JPS5848110B2 - クロツク数選択装置 - Google Patents

クロツク数選択装置

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JPS5848110B2
JPS5848110B2 JP51155121A JP15512176A JPS5848110B2 JP S5848110 B2 JPS5848110 B2 JP S5848110B2 JP 51155121 A JP51155121 A JP 51155121A JP 15512176 A JP15512176 A JP 15512176A JP S5848110 B2 JPS5848110 B2 JP S5848110B2
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    • 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
    • G10H7/02Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
    • G10H7/04Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories in which amplitudes are read at varying rates, e.g. according to pitch
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S84/00Music
    • Y10S84/11Frequency dividers

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば記憶装置からの読み出し速度制御、
測定手段に対する読み取り制御等に使用されるクロツク
数選択装置に関する。
例えば、アナログ的波形を時間的に複数ステップに分割
し、その各ステップ毎のアナログ値をデイジタル値に変
換し、このデイジタル値をそのステップに対応したアド
レスにそれぞれ記憶する波形信号記憶手段が考えられて
いる。
そして、このデイジタル的な波形信号を記憶した記憶装
置からアナログ的波形信号を再現するには、記憶装置の
記憶デイジタル値を、順次アドレスシフトしながら読み
出し、D−A変換すればよいものである。
この場合、再現されるアナログ波形の周期は、記憶装置
に対するアドレスシフト速度に対応するものであり、ア
ドレスシフトするクロック信号周波数を可変制御するこ
とによって、再現されるアナログ波形信号の周期か設定
される。
ここで、記憶装置に記憶される波形を、適宜倍音成分を
含んだ楽音波形と仮定し、記憶装置をクロツク信号で繰
り返しアドレスシフトして読み出すものとすれば、クロ
ツク信号周波数すなわち単位時間当りのクロツク数に対
応して再現される楽音波形周波数が設定されるもので、
これをスピーカで発音させるようにすれば、単位時間当
りのクロツク数の可変制御で、発音される楽音の音高が
可変されるようになるものである。
この発明は上記のような点に鑑み、外部的な指令操作に
よって、単位時間当りのクロツク数を任意可変設定し得
るようにするクロツク数選択装置を提供しようとするも
のである。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第1図は単位時間当りの任意クロツク数のクロック信号
を発生するための基本的構成を示したもので、入力端子
inには例えば単位時間当り32個の基本クロツク信号
を結合するもので、この人カクロツク信号は2進パイナ
リカウンタを5段にした計数回路Caに結合する。
この場合イノバータInで反転したクロツク信号を作り
、計数回路Ca駆動用の2相のクロツクパルスψ1,ψ
2を作る。
すなわち、この計数回路Caは、5ビットの計数値信号
を発生するパイナリカウンタとなるもので、その各段か
らの出力ビット信号は図に数値rlJ r2J r
4J r8J rl6Jで示すようにそれぞれ重み
付けられる。
そして計数回路Caの各段からの出力信号は、マトリク
ス回路Mxlの縦ラインに結合すると共に、その各段か
らの出力ビット信号をインバータInl=In5でそれ
ぞれ反転した信号もマトリクス回路Mx 1の縦ライン
に結合する。
このマトリクス回路Mx1には5本の横ラインA〜Eが
設定されるもので、計数回路Caの各段からのそれぞれ
出力信号と、それより下位段の反転された信号との論理
積出力を横ラインA−Eそれぞれから取り出すようにす
る。
すなわち、第2図に示すようにクロツクψ1,ψ2に対
して、計数回路CaのrlJr2Jr4J f’8J
「16Jの各段から図に実線で示すように論理「1
」の状態が発生するのに対して、横ラインA〜Eそれぞ
れから単位時間当り16個、8個、4個、2個、1個の
出力パルス信号が取り出されるようになるものである。
したがって、この横ラインA〜Eからの信号をマトリク
ス回路Mx2で組み合わせて論理和出力を得ることによ
って、その出力ラインa,b,c,・・・それぞれに第
2図に示すような状態で単位時間当り16個、15個、
14個、・・・1個のクロツクパルス信号出力が得られ
るようになる。
すなわち、単位時間当りのクロツク数を任意選定できる
と共に、単位時間内に均等した規則性をもった時間間隔
で発生できるようになるものである。
第3図は上記のようなクロツク数選定手段を電子的楽音
演奏装置に適用した場合を示すもので、楽音波形記憶装
置11を読み出し制御して電子的楽音演奏音を得る場合
を示している。
すなわち、入力端子12には図示しない基準クロツク発
振器からのクロック信号が結合される。
この場合、この入力端子12に供給される基準クロツク
信号は、単位時間当り256個の状態に設定されている
もので、この人カクロツク信号ψ1およびインバータ1
3で反転したクロツク信号ψ2(第4図参照)は、計数
回路14に対し計数1駆動用の2相のクロツクパルスと
して供給する。
この計数回路14煤、複数段、例えば8段にした2進パ
イナリカウンタ14a〜14hで構成されるもので、こ
の各段14a〜14hからそれぞれ図に示す数値(1,
2,4,8,16,32,64,129)で重み付けさ
れるビット計数信号出力が得られる。
すなわち、この計数回路14は、.8ビットのバイナリ
計数回路で構成されるもので、その各段14a〜14h
からの出力ライン15a〜15hは、それぞれクロツク
ψ1の1個毎、2個毎、4個毎、・・・128個毎に「
0」および「1」の状態が反転されるものである。
また、上記出力ライン15a〜15hにはそれぞれイン
バータ16a〜16hを接続し、このインバータ16a
〜16hそれぞれから上記出力ライン15a〜15hに
あらわれる信号を反転して取り出し、出力ライン17a
〜17hを設定する。
すなわち、計数回路14の各段14a〜14hからの2
値の出力信号の一方を取り出す出力ライン15a〜15
hと、2値の出力信号の他方を取り出す出力ライン17
a〜17hが設定されるもので、この出力ライン15a
〜15hおよび17a〜17hは第1のマl− IJク
ス回路18の縦ラインにそれぞれ導く。
このマトリクス回路18には、8本の横ラインA−Hが
設定されるもので、その各横ラインA−Hには、それぞ
れパイナリカウンタの各段14a〜14hからの「1」
の信号と、それより下位段のインバータを介して併た「
1」の信号との論理積出力を取り出すようにする。
すなわち、第4図に示すようにラインAからはクロツク
パルスψ1 2個に1個、ラインBからは4個毎に1個
、ラインHからは128個に1個のそれぞれクロツクパ
ルス1周期の長さの出力パルス信号が得られる。
云い代えれば、単位時間でラインA−Hそれぞれから1
28個、64個、32個、16個、8個、4個、2個、
1個の出力パルス信号が得られるものである。
そして、このラインA−Hからの出力パルス信号を選択
的に論理和結合する第2のマトIJクス回路19に供給
すれば、このマトリクス回路19の縦ラインから単位時
間当り任意クロツクパルス信号を取り出すように設定で
きる。
この実施例では楽音演奏音を得るために用いるものであ
るため、12音階は対応して12本の縦ラインの設定さ
れるもので、基本クロツク数をJ128Jとした場合、
順次1音階の周波数差が各ラインで設定されるようにす
る。
ここで、各音階相互間の周波数差は、12平均律の場合
ある1つの音階周波数に対して、その周波数の12,/
2をかけた周波数がそれより1つ上の音階周波数となる
関係にある。
したがって、例えば音階Cの周波数を設定するための単
位時間当りのクロツク数を「128Jとした場合には、
他の音階CΦ〜Bに対する各単位時間当りの相対的なク
ロツク数は、下表の通りとなる。
したがって、上記第2のマトリクス回路19では、第4
図に示すように基本的なl’−128Jの出力と共に、
それより高い11音階を設定するための上記各クロツク
数を得るための加算数r8J1’−16J 「24J
「33J J43J 「53J1’−64J
J75J 「87J 「100j 「114J
の出力を得るようにする。
そして12本の縦ラインからの単位時間当りの数の設定
されるパルス信号は、第3のマトリクス回路20に供給
する。
一方、図示しない演奏用鍵盤部からの鍵操作に対応して
、音階指定千一人力信号が得られる。
このキー人力信号は例えば4ビットの情報で構成され、
レジスタ21に書き込まれるもので、このレジスタ21
の音階情報は音階デコーダ22で読み取られ、各音階に
対応する12本の出力線の1つに信号を発生する。
そして、この音階デコーダ22からの音階指定信号は、
上記第3のマトリクス回路20に結合し、キ一人力され
た音階に対応する単位時間当りのクロツク数出力を出力
ライン23に取り出すようにする。
具体的には、音階がC,C寺,D.A拳,Bと設定され
る時、千一人力音階がCである時には出力ライン23に
単位時間当り128個のパルス出力を、C4である場合
には136個のパルス出カを、Bである場合には242
個のパルス出力を得るようにする。
そして、この出力ライン23の信号は、前記インバータ
13からの出力信号でゲート制御されるアンド回路24
に供給し、このアンド回路24からキ一人力音階に対応
した単位時間当りの数の設定されるクロツクパルス出力
を発生させる。
このアンド回路24から得られる出力信号は、多段にし
た1/2分周回路25a,25b−・で順次1/2分周
する。
そして、その各分局出力を第4のマトリクス回路26に
結合する。
すなわち、音階に対応するアンド回路24からの出力信
号を、順次1/2分周することによってそれぞれオクタ
ーブの異なる単位時間当りの数の設定されるクロツク出
力を得るものである。
また、前述した演奏鍵盤部にあっては、操作午−に対応
して前述した音階指定を行なうと共に、オクターブ指定
キ一人力が発生され、このオクターブ指定千一人力信号
はレジスタ2Tに書き込まれ、オクターブ指定デコーダ
28で検知される。
そして、このデコーダ28からの出力信号は、前記第4
のマトリクス回路26に結合され、指定オクターブの指
定音階に対応した時間当りの数のクロツク数出力を出力
ライン29に取り出し、前述した楽音波形記憶装置11
に対するアドレスカウンタ30にアドレスシフト指令と
して供給する。
すなわち、楽音波形記憶装置11に、アドレス順次にデ
イジタル的にして記憶されたレベル情報が、結合される
クロツク信号の速度に対応して順次読み出され、音量制
御回路31でアナログ変換してアナログ状波形信号とし
てスピーカ32+こ供給し、演奏音として発音させるも
のである。
すなわち、上記のように構成される装置にあっては、図
示しない演奏鍵盤部の操作千一による指定音階に対応し
た単位時間当りのクロンク数が指定され、さらに操作千
一による指定オクターブに対応して分局設定し、操作キ
ー音高に対応した単位時間当りのクロック数が設定され
、出力クロツク信号として得られるものである。
そして、この出力クロツク信号によってアドレスシフト
してデイジタル的に記憶された波形信号が読み出され、
D−A変換して演奏楽音信号とされるもので、この演奏
楽音信号の周波数は、上記出力されたクロック信号の単
位時間尚りの数に対応するようになる。
したがって、スピーカ32から得られる演奏音の音高は
、演奏鍵盤部の操作キー音高に対応するものとなり、キ
一操作によって楽音演奏がされるようになる。
上記実施例では、楽器における楽音発生制御の場合を例
にして説明し、鍵盤部の操作キーに対応して単位時間当
りの発生クロツク数を選定する場合を例にして示し、音
階指定、オクターブ指定等のクロツク数選択動作を行な
った。
しかし、この発明はこのような楽音発生制御に限らず、
種々の測定制御手段に使用できるものであり、単位時間
における測定点の走査制御、クロツク数計数による竜子
時計等の計時手段における時刻等の微調整、カウンタの
計数周波数制御等に用いられるものであり、また楽音発
生制御の場合でも上記実施例のような音源波形信号の音
高に対応した発生制御の他に、演奏音の音量制御用エン
ベロープ信号の発生即ち、アタックタイム、デイケイタ
イム、リリースタイムの時間を任意設定するためにも使
用できる。
以上のようにこの発明によれば、単位時間当りに発生す
るクロックパルス数を任意選定できるようになるもので
あり、上記のような特殊な記憶装置からの読み出し制御
手段、カウンタの計数周波数制御、時間的な速度制御等
のために効果的に使用できるようになるものである。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例に係るクロツク数選択装置
を説明する構成図、第2図は上記装置を説明する各部の
発生パルス状態を示す図、第3図は楽音発生のために使
用される他の実施例を示す構成図、第4図は第3図の実
施例を説明する各部の発生パルス状態を示す図である。 11・・・・・・楽音記憶装置、1 4 , Ca・・
・・・・計数回路、1 8 , 1 9 , 20 ,
26 ,MxLMx2 −−マトリクス回路、22・
・・・・・音階デコーダ、28・・・・・・オクターブ
指定デコーダ、30・・・・・・アドレスカウンタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基準クロツク信号を複数段にバイナリ計数する計数
    手段と、この計数手段の各段毎に各段からの出力信号と
    各段より下位の全ての段の反転された出力信号との論理
    積出力信号を取り出す手段と、この手段により取り出さ
    れた各段毎の論理積出力信号を選択的に取り出し任意の
    出力クロツク数を得るクロック数選択手段とを具備した
    ことを特徴とするクロツク数選択装置。 2 基準クロツク信号を複数段にバイナリ計数する計数
    手段と、この計数手段の各段毎に各段からの出力信号と
    各段より下位の全ての段の反転された出力信号との論理
    積出力信号を取り出す手段と、この手段により取り出さ
    れた各段毎の論理積出力信号を選択的に取り出して得ら
    れる出力信号と上記基準クロツク信号を反転した信号と
    の論理積を取り任意の出力クロツク数を得るクロツク数
    選択手段とを具備したことを特徴とするクロツク数選択
    装置。
JP51155121A 1976-12-24 1976-12-24 クロツク数選択装置 Expired JPS5848110B2 (ja)

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GB53589/77A GB1593779A (en) 1976-12-24 1977-12-22 Electronic musical instrument including clock rate selection apparatus
CA293,842A CA1097105A (en) 1976-12-24 1977-12-23 Electronic musical instrument with device for selecting tone clock numbers
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FR7739030A FR2375768A1 (fr) 1976-12-24 1977-12-23 Appareil de selection du nombre d'impulsions horloges
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JPS5380215A JPS5380215A (en) 1978-07-15
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JP (1) JPS5848110B2 (ja)
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DE (1) DE2757745C2 (ja)
FR (1) FR2375768A1 (ja)
GB (1) GB1593779A (ja)

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US4332181A (en) 1982-06-01
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