JPS6035077B2

JPS6035077B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JPS6035077B2
Application number: JP53106545A
Authority: JP
Inventors: 俊雄樫尾
Original assignee: KASHIO KEISANKI KK
Current assignee: KASHIO KEISANKI KK
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1978-08-31
Publication date: 1985-08-12
Also published as: JPS5533147A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はディジタル的手段により効果的な音色変化音を
得る電子楽器に於ける周期変化音発生装置に関する。

一般に自然楽器から発生される楽音の音色はその周波数
スペクトル（例えば定常状態における倍音構造）に基づ
く波形及び音量ェンベローブが重要な要素となるが、実
際に自然楽器から発音される楽音は他の種々の要素例え
ば金管楽器に見られる発音時の高調波成分の遅れを及び
高調波成分の微妙なゆらぎ等による倍音構造の変化によ
って特有な特徴を持つのである。

そこで、電子楽器から発音される楽音から電気的信号に
よる味けなさを除去し自然な感じを与える為には上述し
た情音構造の変化を与えることが必要となる。ところが
、従釆の電子楽器にあって例えば電子オルガンでは一義
的に定つた楽音波形に単に音量ェンベローフを重量する
ものであり、また単音楽器であるシンセサイザーにあっ
てはアナログ的なフィルタ操作により横波帯域を経時的
に変化させ効果的な音色を得るものであった。いずれに
してもディジタル技術による簡単な回路構成で波形に変
化を与え、高調波成分の微妙なゆらぎによる効果的な変
化音を得る技術は存在していない。本発明は上記事情に
鑑みて成されたもので、波形の１周を構成する複数ブロ
ックのうち少なくとも２つのブロックの時間長を可変制
御し、且つ各ブロックの時間長の総和を指定された音高
の１サイクルの時間長とするようにして、発生される楽
音信号の波形を変化することにより効果的な変化音を得
る電子楽器を提供するものである。

以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。第１
図に於いて、１は演奏キー群で、ここで操作されが演奏
キーに対応するキーコード信号はキーコードレジスタ２
に記憶される。音高クロック発生回路３はキーコードレ
ジスタ２に複数された演奏キーに対応して選択された音
高クロック信号を出力するもので、あらかじめ基準クロ
ック周波数信号発生回路（図示せず）から発生される基
準クロツク周波数信号に基づいて、音階及びオクターブ
による平均率音階の関係にある周波数の音高クロック信
号を作り出しているものである。而して、音高クロツク
発生回路３から出力された音高クロック信号はオアゲー
ト４を介してアダ−５に供給され、ステップレジスタ６
の３ビット（１，２，４ウェイト）出力で表わされるコ
ード信号に対して、その最下位ウェイト「１」のビット
に対して「十１」加算される。このアダ−５は３ビット
で「０」（ウエイト１２４＝０００コード）〜「ク」（
ウェイト１２４＝１１１コード）の８つの加算値状態を
循環的に得もので、その各ウェイトビット出力はステッ
プレジスタ６の対応するウェイトビットに結合される。
即ち、アダ−５で音高クロック信号がオアゲート４から
出力される毎に「十１」加算され、前記加算値「７」か
ら「０」に変化する際にキャリー信号を出力する。更に
、このキャリー信号はアンドゲート７を介してブロック
アドレスカウンタ８に計数歩進信号として印加される。
フロツクアドレスカウンタ８は４ビット（１，２，４，
８ウェイト）で１金隼ぐ００００」〜「１１１１」）の
計数動作を行うカゥン夕で、後述する如く１６隻の各計
数値は楽音波形１サイクルのブロック歩進アドレス信号
となる。而して、ブロックアドレスカウン夕８の４ビッ
ト各段出力はデコーダ９に供給され、計数歩進に伴って
「０」〜「１５」のブロックアドレス信号を順次出力す
る。この計数値とブロックアドレス信号との関係は第１
表に示す如くである。第１表デコーダ９から順次出力される「０」〜「１５」のブロ
ックアドレス信号は楽音コントロール部１川こ供給され
る。

この楽音コントロール部１０Ｇま前記ブロックアドレス
信号「０」〜「１５」に従って読み出される所定の楽音
波形が記憶されている例えばＲＯＭ（リードオンリメモ
リ）からなる固定記憶装置、ェンベローブによる音量制
御回路、フィル夕による音色制御回路及びトレモロ効果
、ビブラート効果、アンサンブル効果等の各種効果音発
生回路等の種々の楽音制御回路を有している。そして、
楽音コントロール部１０からの出力はＤ／Ａ（ディジタ
ルアナログ）変換回路、残響装置及びスピーカ等からな
る音響発生部１１より音色を伴った楽音として発音され
る。楽音コントロール部１０の楽音波形の記憶装置には
例えば第２図に示す如く階段状の楽音波形がヂコーダ９
のブロックアドレス信号「０」〜「１５」に対応した１
６ブロックに時分割されてディジタル的な値で記憶され
ている。

また、第２図に示す如く、各ブロックアドレス信号はＳ
ｏ〜Ｓ？の８ステップからなり、１６ブロックでは１２
８ステップとなる。即ち、前述したアダー５からのキャ
リー信号は音高クロック発生回路３から出力される音高
クロック信号の８発毎に発生し、これが１つのフロツク
の時間間隔に相当するのである。１２は音色ビブラート
的な音色モードを指定するモード指定入力部で、７通り
のモードが指定可能である。

１３はコード発生回路であり、モード指定に基づいて３
ビットパラレルで表わされるコード信号が出力されるも
ので、その対応関係は第２表に示す如くである。

第２表コード発生回路１３から出力されるビットの出力はィク
スクルーシブオアゲート（以後ＥＸオアゲートを呼ぶ）
１４，１５及び１６の一方入力側に印加され、更にこれ
らＥＸオアゲート１４，１５及び１６の出力は対応する
アンドゲート１７，１８及び１９を介してアダー５に供
給される。

一方、ＥＸオアゲート１４，１５及び１６の他方入力側
にはデコーダ９の「１１」ブロックアドレス信号が印加
され、アンドゲート１７，１８及び１９にはオアゲート
２０を介して「３」及び「１１」ブロックアドレス信号
が印加される。更に、「１１」フロックアドレス信号は
オアゲート４にも印加される。即ち、デコーダ９から出
力される「３」フロックアドレス信号のタイミングでは
コード発生回路１３から出力される３ビットのコード信
号がそのままアダー５に加算信号として供給されるが、
「１１」プ。ツクアドレス信号のタイミングではコード
発生回路１３から出力されるコード信号をＥＸオアゲー
ト１４〜１６で反転されたコード信号をアダー５に加算
信号として供給されるのである。また、「１１」ブロッ
クアドレスのタイミングではオアゲート４を介して更に
「十１」加算信号がアダー５に供給される。また、「１
１」ブロックアドレス信号はバィナリの反転回路２１に
も供給され、その反転回路２１を出力セット「１」状態
としろ。この反転回路２１のセット信号はィンバータ２
２を介してアンドゲート７を出力禁止状態とアダ−５か
らのキヤリー信号の出力を禁止すると共に、キャ−信号
が印加されているアンドゲート２３にも供給され、その
出力により反転回路２１をリセット状態として出力を「
１」から「０」に反転させるのである。第３図は音色ビ
ブラートのモード指定入力部Ｉ２におけるモード指定と
楽音コントロール部１０の記憶装置に記憶されている所
定の楽音波形を読み出すブロックアドレスのステップ数
変化との関係を示した本発明の原理図である。

第２図でも説明した様に、各ブロックアドレス信号「０
」〜「１５」の夫々は音高クロック発生回路３から出力
される音高クロツク信号のみの場合には８ステップ（Ｓ
ｏ〜Ｓ？）からなり正規のステップ状態をとるものであ
るが、第３図では特定の２つのブロックアドレス信号例
えば「３」及び「１１」においてステップ数を相反する
様に変化させるのである。即ち、モード１ではブロック
アドレス信号「３」のタイミングでブロックアドレスカ
ウンタ８の計数歩進を正親り１ステップ早める（十１）
ように動作させることによりそのブロックアドレスを７
ステップとするのに対して、ブロックアドレス信号「１
１」のタイミングでは逆にブロックアドレスカゥンタ８
の計数歩進を正規より１ステップ遅らせる（一１）よう
に動作させることによりそのブロックアドレスを９ステ
ップとするのである。従って、楽音波形の１サイクルの
ステップ数１２８は変わることなくその１サイクル中の
２つのブロックアドレス信号「３」と「１１」において
互いに相殺されるようにステップ変化による早さの周期
変化を行わせしめるのである。以下同様に第３図に示し
てある如くモードＤでは６ステップに対して１０ステッ
プ、モードｍでは５ステップに対して１１ステップ、モ
ードＷでは４ステップに対して１２ステップ、モードＶ
では３ステップに対して１３ステップ、モードのでは２
ステップに対して１４ステップ、モード肌では１ステッ
プに対して１５ステップとなるように早さの周期変化が
行われるのである。次に、上記構成の動作について第８
図及び第４図をも用いて説明する。

今、モード指定入力部１２でモードＤが指定されており
、コード発生回路１３からは第２表に示した如く、「０
１０」の３ビットコード信号が出力されているものとす
る。而して、演奏キー群１で演奏キーが操作されるとそ
の操作キーに対応する周波数の音高クロック信号が音高
クロック発生回路３から出力されオア回路４を介してア
ダー５に供給され、前回の加算結果であるステップレジ
スタ６の記憶値に対して「十１一如算され、その新たな
加算結果は再びステップレジスタ６の対応するビット段
に入力される。従って、ブロックアドレスカゥンタ８の
計数値による「０」〜「２」フロックアドレス信号では
アダ−５による加算値は第４図の如く「０００」〜「１
１１」の８ステップで計数１環し、「１１１」から「０
００」への変化時点でのキャリー信号でブロックアドレ
スカウンタ８が計数歩進する。そして、ブロックアドレ
ス信号が「８」になるとデコーダ９からの出力がオアゲ
ート２０を介してアンドゲート１７〜１９に印加される
。従って、モードｎ‘こ対応するコード「０１０」がコ
ード発生回路１３よりＥＸオアゲート１４〜１６及びア
ンドゲート１７〜１９を介してアダー５に供給され、ス
テップレジスタ６が「０００」になると直ちに「０１０
」が加算されることになり、結局「０００」、「１００
」のステップを飛ばして「０１０」から音高ク。ック信
号の加算動作が始まることになる。即ち、第４図から解
る様に２ステップ早く進んだ状態になる。従って、ブロ
ックアドレス信号「３」ではアダー５から出力れるキャ
リー信号が正規よりも２ステップ早く出力されることに
なり、結局ブロックアドレスカゥンタ８も２ステップ分
早く計数歩進されることになる。つまり、第３図の楽音
波形の波形出力状態も正規の波形より２ステップ分ずれ
る（破線で示した状態）のである。次に、フロックアド
レス信号が「４」〜「１０」迄は夫々正規の８ステップ
となる。そして、フロツクアドレス信号が「１１」にな
るとコード発生回路１３からの「０１０」コード信号は
ＥＸオアゲート１４〜１６を介することにより反転され
「１０１」コードとなってアンドゲート１７〜１９を介
してアダー５に供給される。また、この時ブロックアド
レス信号「１′１」はオアケ」ート４を介してアダー５
に「十１」加算信号をも供給する為、結局「０ＩＬ（つ
まり「１０１」十「１００」の加算結果による）となり
、この値が第４図から解るようにブロックアドレス信号
「１１」発生時に直ちに設定されることになり、この値
から音高クロック信号を「十１」加算してい〈うになる
。而して、第４図から解る様にこのブロックアドレス信
号「１１」では２ステップ目の「１１１」から３ステッ
プ目の「０００」に移る過程でアダ−５よりキャリ−信
号が発生する為、この時点でのキャリー信号がブロック
アドレスカウンタ８に供給されるのを禁止しなければな
らない。この為、ブロックアドレス信号「１１」では反
転回路２１がセットされ出力より「１」信号を得、ィン
バータ２２を介してアンドゲート７の出力が禁止状態に
される。また、アンドゲ−ト２３により、アンドゲート
７からのキャリー信号の出力禁止後に反転回路２１を反
転動作させ出力を「０」状態にされる。そして、第４図
の如く音高クロック信号に基づいてステップ歩進してア
ダー５からの次のキャリ−信号の発生時にはアンドゲー
ト７は出力可能状態にある為、そのキヤリー信号によっ
てフロックアドレスカウンタ８は歩進されるのである。
即ち、ブロックアドレス信号「１１」は１０（＝８十２
）ステップとなる。従って、ブロックアドレス信号「３
」での２ステップ分の綾少が相殺されるようにブロック
アドレス信号「１１」では逆に２ステップ分伸びるよう
になる。以下、ブロックアドレス信号「１２」〜「１５
」迄は夫々正規の８ステップで動作する。依って楽音波
形１サイクルの総ステップ数は変わらずその周期に変化
はない。このように、楽音波形１サイクルの特定した２
つのブロックアドレス信号でブロックアドレスカウンタ
８の計数歩進の早さによる周期を互いに相殺する如く変
化させ、正規における楽音波形の発生状態に対してわず
かに変化させるようにした為、高調波の変動による音色
ビブラート的な効果的な音色を得ることができるのであ
る。尚、前記実施例では、ブロックアドレス信号の「３
」と「１１」について説明したがこれは任意の２つの特
定したブロックアドレス信号であればよい。

また特定したブロックアドレス信号を２つとしたが、こ
れは２つに限らず、３以上であってもよく、要は楽音波
形の１サイクルの総ステップ数による周期を変えずに、
相対的に相殺されればし、のである。更に、フロックア
ドレス信号の数及びフロックアドレス信号中のステップ
数は実施例に限らず任意である。その他実施例の回路は
それに限定されることなく本発明の要旨を変更しない範
囲で種々変更可能なことは言うまでもない。以上詳述し
た如く本発明によれば、楽音波形１サイクルを複数ブロ
ックに分割し、各ブロック毎に階段状の波形を決定する
波形情報を波形情報記憶手段に記憶しておき、この波形
情報記憶手段から指定音高に従った速度で上記波形情報
を読出す際に、少なくとも２つのブロックにおいて、そ
の時間長を可変制御するようにし、しかも１サイクルの
時間長は固定になるようにしたから、種々の音色をもつ
楽音信号の波形を変化して、従って、高調波成分が変化
した変化音を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体回路構成図、第２は第１に於ける
楽音波形のステップを説明する図、第３図は第１図に於
けるモード指定に基づくステップ数変化を説明する図、
第４図は第１図に於けるアダーの計数値状態を説明する
図である。３．．．．．．音高クロツク発生回路、５・・・・・・
ァダー、６……ステップレジス夕、８”””フロツクア
ドレスカウン夕、９・・・・・・デコーダ、１０・・・
・・・楽音コントロール部、１１・・・・・・音響発生
部、１２・・・・・・モ−ド指定入力部、１３…・・・
コード発生回路、１４〜１６．．・．．・ＥＸオアゲ
ート、７，１７〜１９・・・・・・アンドゲート、
２１・・・・・・反転回路、２２・・・・・・ィンバー
夕。第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１サイクルが複数ブロツクに分割されて各ブロツク毎
に階段状の波形を決定する波形情報を記憶する波形情報
記憶手段と、上記波形情報記憶手段に対し指定された
音高に従つた速度でブロツク指定信号を供給し、上記波
形情報を読出す波形情報読出手段と、上記波形情報読
出手段から、上記複数ブロツクの少なくとも２つのブロ
ツクの時間長が可変制御され、且つ各ブロツクの時間長
の総和を指定された音高の１サイクルの時間長とされた
ブロツク指定信号を発生すべく制御る制御手段とを具備
したことを特徴とする電子楽器。