JPH0414356B2 - - Google Patents
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- JPH0414356B2 JPH0414356B2 JP57043708A JP4370882A JPH0414356B2 JP H0414356 B2 JPH0414356 B2 JP H0414356B2 JP 57043708 A JP57043708 A JP 57043708A JP 4370882 A JP4370882 A JP 4370882A JP H0414356 B2 JPH0414356 B2 JP H0414356B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、周波数変調演算を用いて楽音信号
を合成する形式の電子楽器に関し、特に変調信号
と搬送信号の周波数比を音域に応じて制御するよ
うにしたことに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electronic musical instrument of the type that synthesizes musical tone signals using frequency modulation calculations, and particularly relates to controlling the frequency ratio of a modulation signal and a carrier signal according to a musical range.
周波数変調方式によつて合成される楽音信号の
瞬時振幅値e(t)は基本的には下記式によつて表わ
される。 The instantaneous amplitude value e(t) of a musical tone signal synthesized by the frequency modulation method is basically expressed by the following equation.
e(t)=A(t)sin{ωc+I(t)sinωnt} ……(1)
ここで、A(t)は時間の関数として表現された振幅
係数、ωcは搬送波の角周波数、I(t)は時間の関
数として表現された変調指数、ωnは変調波の角
周波数、tは時間、である。 e(t)=A(t)sin {ω c +I(t)sinω n t} ...(1) Here, A(t) is the amplitude coefficient expressed as a function of time, and ω c is the angle of the carrier wave. The frequency, I(t), is the modulation index expressed as a function of time, ω n is the angular frequency of the modulated wave, and t is the time.
ところで、自然楽器の楽音は、その音域に応じ
て倍音構成(スペクトル分布)が異なり、音域に
応じて音色が微妙に異なるものとなつている。し
かし、従来の周波数変調方式電子楽器では、搬送
信号と変調信号の周波数比ωc/ωn(以下、この比を
Nで表わす)を音色種類のみに対応して設定して
いたため、楽音の倍音構成はどの音域でも同じで
あり、従つて、自然楽器のように音域に応じて倍
音構成が異なる楽音は得られなかつた。 By the way, the musical tones of natural musical instruments have different harmonic compositions (spectral distributions) depending on their range, and their timbres vary slightly depending on their range. However, in conventional frequency modulation type electronic musical instruments, the frequency ratio ω c /ω n (hereinafter this ratio will be expressed as N) between the carrier signal and the modulating signal was set corresponding only to the timbre type. The composition is the same in all ranges, and therefore it was not possible to obtain musical tones with different overtone compositions depending on the range, as is the case with natural instruments.
この点に鑑みて、先行出願「実願昭56−86977
号」に示された電子楽器においては、上述の周波
数比を音域に応じて可変制御するための変調比制
御情報をメモリに予じめ記憶し、押下鍵の音域に
応じてこの情報を該メモリから読み出して、この
情報により搬送周波数または変調周波数を制御す
るようにしている。しかし、すべての音域または
音高に対応して変調比制御情報を記憶しておかね
ばならないため、メモリ容量が大きくなるという
問題がある。 In view of this point, we decided to apply for the earlier application
In the electronic musical instrument shown in No. 1, modulation ratio control information for variably controlling the frequency ratio described above according to the tonal range is stored in advance in the memory, and this information is transferred to the memory according to the tonal range of the pressed key. The carrier frequency or modulation frequency is controlled using this information. However, since it is necessary to store modulation ratio control information corresponding to all sound ranges or pitches, there is a problem in that the memory capacity becomes large.
この発明の目的は、周波数変調方式の電子楽器
において、搬送信号と変調信号の周波数比Nを、
発生すべき楽音の音高または音域に応じて制御す
ることにより、自然楽器音のように音域に応じて
倍音構成が異なる楽音を発生し得るようにするこ
とにある。更にこの発明の目的は、音高または音
域に応じた周波数比Nの制御を簡単な構成で実現
することにある。このためこの発明では、搬送信
号と変調信号の周波数比Nを示すデータを、発生
すべき楽音の音高または音域を示す情報と所定の
演算パラメータとを用いた所定の演算によつて算
出し、こうして算出した周波数比Nに応じて搬送
周波数または変調周波数を制御するようにしてい
る。 An object of the present invention is to increase the frequency ratio N between a carrier signal and a modulation signal in a frequency modulation type electronic musical instrument.
The purpose of the present invention is to make it possible to generate musical tones having different overtone compositions depending on the tonal range, like the sounds of natural musical instruments, by controlling the musical tones according to the pitch or range of the tones to be generated. A further object of the present invention is to realize control of the frequency ratio N according to pitch or range with a simple configuration. Therefore, in the present invention, data indicating the frequency ratio N of the carrier signal and the modulation signal is calculated by a predetermined calculation using information indicating the pitch or range of the musical sound to be generated and a predetermined calculation parameter, The carrier frequency or modulation frequency is controlled according to the frequency ratio N thus calculated.
以下添付図面を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明しよう。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は前記(1)式に示す基本的な周波数変調演
算式に従つて楽音を合成する電子楽器においてこ
の発明を実施した例を示すものである。キースイ
ツチ回路10は鍵盤の各鍵に対応するキースイツ
チを含み、鍵の押圧に対応して押圧鍵を示すキー
コードKCと該鍵の押圧が持続しているか否か
(離鍵されたか)を示すキーオン信号KONとを出
力する。周波数ナンバテーブル11は、各鍵の楽
音周波数に対応する所定の数値(これを周波数ナ
ンバという)を予じめ記憶しており、キースイツ
チ回路10から与えられるキーコードKCに応じ
て押圧鍵に対応する周波数ナンバωを読み出す。 FIG. 1 shows an example in which the present invention is implemented in an electronic musical instrument that synthesizes musical tones according to the basic frequency modulation calculation formula shown in equation (1) above. The key switch circuit 10 includes a key switch corresponding to each key on the keyboard, and corresponds to a key press with a key code KC indicating the pressed key and a key on indicating whether the key is kept pressed (or released). Outputs the signal KON. The frequency number table 11 stores in advance a predetermined numerical value (referred to as a frequency number) corresponding to the musical tone frequency of each key, and corresponds to the pressed key according to the key code KC given from the key switch circuit 10. Read out the frequency number ω.
周波数比演算装置12は、キースイツチ回路1
0から与えられるキーコードKCと音色選択装置
13から与えられる音色選択情報とにもとづき所
定の演算を行ない、搬送周波数ωcと変調周波数
ωnの周波数比N(=ωc/ωn)を示すデータを算出す
る。アキユムレータ14は、テーブル11から読
み出された周波数ナンバωを所定のモジユロで繰
返し加算(もしくは減算)することにより、変調
周波数ωnの瞬時位相角ωntを示すデータを出力
する。一方、テーブル11から読み出された周波
数ナンバωは乗算器15にも与えられ、そこで演
算装置12から与えられた周波数比Nが乗算され
る。この乗算器15の出力「N・ω」が搬送周波
数ωcを示すデータとしてアキユムレータ16に
与えられる。アキユムレータ16は14と同様に
データωcを所定のモジユロで繰返し加算(もし
くは減算)し、搬送周波数ωcの瞬時位相角ωct
を示すデータを出力する。ω=ωnであるため、
ωc=N・ωnであり、周波数比Nに応じて搬送周
波数ωcが決定される。 The frequency ratio calculation device 12 includes a key switch circuit 1
A predetermined calculation is performed based on the key code KC given from 0 and the timbre selection information given from the timbre selection device 13, and the frequency ratio N (=ω c /ω n ) between the carrier frequency ω c and the modulation frequency ω n is indicated. Calculate the data. The accumulator 14 outputs data indicating the instantaneous phase angle ω n t of the modulation frequency ω n by repeatedly adding (or subtracting) the frequency number ω read from the table 11 with a predetermined modulus. On the other hand, the frequency number ω read from the table 11 is also given to the multiplier 15, where it is multiplied by the frequency ratio N given from the arithmetic unit 12. The output "N·ω" of this multiplier 15 is given to the accumulator 16 as data indicating the carrier frequency ω c . Similar to 14, the accumulator 16 repeatedly adds (or subtracts) the data ω c with a predetermined modulus, and calculates the instantaneous phase angle ω c t of the carrier frequency ω c .
Outputs data indicating. Since ω=ω n ,
ω c =N·ω n , and the carrier frequency ω c is determined according to the frequency ratio N.
アキユムレータ14の出力は正弦波テーブル1
7のアドレス入力に与えられ、位相角ωntに応
じた正弦波振幅値sinωntが該テーブル17から
読み出される。この正弦波信号すなわち変調信号
は乗算器15に与えられ、エンベロープ発生器1
9から与えられた変調指数I(t)が乗算される。エ
ンベロープ発生器19及び20は、キースイツチ
回路10から与えられるキーオン信号KONに応
じて所定のエンベロープ波形信号を夫々発生し、
このエンベロープ波形信号を変調指数I(t)及び振
幅係数A(t)として夫々出力する。乗算器18の出
力信号「I(t)sinωnt」は加算器21に与えら
れ、アキユムレータ16から与えられる搬送信号
の位相角データωctと加算される。この加算器
21の出力信号「ωct+I(t)sinωnt」をアドレ
ス信号として正弦波テーブル22を読み出し、乗
算器23において該テーブル22の出力信号とエ
ンベロープ発生器20から与えられる振幅係数A
(t)とを乗算することにより、前記(1)式で表わされ
るような被周波数変調信号e(t)すなわち楽音信号
が得られる。乗算器23から出力された楽音信号
はサウンドシステム24に与えられる。 The output of the accumulator 14 is the sine wave table 1
The sine wave amplitude value sinω n t corresponding to the phase angle ω n t is read from the table 17 . This sine wave signal, that is, the modulation signal, is given to the multiplier 15, and the envelope generator 1
The modulation index I(t) given from 9 is multiplied. The envelope generators 19 and 20 each generate a predetermined envelope waveform signal in response to the key-on signal KON applied from the key switch circuit 10,
This envelope waveform signal is output as a modulation index I(t) and an amplitude coefficient A(t), respectively. The output signal “I(t)sinω n t” of the multiplier 18 is provided to the adder 21 and added to the phase angle data ω c t of the carrier signal provided from the accumulator 16 . The sine wave table 22 is read using the output signal "ω c t + I(t) sin ω n t" of the adder 21 as an address signal, and the multiplier 23 reads out the output signal of the table 22 and the amplitude coefficient A given from the envelope generator 20.
(t), a frequency modulated signal e(t), that is, a musical tone signal, as expressed by the above equation (1) is obtained. The musical tone signal output from the multiplier 23 is given to a sound system 24.
第2図は周波数比演算装置12の一例を示すも
ので、フオルマント中心周波数情報ogFo、キ
ースケール傾き情報α、周波数比オフセツト情報
Nofは音色選択装置13(第1図)で選択された
音色に応じて該装置13から与えられる。この例
では、選択された音色に応じて所定の固定フオル
マントを実現するようにしており、Foは固定フ
オルマント中心周波数を示し、情報ogFoはこ
れを対数形式で表わしたものである。固定フオル
マントの楽音(音色)は、所望の固定フオルマン
トが得られるように楽音の倍音構成を音高または
音域に応じて異ならせること(これをキースケー
ルという)により実現される。換言すれば、固定
フオルマントは、楽音の音高または音域にかかわ
らず搬送周波数ωeが常に固定フオルマント中心
周波数Foと同一またはその近傍に位置するよう
に、搬送信号と変調信号の周波数比Nを音高また
は音域に応じて変化させることにより実現され
る。キースケール傾き情報αは、キースケールの
傾き(すなわち、音高、音域に応じた倍音構成の
差異の程度)を設定するためのものである。完全
な固定フオルマントを実現するキースケールを行
なうとき、該情報αを所定値(この例ではα=
1)とし、フオルマント中心周波数を音域に応じ
て多少動かしたいときは該情報αを前記所定値以
外の適宜の値(α≠1)とする。周波数比オフセ
ツト情報Nofは前記情報αによつて決定されるキ
ースケールの傾きを全体的にシフトする(平行移
動する)ためのものである。 FIG. 2 shows an example of the frequency ratio calculation device 12, which calculates formant center frequency information ogFo, key scale slope information α, and frequency ratio offset information.
Nof is given from the timbre selection device 13 (FIG. 1) in accordance with the timbre selected by the device 13 (FIG. 1). In this example, a predetermined fixed formant is realized according to the selected timbre, Fo indicates the fixed formant center frequency, and information ogFo represents this in logarithmic form. Fixed formant musical tones (timbres) are realized by varying the overtone composition of musical tones depending on pitch or range (this is called a key scale) so as to obtain a desired fixed formant. In other words, the fixed formant adjusts the frequency ratio N of the carrier signal and the modulating signal so that the carrier frequency ω e is always located at or near the fixed formant center frequency Fo, regardless of the pitch or range of the musical note. This is achieved by changing the pitch according to the pitch or range. The key scale slope information α is used to set the slope of the key scale (that is, the degree of difference in overtone structure depending on pitch and range). When performing key scaling to realize a completely fixed formant, the information α is set to a predetermined value (in this example, α=
1), and when it is desired to move the formant center frequency somewhat depending on the sound range, the information α is set to an appropriate value other than the predetermined value (α≠1). The frequency ratio offset information Nof is used to entirely shift (translate) the slope of the key scale determined by the information α.
周波数情報変換回路25は、キースイツチ回路
10(第1図)から与えられた押圧鍵のキーコー
ドKCを受入れ、このキーコードKCを該押圧鍵の
楽音周波数Fn(すなわち音高)を負の対数形式
「−ogFn」で表わした情報に変換する。この押
圧鍵周波数情報−ogFnと前述のフオルマント
中心周波数情報ogFoとが加算器26で加算さ
れ、Fo/Fnの対数表現ogFo/Fnが該加算器26から
出力される。加算器26の出力はゲート27を介
して乗算器28に与えられる。加算器26は加算
機能のほかに比較機能をも具えており、両入力信
号にもとづき「Fo≧Fn」なる条件が成立するか
否かを判定し、成立するときゲート27を開き、
成立しないときゲート27を閉じる制御信号を該
ゲート27に与える。これは、フオルマント中心
周波数Foが押圧鍵の周波数Fnよりも小さい場合
は固定フオルマントの形成が不可能であるため、
強制的にogFo/Fn=0にするためである。すなわ
ち、「Fo<Fn」のときは加算器26の出力信号
ogFo/Fnを「Fo=Fn」のときと同じ値すなわち0
に変更するためにゲート27が設けられている。 The frequency information conversion circuit 25 receives the key code KC of the pressed key given from the key switch circuit 10 (FIG. 1), and converts this key code KC into a musical tone frequency Fn (that is, pitch) of the pressed key in negative logarithmic form. Convert to information expressed as "-ogFn". This pressed key frequency information -ogFn and the above-mentioned formant center frequency information ogFo are added by an adder 26, and a logarithmic expression ogFo/Fn of Fo/Fn is output from the adder 26. The output of adder 26 is applied to multiplier 28 via gate 27. The adder 26 has a comparison function in addition to the addition function, and determines whether the condition "Fo≧Fn" is satisfied based on both input signals, and when the condition is satisfied, opens the gate 27.
A control signal is given to the gate 27 to close the gate 27 when the condition is not satisfied. This is because it is impossible to form a fixed formant if the formant center frequency Fo is smaller than the frequency Fn of the pressed key.
This is to force ogFo/Fn to be 0. In other words, when "Fo<Fn", the output signal of the adder 26
A gate 27 is provided to change ogFo/Fn to the same value as when "Fo=Fn", that is, 0.
乗算器28では、ゲート27から与えられる信
号ogFo/Fnに前述のキースケール傾き情報αを乗
算する。その結果、α・ogFo/Fn=og(Fo/Fn)〓
なる値が乗算器28から出力される。尚、情報α
は小数桁を含む数値であり、乗算器28は前記乗
算結果のうち所定の有効桁以下の端数を丸めた信
号を出力する。乗算器28の出力信号og(Fo/Fn)
〓は対数/リニア変換テーブル29に与えられ、
リニア表現形式の数値(Fo/Fn)〓に変換される。こ
の数値(Fo/Fn)〓は搬送周波数ωcと変調周波数ωnの
周波数比Nに相当するものである。すなわち、完
全な固定フオルマントの場合Fo=ωcであり、Fn
=ωnであるから、α=1とすると、(Fo/Fn)〓=
ωc/ωn=Nが成立する。従つて、完全な固定フオル
マントを実現する場合はα=1に設定し、楽音の
音域に応じてフオルマントを多少動かす場合は1
以外の適宜の値(例えば0.5等1の近傍の小数を
含む数値)にαを設定する。 The multiplier 28 multiplies the signal ogFo/Fn given from the gate 27 by the above-mentioned key scale slope information α. As a result, the value α·ogFo/Fn=og(Fo/Fn) is output from the multiplier 28. Furthermore, information α
is a numerical value including decimal digits, and the multiplier 28 outputs a signal obtained by rounding off fractions below a predetermined significant digit in the multiplication result. The output signal og(Fo/Fn) 〓 of the multiplier 28 is given to the logarithmic/linear conversion table 29,
Converted to a numerical value (Fo/Fn) in linear representation format. This value (Fo/Fn) corresponds to the frequency ratio N between the carrier frequency ω c and the modulation frequency ω n . That is, for a completely fixed formant, Fo = ω c , and Fn
=ω n , so if α=1, (Fo/Fn) = ω c /ω n =N holds true. Therefore, if you want to achieve a completely fixed formant, set α to 1, and if you want to move the formant slightly depending on the range of the musical note, set α to 1.
α is set to an appropriate value other than the above (for example, a number including a decimal number near 1, such as 0.5).
対数/リニア変換テーブル29の出力(Fo/Fn)〓
は加算器30に与えられ、前述の周波数比オフセ
ツト情報Nofが加算される。この加算器30の出
力信号は周波数比Nを示す数値データとして第1
図の乗算器15に与えられる。加算器30は加算
結果の小数部を丸めたものを出力するようになつ
ており、周波数比Nは整数で与えられる。 The output (Fo/Fn) of the logarithmic/linear conversion table 29 is given to an adder 30, and the above-mentioned frequency ratio offset information Nof is added thereto. The output signal of this adder 30 is the first numerical data indicating the frequency ratio N.
The signal is applied to multiplier 15 in the figure. The adder 30 is designed to round off the decimal part of the addition result and output the result, and the frequency ratio N is given by an integer.
第2図の演算装置12によつて算出される周波
数比Nのキースケールの一例を第3図に示す。横
軸は押圧鍵の楽音周波数Fnを示し、たて軸は周
波数比Nを示す。Fo=1kHz,Nof=0としてお
り、破線はα=1のときのキースケールのカーブ
を示す。破線のカーブに対応する実際の周波数比
Nは実線で示すようにステツプ状となる。これ
は、周波数比Nが破線カーブの最近傍の整数とな
るように丸められるからである。α=1のカーブ
を参照すると、例えば、Fnすなわちωn=125Hzの
ときN=8が求まり、乗算器15(第1図)にお
ける乗算によつてωc=125×8=1kHzとなること
が判かる。また、Fn=250HzのときはN=4であ
り、ωc=250×4=1kHzとなることが判かる。こ
のように、α=1のときは完全な固定フオルマン
トが実現される。第3図において、一点鎖線はα
=0.5のときのカーブを示す。この場合、Fn=1k
HzのときN=1でωc=1kHzとなるが、Fn=250Hz
のときN=2でωc=500Hz、Fn=125HzのときN
=3でωc=375Hzとなり、フオルマントが移動す
る。 FIG. 3 shows an example of the key scale of the frequency ratio N calculated by the arithmetic unit 12 of FIG. 2. The horizontal axis shows the musical tone frequency Fn of the pressed key, and the vertical axis shows the frequency ratio N. Fo=1kHz, Nof=0, and the broken line shows the key scale curve when α=1. The actual frequency ratio N corresponding to the dashed curve has a step shape as shown by the solid line. This is because the frequency ratio N is rounded to the nearest integer to the dashed curve. Referring to the curve of α = 1, for example, when Fn, that is, ω n = 125 Hz, N = 8 can be found, and by multiplication in the multiplier 15 (Fig. 1), ω c = 125 × 8 = 1 kHz. I understand. Furthermore, it can be seen that when Fn=250Hz, N=4, and ω c =250×4=1kHz. In this way, a perfect fixed formant is realized when α=1. In Figure 3, the dashed line is α
The curve when = 0.5 is shown. In this case, Fn=1k
Hz, N=1 and ω c =1kHz, but Fn=250Hz
When N = 2, ω c = 500Hz, and when Fn = 125Hz, N
=3, ω c =375Hz, and the formant moves.
尚、音色選択装置13で選択された音色に対応
して与えられる各情報ogFo,α,Nofは図示
しないROM(リードオンリイメモリの略)から
与えられる。このROMは音色選択装置13の側
に含まれていてもよいし、演算装置12の側に含
まれていてもよい。 Note that the information ogFo, α, and Nof provided corresponding to the timbre selected by the timbre selection device 13 are provided from a ROM (abbreviation for read-only memory), not shown. This ROM may be included on the timbre selection device 13 side, or may be included on the arithmetic device 12 side.
周波数比演算装置12における演算形式は第2
図に示すものに限らず、その他の形式、例えば以
下述べるような補間演算、であつてもよい。補間
演算による周波数比演算装置12について説明す
ると、一例として、鍵盤の各オクターブ毎の所定
音名(例えば音名C)の鍵に対応する周波数比N
の値を予じめ用意しておき、これらの予じめ用意
された数値の間を補間演算することによつて各鍵
もしくは音域に対応する周波数比Nを求めるので
ある。鍵盤が鍵C1からC7までの6オクターブ
(73鍵)を有するとし、予じめ用意しておく鍵C
1,C2,C3,……C7に対応する周波数比N
の値を夫々N1,N2,N3……N7で示す。押圧鍵
が同一オクターブの鍵Cから数えて何番目の鍵で
あるかを示す数をxで示し、この押圧鍵が属する
オクターブに対応する前記鍵C1〜C7の周波数
比の値N1〜N7をNyで示し、その1オクターブ上
の値N1〜N7をNy+1で示すと、下記式に従つて補
間演算を行なうことにより該押圧鍵に対応する周
波数比Nが求まる。 The calculation format in the frequency ratio calculation device 12 is the second
It is not limited to what is shown in the figure, and other formats may be used, for example, interpolation calculations as described below. To explain the frequency ratio calculation device 12 using interpolation calculation, as an example, the frequency ratio N corresponding to a key with a predetermined note name (for example, note name C) for each octave of the keyboard is explained.
The frequency ratio N corresponding to each key or range is determined by preparing values in advance and performing interpolation calculations between these previously prepared numerical values. Assume that the keyboard has 6 octaves (73 keys) from keys C1 to C7, and key C is prepared in advance.
1, C2, C3, ... Frequency ratio N corresponding to C7
The values of are shown as N 1 , N 2 , N 3 ...N 7 , respectively. The number indicating the number of the pressed key from key C in the same octave is indicated by x, and the frequency ratio values N 1 to N 7 of the keys C1 to C7 corresponding to the octave to which this pressed key belongs is denoted by Ny, and values N 1 to N 7 one octave above N y are denoted by N y+1 , then the frequency ratio N corresponding to the pressed key is determined by performing interpolation calculation according to the following formula.
N=Ny+X/12(Ny+1−Ny) ……(2)
例えば、鍵E3が押圧された場合は、上記式に
おける演算パラメータはNy=N3,Ny+1=N4,
x=4であり、これらのパラメータにもとづき上
記(2)式を実行する。勿論、値N1,N2,N3……
N7は音色選択装置13で選択された音色に対応
するパラメータであることはいうまでもない。 N = Ny +
x=4, and the above equation (2) is executed based on these parameters. Of course, the values N 1 , N 2 , N 3 ...
It goes without saying that N 7 is a parameter corresponding to the timbre selected by the timbre selection device 13.
上記(2)式において「X/12」の数値12は1オク
ターブ内の全音名数(鍵数)である。その結果、
個々の鍵毎に異なる周波数比Nを演算することが
できる。しかし、キースケーリングはそれほど細
かく行なわなくてもよく、所定音域(鍵域)毎に
周波数比Nを演算するようにしてもよい。1オク
ターブを4分割し、3鍵から成る音域(鍵域)毎
に周波数比Nを演算する場合、前記(2)式は次のよ
うに変更される。 In the above equation (2), the numerical value 12 of "X/12" is the number of whole tones (number of keys) within one octave. the result,
A different frequency ratio N can be calculated for each individual key. However, the key scaling need not be performed so precisely, and the frequency ratio N may be calculated for each predetermined tone range (key range). When one octave is divided into four parts and the frequency ratio N is calculated for each range (key range) consisting of three keys, the above equation (2) is changed as follows.
N=Ny+X/4(Ny+1−Ny) ……(3)
ここで、Xは(2)式のxとは異なり、押圧鍵が属
する鍵域(3鍵から成る鍵域)が同一オクターブ
内の鍵Cが属する鍵域(3鍵から成る鍵域)から
数えて何番目であるかを示す数である。例えば、
鍵E3が押圧された場合は、上記(3)式における演
算パラメータはNy=N3,Ny+1=N4,X=1で
ある。 N=Ny+X/4(Ny +1 −Ny)...(3) Here, unlike x in equation (2), This is a number indicating the number of key C in the key range (key range consisting of three keys) to which it belongs. for example,
When the key E3 is pressed, the calculation parameters in the above equation (3) are Ny=N 3 , N y+1 =N 4 , and X=1.
第4図は上記(3)式の補間演算を行なうようにし
た周波数比演算装置12の一例を示すものであ
る。基本値メモリ31及び32は、補間演算のた
めの基本となる値N1,N2,N3……N7を夫々予
じめ記憶している。これらの基本値N1〜N7は各
音色に対応して複数組記憶されており、音色選択
装置13(第1図)から与えられる音色選択情報
TSに応じて、選択された音色に対応する1組の
基本値N1〜N7が選択される。キースイツチ回路
10(第1図)から与えられるキーコードKCの
うちオクターブを示すコード部分が各メモリ31
及び32のアドレス入力に与えられる。但し、メ
モリ31はキーコードKCのオクターブコードと
同一のオクターブがアドレスされ、メモリ32は
その1オクターブ上のオクターブがアドレスされ
るようになつている。その結果、メモリ31から
は押圧鍵が属するオクターブの基本値データNy
が読み出され、メモリ32からはその1オクター
ブ上の基本値データNy+1が読み出される。 FIG. 4 shows an example of a frequency ratio calculation device 12 that performs the interpolation calculation of equation (3) above. The basic value memories 31 and 32 store in advance values N 1 , N 2 , N 3 . . . N 7 that are the basis for interpolation calculations, respectively. A plurality of sets of these basic values N 1 to N 7 are stored corresponding to each timbre, and the timbre selection information given from the timbre selection device 13 (FIG. 1)
A set of basic values N 1 to N 7 corresponding to the selected timbre is selected according to the TS. Of the key code KC given from the key switch circuit 10 (FIG. 1), the code portion indicating the octave is stored in each memory 31.
and 32 address inputs. However, the memory 31 is addressed to the same octave as the octave code of the key code KC, and the memory 32 is addressed to the octave one octave above. As a result, the basic value data Ny of the octave to which the pressed key belongs is stored from the memory 31.
is read out, and basic value data N y+1 one octave above it is read out from the memory 32.
メモリ31から読み出されたデータNyは加算
器33に加えられると共に符号変換回路34で負
の値「−Ny」に変換された後加算器35に与え
られる。メモリ32から出力されたデータNy+1
は加算器35に与えられる。加算器35の出力は
乗算器36に与えられ、「1/4」が乗算される。乗
算器36の出力は乗算器37に与えられる。 The data Ny read from the memory 31 is added to the adder 33 and converted into a negative value "-Ny" by the sign conversion circuit 34, and then given to the adder 35. Data output from memory 32 N y+1
is given to the adder 35. The output of the adder 35 is given to the multiplier 36 and multiplied by "1/4". The output of multiplier 36 is given to multiplier 37.
一方、キーコードKCは鍵域データ発生回路3
8に与えられ、押圧鍵の属する鍵域が何番目であ
るかを示す前述の数値Xが該キーコードKCに応
じて発生される。この回路38ではキーコード
KCのうちノートコード部分にもとづきその音名
に応じて例えば次のような値のXを発生する。す
なわち、音名C,C#,DのときX=0、D#,
E,FのときX=1,F#,G,G#のときX=
2,A,A#,BのときX=3、である。この数
値Xは乗算器37に与えられ、乗算器36の出力
信号に乗算される。乗算器37の出力は加算器3
3に加えられ、Nyと加算される。こうして、前
記(3)式の補間演算が実行され、その解である周波
数比Nを示すデータが加算器33から出力され
る。 On the other hand, the key code KC is the key range data generation circuit 3
8, and the aforementioned numerical value X indicating the number of the key range to which the pressed key belongs is generated in accordance with the key code KC. In this circuit 38, the key code
Based on the note chord part of KC, the following value of X is generated depending on the note name. That is, when the pitch names are C, C#, and D, X=0, D#,
When E, F, X=1, when F#, G, G#, X=
2, A, A#, B, then X=3. This numerical value X is given to a multiplier 37 and multiplied by the output signal of the multiplier 36. The output of multiplier 37 is output to adder 3
3 and is added to Ny. In this way, the interpolation calculation of equation (3) is executed, and the adder 33 outputs data indicating the frequency ratio N, which is the solution.
尚、メモリ31,32は同一内容を記憶してい
るので、1個のメモリを時分割共用することがで
きる。 Note that since the memories 31 and 32 store the same contents, one memory can be shared in time division.
第5図は下記(4)式に示すような多重式(ネステ
イング)周波数変調演算に従つて楽音を合成する
ものにおいてこの発明を実施した例を示す。 FIG. 5 shows an example in which the present invention is implemented in a device that synthesizes musical tones according to a nested frequency modulation calculation as shown in equation (4) below.
e(t)=A(t)sin〔ωct+I2(t)sin{ωn2t
+I1(t)sinωn1t}〕 ……(4)
ここで、ωn1,ωn2は変調周波数、I1(t)、I2(t)は変
調指数であり、他は(1)式と同じである。 e(t)=A(t)sin[ω c t+I 2 (t)sin {ω n2 t +I 1 (t)sinω n1 t}] …(4) Here, ω n1 and ω n2 are the modulation frequencies, I 1 (t) and I 2 (t) are modulation indices, and the others are the same as in equation (1).
第5図において、キーコードKC及び周波数ナ
ンバωは第1図と同様に押圧鍵に対応して発生さ
れる。また、変調指数I1(t),I2(t)及び振幅係数A
(t)も第1図と同様に図示しないエンベロープ発生
器から鍵押圧に対応して発生される。第1及び第
2の周波数比演算装置39及び40は第1図の演
算装置12と同様に第2図あるいは第4図に示す
ように構成されており、押圧鍵を示すキーコード
KC及び音色選択装置41から与えられる音色選
択情報に応じて周波数比N(1)及びN(2)を夫々演算
する。 In FIG. 5, a key code KC and a frequency number ω are generated corresponding to the pressed keys in the same way as in FIG. Also, modulation index I 1 (t), I 2 (t) and amplitude coefficient A
(t) is also generated in response to a key press from an envelope generator (not shown) as in FIG. The first and second frequency ratio calculation devices 39 and 40 are configured as shown in FIG. 2 or 4, similar to the calculation device 12 in FIG. 1, and have key codes indicating pressed keys.
Frequency ratios N(1) and N(2) are calculated according to the timbre selection information given from KC and the timbre selection device 41, respectively.
周波数ナンバωはアキユムレータ42で繰返し
加算(または減算)され、第1の変調信号の位相
角データωn1tとして正弦波テーブル43に与え
られる。また、乗算器44では、周波数ナンバω
と第1の演算装置39で求められた周波数比N(1)
とを乗算し、その出力N(1)・ωがアキユムレータ
45で繰返し加算(または減算)される。また、
乗算器46では、周波数ナンバωと第2の演算装
置40で求められた周波数比N(2)とを乗算し、そ
の出力N(2)・ωがアキユムレータ47で繰返し加
算(または減算)される。アキユムレータ45の
出力は第2の変調信号の位相角データωn2t(た
だしωn2=N(1)・ω)として加算器48に与えら
れる。アキユムレータ47の出力は搬送信号の位
相角データωct(ただしωc=N(2)・ω)として加
算器49に与えられる。 The frequency number ω is repeatedly added (or subtracted) by an accumulator 42 and is provided to a sine wave table 43 as phase angle data ω n1 t of the first modulation signal. Also, in the multiplier 44, the frequency number ω
and the frequency ratio N(1) determined by the first arithmetic unit 39
The output N(1)·ω is repeatedly added (or subtracted) by the accumulator 45. Also,
The multiplier 46 multiplies the frequency number ω by the frequency ratio N(2) obtained by the second arithmetic unit 40, and the output N(2)·ω is repeatedly added (or subtracted) by the accumulator 47. . The output of the accumulator 45 is given to the adder 48 as phase angle data ω n2 t (where ω n2 =N(1)·ω) of the second modulation signal. The output of the accumulator 47 is given to the adder 49 as carrier signal phase angle data ω c t (where ω c =N(2)·ω).
アキユムレータ42から出力される第1の変調
信号位相角データωn1tによつて正弦波テーブル
43を読み出し、その読み出し出力に乗算器50
で変調指数I1(t)を乗算し、その出力を加算器48
に与える。加算器48の出力によつて正弦波テー
ブル51を読み出し、その読み出し出力に乗算器
52で変調指数I2(t)を乗算し、その出力を加算器
49に与える。加算器49の出力によつて正弦波
テーブル53を読み出し、その読み出し出力に乗
算器54で振幅係数A(t)を乗算する。こうして、
前記(4)式で示されるような楽音信号e(t)が乗算器
54から出力される。 The sine wave table 43 is read out using the first modulation signal phase angle data ω n1 t output from the accumulator 42, and the multiplier 50 adds the readout output to the sine wave table 43.
is multiplied by the modulation index I 1 (t), and the output is sent to the adder 48
give to The sine wave table 51 is read out by the output of the adder 48, the read output is multiplied by the modulation index I 2 (t) in the multiplier 52, and the output is given to the adder 49. The sine wave table 53 is read out based on the output of the adder 49, and the readout output is multiplied by the amplitude coefficient A(t) in the multiplier 54. thus,
A musical tone signal e(t) as shown in equation (4) above is output from the multiplier 54.
ここで、第1の変調周波数ωn1tと第2の変調
周波数ωn2の周波数比ωn2/ωn1はN(1)であり、第1
の
周波数比演算装置39による演算の結果設定され
たものである。また、第1の変調周波数ωn1と搬
送周波数ωcの周波数比ωc/ωn1はN(2)であり、第2
の周波数比演算装置40による演算の結果設定さ
れたものである。このように、多重周波数変調演
算における第1及び第2の変調周波数ωn1,ωn2
の周波数比N(1)及び第1の変調周波数ωn1と搬送
周波数ωcとの周波数比N(2)も、基本的な周波数
変調演算の場合と同様に、押圧鍵の音域に応じて
可変制御することができる。 Here, the frequency ratio ω n2 /ω n1 between the first modulation frequency ω n1 t and the second modulation frequency ω n2 is N(1), and the first
This is set as a result of calculation by the frequency ratio calculation device 39. Further, the frequency ratio ω c /ω n1 between the first modulation frequency ω n1 and the carrier frequency ω c is N(2), and is set as a result of calculation by the second frequency ratio calculation device 40. In this way, the first and second modulation frequencies ω n1 , ω n2 in the multi-frequency modulation calculation
The frequency ratio N(1) and the frequency ratio N(2) between the first modulation frequency ω n1 and the carrier frequency ω c are also variable depending on the range of the pressed key, as in the case of basic frequency modulation calculations. can be controlled.
前記(1)式に示されたような基本的な周波数変調
演算式によれば、人声音のような比較的単純な固
定フオルマントの形成は容易であるが、ピアノ等
自然楽器音の複雑な固定フオルマントの形成は不
得意である。この点、前記(4)式に示されたような
多重周波数変調演算式(第5図の構成)によれ
ば、ピアノあるいは弦楽器の響板効果のシミユレ
ート(響板によつて生じる固定フオルマント成分
の合成)あるいはその他自然楽器音の複雑な固定
フオルマントの合成に適している。 According to the basic frequency modulation calculation formula shown in equation (1) above, it is easy to form relatively simple fixed formants such as human voice sounds, but it is easy to form relatively simple fixed formants such as the sounds of natural instruments such as piano. It is not good at forming formants. In this regard, according to the multi-frequency modulation calculation formula (configuration shown in Figure 5) as shown in equation (4) above, it is possible to simulate the soundboard effect of a piano or stringed instrument (fixed formant components generated by the soundboard). Suitable for synthesizing complex fixed formants (synthesis) or other natural instrument sounds.
自然楽器音のスペクトル分布の一例を第6図
a,bに示す。これはピアノ音のスペクトル分布
であり、aは低音域のスペクトル分布、bは高音
域のスペクトル分布、である。低音域では高次の
倍音が多いが、高音域になるほど高次の倍音が減
つていき、固定フオルマント(もしくはそれに近
いもの)となつていることが同図から判かる。 An example of the spectral distribution of natural musical instrument sounds is shown in FIGS. 6a and 6b. This is the spectral distribution of the piano sound, where a is the spectral distribution in the bass range and b is the spectral distribution in the treble range. As you can see from the figure, there are many high-order overtones in the low range, but the higher the range, the fewer high-order overtones become, resulting in a fixed formant (or something close to it).
第6図a,bに示すようなスペクトル分布を第
5図の装置でシミユレートする場合、一例として
次のように行なう。まず、キーコードKCが所定
の低音域に属するとき、第1の演算装置39から
周波数比N(1)として10進数の「1」を出力し、第
2の演算装置40から周波数比N(2)として10進数
の「8」を出力する。これは、第2図あるいは第
4図に示されたような構成の演算装置39,40
において演算パラメータを音域及び音色に応じて
所定の値に設定することにより可能である。その
結果、変調信号及び搬送信号の周波数比「ωn1:
ωn2:ωc」は「1:1:8」となり、第7図(a)に
示すようなスペクトル分布をもつ楽音信号e(t)を
合成することができる。第7図(a)から明らかなよ
うに、第6図(a)のような低音域のスペクトル分布
がシミユレートされる。 When simulating the spectral distribution shown in FIGS. 6a and 6b using the apparatus shown in FIG. 5, the following is an example. First, when the key code KC belongs to a predetermined bass range, the first arithmetic unit 39 outputs a decimal number "1" as the frequency ratio N(1), and the second arithmetic unit 40 outputs the frequency ratio N(2). ) outputs the decimal number "8". This is an arithmetic unit 39, 40 having a configuration as shown in FIG. 2 or 4.
This is possible by setting the calculation parameters to predetermined values depending on the range and timbre. As a result, the frequency ratio of the modulation signal and carrier signal ``ω n1 :
ω n2 :ω c ” becomes “1:1:8”, and a musical tone signal e(t) having a spectral distribution as shown in FIG. 7(a) can be synthesized. As is clear from FIG. 7(a), the spectral distribution of the bass range as shown in FIG. 6(a) is simulated.
次に、キーコードKCが所定の高音域に属する
ときは、第1の演算装置39から周波数比N(1)と
して「1」を出力し、第2の演算装置40からN
(2)として「4」を出力するようにする。これも前
述と同様に、演算装置39,40における演算パ
ラメータを音域及び音色に応じて所定の値に設定
することにより可能である。その結果、「ωn1:
ωn2:ωc」は「1:1:4」となり、第7図bに
示すようなスペクトル分布をもつ楽音信号e(t)を
合成することができる。第7図bから明らかなよ
うに、第6図bのような高音域のスペクトル分布
がシミユレートされる。 Next, when the key code KC belongs to a predetermined treble range, the first calculation device 39 outputs "1" as the frequency ratio N(1), and the second calculation device 40 outputs "1" as the frequency ratio N(1).
Output "4" as (2). Similarly to the above, this is also possible by setting the calculation parameters in the calculation devices 39 and 40 to predetermined values depending on the musical range and timbre. As a result, “ω n1 :
ω n2 :ω c ” is 1:1:4, and a musical tone signal e(t) having a spectral distribution as shown in FIG. 7b can be synthesized. As is clear from FIG. 7b, the spectral distribution in the treble range as shown in FIG. 6b is simulated.
このように、この発明に従つて搬送信号と変調
信号の周波数比を音域に応じて制御することによ
り、第6図a,bに示すような自然楽器音のスペ
クトル分布を精度良くシミユレートすることがで
きる。もし、周波数比を音域に応じて変えずに、
変調度の制御によつて第6図bのようなスペクト
ル分布をシミユレートしようとすると、第7図c
のようになつてしまい、好ましくない。すなわ
ち、第7図cでは周波数比「ωn1:ωn2:ωc」は
同図aと同様に「1:1:8」のままであり、変
調度の制御によつてスペクトルレベルが変えられ
ている。そのため、スペクトル分布における各々
の山の帯域幅は第7図aのときと同じであり、レ
ベルが下がつた分だけ倍音が抜け落ちている。こ
れに対して、第7図bでは各々の山の帯域幅を同
図aの半分とすることにより第6図bをシミユレ
ートするので、そのような不都合はない。 As described above, by controlling the frequency ratio of the carrier signal and the modulation signal according to the sound range according to the present invention, it is possible to accurately simulate the spectral distribution of natural musical instrument sounds as shown in FIGS. 6a and 6b. can. If you do not change the frequency ratio according to the range,
If we try to simulate the spectral distribution shown in Figure 6b by controlling the modulation degree, we will get Figure 7c.
This is not desirable. That is, in Figure 7c, the frequency ratio ``ω n1 :ω n2 :ω c '' remains ``1:1:8'' as in Figure 7a, and the spectral level can be changed by controlling the modulation degree. ing. Therefore, the bandwidth of each peak in the spectral distribution is the same as in FIG. 7a, and overtones are dropped by the amount that the level is lowered. On the other hand, FIG. 7b simulates FIG. 6b by setting the bandwidth of each peak to half that of FIG. 7a, so there is no such inconvenience.
尚、第5図では第1の変調周波数ωn1を基本周
波数ωと同一にしているが、第2の変調周波数
ωn2または搬送周波数ωcをωと同一にしてもよ
い。また、基本周波数ωと同一にする周波数を
ωn1,ωn2,ωcのいずれか1つに固定せずに、音
色に応じて変更できるようにしてもよい。その場
合、第5図のアキユムレータ42の前段にも乗算
器を設け、この乗算器に周波数比データを与える
ための周波数比演算装置を余分に設けるものとす
る。また、音域に応じて周波数比を変えるものは
多重周波数演算式の中の1項だけであつてもよ
い。例えば、搬送周波数ωcに対応する周波数比
N(2)だけを音域に応じて可変制御する場合は第2
の演算装置40だけを設ければよい。 In FIG. 5, the first modulation frequency ω n1 is made the same as the fundamental frequency ω, but the second modulation frequency ω n2 or the carrier frequency ω c may be made the same as ω. Further, the frequency to be made the same as the fundamental frequency ω may not be fixed to one of ω n1 , ω n2 , and ω c , but may be changed depending on the tone color. In that case, a multiplier is also provided upstream of the accumulator 42 shown in FIG. 5, and an extra frequency ratio calculation device is provided to provide frequency ratio data to this multiplier. Furthermore, only one term in the multi-frequency calculation equation may be used to change the frequency ratio depending on the sound range. For example, if only the frequency ratio N(2) corresponding to the carrier frequency ω c is to be variably controlled depending on the sound range, the second
It is sufficient to provide only the arithmetic unit 40.
第5図では1重の多重式周波数変調演算が行な
われるが、更に多重の周波数変調演算を行なう場
合も上述と同様にこの発明を実施することができ
る。また、多項式周波数変調演算を行なう場合も
この発明を実施することができるのは勿論であ
る。周知のように複音電子楽器においてはキース
イツチ回路10に関連してキーアサイナが設けら
れ、各チヤンネルに割当てられた押圧鍵のキーコ
ードKC及びキーオン信号KONが時分割的に出力
される。その場合、周波数比演算装置12,3
9,40では、キーコードKCの時分割タイムス
ロツトに対応して時分割的に演算動作を行なうこ
とはいうまでもない。また、この発明に係る電子
楽器はデイスクリート回路に限らず、マイクロコ
ンピユータを用いたソフトウエア処理によつても
実施できるのは勿論である。 Although a single multiple frequency modulation calculation is performed in FIG. 5, the present invention can be implemented in the same manner as described above even when multiple frequency modulation calculations are performed. It goes without saying that the present invention can also be implemented when polynomial frequency modulation calculations are performed. As is well known, in a multitone electronic musical instrument, a key assigner is provided in association with the key switch circuit 10, and the key code KC of the pressed key assigned to each channel and the key-on signal KON are output in a time-sharing manner. In that case, frequency ratio calculation devices 12, 3
9 and 40, it goes without saying that arithmetic operations are performed in a time-division manner in correspondence with the time-division time slots of the key code KC. Furthermore, it goes without saying that the electronic musical instrument according to the present invention can be implemented not only by discrete circuits but also by software processing using a microcomputer.
以上説明したようにこの発明によれば、搬送周
波数と変調周波数の周波数比を音高または音域に
応じて異ならせることができるため、例えば低音
域では倍音の多い音、高音域では倍音の少ない比
較的丸い音、というように、自然楽器の特性によ
り近い楽音合成を行なうことができる。しかも、
演算によつて各音高また音域に応じた周波数比を
求めるので、周波数比をメモリに記憶する場合に
比べて回路構成の簡単化を計ることができる。ま
た、多重式周波数変調演算においてもこの発明は
優れた効果を発揮する。 As explained above, according to the present invention, the frequency ratio between the carrier frequency and the modulation frequency can be varied depending on the pitch or range, so for example, a sound with many overtones in the low range and a sound with few overtones in the high range can be compared. It is possible to synthesize musical tones that more closely match the characteristics of natural musical instruments, such as rounded tones. Moreover,
Since the frequency ratio corresponding to the pitch range of each tone is determined by calculation, the circuit configuration can be simplified compared to the case where the frequency ratio is stored in a memory. The present invention also exhibits excellent effects in multiplex frequency modulation calculations.
第1図はこの発明の一実施例を示す電子楽器全
体構成ブロツク図、第2図は第1図の周波数比演
算装置の一実施例を示すブロツク図、第3図は同
周波数比演算装置によつて実現される周波数比N
のキースケールの一例を示すグラフ、第4図は同
周波数比演算装置の別の実施例を示すブロツク
図、第5図はこの発明に係る電子楽器の別の実施
例の主要部を示すブロツク図、第6図aは自然楽
器音のスペクトル分布の一例を低音域に関して概
略的に示すグラフ、同図bは同スペクトル分布の
一例を高音域に関して概略的に示すグラフ、第7
図aは第5図の実施例によつて第6図aの分布を
シミユレートした例を概略的に示すスペクトル分
布図、同図bは同じく第5図の実施例によつて第
6図(b)の分布をシミユレートした例を概略的に示
すスペクトル分布図、同図cはこの発明を利用せ
ずに変調度の制御によつて第6図bの分布をシミ
ユレートした場合の一例を概略的に示すスペクト
ル分布図、である。
12,39,40……周波数比演算装置、1
3,41……音色選択装置、15,44,46…
…周波数に応じて搬送周波数または変調周波数を
制御するための乗算器、14,16〜23……基
本的な周波数変調演算によつて楽音を合成するた
めの回路、42,43,45,47〜54……多
重式周波数変調演算によつて楽音を合成するため
の回路、31,32……基本値メモリ、33〜3
8……補間演算のための回路。
FIG. 1 is a block diagram of the overall configuration of an electronic musical instrument showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the frequency ratio calculation device of FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of the same frequency ratio calculation device. The frequency ratio N thus realized is
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the same frequency ratio calculation device; FIG. 5 is a block diagram showing the main parts of another embodiment of the electronic musical instrument according to the present invention. , FIG. 6a is a graph schematically showing an example of the spectral distribution of natural musical instrument sounds in the bass range, FIG. 6b is a graph schematically showing an example of the same spectral distribution in the treble range, and FIG.
Figure a is a spectral distribution diagram schematically showing an example of simulating the distribution in Figure 6a using the embodiment shown in Figure 5; ) is a spectral distribution diagram schematically showing an example of simulating the distribution of FIG. 12, 39, 40... Frequency ratio calculation device, 1
3, 41... Tone selection device, 15, 44, 46...
... Multiplier for controlling carrier frequency or modulation frequency according to frequency, 14, 16-23... Circuit for synthesizing musical tones by basic frequency modulation calculation, 42, 43, 45, 47- 54...Circuit for synthesizing musical tones by multiple frequency modulation calculation, 31, 32...Basic value memory, 33-3
8...Circuit for interpolation calculation.
Claims (1)
る楽音信号を発生する楽音発生手段と、 この楽音発生手段において発生すべき楽音の音
高または音域を示す情報を演算パラメータの1つ
として用いて所定の演算を実行し、搬送信号と変
調信号の周波数比を前記発生すべき楽音の音高ま
たは音域に応じて求める演算手段と、 この演算手段で求めた周波数比に応じて前記楽
音発生手段における搬送信号または変調信号の周
波数を制御することにより、前記所望の音色に対
応する楽音信号の倍音構成を前記音高または音域
に応じて変化させる制御手段と を具えることを特徴とする電子楽器。 2 前記楽音発生手段は、多重式周波数変調演算
によつて楽音信号を発生するものであり、前記演
算手段は、前記多重式周波数変調演算における搬
送信号及び変調信号の相互の周波数比のうち少く
とも1つの周波数比を求めるものであり、前記制
御手段は、前記演算手段で求めた周波数比に対応
する搬送信号または変調信号の周波数をこの周波
数比に応じて制御するものである特許請求の範囲
第1項記載の電子楽器。 3 前記演算手段は、前記発生すべき楽音の音高
を示す周波数情報と音色に応じて定まる固定周波
数情報とにもとづき両周波数の比を演算し、この
比に対応する数値情報を前記周波数比を示す情報
として前記制御手段に与える演算回路から成るも
のである特許請求の範囲第1項または第2項記載
の電子楽器。 4 前記演算回路は、前記発生すべき楽音の音高
を示す周波数情報と音色に応じて定まる固定周波
数情報とにもとづき両周波数の比を演算する第1
の回路と、この第1の回路で求めた前記比を示す
数値に音色に応じて定まる定数を演算する第2の
回路とを含み、第2の回路の出力を前記周波数比
を示す情報として前記制御手段に与えるものであ
る特許請求の範囲第3項記載の電子楽器。 5 前記演算手段は、複数の所定の音高または音
域に対応する前記周波数比を示す数値データを基
本値として夫々予じめ記憶し、前記発生すべき楽
音の音高または音域を示す情報に応じて該音高ま
たは音域の近傍の2つの前記基本値を読み出す基
本値メモリと、前記発生すべき楽音の音高または
音域を示す情報と前記基本値メモリから読み出さ
れた2つの基本値とをパラメータとして所定の補
間演算を実行し、該発生すべき楽音の音高または
音域に対応する前記周波数比を求める補間演算回
路とを含むものである特許請求の範囲第1項また
は第2項記載の電子楽器。[Scope of Claims] 1. A musical tone generating means that generates a musical tone signal corresponding to a desired tone by frequency modulation calculation, and information indicating the pitch or range of the musical tone to be generated by this musical tone generating means as a calculation parameter. a calculation means that executes a predetermined calculation and calculates the frequency ratio of the carrier signal and the modulation signal according to the pitch or range of the musical tone to be generated; It is characterized by comprising a control means for changing the harmonic composition of the musical tone signal corresponding to the desired timbre according to the pitch or range by controlling the frequency of the carrier signal or modulation signal in the musical tone generating means. An electronic musical instrument. 2. The musical tone generating means generates a musical tone signal by a multiplex frequency modulation calculation, and the calculation means has at least a frequency ratio of the carrier signal and the modulation signal in the multiplex frequency modulation calculation. One frequency ratio is determined, and the control means controls the frequency of the carrier signal or modulation signal corresponding to the frequency ratio determined by the calculation means in accordance with this frequency ratio. The electronic musical instrument according to item 1. 3. The calculating means calculates a ratio of both frequencies based on frequency information indicating the pitch of the musical tone to be generated and fixed frequency information determined according to the timbre, and converts numerical information corresponding to this ratio into the frequency ratio. 3. The electronic musical instrument according to claim 1, further comprising an arithmetic circuit that provides information to the control means as the information. 4. The calculation circuit calculates a ratio between both frequencies based on frequency information indicating the pitch of the musical tone to be generated and fixed frequency information determined according to the timbre.
and a second circuit that calculates a constant determined according to the timbre to the numerical value indicating the ratio determined by the first circuit, and the output of the second circuit is used as information indicating the frequency ratio. The electronic musical instrument according to claim 3, wherein the electronic musical instrument is provided to a control means. 5. The calculation means stores numerical data indicating the frequency ratio corresponding to a plurality of predetermined pitches or ranges in advance as basic values, and responds to the information indicating the pitch or range of the musical tone to be generated. a basic value memory for reading out the two basic values in the vicinity of the pitch or range; and information indicating the pitch or range of the musical tone to be generated and the two basic values read from the basic value memory. The electronic musical instrument according to claim 1 or 2, further comprising an interpolation calculation circuit that executes a predetermined interpolation calculation as a parameter to obtain the frequency ratio corresponding to the pitch or range of the musical tone to be generated. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043708A JPS58162993A (en) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | Electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043708A JPS58162993A (en) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | Electronic musical instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58162993A JPS58162993A (en) | 1983-09-27 |
| JPH0414356B2 true JPH0414356B2 (en) | 1992-03-12 |
Family
ID=12671305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57043708A Granted JPS58162993A (en) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | Electronic musical instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58162993A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH079592B2 (en) * | 1987-03-25 | 1995-02-01 | ヤマハ株式会社 | Music signal synthesizer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5433525A (en) * | 1977-08-19 | 1979-03-12 | Sanwa Setsubi Kogyo Kk | Apparatus for regenerating pitchhbased paving material |
| JPS6289997A (en) * | 1986-09-29 | 1987-04-24 | ヤマハ株式会社 | Musical sound signal former |
-
1982
- 1982-03-20 JP JP57043708A patent/JPS58162993A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58162993A (en) | 1983-09-27 |
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