JPS6093492A - 音源装置 - Google Patents

音源装置

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JPS6093492A
JPS6093492A JP58200831A JP20083183A JPS6093492A JP S6093492 A JPS6093492 A JP S6093492A JP 58200831 A JP58200831 A JP 58200831A JP 20083183 A JP20083183 A JP 20083183A JP S6093492 A JPS6093492 A JP S6093492A
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JP
Japan
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waveform
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JP58200831A
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English (en)
Inventor
野澤 康夫
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DAIEE KK
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DAIEE KK
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC 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
    • G10H7/00Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
    • G10H7/002Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs using a common processing for different operations or calculations, and a set of microinstructions (programme) to control the sequence thereof

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音色の設定が容易で自然音に近−楽音が得られ
る音源装置に関する。
従来、音を人工的に作゛り出す方法は種々知られて−る
。1つの方式は、正弦波の基本波とその倍音波を発生し
それらを適宜加算する方式、別の方式は多数の高調波を
含むのこぎり波または矩形波を発生しその波形から高調
波成分を減算する方式、さらに別の方式として、音源波
形を予め記憶しておき必要に応じて読み出す方式などが
ある。これらの方式にいずれも波形が一定であるために
音色が゛固定的である。そこでこのような人工音を用い
て楽音を形成する場合は音の豊かさを得るために異なる
音色を用意する必要があり、そのため前記第1の方式で
は基本波に加、算する高調波の割合を時間とともに変化
させ、第2の方式ではフィルタの特性を時間とと本に変
化させて減算する高調波成分を変え、第3の方式では読
み出した音源波形の混縫比を変化させたり、読み出し速
度を時間とともに変化させたりしている。
電子楽器やシンセサイザではこのようにして得られる異
なるいくつかの音色で楽音を形成しているが、基本波と
倍音波を加算したり、ある波形から高調波を減算したり
する方式では、加算、減算処理による音色の設定が厄介
であり、処理の過程でノイ゛スが発生し、音質が劣化す
る傾向がある。また音色の□設定が厄介であるために複
雑な音(たとえばトランペットの始まり音)の変化が作
りにく−という問題がある。
本発明は従来の音源方式の上記点にかんがみな場れたも
ので、音色の股、定が容易で且つ自然音に近い楽音を発
生できる音源装置を提案するものであり、所定の異なる
パターンで変化する波形の信号を発生する複数のパター
ン発生手段と、これらのパターン発生手段により発生さ
れる信号を順次繰返し選択する選択回路とを設け、これ
らにより音源装置を構成するようにしたものである。
以下図面に基づ−て本発明を説明する。
第1図は本発明による音源装置の動作原理を説明するた
めの基本回路構成を示しており、PG、。
PG!、・・・PGI1はレベルが予め設定した時間パ
ラメータTとレベルパラメータLとに従って所定時間の
間に所定レベルまで相当ゆっくり変化する波形の信号を
発生するパターンジェネレータで、パターンジェネレー
タPGIF1時間T11の間にレベルがLrtlで変化
し、その後時間Ttgの間にレベルがLlmまで変化し
、続いて時間T■の間にレベルがLSIまで変化し、・
・・以下同様に時間iの間にレベルがLImまで変化す
る。同様にパターンジェネレータPG2 T’S パタ
ーンジェネレータPG、とは異なるパラメータすなわち
時間TffilO間にレベルがL!1″&で変化し、続
いて時間T!*の間にレベルがtxtまで変化し、・・
・以下同様に時間21.lの間にレベルがLlmまで変
化する。
その他のパターンジェネレータも同様に動作し、たとえ
ばパターンジェネレータPGnは時間T。
の間にレベルがLllまで変化し、時間Tゎ20間にレ
ベルがLlまで変化し、・・・以下同様にして時間Tl
11.lの間にレベルL、まで変化する。こ゛れらの時
間パラメータT(T目、T、!、・・・Tlm :Tx
m 、Tzz 、”” Txm : ・= ’rl+ 
% Tnm 、”・Tnm )およびレベルパラメータ
(Ls+ s Lr12%・・・L1ユ;LxI% L
z* 、・・・Ll、、l;Ll、LIl!、・・・L
、−)はパターンジェネレータPG1 、PGt 、・
・・PG!lのそれぞれについて予め別々に設定されて
−る。第2図は一例としてパターンジェネレータPG、
の動作を示すもので、トリガ端子Aに第2図(イ)に示
すようなトリガ信号T8、が与えられると、第2図−)
に示すように順次に波形信号を発生して−く。トリガ信
号T8が0になると、その時点で出力が減衰して0にな
る。 。
SCはパターンジェネレータPGs 、PGt 、・・
・PG!lの出力を相当の高速で順次繰り返し切り替え
る選択回路であり、その出力は第3図に示すように、パ
ターンジェネレータPG1、PG2、・・・PGI1の
出力のレベルを順次差べて一問期が構成される。選択回
路SCの出力は、パターンジェネレータPJ 、PGt
 %・・・PG、の出力のいずれかが変化すると、それ
に対応したセクションのレベルが変化する。要するに、
選択回路SCの出力レベルはパターンジェネレータPG
s s PG!、・・・PG、の時間パラメータTI 
I ””’ T11m1およびレベルベラメータLll
〜L@@によって決定される。
換言すれば、パターンジェネレータPGl 、PGM、
・・・PGllに適切な時間パラメータおよびレベルパ
ラメータを設定し、選択回路SCの切換選択を行なうク
ロックの周期を楽音周波数を得るに必要な値にすれば、
出力端子Bに得られる信号の波形はある稙の自然楽器と
同じ波形の変化すなわち音色および音量を伴なったもの
となる。パターンジェネレータPG+ 、PG2 %・
・・PG!lに設定するパラメータTll〜T□、およ
びLit〜L。
によりあらゆる波形が得られるので、音色の設定が容易
になり、複雑な音の変化が容易に得られる。
第4図は本発明による音源装置の回路プリッタ線図で、
1は、中央処理装置1】と、演算処理プログラムとバタ
・−ンジェネレータのパラメータとを記憶したメモリ1
2と、トリガ信号TSを人力する人力ボート13と、書
込み終了信号WESが出力される出力ボート14とから
成るマイクロブ四セッサ、2ijマイク四プロセツサ1
から発生した波形データを記憶する波形データメモリで
あり、マイクロプロセッサ1と波形データメモリ2との
間にはデータバス(loo)とアドレスバス(200)
とが設けられている。この波形データメモリ2は、第5
図に示すように、書込みと読出しとが同時に行なえる1
、ように設けた2個のメモリ21.22と、2個のアド
レスバスを切換えるデータセレクタ23および2個のデ
ータバスな切換えるデータセレクタ24と、データセレ
クタ23.24の切換動作を制御するDフリップフロッ
プ25とにより構成されている。D7リツプ70ツブ2
5tiそのQ出力によりデータセレクタ23.24のそ
れぞれの接続状態を切換える。
再び第4図にもどって、3は波形データメモリ2のメモ
リ21またFi22に書込まれた波形データを選択的に
読出す選択読出し回路で、波形データメモリ2との間に
データバス(300)とアドレスバス(400)とが設
けられている。4はD/Aコンバータ、5はローパスフ
ィルタテするO 次に上記音源装置の回路動作を説明する。
波形データメモリ2を構成する2個のメモリ21および
22の切換えは次のように行なわれる。すなわち、マイ
クロプロセッサ1から出力する波形データの一周期分(
すなわちパターンジェネレータPCI % PG2 、
・・・PG、からの出力波形)を一方のメモリ(たとえ
ばメモリ21)に11Jき終えた時点で、マイクロプロ
セッサ1の出力ポート14から書込み終了信号WESが
出力する。その後読出しクロックCLKが立上ったとき
“フリップフロップ25のQ出力によりデータセレクタ
23が切換えられてマイクロプロセッサlからの波形デ
ータをもう一方のメモリ(たとえばメモリ22)に書き
込むと同時にデータセレクタ24が切換えられてすでに
波形データが書込まれているメモリ(たとえばメモリ2
1)からその波形データを読み出す。もう一方のメモリ
(たとえばメモリ22)への波形データの書込みが終了
するとマイクロプロセッサlの出カポ−)14から書込
み終了信号WE8が出力し、その結果上述したと逆の書
込み読出しの切換えが行なわれる。
トリガ端子Aから入力ボート13にトリガ信号TSが与
えられると、マイクロプロセッサ1から出力される波形
データの書込みと、すでに書込まれた波形データの楽音
周波数を得るに必要な速度での選択的読出しとが繰り返
し行なわれる。こうしてマイクロプロセッサ1のメモリ
12に記憶されたパラメータTs lT2 +・・・T
nおよびLl I Ll *・・・LIlに従かい1周
期の各セクションデータが変化し時間とともにllli
j期の波形の変化を得ることができる。マイクロプロセ
ッサ1のメモリ12に記憶されたパラメータの変更は容
易であり、メモリ容量が充分大きい場合は複数組のパラ
メータを記憶し、それをマイクロプロセッサ1の入力ボ
ート13からの切換信号によりソフトウェア処理で選択
すれば複数の波形の変化を選択することができ、このこ
とは音色の切換えが可能になる。
ここで第6図を用いて波形データの読出し動作を説明す
ると、トリガ信号TSの有無を判別しくP−1)、)リ
ガ信号T8が入力したときハ、パターンジェネレータP
Guの出力レベルがり、に達するまでtr(p−z)’
rtの時間の間にレベルをり、まで増加させ(p−a)
、Ltに達したときは次にパターンジェネレータPG2
の出力レベルがL2に達するまでは(P4)Tzの時間
の間にレベルをL2まで増加きせる(P−5)。
その後はトリガ信号TSが人力している限り、同様にし
てパターンジェネレータの出力波形を得、トリガ信号T
SがなくなったところでTtlの時間をもってレベルを
0にする。
上記実施例はマイクロプロセッサを用いているのでソフ
トウェアにより複雑な波形変化を容易に作ることができ
るが、その反面処理速度が遅い。そのためにパターンジ
ェネレータを専用のハードロジックにより実現すること
が好ましい口 さて、上述したようにして波形データメモリ2から読出
されて選択読出し回路3から出力されるデジタル信号F
iD/Aコンバータ4によりアナログ信号に変換される
。こうしてアナ四グ変換された信号はたとえば32個の
パターンジエネレータを用いた場合には1lilj期が
32分割になり比較的きめが粗くなるために48倍音以
上の雑音が含まれ、400 H,以下ではそれが人間の
可聴周波数内に入るために耳されりである。
そのタメにローIくスフィルタ5を通し48倍音を充分
減衰する必要がある。32分割では16倍音までを制御
可能な高調波として含むことができるので、ローパスフ
ィルタ5のカットオフ周波数は基本波の16倍以上でし
かも48倍以上では減衰率が高いことが理想的である。
それを実現するためにローパスフィルタとしては重圧制
御可変周波数フィルタ(VCF)が望ましいが、コスト
高になるため周波数が高くなるほど波形データメモリの
データの振幅を+6dB10clの割合で増加し、さら
にパラメータ自体のエン7アシスを意識して設定すれば
充分低い周波数にカットオフを設定した−6 dB /
 oc tのローパスフィルタを−通すことにより周波
数にかかわらス一定ルベルでしかも高調波ij −6d
B / oatの割合で減衰させることができ、48倍
音の雑音は−30dB以上減らすことができる。
上記実施列ではパターンジェネレータの出力波形が直線
的に変化する例であるが、これに限らず曲線的に変化す
るものでもよいことはもちろんである。またパターンジ
ェネレータの数は任意でよく、数が多いはと高調波の多
い楽音の発生が可能になる。烙らに、上記実施例はデジ
タルt#成の音源装置であるが、アナログ構成とするこ
ともできる。
以上説明したように、本発明においては、所定の異なる
パターンで波形が変化する信号を発生する複数のパター
ン発生手段と、これらのパターン発生手段により発生さ
れるイぎ号を楽音周波数を得るのに必要な速度で順次繰
返し選択する選択回路とで音源装置を構成するようにし
たので、音色を設定するにはパターン発生手段のパラメ
ータすなわち信号波形を定める時間とレベルだけを予め
設定しておくたけでよいので設定が極めて容易である。
また、パラメータ2数多く設けることにより複雑な音の
変化を作り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による音源装置の動作原理を説明するた
めの基本回路構成を示すブロック線図、第2図ヒ)はト
リガ信号、仲)はパターンジェネレータの出力波形図、
第3図は選択回路の出力波形図、第4図は本発明による
音源装置の回路の一実施例のブロック線図、第5図は第
4図の波形データメモリの一実施例のブロック線図、第
6図は波形データ読出し動作の70−チャートである。 1・・・マイクロプロセッサ、2・・−波形データメモ
リ、3・・・選択読出し回路、4・・・D/Aコンバー
タ、5・・・ローパスフィルタ、11・・・中央処理装
置、12,21.22・・・メモリ、13・・・人カポ
−) 、14・・・出カポ−)、23.24・・・デー
タセレクタ、25・・・Dフリップ70ッグ[1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リ 各々が所定の異なるパターンで変化する波形の信
    号を発生する複数のパターン発生手段と、前記パターン
    発生手段により発生される信号を順次繰返し2選択する
    選択回路とを有することを特徴とする音源装置。 (2) 前記信号の選択速度が楽音周波数を得るのに必
    要な速度である特許請求の範囲第1項に記載の音源装置
JP58200831A 1983-10-28 1983-10-28 音源装置 Pending JPS6093492A (ja)

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JP58200831A JPS6093492A (ja) 1983-10-28 1983-10-28 音源装置
US06/666,226 US4628787A (en) 1983-10-28 1984-10-29 Sound source apparatus

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ID=16430924

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