JPH0115075B2 - - Google Patents

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JPH0115075B2
JPH0115075B2 JP56111691A JP11169181A JPH0115075B2 JP H0115075 B2 JPH0115075 B2 JP H0115075B2 JP 56111691 A JP56111691 A JP 56111691A JP 11169181 A JP11169181 A JP 11169181A JP H0115075 B2 JPH0115075 B2 JP H0115075B2
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signal
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musical tone
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Publication date
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    • G10HELECTROPHONIC 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
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/02Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
    • G10H1/06Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
    • G10H1/12Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by filtering complex waveforms
    • G10H1/125Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by filtering complex waveforms using a digital filter
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC 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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    • G10H2250/055Filters for musical processing or musical effects; Filter responses, filter architecture, filter coefficients or control parameters therefor
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    • G10H2250/055Filters for musical processing or musical effects; Filter responses, filter architecture, filter coefficients or control parameters therefor
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    • G10H2250/255Z-transform, e.g. for dealing with sampled signals, delays or digital filters

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は変調効果装置に関し、特にデイジタ
ルフイルタを用いて所望の変調効果を得るように
した変調効果装置に関するものである。
従来、電子楽器等から発生される楽音信号に対
してビブラート、コーラス、アンサンブル(シー
フオニツク・コーラス)等の変調効果をかける変
調効果装置としては、BBD(Bucket Brigade
Device)やCCD(Charge Coupled Device)など
のアナログ遅延素子を用い、これらの遅延素子の
シフトクロツク信号を変調することにより、該遅
延素子から位相(周波数)変調された信号を出力
するようにしたものが多い。
しかし、このようなアナログ遅延素子を用いた
変調効果装置では、アナログ遅延素子の入力信号
に対するダイナミツクレンジが狭いため、S/N
比が悪く、雑音が大きいという欠点があつた。ま
た、楽音信号がデイジタル符号化されている電子
楽器に応用するためには、デイジタルの楽音信号
をDA変換器によりアナログ信号に一旦変換した
後変調効果装置に入力するため、カツトオフが急
峻なフイルタが必要となり、このフイルタのため
に集積化が困難となり、規模が大きくなるという
欠点があつた。
この発明は上述した従来の変調効果装置の欠点
に鑑みなされたもので、その目的はS/N比が良
好で、集積化が容易な変調効果装置を提供するこ
とにある。
このためにこの発明は、デイジタルフイルタ内
の乗算係数を変化させることにより出力信号周波
数を変化させることができることを利用し、デイ
ジタル符号化された楽音信号を入力とするデイジ
タルフイルタの内部の乗算係数を、所望の変調効
果に対応して時間的に変化させるようにしたもの
である。さらに、この発明では、同一回路で各種
の変調効果が容易に得られるようにするために、
加減算、乗算の演算を実行する演算手段および複
数のアドレスを有し該演算手段の出力の書込み・
読出しが可能なメモリを有し、デイジタル符号化
された楽音信号を入力して位相または周波数変調
の変調効果が付与された楽音信号を出力するデイ
ジタルフイルタ処理部20,10と、楽音に付加
する変調効果を選択する効果選択手段60と、選
択可能な各変調効果に対応してデイジタルフイル
タ処理部にて所定のフイルタ処理を行なうための
制御プログラムを複数記憶しており、選択された
変調効果に対応する制御プログラムを出力する制
御プログラムメモリ301と、上記制御プログラ
ムに従つてメモリの書込み・読出し、アドレス指
定の制御、演算手段の演算動作の制御および演算
手段に対する乗算係数の発生の制御を行なう制御
手段304と、選択可能な各変調効果に対応して
複数組の係数を記憶しており、選択された変調効
果に対応する1組の係数を制御手段による制御に
従つて乗算係数として順次出力する係数発生手段
CGとを組み合わせて構成したものである。
以下、図面を用いてこの発明を詳細に説明す
る。
第1図はこの発明が適用される変調効果装置の
基本的な構成例を示す回路図であつて、全帯域通
過型のデイジタルフイルタDFと変調用係数発生
器MCGとから構成されている。デイジタルフイ
ルタDFには、加算器A1およびA2、乗算器M1
よびM2、遅延時間が入力楽音信号x(n)の1サ
ンプリングタイムt0に等しい遅延素子DLとが設
けられている。ここで、入力楽音信号x(n)の
nはサンプリングタイムスロツトの番号0、1、
2………を表わすものである。
入力楽音信号x(n)を加算入力(+)とする
加算器A1の出力信号は、遅延素子DLの遅延入力
および乗算器M1の乗算入力に供給されている。
また、遅延素子DLの出力信号は加算器A2の加算
入力(+)に供給されると共に、乗算器M2にお
いて変調用係数Kが乗算されて加算器A1の減算
入力(−)に帰還されている。さらに、乗算器
M1の乗算入力に供給された加算器A1の出力信号
は、乗算器M1において変調用係数Kが乗算され
て加算器A2の加算入力(+)に供給されている。
そして、加算器A2の出力信号は、変調用係数発
生器MCGから発生された変調用係数Kの時間的
変化に関連して位相(周波数)変調された、すな
わち変調効果の付与された楽音信号x(n)とし
て出力されるように構成されている。この場合、
遅延素子DLはデイジタルメモリにより構成され
る。また、変調用係数Kは「−1<K<1」の値
に設定される。
このような構成において、加算器A1の出力信
号をy(n)(n;0、1、2………)とすると、
各部の出力信号は次のように表わすことができ
る。
(a) 遅延素子DLの出力信号=y(n−1) (b) 乗算器M2の出力信号=K・y(n−1) (c) 乗算器M1の出力信号=K・y(n) (d) 加算器A2の出力信号=K・y(n)+y(n−
1) この場合、加算器A1の出力信号y(n)は y(n)=x(n)−K・y(n−1) となるため、加算器A2の出力信号X(n)は最終
的には次のように表わすことができる。
X(n)=K・y(n)+y(n−1) =K{x(n)−K・y(n−1)}+y(n−1) =K・x(n)+y(n−1)(1−K2) ……(1) ところで、上記第(1)式で示される出力信号を送
出する第1図の回路の伝達関数H(Z)は、 H(Z)=Z-1−K/1−KZ-1 ……(2) となる。従つて、周波数特性H(ej〓)は、 H(ej〓)=cosω−2K+K2cosω−jsinω(1−K2)/
1−2Kcosω+K2 ……(3) となる。ここで、入力楽音信号x(n)として、 x(n)=cos(ωon)を加えたとすると、加算器
A2の出力信号x(n)は、 X(n)=|H(ejo)|cos(ωon+θ) ……(4) となる。但し、 θ=arg(H(ejo)) =−tan(1−K2)sinωo/cosωo−2K+K2cosωo…
…(5) である。
一方、|H(ej0)|=1であるから、出力信号
x(n)は X(n)=cos(ωon+θ) ……(6) となる。ここで、K=ko・sinωnnとすると、す
なわち係数Kを正弦波信号ko・sinωnnに従つて
時間的に変化させると、出力信号X(n)は X(n)=cos(ωon+θ(n)) ……(7) となる。そして、入力信号x(n)と出力信号X
(n)の周波数fx、fXに注目すると、 fx=ωo ……(8) fX=ωo+{θ(n)−θ(n−1)}……(9) となり、係数Kにより位相変調された出力信号X
(n)を得ることができる。
第2図aは、係数Kを0.9sinωntとし、440Hz
の楽音信号x(n)を入力した場合の出力信号X
(n)の周波数変化を示す図であり、第2図bは
220Hzの楽音信号x(n)を入力した場合の出力信
号X(n)の周波数変化を示す図である。これら
の図から明らかなように、時間的に変化する係数
Kにより位相変調された出力信号X(n)を得る
ことができる。
第3図は、係数KをK=0、K>0、K<0と
した場合に、入力信号x(n)の任意の周波数に
対する出力信号X(n)の位相ずれの特性を示す
図であつて、この図においては遅延素子DLの遅
延時間を1・t0、2・t0、3・t0とした場合の3
つの条件の特性が示されている。なお、第3図に
おいてfsは入力楽音信号x(n)のサンプリング
周波数である。
ところで、変調周波数Kを発生する変調用係数
発生器MCGは、第4図aまたは第4図bに示す
ように構成することができる。すなわち、第4図
aに示すように、複数の変調効果それぞれに対応
して所定の変調波形MWi(i;変調効果の種類)
を記憶した変調波形メモリCMを設け、さらに、
効果指定スイツチSWから出力される変調効果の
種類を示す信号iによりクロツク発生器CGから
信号iに対応した周波数fiのクロツクパルスφi
発生させる。そして、このクロツクパルスφiをカ
ウンタCTRにカウントさせ、該カウンタCTRか
ら信号iに対応した変化速度のメモリアドレス信
号ADRiを発生させ、この信号ADRiを変調波形
メモリCMの下位アドレス信号として供給すると
共に、信号iを変調波形メモリCMの上位アドレ
ス信号(変調波形の種類を指定する信号)として
供給する。これにより、スイツチSWで指定した
変調効果に対応して時間的に変化する変調波形
MWiを変調用係数Kiとして発生させることがで
きる。
また、第4図bに示すように、第4図aのクロ
ツク発振器CGとカウンタCTRとから成る部分を
周波数ナンバメモリFNMとアキユムレータACC
により構成することができる。すなわち、各変調
効果の周波数を規定する周波数ナンバFi(数値デ
ータ)を記憶した周波数ナンバメモリFNMを設
け、該メモリFNMからスイツチSWにより指定
された変調効果の種類に対応した周波数ナンバFi
を読出し、該ナンバFiをアキユムレータACCに
供給する。そして、この周波数ナンバFiをアキユ
ムレータACCにおいてクロツクパルスφによつ
て所定速度で累算し、ナンバFiに対応した繰返し
周期の累算値q・Fi(q=1、2、………)を形
成し、該累算値q・Fiを変調波形メモリCMの下
位アドレス信号として供給する。これにより、ス
イツチSwで指定した変調効果に対応して時間的
に変化する変調波形MWiを変調波形メモリCMか
ら変調用係数Kiとして発生させることができる。
この場合、基準の変調波形をメモリから発生さ
せ、この変調波形に変調効果の種類に対応した係
数kiを乗じたものを変調用係数Kiとしてもよい。
なお、第1図に示した構成では、デイジタルフ
イルタDFを1次の全帯域通過型フイルタによつ
て構成しているが、さらに高次の全帯域通過型フ
イルタであつても良い。また、第5図aに示すロ
ーパスフイルタ(又はハイパスフイルタ)、第5
図bに示す櫛型フイルタ、第5図cに示すラテイ
ス型フイルタ、第5図dに示す直接形FIRフイル
タなどのデイジタルフイルタの乗算器Mの係数を
変化させても第1図の場合と同様な効果を得るこ
とができる。
次に、第1図または第5図a〜dに示した構造
のデイジタルフイルタDFを実現するための具体
的構成について説明する。各デイジタルフイルタ
DFはそれぞれ固有のハードウエアによつて構成
することができるが、この発明では第6図に示す
ように構成している。
第6図はこの発明による変調効果装置の一実施
例を示す回路図であつて、大別すると、記憶部1
0、演算部20、制御部30、メモリアドレス出
力回路40とから構成されている。
記憶部10は、1語分のアドレスを遅延時間t0
に対応させて任意の遅延時間j・t0(j=1、2
………)の遅延素子を実現するためのものであ
り、データメモリ100とラツチ101とから構
成されている。ここで、サンプリングタイムスロ
ツト(n−j)でデータメモリ100に記憶させ
た信号x(n−j)をj・t0時間経過したタイム
スロツト(n)で読出すためには、j・t0時間の
間に変化したアドレス間隔△ADRをタイムスロ
ツト(n)における現在のアドレス値ADR(n)
に加算または減算してメモリ100に与えれば良
い。すなわち、信号x(n)をデータメモリ10
0の高位アドレスから低位アドレスへ向けて記憶
させる場合、j・t0時間前のアドレス値ADR(n
−j)を ADR(n−j)=ADR(n)+△ADR ……(10) によつて求めてメモリ100のアドレス信号とす
る。また、信号x(n)をデータメモリ100の
低位アドレスから高位アドレスへ向けて記憶させ
る場合、j・t0時間前のアドレス値ADR(n−
j)を ADR(n−j)=ADR(n)−△ADR ……(11) によつて求めてメモリ100のアドレス信号とす
る。これによつて、j・t0時間前に記憶させた信
号x(n−j)を現在のサンプリングタイムスロ
ツト(n)において遅れて読出すことができる。
すなわち、データメモリ100を任意の遅延時間
の遅延素子として利用することができる。なお、
現在のサンプリングタイムスロツトの信号x(n)
を書込むためのアドレス情報ADR(n)および
i・t0時間前の信号x(n−j)を読出すための
アドレス情報ADR(n−j)は後述する制御部3
0から供給される。この場合、フイルタ構造の種
類によつては遅延素子を複数個必要とするものが
あるため、各遅延素子の番号に対応した情報DLk
(k=0、1、2………)が上位アドレス情報と
して供給される。
演算部20は、デイジタルフイルタにおける加
減演算および乗算を行うためのものであり、セレ
クタ200、演算回路201、テンポラリレジス
タ202、ラツチ203とを備えている。
セレクタ200は、A側入力に入力楽音信号x
(n)が入力され、B側入力にデータメモリ10
0からの読出し信号x(n−j)がラツチ101
を介して入力され、C側入力にラツチ203を介
してテンポラリレジスタ202の出力信号RGD
が入力されており、これらの入力信号x(n),x
(n−j),RGDは制御部30から出力されるセ
レクト制御信号SL1によりいずれかが選択され、
演算回路201の演算入力に供給される。
演算回路201は、演算入力に変調用係数発
生器CGから発生された変調用係数iKmがラツチ
50を介して入力され、演算入力にセレクタ2
00の出力信号(x(n),x(n−j),RGD)
が入力され、演算入力にテンポラリレジスタ2
02の出力信号RGDがラツチ203を介して入
力されている。また、演算回路201は、制御部
30から出力される演算制御信号CTL(3ビツト
構成)により、 =・+ ……(12−1) =+ ……(12−2) = ……(12−3) = ……(12−4) = ……(12−5) の演算を実行し、その演算値をテンポラリレジ
スタ202、出力レジスタ70、記憶部10に供
給する。
テンポラリレジスタ202は、演算回路201
の演算値を一時記憶しておくためのものであ
り、このレジスタ202にはレジスタ番号情報
RGn(制御部30から出力される)によつて指定
される複数のレジスタRp〜Rnが設けられ、演算
値入力は書込み制御信号WR2を“1”にする
ことにより情報RGnに対応するレジスタRnに書
込まれる。
制御部30は、効果指定スイツチ回路60によ
り指定した変調効果を実現するための各種の制御
信号を出力するもので、プログラムメモリ30
1、プログラムカウンタ302、プログラムデコ
ードメモリ303、制御信号出力レジスタ304
とを備えている。
プログラムメモリ301には、複数種類のフイ
ルタ構造のデイジタルフイルタを選択的に実現す
るため、複数種類の制御プログラムが予め記憶さ
れている。どの制御プログラムを出力すべきか
は、効果指定スイツチ回路60から出力される変
調効果の指定信号i(複数ビツト)により指定さ
れる。そして、指定された制御プログラムの内容
は、クロツクパルスφ0をカウントするプログラ
ムカウンタ302の出力情報PCによつて1ステ
ツプ毎に順次読出される。
この場合、1つのデイジタルフイルタに関する
全ての処理を1サンプリングタイムスロツト
(t0)内で終了させるために、サンプリング周波
数を25KHz、マスタクロツクパルスφ0の周波数を
4.8MHzとすると、1つの制御プログラムステツ
プ数は4800/25=192以内で構成される。そして、
各ステツプの制御プログラムは、遅延素子DLの
番号情報DLk、データの書込みアドレス情報
ADR(n)、読出しアドレス情報ADR(n−j)、
レジスタ番号情報RGn、係数読出し用のアドレ
ス情報ADR〔m〕と、演算制御やラツチの書込み
制御を行うための複数ビツトからなるオペレーシ
ヨンコードOPCとを含み、前者の情報DLk
ADR(n)、ADR(n−j)、RGn、ADR〔m〕は
制御信号出力レジスタ304を介してそのまま出
力され、後者のオペレーシヨンコードOPCはプ
ログラムデコードメモリ303において演算制御
信号CTL、セレクト制御信号SL1、書込み制御
信号WR1〜WR3、ラツチ制御信号L1〜L3
にデコードされた後制御信号出力レジスタ304
から出力される。
なお、情報ADR〔m〕は、効果指定スイツチ回
路60の出力情報iで指定された変調効果におけ
るm番目の変調用係数iKmを係数発生器CGから
読出すためのアドレス情報である。
次に、メモリアドレス出力回路40は、データ
メモリ100における情報の書込みおよび読出し
のためのアドレス情報DM・ADRを出力するも
のであり、制御信号出力レジスタ304から出力
されるメモリ番号情報DLkを上位アドレス情報と
し、その下位に書込みアドレス情報ADR(n)ま
たは読出しアドレス情報ADR(n−j)を付加
し、この1組の情報をアドレス情報DM・ADR
として出力する。
なお、変調用係数発生器CGは、効果指定スイ
ツチ回路60において指定された変調効果に対応
する変調用係数iKnを発生する。また、最終演算
値は出力レジスタ70を介して出力される。
次に、以上の構成の動作について説明する。な
お、ここでは第1図に示したフイルタ構造が指定
されているものとする。そして、遅延素子DLの
番号mは「n=0」とし、加算器A1の加算結果
はレジスタ番号「0」のレジスタR0に一時記憶
され、加算器A2の加算結果はレジスタ番号
「1」のレジスタR1に一時記憶されるものとす
る。また、乗算器M1の乗算係数は「iK1」、乗算
器M2の乗算係数は「−iK2」とする。
まず、現在時刻の入力楽音信号x(n)、j・t0
時間前の楽音信号y(n−j)、変調用係数iK2
により、 y(n)=x(n)−iK2・y(n−j) を演算し、この演算値y(n)をレジスタR0に一
時記憶させるため、次のステツプ(1)〜(6)が実行さ
れる。
(1) 初めに、変調用係数発生器CGに対して係数
「−iK2」を読出すためのアドレス情報ADK
〔2〕が与えられ、係数「−iK2」が読出され
る。この時、ラツチ制御信号L3が制御信号出
力レジスタ304から出力され、変調用係数発
生器CGから読出された係数「−iK2」はラツチ
50にラツチされ、演算回路201の演算入力
に供給される。
(2) 次に、j・t0時間前の楽音信号y(n−j)
を読出すため、k=0のメモリ番号情報DLk
を上位とし、情報ADR(n−j)を下位とする
アドレス情報DM・ADRがデータメモリ10
0に与えられる。これによつて、j・t0時間前
の楽音信号y(n−j)が読出される。この時、
ラツチ制御信号L1が制御信号出力レジスタ3
04から出力され、楽音信号y(n−j)はラ
ツチ101にラツチされる。
なお、楽音信号y(n−j)の“j”は、第
1図の遅延素子DLの遅延時間がt0であるため、
ここでは「j=1」である。
(3) 次に、ラツチ101に一時記憶されている楽
音信号y(n−j)とラツチ50に一時記憶さ
れている係数「−iK2」とを乗算するため、セ
レクタ200におけるB側選択入力を選択出力
するためのセレクト制御信号SL1と、「=
・」の演算を実行させるための演算制御信
号CTLが制御信号出力レジスタ304から出
力される。
これにより、セレクタ200は楽音信号y
(n−j)を演算回路201の演算入力に供
給する。また、演算回路201は =・=−iK2・y(n−j) の演算を実行する。
(4) 次に、演算回路201の演算値 =−iK2・y(n−j) をテンポラリレジスタ202内のレジスタR0
に一時記憶させるため、m=0のレジスタ番号
情報RGnおよび書込み制御信号WR2が制御信
号出力レジスタ304から出力される。これに
より、演算回路201において得られた演算値
はレジスタR0に一時記憶される。
(5) 次に、レジスタR0の内容「−iK2・y(n−
j)」と現在時刻の入力楽音信号x(n)とを加
算し、その加算値をレジスタR0に再記憶させ
るため、まずレジスタR0の内容「−iK2・y
(n−j)」がラツチ203に転送された後、セ
レクタ200のA側セレクト入力を選択するセ
レクト制御信号SL1と、「=+」の演算
を実行させるための演算制御信号CTLが制御
信号出力レジスタ304から出力される。
これにより、セレクタ200は楽音信号x
(n)を演算回路201の演算入力に供給す
る。また、演算回路201は =+=x(n)−iK2・y(n−j) の演算を実行する。
(6) 次に、この演算結果をレジスタR0に記憶
させるため、n=0のレジスタ番号情報RGn
および書込み制御信号WR2が制御信号出力レ
ジスタ304から出力される。これにより、レ
ジスタR0には y(n)=x(n)−iK2・y(n−1) で示される演算値が記憶される。
次に、「X(n)=iK1・y(n)+y(n−1)」
を演算し、この演算値X(n)をテンポラリレジ
スタ202内のレジスタR1に一時記憶させ、こ
の後該演算値X(n)を出力レジスタ70を介し
て出力するために次のステツプ(7)〜(14)が実行
される。
(7) 初めに、「y(n)・iK1」の演算を実行する
ため、レジスタR0の内容「y(n)=x(n)−
iK2・y(n−1)」がラツチ203に転送され
た後、係数iK1が変調用係数発生器CGから読出
されてラツチL3にラツチされる。
(8) 次に、セレクタ200のC側選択入力を選択
するためのセレクト制御信号SL1と、「=
・」の演算を実行させるための演算制御信
号CTLが制御信号出力レジスタ304から出
力される。
これにより、セレクタ200はラツチ203
の出力信号y(n)を選択して演算回路201
の演算入力に供給する。また、演算回路20
1は =・=iK1・y(n) の演算を実行する。
(9) 次に、この演算値をレジスタR1に一時記
憶させるため、m=1のレジスタ番号情報
RGnおよび書込み制御信号WR2が制御信号出
力レジスタ304から出力される。これによ
り、演算回路201で得られた演算値「=
iK1・y(n)」はレジスタR1に記憶される。
(10) 次に、レジスタR1の内容「iK1・y(n)」と
j・t0時間前の信号y(n−1)とを加算する
ため、信号y(n−1)が前述のステツプ(2)と
同様にして読出され、ラツチ101に転送され
る。
(11) 次に、レジスタR1の内容「iK1・y(n)」が
読出されてラツチ203に転送された後、セレ
クタ200におけるB側入力を選択するための
セレクト制御信号SL1と、「=+」の演
算を実行させるための演算制御信号CTLが制
御信号出力レジスタ304から出力される。
これにより、セレクタ200はラツチ101
の出力信号y(n−1)を選択して演算回路2
01の演算入力に供給する。また、演算回路
201は =+=y(n−1)+iK1・y(n) の演算を実行する。この演算結果は前述のステ
ツプ(9)と同様にしてレジスタR1に記憶される。
これにより、レジスタR1には X(n)=y(n−1)+iK1・y(n) で示される信号X(n)が記憶される。
(12) 次に、レジスタR1の内容X(n)を出力レジ
スタ70を介して出力するため、まずレジスタ
R1の内容X(n)がラツチ203に転送された
後、「=」の演算を実行させるための演算
制御信号CTLが制御信号出力レジスタ304
から出力される。
これにより、演算回路201は ==X(n)=y(n−1)+iK1・y(n) の演算を実行する。
(13) 次に、制御信号出力レジスタ304から書
込み制御信号WR3が出力され、演算回路20
1の演算結果が出力レジスタ70に記憶され
る。これによつて、出力レジスタ70は X(n)=y(n−1)+iK1・y(n) で示される出力信号を送出する。この場合、
iK1=iK2とすれば、前述の第(1)式と等しい出
力信号X(n)が送出される。すなわち、入力
楽音信号x(n)に変調効果の付与された信号
X(n)が送出される。
(14) 次に、レジスタR0に記憶されている内容 y(n)=x(n)−iK2・y(n−1) を次のサンプリングタイムスロツト(n+1)
で使用するため、このレジスタR0の内容がデ
ータメモリ100に書込まれる。
この後、以上のような動作が各サンプリング
タイムスロツト毎に行なわれる。
このように、この実施例の変調効果装置におい
ては、フイルタの構造および変調用の係数を制御
プログラムにより自由に変えることができるた
め、同一回路で各種の変調効果を得ることができ
るなど汎用性および経済性という点で優れた利点
がある。また、遅延素子にデイジタルメモリを利
用しているため、S/N比が良好となり音質の良
い変調効果を得ることができる。また、デイジタ
ル符号化された楽音信号を直接入力できるため、
電子楽器に組合せて利用する場合でもDA変換器
やフイルタが不要となり、集積化することができ
る。例えば、電子楽器に組合せる場合、第7図a
に示すように、2つのデイジタルフイルタDF1
DF2とを設け、各フイルタDF1,DF2に与える変
調用係数Ka、Kbを、各フイルタDF1,DF2の出
力信号X1(n),X2(n)の周波数変動が180゜の位
相差となるように設定し、各フイルタDF1,DF2
の出力信号X1(n)とX2(n)とを加算器Aによ
り加算して出力すれば、トレモロ効果あるいはコ
ーラス効果を得ることができる。この場合、第7
図bに示すように、入力楽音信号x(n)との位
相差が180゜となるような信号X(n)を1つのデ
イジタルフイルタDFにより形成し、この信号X
(n)と入力信号x(n)との加算信号を出力する
ようにしてもよい。
さらに、第7図cに示すように、3つのデイジ
タルフイルタDF1,DF2,DF3を設け、各フイル
タDF1〜DF3の出力信号X1(n),X2(n),X3
(n)の周波数変動が120゜の位相差となるように
係数Ka、Kb、Kcを設定すれば、加算器Aから
はアンサンブル効果の付与された信号が出力され
る。
以上の説明から明らかなように、この発明によ
る変調効果装置はデイジタルフイルタ内の乗算係
数を変化させることにより出力信号周波数を変化
させることができることを利用し、デイジタル符
号化された楽音信号を入力とするデイジタルフイ
ルタの内部の乗算係数を、所望の変調効果に対応
して時間的に変化させるようにしたものである。
このため、S/N比が良好な変調効果を簡単に
得ることができる。また、回路構成の集積化がで
き、装置規模を小さくすることができるなど、電
子楽音と組合せて使用する場合に優れた効果があ
る。
さらに、この発明では、デイジタルフイルタ処
理部を加減算、乗算の演算を実行する演算手段お
よび複数のアドレスを有し該演算手段の出力の書
込み・読出しが可能なメモリによつて構成すると
ともに、このデイジタルフイルタ処理部にて所定
のフイルタ処理を行なうための制御プログラムに
従つてメモリの書込み・読出し、アドレス指定の
制御、演算手段の演算動作の制御および演算手段
に対する乗算係数の発生の制御を行なうようにし
ているので、フイルタの構造および変調用の係数
を制御プログラムにより任意に変えることがで
き、従つて、制御プログラムおよび変調用の係数
を選択可能な各変調効果に対応して複数記憶して
おいて選択された変調効果に対応する制御プログ
ラムおよび係数を出力することにより、同一回路
で各種の変調効果を容易に得ることができて汎用
性および経済性の点で優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明が適用される変調効果装置の
基本的な構成例を示す回路図、第2図は第1図に
示した回路において乗算係数を変化させた場合の
出力信号の周波数変化を示す図、第3図は第1図
の回路において入力信号周波数の変化に対する出
力信号の位相変化を示す図、第4図は変調用係数
発生器の一例を示す回路図、第5図はこの発明に
使用するデイジタルフイルタの他の例を示す図、
第6図はこの発明による変調効果装置の一実施例
を示す回路図、第7図はこの発明の応用例を示す
ブロツク図である。 DF……デイジタルフイルタ、A1,A2……加算
器、M1,M2……乗算器、DL……遅延素子、
MCG……変調用係数発生器、10……記憶部、
20……演算部、30……制御部、40……メモ
リアドレス出力回路、60……効果指定スイツチ
回路、301……プログラムメモリ、304……
制御信号出力レジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加減算、乗算の演算を実行する演算手段およ
    び複数のアドレスを有し該演算手段の出力の書込
    み・読出しが可能なメモリを有し、デイジタル符
    号化された楽音信号を入力して位相または周波数
    変調の変調効果が付与された楽音信号を出力する
    デイジタルフイルタ処理部と、 楽音に付加する変調効果を選択する効果選択手
    段と、 該効果選択手段において選択可能な各変調効果
    に対応して上記デイジタルフイルタ処理部にて所
    定のフイルタ処理を行なうための制御プログラム
    を複数記憶しており、上記効果選択手段で選択さ
    れた変調効果に対応する制御プログラムを出力す
    る制御プログラムメモリと、 上記プログラムメモリから出力される制御プロ
    グラムに従つて上記メモリの書込み・読出し、ア
    ドレス指定の制御、上記演算手段の演算動作の制
    御および上記演算手段に対する乗算係数の発生の
    制御を行なう制御手段と、 上記効果選択手段で選択可能な各変調効果に対
    応して複数組の係数を記憶しており、上記効果選
    択手段で選択された変調効果に対応する1組の係
    数を上記制御手段による制御に従つて上記乗算係
    数として順次出力する係数発生手段と を具備し、 上記デイジタルフイルタ処理部の出力から上記
    乗算係数の時間変化に関連して位相または周波数
    変調された楽音信号を得るようにしたことを特徴
    とする変調効果装置。
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