專利名稱：音源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有其頻帶受到限制的放音部的攜帶裝置的音源裝置的改良。
背景技術(shù)：
通常，在電子樂器中包含的音源裝置利用AD變換器等將對根據(jù)矩形波、鋸齒狀波、正弦波生成的人工音、或自然音、樂器音等進(jìn)行了錄音、編輯的聲音變換為數(shù)字量，使用預(yù)先被設(shè)定了的波形表進(jìn)行波形合成，但在此時的播放系統(tǒng)上連接了具有良好的發(fā)音頻帶的揚(yáng)聲器等。
另一方面，為了充分體現(xiàn)作為攜帶裝置的特征的攜帶性，在攜帶電話機(jī)等的攜帶裝置中具備的揚(yáng)聲器等的放音部被設(shè)計成小型輕量的。因而，其頻率特性中的效率良好的頻帶受到限制，不適合于需要寬頻帶的音樂的播放，此外，由于以其內(nèi)部工作電壓約為3V的低電壓來工作，故音壓也低。
如以上所說明的那樣，在攜帶電話機(jī)等的攜帶裝置中，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)方面的制約，只能使用效率良好的頻帶受限制的放音部，不能得到充分的放音量，此外，音壓的表現(xiàn)也受到限制。
本發(fā)明是為了解決上述的問題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種即使在攜帶電話機(jī)等的攜帶裝置中也能得到充分的放音量、且能得到在音樂方面豐富的表現(xiàn)的播放音的音源裝置。
發(fā)明的公開本發(fā)明的音源裝置的第1形態(tài)具備具有預(yù)先生成的波形數(shù)據(jù)的波形表(TB)和以任意的讀出間隔從上述波形表(TB)讀出上述波形數(shù)據(jù)的波形讀出部(RB)，根據(jù)從外部提供的音樂演奏信息以規(guī)定的間隔讀出上述波形數(shù)據(jù)，作為播放音從放音部(90)輸出，上述波形數(shù)據(jù)是從矩形波除去了規(guī)定次數(shù)以上的倍音分量得到的模擬矩形波。
按照本發(fā)明的音源裝置的第1形態(tài)，由于從矩形波除去了規(guī)定次數(shù)以上的倍音分量得到的模擬矩形波的波的頂部呈具有多個高度不同的凹凸連續(xù)的起伏形狀，故例如在諧音的生成時，即使頂部的一部分達(dá)到放大器的最大范圍，也可防止整個頂部被切去，防止在播放音中產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。此外，由于上述模擬矩形波的脈沖的上升沿和下降沿具有傾斜，故可抑制因波形的時間軸方向的急速的搖晃、即所謂的抖動(jitter)引起的折疊噪聲的發(fā)生，可提高聽感特性。此外，由于除去了規(guī)定次數(shù)以上的倍音分量、即除去了高次的諧波分量，故可防止高次的諧波分量對周邊裝置的影響，可使系統(tǒng)整體穩(wěn)定地工作。
本發(fā)明的音源裝置的第2形態(tài)中，上述被除去的倍音分量是具有至少超過上述放音部的頻率特性中的規(guī)定的頻帶的頻率的倍音分量。
按照本發(fā)明的音源裝置的第2形態(tài)，由于除去了至少超過放音部的頻率特性中的規(guī)定的頻帶的頻率的倍音分量，故如果將例如放音部的放音效率的良好的區(qū)域定為規(guī)定的頻帶，則可除去高次的諧波分量，而且可得到與放音部的放音特性一致的播放音。
本發(fā)明的音源裝置的第3形態(tài)中，上述模擬矩形波具有對該模擬矩形波進(jìn)行了富里葉變換的情況下的上述放音部的頻率特性中的規(guī)定的頻帶中的頻譜密度比脈沖占有率為50％的矩形波高的頻譜密度。
按照本發(fā)明的音源裝置的第3形態(tài)，由于模擬矩形波的頻譜密度比脈沖占有率為50％的矩形波的頻譜密度高，故使用該模擬矩形波得到的播放音成為提高了能量密度且提高了放音效率的良好的播放音。
本發(fā)明的音源裝置的第4形態(tài)中，上述模擬矩形波的對該模擬矩形波進(jìn)行了富里葉變換的情況下的上述規(guī)定的頻帶內(nèi)的頻譜線中的至少除了基準(zhǔn)頻譜線外的頻譜線的頻譜量成為將對孤立矩形波進(jìn)行了富里葉變換的情況下的連續(xù)頻譜中對應(yīng)的頻率的頻譜量乘以規(guī)定的系數(shù)后的值。
按照本發(fā)明的音源裝置的第4形態(tài)，由于模擬矩形波的頻譜量變大，故使用該模擬矩形波得到的播放音可成為不僅提高了能量密度并提高了放音效率、而且放音量也高的更良好的播放音。
本發(fā)明的音源裝置的第5形態(tài)具備具有預(yù)先生成的波形數(shù)據(jù)的波形表(TB)和以任意的讀出間隔從上述波形表(TB)讀出上述波形數(shù)據(jù)的波形讀出部(RB)，根據(jù)從外部提供的音樂演奏信息以規(guī)定的間隔讀出上述波形數(shù)據(jù)，作為播放音從放音部(90)輸出，上述波形數(shù)據(jù)是波的頂部具有多個凹凸呈連續(xù)的起伏形狀、波形的上升沿和下降沿具有傾斜的模擬矩形波。
按照本發(fā)明的音源裝置的第5形態(tài)，由于波的頂部具有多個凹凸呈連續(xù)的起伏形狀，故例如在諧音的生成時，即使頂部的一部分達(dá)到放大器的最大范圍，也可防止整個頂部被切去，防止在播放音中產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。此外，由于上述模擬矩形波的脈沖的上升沿和下降沿具有傾斜，故可抑制因波形的時間軸方向的急速的搖晃、即所謂的抖動(jitter)引起的折疊噪聲的發(fā)生，可提高聽感特性。
本發(fā)明的音源裝置的第6形態(tài)中，上述模擬矩形波的在1個周期中包含的2個脈沖波的脈沖寬度不同。
按照本發(fā)明的音源裝置的第6形態(tài)，由于在1個周期中包含的2個脈沖波的脈沖寬度不同的模擬矩形波的頻譜密度比脈沖占有率為50％的矩形波的頻譜密度高，故使用該模擬矩形波得到的播放音成為提高了能量密度且提高了放音效率的良好的播放音。
本發(fā)明的音源裝置的第7形態(tài)中，上述模擬矩形波的上述多個凹凸的高度不同。
按照本發(fā)明的音源裝置的第7形態(tài)，由于模擬矩形波的多個凹凸的高度不同，例如在諧音的生成時，即使頂部的最突出的部分達(dá)到放大器的最大范圍而被切去，其它部分也不被切去，可防止在播放音中產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。
本發(fā)明的音源裝置的第8形態(tài)中，上述波形表具有多個且分別呈相同形態(tài)的波形數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的音源裝置的第8形態(tài)，由于多個波形表的每一個具有呈相同形態(tài)的波形數(shù)據(jù)，故例如通過在波形讀出部中改變讀出間隔來讀出并對其進(jìn)行加法運(yùn)算可容易生成諧音。
本發(fā)明的音源裝置的第9形態(tài)中，上述波形表具有多個且形態(tài)各自不同的波形數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的音源裝置的第9形態(tài)，由于在多個波形表的每一個中具有例如即使頻率不同、各自在放音部的頻率特性中的規(guī)定的頻帶中也有高的頻譜密度或高的頻譜量的模擬矩形波，通過與來自音樂演奏信息的信息相對應(yīng)來選擇適當(dāng)?shù)念l率的模擬矩形波，對于各種音樂演奏信息可得到良好的播放音。此外，通過在多個波形表的每一個中輸入音色不同的模擬矩形波，也可播放音色不同的各種樂器音。
本發(fā)明的音源裝置的第10形態(tài)中還具備控制分別改變頻率讀出上述多個波形表的波形數(shù)據(jù)以進(jìn)行重疊的工作和與上述音樂演奏信息相一致地分別區(qū)別使用的工作的控制裝置。
按照本發(fā)明的音源裝置的第10形態(tài)，對于諧音的生成和各種音樂演奏信息，可得到良好的播放音。
通過以下的詳細(xì)的說明和附圖，可進(jìn)一步明白本發(fā)明的目的、特征、形態(tài)和優(yōu)點(diǎn)附圖的簡單說明

圖1是說明本發(fā)明的音源裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是說明孤立矩形波的圖。
圖3是說明孤立矩形波的富里葉變換的圖。
圖4是示出放音部的頻率特性的圖。
圖5是示出在放音部中被播放的脈沖占有率為50％的矩形波的頻譜的圖。
圖6是示出脈沖占有率為50％的矩形波的圖。
圖7是示出合成包含偶數(shù)倍音的模擬矩形波的用的頻譜的圖。
圖8是示出包含偶數(shù)倍音的模擬矩形波的圖。
圖9是示出在放音部中被播放的包含偶數(shù)倍音的模擬矩形波的圖。
圖10是示出合成提高了頻譜量的模擬矩形波的用的頻譜的圖。
圖11是示出提高了頻譜量的模擬矩形波的圖。
圖12是示出在放音部中被播放的提高了頻譜量的模擬矩形波的圖。
圖13是示出降低了模擬矩形波的頻率的情況的頻譜的圖。
圖14是示出合成考慮了放音部的頻率特性的低的頻率的模擬矩形波用的頻譜的圖。
圖15是示出考慮了放音部的頻率特性的低的頻率的模擬矩形波的圖。
用于實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)A．裝置結(jié)構(gòu)
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的音源裝置100的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖1中所示，音源裝置100具備多個波形生成部80，上述波形生成部80由下述部分構(gòu)成波形表TB，由存儲與放音部90的效率高的頻帶相一致地預(yù)先被生成的波形表存儲裝置、例如隨機(jī)存取存儲器或只讀存儲器(ROM)構(gòu)成；波形讀出塊RB，以任意的間隔讀出該波形表TB的波形數(shù)據(jù)；以及乘法運(yùn)算塊JB，為了得到在刺耳音方面得到改進(jìn)的播放音，使已讀出的波形數(shù)據(jù)的值時刻變化，存儲生成衰減的波形用的系數(shù)或音量調(diào)整用的系數(shù)，將這些系數(shù)乘到波形數(shù)據(jù)上。
此外，具備加法運(yùn)算塊KB，對在波形生成部80中生成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算；D/A變換塊DB，將在加法運(yùn)算塊KB中進(jìn)行了加法運(yùn)算的加法運(yùn)算數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換為模擬量；以及功率放大塊PB，對上述模擬量進(jìn)行放大，輸出到放音部90。
再有，波形生成部80的波形讀出塊RB和乘法運(yùn)算塊JB成為根據(jù)來自設(shè)置在音源裝置100的外部的音樂演奏信息源SS的信息被控制塊CB所控制、進(jìn)行波形數(shù)據(jù)的讀出和加工的結(jié)構(gòu)。
在這樣的結(jié)構(gòu)的音源裝置100中，成為本發(fā)明的特征之點(diǎn)是，在波形表TB中存儲了與放音部90的頻率特性中的效率高的頻帶相一致地預(yù)先被生成的波形數(shù)據(jù)。以下，說明在波形表TB中被存儲的波形數(shù)據(jù)。
B．關(guān)于波形數(shù)據(jù)B-1．使用矩形波作為波形數(shù)據(jù)的情況的問題首先，使用圖2～圖5說明波形數(shù)據(jù)生成的一例。
一般來說，在攜帶電話機(jī)等的攜帶裝置的發(fā)音部中，實(shí)用的頻帶為400Hz～4kHz，但如果用正弦波發(fā)出例如約400Hz的音樂，則音壓變低，是不實(shí)用的。因此，在攜帶電話機(jī)等的所接收的曲調(diào)的發(fā)音中，使用能展寬波形面積的、能得到大的播放功率的矩形波。
但是，在通常的矩形波中，存在以下的問題。首先，設(shè)想如圖2中所示的單一的孤立矩形波(孤立脈沖)IP。圖2中所示的孤立矩形波IP以時間0為中心具有脈沖寬度ΔT、脈沖高度H。
而且，對以時間0為中心作為遇函數(shù)存在的孤立矩形波IP進(jìn)行富里葉變換。在富里葉變換的定義中，如果對于在負(fù)無限大到正無限大的的時間軸區(qū)域中取一定的值的函數(shù)在有限的時間范圍ΔT中進(jìn)行積分，則其結(jié)果成為連續(xù)的頻譜函數(shù)。因而，孤立矩形波IP成為用下述的式(1)表示的連續(xù)的頻譜函數(shù)。
f(x)=A·(sinBx/Bx)…(1)在此，系數(shù)A是表示頻譜的大小的系數(shù)，系數(shù)B是與孤立矩形波IP的脈沖寬度ΔT成反比例的系數(shù)，sin表示正弦函數(shù)，x表示頻率。
在圖3中將式(1)圖形化后示出。在圖3中，橫軸中用弧度標(biāo)記表示頻率x，在縱軸中表示頻譜函數(shù)f(x)的值。在圖3中，表示孤立矩形波的包絡(luò)線在頻率1π、2π、3π、4π處取零值。
一般使用的脈沖占有率為50％的連續(xù)矩形波只對式(1)的函數(shù)f(x)中的奇數(shù)倍音進(jìn)行取樣。再有，在圖3中，用箭頭表示奇數(shù)倍音的頻譜線X1、X3、X5、X9。
其次，在圖4中示出與音源裝置100連接的放音部90的頻率特性F(w)。在圖4中，在橫軸中用弧度標(biāo)記表示頻率w，在縱軸中表示增益。在放音部90的頻率特性F(w)中，放音效率高的頻帶HR(以后，單稱為「頻帶HR」)是從0.5π至2.5π弧度的范圍內(nèi)，該區(qū)域稱為放音部90中的主要的播放頻帶。再有，在圖4中的頻帶HR大致相當(dāng)于增益為0.6以上的頻帶，但由于根據(jù)特性曲線的形狀的情況，如果增益為0.5以上也能認(rèn)為放音效率高，故也可將增益為0.5以上的頻帶作為頻帶HR。
在具有這樣的頻帶HR的放音部90中，如果播放具有圖3中示出的頻譜的波形，則成為圖5中示出的頻譜。
在圖5中，在頻帶HR內(nèi)的頻譜線只是X1和X3這2條，能量密度低，放音效率差。即，成為不能很好地聽到的播放音。
此外，在圖1中示出的音源裝置100的多個波形表TB中輸入矩形波作為波形數(shù)據(jù)，在各波形讀出塊RB中分別改變讀出速度進(jìn)行讀出，對其進(jìn)行加法運(yùn)算，由此進(jìn)行頻率不同的波形的重疊(即諧音的生成)，此時，由于矩形波的頂部通常是平坦的，故與頂部被放大器的最大范圍切去的情況類似，成為具有不協(xié)調(diào)感的播放音。
B-2．模擬矩形波為了解決后者的問題，有使輸入到波形表TB中的波形數(shù)據(jù)不是矩形波而是模擬矩形波的方法。以下，說明模擬矩形波的一例。
模擬矩形波的最單純的結(jié)構(gòu)可通過從矩形波中除去高次的諧波分量來得到。在圖6中生成脈沖占有率為50％的模擬矩形波。在圖6中，在橫軸中表示時間(任意單位)，在縱軸中表示電壓(任意單位)。
如圖6中所示，除去了高次的諧波分量的模擬矩形波與通常的矩形波不同，成為頂部不是平坦的、多個高度不同的凹凸連續(xù)的起伏形狀。此外，脈沖的上升沿，下降沿不是垂直的，具有若干傾斜。
圖6的模擬矩形波是這樣導(dǎo)出的除去對孤立矩形波進(jìn)行富里葉變換得到的圖3中示出的包絡(luò)線上的奇數(shù)倍音的點(diǎn)中的高次奇數(shù)倍音(即高次諧波)來進(jìn)行正弦合成，再進(jìn)行反富里葉變換。
即，在式(1)中示出的連續(xù)函數(shù)中，對特定的頻率列Xn的值、即用以下的式(2)得到的值進(jìn)行正弦合成，進(jìn)行反富里葉變換，由此可得到模擬矩形波。
f(Xn)=A·(sinB Xn/B Xn)…(2)例如，如果選擇Xn=(X1、X3、X5、X7)，則可得到除去了奇數(shù)倍音中的9次以上的奇數(shù)倍音的脈沖占有率為50％的模擬矩形波。
通過在波形表TB中輸入這樣的模擬矩形波，在諧音的生成時，即使頂部的一部分達(dá)到放大器的最大范圍，也可防止整個頂部被切去，可防止在播放音中產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。
再有，由于頂部的凹凸的高度不同，故即使頂部的一部分達(dá)到放大器的最大范圍，也可減小被切去的面積。
此外，由于脈沖的上升沿、下降沿具有傾斜，故可抑制因波形的時間軸方向的急速的搖晃、即所謂的抖動(jitter)引起的折疊噪聲的發(fā)生。即，雖然來自波形表TB的波形數(shù)據(jù)的讀出以規(guī)定的時間間隔來進(jìn)行，但在脈沖的上升沿、下降沿是垂直的矩形波中，根據(jù)讀出間隔的情況，有時被讀出的波形成為不連續(xù)的，發(fā)生不需要的頻譜，成為折疊噪聲，但在模擬矩形波中，可抑制這種情況，可提高聽感。
此外，由于除去了高次的諧波分量，可防止高次的諧波分量對周邊裝置的影響，可使系統(tǒng)整體穩(wěn)定地工作。
B-3．提高了頻譜密度的模擬矩形波為了解決在脈沖占有率為50％的單純的矩形波中能量密度低、放音效率差的問題，有使用提高了頻譜密度的模擬矩形波作為輸入到波形表TB中的波形數(shù)據(jù)的方法。以下，說明提高了頻譜密度的模擬矩形波。
在圖5中，在頻帶HR內(nèi)的頻譜線只是X1和X3這2條這一點(diǎn)，是由于在圖3中示出的奇數(shù)倍音的頻譜線中只有X1和X3存在于頻帶HR內(nèi)。如果提高頻譜密度這樣的觀點(diǎn)成立，則可以說適當(dāng)?shù)刈兏?2)中的系數(shù)B以便在與頻帶HR一致的范圍內(nèi)成為包含偶數(shù)倍音的波形這一點(diǎn)，適合于播放效率的提高。
因此，在圖7中示出合成包含偶數(shù)倍音的模擬矩形波用的頻譜。在圖7中，在與頻帶HR一致的范圍內(nèi)包含頻譜線X1、X2、X3、X4，與圖3的情況相比，頻譜線的數(shù)目倍增了。
其次，在圖8中示出提高了根據(jù)圖7中示出的頻譜合成的頻譜密度的模擬矩形波。在圖8中，在橫軸中表示時間(任意單位)，在縱軸中表示電壓(任意單位)。再有，在圖7中，由于只包含了到6次為止的倍音分量，故圖8的模擬矩形波成為除去了7次以上的倍音分量的模擬矩形波。
如圖8中所示，提高了頻譜密度的模擬矩形波不象圖6中示出的模擬矩形波那樣脈沖占有率為50％，此外頂部的起伏形狀的凹凸的數(shù)目減少了。此外，脈沖的上升沿、下降沿的傾斜變得平緩。
其次，在圖9中示出在波形表TB中輸入圖8中示出的提高了頻譜密度的模擬矩形波、通過播放系統(tǒng)從放音部90放音時的頻譜。
從圖9可明白，頻帶HR內(nèi)的頻譜線為X1、X2、X3、X4這4條，提高了頻譜密度。因而，利用能量密度的提高，可得到放音效率提高了的、良好的播放音。
B-4．提高了頻譜量的模擬矩形波只通過提高頻譜密度不能提高放音量，但通過提高頻帶HR內(nèi)的頻譜線的頻譜量可提高放音量。以下，說明提高了頻譜量的模擬矩形波。
在圖10中示出合成提高了頻譜量的模擬矩形波用的頻譜。在圖10中，在與頻帶HR一致的范圍內(nèi)存在頻譜線X1、X2、X3、X4這一點(diǎn)與圖7相同，但作為基準(zhǔn)線的頻譜線X1以外的頻譜線X2、X3、X4的頻譜量增加了。其增加的程度，與包絡(luò)線上的值(即，與對孤立矩形波進(jìn)行富里葉變換得到的連續(xù)頻譜中的頻譜線X2、X3、X4對應(yīng)的值)相比，頻譜線X2、X3、X4分別增加了1.2、1.3、1.4倍。
其次，在圖11中示出提高了根據(jù)圖10中示出的頻譜合成的頻譜量的模擬矩形波。在圖11中，在橫軸中表示時間(任意單位)，在縱軸中表示電壓(任意單位)。再有，在圖10中，由于只包含了到6次為止的倍音分量，故圖11的模擬矩形波成為除去了7次以上的倍音分量的模擬矩形波。
如圖11中所示，提高了頻譜量的模擬矩形波與圖8中示出的模擬矩形波相比，頂部的起伏形狀的凹凸的高低差變大，此外，脈沖的上升沿、下降沿的傾斜變得進(jìn)一步平緩。
在圖12中示出在波形表TB中輸入圖11中示出的提高了頻譜量的模擬矩形波、通過播放系統(tǒng)從放音部90放音時的頻譜。
從圖12可明白，頻帶HR內(nèi)的頻譜線中的X2、X3、X4中，頻譜量與圖9中示出的情況相比變高。因而，可得到不僅提高了能量密度并提高了放音效率、而且放音量也高的更良好的播放音。
C．模擬矩形波的使用例將以上已說明的模擬矩形波輸入到與音源裝置100的多個波形表TB的每一個相同的表中，在各波形讀出塊RB中分別改變讀出速度進(jìn)行讀出，通過對其進(jìn)行加法運(yùn)算、即重疊頻率不同的波形，由此也能輸出諧音，但即使在波形表TB的每一個中輸入不同的模擬矩形波、從音樂演奏信息源SS供給音域遍及多支的信息的情況下，也可防止放音部90的偏離頻帶HR的情況。
在圖13中示出降低了圖1中示出的模擬矩形波的頻率的情況的頻譜。在圖13中，基準(zhǔn)頻譜線X1的頻率為0.25π，以后，倍音的頻譜線X2、X3、X4、X6、X7、X8、X9成為以頻率0.25π的間隔出現(xiàn)的形狀。在使用圖10已說明的頻譜特性中，基準(zhǔn)頻譜線X1的頻率為0.5π，以后，倍音的頻譜線X2、X3、X4、X6成為以頻率0.5π的間隔出現(xiàn)的形狀。因而，在放音部90的頻帶HR為0.5π弧度至2.5π弧度的范圍內(nèi)的情況下，由于在圖10中處于改區(qū)域內(nèi)的是頻譜線X2、X3、X4，故對這些頻譜量乘以規(guī)定的系數(shù)(對頻譜線X2、X3、X4分別乘以1.2倍、1.3倍、2倍)而使其增加，可提高放音量。
但是，在根據(jù)來自音樂演奏信息源SS的信息例如必須播放低域(低頻域)的聲音的情況下，如果打算在波形讀出塊RB中通過減慢圖11中示出的模擬矩形波的讀出速度來對應(yīng)，則如圖13中所示，成為頻譜被壓縮、頻譜線X2、X3、X4移動到頻帶HR的一側(cè)、偏離頻帶HR那樣的頻譜特性。
在圖13中，在放音部90的頻帶HR內(nèi)，由于在頻譜線X2、X3、X4以外存在頻譜線X6、X7、X8、X9，故按原有狀態(tài)，關(guān)于頻譜線X6、X7、X8、X9，其放音量小，難以聽到。
因此，于圖11中示出的模擬矩形波分開地準(zhǔn)備頻率低的模擬矩形波，通過輸入到其它的波形表TB中，在播放低域音時使用。
在圖14中示出合成圖11中示出的模擬矩形波的一半的頻率的模擬矩形波用的頻譜特性。
在圖14中，基準(zhǔn)頻譜線X1的頻率為0.25π，以后，倍音的頻譜線X2、X3、X4、X6、X7、X8、X9成為以頻率0.25π的間隔出現(xiàn)的形狀。而且，作為基準(zhǔn)線的頻譜線X1和作為2次的倍音分量的頻譜線X2以外的頻譜線X3、X4、X6、X7、X8、X9的頻譜量增加了。其增加的程度與包絡(luò)線上的值相比，頻譜線X3、X4、X6、X7、X8、X9分別為1.2倍、1.5倍、2倍、2.5倍、2倍、1.5倍。
再有，將各自的系數(shù)設(shè)定為在高音域或低音域中不過分大，以便能得到自然的播放音。例如，如果放音部90的頻率特性強(qiáng)調(diào)低音域，則將高音域的頻譜線的系數(shù)設(shè)定得大，將低音域的頻譜線的系數(shù)設(shè)定得小。
在圖15中示出根據(jù)這樣的頻譜合成的模擬矩形波。在圖15中，在橫軸中表示時間(任意單位)，在縱軸中表示電壓(任意單位)。再有，在圖15中，由于只包含了到9次為止的倍音分量，故圖15的模擬矩形波成為除去了10次以上的倍音分量的模擬矩形波。
圖15中示出的模擬矩形波與例如圖11中示出的模擬矩形波相比，頻率為一半，頂部的起伏形狀也變得復(fù)雜。
在以上的說明中，示出了準(zhǔn)備與圖11中示出的模擬矩形波相比、頻率為一半的模擬矩形波的例子，但當(dāng)然也可準(zhǔn)備頻率比圖11中示出的模擬矩形波高的模擬矩形波或頻率比圖11中示出的模擬矩形波更低的模擬矩形波，在多個波形表TB中分別輸入這樣的模擬矩形波。
這樣，通過在各波形表TB中預(yù)先輸入頻率不同的多個模擬矩形波，與來自音樂演奏信息源SS的信息相對應(yīng)，選擇與放音部90的頻帶HR最一致的模擬矩形波，對于各種音樂演奏信息，可得到良好的播放音。
再有，關(guān)于波形表TB的選擇，在例如1個音樂演奏中，也可區(qū)別使用高域、低域，但在高域多的音樂演奏中，可只使用高域用的波形表TB，在低域多的音樂演奏中，可只使用低域用的波形表TB。
此外，通過在多個波形表TB的每一個中預(yù)先輸入音色不同的模擬矩形波，也可播放音色不同的各種樂器音。
D．變形例在圖1中示出的音源裝置100中，具備多個波形生成部80，但波形生成部80也可只有1個。此時，如圖11中所示，通過在波形表TB中預(yù)先輸入與放音部90的頻帶HR一致地提高了頻譜密度且提高了放音量的模擬矩形波，可得到提高了放音效率的、而且放音量也大的播放音。
再有，即使波形表TB只有1個，通過改變讀出速度讀出多個不同的頻率的波形并使其重疊，也可生成諧音。
此外，在圖1中示出的音源裝置100中，示出了在波形生成部80中配置作為存儲裝置的波形表TB，在該處輸入與放音部90的頻帶HR一致地預(yù)先準(zhǔn)備的模擬矩形波的結(jié)構(gòu)，但也可不準(zhǔn)備作為存儲裝置的波形表TB、而是準(zhǔn)備與放音部90的頻率特性一致地生成模擬矩形波的例如正弦波合成電路等。
如上所述詳細(xì)地說明了本發(fā)明，但上述的說明在所有的形態(tài)中是例示性的，本發(fā)明不限定于此。應(yīng)理解為，未例示的無數(shù)的變形例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種音源裝置，具備具有預(yù)先生成的波形數(shù)據(jù)的波形表(TB)和以任意的讀出間隔從上述波形表(TB)讀出上述波形數(shù)據(jù)的波形讀出部(RB)，根據(jù)從外部提供的音樂演奏信息以規(guī)定的間隔讀出上述波形數(shù)據(jù)，作為播放音從放音部(90)輸出，其特征在于上述波形數(shù)據(jù)是從矩形波除去了規(guī)定次數(shù)以上的倍音分量得到的模擬矩形波。
2．如權(quán)利要求1中所述的音源裝置，其特征在于上述被除去的倍音分量是具有至少超過上述放音部(90)的頻率特性中的規(guī)定的頻率區(qū)域的頻率的倍音分量。
3．如權(quán)利要求1或2中所述的音源裝置，其特征在于上述模擬矩形波的對該模擬矩形波進(jìn)行了富里葉變換的情況下的上述放音部(90)的頻率特性中的規(guī)定的頻率區(qū)域中的譜密度比脈沖占有率為50％的矩形波的譜密度高。
4．如權(quán)利要求3中所述的音源裝置，其特征在于上述模擬矩形波的對該模擬矩形波進(jìn)行了富里葉變換的情況下的上述規(guī)定的頻率區(qū)域內(nèi)的譜線中的至少除了基準(zhǔn)譜線外的譜線的譜量成為將對孤立矩形波進(jìn)行了富里葉變換的情況下的連續(xù)譜中對應(yīng)的頻率的譜量乘以規(guī)定的系數(shù)后的值。
5．一種音源裝置，具備具有預(yù)先生成的波形數(shù)據(jù)的波形表(TB)和以任意的讀出間隔從上述波形表(TB)讀出上述波形數(shù)據(jù)的波形讀出部(RB)，根據(jù)從外部提供的音樂演奏信息以規(guī)定的間隔讀出上述波形數(shù)據(jù)，作為播放音從放音部(90)輸出，其特征在于上述波形數(shù)據(jù)是波的頂部具有多個凹凸呈連續(xù)的起伏形狀、波形的上升沿和下降沿具有傾斜的模擬矩形波。
6．如權(quán)利要求5中所述的音源裝置，其特征在于上述模擬矩形波的在1個周期中包含的2個脈沖波的脈沖寬度不同。
7．如權(quán)利要求5中所述的音源裝置，其特征在于上述模擬矩形波的上述多個凹凸的高度不同。
8．如權(quán)利要求1或5中所述的音源裝置，其特征在于上述波形表具有多個且分別呈相同形態(tài)的波形數(shù)據(jù)。
9．如權(quán)利要求8中所述的音源裝置，其特征在于還具備控制分別改變頻率讀出上述多個波形表的波形數(shù)據(jù)以進(jìn)行重疊的工作和與上述音樂演奏信息相一致地分別區(qū)別使用的工作的控制裝置(CB)。
10．如權(quán)利要求8中所述的音源裝置，其特征在于還具備控制分別改變頻率讀出上述多個波形表的波形數(shù)據(jù)以進(jìn)行重疊的工作和與上述音樂演奏信息相一致地分別區(qū)別使用的工作的控制裝置。
11．如權(quán)利要求1或5中所述的音源裝置，其特征在于上述波形表具有多個且形態(tài)各自不同的波形數(shù)據(jù)。
12．如權(quán)利要求11中所述的音源裝置，其特征在于還具備控制分別改變頻率讀出上述多個波形表的波形數(shù)據(jù)以進(jìn)行重疊的工作和與上述音樂演奏信息相一致地分別區(qū)別使用的工作的控制裝置(CB)。
13．如權(quán)利要求11中所述的音源裝置，其特征在于還具備控制分別改變頻率讀出上述多個波形表的波形數(shù)據(jù)以進(jìn)行重疊的工作和與上述音樂演奏信息相一致地分別區(qū)別使用的工作的控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及音源裝置,其目的在于提供一種即使在攜帶電話機(jī)等的攜帶裝置中也能得到充分的放音量、且能得到在音樂方面豐富的表現(xiàn)的播放音的音源裝置。而且,為了達(dá)到上述目的,通過使用提高了頻譜密度的模擬矩形波作為輸入到波形表(TB)中的波形數(shù)據(jù),可解決能量密度低、放音效率差的問題。為此,作成在與放音效率高的頻帶(HR)一致的范圍內(nèi)包含頻譜線X1、X2、X3、X4且包含偶數(shù)倍音的頻譜。
文檔編號G10H7/00GK1311889SQ99809218
公開日2001年9月5日 申請日期1999年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月26日
發(fā)明者栗原茂樹 申請人:羅姆股份有限公司