JPH086566A - 電子楽器 - Google Patents
電子楽器Info
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- JPH086566A JPH086566A JP6156411A JP15641194A JPH086566A JP H086566 A JPH086566 A JP H086566A JP 6156411 A JP6156411 A JP 6156411A JP 15641194 A JP15641194 A JP 15641194A JP H086566 A JPH086566 A JP H086566A
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- harmonic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンベロープ演算回路等を設けることなく、
サイン合成により生成される楽音信号の音色の時間的変
化が容易に得られる電子楽器を提供すること。 【構成】 音色ごとに異なる高調波係数セット情報に基
づき楽音信号を合成する電子楽器において、1つの楽音
信号の発音開始から終了に至るまでの楽音波形の少なく
とも一部分に対応する複数の高調波係数セットを記憶す
る高調波係数セット記憶手段21と、1つの高調波係数
セット情報を所定回数繰り返し読み出した後に、次の高
調波係数セット情報の読み出しに移行する読み出しアド
レス発生手段20と、読み出しアドレス発生手段20に
より読み出された高調波係数セット情報に基づき楽音信
号を発生する楽音信号発生手段25〜30とを具備す
る。
サイン合成により生成される楽音信号の音色の時間的変
化が容易に得られる電子楽器を提供すること。 【構成】 音色ごとに異なる高調波係数セット情報に基
づき楽音信号を合成する電子楽器において、1つの楽音
信号の発音開始から終了に至るまでの楽音波形の少なく
とも一部分に対応する複数の高調波係数セットを記憶す
る高調波係数セット記憶手段21と、1つの高調波係数
セット情報を所定回数繰り返し読み出した後に、次の高
調波係数セット情報の読み出しに移行する読み出しアド
レス発生手段20と、読み出しアドレス発生手段20に
より読み出された高調波係数セット情報に基づき楽音信
号を発生する楽音信号発生手段25〜30とを具備す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子楽器に関し、特にサ
イン合成方式を採用した楽音発生装置における高調波係
数の制御に関するものである。
イン合成方式を採用した楽音発生装置における高調波係
数の制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電子楽器においては、サイン合成
方式により、ある音色の楽音の複数の高調波をそれぞれ
発生させて、それらを合成することにより、所望の音色
の楽音信号を得るものがあった。このサイン合成方式に
おいて、時間的に音色が変化する楽音波形を合成するた
めには、基準となる高調波係数セットの個々の高調波係
数を、それぞれ時間的に変化するエンベロープにより変
調したり、あるいは時間的に変化するフォルマントフィ
ルタにより修正する方式があった。
方式により、ある音色の楽音の複数の高調波をそれぞれ
発生させて、それらを合成することにより、所望の音色
の楽音信号を得るものがあった。このサイン合成方式に
おいて、時間的に音色が変化する楽音波形を合成するた
めには、基準となる高調波係数セットの個々の高調波係
数を、それぞれ時間的に変化するエンベロープにより変
調したり、あるいは時間的に変化するフォルマントフィ
ルタにより修正する方式があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
サイン合成方式の電子楽器においては、基準となる高調
波係数とそれを時間的に変調する要素に分けることによ
って、1つの楽音を発生するために必要なデータ量が、
PCM(波形記憶)音源に較べて格段に少なくなるが、
例えば各高調波係数を制御するためのエンベロープ演算
回路等を設ける必要があるという問題点があった。本発
明の目的は、前記のような従来技術の問題点を改良し、
エンベロープ演算回路等を設けることなく、サイン合成
により生成される楽音信号の音色の時間的変化が容易に
得られる電子楽器を提供することにある。
サイン合成方式の電子楽器においては、基準となる高調
波係数とそれを時間的に変調する要素に分けることによ
って、1つの楽音を発生するために必要なデータ量が、
PCM(波形記憶)音源に較べて格段に少なくなるが、
例えば各高調波係数を制御するためのエンベロープ演算
回路等を設ける必要があるという問題点があった。本発
明の目的は、前記のような従来技術の問題点を改良し、
エンベロープ演算回路等を設けることなく、サイン合成
により生成される楽音信号の音色の時間的変化が容易に
得られる電子楽器を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、音色ごとに異
なる高調波係数セット情報に基づき楽音信号を合成する
電子楽器において、1つの楽音信号の発音開始から終了
に至るまでの楽音波形の少なくとも一部分に対応する複
数の高調波係数セットを記憶する高調波係数セット記憶
手段と、1つの高調波係数セット情報を所定回数繰り返
し読み出した後に、次の高調波係数セット情報の読み出
しに移行する読み出しアドレス発生手段と、読み出しア
ドレス発生手段により読み出された高調波係数セット情
報に基づき楽音信号を発生する楽音信号発生手段とを具
備することを特徴とする。
なる高調波係数セット情報に基づき楽音信号を合成する
電子楽器において、1つの楽音信号の発音開始から終了
に至るまでの楽音波形の少なくとも一部分に対応する複
数の高調波係数セットを記憶する高調波係数セット記憶
手段と、1つの高調波係数セット情報を所定回数繰り返
し読み出した後に、次の高調波係数セット情報の読み出
しに移行する読み出しアドレス発生手段と、読み出しア
ドレス発生手段により読み出された高調波係数セット情
報に基づき楽音信号を発生する楽音信号発生手段とを具
備することを特徴とする。
【0005】
【作用】 本発明は上記したような手段により、所定の
時間ごとに高調波係数を切り換えて楽音信号を発生させ
るようにしたので、任意の高調波係数の任意の時間的変
化が容易に得られる。また、同じ高調波係数が持続する
箇所においては、同じ高調波係数セットを繰り返し読み
出すようにしたので、高調波係数セットのデータ量の増
加が抑制される。更に、ジャンプ機能を付加して、特定
の高調波係数群を繰り返し読み出すようにすれば、少な
いデータ量で持続系の楽音発生を行うことができる。ま
た高調波係数の代わりにフォルマント係数に本発明を適
用することも可能である。
時間ごとに高調波係数を切り換えて楽音信号を発生させ
るようにしたので、任意の高調波係数の任意の時間的変
化が容易に得られる。また、同じ高調波係数が持続する
箇所においては、同じ高調波係数セットを繰り返し読み
出すようにしたので、高調波係数セットのデータ量の増
加が抑制される。更に、ジャンプ機能を付加して、特定
の高調波係数群を繰り返し読み出すようにすれば、少な
いデータ量で持続系の楽音発生を行うことができる。ま
た高調波係数の代わりにフォルマント係数に本発明を適
用することも可能である。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図2は、本発明を適用する電子楽器の構
成を示すブロック図である。CPU1は、ROM2に格
納されているプログラムに基づき、キーやスイッチのス
キャン、キーアサイン、発音制御など電子楽器全体の制
御を行う中央処理装置である。ROM2には、制御プロ
グラム、音色パラメータ等が格納されている。RAM3
はワークエリアとして使用されるほか、パネルから設定
された音色パラメータを記憶するエリアや各種制御テー
ブル、MIDIバッファエリア等が設けられる。また、
バッテリーバックアップされ、主電源を切っても設定し
た情報を保持することができるように構成される。
細に説明する。図2は、本発明を適用する電子楽器の構
成を示すブロック図である。CPU1は、ROM2に格
納されているプログラムに基づき、キーやスイッチのス
キャン、キーアサイン、発音制御など電子楽器全体の制
御を行う中央処理装置である。ROM2には、制御プロ
グラム、音色パラメータ等が格納されている。RAM3
はワークエリアとして使用されるほか、パネルから設定
された音色パラメータを記憶するエリアや各種制御テー
ブル、MIDIバッファエリア等が設けられる。また、
バッテリーバックアップされ、主電源を切っても設定し
た情報を保持することができるように構成される。
【0007】パネル部4は、音色などの各種の選択スイ
ッチ、ボリュームおよび液晶、LED等により文字や図
形を表示する表示装置を有する。キーボード部5は、例
えばそれぞれ2つのスイッチを備えた複数の鍵からなる
キーボードと、各スイッチの状態をスキャンする回路か
ら成る。楽音発生部6は、詳細は後述するが、所望の楽
音信号を複数チャネル独立して発生させ、合成するサイ
ン合成方式の楽音発生回路である。D/A変換器7はデ
ジタル楽音信号をD/A変換する。アナログ信号処理部
8は雑音除去等のためのフィルタ回路からなる。アンプ
9はスピーカ10を駆動するために楽音信号を増幅す
る。バス11は電子楽器内の各回路を接続している。な
おこの他に必要に応じてMIDIインターフェース回
路、フロッピディスクインターフェース回路、メモリカ
ードインターフェース回路等を設けてもよい。
ッチ、ボリュームおよび液晶、LED等により文字や図
形を表示する表示装置を有する。キーボード部5は、例
えばそれぞれ2つのスイッチを備えた複数の鍵からなる
キーボードと、各スイッチの状態をスキャンする回路か
ら成る。楽音発生部6は、詳細は後述するが、所望の楽
音信号を複数チャネル独立して発生させ、合成するサイ
ン合成方式の楽音発生回路である。D/A変換器7はデ
ジタル楽音信号をD/A変換する。アナログ信号処理部
8は雑音除去等のためのフィルタ回路からなる。アンプ
9はスピーカ10を駆動するために楽音信号を増幅す
る。バス11は電子楽器内の各回路を接続している。な
おこの他に必要に応じてMIDIインターフェース回
路、フロッピディスクインターフェース回路、メモリカ
ードインターフェース回路等を設けてもよい。
【0008】図1は、本発明による楽音発生部6の構成
を示すブロック図である。選択アドレス発生部20は、
詳細は後述するが、鍵情報(キーオン、オフ情報、音
域、タッチ情報等)、音色情報(音色選択)およびクロ
ック信号(X)を入力し、高調波係数算出部21に高調
波係数セット読み出しアドレスおよび補間演算用データ
を供給する。高調波係数算出部21は、詳細は後述する
が、高調波係数セットメモリを内蔵し、選択アドレス発
生部20から供給されたアドレスに基づき、各高調波次
数ごとに2つの高調波係数を読み出し、補間演算を行っ
て高調波係数Hqを出力する。高調波メモリ22はA、
B2つのエリアにそれぞれ高調波係数セットを記憶可能
なバッファメモリであり、例えばAエリアに高調波係数
算出部21が出力データを書き込み中に、Bエリアから
は波形計算部25に前回書き込まれた高調波係数セット
が読み出される。セレクタ23は、実行制御回路24か
ら出力される書き込みアドレスWqと読み出しアドレス
Rqとを切り換えるためのものである。
を示すブロック図である。選択アドレス発生部20は、
詳細は後述するが、鍵情報(キーオン、オフ情報、音
域、タッチ情報等)、音色情報(音色選択)およびクロ
ック信号(X)を入力し、高調波係数算出部21に高調
波係数セット読み出しアドレスおよび補間演算用データ
を供給する。高調波係数算出部21は、詳細は後述する
が、高調波係数セットメモリを内蔵し、選択アドレス発
生部20から供給されたアドレスに基づき、各高調波次
数ごとに2つの高調波係数を読み出し、補間演算を行っ
て高調波係数Hqを出力する。高調波メモリ22はA、
B2つのエリアにそれぞれ高調波係数セットを記憶可能
なバッファメモリであり、例えばAエリアに高調波係数
算出部21が出力データを書き込み中に、Bエリアから
は波形計算部25に前回書き込まれた高調波係数セット
が読み出される。セレクタ23は、実行制御回路24か
ら出力される書き込みアドレスWqと読み出しアドレス
Rqとを切り換えるためのものである。
【0009】実行制御回路24は、楽音発生部6の動作
を制御する回路であり、クロックを計数するカウンタ回
路を含み、各種のタイミング信号、アドレス信号を発生
する。波形計算部25は、詳細は後述するが、高調波係
数算出部21と同じ周期で、高調波メモリ22から読み
出された高調波係数セットHqと実行制御回路から出力
される位相情報Pとを入力して、1周期分の楽音波形デ
ータ(例えば256サンプル値)を順次出力する。波形
メモリ26はA、B2つのエリアを有し、各エリアには
例えば32チャネル分の波形記憶エリアが存在する。そ
して例えばAエリアに波形計算部25が波形データを書
き込んでいる間に、Bエリアからは前回書き込んだ波形
データが、読み出しアドレス発生回路28の制御により
読み出される。
を制御する回路であり、クロックを計数するカウンタ回
路を含み、各種のタイミング信号、アドレス信号を発生
する。波形計算部25は、詳細は後述するが、高調波係
数算出部21と同じ周期で、高調波メモリ22から読み
出された高調波係数セットHqと実行制御回路から出力
される位相情報Pとを入力して、1周期分の楽音波形デ
ータ(例えば256サンプル値)を順次出力する。波形
メモリ26はA、B2つのエリアを有し、各エリアには
例えば32チャネル分の波形記憶エリアが存在する。そ
して例えばAエリアに波形計算部25が波形データを書
き込んでいる間に、Bエリアからは前回書き込んだ波形
データが、読み出しアドレス発生回路28の制御により
読み出される。
【0010】読み出しアドレス発生回路28、エンベロ
ープ発生器29、乗算器30はPCM(波形記憶)方式
の楽音発生回路に用いられるものと同様の機能を有する
ものであり、読み出しアドレス発生回路28は、発音す
べき鍵番号(周波数)に対応したアドレス間隔で、波形
メモリの読み出しアドレスRAを発生する。セレクタ2
7は波形メモリ26の書き込みアドレスWAと読み出し
アドレスRAとを切り換えるためのものである。エンベ
ロープ発生器29は音色、音域、タッチ情報に応じて異
なる形状のエンベロープ信号を発生する。乗算器30は
波形データとエンベロープデータとを乗算する。なお、
図1の楽音発生部は、時分割多重動作を行い、例えば同
時に32チャネルの楽音信号を同時に発生する。また、
図示していないが、乗算器30の後に各チャネルの楽音
信号の加算合成回路あるいは音像効果回路、残響等の効
果付加回路等を有する。
ープ発生器29、乗算器30はPCM(波形記憶)方式
の楽音発生回路に用いられるものと同様の機能を有する
ものであり、読み出しアドレス発生回路28は、発音す
べき鍵番号(周波数)に対応したアドレス間隔で、波形
メモリの読み出しアドレスRAを発生する。セレクタ2
7は波形メモリ26の書き込みアドレスWAと読み出し
アドレスRAとを切り換えるためのものである。エンベ
ロープ発生器29は音色、音域、タッチ情報に応じて異
なる形状のエンベロープ信号を発生する。乗算器30は
波形データとエンベロープデータとを乗算する。なお、
図1の楽音発生部は、時分割多重動作を行い、例えば同
時に32チャネルの楽音信号を同時に発生する。また、
図示していないが、乗算器30の後に各チャネルの楽音
信号の加算合成回路あるいは音像効果回路、残響等の効
果付加回路等を有する。
【0011】図3は、図1の波形計算部25の構成を示
すブロック図である。読み出しアドレス発生器40は実
行制御回路24から入力される基本波の位相の現在値情
報Pを累算することによって各高調波次数に対応する位
相情報を出力する。サイン関数テーブル41はサイン波
形振幅データを1周期分(例えば256サンプル値)記
憶しているメモリであり、読み出しアドレス発生器40
から出力される各高調波次数に対応する位相情報をアド
レスとして、該位相に対応するサイン波形の振幅値が読
み出される。乗算器42はサイン関数テーブル41から
読み出された振幅値と、対応する高調波係数Hqとを乗
算する。振幅累算器43は、1次高調波即ち基本波から
例えば32次高調波までに対応する振幅値を累算するこ
とによって、楽音波形の振幅値データを順次出力する。
すブロック図である。読み出しアドレス発生器40は実
行制御回路24から入力される基本波の位相の現在値情
報Pを累算することによって各高調波次数に対応する位
相情報を出力する。サイン関数テーブル41はサイン波
形振幅データを1周期分(例えば256サンプル値)記
憶しているメモリであり、読み出しアドレス発生器40
から出力される各高調波次数に対応する位相情報をアド
レスとして、該位相に対応するサイン波形の振幅値が読
み出される。乗算器42はサイン関数テーブル41から
読み出された振幅値と、対応する高調波係数Hqとを乗
算する。振幅累算器43は、1次高調波即ち基本波から
例えば32次高調波までに対応する振幅値を累算するこ
とによって、楽音波形の振幅値データを順次出力する。
【0012】図4は、選択アドレス発生部20および高
調波係数算出部21の構成を示すブロック図である。P
EG50は入力信号の立ち上がり時、即ちキーオン時に
パルスを発生する回路であり、このパルスによりカウン
タH56がクリヤされる。EG51は入力信号の立ち上
がりおよび立ち下がり、即ちキーオン時とキーオフ時に
パルスを発生する。このパルスにより、カウンタL55
がクリヤされ、フリップフロップ(FF)52がセット
される。FF52がセットされると、その出力Qが1と
なり、ANDゲート53、60の一方の入力に供給され
るので、ANDゲート53がクロックXをカウンタL5
5に出力する。
調波係数算出部21の構成を示すブロック図である。P
EG50は入力信号の立ち上がり時、即ちキーオン時に
パルスを発生する回路であり、このパルスによりカウン
タH56がクリヤされる。EG51は入力信号の立ち上
がりおよび立ち下がり、即ちキーオン時とキーオフ時に
パルスを発生する。このパルスにより、カウンタL55
がクリヤされ、フリップフロップ(FF)52がセット
される。FF52がセットされると、その出力Qが1と
なり、ANDゲート53、60の一方の入力に供給され
るので、ANDゲート53がクロックXをカウンタL5
5に出力する。
【0013】一方、カウンタH56はキーオン時にクリ
ヤされる。カウンタH56の出力はシーケンスメモリ5
7の下位アドレスに入力されている。また、シーケンス
メモリ57の上位アドレスには音色情報TCが接続され
ている。なお音色情報の他に音域、タッチ情報等を入力
し、これらによっても音色を変化させるようにしてもよ
い。図6(a)は、シーケンスメモリ57において、1
つの音色情報に対応して記憶されているシーケンスデー
タのフォーマットを示す説明図であり、楽音の発生開始
から終了まで、どのような高調波係数を使用して楽音を
合成していくかという情報を記憶している。そして、実
際には音色情報の数だけこのようなデータセットが存在
する。ターゲットDおよびソースSの欄にはそれぞれ、
高調波係数セットメモリ61に記憶されている高調波係
数セットを指すアドレス情報(S1、S2…)が記憶さ
れており、CONには通常、高調波係数セットの繰り返
し読み出し回数が記憶されている。
ヤされる。カウンタH56の出力はシーケンスメモリ5
7の下位アドレスに入力されている。また、シーケンス
メモリ57の上位アドレスには音色情報TCが接続され
ている。なお音色情報の他に音域、タッチ情報等を入力
し、これらによっても音色を変化させるようにしてもよ
い。図6(a)は、シーケンスメモリ57において、1
つの音色情報に対応して記憶されているシーケンスデー
タのフォーマットを示す説明図であり、楽音の発生開始
から終了まで、どのような高調波係数を使用して楽音を
合成していくかという情報を記憶している。そして、実
際には音色情報の数だけこのようなデータセットが存在
する。ターゲットDおよびソースSの欄にはそれぞれ、
高調波係数セットメモリ61に記憶されている高調波係
数セットを指すアドレス情報(S1、S2…)が記憶さ
れており、CONには通常、高調波係数セットの繰り返
し読み出し回数が記憶されている。
【0014】CONの値は比較器58に入力され、カウ
ンタL55の値と比較される。そして両者が一致すると
比較器58の出力が1になる。この信号はANDゲート
60を経てカウンタH56のクロック端子に入力し、カ
ウンタHを歩進させると共に、ORゲート54を経てカ
ウンタL55をクリヤする。またCONが0である場合
にはキーオフまでその状態を保持するように制御され
る。NORゲート59はCONの値が0であるときに1
になり、FF52をリセットする。FF52の出力が0
になるとANDゲート53、60により、カウンタH、
Lの入力信号がカットされるので、選択アドレス発生部
20はキーオフの発生までその状態を保持する。
ンタL55の値と比較される。そして両者が一致すると
比較器58の出力が1になる。この信号はANDゲート
60を経てカウンタH56のクロック端子に入力し、カ
ウンタHを歩進させると共に、ORゲート54を経てカ
ウンタL55をクリヤする。またCONが0である場合
にはキーオフまでその状態を保持するように制御され
る。NORゲート59はCONの値が0であるときに1
になり、FF52をリセットする。FF52の出力が0
になるとANDゲート53、60により、カウンタH、
Lの入力信号がカットされるので、選択アドレス発生部
20はキーオフの発生までその状態を保持する。
【0015】高調波係数算出部21においては、ソース
の高調波係数セットからターゲットの高調波係数セット
へCONで指定した回数をかけて徐々に移行するための
補間演算が行われる。セレクタ70はシーケンスメモリ
57から出力されるソースのアドレスSAとターゲット
のアドレスDAを切り換えて高調波係数セットメモリ6
1に供給する。高調波係数セットメモリ61は各音色ご
とに複数の高調波係数セットを記憶しており、そのフォ
ーマットは例えば図7(a)に示すような構造になって
いる。図においては1つの高調波係数セットが32個の
高調波係数によって構成されている例を示している。ラ
ッチ62および63はそれぞれターゲットの高調波係数
およびソースの高調波係数をラッチする。乗算器64は
ターゲットの高調波係数と変換器69の出力とを乗算
し、乗算器65はソースの高調波係数と補数器67の出
力とを乗算する。加算器66は両乗算器64、65の出
力を加算し、補間された高調波係数を高調波メモリ22
に出力する。
の高調波係数セットからターゲットの高調波係数セット
へCONで指定した回数をかけて徐々に移行するための
補間演算が行われる。セレクタ70はシーケンスメモリ
57から出力されるソースのアドレスSAとターゲット
のアドレスDAを切り換えて高調波係数セットメモリ6
1に供給する。高調波係数セットメモリ61は各音色ご
とに複数の高調波係数セットを記憶しており、そのフォ
ーマットは例えば図7(a)に示すような構造になって
いる。図においては1つの高調波係数セットが32個の
高調波係数によって構成されている例を示している。ラ
ッチ62および63はそれぞれターゲットの高調波係数
およびソースの高調波係数をラッチする。乗算器64は
ターゲットの高調波係数と変換器69の出力とを乗算
し、乗算器65はソースの高調波係数と補数器67の出
力とを乗算する。加算器66は両乗算器64、65の出
力を加算し、補間された高調波係数を高調波メモリ22
に出力する。
【0016】割算器68はカウンタLの出力値をCON
の値で除算する。なおCONが0の場合には0を出力す
る。変換器69は補間の特性を変化させるための、例え
ばROMを用いた変換器であり、変換特性を音色や音域
等に応じて変更することにより微妙な音色変化が可能と
なる。なおこの変換器はなくてもかまわない。補数器6
7は、変換器からの出力値をx(0≦x<1)とし、補
間器の出力をyとすると、y=(1−x)となるような
演算を行う。即ちxを2の補数表示に変換して−xを求
め、その値に1を加算する。
の値で除算する。なおCONが0の場合には0を出力す
る。変換器69は補間の特性を変化させるための、例え
ばROMを用いた変換器であり、変換特性を音色や音域
等に応じて変更することにより微妙な音色変化が可能と
なる。なおこの変換器はなくてもかまわない。補数器6
7は、変換器からの出力値をx(0≦x<1)とし、補
間器の出力をyとすると、y=(1−x)となるような
演算を行う。即ちxを2の補数表示に変換して−xを求
め、その値に1を加算する。
【0017】図10は、選択アドレス発生部20の動作
時の主要部の波形およびデータの変化例を示す波形図で
ある。キーオンが発生すると、両カウンタH、Lがクリ
ヤされ、FF52がセットされる。そしてカウンタLが
クロックXにより歩進し、CONの値と等しくなった瞬
間にAND60の出力にパルスが発生し、カウンタHが
歩進すると共に、比較器58の出力によりカウンタLが
クリヤされる。カウンタHがkまで歩進するとCONに
0が出力されるので、FF52がリセットされ、歩進が
中断する。キーオフが発生すると、EGの出力パルスに
よりFF52が再びセットされ、歩進が再開される。割
算器68からは図に示すような値が出力され、補間演算
が行われる。
時の主要部の波形およびデータの変化例を示す波形図で
ある。キーオンが発生すると、両カウンタH、Lがクリ
ヤされ、FF52がセットされる。そしてカウンタLが
クロックXにより歩進し、CONの値と等しくなった瞬
間にAND60の出力にパルスが発生し、カウンタHが
歩進すると共に、比較器58の出力によりカウンタLが
クリヤされる。カウンタHがkまで歩進するとCONに
0が出力されるので、FF52がリセットされ、歩進が
中断する。キーオフが発生すると、EGの出力パルスに
よりFF52が再びセットされ、歩進が再開される。割
算器68からは図に示すような値が出力され、補間演算
が行われる。
【0018】図11は、高調波係数算出部21の主要部
の波形を示す波形図である。基本演算単位(例えば1マ
イクロ秒)の前半において、シーケンスメモリ57から
出力されたターゲットアドレスDA、ソースアドレスS
Aがセレクタ70から順に出力される。高調波係数セッ
トメモリ61からは、DA、SAおよび高調波次数情報
Wqに基づき、まずターゲット高調波係数DHが、次に
ソース高調波係数SHが順に読み出され、ラッチ62、
63にそれぞれラッチされる。今、変換器69(割算器
68)の出力が1/5であったとすると、補数器67か
らは(1−1/5)=4/5という値が出力されてい
る。乗算器64においては、ターゲット高調波係数DH
に1/5を乗算し、また乗算器65においては、ソース
高調波係数SHに4/5を乗算する。そして、両乗算器
の出力は加算器66によって加算され、補間された高調
波係数Hqが出力される。
の波形を示す波形図である。基本演算単位(例えば1マ
イクロ秒)の前半において、シーケンスメモリ57から
出力されたターゲットアドレスDA、ソースアドレスS
Aがセレクタ70から順に出力される。高調波係数セッ
トメモリ61からは、DA、SAおよび高調波次数情報
Wqに基づき、まずターゲット高調波係数DHが、次に
ソース高調波係数SHが順に読み出され、ラッチ62、
63にそれぞれラッチされる。今、変換器69(割算器
68)の出力が1/5であったとすると、補数器67か
らは(1−1/5)=4/5という値が出力されてい
る。乗算器64においては、ターゲット高調波係数DH
に1/5を乗算し、また乗算器65においては、ソース
高調波係数SHに4/5を乗算する。そして、両乗算器
の出力は加算器66によって加算され、補間された高調
波係数Hqが出力される。
【0019】高調波係数算出部21において、基本演算
単位を高調波次数分(例えば32)だけ繰り返すと、1
つの高調波係数セットが高調波メモリ22に蓄積され、
これを楽音発生チャネル分(例えば32)だけ繰り返す
と、1つの高調波次数更新周期(従って波形メモリ26
の楽音波形更新周期でもある)が終了する。クロックX
は、最短の場合にはこの更新周期ごとに入力可能である
が、楽音波形の音色変化を実現するために必要な波形の
更新周期は一般にはより長いので、クロックXは波形の
更新周期のn倍(nは2以上の整数)の周期に設定され
る。従って、クロックXの間においては、同じデータの
演算、更新が繰り返し行われる。以上述べたような、本
発明の電子楽器によれば、波形記憶方式に較べて非常に
少ないデータ量で、かつエンベロープ発生器等の回路を
用いることなく、音色が時間的に変化する楽音波形を得
ることが可能となる。
単位を高調波次数分(例えば32)だけ繰り返すと、1
つの高調波係数セットが高調波メモリ22に蓄積され、
これを楽音発生チャネル分(例えば32)だけ繰り返す
と、1つの高調波次数更新周期(従って波形メモリ26
の楽音波形更新周期でもある)が終了する。クロックX
は、最短の場合にはこの更新周期ごとに入力可能である
が、楽音波形の音色変化を実現するために必要な波形の
更新周期は一般にはより長いので、クロックXは波形の
更新周期のn倍(nは2以上の整数)の周期に設定され
る。従って、クロックXの間においては、同じデータの
演算、更新が繰り返し行われる。以上述べたような、本
発明の電子楽器によれば、波形記憶方式に較べて非常に
少ないデータ量で、かつエンベロープ発生器等の回路を
用いることなく、音色が時間的に変化する楽音波形を得
ることが可能となる。
【0020】次に、他の実施例について説明する。図5
は、選択アドレス発生部20の第2の実施例を示すブロ
ック図である。図4に示す第1の実施例と異なるところ
は、シーケンスメモリ57に、図6(b)に示すような
RTN情報を付加し、この情報が1である場合には、C
ONの出力値をカウンタHにロードする、即ちジャンプ
するようにしたところにある。このために、カウンタH
のロード端子LDにはシーケンスメモリ57のRTN出
力が接続され、またカウンタH56のプリセット入力端
子にはCONが接続されている。図6(b)のような情
報がセットされたシーケンスメモリ57を用いた場合、
カウンタHの値がnになった直後にRTNが1に、CO
Nの値がkになる。従ってカウンタHにはkがロードさ
れ、アドレスkのデータが出力されることになる。なお
NORゲート59はCONおよびRTNが共に0である
ことを検出してFF52をリセットするので、第1の実
施例と同様にCONおよびRTNが0の箇所においてカ
ウンタHの歩進を停止させることが可能である。
は、選択アドレス発生部20の第2の実施例を示すブロ
ック図である。図4に示す第1の実施例と異なるところ
は、シーケンスメモリ57に、図6(b)に示すような
RTN情報を付加し、この情報が1である場合には、C
ONの出力値をカウンタHにロードする、即ちジャンプ
するようにしたところにある。このために、カウンタH
のロード端子LDにはシーケンスメモリ57のRTN出
力が接続され、またカウンタH56のプリセット入力端
子にはCONが接続されている。図6(b)のような情
報がセットされたシーケンスメモリ57を用いた場合、
カウンタHの値がnになった直後にRTNが1に、CO
Nの値がkになる。従ってカウンタHにはkがロードさ
れ、アドレスkのデータが出力されることになる。なお
NORゲート59はCONおよびRTNが共に0である
ことを検出してFF52をリセットするので、第1の実
施例と同様にCONおよびRTNが0の箇所においてカ
ウンタHの歩進を停止させることが可能である。
【0021】図8は、選択アドレス発生部20の第3の
実施例を示すブロック図である。図4に示す第1の実施
例と異なるところは、図8(a)に示すように、シーケ
ンスメモリ57の1つのアドレスに1つのターゲット高
調波係数セットアドレスのみを記憶し、シーケンスメモ
リ57からの読み出し時には、アドレスのプラス1加算
器を使用して、連続する2番地から係数を順に読み出す
ようにしたところにある。図8(b)は第3の実施例の
要部を示すブロック図である。カウンタH56の出力は
+1加算器に入力され、1つ先のアドレスが算出され
る。セレクタ73はカウンタHの値と+1加算器の出力
値とをアドレスとしてシーケンスメモリ57に順に出力
し、それぞれのアドレスに対応したタイミングでラッチ
74、75がDA、SAをラッチする。その他の動作は
第1の実施例と同一であり、例えばCONが0の箇所に
おいてカウンタHの歩進を停止させることが可能であ
る。
実施例を示すブロック図である。図4に示す第1の実施
例と異なるところは、図8(a)に示すように、シーケ
ンスメモリ57の1つのアドレスに1つのターゲット高
調波係数セットアドレスのみを記憶し、シーケンスメモ
リ57からの読み出し時には、アドレスのプラス1加算
器を使用して、連続する2番地から係数を順に読み出す
ようにしたところにある。図8(b)は第3の実施例の
要部を示すブロック図である。カウンタH56の出力は
+1加算器に入力され、1つ先のアドレスが算出され
る。セレクタ73はカウンタHの値と+1加算器の出力
値とをアドレスとしてシーケンスメモリ57に順に出力
し、それぞれのアドレスに対応したタイミングでラッチ
74、75がDA、SAをラッチする。その他の動作は
第1の実施例と同一であり、例えばCONが0の箇所に
おいてカウンタHの歩進を停止させることが可能であ
る。
【0022】図9は、本発明をフォルマント係数の時間
的変化の付与に用いた例を示すブロック図である。図9
のブロックは図4の高調波係数算出部21の代わりに設
けられ、図7(b)に示すようにフォルマント係数セッ
トを複数個記憶したフォルマント係数セットメモリ87
を備え、高調波係数Hqあるいはフォルマント係数Fq
を出力する。HNo→KNo変換メモリ80は、高調波
次数(1次、2次…)をキーナンバにおける間隔(0、
12…)に変換する(KNo=12 Log2 q)。バイア
ス発生器82はタッチ信号の強弱に対応して所定のバイ
アス値を発生する。加算器81、83はキーナンバKN
oに変換メモリ80およびバイアス発生器82の出力を
加算する。
的変化の付与に用いた例を示すブロック図である。図9
のブロックは図4の高調波係数算出部21の代わりに設
けられ、図7(b)に示すようにフォルマント係数セッ
トを複数個記憶したフォルマント係数セットメモリ87
を備え、高調波係数Hqあるいはフォルマント係数Fq
を出力する。HNo→KNo変換メモリ80は、高調波
次数(1次、2次…)をキーナンバにおける間隔(0、
12…)に変換する(KNo=12 Log2 q)。バイア
ス発生器82はタッチ信号の強弱に対応して所定のバイ
アス値を発生する。加算器81、83はキーナンバKN
oに変換メモリ80およびバイアス発生器82の出力を
加算する。
【0023】加算器83の出力の整数部Inは+1加算
器84に入力され、+1加算器84からは(In+1)
が出力される。セレクタ85、86からはそれぞれフォ
ルマント係数メモリ87のアドレス信号が出力される
が、その出力信号の組み合わせ順序は(In、DA)、
(In、SA)、(In+1、DA)、(In+1、S
A)となる。ラッチ88、89、乗算器90、91、加
算器92、補数器93は図4に示す第1の実施例と同様
の機能、動作を行うものである(図示していないが、割
算器、変換器も有する)。そして、整数InおよびIn
+1に対応した時間的補間値を順に出力する。補間器9
4は、図9において点線で囲んだブロックと同様の構成
を有する補間演算回路であり、キーナンバの小数部fr
に基づき補間演算を行う。
器84に入力され、+1加算器84からは(In+1)
が出力される。セレクタ85、86からはそれぞれフォ
ルマント係数メモリ87のアドレス信号が出力される
が、その出力信号の組み合わせ順序は(In、DA)、
(In、SA)、(In+1、DA)、(In+1、S
A)となる。ラッチ88、89、乗算器90、91、加
算器92、補数器93は図4に示す第1の実施例と同様
の機能、動作を行うものである(図示していないが、割
算器、変換器も有する)。そして、整数InおよびIn
+1に対応した時間的補間値を順に出力する。補間器9
4は、図9において点線で囲んだブロックと同様の構成
を有する補間演算回路であり、キーナンバの小数部fr
に基づき補間演算を行う。
【0024】以上のようにして、補間器94から出力さ
れた情報は、高調波係数Hqとして高調波メモリ22に
書き込まれてもよいが、別に音色情報に対応した高調波
係数を発生する回路を設け、その回路の出力と補間器9
4から出力された情報Fqとを乗算したものを高調波係
数Hqとしてもよい。
れた情報は、高調波係数Hqとして高調波メモリ22に
書き込まれてもよいが、別に音色情報に対応した高調波
係数を発生する回路を設け、その回路の出力と補間器9
4から出力された情報Fqとを乗算したものを高調波係
数Hqとしてもよい。
【0025】以上、実施例を説明したが、次のような変
形例も考えられる。シーケンスメモリはRAMにより構
成し、音色等のパラメータに基づき、CPUがシーケン
ス情報を書き込むように構成してもよい。またジャンプ
機能も単純なジャンプのみではなく、キーオフ時のみジ
ャンプする等の条件付きジャンプ機能あるいはジャンプ
する回数を指定可能なジャンプ機能等も実施可能であ
る。
形例も考えられる。シーケンスメモリはRAMにより構
成し、音色等のパラメータに基づき、CPUがシーケン
ス情報を書き込むように構成してもよい。またジャンプ
機能も単純なジャンプのみではなく、キーオフ時のみジ
ャンプする等の条件付きジャンプ機能あるいはジャンプ
する回数を指定可能なジャンプ機能等も実施可能であ
る。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電子楽器に
よれば、所定の時間ごとに高調波係数を切り換えて楽音
信号を発生させるようにしたので、任意の高調波係数の
任意の時間的変化が容易に得られる。また、同じ高調波
係数が持続する箇所においては、同じ高調波係数セット
を繰り返し読み出すようにしたので、高調波係数セット
のデータ量の増加が抑制される。更に、ジャンプ機能を
付加して、特定の高調波係数群を繰り返し読み出すよう
にすれば、少ないデータ量で持続系の楽音発生を行うこ
とができる。また高調波係数の代わりにフォルマント係
数に本発明を適用することも可能である。
よれば、所定の時間ごとに高調波係数を切り換えて楽音
信号を発生させるようにしたので、任意の高調波係数の
任意の時間的変化が容易に得られる。また、同じ高調波
係数が持続する箇所においては、同じ高調波係数セット
を繰り返し読み出すようにしたので、高調波係数セット
のデータ量の増加が抑制される。更に、ジャンプ機能を
付加して、特定の高調波係数群を繰り返し読み出すよう
にすれば、少ないデータ量で持続系の楽音発生を行うこ
とができる。また高調波係数の代わりにフォルマント係
数に本発明を適用することも可能である。
【図1】本発明による楽音発生部6の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図2】本発明を適用する電子楽器の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図3】図1の波形計算部25の構成を示すブロック図
である。
である。
【図4】選択アドレス発生部20および高調波係数算出
部21の構成を示すブロック図である。
部21の構成を示すブロック図である。
【図5】選択アドレス発生部20の第2実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図6】シーケンスメモリの記憶フォーマットを示す説
明図である。
明図である。
【図7】高調波係数セットメモリおよびフォルマント係
数セットメモリの記憶フォーマットを示す説明図であ
る。
数セットメモリの記憶フォーマットを示す説明図であ
る。
【図8】選択アドレス発生部20の第3実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図9】本発明をフォルマント係数の時間的変化の付与
に用いた例を示すブロック図である。
に用いた例を示すブロック図である。
【図10】選択アドレス発生部20の動作時の主要部の
波形およびデータの変化例を示す波形図である。
波形およびデータの変化例を示す波形図である。
【図11】高調波係数算出部21の主要部の波形を示す
波形図である。
波形図である。
1…CPU、2…ROM、3…RAM、4…パネル部、
5…キーボード部、6…楽音発生部、7…D/A変換
器、8…アナログ信号処理部、9…アンプ、10…スピ
ーカ、11…バス
5…キーボード部、6…楽音発生部、7…D/A変換
器、8…アナログ信号処理部、9…アンプ、10…スピ
ーカ、11…バス
Claims (5)
- 【請求項1】 音色ごとに異なる高調波係数セット情報
に基づき楽音信号を合成する電子楽器において、 1つの楽音信号の発音開始から終了に至るまでの楽音波
形の少なくとも一部分に対応する複数の高調波係数セッ
トを記憶する高調波係数セット記憶手段と、 1つの高調波係数セット情報を所定回数繰り返し読み出
した後に、次の高調波係数セット情報の読み出しに移行
する読み出しアドレス発生手段と、 読み出しアドレス発生手段により読み出された高調波係
数セット情報に基づき楽音信号を発生する楽音信号発生
手段とを具備することを特徴とする電子楽器。 - 【請求項2】 前記高調波係数セット記憶手段は、各高
調波係数セットに対応する読み出しの繰り返し回数情報
をも記憶するものであり、 前記読み出しアドレス発生手段は、高調波係数セット記
憶手段から読み出された繰り返し回数情報に基づき、1
つの高調波係数セット情報を繰り返し読み出すものであ
ることを特徴とする、請求項1の電子楽器。 - 【請求項3】 更に、読み出された高調波係数セット情
報および前記繰り返し回数情報に基づき、高調波係数情
報を徐々に変化させるための補間演算を行う補間手段を
具備したことを特徴とする請求項2に記載の電子楽器。 - 【請求項4】 前記高調波係数セット記憶手段は、所定
の高調波係数セット情報にジャンプする情報をも記憶す
るものであることを特徴とする請求項1ないし3のいず
れかに記載の電子楽器。 - 【請求項5】 音色ごとに異なるフォルマント係数セッ
ト情報に基づき楽音信号を合成する電子楽器において、 1つの楽音信号の発音開始から終了に至るまでの楽音波
形の少なくとも一部分に対応する複数のフォルマント係
数セットを記憶するフォルマント係数セット記憶手段
と、 1つのフォルマント係数セット情報を所定回数繰り返し
読み出した後に、次のセット情報の読み出しに移行する
読み出しアドレス発生手段と、 読み出しアドレス発生手段により読み出されたフォルマ
ント係数セット情報に基づき楽音信号を発生する楽音信
号発生手段とを具備することを特徴とする電子楽器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06156411A JP3095323B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 電子楽器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06156411A JP3095323B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 電子楽器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000110883A Division JP3245411B2 (ja) | 2000-01-01 | 2000-04-12 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH086566A true JPH086566A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3095323B2 JP3095323B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=15627166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06156411A Expired - Fee Related JP3095323B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 電子楽器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095323B2 (ja) |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP06156411A patent/JP3095323B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3095323B2 (ja) | 2000-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |