JPH0644194B2 - 電子楽器におけるアンサンブル効果発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子楽器合成装置に関するものであり、特に
電子楽器におけるアンサンブル効果発生装置に関する。

［従来の技術］ 電子楽器による楽音発生はアンサンブルの性質を有する
楽音を発生させることによつて高められることは周知で
ある。アンサンブル効果を発生させる通常の方法は、そ
の基本周波数が僅かな周波数差だけ異なる２つ、又はそ
れ以上の楽音を発生させることである。周波数のこの配
列を行う目的は、正確には同じ調子でない楽器の合奏に
よつて生じるアンサンブル楽音をまねることにある。１
群のバイオリンが同音で奏せられる場合でも、それらの
バイオリンの温かい(warm)音の特性を生じさせるのは、
“調子のはずれた(out-of-tune)”アンサンブルのこの
属性である。アコーステイツクピアノの音の特性をまね
ようとするあらゆるまじめな試みにおいて、広い楽音範
囲にわたつてアンサンブルの構成音の数ならびに構成音
の離調の量が変化する選択可能な楽音アンサンブル効果
を生じさせる場合に出会う問題点を解決しなければなら
ない。これらの変化はアコーステイツクピアノにおいて
起きるものである。アコーステイツクピアノはその歴史
的発達期間を現在の設計になつたものであり、そこでは
ハンマーによつて打たれる弦の数が鍵盤楽音の全範囲に
わたつて変化している。

互いに少し調子がずれている２つの同時音を電子的に発
生させるためにはいろいろな配列が用いられている。簡
単な配列は、単に各楽音発生器を２個ずつ用い、また各
楽音発生器に対し離調したクロツクを用いることであ
る。この簡単な配列は、楽音発生システム全体を重複し
て設定するという単純なものであり、費用も単純に２倍
必要となる。これに伴う困難な点は、ごく僅かに調子を
ずらさなければならず、しかも大気条件の変化とともに
自由に周波数を変動させることができない２つのクロツ
クを使用している点である。

“コンピュータオルガンにおけるセレステ(celeste)の
発生”と題する米国特許第3,809,792号明細書には、楽
音波形の連続するサンプル点における振幅を計算し、そ
の計算を実時間で行なつてそれらの振幅は楽音に変換す
ることによつてアンサンブル楽音のセレステ音(celeste
version)を発生させるシステムが記載されている。各
振幅は少なくとも２セツトの離散的フーリエ成分を個々
に計算し、組合わせることによつて一定の規則的な時間
間隔の間に計算される。第１セツトは高調波として関連
のある成分、一般的には、各鍵盤選択音の真のピツチ基
音および倍音を含む。第２セツトの成分は第１セツトの
成分に比べると周波数がやや高くオフセツトされてい
る。

“複音シンセサイザにおけるアンサンブルおよび非高調
波の発生”と題する米国特許第4,112,803号明細書に
は、主データセツトを計算し、そのデータセツトをバツ
フアメモリに転送し、バツフアメモリの内容を反復して
実時間でアナログ楽音波形に変換することによつて楽音
を複音として発生させる種類の複音シンセサイザにおい
て、アンサンブル効果を発生させる装置が開示されてい
る。記憶された複数セツトの高調波係数を用いて一般フ
ーリエ加算法を計算することによつて多数の主データセ
ツトが反復して、また楽音発生とは無関係に作られる。
これらの主データセツトの位相は、時変移相によつて発
生し、離調(out-of-tone)アンサンブル楽音効果を発生
させる。移相した主データセツトは組合わされてバツフ
アメモリに転送される。

“電子楽器におけるアンサンブル効果”と題する米国特
許第4,205,580号明細書には、楽音波形の１サイクルに
沿つて等間隔に置かれた点の相対的振幅に対応する値を
有する語（ワード）の主データセツトを与えることによ
つて、複音シンセサイザにおけるアンサンブル効果を発
生させる装置が開示されている。これらの値は反復する
サイクルの期間中に所望する楽音のピツチに比例する速
度でＤ−Ａ変換器に逐次転送され、主データセツトを所
望する波形のピツチのオーデイオ信号に変換する。主デ
ータセツトの語（ワード）を同じパルス速度で、しかし
第２セツトにおいては１データ点を削除するか又は１度
反復して、第２変換器に転送することによつてアンサン
ブル効果を発生させる。

“電子楽器においてアンサンブル楽音を発生させる装
置”と題する米国特許第4,353,279号明細書には、基本
周波数が削除されている楽音波形の１サイクルに沿つて
等間隔に置かれている点の相対的振幅に対応する値を有
する語（ワード）の主データセツトを与えることによつ
て、デジタル楽音発生器においてアンサンブル効果を発
生させるシステムが開示されている。これらの値はメモ
リから逐次反復して読出され、第１アナログ楽音を発生
させる。第２アナログ楽音は、基本周波数に対応するデ
ータセツトと低周波数正弦波(sinusoid)とを乗算するこ
とによつて発生される。第１および第２アナログ楽音は
合計され、アンサンブル効果を有する楽音を発生させ
る。

［発明の要約］ 米国特許第4,085,644号明細書（特許第1483759号（特公
昭63-25359号公報））に記載されている種類の複音シン
セサイザにおいては、計算サイクルとデータ転送サイク
ルがそれぞれ別々に反復して実行されてデータを与え、
それらのデータが楽音波形に変換される。一連の計算サ
イクルが実施され、その各計算サイクルの期間中に予め
選択された１セツトの高調波係数を用いて主データセツ
トが作られる。各計算サイクルの終わりに、計算された
主データセツトが主レジスタに記憶される。

各個々の計算サイクルに続いて転送サイクルが開始さ
れ、その転送サイクルの期間中に、記憶された主データ
セツトは音調レジスタに転送される。音調レジスタに記
憶された主データセツトは一定の速度で逐次反復して読
出される。多数の楽音発生器の各々に対応づけられた多
数の比較器は音調レジスタから読出されたデータをデー
タ組合わせ手段に割当てるのに用いられ、このデータ組
合わせ手段は各楽音発生器に対応づけられた比較器によ
つて選択された複数のデータ点を組合わせる。割当てら
れた楽音発生器に対応づけられた複数の比較器のうち各
比較器はカウンタのカウント状態および割当てられた各
楽音発生器のために選択された累算周波数ナンバーに応
答してデータを選択する。出力楽音発生は計算サイクル
および転送サイクルの期間中途切れずに続行する。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、楽音発生回路の費用を節約してアンサ
ンブル楽音効果を提供するための電子楽器におけるアン
サンブル効果発生装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は、波形情報を記憶する
波形記憶手段〔第２図（音調レジスタ100）〕と、一つ
の鍵情報に対応して僅かに異なるＮ個の周波数ナンバー
を発生させる周波数ナンバー発生手段〔第２図周波数ナ
ンバーメモリ101，周波数ナンバーレジスタ102，103
，104）〕と、前記Ｎ個の周波数ナンバーを各々累算
してＮ個の累算周波数ナンバーを作成する累算手段〔第
２図（加算器アキユームレータ108，109 ，110）〕
と、前記Ｎ個の累算された累算周波数ナンバーに応じて
前記波形記憶手段から同一のＮ個の波形情報を選択的に
読み出す波形読み出し手段〔第２図（比較器114，115
，116，オア回路120，122ゲート123），第４図（デー
タ選択回路128，ラツチ129〜，131）〕と、前記読み出
したＮ個の波形情報を加算する加算手段〔第４図（加算
器135)〕と、前記加算結果を時分割にてアナログ情報に
変換するＤ−Ａ変換手段〔第４図（データ選択回路13
7，Ｄ−Ａ変換器138）〕とを有し、前記周波数ナンバー
発生手段は鍵情報の音域に基づいて前記発生させる周波
数ナンバーの数Ｎを変更することを特徴とする電子楽器
におけるアンサンブル効果発生装置〔第６図（セレステ
成分メモリ180,アンド回路177，178 ，179）〕として
の構成を有する。

或いはまた、前Ｎ個の周波数ナンバーは前記鍵情報の正
規周波数ナンバーに対し、少なくとも上下同程度ずらし
た２つの周波数ナンバーを使用することを特徴とする電
子楽器におけるアンサンブル効果発生装置としての構成
を有する。

〔実施例〕

本発明は、多数の楽音発生器が１個の音調レジスタに記
載されている波形データを共有しながら選択可能なアン
サンブル楽音効果を発生させる複音アンサンブル楽音発
生器を指向する。この複音アンサンブル楽音発生器は、
離散的フーリエ変換算法を実施することによつて楽音波
形を合成する種類の楽音発生器に組込まれている。この
種類の楽音発生システムは、“複音シンセサイザ”と題
する米国特許第4,085,644号明細書（特許第1483759号
（特公昭63-25359号公報））に詳細に記載されている。
下記の説明においては、全システム素子は２桁数字によ
つて識別されており、これらの２桁数字は上記特許に現
われる同一数字の素子に対応する。３桁数字によって識
別されている全システム素子ブロツクは複音シンセサイ
ザに追加されたシステム素子に対応するか、又は上記特
許に現われる数個の素子の組合わせに対応する。

第１図は、米国特許第4,085,644号明細書（特許第14837
59号（特公昭63-25359号公報））に記載されているシス
テムの変形又は付加物として説明されている本発明の第
１の実施例としての電子楽器におけるアンサンブル効果
発生装置の模式的ブロツク構成図を示す。上記特許に説
明してあるように、この複音シンセサイザは鍵盤スイツ
チアレイを含む。このアレイは鍵盤スイツチ12というラ
ベルがついているシステムブロツクに含まれている。１
つ又は複数の鍵盤スイツチがスイツチ状態を変化させ楽
器鍵盤上で作動されると（“オン”の位置になると）、
音調検出・割当装置14は作動された鍵スイツチに対する
対応する楽音情報を記憶し、１セツトの楽音発生器のう
ち１つがセツトの楽音発生器は楽音発生器150というラ
ベルがついているシステムブロツクに含まれている。適
当な音調検出・割当装置14のサブシステムは米国特許第
4,022,098号明細書（特許1428386号（特公昭61-5153号
公報））に記載されている。

鍵盤上の１つ又は複数の鍵スイツチが作動されると、実
行制御回路16が一連の計算サイクルを開始する。各計算
サイクルの期間中に、256データ語を含む主データセツ
トが後述する方法で計算され、主レジスタ34に記憶され
る。主データセツト中の256データ語（ワード）は１セ
ツト16の高調波係数を用いて発生する。複数セツトの高
調波係数が高調波係数メモリ26および27に記憶される。
高調波係数の特定の組合わせの選択は楽音スイツチ56お
よび57の作動により制御される。楽音スイツチ56，57は
またストツプ又はストツプスイツチとも呼ばれる。

主データセツト中の256データ語（ワード）は、楽音発
生器150を含む１セツトの楽音発生器により発生された
楽音に対するオーデイオ波形の１サイクル等間隔に置か
れた256の点の振幅に対応する。一般的原則は、オーデ
イオ楽音スペクトルの高調波の最大数は完全な１波形周
期におけるデータ点数の1/2にすぎない。従つて、最高1
6の高調波に対する256データ点を含む主データセツト
は、必要とされる波形点１点当たり８点の冗長セツトを
有する。この冗長点は複音発生器が非整数分周器の何ら
かの変形を用いることによつて得られる波形アドレツシ
ングシステムに用いられている補間構成のような雑音低
減システムを不要とするために用いられる。この種類の
楽器は米国特許第4,245,541号明細書および第4,256,003
号明細書に記載されている。

雑音低減手段として補間を用いる方法の代わりの方法
は、波形データ点の最小数が楽音高調波の指定された最
大数の２倍に等しいという関係によつて決定される最小
数より大きい波形データ点数を用いる方法である。代表
的な楽音の場合には、余分の波形データ点を用いると、
波形周期１周期当たり同一数の波形サンプル点を用いる
線形補間サブシステムで得られる楽音よりも暗雑音が少
ない楽音を発生させることが実験的に証明された。本考
案の好ましい実施例は、雑音低減サブシステムに必要を
なくすために必要な波形データ点１点当たり冗長データ
点８点を用いている。

一連の計算サイクル中の各計算サイクルが終了すると転
送サイクルが開始され、その転送期間中に主レジスタ34
内にある主データセツトが音調レジスタ100に転送され
る。音調レジスタ100に記憶されたデータ語（ワード）
は後述する方法で逐次反復して読出され、多数の楽音発
生器の各々に割当てられる。各楽音発生器に割当てられ
たデータはＤ−Ａ変換器に転送され、Ｄ−Ａ変換器はデ
ジタルデータ語（ワード）をアナログ波形に変換する。
Ｄ−Ａ変換器は音響システム11というラベルが付してい
るシステムブロツクに含まれている。楽音波形はこれも
また音響システム11というラベルが付しているシステム
ブロツクに含まれている従来の増幅器およびスピーカサ
ブシステムから成る音響システムによつて可聴音に変え
られる。

参考のために述べた米国特許第4,085,644号明細書（特
許第1483759号（特公昭63-25359号公報））に述べられ
ているように、作動された鍵を鍵盤上で押鍵したままに
しておいて一連の計算サイクルの期間中に連続的に再計
算し発生した主データセツトを記憶し、このデータを音
調レジスタ100にロードできるようにすることが望まし
い。このシステム機能はＤ−Ａ変換器へのデータ点の流
れを中断することなしに行われる。

参考のために述べた米国特許第4,085,644号明細書（特
許第1483759号（特公昭63-25359号公報））に述べてあ
る方法によつて、高調波カウンタ20および語（ワード）
カウンタ19は各計算サイクルの開始時に初期設定され
る。語（ワード）カウンタ19が増分され、そのモジユロ
カウンテイングを実行するためにその初期状態に戻る度
毎に、信号が与えられ、その信号は高調波カウンタ20の
カウント状態を増分させる。語（ワード）カウンタ19は
モジユロ256をカウントするように実行されており、こ
の数は発生し、主レジスタ34に記憶される主データセツ
トのデータ語（ワード）の数である。高調波カウンタ20
はモジユロ16をカウントするように実施されている。こ
の数は最大高調波数に対応する。

各計算サイクルの開始時に、加算器−アキユムレータ21
に零値に所期設定される。語（ワード）カウンタ19がそ
の所期値又は最小カウント状態にリセツトされる度毎
に、加算器−アキユムレータ21は零値にリセツトされ
る。語（ワード）カウンタ19が増分される度毎に、加算
器−アキユムレータ21は高調波カウンタ20の現在のカウ
ント状態すでに加算器−アキユムレータ21に含まれてい
る合計に加算する。

加算器−アキユムレータ21のアキユムレータの内容は、
メモリアドレスデコーダ23によつて正弦波関数表24から
三角関数正弦波関数値をアドレスアウトするのに用いら
れる。正弦波関数表24はＤの間隔で０≦φ＜256に対す
る三角関数sin（２πφ256）の値を記憶する固定メモリ
として実行されている。

乗算器28は正弦波関数表24から読出された三角関数値と
高調波係数値とを乗算する。１セツトの高調波係数値が
高調波係数メモリ26および27に記憶されている。高調波
係数値は高調波カウンタ20のカウント状態に応答してメ
モリアドレスデコーダ25によつて高調波係数メモリ26お
よび27から読出される。楽音スイツチ56および57は選択
的に作動され、特定１セツトの高調波係数を決定しそれ
らの係数は乗算器28に与えられる。乗算器28によつて作
られた積の値は１入力として加算器33に与えられる。

主レジスタ34の内容は計算サイクルの開始時に零値に所
期設定される。語（ワード）カウンタ19が増分される度
毎に、語（ワード）カウンタ19のカウント状態に対応す
るアドレスにおける主レジスタ34の内容が読出され、入
力として加算器33に与えられる。加算器33への入力の合
計は、語（ワード）カウンタ19のカウント状態に等し
い、又は対応するメモリ位置において主レジスタ34に記
憶される。語（ワード）カウンタ19が１サイクル256カ
ウントの完全な16カウントサイクルを循環すると、主レ
ジスタ34は楽音スイツチ56および57の作動状態に対応し
て発生した選択された楽音に対応する主データセツトを
含む。

第２図は音調レジスタ100から読出されたデータを多数
の楽音発生器150の各々に割当てる論理回路の概略図を
示しており、楽音発生器150の概略図である。第２図に
示している論理回路は楽音発生器150（第１図）という
ラベルが付いているシステムブロツクに含まれている。
割当論理回路の動作は、“複音発生器”と題する米国特
許出願第06/547,302号に記述されている割当論理回路の
変形および改良である。

音調検出・割当装置14は楽器鍵盤上の鍵スイツチ状態を
検出する。スイツチ状態が作動されてないスイツチ状態
から作動された状態に変化するとその変化に応答して音
調検出・割当装置14は３つの周波数ナンバーを周波数ナ
ンバーメモリ101からアドレスアウトする。

周波数ナンバーメモリ101は2^1(M-N)/12＋δの値を有す
る２進級の形で記憶された語（ワード）を含むアドレス
可能な固定モメリである。但し、Ｎは値Ｎ＝１，２，
…，Ｍの範囲を有し、Ｍは楽器鍵盤上の鍵スイツチ数に
等しい。δは予め選択された離調定数(detuning consta
nt)である。作動された各鍵スイツチに対し３つの周波
数ナンバーが利用可能であり、そのうちの１つは値δ＝
０を有し、他の２つはδおよび−δによる修正値を有す
る。周波数ナンバーはシステムタイミングクロツク周波
数に関し発生した楽音の周波数の比率を表わす。周波数
ナンバーの詳細な説明は“複音シンセサイザ用楽音周波
数発生器”と題する米国特許第4,114,496号明細書に含
まれている。

作動された鍵盤スイツチ12に関連している３つの周波数
ナンバーは、基本周波数および後述する方法で一緒にな
つてアンサンブル音質効果を発生させるように離調され
た２つの追加周波数に対応する。

周波数ナンバーメモリ101から読出された３つの周波数
ナンバーは、割当てられた楽音発生器150に対応する周
波数ナンバーレジスタ102〜104のような１セツト３つの
周波数ナンバーレジスタに記憶される。

アドレス発生器127の詳細な論理回路は第３図に示され
ている。カウンタ143はクロツク142によつて与えられる
クロツク信号によつて増分される。カウンタ143はモジ
ユロ256をカウントするように実行されている。カウン
タ143が増分され、その最小カウント状態に戻る度毎に
リセツト信号が発生する。このリセツト信号に応答し
て、１セツトの加算器−アキユムレータ108〜113の各々
はその対応する周波数ナンバーレジスタ102〜107に含ま
れる周波数ナンバーをそのアキユムレータに含まれてい
る合計に加算する。周波数ナンバーレジスタ102〜107の
各々に対応づけられた１つの加算器−アキユムレータ10
8〜113がある。アキユムレータの内容は累算周波数ナン
バーと呼ばれる。

１セツトの比較器114−119の各比較器はメモリアドレス
デコーダ144によつてデコードされたカウンタ143のカウ
ント状態と、それに対応づけられた加算器−アキユムレ
ータ108〜113の上位９ビツトとを比較する。比較器114
〜119の各々は比較器114〜119への２つの入力データ語
（ワード）が等しいと同等信号を発生させる。この比較
は、カウンタ143のカウント状態と現在のアドレスナン
バーとの間の数値差を調べ、もしその差が予め選択され
た比較数(comparison number)より小さいと同等信号を
発生させることに相当する。

オアゲート120は第１の割当てられ作動された鍵盤スイ
ツチに対応づけられている１セツト３つの比較器114−1
16により発生された同等信号を組合わせる。オアゲート
121等は第２の割当てられ作動された鍵盤スイツチに対
応づけられている１セツト３つの比較器117−119より発
生された同等（等値）信号（ＥＱＵＬ Signal）を組合
わせる。第２図には２セツトだけの加算器−アキユムレ
ータ108〜110，111〜113およびオアゲート120，121の組
合わせを明示してあるにすぎないが、同様な組合わせが
複数の楽音発生器150の各々について対応づけられるこ
とが理解される。

オアゲート120および121により発生された信号は、オア
ゲート122によつて組合わせられ、ゲート123に与えられ
る。オアゲート122によつて伝送された“１”の２進状
態信号に応答してゲート123は音調レジスタ100から読出
された現在のデータ値をデータコンビネータ１２４に転
送する。同等信号が比較器の１つによつて発生されてい
ないと、ゲート123は抑止（禁止）ゲートとして動作し
データ転送を防止する。

第３図に示すように、メモリアドレスアコーダ144は、
カウンタ143のカウント状態を１セツトの比較器114−11
9を起道させるのに用いられる１セツトの単線にデコー
ドする。第２図および第３図には１本の単線のみが示さ
れているが、この単線は比較器の数と同数の１セツトの
単線を表わしていることが理解される。

データコンビネータ124の論理回路の概略図が第４図に
示されている。１セツトの比較器114−119の各比較器
は、入力同等（ＥＱＵＬ）信号に応答して発生した同等
信号（ＥＱＵＬsignal）を１セツトのデータラツチ129
−134に送る。

データ選択回路128の論理回路の概略図が第５図に示さ
れている。１セツトのアンゲート171−176は１セツトの
比較器114−119のうちの任意の１つの比較器からの同等
信号に応答してゲート123からのデータ出力を対応づけ
られたデータラツチにも同時に記憶できることに注目さ
れたい。第５図にはゲート123から１本だけのデータ線
が明示されているが、これは音調レジスタ100に記憶さ
れているデータ点を表わすのに用いられる２進ビツト数
と同数の複数の信号線を表わすことが理解される。

作動された各鍵盤スイツチに割当てられている３つのデ
ータラツチがある。加算器135は＃１と指定されている
楽音発生器150にに対応づけられている３つのラツチ12
9，130および131に含まれるデータ値を合計する。合計
されたデータは複合データ語（ワード）と呼ばれる。こ
の合計はカウンタ145のカウント状態によつて決定され
る時に実施される。カウンタ145のカウント状態はカウ
ントデコーダ151によつて複数の信号線にデコードされ
る。楽音発生器150における１セツトの楽音発生器の各
々に対応する１本の信号線がある。

カウンタ145はクロツク142により発生されるクロツク信
号をカウントする。カウンタ145はモジユロＫをカウン
トするように実行されている。但し、Ｋは楽音発生器の
数に等しい。カウンタ145はカウンタ143が256のカウン
ト状態に達するのに要する時間と同じ時間でＫのカウン
ト状態に達しなければならない。カウンタ145は一定値
Ｋ／256がクロツク142によつて与えられる各時間にアキ
ユムレータの内容に加算される加算器−アキユムレータ
組合わせを用いて非整数カウンタ（分周器）として実行
することができる。アキユムレータ内容の整数部分はカ
ウントデコーダ151によつて別々の信号線にデコードさ
れる。

カウントデコーダ151によつて与えられる信号に応答し
てデータ選択回路137は１セツトの加算器135−136に含
まれているデータをＤ−Ａ変換器138に転送する。この
配置によつて１個のＤ−Ａ変換器138を複数の全楽音発
生器の間で時分割して使用することが可能になる。

データ選択回路139はカウントデコーダ151によつて与え
られた信号に応答してＤ−Ａ変換器138からの変換され
た信号を独立した音響チヤネルの方向に向ける。代わり
の配置は、Ｄ−Ａ変換器138からの出力を１つの組合わ
せ音響チヤネルの方向に送るだけのものである。

アコースチツクピアノのような楽音をまねることを意図
した楽音発生システムの場合には、楽音の構成要素であ
るセレステ音の数は作動された鍵スイツチに対応する基
本周波数とともに変化しなければならない。構成要素で
あるセレステ音の数の変化は、作動された鍵機構に対応
する基本周波数に応じて１本、２本又は３本の弦が１つ
のハンマによつて打たれるアコースチツクピアノ設計を
反映している。

第６図は、対応する作動された鍵盤スイツチの周波数の
関数として構成要素のセレステ音の数を変化させる手段
が導入されている本発明の構成例（第２の実施例）を示
す。アンドゲート177，178および179がデータラツチ129
−131と加算器135との間に挿入されている。周波数ナン
バーレジスタ内にある周波数ナンバーはセレステ成分メ
モリから３ビツトセレステ成分語（ワード）をアクセス
アウトするのに用いられる。セレステ成分語（ワード）
は、データラツチに記憶されているデータのうちのどの
データを関連した加算器135に転送するかを決定するよ
うにアンドゲート177−179によつて用いられる。

第６図に示したサブシステムと同じようなサブシステム
が楽音発生器150の各々に対応する加算器に対応づけら
れて本発明の第２の実施例を構成している。

各鍵盤音に対し３つの周波数ナンバーを周波数ナンバー
メモリ101に記憶する代わり代替配置は１つだけの周波
数ナンバーを記憶してその他の関連した周波数ナンバー
を抽出することである。第１表は１つの周波数ナンバー
を変更して、関連している周波数ナンバーを得る方法を
示す。

真の周波数ナンバーは、15ビツト２進デジタル語（ワー
ド）として周波数ナンバーメモリ101に記憶されてい
る。周波数ナンバーが一番上のオクターブ範囲Ｂ_６〜Ｃ
_７においてアクセスアウトされると、２進数100000が最
小桁のビツトに加算される。その結果は第１表に表記し
てあるセレステナンバーと呼ばれる。真の周波数ナンバ
ーに対するセレステナンバーの離調は各楽音ごとに第１
表の最後の欄に示してある。この離調は下記の式によつ
て計算されるセントで測定される。

セント＝3986.31 log（セレステ周波数／真の周波数）
……(1) その次に最も高いオクターブ，オクターブ５では、1000
0の値が真の周波数に加算される。残りのより低いオク
ターブにも同じ構成が用いられる。同一の周波数オフセ
ツト定数が真の周波数ナンバーから差引くとセレステ周
波数ナンバーが生じ、これは同一周波数オフセツト定数
の加算に対応するセントの同一数によりフラツト(flat)
になる。

セレステ周波数ナンバーを発生させる上記の算法（アル
ゴリズム）はセントで測定される一定の周波数オフセツ
トを発生させない。そのような変形は電子楽音発生器の
機械的な周波数の正確さを低下させ、アコースチツク楽
器の幾分任意の調律に近似するので望まし特質である。

第７図は作動された鍵盤スイツチに対応する真の周波数
ナンバーからセレステ周波数ナンバーを発生させる上述
の算法を組込んだ本発明の第３の実施例としての電子楽
器におけるアンサンブル効果発生装置の模式的ブロツク
構成図を示す。周波数ナンバーメモリ101からアクセス
アウトされた周波数ナンバーに応答してオクターブナン
バーがオクターブメモリ181から読出される。所定の又
は選択可能な周波数定数が周波数オフセツト定数回路18
2に記憶又は挿入される。この周波数定数は６からオク
ターブナンバーを差引いた数に等しいビツト数だけ２進
シフト回路184によつて右へシフトされる。シフトされ
た周波数定数は加算器186によつて真の周波数ナンバー
に加算され、そん合計は周波数ナンバーレジスタ103に
転送される。

周波数オフセツト定数は２の補数回路183によつてその
対応する２の補正形に変換される。２の補数形に変換さ
れた周波数オフセツト定数はオクターブメモリ181から
読出されたオクターブナンバーに応答して２進シフト回
路185によつて右へ２進シフトされる。２の補数形に変
換され右シフトされた周波数オフセツト定数は加算器18
7によつて真の周波数ナンバーに加算され、その合計は
周波数ナンバーレジスタ104へ転送される。

第７図に示した配置と同じような配置が各楽音発生器に
ついて実行される。

本発明は米国特許第4,085,644号明細書（特許第1483759
号（特公昭63-25359号公報））に記載されている複音シ
ンセサイザのサブシステムとして用いることに限定され
るものではない。本発明はメモリに記憶された波形を逐
次反復して読出すいかなる楽音発生システムに直ちに応
用できる。この一般的な型の波形発生器は米国特許第3,
515,792号明細書に記載されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例として電子楽器におけ
るアンサンブル効果発生装置の模式的ブロツク構成図で
ある。 第２図は、楽音発生器150の概略図である。 第３図は、アドレス発生器127の概略図である。 第４図は、データコンビネータ124の概略図である。 第５図は、データ選択回路128の論理図である。 第６図は、データラツチ129−131と加算器135との間に
アンドゲート177−179を挿入した本発明の構成例であ
る。 第７図は、本発明の第３の実施例としての電子楽器にお
けるアンサンブル効果発生装置の模式的ブロツク構成図
を示す。 11……音響システム 12……鍵盤スイツチ 14……音調検出・割当装置 16……実行制御回路 19……語（ワード）カウンタ 20……高調波カウンタ 21，108，109，110，111，112，113……加算器−アキユ
ムレータ 22，123……ゲート 23，25，144……メモリアドレスデコーダ 24……正弦波関数表 26，27……高調波係数メモリ 28……乗算器 33，135，136，186，187……加算器 34……主レジスタ 56，57……楽音スイツチ 100……音調レジスタ 101……周波数ナンバーメモリ 102，103，104，105，106，107……周波数ナンバーレジ
スタ 114，115，116，117，118，119……比較器 120，121，122……オアゲート 124……データコンビネータ 125……信号変換器 127……アドレス発生器 128，137，139……データ選択回路 129……ラツチ＃１Ａ 130……ラツチ＃１Ｂ 131……ラツチ＃１Ｃ 132……ラツチ＃２Ａ 133……ラツチ＃２Ｂ 134……ラツチ＃２Ｃ 138……Ｄ−Ａ変換器 140……音響チヤネル＃１ 141……音響チヤネル＃２ 142……クロツク 143，145……カウンタ 152……楽音範囲発生器 171，172，173，174，175，176，177，178，，179……
アンドゲート 180……セレステ成分メモリ 181……オクターブメモリ 182……周波数オフセツト定数回路 184，185……２進シフト回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】波形情報を記憶する波形記憶手段と、 一つの鍵情報に対応して僅かに異なるＮ個の周波数ナン
   バーを発生させる周波数ナンバー発生手段と、 前記Ｎ個の周波数ナンバーを各々累算してＮ個の累算周
   波数ナンバーを作成する累算手段と、 前記Ｎ個の累算された累算周波数ナンバーに応じて前記
   波形記憶手段から同一のＮ個の波形情報を選択的に読み
   出す波形読み出し手段と、 前記読み出したＮ個の波形情報を加算する加算手段と、 前記加算結果を時分割にてアナログ情報に変換するＤ−
   Ａ変換手段とを有し、 前記周波数ナンバー発生手段は鍵情報の音域に基づいて
   前記発生させる周波数ナンバーの数Ｎを変更することを
   特徴とする電子楽器におけるアンサンブル効果発生装
   置。
2. 【請求項２】前記Ｎ個の周波数ナンバーは前記鍵情報の
   正規周波数ナンバーに対し、少なくとも上下に同程度ず
   らした２つの周波数ナンバーを使用することを特徴とす
   る請求項１記載の電子楽器におけるアンサンブル効果発
   生装置。