JPH03156497A - 電子楽器の関数発生装置 - Google Patents

電子楽器の関数発生装置

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JPH03156497A
JPH03156497A JP1322210A JP32221089A JPH03156497A JP H03156497 A JPH03156497 A JP H03156497A JP 1322210 A JP1322210 A JP 1322210A JP 32221089 A JP32221089 A JP 32221089A JP H03156497 A JPH03156497 A JP H03156497A
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JP
Japan
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digital
digital numerical
numerical data
function
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JP1322210A
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English (en)
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Eichi Shiyaapu Pooru
ポール・エイチ・シャープ
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Roland Corp
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Roland Corp
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    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/02Digital function generators
    • G06F1/03Digital function generators working, at least partly, by table look-up
    • G06F1/0321Waveform generators, i.e. devices for generating periodical functions of time, e.g. direct digital synthesizers
    • G06F1/0328Waveform generators, i.e. devices for generating periodical functions of time, e.g. direct digital synthesizers in which the phase increment is adjustable, e.g. by using an adder-accumulator
    • G06F1/0335Waveform generators, i.e. devices for generating periodical functions of time, e.g. direct digital synthesizers in which the phase increment is adjustable, e.g. by using an adder-accumulator the phase increment itself being a composed function of two or more variables, e.g. frequency and phase

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ディジタル数値データを順次に加算して、こ
の加算による累算値を関数値として発生させる電子楽器
の関数発生装置に関し、より詳しくは波形メモリの記憶
内容を読出すアドレス信号の発生、またはエンベロープ
波形の生成等に用いて好適な電子楽器の関数発生装置に
関するものである。
(従来の技術) 従来の、例えば、この種の電子楽器の関数発生装置を用
いた、発生すべき楽音の周波数に対応して波形メモリの
記憶内容を読出すアドレス信号を発生する電子楽器のア
ドレス信号発生器については、特公昭59−17838
号特許公報において開示されている。次に、第8図を参
照しつつその内容を説明する。
ある鍵が押鍵されると周波数情報生成回路81から、発
生すべき楽音の周波数に対応するその鍵の音高に応じた
周波数データである小数部を含むディジタル数値データ
が生成される。
このディジタル数値データは、加算回路82の一方の入
力側に供給されるとともに、この加算回路82の他方の
入力側には記憶回路83に記憶されて前回の加算回路8
2における加算結果であり前回までの累算値でもある同
様に小数部を含んだディジタル数値とが加算される。こ
の加算結果は、新たな累算値として前回までの累算値に
替えて記憶回路83に記憶される。なお、この累算値の
整数部および小数部で構成されるディジタル数値はいわ
ゆるアドレス信号として、具体的にはその整数部をアド
レス信号として波形メモリに記憶される波形振巾値が読
出され、その小数部により読出された波形振巾値にもと
づいて補間することによって楽音が形成される。
(発明が解決しようとする課題) ところで、前述されたものにおいては、精度の高いアド
レス信号、いわゆるディジタル数値の関数値を得るため
には、桁数の大きいディジタル数値の関数値をそのまま
記憶させる必要があってそれらディジタル数値の関数値
を記憶させる記憶回路の記憶容量は極めて大きくなりコ
ストがかかるという問題点があった。
本発明は、前述された問題点を解消することを目的とし
て、記憶容量が小さくて済みコストがかからないもので
ありながら、高い精度の関数値を得ることができる電子
楽器の関数発生装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 前述された課8を解決するために、本発明による電子楽
器の関数発生装置は、前述されたものにおいて、 (a)所定桁数のビット列より成る前記ディジタル数値
データを生成するディジタル数値データ生成手段、 (b)このディジタル数値データ生成手段の生成する前
記ディジタル数値データの所定桁数のビット列における
最下位側の所定数桁ビットに対応させて構成され、順次
的に数値循環するディジタル数値のビット逆転させたデ
ィジタル数列を発生させるディジタル数列発生手段、 (c)前記ディジタル数値データ生成手段により生成さ
れるディジタル数値データと、最下位側の所定数桁ビッ
トが前記ディジタル数列発生手段により発生されるディ
ジタル数列で補完される前記累算値を構成するビット列
より成るディジタル数値とを加算する加算手段および (d)この加算手段により加算される前記累算値に替え
てその加算により得られる加算値の前記最下位側の所定
数桁ビットが除去されたビット列を新たな累算値のディ
ジタル数値として記憶する累算値記憶手段 を具えて、この累算値記憶手段の累算値を前記加算手段
に供給することである。
(作 用) 加算手段においては、第1図に示されているように、デ
ィジタル数値データ生成手段において生成されるディジ
タル数値データAと、ディジダル数列発生手段において
発生されるディジタル数列Bで補完される累算値記憶手
段に記憶されるディジタル数値C(累算値)とが加算さ
れる。
また、ディジタル数列発生手段において発生されるディ
ジタル数列は、順次的に数値循環するディジタル数値の
ビット逆転(bit reverseorder)させ
たディジタル数値であるために、このディジタル数列に
もとづく加算での桁上げが時間的に離散されて生じる。
(発明の効果) 例え、加算結果の最下位側の所定数桁ビットが除去され
た累算値を関数値としても、前述のようにその累算値の
最下位ビットに加算される桁上げが時間的に離散されて
行なわれるために桁上げの偏りが補正される。
したがって、加算結果の最下位側の所定数桁ビットが除
去される分だけ累算値を記憶する記憶容量が小さくて済
むことになってコストがかからないものでありながら、
桁上げの偏りが補正されるために高い精度の関数値を得
ることができる。
前記ディジタル数列発生手段は、ビット・リバースド・
カウンタにより構成され得る。
また、前記ディジタル数値データ生成手段により生成さ
れるディジタル数値データは、発生すべき楽音の周波数
に対応して、前記累算値をアドレス信号として波形メモ
リの記憶内容を順次に読出すに用いることができる。さ
らに、前記ディジタル数値データ生成手段により生成さ
れるディジタル数値データは、直線または指数曲線の勾
配を表わして、前記累算値を直線または指数曲線の関数
値として用いることができる。
これら直線または指数曲線の関数値は、エンベロープ波
形の関数値であり得る。
(実施例) 次に、本発明による電子楽器の関数発生装置の具体的実
施例につき、図面を参照しつつ説明する。
一第1実施例 まず、本発明による電子楽器の関数発生装置を発生すべ
き楽音の周波数に対応して波形メモリの記憶内容を読出
すアドレス信号を発生する電子楽器のアドレス信号発生
器に適用した場合について説明する。
第2図において、鍵が押鍵されると鍵が押鍵されたこと
を示すキーオン信号に加えてその鍵の音高を示すノート
信号が鍵盤回路21から出力され、周波数情報生成回路
22に供給される。
この周波数情報生成回路22には、発生楽音の音高を設
定するための各鍵の音高夫々に対応する周波数データで
ある例えば2ビツトより構成される整数部および工0ビ
ットより構成される小数部を含むディジタル数値データ
(周波数定数)が予め記憶されている。したがって、!
!1回路21からのキーオン信号およびノート信号にも
とづき押鍵された鍵の音高に対応するディジタル数値デ
ータが選択されて読出され、周波数情報生成回路22か
ら出力される。このディジタル数値データは加算回路2
3の一方の入力側に供給される。
一方、この加算回路23の他方の入力側には、記憶回路
24に記憶されて前回の加算回路23における加算結果
であって前回までの累算値である例えば12ビツトより
構成される整数部および7ビツトより構成される小数部
を含むディジタル数値が小数部の最下位側がビット・リ
バースド・カウンタ25の発生する3ビツトのディジタ
ル数列により補完されて供給される。言い換えれば、小
数部が7ビツトで構成されるディジタル数値のその小数
部の最下位側にビット・リバースド・カウンタ25の発
生するディジタル数列の3ビツトを補完して小数部を1
0ビツトとして、小数部が10ビツトで構成されるディ
ジタル数値データと加算するものである。
前記ビット・リバースド・カウンタ25は、第3図にお
いて左欄に示されているように矢印方向に順序的に10
進法によれば・・・0,1.2・・・7,0.1.2・
・・と数値循環するディジタル数値を右欄に示されてい
るようにビット逆転させたディジタル数列として発生さ
せるものである。なお、このディジタル数列、言い換え
ればディジタル数値は、加算回路23における加算毎に
1つずつ矢印方向に進められる。
前記加算回路23における加算結果は、新たな累算値と
して前回までの累算値に替えて前述の12ビツトより構
成される整数部および7ビツトより構成される小数部を
含むディジタル数値でもって記憶回路24に記憶される
。したがって、小数部において周波数情報生成手段22
から生成されるディジタル数値データと較べて3ビツト
分が少ないディジタル数値が記憶回路24に記憶される
ようになり、記憶回路24の記憶容量はその3ビツトに
対応する分だけ、例えば16個のトーンジェネレータが
ある場合には3ビツトX16=48ビツト分だけ記憶容
量が小さくて済む。なお、記憶回路24に記憶される累
算値であるディジタル数値をいわゆるアドレス信号とし
て、実際にはそのディジタル数値の12ビツトより構成
される整数部をアドレス信号として図示しない波形メモ
リに記憶される波形振中値が読出され、この読出された
波形振中値をその7ビツトより構成される小数部により
例えば特公昭59−17838号特許公報に示されてい
るような周知手段でもって補間することにより楽音波形
が形成される。
次に、周波数情報生成回路22において生成されるディ
ジタル数値データの小数部の最下位側の3ビツトXに対
してビット・リバースド・カウンタ25から発生される
3ビツトのディジタル数列Yを加算した場合の桁上げを
示すと、第4図に示される桁上げ表の通りである。なお
、表中のO印が桁上げ状態を示しているとともに、矢印
はディジタル数列の加算毎に順次に進む方向である。こ
の表から明らかなように、ディジタル数列にもとづく加
算での桁上げが時間毎に離散されて生じていることがわ
かる。
なお、本実施例においては、累算値であるディジタル数
値の小数部における最下位側の3ビツトがビット・リバ
ースド・カウンタ25の発生する3ビツトのディジタル
数列でもって補完されるが、小数部における最下位側の
2ビツト、4ビツト・・・が2ビツト、4ビツト・・・
のディジタル数列でもって補完されてもよい。
また、前述の回路はどのような回路でも構成してもよい
が、特に加算回路23は、ビット・リバースド・カウン
タ25をゲートアレイ等によっていわゆるハード的に構
成する場合には、ビット・リバースド・カウンタ25が
通常のカウンタの各ビットを逆順に並べたものであるた
めに容易に構成することができる。また、記憶回路24
に記憶される累算値の小数部の最下位のさらに下桁側を
ビット・リバースド・カウンタ25の出力で補完する場
合には、単に加算回路23の入力の各ビットに対応する
位置に配線することにより容易に構成することができる
−第2実施例− 次に、本発明による電子楽器の関数発生装置を指数曲線
のエンベロープ波形の関数値を発生する電子楽器のエン
ベロープ信号発生器に適用した場合について説明する。
なお、第1実施例と同一符号は同一内容を示すとともに
、重複する説明は省略する。
第5図において、鍵の押離鍵操作により鍵が押離鍵され
たことを示すキーオン/オフ信号およびその鍵の押離鍵
状態を示すイニシャル/アフタータッチ信号等が鍵盤回
路21’から出力され、エンベロープ情報発生回路30
に供給される。このエンベロープ情報発生回路30には
、指数曲線のエンベロープ波形を発生するための例えば
4ビツトより構成される整数部および8ピントより構成
される小数部を含むエンベロープ定数Loおよび3ビツ
トより構成される小数部を含む係数K(0<K<1)が
予め記憶されている。そして、鍵盤回路21″からのキ
ーオン/オフ信号およびイニシャル/アフタータッチ信
号にもとづき所定のエンベロープ定数LOおよび係数K
が選択されて読出され、エンベロープ情報発生回路30
から出力される。このエンベロープ定数Loは、減算回
路31の一方の入力側に供給される。この減算回路31
の他方の入力側には、記憶回路24”に記憶されている
前回までの累算値である例えば4ビツトより構成される
整数部および8ビツトより構成される小数部を含むディ
ジタル数値Lcが供給される。そして、減算回路31に
おけるエンベロープ定数Loから累算値であるディジタ
ル数値LCを差引いた減算結果は、乗算回路32におい
て係数にと乗算されて加算回路23°の一方の入力側に
供給される。なお、他は第1実施例と同様である。
したがって、記憶回路24°に順次に記憶される次回の
累算値Lc+1は、次のように表わされる。
Lc+l ←(Lo −Lc )XK十Lcなお、この
次回の累算値Lc+1が、次には前回までの累算値Lc
となることは言うまでもない。これらの累算値Lcにも
とづき、時間もとともに、第6図に示されているような
指数曲線のエンベロープ波形が得られる。
本実施例におけるエンベロープ情報発生回路30、減算
回路31および乗算回路32は、本発明におけるディジ
タル数値データ生成手段に相当するとともに、乗算回路
33における乗算結果が指数曲線の勾配を表わしている
ところで、本実施例において、エンベロープ情報発生回
路31から、例えば4ビツトより構成される整数部およ
び12ビツトより構成される小数部を含んで直線の勾配
を表わすディジタル数値データΔLを直接に加算回路2
3°の一方の入力側に供給するように構成してΔを毎に
加算するようにすれば、累算値により第7図に示されて
いるような直線のエンベロープ波形が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は特許請求の範囲における作用を説明するための
説明図であるとともに、 第2図乃至第4図は本発明による電子楽器の関数発生装
置の第1実施例を説明するための図面等であって、 第2図はブロック回路図、 第3図はビ・ント・リバースト・カウンタの発生するデ
ィジタル数列を説明するための表、第4図は桁上げ状態
を説明する表であり、また、第5図乃至第7図は本発明
による電子楽器の関数発生装置の第2実施例を説明する
ための図面等であって、 第5図はブロック回路図、 第6図はエンベロープ波形の波形図、 第7図は変形例の第6図に対応するエンベロープ波形の
波形図、 第8図は従来例を説明するためのブロック回路図である
。 21・・・・・・鍵盤回路 22・・・・・・周波数情報生成回路 23・・・・・・加算回路   24・・・・・・記憶
回路25・・・・・・ビット・リバースド・カウンタ第
1 図 第5図 第3図 第4 図 →時間(1) 第6図 →筋開(1) 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ディジタル数値データを順次に加算して、この加算
    による累算値を関数値として発生させる電子楽器の関数
    発生装置において、 (a)所定桁数のビット列より成る前記ディジタル数値
    データを生成するディジタル数値 データ生成手段、 (b)このディジタル数値データ生成手段の生成する前
    記ディジタル数値データの所定桁 数のビット列における最下位側の所定数桁 ビットに対応させて構成され、順次的に数 値循環するディジタル数値のビット逆転さ せたディジタル数列を発生させるディジタ ル数列発生手段、 (c)前記ディジタル数値データ生成手段により生成さ
    れるディジタル数値データと、最 下位側の所定数桁ビットが前記ディジタル 数列発生手段により発生されるディジタル 数列で補完される前記累算値を構成するビ ット列より成るディジタル数値とを加算す る加算手段および (d)この加算手段により加算される前記累算値に替え
    てその加算により得られる加算値 の前記最下位側の所定数桁ビットが除去さ れたビット列を新たな累算値のディジタル 数値として記憶する累算値記憶手段 を具えて、この累算値記憶手段の累算値を前記加算手段
    に供給することを特徴とする電子楽器の関数発生装置。 2 前記ディジタル数列発生手段は、ビット・リバース
    ド・カウンタにより構成されることを特徴とする請求項
    1に記載の電子楽器の関数発生装置。 3 前記ディジタル数値データ生成手段により生成され
    るディジタル数値データは、発生すべき楽音の周波数に
    対応して、前記累算値をアドレス信号として波形メモリ
    の記憶内容を順次に読出すに用いることを特徴とする請
    求項1または2に記載の電子楽器の関数発生装置。 4 前記ディジタル数値データ生成手段により生成され
    るディジタル数値データは、直線の勾配を表わして、前
    記累算値を直線の関数値として用いることを特徴とする
    請求項1または2に記載の電子楽器の関数発生装置。 5 前記ディジタル数値データ生成手段により生成され
    るディジタル数値データは、指数曲線の勾配を表わして
    、前記累算値を指数曲線の関数値として用いることを特
    徴とする請求項1または2に記載の電子楽器の関数発生
    装置。 6 前記直線または指数曲線の関数値は、エンベロープ
    波形の関数値であることを特徴とする請求項4または5
    に記載の電子楽器の関数発生装置。
JP1322210A 1989-11-14 1989-12-11 電子楽器の関数発生装置 Pending JPH03156497A (ja)

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US436,540 1989-11-14
US07/436,540 US5060179A (en) 1989-11-14 1989-11-14 Mathematical function-generating device for electronic musical instruments

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