JPH0588679A - 楽音波形発生装置 - Google Patents
楽音波形発生装置Info
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- JPH0588679A JPH0588679A JP3277255A JP27725591A JPH0588679A JP H0588679 A JPH0588679 A JP H0588679A JP 3277255 A JP3277255 A JP 3277255A JP 27725591 A JP27725591 A JP 27725591A JP H0588679 A JPH0588679 A JP H0588679A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正弦波と正弦２乗波の波形を発生することの
できる楽音波形発生装置に関し、比較的簡単な構成で正
確な波形の正弦２乗波を発生させることのできる楽音波
形発生装置を提供することを目的とする。 【構成】 正弦波の波形をアドレス信号の関数として記
憶する波形メモリ（２）と、楽音信号の周波数を指定す
るための周波数指定手段（ＦＮＯ、４、６、８）と、正
弦波、正弦波の２乗に基づく波形を選択するための波形
選択手段（ＳＱ、２０、２８）と、正弦波の２乗に基づ
く波形を選択した時は、正弦波の波形を選択した時と比
較して周波数が２倍のアドレス信号を発生するアドレス
発生手段（１４）とを含む。
できる楽音波形発生装置に関し、比較的簡単な構成で正
確な波形の正弦２乗波を発生させることのできる楽音波
形発生装置を提供することを目的とする。 【構成】 正弦波の波形をアドレス信号の関数として記
憶する波形メモリ（２）と、楽音信号の周波数を指定す
るための周波数指定手段（ＦＮＯ、４、６、８）と、正
弦波、正弦波の２乗に基づく波形を選択するための波形
選択手段（ＳＱ、２０、２８）と、正弦波の２乗に基づ
く波形を選択した時は、正弦波の波形を選択した時と比
較して周波数が２倍のアドレス信号を発生するアドレス
発生手段（１４）とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は楽音波形発生装置に関
し、特に正弦波と正弦２乗波の波形を発生することので
きる楽音波形発生装置に関する。
し、特に正弦波と正弦２乗波の波形を発生することので
きる楽音波形発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】楽音波形の基本波は正弦波である。正弦
波を発生させるための手段として、正弦波関数を展開
し、演算によって正弦波を求める方法、正弦波の波形を
リニアな線分等によって近似し、近似式に基づいて演算
によって求める方法、正弦波の波形をメモリに記憶し、
アドレス信号によってメモリから正弦波の波形を読み出
す方法等が知られている。
波を発生させるための手段として、正弦波関数を展開
し、演算によって正弦波を求める方法、正弦波の波形を
リニアな線分等によって近似し、近似式に基づいて演算
によって求める方法、正弦波の波形をメモリに記憶し、
アドレス信号によってメモリから正弦波の波形を読み出
す方法等が知られている。
【０００３】正弦波の波形をメモリに記憶し、所望周波
数で読み出す方式において、１周期分の波形を全て記憶
させるとメモリ容量は大きなものとなる。ところで、０
から２πまでの正弦波の波形を（π／２）ずつの４つの
部分に分けると、０から（π／２）までの部分と、（π
／２）からπまでの部分とは対称的であり、πから２π
の部分は０からπまでの部分の極性を反転させたもので
ある。
数で読み出す方式において、１周期分の波形を全て記憶
させるとメモリ容量は大きなものとなる。ところで、０
から２πまでの正弦波の波形を（π／２）ずつの４つの
部分に分けると、０から（π／２）までの部分と、（π
／２）からπまでの部分とは対称的であり、πから２π
の部分は０からπまでの部分の極性を反転させたもので
ある。
【０００４】従って、メモリには０からπ／２までの波
形を記憶させ、演算処理によって正弦波の波形を発生さ
せることができる。このような構成によれば、簡単な構
成で正確な正弦波を発生させることが可能である。
形を記憶させ、演算処理によって正弦波の波形を発生さ
せることができる。このような構成によれば、簡単な構
成で正確な正弦波を発生させることが可能である。
【０００５】種々の自然楽器においては、種々の楽音が
発生する。電子楽器においてこれらの楽音または自然楽
器にない楽音を発生させようとすると、種々の波形が必
要となる。このような音色のバリエションを増大させる
ための基本的波形の１つとして正弦２乗波（ｓｉｎ2 ω
ｔ）がある。
発生する。電子楽器においてこれらの楽音または自然楽
器にない楽音を発生させようとすると、種々の波形が必
要となる。このような音色のバリエションを増大させる
ための基本的波形の１つとして正弦２乗波（ｓｉｎ2 ω
ｔ）がある。
【０００６】正弦波のほかに正弦２乗波を発生すること
のできる楽音波形発生装置を構成するためには、以下の
ような方法が知られている。
のできる楽音波形発生装置を構成するためには、以下の
ような方法が知られている。
【０００７】その１つは、正弦２乗波の波形メモリを正
弦波の波形メモリとは独立に用意することである。しか
しながら、この方法によれば波形メモリのメモリ容量が
大幅に増大する。
弦波の波形メモリとは独立に用意することである。しか
しながら、この方法によれば波形メモリのメモリ容量が
大幅に増大する。
【０００８】他の１つの方法は、正弦２乗波を演算処理
によって求めることである。たとえば、正弦波の波形メ
モリから正弦波の波形を読み出し、２乗演算を行うこと
によって正弦２乗波を得る。しかしながら、このような
乗算器は楽音波形発生装置の構成を大幅に複雑化させ
る。
によって求めることである。たとえば、正弦波の波形メ
モリから正弦波の波形を読み出し、２乗演算を行うこと
によって正弦２乗波を得る。しかしながら、このような
乗算器は楽音波形発生装置の構成を大幅に複雑化させ
る。
【０００９】他の方法として、近似式による演算によっ
て正弦２乗波を求める方法がある。しかしながら、近似
式による場合は波形精度が低くなり、非整数次の波形成
分が発生してしまう。
て正弦２乗波を求める方法がある。しかしながら、近似
式による場合は波形精度が低くなり、非整数次の波形成
分が発生してしまう。
【００１０】たとえば、特開平２−１８１７９７号公報
は、正弦波の波形を近似式によって表わし、正弦２乗波
を発生させる時は、アドレス変換回路によってアドレス
信号を変換することによって正弦２乗波に近似した波形
を発生させている。
は、正弦波の波形を近似式によって表わし、正弦２乗波
を発生させる時は、アドレス変換回路によってアドレス
信号を変換することによって正弦２乗波に近似した波形
を発生させている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
正弦波のほかに正弦２乗波を発生させることのできる楽
音波形発生装置が知られているが、波形精度が劣化す
る、構成が複雑化する等の問題を有する。
正弦波のほかに正弦２乗波を発生させることのできる楽
音波形発生装置が知られているが、波形精度が劣化す
る、構成が複雑化する等の問題を有する。
【００１２】本発明の目的は、比較的簡単な構成で正確
な波形の正弦２乗波を発生させることのできる楽音波形
発生装置を提供することである。
な波形の正弦２乗波を発生させることのできる楽音波形
発生装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の楽音波形発生装
置は、正弦波の波形をアドレス信号の関数として記憶す
る波形メモリと、楽音信号の周波数を指定するための周
波数指定手段と、正弦波、正弦波の２乗に基づく波形を
選択するための波形選択手段と、正弦波の２乗に基づく
波形を選択した時は、正弦波の波形を選択した時と比較
して周波数が２倍のアドレス信号を発生するアドレス発
生手段とを含む。
置は、正弦波の波形をアドレス信号の関数として記憶す
る波形メモリと、楽音信号の周波数を指定するための周
波数指定手段と、正弦波、正弦波の２乗に基づく波形を
選択するための波形選択手段と、正弦波の２乗に基づく
波形を選択した時は、正弦波の波形を選択した時と比較
して周波数が２倍のアドレス信号を発生するアドレス発
生手段とを含む。
【００１４】
【作用】正弦２乗波は、以下のように変換することがで
きる。
きる。
【００１５】 ｓｉｎ2 （θ）＝（１／２）［１−ｓｉｎ｛２θ＋（π／２）｝］ すなわち、正弦２乗波は、２倍の周波数を有する正弦波
に位相差を持たせ、乗数を加減乗除することによって得
ることができる。
に位相差を持たせ、乗数を加減乗除することによって得
ることができる。
【００１６】正弦波の波形を記憶する波形メモリが存在
すれば、読み出しアドレスを制御することによって２倍
の周波数の正弦波を読み出すことができる。たとえば、
位相をずらせて２倍の周波数で正弦波の波形を読み出せ
ば、ｓｉｎ｛２θ＋（π／２）｝の波形を得ることがで
きる。１とこの波形との差は簡単な回路によって演算で
きる。
すれば、読み出しアドレスを制御することによって２倍
の周波数の正弦波を読み出すことができる。たとえば、
位相をずらせて２倍の周波数で正弦波の波形を読み出せ
ば、ｓｉｎ｛２θ＋（π／２）｝の波形を得ることがで
きる。１とこの波形との差は簡単な回路によって演算で
きる。
【００１７】また、波形の振幅を１／２にすることは、
デジタル信号のビットを１つ移すことによって実現する
ことができる。従って、このような方法により簡単な構
成で正確な波形の正弦２乗波を発生させることができ
る。
デジタル信号のビットを１つ移すことによって実現する
ことができる。従って、このような方法により簡単な構
成で正確な波形の正弦２乗波を発生させることができ
る。
【００１８】
【実施例】図１は、本発明の実施例による楽音波形発生
装置のブロック図である。正弦波メモリ２は、１／４周
期の正弦波の波形を記憶するメモリである。正弦波メモ
リ２には１０ビットのアドレス信号ＡＤＲＳが供給さ
れ、読み出された正弦波の波形は１６ビットの信号ＷＯ
ＵＴとなって供給される。
装置のブロック図である。正弦波メモリ２は、１／４周
期の正弦波の波形を記憶するメモリである。正弦波メモ
リ２には１０ビットのアドレス信号ＡＤＲＳが供給さ
れ、読み出された正弦波の波形は１６ビットの信号ＷＯ
ＵＴとなって供給される。
【００１９】図中左側部分に正弦波メモリ２に対するア
ドレス信号ＡＤＲＳを作成するための回路が示されてい
る。
ドレス信号ＡＤＲＳを作成するための回路が示されてい
る。
【００２０】発生すべき楽音の周波数を指定する周波数
ナンバデータＦＮＯは、１４ビットの信号で形成され、
上位に８ビット“０”の信号を加算されて２２ビットの
信号となり、加算器４に供給される。加算器４には周波
数ナンバデータＦＮＯの外、レジスタ６から前回までの
累算値を表わす２２ビット信号が供給され、その和が出
力される。
ナンバデータＦＮＯは、１４ビットの信号で形成され、
上位に８ビット“０”の信号を加算されて２２ビットの
信号となり、加算器４に供給される。加算器４には周波
数ナンバデータＦＮＯの外、レジスタ６から前回までの
累算値を表わす２２ビット信号が供給され、その和が出
力される。
【００２１】この和信号は、アンド回路８を介して累算
値を格納するレジスタ６に供給され、累算値を行進す
る。すなわち、加算器４、アンド回路８、レジスタ６は
ループ回路を構成している。
値を格納するレジスタ６に供給され、累算値を行進す
る。すなわち、加算器４、アンド回路８、レジスタ６は
ループ回路を構成している。
【００２２】アンド回路８には押鍵の検出あるいは発音
開始を示す押鍵パルス信号であるキーオンパルスＫＯＮ
Ｐがインバータ１０を介して供給されている。すなわ
ち、キーオンパルスＫＯＮＰが１となると、インバータ
１０の出力は０となり、アンド回路８は“０”をレジス
タ６に供給し、レジスタ６をクリアする。
開始を示す押鍵パルス信号であるキーオンパルスＫＯＮ
Ｐがインバータ１０を介して供給されている。すなわ
ち、キーオンパルスＫＯＮＰが１となると、インバータ
１０の出力は０となり、アンド回路８は“０”をレジス
タ６に供給し、レジスタ６をクリアする。
【００２３】キーオンパルスＫＯＮＰが消滅した後は、
インバータ１０がアンド回路８に１を供給するため、加
算器４の信号はそのままレジスタ６に供給される。従っ
て、レジスタ６は周波数ナンバデータＦＮＯを単位とし
てタイミングごとに増大する累算値を格納する。この累
算値は、加算器１２を介してセレクタ１４に供給され
る。
インバータ１０がアンド回路８に１を供給するため、加
算器４の信号はそのままレジスタ６に供給される。従っ
て、レジスタ６は周波数ナンバデータＦＮＯを単位とし
てタイミングごとに増大する累算値を格納する。この累
算値は、加算器１２を介してセレクタ１４に供給され
る。
【００２４】加算器１２は外部からの周波数変調入力信
号ＦＭＩＮも受け、変調を行なう時にはアドレス信号に
付加的変調を行なう。ただし通常は周波数変調入力ＦＭ
ＩＮは“０”であり、加算器１２は入力信号をそのまま
出力する。この２２ビットの信号を位相信号ＰＨＡＳＥ
と呼ぶ。
号ＦＭＩＮも受け、変調を行なう時にはアドレス信号に
付加的変調を行なう。ただし通常は周波数変調入力ＦＭ
ＩＮは“０”であり、加算器１２は入力信号をそのまま
出力する。この２２ビットの信号を位相信号ＰＨＡＳＥ
と呼ぶ。
【００２５】ここで、図２（Ａ）を参照して信号のビッ
ト構成を説明する。周波数ナンバデータＦＮＯは、０ビ
ットから１３ビットまでの１４ビット信号である。位相
信号ＰＨＡＳＥは、０ビットから２１ビットまでの２２
ビット信号であり、１２ビットから２１ビットまでの１
０ビットが整数部を示し、０ビットから１１ビットまで
の１２ビットが小数部を示す。
ト構成を説明する。周波数ナンバデータＦＮＯは、０ビ
ットから１３ビットまでの１４ビット信号である。位相
信号ＰＨＡＳＥは、０ビットから２１ビットまでの２２
ビット信号であり、１２ビットから２１ビットまでの１
０ビットが整数部を示し、０ビットから１１ビットまで
の１２ビットが小数部を示す。
【００２６】なおこれらの内、１０ビットから１９ビッ
トまでの１０ビットが正弦波発生時のアドレス用として
セレクタ回路１４の“０”端子に供給され、９ビットか
ら１８ビットまでの１０ビットが正弦２乗波発生時のア
ドレス用としてセレクタ回路１４の“１”端子に供給さ
れる。
トまでの１０ビットが正弦波発生時のアドレス用として
セレクタ回路１４の“０”端子に供給され、９ビットか
ら１８ビットまでの１０ビットが正弦２乗波発生時のア
ドレス用としてセレクタ回路１４の“１”端子に供給さ
れる。
【００２７】正弦波発生時と正弦２乗波発生時の読み出
しにおいて、アドレス信号の最高位ビットが１ずれてい
ることは、読み出し周波数が正弦２乗波の場合２倍にな
ることを示している。
しにおいて、アドレス信号の最高位ビットが１ずれてい
ることは、読み出し周波数が正弦２乗波の場合２倍にな
ることを示している。
【００２８】セレクタ回路１４のＳ端子には、タイミン
グ信号発生部２０から選択信号ＳＥＬが供給されてい
る。タイミング信号発生部２０には、入力信号としてク
ロック信号φ、正弦２乗波選択信号ＳＱおよびキーオン
パルスＫＯＮＰが供給されている。正弦２乗波選択信号
ＳＱに基づいてセレクタ回路１４に対する選択信号ＳＥ
Ｌが形成される。
グ信号発生部２０から選択信号ＳＥＬが供給されてい
る。タイミング信号発生部２０には、入力信号としてク
ロック信号φ、正弦２乗波選択信号ＳＱおよびキーオン
パルスＫＯＮＰが供給されている。正弦２乗波選択信号
ＳＱに基づいてセレクタ回路１４に対する選択信号ＳＥ
Ｌが形成される。
【００２９】セレクタ回路１４は、正弦波形読み出し用
の１０ビットから１９ビットまでの位相信号または正弦
２乗波形読み出し用の９ビットから１８ビットまでの位
相信号を１０ビット出力信号として供給する。この出力
信号は、タイミング信号発生部２０にも位相セレクタ出
力ＰＨＳとして与えられる。
の１０ビットから１９ビットまでの位相信号または正弦
２乗波形読み出し用の９ビットから１８ビットまでの位
相信号を１０ビット出力信号として供給する。この出力
信号は、タイミング信号発生部２０にも位相セレクタ出
力ＰＨＳとして与えられる。
【００３０】位相セレクタ出力ＰＨＳは、排他的ＯＲ回
路１６を介して正弦波メモリ２に供給される。排他的Ｎ
ＯＲ回路１６には、他の入力としてタイミング信号発生
部２０から位相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶが供給
される。
路１６を介して正弦波メモリ２に供給される。排他的Ｎ
ＯＲ回路１６には、他の入力としてタイミング信号発生
部２０から位相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶが供給
される。
【００３１】位相セレクタ出力ＰＨＳを反転させようと
する時は、位相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶが
“１”となる。すなわち、ＰＨＳが１の時は０が出力
し、０の時は１が出力するため、排他的ＯＲ回路１６は
入力信号の反転を行なう。
する時は、位相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶが
“１”となる。すなわち、ＰＨＳが１の時は０が出力
し、０の時は１が出力するため、排他的ＯＲ回路１６は
入力信号の反転を行なう。
【００３２】ここで、タイミング信号発生部に対する入
力信号φ、ＫＯＮＰ、ＰＨＡＳＥの時間変化を図２
（Ｂ）を参照して説明する。
力信号φ、ＫＯＮＰ、ＰＨＡＳＥの時間変化を図２
（Ｂ）を参照して説明する。
【００３３】クロック信号φは、図に示すように繰り返
し矩形波の波形を有する。キーオンパルスＫＯＮＰは、
クロック信号φの１周期分“１”となる矩形波信号であ
る。位相信号ＰＨＡＳＥは、図２（Ａ）に示すように、
２２ビットの信号であり、指定された周波数に従う数を
単位としてクロック信号φの周期ごとに新たに累算され
た数値を取る。
し矩形波の波形を有する。キーオンパルスＫＯＮＰは、
クロック信号φの１周期分“１”となる矩形波信号であ
る。位相信号ＰＨＡＳＥは、図２（Ａ）に示すように、
２２ビットの信号であり、指定された周波数に従う数を
単位としてクロック信号φの周期ごとに新たに累算され
た数値を取る。
【００３４】正弦波メモリ２は、たとえば図２（Ｃ）に
示すような波形を記憶する。図２（Ｃ）において、横軸
はアドレス信号ＡＤＲＳを示し、縦軸は出力されるデー
タを示す。図示の場合アドレス信号は１０ビット信号で
あり、出力データは１６ビット信号である。
示すような波形を記憶する。図２（Ｃ）において、横軸
はアドレス信号ＡＤＲＳを示し、縦軸は出力されるデー
タを示す。図示の場合アドレス信号は１０ビット信号で
あり、出力データは１６ビット信号である。
【００３５】正弦波メモリ２から読み出された出力波形
データＷＯＵＴは、選択的にデータ反転を行うための排
他的ＯＲ回路２２を介して反転出力ＷＩＮＶとなり、加
算器２４に供給される。正弦波メモリ２からの出力信号
ＷＯＵＴを反転させる時は、タイミング信号発生部２０
から反転信号ＩＮＶ（＝“１”）が排他的ＮＯＲ回路２
２に供給される。
データＷＯＵＴは、選択的にデータ反転を行うための排
他的ＯＲ回路２２を介して反転出力ＷＩＮＶとなり、加
算器２４に供給される。正弦波メモリ２からの出力信号
ＷＯＵＴを反転させる時は、タイミング信号発生部２０
から反転信号ＩＮＶ（＝“１”）が排他的ＮＯＲ回路２
２に供給される。
【００３６】加算器２４には、タイミング信号発生部２
０からの波形オフセット加算制御信号ＯＦＦＳＥＴがア
ンド回路２６を介して供給される。アンド回路２６の他
の入力端子には、（８０００）の１６ビット信号（１を
表わす）が供給されている。すなわち、加算器２４は１
と反転出力ＷＩＮＶとの加算を行うことができる。この
加算によって１６ビット信号は１７ビット信号となる。
０からの波形オフセット加算制御信号ＯＦＦＳＥＴがア
ンド回路２６を介して供給される。アンド回路２６の他
の入力端子には、（８０００）の１６ビット信号（１を
表わす）が供給されている。すなわち、加算器２４は１
と反転出力ＷＩＮＶとの加算を行うことができる。この
加算によって１６ビット信号は１７ビット信号となる。
【００３７】加算器２４の発生する１７ビット信号の
内、下位１６ビットはビットシフト回路２８の正弦波用
入力端子に供給され、上位１６ビットは正弦２乗波用入
力端子に供給される。タイミング信号発生部２０は、選
択信号ＳＥＬをビットシフト回路２８の選択入力端子Ｓ
に供給し、正弦波を選択するか正弦２乗波を選択するか
の選択を行なう。正弦波と正弦２乗波とで１ビットずれ
ていることは１／２の演算を表す。
内、下位１６ビットはビットシフト回路２８の正弦波用
入力端子に供給され、上位１６ビットは正弦２乗波用入
力端子に供給される。タイミング信号発生部２０は、選
択信号ＳＥＬをビットシフト回路２８の選択入力端子Ｓ
に供給し、正弦波を選択するか正弦２乗波を選択するか
の選択を行なう。正弦波と正弦２乗波とで１ビットずれ
ていることは１／２の演算を表す。
【００３８】ビットシフト回路２８の出力１６ビット信
号は、符号反転回路３０の入力端子に供給され、タイミ
ング信号発生部２０からの正負符号制御信号ＳＩＧＮに
よって必要に応じてその符号を反転させて出力に１６ビ
ット信号を発生する。
号は、符号反転回路３０の入力端子に供給され、タイミ
ング信号発生部２０からの正負符号制御信号ＳＩＧＮに
よって必要に応じてその符号を反転させて出力に１６ビ
ット信号を発生する。
【００３９】以上説明した図１に示す回路を用いて、以
下により詳細に説明するように正弦波信号と正弦２乗波
信号を選択的に供給することができる。
下により詳細に説明するように正弦波信号と正弦２乗波
信号を選択的に供給することができる。
【００４０】図３は、正弦波発生時のタイミングチャー
トを示す。キーオンパルスＫＯＮＰが発生すると、指定
された周波数ナンバＦＮＯに基づき、その累算によって
得られる位相信号ＰＨＡＳＥが次第に増大し、最大値に
達すると０にリセットされ、鋸歯状波的波形を形成す
る。
トを示す。キーオンパルスＫＯＮＰが発生すると、指定
された周波数ナンバＦＮＯに基づき、その累算によって
得られる位相信号ＰＨＡＳＥが次第に増大し、最大値に
達すると０にリセットされ、鋸歯状波的波形を形成す
る。
【００４１】正弦波を発生する時セレクタ回路１４で
は、第１０ビットから第１９ビットまでの１０ビットを
選択する。この第１９ビットは、位相信号の最大ビット
である第２１ビットと比較し、２ビット分低いため位相
セレクタ出力ＰＨＳは位相信号が１つの鋸波を描く間に
４つの鋸波を描く。
は、第１０ビットから第１９ビットまでの１０ビットを
選択する。この第１９ビットは、位相信号の最大ビット
である第２１ビットと比較し、２ビット分低いため位相
セレクタ出力ＰＨＳは位相信号が１つの鋸波を描く間に
４つの鋸波を描く。
【００４２】正弦波メモリ２の入力側に接続された排他
的ＯＲ回路１６に供給される位相データ論理反転制御信
号ＰＩＮＶは、位相セレクタ出力ＰＨＳの最初の鋸波の
間“０”を取り、次の鋸波の間“１”を取り、このよう
に“０”と“１”と交互に取る。
的ＯＲ回路１６に供給される位相データ論理反転制御信
号ＰＩＮＶは、位相セレクタ出力ＰＨＳの最初の鋸波の
間“０”を取り、次の鋸波の間“１”を取り、このよう
に“０”と“１”と交互に取る。
【００４３】位相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶが
“１”の時、排他的ＯＲ回路１６に対する入力信号は反
転されて出力される。この反転信号は、全体として入力
信号の最大値に対する補数を形成する。このため、位相
セレクタ出力ＰＨＳの１、３、５、・・・番目の鋸波の
部分は傾きが反転され、三角波的に変化するアドレス信
号ＡＤＲＳを形成する。
“１”の時、排他的ＯＲ回路１６に対する入力信号は反
転されて出力される。この反転信号は、全体として入力
信号の最大値に対する補数を形成する。このため、位相
セレクタ出力ＰＨＳの１、３、５、・・・番目の鋸波の
部分は傾きが反転され、三角波的に変化するアドレス信
号ＡＤＲＳを形成する。
【００４４】アドレス信号ＡＤＲＳがリニアに立上が
り、最大値に達した後リニアに立下がると、正弦波メモ
リ２からは記憶されているままの１／４周期の波形と、
引続き反転した１／４周期の波形が読み出され、メモリ
読み出し出力ＷＯＵＴとして図示のような１／２周期の
正弦波形を形成する。
り、最大値に達した後リニアに立下がると、正弦波メモ
リ２からは記憶されているままの１／４周期の波形と、
引続き反転した１／４周期の波形が読み出され、メモリ
読み出し出力ＷＯＵＴとして図示のような１／２周期の
正弦波形を形成する。
【００４５】正弦波発生時には、反転信号ＩＮＶ、波形
オフセット加算制御信号ＯＦＦＳＥＴは０であり、正弦
波メモリ２からの出力信号はそのままビットシフト回路
２８に供給される。ビットシフト回路２８にはタイミン
グ信号発生部２０から選択信号ＳＥＬとして正弦波を選
択すべき信号が与えられ、入力１７ビット信号の内下位
１６ビットが選択されて出力する。
オフセット加算制御信号ＯＦＦＳＥＴは０であり、正弦
波メモリ２からの出力信号はそのままビットシフト回路
２８に供給される。ビットシフト回路２８にはタイミン
グ信号発生部２０から選択信号ＳＥＬとして正弦波を選
択すべき信号が与えられ、入力１７ビット信号の内下位
１６ビットが選択されて出力する。
【００４６】タイミング信号発生部２０は正負符号制御
信号ＳＩＧＮとして正弦波の前半１／２周期“０”とな
り、後半１／２周期“１”となる信号を発生する。正負
符号制御信号ＳＩＧＮが１となる期間、符号反転回路３
０は入力信号の符号を反転させて出力する。このため、
符号反転回路の出力信号ＯＵＴは、偶数番目の半周期で
反転されて正弦波を形成する。このようにして、正弦波
発生時には、図１に示す回路が正弦波形を発生する。
信号ＳＩＧＮとして正弦波の前半１／２周期“０”とな
り、後半１／２周期“１”となる信号を発生する。正負
符号制御信号ＳＩＧＮが１となる期間、符号反転回路３
０は入力信号の符号を反転させて出力する。このため、
符号反転回路の出力信号ＯＵＴは、偶数番目の半周期で
反転されて正弦波を形成する。このようにして、正弦波
発生時には、図１に示す回路が正弦波形を発生する。
【００４７】図４は、正弦２乗波発生時のタイミングチ
ャートを示す。キーオンパルスＫＯＮＰが発生すると、
位相信号ＰＨＡＳＥが指定された周波数に基づいて鋸歯
状波を形成することは図３の場合と同様である。
ャートを示す。キーオンパルスＫＯＮＰが発生すると、
位相信号ＰＨＡＳＥが指定された周波数に基づいて鋸歯
状波を形成することは図３の場合と同様である。
【００４８】正弦２乗波発生時には、タイミング信号発
生部２０からの選択信号ＳＥＬにより、セレクタ回路１
４は第９ビットから第１８ビットまでの１０ビット信号
を位相セレクタ出力ＰＨＳとして選択する。ここで、最
高ビットが第１８ビットであり、正弦波発生時に比べて
１ビット低いため、位相セレクタ出力ＰＨＳは正弦波の
場合と比べ２倍の周期で変化する。
生部２０からの選択信号ＳＥＬにより、セレクタ回路１
４は第９ビットから第１８ビットまでの１０ビット信号
を位相セレクタ出力ＰＨＳとして選択する。ここで、最
高ビットが第１８ビットであり、正弦波発生時に比べて
１ビット低いため、位相セレクタ出力ＰＨＳは正弦波の
場合と比べ２倍の周期で変化する。
【００４９】この位相セレクタ出力ＰＨＳに合せて、位
相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶも２倍の周期で変化
する。なお、位相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶは、
さらに１／２周期の位相ずれを伴っている。これは、先
に説明したｓｉｎ2 の展開式において位相項にπ／２が
含まれることに対応させたものである。このため、アド
レス信号ＡＤＲＳとして、正弦波発生時と比べ周期が２
倍で位相がπ／２ずれた信号が発生する。
相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶも２倍の周期で変化
する。なお、位相データ論理反転制御信号ＰＩＮＶは、
さらに１／２周期の位相ずれを伴っている。これは、先
に説明したｓｉｎ2 の展開式において位相項にπ／２が
含まれることに対応させたものである。このため、アド
レス信号ＡＤＲＳとして、正弦波発生時と比べ周期が２
倍で位相がπ／２ずれた信号が発生する。
【００５０】このようなアドレス信号ＡＤＲＳによって
波形メモリ２の出力ＷＯＵＴとして、正弦波発生時と比
較し、周期が２倍で位相がπ／２ずれた出力信号ＷＯＵ
Ｔが得られる。
波形メモリ２の出力ＷＯＵＴとして、正弦波発生時と比
較し、周期が２倍で位相がπ／２ずれた出力信号ＷＯＵ
Ｔが得られる。
【００５１】タイミング発生部２０は、反転信号ＩＮＶ
として１／４周期“１”となり、次の１／２周期“０”
となり、次の１／２周期“１”となり、このように１／
２周期ずつ“０”と“１”に変化する波形を形成する。
この反転信号ＩＮＶによって、排他的ＯＲ回路２２は入
力信号の最大値に対する補数の信号を発生する。このよ
うにして、図に示すような、波形論理反転出力ＷＩＮＶ
が形成される。
として１／４周期“１”となり、次の１／２周期“０”
となり、次の１／２周期“１”となり、このように１／
２周期ずつ“０”と“１”に変化する波形を形成する。
この反転信号ＩＮＶによって、排他的ＯＲ回路２２は入
力信号の最大値に対する補数の信号を発生する。このよ
うにして、図に示すような、波形論理反転出力ＷＩＮＶ
が形成される。
【００５２】また、タイミング信号発生部２０は、波形
オフセット加算制御信号ＯＦＦＳＥＴとして、反転信号
ＩＮＶに対して相補的関係となる波形を形成する。この
波形オフセット加算制御信号ＯＦＦＳＥＴが１となる期
間、アンド回路２６から加算器２４に定数１に相当する
信号が供給され、その部分の波形信号がオフセットされ
ることにより、図に示すような２倍周期の正弦波形が得
られる。
オフセット加算制御信号ＯＦＦＳＥＴとして、反転信号
ＩＮＶに対して相補的関係となる波形を形成する。この
波形オフセット加算制御信号ＯＦＦＳＥＴが１となる期
間、アンド回路２６から加算器２４に定数１に相当する
信号が供給され、その部分の波形信号がオフセットされ
ることにより、図に示すような２倍周期の正弦波形が得
られる。
【００５３】この正弦波形は、１に相当する数オフセッ
トされている。なお、最初にπ／２の位相ずれを導入し
たことにより、この２倍周期の波形は時間０で０の値を
とる。
トされている。なお、最初にπ／２の位相ずれを導入し
たことにより、この２倍周期の波形は時間０で０の値を
とる。
【００５４】なお、この２倍周期の波形は振幅も２倍と
なっているため、１７ビット信号の内上位１６ビットの
みをビットシフト回路２８に供給し、出力１６ビット信
号として供給することにより、振幅を１／２にする。
なっているため、１７ビット信号の内上位１６ビットの
みをビットシフト回路２８に供給し、出力１６ビット信
号として供給することにより、振幅を１／２にする。
【００５５】このようにして、正弦２乗波が簡単な回路
構成によって得られる。なお、正弦２乗波の平均値を
“０”としたい場合には、さらに符号反転回路３０によ
って１周期おきに波形信号の符号を反転させる。すなわ
ち、タイミング信号発生部２０から正負符号制御信号Ｓ
ＩＧＮとして正弦２乗波の１周期ごとに反転する信号を
供給し、正負符号制御信号ＳＩＧＮが１の時、入力信号
の符号を反転させれば、出力信号ＯＵＴとして図４最下
段に示す波形を得ることができる。
構成によって得られる。なお、正弦２乗波の平均値を
“０”としたい場合には、さらに符号反転回路３０によ
って１周期おきに波形信号の符号を反転させる。すなわ
ち、タイミング信号発生部２０から正負符号制御信号Ｓ
ＩＧＮとして正弦２乗波の１周期ごとに反転する信号を
供給し、正負符号制御信号ＳＩＧＮが１の時、入力信号
の符号を反転させれば、出力信号ＯＵＴとして図４最下
段に示す波形を得ることができる。
【００５６】この信号波形は、正弦２乗波に基づく波形
であるが、周期としては正弦波と同一の周期を有する。
なお、変調信号ＦＭＩＮによってアドレスを変調すると
波形が変化するが、これらも正弦２乗波に基づく波形で
ある。また、正弦２乗波を２周期毎ないし所定周期毎に
極性反転させた波形等を用いることもできる。
であるが、周期としては正弦波と同一の周期を有する。
なお、変調信号ＦＭＩＮによってアドレスを変調すると
波形が変化するが、これらも正弦２乗波に基づく波形で
ある。また、正弦２乗波を２周期毎ないし所定周期毎に
極性反転させた波形等を用いることもできる。
【００５７】上述の実施例においては、正弦波または正
弦２乗波の単音を発生する場合を説明したが、時分割多
重処理による複音化も容易に行うことができる。
弦２乗波の単音を発生する場合を説明したが、時分割多
重処理による複音化も容易に行うことができる。
【００５８】図５は、上述のような楽音波形発生装置を
用いたＦＭ音源を示すブロック図である。
用いたＦＭ音源を示すブロック図である。
【００５９】図１に示すような、楽音波形発生装置を時
分割で用い、一方で正弦波を発生し、他方で正弦２乗波
を発生してＦＭ音源を形成する。すなわち、第１の波形
発生部４２は周波数ナンバデータＦＮＯ１とキーオンパ
ルスＫＯＮＰをうけ、正弦波を指定する信号ＳＱ１＝０
をうけて変調波となる正弦波を発生する。
分割で用い、一方で正弦波を発生し、他方で正弦２乗波
を発生してＦＭ音源を形成する。すなわち、第１の波形
発生部４２は周波数ナンバデータＦＮＯ１とキーオンパ
ルスＫＯＮＰをうけ、正弦波を指定する信号ＳＱ１＝０
をうけて変調波となる正弦波を発生する。
【００６０】第２の楽音波形発生部４４は、周波数ナン
バデータＦＮＯとキーオンパルスＫＯＮＰおよび正弦２
乗波を示す信号ＳＱ２＝１を受け、キャリア波となる正
弦２乗波を発生する。第１の波形発生部４２の出力信号
をＦＭ変調入力信号として第２の波形発生部４４に供給
し、第２の波形発生部４４からＦＭ波形出力を提供す
る。
バデータＦＮＯとキーオンパルスＫＯＮＰおよび正弦２
乗波を示す信号ＳＱ２＝１を受け、キャリア波となる正
弦２乗波を発生する。第１の波形発生部４２の出力信号
をＦＭ変調入力信号として第２の波形発生部４４に供給
し、第２の波形発生部４４からＦＭ波形出力を提供す
る。
【００６１】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変形、改良、組合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変形、改良、組合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００６２】たとえば、正弦波メモリ２に記憶する正弦
波形は、音楽的な意味で正弦波と認められるものであれ
ばよく、音楽的効果の低い部分においてある程度の近似
を用いること等はさしつかえない。
波形は、音楽的な意味で正弦波と認められるものであれ
ばよく、音楽的効果の低い部分においてある程度の近似
を用いること等はさしつかえない。
【００６３】なお、本発明の好ましい実施態様として以
下のものがある。 （１）．正弦波の波形をアドレス信号の関数として記憶
する波形メモリと、楽音信号の周波数を指定するための
周波数指定手段と、正弦波、正弦波の２乗に基づく波形
を選択するための波形選択手段と、正弦波の２乗に基づ
く波形を選択した時は、正弦波の波形を選択した時と比
較して周波数が２倍のアドレス信号を発生するアドレス
発生手段とを含む楽音波形発生装置であって、波形メモ
リは正弦波の１／４周期の波形を記憶し、アドレス発生
手段は増加減少するアドレス信号を供給できる楽音信号
発生装置。
下のものがある。 （１）．正弦波の波形をアドレス信号の関数として記憶
する波形メモリと、楽音信号の周波数を指定するための
周波数指定手段と、正弦波、正弦波の２乗に基づく波形
を選択するための波形選択手段と、正弦波の２乗に基づ
く波形を選択した時は、正弦波の波形を選択した時と比
較して周波数が２倍のアドレス信号を発生するアドレス
発生手段とを含む楽音波形発生装置であって、波形メモ
リは正弦波の１／４周期の波形を記憶し、アドレス発生
手段は増加減少するアドレス信号を供給できる楽音信号
発生装置。
【００６４】（２）．上記（１）項において、さらに正
弦波形を読み出す時と正弦波の２乗に基づく波形を読み
出す時とで波形メモリからの出力信号を１ビットずらす
手段を含む楽音信号発生装置。
弦波形を読み出す時と正弦波の２乗に基づく波形を読み
出す時とで波形メモリからの出力信号を１ビットずらす
手段を含む楽音信号発生装置。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
正弦波の波形を記憶する波形メモリを有する楽音波形発
生装置において、簡単な回路構成を追加することによ
り、正弦２乗波を得ることができる。
正弦波の波形を記憶する波形メモリを有する楽音波形発
生装置において、簡単な回路構成を追加することによ
り、正弦２乗波を得ることができる。
【図１】 本発明の実施例による楽音波形発生装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】 図１の回路における回路動作を説明するため
の図である。図２（Ａ）は信号のビット構成を示す慨略
図、図２（Ｂ）は信号の時間変化を示す波形図、図２
（Ｃ）は正弦波メモリの内容を示すグラフである。
の図である。図２（Ａ）は信号のビット構成を示す慨略
図、図２（Ｂ）は信号の時間変化を示す波形図、図２
（Ｃ）は正弦波メモリの内容を示すグラフである。
【図３】 図１の回路において正弦波を発生させる時の
タイミングチャートを示す。
タイミングチャートを示す。
【図４】 図１の回路において正弦２乗波を発生させる
時のタイミングチャートを示す。
時のタイミングチャートを示す。
【図５】 図１の回路を用いて構成したＦＭ音源のブロ
ック図である。
ック図である。
２ 正弦波メモリ、 ４ 加算器、 ６ レジスタ、
８ アンド回路、 １０インバータ、 １２ 加算器、
１４ セレクタ回路、 １６ 排他的ＮＯＲ回路、
２０ タイミング信号発生部、 ２２ 排他的ＮＯＲ回
路、 ２４加算器、 ２６ ＡＮＤ回路、 ２８ ビッ
トシフト回路、 ３０ 符号反転回路、 ４２、４４
波形発生部。
８ アンド回路、 １０インバータ、 １２ 加算器、
１４ セレクタ回路、 １６ 排他的ＮＯＲ回路、
２０ タイミング信号発生部、 ２２ 排他的ＮＯＲ回
路、 ２４加算器、 ２６ ＡＮＤ回路、 ２８ ビッ
トシフト回路、 ３０ 符号反転回路、 ４２、４４
波形発生部。
Claims (2)
- 【請求項１】 正弦波の波形をアドレス信号の関数とし
て記憶する波形メモリと、 楽音信号の周波数を指定するための周波数指定手段と、 正弦波、正弦波の２乗に基づく波形を選択するための波
形選択手段と、 正弦波の２乗に基づく波形を選択した時は、正弦波の波
形を選択した時と比較して周波数が２倍のアドレス信号
を発生するアドレス発生手段とを含む楽音波形発生装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の楽音波形発生装置におい
て、さらに正弦波の２乗に基づく波形を読み出した時、
その波形を１周期おきに反転させ、正弦波と同じ周期を
持つ波形にするための手段を含む楽音波形発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3277255A JP2768086B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 楽音波形発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3277255A JP2768086B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 楽音波形発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588679A true JPH0588679A (ja) | 1993-04-09 |
| JP2768086B2 JP2768086B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=17580982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3277255A Expired - Fee Related JP2768086B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 楽音波形発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768086B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101316152B1 (ko) * | 2012-02-27 | 2013-10-14 | 백재동 | 실시간 악기음 합성장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63136789A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-08 | Nec Home Electronics Ltd | 周波数変換装置 |
| JPH02181797A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-16 | Yamaha Corp | 楽音信号合成装置 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3277255A patent/JP2768086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63136789A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-08 | Nec Home Electronics Ltd | 周波数変換装置 |
| JPH02181797A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-16 | Yamaha Corp | 楽音信号合成装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101316152B1 (ko) * | 2012-02-27 | 2013-10-14 | 백재동 | 실시간 악기음 합성장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2768086B2 (ja) | 1998-06-25 |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970916 |
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