JPS6032097A - ビブラ−ト付加装置 - Google Patents

ビブラ−ト付加装置

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JPS6032097A
JPS6032097A JP58143016A JP14301683A JPS6032097A JP S6032097 A JPS6032097 A JP S6032097A JP 58143016 A JP58143016 A JP 58143016A JP 14301683 A JP14301683 A JP 14301683A JP S6032097 A JPS6032097 A JP S6032097A
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達也 足立
村瀬 多弘
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子楽器のビブラート付加装置に関し、特に
簡単な構成で、ビブラート波形を保存したままビブラー
ト周波数を変化させることができ、また任意のビブラー
ト波形を選択することができるビブラート付加装置に関
する。
従来例の構成とその問題点 従来、ビブラート付加装置は、主発振器にアナログ的に
周波数変調を施す構成になっていただめビブラート周波
数を変化させるためには、変調信号の周波数を変化させ
ることが必要となり、変調信号発生回路の規模が大きく
なシ、かつ、その出力周波数が不安定になるという欠点
を有していた。
また、ビブラートデータメモリを具えるディジタル式の
ビブラート付加装置において、読み出しアドレス長を変
えることによって、ビブラート周波数を変化させる方式
も提案されている。この方式は、構成が簡単であるとい
う長所をもっている反面、ビブラート周波数の変化にと
もなって、ビプラード波形も変化するという欠点を有し
ていた。
また、1つのビブラートデータメモリの一部分を使用す
る方式をとっているので、ビブラート波形を任意に選択
することができなかった。
発明の目的 本発明の目的は、簡単な構成で、ビブラート波形を保存
したままビブラート周波数を変化させることができ、ま
た任意のビブラート波形を選択することができるビブラ
ート付加装置を提供することにある。
発明の構成 本発明のビブラート付加装置は、複数種類の周波数変調
データを記憶する複数のビブラートデータメモリと、上
記ビブラートデータメモリのアドレスを発生するアドレ
ス発生部と、上記複数のビブラートデータメモリの中か
ら1つのビブラートデータメモリを選択するだめのビブ
ラートデータセレクト部と、上記ビブラートデータメモ
リの出力データによって周波数変調をかけることができ
るノートクロック発生装置と、上記アドレス発生部のア
ドレス長を制御するアドレス長制御部を具え、上記アド
レス発生部の発生するアドレス長を制御するとともに上
記アドレス長に対応したビブラートデータメモリを上記
ビブラートデータセレクト部によって選択することによ
って、任意の周波数の、任意の形のビブラート波形を発
生するように構成したものであシ、簡単な構成で、しか
も任意の周波数の任意の形のビブラート波形を発生する
ことができる。
実施例の説明 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第1図は、本発明のビブラート発生装置を採用し
た電子楽器のブロック図である。
(101)はSa部(KB )、(102)は音色タブ
レットスイッチやビブラート効果のオンオフスイッチや
グライド効果のオンオフスイッチなどにより構成される
操作部(TAB )、(103)は中央処理装置(CP
U )で、コンビーータなどに用いられているものと同
様のもの、(104)は読み書き可能な記憶装置(ラン
ダムアクセスメモリでRAMと呼ぶ)、(105)はC
P U (103)の動作を決定するプログラムが格納
された読み出し専用記憶装置(リードオンリーメモリで
ROMと呼ぶ)、(106)は楽音の合成を行なうだめ
の波形サンプルデータや波形内挿を行なうだめの制御デ
ータなどを記憶しているROMである。(107)はR
OM(1oe)に記憶している波形サンプルデータや制
御データーを用いて楽音を発生する楽音発生部、(10
8)はサンプリングノイズを除去するフィルタ、(10
9)は電気音響変換器である。
鍵盤部(101)、操作部(102)、CP U (1
03)、RA M (104)、ROM(106)(1
06)、楽音発生部(107)はデータバス、アドレス
バスおよびコントロール線で結合されている。このよう
にデータバスとアドレスバスとコントロール線とで結合
する方法そのものは、ミニコンピユータやマイクロコン
ビーータを中心とした構成方法として公知のものである
。データバスとしては8〜16本位用いられ、このバス
線上をデータが一方向でなく多方向に時分割的に送受信
される。アドレスバスも複数本たとえば16本用意され
、通常はCPU(108)がアドレスコードを出力し、
他の部分がアドレスコードを受け取る。コントロール線
は通常メモリ・リクエスト線(’MRKO)、I10リ
イト線(WR)などが用いられる。
MRKQはメモリを読み書きすることを示し、l0RQ
は入出力装置(Ilo)の内容を取り出しすることを示
し、RDはメモリや工10がらデータを読み出すタイミ
ングを示し、11はメモリやIloにデータを書き込む
タイミングを示す。
このようなコントロール線を用いたものとしては、ザイ
ログ社のマイクロプロセッサ280があげられる。
次に第1図の電子楽器の動作について述べる。
鍵盤部(IQl)は、複数の鍵スィッチを複数の群に分
けて、群内の鍵スィッチのオン/オフ状態を一括してデ
ータバスに送ることができるように構成される。たとえ
ば61鍵の鍵盤の場合、6鍵(半オクターブ)ずつの1
0群と1鍵の1群の11群に分け、各群にアドレスコー
ドを1つずつ割りつける。アドレスラインに上記各群の
うちの1つを示すアドレスコードが到来し、信号X O
RQと信号RDが印加されると、鍵盤部(1o1)はそ
のアドレスコードを解読して、対応する群内のキースイ
ッチのオン/オフを示す6ビツ)tたは1ビツトのデー
タをデータバスに出力する。これらは、デコーダ、バス
ドライバおよび若干のゲート回路を用いて構成すること
ができる。操作部(1o2)のうち、タブレットスイッ
チについては、鍵盤部(1o1)と同様の構成をとるこ
とができる。
OP U (1oa)はその内部にあるプログラムカウ
ンタのコードに対応するR OM (105)のアドレ
スから命令コードを読み取り、これを解読して算術演算
、論理演算、データの読み込みと書き込み、プログラム
カウンタの内容の変更による命令のジャンプなどの作業
を行なう。これらの作業の手順はROM (1os)に
書き込まれている。まずCP U (103)はROM
(105)より鍵盤部(1o1)のデータを取り込むだ
めの命令を読み取り、鍵盤部(1o1)の各錘のオン/
オフを示すコードを各群ごとに取り込んで行く。そして
、押鍵されている鍵コードを、楽音発生部(107)の
有限のチャネルに割り当て鍵コードに対応する楽音発生
データを送出する。
次にCP U (103)は操作部(102)よりデー
タを取り込むだめの一群の命令を順次ROM(1o6)
から読み取り、これらを解読して操作部(102)に対
応するアドレスコードとコントロール化’j)IORQ
とFIDを出力し、データバスに操作部(102)のス
イッチの状態を表現するコードを出力させ、CP U 
(1o3)内に読み込む。CPU(i 03 )内に読
み込んだデータに基づいて、音色の選択や所定の効果制
御データの生成を行ない、ROM(1oe)に音色選択
データ、楽音発生部(107)に効果制御データを送出
する。なお、押鍵されている鍵コードを楽音発生部(1
07)の有限のチャネルに割り当ててゆく方法そのもの
は、ジェネレータアサイナ機能として公知のものである
楽音発生部(1o7)ではCP U (103)75に
ら供給された楽音発生データに基づいて、楽音合成デー
タROM(106)から所定の波形サンプルデータや制
御データを取り込み波形内挿処理を行なって楽音波形を
発生し、フィルタ(108)を介して電気音響変換器(
109’)から楽音を発生させる。
第2図にCPU(1os)から楽音発生部(107)に
データを供給する場合のタイムチャートを示す。
アドレスバスに′110ポートアドレスを、データバス
に楽音発生データや効果制御データなどをそれぞれ供給
する。そして、コントロール信号I ORQとWRが論
理ロウレベル(以下“0”と略す)から論理ハイレベル
(以下“1”と略す)へ変化するタイミングで、工10
ポートアドレスで指定されているチャネルにデータバス
の内容をラッチする。
次に、楽音発生部(107)に供給される各種のデータ
についての説明を行なう。
第1表にI10ボートアドレスと各種データの内宮か云
ナー I10ポート了ドレスは16准表示となっている
。I10ボートアドレス(00)16から(07)16
に対応するデータは、楽音発生データで8チャネル分す
なわち、8音分の発生が可能となっている。I10ポー
トアドレス(08)Heはサスティンデータで、エンベ
ロープ信号の減衰特性を指定するものである。I10ポ
ートアドレス(09)16 はエンベロープ特性がピア
ノ型の時に有効となるダンパデータで、サスティンデー
タと同様エンベロープ信号の減衰特性を指定するもので
ある。工10ポー1アドレス(0ム)16はピッチコン
トロールデータで、ノートクロックを正規の値からずら
すだめのものである。I10ポートアドレス(OB)1
6は効果制御データで、ヒ:ブラートオン/オフ信号や
グライドオン/オフ信号などで構成している。
I10ポートアドレス(OC)16は、ビフ゛ラードセ
レクトデータで、複数のビブラートデータの中から、1
つのビブラートデータを指定するだめのデータである。
I10ポートアドレス(OD )16は、ビブラート第
 1 表 第 2 表 第 3 表 スピードデータで、ビブラート周波数を指定するデータ
である。
第2表に楽音発生データの構成内容を示す。ピット位置
noからD3は音階周波数を指定するノートクロック指
定データである。ピット位置D4〜D6は発生音域を指
定する波形サンプル数指定データである。ピット位置D
7は鍵スィッチのオン/オフ操作に伴なうキーオン/オ
フ信号で、オフ時は“0”オン時は“1”となる。
第3表に波形サンプル数指定データS DO−8D2の
コード内容とそのコードで指定される波形1周期のサン
プル数を示す。波形サンプル数指定データ5Dは(oo
o)2から(111)2 i で(D8f![(D波形
サンプル数が指定できるようになっておシ、本実施例で
は、612サンプルから4サンプルまでを指定している
第4表にノートクロック指定データNDo−,−ND3
で表わされるコードの内容と、そのコードで指定される
指定音階の関係を示す。
筑d表に効要湘制御デーiの漕虐内宛を云十−ピ第 4
 表 、 ット位置Doはビブラートオン/オフ信号VIBで
、操作部(102)内のビプーラートオン/オフスイッ
チがオフの時“0”、オンの時“1”となる。
ビット位置Dlはディレィビブラートオン/オフ信号D
VIBで、ディレィビブラート効果制御信号であり、操
作部(1o2)内のディレィビブラートオン/オフスイ
ッチがオフの時“0”、オンの時“1”となる。
ビット位置D2はグライドオン/オフ信号GLで、操作
部(102)内のグライドスイッチがオフの時“0”、
オンの時“1″となる。
ビット位置D3はオルガン型/ピアノ型指定信号OPS
で、エンベロープ特性を指定するものであり、オルガン
型の時“0”、ピアノ型の時“1”となる。
ビット位置D4はダンパオン/オフ414号DMPで、
エンベロープ特性がピアノ型の時のみ有効となるもので
、−ダンパオフの時“0”、オンの時“1”となる。
第3図は楽音発生部(1,07)の構成図である。。
第 6 表 第3図において、(3o1)は主発振器、(302)は
楽音発生部(107)の動作内容を制御するシーケンサ
、(303)はOP U (1os)から供給される各
種のデータをラッチする入力レジスタ部、(304)は
タイマー、(305)は比較レジスタ部、(3oe)は
発音すべき周波数に対応する周波数データを発生する周
波数データプロセッサ(以下FDPと略す)、(307
)は波形内挿処理を行なう波形データプロセッサ(以下
WDP、lt)、(308)は楽音合成データROM 
(1o6)から波形サンプルデータや制御データなどを
読み込むデータ・リード・プロセッサ(以下DRPと略
す)、(309)は所定のパルス幅のパルス信号を生成
する読み出しパルス形成部、(310)はW D P(
307)。
n RP (308)などに演算処理要求を行なう計算
要求フラグ発生部、(311)はディジタル信号をアナ
ログi号に変換するディジタル/アナログ変換器(以下
DA(+と略す)、(312)は1チャネル当りアナロ
グスイッチ2つとコンデンサ1つとで構成されており、
アナログ信号を保持するアナログバッファメモリ部、(
313)は積分器である。
ここで、WDP(207)で実行する波形内挿方法につ
いて説明する。
波形内挿方法としては、I分割して選択抽出したサンプ
ル波位置土から1−4−1 (i==o、1.2・・・
、l−1)の間を楽音波形1周期がM回くり返して推移
するものとし、波形サンプルf(Xi、n)とf (X
i、+t、n)との間に存在する仮想サンプル値△ f (Xi、m、n)を補間演算を用い仮想的に仮想サ
ンプル点の波形サンプル値を算出して近似値をめようと
するものである。補間式を下式に示す。
f(Xi、m、n)= (7(Xi+t、n)−f(X
i、n))iは、工分割して抽出したサンプル位置で、
波形ナンバである。(i=o 、 1.2、−、 I 
−1)mは、波形ナンバiから1+1の間をM回繰り返
し推移している途中の位置を表わすものである。
(m=Q、1.2.−−・、M−1) nは、楽音波形1周期をN分割したサンプル位置で波形
サンプルナンドである。
(n=0.1.2、−−−、N−1) なお、W D P (207) 、D RP (20B
)周辺の動作については、特願昭57−231482 
r楽音発生装置」に詳細に述べである。
上記構成において、(304)(305)(306)(
310)は発音音階を決定するノートクロック発生部を
構成し、その出力信号に基づいて、データ読み出し部で
あるD RP (308)が楽音合成データROM (
106)からデータを読み出す。
また、入力レジスタ部(308)、比較レジスタ部(3
05)、F D P (soe)、w n P (30
7)、DRP(308)、計算要求フラグ発生部(31
0)はシーケンサ(302)によって処理を行なう手順
が決められている。
c P U (103)から所定のチャネルたとえばチ
ャネル1に楽音発生データが供給されると、シーケンサ
(302)で決められている所定のタイミングで入力レ
ジスタ部(303)からF D P (306)、W 
D P (307)、D RP (308)に楽音発生
データが供給される。そうすると、DRP(308)に
おいて、楽音合成データROM(106)から波形サン
プルデータと制御データを読み取る。そして、(1)式
に示したt (xi、n)をデータWDIとし、f (
Xi+x 、n)をデータとしてW D P (307
)に供給する。さらに、読み取った制御データに基づい
た(1)式に示した内挿係数の分子項(Nm+n )を
データMLPとしてW D P (307)に供給する
。また、最終波形データになると最終波形データを指示
するWEF信号をW D P (307)に供給する。
w D P (307)では、D RP (308)か
ら供給されたデータWDI、WDII、MLPを用い、
(1)式の波形演算処理を行なってDAC(311)に
供給する。そしてDA(i(311)において、WDP
(307)から供給されたディジタル信号をアナログ信
号に変換し、アナログバッファメモリ部(312)にア
ナログ信号として供給し、チャネル1に対応するコンデ
ンサ電荷が蓄えられる。
一方、F D P (306)では、入力レジスタ部(
303)から供給された楽音発生データに基づいた周波
数データが生成され、比較レジスタ部(305)のチャ
ネル1に対応するレジスタに供給される。そして、比較
レジスタ(305)に供給されだデータとタイマー(3
04)から供給されている時間データとの比較処理を行
ない、一致が検出できると一致パルスを読み出しパルス
形成部(309)と計算要求フラグ発生部(310)に
供給する。
そうすると、読み出しパルス形成部(309)で所定の
パルス幅の読み出し信号力1生成され、アナログバッフ
ァメモリ部(312)に供給される。アナログバッファ
メモリ部(312)内のチャネル1に対応するコンデン
サに蓄えられている電荷は読み出し信号によって積分器
(313)に流れ込む。
計算要求フラグ発生部(310)では、次波形す八 ンプルすなわち、仮想サンプル点f (Xi、m、n+
t )をめるだめの計算要求フラグを発生し保持する。
そして、その後再び処理タイミングがチャネル1となる
と、計算要求フラグが発生しているので前述と同様に波
形内挿処理が行なわれ、アナログバッファメモリ部(3
12)内のコンデンサに電荷が蓄えられる。以後、計算
要求フラグに対応して波形内挿処理が行なわれ、楽音波
形を発生することになる。
なお、コンデンサに蓄える電荷は、ノヘXi、m、n−
1)と今回求めた波形サンプル値f (Xi 、 in
、n)との差分に相当する。そして、積分器(313)
によって今回求めた波形サンプル値fACXi、 m、
 n)が復元されることになる。アナログバッファメモ
リ部(312)と積分器(313)周辺の動作について
は、特願昭57−126413r波形読み出し装置」に
述べである。
第4図はシーケンサ(302)の−具体例のブロック図
であ、る。図中、(401)は2相クロ一ツク信号φ1
と信号φ2とを発生する2相りロック発生部、(402
)は1チャネル当りの動作シーケンスを決める11進カ
ウンタ、(403)は現在演算処理を行なっているチャ
ネルコードを発生するカウンタ、(404)は動作手順
が記憶されているFIOM。
(405)はデコーダである。第5図にシーケンサ(3
02)のタイミングチャート図を示す。
主発振器(301)からマスタクロック(MCI)信号
が2相りロック発生部(401)に供給される。
2相りロック発生部(401)では、第6図に示すよう
な2相りロック信号φ1.φ2を発生する。
信号φ1は11進カウンタ(402)とカウンタ(,4
03)に供給されている。
11進カウンタ(402)は4ビツト構成となっており
、信号φ1が“0″から“1”へ変化するタイミングで
カウントアンプ処理が行なわれ、出力信号が(1111
)2となり、次にカウントアツプを行なうと(olol
)2にセントされる。この結果、11進カウンタ(40
2)の出力信号は11の状態、すなわち(olol)2
〜(1111)2となる。これを命令ステップ信号とし
て使用する。
カウンタ(403)は3ビツト構成となっており、11
カウンタ(40,2)の出力信号が(1111)2から
(olol)2へ変化するたびにカウントアンプ処理が
行なわれる。この結果、カウンタ(403)の出力信号
は8の状態、すなわち(ooo)2〜(11′り2°゛
となる。これをチャネルコードとして使用する。
ROM (404)は11進カウンタ(402)から供
給される命令ステップ信号に基づいた命令コードを読み
出しデコーダ(4OS)に供給する。デコーダ(4os
)はROM (404)から供給された命令コ、−ドを
解読して処理制御信号を各部に供給する。
、この結果、1チャネル当りの計算時間は2.76μs
となり、11の命令ステップで各演算処理を行なうこと
になる。そして、22.)1Bごとに計算タイミングが
繰シ返されることになる。
第6図にアナbグバソファメモリ部(312)の−具体
例の構成図を示す。図中、(eol)は入力端、(60
2)は出力端、(603)〜(60s)はアナログスイ
ッチ、01〜C3はコンデンサである。
アナログスイッチ(603)(606)(607)のゲ
ート入力に供給されている信号AW1〜AW8はWDP
307から供給されている。まだ、アナログスイッチ(
604)(606)(608)のゲート入力に供給され
ている信号AR1〜ムR8は読み出しパルス形成部(3
09)から供給されている。
DAC(311)で変′換されたアナログ信号は入力端
(601)に印加されアナログスイッチ(603)(e
ots ) (607)に供給される。そして、チャネ
ル1に対応するデータであれば、アナログスイッチ(6
03)のみオン状態となり、入力端(6o1)に印加さ
れたアナログ信号に相当する電荷がコンデンサa、に蓄
えられる。
その後、チャネル1に対応する読み出しパルスムR1が
読み出しパルス発生部(309)からアナログスイッチ
(604)のゲート入力に供給されると、コンデンサC
1に蓄えられている電荷が出力端(602)を介して積
分器(313)に供給される。
アナログスイッチ(603)(605)(607)はW
 D P (307)の動作タイミングに同期している
ので、同時に複数個オン状態にはならない。アナログス
イッチ(604)(606)(608)は音階周波数に
同期してオンするようになっているため、複数個同時に
オン状態となりうる。
ングチャートである。第7図には4チャネル分のタイミ
ングを示した。
図中の略記号の説明 ORFは、各チャネルごとの計算要求信号である。そし
て、要求開始時点が比較レ ジスタ部(305)から供給される一 致信号と同期している。すなわち、 音階周波数に同期することとなり、 たとえば、C音階であれば59.74 μsごとに発生する。
cLcは、波形演算タイミングを示す。
DACは、DAC(sll)を介してアナログバックア
メモリ(312) 内のコンデンサに電荷を蓄えるタイ
ミングを示す。
OTCは、アナログバックアメモリ(312)内のコン
デンサに蓄えられている電荷 を積分器(313)に供給するタイミ ングであシ、CRFと同様に、音階 周波数に同期して発生している。
チャネル1のタイムチャートについて説明する。
チャネル1に相当する演算タイミングはシーケンサ(3
02)で発生しているチャネルコードによって決まって
おり、図にも示しであるように、22μsごとに演算タ
イミングが発生している。
■・・・信号CRF1がチャネルコード1の途中で発生
する。発生したタイミングでは波形内挿処理と周波数デ
ータの更新を行なわない―■・・・信号0RF1が発生
すると同時に信号0TO1が発生し、アナログバッファ
メモリ(312)゛ 内のコンデンサC1の電荷が積分
器(313)に供給される。信号OTCのパルス幅は2
メS程度である。
■・・チャネルコードが再び1となると、波形サンプル
データなどの読み込み処理や波形内挿処理や周波数デー
タの更新処理などを行なう。
■・・・チャネル1の演算処理が終了すると、信号DA
C1が発生し、DAC(311)を介してコンデンサC
1に電荷が蓄えられる。
O・・・チャネル1の演算処理が終了すると、信号CR
F1をリセットして計算要求を解除する。
■・・・前述の■と同様に、信号CRF1が再び発生す
るタイミングで、前述の■のタイミングでコンデンサC
1に蓄えられた電荷が積分器(313)に供給される。
以後、上述と同様に、信号(3RFが発生するたびに、
1回の仮相波形サンプル値算出処理と周波数データの更
新処理が行なわれ、信号CRFの発生タイミング、すな
わち音階周期に同期して波形算出結果が積分器(31s
)に供給される。
演算サイクルと音階周期の関係は、最小音階周期内に同
一チャネルの演算タイミングが2回と演算結果をアナロ
グバッファメモリ部(312)内のコンデンサに電荷を
蓄えることが出来れば、よい。
すなわち、ビブラート、グライドなどを考慮した最小音
階周期内に10チャネル分に相当する演算タイミングを
設ければよい。
音程の発生方法についての説明 ノート関係については、12音階に相当するクロック信
号を発生する。オクターブ関係については、楽音合成デ
ータROM (106)に記憶している楽音波形1周期
のサンプル数をかえることによりオクターブ関係の音程
を発生している。
cO’音(32,708Hz)を612サンプルとする
と、ノートクロック信号は、32.708H2X512
サンプル#16.74 K Hzとなる。第6表にノー
トクロック周波数を、第7表に波形サンプル数とオクタ
ーブ関係について示す。
音階周期の発生方法についての説明 第8図に、F D P (306)から比較レジスタ部
(305)に供給する周波数データの推移を示す。
タイマー(304)は10ピントの2進カウンタで構成
しており、出力状態を16進表示で表わすと、(ooo
)16から(3FF)16まで順次カウントアンプを行
ない、(3FF)16から再び(ooo)16となり、
(ooo) 16から(3”)16が主発振器(301
)から供給される信号MCIに基づいてくり返される。
すなわち、タイマー(304)のくり返し周期TRは下
式のようになる。
第 6 表 fMOK=8.OO096MHz 第 7 表 =210 x ’−−− 8、OO096MH2 へ =127.98,1ill タイマー(304)の出力データ推移状態を第8図中の
タイマー出力データとして記載しである。
音階周期の発生方法としては、タイマー(304)の出
力信号とF D P (306)から供給された周波数
データとの比較を行ない、一致が検出できれば一致パル
スを比較レジスタ部(305)から送出する。その一致
パルスの発生周期が発音すべき音階の音階周期となる。
第8図に示すたよりに、周波数データを更新することに
よシノートクロソク信号が発生できる。
すなわち、下式に示すような演算処理をF、DP。
(soe)で行なう。
NFD=MOD(OFD−1−FD、TD、ax) ”
””(3)NFDは、新しい周波数データである。
OFDは、更新前の周波数データである。
FD は、発生音階によって決まっている音階データで
ある。 ′ TDmaXは、タイマー(304)の出力状態数である
。本実施例の場合TDmaxは216すなわち1024
である。
第8表に12音階に対応する音階データPDを示す。
第9図は、F D P (306)の−具体例の構成図
である。第9図において、(sol)はセント尺度で表
わした音階データ(CtPDとする)を発生するセント
音階データ発生部(以下CPD発生発生路す)で、セン
ト音階データを記憶しているROMで構成しておシ、ノ
ートクロック指定データ(ND)と波形サンプル数指定
データ(SD)とオルガン型/ピアノ型指定信号(OP
S )K基づいたCPDを選択発生するようになってい
る。(902)はピッチコントロールデータを選択する
ピッチコントロールデータゲート、(903)はビブラ
ート信号を発生するビブラート信号発生部、(904)
はグライド信号を発生するグライド信号発生部(905
)はセント尺度で表わされた周波数値を周波数に正比例
する周波数データに変換する指数変換器、。
第 8 表 数字表現は10進数である。
(906)は演算部、(907) はランチ(ムLとす
る)、(908)はラッチ(BLとする)、(909)
は加算器(Fムとする)、(910)はバッファ、(9
11)はゲートである。(912)(913)(914
)はパスラインで、(912)がFAババス(913)
がFBババス(914)がFCバスである。
なお、ピッチコントロールデータcpcn、 ビブラー
トデータCVD、グライドデータCGDもセント尺度で
表わしている。
各種データの構造 セントピッチデータ(CPD) 11ピツト構成で、上位−4ビツトで12音階平均律を
表わし、下位7ピントで半音階を128等分した各点を
表わしている。
ピンチコントロールデータ(CPCD)、ビブラートデ
ータ(cvn)、クライトデーp (CHD)各ビット
構成は8ビツトで、2の補数表現を用い、半音階を12
8等分した分解能を有する。そして、正負のピッチコン
トロール成分、ビブラート成分、グライド成分を表わし
ている。
ビブラート信号発生部(903)の説明第10図にビブ
ラート信号発生部(903)の−具体例の構成図を示す
。図中、’ (1oo1)はビブラートデータcvnを
複数個記憶しておくビブラートROM、(1002)は
ビブラートROM(1oo1)に記憶しであるビブラー
トデータを読み出すだめのアドレスデータを格納するビ
ブラートアドレスレジスタ、(1003)はディレィビ
ブラート幼果の時に用いるシック、(1004)は信号
RDCVDによりシフタ(1003)の出力信号(ビブ
ラートデータCVD )をFBババス供給するゲート、
(1006)は入力レジスタ部(303)から供給され
テイル゛信qKD、4i%VI B、信号DVIBとシ
ーケンサ(302)から供給されている信号CHCに基
づいてビブラート信号発生部(903)の動作条件を設
定する条件設定部、(1oo6)はレジスタ(1002
)に格納するデータをセレクトするセレクタ、(100
7)はゲート、(1oo8)はANDゲート、(100
9) は、ビブラートデーp (cvn)のキャリを検
出するキャリ検出部である。
ビブラート信号発生の原理 第11図はビブラートROM(1o01)の内容を示し
たデータマツプ図である。1つのビブラートデータメモ
リは、1ワード8ビツトで2048ワードの構成になっ
ており、ビブラート波形を表わすデータが格納されてい
る。このようなビブラートデータメモリ16個によって
ビブラートROM(1o01)は構成されており、入力
レジスタ部(303)から供給されるビブラートセレク
トデータVBDの下位4ビツトの信号によって、1つの
ビブラートデータメモリが選択される。
通常FCバスからは14ビツト構成のビブラートアドレ
スデータが、セレクタ(1ooe )を介してレジスタ
(1002)に供給される。なお、14ビツト構成のビ
ブラートアドレスデータの下位11ピツトはアドレスデ
ータとして、ビブラートROM(10o1)に供給され
、上位3ビツトはシフ、トデータとして、シック(10
03)に供給される。
(−1002) から供給されるアドレスにしたがって
ビブラートデータをグー)(1004)を介してFBバ
バス供給する。
一方14ピント構成のビブラートアドレスデータはグー
)(1007)を介してFBババス直接供給され、演算
部(906)で1加算されて、再びFCバスに供給され
る。この繰返しによってビブラートアドレスデータは1
づつ歩進していく。
したがってFCバスから供給されたビブラートアドレス
データは、ビブラートROM (1001)に読み出し
アドレスとして加えられるとともにビブラートアドレス
自体の歩進処理を実行する目的で、FCパスからFBバ
バス転送される。
セレクタ(10oe)は、ビプラー)ROM(1001
)とシフタ(1003)に加えられるビブラートアドレ
スデータの初期値を設定する役割をもっている。つまり
セレクタ(10o6)は通常FCバスから供給されるビ
ブラートアドレスデータを選択しており、ビブラートア
ドレスデータは、上凍のアト3レス4Jt涌#I′I稈
rF−qイ1バり集厖jイ1八る。ビブラートアドレス
データの下位11ビツトにあたるアドレスデータがオー
バーフローするとキャリ検出部(1oo9)にフラグが
立ち、セレクタ(10o6)に初期値選択信号を送出し
、セレクタ(1006)は、入力レジスタ部(303)
から供給される初期値TBS(ビブラートスピードデー
タ)を選択する。その後セレクタ(1006)は、FC
バスかう供給されるビブラートアドレスデータを選択し
、通常の歩進処理を行う。
しだがって、ビブラートアドレスデータの下位11ピツ
トであるアドレスデータは、初期値TBSから最終値(
2048)10の間を歩進していくことになる。
以下にビブラート周波数の設定法について説明する。
なおアドレスの初期値TBSからアドレスの最R値(2
048)1oまでのアドレスの数をアドレス長と呼ぶこ
とにする。
ここでビブラートアドレスデータの初期値をVBS(ビ
ブラートスピードデータ)と呼んで諭るのは、上記初崩
値がビブラートの周波数を決定するからである。つまり
ビブラートアドレスデータの1回の歩進処理に要する時
間は一定であるのでアドレス長の値によって、ビブラー
トの一周期に要する時間が決定される。言い換えれば、
アドレス長の値によってビブラートの周波数が決定され
る。
第12図は、ビブラートROM(1001)の中に格納
されている1周期分のビブラートデータの一例である。
なお横軸は、アドレスを表わし縦軸はビブラートデータ
の大きさを表わす。
この場合、ビブラートスピードデータ(T BS)を(
□oo )16= (o ) 10から(2A O)1
6= (672)10の間で変化させることによってア
ドレス長は2048〜13764で変化するので48.
8%のビブラート周波数の変化が得られる。
ただし、ビブラート周波数の変化に従って、ビブラート
波形も変化する。またビブラートスピードデータ(VB
S )つまシアドレスの初期値が(2ム0)15=67
2を越えるとアドレスの初期値に対応するデータと最終
値に対応するデータが一致せず、ビブラート波形に不連
続が生じるのでビブラートスピードデータ(TBS)の
最大値は、ビブラート波形の不連続が、@路上問題にな
らない範囲にとどめておく必要がある。
以下にビブラートスピードデータVBSに対応したビブ
ラートデータを選択する方式について説明する。
第13図は、ビブラートROM (1oo1)に格納さ
れているビブラートデータの1例で、前述の第11図に
示されるデータマツプ図のビブラートメモリ10部分に
第13図(a)のデータが、ビブラートメモリ20部分
に第13図(b)のデータが格納されているとする。な
お横軸は、アドレス値を10進数で表示した値であり、
縦軸は、ビブラートデータあ大きさを・表わす。第13
図において(a)のデータはビブラートスピードデータ
VBS=(ooO)16でアドレス長=2048に対応
するビブラートデータで、(b)のデータは、VH5=
(1oo)16 =(256)toでアドレス長==1
792に対応するビブラートデータである。このときC
PU(103)はV B 8 = (000)16のと
きビブラートセレクトデータVBD=(oo)16.T
BS=(1oo)16のときv s D= (01)t
eとなるような制御を行う。そうするとv B S =
 (ooo)16のとeもVBS=(1oo)16のと
きも正弦波のビブラートを付加できる。
この方式を用いると、ビブラート周波数にかかわらず、
一定のビブラート波形が得られ、またビブラート波形の
不連続も生じない。
以下にビブラートスピードデータvBsと、ビブラート
周波数の関係を具体的に示す。
ビブラートデータの読み出しをチャネルコード1の演算
タイミングで、さらに4回に1回の幀度で行うとすると
読み出し周期は88/Z8になる。
V B +9 = (000)16 oときアトL/ス
長は2o48であるから fr)=1/(22fi8X4X2048)=5.55
H2VB 5=(100)16 =(256)toのと
きアドレス長は1792であるから f 1 = 1/ (22fi8 X4 X 1372
 ) ==5.34 Hzとなる。
なお本実施例では、ビブラートアドレスの初期値を変化
させることによって、ビブラート周波数を変化させるよ
うにしているが、アドレスの最終値あるいは、初期値、
最終値の両方を制御しても、同様の効果が得られる。
一方、シック(10o3)はシフトデータに基づいてビ
プラー)ROM(1003)から供給されているビブラ
ートデータCvDの振幅を制御するものである。シフト
データV8FDとシフタ(1003)の出力データ08
FDとの関係は次のとおりである。
V 8 F D = (000)2 =−O8F D=
(OO)16、VSFD=(001)2.、.05FD
=(CVD/64 )、VSFD=(010)2−、.
08FD=(CVD/1o)、・・・・・・、V8FD
=(110)2−O8FD=(CVD/2)、vsFD
==(111)2−O8FD=(cvn )条件設定部
(1006)は次のような動作条件設定を行なう。
ビブラートオフ ビブラートオン/オフ信号VZBが“0”の場合であり
、セレクタ(1oo6)の出力を強制的に常時(oo)
16とする。そうすると、シック(1003)のシフト
データは常時(000)2となる。この結果、シック(
1003)の出力データは(00)16となる。
すなわち、ビブラートデータCVDが常時(oo)ts
となる。
ビブラートオ/ ビブラートオン/オフ信49VIBが“1”で信号DV
IBが“0”の場合、ビブラートオン状態となる。レジ
スタ(1002)に格納しているアドレスデータをゲー
ト(10o6)を介してゲート(1o07)とシック(
1oo3)に供給゛する。なお、アドレスデータの上位
3ビツト、すなわちシフトデータを強制的に(111)
2とする。そうすると、ゲート(1004)の入力には
ピプラー) ROM(1oo1)の出力(ビブラートデ
ータcvn )がその′iま供給されることになる。
fイレイビブラート ビブラートオン/オフ信号VIBとディレィビブラート
オン/オフ信号、DVIBが“1”の場合、ディレィビ
ブラート状態となる。8チヤネルのキーオン/オフ信号
KDがすべてオフ状態からいずれか1つのキーオン/オ
フ信号KDがオン状態となると、アドレスデータを(0
00)16に設定するように、ゲート(100e)を制
御する。そうすると、シック(1003)において、ビ
ブラート信号1周期ごとに、ビブラートデータCvDの
振幅制御(o、CVD/1o、CVD/1o、CVD/
1o。
OVD/s、OVD/a、CVD/2,0VD) が行
なわれる。そして、シフトデータが(111)2 とな
るとビブラートオン状態と同様にシフトデータを強制的
に(111)2とする。
第9表に記載しである記号の説明は次の通りである。
ムLは、Fムバスに供給されたデータを信号φ2の立下
りエッヂでラッチするもの。
BLは、FBババス供給されたデータを信号0RALは
、ランチムLを信号φ2の′1”でクリヤする命令。
ムDD1は、FA(909)のキャリー人力に“1”を
加える命令。
TCAは、FA(909)で演算処理した結果をFAバ
バス供給する命令。
RDCPDは、CPD発生部(901)で発生するセン
トピンチデータCP DヲF人パス に供給する命令。
RDCP(3Dは、ピッチコントロールゲート(902
)のゲートを開いてFBババスピッチ コントロールデータcpcnを供給 する命令。
RDCVDは、ビブラート信号発生部(903)で発生
するビブラートデータCVDを FBババス供給する命令。
RDOGDは、グライド信号発生部(904)で発生す
るグライドデータCGDをFBバ バス供給する命令。
R1) RX PHIQ%磨kB (cang )内−
71”漁1−奔KXP(OPD)をFAババス供給 する命令。
RDΔKIPは、指数変換器(905)内で変換したΔ
K I P (OP D ) ヲF J3ハスiC供給
する命令。
RDFDは、比較レジスタ部(305)から囲周波数デ
ータOFDを読み出してFBバ バス供給する命令。
RDVADは、ビブラート信号発生部(903)内にあ
るビブラートアドレスレジスタ (1002)の内容をFBババス供給 する命令。
RDCADは、グライド信号発生部(904)からグラ
イドアドレスデータをFBババス 供給する命令。
WRVADは、FA(909)で演算した結果をビブラ
ート信号発生部(903)内のビブ ラートアドレスレジスタ(1002) に信号φ2の立上りエッヂで書き込 む命令。
WRCADは、FA(eoe)で演算した結果をグライ
ド信号発生部(904)に信号φ2 の立上りエッヂで書き込む命令。
WRKI Pは、FA(909)で演算した結果を指数
変換部(90B)に信号φ2の立上シ エツヂで書き込む命令。
WRFDは、FA(909)で演算した結果を比較レジ
スタ部(305)に信用φ2の立 上りエッヂで書き込む命令。
なお、第4図に示しだシーケンサ(302)内の11進
カウンタ(402)で発生している11の状at、第9
表に示した命令ステップト11に対応している。
ビブラートアドレスの歩道処理 命令ステップ1でビブラートアドレスレジスタ(100
2)に格納しているアドレスデータをラッチBL(90
8)に書き込む。
そして、命令ステップ2において、ビブラートアドレス
データvADに+1加算処理を行ない加尊結果を再びビ
ブラートアドレスレジスタ(102)に格納する。
発明の詳細 な説明したように、本発明のビブラート付加装置は、ヂ
ブラートデータメモリの読み出しアドレス長を変えると
ともに上記アドレス長に対応したビブラートデータメモ
リを選択することによって、ビブラート周波数を変化さ
せるようにしているので、簡単な構成で、任意の周波数
の任意の形のビブラート波形を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のビブラート付加装置を採用した電子楽
器のブロック図、第2図はCP U(103)から楽音
発生部(107)にデータを供給する場合のタイムチャ
ート図、第3図は楽音発生部(107)の構成図、第4
図はシーケンサ(302)の−具体例のブロック図、第
6図はシーケンサ(302)の動作タイムチャート図、
第6図はアナログノ(ソファメモリ部(312)の−具
体例の構成図、第7図は楽音発生部(107)の内部動
作タイムチャート3副 #oM1斗讐np(つ^^1礒
、仁ψ帥し、ジスタ部(305)に併結する周波数デー
タの推移図、第9図はy D P (306)の−具体
例の構成図、第10図はビブラート信号発生部(903
)の−具体例を示す構成図、第11図はビブラートRO
Mのデー・タマソプ図、第12図はビブラートデータの
一例を示す図、第13図はビブラートスピードに対応し
たビブラートデータの一例を示す図である。 (1o1)・・・・・・鍵盤部、(602)・・・・・
操作部、(103)・・・・・・中央処理装置、(10
4)・・・・・・RAM。 (1o6)・・・・・・ROM、(106)・・・・・
・楽音合成データROM、(107)・・・・・楽音発
生部、(301)・・・・・・主発振器、(302)・
・・・・シーケンサ、(303)・・・・入力レジスタ
部、(304)・・・・・・タイマー、(305)・・
・・・・比較レジスタ部、(306)・・・・・・周波
数データプロセッサ、(307)・・・・・・波形デー
タプロセッサ、(308)・・・・・・データリードプ
ロセッサ、(309)・・・・読み出しパルス形成部、
(310)・・・・・・計算要求フラグ発生部、(31
1)・・・・・・DACl(312)・・・・・・アナ
ログバッファメモリ部、(313’)・・・・・・積分
器、(901)・・・・・・CPD発生部、(902)
・・・・・・ピッチコントロールデータゲート、(90
3)・・・・・ビブラート信号発生部、(eo4)・・
・・・・グライド信号発生部、(905)・・・・・・
指数変換器、(906)・・・・・・演算部、(100
1)・・・・・・ビブラートROM、(1006)−・
−・・セレクタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 1s 2 図 第9図 °第1.0図 03

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数種類の周波数変調データを記憶する複数のビブラー
    トデータメモリと、上記ビブラートデータメモリのアド
    レスを発生するアドレス発生部と、上記複数のビブラー
    トデータメモリの中から1つのビブラートデータメモリ
    を選択するためのビブラートデータセレクト部と、上記
    ビブラートデータメモリの出力データによって楽音信号
    に周波数変調をかけるノートクロック発生装置と、上記
    アドレス発生部のアドレス長を制御するアドレス長制御
    部を具え、上記アドレス発生部の発生するアドレス長を
    制御するとともに上記アドレス長に対−応したビブラー
    トデータメモリを上記ビブラートデータセレクト部によ
    って選択することによって、任意の周波数の、任意の形
    のビブラート波形を発生するようにしたことを特徴とす
    るビブラート付加装置。
JP58143016A 1983-08-03 1983-08-03 ビブラ−ト付加装置 Granted JPS6032097A (ja)

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