JPS5971095A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の技術分野 本発明は６鍵に対応した周波数情報を記憶させこの内容
を読出して累算し、その累算結果に基づいて所望の楽音
波形を得る方式を用い、かつ小形。

闇路化した電子楽器に関するものである。

（２）従来技術と１１．ｉｆｆ題点 従来、各純に対応した周波数情報である周波数ナンバを
予め記憶するメモリを設け、所定の押圧誕に応じて形成
されるキーコードをアドレスとして、この押圧鉋に応じ
た周波数ナンバを読出し、続出された周波数ナンバをア
キュームレータによって累算し、その累誹結果に基づい
て楽音波形と予め蓄えたメモリをサンプリングし、所望
音高楽音波形信号を得る電子楽器が用いられている。さ
らに、所望の楽音を得るために、該累算結果に基づいて
サンプリングされる谷す／グル点における振幅ｕｉ’に
フーリエ方式で與出する′電子楽器や、演薄力式によっ
て求め次波形と蓄、ｔｆｃメモリから、該累算結果に基
づいてサンプリングして所望の音高楽音波形信号を得る
電子楽器等が提案されてきた。

これらの電子楽器においては、発音音色毎にあるいは同
時発音数×音色系列毎に楽音波形を蓄えるための多くの
メモリや、７一リエ方式等の演算によって所望の波形を
１乍シ出すための演算回路や、サンプリングの数によっ
て谷サンプル点間を補間する回路等非常に多数の回路が
必・要となっている。

一方、基本的には上目己記憶累痺方式を用い、しかも小
形、普及形の電子楽器に適応するように、メモリや演ｘ
ｔｇＩＪＲＩを効果的に減少した電子楽器の実現が要望
されている。

（３）発明の目的 本発明の目的は各−に対応した周波数ｉ′＃報を記憶さ
せこの同各を胱出しその累算結果に基づいて所望の楽音
波形を得る方式を用い、しかもメモリや演算回路−４を
減少した′−電子楽器提供することである。

（４）発明の構成 前記目的を達成するため、本発明の電子楽器は各誕に対
応した周波数情報を予め記憶する記憶手段と、記憶され
た周波ａ情報を絖出し累算する累算手段と、デユーティ
幅指定値を発生するデユーティ幅指定手段と、前記累算
手段からの累Ｊ！直と前記デユーティ鴨指足値を比較し
デユーティ幅の指定された音階パルスを送出する比較手
段を具えたことｔ特徴とするものである。

（５）発明の実施例 第１図（α）〜（０）は本発明の要部の原理説明図であ
る。

前述のように、６鍵に対応した周波数情報である周波数
ナンバを予め記憶するメモリから、所蔵の押圧鍵に応じ
て形成されるキーコード全アドレスとして、この押圧鍵
に応じた周波数ナンバを読出し、読出された周波数ナン
バをアキュームレータによって累算する。本発明ではこ
の累算結果τ従来のようにメモリをサンプリングしたシ
して所望の音高楽音波形を得るのではなく、その累Ｓ結
果を本発明で導入したデユーティ幅指定値と比較するこ
とによシ、対応する音階パルスを得る。そして得られた
音階パルスを所望の楽音にするための音色フィルタを通
過させることによって楽音波形ｔ１乍シ出すものである
。

すなわち、第１図（α）■〜■に示すように、鍵の音域
を表わすキー情報のによ少、後述するデユーティ幅指屋
器から音域によシ異なるデユーティ幅指定値■を送出し
、それを比較器に入れ累算値と比較し、比較器から音域
によって異なるデユーティ幅である祈階周波数をもった
音階パルス■を出力する。

同図Ｌｂ）■、■は、選択された音色タブレット情報■
、■によって異なるデユーティ幅指定値釡送出し、それ
ｔ比較器に入れ、比較器からはタブレットによって異な
るデユーティ幅である音階周波数をもった音階パルスを
出力する。

同図（Ｃ）■〜■は、時間的に変化する工／ペローグτ
［■によってデユーティ幅指定器から時間的に変化する
デユーティ幅指定値■を送出し、それを比較器に入れ、
比較器からは時間的に変化するデユーティ幅である音階
周波数をもった音階）（ルス■を出力する。

このように、累算値から多くのメモリや演算回路を用い
ることなく、簡単な構成のみで音階）くルスを出力する
ことができ、従って小形または普及形の電子楽器に適応
させることができる。

第２図は本発明の実施例の構成ｔ＆明図であシ、基本と
なる楽音発生装置１００のブロックダイヤグラムである
。

同図において、キー／タブレットスイッチｎ１０１の抑
圧により、キー／タブレットアサイナ１０２はキー／タ
ブレットの開閉状態を割シ当て、そして必要なブロック
にキー情報、タブレット情報τ送出する。周波数ナンバ
メモリ１０４は鍵盤上の鍵に対応した周波数１肯様であ
る周波数ナンバが記憶されており、押圧されてキー／タ
ブレットアサイナ１０２に隻ｕり当てられたキー１肯様
のキーコード全党けて、そのキーコードに対応する周波
数す／ノ（が選択され出力される。選択された周波数ナ
ノｉｎｋ加算器１０５の一方の入力とし、刃口算器１０
５からの加算されたデータをラッチ回路１０６に入れシ
ステムクロック回路１０６からのクロックパルスによっ
てランチし、その出力ｔフィードバックして刀日算器１
０５の他の一方の入力として加算する。このように、７
１ＯＸ器１１Ｊ５とラッテ回路１０６はクロックツくル
スによって、選択された周波数す／バを累算するアキュ
ームレータとして動作する。ラッテ回路１０６からの出
力は、押圧された鈍に対応する周波数１＃を我？もった
データ（ｎビット）でるり、刃口算器１０５へのフィー
ドバック入力として使用される他に、比較器１０７への
入力として使われる。比較器１０７への他の人力は、デ
ユーティ幅指定器１０８の出力でめシ、第１図（α）〜
（Ｃ）で説明したように、キー／タフ゛レットアサイナ
１０２からのキー１青報。

タブレット′１＃報、およびエンベロープ発生器１０９
からの情報によシ選択された音色タブレットやキーの０
Ｎ−０＃、キーコード、エンベロープ情報を入力し、ラ
ッテ回路１０６からのデータのデユーティ幅（＋″指尾
るデユーティ幅指定値（ｍビット。

ｎ≦ｍ）である。

以上の２人力を比較した比較器１０７からの出力は、前
述のように指定されたデユーティ幅の音階周波数をもっ
たパルスとして出力される。このノ（ルスはエンベロー
プ付加器１１０に入力され、キー１青報・タブレットＩ
Ｗ報ｔ″取り込んで、所望のエンベロープを発生するエ
ンベロープ発生器１０９からのエンベロープ信号によっ
て、エンベロープが付加さｎる。その後エンベロープ付
加器１１０からのエンベロープが付加されデユーティ幅
の指定されたパルスは、音色フィルター１１１を通して
タブレット１ｗ報によって所望の楽音波形を形成し、そ
の楽音成形ｔサウ／ドアンプ１１２によって増嘱し、ス
ピーカシステム１１６に供給して発音させる。

第３図（αン〜（Ｃ）は第１図の実施例の動作波形図で
あシ、第２図で説明したラッテ回路１０６からの出力、
デユーティ１陥指足器１０８からのデユーティ幅指定値
と比較器１０７からのデユーティ幅をもったパルスの関
・糸の詳＃Ｉｄ明図である。第６図（α）は、周波数ナ
ンバメモリ１０４からの周波数ナンバがクロックパルス
を入力とする加算器１０５．ラッテ回路１０６で構成き
れるアキュームレータでＡｇされる＠会、ラッテ回路１
０６からの出力データを振幅として表わした一部分の拡
大図である。

第６図（ｂ）は上述したアキュームレータで累算された
振１陥データ値がｎビット以上になると再び低振幅から
次第に増大する。この繰返しデータが比較器１０７に入
力され、他の入力には４６図（ｂ）で一点鎖巌で示しで
あるデユーティ巾指足値が入力される。そして比軟器１
０７からはデユーティ幅指定値よシ太きいとき出力が出
るとすると、第６図（ｅ）のようｌデユーティＩ陥ｔも
った音Ｉ！パルスが出力される。任、ぼの時間Ｃのデユ
ーティ幅指定値しか第６図（ｂ）には示していないが、
このデユーティ１陥指足値が時＋ｉｊｌ的に変化するよ
うに、デユーティ暢４Ｆ４定器１０８で動作させると、
時間的に波形変化のある楽音波形が６易に発生でさるこ
とは明らかでるる。

第４図（α）〜（力と第５図（α）　、　（ｂ）は第２
図の実施例袋部の詳７Ｉａな励′と［１尻切図でめ夛、
第２図に２ける比較器１０７のいくつかの例とその出力
）くルスを示した図である。

第２図ではとくに何フィートを基準にするかについては
述べていないが、１６フイート（以後１６′と表わす）
を基準にして周波数ナンバが周波数す／バフモリ１０４
に格納されているとする。第４図（α）ではアキュムレ
ータよりの全ビットとデユーティ１鵬指足値Ｍ？ｔ−比
較しているので１６′となシ、同図（ｂ）ではアキュー
ムレータよｐのＭＳＢｋ除いたビットとデユーティ幅指
定置駒を比較しているので８′となシ、同図（Ｃ）では
アキュームレータよシのＭＳＢと２ｎｄＭＳＢを除いた
ビットとデユーティ幅指定１直恥を比較しているので４
′となり、同図（ｄ）ではアキュームレータよシのＭＳ
Ｂ〜６ｒｄＭＳＢを除いたビットとデユーティ幅指定１
ｉ　Ｍ／ｓ　ｔ−比較しているので２′となる。同図で
はアキュームレータよシのデータの上位ビットを除く方
法で述べたが、データを１ビツトずつシフトして１６’
、　８’、　４’、　２’を発生する方法も考えられる
し、これらの比較器盆時分割で使用することも容易に考
えられる。

第５図（α）ではデユーティ比１：１の１６′、ピ、４
′。

２′の祈階パルス奮示し、第５図（６）ではデユーティ
比１：６である１６’、　８’、　４’、　２’の音階
パルスを示している。

Ｍ６図（α）、　（６）は第２図で述べたエンベロープ
発生器１０９とエンベロープ付加器１１０の関係の詳細
な動１乍彼形の祝明図である。同図（勾では比較器１０
７（、ｐのデユーディ鴨、！ｄボされたＭ階パルスで、
エンベローフ発生０１ｏ９がらのエンベロープ７”−１
１を、ケート１１４でゲーテインクし、ゲート１１４か
ｂのデータ忙デジタルーアナログ変洪器１１５でエンベ
ロープの付加されたπ・所パルスとして、所望の某音波
形奮得るために音色フィルタ１１１へ送出される。

同図（ｂ）でｒユ、比較器１０７よりのデユーティ幅指
定されｆＣ曾階パルスと、エンベロープ兄生器１０９か
らのエンベローブデータをデジタル−アナログ変換器１
１６を通してアナログに変侠したエンベロープ１ｄ号と
を、乗算器１１７で乗算してエンベロープの付加された
音階パルスとして所望の楽音波形を傅るために音色フィ
ルタ１１１へ送出される。

第７図は本発明の他の実施例の構成説明図でめシ、複数
（たとえばＮ）チャンネルにして時分割としたときの楽
音発生装置２００のブロックダイヤグラムである。

同図において、キー／タブレットスイッチ群２０１の押
圧によシキー／タブレットアサイナ２０２はキー／タブ
レット開閉状！ｌ！４を割り当て、そして必要なブロッ
クに被数のキー・清報、タブレット・ｉ＃　ｄ　ｆ時分
割で送出する。周波数ナンバメモ！７２Ｌ１４は誕盤土
の−に対応した周波献情擢でるる周波数ナンバが記憶さ
れており、押圧されてキー／タブレットアサイナ２０２
に割ｇ当てられたキー↑＃報の時分割キーコードを受け
て、それらのキーコードに対応する周波数す／バが選択
され時分割で出力される。選択された周波数ナンバを〃
口４器２０５の一方の入力として、刃口算器２０５から
の加算されたデータを音調周波数シフトレジスタ２０６
（モジュロＮ）に入れ、システムクロック回路２０５か
らのクロックパルス（第２図のクロックパルスのＮ倍の
４７）によってシフトし、その出力をフィードバックし
て加算器２０５の他の一方の入力として時分割で加算す
る。

このように、加算器２０５と音１周波数シフトレジスタ
２０６はクロックパルスによって選択された周波数ナン
バを時分割で累算するアキュームレータとして動作する
。

音調周波数シフトレジスタ２０６からの出力は、押圧さ
れた鉢に対応する周波数情報をもったＮチャンネル分の
時分割データであシ、加算器２０５へのフィードバック
人力として使用される他に、比較器２０７への入力とし
、て便われる。比較器２０７への他の入力は、音調周波
数シフトレジスタ２０６からデータのデユーティ幅を指
定するデユーティ幅指定値を時分割で送出するデユーテ
ィ幅指定シフトレジスタ２１５から与えられる。

デユーティ幅指定シフトレジスタ２１５はモジュロＮの
シフトレジスタよｐ成シ、キー／タブレットアサイナ２
０２からの時分割やキー情報、タブレット情報、エンベ
ロープ発生器２０９からの時分割情報によって選択され
た音色タブレットやキーの０Ｎ−ＯＦＦ、　　キーコー
ド、エンベロープ情報に応じたデータを格納しているデ
ユーティ幅指定データメモリ２０８からのデータ葡加算
／減算器２１４の一方の入力とし、他の一方の入力とし
てデユーティ幅指定シフトレジスタ２１５からの出力デ
ータをフィードバックさせてループを構成し、システム
クロック回路２０６からのクロックパルスによってシフ
トされる。

以上２つの入力を比軟した比較器２０７からの出力は、
指定されたデユーティ幅である音階周波畝上もったパル
スが時分割で出力される。

これらのパルスはエンベロープ付加器２１０に入力され
、キー′ｉ′Ｗ報、タブレット情−４，を取シ込んで所
望のエンベロープを時分割で発生するエンベロープ発生
器２０９からの工７ベロープ信号によってエンベロープ
が付加される。その後、エンベロープ付加器２１０から
の時分割されたエンベロープの付方ｎされたデユーティ
幅指定されたパルスは、分配器２１６でもって８個に分
配され、音色フィルタ２１７α〜２１７ｐ全通してタブ
レット１＃報によって所望の楽音波形Ａ音色〜Ｐ音色を
形成し、各フィルターからの出力をミキサー２１８でも
ってミキシングして、その楽音波形をサウンドアンプ２
１２によって増幅し、スピーカシステム２１３に供給し
て発音させる。

なお、音調周波数シフトレジスタ２０６．デユーティ幅
指だシフトレジスタ２１６はシフトレジスタの代りにＲ
ＡＭで構成してもよい。

（６）発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、押圧鍵に応じて
読出された周波数情報を累算し、その累算結果をデユー
ティ幅指定値と比較することにより、比較結果よシ祈階
パルスを得る。これを音色フィルタを通し楽音波形を作
シ出すようにしたものである。この場合には第２図、第
７図から分るように従来のような多数のメモリや演算回
路等を富まず比較的簡単な回路で構成されるから、小形
化または安価な普及形に適応した成子楽器を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（α）〜（６）は本発明の要部の原理説明図、第
２図は本発明の実施例の構成説明図、第６図→→曽〜第
６図（α）　、　（ｂ）は第２図の実施例における各要
部の詳細な動作説明図、第７図は本発明の他の実施例の
構成説明図でめシ、図中１０１，２０１はキー／タブレ
ットスイッチ群、１０２．２０２キータブレツトアサイ
ナ、１０３．２０６はシステムクロック回路、１０４、
２０４は周波数ナンバメモリ、１０５．２０５は加算器
、１０６はラッチ回路、１０７．２０７は比較器、１０
８はデユーティ幅指定器、１０９．２０９はエンベロー
プ発生器、１１０．２１０はエンベロープ付〃口器、１
１１、２１７ａ〜２１７ｐは音色フィルタ、１１２．２
１２はサウンドアンプ、１１３．２１３はスピーカシス
テム、２０６は音調周波数シフトレジスタ、２０８はデ
ユーティ幅指定データメモ’、ｌ、２１４は加算／減算
器、２１５はデユーティ１−シフトレジスタ、２１６は
分配器、２１８はミキサを示す。 特許出願人　株式会社　河合楽器製作所代理人　弁理士
　１）坂善重 第３図 第４図 （ａ）（り 第５図 （ａ） ２′ （ｂ） ｒＡ６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）６鍵に対応した周波数情報を予め記憶する記憶手
   段と、記憶された周波数情報を読出し累算する累算手段
   と、デユーティ幅指定値を発生するデユーティ幅指定手
   段と、前記累算手段からの累算値と前記デユーティ幅指
   定値を比較しデユーティ幅の（６尾された晋晰パルスを
   送出する比較手段とを具えたことｔ％徴とする電子楽器
   。
2. （２）前記デユーティ幅指定手段が、時間的に波形変化
   のある楽音波形に対応し、キー情報とタプレツ）　′ｎ
   ￥　４によｐ前記デユーティ幅指定値を時間的に変化さ
   せるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電子楽器。
3. （３）前記比較手段を複数個設け、前記累算手段からの
   累算値と前記デユーティ幅指定値を適宜比較することに
   よシ異なったピッチのデユーティ暢の指定された音階パ
   ルスを複数個発生する手段金具えたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電子楽器。