JPH03269582A - 楽音発生装置 - Google Patents
楽音発生装置Info
- Publication number
- JPH03269582A JPH03269582A JP2070503A JP7050390A JPH03269582A JP H03269582 A JPH03269582 A JP H03269582A JP 2070503 A JP2070503 A JP 2070503A JP 7050390 A JP7050390 A JP 7050390A JP H03269582 A JPH03269582 A JP H03269582A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- operators
- waveform
- operator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/02—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
- G10H7/06—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories in which amplitudes are read at a fixed rate, the read-out address varying stepwise by a given value, e.g. according to pitch
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/131—Mathematical functions for musical analysis, processing, synthesis or composition
- G10H2250/141—Bessel functions, e.g. for smoothing or modulating, for FM audio synthesis or for expressing the vibration modes of a circular drum membrane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S84/00—Music
- Y10S84/10—Feedback
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［ａ業上の利用分野］
この発明は電子楽器等における楽音発生装置に関し、詳
しくは、任意のＦＭオペレータ（ＦＭ音源）の出力を反
転させ、その反転出力を用いてより自由度の高い音色変
化を可能とした楽音発生装置に関する。
しくは、任意のＦＭオペレータ（ＦＭ音源）の出力を反
転させ、その反転出力を用いてより自由度の高い音色変
化を可能とした楽音発生装置に関する。
［従来の技術］
従来、周波数変調方式を利用した音源であるＦＭオペレ
ータは、簡単な数式の演算によって多くの部分音もしく
は倍音を発生し、特にピアノ等の打楽器音や管楽器の合
成に有効なものとして広く知られている。このＦＭオペ
レータにおいては、楽音信号の波形データを記憶した波
形メモリを所望の繰返し周波数のアドレス信号でアクセ
スして波形データを読み出し、これに基づいて楽音信号
が生成される。
ータは、簡単な数式の演算によって多くの部分音もしく
は倍音を発生し、特にピアノ等の打楽器音や管楽器の合
成に有効なものとして広く知られている。このＦＭオペ
レータにおいては、楽音信号の波形データを記憶した波
形メモリを所望の繰返し周波数のアドレス信号でアクセ
スして波形データを読み出し、これに基づいて楽音信号
が生成される。
そして、これを発展させ、波形メモリから波形データを
読み出す際に、読み出した波形データの振幅値を適当な
帰還率で波形メモリのアドレス入力側に帰還して読出し
アドレスを変調することにより、波形メモリの波形デー
タとは異なる多様な波形を得るようにしたものが知られ
ている（特公昭６１−２０８７５号公報）。
読み出す際に、読み出した波形データの振幅値を適当な
帰還率で波形メモリのアドレス入力側に帰還して読出し
アドレスを変調することにより、波形メモリの波形デー
タとは異なる多様な波形を得るようにしたものが知られ
ている（特公昭６１−２０８７５号公報）。
また、周波数変調のアルゴリズム（オペレータ相互の変
調や加算の組合せ）を種々用意して多くのバリエーショ
ンに富んだ楽音が得られるようにし、さらには時分割に
より、１つの基本波形（正弦波）メモリを共用して複数
オペレータに関する演算を行なえるようにした楽ｆ信号
形成装置も開示されている（特公昭６４−４１９９号公
報）。
調や加算の組合せ）を種々用意して多くのバリエーショ
ンに富んだ楽音が得られるようにし、さらには時分割に
より、１つの基本波形（正弦波）メモリを共用して複数
オペレータに関する演算を行なえるようにした楽ｆ信号
形成装置も開示されている（特公昭６４−４１９９号公
報）。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述従来技術においては、あるＦＭ項（
キャリアとモジュレータの組）が発生した楽音から倍音
を一部除くなどの処理をする場合、別にフィルタなどを
用いる必要がある。また、適当なアルゴリズムを選んで
楽音を合成する場合、オペレータの周波数関係によって
は、矩形波系の楽音が得られるのであるが、デユーティ
が時変するＰＭＷ系波形の合成は得にくいという問題が
ある。
キャリアとモジュレータの組）が発生した楽音から倍音
を一部除くなどの処理をする場合、別にフィルタなどを
用いる必要がある。また、適当なアルゴリズムを選んで
楽音を合成する場合、オペレータの周波数関係によって
は、矩形波系の楽音が得られるのであるが、デユーティ
が時変するＰＭＷ系波形の合成は得にくいという問題が
ある。
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
ＦＭオペレータを用いた楽音発生装置において、上述の
ような合威しにくい楽音波形信号が容易に得られるよう
にすることにある。
ＦＭオペレータを用いた楽音発生装置において、上述の
ような合威しにくい楽音波形信号が容易に得られるよう
にすることにある。
［課題を解決するための手段］
上記問題点を解決するため本発明の楽音発生装置は、発
生されるべき楽音の基本的波形データを記憶した波形メ
モリと、この波形メモリをアクセスするアドレス信号と
しての位相情報を、外部から入力される楽音指定情報信
号および変調信号に基づいて発生する位相情報発生手段
と、この位相情報にしたがって波形メモリから読み出さ
れる波形信号の振幅を反転して出力するかそのまま出力
するか選択可能な出力反転手段とを備えた複数のＦＭオ
ペレータ、およびこの複数のＦＭオペレータの接続を任
意に組み合わせる接続制御手段を具備する。
生されるべき楽音の基本的波形データを記憶した波形メ
モリと、この波形メモリをアクセスするアドレス信号と
しての位相情報を、外部から入力される楽音指定情報信
号および変調信号に基づいて発生する位相情報発生手段
と、この位相情報にしたがって波形メモリから読み出さ
れる波形信号の振幅を反転して出力するかそのまま出力
するか選択可能な出力反転手段とを備えた複数のＦＭオ
ペレータ、およびこの複数のＦＭオペレータの接続を任
意に組み合わせる接続制御手段を具備する。
通常、前記複数のＦＭオペレータの接続は、ＦＭオペレ
ータ同士の出力を加算して出力する加算手段によるもの
、および、あるＦＭオペレータの出力を他のオペレータ
における位相情報に加算してその位相情報に変調を加え
る加算手段によるものを含み、前記接続制御手段は各Ｆ
Ｍオペレータ間の接続が前記いずれの加算手段によるも
のかを選択して各ＦＭオペレータ間の接続を組み合わせ
るもの、である。
ータ同士の出力を加算して出力する加算手段によるもの
、および、あるＦＭオペレータの出力を他のオペレータ
における位相情報に加算してその位相情報に変調を加え
る加算手段によるものを含み、前記接続制御手段は各Ｆ
Ｍオペレータ間の接続が前記いずれの加算手段によるも
のかを選択して各ＦＭオペレータ間の接続を組み合わせ
るもの、である。
〔作用］
この構成において、あるＦＭオペレータから出力される
信号の振幅が反転しており、他のＦＭオペレータの出力
が反転していなければ、これらを加え合わせると互いに
対応する周波数成分が打ち消し合うことになる。したが
って、双方の出力特性を適宜適当に設定することにより
、これらを加え合わせて得られる楽音信号に種々の音色
変化か与えられる。
信号の振幅が反転しており、他のＦＭオペレータの出力
が反転していなければ、これらを加え合わせると互いに
対応する周波数成分が打ち消し合うことになる。したが
って、双方の出力特性を適宜適当に設定することにより
、これらを加え合わせて得られる楽音信号に種々の音色
変化か与えられる。
例えば、加算手段において加算される双方の出力として
、相互に反転した鋸歯状波が出力されるように設定すれ
ば、これらを加算した出力として、ＰＷＭ状波が得られ
る。また、対応する周波数成分が打ち消し合うことから
、ある周波数成分に対するフィルタとして作用する場合
もある。
、相互に反転した鋸歯状波が出力されるように設定すれ
ば、これらを加算した出力として、ＰＷＭ状波が得られ
る。また、対応する周波数成分が打ち消し合うことから
、ある周波数成分に対するフィルタとして作用する場合
もある。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る楽音発生装置を備えた
電子楽器の構成を示すブロック図である。並列２系列構
成によるＦＭアルゴリズムな用いたこの電子楽器は、鍵
盤等を有する演奏操作子１、楽音の音色等を設定し表示
する各種設定・表示部２、演奏操作子１および各種設定
・表示部２における操作・設定に基づき楽音指定情報信
号を発生する楽音指定情報発生部３、この楽音指定情報
信号に基づき楽音信号等を生成して出力する３つのＦＭ
オペレータ４〜６、および、これらオペレータの出力を
加算して出力する加算器７を備える。楽音指定情報信号
は、鍵盤で押鍵があった旨を示すキーオン信号ＫＯＮ、
押鍵された鍵の周波数に対応する各オペレータ４〜６に
おけル周波数ナンバＦＮＩ〜ＦＮ３、各オペレータ４〜
６におけるエンベロープ波形に関する各種パラメータＥ
ＧＰＩ〜ＥＧＰ３、オペレータの出力の振幅レベルを定
めるアウトレベルＯＬ、各オペレータ４〜６における帰
還率ＦＢＩ〜ＦＢ３、ならびに各オペレータ４〜６の出
力を反転させるか否かを示す信号Ｐ１〜Ｐ３を含む。
電子楽器の構成を示すブロック図である。並列２系列構
成によるＦＭアルゴリズムな用いたこの電子楽器は、鍵
盤等を有する演奏操作子１、楽音の音色等を設定し表示
する各種設定・表示部２、演奏操作子１および各種設定
・表示部２における操作・設定に基づき楽音指定情報信
号を発生する楽音指定情報発生部３、この楽音指定情報
信号に基づき楽音信号等を生成して出力する３つのＦＭ
オペレータ４〜６、および、これらオペレータの出力を
加算して出力する加算器７を備える。楽音指定情報信号
は、鍵盤で押鍵があった旨を示すキーオン信号ＫＯＮ、
押鍵された鍵の周波数に対応する各オペレータ４〜６に
おけル周波数ナンバＦＮＩ〜ＦＮ３、各オペレータ４〜
６におけるエンベロープ波形に関する各種パラメータＥ
ＧＰＩ〜ＥＧＰ３、オペレータの出力の振幅レベルを定
めるアウトレベルＯＬ、各オペレータ４〜６における帰
還率ＦＢＩ〜ＦＢ３、ならびに各オペレータ４〜６の出
力を反転させるか否かを示す信号Ｐ１〜Ｐ３を含む。
オペレータ４はキーオン信号ＫＯＮおよび周波数ナンバ
ＦＮＩに基づき一定間隔で順次変化する位相の情報ＰＨ
を出力する位相情報発生部８、この位相情報ＰＨによっ
てアドレスされ、その位相部分の波形レベルを順次出力
する基本波形メモリ９、キーオン信号ＫＯＮ、パラメー
タ信号ＥＧＰ１およびレベル信号ＯＬに基づき、メモリ
９から順次出力される各位相部分の波形レベルに乗ずべ
きＥＧ傷信号出力するエンベロープジェネレータ１０、
メモリ９の出力とエンベロープジェネレータ１０の出力
とを乗じて出力する乗算器１１、信号Ｐ１に基づき乗算
器１１の出力を反転しくＰｉ＝１のとき）あるいはその
まま非反転で（Ｐ１＝Ｏのとき）出力する出力反転器１
２、位相情報発生部８とメモリ９との間に挿入され、出
力反転器１２の出力を帰還させるための加算器１３、お
よび、出力反転器１２と加算器１３との間に挿入され、
帰還率信号ＦＢＩを出力反転器１２の出力に乗じて帰還
率を設定する乗算器１４を備える。
ＦＮＩに基づき一定間隔で順次変化する位相の情報ＰＨ
を出力する位相情報発生部８、この位相情報ＰＨによっ
てアドレスされ、その位相部分の波形レベルを順次出力
する基本波形メモリ９、キーオン信号ＫＯＮ、パラメー
タ信号ＥＧＰ１およびレベル信号ＯＬに基づき、メモリ
９から順次出力される各位相部分の波形レベルに乗ずべ
きＥＧ傷信号出力するエンベロープジェネレータ１０、
メモリ９の出力とエンベロープジェネレータ１０の出力
とを乗じて出力する乗算器１１、信号Ｐ１に基づき乗算
器１１の出力を反転しくＰｉ＝１のとき）あるいはその
まま非反転で（Ｐ１＝Ｏのとき）出力する出力反転器１
２、位相情報発生部８とメモリ９との間に挿入され、出
力反転器１２の出力を帰還させるための加算器１３、お
よび、出力反転器１２と加算器１３との間に挿入され、
帰還率信号ＦＢＩを出力反転器１２の出力に乗じて帰還
率を設定する乗算器１４を備える。
オペレータ５および６も同様の構成を有する。
ただし、オペレータ５はオペレータ４に対するモジュレ
ータとして作用しオペレータ４はそのキャリヤとして作
用する。すなわち、オペレータ５の出力は変調波ＭＤＩ
としてオペレータ４の加算器１３に加えられ、これによ
って位相情報Ｐ）（にはさらに変調が加えられる。
ータとして作用しオペレータ４はそのキャリヤとして作
用する。すなわち、オペレータ５の出力は変調波ＭＤＩ
としてオペレータ４の加算器１３に加えられ、これによ
って位相情報Ｐ）（にはさらに変調が加えられる。
この構成において、演奏操作子１のいずれかの鍵を押鍵
すると、その鍵に対応する楽音指定情報が楽音指定情報
発生部３から出力され、そのキーオン信号ＫＯＮおよび
周波数ナンバＦＮＩに基づいて位相情報が位相情報発生
部８から出力され、位相入力変数ＰＨとして加算器１３
に加えられる。加算器１３にはまた、出力反転器１２の
出力が帰還され、かつオペレータ５からの変調信号ＭＤ
Ｉが加えられて、これらを加算した信号ＰＨ３で基本波
形メモリ（通常は正弦波メモリ）９からの読出しが行な
われる。読み出された波形信号ＷＭＩは乗算器１１によ
ってエンベロープジェネレータ１０からのエンベロープ
情報が付与されて信号ＷＥＧとなり、出力反転器１２に
入力される。ここでもし、反転出力信号Ｐ１が論理「１
」の場合は信号ＷＥＧを反転した信号ＷＤＩが出力反転
器１２から出力される。論理「Ｏ」の場合は信号ＷＥＧ
がそのまま信号ＷＤＩとして出力される。
すると、その鍵に対応する楽音指定情報が楽音指定情報
発生部３から出力され、そのキーオン信号ＫＯＮおよび
周波数ナンバＦＮＩに基づいて位相情報が位相情報発生
部８から出力され、位相入力変数ＰＨとして加算器１３
に加えられる。加算器１３にはまた、出力反転器１２の
出力が帰還され、かつオペレータ５からの変調信号ＭＤ
Ｉが加えられて、これらを加算した信号ＰＨ３で基本波
形メモリ（通常は正弦波メモリ）９からの読出しが行な
われる。読み出された波形信号ＷＭＩは乗算器１１によ
ってエンベロープジェネレータ１０からのエンベロープ
情報が付与されて信号ＷＥＧとなり、出力反転器１２に
入力される。ここでもし、反転出力信号Ｐ１が論理「１
」の場合は信号ＷＥＧを反転した信号ＷＤＩが出力反転
器１２から出力される。論理「Ｏ」の場合は信号ＷＥＧ
がそのまま信号ＷＤＩとして出力される。
ここで例えば、基本波形メモリ９が正弦波メモリであり
、信号Ｐ１が「１」 （反転動作）、帰還量がＦＢＩ、
エンベロープジェネレータの出力が「１」、かつオペレ
ータ５の出力ＭＤＩがＯであるとすれば、得られる楽音
波形−５ｉｎ（ＰＨ５）の位相入力ＰＨ３（加算器１３
の出力）は、位相入力変数ＰＨの関数 ＰＨ３−ＰＨ＋ （−１） ・ＦＢＩ ・ｓ ｉ ｎ
（ＰＨ３） ＝ＰＨ＋ＦＢ １ ・ｓ ｆ ｎ （ＰＨ３−π）で表
わされる。したがって、 （ＰＨ５−π）＝（ＰＨ−π）＋ＦＢ１・５ｉｎ（ＰＨ
３−π） であり、この式の解析結果から、得られる楽音波形ＷＤ
Ｉは、 ＷＤ１＝−ｓｉｎ （ＰＨ３） ＝ｓ ｉ ｎ （ＰＨ３−７Ｅ） ＝Σ （２／ （ｎ−ＦＢＩ）） ・ ＪＩｌ （ｎ
−ＦＢｆ） ・ ｓｉｎ （ｎ−（ＰＨ−ｙｒ））
であることが確かめられている。ただしここで、Ｊｎ
（ｎ−ＦＢＩ）は、ｎを次数とし、（ｎ・ＦＢＩ）を変
調指数とするベッセル関数である。第２図および第３図
はそれぞれ出力反転器１２の具体的構成を示す回路図で
ある。
、信号Ｐ１が「１」 （反転動作）、帰還量がＦＢＩ、
エンベロープジェネレータの出力が「１」、かつオペレ
ータ５の出力ＭＤＩがＯであるとすれば、得られる楽音
波形−５ｉｎ（ＰＨ５）の位相入力ＰＨ３（加算器１３
の出力）は、位相入力変数ＰＨの関数 ＰＨ３−ＰＨ＋ （−１） ・ＦＢＩ ・ｓ ｉ ｎ
（ＰＨ３） ＝ＰＨ＋ＦＢ １ ・ｓ ｆ ｎ （ＰＨ３−π）で表
わされる。したがって、 （ＰＨ５−π）＝（ＰＨ−π）＋ＦＢ１・５ｉｎ（ＰＨ
３−π） であり、この式の解析結果から、得られる楽音波形ＷＤ
Ｉは、 ＷＤ１＝−ｓｉｎ （ＰＨ３） ＝ｓ ｉ ｎ （ＰＨ３−７Ｅ） ＝Σ （２／ （ｎ−ＦＢＩ）） ・ ＪＩｌ （ｎ
−ＦＢｆ） ・ ｓｉｎ （ｎ−（ＰＨ−ｙｒ））
であることが確かめられている。ただしここで、Ｊｎ
（ｎ−ＦＢＩ）は、ｎを次数とし、（ｎ・ＦＢＩ）を変
調指数とするベッセル関数である。第２図および第３図
はそれぞれ出力反転器１２の具体的構成を示す回路図で
ある。
第２図の場合は、それぞれ一方の入力端に反転出力信号
Ｐ１が入力されたｎ個の排他的論理和回路ＥＯＲＩ〜Ｅ
ＯＲｎの他方の入力側に乗算器１１からの信号ＷＥＧの
ｎビットデータの各ビットが入力され、各排他的論理和
回路ＥＯＲＩ〜ＥＯＲｎの出力側はハーフアダー２１に
接続され、ハーフアダー２１のキャリーインには反転出
力信号Ｐ１が入力される。したがって、反転出力信号Ｐ
１が「１」のときは、２の補数表現されたｎビットデー
タは、各排他的論理和回路ＥＯＲＩ〜ＥＯＲｎで反転さ
れてハーフアダー２１に入力されるとともに反転出力信
号Ｐ１の「１」が加えられ、これによって、符号が反転
されたデータＷＤＩがハーフアダー２１から出力される
。反転出力信号が「０」のときは信号ＷＥＧがそのまま
信号ＷＤ１として出力される。
Ｐ１が入力されたｎ個の排他的論理和回路ＥＯＲＩ〜Ｅ
ＯＲｎの他方の入力側に乗算器１１からの信号ＷＥＧの
ｎビットデータの各ビットが入力され、各排他的論理和
回路ＥＯＲＩ〜ＥＯＲｎの出力側はハーフアダー２１に
接続され、ハーフアダー２１のキャリーインには反転出
力信号Ｐ１が入力される。したがって、反転出力信号Ｐ
１が「１」のときは、２の補数表現されたｎビットデー
タは、各排他的論理和回路ＥＯＲＩ〜ＥＯＲｎで反転さ
れてハーフアダー２１に入力されるとともに反転出力信
号Ｐ１の「１」が加えられ、これによって、符号が反転
されたデータＷＤＩがハーフアダー２１から出力される
。反転出力信号が「０」のときは信号ＷＥＧがそのまま
信号ＷＤ１として出力される。
第３図の場合は、信号ＷＥＧそのままのデータと、乗算
器３１で「−１」が乗ぜられたとがセレクタ３２に入力
される。そして、反転出力信号Ｐ１が「Ｏ」のときは信
号ＷＥＧそのままのデータが選択され、「１」のときは
「−１」を乗じたデータが選択されて信号ＷＤＩとして
出力される。
器３１で「−１」が乗ぜられたとがセレクタ３２に入力
される。そして、反転出力信号Ｐ１が「Ｏ」のときは信
号ＷＥＧそのままのデータが選択され、「１」のときは
「−１」を乗じたデータが選択されて信号ＷＤＩとして
出力される。
第４図は本発明の他の実施例に係る楽音発生装置のブロ
ック図である。この装置はキャリヤとしてのＦＭオペレ
ータ４１および４２、ならびにそれぞれのモジュレータ
としてのＦＭオペレータ４３および４４を備え、各ＦＭ
オペレータ４１および４２の出力は加算器４５て加算さ
れて出力されるようになっている。
ック図である。この装置はキャリヤとしてのＦＭオペレ
ータ４１および４２、ならびにそれぞれのモジュレータ
としてのＦＭオペレータ４３および４４を備え、各ＦＭ
オペレータ４１および４２の出力は加算器４５て加算さ
れて出力されるようになっている。
今、この並列２キヤリヤのアルゴリズムにおいて、基本
的な各パラメータは各オペレータで同等にしておき、各
オペレータ４１〜４４に入力される周波数ナンバーＦＮ
Ｉ〜ＦＮ４の比のみをＦＮｌ ： ＦＮ２＝ＦＮ３ ：
ＦＮ４＝２ ： １として、オペレータ４２のみにお
いて反転出力を行ない、適宜、その出力レベルを信号Ｏ
Ｌ２によって制御するとすれば、オペレータ４１が出力
する楽音スペクトルの＄ ２ ｍ倍音（ｍ＝１．２・・
・）の制御が可能である。
的な各パラメータは各オペレータで同等にしておき、各
オペレータ４１〜４４に入力される周波数ナンバーＦＮ
Ｉ〜ＦＮ４の比のみをＦＮｌ ： ＦＮ２＝ＦＮ３ ：
ＦＮ４＝２ ： １として、オペレータ４２のみにお
いて反転出力を行ない、適宜、その出力レベルを信号Ｏ
Ｌ２によって制御するとすれば、オペレータ４１が出力
する楽音スペクトルの＄ ２ ｍ倍音（ｍ＝１．２・・
・）の制御が可能である。
第５図はこの様子を示すもので、同図（ａ）および（ｂ
）はそれぞれオペレータ４１が出力する楽音波形Ａおよ
びＢのスペクトル分布を示す。反転されていない出力Ａ
のスペクトル分布に対し、出力が反転され、かつ周波数
ナンバーがオペレータ４１の系列の２倍である出力Ｂの
スペクトル分布は、レベルが反転しており、かつ出力Ａ
の第２ｍ倍音に対応してスペクトルが現われる。したが
って、楽音波形ＡとＢを加算器４５で加算した波形Ａ＋
Ｂは、楽音波形Ａにおいてその第２ｍ倍音が対応する楽
音波形Ｂのレベルで打ち消され、第２ｍ倍音をフィルタ
リングした効果が得られる。
）はそれぞれオペレータ４１が出力する楽音波形Ａおよ
びＢのスペクトル分布を示す。反転されていない出力Ａ
のスペクトル分布に対し、出力が反転され、かつ周波数
ナンバーがオペレータ４１の系列の２倍である出力Ｂの
スペクトル分布は、レベルが反転しており、かつ出力Ａ
の第２ｍ倍音に対応してスペクトルが現われる。したが
って、楽音波形ＡとＢを加算器４５で加算した波形Ａ＋
Ｂは、楽音波形Ａにおいてその第２ｍ倍音が対応する楽
音波形Ｂのレベルで打ち消され、第２ｍ倍音をフィルタ
リングした効果が得られる。
すなわち、双方系列の周波数比を適宜選択することによ
り、種々の倍音調整を行なうことができ、種々の音色変
化を得ることができる。
り、種々の倍音調整を行なうことができ、種々の音色変
化を得ることができる。
第６図は、さらにＰＷＭ系の波形を得る例を示す説明図
である。
である。
単純な周波数変調においては、モジュレータとキャリヤ
の周波数比を２：１などにすると偶数倍音が抜けた、す
なわち、方形波系の楽音が得られることが知られている
が、ＰＷＭ系の楽音を従来のＦＭオペレータで得ること
は簡単ではなかった。しかし、上述したフィードバック
付のキャリヤオペレータにおいて、フィードバックレベ
ルを適当に設定すると、第６図（ａ）に示すような鋸歯
状波に近い波形出力が得られることがわかっているが（
例えば、特公昭６１−２０８７５の第１１図参照）、こ
の性質と上述の出力反転を利用することにより、間単に
ＰＭＷ系の波形を得ることができる。
の周波数比を２：１などにすると偶数倍音が抜けた、す
なわち、方形波系の楽音が得られることが知られている
が、ＰＷＭ系の楽音を従来のＦＭオペレータで得ること
は簡単ではなかった。しかし、上述したフィードバック
付のキャリヤオペレータにおいて、フィードバックレベ
ルを適当に設定すると、第６図（ａ）に示すような鋸歯
状波に近い波形出力が得られることがわかっているが（
例えば、特公昭６１−２０８７５の第１１図参照）、こ
の性質と上述の出力反転を利用することにより、間単に
ＰＭＷ系の波形を得ることができる。
すなわち、上述の第４図に示す構成において、周波数ナ
ンバをＦＮＩ ： ＦＮ２＝１ ： １とし、オペレー
タ４４はオペレータ４２に対してビブラート的な周波数
変調を与えるモジュレータとして設定する。そして簡単
のため、双方の系列において振幅の変化はなく、理想的
な鋸歯状波が得られるとすれば、オペレータ４１および
４２からそれぞれ第６図（ａ）および（ｂ）に示すよう
な波形ＡとＢが出力され、これらを加えた波形Ａ＋Ｂは
同図（Ｃ）に示すような波形となる。オペレータ４４に
よるピッチの揺らぎ成分がオフセット的に付与されてい
るが、同図（ｄ）に示すように、基本的にはこの揺らぎ
にＰＷＭ波が乗ったＰＷＭ系の波形が得られることが分
かる。
ンバをＦＮＩ ： ＦＮ２＝１ ： １とし、オペレー
タ４４はオペレータ４２に対してビブラート的な周波数
変調を与えるモジュレータとして設定する。そして簡単
のため、双方の系列において振幅の変化はなく、理想的
な鋸歯状波が得られるとすれば、オペレータ４１および
４２からそれぞれ第６図（ａ）および（ｂ）に示すよう
な波形ＡとＢが出力され、これらを加えた波形Ａ＋Ｂは
同図（Ｃ）に示すような波形となる。オペレータ４４に
よるピッチの揺らぎ成分がオフセット的に付与されてい
るが、同図（ｄ）に示すように、基本的にはこの揺らぎ
にＰＷＭ波が乗ったＰＷＭ系の波形が得られることが分
かる。
なお上述においてはＳ−純なキャリア並列構成のＦＭア
ルゴリズムを例にして述べたが、このオペレータ構成に
限定されるものではない。より多数のオペレータを種々
組み合わせたアルゴリズムで出力反転器の機能を利用す
れば、より多様な楽音合成が可能であることは自明であ
る。
ルゴリズムを例にして述べたが、このオペレータ構成に
限定されるものではない。より多数のオペレータを種々
組み合わせたアルゴリズムで出力反転器の機能を利用す
れば、より多様な楽音合成が可能であることは自明であ
る。
また、時分割多重処理により、多数のオペレータに関す
る演算、複音化を行なってもよい。時分割処理による基
本構成は、特公昭６４−４１９９、特公昭６３−２２３
１９などにより既に公知である。
る演算、複音化を行なってもよい。時分割処理による基
本構成は、特公昭６４−４１９９、特公昭６３−２２３
１９などにより既に公知である。
また、出力反転の指示（信号Ｐ）をスタティックに設定
する構成を示したが、鍵域やピッチ、タッチなど演奏指
示に応じて、Ｐの設定を適宜変化させるのもよい。
する構成を示したが、鍵域やピッチ、タッチなど演奏指
示に応じて、Ｐの設定を適宜変化させるのもよい。
また、オペレータの最終出力を出力反転器で反転させる
構成を示したが、ＥＧ波形を正負反転させるようにして
もよい。
構成を示したが、ＥＧ波形を正負反転させるようにして
もよい。
さらに、オペレータとしての出力およびオペレータ内で
フィードバックする信号のそれぞれに独立に出力反転器
を持たせてもよい。
フィードバックする信号のそれぞれに独立に出力反転器
を持たせてもよい。
［発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、任意のＦＭオペレ
ータの出力を反転して出力できるようにしたため、各オ
ペレータの出力を加え合わせて得られる楽音信号に種々
の音色変化を与えることができる。
ータの出力を反転して出力できるようにしたため、各オ
ペレータの出力を加え合わせて得られる楽音信号に種々
の音色変化を与えることができる。
例えば、加算手段において加算される双方の出力として
、相互に反転した鋸歯状波が出力されるように設定すれ
ば、これらを加算した出力として、ＰＷＭ状波を得るこ
とができる。また、対応する周波数成分が打ち消し合う
ことから、ある周波数成分に対するフィルタとして作用
させることもできる。
、相互に反転した鋸歯状波が出力されるように設定すれ
ば、これらを加算した出力として、ＰＷＭ状波を得るこ
とができる。また、対応する周波数成分が打ち消し合う
ことから、ある周波数成分に対するフィルタとして作用
させることもできる。
８：位相情報発生器、
９・基本波メモリ、
１０：エンベローブジェネレータ、
１２、出力反転機、
７：加算器。
第１図は、本発明の一実施例に係る楽音合成装置を備え
た電子楽器の構成を示すブロック図、第２図および第３
図は、それぞれ第１図の装置の出力反転器の具体例を示
す回路図、 第４図は、本発明の他の実施例に係る楽音発生装置のブ
ロック図、 第５図（ａ）および（ｂ）は、第４図の装置における出
力例を示す説明図、そして 第６図（ａ）〜（ｄ）は、第４図の装置におけるＰＷＭ
系波合成の様子を示す説明図である。
た電子楽器の構成を示すブロック図、第２図および第３
図は、それぞれ第１図の装置の出力反転器の具体例を示
す回路図、 第４図は、本発明の他の実施例に係る楽音発生装置のブ
ロック図、 第５図（ａ）および（ｂ）は、第４図の装置における出
力例を示す説明図、そして 第６図（ａ）〜（ｄ）は、第４図の装置におけるＰＷＭ
系波合成の様子を示す説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、発生されるべき楽音の基本的波形データを記憶した
波形メモリと、この波形メモリをアクセスするアドレス
信号としての位相情報を、外部から入力される楽音指定
情報信号および変調信号に基づいて発生する位相情報発
生手段と、この位相情報にしたがって波形メモリから読
み出される波形信号の振幅を反転して出力するかそのま
ま出力するか選択可能な出力反転手段とを備えた複数の
ＦＭオペレータ、およびこの複数のＦＭオペレータの接
続を任意に組み合わせる接続制御手段を具備することを
特徴とする楽音発生装置。 ２、前記複数のＦＭオペレータの接続は、ＦＭオペレー
タ同士の出力を加算して出力する加算手段によるもの、
および、あるＦＭオペレータの出力を他のオペレータに
おける位相情報に加算してその位相情報に変調を加える
加算手段によるものを含み、前記接続制御手段は各ＦＭ
オペレータ間の接続が前記いずれの加算手段によるもの
かを選択して各ＦＭオペレータ間の接続を組み合わせる
ものである、請求項１記載の楽音発生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070503A JPH0713793B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 楽音発生装置 |
| US07/671,358 US5218156A (en) | 1990-03-20 | 1991-03-19 | Apparatus for combining stored waveforms to synthesize musical tones |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070503A JPH0713793B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 楽音発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03269582A true JPH03269582A (ja) | 1991-12-02 |
| JPH0713793B2 JPH0713793B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=13433400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2070503A Expired - Fee Related JPH0713793B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 楽音発生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5218156A (ja) |
| JP (1) | JPH0713793B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW279219B (ja) * | 1994-03-31 | 1996-06-21 | Yamaha Corp | |
| US5684260A (en) * | 1994-09-09 | 1997-11-04 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and method for generation and synthesis of audio |
| US5581045A (en) * | 1994-09-13 | 1996-12-03 | Ess Technology, Inc. | Method and integrated circuit for the flexible combination of four operators in sound synthesis |
| US5578779A (en) * | 1994-09-13 | 1996-11-26 | Ess Technology, Inc. | Method and integrated circuit for electronic waveform generation of voiced audio tones |
| US5596159A (en) * | 1995-11-22 | 1997-01-21 | Invision Interactive, Inc. | Software sound synthesis system |
| US5861568A (en) * | 1998-03-30 | 1999-01-19 | Lucent Technologies Inc. | Generation of wave functions by storage of parameters for piecewise linear approximations |
| EP1304680A3 (en) * | 2001-09-13 | 2004-03-03 | Yamaha Corporation | Apparatus and method for synthesizing a plurality of waveforms in synchronized manner |
| JP5098569B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2012-12-12 | ヤマハ株式会社 | 帯域拡張再生装置 |
| US8927847B2 (en) * | 2013-06-11 | 2015-01-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Glitch-free frequency modulation synthesis of sounds |
| JP6176132B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2017-08-09 | ヤマハ株式会社 | 共鳴音生成装置及び共鳴音生成プログラム |
| JP6665433B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2020-03-13 | ヤマハ株式会社 | パラメータ制御装置、パラメータ制御方法及びプログラム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1558280A (en) * | 1975-07-03 | 1979-12-19 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
| NL181385C (nl) * | 1978-06-30 | 1987-08-03 | Nippon Musical Instruments Mfg | Toonproductie-inrichting voor een electronisch muziekinstrument. |
| JPS5567799A (en) * | 1978-11-16 | 1980-05-22 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
| JPS58211789A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-09 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
| JPS6322319A (ja) * | 1987-06-26 | 1988-01-29 | 株式会社クボタ | 結束装置の紐通し機構 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2070503A patent/JPH0713793B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-19 US US07/671,358 patent/US5218156A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5218156A (en) | 1993-06-08 |
| JPH0713793B2 (ja) | 1995-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02153395A (ja) | 電子楽器 | |
| JPH03269582A (ja) | 楽音発生装置 | |
| US5182415A (en) | Musical tone synthesizing device | |
| US5900570A (en) | Method and apparatus for synthesizing musical sounds by frequency modulation using a filter | |
| JPS648360B2 (ja) | ||
| JPS59168493A (ja) | 楽音波形発生装置 | |
| JPS6315916Y2 (ja) | ||
| JPH08211879A (ja) | 音響シミュレーション用システム、装置並びに方法 | |
| JP2795619B2 (ja) | 楽音発生装置 | |
| JP3201202B2 (ja) | 楽音信号合成装置 | |
| JPH0131638B2 (ja) | ||
| JPS6120876B2 (ja) | ||
| JPS6093493A (ja) | 楽音形成装置 | |
| JP2625669B2 (ja) | 楽音波形発生装置 | |
| JPH05232964A (ja) | 楽音合成装置 | |
| JP3085801B2 (ja) | 変調信号発生装置 | |
| JPS638955Y2 (ja) | ||
| US5581045A (en) | Method and integrated circuit for the flexible combination of four operators in sound synthesis | |
| JP2606684B2 (ja) | 周波数変調楽音合成原理による波形加工装置 | |
| JPS638957Y2 (ja) | ||
| JP2001175264A (ja) | 楽音信号合成装置 | |
| JPS581193A (ja) | 電子楽器 | |
| JPH02273793A (ja) | 電子楽器の楽音生成装置 | |
| JPS58132793A (ja) | 楽音合成方式 | |
| JPH02108099A (ja) | 波形補間装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080215 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090215 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |