[发明专利]电子乐器的发声装置

说明书

本发明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率结构，不论是以强的方式演奏还是以弱的方式演奏。

在此之后，本发明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。

其它的与本发明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。

本发明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换成数字信号，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调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调信息对其进行修改。

通过本发明所提供的结构方式，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是关于本发明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用来表示本发明第一实施方案的波形合成只读存贮器（ROM）的内容;

图3是本发明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是本发明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;