JPS5935032B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子楽器に係り、特に、楽音にトレモロ効果
を持たせる方法を工夫した電子楽器に関する。

従来、電子楽器などにおいて楽音にトレモロ効果を持た
せるために、楽音信号を超低周波信号で振幅変調（以下
、ＡＭ変調とする）するという手法がとられており、こ
の場合のＡＭ変調された楽音信号φ（ｔ）は、元の楽音
信号をＦ（ｔ）、変調波をｓｉｎ（ｊ）をとすると、φ
（ｔ）■Ｆ（ｔ）（１＋Ｚｓｉｎωを ） ・・・・・
・・・・ （１）ただし、Ｚは変調度で、０≦Ｚ≦１で
表わされる。

しかし、かかるＡＭ変調においては、 （１＋Ｚｓｉｎ（ｉ）を）なる演算を用いるため、第１
図からも分かるように、変調の結果得られる楽音信号φ
（ｔ）の振幅が元の楽音信号Ｆ（ｔ）の振幅より大きく
なる（元の楽音信号Ｆ（ｔ）の振幅を仮りに゛１″とす
ると、変調された楽音信号φ（ｔ）の振幅ば１″より大
きくなる）場合が生ずる。

すなわち、例えば楽音信号Ｆ（ｔ）に対して変調度Ｚ、
又はＺ２（Ｚ２＞Ｚ１）の変調波１０、１１でＡＭ変調
を施した場合、楽音信号φ（ｔ）の振幅は元の楽音信号
Ｆ（ｔ）の振幅を越える。このため、これらの信号を処
理する装置のダイナミックレンジＤＲに最大変調分の余
裕を持たせるか、ＡＭ変調された楽音信号φ（ｔ）の振
幅がダイナミックレンジを越えないように、予め楽音信
号（Ｖ）をの振幅を減小させる必要があつた。この場合
、楽音信号Ｆ（ｔ）がディジタルデータであるディジタ
ル構成の電子楽器において、上記のダイナミックレンジ
ＤＲを拡大しようとすると、データのビット数が増えそ
の分だけ構成が複雑になつてしまう不都合がある。この
発明は上記実情に鑑み成されたものであり、楽音信号を
変調処理する装置のダイナミックレンジを余分にとつた
り、楽音信号の振幅を予め減小させずにトレモロ効果を
得ることのできる電子楽器を提供することを目的とする
。

この目的を達成するために、この発明によれば、ディジ
タル楽音信号Ｆ（ｔ）を出力する楽音発生手段と、その
値が周期的に変化するディジタル周期関数信号Ｍ（ｔ）
を出力する関数発生手段と、前記楽音信号Ｆ（ｔ）に対
し前記周期関数信号Ｍ（ｔ）を乗算するデイジタル乗算
手段とを具え、前記乗算手段の乗算出力からトレモロ効
果の付与されたデイジタル楽音信号φ（ｔ）＝Ｆ（ｔ）
・Ｍ（ｔ）を得るようにした電子楽器において、前記関
数発生手段の出力は前記周期関数信号Ｍ（ｔ）の絶対値
が「１」を越えないように設定するようにする。

ここで、絶対値が１を越えない周期関数とは、ＣＯｓ（
Ｚｓｉｎ（０ｔ），Ｓｉｎ（ＺｃＯｓＯ）ｔ），Ｓｌｎ
（０ｔなどの三角関数の他、方形波関数、のこぎり波関
数など各種の関数のいずれか１又は２以上からなり、全
ての実変数に対する関数値の絶対値が１からＯの間にあ
るものをいう。

例えば、前記関数としてＭ（ｔ）＝ＣＯｓ（Ｚｓｉｎω
ｔ）である場合について振動の様子を考えれば次のよう
であることが分かる。

先づ、上記関数Ｍ（ｔ）を展開すれば、 Ｍ（ｔ）＝ＣＯｓ（ＺｓｉｎＯ）ｔ） ＝ＪＯ（力＋２Ｊ２（Ｚ）ＣＯＳ２ωｔ ＋２Ｊ４（力ＣＯＳ４ωｔ＋・・・・・・・・・＋２Ｊ
２ｎ（ＺｃＯｓ２ｎＯ）ｔただし、Ｊ２ｎ（ｎ−０，１
，２，・・・）はベツセル関数であり、Ｚの各場合につ
いて以下のようである。

このときのＭ（ｔ）の波形を第２図に示す。（イ）Ｚ＝
０のときＪＯ（０）−１，Ｊ２（０）＝Ｊ４（０）一・
・・Ｊ２ｎ（０）−０．゜．Ｍ（ｔ）−１すなわち、変
調はかからない。

（０） Ｚが小さな値の吉き Ｍ（ｔ）＝ＪＯ（Ｚ＋２Ｊ２（Ｚ）ＣＯｓ２ωｔと近似
でき、関数Ｍ（ｔ）はＪ。

（力を中心値として、振幅２Ｊ２（２））、周期２ωｔ
で振動する。しかも、Ｍ（ｔ）の最大値は１である。π （ハ）Ｚ≦−であるとき 関数Ｍ（ｔ）はＪ。

（Ｚ）を中心値として振動し、Ｚの値によつてその振動
値は変化する。この場合もＭ（ｔ）の、最大値は１であ
る。以上に説明したような関数Ｍ（ｔ）をもつて楽音信
号Ｆ（ｔ）をＦ（ｔ）・Ｍ（ｔ）なる演算により変調す
れば、変調された楽音信号φ（ｔ）の振幅は第３図の曲
線３０，３１に示すように、元の楽音信号Ｆ（ｔ）の振
幅より大きくなることはないため、楽音信号Ｆ（ｔ）の
振幅を予め小さく抑えたり、装置のダイナミツクレンジ
に余裕を持たせたりする必要はなく、装置のダイナミツ
クレンジＤＲは楽音信号Ｆ（ｔ）の振幅にほぼ等しくし
ておけばよい。

以下、第４図によつて、この発明の実施例を説明する。

同図はデイジタル構成の電子楽器の実施例を示すもので
あり、カウンタ４０はトレモロ効果の速度に関する情報
ωｔをカウントしてメモリ４１のアドレス信号を形成す
る。

メモリ４１は、速度情報ωｔに対応する「Ｓｉｎ］の値
を対数表示で記憶させたものであり、速度情報ωｔに対
応して１０ｇｓｉｎ（０ｔを出力する。このメモリ４１
の出力１０ｇＳｉｎ（Ｄｔは、加算器４２において、別
途形成された信号１０ｇＺ（トレモロの深さを決定する
情報を含む）と加え合わされる。

すなわち、ＩＯｇｓｉｎｃ！）ｔ＋１０ｇＺ−１０ｇＺ
Ｓｉｎ（ｉ）ｔが演算出力される。この加算器４２の出
力１０ｇＺｓｉｎ０）ｔは、所定の「ＣＯｓ］の値を対
数表示で記憶させたメモリ４３を読み出すのに用いられ
る。

この結果、メモリ４３は１０ｇｃ０ｓ（ＺｓｉｎＯ）ｔ
）を出力する。このメモリ４３及び前記メモリ４１は、
例えばＲＯＭによつて構成する。このメモリ４３の出力
（周期関数Ｍ（ｔ））１０ｇｃ０ｓ（ＺＳｌｎ（ｉ）ｔ
）は、加算器４５において、トーンゼネレータ４４の出
力（楽音信号）１０ｇＦ（ｔ）と加え合わされる。

すなわち、１０ｇｃ０ｓ（ＺＳｉｎ（Ｄｔ）＋１０ｇＦ
（ｔ）＝１０ｇＦ（ｔ）ＣＯｓ（ＺｓｉｎＯ）ｔ）が演
算出力される。トーンゼネレータ４４は、楽音に必要な
音高、音色に関する情報を含んだ信号を出力するあらゆ
る種類のものでよく、出力は対数出力であるものとする
。加算器４５の出力１０ｇＦ（ｔ）ＣＯｓ（ＺｓｌｎＯ
）ｔ）は第１のコンバータ４６で対数値を真数値に開き
、Ｆ（ｔ）・ＣＯｓ（ＺＳｌｎ（ｊ）ｔ）を出力する。

しかし、このコンバータ４６の出力Ｆ（ｔ）・ＣＯｓ（
Ｚｓｉｎ（０ｔ）もデイジタル値であるためＤＡコンバ
ータ４７でアナログ値として楽音に利用する。こうして
、トレモロ効果の付与された楽音信号φ（ｔ）−Ｆ（ｔ
）・ＣＯｓ（ＺＳｉｎ（ｊ）ｔ）を形成することができ
るが、この場合前述したように加算器４５の一方の入力
を１０ｇＦ（ｔ）とし、他方の入力を各種の１を越えな
い周期関数Ｍ（ｔ）、例えば１０ｇ（Ｚｓｉｎ（Ｄｔ）
とすることによつても同様の効果を得ることができる。

また、各種のメモリ４１，４３を対数表示としなくても
よいが、この場合には加算器４２，４５を乗算器とする
必要がある。この発明は、以上のようにデイジタル楽音
信号Ｆ（ｔ）を絶対値が１を越えないデイジタル周期関
数Ｍ（ｔ）でＦ（ｔ）・Ｍ（ｔ）なる演算により変調す
ることによりトレモロ効果の付与されたデイジタル楽音
信号φ（ｔ）を得るようにしたので、デイジタル楽音信
号を処理する装置のダイナミツクレンジを不必要に大き
くとることなく、またデイジタル楽音信号の振幅を予め
小さくすることなくトレモロ効果を得ることができ、従
つて装置のビツト数を増大させることなく簡単な構成の
電子楽器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子楽器によつて得られるトレモロ動作
の説明図、第２図及び第３図はこの発明によるトレモロ
動作の説明図、第４図はこの発明の実施例の系統図であ
る。 ４０・・・・・・カウンタ、４１，４３・・・・・・メ
モリ、４２，４５・・・・・・加算器、４４・・・・・
・トーンゼネレータ、４６，４７・・・・・・コンバー
タ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ディジタル楽音信号Ｆ（ｔ）を出力する楽音発生手
   段と、その値が周期的に変化するディジタル周期関数信
   号Ｍ（ｔ）を出力する関数発生手段と、前記楽音信号Ｆ
   （ｔ）に対し前記周期関数信号Ｍ（ｔ）を乗算するディ
   ジタル乗算手段とを具え、前記乗算手段の乗算出力から
   トレモロ効果の付与されたディジタル楽音信号φ（ｔ）
   ＝Ｆ（ｔ）・Ｍ（ｔ）を得るようにした電子楽器におい
   て、前記関数発生手段の出力は前記周期関数信号Ｍ（ｔ
   ）の絶対値が「１」を越えないように設定したことを特
   徴とする電子楽器。