JPH0263237B2 - - Google Patents
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- JPH0263237B2 JPH0263237B2 JP56208815A JP20881581A JPH0263237B2 JP H0263237 B2 JPH0263237 B2 JP H0263237B2 JP 56208815 A JP56208815 A JP 56208815A JP 20881581 A JP20881581 A JP 20881581A JP H0263237 B2 JPH0263237 B2 JP H0263237B2
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Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電子楽器の周波数制御装置に関す
る。
る。
電子楽器の1つにミユージツクシンセサイザが
あるが、この種の電子楽器は、ほとんどアナログ
回路によるものであり、デイジタル的手法により
実現したものはほとんど無い。
あるが、この種の電子楽器は、ほとんどアナログ
回路によるものであり、デイジタル的手法により
実現したものはほとんど無い。
しかし、電子オルガン等においてデイジタル的
に楽音波形を得る方法としては、従来より種々研
究がなされ、一部実用化されているものと思われ
る。しかして、このような楽音波形を得る方法と
しては、次の3種に大別されよう。
に楽音波形を得る方法としては、従来より種々研
究がなされ、一部実用化されているものと思われ
る。しかして、このような楽音波形を得る方法と
しては、次の3種に大別されよう。
即ち、その第1の方式は、一定値を累積加算す
るアドレスカウンタの出力によつてROMをアド
レス指定するものである。そしてこの方式のもの
において周波数制御を行つて発生楽音にビブラー
ト効果等を付与する場合は、累積加算する一定値
の値を変化させることにより行つている。然しな
がらこの第1の読出し方式における周波数制御で
は、周波数情報、即ち加算データが音階周波数に
よつて指数関係的に変化するため、全音階に亘つ
て同じ深さのビブラート効果を付与しようとする
とそのために与えるデータが音階により異なり、
周波数制御が極めて複雑になる欠点がある。
るアドレスカウンタの出力によつてROMをアド
レス指定するものである。そしてこの方式のもの
において周波数制御を行つて発生楽音にビブラー
ト効果等を付与する場合は、累積加算する一定値
の値を変化させることにより行つている。然しな
がらこの第1の読出し方式における周波数制御で
は、周波数情報、即ち加算データが音階周波数に
よつて指数関係的に変化するため、全音階に亘つ
て同じ深さのビブラート効果を付与しようとする
とそのために与えるデータが音階により異なり、
周波数制御が極めて複雑になる欠点がある。
また第2のROM読出し方式は、ROM読出し
の1周期を基本クロツクの出力周期の整数倍とす
るものであり、また周波数制御は波形1周期を読
出すためのクロツク数を制御することにより行う
ものである。然しながら、このように発生楽音の
周波数が基本クロツクの出力周期の整数倍である
ためビブラート効果を付与するために半音以下の
周波数制御をすべての音階に亘つて均等に行うこ
とが困難であり、したがつて周波数制御が複雑に
なる欠点がある。
の1周期を基本クロツクの出力周期の整数倍とす
るものであり、また周波数制御は波形1周期を読
出すためのクロツク数を制御することにより行う
ものである。然しながら、このように発生楽音の
周波数が基本クロツクの出力周期の整数倍である
ためビブラート効果を付与するために半音以下の
周波数制御をすべての音階に亘つて均等に行うこ
とが困難であり、したがつて周波数制御が複雑に
なる欠点がある。
第3のROM読出し方式は、ROMを可変クロ
ツクによつて読出すものであり、またその周波数
制御は読出しクロツクの周波数をアナログ的に可
変して行うもので、このため発振器にはアナログ
発振器が用いられる。然しながらこの方式のもの
はアナログ発振器を用いるために周波数安定度に
問題点が残されており、また特にこの方式のもの
は波形合成器の周波数発生部を多重化処理するこ
とができないため、ポリフオニツクの楽音を1つ
の波形合成器から得られず、ハードの構成が大と
なる問題点もある。
ツクによつて読出すものであり、またその周波数
制御は読出しクロツクの周波数をアナログ的に可
変して行うもので、このため発振器にはアナログ
発振器が用いられる。然しながらこの方式のもの
はアナログ発振器を用いるために周波数安定度に
問題点が残されており、また特にこの方式のもの
は波形合成器の周波数発生部を多重化処理するこ
とができないため、ポリフオニツクの楽音を1つ
の波形合成器から得られず、ハードの構成が大と
なる問題点もある。
この発明は以上説明した各種の事情の下になさ
れたもので、その目的とするところは、デイジタ
ル的に演算を行うことにより簡単に音高が設定可
能となると共に、全ての音高にわたり同一深さ、
同一速度のビブラート効果が得られ、またチユー
ニングが容易に行える電子楽器の周波数制御装置
を提供することである。
れたもので、その目的とするところは、デイジタ
ル的に演算を行うことにより簡単に音高が設定可
能となると共に、全ての音高にわたり同一深さ、
同一速度のビブラート効果が得られ、またチユー
ニングが容易に行える電子楽器の周波数制御装置
を提供することである。
以下、図面を参照してこの発明をミユージツク
シンセサイザに適用した一実施例を説明する。第
1図は上記実施例によるミユージツクシンセサイ
ザのシステム構成図を示す。図において、キーボ
ード1には複数のキーが備えられ、各キーからは
キー操作信号が出力する。スイツチ部2には、矩
形波、PWM波(非対称方形波)、鋸歯状波等の
各種音源波形(基本波)を選択するスイツチ、後
述する周波数変調部6、デイジタルフイルタ7、
エンベロープジエネレータ8等を夫々制御するス
イツチ等、各種スイツチが設けられている。そし
てキーボード1およびスイツチ部2からの各出力
は共にCPU(中央処理装置)3に供給される。
シンセサイザに適用した一実施例を説明する。第
1図は上記実施例によるミユージツクシンセサイ
ザのシステム構成図を示す。図において、キーボ
ード1には複数のキーが備えられ、各キーからは
キー操作信号が出力する。スイツチ部2には、矩
形波、PWM波(非対称方形波)、鋸歯状波等の
各種音源波形(基本波)を選択するスイツチ、後
述する周波数変調部6、デイジタルフイルタ7、
エンベロープジエネレータ8等を夫々制御するス
イツチ等、各種スイツチが設けられている。そし
てキーボード1およびスイツチ部2からの各出力
は共にCPU(中央処理装置)3に供給される。
CPU3はこのミユージツクシンセサイザのす
べての動作を制御する装置であり、マイクロプロ
セツサ等から成るがその詳細については省略す
る。
べての動作を制御する装置であり、マイクロプロ
セツサ等から成るがその詳細については省略す
る。
ROM(リードオンリメモリ)4は音階周波数
コードβを記憶するメモリである。そしてキーボ
ード1上の操作キーに応じた音階周波数コードβ
を読出すアドレスデータがCPU3から出力し、
ROM4へ供給される。また読出された音階周波
数コードβはウエイブジエネレータ5に供給され
る。
コードβを記憶するメモリである。そしてキーボ
ード1上の操作キーに応じた音階周波数コードβ
を読出すアドレスデータがCPU3から出力し、
ROM4へ供給される。また読出された音階周波
数コードβはウエイブジエネレータ5に供給され
る。
ウエイブジエネレータ5は上記音階周波数コー
ドβと、周波数変調部6から供給されるデータ
α,CPU3から供給されるデータγ.Kにもとづき
上記音源波形をデイジタル演算により作成する回
路であり、作成された波形データはデイジタルフ
イルタ7に供給される。周波数変調部6はCPU
3からの制御信号にもとづき周波数変調された上
記データαを出力する回路である。デイジタルフ
イルタ7はCPU3からの制御信号にもとづき上
記波形データ中の倍音成分の一部を除去し、その
出力をエンベロープジエネレータ8に供給する。
またエンベロープジエネレータ8はCPU3から
の制御信号にもとづき上記デイジタルフイルタ7
の出力に対してエンベロープを付与して楽音信号
とし、デイジタル/アナログ変調器9へ供給す
る。デイジタル/アナログ変調器9は入力したデ
イジタル量の楽音信号をアナログ量の楽音信号に
変換する回路であり、このアナログ量の楽音信号
はデイジタル/アナログ変調器9の出力側に接続
されるアンプ10、スピーカ11を介し楽音とし
て放音される。なお、このデイジタルフイルタ7
には特願昭55−53179号「デイジタルフイルタ装
置」、エンベロープジエネレータ8には特願昭56
−74244号「電子楽器のエンベロープ制御方式」
が適用し得る。
ドβと、周波数変調部6から供給されるデータ
α,CPU3から供給されるデータγ.Kにもとづき
上記音源波形をデイジタル演算により作成する回
路であり、作成された波形データはデイジタルフ
イルタ7に供給される。周波数変調部6はCPU
3からの制御信号にもとづき周波数変調された上
記データαを出力する回路である。デイジタルフ
イルタ7はCPU3からの制御信号にもとづき上
記波形データ中の倍音成分の一部を除去し、その
出力をエンベロープジエネレータ8に供給する。
またエンベロープジエネレータ8はCPU3から
の制御信号にもとづき上記デイジタルフイルタ7
の出力に対してエンベロープを付与して楽音信号
とし、デイジタル/アナログ変調器9へ供給す
る。デイジタル/アナログ変調器9は入力したデ
イジタル量の楽音信号をアナログ量の楽音信号に
変換する回路であり、このアナログ量の楽音信号
はデイジタル/アナログ変調器9の出力側に接続
されるアンプ10、スピーカ11を介し楽音とし
て放音される。なお、このデイジタルフイルタ7
には特願昭55−53179号「デイジタルフイルタ装
置」、エンベロープジエネレータ8には特願昭56
−74244号「電子楽器のエンベロープ制御方式」
が適用し得る。
次に第2図を参照してウエイブジエネレータ5
の具体的構成を説明する。フルアダー15のA入
力端A15〜A0にはシフトレジスタ17が出力し循
環される16ビツトデータが印加される。またB入
力端B15〜B0には周波数変調部6からの16ビツト
のデータα(α15〜α0)が印加される。そして端子
Cinにはハイレベルの信号“H”が常に印加され
ている。したがつてフルアダー15はA入力端の
入力データからB入力端への入力データαを減算
し、その結果データをS出力端S15〜Soから出力
し、フルアダー15の出力側に接続されるフルア
ダー16のA入力端A15〜A0へ印加する。このフ
ルアダー16のB入力端B15〜B0には、ゲート回
路G1から出力する音階周波数コードβ(矩形波ま
たは鋸歯状波の作成の場合)またはゲート回路
G2から出力するデータβ±(β−K)γ(PWM波
作成の場合)が夫々、アンドゲート1815〜18
0を介しプリセツトされる。なお、アンドゲート
1815〜180の各制御入力端には共に、フレア
ダー15の端子Coutから出力するキヤリー出力
がインバータ19を介し印加される。
の具体的構成を説明する。フルアダー15のA入
力端A15〜A0にはシフトレジスタ17が出力し循
環される16ビツトデータが印加される。またB入
力端B15〜B0には周波数変調部6からの16ビツト
のデータα(α15〜α0)が印加される。そして端子
Cinにはハイレベルの信号“H”が常に印加され
ている。したがつてフルアダー15はA入力端の
入力データからB入力端への入力データαを減算
し、その結果データをS出力端S15〜Soから出力
し、フルアダー15の出力側に接続されるフルア
ダー16のA入力端A15〜A0へ印加する。このフ
ルアダー16のB入力端B15〜B0には、ゲート回
路G1から出力する音階周波数コードβ(矩形波ま
たは鋸歯状波の作成の場合)またはゲート回路
G2から出力するデータβ±(β−K)γ(PWM波
作成の場合)が夫々、アンドゲート1815〜18
0を介しプリセツトされる。なお、アンドゲート
1815〜180の各制御入力端には共に、フレア
ダー15の端子Coutから出力するキヤリー出力
がインバータ19を介し印加される。
フルアダー16の結果データはS出力端S15〜
S0から出力し、フルアダー16の出力側に接続さ
れる上記シフトレジスタ17に印加される。茲
で、いまこのミユージツクシンセサイザが例えば
8音のポリフオニツクシンセサイザであるとすれ
ば、シフトレジスタ17は容量16ビツトのシフト
レジスタを8段カスケード接続されて成る。そし
て第2図の回路はCPU3の制御下に時分割処理
動作を実行する。
S0から出力し、フルアダー16の出力側に接続さ
れる上記シフトレジスタ17に印加される。茲
で、いまこのミユージツクシンセサイザが例えば
8音のポリフオニツクシンセサイザであるとすれ
ば、シフトレジスタ17は容量16ビツトのシフト
レジスタを8段カスケード接続されて成る。そし
て第2図の回路はCPU3の制御下に時分割処理
動作を実行する。
シフトレジスタ17の出力データのうち下位9
ビツトのデータは排他的オアゲート208〜200
に印加される。また上記出力データの10〜15ビツ
トの各データはインバータ21−1〜21−6を
夫々介しアンドゲート22−1〜22−6の各制
御入力端に印加される。更に上記出力データのう
ち最上位ビツトのデータはインバータ21−7を
介しアンドゲート22−6の他方入力端に印加さ
れる。アンドゲート22−1〜22−6は図示の
如く直列接続されており、したがつてアンドゲー
ト22−6の出力はアンドゲート22−5の他方
入力端に印加され、以下、同様にアンドゲート2
2−5〜22−2の各出力は後段の各アンドゲー
ト22−4〜22−1の各他方入力端に印加され
る。そしてアンドゲート22−1の出力は排他的
オアゲート208〜200に印加される。
ビツトのデータは排他的オアゲート208〜200
に印加される。また上記出力データの10〜15ビツ
トの各データはインバータ21−1〜21−6を
夫々介しアンドゲート22−1〜22−6の各制
御入力端に印加される。更に上記出力データのう
ち最上位ビツトのデータはインバータ21−7を
介しアンドゲート22−6の他方入力端に印加さ
れる。アンドゲート22−1〜22−6は図示の
如く直列接続されており、したがつてアンドゲー
ト22−6の出力はアンドゲート22−5の他方
入力端に印加され、以下、同様にアンドゲート2
2−5〜22−2の各出力は後段の各アンドゲー
ト22−4〜22−1の各他方入力端に印加され
る。そしてアンドゲート22−1の出力は排他的
オアゲート208〜200に印加される。
排他的オアゲート208〜200の出力はROM
(リードオンリメモリ)23のA入力端A8〜A0へ
アドレスデータとして印加される。ROM23は
第3図に示す1/4波形の正弦波のデータを記憶し
ている。この波形データはウエイブジエネレータ
5が生成する矩形波等の振幅レベルが急変する個
所を補間するために使用されるもので、ROM2
3の出力端O6〜O0から読出される7ビツトの波
形データはオアゲート246〜240に印加され
る。
(リードオンリメモリ)23のA入力端A8〜A0へ
アドレスデータとして印加される。ROM23は
第3図に示す1/4波形の正弦波のデータを記憶し
ている。この波形データはウエイブジエネレータ
5が生成する矩形波等の振幅レベルが急変する個
所を補間するために使用されるもので、ROM2
3の出力端O6〜O0から読出される7ビツトの波
形データはオアゲート246〜240に印加され
る。
オアゲート246〜240にはまたアンドゲート
22−2の出力がインバータ25およびトランス
フアーゲート26を介し印加されている。そして
オアゲート246〜240の出力は排他的オアゲー
ト276〜270の各一端に印加される。排他的オ
アゲート276〜270の各他端には、アンドゲー
ト22−1の出力がインバータ28およびトラン
スフアゲート29を介し印加されている。そして
排他的オアゲート276〜270の出力は、極性反
転回路を構成するフルアダー30のA入力端A6
〜A0へ印加される。またフルアダー30のA入
力端A7には上記アンドゲート22−1の出力が
インバータ28、トランスフアーゲート29、イ
ンバータ31を介し印加される。更にフルアダー
30の入力端Cinには同様にアンドゲート22−
1の出力がインバータ28、トランスフアゲート
29を介し印加されるほか、後述する極性反転回
路32の出力がトランスフアーゲート33を介し
印加される。そしてフルアダー30の出力端S7〜
S0から出力するデータはトランスフアーゲート3
47〜340を介しデイジタルフイルタ7へ送出さ
れる。
22−2の出力がインバータ25およびトランス
フアーゲート26を介し印加されている。そして
オアゲート246〜240の出力は排他的オアゲー
ト276〜270の各一端に印加される。排他的オ
アゲート276〜270の各他端には、アンドゲー
ト22−1の出力がインバータ28およびトラン
スフアゲート29を介し印加されている。そして
排他的オアゲート276〜270の出力は、極性反
転回路を構成するフルアダー30のA入力端A6
〜A0へ印加される。またフルアダー30のA入
力端A7には上記アンドゲート22−1の出力が
インバータ28、トランスフアーゲート29、イ
ンバータ31を介し印加される。更にフルアダー
30の入力端Cinには同様にアンドゲート22−
1の出力がインバータ28、トランスフアゲート
29を介し印加されるほか、後述する極性反転回
路32の出力がトランスフアーゲート33を介し
印加される。そしてフルアダー30の出力端S7〜
S0から出力するデータはトランスフアーゲート3
47〜340を介しデイジタルフイルタ7へ送出さ
れる。
なお、上記トランスフアーゲート26は矩形波
およびPWM波を夫々指定するスイツチの操作時
にCPU3から出力する制御信号をゲートに印加
され開閉制御される。またトランスフアーゲート
29,35は鋸歯状波を指定するスイツチの操作
時にCPU3から出力する制御信号を夫々ゲート
に直接印加され、またトランスフアゲート33は
インバータ36を介し印加され、開閉制御され
る。更にトランスフアーゲート347〜340は上
記アンドゲート22−2の出力をインバータ2
5、トランスフアゲート35、インバータ37を
介しゲートに夫々印加され、開閉制御される。
およびPWM波を夫々指定するスイツチの操作時
にCPU3から出力する制御信号をゲートに印加
され開閉制御される。またトランスフアーゲート
29,35は鋸歯状波を指定するスイツチの操作
時にCPU3から出力する制御信号を夫々ゲート
に直接印加され、またトランスフアゲート33は
インバータ36を介し印加され、開閉制御され
る。更にトランスフアーゲート347〜340は上
記アンドゲート22−2の出力をインバータ2
5、トランスフアゲート35、インバータ37を
介しゲートに夫々印加され、開閉制御される。
減算回路41には音階周波数コードβおよびデ
ータK(一定値)が夫々印加される。そしてその
結果データβ−Kは乗算回路42および除算回路
44に夫々印加される。乗算回路42にはまたデ
ータγ(このデータγは0≦γ≦1の値をとり、
デユーテイ比を決定するデータである)が印加さ
れ、その結果データ(β−K)γは加減算回路4
3に印加される。この加減算回路43の他端には
音階周波数コードβが印加され、また制御入力端
±には上記極性反転回路32の出力が印加され
る。そして加減算回路32の結果データβ±(β
−K)γはゲート回路G2に印加される。なお、
ゲート回路G1は矩形波および鋸歯状波を夫々指
定するスイツチの操作時にCPU3から出力する
制御信号により開閉制御され、またゲート回路
G2はPWM波を指定するスイツチの操作時にCPU
3から出力する制御信号により開閉制御される。
ータK(一定値)が夫々印加される。そしてその
結果データβ−Kは乗算回路42および除算回路
44に夫々印加される。乗算回路42にはまたデ
ータγ(このデータγは0≦γ≦1の値をとり、
デユーテイ比を決定するデータである)が印加さ
れ、その結果データ(β−K)γは加減算回路4
3に印加される。この加減算回路43の他端には
音階周波数コードβが印加され、また制御入力端
±には上記極性反転回路32の出力が印加され
る。そして加減算回路32の結果データβ±(β
−K)γはゲート回路G2に印加される。なお、
ゲート回路G1は矩形波および鋸歯状波を夫々指
定するスイツチの操作時にCPU3から出力する
制御信号により開閉制御され、またゲート回路
G2はPWM波を指定するスイツチの操作時にCPU
3から出力する制御信号により開閉制御される。
減算回路45にはシフトレジスタ17の出力デ
ータMおよびデータKが入力する。そしてその結
果データM−Kは除算回路44に印加される。そ
して除算回路44の結果データ(M−K)/(β
−K)はトランスフアーゲート467〜460を介
しデイジタルフイルタ7へ鋸歯状波のデータとし
て送出される。トランスフアーゲート467〜4
60の各ゲートにはアンドゲート22−2の出力
がインバータ25、トランスフアーゲート35、
インバータ37,47を介し印加され、開閉制御
される。
ータMおよびデータKが入力する。そしてその結
果データM−Kは除算回路44に印加される。そ
して除算回路44の結果データ(M−K)/(β
−K)はトランスフアーゲート467〜460を介
しデイジタルフイルタ7へ鋸歯状波のデータとし
て送出される。トランスフアーゲート467〜4
60の各ゲートにはアンドゲート22−2の出力
がインバータ25、トランスフアーゲート35、
インバータ37,47を介し印加され、開閉制御
される。
極性反転回路32はシフトレジスタ48と、こ
のシフトレジスタ48の出力側に接続される排他
的オアゲート49の他の入力端にはフルアダー1
5の出力端C′からの出力がインバータ50を介し
印加される。また排他的オアゲート49の出力は
シフトレジスタ48の入力側に帰還される。シフ
トレジスタ48は、上述した8音のポリフオニツ
クシンセサイザの場合、容量1ビツトのシフトレ
ジスタを8段カスケード接続して成る。またフル
アダー15の上記出力端C′からは、フルアダー1
5の結果データが「512」になつたとき“H”レ
ベルの信号(キヤリー)が出力する。
のシフトレジスタ48の出力側に接続される排他
的オアゲート49の他の入力端にはフルアダー1
5の出力端C′からの出力がインバータ50を介し
印加される。また排他的オアゲート49の出力は
シフトレジスタ48の入力側に帰還される。シフ
トレジスタ48は、上述した8音のポリフオニツ
クシンセサイザの場合、容量1ビツトのシフトレ
ジスタを8段カスケード接続して成る。またフル
アダー15の上記出力端C′からは、フルアダー1
5の結果データが「512」になつたとき“H”レ
ベルの信号(キヤリー)が出力する。
周波数変調部6は図示の如く、低周波発振回路
(LFO)6−1、チユーニング制御部6−2、シ
フトレジスタ6−3とから構成される。そして低
周波発振回路6−1、チユーニング制御部6−2
には夫々制御データD−1またはD−2が印加さ
れる。低周波発振回路6−1は入力した制御デー
タD−1の制御下に三角波、鋸歯状波、矩形波の
何れかの波形の低周波信号を発生し、シフトレジ
スタ6−3へ与える。なお、この低周波発振回路
6−1については第7図および第8図を参照して
更に具体的に説明する。
(LFO)6−1、チユーニング制御部6−2、シ
フトレジスタ6−3とから構成される。そして低
周波発振回路6−1、チユーニング制御部6−2
には夫々制御データD−1またはD−2が印加さ
れる。低周波発振回路6−1は入力した制御デー
タD−1の制御下に三角波、鋸歯状波、矩形波の
何れかの波形の低周波信号を発生し、シフトレジ
スタ6−3へ与える。なお、この低周波発振回路
6−1については第7図および第8図を参照して
更に具体的に説明する。
チユーニング制御部6−2は入力した制御デー
タD−2の制御下にチユーニング制御動作を行
い、その出力データをシフトレジスタ6−3に与
える。シフトレジスタ6−3は低周波発振回路6
−1およびチユーニング制御部6−2から受けた
データをビブラート付与動作時またはチユーニン
グ実行時の上記データαとしてフルアダー15の
B入力端へ供給する。またビブラート付与やチユ
ーニング実行を共に行わないときには、シフトレ
ジスタ6−3にはCPU3からデータD−3が印
加される。而してシフトレジスタ6−3はこのデ
ータを上記データαとしてフルアダー15のB入
力端へ供給する。なお、シフトレジスタ6−3は
上述した8音ポリフオニツクのミユージツクシン
セサイザの場合、容量16ビツトのシフトレジスタ
を8段カスケード接続して成つている。
タD−2の制御下にチユーニング制御動作を行
い、その出力データをシフトレジスタ6−3に与
える。シフトレジスタ6−3は低周波発振回路6
−1およびチユーニング制御部6−2から受けた
データをビブラート付与動作時またはチユーニン
グ実行時の上記データαとしてフルアダー15の
B入力端へ供給する。またビブラート付与やチユ
ーニング実行を共に行わないときには、シフトレ
ジスタ6−3にはCPU3からデータD−3が印
加される。而してシフトレジスタ6−3はこのデ
ータを上記データαとしてフルアダー15のB入
力端へ供給する。なお、シフトレジスタ6−3は
上述した8音ポリフオニツクのミユージツクシン
セサイザの場合、容量16ビツトのシフトレジスタ
を8段カスケード接続して成つている。
次に、第7図および第8図を参照して上記低周
波発振回路6−1の構成を具体的に説明する。第
7図において、バイナリカウンタ70は、入力端
子ENABLEにCPU3から制御指令が印加された
とき(即ち、ビブラート付与動作時)にイネーブ
ル状態とされてクロツクCLKを計数する。そし
て、ビツト出力端子1,2,4,8,16,3
2,64から出力する計数値データは、アンドゲ
ート群71の対応するアンドゲート710,71
1,712,713,714,715,716に夫々入
力されている。そして、上記アンドゲート群71
は、矩形波発生指令をインバータ72により反転
した信号によつてゲート制御される。また、アン
ドゲート群71の各出力は、インバータ群73を
介しアンドゲート群74の対応するアンドゲート
に入力されるほか、アンドゲート群75の対応す
るアンドゲートに直接入力されている。
波発振回路6−1の構成を具体的に説明する。第
7図において、バイナリカウンタ70は、入力端
子ENABLEにCPU3から制御指令が印加された
とき(即ち、ビブラート付与動作時)にイネーブ
ル状態とされてクロツクCLKを計数する。そし
て、ビツト出力端子1,2,4,8,16,3
2,64から出力する計数値データは、アンドゲ
ート群71の対応するアンドゲート710,71
1,712,713,714,715,716に夫々入
力されている。そして、上記アンドゲート群71
は、矩形波発生指令をインバータ72により反転
した信号によつてゲート制御される。また、アン
ドゲート群71の各出力は、インバータ群73を
介しアンドゲート群74の対応するアンドゲート
に入力されるほか、アンドゲート群75の対応す
るアンドゲートに直接入力されている。
一方、バイナリカウンタ70の最上位ビツトの
ビツト出力端子128の出力が、アンドゲート7
6に入力され、また、トランスフアーゲート群7
7中のトランスフアーゲート776に入力されて
いる。上記アンドゲート76は、上記矩形波発生
指令および三角波発生指令をオアゲート78を介
した信号によつてゲート制御され、また、その出
力はアンドゲート群74のゲート制御信号として
使用され、また、上記アンドゲート76出力を、
インバータ79により反転した信号は、アンドゲ
ート群75のゲート制御信号として使用されてい
る。そして、上記アンドゲート群74,75の各
出力は共にオアゲート群80を介し、トランスフ
アーゲート群81に入力されている。また、上記
トランスフアーゲート群77は鋸歯状波発生指令
によつて、直接ゲート制御される一方、トランス
フアーゲート群81は、上記鋸歯状波発生指令を
インバータ82により、反転した信号によりゲー
ト制御される。そして、トランスフアーゲート群
77または、81の出力(7ビツトデータ)は、
バイナリカウンタ70の1周期ごとの計数動作期
間において、第8図b,c,dに夫々示すような
三角波、鋸歯状波、矩形波の各波形の振幅レベル
を与えるデータとなつており、三角波、鋸歯状
波、矩形波の低周波信号が発生する。そして、こ
れら低周波信号によつて、ビブラート効果が付与
される。
ビツト出力端子128の出力が、アンドゲート7
6に入力され、また、トランスフアーゲート群7
7中のトランスフアーゲート776に入力されて
いる。上記アンドゲート76は、上記矩形波発生
指令および三角波発生指令をオアゲート78を介
した信号によつてゲート制御され、また、その出
力はアンドゲート群74のゲート制御信号として
使用され、また、上記アンドゲート76出力を、
インバータ79により反転した信号は、アンドゲ
ート群75のゲート制御信号として使用されてい
る。そして、上記アンドゲート群74,75の各
出力は共にオアゲート群80を介し、トランスフ
アーゲート群81に入力されている。また、上記
トランスフアーゲート群77は鋸歯状波発生指令
によつて、直接ゲート制御される一方、トランス
フアーゲート群81は、上記鋸歯状波発生指令を
インバータ82により、反転した信号によりゲー
ト制御される。そして、トランスフアーゲート群
77または、81の出力(7ビツトデータ)は、
バイナリカウンタ70の1周期ごとの計数動作期
間において、第8図b,c,dに夫々示すような
三角波、鋸歯状波、矩形波の各波形の振幅レベル
を与えるデータとなつており、三角波、鋸歯状
波、矩形波の低周波信号が発生する。そして、こ
れら低周波信号によつて、ビブラート効果が付与
される。
次に第4図ないし第6図を参照して上記実施例
の動作を説明する。先ず、第4図のタイムチヤー
トを参照して矩形波をウエイブジエネレータ5に
より生成する場合の動作を説明する。この場合先
ず、スイツチ部2上の矩形波を指定するスイツチ
をオンし、またその他の必要なスイツチを夫々操
作しておく。なお、いまはビブラート付与やチユ
ーニングを行わないものとする。したがつて矩形
波の指定スイツチのオン操作によりCPU3はウ
エイブジエネレータ5のケート回路G1,G2に対
し夫々、“H”(即ち、“1”)レベルまたは“L”
(即ち、“0”)レベルの信号を出力する。このた
め以後、ゲート回路G1が開成し、且つゲート回
路G2が閉成する。またCPU3はトランスフアー
ゲート26に対し“1”レベル信号を出力し、且
つトランスフアーゲート29,35に対し“0”
レベル信号を出力する。このため以後、トランス
フアーゲート26が開成し、且つトランスフアー
ゲート29,35が閉成する。また上記トランス
フアーゲート29,35が閉成する結果、トラン
スフアーゲート33およびトランスフアーゲート
347〜340が開成し、且つトランスフアーゲー
ト467〜460が閉成する。
の動作を説明する。先ず、第4図のタイムチヤー
トを参照して矩形波をウエイブジエネレータ5に
より生成する場合の動作を説明する。この場合先
ず、スイツチ部2上の矩形波を指定するスイツチ
をオンし、またその他の必要なスイツチを夫々操
作しておく。なお、いまはビブラート付与やチユ
ーニングを行わないものとする。したがつて矩形
波の指定スイツチのオン操作によりCPU3はウ
エイブジエネレータ5のケート回路G1,G2に対
し夫々、“H”(即ち、“1”)レベルまたは“L”
(即ち、“0”)レベルの信号を出力する。このた
め以後、ゲート回路G1が開成し、且つゲート回
路G2が閉成する。またCPU3はトランスフアー
ゲート26に対し“1”レベル信号を出力し、且
つトランスフアーゲート29,35に対し“0”
レベル信号を出力する。このため以後、トランス
フアーゲート26が開成し、且つトランスフアー
ゲート29,35が閉成する。また上記トランス
フアーゲート29,35が閉成する結果、トラン
スフアーゲート33およびトランスフアーゲート
347〜340が開成し、且つトランスフアーゲー
ト467〜460が閉成する。
上記状態においてキーボード1上のあるキーを
例えば1個オンした場合につき以下説明する。こ
の場合、上記の1個のキーのオン時にCPU3は
ROM4に対し、操作キーに応じた音階周波数コ
ードβをROM4から読出すための所定のアドレ
スデータを出力する。この結果、ROM4から上
記音階周波数コードβが読出され、ウエイブジエ
ネレータ5に供給される。そしてこの音階周波数
コードβは開成中のゲート回路G1を介してアン
ドゲート1815〜180に印加される。而してい
まフルアダー15の出力端子Coutの出力は“0”
であり、したがつてインバータ19の出力“1”
により上記アンドゲート1815〜180は開成中
である。したがつて上記音階周波数コードβがア
ンドゲート1815〜180を介しフルアダー16
のB入力端B15〜B0に印加される。一方、このと
きフルアダー15のS出力端S15〜S0からフルア
ダー16のA入力端A15〜A0へ16ビツトオール
“0”データが印加される。したがつてそのとき
のフルアダー16の結果データは設定された上記
音階周波数コードβと同一値のデータとなり、S
出力端子S15〜S0から出力するとシフトレジスタ
17へ入力する。そしてこのデータはシフトされ
たのちシフトレジスタ17から出力するとフルア
ダー15のA入力端A15〜A0へ循環入力されると
共に、排他的オアゲート208〜200、インバー
タ217〜211へ入力する。
例えば1個オンした場合につき以下説明する。こ
の場合、上記の1個のキーのオン時にCPU3は
ROM4に対し、操作キーに応じた音階周波数コ
ードβをROM4から読出すための所定のアドレ
スデータを出力する。この結果、ROM4から上
記音階周波数コードβが読出され、ウエイブジエ
ネレータ5に供給される。そしてこの音階周波数
コードβは開成中のゲート回路G1を介してアン
ドゲート1815〜180に印加される。而してい
まフルアダー15の出力端子Coutの出力は“0”
であり、したがつてインバータ19の出力“1”
により上記アンドゲート1815〜180は開成中
である。したがつて上記音階周波数コードβがア
ンドゲート1815〜180を介しフルアダー16
のB入力端B15〜B0に印加される。一方、このと
きフルアダー15のS出力端S15〜S0からフルア
ダー16のA入力端A15〜A0へ16ビツトオール
“0”データが印加される。したがつてそのとき
のフルアダー16の結果データは設定された上記
音階周波数コードβと同一値のデータとなり、S
出力端子S15〜S0から出力するとシフトレジスタ
17へ入力する。そしてこのデータはシフトされ
たのちシフトレジスタ17から出力するとフルア
ダー15のA入力端A15〜A0へ循環入力されると
共に、排他的オアゲート208〜200、インバー
タ217〜211へ入力する。
ところでこの実施例の場合、各音階の音階周波
数コードβの値はすべて「1024」より大きい値と
して出力される。即ち、16ビツトデータのうち上
位の11〜16ビツトの何れかのビツトには“1”の
データが必ず含れている。したがつて上記1個の
キーオン時に上記音階周波数コードβが設定さ
れ、次いでシフトレジスタ17が同一値のデータ
を出力したとき、アンドゲート22−2の出力は
第4図eに示すように必ず“0”レベルとなつて
いる。したがつてアンドゲート22−1の出力も
上記アンドゲート22−2の出力が“0”の間は
第4図bに示すように“0”レベルとなつてい
る。更にこのとき、インバータ50の出力は第4
図cに示すように“1”レベル、したがつて極性
反転回路32の出力は第4図dに示すように
“0”レベルである。この結果、アンドゲート2
2−1の“0”レベルの信号が排他的オアゲート
208〜200に供給され、シフトレジスタ17の
出力の下位9ビツトのデータがそのままROM2
3のA入力端A8〜A0へ印加される。またアンド
ゲート22−2の“0”レベルの信号をインバー
タ25により反転した“1”レベルの信号がオア
ゲート246〜240へ印加され、したがつてオア
ゲート246〜240から夫々“1”レベルの信号
が出力し、排他的オアゲート276〜270の各一
端へ印加される。而して排他的オアゲート276
〜270の各他端には極性反転回路32の“0”
レベルの出力が印加されている。したがつて排他
的オアゲート276〜270の各出力はすべて
“1”レベルの信号となる。またインバータ31
の出力も“1”レベルである。この結果、フルア
ダー30のA入力端A7〜A0にはオール“1”デ
ータが入力する。またフルアダー30のキヤリー
入力端Cinには極性反転回路32の出力(“0”
信号)が入力している。したがつてフルアダー3
0のこのときの結果データは8ビツトオール
“1”データとしてS出力端子S7〜S0から出力し、
開成中のトランスフアーゲート347〜340を介
しデイジタルフイルタ7へ送出される。第4図a
の波形図はこのデイジタルフイルタ7へ送出され
る矩形波を示している。したがつてデイジタルフ
イルタ7ではCPU3の制御下に指定された倍音
成分が除去され、またその出力に対しエンベロー
プジエネレータ7はエンベロープを付与し、操作
キーの音階の楽音の生成放音が開始される。
数コードβの値はすべて「1024」より大きい値と
して出力される。即ち、16ビツトデータのうち上
位の11〜16ビツトの何れかのビツトには“1”の
データが必ず含れている。したがつて上記1個の
キーオン時に上記音階周波数コードβが設定さ
れ、次いでシフトレジスタ17が同一値のデータ
を出力したとき、アンドゲート22−2の出力は
第4図eに示すように必ず“0”レベルとなつて
いる。したがつてアンドゲート22−1の出力も
上記アンドゲート22−2の出力が“0”の間は
第4図bに示すように“0”レベルとなつてい
る。更にこのとき、インバータ50の出力は第4
図cに示すように“1”レベル、したがつて極性
反転回路32の出力は第4図dに示すように
“0”レベルである。この結果、アンドゲート2
2−1の“0”レベルの信号が排他的オアゲート
208〜200に供給され、シフトレジスタ17の
出力の下位9ビツトのデータがそのままROM2
3のA入力端A8〜A0へ印加される。またアンド
ゲート22−2の“0”レベルの信号をインバー
タ25により反転した“1”レベルの信号がオア
ゲート246〜240へ印加され、したがつてオア
ゲート246〜240から夫々“1”レベルの信号
が出力し、排他的オアゲート276〜270の各一
端へ印加される。而して排他的オアゲート276
〜270の各他端には極性反転回路32の“0”
レベルの出力が印加されている。したがつて排他
的オアゲート276〜270の各出力はすべて
“1”レベルの信号となる。またインバータ31
の出力も“1”レベルである。この結果、フルア
ダー30のA入力端A7〜A0にはオール“1”デ
ータが入力する。またフルアダー30のキヤリー
入力端Cinには極性反転回路32の出力(“0”
信号)が入力している。したがつてフルアダー3
0のこのときの結果データは8ビツトオール
“1”データとしてS出力端子S7〜S0から出力し、
開成中のトランスフアーゲート347〜340を介
しデイジタルフイルタ7へ送出される。第4図a
の波形図はこのデイジタルフイルタ7へ送出され
る矩形波を示している。したがつてデイジタルフ
イルタ7ではCPU3の制御下に指定された倍音
成分が除去され、またその出力に対しエンベロー
プジエネレータ7はエンベロープを付与し、操作
キーの音階の楽音の生成放音が開始される。
設定された音階周波数コードβと同一値のデー
タがフルアダー15のA入力端A15〜A0へ循環入
力したとき、そのB入力端B15〜B0へはCPU3が
入力するデータD−3が周波数変調部6のシフト
レジスタ6−3を介して一定値のデータα(16ビ
ツトデータ)として入力している。またキヤリー
入力端Cinは常時“H”レベルに設定されている
から、フルアダー15はこのときβ−αの1回目
の減算動作を実行し、その結果データをS出力端
から出力し、フルアダー16のA入力端へ印加す
る。なお、上式「β−α」の「−α」は第2図の
α0,α1,…α15の値から「−1」したものに相当
する。而してこの減算動作実行時にはフルアダー
15のキヤリー出力端Coutの出力は“1”レベ
ルとなり、したがつてインバータ19の出力が
“0”となり、アンドゲート1815〜180が閉成
する。このためフルアダー16のB入力端への音
階周波数コードβの入力が阻止される。したがつ
てこのときのフルアダー16の結果データはフル
アダー15の上記1回目の結果データと同一であ
り、シフトレジスタ17へ与える。そしてこの1
回目の結果データがシフトレジスタ17から出力
されるとフルアダー15のA入力端へ循環入力す
る一方、排他的オアーゲート208〜200、イン
バータ21−7〜21−1へ入力する。而してこ
の1回目の演算後におけるフルアダー30のA入
力端、キヤリー入力端Cinのデータ入力状態は前
回と変化なく、したがつてデイジタルフイルタ7
へは8ビツトオール“1”データが送出される。
タがフルアダー15のA入力端A15〜A0へ循環入
力したとき、そのB入力端B15〜B0へはCPU3が
入力するデータD−3が周波数変調部6のシフト
レジスタ6−3を介して一定値のデータα(16ビ
ツトデータ)として入力している。またキヤリー
入力端Cinは常時“H”レベルに設定されている
から、フルアダー15はこのときβ−αの1回目
の減算動作を実行し、その結果データをS出力端
から出力し、フルアダー16のA入力端へ印加す
る。なお、上式「β−α」の「−α」は第2図の
α0,α1,…α15の値から「−1」したものに相当
する。而してこの減算動作実行時にはフルアダー
15のキヤリー出力端Coutの出力は“1”レベ
ルとなり、したがつてインバータ19の出力が
“0”となり、アンドゲート1815〜180が閉成
する。このためフルアダー16のB入力端への音
階周波数コードβの入力が阻止される。したがつ
てこのときのフルアダー16の結果データはフル
アダー15の上記1回目の結果データと同一であ
り、シフトレジスタ17へ与える。そしてこの1
回目の結果データがシフトレジスタ17から出力
されるとフルアダー15のA入力端へ循環入力す
る一方、排他的オアーゲート208〜200、イン
バータ21−7〜21−1へ入力する。而してこ
の1回目の演算後におけるフルアダー30のA入
力端、キヤリー入力端Cinのデータ入力状態は前
回と変化なく、したがつてデイジタルフイルタ7
へは8ビツトオール“1”データが送出される。
フルアダー15、アンドゲート1815〜180、
フルアダー16、シフトレジスタ17では以後、
上述した1回目の減算動作と全く同様な累積減算
動作がその結果データ、即ち、シフトレジスタ1
7の出力が「1024」(第4図f参照)となるまで
繰返される。そしてこの間、フルアダー30のA
入力端、キヤリー入力端Cinへの入力状態も変化
がなく、したがつてこの間、引き続きデイジタル
フイルタ7へは8ビツトオール“1”データが送
出される。そして次の減算動作によつてシフトレ
ジスタ17の出力が「1024」より小となると、該
シフトレジスタ17の出力の上位11〜16ビツト目
のデータがオール“0”となつたことになり、し
たがつてアンドゲート22−2の出力が第4図e
に示すように、“1”レベルへ反転する。したが
つて以後、インバータ25の出力が“0”レベル
となり、オアゲート246〜240へ入力する。
フルアダー16、シフトレジスタ17では以後、
上述した1回目の減算動作と全く同様な累積減算
動作がその結果データ、即ち、シフトレジスタ1
7の出力が「1024」(第4図f参照)となるまで
繰返される。そしてこの間、フルアダー30のA
入力端、キヤリー入力端Cinへの入力状態も変化
がなく、したがつてこの間、引き続きデイジタル
フイルタ7へは8ビツトオール“1”データが送
出される。そして次の減算動作によつてシフトレ
ジスタ17の出力が「1024」より小となると、該
シフトレジスタ17の出力の上位11〜16ビツト目
のデータがオール“0”となつたことになり、し
たがつてアンドゲート22−2の出力が第4図e
に示すように、“1”レベルへ反転する。したが
つて以後、インバータ25の出力が“0”レベル
となり、オアゲート246〜240へ入力する。
一方、シフトレジスタ17の出力が上述した
「1024」から「512」までの累積減算動作の間は該
シフトレジスタ17の出力の10ビツト目のデータ
は“1”を保持し、したがつてこの間、第4図b
に示すように引き続きアンドゲート22−1の出
力は“0”であり、排他的オアゲート208〜2
00へ供給される。このため上記「1024」〜
「512」の間はROM23のA入力端へはシフトレ
ジスタ17の出力の下位9ビツトデータがそのま
ま印加されつづける。また上記間は第4図dに示
すように極性反転回路32の出力は引き続き
“0”レベルである。
「1024」から「512」までの累積減算動作の間は該
シフトレジスタ17の出力の10ビツト目のデータ
は“1”を保持し、したがつてこの間、第4図b
に示すように引き続きアンドゲート22−1の出
力は“0”であり、排他的オアゲート208〜2
00へ供給される。このため上記「1024」〜
「512」の間はROM23のA入力端へはシフトレ
ジスタ17の出力の下位9ビツトデータがそのま
ま印加されつづける。また上記間は第4図dに示
すように極性反転回路32の出力は引き続き
“0”レベルである。
したがつてシフトレジスタ17の出力が
「1024」以下になつた時点、例えば「1023」にな
つた時点を想定すると、そのとき該シフトレジス
タ17の出力の下位9ビツトはオール“1”であ
り、ROM23のA入力端へ印加される。したが
つてROM23にこの9ビツトオール“1”のア
ドレスデータにアドレス指定されて、第3図に示
すように7ビツトオール“1”データを読出され
る。この7ビツトオール“1”データはオアゲー
ト246〜240を介し排他的オアゲート276〜
270へ入力する。而して上述したように、排他
的オアゲート276〜270およびフルアダー30
のキヤリー入力端Cinにはまだ“0”レベルの信
号が入力中であり、したがつてフルアダー30の
A入力端には8ビツトオール“1”データが入力
し、その結果データも8ビツトオール“1”デー
タとして出力し、デイジタルフイルタ7へ送出さ
れる。
「1024」以下になつた時点、例えば「1023」にな
つた時点を想定すると、そのとき該シフトレジス
タ17の出力の下位9ビツトはオール“1”であ
り、ROM23のA入力端へ印加される。したが
つてROM23にこの9ビツトオール“1”のア
ドレスデータにアドレス指定されて、第3図に示
すように7ビツトオール“1”データを読出され
る。この7ビツトオール“1”データはオアゲー
ト246〜240を介し排他的オアゲート276〜
270へ入力する。而して上述したように、排他
的オアゲート276〜270およびフルアダー30
のキヤリー入力端Cinにはまだ“0”レベルの信
号が入力中であり、したがつてフルアダー30の
A入力端には8ビツトオール“1”データが入力
し、その結果データも8ビツトオール“1”デー
タとして出力し、デイジタルフイルタ7へ送出さ
れる。
次に、次の累積減算動作によりシフトレジスタ
17の出力が「1023」より更にデータαだけ小さ
い値となると、ROM23は上述した9ビツトオ
ール“1”データ(即ち、「511」)よりαだけ小
さいアドレスデータによつてアドレス指定され
る。したがつて第3図からも分かるようにROM
23からは上述した7ビツトオール“1”データ
より所定値小さいデータ、即ち、前回よりやや小
さい振幅値のデータが読出され、またその振幅値
のデータがフルアダー30により極性を反転させ
ずそのまま出力してデイジタルフイルタ7へ送出
される。
17の出力が「1023」より更にデータαだけ小さ
い値となると、ROM23は上述した9ビツトオ
ール“1”データ(即ち、「511」)よりαだけ小
さいアドレスデータによつてアドレス指定され
る。したがつて第3図からも分かるようにROM
23からは上述した7ビツトオール“1”データ
より所定値小さいデータ、即ち、前回よりやや小
さい振幅値のデータが読出され、またその振幅値
のデータがフルアダー30により極性を反転させ
ずそのまま出力してデイジタルフイルタ7へ送出
される。
以下、同様にしてシフトレジスタ17の出力が
各累積減算動作によりαずつ小さくなつてゆき、
その値が「512」となるまでの間はROM23は
そのアドレスデータが順次、αずつ小さくなる方
向へアドレス指定されてゆき、これに応じてその
都度、前回より小さい値の振幅値データが読出さ
れる。そしてこの間、フルアダー30のA入力端
およびキヤリー入力端Cinへのデータの入力状態
は上述したことと同様であり、これに応じてデイ
ジタルフイルタ7へは上述した順次小さくなる振
幅値データが送出される。そしてシフトレジスタ
17の出力が「515」のときには、ROM23は
9ビツトオール“0”のアドレスデータによつて
アドレス指定されることになる。
各累積減算動作によりαずつ小さくなつてゆき、
その値が「512」となるまでの間はROM23は
そのアドレスデータが順次、αずつ小さくなる方
向へアドレス指定されてゆき、これに応じてその
都度、前回より小さい値の振幅値データが読出さ
れる。そしてこの間、フルアダー30のA入力端
およびキヤリー入力端Cinへのデータの入力状態
は上述したことと同様であり、これに応じてデイ
ジタルフイルタ7へは上述した順次小さくなる振
幅値データが送出される。そしてシフトレジスタ
17の出力が「515」のときには、ROM23は
9ビツトオール“0”のアドレスデータによつて
アドレス指定されることになる。
次に累積減算動作の結果データがフルアダー1
5において「512」から「511」以下の値に変化す
るとき、フルアダー15の出力端子C′から“1”
信号が出力し、それに応じて第4図Cに示すよう
にインバータ50から1発のパルス信号が出力す
る。その結果、第4図dに示すように以後、極性
反転回路32の出力が“1”レベルに反転し、排
他的オアゲート276〜270、インバータ31、
フルアダー30のキヤリー入力端Cinに夫々印加
される。
5において「512」から「511」以下の値に変化す
るとき、フルアダー15の出力端子C′から“1”
信号が出力し、それに応じて第4図Cに示すよう
にインバータ50から1発のパルス信号が出力す
る。その結果、第4図dに示すように以後、極性
反転回路32の出力が“1”レベルに反転し、排
他的オアゲート276〜270、インバータ31、
フルアダー30のキヤリー入力端Cinに夫々印加
される。
したがつてこの「511」以下のデータが第4図
fに示す如くシフトレジスタ17から出力したと
き、その出力の上位10〜16ビツトはオール“0”
データとなり、このためアンドゲート22−1の
出力が第4図bに示すように“1”レベルに変化
し、排他的オアゲート206〜200へ印加され
る。一方、排他的オアゲート208〜200の他端
には再び9ビツトオール“1”データが印加さ
れ、而してその出力は9ビツトオール“0”に反
転されたROM23のA入力端へ印加される。こ
のため累積減算の結果データが「511」〜「0」
に順次、αづつ小さくなる間はROM23はアド
レスデータがオール“0”からオール“1”へ大
きくなる方向に向つて順次アドレス指定されるこ
とになる。またその結果読出される振幅値データ
は第3図に示すように順次大きくなるが、その振
幅値データは排他的オアゲート276〜270を介
しフルアダーのA入力端A6〜A0に入力し、また
A入力端A7には“0”信号が入力し、更にキヤ
リー入力端子Cinには“1”信号が入力するか
ら、この間にフルアダー30から出力するデータ
はROM23から読出される振幅値データの極性
を反転したものに等しくなり、そのデータがデイ
ジタルフイルタ7に送出される。
fに示す如くシフトレジスタ17から出力したと
き、その出力の上位10〜16ビツトはオール“0”
データとなり、このためアンドゲート22−1の
出力が第4図bに示すように“1”レベルに変化
し、排他的オアゲート206〜200へ印加され
る。一方、排他的オアゲート208〜200の他端
には再び9ビツトオール“1”データが印加さ
れ、而してその出力は9ビツトオール“0”に反
転されたROM23のA入力端へ印加される。こ
のため累積減算の結果データが「511」〜「0」
に順次、αづつ小さくなる間はROM23はアド
レスデータがオール“0”からオール“1”へ大
きくなる方向に向つて順次アドレス指定されるこ
とになる。またその結果読出される振幅値データ
は第3図に示すように順次大きくなるが、その振
幅値データは排他的オアゲート276〜270を介
しフルアダーのA入力端A6〜A0に入力し、また
A入力端A7には“0”信号が入力し、更にキヤ
リー入力端子Cinには“1”信号が入力するか
ら、この間にフルアダー30から出力するデータ
はROM23から読出される振幅値データの極性
を反転したものに等しくなり、そのデータがデイ
ジタルフイルタ7に送出される。
第4図fに示すようにシフトレジスタ17出力
が「1024」から「0」の間では、第4図aの矩形
波の振幅は、ROM23から読出した1/4周期の
正弦波の波形データによつて補間される。
が「1024」から「0」の間では、第4図aの矩形
波の振幅は、ROM23から読出した1/4周期の
正弦波の波形データによつて補間される。
上述のようにして累積減算結果が「0」になる
と次の減算動作にフルアダー15のキヤリー出力
端子Coutから“0”信号が出力し、この結果、
アンドゲート1815〜180が一時開成して音階
周波数コードβがフルアダー16のB入力端B15
〜B0へ印加される。そしてフルアダー16のA
入力端子に与えられるデータと、この音階周波数
コードβが加算され、その結果データがシフトレ
ジスタ17から出力したとき、上述したように上
記データ、即ち、音階周波数コードβは「1024」
より大きい値であるから、上述した理由によつて
この時点から第4図b,eに示す如く、アンドゲ
ート22−1,22−2の各出力が“0”レベル
へ反転する。
と次の減算動作にフルアダー15のキヤリー出力
端子Coutから“0”信号が出力し、この結果、
アンドゲート1815〜180が一時開成して音階
周波数コードβがフルアダー16のB入力端B15
〜B0へ印加される。そしてフルアダー16のA
入力端子に与えられるデータと、この音階周波数
コードβが加算され、その結果データがシフトレ
ジスタ17から出力したとき、上述したように上
記データ、即ち、音階周波数コードβは「1024」
より大きい値であるから、上述した理由によつて
この時点から第4図b,eに示す如く、アンドゲ
ート22−1,22−2の各出力が“0”レベル
へ反転する。
上述のようにして音階周波数コードβが再び設
定されたのちは、既に説明したようにして以後、
αづつの累積減算動作が実行され、シフトレジス
タ17の出力はβからαずつ小さくなり、「1024」
まで減少する。而してこの間においては、フルア
ダー30のA入力端子A7〜A0へは8ビツトオー
ル“0”データが入力し、またキヤリー入力端子
Cinへは“1”信号が入力しているから、この間
においてデイジタルフイルタ7へは8ビツトオー
ル“0”データが送出される。
定されたのちは、既に説明したようにして以後、
αづつの累積減算動作が実行され、シフトレジス
タ17の出力はβからαずつ小さくなり、「1024」
まで減少する。而してこの間においては、フルア
ダー30のA入力端子A7〜A0へは8ビツトオー
ル“0”データが入力し、またキヤリー入力端子
Cinへは“1”信号が入力しているから、この間
においてデイジタルフイルタ7へは8ビツトオー
ル“0”データが送出される。
累積減算結果が「1024」以下となり、更に
「515」まで減少する間は、先ず、第4図fに示す
「1024」より小、即ち、「1023」以下となつた時点
よりアンドゲート22−2の出力が“1”レベル
に反転する。したがつて「1023」〜」512」の間
は、フルアダー30の出力は、ROM23をその
最大アドレス(7ビツトオール“1”データ)か
ら最小アドレス(9ビツトオール“0”データ)
へ向けて順次アドレス指定し読出される振幅値デ
ータの極性を反転したものと等しくなつている。
「515」まで減少する間は、先ず、第4図fに示す
「1024」より小、即ち、「1023」以下となつた時点
よりアンドゲート22−2の出力が“1”レベル
に反転する。したがつて「1023」〜」512」の間
は、フルアダー30の出力は、ROM23をその
最大アドレス(7ビツトオール“1”データ)か
ら最小アドレス(9ビツトオール“0”データ)
へ向けて順次アドレス指定し読出される振幅値デ
ータの極性を反転したものと等しくなつている。
更に、累積減算結果が「512」になると上述し
たようにフルアダー15の出力端子C′から“1”
信号が出力し、これに応じて第4図dに示すよう
に極性反転回路32の出力が“0”レベルへ反転
する。また次いで累積減算結果が「511」以下に
なるとアンドゲート22−1の出力が“1”レベ
ルへ反転する。この結果、既に述べたように、上
記累積減算結果が「511」〜「0」の間において
は、フルアダー30の出力は、ROM23をその
最小アドレスから最大アドレスへ向けて順次アド
レス指定し読出される振幅値データと一致したデ
ータとなり、デイジタルフイルタ7へ送出され
る。
たようにフルアダー15の出力端子C′から“1”
信号が出力し、これに応じて第4図dに示すよう
に極性反転回路32の出力が“0”レベルへ反転
する。また次いで累積減算結果が「511」以下に
なるとアンドゲート22−1の出力が“1”レベ
ルへ反転する。この結果、既に述べたように、上
記累積減算結果が「511」〜「0」の間において
は、フルアダー30の出力は、ROM23をその
最小アドレスから最大アドレスへ向けて順次アド
レス指定し読出される振幅値データと一致したデ
ータとなり、デイジタルフイルタ7へ送出され
る。
第4図fに示すように、シフトレジスタ17出
力が「1024」から「0」の間では第4図aの矩形
波の振幅は、ROM23からの波形データによつ
て補間される。そして累積減算結果が「0」以下
になると次の減算時にフルアダー15のキヤリー
出力端子Coutから“0」信号が出力し、フルア
ダー16に再び音階周波数コードβが設定される
と共に、次の一周期の矩形波の演算処理が開始さ
れる。
力が「1024」から「0」の間では第4図aの矩形
波の振幅は、ROM23からの波形データによつ
て補間される。そして累積減算結果が「0」以下
になると次の減算時にフルアダー15のキヤリー
出力端子Coutから“0」信号が出力し、フルア
ダー16に再び音階周波数コードβが設定される
と共に、次の一周期の矩形波の演算処理が開始さ
れる。
以上により、一周期分の矩形波を生成するため
の演算処理動作が終了する。而して第4図に示し
た、例えばシフトレジスタ17出力が「0」から
「0」まで変化する演算周期(即ち、前回と今回
の各音階周波数コードβが夫々設定される間)を
T′、サンプリング周期をTsとすると、上記演算
周期T′は次式(1)により表わされる。
の演算処理動作が終了する。而して第4図に示し
た、例えばシフトレジスタ17出力が「0」から
「0」まで変化する演算周期(即ち、前回と今回
の各音階周波数コードβが夫々設定される間)を
T′、サンプリング周期をTsとすると、上記演算
周期T′は次式(1)により表わされる。
T′=Ts・β/α ……(1)
また上述の如くして生成した矩形波の周波数p
はサンプリング周波数sとしたとき、次式(2)によ
り表わされる。
はサンプリング周波数sとしたとき、次式(2)によ
り表わされる。
p=1/2T′
=s/2・α/β ……(2)
次に、上述の動作によつて生成される矩形波に
より放音中の楽音に対しビブラートを付与すると
きの動作を説明する。この場合、周波数変調部6
内の低周波発振回路6−1が出力するデータが上
記データαの低ビツト情報としてフルアタ−15
のB入力端へ印加される。而してこの場合のデー
タαは以下に述べる低周波発振回路6−1の動作
にしたがつて低周波数にて変化する。即ち、第7
図において、バイナリカウンタ70は入力端子
ENABLEにCPU3からの制御指令を入力してク
ロツクCLKの計数動作を行なつている。そして
その計数値データの内容は、1周期の間に0〜
256まで変化する。
より放音中の楽音に対しビブラートを付与すると
きの動作を説明する。この場合、周波数変調部6
内の低周波発振回路6−1が出力するデータが上
記データαの低ビツト情報としてフルアタ−15
のB入力端へ印加される。而してこの場合のデー
タαは以下に述べる低周波発振回路6−1の動作
にしたがつて低周波数にて変化する。即ち、第7
図において、バイナリカウンタ70は入力端子
ENABLEにCPU3からの制御指令を入力してク
ロツクCLKの計数動作を行なつている。そして
その計数値データの内容は、1周期の間に0〜
256まで変化する。
そしていま、スイツチ部2の所定スイツチの操
作により三角波発生指令が出力中(“1”)とする
と、オアゲート78の出力が“1”となり、アン
ドゲート76が開成している。また、他の鋸歯状
波発生指令、矩形波発生指令が共に“0”である
場合、インバータ72出力“1”により、アンド
ゲート群71が開成し、また、トランスフアーゲ
ート群71が開成し、また、トランスフアーゲー
ト群77が閉成し、且つトランスフアーゲート群
81が開成している。
作により三角波発生指令が出力中(“1”)とする
と、オアゲート78の出力が“1”となり、アン
ドゲート76が開成している。また、他の鋸歯状
波発生指令、矩形波発生指令が共に“0”である
場合、インバータ72出力“1”により、アンド
ゲート群71が開成し、また、トランスフアーゲ
ート群71が開成し、また、トランスフアーゲー
ト群77が閉成し、且つトランスフアーゲート群
81が開成している。
したがつて、バイナリカウンタ70のビツト出
力端子128が“0”の期間、即ち、1周期の前
半(計数値データ0〜128の間)は、アンドゲー
ト76の出力は“0”であり、したがつて、アン
ドゲート群74が閉成し、且つ、アンドゲート群
75が開成している。このため、上記1周期の前
半においては、バイナリカウンタ70のビツト入
力端子64〜1からの計数値データ(7ビツトデ
ータ)は、アンドゲート群71,75、オアゲー
ト群80、トランスフアーゲート群81を介し出
力する。そして、その出力データはバイナリカウ
ンタ70の計数値データと同一であり、1ずつ増
大する。
力端子128が“0”の期間、即ち、1周期の前
半(計数値データ0〜128の間)は、アンドゲー
ト76の出力は“0”であり、したがつて、アン
ドゲート群74が閉成し、且つ、アンドゲート群
75が開成している。このため、上記1周期の前
半においては、バイナリカウンタ70のビツト入
力端子64〜1からの計数値データ(7ビツトデ
ータ)は、アンドゲート群71,75、オアゲー
ト群80、トランスフアーゲート群81を介し出
力する。そして、その出力データはバイナリカウ
ンタ70の計数値データと同一であり、1ずつ増
大する。
次いで、上記ビツト出力端子128が“1”の
期間となり、即ち、1周期の後半(計数値データ
128〜256の間)に入ると、この間、アンド
ゲート76の出力が“1”となり、アンドゲート
群74が開成し、且つアンドゲート群75が閉成
する。したがつて、上記1周期の後半において
は、バイナリカウンタ70のビツト出力端子64
〜1の出力データを、アンドゲート群71を介し
てインバータ群73に与えて全ビツト反転したデ
ータが、更に、アンドゲート群74、オアゲート
群80、スイツチゲート群81を介し出力する。
この結果、その出力データは1ずつ減少する。
期間となり、即ち、1周期の後半(計数値データ
128〜256の間)に入ると、この間、アンド
ゲート76の出力が“1”となり、アンドゲート
群74が開成し、且つアンドゲート群75が閉成
する。したがつて、上記1周期の後半において
は、バイナリカウンタ70のビツト出力端子64
〜1の出力データを、アンドゲート群71を介し
てインバータ群73に与えて全ビツト反転したデ
ータが、更に、アンドゲート群74、オアゲート
群80、スイツチゲート群81を介し出力する。
この結果、その出力データは1ずつ減少する。
このようにして、第8図bに示す如き三角波の
信号が得られ、ビブラート効果の付与に利用され
る。
信号が得られ、ビブラート効果の付与に利用され
る。
鋸歯状波発生指令のみが出力中においては、ト
ランスフアーゲート群77が開成し、且つ、トラ
ンスフアーゲート群81が閉成する。また、アン
ドゲート群71が開成し、更に、アンドゲート7
6が閉成するため、アンドゲート群74が閉成
し、且つ、アンドゲート群75が開成する。
ランスフアーゲート群77が開成し、且つ、トラ
ンスフアーゲート群81が閉成する。また、アン
ドゲート群71が開成し、更に、アンドゲート7
6が閉成するため、アンドゲート群74が閉成
し、且つ、アンドゲート群75が開成する。
そして、1周期の前半(0〜128)では、バイ
ナリカウンタ70のビツト出力端子128〜1の
計数値データが、アンドゲート群71、トランス
フアーゲート群77を介し出力する。このため、
その出力データは、0〜128まで三角波の1/2の傾
きで1ずつ増大する。
ナリカウンタ70のビツト出力端子128〜1の
計数値データが、アンドゲート群71、トランス
フアーゲート群77を介し出力する。このため、
その出力データは、0〜128まで三角波の1/2の傾
きで1ずつ増大する。
そして、1周期の後半(128〜256)とな
ると、上記出力データのMSBとしてバイナリカ
ウンタ70のビツト出力端子128の出力“1”
が供給されるため、上記出力データは、128〜
256まで0〜128までと同じ傾きて更に1ず
つ増大してゆく。
ると、上記出力データのMSBとしてバイナリカ
ウンタ70のビツト出力端子128の出力“1”
が供給されるため、上記出力データは、128〜
256まで0〜128までと同じ傾きて更に1ず
つ増大してゆく。
このようにして、第8図cに示す如き鋸歯状波
の低周波信号が得られる。
の低周波信号が得られる。
矩形波発生指令のみが出力中においては、イン
バータ72出力“0”により、アンドゲート群7
1が閉成する。また、アンドゲート76が開成す
る。したがつて、1周期の前半(0〜128)に
おいて、ビツト出力端子128が“0”であり、
アンドゲート76出力も“0”となる。この結
果、アンドゲート群74が閉成し、且つ、アンド
ゲート群75が開成するが、いま、アンドゲート
群71が閉成しているため、アンドゲート群75
の出力は共に“0”、アンドゲート群74の出力
も共に“0”となる。したがつて、上記1周期の
前半においては、出力データは、オール“0”デ
ータとなる。
バータ72出力“0”により、アンドゲート群7
1が閉成する。また、アンドゲート76が開成す
る。したがつて、1周期の前半(0〜128)に
おいて、ビツト出力端子128が“0”であり、
アンドゲート76出力も“0”となる。この結
果、アンドゲート群74が閉成し、且つ、アンド
ゲート群75が開成するが、いま、アンドゲート
群71が閉成しているため、アンドゲート群75
の出力は共に“0”、アンドゲート群74の出力
も共に“0”となる。したがつて、上記1周期の
前半においては、出力データは、オール“0”デ
ータとなる。
一方、1周期の後半(128〜256)では、
ビツト出力端子128の出力“1”によつて、ア
ンドゲート76出力が“1”となり、これに応じ
て、アンドゲート群74が開成し、且つアンドゲ
ート群75が閉成する。したがつて、アンドゲー
ト群71の出力、オール“0”データがインバー
タ群73により、反転されてオール“1”データ
とされるデータが、アンドゲート群74から出力
し、更に、オアゲート群80、スイツチングゲー
ト群81を介して出力する。このため、上記1周
期の後半においては、出力データは127(オー
ル“1”)を保持される。この結果、第8図aに
示す如き矩形波の低周波信号が得られる。
ビツト出力端子128の出力“1”によつて、ア
ンドゲート76出力が“1”となり、これに応じ
て、アンドゲート群74が開成し、且つアンドゲ
ート群75が閉成する。したがつて、アンドゲー
ト群71の出力、オール“0”データがインバー
タ群73により、反転されてオール“1”データ
とされるデータが、アンドゲート群74から出力
し、更に、オアゲート群80、スイツチングゲー
ト群81を介して出力する。このため、上記1周
期の後半においては、出力データは127(オー
ル“1”)を保持される。この結果、第8図aに
示す如き矩形波の低周波信号が得られる。
上述のようにして低周波発振回路6−1が動作
することによりαの値が低周波で変化すれば、上
述した(2)式からも自明な如く、矩形波の周波数p
もデータαの変化に応じて変化するから発生楽音
にビブラート効果が付与されるものである。
することによりαの値が低周波で変化すれば、上
述した(2)式からも自明な如く、矩形波の周波数p
もデータαの変化に応じて変化するから発生楽音
にビブラート効果が付与されるものである。
次に上記矩形波による楽音に対しチユーニング
を行うときの動作を説明する。この場合、周波数
変調部6内のチユーニング制御部6−2が出力す
るデータが上記データαの低ビツト情報としてフ
ルアダー15のB入力端へ印加される。而してこ
のデータαはチユーニング制御部6−2の動作に
よつてデータαの本来の値に対し一定値Cを加算
または減算した値とされる。そのことを数式によ
り表現すれば以下の如くなる。
を行うときの動作を説明する。この場合、周波数
変調部6内のチユーニング制御部6−2が出力す
るデータが上記データαの低ビツト情報としてフ
ルアダー15のB入力端へ印加される。而してこ
のデータαはチユーニング制御部6−2の動作に
よつてデータαの本来の値に対し一定値Cを加算
または減算した値とされる。そのことを数式によ
り表現すれば以下の如くなる。
即ち、チユーニングがなされないときの周波数
をp、またnセントのチユーニングが行われた周
波数をp′とすると、周波数p,p′は次式(3),(4
)
により夫々表わされる。
をp、またnセントのチユーニングが行われた周
波数をp′とすると、周波数p,p′は次式(3),(4
)
により夫々表わされる。
p=a(Hz) ……(3)
但しaは正数
上記式(3),(4)または式(2)から次の(5),(6)式と同
一である。
一である。
p=fs・α/β ……(5)
p′=s(α±C)/β ……(6)
したがつて式(3)〜(6)からnの値は
n1200/log2×logα±C/α ……(7)
即ち、所定の各部スイツチを操作することによ
つて発生楽音の周波数pは式(7)にしたがつてnセ
ントだけ変化し、容易にチユーニングが行えるも
のである。
つて発生楽音の周波数pは式(7)にしたがつてnセ
ントだけ変化し、容易にチユーニングが行えるも
のである。
次に第5図を参照してPWM波の生成の場合の
動作を説明する。先ず、スイツチ部2上のPWM
波の指定スイツチをオンする。この結果、ゲート
回路G1が閉成し、且つゲート回路G2が開成する。
またトランスフアーゲート26,33,347〜
340が開成し、且つトランスフアゲート29,
35、467〜460が閉成する。そして上記状態
においてキーボード1上の1個のキーをオンする
とPWM波の演算生成処理が開始される。
動作を説明する。先ず、スイツチ部2上のPWM
波の指定スイツチをオンする。この結果、ゲート
回路G1が閉成し、且つゲート回路G2が開成する。
またトランスフアーゲート26,33,347〜
340が開成し、且つトランスフアゲート29,
35、467〜460が閉成する。そして上記状態
においてキーボード1上の1個のキーをオンする
とPWM波の演算生成処理が開始される。
いま、第5図に示すシフトレジスタ17出力
が「0」(同図の左端にある「0」のタイミング
から説明を行う。即ち、この時点では、極性反転
回路32の出力は第5図dに示すように“1”レ
ベルであり、したがつて加減算回路43には加算
指令が与えられ、また排他的オアゲート276〜
270、インバータ31、フルアダー30のキヤ
リー入力端子Cinに夫々、“1”信号が印加され
る。
が「0」(同図の左端にある「0」のタイミング
から説明を行う。即ち、この時点では、極性反転
回路32の出力は第5図dに示すように“1”レ
ベルであり、したがつて加減算回路43には加算
指令が与えられ、また排他的オアゲート276〜
270、インバータ31、フルアダー30のキヤ
リー入力端子Cinに夫々、“1”信号が印加され
る。
一方、減算回路41は結果データβ−Kを出力
して乗算回路42に与え、また乗算回路42は結
果データ(β−K)γを出力して加減算回路43
に与えている。更に加減算回路43は結果データ
β+(β−K)γを出力し、ゲート回路G2に与え
ている。茲で、上記データKは例えば「1024」で
あり、またデユーテイ比を決定するデータγは、
0≦γ≦1の値をとる。
して乗算回路42に与え、また乗算回路42は結
果データ(β−K)γを出力して加減算回路43
に与えている。更に加減算回路43は結果データ
β+(β−K)γを出力し、ゲート回路G2に与え
ている。茲で、上記データKは例えば「1024」で
あり、またデユーテイ比を決定するデータγは、
0≦γ≦1の値をとる。
したがつて上記1個のキーのオン時に、矩形波
の生成動作時に述べたことと同様な動作にしたが
つてフルアダー16には演算処理開始時にデータ
β+(β−K)γが設定される。そしてこの設定
データβ+(β−K)γからデータα(一定値)を
減算する累積減算動作が実行される。そしてその
結果データ、即ち、シフトレジスタ17の出力が
「1024」までαづつ減少するまでの間は、第5図
b,c,d,eに夫々示す如く、アンドゲート2
2−1、インバータ50、極性反転回路32、ア
ンドゲート22−2の各出力は夫々、“0”,
“1”,“1”,“0”の各レベルを保持している。
このためこの期間はROM23からの読出し波形
は無効とされ、フルアダー30から出力されデイ
ジタルフイルタ6へ送出されるデータは8ビツト
オール“0”データとなる。
の生成動作時に述べたことと同様な動作にしたが
つてフルアダー16には演算処理開始時にデータ
β+(β−K)γが設定される。そしてこの設定
データβ+(β−K)γからデータα(一定値)を
減算する累積減算動作が実行される。そしてその
結果データ、即ち、シフトレジスタ17の出力が
「1024」までαづつ減少するまでの間は、第5図
b,c,d,eに夫々示す如く、アンドゲート2
2−1、インバータ50、極性反転回路32、ア
ンドゲート22−2の各出力は夫々、“0”,
“1”,“1”,“0”の各レベルを保持している。
このためこの期間はROM23からの読出し波形
は無効とされ、フルアダー30から出力されデイ
ジタルフイルタ6へ送出されるデータは8ビツト
オール“0”データとなる。
累積減算の結果データ即ち、シフトレジスタ1
7出力が「1024」より小となるとアンドゲート2
2−2の出力が“1”レベルに反転する。このた
め上記結果データが「1024」から「512」まで変
化する間は、ROM23を最大アドレスから最小
アドレス方向へ順次アドレス指定して読出される
振幅値データの極性を反転したデータがフルアダ
ー30から出力し、デイジタルフイルタ7へ送出
される。
7出力が「1024」より小となるとアンドゲート2
2−2の出力が“1”レベルに反転する。このた
め上記結果データが「1024」から「512」まで変
化する間は、ROM23を最大アドレスから最小
アドレス方向へ順次アドレス指定して読出される
振幅値データの極性を反転したデータがフルアダ
ー30から出力し、デイジタルフイルタ7へ送出
される。
結果データが「512」になると、極性反転回路
32の出力が第5図dに示す如く“0”レベルへ
反転し、加減算回路43へ減算指令が与えられ、
また排他的オアゲート276〜270、インバータ
31、フルアダー30のキヤリー入力端子Cinに
“0”信号が印加される。また上記結果データが
「511」以下になると第5図bに示す如く、アンド
ゲート22−1の出力が“1”レベルに反転す
る。このため結果データが「511」から「0」ま
で変化するまでの間は、フルアダー30の出力
は、ROM23をその最小アドレスから最大アド
レス方向へ向けてアドレス指定して読出される振
幅値データがそのまま出力し、デイジタルフイル
タ7へ送出される。
32の出力が第5図dに示す如く“0”レベルへ
反転し、加減算回路43へ減算指令が与えられ、
また排他的オアゲート276〜270、インバータ
31、フルアダー30のキヤリー入力端子Cinに
“0”信号が印加される。また上記結果データが
「511」以下になると第5図bに示す如く、アンド
ゲート22−1の出力が“1”レベルに反転す
る。このため結果データが「511」から「0」ま
で変化するまでの間は、フルアダー30の出力
は、ROM23をその最小アドレスから最大アド
レス方向へ向けてアドレス指定して読出される振
幅値データがそのまま出力し、デイジタルフイル
タ7へ送出される。
そして、第5図に示すように結果データが
「0」以下となると、次の減算動作時にフルアダ
ー16に対し、データβ−(β−K)γが設定さ
れる。なお、第5図b,eに夫々示すように、結
果データが「0」となるときアンドゲート22−
1、22−2の各出力が“0”レベルへ反転す
る。上記データβ(β−K)γがフルアダー16
に設定されると再びαづつの減算動作が開始され
る。そしてその結果データが「1024」に減少する
までの間はフルアダー30の出力は8ビツトオー
ル“1”データを保持される。
「0」以下となると、次の減算動作時にフルアダ
ー16に対し、データβ−(β−K)γが設定さ
れる。なお、第5図b,eに夫々示すように、結
果データが「0」となるときアンドゲート22−
1、22−2の各出力が“0”レベルへ反転す
る。上記データβ(β−K)γがフルアダー16
に設定されると再びαづつの減算動作が開始され
る。そしてその結果データが「1024」に減少する
までの間はフルアダー30の出力は8ビツトオー
ル“1”データを保持される。
そして、第5図に示すように結果データが
「1024」より小となるとアンドゲート22−2の
出力が第5図eに示すように“1”レベルに反転
する。したがつて結果データが「512」まで減少
する間は、フルアダー30の出力はROM23を
最大アドレスから最小アドレスへ向けてアドレス
して読出される振幅値データと同一データとな
り、デイジタルフイルタ7へ送出する。
「1024」より小となるとアンドゲート22−2の
出力が第5図eに示すように“1”レベルに反転
する。したがつて結果データが「512」まで減少
する間は、フルアダー30の出力はROM23を
最大アドレスから最小アドレスへ向けてアドレス
して読出される振幅値データと同一データとな
り、デイジタルフイルタ7へ送出する。
次に、結果データが「512」より小となり、更
に「0」まで減少する間は、アンドゲート22−
1、極性反転回路32の各出力が共に“1”レベ
ルに反転して保持される。したがつてこの間のフ
ルアダー30の出力は、ROM23を最小アドレ
スから最大アドレスへ向けてアドレスし読出され
る振幅値データの極性を反転したデータとなり、
デイジタルフイルタ7へ送出される。
に「0」まで減少する間は、アンドゲート22−
1、極性反転回路32の各出力が共に“1”レベ
ルに反転して保持される。したがつてこの間のフ
ルアダー30の出力は、ROM23を最小アドレ
スから最大アドレスへ向けてアドレスし読出され
る振幅値データの極性を反転したデータとなり、
デイジタルフイルタ7へ送出される。
以上でPWM波の1周期の演算処理動作を終
り、以下は上述したことの繰返しである。そして
その周波数pは矩形波の場合と同一であり、式(2)
により表わされる。またビブラート、チユーニン
グに関する動作は上述したことと同様である。
り、以下は上述したことの繰返しである。そして
その周波数pは矩形波の場合と同一であり、式(2)
により表わされる。またビブラート、チユーニン
グに関する動作は上述したことと同様である。
次に第6図を参照して鋸歯状波の場合につき説
明する。先ず、スイツチ部2上の鋸歯状波の指定
スイツチをオンする。この結果、ゲート回路G1
が開成し、且つゲート回路C2が閉成する。また
トランスフアーゲート29,35が開成し、且つ
トランスフアーゲート26,33が閉成する。そ
して上記状態においてキーボード1上の1個のキ
ーをオンすると鋸歯状波生成のための演算処理が
開始する。
明する。先ず、スイツチ部2上の鋸歯状波の指定
スイツチをオンする。この結果、ゲート回路G1
が開成し、且つゲート回路C2が閉成する。また
トランスフアーゲート29,35が開成し、且つ
トランスフアーゲート26,33が閉成する。そ
して上記状態においてキーボード1上の1個のキ
ーをオンすると鋸歯状波生成のための演算処理が
開始する。
いま、第6図dに示すシフトレジスタ17出力
が「0」(同図の左端にある「0」)のタイミング
から説明を行う。この時点で音階周波数コードβ
がフルアダー16に設定される。したがつてこの
音階周波数コードβがシフトレジスタ17から次
いで出力すると、該コードβは「1024」より大き
いデータであるから、第6図b,cに夫々示すよ
うに、アンドゲート22−1,22−2の各出力
は共に“0”レベルへ反転する。そしてアンドゲ
ート22−2の出力が“0”となつたためにイン
バータ37の出力が“0”、インバータ47の出
力が“1”となり、これに応じてトランスフアー
ゲート347〜340が閉成し、且つトランスフア
ーゲート467〜460が開成する。またフルアダ
ー15,16、シフトレジスタ17、アンドゲー
ト1815〜180では上記音階周波数コードβか
らデータα(一定値)を減算する累積減算動作が
開始する。そしてその累積減算動作の結果データ
が「1024」の値に減少するまでの間は上記アンド
ゲート22−2の出力状態は変化しないため、デ
イジタルフイルタ7へは除算回路44の出力が開
成中のトランスフアーゲート467〜460を介し
送出される。而して除算回路44の入力端子Aに
は減算回路45の出力データM−Kが入力し、ま
た入力端子Bには減算回路41の出力データβ−
Kが夫々印加されている。したがつて除算回路の
出力データH′は次式(8)により表わされる。
が「0」(同図の左端にある「0」)のタイミング
から説明を行う。この時点で音階周波数コードβ
がフルアダー16に設定される。したがつてこの
音階周波数コードβがシフトレジスタ17から次
いで出力すると、該コードβは「1024」より大き
いデータであるから、第6図b,cに夫々示すよ
うに、アンドゲート22−1,22−2の各出力
は共に“0”レベルへ反転する。そしてアンドゲ
ート22−2の出力が“0”となつたためにイン
バータ37の出力が“0”、インバータ47の出
力が“1”となり、これに応じてトランスフアー
ゲート347〜340が閉成し、且つトランスフア
ーゲート467〜460が開成する。またフルアダ
ー15,16、シフトレジスタ17、アンドゲー
ト1815〜180では上記音階周波数コードβか
らデータα(一定値)を減算する累積減算動作が
開始する。そしてその累積減算動作の結果データ
が「1024」の値に減少するまでの間は上記アンド
ゲート22−2の出力状態は変化しないため、デ
イジタルフイルタ7へは除算回路44の出力が開
成中のトランスフアーゲート467〜460を介し
送出される。而して除算回路44の入力端子Aに
は減算回路45の出力データM−Kが入力し、ま
た入力端子Bには減算回路41の出力データβ−
Kが夫々印加されている。したがつて除算回路の
出力データH′は次式(8)により表わされる。
H′=M−K/β−K×H ……(8)
茲で、Mはシフトレジスタ17の出力、Kは一
定値であり、この実施例では「1024」、Hは最大
振幅値であり、この実施例では「256」である。
したがつて式(8)は次式(9)に書きかえることができ
る。
定値であり、この実施例では「1024」、Hは最大
振幅値であり、この実施例では「256」である。
したがつて式(8)は次式(9)に書きかえることができ
る。
H′=M−1024/β−1024×256 ……(9)
式(9)からも分かるように、シフトレジスタ17
の出力M、即ち、累積減算の結果データが
「1024」となると、デイジタルフイルタ7へ送出
されるデータは「0」となる。そして第6図dに
示すように結果データが「1024」以下となるとア
ンドゲート22−2の出力が第6図cに示すよう
に“1”レベルに反転する。したがつてトランス
フアーゲート347〜340が開成し、且つトラン
スフアーゲート467〜460が閉成する。そして
上記結果データが「512」に減少するまでの間は
アンドゲート22−1の出力は“0”レベルを保
持させるためインバータ28の出力“1”が開成
中のトランスフアーゲート29を介し排他的オア
ゲート276〜270、インバータ31、フルアダ
ー30のキヤリー入力端子Cinに夫々印加され
る。即ち、結果データが「1023」〜「512」の間
は、ROM23を最高アドレスから最小アドレス
へ向けて順次アドレス指定し読出される振幅値イ
ンバータの極性を反転したデータがフルアダー3
0から出力し、トランスフアーゲート347〜3
40を介しデイジタルフイルタ7へ送出される。
の出力M、即ち、累積減算の結果データが
「1024」となると、デイジタルフイルタ7へ送出
されるデータは「0」となる。そして第6図dに
示すように結果データが「1024」以下となるとア
ンドゲート22−2の出力が第6図cに示すよう
に“1”レベルに反転する。したがつてトランス
フアーゲート347〜340が開成し、且つトラン
スフアーゲート467〜460が閉成する。そして
上記結果データが「512」に減少するまでの間は
アンドゲート22−1の出力は“0”レベルを保
持させるためインバータ28の出力“1”が開成
中のトランスフアーゲート29を介し排他的オア
ゲート276〜270、インバータ31、フルアダ
ー30のキヤリー入力端子Cinに夫々印加され
る。即ち、結果データが「1023」〜「512」の間
は、ROM23を最高アドレスから最小アドレス
へ向けて順次アドレス指定し読出される振幅値イ
ンバータの極性を反転したデータがフルアダー3
0から出力し、トランスフアーゲート347〜3
40を介しデイジタルフイルタ7へ送出される。
結果データが「512」より小さくなると第6図
bに示すようにアンドゲート22−1の出力も
“1”レベルに反転する。したがつてその“1”
信号が排他的オアゲート208〜200に印加され
て以後、ROM23が最小アドレスから最大アド
レスへ向けてアドレス指定される一方、インバー
タ28の出力“0”が排他的オアゲート274〜
270、インバータ31、フルアダー30のキヤ
リー入力端子Cinに夫々印加される。このため
「511」〜「0」の間は、デイジタルフイルタ7へ
はROM23から読出される振幅値データがその
まま送出される。そして次に再びフルアダー16
に音階周波数コードβが設定される。
bに示すようにアンドゲート22−1の出力も
“1”レベルに反転する。したがつてその“1”
信号が排他的オアゲート208〜200に印加され
て以後、ROM23が最小アドレスから最大アド
レスへ向けてアドレス指定される一方、インバー
タ28の出力“0”が排他的オアゲート274〜
270、インバータ31、フルアダー30のキヤ
リー入力端子Cinに夫々印加される。このため
「511」〜「0」の間は、デイジタルフイルタ7へ
はROM23から読出される振幅値データがその
まま送出される。そして次に再びフルアダー16
に音階周波数コードβが設定される。
以上で鋸歯状波生成の一周期の動作を終る。そ
してその周波数pは次式(10)により表わされる。
してその周波数pは次式(10)により表わされる。
p=s・α/β ……(10)
即ち(10)式から理解されるように、鋸歯状波の場
合は、矩形波あるいはPWM波の場合と異なり、
音階周波数コードβを2倍とする必要がある。
合は、矩形波あるいはPWM波の場合と異なり、
音階周波数コードβを2倍とする必要がある。
なお、ビブラート、チユーニングに関する動作
は上述したことと同様である。
は上述したことと同様である。
以上説明した矩形波、PWM波、鋸歯状波の生
成動作においては、キーボード1上のキーが1個
だけオンされた場合につき説明したが、この実施
例ではミユージツクシンセサイザを8音のポリフ
オニツク用としたから、最大8個までのキーが同
時にオンされた場合においても、第1図および第
2図の各回路は8チヤンネルの時分割処理動作に
よつて各キーに対する上記基本波を同時生成する
ことができるが、その詳細説明は省略する。
成動作においては、キーボード1上のキーが1個
だけオンされた場合につき説明したが、この実施
例ではミユージツクシンセサイザを8音のポリフ
オニツク用としたから、最大8個までのキーが同
時にオンされた場合においても、第1図および第
2図の各回路は8チヤンネルの時分割処理動作に
よつて各キーに対する上記基本波を同時生成する
ことができるが、その詳細説明は省略する。
なお、上記実施例では基本波を矩形波、PWM
波、鋸歯状波の3種類としたが、三角波、傾斜波
等、他の基本波を利用することができる。また基
本波の振幅レベルが急変する個所の補間を正弦波
により行つたが、2次関数、3次関数、指数関
数、三角関数等、他の関数曲線を利用してもよ
い。また上記実施例ではROM23に1/4周期の
正弦波を記憶したが、1周期あるいは1/2周期の
正弦波であつてもよい。更に上記実施例では初期
値βをフルアダーに設定後、一定値αを順次減算
する累積減算動作を行つたが、初期値βの設定後
一定値αを順次加算する累積加算動作を実行し、
上記実施例同様な基本波を得る演算処理を行つて
もよい。またこの発明はミユージツクシンセサイ
ザに限らず、その他の電子楽器にも利用できるこ
とは勿論であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲
内で種々変形応用可能である。
波、鋸歯状波の3種類としたが、三角波、傾斜波
等、他の基本波を利用することができる。また基
本波の振幅レベルが急変する個所の補間を正弦波
により行つたが、2次関数、3次関数、指数関
数、三角関数等、他の関数曲線を利用してもよ
い。また上記実施例ではROM23に1/4周期の
正弦波を記憶したが、1周期あるいは1/2周期の
正弦波であつてもよい。更に上記実施例では初期
値βをフルアダーに設定後、一定値αを順次減算
する累積減算動作を行つたが、初期値βの設定後
一定値αを順次加算する累積加算動作を実行し、
上記実施例同様な基本波を得る演算処理を行つて
もよい。またこの発明はミユージツクシンセサイ
ザに限らず、その他の電子楽器にも利用できるこ
とは勿論であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲
内で種々変形応用可能である。
この発明は以上説明したように、第1の周波数
情報を設定したのち該第1の周波数情報から第2
の周波数情報を繰返し減算し、その結果データを
所定条件を満足した際、再度上記第1の周波数情
報を設定して、減算を実行することにより容易に
楽音の周波数を決定することができる。そして、
例えば上記第2の周波数情報を周期的に変化させ
ることにより簡単に全ての音高にわたり同一深
さ、同一速度のビブラート効果を得、又上記第2
の周波数情報を変更することにより容易にチユー
ニングを行うことが可能な電子楽器の周波数制御
装置を提供したから、従来不可能であつた簡単な
デイジタル演算処理によつて容易にビブラート付
与やチユーニング実行が行え、またハード構成が
簡単になつて電子楽器の小型化に寄与できる等の
利点がある。
情報を設定したのち該第1の周波数情報から第2
の周波数情報を繰返し減算し、その結果データを
所定条件を満足した際、再度上記第1の周波数情
報を設定して、減算を実行することにより容易に
楽音の周波数を決定することができる。そして、
例えば上記第2の周波数情報を周期的に変化させ
ることにより簡単に全ての音高にわたり同一深
さ、同一速度のビブラート効果を得、又上記第2
の周波数情報を変更することにより容易にチユー
ニングを行うことが可能な電子楽器の周波数制御
装置を提供したから、従来不可能であつた簡単な
デイジタル演算処理によつて容易にビブラート付
与やチユーニング実行が行え、またハード構成が
簡単になつて電子楽器の小型化に寄与できる等の
利点がある。
第1図はこの発明の一実施例によるミユージツ
クシンセサイザのシステム図、第2図はウエイブ
ジエネレータ5の具体的回路図、第3図はROM
23の記憶波形図、第4図は矩形波の生成動作を
説明するタイムチヤート、第5図はPWM波の生
成動作を説明するタイムチヤート、第6図は鋸歯
状波は生成動作を説明するタイムチヤート、第7
図は低周波発振回路6−1の詳細回路図、第8図
は上記低周波発振回路6−1が出力する各種波形
図である。 1……キーボード、2……スイツチ部、3……
CPU、4……ROM、5……ウエイブジエネレー
タ、6……周波数変調部、6−1……低周波発振
回路、6−2……チユーニング制御部、7……デ
イジタルフイルタ、8……エンベロープジエネレ
ータ、9……デイジタル/アナログ変換器、1
5,16……フルアダー、17……シフトレジス
タ、1815〜180……アンドゲート、208〜2
00,276〜270……排他的オアゲート、21
−7〜21−1……インバータ、22−6〜22
−1……アンドゲート、23……ROM、246〜
240……オアゲート、26,29,33,35,
347〜340,467〜460……トランスフアー
ゲート、31……インバータ、32……極性反転
回路、41,45……減算回路、42……乗算回
路、43……加減算回路、44……除算回路、
G1,G2……ゲート回路、70……バイナリカウ
ンタ。
クシンセサイザのシステム図、第2図はウエイブ
ジエネレータ5の具体的回路図、第3図はROM
23の記憶波形図、第4図は矩形波の生成動作を
説明するタイムチヤート、第5図はPWM波の生
成動作を説明するタイムチヤート、第6図は鋸歯
状波は生成動作を説明するタイムチヤート、第7
図は低周波発振回路6−1の詳細回路図、第8図
は上記低周波発振回路6−1が出力する各種波形
図である。 1……キーボード、2……スイツチ部、3……
CPU、4……ROM、5……ウエイブジエネレー
タ、6……周波数変調部、6−1……低周波発振
回路、6−2……チユーニング制御部、7……デ
イジタルフイルタ、8……エンベロープジエネレ
ータ、9……デイジタル/アナログ変換器、1
5,16……フルアダー、17……シフトレジス
タ、1815〜180……アンドゲート、208〜2
00,276〜270……排他的オアゲート、21
−7〜21−1……インバータ、22−6〜22
−1……アンドゲート、23……ROM、246〜
240……オアゲート、26,29,33,35,
347〜340,467〜460……トランスフアー
ゲート、31……インバータ、32……極性反転
回路、41,45……減算回路、42……乗算回
路、43……加減算回路、44……除算回路、
G1,G2……ゲート回路、70……バイナリカウ
ンタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 音階周波数を表す第1の周波数情報及び上記
音階周波数を変調するための第2の周波数情報を
出力する周波数情報出力手段と、 この周波数情報出力手段からの上記第1の周波
数情報を初期値として、この初期値から上記第2
の周波数情報を繰り返し減算する減算手段と、 この減算手段の出力値が所定値になつた際、再
び上記周波数情報出力手段から上記第1の周波数
情報を上記減算手段に供給して繰り返し減算を行
うように制御する制御手段と、 を具備し、上記減算手段の出力値が所定値になる
まで一周期とする楽音波形を作成することを特徴
とする電子楽器の周波数制御装置。 2 上記周波数情報出力手段は、上記第2の周波
数情報を周期的に変化させて上記減算手段に与え
る手段を有し、出力楽音に対し周波数変調を施す
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電
子楽器の周波数制御装置。 3 上記周波数情報出力手段は、上記第2の周波
数情報をチユーニングに対応する値に設定して上
記減算手段に与える手段を有し、出力楽音のチユ
ーニングを行うことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の電子楽器の周波数制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208815A JPS58108586A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 電子楽器の周波数制御装置 |
| GB08235445A GB2113447B (en) | 1981-12-22 | 1982-12-13 | Tone signal generating apparatus of electronic musical instruments |
| US06/450,082 US4479411A (en) | 1981-12-22 | 1982-12-15 | Tone signal generating apparatus of electronic musical instruments |
| DE19823249738 DE3249738C2 (ja) | 1981-12-22 | 1982-12-22 | |
| DE3247599A DE3247599C2 (de) | 1981-12-22 | 1982-12-22 | Tonsignal-Erzeugungsvorrichtung für elektronische Musikinstrumente |
| GB08501057A GB2161310B (en) | 1981-12-22 | 1985-01-16 | Tone signal generating apparatus for electronic musical instruments |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208815A JPS58108586A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 電子楽器の周波数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108586A JPS58108586A (ja) | 1983-06-28 |
| JPH0263237B2 true JPH0263237B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=16562577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208815A Granted JPS58108586A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 電子楽器の周波数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108586A (ja) |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP56208815A patent/JPS58108586A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58108586A (ja) | 1983-06-28 |
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