(57)【要約】【課題】比較的安価に構成することができ、しかも、複数の楽音信号に多彩な効果を付与することができる楽音信号生成装置を提供する。【解決手段】発音子７−１〜ｎは楽音信号を生成する。ピッチＬＦＯ２０、ピッチＥＧ２１、振幅ＬＦＯ２３は発音子７によって生成される楽音信号を微少変更するための音色付加モジュールである。セレクタ１５−１〜ｎ、１６−１〜ｎは音色付加モジュールの出力を発音子７に作用させるか否かを切り換える。フィルタＬＦＯ２９、フィルタＥＧ３０、合成回路３１および時変動フィルタ２８は、発音子７から出力される楽音信号の音色をを微少変更する。セレクタ２５−１〜ｎは発音子７の出力を時変動フィルタへ供給するか否かを切り換える。このような構成により、少ない音色付加モジュールで多くの発音子７に音色付加を行うことができる。【選択図】　　図１
2004046077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、
前記複数の発音子の少なくとも一部によって生成される楽音信号に所定の処理を施すための音色付加モジュールと、
前記音色付加モジュールを前記複数の発音子の各々に作用させるか否かを切り換える複数の切換手段と、
を具備することを特徴とする楽音信号生成装置。
【請求項２】
第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、
前記複数の発音子の少なくとも一部から出力される楽音信号に所定の処理を施すための音色変更手段と、
前記複数の発音子の各々の出力を前記音色変更手段へ供給するか否かを切り換える切換手段と、
を具備することを特徴とする楽音信号生成装置。
【請求項３】
第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、
前記複数の発音子の少なくとも一部によって生成される楽音信号に所定の処理を施すための音色付加モジュールと、
前記音色付加モジュールの出力を前記複数の発音子の各々に作用させるか否かを切り換える第１の切換手段と、
前記複数の発音子の少なくとも一部から出力される楽音信号に所定の処理を施すための音色変更手段と、
前記複数の発音子の各々の出力を前記音色変更手段へ供給するか否かを切り換える第２の切換手段と、
を具備することを特徴とする楽音信号生成装置。
【請求項４】
前記音色付加モジュールは、前記複数の発音子の各々において生成される楽音信号のピッチを変更するものであることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の楽音信号生成装置。
【請求項５】
前記音色付加モジュールは、前記複数の発音子の各々において生成される楽音信号の振幅を変更するものであることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の楽音信号生成装置。
【請求項６】
前記音色変更手段は、前記複数の発音子の各々から出力される楽音信号の高調波含有量を変更するものであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の楽音信号生成装置。
【請求項７】
第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、
前記複数の発音子の中の予め決められた発音子の出力を合成する第１の合成手段と、
前記合成手段から出力される楽音信号に所定の処理を施す音色変更手段と、
前記音色変更手段の出力、および、前記複数の発音子の中の前記第１の合成手段に接続されない発音子の出力を合成する第２の合成手段と、
を具備することを特徴とする楽音信号生成装置。
【請求項８】
外部から供給される切換情報およびパラメータを受け、前記パラメータを前記音色付加モジュールに設定し、前記切換情報に基づいて前記切換手段の切り換えを行う制御手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の楽音信号生成装置。
【請求項９】
外部から供給される切換情報およびパラメータを受け、前記パラメータを前記音色変更手段に設定し、前記切換情報に基づいて前記切換手段の切り換えを行う制御手段を具備することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の楽音信号生成装置。
【請求項１０】
楽音データおよび時間データを含む楽曲データが記憶された記憶部と、
前記記憶部内の楽曲データを読み出し、前記時間データに従って前記楽音データを順次出力するシーケンサと、
前記シーケンサから出力された楽音データを解釈し、その結果に従って前記発音子の楽音割当、前記音色付加モジュールのパラメータ設定および前記切換手段の切り換え処理を行う手段と、
を具備することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の楽音信号生成装置。
【請求項１１】
第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、
前記複数の発音子の少なくとも一部から出力される楽音信号に所定の処理を施すための音色変更手段と、
前記複数の発音子の各々の出力を前記音色変更手段へ供給するか否かを切り換える切換手段と、
前記複数の発音子の各出力のうち前記音色変更手段へ供給されていない出力と前記音色変更手段の出力とを合成して出力する合成手段と、
を具備することを特徴とする楽音信号生成装置。
【請求項１２】
前記音色変更手段は、入力される楽音信号にホワイトノイズをミックスするホワイトノイズミックス手段を具備することを特徴とする請求項１１に記載の楽音信号生成装置。
【請求項１３】
前記音色変更手段は、入力される楽音信号の高周波成分を除去するローパスフィルタを具備することを特徴とする請求項１１に記載の楽音信号生成装置。
【請求項１４】
前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を時間の経過と共に変化させる時変動回路を具備することを特徴とする請求項１３に記載の楽音信号生成装置。
【請求項１５】
前記時変動回路は、前記カットオフ周波数を時間の経過と共にホワイトノイズに基づいて変化させることを特徴とする請求項１４に記載の楽音信号生成装置。
【請求項１６】
前記音色変更手段は、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数付近の信号を強調するレゾナンス回路を具備することを特徴とする請求項１３〜請求項１５のいずれかの項に記載の楽音信号生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯端末装置等に用いて好適な簡易型の楽音信号生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、電子式の楽音信号生成装置は、楽音信号を生成する発音子と、発音子において生成された楽音信号にトレモロ、ビブラート等の効果を付与して音色を微妙に変化させる音色モジュールとから構成されている。また、近年の楽音信号生成装置は、複数の発音子を有しており、同時に複数の楽音信号を形成できるようになっている。
【０００３】
ところで、複数の発音子を有する楽音信号生成装置においては、図８に示すように、各発音子に対応してそれぞれ音色モジュールを設けることが、各発音チャンネルにおいて多彩な楽音を形成する上で好ましい。しかしながら、このように各発音子対応で音色モジュールを設けることは、最近のように発音チャンネルが増大傾向にある状況においては、コストアップにつながり、特に、低価格が要求される携帯電話機等の楽音信号生成装置としては好ましくない。
【０００４】
これに対し、図９に示すように、複数の発音子に対し１つの音色モジュールを設けることもかつては行われていた。しかしながら、このような構成では、各楽音信号に対し共通の効果しか付与できず、発生楽音が単調になる欠点があった。従来の技術として、特許文献１に記載される「楽音データ処理装置」が知られている。この装置は、各チャンネルの再生データに対し、選択的にエフェクトを付加することができるようになっている。しかしながら、この特許文献１に記載の装置は、１つの楽音合成方式（具体的にはＷＴ方式）にしか対応しておらず、複数の楽音形成方式によって楽音データを生成する装置に適用することはできない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１２２６５０号公報（第４−５頁、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、比較的安価に構成することができ、しかも、複数の楽音信号に多彩な効果を付与することができ、さらに、複数の楽音合成方式の装置にも適用することができる楽音信号生成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、前記複数の発音子の少なくとも一部によって生成される楽音信号に所定の処理を施すための音色付加モジュールと、前記音色付加モジュールを前記複数の発音子の各々に作用させるか否かを切り換える複数の切換手段とを具備することを特徴とする楽音信号生成装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、　前記複数の発音子の少なくとも一部から出力される楽音信号に所定の処理を施すための音色変更手段と、前記複数の発音子の各々の出力を前記音色変更手段へ供給するか否かを切り換える切換手段とを具備することを特徴とする楽音信号生成装置である。
請求項３に記載の発明は、第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、前記複数の発音子の少なくとも一部によって生成される楽音信号に所定の処理を施すための音色付加モジュールと、前記音色付加モジュールの出力を前記複数の発音子の各々に作用させるか否かを切り換える第１の切換手段と、前記複数の発音子の少なくとも一部から出力される楽音信号に所定の処理を施すための音色変更手段と、前記複数の発音子の各々の出力を前記音色変更手段へ供給するか否かを切り換える第２の切換手段とを具備することを特徴とする楽音信号生成装置である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の楽音信号生成装置において、前記音色付加モジュールは、前記複数の発音子の各々において生成される楽音信号のピッチを変更するものであることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の楽音信号生成装置において、前記音色付加モジュールは、前記複数の発音子の各々において生成される楽音信号の振幅を変更するものであることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の楽音信号生成装置において、前記音色変更手段は、前記複数の発音子の各々から出力される楽音信号の高調波含有量を変更するものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、前記複数の発音子の中の予め決められた発音子の出力を合成する第１の合成手段と、前記合成手段から出力される楽音信号に所定の処理を施す音色変更手段と、前記音色変更手段の出力、および、前記複数の発音子の中の前記第１の合成手段に接続されない発音子の出力を合成する第２の合成手段とを具備することを特徴とする楽音信号生成装置である。
請求項８に記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の楽音信号生成装置において、外部から供給される切換情報およびパラメータを受け、前記パラメータを前記音色付加モジュールに設定し、前記切換情報に基づいて前記切換手段の切り換えを行う制御手段を具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項９に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の楽音信号生成装置において、外部から供給される切換情報およびパラメータを受け、前記パラメータを前記音色変更手段に設定し、前記切換情報に基づいて前記切換手段の切り換えを行う制御手段を具備することを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の楽音信号生成装置において、楽音データおよび時間データを含む楽曲データが記憶された記憶部と、前記記憶部内の楽曲データを読み出し、前記時間データに従って前記楽音データを順次出力するシーケンサと、前記シーケンサから出力された楽音データを解釈し、その結果に従って前記発音子の楽音割当、前記音色付加モジュールのパラメータ設定および前記切換手段の切り換え処理を行う手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項１１に記載の発明は、第１の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子と、前記第１の楽音合成方式とは異なる第２の楽音合成方式に基づき楽音を合成する少なくとも１つの発音子とを含み、各々が独立した楽音信号を生成する複数の発音子と、前記複数の発音子の少なくとも一部から出力される楽音信号に所定の処理を施すための音色変更手段と、前記複数の発音子の各々の出力を前記音色変更手段へ供給するか否かを切り換える切換手段と、前記複数の発音子の各出力のうち前記音色変更手段へ供給されていない出力と前記音色変更手段の出力とを合成して出力する合成手段とを具備することを特徴とする楽音信号生成装置である。
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の楽音信号生成装置において、前記音色変更手段は、入力される楽音信号にホワイトノイズをミックスするホワイトノイズミックス手段を具備することを特徴とする。
【００１３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載の楽音信号生成装置において、前記音色変更手段は、入力される楽音信号の高周波成分を除去するローパスフィルタを具備することを特徴とする。
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の楽音信号生成装置において、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を時間の経過と共に変化させる時変動回路を具備することを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の楽音信号生成装置において、前記時変動回路は、前記カットオフ周波数を時間の経過と共にホワイトノイズに基づいて変化させることを特徴とする。
請求項１６に記載の発明は、請求項１３〜請求項１５のいずれかの項に記載の楽音信号生成装置において、前記音色変更手段は、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数付近の信号を強調するレゾナンス回路を具備することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の第１の実施の形態による楽音信号生成装置の音源回路の構成を示すブロック図、また、図２は楽音信号生成装置の全体構成を示すブロック図である。図２において、符号１はＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格によるキーボードであり、ユーザのキー操作に応じてＭＩＤＩ規格の楽音データ（以下、ＭＩＤＩデータという）を出力する。このキーボード１には、黒鍵および白鍵からなるキーボードと、ユーザが音色パラメータ等の各種のパラメータを設定するためのスイッチと、黒鍵および白鍵のオン／オフおよびパラメータ設定用スイッチのオン／オフを検出し、その検出結果に従ってＭＩＤＩデータを生成するＭＩＤＩデータ生成回路が設けられている。
【００１５】
２はＳＭＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ　ＭＩＤＩ　Ｆｉｌｅ）、ＳＭＡＦ等の規格による楽曲ファイルが記憶された記憶部、３はシーケンサである。このシーケンサ３は、記憶部２から楽曲ファイルを読み出して内部に一時記憶し、この一時記憶した楽曲ファイルがＳＭＦの場合には、楽曲ファイル中に含まれるＭＩＤＩデータを、同じく楽曲ファイル中に含まれる時間データに従って順次出力する。４は合成ｏｒ切換回路であり、切換スイッチに応じてキーボード１の出力とシーケンサ３の出力を合成し、または、一方の出力を選択して音源回路５へ出力する。
【００１６】
次に、音源回路５の詳細を図１に基づいて説明する。
図１において、７−１〜７−ｎは、図２に示す合成ｏｒ切換回路４から出力されるＭＩＤＩデータに基づいて楽音信号を生成する発音子である。これら発音子７−１〜７−ｎにおける楽音信号生成方式としては複数の方式が採られており、例えば、発音子７−１がＷＴ（波形テーブル）方式、発音子７−２〜７−（ｎ−１）がＦＭ方式、発音子７−ｎがＶＡ（物理モデル）方式によって楽音信号を生成するようになっている。
【００１７】
図３は発音子７−１（ＷＴ方式）の構成を示すブロック図である。この図において、９は鋸歯状に変化する位相データを、ピッチ情報および基本音色情報に基づいて形成するフェイズジェネレータ（ＰＧ）である。このＰＧ９は、所定のレートでピッチ情報を累算していき、累算値が基本音色情報で指定される値に達する度にリセットされる累算部分と、その累算値に対して基本音色情報で指定されるオフセット値を加算する加算部分とで構成される。合成回路１０は、ピッチ情報と図１のセレクタ１５−１を介して供給されるデータとを合成（例えば、加算）し、その結果をＰＧ９へ出力する。ＰＧ９の出力をＷＴ（波形テーブル）１１へ供給することにより、ＷＴ１１から楽音波形データ（ディジタルデータ）が読み出され、合成回路１２へ出力される。合成回路１２は、振幅エンベロープ（ＥＧ）発生回路１２ａから出力されるエンベロープデータと図１のセレクタ１６−１を介して供給されるデータとを合成（例えば加算）し、その合成結果とＷＴ１１から出力される楽音波形データとを合成（例えば乗算）する。すなわち、ＷＴ１１の出力楽音波形に振幅エンベロープ発生回路１２ａの出力によるエンベロープが付与され、さらに、セレクタ１６−１の出力データに基づく振幅変調が行われた楽音波形データが出力される。
【００１８】
このように、発音子７−１はＷＴ方式によって楽音波形を生成する回路であり、セレクタ１５−１の出力データによって楽音波形のピッチが変調され、また、セレクタ１６−１の出力データによって楽音波形の振幅が変調される。
同様に、発音子７−２もセレクタ１５−２の出力データによって楽音波形のピッチが変調され、また、セレクタ１６−２の出力データによって楽音波形の振幅が変調される。発音子７−３〜７−ｎも同様である。
【００１９】
次に、図１において、２０は音色付加モジュールとしてのピッチＬＦＯ（Ｌｏｗ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）であり、ピッチ変調用の低周波の波形を発生し、合成回路２２へ出力する。波形の形状（正弦波、三角波、方形波）、周波数および振幅は後述するモジュールパラメータとして設定される。２１は音色付加モジュールとしてのピッチＥＧ（エンベロープジェネレータ）であり、ピッチ時変動用のエンベロープ信号を発生し、合成回路２２へ出力する。エンベロープ信号の場合には、初期値、目標値、変化レート等がモジュールパラメータとして設定される。ここで、ピッチＬＦＯ２０およびピッチＥＧ２１の各特性を設定するモジュールパラメータ（設定情報）は、合成ｏｒ切換回路４（図２）から出力されるＭＩＤＩデータのＥｘｃｌｕｓｉｖｅ　Ｍｅｓｓａｇｅに含まれている。また、上述したピッチＬＦＯ２０は、発音子７−１〜７−ｎで生成される楽音データにビブラート効果を付与することができる。
【００２０】
合成回路２２はピッチＬＦＯ２０の出力およびピッチＥＧ２１の出力を合成（例えば加算）し、セレクタ１５−１〜１５−ｎへ出力する。セレクタ１５−１〜１５−ｎは各々、合成ｏｒ切換回路４から出力されるＭＩＤＩデータのＣｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｇｅ（またＥｘｃｌｕｓｉｖｅ　Ｍｅｓｓａｇｅ）に含まれるモジュールパッチ情報に応じて合成回路２２の出力または予め設定されている固定値の一方を選択し、発音子７−１〜７−ｎへ出力する。
【００２１】
２３は振幅ＬＦＯであり、振幅変調用の低周波の波形を発生し、セレクタ１６−１〜１６−ｎへ出力する。この振幅ＬＦＯ２３の各特性（波形形状、周波数および振幅）を設定する設定情報は、合成ｏｒ切換回路４から出力されるＭＩＤＩデータのＥｘｃｌｕｓｉｖｅ　Ｍｅｓｓａｇｅに、モジュールパラメータとして含まれている。この振幅ＬＦＯ２３によって、発音子７−１〜７−ｎで生成される楽音データにトレモロ効果を付与することができる。セレクタ１６−１〜１６−ｎは各々、合成ｏｒ切換回路４から出力されるＭＩＤＩデータのＣｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｇｅ（またＥｘｃｌｕｓｉｖｅ　Ｍｅｓｓａｇｅ）に含まれるモジュールパッチ情報に応じて振幅ＬＦＯ２３の出力または予め設定されている固定値の一方を選択し、発音子７−１〜７−ｎへ出力する。
【００２２】
２５−１はセレクタであり、発音子７−１の出力をＭＩＤＩデータのＣｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｇｅ（またＥｘｃｌｕｓｉｖｅ　Ｍｅｓｓａｇｅ）に含まれるモジュールパッチ情報に応じて合成回路２６または合成回路２７へ出力する。同様に、セレクタ２５−２は、発音子７−２の出力を切換信号に応じて合成回路２６または合成回路２７へ出力し、セレクタ２５−ｎは、発音子７−ｎの出力を切換信号に応じて合成回路２６または合成回路２７へ出力する。合成回路２６はセレクタ２５−１〜２５−ｎの出力を合成（例えば加算）し、時変動フィルタ２８へ出力する。
【００２３】
２９はフィルタＬＦＯであり、低周波の波形を発生し、合成回路３１へ出力する。３０はフィルタＥＧであり、フィルタ制御用のエンベロープ信号を発生し、合成回路３１へ出力する。これらのフィルタＬＦＯ２９、フィルタＥＧ３０の各特性を設定する設定情報は、ＭＩＤＩデータのＥｘｃｌｕｓｉｖｅ　Ｍｅｓｓａｇｅに含まれている。また、上記フィルタＬＦＯ２９は、発生楽音にワウワウ効果を付与することができる。また、フィルタＥＧ３０は、楽器の減衰していく音色をシミュレートしたり、あるいは、意図的に音色変化を付ける場合に用いることができる。
【００２４】
合成回路３１はフィルタＬＦＯ２９およびフィルタＥＧ３０の出力を合成（例えば加算）し、時変動フィルタ２８へ出力する。時変動フィルタ２８は合成回路２６から出力されるディジタル楽音データをフィルタリングすることによって高調波成分を変更し、これにより、音色を微妙に変更する回路であり、合成回路３１の出力によってフィルタ時定数が変動する。この時変動フィルタ２８の出力は合成回路２７へ印可される。
【００２５】
合成回路２７は、上述した時変動フィルタ２８の出力およびセレクタ２５−１〜２５−ｎの出力を合成（例えば加算）し、楽音データとして出力する。この合成回路２７の出力がアナログ信号に変換され、スピーカへ供給される。
【００２６】
このように、上述した音源回路５によれば、セレクタ１５−１〜１５−ｎ、１６−１〜１６−ｎによって、発音子７−１〜７−ｎの各発生楽音データにビブラート、トレモロ等の効果を付与したり、しなかったりを自由に選択することができる。また、セレクタ２５−１〜２５−ｎによって選択された発音子７の出力にのみ時変動フィルタ２８による音色変調をかけることができ、ワウワウ等の効果を付与することができる。
【００２７】
次に、上述した実施形態の動作を説明する。
（１）音源回路５の動作
図４は音源回路５の動作を説明するためのフローチャートである。合成ｏｒ切換回路４からＭＩＤＩデータが供給されると、音源回路５内に設けられた制御回路（図示略）がＭＩＤＩデータを解釈する（ステップＳａ１）。次に、そのＭＩＤＩデータがモジュール設定情報か否かを判断し（ステップＳａ２）、モジュール設定情報であった場合は、モジュールパラメータのセットを行う（ステップＳａ３）。すなわち、図１におけるピッチＬＦＯ２０、ピッチＥＧ２１、振幅ＬＦＯ２３、フィルタＬＦＯ２９、フィルタＥＧ３０にパラメータのセットを行う。また、モジュール設定情報でない場合はステップＳａ３をスキップしてステップＳａ４へ進む。
【００２８】
ステップＳａ４では、ＭＩＤＩデータがモジュールパッチ情報か否かを判断する。そして、モジュールパッチ情報であった場合は、その情報を制御回路内部に一時登録する（ステップＳａ５）。また、モジュールパッチ情報でなかった場合はステップＳａ５をスキップしてステップＳａ６へ進む。ステップＳａ６では、ＭＩＤＩデータがノートメッセージであるか否かが判断される。そして、ノートメッセージであった場合はステップＳａ７へ進む。ステップＳａ７では、まず、チャンネル割当処理（ＤＶＡ処理）、すなわち、ノートメッセージの発音を発音子７−１〜７−ｎのいずれかに割り当てる。次に、パッチ切替処理を行う。すなわち、ステップＳａ５において内部に登録しておいたモジュールパッチ情報に従ってセレクタ１５−１〜１５−ｎ、１６−１〜１６−ｎ、２５−１〜２５−ｎの切り替えを行う。なお、後述するように、ＤＶＡ処理後にパッチ切替を行う処理に代えて、予め音色モジュールを付加する発音子と付加しない発音子を固定的に決めておき、ステップＳａ７では、音色モジュールを付加するチャンネルについては、音色モジュールが接続された発音子に割り当てるようにしてもよい。
【００２９】
また、ステップＳａ６の判断結果が「ＮＯ」の場合は、その他のイベント処理を行う（ステップＳａ８）。次に、ステップＳａ９へ進み、楽曲終了か否かを判断し、判断結果が「ＮＯ」であった場合は再びステップＳａ１へ戻り、上記過程を繰り返す。また、ステップＳａ９の判断結果が「ＹＥＳ」の場合は処理を終了する。
【００３０】
（２）シーケンスデータ再生時の動作
図５は記憶部２（図２）内のシーケンサデータ（楽曲データ）を再生する際の動作を示すフローチャートである。シーケンサデータの再生を行う場合、ユーザは、まず操作スイッチによって楽曲の選択を行う（ステップＳｂ１）。楽曲の選択が行われると、記憶部２からシーケンサ３へシーケンサデータがロードされ、シーケンサ３においてフォーマット解釈が行われる（ステップＳｂ２）。次に、ユーザによって楽曲スタートが指示されると（ステップＳｂ３）、シーケンサ３における楽曲シーケンス制御動作がスタートする（ステップＳｂ４）。
【００３１】
以後、シーケンサ３はＭＩＤＩデータを、逐次、合成ｏｒ切換回路４を介して音源回路５へ送信する（ステップＳｂ５）。音源回路５はＭＩＤＩデータを受け、前述した処理によって楽音データの形成を行い（ステップＳｂ６）、楽曲終了まで上記ステップＳｂ５、ステップＳｂ６の処理が繰り返される。そして、楽曲の終了が判断されると（ステップＳｂ７）、シーケンサ終了処理が行われる（ステップＳｂ８）。
【００３２】
（３）リアルタイム演奏時の動作
図６はリアルタイム演奏時の動作を示すフローチャートである。リアルタイム演奏の場合、ユーザは、まず、キーボード１の設定スイッチによって各音色情報を設定する（ステップＳｃ１）。ここで、音色情報には音色の他にビブラート等の音色付加情報も含まれる。この設定スイッチによる設定が行われると、キーボード１のＭＩＤＩデータ生成回路がセレクタ設定用のモジュールパッチ情報およびピッチＬＦＯ２０、ピッチＥＧ２１、振幅ＬＦＯ２３、フィルタＬＦＯ２９、フィルタＥＧ３０のパラメータを生成し、合成ｏｒ切換回路４を介して音源回路５へ出力する（ステップＳｃ２）。これにより、音源回路５において、ピッチＬＦＯ２０等の設定およびセレクタ１５−１〜１５−ｎ、１６−１〜１６−ｎ、２５−１〜２５−ｎの切り換えが行われる。
【００３３】
次に、ユーザがキーボード１の白鍵および黒鍵によって演奏を行うと（ステップＳｃ３）、ＭＩＤＩデータ生成回路がＭＩＤＩデータを生成し、合成ｏｒ切換回路４を介して音源回路５へ送信する（ステップＳｃ４）。音源回路５は、ＭＩＤＩデータを受け、楽音データの生成を行う（ステップＳｃ５）。
なお、図２の構成において、シーケンサ３および音源回路５はソフトウエア構成／ハードウエア構成のいずれでもよい。
【００３４】
次に、この発明の第２の実施形態を図７を参照して説明する。図７は第２の実施形態における音源回路５ａの構成を示すブロック図である。この音源回路５ａは、ｍ個の発音子が設けられ、そのうちのｎ（ｎ＜ｍ）個の発音子の出力が合成回路３５へ印可される。合成回路３５はｎ個の発音子の出力を合成（例えば加算）して音色付加モジュール３６へ出力する。音色付加モジュール３６は合成回路３５の出力に音色付加を行って合成回路３７へ出力するもので、この例では、フィルタＬＦＯ、フィルタＥＧ、時変動フィルタである。なお、ピッチＬＦＯ、ピッチＥＧ、振幅ＬＦＯを発音子１〜ｎに固定的に作用させるように構成してもよい。
合成回路３７は音色付加モジュール３６の出力および合成回路３５に接続されていない発音子の出力を合成（例えば加算）し、楽音データとしてＡ／Ｄ変換器（図示略）へ出力する。
【００３５】
このように、上記実施形態においては、音色付加を行うことができる発音子が予め決められており、したがって、音色付加が必要な楽音を発音子１〜ｎに割り当て、音色付加が必要ない楽音を発音子（ｎ＋１）〜発音子ｍに割り当てる。この実施形態によれば、音色付加を行うことができる発音数は制限されるが、構成がシンプルになる。
なお、音色付加モジュールは、リバーブ、コーラス等の効果を付与するエフェクタであってもよいし、３Ｄサウンド処理回路であってもよい。
【００３６】
次に、この発明の第３の実施形態について説明する。図１０は第３の実施形態における音源回路５ｂの構成を示すブロック図である。この図において、符号５１、５２は各々図２に示す合成ｏｒ切換回路４から出力されるＭＩＤＩデータに基づいて楽音波形を生成する発音子であり、発音子５１はＷＴ方式によって楽音波形を生成し、発音子５２はＦＭ方式によって楽音信号を生成する。５３はセレクタであり、上記ＭＩＤＩデータに含まれるモジュールパッチ情報に応じて発音子５１または５２のいずれか一方の出力を選択して出力する。５４はセレクタ５３の出力に別の音色を付加する音色付加モジュールであり、ホワイトノイズを発生するホワイトノイズ発生器５６と、このホワイトノイズ発生器５６の出力レベル調整用の乗算器５７と、セレクタ５３の出力と乗算器５７の出力をミックスするミックス回路５８と、ミックス回路５８の出力の周波数特性を変化させる時変動ＬＰＦ（ローパスフィルタ）５９とから構成されている。
【００３７】
図１１は時変動ＬＰＦの構成を示すブロック図であり、この図において、符号５９ａはディジタルＬＰＦを構成し、５９ｂはこのＬＰＦ５９ａのカットオフ周波数を時間と共に変化させる時変動回路を構成している。ＬＰＦ５９ａにおいて、６１は入力端ＩＮの信号（ミックス回路５８の出力）と乗算器６２の出力を加算する加算器、６３は加算器６１の出力と遅延回路６４の出力とを加算する加算器、６５は加算器６３の出力に時変動回路５９ｂの出力（合成回路７５の出力）を乗算する乗算器、６６は遅延回路６７の出力から乗算器６５の出力を減算する減算器、６２は遅延回路６７の出力に定数を乗算する乗算器、６８は加算器６６の出力に時変動回路５９ｂの出力を乗算する乗算器、６９は乗算器６８の出力と遅延回路６４の出力を加算する加算器であり、この加算器６９の出力が次段へ出力される。
ここで、遅延回路６４、６７は共に、入力される信号をシステムクロックパルスの１周期遅延させて出力する回路である。また、乗算器６２へ供給される定数はＭＩＤＩデータのモジュール設定情報に含まれている。
【００３８】
次に、時変動回路５９ｂにおいて、７１はエンベロープジェネレータであり、音色制御用のエンベロープ信号を発生し出力する。７２は低周波信号発生器であり、低周波信号（図１２（ｂ）参照）を発生し、サンプルホールド回路７３およびセレクタ７４へ出力する。サンプルホールド回路７３は低周波信号発生器７２の立ち上がりのタイミングにおいてホワイトノイズ発生器５６の出力（図１２（ａ）参照）をサンプリングし、セレクタ７４へ出力する。セレクタ７４は、ＭＩＤＩデータに含まれるモジュールパッチ情報に基づいて低周波信号発生器７２の出力またはサンプルホールド回路７３の出力の一方を選択し合成回路７５へ出力する。合成回路７５はエンベロープジェネレータ７１の出力とセレクタ７４の出力を合成（例えば加算）して乗算器６５、６８へ出力する。
【００３９】
上述したＬＰＦ５９ａにおいて、乗算器６２を除く構成は公知のディジタルＬＰＦであり、乗算器６５、６８に加えられるデータ（合成回路７５の出力）に応じてカットオフ周波数が変化する。カットオフ周波数が低域側へ移動すると、比較的低い周波数の倍音を含め多くの倍音が削られることになり、音色が暗く、かつ、丸くなる。一方、カットオフ周波数が高域側へ移動すると、カットされる倍音が少なくなり、音色は明るくなる。但し、明るくなるといっても相対的に明るくなるだけであり本来の発音状態に戻ることを意味する。
【００４０】
図１１の回路は、時変動回路５９ｂにより乗算器６５、６８へ加えられるデータが変化することによって楽音信号の音色が種々変化する。この場合、セレクタ７４がサンプルホールド回路７３の出力を選択すると、ＬＰＦ５９ａのカットオフ周波数が低周波信号発生器７２の周期毎にランダムに変化する。
【００４１】
一方、乗算器６２はレゾナンスのために設けられている。レゾナンスとはカットオフ周波数付近の音を強調して音色を変える制御であり（図１３の曲線Ｌ参照）、元の音に対して特定の倍音を強調したり、新たな倍音を付加することができる。レゾナンスの効果は、カットオフ周波数の設定によって変化する。一般的には、レゾナンスをかけると、クセのある輪郭のはっきりした音になる。レゾナンスをかけた状態でカットオフ周波数の設定を変更すると、強調される倍音の周波数が移動するため、アナログベース等によく使われる「ミャーウ」という独特な効果を再現することができる。なお、レゾナンスをかけると、カットオフ周波数付近のレベルが持ち上げられる一方、カットオフ周波数より低い周波数についてはレベルが下がる（図１３参照）。
【００４２】
図１０に戻ると、上述した時変動ＬＰＦ５９の出力はセレクタ８１、８２へ供給される。セレクタ８１、８２は各々ＭＩＤＩデータに含まれるモジュールパッチ情報に応じて発音子５１（または５２）の出力または時変動ＬＰＦ５９の出力のいずれか一方を選択してミックス回路８３へ出力する。ミックス回路８３はセレクタ８１、８２の出力をミックスして出力する。
【００４３】
このように構成された音源回路５ｂにおいて、セレクタ５３の出力にミックス回路５８においてホワイトノイズ発生回路５６から出力されるホワイトノイズがミックスされる。この場合、乗算器５７によるホワイトノイズのミックス比率に応じて多様な音色制御が可能になる。また、ミックス回路５８の出力を時変動ＬＰＦ５９を通すことによってさらに多彩な音色変化が可能になる。また、この音源回路５ｂは、発音子５１、５２のいずれか一方の出力に音色付加モジュール５４による音色付加を行って他方の発音子の出力とミックスして出力することができるが、双方の発音子５１、５２の出力に音色付加を行わないことも、セレクタ８１、８２の選択によって可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、音色付加モジュールの出力を選択的に発音子に作用させ、あるいは、発音子の出力を選択的に音色変更手段へ供給するようにしたので、楽音信号生成装置を比較的安価に構成することができ、しかも、複数の発生楽音信号に多彩な効果を付与することができる。したがって、特に、携帯端末装置等における楽音発生に用いて好適であり、また、リアルタイム演奏を行う楽器に用いても好適である。また、この発明によれば、複数の楽音合成方式の装置に適用することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による楽音信号生成装置の音源回路の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による楽音信号生成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１における発音子７−１の構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す音源回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図２に示す楽音信号生成装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図２に示す楽音信号生成装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の楽音信号生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】従来の楽音信号生成装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１０】この発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０における時変動ＬＰＦ５９の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１におけるホワイトノイズ発生器５６および低周波信号発生器７２の各出力波形を示す波形図である。
【図１３】図１１における乗算器６２の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１…キーボード、２…記憶部、３…シーケンサ、５…音源回路、７−１〜７−ｎ…発音子、１５−１〜１５−ｎ、１６−１〜１６−ｎ、２５−１〜２５−ｎ…セレクタ、２０…ピッチＬＦＯ、２１…ピッチＥＧ、２３…振幅ＬＦＯ、２８…時変動フィルタ、２９…フィルタＬＦＯ、３０…フィルタＥＧ、３６…音色付加モジュール、５１、５２…発音子、５３…セレクタ、５４…音色付加モジュール、５６…ホワイトノイズ発生器、５７…乗算器、５８…ミックス回路、５９…時変動ＬＰＦ、５９ａ…ＬＰＦ、５９ｂ…時変動回路、６１、６３、６９…加算器、６６…減算器、６２、６５、６８…乗算器、６４、６７…遅延回路、７１…エンベロープジェネレータ、７２…低周波信号発生器、７３…サンプルホールド回路、７４…セレクタ、７５…合成回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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