JP2000352982A

JP2000352982A - 波形データ作成装置、波形データ作成方法及び記録媒体並びに楽音信号生成装置

Info

Publication number: JP2000352982A
Application number: JP2000088811A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 浩佐藤
Original assignee: Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2000-12-19
Also published as: US6235980B1

Abstract

(57)【要約】【課題】自然楽器と同様の演奏強さに応じたスムーズな
音色変化が得られる波形データを生成する波形データ作
成装置、波形データ作成方法、これらの波形データを生
成するプログラムが記録された記録媒体を提供する。ま
た、自然楽器と同様の演奏強さに応じたスムーズな音色
変化が得られる楽音信号を生成する楽音信号生成装置を
提供する。【解決手段】ｎ個（ｎは２以上の整数）の波形データの
それぞれから振幅成分を分離してｎ個の振幅成分を生成
すると共に、位相成分を分離してｎ個の位相成分を生成
する分離手段６０、６１と、該分離手段で分離された前
記ｎ個の振幅成分中のｍ個（ｍ≦ｎ、ｍは１以上の整
数）の振幅成分のそれぞれと、前記ｎ個の位相成分の中
の何れか１個とを合成することによりｍ個の波形データ
を再生する再生手段６２、６３、６４、６５、とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子楽器に
適用される波形データを作成するための波形データ作成
装置及び波形データ作成方法、この波形データを作成す
るプログラムが記録された記録媒体、並びに、これら波
形データ作成装置又は波形データ作成方法によって作成
された波形データに基づいて楽音信号を生成する楽音信
号生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アコースティック楽器で発生さ
れる音は、「演奏強さ」によって音量が変化すると共
に、音色も変化することが知られている。ここで「演奏
強さ」とは、ピアノ、チェンバロといった鍵盤楽器にお
いては打鍵の強さ、バイオリン、チェロといった擦弦楽
器では弦を擦る強さ、トランペット、クラリネットとい
った管楽器では息を吹き込む強さをいう。

【０００３】この演奏強さに応じた音色変化は、主に、
楽音を構成する各倍音のレベル（周波数特性）と、各倍
音のエンベロープ、即ち各倍音のレベルの時間的変化と
によって引き起こされる。例えば、演奏強さが大きくな
るにつれて高次倍音のレベルが高くなり、明るい音にな
る。また、演奏強さが大きくなるにつれてエンベロープ
の立ち上がりが急峻になり、アタックが鋭い音になる。
更に、各倍音の変化の仕方がそれぞれ異なることによ
り、複雑に変化する豊かな音色になる。

【０００４】従来の電子楽器では、上述したようなアコ
ースティック楽器の音色変化を模擬するために、以下の
ような技術が採用されている。

【０００５】第１の技術では、ｎ（ｎは正の整数）種類
の異なる演奏強さで発生させた音に基づいて作成された
ｎ種類の波形データが波形メモリに用意される。そし
て、鍵が操作された時に、その演奏強さに対応する波形
データが波形メモリから読み出されて発音に供される。
しかしながら、この第１の技術では、ｎが小さいと演奏
強さに応じて音色が急激に変わるので音色変化が不自然
になる。演奏強さに応じてスムーズに音色を切り替える
ためには、ｎを非常に大きな値にする必要がある。その
結果、大容量の波形メモリが必要となるので電子楽器が
高価になる。

【０００６】第２の技術は、ｍ種類（ｍは正の整数であ
り、ｍ＜ｎ）の異なる演奏強さで発生させた音に基づい
て作成されたｍ種類の波形データが波形メモリに用意さ
れる。そして、鍵が操作された時に、その演奏強さに応
じて、ｍ種類の波形データの中から２種類の波形データ
が選択される。そして、この選択された２種類の波形デ
ータが演奏強さに応じて補間されて発音に供される。こ
の第２の技術によれば、上記第１の技術に比べて用意す
べき波形データの量は少なくて済む。しかし、２種類の
波形データの各々の位相が異なるため、補間するときに
位相干渉が起こり、音色が損なわれる。

【０００７】第３の技術では、強い演奏強さで発生させ
た音に基づいて作成された唯一の波形データが用意され
る。そして、この波形データに基づいて作成された信号
を、演奏強さに応じて特性が変化するフィルタでフィル
タリングする。しかしながら、この第３の技術では、演
奏強さが弱い場合の音色が不自然になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記第２の技術におけ
る位相干渉の問題を解消するものとして、例えば特開昭
６０−５５３９８号（特公平５−１４８０号）公報に、
「電子楽器における波形形成方法」が開示されている。
しかしながら、この波形形成方法では、波形全体として
位相を合わせているだけである。従って、個々の倍音で
位相干渉が起こり、音色が損なわれるという問題が残っ
ている。

【０００９】また、上記特開昭６０−５５３９８号（特
公平５−１４８０号）公報には、フィルタを用いて第１
の波形の位相操作を行い、以て第２の波形を作成するこ
とが記載されている。この方法によれば、第１の波形に
基づいて第２の波形を作成することから、これら両波形
の位相はずれない。しかしながら、第１の波形の位相操
作はフィルタを用いて行われるので、第２の波形に含ま
れる各倍音のエンベロープは全て同じになり、演奏強さ
に応じた複雑な音色変化を得ることはできない。

【００１０】更に、上記第１の技術と第３の技術を組合
せて音色変化を模擬する方法も知られている。この方法
では、具体的には、大きい演奏強さで得られた波形デー
タと小さい演奏強さで得られた波形データとが用意され
る。そして、或るタッチ強度を境に上記両波形データの
何れかが選択され、更にフィルタで周波数特性が変化さ
れる。しかしながら、この方法では、各倍音が急激に変
化するのでスムーズな音色変化が得られない。

【００１１】そこで、本発明の第１の目的は、自然楽器
と同様に、演奏強さに応じたスムーズな音色変化が得ら
れる波形データを生成する波形データ作成装置及び波形
データ作成方法、これらの波形データを生成するプログ
ラムが記録された記録媒体を提供することにある。

【００１２】また、本発明の第２の目的は、小規模且つ
低コストであるにも拘わらず、自然楽器と同様に、演奏
強さに応じたスムーズな音色変化が得られる楽音信号を
生成する楽音信号生成装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の第１の態様に係る波形データ作成装
置は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の波形データの各々か
ら振幅成分及び位相成分を分離してｎ個の振幅成分及び
ｎ個の位相成分をそれぞれ生成する分離部と、前記分離
部で分離された前記ｎ個の振幅成分中のｍ個（ｍ≦ｎ、
ｍは１以上の整数）の振幅成分の各々と、前記ｎ個の位
相成分の中の何れか１個とを合成することによりｍ個の
合成波形データを生成する合成部、とを備えている。

【００１４】この本発明の第１の態様に係る波形データ
作成装置の第１の実施態様では、前記ｎ個の波形データ
は、強い演奏強さの音に基づいて生成された強打波形デ
ータと弱い演奏強さの音に基づいて生成された弱打波形
データとから成り、前記分離部は、前記強打波形データ
から強打振幅成分と強打位相成分とを分離する強打音分
離部と前記弱打波形データから弱打振幅成分と弱打位相
成分とを分離する弱打音分離部とを含み、前記合成部
は、前記強打音分離部で分離された前記強打振幅成分と
前記弱打音分離部で分離された前記弱打位相成分とを合
成して合成強打波形データを生成するように構成でき
る。

【００１５】この第１の実施態様では、前記合成部は、
前記弱打音分離部で分離された前記弱打振幅成分と前記
強打音分離部で分離された前記強打位相成分とを合成し
て合成弱打波形データを生成するように構成できる。

【００１６】また、この第１の実施態様では、前記合成
部は、外部から供給される選択信号に応答して、前記強
打音分離部で分離された前記強打振幅成分及び前記弱打
音分離部で分離された前記弱打振幅成分の何れかを選択
する振幅成分選択部と、前記選択信号に応答して、前記
強打音分離部で分離された前記強打位相成分及び前記弱
打音分離部で分離された前記弱打位相成分の何れかを選
択する位相成分選択部と、前記振幅成分選択部からの振
幅成分と前記位相成分選択部からの位相成分とを合成す
る波形再生部とから構成することができる。

【００１７】この場合、前記波形再生部は、前記振幅成
分選択部で選択された前記強打振幅成分と前記位相成分
選択部で選択された前記弱打位相成分とを合成して合成
強打波形データを生成するように構成できる。

【００１８】また、前記波形再生部は、前記振幅成分選
択部で選択された前記弱打振幅成分と前記位相成分選択
部で選択された前記強打位相成分とを合成して合成弱打
波形データを生成するように構成できる。

【００１９】また、この本発明の第１の態様に係る波形
データ作成装置の第２の実施態様では、前記ｎ個の波形
データは、強い演奏強さの音に基づいて生成された強打
波形データ、中程度の演奏強さの音に基づいて生成され
た中打波形データ及び弱い演奏強さの音に基づいて生成
された弱打波形データとから成り、前記分離部は、前記
強打波形データから強打振幅成分と強打位相成分とを分
離する強打音分離部と、前記中打波形データから中打振
幅成分と中打位相成分とを分離する中打音分離部と、前
記弱打波形データから弱打振幅成分と弱打位相成分とを
分離する弱打音分離部とを含み、前記合成部は、前記強
打音分離部で分離された前記強打振幅成分と前記中打音
分離部で分離された前記中打位相成分とを合成して合成
強打波形データを生成するように構成できる。

【００２０】この第１の実施態様では、前記合成部は、
前記弱打音分離部で分離された前記弱打振幅成分と前記
中打音分離部で分離された前記中打位相成分とを合成し
て合成弱打波形データを生成するように構成できる。

【００２１】また、この第１の実施態様では、前記合成
部は、外部から供給される選択信号に応答して、前記強
打音分離部で分離された前記強打振幅成分、前記中打音
分離部で分離された前記中打振幅成分及び前記弱打音分
離部で分離された前記振幅成分の何れかを選択する振幅
成分選択部と、前記選択信号に応答して、前記強打音分
離部で分離された前記強打位相成分、前記中打音分離部
で分離された前記中打位相成分及び前記弱打音分離部で
分離された前記弱打位相成分の何れかを選択する位相成
分選択部と、前記振幅成分選択部からの振幅成分と前記
位相成分選択部からの位相成分とを合成する波形再生
部、とから構成できる。

【００２２】この場合、前記波形再生部は、前記振幅成
分選択部で選択された前記強打振幅成分と前記位相成分
選択部で選択された前記中打位相成分とを合成して合成
強打波形データを生成するように構成できる。

【００２３】また、前記波形再生部は、前記振幅成分選
択部で選択された前記弱打振幅成分と前記位相成分選択
部で選択された前記中打位相成分とを合成して合成弱打
波形データを生成するように構成できる。

【００２４】また、この本発明の第１の態様に係る波形
データ作成装置の第３の実施態様では、前記ｎ個の波形
データの各々は複数次の倍音の波形データから成り、前
記分離部は、前記ｎ個の振幅成分及び前記ｎ個の位相成
分を前記複数次の倍音の波形データ毎に生成し、前記合
成部は、前記分離部で分離された前記ｎ個の振幅成分中
のｍ個の振幅成分の各々と、前記ｎ個の位相成分の中の
何れか１個とを、前記複数次の倍音の波形データ毎に合
成することにより各倍音の合成波形データを生成する倍
音波形生成手段と、該倍音波形再生手段で生成された各
倍音の波形データを累算することにより前記ｍ個の合成
波形データを生成する累算手段、とから構成できる。

【００２５】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明の第２の態様に係る波形データ作成方法は、ｎ個
（ｎは２以上の整数）の波形データの各々から振幅成分
及び位相成分を分離してｎ個の振幅成分及びｎ個の位相
成分をそれぞれ生成する分離ステップと、前記分離ステ
ップで分離された前記ｎ個の振幅成分中のｍ個（ｍ≦
ｎ、ｍは１以上の整数）の振幅成分の各々と、前記ｎ個
の位相成分の中の何れか１個とを合成することによりｍ
個の合成波形データを生成する合成ステップ、とから構
成されている。

【００２６】この本発明の第２の態様に係る波形データ
作成方法の第１の実施態様では、前記ｎ個の波形データ
は、強い演奏強さの音に基づいて生成された強打波形デ
ータと弱い演奏強さの音に基づいて生成された弱打波形
データとから成り、前記分離テップは、前記強打波形デ
ータから強打振幅成分と強打位相成分とを分離する強打
音分離ステップと、前記弱打波形データから弱打振幅成
分と弱打位相成分とを分離する弱打音分離ステップとを
含み、前記合成ステップでは、前記強打音分離ステップ
で分離された前記強打振幅成分と前記弱打音分離ステッ
プで分離された前記弱打位相成分とを合成して合成強打
波形データを生成するように構成できる。

【００２７】この場合、前記合成ステップでは、前記弱
打音分離ステップで分離された前記弱打振幅成分と前記
強打音分離ステップで分離された前記強打位相成分とを
合成して合成弱打波形データを生成するように構成でき
る。

【００２８】この本発明の第２の態様に係る波形データ
作成方法の第２の実施態様では、前記ｎ個の波形データ
は、強い演奏強さの音に基づいて生成された強打波形デ
ータ、中程度の演奏強さの音に基づいて生成された中打
波形データ及び弱い演奏強さの音に基づいて生成された
弱打波形データとから成り、前記分離ステップは、前記
強打波形データから強打振幅成分と強打位相成分とを分
離する強打音分離ステップと、前記中打波形データから
中打振幅成分と中打位相成分とを分離する中打音分離ス
テップと、前記弱打波形データから弱打振幅成分と弱打
位相成分とを分離する弱打音分離ステップとを含み、前
記合成ステップは、前記強打音分離部で分離された前記
強打振幅成分と前記中打音分離部で分離された前記中打
位相成分とを合成して合成強打波形データを生成するよ
うに構成できる。

【００２９】この場合、前記合成ステップでは、前記弱
打音分離ステップで分離された前記弱打振幅成分と前記
中打音分離ステップで分離された前記中打位相成分とを
合成して合成弱打波形データを生成するように構成でき
る。

【００３０】また、この本発明の第２の態様に係る波形
データ作成方法の第３の実施態様では、前記ｎ個の波形
データの各々は複数次の倍音の波形データから成り、前
記分離ステップは、前記ｎ個の振幅成分及び前記ｎ個の
位相成分を前記複数次の倍音の波形データ毎に生成し、
前記合成ステップは、前記分離ステップで分離された前
記ｎ個の振幅成分中のｍ個の振幅成分の各々と、前記ｎ
個の位相成分の中の何れか１個とを、前記複数次の倍音
の波形データ毎に合成することにより各倍音の合成波形
データを生成し、該生成された各倍音の波形データを累
算することにより前記ｍ個の合成波形データを生成する
ように構成できる。

【００３１】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明の第３の態様に係る楽音信号生成装置は、強い演
奏強さの音に基づいて生成された強打波形データから分
離された強打振幅成分と、前記弱打波形データから分離
された弱打位相成分とを合成することにより生成された
合成強打波形データと弱い演奏強さの音に基づいて生成
された弱打波形データとを記憶するメモリと、前記メモ
リから読み出された前記合成強打波形データと前記弱打
波形データとを外部から供給される演奏強さを表すデー
タに応じて補間する補間回路と、前記補間回路で補間さ
れた波形データに基づき楽音信号を生成する楽音信号生
成手段、とを備えている。

【００３２】この場合、前記メモリは、強い演奏強さの
音に基づいて生成された強打波形データと、弱い演奏強
さの音に基づいて生成された弱打波形データから分離さ
れた弱打振幅成分と前記強打波形データから分離された
強打位相成分とを合成することにより生成された合成弱
打波形データとを記憶し、前記補間回路は、前記メモリ
から読み出された前記強打波形データと前記合成弱打波
形データとを外部から供給される演奏強さを表すデータ
に応じて補間するように構成できる。

【００３３】更に、本発明の第４の態様に係る記録媒体
は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の波形データの各々から
振幅成分及び位相成分を分離してｎ個の振幅成分及びｎ
個の位相成分をそれぞれ生成する分離ステップと、前記
分離ステップで分離された前記ｎ個の振幅成分中のｍ個
（ｍ≦ｎ、ｍは１以上の整数）の振幅成分の各々と、前
記ｎ個の位相成分の中の何れか１個とを合成することに
よりｍ個の合成波形データを生成する合成ステップ、と
から構成されている、コンピュータ読み取り可能なプロ
グラムを記憶している。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例
を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、ピ
アノ音を発生するための波形データを作成する場合につ
いて説明する。しかし、本発明はピアノ音に限定され
ず、あらゆる楽器音の波形データを作成する場合に適用
できる。

【００３５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る波形データ作成装置の機能的な構成を示す
機能ブロック図である。この図１に示した各ブロック
は、ソフトウェアで実現してもよいし、ハードウェアで
実現してもよい。

【００３６】この波形データ作成装置で使用される強打
波形データは、例えばピアノの鍵盤を強く叩くことによ
り発生された音の信号をパルスコード変調（ＰＣＭ）し
て作成される。同様に、弱打波形データは、例えばピア
ノの鍵盤を弱く叩くことにより発生された音の信号をパ
ルスコード変調して作成される。

【００３７】以下では、強打波形データをＷ_t（Ａａ_i，
Ｐａ_i）で表し、弱打波形データをＷ_t（Ａｃ_i，Ｐｃ_i）
で表す。ここで、Ａａ_i及びＡｃ_iは強打振幅成分及び弱
打振幅成分をそれぞれ表し、Ｐａ_i及びＰｃ_iは強打位相
成分及び弱打位相成分をそれぞれ表す。また、サフィッ
クス「ｉ」は倍音の次数を表し、サフィックス「ｔ」は
時間を表す。この場合、強打波形データＷ_t（Ａａ_i，Ｐ
ａ_i）は、概念的に図２（Ａ）に示すように表すことが
できる。同様に、弱打波形データＷ_t（Ａｃ_i，Ｐｃ_i）
は、図２（Ｂ）に示すように表すことができる。

【００３８】波形データ作成装置は、強打音分離部６
０、弱打音分離部６１、振幅成分選択部６２、位相成分
選択部６３、倍音波形再生部６４及び倍音波形累算部６
５から構成されている。

【００３９】強打音分離部６０は、入力された強打波形
データＷ_t（Ａａ_i，Ｐａ_i）から強打振幅成分Ａａ_i及び
強打位相成分Ｐａ_iを倍音毎に分離して順次出力する。
この強打音分離部６０で分離された強打振幅成分Ａａ_i
は振幅成分選択部６２に供給され、強打位相成分Ｐａ_i
は位相成分選択部６３に供給される。弱打音分離部６１
は、入力された弱打波形データから弱打振幅成分Ａｃ_i
及び弱打位相成分Ｐｃ_iを倍音毎に分離して順次出力す
る。この弱打音分離部６１で分離された弱打振幅成分Ａ
ｃ_iは振幅成分選択部６２に供給され、弱打位相成分Ｐ
ｃ_iは位相成分選択部６３に供給される。

【００４０】上記弱打音分離部６１の構成は強打音分離
部６０と同じである。従って、以下では強打音分離部６
０についてのみ説明する。図３は強打音分離部６０の機
能的な構成を示す機能ブロック図である。この図３に示
した各ブロックはソフトウェアで実現してもよいし、ハ
ードウェアで実現してもよい。この強打音分離部６０
は、倍音ピッチ抽出部７０、カットオフ周波数算出部７
１、倍音抽出部７２及び倍音成分分離部７３から構成さ
れている。

【００４１】倍音ピッチ抽出部７０は、強打波形データ
Ｗ_t（Ａａ_i，Ｐａ_i）から各倍音のピッチＰｏを抽出す
る。この抽出されたピッチＰｏは、カットオフ周波数算
出部７１に供給される。ここで、各倍音のピッチは、入
力された強打波形データＷ_t（Ａａ_i，Ｐａ_i）を高速フ
ーリエ変換（ＦＦＴ）することにより得られるスペクト
ルの周波数軸上におけるピーク位置を調べることによっ
て抽出される。また、各倍音のピッチは、倍音が存在す
るであろう位置の近傍でバンドパスフィルタをかけて倍
音を抜き出し、自己相関関数を用いたりゼロクロスの間
隔を調べることによって抽出するように構成してもよ
い。

【００４２】カットオフ周波数算出部７１は、抽出され
た各倍音のピッチＰｏを中心とする帯域幅Ｆｂのバンド
パスフィルタを形成するために、低域側のカットオフ周
波数Ｆｃｌ及び高域側のカットオフ周波数Ｆｃｈを算出
する。低域側のカットオフ周波数Ｆｃｌは、例えば「Ｆ
ｃｌ＝Ｐｏ−Ｆｂ／２」という算式で求められる。ま
た、高域側のカットオフ周波数Ｆｃｈは、例えば「Ｆｃ
ｈ＝Ｐｏ＋Ｆｂ／２」という算式で求められる。

【００４３】これらカットオフ周波数Ｆｃｌ及びＦｃｈ
は、倍音抽出部７２に供給される。倍音抽出部７２は、
カットオフ周波数Ｆｃｌ及びＦｃｈを有し且つ急峻な遮
断特性を有するバンドパスフィルタによって、入力され
た強打波形データＷ_t（Ａａ_i，Ｐａ_i）をフィルタリン
グする。これにより、各倍音の波形が抽出される。抽出
された各倍音の波形は倍音成分分離部７３に供給され
る。

【００４４】倍音成分分離部７３は、倍音抽出部７２か
ら送られてきた倍音の波形から強打振幅成分Ａａ_iと強
打位相成分Ｐａ_iとを分離する。この場合、例えば１周
期毎の波長を強打位相成分Ｐａ_iとし、１周期毎にその
１周期と同じ波長の正弦波の振幅値で倍音の波形の振幅
値を除算したものを強打振幅成分Ａａ_iとすることがで
きる。強打音分離部６０は、上記のようにして分離され
た強打振幅成分Ａａ_i及び強打位相成分Ｐａ_iを外部に出
力する。なお、弱打音分離部６１は、入力された弱打波
形データＷ_t（Ａｃ_i，Ｐｃ_i）から、上記と同様の方法
で、弱打振幅成分Ａｃ_i及び弱打位相成分Ｐｃ_iを分離し
て出力する。

【００４５】図１を参照して、振幅成分選択部６２は、
外部から供給される１ビットの選択信号Ｓ１が「０」で
あれば強打音分離部６０からの強打振幅成分Ａａ_iを選
択し、「１」であれば弱打音分離部６１からの弱打振幅
成分Ａｃ_iを選択して倍音波形再生部６４に供給する。
位相成分選択部６３は、選択信号Ｓ１が「０」であれば
弱打音分離部６１からの弱打位相成分Ｐｃ_iを選択し、
「１」であれば強打音分離部６０からの強打位相成分Ｐ
ａ_iを選択して倍音波形再生部６４に供給する。

【００４６】倍音波形再生部６４は、振幅成分選択部６
２からの振幅成分と、位相成分選択部６３からの位相成
分とに基づき倍音波形を再生する。振幅成分と位相成分
の各値が明らかな場合に、これらの値に基づいて倍音波
形（正弦波形）を生成する技術は周知である。この倍音
波形再生部６４で生成された倍音波形は、倍音波形累算
部６５に供給される。

【００４７】倍音波形累算部６５は、倍音波形再生部６
４から順次送られてくる各倍音の波形を累積加算する。
そして、この累積加算結果が時刻ｔにおける波形データ
として出力される。この倍音波形累算部６５から出力さ
れる波形データは、選択信号Ｓ１が「０」であれば、図
２（Ｃ）に示すように、強打波形データの強打振幅成分
Ａａ_iと弱打波形データの弱打位相成分Ｐｃ_iとが含まれ
る合成強打波形データＷ_t（Ａａ_i，Ｐｃ_i）である。ま
た、選択信号Ｓ１が「１」であれば、図示は省略する
が、弱打波形データの弱打振幅成分Ａｃ_iと強打波形デ
ータの強打位相成分Ｐａ_iとが含まれる合成弱打波形デ
ータＷ_t（Ａｃ_i，Ｐａ_i）である。以上の処理が終了す
ると、次いで、時刻ｔ＋１における波形データが、上述
したと同様の処理で生成される。このようにして、各時
刻の波形データが順次生成される。

【００４８】上記のようにして作成された所定時間分の
合成強打波形データＷ（Ａａ，Ｐｃ）及び合成弱打波形
データＷ（Ａｃ，Ｐａ）は以下のように使用される。即
ち、強打波形データとして元の強打波形データＷ（Ａ
ａ，Ｐａ）を、弱打波形データとして合成弱打波形デー
タＷ（Ａｃ，Ｐａ）をそれぞれ波形メモリに記憶してお
き、演奏強さに応じて上記両波形を補間して発音に供す
る。この場合、上記両波形データに含まれる各倍音の波
形データの位相は同じであるので、補間するときに位相
干渉は起きない。従って、音色が損なわれることがな
く、よりアコースティック楽器の音に近い音が得られ
る。また、強打波形データとして合成強打波形データＷ
（Ａａ，Ｐｃ）を、弱打波形データとして元の弱打波形
データＷ（Ａｃ，Ｐｃ）をそれぞれ波形メモリに記憶し
ておき、演奏強さに応じて上記両波形を補間して発音に
供するようにしても上記と同様の効果が得られる。

【００４９】なお、上記実施の形態１で生成される波形
データにはノイズ成分は含まれていないが、ノイズ成分
を含んだ波形データを作成するように構成することもで
きる。この場合、倍音波形累算部６５で生成された最終
的な波形データに、更にノイズ成分の波形データを加算
するように構成すればよい。

【００５０】（実施の形態２）上述した実施の形態１で
は、強打波形データと弱打波形データとから合成波形デ
ータを生成するように構成したが、この実施の形態２で
は、強打波形データ、中打波形データ及び弱打波形デー
タといった３つの波形データから合成波形データを生成
する。

【００５１】図４は、本発明の実施の形態２に係る波形
データ作成装置の機能的な構成を示す機能ブロック図で
ある。この図４に示した各ブロックはソフトウェアで実
現してもよいし、ハードウェアで実現してもよい。この
波形データ作成装置で使用される強打波形データ及び弱
打波形データは上記実施の形態１の場合と同様にして作
成され、中打波形データは、例えばピアノの鍵盤を中程
度の強さで叩くことにより発生された音の信号をパルス
コード変調（ＰＣＭ）して作成される。以下では、中打
波形データをＷ_t（Ａｂ_i，Ｐｂ_i）で表す。

【００５２】波形データ作成装置は、強打音分離部８
０、中打音分離部８１、弱打音分離部８２、振幅成分選
択部８３、位相成分選択部８４、倍音波形再生部８５及
び倍音波形累算部８６から構成されている。

【００５３】強打音分離部８０の構成は、実施の形態１
の強打音分離部６０と同じである。この強打音分離部８
０で分離された強打振幅成分Ａａ_iは振幅成分選択部８
３に供給され、強打位相成分Ｐａ_iは位相成分選択部８
４に供給される。また、弱打音分離部８２の構成は、実
施の形態１の弱打音分離部６１と同じである。この弱打
音分離部８２で分離された弱打振幅成分Ａｃ_iは振幅成
分選択部８３に供給され、弱打位相成分Ｐｃ_iは位相成
分選択部８４に供給される。

【００５４】中打音分離部８１は、入力された中打波形
データから中打振幅成分Ａｂ_i及び中打位相成分Ｐｂ_iを
倍音毎に分離して順次出力する。この中打音分離部８１
で分離された中打振幅成分Ａｂ_iは振幅成分選択部８３
に供給され、中打位相成分Ｐｂ_iは位相成分選択部８４
に供給される。これら、強打音分離部８０、中打音分離
部８１及び弱打音分離部８２の各構成は同じであり、図
３を参照しながら既に説明した。

【００５５】振幅成分選択部８３は、外部から供給され
る１ビットの選択信号Ｓ２が「０」であれば強打音分離
部６０からの強打振幅成分Ａａ_iを選択し、「１」であ
れば弱打音分離部８２からの弱打振幅成分Ａｃ_iを選択
して倍音波形再生部６４に供給する。位相成分選択部８
４は、選択信号Ｓ２が「０」及び「１」の何れであって
も中打音分離部８１からの中打位相成分Ｐｂ_iを選択し
て倍音波形再生部６４に供給する。

【００５６】倍音波形再生部８５及び倍音波形累算部８
６の構成及び動作は、それぞれ上述した実施の形態１に
おける倍音波形再生部６４及び倍音波形累算部６５と同
じである。この音波形累算部８６は、選択信号Ｓ２が
「０」であれば、時刻ｔにおいて強打波形データの強打
振幅成分Ａａと中打波形データの中打位相成分Ｐｂが含
まれる合成強打波形データＷ_t（Ａａ，Ｐｂ）を出力す
る。また、選択信号Ｓ２が「１」であれば、弱打波形デ
ータの弱打振幅成分Ａｃと中打波形データの中打位相成
分Ｐｂが含まれる合成弱打波形データＷ_t（Ａｃ，Ｐ
ｂ）を出力する。以上の処理が終了すると、時刻ｔ＋１
における波形データが、上述したと同様の処理で生成さ
れる。このようにして、各時刻の波形データが順次生成
される。

【００５７】上記のようにして作成された所定時間分の
合成強打波形データＷ（Ａａ，Ｐｂ）及び合成弱打波形
データＷ（Ａｃ，Ｐｂ）は以下のように使用される。即
ち、強打波形データとして合成強打波形データＷ（Ａ
ａ，Ｐｂ）を、中打波形データとして元の中打波形デー
タＷ（Ａｂ，Ｐｂ）を、弱打波形データとして合成弱打
波形データＷ（Ａｃ，Ｐｂ）をそれぞれ波形メモリに記
憶しておき、演奏強さが強打から中打の範囲にある場合
は合成強打波形データＷ（Ａａ，Ｐｂ）と元の中打波形
データＷ（Ａｂ，Ｐｂ）とで補間し、演奏強さが中打か
ら弱打の範囲にある場合は元の中打波形データＷ（Ａ
ｂ，Ｐｂ）と合成弱打波形データＷ（Ａｃ，Ｐｂ）とで
補間して発音に供する。この場合、上記３つの波形デー
タに含まれる各倍音の波形データの位相成分は全てＰｂ
であるので、補間するときに位相干渉は起きない。従っ
て、音色が損なわれることがなく、よりアコースティッ
ク楽器の音に近い音が得られる。

【００５８】なお、この実施の形態２では、中打位相成
分Ｐｂを共通に含む複数の波形データを生成する場合の
例について説明したが、選択信号Ｓ２によって選択され
る振幅成分及び位相成分を適宜決定することにより、位
相成分Ｐａ又は位相成分Ｐｃを共通に含む複数の波形デ
ータを生成することができる。また、この実施の形態２
では、強打波形データ、中打波形データ及び弱打波形デ
ータといった３種類の演奏強さの異なる波形データに基
づいて合成波形データを作成する例について説明した
が、４種類以上の演奏強さの異なる波形データに基づい
て合成波形データを作成するように構成することもでき
る。

【００５９】また、上記実施の形態２で生成される波形
データにはノイズ成分は含まれていないが、ノイズ成分
を含んだ波形データを作成するように構成することもで
きる。この場合、倍音波形累算部８６で生成された最終
的な波形データに、更にノイズ成分の波形データを加算
するように構成すればよい。

【００６０】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３に係る波形データ作成装置について説明する。この
波形データ作成装置は、例えばパーソナルコンピュー
タ、ミニコンピュータ、汎用コンピュータといった種々
のコンピュータシステム上で動作するソフトウェアで構
成されている。なお、この実施の形態３では、強打波形
データと弱打波形データとから合成波形データが生成さ
れるものとする。

【００６１】図５は、コンピュータシステムを利用した
波形データ作成装置の構成を示すブロック図である。こ
の波形データ作成装置は、中央処理装置（以下、「ＣＰ
Ｕ」という）１０、メモリ１１、ディスク装置１２、コ
ンソールインタフェース回路１３、Ａ／Ｄ変換器１４及
び入出力インタフェース回路１５がシステムバス２０に
接続されることにより構成されている。上記コンソール
インタフェース回路１３には、ディスプレイ装置３０及
びキーボード３１が接続されている。また、上記Ａ／Ｄ
変換器１４にはマイクロフォン４０が接続されている。
更に、入出力インタフェース回路１５には、入出力機器
５０が接続されている。

【００６２】ＣＰＵ１０は、メモリ１１に格納されてい
るプログラムに従って、波形データの作成（詳細は後述
する）を行う。メモリ１１は例えばランダムアクセスメ
モリ（以下、「ＲＡＭ」という）で構成され、上記プロ
グラムの他、種々のデータが一時的に記憶される。ディ
スク装置１２は、種々のプログラム及びデータを記憶す
る。このディスク装置１２に格納されているプログラム
及びデータが上記メモリ１１にロードされ、ＣＰＵ１０
の実行に供される。

【００６３】コンソールインタフェース回路１３は、デ
ィスプレイ装置３０及びキーボード３１とＣＰＵ１０と
の間の信号の送受を制御する。即ち、ＣＰＵ１０で生成
されたメッセージは、このコンソールインタフェース回
路１３を経由してディスプレイ装置３０の画面に表示さ
れる。これにより、操作者はディスプレイ装置３０の画
面を見ながら波形データの作成作業を行うことができ
る。また、キーボード３１は、種々の情報を入力するた
めに使用される。このキーボード３１により、波形デー
タの作成に使用されるパラメータが入力される。

【００６４】Ａ／Ｄ変換器１４にはマイクロフォン４０
が接続されている。マイクロフォン４０は、楽器４１
（ピアノ）で発生された音を電気信号（アナログ信号）
に変換する。このマイクロフォン４０からのアナログ信
号はＡ／Ｄ変換器１４に供給される。Ａ／Ｄ変換器１４
は、マイクロフォン４０からのアナログ信号をＰＣＭ
（パルスコード変調）方式でデジタル信号に変換する。
この変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１０の制御の下
で、強打波形データ及び弱打波形データとしてメモリ１
１に格納される。

【００６５】強打波形データは、例えばピアノの鍵を強
く叩くことにより発生された音をマイクロフォン４０で
アナログの電気信号に変換し、更にＡ／Ｄ変換器１４で
デジタル信号に変換することにより作成される。また、
弱打波形データは、例えばピアノの鍵を弱く叩くことに
より発生された音をマイクロフォン４０でアナログの電
気信号に変換し、更にＡ／Ｄ変換器１４でデジタル信号
に変換することにより作成される。

【００６６】入出力インタフェース回路１５は、入出力
機器５０とＣＰＵ１０との間の信号の送受を制御する。
入出力機器５０としては、フロッピー（登録商標）ディ
スク装置、光磁気ディスク装置、プリンタ、通信装置、
ＲＯＭライタ等が使用される。入出力機器５０としてフ
ロッピーディスク装置を使用すれば、この波形データ作
成装置で作成された波形データを記録媒体としてのフロ
ッピーディスク５１に格納することができる。これによ
り、楽音信号発生装置の波形メモリや他のコンピュータ
に波形データを移すことができる。

【００６７】また、このフロッピーディスク５１には、
波形データ作成装置の一部を構成するプログラムを格納
することができる。この場合、他のコンピュータや波形
データ作成装置に該プログラムを導入することにより、
この波形データ作成装置と同様の動作を行わせることが
できる。更に、入出力機器５０としてＲＯＭライタを使
用すれば、この波形データ作成装置で作成された波形デ
ータをＲＯＭに書き込むことができる。そして、波形デ
ータが書き込まれたＲＯＭは、後述する楽音信号発生装
置の波形メモリ９０として使用できる。

【００６８】次に、この波形データ作成装置の動作を図
６に示したフローチャートを参照しながら説明する。

【００６９】先ず、キーボード３１から波形データ作成
に必要なパラメータが入力される（ステップＳ１０）。
このパラメータには、強打波形データ、弱打波形デー
タ、処理対象となる倍音の次数Ｍ及びバンドパスフィル
タの帯域幅Ｆｂが含まれる。次いで、変数としての倍音
次数ｋが「１」に初期化されると共にバッファがゼロに
初期化される（ステップＳ１１）。ここで、バッファは
メモリ１１に形成され、各倍音波形を累積するために使
用される。

【００７０】次いで、強打波形データに含まれるｋ次倍
音のピッチＰｏ及び弱打波形データに含まれるｋ次倍音
のピッチＰｒが抽出される（ステップＳ１２）。ピッチ
の抽出は、上述した実施の形態１の場合と同様の方法で
行うことができる。

【００７１】次いで、バンドパスフィルタのカットオフ
周波数の計算が行われる（ステップＳ１３）。この計算
は、実施の形態１のカットオフ周波数算出部７１で行わ
れる処理と同じである。

【００７２】次いで、カットオフ周波数Ｆｃｌ及びＦｃ
ｈを有し且つ急峻な遮断特性を有するバンドパスフィル
タで強打波形データ及び弱打波形データがフィルタリン
グされる（ステップＳ１４）。これにより、強打波形デ
ータ及び弱打波形データの各ｋ倍音の波形が抽出され
る。次いで、強打波形データ及び弱打波形データの各ｋ
倍音の波形から振幅成分と位相成分とを分離する（ステ
ップＳ１５）。

【００７３】次いで、強打波形データの強打振幅成分と
弱打波形データの弱打位相成分とから新たなｋ倍音の波
形が再生される（ステップＳ１６）。次いで、再生され
たｋ倍音波形がバッファに累算される（ステップＳ１
７）。次いで、ｋがＭに等しいかどうか、つまり処理対
象となる全ての倍音についての処理が完了したかどうか
が調べられる（ステップＳ１９）。ここで、等しくない
ことが判断されると、ｋがインクリメント（＋１）され
（ステップＳ１９）、その後シーケンスはステップＳ１
２に戻る。

【００７４】以下、同様の処理が繰り返されることによ
り、バッファに倍音波形が順次アキュムレートされる。
この繰り返し実行の過程で、上記ステップＳ１８におい
て、ｋがＭに等しいことが判断されると、時刻ｔにおけ
る波形データの合成処理が終了する。この場合、バッフ
ァの内容が時刻ｔにおける最終的な合成波形データとな
る。

【００７５】次いで、バッファの内容が波形メモリに書
き込まれる（ステップＳ２０）。即ち、入出力機器５０
としてＲＯＭライタが用いられる場合は、ＣＰＵ１０は
バッファの内容を入出力インタフェース回路１５を介し
てＲＯＭライタに供給する。これにより、ＲＯＭライタ
は、ＲＯＭに合成波形データを書き込む。以上の処理
が、時刻ｔから所定時間の間繰り返し実行されることに
より、弱打波形データとしての合成弱打波形データＷ
（Ａｃ，Ｐａ）又は強打波形データとしての合成強打波
形データＷ（Ａａ，Ｐｃ）がＲＯＭに書き込まれる。こ
のようにして合成波形データが書き込まれたＲＯＭは、
後述する楽音信号生成装置の波形メモリ９０として使用
される。なお、図示は省略しているが、合成弱打波形デ
ータＷ（Ａｃ，Ｐａ）が弱打波形データとしてＲＯＭに
書き込まれた場合は、元の強打波形データＷ（Ａａ，Ｐ
ａ）が強打波形データとしてＲＯＭに書き込まれる。一
方、合成強打波形データＷ（Ａａ，Ｐｃ）が強打波形デ
ータとしてＲＯＭに書き込まれ場合は、元の弱打波形デ
ータＷ（Ａｃ，Ｐｃ）が弱打波形データとしてＲＯＭに
書き込まれる。

【００７６】なお、入出力機器５０としてフロッピーデ
ィスク装置が用いられる場合は、ＣＰＵ１０はバッファ
の内容を入出力インタフェース回路１５を介してフロッ
ピーディスク装置に供給する。これにより、フロッピー
ディスク装置は、フロッピーディスク５１に波形データ
を書き込む。後述する波形メモリ９０がＲＯＭで構成さ
れる場合は、別途用意されたＲＯＭライタによってフロ
ッピーディスク５１の内容を該ＲＯＭに書き込むことが
できる。また、後述する波形メモリ９０がＲＡＭで構成
される場合は、例えば楽音信号生成装置の動作開始時に
フロッピーディスク５１の内容を該ＲＡＭにロードする
ように構成できる。

【００７７】（実施の形態４）次に、上記のようにして
作成された波形データが使用される楽音信号生成装置に
ついて説明する。この楽音信号生成装置は、独立した音
源装置として使用することもできるし、電子楽器に組み
込まれた音源として使用することもできる。

【００７８】図７は、このような楽音信号生成装置の構
成を示すブロック図である。この楽音信号生成装置は、
波形メモリ９０、アドレスデータ発生回路９１、デジタ
ルフィルタ９２、フィルタエンベロープジェネレータ９
３、乗算器９４、アンプエンベロープジェネレータ９
５、Ｄ／Ａ変換器９６及び補間回路９８から構成されて
いる。Ｄ／Ａ変換器９６には、例えばスピーカ、ヘッド
ホンといったサウンドシステム９７が接続される。

【００７９】波形メモリ９０は、強打波形データとして
元の強打波形データＷ（Ａａ，Ｐａ）を記憶し、弱打波
形データとして上述した波形データ作成装置で作成され
た合成弱打波形データＷ（Ａｃ，Ｐａ）を記憶するもの
とする。

【００８０】この楽音信号生成装置には、外部から楽音
制御データが供給される。この楽音制御データには、例
えば第１波形アドレス、第２波形アドレス、演奏強さデ
ータ、周波数データ、フィルタデータ、エンベロープデ
ータ等が含まれる。第１波形アドレスは、波形メモリ９
０内の強打波形データの読出開始位置を指定する。第２
波形アドレスは、波形メモリ９０内の弱打波形データの
読出開始位置を指定する。第１及び第２波形アドレス
は、その時点で選択されている音色と演奏強さとに基づ
いて生成される。演奏強さデータは、補間パラメータと
して使用される。周波数データは、波形メモリ９０から
波形データを読み出す速度を指定する。フィルタデータ
は時間の経過につれて変化するデジタルフィルタ９２の
フィルタ特性を指定する。エンベロープデータは、フィ
ルタリングされた波形データに付されるエンベロープの
形状を指定する。

【００８１】上記楽音制御データに含まれる第１及び第
２波形アドレス及び周波数データはアドレスデータ発生
回路９１に、演奏強さデータは補間回路９８に、フィル
タデータはフィルタエンベロープジェネレータ９３に、
エンベロープデータはアンプエンベロープジェネレータ
９５にそれぞれ供給される。

【００８２】アドレスデータ発生回路９１は、楽音制御
データに含まれる第１及び第２波形アドレスをそれぞれ
初期値とし、周波数データで指定される時間間隔で順次
増加される第１及び第２読出アドレスをそれぞれ生成す
る。この生成された第１及び第２読出アドレスは上記波
形メモリ９０に供給される。従って、外部から楽音制御
データが供給されると、波形メモリ９０からは該楽音制
御データ中の第１波形アドレスで指定された強打波形デ
ータ及び第２波形アドレスで指定された弱打波形データ
が、該楽音制御データ中の周波数データで指定された速
度で順次読み出されて補間回路９８に供給される。

【００８３】補間回路９８は、波形メモリ９０から読み
出された強打波形データと弱打波形データとを演奏強さ
データに応じて補間する。この補間により、演奏強さに
応じた音色の波形データが生成される。補間回路９８に
よる補間結果は、デジタルフィルタ９２に供給される。

【００８４】フィルタエンベロープジェネレータ９３
は、楽音制御データに含まれるフィルタデータに基づい
て、時間の経過に連れてその値が変化するフィルタ係数
を順次生成する。このフィルタ係数はデジタルフィルタ
９２に供給される。

【００８５】デジタルフィルタ９２は、フィルタエンベ
ロープジェネレータ９３から供給されるフィルタ係数に
従って、波形メモリ９０から読み出された波形データを
フィルタリングする。フィルタエンベロープジェネレー
タ９３は、外部からフィルタデータが供給されるとフィ
ルタ係数の生成を開始し、同時にデジタルフィルタ９２
はフィルタリング処理を開始する。これにより、デジタ
ルフィルタ９２から、時間の経過に連れて周波数特性が
変化する波形データが得られるようになっている。この
デジタルフィルタ９２の出力は、乗算器９４に供給され
る。

【００８６】アンプエンベロープジェネレータ９５は、
楽音制御データに含まれるエンベロープデータに従っ
て、時間の経過に連れてその値が変化する増幅率、換言
すれば波形のエンベロープの形状を指定する増幅係数を
生成する。このアンプエンベロープジェネレータ９５で
生成された増幅係数は乗算器９４に供給される。

【００８７】乗算器９４は、デジタルフィルタ９２でフ
ィルタリングされた波形データに、アンプエンベロープ
ジェネレータ９５からの増幅係数を乗算する。アンプエ
ンベロープジェネレータ９５は、外部からエンベロープ
データが供給されると増幅係数の生成を開始し、同時に
乗算器９４は乗算処理を開始する。これにより、乗算器
９４からは、時間の経過に連れて変化するエンベロープ
が付加された波形データが出力される。この乗算器９４
の出力は、Ｄ／Ａ変換器９６に供給される。

【００８８】Ｄ／Ａ変換器９６は、乗算器９４から出力
されるデジタルの波形データをアナログの楽音信号に変
換する。このＤ／Ａ変換器９６から出力された楽音信号
はサウンドシステムに供給され、発音に供される。

【００８９】以上説明した実施の形態４に係る楽音信号
生成装置によれば、上述した波形データ作成装置で作成
された合成波形データと、この合成波形データと位相が
同じである元の波形データとを補間して生成された波形
データに基づいて楽音信号が生成される。従って、補間
時に位相干渉は起こらないので、生成された楽音信号に
従って発生される音色は損なわれない。また、生成され
た楽音信号に含まれる各倍音のエンベロープは、元のま
ま残るので、自然楽器と同様の良好な音色変化が得られ
る楽音信号を生成できる。

【００９０】なお、上述した実施の形態４では、波形メ
モリ９０は、１つの音色（楽器音）に対応する１組の波
形データ（強打波形データと弱打波形データとから構成
される）を格納するようにしたが、この波形メモリ９０
には、１組の波形データは、１つの楽器音の複数の音域
毎に作成してもよい。この場合、楽音制御データは、音
域毎に用意される。この構成によれば、音域によって異
なる音色を有する自然楽器の音をより忠実に模擬でき
る。なお、上記波形メモリ９０には、複数の音色にそれ
ぞれ対応する複数組の波形データを記憶できることは勿
論である。

【００９１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
自然楽器と同様の演奏強さに応じたスムーズな音色変化
が得られる波形データを生成する波形データ作成装置、
波形データ作成方法、これらの波形データを生成するプ
ログラムが記録された記録媒体を提供できる。また、小
規模且つ低コストであるにも拘わらず、自然楽器と同様
の演奏強さに応じたスムーズな音色変化が得られる楽音
信号を生成する楽音信号生成装置を提供きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る波形データ作成装
置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１で使用される波形データ
及び波形を合成する動作を説明するための図である。

【図３】図１における強打音分離部及び弱打音分離部の
構成を示す機能ブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る波形データ作成装
置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。

【図５】本発明の実施の形態３に係るコンピュータシス
テムを利用した波形データ作成装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】図５に示した波形データ作成装置の動作を示す
フローチャートである。

【図７】本発明の実施の形態４に係る楽音信号生成装置
の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１メモリ１２ディスク装置１３コンソールインタフェース回路１４変換器２０システムバス３０ディスプレイ装置３１キーボード４０マイクロフォン４１楽器５０入出力機器５１フロッピーディスク６０、８０強打音分離部６１、８２弱打音分離部６２、８３振幅成分選択部６３、８４位相成分選択部６４、８５倍音波形再生部６５、８６倍音波形累算部７１カットオフ周波数算出部７２倍音抽出部７３倍音成分分離部８１中打音分離部９０波形メモリ９１アドレスデータ発生回路９２デジタルフィルタ９３フィルタエンベロープジェネレータ９４乗算器９５アンプエンベロープジェネレータ９６変換器９７サウンドシステム９８補間回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｎ個（ｎは２以上の整数）の波形データ
の各々から振幅成分及び位相成分を分離してｎ個の振幅
成分及びｎ個の位相成分をそれぞれ生成する分離部と、前記分離部で分離された前記ｎ個の振幅成分中のｍ個
（ｍ≦ｎ、ｍは１以上の整数）の振幅成分の各々と、前
記ｎ個の位相成分の中の何れか１個とを合成することに
よりｍ個の合成波形データを生成する合成部、とを備え
た波形データ作成装置。
【請求項２】前記ｎ個の波形データは、強い演奏強さ
の音に基づいて生成された強打波形データと弱い演奏強
さの音に基づいて生成された弱打波形データとから成
り、前記分離部は、前記強打波形データから強打振幅成分と強打位相成分と
を分離する強打音分離部と、前記弱打波形データから弱打振幅成分と弱打位相成分と
を分離する弱打音分離部、とを含み、前記合成部は、前記強打音分離部で分離された前記強打
振幅成分と前記弱打音分離部で分離された前記弱打位相
成分とを合成して合成強打波形データを生成する、請求
項１に記載の波形データ作成装置。
【請求項３】前記合成部は、前記弱打音分離部で分離
された前記弱打振幅成分と前記強打音分離部で分離され
た前記強打位相成分とを合成して合成弱打波形データを
生成する、請求項２に記載の波形データ作成装置。
【請求項４】前記ｎ個の波形データは、強い演奏強さ
の音に基づいて生成された強打波形データ、中程度の演
奏強さの音に基づいて生成された中打波形データ及び弱
い演奏強さの音に基づいて生成された弱打波形データと
から成り、前記分離部は、前記強打波形データから強打振幅成分と強打位相成分と
を分離する強打音分離部と、前記中打波形データから中打振幅成分と中打位相成分と
を分離する中打音分離部と、前記弱打波形データから弱打振幅成分と弱打位相成分と
を分離する弱打音分離部、とを含み、前記合成部は、前記強打音分離部で分離された前記強打
振幅成分と前記中打音分離部で分離された前記中打位相
成分とを合成して合成強打波形データを生成する、請求
項１に記載の波形データ作成装置。
【請求項５】前記合成部は、前記弱打音分離部で分離
された前記弱打振幅成分と前記中打音分離部で分離され
た前記中打位相成分とを合成して合成弱打波形データを
生成する、請求項４に記載の波形データ作成装置。
【請求項６】前記ｎ個の波形データの各々は複数次の
倍音の波形データから成り、前記分離部は、前記ｎ個の振幅成分及び前記ｎ個の位相
成分を前記複数次の倍音の波形データ毎に生成し、前記合成部は、前記分離部で分離された前記ｎ個の振幅成分中のｍ個の
振幅成分の各々と、前記ｎ個の位相成分の中の何れか１
個とを、前記複数次の倍音の波形データ毎に合成するこ
とにより各倍音の合成波形データを生成する倍音波形生
成手段と、該倍音波形再生手段で生成された各倍音の波形データを
累算することにより前記ｍ個の合成波形データを生成す
る累算手段、とを備えた請求項１に記載の波形データ作
成装置。
【請求項７】ｎ個（ｎは２以上の整数）の波形データ
の各々から振幅成分及び位相成分を分離してｎ個の振幅
成分及びｎ個の位相成分をそれぞれ生成する分離ステッ
プと、前記分離ステップで分離された前記ｎ個の振幅成分中の
ｍ個（ｍ≦ｎ、ｍは１以上の整数）の振幅成分の各々
と、前記ｎ個の位相成分の中の何れか１個とを合成する
ことによりｍ個の合成波形データを生成する合成ステッ
プ、とを備えた波形データ作成方法。
【請求項８】前記ｎ個の波形データは、強い演奏強さ
の音に基づいて生成された強打波形データと弱い演奏強
さの音に基づいて生成された弱打波形データとから成
り、前記分離テップは、前記強打波形データから強打振幅成分と強打位相成分と
を分離する強打音分離ステップと、前記弱打波形データから弱打振幅成分と弱打位相成分と
を分離する弱打音分離ステップとを含み、前記合成ステップでは、前記強打音分離ステップで分離
された前記強打振幅成分と前記弱打音分離ステップで分
離された前記弱打位相成分とを合成して合成強打波形デ
ータを生成する、請求項７に記載の波形データ作成方
法。
【請求項９】前記合成ステップでは、前記弱打音分離
ステップで分離された前記弱打振幅成分と前記強打音分
離ステップで分離された前記強打位相成分とを合成して
合成弱打波形データを生成する、請求項８に記載の波形
データ作成方法。
【請求項１０】前記ｎ個の波形データは、強い演奏強
さの音に基づいて生成された強打波形データ、中程度の
演奏強さの音に基づいて生成された中打波形データ及び
弱い演奏強さの音に基づいて生成された弱打波形データ
とから成り、前記分離ステップは、前記強打波形データから強打振幅成分と強打位相成分と
を分離する強打音分離ステップと、前記中打波形データから中打振幅成分と中打位相成分と
を分離する中打音分離ステップと前記弱打波形データから弱打振幅成分と弱打位相成分と
を分離する弱打音分離ステップ、とを含み、前記合成ステップは、前記強打音分離部で分離された前
記強打振幅成分と前記中打音分離部で分離された前記中
打位相成分とを合成して合成強打波形データを生成す
る、請求項７に記載の波形データ作成方法。
【請求項１１】前記合成ステップでは、前記弱打音分
離ステップで分離された前記弱打振幅成分と前記中打音
分離ステップで分離された前記中打位相成分とを合成し
て合成弱打波形データを生成する、請求項１０に記載の
波形データ作成方法。
【請求項１２】前記ｎ個の波形データの各々は複数次
の倍音の波形データから成り、前記分離ステップは、前記ｎ個の振幅成分及び前記ｎ個
の位相成分を前記複数次の倍音の波形データ毎に生成
し、前記合成ステップは、前記分離ステップで分離された前記ｎ個の振幅成分中の
ｍ個の振幅成分の各々と、前記ｎ個の位相成分の中の何
れか１個とを、前記複数次の倍音の波形データ毎に合成
することにより各倍音の合成波形データを生成し、該生成された各倍音の波形データを累算することにより
前記ｍ個の合成波形データを生成する、請求項７に記載
の波形データ作成方法。
【請求項１３】強い演奏強さの音に基づいて生成され
た強打波形データから分離された強打振幅成分と、前記
弱打波形データから分離された弱打位相成分とを合成す
ることにより生成される合成強打波形データと弱い演奏
強さの音に基づいて生成された弱打波形データとを記憶
するメモリと、前記メモリから読み出された前記合成強打波形データと
前記弱打波形データとを外部から供給される演奏強さを
表すデータに応じて補間する補間回路と、前記補間回路で補間された波形データに基づき楽音信号
を生成する楽音信号生成手段、とを備えた楽音信号生成
装置。
【請求項１４】前記メモリは、強い演奏強さの音に基
づいて生成された強打波形データと弱い演奏強さの音に
基づいて生成された弱打波形データから分離された弱打
振幅成分と、前記強打波形データから分離された強打位
相成分とを合成することにより生成される合成弱打波形
データとを記憶し、前記補間回路は、前記メモリから読み出された前記強打
波形データと前記合成弱打波形データとを外部から供給
される演奏強さを表すデータに応じて補間する、請求項
１３に記載の楽音信号生成装置。
【請求項１５】ｎ個（ｎは２以上の整数）の波形デー
タの各々から振幅成分及び位相成分を分離してｎ個の振
幅成分及びｎ個の位相成分をそれぞれ生成する分離ステ
ップと、前記分離ステップで分離された前記ｎ個の振幅成分中の
ｍ個（ｍ≦ｎ、ｍは１以上の整数）の振幅成分の各々
と、前記ｎ個の位相成分の中の何れか１個とを合成する
ことによりｍ個の合成波形データを生成する合成ステッ
プ、とを備えたプログラムを記憶したコンピュータ読み
取り可能な記録媒体。