JPH02239286A - Musical sound waveform generator - Google Patents

Musical sound waveform generator

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JPH02239286A
JPH02239286A JP1060530A JP6053089A JPH02239286A JP H02239286 A JPH02239286 A JP H02239286A JP 1060530 A JP1060530 A JP 1060530A JP 6053089 A JP6053089 A JP 6053089A JP H02239286 A JPH02239286 A JP H02239286A
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signal
carrier
wave
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Hiroshi Iwase
広 岩瀬
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Casio Computer Co Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、電子楽器における楽音波形発生装置に係り、
更に詳しくは周波数変調を行って様々な倍音特性を有す
る楽音波形を発生する楽音波形発生装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a musical sound waveform generator for an electronic musical instrument,
More specifically, the present invention relates to a musical sound waveform generator that performs frequency modulation to generate musical sound waveforms having various overtone characteristics.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

デジタル信号処理技術の進歩により、当該デジタル処理
を用いた電子楽器の第1の従来例として、単純な特性の
楽音波形を発生するのみならず、自然楽器の楽音・人間
又は自然界の音声等(以下、まとめて自然音と呼ぶ)を
直接サンプリングして記憶し、任意の音高で再生が可能
なPCM方弐の電子楽器が実現されている。
With the advancement of digital signal processing technology, as the first conventional example of electronic musical instruments using digital processing, it is possible to not only generate musical sound waveforms with simple characteristics, but also tones such as musical sounds of natural instruments, human or natural voices (hereinafter referred to as , collectively referred to as natural sounds), can be directly sampled and stored, and can be played back at any pitch.

一方、様々な種類の複雑な特性の楽音波形をデジタル的
に発生可能な電子楽器の第2の従来例として、特公昭5
4−33525号公報又は特開昭50−126406号
公報等に記載のFM方式に基づく電子楽器がある。この
方式は基本的には、 e =A−stn ( ωct+I(L) sin (
L).L}・・・(1) なる演算式により得られる波形出力eを楽音波形とする
ものであり、搬送波周波数ω。とそれを変調するための
変調波周波数ω1を適当な比で選択し、時間的に変化し
得る変調指数r(t)を設定し、また、同様に時間的に
変化し得る振幅係数Aを設定することにより、複雑な倍
音特性を有し、かつ時間的にその倍音特性が変化し得る
非常に個性的な合成音等を得ることができる。
On the other hand, as a second conventional example of an electronic musical instrument that can digitally generate musical sound waveforms with various types of complex characteristics,
There are electronic musical instruments based on the FM system described in Japanese Patent Application Laid-open No. 4-33525 or Japanese Patent Application Laid-open No. 126406/1982. This method is basically e = A-stn (ωct+I(L) sin (
L). L}...(1) The waveform output e obtained by the calculation formula is a musical sound waveform, and the carrier wave frequency ω. and a modulation wave frequency ω1 for modulating it in an appropriate ratio, set a modulation index r(t) that can change over time, and also set an amplitude coefficient A that can also change over time. By doing so, it is possible to obtain a very unique synthesized sound that has complex overtone characteristics and whose overtone characteristics can change over time.

また、FM方式を改良した第3の従来例として、特公昭
61−12279号公報に記載の電子楽器がある。
Further, as a third conventional example of an improved FM system, there is an electronic musical instrument described in Japanese Patent Publication No. 12279/1983.

この方式は、前記(1)式のsin演算の代わりに三角
波演算を用い、 e−A・T (α+T(t) T (θ))  −−・
(2)なる演算式により得られる波形出力eを楽音波形
とするものである。ここで、T(θ)は、搬送波位相角
θによって生成される三角波関数である。
This method uses a triangular wave operation instead of the sine operation in equation (1), and obtains e−A・T (α+T(t) T (θ)) −−・
The waveform output e obtained by the arithmetic expression (2) is used as a musical sound waveform. Here, T(θ) is a triangular wave function generated by the carrier phase angle θ.

そして、搬送波位相角αと変調波位相角θを適当な進行
速度比で進め、また、前記第1の従来例と同様に変調指
数1 (t)と振幅係数Aを設定することにより、楽音
波形を合成できる. 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のような従来技術を背景として、近年では電子楽器
に対して、電子楽器特有の非常に個性的な楽音から自然
音までダイナミックに発音させることのできる性能が求
められている。
Then, by advancing the carrier wave phase angle α and the modulating wave phase angle θ at an appropriate advancing speed ratio, and setting the modulation index 1 (t) and amplitude coefficient A in the same manner as in the first conventional example, the musical sound waveform is can be synthesized. [Problem to be solved by the invention] With the background of the above-mentioned conventional technology, in recent years, electronic musical instruments have been improved in their ability to dynamically produce sounds ranging from the very unique musical tones unique to electronic instruments to natural sounds. It has been demanded.

しかし、第1の従来例であるPCM方式の電子楽器は、
自然音そのものを発音させることは非常に得意であるが
、その自然音を加工して個性的な音色を出そうとした場
合の処理が不得意である.すなわち、例えば原音から正
弦波等に連続的に変化させたいような場合、デジタルフ
ィルタ又はアナログフィルタ等で原音の倍音成分を削る
等して正弦波を得るようにしているが、デジタルフィル
タではその回路規模が比較的太き《なってしまい、また
、エンベローブ等の時間関数でその特性を変化させよう
とした場合、自然音のデータに更に加えてフィルタの特
性に対応したフィルタ係数を記憶する必要がある。一方
、アナログフィルタでは、所望の特性が得に《く、また
、複数の楽音を並列して発音させるための時分割動作を
行わせることができないという問題点を有している。
However, the first conventional example, the PCM electronic musical instrument,
Although it is very good at producing natural sounds themselves, it is not good at processing natural sounds to produce unique tones. In other words, for example, when you want to change the original sound continuously into a sine wave, etc., you use a digital filter or an analog filter to remove the harmonic components of the original sound to obtain a sine wave, but with a digital filter, the circuit size is small. becomes relatively thick, and if you try to change its characteristics using a time function such as an envelope, it is necessary to store filter coefficients corresponding to the filter characteristics in addition to the natural sound data. . On the other hand, analog filters have problems in that desired characteristics are difficult to obtain and also they cannot perform time-sharing operations to generate a plurality of musical tones in parallel.

更に、上記とは逆に、原音から更に複雑な倍音構成の楽
音に連続的に変化させたいような場合、上記フィルタで
原音の倍音構成を削る等の方式では、新たな倍音成分を
生成することは不可能であるという問題点を有している
Furthermore, contrary to the above, if you want to continuously change the original sound to a musical tone with a more complex harmonic structure, it is not possible to generate new harmonic components using methods such as removing the harmonic structure of the original sound with the above filter. The problem is that it is impossible.

一方、例えば、ピアノ等の実際の楽器の楽音には、ピッ
チ周波数に基づく基本波成分の他に、その整数倍の複数
の周波数の倍音成分が含まれ、かなり高次の倍音成分ま
で存在する。更には、非整数倍の倍音成分が含まれるこ
ともある。また、楽器の種顯によって、各高次倍音の含
まれる割合等も異なり、楽器によって様々な倍音特性が
存在する。このように各楽器固有の倍音成分の存在によ
って豊かな音質の楽音が生成されている。しかし、前記
第2又は第3の従来方式であるFM方式に基づく電子楽
器は、発音される楽音の倍音構成を操作するのは非常に
得意であるが、出力として上記のような各楽器特有の所
望の楽音を得たい場合、そのパラメータを最通に設定す
るのが困難である。
On the other hand, for example, the musical tones of an actual musical instrument such as a piano include, in addition to the fundamental wave component based on the pitch frequency, overtone components at a plurality of frequencies that are integral multiples of the fundamental wave component, and even considerably high-order overtone components exist. Furthermore, overtone components of non-integer multiples may be included. Additionally, the proportion of each higher-order overtone varies depending on the type of musical instrument, and each musical instrument has various overtone characteristics. In this way, musical tones with rich tonal qualities are generated by the presence of overtone components unique to each musical instrument. However, electronic musical instruments based on the FM method, which is the second or third conventional method, are very good at manipulating the overtone structure of the musical tones produced, but as an output, they have the above-mentioned characteristics unique to each instrument. When it is desired to obtain a desired musical tone, it is difficult to set the parameters universally.

すなわち、前記第2の従来例では、正弦波による変調を
基本としているため、前記(1)式で生成される楽音は
、その周波数成分が低次の(周波数の低い)倍音成分に
集中し、変調指数1 (t)を大きな値にして変国を深
くかけても高次の(周波数の高い)倍音成分がうまく現
れない。従って、上記第2の従来例では、実際の楽音の
ような豊かな音質の楽音を生成することができず、生成
可能な楽音の音質が制限されてしまうという問題点を有
している。
That is, since the second conventional example is based on modulation using a sine wave, the frequency components of the musical tone generated by the equation (1) are concentrated in low-order (low-frequency) overtone components, Even if the modulation index 1 (t) is set to a large value and the modulation is applied deeply, the high-order (high frequency) harmonic components do not appear well. Therefore, the second conventional example has a problem in that it is not possible to generate musical tones with a rich quality similar to actual musical tones, and the quality of musical tones that can be generated is limited.

これに対して、前記(2)式に基づく第3の従来例では
、元々多くの倍音を含む三角波による変調を基本として
いるため、周波数成分として一応高次の倍音成分まで明
確に存在する楽音を容易に生成することが可能であるが
、出力として所望の楽音を得たい場合、それに対応して
前記(2)式における搬送波位相角αと変調波位相角θ
の進行速度比、変調指数r (t)及び振幅係数A等を
最適に決定するのは困難である.これに加え第3の従来
例は、三角波で三角波を駆動する方式のため、例えば楽
音が発音開始してから徐々に減衰してゆく過程で、高次
の倍音成分から順にその振幅が減少してゆき、最終的に
ピッチ周波数に対応する単一正弦波成分のみになるよう
な過程を実現することができないという問題点を有して
いる。
On the other hand, in the third conventional example based on the above formula (2), since the modulation is based on a triangular wave that originally contains many harmonics, musical tones that clearly exist even high-order harmonic components as frequency components are used. However, if you want to obtain a desired musical tone as an output, the carrier wave phase angle α and the modulated wave phase angle θ in the above equation (2) can be changed accordingly.
It is difficult to optimally determine the traveling speed ratio, modulation index r (t), amplitude coefficient A, etc. of . In addition to this, the third conventional example is a method of driving a triangular wave with a triangular wave, so for example, in the process of a musical tone gradually attenuating after it begins to sound, the amplitude decreases in order from high-order harmonic components. However, there is a problem in that it is impossible to realize a process in which there is only a single sine wave component corresponding to the pitch frequency.

本発明の課題は、小さな回路規模で自然音を忠実に発音
させることが可能で、かつ、その倍音成分を容易かつ連
続的に制御でき、単一正弦波等の楽音も容易に合成でき
るようにすることにある。
The object of the present invention is to make it possible to faithfully produce natural sounds with a small circuit scale, to easily and continuously control its overtone components, and to easily synthesize musical sounds such as a single sine wave. It's about doing.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、まず、搬送信号を発生する搬送信号発生手段
を有する。同手段は、例えば位相角が1周期の間で時間
経過に対し順次線形に増加する動作を繰り返す搬送波位
相角信号を入力とし、それを一定の関数に従って変換し
て搬送信号として出力する手段であり、搬送波位相角信
号をアドレス入力とするROM等によって構成される.
なお、出力される搬送信号の特性については後述する。
The present invention first includes a carrier signal generating means for generating a carrier signal. The means receives as input a carrier wave phase angle signal in which the phase angle repeats an operation in which the phase angle increases sequentially and linearly over time, for example, and converts it according to a certain function and outputs it as a carrier signal. , a ROM, etc., which receives a carrier wave phase angle signal as an address input.
Note that the characteristics of the output carrier signal will be described later.

次に、変調信号を発生する変調信号発生手段を有する.
同手段は、例えば前記搬送波位相角信号を入力とし、そ
れを一定の関数に従って変換して変調信号として出力す
る手段であり、搬送波位相角信号をアドレス入力とする
ROM等によって構成される。なお、出力される変調信
号の特性については後述する。
Next, it has modulation signal generation means for generating a modulation signal.
The means is a means for inputting, for example, the carrier wave phase angle signal, converting it according to a certain function and outputting it as a modulation signal, and is constituted by a ROM or the like having the carrier wave phase angle signal as an address input. Note that the characteristics of the output modulated signal will be described later.

また、上記変調信号を前記搬送信号発生手段から発生さ
れる搬送信号に混合する場合の前記変調信号の前記搬送
信号に対する混合率を0から任意の混合率までの間で制
御し、前記搬送信号と前記変調信号とが当該混合率で混
合された混合信号を出力する混合制御手段を有する。同
手段は、例えば前記変調信号発生手段から出力される変
調信号に対して、例えば値がOから1の間で変化し得る
変調指数を乗算する乗算器と、該乗算器の出力信号と前
記搬送信号発生手段から発生される搬送信号を加算し、
混合信号として出力する加算器である。なお、上記混合
率は、前記楽音波形の発音開始以後時間的に変化し得る
。すなわち例えば上記乗算器で乗算される変調指数は、
前記楽音波形の発音開始以後経過する各時間毎に前記乗
算器で乗算させるように動作する。
Further, when the modulated signal is mixed with the carrier signal generated from the carrier signal generating means, the mixing ratio of the modulated signal to the carrier signal is controlled between 0 and an arbitrary mixing ratio, It has a mixing control means for outputting a mixed signal in which the modulated signal is mixed at the mixing rate. The means includes, for example, a multiplier that multiplies the modulation signal output from the modulation signal generation means by a modulation index whose value can vary between O and 1, and an output signal of the multiplier and the carrier. Adding the carrier signals generated from the signal generating means,
This is an adder that outputs a mixed signal. Note that the mixing ratio may change over time after the tone waveform starts producing sound. That is, for example, the modulation index multiplied by the above multiplier is
The multiplier operates to perform multiplication at each time that elapses after the start of sounding the musical sound waveform.

更に、入力と出力が所定の関数関係を有し前記混合制御
手段から出力される混合信号を人力として変調された楽
音波形を出力する波形出力手段を有する.同手段は、例
えば前記混合信号を上記所定の関数関係に従って変換し
て楽音波形として出力するデコーダである.又は、前記
混合信号をアドレス入力とするROM等である。
Furthermore, the apparatus further includes a waveform output means for outputting a musical sound waveform in which the input and the output have a predetermined functional relationship, and the mixed signal output from the mixing control means is manually modulated. The means is, for example, a decoder that converts the mixed signal according to the predetermined functional relationship and outputs it as a musical sound waveform. Alternatively, it is a ROM etc. that uses the mixed signal as an address input.

上記構成と共に、前記所定の関数関係と前記搬送信号は
、前記混合制御手段で前記変調信号の混合率が0になる
ように制御された場合に、前記波形出力手段から発生さ
れる前記楽音波形が単一周波数の正弦波又は余弦波とな
るような関係を有する. また、前記変調信号は前記所定の関数関係及び前記搬送
信号に対し、前記混合制御手段で前記変調信号の混合率
が所定の混合率例えば1になるように制御された場合に
、前記波形出力手段から所望の楽音波形が得られるよう
に設定される。この場合、前記搬送信号及び前記変調信
号は、前記波形出力手段から所望の楽音波形が所定の周
期で繰り返し出力されるように、前記搬送信号発生手段
及び前記変調信号発生手段から各々前記所定の周期で繰
り返し発生される信号である。又は、前記搬送信号発生
手段及び前記変調信号発生手段は、各々一定周期間隔の
複数の各波形区間毎に、前記波形出力手段から該対応す
る波形区間の前記所望の楽音波形が出力されるような搬
送信号及び変調信号を発生する。
In addition to the above configuration, the predetermined functional relationship and the carrier signal are such that when the mixing control means controls the mixing ratio of the modulation signal to 0, the musical sound waveform generated from the waveform output means is The relationship is such that it becomes a sine wave or cosine wave with a single frequency. Further, the modulated signal is generated by the waveform output means when the mixing control means controls the mixing ratio of the modulated signal to a predetermined mixing ratio of 1, for example, with respect to the predetermined functional relationship and the carrier signal. The settings are made so that the desired tone waveform can be obtained. In this case, the carrier signal and the modulation signal are output from the carrier signal generating means and the modulating signal generating means at the predetermined period, respectively, so that the desired musical sound waveform is repeatedly output from the waveform output means at a predetermined period. This is a signal that is repeatedly generated. Alternatively, the carrier signal generating means and the modulating signal generating means are configured such that the desired musical sound waveform of the corresponding waveform section is outputted from the waveform output means for each of a plurality of waveform sections at constant periodic intervals. Generates a carrier signal and a modulating signal.

以上の各構成に加え、前記波形出力手段から出力される
前記楽音波形の振幅包絡特性を時間的に変化させる振幅
包絡制御手段を有する。同手段は、例えば波形出力手段
から出力される楽音波形に対し、楽音波形の発音開始以
後、所定の振幅包絡関数に従って値が例えばOから1の
間で時間的に変化し得る振幅係数を乗算する乗算器であ
る。なお、同手段は、前記波形出力手段の出力の振幅を
正規化して前記所望の楽音波形に一致させるための手段
としてもよい. 〔作   用〕 本発明の作用は以下の通りである。
In addition to the above configurations, the present invention includes an amplitude envelope control means for temporally changing the amplitude envelope characteristic of the musical tone waveform output from the waveform output means. The means multiplies, for example, the musical sound waveform output from the waveform output means by an amplitude coefficient whose value can change over time, for example, from O to 1, according to a predetermined amplitude envelope function after the musical sound waveform starts producing sound. It is a multiplier. Note that the means may be a means for normalizing the amplitude of the output of the waveform output means to match the desired musical sound waveform. [Function] The function of the present invention is as follows.

波形出力手段から出力される楽音波形は、基本的には搬
送信号発生手段から出力される搬送信号を所定の関数関
係に従って変換した特性を有しており、更に、混合制御
手段において上記搬送信号に前記変調信号が混合される
ことにより、上記楽音波形が上記変調信号で変調された
特性が付加される。
The musical sound waveform outputted from the waveform output means basically has characteristics obtained by converting the carrier signal outputted from the carrier signal generation means according to a predetermined functional relationship, and furthermore, the musical waveform is converted into the carrier signal by the mixing control means. By mixing the modulation signals, characteristics of the musical sound waveform modulated by the modulation signals are added.

この場合、前記波形出力手段における前記所定の関数関
係と前記搬送信号発生手段からの搬送信号との関係を、
前記混合制御手段で前記変調信号の混合率がOになるよ
う制御された場合に、波形出力手段から発生される楽音
波形が単一周波数の正弦波又は余弦波となるような関係
に設定する。
In this case, the relationship between the predetermined functional relationship in the waveform output means and the carrier signal from the carrier signal generating means is
The relationship is set such that when the mixing ratio of the modulation signal is controlled to be O by the mixing control means, the musical sound waveform generated from the waveform outputting means becomes a sine wave or a cosine wave of a single frequency.

これにより、前記混合制御手段で予め変調信号の混合率
をOに設定しておけば、単一周波数の正弦波又は余弦波
のみからなる楽音波形を発生させることが可能である。
Thereby, if the mixing ratio of the modulation signal is set to O in advance by the mixing control means, it is possible to generate a musical sound waveform consisting only of a sine wave or a cosine wave of a single frequency.

更に、前記変調信号は前記所定の関数関係及び前記搬送
信号に対し、前記混合制御手段で前記変調信号の混合率
が例えば1になるように制御された場合に、前記波形出
力手段から所望の楽音波形が得られるように設定される
。これにより、前記混合制御手段で予め変調信号の混合
率を例えば1に設定しておけば、自然楽器の楽音等の所
望の楽音波形を得ることが可能である。
Furthermore, when the modulation signal is controlled by the mixing control means so that the mixing ratio of the modulation signal is, for example, 1 with respect to the predetermined functional relationship and the carrier signal, a desired musical tone is output from the waveform output means. The settings are made so that a waveform can be obtained. Thereby, if the mixing ratio of the modulation signal is set to 1 in advance by the mixing control means, it is possible to obtain a desired musical sound waveform, such as a musical tone of a natural musical instrument.

また、演奏中において、楽音の発音開始直後は例えば混
合率を1に設定し、それ以後の時間経過と共に混合率を
0に近づけることで、所望の楽音波形の状態から単一正
弦波成分又は単一余弦波成分のみを含む状態になるよう
に、徐々に楽音波形の周波数特性を制御することができ
る。又は、混合率を連続的に例えば1以上になるように
変化させることにより、所望の楽音波形の状態から更に
複雑な倍音構成を有する個性的な楽音が発音されるよう
に制御することができる。
Also, during a performance, by setting the mixing ratio to 1 immediately after the start of sound generation, and then increasing the mixing ratio to 0 as time passes, it is possible to change the state of the desired musical sound waveform to a single sine wave component or a single sine wave component. The frequency characteristics of the musical sound waveform can be gradually controlled so that it contains only one cosine wave component. Alternatively, by continuously changing the mixing ratio to, for example, 1 or more, it is possible to control a desired musical sound waveform so that a unique musical tone having a more complex overtone structure is produced.

以上の動作と共に、振幅包絡制御手段によって、波形出
力手段から出力される楽音波形の振幅包絡特性も、時間
的に例えば減衰するように制御することにより、実際の
楽器の楽音の如く、発音開始以後、楽音波形が徐々に減
衰してゆく過程を実現することができる。
Along with the above operation, the amplitude envelope characteristic of the musical sound wave output from the waveform output means is also controlled by the amplitude envelope control means so as to attenuate over time, so that it can be reproduced from the start of sound generation, like the musical tone of an actual musical instrument. , it is possible to realize a process in which the musical sound waveform gradually attenuates.

〔実  施  例〕〔Example〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する. の 1の  の 第1図は、本発明による楽音波形発生装置の第1の実施
例の原理構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 of 1 is a diagram showing the principle configuration of a first embodiment of a musical sound waveform generator according to the present invention.

その値がO〜2π(rad )の間で順次線形に増加し
、2πの直前に達した後は再び0から増加する状態を繰
り返す搬送波位相角ω。、は、搬送波ROMIのアドレ
スとされて搬送信号Wcを読み出させる.ここで搬送波
位相角ω,tは、角速度ω6(rad/sec )に時
間t (see )を乗じた値であるが、以後特に言及
しない限りは、「.」をまとめて添字で表すこととする
The carrier wave phase angle ω whose value sequentially increases linearly between O and 2π (rad), and after reaching just before 2π, repeats the state of increasing from 0 again. , is taken as the address of the carrier wave ROMI and causes the carrier signal Wc to be read out. Here, the carrier wave phase angle ω, t is the value obtained by multiplying the angular velocity ω6 (rad/sec) by the time t (see), but unless otherwise mentioned, "." will be collectively expressed as a subscript. .

また、前記搬送波位相角ω.は、変調波ROM2のアド
レスにもなり、ここから出力される変調信号に乗算器(
以下、MULと呼ぶ)3で、時間的に変化し得る変調指
数r(t)が乗算されることで、変調信号WMが得られ
る。
Further, the carrier wave phase angle ω. is also the address of the modulated wave ROM2, and the modulated signal output from here is added to the multiplier (
The modulated signal WM is obtained by multiplying the modulation index r(t) which can change over time by 3 (hereinafter referred to as MUL).

上記変調信号Wκと前記搬送信号Wcは、加算器(以下
、ADDと呼ぶ)4で加算され、その加算波形Wc+W
κ Crad )は更にデコーダ5でデコードされてデ
コード出力Dを得る。
The modulation signal Wκ and the carrier signal Wc are added by an adder (hereinafter referred to as ADD) 4, and the sum waveform Wc+W
κ Crad ) is further decoded by a decoder 5 to obtain a decoded output D.

そして、デコード出力DはMUL6で振幅係数Aと乗算
され、この出力として最終的な波形出力eが得られる。
Then, the decoded output D is multiplied by the amplitude coefficient A in MUL6, and the final waveform output e is obtained as this output.

上記構成の楽音波形発生装置において、まず、搬送波R
OMIには第2図に示す関数波形が記憶されている.今
、πを円周率とし、同図I、■及び■の各領域での搬送
波位相角ωCL (rad )と搬送信号W(  (r
ad )との関係は、各々、We = ( K / 2
 ) stn (1)ct・・ (頷域I:0≦ω.≦
π/2) Wc =π− (π/2)sin lJct・・ (領
域■:π/2≦ωct≦3π/2)W( =2π+ (
π/2)stn ωct・・ (領域■;3π/2≦ω
.≦2π)・・・(3) となる。
In the musical sound waveform generator having the above configuration, first, the carrier wave R
OMI stores the function waveform shown in Figure 2. Now, let π be pi, and the carrier wave phase angle ωCL (rad) and the carrier signal W( (r
ad), respectively, We = (K/2
) stn (1) ct... (Nod area I: 0≦ω.≦
π/2) Wc = π− (π/2) sin lJct・・ (Region ■: π/2≦ωct≦3π/2) W( =2π+ (
π/2) stn ωct... (area ■; 3π/2≦ω
.. ≦2π)...(3)

一方、変調波位相角ROM2における搬送波位相角ωd
とMUL3を通過した後の変調信号Wκ[rad )と
の関係は、 wl4=t(t)Δf(ωcL)・・・(4)となる。
On the other hand, carrier wave phase angle ωd in modulated wave phase angle ROM2
The relationship between and the modulated signal Wκ[rad) after passing through MUL3 is wl4=t(t)Δf(ωcL) (4).

但し、関数Δfは、後述する位相差関数である。However, the function Δf is a phase difference function described later.

上記(3)式及び(4)式によって演算される搬送信号
Wc及び変調信号WPlが加算され、デコーダ5に入力
することにより、デコーダ5からデコード出力Dが出力
され、更にこれに、MUL6で振幅係数Aが乗算された
後の波形出力eは、 e=A 4RI { (g/2)sin (1)at+
 I (t)Δf(ωct) ) ・・ (O≦ω,,≦π/2) e=A 4RI {z−(π/2) sin a)ct
十t (t)Δr(ωc,) ) ・・ (π/2≦ω.≦3π/2) e=A−TRI (2 x+ (z/2) sin ω
ct+ I (t)Δf(ωct) ) ・・ (3π/2≦ωct≦2π) ・(5) となる。
The carrier signal Wc and modulation signal WPl calculated by the above equations (3) and (4) are added and input to the decoder 5, which outputs the decoded output D. The waveform output e after being multiplied by the coefficient A is: e=A 4RI { (g/2) sin (1) at+
I (t) Δf(ωct) ) ... (O≦ω,,≦π/2) e=A 4RI {z-(π/2) sin a)ct
10t (t) Δr(ωc,) ) ... (π/2≦ω.≦3π/2) e=A-TRI (2 x+ (z/2) sin ω
ct+I(t)Δf(ωct)) (3π/2≦ωct≦2π) (5).

ここで、まず、変調指数1 (t)の値がO、すなわち
無変調の場合、デコーダ5への入力波形は前記(3)式
で定まる搬送信号Wcそのものとなる.すなわち、 e =A−TRI (We )         ・・
・(6)である。なお、搬送信号W,と搬送波位相角ω
ctは、前記(3)式又は第2図より、第3図の関係A
で示される。
Here, first, when the value of the modulation index 1 (t) is O, that is, no modulation, the input waveform to the decoder 5 becomes the carrier signal Wc itself determined by the above equation (3). That is, e = A-TRI (We)...
- (6). Note that the carrier signal W, and the carrier phase angle ω
From equation (3) above or from FIG. 2, ct is determined by the relationship A in FIG. 3.
It is indicated by.

一方、デコーダ5において演算される三角波関数D−T
RI (X)  (但し、Xは入力)は、D=TRI 
(x) = (2/π) x・・ (領域I:0≦X≦
π/2) D −TRI (x) =−1+ (2/π)(3π/
2−x)・・ (領域■:π/2≦X≦3π/2)D=
TRI (X) =  1 + (2/x)(x−3 
z/2)・・(領域■;3π/2≦X≦2π) ・・・(7) で定義され、第3図の関係Bに示す関数である。
On the other hand, the triangular wave function DT calculated in the decoder 5
RI (X) (where X is the input) is D=TRI
(x) = (2/π) x... (Area I: 0≦X≦
π/2) D -TRI (x) =-1+ (2/π) (3π/
2-x)... (Area ■: π/2≦X≦3π/2)D=
TRI (X) = 1 + (2/x)(x-3
z/2) (region ■; 3π/2≦X≦2π) (7) This is a function shown in relation B in FIG.

第3図の関係A及び関係Bからわかるように、デコーダ
5への入力波形である搬送信号W,と、デコーダ5で演
算される三角波間数D=TRr(x)は、前記(3)式
又は(7)式で定義されている各頷域r、■及び■にお
いて単調増加関数となっており、従って、前記(3)式
での入力である搬送波位相角ω.と前記(7)式での入
力Xは、常に同じ区間の値をとることになるので、前記
(3)式、(6)式及び(7)式は、同一区間どうしで
合成できる。すなわち、前記(3)式及び(7)式を前
記(6)式に代入すると、e=A−TRI  ( (π
/2)sin  ωet)=A ・(2/i)hr/2
) sin  ωet” A ’ Sin  ωct ・(領域I:0≦ω.≦π/2) e=A−TRI [K − (z/2)sin ωet
)=A・ {−1+(2/π)(3π/2−π+ (π
/2)sin  ωct) )= A −Sin  ω
ct ・・ (?J域■:π/2≦ω.≦3π/2)e=A−
TRI (2π+ (z/2)sin ωct)=A・
 (−1+(2/π)(2π+ +(π/2)sfnωct  3π/2)}”” A 
−Sffl  (+) ct・・ (領域■:3π/2
≦ω.≦2π)・ ・ ・(8) となる.すなわち、無変調時には、搬送波位相角ωcL
のいずれの領域に対しても、高次倍音を全く含まない単
一正弦波A − sinωeLが出力される。
As can be seen from the relationship A and relationship B in FIG. Or, it is a monotonically increasing function in each of the nodal ranges r, ■, and ■ defined in equation (7), and therefore, the carrier phase angle ω, which is the input in equation (3) above, is a monotonically increasing function. Since the input X in the equation (7) always takes a value in the same interval, the equations (3), (6), and (7) can be combined in the same interval. That is, by substituting the above equations (3) and (7) into the above equation (6), e=A-TRI ((π
/2) sin ωet)=A ・(2/i)hr/2
) sin ωet" A ' Sin ωct ・(Region I: 0≦ω.≦π/2) e=A-TRI [K - (z/2) sin ωet
)=A {-1+(2/π)(3π/2-π+ (π
/2) sin ωct) )= A −Sin ω
ct... (?J region ■: π/2≦ω.≦3π/2) e=A-
TRI (2π+ (z/2)sin ωct)=A・
(-1+(2/π)(2π+ +(π/2)sfnωct 3π/2)}"" A
-Sffl (+) ct... (Area ■: 3π/2
≦ω. ≦2π)・・・・(8) That is, when there is no modulation, the carrier phase angle ωcL
A single sine wave A-sinωeL containing no high-order overtones is output for any region.

すなわち、例えば振幅係数A=1とすれば、無変調時の
搬送波位相角ωdと波形出力eとの関係は、第3図の関
係Cのように単一正弦波となる.以上の関係より、楽音
が減衰して単一正弦波成分のみになってゆく過程、ある
いは単一正弦波成分のみからなる楽音の生成を実現する
ためには、前記(5)式で変調指数1(t)の値を時間
と共に0に近づければよいことがわかる。
That is, for example, if the amplitude coefficient A=1, the relationship between the carrier wave phase angle ωd and the waveform output e when no modulation is performed becomes a single sine wave as shown in the relationship C in FIG. From the above relationship, in order to realize the process in which a musical tone attenuates into only a single sine wave component, or the generation of a musical tone consisting only of a single sine wave component, the modulation index 1 must be It can be seen that the value of (t) should be brought closer to 0 with time.

次に、第1図の変調波ROM2における位相差関数Δr
(ωct)は、MUL3で乗算される変調指数1 (t
)の値を1としてADD4から出力される加算波形We
 +w.=wC+Δf(ωcL)(前記(4)式参照)
を用いて、デコーダ5をアクセスした場合に、第4A図
(C)に示すように波形出力eとして、例えば振幅の絶
対値の最大値が1に正規化された1波形区間分の鋸歯状
波が読み出されるようなデータであり、加算波形Wc+
Δf(ωct)から搬送信号Wcを減算した同図(b)
の斜線部の波形すなわち同図(a)の波形が記憶されて
いる。
Next, the phase difference function Δr in the modulated wave ROM2 in FIG.
(ωct) is the modulation index 1 (t
) is set to 1, and the addition waveform We is output from ADD4.
+w. =wC+Δf(ωcL) (see equation (4) above)
When accessing the decoder 5 using , the waveform output e is, for example, a sawtooth wave for one waveform section in which the maximum absolute value of the amplitude is normalized to 1, as shown in FIG. 4A (C). is the data that is read out, and the addition waveform Wc+
The same figure (b) shows the subtraction of the carrier signal Wc from Δf(ωct)
The waveform shown in the shaded area, ie, the waveform shown in FIG. 3A, is stored.

また、波形出力eとして例えば第4B図(C)に示すよ
うに振幅の絶対値の最大値が1に正規化された1波形区
間分の矩形波が読み出されるようなデ一夕であり、加算
波形we+Δr(ωct)から搬送信号WCを減算した
同図伽)の斜線部の波形すなわち同図(a)の波形が記
憶されている。
In addition, as shown in FIG. 4B (C), for example, a rectangular wave for one waveform section whose maximum absolute value of amplitude is normalized to 1 is read out as the waveform output e, and the addition The waveform of the diagonally shaded portion of the waveform we+Δr(ωct) minus the carrier signal WC, that is, the waveform shown in FIG. 3(a), is stored.

更に別の例として、波形出力eとして例えば第4C図(
C)に示すように振幅の絶対値の最大値が1に正規化さ
れた1波形区間分の非対称矩形波が読み出されるような
データであり、加算波形WC +Δf(ωct)から搬
送信号Wcを減算した同図(b)の斜線部の波形すなわ
ち同図(a)の波形が記憶されている。
As yet another example, as the waveform output e, for example, FIG. 4C (
As shown in C), the data is such that an asymmetric rectangular wave for one waveform section whose maximum absolute value of amplitude is normalized to 1 is read out, and the carrier signal Wc is subtracted from the added waveform WC +Δf(ωct). The waveform shown in the shaded area in FIG. 5(b), that is, the waveform in FIG. 4(a), is stored.

これらの関係からわかるように、変調指数r (t)の
値を1としたときに波形出力eとして所望の鋸山状波、
矩形波又は非対称矩形波を得たい場合には、対応する位
相差関数Δr(ωcL)を求める必要がある.その求め
方は以下の通りである。
As can be seen from these relationships, when the value of the modulation index r (t) is 1, the desired sawtooth wave,
If you want to obtain a rectangular wave or an asymmetrical rectangular wave, you need to find the corresponding phase difference function Δr(ωcL). The method for finding it is as follows.

■まず、振幅が±1以内に正規化された1周期の波形出
力eの任意の搬送波位相角ω.につき、その位相角に対
応する正規化された波形出力eの振幅を求める. ■振幅の絶対値の最大値が1である三角波関数(前記(
7)式参照)上で、上記■で求まった振幅と等しい位置
の位相角を求める。
■First, any carrier wave phase angle ω of one period of waveform output e whose amplitude is normalized within ±1. Find the amplitude of the normalized waveform output e corresponding to that phase angle. ■A triangular wave function whose maximum absolute value of amplitude is 1 (the above ((
7)), find the phase angle at the same position as the amplitude found in step (2) above.

■上記■で求まる位相角から前記■の搬送波位相角ωc
tに対応する搬送信号Weの値を減算し、前記■の搬送
波位相角ωclに対応する位相差関数Δf(ωct)を
求める. ■搬送波位相角ωclを波形出力e内の全域で変化させ
て上記■〜■の処理を繰り返し、波形出力eの各搬送波
位相角ω.に対応する位相差関数Δr(ωcL)を求め
る。
■From the phase angle determined by the above ■, the carrier wave phase angle ωc of the above ■
The value of the carrier signal We corresponding to t is subtracted to obtain the phase difference function Δf(ωct) corresponding to the carrier wave phase angle ωcl of (2). (2) The above processes (2) to (2) are repeated by changing the carrier wave phase angle ωcl over the entire range of the waveform output e, and each carrier wave phase angle ωcl of the waveform output e is changed. Find the phase difference function Δr(ωcL) corresponding to .

以上■〜■の処理で求まる位相差関数Δr(ωct)を
第1図の変調波ROM2に格納する。
The phase difference function Δr(ωct) obtained through the above processes ① to ② is stored in the modulated wave ROM 2 shown in FIG.

上記位相差関数Δr(ωet)を、第4A図〜第4C図
等に例示される複数の波形出力eにつき求めて変調波R
OM2に格納しておき、必要に応じて選択して出力する
ようにし、MUL3で乗算される変調指数Bt)の値を
1とすることにより、第4A図〜第4C図等に例示され
る鋸歯状波、矩形波、非対称矩形波等の様々な波形出力
eを得ることができる。
The above phase difference function Δr(ωet) is obtained for a plurality of waveform outputs e illustrated in FIGS. 4A to 4C, etc., and the modulated wave R
By storing it in OM2, selecting it as needed and outputting it, and setting the value of the modulation index (Bt) multiplied by MUL3 to 1, the sawtooth as illustrated in FIGS. 4A to 4C, etc. Various waveform outputs such as a shaped wave, a rectangular wave, and an asymmetrical rectangular wave can be obtained.

次に、第1図において、MUL3で乗算される変調指数
I(t)の値を変化させた場合について考える。
Next, in FIG. 1, consider the case where the value of the modulation index I(t) multiplied by MUL3 is changed.

まず、変調指数I(t) =0.0  (時間的に一定
値)とすれば、第5図(a)のように加算波形wc+W
.=Wcとなり無変調のsin波の波形出力eを得るこ
とができる。
First, if the modulation index I(t) = 0.0 (temporally constant value), the addition waveform wc+W as shown in FIG. 5(a)
.. = Wc, and an unmodulated sine wave waveform output e can be obtained.

また、変調指数Bt)の値を0.3 、0.6 , 1
.0と変化させることにより(時間的に一定値)、第5
図ら)、(C)、(d)のように順次深く変調された波
形出力eを得ることができる。このようにして、変調指
数r B)の値を変化させることにより、sin波から
原波形までの様々な変調波形を得られる。
Also, the values of modulation index Bt) are set to 0.3, 0.6, 1
.. By changing it to 0 (temporally constant value), the fifth
It is possible to obtain waveform outputs e that are sequentially deeply modulated as shown in FIGS. In this way, by changing the value of the modulation index rB), various modulated waveforms from the sine wave to the original waveform can be obtained.

また、変調指数1 (t)を発音開始から消音までの間
で連続的に変化させることにより、例えば変調が深くか
かった状態から、楽音の減衰と共にsin波に変化する
ような波形出力eを得ることも可能となる。更に、変調
指数1 (t)の値を1以上にすれば、より深い変調が
かかった波形出力eを得られる。
In addition, by continuously changing the modulation index 1 (t) from the start of sound generation to the end of the sound, a waveform output e can be obtained that changes from a deeply modulated state to a sine wave as the musical tone decays. It also becomes possible. Furthermore, if the value of the modulation index 1 (t) is set to 1 or more, a waveform output e with deeper modulation can be obtained.

1の   の    におけるー゛コー 5と以上の楽
音波形発生装置に関する原理構成では、前記(7)式又
は第3図の関係已に示す特性を有するデコーダ5に対し
て、その波形出力eが正弦波となるような前記(3)式
又は第2図若しくは第3図の関係Aに示すような搬送信
号Wcを搬送波ROM1に記憶させることにより、単一
正弦波の生成を可能にし、変調指数I(t)=Oの場合
には前記(6)式より波形出力eとしてsin波が得ら
れた。
In the principle configuration of the above-mentioned musical waveform generator, the waveform output e of the decoder 5 having the characteristics shown in the equation (7) or the relationship shown in FIG. By storing the carrier signal Wc in the carrier wave ROM 1 as shown in the equation (3) above or the relationship A in FIG. 2 or 3, it is possible to generate a single sine wave, and the modulation index I When (t)=O, a sine wave was obtained as the waveform output e from the above equation (6).

また、変調波ROM2に第4A図(a)、第4B図(a
)又は第4C図(a)に例示されるような位相差関数Δ
f(ωcL)を記憶させ、前記(5)式において変調指
数1(L)=1とおくことにより、第4A図(C)、第
4B図(C)、第4C図(C)に例示されるような所望
の波形出力eが得られた。
In addition, the modulated wave ROM 2 is stored in Fig. 4A (a) and Fig. 4B (a).
) or a phase difference function Δ as exemplified in FIG. 4C(a)
By storing f(ωcL) and setting the modulation index 1 (L) = 1 in the equation (5) above, the result can be obtained as illustrated in Fig. 4A (C), Fig. 4B (C), and Fig. 4C (C). A desired waveform output e was obtained.

従って、変調指数I(t)=Oのときにsin波が得ら
れ、I(L)−1のときに所望の波形出力eが得られれ
ば、デコーダ5の特性と搬送波ROMIに記憶される搬
送信号WCの特性の組合わせは、前記(7)式又は第3
図の関係Bと前記(3)式又は第2図若しくは第3図の
関係Aとの組合わせに限られるものではなく、デコーダ
5で単一正弦波以外の元々倍音成分を含んでいる関数の
演算を行わせ、これに対してそのデコード出力Dが正弦
波となるような関数を搬送波ROMIに記憶させ、その
上で変調波ROM2に波形出力eが所望の波形となるよ
うな位相差関数Δf(ωct)を記憶させることで同様
の効果を得ることができる。第6図(a)〜(d)に、
デコーダ5で演算される関数及び搬送波ROMIに記憶
される関数の組み合わせの例を示す.同図において、搬
送波位相角ω.と搬送信号Wcとを関係付ける関数が搬
送波ROMIに記憶され、入力Xとデコード出力Dとを
関係付ける関数がデコーダ5で演算される。また、第6
図(a)〜(d)に対応する特性を以下に示す. まず、第6図(a)に対応して第1図のデコーダ5で演
算される関数は以下のようになる。
Therefore, if a sine wave is obtained when the modulation index I(t)=O, and a desired waveform output e is obtained when the modulation index I(L)-1, then the characteristics of the decoder 5 and the carrier stored in the carrier ROMI The combination of characteristics of the signal WC is expressed by the above formula (7) or the third
The decoder 5 is not limited to the combination of the relationship B shown in the figure and the above equation (3) or the relationship A shown in FIGS. 2 or 3. A calculation is performed, a function such that the decoded output D becomes a sine wave is stored in the carrier wave ROMI, and then a phase difference function Δf is stored in the modulated wave ROM2 so that the waveform output e becomes a desired waveform. A similar effect can be obtained by storing (ωct). In Figures 6(a) to (d),
An example of a combination of a function calculated by the decoder 5 and a function stored in the carrier wave ROMI will be shown. In the figure, carrier phase angle ω. A function that associates the input X with the carrier signal Wc is stored in the carrier wave ROMI, and a function that associates the input X with the decoded output D is calculated by the decoder 5. Also, the 6th
The characteristics corresponding to figures (a) to (d) are shown below. First, the function calculated by the decoder 5 of FIG. 1 corresponding to FIG. 6(a) is as follows.

D= (4/π)X ・ ・ ・ (0≦X≦π/4) D=1 ・ ・ ・ (π/4≦X≦3π/4)D=−  (4
/π)X千4 ・ ・ ・ (3π/4≦X≦5π/4)D=− 1 ・ ・ ・ (5π/4≦X≦7π/4)D=  (4
/π)x−8 ・ ・ ・ (7π/4≦X≦2π) ・ ・ ・(9) また、第6図(a)に対応して第1図の搬送波ROM1
に記憶される関数は以下のようになる。
D= (4/π)X ・ ・ ・ (0≦X≦π/4) D=1 ・ ・ ・ (π/4≦X≦3π/4) D=− (4
/π)X thousand 4 ・ ・ ・ (3π/4 ≦
/π)x-8 (7π/4≦X≦2π) (9) Also, corresponding to FIG.
The functions stored in are as follows.

Wc − ( π/ 4 ) sin (dct・・・
 (0≦ω.≦π/2) Wc = − (π/4)sin ωct+π・・・ 
(π/2≦ω。、≦3π/2)We = (π/4)s
in ω,t+2π・・・ (3π/2≦ω.≦2π) ・・・Oo) 次に、第6図[有])に対応して第1図のデコーダ5で
演算される関数は以下のようになる。
Wc − (π/4) sin (dct...
(0≦ω.≦π/2) Wc = − (π/4) sin ωct+π...
(π/2≦ω.,≦3π/2)We = (π/4)s
in ω, t+2π... (3π/2≦ω.≦2π) ...Oo) Next, the function calculated by the decoder 5 in FIG. 1 corresponding to FIG. It becomes like this.

D=sin2x D=1 (0≦X≦π/4) (π/4≦X≦3π/4) 更に、第6図(C)に対応して第1図のデコーダ5で演
算される関数は以下のようになる。
D=sin2x D=1 (0≦X≦π/4) (π/4≦X≦3π/4) Furthermore, the function calculated by the decoder 5 in FIG. 1 corresponding to FIG. 6(C) is It will look like this:

D=sin x ・ (O≦X≦π/2) D=stn  (2X−π) ・ ・ ・ (3π/4≦X≦5π/4)D=−1 D−− (2/π)x+2 ・ ・ ・ (π/2≦X≦3π/2)D=sin  
x ・ ・ ・ (5π/4≦X≦7π/4)D=sin 
 (2x−2π) (7π/4≦X≦2π) ・ ・ ・01) また、第6図(b)に対応して第1図の搬送波ROM1
に記憶される関数は以下のようになる。
D=sin x ・ (O≦X≦π/2) D=stn (2X−π) ・ ・ ・ (3π/4≦X≦5π/4) D=−1 D−− (2/π)x+2 ・・ ・ (π/2≦X≦3π/2)D=sin
x ・ ・ ・ (5π/4≦X≦7π/4)D=sin
(2x-2π) (7π/4≦X≦2π) ・ ・ ・01) Also, corresponding to FIG. 6(b), the carrier wave ROM1 in FIG.
The functions stored in are as follows.

WC =ωct/2 ・ ・ ・ (0≦ω.≦π/2) Wc  =ωct/2+z/2 ・ ・ ・ (π/2≦ωct≦3π/2)Wc”ωc
t/2+π (3π/2≦ω.≦2π) ・ ・ ・02) ・ ・ ・ (3π/2≦X≦2π) ・ ・ ・03) また、第6図(C)に対応して第1図の搬送波R○M1
に記憶される関数は以下のようになる。
WC = ωct/2 ・ ・ ・ (0≦ω.≦π/2) Wc = ωct/2+z/2 ・ ・ ・ (π/2≦ωct≦3π/2) Wc"ωc
t/2+π (3π/2≦ω.≦2π) ・ ・ ・02) ・ ・ ・ (3π/2≦X≦2π) ・ ・ ・03) Also, in correspondence with Fig. 6 (C), Fig. 1 carrier wave R○M1
The functions stored in are as follows.

Wc=ωcL ・ ・ ・ (0≦ω.≦π/2) WC  =− (π/ 2) sin ω1+π・ ・
 ・ (π/2≦ωc1≦3π/2)Wc”ω. ・ ・ ・ (3π/2≦ω。,≦2π)・ ・ ・0
滲 そして、第6図(d)に対応して第1図のデコーダ5で
演算される関数は以下のようになる。
Wc=ωcL ・ ・ ・ (0≦ω.≦π/2) WC =− (π/ 2) sin ω1+π・ ・
・ (π/2≦ωc1≦3π/2) Wc”ω. ・ ・ ・ (3π/2≦ω., ≦2π)・ ・ ・0
Then, the function calculated by the decoder 5 of FIG. 1 corresponding to FIG. 6(d) is as follows.

D= (2/π)X ・ ・ ・ (0≦X≦π/2) D=sin  x ・ ・ ・ (π/2≦X≦3π/2)D=  (2/
π)X−4 ・ ・ ・ (3π/2≦X≦2π) ・ ・ ・05) また、第6図(d)に対応して第1図の搬送波ROM1
に記憶される関数は以下のようになる。
D= (2/π)X ・ ・ ・ (0≦X≦π/2) D=sin x ・ ・ ・ (π/2≦X≦3π/2) D= (2/
π)
The functions stored in are as follows.

Wc = (π/2)sin ωct ・・・ (O≦ωct≦π/2) WC =ωcL ・ ・ ・ (π/2≦ωct≦3π/2)Wc  =
  (π/2)stn  ωct+2π・ ・ ・ (
3π/2≦ωcL≦2π)・06) 以上、(9)式とGO)式、OD式と021式、03)
式と側式、aS式と06)式の組み合わせで、第1図の
MUL3における変調指数1 (L)の値をOとした場
合に、搬送波ROMIから出力される搬送信号WCがデ
コ−ダ5への入力Xとして入力されることにより、波形
出力eとして単一正弦波を出力させることができる. また、第6図(a)〜(d)に示したようなデコーダ5
の関数により、変調深度関数I (t)の値を1にした
ときに、波形出力eとして鋸歯状波、矩形波、非対称矩
形波等の所望の波形出力を得るためには、前記第4A図
〜第4C図の場合に説明した前記■〜■の手順と同様に
して、位相差関数Δr(ωct)を決定し、変調波RO
M2に記憶させればよい。
Wc = (π/2) sin ωct ... (O≦ωct≦π/2) WC =ωcL ・ ・ ・ (π/2≦ωct≦3π/2) Wc =
(π/2) stn ωct+2π・ ・ ・ (
3π/2≦ωcL≦2π)・06) Above, equation (9) and GO) equation, OD equation and 021 equation, 03)
When the value of modulation index 1 (L) in MUL3 in FIG. By inputting it as input X to , a single sine wave can be output as the waveform output e. In addition, a decoder 5 as shown in FIGS. 6(a) to 6(d)
In order to obtain a desired waveform output such as a sawtooth wave, a rectangular wave, or an asymmetrical rectangular wave as the waveform output e when the value of the modulation depth function I (t) is set to 1 by the function of FIG. - Determine the phase difference function Δr (ωct) in the same manner as the steps ① to ① explained in the case of Fig. 4C, and calculate the modulated wave RO
All you have to do is store it in M2.

なお、第1図のMUL6で乗算される振幅係数Aは、上
記各実施例では一定値として説明したが、実際には時間
的に変化し得るものであり、これにより楽音に振幅変調
されたエンベローブ特性を付加させることができる。
Although the amplitude coefficient A multiplied by MUL6 in FIG. 1 has been explained as a constant value in each of the above embodiments, in reality it can change over time. Characteristics can be added.

の 1の   の塁    の k皿 次に、第7図は、上記楽音波形発生装置の第1の実施例
の具体的構成図である。同図は、第1図の楽音波形発生
装置の第1の実施例の原理構成を基本としているため、
以下の説明では随時第1図等を参照しながら説明する。
Next, FIG. 7 is a concrete configuration diagram of the first embodiment of the musical sound waveform generator. This figure is based on the principle configuration of the first embodiment of the musical sound waveform generator shown in FIG.
The following description will be made with reference to FIG. 1 and the like from time to time.

コントローラ7は、特には図示しないパラメータ設定部
における設定状態及び例えば鍵盤部等の操作に従って、
キャリア周波数CF、モジュレータ周波数MF及びエン
ベローブ情報ED(エンベローブの各レート値、レベル
値等)を生成・出力する手段である。
The controller 7 operates according to the setting state in a parameter setting section (not shown) and the operation of a keyboard section, etc.
This is means for generating and outputting carrier frequency CF, modulator frequency MF, and envelope information ED (each rate value, level value, etc. of the envelope).

アダー8は、その出力を被加算端子Bにフィードバック
させ、加算端子Aにキャリア周波数CFを入力させるこ
とにより、当該周波数のステップ幅ずつ順次増加してゆ
くlOビットの搬送波位相角ωCtO〜ωcLIOを生
成するための累算器である.ここで、搬送波位相角ωc
tO〜ωcL10は、第1図の搬送波位相角ω.に対応
する。また、キャリア周波数CFは搬送波位相角ωct
の角速度ω。に対応する. 上記搬送波位相角ωctO〜ωctloは、搬送波発生
回路9及び変調波発生回路10に各アドレス信号として
入力する。なお、搬送波発生回路9は、第1図の搬送波
ROM1に対応し、変調波発生回路10は、同じく変調
波位相角ROM2に対応する。
The adder 8 feeds back its output to the addend terminal B, and inputs the carrier frequency CF to the addition terminal A, thereby generating a carrier wave phase angle ωCtO to ωcLIO of 10 bits that increases sequentially by the step width of the frequency. This is an accumulator for Here, the carrier phase angle ωc
tO~ωcL10 is the carrier wave phase angle ω. in FIG. corresponds to Also, the carrier frequency CF is the carrier wave phase angle ωct
angular velocity ω. Corresponds to The carrier wave phase angles ωctO to ωctlo are input to the carrier wave generation circuit 9 and the modulated wave generation circuit 10 as respective address signals. Note that the carrier wave generation circuit 9 corresponds to the carrier wave ROM1 in FIG. 1, and the modulated wave generation circuit 10 similarly corresponds to the modulated wave phase angle ROM2.

一方、エンベローブジェネレータ11は、コントローラ
7からのエンベローブ情報EDに基づいて端子C及びM
から11ビット及び10ビットの2チャネルの変調指数
10〜110及び振幅係数AMPO〜A M P 10
を出力する。なお、これらは各々、第1図の変調指数I
 (t)及び振幅係数Aに対応し、共に時間的に変化し
得る。
On the other hand, the envelope generator 11 operates the terminals C and M based on the envelope information ED from the controller 7.
Modulation index 10 to 110 and amplitude coefficient AMPO to A M P 10 for two channels of 11 bits and 10 bits
Output. Note that each of these is the modulation index I in FIG.
(t) and the amplitude coefficient A, both of which can vary over time.

変調指数■0〜110は1以下の値をとり、乗算器12
の端子Bに入力して、端子Aに人力する変調波発生回路
10からの出力と乗算され、11ビットの変調信号WH
 O−WMIOを出力する。ここで、乗算器12と変調
信号WMO〜W910は、各々、第1図のMUL3及び
変調信号W4に対応する. 前記搬送波発生回路9及び上記乗算器12から出力され
る搬送信号W c O〜WclO及び変調信号WMO〜
WMIOは、各々アダーl3の端子A及びBに入力し加
算され、11ビットの加算波形OO〜010を出力する
。なお、アダー13及び加算波形00〜oioは、各々
、第1図のADD4と加算波形wc+W.に対応する。
Modulation index ■ 0 to 110 takes a value of 1 or less, and the multiplier 12
The 11-bit modulated signal WH is inputted to terminal B of
Output O-WMIO. Here, the multiplier 12 and modulation signals WMO to W910 correspond to MUL3 and modulation signal W4 in FIG. 1, respectively. Carrier signals WcO~WclO and modulation signals WMO~ output from the carrier generation circuit 9 and the multiplier 12
WMIO is inputted to terminals A and B of adder l3, added together, and outputs an 11-bit addition waveform OO to 010. Note that the adder 13 and addition waveforms 00 to oio are ADD4 and addition waveform wc+W. in FIG. 1, respectively. corresponds to

上記加算波形OO〜010は、三角波デコーダ14のア
ドレス信号となり、10ビットのデコード出力MAO〜
MA9を出力させる.ここで、三角波デコーダ14及び
デコード出力MA O −MA 9は、各々、第1図の
デコーダ5及びデコード出力Dに対応する。
The addition waveform OO~010 becomes the address signal of the triangular wave decoder 14, and the 10-bit decode output MAO~
Output MA9. Here, triangular wave decoder 14 and decode output MA O -MA 9 correspond to decoder 5 and decode output D in FIG. 1, respectively.

上記デコード出力MAO〜MA9は、更に乗算器15の
端子Aに入力し、端子Bに入力する振幅係数AMPO〜
AMP9と乗算されて振幅変調される.なお、振幅係数
AMPO〜AMP9は1以下の値をとる. このようにして生成されたデジタル楽音信号は、D/A
変換器l6及びローバスフィルタ17においてアナログ
楽音信号に変換され、特には図示しないサウンドシステ
ムから放音される。
The above decoded outputs MAO~MA9 are further inputted to the terminal A of the multiplier 15, and the amplitude coefficients AMPO~ inputted to the terminal B.
It is multiplied by AMP9 and amplitude modulated. Note that the amplitude coefficients AMPO to AMP9 take values of 1 or less. The digital musical tone signal generated in this way is a D/A
The signal is converted into an analog musical tone signal by a converter 16 and a low-pass filter 17, and is emitted from a sound system (not shown).

以上の構成により、演奏者による演奏操作に対応してコ
ントローラ7から出力されるキャリア周波数CF及びエ
ンベローブ情報EDを制御することにより、該演奏操作
に基づいて音高、音量及び音色等が制御された楽音を、
第1図の場合と全く同様にして出力し、放音させること
ができる。
With the above configuration, by controlling the carrier frequency CF and envelope information ED output from the controller 7 in response to the performance operation by the performer, the pitch, volume, tone color, etc. are controlled based on the performance operation. musical tones,
It is possible to output and emit sound in exactly the same manner as in the case of FIG.

次に、第8図に第7図の搬送波発生回路9の第1の実施
例の構成を示す。
Next, FIG. 8 shows the configuration of a first embodiment of the carrier wave generation circuit 9 of FIG. 7.

#0〜#9の排他論理和回路(以下、EORと呼ぶ)1
9の各第1の入力端子には、第7図のアダー8からの最
上位ビットの搬送波位相角ωedOが入力し、また、各
第2の入力端子には0〜9ビットの搬送波位相角ωCL
O〜ωct9が入力する。
#0 to #9 exclusive OR circuit (hereinafter referred to as EOR) 1
9, the carrier wave phase angle ωedO of the most significant bit from the adder 8 in FIG.
O~ωct9 is input.

#0〜#9のEOR19の出力AO−A9は、A波搬送
波ROM1Bの各アドレス信号として入力する。
The output AO-A9 of the EOR 19 of #0 to #9 is input as each address signal of the A-wave carrier wave ROM 1B.

η波搬送波ROM18(7)ROM出力DO〜D9は、
各々、#0〜#9のEOR20の第1の入力端子に人力
する.また、#0〜#9のEOR20の第2の入力端子
には最上位ビットの搬送波位相角ωcdOが入力する。
η wave carrier wave ROM18(7) ROM output DO~D9 is
Each of them is manually input to the first input terminal of EOR 20 #0 to #9. Further, the carrier wave phase angle ωcdO of the most significant bit is input to the second input terminal of the EOR 20 of #0 to #9.

#θ〜#9のEOR2 0の各出力及び最上位ビットの
搬送波位相角ω,L10は、搬送信号W c O〜W 
c 10として第7図のアダー13に出力される。
Each output of EOR2 0 of #θ to #9 and the carrier wave phase angle ω of the most significant bit, L10 are carrier signals W c O to W
c10 is output to the adder 13 in FIG.

上記第1の実施例の動作を第9図の動作説明図に基づい
て説明する。
The operation of the first embodiment will be explained based on the operation diagram of FIG. 9.

まず、第8図の2波搬送波ROM1Bには、前記第2図
又は(3)式で説明した搬送信号Weのうち、η周期分
(0〜π(rad ) )に相当する波形が記憶されて
いる。すなわち、前記(3)式より、第8図の2波搬送
波ROM1Bの出力DO〜D9で定まる値をY1とすれ
ば、 Y1= (π/2)sin (J). ・・ (0≦ω.≦π/2) Yl=z −  (g/2)sin  (J)eL・・
 (π/2≦ω.≦π) ・・・0′r) なる波形が記憶されている。なお、ここでいう搬送波位
相角ω,tとは、ωCLO〜ωct9で定まる値をいう
First, the two-wave carrier wave ROM 1B in FIG. 8 stores a waveform corresponding to η periods (0 to π (rad)) of the carrier signal We explained in FIG. 2 or equation (3) above. There is. That is, from the above equation (3), if Y1 is the value determined by the outputs DO to D9 of the two-wave carrier wave ROM 1B in FIG. 8, then Y1= (π/2) sin (J).・・ (0≦ω.≦π/2) Yl=z − (g/2) sin (J)eL・・
(π/2≦ω.≦π) ...0'r) A waveform is stored. Note that the carrier wave phase angle ω, t here refers to a value determined by ωCLO to ωct9.

一方、第7図のアダー8から出力される搬送波位相角ω
etO〜ωctl.oは、最上位ビ・冫トωetloが
論理0の状態で下位10ビットωctO〜ωet9のフ
ルレンジによって、0〜π(rad )の位相角を指定
でき、更に、最上位ビットωct10が論理1の状態で
、下位10ビットωetO〜ωct9のフルレンジによ
って、π〜2π(rad )の位相角を指定できる。
On the other hand, the carrier wave phase angle ω output from the adder 8 in FIG.
etO~ωctl. o can specify a phase angle of 0 to π (rad) by the full range of the lower 10 bits ωctO to ωet9 when the most significant bit ωetlo is logic 0, and furthermore, the most significant bit ωct10 is logic 1. Then, a phase angle of π to 2π (rad) can be specified by the full range of the lower 10 bits ωetO to ωct9.

従って、今、第7図のアダー8で搬送波位相角ωctO
〜ωctloのフルレンジが指定される時間をTとすれ
ば、まず時間0−T/2において、第9図(ロ)のよう
に、最上位ビットの搬送波位相角ω.10が論理Oで、
かつ、同図(a)のように、下位10ビットの搬送波位
相角ωCtO〜ωct9のフルレンジが指定される.そ
して、このとき#0〜#9のEOR 1 9の第1の入
力端子には、論理Oの最上位ビットの搬送波位相角ωe
t10が入力しているため、時間0−T/2で下位10
ビットの搬送波位相角ωctO〜ωct9の値が順次増
加で、第9図(C)のように、それと全く同様の関係で
順次増加するアドレス信号AO〜A9が得られる。この
結果、第8図の2波搬送波ROM18の出力DO〜D9
は、第9図(d)に示すように、前記θ′7)式に基づ
くO〜π(rad )の範囲の波形が順次読み出される
Therefore, now, in the adder 8 of FIG. 7, the carrier phase angle ωctO
Letting T be the time during which the full range of ~ωctlo is designated, first, at time 0-T/2, as shown in FIG. 9(b), the carrier phase angle ω of the most significant bit is changed. 10 is logical O,
In addition, as shown in FIG. 4(a), the full range of carrier phase angles ωCtO to ωct9 of the lower 10 bits is specified. At this time, the carrier wave phase angle ωe of the most significant bit of logic O is input to the first input terminal of EOR 19 of #0 to #9.
Since t10 is input, the bottom 10 at time 0-T/2
The values of carrier wave phase angles ωctO to ωct9 of bits increase sequentially, and address signals AO to A9 are obtained which sequentially increase in exactly the same relationship as shown in FIG. 9(C). As a result, the outputs DO to D9 of the two-wave carrier wave ROM 18 in FIG.
As shown in FIG. 9(d), waveforms in the range O to π (rad) based on the equation θ'7) are sequentially read out.

そして、この波形は#0〜#9のEOR20の第1の入
力端子に入力するが、上記EOR20の第2の人力端子
には、論理Oの最上位ビットの搬送波位相角ωetlo
が入力しているため、その出力の下位10ビットの搬送
信号WcO−Wc9は、第9図(e)のように、同図(
d)の出力Do−D9と全く同様の波形が出力される。
This waveform is input to the first input terminal of the EOR 20 #0 to #9, but the carrier wave phase angle ωetlo of the most significant bit of logic O is input to the second manual terminal of the EOR 20.
is input, the carrier signal WcO-Wc9 of the lower 10 bits of the output is as shown in FIG. 9(e).
A waveform completely similar to the output Do-D9 in d) is output.

更に、最上位ビットの搬送信号WclOは、最上位ビッ
トの搬送波位相角ωct10に等しく論理Oであるため
、結局、第9図げ)の時間0−T/2で示されるように
、同図(田の出力DO−09と全《同様の波形が搬送信
号W c O〜WclOとして出力される。
Furthermore, since the carrier signal WclO of the most significant bit is equal to the carrier wave phase angle ωct10 of the most significant bit and is logical O, as shown at time 0-T/2 in FIG. Waveforms similar to the output DO-09 of the field are output as carrier signals WcO to WclO.

次に、時間T/2〜Tでは、第9図(b)のように、最
上位ビットの搬送波位相角ωctloが論理1で、かつ
、同図(a)のように、下位10ビットの搬送波位相角
ωCtO〜ω。t9のフルレンジが指定される.そして
、このとき#0〜#9のEOR1.9の第1の入力端子
には、論理lの最上位と・ントの搬送波位相角ωctl
Oが入力するため時間T/2〜Tにおいて下位10ビッ
トの搬送波位相角ωctO〜ω.9の値が順次増加する
ことにより、第9図(C)のように、それと全く逆の関
係で順次減少するアドレス信号AO〜A9が得られる.
これにより、第8図のz波搬送波ROM1B(7)出力
Do−D9は、第9図(d)に示すように、前記面式に
基づく0〜π(rad )の範囲の波形が逆方向に読み
出される。
Next, from time T/2 to T, as shown in FIG. 9(b), the carrier wave phase angle ωctlo of the most significant bit is logical 1, and as shown in FIG. 9(a), the carrier wave of the lower 10 bits is Phase angle ωCtO~ω. The full range of t9 is specified. At this time, the first input terminal of EOR1.9 of #0 to #9 has the carrier wave phase angle ωctl of the highest logic l and the
Since the carrier wave phase angle ωctO~ω.O of the lower 10 bits is input at the time T/2~T. By sequentially increasing the value of 9, as shown in FIG. 9(C), address signals AO to A9 are obtained which sequentially decrease in a completely opposite relationship.
As a result, the z-wave carrier wave ROM1B (7) output Do-D9 in FIG. 8 has a waveform in the range of 0 to π (rad) based on the surface equation in the opposite direction, as shown in FIG. 9(d). Read out.

そして、この波形は#0〜#9のEOR20の第1の入
力端子に入力するが、上記EOR20の第2の入力端子
には論理1の最上位ビ・ントの搬送波位相角ωcilo
が入力しているため、その出力である下位IOビットの
搬送信号W c O = W c 9は、第9図(e)
のように、同図(d)の出力Do−D9に対して増減関
係が反転された波形が出力される。これに加え、最上位
ビットの搬送信号WdOは、最上位ビットの搬送波位相
角ω−tloに等し《論理1であるため、上記出力に下
位10ビットの搬送波位相角ωctO〜ωct9のフル
レンジ分にあたるπ(ra.d )のオフセνトが重畳
され、結局、第9図(f)の時間T/2〜Tで示される
波形が、搬送信号WcO〜WdOとして出力される。
This waveform is input to the first input terminal of the EOR 20 #0 to #9, but the carrier wave phase angle ωcilo of the most significant bit of logic 1 is input to the second input terminal of the EOR 20.
is input, the output carrier signal W c O = W c 9 of the lower IO bit is as shown in FIG. 9(e).
A waveform whose increase/decrease relationship is inverted with respect to the output Do-D9 in FIG. In addition, the carrier signal WdO of the most significant bit is equal to the carrier phase angle ω-tlo of the most significant bit (logical 1), so the above output corresponds to the full range of the carrier phase angle ωctO to ωct9 of the lower 10 bits. An offset ν of π (ra.d) is superimposed, and as a result, the waveform shown from time T/2 to T in FIG. 9(f) is output as carrier signals WcO to WdO.

以上の動作からわかるように、時間0〜Tの範囲で出力
される波形は、前記第2図又は(3)式で説明した搬送
信号Wcと全く同様の波形が出力される。そして、この
第1の実施例の場合、第8図の2波搬送波ROM18に
は、第2図の1周期分の波形に対して2周期分の波形を
記憶させればよいため、単純に1周期分の波形を記憶さ
せる場合に比較してメモリ容量を%にすることができる
As can be seen from the above operation, the waveform output in the range of time 0 to T is exactly the same as the carrier signal Wc explained in FIG. 2 or equation (3) above. In the case of this first embodiment, the two-wave carrier wave ROM 18 shown in FIG. The memory capacity can be reduced to % compared to the case where waveforms corresponding to cycles are stored.

第10図に第7図の搬送信号発生回路9の第2の実施例
の構成を示す。
FIG. 10 shows the configuration of a second embodiment of the carrier signal generating circuit 9 of FIG. 7. In FIG.

#0〜#8のEOR22の各第1の入力端子には、第7
図アダー8からの10ビット目の搬送波位相角ωct9
が入力し、また各第2の入力端子にはθ〜8ビットの搬
送波位相角ωctO〜ωct8が入力する。
Each first input terminal of EOR22 #0 to #8 has a seventh
Figure 10th bit carrier phase angle ωct9 from adder 8
is input, and carrier wave phase angles θ to 8 bits ωctO to ωct8 are input to each second input terminal.

#0〜#8のEOR22の出力AO〜A8は、X波搬送
波ROM2 1の各アドレス信号となる。
The outputs AO to A8 of the EORs 22 of #0 to #8 become respective address signals of the X-wave carrier wave ROM 21.

2波搬送波ROM2 1(7)ROM出力DO−DBは
、各々、#0〜#8のEOR23の第1の入力端子に入
力する。また、#0〜#8のEOR23の第2の入力端
子にはlOビット目の搬送波位相角ωct9が入力する
The two-wave carrier wave ROM2 1 (7) ROM output DO-DB is input to the first input terminal of the EOR 23 #0 to #8, respectively. Further, the 10th bit carrier wave phase angle ωct9 is input to the second input terminal of the EOR 23 of #0 to #8.

#0〜#8のEOR20の各出力、10ビット目の搬送
波位相角ω。,9及び最上位ビットの搬送波位相角(J
)etloは、搬送信号Wc O−WclOとして第7
図のアダー13に出力される。
Each output of EOR20 of #0 to #8, 10th bit carrier wave phase angle ω. , 9 and the carrier phase angle of the most significant bit (J
) etlo is the seventh carrier signal WcO-WcLO.
It is output to the adder 13 in the figure.

上記第2の実施例の動作を第11図の動作説明図に基づ
いて説明する。
The operation of the second embodiment will be explained based on the operation diagram of FIG. 11.

まず、第10図ノX:I1.vi送波ROM21には、
前記第2図又は(3)式で説明した搬送信号Wcのうち
、X周期分(0〜π/ 2 (rad ) )に相当す
る波形が記憶されている。すなわち、前記(3)式より
、第10図のX波搬送波ROM21からの出力Do〜D
8で定まる値をY2とすれば、 Y2 − (z/2)sin (1)CL・・ (0≦
ωct≦π/2) ・・・08) なる波形が記憶されている。なお、ここでいう搬送波位
相角ω。,とは、ωCtO〜ωct8で定まる値をいう
First, in Figure 10, X: I1. The vi transmitter ROM 21 includes
Of the carrier signal Wc explained in FIG. 2 or equation (3) above, a waveform corresponding to X periods (0 to π/2 (rad)) is stored. That is, from the above equation (3), the output Do~D from the X-wave carrier wave ROM 21 in FIG.
If the value determined by 8 is Y2, then Y2 - (z/2) sin (1) CL... (0≦
The following waveform is stored: ωct≦π/2)...08). Note that the carrier wave phase angle ω here. , means a value determined by ωCtO to ωct8.

一方、第7図アダー8から出力される搬送波位相角ωc
tO〜ωct10は、最上位ビットω,,10と10ビ
ット目ωct9の論理の組み合わせ(ωct10、ωc
t9)で、(0、0)となる場合に下位9ビットωCt
O〜ωet8のフルレンジによって、0〜π/2 (r
ad ]の位相角を指定でき、(0、1)となる場合に
下位9ビットωeto〜ωct8のフルレンジによって
、π/2〜π(rad )の位相角を指定でき、(L 
O)となる場合に同様にπ〜3π/ 2 (rad )
の位相角を指定でき、(1、1)となる場合に同様に3
π/2〜2π(rad )の位相角を指定できる.以下
、上記4つの各場合毎に説明する。
On the other hand, the carrier wave phase angle ωc output from the adder 8 in FIG.
tO~ωct10 is a logical combination of the most significant bit ω,,10 and the 10th bit ωct9 (ωct10, ωc
t9), the lower 9 bits ωCt are (0, 0).
Due to the full range of O~ωet8, 0~π/2 (r
ad ] can be specified, and when it becomes (0, 1), the full range of the lower 9 bits ωeto to ωct8 can specify the phase angle of π/2 to π(rad), and (L
O), similarly π~3π/2 (rad)
Similarly, if the phase angle of (1, 1) can be specified, then 3
You can specify the phase angle between π/2 and 2π (rad). Each of the above four cases will be explained below.

今、第7図のアダー8で搬送波位相角ωctO〜ωct
loのフルレンジが指定される時間をTとすれば、上記
第1の場合として、(ωctlo、ωct9)=(0、
0)となる場合は、第11図(ロ)及び(C)のように
、時間0−T/4に相当する。この時間範囲においては
、#0〜#8のEOR22の第1の入力端子には、論理
Oの10ビット目の搬送波位相角ωCL9が入力してい
るため、時間0 −T/ 4で下位9ビットの搬送波位
相角ωCtO〜ω。,8の値が順次増加することにより
、第11図(d)のように、それと全く同様の関係で順
次増加するアドレス信号AO−A8が得られる。これに
より、第lO図の%u送波ROM2 1の出力DO〜D
8は、第11図(e)のように、前記08)式に基づく
O〜π/2 (rad )の範囲の波形が順次読み出さ
れる。そして、この波形は#0〜#8のEOR23の第
1の入力端子に入力するが、上記E O R 2− 3
の第2の入力端子には論理Oの10ビット目の搬送波位
相角ωcL9が入力しているため、その出力の下位9ビ
ットの搬送信号W c O = W c 8は、第11
図(f)のように、同図(e)の出力DO−DBと全く
同様の波形が出力される。更に、10ビット目及び最上
位ビットの搬送信号W c 9及びWdOは、lOビッ
ト目及び最上位ビットの搬送波位相角ωct9及びωc
L10に等しく共に論理0であるため、結局、第1・1
図(噂の時間0−T/4で示されるように、同図(e)
の出力DO〜D8と全く同様の波形が搬送信号WcO〜
WclOとして出力される。
Now, in the adder 8 of FIG. 7, the carrier phase angle ωctO ~ ωct
If the time when the full range of lo is specified is T, then (ωctlo, ωct9) = (0,
0) corresponds to time 0-T/4 as shown in FIGS. 11(B) and (C). In this time range, since the carrier wave phase angle ωCL9 of the 10th bit of logic O is input to the first input terminal of EOR22 of #0 to #8, the lower 9 bits are input at time 0 - T/4. carrier phase angle ωCtO~ω. , 8 are sequentially increased, an address signal AO-A8 is obtained which sequentially increases in exactly the same manner as shown in FIG. 11(d). As a result, the output DO~D of %u transmitter ROM 2 1 in Figure 1O
8, as shown in FIG. 11(e), waveforms in the range of O to π/2 (rad) based on the equation 08) are sequentially read out. Then, this waveform is input to the first input terminal of EOR23 of #0 to #8, but the above EOR2-3
Since the carrier wave phase angle ωcL9 of the 10th bit of logic O is input to the second input terminal of , the carrier signal W c O = W c 8 of the lower 9 bits of the output is
As shown in Figure (f), a waveform completely similar to the output DO-DB in Figure (e) is output. Further, the carrier signals W c 9 and WdO of the 10th bit and the most significant bit have carrier wave phase angles ωct9 and ωc of the 10th bit and the most significant bit.
Since both are equal to L10 and are logic 0, in the end, the first and first
Figure (as shown in the rumored time 0-T/4, Figure (e)
The carrier signal WcO~ has the same waveform as the output DO~D8 of
Output as WclO.

次に、第2の場合として、(ωctlo、ωCL9)=
(0,1)となる場合は、第11図(b)及び(C)の
ように、時間T/4〜T/2に相当する。この時間範囲
においては、#0〜#8のEOR22の第1の入力端子
には、論理lの10ビット目の搬送波位相角ωct9が
人力するため時間T/4〜T/2において下位9ビ・冫
トの搬送波位相角ωcl〜ωct8の値が順次増加する
ことにより、第11図(d)のように、それと全く逆の
関係で順次減少するアドレス信号AO〜A8が得られる
。これにより、第10図A波搬送波ROM2 1の出力
Do〜D8は、第11図(e)に示すように、前記08
)弐に基づく0〜π/2(rad)の範囲の波形が逆方
向に読み出される。そして、同波形は#0〜#8のEO
R23の第1の入力端子に入力するが、上記EOR23
の第2の入力端子には論理1010ビット目の搬送波位
相角ωct9が入力するため、その出力である下位9ビ
ットの搬送信号W c O〜Wc8は、第11図(f)
のように同図(e)の出力DO−DBに対して増減関係
が反転された波形が出力される。これに加え、lOビッ
ト目及び最上位ビットの搬送信号W c 9及びWcl
Oは、10ビット目及び最上位ビットの搬送波位相角ω
ct9及びω,,工0に等しく各々の論理はl及びOで
あるため、上記出力に下位10ビットの搬送波位相角ω
ctO〜ωct9のフルレンジ分にあたるπ/2(ra
dlのオフセットが重畳され、結局、第11図((至)
の時間T/4〜T/2で示されるような波形が搬送信号
W e O〜W c 10として出力される。
Next, as the second case, (ωctlo, ωCL9)=
(0, 1) corresponds to time T/4 to T/2 as shown in FIGS. 11(b) and (C). In this time range, since the carrier wave phase angle ωct9 of the 10th bit of logic l is manually input to the first input terminal of the EOR 22 of #0 to #8, the lower 9 bits are By sequentially increasing the values of the digital carrier phase angles ωcl to ωct8, address signals AO to A8 which sequentially decrease in a completely opposite relationship are obtained as shown in FIG. 11(d). As a result, the outputs Do to D8 of the A-wave carrier wave ROM 21 in FIG. 10 are as shown in FIG.
) A waveform in the range of 0 to π/2 (rad) is read out in the reverse direction. And the same waveform is #0 to #8 EO
It is input to the first input terminal of R23, but the above EOR23
Since the carrier wave phase angle ωct9 of the 1010th logical bit is input to the second input terminal of
A waveform in which the increase/decrease relationship is inverted with respect to the output DO-DB in FIG. 4(e) is output as shown in FIG. In addition to this, the carrier signals W c 9 and Wcl of the 10th bit and the most significant bit
O is the carrier phase angle ω of the 10th bit and the most significant bit
Since the respective logics are l and O, the carrier wave phase angle ω of the lower 10 bits is input to the above output.
π/2 (ra
The offset of dl is superimposed, and in the end, as shown in Fig. 11 ((to)
A waveform shown by the time T/4 to T/2 is output as the carrier signal W e O to W c 10.

続いて、第3の場合として、(ωc(10、ωct9)
=(1、0)となる場合は、第11図(b)及び(C)
のように、時間T/2〜3T/4に相当する。この時間
範囲においては、10ビット目の搬送波位相角(d c
 t 9 (0 3m 理カO テアルタ控、EOR2
2、2波搬送波ROM2 1及びEOR23における動
作は、前記第1の場合と全く同様である。従って、EO
R23の出力である下位9ビットの搬送信号We O 
= Wc 8は、第11図げ)のように、同図(8)の
出力DO〜D8と全く同様の波形が出力される。
Next, as the third case, (ωc(10, ωct9)
If = (1, 0), then Figure 11 (b) and (C)
As in, it corresponds to time T/2 to 3T/4. In this time range, the 10th bit carrier wave phase angle (d c
t 9 (0 3m Rika O Tealta reserve, EOR2
The operations in the two-wave carrier wave ROM 2 1 and the EOR 23 are exactly the same as in the first case. Therefore, E.O.
The carrier signal WeO of the lower 9 bits which is the output of R23
= Wc 8, as shown in Figure 11), outputs a waveform that is exactly the same as the outputs DO to D8 in Figure 11 (8).

これに加え、10ビット目及び最上位ビットの搬送信号
W c 9及びW c 10は、10ビット目及び最上
位ビットの搬送波位相角ωct9及びωcLIOに等し
く各々の論理はO及びlであるため、上記出力に下位9
ビットの搬送波位相角ωcl〜ωct8のフルレンジ分
の2倍にあたるπ(rad )のオフセットが重畳され
、結局、第11図(匂の時間T/4〜T/2で示される
ような波形が搬送信号WCO〜WclOとして出力され
る。
In addition, since the carrier signals W c 9 and W c 10 of the 10th bit and the most significant bit are equal to the carrier wave phase angles ωct9 and ωcLIO of the 10th bit and the most significant bit, and their respective logics are O and l, The lower 9 in the above output
An offset of π (rad), which is twice the full range of the carrier wave phase angle ωcl to ωct8 of the bit, is superimposed, and in the end, the carrier signal has a waveform as shown in FIG. It is output as WCO to WclO.

最後に、第4の場合として、(ωct10、ωct9)
=(1、1)となる場合は、第11図(b)及び(C)
のように、時間3T/4.〜Tに相当する。この時間範
囲では、10ビット目の搬送波位相角ωCL9の論理が
1であるため、EOR22、2波搬送波ROM21及び
EOR23における動作は、前記第2の場合と全く同様
である。従って、EOR23の出力の下位9ビットの搬
送信号W c O = W c 8は、第11図(f)
のように同図(e)の出力DO〜D8に対して増減関係
が反転された波形が出力される.これに加えて、10ビ
ット目及び最上位ビットの搬送信号Wc9及びWdOは
、10ビット目及び最上位ビットの搬送波位相角ωct
9及びωctloに等しく共に揄理1であるため、上記
出力に下位9ビットの搬送波位相角ωCtO〜ωct8
のフルレンジ分の3倍にあたる3π/ 2 (rad 
)のオフセットが重畳され、結局、第11図(粉の時間
3T/4〜Tで示される波形が、搬送信号WcO=Wc
lOとして出力される. 以上の動作からわかるように、時間0〜Tの範囲で出力
される波形は、前記第2図又は(3)式で説明した搬送
信号Wcと全く同様の波形が出力される。そして、この
第2の実施例の場合、第10図のZ波搬送波ROM2 
1には、第2図の1周期分の波形に対してX周期分の波
形を記憶させればよいため、メモリ容量を、前記第1の
実施例に比較して更に2、単純に1周期分の波形を記値
させる場合に比較してXにすることができる。
Finally, as the fourth case, (ωct10, ωct9)
If = (1, 1), then Figure 11 (b) and (C)
As in, time 3T/4. ~ Corresponds to T. In this time range, the logic of the 10th bit carrier wave phase angle ωCL9 is 1, so the operations in the EOR 22, the two-wave carrier wave ROM 21, and the EOR 23 are exactly the same as in the second case. Therefore, the carrier signal W c O = W c 8 of the lower 9 bits of the output of the EOR 23 is as shown in FIG. 11(f).
A waveform in which the increase/decrease relationship is inverted with respect to the outputs DO to D8 in FIG. In addition, the carrier signals Wc9 and WdO of the 10th bit and the most significant bit have a carrier wave phase angle ωct of the 10th bit and the most significant bit.
9 and ωctlo, both of which are formula 1, the carrier wave phase angle ωCtO to ωct8 of the lower 9 bits is added to the above output.
3π/2 (rad
) offsets are superimposed, and eventually the waveform shown in FIG. 11 (powder time 3T/4 to T) is the carrier signal WcO=Wc
It is output as lO. As can be seen from the above operation, the waveform output in the range of time 0 to T is exactly the same as the carrier signal Wc explained in FIG. 2 or equation (3) above. In the case of this second embodiment, the Z-wave carrier wave ROM2 in FIG.
In Embodiment 1, since it is sufficient to store the waveform for X cycles in comparison to the waveform for 1 cycle in FIG. Compared to the case where the minute waveform is recorded, it can be set to X.

次に、第12図に第7図の三角波デコーダ14の実施例
を示す. #9の2つの各入力端子には、第7図アダー13からの
10ビット目及び最上位ビットの加算波形09及び01
0が入力し、この出力は#0〜#8のEOR24の各第
1の入力端子に入力する。また、#0〜#8のEOR2
4の各第2の入力端子にはO〜8ビットの加算波形00
〜08が入力する。
Next, FIG. 12 shows an embodiment of the triangular wave decoder 14 shown in FIG. 7. The two input terminals of #9 have addition waveforms 09 and 01 of the 10th bit and most significant bit from the adder 13 in FIG.
0 is input, and this output is input to each first input terminal of the EOR 24 #0 to #8. Also, EOR2 of #0 to #8
Each second input terminal of 4 has an addition waveform of O to 8 bits 00.
~08 is input.

上記#0〜#8のEOR24の各出力はデコード出力M
AO−MA8として、また、最上位ビットの加算波形0
1.0は符号ビットを表す最上位ビットのデコード出力
MA9として第7図の乗算器15に出力される。
Each output of EOR24 of #0 to #8 above is decoded output M
As AO-MA8, addition waveform 0 of the most significant bit
1.0 is output to the multiplier 15 in FIG. 7 as the decoded output MA9 of the most significant bit representing the sign bit.

上記実施例の動作を以下に説明する。The operation of the above embodiment will be explained below.

今、加算波形00〜010で定まる値Zが時間経過に正
比例して順次増加すると仮定し、加算波形00〜010
のフルレンジで1周期分すなわちO〜2π(rad )
の位相角を指定できるとする。そして、まず第1の場合
として、加算波形の最上位ビット010と10ビット目
o9の論理の組み合わせ(010、09)が(0、0)
となる場合は、加算波形00〜010の示す値がOから
フルレンジの4分の1すなわちπ/2 (rad )ま
で変化する場合である。そして、この範囲では#9のE
OR24の出力は論理0となるため、#0〜#8のEO
R24に入力する加算波形OO〜08が時間経過と共に
順次増加するに従って、それと全く同様の波形が下位9
ビットのデコード出力MA O −MA 8として現れ
る。更に、符号ビットである最上位ビットのデコード出
力MA9は、最上位ビットの加算波形010に等しく論
理Oであり、従って、上記範囲では正のデコード出力を
生成する。これを式で表すと、前記デコード出力MAO
〜MA9で定まる値をWとすれば、 W=Z   但し、 (0≦Z≦π/2)・ ・ ・0
9) となる. 第2の場合として、(010、09)= (0、1)と
なる場合は、加算波形00〜010の示す値が、π/2
〜π(rad )まで変化する場合である.そして、こ
の範囲では#9のEOR24の出力は論理lとなるため
、#0〜#8のEOR24に入力する加算波形OO〜0
8が時間経過と共に順次増加するに従って、それと全く
逆の関係で順次減少する波形が下位9ビットのデコード
出力MAO〜MA8として出力される。更に、符号ビッ
トである最上位ビットのデコード出力MA9は、最上位
ビットの加算波形010に等しく論理0であり、従って
、上記範囲では正のデコード出力を生成する。
Now, assuming that the value Z determined by the addition waveforms 00 to 010 increases sequentially in direct proportion to the passage of time, the addition waveforms 00 to 010
One period in the full range of O~2π (rad)
Suppose that we can specify the phase angle of . First, in the first case, the logical combination (010, 09) of the most significant bit 010 of the addition waveform and the 10th bit o9 is (0, 0).
In this case, the value indicated by the addition waveforms 00 to 010 changes from O to one-fourth of the full range, that is, π/2 (rad). And in this range, #9 E
Since the output of OR24 becomes logic 0, EO of #0 to #8
As the addition waveforms OO to 08 input to R24 increase sequentially over time, waveforms exactly similar to them are added to the lower 9.
The decoded output of the bits appears as MA O - MA 8. Furthermore, the decoded output MA9 of the most significant bit, which is the sign bit, is equal to the addition waveform 010 of the most significant bit, which is logic O, and therefore generates a positive decoded output in the above range. Expressing this in a formula, the decode output MAO
~If the value determined by MA9 is W, then W=Z However, (0≦Z≦π/2)・・・・0
9) becomes. In the second case, when (010, 09) = (0, 1), the value indicated by the addition waveforms 00 to 010 is π/2
This is a case where the value changes up to π (rad). In this range, the output of the EOR24 of #9 becomes logic 1, so the addition waveform input to the EOR24 of #0 to #8 is OO to 0.
As 8 increases sequentially over time, a waveform that sequentially decreases in a completely opposite relationship is output as the lower 9 bits of decoded outputs MAO to MA8. Furthermore, the decoded output MA9 of the most significant bit, which is the sign bit, is equal to the addition waveform 010 of the most significant bit, which is logic 0, and therefore generates a positive decoded output in the above range.

これを式で表すと、 W=−Z+π 但し、 (π/2≦Z≦π)   ・ ・ ・12Gと
なる。
Expressing this in a formula, W=-Z+π However, (π/2≦Z≦π) ・ ・ ・12G.

第3の場合として、(010、09)= (1、0)と
なる場合は、加算波形00〜010の示す値が、π〜3
π/2 (rad )まで変化する場合である。
In the third case, when (010, 09) = (1, 0), the values indicated by the addition waveforms 00 to 010 are π to 3
This is a case where it changes up to π/2 (rad).

そして、この範囲では#9のEOR24の出力は前記第
2の場合と同様に論理lとなるため、#0〜#8のEO
R24の状態も前記第2の場合と同様で、入力する加算
波形oO〜08が時間経過と共に順次増加するに従って
、それと全く逆の関係で順次減少する波形が下位9ビッ
トのデコード出力MAO−MA8として出力される。一
方、符号ビットである最上位ビットのデコード出力MA
9は、最上位ビットの加算波形010が論理1に変化し
たため、上記範囲では負のデコード出力を生成する。こ
れを式で表すと、 W=−Z+π 但し、(π≦Z≦3π/2)・ ・ ・(21)となる
In this range, the output of the EOR24 of #9 becomes logic 1 as in the second case, so the output of the EOR24 of #0 to #8 is
The state of R24 is also the same as in the second case, and as the input addition waveform oO~08 increases sequentially over time, a waveform that decreases sequentially in a completely opposite relationship is used as the decoded output MAO-MA8 of the lower 9 bits. Output. On the other hand, the decoded output MA of the most significant bit which is the sign bit
9 generates a negative decoded output in the above range because the addition waveform 010 of the most significant bit has changed to logic 1. Expressing this in a formula, W=-Z+π However, (π≦Z≦3π/2) (21).

第4の場合として、(010、09)= (1、1)と
なる場合は、加算波形00〜010の示す値が、3π/
2〜2π(rad )まで変化する場合である.そして
、この範囲では#9のEOR2 4の出力は前記第1の
場合と同様に論理0となるため、#0〜#8のEOR2
4の状態も前記第1の場合と同様で、入力する加算波形
OO〜08が時間経過と共に順次増加するに従って、そ
れと全く同様の波形が下位9ビットのデコード出力MA
 O −MA 8として出力される。一方、符号ビット
である最上位ビットのデコード出力MA9は、最上位ビ
ットの加算波形010が論理lであるため、上記範囲で
は負のデコード出力を生成する。これを式で表すと、 W=Z−2π 但し、 (3π/2≦2≦2π)・ ・ ・(22)と
なる. 以上の第1〜第4の場合に対応する(19)〜(22)
式をまとめると、 W工Z 但し、(0≦Z≦π/2) W=−Z+π 但し、 (π/2≦Z≦3π/2) W−Z−2π 但し、 (3π/2≦2≦2π) ・ ・ ・(23) となる。
In the fourth case, when (010, 09) = (1, 1), the value indicated by the addition waveforms 00 to 010 is 3π/
This is a case where it changes from 2 to 2π (rad). In this range, the output of EOR24 of #9 becomes logic 0 as in the first case, so EOR24 of #0 to #8
The state of No. 4 is also the same as the first case, and as the input addition waveforms OO to 08 increase sequentially over time, a waveform exactly the same as the input addition waveform OO to 08 becomes the decoded output MA of the lower 9 bits.
Output as O-MA8. On the other hand, the decoded output MA9 of the most significant bit, which is the sign bit, generates a negative decoded output in the above range because the addition waveform 010 of the most significant bit is logic 1. Expressing this as a formula, W=Z-2π However, (3π/2≦2≦2π)・・・・(22). (19) to (22) corresponding to the first to fourth cases above
To summarize the formula, W-Z-Z However, (0≦Z≦π/2) W=-Z+π However, (π/2≦Z≦3π/2) W-Z-2π However, (3π/2≦2≦ 2π) ・ ・ ・(23)

ここで、第1図のデコーダ5の特性として既に示した前
記(7)式を変形すると、 D=  (2/π)X ・ ・ (0≦X≦π/2) D− (2/π)(=X十π) ・ (π/2≦X≦3π/2) D− (2/π)(x − 2π) ・ ・ (3π/2≦X≦2π) ・ ・ ・(24) となる.上記(24)式と前記(23)式を比較すると
、入出力の関係は、全体的なゲインが2/π異なるだけ
で、実質的に全く同じ関係であり、従って、第12図に
示される第7図の三角波デコーダ14は、前記(7)式
の特性で示される第1図のデコーダ5と全く同様に動作
することがわかる。
Here, if we transform the equation (7) already shown as the characteristic of the decoder 5 in FIG. 1, D= (2/π)X ・ ・ (0≦X≦π/2) D− (2/π) (=X1π) ・ (π/2≦X≦3π/2) D− (2/π) (x − 2π) ・ ・ (3π/2≦X≦2π) ・ ・ ・(24) Comparing Equation (24) and Equation (23) above, the relationship between input and output is essentially the same, with only a difference of 2/π in the overall gain, and therefore, as shown in Figure 12. It can be seen that the triangular wave decoder 14 in FIG. 7 operates in exactly the same way as the decoder 5 in FIG. 1, which is shown by the characteristic of equation (7) above.

続いて、第7図の変調信号発生回路10は、第1図の変
調波位相角ROM2に対応ずる。
Subsequently, the modulated signal generation circuit 10 of FIG. 7 corresponds to the modulated wave phase angle ROM 2 of FIG.

まず、変調波位相角ROM2の構成を第13図に示す.
このROMは、AO−A12の13ビットのアドレス入
力を有し、まず、上位2ビットのアドレスAIlSA1
2に波形ナンバーセレクト信号WNαとして、θ〜2の
値(10進)を入力させることにより、例えば第4A図
〜第4C図の3種類の各位相差関数Δf〔ωcL)が記
憶されているアドレス領域のうち任意の1つを指定する
ことができる。なお、この指定は、特には図示しない選
択スイッチにより演奏者が任意に行えるようにし、この
スイッチ状態を第7図のコントローラ7が検出し、それ
に対応する値を有する波形ナンバーセレクト信号WHO
.を変調信号発生回路10に供給するようにすればよい
First, FIG. 13 shows the configuration of the modulated wave phase angle ROM2.
This ROM has a 13-bit address input of AO-A12, and first, the upper 2-bit address AIlSA1
By inputting the value of θ to 2 (decimal) as the waveform number select signal WNα to 2, the address area where each of the three types of phase difference functions Δf[ωcL) shown in FIGS. 4A to 4C is stored, for example. Any one of them can be specified. Note that this designation can be made arbitrarily by the performer using a selection switch (not shown), and the controller 7 in FIG.
.. may be supplied to the modulation signal generation circuit 10.

このようにして、上記位相差関数Δf(ωct)を選択
した後、AO−AIOの下位11ビットに第7図のアダ
ー8から搬送波位相角ωCtO〜ωct10を入力させ
ることにより、変調信号WMO〜WM10を第7図の変
調信号発生回路10及び乗算器12を介して出力させる
ことができる。
After selecting the phase difference function Δf(ωct) in this way, the carrier wave phase angles ωCtO to ωct10 are inputted from the adder 8 in FIG. can be outputted via the modulation signal generation circuit 10 and multiplier 12 shown in FIG.

以上、第7図の実施例の搬送信号発生回路9、変調信号
発生回路10及び三角波デコーダ14について具体的な
回路を示したが、そのほかアダー8、IO、14又は乗
算器l2、16等は公知の回路で実現でき、エンベロー
プジェネレー夕11についても、電子楽器における公知
のものを用いれば実現可能である。
Above, specific circuits have been shown for the carrier signal generation circuit 9, modulation signal generation circuit 10, and triangular wave decoder 14 of the embodiment shown in FIG. 7, but the adder 8, IO, 14, multipliers l2, 16, etc. The envelope generator 11 can also be realized by using a circuit known in the art for electronic musical instruments.

また、上記第7図の実施例では、1音の楽音波形を出力
するための回路として説明したが、同図のアダー8、搬
送信号発生回路9、変調信号発生回路10,エンベロー
ブジエネレータ11、乗算器l2、アダーl3、三角波
デコーダ14及び乗算器15を時分割で動作できるよう
に構成し、D/A変換器16の入力段で、各時分割チャ
ネルの楽音を各サンプリング周期毎に累算するようにす
れば、複数の楽音波形を並列して発音させることが可能
となる. の 2の  の 次に、第14図は、本発明による楽音波形発生装置の第
2の実施例の原理構成図である.前記第1図及び第7図
の第1の実施例では、波形出力eとして各ピッチ周期毎
に規則的に繰り返す鋸歯状波、矩形波、非対称矩形波等
の所望の波形を得られ、かつ、当該波形と正弦波との間
で波形の特性を連続的に変化させることのできる。これ
に対して、以下に説明する第2の実施例では、更に、波
形出力どして自然楽器の発音開始から消音までの各ピッ
チ周期の楽音波形等に対応する任意の波形を得られ、か
つ、当該波形と正弦波との間で波形の特性を連続的に変
化させることのできることを特徴としている。以下、第
14図以降、順次説明してゆく。
Further, in the embodiment shown in FIG. 7, the circuit was explained as a circuit for outputting a musical sound waveform of one note, but the adder 8, carrier signal generation circuit 9, modulation signal generation circuit 10, envelope generator 11, Multiplier l2, adder l3, triangular wave decoder 14, and multiplier 15 are configured to operate in time division, and musical tones of each time division channel are accumulated at each sampling period at the input stage of D/A converter 16. By doing this, it becomes possible to generate multiple musical sound waveforms in parallel. 2. Next, FIG. 14 is a diagram showing the principle configuration of a second embodiment of the musical sound waveform generator according to the present invention. In the first embodiment shown in FIGS. 1 and 7, a desired waveform such as a sawtooth wave, a rectangular wave, an asymmetrical rectangular wave, etc. that repeats regularly at each pitch cycle can be obtained as the waveform output e, and The waveform characteristics can be continuously changed between the waveform and the sine wave. On the other hand, in the second embodiment described below, it is possible to further obtain an arbitrary waveform corresponding to the musical sound waveform of each pitch period from the start of sound generation to the end of sound of a natural instrument as a waveform output, and , is characterized in that the waveform characteristics can be continuously changed between the waveform and the sine wave. Hereinafter, the explanation will be given sequentially from FIG. 14 onwards.

まず、波形データROM 2 5からは時間的に増加す
るアドレスデータAdd(t)に従って、周期データF
(t)、位相差データM(t)及び各波形区間毎(後述
する)に一定な値の正規化係数K(区間)が互いに同期
して読み出される.まず、位相差データM(t.)(r
ad 3は、乗算器2日で変調指数■と乗算された後、
加算器27で周期データF(t) (rad )と加算
され、sin波(正弦波)を変調するための位相角デー
タF(t)+I − M(t)が得られる。同データは
、sin波データを記憶しているROMメモリであるs
in ROM 2 6からsfn波を変調して読み出す
ためのアドレス信号として同ROMに人力する。sin
ROM26から読み出された変調出力D(t)は、乗算
器29において前記波形データROM25から各波形区
間毎に読み出される正規化係数K(区間)と乗算された
後、波形出力OUT (t)として出力される。
First, periodic data F is output from the waveform data ROM 25 in accordance with address data Add(t) that increases over time.
(t), phase difference data M(t), and a normalization coefficient K (section) having a constant value for each waveform section (described later) are read out in synchronization with each other. First, phase difference data M(t.)(r
ad 3 is multiplied by the modulation index ■ by the multiplier 2, and then
The adder 27 adds the periodic data F(t) (rad) to obtain phase angle data F(t)+IM(t) for modulating a sine wave. The data is stored in a ROM memory that stores sine wave data.
The sfn wave is modulated from the in-ROM 26 and inputted to the same ROM as an address signal for reading. sin
The modulated output D(t) read out from the ROM 26 is multiplied by the normalization coefficient K (interval) read out for each waveform section from the waveform data ROM 25 in the multiplier 29, and then is output as the waveform output OUT(t). Output.

ここで、sin RUM 2 6に記憶れているsin
波の振幅の絶対値の最大値は1になるように正規化され
ている。
Here, the sin stored in sin RUM 2 6
The maximum absolute value of the wave amplitude is normalized to be 1.

上記原理構成に基づく第14図の楽音波形発生装置の動
作につき、以下に説明する。
The operation of the musical sound waveform generator shown in FIG. 14 based on the above-mentioned principle structure will be explained below.

まず、自然楽器等の楽音波形の原波形ORG(t)を、
第15図(a)のように、例えば基本波の各周期区間(
ピッチ周期)毎に波形区間A−Dに分割する.そして、
各波形区間内で、O (rad )以上2π(rad 
)未満の間で第15図(b)の様に時間tの経過と共に
順次線形に増加する位相角データを、第14図の波形デ
ータROM25から読み出される周期データF(t) 
(rad )とする。今、第14図の変調指数Iを0と
し上記周期データF(t)そのものにより、sin R
OM 2 6に記憶されているsin波をその位相角を
線形に指定して読み出し出力sin (F (t))を
得た場合、第15図(C)のように各波形区間A〜D毎
に0〜2π(rad )の位相角に対応する1周期ずつ
のsin波が無変調で読み出される。なお、各波形区間
A−Dは、正確にピッチ周期に対応する必要はなく、特
に打楽器音のように周期性の弱い楽音では、例えば適当
なゼロクロス点(振幅が0の時点)からゼロクロス点ま
でを1波形区間としてよい。
First, the original waveform ORG(t) of the musical sound waveform of a natural instrument, etc. is
As shown in FIG. 15(a), for example, each periodic section of the fundamental wave (
The waveform is divided into waveform sections A-D for each pitch period). and,
Within each waveform section, O (rad) or more 2π (rad
), the periodic data F(t) read from the waveform data ROM 25 in FIG.
(rad). Now, by setting the modulation index I in FIG. 14 to 0 and using the periodic data F(t) itself, sin R
When the phase angle of the sine wave stored in the OM 2 6 is specified linearly to obtain the readout output sin (F (t)), each waveform section A to D is A sine wave of one period corresponding to a phase angle of 0 to 2π (rad) is read out without modulation. Note that each waveform section A-D does not need to correspond exactly to the pitch period; in particular, for musical sounds with weak periodicity such as percussion sounds, for example, from an appropriate zero-crossing point (when the amplitude is 0) to the zero-crossing point. may be taken as one waveform section.

次に、第14図の波形データROM 2 5から読み出
される位相差データM(t)は、乗算器28で乗算され
る変調指数Iの値を1として、加算器27から出力され
る第16図(b)の位相角データF(t)+s(t)を
用い、sin ROM 2 6に記憶されている1周期
分のsin波を変調して読み出した場合に、第16図(
a)に示すように波形出力OUT (t)として振幅の
絶対値の最大値が1に正規化された1波形区間分の原波
形ORG (t)が読み出されるようなデータであり、
第16図(C)に示される。
Next, the phase difference data M(t) read from the waveform data ROM 25 in FIG. When the phase angle data F(t)+s(t) in (b) is used to modulate and read out one period of the sine wave stored in the sine ROM 26, the result is as shown in FIG.
As shown in a), the data is such that the original waveform ORG (t) for one waveform section in which the maximum absolute value of the amplitude is normalized to 1 is read out as the waveform output OUT (t),
This is shown in FIG. 16(C).

また、第14図の波形データROM 2 5から読み出
される各波形区間毎の正規化係数K(区間)は、前記し
たように第14図のsin ROM 2 6に記憶され
ているsin波の振幅の絶対値の最大値が1に正規化さ
れているため、波形区間毎に最終的な原波形ORG(t
)の振幅に戻すための係数である。
Further, the normalization coefficient K (interval) for each waveform section read from the waveform data ROM 25 in FIG. 14 is determined by the amplitude of the sine wave stored in the sine ROM 26 in FIG. Since the maximum absolute value is normalized to 1, the final original waveform ORG(t
) is a coefficient for returning to the amplitude of

以上の関係より、 OUT(t) −K(区間) ・sin(F(t)+I
 − M(t))・ ・ ・(25) ORG (む)一K(区間) ・sin(F(t)+M
(t))・ ・ ・(26) の関係があることがわかる.これらの関係からわかるよ
うに、各波形区間毎に、変調指数■の値を1としたとき
に波形出力OUT (t)として所望の原波形ORG(
t)を得たい場合には、その波形区間の原波形ORG(
t)に対応する周期データF(t)、位相差データM(
t)及び正規化係数K(区間)を求める必要がある.そ
の求め方を第15図の原波形ORG(t)の波形区間A
の場合を例にとって説明する。
From the above relationship, OUT(t) −K(interval) ・sin(F(t)+I
− M(t))・・・・(25) ORG (mu)1K(interval) ・sin(F(t)+M
(t)) ・ ・ ・(26) It can be seen that the following relationship exists. As can be seen from these relationships, for each waveform section, when the value of the modulation index ■ is set to 1, the desired original waveform ORG (
t), the original waveform ORG(
period data F(t) and phase difference data M(t) corresponding to
t) and the normalization coefficient K (interval). The way to obtain it is shown in waveform section A of the original waveform ORG(t) in Figure 15.
The case will be explained using an example.

まず、周期データF(t)の導出法については、第15
図(b)で既に説明した. 次に、第15図(a)の波形区間Aで原波形ORG(t
)の振幅の絶対値の最大値を正規化係数K(区間A)と
する.そして、同区間の原波形ORG(t)の各振幅値
を上記正規化係数K(区間)で除算することにより、第
16図(a)のように振幅が±1以内になるように正規
化する.なお、第16図(a)では、正負の絶対値の最
大値が共に1となっているが、どちらか一方のみ最大値
が1となり他方は1以下となってもかまわない。
First, regarding the method of deriving the periodic data F(t), see the 15th
This has already been explained in Figure (b). Next, in the waveform section A of FIG. 15(a), the original waveform ORG(t
) is set as the normalization coefficient K (interval A). Then, by dividing each amplitude value of the original waveform ORG(t) in the same interval by the normalization coefficient K (interval), the amplitude is normalized to within ±1 as shown in Fig. 16(a). do. In addition, in FIG. 16(a), the maximum value of both the positive and negative absolute values is 1, but the maximum value of either one may be 1 and the other may be 1 or less.

次に、このようにして得られる正規化された原波形OR
G (t)を用いて、以下の■〜■の処理によって位相
差データM(t)を求める(なお、第17図を参照)。
Next, the normalized original waveform OR obtained in this way
Using G (t), phase difference data M(t) is obtained by the following processes (1) to (2) (see FIG. 17).

■まず、正規化された原波形ORG(t)の波形区間A
内の任意の時間1.につき、その時間L.に対応する正
規化された原波形ORG(t)の振幅A.を求める(第
17図(a)). ■振幅の絶対値の最大値が1であるsin波上で、上記
■で求まった振幅A.と等しい位置の位相角ρ、を求め
る(第17図[有]))この場合、原波形ORG(t)
内の時間L8の位置と、sin波内の位相角p8の位置
は、概略同じ関係になるように求める。すなわち、例え
ば時間L8が波形区間八の先頭から1/4程度以内の位
置にあれば、位相角も先頭から174程度以内の0〜π
/2付近で決定するようにする. ■上記■で求まる位相角p1と、予め求めてある波形区
間Aの周期データF(t)を用いて、ρ、−F(t.エ
) として時間1.に対応する位相差データM(t,)を求
める(第17図(C))。
■First, waveform section A of the normalized original waveform ORG(t)
Any time within 1. Therefore, the time L. The amplitude A. of the normalized original waveform ORG(t) corresponding to (Figure 17(a)). ■On a sine wave whose maximum absolute value is 1, the amplitude A. Find the phase angle ρ at a position equal to (Fig. 17)) In this case, the original waveform ORG
The position of time L8 within the sine wave and the position of phase angle p8 within the sine wave are determined to have approximately the same relationship. That is, for example, if time L8 is within about 1/4 from the beginning of waveform section 8, the phase angle is also within about 174 from the beginning, from 0 to π.
Try to decide around /2. ■Using the phase angle p1 found in the above (■) and the period data F(t) of the waveform section A determined in advance, the time 1. The phase difference data M(t,) corresponding to is obtained (FIG. 17(C)).

■時間1.を波形区間A内の全域で変化させて上記■〜
■の処理を繰り返し、波形区間八の各時間tに対応する
位相差データM (L)を求める。
■Time 1. By changing the above throughout the waveform section A,
Repeat the process (2) to obtain phase difference data M (L) corresponding to each time t of waveform section 8.

以上■〜■の処理を第15図(a)の原波形ORG (
t)の各波形区間A−D毎に繰り返し、各波形区間毎に
求まる周期データp(L)、位相差データM(t)及び
正規化係数K(区間)を第14図の波形データROM 
25に格納する。
The above processing of ■ to ■ is performed on the original waveform ORG (
t) is repeated for each waveform section A-D, and the period data p(L), phase difference data M(t), and normalization coefficient K (section) found for each waveform section are stored in the waveform data ROM shown in FIG.
25.

上記各データと共に第14図の乗算器28で乗算される
変調指数■の値を1として、前記変調動作を行うことに
より、第14図の波形出力OUT(t)として第15図
(a)の原波形ORG(t)を得ることができる。
By performing the modulation operation with the value of the modulation index ■ multiplied by the multiplier 28 in FIG. 14 as 1 together with each of the above data, the waveform output OUT(t) in FIG. 14 is converted to the waveform output OUT(t) in FIG. An original waveform ORG(t) can be obtained.

次に、第14図において、乗算器28で乗算される変調
指数1の値を変化させることにより、様々に変調された
波形出力OUT (L)を得ることができる。
Next, in FIG. 14, by changing the value of the modulation index 1 multiplied by the multiplier 28, various modulated waveform outputs OUT (L) can be obtained.

まず、変調指数[−0とすれば、第15図(C)に既に
示したように各波形区間内で無変調のsin波を得るこ
とができる。
First, if the modulation index is set to [-0, an unmodulated sine wave can be obtained within each waveform section, as already shown in FIG. 15(C).

また、変調指数■の値を1.0 、I.5 、2.0と
変化させることにより、第14図のsin RO)4 
2 6からの変調出力D(t)として、第18図(a)
、(b)、(C)のように順次深く変調された波形を得
ることができる. 以上のようにして、変調指数■の値を変化させることに
より、原波形を中心としてsin波から深く変調された
波形まで様々な変調波形を得られる。
Also, the value of the modulation index ■ is 1.0, I. By changing 5 and 2.0, sin RO) 4 in Fig. 14 is obtained.
As the modulated output D(t) from 2 6, Fig. 18(a)
, (b), and (C), the waveforms are sequentially deeply modulated. As described above, by changing the value of the modulation index {circle around (2)}, various modulated waveforms can be obtained, from a sine wave to a deeply modulated waveform, centering on the original waveform.

また、変調指数■を発音開始から消音までの間で連続的
に変化させることにより、例えば変調が深くかかった状
態から、楽音の減衰と共にsin波に変化するような波
形出力OUT (t)を得ることも可能となる。
In addition, by continuously changing the modulation index ■ from the start of sound generation to the end of the sound, a waveform output OUT (t) that changes from a deeply modulated state to a sine wave as the musical tone decays, for example, can be obtained. It also becomes possible.

の 2の   の艮    の 籠凱 次に、第19図は、上記楽音波形発生装置の第2の実施
例の具体的構成図である。同図において、第14図の原
理構成と同じ番号を付した部分は第14図と同じ機能を
有する。なお、第14図の波形データROM25は第1
9図においては、FM ROM1,とK ROM1.2
の2つのROMから構成される。
Next, FIG. 19 is a specific configuration diagram of a second embodiment of the musical sound waveform generator. In the figure, parts given the same numbers as those in the basic configuration of FIG. 14 have the same functions as in FIG. 14. Note that the waveform data ROM 25 in FIG.
In Figure 9, FM ROM1 and K ROM1.2
It consists of two ROMs.

第19図においてFM ROMi+から周期データF(
t.)及び位相差データM(t)を読み出すためのアド
レスデータADD#1は、加算器31、セレククε2及
びラッチ33からなる累算部において、先頭アト゛レス
aを初期値として、ラッチ30にラッチされた音高デー
タdのアドレス間隔で、ラッチ33に入力するクロック
CLK#1の立ち上がりに同期して順次累算される。こ
の場合、先頭アドレスaは特には図示しない制御部から
出力されて、スタートバルスSTRTがハイレベルの間
にセレクタ33で選択され、累算値の初期値としてラッ
チ33に与えられる。スタートバルスSTRTがローレ
ベルなら加算器31の出力を選択して累算動作を実行す
る。また、音高データdは特には図示しない制御部から
出力され、スタートバルスSTRTの立ち上がりに同期
してラッチ30にラッチされる. FM ROMLから出力される位相差データM(L)は
、乗算器28においてラッチ40にラッチされた変調指
数Iと乗算され、加算器27においてFM ROMII
から出力された周期データF(t)と加算される.これ
により得られた位相角データF(L)+I − M(t
)は、sin ROM 2 6の読み出しアドレスとし
て同ROMに人力する。なお、変調指数■は特には図示
しない制御部から出力され、スタートバルスSTRTの
立ち上がりに同期してラッチ40にラッチされる。
In FIG. 19, periodic data F(
t. ) and the address data ADD#1 for reading out the phase difference data M(t) are latched into the latch 30 in an accumulation section consisting of an adder 31, a selector ε2, and a latch 33, with the start address a as an initial value. The pitch data d is sequentially accumulated at address intervals in synchronization with the rising edge of the clock CLK#1 input to the latch 33. In this case, the start address a is output from a control section (not shown), selected by the selector 33 while the start pulse STRT is at a high level, and given to the latch 33 as the initial value of the accumulated value. If the start pulse STRT is at a low level, the output of the adder 31 is selected to perform the accumulation operation. Further, the pitch data d is output from a control section (not shown) and latched into the latch 30 in synchronization with the rise of the start pulse STRT. The phase difference data M(L) outputted from the FM ROML is multiplied by the modulation index I latched in the latch 40 in the multiplier 28, and the phase difference data M(L) output from the FM ROMII is multiplied by the modulation index I latched in the latch 40 in the adder 27.
It is added to the periodic data F(t) output from . The phase angle data F(L)+I − M(t
) is manually entered into the sin ROM 26 as a read address. Note that the modulation index {circle around (2)} is output from a control section (not shown), and is latched into the latch 40 in synchronization with the rising edge of the start pulse STRT.

これにより、sin ROM 2 6から乗算器29に
変調出力D(t)が出力される。
As a result, the modulated output D(t) is output from the sin ROM 26 to the multiplier 29.

一方、FM ROM1+から出力される区間識別データ
IBは、クロックCLK#1をインバータ35で反転し
て得たクロックの立ち上がりに同期して動作するDフリ
ップフロップ(F/F、以下同じ)34に人力すると共
に、排他論理和回路(EOR、以下同じ)36の第1の
入力に入力する。また、EOR36の第2の入力には上
記F/F34の正論理出力Qが入力する。上記回路構成
により、FM ROM11から順次出力される区間識別
データIBの値に変化があった場合に、EOR36の出
力が論理「1」となる。
On the other hand, the section identification data IB output from the FM ROM1+ is manually transferred to a D flip-flop (F/F, hereinafter the same) 34 that operates in synchronization with the rising edge of the clock obtained by inverting the clock CLK#1 with the inverter 35. At the same time, it is input to the first input of an exclusive OR circuit (EOR, hereinafter the same) 36. Further, the positive logic output Q of the F/F 34 is input to the second input of the EOR 36. With the above circuit configuration, when there is a change in the value of the section identification data IB sequentially output from the FM ROM 11, the output of the EOR 36 becomes logic "1".

K ROM1zへのアドレス入力となるアドレスデータ
ADD#2は、加算器37、セレクタ38及びラッチ3
9からなる累算部において、先頭アドレスbを初期値と
して上記EOR36の出力が論理「1」となる毎にエア
ドレスずつ順次累算される。なお、先頭アドレスbは特
には図示しない制御部から出力され、スタートバルスS
TRTがハイレベルの間にセレクタ38で選択されて累
算値の初期値としてラッチ39に与えられる.スタート
バルスSTRTがローレベルなら加算器37の出力を選
択して累算動作を実行する. これにより、K ROM12にアドレスデータADD#
2が与えられ、K ROM12から乗算器29には正規
化係数K(区間)が出力される。
Address data ADD#2, which is the address input to the K ROM1z, is sent to the adder 37, selector 38, and latch 3.
In the accumulating unit consisting of 9, the first address b is used as an initial value, and each air address is accumulated sequentially each time the output of the EOR 36 becomes logic "1". Note that the start address b is output from a control unit (not shown), and is output from a start pulse S.
While TRT is at high level, it is selected by the selector 38 and given to the latch 39 as the initial value of the accumulated value. If the start pulse STRT is at a low level, the output of the adder 37 is selected to perform the accumulation operation. As a result, address data ADD# is stored in K ROM12.
2 is given, and a normalization coefficient K (interval) is output from the K ROM 12 to the multiplier 29.

乗算器29では、sin ROM 2 6から出力され
た変調出力D(t)に上記正規化係数K(区間)が乗算
され、この乗算結果は、更に乗算器42においてエンベ
ローブジエネレータ41から発生されるエンベローブ値
と乗算される。
In the multiplier 29, the modulation output D(t) output from the sin ROM 2 6 is multiplied by the normalization coefficient K (interval), and this multiplication result is further generated from the envelope generator 41 in the multiplier 42. Multiplied by envelope value.

そしてこの乗算結果が、クロツクCLK#1をインバー
タ44で反転したクロックの立ち上がりに同期してラッ
チ43にラッチされ、波形出力out(t)として出力
される。
The result of this multiplication is latched by the latch 43 in synchronization with the rising edge of the clock CLK#1 inverted by the inverter 44, and is output as a waveform output out(t).

以上の構成において、クロックCLK#1 、CLK#
2及びスタートバルスSTRTは、特には図示しない制
御部から出力される。
In the above configuration, clocks CLK#1, CLK#
2 and the start pulse STRT are output from a control section, not particularly shown.

次に、第19図のFM ROMI.に記憶されるデータ
の構成を第20図に示す. 同図において、発音開始から消音までの1組の波形デー
タは、先頭アドレスaから順に記憶されており、1ア゜
ドレスには1つの周期データF(t)、1つの位相差デ
ータM(t)及び1ビットの区間識別?ータIBが組で
記憶される。この場合、アドレスが進むにつれて、第1
5図(a)の各波形区間A,B、C,D,  ・・・の
各サンプリング点のデータが記憶されている.また、波
形区間がA,B,C,D、・・・と変化するに従って、
区間識別データIBの各アドレスの値が、区間Aでは「
O」、区間Bでは「l」、区間Cでは「0」、区間Dで
は「1」、・・・というように区間単位で交互に変化す
る.この区間識別データIBは、後述するように区間の
境界を識別してK ROMI■において指定されるアド
レスを更新するためのデータである。
Next, the FM ROMI. Figure 20 shows the structure of the data stored in . In the figure, one set of waveform data from the start of sound generation to the end of sound is stored in order from the first address a, and one address has one cycle data F(t) and one phase difference data M(t). ) and 1-bit interval identification? Data IB are stored in pairs. In this case, as the addresses advance, the first
Data at each sampling point of each waveform section A, B, C, D, . . . in Fig. 5(a) is stored. Also, as the waveform section changes from A, B, C, D,...
The value of each address in the section identification data IB is "
"O" in section B, "l" in section C, "0" in section D, "1" in section D, and so on. This section identification data IB is data for identifying the boundary of the section and updating the address specified in KROMI■, as will be described later.

次に、第19図のK ROM12に記憶されるデータの
構成を第21図に示す。
Next, FIG. 21 shows the structure of data stored in the K ROM 12 of FIG. 19.

同図において、発音開始から消音までの各波形区間A,
B,C,D、・・・に対応して、先頭アドレスbから順
に正規化係数K(区間)が1つずつ記憶されている。
In the figure, each waveform section A from the start of sound generation to the end of sound,
Corresponding to B, C, D, . . . , normalization coefficients K (sections) are stored one by one in order from the top address b.

以上の構成の実施例の動作を、第22図の動作タイミン
グチャートに従って説明する.以下、特に言及しない限
り第19図を参照するものとする.発音開始時には、特
には図示しない制御部(以下、単に制御部と呼ぶ)から
出力されるスタートバルスSTRTが、第22図のt1
のタイミングで論理「1」 (以下、単に「1」と呼ぶ
。論理「o」についても同様。)に立ち上がり、その直
後にクロックCLK#1が「1」になるL2のタイミン
グから発音動作を開始する。この場合、クロックCLK
#1の周期が楽音発生のサンプリング周期に対応し、ま
た、制御部から発生するクロックCLK#2は、クロッ
クCLK#1と同一周期を有し、同クロックから1/4
周期分遅れたクロックである。以下の動作は、上記2つ
のクロックCLK# 1及びCLK#2に従って制御さ
れる.また、スタートバルスSTRTは、発音開始時に
おいてクロックCLK#1が「O」に立ち下がってから
次に「O」に立ち下がるまでの1周期分の間「1」を維
持し、その後は次の発音開始まで「0」を維持する。
The operation of the embodiment with the above configuration will be explained according to the operation timing chart of FIG. 22. In the following, unless otherwise specified, Figure 19 will be referred to. At the start of sound generation, a start pulse STRT output from a control section (hereinafter simply referred to as the control section), which is not particularly shown, is at t1 in FIG.
It rises to logic "1" (hereinafter simply referred to as "1". The same applies to logic "o") at the timing of , and immediately after that, the sound generation operation starts from the timing of L2 when clock CLK#1 becomes "1". do. In this case, the clock CLK
The period of #1 corresponds to the sampling period of musical tone generation, and the clock CLK#2 generated from the control section has the same period as the clock CLK#1, and is 1/4 from the same clock.
This is a clock delayed by a period. The following operations are controlled according to the two clocks CLK#1 and CLK#2. In addition, the start pulse STRT maintains "1" for one cycle from when the clock CLK#1 falls to "O" until the next fall to "O" at the time of starting sound generation, and thereafter Maintains "0" until the start of pronunciation.

まず、制御部からのスタートパルスSTRTが、第22
図(a)のように論理「1」に立ち上がるタイミングL
1で、制御部からの音高データdが同図(C)のように
ラッチ30にラッチされる. 続いて、スタートバルスSTRTが「1」のタイミング
L1〜L4の間は、セレクタ32が制御部からの先頭ア
ドレスaを選択し、この先頭アドレスaはクロックCL
K#1が「IJに立ち上がるタイミングt2でラッチ3
3にラッチされ、第22図(d)のようにアドレスデー
タADD# Iの初期値が定まる。
First, the start pulse STRT from the control section is
Timing L when it rises to logic “1” as shown in figure (a)
1, the pitch data d from the control section is latched into the latch 30 as shown in FIG. Subsequently, during timings L1 to L4 when the start pulse STRT is "1", the selector 32 selects the start address a from the control section, and this start address a is selected by the clock CL.
K#1 latches 3 at timing t2 when it rises to IJ.
3, and the initial value of address data ADD#I is determined as shown in FIG. 22(d).

これにより、t2からわずかな遅延時間の後、FI4 
ROMI,の先頭アドレスaの周期データF(t)、位
相差データM(t.)及び区間識別データIB(第20
図参照)が第22図(e)、(2)及び(1)のように
読み出される。
As a result, after a short delay time from t2, FI4
Period data F(t), phase difference data M(t.), and section identification data IB (20th
(see figure) are read out as shown in Fig. 22(e), (2) and (1).

以後ラッチ33の出力のアドレスデータADD#1は加
算器31にフィードバックされ、ラッチ30にセットさ
れている音高データdが順次累算されてゆく。この場合
、上記累算値は、クロックCLK#1が「1」に立ち上
がる第22図(d)の各タイミングむ5、t8、t11
、tl4、tl7等において、セレクタ32を介して順
次ラッチ33にラッチされ新たなアドレスデータADD
#1として指定され、FM?OM1+上の対応するアド
レスの周期データF(t)、位相差データM(t)及び
区間識別データ1B (第20図参照)が第22図(e
)、(ト)及び(1.)のように読み出される.なお、
スタートバルスSTRTは、t4においてr■,に立ち
下がるため、セレクタ32はt4以降は加算器31の出
力を選択する。
Thereafter, the address data ADD#1 output from the latch 33 is fed back to the adder 31, and the pitch data d set in the latch 30 is successively accumulated. In this case, the above cumulative value is calculated at each timing 5, t8, and t11 shown in FIG. 22(d) when the clock CLK#1 rises to "1".
, tl4, tl7, etc., the new address data ADD is sequentially latched by the latch 33 via the selector 32.
Designated as #1, FM? The period data F(t), phase difference data M(t), and section identification data 1B (see FIG. 20) of the corresponding address on OM1+ are shown in FIG.
), (g) and (1.). In addition,
Since the start pulse STRT falls to r2 at t4, the selector 32 selects the output of the adder 31 after t4.

この場合、楽音の発音開始の指示は、特には図示しない
例えば鍵盤部の何れかの鍵を演奏者が押鍵することによ
り行われ、そのとき押鍵された鍵が高音側の鍵であれば
、制御部からラッチ30には大きな値の音高データdが
ラッチされる。これにより、FM ROMII上で読み
飛ばされるアドレス幅が大きくなり、高いピッチ周期の
波形出力OUT(t)が得られる.逆に例えば最低音鍵
が押鍵された場合は、音高データdとして値1がラッチ
され、これによりFM ROM1+上では1アドレスず
つ各データが読み出され、最低ピッチ周期の波形出力O
UT(L)が得られる。
In this case, the instruction to start producing a musical tone is given by the performer pressing any key on the keyboard (not shown), for example, and if the pressed key at that time is a high-pitched key, , pitch data d having a large value is latched into the latch 30 from the control section. As a result, the address width skipped on the FM ROMII increases, and a waveform output OUT(t) with a high pitch period can be obtained. Conversely, for example, when the lowest pitch key is pressed, the value 1 is latched as the pitch data d, and each data is read out one address at a time on the FM ROM1+, and the waveform output of the lowest pitch cycle is output.
UT(L) is obtained.

以上のようにしてFM ROMi,から読み出される各
データのうち、位相差データM(t)は乗算器28に入
力する。今、スタートバルスSTRTが「l」に立ち上
がるL1において、制御部からラッチ40に変調指数I
がセットされている。従って、乗算器28では、位相差
データM(t)に上記変調指数1が乗算される。この出
力は加算器27に入力し、ここでFMROMI,から出
力された周期データF(t)と加算され、位相角データ
F(t)+I − M(t)が得られる。
Among the data read out from the FM ROMi as described above, the phase difference data M(t) is input to the multiplier 28. Now, at L1 when the start pulse STRT rises to "L", the control section sends the modulation index I to the latch 40.
is set. Therefore, in the multiplier 28, the phase difference data M(t) is multiplied by the modulation index 1. This output is input to the adder 27, where it is added to the periodic data F(t) output from FMROMI, to obtain phase angle data F(t)+I - M(t).

上記位相角データF(t)+I − M(t)によりs
in ROM26がアクセスされ、前記周期データF(
t)及び位相差データM(t)の出力(第22図(ロ)
、(1)の各タイミングL2、t5、t8、tll、t
l4、tl7等の直後)からわずかな遅延の後、sin
 ROM 2 6から第22図(n)のようにして変調
出力0(1)が出力される。
From the above phase angle data F(t)+I − M(t), s
in ROM 26 is accessed and the periodic data F(
t) and output of phase difference data M(t) (Figure 22 (b)
, (1) each timing L2, t5, t8, tll, t
l4, tl7, etc.) after a short delay, sin
A modulated output 0 (1) is output from the ROM 26 as shown in FIG. 22(n).

一方、スタートバルスSTRTが「1」のタイミングt
1〜t4の間で、セレクタ38が制御部からの先頭アド
レスbを選択し、この先頭アドレスbはクロックCLK
#2が「1」に立ち上がるタイミングt3でラッチ39
にラッチされ、第22図(i)のようにアドレスデータ
ADD#2の初期値が定まる。
On the other hand, the timing t when the start pulse STRT is "1"
1 to t4, the selector 38 selects the start address b from the control section, and this start address b is the clock CLK.
Latch 39 at timing t3 when #2 rises to “1”
is latched, and the initial value of address data ADD#2 is determined as shown in FIG. 22(i).

これにより、L3からわずかな遅延時間の後、κROM
12の先頭アドレスbの正規化係数K(区間A)が第2
2図(j)のように読み出される.以後、ラッチ39の
出力のアドレスデータADD#2は加算器37にフィー
ドバックされ、EOR36の論理出力値「0」又はr1
,が順次累算されてゆく。この場合上記累算値は、クロ
ックCLK#2が「1」に立ち上がる第22図(i)の
各タイミングt6、t9、t10、tl2、t15、t
lB等において、セレクタ38を介して順次ラッチ39
にラッチされ、新たなアドレスデータADD#2として
指定され、K ROMlz上の対応するアドレスの正規
化係数K(区間)が第22図(j)のように読み出され
る。なお、スタートバルスSTRTは、L4において「
0」に立ち下がるため、セレクタ38はt4以降は加算
器37の出力を選択する。
This causes the κROM to open after a short delay from L3.
The normalization coefficient K (section A) of the first address b of 12 is the second
It is read out as shown in Figure 2 (j). Thereafter, the address data ADD#2 output from the latch 39 is fed back to the adder 37, and the logical output value "0" or r1 of the EOR 36 is
, are accumulated sequentially. In this case, the above cumulative value is calculated at each timing t6, t9, t10, tl2, t15, t when the clock CLK#2 rises to "1" in FIG. 22(i).
lB, etc., the latch 39 is sequentially selected via the selector 38.
is latched and designated as new address data ADD#2, and the normalization coefficient K (section) of the corresponding address on KROMlz is read out as shown in FIG. 22(j). In addition, the start pulse STRT is "
0'', the selector 38 selects the output of the adder 37 after t4.

上記動作と並行してクロックCLK#1が「1」に立ち
上がる第22図5)の各タイミングt2、t5、t8、
tll、tl4、tl7等からわずかな遅延の後に、第
22図(e)のようにFM ROMI.から区間識別デ
一タTBが順次出力される。このデータは、クロックC
LK#1が「0」に立ち下がる第22図〜)の各タイミ
ングt4、t7、t10、tl3、L16、tl9等に
おいて、F/F34にセットされてその正論理出力Qが
第22図(f)のように順次定まる。そして、この正論
理出力Qと前記FM ROMI,からの区間識別データ
IBとの排他論理和がEOR36で演算される。
In parallel with the above operation, the clock CLK#1 rises to "1" at each timing t2, t5, t8 of FIG. 22 5),
After a slight delay from tll, tl4, tl7, etc., FM ROMI. The section identification data TB are sequentially outputted from the section identification data TB. This data is clock C
At each timing t4, t7, t10, tl3, L16, tl9, etc. of FIG. 22~) when LK#1 falls to "0", it is set in the F/F 34 and its positive logic output Q is set as shown in FIG. ) are determined sequentially. Then, the EOR 36 calculates the exclusive OR of this positive logic output Q and the section identification data IB from the FM ROMI.

ここで、FM ROMIIから出力される区間識別デー
タIBは、第20図に示したように各波形区間単位で「
0」又は「1」が交互に記憶されているので、波形区間
がAからB,BからC,CからD等に変化する毎に「0
」から「1」、「1」から「0」、「0」から「1」と
いうように変化する。従って、上記波形区間が変化する
時点のみEOR36の出力は「1」となり、他のタイミ
ングでは「0」となる.第22図の例では波形区間Aか
らBに変化するtl4の直後からti6のクロックCL
K#lが「1」の間のみ、EOR36の出力が「l」と
なる。これより、上記タイミング内のみ、加算器37で
ラッチ39からのアドレスデータADD#2の値bに1
が累算され、この累算値b+1はクロックCLK#2が
「1」に立ち上がる第22図(ハ)のタイミングL15
において、ラッチ39に新たなアドレスデータADD#
2としてラッチされる。従って、クロックCLK#2が
「1」に立ち上がるタイミングtl5以降は、この新た
なアドレスデータADD#2の値b+1に基づ< K 
ROM12上の正規化係数K(区間B)が第22図(j
)のように読み出される。
Here, the section identification data IB output from the FM ROMII is "
0" or "1" are stored alternately, so each time the waveform section changes from A to B, B to C, C to D, etc., "0" or "1" is stored alternately.
” to “1,” “1” to “0,” “0” to “1,” and so on. Therefore, the output of the EOR 36 becomes "1" only when the waveform section changes, and becomes "0" at other times. In the example of FIG. 22, the clock CL of ti6 starts immediately after tl4 when the waveform section changes from A to B.
The output of the EOR 36 becomes "l" only while K#l is "1". From this, only within the above timing, the adder 37 adds 1 to the value b of the address data ADD#2 from the latch 39.
is accumulated, and this accumulated value b+1 is obtained at timing L15 in FIG. 22 (c) when clock CLK#2 rises to "1".
, new address data ADD# is stored in the latch 39.
It is latched as 2. Therefore, after the timing tl5 when the clock CLK#2 rises to "1", based on the value b+1 of this new address data ADD#2, < K
The normalization coefficient K (section B) on the ROM 12 is shown in FIG.
) is read out as follows.

一方、EOR36の出力が「OJである他のタイミング
では、加算器37では累算動作は行われないため、ラッ
チ39には1タイミング前と同様のアドレスデータAD
D#2がラッチされる。従って、第22図(h)のタイ
ミングL6、L9、L12、tlB等においては、1タ
イミング前と同様の正規化係数K(区間)がK ROM
1zから第22図(j)のように読み出される。
On the other hand, at other timings when the output of the EOR 36 is "OJ", the adder 37 does not perform the accumulation operation, so the latch 39 contains the same address data AD as one timing before.
D#2 is latched. Therefore, at timings L6, L9, L12, tlB, etc. in FIG.
1z as shown in FIG. 22(j).

このように、FM ROMP.からの波形区間Aの周期
データF(t)及び位相差データM(t)に基づく変調
出力D(t)がstn ROM 2 6から読み出され
ているタイミングでは、K ROMhから波形区間Aに
対応する正規化係数K(区間A)が読み出され、同様に
波形区間BではK ROM1zから波形区間Bに対応す
る正規化係数K(区間B)が読み出されるというように
、各波形区間の変調出力0(1)が出力されるのに対応
して、その波形区間の正規化係数K(区間)がK RO
M1zから読み出される。
In this way, FM ROMP. At the timing when the modulation output D(t) based on the period data F(t) and phase difference data M(t) of waveform section A from K ROMh is read out from stn ROM26, corresponding to waveform section A from K ROMh. The normalization coefficient K (section A) corresponding to waveform section B is read out, and similarly, the normalization coefficient K (section B) corresponding to waveform section B is read out from the K ROM 1z in waveform section B. Corresponding to the output of 0(1), the normalization coefficient K (interval) of that waveform interval becomes KRO
Read from M1z.

以上のようにして、第22図〜)のクロックCLK#1
が「1」に立ち上がる各タイミングt2、t5、t8、
Lll、tl4、tl7等から若干の遅延の後に、si
n ROM 2 6から第22図(n)の様に変調出力
D(t)が出力され、.これと並行して、第22図(5
)のクロックCLK#2が「1」に立ち上がる各タイミ
ングt3、t6、t9、tl2、tl5、tl8等から
わずかな遅延の後に、K ROMl2から第22図(j
)のように正規化係数K(区間)が出力される.そして
、上記各タイミングの変調出力D(t)と正規化係数K
(区間)は、乗算器29で乗算された後、更に乗算器4
2でエンベローブジエネレータ41からのエンベローブ
データと乗算されて、第22図5)のクロックCLK#
1が「0」に立ち下がる各タイミングt4、t7、t1
0Stl3、tl6、tl9等において、第22図(0
)のようにラッチ43にラッチされ、各タイミング毎の
波形出力01JT (t)が定まる.ここで、エンベロ
ーブジェネレータ41及び乗算器42は、第14図では
示さなかったが、波形出力OUT(t)に原波形以外の
エンベローブを付加したい場合に動作させればよく、必
ずしも必要なものではない。
As described above, the clock CLK#1 of FIG.
Each timing t2, t5, t8 when rises to "1",
After some delay from Lll, tl4, tl7 etc., si
The modulated output D(t) is outputted from the ROM 2 6 as shown in FIG. 22(n), . In parallel with this, Figure 22 (5
22 (j
), the normalization coefficient K (interval) is output. Then, the modulation output D(t) at each timing above and the normalization coefficient K
(interval) is multiplied by the multiplier 29 and then further multiplied by the multiplier 4.
2 by the envelope data from the envelope generator 41 to generate the clock CLK# of FIG.
Each timing t4, t7, t1 when 1 falls to "0"
In 0Stl3, tl6, tl9, etc., Fig. 22 (0
), the waveform output 01JT (t) is determined for each timing. Here, although the envelope generator 41 and the multiplier 42 are not shown in FIG. 14, they may be operated when it is desired to add an envelope other than the original waveform to the waveform output OUT(t), and are not necessarily necessary. .

以上に示した動作により、第19図の実施例において、
第15図〜第18図に示した第14図と同様の動作を実
現することができる。
By the operation shown above, in the embodiment of FIG. 19,
The same operation as shown in FIG. 14 shown in FIGS. 15 to 18 can be realized.

上記第19図の電子楽器においては、第14図の波形デ
ータROM2 5に対応するものをFM ROMIとK
 ROM12の2つのROMで構成したが、多少アドレ
ス指定が複雑になるのを許容できれば1つのROMで構
成するようにしてもよい. また、FM ROM1+において、周期データF(t)
は第20図に示したように各サンプリング点毎の値を記
憶するようにしたが、1つの波形区間内では周期データ
F(t)は第15図(b)のように各波形区間幅で位相
角が0から2π(rad )まで変化する直線特性であ
るため、演算時間に余裕があれば、各サンプリング点毎
に周期データF(t)を演算して出力することにより、
記憶容量を節約できる。
In the electronic musical instrument shown in FIG. 19 above, those corresponding to the waveform data ROM25 shown in FIG.
Although the configuration is made up of two ROMs (ROM12), it may be configured with one ROM if it is acceptable that the address specification becomes somewhat complicated. Also, in FM ROM1+, periodic data F(t)
The values for each sampling point are stored as shown in Figure 20, but within one waveform section, the periodic data F(t) is stored at each waveform interval width as shown in Figure 15(b). Since the phase angle has a linear characteristic that changes from 0 to 2π (rad), if there is enough calculation time, by calculating and outputting the periodic data F(t) for each sampling point,
Saves storage space.

特に、第15図の各波形区間A,B,C,D等の周期を
全区間で一定になるように選べば、例えば第19図のア
ドレスデータADD#1の上位ビットでFM ROMI
,内の各波形区間を選択し、下位ビットで各区間内の位
相差データM(t)を選択すると共に、当該下位ビット
を直接周期データF(t)の各値とすることにより、周
期データF(t)を記憶する必要がなくなる。
In particular, if the cycles of each waveform section A, B, C, D, etc. in FIG. 15 are selected to be constant over the entire section, for example, the upper bits of address data ADD#1 in FIG.
, and select the phase difference data M(t) in each interval using the lower bits, and directly set the lower bits as each value of the periodic data F(t). There is no need to memorize F(t).

なお、第19図においては、1楽音分の波形出力OUT
 (t)を得るものとして実現したが、各部を時分割動
作させることにより、複数の楽音波形を並列して出力さ
せることも可能である。
In addition, in Fig. 19, the waveform output OUT for one musical tone is
(t), but it is also possible to output a plurality of musical sound waveforms in parallel by operating each section in a time-division manner.

の  2の    の      の 皇皿様 第14図の楽音波形発生装置の第2の実施例の原理構成
においては、変調指数1=0の場合には前記(25)式
より、 OtlT(t) −K(区間) ・sin(F(t))
   ・・・(27)となり、周期データF(t)は第
15図ら)に示したように各波形区間内で線形に増加す
るデータで、また、正規化係数K(区間)は各波形区間
内で一定であるため、波形出力OUT (t)としてs
kn波が得られた. また、変調指数1=1の場合は前記(26)式のように
、 oRc(t) −K(区間) ・sin(F(t)+M
(t))・・・(26) として原波形ORG(t.)が得られた。そして、変調
指数1の値をOから1の間で変化させることにより、s
in波から原波形までの間で波形を連続的に変化させる
ことができる。また、変調指数1の値を1以上にすれば
更に原波形から更に変調された波形まで連続的に変化さ
せることができる。
In the principle configuration of the second embodiment of the musical sound waveform generator shown in FIG. 14, from the equation (25) above, when the modulation index 1=0, (Interval) ・sin(F(t))
...(27), the periodic data F(t) is data that linearly increases within each waveform interval as shown in Fig. 15, etc., and the normalization coefficient K (interval) is data that increases linearly within each waveform interval. Since the waveform output OUT (t) is constant, s
A kn wave was obtained. In addition, when the modulation index 1=1, as in equation (26) above, oRc(t) −K(interval) ・sin(F(t)+M
(t))...(26) The original waveform ORG(t.) was obtained. Then, by changing the value of modulation index 1 between O and 1, s
The waveform can be continuously changed from the in wave to the original waveform. Further, if the value of the modulation index 1 is set to 1 or more, it is possible to continuously change the waveform from the original waveform to a further modulated waveform.

このように、本実施例では、各波形区間で線形に変化す
る周期データF(t)と、そのデータからの差分データ
である位相差データM(t)とによって、少なくともs
in波と原波形を出力できることを特徴とする.従って
、I−0のときにskn波を出力でき、I=1のときに
原波形を出力できれば、前記(25)、(26)式等に
拘泥する必要はなく、OUT(t) =K(区間) −
 f ( g (F(t))+I − M(t))・・
・(28) の関係にある演算を実現する実施例であればどのような
ものでもよい。
In this way, in this embodiment, at least s
It is characterized by being able to output in-waves and original waveforms. Therefore, if the skn wave can be output when I-0, and the original waveform can be output when I=1, there is no need to adhere to equations (25) and (26), etc., and OUT(t) = K( section) -
f ( g (F(t)) + I − M(t))...
・(28) Any embodiment may be used as long as it realizes the calculations satisfying the following relationship.

例えば上記(2日)式で、入力をαとしてfを、f(α
)=(2/π)α ・・ (0≦α≦π/2) f(α)=−1+(2/π)(3π/2−α)・・ (
π/2≦α≦3π/2) f(α)=−1+(2/π)(α−3π/2)・・ (
3π/2≦α≦2π) ・ ・(29) を満たす三角波関数として定義し、また、入力をβとし
てgを、 g(β)=( π/2)si口 β ・・ (0≦β≦π/2) g(β)=π一(π/2)sinβ ・・ (π/2≦β≦3π/2) g(β)=2π+(π/,7)sinβ・・ (3π/
2≦β≦2π) ・(30) を満たす関数として定義すれば、変調指数Iの値が0す
なわち無変調の場合に、上記(29)、(30)式を前
記(28)式に代入することにより、f(g(β))=
K(区間) ・r ((π,/ 2 ) sin β)
=K(区間)・ (2/π)(π/2)siロβ=K(
区間)・sin β ・ (O≦β≦π/2) f(g(β))=K(区間)・f((π一(π/2)・
sin  β)) =K(区間戸(−1+(2/π)(3π/2−π+ (
π/2)sin  β)) =K(区間)・Sfn β ・ (π/2≦β≦3π/2) f(g(β))−K(区間)・f(2π+(π/2)・
sin  β) =K(区間)・(−1−}−(2/π)(2π++(π
/2)sin  β−3π/2))=K(区間)・si
nβ ・ (3π/2≦β≦2π) ・(31) となる。すなわち、無変調時には単一sin波が出力さ
れる。
For example, in the above equation (2nd), let the input be α, and let f be f(α
)=(2/π)α... (0≦α≦π/2) f(α)=-1+(2/π)(3π/2-α)... (
π/2≦α≦3π/2) f(α)=-1+(2/π)(α-3π/2)... (
3π/2≦α≦2π) ・ ・(29) Defined as a triangular wave function that satisfies the following, and with the input as β and g as g(β)=( π/2)simouth β ・・(0≦β≦ π/2) g(β)=π−(π/2) sinβ... (π/2≦β≦3π/2) g(β)=2π+(π/,7) sinβ... (3π/
2≦β≦2π) ・If defined as a function that satisfies (30), when the value of modulation index I is 0, that is, no modulation, the above equations (29) and (30) can be substituted into the above equation (28). By this, f(g(β))=
K (interval) ・r ((π, / 2) sin β)
=K(interval)・(2/π)(π/2)si loβ=K(
interval)・sin β・(O≦β≦π/2) f(g(β))=K(interval)・f((π−(π/2)・
sin β)) = K(section door (-1+(2/π)(3π/2-π+ (
π/2) sin β)) = K (interval)・Sfn β・(π/2≦β≦3π/2) f(g(β))−K(interval)・f(2π+(π/2)・
sin β) = K (interval)・(-1-}-(2/π)(2π++(π
/2) sin β-3π/2)) = K (interval)・si
nβ (3π/2≦β≦2π) (31). That is, a single sine wave is output when no modulation is performed.

また、前記(29)、(30)式を前記(2日)式に代
入し、変調指数1=1としたときに原波形ORG(t)
が得られるようにするためには、前記第17図Cb)の
sin波を前記(29)式で定義される三角波に置き換
え、また、同図(C)の周期データF(t)を前記(3
0)式で定義される関数g (t)に置き換えて、当該
g (t)がらの差分データとして位相差データM(t
.)を決定すればよい。
Also, by substituting the above equations (29) and (30) into the above equation (2nd) and setting the modulation index 1=1, the original waveform ORG(t)
In order to obtain , the sine wave shown in FIG. 3
0), the phase difference data M(t
.. ).

この場合、第14図のstn R[lM 2 6に対応
する三角波を生成する手段としては、ROMの他にデコ
ーダ回路等によって三角波を生成することも可能である
In this case, as means for generating the triangular wave corresponding to stn R[lM 2 6 in FIG. 14, it is also possible to generate the triangular wave by using a decoder circuit or the like in addition to the ROM.

上記態様の他にも、前記(2日)式を満たす関数f、g
として様々な関数の組合わせを定義できる。
In addition to the above aspects, functions f and g that satisfy the above (2nd) formula
You can define various combinations of functions as .

〔発明の効果] 本発明によれば、混合制御手段で予め変調信号の混合率
を0に設定しておけば、単一周波数の正弦波又は余弦波
のみからなる楽音波形を発生でき、混合制御手段で予め
変調信号の混合率を所定の混合率(例えば1)に設定し
ておけば、自然楽器の楽音等の所望の楽音波形を得るこ
とが可能である.従って、演奏中において、楽音の発音
開始直後は例えば混合率を1に設定し、それ以後の時間
経過と共に混合率を0に近づけることで、所望の楽音波
形の状態から単一正弦波成分又は単一余弦波成分のみを
含む状態になるように、徐々に楽音波形の周波数特性を
制御することができる。又は、混合率を連続的に例えば
1以上になるように変化させることにより、所望の楽音
波形の状態から更に複雑な倍音構成を有する個性的な楽
音が発音されるように制御することができる. 上記動作と共に、振幅包絡制御手段によって、波形出力
手段から出力される楽音波形の振幅包絡特性も、時間的
に例えば減衰するように制御することにより、実際の楽
器の楽音の如く、発音開始以後、楽音波形が徐々に減衰
してゆく過程を実現することができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, if the mixing rate of the modulation signal is set to 0 in advance by the mixing control means, a musical sound waveform consisting only of a sine wave or a cosine wave of a single frequency can be generated, and the mixing control If the mixing ratio of the modulation signal is set in advance to a predetermined mixing ratio (for example, 1) by the means, it is possible to obtain a desired musical sound waveform such as the musical tone of a natural musical instrument. Therefore, during a performance, by setting the mixing ratio to 1, for example, immediately after the start of a musical tone, and then increasing the mixing ratio to 0 as time passes, the desired musical sound waveform can be changed to a single sine wave component or a single sine wave component. The frequency characteristics of the musical sound waveform can be gradually controlled so that it contains only one cosine wave component. Alternatively, by continuously changing the mixing ratio to, for example, 1 or more, it is possible to control the state of the desired musical sound waveform so that a unique musical tone having a more complex overtone structure is produced. Along with the above operation, the amplitude envelope characteristic of the musical sound wave output from the waveform output means is also controlled by the amplitude envelope control means so as to be attenuated over time, so that the sound waveform can be reproduced after the start of sound generation, like the musical tone of an actual musical instrument. It is possible to realize a process in which a musical sound waveform gradually attenuates.

以上のように、本発明は、自然音の楽音を発音する状態
と単一正弦波成分又は単一余弦波成分のみを含む状態の
両者を容易に生成することができ、かつ、様hな倍音特
性を生成することができる。
As described above, the present invention can easily generate both a state in which natural musical tones are produced and a state in which only a single sine wave component or a single cosine wave component is generated, and also in a variety of ways. It is possible to generate overtone characteristics.

しかも、それを実現するための構成として、通常のRO
M、デコーダ、加算器、乗算器等の組み合わせのみで実
現できるため、複雑な楽音波形を簡単な回路構成で実現
することが可能となり、結果として、質のよい電子楽器
等を低コストで提供することが可能となる。
Moreover, as a configuration to realize this, a normal RO
Since it can be realized only by combining M, decoders, adders, multipliers, etc., it is possible to realize complex musical sound waveforms with a simple circuit configuration, and as a result, high-quality electronic musical instruments can be provided at low cost. becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明による楽音波形発生装置の第lの実施
例の原理構成図、 第2図は、搬送波ROMの記憶内容を示した図、第3図
は、楽音波形発生装置の第1の実施例の無変調時の動作
説明図、 第4A図は、波形出力eが鋸歯状波の場合のΔf(ωc
t)・Wcとの関係図、 第4B図は、波形出力eが矩形波の場合のΔf(ωct
)、Wcとの関係図、 第4C図は、波形出力eが非対称矩形波の場合のΔt(
ωct)、wcとの関係図、 第5図は、I (t)を変化させたときのWe , W
c十WM、eの関係図、 第6図は、搬送波ROMと三角波デコーダの記憶波形の
他の実施例を示した図、 第7図は、楽音波形発生装置の第1の実施例の具体的構
成図、 第8図は、搬送信号発生回路の第1の実施例の構成図、 第9図は、搬送信号発生回路の第1の実施例の動作説明
図、 第10図は、搬送信号発生回路の第2の実施例の構成図
、 第11図は、搬送信号発生回路の第2の実施例の動作説
明図、 第12図は、三角波デコーダの構成図、第13図は、変
調波ROMの構成図、 第14図は、本発明による楽音波形発生装置の第2の実
施例の原理構成図、 第15図は、ORG (t)とF(t)の関係を示した
図、第16図は、ORG(t)とF(t)とM(t)の
関係を示した図、 第17図は、M(t)の求め方を示した図、第18図は
、■を変化させたときのD(t)とF(1;)とM(t
)の関係を示した図、 第19図は、楽音波形発生装置の第2の実施例の具体的
構成図、 第20図は、FM ROMのデータ構成図、第21図は
、K ROMのデータ構成図、第22図は、楽音波形発
生装置の第2の実施例の具体的構成の動作タイミングチ
ャートである。 エ・・・搬送波ROM, 2・・・変調波ROM, 3、6、28、29・・・乗算器、 4、27・・・加算器、 5・・・デコーダ、 25・・・波形データROM、 26・・・sinROM、 ωd・・・搬送波位相角、 ω.t・・・変調波位相角、 ωも・・・・変調波補正位相角、 Wc ・・・搬送信号、 WM ・・・変調信号、 r(t)、■・・・変調指数、 Wc +wM ・・・加算波形、 D・・・デコード出力、 A・・・振幅係数、 e、our(t)・・・波形出力、 AtJd (t)・・・アドレスデータ、F(L)・・
・周期データ、 M(t)・・・位相差データ、 F(t)+T − N(t)・・・位相角データ、κ(
区間)・・・正規化係数、 D(t)・・・変調出力. 特許出廓人 カシオ計算機株式会社 ?ナ■S]ζ,ヲガと−ROM一言乙f恩内、≧写=を
示、乙R図第 図 未静放Jが発支沃1り箒1のズ掩.flの無変1周埼の
す力作客え明図第 3 図 変vA浪ROMの撲バ図 第 3図
FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the first embodiment of the musical waveform generator according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the storage contents of the carrier wave ROM, and FIG. FIG. 4A, an explanatory diagram of the operation of the embodiment when no modulation is performed, shows Δf(ωc
t)・Wc, Figure 4B shows Δf(ωct
), Wc, and Figure 4C shows the relationship between Δt(
Figure 5 shows the relationship between We and W when I (t) is changed.
FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the stored waveforms of the carrier wave ROM and the triangular wave decoder. FIG. 7 is a diagram showing the specific example of the first embodiment of the musical waveform generator. FIG. 8 is a configuration diagram of the first embodiment of the carrier signal generation circuit. FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment of the carrier signal generation circuit. FIG. 10 is a diagram of the carrier signal generation circuit. A block diagram of the second embodiment of the circuit, FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the second embodiment of the carrier signal generation circuit, FIG. 12 is a block diagram of the triangular wave decoder, and FIG. 13 is a modulated wave ROM 14 is a diagram showing the principle of the second embodiment of the musical waveform generator according to the present invention. FIG. 15 is a diagram showing the relationship between ORG (t) and F(t). The figure shows the relationship between ORG(t), F(t), and M(t), Figure 17 shows how to obtain M(t), and Figure 18 shows the relationship between ORG(t), F(t), and M(t). D(t), F(1;) and M(t
), FIG. 19 is a specific configuration diagram of the second embodiment of the musical waveform generator, FIG. 20 is a data configuration diagram of the FM ROM, and FIG. 21 is a diagram showing the data configuration of the K ROM. The configuration diagram, FIG. 22, is an operation timing chart of a specific configuration of the second embodiment of the musical sound waveform generator. E... Carrier wave ROM, 2... Modulation wave ROM, 3, 6, 28, 29... Multiplier, 4, 27... Adder, 5... Decoder, 25... Waveform data ROM , 26...sinROM, ωd...carrier phase angle, ω. t...Modulation wave phase angle, ω...Modulation wave correction phase angle, Wc...Carrier signal, WM...Modulation signal, r(t), ■...Modulation index, Wc +wM ・... Addition waveform, D ... Decode output, A ... Amplitude coefficient, e, our (t) ... Waveform output, AtJd (t) ... Address data, F (L) ...
・Period data, M(t)...Phase difference data, F(t)+T - N(t)...Phase angle data, κ(
section)...normalization coefficient, D(t)...modulation output. Patent distributor Casio Computer Co., Ltd.? S] ζ, Oga and - ROM word Otsu f Onnai, ≧ copy = is shown, Otsu R figure Fig. Mishiki Hose J is the starting point, 1, 1 broom. Fl's unchangeable 1st week Saki's power-made customer illustration Figure 3 Zuhen vAron ROM's Bokuba diagram Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)搬送信号を発生する搬送信号発生手段と、変調信号
を発生する変調信号発生手段と、 該変調信号を前記搬送信号発生手段から発生される搬送
信号に混合する場合の前記変調信号の前記搬送信号に対
する混合率を0から任意の混合率までの間で制御し、前
記搬送信号と前記変調信号とが当該混合率で混合された
混合信号を出力する混合制御手段と、 入力と出力が所定の関数関係を有し前記混合制御手段か
ら出力される混合信号を入力として変調された楽音波形
を出力する波形出力手段と、を有し、 前記所定の関数関係と前記搬送信号は、前記混合制御手
段で前記変調信号の混合率が0になるように制御された
場合に、前記波形出力手段から発生される前記楽音波形
が単一周波数の正弦波又は余弦波となるような関係を有
し、 前記変調信号は前記所定の関数関係及び前記搬送信号に
対し、前記混合制御手段で前記変調信号の混合率が所定
の混合率になるように制御された場合に、前記波形出力
手段から所望の楽音波形が得られるように設定される、 ことを特徴とする楽音波形発生装置。 2)前記搬送信号及び前記変調信号は、前記混合制御手
段で前記変調信号の混合率が前記所定の混合率になるよ
うに制御された場合に、前記波形出力手段から前記所望
の楽音波形が所定の周期で繰り返し出力されるように、
前記搬送信号発生手段及び前記変調信号発生手段から各
々前記所定の周期で繰り返し発生される信号であること
を特徴とする請求項1記載の楽音波形発生装置。 3)前記搬送信号発生手段及び前記変調信号発生手段は
、各々一定周期の複数の各波形区間毎に、前記混合制御
手段で前記変調信号の混合率が前記所定の混合率になる
ように制御された場合に、前記波形出力手段から該対応
する波形区間の前記所望の楽音波形が出力されるような
搬送信号及び変調信号を発生することを特徴とする請求
項1記載の楽音波形発生装置。 4)前記波形出力手段から出力される前記楽音波形の振
幅包絡特性を時間的に変化させる振幅包絡制御手段を有
することを特徴とする請求項1、2又は3記載の楽音波
形発生装置。
[Claims] 1) A carrier signal generating means for generating a carrier signal, a modulating signal generating means for generating a modulated signal, and a method for mixing the modulated signal with the carrier signal generated from the carrier signal generating means. Mixing control means that controls a mixing ratio of the modulated signal to the carrier signal between 0 and an arbitrary mixing ratio, and outputs a mixed signal in which the carrier signal and the modulated signal are mixed at the mixing ratio; waveform output means for outputting a modulated musical waveform by inputting the mixed signal output from the mixing control means, the input and output of which have a predetermined functional relationship, the predetermined functional relationship and the carrier signal; is such that when the mixing rate of the modulation signal is controlled to be 0 by the mixing control means, the musical sound waveform generated from the waveform outputting means becomes a sine wave or a cosine wave of a single frequency. the modulation signal has a relationship with the predetermined functional relationship and the carrier signal, and when the mixing control means controls the mixing ratio of the modulation signal to a predetermined mixing ratio, the waveform output A musical sound waveform generator, characterized in that the device is configured to obtain a desired musical sound waveform from the means. 2) When the carrier signal and the modulation signal are controlled by the mixing control means so that the mixing ratio of the modulation signal becomes the predetermined mixing ratio, the desired musical waveform is output from the waveform outputting means to a predetermined value. so that it is output repeatedly with a period of
2. The musical sound waveform generating device according to claim 1, wherein the signals are repeatedly generated by the carrier signal generating means and the modulating signal generating means at the predetermined period. 3) The carrier signal generating means and the modulating signal generating means are each controlled by the mixing control means so that the mixing ratio of the modulating signal becomes the predetermined mixing ratio for each of a plurality of waveform sections having a constant period. 2. The musical sound waveform generating device according to claim 1, further comprising: generating a carrier signal and a modulation signal such that the desired musical sound waveform of the corresponding waveform section is outputted from the waveform output means when the desired musical sound waveform is generated in the corresponding waveform section. 4) The musical tone waveform generating device according to claim 1, further comprising amplitude envelope control means for temporally changing the amplitude envelope characteristic of the musical tone waveform outputted from the waveform output means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63294599A (en) * 1978-01-03 1988-12-01 株式会社河合楽器製作所 electronic musical instruments
JPH02275993A (en) * 1988-12-29 1990-11-09 Casio Comput Co Ltd Tone sound waveform generation device and tone waveform generation method

Patent Citations (2)

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