專(zhuān)利名稱(chēng)：樂(lè)音信號(hào)生成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及適用于移動(dòng)電話機(jī)等移動(dòng)終端裝置的簡(jiǎn)易型樂(lè)音信號(hào)生成裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，電子式樂(lè)音信號(hào)生成裝置由生成樂(lè)音信號(hào)的發(fā)音子(樂(lè)音信號(hào)生成部)和對(duì)該發(fā)音子生成的樂(lè)音信號(hào)付與顫音、振音等效果、使音色發(fā)生微妙變化的音色模塊構(gòu)成。另外，近年來(lái)的樂(lè)音信號(hào)生成裝置具有多個(gè)發(fā)音子，可以同時(shí)形成多個(gè)樂(lè)音信號(hào)。
在具有多個(gè)發(fā)音子的樂(lè)音信號(hào)生成裝置中，如圖8所示的那樣，對(duì)各發(fā)音子分別設(shè)置有音色模塊，因而在各發(fā)音頻道可以理想地形成多種的樂(lè)音。但是，當(dāng)對(duì)各發(fā)音子設(shè)置音色模塊時(shí)，會(huì)象最近那樣發(fā)生發(fā)音頻道數(shù)增多傾向的狀況，并帶來(lái)成本上升，特別是作為適用于被要求為低價(jià)格的移動(dòng)電話機(jī)等的樂(lè)音信號(hào)生成裝置來(lái)講是不能令人滿意的。
對(duì)于圖8所示的樂(lè)音信號(hào)生成裝置，也可以如圖9所示的那樣，對(duì)多個(gè)發(fā)音子設(shè)置1個(gè)音色模塊。但在這樣的結(jié)構(gòu)中，只能對(duì)各樂(lè)音信號(hào)付與共同的效果，發(fā)生樂(lè)音會(huì)有單調(diào)的缺點(diǎn)。
另外，作為以往的技術(shù)，如刊登在特開(kāi)2000-122650號(hào)(4頁(yè)～5頁(yè)、參照?qǐng)D3)上的「樂(lè)音數(shù)據(jù)處理裝置」為眾所知。在該裝置中，對(duì)各頻道的再生數(shù)據(jù)可以選擇地付與效果(EFFECT)。但是，該裝置只能適應(yīng)一種樂(lè)音合成方法〔具體來(lái)講為WT(Waveform Table)方式)，不能適用于根據(jù)多個(gè)不同種類(lèi)的樂(lè)音形成方式生成樂(lè)音數(shù)據(jù)的裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是考慮上述的情況而產(chǎn)生的，其目的在于提供一種以比較低的價(jià)格來(lái)構(gòu)成、而且對(duì)多個(gè)樂(lè)音信號(hào)可以付與多種的效果、還可以適用于多個(gè)樂(lè)音合成方式的樂(lè)音信號(hào)生成裝置。
本實(shí)用新型的樂(lè)音信號(hào)生成裝置，具有多個(gè)發(fā)音子(樂(lè)音信號(hào)生成部)，對(duì)該多個(gè)發(fā)音子分別進(jìn)行所定的適宜的音色附加及效果附加，并合成輸出。使該音色附加具體化的音色附加模塊即作用于各發(fā)音子、也作用于多個(gè)發(fā)音子的合成輸出。
比如，可以由音調(diào)LFO(Low Frequency Oscillator)、音調(diào)EG(EnvelopeGenerator)及振幅LFO來(lái)構(gòu)成將通過(guò)發(fā)音子生成的樂(lè)音信號(hào)進(jìn)行微小變更的音色附加模塊。另外，音色附加模塊和各發(fā)音子通過(guò)多個(gè)選擇器相連接，并可切換讓音色附加是否作用于各發(fā)音子。還有，對(duì)于適宜地合成多個(gè)發(fā)音子的輸出也可以讓別的音色附加模塊發(fā)揮作用。該音色附加模塊如由濾波器LFO、濾波器EG、合成電路以及時(shí)變動(dòng)濾波器所構(gòu)成。這樣，可以將多個(gè)發(fā)音子的合成輸出的音色進(jìn)行更加細(xì)微的變更。另外，根據(jù)通過(guò)選擇器將多個(gè)發(fā)音子的輸出來(lái)進(jìn)行合成，可以切換是否實(shí)施時(shí)變動(dòng)濾波器的作用。這樣，可以采用數(shù)量比較少的音色附加模塊對(duì)數(shù)量比較多的發(fā)音子進(jìn)行適宜的音色附加。
這樣一來(lái)，可以構(gòu)成比較便宜、而且簡(jiǎn)易的樂(lè)音信號(hào)生成裝置、還可以對(duì)多個(gè)樂(lè)音信號(hào)付與多種的效果。


圖1為表示裝于本實(shí)用新型的第1實(shí)施例的樂(lè)音信號(hào)生成裝置內(nèi)的音源電路結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2為表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施例的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的整體結(jié)構(gòu)方框圖。
圖3為表示圖1所示的發(fā)音子7-1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖。
圖4為表示圖1所示的音源電路所實(shí)施的音色模塊分配處理的流程圖。
圖5為表示圖2所示的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的動(dòng)作、特別是定序器處理的流程圖。
圖6為表示圖2所示的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的動(dòng)作、特別是使用鍵盤(pán)的實(shí)時(shí)演奏處理的概要流程圖。
圖7為表示本實(shí)用新型的第2實(shí)施例的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的大致結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8為表示以往的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖9為表示以往的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的其他的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖10為表示本實(shí)用新型的第3實(shí)施例的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的大致結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11為表示圖10所示的時(shí)變動(dòng)LPF的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖。
圖12A為表示圖10所示的白噪聲發(fā)生器的輸出波形圖。
圖12B為表示圖11所示的低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出波形圖。
圖13為表示圖11所示的數(shù)字LPF的截止頻率周邊的特性變化圖。
具體實(shí)施方式
下面，對(duì)本實(shí)用新型，參照實(shí)施例和附圖進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
圖1為表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施例的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的音源電路的結(jié)構(gòu)方框圖，圖2為表示樂(lè)音信號(hào)生成裝置的全體結(jié)構(gòu)方框圖。在圖2中，符號(hào)1表示具有MIDI(Musical Instrument Digital Interface)規(guī)格的鍵盤(pán)，通過(guò)用戶的鍵盤(pán)操作來(lái)輸出MIDI規(guī)格的樂(lè)音數(shù)據(jù)(以下稱(chēng)MIDI數(shù)據(jù))。在該鍵盤(pán)1上設(shè)置有檢測(cè)相當(dāng)于由黑鍵及白鍵構(gòu)成的鍵盤(pán)樂(lè)器的鍵盤(pán)和用戶設(shè)定音色參數(shù)等的各種參數(shù)的開(kāi)關(guān)組、檢測(cè)黑鍵及白鍵的開(kāi)/關(guān)、及參數(shù)設(shè)定用的開(kāi)關(guān)的開(kāi)/關(guān)、并根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果生成MIDI數(shù)據(jù)的MIDI數(shù)據(jù)生成電路。
符號(hào)2表示存儲(chǔ)具有SMF(Standard MIDI File)及SMAF等的規(guī)格的樂(lè)曲文檔的存儲(chǔ)部，符號(hào)3表示定序器。該定序器3將從存儲(chǔ)部2讀取的樂(lè)曲文檔暫時(shí)存儲(chǔ)于內(nèi)部，在該暫時(shí)存儲(chǔ)的樂(lè)曲文檔為SMF規(guī)格的情況，將樂(lè)曲文檔所包含的MIDI數(shù)據(jù)根據(jù)該樂(lè)曲文檔所包含的時(shí)間數(shù)據(jù)順序地輸出。符號(hào)4表示合成及切換電路，通過(guò)操作切換開(kāi)關(guān)將鍵盤(pán)1的輸出和定序器3的輸出合成、或選擇其中的一方的輸出并輸入到音源電路5。
下面，參照?qǐng)D1來(lái)對(duì)音源電路5的結(jié)構(gòu)詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
在圖1當(dāng)中，符號(hào)7-1至7-n表示各個(gè)發(fā)音子(樂(lè)音信號(hào)生成部)，根據(jù)從所述圖2所示的合成或切換電路4輸出的MIDI數(shù)據(jù)生成樂(lè)音信號(hào)。作為適用于這些發(fā)音子7-1至7-n的樂(lè)音信號(hào)生成方式可以采用數(shù)種類(lèi)的方式，比如，分別對(duì)發(fā)音子7-1采用WT(波形表)方式、對(duì)發(fā)音子7-2至7-(n-1)采用FM(Frequency Modulation)方式、對(duì)發(fā)音子7-n采用VA(物理模型)方式，生成樂(lè)音信號(hào)。
圖3為表示發(fā)音子7-1(WT方式)的結(jié)構(gòu)方框圖。在這里，符號(hào)9表示根據(jù)音調(diào)信息及基本音色信息形成鋸齒狀變化的相位數(shù)據(jù)的相位發(fā)生器(PGPhase Generator)。該P(yáng)G9是由按所定的比率將音調(diào)信息累加、其累加值由每當(dāng)達(dá)到基本音色信息指定的值時(shí)被還原的累加部分和將基本音色信息指定的補(bǔ)償值加到其累加值的加法部分構(gòu)成。另外，合成電路10將音調(diào)信息和圖1所示的通過(guò)選擇器15-1提供的數(shù)據(jù)合成(比如相加)，并將該合成結(jié)果輸出到PG9。另外，PG9的輸出被提供給WT(波形表)11，從該WT11讀取樂(lè)音波形數(shù)據(jù)(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))并提供給合成電路12。合成電路12將由振幅包跡(EG)發(fā)生電路12a輸出的包跡數(shù)據(jù)和圖1所示的通過(guò)選擇器16-1提供的數(shù)據(jù)合成(比如相加)，而且還將該合成結(jié)果和由WT11輸出的樂(lè)音波形數(shù)據(jù)合成(比如相加)。即、將振幅包跡發(fā)生電路12a的輸出包跡付與WT11的輸出樂(lè)音波形，而且根據(jù)選擇器16-1的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅調(diào)制，通過(guò)這樣，生成樂(lè)音波形數(shù)據(jù)并輸出。
這樣，發(fā)音子7-1為通過(guò)WT方式生成樂(lè)音波形的電路，通過(guò)選擇器15-1的輸出數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制樂(lè)音波形的音調(diào)，還有，根據(jù)對(duì)選擇器16-1的輸出數(shù)據(jù)將樂(lè)音波形的振幅進(jìn)行調(diào)制。
同樣，發(fā)音子7-2也根據(jù)選擇器15-2的輸出數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制樂(lè)音波形的音調(diào)，還有，根據(jù)對(duì)選擇器16-2的輸出數(shù)據(jù)將樂(lè)音波形的振幅進(jìn)行調(diào)制。關(guān)于發(fā)音子7-3至7-n也均為同樣。
接下來(lái)，在圖1中，符號(hào)20表示作為音色附加模塊的音調(diào)LFO(LowFrequency Oscillator)，產(chǎn)生音調(diào)調(diào)制用的低頻波形并輸出到合成電路22。波形的形狀(正弦波、三角波、方波等)、頻率及振幅作為后面所述的模塊參數(shù)被設(shè)定。符號(hào)21表示作為音色附加模塊的音調(diào)EG(EnvelopeGenerator)，產(chǎn)生音調(diào)時(shí)變動(dòng)用的包跡信號(hào)并輸出到合成電路22。該包跡信號(hào)將初期值、目標(biāo)值、變化比率等作為模塊參數(shù)來(lái)設(shè)定。在這里，由合成或切換電路4(圖2)輸出的MIDI數(shù)據(jù)內(nèi)的Exclusive Message里包含有設(shè)定音調(diào)LFO20及音調(diào)EG21的特性的模塊參數(shù)(設(shè)定信息)。另外，上述的音調(diào)LFO20可以將顫音效果付與給所述的發(fā)音子7-1至7-n所生成的樂(lè)音數(shù)據(jù)。
合成電路22將音調(diào)LFO20的輸出及音調(diào)EG21的輸出合成(比如相加)并輸出到選擇器15-1至15-n。通過(guò)由合成或切換電路4輸出的MIDI數(shù)據(jù)內(nèi)的Control Change(或Exclusive Message)中包含的模塊編碼信息來(lái)控制選擇器15-1至15-n，選擇所述合成電路22的輸出或預(yù)先設(shè)定的固定值的一方，分別輸出到所述發(fā)音子7-1至7-n。
符號(hào)23表示振幅LFO，產(chǎn)生振幅調(diào)制用的低頻波形并輸出到選擇器16-1至16-n。設(shè)定該振幅LFO23的特性(波形形狀、頻率及振幅)的設(shè)定信息作為模塊參數(shù)包含在合成或切換電路4輸出的MIDI數(shù)據(jù)中的Exclusive Message內(nèi)。通過(guò)該振幅LFO23，可以將顫音效果付與給所述發(fā)音子7-1至7-n所生成的樂(lè)音數(shù)據(jù)。選擇器16-1至16-n由合成或切換電路輸出的MIDI數(shù)據(jù)內(nèi)的Control Change(或ExclusiveMessage)所包含的模塊編碼信息來(lái)控制，選擇所述振幅LFO23的輸出或事先設(shè)定的固定值的一方并分別輸出到所述發(fā)音子7-1至7-n。
符號(hào)25-1表示選擇器，對(duì)應(yīng)所述MIDI數(shù)據(jù)內(nèi)的Control Change(或Exclusive Message)中包含的模塊編碼信息將所述發(fā)音子7-1的輸出輸出到合成電路26或合成電路27。同樣，選擇器25-2根據(jù)切換信號(hào)將所述發(fā)音子7-2的輸出輸出到合成電路26或合成電路27。還有，選擇器25-n根據(jù)切換信號(hào)將所述發(fā)音子7-n的輸出輸出到合成電路26或合成電路27。合成電路26將選擇器25-1至25-n的輸出合成(比如相加)，并輸出到時(shí)變動(dòng)濾波器28。
符號(hào)29表示濾波器LFO，產(chǎn)生低頻波形并輸出到合成電路31。符號(hào)30表示濾波器EG，產(chǎn)生濾波器控制用的包跡信號(hào)并輸出到合成電路31。在MIDI數(shù)據(jù)內(nèi)的Exclusive Message中包含有設(shè)定這些濾波器LFO29及濾波器EG30各特性的設(shè)定信息。另外，通過(guò)上述的濾波器LFO29可以對(duì)發(fā)生樂(lè)音付與喔喔(wow-wow)效果。還有，濾波器EG30可以用于模擬所定樂(lè)器的音色衰減或有意附加音色變化的情況。
合成電路31將濾波器LFO29及濾波器EG30的輸出合成(比如相加)，并輸出到時(shí)變動(dòng)濾波器28。時(shí)變動(dòng)濾波器28通過(guò)將合成電路26輸出的數(shù)字樂(lè)音數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波來(lái)變更高諧波成分，這樣，通過(guò)微妙變更音色的電路的合成電路31的輸出來(lái)變動(dòng)該濾波器的時(shí)間常數(shù)。該時(shí)變動(dòng)濾波器28的輸出被提供給合成電路27。
合成電路27將上述的時(shí)變動(dòng)濾波器28的輸出及選擇器25-1至25-n的輸出合成(比如相加)，生成樂(lè)音數(shù)據(jù)并輸出。該合成電路27的輸出被變換成模擬信號(hào)提供給揚(yáng)聲器(圖中省略)。
這樣，根據(jù)上述的音源電路5可以通過(guò)選擇器15-1至15-n及選擇器16-1至16-n自由地選擇將震音及顫音等效果付與或不付與發(fā)音子7-1至7-n產(chǎn)生的樂(lè)音數(shù)據(jù)。另外，可以只對(duì)選擇器25-1至25-n選擇的發(fā)音子7的輸出加以時(shí)變動(dòng)濾波器28的音色調(diào)制，這樣可以付與喔喔等的效果。
下面，對(duì)于上述的本實(shí)用新型的第1實(shí)施例的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
(1)音源電路5的動(dòng)作圖4為表示說(shuō)明音源電路5的動(dòng)作的流程圖。當(dāng)被由所述合成或切換電路4提供MIDI數(shù)據(jù)時(shí)，在音源電路5內(nèi)設(shè)置的控制電路(圖中省略)會(huì)解釋該MIDI數(shù)據(jù)(步驟Sa1)。接下來(lái)，判斷MIDI數(shù)據(jù)是否表示模塊設(shè)定信息(步驟Sa2)，在表示模塊設(shè)定信息的情況下，進(jìn)行模塊參數(shù)的設(shè)定(步驟Sa3)。即、對(duì)圖1所示的音調(diào)LFO20、音調(diào)EG21、振幅LFO23、濾波器LFO29及濾波器EG30分別進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。另外，在沒(méi)有表示模塊設(shè)定信息的情況下，流程跳過(guò)步驟Sa3而進(jìn)入到步驟Sa4。
在步驟Sa4，判斷MIDI數(shù)據(jù)是否表示模塊編碼信息。這里，在表示模塊編碼信息的情況下，將該模塊編碼信息暫時(shí)登錄到所述控制電路中(步驟Sa5)。另外，在不是表示模塊編碼信息的情況下，流程跳過(guò)步驟Sa5進(jìn)入到步驟Sa6。在步驟Sa6，判斷MIDI數(shù)據(jù)是否表示記錄信息。這里，在表示記錄信息的情況下，流程進(jìn)入到步驟Sa7。在步驟Sa7，首先實(shí)施頻道分配處理(DVA處理)，將記錄信息的發(fā)音分配給發(fā)音子7-1至7-n中的任何一方。接下來(lái)，實(shí)施編碼切換處理，對(duì)應(yīng)在所述步驟Sa5暫時(shí)登錄在控制電路中的模塊編碼信息進(jìn)行選擇器15-1至15-n、選擇器16-1至16-n及選擇器25-1至25-n的切換。還有，如后面所述的那樣，在DVA處理后，取代實(shí)施編碼處理事先將附加音色模塊的發(fā)音子和沒(méi)有附加音色模塊的發(fā)音子固定地設(shè)定下來(lái)，對(duì)于在所述步驟Sa7附加音色模塊的頻道，也可以將發(fā)音分配到與該音色模塊相連接的發(fā)音子。
另外，在步驟Sa6的判斷結(jié)果為「NO」的情況下，流程進(jìn)入到步驟Sa8，實(shí)施其他事件的處理。在實(shí)施上述的步驟Sa7及Sa8后，流程進(jìn)入到步驟Sa9，判斷樂(lè)曲是否結(jié)束。在其判斷結(jié)果為「NO」的情況下，流程再次返回到步驟Sa1，重復(fù)上述的處理過(guò)程。另外，在步驟Sa9的判斷結(jié)果為「YES」的情況，結(jié)束圖4所示的音色模塊分配處理。
(2)定序器數(shù)據(jù)再生時(shí)的動(dòng)作圖5為表示將所述存儲(chǔ)部2(圖2)內(nèi)的定序器數(shù)據(jù)(樂(lè)曲數(shù)據(jù))再生時(shí)的動(dòng)作流程圖。在再生定序器數(shù)據(jù)的情況，用戶首先通過(guò)規(guī)定的操作開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行樂(lè)曲的選擇(步驟Sb1)。當(dāng)進(jìn)行樂(lè)曲的選擇時(shí)，從存儲(chǔ)部2讀取的定序器數(shù)據(jù)被輸入到定序器3，實(shí)施該定序器數(shù)據(jù)3的格式解釋(步驟Sb2)。接下來(lái)，當(dāng)用戶指示樂(lè)曲開(kāi)始時(shí)(步驟Sb3)，便開(kāi)始定序器3的樂(lè)曲定序控制動(dòng)作(步驟Sb4)。
然后，定序器3通過(guò)合成或切換電路4將MIDI數(shù)據(jù)依次提供給音源電路5(步驟Sb5)。當(dāng)音源電路5接收到MIDI數(shù)據(jù)時(shí)，便實(shí)施上述的處理并形成樂(lè)音數(shù)據(jù)(步驟Sb6)。這些步驟Sb5和Sb6的處理在樂(lè)曲結(jié)束之前不斷重復(fù)。在這之后，當(dāng)步驟Sb7的樂(lè)曲被判斷結(jié)束時(shí)，進(jìn)行定序器結(jié)束處理(步驟Sb8)。
(3)實(shí)時(shí)演奏時(shí)的動(dòng)作圖6為表示實(shí)時(shí)演奏時(shí)的動(dòng)作流程圖。在實(shí)時(shí)演奏的情況下，用戶首先通過(guò)鍵盤(pán)1的設(shè)定開(kāi)關(guān)來(lái)設(shè)定各音色信息(步驟Sc1)。這里，在音色信息中也含有音色以外的顫音等的音色附加信息。當(dāng)該設(shè)定開(kāi)關(guān)的音色設(shè)定完成時(shí)，鍵盤(pán)1所具有的MIDI數(shù)據(jù)生成電路(圖中省略)便生成選擇器設(shè)定用的模塊編碼信息和生成上述音調(diào)LFO20、音調(diào)EG21、振幅LFO23、濾波器LFO29及濾波器EG30的參數(shù)，并通過(guò)合成或切換電路4輸出到音源電路5(步驟Sc2)。這樣，在進(jìn)行圖1所示的音源電路5的音調(diào)LFO20等的設(shè)定的同時(shí)，分別地對(duì)選擇器15-1至15-n、選擇器16-1至16-n及選擇器25-1至25-n進(jìn)行適宜的切換。
接下來(lái)，當(dāng)用戶通過(guò)鍵盤(pán)1的白鍵及黑鍵進(jìn)行演奏時(shí)(步驟Sc3)，所述MIDI數(shù)據(jù)生成電路便依次生成MIDI數(shù)據(jù)并通過(guò)合成或切換電路4提供給音源電路5(步驟Sc4)。當(dāng)音源電路5接收到MIDI數(shù)據(jù)時(shí)，實(shí)施所述處理，生成樂(lè)音數(shù)據(jù)(步驟Sc5)。
另外，在圖2所示的結(jié)構(gòu)中，定序器3及音源電路5也可以由硬件及軟件的任何一方來(lái)構(gòu)成。
下面，關(guān)于本實(shí)用新型的第2實(shí)施例參照?qǐng)D7進(jìn)行說(shuō)明。
圖7為表示本實(shí)用新型的第2實(shí)施例的音源電路5a的結(jié)構(gòu)方框圖。在該音源電路5a中設(shè)置有m個(gè)(m為兩個(gè)以上的所定的整數(shù))發(fā)音子(1至m)，將其中的n(n＜m)個(gè)發(fā)音子的輸出提供給合成電路35。合成電路35將n個(gè)發(fā)音子的輸出進(jìn)行合成(比如相加)，并輸出到音色附加模塊36。音色附加模塊36是對(duì)合成電路35的輸出進(jìn)行音色附加，并輸出到后段的合成電路37的，在本實(shí)施例中，是由如濾波器LFO、濾波器EG及時(shí)變動(dòng)濾波器所構(gòu)成的。另外，也可以讓音調(diào)LFO、音調(diào)EG及振幅LFO固定地對(duì)發(fā)音子1至n發(fā)揮作用。
合成電路37將音色附加模塊36的輸出及未與合成電路35相連接的發(fā)音子n+1至m的輸出進(jìn)行合成(比如相加)，生成樂(lè)音數(shù)據(jù)并輸出到A/D變換器(圖中省略)。
在上述的第2實(shí)施例中，進(jìn)行音色附加的發(fā)音子是事先被定好的，這樣，可以將需要進(jìn)行音色附加的樂(lè)音分配到發(fā)音子1至n，而另一方面則將不需要進(jìn)行音色附加的樂(lè)音分配到發(fā)音子n+1至m。在第2實(shí)施例中，可以限制進(jìn)行音色附加的發(fā)音數(shù)，因而可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
另外，音色附加模塊可以為附加混響、合唱等效果的操作裝置，或者也可以為3D發(fā)聲處理電路。
下面，對(duì)于本實(shí)用新型的第3實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖10為表示與本實(shí)用新型的第3實(shí)施例有關(guān)的樂(lè)音信號(hào)生成裝置的音源電路5b的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖10中，符號(hào)51及52表示根據(jù)所述圖2所示的合成或切換電路4所輸出的MIDI數(shù)據(jù)生成樂(lè)音波形的發(fā)音子。這里，發(fā)音子51根據(jù)WT方式生成樂(lè)音波形，另一方面，發(fā)音子52根據(jù)FM方式生成樂(lè)音信號(hào)。符號(hào)53表示選擇器，根據(jù)MIDI數(shù)據(jù)所包含的模塊編碼信息來(lái)選擇發(fā)音子51或52中的任何一方的輸出。符號(hào)54表示對(duì)通過(guò)選擇器53輸出的發(fā)音子51及52的輸出附加別的音色的音色附加模塊。該音色附加模塊54是由產(chǎn)生白噪聲的白噪聲發(fā)生器56、和該白噪聲發(fā)生器56的輸出水平調(diào)整用的乘法器57、將上述選擇器53的輸出和乘法器57的輸出進(jìn)行混合的混合電路58、使該混合電路58輸出的頻率特性發(fā)生變化的時(shí)變動(dòng)LPF(Low-Pass Filter)59所構(gòu)成。
圖11為表示時(shí)變動(dòng)LPF59的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖，這里，符號(hào)59表示數(shù)字LPF，符號(hào)59b表示讓數(shù)字LPF59a的截止頻率和時(shí)間同時(shí)變化的時(shí)變電路。在數(shù)字LPF59a中，符號(hào)61表示將輸入端IN的信號(hào)(即混合電路58的輸出)和乘法器62的輸出相加的加法器，符號(hào)63表示將加法器61的輸出和延時(shí)電路64的輸出相加的加法器，符號(hào)65表示將時(shí)變電路59b的輸出(合成電路75的輸出)相乘到加法器63的輸出的乘法器，符號(hào)66表示從延時(shí)電路67的輸出當(dāng)中減去乘法器65的輸出的減法器，符號(hào)68表示將時(shí)變電路59b的輸出相乘到加法器66的輸出的乘法器，符號(hào)69表示將加法器68的輸出和所述延時(shí)電路64的輸出相加的加法器。該加法器69的輸出被輸出到下段的電路中(圖中省略)。
在上述中，延時(shí)電路64及67均為將該輸入信號(hào)延時(shí)到所定的系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的1個(gè)周期量來(lái)進(jìn)行輸出的電路。另外，在MIDI數(shù)據(jù)的模塊設(shè)定信息中包含有乘法器62提供的乘法常數(shù)。
接下來(lái)，在時(shí)變電路59b中，符號(hào)71表示包跡發(fā)生器，產(chǎn)生音色控制用的包跡信號(hào)并進(jìn)行輸出。符號(hào)72表示低頻信號(hào)發(fā)生器(Low FrequencyOscillator)，產(chǎn)生低頻信號(hào)(參照?qǐng)D12B)，并輸出到取樣保持電路(S/H)73及選擇器74。取樣保持電路73將低頻信號(hào)發(fā)生器72的脈沖上升時(shí)間的白噪聲發(fā)生器56的輸出(參照?qǐng)D12A)取樣并輸出到選擇器74。選擇器74根據(jù)MIDI數(shù)據(jù)所包含的模塊編碼信息來(lái)選擇低頻信號(hào)發(fā)生器72的輸出或取樣保持電路73的輸出中的任何一方，并輸出到合成電路75。合成電路75將所述包跡發(fā)生器71的輸出和選擇器74的輸出合成(比如相加)，并分別輸出到所述乘法器65及68。
在上述的數(shù)字LPF59a中，除去乘法器62的結(jié)構(gòu)與共所周知的數(shù)字LPF一樣，根據(jù)乘法器65及68給予的數(shù)據(jù)(即合成電路75的輸出)來(lái)改變其截止頻率。當(dāng)截止頻率在低域區(qū)變化時(shí)，包含有比較低的頻率的大多數(shù)倍音會(huì)被消減，音色會(huì)全部變得暗淡且無(wú)個(gè)性。而另一方面，當(dāng)截止頻率在高域區(qū)變化時(shí)，被消減的倍音會(huì)減少，音色會(huì)變得明快。但是，即使說(shuō)音色變得明快，也只是變得相對(duì)的明快，只意味著回到本來(lái)的發(fā)音狀態(tài)。
在圖11所示的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)變化時(shí)變電路59b給予乘法器65及68的數(shù)據(jù)，樂(lè)音信號(hào)的音色可以發(fā)生各種的變化。在這種情況下，當(dāng)選擇器74選擇取樣保持電路73的輸出時(shí)，數(shù)字LPF59a的截止頻率會(huì)在低頻信號(hào)發(fā)生器72的每個(gè)周期進(jìn)行隨機(jī)的變化。
另一方面，乘法器62被設(shè)置為共鳴(resonance)用的。所謂共鳴，是指控制強(qiáng)調(diào)截止頻率附近的音、使音色發(fā)生變化(參照?qǐng)D13的曲線L)，對(duì)原來(lái)的音強(qiáng)調(diào)特定的倍音、附加新的倍音。共鳴效果根據(jù)截止頻率的設(shè)定而發(fā)生變化。一般來(lái)講，當(dāng)加入共鳴時(shí)，會(huì)變?yōu)橛袀€(gè)性的明朗的(或輪廓清晰的)音。在加入共鳴的狀態(tài)，當(dāng)變更截止頻率的設(shè)定時(shí)，由于被強(qiáng)調(diào)的倍音的頻率發(fā)生變化，可以可再現(xiàn)所謂模擬庫(kù)等中經(jīng)常使用的「喵—」這一獨(dú)特的效果。還有，當(dāng)加入共鳴時(shí)，截止頻率附近的水平會(huì)上升，對(duì)于比截止頻率低的低頻率，其水平會(huì)下降(參照?qǐng)D13)。
在圖10中，上述的時(shí)變動(dòng)LPF59的輸出將分別被提供給選擇器81及82。這些選擇器81及82則根據(jù)MIDI數(shù)據(jù)所包含的模塊編碼信息分別從發(fā)音子51及52的輸出、或時(shí)變動(dòng)LPF59的輸出當(dāng)中選擇任何一方輸出到混合電路83?；旌想娐?3將選擇器81及82的輸出進(jìn)行混合。
在上述構(gòu)成的音源電路5b中，混合電路58將選擇器53的輸出和白噪聲發(fā)生器56輸出的白噪聲進(jìn)行混合。在這種情況下，通過(guò)乘法器57來(lái)調(diào)整白噪聲的混合比(mixing ratio)，這樣可以達(dá)到多種的音色控制。另外，由于通過(guò)時(shí)變動(dòng)LPF59來(lái)輸出混合電路58的輸出，因而可以帶來(lái)更加多種的音色變化。而且在音源電路5b中還可對(duì)發(fā)音子51及52中的任何一方的輸出實(shí)施音色附加模塊54的音色附加，和另一方的發(fā)音子的輸出混合。在這里，也可以調(diào)整選擇器81及82，不對(duì)發(fā)音子51及52的雙方實(shí)施音色附加。
如以下說(shuō)明的那樣，在本實(shí)用新型中具有多種多樣的效果及技術(shù)特點(diǎn)。
(1)在本實(shí)用新型的樂(lè)音信號(hào)生成裝置中，可選擇性地讓音色附加模塊的輸出作用于發(fā)音子，或?qū)l(fā)音子的輸出選擇性地提供給音色變更裝置。這樣，可以比較便宜而且簡(jiǎn)單地構(gòu)成樂(lè)音信號(hào)生成裝置。另外，在產(chǎn)生多個(gè)樂(lè)音信號(hào)的情況下，可以適宜地付與多種的效果。
(2)這樣，可以作為使移動(dòng)終端裝置的樂(lè)音發(fā)生功能具體化的裝置理想地使用本實(shí)用新型的樂(lè)音信號(hào)生成裝置。另外，也可以適用于所謂實(shí)時(shí)演奏的電子樂(lè)器等。而且，本實(shí)用新型還有可以將多個(gè)樂(lè)音合成方式適用于樂(lè)音信號(hào)生成裝置的效果。
另外，本實(shí)用新型并不局限于上述的實(shí)施例，在實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以進(jìn)行適宜的設(shè)計(jì)變更。
權(quán)利要求1.一種樂(lè)音信號(hào)生成裝置，其特征在于包括具有至少1個(gè)以第1樂(lè)音合成方式生成樂(lè)音的樂(lè)音信號(hào)生成部和至少1個(gè)以與所述第1樂(lè)音合成方式不同的第2樂(lè)音合成方式生成樂(lè)音的樂(lè)音信號(hào)生成部的各自獨(dú)立地生成樂(lè)音信號(hào)的樂(lè)音信號(hào)生成部(7)；對(duì)由所述多個(gè)樂(lè)音信號(hào)生成部的至少1個(gè)部生成的樂(lè)音信號(hào)實(shí)施音色附加處理的音色附加模塊(20，21，23)；切換是否使由所述音色附加模塊所進(jìn)行的音色附加處理對(duì)所述多個(gè)樂(lè)音信號(hào)生成部的各部發(fā)揮作用的多個(gè)切換裝置(15，16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂(lè)音信號(hào)生成裝置，其特征在于所述音色附加模塊可變更由所述多個(gè)樂(lè)音信號(hào)生成部的各部所生成的樂(lè)音信號(hào)的音調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂(lè)音信號(hào)生成裝置，其特征在于所述音色附加模塊可變更由所述多個(gè)樂(lè)音信號(hào)生成部的各部所生成的樂(lè)音信號(hào)的振幅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂(lè)音信號(hào)生成裝置，其特征在于具有將由外部提供的參數(shù)設(shè)定到所述音色附加模塊，并根據(jù)從外部提供的切換信息通過(guò)所述切換裝置進(jìn)行切換的控制裝置(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂(lè)音信號(hào)生成裝置，其特征在于具有存儲(chǔ)包含有樂(lè)音數(shù)據(jù)及時(shí)間數(shù)據(jù)的樂(lè)曲數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部(2)和讀取所述存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的樂(lè)曲數(shù)據(jù)并根據(jù)所述時(shí)間數(shù)據(jù)順序輸出所述樂(lè)音數(shù)據(jù)的定序器(3)；解釋所述定序器輸出的樂(lè)音數(shù)據(jù)，根據(jù)該解釋結(jié)果進(jìn)行對(duì)所述多個(gè)樂(lè)音信號(hào)生成部的樂(lè)音分配、對(duì)所述多個(gè)音色附加模塊的參數(shù)設(shè)定、及通過(guò)所述切換裝置的切換的裝置(4)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種樂(lè)音信號(hào)生成裝置，具有產(chǎn)生樂(lè)音信號(hào)的多個(gè)發(fā)音子(樂(lè)音信號(hào)生成部)，對(duì)該樂(lè)音信號(hào)實(shí)施有關(guān)音色效果的所定的處理，并將被處理后的樂(lè)音信號(hào)進(jìn)行適宜的混合。音色附加模塊由音調(diào)LFO(20)、音調(diào)EG(21)及振幅LFO(23)構(gòu)成，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)音子分別實(shí)施音色附加處理。音色附加模塊通過(guò)多個(gè)選擇器(15，16)與發(fā)音子相連接，通過(guò)該選擇器對(duì)發(fā)音子進(jìn)行是否實(shí)施音色附加處理的切換。另外，還設(shè)置有濾波器LFO(29)、濾波器EG(30)、合成電路(31)以及時(shí)變?yōu)V波器(28)，將由發(fā)音子輸出的混合樂(lè)音信號(hào)的音色進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br> 文檔編號(hào)G10H1/04GK2651890SQ0326121
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月20日
發(fā)明者川嶋隆宏 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社