JPS597396B2 - 電子楽器 - Google Patents
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- JPS597396B2 JPS597396B2 JP52001938A JP193877A JPS597396B2 JP S597396 B2 JPS597396 B2 JP S597396B2 JP 52001938 A JP52001938 A JP 52001938A JP 193877 A JP193877 A JP 193877A JP S597396 B2 JPS597396 B2 JP S597396B2
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- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 101710176845 Protein MEMO1 Proteins 0.000 description 2
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電子楽器に係り、特に楽音波形の形成方法に
関する。
関する。
従来、所望の楽音波形をアナログ的又はデジタル的に記
憶させた波形メモリを用い、この波形メモリから発生し
ようとする楽音の周波数に比例する速度で記憶内容を繰
返し読出して楽音波形を形成するようにした電子楽器が
提案されている。
憶させた波形メモリを用い、この波形メモリから発生し
ようとする楽音の周波数に比例する速度で記憶内容を繰
返し読出して楽音波形を形成するようにした電子楽器が
提案されている。
しかしこのような電子楽器では発生する楽音波形は常に
相似波形が繰返されるだけで、変化に富んだ表情豊かな
楽音を発生するためには波形メモリから読出した楽音波
形に対、し更に種々な波形処理を施さねばならなかつた
。このような欠点を除去するため本願出願人が昭和50
年12月16日出願した昭和50年特許願第14914
8号(特開昭52−73721号)「電子楽器」 (以
下先出願という)においては、波形メモリから読出した
楽音波形を所望の周波数特性を有するフィルタの入力端
子に加え、該フィルタの出力端子に現われる楽音波形を
1周期遅延して再び前記フィルタの入力端子に加えるよ
うにして楽音波形がフィルタを循環するようにし、フイ
ルタを通過するたびにフイルタの特性によつて順次変化
してゆく楽音波形をとり出すようにした。
相似波形が繰返されるだけで、変化に富んだ表情豊かな
楽音を発生するためには波形メモリから読出した楽音波
形に対、し更に種々な波形処理を施さねばならなかつた
。このような欠点を除去するため本願出願人が昭和50
年12月16日出願した昭和50年特許願第14914
8号(特開昭52−73721号)「電子楽器」 (以
下先出願という)においては、波形メモリから読出した
楽音波形を所望の周波数特性を有するフィルタの入力端
子に加え、該フィルタの出力端子に現われる楽音波形を
1周期遅延して再び前記フィルタの入力端子に加えるよ
うにして楽音波形がフィルタを循環するようにし、フイ
ルタを通過するたびにフイルタの特性によつて順次変化
してゆく楽音波形をとり出すようにした。
先出願の好適な設計例として、フイルタにはデジタルフ
イルタを用い、またその出力を1周期遅延するためには
シフトレジスタを用いた。したがつてフイルタの伝達特
性を決定するパラメータを変更することも容易であつて
、先出願の回路を応用して、時間の経過と共に波形が変
化する楽音を発生する電子楽器を得ることができるもの
である。
イルタを用い、またその出力を1周期遅延するためには
シフトレジスタを用いた。したがつてフイルタの伝達特
性を決定するパラメータを変更することも容易であつて
、先出願の回路を応用して、時間の経過と共に波形が変
化する楽音を発生する電子楽器を得ることができるもの
である。
しかし先出願の電子楽器には改善すべき余地が残つてい
る。
る。
改善すべき主要な点は上述の波形メモリ、デジタルフイ
ルタおよびシフトレジスタ等に関するクロツクパルスで
ある。すなわち先出願の電子楽器においては、波形メモ
リ、デジタルフイルタおよびシフトレジスタに対するク
ロツクパルスとしては発生すべき楽音の基本周波数に比
例した周波数のクロツクパルスを用いなければならない
。ところで電子楽器の発生する楽音の基本周波数は広い
周波数範囲にわたつているので、この基本周波数に対応
して広い周波数範囲にわたつて変化するクロツクパルス
を波形メモリ、デジタルフイルタ、シフトレジスタに対
するクロツクパルスとして用いることは好ましくない。
すなわち、波形メモリ、デジタルフイルタ、シフトレジ
スタが広範囲周波数のクロツクパルスに対して常に最適
状態で安定に動作し得るようにすることは設計上、製作
上非常にむつかしいものとなる。特にデジタルフイルタ
の周波数特性に対する要求が高度なものとなり、デジタ
ルフイルタが複雑な回路で構成される場合はそのクロツ
タパルスとしては発生される楽音の周波数には関係なく
一定の周波数のパルスを用いることが好ましい。したが
つて、楽音波形を発生するための波形メモリ、デジタル
フイルタ、シフトレジスタ等の各要素は一定周波数のク
ロツクパルスで動作制御されることが最も要望される所
である。この発明はこのような要望を満足させることを
目的とし、この目的を達成するため書込み順に読み出さ
れるメモリ装置(いわゆる公知のフアーストイン・フア
ーストアウト・メモリ装置と称せられる回路;以下Fl
FOと略記する)を用い、波形メモリ、デジタルフイル
タおよびシフトレジスタは一定周波数のクロツクパルス
で動作させるようにして一定のクロツタ速度で波形の順
次サンプル点における振幅値を表わすデジタルデータを
発生させ、このデータ発生と同時にこれをFIFOに書
込み、発生すべき楽音の周波数に比例する周波数の読出
しクロツク速度でFIFOの内容を読出して所望の周波
数および波形を有する楽音を発生するものである。
ルタおよびシフトレジスタ等に関するクロツクパルスで
ある。すなわち先出願の電子楽器においては、波形メモ
リ、デジタルフイルタおよびシフトレジスタに対するク
ロツクパルスとしては発生すべき楽音の基本周波数に比
例した周波数のクロツクパルスを用いなければならない
。ところで電子楽器の発生する楽音の基本周波数は広い
周波数範囲にわたつているので、この基本周波数に対応
して広い周波数範囲にわたつて変化するクロツクパルス
を波形メモリ、デジタルフイルタ、シフトレジスタに対
するクロツクパルスとして用いることは好ましくない。
すなわち、波形メモリ、デジタルフイルタ、シフトレジ
スタが広範囲周波数のクロツクパルスに対して常に最適
状態で安定に動作し得るようにすることは設計上、製作
上非常にむつかしいものとなる。特にデジタルフイルタ
の周波数特性に対する要求が高度なものとなり、デジタ
ルフイルタが複雑な回路で構成される場合はそのクロツ
タパルスとしては発生される楽音の周波数には関係なく
一定の周波数のパルスを用いることが好ましい。したが
つて、楽音波形を発生するための波形メモリ、デジタル
フイルタ、シフトレジスタ等の各要素は一定周波数のク
ロツクパルスで動作制御されることが最も要望される所
である。この発明はこのような要望を満足させることを
目的とし、この目的を達成するため書込み順に読み出さ
れるメモリ装置(いわゆる公知のフアーストイン・フア
ーストアウト・メモリ装置と称せられる回路;以下Fl
FOと略記する)を用い、波形メモリ、デジタルフイル
タおよびシフトレジスタは一定周波数のクロツクパルス
で動作させるようにして一定のクロツタ速度で波形の順
次サンプル点における振幅値を表わすデジタルデータを
発生させ、このデータ発生と同時にこれをFIFOに書
込み、発生すべき楽音の周波数に比例する周波数の読出
しクロツク速度でFIFOの内容を読出して所望の周波
数および波形を有する楽音を発生するものである。
なお、この場合FIFOの書込みクロツク速度は常に読
出しクロツク速度よりも大きくなるように設定しておく
必要がある。たとえば楽音波形1周期のサンプル点の数
を1,024とし、発生すべき楽音の周波数の最高値を
3,951HzとすればFIFOの読出しクロツク速度
の最大値は3,951Hz×1,024キ4,05MH
zとなり、FIFOの書込みクロツク速度としては4,
05MHzより高いたとえば4,1MHzを用いると、
FIFOの書込みクロツク速度は常に読出しクロツク速
度より高くなる。またFIFOへの書込みが順次行なわ
れ、FIFOへの最終の書込みが終ると書込み動作を一
たん停止し、読出し動作のみを行ない、この読出しが終
ると書込み動作を再開して最初の番地から書込みを繰返
すよう制御する。
出しクロツク速度よりも大きくなるように設定しておく
必要がある。たとえば楽音波形1周期のサンプル点の数
を1,024とし、発生すべき楽音の周波数の最高値を
3,951HzとすればFIFOの読出しクロツク速度
の最大値は3,951Hz×1,024キ4,05MH
zとなり、FIFOの書込みクロツク速度としては4,
05MHzより高いたとえば4,1MHzを用いると、
FIFOの書込みクロツク速度は常に読出しクロツク速
度より高くなる。またFIFOへの書込みが順次行なわ
れ、FIFOへの最終の書込みが終ると書込み動作を一
たん停止し、読出し動作のみを行ない、この読出しが終
ると書込み動作を再開して最初の番地から書込みを繰返
すよう制御する。
したがつてFIFOへの書込みは断続されるがその読出
しは連続して行なわれる。以下図面について更に詳細に
説明する。第1図はこの発明の一実施例を示すプロツク
線図であつて、同図において点線で囲んだプロツク1は
波形メモリ、2は信号のセレクタ、3はFIFO、4は
シフトレジスタ、点線で囲んだプロツク5はデジタルフ
イルタ、6はサウンドシステムである。波形メモ1川、
セレクタ2、シフトレジスタ4、フイルタ5とそのクロ
ツク回路とによつてこの明細書でいう波形発生装置を構
成し、その動作は先出願と同一であるから詳細な説明は
省略する。たゾ第1図に示す実施例の特徴として波形メ
モリ1は互に異なつた楽音波形を記憶する3種類の波形
メモリ11,12,13と乗算回路14,15,16と
力目算回路17とを有し、波形メモi月1,12,13
から読出された波形に対しそれぞれ係数Al,A2,A
3が乗ぜられてその重みが調整された上加算回路17で
加算されて出力されることである。したがつて波形メモ
リ11,12,13を変更することなく係数Al,A2
,A3を変更することにより出力楽音波形を適宜変化さ
せることができる。以下説明のための数値例として波形
メモリ11,12,13にはそれぞれ楽音波形の1周期
を1,024等分した各サンプル点における振幅値を1
6ビツト(正負の符号を含む)の2進符号で表わした1
,024語がサンプル点の位相順に記憶されているもの
とする。したがつてシフトレ,ジスタ4は16ビツト1
,024語の容量である。第1図に示す実施例のデジタ
ルフイルタ5はシフトレジスタ51、乗算回路52,5
4、加算回路53から構成される回帰型1段のデジタル
フイルタで乗算のパラメータP52O,Q54Oは第1
図に示す回路の外部から与えられる。S2lは波形メモ
l月からの出力わまたはシフトレジスタ4からの出力か
のうちいずれをFIFO3に入力するかを選択する信号
であつて、楽音発生開始に伴つて波形メモリ1から楽音
波形1周期の各サンプル点振幅値(1,024語)を一
通り読出す間は波形メモリ1の出力を選択すべきことを
指示し、その後はシフトレジスタ4の出力を選択すべき
ことを指示するもので、第1図に示す回路の外部から与
えられる。これにより、セレクタ2においては楽音発生
開始時から波形メモリ1に記憶された楽音波形1周期の
1,024語分の各サンプル点振幅値を一通り読出す間
は該波形メモ1月の出力波形が選択されて取出され、そ
の後はシフトレジスタ4の出力が選択されてデジタルフ
イルタ5を循環する波形が取り出されるようになる。こ
の発明の装置の特徴として先出願の回路と異なる点はセ
レクタ2の出力がFIFO3に書込まれ、FIFO3か
らの読出し出力がサウンドシステム6に入力されること
である。
しは連続して行なわれる。以下図面について更に詳細に
説明する。第1図はこの発明の一実施例を示すプロツク
線図であつて、同図において点線で囲んだプロツク1は
波形メモリ、2は信号のセレクタ、3はFIFO、4は
シフトレジスタ、点線で囲んだプロツク5はデジタルフ
イルタ、6はサウンドシステムである。波形メモ1川、
セレクタ2、シフトレジスタ4、フイルタ5とそのクロ
ツク回路とによつてこの明細書でいう波形発生装置を構
成し、その動作は先出願と同一であるから詳細な説明は
省略する。たゾ第1図に示す実施例の特徴として波形メ
モリ1は互に異なつた楽音波形を記憶する3種類の波形
メモリ11,12,13と乗算回路14,15,16と
力目算回路17とを有し、波形メモi月1,12,13
から読出された波形に対しそれぞれ係数Al,A2,A
3が乗ぜられてその重みが調整された上加算回路17で
加算されて出力されることである。したがつて波形メモ
リ11,12,13を変更することなく係数Al,A2
,A3を変更することにより出力楽音波形を適宜変化さ
せることができる。以下説明のための数値例として波形
メモリ11,12,13にはそれぞれ楽音波形の1周期
を1,024等分した各サンプル点における振幅値を1
6ビツト(正負の符号を含む)の2進符号で表わした1
,024語がサンプル点の位相順に記憶されているもの
とする。したがつてシフトレ,ジスタ4は16ビツト1
,024語の容量である。第1図に示す実施例のデジタ
ルフイルタ5はシフトレジスタ51、乗算回路52,5
4、加算回路53から構成される回帰型1段のデジタル
フイルタで乗算のパラメータP52O,Q54Oは第1
図に示す回路の外部から与えられる。S2lは波形メモ
l月からの出力わまたはシフトレジスタ4からの出力か
のうちいずれをFIFO3に入力するかを選択する信号
であつて、楽音発生開始に伴つて波形メモリ1から楽音
波形1周期の各サンプル点振幅値(1,024語)を一
通り読出す間は波形メモリ1の出力を選択すべきことを
指示し、その後はシフトレジスタ4の出力を選択すべき
ことを指示するもので、第1図に示す回路の外部から与
えられる。これにより、セレクタ2においては楽音発生
開始時から波形メモリ1に記憶された楽音波形1周期の
1,024語分の各サンプル点振幅値を一通り読出す間
は該波形メモ1月の出力波形が選択されて取出され、そ
の後はシフトレジスタ4の出力が選択されてデジタルフ
イルタ5を循環する波形が取り出されるようになる。こ
の発明の装置の特徴として先出願の回路と異なる点はセ
レクタ2の出力がFIFO3に書込まれ、FIFO3か
らの読出し出力がサウンドシステム6に入力されること
である。
80はマスタクロツク発生器、81はアンドゲート、8
2は分周器、83はアドレスカウンタ、86はセツトリ
セツト型フリツプフロツプ、501は読出しクロツクパ
ルス発生器、502,503はそれぞれパルスカウンタ
である。
2は分周器、83はアドレスカウンタ、86はセツトリ
セツト型フリツプフロツプ、501は読出しクロツクパ
ルス発生器、502,503はそれぞれパルスカウンタ
である。
波形メモリ1およびデジタルフイルタ5内での16ビツ
トの演算に16ビツト時を使うとしてマスタクロツク発
生器80の出力パルスφ。
トの演算に16ビツト時を使うとしてマスタクロツク発
生器80の出力パルスφ。
を上述の演算のクロツタパルスとすればφ。の周波数の
1/16の周波数で16ビツト1語の演算処理が行なわ
れてセレクタ2から出力される。したがつてφ。の周波
数を分周器82で1/16に分周した出力パルスP5O
2をFIFO3の書込み用クロツクパルスとして用いれ
ば波形の1語が算出されると同時に順次FIFO3に書
込まれる。また分周器82の出力をアドレスカウンタ8
3で計数しその並列出力を波形メモリ1のアドレスとし
て出力する。読出しクロツクパルス発生器501は発生
すべき楽音の基本周波数fに比例する周波数のパルスP
5O3を発生してFIFO3を読出す。
1/16の周波数で16ビツト1語の演算処理が行なわ
れてセレクタ2から出力される。したがつてφ。の周波
数を分周器82で1/16に分周した出力パルスP5O
2をFIFO3の書込み用クロツクパルスとして用いれ
ば波形の1語が算出されると同時に順次FIFO3に書
込まれる。また分周器82の出力をアドレスカウンタ8
3で計数しその並列出力を波形メモリ1のアドレスとし
て出力する。読出しクロツクパルス発生器501は発生
すべき楽音の基本周波数fに比例する周波数のパルスP
5O3を発生してFIFO3を読出す。
波形1周期のサンプル点の数(以下語長と略称する)が
上述の数値例のように1,024である場合は読出し用
クロツクパルスP5O3の周波数は1,024fとなる
。読出しクロツクパルス発生器501にはどのようなパ
ルス発生器を用いてもよいが、第1図に示す設計例では
可変分周器から構成され、その分周比は周波数情報F6
OOによつて制御され、マスタクロツク発生器80の出
力パルスを入力して発生すべき楽音の基本周波数fの近
似値に比例した周波数の読出し用タロツクパルスP5O
3を出力するO第2図は第1図に示すFIFO3の書込
みおよび読出しのタイミングを示す動作タイムチヤート
であつて、FIFO3の容量が64である場合の例を示
す。
上述の数値例のように1,024である場合は読出し用
クロツクパルスP5O3の周波数は1,024fとなる
。読出しクロツクパルス発生器501にはどのようなパ
ルス発生器を用いてもよいが、第1図に示す設計例では
可変分周器から構成され、その分周比は周波数情報F6
OOによつて制御され、マスタクロツク発生器80の出
力パルスを入力して発生すべき楽音の基本周波数fの近
似値に比例した周波数の読出し用タロツクパルスP5O
3を出力するO第2図は第1図に示すFIFO3の書込
みおよび読出しのタイミングを示す動作タイムチヤート
であつて、FIFO3の容量が64である場合の例を示
す。
FIFO3では読出しは書込み順に行なわれ、第2図波
形P5O3の番号「64」で示す読出し用クロツクパル
スによつて最后に書込まれたデータの読出しが終了し同
時にカウンタ503はパルスを出力してフリツプフロツ
プ8゛6をセツトしアンドゲート81をオン状態にする
。クロツクパルスφ。が波形メモI川、シフトレジスタ
4、デジタルフイルタ5に供給され(この回路は図示し
てない)波形が演算されて書込み用クロツクパルスP5
O2によつてFIFO3に書込まれる。クロツクパルス
P5O2の周波数はクロツクパルスP5O3の周波数よ
り高いので波形P5O2の番号「1」で示すパルスは波
形P5O3の番号「1」で示すパルスより必ず早く現わ
れ、したがつて波形P5O3の番号「64」のパルスで
読出しを完了し次に波形P5O3番号「1」のパルスが
来たときは既に少なくとも1語の書込は終了しているの
でFIFO3の読出しは連続して行なわれる。その后書
込と読出しが同時に行なわれ波形P5O2の番号「64
」で示すパルスが来て最后の書込が終るとカウンタ50
2からパルスを出してフリツプフロツプ86をりセツト
しアンドゲート81をオフ状態にしてFIFO3への書
込を中断し次に波形P5O3の番号「64」のパルスが
来るまでは読出しだけを行なう。書込み用クロツクパル
スP5O2の番号「64」による書込が終了する前にフ
リツプフロツプ86がりセツトされるのを防止するため
に必要に応じてカウンタ502の出力とフリツプフロツ
プ86のりセツト端子間に遅延回路を挿入することがあ
る。このようにしてカウンタ502,503、フリツプ
フロツプ86、およびアンドゲート81によつて音波波
形発生装置の動作を制御Jする制御装置が構成される。
以上の説明によつて明らかなように第1図に示す回路で
は楽音波形の発生およびFIFO3への楽音波形の書込
みは、一定周波数のクロツクパルスによつて行なわれる
ので、先出願に比べて楽音波 1波形発生装置の設計が
容易となりまたその動作の信頼性が向上する。
形P5O3の番号「64」で示す読出し用クロツクパル
スによつて最后に書込まれたデータの読出しが終了し同
時にカウンタ503はパルスを出力してフリツプフロツ
プ8゛6をセツトしアンドゲート81をオン状態にする
。クロツクパルスφ。が波形メモI川、シフトレジスタ
4、デジタルフイルタ5に供給され(この回路は図示し
てない)波形が演算されて書込み用クロツクパルスP5
O2によつてFIFO3に書込まれる。クロツクパルス
P5O2の周波数はクロツクパルスP5O3の周波数よ
り高いので波形P5O2の番号「1」で示すパルスは波
形P5O3の番号「1」で示すパルスより必ず早く現わ
れ、したがつて波形P5O3の番号「64」のパルスで
読出しを完了し次に波形P5O3番号「1」のパルスが
来たときは既に少なくとも1語の書込は終了しているの
でFIFO3の読出しは連続して行なわれる。その后書
込と読出しが同時に行なわれ波形P5O2の番号「64
」で示すパルスが来て最后の書込が終るとカウンタ50
2からパルスを出してフリツプフロツプ86をりセツト
しアンドゲート81をオフ状態にしてFIFO3への書
込を中断し次に波形P5O3の番号「64」のパルスが
来るまでは読出しだけを行なう。書込み用クロツクパル
スP5O2の番号「64」による書込が終了する前にフ
リツプフロツプ86がりセツトされるのを防止するため
に必要に応じてカウンタ502の出力とフリツプフロツ
プ86のりセツト端子間に遅延回路を挿入することがあ
る。このようにしてカウンタ502,503、フリツプ
フロツプ86、およびアンドゲート81によつて音波波
形発生装置の動作を制御Jする制御装置が構成される。
以上の説明によつて明らかなように第1図に示す回路で
は楽音波形の発生およびFIFO3への楽音波形の書込
みは、一定周波数のクロツクパルスによつて行なわれる
ので、先出願に比べて楽音波 1波形発生装置の設計が
容易となりまたその動作の信頼性が向上する。
以上は先出願に対する改善としてこの発明を説明したが
、この発明は先出願で開示した楽音波形発生装置の改善
に応用できるばかりでなく、楽音波形発生のための動作
制御を行工なうクロツクパルスの周波数を固定する事が
有利なすべての楽音波形発生装置に応用できることは申
すまでもない。また読出し用クロツクパルスP5O3の
周波数は書込み用クロツクパルスP5O2の周波数を超
過し 2ない範囲内であればどのような周波数であつて
もよく、発生すべき楽音周波数に比例して広い周波数範
囲にわたる読出し用タロツクパルスP5O3でFIFO
3を読出して、広い周波数範囲にわたつて、変化に富ん
だ波形の楽音を発生することがで 3きる。
、この発明は先出願で開示した楽音波形発生装置の改善
に応用できるばかりでなく、楽音波形発生のための動作
制御を行工なうクロツクパルスの周波数を固定する事が
有利なすべての楽音波形発生装置に応用できることは申
すまでもない。また読出し用クロツクパルスP5O3の
周波数は書込み用クロツクパルスP5O2の周波数を超
過し 2ない範囲内であればどのような周波数であつて
もよく、発生すべき楽音周波数に比例して広い周波数範
囲にわたる読出し用タロツクパルスP5O3でFIFO
3を読出して、広い周波数範囲にわたつて、変化に富ん
だ波形の楽音を発生することがで 3きる。
更にこの発明の装置に語長変更手段を付加してFIFO
3の読出し用クロツクパルスP5O3の周波数を1オタ
ターブ内の12音に対応する周波数に制限することがで
きる。
3の読出し用クロツクパルスP5O3の周波数を1オタ
ターブ内の12音に対応する周波数に制限することがで
きる。
第3図はこの発明の他3の実施例を示すプロツク線図で
あつて、第1図に示す回路に語長変更手段を付加した実
施例を示す。第3図の回路において第1図と同一符号は
同一部分を表わしその説明を省略する。第3図の回路で
はアドレスカウンタ83の並列4出力と波形メモリ1の
アドレス入力との間にアドレスカウンタ出力接続制御装
置85(シフト回路)が挿入される。
あつて、第1図に示す回路に語長変更手段を付加した実
施例を示す。第3図の回路において第1図と同一符号は
同一部分を表わしその説明を省略する。第3図の回路で
はアドレスカウンタ83の並列4出力と波形メモリ1の
アドレス入力との間にアドレスカウンタ出力接続制御装
置85(シフト回路)が挿入される。
また第1図の回路において周波数情報F6OOとして与
えられた信号が、第3図の回路ではオクターブコード0
CC800とノートコードNTC5OOとに分離して与
えられる。0CC800は発生すべき楽音の属するオク
ターブを表わす信号であつてアドレスカウンタ出力接続
制御装置85を制御し、NTC5OOは1オクターブ内
の12音を表わす信号であつて読出しクロツクパルス発
生器501を制御する。
えられた信号が、第3図の回路ではオクターブコード0
CC800とノートコードNTC5OOとに分離して与
えられる。0CC800は発生すべき楽音の属するオク
ターブを表わす信号であつてアドレスカウンタ出力接続
制御装置85を制御し、NTC5OOは1オクターブ内
の12音を表わす信号であつて読出しクロツクパルス発
生器501を制御する。
0CC800の内容と、これに対応するアドレスカウン
タ出力接続制御装置85内の接続状態の1例を第4図に
示す。
タ出力接続制御装置85内の接続状態の1例を第4図に
示す。
第4図においてC9,C8・・・Cl,COはMSBか
らLSBへの順に示すアドレスカウンタ83の並列出力
であり、A9,a9,・・・Al,aOは波形メモリ1
のアドレス入力10ビツトをMSBからLSB′\の順
に示す。たとえば0CC800が論理「000」にある
ときはアドレスカウンタ83の並列出力10ビツトC9
・・・・・・CO全部がアドレスカウンタ出力接続制御
装置85から出力され、それぞれ波形メモリ1のアドレ
ス入力A9・・・・・・AOとなる。その結果波形メモ
リ1は0,1,2,・・・番地と順次1,023番地ま
でアドレスされ、この場合の読出される楽音波形の1周
期の語長は1,024となる。また0CC800が論理
「001」にあるときはアドレスカウンタ83の並列出
力10ビツトのうち下位9ビツトすなわちC8,C7,
・・・・・・COが出力され、それぞれアドレス入力A
9,a8,・・・・・・a1となりアドレス入力A。は
論理「O」となる。したがつて波形メモ1川は0,2,
4,・・・・・・番地と順次1,022番地まで偶数番
地だけがアドレスされ、読出される楽音波形1周期の語
長は512となる。同様に0CC800が論理「010
」にあるときはアドレスカウンタ83の並列出力10ビ
ツトのうち下位8ビツトすなわちC7,C6,・・・・
・・COだけが出力され、それぞれアドレス入力A,,
a8,・・・・・・A2となり、アドレス入力Al,a
Oは論理「O」となる。したがつて波形メモI川は0,
4,8,・・・・・・番地と力偵次1,020番地まで
4番地間隔でアドレスされ、読出される楽音波形1周期
の誤長は256となる。このようにしてアドレスカウン
タ出力接続制御装置85内の接続を第4図に示すように
変更することによつて語長をたとえば第1表に示すよう
に変更することができる。
らLSBへの順に示すアドレスカウンタ83の並列出力
であり、A9,a9,・・・Al,aOは波形メモリ1
のアドレス入力10ビツトをMSBからLSB′\の順
に示す。たとえば0CC800が論理「000」にある
ときはアドレスカウンタ83の並列出力10ビツトC9
・・・・・・CO全部がアドレスカウンタ出力接続制御
装置85から出力され、それぞれ波形メモリ1のアドレ
ス入力A9・・・・・・AOとなる。その結果波形メモ
リ1は0,1,2,・・・番地と順次1,023番地ま
でアドレスされ、この場合の読出される楽音波形の1周
期の語長は1,024となる。また0CC800が論理
「001」にあるときはアドレスカウンタ83の並列出
力10ビツトのうち下位9ビツトすなわちC8,C7,
・・・・・・COが出力され、それぞれアドレス入力A
9,a8,・・・・・・a1となりアドレス入力A。は
論理「O」となる。したがつて波形メモ1川は0,2,
4,・・・・・・番地と順次1,022番地まで偶数番
地だけがアドレスされ、読出される楽音波形1周期の語
長は512となる。同様に0CC800が論理「010
」にあるときはアドレスカウンタ83の並列出力10ビ
ツトのうち下位8ビツトすなわちC7,C6,・・・・
・・COだけが出力され、それぞれアドレス入力A,,
a8,・・・・・・A2となり、アドレス入力Al,a
Oは論理「O」となる。したがつて波形メモI川は0,
4,8,・・・・・・番地と力偵次1,020番地まで
4番地間隔でアドレスされ、読出される楽音波形1周期
の誤長は256となる。このようにしてアドレスカウン
タ出力接続制御装置85内の接続を第4図に示すように
変更することによつて語長をたとえば第1表に示すよう
に変更することができる。
このような波形メモリ1から読出される楽音波形の語長
変更にともなつてシフトレジスタ4のレジスタ長を変化
することが必要となるが第3図に示す実施例ではシフト
レジスタ4を波形メモ1川と同一容量すなわち上述の数
値例では16ビツト×1,024語の容量を有するラン
ダムアクセスメモリRAMから構成し、そのアドレス入
力端子に波形メモリ1のアドレス入力端子に対する信号
と同一信夛を供給することによつてレジスタ長変更が可
能となる。
変更にともなつてシフトレジスタ4のレジスタ長を変化
することが必要となるが第3図に示す実施例ではシフト
レジスタ4を波形メモ1川と同一容量すなわち上述の数
値例では16ビツト×1,024語の容量を有するラン
ダムアクセスメモリRAMから構成し、そのアドレス入
力端子に波形メモリ1のアドレス入力端子に対する信号
と同一信夛を供給することによつてレジスタ長変更が可
能となる。
以上のようにして、たとえば第1表に示すように楽音の
オクターブに従つて語長を変更してFIFO3へ入力し
ておけば、読出し用クロツクパルスP5O3の周波数は
第2表に示す12音の周波数だけですべての楽音を発生
することができる。
オクターブに従つて語長を変更してFIFO3へ入力し
ておけば、読出し用クロツクパルスP5O3の周波数は
第2表に示す12音の周波数だけですべての楽音を発生
することができる。
たとえば440Hzの基本周波数の楽音を発生する場合
、0CCは「1001NTCは「0000」で語長64
を周波数28,160Hzで読み出し28,160Hz
÷64=440Hzを得、またNTCをそのま\にし0
CCを「101」に変更すれば語長32を周波数28,
160Hzで読み出し28,160z÷32=880H
zの周波数が得られる。さらにたとえば0CCを「11
1」、NTCを「0011」とすれば語長8を周波数3
3,488Hzで読出し33,488Hz÷8=4,1
86Hzの周波数が得られる。この場合FIFO3に対
する書込み用クロツクパルスP5O2の周波数は第2表
に示す読出し用クロツクパルスP5O3の周波数より高
い周波数であればよく、たとえば60kHzであればよ
い。
、0CCは「1001NTCは「0000」で語長64
を周波数28,160Hzで読み出し28,160Hz
÷64=440Hzを得、またNTCをそのま\にし0
CCを「101」に変更すれば語長32を周波数28,
160Hzで読み出し28,160z÷32=880H
zの周波数が得られる。さらにたとえば0CCを「11
1」、NTCを「0011」とすれば語長8を周波数3
3,488Hzで読出し33,488Hz÷8=4,1
86Hzの周波数が得られる。この場合FIFO3に対
する書込み用クロツクパルスP5O2の周波数は第2表
に示す読出し用クロツクパルスP5O3の周波数より高
い周波数であればよく、たとえば60kHzであればよ
い。
したがつてマスタクロツクφ。の周波数は60kHzX
16=960kHzとなる。これに対し語長変更手段を
備えず1,024語4,186Hzの周波数を発生する
ためには4,186HzX1,024+4.29MHz
の周波数の読出し用クロツクパルスP5O3を必要とし
、したがつて書込み用クロツクパルスP5O2として4
.3MHzの周波数を用いるとすれば、マスタクロツク
φ。の周波数は4.3MHz×16=68.8MHzと
なり、このクロツク速度で波形メモリ1、デジタルフイ
ルタ5における演算を行なわねばならぬことを意味する
。この数値例から見ても明らかなように、この発明の装
置に語長変更手段を付加することは、FIFO3の読出
し用クロツクパルスP5O3の種類を1オクターブ内の
12音に制限できる効果があるばかりでなく、マスタク
ロツクφ。の周波数を低下して演算回路の設計を容易に
する効果を有することが理解できるであろう。第3図に
示す回路に外部から入力される信号はNTC5OO,O
CC8OO,All4O,A2l5O,A3l6O,P
52O,Q54O,S2lである。
16=960kHzとなる。これに対し語長変更手段を
備えず1,024語4,186Hzの周波数を発生する
ためには4,186HzX1,024+4.29MHz
の周波数の読出し用クロツクパルスP5O3を必要とし
、したがつて書込み用クロツクパルスP5O2として4
.3MHzの周波数を用いるとすれば、マスタクロツク
φ。の周波数は4.3MHz×16=68.8MHzと
なり、このクロツク速度で波形メモリ1、デジタルフイ
ルタ5における演算を行なわねばならぬことを意味する
。この数値例から見ても明らかなように、この発明の装
置に語長変更手段を付加することは、FIFO3の読出
し用クロツクパルスP5O3の種類を1オクターブ内の
12音に制限できる効果があるばかりでなく、マスタク
ロツクφ。の周波数を低下して演算回路の設計を容易に
する効果を有することが理解できるであろう。第3図に
示す回路に外部から入力される信号はNTC5OO,O
CC8OO,All4O,A2l5O,A3l6O,P
52O,Q54O,S2lである。
第5図はこれらの信号を出力する回路の一例を示すプロ
ツク線図であつて、上述の信号はすべて第1図と同一符
号で示す。第5図の回路で演奏者が操作するのは鍵盤部
100の各キーと連動するキースイツチ101,・・・
10k,・・・10nと音声セレクタ400である。
ツク線図であつて、上述の信号はすべて第1図と同一符
号で示す。第5図の回路で演奏者が操作するのは鍵盤部
100の各キーと連動するキースイツチ101,・・・
10k,・・・10nと音声セレクタ400である。
第5図の実施例ではキースイツチ101,・・・・・・
・・・10k,・・・10nが優先接続されており、同
時にオン状態となる複数のキースイツチのうち最優先の
接続順位を有するキースイツチからの出力線に電圧V+
が出力され、したがつてこれに対するキーコード、すな
わちNTC5OOと0CC800とがROM(読出し専
用メモリ)120から読出される。またどのキースイツ
チがオン状態となつてもオアゲート110からキースイ
ツチのオン状態を表わす信号が出力され、その立上り点
が微分回路170で微分されてキーオンの時点を表わす
パルスKON7lとなり、その立下り点が微分回路18
0で微分されてキーオフの時点を表わすパルスKOFF
72とな″り、共にタイマ87に入力される。
・・・10k,・・・10nが優先接続されており、同
時にオン状態となる複数のキースイツチのうち最優先の
接続順位を有するキースイツチからの出力線に電圧V+
が出力され、したがつてこれに対するキーコード、すな
わちNTC5OOと0CC800とがROM(読出し専
用メモリ)120から読出される。またどのキースイツ
チがオン状態となつてもオアゲート110からキースイ
ツチのオン状態を表わす信号が出力され、その立上り点
が微分回路170で微分されてキーオンの時点を表わす
パルスKON7lとなり、その立下り点が微分回路18
0で微分されてキーオフの時点を表わすパルスKOFF
72とな″り、共にタイマ87に入力される。
またKON7lはROMl2Oの出力をラツチ130に
入力し、次のKON7l信号が来るまでラツチ130に
よつて凍結されたNTC5OOと0CC800の信号を
出力する。
入力し、次のKON7l信号が来るまでラツチ130に
よつて凍結されたNTC5OOと0CC800の信号を
出力する。
タイマ87のクロツクパルスとしては、FIFO3の読
出し用クロツクパルスP5O,をオクターブコード0C
C800によつて制御される分周比を有する分周器88
で分周したパルスを用いる。
出し用クロツクパルスP5O,をオクターブコード0C
C800によつて制御される分周比を有する分周器88
で分周したパルスを用いる。
たとえばO′CC8OOが[111」のときの分周比を
1とし0CC800が「000」のときの分周比を12
8とすればタイマ87に入力されるクロツクパルスの周
波数は発生される音波周波数に略比例し、タイマ87は
このクロツクパルスの周期を単位としてKON7l時点
又はKOFF72時点を基準にして時間を測定する。こ
のような時間測定であらかじめ定められた時点が来ると
切換回路420へ切換信号を送り、また信号S2lを変
更してセレクタ2の切換を制御する。ROM4lOには
Al,A2,A3,P,Qの値が複数種類記憶されてい
て、音色セレクタ400から入力されるアドレスに応じ
て異なつた値のAl,A2,A3の組合せおよびP,Q
の組合せが出力される。
1とし0CC800が「000」のときの分周比を12
8とすればタイマ87に入力されるクロツクパルスの周
波数は発生される音波周波数に略比例し、タイマ87は
このクロツクパルスの周期を単位としてKON7l時点
又はKOFF72時点を基準にして時間を測定する。こ
のような時間測定であらかじめ定められた時点が来ると
切換回路420へ切換信号を送り、また信号S2lを変
更してセレクタ2の切換を制御する。ROM4lOには
Al,A2,A3,P,Qの値が複数種類記憶されてい
て、音色セレクタ400から入力されるアドレスに応じ
て異なつた値のAl,A2,A3の組合せおよびP,Q
の組合せが出力される。
そしてP,Qの組合せは複数の組合せが同時に出力され
て切換回路420に入力される。P,Qのこの複数の組
合せのうちいずれか一つの組合せがタイマ87の出力に
よつて選択され、所望のアタツク波形、所望のリリース
波形等がフイルタ5の特性により自然に発生されるよう
な値のP,Qがあらかじめ定められたタイマ時点におい
て出力される。以上の説明によつて明らかなようにこの
発明によれば、FIFOを用いることによつて楽音波形
発生装置における楽音波形発生のための動作制御を行な
うクロツクパルスの周波数を一定にすることができるの
で、楽音波形発生装置の設計が容易となり該装置を構成
する各回路を簡単化することができる。
て切換回路420に入力される。P,Qのこの複数の組
合せのうちいずれか一つの組合せがタイマ87の出力に
よつて選択され、所望のアタツク波形、所望のリリース
波形等がフイルタ5の特性により自然に発生されるよう
な値のP,Qがあらかじめ定められたタイマ時点におい
て出力される。以上の説明によつて明らかなようにこの
発明によれば、FIFOを用いることによつて楽音波形
発生装置における楽音波形発生のための動作制御を行な
うクロツクパルスの周波数を一定にすることができるの
で、楽音波形発生装置の設計が容易となり該装置を構成
する各回路を簡単化することができる。
第1図はこめ発明の一実施例を示すプロツク線図、第2
図はこの発明に用いられるFIFOの書込みおよび読出
しを示す動作タイムチヤート、第3図はこの発明の他の
実施例を示すプロツク線図、第4図は第3図に示すアド
レスカウンタ出力接続制御装置の動作を示す図表、第5
図は第1図および第3図の装置に入力すべき各信号を発
生する回路の一例を示すプロツク線図である。 1・・・・・・波形メモリ、2・・・・・・セレクタ、
3・・・・・・FIFOl4・・・・・・シフトレジス
タ、5・・・・・・デジタルフイルタ、6・・・・・・
サウンドシステム、80・・・・・・マスタタロツク発
生器、81・・・・・・アンドゲート、82・・・・・
・分周器、83・・・・・・アドレスカウンタ、85・
・・・・・アドレスカウンタ出力接続制御装置、501
・・・・・・読出しクロツク発生器、502・・・・・
・カウンタ、503・・・・・・カウンタ、A6・・・
・・・フリツプフロツプ。
図はこの発明に用いられるFIFOの書込みおよび読出
しを示す動作タイムチヤート、第3図はこの発明の他の
実施例を示すプロツク線図、第4図は第3図に示すアド
レスカウンタ出力接続制御装置の動作を示す図表、第5
図は第1図および第3図の装置に入力すべき各信号を発
生する回路の一例を示すプロツク線図である。 1・・・・・・波形メモリ、2・・・・・・セレクタ、
3・・・・・・FIFOl4・・・・・・シフトレジス
タ、5・・・・・・デジタルフイルタ、6・・・・・・
サウンドシステム、80・・・・・・マスタタロツク発
生器、81・・・・・・アンドゲート、82・・・・・
・分周器、83・・・・・・アドレスカウンタ、85・
・・・・・アドレスカウンタ出力接続制御装置、501
・・・・・・読出しクロツク発生器、502・・・・・
・カウンタ、503・・・・・・カウンタ、A6・・・
・・・フリツプフロツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 書込み順に読出されるメモリ装置と、楽音波形の順
次サンプル点における振幅値を表わすデジタルデータを
あらかじめ定められた一定のクロック速度で順次発生す
る楽音波形発生装置と、前記楽音波形発生装置の出力を
前記一定のクロック速度で前記メモリ装置に書込む書込
装置と、前記一定のクロック速度を超過しない範囲内に
おいて発生しようとする楽音の周波数に比例する周波数
の読出しクロック速度で前記メモリ装置の内容を読出す
読出装置と、前記メモリ装置のメモリ状態に関連して前
記楽音波形発生装置の動作を制御する制御装置とを備え
たことを特徴とする電子楽器。 2 楽音の少なくとも1周期分の波形を記憶し一定のク
ロック速度で読出しが行なわれる波形メモリと、前記一
定のクロック速度で、駆動され所望の周波数特性を有す
るデジタルフィルタおよびこのデジタルフィルタの通過
信号を前記少なくとも波形の1周期分に相当する時間だ
け遅延させる遅延回路を有し、前記波形メモリから読出
された波形を入力してこの波形を繰返し循環させるルー
プ装置と、楽音発生開始時から前記少なくとも波形の1
周期分に相当する時間の間は前記波形メモリから読出さ
れた波形を選択して出力し、該時間経過後は前記ループ
装置の循環波形を選択して出力するセレクタ(選択装置
)と、書込み順に読出されるメモリ装置と、 前記セレクタの出力波形を前記一定のクロック速度で前
記メモリ装置に書込む書込装置と、前記一定のクロック
速度を超過しない範囲内において発生しようとする楽音
の周波数に比例する周波数の読出しクロック速度で前記
メモリ装置の内容を読出す読出装置と、前記メモリ装置
のメモリ状態に関連して前記楽音波形発生装置の動作を
制御する制御装置とを備えたことを特徴とする電子楽器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52001938A JPS597396B2 (ja) | 1977-01-13 | 1977-01-13 | 電子楽器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52001938A JPS597396B2 (ja) | 1977-01-13 | 1977-01-13 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5387718A JPS5387718A (en) | 1978-08-02 |
| JPS597396B2 true JPS597396B2 (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=11515541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52001938A Expired JPS597396B2 (ja) | 1977-01-13 | 1977-01-13 | 電子楽器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597396B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5895795A (ja) * | 1981-12-02 | 1983-06-07 | 松下電器産業株式会社 | デ−タ転送方法 |
-
1977
- 1977-01-13 JP JP52001938A patent/JPS597396B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5387718A (en) | 1978-08-02 |
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