JPS6213120Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は楽音波形の一周期を時間軸にてサンプ
リングし、各サンプリング点の振幅量をデジタル
信号にて記憶せしめ、押圧された鍵に対応した周
波数を有するクロツクパルスの制御に応じて前記
記憶された楽音波形を読み出す方式の電子楽器に
関するものである。

従来上記方法による電子楽器は第１図に示す様
に、所望とする楽音波形の一周期を時間軸にてｎ
サンプリングし、各サンプリング点の振幅アナロ
グ量をそのままコード化された２進符号に変換
し、該コード化された信号を楽音波形記憶部１に
記憶させると共に、押圧された鍵（図には示さな
い）に比例する周波数nf（ｎ：サンプリング数、
：押圧された鍵に相当する音階周波数）なるク
ロツクパルスを楽音クロツク発振器４より楽音波
形読み出しカウンター３に与え、該楽音波形読み
出しカウンター３の出力信号を楽音波形読み出し
デコーダー２にて順次パルスに変換して前記楽音
波形記憶部１に記憶された記憶信号を順次読み出
し、読み出された記憶信号をＤ−Ａ変換器１０に
てアナログ変換し、周波数ｆなる楽音波形を得る
ものが提案されている。

また前記楽音波形に適宜エンベロープを付与す
る場合は、前記楽音波形記憶部１と前記Ｄ−Ａ変
換器１０との間にデジタル乗算器を介在させ、適
宜のエンベロープ波形を前記楽音波形記憶部１と
同様デジタル信号にて記憶させたエンベロープ波
形記憶部６の出力信号と前記楽音波形記憶部１の
出力信号とをデジタル的に乗算することにより得
ていた。

一般に前記記憶すべき波形は、 （A₀：波形の直流分） として表わされ、また前記エンベロープ波形をＥ
（ｔ）とすれば、前記第１図に示されるデジタル
乗算器５の出力信号波形は、 となり、これをＤ−Ａ変換器１０にてアナログ変
換すれば、第２図の如くエンベロープが付与され
た楽音波形が得られる。

しかしながら、前記(2)式で表わされる楽音波形
は本来必要とする楽音波形 の他に直流変動を示すＥ（ｔ）A₀が存在するた
め、雑音が入つたり、本来必要とする楽音波形と
直流変動の和となるため、必要以上のbit数を必
要とする等の欠点がある。

本考案は上述の欠点に鑑みなされたもので、従
来の方法の様に楽音波形をそのままメモリするの
ではなく、楽音波形に対して適当なデータ（又は
数値）変換した形でメモリし、その後メモリの内
容に従つてデータ（又は数値）を読み出してＤ−
Ａ変換し、楽音波形を得ようとするもので、所望
とする一周期の楽音波形の平均振幅レベルを設定
し、該楽音波形を時間軸上にてサンプリングし、
各サンプリング点における前記平均振幅レベルに
対する振幅アナログ量の絶対値をデータ（又は数
値）変換したデータと、該絶対値の正負とをデジ
タル信号にて記憶した楽音波形記憶部と、鍵の押
圧により前記楽音波形記憶部に記憶されたデータ
とデジタル信号とを読み出す楽音波形読み出しデ
コーダ、楽音波形読み出しカウンター、楽音クロ
ツク発振器からなる楽音波形読み出し手段と、エ
ンベロープ波形をデジタル信号にて記憶したエン
ベロープ波形記憶部と、該エンベロープ波形記憶
部のエンベロープ波形のデジタル信号を読み出す
エンベロープ波形読み出しデコーダー、エンベロ
ープ波形読み出しカウンター、エンベロープクロ
ツク発振器からなるエンベロープ波形読み出し手
段と、該エンベロープ波形読み出し手段によつて
前記エンベロープ波形記憶部から読み出されたエ
ンベロープ波形のデジタル信号と、前記楽音波形
記憶部における振幅アナログ量の絶対値に関する
データとを乗算するデジタル乗算器と、該デジタ
ル乗算器からの乗算出力と前記楽音波形記憶部か
らの振幅レベルの絶対値の正負のデジタル信号と
を入力とするEXOR回路、該EXOR回路の出力と
記憶すべき楽譜波形の一周期の振幅平均値及び数
値＋１とを前記楽音波形記憶部からの振幅レベル
の絶対値の正負のデジタル信号の制御に応じてデ
ジタル的に加算する加算器からなる楽音波形作製
回路と、該楽音波形作製回路の出力信号をアナロ
グ変換するＤ−Ａ変換器とで構成することを特徴
とするものである。

以下本考案を実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第３図は本考案の一実施例ブロツク線図であ
り、１は楽音波形記憶部、２は楽音波形読み出し
デコーダー、３は楽音波形読み出しカウンター、
４は楽音クロツク発振器、５はデジタル乗算器、
６はエンベロープ波形記憶部、７はエンベロープ
波形読み出しデコーダー、８はエンベロープ波形
読み出しカウンター、９はエンベロープクロツク
発振器、１０はＤ−Ａ変換器、１１はスピーカ
ー、１２は波形作製回路を示す。

楽音波形記憶部１には、第５図に示すように、
記憶すべき任意の楽音波形を該楽音波形の平均値
AVより大（正）であるか小（負）であるかによ
つてデータ変換し、該データ変換された楽音波形
をｎサンプリングして各サンプリング点の振幅ア
ナログ量を２進コード信号の型で、また前記楽音
波形波形の振幅値が平均値AVより大であるか小
であるかを指示する正負判別信号を２進信号にて
サインビツトの型でそれぞれ記憶している。

次にこの楽音波形記憶部１の出力はエンベロー
プ波形記憶部６の出力とデジタル乗算器５にて乗
算され、前記サインビツトによつて制御される楽
音波形作製回路１２によつて楽音波形となり、次
のＤ−Ａ変換器１０にてアナログ変換された楽音
を得る。

第４図は第３図の更に具体的な一実施例回路図
であり、波形作製回路１２はデジタル乗算器５の
出力と楽音波形記憶部１のサインビツトを入力と
する複数個のEXOR回路１２−１と、該EXOR回
路１２−１の出力信号と記憶すべき楽音波形の一
周期の振幅平均値AVを前記サインビツトよりの
信号の制御に応じてデジタル的に加算する第１の
加算器１２−２と、該加算器１２−２の出力信号
と数値＋１とをサインビツトよりの信号の制御に
応じてデジタル的に加算する第２の加算器１２−
４とから構成されている。

一方、第５図は第４図示の楽音波形記憶部１を
説明するための波形図である。

即ち、第５図ａに示す如く記憶すべき楽音波形
の一周期の振幅平均値AVを求め、前記記憶すべ
き楽音波形のうち平均値AVより上の部分の波形
（等しい場合も含む）に対しては平均値AVだけ下
げ、平均値より下の部分の波形に対しては補数を
取るか又は平均値AVに対して波形を反転させて
平均値AVに対して波形を反転させた後平均値AV
だけ下げる方法を用いて第５図ｂの如く波形の数
値変換を行なう。

次に数値変換された楽音波形をｎサンプリング
し、各サンプリング点における振幅アナログ量を
２進コード化すると共に、平均値AVより上
（正）の波形の部分におけるサンプリング点には
例えば“０”を、平均値よりも下（負）の部分に
おけるサンプリング点には“１”を割り与えれば
第５図ｃの様になる。

従つて、楽音波形記憶部１の各ビツトには第５
図ｃに示された如くのデジタル信号が記憶されて
いることになる。

以上の構成において、第４図に示す楽音クロツ
ク発振器４及びエンベロープクロツク発振器９を
駆動させて楽音波形記憶部１及びエンベロープ波
形記憶部６に記憶された信号を読み出し、デジタ
ル乗算器５にて乗算すれば、該デジタル乗算器５
の出力側には第６図ｅなるエンベロープの付与さ
れたデジタル楽音波形信号を得ることができ、
EXOR回路１２−１の一方の入力端へ導かれる。
このEXOR回路１２−１の他の入力端には楽音波
形記憶部１のサインビツトが与えられており、従
つてデジタル乗算器５の出力信号は前記サインビ
ツトによつて制御される。即ち、サインビツトが
“０”の時はデジタル乗算器５の出力信号はその
まま第１の加算器１２−２の入力となり、（第６
図ａ図）、サインビツト“１”の時には前記デジ
タル乗算器５の出力信号は１の補数となり第１の
加算器１２−２の入力となる（第６図ｂ図）。

この第１の加算器１２−２はサインビツトが
“０”の時には加算機能が働き平均値AVが加算さ
れ、サインビツトが“１”の時には加算機能は働
かない構成となつており、従つて第６図ｃ図の如
く信号波形を第２の加算器１２−４に与える。第
２の加算器１２−４では前記サインビツトが
“０”の時は加算機能は働かず、サインビツトが
“１”の時には数値１が前記第１の加算器の出力
信号が加算される。（第６図ｄ図） 従つて第２の加算回路１２−４の出力信号をＤ
−Ａ変換器１０にてアナログ変換すれば第６図ｆ
図の如く直流変動分を含まない、しかもエンベロ
ープの付与された楽音信号を得ることができる。
前記第４図において波形作製回路１２に補数を利
用したものであるが、第７図に示す如く波形作製
回路１２に加算回路１２−６を用い波形の反転を
利用する方法もある。

即ち、第７図において、加減算回路１２−６は
楽音波形記憶部１のサインビツトによつて加算及
び減算が制御される構成となつている。

従つてサインビツトが“０”の時は記憶すべき
楽音波形の一周期の振幅平均値AVとデジタル乗
算器５の出力信号とが加算され、またサインビツ
ト“１”の時は前記平均値AVとデジタル乗算器
５の出力信号とが減算されるからＤ−Ａ変換器１
０の出力端には第６図ｆ図の楽音波形を得ること
ができる。

以上の実施例では楽音波形をデータ（又は数
値）変換する際記憶すべき楽音波形が振幅平均値
AVより大であるか小であるかを指示する正負判
別信号をサインビツトの型で楽音波形記憶部１内
に記憶しているが、この正負判別信号を楽音波形
読み出しカウンター３、あるいは楽音波形読み出
しデコーダー２の出力側より得る方法もある。

即ち、第８図は前記正負判別信号を楽音波形読
み出しカウンター３の出力側より、第９図は楽音
読み出しデコーダー２の出力側より得る実施例回
路図である。

第８図において楽音波形読み出しカウンター３
の出力端は楽音波形読み出しデコーター２と論理
回路１３へと接続されている。この論理回路１３
は楽音波形記憶部１に記憶すべき波形が振幅平均
値AVより正なる時点（ａ点）においては出力端
ｄに出力“１”を、負となる時点（ｂ点）におい
て出力端ｃに出力“１”生ずるように構成されて
おり、更にこれら出力端ｃ及びｄはそれぞれＲ・
Ｓフリツプフロツプ１４のセツト入力端子Ｓ及び
リセツト入力端子Ｒにそれぞれ接続されている。

従つて鍵の押圧により楽音波形読み出しカウン
ター３は駆動され、楽音波形記憶部１に記憶され
た楽音波形信号を順次読み出し始めると共にａ点
においては論理回路１３の出力端ｄに出力“１”
を生じＲ・Ｓフリツプフロツプ１４をリセツトす
る。次にｂに点において論理回路１３の出力端ｃ
に出力“１”を生じＲ・Ｓフリツプフロツプ１４
をセツトせしめる。

従つてａ→ｂ点においてはＲ・Ｓフリツプフロ
ツプ１４の出力端ｅには出力“０”が、ｂ→ａ点
においてはＲ・Ｓフリツプフロツプ１４の出力端
ｅには出力“１”が生じる。

第９図において、楽音波形記憶部１に記憶され
た楽音波形信号を直接読み出す楽音波形読み出し
デコーダー２の出力端のうち、楽音波形が振幅平
均値AVに対して負から正に変化する時点（ａ
点）を指示する出力端はオア回路OR２を介し
Ｒ・Ｓフリツプフロツプ１４のリセツト入力端子
Ｒに、また正から負に変化する時点（ｂ点）を指
示する出力端はオア回路１を介しＲ・Ｓフリツプ
フロツプ１４のセツト入力端子Ｓにと接続されて
いる。

従つてａ→ｂ点においてはＲ・Ｓフリツプフロ
ツプ１４の出力端ｅには出力“１”が生ずる。

上述の第８図、第９図のＲ・Ｓフリツプフロツ
プ１４の出力端ｅは前述の第３図に示した波形作
製回路１２へと与えられており、従つて正負判別
信号をサインビツトに記憶させた第３図と全く同
じ効果を得ることができ、しかも第３図に示した
実施例に比べてサインビツトを使用しないため楽
音波形記憶部１の記憶容量を１ビツト多くするこ
とができる。

以上の如く、本考案によれば所望とする楽音波
形に適宜エンベロープを付与する場合に生ずる直
流変動を無くすことができ、その直流変動によつ
て生ずる雑音を除去できると共に、楽音波形記憶
部の使用容量を減ずる等優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の楽音波形記憶部を用いた方式に
よる電子楽器を示すブロツク図、第２図は第１図
の出力波形図、第３図は本考案の一実施例ブロツ
ク図、第４図、第７図は第３図の具体的な実施例
回路図、第５図、第６図は第４図、第７図を説明
するための波形図、第８図、第９図は本考案の他
の実施例回路図を示す。 図において、１……楽音波形記憶部、２……楽
音波形読み出しデコーダー、３……楽音波形読み
出しカウンター、４……楽音クロツク発振器、５
……デジタル乗算器、６……エンベロープ波形記
憶部、７……エンベロープ波形読み出しデコーダ
ー、８……エンベロープ波形読み出しカウンタ
ー、９……エンベロープクロツク発振器、１０…
…Ｄ−Ａ変換器、１１……スピーカー、１２……
波形作製回路、１３……論理回路、１４……Ｒ・
Ｓフリツプフロツプ、である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 所望とする一周期の楽音波形の平均振幅レベル
   を設定し、該楽音波形を時間軸上にてサンプリン
   グし、各サンプリング点における前記平均振幅レ
   ベルに対する振幅アナログ量の絶対値をデータ
   （又は数値）変換したデータと、 該絶対値の正負とをデジタル信号にて記憶した
   楽音波形記憶部と、 鍵の押圧により前記楽音波形記憶部に記憶され
   たデータを読み出す楽音波形読み出しデコーダ、
   楽音波形読み出しカウンター、楽音クロツク発振
   器からなる楽音波形読み出し手段と、 エンベロープ波形をデジタル信号にて記憶した
   エンベロープ波形記憶部と、 該エンベロープ波形記憶部のエンベロープ波形
   のデジタル信号を読み出すエンベロープ波形読み
   出しデコーダー、エンベロープ波形読み出しカウ
   ンター、エンベロープクロツク発振器からなるエ
   ンベロープ波形読み出し手段と、 該エンベロープ波形読み出し手段によつて前記
   エンベロープ波形記憶部から読み出されたエンベ
   ロープ波形のデジタル信号と、 前記楽音波形記憶部における振幅アナログ量の
   絶対値に関するデータとを乗算するデジタル乗算
   器と、 該デジタル乗算器からの乗算出力と前記楽音波
   形記憶部からの振幅レベルの絶対値の正負のデジ
   タル信号とを入力とするEXOR回路、該EXOR回
   路の出力と記憶すべき楽譜波形の一周期の振幅平
   均値及び数値とを前記楽音波形記憶部からの振幅
   レベルの絶対値の正負のデジタル信号の制御に応
   じてデジタル的に加算する加算器からなる楽音波
   形作製回路と、 該楽音波形作製回路の出力信号をアナログ変換
   するＤ−Ａ変換器とを具備することを特徴とする
   電子楽器。