电子乐器的发声装置制造方法及图纸

它将由真正乐器产生的声音一部分或全部从发生到衰减转换成数字信号存入存储器，或经某种信息压缩处理，将所得的波形数据存入存储器，然后从这些复杂波形数据中选择出一个再生出来以对应于初始触击信息或初始触击信息及高音信息，或者除选择性再生外，还将对应波形数据的幅值设置成可修改为对应初始触击信息或初始触击信息及高音信息，从而使该装置不仅具有足够的响应按键强度和／或按键速度的音色和响度变化能力，并使产生的声音具有极高质量的自然音触击响应能力．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种装在电子乐器内的发声装置，该装置能够改变相应于按键速度和按键力产生的音乐的差别。近来，由于引入了高级的数字技术，电子乐器在声音质量及功能方面已经得到了显著的发展。在市场上已经有了这样的一些电子乐器，它们可以产生出非常近似于自然乐器所发出的高质量的音乐声，并且通过微计算机技术，可以使它们具有更高的能力，例如具有自动演奏的能力。现在的市场正显示出对具有更高的音乐表达能力的这些电子乐器的不断需求。作为一种可以进行各种音乐表达的方法，众所周知，可以相应于与初始阶段的按键相关的按键的速度和加在键上的推动强度来控制所产生的声调的质和量(在下文中，初始阶段的按键将被称为初始触击)。例如在演奏钢琴的情况下，根据初始触击可以唯一地确定音质，对于电子乐器，以这种方法去模仿音乐声是有效的。除了上述情况，还存在另一种情况，在这种情况中，所产生的声调将相应于键被按下之后施加在键上的压力状态而变化(在下文中，键已被按下将称为触击后)，这对于电子乐器模仿诸如小号一类的乐器音色是有效的，在这种乐器中，即使在恒定音高部分也能够恰当地控制声音的质和量。关于方便地进行初始触击控制而言，目前已建议使用的方法是相应于检测的值(例如检测键被按下的速度有多快)用VCA(电压控制放大器)去控制所产生出的声音响度。然而，在这种情况下，当电子乐器要模仿钢琴声时，尽管它有声音响度控制的能力，但仍是个不够的，在钢琴中，声音的音色是可以完全根据演奏方式而变化的，无论是强奏还是弱奏。另外，还有一种建议的方法，相应于按键速度，用VCF(电压控制滤波器)方式控制所产生的声音的音色，然后用VCA的方式控制声音的响度。但是，即使在这种情况下，获得一种(例如是钢琴演奏的)足够的效果也是不适宜的，在钢琴中，音色在宽范围内的变化，取决于声波前沿上的脉冲冲击强度和声波的后续的频结构，不论是以强的方式演奏还是以弱的方式演奏。在此之后，本专利技术中的初始触击检测值将被称为触击信息。用前述的VCF及VCA的传统的初始触击方式的控制方法是能够连续地改变声音的响度和音色的。但是在这种控制中，音色的变化被大大地简化了，过多地强调了音响或音色变化的连续性，结果使所产生的声音缺乏自然音调。一种具有触击响应能力的电子乐器在美国专利USP42321276中有所叙述，该专利提出了这样一种方法，即通过混合多个高频波形来合成一个音乐声，这些高频具有同样数量的由不同量的高次谐波叠加的频率，混合的比率相应于触击响应信号而变化。由于可以根据触击程度有选择地确定混合比率，所以这种方法可以改善触击响应能力。但是如此产生出的声音质量不能超过从多个波形合成产生的音乐声的传统界限。其它的与本专利技术有关的现有技术参考文件如下USP 3515792，USP 3854365，USP 4085648，USP 4138915，USP 4224856，USP 4227435。本专利技术的目的是提供一种电子乐器发生装置，它可以同时满足自然音色和所产生的变化的音质及响度的连续性。为了达到这个目的，由真正的乐器产生的声音一部分或全部从发生到衰减被转換成数字信号，它们从数字形式被存进存贮器，或者经过某种信息压缩处理，以所得到的波形数据存入存贮器，相于初始触击信息或相应于初始触击信息及音高信息从这些波形的数据中选择出一个，将其再生出来，或者，除选择性再生之外，与波形数据再生相关的幅值被如此设置，以便响应初始触击信息或响应初始触击信息及音高信息对其进行修改。通过本专利技术所提供的结构方式，可以得到一种电子乐器发生装置，该发生装置不仅具有足够的响应按键强度或/和按键速度的音色和响度变化能力，而且还具有有利于产生高质量的自然声音的触击响应能力。图1是关于本专利技术中第一实施方案的八度资料OCT和音调名称资料Note(音符)的说明;图2用来表示本专利技术第一实施方案的波形合成只读存贮器(ROM)的内容;图3是本专利技术第一个实施方案中电子乐器发声装置的方框图;图4和图5用来表示触击信息，响度水平和数据合成之间的关系;图6是本专利技术第二实施方案中电子乐器发声装置的方框图;图7是用以表示一个地址发生器结构的方框图;图8用以表示为产生地址而设置的ROM的内容;图9用以表示为了进行数据合成而设置的ROM的内容;图10是本专利技术第三实施方案中电子乐器发声装置的方框图;图11用以表示触击信息和响度信息之间的关系;图12是本专利技术第四实施方案中电子乐器发声装置的方框图;图13是一个波形图，用来说明本专利技术第五实施方案中设置的音响合成系统;图14是本专利技术第五实施方案中电子乐器发声装置的方框图;图15用以表示图14中转换只读存贮器(ROM)的内容;图16用以表示本专利技术第五实施方案中波形数据合成说明资料的配置;图17是一个图14中已给出的地址发生器的结构图;图18用以表示图17中给出的起始地址只读存贮器的内容;图19是图17给出的屏蔽电路的结构图;图20用来表示八度数、一个波形中取样数和屏蔽信号MSK之间的关系;图21用来表示第五实施方案中波形数据合成ROM的内容;图22是图14中所给出的累加器的一个结构图;图23用来表示控制数据C和△MLP之间的关系;图24是包络产生器的结构图;图25用来说明本专利技术第五实施方案中的八度资料OCT;图26是一个时序脉冲发生器(9)的结构图;图27是一个本专利技术第五实施方案中的操作时间图;图28是计数器(5-4)的时序图;图29一个MSK信号发生器的电路结构图;图30是本专利技术第六实施方案中电子乐器发声装置的方框图;图31是本专利技术第七实施方案中所设置的V/大转换器的方框图。图3是本专利技术第一实施方案中电子乐器发声装置的方框图，在该图中，1是一个存贮产生音乐声响的所需的波形数据组合的只读存贮器(ROM);3是一个音乐声响合成装置，用来根据从ROM1提供的数据合成出一个音乐声响;一乘法器4;100是一个键盘电路;101是一个计数器。作为一个例子，存贮在ROM1中的内容如图2所示。在图3所给出的例子中，按下四个八度的48个键中的一个可以产生出一个单音。相应于该被按下的键，键盘电路100将产生一个键信号KON，八度信息OCT，音符信息NOTE及触击信息七，此处的OCT和NOTE如图1所指定。地址数据以连续的顺序被给到ROM1八度信息OCT、音符信息NOTE、触击信息t和取样数n。触击信息，例如，用一个3位数字表达，该3位数字是由压力传感器或同类器件测量出的初始触击强度的值导出的。另一个例子在USP4231276中有所叙述。当一个波形数据组合由N个取样数据所组合时，通过在计数器101上从0到N-1计数的方式产生出取样数n。波形数据组合将通过这样一种过程而得到。实际上依据八个级别微细差别的连续区域演奏并汇录音乐声(如钢琴声)的响度。这八个级别差别的连续区域从PPP(很轻的非常柔和)变化到fff(很重的非常响);将八个响度等级的每一个从发生到衰减进行数字化。将每个响度等级的最大值归一化来使八个等级具有同样的值。最后，上述结果便被当作波形数据的组合。通过上述过程，从图2可以注意到，在第二个八度中(例如)与响度mf一起按下琴键中的D音符;其结果便是从ROM1中读出数字波形A，随后，乘法器4将把数字波形A和触击信息t相乘并输出相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子乐器发声装置，包括：用于存贮多个波形数据组合的存贮装置，每一个这样的波形数据组合被用来产生信号音调；响应触击信息（它是通过检测键速度或强度获得的）或响应触击信息和音高信息从各个波形数据组合中选出一个的选择装置；响应触击信 息能够控制所产生的音调的响度等级的响度控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种电子乐器发声装置，包括用于存 多个波形数据组合的存 装置，每一个这样的波形数据组合被用来产生信号音调；响应触击信息(它是通过检测键速度或强度获得的)或响应触击信息和音高信息从各个波形数据组合中选出一个的选择装置；响应触击信息能够控制所产生的音调的响度等级的响度控制装置。2.根据权项1的发声装置，其中所说的选择装置包括数据指定装置，该装置为了指定一个波形数据组合而产生出波形数据指定信息。3.根据权项2的发声装置，其中所说的响度控制装置包括响度信息产生装置，该装置根据触击信息或根据触击信息和音高信息产生出指定所生出的音调的响度等级的响度信息。4.根据权项3的发声装置，其中每个所说的波形数据组合是通过对多个音调中的一个单音从产生到衰减的部分或整个连续区域进行数字转换而得到的，这些音调是用自然乐器在多个所选择的音高上以不同的响度演奏而产生的。5.根据权项4的发声装置，其中在每一个所说的波形数据组合中，数字形式的幅度最大值被归一化为大致上这样一个最大值，它可以被波形数据组合中每个数据字的一个位宽度所表示。6.根据权项2的发声装置，其中每个所说的波形数据组合是通过对多个音调中的一个单音从产生到衰减的部分或整个连续区域进行数字转换而得到的，这些音调是用自然乐器在多个所选择的音高上以不同的响度演奏而产生的。7.根据权项6的发声装置，其中在每一个所说的波形数据组合中，数字形式的幅度最大值被归一化为大致上这样一个最大值，它可以被波形数据组合中每个数据字的一个位宽度所表示。8.根据权项1的发声装置，其中每个所说的波形数据组合是通过对多个音调中的一个单音从产生到衰落的部分或整个连续区域进行数字转换而得到的，这些音调是用自然乐器在多个所选择的音高上以不同的响度演奏而产生的。9.根据权项8的发声装置，其中在每一个所说的波形数据组合中，数字形式的幅度最大值被归一化为大致上这样一个最大值，它可以被波形数据组合中每个数据字的一个位宽度所表示。10.一种电子乐器发声装置，包括用于存贮多个波形数据组合的存贮装置，每个这样的波形数据组合被用来产生一个单音;以及响应键速度或强度，或响应触击信息和响度信息而产生波形数据指定信息和响应信息的波形和响度指定装置，波形数据指定信息指定多个波形数据组合中的特定的一个，而响度信息指定所产生的音调的响度。11.根据权项10的发声装置，其中每个所说的波形数据组合是通过对多个音调中的一个单音从产生到衰落的部分或整个连续区域进行数字转换而得到的，这些音调是用自然乐器在多个所选择的音高上以不同的响度演奏而产生的。12.根据权项11的发声装置，其中在每一个所说的波形数据组合中，数字形式的幅度最大值被归一化为大致上这样一个最大值，它可以被波形数据组合中每个数据字的一个位宽度所表示。13.根据权项11的发声装置，其中所说的波形和响度指定装置包括一个ROM。14.根据权项13的发声装置，其中在每一个所说的波形数据组合中，数字形式的幅度最大值被归一化为大致上这样一个最大值，它可以被波形数据组合中每个数据字的一个位宽度所表示。15.根据权项10的发声装置，其中所说的波形和响度指定装置包括一个ROM。16.根据权项15的发声装置，其中在每一个所说的波形数据组合中，数字形式的幅度最大值归一化为大致上这样一个最大值，它可以被波形数据组合中每个数...

【专利技术属性】
技术研发人员：二阶堂正隆，松田樱子，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]