JPS6083999A - 楽音合成方法 - Google Patents
楽音合成方法Info
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- JPS6083999A JPS6083999A JP58190869A JP19086983A JPS6083999A JP S6083999 A JPS6083999 A JP S6083999A JP 58190869 A JP58190869 A JP 58190869A JP 19086983 A JP19086983 A JP 19086983A JP S6083999 A JPS6083999 A JP S6083999A
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- data
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- musical tone
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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
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
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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
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/131—Mathematical functions for musical analysis, processing, synthesis or composition
- G10H2250/161—Logarithmic functions, scaling or conversion, e.g. to reflect human auditory perception of loudness or frequency
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (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】
技術分野
この発明は、周波数変調演算又は振幅変調演算等の変調
演算を用いて楽音信刊を合、戊する楽Ｍ−合成力法に関
し、特に、簡単な演算により比較的多数の周波数成分を
制御し得るようにしたことに関する。
演算を用いて楽音信刊を合、戊する楽Ｍ−合成力法に関
し、特に、簡単な演算により比較的多数の周波数成分を
制御し得るようにしたことに関する。
従来技術
可聴周波数領域の周波数変調演算によって所望の倍音構
成を持つ楽音信号を合成する技術が従来から知られてい
るが、倍音成分を十分に有する満足のゆく音色の楽音を
合成するには単純な１項式の周波数変調（以下ＦＭと略
称する）演算では不十分であり、多重式あるいは多項式
のＦ ｔｖｒ演奔を行わねばならなかった。このため、
演算回路の構成が複雑かつ大型化し、また、時分割で各
演算項の演算を行う方式にあっては制御クロックを高速
化せざるを得なくなり、コスト高になる傾向にあった。
成を持つ楽音信号を合成する技術が従来から知られてい
るが、倍音成分を十分に有する満足のゆく音色の楽音を
合成するには単純な１項式の周波数変調（以下ＦＭと略
称する）演算では不十分であり、多重式あるいは多項式
のＦ ｔｖｒ演奔を行わねばならなかった。このため、
演算回路の構成が複雑かつ大型化し、また、時分割で各
演算項の演算を行う方式にあっては制御クロックを高速
化せざるを得なくなり、コスト高になる傾向にあった。
一方、比較的単純な演算によって倍行成分を多く含む楽
音を合ノ灰する方法として、予め多くの周波数成分を有
する波形を変調波又は被変調波として用いる方法が考え
られているが、演算に使用できる波形は波形メモリに記
憶したものに限られるため、合成し得る音色に限界があ
った。上述と同様の問題はＩｉ’ Ｍ演算型のものに限
らす ｉ、、ｉＪ聴局周波数領域振幅変調（以下Ａ Ｉ
ＶＩと略称する）Δｉｆ算型の楽音合成方法においても
存７１Ｊ−る。
音を合ノ灰する方法として、予め多くの周波数成分を有
する波形を変調波又は被変調波として用いる方法が考え
られているが、演算に使用できる波形は波形メモリに記
憶したものに限られるため、合成し得る音色に限界があ
った。上述と同様の問題はＩｉ’ Ｍ演算型のものに限
らす ｉ、、ｉＪ聴局周波数領域振幅変調（以下Ａ Ｉ
ＶＩと略称する）Δｉｆ算型の楽音合成方法においても
存７１Ｊ−る。
発明の目的
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ノツ「定
の変調演算によって楽音信号を合成する方法において、
比較的簡単な構成で多くの周波数成分を含む楽音信号を
合成し得るようにすることを目的とする。
の変調演算によって楽音信号を合成する方法において、
比較的簡単な構成で多くの周波数成分を含む楽音信号を
合成し得るようにすることを目的とする。
発明の概要
この発明の楽音合成方法は、変ｆｕｒＡ波又は被変調波
関数の発生のために用いる波形デープルにｊ、：′；（
ｔ）で波形データを対数形式で記憶しておき、このテー
ブルから読み出された対数の波形データｖ（任意の係数
を掛ける乗算手段を設け、この係数来′シー、によって
対数の真数である波形データの１ν１故を変更し、変更
された関数を変調演算に用いるようにしたことを特徴と
するものである。波形ソー−プルで準備した変調波又は
被変調波関数を１（叫７）とすると、その対数；と現は
７ｏｇｆ（ωｔ）であり、これに任意の係ｅ、ｋを掛け
ると に−ｚｏｇ ｆ（ω’ｔ） ＝ ｌｏｇ（ｆ（ωｔ））
ｋとなり、右辺の対数の真数（ｆ（ωｔ））２は元の関
数ｆ（ωｔ）とは異なり、周波数成分をより多く含むも
のとなる。ま１こ、得られる関数（Ｂωｔ）’）ｋも一
種類たけてはなく、係数にの値を変えるだけで多様に変
更することができる。
関数の発生のために用いる波形デープルにｊ、：′；（
ｔ）で波形データを対数形式で記憶しておき、このテー
ブルから読み出された対数の波形データｖ（任意の係数
を掛ける乗算手段を設け、この係数来′シー、によって
対数の真数である波形データの１ν１故を変更し、変更
された関数を変調演算に用いるようにしたことを特徴と
するものである。波形ソー−プルで準備した変調波又は
被変調波関数を１（叫７）とすると、その対数；と現は
７ｏｇｆ（ωｔ）であり、これに任意の係ｅ、ｋを掛け
ると に−ｚｏｇ ｆ（ω’ｔ） ＝ ｌｏｇ（ｆ（ωｔ））
ｋとなり、右辺の対数の真数（ｆ（ωｔ））２は元の関
数ｆ（ωｔ）とは異なり、周波数成分をより多く含むも
のとなる。ま１こ、得られる関数（Ｂωｔ）’）ｋも一
種類たけてはなく、係数にの値を変えるだけで多様に変
更することができる。
実施例
第１図はＦＭ演算をの楽音台ｊ取方法におけるこの発明
の一実施例を示すもので、１項のＦ’ Ｍ演算式を実行
するものである。大別してｆ＞関ａ発生部１０と被変調
関数発生部１１及び被変調波すなわち搬送波の位相変調
を行うための加算器１２を含んでいる。変調関数発生部
１０では、変調波データデータωｔに応じて正弦波テー
ブル１６からｎ］ 正弦波形データｓｉｎωｎｌｔを読み出し、これに乗算
器１４で変調指数データＩ（ｔ）を乗算する。加算器１
２では、搬送波位相角データω。ｔに対して乗算器１４
から出力された変調波データＩ（ｔ）ｓｉｎ（ｔ）ｎｌ
”−を力［Ｉ算し、搬送波の位相変調を１うう。被変調
関数発生部１１は、加算器１２から出力さ）＋だ位相変
調された搬送波の位相角データωｃ＋、ｉ ＋（す５１
１）ωｍｔに従って所定の被変調関数を発生し、結果的
に周波数変調された信号を得る。
の一実施例を示すもので、１項のＦ’ Ｍ演算式を実行
するものである。大別してｆ＞関ａ発生部１０と被変調
関数発生部１１及び被変調波すなわち搬送波の位相変調
を行うための加算器１２を含んでいる。変調関数発生部
１０では、変調波データデータωｔに応じて正弦波テー
ブル１６からｎ］ 正弦波形データｓｉｎωｎｌｔを読み出し、これに乗算
器１４で変調指数データＩ（ｔ）を乗算する。加算器１
２では、搬送波位相角データω。ｔに対して乗算器１４
から出力された変調波データＩ（ｔ）ｓｉｎ（ｔ）ｎｌ
”−を力［Ｉ算し、搬送波の位相変調を１うう。被変調
関数発生部１１は、加算器１２から出力さ）＋だ位相変
調された搬送波の位相角データωｃ＋、ｉ ＋（す５１
１）ωｍｔに従って所定の被変調関数を発生し、結果的
に周波数変調された信号を得る。
第１図の実施例では被変調関数発生？ｙｌｓ１１にこの
発明が適用されている。波形デープル１５ては正弦波の
波形データを対数形式で］’ Ｗ＞記＋（、（しており
、加算器１２から与えられる位相角データに従ってこの
対数波形データを読み出ず。シフト回路１６は、波形テ
ーブル１５から、ｄｌｌみ出された対数波形データに係
数ｋを掛ける乗芳一手段に相当するもので、２進のディ
ジタルデータから成る対数波形データのビットを右（下
位ビット）父は７１頁−に位ビット）にシフトすること
によりに−２’倍（ただし１はシフト量てあり、任擢、
の整数）の乗算を行う。シフト回路１６のシフト：Ｌ：
、’ ＆Ｊ、７ソトデータＳＦＴによって指定される。
発明が適用されている。波形デープル１５ては正弦波の
波形データを対数形式で］’ Ｗ＞記＋（、（しており
、加算器１２から与えられる位相角データに従ってこの
対数波形データを読み出ず。シフト回路１６は、波形テ
ーブル１５から、ｄｌｌみ出された対数波形データに係
数ｋを掛ける乗芳一手段に相当するもので、２進のディ
ジタルデータから成る対数波形データのビットを右（下
位ビット）父は７１頁−に位ビット）にシフトすること
によりに−２’倍（ただし１はシフト量てあり、任擢、
の整数）の乗算を行う。シフト回路１６のシフト：Ｌ：
、’ ＆Ｊ、７ソトデータＳＦＴによって指定される。
加算器１２から波形テーブル１５に与えられる位相／ｆ
Ｊ Ｖ’−タω。し＋Ｉ（ｔ）ｓｉｎω１１１ｔをθて
表イつずと、該′アーブル１５の読み出し出力は４ｏｇ
ｓｉｎθてあり、７ソト回路１６り）出力ば２’ｔｏｇ
ｓｉｎθ＝ ｌｏｇ（ｓｉｎθ）２１テアリ、対数のＡ
数に相当する被変調関数が事実上、ｓｉｎθ■ から（ｓｉｎθ）２に変更される。
Ｊ Ｖ’−タω。し＋Ｉ（ｔ）ｓｉｎω１１１ｔをθて
表イつずと、該′アーブル１５の読み出し出力は４ｏｇ
ｓｉｎθてあり、７ソト回路１６り）出力ば２’ｔｏｇ
ｓｉｎθ＝ ｌｏｇ（ｓｉｎθ）２１テアリ、対数のＡ
数に相当する被変調関数が事実上、ｓｉｎθ■ から（ｓｉｎθ）２に変更される。
／フト回路１６から出力された対数波形データは加算器
１７に与えられ、振幅係数Ａ（ｔ）によって振幅の京み
つけがなされる。ずなイつち、対数形式で表イっされた
振幅係数データｔｏｇＡ（ｔ）が加算≧３１７に入力さ
れており、対数同士の加算によってＪ′毒故同士の事実
上の乗算 ｔｏｇ（ｓｉｎθ）２１＋ ／、ｏｇＡ（ｔ） ＝ ｔ
ｏｇＡ（をン（ｓｉｎθ）２１が行われる。こうして振
幅重みづけがなされた対数波形データは対数リニア変換
器１８に入力され、リニア形式（真数）の波形データに
変挨される。
１７に与えられ、振幅係数Ａ（ｔ）によって振幅の京み
つけがなされる。ずなイつち、対数形式で表イっされた
振幅係数データｔｏｇＡ（ｔ）が加算≧３１７に入力さ
れており、対数同士の加算によってＪ′毒故同士の事実
上の乗算 ｔｏｇ（ｓｉｎθ）２１＋ ／、ｏｇＡ（ｔ） ＝ ｔ
ｏｇＡ（をン（ｓｉｎθ）２１が行われる。こうして振
幅重みづけがなされた対数波形データは対数リニア変換
器１８に入力され、リニア形式（真数）の波形データに
変挨される。
ＦＭ演算に用いる各パラメータω１Ｔｌｔ’ω。ｔ。
Ｉ （ｔ） ｐ Ｚｏｇ Ａ（ｔ ） ｚ ｂＦＴは例
えば第２図のような回路から与えられる。鍵盤回路１９
は電子楽”歴の鍵盤で押圧された鍵を検出し、押鍵デー
タを出力する。位相データ発生回路２０は、鍵盤回路１
９から与えられる押鍵データに応じて、押圧鍵の音高に
対応する周期で変化する変調波位相角データ″ＩＪＩｌ
ｌｔと搬送波位相刊データωｃｔを発生ずる。エンベロ
ープ発生器２１は、変調１ｈ攻ュータ１（シ）及び振幅
係数データｔｏｇＡ（ｔ）を押鍵に比、答して１１・５
間の関数として発生する。図示しない１１色選択装置か
ら音色選択データが位相データ５５’、ＩＩ・１ｅｔｓ
、 ２０及びエンベロープ発生器２１にＪＪえられてお
り、ω。ｔとω。、ｔの周波数比及びＩ（ム）とＡ（シ
）の１・；ｆ’ｌｉｌ関数（エンベロープ形状）が音色
に比、じて制御１１されるようになっている。シフトデ
ータ発／１旧１１旧ｔ’ｆｘツノは選択スイッチ２６の
操作に応じ−ＣンソトデータＳ １” Ｔを発生ずるも
のてあり、音色選択データに応じて所定のシフトデータ
ＳＦ′Ｔを発イ１するようにしてもよい。
えば第２図のような回路から与えられる。鍵盤回路１９
は電子楽”歴の鍵盤で押圧された鍵を検出し、押鍵デー
タを出力する。位相データ発生回路２０は、鍵盤回路１
９から与えられる押鍵データに応じて、押圧鍵の音高に
対応する周期で変化する変調波位相角データ″ＩＪＩｌ
ｌｔと搬送波位相刊データωｃｔを発生ずる。エンベロ
ープ発生器２１は、変調１ｈ攻ュータ１（シ）及び振幅
係数データｔｏｇＡ（ｔ）を押鍵に比、答して１１・５
間の関数として発生する。図示しない１１色選択装置か
ら音色選択データが位相データ５５’、ＩＩ・１ｅｔｓ
、 ２０及びエンベロープ発生器２１にＪＪえられてお
り、ω。ｔとω。、ｔの周波数比及びＩ（ム）とＡ（シ
）の１・；ｆ’ｌｉｌ関数（エンベロープ形状）が音色
に比、じて制御１１されるようになっている。シフトデ
ータ発／１旧１１旧ｔ’ｆｘツノは選択スイッチ２６の
操作に応じ−ＣンソトデータＳ １” Ｔを発生ずるも
のてあり、音色選択データに応じて所定のシフトデータ
ＳＦ′Ｔを発イ１するようにしてもよい。
第３図は第１図における被変調関数発′１ユｉ？１ｊ１
１の詳細例を示す図で、波形テーブル１りにシｊ、０／
））リーまでの角度範囲に対応する正弦波の」−周期波
、 π ４ 形（第４図（ａ））が対数形式で記憶されている。位相
角データθの最上位ピッ）ＭＳＢは波形データの正負極
性を示すサインビットとして月ｊいられ、２番目の上位
ピッ） Ｍ Ｓ Ｂ −１は波形デープル１５の読み出
し方向を１周期毎にｇＪ換えるために使用４ される。位相角データθの上位２ビツトＭ Ｓ Ｂ ｙ
ＭｓＢ−ｉを除く各ビットに対応して排他オア回路２４
．２５．２６が夫々設けられてどり、各ビットが対応す
る排他オア回路２４，２５，２６の一方の入力に夫々加
えられる。各排他オア回路２４．２５．２６の他の入力
には、２番目の上位ビット［シ１ＳＢ−１が共３ｉ ｉ
ｔこ入力される。このビットＭ Ｓ １３−１は正弦波
形の最初及び３番目の一周期を謬しみ出すときＩＩ Ｏ
Ｊ）であり、ｆｉｌ他ｊ−ア回路ン４〜２乙に入力され
るデータθの各下位ビットをそのまま通過して波形テー
ブル１５のアドレス入力Ｃζ・Ｊ：１える。２番目及び
最後の７周期を読み出すときヒ諏トＭＳＢ−１は” １
”であり、データθの各下位ビット・と−ＦＪＪｌ２
、、ｉ−’ｉ回路２４〜２６て反転しｔＴ波形テーブ
ル１５のアドレス入力に加える。従って、波形テーブル
１５の読み出し方向は７周期旬に正逆反転し、第４図（
ｂ）のような波形データが幻敢辰現で睨み出される。こ
の対数波形デ゛−夕が１」す述の通りシフト回路１６で
右又は左に適量シフトされ、力潰命１７で振幅係数Ａ（
シ）の１１みっけがなされた後、対数リニア変換Ｂ：４
１８に一１Ｆｊえられる。シフト回路１６におけるシフ
トにょって、前述の通り、対数のカ１−数である波形デ
ータの１３１′ｌ故が（ｓｉｎθ） （但し、正弦波形
の１憧１１゛の半周Ｊυ１だけを￥■聚にしているため
、０１’４：θ−１てπて２νうる）に変更される。
１の詳細例を示す図で、波形テーブル１りにシｊ、０／
））リーまでの角度範囲に対応する正弦波の」−周期波
、 π ４ 形（第４図（ａ））が対数形式で記憶されている。位相
角データθの最上位ピッ）ＭＳＢは波形データの正負極
性を示すサインビットとして月ｊいられ、２番目の上位
ピッ） Ｍ Ｓ Ｂ −１は波形デープル１５の読み出
し方向を１周期毎にｇＪ換えるために使用４ される。位相角データθの上位２ビツトＭ Ｓ Ｂ ｙ
ＭｓＢ−ｉを除く各ビットに対応して排他オア回路２４
．２５．２６が夫々設けられてどり、各ビットが対応す
る排他オア回路２４，２５，２６の一方の入力に夫々加
えられる。各排他オア回路２４．２５．２６の他の入力
には、２番目の上位ビット［シ１ＳＢ−１が共３ｉ ｉ
ｔこ入力される。このビットＭ Ｓ １３−１は正弦波
形の最初及び３番目の一周期を謬しみ出すときＩＩ Ｏ
Ｊ）であり、ｆｉｌ他ｊ−ア回路ン４〜２乙に入力され
るデータθの各下位ビットをそのまま通過して波形テー
ブル１５のアドレス入力Ｃζ・Ｊ：１える。２番目及び
最後の７周期を読み出すときヒ諏トＭＳＢ−１は” １
”であり、データθの各下位ビット・と−ＦＪＪｌ２
、、ｉ−’ｉ回路２４〜２６て反転しｔＴ波形テーブ
ル１５のアドレス入力に加える。従って、波形テーブル
１５の読み出し方向は７周期旬に正逆反転し、第４図（
ｂ）のような波形データが幻敢辰現で睨み出される。こ
の対数波形デ゛−夕が１」す述の通りシフト回路１６で
右又は左に適量シフトされ、力潰命１７で振幅係数Ａ（
シ）の１１みっけがなされた後、対数リニア変換Ｂ：４
１８に一１Ｆｊえられる。シフト回路１６におけるシフ
トにょって、前述の通り、対数のカ１−数である波形デ
ータの１３１′ｌ故が（ｓｉｎθ） （但し、正弦波形
の１憧１１゛の半周Ｊυ１だけを￥■聚にしているため
、０１’４：θ−１てπて２νうる）に変更される。
対ａリニア変換器１８から出力されｌこ波形データの各
ビットは、各々に対応し、Ｃ設にノら、Ｊ Ｌ ／：＝
Ｊｙ＋他オア回路２７，２８，２９の一方人力に夫々
加えられる。排他オア回路２７．２８．２９の他の人力
にはサインビット（即ちθのＩＶＩ Ｓ Ｂ ）がＪｌ
、通に入力されており、サインビットが” ０ ’″（
、ｌ・ｔｉｉｌノー。
ビットは、各々に対応し、Ｃ設にノら、Ｊ Ｌ ／：＝
Ｊｙ＋他オア回路２７，２８，２９の一方人力に夫々
加えられる。排他オア回路２７．２８．２９の他の人力
にはサインビット（即ちθのＩＶＩ Ｓ Ｂ ）がＪｌ
、通に入力されており、サインビットが” ０ ’″（
、ｌ・ｔｉｉｌノー。
を示す）のときは波形データをその才；Ｊ二ｉｌｌ 、
ｉｌ、、、４ Ｌ／、” １ ” （負極性を示す）の
ときは波形データの各ヒ゛ットを反転して１０ネ１ｎ数
を、！（ン。このようＰＣして、排他オア回路２７〜２
９におい゛Ｃｉ皮形デーデー正負極性を考慮したデ・−
夕形式に変叫される。
ｉｌ、、、４ Ｌ／、” １ ” （負極性を示す）の
ときは波形データの各ヒ゛ットを反転して１０ネ１ｎ数
を、！（ン。このようＰＣして、排他オア回路２７〜２
９におい゛Ｃｉ皮形デーデー正負極性を考慮したデ・−
夕形式に変叫される。
対微リニア変換器１８から出力されたリニアの波形デー
タが第４図（Ｃ）のようであるとずイ）と、正負極性を
考慮しれ二波形データは同図（ｄ）のようになる。
タが第４図（Ｃ）のようであるとずイ）と、正負極性を
考慮しれ二波形データは同図（ｄ）のようになる。
次に／フト回路１６における／フト量に応じ（侑られる
関、改の一例を示す。
関、改の一例を示す。
波形テーブル１５の読み出し出力を１ビツト右ヘシフト
した場む、係数２１は２−１１−７であり、 シフト旧路１・Ｓから出力される対数波形データは’
ｌｏｇ ｓ ｉｎθ＝ ｌｏｇ ５ｉｎ２θとなり、そ
の真数として得られる被変シＮ・１７関数シま、Ｊｓｉ
ｎθ（但しＯ≦θくπ）を用い１表わせる。
した場む、係数２１は２−１１−７であり、 シフト旧路１・Ｓから出力される対数波形データは’
ｌｏｇ ｓ ｉｎθ＝ ｌｏｇ ５ｉｎ２θとなり、そ
の真数として得られる被変シＮ・１７関数シま、Ｊｓｉ
ｎθ（但しＯ≦θくπ）を用い１表わせる。
最終的に得られる関数は、π≦θく２π の範囲ては０
≦θくπの４７５丁を負極性に反転したものであるため
、第５図（ａ）のように正弦１伎（破、腺）の外側に歪
んだ波形が１−゛・ちれ、；・０；ビット左にシフトし
た場合は、係数２１は２１−２てあり、シフト回路１６
から出力される対数波形データ（ま ２ ｔＯ’ｉ ：＋Ｌ ＋ｌθ＝ ｌｏｇ ｓ１ｎθと
なり、その真数として得られる関数は用いて表７１つ仕
る。上述と同様に、最終的に得られる関数は、π≦θく
２πの１ｉＵ囲では、（１≦θくπの５ｌｎ２θを負極
性に反転しブこものてあイ・ブこめ、第５図（ｂ）のよ
うに正弦波（破線）の内側に１罠んだ波形が得られる。
≦θくπの４７５丁を負極性に反転したものであるため
、第５図（ａ）のように正弦１伎（破、腺）の外側に歪
んだ波形が１−゛・ちれ、；・０；ビット左にシフトし
た場合は、係数２１は２１−２てあり、シフト回路１６
から出力される対数波形データ（ま ２ ｔＯ’ｉ ：＋Ｌ ＋ｌθ＝ ｌｏｇ ｓ１ｎθと
なり、その真数として得られる関数は用いて表７１つ仕
る。上述と同様に、最終的に得られる関数は、π≦θく
２πの１ｉＵ囲では、（１≦θくπの５ｌｎ２θを負極
性に反転しブこものてあイ・ブこめ、第５図（ｂ）のよ
うに正弦波（破線）の内側に１罠んだ波形が得られる。
史にノット量をＪ’ｓせば、第５図＜Ｌ【）、 （１＋
、ｌより史に歪んだ波形が爾られる。すなイつら、イ：
）られる関数は一般的には、Ｏ≦θく・の範囲で（・・
・・θ）２ｉで表現でき、π≦θ〈２πの範囲″ご（±
（）トθ・〔πので表現できる。
、ｌより史に歪んだ波形が爾られる。すなイつら、イ：
）られる関数は一般的には、Ｏ≦θく・の範囲で（・・
・・θ）２ｉで表現でき、π≦θ〈２πの範囲″ご（±
（）トθ・〔πので表現できる。
尚、被変調関数発生部１１ては位相＋１１Ｊデータθが
ωｃｔ ＋ Ｉ（ｔ） ｓｉｎω譜であり、ｊツ、に１
＼ｌ’、 ４ｆ：ｌ ｌ’Ｅ−調されたものであるので
、実際に７・」、故／リ−：−γ％ｌ ｉ災２ｇ１８か
ら出力される波形データは第５１”［ａＬ （ｂ）より
ももっと複雑な波形（（ａ）、（１１３）の波形を正弦
波てＦ’ Ｍ変調した波形）を示す。
ωｃｔ ＋ Ｉ（ｔ） ｓｉｎω譜であり、ｊツ、に１
＼ｌ’、 ４ｆ：ｌ ｌ’Ｅ−調されたものであるので
、実際に７・」、故／リ−：−γ％ｌ ｉ災２ｇ１８か
ら出力される波形データは第５１”［ａＬ （ｂ）より
ももっと複雑な波形（（ａ）、（１１３）の波形を正弦
波てＦ’ Ｍ変調した波形）を示す。
勿論、第１図の変調関数発生部１０にこの発明を適用す
ることも可能であり、その」易合は第６図のように被変
調関数発生部１１と回’Ｉ；Ａ Ｖｃ構成する。
ることも可能であり、その」易合は第６図のように被変
調関数発生部１１と回’Ｉ；Ａ Ｖｃ構成する。
すなイっち、波形メモリー５．Ａには正弦波の波形デー
タを対数形式で記憶し、これを変調波位相角データω譜
に従って読み出す。シフト回ｆＪ１６Ａ、加算器１７Ａ
、対数リニア変換器１８Ａは第１図、第３図の１６，１
７，１８と同様のものであり、但し、加算器１７Ａては
対数形式で表わされた変調指数データｔｏｇＩ（ｔ）を
加昇する。そして、対数リニア変換器１８Ａの出力Ｉ（
ｔ）（ｓｉｎ ωｔ）２’を第１図の加算器１２に入力
し、搬送波位相データω。ｔをに調する。この場合、被
変調、波間数発生ＮＸ１≦１１にはこの発明を適用せず
、変調波ｉ″Ａ敗発生部１０のみに適用してもよいし、
あるい・は両方共にこの発明を適用（７てもよい。
タを対数形式で記憶し、これを変調波位相角データω譜
に従って読み出す。シフト回ｆＪ１６Ａ、加算器１７Ａ
、対数リニア変換器１８Ａは第１図、第３図の１６，１
７，１８と同様のものであり、但し、加算器１７Ａては
対数形式で表わされた変調指数データｔｏｇＩ（ｔ）を
加昇する。そして、対数リニア変換器１８Ａの出力Ｉ（
ｔ）（ｓｉｎ ωｔ）２’を第１図の加算器１２に入力
し、搬送波位相データω。ｔをに調する。この場合、被
変調、波間数発生ＮＸ１≦１１にはこの発明を適用せず
、変調波ｉ″Ａ敗発生部１０のみに適用してもよいし、
あるい・は両方共にこの発明を適用（７てもよい。
以上の通り、基本的なＦＴＶＩ演算式は１．ＴＩ’Ｊ式
では本来 Ａ（ｔ）ｓｉｎ［ωｔ ＋ Ｉ（ｔ）ｓｉｎ ６）ｌＴ
Ｉｆ、 ）であるが、この発明によれば Ｉ Ａ（ｔ）［５ｉｎ（ωｔ ＋ Ｉ（ｔ）ｓｉｎω詰）］
となり（但し、Ｏ≦θくπ）、より多くのｊ、！、１波
故ノ戊分成分み、かつ、より多くの周波政・成分の：ｌ
ｉ’ＪｉΔ１ｊが可能な、楽音信号を合７反することが
−Ｃきる。
では本来 Ａ（ｔ）ｓｉｎ［ωｔ ＋ Ｉ（ｔ）ｓｉｎ ６）ｌＴ
Ｉｆ、 ）であるが、この発明によれば Ｉ Ａ（ｔ）［５ｉｎ（ωｔ ＋ Ｉ（ｔ）ｓｉｎω詰）］
となり（但し、Ｏ≦θくπ）、より多くのｊ、！、１波
故ノ戊分成分み、かつ、より多くの周波政・成分の：ｌ
ｉ’ＪｉΔ１ｊが可能な、楽音信号を合７反することが
−Ｃきる。
第７図はＡＩＶｉ演Ｂ型の楽ｉ７ｉ、 ／ｆｉ我力法に
おけろ実施例を示すもので、１項から、瓢るＡ ＩＶＩ
１ｌｉｉ 、０式を実行するものである。被変調１３
１Ｊ故発生部６０に１′６いてこの発明が適用されてお
り、対数形式″ＣｊＩ弦波の波形データを記憶した波形
アーブル６２、／フトデータＳＦＴに応じて波形テーブ
ル６２の１１’ｊ”じみ出し出力データをシフトする／
ソ！・回路６６、このシフト１はｌ＋各６６の出ノ〕を
リニア形式のデータに変侠Ｊ−る対数リニア変換器６４
か設けられており、被ｆ調波の位相角データωしが１９
ｑ形デープル６２に入力される。上述と同様のノーｊ山
により、Ｌ’ｉｉ ｉ及敢成分を多く含む（ｓｉｎωし
）２なる。波形データか対数リニア変換１：３４から出
力され、これか被変調波信号として振幅変調用の来−、
ｒ７１．８：ｉ ３５に入力される。
おけろ実施例を示すもので、１項から、瓢るＡ ＩＶＩ
１ｌｉｉ 、０式を実行するものである。被変調１３
１Ｊ故発生部６０に１′６いてこの発明が適用されてお
り、対数形式″ＣｊＩ弦波の波形データを記憶した波形
アーブル６２、／フトデータＳＦＴに応じて波形テーブ
ル６２の１１’ｊ”じみ出し出力データをシフトする／
ソ！・回路６６、このシフト１はｌ＋各６６の出ノ〕を
リニア形式のデータに変侠Ｊ−る対数リニア変換器６４
か設けられており、被ｆ調波の位相角データωしが１９
ｑ形デープル６２に入力される。上述と同様のノーｊ山
により、Ｌ’ｉｉ ｉ及敢成分を多く含む（ｓｉｎωし
）２なる。波形データか対数リニア変換１：３４から出
力され、これか被変調波信号として振幅変調用の来−、
ｒ７１．８：ｉ ３５に入力される。
変調関数発生部６１では、変調波の１立相ｐ４データω
しに従って正弦波テーブル６６ ’ｄ：’ ｉＩ兄み出
し、ロー その読み出し出力と変調指数Ｚ（ｔ）とを乗算器６７で
来算し、その乗算出力に従って余弦波テーブル６８を読
み出す。余弦波テーブル６８から読み出されり波形テ゛
−夕ｃｏｓ（Ｚ（ｔ）ｓｉｎ（ｏｎ、ｔ ）が変調波言
号として乗算器６５に入力され、振幅変調演算が行イつ
れる。乗算器６５の出力は乗算器６９に与えられ、振＋
！１ｉｉ８係故人（ｔ）が乗算される。
しに従って正弦波テーブル６６ ’ｄ：’ ｉＩ兄み出
し、ロー その読み出し出力と変調指数Ｚ（ｔ）とを乗算器６７で
来算し、その乗算出力に従って余弦波テーブル６８を読
み出す。余弦波テーブル６８から読み出されり波形テ゛
−夕ｃｏｓ（Ｚ（ｔ）ｓｉｎ（ｏｎ、ｔ ）が変調波言
号として乗算器６５に入力され、振幅変調演算が行イつ
れる。乗算器６５の出力は乗算器６９に与えられ、振＋
！１ｉｉ８係故人（ｔ）が乗算される。
被変調関ａ発生部６０の詳細回路は第３図のように構成
することができる。また、変調関数発生部６１における
正弦波テーブル６６又は余弦波テーブル６７にこの発明
を適用してもよく、その場合はこれらを対数形式の波形
テーブルとシフト回路及び対数リニア変・換器によって
夫々構成すればよい。
することができる。また、変調関数発生部６１における
正弦波テーブル６６又は余弦波テーブル６７にこの発明
を適用してもよく、その場合はこれらを対数形式の波形
テーブルとシフト回路及び対数リニア変・換器によって
夫々構成すればよい。
尚、波形テーブル１５，１５Ａ、３２は正弦波に限らず
、余弦波、三角波、矩形波、その他被雑な波形など任意
の形状の波形を対数形式で記瞳するようにしてよい 。
、余弦波、三角波、矩形波、その他被雑な波形など任意
の形状の波形を対数形式で記瞳するようにしてよい 。
また、シフト１可ｉ烙１６．．１６Ａ、６６を一般的な
乗算手段（乗算器又は割算器）で構ノ反し、任意の係数
ｋを対数波形データに乗算するようにしてもよい。また
、１項か・らｊ戊ろｌ（’ ＩＶＩ、ＡＭ演算に限らず
、多項又は多市又に１、巡回型の１・゛ヤ■、Ａ ’Ｉ
Ｖｆ演算式を用いた楽音合成力法（／Ｃ、Ｉ’、；いて
も、ｉ１宜の置所でこの発明を適用することか−Ｃきる
のは勿論である。
乗算手段（乗算器又は割算器）で構ノ反し、任意の係数
ｋを対数波形データに乗算するようにしてもよい。また
、１項か・らｊ戊ろｌ（’ ＩＶＩ、ＡＭ演算に限らず
、多項又は多市又に１、巡回型の１・゛ヤ■、Ａ ’Ｉ
Ｖｆ演算式を用いた楽音合成力法（／Ｃ、Ｉ’、；いて
も、ｉ１宜の置所でこの発明を適用することか−Ｃきる
のは勿論である。
発明の効果
以上の通りこの発明によれば、鼓形テーブルに予め準備
した変調波又は被変調１波の波形１１ｐ ４・（・くめ
て魯」単プよ構成によってより多くの族１皮故＋Ｊｙ、
、５）り丘（む、反形に変更し、これを用いて変１Ｊ、
鮨１１θご１をｂ□′）ので、より多くの周波２牧ｉ戊
分を含む楽１−１−信シシを簡単な変、ｉｌ、！！Ｉ演
痺式で合成することができるようになる。また、対、改
の波形データに４１１けるべき係４又の値を変えるだけ
で変調波又は被変調波の波形そのものを変ｌ、１．．！
−Ｊ−ることができるので、極めて１’ｉ＋ｊ−中７．
１＋Ｔ ４内「戊で、多様な音色の栗音合成制側１が可
能てあイ）。
した変調波又は被変調１波の波形１１ｐ ４・（・くめ
て魯」単プよ構成によってより多くの族１皮故＋Ｊｙ、
、５）り丘（む、反形に変更し、これを用いて変１Ｊ、
鮨１１θご１をｂ□′）ので、より多くの周波２牧ｉ戊
分を含む楽１−１−信シシを簡単な変、ｉｌ、！！Ｉ演
痺式で合成することができるようになる。また、対、改
の波形データに４１１けるべき係４又の値を変えるだけ
で変調波又は被変調波の波形そのものを変ｌ、１．．！
−Ｊ−ることができるので、極めて１’ｉ＋ｊ−中７．
１＋Ｔ ４内「戊で、多様な音色の栗音合成制側１が可
能てあイ）。
第１図はＦＩＶＩ演算型の楽音合成力法におけ・るこの
発明の一実施例を示す電気的ブＩＪ・ツク図、第２図６
１第１図で用いる各種の演算パラメータを供給する１こ
めの回路の一例を示す電気的ブロック図。 第３図は第１１図Ｋｍおける被菱調関致発・実部の詳細
例を示すブロック図、第４図は第３図の各部の出力デー
タの波形例を示す図、第５図（ａ）（ｂ）は第３図で最
終的に、得られる関・αの一例を異なるシフト量（係数
）に対応して夫々示す図、第６図は第１図の変調関数発
生部をこの発明を適用して変史した例を示すブロック図
、婦７図はＡ Ｍ演算型の楽音舒、・双方法におけるこ
の発明の実施例を示すブロック図、である。 １５．１５Ａ、３２・・対数形式て波形データを記しハ
した波形テーブル、１６，１６Ａ、、３３・・・シフト
回路、１８，１８Ａ、３４・・・対数リニア変換２、り
、１１，３０．、、被ｖｂノ１°４関故発生１ｒ１１．
１０，６１・・菱調関数発生部。 出、願人 日不楽器褒造株式会社 代理人 飯 塚 義 仁
発明の一実施例を示す電気的ブＩＪ・ツク図、第２図６
１第１図で用いる各種の演算パラメータを供給する１こ
めの回路の一例を示す電気的ブロック図。 第３図は第１１図Ｋｍおける被菱調関致発・実部の詳細
例を示すブロック図、第４図は第３図の各部の出力デー
タの波形例を示す図、第５図（ａ）（ｂ）は第３図で最
終的に、得られる関・αの一例を異なるシフト量（係数
）に対応して夫々示す図、第６図は第１図の変調関数発
生部をこの発明を適用して変史した例を示すブロック図
、婦７図はＡ Ｍ演算型の楽音舒、・双方法におけるこ
の発明の実施例を示すブロック図、である。 １５．１５Ａ、３２・・対数形式て波形データを記しハ
した波形テーブル、１６，１６Ａ、、３３・・・シフト
回路、１８，１８Ａ、３４・・・対数リニア変換２、り
、１１，３０．、、被ｖｂノ１°４関故発生１ｒ１１．
１０，６１・・菱調関数発生部。 出、願人 日不楽器褒造株式会社 代理人 飯 塚 義 仁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 変調波信号と被変調波信号を月ｊい／、、ＩＪｌン
ｔｏ′）変調演算に基き楽音信号を合成ずイ）栗ＩＴ合
成力法において、 変調波又は被変調波関数の発生のために月］いる、反形
テーブルにおいて波形データをλ」故形式で記憶してお
くこと、 このテーブルから読み出されたし・」数の波形データに
系故を掛ける乗算手段を設け、この係数栄算により前記
対数の真数である波形データの関数を変更すること、 変更された関数を前記変調波３′１に月］いること、を
特徴とする楽音合成方法。 ２ 前記乗算手段は、ディジタルデータのビットをシフ
トするシフト回路から成り、前記係数は、このシフト回
路のシフ）４％を指示すく）データから成り、前記波形
テーブルに記憶しｌこ波形データの１ｕｌｌ数の２１乗
（ただし１はシフト１ｉ、ｉてあり、 （１１意の整数
）の関数が前記変更された関数としてイ：Ｊられるよう
にしたことを特徴とする牛１” ｉ！’ｌ’ ｊｌ’ｉ
、’Ｊ（の範囲第１項記載の楽音合成方法。 ３ 前記波形テーブルでは正弦＋３’、１故又目、余弦
関数の波形データを対数形式て記ｌ、ｌ＊Ｌ Ｌ ′Ｃ
い≧１）ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
栗ｊ１イ）・成力法。 ４ ＠記所定の変調演算は、フシ１定の周波数変調演算
式に従うものである特許ｔｉミツの範囲第１ｊ、ｐ、ｒ
記載の楽音合成方法。 ５、ＭｉＪ記所定の変調演算は、Ｆ”）１足の振幅変Ｗ
１稙ｉｊ １）１式に従うものである特許請求の範囲第
１項記載の楽音合成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190869A JPS6083999A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 楽音合成方法 |
| US06/659,574 US4766795A (en) | 1983-10-14 | 1984-10-10 | Tone synthesis method using modulation operation for an electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190869A JPS6083999A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 楽音合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6083999A true JPS6083999A (ja) | 1985-05-13 |
| JPS648360B2 JPS648360B2 (ja) | 1989-02-13 |
Family
ID=16265111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58190869A Granted JPS6083999A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 楽音合成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4766795A (ja) |
| JP (1) | JPS6083999A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262797A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5099738A (en) * | 1989-01-03 | 1992-03-31 | Hotz Instruments Technology, Inc. | MIDI musical translator |
| US5094136A (en) * | 1989-01-06 | 1992-03-10 | Yamaha Corporation | Electronic musical instrument having plural different tone generators employing different tone generation techniques |
| US5243124A (en) * | 1992-03-19 | 1993-09-07 | Sierra Semiconductor, Canada, Inc. | Electronic musical instrument using FM sound generation with delayed modulation effect |
| US5684260A (en) * | 1994-09-09 | 1997-11-04 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and method for generation and synthesis of audio |
| US5578779A (en) * | 1994-09-13 | 1996-11-26 | Ess Technology, Inc. | Method and integrated circuit for electronic waveform generation of voiced audio tones |
| US5581045A (en) * | 1994-09-13 | 1996-12-03 | Ess Technology, Inc. | Method and integrated circuit for the flexible combination of four operators in sound synthesis |
| US5744739A (en) * | 1996-09-13 | 1998-04-28 | Crystal Semiconductor | Wavetable synthesizer and operating method using a variable sampling rate approximation |
| US6096960A (en) * | 1996-09-13 | 2000-08-01 | Crystal Semiconductor Corporation | Period forcing filter for preprocessing sound samples for usage in a wavetable synthesizer |
| US7965790B2 (en) * | 2007-11-08 | 2011-06-21 | Broadcom Corporation | Log-antilog circuit and method for producing an up-converted and amplified transmission signal |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4018121A (en) * | 1974-03-26 | 1977-04-19 | The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University | Method of synthesizing a musical sound |
| JPS5543552A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-27 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
| JPS5995595A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-01 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP58190869A patent/JPS6083999A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-10 US US06/659,574 patent/US4766795A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262797A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成方法 |
| JPH0754433B2 (ja) * | 1985-05-17 | 1995-06-07 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4766795A (en) | 1988-08-30 |
| JPS648360B2 (ja) | 1989-02-13 |
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