JPS604478B2 - 電子楽器のピツチ調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子楽器のピツチ調整装置に関し、特にデジ
タル電子楽器のピツチ調整装置に関するものである。

近時、集積回路技術の発達に伴いデジタル技術を利用し
て楽音を発生する方式の電子楽器が提案されている。

このデジタル方式の電子楽器には種々の方式が考えられ
ているがその一例を第１図に示す。第１図に示された電
子楽器は例えば特膿昭４８−４１９６４号（特関昭４９
一１３０２１３号）明細書において詳細に説明されてい
るので、ここではこの発明に関連する事項の概略を説明
する。第１図において、１は鍵盤部におけるキースィツ
チ回路、２はキーアサィナ、３は周波数情報記憶装置、
４はゲート回路、５はアキュムレータ、６は波形メモリ
、７はェンベロープ発生器、８はクロツクパルス発生器
、９は音色回路、ェクスプレツション回路、増幅器およ
びスピーカ等からなるサウンドシステムをそれぞれ示す
。

キーアサィナ２は、鍵盤部に配された各鍵のキースィツ
チ１のオンまたはオフ動作をクロツクバルス発生器８か
らのクロツクパルスＪ（周波数ｆｃ）に基づく順次走査
により検出し、押下された鍵を識別する情報を同時発音
数（例えば１２萱）に対応したチャンネルのいずれかに
割当てる。

このキーアサィナ２は各チャンネルに対応する記憶位置
を有し、或る鍵の発音が割りあてられたチャンネルに対
応する記憶位置にその鍵を表わすキーデー夕ＫＤを記憶
し、各チャンネルに記憶したキーデータＫＤを時分割的
に順次出力する。従って鍵盤部で複数の鍵が同時に押下
されている場合、各押下鍵はそれぞれ別個のチャンネル
に発音割りあてされ、各チャンネルに対応する記憶位置
には、割りあてられた鍵を表わすキーデー夕ＫＤがそれ
ぞれに記憶される。各記憶位置は循環型のシフトレジス
タによって構成することができる。例えば鍵盤における
各鍵を特定するキーデータＫＤが第１表に示すように鍵
盤種類を表わす２ビツトのコードＫ２，Ｋ，、オクター
ブ音域を表わす３ビツトのコードＢ３，Ｂ２，Ｂ、そし
て１オクターブ内の音名を表わす４ビツトのコードＮ４
，Ｎ３，Ｎ２，Ｎ，の計９ビツトのコードによって構成
されるとし、全チャンネルが１２であるとすると１１２
ステージ（１ステージ＝９ビツト）のシフトレジスタを
使用すると良い。第１表 従ってこのキーアサィナ２で発音割りあてされた鍵を表
わすキーデータＫＤ（すなわち前記シフトレジスタに記
憶されたキーデータ）は割りあてられたチャンネルの時
間に一致して順次時分割的に出力される。

また、キーアサィナ２は押下鍵が発音割りあてされたチ
ャンネルにおいて発音がなされるべきであることを表わ
すェンベロープスタート信号（ＥＳ）を各チャンネル時
間に同期して時分割的に出力する。さらに各チャンネル
に発音割りあてされた鍵が離鍵され、これにより発音が
減衰状態となるべきことを表わすディケィスタート信号
ＤＳを各チャンネル時間に同期して時分割的に出力する
。これらの信号ＥＳ，ＤＳは楽音の振幅ェンベロープ制
御（発音制御）のためにェンベロープ発生器７で利用さ
れる。

更にまた、キーアサイナ２ではェンベロープ発生器７か
らこのチャンネルにおける発音が終了した（ディケィが
終了した）ことを表わすディケィ終了信号ＤＦを受けて
、この信号ＯＦに基いて当該チャンネルに関する各種記
憶をクリアし、その後の新たな鍵押下の為の待機状態と
する。周波数情報記憶装置３はキーアサイナ２からのキ
ーデータＫＤを入力としてそれに対応する例えば第２表
に示すような数値Ｆを出力するメモリである。

なお、この周波数情報記憶装置３に記憶される数値Ｆは
第２表の場合１５ビツトであり、１ビツトが整数部、他
の１５ビツトが小数部を表わす。第２表においてＦ数は
２進数で表わされる数値Ｆを１Ｇ隼数に変換して示した
ものである。第 ２ 表 この周波数情報記憶装置３の出力Ｆはクロツクパルス０
で制御されるゲート回路４を介してアキユムレータ５に
入力される。

アキュムレータ５は数値Ｆを該当チャンネル毎に累算す
る累算器と当該チャンネルの次回の累算まで１２タイム
スロツト（同時最大発音数に対応）間、該累算値を保持
するための１２ステージ分の一時記憶回路を備えている
。

アキュムレータ５の出力は波形メモリ６に供給され該メ
モリ６の読み出しを制御する。このためアキュムレータ
５の例えば上位６ビツトをデコードし（下位ビツトは累
算のためにだけ利用される）、所望の楽音１波形の振幅
を時間軸にそって例えば６４分割して記憶している波形
メモリ６の為のアドレス信号をつくる。波形メモリ６か
ら読み出される楽音波形は、ェンベロープ発生器７から
のアタツク、ディケィ等のェンベロープ波形と乗算され
た後、サウンドシステム９で適宜音色、音量制御がなさ
れ演奏音として発音される。この場合、上記ェンベロー
プ発生器７はキーアサイナ２からのェンベロープスター
ト信号ＥＳ及びディケィス夕−ト信号ＤＳに基づきアタ
ツク、ディケィ等のェンベロープ波形を発生する。

このェンベロープ発生器７はカウンタ、デコーダ、メモ
リ等を組合せて構成することができるが、その詳細は省
略する。ここで、あるキーデータＫＤに応じてある数Ｆ
が前記周波数情報記憶装置３から出力された場合、ァキ
ュムレータ５の累算器のモジュロ（法）をＭとし、また
同時最大発音数をＮとすれば波形メモリ６から読み出さ
れる楽音波形の周数ｆＴはで表わされる。

ところで上述のような構成の電子楽器において、発生さ
れる楽音のピツチを調整するための手段としては、特願
昭４９一６１７１０号（持関昭５０一１５３６２１号）
明細書に開示されている方法がある。

この方法は前述の第１図において周波数情報記憶装置３
とアキュムレータ５との間（ゲート回路４の入力側ある
いは出力側）に乗算器を設け、該乗算器に例えば０．９
９〜１．０１程度のピツチ情報を供給することにより数
値Ｆを増減変調し、これにより波形メモリ６から読み出
される楽音波形の周期を変化させてピツチ調整を行なう
ものである。しかしながら、このような方法には次に述
べるような不都合がある。すなわち、周波数情報記憶装
置３の出力数値Ｆは前述のように１５ビツトの多数の桁
のデジタル信号であるため前記乗算器の機成が非常に複
雑となる。

また多ビツトデータの乗算は演算処理速度が遅いため、
前述の各種信号ＥＳ，ＤＳ，ＤＦの経路に上記乗算時間
にタイミングを合わせるための遅延回路等を挿入しなけ
ればならない等の不利な点がある。この発明は、上述の
ような不都合を解消し、押下鍵の音高に対応した周波数
情報数値をクロツクパルスのタイミングに基づいて繰返
し演算し、この演算に従って楽音波形を順次発生するよ
うな電子楽器において、簡単な構成で発生される楽音の
ピツチ調整を行ない得るようにすることを目的とするも
のである。

この目的を達成するためにこの発明は前記演算タイミン
グを設定するクロツクパルスの周波数を変化させること
により発生される楽音の周波数が変化することに着目し
、該クロツクパルスの周波数をピツチ情報に応じて変化
させて発生される楽音のピツチを所望の値に設定するよ
うにしたものである。以下添付図面に基づきこの発明の
一実施例を説明する。

第２図は、この発明の一実施例を示すブロツク線図であ
り、この第２図において、１０はピツチ調整器で、この
ピツチ調整器１川ま例えば両端にそれぞれ電圧十Ｖ，一
Ｖが印加されたポテンショメータＶＲで構成され所望の
直流電圧ＰＶを発生する。この直流電圧ＰＶはクロツク
パルス発生器８の周波数制御端子に加えられ、発生され
るクロツクパルスぐの周波数ｆｃを制御する。ポテンシ
ョメータＶＲは楽器本体の操作パネル等の演奏者が容易
に操作し得る箇所に設けられたピツチ調整用操作子によ
り制御されるようになっている。この場合クロツクパル
ス発生器８は、例えばピツチ直流電圧ＰＶが零（公称ピ
ツチ）のときは基準周波数ｆ。のクロツクパルスでを発
生し、直流電圧ＰＶが正（プラス）であればクロツクパ
ルスＪの周波数ｆｃは高く（ｆｏ＋△ｆ）となり、また
直流電圧ＰＶが負（マイナス）であればクロツクパルス
？の周波数は低く（ｆｏ−△ｆ）となるようになってい
る。なお第２図において第１図と同一符号は同一構成部
分を示しその説明は省略する。このような電子楽器にお
いて、演奏者がポテンショメータＶＲの操作子を操作す
ればピツチ調整器１０からの該操作に対応したピツチ直
流電圧ＰＶがクロツクパルス発生器８の周波数制御端子
に加えられ、該発生器８から出力されるクロツクパルス
マの周波数ｆｃをピツチ直流電圧ＰＶに対応した値に設
定する。

このクロツクパルスぐの周波数ｆｃが変化する（ｆｏ＋
△ｆないしｆｏ−△ｆの範囲で）ことにより、アキュム
レータ５の累算間隔がｆｃに対応して変化し、これによ
りアキュムし−夕５の出力値の増加速度が変化する。し
たがって波形メモリ６から読み出される楽音波形の周期
が変動して発生される楽音のピツチが変化する。すなわ
ち発生される楽音の周波数はアキュムレータ５の増加速
度に比例し、アキュムレータ５の増加速度はクロツクパ
ルスマの周波数ｆｃと周波数情報記憶装置３からの数値
Ｆとの蹟ｆｃＦに比例するので、クロツクパルスＪの周
波数ｆｃをピツチ直流電圧ＰＶで変化すると発生される
楽音の周波数も変化して所望のピツチ楽音が得られる。
なお、この場合クロツクパルス発生器８は周波数可変型
となっているが、このような発振器は従来から知られて
いるので特別な説明は要しないであろう。

以上の説明から明らかなように、この発明のピツチ調整
装置によれば、値が押下鍵に対応して変化する周波数情
報数値および周波数がピツチ調整操作子の操作に対応し
て変化する演算タイミング制御用のクロツクパルスを組
み合わせ、この両者により楽音の周波数を制御するよう
にしたので、従来の周波数情報数値の値を押下鍵とピツ
チ調整操作子とで制御するもの、あるいはクロツクパル
スの周波数を押下鍵とピツチ調整操作子とで制御するも
のに比べてきわめて簡単な構成で、押下鍵の音高に対応
して発生される楽音のピツチを自由に調整設定できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が対象としている電子楽器の一例を示
すブロツク線図、第２図はこの発明による電子楽器のピ
ツチ調整装置の一実施例を示すブロツク線図である。 １……キースイツチ回路、２……キーアサイナ、３・・
・…周波数情報記憶装置、４・・…・ゲート回路、５…
…アキュムレータ、６……波形メモリ、７・・・・・・
ェンベロープ発生器、８・・・・・・クロツクパルス発
生器、９・・・・・・サウンドシステム、１０・・・・
・・ピツチ調整器、ＶＲ・・・・・・ポテンショメータ
。 第１四第２四

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定の周波数のクロツクパルスを発生するクロツク
   パルス発生装置と、 押下鍵の音高に対応した値を有す
   る周波数情報数値を前記クロツクパルス発生装置から発
   生されたクロツクパルスのタイミングに基づいて繰返し
   演算することにより、楽音波形の各サンプル点を順次指
   定するアドレス信号を形成して出力するアドレス信号形
   成装置と、 前記アドレス信号形成装置から出力された
   アドレス信号に従って楽音波形を発生する楽音発生装置
   と、 演奏者により操作されるピツチ調整操作子を有し
   、この操作子の操作に対応したピツチ調整用制御信号を
   出力するピツチ調整装置と、 前記ピツチ調整装置から
   出力されたピツチ調整用制御信号を前記クロツクパルス
   発生装置に加えて前記クロツクパルスの周波数を該ピツ
   チ調整用制御信号に対応して変化させる制御手段と を
   具え、前記楽音発生装置から押下鍵の音高に対応し、か
   つピツチ調整された楽音波形を発生するようにしたこと
   を特徴とする電子楽器のピツチ調整装置。