JPH021000A - 楽音発生方法及び楽音発生回路 - Google Patents
楽音発生方法及び楽音発生回路Info
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- JPH021000A JPH021000A JP63283421A JP28342188A JPH021000A JP H021000 A JPH021000 A JP H021000A JP 63283421 A JP63283421 A JP 63283421A JP 28342188 A JP28342188 A JP 28342188A JP H021000 A JPH021000 A JP H021000A
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Classifications
-
- 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
- G10H7/02—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
- G10H7/04—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories in which amplitudes are read at varying rates, e.g. according to pitch
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S84/11—Frequency dividers
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は各ｆｇＡのサウンドを発生させる楽音発生装置
に関するものである。
に関するものである。
［従来の技術］
従来は第２図に示したように波形ＲＯＭ２０４に時間軸
に対し必要な振幅データを入れておき、基本クロックｆ
Ｏをプログラムカウンタ２０１を通して分周した周波数
で繰り返しこの波形ＲＯＭをアクセスしていた。スケー
ルＲＯＭ２０３には分周比のデータがあらかじめプログ
ラムされていて、この分周比により波形ＲＯＭの繰り返
し周波数−即ち発音周波数が決定される。波形ＲＯＭか
らの出力はデジタルデータのためＤ／Ａコンバーク２０
５によってアナログデータに変換され、この出力をアン
プ等を介してスピーカに接続することにより、楽音が発
生される。
に対し必要な振幅データを入れておき、基本クロックｆ
Ｏをプログラムカウンタ２０１を通して分周した周波数
で繰り返しこの波形ＲＯＭをアクセスしていた。スケー
ルＲＯＭ２０３には分周比のデータがあらかじめプログ
ラムされていて、この分周比により波形ＲＯＭの繰り返
し周波数−即ち発音周波数が決定される。波形ＲＯＭか
らの出力はデジタルデータのためＤ／Ａコンバーク２０
５によってアナログデータに変換され、この出力をアン
プ等を介してスピーカに接続することにより、楽音が発
生される。
従来はＲＯＭに波形データを記憶し、ある一定の繰り返
し周波数でデータを読み出してＤ／Ａ変換を行なってい
た。ＲＯＭに記憶される波形データにおいては時間軸方
向、振幅方向の分割個数、すなわち分解能の大小によっ
て発生し得る楽音は音質的に変化する０時間軸の分解能
について着目すると、従来例においてこの分解能を上げ
るためにはそれだけ原振周波数の増大、つまりプログラ
ムカウンタ２０１へ入力するｆｏの増大につながる。−
例として音の一波形を読み出す周期を時間軸方向に３２
分割して、１０２４Ｈｚの出力を得たい場合、最低原振
周波数ｆＯは３２７６８１−１ｚになる。更にこの１０
２４Ｈｚに対して±１％のビブラートをかけようとする
と１０１（ｚの分解能を持つ原振とプログラムカウンタ
が必要となり、その原振は ｆＯ：原振周波数 ｎ：プログラムカウンタの最大分周数 を満足するようなｆｏである。これを計算するとｎ＝１
２８においてｆｏ畔５．２ＭＨｚとなる。
し周波数でデータを読み出してＤ／Ａ変換を行なってい
た。ＲＯＭに記憶される波形データにおいては時間軸方
向、振幅方向の分割個数、すなわち分解能の大小によっ
て発生し得る楽音は音質的に変化する０時間軸の分解能
について着目すると、従来例においてこの分解能を上げ
るためにはそれだけ原振周波数の増大、つまりプログラ
ムカウンタ２０１へ入力するｆｏの増大につながる。−
例として音の一波形を読み出す周期を時間軸方向に３２
分割して、１０２４Ｈｚの出力を得たい場合、最低原振
周波数ｆＯは３２７６８１−１ｚになる。更にこの１０
２４Ｈｚに対して±１％のビブラートをかけようとする
と１０１（ｚの分解能を持つ原振とプログラムカウンタ
が必要となり、その原振は ｆＯ：原振周波数 ｎ：プログラムカウンタの最大分周数 を満足するようなｆｏである。これを計算するとｎ＝１
２８においてｆｏ畔５．２ＭＨｚとなる。
［発明が解決しようとする課題］
以上のように従来においては、このような高周波数を１
０２４Ｈｚを±１％シフトさせた周波数まで分周させる
ための分周比データをスケールＲＯＭ２０３に記憶させ
、プログラマブルカウンタ２０１を１０２４Ｈｚ：！：
１％までの微細な分周ができるように最大分周数な大き
く設定しなければならなかった。
０２４Ｈｚを±１％シフトさせた周波数まで分周させる
ための分周比データをスケールＲＯＭ２０３に記憶させ
、プログラマブルカウンタ２０１を１０２４Ｈｚ：！：
１％までの微細な分周ができるように最大分周数な大き
く設定しなければならなかった。
ところが原振周波数がこのように５．２ＭＨｚと高くな
ると、集積回路内外に安定したＣＲ発振器等を作り込む
又は外付けすることが難しくなり、またプログラムカウ
ンタの分周能力を増大しなければならないためプログラ
ムカウンタの回路構成が増大してしまうという欠点があ
った。更に、発振周波数が高いため発振器やプログラム
カウンタによる消費電流も増大してしまった。
ると、集積回路内外に安定したＣＲ発振器等を作り込む
又は外付けすることが難しくなり、またプログラムカウ
ンタの分周能力を増大しなければならないためプログラ
ムカウンタの回路構成が増大してしまうという欠点があ
った。更に、発振周波数が高いため発振器やプログラム
カウンタによる消費電流も増大してしまった。
本発明の目的は、高分解能を必要とするビブラート周波
数を得るのに高周波発振器ではなく、より低い周波数の
発振器を使えるような音発生器を提供することにある。
数を得るのに高周波発振器ではなく、より低い周波数の
発振器を使えるような音発生器を提供することにある。
また、プログラマブルカウンタが小さい回路構成であっ
てもビブラート周波数を得ることができる楽音発生器を
提供することにある。
てもビブラート周波数を得ることができる楽音発生器を
提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記問題点を解決する手段として、繰り返し波形一周期
分において、その−周期をｍ個に分割して考えたときｍ
個の中の特定のに番目（あるいはに番目と２番目、とい
うように数は不定）のみ周期を長くしたり短くしたりし
て、平均的な周期の微調整を行ない総合的な周期分解能
の向上を図った。
分において、その−周期をｍ個に分割して考えたときｍ
個の中の特定のに番目（あるいはに番目と２番目、とい
うように数は不定）のみ周期を長くしたり短くしたりし
て、平均的な周期の微調整を行ない総合的な周期分解能
の向上を図った。
［実 施 例］
以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明によるブロック図である。
第１図において、波形ＲＯＭ１０５内には第３図に示す
波形データがはいっている８通常はプログラムカウンタ
１０１の出力に応じてｆＡという一定周波数でＲＯＭ１
０５をアクセスするが、今回の発明においては１周期の
波形をアクセスする間のうちに番目のタイミングでスケ
ールＲＯＭ １０４の出力データを変化させて、分周比
を瞬時的に変更させる。これによってｆＡのパルスは瞬
時的に周期の相違したパルスとなる。このパルスで波形
ＲＯＭ１０５をアクセスし、Ｄ／Ａコンバーク１０６を
通すと１人間の耳にはあたかも別の周波数として認識が
可能となる。第３図は第２図の従来例においてスケール
ＲＯＭ２０３を信号Ｓによりアクセスした時のＤ／Ａコ
ンバーク２０５の出力である。この例ではｆ Ａ＝ｌ
Ｏ２４Ｈｚとし、周・期Ｔ＝ｌ／ｆＡ＝０．９７６５６
３ｍ５としている。第４図は第１図の本発明の方法によ
るＤ／Ａコンバーク１０６の出力であり、７番目の周期
と１５番目の周期がｌ ／ ｆ ｏだけ短くなっている
。この例では第３図の場合の楽音周波数は１１０．９７
６５６３ｍ５４１０２４Ｈｚである。
波形データがはいっている８通常はプログラムカウンタ
１０１の出力に応じてｆＡという一定周波数でＲＯＭ１
０５をアクセスするが、今回の発明においては１周期の
波形をアクセスする間のうちに番目のタイミングでスケ
ールＲＯＭ １０４の出力データを変化させて、分周比
を瞬時的に変更させる。これによってｆＡのパルスは瞬
時的に周期の相違したパルスとなる。このパルスで波形
ＲＯＭ１０５をアクセスし、Ｄ／Ａコンバーク１０６を
通すと１人間の耳にはあたかも別の周波数として認識が
可能となる。第３図は第２図の従来例においてスケール
ＲＯＭ２０３を信号Ｓによりアクセスした時のＤ／Ａコ
ンバーク２０５の出力である。この例ではｆ Ａ＝ｌ
Ｏ２４Ｈｚとし、周・期Ｔ＝ｌ／ｆＡ＝０．９７６５６
３ｍ５としている。第４図は第１図の本発明の方法によ
るＤ／Ａコンバーク１０６の出力であり、７番目の周期
と１５番目の周期がｌ ／ ｆ ｏだけ短くなっている
。この例では第３図の場合の楽音周波数は１１０．９７
６５６３ｍ５４１０２４Ｈｚである。
第４図の場合楽音周波数は１１０．９６８９３３ｍ５４
１０３２Ｈｚである０両者の周波数差は８Ｈｚでありこ
れは１０２４Ｈｚの約０．８％に相当する。この例では
＋０．８％だけであるが、逆に７番目と１５番目の周期
を１７ ｆ ｏだけ伸ばせば楽音周波数は１ｏ１６Ｈｚ
となる。ここで１０３２Ｈｚと１０１６Ｈｚを低周波、
数Ｈｚ−１０数Ｈｚの周波数で切り換えるとあたかも１
０２４Ｉ−１ｚの周波数に対してビブラートがかかった
ように聞こえる。
１０３２Ｈｚである０両者の周波数差は８Ｈｚでありこ
れは１０２４Ｈｚの約０．８％に相当する。この例では
＋０．８％だけであるが、逆に７番目と１５番目の周期
を１７ ｆ ｏだけ伸ばせば楽音周波数は１ｏ１６Ｈｚ
となる。ここで１０３２Ｈｚと１０１６Ｈｚを低周波、
数Ｈｚ−１０数Ｈｚの周波数で切り換えるとあたかも１
０２４Ｉ−１ｚの周波数に対してビブラートがかかった
ように聞こえる。
第５図〜第８図は本発明の実施例第１図の各ブロック内
の回路を示している。第５図（ａ）は第１図におけるプ
ログラムカウンタ１０１の一例である。ｆｏは２６２１
４４［（ｚに設定しである。
の回路を示している。第５図（ａ）は第１図におけるプ
ログラムカウンタ１０１の一例である。ｆｏは２６２１
４４［（ｚに設定しである。
ＳＣＭ４〜ＳＣＭ６は第８図におけるスケールＲＯＭ１
０４の出力データであり、第８図のＳＣＭ４〜ＳＣＭ６
に対して位相が反転している。ＳＣＭ４〜ＳＣＭ６は第
５図（ｂ）の表に従って分周比が決定され、この信号が
タイミングをとって時系列的に変化することにより、周
波数の微調を行なうことが、本発明のポイントである。
０４の出力データであり、第８図のＳＣＭ４〜ＳＣＭ６
に対して位相が反転している。ＳＣＭ４〜ＳＣＭ６は第
５図（ｂ）の表に従って分周比が決定され、この信号が
タイミングをとって時系列的に変化することにより、周
波数の微調を行なうことが、本発明のポイントである。
第５図（Ｃ）にタイムチャートを示す、まず（８０Ｍ４
、ＳＣＭ５．３０Ｍ６）＝ （１％０１ｌ）であって（
８０Ｍ４、ＳＣＭ５．３０Ｍ６）＝（０，１，０）の場
合を考える。フリップフロップ（以下ＦＦ）１〜３はア
ップヵウンクを構成し、ｆｏクロックによりそれぞれの
Ｑ端子は（ＦＦ１．ＦＦ２、ＦＦ３）＝ （０，１，０
）−（１，ｌ、０）（０，０，１）−（１，０，１）−
（０，１，１）→（１，１，１）と変化するが、（１１
１）となった瞬間、第５図（ａ）のＡＨはヒゲしか出力
されないため、Ｎ０Ｒ５０４と５０５からなるラッチを
使用してＡＸＨのようにパルス状にする。
、ＳＣＭ５．３０Ｍ６）＝ （１％０１ｌ）であって（
８０Ｍ４、ＳＣＭ５．３０Ｍ６）＝（０，１，０）の場
合を考える。フリップフロップ（以下ＦＦ）１〜３はア
ップヵウンクを構成し、ｆｏクロックによりそれぞれの
Ｑ端子は（ＦＦ１．ＦＦ２、ＦＦ３）＝ （０，１，０
）−（１，ｌ、０）（０，０，１）−（１，０，１）−
（０，１，１）→（１，１，１）と変化するが、（１１
１）となった瞬間、第５図（ａ）のＡＨはヒゲしか出力
されないため、Ｎ０Ｒ５０４と５０５からなるラッチを
使用してＡＸＨのようにパルス状にする。
次にこのＡＸＨ信号なＦＦ４〜ＦＦ６、Ｎ０Ｒ５０４，
５１０、Ｎ０Ｒ５１１によって遅延させて、ｆｏクロッ
ク３発分のパルスＲＲを作成する。またＳＳＭ信号はｆ
ｏクロック３．５発分Ｈレベルを保つ、このＳＳＭ信号
Ｌレベルのタイミングで第８図に示すＲＯＭ電源Ｖｓｓ
に接続されるＭＯＳトランジスタをＯＦＦする。これは
ＲＯＭが常時電流が流れているので低消費電流とするよ
うに間欠動作させるためである。もちろんＲＯＭを常時
働かせておいてもよく、その場合はＦＦ４〜ＦＦ６は不
要である。また、ＲＲがＬレベルになってＦＦ４〜ＦＦ
６はリセットされる。ＲＲがＨレベルに変化して再びカ
ウントがなされる。
５１０、Ｎ０Ｒ５１１によって遅延させて、ｆｏクロッ
ク３発分のパルスＲＲを作成する。またＳＳＭ信号はｆ
ｏクロック３．５発分Ｈレベルを保つ、このＳＳＭ信号
Ｌレベルのタイミングで第８図に示すＲＯＭ電源Ｖｓｓ
に接続されるＭＯＳトランジスタをＯＦＦする。これは
ＲＯＭが常時電流が流れているので低消費電流とするよ
うに間欠動作させるためである。もちろんＲＯＭを常時
働かせておいてもよく、その場合はＦＦ４〜ＦＦ６は不
要である。また、ＲＲがＬレベルになってＦＦ４〜ＦＦ
６はリセットされる。ＲＲがＨレベルに変化して再びカ
ウントがなされる。
従って、第５図（Ｃ）において、最初は、ＦＦ１−ＦＦ
３がカウント動作する周期はクロックｆｏ８発分に相当
する。この周期の間にＳＳＭが１発出力される。すなわ
ちこの場合は８分周である。ＲＲの周期はｆｏクロック
８発分であるから３０．５μｓであり、このＲＲに同期
するＳＳＭの周期も３０．５μｓである。２番目も同様
に８分周しているが、３番目はｆｏクロック７発分で周
期を形成しているから、７分周で周期は２６７μｓであ
る。この第５図（Ｃ）の３番目の状態は第４図における
横軸の７番目あるいは１５番目に相当する０分周比を変
化させたい場合その直前にＲＯＭからの出力データＳＣ
Ｍ４〜ＳＣＭ６を変化させることにより、アップカウン
クＦＦＩ〜ＦＦ３の初期値を変化させて、分周比を変化
させる。第５図（ｃ）の３番目の場合、ＦＦＩ 〜ＦＦ
３は（８０Ｍ４、ＳＣＭ５．３０Ｍ６）＝ （０，０、
ｌ）によって（ＦＦ１．ＦＦ２、ＦＦ３）＝（１，ｌ、
０）にセットされ、この状態からカウントするため分周
比が変化する。この分周比の変化させるタイミングを作
るのが、これから詳述するｄｕｔｙ （デユティ）発生
回路１０２及びｐｈａ ｓ ｅ （位相）発生回路１０
３である。
３がカウント動作する周期はクロックｆｏ８発分に相当
する。この周期の間にＳＳＭが１発出力される。すなわ
ちこの場合は８分周である。ＲＲの周期はｆｏクロック
８発分であるから３０．５μｓであり、このＲＲに同期
するＳＳＭの周期も３０．５μｓである。２番目も同様
に８分周しているが、３番目はｆｏクロック７発分で周
期を形成しているから、７分周で周期は２６７μｓであ
る。この第５図（Ｃ）の３番目の状態は第４図における
横軸の７番目あるいは１５番目に相当する０分周比を変
化させたい場合その直前にＲＯＭからの出力データＳＣ
Ｍ４〜ＳＣＭ６を変化させることにより、アップカウン
クＦＦＩ〜ＦＦ３の初期値を変化させて、分周比を変化
させる。第５図（ｃ）の３番目の場合、ＦＦＩ 〜ＦＦ
３は（８０Ｍ４、ＳＣＭ５．３０Ｍ６）＝ （０，０、
ｌ）によって（ＦＦ１．ＦＦ２、ＦＦ３）＝（１，ｌ、
０）にセットされ、この状態からカウントするため分周
比が変化する。この分周比の変化させるタイミングを作
るのが、これから詳述するｄｕｔｙ （デユティ）発生
回路１０２及びｐｈａ ｓ ｅ （位相）発生回路１０
３である。
第１図におけるｄｕｔｙ発生回路１０２はクロックｆｏ
８発の中のｄｕｔｙ比を発生させるものであり、ＲＯＭ
データの読み出しの際に利用する。−例として第６図（
ａ）のようにＦＦ７〜９と論理ゲート６０２〜６０８か
ら構成され７個のタイミングｄｕｔｙｏ〜ｄｕｔｙ６を
形成する。
８発の中のｄｕｔｙ比を発生させるものであり、ＲＯＭ
データの読み出しの際に利用する。−例として第６図（
ａ）のようにＦＦ７〜９と論理ゲート６０２〜６０８か
ら構成され７個のタイミングｄｕｔｙｏ〜ｄｕｔｙ６を
形成する。
前述したプログラムカウンタ１０１からの出力ＳＳＭ信
号をＦＦ７〜ＦＦ９を通してバイナリ分周を行ない、更
にこれらの出力を論理ゲートによってデコードしてｄｕ
ｔｙｏ〜ｄｕｔｙ６までのタイミング信号を発生させて
いる。第６図（ｂ）に示すようにｄｕｔｙｏはｄＯとい
う周期を一周期としたときは１／８、ｄｕｔｙｌは２／
８、・・ｄｕｔｙ６は７／８のデユティ比を持つ０例え
ば第４図に示した例では０番目から６番目の分割周期ま
では８分周、７番目の周期は７分周した結果得られた波
形となっているが、このような波形が欲しい場合はｄｕ
ｔｙ６という信号がＬレベルのときにスケールＲＯＭ１
０４から読み出すデータＳＣＭ４〜６を８分周から７分
周に切換＾ればよい。
号をＦＦ７〜ＦＦ９を通してバイナリ分周を行ない、更
にこれらの出力を論理ゲートによってデコードしてｄｕ
ｔｙｏ〜ｄｕｔｙ６までのタイミング信号を発生させて
いる。第６図（ｂ）に示すようにｄｕｔｙｏはｄＯとい
う周期を一周期としたときは１／８、ｄｕｔｙｌは２／
８、・・ｄｕｔｙ６は７／８のデユティ比を持つ０例え
ば第４図に示した例では０番目から６番目の分割周期ま
では８分周、７番目の周期は７分周した結果得られた波
形となっているが、このような波形が欲しい場合はｄｕ
ｔｙ６という信号がＬレベルのときにスケールＲＯＭ１
０４から読み出すデータＳＣＭ４〜６を８分周から７分
周に切換＾ればよい。
次に第７図（ａ）、（ｂ）に従ってＰｈａｓｅ発生回路
１０３の説明をする。前記ｄｕｔｙ発生回路の出力Ｑ２
をクロックとしてＦＦｌ０〜１１で分周を行ない、パル
スＰｈ１−Ｐｈ４を発生する。−周期をＰｏとするとＰ
ｈ１−Ｐｈ４の信号は周波数もｄｕｔｙも同じであるが
、位相のみ相違する信号であり、これらの信号ばそれぞ
れのＦＦの出力をＮＯＲゲート７０１〜７０４でデコー
ドして得られる。Ｐｈｌ〜Ｐｈ４の信号は第３図におけ
るＰｈｉ〜Ｐｈ４と同じであり、各々の信号のＨレベル
の期間はある楽音の周期の１／４に相当するものである
。この信号はスケールＲＯＭ１０４の読出タイミングに
使われる。
１０３の説明をする。前記ｄｕｔｙ発生回路の出力Ｑ２
をクロックとしてＦＦｌ０〜１１で分周を行ない、パル
スＰｈ１−Ｐｈ４を発生する。−周期をＰｏとするとＰ
ｈ１−Ｐｈ４の信号は周波数もｄｕｔｙも同じであるが
、位相のみ相違する信号であり、これらの信号ばそれぞ
れのＦＦの出力をＮＯＲゲート７０１〜７０４でデコー
ドして得られる。Ｐｈｌ〜Ｐｈ４の信号は第３図におけ
るＰｈｉ〜Ｐｈ４と同じであり、各々の信号のＨレベル
の期間はある楽音の周期の１／４に相当するものである
。この信号はスケールＲＯＭ１０４の読出タイミングに
使われる。
次に第８図に従ってスケールＲＯＭ１０４の説明を行な
う、この図においてＯ印がＮチャンネルＭＯＳトランジ
スタに相当し、データ出力はＳＣＭ４〜ＳＣＭ６である
。メモリセルトランジスタ８１１．８１２のゲート方向
はｄｕｔｙＯ−ｄｕｔｙ６までの信号が入力される１通
常は１つの列（８１３，８１４）に対して１つのＭＯＳ
トランジスタだけＯＮ、ＯＦＦ制御可能なような結線を
してデータをプログラムする。またそれぞれの列方向の
信号はＰｈ１−Ｐｈ４の位相信号によって選択、非選択
され、更にＶＩＶというビブラート周波数を持つ信号に
よって高い周波数と低い周波数の選択を受ける。更にこ
のＲＯＭは第１図にも示される音階データＳという信号
によって選択され、スケールＲＯＭの出力がなされる。
う、この図においてＯ印がＮチャンネルＭＯＳトランジ
スタに相当し、データ出力はＳＣＭ４〜ＳＣＭ６である
。メモリセルトランジスタ８１１．８１２のゲート方向
はｄｕｔｙＯ−ｄｕｔｙ６までの信号が入力される１通
常は１つの列（８１３，８１４）に対して１つのＭＯＳ
トランジスタだけＯＮ、ＯＦＦ制御可能なような結線を
してデータをプログラムする。またそれぞれの列方向の
信号はＰｈ１−Ｐｈ４の位相信号によって選択、非選択
され、更にＶＩＶというビブラート周波数を持つ信号に
よって高い周波数と低い周波数の選択を受ける。更にこ
のＲＯＭは第１図にも示される音階データＳという信号
によって選択され、スケールＲＯＭの出力がなされる。
例えばここで第４図のような楽音波形を作りたい場合の
一例を示す、ＲＯＭデータはＳＣＭ４について詳細を述
べるがＳＣＭ５もＳＣＭ６も同様に考えることができる
。ビブラートはなしと仮定するとＶ Ｉ Ｖ＝Ｈであり
、第８図（ａ）のＳＣＭ４のＲＯＭの右半分は使用しな
い、まずＲＯＭのデータは８０５〜８１０のような結線
とする。８０７．８０８のスイッチはＯＮＬ、ているが
、８０９．８１０のスイッチはＯＦＦしている。予めト
ランジスタをすべて作っておき、８０５，８０６の金属
配線でソース・ドレイン間をショートすることでデータ
をプログラムする。ショートされたトランジスタは無効
とされる。ＳＣＭ４に関して有効なトランジスタは８１
１と８１２のみであり、このゲートにはｄｕｔｙ６が入
力されている。従ってｄｕｔｙ６＝）（の区間、すなわ
ちＳＳＭ及び第４図の分割周期が０〜６までの区間はト
ランジスタ８１１はＯＦＦしている。この時ノード８１
３は信号Ｖ０により電源ＶＤＤに充電されであるためＳ
ＣＭ４にはＨレベルのデータが出力される。この状態は
第５図（ｂ）の表の８分周でＳＣＭ４の項に記される１
すなわちＨに相当する。
一例を示す、ＲＯＭデータはＳＣＭ４について詳細を述
べるがＳＣＭ５もＳＣＭ６も同様に考えることができる
。ビブラートはなしと仮定するとＶ Ｉ Ｖ＝Ｈであり
、第８図（ａ）のＳＣＭ４のＲＯＭの右半分は使用しな
い、まずＲＯＭのデータは８０５〜８１０のような結線
とする。８０７．８０８のスイッチはＯＮＬ、ているが
、８０９．８１０のスイッチはＯＦＦしている。予めト
ランジスタをすべて作っておき、８０５，８０６の金属
配線でソース・ドレイン間をショートすることでデータ
をプログラムする。ショートされたトランジスタは無効
とされる。ＳＣＭ４に関して有効なトランジスタは８１
１と８１２のみであり、このゲートにはｄｕｔｙ６が入
力されている。従ってｄｕｔｙ６＝）（の区間、すなわ
ちＳＳＭ及び第４図の分割周期が０〜６までの区間はト
ランジスタ８１１はＯＦＦしている。この時ノード８１
３は信号Ｖ０により電源ＶＤＤに充電されであるためＳ
ＣＭ４にはＨレベルのデータが出力される。この状態は
第５図（ｂ）の表の８分周でＳＣＭ４の項に記される１
すなわちＨに相当する。
次にＳＳＭ及び分割周期が７の区間はトランジスタ８１
１はＯＮＬ、ノード８１３は放電されてＬレベルになる
。Ｐｈｌの状態ではトランジスタ８０１がＯＮＬ、、更
に８１４．８１５もＯＮしているため、ＳＣＭ４出力は
Ｌレベルとなる。これは第５図（ｂ）の表のうちＳＣＭ
４の７分周の項に記される０すなわちＬに相当する。Ｐ
ｈ２の選択期間すなわちＳＳＭ及び分割周期８〜１５の
区間はＰ ｈ １と同様な動作をする１次のＰｈ３．Ｐ
ｈ４の選択区間、すなわちＳＳＭ及び分割周期１６〜３
１の区間は８分周を継続させてＳＣＭ４をＬにしないよ
うにするためスイッチ８０９．８１０をＯＦＦさせてお
く、Ｐｈ３．Ｐｈ４の区間でスイッチ８０９．８１０が
ＯＦＦの場合、無条件でＳＣＭ４はＨとなる。すなわち
８分周を継続することになる。
１はＯＮＬ、ノード８１３は放電されてＬレベルになる
。Ｐｈｌの状態ではトランジスタ８０１がＯＮＬ、、更
に８１４．８１５もＯＮしているため、ＳＣＭ４出力は
Ｌレベルとなる。これは第５図（ｂ）の表のうちＳＣＭ
４の７分周の項に記される０すなわちＬに相当する。Ｐ
ｈ２の選択期間すなわちＳＳＭ及び分割周期８〜１５の
区間はＰ ｈ １と同様な動作をする１次のＰｈ３．Ｐ
ｈ４の選択区間、すなわちＳＳＭ及び分割周期１６〜３
１の区間は８分周を継続させてＳＣＭ４をＬにしないよ
うにするためスイッチ８０９．８１０をＯＦＦさせてお
く、Ｐｈ３．Ｐｈ４の区間でスイッチ８０９．８１０が
ＯＦＦの場合、無条件でＳＣＭ４はＨとなる。すなわち
８分周を継続することになる。
ビブラートをかける場合、原振を分周して得られるビブ
ラート周波数のクロック（例えば４〜１６Ｈｚ）をＶＩ
Ｖに入力する。これまで説明してきた第４図の例ではＰ
ｈｉの区間において、ご を持つ、同様にＰｈ２では平均分周比＝７．８７５、Ｐ
ｈ３の平均分周比＝８、Ｐｈ４の平均分周比＝８のため
、１波形を読み出す時の平均分周比は、 ＝７． ９３７５ となる、原ｔｌＮｆｏ２６２．１４４ＫＨｚとすると、
１波形を読み出すときの平均周波数は、＝１０３２．
０６Ｈｚ どなる、これは１０２４Ｈｚという中心周波数に対して
＋８Ｈｚの周波数となり、約０．８％の分解能が可能と
なる。従ってＶＩＶのＨの区間に１０３２Ｈｚ、ＶＩＶ
のＬの区間に１０１６Ｈｚの周波数を出力させることに
よりｌ音に対して±０．８％のビブラートが可能となる
。つまり。
ラート周波数のクロック（例えば４〜１６Ｈｚ）をＶＩ
Ｖに入力する。これまで説明してきた第４図の例ではＰ
ｈｉの区間において、ご を持つ、同様にＰｈ２では平均分周比＝７．８７５、Ｐ
ｈ３の平均分周比＝８、Ｐｈ４の平均分周比＝８のため
、１波形を読み出す時の平均分周比は、 ＝７． ９３７５ となる、原ｔｌＮｆｏ２６２．１４４ＫＨｚとすると、
１波形を読み出すときの平均周波数は、＝１０３２．
０６Ｈｚ どなる、これは１０２４Ｈｚという中心周波数に対して
＋８Ｈｚの周波数となり、約０．８％の分解能が可能と
なる。従ってＶＩＶのＨの区間に１０３２Ｈｚ、ＶＩＶ
のＬの区間に１０１６Ｈｚの周波数を出力させることに
よりｌ音に対して±０．８％のビブラートが可能となる
。つまり。
１つの音の周波数が１０２４Ｈｚとすると、本発明の音
発生装置からは１０１６Ｈｚと１０３２Ｈｚが微少時間
で切換ねるため、音が震えるように聞こえて、ビブラー
トがかかった状態となる。
発生装置からは１０１６Ｈｚと１０３２Ｈｚが微少時間
で切換ねるため、音が震えるように聞こえて、ビブラー
トがかかった状態となる。
尚、第８図のスケールＲＯＭは、−音のビブラートを発
生させるための構成しか示されていない、楽音発生器の
ように、複数の音階１例えば８音階必要であれば、信号
Ｓは３本必要であり、５５Ｍ４．５．６の構成は各々８
個づつ必要となる。
生させるための構成しか示されていない、楽音発生器の
ように、複数の音階１例えば８音階必要であれば、信号
Ｓは３本必要であり、５５Ｍ４．５．６の構成は各々８
個づつ必要となる。
波形ＲＯＭは第６図（ａ）における０１１１〜０ｇ、第
７図（ａ）におけるＱ、、Ｑ、によってアドレスのアク
セスを行なう、波形ＲＯＭに内蔵されるデコーダによっ
てＱ０〜Ｑ４をデコードしてアドレス選択し、５ｂｉｔ
のデータ出力を行なっている。ＲＯＭ容量は２’ ｘ５
＝１６０ｂｉｔである。
７図（ａ）におけるＱ、、Ｑ、によってアドレスのアク
セスを行なう、波形ＲＯＭに内蔵されるデコーダによっ
てＱ０〜Ｑ４をデコードしてアドレス選択し、５ｂｉｔ
のデータ出力を行なっている。ＲＯＭ容量は２’ ｘ５
＝１６０ｂｉｔである。
以上述べてきたように本発明は時系列的にプログラムカ
ウンタの分周比を変化させることにより１以下の分解能
を持つ分周が可能となった０周期は非常にわずかの時間
（μｓｅｃのオーダー）で瞬時的にずれるが、人間の耳
には音の乱れとなっては聞こえない、また１以上の実施
例では楽音発生器における説明を行なってきたが、音声
や各種報知音等に本発明を実施することもできることは
言うまでもない。
ウンタの分周比を変化させることにより１以下の分解能
を持つ分周が可能となった０周期は非常にわずかの時間
（μｓｅｃのオーダー）で瞬時的にずれるが、人間の耳
には音の乱れとなっては聞こえない、また１以上の実施
例では楽音発生器における説明を行なってきたが、音声
や各種報知音等に本発明を実施することもできることは
言うまでもない。
本発明により、本来５．２ＭＨ２程度のクロックが必要
であったが、２６２Ｋ）Ｉｚという低周波のクロックで
システム動作が可能となった。５２ＭＨｚでは水晶発振
器が必要となるが、２６２Ｋ ＨｚであればＣＲ発振器
で実現可能である。これはコスト減につながる。また発
振周波数が寄与する消費電流は単純な周波数比で計算す
れば１／２０であり、Ｔ４７Ｉ！！を電源とする場合の
楽音発生器としては大きなメリットとなった。
であったが、２６２Ｋ）Ｉｚという低周波のクロックで
システム動作が可能となった。５２ＭＨｚでは水晶発振
器が必要となるが、２６２Ｋ ＨｚであればＣＲ発振器
で実現可能である。これはコスト減につながる。また発
振周波数が寄与する消費電流は単純な周波数比で計算す
れば１／２０であり、Ｔ４７Ｉ！！を電源とする場合の
楽音発生器としては大きなメリットとなった。
また、所定周波数をわずかにシフトした周波数を得るた
めに、シフトした周波数まで微細に分周できる回路構成
の大きなプログラマブルカウンタを用いずとも、所定周
波数に分周させる分周比データを任意区間に変更するだ
けで疑似的にシフトした周波数が得られるため、プログ
ラマブルカウンタは小さくて済む。
めに、シフトした周波数まで微細に分周できる回路構成
の大きなプログラマブルカウンタを用いずとも、所定周
波数に分周させる分周比データを任意区間に変更するだ
けで疑似的にシフトした周波数が得られるため、プログ
ラマブルカウンタは小さくて済む。
また、高周波を扱う場合、プログラマブルカウンタから
特性のよい出力を得ることは難しいが、低周波数を扱λ
ばよいだけであるため出力特性は向上する。
特性のよい出力を得ることは難しいが、低周波数を扱λ
ばよいだけであるため出力特性は向上する。
第１図は本発明によるブロック図。
第２図は従来のブロック図。
第３図は従来例による波形データのプログラムの一例を
示す図。 第４図は本発明による波形データのプログラムの一例を
示す図。 第５図（ａ）はプログラムカウンタの一実施例を示す図
。 第５図（ｂ）はデータに対するプログラムカウンタの分
周比を示す図。 第５図（Ｃ）はプログラムカウンタのタイムチャート。 第６図（ａ）はｄｕｔｙ発生回路の一実施例を示す図。 第６図（ｂ）はｄｕｔｙ発生回路のタイムチャート。 第７図（ａ）はＰｈａｓｅ発生回路の一実施例を示す図
。 第７図（ｂ）はＰｈａｓｅ発生回路のタイムチャート。 第８図はスケールＲＯＭの一実施例を示す図。 １０１． １０２ ・ １０３ ・ ｌ ０４゜ １０５． １０６． ２０２ ・ ５０１ 。 ５０２゜ ５０４、 ＦＦＩ 〜ＦＦｌ ６０ ｌ 。 ６０２． ６０４ ・ ６０６ ・ ２０１・・・プログラムカウンタ ・・・・・・ｄｕｔｙ発生回路 ・・・・・・Ｐｈａｓｅ発生回路 ２０３・・・スケールＲＯＭ ２０４・・・波形ＲＯＭ ２０５・・・Ｄ／Ａコンバーク ・・・・・・カウンタ ５０３・ ・・インパーク ５０６〜５１０，５１２ ・・・ＮＡＮＤ回路 ５０５．５５１ ・・・Ｎ０Ｒ １・・Ｄタイプフリップフロラ プ ６０５・ ・・インパーク ロ０３・・・ＮＯＲ回路 ・・・・・・ＡＮＤＮＯＲ回路 ・・・・・・０ＲＮＡＮＤ回路 ６０７、６０８ ・ ７０１〜７０４ ・ ８０１〜８０４ ・ ８０５、 ８０６ ・ ８０７〜８１０ ・ ８１１．８１２ ・ ８１３．８１６ ・ ８１４、８１５ ・ ・ＮＡＮＤ回路 ・ＮＯＲ回路 ・ＮＭＯＳトランジスタ ・メタル配線 ・メタル配線スイッチ ・ＮＭＯ５）ランジスタ ・ＲＯＭの出力のノード ・ＮＭＯＳ ｌ−ランジスク 以上 第 図 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上 柳 雅 誉（他１名）第 図 第 図 第 図 第６図 （Ｑ−） 第 （＝Ｑ、）
示す図。 第４図は本発明による波形データのプログラムの一例を
示す図。 第５図（ａ）はプログラムカウンタの一実施例を示す図
。 第５図（ｂ）はデータに対するプログラムカウンタの分
周比を示す図。 第５図（Ｃ）はプログラムカウンタのタイムチャート。 第６図（ａ）はｄｕｔｙ発生回路の一実施例を示す図。 第６図（ｂ）はｄｕｔｙ発生回路のタイムチャート。 第７図（ａ）はＰｈａｓｅ発生回路の一実施例を示す図
。 第７図（ｂ）はＰｈａｓｅ発生回路のタイムチャート。 第８図はスケールＲＯＭの一実施例を示す図。 １０１． １０２ ・ １０３ ・ ｌ ０４゜ １０５． １０６． ２０２ ・ ５０１ 。 ５０２゜ ５０４、 ＦＦＩ 〜ＦＦｌ ６０ ｌ 。 ６０２． ６０４ ・ ６０６ ・ ２０１・・・プログラムカウンタ ・・・・・・ｄｕｔｙ発生回路 ・・・・・・Ｐｈａｓｅ発生回路 ２０３・・・スケールＲＯＭ ２０４・・・波形ＲＯＭ ２０５・・・Ｄ／Ａコンバーク ・・・・・・カウンタ ５０３・ ・・インパーク ５０６〜５１０，５１２ ・・・ＮＡＮＤ回路 ５０５．５５１ ・・・Ｎ０Ｒ １・・Ｄタイプフリップフロラ プ ６０５・ ・・インパーク ロ０３・・・ＮＯＲ回路 ・・・・・・ＡＮＤＮＯＲ回路 ・・・・・・０ＲＮＡＮＤ回路 ６０７、６０８ ・ ７０１〜７０４ ・ ８０１〜８０４ ・ ８０５、 ８０６ ・ ８０７〜８１０ ・ ８１１．８１２ ・ ８１３．８１６ ・ ８１４、８１５ ・ ・ＮＡＮＤ回路 ・ＮＯＲ回路 ・ＮＭＯＳトランジスタ ・メタル配線 ・メタル配線スイッチ ・ＮＭＯ５）ランジスタ ・ＲＯＭの出力のノード ・ＮＭＯＳ ｌ−ランジスク 以上 第 図 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上 柳 雅 誉（他１名）第 図 第 図 第 図 第６図 （Ｑ−） 第 （＝Ｑ、）
Claims (2)
- （１）記憶手段に時系列的なデータを記憶し、所定の周
波数で繰り返し前記時系列的なデータを読み出すような
楽音発生器において、時間軸方向の分割数ｍ個中、任意
のＫ番目の周期を、全体の繰り返し周期をＴとしたとき
の平均周期Ｔ／ｍより大きくする、あるいは小さくする
ことによつて、全体の繰り返し周期の微調整を行なうこ
とを特徴とする楽音発生方法。 - （２）請求項１の楽音発生方法において、任意のＫ番目
だけでなく、Ｋ番目、Ｌ番目、・・・Ｚ番目と、２個以
上複数の周期を平均周期Ｔ／ｍより大きくする、あるい
は小さくすることによって、全体の繰り返し周期の微調
整を行なうことを特徴とする楽音発生方法。（３）記憶
手段に時系列的なデータを記憶し、ある一定の周波数で
前記時系列的データを読み出すような楽音発生回路にお
いて、スケールＲＯＭのデータに従って可変分周を行な
うプログラムカウンタと、前記プログラムカウンタの出
力を受けて各種のｄｕｔｙを発生させるｄｕｔｙ発生回
路と、一周期分の波形のうちどの位相にあるかを出力す
るＰｈａｓｅ発生回路と、前記ｄｕｔｙ発生回路と、Ｐ
ｈａｓｅ発生回路のデータに従って動作を行なうスケー
ルＲＯＭと、前記ｄｕｔｙ発生回路、Ｐｈａｓｅ発生回
路の出力でアクセスを行なう波形ＲＯＭとで構成された
ことを特徴とする楽音発生回路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283421A JP3041484B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-11-09 | 音信号発生装置及びこれを用いた楽音発生装置 |
| GB8905285A GB2216739B (en) | 1988-03-09 | 1989-03-08 | Method and apparatus for generating sound waveform signals |
| US07/652,240 US5127302A (en) | 1988-03-09 | 1991-02-05 | Device for reading sound waveform data |
| US07/897,153 US5426260A (en) | 1988-03-09 | 1992-06-11 | Device and method for reading sound waveform data |
| SG42194A SG42194G (en) | 1988-03-09 | 1994-03-22 | Method and apparatus for generating sound waveform signals |
| HK40594A HK40594A (en) | 1988-03-09 | 1994-04-28 | Method and apparatus for generating sound waveform signals |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5566388 | 1988-03-09 | ||
| JP63-55663 | 1988-03-09 | ||
| JP63283421A JP3041484B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-11-09 | 音信号発生装置及びこれを用いた楽音発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH021000A true JPH021000A (ja) | 1990-01-05 |
| JP3041484B2 JP3041484B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=26396565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63283421A Expired - Lifetime JP3041484B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-11-09 | 音信号発生装置及びこれを用いた楽音発生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5127302A (ja) |
| JP (1) | JP3041484B2 (ja) |
| GB (1) | GB2216739B (ja) |
| HK (1) | HK40594A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2239140B (en) * | 1989-12-16 | 1993-12-22 | Motorola Israel Ltd | A signal generator |
| GB2308248B (en) * | 1995-12-12 | 1998-02-11 | Holtek Microelectronics Inc | Waveform-generating apparatus |
| US6140569A (en) * | 1998-11-10 | 2000-10-31 | Winbond Electronics Corp. | Memory reduction method and apparatus for variable frequency dividers |
| CN107481711B (zh) * | 2017-07-07 | 2021-05-25 | 武晓愚 | 一种生成基准音的方法和音阶发生器 |
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| JPS59148092A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器のビブラ−ト装置 |
| JPS60260999A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | カシオ計算機株式会社 | 打楽器音発生装置 |
| JPS60262195A (ja) * | 1984-06-09 | 1985-12-25 | カシオ計算機株式会社 | 楽音周波数制御回路 |
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| US3977290A (en) * | 1975-03-05 | 1976-08-31 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Electronic musical instrument |
| US4198892A (en) * | 1978-11-16 | 1980-04-22 | Norlin Industries, Inc. | Tone generator for electronic musical instrument with digital glissando, portamento and vibrato |
| US4619174A (en) * | 1981-04-15 | 1986-10-28 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Electronic musical instrument |
| JPS57211834A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-25 | Nippon Gakki Seizo Kk | Frequency dividing device |
| JPS58169194A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-05 | 日本ビクター株式会社 | 電子楽器 |
| JPS60104998A (ja) * | 1983-11-14 | 1985-06-10 | 日本電気株式会社 | 楽音合成回路 |
| JPS6141193A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | 株式会社河合楽器製作所 | 電子楽器 |
| US4699518A (en) * | 1985-09-12 | 1987-10-13 | Rhythm Watch Company Limited | Musical scale generating circuit |
| US4934239A (en) * | 1987-11-05 | 1990-06-19 | United Microelectronics Corporation | One memory multi-tone generator |
| JPH04204799A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Seikosha Co Ltd | 音響信号合成回路 |
-
1988
- 1988-11-09 JP JP63283421A patent/JP3041484B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-08 GB GB8905285A patent/GB2216739B/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-05 US US07/652,240 patent/US5127302A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-06-11 US US07/897,153 patent/US5426260A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-28 HK HK40594A patent/HK40594A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855987A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-02 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 音階周波数信号発生器 |
| JPS59148092A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器のビブラ−ト装置 |
| JPS60260999A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | カシオ計算機株式会社 | 打楽器音発生装置 |
| JPS60262195A (ja) * | 1984-06-09 | 1985-12-25 | カシオ計算機株式会社 | 楽音周波数制御回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2216739A (en) | 1989-10-11 |
| US5127302A (en) | 1992-07-07 |
| GB8905285D0 (en) | 1989-04-19 |
| JP3041484B2 (ja) | 2000-05-15 |
| HK40594A (en) | 1994-05-06 |
| GB2216739B (en) | 1992-01-29 |
| US5426260A (en) | 1995-06-20 |
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