JPH0430597B2 - - Google Patents

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JPH0430597B2
JPH0430597B2 JP58230479A JP23047983A JPH0430597B2 JP H0430597 B2 JPH0430597 B2 JP H0430597B2 JP 58230479 A JP58230479 A JP 58230479A JP 23047983 A JP23047983 A JP 23047983A JP H0430597 B2 JPH0430597 B2 JP H0430597B2
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    • 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
    • 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
    • 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
    • G10H7/00Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
    • G10H7/08Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform
    • G10H7/10Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients
    • G10H7/105Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients using Fourier coefficients

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、電子楽音発明に関するものであり、
特に周波数変調音色(tonal)効果の発生に関す
る。
先行技術の説明 時間とともに変化しない(invariant)波形を
作り出す楽音発生器は、聞く人を容易に疲れさせ
る機械状音質を有する。時間とともに変化しない
楽音刺激に対するこの否定的反応は、変化しない
可聴刺激によつて生じる疲労現象のせいにするこ
とができる主観的感情である。空気を吹きこむ音
管(wind flown organ pipe)のような恐らく
機械状と思われる楽音発生器でさえも一定の、時
間とともに変化しない(不変の)可聴音を発生さ
せない。空気源の乱流は雑音状トーン変調を生じ
させ、このトーン変調は、一緒になつてパイプ音
を聞く者にとつてより疲れないようにする振幅お
よび周波数トーン変調を与えるのに十分である。
発生した楽音に時変性を与える周波数変調を導
入する種々の先行技術システムが設計されてい
る。“サンプル値振幅信号発生システム用周波数
変調のための装置および方法”と題する米国特許
第3794748号には、楽音が周波数変調された基本
周波数を有するシステムが記述されている。この
開示されたシステムは、メモリに記憶され1セツ
トの波形データ点を逐次反復してアドレスアウト
することによつて楽音を発生させる。メモリアド
レスは作動された鍵盤スイツチに関連ある周波数
ナンバーによつて決定される。周波数変調は割当
てられた周波数ナンバーを時変的方法で変化させ
ることによつて得られる。
“時変上音を有する楽音発生器”と題する米国
特許第4175464号(特開昭54−96017号)において
は、アドレスを時間の関数として周期的又は正弦
波的方法によつて変化させることによつてアドレ
ス可能メモリ内の正弦波関数値表から波形振幅デ
ータを発生させる楽音発生器が記述されている。
その効果は周波数変調搬送波信号上の一連の点に
対応する一連の正弦波関数値をその表から発生さ
せることである。有効な変調周波数を搬送波周波
数に等しくすることによつて、その結果えられる
周波数変調信号は搬送波の高調波に対応する側波
帯を有する搬送波に対応する。
発明の要約 米国特許第4085644号(特開昭52−27621号)に
記述されている種類の複音シンセサイザにおいて
は、計算サイクルとデータ転送サイクルが反復し
て別々に実施されてデータを与え、このデータは
楽音波形に変換される。一連の計算サイクルが実
行され、その各計算サイクルの期間中に主データ
が作り出される。各計算サイクルの終りに、計算
された主データは主レジスタに記憶される。
主データセツトは互に直交する2つの周期的波
形の和として計算される。制御周波数変調はその
周期波形の1つをスケール(scale)することに
よつて得られる。このスケールフアクタ
(scaling factor)は時変信号となり得る変調制
御信号に応答して選択される。計算サイクルの期
間中の計算はいかなる楽音周波数とも同期しない
高速で実施される。
各計算サイクルに引き続いて転送サイクルが開
始され、この転送サイクルの内に記憶された主デ
ータセツトが主レジスタから多数の楽音発生器の
うちの選択された楽音発生器に転送され、個々の
楽音発生器の各々の1素子である音調レジスタに
記憶される。出力楽音発生は計算サイクルおよび
転送サイクルの期間中途切れずに継続する。
本発明の詳細な説明 本発明は基本周波数に関して周波数変調を有す
る波形を計算することによつて楽音を発生させる
楽音発生器を指向する。この楽音発生器は離散的
フーリエ変換算法を実施することによつて楽音波
形を発生させる種類の楽音発生器に組込まれてい
る。この種類の楽音発生器はここに参考のため述
べてある。“複音シンセサイザ”と題する米国特
許第4085644号(特開昭52−27621号)に詳細に記
述されている。下記の説明において、参考のため
に述べた特許に記述されているシステムのすべて
の素子は2桁数字によつて識別されており、これ
らの数字は参考のために述べた特許に現われる同
一数字の素子に対応する。3桁数字によつて識別
されるすべてのシステム素子ブロツクは複音シン
セサイザに追加されたシステム素子に対応する
か、又は参考のために述べた特許に現われるいく
つかの素子の組合せに対応する。
第1図は米国特許第4085644号(特開昭52−
27621号)の変形および付加物として記述されて
いる本発明の1実施例を示す。この参考のめに述
べた特許に説明されているように、この複音シン
セサイザは鍵盤スイツチ配列を含む。この配列は
鍵盤スイツチ12と表示されているシステムブロ
ツクに含まれる。1つ又は複数の鍵盤スイツチが
スイツチ状態を変え楽器鍵盤上で作動されると
(“オン”の位置になると)、音調検出・割当装置
14は作動された鍵スイツチに対応する楽音情報
を記憶し、1セツトの楽音発生器151のうちの
1つの楽音発生器が作動された各鍵スイツチに割
当てられる。適当な音調検出・割当装置がここに
参考のため述べてある米国特許第4022098号(特
開昭52−44626号)に記述されている。
鍵盤上の1つ又は複数の鍵スイツチが作動され
ると、実行制御回路16が一連の計算サイクルを
開始する。各計算サイクルの期間中に64のデー
タ語からなる主データセツトが後述する方法で計
算され、主レジスタ34に記憶される。主データ
セツトの64のデータ語は、高調波係数メモリ2
7および26に記憶された32の高調波係数を用
いて発生させられる。高調波係数の特定の組合せ
の選択は楽音スイツチ56および57をセツトす
ることによつて制御される。この楽音スイツチは
しばしばストツプ又はストツプスイツチと呼ばれ
る。
主データセツトの64のデータ語は、楽音発生
器151が発生させる楽音に対するオーデイオ波
形の1サイクルの等間隔に置かれた64の点の振
幅に対する。一般原則として、オーデイオ楽音ス
ペクトルの最大高調波数は1つの完全な波形周期
におけるデータ点数1/2にすぎない。従つて、6
4データ語からなる主データセツトは最大32の高
調波に対応する。
一連の計算サイクルのうちの各計算サイクルが
完了すると、転送サイクルが開始され、この転送
サイクルの期間中に、主レジスタ34内にある主
データセツトは、楽音発生器151と表示されて
いるシステムブロツクに含まれる1セツトの楽音
発生器のうちの各楽音発生器の素子である音調レ
ジスタに転送される。これらの音調レジスタは主
データセツトをなす64のデータ語を記憶する。
音調レジスタに記憶されたデータ語は逐次反復し
て読出されてD−A変換器に転送され、D−A変
換器はデジタルデータ語をアナログ波形に変換す
る。D−A変換器は音響システム11と表示され
たシステムブロツクに含まれている。楽音波形
は、これもまた音響システム11と表示されたシ
ステムブロツクに含まれる従来の増幅器およびス
ピーカサブシステムからなる音響システムによつ
て可聴音に変えられる。記憶されたデータは、楽
音発生器が割当てられている作動された鍵スイツ
チに対応する楽音の基本周波数に対応するアドレ
スアドバンス速度で各音調レジスタから読出され
る。
参考のために述べた米国特許第4085644号(特
開昭52−27621号)に記述されているように、一
連の計算サイクルの期間中に発生した主データセ
ツトを連続的に再計算し記憶し、このデータを音
調レジスタにロードしうる一方では作動された鍵
が鍵盤上で押されたままになつていることが望ま
しい。このシステム機能は読出しクロツク速度で
のD−A変換器へのデータ点が流れを防げること
なく達成される。
参考のために述べた米国特許第4085644号(特
開昭52−27621号)に記述されている方法により、
高調波カウンタ20は各計算サイクルの始めに初
期設定される。語カウンタ19が増分されそのカ
ウンタがそのモジユロカウンテイングの故にその
初期状態に戻る度毎に、高調波カウンタ20のカ
ウント状態を増分させる信号を与える。語カウン
タ19はモジユロ64をカウントするように実施
されており、この64という数は発生させられて
主レジスタ34に記憶される主データセツトのデ
ータ語の数である。高調波カウンタ20はモジユ
ロ32をカウントするように実施されている。こ
の数は64語からなる主データセツトと一致する
最大高調波数に対応する。
各計算サイクルの始めに、加算器−アキユムレ
ータ21に含まれるアキユムレータの内容は零値
に初期設定される。カウンタ19がその初期値に
リセツトされる度毎に、アキユムレータは零値に
リセツトされる。語カウンタ19が増分される度
毎に、アキユムレータは高調波カウンタ20の現
在のカウント状態をアキユムレータに含まれる合
計に加算する。
加算器−アキユムレータ21のアキユムレータ
の内容は、メモリアドレスデコーダ23が三角関
数正弦波関数値を正弦波関数表24および正弦波
関数表124からアドレスアウトするのに用いら
れる。正弦波関数表24はDの間隔で0φ64
に対して三角関数sin(2πφ/64)の値を記憶する
固定メモリとして実施されている。正弦波関数表
124はDの間隔で0φ64に対して三角関数
cos(2πφ/64)の値を記憶する固定メモリとして
実施されている。Dは表分解能定数(table
resolution constant)である。
乗算器126は正弦波関数表124から読出さ
れた三角関数と変調スケールフアクタ(scale
factor)とを乗算する。変調スケールフアクタの
大きさ(magnitude)は変調制御信号によつて決
定される。周波数変調音質効果をうるためには、
変調制御信号はその振幅(magnitude)を変化さ
せなければならない。変調制御信号の一定した、
時間とともに変化しない振幅は、楽音発生器15
1が発生させた可聴出力楽音に影響を与えない。
変調制御信号を発生させるために広い範囲にわた
るいろいろな実施例を用いることができる。可変
周波数発振器を用いることができる。変調制御信
号のためにADSR(アタツク/デイケイ/サステ
イン/レリーズ)エンベロープ関数を用いること
ができる。適当なADSRエンベロープ発生器は米
国特許第4079650号(特開昭52−93315号)に記述
されている。この特許は参考のためにここに述べ
てある。
正弦波関数表24および乗算器126の出力か
らのデータ値は加算器125において合計され、
信号出力の1つとして乗算器28に与えられる。
乗算器28は、加算器125からの出力データ値
と、メモリアドレスデコーダ25によつて与えら
れるアドレスに応答して高調波係数メモリ26お
よび27から読出される高調波係数値とを乗算す
る。メモリアドレスデコーダは高調波カウンタ2
0のカウント状態に対応するメモリアドレスを与
える。スイツチ56および57は選択的に作動さ
れて1セツトの高調波係数を与え、これらの係数
は乗算器28に与えられる。乗算器28によつて
作られて発生した値は1入力として加算器33に
与えられる。
主レジスタ34の内容は計算サイクルの始めに
零値に初期設定される。語カウンタ19が増分さ
れる度毎に、語カウンタ19のカウント状態に対
応するアドレスにおける主レジスタ34の内容は
読出され、1入力として加算器33に与えられ
る。加算器33への入力の合計は、語カウンタ1
9のカウント状態に等しい、又は対応するメモリ
場所において主レジスタ34に記憶される。語カ
ウンタ19が1サイクル64カウントの完全な3
2カウントサイクルを反復すると、主レジスタ3
4は楽音スイツチ、又はストツプ56および57
の作動状態によつて選択された楽音に対応する主
データセツトを含む。
参考のために述べた米国特許第4085644号(特
開昭52−27621号)に述べられているように、主
データセツトは下記の式1によつて与えられる値
を有する。
Zn=N/2 Σq=1 Cn sin(2πnq/N) 式1 但し、nは主レジスタにおけるアドレスナンバ
ーであり、qは高調波ナンバーであり、N=64で
ある。本発明においては、正弦波関数表124か
ら読出された三角関数項の加算の故に、主データ
セツトは下記の式2によつて与えられる値を有す
る。
Zn=Zn′+A(t)N/2 Σq=1 Cn cos(2πnq/N) 式2 式2は等価の形で下記のように書くことができ
る。
Zn=B(t)N/2 Σq=1 sin〔2πnq/N+Θ(t)〕 式3 但し、振幅時変フアクタは B(t)=〔1+A(t)21/2 式4 であり、時変位相角は Θ(t)=arctan〔1/A(t)〕 式5 である。
位相角Θ(t)は時間の関数であるので、主データ
セツトはこれを反復する一連の計算サイクルの期
間中に計算される一連の主データセツトと考えた
場合には周波数変調波に対応する点が注目され
る。
正弦波関数表24が三角関数cos(2πn/64)の
値を記憶し、正弦波関数表124が三角関数sin
(2πn/64)の値を記憶すると、主データセツト
値は下記の式に対応する点が注目される。
Zn=N/2 Σq=1 Cn cos(2πnq/N) +A(t)N/2 Σq=1 Cn sin(2πnq/N) 式6 式6は等価の形で下記のように書くことができ
る。
Zn=B(t)N/2 Σq=1 sin〔2πnq/N+β(t)〕 式7 但し、振幅時間フアクタB(t)は式4に示したの
と同じであり、時変位相角は β(t)=arctanA(t) 式4 となる。
重要な観察は、周波数変調波の発生は不等の時
変振幅の2つの直交関数の加算の結果である。但
し、1つの直交関数は偶数対称を有し、第2の直
交関数は奇数対称を有する。従つて参考のために
述べた米国特許第4085644号(特開昭52−27621
号)に記述されているように、三角関数値余弦お
よび正弦の代わりにウオルシユ関数calおよびsal
を用いることができる。
第2図は振幅係数(amplitude factor)Aの関
数としての位相角の関係を示すグラフである。横
座標はAの値である。移相曲線はAの零値に対し
て最大値を有する。Aは正値と負値の両方をもち
うることが理解される。負値はA=0軸付近で曲
線の反射(reflection)を生じる。約A=1より
大きいAの値に対しては、複合振幅係数Bは変調
制御によつて与えられるスケールフアクタ
(scale factor)にほぼ等しい。適正な(right)
スケールフアクタは複合振幅定数Bの値に対応す
る。
変調制御信号Aと位相角との間の非線形関係の
故に、変形が時には望ましいのでその結果生じる
位相角変化は変調制御信号Aの線形関数である。
第3図は第1図に示したシステムの変形であり、
これは線形関数関係を発生させる。変調制御信号
は変換表152から値をアドレスするのに用いら
れる。変換表152は第2図に示すデータに対応
する値の表を記憶する。
位相角変調を伴う振幅Bの変化は特徴的な楽音
効果を発生させる。その他の楽音効果に対して
は、第5図に示すようなシステムを用いて振幅変
化をなくすことができる。この変換においては、
変換表152の各記入項は2つのデータ語からな
る。変調制御信号に応答してアドレスアウトされ
乗算器126に与えられる第1セツトのデータ語
は第4図に示すデータ値に対応する。変調制御信
号に応答してアドレスアウトされ乗算器153に
与えられる第2セツトのデータ語は第6図に示す
データ値に対応する。2つの変換データを用いる
ことにより、乗算器28に与えられたデータの振
幅は変調制御信号の振幅(magnitude)とは無関
係になり、位相角変化は変調制御信号の振幅の線
形関数となる。
本発明はまた1セツトの高調波係数にフーリエ
型変換を実施することによつて楽音波形を合成す
る種類のその他の楽音発生器にも組込むことがで
きる。この種のシステムは“コンピユータオルガ
ン”と題する米国特許第3515792号に記述されて
いる。この特許はここに参考のため述べられてい
る。
第7図は参考のために述べた特許に記述されて
いるコンピユータオルガンに本発明を組込んだ楽
音発生器システムを示す。第6図に示したシステ
ムブロツクには300に参考のため述べた特許の
第1図に示してある対応するブロツク数字を加え
た数字がつけられている。
楽音鍵盤スイツチ312に含まれる1つの鍵ス
イツチを閉じると対応する周波数ナンバーが周波
数ナンバーメモリ314からアクセスアウトされ
る。アクセスされた周波数ナンバーは楽音間隔加
算器325の内容に反復して加算される。楽音間
隔加算器325の内容は波形振幅値が計算される
サンプル点を特定する。各サンプル点に対して、
高調波係数メモリ315から読出された高調波係
数値と加算器125からの出力とを乗算すること
によつて多数の高調波成分の振幅が個々に計算さ
れる。高調波成分振幅はアキユムレータ316に
おいて代数的に合計されサンプル点における正味
振幅をうる。サンプル点振幅はD−A変換器31
8によつてアナログ信号に変換され、次に音響シ
ステム311に与えられる。
正弦波関数表321は三角関数sin(2πn/64)
の値を記憶し、正弦波関数表121は3角関cos
(2πn/64)の値を記憶する。これらの値はシス
テムが発生させた最高の基本周波数楽音ビツチに
対し1周期あたり64の点を有する波形に対応す
る。
記憶された値はメモリアドレスデコーダ330
により復号される高調波間隔加算器328の内容
に応答して2つの正弦波関数表からアドレスアウ
トされる。正弦波関数表121から読出された三
角関数値は乗算器126によつてスケールフアク
タ(scale factor)と乗算される。スケールフア
クタは変調制御信号によつて導入される。
正弦波関数表321から読出された出力値は乗
算器が発生させた値と合計され、その和は高調波
振幅乗算器333に与えられる。
第3図に示す変換表の直線化関数もまた変調制
御信号源と第7図に示してある乗算器126との
間に容易に置かれる。同様に、第5図に示してあ
る乗算器153のような乗算器もまた変調制御信
号が変化しても一定の振幅を維持するのに用いる
ことができる。
本発明はまた“メモリ内波形”という一般名を
与えられている種類の楽音発生システムにも組込
むことができる。そのようなシステムにおいて
は、所望する楽音波形は波形メモリライブラリー
に記憶される。各波形は楽音波形の完全な1周期
に対応する1セツトの等間隔に置かれた点として
記憶される。記憶された波形は作動された鍵スイ
ツチの基本周波数に対応するアドレスアドバンス
速度でメモリから逐次反復して読出される。読出
されたデータはD−A変換器によつてアナログ楽
音波形に変換される。この種類の楽音発生器は
“デジタルオルガン”と題する米国特許第3515792
号に記述されている。この特許はここに参考のた
め述べてある。
第8図は本発明と米国特許第3515792号に説明
されている楽音発生器とを組合せた楽音発生シス
テムを示す。第8図に示してあるシステムブロツ
クには400に参考のために述べた特許の第1図
に示してある対応するブロツク数字を加えた数字
がつけられている。
奇数波形メモリ424は選択された楽音の1つ
の完全なサイクルを規定する1セツトのデータ点
を記憶するのに用いられる。このデータ点セツト
はデータ点が中点付近で奇数対称を有するように
なる計算によつて選択される。偶数波形メモリ2
24はデータ点が中点付近で偶数対称を有するよ
うな計算によつて作られた、同一の選択された楽
音の1サイクルを規定する1セツトのデータ点を
記憶するのに用いられる。偶数又は奇数対称を有
するそのような波形点を作るための数字的技術は
周知である。この技術は“周期的波形の記憶およ
び読出し装置”と題する米国特許第3763364号に
記述されている。この特許はここに参考のために
述べられている。
奇数波形メモリ424および偶数波形メモリ2
24に記憶された波形は互に直交している。偶数
波形メモリ224から読出されたデータ点は変調
制御信号の振幅(magnitude)に対応して乗算器
226によつてスケール(scale)される。乗算
器226によつて与えられるスケールされたデー
タ値は加算器225において奇数波形メモリ42
4から読出されたデータと合計される。加算器2
25からの合計されたデータはアタツクおよびデ
イケイ制御回路426によつてスケールされ、合
計手段428とD−A変換器430からなる出力
データサブシステムに与えられる。記憶されたデ
ータは参考のために述べた米国特許第3515792号
に記述されている方法で再循環読出し制御回路4
22の動作によつて奇数波形メモリ424および
偶数波形メモリ224から読出される。
第3図に示した変換表152はまたそれを乗算
器226と変調制御信号源との間に置くことによ
つて第8図に示すシステムに用いることができ
る。第5図に示した変換表152および乗算器1
53もまた第8図に示すシステムとともに用いる
ことができる。
以下本発明の実施の態様を列記する。
1 第1関数手段は複数の第1関数値を記憶する
第1メモリ手段を含み、第2関数手段は複数の
第2関数値を記憶する第2メモリ手段を含む特
許請求の範囲第1項による楽器。
2 前記第1関数手段は三角関数sin(2πn/N)
の値を記憶する第1メモリ手段を含み、前記第
2関数手段は三角関数cos(2πn/N)の値を記
憶する第2メモリ手段を含み、但しメモリアド
レスナンバーnは1からNまでの範囲内の値を
有する整数であり、Nは楽音波形を規定する点
の振幅に対応する複数のデータ語における点の
数である特許請求の範囲第1項による楽器。
3 前記基準化手段は、 複数の第1変換データ値を記憶する第1変換
表と、 変調制御信号に応答して前記第1変換表から前
記第1変換データ値の1つを読出す第2アドレ
ツシング手段と、 前記アドレス信号に応答して発生した前記第
2関数値と前記第1変換表から読出された前記
第1変換データ値のうちの1つとを乗算して前
記の基準化された第2関数値を発生させる第1
乗算器手段とを含む、 特許請求の範囲第1項による楽器。
4 前記基準化手段は、 複数の第2変換データ値を記憶する第2変換
表と、 前記変調制御信号に応答して前記第2変換デ
ータ値の1つを前記変換表から読出す第2アド
レツシング手段と、 前記の合計された関数値と前記第2変換表か
ら読出された前記第2変換データ値の1つとを
乗算して基準化された合計された関数値を発生
させ、この関数値を前記手段に与えて前記の合
計された関数値の交換を計算する第2乗算器手
段とを含む 特許請求の範囲第1項による楽器。
5 前記計算手段は、 一連の計算サイクルの各計算サイクルの期間
中に計算された、前記楽音波形に対応する前記
複数のデータ語を記憶する主メモリ手段と、 タイミング信号を与えるクロツク手段と、 前記主メモリ手段に記憶された前記複数のデ
ータ語の数をモジユロとして前記タイミング信
号をカウントする語カウンタと、 前記語カウンタがその最小カウント状態に戻
る度毎に増分される高調波カウンタと、 前記高調波カウンタのカウント状態が前記タ
イミング信号に応答してアキユムレータの内容
に連続的に加算され、前記アキユムレータの内
容が各計算サイクルの始めに零値に初期設定さ
れる加算器−アキユムレータと、 前記の読出された高調波係数値と前記の合計
された関数値とを乗算する第3乗算手段と、 前記語カウンタのカウント状態に応答して前
記第3乗算手段からの出力と前記主メモリ手段
から読出された値とを連続的に合計し、その合
計された値を前記主メモリ手段に記憶する手段
とを含む 特許請求の範囲第1項による楽器。
6 複数のデータ語が多数の楽音発生器の組合せ
に対応する規則的な時間間隔で計算し楽音波形
に変換する鍵盤楽器において、 1セツトの高調波係数値を記憶する係数メモ
リと、 アドレスタ信号に応答して奇数対称を有する
第1関数値を発生させる第1関数手段と、 アドレス信号に応答して偶数対称を有する第
2関数値を発生させる第2関数手段と、 前記係数メモリから前記セツトの高調波係数
値の1つを逐次読出し前記アドレス信号を発生
させる第1アドレツシング手段と、 前記変調制御信号に応答し、前記第2関数値
と前記変調制御信号に対応する数とを乗算する
基準化手段と、 前記第1関数値と前記の基準化された第2関
数値とを合計し、合計された関数値を発生させ
る加算手段と、 前記の読出された各高調波係数値および前記
の合計された各関数値に応答し、その各々が多
数の楽音発生器の前記組合せに対応する一連の
データ語を規則的な時間間隔で計算する計算手
段と、 前記一連のデータ語から楽音波形を発生さ
せ、前記変調制御信号に応答して前記周波数変
調楽音を発生させる手段とを含む、 変調制御信号に応答して周波数変調楽音を発
生させる装置。
7 前記第1関数手段は複数の第1関数値を記憶
する第1メモリ手段を含み、前記第2関数手段
は複数の第2関数値を記憶する第2メモリ手段
を含む前記第6項による楽器。
8 前記第1関数手段は三角関数正弦関数の値を
記憶する第1メモリ手段を含み、前記第2関数
手段は三角関数余弦関数の値を記憶する第2メ
モリ手段を含む前記第7項による楽器。
9 前記基準化手段は、 複数の第1変換データ値を記憶する第1変換
表と、 前記変調制御信号に応答して前記第1変換表
から前記第1変換データ値の1つを読出す第2
アドレツシング手段と、 前記アドレス信号に応答して発生した前記第
2関数値と前記第1変換表から読出された前記
第1変換データ値の1つとを乗算して前記基準
化された第2関数値を発生させる第1乗算器手
段とを含む前記第6項による楽器。
10 前記基準化手段は、複数の第2変換データ値
を記憶する第2変換表と、 前記変調制御信号に応答して前記変換表から
前記第2変換データ値の1つを読出す第2アド
レツシング手段と、 前記の合計された関数値と前記第2変換表か
ら読出された前記第2変換データ値の1つとを
乗算して基準化された合計された関数値を発生
させ、この関数値を前記手段に与えて前記の合
計された関数値の交換を計算する第2乗算器手
段とを含む前記第6項による楽器。
11 前記計算手段は、 周波数ナンバーを発生させる手段と、 前記周波数ナンバーを楽音間隔加算器に以前
に含まれた合計に連続的に加算する楽音間隔加
算器と、 前記楽音間隔加算器の内容を高調波間隔加算
器に含まれる合計に連続的に加算する高調波間
隔加算器と、 前記の読出した高調波係数値と前記の合計し
た関数値とを乗算する第3乗算器と、 前記第3乗算器手段からの出力を連続的に合
計し、その各々が多数の楽音発生器の前記組合
せに対応する前記の一連のデータ語を作る手段
とを含む前記第6項による楽器。
12 楽音波形に対応する記憶されたデータ点を逐
次反復して読出しD−A変換器に転送して楽音
波形に変換する楽器において、 前記楽音波形に対応し偶数対称を有する第1
セツトのデータ点を記憶する第1波形メモリ
と、 前記楽音波形に対応し奇数対称を有する第2
セツトのデータ点を記憶する第2波形メモリ
と、 選択可能な速度で前記第1セツトのデータ点
および前記第2セツトのデータ点を反復して読
出す手段と、 前記変調制御信号に応答し、前記第2波形メ
モリから読出された前記第2セツトのデータ点
と前記変調制御信号に対応する数とを乗算して
1セツトの基準化された波形データ値を発生さ
せる基準化手段と、 前記第1波形メモリから読出された前記第1
データセツト点の各々と前記セツトの基準化さ
れた波形データ値の対応する1つとを加算し1
セツトの合計された波形データ点を発生させる
加算器手段と、 前記セツトの合計された波形データ点から楽
音波形を発生させ、前記変調制御信号に応答し
て前記周波数変調楽音を発生させる手段とを含
む、 変調制御信号に応答して周波数変調信号を発
生させる装置。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の1実施例の概略図である。
第2図は、直交関数の振幅の関数としての位相角
のグラフである。第3図は、直線化機能の概略図
である。第4図は、変換表152に記憶されたデ
ータのグラフである。第5図は、本発明の線形制
御の概略図である。第6図は、変換表152に記
憶された第2セツトのデータ語のグラフである。
第7図は、本発明の代わりの実施例の概略図であ
る。第8図は、波形メモリシステムとともに用い
た本発明の1実施例の概略図である。 第1図において、11は音響システム、12は
鍵盤スイツチ、14は音調検出・割当装置、16
は実行制御回路、19は語カウンタ、20は高調
波カウンタ、21は加算器−アキユムレータ、2
2はゲート、23,25はメモリアドレスデコー
ダ、24,124は正弦波関数表、26,27は
高調波係数メモリ、28,126は乗算器、3
3,125は加算器、34は主レジスタ、151
は楽音発生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 楽音波形を規定する点の振幅に対応する複数
    のデータを計算し、それを逐次D−A変換器に転
    送し楽音に変換する複数の楽音発生器を有する電
    子楽器において、 1セツトの高調波係数値を記憶する係数メモリ
    と、 奇数対称を有する第1関数値を発生する第1関
    数手段と、 偶数対称を有する第2関数値を発生する第2関
    数手段と、 前記係数メモリから高調波係数を前記第1関数
    手段と前記第2関数手段とから関数値を読出すア
    ドレス信号を発生させるアドレツシング手段と、 変調制御信号に応答し、前記第2関数値と前記
    変調制御信号の値とを乗算し前記第2関数値をス
    ケールするスケール手段と、 前記第1関数手段の第1関数値と前記スケール
    手段からのスケールされた第2関数値とを加算し
    加算された関数値を発生させる加算器手段と、 前記係数メモリから読出された各高調波係数値
    と前記加算器手段で加算された関数値に応答し、
    前記楽音波形を規定する点の振幅に対応する複数
    のデータを計算する計算手段と からなり、変調制御信号に応答して周波数変調楽
    音を発生させる装置。 2 楽音波形に対応する記憶されたデータを順次
    繰返して読出し、D−A変換器に転送して楽音を
    発生する電子楽器において、 変調制御信号を発生する変調制御信号発生手段
    と、 奇数対称の楽音波形データを記憶する第1波形
    メモリと、 偶数対称の楽音波形データを記憶する第2波形
    メモリと、 前記第1波形メモリの楽音波形データと前記第
    2波形メモリの楽音波形データとを選択された速
    度で繰返し読出す読出し手段と、 前記変調制御信号発生手段からの変調信号と前
    記第2波形メモリから読出された楽音波形データ
    とを乗算しスケールされた楽音波形データを発生
    するスケール手段と、 前記第1波形メモリから読出された楽音波形デ
    ータと前記スケール手段から発生するスケールさ
    れ楽音波形データとを加算する加算手段と からなり、変調制御信号に応答して周波数変調楽
    音を発生する装置。
JP58230479A 1982-12-06 1983-12-05 電子楽器用周波数変調器 Granted JPS59111695A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US447080 1982-12-06
US06/447,080 US4453441A (en) 1982-12-06 1982-12-06 Frequency modulator for an electronic musical instrument

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59111695A JPS59111695A (ja) 1984-06-27
JPH0430597B2 true JPH0430597B2 (ja) 1992-05-22

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ID=23774931

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JP58230479A Granted JPS59111695A (ja) 1982-12-06 1983-12-05 電子楽器用周波数変調器

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JP (1) JPS59111695A (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4813326A (en) * 1984-07-16 1989-03-21 Yamaha Corporation Method and apparatus for synthesizing music tones with high harmonic content
US4579032A (en) * 1984-09-10 1986-04-01 Kawai Musical Instrument Mfg. Co., Ltd Computation time reduction in a polyphonic tone synthesizer
US4608903A (en) * 1984-09-19 1986-09-02 Kawai Musical Instrument Mfg. Co., Ltd. Single side-band harmonic extension in a polyphonic tone synthesizer
US4656912A (en) * 1985-09-30 1987-04-14 Kawai Musical Instrument Mfg. Co., Ltd. Tone synthesis using harmonic time series modulation
US5719345A (en) * 1995-11-13 1998-02-17 Opti Inc. Frequency modulation system and method for audio synthesis
US5639979A (en) * 1995-11-13 1997-06-17 Opti Inc. Mode selection circuitry for use in audio synthesis systems
US5596159A (en) * 1995-11-22 1997-01-21 Invision Interactive, Inc. Software sound synthesis system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5550299A (en) * 1978-10-06 1980-04-11 Nippon Musical Instruments Mfg Tone generator for electronic musical instrument

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JPS59111695A (ja) 1984-06-27
US4453441A (en) 1984-06-12

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