JPS6336519B2 - - Google Patents
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- JPS6336519B2 JPS6336519B2 JP52133031A JP13303177A JPS6336519B2 JP S6336519 B2 JPS6336519 B2 JP S6336519B2 JP 52133031 A JP52133031 A JP 52133031A JP 13303177 A JP13303177 A JP 13303177A JP S6336519 B2 JPS6336519 B2 JP S6336519B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 39
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電子楽器の楽音発生装置に関し、特
にデイジタルデータ処理によつて自然楽器音に類
似した楽音を発生し得る楽音発生装置に関するも
のである。
にデイジタルデータ処理によつて自然楽器音に類
似した楽音を発生し得る楽音発生装置に関するも
のである。
従来、発生すべき楽音の周波数に対応したアド
レス指定信号を発生し、このアドレス指定信号に
よつて非線形変換メモリを読み出して楽音を発生
させるようにした楽音発生装置は、例えば特開昭
51−78217号公報により知られている。
レス指定信号を発生し、このアドレス指定信号に
よつて非線形変換メモリを読み出して楽音を発生
させるようにした楽音発生装置は、例えば特開昭
51−78217号公報により知られている。
このような従来装置は、簡単な構成で種々の音
色の楽音が得られる点ですぐれているが、自然楽
器音をシミユレートして自然楽器音により近似し
た楽音を形成する点については充分でなかつた。
色の楽音が得られる点ですぐれているが、自然楽
器音をシミユレートして自然楽器音により近似し
た楽音を形成する点については充分でなかつた。
また、自然楽器では鍵等の演奏操作子の操作速
度、又は（及び）操作圧力等（以下、これらを総
合してタツチコントロールという）によつて楽器
の演奏者が音の強さばかりでなく音色をも制御す
ることができるが、上述の従来のものでは、この
ようなタツチコントロールについては何ら配慮さ
れていなかつた。
度、又は（及び）操作圧力等（以下、これらを総
合してタツチコントロールという）によつて楽器
の演奏者が音の強さばかりでなく音色をも制御す
ることができるが、上述の従来のものでは、この
ようなタツチコントロールについては何ら配慮さ
れていなかつた。
この発明の第１の目的は、従来技術を更に改良
して、より自然楽器音に近い楽音を発生すること
であり、第２の目的は、タツチコントロールによ
つて音色を制御して例えばピアノのような自然楽
器と同様の演奏効果を得ることである。
して、より自然楽器音に近い楽音を発生すること
であり、第２の目的は、タツチコントロールによ
つて音色を制御して例えばピアノのような自然楽
器と同様の演奏効果を得ることである。
この発明の第１の目的は、次のような構成の楽
音発生装置によつて達成される。すなわち、発生
される楽音の周波数に対応した周期波形信号をア
ドレス関数信号として発生するアドレス関数信号
発生装置と、前記アドレス関数信号を変調制御す
るアドレス関数信号変調装置と、前記変調制御さ
れたアドレス関数信号をアドレス信号として入力
し楽音波形が読出される非線形変換テーブルメモ
リ装置とを具え、前記非線形変換テーブルメモリ
装置に記憶する変換関数を、アドレス信号をｘと
し、出力をｙとしたとき、ｙ＝a0＋a1x＋a2x2＋
…akxkで表わされる多項式に従つて設定し、かつ
前記非線形変換テーブルメモリ装置から出力され
る楽音波形の周波数スペクトルが自然楽器音に類
似するように前記多項式における係数a0、a1、a2
…akおよび前記アドレス関数信号変調装置による
前記アドレス関数信号の変調制御を所定の状態に
設定したものである。
音発生装置によつて達成される。すなわち、発生
される楽音の周波数に対応した周期波形信号をア
ドレス関数信号として発生するアドレス関数信号
発生装置と、前記アドレス関数信号を変調制御す
るアドレス関数信号変調装置と、前記変調制御さ
れたアドレス関数信号をアドレス信号として入力
し楽音波形が読出される非線形変換テーブルメモ
リ装置とを具え、前記非線形変換テーブルメモリ
装置に記憶する変換関数を、アドレス信号をｘと
し、出力をｙとしたとき、ｙ＝a0＋a1x＋a2x2＋
…akxkで表わされる多項式に従つて設定し、かつ
前記非線形変換テーブルメモリ装置から出力され
る楽音波形の周波数スペクトルが自然楽器音に類
似するように前記多項式における係数a0、a1、a2
…akおよび前記アドレス関数信号変調装置による
前記アドレス関数信号の変調制御を所定の状態に
設定したものである。
また、この発明の第２の目的は、次のような構
成の楽音発生装置によつて達成される。すなわ
ち、発生される楽音の周波数に対応した周期関数
信号を発生する周期関数信号発生手段と、非線形
変換テーブルメモリを有し、前記周期関数信号を
該メモリの記憶内容に対応した非線形変換特性に
従つて変換して楽音波形として出力する非線形変
換手段と、鍵操作における操作速度または操作圧
力等を検出して得られるタツチコントロール信号
に対応して前記非線形変換手段における非線形変
換特性を変更制御する制御手段とを具えたもので
ある。
成の楽音発生装置によつて達成される。すなわ
ち、発生される楽音の周波数に対応した周期関数
信号を発生する周期関数信号発生手段と、非線形
変換テーブルメモリを有し、前記周期関数信号を
該メモリの記憶内容に対応した非線形変換特性に
従つて変換して楽音波形として出力する非線形変
換手段と、鍵操作における操作速度または操作圧
力等を検出して得られるタツチコントロール信号
に対応して前記非線形変換手段における非線形変
換特性を変更制御する制御手段とを具えたもので
ある。
ここで、上述の非線形変換テーブルメモリ装置
のアドレス信号をｘ、それに対応する出力をｙと
すれば、一般的に ｙ＝ｆ（ｘ） ………(1) によつて表わされる関数関係があるが、式(1)は更
に近似的に ｙ＝a0＋a1x＋a2x2＋a3x3＋…＋akxk＋…
………(2) の多項式によつて表わすことができる。式(2)の係
数a0、a1、a2…等の値はｘの変化範囲が定められ
れば、式(1)と式(2)とから近似的に算出することが
できる。
のアドレス信号をｘ、それに対応する出力をｙと
すれば、一般的に ｙ＝ｆ（ｘ） ………(1) によつて表わされる関数関係があるが、式(1)は更
に近似的に ｙ＝a0＋a1x＋a2x2＋a3x3＋…＋akxk＋…
………(2) の多項式によつて表わすことができる。式(2)の係
数a0、a1、a2…等の値はｘの変化範囲が定められ
れば、式(1)と式(2)とから近似的に算出することが
できる。
式(2)におけるアドレス信号ｘの値は、たとえば
正弦関数 x0＝A0sin（ωt＋θ0） ………(3) （但し、A0は振幅、ωは角周波数、ｔは時間、
θ0は位相角）を基に作成することができる。
正弦関数 x0＝A0sin（ωt＋θ0） ………(3) （但し、A0は振幅、ωは角周波数、ｔは時間、
θ0は位相角）を基に作成することができる。
式(3)を式(2)に代入すれば、
ｙ＝a0＋a1｛A0sin（ωt＋θ0）｝
＋a2｛A0sin（ωt＋θ0）｝2＋…
＝a0＋k=K0
〓k=1
B0ksin（kωt＋θ0k） ………(4)
となり、すなわち式(3)のx0をアドレス信号として
非線形変換テーブルメモリ装置から読出される出
力ｙの周波数スペクトルは式(4)で表わされること
になる。式(4)においてｋは高調波の次数であり、
したがつてｋ＝１、２、３、…K0である。
非線形変換テーブルメモリ装置から読出される出
力ｙの周波数スペクトルは式(4)で表わされること
になる。式(4)においてｋは高調波の次数であり、
したがつてｋ＝１、２、３、…K0である。
ところで、非線形変換テーブルメモリ装置から
読出される出力ｙの周波数スペクトルを変化させ
るためには、たとえば式(3)のx0を適宜変調して該
メモリ装置のアドレス信号ｘとすることにより可
能となる。
読出される出力ｙの周波数スペクトルを変化させ
るためには、たとえば式(3)のx0を適宜変調して該
メモリ装置のアドレス信号ｘとすることにより可
能となる。
すなわち、変調装置によつて、式(3)のx0の振幅
A0を変調信号h1で変調してＡ＝A0・h1とし、x0
のバイアスとして変調信号Ｄ＝h2を加え、x0の位
相角θ0を変調信号h3で変調してθ＝θ0・h3とし、
結果として ｘ＝Asin（ωt＋θ）＋Ｄ ………(5) で表わされるアドレス信号ｘを作成することがで
きる。この場合、変調信号h1，h2，h3をそれぞれ
時間ｔの関数とすれば、式(5)におけるＡ、Ｄ、θ
は時間の経過と共に変化することになる。
A0を変調信号h1で変調してＡ＝A0・h1とし、x0
のバイアスとして変調信号Ｄ＝h2を加え、x0の位
相角θ0を変調信号h3で変調してθ＝θ0・h3とし、
結果として ｘ＝Asin（ωt＋θ）＋Ｄ ………(5) で表わされるアドレス信号ｘを作成することがで
きる。この場合、変調信号h1，h2，h3をそれぞれ
時間ｔの関数とすれば、式(5)におけるＡ、Ｄ、θ
は時間の経過と共に変化することになる。
式(5)を式(2)に代入すれば
ｙ＝a0＋a1｛Asin（ωt＋θ）＋Ｄ｝
＋a2｛Asin（ωt＋θ）＋Ｄ｝2＋…
＝B0＋k=K
〓k=1
Bksin（kωt＋θk） ………(6)
となり、すなわち式(5)のｘをアドレス信号とすれ
ば、非線形変換テーブルメモリ装置から読出され
る出力ｙの周波数スペクトルは式(6)で表わされる
ことになる。式(6)においてｋは高調波の次数であ
り、したがつてｋ＝１、２、３、…Ｋである。
ば、非線形変換テーブルメモリ装置から読出され
る出力ｙの周波数スペクトルは式(6)で表わされる
ことになる。式(6)においてｋは高調波の次数であ
り、したがつてｋ＝１、２、３、…Ｋである。
この発明においては、式６におけるk=K
〓k=1
Bksin
（kωt＋θk）が自然楽器音の周波数スペクトルを
類似するよう、 ｙ＝ｆ（ｘ） ………(1) の関数形と、 x0＝A0sin（ωt＋θ0） ………(3) の関数形と、x0から ｘ＝Asin（ωt＋θ）＋Ｄ ………(5) を作成するための変調信号h1，h2，h3等を適宜選
定するものである。
（kωt＋θk）が自然楽器音の周波数スペクトルを
類似するよう、 ｙ＝ｆ（ｘ） ………(1) の関数形と、 x0＝A0sin（ωt＋θ0） ………(3) の関数形と、x0から ｘ＝Asin（ωt＋θ）＋Ｄ ………(5) を作成するための変調信号h1，h2，h3等を適宜選
定するものである。
以下、添付図面に示す実施例について、この発
明を詳述する。第１図はこの発明の一実施例を示
すブロツク線図であつて、同図において、１は鍵
盤回路、２は周波数情報メモリ、３はアキユムレ
ータ、４はアドレスカウンタ、５はたとえば上述
の x0＝A0sin（ωt＋θ0） ………(3) に対応して正弦波関数を記憶するアドレス関数信
号メモリ装置であり、これら周波数情報メモリ
２、アキユムレータ３、アドレスカウンタ４、ア
ドレス関数信号メモリ装置５はアドレス関数信号
発生装置を構成する。
明を詳述する。第１図はこの発明の一実施例を示
すブロツク線図であつて、同図において、１は鍵
盤回路、２は周波数情報メモリ、３はアキユムレ
ータ、４はアドレスカウンタ、５はたとえば上述
の x0＝A0sin（ωt＋θ0） ………(3) に対応して正弦波関数を記憶するアドレス関数信
号メモリ装置であり、これら周波数情報メモリ
２、アキユムレータ３、アドレスカウンタ４、ア
ドレス関数信号メモリ装置５はアドレス関数信号
発生装置を構成する。
６はアドレス関数信号変調装置、７は前記式(2)
で表わされる関数波形を記憶する非線形変換テー
ブルメモリ装置、８はエンベロープ信号発生器、
９はアドレス関数信号変調制御装置、１０はサウ
ンドシステムである。
で表わされる関数波形を記憶する非線形変換テー
ブルメモリ装置、８はエンベロープ信号発生器、
９はアドレス関数信号変調制御装置、１０はサウ
ンドシステムである。
鍵盤において鍵を操作すると、この操作された
鍵を表わす信号が鍵盤回路１から出力され導線１
１を介して周波数情報メモリ２に供給される。周
波数情報メモリ２は前記操作鍵の音高に対応した
数値Ｆを出力する。また鍵盤回路１からは操作鍵
の押鍵時点及び離鍵時点を示すキーオン信号
KON、およびタツチコントロール信号TSが導線
１２および１３にそれぞれ出力される。タツチコ
ントロールTSはたとえば公知の圧力−電気変換
装置、速度−電気変換装置等をそれぞれの鍵に設
けて検出する。
鍵を表わす信号が鍵盤回路１から出力され導線１
１を介して周波数情報メモリ２に供給される。周
波数情報メモリ２は前記操作鍵の音高に対応した
数値Ｆを出力する。また鍵盤回路１からは操作鍵
の押鍵時点及び離鍵時点を示すキーオン信号
KON、およびタツチコントロール信号TSが導線
１２および１３にそれぞれ出力される。タツチコ
ントロールTSはたとえば公知の圧力−電気変換
装置、速度−電気変換装置等をそれぞれの鍵に設
けて検出する。
周波数情報メモリ２から読出された数値Ｆはア
キユムレータ３においてクロツクパルスφのタイ
ミングで順次累算されるものであり、このアキユ
ムレータ３からは、クロツクパルスφの周波数を
f0とし、アキユムレータのモジユロをＭとすれ
ば、 ｆ＝Ff0／Ｍ ………(7) の周波数のオーバーフローパルスが発生し、導線
３１を介して出力される。このオーバフローパル
スは、式(7)に示されるとおり、発生される楽音の
周波数に対応した周波数ｆを有しており、この周
波数ｆをサンプリング周波数としてメモリ装置５
を読出す。すなわちオーバフローパルスはアドレ
スカウンタ４で計数され、アドレスカウンタ４の
並列出力をアドレスとしてメモリ装置５を読出
す。たとえば、メモリ装置５は、０、１、２、…
ｎ、…Ｎ−１のＮ個のアドレスを有し、これらＮ
個のアドレスに対応してそれぞれ x0＝A0sin2π／Ｎ（０）、x0＝A0sin2π／Ｎ(1)、x0＝ A0sin2π／Ｎ(2)…x0＝A0sin2π／Ｎ（ｎ）、…x0＝A0s
in 2π／Ｎ（Ｎ−１） の数値を記憶しているとする。この場合、アドレ
スカウンタ４のモジユロはＮに等しく設計され、
その０、１、２、…、ｎ、…Ｎ−１の計数値はア
ドレスカウンタ４の並列出力によつて表わされ
る。たとえば時刻ｔ＝０において、アドレスカウ
ンタ４の並列出力がｍであつたとすると、１／ｆ
秒ごとに１個のパルスがアドレスカウンタ４に入
力されるので、ｔ＝１／ｆ、ｔ＝２／ｆ、…ｔ＝
ｎ／ｆ、…と時間が経過するに従つてアドレスカ
ウンタ４の並列出力はｍ＋１、ｍ＋２、…ｍ＋
ｎ、…と変化し、メモリ装置５から読出されるx0
の値は、初期値 A0sin2π／Ｎｍから順次A0sin2π／Ｎ（ｍ＋１）、 A0sin2π／Ｎ（ｍ＋２）、…A0sin2π／Ｎ（ｍ＋ｎ）、
… と変化する。すなわち、ｎをサンプル点の順番と
してメモリ装置５から読出されるアドレス関数信
号x0はx0＝A0sin2π／Ｎ（ｍ＋ｎ）の形で表わすこ とができる。
キユムレータ３においてクロツクパルスφのタイ
ミングで順次累算されるものであり、このアキユ
ムレータ３からは、クロツクパルスφの周波数を
f0とし、アキユムレータのモジユロをＭとすれ
ば、 ｆ＝Ff0／Ｍ ………(7) の周波数のオーバーフローパルスが発生し、導線
３１を介して出力される。このオーバフローパル
スは、式(7)に示されるとおり、発生される楽音の
周波数に対応した周波数ｆを有しており、この周
波数ｆをサンプリング周波数としてメモリ装置５
を読出す。すなわちオーバフローパルスはアドレ
スカウンタ４で計数され、アドレスカウンタ４の
並列出力をアドレスとしてメモリ装置５を読出
す。たとえば、メモリ装置５は、０、１、２、…
ｎ、…Ｎ−１のＮ個のアドレスを有し、これらＮ
個のアドレスに対応してそれぞれ x0＝A0sin2π／Ｎ（０）、x0＝A0sin2π／Ｎ(1)、x0＝ A0sin2π／Ｎ(2)…x0＝A0sin2π／Ｎ（ｎ）、…x0＝A0s
in 2π／Ｎ（Ｎ−１） の数値を記憶しているとする。この場合、アドレ
スカウンタ４のモジユロはＮに等しく設計され、
その０、１、２、…、ｎ、…Ｎ−１の計数値はア
ドレスカウンタ４の並列出力によつて表わされ
る。たとえば時刻ｔ＝０において、アドレスカウ
ンタ４の並列出力がｍであつたとすると、１／ｆ
秒ごとに１個のパルスがアドレスカウンタ４に入
力されるので、ｔ＝１／ｆ、ｔ＝２／ｆ、…ｔ＝
ｎ／ｆ、…と時間が経過するに従つてアドレスカ
ウンタ４の並列出力はｍ＋１、ｍ＋２、…ｍ＋
ｎ、…と変化し、メモリ装置５から読出されるx0
の値は、初期値 A0sin2π／Ｎｍから順次A0sin2π／Ｎ（ｍ＋１）、 A0sin2π／Ｎ（ｍ＋２）、…A0sin2π／Ｎ（ｍ＋ｎ）、
… と変化する。すなわち、ｎをサンプル点の順番と
してメモリ装置５から読出されるアドレス関数信
号x0はx0＝A0sin2π／Ｎ（ｍ＋ｎ）の形で表わすこ とができる。
上記アドレス関数信号x0を変調制御するための
変調信号は、たとえばエンベロープ信号ES又は
（及び）タツチコントロール信号TSに基づいて形
成される。電子楽器においてエンベロープ信号
ESを作成する方法は従来よく知られているので
その一般的な説明は省略するが、第１図に示す実
施例では、エンベロープ信号発生器８において、
鍵盤回路１からの前記キーオン信号KONを入力
して所定の信号処理を行ない、エンベロープ信号
ESを形成する。
変調信号は、たとえばエンベロープ信号ES又は
（及び）タツチコントロール信号TSに基づいて形
成される。電子楽器においてエンベロープ信号
ESを作成する方法は従来よく知られているので
その一般的な説明は省略するが、第１図に示す実
施例では、エンベロープ信号発生器８において、
鍵盤回路１からの前記キーオン信号KONを入力
して所定の信号処理を行ない、エンベロープ信号
ESを形成する。
エンベロープ信号ESとタツチコントロール信
号TSとはアドレス関数信号変調制御装置９に入
力されて信号処理され、アドレス関数信号x0を変
調制御する変調信号として出力される。よく知ら
れているとおり、自然楽器においては、タツチコ
ントロールとそのタツチコントロールに対応して
発生される楽音のエンベロープ波形との間には密
接な関連があるので、この実施例においても、ア
ドレス関数信号を変調制御する変調信号は、エン
ベロープ信号ES又はタツチコントロール信号TS
のいずれか一方だけから形成してもよい。また、
第１図に示す実施例では、上述の変調信号をエン
ベロープ信号ES及びタツチコントロール信号TS
から形成しているが、この場合、上述のキーオン
信号KONから形成したエンベロープ信号ESをタ
ツチコントロール信号TSによつて変調して上述
の変調信号を形成するようにしてもよい。
号TSとはアドレス関数信号変調制御装置９に入
力されて信号処理され、アドレス関数信号x0を変
調制御する変調信号として出力される。よく知ら
れているとおり、自然楽器においては、タツチコ
ントロールとそのタツチコントロールに対応して
発生される楽音のエンベロープ波形との間には密
接な関連があるので、この実施例においても、ア
ドレス関数信号を変調制御する変調信号は、エン
ベロープ信号ES又はタツチコントロール信号TS
のいずれか一方だけから形成してもよい。また、
第１図に示す実施例では、上述の変調信号をエン
ベロープ信号ES及びタツチコントロール信号TS
から形成しているが、この場合、上述のキーオン
信号KONから形成したエンベロープ信号ESをタ
ツチコントロール信号TSによつて変調して上述
の変調信号を形成するようにしてもよい。
アドレス関数信号は、前節で説明した実施例で
は、x0＝A0sin2π／Ｎ（ｍ＋ｎ）の形で出力されサ ンプル点の順番ｎの関数として表わされているの
で、上述の変調信号h1，h2，h3等も同一サンプル
点でサンプルしてそのサンプル点における値を表
わす関数h1（ｎ）、h2（ｎ）、h3（ｎ）の形にしてお
く方が便利である。
は、x0＝A0sin2π／Ｎ（ｍ＋ｎ）の形で出力されサ ンプル点の順番ｎの関数として表わされているの
で、上述の変調信号h1，h2，h3等も同一サンプル
点でサンプルしてそのサンプル点における値を表
わす関数h1（ｎ）、h2（ｎ）、h3（ｎ）の形にしてお
く方が便利である。
エンベロープ信号ES及び（又は）タツチコン
トロール信号TSの形に対応してこれらの変調信
号h1（ｎ）、h2（ｎ）、h3（ｎ）等の形をどのように
するかは、所望の音色と非線形変換テーブルメモ
リ装置７に記憶される関数の形とに応じて決定す
べき設計上の問題に属するので、その一般的な説
明は省略する。
トロール信号TSの形に対応してこれらの変調信
号h1（ｎ）、h2（ｎ）、h3（ｎ）等の形をどのように
するかは、所望の音色と非線形変換テーブルメモ
リ装置７に記憶される関数の形とに応じて決定す
べき設計上の問題に属するので、その一般的な説
明は省略する。
アドレス関数信号変調制御装置９から出力され
る変調信号h1（ｎ）は、導線９１を介してアドレ
ス関数信号変調装置６に入力され、アドレス関数
信号x0の振幅A0を変調してＡ＝A0＝・h1（ｎ）と
する。また、変調信号h2（ｎ）は、導線９２を介
してアドレス関数信号変調装置６に入力され、ア
ドレス関数信号x0にバイアスＤ＝h2（ｎ）を加え
る。さらに、変調信号h3（ｎ）は、導線９３を介
してアドレスカウンタ４に入力され、アドレス関
数信号x0の位相角2π／Ｎｍを変調してθ＝2π／Ｎｍ・ h3（ｎ）とする。なお、別の変調信号によつてア
ドレス関数信号x0の周波数を変調することもでき
るが、第１図には示してない。
る変調信号h1（ｎ）は、導線９１を介してアドレ
ス関数信号変調装置６に入力され、アドレス関数
信号x0の振幅A0を変調してＡ＝A0＝・h1（ｎ）と
する。また、変調信号h2（ｎ）は、導線９２を介
してアドレス関数信号変調装置６に入力され、ア
ドレス関数信号x0にバイアスＤ＝h2（ｎ）を加え
る。さらに、変調信号h3（ｎ）は、導線９３を介
してアドレスカウンタ４に入力され、アドレス関
数信号x0の位相角2π／Ｎｍを変調してθ＝2π／Ｎｍ・ h3（ｎ）とする。なお、別の変調信号によつてア
ドレス関数信号x0の周波数を変調することもでき
るが、第１図には示してない。
したがつて、アドレス関数信号変調装置６の出
力、すなわち変調アドレス関数信号ｘは ｘ＝Asin（ωt＋θ）＋Ｄ ……(5) の形となり、普通の場合ｘは、x0と同一のサンプ
ル点におけるデイジタル数によつて表わされる。
この変調アドレス関数信号ｘをアドレス信号とし
てメモリ装置７を読出す。このメモリ装置７には
式(2)で表わされる非線形変換テーブルが記憶され
ているが、前記変調アドレス関数信号ｘの値の低
位のビツトに対応する低位ビツトのアドレスを持
つていない変換テーブルに対してはメモリ装置７
の読出しに際して補間が必要となる。このような
場合に一次近似、二次近似等の公知の補間技術を
用いることができるが、ここではその説明は省略
する。
力、すなわち変調アドレス関数信号ｘは ｘ＝Asin（ωt＋θ）＋Ｄ ……(5) の形となり、普通の場合ｘは、x0と同一のサンプ
ル点におけるデイジタル数によつて表わされる。
この変調アドレス関数信号ｘをアドレス信号とし
てメモリ装置７を読出す。このメモリ装置７には
式(2)で表わされる非線形変換テーブルが記憶され
ているが、前記変調アドレス関数信号ｘの値の低
位のビツトに対応する低位ビツトのアドレスを持
つていない変換テーブルに対してはメモリ装置７
の読出しに際して補間が必要となる。このような
場合に一次近似、二次近似等の公知の補間技術を
用いることができるが、ここではその説明は省略
する。
式(5)のＡ、Ｄ、θの値は変調信号h1（ｎ），h2
（ｎ），h3（ｎ）によつて時間と共に変化し、した
がつて変調アドレス関数信号ｘの時間的変化に対
応してメモリ装置７から読出される出力ｙに含ま
れるｋ次高調波成分の振幅Bk及び位相θkの値
（式(6)参照）が時間と共に変化し、自然楽器にお
いて時間と共に周波数スペクトルが変化する状態
をシミユレートすることができる。
（ｎ），h3（ｎ）によつて時間と共に変化し、した
がつて変調アドレス関数信号ｘの時間的変化に対
応してメモリ装置７から読出される出力ｙに含ま
れるｋ次高調波成分の振幅Bk及び位相θkの値
（式(6)参照）が時間と共に変化し、自然楽器にお
いて時間と共に周波数スペクトルが変化する状態
をシミユレートすることができる。
サウンドシステム１０はメモリ装置７から読出
された出力に対し必要な処理を施して楽音として
発音する装置であるが、サウンドシステムに関し
ては従来からよく知られているので、その説明を
省略する。
された出力に対し必要な処理を施して楽音として
発音する装置であるが、サウンドシステムに関し
ては従来からよく知られているので、その説明を
省略する。
次に、非線形変換テーブルの実施例及びアドレ
ス関数信号を変調する変調信号の実施例について
説明する。第１図に示す実施例において、アドレ
ス関数信号変調装置６は、アドレス関数信号の振
幅及び位相を変調しかつそのバイアスを変化させ
たが、回路を簡単にするためアドレス関数信号の
振幅だけを変調してもよいことは申すまでもな
い。以下、第２図について説明する実施例では、
簡単なアドレス関数信号変調装置によつても所期
の効果が得られることを明らかにするため、アド
レス関数信号変調装置が単純な乗算回路である例
について述べる。
ス関数信号を変調する変調信号の実施例について
説明する。第１図に示す実施例において、アドレ
ス関数信号変調装置６は、アドレス関数信号の振
幅及び位相を変調しかつそのバイアスを変化させ
たが、回路を簡単にするためアドレス関数信号の
振幅だけを変調してもよいことは申すまでもな
い。以下、第２図について説明する実施例では、
簡単なアドレス関数信号変調装置によつても所期
の効果が得られることを明らかにするため、アド
レス関数信号変調装置が単純な乗算回路である例
について述べる。
第２図はこの発明の他の実施例を示すブロツク
線図であり、第１図と同一符号は同一又は相当部
分を示す。第２図に示す実施例では、タツチコン
トロール信号TSだけがアドレス関数信号変調制
御装置９に入力され、変調信号h1（ｎ）だけが出
力される。また第２図の乗算回路６０は、第１図
のアドレス関数信号変調装置６に相当するもの
で、アドレス関数信号メモリ装置５から出力され
るアドレス関数信号x0に変調信号h1（ｎ）を乗算
するだけの処理を行なう。
線図であり、第１図と同一符号は同一又は相当部
分を示す。第２図に示す実施例では、タツチコン
トロール信号TSだけがアドレス関数信号変調制
御装置９に入力され、変調信号h1（ｎ）だけが出
力される。また第２図の乗算回路６０は、第１図
のアドレス関数信号変調装置６に相当するもの
で、アドレス関数信号メモリ装置５から出力され
るアドレス関数信号x0に変調信号h1（ｎ）を乗算
するだけの処理を行なう。
第３図は、第２図のメモリ装置５および７に記
憶されている関数波形の一例を示すグラフであつ
て、第３図ａはメモリ装置５に記憶されている正
弦関数を示し、第３図ｂはメモリ装置７に記憶さ
れている非線形変換テーブルを示す。
憶されている関数波形の一例を示すグラフであつ
て、第３図ａはメモリ装置５に記憶されている正
弦関数を示し、第３図ｂはメモリ装置７に記憶さ
れている非線形変換テーブルを示す。
第４図は第２図のメモリ装置７から読出される
波形の一例を示す波形図であり、第５図は第２図
のメモリ装置７をアドレスする変調アドレス関数
信号ｘの変化の一例を示す波形図である。
波形の一例を示す波形図であり、第５図は第２図
のメモリ装置７をアドレスする変調アドレス関数
信号ｘの変化の一例を示す波形図である。
メモリ装置５からは、サンプル点の順番ｎが変
化するに従つて第３図ａに示す如く変化するアド
レス関数信号x0＝8sin2π／16ｎ（第３図に示す数値例 による）が出力され、乗算回路６０に入力され
る。変調信号h1（ｎ）＝１であつて、乗算回路６０
の出力、すなわち変調アドレス関数信号ｘがｘ＝
x0であるとき、この変調アドレス関数信号ｘをア
ドレス信号としてメモリ装置７から読出される信
号ｙの形は、第３図ａとｂとから容易に作図する
ことができ、第４図の波形Ａのようになる。ま
た、変調信号h1（ｎ）＝1/2であつて、ｘ＝x0／２であ るとき、この変調アドレス関数信号ｘをアドレス
としてメモリ装置７から読出される出力信号ｙ
は、第３図ａにx0／２の曲線を描き、これと第３図 ｂとから同様に作図することができ、第４図の波
形Ｂのようになる。
化するに従つて第３図ａに示す如く変化するアド
レス関数信号x0＝8sin2π／16ｎ（第３図に示す数値例 による）が出力され、乗算回路６０に入力され
る。変調信号h1（ｎ）＝１であつて、乗算回路６０
の出力、すなわち変調アドレス関数信号ｘがｘ＝
x0であるとき、この変調アドレス関数信号ｘをア
ドレス信号としてメモリ装置７から読出される信
号ｙの形は、第３図ａとｂとから容易に作図する
ことができ、第４図の波形Ａのようになる。ま
た、変調信号h1（ｎ）＝1/2であつて、ｘ＝x0／２であ るとき、この変調アドレス関数信号ｘをアドレス
としてメモリ装置７から読出される出力信号ｙ
は、第３図ａにx0／２の曲線を描き、これと第３図 ｂとから同様に作図することができ、第４図の波
形Ｂのようになる。
第４図の波形ＡとＢとを比較すれば明らかなよ
うに、これらの波形ＡおよびＢは互に振幅が異な
るばかりでなく、その波形形状が異なり、したが
つてその周波数スペクトルも異なつている。
うに、これらの波形ＡおよびＢは互に振幅が異な
るばかりでなく、その波形形状が異なり、したが
つてその周波数スペクトルも異なつている。
第５図にh1（ｎ）として点線で示す変調信号は、
アドレス関数信号変調制御装置９の出力であつ
て、第２図の実施例ではタツチコントロール信号
TSから作成される。変調信号h1（ｎ）をアドレス
関数信号x0に乗算した乗算回路６０の変調アドレ
ス関数信号ｘは第５図実線ｘで示す如くなり、こ
の変調アドレス関数信号ｘをアドレス信号として
メモリ装置７から読出した出力信号ｙの波形は第
４図の波形Ａから波形Ｂへと順次変化してゆくこ
とは容易に理解できるところである。
アドレス関数信号変調制御装置９の出力であつ
て、第２図の実施例ではタツチコントロール信号
TSから作成される。変調信号h1（ｎ）をアドレス
関数信号x0に乗算した乗算回路６０の変調アドレ
ス関数信号ｘは第５図実線ｘで示す如くなり、こ
の変調アドレス関数信号ｘをアドレス信号として
メモリ装置７から読出した出力信号ｙの波形は第
４図の波形Ａから波形Ｂへと順次変化してゆくこ
とは容易に理解できるところである。
第２図に関して説明した上述の実施例では、ア
ドレス関数信号メモリ装置５から出力されるアド
レス関数信号x0は正弦波の信号であり、アドレス
関数信号変調装置は単純な乗算回路６０で構成さ
れ、非線形変換テーブルメモリ装置７には第３図
ｂに示す非線形変換テーブルを記憶しており、総
合的に極めて簡単な回路であるが、第５図に点線
h1（ｎ）で示す変調信号によつて、時間の経過に
従つて変化する楽音の音色に関しては満足すべき
結果が得られることが実験的に確かめられてい
る。
ドレス関数信号メモリ装置５から出力されるアド
レス関数信号x0は正弦波の信号であり、アドレス
関数信号変調装置は単純な乗算回路６０で構成さ
れ、非線形変換テーブルメモリ装置７には第３図
ｂに示す非線形変換テーブルを記憶しており、総
合的に極めて簡単な回路であるが、第５図に点線
h1（ｎ）で示す変調信号によつて、時間の経過に
従つて変化する楽音の音色に関しては満足すべき
結果が得られることが実験的に確かめられてい
る。
なお、以上の説明では、アドレス関数信号x0と
して正弦関数信号を用いる例を説明したが、アド
レス関数信号x0は、三角波関数、梯形波関数等適
宜な周期関数でよいことは申すまでもない。
して正弦関数信号を用いる例を説明したが、アド
レス関数信号x0は、三角波関数、梯形波関数等適
宜な周期関数でよいことは申すまでもない。
第６図は、第１図又は第２図のメモリ装置５お
よび７に記憶する関数波形の他の例を示すグラフ
であつて、第６図ａはメモリ装置５に記憶する三
角波関数を示し、第６図ｂはメモリ装置７に記憶
する非線形変換テーブルを示す。また、第７図
は、第６図に示すような関数波形を記憶している
メモリ装置５および７を用いた場合、変調アドレ
ス関数信号ｘによつてメモリ装置７から読出され
る出力信号ｙの波形の一例を示す波形図である。
よび７に記憶する関数波形の他の例を示すグラフ
であつて、第６図ａはメモリ装置５に記憶する三
角波関数を示し、第６図ｂはメモリ装置７に記憶
する非線形変換テーブルを示す。また、第７図
は、第６図に示すような関数波形を記憶している
メモリ装置５および７を用いた場合、変調アドレ
ス関数信号ｘによつてメモリ装置７から読出され
る出力信号ｙの波形の一例を示す波形図である。
第７図の波形A′は、ｘ＝x0（h1（ｎ）＝１）をア
ドレスとして読出されるメモリ装置７の出力信号
ｙの波形であつて、第６図ａとｂとから作図する
ことができる。また、第７図の波形B′はｘ＝1/2
x0をアドレスとして読出されるメモリ装置７の出
力信号ｙの波形であつて、第６図ａにx0／２の三角 波形を描き、これと第６図ｂとから作図すること
ができる。この場合、第７図の波形A′は第４図
の波形Ａとほぼ同一であり、また第７図の波形
B′は第４図の波形Ｂとは異なり、波形A′から波
形B′への推移は波形Ａから波形Ｂへの推移とは
異なつている。したがつて、アドレス関数信号x0
が正弦関数から三角波関数に変化した場合、音の
立ち上り部（アタツク部）付近の波形形状はほぼ
同一であるが、その時間的変化の様子は変つてく
るので多様な音色設定が可能である。
ドレスとして読出されるメモリ装置７の出力信号
ｙの波形であつて、第６図ａとｂとから作図する
ことができる。また、第７図の波形B′はｘ＝1/2
x0をアドレスとして読出されるメモリ装置７の出
力信号ｙの波形であつて、第６図ａにx0／２の三角 波形を描き、これと第６図ｂとから作図すること
ができる。この場合、第７図の波形A′は第４図
の波形Ａとほぼ同一であり、また第７図の波形
B′は第４図の波形Ｂとは異なり、波形A′から波
形B′への推移は波形Ａから波形Ｂへの推移とは
異なつている。したがつて、アドレス関数信号x0
が正弦関数から三角波関数に変化した場合、音の
立ち上り部（アタツク部）付近の波形形状はほぼ
同一であるが、その時間的変化の様子は変つてく
るので多様な音色設定が可能である。
なお、アドレス関数信号x0が三角波、梯形波等
簡単な波形の場合は、アドレスカウンタ４とアド
レス関数信号メモリ装置５とを簡単な演算回路で
置きかえることができる。また、周波数情報メモ
リ２及びアキユムレータ３を用いないで、他の公
知の方法によつて式(7)によつて示される周波数ｆ
と同一周波数のパルスを発生することも可能であ
る。したがつて、公知のどのようなアドレス関数
信号発生装置を用いてアドレス関数信号を形成し
てもよいことは申すまでもない。
簡単な波形の場合は、アドレスカウンタ４とアド
レス関数信号メモリ装置５とを簡単な演算回路で
置きかえることができる。また、周波数情報メモ
リ２及びアキユムレータ３を用いないで、他の公
知の方法によつて式(7)によつて示される周波数ｆ
と同一周波数のパルスを発生することも可能であ
る。したがつて、公知のどのようなアドレス関数
信号発生装置を用いてアドレス関数信号を形成し
てもよいことは申すまでもない。
以上述べた所により明らかなように、この発明
によると、非線形変換テーブルメモリ装置に記憶
する変換関数を式(2)に従つて設定すると共に、メ
モリ装置の出力としての楽音波形の周波数スペク
トルが自然楽器音に類似するように式(2)における
係数a0、a1、a2…ak及びアドレス関数信号の変調
制御状態を設定したので、例えば式(6)で示される
演算を実行したのと等価の楽音波形が簡単に得ら
れ、この楽音波形は実質的に高調波合成方式と同
様のものとなり、非常に自然楽器音に近似したも
のとなる効果がある。また、タツチコントロール
信号に応じて変調制御を行なうと、きわめて簡単
な構成により鍵タツチに応じた音色制御が可能と
なり、例えばピアノのような自然楽器と同様の演
奏効果を得ることができる効果がある。
によると、非線形変換テーブルメモリ装置に記憶
する変換関数を式(2)に従つて設定すると共に、メ
モリ装置の出力としての楽音波形の周波数スペク
トルが自然楽器音に類似するように式(2)における
係数a0、a1、a2…ak及びアドレス関数信号の変調
制御状態を設定したので、例えば式(6)で示される
演算を実行したのと等価の楽音波形が簡単に得ら
れ、この楽音波形は実質的に高調波合成方式と同
様のものとなり、非常に自然楽器音に近似したも
のとなる効果がある。また、タツチコントロール
信号に応じて変調制御を行なうと、きわめて簡単
な構成により鍵タツチに応じた音色制御が可能と
なり、例えばピアノのような自然楽器と同様の演
奏効果を得ることができる効果がある。
第１図は、この発明の一実施例を示すブロツク
線図、第２図は、この発明の他の実施例を示すブ
ロツク線図、第３図は、第２図のアドレス関数信
号メモリ装置および非線形変換テーブルメモリ装
置に記憶されている関数波形の一例を示すグラ
フ、第４図は、第２図の非線形変換テーブルメモ
リ装置から読出される波形の一例を示す波形図、
第５図は、第２図の乗算回路から出力される変調
アドレス関数信号の一例を示す波形図、第６図
は、この発明のアドレス関数信号メモリ装置及び
非線形変換テーブルメモリ装置に記憶される関数
波形の他の例を示すグラフ、第７図は、第６図に
示す関数波形を記憶した非線形変換テーブルメモ
リ装置から読出される波形の一例を示す波形図で
ある。 １……鍵盤回路、２……周波数情報メモリ、３
……アキユムレータ、４……アドレスカウンタ、
５……アドレス関数信号メモリ装置、６……アド
レス関数信号変調装置、７……非線形変換テーブ
ルメモリ装置、９……アドレス関数信号変調制御
装置。
線図、第２図は、この発明の他の実施例を示すブ
ロツク線図、第３図は、第２図のアドレス関数信
号メモリ装置および非線形変換テーブルメモリ装
置に記憶されている関数波形の一例を示すグラ
フ、第４図は、第２図の非線形変換テーブルメモ
リ装置から読出される波形の一例を示す波形図、
第５図は、第２図の乗算回路から出力される変調
アドレス関数信号の一例を示す波形図、第６図
は、この発明のアドレス関数信号メモリ装置及び
非線形変換テーブルメモリ装置に記憶される関数
波形の他の例を示すグラフ、第７図は、第６図に
示す関数波形を記憶した非線形変換テーブルメモ
リ装置から読出される波形の一例を示す波形図で
ある。 １……鍵盤回路、２……周波数情報メモリ、３
……アキユムレータ、４……アドレスカウンタ、
５……アドレス関数信号メモリ装置、６……アド
レス関数信号変調装置、７……非線形変換テーブ
ルメモリ装置、９……アドレス関数信号変調制御
装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発生される楽音の周波数に対応した周期波形
信号をアドレス関数信号として発生するアドレス
関数信号発生装置と、前記アドレス関数信号を変
調制御するアドレス関数信号変調装置と、前記変
調制御されたアドレス関数信号をアドレス信号と
して入力し楽音波形が読出される非線形変換テー
ブルメモリ装置とを具え、 前記非線形変換テーブルメモリ装置に記憶する
変換関数を、アドレス信号をｘとし、出力をｙと
したとき、ｙ＝a0＋a1x＋a2x2＋…akxkで表わさ
れる多項式に従つて設定し、かつ 前記非線形変換テーブルメモリ装置から出力さ
れる楽音波形の周波数スペクトルが自然楽器音に
類似するように前記多項式における係数a0、a1、
a2…akおよび前記アドレス関数信号変調装置によ
る前記アドレス関数信号の変調制御を所定の状態
に設定したことを特徴とする電子楽器の楽音発生
装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の電子楽器の楽
音発生装置において、前記アドレス関数信号はx0
＝A0・Ｆ（ωt＋θ0）（但し、Ｆは任意の関数、A0
は振幅、ωは角周波数、ｔは時間、θ0は位相角）
で表わされ、前記アドレス関数信号変調装置は、
前記アドレス関数信号x0＝A0・Ｆ（ωt＋θ0）にお
けるA0、θ0、ωおよび該信号x0に加えるバイア
スＤのうちの少なくとも１つを変化させるもので
あることを特徴とする電子楽器の楽音発生装置。 ３ 発生される楽音の周波数に対応した周期関数
信号を発生する周期関数信号発生手段と、 非線形変換テーブルメモリを有し、前記周期関
数信号を該メモリの記憶内容に対応した非線形変
換特性に従つて変換して楽音波形として出力する
非線形変換手段と、 鍵操作における操作速度または操作圧力等を検
出して得られるタツチコントロール信号に対応し
て前記非線形変換手段における非線形変換特性を
変更制御する制御手段と を具えた電子楽器の楽音発生装置。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の電子楽器の楽
音発生装置において、前記制御手段は、前記周期
関数信号を前記タツチコントロール信号に対応し
て変調制御するものであり、前記非線形変換手段
は、前記変調制御された周期関数信号を前記非線
形変換テーブルメモリにアドレス信号として入力
し、該メモリの読出し出力を楽音波形として送出
するものであることを特徴とする電子楽器の楽音
発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13303177A JPS5466826A (en) | 1977-11-08 | 1977-11-08 | Musical tone generator of electronic musical instruments |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13303177A JPS5466826A (en) | 1977-11-08 | 1977-11-08 | Musical tone generator of electronic musical instruments |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5466826A JPS5466826A (en) | 1979-05-29 |
| JPS6336519B2 true JPS6336519B2 (ja) | 1988-07-20 |
Family
ID=15095179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13303177A Granted JPS5466826A (en) | 1977-11-08 | 1977-11-08 | Musical tone generator of electronic musical instruments |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5466826A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6442321U (ja) * | 1987-09-08 | 1989-03-14 | ||
| JPH0596117U (ja) * | 1991-11-28 | 1993-12-27 | 大介 藤井 | 雪除去具を備えた除雪車 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4463650A (en) * | 1981-11-19 | 1984-08-07 | Rupert Robert E | System for converting oral music to instrumental music |
| JPS59111515A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-27 | Casio Comput Co Ltd | 波形発生方式 |
| JP2615545B2 (ja) * | 1985-05-30 | 1997-05-28 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器 |
| JP2615544B2 (ja) * | 1985-05-30 | 1997-05-28 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器の音源装置 |
| JPH0799476B2 (ja) * | 1985-06-07 | 1995-10-25 | カシオ計算機株式会社 | 波形情報読み出し装置 |
| JPH0740196B2 (ja) * | 1986-12-18 | 1995-05-01 | ヤマハ株式会社 | 楽音信号発生装置 |
-
1977
- 1977-11-08 JP JP13303177A patent/JPS5466826A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6442321U (ja) * | 1987-09-08 | 1989-03-14 | ||
| JPH0596117U (ja) * | 1991-11-28 | 1993-12-27 | 大介 藤井 | 雪除去具を備えた除雪車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5466826A (en) | 1979-05-29 |
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