JP3223889B2 - 楽音合成装置、楽音合成方法および記憶媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、効果アルゴリズム
プログラムを実行することにより、その効果が付与され
た楽音波形を合成する楽音合成装置、楽音合成方法およ
び記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、楽音合成装置によってポリフォニ
ック（polyphonic）の楽音に効果を付与するときには、
まず、目的のポリフォニックの楽音を構成する各ノート
毎にそれぞれ対応する楽音波形を生成し、次に、この生
成された各楽音波形を混合してポリフォニックの楽音波
形を生成し、その楽音波形を、たとえばＤＳＰ（Digita
l Signal Processor）によって構成される効果回路に入
力し、該効果回路で所定の効果アルゴリズムプログラム
を実行することによってポリフォニックの楽音に当該効
果を付与していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の楽音合成装置では、各種の効果を押鍵音毎、すなわ
ちポリフォニックの楽音を構成する各ノート毎、個別に
そのノート各々の固有の情報（たとえば音高や音色）に
基づいた効果を付与し、その音響効果まで含めて緻密な
音色作りあるいは音色制御を行うことは困難であった。

【０００４】本発明は、この点に着目してなされたもの
であり、ポリフォニックの楽音を構成する各ノート固有
の情報に基づいた効果を付与することによって効果の幅
を拡大し、かつ該効果を含めてノート毎、個別に緻密な
音色制御を行うことが可能な楽音合成装置、楽音合成方
法および記憶媒体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の楽音合成装置は、発生すべき楽音
の音色および音高を指定するための楽音指定手段と、該
指定された音色および音高に応じた基本楽音波形を発生
する基本波形発生手段と、効果アルゴリズムプログラム
を実行することにより、前記発生された基本楽音波形に
対して、当該基本楽音波形を遅延させる処理を含む効果
を付与する効果付与手段と、前記指定された音色に対応
する効果アルゴリズムプログラムを実行するように前記
効果付与手段を制御する制御手段とを有し、前記効果ア
ルゴリズムは、エレクトリックギターの電磁ピックアッ
プ特有の効果を付与するために、入力された前記基本楽
音波形を遅延する遅延量を前記エレクトリックギターの
想定されるピッキングの位置および前記電磁ピックアッ
プの想定される位置に応じて変更するアルゴリズムであ
って、前記ピッキング位置および前記ピックアップ位置
を、前記指定された楽音の音高に応じて制御するもので
あることを特徴とする。

【０００６】また、請求項３に記載の楽音合成方法は、
楽音指定手段により発生すべき楽音の音色および音高を
指定する楽音指定工程と、該指定された音色および音高
に応じた基本楽音波形を発生する基本波形発生工程と、
効果アルゴリズムプログラムを実行することにより、前
記発生された基本楽音波形に対して、当該基本楽音波形
を遅延させる処理を含む効果を付与する効果付与工程
と、前記指定された音色に対応する効果アルゴリズムプ
ログラムを実行するように前記効果付与工程を制御する
制御工程とを有し、前記効果アルゴリズムは、エレクト
リックギターの電磁ピックアップ特有の効果を付与する
ために、入力された前記基本楽音波形を遅延する遅延量
を前記エレクトリックギターの想定されるピッキングの
位置および前記電磁ピックアップの想定される位置に応
じて変更するアルゴリズムであって、前記ピッキング位
置および前記ピックアップ位置を、前記指定された楽音
の音高に応じて制御するものであることを特徴とする。

【０００７】さらに、請求項５に記載の記憶媒体は、楽
音指定手段により発生すべき音色および音高を指定する
楽音指定モジュールと、該指定された音色および音高に
応じた基本楽音波形を発生する基本波形発生モジュール
と、効果アルゴリズムプログラムを実行することによ
り、前記発生された基本楽音波形に対して、当該基本楽
音波形を遅延させる処理を含む効果を付与する効果付与
モジュールと、前記指定された音色に対応する効果アル
ゴリズムプログラムを実行するように前記効果付与モジ
ュールを制御する制御モジュールとを含み、前記効果ア
ルゴリズムは、エレクトリックギターの電磁ピックアッ
プ特有の効果を付与するために、入力された前記基本楽
音波形を遅延する遅延量を前記エレクトリックギターの
想定されるピッキングの位置および前記電磁ピックアッ
プの想定される位置に応じて変更するアルゴリズムであ
って、前記ピッキング位置および前記ピックアップ位置
を、前記指定された楽音の音高に応じて制御するもので
あることを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】さらに、請求項２に記載の楽音合成装置
は、発生すべき楽音の音色および音高を指定するための
楽音指定手段と、該指定された音色および音高に応じた
基本楽音波形を発生する基本波形発生手段と、効果アル
ゴリズムプログラムを実行することにより、前記発生さ
れた基本楽音波形に当該効果を付与する効果付与手段
と、前記指定された音色に対応する効果アルゴリズムプ
ログラムを実行するように前記効果付与手段を制御する
制御手段とを有し、前記効果アルゴリズムは、ランダム
信号を発生し、該ランダム信号に基づいてカットオフ周
波数を制御し、該カットオフ周波数がランダム制御され
たバンドパスフィルタにより前記発生した基本楽音波形
を帯域制限し、該帯域制限された楽音波形を、当該音高
に応じて少なくとも遅延量が制御されるループに注入す
るものであることを特徴とする。

【００１２】

【００１３】さらに、請求項４に記載の楽音合成方法
は、楽音指定手段により発生すべき楽音の音色および音
高を指定する楽音指定工程と、該指定された音色および
音高に応じた基本楽音波形を発生する基本波形発生工程
と、効果アルゴリズムプログラムを実行することによ
り、前記発生された基本楽音波形に当該効果を付与する
効果付与工程と、前記指定された音色に対応する効果ア
ルゴリズムプログラムを実行するように前記効果付与工
程を制御する制御工程とを有し、前記効果アルゴリズム
は、ランダム信号を発生し、該ランダム信号に基づいて
カットオフ周波数を制御し、該カットオフ周波数がラン
ダム制御されたバンドパスフィルタにより前記発生した
基本楽音波形を帯域制限し、該帯域制限された楽音波形
を、当該音高に応じて少なくとも遅延量が制御されるル
ープに注入するものであることを特徴とする。

【００１４】

【００１５】さらに、請求項６に記載の記憶媒体は、楽
音指定手段により発生すべき音色および音高を指定する
楽音指定モジュールと、該指定された音色および音高に
応じた基本楽音波形を発生する基本波形発生モジュール
と、効果アルゴリズムプログラムを実行することによ
り、前記発生された基本楽音波形に当該効果を付与する
効果付与モジュールと、前記指定された音色に対応する
効果アルゴリズムプログラムを実行するように前記効果
付与モジュールを制御する制御モジュールとを含み、前
記効果アルゴリズムは、ランダム信号を発生し、該ラン
ダム信号に基づいてカットオフ周波数を制御し、該カッ
トオフ周波数がランダム制御されたバンドパスフィルタ
により前記発生した基本楽音波形を帯域制限し、該帯域
制限された楽音波形を、当該音高に応じて少なくとも遅
延量が制御されるループに注入するものであることを特
徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の実施の一形態に係る楽音
合成装置の概略構成を示すブロック図である。

【００１８】同図に示すように、本実施の形態の楽音合
成装置は、音高情報を入力するとともにその発音を指示
するための鍵盤１と、音色の指定を含む各種情報を入力
するための複数のスイッチを備えたパネルスイッチ２
と、鍵盤１の各鍵の押鍵状態を検出する押鍵検出回路３
と、パネルスイッチ２の各スイッチの押下状態を検出す
るスイッチ検出回路４と、装置全体の制御を司るＣＰＵ
５と、該ＣＰＵ５が実行する制御プログラムやテーブル
データ等を記憶するＲＯＭ６と、演奏データ、各種入力
情報および演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ７と、
タイマ割込み処理における割込み時間や各種時間を計時
するタイマ８と、各種情報等を表示する、たとえば大型
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）若しくはＣＲＴ（Cathode
Ray Tube）ディスプレイおよび発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）等を備えた表示装置９と、記憶媒体であるフロッピ
ディスク（ＦＤ）２０をドライブするフロッピディスク
ドライブ（ＦＤＤ）１０と、前記制御プログラムを含む
各種アプリケーションプログラムや各種データ等を記憶
するハードディスク（図示せず）をドライブするハード
ディスクドライブ（ＨＤＤ）１１と、前記制御プログラ
ムを含む各種アプリケーションプログラムや各種データ
等を記憶するコンパクトディスク−リード・オンリ・メ
モリ（ＣＤ−ＲＯＭ）２１をドライブするＣＤ−ＲＯＭ
ドライブ（ＣＤ−ＲＯＭＤ）１２と、外部からのＭＩＤ
Ｉ（Musical Instrument Digital Interface）信号を入
力したり、ＭＩＤＩ信号として外部に出力したりするＭ
ＩＤＩインターフェース（Ｉ／Ｆ）１３と、通信ネット
ワーク１０１を介して、たとえばサーバコンピュータ１
０２とデータの送受信を行う通信インターフェース（Ｉ
／Ｆ）１４と、後述するボイスパラメータを記憶するボ
イスパラメータメモリ１５と、鍵盤１から入力された演
奏データや予め設定された演奏データ等を楽音信号に変
換するとともに各種効果を付与する音源部１６と、該音
源部１６からのデジタル楽音信号をアナログ楽音信号に
変換する、いわゆるＣＯＤＥＣと呼ばれるＤＡＣ（Digi
tal-to-Analog Converter）１７と、該ＤＡＣ１７から
の楽音信号を音響に変換する、たとえばアンプやスピー
カ等のサウンドシステム１８とにより構成されている。

【００１９】上記構成要素３〜１７は、バス１９を介し
て相互に接続され、ＣＰＵ５にはタイマ８が接続され、
ＭＩＤＩＩ／Ｆ１３には他のＭＩＤＩ機器１００が接続
され、通信Ｉ／Ｆ１４には通信ネットワーク１０１が接
続され、音源部１６にはＤＡＣ１７が接続され、ＤＡＣ
１７にはサウンドシステム１８が接続されている。

【００２０】ＨＤＤ１１のハードディスクには、前述の
ように、ＣＰＵ５が実行する制御プログラムも記憶で
き、ＲＯＭ６に制御プログラムが記憶されていない場合
には、このハードディスクに制御プログラムを記憶させ
ておき、それをＲＡＭ７に読み込むことにより、ＲＯＭ
６に制御プログラムを記憶している場合と同様の動作を
ＣＰＵ５にさせることができる。このようにすると、制
御プログラムの追加やバージョンアップ等が容易に行え
る。

【００２１】ＣＤ−ＲＯＭドライブ１２のＣＤ−ＲＯＭ
２１から読み出された制御プログラムや各種データは、
ＨＤＤ１１内のハードディスクにストアされる。これに
より、制御プログラムの新規インストールやバージョン
アップ等が容易に行える。なお、このＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ１２以外にも、外部記憶装置として、光磁気ディス
ク（ＭＯ）装置等、様々な形態のメディアを利用するた
めの装置を設けるようにしてもよい。

【００２２】通信Ｉ／Ｆ１４は、上述のように、たとえ
ばＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット、電
話回線等の通信ネットワーク１０１に接続されており、
該通信ネットワーク１０１を介して、サーバコンピュー
タ１０２等、ネットワーク１０１上の他のコンピュータ
に接続される。ＨＤＤ１１内のハードディスクに上記各
プログラムや各種パラメータが記憶されていない場合に
は、通信Ｉ／Ｆ１４は、サーバコンピュータ１０２から
プログラムやパラメータをダウンロードするために用い
られる。クライアントとなるコンピュータ（本実施の形
態では、楽音合成装置）は、通信Ｉ／Ｆ１４および通信
ネットワーク１０１を介してサーバコンピュータ１０２
へとプログラムやパラメータのダウンロードを要求する
コマンドを送信する。サーバコンピュータ１０２は、こ
のコマンドを受け、要求されたプログラムやパラメータ
を、通信ネットワーク１０１を介してコンピュータへと
配信し、コンピュータが通信Ｉ／Ｆ１４を介して、これ
らプログラムやパラメータを受信してＨＤＤ１１内のハ
ードディスクに蓄積することにより、ダウンロードが完
了する。

【００２３】この他、外部コンピュータ等との間で直接
データのやりとりを行うためのインターフェースを備え
てもよい。

【００２４】ボイスパラメータメモリ１５は、たとえば
ＲＯＭ，ＲＡＭ、ＦＤＤ、ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭＤ，Ｍ
Ｏドライブ等どのような記憶媒体を用いて構成してもよ
い。ボイスパラメータメモリ１５に記憶される音色デー
タライブラリ（後述するように、ボイスデータやＤＳＰ
プログラム等によって構成される）が置かれる場所は、
ボイスパラメータメモリ１５を構成する記憶媒体に応じ
て様々であるが、たとえば、ボイスパラメータメモリ１
５がＲＡＭによって構成される場合には、通常不揮発の
記憶媒体（前記ＲＯＭ６、ＦＤ２０、ＨＤ、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ２１、ＭＯ等）に置かれ、適宜読み出される。また、
前記通信ネットワーク１０１上、すなわち前記サーバコ
ンピュータ１０２または他のクライアント端末等に置く
ようにしてもよい。

【００２５】なお、ＣＰＵ５として処理速度が速いもの
を使用した場合には、音源部１６の機能を一部または全
部ＣＰＵ５側に移転するようにして、音源部１６の負担
を軽くするようにしてもよい。この場合には、ＤＡＣ１
７は、ＣＰＵ５からバス１９経由で楽音波形を受け取る
ことになる。

【００２６】また、本発明を適用する装置としては、電
子楽器における楽音合成装置という典型的な形態に限ら
ず、ゲーム機やカラオケ装置等のアミューズメント機
器、ＴＶ装置等の各種家電機器、ＰＣに代表されるコン
ピュータ装置およびシステム等が考えられる。

【００２７】図２は、各種メモリのメモリマップを示
し、（ａ）はＲＯＭ６のメモリマップを示し、（ｂ）は
ＲＡＭ７のメモリマップを示し、（ｃ）および（ｄ）は
ボイスパラメータメモリ１５のメモリマップを示してい
る。

【００２８】ＲＯＭ６は、（ａ）に示すように、ＣＰＵ
プログラム（PROGRAM）領域と固定データ領域とにより
構成され、ＣＰＵプログラム領域には、ＣＰＵ５によっ
て実行される前記制御プログラムが予め格納され、固定
データ領域には、この制御プログラム以外の前記テーブ
ルデータや各種制御データ等が予め格納されている。

【００２９】ＲＡＭ７は、（ｂ）に示すように、ＣＰＵ
ワーキング領域（エリア）と複数個のバッファ領域とに
より構成され、ＣＰＵワーキング領域には、前述したよ
うに、演奏データ、各種入力情報および演算結果等が一
時的に記憶される。

【００３０】バッファ領域は、第１系統のウェーブパラ
メータ（発音する音楽の波形を決定付けるパラメータあ
るいはパラメータ群）を記憶する第１のウェーブパラメ
ータバッファ（WAVEPARBUF1）と、第１系統のエフェク
ト（効果）パラメータを記憶する第１のエフェクトパラ
メータバッファ（EFCTPARBUF1）と、第２系統のウェー
ブパラメータを記憶する第２のウェーブパラメータバッ
ファ（WAVEPARBUF2）と、第２系統のエフェクトパラメ
ータを記憶する第２のエフェクトパラメータバッファ
（EFCTPARBUF2）と、ユーザにより発音指示（キーオ
ン）されたときに、このキーオンに対応する系統のウェ
ーブパラメータバッファの内容を、このキーオンに対応
するキーコードやタッチ（たとえばベロシティ）等の情
報に基づいて変更して記憶するキーオンウェーブバッフ
ァ（KEYONWAVEBUF）と、同様にこのキーオンに対応する
系統のエフェクトパラメータバッファの内容を、このキ
ーオンに対応するキーコードやタッチ等の情報に基づい
て変更して記憶するキーオンエフェクトバッファ（KEYO
NEFCTBUF）とにより構成されている。ここで、各ウェー
ブパラメータバッファおよびエフェクトパラメータバッ
ファともに、同様のバッファを２つ持つように構成した
のは、本実施の形態の楽音合成装置は、２系統（系統は
「音色」に対応するが、各系統に同一音色を割り当てる
ことができるため、「音色」という言葉を使用していな
い）の楽音波形を合成することができるように構成され
ているからである。

【００３１】ボイスパラメータメモリ１５は、複数個の
ボイスデータ（VOICE1-i）を記憶するボイスデータ領域
（（ｃ））と、複数個のＤＳＰプログラムを記憶するＤ
ＳＰプログラム領域（（ｄ））とにより構成されてい
る。そして、ＤＳＰプログラムは、基本となる楽音波形
を生成するウェーブプログラム（WAVEPRG1-j）とこの基
本楽音波形に効果を付与するエフェクトプログラム（NO
TEFCTPRG1-k）とにより構成されるため、ＤＳＰプログ
ラム領域は、ウェーブプログラム領域とエフェクトプロ
グラム領域とにより構成されている。

【００３２】ボイスデータ領域に格納されている複数個
（ｉ個）のボイスデータは、それぞれ同様のデータフォ
ーマットを有しているため、以下、第１番目のボイスデ
ータを代表させて、詳細に説明する。

【００３３】ボイスデータは、（ｃ）に示すように、当
該ボイスの名称を示すボイス名データ（VOICE NAME）
と、当該ボイスに対応する楽音波形を生成するために使
用するウェーブパラメータデータ（WAVEPAR）と、当該
ボイスに対応する効果を付与するために使用するエフェ
クトパラメータデータ（NOTEFCTPAR）と、たとえば音量
等の、当該ボイスに共通する共通パラメータデータ（CO
MMONPAR）とにより構成されている。なお、共通パラメ
ータデータは、ウェーブパラメータデータまたはエフェ
クトパラメータデータに組み込み、その格納領域を個別
に設けないようにしてもよい。

【００３４】ウェーブパラメータデータには、当該ボイ
スに対応する基本楽音波形を生成するウェーブアルゴリ
ズムプログラムを指定するウェーブアルゴリズムデータ
（WAVEALG）と、この指定されたウェーブアルゴリズム
プログラムで使用する各種ウェーブパラメータ（WAVEPA
R1-m）とにより構成されている。また、エフェクトパラ
メータデータには、当該ボイスに対応する基本楽音波形
に付与する効果を生成するエフェクトアルゴリズムプロ
グラムを指定するエフェクトアルゴリズムデータ（NOTE
FCTALG）と、この指定されたエフェクトアルゴリズムプ
ログラムで使用する各種エフェクトパラメータ（NOTEFC
TPAR1-n）とにより構成されている。

【００３５】また、前記ウェーブプログラム領域には、
各種ウェーブプログラム（WAVEPRG1-j）が格納され、各
ウェーブプログラムは、前記ウェーブアルゴリズムデー
タによって指定される。そして、前記エフェクトプログ
ラム領域には、各種エフェクトプログラム（NOTEFCTPRG
1-k）が格納され、各エフェクトプログラムは、前記エ
フェクトアルゴリズムデータによって指定される。

【００３６】ユーザが各系統に対して音色を指定する
と、該指定された音色に対応するウェーブパラメータデ
ータ（WAVEPAR）が選択されて、そのウェーブパラメー
タデータのうちウェーブアルゴリズムデータによって指
定されたウェーブプログラムが、前記音源部１６の当該
系統（指定された音色に対応する系統）のプログラムレ
ジスタに転送され、そのウェーブパラメータデータのう
ち各種ウェーブパラメータ（WAVEPAR1-m）が当該系統に
対応する前記第１または第２のウェーブパラメータバッ
ファに格納される。同様にして、指定された音色に対応
するエフェクトパラメータデータ（NOTEFCTPAR）が選択
されて、そのエフェクトパラメータデータのうちエフェ
クトアルゴリズムデータによって指定されたエフェクト
プログラムが、前記音源部１６の当該系統のプログラム
レジスタに転送され、そのエフェクトパラメータデータ
のうち各種エフェクトパラメータ（NOTEFCTPAR1-n）が
当該系統に対応する前記第１または第２のエフェクトパ
ラメータバッファに格納される。

【００３７】そして、ユーザがキーオン（発音指示）を
行うと、このキーオンに対応する系統のウェーブパラメ
ータバッファの内容が、このキーオンに対応するキーの
キーコードおよびタッチ等のデータに基づいて変更さ
れ、キーオンウェーブバッファに記憶された後、音源部
１６の当該系統のパラメータレジスタ（ウェーブパラメ
ータを記憶するレジスタ）に転送される。同様にして、
このキーオンに対応する系統のエフェクトパラメータバ
ッファの内容が、このキーオンに対応するキーのキーコ
ードおよびタッチ等のデータに基づいて変更され、キー
オンエフェクトバッファに記憶された後、音源部１６の
当該系統のパラメータレジスタ（エフェクトパラメータ
を記憶するレジスタ）に転送される。

【００３８】図３は、音源部１６の構成を示すブロック
図である。

【００３９】同図に示すように、音源部１６は、第１の
系統の基本楽音波形を生成するウェーブＤＳＰ（WAVEDS
P1）１６１およびこの基本楽音波形に効果を付与するエ
フェクトＤＳＰ（EFCTDSP1）１６２と、第２の系統の基
本楽音波形を生成するウェーブＤＳＰ（WAVEDSP2）１６
３およびこの基本楽音波形に効果を付与するエフェクト
ＤＳＰ（EFCTDSP2）１６４とにより構成されている。

【００４０】ウェーブＤＳＰ１６１は、バス１９と相互
に接続されるとともに、その生成された基本楽音波形に
効果を付与するため、エフェクトＤＳＰ１６２に接続さ
れている。同様にして、ウェーブＤＳＰ１６３も、バス
１９と相互に接続されるとともに、その生成された基本
楽音波形に効果を付与するため、エフェクトＤＳＰ１６
４に接続されている。

【００４１】また、エフェクトＤＳＰ１６２は、バス１
９と相互に接続されるとともに、前記ＤＡＣ１７に接続
されている。エフェクトＤＳＰ１６４は、バス１９と相
互に接続されるとともに、エフェクトＤＳＰ１６２に接
続されている。このように、エフェクトＤＳＰ１６４の
出力をエフェクトＤＳＰ１６２に入力するようにしたの
は、エフェクトＤＳＰ１６２は、ウェーブＤＳＰ１６１
が生成した基本楽音信号に効果を付与する機能に加え
て、この効果が付与された第１系列の楽音信号と、エフ
ェクトＤＳＰ１６４からの出力信号、すなわちウェーブ
ＤＳＰ１６３が生成した基本楽音信号に効果が付与され
た第２系列の楽音信号とを結合（加算）してＤＡＣ１７
に出力する機能を備えているからである。もちろん、第
１および第２系列のエフェクトＤＳＰ１６２，１６４を
ともに基本楽音信号に効果を付与する機能のみを有する
ＤＳＰとし、各エフェクトＤＳＰ１６２，１６４からの
出力信号を加算する加算器を別に設けるようにしてもよ
い。

【００４２】このように、各ＤＳＰ１６１〜１６４は、
それぞれ機能が異なるものの、この機能の違いはソフト
ウェアによって実現されるために、各ＤＳＰ１６１〜１
６４ともにハードウェア構成に違いはない。したがっ
て、以下、１つのＤＳＰを代表させて、そのハードウェ
アの詳細を説明する。

【００４３】図４は、上記４つのＤＳＰ１６１〜１６４
のうち、いずれか１つのＤＳＰ１６ｋ（ｋは、１〜４の
いずれかの整数値を示す）のハードウェアの詳細を示す
ブロック図である。

【００４４】同図において、ＤＳＰ１６ｋは、バス１９
のうちデータバスとのインターフェースをとるためのデ
ータバスインターフェース１６ｋ１と、このＤＳＰ１６
ｋでの信号処理に必要なパラメータを格納するパラメー
タレジスタ（PARREG）１６ｋ２と、このＤＳＰ１６ｋが
行う信号処理の手順を記述する制御プログラム（前記Ｄ
ＳＰプログラム）を格納するプログラムメモリ（PRGME
M）１６ｋ３と、主としてパラメータレジスタ１６ｋ２
に記憶されたパラメータを参照し、プログラムメモリ１
６ｋ３に記憶された制御プログラムに基づいて各種信号
処理演算を実行する信号処理演算部１６ｋ４と、信号処
理演算部１６ｋ４が信号処理演算を行うときに、その基
礎となる信号が必要な場合（たとえば、エフェクトＤＳ
Ｐ１６２はその信号処理にウェーブＤＳＰ１６１により
生成された基本楽音信号を使用する）には、外部から信
号を入力して信号処理演算部１６ｋ４に出力する信号入
力部１６ｋ５と、信号処理演算時にその途中の演算結果
等を一時的に記憶する信号演算用ＲＡＭ１６ｋ６と、信
号処理演算の終了した信号処理結果を一時的に蓄え、所
定のタイミングで外部に出力する信号出力部１６ｋ７と
により、主として構成されている。

【００４５】パラメータレジスタ１６ｋ２およびプログ
ラムメモリ１６ｋ３は、データバスインターフェース１
６ｋ１と相互に接続されるとともに、信号処理演算部１
６ｋ４に接続されている。信号処理演算部１６ｋ４に
は、さらに、信号入力部１６ｋ５、信号演算用ＲＡＭ１
６ｋ６および信号出力部１６ｋ７が接続されている。

【００４６】また、ＤＳＰ１６ｋが、たとえばエフェク
トＤＳＰ１６４のときには、信号入力部１６４５はデー
タバスインターフェース１６４１およびウェーブＤＳＰ
１６３の信号出力部１６３７と接続され、信号出力部１
６４７はデータバスインターフェース１６４１と接続さ
れている。なお、信号入力部１６４５や信号出力部１６
４７の動作や信号のやり取りの手順等は、システムに合
わせて、ソフトウェアあるいはＤＳＰへの指示や設定パ
ラメータに応じて適宜、設定可能である。

【００４７】図５は、音源部１６が実行する楽音生成処
理を説明するための図である。

【００４８】同図において、たとえば、ユーザがパネル
スイッチ２を操作することによって音色（ボイス）を選
択すると、そのボイスセレクト情報がチャンネル（Ｃ
Ｈ）／ボイスパラメータ指定部５１に送信される。同様
にして、ユーザが鍵盤１を押鍵することによってノート
イベントが発生すると、そのノートイベント情報がチャ
ンネル／ボイスパラメータ指定部５１に送信される。こ
こで、チャンネル／ボイスパラメータ指定部５１は、た
とえばＣＰＵ５によって構成される。すなわち、チャン
ネル／ボイスパラメータ指定部５１が行う処理はＣＰＵ
５が行う処理の一部である。

【００４９】チャンネル／ボイスパラメータ指定部５１
は、まず、キーオン／オフが指示された系統を指定し、
次に、キーオンが指示されたときにはその発音チャンネ
ルを指定する一方、キーオフが指示されたときにはその
発音中のチャンネルを指定する。そして、入力されたボ
イスセレクト情報およびノートイベント情報に基づい
て、キー情報（たとえば、キーオン／オフ、キーコード
およびタッチ）を生成するとともに、前述のようにして
記憶されたキーオンウェーブバッファおよびキーオンエ
フェクトバッファの内容を読み出す。さらに、指定され
た系統のウェーブＤＳＰ１６１または１６３の指定され
たチャンネルに上記キー情報および読み出された音色パ
ラメータ（すなわちキーオンウェーブバッファの内容）
を設定するとともに、指定された系統のエフェクトＤＳ
Ｐ１６２または１６４の指定されたチャンネルに上記キ
ー情報および読み出された効果パラメータ（すなわちキ
ーオンエフェクトバッファの内容）を設定する。

【００５０】これにより、指定された系統のウェーブＤ
ＳＰ１６１または１６３により、指定されたチャンネル
の基本楽音波形ｗａｖｅｋ（ｋは、１〜ｎのいずれかの
整数値）が生成され、エフェクトＤＳＰ１６２または１
６４に出力される。この基本楽音波形ｗａｖｅｋに対し
て、指定された系統のエフェクトＤＳＰ１６２または１
６４により効果が付与され、効果が付与された楽音波形
ｃｈｏｕｔｋが出力される。そして、各系統の各楽音波
形出力ｃｈｏｕｔｋ（ｋ＝１，‥，ｎ）は、前述のよう
にエフェクトＤＳＰ１６２によって加算された後に、Ｄ
ＡＣ１７に出力される。

【００５１】本実施の形態では、１系統について同一音
色で異なる音高の楽音波形を８音（ｎ＝８）、全２系統
の楽音波形を合成できるように構成されている。すなわ
ち、各系統にそれぞれ異なった音色を割り当てた場合に
は、２音色の楽音波形を各音色に対して最大８音合成で
き、一方、各系統に同じ音色を割り当てた場合には、１
音色の楽音波形を最大１６音合成できるように構成され
ている。

【００５２】図６は、ある１つのチャンネル_ｋにおい
て、前記基本楽音波形ｗａｖｅｋおよび楽音波形出力ｃ
ｈｏｕｔｋを生成する方法をさらに詳細に説明するため
の図である。

【００５３】本実施の形態では、１音は、複数（たとえ
ば４つ）のエレメントから構成されている。もちろん、
音によっては、全てのエレメントを使用せず、その一部
のエレメントから構成される場合もある。

【００５４】同図において、前記音色パラメータとし
て、使用エレメント数、各エレメント毎の波形発生方
式、フィルタ係数や振幅の設定値、およびミキシング係
数が入力され、さらにキー情報が入力されると、これら
の音色パラメータに基づいてエレメント毎に基本楽音波
形が生成され、ミキシング係数により重み付けされた後
にミキシングされて、基本楽音波形ｗａｖｅｋが生成さ
れる。同様にして、エフェクトＤＳＰ１６２または１６
４には、前記効果パラメータとして、エフェクトアルゴ
リズムおよびこのアルゴリズムに対応するエフェクトパ
ラメータが入力されているので、これらの効果パラメー
タに基づいて、生成された基本楽音波形ｗａｖｅｋに効
果が付与され、楽音波形出力ｃｈｏｕｔｋが生成され
る。

【００５５】以上のように構成された楽音合成装置が実
行する制御処理を、以下、図７〜９を参照して詳細に説
明する。

【００５６】図７は、本実施の形態の楽音合成装置、特
にＣＰＵ５が実行するメインルーチンの手順を示すフロ
ーチャートである。

【００５７】同図において、まず、ＲＡＭ７のクリア等
の初期設定を行う（ステップＳ１）。

【００５８】次に、ユーザにより鍵盤１やパネルスイッ
チ２が操作されて、その操作演奏イベントが発生したか
否かを検出する操作演奏イベント検出処理を行い（ステ
ップＳ２）、この検出処理により音色指定イベントが発
生したか否かを判別する（ステップＳ３）。

【００５９】ステップＳ３で、音色指定イベントが発生
したときには、図８を用いて後述する音色パラメータ設
定処理サブルーチンを実行する（ステップＳ４）一方、
音色指定イベントが発生しないときには、ステップＳ４
をスキップしてステップＳ５に進む。

【００６０】ステップＳ５では、上記ステップＳ２の検
出処理によりキーオンイベントが発生したか否かを判別
し、キーオンイベントが発生したときには、図９を用い
て後述する発音指示処理サブルーチンを実行する（ステ
ップＳ６）一方、キーオンイベントが発生しないときに
は、ステップＳ６をスキップしてステップＳ７に進む。

【００６１】ステップＳ７では、たとえば、キーオフイ
ベントが検出されたときの消音処理や、他のイベントが
検出されたときの当該イベント対応処理や音色データの
編集処理等のその他の処理を実行した後に、ステップＳ
２に戻って、上述の処理を繰り返す。

【００６２】図８は、ステップＳ４の音色パラメータ設
定処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャート
である。

【００６３】同図において、まず、音色指定イベントか
ら、ボイス番号および系列番号を決定し、それぞれＲＡ
Ｍ７の所定領域ＶＮＯ，ＭＬＴＮＯに記憶する（ステッ
プＳ１１）。以下、領域ＶＮＯに記憶された内容をボイ
ス番号ＶＮＯといい、領域ＭＬＴＮＯに記憶された内容
を系列番号ＭＬＴＮＯという。

【００６４】次に、ボイス番号ＶＮＯで指定されるボイ
スデータVOICE(VNO)中、すなわち前記図２（ｃ）で説明
したボイスデータVOICE1-iのいずれかのデータ中、ウェ
ーブアルゴリズムデータWAVEALGによって示されるウェ
ーブプログラム、すなわち前記図２（ｄ）で説明したウ
ェーブプログラムWAVEPRG1-jのいずれかを読み出して、
系列番号ＭＬＴＮＯで指定されるウェーブＤＳＰ（WAVE
DSP(MLTNO)）、すなわちウェーブＤＳＰ１６１または１
６３のいずれか一方のプログラムメモリ（PRGMEM）に設
定する（ステップＳ１２）。

【００６５】同様にして、ボイス番号ＶＮＯで指定され
るボイスデータVOICE(VNO)中、エフェクトアルゴリズム
データNOTEFCTALGによって示されるエフェクトプログラ
ム、すなわち前記図２（ｄ）で説明したエフェクトプロ
グラムNOTEFCTPRG1-kのいずれかを読み出して、系列番
号ＭＬＴＮＯで指定されるエフェクトＤＳＰ（EFCTDSP
(MLTNO)）、すなわちエフェクトＤＳＰ１６２または１
６４のいずれか一方のプログラムメモリ（PRGMEM）に設
定する（ステップＳ１３）。

【００６６】そして、ボイス番号ＶＮＯで指定されるボ
イスデータVOICE(VNO)中、ウェーブパラメータデータWA
VEPARを読み出して、系列番号ＭＬＴＮＯで指定される
ウェーブパラメータバッファ（WAVEPARBUF(MLTNO)）、
すなわち前記図２（ｂ）で説明した第１または第２のウ
ェーブパラメータバッファ（WAVEPARBUF1,2）のいずれ
か一方に転送する（ステップＳ１４）。

【００６７】同様にして、ボイス番号ＶＮＯで指定され
るボイスデータVOICE(VNO)中、エフェクトパラメータデ
ータNOTEFCTPARを読み出して、系列番号ＭＬＴＮＯで指
定されるエフェクトパラメータバッファ（EFCTPARBUF(M
LTNO)）、すなわち前記図２（ｂ）で説明した第１また
は第２のエフェクトパラメータバッファ（EFCTPARBUF1,
2）のいずれか一方に転送した（ステップＳ１５）後
に、本音色パラメータ設定処理を終了する。

【００６８】図９は、前記ステップＳ６の発音指示処理
サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートであ
る。

【００６９】同図において、まず、発生されたキーオン
イベントｘに対応する指定音色、すなわち系列番号を検
出し、ＲＡＭ７の所定領域ＭＬＴＮＯｘに記憶する（ス
テップＳ２１）。以下、領域ＭＬＴＮＯｘに記憶された
内容を系列番号ＭＬＴＮＯｘという。

【００７０】次に、系列番号ＭＬＴＮＯｘで指定される
ウェーブＤＳＰ（WAVEDSP(MLTNOx)）において空きチャ
ンネルがあるか否かを検索し（ステップＳ２２）、空き
チャンネルが見つかったか否かを判別する（ステップＳ
２３）。

【００７１】ステップＳ２３で、空きチャンネルが見つ
かったときにはステップＳ２４に進む一方、見つからな
かったときにはステップＳ２９に進む。

【００７２】ステップＳ２４では、系列番号ＭＬＴＮＯ
ｘで指定されるウェーブパラメータバッファ（WAVEPARB
UF(MLTNOx)）の内容を、キーオンイベントｘに対応する
ベロシティ（VELOCITYx）やキーコード（KCx）に応じて
変更し、その結果を前記図２（ｂ）で説明したキーオン
ウェーブバッファKEYONWAVEBUFに記憶する。

【００７３】続くステップＳ２５では、このキーオンウ
ェーブバッファKEYONWAVEBUFの内容を、系列番号ＭＬＴ
ＮＯｘで指定されるウェーブＤＳＰ（WAVEDSP(MLTNO
x)）のパラメータレジスタ（PARREGx）に転送する。

【００７４】同様にして、系列番号ＭＬＴＮＯｘで指定
されるエフェクトパラメータバッファ（EFCTPARBUF(MLT
NOx)）の内容を、キーオンイベントｘに対応するベロシ
ティ（VELOCITYx）やキーコード（KCx）に応じて変更
し、その結果をキーオンエフェクトバッファKEYONEFCTB
UFに記憶し（ステップＳ２６）、このキーオンエフェク
トバッファKEYONEFCTBUFの内容を、系列番号ＭＬＴＮＯ
ｘで指定されるエフェクトＤＳＰ（EFCTDSP(MLTNOx)）
のパラメータレジスタ（PARREGx）に転送する（ステッ
プＳ２７）。

【００７５】そして、各ＤＳＰのチャンネルｘに対して
発音開始の指示を行った（ステップＳ２８）後に、本発
音指示処理を終了する。

【００７６】ステップＳ２９では、トランケートすべき
チャンネルを決定する。トランケートの方法には、たと
えば、最も減衰が進んでいるチャンネルをトランケート
チャンネルに決定する方法や最も古くキーオンされたチ
ャンネルをトランケートチャンネルに決定する方法等、
各種方法がある。しかし、本発明はトランケートの方法
に特徴があるわけではないので、いずれの方法を採用し
てもよい。

【００７７】続くステップＳ３０では、ステップＳ２９
で決定されたチャンネルをトランケートするトランケー
ト処理を行い、トランケートが完了するまで、すなわち
ステップＳ３１の判別の結果、その答えが“ＹＥＳ"に
なるまでトランケート処理を繰り返した後、ステップＳ
２４に進む。

【００７８】なお、本発音指示処理は、キーオンイベン
トが発生した後、対応するキーオフイベントが発生する
までに、他のキーオンイベントが発生しないという場合
を対象とし、同時に複数の楽音が発音される場合を考慮
していないが、本発音指示処理を繰り返して実行するこ
とにより、簡単に対処することができる。

【００７９】以上説明したように、本実施の形態では、
系列毎に異なったエフェクトプログラムを設定し、この
エフェクトプログラムを実行することにより系列毎に異
なった効果を付与するようにしたので、ユーザは音色に
応じて思い通りの効果を付与することができ、効果の幅
を拡大することができる。

【００８０】次に、各系列のエフェクトＤＳＰ１６２，
１６４で実行される１０種類の効果付与処理を、図１０
〜２１を参照して具体的に説明する。

【００８１】図１０は、エレクトリックピアノの電磁ピ
ックアップ特有の効果（周波数特性）を付与する処理を
説明するための図であり、（ａ）は、そのアルゴリズム
をハードウェア的に示したものであり、（ｂ）は、その
電磁ピックアップ周辺の構造を示したものである。

【００８２】エレクトリックピアノの電磁ピックアップ
周辺は、（ｂ）に示すように、振動子（Tine）とこれと
対向して置かれたピックアップ（Pickup）とによって、
主として構成されており、振動子をハンマ（図示せず）
で叩くことによって振動子が振動し、この振動をピック
アップが検出して電気信号に変換する。

【００８３】（ａ）のアルゴリズムは、この電磁ピック
アップで検出される振動子の振動をシミュレートしてい
る。

【００８４】（ａ）において、入力信号Inputは、乗算
器ＭＬＴ１によりパラメータDriveの値と乗算され、そ
の振幅が変更される。ここで、パラメータDriveとは、
振動子の振幅の大きさを示すパラメータをいい、この値
が大きいほど入力信号Inputの音量変化に対する音色の
変化が強調される。このパラメータDriveは、ピックア
ップと振動子との距離を変えるものと言い換えてもよ
い。

【００８５】パラメータDriveには、（ａ）に示すよう
に下線が付与されている。この下線は、入力信号Input
（すなわちウェーブＤＳＰ１６１または１６３が生成す
るあるチャンネルの基本楽音波形、以下、図面が変わっ
ても同様）固有の情報（その代表的なものは「音高」で
あるので、以下、説明の都合上「音高」に限定して説明
する）に応じて制御されるものであることを示してい
る。具体的には、パラメータDriveに対して、このパラ
メータDriveの値を、入力信号Inputの音高に応じて正方
向または負方向にシフトさせるシフト量を決定し、この
シフト量をパラメータDriveの値に加算することによっ
て、制御される。この制御方法は、音高に応じて制御さ
れるパラメータであれば、どのパラメータであっても共
通である。もちろん、この制御方法に限定する必要はな
く、音高に応じてそのパラメータの値を変化させる方法
であれば、どのような方法を採用してもよい。

【００８６】乗算器ＭＬＴ１の出力は２つに分岐され、
一方は積分器Ｉｎｔｅｇに供給され、この積分出力はハ
イパスフィルタＨＰＦ１により不要な低域成分が除去さ
れた後に、セレクタＳＥＬ１の入力端Ｔ０に供給され、
他方はセレクタＳＥＬ１の入力端Ｔ１に供給される。

【００８７】セレクタＳＥＬ１のセレクト端子には、パ
ラメータPickup_typeが供給され、パラメータPickup_ty
peが“０"または“２"のときには、セレクタＳＥＬ１か
らは入力端Ｔ１に供給された信号が出力され、パラメー
タPickup_typeが“１"のときには、セレクタＳＥＬ１か
らは入力端Ｔ０に供給された信号が出力される。

【００８８】ここで、パラメータPickup_typeは、０〜
２のいずれかの整数値を採るパラメータであり、“０"
は、セレクタＳＥＬ１および後段のセレクタ２でともに
入力端Ｔ１側の入力信号を選択するモードで浅めの効果
を狙う“normal"タイプとすることを示し、“１"は入力
信号Inputを速度波として扱い、乗算器ＭＬＴ１に続く
積分器Ｉｎｔｅｇで積分して変位波とし、非線形テーブ
ルＴＢＬの出力（磁束密度に対応）を微分器Ｄｉｆｆの
出力を選択するというピックアップ周辺の動作を物理的
に追った構成で信号処理が行われる“integrate"タイプ
を示している。また“２"は、セレクタＳＥＬ１では入
力端Ｔ１、セレクタＳＥＬ２では入力端Ｔ０側を選択す
る“differentiate"タイプを選択するモードで高域が強
調される効果が得られる。

【００８９】セレクタＳＥＬ１の出力は加算器ＡＤＤの
一方の入力端に供給され、加算器ＡＤＤの他方の入力端
にはパラメータPositionが供給される。パラメータPosi
tionは、ピックアップの中心に対する振動子のずれ位置
を示すパラメータであり、このパラメータPositionの値
は音高によって制御される。

【００９０】図１１は、パラメータPositionを音高に応
じてシフトするシフト量パラメータの特性の一例を示す
図であり、横軸は音高を示し、縦軸はシフト量パラメー
タの大きさを示している。なお、後述するパラメータAo
utも、パラメータPositionと同様の制御を行うため、図
１１は、パラメータAoutをシフトするシフト量パラメー
タの特性も示している。このため、縦軸にはパラメータ
の名称が省略されている。

【００９１】同図において、パラメータlow_break_poin
tは、パラメータPositionの音高による変化を与えるた
めの、“Ｃ３"より下側のブレークポイントを示し、パ
ラメータhigh_break_pointは、同様に、“Ｃ３"より上
側のブレークポイントを示している。

【００９２】そして、パラメータPosition_high_kfは、
パラメータhigh_break_pointで設定した音高より上にお
けるパラメータPositionの傾きを示し、傾きが正で高音
側ほどパラメータPositionの値が大きく設定され、負で
低音側ほどパラメータPositionの値が大きく設定され
る。同様にして、パラメータPosition_high_mid_kfは、
“Ｃ３"とパラメータhigh_break_pointで設定した音高
との間おけるパラメータPositionの傾きを示し、パラメ
ータPosition_low_mid_kfは、“Ｃ３"とパラメータlow_
break_pointで設定した音高との間おけるパラメータPos
itionの傾きを示し、パラメータPosition_low_kfは、パ
ラメータlow_break_pointで設定した音高より下におけ
るパラメータPositionの傾きを示している。

【００９３】図１０に戻り、加算器ＡＤＤの出力は、前
記電磁ピックアップが生成する電磁場により検出信号に
ひずみ成分が付加される現象をシミュレートするための
非線形テーブルＴＢＬに入力される。加算器ＡＤＤから
の出力信号、すなわちセレクタＳＥＬ１からの出力信号
にパラメータPositionの値分オフセットを加えた信号
は、その信号レベル（振幅）に応じて非線形テーブルＴ
ＢＬが検索され、ひずみ成分が付加される。

【００９４】非線形テーブルＴＢＬの出力は２つに分岐
され、一方は微分器Ｄｉｆｆに供給され、他方はハイパ
スフィルタＨＰＦ２に供給される。ハイパスフィルタＨ
ＰＦ２には、ピックアップ出力の低域をカットする周波
数を示すパラメータHighpassが供給される。

【００９５】微分器Ｄｉｆｆの出力はセレクタＳＥＬ２
の入力端Ｔ０に供給され、ハイパスフィルタＨＰＦ２の
出力はセレクタＳＥＬ２の入力端Ｔ１に供給される。そ
して、セレクタＳＥＬ２のセレクト端子には前記パラメ
ータPickup_typeが供給され、パラメータPickup_typeが
“２"のときには入力端Ｔ０に供給された信号、すなわ
ち微分器Ｄｉｆｆにより微分された信号が出力され、パ
ラメータPickup_typeが“２"以外のときには入力端Ｔ１
に供給された信号、すなわちハイパスフィルタＨＰＦ２
により低域成分がカットされた信号が出力される。

【００９６】セレクタＳＥＬ２の出力は、この出力信号
の高域成分をカットするロウパスフィルタＬＰＦに供給
される。ロウパスフィルタＬＰＦは、電磁ピックアップ
のインダクタンスによる特性を実現（シミュレート）す
るためのもので、カットオフ周波数を示すパラメータCu
toffと、電磁ピックアップの共振特性を示すパラメータ
Resonanceが供給されている。パラメータCutoffは、音
高に応じてその値が制御されるパラメータである。

【００９７】ロウパスフィルタＬＰＦの出力は乗算器Ｍ
ＬＴ２に供給され、他に供給されたピックアップの出力
レベルを示すパラメータAoutと乗算されて、出力信号Ou
tputが生成される。ここで、パラメータAoutは音高によ
って制御されるが、その制御方法は、上述したパラメー
タPositionの制御方法と同様であるので、その説明を省
略する。

【００９８】なお、本アルゴリズムは、上述のように、
エフェクトＤＳＰ１６２，１６４で実行される効果付与
処理のソフトウェアプログラム（マイクロプログラム）
のアルゴリズムを示し、ハードウェアによって実現され
るものではない。しかし、図１０では、本アルゴリズム
をハードウェアを用いて説明している。これは、ハード
ウェアを用いて説明した方が直感的に分かり易いという
説明上の理由からである。

【００９９】図１２は、エレクトリックギターの弦と電
磁ピックアップの関係における特有の効果（周波数特
性）を付与する処理を説明するための図であり、（ａ）
は、そのアルゴリズムをハードウェア的に示したもので
あり、（ｂ）は、その電磁ピックアップ周辺の構造を示
したものである。

【０１００】エレクトリックギターの電磁ピックアップ
周辺は、（ｂ）に示すように、ブリッジＢとナットＮと
の間に張られた弦Ｓと、弦Ｓの長手方向の所定位置に設
けられた電磁ピックアップ（Pickup）とによって、主と
して構成されており、演奏者が弦Ｓを弾くことによって
発生する弦振動を電磁ピックアップが検出して電気信号
に変換する。

【０１０１】（ａ）は、この演奏者が弦Ｓを弾いてから
電気信号に変換されるまでをシミュレートする、すなわ
ち、ピッキングの位置およびピックアップの位置による
音色変化および電磁ピックアップの特性をシミュレート
するプログラムのアルゴリズムを示している。より具体
的には、ピッキングの位置およびピックアップの位置に
応じて、入力信号を弦振動に変換し、これを電磁ピック
アップで検出し、ピックアップ特有の周波数特性を付加
して出力する。（ａ）において、入力信号Inputは２つ
に分岐され、一方は遅延器Ｄｅｌａｙ１を介して加算器
ＡＤＤ１の一方の入力端に供給され、他方は、乗算器Ｍ
ＬＴ１を介して加算器ＡＤＤ１の他方の入力端に供給さ
れる。乗算器ＭＬＴ１には、ピッキングの位置による音
色の変化を与えるパラメータPicking_notchが供給さ
れ、乗算器ＭＬＴ１は、このパラメータPicking_notch
の値に応じて入力信号Inputの振幅を調整し、加算器Ａ
ＤＤ１に出力する。パラメータPicking_notchはその正
負極性および値によって、遅延器Ｄｅｌａｙ１と乗算器
ＭＴＬ１を経由したフィードフォワード路によって構成
される櫛形フィルタの共振峰特性を種々変化させること
ができ、それによって音色の多様な変化が得られる。パ
ラメータPicking_notchの値を正の範囲で変化させると
きは、ギター等で撥弦位置を変えて弾く操作のシミュレ
ーションに相当し、負の値とするときは現実の弦振動現
象では起こり得ない設定となり、新規音発生や特殊効果
の演出が可能となる。

【０１０２】遅延器Ｄｅｌａｙ１には、加算器ＡＤＤ２
により、フレットの位置を変えた場合に、ピッキング位
置とピックアップの位置の変化を同時に制御するパラメ
ータFlet_controlの値およびピッキングの位置を示すパ
ラメータPicking_positionの値が加算されて供給され
る。パラメータPicking_positionは、その値が、たとえ
ば“０"でブリッジＢ側ぎりぎり、“１２７"で弦Ｓの中
央を示している。また、パラメータPicking_position
も、音高によって制御されるパラメータであり、音高に
応じて決定されるシフト量だけその値が変更される。

【０１０３】加算器ＡＤＤ１の出力は、２つに分岐さ
れ、一方は遅延器Ｄｅｌａｙ２を介して加算器ＡＤＤ３
の一方の入力端に供給され、他方は、乗算器ＭＬＴ２を
介して加算器ＡＤＤ３の他方の入力端に供給される。乗
算器ＭＬＴ２には、ピックアップの位置による音色の変
化を与えるパラメータPickup_notchが供給され、乗算器
ＭＬＴ２は、このパラメータPickup_notchの値に応じて
入力信号Inputの振幅を調整し、加算器ＡＤＤ３に出力
する。パラメータPickup_notchはその正負極性および値
によって、遅延器Ｄｅｌａｙ２と乗算器ＭＴＬ２を経由
したフィードフォワード路によって構成される櫛形フィ
ルタの共振峰特性を種々変化させることができ、それに
よって音色の多様な変化が得られる。パラメータPickup
_notchの値を正の範囲で変化させるときは、エレクトリ
ックギターにおいて弦Ｓに対するピックアップの位置を
変化させた場合のシミュレーションに相当し、一方、負
の値とするときは現実では起こり得ない設定となり、新
規音発生や特殊効果の演出が可能となる。

【０１０４】遅延器Ｄｅｌａｙ２には、加算器ＡＤＤ４
により、前記パラメータFlet_controlの値およびピック
アップの位置を示すパラメータPickup_positionの値が
加算されて供給される。パラメータPickup_position
は、その値が、たとえば“０"でブリッジＢ側ぎりぎ
り、“１２７"で弦Ｓの中央を示している。また、パラ
メータPickup_positionも、音高によって制御されるパ
ラメータであり、音高に応じて決定されるシフト量だけ
その値が変更される。

【０１０５】図１３は、弦モデルおよびその等価変換モ
デルを示す図であり、図１２の遅延器Ｄｅｌａｙ１，２
により弦Ｓに発生する弦振動をシミュレートできること
の理論的根拠を示している。図１３中、（ａ）は、電磁
ピックアップの位置における弦振動、すなわち弦に発生
した弦振動が電磁ピックアップの位置まで伝達されたと
きの弦振動をモデリングしたものであり、（ｂ）は、
（ａ）のモデルを等価変換したものを示している。

【０１０６】励振信号（振動）を与えたときに弦Ｓに発
生する弦振動は、一般的に（ａ）に示されるモデルで表
現されることが知られている。（ａ）中、各ブロックは
遅延器を示し、各遅延器の遅延量は想定される弦の振動
体としての実効的な長さやピッキングの位置および電磁
ピックアップの位置に応じて決定される。基本的には、
上下に対応し合う遅延器の遅延量は同等とする。ループ
回路の全遅延量、すなわち遅延器ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＭ
１，ＤＭ２，ＤＲ１，ＤＲ２の全遅延量（ｄｌ１＋ｄｌ
２＋ｄｍ１＋ｄｍ２＋ｄｒ１＋ｄｒ２）は、発生する楽
音の音高によって決定され、各遅延器の遅延量の配分
は、ピッキングの位置および電磁ピックアップの位置に
応じて決定される。

【０１０７】なお、弦の振動損失特性等を実現するため
には、ループ回路内にフィルタ等の任意の信号減衰要素
を適宜介挿すればよい。また、遅延器ＤＲ１およびＤＲ
２間または遅延器ＤＬ１およびＤＬ２間に、フィルタや
位相反転器を設置する場合があるが、この場合には、設
置された要素、すなわちフィルタまたは位置反転器は、
遅延器ＤＲ１，ＤＲ２，ＤＬ１，ＤＬ２のいずれかに含
まれるものとみなせばよい。

【０１０８】（ａ）のモデルを等価変換すると、（ｂ）
のモデルが得られる。（ｂ）において、遅延器ＤＭの遅
延量ｄｍは、上記遅延器ＤＭ１，ＤＭ２の各遅延量ｄｍ
１，ｄｍ２を加算したもの（ｄｍ＝ｄｍ１＋ｄｍ２）に
対応し、同様に、遅延器ＤＲの遅延量ｄｒ、遅延器ＤＬ
の遅延量ｄｌおよび遅延器ＤＸの遅延量ｄｘは、次のよ
うに対応する。

【０１０９】 ｄｒ＝ｄｒ１＋ｄｒ２ ｄｌ＝ｄｌ１＋ｄｌ２ ｄｘ＝ｄｔ（＝ｄｒ＋ｄｌ＋ｄｍ）−ｄｌ＝ｄｒ＋ｄｍ この（ｂ）のモデルを再度等価変換（または簡単化）す
ることにより、図１２の遅延器Ｄｅｌａｙ１，２および
加算器１，３で構成される回路が得られる。すなわち、
図１２の回路によって、弦Ｓに発生する弦振動をシミュ
レートすることができる。もちろん、図１３（ａ）ある
いは（ｂ）のような構成をそのまま図１２の弦モデル部
分に用いるようにしてもよい。

【０１１０】図１２に戻り、加算器ＡＤＤ３の出力は、
積分器Ｉｎｔｅｇに供給され、この積分出力は、前記電
磁ピックアップが生成する電磁場により検出信号にひず
み成分が付加される現象をシミュレートするための非線
形テーブルＴＢＬに入力される。非線形テーブルＴＢＬ
には、ピックアップと弦Ｓとの距離を示すパラメータDi
stanceが供給される。パラメータDistanceの値は、たと
えば積分器Ｉｎｔｅｇからの積分出力にオフセット（加
算）され、そのオフセット結果に基づいて、非線形テー
ブルＴＢＬが検索され、所定のひずみ成分が付与された
信号が出力される。パラメータDistanceは、たとえば、
その値が小さい（近い）ほど出力レベルは大きく、電磁
ピックアップの歪みが強調されるように作用する。

【０１１１】非線形テーブルＴＢＬの出力は、微分器Ｄ
ｉｆｆに供給されて微分された後に、所定の周波数成分
を強調するエンファサイザ（イコライザとほぼ等価の動
作をする）Ｅｍｐに供給される。エンファサイザＥｍｐ
には、電磁ピックアップの種類を示すパラメータPickup
_typeが供給され、エンファサイザＥｍｐは、このパラ
メータPickup_typeの値に応じて、そのピックアップに
応じて、入力信号の周波数成分を強調する。パラメータ
Pickup_typeは、たとえば０または１のいずれかの整数
値を採り、“０"のときには、シングルコイルピックア
ップ特有の高音の伸びのある音となるように周波数成分
が強調され、“１"のときには、ハムバッキングピック
アップ特有のメローな音になるように周波数成分が強調
される。

【０１１２】エンファサイザＥｍｐの出力は、ハイパス
フィルタＨＰＦに供給され、ハイパスフィルタＨＰＦに
は、ピックアップ出力の低域をカットする周波数を示す
パラメータHighpassが供給される。このパラメータHigh
passも、音高により制御される。

【０１１３】ハイパスフィルタＨＰＦの出力は２つに分
岐され、一方は、混合量を変更できる混合器ＭＩＸの一
方の入力端に直接供給され、他方は、ロウパスフィルタ
ＬＰＦを介して混合器ＭＩＸの他方の入力端に供給され
る。ロウパスフィルタＬＰＦには、電磁ピックアップの
インダクタンスによる特性を実現するフィルタの、カッ
トオフ周波数を示すパラメータCutoff、および電磁ピッ
クアップの共振特性を示すパラメータResonanceが供給
され、ロウパスフィルタＬＰＦは、これらパラメータCu
toff，Resonanceに応じて高域成分をカットした信号を
混合器ＭＩＸの他方の入力端に供給する。

【０１１４】混合器ＭＩＸには、電磁ピックアップの特
性をバイパスする割合、すなわちロウパスフィルタＬＰ
Ｆによって高域成分がカットされた信号と、このロウパ
スフィルタＬＰＦをバイパスした信号との混合比率を示
すパラメータFilter_bypassが供給され、混合器ＭＩＸ
は、このパラメータFilter_bypassの値に応じてロウパ
スフィルタＬＰＦからの出力信号およびハイパスフィル
タＨＰＦから直接出力された信号を混合して、出力Outp
utとして外部に出力する。

【０１１５】図１４は、入力信号を水音に変える効果を
付与する処理を説明するための図であり、そのアルゴリ
ズムをハードウェア的に示したものである。このアルゴ
リズムでは、入力信号にサンプル＆ホールドＬＦＯ（Lo
w Frequency Oscilator）を使ったフィルターモジュレ
ーションをかけて、水が流れる感じを出し、音高に応じ
た共鳴弦を通すことでピッチ感を付けている。

【０１１６】同図において、入力信号Inputは２つに分
岐され、一方はバンドパスフィルタＢＲＦに供給され、
他方は乗算器ＭＬＴ１に供給される。

【０１１７】バンドパスフィルタＢＲＦには、加算器Ａ
ＤＤ１の出力およびこのフィルタＢＰＦのレゾナンスを
示すパラメータResonanceが供給される。

【０１１８】加算器ＡＤＤ１の一方の入力端には、フィ
ルタモジュレーションの中心周波数を示すパラメータCu
toffが供給され、他方の入力端には、乗算器ＭＬＴ２の
出力が供給される。乗算器ＭＬＴ２には、ノイズ発生器
Ｎｏｉｓｅによって発生されたノイズが、超低周波数発
振器ＬＦＯにより発生された信号に応じてサンプル／ホ
ールド回路Ｓ／Ｈによりサンプル／ホールドされ、ロウ
パスフィルタＬＰＦにより高周波成分が除去された信号
が入力され、この信号と、他に入力されたフィルタモジ
ュレーションの深さを示すパラメータDepthの値とが乗
算される。そして、ノイズ発生器Ｎｏｉｓｅから乗算器
ＭＬＴ２までの回路により、サンプル＆ホールドＬＦＯ
が構成される。

【０１１９】超低周波数発振器ＬＦＯには、サンプル＆
ホールドＬＦＯのスピードを示すパラメータSpeedが供
給されている。パラメータSpeedは、その値が大きいほ
ど、すなわち速いほど水の流れが速いように聞こえる。
さらに、ロウパスフィルタＬＰＦには、サンプル＆ホー
ルドＬＦＯのなめらかさを示すパラメータSmoothnessが
供給されている。パラメータSmoothnessは、その設定値
に従って水の粘性が変わるように聞こえる。

【０１２０】バンドパスフィルタＢＲＦの出力は、加算
器ＡＤＤ２の一方の入力端に供給され、加算器ＡＤＤ２
の他方の入力端には乗算器ＭＬＴ３の出力が供給され、
その加算結果がロウパスフィルタＬＰＦ２に供給され
る。

【０１２１】ロウパスフィルタＬＰＦ２には、共鳴弦内
の高域減衰量を示すパラメータHigh_dumpが供給されて
いる。パラメータHigh_dumpは、具体的には、弦の材質
に相当する。

【０１２２】ロウパスフィルタＬＰＦ２の出力は２つに
分岐され、一方は遅延器Ｄｅｌａｙに供給され、他方は
加算器ＡＤＤ３に供給される。遅延器Ｄｅｌａｙには、
共鳴弦の音高を半音単位で設定するパラメータPitch_co
arse、および共鳴弦の音高の微調整をセント単位で行な
うパラメータPitch_fineが供給される。

【０１２３】遅延器Ｄｅｌａｙの出力は２つに分岐さ
れ、一方は外部への出力信号Output1となり、他方は乗
算器ＭＬＴ３に供給される。乗算器ＭＬＴ３には、他に
共鳴弦の共鳴の強さを示すパラメータFBが供給され、遅
延器Ｄｅｌａｙからの出力信号の振幅がパラメータFBに
より変更される、すなわちフィードバック量が調整され
る。ここで、パラメータFBの値は、大きくするほど音高
感がはっきりするが、あまり大きくし過ぎると水音の雰
囲気がなくなる。

【０１２４】加算器ＡＤＤ３の他方の入力端には、エン
ベロープジェネレータＥＧの出力が供給され、エンベロ
ープジェネレータＥＧには、ノートオフ後の出力信号の
減衰時間を示すパラメータReleaseが供給され、エンベ
ロープジェネレータＥＧは、このパラメータReleaseに
応じてエンベロープ信号を生成する。

【０１２５】加算器ＡＤＤ３の出力はハイパスフィルタ
ＨＰＦに供給され、ハイパスフィルタＨＰＦには、水音
出力にかけるハイパスフィルタＨＰＦのカットオフ周波
数を示すパラメータHighpassが供給され、ハイパスフィ
ルタＨＰＦは、このパラメータHighpassで示される周波
数以下の周波数成分を除去した信号を乗算器ＭＬＴ４に
供給する。

【０１２６】乗算器ＭＬＴ４には、他に、水音の出力レ
ベルを示すパラメータWetが供給され、このパラメータW
etの値に応じて水音の出力レベルが調整された後に、加
算器ＡＤＤ４の一方の入力端に供給される。

【０１２７】加算器ＡＤＤ４の他方の入力端には、乗算
器ＭＬＴ１の出力が供給される。乗算器ＭＬＴ１には、
入力信号Inputの出力レベルを示すパラメータDryが供給
され、このパラメータDryの値に応じて入力信号Inputの
出力レベルが調整された後に、加算器ＡＤＤ１に供給さ
れる。

【０１２８】加算器ＡＤＤ１は、この入力信号Inputお
よび水音を示す信号、すなわち乗算器ＭＬＴ４からの出
力信号を加算して出力信号Output2を生成して外部に出
力する。

【０１２９】図１５は、アナログシンセサイザのＰＷＭ
（Pulse Width Modulation）効果と類似の効果を付与す
る処理を説明するための図であり、そのアルゴリズムを
ハードウェア的に示したものである。

【０１３０】本アルゴリズムは、次の原理に基づいて構
成されている。

【０１３１】すなわち、ノコギリ波形の位相をずらした
ものと元波形との差をとると、パルス波形となる。この
原理を用い、入力波形を遅延器に通したものと入力波形
との差をとり、遅延器の読み出し位置（位相）を超低周
波発振器やエンベロープジェネレータなどで変調すれば
ノコギリ波形に対してはＰＷＭ波形が得られる。結局は
櫛形（コム）フィルタとして働くため、どのような入力
に対しても、特定の倍音を弱める働きをする。遅延器が
入力信号の周期のちょうど半分の場合、偶数次倍音が打
ち消され、奇数次倍音のみとなる。このような櫛形状の
周波数特性を得ることで、アナログシンセサイザのＶＣ
Ｏ（Voltage Controlled Oscillator）のＰＷＭと同様
の周波数特性をシミュレートできる。結果としてどのよ
うな波形入力に対してもＰＷＭのような「味」を持った
コーラス感を付与することができる。

【０１３２】図１５において、入力信号Inputは２つに
分岐され、一方は、後述する各種パラメータに応じて遅
延量が決定される遅延器Ｄｅｌａｙおよび入力値“−
１"により入力信号（すなわち遅延器Ｄｅｌａｙからの
出力信号）を反転する乗算器ＭＬＴ１を介して、混合量
を変更できる混合器ＭＩＸの一方の入力端に供給され、
他方は直接混合器ＭＩＸの他方の入力端に供給される。
混合器ＭＩＸには、入力信号Inputと遅延した信号の混
合量を示すパラメータBalanceが供給され、パラメータB
alanceは、“０"で入力信号Inputのみが出力信号Output
として出力され、“３２"で入力信号Inputと遅延した信
号との差となり、通常のＰＷＭ効果が付与された信号が
出力信号Outputとして出力され、“−３２"では和とな
り、コーラス効果が付与された信号が出力信号Outputと
して出力される。

【０１３３】遅延器Ｄｅｌａｙには、３つの入力端を備
えた加算器ＡＤＤの出力が供給され、遅延器Ｄｅｌａｙ
は、この加算器ＡＤＤの出力値に応じて決定された遅延
量だけ入力信号Inputを遅延させる。

【０１３４】加算器ＡＤＤの３つの入力端には、パルス
幅を設定するパラメータPulse_width、遅延長を半音単
位で設定するパラメータPitch_coarseおよび３つの入力
端を備えた乗算器ＭＬＴ２の出力が供給される。パラメ
ータPulse_widthは、たとえば“６４“でパルス幅５０
％となるように設定され、パラメータPitch_coarseは、
たとえば“０"でＣ３＝２６１．６３Ｈｚに対応した遅
延長となるように設定されるが、通常は入力信号Input
の基本ピッチに設定しておく。

【０１３５】乗算器ＭＬＴ２の３つの入力端には、エン
ベロープジェネレータＥＧの出力、パルス幅変調の深さ
を示すパラメータPWM_depth、および乗算器ＭＬＴ３を
介して振幅調整された超低周波発振器ＬＦＯの出力が供
給される。

【０１３６】エンベロープジェネレータＥＧには、その
動作モードを示すパラメータEG_mode、エンベロープの
形状（深さ）を示すパラメータEG_shape、およびエンベ
ロープの到達時間を示すパラメータTimeが供給される。
パラメータEG_modeは、たとえば０〜２のいずれかの整
数値を採り、“０"のときには、エンベロープジェネレ
ータＥＧにより楽音波形のディケイ部のエンベロープが
発生され、“１"のときにはアタック部のエンベロープ
が発生され、“２"のときにはフェードインのエンベロ
ープが発生される。パラメータEG_shapeは、“０"でエ
ンベロープは発生されず（最大値のまま変化しない）、
“３２"で深さが５０％、“６４"で１００％となる。た
だし、フェードインが指定されているときには、“３
２"以上で遅延器Ｄｅｌａｙが動作する。パラメータTim
eは、音高によって制御されるパラメータであり、エン
ベロープの到達時間は音高によって変化が与えられる。

【０１３７】超低周波発振器ＬＦＯには、その動作モー
ドを示すパラメータLFO_mode、その周波数を示すパラメ
ータSpeed、出力波形の種類を示すパラメータWave、お
よびノートオンでリセットされる超低周波発振器ＬＦＯ
の位相を示すパラメータPhaseが供給され、超低周波発
振器ＬＦＯは、これら各種パラメータに応じた出力波形
を発生する。ここで、パラメータLFO_modeは、たとえば
０〜２のいずれかの整数値を採り、“０"は、超低周波
発振器ＬＦＯをいずれのノートに対しても共通に用いる
モードを示し、“１"は、超低周波発振器ＬＦＯをノー
ト毎に用い、ノートオン時にリセットがかかるモードを
示し、“２"は、超低周波発振器ＬＦＯをノート毎に用
い、ノートオン時の位相がランダムに変化するモードを
示している。パラメータWaveは、たとえば０または１の
いずれかの整数値を採り、“０"は、超低周波発振器Ｌ
ＦＯから三角波が出力されるモードを示し、“１"は、
超低周波発振器ＬＦＯから正弦波が出力されるモードを
示している。パラメータPhaseは、たとえば０°、９０
°、１８０°、２７０°のいずれかの位相を採るように
設定される。

【０１３８】前記乗算器ＭＬＴ３には、超低周波発振器
ＬＦＯにおけるパルス幅変調の深さを示すパラメータDe
pthが供給され、超低周波発振器ＬＦＯからの出力信号
は、パラメータDepthにより振幅が調整された後に、前
記乗算器ＭＬＴ２に供給される。パラメータDepthは、
たとえば、“０"のときには超低周波発振器ＬＦＯから
の出力が無効となってエンベロープジェネレータＥＧか
らの出力のみが有効となり、“３２"のときには超低周
波発振器ＬＦＯからの出力の振幅が振幅０からエンベロ
ープジェネレータＥＧのエンベロープの振幅まで振れる
ようになり、“６４"のときには超低周波発振器ＬＦＯ
からの出力の振幅の絶対値がエンベロープジェネレータ
ＥＧからの出力の振幅まで振れる正および負の出力信号
となる。

【０１３９】図１６は、ジェット機の上昇下降音のよう
な響きを付与するエフェクタであるフランジャ（flange
r）が生成する効果を付与する処理を説明するための図
であり、そのアルゴリズムをハードウェア的に示したも
のである。

【０１４０】本アルゴリズムは、次の原理に基づいてい
る。

【０１４１】すなわち、入力信号を遅延器を介して遅延
したものと、入力信号とを混合することで複数の周波数
にディップ（谷）を発生させ、遅延器からの出力を帰還
させることにより複数のピーク（山）を発生させる。遅
延長をエンベロープジェネレータや超低周波発振器で変
調させることにより、複数のディップやピークの周波数
が変化する特殊なフィルタとして動作させる。遅延長を
ピッチ周波数と正確に対応づけることで特殊な効果を得
ることが出来る。

【０１４２】図１６において、入力信号Inputは２つに
分岐され、一方は加算器ＡＤＤ１の一方の入力端に供給
され、他方は乗算器ＭＬＴ１の一方の入力端に供給され
る。乗算器ＭＬＴ１の他方の入力端には、入力信号Inpu
tの出力レベルを示すパラメータDryが供給され、入力信
号Inputは、このパラメータDryの値に応じて振幅調整さ
れた後に加算器ＡＤＤ２の一方の入力端に供給される。

【０１４３】加算器ＡＤＤ１の他方の入力端には、後述
する各種パラメータに応じて遅延量が決定される遅延器
Ｄｅｌａｙの出力が、乗算器ＭＬＴ２により、その帰還
量（フランジャの帰還量）を示すパラメータFeedbackの
値に応じて振幅調整された後に、供給される。パラメー
タFeedbackは、その絶対値が大きいほど、入力信号Inpu
tの周波数のピークが強調される。

【０１４４】加算器ＡＤＤ１の出力は遅延器Ｄｅｌａｙ
に供給され、遅延器Ｄｅｌａｙの出力は２つに分岐され
て、一方は上記乗算器ＭＬＴ２に供給され、他方は乗算
器ＭＬＴ３の一方の入力端に供給される。乗算器ＭＬＴ
３の他方の入力端には、フランジャ効果が付与された信
号の出力レベルを示すパラメータWetが供給され、乗算
器ＭＬＴ３は、遅延器Ｄｅｌａｙからの出力、すなわち
フランジャ効果が付与された信号の振幅をパラメータWe
tの値により振幅調整して上記加算器ＡＤＤ２の他方の
入力単に供給する。

【０１４５】加算器ＡＤＤ２の出力は、乗算器ＭＬＴ４
の一方の入力端に供給され、乗算器ＭＬＴ４の他方の入
力端には、ノートオフ後の出力信号の減衰時間を示すパ
ラメータReleaseに応じて減衰時間が制御されたエンベ
ロープを出力するエンベロープジェネレータＥＧ１の出
力が供給される。乗算器ＭＬＴ４は、加算器ＡＤＤ２か
らの出力の振幅を、エンベロープジェネレータＥＧ１か
らのエンベロープの値により調整し、出力信号Outputと
して外部に出力する。

【０１４６】遅延器Ｄｅｌａｙには、エンベロープジェ
ネレータＥＧ２からのエンベロープ出力および超低周波
発振器ＬＦＯからの出力信号を加算する加算器ＡＤＤ３
の出力が供給され、遅延器Ｄｅｌａｙは、この加算結果
に応じた遅延量で加算器ＡＤＤ１からの出力信号を遅延
させる。

【０１４７】エンベロープジェネレータＥＧ２には、エ
ンベロープのアタック部の時間を示すパラメータAttac
k、エンベロープのディケイ部の時間を示すパラメータD
ecay、およびエンベロープの到達レベルを示すパラメー
タSustainが供給され、エンベロープジェネレータＥＧ
２は、これらのパラメータに基づいてエンベロープを生
成して、乗算器ＭＬＴ５に供給する。乗算器ＭＬＴ５に
は、その出力レベルを調整するパラメータEG_depthが供
給され、乗算器ＭＬＴ５は、エンベロープジェネレータ
ＥＧ２からのエンベロープの振幅を、パラメータEG_dep
thの値により調整して前記加算器ＡＤＤ３に供給する。

【０１４８】ここで、パラメータAttackは、音高によっ
て制御されるパラメータであり、パラメータDecayも、
音高によって制御されるパラメータである。

【０１４９】超低周波発振器ＬＦＯには、その出力信号
の周波数を示すパラメータSpeedが供給され、超低周波
発振器ＬＦＯは、このパラメータSpeedの値に応じた周
波数の信号を生成して、乗算器ＭＬＴ６に供給する。乗
算器ＭＬＴ６には、その出力レベルを調整するパラメー
タLFO_depthが供給され、乗算器ＭＬＴ６は、超低周波
発振器ＬＦＯからの出力の振幅を、パラメータLFO_dept
hの値により調整して前記加算器ＡＤＤ３に供給する。

【０１５０】図１７は、楽音信号に回転感や広がり・奥
行きを持たせるエフェクタであるフェイザ（Phaser）が
生成する効果を付与する処理を説明するための図であ
り、そのアルゴリズムをハードウェア的に示したもので
ある。

【０１５１】本アルゴリズムは、次の原理に基づいてい
る。

【０１５２】すなわち、入力信号にオールパスフィルタ
を介して位祖遅延を与えたものと、入力信号とを混合す
ることで複数の周波数にディップ（谷）を発生させ、オ
ールパスフィルタからの出力を帰還させることより複数
のピーク（山）を発生させる。このオールパスの係数を
エンベロープジェネレータや超低周波発振器で変調させ
ることにより、複数のディップやピークの周波数が変化
する特殊なフィルタとして動作させる。位相変化をピッ
チ周波数と正確に対応づけることで特殊な効果を得るこ
とが出来る。

【０１５３】図１７から分かるように、本効果処理は上
記図１６の効果処理に対して、遅延器Ｄｅｌａｙに代え
てオールパスフィルタＡＰＦを使用したこと、エンベロ
ープジェネレータＥＧ２に供給されるパラメータの種類
が異なる点のみが相違するため、この相違点についての
み説明する。

【０１５４】オールパスフィルタＡＰＦは、入力信号In
putに位相遅延を付与するために用いている。

【０１５５】エンベロープジェネレータＥＧ２には、そ
の動作モードを示すパラメータEG_mode、およびエンベ
ロープの到達時間を示すパラメータTimeが供給される。
パラメータEG_modeは、たとえば０または１のいずれか
の整数値を採り、“０"のときには、エンベロープジェ
ネレータＥＧによりディケイタイプ、すなわち減衰する
タイプのエンベロープが発生され、“１"のときにはア
タックタイプ、すなわち増加するタイプのエンベロープ
が発生される。

【０１５６】図１８は、入力信号に倍音成分を付加する
効果を付与する処理を説明するための図であり、そのア
ルゴリズムをハードウェア的に示したものである。

【０１５７】本効果は、入力信号を遅延器に入力し、そ
の読みだし位置（位相）を入力信号により変調すること
で波形に歪みを与えることで実現できる。

【０１５８】図１８において、入力信号Inputは３つに
分岐され、１つは乗算器ＭＬＴ１の一方の入力端に供給
された後に、加算器ＡＤＤ１の一方の入力端に供給さ
れ、１つは、遅延器Ｄｅｌａｙおよび乗算器ＭＬＴ２を
介して加算器ＡＤＤ１の他方の入力端に供給され、残り
の１つは入力信号Inputの高域成分をカットするロウパ
スフィルタＬＰＦに供給される。加算器ＡＤＤ１は、こ
の２つの入力を加算して出力信号Outputとして外部に出
力する。

【０１５９】乗算器ＭＬＴ１には、入力信号Inputの出
力レベルを示すパラメータDryが供給され、入力信号Inp
utは、このパラメータDryの値に応じて振幅調整され
る。また、乗算器ＭＬＴ２には、変調された信号の出力
レベルを示すパラメータWetが供給され、乗算器ＭＬＴ
２は、遅延器Ｄｅｌａｙからの出力、すなわち変調され
た信号の振幅をパラメータWetの値により調整する。

【０１６０】遅延器Ｄｅｌａｙには、遅延長を半音単位
で設定するパラメータPitch_coarseおよび３つの入力端
を備えた加算器ＡＤＤ２の出力が供給される。パラメー
タPitch_coarseは、たとえば“０"でＣ３＝２６１．６
３Ｈｚに対応した遅延長となるように設定されるが、変
調をより深くしたい場合にはその値を小さくする。基本
ピッチより“−１２"に設定すれば２倍の遅延長とな
り、“−２４"にすれば４倍の遅延長となる。

【０１６１】加算器ＡＤＤ２の３つの入力端には、変調
の中心となる遅延器Ｄｅｌａｙの読み出し位置（位相）
を与えるパラメータPhase、変調の向きを示すパラメー
タPolarity、および乗算器ＭＬＴ２の出力が供給され
る。パラメータPhaseは、その値を変更することによ
り、遅延器Ｄｅｌａｙの入力と読み出し位置との位相関
係が変化して入力信号Inputの音色が変化する。パラメ
ータPolarityは、たとえば０または１のいずれかの整数
値を採るパラメータであって、“０"のときには入力信
号Inputが増加すると遅延量も増加するように遅延器Ｄ
ｅｌａｙが制御され、“１"のときには入力信号Inputが
増加すると遅延量が減少するように遅延器Ｄｅｌａｙが
制御される。

【０１６２】乗算器ＭＬＴ２には、前記ロウパスフィル
タＬＰＦの出力が供給されるとともに、加算器ＡＤＤ３
の出力が供給される。ロウパスフィルタＬＰＦには、変
調に用いる入力信号Inputの高域成分をカットする周波
数を示すパラメータDrive_lowpassが供給される。パラ
メータDrive_lowpassは、音高によって制御されるパラ
メータである。

【０１６３】このようにして設定されたパラメータDriv
e_lowpassに応じて、ロウパスフィルタＬＰＦは、高域
成分が除去された入力信号Inputを乗算器ＭＬＴ２に供
給する。

【０１６４】加算器ＡＤＤ３には、変調の深さを示すパ
ラメータDrive、および乗算器ＭＬＴ３を介して振幅調
整されたエンベロープジェネレータＥＧからのエンベロ
ープ出力が供給される。パラメータDriveも、音高によ
って制御されるパラメータである。

【０１６５】エンベロープジェネレータＥＧには、その
動作モードを示すパラメータEG_mode、およびエンベロ
ープの到達時間を示すパラメータTimeが供給される。パ
ラメータEG_modeは、たとえば０または１のいずれかの
整数値を採り、“０"のときには、エンベロープジェネ
レータＥＧによりディケイタイプ、すなわち減衰するタ
イプのエンベロープが発生され、“１"のときにはアタ
ックタイプ、すなわち増加するタイプのエンベロープが
発生される。エンベロープジェネレータＥＧは、これら
のパラメータに応じたエンベロープを生成して、乗算器
ＭＬＴ３に出力する。

【０１６６】乗算器ＭＬＴ３には、その出力レベルを調
整するパラメータEG_depthが供給され、乗算器ＭＬＴ３
は、エンベロープジェネレータＥＧからのエンベロープ
の振幅を、パラメータEG_depthの値により調整して前記
加算器ＡＤＤ３に供給する。加算器ＡＤＤ３は、この振
幅調整されたエンベロープおよびパラメータDriveの値
を加算して、乗算器ＭＬＴ２に供給する。乗算器ＭＬＴ
は、ロウパスフィルタＬＰＦから出力された高域成分が
カットされた入力信号Inputの振幅を、加算器ＡＤＤ３
からの出力値に応じて調整し、前記加算器ＡＤＤ２に供
給する。

【０１６７】図１９は、入力信号をモジュレータとして
用いた、ノンキャリア（キャリア周波数が零）ＦＭオペ
レータによる効果を付与する処理を説明するための図で
あり、そのアルゴリズムをハードウェア的に示したもの
である。

【０１６８】本アルゴリズムは、次の原理に基づいてい
る。

【０１６９】すなわち、入力信号を加工してモジュレー
タ波形を得、これで正弦波を読み出す。変調が深いと読
み出す位相の変化が大きいので、高い周波数成分が強調
された音となり、変調が浅いと低い周波数成分が主とな
る。また、フィードバックＦＭにより、読み出す波形を
正弦波から倍音の多いノコギリ波まで変化させることも
できる。このようにして、いわゆるＦＭらしい音から、
アナログシンセサイザのような音まで得ることができ
る。

【０１７０】図１９において、入力信号Inputは２つに
分岐され、一方は乗算器（アンプ）ＭＬＴ１に供給さ
れ、他方は乗算器ＭＬＴ２に供給される。乗算器ＭＬＴ
１には、入力信号Inputの出力レベルを示すパラメータD
ryが供給され、乗算器ＭＬＴ１は、このパラメータDry
の値に応じて入力信号Inputの振幅を調整し、加算器Ａ
ＤＤ１の一方の入力端に供給する。

【０１７１】乗算器ＭＬＴ２には、変調に用いる入力信
号Inputを増幅するゲインを示すパラメータPre_gainが
供給され、乗算器ＭＬＴ２は、入力信号Inputの振幅を
パラメータPre_gainの値に応じて増幅し、ロウパスフィ
ルタＬＰＦ１に供給する。

【０１７２】ロウパスフィルタＬＰＦには、変調信号の
高域成分をカットする周波数を示すパラメータPre_lowp
assが供給され、ロウパスフィルタＬＰＦは、このパラ
メータPre_lowpassの値に応じて、乗算器ＭＬＴ２から
の出力信号の高域成分を除去し、３つの入力端を備えた
乗算器ＭＬＴ３の１つの入力端に供給する。

【０１７３】乗算器ＭＬＴ３には、変調の深さを示すパ
ラメータDrive、および乗算器ＭＬＴ４の出力が供給さ
れる。パラメータDriveは、音高によって制御されるパ
ラメータである。

【０１７４】乗算器ＭＬＴ４には、その出力レベルを調
整するパラメータEG_depthが供給され、乗算器ＭＬＴ４
は、エンベロープジェネレータＥＧ１からのエンベロー
プの振幅を、パラメータEG_depthの値により調整して前
記乗算器ＭＬＴ３に供給する。

【０１７５】エンベロープジェネレータＥＧ１の出力は
２つに分岐され、一方は上記乗算器ＭＬＴ４に供給さ
れ、他方は乗算器ＭＬＴ５に供給される。乗算器ＭＬＴ
５には、ＦＭのフィードバック量をエンベロープジェネ
レータＥＧ１からのエンベロープ出力で変調する変調量
を示すパラメータEdge_EG_depthが供給され、乗算器Ｍ
ＬＴ５は、入力されたエンベロープの振幅をパラメータ
Edge_EG_depthの値に応じて調整し、加算器ＡＤＤ２の
一方の入力端に供給する。

【０１７６】加算器ＡＤＤ２の他方の入力端には、ＦＭ
のフィードバック量を示すパラメータBiasが供給され、
加算器ＡＤＤ２は、振幅調整されたエンベロープとパラ
メータBiasの値を加算し、パラメータEdge_EG_depthと
して乗算器ＭＬＴ６の一方の入力端に供給する。

【０１７７】前記乗算器ＭＬＴ３の出力は、ロウパスフ
ィルタＬＰＦ２に供給され、ロウパスフィルタＬＰＦ２
には、強調される倍音成分の周波数の上限を示すパラメ
ータCeilingが供給され、このパラメータCeilingの値に
応じて、ロウパスフィルタＬＰＦ２は、乗算器ＭＬＴ３
からの出力信号の高域成分を除去し、加算器ＡＤＤ３の
一方の入力端に供給する。加算器ＡＤＤ３の他方の入力
端には、倍音成分を制御するパラメータOvertoneが供給
される。パラメータOvertoneは、その設定値が大きいほ
ど、出力信号Outputには偶数倍音が多くなる。

【０１７８】加算器ＡＤＤ３の出力は、加算器ＡＤＤ４
の一方の入力端に供給され、加算器ＡＤＤ４の他方の入
力端には、前記乗算器ＭＬＴ６の出力が供給される。加
算器ＡＤＤ４は、これらの入力値を加算して、正弦波テ
ーブルＴＢＬに供給する。正弦波テーブルＴＢＬでは、
入力信号に応じて正弦波が読み出され、その出力を乗算
器ＭＬＴ６を介してフィードバックするとともに、ハイ
パスフィルタＨＰＦに供給する。

【０１７９】ハイパスフィルタＨＰＦには、変調された
信号の低域成分をカットする周波数を示すパラメータHi
ghpassが供給され、ハイパスフィルタＨＰＦは、このパ
ラメータHighpassに応じて、正弦波テーブルＴＢＬから
の出力信号の低域成分をカットし、ロウパスフィルタＬ
ＰＦ３に供給する。パラメータHighpassは、音高によっ
て制御されるパラメータである。

【０１８０】ロウパスフィルタＬＰＦ３には、変調され
た信号の高域成分をカットする周波数を示すパラメータ
Lowpassが供給され、ロウパスフィルタＬＰＦ３は、こ
のパラメータLowpassに応じてハイパスフィルタＨＰＦ
からの出力信号の高域成分をカットし、加算器ＡＤＤ５
の一方の入力端に供給する。パラメータLowpassも音高
によって制御されるパラメータであ。

【０１８１】加算器ＡＤＤ５の他方の入力端には、エン
ベロープジェネレータＥＧ２からのエンベロープが供給
され、加算器ＡＤＤ５は、これらの値を加算して乗算器
ＭＬＴ７に供給する。

【０１８２】乗算器ＭＬＴ７には、変調された信号の出
力レベルを示すパラメータWetが供給され、乗算器ＭＬ
Ｔ７は、このパラメータWetの値に応じて加算器ＡＤＤ
５からの出力信号の振幅を調整し、前記加算器ＡＤＤ１
の他方の入力端に供給する。

【０１８３】加算器ＡＤＤ１は、前記乗算器ＭＬＴ１か
らの出力と加算器ＡＤＤ１からの出力を加算し、出力信
号Outputとして外部に出力する。

【０１８４】図２０は、入力信号（被変調波）を内部発
振器の信号でＡＭ変調を行ったときの効果を付与する処
理を説明するための図であり、そのアルゴリズムをハー
ドウェア的に示したものである。

【０１８５】本アルゴリズムでは、変調度最大（たとえ
ば２００％）の場合は乗算となり、いわゆるリング変調
器と等価になり、変調波と被変調波の和と差の周波数成
分を生じる。変調度が小さくなるに従って被変調波の周
波数成分が主となり、変調度０％では被変調波のみとな
る。本アルゴリズムでは変調波は正弦波であるが、ＡＭ
変調器をメインとサブの２つ用意して、より複雑な倍音
を付加することができる。

【０１８６】図２０において、入力信号Inputは、３つ
の入力端を備えた乗算器ＭＬＴ１の１つの入力端に供給
され、乗算器ＭＬＴ１の他の２つの入力端には、メイン
発振器ＭａｉｎＯＳＣの出力および加算器ＡＤＤ１の出
力が供給される。

【０１８７】乗算器ＭＬＴ１の出力は、同様に３つの入
力端を備えた乗算器ＭＬＴ２の１つの入力端に供給さ
れ、乗算器ＭＬＴ２の他の２つの入力端には、サブ発振
器ＳｕｂＯＳＣの出力および加算器ＡＤＤ２の出力が供
給される。乗算器ＭＬＴ２は、３つの入力端に供給され
た信号を全て乗算し、出力信号Outputとして外部に出力
する。

【０１８８】メイン発振器ＭａｉｎＯＳＣには、メイン
発振器ＭａｉｎＯＳＣ側の変調波のピッチを半音単位で
設定するパラメータPitch_coarse、メイン発振器Ｍａｉ
ｎＯＳＣ側の変調波のピッチの微調整をセント単位で行
なうパラメータPitch_fine、メイン発振器ＭａｉｎＯＳ
Ｃ側の変調波の周波数オフセットを示すパラメータMain
_frequency_coarse、このパラメータMain_frequency_co
arseの微調整を行うパラメータMain_frequency_fine、
および乗算器ＭＬＴ３の出力側が供給される。

【０１８９】サブ発振器ＳｕｂＯＳＣには、乗算器ＭＬ
Ｔ４からの出力、メイン発振器ＭａｉｎＯＳＣ側の変調
波の周波数オフセットを示すパラメータSub_frequency_
coarse、このパラメータSub_frequency_coarseの微調整
を行うパラメータSub_frequency_fine、および乗算器Ｍ
ＬＴ３の出力側が供給される。乗算器ＭＬＴ４の一方の
入力端には、前記パラメータPitch_coarse，Pitch_fine
が供給され、他方の入力端には、サブ発振器ＳｕｂＯＳ
Ｃ側の変調波のピッチを、メイン発振器ＭａｉｎＯＳＣ
側のピッチに対する比率で設定するパラメータSub_pitc
hが供給される。乗算器ＭＬＴ４は、パラメータPitch_c
oarse，Pitch_fineの各値を、パラメータSub_pitchの比
率で変更して、サブ発振器ＳｕｂＯＳＣに供給する。

【０１９０】前記乗算器ＭＬＴ３には、エンベロープジ
ェネレータＥＧからのエンベロープ出力、およびその出
力レベルを調整するパラメータPEG_depthが供給され、
乗算器ＭＬＴ３は、エンベロープジェネレータＥＧから
のエンベロープの振幅を、パラメータPEG_depthの値に
より調整してメインおよびサブ発振器ＭａｉｎＯＳＣ，
ＳｕｂＯＳＣに供給する。

【０１９１】エンベロープジェネレータＥＧからのエン
ベロープ出力は、乗算器ＭＬＴ５，６にも供給される。
また、乗算器ＭＬＴ５には、その出力レベルを調整する
パラメータMain_EG_depthが供給され、乗算器ＭＬＴ５
は、エンベロープジェネレータＥＧからのエンベロープ
の振幅を、パラメータMain_EG_depthの値により調整し
て前記加算器ＡＤＤ１の一方の入力端に供給する。さら
に、乗算器ＭＬＴ６には、その出力レベルを調整するパ
ラメータSub_EG_depthが供給され、乗算器ＭＬＴ６は、
エンベロープジェネレータＥＧからのエンベロープの振
幅を、パラメータSub_EG_depthの値により調整して加算
器ＡＤＤ２の一方の入力端に供給する。

【０１９２】エンベロープジェネレータＥＧには、その
動作モードを示すパラメータEG_mode、およびエンベロ
ープの到達時間を示すパラメータTimeが供給され、エン
ベロープジェネレータＥＧは、これらパラメータEG_mod
e，Timeに応じたエンベロープを生成する。このパラメ
ータEG_mode，Timeは、前記図１８で説明したパラメー
タEG_mode，Timeと同様であるため、その説明を省略す
る。

【０１９３】加算器ＡＤＤ１の他方の入力端には、メイ
ン発振器ＭａｉｎＯＳＣ側の変調の深さを示すパラメー
タMain_Mod_depthが供給され、加算器ＡＤＤ２の他方の
入力端には、サブ発振器ＳｕｂＯＳＣ側の変調の深さを
示すパラメータSub_Mod_depthが供給される。加算器Ａ
ＤＤ１は、パラメータMain_EG_depthの値により調整さ
れたエンベロープにパラメータMain_Mod_depthの値を加
算して、前記乗算器ＭＬＴ１に供給する。また、加算器
ＡＤＤ２は、パラメータSub_EG_depthの値により調整さ
れたエンベロープにパラメータSub_Mod_depthの値を加
算して、前記乗算器ＭＬＴ２に供給する。

【０１９４】図２１は、入力信号をローブーストフィル
タに通した後、オーバードライブ回路を経て出力すると
きの効果を付与する処理を説明するための図であり、そ
のアルゴリズムをハードウェア的に示したものである。

【０１９５】本アルゴリズムでは、ローブーストの量は
ＥＧで制御することができるため、単に音を太くするだ
けでなく、アタック部分を強調したりしてコンプレッサ
のような効果を得ることもできる。オーバードライブも
ノート毎に効くため、通常のエフェクタと異なる効果が
得られる。

【０１９６】図２１において、入力信号Inputは乗算器
ＭＬＴ１の一方の入力端に供給され、乗算器ＭＬＴ１の
他方の入力端には、入力信号Inputのレベルを示すパラ
メータAinが供給され、乗算器ＭＬＴ１は、パラメータA
inに応じて入力信号Inputの振幅を調整してローブース
トフィルタＬＢＦに供給する。

【０１９７】ローブーストフィルタＬＢＦには、加算器
ＡＤＤの出力が供給され、加算器ＡＤＤの２つの入力端
には、ローブースト量を示すパラメータDrive、および
エンベロープジェネレータＥＧからのエンベロープ出力
が乗算器ＭＬＴ２により振幅調整された出力が供給さ
れ、加算器ＡＤＤは、これらの出力を加算して、最終的
なローブースト量を決定しローブーストフィルタＬＢＦ
に供給する。

【０１９８】エンベロープジェネレータＥＧには、エン
ベロープのアタック部の時間を示すパラメータAttack、
エンベロープのディケイ部の時間を示すパラメータDeca
y、およびエンベロープの到達レベルを示すパラメータS
ustainが供給され、エンベロープジェネレータＥＧは、
これらのパラメータに基づいてエンベロープを生成し
て、乗算器ＭＬＴ２に供給する。乗算器ＭＬＴ２には、
その出力レベルを調整するパラメータDepthが供給さ
れ、乗算器ＭＬＴ２は、エンベロープジェネレータＥＧ
からのエンベロープの振幅を、パラメータDepthの値に
より調整して前記加算器ＡＤＤに供給する。

【０１９９】ローブーストフィルタＬＢＦからの出力
は、乗算器ＭＬＴ２の一方の入力端に供給され、乗算器
ＭＬＴ２の他方の入力端には、オーバードライブ量を示
すパラメータOver_driveが供給され、乗算器ＭＬＴ２
は、パラメータOver_driveの値に応じてローブーストフ
ィルタＬＢＦからの出力の振幅を調整した後、この出力
値が所定の上限値を超えたときにその上限値に近づけ、
この出力値が所定の下限値を下回ったときにその下限値
に近づけるような特性のテーブルデータによって構成さ
れる飽和テーブルＴＢＬに供給する。

【０２００】飽和テーブルＴＢＬは、入力された信号に
応じてテーブルデータを検索し、その検索結果をハイパ
スフィルタＨＰＦに供給する。ハイパスフィルタＨＰＦ
には、出力信号の低域成分をカットする周波数を示すパ
ラメータHighpassが供給され、ハイパスフィルタＨＰＦ
は、このパラメータHighpassに応じて、飽和テーブルＴ
ＢＬからの出力信号の低域成分をカットし、乗算器ＭＬ
Ｔ３に供給する。パラメータHighpassは、音高によって
制御されるパラメータであ。

【０２０１】乗算器ＭＬＴ３には、出力レベルを示すパ
ラメータAoutが供給され、乗算器ＭＬＴ３は、パラメー
タAoutの値に応じて、ハイパスフィルタＨＰＦからの出
力の振幅を調整し、出力信号Outputとして外部に出力す
る。

【０２０２】このように、本実施の形態では、各効果ア
ルゴリズムにおいて使用されるパラメータ（本実施の形
態では一部のパラメータ）の値を、入力信号（ウェーブ
ＤＳＰ１６１，１６３が発生した基本楽音信号）の音高
に応じて、すなわちノート毎に制御するようにしたの
で、付与する効果の幅をさらに拡大させることができ
る。

【０２０３】なお、効果付与対象の楽音の音高が発音中
に時々刻々と変化する場合には、その楽音の周波数デー
タ等で付与すべき効果をリアルタイムに制御するように
すればよい。

【０２０４】また、図１０および図１２〜２１に示した
信号処理回路はＤＳＰが行う信号処理アルゴリズムを回
路的に記述表現したものである。ＤＳＰを用いる以外
に、汎用のマイクロプロセッサ（たとえば前記ＣＰＵ
５）で処理することも可能である。もちろん、これらを
図の通りにハードウェア化してもよい。

【０２０５】なお、上述した各実施の形態の機能を実現
するソフトウェアのプログラムを記録した記憶媒体を、
システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置
のコンピュータ（またはＣＰＵ５やＭＰＵ）が記憶媒体
に格納されたプログラムを読出し実行することによって
も、本発明の目的が達成されることは云うまでもない。

【０２０６】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラム自体が本発明の新規な機能を実現することになり、
そのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する
ことになる。

【０２０７】プログラムを供給するための記憶媒体とし
ては、たとえば、前記ＨＤＤ１１のハードディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ２１，ＭＯ，ＭＤ，フロッピーディスク２
０、ＣＤ−Ｒ（CD- Recordable）、磁気テープ、不揮発
性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
また、他のＭＩＤＩ機器１００や通信ネットワーク１０
１を介してサーバコンピュータ１０２からプログラムが
供給されるようにしてもよい。

【０２０８】また、コンピュータが読出したプログラム
を実行することにより、上述した各実施の形態の機能が
実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づ
き、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処
理の一部または全部を行い、その処理によって上述した
実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは云
うまでもない。

【０２０９】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコン
ピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリ
に書込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その
機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ５な
どが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によ
って上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含
まれることは云うまでもない。

【０２１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
楽音指定手段により指定された音色および音高に応じて
基本楽音波形が複数のチャンネルで発生され、前記指定
された音色に対応する効果アルゴリズムプログラムが実
行されて、当該効果が前記発生した基本楽音波形に当該
各チャンネル毎に独立に付与され、該付与される効果の
特性が、当該各チャンネルの効果付与対象である基本楽
音波形の音高に応じて当該各チャンネル毎に独立に制御
されるので、効果の幅を拡大させることが可能となる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る楽音合成装置のの
概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１の各種メモリのメモリマップを示す図であ
る。

【図３】図１の音源部の構成を示すブロック図である。

【図４】図３の４つのＤＳＰのうち、いずれか１つのＤ
ＳＰのハードウェアの詳細を示すブロック図である。

【図５】図１の音源部が実行する楽音生成処理を説明す
るための図である。

【図６】ある１つのチャンネルにおいて、図５の基本楽
音波形ｗａｖｅｋおよび楽音波形出力ｃｈｏｕｔｋを生
成する方法をさらに詳細に説明するための図である。

【図７】図１の楽音合成装置、特にＣＰＵが実行するメ
インルーチンの手順を示すフローチャートである。

【図８】図７の音色パラメータ設定処理サブルーチンの
詳細な手順を示すフローチャートである。

【図９】図７の発音指示処理サブルーチンの詳細な手順
を示すフローチャートである。

【図１０】エレクトリックピアノの電磁ピックアップ特
有の効果を付与する処理を説明するための図である。

【図１１】パラメータPositionを音高に応じてシフトす
るシフト量パラメータの特性の一例を示す図である。

【図１２】エレクトリックギターの弦と電磁ピックアッ
プの関係における特有の効果を付与する処理を説明する
ための図である。

【図１３】弦モデルおよびその等価変換モデルを示す図
である。

【図１４】入力信号を水音に変える効果を付与する処理
を説明するための図である。

【図１５】アナログシンセサイザのＰＷＭ効果と類似の
効果を付与する処理を説明するための図である。

【図１６】フランジャが生成する効果を付与する処理を
説明するための図である。

【図１７】フェイザが生成する効果を付与する処理を説
明するための図である。

【図１８】入力信号に倍音成分を付加する効果を付与す
る処理を説明するための図である。

【図１９】入力信号をモジュレータとして用いた、ノン
キャリアＦＭオペレータによる効果を付与する処理を説
明するための図である。

【図２０】入力信号を内部発振器の信号でＡＭ変調を行
ったときの効果を付与する処理を説明するための図であ
る。

【図２１】入力信号をローブーストフィルタに通した
後、オーバードライブ回路を経て出力するときの効果を
付与する処理を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 鍵盤（楽音指定手段） ２ パネルスイッチ（楽音指定手段） ５ ＣＰＵ（楽音指定手段） １６ 音源部（基本波形発生手段、効果付与手段、制御
手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−54877（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−138877（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−194289（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174593（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−46166（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−110776（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発生すべき楽音の音色および音高を指定
   するための楽音指定手段と、 該指定された音色および音高に応じた基本楽音波形を発
   生する基本波形発生手段と、 効果アルゴリズムプログラムを実行することにより、前
   記発生された基本楽音波形に対して、当該基本楽音波形
   を遅延させる処理を含む効果を付与する効果付与手段
   と、 前記指定された音色に対応する効果アルゴリズムプログ
   ラムを実行するように前記効果付与手段を制御する制御
   手段とを有し、 前記効果アルゴリズムは、エレクトリックギターの電磁
   ピックアップ特有の効果を付与するために、入力された
   前記基本楽音波形を遅延する遅延量を前記エレクトリッ
   クギターの想定されるピッキングの位置および前記電磁
   ピックアップの想定される位置に応じて変更するアルゴ
   リズムであって、 前記ピッキング位置および前記ピックアップ位置を、前
   記指定された楽音の音高に応じて制御するものであるこ
   とを特徴とする楽音合成装置。
2. 【請求項２】 発生すべき楽音の音色および音高を指定
   するための楽音指定手段と、 該指定された音色および音高に応じた基本楽音波形を発
   生する基本波形発生手段と、 効果アルゴリズムプログラムを実行することにより、前
   記発生された基本楽音波形に当該効果を付与する効果付
   与手段と、 前記指定された音色に対応する効果アルゴリズムプログ
   ラムを実行するように前記効果付与手段を制御する制御
   手段とを有し、 前記効果アルゴリズムは、ランダム信号を発生し、該ラ
   ンダム信号に基づいてカットオフ周波数を制御し、該カ
   ットオフ周波数がランダム制御されたバンドパ スフィル
   タにより前記発生した基本楽音波形を帯域制限し、該帯
   域制限された楽音波形を、当該音高に応じて少なくとも
   遅延量が制御されるループに注入するものであることを
   特徴とする楽音合成装置。
3. 【請求項３】 楽音指定手段により発生すべき楽音の音
   色および音高を指定する楽音指定工程と、 該指定された音色および音高に応じた基本楽音波形を発
   生する基本波形発生工程と、 効果アルゴリズムプログラムを実行することにより、前
   記発生された基本楽音波形に対して、当該基本楽音波形
   を遅延させる処理を含む効果を付与する効果付与工程
   と、 前記指定された音色に対応する効果アルゴリズムプログ
   ラムを実行するように前記効果付与工程を制御する制御
   工程とを有し、 前記効果アルゴリズムは、エレクトリックギターの電磁
   ピックアップ特有の効果を付与するために、入力された
   前記基本楽音波形を遅延する遅延量を前記エレクトリッ
   クギターの想定されるピッキングの位置および前記電磁
   ピックアップの想定される位置に応じて変更するアルゴ
   リズムであって、 前記ピッキング位置および前記ピックアップ位置を、前
   記指定された楽音の音高に応じて制御するものであるこ
   とを特徴とする楽音合成方法。
4. 【請求項４】 楽音指定手段により発生すべき楽音の音
   色および音高を指定する楽音指定工程と、 該指定された音色および音高に応じた基本楽音波形を発
   生する基本波形発生工程と、 効果アルゴリズムプログラムを実行することにより、前
   記発生された基本楽音波形に当該効果を付与する効果付
   与工程と、 前記指定された音色に対応する効果アルゴリズムプログ
   ラムを実行するように前記効果付与工程を制御する制御
   工程とを有し、 前記効果アルゴリズムは、ランダム信号を発生し、該ラ
   ンダム信号に基づいてカットオフ周波数を制御し、該カ
   ットオフ周波数がランダム制御されたバンドパスフィル
   タにより前記発生した基本楽音波形を帯域制限し、該帯
   域制限された楽音波形を、当該音高に応じて少なくとも
   遅延量が制御されるループに注入するものであることを
   特徴とする楽音合成方法。
5. 【請求項５】 楽音指定手段により発生すべき音色およ
   び音高を指定する楽音指定モジュールと、 該指定された音色および音高に応じた基本楽音波形を発
   生する基本波形発生モジュールと、 効果アルゴリズムプログラムを実行することにより、前
   記発生された基本楽音波形に対して、当該基本楽音波形
   を遅延させる処理を含む効果を付与する効果付与モジュ
   ールと、 前記指定された音色に対応する効果アルゴリズムプログ
   ラムを実行するように前記効果付与モジュールを制御す
   る制御モジュールとを含み、 前記効果アルゴリズムは、エレクトリックギターの電磁
   ピックアップ特有の効果を付与するために、入力された
   前記基本楽音波形を遅延する遅延量を前記エレクトリッ
   クギターの想定されるピッキングの位置および前記電磁
   ピックアップの想定される位置に応じて変更するアルゴ
   リズムであって、 前記ピッキング位置および前記ピックアップ位置を、前
   記指定された楽音の音高に応じて制御するものであるこ
   とを特徴とするコンピュータが実現できるプログラムを
   格納した記憶媒体。
6. 【請求項６】 楽音指定手段により発生すべき音色およ
   び音高を指定する楽音指定モジュールと、 該指定された音色および音高に応じた基本楽音波形を発
   生する基本波形発生モジュールと、 効果アルゴリズムプログラムを実行することにより、前
   記発生された基本楽音波形に当該効果を付与する効果付
   与モジュールと、 前記指定された音色に対応する効果アルゴリズムプログ
   ラムを実行するように前記効果付与モジュールを制御す
   る制御モジュールとを含み、 前記効果アルゴリズムは、ランダム信号を発生し、該ラ
   ンダム信号に基づいてカットオフ周波数を制御し、該カ
   ットオフ周波数がランダム制御されたバンドパスフィル
   タにより前記発生した基本楽音波形を帯域制限し、該帯
   域制限された楽音波形を、当該音高に応じて少なくとも
   遅延量が制御されるループに注入するものであることを
   特徴とするコンピュータが実現できるプログラムを格納
   した記憶媒体。