JPS6137639B2 - - Google Patents

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JPS6137639B2
JPS6137639B2 JP53014526A JP1452678A JPS6137639B2 JP S6137639 B2 JPS6137639 B2 JP S6137639B2 JP 53014526 A JP53014526 A JP 53014526A JP 1452678 A JP1452678 A JP 1452678A JP S6137639 B2 JPS6137639 B2 JP S6137639B2
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JP
Japan
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value
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pitch
key
output
Prior art date
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Application number
JP53014526A
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English (en)
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JPS54107723A (en
Inventor
Akira Nakada
Toshio Tomizawa
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Nippon Gakki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Gakki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Gakki Co Ltd filed Critical Nippon Gakki Co Ltd
Priority to JP1452678A priority Critical patent/JPS54107723A/ja
Publication of JPS54107723A publication Critical patent/JPS54107723A/ja
Publication of JPS6137639B2 publication Critical patent/JPS6137639B2/ja
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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は電子楽器に関し、特に押下鍵の音高
に対応した周波数情報数値を用いて発生楽音の音
高制御を行なう電子楽器において、上記周波数情
報数値を演算処理することによりポルタメント効
果音が容易に得られるようにした電子楽器に関す
るものである。 A 従来技術の説明 近年、電子技術の急速な発達に伴なつて種々の
電子楽器が開発されており、電子楽器に代される
電子オルガンは、多くの音色および各種効果音が
得られることから楽音としての表現が豊かに出
せ、初心者でも比較的容易に演奏できる楽器とし
て広く愛用されている。 第1図はデジタル構成の電子楽器の一例を示す
ブロツク図であつて、特に押下鍵の音高に対応し
た周波数情報数値Fを所定速度でくり返し累算し
た累算値qFを利用して楽音波形(音源波形)を
記憶した波形メモリを読み出すことにより楽音を
発生させるようにした波形メモリ読出し方式の電
子楽器の構成を示すブロツク図である。同図にお
いて、1は鍵盤部に設けられたキースイツチ回
路、2はキーアサイナ、3は周波数情報メモリ、
4はアキユムレータ、5は波形メモリ、6は乗算
器、7はサウンドシステム、8はエンベロープ波
形発生器をそれれぞれ示す。 キーアサイナ2は、鍵盤部に配置されたキース
イツチ回路1の各鍵にそれぞれ対応したキースイ
ツチのオンまたはオフ動作を検出し、押鍵操作さ
れた鍵を識別する鍵情報(以下キーコードKCと
称す。このキーコードKCは複数ビツトのコード
信号である。)を同時最大発音数(例えば12音)
に対応した発音チヤンネルのいずれかに割当て
る。このキーアサイナ2は、各チヤンネルに対応
する複数の記憶位置を有し、押下鍵を表わすキー
コードKCを記憶し、各チヤンネルに記憶したキ
ーコードKCを時分割的に順次出力するととも
に、該キーコードKCを記憶保持する。したがつ
て、鍵盤部において同時に複数の鍵が押下されて
いる場合には、各押下鍵を表わすキーコードKC
はそれぞれ別個のチヤンネルに発音割当てされ、
各チヤンネルに対応する記憶位置には該割当てら
れた鍵を表わすキーコードKCが記憶される。そ
して、この各記憶位置は例えば循環型シフトレジ
スタによつて構成されている。したがつて、キー
アサイナ2において発音割当てされた押下鍵を表
わすキーコードKC(すなわち前記シフトレジス
タに記憶されたキーコード)は、割当てられたチ
ヤ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、キーアサイナ2は押下鍵が発音割当
てされたチヤンネルにおいて、発音がなされるべ
きであることを表わす第2図aに示すエンベロー
プスタート信号ESを各チヤンネル時間に同期し
て時分割的に出力する。さらに、キーアサイナ2
は各チヤンネルに発音割当てされた鍵が離鍵され
ると、発音が減衰状態となるべきことを表わす第
2図bに示すデイケイスタート信号DSを各チヤ
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は発生楽音に対する振幅エンベ
ロープ制御(発音制御)のためにエンベロープ波
形発生器8において利用される。更に、キーアサ
イナ2ではエンベロープ波形発生器8からそのチ
ヤンネルにおける発音が終了(デイケイが終了)
したことを表わす第2図cに示すデイケイ終了信
号DFを入力し、この信号DFに基いて当該チヤン
ネルに関する各種記憶をクリアしその後の新たな
押下鍵の割当て処理のため待機状態となる。この
ためキーアサイナ2は上記デイケイ終了信号DF
に基づき1タイムスロツト時間のパルス幅を有す
る第2図dに示すクリア信号CCを出力してエン
ベロープ波形発生器8の当該チヤンネルの内容を
クリアする。なお、上記各信号ES,DS,DF,
CCは各チヤンネル時間毎に時分割で発生される
ものであるが、第2図では便宜上あるチヤンネル
間だけを取り出して示してある。 周波数情報メモリ3は、各鍵の音向に対応した
(比例した)例えば第1表に示すような周波数情
報数値Fを記憶しているメモリで、キーアサイナ
2から時分割的に順次出力されるキーコードKC
を入力して該キーコードKCの内容(音高を表わ
す)に対応する周波数情報数値Fを出力する。な
お、この周波数情報メモリ3に記憶されている数
値Fは、第1表の場合15ビツトであり、1ビツト
が整数部で他の14ビツトが小数部で表わされる。
この第1表におけるF数は2進数で表わされれる
数値Fを10進数に変換して示したものである。
【表】 このようにして、周波数情報メモリ3から各チ
ヤンネル時間毎に時分割的に出力される各押下鍵
の音高に対応した周波数情報数値Fはアキユムレ
ータ4に入力される。アキユムレータ4は、周波
数情報数値Fを各チヤンネル毎にクロツクパルス
φのタイミングで順次累算していくもので、加算
器とこの加算器の加算結果を当該チヤンネルの次
回の加算時まで12タイムスロツト(同時最大発音
数に対応)間にわたつて保持財するための12ステ
ージ分の一時記憶回路とを備えている。 したがつて、アキユムレータ4からは、各チヤ
ンネル時間毎に該チヤンネルに割当てられた周波
数情報数値Fを順次累算した累算値qF(q=
1、2、3……)が出力されることになる。この
ようにして発生されたアキユムレータ4の出力
(累算池qF)は、所望楽音1波形の順次サンプル
点振幅値を記憶している波形メモリ5に供給され
て該波形メモリ5の読み出し制御が行なわれる。
波形メモリ5から各チヤンネル毎に順次読み出さ
れる楽音波形MWは、乗算器6においてエンベロ
ープ波形発生器8から出力されるアタツク、サス
テインおよびデイケイ等のエンベロープ制御波形
信号EWと乗算されて振幅エンベロープが付与さ
れた楽音波形MW′がサウンドシステム7に出力
される。この音量エンベロープが付与された楽音
波形形MW′は、フイルタ、アンプ、スピーカ等
からなるサウンドシステム7において演奏音とし
て発音される。したがつてサウンドシステム7か
らは押下鍵に対応して周波数情報メモリ3から読
み出される周波数情報数値Fによつて決定されれ
る周波数(音高)で、かつ波形メモリ5に記憶さ
れた波形形状(音色)の楽音が発生されるること
になる。 なお、このように押下鍵を表わすキーコード
KCに対応した周波数情報数値Fをアキユムレー
タで順次累算し、この累算出力をアドレス信号と
して所望楽音1波形が記憶された波形メモリを読
み出して楽音波形を得る構成の電子楽器は、例え
ば特願昭48−41964号(特開昭49−130213号)明
細書において詳細に説明されているので、その各
部の詳細説明は省略する。 このような構成による電子楽器は、前述したよ
うに電子的な手段によつて楽音を形成するもので
あるために、簡単な構成で自然楽器に近い音から
電子楽器特有な音まで種々の音が簡単な演奏操作
で得られ広く使用されるようになつて来た。 この場合、電子楽器においても、ハワイアンギ
ター等で一部行なわれているような発生楽音の音
高をある音高から他の音高まで連続的に滑らかに
変化させながら楽音の発音を行なうポルタメント
効果を付加することが強く要望されるようになつ
てきた。 B 従来技術の欠点 しかしながら、上述したようなデジタル構成の
電子楽器においては、従来発生楽音の音高を連続
的に変化させてポルタメント効果を得ることはで
きなかつた。 C この発明の目的 この発明は、上述した従来の欠点に鑑みなされ
たもので、その目的とするところは、押下鍵の音
高に対応した周波数情報数値を用いて発生楽音の
音高制御を行なう電子楽器において、発生楽音の
音高が連続的に変化するポルタメント効果音が自
動的に発生されるようにした電子楽器を提供する
ことである。このため、この発明は押下鍵の音高
に対応した周波数情報数値を用いて発生楽音の音
高制御を行なう電子楽器において、新たな押下鍵
の音高に対応する周波数情報数値を、該押下鍵音
高から所定音程離れた音高に対応する周波数情報
数値に変換して目標値(初期値)を形成し、上記
押下鍵音高に対応した周波数情報数値または該周
波数情報数値に対応しかつこれとは異なる値の初
期値から上記目標値に向つて(目標値に向つて上
記初期値から)値が順次変化変更周波数情報数値
を形成出力し、該変更周波数情報数値により発生
楽音の音高を行なうことによつて、発生楽音の音
高が連続的に変化するポルタメント効果音が得ら
れるようにしたものである。 以下、図面を用いてこの発明による電子楽器を
詳細に説明する。 D この発明の構成およびその動作説明 構成説明 第3図はこの発明による電子楽器の一実施例
を示すブロツク図であつて、第1図と同一部分
は同一記号を用いてある。同図において、9は
周波数情報メモリ3とアキユムレータ4との間
に設けられたポルタメント制御部である。この
ポルタメント制御部9は、通常動作時において
は周波数情報メモリ3から出力される周波数情
報数値Fをそのままの値でアキユムレータ4に
供給し、一方ポルタメント動作時には周波数情
報メモリ3から出力される周波数情報数値Fを
演算処理して順次値の変化する変更周波数情報
数値F′としてアキユムレータ4に出力する。
10は通常動作とポルタメント動作を切替える
ポルタメント制御スイツチであつて、このポル
タメント制御スイツチ10がオフの状態ではポ
ルタメント制御部9は通常動作となり、またポ
ルタメント制御スイツチ10をオンした場合に
はポルタメント動作となる。11は可変周波数
発振器であつて、この可変周波数発振器11か
ら出力されるポルタメントクロツクPCLをポル
タメント制御部9に供給することによつて、ポ
ルタメント動作のスピード(変更周波数情報数
値F′の変化速度)が決定される。 この場合、ポルタメント制御部9は例えば第
4図に示す構成となつている。第4図におい
て、第3図に示す周波数情報メモリ3から各チ
ヤンネル時間に同期して時分割で出力される押
下鍵の音高に対応した周波数情報数値Fは第
1、第2シフト回路12,13にそれぞれ入力
される。第1、第2シフト回路12,13には
入力される周波数情報数値F(第1表)のビツ
トシフト動作を行なうもので、それぞれシフト
量を制御するための複数(この実施例では3
個)のシフト量制御端を有し、各シフト量制御
端は各シフト量制御スイツチ12a,13aの
固定接点a〜cにそれぞれ接続されている。シ
フト量制御スイツチ12a,13aの可動接点
dにはそれぞれ“1”信号が供給されており、
この可動接点dを固定接点a〜cに選択接続す
ることによつて、第1、第2シフト回路12,
13におけるシフト動作を上位ビツト方向へ1
ビツトシフト(可動接点dを固定接点aに選択
接続した場合)、ビツトシフトなし(可動接点
dを固定接点bに選択接続した場合)および下
位ビツト方向へ1ビツトシフト(可動接点dを
固定接点cに選択接続した場合)のいずれかに
設定する。 このようにして、ポルタメント制御部9に入
力された周波数情報数値Fは第1、第2シフト
回路12,13でシフト量制御スイツチ12
a,13aの設定状態に対応してシフト制御さ
れるもので、第1シフト回路12から出力され
る数値FAは第1セレクタ23のB入力端に供
給され、第2シフト回路13から出力される数
値FBは減算器14のA入力端に供給される。
また周波数情報数値Fは第2セレクタ25のA
入力端に直接供給される。ここで、第1シフト
回路12から出力される数値FAはポルタメン
ト動作時における音高変化のスタート値(初期
値)を表わすものであり、また第2シフト回路
13から出力される数値FBはポルタメント動
作時における音高変化の最終値(目標値)を表
わすものである。 減算器14のB入力端には後述するシフトレ
ジスタ29から出力される変更周波数情報数値
F′(周波数情報数値Fを演算処理したもの)
が入力される。なお、この変更周波数情報数値
F′はポルタメント動作時における音高変化の
現在値を表わすものである。 したがつて、減算器14からは数値(目標
値)FBから変更周波数情報数値(現在値)
F′を減算した差信号D(D=FB−F′、極性も
含む)が出力される。この差信号Dは第3シフ
ト回路15に入力されこの回路15においてn
ビツトだけ下位ビツト方向にシフトされて、回
路15から差信号Dに対応した補正値△d(d
=2-n・D)が出力される。この場合、差信号
Dを下位ビツト方向にnビツトシフトすること
は、差信号Dに2-nを乗算していることにな
り、これに伴なつて補正値△dは差信号Dに対
応しかつ差信号Dの値よりも充分小さな値とな
る。 一方、第3図に示す可変周波数発振器11か
らポルタメントクロツクPCLが同期化回路16
のシフトレジスタ17aに供給されると、12ス
テージ(同時発音数に対応)のシフトレジスタ
17aはクロツクパルスφのタイミングでポル
タメントクロツクPCLを読み込んで順次シフト
する。また、このシフトレジスタ17aの出力
信号は12ステージのシフトレジスタ17bに入
力され、クロツクパルスφのタイミングで読み
込まれて順次シフトされる。この結果、シフト
レジスタ17aの出力(第12ステージ出力)と
シフトレジスタ17bの出力(第12ステージ出
力)をインバータ18を介して入力とするアン
ドゲート19からは、ポルタメントクロツク
PCLに同期しかつ同時発音数(12チヤンネル)
に相当する12チヤンネル時間のパルス幅をもつ
ポルタメントパルスPPが発生されゲート20
に出力される。ゲート20はポルタメントパル
スPPが発生される毎に導通してシフト回路1
5から出力される補正値△dを加算器22のA
入力端に出力する。加算器22のB入力端に
は、シフトレジスタ29から出力される変更周
波数情報数値F′が供給され、これにより加算
器22はA入力端に入力される補正値△dとB
入力端に入力されれる変更周波数情報数値
F′と加算し、この加算結果である加算値
F″(F″=F′+△d)を第1セレクタ23のA
入力端に出力する。第1セレクタ23はA入力
端に供給される加算値F″あるいはB入力端に
供給されるスタート値FAのいずれかを同期化
回路24の出力に対応して選択して第2セレク
タ25のB入力端に供給する。この場合、同期
化回路24はキーアサイナ2(第3図)から出
力されるエンベロープスタート信号ESをクロ
ツクパルスφのタイミングで読み込んで順次シ
フトする12ステージのシフトレジスタ26と、
シフトレジスタ26の出力を反転するインバー
タ27と、インバータ27の出力とエンベロー
プスタート信号ESとの一致を求めるアンドゲ
ート28とから構成されている。したがつて、
エンベロープスタート信号ESが“0”の状態
においては同期化回路24の出力も“0”状態
を続ける。そして、エンベロープスタート信号
ESが発生されると(鍵盤部で鍵が押鍵され該
鍵が発音割当てされると)、エンベロープスタ
ート信号ESが“1”でかつシフトレジスタ2
6の出力が“0”である期間、つまりエンベロ
ープスタート信号ESの立上りから1タイムス
ロツト時間のアンドゲート28から信号“1”
が出力されることになる。この結果、第1セレ
クタ23は押鍵操作に伴なつて発生されるエン
ベロープスタート信号ESの立上がりに同期し
て同期化回路24から出力される1タイムスス
ロツト幅のパルス信号(信号“1”)が供給さ
れる期間においてB入力端に供給されるスター
ト値FAを選択し、該パルス信号が供給されな
い期間においてはA入力端に供給される加算値
F″を選択して第2セレクタ25のB入力端に
供給することになる。第2セレクタ25はA入
力端に供給される周波数情報数値FあるいはB
入力端に第1セレクタ23から供給される数値
F″またはFAのいずれかをポルタメント制御ス
イツチ10の状態に対応して選択してシフトレ
ジスタ29に出力するものであつて、ポルタメ
ント制御スイツチ10がオフの場合にはA入力
端が選択され、ポルタメント制御スイツチ10
がオンの場合にはB入力端が選択される。シフ
トレジスタ29は同時最大発音チヤンネル数
(12チヤンネル)に対応する記憶ステージを有
し、第2セレクタ25から出力される数値
(F、F″あるいはFA)を入力してクロツクパ
ルスφのタイミングで順次シフトしてその最終
ステージ(12ステージ)出力を変更周波数情報
数値F′としてアキユムレータ4(第3図)に
供給する。 動作説明 (イ) 通常動作 ポルタメント制御スイツチ10をオフする
ことにより通常動作となり、第2セレクタ2
5はA入力端を選択する。この状態におい
て、鍵盤部である鍵が押鍵操作されると、キ
ーアサイナ2においてこの押下鍵を表わすキ
ーコードKCが同時最大発音数に対応した発
音チヤンネルのいずれかに割当て処理され
る。そして、キーアサイナ2は該キーコード
KCが割当てられたチヤンネル時間に該キー
コードKCを時分割的に出力する。また、こ
のキーアサイナ2からは該チヤンネルにキー
コードKCが割当てられていること、つまり
キーコードKCに対応する音を発音すべきで
あることを示すエンベロープスタート信号
ESが出力される。このキーアサイナ2から
チヤンネル時間に同期して時分割的に出力さ
れるキーコードKCは、周波数情報メモリ3
をアドレスして対応する周波数情報数値Fを
読み出し第1、第2シフト回路12,13お
よび第2セレクタ25の各A入力端に出力す
る。この場合、第2セレクタ25はポルタメ
ント制御スイツチ10がオフされているため
に、A入力端を選択して周波数情報数値Fを
シフトレジスタ29に供給する。周波数情報
数値29は、入力される周波数情報数値Fを
記憶し、この記憶値をクロツクパツスφのタ
イミングで順次シフトして変更周波数情報数
値F′としてアキユムレータ4に出力する。
したがつて、ポルタメント制御部9はポルタ
メント制御スイツチ10がオフされている通
常動作においては、周波数情報メモリ3から
出力される周波数情報数値Fをただ単に通過
させて(周波数情報数値Fを何ら演算処理す
ることなく)アキユムレータ4に供給するこ
とになり、したがつて、この場合には変更周
波数情報数値F′は周波数情報数値Fと同じ
になり、第1図で示した場合と同様な動作を
行なつて押下鍵音高に対応した音高の楽音が
サウンドシステム7から発生される。 (ロ) ポルタメント動作 ポルタメント動作を行なわせる場合には、
まずポルタメント制御スイツチ10をオンす
る。ポルタメント制御スイツチ10をオンす
ると、第2セレクタ25はB入力端を選択す
る。 この状態において、鍵盤部である鍵が押鍵
操作されると、キーアサイナ2において該押
下鍵に対応するキーコードKCがあるチヤン
ネルに割当てられ、この割り当てられたチヤ
ンネルに対応するチヤンネル時間にキーコー
ドKCが出力される。また、キーアサイナ2
からは、キーコードKCの割当てに伴なつて
エンベロープスタート信号ESが発生され
る。キーアサイナ2から出力されるキーコー
ドKCは、周波数情報メモリ3をアドレスし
て押下鍵の音高に対応した周波数情報数値F
を読み出してポルタメント制御部9に供給す
る。ポルタメント制御部9においては、周波
数情報数値Fが第1、第2シフト回路12,
13に入力され、シフト量制御スイツチ12
a,13aによつて設定された値だけシフト
された値がスタート値FAおよび目標値FB
して出力される。この場合、第4図に示した
状態では、シフト量制御スイツチ12aは可
動接点dが固定接点bに選択接続されている
ために、第1シフト回路12のシフト量は零
となつて、入力された周波数情報数値Fがそ
のままスタート値FAとして出力されること
になる。また、シフト量制御スイツチ13a
は可動接点dが固定接点aに選択接続されて
いるために、第2シフト回路13のシフト量
は上位ビツト方向へ1ビツトシフトとなり、
これによつて入力された周波数情報数値Fを
2倍した値(つまり周波数情報数値Fに対し
て1オクターブ上の音高に対応した周波数情
報数値F)が目標値FB(FB=2・F)とし
て出力されることになる。 一方、キーアサイナ2から出力されるエン
ベロープスタート信号ESは同期化回路24
に供給され、これに伴なつて同期化回路24
から前述したようにエンベロープスタート信
号ESの立上りに同期した1タイムスロツト
時間の幅を有する信号が第1セレクタ23に
出力される。第1セレクタ23は同期化回路
24からパルス信号が供給されると、第1シ
フト回路12からB入力端に供給されるスタ
ート値FA(この場合はFA=F)を選択して
第2セレクタ25のB入力端に供給する。第
2セレクタ25はポルタメント制御スイツチ
10がオンしているためにB入力端に供給さ
れる第1セレクタ23の出力(この場合スタ
ート値FA)を選択してシフトレジスタ29
に出力する。この結果、エンベロープスター
ト信号ESの立上り時におい、第1シフト回
路12から出力されるスタート値FAが第
1、第2セレクタ23,25を介してシフト
レジスタ29の当該チヤンネルに記憶され、
クロツクパルスφのタイミングで順次シフト
されて最終ステージ(12ステージ目)から第
3図に示すアキユムレータ4へ変更周波数情
報数値F1′(F1′=FA=F)として出力され
ることになる。この変更周波数情報数値
F1′はアキユムレータ4においてクロツクパ
ルスφのタイミングで順次加算されてその累
算値qF1′(qF1′=qF)が波形メモリ5に出
力される。この結果、波形メモリ5からは変
更周波数情報数値F1′に対応した周波数の楽
音波形MWが発生され、この楽音波形MWは
乗算器6においてエンベロープ波形発生器8
から出力されるエンベロープ制御波形信号
EWと乗算されてアタツク部分の振幅エンベ
ロープが付与された楽音波形MW′となり、
この楽音波形MW′に対応した音高の楽音が
サウンドシステム7から発生される。したが
つて、この場合における発音開始時の音高は
スタート値FA(この場合FA=F)に対応し
たものとなる。 シフトレジスタ29から出力される変更周
波数情報数値F1′は、現在値として減算器1
4のB入力端に供給される。減算器14は第
2シフト回路13からA入力端に供給される
目標値FBとB入力端に供給される現在値
F1′とを減算し、その差信号D1(D1=FB
F1′)を第3シフト回路15に出力する。こ
の差信号D1はシフト回路15において下位
ビツト方向にnビツトシフトされ、これによ
つて差信号D1に比例しかつ差信号D1よりも
充分小さな値の補正値△d1(△d1=2-n
D1)が求められる。 この状態において可変周波数発振器11か
らポルタメントクロツクPCLが同期化回路1
6に入力されると、この同期化回路16はポ
ルタメントクロツクPCLが供給される毎に前
述したように同時最大発音数に相当する時間
幅を有するポルタメントパルスPPを発生す
る。このポルタメントパルスPPによりゲー
ト20が導通すると、第3シフト回路15か
らの補正値△d1はこのゲート20を介して加
算器22のA入力端に供給される。加算器2
2は変更周波数情報数値F1′に補正値△d1
加算した加算値F1″(F1″=F1′+△d1)を第
1、第2セレクタ23,25を介してシフト
レジスタ29に出力する。シフトレジスタ2
9は上記加算値F1″を順次シフトして新たな
変更周波数情報数値(現在値)F2′として出
力する。この変更周波数情報数値F2′は、ア
キユムレータ4においてクロツクパルスφの
タイミングで順加算されてその累算値
qF2′(qF2′=q(F1′+△d1)が波形メモリ5
に出力される。この結果、波形メモリ5から
は変更周波数情報数値F2′に対応した周波数
(音高)の楽音波形MWが発生されるもの
で、この楽音波形MWの周波数は前回のとき
(変更周波数情報数値F′がF1′のとき)に対し
補正値△d1だけ変化したものとなる。この楽
音波形MWは乗算器6においてエンベロープ
波形発生器8から出力されるエンベロープ制
御波形信号EWと乗算されて振幅エンベロー
プが付与された楽音波形MW′となりサウン
ドシステム7から楽音として発音される。 この場合、シフトレジスタ29から出力さ
れる変更周波数情報数値F2′は、現在値とし
て減算器14および加算器22にも供給され
る。この結果、新たな変更周波数情報数値
F2′の発生に伴なつて減算器14から出力さ
れる新たな差信号D2(D2=FB−F2′)は前
回の補正値△d1だけ小さくなつてD2=D1
△d1(D2=FB−F1′−△d1)となる。また、
減算器14から出力される差信号DがD2
減少したことによつて第3シフト回路15か
ら出力される補正値△dもこれに対応して△
d2に減少する。この補正値△d2は、ポルタメ
ントクロツクPCLに同期したポルタメントパ
ルスPPの発生によつて導通となるゲート2
0を介して加算器22のA入力端に入力され
る。加算器22は再び前述と同様な動作、つ
まり現在値F2′に補正値△d2を加算した加算
値F2″(F2″=F2′+△d2)を発生して第1、
第2セレクタ23,25を介してシフトレジ
スタ29に供給する。シフトレジスタ29は
上記加算値F2″を順次シフトとして次の新た
な変更周波数情報数値F3′として出力する。
この変更周波数情報数値F3′はアキユムレー
タ4においてクロツクパルスφのタイミング
で順次累算されてその累算値qF3′(qF3′=
q(F2′+△d2)が波形メモリ5に供給され、
波形メモリ5から変更周波数情報数値F3′に
対応した周波数(音高)の楽音波形MWが出
力される。この場合、出力される楽音波形
MWの周波数は前回のとき(変更周波数情報
数値F′がF2′のとき)に対し補正値△d2だけ
変化したものとなる。したがつて、上述した
動作をまとめて見ると、減算器14のB入力
端に入力される変更周波数情報数値F′(シ
フトレジスタ29から出力される)を現在値
とし減算器14のA入力端に入力される数値
(第2シフト回路13から出力されれる)を
目標値FBとし、この目標値FBと現在値(変
更周波数情報数値)F′との差(D=FB
F′)に対応した値(△d)を補正値として
ポルタメントクロツクPCLが発生される毎に
現在値F′に順次加算することによつて現在
値F′を順次変更していくものである。 このような動作を現在値(変更周波数情報
数値)F′が目標値FBと一致するまで、すな
わち、減算器14から出力される差信号の値
が零となるまでくり返し行なうことによつて
スタート値FAから目標値FBに向つて順次変
化する変更周波数情報数値F′を形成し、こ
の順次変化する変更周波数情報数値F′を用
いて発生楽音の音高制御を行なうことによ
り、サウンドシステム7からポルタメント効
果音が得られる。 次に、鍵が離鍵されると、キーアサイナ2から
当該チヤンネル時間においてデイケイスタート信
号DSが発生され、このデイケイスタート信号DS
がエンベロープ波形発生器8に入力される。エン
ベロープ波形発生器8は、デイケイスタート信号
DSが入力されると、デイケイ状態のエンベロー
プ制御波形EWを乗算器6に出力し、これによつ
て楽音の振幅を徐々に減少して発音が終了する。
ところで、ポルタメント動作時における音高変化
の初期値となるスタート値FAは、シフト量制御
スイツチ12aの選択設定によつてキーアサイナ
2から出力される周波数情報数値Fに対応した所
定値(この場合は2F、1F、1/2Fのいずれか)に
設定することができる。また、ポルタメント動作
時における音高変化の最終値となる目標値FB
は、シフト量制御スイツチ13aの選択設定に対
応した所定値(この場合は2F、1F、1/2Fのいず
れか)に設定することができる。なお、スタート
値FAと目標値FBが一致した場合には音高変化が
得られなくなるために、このような設定条件は除
去する必要がある。そして上述した3種のシフト
量の設定が行なえる第1、第2シフト回路12,
13を用いた場合にはスタート値FAと目標値FB
の組合せが6種類得られることになる。 次に、同一チヤンネルに音高C4、E2が順次割
当てられた場合の動作を第5図に示す波形図を用
いて説明する。例えば音高C4、E2に対応した鍵
K1、K2を第5図aに示すタイミングで操作した
ものとする。なお、以下の説明では音高C4、E2
に対応した周波数情報数値FをそれぞれFC4、F
E2として説明する。時点t1において鍵K1を押鍵操
作すると、この時点においてキーアサイナ2から
鍵K1に対応したキーコードKCが出力され、これ
に伴なつて周波数情報メモリ3から出力される周
波数情報数値Fは第5図に示すように鍵K1の音
高C4に対応したFC4となる。この結果、周波数情
報数値FC4がスタート値FA1となるとともに、エ
ンベロープスタート信号ESの立上り時に周波数
情報数値FC4がシフトレジスタ29の当該チヤン
ネルに読み込まれて順次シフトし、最終ステージ
(12ステージ)から変更周波数情報数値F′となつ
てアキユムレータ4に出力される。また、このシ
フトレジスタ29から出力される変更周波数情報
数値F′(FC4)は現在値として減算器14のB入
力端に供給される。一方、キーアサイナ2から出
力される周波数情報数値FC4は、第2シフト回路
13において1ビツト上位方向にシフト(2倍)
されて目標値FB1(FB1=2−F4)として減算器
14のA入力端に出力される。減算器14はA入
力端に入力される目標値FB1(2・FC4)とB入
力端に入力される現在値(変更周波数情報数値)
F′(FC4)とを減算してその差信号D(D=FB1
−F′)を出力する。この差信号Dは第3シフト
回路15に入力され、ここにおいて差信号Dの比
例値である補正値△dが算出される。この補正値
△dは加算器22において第5図dに示すポルタ
メントパルスPPの発生タイミングで現在値F′に
加算される。したがつて、変更周波数情報数値
(現在値)F′はポルタメントパルスPP(第5図
d)の発生毎に第5図cに示すようにスタート値
A1から順次大きな値となつて目標値FB1(2・
C4)に達する。この場合、変更周波数情報数値
(現在値)F′が順次増加して目標値FB1に近づき
差信号Dの値が小さくなると、これに伴なつて補
正値△dも小さくなり、この結果、第5図cに示
すように目標値FB1に近ずくにしたがつて変更周
波数情報数値F′の変化が少なくなる。したがつ
て、このように変化する変更周波数情報数値
F′をアキユムレータ4に供給することによつて
サウンドシステム7からは第5図eに示すように
音高が順次増加する楽音にアタツク部分および持
続部分の振幅エンベロープが付与された状態で楽
音が発生される。次に、鍵K1を第5図aに示す
時点t2で離鍵すると、この離鍵に対応してキーア
サイナ2からデイケイスタート信号DSが発生さ
れるために、これに伴なつてエンベロープ波形発
生器8からはデイケイ部分のエンベロープ制御波
形信号EWが発生されて発生楽音の振幅が順次減
少する。なお、変更周波数情報数値F′が目標値
B1に達した後においては、音高が変化しないこ
とは言うまでもない。。そして、鍵K1(音高C4
に対応する楽音の発生を終了し(デイケイ部分が
終了する)、エンベロープ波形発生器8からデイ
ケイ終了信号DFが発生されると、キーアサイナ
2は当該チヤンネルに割当てられたキーコード
KC(鍵K1に対応)の記憶をクリアするととも
に、各種信号ES,DSも消滅する(“0”に立下
る)。 次に、第5図aに示す時点t3において鍵K2が、
押鍵操作されると、この時点において第5図bに
示すように周波数情報メモリ3から鍵K2の音高
E2に対応した周波数情報数値FE2が出力される。
この結果、周波数情報数値FE2が第1シフト回路
12においてスタート値FA2(FA2=FE2)に変
換され、これがエンベロープスタート信号ESの
立上り時にシフトレジスタ29に読み込まれて順
次シフトされ、変更周波数情報数値F′としてア
キユムレータ4へ出力される。また、周波数情報
数値FE2は第2シフト回路13において目標値F
B2(FB2=2・FE2)に変換されて減算器14の
A入力端に供給される。この結果、減算器14は
A入力端に入力される目標値FB2とB入力端に入
力される変更周波数情報数値F′を減算してその
差信号D(D=FB2−F′)を出力する。この差信
号Dは第3シフト回路15に入力され、ここにお
いて差信号Dの比例値である補正値△dが算出さ
れる。この補正値△dは加算器22において第5
図dに示すポルタメントパルスPPの発生タイミ
ングで現在値F′に加算される。したがつて、変
更周波数情報数値F′はポルタメントパルスPP
(第5図d)の発生毎に第5図cに示すようにス
タート値FA2から順次大きな値となつて目標値F
B2に達し目標値FB2に近ずくにしたがつて変更周
波数情報数値F′の変化が少なくなる。このよう
に変化する変更周波数情報数値F′をアキユムレ
ータ4に供給することにり、サウンドシステム7
からは第5図eに示すように音高が順次増加する
楽音にアタツク部分および持続部分の振幅エンベ
ロープが付与された状態で楽音が発生され、鍵
K2の離鍵(時点t4)に伴なつてデイケイ部分の振
幅エンベロープが付与される。 この場合、第5図eに示す変更周波数情報数値
F′の変化特性、つまりポルタメント時の音高変
化特性は、ポルタメントクロツクPCLの周期と第
3シフト回路15のシフト量によつて決定される
ものであつて、例えばシフト量を大きくした場合
あるいはポルタメントクロツクPCLを遅くした場
合には一点鎖線で示すようにゆるやかな変化とな
り、またシフト量を小さくした場合あるいはポル
タメントクロツクPCLを速くした場合には点線で
示すように急激な変化となる。したがつて、この
ように構成された電子楽器においては、押下鍵の
音高に対応した周波数情報数値Fに対応して第1
シフト回路12から出力される信号をスタート値
Aとし、第2シフト回路13から出力される信
号を目標値FBとして、スタート値FAから目標値
Bに向つて滑らかに変化する音高変化(ポルタ
メント効果音)が自動的に得られる。 なお、上述した説明においては、第1シフト回
路12のシフト量を零としてスタート値FAを周
波数情報メモリ3から出力される周波数情報数値
Fと一致させた場合について説明したが、シフト
量制御スイツチ12aの可動接点dを固定接点a
または固定接点cに選択接続した場合にいけるス
タート値FAは2・Fまたは1/2・Fとなつて、こ
の値に対応した音高からポルタメント動作が開始
される。 また、第1シフト回路12から出力されるスタ
ート値FAが第2シフト回路13から出力される
目標値FBよりも大きな値となるように第1、第
2シフト回路12,13のシフト量を設定した場
合には、減算器14から出力される差信号Dは負
となり、これに伴なつて補正値△dも負となるた
めに加算器22は実質的に減算動作を行なうこと
になつて、発生楽音の音高が順次下降するポルタ
メント効果が得られることになる。 なお、上述した実施例においては、差信号Dに
対応しかつ差信号Dよりも小さな値の補正値△d
を発生するのにシフト回路を用いたが、乗算器等
を用いて構成しても良いことは言うまでもない。 また、以上の説明においては、ある発音チヤン
ネルについてのみ説明したが、上述のようなポル
タメント動作が各チヤンネルにおいて独立して行
なわれるものである。更に、この発明は単音楽器
にも適用されることは言うまでもない。 E この発明による効果 以上説明したように、この発明による電子楽器
は、押下鍵の音高に対応した周波数情報数値を用
いて発生楽音の音高制御を行なう電子楽器におい
て、新たな押下鍵の音高に対応する周波数情報数
値を、該押下鍵音高から所定音程離れた音高に対
応する周波数情報数値に変換して目標値(初期
値)を形成し、上記押下鍵音高に対応した周波数
情報数値または該周波数情報数値に対応しかつこ
れとは異なる値の初期値から上記目標値に向つて
(目標値に向つて上記初期値から)値が順次変化
する変更周波数情報数値を形成出力し、該変更周
波数情報数値により発生楽音の音高制御を行なう
ようにしたので、楽音の音高が連続的に変化する
ポルタメント効果音が自動的にしかも極めて容易
に得られることになり、これに伴なつて音楽の表
現が豊かでかつ初心者でも容易に演奏できる楽器
となる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は押下鍵の音高に対応した周波数情報数
値を用いて発生楽音の音高制御を行なう電子楽器
の一例を示すブロツク図、第2図は第1図に示す
電子楽器の各部動作波形を示す、第3図はこの発
明による電子楽器の一実施例を示すブロツク図、
第4図は第3図に示すポルタメント制御部9の構
成を示す図、第5図は第3図、第4図の各部動作
波形を示す図である。 1……キースイツチ回路、2……キーアサイ
ナ、3……周波数情報メモリ、4……アキユムレ
ータ、5……波形メモリ、6……乗算器、7……
サウンドシステム、8……エンベロープ波形発生
器、9……ポルタメント制御部、10……ポルタ
メント制御スイツチ、11……可変周波数発振
器、12,13,15……第1〜第3シフト回
路、12a,13a……シフト量制御スイツチ、
16,24……同期化回路、20……ゲート、2
2……加算器、23,25……第1、第2セレク
タ、29……シフトレジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 押下鍵の音高に対応した周波数情報数値を用
    いて発生楽音の音高制御を行なう電子楽器におい
    て、 (a) 新たな押下鍵の音高に対応する周波数情報数
    値を、該押下鍵音高から所定音程離れた音高に
    対応する周波数情報数値に変換して目標値を形
    成する第1の手段と、 (b) 上記押下鍵音高に対応した周波数情報数値ま
    たは該周波数情報数値に対応しかつこれとは異
    なる値の初期値から上記目標値に向つて値が順
    次変化する変更周波数情報数値を形成出力する
    第2の手段と を設け、上記第2の手段から出力される上記変更
    周波数情報数値により発生楽音の音高制御を行な
    うようにした電子楽器。 2 前記第1の手段は、前記周波数情報数値を2
    n倍(但し、nは正または負の整数)する回路で
    構成される特許請求の範囲第1項記載の電子楽
    器。 3 前記第2の手段は、前記目標値と前記変更周
    波数情報数値の現在値との差に対応した補正値を
    形成する手段と、前記変更周波数情報数値の現在
    値を前記補正値によつて変更して次の新たな周波
    数情報数値の現在値を形成する手段と、押鍵当初
    において前記変更周波数情報数値の現在値を前記
    初期値に設定する手段とから構成される特許請求
    の範囲第1項記載の電子楽器。 4 押下鍵の音高に対応した周波数情報数値を用
    いて発生楽音の音高制御を行なう電子楽器におい
    て、 (a) 新たな押下鍵の音高に対応する周波数情報数
    値を、該押下鍵音高から所定音程離れた音高に
    対応する周波数情報数値に変換して初期値を形
    成する第1の手段と、 (b) 上記初期値から上記押下鍵音高に対応した周
    波数情報数値または該周波数情報数値に対応し
    かつこれとは異なる値の目標値に向つて値が順
    次変化する変更周波数情報数値を形成出力する
    第2の手段と を設け、上記第2の手段から出力される上記変更
    周波数情報数値により発生楽音の音高制御を行な
    うようにした電子楽器。 5 前記第1の手段は、前記周波数情報数値を2
    n倍(但し、nは正または負の整数)する回路で
    構成される特許請求の範囲第4項記載の電子楽
    器。 6 前記第2の手段は、前記目標値と前記変更周
    波数情報数値の現在値との差に対応した補正値を
    形成する手段と、前記変更周波数情報数値の現在
    値を前記補正値によつて変更して次の新たな変更
    周波数情報数値の現在値を形成する手段と、押鍵
    当初において前記変更周波数情報数値の現在値を
    前記初期値に設定する手段とから構成される特許
    請求の範囲第4項記載の電子楽器。
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JPS50146321A (ja) * 1974-04-29 1975-11-25

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