JPS58231Y2 - 電子楽器のエンベロ−プ附加装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は時間とともに、密度の変化するパルス信号で楽
音信号をサンプリング制御することにより、楽音にエン
ベロープを附加する電子楽器のエンベロープ附加装置に
関する。

従来、電子楽器において楽音信号の立上りや立下りのエ
ンベロープ制御をする方式として、コンデンサ及び抵抗
器より成る時定数回路の充放電電圧をゲート回路に与え
、このゲート回路を開閉制御する方式が一般的になされ
ている。

しかしながら上述の方式では任意なエンベロープ制御は
期待出来ず、又集積化も困難である。

又別の方式として例えば米国特許３６１０８０５号明細
書にはテ゛ジタルサンプルされた楽音波形と、又デジタ
ルサンプルされたエンベロープ波形とをデジタル乗算器
にて掛算し、この掛算された信号をＤ−Ａ変換してエン
ベロープの附加された楽音波形を得る方式の電子楽器が
開示されている。

この方式によれば任意なエンベロープの附加された楽音
信号を得る事が可能である上、集積化も容易である長所
を有する反面、例えばピアノ音のように非常に減衰特性
の長い楽音波形を得ようとすると、楽音のダイナミック
レンジを大きくとらなければならないために乗算データ
は膨大なものとなってしまい、これをＤ−Ａ変換するに
はその乗算テ゛−夕に対応出来るだけのビット数をもつ
Ｄ−Ａ変換器が必要となる。

この様なビット数の多いＤ−Ａ変換器を設計するには技
術的に困難であるし、又非常に高価なものとなってしま
い経済的にも非常に不利となってしまう短所を有する。

従って実際的には乗算データの下位ビットを切り捨てる
ことによりＤ−Ａ変換器のビット数に対応させる方法が
行なわれているが、その結果、特に減衰特性の長い波形
では波形歪みの原因となり、聴覚上問題を起す。

本考案は上述した種々の点に鑑みなされたもので楽音信
号に任意のエンベロープが附加出来、そのうえ集積化が
容易であり、しかも波形歪みをも起さない電子楽器のエ
ンベロープ附加装置を提供せんとするものである。

即ち、本考案は時間的に変化するパルス密度の情報を記
憶した記憶手段と、鍵の操作に応答して前記記憶手段に
記憶された情報を読み出す読み出し手段と、前記記憶手
段に記憶された情報に対応して時間的に変化するパルス
数のパルスを出力するパルス発生手段と、該パルス発生
手段の出力パルス信号で前記鍵に対応した周波数の楽音
信号をサンプリングして出力するサンプリングゲート手
段とを具備してなり、該サンプリングゲート手段の出力
をアナログ信号に変換して自然楽器音に近似したエンベ
ロープを有する楽音信号を鍵の操作に応答して得るよう
に構成されている。

以下本考案の実施例図とともに詳細に説明する。

第１図は本考案の原理を説明するための波形図である。

第１ａ図に示す、波形Ｗ１を第１ｂ図に示すサンプリン
グパルスにてサンプリングすれば波形Ｗ１は第１ａ図の
斜線にて示されたサンプリング波形となり、これをフィ
ルターに通せば波形Ｗ２となる。

即ちサンプリングパルスの密度を変化させることにより
波形の振幅を任意に変化させることが出来る。

従って第１Ｃ図の様に楽音信号にエンベロープ附加しよ
うとする場合、楽音のアタック部においてはサンプリン
グパルス密度を粗から徐々に密に、楽音の定常部は非常
に密に、かつ一定に、又テ゛イケイ部においては密から
徐々に粗のサンプリングパルスにて楽音信号をサンプリ
ング制御すればよい。

即ちサンプリングパルスの密度を時間軸にて変化させる
様任意に設定すれば楽音信号に任意なエンベロープを附
加出来る。

第２図は上述した原理に基いた本考案の一実施例ブロッ
ク図で、１は記憶回路、２は読み出し回路、３は鍵盤回
路、４はパルス発生回路、５は楽音発生器、６はサンプ
リングゲート回路、７は積分型のフィルター、８は増幅
器、９はスピーカーを示す。

記憶回路１は楽音信号の立ち上りや、立ち下り等の振幅
の変化をもたらすためのパルス密度の情報を符号化して
記憶したもので、例えばリード・オンリー・メモＩＪ
−（ＲＯＭ）等で構成される。

今鍵盤回路３の鍵の演奏操作に応答して楽音発生器５は
操作された鍵周波数の楽音信号をサンプリングゲート回
路６に与え、又読み出し回路２は前記記憶回路１に読み
出し信号を送出し、記憶されたデジタル信号を次々とパ
ルス発生回路４に与える。

このパルス発生回路４は入力されるデジタル信号に対応
した数のパルス信号を前記サンプリングゲート回路６に
与え、楽音信号をサンプリング制御する。

従ってサンプリングゲート回路６より出力されるサンプ
リングされた楽音信号を積分型のフィルター７に通すこ
とにより、前記記憶回路１に記憶された立ち上りや立ち
下りの情報に基いて振幅制御された楽音信号を得ること
が出来る。

第３図は前記第２図の更に具体化された実施例回路図で
゛ある。

楽音発生器５は所望とする楽音波形の一周期をｎサンプ
リングし、各サンプリング点の振幅量を２進符号化した
デジタル信号にて記憶した波形メモリー５１と、音階周
波数ｆのｎ倍の周波数を出力する楽音クロックパルス発
生器５□により駆動される波形カウンター５３とこの波
形カウンター５３の出力信号をデコードし、前記波形メ
モリー５□のテ゛ジタルサンプルを順次読み出す波形読
み出しデコーダー５４とから構成されている。

一方、楽音の立ち上りや立ち下りの振幅を制御するサン
プリングパルスの密度を記憶した記憶回路１は、例えば
にワード、６ビツト出力のリード。

オンリー・メモリー（ＲＯＭ）で構成され、そのアドレ
ス１番目のワードには、０００１０１をアドレス２番目
のワードには、００１０１０を・・・・・・アドレスに
番目のワードには１１１１１１を記憶している。

従って今鍵盤（図示しない）の演奏操作により楽音クロ
ックパルス発生器５□及びエンベロープ、クロックパル
ス発生器２、を駆動させれば波形メモリー５、の出力端
には操作された錠筒波数ｆの符号化された楽音信号をＡ
ＮＤ回路からなるサンプリングゲート回路６の一方の入
力端に送出し、又、記憶回路１は記憶された情報をパル
ス発生回路４へ送出する。

パルス発生回路４は高速のサンプリングパルス発生器４
□の出力パルス記憶回路１より出力される情報に対応し
た数だけ選択出力する例えば、レートマルチプライヤ−
４□にて構成している。

従って、記憶回路１より出力０００１０１即ち数値５が
出力されれば、レートマルチプライヤ−４２は５個のサ
ンプリングパルスを出力する。

今説明の便宜上レートマルチプライヤ−４□の一巡する
時間が前述した波形メモリ５□のサンプリング周期の時
間を第４ａ図示に等しいと仮定すれは゛、時間を内にお
けるレートマルチプライヤ−４□の出力パルス数は記憶
回路１の出力信号が０００１０１の場合には５個第４ｂ
図示００１０１０の場合には１０個第４Ｃ図示１１１１
１１の場合には６４個第４ｄ図示のパルスを出力するこ
とになる。

従って、このレートマルチプライヤ−４□の出力パルス
を前記サンプリングゲート回路６中の各ＡＮＤ回路の他
の一方の入力端へと与えれば、楽音信号は時間的に粗か
ら次第に密のパルス数で、サンプリング制御されること
になり、サンプリングゲート回路６の出力信号をＤ−Ａ
変換器１０にてアナログ変換した後に積分型フィルター
７に通せば徐々に振幅の増加するアタック波形の附加さ
れた楽音信号を得ることが出来る。

以上の様に本考案によれば記憶回路１に所望のエンベロ
ープを得るため適宜パルス密度を設定すれば、楽音信号
に複雑なエンベロープを附加することが可能であり、し
かも集積化が容易であるうえに楽音の歪みをも起さない
等の優れた効果を有する。

尚、本考案の実施例においては楽音信号の立ち上りのエ
ンベロープについて説明したが、これに限定されること
なく例えば読み出し回路２又は記憶回路１の記憶情報を
適宜設定することにより、楽音信号の定常部及び立ち下
り部等にも任意にエンベロープを附加出来、これも本考
案の技術範囲に包含されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理を説明するための波形図、第２図
は本考案の一実施例ブロック図、第３図は本考案の具体
化された一実施例回路図、第４図は第３図を説明するた
めの波形図である。 １・・・・・・記憶回路、２・・・・・・読み出し回路
、３・・・・・・鍵盤回路、４・・・・・・パルス発生
回路、５・・・・・・楽音発生器、６・・・・・・サン
プリングゲート回路、７・・・・・・積分型フィルター
、８・・・・・・増幅器、９・・・・・・スピーカー、
１０・・・・・・ＤＡ変換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 時間的に変化するパルス密度の情報を記憶した記憶手段
   と、鍵の操作に応答して前記記憶手段に記憶された情報
   を読み出す読み出し手段と、前記記憶手段に記憶された
   情報に対応して時間的に変化するパルス数のパルスを出
   力するパルス発生手段と、該パルス発生手段の出力パル
   ス信号で前記鍵に対応した周波数の楽音信号をサンプリ
   ングして出力するサンプリングゲート手段とを具備して
   なり、該サンプリングゲート手段の出力をアナログ信号
   に変換して自然楽器音に近似したエンベロープを有する
   楽音信号を鍵の操作に応答して得ることを特徴とする電
   子楽器のエンベロープ附加装置。