JPS5913757B2 - Electronic musical instrument sound source device - Google Patents

Electronic musical instrument sound source device

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JPS5913757B2
JPS5913757B2 JP52017554A JP1755477A JPS5913757B2 JP S5913757 B2 JPS5913757 B2 JP S5913757B2 JP 52017554 A JP52017554 A JP 52017554A JP 1755477 A JP1755477 A JP 1755477A JP S5913757 B2 JPS5913757 B2 JP S5913757B2
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voltage
output
generation circuit
temperature
voltage generation
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JP52017554A
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JPS53102728A (en
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優 宇屋
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は等差レベルのピツチ制御電圧をこれに対応した
等比ピツチに変換するのに逆対数変換要素として半導体
のPN接合を用いた逆対数増幅器を使用した電子楽器の
音源装置に関し、特に逆対数増幅器に不可欠な温度補償
用感温抵抗を全く不要にしたものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is an electronic musical instrument that uses an anti-logarithmic amplifier using a semiconductor PN junction as an anti-logarithmic conversion element to convert a pitch control voltage of an arithmetic level to a corresponding geometric pitch. Regarding the sound source device, in particular, the temperature sensitive resistor for temperature compensation which is indispensable to the inverse logarithmic amplifier is completely unnecessary.

従来の電子楽器、特にミユージツク・シンセサイザの音
源にはVCO(電圧制御発振器)が用いられ、押した鍵
に対応する音階周波数を得ている。
A VCO (voltage controlled oscillator) is used in the sound source of conventional electronic musical instruments, especially musical synthesizers, to obtain a scale frequency corresponding to a pressed key.

すなわち、各鍵に対応する等差電圧を逆対数増幅器で変
換した等比電圧でVCOを制御して各鍵の音高に対応す
る音階周波数を得る方法が多く用いられている。しかも
、逆対数増幅器は、トランジスタやダイオードなどのP
N接合を逆対数変換要素として用いているのが殆んどで
ある。半導体のPN接合の電圧V一電流特性は、で表わ
される。
That is, a method is often used in which a VCO is controlled using a geometric voltage obtained by converting an arithmetic voltage corresponding to each key using an inverse logarithmic amplifier to obtain a scale frequency corresponding to the pitch of each key. Moreover, the anti-logarithmic amplifier uses transistors, diodes, etc.
In most cases, N-junctions are used as antilogarithmic transformation elements. The voltage V-current characteristic of a PN junction of a semiconductor is expressed as follows.

ただし、Isは逆飽和電流、kはボルツマン定数、Tは
ゲルピン温度、qは電子電荷量である。すなわち、PN
接合は逆対数変換要素を持つているが、温度Tによる変
化要素も合わせ持つている。特に、逆飽和電流1sはそ
の絶対値としては小さいが、温度変化に対しほぼ指数関
数的に変化するため、逆対数増幅器を構成するときには
ペア・トランジスタのように電圧一電流特性の良く揃つ
た一対のPN接合の一方を電圧一電流逆対数変換用に、
他方を逆飽和電流1s打ち消し用に用いて逆飽和電流1
sの温度変化による逆対数変換特性の変動をなくすよう
にしている。しかし、上記特性式の温度Tはそれが指数
項中にあるため、ペア性の補償が出来ない。このため、
従来の逆対数増幅器では、温度に正比例、または反比例
して抵抗値が変化する感温抵抗を用いて特性式中の温度
Tを打ち消すようにしているが、元来感温抵抗は温度一
抵抗係数が非線形であり、様々に組み合わせてみても広
い温度範囲で所望の温度補償特性に完全に合わせること
は不可能である。そのうえ、感温抵抗の抵抗値と温度係
数のバラツキは激しく、たまたまある1個で温度補償で
きたとしても大量に生産した場合、全部を完全に温度補
償することはできない。また、温度補償を完壁にするた
め、感温素子を選別すればそれだけでも高額なものにな
つてしまう。したがつて、ミユージック・シンセサイザ
の中で逆対数増幅器は重要な役割を果たしているにもか
かわらず、バラツキも含めて温度補償が完全に出来ない
ため、温度安定度の高いVCOを使つたとしてもミユー
ジック・シンセサイザのピッチの温度安定度は悪いもの
とならざるを得なかつた。本発明は上記のような欠点を
除去すべくなされたもので、温度に比例して変化し、か
つ音源周波数に対応した等差電圧を逆対数増幅器の入力
とすることにより、音源周波数に対応し、温度変化に対
して安定な等比電気信号(電流または電圧)が得られる
ようにした電子楽器の音源装置を提供するものである。
Here, Is is the reverse saturation current, k is the Boltzmann constant, T is the Gelpin temperature, and q is the amount of electron charge. That is, P.N.
Although the junction has an anti-logarithmic conversion element, it also has a change element due to temperature T. In particular, although the inverse saturation current 1s is small in absolute value, it changes almost exponentially with temperature changes, so when configuring an inverse logarithmic amplifier, it is necessary to One of the PN junctions of is used for voltage-current inverse logarithm conversion,
The other is used to cancel the reverse saturation current 1s, and the reverse saturation current 1
This is to eliminate fluctuations in the anti-logarithmic conversion characteristics due to temperature changes in s. However, since the temperature T in the above characteristic equation is in the exponential term, pairability cannot be compensated for. For this reason,
Conventional anti-logarithmic amplifiers use a temperature-sensitive resistor whose resistance value changes in direct or inverse proportion to temperature to cancel out the temperature T in the characteristic equation, but originally a temperature-sensitive resistor has a temperature-resistance coefficient. is nonlinear, and even if various combinations are tried, it is impossible to completely match the desired temperature compensation characteristics over a wide temperature range. Moreover, the resistance values and temperature coefficients of temperature-sensitive resistors vary widely, and even if it happens that one resistor can be temperature-compensated, if a large number of resistors are produced, it will not be possible to completely compensate for the temperature of all of them. Furthermore, in order to achieve perfect temperature compensation, selecting a temperature-sensitive element can be expensive. Therefore, although the inverse logarithmic amplifier plays an important role in music synthesizers, it is not possible to completely compensate for the temperature including variations, so even if a VCO with high temperature stability is used, music・The temperature stability of the synthesizer pitch had to be poor. The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, and by inputting an arithmetic differential voltage that changes in proportion to temperature and corresponds to the sound source frequency to an anti-logarithmic amplifier, it is possible to generate an arithmetic voltage that corresponds to the sound source frequency. The present invention provides a sound source device for an electronic musical instrument that can obtain a geometric electric signal (current or voltage) that is stable against temperature changes.

以下にその実施例を図面と共に説明する。Examples thereof will be described below with reference to the drawings.

第1図において、1は温度T(0K)に比例して変化す
る電圧VTを発生する感温電圧発生回路である。2は温
度TCK)に比例して変化し音源周波数fに対応したピ
ツチ制御電圧Vpcを発生するピツチ制御電圧発生回路
であり、温度Tに比例して変化し、音階周波数に対応し
た音階電圧VKを発生する音階電圧発生回路21と、温
度Tに比例して変化し、レベル設定可変のピッチ・シフ
ト電圧Vpsを発生するピツチ・シフト電圧発生回路2
2と、上記音階電圧VKとピツチ・シフト電圧Vpsと
を適宜レベルで加算してピツチ制御電圧Vpcを発生す
る加算回路23とで構成されている。
In FIG. 1, 1 is a temperature-sensitive voltage generating circuit that generates a voltage VT that changes in proportion to the temperature T (0K). 2 is a pitch control voltage generation circuit that generates a pitch control voltage Vpc that changes in proportion to the temperature TCK) and corresponds to the sound source frequency f; A pitch shift voltage generation circuit 21 that generates a pitch shift voltage Vps that changes in proportion to the temperature T and whose level setting is variable.
2, and an adder circuit 23 which adds the scale voltage VK and pitch shift voltage Vps at appropriate levels to generate a pitch control voltage Vpc.

3は半導体のPN接合を逆対数変換要素として用いた逆
対数増幅器であり、逆対数変換特性の温度補償がなされ
ていないものである。
3 is an antilogarithmic amplifier using a semiconductor PN junction as an antilogarithmic conversion element, and the antilogarithmic conversion characteristic is not temperature compensated.

該逆対数増幅器3はピッチ制御電圧Vpcを逆対数変換
して、電流1c−Aexp(BVpc/T)を出力する
。ただし、A.Bは温度Tに関係しない定数、Tはゲル
ピン温度(0K)を示す。4は電流制御発振器であり、
入力電流1cに正比例した音源周波数fで発振する。
The anti-logarithmic amplifier 3 performs anti-logarithmic conversion on the pitch control voltage Vpc and outputs a current 1c-Aexp (BVpc/T). However, A. B is a constant that is not related to temperature T, and T indicates the gel pin temperature (0K). 4 is a current controlled oscillator;
It oscillates at a sound source frequency f that is directly proportional to the input current 1c.

次に、第1図の実施例の動作について簡単に説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be briefly explained.

温度補償されていない逆対数増幅器3の逆対数変換特性
は上述の如く温度Tを陽に含んでいて、大きな温度依存
性を持つている。
The anti-logarithmic conversion characteristic of the anti-logarithmic amplifier 3 which is not temperature compensated explicitly includes the temperature T as described above, and has a large temperature dependence.

この大きな温度依存性を打ち消すような入力電圧が逆対
数増幅器3の入力に与えられれば、出力電流1cは温度
変化に対して安定となり、電流1cに比例して変化する
音源周波数fも温度変化に対して安定となる。このこと
は次のようにして証明される。ピッチ制闘電圧発生回路
2の出力であるピツチ制御電圧Vpcは温度Tに比例す
る。すなわち、ピッチ制御電圧VPc=KTと表わされ
る。ただし、Kは音源周波数fに対応して設定可変な定
数である。逆対数増幅器3の出力電流1cは上述の如く
、Ic=Aexp(BVpc/T)で示される。この式
にVPc=KTを代入すれば、Ic=Aexp(BK)
となつて、温度Tが消滅する。従つて、電流1cは温度
変化に対して安定となる。次に、第1図の実施例の各プ
ロツクを具体的な電気回路で実現した実施例を以下に示
す。
If an input voltage that cancels out this large temperature dependence is applied to the input of the inverse logarithmic amplifier 3, the output current 1c becomes stable against temperature changes, and the sound source frequency f, which changes in proportion to the current 1c, also changes with temperature. It becomes stable. This is proved as follows. The pitch control voltage Vpc, which is the output of the pitch control voltage generation circuit 2, is proportional to the temperature T. That is, pitch control voltage VPc is expressed as KT. However, K is a constant that can be set in accordance with the sound source frequency f. As described above, the output current 1c of the antilogarithmic amplifier 3 is expressed as Ic=Aexp(BVpc/T). By substituting VPc=KT into this formula, Ic=Aexp(BK)
As a result, the temperature T disappears. Therefore, the current 1c is stable against temperature changes. Next, an example in which each of the blocks in the example of FIG. 1 is realized by a specific electric circuit will be shown below.

第2図に、感温電圧発生回路1の具体的実施例を示す。FIG. 2 shows a specific embodiment of the temperature-sensitive voltage generating circuit 1.

11,12は高入力インピーダンスの差動増幅器で、1
3,14は互いに電圧一電流特性の揃つたペア・トラン
ジスタで、15〜18は温度変化に対して安定な抵抗で
ある。
11 and 12 are high input impedance differential amplifiers;
Reference numerals 3 and 14 designate a pair of transistors having the same voltage-current characteristics, and reference numerals 15 to 18 designate resistors that are stable against temperature changes.

差動増幅器11,12の非反転入力を接地している抵抗
はそれぞれ差動増幅器11,12の入力バイアス電流I
Bによるオフセツトを除去するためのものである。また
差動増幅器11,12の各出カー反転入力間のキヤパシ
タと、差動増幅器12の出力とトランジスタ13,14
の両エミッタとの間に介在する抵抗19とは本回路1の
周波数安定度を良好に保つためのものである。次に、感
温電圧発生回路1の動作について説明する。
The resistors that ground the non-inverting inputs of the differential amplifiers 11 and 12 are connected to the input bias current I of the differential amplifiers 11 and 12, respectively.
This is to remove the offset caused by B. Also, a capacitor between each output inverting input of the differential amplifiers 11 and 12, and a capacitor between the output of the differential amplifier 12 and the transistors 13 and 14.
The resistor 19 interposed between the two emitters is used to maintain good frequency stability of the circuit 1. Next, the operation of the temperature sensitive voltage generating circuit 1 will be explained.

トランジスタ13,14のベースーエミツタ間電圧をV
BEl,BE2とし、コレクタ電流をそれぞれICl,
IC2としたとき、ベース電圧とコレクタ電圧がほぼ同
電位にあれば次の関係式が成立する。ただし、ISl,
IS2はそれぞれトランジスタ13,14の逆飽和電流
、kはボルツマン定数、qは電子電荷量、Tはゲルピン
温度である。
The base-emitter voltage of transistors 13 and 14 is V
BE1 and BE2, and the collector currents are ICl and BE2, respectively.
When IC2 is used, the following relational expression holds true if the base voltage and collector voltage are at approximately the same potential. However, ISl,
IS2 is the reverse saturation current of the transistors 13 and 14, k is the Boltzmann constant, q is the amount of electron charge, and T is the Gelpin temperature.

差動増幅器11は抵抗18とトランジスタ14と13と
を介して負帰還がかけられ、差動増幅器12は抵抗19
とトランジスタ14を介して負帰還がかけられているか
ら、差動増幅器11,12の反転入力は共に接地電位と
なる。また、差動増幅器11,12の入力インピーダン
スが十分に高いから、ICl,IC2は,となる。
Negative feedback is applied to the differential amplifier 11 through a resistor 18 and transistors 14 and 13, and the differential amplifier 12 is connected to a resistor 19.
Since negative feedback is applied through the transistor 14, the inverting inputs of the differential amplifiers 11 and 12 are both at ground potential. Furthermore, since the input impedances of the differential amplifiers 11 and 12 are sufficiently high, ICl and IC2 are as follows.

差動増幅器11の出力電圧をVTとし、トランジスタ1
4のベース電圧をVBとすれば、が成立する。トランジ
スタ13のベースが接地され、トランジスタ13,14
の両エミッタが接地されているから、次の式が成立する
。(2)、(1)式の比をとれば、 となる。
The output voltage of the differential amplifier 11 is VT, and the transistor 1
If the base voltage of 4 is VB, then the following holds true. The base of transistor 13 is grounded, and transistors 13 and 14
Since both emitters of are grounded, the following equation holds. If we take the ratio of equations (2) and (1), we get:

ここで、トランジスタ13,14の特性が揃つているか
ら、ISl=IS2としてよく、上式は近似できて、と
なる。
Here, since the characteristics of the transistors 13 and 14 are the same, it is sufficient to set ISl=IS2, and the above equation can be approximated as follows.

(7)式に(6)式を代入して次の式を得る。By substituting equation (6) into equation (7), the following equation is obtained.

(4)、(3式の比をとれば、となる。(4), (If we take the ratio of equation 3, we get

(5)、(8)、(9)式から、 が成立する。From equations (5), (8), and (9), holds true.

従つて、VTは次の如くなる。Therefore, VT becomes as follows.

(代)式を、 VT=KlTと書き直すと、K1は温度 Tに無関係な定数になり、VTは温度Tに比例すること
になる。
If the equation (substitution) is rewritten as VT=KIT, K1 becomes a constant that is unrelated to temperature T, and VT becomes proportional to temperature T.

従つて、電圧VTは温度に比例して変化する感温電圧と
なつて端子10に発生する。(代)式から、感温電圧V
Tは2つの抵抗比R4/R3、R1/R2だけで決定さ
れ、電源電圧Vccに無関係であることがわかる。この
ことは、感温電圧発生回路1が電源電圧変動の影響を受
けないという秀れた特徴を備えていることを示すもので
、感温電圧VTが後続のピツチ制御電圧発生回路2の基
準電圧となつていることを考えると、大きな利点になつ
ている。第3図に、ピッチ制御電圧発生回路2の具体的
実施例を示す。
Therefore, the voltage VT is generated at the terminal 10 as a temperature-sensitive voltage that changes in proportion to the temperature. From equation (2), temperature-sensing voltage V
It can be seen that T is determined only by the two resistance ratios R4/R3 and R1/R2 and is independent of the power supply voltage Vcc. This shows that the temperature-sensitive voltage generation circuit 1 has an excellent feature of not being affected by power supply voltage fluctuations, and the temperature-sensing voltage VT is the reference voltage of the subsequent pitch control voltage generation circuit 2. Considering that, this is a big advantage. FIG. 3 shows a specific embodiment of the pitch control voltage generating circuit 2. In FIG.

ピツチ制御電圧発生回路2は第1図にも示したように音
階電圧発生回路21と、ピツチ・シフト電圧発生回路2
2と、加算回路23とから成る。音階電圧発生回路21
は、感温電圧VTをVTに比例した電流1Tに変換する
電圧一電流変換回路211と、上記電圧一電流変換回路
211の出力電流1Tを音階周波数に対応した等差電圧
VKに変換する鍵電圧発生回路212と、電圧VKを一
時記憶するサンプル・ホールド回路213とから構成さ
れている。
As shown in FIG. 1, the pitch control voltage generation circuit 2 includes a scale voltage generation circuit 21 and a pitch shift voltage generation circuit 2.
2 and an adder circuit 23. Scale voltage generation circuit 21
are a voltage-current conversion circuit 211 that converts the temperature-sensitive voltage VT into a current 1T proportional to VT, and a key voltage that converts the output current 1T of the voltage-current conversion circuit 211 into an arithmetic voltage VK corresponding to the musical scale frequency. It consists of a generation circuit 212 and a sample/hold circuit 213 that temporarily stores voltage VK.

このうち、サンプル・ホールド回路213は第3図に示
すように公知のものであり、本発明の目的には直接関係
ないため、鍵電圧発生回路212の出力電圧VKをその
まま加算回路23の入力に伝達する回路として説明して
ゆく。第3図の電圧一電流変換回路211において、2
111は差動増幅器であつて、周辺の抵抗と共に公知の
反転増幅器を構成している。
Of these, the sample-and-hold circuit 213 is a well-known circuit as shown in FIG. 3, and is not directly related to the purpose of the present invention. Therefore, the output voltage VK of the key voltage generation circuit 212 is directly input to the adder circuit 23. This will be explained as a transmission circuit. In the voltage-current conversion circuit 211 of FIG.
Reference numeral 111 is a differential amplifier, which together with surrounding resistors constitutes a known inverting amplifier.

2110は該反転増賜器の出力端子である。2110 is an output terminal of the inverting amplifier.

2114〜2116は温度変化に対して安定な抵抗で、
2112は高入力インピーダンスの差動増幅器で、21
13はFET(電界効果トランジスタ)である。
2114 to 2116 are stable resistance against temperature changes,
2112 is a high input impedance differential amplifier, 21
13 is a FET (field effect transistor).

FET2ll3と差動増幅器2112と抵抗2114は
公知のカレント・ソースを構成していて、差動増幅器2
112の反転入力と非反転入力とが同電位に保たれるた
め、FET2ll3のドレインに現われる出力電流1T
は抵抗2115の両端の電圧を抵抗2114の抵抗値R
,で除したものになる。
FET2ll3, differential amplifier 2112, and resistor 2114 constitute a known current source, and differential amplifier 2
Since the inverting input and non-inverting input of FET 112 are kept at the same potential, the output current 1T appearing at the drain of FET2ll3
is the voltage across the resistor 2115 and the resistance value R of the resistor 2114
, divided by .

抵抗2115の両端の電圧は、差動増幅器2111で構
成した反転増幅器の利得を一G(Gは正の定数)とすれ
ば、端子2110には、−GVTなる電圧が発生するか
ら、となる。
The voltage across the resistor 2115 is as follows, because if the gain of the inverting amplifier constituted by the differential amplifier 2111 is 1 G (G is a positive constant), a voltage -GVT is generated at the terminal 2110.

従つて、電圧一電流変換回路211の出力電流1Tは次
の式で示される。である。
Therefore, the output current 1T of the voltage-current conversion circuit 211 is expressed by the following equation. It is.

(代)式から、VT=KlTであるから、(自)式は、
となる。
From equation (alternative), since VT=KIT, equation (self) is,
becomes.

K1、K2が共に温度Tに無関係な定数であるから、電
流1Tは温度Tに比例することになる。第3図の鍵電圧
発生回路212において、2121は高入力インピーダ
ンスの差動増幅器で、バスバ一2122の電圧を低イン
ピーダンスで出力するボルテージ・フオロワを構成して
いる。
Since both K1 and K2 are constants unrelated to temperature T, current 1T is proportional to temperature T. In the key voltage generation circuit 212 of FIG. 3, 2121 is a high input impedance differential amplifier, which constitutes a voltage follower that outputs the voltage of the bus bar 2122 with low impedance.

2123〜2126は互いに相等しい抵抗値Rをもち、
温度変化に対して安定な抵抗であり、直列接続されてい
る。
2123 to 2126 have mutually equal resistance values R,
It is a resistor that is stable against temperature changes and is connected in series.

抵抗2123の一端は接地され、抵抗2126の一端は
電圧一電流変換回路211の出力に接続されている。キ
ー・スイツチは、第3図においてより上方に位置するキ
ー・スイッチほどより高い音階周波数に対応するように
2書かれている。従つて、0番目のキー・スイッチ(端
子が接地されているキー・スイッチ)が最低の音階周波
数に対応している。さて、全てのキー・スイッチがオフ
状態のとき相隣る2つのキースイツチの端子間には等し
く電圧RITが発生している。
One end of the resistor 2123 is grounded, and one end of the resistor 2126 is connected to the output of the voltage-to-current conversion circuit 211. The key switches are drawn in two directions so that the higher the key switch is located in FIG. 3, the higher the scale frequency. Therefore, the 0th key switch (the key switch whose terminal is grounded) corresponds to the lowest scale frequency. Now, when all the key switches are in the OFF state, an equal voltage RIT is generated between the terminals of two adjacent key switches.

どれか一個のキー・スィッチがオンされたとき、オンさ
れたキー・スイツチの端子電圧がバスバ一2122に与
えられ、ボルテージ・フオロワで低インピーダンスに変
換されて出力する。複数のキー・スイツチが同時にオン
されたとき、オンされたキー・スイッチは全てバスバ一
2122で短絡されて同電位になるから、オンされたキ
ー・スイッチのうち最低の音階周波数に対応するキー・
スイツチの電圧が出力される。即ち、鍵電圧発生回路2
12は低音優先の等差音階電圧を発生する機能を持つて
いる。いま第3図に示すように、n番目のキー・スイッ
チがオンされたとすれば、鍵電圧発生回路212の出力
電圧VKは、となる。
When any one of the key switches is turned on, the terminal voltage of the turned-on key switch is applied to the busbar 2122, converted to a low impedance by a voltage follower, and output. When multiple key switches are turned on at the same time, all of the turned-on key switches are short-circuited by the busbar 2122 and have the same potential, so the key corresponding to the lowest scale frequency among the turned-on key switches
The switch voltage is output. That is, the key voltage generation circuit 2
12 has a function of generating an arithmetic scale voltage with priority given to bass notes. Now, as shown in FIG. 3, if the nth key switch is turned on, the output voltage VK of the key voltage generation circuit 212 is as follows.

(自)式を(自)式に代入すると、となつて、NjR,
Kl、K2が温度Tに無関係な定数になるから、電圧V
Kは温度Tに比例することになる。サンプル・ホールド
回路213は鍵電圧発生回路212の出力電圧VKをキ
ーのオン、オフに伴つて一時記憶するためのものである
が、前述したように、この回路は本発明の目的には直接
関係ないため、電圧VKをそのまま伝達する回路として
取扱うことができる。
Substituting (self) expression into (self) expression, we get NjR,
Since Kl and K2 are constants independent of temperature T, voltage V
K will be proportional to temperature T. The sample and hold circuit 213 is for temporarily storing the output voltage VK of the key voltage generation circuit 212 when the key is turned on and off, but as mentioned above, this circuit is not directly related to the purpose of the present invention. Therefore, it can be treated as a circuit that transmits the voltage VK as it is.

従つて、音階電圧発生回路21はUa式に示すような、
温度Tに比例して変化し、音階周波数に対応した等差電
圧VKを出力することになる。次に、第3図のピツチ・
シフト電圧発生回路22について説明する。
Therefore, the scale voltage generation circuit 21 is as shown in the Ua formula.
It outputs an arithmetic difference voltage VK that changes in proportion to the temperature T and corresponds to the scale frequency. Next, the pitch in Figure 3
The shift voltage generation circuit 22 will be explained.

220は3端子可変抵抗器であつて、3番端子223に
感温電圧発生回路1の出力電圧VTが、1番端子221
に感温電圧発生回路1の出力電圧VTを差動増幅器21
11で構成した反転増幅器で反転増幅した電モ{VTが
それぞれ印加されている。
220 is a three-terminal variable resistor, and the output voltage VT of the temperature-sensitive voltage generation circuit 1 is connected to the third terminal 223, and the output voltage VT of the temperature-sensitive voltage generating circuit 1 is connected to the first terminal 221.
The output voltage VT of the temperature-sensitive voltage generation circuit 1 is input to the differential amplifier 21.
An electric voltage {VT which has been inverted and amplified by an inverting amplifier configured as 11 is applied to each of them.

該ピツチ・シフト電圧発生回路22の出力電圧Vpsは
3端子可変抵抗器220の2番端子222から取り出さ
れる。ピツチ・シフト電圧発生回路22は、音階電圧発
生回路21で選ばれた複数の音階ピッチを全体的にシフ
トさせるための回路であつて、例えば、3オクターブの
鍵盤があつて、ピッチ・シフト電圧Vpsがゼロの状態
でC3〜C6の音階ピツチが得られているとき、1オク
ターブ上昇分のピツチ・シフト電圧Vpsを発生させる
ことによつて、同じ鍵盤でC4〜C7の音階ピッチを得
ることができる。即ち3端子可変抵抗器220のつまみ
を手動で上下することによつて、所望の音域に移調する
ことができるほか、所望のピツチにチユーニングするこ
とができる。さて、第3図にもどつて、ピツチ・シフト
電圧Vpsが温度に比例することを示す。
The output voltage Vps of the pitch shift voltage generating circuit 22 is taken out from the second terminal 222 of the three-terminal variable resistor 220. The pitch shift voltage generation circuit 22 is a circuit for entirely shifting the plurality of scale pitches selected by the scale voltage generation circuit 21. For example, if the pitch shift voltage generation circuit 22 has a three-octave keyboard, When the scale pitch of C3 to C6 is obtained in the state where is zero, by generating the pitch shift voltage Vps for one octave rise, it is possible to obtain the scale pitch of C4 to C7 with the same keyboard. . That is, by manually moving the knob of the three-terminal variable resistor 220 up and down, it is possible to not only transpose to a desired range, but also tune to a desired pitch. Now, returning to FIG. 3, it is shown that pitch shift voltage Vps is proportional to temperature.

2番端子222が3端子可変抵抗器220の全抵抗値の
α倍(0≦α≦1)の所に位置していたとすれば、2番
端子222に現われる電圧、すなわち、ピツチ・シフト
電圧Vpsは次の式で表わされる。
If the second terminal 222 is located at a position α times the total resistance value of the three-terminal variable resistor 220 (0≦α≦1), the voltage appearing at the second terminal 222, that is, the pitch shift voltage Vps is expressed by the following formula.

(代)式から、VT=KlTであるから、(代)式は、
ただし、g(α)一α(1+G)−G となつて、ピツチ・シフト電圧Vpsは温度に比例する
ことになる。
From formula (substitute), VT=KIT, so formula (substitute) is
However, since g(α) - α(1+G) - G, the pitch shift voltage Vps is proportional to the temperature.

g(α)はαの1次関数であつて、αの増加分Δαに対
するg(α)の増加分Δg(α)は、(1+G)・Δα
となる。したがつて、αの増加分Δαに対するVpsの
増加分ΔVpsはK,T(1+G)・Δαとなり、αの
等差変化はVpsの等差変化となつて現われることにな
る。さて、ピッチ・シフト電圧発生回路22において、
1番端子221に印加するための電圧として差動増幅器
2111で構成した反転増幅器で反転増幅した電圧−G
VTを用いているが、VTに比例した逆極性の電圧であ
ればよく、ピツチ・シフト電圧発生回路22の中に反転
増幅器を用意して感温電圧VTを反転増幅して1番端子
221に印加してやればよい。
g(α) is a linear function of α, and the increase Δg(α) in g(α) with respect to the increase Δα in α is (1+G)・Δα
becomes. Therefore, the increase ΔVps in Vps with respect to the increase Δα in α becomes K,T(1+G)·Δα, and an arithmetic change in α appears as an arithmetic change in Vps. Now, in the pitch shift voltage generation circuit 22,
As the voltage to be applied to the No. 1 terminal 221, the voltage −G is inverted and amplified by the inverting amplifier configured with the differential amplifier 2111.
VT is used, but any voltage with the opposite polarity proportional to VT is sufficient. An inverting amplifier is provided in the pitch shift voltage generating circuit 22 to invert and amplify the temperature-sensitive voltage VT and output it to the first terminal 221. Just apply it.

しかしながら、このことは全く無駄であるため、第3図
においては、音階電圧発生回路21の中の反転増幅器の
出力端子2110から、1番端子221に与えるための
電圧を得ている。次に、第3図の加算回路23において
、231〜233はそれぞれ温度変化に対して安定な抵
抗であつて、抵抗加算回路を形成している。
However, since this is completely wasteful, in FIG. 3, the voltage to be applied to the No. 1 terminal 221 is obtained from the output terminal 2110 of the inverting amplifier in the scale voltage generating circuit 21. Next, in the adder circuit 23 of FIG. 3, 231 to 233 are resistors that are stable against temperature changes, and form a resistance adder circuit.

抵抗231〜233の接続端子20にピツチ制御電圧発
生回路2の出力電圧Vpcが発生する。第3図から、該
電圧Vpcは次の式で示される。―VO?i畔?Vj?
▲υ??息ν である。
The output voltage Vpc of the pitch control voltage generation circuit 2 is generated at the connection terminal 20 of the resistors 231-233. From FIG. 3, the voltage Vpc is expressed by the following equation. -VO? i side? Vj?
▲υ? ? It is breath ν.

G4)、(至)式を(5)式に代入して整理すると、と
なり、温度Tの前の係数は全て温度に無関係な定数であ
るから、ピッチ制御電圧Vpcは温度Tに比例すること
になる。
G4), Substituting equation (to) into equation (5) and arranging it, we get: Since the coefficients before temperature T are all constants unrelated to temperature, pitch control voltage Vpc is proportional to temperature T. Become.

加算回路23の出力端子20は後続の逆対数増幅器3を
構成するトランジスタのベースに接続されるため、端子
20のインピーダンスはトランジスタのベース入力イン
ピーダンスに比べて十分小さい方が望ましい。
Since the output terminal 20 of the adder circuit 23 is connected to the base of a transistor constituting the subsequent antilogarithmic amplifier 3, it is desirable that the impedance of the terminal 20 is sufficiently smaller than the base input impedance of the transistor.

また、第3図の実施例ではピッチ・シフト電圧発生回路
22の出力インピーダンスはゼロではなく、しかも手動
によつて変化するので、RlOはR8に比べて十分大き
い方が都合がよい。このため、加算回路23の抵抗につ
いては、R8は比較的小さく(実用的には約1KΩ以下
)R9とRlOは比較的大きく設定されている。第4図
に逆対数増幅器3の具体的実施例を示す。31は高入力
インピーダンスの差動増幅器で、32,33は互いに電
圧一電流特性の揃つたペア・トランジスタで、34は温
度変化に対して安定な抵抗である。
Furthermore, in the embodiment of FIG. 3, the output impedance of the pitch shift voltage generating circuit 22 is not zero and can be changed manually, so it is convenient for RlO to be sufficiently larger than R8. Therefore, regarding the resistance of the adder circuit 23, R8 is set to be relatively small (practically about 1KΩ or less), and R9 and RlO are set to be relatively large. FIG. 4 shows a specific embodiment of the antilogarithmic amplifier 3. 31 is a differential amplifier with high input impedance, 32 and 33 are a pair of transistors having the same voltage and current characteristics, and 34 is a resistor that is stable against temperature changes.

差動増幅器31の入力バイアス電流IBによるオフセツ
トを除去するためのものである。また、差動増幅器31
の出力一反転入力間のキャパシタと、差動増幅器31の
出力とトランジスタ32,33の両エミッタとの間に介
在する抵抗とは逆対数増幅器3の周波数安定度を良好に
保つためのものである。次に、逆対数増幅器3の動作に
ついて説明する。
This is for removing the offset caused by the input bias current IB of the differential amplifier 31. In addition, the differential amplifier 31
The capacitor between the output and inverting input of the differential amplifier 31 and the resistor interposed between the output of the differential amplifier 31 and both emitters of the transistors 32 and 33 are used to maintain good frequency stability of the antilogarithmic amplifier 3. . Next, the operation of the antilogarithmic amplifier 3 will be explained.

トランジスタ33のベースにピツチ制御電圧発生回路2
の出力電圧Vpcが入力として印加され、トランジスタ
33のコレクタ端子30には後続の電流制御発振器4を
,駆動している電流1cが流される。トランジスタ32
,33のベースーエミッタ間電圧をVBE3,VBとし
、コレクタ電流をそれぞれIR,Icとしたとき、ベー
ス電圧とコレクタ電圧がほぼ同電位にあれば、(1)、
(2)式と同様に次の関係式が成立する。ただし,IS
3,IS4はそれぞれトランジスタ32,33の逆飽和
電流、kはボルツマン定数、qは電子電荷量、Tはゲル
ピン温度である。
The pitch control voltage generation circuit 2 is connected to the base of the transistor 33.
The output voltage Vpc of the transistor 33 is applied as an input, and the current 1c that drives the subsequent current controlled oscillator 4 flows through the collector terminal 30 of the transistor 33. transistor 32
, 33, when the base-emitter voltages are VBE3 and VB, and the collector currents are IR and Ic, respectively, if the base voltage and collector voltage are at almost the same potential, (1),
Similar to equation (2), the following relational expression holds true. However, IS
3 and IS4 are the reverse saturation currents of the transistors 32 and 33, respectively, k is the Boltzmann constant, q is the amount of electron charge, and T is the Gelpin temperature.

差動増幅器31は抵抗とトランジスタ32を介して負帰
還がかけられているから、差動増幅器31の反転入力は
接地電位となる。また、差動増幅器31の入力インピー
ダンスが十分に高いから、IRは、となる。トランジス
タ32のベースが接地され、トランジスタ33のベース
にピツチ制御電圧Vpcが印加され、トランジスタ32
,33の両エミツタが接続されているから、次の式が成
立する。(1)、l式の比をとれば、 となる。
Since the differential amplifier 31 is subjected to negative feedback via the resistor and the transistor 32, the inverting input of the differential amplifier 31 is at ground potential. Also, since the input impedance of the differential amplifier 31 is sufficiently high, the IR is as follows. The base of the transistor 32 is grounded, the pitch control voltage Vpc is applied to the base of the transistor 33, and the transistor 32
, 33 are connected, the following equation holds true. (1), if we take the ratio of the l equation, we get:

ここで、トランジスタ32,33の特性が揃つているか
ら、IS3=IS4としてよく、上式は近似できて、と
なる。
Here, since the characteristics of the transistors 32 and 33 are the same, it is sufficient to set IS3=IS4, and the above equation can be approximated.

(23)式に(20、(1)式を代入して次の式を得る
。逆対数増幅器3の出力電流1cを表わす式(有)の指
数項の中に温度Tが入つていることは、逆対数増幅器3
が逆対数変換特性と同時に著しく大きな温度依存性を合
わせ持つていることを示すものである。さて、(有)式
に入力電圧であるVpc (自)を代入すると、 を表わす式 となり、分子、分母の温度Tが消去されることによつて
、逆対数増幅器3の出力電流1cは次の式で示される。
By substituting equation (20 and (1)) into equation (23), we obtain the following equation.The fact that temperature T is included in the exponential term of the equation (present) representing the output current 1c of antilogarithmic amplifier 3 is , antilogarithmic amplifier 3
This shows that it has both anti-logarithmic transformation characteristics and extremely large temperature dependence. Now, by substituting the input voltage Vpc (own) into the formula (Y), we get the formula, and by eliminating the temperature T in the numerator and denominator, the output current 1c of the antilogarithmic amplifier 3 is as follows: It is shown by the formula.

きには、逆対数増幅器3として、電圧出力型の逆対数増
幅器を用いるか、もしくは第4図の実施例の電流出力型
の逆対数増幅器の後に電流一電圧変換器を設けた回路を
用いる必要がある。
In some cases, it is necessary to use a voltage output type antilogarithmic amplifier as the antilogarithmic amplifier 3, or to use a circuit in which a current output type antilogarithmic amplifier is followed by a current-to-voltage converter as in the embodiment shown in FIG. There is.

また、第3図のピツチ制御電圧発生回路2の中に、音階
電圧発生回路21とピツチ・シフト電圧発生回路22の
両方を同時に用いているが、どちらか1つでもよく、ま
た数に制限はない。
In addition, although both the scale voltage generation circuit 21 and the pitch shift voltage generation circuit 22 are used simultaneously in the pitch control voltage generation circuit 2 shown in FIG. 3, either one may be used, and there is no limit to the number. do not have.

例えば鍵盤のない電子楽器の音源装置として用いるとき
には、ピッチ・シフト電圧発生回路22だけを用いるこ
ともできる。つまり、ピッチ制御電圧発生回路2は、感
温電圧VTを入力とする可変利得増幅器(または掛算器
)の機能を持つているといえる。第3図のピツチ・シフ
ト電圧発生回路22には1個の3端子可変抵抗器220
が使われているがこれも数に制限はなく、例えば、該可
変抵抗器220と同様の3端子可変抵抗器を該可変抵抗
器220に並列に設けて、該可変抵抗器220の方をピ
ツチ粗調整用に、もう1個の3端子可変抵抗 Z器をピ
ツチ微調整用に用いることもできる。
For example, when used as a sound source device for an electronic musical instrument without a keyboard, only the pitch shift voltage generating circuit 22 can be used. In other words, the pitch control voltage generation circuit 2 can be said to have the function of a variable gain amplifier (or multiplier) that receives the temperature sensitive voltage VT as an input. The pitch shift voltage generating circuit 22 in FIG. 3 includes one three-terminal variable resistor 220.
is used, but there is no limit to the number. For example, a 3-terminal variable resistor similar to the variable resistor 220 is provided in parallel to the variable resistor 220, and the variable resistor 220 is connected to the pitch. Another 3-terminal variable resistor Z device can be used for coarse adjustment and fine pitch adjustment.

この際に、加算回路23の入力を1つ増設する必要があ
るのは言うまでもない。この他、第3図のピッチ・シフ
ト電圧発生回路22の中味はいろいろ考えられる。
Needless to say, at this time, it is necessary to add one input to the adder circuit 23. In addition, various contents of the pitch shift voltage generating circuit 22 shown in FIG. 3 can be considered.

例えば、ピツチを手動でなく電気信号でもつて変化させ
るためのもので良く用いられるのは、ビブラートをかけ
るためのLFO(低周波発振器)とか、一時的にピッチ
をずらせて徐々に復帰させるグライド効果を出すための
グライド・エンベロープ発生器とか思いのままピツチを
躍動させるための種々のエンベロープ発生器などが挙げ
られる。これらの効果も温度変化によつて変わつてしま
うのは不都合であるから、上記LFOや各種エンベロー
プ発生器の出力振幅が温度Tに比例して変化するように
構成する必要がある。そのための実施例を次に示す。第
5図にピツチ・シフト電圧発生回路22にグライド・エ
ンベロープ発生器を用いた実施例を示す。トランジスタ
Trlはキヤパシタ充電用で、トランジスタTr2はエ
ミッタ・フオロワ用である。トランジスタTrlのエミ
ツタに感温電圧ェを反転増幅した電圧−GVTが印加さ
れているため、第5図に示すように、端子50に−GV
Tより正なるパルス電圧が印加されると、出力電圧V,
sは接地電位から−GVTに落ち込み、時定数CRGで
徐々に接地電位まで復帰する。したがつて、出力電圧V
psの振幅は、−GVTとなり(Tr2のVBEは小さ
いため無視できる)、温度Tに比例することになる。第
6図にピツチ・シフト電圧発生回路22にLFOや各種
エンベロープ発生器を含めたアナログ波形発生器を用い
た実施例を示す。
For example, devices that are often used to change the pitch not manually but by using electrical signals include LFOs (low frequency oscillators) to apply vibrato, and glide effects that temporarily shift the pitch and then gradually return it. Examples include a glide envelope generator for making the pitches vibrate, and various envelope generators for making the pitch move as you wish. Since it is inconvenient that these effects also change with temperature changes, it is necessary to configure the output amplitude of the LFO and various envelope generators to change in proportion to the temperature T. An example for this purpose is shown below. FIG. 5 shows an embodiment in which a glide envelope generator is used in the pitch shift voltage generating circuit 22. The transistor Trl is for capacitor charging, and the transistor Tr2 is for emitter follower. Since the voltage -GVT obtained by inverting and amplifying the temperature-sensitive voltage G is applied to the emitter of the transistor Trl, the voltage -GVT is applied to the terminal 50 as shown in FIG.
When a pulse voltage more positive than T is applied, the output voltage V,
s drops from the ground potential to -GVT, and gradually returns to the ground potential with a time constant CRG. Therefore, the output voltage V
The amplitude of ps becomes -GVT (the VBE of Tr2 is small and can be ignored), and is proportional to the temperature T. FIG. 6 shows an embodiment in which the pitch shift voltage generating circuit 22 uses an analog waveform generator including an LFO and various envelope generators.

51はアナログ波形発生器である。51 is an analog waveform generator.

52は掛算器であり、アナログ波形発生器51の出力電
圧と感温電圧VTとの積に比例した電圧を出力する。
A multiplier 52 outputs a voltage proportional to the product of the output voltage of the analog waveform generator 51 and the temperature-sensitive voltage VT.

いま、アナログ波形発生器51の出力振幅をVaとした
とき、掛算器52の出力電圧Vpsの振幅は、MVTV
aとなる。ただし、Mは温度に関係しない掛算定数であ
る。従つて、出力電圧Vpsは温度に比例して変化する
ことになる。第7図にピツチ・シフト電圧発生回路22
にLFOや各種エンベロープ発生器を含めたデイジタル
信号出力の波形発生器を用いた実施例を示す。
Now, when the output amplitude of the analog waveform generator 51 is Va, the amplitude of the output voltage Vps of the multiplier 52 is MVTV
It becomes a. However, M is a multiplication constant that is not related to temperature. Therefore, the output voltage Vps changes in proportion to the temperature. Figure 7 shows the pitch shift voltage generation circuit 22.
An embodiment using a digital signal output waveform generator including an LFO and various envelope generators is shown below.

53は4ビツトのデイジタル信号出力の波形発生器であ
り、出力電圧Vpsの振幅に対応した2値信号をQ1〜
Q4に出力する。
53 is a waveform generator that outputs a 4-bit digital signal, and outputs a binary signal corresponding to the amplitude of the output voltage Vps from Q1 to
Output to Q4.

54は周知のR2Rラダ一形抵抗網を用いた4ビツトの
D/A変換器である。
54 is a 4-bit D/A converter using a well-known R2R ladder resistor network.

541は電流一電圧変換用の差動増幅器である。541 is a differential amplifier for current-to-voltage conversion.

S1〜S4は電流スイツチであり、それぞれ波形発生器
53の出力Q1〜Q4によつて切り替え制御される。D
/A変換器54のりファレンズ電圧として感温電圧VT
が与えられているから、電流スイツチS1〜S4に流れ
る電流はそれぞとなる。電流スイツチSn(n=1〜4
)は,波形発生器53の出力Qn(n−1〜4)が「1
」とき、差動増幅器541の反転入力側に接続され、Q
nが[0」のとき、接地側に接続される。従つて、Qn
がロジック「1」、「O」に対応して数字の1、Oを表
わすとすれば、出力電圧Vpsは、となる。VTの係数
が温度に関係しない定数であるから、電圧Vpsは温度
Tに比例して変化することになる。第7図の実施例では
説明の便宜上4ビットのデイジタル信号を用いたが、ビ
ット数に制限なく実現できることは明らかである。以上
、ピツチ・シフト電圧発生回路22の実施例として、第
3図、第5図、第6図および第7図の実施例を述べたが
、これらはそれぞれ独立に使う必要はなく、同時にいく
つでも組み合わせて並列に構成することができる。
S1 to S4 are current switches whose switching is controlled by the outputs Q1 to Q4 of the waveform generator 53, respectively. D
Temperature sensitive voltage VT as the reference lens voltage of /A converter 54
is given, the currents flowing through the current switches S1 to S4 are the same. Current switch Sn (n=1 to 4
), the output Qn (n-1 to 4) of the waveform generator 53 is "1".
”, it is connected to the inverting input side of the differential amplifier 541, and Q
When n is [0], it is connected to the ground side. Therefore, Qn
If it represents the numbers 1 and O corresponding to the logics "1" and "O", then the output voltage Vps is as follows. Since the coefficient of VT is a constant that is not related to temperature, voltage Vps changes in proportion to temperature T. In the embodiment shown in FIG. 7, a 4-bit digital signal is used for convenience of explanation, but it is clear that the embodiment can be realized without any restriction on the number of bits. The embodiments shown in FIGS. 3, 5, 6, and 7 have been described above as embodiments of the pitch shift voltage generation circuit 22, but it is not necessary to use each of them independently, and any number of them may be used at the same time. They can be combined and configured in parallel.

以上のように本発明は、等差レベルのピツチ制御電圧を
これに対応した等比ピツチに変換するための逆対数増幅
器が縮命的に持つている温度補償の困難さを一挙に解消
し、しかも、無調整で、バラツキなく完壁に温度補償が
できるから、電子楽器、特にミユージツク・シンセサイ
ザのピツチ(音源周波数)の温度安定度を著しく高める
ことができる非常に価値の高いものである。
As described above, the present invention eliminates at once the difficulty of temperature compensation that an inverse logarithmic amplifier has for converting an arithmetic level pitch control voltage to a corresponding geometric pitch, and Furthermore, since temperature compensation can be performed perfectly and without any variation without any adjustment, it is extremely valuable because it can significantly improve the temperature stability of the pitch (sound source frequency) of electronic musical instruments, especially music synthesizers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例のプロツク図、第2図は第1
図の感温電圧発生回路1の実施例の具体的回路構成図、
第3図は第1図のピツチ制御電圧発生回路2の実施例の
具体的回路構成図、第4図は第1図の逆対数増幅器3の
実施例の具体的回路構成図、第5図は第3図のピツチ・
シフト電圧発生回路にグライド・エンベロープ発生器を
用いた実施例の具体的回路構成図、第6図は第3図のピ
ツチ・シフト電圧発生回路にアナログ波形発生器を用い
た実施例の回路構成図、第7図は第3図のピツチ・シJ
ャg電圧発生回路にデイジタル信号出力の波形発生器を
用いた実施例の回路構成図である。 1・・・・・・感温電圧発生回路、2・・・・・・ピツ
チ制御電圧発生回路、3・・・・・・逆対数増幅器、4
・・・・・・電流制御発振器、21・・・・・・音階電
圧発生回路、22・・・・・・ピツチ・シフト電圧発生
回路、23・・・・・・加算回路、211・・・・・・
電圧一電流変換回路、212・・・・・・鍵電圧発生回
路、51・・・・・・アナログ波形発生器、52・・・
・・・掛算器、53・・・・・・デイイジタル信号出力
の波形発生器。
Fig. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
A specific circuit configuration diagram of an embodiment of the temperature-sensitive voltage generation circuit 1 shown in the figure,
3 is a specific circuit configuration diagram of an embodiment of the pitch control voltage generation circuit 2 shown in FIG. 1, FIG. 4 is a specific circuit diagram of an embodiment of the antilogarithmic amplifier 3 shown in FIG. Pitch in Figure 3
A specific circuit configuration diagram of an embodiment in which a glide envelope generator is used as the shift voltage generation circuit, and FIG. 6 is a circuit diagram of an embodiment in which an analog waveform generator is used in the pitch shift voltage generation circuit shown in FIG. 3. , Figure 7 is the pitch-shi J of Figure 3.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of an embodiment in which a digital signal output waveform generator is used in the voltage generation circuit. 1... Temperature sensitive voltage generation circuit, 2... Pitch control voltage generation circuit, 3... Anti-logarithmic amplifier, 4
... Current control oscillator, 21 ... Scale voltage generation circuit, 22 ... Pitch shift voltage generation circuit, 23 ... Addition circuit, 211 ... ...
Voltage-to-current conversion circuit, 212...Key voltage generation circuit, 51...Analog waveform generator, 52...
. . . Multiplier, 53 . . . Waveform generator for digital signal output.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 温度に比例して変化する電圧を発生する感温電圧発
生回路と、上記感温電圧発生回路の出力電圧を入力とし
て、温度に比例して変化し音源周波数に対応した電圧を
発生する少なくとも1つのピッチ制御電圧発生回路と、
逆対数変換要素として半導体のPN接合を使用した逆対
数増幅器と、制御信号のレベルに正比例した周波数で発
振する電気信号制御発振器とを具備し、上記ピッチ制御
電圧発生回路の出力電圧を上記逆対数増幅器で逆対数変
換して得た電気信号で上記電気信号制御発振器を制御す
るようにして、上記電気信号制御発振器の発振周波数を
音源周波数として用いることを特徴とする電子楽器の音
源装置。 2 ピッチ制御電圧発生回路として、感温電圧発生回路
の出力電圧を入力とし、温度に比例して変化し、音階周
波数に対応した音階電圧を発生する音階電圧発生回路と
、上記感温電圧発生回路の出力電圧を入力とし、温度に
比例して変化し、レベル可変の電圧を発生するピッチ・
シフト電圧発生回路と、上記音階電圧発生回路の出力電
圧と上記ピッチ・シフト電圧発生回路の出力電圧とを適
宜レベルで加算する加算回路とを具備し、上記加算回路
の出力電圧を出力とするピッチ制御電圧発生回路を用い
た特許請求の範囲第1項記載の電子楽器の音源装置。 3 音階電圧発生回路として、感温電圧発生回路の出力
電圧を該出力電圧に比例した電流に変換する電圧−電流
変換回路と、上記電圧−電流変換回路の出力電流を入力
とし、音階周波数に対応した等差電圧を発生する鍵電圧
発生回路とを具備し、上記鍵電圧発生回路の出力電圧を
出力とする音階電圧発生回路を用いた特許請求の範囲第
2項記載の電子楽器の音源装置。 4 電圧−電流変換回路として、直流電圧を反転増幅す
る反転増幅器と、差動増幅器と、直列接続された第1、
第2の抵抗と、第3の抵抗と、電界効果トランジスタと
を有し、上記第1と第2の抵抗の接続点を上記差動増幅
器の非反転入力に接続し、上記第3の抵抗の一端と上記
電界効果トランジスタのソースとを上記差動増幅器の反
転入力に接続し、上記差動増幅器の出力を上記電界効果
トランジスタのゲートに接続し、上記反転増幅器の出力
を上記第2の抵抗の他端に接続し、上記第1の抵抗の他
端と上記第3の抵抗の他端とを上記反転増幅器の入力に
接続して、上記反転増幅器の入力に上記感温電圧発生回
路の出力電圧を入力し、上記電界効果トランジスタのド
レインに出力電流を得るように構成した電圧−電流変換
回路を用いた特許請求の範囲第3項記載の電子楽器の音
源装置。 5 鍵電圧発生回路として、共通のバスバーを有する複
数個のキー・スイッチの相隣るキー・スイッチの両端子
を抵抗値の相等しい抵抗で各々接続し、最低音(または
最高音)に対応するキー・スイッチの端子を固定電位点
に接続してなるキー・ボードと、ボルテージ・フォロワ
とを有し、電圧−電流変換回路の出力電流を上記キー・
ボードの最高音(または最低音)に対応するキー・スイ
ッチの端子に導くと同時に、キー・オン時のバスバーの
電圧を上記ボルテージ・フォロワでインピーダンス変換
して出力するように構成した鍵電圧発生回路を用いた特
許請求の範囲第3項または第4項記載の電子楽器の音源
装置。 6 ピッチ・シフト電圧発生回路として、3端子可変抵
抗器を有し、上記3端子可変抵抗器の両端子に上記感温
電圧発生回路の出力電圧と、上記感温電圧発生回路の出
力電圧を反転増幅器で反転した電圧とを印加して、上記
3端子可変抵抗器の摺動端子に現われる電圧を出力とす
るように構成したピッチ・シフト電圧発生回路を用いた
特許請求の範囲第2項〜第5項のいずれか一項記載の電
子楽器の音源装置。 7 ピッチ・シフト電圧発生回路として、感温電圧発生
回路の出力電圧に比例した出力振幅を有する電気信号を
出力するピッチ・シフト電圧発生回路を用いた特許請求
の範囲第2項〜第5項のいずれか一項記載の電子楽器の
音源装置。 8 ピッチ・シフト電圧発生回路として、所望の波形の
振幅情報を電気信号で出力する波形発生器と、上記波形
発生器の出力信号と感温電圧発生回路の出力電圧とを入
力とし、これら2つの出力のレベルの積に比例した電圧
を出力する掛算回路とを有し、上記掛算回路の出力電圧
を出力とするように構成したピッチ・シフト電圧発生回
路を用いた特許請求の範囲第1項記載の電子楽器の音源
装置。 9 感温電圧発生回路として、第1、第2の差動増幅器
と、第1、第2のトランジスタと、第7、第8、第9お
よび第10の抵抗とを有し、上記第1と第2の差動増幅
器の反転入力をそれぞれ上記第7と第8の抵抗を介して
定電圧源に接続し、上記第1と第2の差動増幅器の非反
転入力と上記第9の抵抗の一端と上記第1のトランジス
タのベースとを接地し、上記第1と第2のトランジスタ
のコレクタをそれぞれ上記第1と第2の差動増幅器の反
転入力に接続し、上記第2の差動増幅器の出力を抵抗を
介して上記第2のトランジスタのエミッタに接続し、上
記第2のトランジスタのエミッタを上記第1のトランジ
スタのエミッタに接続し、上記第2のトランジスタのベ
ースを上記第9の抵抗の他端に接続し、上記第1の差動
増幅器の出力を上記第10の抵抗を介して上記第2のト
ランジスタのベースに接続して、上記第1の差動増幅器
の出力電圧を出力とするように構成した感温電圧発生回
路を用いた特許請求の範囲第1項〜第8項のいずれか一
項記載の電子楽器の音源装置。 10 逆対数増幅器として、第3の差動増幅器と、第3
、第4のトランジスタと、第11の抵抗とを有し、上記
第3の差動増幅器の非反転入力と上記第3のトランジス
タのベースとを接地し、上記第3の差動増幅器の反転入
力を上記第11の抵抗を介して定電圧源に接続し、上記
第3のトランジスタのコレクタを上記第3の差動増幅器
の反転入力に接続し、上記第3の差動増幅器の出力を抵
抗を介して上記第3のトランジスタのエミッタに接続し
、上記第4のトランジスタのエミッタを上記第3のトラ
ンジスタのエミッタに接続して、上記第4のトランジス
タのベースを電圧入力端子、コレクタを電流出力端子と
するように構成した逆対数増幅器を用いた特許請求の範
囲第1項〜第9項のいずれか一項記載の電子楽器の音源
装置。 11 電気信号制御発振器として、入力電流のレベルに
正比例した周波数で発振する電流制御発振器を用いた特
許請求の範囲第1項〜第10項のいずれか一項記載の電
子楽器の音源装置。 12 第1のトランジスタと第2のトランジスタとして
、互いに電圧−電流特性の揃つたペア・トランジスタを
使用した特許請求の範囲第9項記載の電子楽器の音源装
置。 13 第3のトランジスタと第4のトランジスタとして
、互いに電圧−電流特性の揃つたペア・トランジスタを
使用した特許請求の範囲第10項記載の電子楽器の音源
装置。 14 感温電圧発生回路と逆対数増幅器とを実質的に同
一温度平衡状態においた特許請求の範囲第1項記載の電
子楽器の音源装置。
[Claims] 1. A temperature-sensitive voltage generation circuit that generates a voltage that changes in proportion to the temperature, and a voltage that changes in proportion to the temperature and corresponds to the sound source frequency, using the output voltage of the temperature-sensitive voltage generation circuit as an input. at least one pitch control voltage generation circuit that generates a voltage;
It is equipped with an antilogarithm amplifier using a semiconductor PN junction as an antilogarithmic conversion element and an electric signal controlled oscillator that oscillates at a frequency directly proportional to the level of the control signal, and converts the output voltage of the pitch control voltage generation circuit into the antilogarithm. A sound source device for an electronic musical instrument, characterized in that the electrical signal controlled oscillator is controlled by an electrical signal obtained by anti-logarithm conversion using an amplifier, and the oscillation frequency of the electrical signal controlled oscillator is used as a sound source frequency. 2. As a pitch control voltage generation circuit, a scale voltage generation circuit that receives the output voltage of the temperature-sensitive voltage generation circuit as an input and generates a scale voltage that changes in proportion to temperature and corresponds to the scale frequency, and the above-mentioned temperature-sensitive voltage generation circuit. The pitch voltage generator takes the output voltage of the
It is equipped with a shift voltage generation circuit and an addition circuit that adds the output voltage of the scale voltage generation circuit and the output voltage of the pitch shift voltage generation circuit at an appropriate level, the output voltage of the addition circuit being an output of the pitch shift voltage generation circuit. A sound source device for an electronic musical instrument according to claim 1, which uses a control voltage generation circuit. 3 As a scale voltage generation circuit, a voltage-current conversion circuit that converts the output voltage of the temperature-sensitive voltage generation circuit into a current proportional to the output voltage, and a voltage-current conversion circuit that receives the output current of the voltage-current conversion circuit as input and corresponds to the scale frequency. 3. The sound source device for an electronic musical instrument according to claim 2, further comprising a key voltage generating circuit that generates an arithmetic voltage, and using a scale voltage generating circuit that outputs the output voltage of the key voltage generating circuit. 4 As a voltage-current conversion circuit, an inverting amplifier that inverts and amplifies a DC voltage, a differential amplifier, and a first circuit connected in series.
a second resistor, a third resistor, and a field effect transistor; a connection point between the first and second resistors is connected to a non-inverting input of the differential amplifier; one end and the source of the field effect transistor are connected to the inverting input of the differential amplifier, the output of the differential amplifier is connected to the gate of the field effect transistor, and the output of the inverting amplifier is connected to the second resistor. the other end of the first resistor and the other end of the third resistor are connected to the input of the inverting amplifier, and the output voltage of the temperature-sensitive voltage generating circuit is connected to the input of the inverting amplifier. 4. A sound source device for an electronic musical instrument according to claim 3, using a voltage-current conversion circuit configured to input a current and obtain an output current to the drain of the field effect transistor. 5. As a key voltage generation circuit, both terminals of adjacent key switches of multiple key switches having a common bus bar are connected through resistors with equal resistance values, and the circuit corresponds to the lowest note (or highest note). It has a keyboard with the terminals of the key switch connected to a fixed potential point and a voltage follower, and the output current of the voltage-current conversion circuit is connected to the key switch.
A key voltage generation circuit configured to lead to the terminal of the key switch corresponding to the highest (or lowest) tone of the board, and at the same time convert the busbar voltage when the key is on to impedance conversion with the voltage follower and output it. A sound source device for an electronic musical instrument according to claim 3 or 4, using the following. 6 As a pitch shift voltage generation circuit, a three-terminal variable resistor is provided, and the output voltage of the temperature-sensitive voltage generation circuit and the output voltage of the temperature-sensitive voltage generation circuit are inverted between both terminals of the three-terminal variable resistor. Claims 2 to 3 use a pitch shift voltage generation circuit configured to apply a voltage inverted by an amplifier and output the voltage appearing at the sliding terminal of the three-terminal variable resistor. The sound source device for an electronic musical instrument according to any one of Item 5. 7 Claims 2 to 5 which use a pitch shift voltage generation circuit that outputs an electrical signal having an output amplitude proportional to the output voltage of the temperature-sensitive voltage generation circuit as the pitch shift voltage generation circuit. The electronic musical instrument sound source device according to any one of the items. 8 As a pitch shift voltage generation circuit, a waveform generator that outputs amplitude information of a desired waveform as an electric signal, and an output signal of the above waveform generator and an output voltage of the temperature-sensitive voltage generation circuit are input, and these two Claim 1 which uses a pitch shift voltage generation circuit comprising a multiplier circuit that outputs a voltage proportional to the product of output levels, and configured to output the output voltage of the multiplier circuit. Sound source device for electronic musical instruments. 9 The temperature-sensitive voltage generating circuit includes first and second differential amplifiers, first and second transistors, and seventh, eighth, ninth, and tenth resistors, and the first and second The inverting inputs of the second differential amplifier are connected to a constant voltage source via the seventh and eighth resistors, respectively, and the non-inverting inputs of the first and second differential amplifiers and the ninth resistor are connected to each other. one end and the base of the first transistor are grounded, the collectors of the first and second transistors are connected to the inverting inputs of the first and second differential amplifiers, respectively, and the second differential amplifier is connected to the emitter of the second transistor through a resistor, the emitter of the second transistor is connected to the emitter of the first transistor, and the base of the second transistor is connected to the ninth resistor. and the output of the first differential amplifier is connected to the base of the second transistor via the tenth resistor, so that the output voltage of the first differential amplifier is output. A sound source device for an electronic musical instrument according to any one of claims 1 to 8, which uses a temperature-sensitive voltage generating circuit configured to perform the following. 10 As an antilogarithmic amplifier, a third differential amplifier and a third
, a fourth transistor, and an eleventh resistor, the non-inverting input of the third differential amplifier and the base of the third transistor are grounded, and the inverting input of the third differential amplifier is grounded. is connected to a constant voltage source via the eleventh resistor, the collector of the third transistor is connected to the inverting input of the third differential amplifier, and the output of the third differential amplifier is connected to the resistor. The emitter of the fourth transistor is connected to the emitter of the third transistor through the terminal, and the base of the fourth transistor is a voltage input terminal, and the collector is a current output terminal. A sound source device for an electronic musical instrument according to any one of claims 1 to 9, which uses an inverse logarithmic amplifier configured as follows. 11. A sound source device for an electronic musical instrument according to any one of claims 1 to 10, which uses a current-controlled oscillator that oscillates at a frequency directly proportional to the level of an input current as the electrical signal-controlled oscillator. 12. The sound source device for an electronic musical instrument according to claim 9, wherein a pair of transistors having the same voltage-current characteristics is used as the first transistor and the second transistor. 13. The sound source device for an electronic musical instrument according to claim 10, wherein a pair of transistors having the same voltage-current characteristics is used as the third transistor and the fourth transistor. 14. The sound source device for an electronic musical instrument according to claim 1, wherein the temperature-sensitive voltage generation circuit and the antilogarithmic amplifier are kept in substantially the same temperature equilibrium state.
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