DE2210233A1 - Tone generator for electronic musical instruments - Google Patents
Tone generator for electronic musical instrumentsInfo
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Description
PoikstioßöPoikstioßö
69916991
NIPPON GAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA, Shizuoka-Ken, Japan
Tongenerator für elektronische MusikinstrumenteNIPPON GAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA, Shizuoka-Ken, Japan
Tone generator for electronic musical instruments
Die Erfindung bezieht sich auf einen Tongenerator für elektronische Musikinstrumente mit Steueroszillatoren verschiedener Schwingungsfrequenz und mit den Steueroszillatoren nachgeschalteten Steuerfrequenzteilern, die jeweils einer Note in einer Oktave zugeordnet sind.The invention relates to a tone generator for electronic Musical instruments with control oscillators of different oscillation frequencies and with the control oscillators connected downstream Control frequency dividers, each assigned to a note in an octave.
Ein bereits vorgeschlagener Tongenerator für elektronische
Musikinstrumente enthält einen Steueroszillator, zwölf Steuerfrequenzteiler, die die Frequenz des Steueroszillators in die
zwölf Töne C, C#, D, D*, E, F, F^, G, (f, A, A# und B in der
höchsten Oktave des Musikinstruments teilen, und eine.Reihe
von 1/2-Frequenzteilern, die jeweils die Frequenz von einem
der zwölf Töne in einer vorangegangenen Oktave in den entsprechenden Ton der nachfolgenden Oktave teilen.A previously proposed tone generator for electronic
Musical instruments contain a control oscillator, twelve control frequency dividers that divide the frequency of the control oscillator into the twelve tones C, C # , D, D *, E, F, F ^, G, (f , A, A # and B in the highest octave of the Musical instrument and a row
of 1/2 frequency dividers, each having the frequency of one
divide the twelve tones in a previous octave into the corresponding tone of the following octave.
Da jedoch die Frequenzteilerfaktoren (Verhältnisse) der Steuerfrequenzteiler ganzzahlig sein sollten, treten in den sich in obiger Weise ergebenden Tönen stets gewisse Fehler auf, obwohl die Schwingungsfrequenz des Steueroszillators wesentlich höher ist als die Tonfrequenzen. Yfenn die Frequenzfehler klein sein sollen, ist es erforderlich, die Frequenz des Steueroszillators und damit auch die Frequenzteilerfaktoren der Steuerfrequensteiler sehr hoch bzw. groß zu wählen. Ein derart aufgebauterHowever, since the frequency division factors (ratios) of the control frequency divider should be integers, certain errors always occur in the tones resulting in the above manner, although the oscillation frequency of the control oscillator is much higher than the audio frequencies. If the frequency errors are small it is necessary to set the frequency of the control oscillator and thus also the frequency division factors of the control frequency divider to choose very high or large. Such a structured one
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Tongenerator ist jedoch äußerst aufwendig.However, the tone generator is extremely complex.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tongenerator für elektronische Musikinstrumente zu schaffen, bei dem kleinere Frequenzfehler in den erzeugten Tönen auftreten und der dennoch einen einfachen Aufbau mit einer geringeren Anzahl von Schaltungselementen aufweist.The invention has for its object to provide a tone generator for electronic musical instruments in which the smaller Frequency errors occur in the generated tones and still have a simple structure with a smaller number of Has circuit elements.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs beschriebene Tongenerator nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsfrequenz eines ersten Steueroszillators eine erste Gruppe von Steuerfrequenzteilern speist, die jeder zweiten Note in der Oktave zugeordnet sind, und daß die Ausgangsfrequenz eines zweiten Steueroszillators eine zweite Gruppe von Steuerfrequenzteilern speist, die den anderen Noten in der Oktave zugeordnet sind.To solve this problem, the initially described tone generator according to the invention is characterized in that the Output frequency of a first control oscillator feeds a first group of control frequency dividers, which every second Note assigned in the octave, and that the output frequency of a second control oscillator is a second group from control frequency dividers that feed the other notes assigned in the octave.
Auf diese Weise erhält man mit zwei Steueroszillatoren unterschiedlicher Ausgangsfrequenz einen äußerst einfach aufgebauten Tongenerator, bei dem die auftretenden Frequenzfehler gering sind.In this way you get different control oscillators with two control oscillators Output frequency an extremely simply constructed tone generator, in which the occurring frequency errors are low are.
Das Grundprinzip und eine Anwendungsmöglichkeit des Erfindungsgegenstands werden in Form eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren beschrieben.The basic principle and a possible application of the subject matter of the invention are illustrated in the form of an exemplary embodiment described by figures.
Die Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines bereits vorgeschlagenen Tongenerators für elektronische Musikinstrumente .Fig. 1 shows the block diagram of an already proposed Tone generator for electronic musical instruments.
Die Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines nach der Erfindung aufgebauten Tongenerators für elektronische Musikinstrumente .FIG. 2 shows the block diagram of a tone generator for electronic musical instruments constructed according to the invention .
Der in der Fig. 1 dargestellte vorgeschlagene Tongenerator enthält einen Steueroszillator 1, dessen Ausgangsfrequenz von zwölf Steuerfrequenzteilern 2C, 2C^, 2D, 2D*\ 2E, 2F, 2F^, 2G,The proposed tone generator shown in Fig. 1 contains a control oscillator 1, the output frequency of which is from twelve control frequency dividers 2C, 2C ^, 2D, 2D * \ 2E, 2F, 2F ^, 2G,
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2G" , 2Α, 2Α' und 2Β in zwölf Töne geteilt wird, die den zwölf Noten der höchsten Oktave eines Musikinstruments entsprechen. Die Frequenzen dieser zwölf Töne werden anschließend von 1/2-Frequenzteilern 3 halbiert, um die Töne der nachfolgenden Oktaven zu erzeugen.2G ", 2Α, 2Α 'and 2Β is divided into twelve tones corresponding to the twelve Notes correspond to the highest octave of a musical instrument. The frequencies of these twelve tones are then divided by 1/2 frequency dividers 3 halved to produce the notes of the following octaves.
Y/enn man beispielsweise die in der Tabelle 1 angegebenen Tonfrequenzen der zwölf Noten in der höchsten Oktave erzeugen will und die Frequenz des Steueroszillators zu 1,94-45 MHz wählt, erhält man für die zwölf Töne die in der Tabelle 2 angegebenen Frequenzen.For example, if the tone frequencies given in Table 1 are used who wants to produce twelve notes in the highest octave and selects the frequency of the control oscillator to 1.94-45 MHz, receives the frequencies given in table 2 are used for the twelve tones.
(Hz)frequency
(Hz)
faktorDivider
factor
(Hz)frequency
(Hz)
(Cent)failure
(Cent)
209 8 38/0 825209 8 38/0 825
(Fortsetzung) Tabelle 2(Continued) Table 2
faktorDivider
factor
(Hz)frequency
(Hz)
(Cent)failure
(Cent)
Aus diesen Tabellen folgt, daß bei einer Frequenz des Steueroszillators von 1,9445 MHz und bei einer Wahl von ganzzahligen Frequenzteilerfaktoren die Frequenzfehler in einen Bereich von -2,13 bis +2,37 Cent fallen. Der gesamte Fehlerbereich umfaßt somit 4,50 Cent.From these tables it follows that at a frequency of the control oscillator of 1.9445 MHz and with a choice of integer frequency division factors the frequency errors in a range of -2.13 to +2.37 cents fall. The total error range is thus 4.50 cents.
Nun kann man aber Frequenzfehler von mehr als 3 Cent mit dem Gehör wahrnehmen. Es ist daher erwünscht, den Fehlerbereich auf weniger als 3 Cent zu vermindern. Um dies bei dem vorgeschlagenen Tongenerator zu erreichen, müßte man die Frequenz des Steueroszillators beträchtlich anheben und dementsprechend auch größere Frequenzteilerfaktoren für die Steuerfrequenzteiler wählen. Ein solcher Aufbau wäre jedoch wirtschaftlich nicht vertretbar. But now you can hear frequency errors of more than 3 cents. It is therefore desirable to limit the error range less than 3 cents to decrease. In order to achieve this with the proposed tone generator, one would have to adjust the frequency of the control oscillator increase considerably and accordingly also larger frequency division factors for the control frequency divider Select. However, such a structure would not be economically justifiable.
In der Fig. 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform kommen aufIn Fig. 2 is a preferred embodiment of the invention shown. In this embodiment come on
■dl·■ dl ·
zwölf Steuerfrequenzteiler 5C, 5C , 5D, 5D , 5E, 5F, 5F% 5G, 5G^, 5A, 5A^ und 5B zwei Steueroszillatoren 6 und 7> von denen der eine Steueroszillator 6 jeden zweiten der Frequenzteiler, beispielsweise 5C, 5D, 5E, 5F^, 5G^ undtwelve control frequency dividers 5C, 5C, 5D, 5D, 5E, 5F, 5F% 5G, 5G ^, 5A, 5A ^ and 5B two control oscillators 6 and 7> of which the one control oscillator 6 every second of the frequency dividers, for example 5C, 5D, 5E, 5F ^, 5G ^ and
während der anderewhile the other
Steueroszillator 7 die übrigen Steuerfrequenzteiler speist, also die Frequenzteiler 5C^, 5D^, 5F, 5G, 5A und 5B.Control oscillator 7 feeds the other control frequency dividers, that is to say the frequency dividers 5C ^, 5D ^, 5F, 5G, 5A and 5B.
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Um wiederum die Frequenzen der in der Tabelle 1 enthaltenen zwölf Noten der höchsten Oktave zu erzeugen, kann man die Frequenz fM^ des ersten Steueroszillators 6 mit 1,8335 MHz und die Frequenz fjyu des zweiten Steueroszillators 7 mit 1,9425 MHz wählen. Dabei ist das Verhältnis von fMp/fl'L = 1,0594 und entspricht damit einem Halbton. Bei entsprechender Wahl von ganzzahligen Teilerfaktoren erhält man mit den obigen Vierten die in der Tabelle 3 zusammengestellten Daten.In order to generate the frequencies of the twelve notes of the highest octave contained in Table 1, one can use the frequency fM ^ of the first control oscillator 6 with 1.8335 MHz and the Frequency fjyu of the second control oscillator 7 at 1.9425 MHz Select. The ratio of fMp / fl'L = 1.0594 and corresponds to thus a semitone. With the appropriate choice of integer divisor factors, the fourths above give the data compiled in Table 3.
(
DI.
(
D.
faktorDivider
factor
i246 \
i
(Hz)frequency
(Hz)
i7896.5
i
(Cent)failure
(Cent)
209838/0825209838/0825
Vie es aus der Tabelle 3 hervorgeht, sind die Frequenzteilerfaktoren für die erste Gruppe von Steuerfrequenzteilern 5C, 5D, 5E, 5F^, 5G^ und 5A1^ mit der Frequenzteilerfaktoren für die zweite Gruppe von Steuerfrequenzteilern 5C)r, 5D7'", 5F, 5G, 5A und 5B identisch und umfassen einen Bereich von 438 bis 246.As can be seen from Table 3, the frequency division factors for the first group of control frequency dividers are 5C, 5D, 5E, 5F ^, 5G ^ and 5A 1 ^ with the frequency division factors for the second group of control frequency dividers 5C ) r , 5D 7 '", 5F, 5G, 5A and 5B are identical and cover a range from 438 to 246.
Ein Vergleich zwischen den Tabellen 2 und 3 zeigt, daß man bei der Erzeugung der in der Tabelle 1 zusammengestellten Tonfrequenzen mit dem erfindungsgemäßen Aufbau in einfacher V/eise die Fehler bei den einzelnen Noten beträchtlich herabsetzen kann. Die auftretenden Fehler reichen von O bis -1,73 Cent, fallen also in einen Frequenzfehlerbereich von nur 1,73 Cent. Die Frequenzfehler für die einzelnen Töne sind somit bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach der Fig. 2 wesentlich geringer als bei dem bereits vorgeschlagenen Tonge,nerator nach der Fig.1.A comparison between Tables 2 and 3 shows that the sound frequencies compiled in Table 1 are generated with the structure according to the invention in a simple manner can considerably reduce the errors in the individual notes. The errors that occur range from 0 to -1.73 cents, i.e. they fall within a frequency error range of only 1.73 cents. The frequency errors for the individual tones are thus significantly lower in the embodiment according to the invention according to FIG. 2 than in the already proposed Tonge, generator according to Fig.1.
Weiterhin zeigt der Vergleich zwischen den Tabellen 2 und 3, daß die Frequenzteilerfaktoren zum Erhalten von allen zwölf Noten bei der Tabelle 3 gleich oder kleiner als die Frequenzteilerfaktoren der Tabelle 2 sind. Daraus geht hervor, daß man bei dem nach der Erfindung aufgebauten Tongenerator mit einer wesentlich geringeren Anzahl von Schaltungselementen auskommt als bei der vorgeschlagenen Anordnung.Furthermore, the comparison between Tables 2 and 3 shows that the frequency division factors for obtaining all twelve notes in Table 3 are equal to or smaller than the frequency division factors in Table 2. From this it follows that one with the constructed according to the invention tone generator with a significantly lower number of circuit elements than in the proposed arrangement.
Weiterhin sind, wie bereits erwähnt, die Frequenzteilerfaktoren der ersten Gruppe von Steuerfrequenzteilern mit den Frequenzteilerfaktoren der zweiten Gruppe von Steuerfrequenzteilern identisch. Jeder Steuerfrequenzteiler in der ersten Teilergruppe kann daher mit dem entsprechenden in der zweiten Teilergruppe ausgetauscht werden. Dadurch ergeben sich Vereinfachungen und Einsparungen bei der Konstruktion und Herstellung der Steuerfrequenzteiler. Furthermore, as already mentioned, the frequency divider factors of the first group are control frequency dividers with the frequency divider factors the second group of control frequency dividers identical. Each control frequency divider in the first divider group can therefore be exchanged with the corresponding one in the second divider group. This results in simplifications and savings in the design and manufacture of the control frequency divider.
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Claims (3)
dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt zwölf Steuerfrequenzteiler vorgesehen sind, die den zwölf Noten in der Oktave zugeordnet sind, und daß die erste und zweite Gruppe von Steuerfrequenzteilern jeweils aus sechs Teilern besteht.2. Tone generator according to claim 1,
characterized in that a total of twelve control frequency dividers are provided, which are assigned to the twelve notes in the octave, and that the first and second groups of control frequency dividers each consist of six dividers.
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