JP2741026B2 - 記憶された楽音波形を用いるデュアルモード楽音発生装置 - Google Patents
記憶された楽音波形を用いるデュアルモード楽音発生装置Info
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- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は楽音合成装置に関するものであり、特に、記
憶された楽音波形からいくつかの楽音変化を発生するデ
ュアルモード楽音発生装置に関する。 〔従来の技術〕 音響楽器を模倣するための最も自明な方法は音を録音
し、鍵スイッチ配列上の作動された鍵スイッチに応答し
てその録音を再生することである。一寸考えると、録音
し押鍵して再生するという直接的な方法は魅力的なよう
に思えるが、このような楽器を実際に実現するには、録
音したデータを記憶するために大容量のメモリを必要と
するという負担がかかる可能性がある。最大容量のメモ
リは、楽器鍵盤の範囲内で奏せられる各ノート（note）
ごとに別々の録音を用いる楽音発生システムに関係して
いる。いくつかの隣接する楽音ノートに対して単一の録
音を用いることによって、メモリ必要量が或る程度節減
される。この節減は、模倣された音響楽器用の波形がい
くつかの隣接する連続的ノートの間で著しくは変化しな
いという暗黙の仮定に基づいている。 ２進デジタルデータ形式で記憶されている録音された
楽音波形を再生することによって動作する電子楽音発生
器にはPCM（パルス符号変調）という一般名が与えられ
ている。PCM型の電子楽器は“電子楽器”と題する米国
特許第4,383,462号明細書に開示されている。この米国
特許第4,383,462号の明細書に開示されている電子楽器
においては、楽音の完全な波形が楽音のアタック（発出
開始）およびディケイ（減衰）部分について記憶されて
いる。楽音のレリーズ位相を含む残りの部分を記憶する
ために第２メモリが用いられる。楽音のサステイン位相
は、波形の１周期に対する点のみを記憶する第３メモリ
を用いることによって得られる。ディケイ位相の終了後
に、第３メモリ内に記憶されたデータが反復して読み出
され、出力データはエンベロープ関数発生器によって乗
算されて、発生した楽音のサステイン部分及びレリーズ
部分に対する振幅変動を形成する。 〔発明が解決しようとする課題〕 記憶させたいわゆるPCM型の電子楽器は、単一の波形
から楽器鍵盤の特定範囲の周波数で楽音を発生させると
楽音の変化が少なく、変化をもたせようとするとそれぞ
れの波形を記憶するためのメモリの容量が膨大となると
いう問題があった。 PCM楽音発生器には楽音波形の記憶のために大容量の
メモリが必要とされることから、単一の記憶された波形
を用いて１つ以上の楽音を発生させるという技術を用い
ることが望ましい。本発明の目的は、単一の記憶された
波形から２セットの波形を読み出しこの波形を加算ある
いは乗算して幾つかの異なる楽音を発生させるデュアル
モード楽音発生装置を提供することにある。 〔発明の要約〕 記憶された波形データ点を読み出すことによって楽音
を発生させる種類の楽音発生器においては、記憶された
単一セットの波形データ点から２重楽音を発生させる。
波形データ点の値は２つのメモリアドレス回路によって
交互に読み出される。第１メモリアドレス回路は、楽音
発生器が割当てられた鍵盤スイッチに関係した基本周波
数によって決定される一定のメモリアドレス速度（レー
ト）で波形データ値を読み出す。第２メモリアドレス回
路は時変メモリアドバンス速度（レート）で波形データ
値を読み出す。２セットの読み出された波形データ値
は、単一順序のデータ値に組合わされて、２重楽音を提
供するアナログ信号に変換される。２セットのデータ値
の組合わせによって、データ値の簡単な点別合計或いは
点別乗算を得ることができる。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の構成は以下に示す通りである。即ち、鍵盤の
作動された鍵スイッチに応答して検出信号を発生し、そ
の音調を楽音発生器に割当てる音調検出割当手段と、 発生する波形データを記憶する波形メモリ手段と、 前記音調検出手段の音調に対応して周波数ナンバーを
発生する周波数ナンバー発生手段と、 前記周波数ナンバーを加算−累算し波形を読み出す第
１のデータを発生する第１波形読み出しデータ発生手段
と、 前記第１のデータに所望とする制御された時間的変化
データを加えた波形を読み出す第２のデータを発生する
第２波形読み出しデータ発生手段と、 波形の１周期より短い所定時間毎に交互に前記第１及
び第２波形読み出しデータ発生手段から第１のデータと
第２のデータとを切り換えて前記波形メモリ手段の予め
選択された同一の波形データを読み出す波形読出手段
と、 該波形読出手段で第１のデータと第２のデータにより
交互に読出された波形データを加算する加算手段と を具え、１つの記憶された波形データからデュアルモー
ド楽音を発生することを特徴とするデュアルモード楽音
発生装置としての構成を有する。 或いはまた、鍵盤の作動された鍵スイッチに応答して
検出信号を発生し、その音調を楽音発生器に割当てる音
調検出割当手段と、 発生する波形データを記憶する波形メモリ手段と、 前記音調検出手段の音調に対応して周波数ナンバーを
発生する周波数ナンバー発生手段と、 前記周波数ナンバーを加算−累算し波形を読み出す第
１のデータを発生する第１波形読み出しデータ発生手段
と、 前記第１のデータに所望とする制御された時間的変化
データを加えた波形を読み出す第２のデータを発生する
第２波形読み出しデータ発生手段と、 波形の１周期より短い所定時間毎に交互に前記第１及
び第２波形読み出しデータ発生手段から第１のデータと
第２のデータとを切り換えて前記波形メモリ手段の予め
選択された同一の波形データを読み出す波形読出手段
と、 該波形読出手段で第１のデータと第２のデータにより
交互に読出された波形データを乗算する乗算手段と を具え、１つの記憶された波形データからデュアルモー
ド楽音を発生することを特徴とするデュアルモード楽音
発生装置としての構成を有する。 〔発明の概要〕 波形メモリ内に記憶されたデータ値を読み出すことに
よって２重楽音を形成する鍵盤作動式楽器が開示されて
いる。波形データ値は２つのメモリアドレス回路によっ
て交互に読み出される。１つのメモリアドレス回路は作
動された鍵盤スイッチの基本周波数に対応する一定のメ
モリアドレスアンバランス速度（レート）で波形データ
値をアドレス出力する。第２のメモリアドレス回路は時
変メモリアドレス速度（レート）で波形データ点をアド
レス出力する。２セットの読み出された波形データ値を
組合せて２重楽音を発生する。 〔実施例〕 本発明は楽音波形をメモリ内に記憶する楽音発生器を
指向する。 第１図は鍵盤作動式電子楽器に組込まれた本発明の第
１の実施例としてのデュアルモード楽音発生装置の模式
的ブロック構成図を示す。鍵盤スイッチは楽器鍵盤スイ
ッチ10に含まれている。１つ以上の鍵盤スイッチがスイ
ッチ状態を変えて作動されると（即ち“オン”のスイッ
チ位置になると）、音調検出・割当装置11は作動された
状態にスイッチ状態を変えて検出された鍵盤スイッチを
符号化し、対応するノート（note）情報を音調検出・割
当装置11に含まれるメモリ内に記憶する。音調検出・割
当装置11によって発生され、かつその中に記憶された符
号化検出データを用いて、１つの楽音発生器が作動され
た各鍵スイッチに割当てられる。 音調検出・割当装置に適した構成が、“鍵盤スイッチ
検出・割当装置”と題する米国特許第4,022,098号明細
書（特開昭52−44626号公報）に記載されている。 第１図は単一の楽音発生器のみを示している。その他
の楽音発生器も同じシステムブロックを単に重複して使
用して同様に構成される。 鍵盤スイッチが作動されたスイッチ状態にスイッチ状
態を変えたことを音調検出・割当装置11が検出すると、
音調検出・割当装置11に記憶された符号化検出情報に応
答して、作動された鍵盤スイッチに対応する周波数ナン
バーが周波数ナンバーメモリ12から読み出される。周波
数ナンバーメモリ12は、２（Ｎ−Ｍ）/12の値を有する
２進数形式で記憶されたデータワードを含むアドレス可
能なリードオンリーメモリ（固定メモリ）（ROM）とし
て実施することができる。ここで、Ｎは値Ｎ＝1,2,…
…,Mの範囲を有し、Ｍは楽器鍵盤上の鍵スイッチの数に
等しい。Ｎは鍵スイッチの数を指定する。これらの鍵ス
イッチは最低の鍵盤スイッチの１から連続的に番号が付
けられている。周波数ナンバーはデュアルモード楽音発
生装置の論理クロック周波数に対する発生した楽音周波
数の比を表わす。周波数ナンバーの詳細な説明は、“複
音シンセサイザー用音調周波数発生器”と題する米国特
許第4,114,496号明細書（特開昭53−107815号公報）に
開示されている。 周波数ナンバーメモリ12から読み出された周波数ナン
バーは周波数ナンバーラツチ13内に記憶される。 クロック19は一連のタイミング信号を提供する。タイ
ミング信号はフリップフロップ（F/F）20によって方形
波に変換される。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波の正の1/2の開始に応答して、周波数ナンバーラツチ1
3内に記憶された周波数ナンバーは、加算器−アキュム
レータ17内に含まれるアキュムレータの内容に連続的に
加算される。このアキュムレータの内容は周波数ナンバ
ーの累算された合計と呼ばれる周波数ナンバーは“1"よ
り小さいかまたは“1"に等しいので、累算された周波数
ナンバーは基数点（radix point）によって分けられた
整数部分と少数部分とを含む。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波の内の正の半分に応答して、データ選択回路21は周波
数ナンバーの累算された合計の内の整数部分を加算器−
アキュムレータ17からメモリアドレスデコーダ24へ転送
する。メモリアドレスデコーダ24はデータ選択回路21に
よって転送されたアドレスデータに応答して波形メモリ
28から記憶された波形データ点を読み出す。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波がその正の半周期を開始する度ごとに、加算器−アキ
ュムレータ27内に含まれるアキュムレータの内容は零値
にリセットされる。このアキュムレータの内容は、アキ
ュムレータが零値に再初期設定される前にＤ−Ａ変換器
26へ転送される。 Ｄ−Ａ変換器26は加算器−アキュムレータ27によって
与えられた一連のデタ値をアナログ信号に変換する。こ
のアナログ信号は音響システム95によって可聴楽音に変
換される。音響システム95は従来の増幅器とスピーカと
の組み合わせから構成される。 インバータ14はフリップフロップ（F/F）20によって
発生された方形波の状態を反転する。従って、加算器−
アキュムレータ15は、フリップフロップ（F/F）20によ
って発生された方形波の負の半周期の開始に応答して、
周波数ナンバーラツチ13内に記憶された周波数ナンバー
を加算器−アキュムレータ15に含まれるアキュムレータ
の内容に連続的に加算する。このアキュムレータの内容
は周波数ナンバーの累算された合計である。 加算器−アキュムレータ15内に含まれる累算された周
波数ナンバーの基数点（radix point）の左方向の予め
特定された数のビットがメモリアドレスデコーダ16へ転
送される。 メモリアドレスデコーダ16へ転送される累算された周
波数ナンバーから、データワードのビット数を変えるこ
とによって、種々の異なる楽音を発生させることができ
る。 メモリアドレスデコーダ16は、加算器−アキュムレー
タ15から転送された累算された周波数ナンバーの選択さ
れた部分に応答して、三角関数正弦値を正弦波関数表18
から読み出す。 正弦波関数表18から読み出された三角関数正弦値は、
基準化制御信号に応答して乗算器23によってその大きさ
が基準化（スケーリング）される。時間の関数とするこ
とができるこの大きさの基準化（スケーリング）によっ
て発生した楽音のスペクトル内容に対して更に追加の制
御を与えることができる。 加算器22は、乗算器23によって発生された基準化され
たデータと加算器−アキュムレータ15に含まれる累算さ
れた周波数ナンバーとの合計を演算する。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波の負の部分の期間中に波形メモリ28から読み出された
データワードは、この方形波の正の部分の期間中に波形
メモリ28から読み出されたデータワードに対して加算器
−アキュムレータ27によって加算される。合計されたデ
ータは、Ｄ−Ａ変換器26と音響システム95との組み合わ
せによって可聴楽音に変換される。 データ選択回路21は一定の制御信号に応答するように
実施されている。この一定の制御信号が“0"を有する
と、デュアルモード楽音発生装置は上述した方法で動作
する。一定の制御信号が“1"の値を有すると、データ選
択回路21は、加算器22によって発生されたデータ値を抑
止し、デュアルモード楽音発生装置は記憶された楽音波
形を用いる楽音発生装置の従来の方法によって動作す
る。もしも一定の制御信号が“2"の値を有すると、加算
器−アキュムレータ17からの出力データは抑止され、加
算器22によって発生されたデータのみがメモリアドレス
デコーダ24に転送される。 第２図は本発明の第２の実施例としてのデュアルモー
ド楽音発生装置の模式的ブロック構成図を示す。第１図
に図示され、上記に説明されている本発明の第１の実施
例としてのデュアルモード楽音発生装置においては、フ
リップフロップ（F/F）20によって発生された方形波の
両半分の期間中に波形メモリ25から読み出された連続的
波形サンプル点は互いに直線的に点別加算される。第２
図に示されている本発明の第２の実施例としてのデュア
ルモード楽音発生装置においては、対応するサンプル点
は点別に乗算される。この乗算は、もとの記憶された波
形には存在しない、または第１図に示された構成の組み
合わせによって発生された出力楽音中のスペクトル成分
を発生する波形変調の１形式である。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波の正の部分に応答して、波形メモリ25から読み出され
たデータ点はデータ選択回路31によって転送され、デー
タラツチ32に記憶される。この方形波の負の部分に応答
して、波形メモリ25から読み出されたデータ点はデータ
選択回路31を介して乗算器33へ転送される。乗算器33は
データラツチ32に記憶された以前のデータ点とデータ選
択回路31によって転送された現在のデータ点とを乗算す
る。この積の値はＤ−Ａ変換器26へ転送される。 第３図は、本発明の第３の実施例としてのデュアルモ
ード楽音発生装置の模式的ブロック構成図を示す。第３
図に示されているデュアルモード楽音発生装置において
は、第１図に示されているデュアルモード楽音発生装置
に用いられている加算器−アキュムレータ15及び位相イ
ンバータ14は省略されている。メモリアドレスデコーダ
16は、加算器−アキュムレータ17内に含まれる累算され
た周波数ナンバーの基数点の内の左方向の予め選択され
た数のビットのみを用いて正弦波関数表18から三角関数
正弦波関数値をアドレス出力する。 第３図中に示されている加算器−アキュムレータ27は
第１図に示されてるデュアルモード楽音発生装置を構成
する同じ加算器−アキュムレータ27のブロックと同様の
方法で動作する。この動作については既に説明した通り
である。もう１つの変形は第３図に示されている加算器
−アキュムレータ27の代わりに第２図に示されているデ
ータ選択回路31、データラツチ32及び乗算器33の組み合
わせを用いるものである。 第４図は本発明の第４の実施例としてのデュアルモー
ド楽音発生装置の模式的ブロック構成図を示す。本発明
の第４の実施例においては、位相変調楽音に対応する波
形が純粋に“零交差の”波形に変換される。この方法で
は、多数の倍音を有する非常に澄んだ楽音が発生され、
もとの波形を加えることによって、不要なスペクトルヌ
ル（spectral nulls）を全く有しない結合音を与えるこ
とができる。 第４図に示されているデュアルモード楽音発生装置に
対する動作および信号の流れは、信号がデータ選択回路
41に到達するまでは第３図に示されているデュアルモー
ド楽音発生装置と同等である。 データ選択回路41は波形メモリ25から読み出された波
形データ点をまず最初に加算器−アキュムレータ27へ転
送し、その後振幅符号発生器42へと交互に転送する。 振幅符号発生器42はデジタルデータ比較器として実施
できる。もしもデータ選択回路41によって与えられた波
形データ点が正または零値を有すると、“1"論理信号が
振幅符号発生器42によって加算器−アキュムレータ17へ
転送される。もしもデータ選択回路41によって与えられ
た波形データ点が負の値を有すると、“−1"信号が振幅
符号発生器42によって与えられる。 〔発明の効果〕 本発明のデュアルモード楽音発生装置によれば、メモ
リの容量を増やすことなく、異なる楽音を比較的簡単な
構成で発生でき、楽音の変化をつけることができるとい
う効果がある。
憶された楽音波形からいくつかの楽音変化を発生するデ
ュアルモード楽音発生装置に関する。 〔従来の技術〕 音響楽器を模倣するための最も自明な方法は音を録音
し、鍵スイッチ配列上の作動された鍵スイッチに応答し
てその録音を再生することである。一寸考えると、録音
し押鍵して再生するという直接的な方法は魅力的なよう
に思えるが、このような楽器を実際に実現するには、録
音したデータを記憶するために大容量のメモリを必要と
するという負担がかかる可能性がある。最大容量のメモ
リは、楽器鍵盤の範囲内で奏せられる各ノート（note）
ごとに別々の録音を用いる楽音発生システムに関係して
いる。いくつかの隣接する楽音ノートに対して単一の録
音を用いることによって、メモリ必要量が或る程度節減
される。この節減は、模倣された音響楽器用の波形がい
くつかの隣接する連続的ノートの間で著しくは変化しな
いという暗黙の仮定に基づいている。 ２進デジタルデータ形式で記憶されている録音された
楽音波形を再生することによって動作する電子楽音発生
器にはPCM（パルス符号変調）という一般名が与えられ
ている。PCM型の電子楽器は“電子楽器”と題する米国
特許第4,383,462号明細書に開示されている。この米国
特許第4,383,462号の明細書に開示されている電子楽器
においては、楽音の完全な波形が楽音のアタック（発出
開始）およびディケイ（減衰）部分について記憶されて
いる。楽音のレリーズ位相を含む残りの部分を記憶する
ために第２メモリが用いられる。楽音のサステイン位相
は、波形の１周期に対する点のみを記憶する第３メモリ
を用いることによって得られる。ディケイ位相の終了後
に、第３メモリ内に記憶されたデータが反復して読み出
され、出力データはエンベロープ関数発生器によって乗
算されて、発生した楽音のサステイン部分及びレリーズ
部分に対する振幅変動を形成する。 〔発明が解決しようとする課題〕 記憶させたいわゆるPCM型の電子楽器は、単一の波形
から楽器鍵盤の特定範囲の周波数で楽音を発生させると
楽音の変化が少なく、変化をもたせようとするとそれぞ
れの波形を記憶するためのメモリの容量が膨大となると
いう問題があった。 PCM楽音発生器には楽音波形の記憶のために大容量の
メモリが必要とされることから、単一の記憶された波形
を用いて１つ以上の楽音を発生させるという技術を用い
ることが望ましい。本発明の目的は、単一の記憶された
波形から２セットの波形を読み出しこの波形を加算ある
いは乗算して幾つかの異なる楽音を発生させるデュアル
モード楽音発生装置を提供することにある。 〔発明の要約〕 記憶された波形データ点を読み出すことによって楽音
を発生させる種類の楽音発生器においては、記憶された
単一セットの波形データ点から２重楽音を発生させる。
波形データ点の値は２つのメモリアドレス回路によって
交互に読み出される。第１メモリアドレス回路は、楽音
発生器が割当てられた鍵盤スイッチに関係した基本周波
数によって決定される一定のメモリアドレス速度（レー
ト）で波形データ値を読み出す。第２メモリアドレス回
路は時変メモリアドバンス速度（レート）で波形データ
値を読み出す。２セットの読み出された波形データ値
は、単一順序のデータ値に組合わされて、２重楽音を提
供するアナログ信号に変換される。２セットのデータ値
の組合わせによって、データ値の簡単な点別合計或いは
点別乗算を得ることができる。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の構成は以下に示す通りである。即ち、鍵盤の
作動された鍵スイッチに応答して検出信号を発生し、そ
の音調を楽音発生器に割当てる音調検出割当手段と、 発生する波形データを記憶する波形メモリ手段と、 前記音調検出手段の音調に対応して周波数ナンバーを
発生する周波数ナンバー発生手段と、 前記周波数ナンバーを加算−累算し波形を読み出す第
１のデータを発生する第１波形読み出しデータ発生手段
と、 前記第１のデータに所望とする制御された時間的変化
データを加えた波形を読み出す第２のデータを発生する
第２波形読み出しデータ発生手段と、 波形の１周期より短い所定時間毎に交互に前記第１及
び第２波形読み出しデータ発生手段から第１のデータと
第２のデータとを切り換えて前記波形メモリ手段の予め
選択された同一の波形データを読み出す波形読出手段
と、 該波形読出手段で第１のデータと第２のデータにより
交互に読出された波形データを加算する加算手段と を具え、１つの記憶された波形データからデュアルモー
ド楽音を発生することを特徴とするデュアルモード楽音
発生装置としての構成を有する。 或いはまた、鍵盤の作動された鍵スイッチに応答して
検出信号を発生し、その音調を楽音発生器に割当てる音
調検出割当手段と、 発生する波形データを記憶する波形メモリ手段と、 前記音調検出手段の音調に対応して周波数ナンバーを
発生する周波数ナンバー発生手段と、 前記周波数ナンバーを加算−累算し波形を読み出す第
１のデータを発生する第１波形読み出しデータ発生手段
と、 前記第１のデータに所望とする制御された時間的変化
データを加えた波形を読み出す第２のデータを発生する
第２波形読み出しデータ発生手段と、 波形の１周期より短い所定時間毎に交互に前記第１及
び第２波形読み出しデータ発生手段から第１のデータと
第２のデータとを切り換えて前記波形メモリ手段の予め
選択された同一の波形データを読み出す波形読出手段
と、 該波形読出手段で第１のデータと第２のデータにより
交互に読出された波形データを乗算する乗算手段と を具え、１つの記憶された波形データからデュアルモー
ド楽音を発生することを特徴とするデュアルモード楽音
発生装置としての構成を有する。 〔発明の概要〕 波形メモリ内に記憶されたデータ値を読み出すことに
よって２重楽音を形成する鍵盤作動式楽器が開示されて
いる。波形データ値は２つのメモリアドレス回路によっ
て交互に読み出される。１つのメモリアドレス回路は作
動された鍵盤スイッチの基本周波数に対応する一定のメ
モリアドレスアンバランス速度（レート）で波形データ
値をアドレス出力する。第２のメモリアドレス回路は時
変メモリアドレス速度（レート）で波形データ点をアド
レス出力する。２セットの読み出された波形データ値を
組合せて２重楽音を発生する。 〔実施例〕 本発明は楽音波形をメモリ内に記憶する楽音発生器を
指向する。 第１図は鍵盤作動式電子楽器に組込まれた本発明の第
１の実施例としてのデュアルモード楽音発生装置の模式
的ブロック構成図を示す。鍵盤スイッチは楽器鍵盤スイ
ッチ10に含まれている。１つ以上の鍵盤スイッチがスイ
ッチ状態を変えて作動されると（即ち“オン”のスイッ
チ位置になると）、音調検出・割当装置11は作動された
状態にスイッチ状態を変えて検出された鍵盤スイッチを
符号化し、対応するノート（note）情報を音調検出・割
当装置11に含まれるメモリ内に記憶する。音調検出・割
当装置11によって発生され、かつその中に記憶された符
号化検出データを用いて、１つの楽音発生器が作動され
た各鍵スイッチに割当てられる。 音調検出・割当装置に適した構成が、“鍵盤スイッチ
検出・割当装置”と題する米国特許第4,022,098号明細
書（特開昭52−44626号公報）に記載されている。 第１図は単一の楽音発生器のみを示している。その他
の楽音発生器も同じシステムブロックを単に重複して使
用して同様に構成される。 鍵盤スイッチが作動されたスイッチ状態にスイッチ状
態を変えたことを音調検出・割当装置11が検出すると、
音調検出・割当装置11に記憶された符号化検出情報に応
答して、作動された鍵盤スイッチに対応する周波数ナン
バーが周波数ナンバーメモリ12から読み出される。周波
数ナンバーメモリ12は、２（Ｎ−Ｍ）/12の値を有する
２進数形式で記憶されたデータワードを含むアドレス可
能なリードオンリーメモリ（固定メモリ）（ROM）とし
て実施することができる。ここで、Ｎは値Ｎ＝1,2,…
…,Mの範囲を有し、Ｍは楽器鍵盤上の鍵スイッチの数に
等しい。Ｎは鍵スイッチの数を指定する。これらの鍵ス
イッチは最低の鍵盤スイッチの１から連続的に番号が付
けられている。周波数ナンバーはデュアルモード楽音発
生装置の論理クロック周波数に対する発生した楽音周波
数の比を表わす。周波数ナンバーの詳細な説明は、“複
音シンセサイザー用音調周波数発生器”と題する米国特
許第4,114,496号明細書（特開昭53−107815号公報）に
開示されている。 周波数ナンバーメモリ12から読み出された周波数ナン
バーは周波数ナンバーラツチ13内に記憶される。 クロック19は一連のタイミング信号を提供する。タイ
ミング信号はフリップフロップ（F/F）20によって方形
波に変換される。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波の正の1/2の開始に応答して、周波数ナンバーラツチ1
3内に記憶された周波数ナンバーは、加算器−アキュム
レータ17内に含まれるアキュムレータの内容に連続的に
加算される。このアキュムレータの内容は周波数ナンバ
ーの累算された合計と呼ばれる周波数ナンバーは“1"よ
り小さいかまたは“1"に等しいので、累算された周波数
ナンバーは基数点（radix point）によって分けられた
整数部分と少数部分とを含む。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波の内の正の半分に応答して、データ選択回路21は周波
数ナンバーの累算された合計の内の整数部分を加算器−
アキュムレータ17からメモリアドレスデコーダ24へ転送
する。メモリアドレスデコーダ24はデータ選択回路21に
よって転送されたアドレスデータに応答して波形メモリ
28から記憶された波形データ点を読み出す。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波がその正の半周期を開始する度ごとに、加算器−アキ
ュムレータ27内に含まれるアキュムレータの内容は零値
にリセットされる。このアキュムレータの内容は、アキ
ュムレータが零値に再初期設定される前にＤ−Ａ変換器
26へ転送される。 Ｄ−Ａ変換器26は加算器−アキュムレータ27によって
与えられた一連のデタ値をアナログ信号に変換する。こ
のアナログ信号は音響システム95によって可聴楽音に変
換される。音響システム95は従来の増幅器とスピーカと
の組み合わせから構成される。 インバータ14はフリップフロップ（F/F）20によって
発生された方形波の状態を反転する。従って、加算器−
アキュムレータ15は、フリップフロップ（F/F）20によ
って発生された方形波の負の半周期の開始に応答して、
周波数ナンバーラツチ13内に記憶された周波数ナンバー
を加算器−アキュムレータ15に含まれるアキュムレータ
の内容に連続的に加算する。このアキュムレータの内容
は周波数ナンバーの累算された合計である。 加算器−アキュムレータ15内に含まれる累算された周
波数ナンバーの基数点（radix point）の左方向の予め
特定された数のビットがメモリアドレスデコーダ16へ転
送される。 メモリアドレスデコーダ16へ転送される累算された周
波数ナンバーから、データワードのビット数を変えるこ
とによって、種々の異なる楽音を発生させることができ
る。 メモリアドレスデコーダ16は、加算器−アキュムレー
タ15から転送された累算された周波数ナンバーの選択さ
れた部分に応答して、三角関数正弦値を正弦波関数表18
から読み出す。 正弦波関数表18から読み出された三角関数正弦値は、
基準化制御信号に応答して乗算器23によってその大きさ
が基準化（スケーリング）される。時間の関数とするこ
とができるこの大きさの基準化（スケーリング）によっ
て発生した楽音のスペクトル内容に対して更に追加の制
御を与えることができる。 加算器22は、乗算器23によって発生された基準化され
たデータと加算器−アキュムレータ15に含まれる累算さ
れた周波数ナンバーとの合計を演算する。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波の負の部分の期間中に波形メモリ28から読み出された
データワードは、この方形波の正の部分の期間中に波形
メモリ28から読み出されたデータワードに対して加算器
−アキュムレータ27によって加算される。合計されたデ
ータは、Ｄ−Ａ変換器26と音響システム95との組み合わ
せによって可聴楽音に変換される。 データ選択回路21は一定の制御信号に応答するように
実施されている。この一定の制御信号が“0"を有する
と、デュアルモード楽音発生装置は上述した方法で動作
する。一定の制御信号が“1"の値を有すると、データ選
択回路21は、加算器22によって発生されたデータ値を抑
止し、デュアルモード楽音発生装置は記憶された楽音波
形を用いる楽音発生装置の従来の方法によって動作す
る。もしも一定の制御信号が“2"の値を有すると、加算
器−アキュムレータ17からの出力データは抑止され、加
算器22によって発生されたデータのみがメモリアドレス
デコーダ24に転送される。 第２図は本発明の第２の実施例としてのデュアルモー
ド楽音発生装置の模式的ブロック構成図を示す。第１図
に図示され、上記に説明されている本発明の第１の実施
例としてのデュアルモード楽音発生装置においては、フ
リップフロップ（F/F）20によって発生された方形波の
両半分の期間中に波形メモリ25から読み出された連続的
波形サンプル点は互いに直線的に点別加算される。第２
図に示されている本発明の第２の実施例としてのデュア
ルモード楽音発生装置においては、対応するサンプル点
は点別に乗算される。この乗算は、もとの記憶された波
形には存在しない、または第１図に示された構成の組み
合わせによって発生された出力楽音中のスペクトル成分
を発生する波形変調の１形式である。 フリップフロップ（F/F）20によって発生された方形
波の正の部分に応答して、波形メモリ25から読み出され
たデータ点はデータ選択回路31によって転送され、デー
タラツチ32に記憶される。この方形波の負の部分に応答
して、波形メモリ25から読み出されたデータ点はデータ
選択回路31を介して乗算器33へ転送される。乗算器33は
データラツチ32に記憶された以前のデータ点とデータ選
択回路31によって転送された現在のデータ点とを乗算す
る。この積の値はＤ−Ａ変換器26へ転送される。 第３図は、本発明の第３の実施例としてのデュアルモ
ード楽音発生装置の模式的ブロック構成図を示す。第３
図に示されているデュアルモード楽音発生装置において
は、第１図に示されているデュアルモード楽音発生装置
に用いられている加算器−アキュムレータ15及び位相イ
ンバータ14は省略されている。メモリアドレスデコーダ
16は、加算器−アキュムレータ17内に含まれる累算され
た周波数ナンバーの基数点の内の左方向の予め選択され
た数のビットのみを用いて正弦波関数表18から三角関数
正弦波関数値をアドレス出力する。 第３図中に示されている加算器−アキュムレータ27は
第１図に示されてるデュアルモード楽音発生装置を構成
する同じ加算器−アキュムレータ27のブロックと同様の
方法で動作する。この動作については既に説明した通り
である。もう１つの変形は第３図に示されている加算器
−アキュムレータ27の代わりに第２図に示されているデ
ータ選択回路31、データラツチ32及び乗算器33の組み合
わせを用いるものである。 第４図は本発明の第４の実施例としてのデュアルモー
ド楽音発生装置の模式的ブロック構成図を示す。本発明
の第４の実施例においては、位相変調楽音に対応する波
形が純粋に“零交差の”波形に変換される。この方法で
は、多数の倍音を有する非常に澄んだ楽音が発生され、
もとの波形を加えることによって、不要なスペクトルヌ
ル（spectral nulls）を全く有しない結合音を与えるこ
とができる。 第４図に示されているデュアルモード楽音発生装置に
対する動作および信号の流れは、信号がデータ選択回路
41に到達するまでは第３図に示されているデュアルモー
ド楽音発生装置と同等である。 データ選択回路41は波形メモリ25から読み出された波
形データ点をまず最初に加算器−アキュムレータ27へ転
送し、その後振幅符号発生器42へと交互に転送する。 振幅符号発生器42はデジタルデータ比較器として実施
できる。もしもデータ選択回路41によって与えられた波
形データ点が正または零値を有すると、“1"論理信号が
振幅符号発生器42によって加算器−アキュムレータ17へ
転送される。もしもデータ選択回路41によって与えられ
た波形データ点が負の値を有すると、“−1"信号が振幅
符号発生器42によって与えられる。 〔発明の効果〕 本発明のデュアルモード楽音発生装置によれば、メモ
リの容量を増やすことなく、異なる楽音を比較的簡単な
構成で発生でき、楽音の変化をつけることができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例としてのデュアルモード
楽音発生装置の模式的ブロック構成図である。 第２図は本発明の第２の実施例としてのデュアルモード
楽音発生装置の模式的ブロック構成図である。 第３図は本発明の第３の実施例としてのデュアルモード
楽音発生装置の模式的ブロック構成図である。 第４図は本発明の第４の実施例としてのデュアルモード
楽音発生装置の模式的ブロック構成図である。 10……楽器鍵盤スイッチ 11……音調検出・割当装置 12……周波数ナンバーメモリ 13……周波数ナンバーラツチ 14……インバータ 15,17,27……加算器−アキュムレータ 16……メモリアドレスデコーダ 18……正弦波関数表 19……クロック 20……フリップフロップ（F/F） 21,31,41……データ選択回路 22……加算器 23,33……乗算器 24……メモリアドレスデコーダ 25……波形メモリ 26……Ｄ−Ａ変換器 28……波形メモリ 32……データラツチ 42……振幅符号発生器 95……音響システム
楽音発生装置の模式的ブロック構成図である。 第２図は本発明の第２の実施例としてのデュアルモード
楽音発生装置の模式的ブロック構成図である。 第３図は本発明の第３の実施例としてのデュアルモード
楽音発生装置の模式的ブロック構成図である。 第４図は本発明の第４の実施例としてのデュアルモード
楽音発生装置の模式的ブロック構成図である。 10……楽器鍵盤スイッチ 11……音調検出・割当装置 12……周波数ナンバーメモリ 13……周波数ナンバーラツチ 14……インバータ 15,17,27……加算器−アキュムレータ 16……メモリアドレスデコーダ 18……正弦波関数表 19……クロック 20……フリップフロップ（F/F） 21,31,41……データ選択回路 22……加算器 23,33……乗算器 24……メモリアドレスデコーダ 25……波形メモリ 26……Ｄ−Ａ変換器 28……波形メモリ 32……データラツチ 42……振幅符号発生器 95……音響システム
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．鍵盤の作動された鍵スイッチに応答して検出信号を
発生し、その音調を楽音発生器に割当てる音調検出割当
手段と、 発生する波形データを記憶する波形メモリ手段と、 前記音調検出手段の音調に対応して周波数ナンバーを発
生する周波数ナンバー発生手段と、 前記周波数ナンバーを加算−累算し波形を読み出す第１
のデータを発生する第１波形読み出しデータ発生手段
と、 前記第１のデータに所望とする制御された時間的変化デ
ータを加えた波形を読み出す第２のデータを発生する第
２波形読み出しデータ発生手段と、 波形の１周期より短い所定時間毎に交互に前記第１及び
第２波形読み出しデータ発生手段から第１のデータと第
２のデータとを切り換えて前記波形メモリ手段の予め選
択された同一の波形データを読み出す波形読出手段と、 該波形読出手段で第１のデータと第２のデータにより交
互に読出された波形データを加算する加算手段と を具え、１つの記憶された波形データからデュアルモー
ド楽音を発生することを特徴とするデュアルモード楽音
発生装置。 ２．鍵盤の作動された鍵スイッチに応答して検出信号を
発生し、その音調を楽音発生器に割当てる音調検出割当
手段と、 発生する波形データを記憶する波形メモリ手段と、 前記音調検出手段の音調に対応して周波数ナンバーを発
生する周波数ナンバー発生手段と、 前記周波数ナンバーを加算−累算し波形を読み出す第１
のデータを発生する第１波形読み出しデータ発生手段
と、 前記第１のデータに所望とする制御された時間的変化デ
ータを加えた波形を読み出す第２のデータを発生する第
２波形読み出しデータ発生手段と、 波形の１周期より短い所定時間毎に交互に前記第１及び
第２波形読み出しデータ発生手段から第１のデータと第
２のデータとを切り換えて前記波形メモリ手段の予め選
択された同一の波形データを読み出す波形読出手段と、 該波形読出手段で第１のデータと第２のデータにより交
互に読出された波形データを乗算する乗算手段と を具え、１つの記憶された波形データからデュアルモー
ド楽音を発生することを特徴とするデュアルモード楽音
発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US886710 | 1986-07-18 | ||
| US06/886,710 US4713997A (en) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | Dual mode musical tone generator using stored musical waveforms |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326696A JPS6326696A (ja) | 1988-02-04 |
| JP2741026B2 true JP2741026B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=25389586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62178812A Expired - Lifetime JP2741026B2 (ja) | 1986-07-18 | 1987-07-17 | 記憶された楽音波形を用いるデュアルモード楽音発生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4713997A (ja) |
| JP (1) | JP2741026B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262582A (en) * | 1986-11-10 | 1993-11-16 | Terumo Kabushiki Kaisha | Musical tone generating apparatus for electronic musical instrument |
| US5086685A (en) * | 1986-11-10 | 1992-02-11 | Casio Computer Co., Ltd. | Musical tone generating apparatus for electronic musical instrument |
| JPH01269994A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Yamaha Corp | 楽音信号発生装置 |
| TW279219B (ja) * | 1994-03-31 | 1996-06-21 | Yamaha Corp | |
| IL124187A (en) * | 1998-04-23 | 2001-10-31 | Dspc Israel Ltd | π/4 QPSK MODULATOR |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2097304B (en) * | 1981-04-07 | 1984-05-10 | Fraser George Malcolm | Abrasive cleaning |
| JPS57182795U (ja) * | 1981-05-13 | 1982-11-19 | ||
| US4633749A (en) * | 1984-01-12 | 1987-01-06 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Tone signal generation device for an electronic musical instrument |
| JPH079588B2 (ja) * | 1984-08-31 | 1995-02-01 | ヤマハ株式会社 | 楽音発生装置 |
-
1986
- 1986-07-18 US US06/886,710 patent/US4713997A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-07-17 JP JP62178812A patent/JP2741026B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4713997A (en) | 1987-12-22 |
| JPS6326696A (ja) | 1988-02-04 |
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Legal Events
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