JPS60104998A - 楽音合成回路 - Google Patents
楽音合成回路Info
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- JPS60104998A JPS60104998A JP58213637A JP21363783A JPS60104998A JP S60104998 A JPS60104998 A JP S60104998A JP 58213637 A JP58213637 A JP 58213637A JP 21363783 A JP21363783 A JP 21363783A JP S60104998 A JPS60104998 A JP S60104998A
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- JP
- Japan
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- circuit
- waveform
- musical tone
- frequency
- musical
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC 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
- G10H5/00—Instruments in which the tones are generated by means of electronic generators
- G10H5/02—Instruments in which the tones are generated by means of electronic generators using generation of basic tones
- G10H5/06—Instruments in which the tones are generated by means of electronic generators using generation of basic tones tones generated by frequency multiplication or division of a basic tone
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC 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
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/02—Instruments 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
- G10H7/04—Instruments 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
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S84/00—Music
- Y10S84/11—Frequency dividers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明げ楽音合成回路に関し、とくにその中に設けられ
る音階補正回路に関する。
る音階補正回路に関する。
従来、デジタル回路を使用して、所定の音階の楽音を合
成する方法として、楽音の基本ピッチ波形を時間軸上で
複数のサンプリングポイン)IC分割し、各サンプリン
グポイントでの波形のfi!幅値?波形データとしてメ
モリに記憶しておき、その波形データをくり返して使用
することrcエク、少ないデータ量で楽音を合成するデ
ータ圧縮方法が知られている。
成する方法として、楽音の基本ピッチ波形を時間軸上で
複数のサンプリングポイン)IC分割し、各サンプリン
グポイントでの波形のfi!幅値?波形データとしてメ
モリに記憶しておき、その波形データをくり返して使用
することrcエク、少ないデータ量で楽音を合成するデ
ータ圧縮方法が知られている。
第1図げ前記の方法を利用した従来の楽音合成回路の一
笑施例のブロック図であるolrrこの楽音合成回路全
体の動作全タイミング制御するクロックジェネレータで
あるo2rJクロックジェネレータ1エク発生された基
本クロック信号を所定の音階に対応する周波数に分周し
、サンプリングタイミング信号t、2発生させ6九めの
分周回路である。3a分周回路2で作られたブングリン
グタイきング信号t8に同期して波形振幅データを出力
する波形合成回路であり、分周回路3エク出力される波
形振幅データrrD/Aコンバータ4を介してスピーカ
5エリ楽音として発生される0また6げ合成しようとす
る楽音に対応した分局比を分周回路21C送るための分
周比設定回路である0しかしながらこのような従来回路
を用いて、例えは1波形を32分割したデータを使用し
て楽音を合成しようとする場合、クロックジェネレータ
lの基本クロック信号の周期f:T11分周回路2の分
周比INとすれば、分周回路2工リ発生されるサンプリ
ングタイミング信号t、の周期’rSrr ’rS=
Nx’l’lで規定され、また合成した楽音のピッチ周
期Tprr’rp=32xTS=32xNxTt ト’
1xr)、楽TOピッチ周期rrNを変化させても32
XT1単位でしか設定できない。従って長音階にわたる
任意の音階を合成する場合、ピッチ周期で最大16 X
’I’lの誤差を生じる可能性があり、この誤差が音
階のずれとして感じられてしまう欠点がある0例えば、
基本タロツク周波数を150KH2としてピッチ周波数
440Hz(ピッチ周期2.27m8 )の楽音を合成
しょうとした場合、N=Llとなり合成できるピッチ周
期aTp=32X11X6.666μs=2.35m5
(fp=426Hz)となる。従ってピッチ周波数で3
.2%の誤差を生じ、人間に耳ざわジな音階のずれとし
て感じられてしまり。これらの誤差を少なくするIC汀
1波形の分割数を小さくするか、基本クロック周波数を
上げればよいが、前者の1波形の分割数を小さくTるこ
とa1波形P3に表現できる高調波成分が少なくなるこ
とを憲法し、楽音に例えばトランペットとかピアノのよ
うな音色効果をつけようとすれば1波形尚りの分割数1
−66一定数以上にしなければならない。そのため従来
に音階精度を上げるために基本クロック周波数を高くし
ていた。しかしこのような楽音合成回路を半導体集積回
路チップ上に作る場合、半導体集積回路においてに一般
にクロック周波数を上げて動作スピード管速くすること
ば1設計が非常に複雑となり、かつチップサイズも大き
くなるため価格が高くなってしまうと99欠点があった
ofた相補型の半導体集積回路においてa消費電流a動
作周波数の2乗に比例するということが知られており、
音階精度を上げるために基本クロック信号の周波数を上
げれば消費電流も大きくなってしまい相補型のメリット
が失われてしまう。
笑施例のブロック図であるolrrこの楽音合成回路全
体の動作全タイミング制御するクロックジェネレータで
あるo2rJクロックジェネレータ1エク発生された基
本クロック信号を所定の音階に対応する周波数に分周し
、サンプリングタイミング信号t、2発生させ6九めの
分周回路である。3a分周回路2で作られたブングリン
グタイきング信号t8に同期して波形振幅データを出力
する波形合成回路であり、分周回路3エク出力される波
形振幅データrrD/Aコンバータ4を介してスピーカ
5エリ楽音として発生される0また6げ合成しようとす
る楽音に対応した分局比を分周回路21C送るための分
周比設定回路である0しかしながらこのような従来回路
を用いて、例えは1波形を32分割したデータを使用し
て楽音を合成しようとする場合、クロックジェネレータ
lの基本クロック信号の周期f:T11分周回路2の分
周比INとすれば、分周回路2工リ発生されるサンプリ
ングタイミング信号t、の周期’rSrr ’rS=
Nx’l’lで規定され、また合成した楽音のピッチ周
期Tprr’rp=32xTS=32xNxTt ト’
1xr)、楽TOピッチ周期rrNを変化させても32
XT1単位でしか設定できない。従って長音階にわたる
任意の音階を合成する場合、ピッチ周期で最大16 X
’I’lの誤差を生じる可能性があり、この誤差が音
階のずれとして感じられてしまう欠点がある0例えば、
基本タロツク周波数を150KH2としてピッチ周波数
440Hz(ピッチ周期2.27m8 )の楽音を合成
しょうとした場合、N=Llとなり合成できるピッチ周
期aTp=32X11X6.666μs=2.35m5
(fp=426Hz)となる。従ってピッチ周波数で3
.2%の誤差を生じ、人間に耳ざわジな音階のずれとし
て感じられてしまり。これらの誤差を少なくするIC汀
1波形の分割数を小さくするか、基本クロック周波数を
上げればよいが、前者の1波形の分割数を小さくTるこ
とa1波形P3に表現できる高調波成分が少なくなるこ
とを憲法し、楽音に例えばトランペットとかピアノのよ
うな音色効果をつけようとすれば1波形尚りの分割数1
−66一定数以上にしなければならない。そのため従来
に音階精度を上げるために基本クロック周波数を高くし
ていた。しかしこのような楽音合成回路を半導体集積回
路チップ上に作る場合、半導体集積回路においてに一般
にクロック周波数を上げて動作スピード管速くすること
ば1設計が非常に複雑となり、かつチップサイズも大き
くなるため価格が高くなってしまうと99欠点があった
ofた相補型の半導体集積回路においてa消費電流a動
作周波数の2乗に比例するということが知られており、
音階精度を上げるために基本クロック信号の周波数を上
げれば消費電流も大きくなってしまい相補型のメリット
が失われてしまう。
本発明の目的t’ff1波形の分割数を大きくした場合
でも基本クロック信号の周波数管上げずに音階精度の工
い楽音を合成できる音階補正回路をもつ合成回路全提供
することにある0 本発明rr1波形当りの分割数ikとすれば、その中の
1個のサンプリングポイン)[対してサンプリング周波
数全変化させる手段を設けたことを特徴とし、同じ基本
クロック周波数で楽音のピッチ周期の設定誤差を従来の
回路に対して最大Vcにすることができるようにし穴も
のでお60次1c第2図を用いて本発明の一笑流例を説
明する。第2図において1ttuと異なるところげ分周
回路2全分周比を一時記憶しておくレジスタ11とダウ
ンカウンタ12でS成しているところでおる。ダウンカ
ウンタ12a基本クロック信号が入力されるとカウンタ
のP3@*−1T6l1bので、ダウンカウンタ12の
内容が丁べてOrcなるとサンプリングタイミング信号
t、を発生し、同時に分局比一時記憶レジスタ11工り
分周比N′ftダウンカウンタ12にロードする。スト
ップ信号13がH#の間σダウンカウンタ12の内容ぼ
変化しない。従ってストップ信号13が′″L#の場合
aダウンカウンタ12rr定められたN分周を行うが、
分局中IC1基本クロック周期の間ストップ信号13を
@H″にすればN+1分周することができる。
でも基本クロック信号の周波数管上げずに音階精度の工
い楽音を合成できる音階補正回路をもつ合成回路全提供
することにある0 本発明rr1波形当りの分割数ikとすれば、その中の
1個のサンプリングポイン)[対してサンプリング周波
数全変化させる手段を設けたことを特徴とし、同じ基本
クロック周波数で楽音のピッチ周期の設定誤差を従来の
回路に対して最大Vcにすることができるようにし穴も
のでお60次1c第2図を用いて本発明の一笑流例を説
明する。第2図において1ttuと異なるところげ分周
回路2全分周比を一時記憶しておくレジスタ11とダウ
ンカウンタ12でS成しているところでおる。ダウンカ
ウンタ12a基本クロック信号が入力されるとカウンタ
のP3@*−1T6l1bので、ダウンカウンタ12の
内容が丁べてOrcなるとサンプリングタイミング信号
t、を発生し、同時に分局比一時記憶レジスタ11工り
分周比N′ftダウンカウンタ12にロードする。スト
ップ信号13がH#の間σダウンカウンタ12の内容ぼ
変化しない。従ってストップ信号13が′″L#の場合
aダウンカウンタ12rr定められたN分周を行うが、
分局中IC1基本クロック周期の間ストップ信号13を
@H″にすればN+1分周することができる。
このような回路を用いて、1波形f:に分割した楽音波
形を合成する場合、1波形内の1個のサンプリングポイ
ントに対しN+1分周する工うrc音階補正データ発生
回路14よりストップ信号13を制御してやれば、その
時のピッチ周期rtTp=ix(N+1 ) xTl
+(k −i )XN xTl =+KxNxT’1
+ l XT1(但し:=o、 l、 2.・・; k
−1)で表わされる。従って、i1変化させればll1
1単位で基本ピッチ波形の周期Y!:変化させることが
でき、従来の方法に対しピッチ周期の設定誤差を1/k
IC圧縮することができる。
形を合成する場合、1波形内の1個のサンプリングポイ
ントに対しN+1分周する工うrc音階補正データ発生
回路14よりストップ信号13を制御してやれば、その
時のピッチ周期rtTp=ix(N+1 ) xTl
+(k −i )XN xTl =+KxNxT’1
+ l XT1(但し:=o、 l、 2.・・; k
−1)で表わされる。従って、i1変化させればll1
1単位で基本ピッチ波形の周期Y!:変化させることが
でき、従来の方法に対しピッチ周期の設定誤差を1/k
IC圧縮することができる。
第3図ICk=8.i=4とした場合の各信号のタイミ
ングを示している0第3図でにストップ信号1i−1つ
おきのサンプリングポイントに対してl基本クロック周
期ずつa Hnにしているため、1波! 形のピッチ周期rrTp=8×(N+i)×Tl とな
り、従来の回路において分局比をNにした場合とN+1
にした場合の中間の音階を出すことが可能となっている
。同様化ストップ信号13t−”H’レベルにしてN+
1分周させたタイミングで出力するサンプリングポイン
ト数を変化させれば従来の回路に対して8倍の音階精度
を出すことができる。なおストップ信号13を発生させ
る音階補正データ発生回路に従来のデジタル技術を使用
すれば容易に実現できる。
ングを示している0第3図でにストップ信号1i−1つ
おきのサンプリングポイントに対してl基本クロック周
期ずつa Hnにしているため、1波! 形のピッチ周期rrTp=8×(N+i)×Tl とな
り、従来の回路において分局比をNにした場合とN+1
にした場合の中間の音階を出すことが可能となっている
。同様化ストップ信号13t−”H’レベルにしてN+
1分周させたタイミングで出力するサンプリングポイン
ト数を変化させれば従来の回路に対して8倍の音階精度
を出すことができる。なおストップ信号13を発生させ
る音階補正データ発生回路に従来のデジタル技術を使用
すれば容易に実現できる。
従って本発明vc工jば、基本クロック周波数?上げず
に音階精度を上げることができるため、特に半導体集積
回路チップ上に楽音合成回路を作る場合、字導体集積回
路の設計が容易となり、かつチップ面積も小さくできる
という大@な効果が得られる。また相補型半導体集積回
路においてに。
に音階精度を上げることができるため、特に半導体集積
回路チップ上に楽音合成回路を作る場合、字導体集積回
路の設計が容易となり、かつチップ面積も小さくできる
という大@な効果が得られる。また相補型半導体集積回
路においてに。
同時に消費電力も小さくできるという効果も得られる。
第4図a本発明の他の一実施例であり、第1図で示した
従来回路に加算回路21に加えたもので、分周回路2a
従米の回路と同じもの全使用するかわりに加算回路21
t−用いて分周比を変化させており、動作a第2図で示
した回路と同様である。
従来回路に加算回路21に加えたもので、分周回路2a
従米の回路と同じもの全使用するかわりに加算回路21
t−用いて分周比を変化させており、動作a第2図で示
した回路と同様である。
また分局比の設定、N分周とN+1分周以外の組合せで
も同様の効果を得ることかで@ること灯明らかである0
も同様の効果を得ることかで@ること灯明らかである0
第1図a従米の楽音合成回路を示すブロック図、第2図
a本発明の一実施例?示すブロック図、第3図a本発明
の詳細な説明するための波形図、第4図a本発明の他の
一実施例を示すブロック図である0 !・・・りpツクシネレータ、2・・・分局回路、3・
・・波形合成回路、4・・・坪償コンバータ、5・・・
スピーカ、6・・・分周比設定回路、it・・・分局比
一時記憶用レジスタ、12・・°ダウンカウンター11
4・・・背筋 / 図 鱈 Z V 篤 3 図 84 図
a本発明の一実施例?示すブロック図、第3図a本発明
の詳細な説明するための波形図、第4図a本発明の他の
一実施例を示すブロック図である0 !・・・りpツクシネレータ、2・・・分局回路、3・
・・波形合成回路、4・・・坪償コンバータ、5・・・
スピーカ、6・・・分周比設定回路、it・・・分局比
一時記憶用レジスタ、12・・°ダウンカウンター11
4・・・背筋 / 図 鱈 Z V 篤 3 図 84 図
Claims (1)
- 楽音の基本ピッチ波形を時間軸上で複数のサンプリング
ポイントに分割し、各サンプリングポイントでの波形振
幅値tディジタル波形データとして記憶しておき、前記
波形データ?くり返し使用して楽音を合成する楽音合成
回路九おいて、波形のサン1リングポイント数に細巾の
i個(O≦l<k)のサンプリングポイン)IC対して
、そのサンプリング周期を他のサンプリング周期とa異
なる値に設定する手段と、音階に応じてiの値を変更す
る手段とを具備することを特徴とする楽音合成回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58213637A JPS60104998A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 楽音合成回路 |
US07/077,546 US4805508A (en) | 1983-11-14 | 1987-07-24 | Sound synthesizing circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58213637A JPS60104998A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 楽音合成回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60104998A true JPS60104998A (ja) | 1985-06-10 |
JPH0369118B2 JPH0369118B2 (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=16642447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58213637A Granted JPS60104998A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 楽音合成回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4805508A (ja) |
JP (1) | JPS60104998A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3041484B2 (ja) * | 1988-03-09 | 2000-05-15 | セイコーエプソン株式会社 | 音信号発生装置及びこれを用いた楽音発生装置 |
US5804749A (en) * | 1995-12-28 | 1998-09-08 | Yamaha Corporation | Sound source chip having variable clock to optimize external memory access |
US6140569A (en) * | 1998-11-10 | 2000-10-31 | Winbond Electronics Corp. | Memory reduction method and apparatus for variable frequency dividers |
US20080154605A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | International Business Machines Corporation | Adaptive quality adjustments for speech synthesis in a real-time speech processing system based upon load |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4011516A (en) * | 1975-11-03 | 1977-03-08 | Rockwell International Corporation | Frequency correction arrangement |
JPS5919356B2 (ja) * | 1977-10-26 | 1984-05-04 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
JPS5919355B2 (ja) * | 1977-10-26 | 1984-05-04 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
JPS57211834A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-25 | Nippon Gakki Seizo Kk | Frequency dividing device |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP58213637A patent/JPS60104998A/ja active Granted
-
1987
- 1987-07-24 US US07/077,546 patent/US4805508A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4805508A (en) | 1989-02-21 |
JPH0369118B2 (ja) | 1991-10-30 |
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