JP2606684B2 - Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle - Google Patents

Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle

Info

Publication number
JP2606684B2
JP2606684B2 JP59119822A JP11982284A JP2606684B2 JP 2606684 B2 JP2606684 B2 JP 2606684B2 JP 59119822 A JP59119822 A JP 59119822A JP 11982284 A JP11982284 A JP 11982284A JP 2606684 B2 JP2606684 B2 JP 2606684B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
waveform
waveform data
modulation
tone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP59119822A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60263997A (en
Inventor
秀雄 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP59119822A priority Critical patent/JP2606684B2/en
Publication of JPS60263997A publication Critical patent/JPS60263997A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2606684B2 publication Critical patent/JP2606684B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、供給される基準波形信号を周波数変調原
理によって加工して多くの高調波成分を含む豊かな音色
の楽音信号を発生することのできる周波数変調楽音合成
原理による波形加工装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method of processing a supplied reference waveform signal based on a frequency modulation principle to generate a tone signal having a rich timbre including many harmonic components. The present invention relates to a waveform processing apparatus based on the principle of frequency modulation tone synthesis.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、電子楽器等の楽音発生装置として、所定周波数
の正弦波形信号を周波数変調することにより、多くの高
調波成分を含む豊かな音色の楽音信号を得るようにした
周波数変調方式の楽音信号発生装置が知られている。例
えば、特公昭54-33525号公報に開示されている装置がこ
れに該当する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a tone generator for an electronic musical instrument or the like, a tone signal generator of a frequency modulation system in which a sine waveform signal of a predetermined frequency is frequency-modulated to obtain a tone signal of a rich tone containing many harmonic components. It has been known. For example, the apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 54-33525 corresponds to this.

一方、特開昭58-108583号公報や特開昭58-50595号公
報等に示されるように、遅延用のRAMやシフトレジスタ
を用いて入力楽音信号を遅延し、その遅延時間をLFO
(低周波発振器)等により発生した所定の低周波信号で
変調してビブラート効果やコーラスやアンサンブルなど
といった多系列効果を入力楽音に付与する効果装置も知
られている。
On the other hand, as shown in JP-A-58-108583 and JP-A-58-50595, an input tone signal is delayed by using a delay RAM or a shift register, and the delay time is set to an LFO.
There is also known an effect device that modulates with a predetermined low-frequency signal generated by a (low-frequency oscillator) or the like to add a multi-series effect such as a vibrato effect or a chorus or ensemble to an input musical sound.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、前記特公昭54-33525号公報等に示され
たような従来の周波数変調方式に従う楽音合成技術で
は、波形の読み出しシステムの中に周波数変調の仕組み
を持たない限り、周波数変調による楽音合成が出来ない
という欠点がある。すなわち、この種の楽音合成技術で
は搬送波信号の位相データに対して変調信号を導入する
ことを不可欠としているので、初めから周波数変調方式
に従う楽音合成装置としてそれ専用に構成した装置を用
いなければ、周波数変調による楽音合成が出来なかった
のである。
However, in the tone synthesis technique according to the conventional frequency modulation method as shown in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 54-33525, the tone synthesis by frequency modulation is performed unless the waveform reading system has a frequency modulation mechanism. There is a disadvantage that it cannot be done. That is, in this kind of tone synthesis technology, it is essential to introduce a modulation signal into the phase data of the carrier signal, so unless a device specifically configured as a tone synthesis device according to the frequency modulation method is used from the beginning, Music synthesis by frequency modulation could not be performed.

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、楽音信
号を発生する楽音発生手段において波形の読み出しシス
テムの中に周波数変調の仕組みを持たないものにおいて
も、その楽音発生手段から発生し終わった楽音信号を導
入して加工することにより、周波数変調楽音合成の原理
にしたがって音色加工することの出来るようにすること
を目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and even when a tone generating means for generating a tone signal does not have a frequency modulation mechanism in a waveform reading system, the tone generating means has finished generating the tone signal. It is an object of the present invention to introduce and process a tone signal so that tone processing can be performed in accordance with the principle of frequency modulated tone synthesis.

ところで、前述の特開昭58-108583号公報や特開昭58-
50595号公報に記載の効果装置は、遅延手段を用いた周
波数変調の原理を内在している。しかしながら、これら
の効果装置にあっては、入力される楽音信号の周波数と
は無関係にLFOの周波数が低周波(0.1〜数Hzの可聴帯域
以下の帯域)に設定されるのみである。これは、このLF
Oの周波数が可聴帯域以下の低周波であれば、それによ
る効果は時間的に音高が変化することにより得られる多
系列効果の範囲内にあるが、その周波数が可聴帯域に及
ぶようであれば、その効果はもはや時間的に音高が変化
するものではなく、波形が変形して別の音色の楽音にな
ってしまうことになるためである。それ故、これらの効
果装置では、LFOの周波数を可聴帯域以下とすることが
宿命となる。
By the way, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-108583 and
The effect device described in Japanese Patent No. 50595 has an inherent principle of frequency modulation using delay means. However, in these effect devices, the frequency of the LFO is simply set to a low frequency (a band below the audible band of 0.1 to several Hz) irrespective of the frequency of the input tone signal. This is this LF
If the frequency of O is lower than the audible band, the effect due to it is within the range of the multi-sequence effect obtained by changing the pitch over time, but if the frequency extends to the audible band. For example, the effect is that the pitch no longer changes over time, and the waveform is deformed to give a musical tone of another timbre. Therefore, in these effect devices, the frequency of the LFO must be lower than the audible band.

さて、特開昭50-12606号公報などでは、ビブラートな
どのためのLFOの周波数を可聴帯域まで上げることによ
って、音高の加工から音色の加工ができることが示され
ているので、あえて、前述の特開昭58-108583号公報や
特開昭58-50595号公報に記載の効果装置の変調周波数を
可聴帯域まで上げて音色加工をする装置を作成すること
を想像してみる。
By the way, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-12606 discloses that it is possible to perform tone processing from pitch processing by raising the frequency of an LFO for vibrato or the like to the audible band. Imagine creating a device for tone processing by increasing the modulation frequency of the effect device described in JP-A-58-108583 and JP-A-58-50595 to the audible band.

しかしながら、このような装置においては、変調周波
数は可聴帯域にこそなるが、その周波数は変調を受ける
楽音信号の周波数とは無関係となるため、その加工され
た楽音に付加される倍音は必ずしも整数倍とならず、ま
た、基本周波数と倍音の関係も変調される楽音信号の周
波数によってバラバラとなり、きわめて限定された内容
の楽音しか合成できないことになる。
However, in such a device, the modulation frequency is in the audible band, but since the frequency is independent of the frequency of the tone signal to be modulated, the harmonic added to the processed tone is always an integral multiple. In addition, the relationship between the fundamental frequency and the overtone varies depending on the frequency of the tone signal to be modulated, so that only a tone having a very limited content can be synthesized.

さらに、このLFO等による変調波の周波数を、変調を
受ける楽音信号の音高周波数に基づいて決定すること、
すなわち変調を受ける楽音の基本振動の周波数に比例す
るようにする構成を工夫した場合について考察してみ
る。その場合には、変調を受ける楽音信号の基本周波数
を検出する回路や、楽音信号の発生源からの発生楽音の
音高指定情報などを導入して変調信号の発振周波数を制
御する回路が必要となり、構成が複雑化するという問題
がある。
Further, determining the frequency of the modulated wave by the LFO or the like based on the pitch frequency of the tone signal to be modulated,
That is, consider a case in which the configuration is devised so as to be proportional to the frequency of the fundamental vibration of the tone to be modulated. In that case, a circuit that detects the fundamental frequency of the modulated tone signal and a circuit that controls the oscillation frequency of the modulated signal by introducing the pitch designation information of the tone generated from the source of the tone signal, etc., are required. However, there is a problem that the configuration is complicated.

この発明は、この点にも鑑みて工夫されたものであ
り、楽音信号を発生する楽音発生手段において波形の読
み出しシステムの中に周波数変調の仕組みがない場合で
あっても、その楽音発生手段から発生し終わった楽音信
号を導入して加工することにより、周波数変調楽音合成
の原理にしたがって音色加工することの出来るようにす
ることを目的とするとともに、簡単な構成で、該楽音発
生手段から発生し終わった楽音信号に対して、その楽音
周波数によってバラバラな非整数倍関係とならずに、音
楽的に好ましい倍音関係を実現する音色加工を行なうこ
とが出来るようにすることをも目的としている。
The present invention has been devised in view of this point, and even when the tone reading means for generating a tone signal does not have a frequency modulation mechanism in the waveform reading system, the tone generating means is not used. The purpose of the present invention is to introduce and process the generated tone signal so that tone processing can be performed in accordance with the principle of frequency modulated tone synthesis. It is also an object of the present invention to perform tone processing that realizes a musically preferable overtone relationship without causing a non-integer multiple relationship that varies depending on the tone frequency of the completed tone signal.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明に従う周波数変調楽音合成原理による波形加
工装置は、可聴帯域の所望の周波数で発生された基準の
波形信号の各サンプル点振幅値に関する波形データの供
給を受ける手段であって、この波形データを順次入力し
て遅延出力する遅延手段と、前記遅延手段に供給される
波形データまたは前記遅延手段で遅延された波形データ
を基に変調信号を発生する変調信号発生手段と、上記変
調信号の時間変化に従って上記遅延手段から出力する波
形データの遅延時間を変調する制御手段とを備え、前記
基準の波形信号に対し周波数変調によって音色加工され
た特性を持つ楽音信号を発生することを特徴とするもの
である。
A waveform processing apparatus based on the principle of frequency modulation musical tone synthesis according to the present invention is a means for receiving waveform data relating to each sample point amplitude value of a reference waveform signal generated at a desired frequency in an audible band. Delay means for sequentially inputting and delaying output, modulation signal generation means for generating a modulation signal based on waveform data supplied to the delay means or waveform data delayed by the delay means, and time change of the modulation signal Control means for modulating the delay time of the waveform data output from the delay means in accordance with the above, and generating a tone signal having characteristics obtained by tone-modulating the reference waveform signal by frequency modulation. is there.

〔作用〕[Action]

可聴帯域の所望の周波数で発生された基準の波形信号
の各サンプル点振幅値に関する波形データが、遅延手段
に供給され、順次遅延して出力される。変調信号発生手
段においては、上記遅延手段に供給される波形データま
たは遅延手段で遅延された波形データを基に変調信号を
発生する。制御手段によって、この変調信号の時間変化
に従って上記遅延手段から出力する波形データの遅延時
間が変調制御される。これにより、可聴帯域の周波数を
持つ基準の波形信号を、その基準波形信号自身で、若し
くはその基準波形信号を適宜変調した信号によって、周
波数変調した信号が、遅延手段の遅延出力に得られるこ
とになる。
Waveform data relating to the amplitude value of each sample point of the reference waveform signal generated at a desired frequency in the audible band is supplied to the delay means, and is output after being sequentially delayed. The modulation signal generation means generates a modulation signal based on the waveform data supplied to the delay means or the waveform data delayed by the delay means. The delay time of the waveform data output from the delay means is modulated by the control means in accordance with the time change of the modulation signal. Thereby, a signal obtained by frequency-modulating a reference waveform signal having an audible band frequency by the reference waveform signal itself or a signal obtained by appropriately modulating the reference waveform signal can be obtained at the delay output of the delay unit. Become.

従って、周波数変調楽音合成原理によらない楽音発生
装置(音源)から発生した基準の波形信号であっても、
これを本装置の遅延手段に導入し、該基準波形信号自身
で若しくはその基準波形信号を適宜変調した信号によっ
て、該遅延時間の変調制御を行なうことにより、周波数
変調楽音合成原理による波形加工(音色加工)を行なう
ことができるようになる。すなわち、任意の音源から発
生した基準の波形信号に対して、周波数変調楽音合成原
理による波形加工(音色加工)を行なうことができるよ
うになるという優れた効果を奏するものである。
Therefore, even if a reference waveform signal is generated from a tone generator (sound source) not based on the frequency modulation tone synthesis principle,
This is introduced into the delay means of the present apparatus, and the modulation of the delay time is performed by the reference waveform signal itself or by a signal obtained by appropriately modulating the reference waveform signal. Processing). That is, there is an excellent effect that a waveform processing (tone processing) based on the principle of frequency modulation tone synthesis can be performed on a reference waveform signal generated from an arbitrary sound source.

しかも、その場合において、変調信号は当の基準の波
形信号それ自身若しくはそれを遅延手段で遅延変調した
信号に基づくものであるため、変調信号発生手段として
格別の変調関数発生テーブル等が不要であり、構成を簡
単化することができるという利点を持つものである。
Moreover, in this case, the modulation signal is based on the reference waveform signal itself or a signal obtained by delay-modulating the reference waveform signal by the delay means, so that no special modulation function generation table or the like is required as the modulation signal generation means. This has the advantage that the configuration can be simplified.

また、周波数変調における搬送信号と変調信号の関係
は、搬送信号として上記基準の波形信号が使用され、変
調信号としてこの基準の波形信号それ自体又はこれを適
宜遅延変調したものが使用されることになるので、両者
の周波数が一致もしくは調和しかつ位相及び振幅が適宜
に異なるか比例的に変化するような関係となり、基本的
には上記基準の波形信号の基本周波数の整数倍の倍音関
係からなる楽音波形信号が得られるものとなり、かつ豊
富な倍音を含むように倍音を増加する方向に波形加工
(音色加工)することができるものであり、音楽用楽音
として好ましい波形加工(音色加工)を行なうことが出
来るものである。
The relationship between the carrier signal and the modulation signal in frequency modulation is that the reference waveform signal is used as the carrier signal, and the reference waveform signal itself or a signal obtained by appropriately delay-modulating the reference waveform signal is used as the modulation signal. Therefore, the two frequencies match or are in harmony, and the phase and the amplitude are appropriately different or proportionally changed. Basically, they have an overtone relationship that is an integral multiple of the fundamental frequency of the reference waveform signal. A tone waveform signal can be obtained, and waveform processing (tone processing) can be performed in a direction of increasing harmonics so as to include abundant harmonics, and waveform processing (tone processing) preferable as a musical tone is performed. Can do that.

〔実施例〕〔Example〕

以下、添付の図面を参照してこの発明の一実施例につ
き詳細に説明しよう。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
り、位相信号発生回路1は発生すべき楽音信号の音高を
表わす音高指定情報KCを受け、この音高指定情報KCが表
わす音高に対応した速度で順次変化する位相指定信号x
を出力する。基準波形発生回路2は、例えば基準波形信
号としての正弦波形の各サンプル点振幅値を一周期に亘
って記憶しており、位相指定信号xが入力されることに
より、この位相指定信号xで指定される正弦波位相のサ
ンプル点振幅値を読み出して出力する。これにより、基
準波形発生回路2からは基準波形信号(正弦波形)の各
サンプル点振幅値を表わす波形データが発生すべき楽音
信号の音高に対応した速度で順次発生されることにな
る。このようにして発生された基準波形信号の波形デー
タはシフトレジスタ3に供給される。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, in which a phase signal generating circuit 1 receives pitch designation information KC representing the pitch of a musical tone signal to be generated, and generates a tone represented by the pitch designation information KC. Phase designating signal x that changes sequentially at a speed corresponding to high
Is output. The reference waveform generation circuit 2 stores, for example, each sample point amplitude value of a sine waveform as a reference waveform signal over one period, and receives the phase designation signal x and designates the phase designation signal x. The sampled point amplitude value of the sine wave phase is read out and output. As a result, the reference waveform generating circuit 2 sequentially generates waveform data representing the amplitude of each sample point of the reference waveform signal (sine waveform) at a speed corresponding to the pitch of the musical tone signal to be generated. The waveform data of the reference waveform signal generated in this way is supplied to the shift register 3.

シフトレジスタ3は、n(≧2)ステージの記憶位置
ST1〜STnを有しており、基準波形発生回路2から基準波
形信号の波形データが入力されると、この波形データを
位相指定信号xに同期したクロックパルスφによって入
力側記憶位置ST1から出力側記憶位置STnに向けてサンプ
ル点単位で順次記憶する。
The shift register 3 has a storage position of n (≧ 2) stages.
ST 1 has a ~ST n, the waveform data of the reference waveform signal from the reference waveform generator circuit 2 is input, the input-side storage position ST 1 by a clock pulse φ synchronized with the waveform data in the phase designation signal x sequentially storing the sample point units toward the output-side storage position ST n from.

従って、クロックパルスφの一周期時間をtとする
と、m(m=1〜n)番目の記憶位置STmからは現在時
刻t0よりmt時間前に基準波形発生回路2から出力され
た波形データが得られる。
Therefore, if one cycle time of the clock pulse φ is represented by t, the waveform data output from the reference waveform generation circuit 2 from the m-th (m = 1 to n) -th storage position ST m mt time before the current time t 0 is obtained. Is obtained.

このようにしてシフトレジスタ3の各記憶位置ST1〜S
Tnから得られる基準波形信号の各サンプル点の波形デー
タは、シフトレジスタ3の記憶位置数と同数の入力A1
〜Anを有するセレクタ4の各入力A1〜Anにそれぞれ
供給される。
In this way, the storage locations ST 1 to S 1 of the shift register 3
The waveform data at each sample point of the reference waveform signal obtained from T n is equal to the number of inputs A 1 as the number of storage positions in the shift register 3.
They are respectively supplied to the input A 1 to A n of the selector 4 with to A n.

一方、シフトレジスタ3の最終記憶位置STnから得ら
れるnt時間前のサンプル点の波形データは変調信号発生
回路5の乗算器50に入力される。
On the other hand, the waveform data obtained from the final storage location of the shift register 3 ST n nt time the previous sample point is input to the multiplier 50 of the modulation signal generation circuit 5.

この変調信号発生回路5は、基準波形信号を周波数変
調するための変調信号を発生するもので、変調深さを制
御するための変調係数Iを発生して乗算器50に入力する
変調係数発生回路51と、乗算器50の出力データをデコー
ドするデコーダ52を有している。
The modulation signal generation circuit 5 generates a modulation signal for frequency-modulating the reference waveform signal, and generates a modulation coefficient I for controlling the modulation depth and inputs the modulation coefficient I to the multiplier 50. 51, and a decoder 52 for decoding output data of the multiplier 50.

このような構成の変調信号発生回路5に対してシフト
レジスタ3からnt時間前の基準波形信号の波形データが
供給されると、この波形データと変調係数発生回路51か
ら発生される変調係数Iとが乗算器50において乗算され
る。そして、その乗算結果はデコーダ52に入力され、こ
こでテコードされる。
When the shift register 3 is supplied with the waveform data of the reference waveform signal before nt time to the modulation signal generation circuit 5 having such a configuration, the waveform data and the modulation coefficient I generated by the modulation coefficient generation circuit 51 are output. Is multiplied by the multiplier 50. Then, the result of the multiplication is input to the decoder 52, where it is coded.

デコーダ52のデコード出力は、セレクタ4の各入力A
1〜Anにそれぞれ入力された基準波形信号の各サンプル
点の波形データのうち1つを選択するためのセレクト制
御信号としてセレクタ4の制御端子SCに供給される。
The decoded output of the decoder 52 is
It is supplied to the control terminal SC of the selector 4 as the select control signal for selecting one of the waveform data of the sample points of the respective input reference waveform signal to 1 to A n.

従って、例えば乗算器50の出力データが最大値のとき
にセレクタ4において入力Anの波形データを選択出力
し、最小値のときには入力A1の波形データを選択出力
するような関係にセレクタ4の選択動作を設定した場
合、nt時間前のサンプル点の波形データが最大振幅値を
示すときにはセレクタ4において入力Anが、また最小振
幅値を示すときには入力A1が、さらに最大振幅値と最
小振幅値との中間値を示すときにはその中間値に応じて
入力A2〜An-1がそれぞれ選択され、これら各入力A1
〜Anに入力された1・t〜n・t時間前のサンプル点
波形データのうち1つが選択出力されるようになる。
Thus, for example, the output data of the multiplier 50 is the waveform data of the input A n selects and outputs the selector 4 when the maximum value, when the minimum value of the selector 4 in relation to selectively output the waveform data of the input A 1 If you set the selection operation, the waveform data of nt time the previous sample point input an in selector 4 when indicating the maximum amplitude value and the input a 1 when indicating the minimum amplitude value, further the maximum amplitude value and the minimum amplitude value input a 2 ~A n-1 according to the intermediate value when an intermediate value is selected each of the, respective inputs a 1
One of the sample point waveform data from 1 · t to nt time input to 〜A n is selectively output.

すなわち、セレクタ4からはn・t時間前のサンプル
点波形データの振幅値の大小に応じて異なるサンプル点
波形データが選択出力される。換言すれば、基準波形信
号を自己のn・t時間前の振幅値に応じて周波数変調し
た信号がセレクタ4から選択出力される。
That is, different sample point waveform data is selectively output from the selector 4 according to the magnitude of the amplitude value of the sample point waveform data n · t time ago. In other words, the selector 4 selectively outputs a signal obtained by frequency-modulating the reference waveform signal according to its own amplitude value n · t times before.

従って、変調係数Iを適宜設定することにより、セレ
クタ4からは基準波形信号を周波数変調した状態の楽音
信号DGSを得ることができる。
Therefore, by appropriately setting the modulation coefficient I, the tone signal DGS in a state where the reference waveform signal is frequency-modulated can be obtained from the selector 4.

この場合、乗算器50の入力側または出力側に、基準波
形信号の周波数(サンプリンググレート)を整数倍ある
いは整数分の1にする周波数変更回路を挿入すれば、さ
らに異なる周波数変調がなされ、さらに豊かな音色の楽
音信号DGSを得ることができる。
In this case, if a frequency changing circuit for increasing the frequency (sampling rate) of the reference waveform signal to an integral multiple or a fraction of an integer is inserted on the input side or the output side of the multiplier 50, further different frequency modulation is performed and the frequency is further enhanced. It is possible to obtain a musical tone signal DGS having an appropriate tone.

第2図はこの発明のさらに他の実施例を示すブロック
図であり、第1図の実施例と異なる点は変調信号発生回
路5の乗算器50に入力する波形データをセレクタ4の出
力側から取り出すようにしたことである。
FIG. 2 is a block diagram showing still another embodiment of the present invention. The difference from the embodiment of FIG. 1 is that the waveform data input to the multiplier 50 of the modulation signal generating circuit 5 is output from the output side of the selector 4. It is to take out.

この構成によれば、最初のうちはセレクタ4の出力デ
ータの値は零であるため、セレクタ4は入力A1〜An
うち例えばA1に入力されている波形データを選択出力
する。この最初の波形データが選択出力されると、その
振幅値に変調係数Iが乗算されてデコーダ52に入力され
るため、デコーダ52は新たなデコード出力を送出するよ
うになり、これによって別の新たなサンプル点の波形デ
ータがセレクタ4から選択出力されるようになる。そし
て、これ以後は最新に選択出力されたサンプル点の波形
データの振幅値に応じて次の新たなサンプル点の波形デ
ータを選択出力する動作が繰返される。すなわち、楽音
信号DGSの現在のサンプル点振幅値により次に楽音信号D
GSとして発生すべきサンプル点振幅値が決定されるとい
う動作が繰返される。これにより、フィードバックFM変
調方式と同様の音色の楽音信号DGSを得ることができ
る。
According to this configuration, the first out for the value of the output data of the selector 4 is zero, the selector 4 selectively outputs the waveform data input of the input A 1 to A n for example A 1. When the first waveform data is selected and output, the amplitude value is multiplied by the modulation coefficient I and input to the decoder 52, so that the decoder 52 sends out a new decoded output, and thereby another new output is output. The waveform data at the appropriate sample point is selectively output from the selector 4. Thereafter, the operation of selecting and outputting the waveform data of the next new sample point is repeated in accordance with the amplitude value of the waveform data of the sample point that has been selected and output most recently. That is, the next tone signal DGS is used according to the current sample point amplitude value of the tone signal DGS.
The operation of determining the sample point amplitude value to be generated as GS is repeated. As a result, a tone signal DGS having a tone similar to that of the feedback FM modulation method can be obtained.

第3図はこの発明のさらに他の実施例を示すブロック
図である。この実施例が先の実施例と基本的に異なる点
は、基準波形信号の各サンプル点波形データを記憶する
手段としてディジタルメモリ(RAM)6を使用し、その
読出しアドレス信号ARを変調するようにしたことであ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing still another embodiment of the present invention. This embodiment is basically different from the previous embodiment in that a digital memory (RAM) 6 is used as means for storing each sample point waveform data of the reference waveform signal, and the read address signal AR is modulated. It was done.

第3図において、基準波形発生回路2から出力される
基準波形信号のサンプル点波形データは書込み指示信号
SWが“1"となっている書込みモードにおいてディジタル
メモリ6に書き込まれる。この場合の書込みアドレスは
前述のクロックパルスφをカウントするアドレスカウン
タ7から出力される書込みアドレス信号AWによって指示
される。なお、この書込みアドレス信号AWは、セレクタ
8に対するセレクト制御信号SSが“1"となっている時に
セレクタ8によって選択されてディジタルメモリ6に与
えられる。
In FIG. 3, the sample point waveform data of the reference waveform signal output from the reference waveform generation circuit 2 is a write instruction signal.
The data is written to the digital memory 6 in the write mode in which the SW is “1”. The write address in this case is specified by the write address signal AW output from the address counter 7 that counts the clock pulse φ. The write address signal AW is selected by the selector 8 when the select control signal SS for the selector 8 is "1", and is given to the digital memory 6.

これにより、ディジタルメモリ6には基準波形発生回
路2から発生される基準波形信号のサンプル点波形デー
タがサンプル点単位で順次記憶されるが、この記憶され
た各波形データは読出し指示信号SRが“1"となっている
読出しモードにおいてセレクタ8を介して演算回路9か
ら与えられる読出しアドレス信号ARに従って読み出され
る。この読出しアドレス信号ARは周波数変調された楽音
信号DGSを得るために次のようにして形成される。
Thereby, the digital memory 6 sequentially stores the sample point waveform data of the reference waveform signal generated from the reference waveform generation circuit 2 in units of sample points. In the read mode of "1", the read operation is performed according to the read address signal AR provided from the arithmetic circuit 9 via the selector 8. This read address signal AR is formed as follows in order to obtain a frequency-modulated tone signal DGS.

すなわち、基準波形発生回路2から発生される基準波
形信号のサンプル点波形データと変調係数発生回路51か
ら発生される変調係数Iとを乗算器50において乗算する
ことにより、基準波形信号の時間変化に対応して変化す
る変調信号MDを形成し、この変調信号MDを演算回路9の
第1の加算入力に入力する。さらに、演算回路9の第2
の加算入力にアドレスカウンタ7から出力される連続的
変化を示す書込みアドレス信号AWを入力したうえ、減算
入力にオフセットアドレス情報発生器55から発生される
オフセットアドレス情報AOFを入力し、演算回路9にお
いて AR=AW−AOF+MD ・・・(1) で示される読出しアドレス信号ARを形成する。
That is, the multiplier 50 multiplies the sample point waveform data of the reference waveform signal generated from the reference waveform generation circuit 2 by the modulation coefficient I generated by the modulation coefficient generation circuit 51 in the multiplier 50, so that the time change of the reference waveform signal is obtained. A modulated signal MD that changes correspondingly is formed, and this modulated signal MD is input to a first addition input of the arithmetic circuit 9. Further, the second
The write address signal AW indicating a continuous change output from the address counter 7 is input to the addition input of the, and the offset address information AOF generated from the offset address information generator 55 is input to the subtraction input. AR = AW-AOF + MD (1) A read address signal AR shown by the following formula is formed.

ここで、オフセットアドレス情報AOFは、所望の変調
深さに対応した定数として与えられるものである。
Here, the offset address information AOF is given as a constant corresponding to a desired modulation depth.

これにより、書込みアドレス信号AWで示されるアドレ
スからオフセットアドレス情報AOFで示されるアドレス
だけ離れたアドレス(AW−AOF)を中心として変調信号M
Dの時間変化に従ってアドレス値が増減する読出しアド
レス信号ARが形成される。
This allows the modulation signal M to be centered on an address (AW-AOF) separated from the address indicated by the write address signal AW by the address indicated by the offset address information AOF.
A read address signal AR whose address value increases or decreases according to the time change of D is formed.

従って、基準波形信号のサンプリング周期をTとし、
この周期Tの前半で書込み指示信号SWおよびセレクト制
御信号SSを“1"とし、後半ではこれら信号SWおよびSSを
“0"としかつ読出し指示信号SRを“1"とすれば、周期T
の前半では書込みアドレス信号AWがセレクタ8によって
選択され、また後半では読出しアドレス信号ARがセレク
タ8によって選択されてディジタルメモリ6のアドレス
信号として与えられる。このため、周期Tの前半では現
在時刻tに発生された基準波形信号のサンプル点波形デ
ータが書込みアドレス信号AWに従ってメモリ6に書き込
まれる。一方、後半では読出しアドレス信号ARに従って
現在時刻tよりT・(AW−AOF+MD)時間前のサンプル
点波形データがメモリ6から読み出される。
Therefore, let T be the sampling period of the reference waveform signal,
If the write instruction signal SW and the select control signal SS are set to "1" in the first half of the cycle T, and these signals SW and SS are set to "0" and the read instruction signal SR is set to "1" in the second half, the cycle T
In the first half, the write address signal AW is selected by the selector 8, and in the second half, the read address signal AR is selected by the selector 8 and supplied as an address signal of the digital memory 6. Therefore, in the first half of the cycle T, the sample point waveform data of the reference waveform signal generated at the current time t is written into the memory 6 according to the write address signal AW. On the other hand, in the latter half, the sampling point waveform data T · (AW−AOF + MD) time before the current time t is read from the memory 6 in accordance with the read address signal AR.

この結果、ディジタルメモリ6から変調信号MDによっ
て周波数変調された楽音信号DGSを得ることができる。
As a result, a tone signal DGS frequency-modulated by the modulation signal MD can be obtained from the digital memory 6.

なお、上述した実施例では、基準波形信号は正弦波形
としたが、正弦波形に限らずどのような波形形状の信号
でもよい。この場合、波形形状が順次異なる複数周期分
の波形を記憶した波形メモリを読出すことにより基準波
形信号を発生するようにしてもよい。また、基準波形発
生回路は、波形メモリを読み出すことにより基準波形信
号を発生するものに限らず、位相指定信号xに従って所
定の波形形成演算を行なうことにより基準波形信号を発
生するようなものであってもよいし、また、その他どの
ような音源であってもよい。
In the above-described embodiment, the reference waveform signal is a sine waveform. However, the reference waveform signal is not limited to the sine waveform, and may have any waveform shape. In this case, the reference waveform signal may be generated by reading out a waveform memory storing a plurality of cycles of waveforms having sequentially different waveform shapes. Further, the reference waveform generating circuit is not limited to the one that generates the reference waveform signal by reading the waveform memory, but generates the reference waveform signal by performing a predetermined waveform forming operation in accordance with the phase designation signal x. Or any other sound source.

また、第1図及び第2図の実施例においては、変調係
数を乗算器50に入力して変調深さを制御するようにして
いるが、デコーダ52のデコード論理を変調係数Iによっ
て変えることにより変調深さを制御するようにしてもよ
い。
Also, in the embodiment of FIGS. 1 and 2, the modulation coefficient is input to the multiplier 50 to control the modulation depth. The modulation depth may be controlled.

さらに、上述した実施例では、単音の(1系列のみ
の)楽音信号を発生する場合についてのみ説明したが、
この発明は複音の(複数系列の)楽音信号を発生する場
合にも同様に実施し得るものである。
Further, in the above-described embodiment, only the case where a single tone (only one series) tone signal is generated has been described.
The present invention can be similarly applied to the case of generating a multiple tone (multiple series) tone signal.

さらに、上述した実施例により得られる楽音信号GDS
を新たな基準波形信号としこの基準波形信号に対して上
述した実施例と同様にして再度周波数変調を施すように
してより多くの高調波成分を含む楽音信号を発生するよ
うにしてもよい。
Further, the tone signal GDS obtained by the above-described embodiment
May be used as a new reference waveform signal, and the reference waveform signal may be frequency-modulated again in the same manner as in the above-described embodiment to generate a tone signal containing more harmonic components.

また、この発明による楽音信号発生装置は、音階音に
対応した楽音信号の発生に限らず、リズム音や人声など
に対応した種々の楽音信号を発生する場合にも使用でき
るものである。
Further, the tone signal generating apparatus according to the present invention can be used not only for generating tone signals corresponding to scale sounds but also for generating various tone signals corresponding to rhythm sounds, human voices, and the like.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

周波数変調楽音合成原理によらない楽音発生装置(音
源)から発生した基準の波形信号であっても、これを遅
延手段に導入し、かつ、該基準波形信号自身で若しくは
その基準波形信号を適宜変調した信号によってその遅延
時間の変調制御を行なうようにしたので、周波数変調楽
音合成原理による波形加工(音色加工)を行なうことが
できるようになる。すなわち、任意の音源から発生した
基準の波形信号に対して、周波数変調楽音合成原理によ
る波形加工(音色加工)を行なうことができるようにな
るという優れた効果を奏するものである。
Even a reference waveform signal generated from a tone generator (sound source) not based on the frequency modulation tone synthesis principle is introduced into the delay means, and the reference waveform signal itself or the reference waveform signal is appropriately modulated. Since the modulation of the delay time is controlled by the signal, the waveform processing (tone processing) based on the frequency modulation tone synthesis principle can be performed. That is, there is an excellent effect that a waveform processing (tone processing) based on the principle of frequency modulation tone synthesis can be performed on a reference waveform signal generated from an arbitrary sound source.

しかも、その場合において、変調信号は当の基準の波
形信号それ自身若しくはそれを遅延手段で遅延変調した
信号に基づくものであるため、変調信号発生手段として
格別の変調関数発生テーブル等が不要であり、構成を簡
単化することができるという利点を持つものである。
Moreover, in this case, the modulation signal is based on the reference waveform signal itself or a signal obtained by delay-modulating the reference waveform signal by the delay means, so that no special modulation function generation table or the like is required as the modulation signal generation means. This has the advantage that the configuration can be simplified.

また、周波数変調における搬送信号と変調信号の関係
は、搬送信号として上記基準の波形信号が使用され、変
調信号としてこの基準の波形信号それ自体又はこれを適
宜遅延変調したものが使用されることになるので、両者
の周波数が一致若しくは調和しかつ位相及び振幅が適宜
に異なるか比例的に変化するような関係となり、基本的
には上記基準の波形信号の基本周波数の整数倍の倍音関
係からなる楽音波形信号が得られるものとなり、かつ豊
富な倍音を含むように倍音を増加する方向に波形加工
(音色加工)することができるものであり、音楽用楽音
として好ましい波形加工(音色加工)を行なうことが出
来るという優れた効果を奏するものでもある。
The relationship between the carrier signal and the modulation signal in frequency modulation is that the reference waveform signal is used as the carrier signal, and the reference waveform signal itself or a signal obtained by appropriately delay-modulating the reference waveform signal is used as the modulation signal. Therefore, there is a relationship in which the two frequencies match or match and the phase and amplitude are appropriately different or proportionally changed, and basically have an overtone relationship of an integral multiple of the fundamental frequency of the reference waveform signal. A tone waveform signal can be obtained, and waveform processing (tone processing) can be performed in a direction of increasing harmonics so as to include abundant harmonics, and waveform processing (tone processing) preferable as a musical tone is performed. It also has an excellent effect that it can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
はこの発明の他の実施例を示すブロック図、第3図はこ
の発明のさらに他の実施例を示すブロック図である。 1……位相信号発生回路、2……基準波形発生回路、3
……シフトレジスタ、4……セレクタ、5……変調信号
発生回路、6……ディジタルメモリ、9……演算回路、
51……変調係数発生回路、52……デコーダ。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing still another embodiment of the present invention. 1... Phase signal generating circuit, 2... Reference waveform generating circuit, 3
... shift register, 4 ... selector, 5 ... modulation signal generation circuit, 6 ... digital memory, 9 ... arithmetic circuit,
51: Modulation coefficient generation circuit, 52: Decoder.

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】可聴帯域の所望の周波数で発生された基準
の波形信号の各サンプル点振幅値に関する波形データの
供給を受ける手段であって、この波形データを順次入力
して遅延出力する遅延手段と、 前記遅延手段に供給される波形データまたは前記遅延手
段で遅延された波形データを基に変調信号を発生する変
調信号発生手段と、 上記変調信号の時間変化に従って上記遅延手段から出力
する波形データの遅延時間を変調する制御手段とを備
え、 前記基準の波形信号に対し周波数変調によって音色加工
された特性を持つ楽音信号を発生することを特徴とする
周波数変調楽音合成原理による波形加工装置。
1. A means for receiving waveform data for each sample point amplitude value of a reference waveform signal generated at a desired frequency in an audible band, the delay means for sequentially inputting the waveform data and delaying the input. Modulation signal generating means for generating a modulation signal based on the waveform data supplied to the delay means or the waveform data delayed by the delay means; and waveform data output from the delay means in accordance with a time change of the modulation signal. Control means for modulating the delay time of the reference waveform signal, and generating a tone signal having characteristics obtained by tone-modulating the reference waveform signal by frequency modulation.
【請求項2】前記基準の波形信号は、1周期の波形デー
タを繰り返し読み出すことにより発生されるものである
特許請求の範囲第1項に記載の周波数変調楽音合成原理
による波形加工装置。
2. A waveform processing apparatus according to claim 1, wherein said reference waveform signal is generated by repeatedly reading out one cycle of waveform data.
【請求項3】前記基準の波形信号は、波形形状が時間的
に順次異なる複数周期の波形信号である特許請求の範囲
第1項に記載の周波数変調楽音合成原理による波形加工
装置。
3. The waveform processing apparatus according to claim 1, wherein the reference waveform signal is a waveform signal having a plurality of periods whose waveform shapes are sequentially different in time.
【請求項4】前記遅延手段は、前記波形データを順次書
き込んで記憶する読み書き可能な記憶手段を有し、この
記憶手段に記憶した波形データを遅延して読み出すこと
により遅延出力を生ずるものであり、 前記制御手段は、前記記憶手段の読み出しを前記変調信
号に従って変調制御することにより前記波形データの遅
延時間を変調するものである特許請求の範囲第1項に記
載の周波数変調楽音合成原理による波形加工装置。
4. The delay means has a readable and writable storage means for sequentially writing and storing the waveform data, and a delayed output is generated by delaying and reading out the waveform data stored in the storage means. 2. The waveform according to claim 1, wherein the control unit modulates a delay time of the waveform data by performing modulation control on reading of the storage unit in accordance with the modulation signal. Processing equipment.
【請求項5】前記遅延手段は、前記所定の書き込み速度
に従って変化する書き込みアドレス信号によって前記波
形データを前記記憶手段に順次書き込む書き込み手段
と、前記波形データを遅延する時間に対応して前記書き
込みアドレス信号とは異なる値を示す読み出しアドレス
信号によって前記記憶手段から前記波形データを読み出
す読み出し手段とを有するものであり、 前記制御手段は、前記読み出しアドレス信号を前記変調
信号に従って変調する演算を行なうものであり、これに
より前記記憶手段の読み出しを前記変調信号に従って変
調制御するものである特許請求の範囲第4項に記載の周
波数変調楽音合成原理による波形加工装置。
5. The delay means comprises: a write means for sequentially writing the waveform data to the storage means by a write address signal which changes according to the predetermined write speed; and a write address corresponding to a time for delaying the waveform data. Reading means for reading the waveform data from the storage means by a read address signal indicating a value different from the signal. The control means performs an operation of modulating the read address signal in accordance with the modulation signal. 5. The waveform processing apparatus according to claim 4, wherein the reading of said storage means is modulation-controlled in accordance with said modulation signal.
【請求項6】前記遅延手段は、複数の記憶ステージを有
し前記所望の速度に同期して該各記憶ステージの内容を
順次シフトするシフトレジスタと、このシフトレジスタ
の各記憶ステージのうち選択制御信号に対応した記憶ス
テージの前記波形データを選択して出力するセレクタと
を有するものであり、 前記制御手段は、前記変調信号に対応して前記選択制御
信号を変化させることにより前記波形データの遅延時間
を変調するものである特許請求の範囲第1項に記載の周
波数変調楽音合成原理による波形加工装置。
6. A shift register having a plurality of storage stages for sequentially shifting the contents of each of the storage stages in synchronization with the desired speed, and selecting control of each of the storage stages of the shift register. A selector for selecting and outputting the waveform data of the storage stage corresponding to the signal, wherein the control means changes the selection control signal in accordance with the modulation signal to thereby delay the waveform data. 2. The waveform processing apparatus according to claim 1, wherein the apparatus modulates time.
【請求項7】前記変調信号発生手段は、前記遅延手段で
一定時間遅延された波形データを基に変調信号を発生す
るものである特許請求の範囲第1項に記載の周波数変調
楽音合成原理による波形加工装置。
7. The frequency modulation tone synthesis principle according to claim 1, wherein said modulation signal generation means generates a modulation signal based on waveform data delayed by a predetermined time by said delay means. Wave processing equipment.
【請求項8】前記変調信号発生手段は、前記制御手段に
よる制御に応じて変調された遅延時間で前記遅延手段か
ら遅延出力される波形データを基に変調信号を発生する
ものである特許請求の範囲第1項に記載の周波数変調楽
音合成原理による波形加工装置。
8. The modulation signal generation means for generating a modulation signal based on waveform data delayed and output from the delay means with a delay time modulated according to control by the control means. A waveform processing apparatus based on the frequency modulation musical tone synthesis principle according to claim 1.
JP59119822A 1984-06-13 1984-06-13 Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle Expired - Fee Related JP2606684B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59119822A JP2606684B2 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59119822A JP2606684B2 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5076482A Division JP2643761B2 (en) 1993-03-11 1993-03-11 Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60263997A JPS60263997A (en) 1985-12-27
JP2606684B2 true JP2606684B2 (en) 1997-05-07

Family

ID=14771103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59119822A Expired - Fee Related JP2606684B2 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2606684B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557733A (en) * 1978-06-30 1980-01-19 Nippon Musical Instruments Mfg Synthesizing musical sound
JPS5850595A (en) * 1981-09-22 1983-03-25 ヤマハ株式会社 Effect addition apparatus
JPS58108583A (en) * 1981-12-23 1983-06-28 ヤマハ株式会社 Modulation effect unit for electronic musical instrument

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60263997A (en) 1985-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4569268A (en) Modulation effect device for use in electronic musical instrument
JPS644199B2 (en)
JPH0713793B2 (en) Musical sound generator
JP2606684B2 (en) Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle
JPH11507442A (en) Method and apparatus for synthesizing musical sounds by frequency modulation using filters
US5254805A (en) Electronic musical instrument capable of adding musical effect to musical tones
JP2643761B2 (en) Waveform processing device based on frequency modulation tone synthesis principle
JPH01198797A (en) Electronic musical instrument
JPS6024960B2 (en) Musical sound synthesis method
JP3459016B2 (en) Audio signal processing method and apparatus
JP2596154B2 (en) Musical sound wave generating apparatus and musical sound wave generating method
JP3278066B2 (en) Formant sound synthesizer
JPS6239433Y2 (en)
JPH0514918B2 (en)
JP3552265B2 (en) Sound source device and audio signal forming method
JP2643717B2 (en) Music synthesizer
JP3085801B2 (en) Modulation signal generator
JPH0514917B2 (en)
JPS638955Y2 (en)
JP3433764B2 (en) Waveform changing device
JP3339070B2 (en) Music synthesizer
JPS6315915Y2 (en)
JPS62178297A (en) Waveform data controller
JPH0650433B2 (en) Musical tone generator for electronic musical instruments
JPH0644193B2 (en) Music synthesizer

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees