JPH0318199B2 - - Google Patents

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JPH0318199B2
JPH0318199B2 JP61228330A JP22833086A JPH0318199B2 JP H0318199 B2 JPH0318199 B2 JP H0318199B2 JP 61228330 A JP61228330 A JP 61228330A JP 22833086 A JP22833086 A JP 22833086A JP H0318199 B2 JPH0318199 B2 JP H0318199B2
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JP
Japan
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frequency
signal
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modulation
pitch
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JP61228330A
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JPS6289997A (ja
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Shigeru Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は楽音信号形成装置に関し、特に周波
数変調方式を用いて楽音形成を行う楽音信号形成
装置の改良に関し、電子楽器に用いて好適なもの
である。 〔従来の技術〕 従来において、変調指数情報Iと、可聴周波数
域の搬送周波数情報ωctおよび変調周波数情報
ωntとを与え、これらの情報によつて周波数被
変調信号の瞬時振幅値e(t)を、 e(t)=sin〔ωct+Isinωnt〕 ……(1) で示される式に基づいて求め、この瞬時振幅値e
(t)を楽音信号として用いるようにした周波数
変調方式の楽音信号形成装置が知られている(特
開昭50−126406号公報)。 ところで、パイプオルガン等の楽器において
は、高音域と低音域とで発生楽音の倍音構成が異
なり、別音色の楽音となつている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上述の楽音信号形成装置では、搬送周
波数と変調周波数の比(以下、周波数変調比とい
う)ωc:ωnを音色種類のみに対応して設定して
いたため、楽音の高音域と低音域とで倍音構成は
何等変わらず、パイプオルガン等のように高音域
と低音域とで倍音構成が異なる自然性のある楽音
信号を発生させることが容易ではないという欠点
を有していた。 この発明は、このような欠点に鑑みなされたも
ので、その目的は周波数変調方式の楽音信号形成
装置において、形成すべき楽音信号の音域に応じ
て倍音構成の異なる楽音信号を形成し得るように
した楽音信号形成装置を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 このためにこの発明は、形成すべき楽音信号の
音域に応じて上述の周波数変調比ωc:ωnを変え
るようにしたものである。 〔作用〕 形成すべき楽音信号の音域に応じて倍音構成が
異なる楽音信号を自由に発生させることができ
る。 〔実施例〕 以下、図示する実施例に基づきこの発明を詳細
に説明する。 図はこの発明による楽音信号形成装置の一実施
例を備えた電子楽器を示すブロツク図であつて、
大別すると、鍵盤部1、押鍵検出回路2、周波数
ナンバメモリ3、周波数変調回路4、音色設定器
5、振幅制御回路6、DA変換器7、サウンドシ
ステム8から構成されている。 図において、押鍵検出回路2は鍵盤部1におい
てある鍵が押下されると、この押下鍵を検出して
該押下鍵に対応するキーコードKCを出力すると
共に、いずれかの鍵が押下されたことを示すキー
オン信号KONを出力する。この場合、キーコー
ドKCは押下鍵のオクターブ音域を示すオクター
ブコードOCと音名を示すノートコードNCとから
構成されている。そして、このキーコードKCは
周波数ナンバメモリ3に対して押下鍵に対応した
周波数ナンバ(数値データ)を読出すためのアド
レス信号として供給されると共に、周波数変調回
路4および振幅制御回路6に対して押下鍵の音域
に対応した変調比制御情報K1,K2および振幅
情報A(t)を発生するためのアドレス情報とし
て供給される。 周波数ナンバメモリ3は、各アドレスに鍵盤部
1の各鍵の音高に対応した周波数ナンバFを記憶
している。従つて、この周波数ナンバメモリ3
は、押鍵検出回路2から押下鍵に対応したキーコ
ードKCがアドレス信号として入力されると、押
下鍵の音高に対応した周波数ナンバFを出力す
る。この周波数ナンバFは周波数変調回路4にお
ける乗算器40および41に供給される。 乗算器40は、変調周波数情報ωntを作る基
となる周波数ナンバFを音色および押下鍵の音域
に応じて変更するために設けられているもので、
その一方の乗算入力には変調比制御情報発生器4
2のメモリ420から変調比制御情報K1が入力
されている。 乗算器41は、搬送周波数情報ωctを作る基
となる周波数ナンバFを音色および押下鍵の音域
に応じて変更するために設けられているもので、
その一方の乗算入力には変調比制御情報発生器4
2のメモリ421から変調比制御情報K2が入力
されている。 ここで、上記変調比制御情報K1,K2は、音
色設定器5における設定音色に対応し、かつ押下
鍵の音域に応じた数値情報としてメモリ420,
421からそれぞれ出力されるものである。すな
わち、メモリ420は選択可能な音色の種類に対
応した数のメモリブロツクを有し、さらに各メモ
リブロツクには鍵盤部1のオクターブ音域の数に
対応したメモリアドレスを有し、この各メモリア
ドレスには当該メモリブロツクの音色に対応し、
かつオクターブ音域に対応した変調比制御情報K
1を記憶している。また、メモリ421も同様に
構成され、各メモリアドレスに音色およびオクタ
ーブ音域に対応した変調比制御情報K2を記憶し
ている。従つて、これらのメモリ420,421
に対し、音色設定器5から音色設定情報が、また
キーコードKCがアドレス信号として供給される
と、各メモリ420,421からは設定音色に対
応し、かつ押下鍵の音域に対応した変調比制御情
報K1,K2がそれぞれ出力される。 従つて乗算器40および41においては、押下
鍵の音高に対応した周波数ナンバFと上記変調比
制御情報K1,K2とがそれぞれ乗算されること
により、設定音色および押下鍵の音域に応じて変
更された周波数ナンバK1・F,K2・Fがそれ
ぞれ出力される。 このようにして変更された周波数ナンバK1・
F,K2・Fは、アキユムレータ43,44にそ
れぞれ供給される。 アキユムレータ43は、乗算器40から供給さ
れる周波数ナンバK1・Fを所定周期のクロツク
パルスφに従つて順次累算し、その累算値q×K
1・F(q=1,2,……)を変調周波数情報ωn
tとして出力するものであり、またアキユムレー
タ44は乗算器41から供給される周波数ナンバ
K2・Fを所定周期のクロツクパルスφに従つて
順次累算し、その累算値q×K2・F(q=1,
2……)を搬送周波数情報ωctとして出力する
ものである(以下ωcを第1の周波数信号、ωn
第2の周波数信号と称する)。この場合、周波数
ナンバK1・FおよびK2・Fは、設定音色およ
び押下鍵のオクターブ音域に応じて変更されるも
のであるため、アキユムレータ43および44か
らは押下鍵の音高に対応すると共に、その音域お
よび設定音色に応じて異なる変調周波数情報ωn
tおよび搬送周波数情報ωctが出力される。な
お、変調周波数情報ωntおよび搬送周波数情報
ωctのωnおよびωcは、当然のことながら可聴周
波数域内の周波数を示すものである。 アキユムレータ43から出力される変調周波数
情報ωntは正弦関数メモリ45にアドレス信号
として供給され、またアキユムレータ44から出
力される搬送周波数情報ωctは加算器47に供
給される。 正弦関数メモリ45は、各アドレスに正弦波形
一周期の各サンプル点位相における正弦振幅値
sinωtを記憶している。従つて、変調周波数情報
ωntがアドレス信号として供給されると、該情
報ωntの繰り返し周波数に対応した変調信号の
瞬時振幅値sinωntを出力する。この変調信号
sinωntは乗算器46に供給される。 乗算器46は変調信号sinωntに変調指数情報
I(t)を乗算するものであるが、ここでは設定
音色に対応し、かつ押下鍵の音域に対応した変調
指数情報I(t)が変調指数発生器48から与え
られる。すなわち、変調指数発生器48は音色設
定器5から設定音色を表わす情報と押鍵検出回路
2から押下鍵を表わすキーコードKCとがアドレ
ス信号として供給され、かつキーオン信号KON
が供給されると、押下鍵の音域および設定音色に
対応した時間変化特性の変調指数情報I(t)を
キーオン信号KONの立上りに同期して出力する。
これによつて、乗算器46からは時間変化する変
調指数情報I(t)を付与した変調信号I(t)・
sinωntが出力される。この変調信号I(t)・
sinωntは加算器47に供給される。 加算器47は、搬送周波数情報ωctを変調信
号I(t)・sinωntによつて変調して出力するも
のであり、情報ωctと信号I(t)・sinωntとが
入力されるとこれらを加算し、その加算値を被変
調周波数情報〔ωct+I(t)・sinωnt〕として
出力する。この被変調周波数情報〔ωct+I
(t)・sinωnt〕は正弦関数メモリ49に対して
アドレス信号として供給される。 正弦関数メモリ49は、前述の正弦関数メモリ
45と同様、各アドレスに正弦波形一周期の各サ
ンプル点位相における正弦振幅sinωtを記憶して
いる。従つて、正弦関数メモリ49に被変調周波
数情報〔ωct+I(t)・sinωnt〕がアドレス信
号として供給されると、この正弦関数メモリ49
は、 e0(t)=sin〔ωct+I(t)・sinωnt〕 で示される周波数被変調信号e0(t)を出力する。
すなわち、可聴周波数域の第1の周波数信号
(sinωct)が同じく可聴周波数域の第2の周波数
信号(sinωnt)によつて周波数変調された信号
e0(t)が得られる。 以上のようにして得られた周波数被変調信号e0
(t)は、振幅制御回路6に供給されて振幅値の
設定制御が行なわれる。すなわち、周波数被変調
信号e0(t)は乗算器60に供給され、ここにお
いて振幅情報発生器61から供給されている振幅
設定情報A(t)と乗算される。この場合、振幅
設定情報A(t)はキーオン信号KONの立上りに
同期して発生器61から発生されるもので、設定
音色と押下鍵の音域に対応した時間変化特性を有
している。従つて、周波数被変調信号e0(t)は、
設定音色と押下鍵の音域に対応した時間変化特性
の振幅設定情報A(t)により振幅値が設定され
ることになる。 このようにして振幅設定制御がなされた周波数
被変調信号 e(t)=A(t)・sin〔ωct+I(t)・sinωn
t〕 は、DA変換器7においてアナログ信号に変換さ
れてサウンドシステム8に供給され、楽音として
発音される。 ここで、変調周波数情報ωntおよび搬送周波
数情報ωctを作る基となつた周波数ナンバK
1・F,K2・Fは、変調比制御情報K1,K2
によつて、押下鍵の音域別に変更されているもの
である。例えば、音高C2〜C7の範囲の各オクタ
ーブ音域において変調比制御情報K1,K2があ
る音色に関し次の第1表に示すように設定されて
いた場合、情報ωctとωntとの比は情報K2と
K1との比に対応して1:6,1:5,1:4,
……という具合に押下鍵の音域に応じて異なるも
のとなる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、形成すべき楽音信号の音域に応じて倍音構成
が異なる楽音信号を自由に形成することができ、
また第1および第2の周波数信号の周波数比を基
本的音色および音域の両者に基づき制御するよう
にしているので、共通のパラメータを制御するだ
けで良く、構成が簡単になるとともに、その制御
を容易に行えるので、パイプオルガン等の楽器の
発生楽音に極めて近似した自然性のある楽音を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明による楽音信号形成装置の一実施
例を備えた電子楽器を示すブロツク図である。 1……鍵盤部、4……周波数変調回路、6……
振幅制御回路、42……変調比制御情報発生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 形成すべき楽音信号の音高を指定する音高指
    定手段と、 形成すべき楽音信号の基本的音色を指定する音
    色指定手段と、 音高指定手段によつて指定された音高に対応し
    かつ可聴周波数域の第1および第2の周波数信号
    を発生する周波数信号発生手段と、 第1の周波数信号を第2の周波数信号に従つて
    周波数変調する変調手段と、 第1および第2の周波数信号の周波数比を音色
    指定手段によつて指定された基本的音色に対して
    設定するとともに、音高指定手段によつて指定さ
    れた音高の属する音域に対応して可変制御する制
    御手段とを備え、 変調手段の変調出力に基づき楽音信号を得るよ
    うにしたことを特徴とする楽音信号形成装置。
JP61228330A 1986-09-29 1986-09-29 楽音信号形成装置 Granted JPS6289997A (ja)

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JP61228330A JPS6289997A (ja) 1986-09-29 1986-09-29 楽音信号形成装置

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JPS6289997A JPS6289997A (ja) 1987-04-24
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