JPS597397B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子楽器に係り、特にデジタル電子楽器に関
するものである。

最近、所望の楽音波形の各サンプル点振幅値に関するデ
ータをアナログ的又はデジタル的に記憶させた波形メモ
リからなる楽音波形データ発生装置を用い、この楽音波
形データ発生装置から、発生しようとする楽音の周波数
に比例する速度で各楽音波形データを順次かつ繰返し発
生して楽音を形成するようにした電子楽器が提案されて
いる。

然し電子楽器においてはその有するキーの数に対応する
だけの種類の楽音周波数が存在し、したがつて上述の楽
音波形データを発生させるためのクロックパルスの周波
数の種類もそれだけの数を必要とする。多数のキーを有
し広い周波数範囲にわたる楽音を発生する電子楽器では
、広い周波数範囲にわたつて多数の種類のクロックパル
スをそれぞれ正確な周波数で発生せねぱならず、このた
め電子楽器の構成が複雑になるという欠点があつた。こ
の発明は上述の欠点を除去することを目的とする。この
目的を達成するため、この発明では書込み順に読み出さ
れるメモリ装置（公知のいわゆるファーストイン・ファ
ーストアウト・メモリ装置と称せられる回路；以下、Ｆ
ＩＦＯと略記する）を用い、楽音波形データ発生装置か
らＦＩＦＯに書込む際に楽音波形１周期分を表わすデー
タ数（以下語長と略称する）を発生しようとする楽音の
オクターブもしくはノートに関連して変更し、かつＦＩ
ＦＯを読出すクロック速度を発生しようとする楽音のノ
ートもしくはオクターブに関連して変更し、語長変更と
読出しクロック速度の変更とを組合せて少数の種類のク
ロックパルスにより多数の種類の周波数の楽音を発生し
得るようにしたものである。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ブロッ
ク線図であつて、同図において１は楽音波形メモリ、３
はＦＩＦＯ、６はサウンドシステム、８０は書込みクロ
ック発生器、８１はアンドゲート、８３はアドレスカウ
ンタ、８５はアドレスカウンタ出力接続制御装置、８６
はセット・リセット型フリップフロップ、５０１は読出
しクロック発生器、５０２、５０３はそれぞれパルスカ
ウンタである。

また第１図に示す実施例では押圧されたキーに対応する
楽音の周波数情報は、その楽音の属するオクターブを表
わすオクターブコード０ＣＣ８００と、オクターブ内の
１２音の種類を表わすノートＬコードＮＴＣ５ＯＯに分
けて第１図の回路に与凡られるものとする。

説明のための数値例として楽音波形メモリ１は語長１，
０２４の１周期分の楽音波形をサンプル点の位相順に記
憶しているＲＯＭ（読出し専用メモリ）であるとし、１
語は２進１６ビツトで構成されているとする。

またＦ４ｌＦＯ３の容量を１６ビツト６４語とする。Ｆ
ＩＦＯ３の書込み及び読出しの動作タイムチヤートを第
２図に示す。ＦＩＦＯ３では読出しは書込み順に行なわ
れ、第２図の読出しクロツクパルスＰ５Ｏ３の番号「６
４」で示す読出しクロツクパルスによつて最後に書込ま
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８６をセツトしアンド
ゲート８１を動作状態にする。

書込みクロツクパルスＰ，Ｏ２はアドレスカウンタ８３
、カウンタ５０２およびＦＩＦＯ３にそれぞれ供給され
、楽音波形メモリ１の指定されたアドレスのデータがＦ
ＩＦＯ３に書込まれる。書込みクロツクパルスＰ，Ｏ２
の周波数は読出しクロツクパルスＰ５Ｏ３の周波数より
高いので、第２図に波形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の番号「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
。その後は書込みと読出しが同時に行なわれ波形Ｐ５Ｏ
２の番号「６４」で示すパルスが来て最後の書込みが終
ると、カウンタ５０２からパルスを出してフリツプフロ
ツプ８６をリセツトし、アンドゲート８１を不動作状態
にしてＦＩＦＯ３への書込を中断し、次に波形Ｐ，Ｏ３
の番号「６４」のパルスが来るまでは読出しだけが行な
われる。書込みクロツクパルスＰ，Ｏ２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必要に応じてカウンタ５０
２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（図面に示してない）を挿入することがある。Ｆ
ＩＦＯ３から読出されたデータはサウンドシステム６に
入力され、必要な場合は更に波形処理が施されて発音さ
粍るが、サウンドシステム６については一般によく知ら
れているのでその説明を省略する。

第１図の回路の特徴は波形メモリ１から楽音波形データ
を読出すにあたりオクターブコード０ＣＣ８００に従つ
て読出される楽音波形１周期の語長を変更することであ
る。

オクターブコード０ＣＣ８００の符号構成とその表わす
楽音のオクターブ？よびそのオクターブに対応する語長
の説計例を第１表に示す。このような語長変更は、第１
図に示す実施例ではアドレスカウンタ出力接続制御装置
８５においてアドレスカウンタ８３の並列出力と楽音波
形メモリ１のアドレス入力との接続を変更することによ
つて行なわれる。

オクターブコード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３図に示す。第３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，ａ８，・・・
Ａｌ，ａＯは楽、音波形メモリ１のアドレス入力１０ビ
ツトをＭＳＢからＬＳＢへの順に示す。たとえばオクタ
ーブコード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、それぞれ楽音波形メモリ１のアドレス入力Ａ
，・・・ＡＯとなる。その結果楽音波形メモリ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１周期の語長は１
，０２４となる。またオクターブコード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，Ｃ
，，・・・ＣＯが出力され、それぞれアドレス入力Ａ，
，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リ１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。同様にオクターブコード０ＣＣ８００が論理［０１
０」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，ａＯは論理「
Ｏ」となる。したがつて波形メモリ１は０，４，８，・
・・番地と順次・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周期の語長は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３図に示すように変更することによ
つて楽音波形メモリ１からＦＩＦＯ３へ書込まれる楽音
波形の語長を第１表に示すように変更することができる
。

以上のようにして、発生すべき楽音のオクターブに従つ
てＦＩＦＯ３へ書込む語長を変更しておけば、ＦＩＦＯ
３の読出しクロツクパルスＰ，Ｏ３の周波数は第２表に
示すように１２音の周波数に対応するものだけで、複数
オクターブにわたる楽音を発生することができる。

たとえばオクターブコード０ＣＣ８００＝「１００」、
ノートコードＮＴＣ５ＯＯ＝「００００」のときは、Ｆ
ＩＦＯ３から語長６４の楽音波形が周波数２８．１６０
Ｈ２で読出され、２８，１６０Ｈｚ÷６４＝４４０Ｈｚ
の楽音が発生される。

またオクターブコード０ＣＣ８００＝［１１１」、ノー
トコードＮＴＣ５ＯＯ＝［００１１」のときは、語長８
の楽音波形が周波数３３，４８８Ｈｚで読出され、３３
，４８８Ｈｚ÷８＝４，１８６Ｈｚの楽音が発生される
。

以上の説明によつて明らかなように、第１図の実施例で
は第２表に示す１２種類のクロツクパルスによつて広い
周波数範囲にわたつて多数の種類の楽音を発生すること
ができる。

また第２表の例ではＦＩＦＯ３に対する読出しクロツク
パルスＰ５Ｏ３の最高周波数は５３，１５８Ｈｚである
から書込みクロツクパルスＰ５Ｏ２の周波数はたとえば
６０？１種類でよい。第４図はこの発明の他の実施例を
示すプロツク線図であつて、同図の実施例ではノートコ
ードＮＴＣ５ＯＯによつて楽音波形１周期の語長を変更
する例を示している。

第４図において第１図と同一符号は同一又は相当部分を
示しその説明を省略する。１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１
ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１１，１ｊ，１ｋ，１１１は同
一楽音波形を互に異なつた語長で記憶する楽音波形メモ
リであつて、たとえばそれぞれ語長１３６，１２８，１
２１，１１４，１０８，１０２，９６，９１，８６，８
１，７６，７２の楽音波形メモリである。

ユこれらの語長はその順次の数値の比が２１２の値を近
似するような適当な整数であればよい。

この場合、もちろん同一メモリを用い、第１図に述べた
手法を用いて異る語長のデータを得るようにしてもよい
。２はセレクタであつてノートコードＮＴＣ５ＯＯによ
つて制御され上記１２種の楽音波形メモリ１ａないし１
２のうちどの楽音波形メモリのデータをＦＩＦＯ３に書
込むかを選択する。

以上のようにＦＩＦＯ３へ書込む楽音波形の語長をノー
トコードＮＴＣ５ＯＯに従つて変更しておくと、ＦＩＦ
Ｏ３の読出しクロツクパルスＰ５Ｏ３の周波数がたとえ
ば５９．９Ｖｈであれば、語長１３６の楽音波形に対し
ては周波数４４０Ｈｚ，．語存１２８の楽音波形に対し
ては周波数４６８Ｈｚ、以下同様にして語長１２１に対
しては４９５Ｈｚ１語長１１４に対しては５２５Ｈｚ，
．語長１０８１こ対しては５５５Ｈｚ１語長１０２に対
しては５８７Ｈｚ１語長９６に対しては６２４Ｈｚ１語
長９１に対しては６６５Ｈｚ１語長８６に対しては６９
７Ｈｚ１語長８１に対しては７４０Ｈｚ１語長７６に対
しては７８８Ｈｚ，．語長７２に対しては８３２Ｈｚの
楽音をそれぞれ発生することができる。この場合、上記
の読出しクロツクパルスＰ５Ｏ３の周波数をオクターブ
コード０ＣＣ８００の制御によつて５９，９０ｚ５９．
９臘×２，５９．９ＫＨ２Ｘ４，５９．９ＫＨｚ×８の
７種類に変化させればセレクタ２による語長の選択と相
俟つて１２×７＝８４種類の楽音を７種類の読出しクロ
ツクパルスＰ５Ｏ３によつて発生することができる。こ
の場合ＦＩＦＯ３の読出しクロツクパルスＰ５Ｏ３の最
高周波数は５９．９Ｑｚ×８＝４７９．２Ｚとなるので
書込クロツクパルスＰ５Ｏ３の周波数はたとえば５００
Ｌ一定としておけばよい〜 上述の数値例における５９．９牒×８，５９．９Ｚ×４
，，・・・等の一連の読出しクロツクパルスＰ５Ｏ３は
分周回路によつて極めて容易に発生できることは申すま
でもない。

楽器の種類によつては１オクターブ上位の周波数を正確
に２倍の周波数とすることなく、２倍より少し高い周波
数として特種の効果を発生するものがある。

第４図に示す回路はこのような効果をシミユレートする
のに最も適しており、オクターブコード０ＣＣ８００に
よつて読出しクロツク発生器５０１の発生周波数を切換
える場合、上述の効果を考慮した周波数比にすればよい
のである。第１図および第４図についての説明において
オクターブコード０ＣＣ８００とノートコードＮＴＣ５
ＯＯがどのようにして発生されるかについては言及しな
かつたが、電子楽器の演奏者が押圧するキーに対応して
オクターブコード０ＣＣ８００及びノートコードＮＴＣ
５ＯＯを発生する通常の方法は従来よく知られており、
この発明には従来公知のどのような方法を用いてもよい
のでその説明を省略する。

以上の説明によつて明らかなように、この発明によれば
少数種類のクロツクパルスにより広い周波数範囲にわた
つて任意の楽音を容易に発生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの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図は第１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
４図はこの発明の他の実施例を示すプロツク線図である
。 １，１ａ〜１１・・・・・・楽音波形メモリ、２・・・
・・・セレクタ、３・・・・・・ＦＩＦＯ，６・・・・
・・サウンドシステム、８０・・・・・・書込みタロツ
ク発生器、８１・・・・・・アンドゲート、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、８６・・・・・・フリツプフロツプ、５
００・・・・・・ノートコード、８００・・・・・・オ
クターブコード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 楽音波形データを順次発生する楽音波形データ発生
   装置と、データ書込み順に読出されるメモリ装置と、前
   記楽音波形データ発生装置から発生される楽音波形デー
   タを一定の書込み速度で前記メモリ装置に書込む書込装
   置と、前記楽音波形データ発生装置から前記メモリ装置
   に書込むべき楽音波形データの楽音１周期分を表わすデ
   ータ数を発生しようとする楽音のオクターブもしくはノ
   ートに関連して変更する語長変更装置と、前記一定の書
   込み速度を超過しない範囲内において発生しようとする
   楽音のノートもしくはオクターブに対応する周波数に関
   連して変化する読出し速度で前記メモリ装置の内容を読
   出す読出装置とを備えたことを特徴とする電子薬器。