JP2819820B2 - 電子楽器の波形発生装置 - Google Patents
電子楽器の波形発生装置Info
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- JP2819820B2 JP2819820B2 JP2299543A JP29954390A JP2819820B2 JP 2819820 B2 JP2819820 B2 JP 2819820B2 JP 2299543 A JP2299543 A JP 2299543A JP 29954390 A JP29954390 A JP 29954390A JP 2819820 B2 JP2819820 B2 JP 2819820B2
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- accumulating
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- lfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜発明の技術分野＞ 本発明は、電子楽器に関し、特に、音量、音色、音高
等に周期的なモジュレーションを与えるためのLFO信号
（低周波発信信号）として有効な波形を発生する電子楽
器の波形発生装置に関する。
等に周期的なモジュレーションを与えるためのLFO信号
（低周波発信信号）として有効な波形を発生する電子楽
器の波形発生装置に関する。
＜従来技術とその問題点＞ 従来のLFO信号発生装置は、アップダウンカウンタを
用いて三角波を発生するものや、正弦波メモリを備えそ
れを所望の周期で読み出して正弦波を発生するものなど
があった。しかし前者では、波形が急激に変化してしま
うため、これを楽音の変調効果制御に用いると、発生楽
音が不自然で、機械的な音になってしまうという欠点が
あった。また、後者では、正弦波メモリをもつため、回
路規模が大きくなってしまうという欠点があった。
用いて三角波を発生するものや、正弦波メモリを備えそ
れを所望の周期で読み出して正弦波を発生するものなど
があった。しかし前者では、波形が急激に変化してしま
うため、これを楽音の変調効果制御に用いると、発生楽
音が不自然で、機械的な音になってしまうという欠点が
あった。また、後者では、正弦波メモリをもつため、回
路規模が大きくなってしまうという欠点があった。
＜発明の目的＞ 本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、比較的簡単な構成でありなが
ら自然に変化する波形を発生することができ、特にLFO
信号として好適な波形を発生することができる電子楽器
の波形発生装置を提供することにある。
その目的とするところは、比較的簡単な構成でありなが
ら自然に変化する波形を発生することができ、特にLFO
信号として好適な波形を発生することができる電子楽器
の波形発生装置を提供することにある。
＜発明の構成、作用＞ この発明は、上記の目的を達成するため、波形の形状
を決定する第１、第２の差分データを記憶する記憶手段
と、上記第１の差分データを累算する第１の累算手段
と、この第１の累算手段で累算された結果得られる累算
結果データで上記記憶手段から与えられる上記第２の差
分データを変更する変更手段と、この変更手段で変更さ
れた結果得られる変更差分データを累算する第２の累算
手段と、生成される波形の正負を表す符号フラグを記憶
するフラグ記憶手段と、上記第２の累算手段の出力が０
を越えたとき、上記第１、第２の累算手段をリセット
し、上記フラグ記憶手段に記憶されている上記符号フラ
グを反転する制御手段と、上記フラグ記憶手段に記憶さ
れている上記符号フラグと、上記第２の累算手段の出力
とによって、擬似正弦波を表す波形を発生する波形発生
手段と、を具備したことを特徴とする電子楽器の波形発
生装置を提供するものである。
を決定する第１、第２の差分データを記憶する記憶手段
と、上記第１の差分データを累算する第１の累算手段
と、この第１の累算手段で累算された結果得られる累算
結果データで上記記憶手段から与えられる上記第２の差
分データを変更する変更手段と、この変更手段で変更さ
れた結果得られる変更差分データを累算する第２の累算
手段と、生成される波形の正負を表す符号フラグを記憶
するフラグ記憶手段と、上記第２の累算手段の出力が０
を越えたとき、上記第１、第２の累算手段をリセット
し、上記フラグ記憶手段に記憶されている上記符号フラ
グを反転する制御手段と、上記フラグ記憶手段に記憶さ
れている上記符号フラグと、上記第２の累算手段の出力
とによって、擬似正弦波を表す波形を発生する波形発生
手段と、を具備したことを特徴とする電子楽器の波形発
生装置を提供するものである。
従って、第２の累算手段の出力が、上記変更差分デー
タに従って変化するため出力波形の変化がなめらかにな
り、特に擬似正弦波波形を発生することが簡単に行え
る。
タに従って変化するため出力波形の変化がなめらかにな
り、特に擬似正弦波波形を発生することが簡単に行え
る。
＜実施例＞ 以下この発明の一実施例につき詳細に説明する。
（実施例の原理） まず、この実施例の原理について説明する。本実施例
では、正弦波は２次関数によって近似的に生成し、LFO
波形とする。この２次関数を発生するために以下のよう
な漸化式を考える。
では、正弦波は２次関数によって近似的に生成し、LFO
波形とする。この２次関数を発生するために以下のよう
な漸化式を考える。
Xn−Xn-1＝ａ−nb （１） ただし、Xnはｎ番目のLFO波形データ、ａ、ｂは定数で
ある。（１）式より次の式が成立する。
ある。（１）式より次の式が成立する。
これらの式の両辺を夫々別々に足し合わせると次のよ
うになる。
うになる。
Xn−Xo ＝na−ｎ（ｎ＋１）/2・ｂ ＝−b/2｛n2−（2a/b−１）ｎ｝ （２） ここでLFO波形の初期値を０とするとXo＝０であるか
ら、（２）式を変形すると次の式になる。
ら、（２）式を変形すると次の式になる。
Xn＝−b/2｛ｎ−（a/b−1/2）｝２ ＋b/2（a/b−1/2）２ （３） 従って、（３）式は、ｎについて上に凸の２次関数と
なり、Xn≧０の部分を正弦波の半周期とすると、正弦波
の振幅Ａ、周期Ｎは、次式のようになる。
なり、Xn≧０の部分を正弦波の半周期とすると、正弦波
の振幅Ａ、周期Ｎは、次式のようになる。
Ａ＝b/2（a/b−1/2）２ （４） Ｎ＝４・（a/b−1/2） （５） 従って、（４）（５）式により、 ａ＝8A（1/N＋2/N2） （６） ｂ＝32A/N2 （７） となる。
さて、LFO波形の周期を例えば1Hz、振幅を24bit、演
算サイクルを32KHzとすると、Ｎ＝32,000、Ａ＝16,777,
216となるからａ≒4194、ｂ≒0.524となる。
算サイクルを32KHzとすると、Ｎ＝32,000、Ａ＝16,777,
216となるからａ≒4194、ｂ≒0.524となる。
このようにａ、ｂを適宜変化させれば、所望の周期と
振幅をもつ擬似正弦波を発生することができる。
振幅をもつ擬似正弦波を発生することができる。
（実施例の全体構成） 第１図は、本実施例にかかわる電子楽器の全体ブロッ
ク図である。
ク図である。
鍵盤１とスイッチ２のオンオフ動作は、マイクロコン
ピュータ等のCPU3によって監視され、鍵盤操作、各種ス
イッチ操作の状態が検出処理される。
ピュータ等のCPU3によって監視され、鍵盤操作、各種ス
イッチ操作の状態が検出処理される。
CPU3には、データバスを介して、ROM4、RAM5等が接続
される。このROM4には、制御プログラムや音色パラメー
タ等が記憶され、RAM5には、CPU3の制御に必要なレジス
タ領域等を含んでいる。
される。このROM4には、制御プログラムや音色パラメー
タ等が記憶され、RAM5には、CPU3の制御に必要なレジス
タ領域等を含んでいる。
CPU3は、このROM4、RAM5を用いて、発音制御データ、
音色制御データ等を生成して、楽音発生装置６に於ける
楽音生成の制御を行う。
音色制御データ等を生成して、楽音発生装置６に於ける
楽音生成の制御を行う。
楽音発生装置６で発生されたデジタル楽音信号は、D/
A変換器７でアナログ信号に変換され、アンプ８を介し
て、スピーカ９から発音される。
A変換器７でアナログ信号に変換され、アンプ８を介し
て、スピーカ９から発音される。
（楽音発生装置６の構成） 第２図は、第１図の楽音発生装置６の具体的な構成を
示す回路図である。インタフェース10は、CPU3からの音
色データ、演奏データをデータバスを介して受取り、後
述するように各回路ブロックへ分配する。
示す回路図である。インタフェース10は、CPU3からの音
色データ、演奏データをデータバスを介して受取り、後
述するように各回路ブロックへ分配する。
エンベロープ発生回路11は、インタフェース10からエ
ンベロープの傾斜データ、目標値データ等のエンベロー
プデータEDを受け、キーのオン情報KN、キーのオフ情報
KFに従って、所望のエンベロープ波形Ｅを生成する。
ンベロープの傾斜データ、目標値データ等のエンベロー
プデータEDを受け、キーのオン情報KN、キーのオフ情報
KFに従って、所望のエンベロープ波形Ｅを生成する。
周波数情報発生回路12はインタフェース10から転送さ
れるキーオンされた鍵のキーコードKCに応じた周波数情
報FIを発生する。
れるキーオンされた鍵のキーコードKCに応じた周波数情
報FIを発生する。
LFO発生回路14は、インタフェース10からのLFO生成用
データLDに応じてLFO波形LWを生成し、波形発生回路13
に出力する。
データLDに応じてLFO波形LWを生成し、波形発生回路13
に出力する。
波形発生回路13は、周波数情報発生回路12からの周波
数情報FIをLFO発生回路14からのLFO波形LWで変更して、
それに従って周波数変化する楽音波形を発生し、エンベ
ロープ発生回路11からのエンベロープＥを付加して、楽
音波形ＷとしてD/A変換器７に出力する。
数情報FIをLFO発生回路14からのLFO波形LWで変更して、
それに従って周波数変化する楽音波形を発生し、エンベ
ロープ発生回路11からのエンベロープＥを付加して、楽
音波形ＷとしてD/A変換器７に出力する。
（LFO発生回路14の構成） 第３図は、第２図のLFO発生回路14の構成を示す回路
図で、先に本実施例の原理を説明する際に用いた漸化式
をレジスタ長を考慮して、実現したものである。
図で、先に本実施例の原理を説明する際に用いた漸化式
をレジスタ長を考慮して、実現したものである。
ラッチ15、16にはLFO信号の振幅、周期を制御するた
めのデータａ、ｂがインタフェース10からセットされ
る。
めのデータａ、ｂがインタフェース10からセットされ
る。
ゲート17は加算器18、FF（フリップフロップ）19によ
るデータｂの累算を256サイクルに１回の割合で行うよ
うにするためのもので、nb/256を出力する。加算器20
は、定数ａからnb/256を減算するもので、その出力は、
加算器21、FF22によって累算されてXnとなる。従って、
Xnは次式で表わされる。
るデータｂの累算を256サイクルに１回の割合で行うよ
うにするためのもので、nb/256を出力する。加算器20
は、定数ａからnb/256を減算するもので、その出力は、
加算器21、FF22によって累算されてXnとなる。従って、
Xnは次式で表わされる。
Xn＝Σ（ａ−kb/256） （Σは、ｋ＝１〜ｎについての和） （８） もしくは、 Xn−Xn-1＝ａ−nb/256 （９） この式は、（１）式と同様に２次関数を表わし、ｎの
大きな値で、Xnは負の値をとる。このとき、加算器21の
アンダーフロー信号UFが“1"となり、FF19、22をリセッ
トするとともにEXORゲート23によりFF24の値Ｓを反転す
る。
大きな値で、Xnは負の値をとる。このとき、加算器21の
アンダーフロー信号UFが“1"となり、FF19、22をリセッ
トするとともにEXORゲート23によりFF24の値Ｓを反転す
る。
FF22の出力Xn、FF24の出力Ｓが夫々LFO波形の絶対値
と、符号に対応するように結合して、出力LWとして第２
図の波形発生回路13に送出される。
と、符号に対応するように結合して、出力LWとして第２
図の波形発生回路13に送出される。
第４図は、FF22の出力Xn、FF24の出力Ｓとそれを結合
して得たYnつまりLFO発生回路14の出力LWを表わしてい
る。
して得たYnつまりLFO発生回路14の出力LWを表わしてい
る。
このように、本実施例によれば、擬似的な正弦波が、
比較的簡単な構成で得られることになる。
比較的簡単な構成で得られることになる。
尚、上記実施例では、本発明の電子楽器の波形発生装
置をLFO波形発生装置として実現したが、これに限られ
るものではない。
置をLFO波形発生装置として実現したが、これに限られ
るものではない。
また、LFO波形は、ビブラート効果のほか波形の振幅
変調、コーラス効果などに用いても高品質な効果が得ら
れる。
変調、コーラス効果などに用いても高品質な効果が得ら
れる。
更に、上記実施例では、漸化式 Xn−Xn-1＝ａ−nb に基づいて波形演算を行ったが、種々の式変形にあわせ
て、回路構成を変更し得る。
て、回路構成を変更し得る。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な
構成で、なめらかなに変化する波形を発生することがで
きるので、特に、LFO信号として用いると有効であり、
その場合は、高品位な各種変調効果が実現できる。
構成で、なめらかなに変化する波形を発生することがで
きるので、特に、LFO信号として用いると有効であり、
その場合は、高品位な各種変調効果が実現できる。
図面は、本発明の一実施例を示し、第１図は、その全体
構成図、第２図は、第１図の楽音発生装置の詳細構成
図、第３図は、第２図のLFO発生回路の構成図、第４図
は、第３図のLFO発生回路の出力波形を示す図である。 15、16……ラッチ、 17……ゲート、 19、22、24……FF、 18、20、21……加算器、 23……EXORゲート。
構成図、第２図は、第１図の楽音発生装置の詳細構成
図、第３図は、第２図のLFO発生回路の構成図、第４図
は、第３図のLFO発生回路の出力波形を示す図である。 15、16……ラッチ、 17……ゲート、 19、22、24……FF、 18、20、21……加算器、 23……EXORゲート。
Claims (1)
- 【請求項１】波形の形状を決定する第１、第２の差分デ
ータを記憶する記憶手段と、 上記第１の差分データを累算する第１の累算手段と、 この第１の累算手段で累算された結果得られる累算結果
データで上記記憶手段から与えられる上記第２の差分デ
ータを変更する変更手段と、 この変更手段で変更された結果得られる変更差分データ
を累算する第２の累算手段と、 生成される波形の正負を表す符号フラグを記憶するフラ
グ記憶手段と、 上記第２の累算手段の出力が０を越えたとき、上記第
１、第２の累算手段をリセットし、上記フラグ記憶手段
に記憶されている上記符号フラグを反転する制御手段
と、 上記フラグ記憶手段に記憶されている上記符号フラグ
と、上記第２の累算手段の出力とによって、擬似正弦波
を表す波形を発生する波形発生手段と、 を具備したことを特徴とする電子楽器の波形発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299543A JP2819820B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 電子楽器の波形発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299543A JP2819820B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 電子楽器の波形発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172400A JPH04172400A (ja) | 1992-06-19 |
| JP2819820B2 true JP2819820B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17873978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2299543A Expired - Lifetime JP2819820B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 電子楽器の波形発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2819820B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-05 JP JP2299543A patent/JP2819820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04172400A (ja) | 1992-06-19 |
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