JPH0525117B2 - - Google Patents

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JPH0525117B2
JPH0525117B2 JP59165574A JP16557484A JPH0525117B2 JP H0525117 B2 JPH0525117 B2 JP H0525117B2 JP 59165574 A JP59165574 A JP 59165574A JP 16557484 A JP16557484 A JP 16557484A JP H0525117 B2 JPH0525117 B2 JP H0525117B2
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JP
Japan
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waveform
data
phase
signal
musical tone
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59165574A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS6145294A (en
Inventor
Hiroshi Hirano
Kazuhisa Okamura
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
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Publication of JPS6145294A publication Critical patent/JPS6145294A/en
Priority to US07/087,997 priority patent/US4813326A/en
Publication of JPH0525117B2 publication Critical patent/JPH0525117B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 この発明は、周波数変調演算または振幅変調演
算等の変調演算を用いて楽音信号を合成する楽音
合成方法に関し、特に簡単な演算により比較的多
数の周波数成分を制御し得るようにしたことに関
する。 〔従来の技術〕 従来、特公昭54−33525号、特公昭54−7570号、
特公昭58−29519号に開示されているように、可
聴周波数領域の周波数変調演算または振幅変調演
算によつて所望の倍音構成を持つ楽音信号を合成
する技術が知られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上述した従来のものにおいてはいず
れも倍音成分を十分に有する満足のゆく音色の楽
音を合成するには単純な1項式の変調演算では不
十分であり、多重式あるいは多項式の複雑な変調
演算を行わねばならなかつた。 このため、演算回路の構成が複雑かつ大型化
し、また、時分割で各演算項の演算を行う方式に
あつては制御クロツクを高速化せざるを得なくな
り、コスト高になる傾向にあつた。なお、比較的
単純な演算によつて倍音成分を多く含む楽音を合
成する方法として、上述の特公昭54−7570号に示
されているように、予め多くの周波数成分を有す
る波形を変調波または被変調波として用いる方法
が考えられているが、演算に使用できる波形は波
形メモリに記憶したものに限られるため、合成し
得る音色に限界があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る楽音合成方法は、変調信号と被
変調信号を用いた所定の変調信号演算に基づき楽
音信号を合成する楽音合成方法において、変調信
号および被変調信号の少なくとも一方を発生する
ために、位相データを発生させ、該位相データに
基づいて所定の波形を記憶した記憶手段から該波
形を読み出すこと、前記位相データに基づいて該
位相データの所定の位相区間を特定し、前記読み
出された波形においてこの位相区間に該当する部
分の極性を反転すること、及び、この所定区間が
反転された波形を前記変調演算に用いること、を
特徴とするものである。 〔作用〕 変調信号または被変調信号を発生するための位
相データに基づき、該位相データの所定の位相区
間が特定される。一方、この位相データに基づき
変調信号または被変調信号の波形が記憶手段から
読み出され、この読み出された波形の極性が上記
特定された所定の位相区間において反転される。
従つて、この所定の位相区間における反転処理に
よつて波形の形状が急峻に切り替わり、多数の高
調波成分を含む波形に変質する。しかも、この所
定の位相区間において正負両極性の波形部分があ
ればそれらが互いに逆極性に反転することとな
り、変換によつて得られる波形をより一層複雑な
ものとすることができる。これにより、多項式等
の複雑な変調演算を行うことなく、かつ、波形記
憶手段に多種類の複雑な波形を記憶しておく必要
なしに、多くの高調波成分の制御が可能な、多様
な音色制御を、位相データの特定の位相区間にお
ける波形の反転制御という極めて簡単な構成によ
り、容易に実現することができるようになる。 〔実施例〕 第1図は、周波数変調(以下、FMと略記)演
算型の楽音合成方法におけるこの発明の一実施例
を示すブロツク図であり、大別して変調波関数発
生部10と被変調波関数発生部20および被変調
波すなわち搬送波の位相変調を行うための加算器
30を備えている。変調波関数発生部10では、
変調波位相角データωmtに応じて正弦波テーブ
ル11から正弦波形データsinωmtを読み出し、
これに変調指数データI(t)を乗算器12で乗算し
て変調波データとして出力する。加算器30で
は、搬送波位相角データωctに対して乗算器12
から出力された変調波データI(t)・sinωmtを加
算し、搬送波の位相変調を行う。 被変調波関数発生部20は加算器30から出力
された位相変調済みの搬送波の位相角データθ
(θ=ωct+I(t)・sinωmt)に従つて所定の被変
調波関数を発生し、この被変調波関数に基づき楽
音信号Gを出力する。 この第1図の実施例では、この被変調波関数発
生部20にこの発明が適用されている。 すなわち、被変調波関数発生部20は正弦波テ
ーブル21、符号制御回路22、符号変換回路2
3、乗算器24とから構成され、正弦波テーブル
21では加算器30から搬送波の位相角データθ
がアドレス信号として入力されると、この位相角
データθに応じて正弦波形データsinθが読み出さ
れる。この場合、正弦波形データsinθは符号ビツ
トを有している。 そして、この正弦波形データsinθは符号変換回
路23に供給される。 一方、位相角データθは符号制御回路22に対
しても供給される。この符号制御回路22は、位
相角データθの1周期における特定位相区間で正
弦波テーブル21から読み出される正弦波形デー
タsinθの符号を制御するための符号制御信号SC
を出力する。この符号制御信号SCは、正弦波形
データsinθの符号を変更する場合は“1”とな
り、符号を変更しない場合は、“0”となる。そ
して、この符号制御信号SCが“1”となる特定
位相区間は音色選択信号TCに応じて変更される。 この符号制御信号SCは符号変換回路23に与
えられる。これにより、正弦テーブル21から読
み出された正弦波形データsinθの符号は、符号制
御信号SCが“1”となつている間逆の符号に変
更される。 説明を簡単にするために、位相角データθを例
えば第2図aに示すように単純に増加するデータ
とした場合(θ=ωctとした場合)、符号制御回
路22は位相角データθが「0〜2π」まで変化
する間に音色選択信号TCに応じて例えば第2図
bに示すような符号制御信号SCを出力する。こ
の結果、符号変換回路23からは第2図cに示す
ように正弦波1周期の特定位相区間(信号SCが
“1”となる区間)において極性の反転された正
弦波形データが出力される。すなわち、信号SC
を位相角データθのπ毎に“1”とした場合、正
弦波テーブル21から読み出される正弦波形デー
タsinθはπ毎にその極性が反転されて正の値のみ
の正弦波形データに変更される。なお、第2図c
に示す波形は第3図のような周波数スペクトルを
もつ。 このようにして、特定位相区間の極正が変更さ
れた正弦波形データsinθは乗算器24に供給さ
れ、 ここで、振幅係数データA(t)が乗算されること
によつて振幅の設定制御が行われ、楽音信号Gと
して出力される。 従つて、音色選択信号TCに応じて符号制御回
路22から出力される制御信号SCを第2図dに
示すように変更した場合、符号変換回路23から
出力される正弦波形データは第2図eに示すよう
なものとなる。 このようにして被変調波関数発生部20から出
力される楽音信号Gは、第2図c,eの波形形状
からも明らかなように、多数の高調波成分を含ん
だものとなる。 この結果、簡単な構成で多数の高調波成分を含
む楽音信号Gを得ることができる。 ところで、この実施例において用いられる各パ
ラメータωmt,I(t),ωct,TC,A(t)は、例え
ば第4図に示すような回路から与えられる。第4
図において、鍵盤回路40は電子楽器の鍵盤で押
圧された鍵を検出し、押鍵データを出力する。位
相データ発生回路41は、鍵盤回路40から与え
られる押鍵データに応じて押圧鍵の音高に対応す
る周期で変化する変調波位相角データωmtと搬
送波位相角データωctを発生する。 一方、エンベロープ発生器42は、鍵盤回路4
0から鍵の押圧時に発生されるキーオン信号
KONに応答して時間的に順次変化する変調指数
データI(t)および振幅係数データA(t)を発生す
る。これら位相データ発生回路41およびエンベ
ロープ発生器42には、音色選択回路43から音
色選択信号TCが与えられ、ωctとωmtの周波数
比およびI(t),A(t)の時間関数の波形形状が選択
音色に応じて制御される。 なお、第1図の実施例において、正弦波テーブ
ル21から出力される正弦波形データsinθの極性
変更は、符号変換回路23を用いて行つている
が、正弦波テーブル21から発生する正弦波形デ
ータsinθは符号を含まない絶対値のみの信号構成
とし、符号制御回路22から正、負の符号を示す
ビツト信号を直接出力するようにしてもよい。こ
のようにすれば、符号変換回路23は不要とな
る。また、この場合、正弦波テーブル21には正
弦波形の半周期だけを記憶するようにしてもよ
い。 また、上記実施例では被変調波関数発生部20
にこの発明を適用した場合を示したが、変調波関
数発生部10にも同様に適用することができる。
すなわち、第1図において正弦波テーブル11の
出力側に符号変換回路23を設けるとともに、符
号制御回路22に入力する位相角データθを変調
波の位相角データωmtに置換すればよい。 この場合、変調波関数発生部10と被変調波関
数発生部20の両方共にこの発明を適用してもよ
い。また、第1図において、正弦波テーブル11
の出力波形データを破線で示すように入力側にフ
イードバツクし、この出力波形データによつて位
相角データωmtを変調すれば、さらに複雑な高
調波成分を有する楽音信号Gを得ることができ
る。 第5図は振幅変調(以下、AMと略記)演算型
の楽音合成方法におけるこの発明の実施例を示す
ブロツク図であり、被変調波関数発生部50にこ
の発明が適用されている。すなわち、被変調波関
数発生部50は正弦波テーブル51、符号制御回
路52および符号変換回路53とから構成され、
正弦波テーブル51では搬送波の位相角データ
ωctがアドレス信号として入力されると、この位
相角データωctに応じた正弦波形データsinωctが
読み出され、符号変換回路53に供給される。 一方、位相角データωctは音色選択信号TCと
共に符号制御回路52に供給される。これによ
り、符号制御回路52は位相角データωctの1周
期において音色選択信号TCに応じた特定位相区
間だけ“1”となる符号制御信号SCを発生し、
この制御信号SCを符号変換回路53に供給する。 この結果、搬送波すなわち被変調波関数として
正弦波テーブル51から読み出される正弦波形デ
ータsinωctのうち特定位相区間のデータの極性が
反転され、第2図b,cで示したのと同様の波形
形状の被変調波関数が出力されることになる。 一方、この被変調波関数を変調する変調波関数
発生部60は、正弦波テーブル61、乗算器62
および余弦波テーブル63を有しており、変調波
位相角データωmtが正弦テーブル61にアドレ
ス信号として入力されると、この正弦波テーブル
61から位相角データωmtに応じた正弦波形デ
ータsinωmtが読み出される。この正弦波形デー
タsinωmtには乗算器62で変調指数データI(t)
が乗算された後、余弦波テーブル63にアドレス
信号として供給される。これにより、余弦波テー
ブル63から余弦波形データcos{I(t)・sinωmt}
が読み出される。この余弦波形データcos{I(t)・
sinωmt}は変調波関数として乗算器70に供給
され、被変調波関数と乗算されることにより振幅
変調演算が行われる。この乗算器70の出力は、
乗算器80に供給され、振幅係数データA(t)と乗
算されることによつて振幅の設定制御がなされた
後楽音信号Gとして出力される。 従つて、この実施例においても被変調波関数自
体が多くの高調波成分を既に含んでいるため、最
終的に得られる楽音信号Gも多くの高調波成分を
含むものとなる。 なお、この実施例においても被変調波関数の極
性の変更は、正弦波形テーブル51から読み出さ
れる絶対値のみの正弦波形データに対して符号制
御回路52から出力される符号ビツトを付加する
ことにより行うようにしてもよい。さらに、変調
波関数発生部60にのみこの発明を適用してもよ
いし、被変調波関数発生部50の両方共にこの発
明を適用してもよい。 ところで、この発明による被変調波関数または
変調波関数の波形変更機能と他の波形変更機能と
を組合せ、第6図に示すような被変調波関数また
は変調波関数発生用のオペレータユニツトOPU
を構成することにより、さらに複雑に変化する波
形形状の楽音信号を発生させることができる。 すなわち、位相角データxをシフタ90に入力
し波形制御部91から与えられる位相シフトデー
タASFTで指示されるシフト量だけ位相角データ
xを上位ビツト側または下位ビツト側にシフトす
ることにより、1周期がk倍(但し、k=2±j 、jはシフト量であり、+jは上位ビツト側へ
のシフトを示し、−jは下位ビツト側へのシフト
を示す。この±jはデータASFTによつて指示さ
れる)された位相角データkxを取り出す。次に、
正弦波形データを対数値logsinxで記憶した波形
テーブル92に対し、この位相角データkxをア
ドレス信号として入力し、この波形テーブル92
からlogsinkxの正弦波形データを読み出す。次
に、この正弦波形データlogsinkxをシフタ93に
入力し、波形制御部91から与えられる波形シフ
トデータDSFTで指示されるシフト量だけ上位ビ
ツト側または下位ビツト側にシフトすることによ
り、正弦波形データlogsinkxを波形データm/
logsinkxに変更する。ここで、mはm=22±i
であり、+iは上位ビツト側へのシフトを示し、−
iは下位ビツト側へのシフトを示す。この±iは
データDSFTによつて指示される。次に、この波
形データm・logsinkxを対数リニア変換器94に
入力し、自然数の波形データ(sinkx)mに変換す
る。すなわち、シフタ93におけるシフト量±i
を例えばi=1とした場合(波形テーブル92の
出力を上位ビツト側または下位ビツト側に1ビツ
トシフトした場合)には、(sinkx)2または√
sinkxの波形データが得られる。 次に、この波形データ(sinkx)mをセレクタ9
5を介してゲート96に入力し、波形制御部91
から与えられる制御信号が“1”となる特
定位相区間だけ出力する。さらに、この特定位相
区間の波形データ(sinkx)mに波形制御部91か
ら与えられる正、負の極性を示す符号データSD
を付加して外部に出力する。 ここで、位相シフトデータASFT、波形シフト
データDSFT、セレクタ95のセレクト制御信号
SEL、制御信号および符号データSDは音色
選択信号TCに応じて異なるように制御される。
そして、特定の選択音色においてはシフタ90か
ら出力される位相角データkxがセレクタ95に
よつて選択され、ゲート96を介して出力され
る。 従つて、DSFTで指示される波形シフト量±i
を+1,ASFTで指示される位相シフト量±jを
1、制御信号が“0”となる位相区間をπ
〜2π、セレクタ95をA入力選択状態(対数リ
ニア変換器95の出力を選択出力する状態)に
し、符号データSDを0〜π/2で正、π/2〜
πで負とした場合、第7図aに示すようにsin2x2
の波形データが0〜πの位相区間で得られる。 また、波形制御部91から出力するデータ
ASFT等を次の第1表に示すように設定すること
により、第7図bに示すような波形形状の波形デ
ータが得られる。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a musical tone synthesis method for synthesizing musical tone signals using modulation calculations such as frequency modulation calculations or amplitude modulation calculations, and in particular, a method that can control a relatively large number of frequency components with simple calculations. Regarding what I did. [Prior art] Previously, Tokuko No. 54-33525, Tokoku No. 54-7570,
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-29519, a technique is known in which a musical tone signal having a desired overtone structure is synthesized by frequency modulation calculation or amplitude modulation calculation in the audible frequency range. [Problems to be Solved by the Invention] However, in all of the above-mentioned conventional methods, a simple mononomial modulation calculation is not sufficient to synthesize a musical tone with a satisfactory tone that has sufficient overtone components. However, complex modulation operations using multiple or polynomial equations had to be performed. As a result, the configuration of the arithmetic circuit becomes complicated and large, and in the case of a method in which each arithmetic term is computed in a time-sharing manner, the control clock has to be made faster, which tends to increase costs. As a method of synthesizing musical tones containing many overtone components using relatively simple calculations, as shown in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 54-7570, a waveform having many frequency components is synthesized in advance as a modulated wave or A method of using it as a modulated wave has been considered, but since the waveforms that can be used for calculations are limited to those stored in the waveform memory, there is a limit to the tones that can be synthesized. [Means for Solving the Problems] A musical tone synthesis method according to the present invention is a musical tone synthesis method for synthesizing a musical tone signal based on a predetermined modulation signal calculation using a modulation signal and a modulated signal. generating phase data in order to generate at least one of the signals, reading out the waveform from a storage means storing a predetermined waveform based on the phase data, and determining a predetermined phase of the phase data based on the phase data; The method is characterized by identifying an interval, inverting the polarity of a portion of the read waveform corresponding to this phase interval, and using the waveform with this predetermined interval inverted for the modulation calculation. be. [Operation] Based on the phase data for generating the modulated signal or the modulated signal, a predetermined phase section of the phase data is specified. On the other hand, the waveform of the modulated signal or the modulated signal is read out from the storage means based on this phase data, and the polarity of the read out waveform is inverted in the specified predetermined phase interval.
Therefore, due to the inversion process in this predetermined phase interval, the shape of the waveform changes sharply, and changes into a waveform that includes many harmonic components. Furthermore, if there are waveform portions of both positive and negative polarities in this predetermined phase interval, these portions will be inverted to opposite polarities, making it possible to make the waveform obtained by conversion even more complex. This makes it possible to control many harmonic components and create a variety of tones without having to perform complex modulation calculations such as polynomials or storing many types of complex waveforms in the waveform storage means. Control can be easily realized using an extremely simple configuration of waveform inversion control in a specific phase section of phase data. [Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention in a frequency modulation (hereinafter abbreviated as FM) calculation type musical tone synthesis method, which can be roughly divided into a modulated wave function generator 10 and a modulated wave function generator 10. It includes a function generating section 20 and an adder 30 for performing phase modulation of a modulated wave, that is, a carrier wave. In the modulated wave function generator 10,
Read the sine waveform data sinωmt from the sine wave table 11 according to the modulated wave phase angle data ωmt,
This is multiplied by modulation index data I(t) in a multiplier 12 and output as modulated wave data. In the adder 30, the multiplier 12
The modulated wave data I(t)·sinωmt outputted from the carrier wave is added to perform phase modulation of the carrier wave. The modulated wave function generator 20 generates phase angle data θ of the phase-modulated carrier wave output from the adder 30.
A predetermined modulated wave function is generated according to (θ=ωct+I(t)·sinωmt), and a musical tone signal G is output based on this modulated wave function. In the embodiment shown in FIG. 1, the present invention is applied to the modulated wave function generating section 20. That is, the modulated wave function generation section 20 includes a sine wave table 21, a code control circuit 22, and a code conversion circuit 2.
3 and a multiplier 24, and the sine wave table 21 receives carrier wave phase angle data θ from an adder 30.
When is input as an address signal, sine waveform data sin θ is read out in accordance with this phase angle data θ. In this case, the sine waveform data sin θ has a sign bit. This sine waveform data sinθ is then supplied to the code conversion circuit 23. On the other hand, the phase angle data θ is also supplied to the code control circuit 22. This code control circuit 22 generates a code control signal SC for controlling the sign of the sine waveform data sin θ read out from the sine wave table 21 in a specific phase section in one period of the phase angle data θ.
Output. The sign control signal SC becomes "1" when changing the sign of the sine waveform data sin θ, and becomes "0" when the sign is not changed. The specific phase section in which the code control signal SC is "1" is changed in accordance with the timbre selection signal TC. This code control signal SC is given to the code conversion circuit 23. As a result, the sign of the sine waveform data sinθ read from the sine table 21 is changed to the opposite sign while the code control signal SC is “1”. To simplify the explanation, if the phase angle data θ is simply increasing data (θ=ωct) as shown in FIG. For example, a code control signal SC as shown in FIG. 2b is output in response to the timbre selection signal TC while changing from 0 to 2π. As a result, the code conversion circuit 23 outputs sine waveform data whose polarity is inverted in a specific phase section of one period of the sine wave (the section where the signal SC is "1"), as shown in FIG. 2c. That is, the signal SC
is set to "1" every π of the phase angle data θ, the polarity of the sine waveform data sin θ read from the sine wave table 21 is inverted every π, and is changed to sine waveform data having only positive values. In addition, Fig. 2c
The waveform shown in FIG. 3 has a frequency spectrum as shown in FIG. In this way, the sine waveform data sinθ with the positive polarity of the specific phase section changed is supplied to the multiplier 24, where it is multiplied by the amplitude coefficient data A(t) to control the amplitude setting. is performed and output as a musical tone signal G. Therefore, when the control signal SC output from the code control circuit 22 is changed as shown in FIG. 2d in accordance with the timbre selection signal TC, the sine waveform data output from the code conversion circuit 23 is changed to It will look like the one shown below. The musical tone signal G outputted from the modulated wave function generating section 20 in this manner contains a large number of harmonic components, as is clear from the waveform shapes shown in FIGS. 2c and 2e. As a result, a musical tone signal G containing many harmonic components can be obtained with a simple configuration. Incidentally, the parameters ωmt, I(t), ωct, TC, and A(t) used in this embodiment are given, for example, from a circuit as shown in FIG. Fourth
In the figure, a keyboard circuit 40 detects keys pressed on the keyboard of an electronic musical instrument and outputs key press data. The phase data generation circuit 41 generates modulated wave phase angle data ωmt and carrier wave phase angle data ωct that change at a cycle corresponding to the pitch of the pressed key in accordance with key press data provided from the keyboard circuit 40. On the other hand, the envelope generator 42 is connected to the keyboard circuit 4
Key-on signal generated when a key is pressed from 0
Modulation index data I(t) and amplitude coefficient data A(t) which sequentially change over time are generated in response to KON. These phase data generation circuit 41 and envelope generator 42 are given a timbre selection signal TC from a timbre selection circuit 43, and the frequency ratio of ωct and ωmt and the waveform shape of the time function of I(t) and A(t) are Controlled according to the selected tone. In the embodiment shown in FIG. 1, the polarity of the sine waveform data sinθ output from the sine wave table 21 is changed using the sign conversion circuit 23; may be configured such that the signal has only an absolute value without a sign, and the sign control circuit 22 directly outputs a bit signal indicating a positive or negative sign. In this way, the code conversion circuit 23 becomes unnecessary. Further, in this case, the sine wave table 21 may store only a half cycle of the sine waveform. Further, in the above embodiment, the modulated wave function generating section 20
Although the case where this invention is applied to is shown, it can be similarly applied to the modulated wave function generating section 10.
That is, in FIG. 1, the code conversion circuit 23 is provided on the output side of the sine wave table 11, and the phase angle data θ input to the code control circuit 22 is replaced with the phase angle data ωmt of the modulated wave. In this case, the present invention may be applied to both the modulated wave function generating section 10 and the modulated wave function generating section 20. In addition, in FIG. 1, the sine wave table 11
If the output waveform data is fed back to the input side as shown by the broken line and the phase angle data ωmt is modulated by this output waveform data, a musical tone signal G having more complex harmonic components can be obtained. FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the present invention in an amplitude modulation (hereinafter abbreviated as AM) calculation type musical tone synthesis method, in which the present invention is applied to a modulated wave function generating section 50. That is, the modulated wave function generation section 50 is composed of a sine wave table 51, a code control circuit 52, and a code conversion circuit 53,
When carrier wave phase angle data ωct is input as an address signal to the sine wave table 51, sine waveform data sinωct corresponding to this phase angle data ωct is read out and supplied to the code conversion circuit 53. On the other hand, the phase angle data ωct is supplied to the code control circuit 52 together with the timbre selection signal TC. As a result, the code control circuit 52 generates a code control signal SC that is "1" only in a specific phase section corresponding to the timbre selection signal TC in one period of the phase angle data ωct,
This control signal SC is supplied to the code conversion circuit 53. As a result, the polarity of data in a specific phase section of the sine waveform data sinωct read out from the sine wave table 51 as a carrier wave, that is, a modulated wave function, is inverted, resulting in a waveform shape similar to that shown in FIGS. 2b and 2c. The modulated wave function will be output. On the other hand, a modulated wave function generator 60 that modulates this modulated wave function includes a sine wave table 61, a multiplier 62
and a cosine wave table 63, and when modulated wave phase angle data ωmt is input to the sine table 61 as an address signal, sine waveform data sinωmt corresponding to the phase angle data ωmt is read from the sine wave table 61. . This sine waveform data sinωmt is converted into modulation index data I(t) by a multiplier 62.
After being multiplied by , it is supplied to the cosine wave table 63 as an address signal. As a result, cosine waveform data cos {I(t)・sinωmt} is obtained from the cosine wave table 63.
is read out. This cosine waveform data cos {I(t)・
sinωmt} is supplied to the multiplier 70 as a modulated wave function, and is multiplied by the modulated wave function to perform amplitude modulation calculation. The output of this multiplier 70 is
The signal is supplied to a multiplier 80, multiplied by amplitude coefficient data A(t), and outputted as a post-tone signal G whose amplitude is controlled. Therefore, in this embodiment as well, since the modulated wave function itself already contains many harmonic components, the musical tone signal G that is finally obtained also contains many harmonic components. In this embodiment as well, the polarity of the modulated wave function is changed by adding a sign bit output from the sign control circuit 52 to the sine waveform data of only the absolute value read from the sine waveform table 51. You can do it like this. Further, the present invention may be applied only to the modulated wave function generating section 60, or may be applied to both of the modulated wave function generating sections 50. By the way, the operator unit OPU for generating a modulated wave function or a modulated wave function as shown in FIG.
By configuring this, it is possible to generate a musical tone signal with a waveform shape that changes in a more complicated manner. That is, by inputting the phase angle data x to the shifter 90 and shifting the phase angle data x to the upper bit side or the lower bit side by the shift amount specified by the phase shift data ASFT given from the waveform control section 91, one cycle is completed. is multiplied by k (where k = 2±j, j is the shift amount, +j indicates a shift to the upper bit side, and -j indicates a shift to the lower bit side. This ±j is determined by the data ASFT. The phase angle data kx specified by the command is extracted. next,
This phase angle data kx is inputted as an address signal to a waveform table 92 storing sine waveform data as a logarithm value logsinx, and this waveform table 92
Read the logsinkx sine waveform data from. Next, this sine waveform data logsinkx is input to the shifter 93 and shifted to the upper bit side or lower bit side by the shift amount specified by the waveform shift data DSFT given from the waveform control section 91. waveform data m/
Change to logsinkx. Here, m is m=22±i
, +i indicates a shift to the upper bit side, -
i indicates a shift to the lower bit side. This ±i is indicated by data DSFT. Next, this waveform data m·logsinkx is input to a logarithmic linear converter 94 and converted into natural number waveform data (sinkx) m . That is, the shift amount ±i in the shifter 93
For example, when i = 1 (when the output of the waveform table 92 is shifted by 1 bit to the upper bit side or the lower bit side), (sinkx) 2 or √
You can get sinkx waveform data. Next, select this waveform data (sinkx) m using selector 9.
5 to the gate 96, and the waveform controller 91
The output is performed only during a specific phase period in which the control signal given from the control signal is "1". Furthermore, code data SD indicating positive and negative polarity given from the waveform control unit 91 to the waveform data (sinkx) m of this specific phase section
is added and output externally. Here, phase shift data ASFT, waveform shift data DSFT, select control signal of selector 95
SEL, the control signal, and the code data SD are controlled differently depending on the timbre selection signal TC.
Then, for a specific selected tone, the phase angle data kx outputted from the shifter 90 is selected by the selector 95 and outputted via the gate 96. Therefore, the waveform shift amount ±i indicated by DSFT
is +1, the phase shift amount ±j specified by ASFT is 1, and the phase interval where the control signal is “0” is π.
~2π, the selector 95 is set to the A input selection state (a state in which the output of the log-linear converter 95 is selected and output), and the code data SD is positive from 0 to π/2, and from π/2 to
When π is negative, sin2x 2 as shown in Figure 7a
waveform data is obtained in the phase interval of 0 to π. Also, data output from the waveform control section 91
By setting ASFT etc. as shown in Table 1 below, waveform data having a waveform shape as shown in FIG. 7b can be obtained.

【表】 さらに、データASFT等を第2表に示すように
設定することにより、第7図cに示すような三角
波状の波形データが得られる。
[Table] Further, by setting the data ASFT etc. as shown in Table 2, triangular waveform data as shown in FIG. 7c can be obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、変調信号または被変調信号を発生するための
位相データに基づき、該位相データの所定の位相
区間を特定し、この所定の位相区間において、該
位相データに基づき記憶手段から読み出した変調
信号または被変調信号の波形の極性を反転するよ
うにし、このように反転処理した波形を変調演算
に用いるようにしたので、所定の位相区間におけ
る反転処理によつて波形の形状が急峻に切り替わ
り、多数の高調波成分を含む波形に変質させるこ
とができる。しかも、この所定の位相区間におい
て正負両極性の波形部分があればそれらが互いに
逆転性に反転することとなり、変換によつて得ら
れる波形をより一層複雑なものとすることができ
る。これにより、多項式等の複雑な変調演算を行
うことなく、かつ、波形記憶手段に多種類の複雑
な波形を記憶しておく必要なしに、多くの高調波
成分の制御が可能な、多様な音色制御を、位相デ
ータの特定の位相区間における波形の反転制御と
いう極めて簡単な構成により、容易に実現するこ
とができるようになるという優れた効果を奏す
る。これにより、回路の小型化と低コスト化が図
れたうえ、多様な音色の楽音信号を簡単な制御に
よつて合成できるという効果がある。
As is clear from the above description, according to the present invention, a predetermined phase interval of the phase data is specified based on the phase data for generating a modulation signal or a modulated signal, and in this predetermined phase interval, The polarity of the waveform of the modulating signal or modulated signal read out from the storage means is inverted based on the phase data, and the inverted waveform is used for modulation calculations. Therefore, the shape of the waveform changes sharply, and the waveform can be transformed into a waveform containing many harmonic components. Moreover, if there are waveform portions of both positive and negative polarities in this predetermined phase interval, they will be inverted with respect to each other, making it possible to make the waveform obtained by conversion even more complex. This makes it possible to control many harmonic components and create a variety of tones without having to perform complex modulation calculations such as polynomials or storing many types of complex waveforms in the waveform storage means. This has an excellent effect in that control can be easily realized using an extremely simple configuration of waveform inversion control in a specific phase section of phase data. This not only makes it possible to reduce the size and cost of the circuit, but also has the effect that musical tone signals of various tones can be synthesized by simple control.

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

第1図はFM演算型の楽音合成方法におけるこ
の発明の一実施例を示すブロツク図、第2図は第
1図の各部出力波形の一例を示す図、第3図は第
2図cに示した波形の周波数スペクトルを示す
図、第4図は第1図で用いる各種演算パラメータ
を供給する回路の一例を示すブロツク図、第5図
はAM演算型の楽音合成方法におけるこの発明の
一実施例を示すブロツク図、第6図はこの発明に
よる被変調波関数または変調波関数の波形変更機
能と他の波形変更機能とを組合せて被変調波関数
または変調波関数を発生するために用いられるオ
ペレータユニツトの一実施例を示すブロツク図、
第7図は第6図のオペレータユニツトから得られ
る関数波形の形状の一例を示す図である。 10,60……変調波関数発生部、20,50
……被変調波関数発生部、11,21,51,6
1……正弦波テーブル、22,52……符号制御
回路、23,53……符号変換回路。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention in an FM calculation type musical tone synthesis method, Fig. 2 is a diagram showing an example of the output waveform of each part in Fig. 1, and Fig. 3 is shown in Fig. 2c. FIG. 4 is a block diagram showing an example of a circuit that supplies various calculation parameters used in FIG. 1, and FIG. 5 is an embodiment of the present invention in an AM calculation type musical tone synthesis method. FIG. 6 is a block diagram showing an operator used to generate a modulated wave function or modulating wave function by combining the waveform changing function of the modulated wave function or modulating wave function according to the present invention with another waveform changing function. A block diagram showing an embodiment of the unit,
FIG. 7 is a diagram showing an example of the shape of a function waveform obtained from the operator unit of FIG. 6. 10, 60...Modulation wave function generator, 20, 50
...Modulated wave function generator, 11, 21, 51, 6
1... Sine wave table, 22, 52... Code control circuit, 23, 53... Code conversion circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 変調信号と被変調信号を用いた所定の変調信
号演算に基づき楽音信号を合成する楽音合成方法
において、 変調信号および被変調信号の少なくとも一方を
発生するために、位相データを発生させ、該位相
データに基づいて所定の波形を記憶した記憶手段
から該波形を読み出すこと、 前記位相データに基づいて該位相データの所定
の位相区間を特定し、前記読み出された波形にお
いてこの位相区間に該当する部分の極性を反転す
ること、 この所定区間が反転された波形を前記変調演算
に用いること、 を特徴とする楽音合成方法。 2 前記変調演算は、所定の周波数変調演算式に
従うものである特許請求の範囲第1項記載の楽音
合成方法。 3 前記変調演算は、所定の振幅変調演算式に従
うものである特許請求の範囲第1項記載の楽音合
成方法。
[Claims] 1. In a musical tone synthesis method for synthesizing a musical tone signal based on a predetermined modulated signal calculation using a modulating signal and a modulated signal, phase data is used to generate at least one of the modulating signal and the modulated signal. generating a predetermined waveform based on the phase data from a storage means storing the predetermined waveform; identifying a predetermined phase section of the phase data based on the phase data; A musical tone synthesis method comprising: inverting the polarity of a portion corresponding to this phase interval; and using a waveform with this predetermined interval inverted for the modulation calculation. 2. The musical tone synthesis method according to claim 1, wherein the modulation calculation follows a predetermined frequency modulation calculation formula. 3. The musical tone synthesis method according to claim 1, wherein the modulation calculation follows a predetermined amplitude modulation calculation formula.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5829519B2 (en) * 1976-10-16 1983-06-23 ヤマハ株式会社 Musical sound synthesis method
ATE18257T1 (en) * 1980-12-23 1986-03-15 Schering Ag PROCESS FOR THE PREPARATION OF 11-BETA,21DIHYDROXY-2'-METHYL-5'-BETA-H-1,4-PREGNADIENE(16,17)-OXAZOLE-3,20-DIONE.
JPS58128498U (en) * 1982-02-25 1983-08-31 ヤマハ株式会社 musical tone synthesizer

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