DE3855465T2 - Musical tone generating device for synthesizing a musical tone signal by the combination of component waves - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Musiktonerzeugungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a musical tone generating device according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten herkömmlichen Musiktonerzeugungsvorrichtung werden Oberwellen, die jeweils einer Mehrzahl von Sinuswellen entsprechen, als Frequenzkomponenten des Musiktons unabhängig gesteuert, um Klangfarben als eine Funktion der Zeit zu steuern.In a known conventional musical tone generating device, harmonics each corresponding to a plurality of sine waves as frequency components of the musical tone are independently controlled to control timbres as a function of time.

Eine Musiktonerzeugungsvorrichtung dieses Typs ist z.B. in der US-A-4 083 285 beschrieben.A musical tone generating device of this type is described, for example, in US-A-4 083 285.

Bei einer herkömmlichen Musiktonerzeugungsvorrichtung dieses Typs können, wenn ein Bediener Oberwellen von Sinuswellen beliebig beeinflussen kann, musikalische Darbietungseffekte natürlich verbessert werden.In a conventional musical tone generating device of this type, if an operator can arbitrarily affect harmonics of sine waves, musical performance effects can naturally be improved.

Jedoch muß der Bediener bei der vorhergehenden Anwendung eine lange Zeit verbringen, um Oberwellen proportional zu einer Erhöhung einer Oberwellenflexibilität oder -vielseitigkeit einzustellen. Eine Überlastung des Bedieners kann leicht erwartet werden.However, in the previous application, the operator must spend a long time to adjust harmonics in proportion to an increase in harmonic flexibility or versatility. Operator overload can easily be expected.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Musiktonerzeugungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, Oberwellenfunktionen unabhängig von jeweiligen Komponentenwellensignalen als Reaktion auf einfache Eingabevorgänge zu erzeugen.It is therefore an object of the present invention to provide a musical tone generating device capable of generating harmonic functions independently of respective component wave signals in response to simple input operations.

Um die vorhergehende Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Musiktonerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 geschaffen.In order to achieve the foregoing object of the present invention, a musical tone generating apparatus according to claim 1 is provided.

Gemäß der vorliegenden Erfindung muß der Bediener nicht einzelne Oberwellenfunktionen für die Komponentenwellensignale einer Mehrzahl von Ordnungen erzeugen, um Musiktöne zu erzielen. Zum Beispiel wählt der Bediener an einer Dateneingabevorrichtung, wie zum Beispiel einer Tastatur, lediglich eine Oberwellenfunktion aus, um eine Vielzahl von Klangfarben zu erzielen, da eine Mehrzahl von Oberwellenfunktionen auf der Grundlage der einen Oberwellenfunktion (d.h., einer gemeinsamen oder globalen Oberwellenfunktion), die von einer Oberwellenabänderungseinrichtung erzeugt wird, erzeugt werden. Eine Oberwellenfunktion zum Steuern einer Oberwelle eines Komponentenwellensignals einer gegebenen Ordnung wird durch Abändern der gemeinsamen Oberwellenfunktion in Übereinstimmung mit einem Wert einer entsprechenden Ordnung des Komponentenwellensignals erzielt.According to the present invention, the operator does not need to generate individual harmonic functions for the component wave signals of a plurality of orders in order to produce musical tones For example, on a data input device such as a keyboard, the operator selects only one harmonic function to obtain a variety of tone colors because a plurality of harmonic functions are generated based on the one harmonic function (ie, a common or global harmonic function) generated by a harmonic modifying means. A harmonic function for controlling a harmonic of a component wave signal of a given order is obtained by modifying the common harmonic function in accordance with a value of a corresponding order of the component wave signal.

Wenn ein Wert der gemeinsamen Oberwellenfunktion als gegeben ist und ein Wert der Ordnung als gegeben ist, führt die Oberwellenabänderungseinrichtung eine Abänderung durch, die durch die folgende Funktion dargestellt ist:When a value of the common harmonic function is given as and a value of the order is given as , the harmonic modifier performs a modification represented by the following function:

G(x,w)G(x,w)

Der Wert der Funktion G(x,w) wird durch einen Parameter und einen Parameter bestimmt. Der abgeänderte Wert der Funktion G(x,w) ist ein Wert für die Oberwellenfunktion x- ter Ordnung. Das heißt, er ist ein Wert der Oberwellenfunktion zum Steuern der Oberwelle des Komponentenwellensignals x-ter Ordnung. Anders ausgedrückt sieht die Funktion G(x,w) eine Abänderungscharakteristik zum Abändern der gemeinsamen Oberwellenfunktion in die Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen vor.The value of the function G(x,w) is determined by a parameter and a parameter. The modified value of the function G(x,w) is a value for the x-th order harmonic function. That is, it is a value of the harmonic function for controlling the harmonic of the x-th order component wave signal. In other words, the function G(x,w) provides a modification characteristic for modifying the common harmonic function into the harmonic functions of the respective orders.

In einem Beispiel kann, wenn der Ordnungswert und der Wert der gemeinsamen Oberwellenfunktion gegeben sind, die Funktion G(x,w) in Übereinstimmung mit arithmetischen und logischen Operationen berechnet werden. In diesem Fall kann die Oberwellenabänderungseinrichtung hauptsächlich durch eine Einrichtung zum Ausführen zweckmäßiger logischer und/oder arithmetischer Algorithmen verwirklicht sein.In one example, given the order value and the value of the common harmonic function, the function G(x,w) can be calculated in accordance with arithmetic and logical operations. In this case, the harmonic modifying means can be implemented primarily by means for executing appropriate logical and/or arithmetic algorithms.

In einem anderen Beispiel wird die Abänderungscharakteristikfunktion G(x,w) lediglich bestimmt, wenn der Ordnungswert x und der Wert w der gemeinsamen Oberwellenfunktion gegeben sind. Jedoch kann diese Funktion nicht durch arithmetische und logische Operationen gelöst werden und kann für mindestens eine gegebene Kombination von x und w nicht berechnet werden. In diesem Fall kann die Oberwellenabänderungseinrichtung unter Verwendung einer Abänderungstabelle (z.B. einem Speicher, wie zum Beispiel einem ROM) in dem Bereich gebildet sein, in dem Berechnungen nicht durchgeführt werden können. Die Abänderungstabelle kann ebenso in dem ersten Beispiel verwendet werden. Ein geeigneter Aufbau kann unter Berücksichtigung einer Verarbeitungsgeschwindigkeit, eines Betriebsvolumens und eines benötigten Speichervermögens bestimmt werden.In another example, the modification characteristic function G(x,w) is determined only when the order value x and the value w of the common harmonic function are given. However, this function cannot be solved by arithmetic and logical operations and cannot be calculated for at least a given combination of x and w. In this case, the harmonic modification means may be constituted using a modification table (e.g., a memory such as a ROM) in the area where calculations cannot be performed. The modification table may also be used in the first example. An appropriate structure may be determined in consideration of a processing speed, an operation volume, and a required memory capacity.

In einem einfachen Beispiel kann eine monotone Funktion (z.B. monoton für x-w=u, x/w=u, x w=u und x+w=u oder monoton für alle Parameter als eine Kombination der vorhergehenden arithmetischen Operationen) als Abänderungscharakteristikfunktion G(x,w) verwendet werden. In diesem Fall müssen keine logischen Operationen (z.B Vergleich, UND und ODER) durchgeführt werden. Lediglich die arithmetischen Berechnungen können durchgeführt werden.In a simple example, a monotonic function (e.g. monotonic for x-w=u, x/w=u, x w=u and x+w=u or monotonic for all parameters as a combination of the previous arithmetic operations) can be used as the modification characteristic function G(x,w). In this case, no logical operations (e.g. comparison, AND and OR) need to be performed. Only the arithmetic calculations can be performed.

In einem komplizierteren Beispiel ist die Abänderungscharakteristikfunktion G(x,w) als eine Funktion definiert, bei welcher die Charakteristiken in Bereichen von Werten des Parameters geändert werden, wenn der Parameter durch arithmetische Operationen unter Verwendung des Parameters der Ordnung und des Parameters der Oberwellenfunktion berechnet wird. Eine zweckmäßige Funktion wird in Übereinstimmung mit dem Wert des Parameters ausgewählt. Zum Beispiel dient dann, wenn u > 0 ist, eine monontone Funktion G&sub1;(u) als eine Abänderungscharakteristikfunktion. Wenn u ≤ 0 ist, dient eine andere monotone Funktion G&sub2;(u) als eine Abänderungscharakteristikfunktion.In a more complicated example, the modification characteristic function G(x,w) is defined as a function in which the characteristics are changed in ranges of values of the parameter when the parameter is calculated by arithmetic operations using the order parameter and the harmonic function parameter. An appropriate function is selected in accordance with the value of the parameter. For example, when u > 0, a monotonic function G₁(u) serves as a modification characteristic function. When u ≤ 0, another monotonic function G₂(u) serves as a modification characteristic function.

Die Oberwellenabänderungseinrichtung erzeugt Oberwellen jeweiliger Ordnungen aus der gemeinsamen Oberwellenfunktion. Als Ergebnis ist der Bediener frei von dem Erzeugen jeweiliger Oberwellenfunktionen für die entsprechenden Komponentenwellen und kann einfach Musiktöne erzeugen.The harmonic modifying device generates harmonics of respective orders from the common harmonic function. As a result, the operator is free from generating respective harmonic functions for the corresponding component waves and can easily generate musical tones.

Die gemeinsame Oberwellenfunktion, die in die Oberwellenabänderungseinrichtung eingegeben wird, kann in verschiedenen Formen ausgedrückt sein. In einem einfachsten Beispiel bei digitalen Verfahren kann eine Oberwellenfunktion als ein Wellenformdatenformat (d.h., eine Folge von digitalen Daten, die die Augenblickswerte der Oberwellenpegel darstellen) gegeben sein. In vielen Beispielen können die Oberwellenfunktionen durch komprimierte Daten (eine Steuerinformation) dargestellt sein. Zum Beispiel wird eine Oberwellenfunktion eines polygonalen Typs als ein Satz von Positionsdaten von polygonalen Punkten ausgedrückt (z.B. wird diese Funktion durch Wertdaten mehrerer Stufen und Pegeldaten mehrerer Stufen ausgedrückt). Es sind nicht viele Oberwelleneingabevorrichtungen verfügbar, um Oberwellenfunktionen in der Form von Wellenformdaten einzugeben. Wenn zum Beispiel eine Wellenform einer Oberwelle auf eine Eingabevorrichtung, wie zum Beispiel ein Tableau, aufgezeichnet wird, werden A/D-gewandelte Daten (Daten vor der Datenkomprimierung) in der Form von Wellenformdaten ausgedrückt. Die Form der Eingabevorrichtung zum Eingeben der gemeinsamen Oberwellenfunktion ist für die vorliegende Erfindung nicht wichtig.The common harmonic function input to the harmonic modifier may be expressed in various forms. In a simplest example in digital methods, a harmonic function may be given as a waveform data format (i.e., a sequence of digital data representing the instantaneous values of the harmonic levels). In many examples, the harmonic functions may be represented by compressed data (control information). For example, a harmonic function of a polygonal type is expressed as a set of position data of polygonal points (e.g., this function is expressed by value data of several levels and level data of several levels). Not many harmonic input devices are available to input harmonic functions in the form of waveform data. For example, when a waveform of a harmonic is recorded on an input device such as a tablet, A/D converted data (data before data compression) is expressed in the form of waveform data. The shape of the input device for inputting the common harmonic function is not important for the present invention.

Die Form einer Abänderungsverarbeitung ändert sich in der Oberwellenabänderungseinrichtung in Übereinstimmung mit der Form eines Ausdrückens der eingegebenen gemeinsamen Oberwellenfunktion. Zum Beispiel ändert die Oberwellenabänderungseinrichtung bei einem gegebenen Aufbau die gemeinsame Oberwellenfunktion, die in der Form von digitalen Wellenformdaten gegeben ist, in Oberwellenfunktionen jeweiliger Ordnungen ab, die in der gleichen Form wie die gemeinsame Oberwellenfunktion dargestellt sind. Das heißt, jeder digitale Wert der gemeinsamen Oberwellenfunktion wird in den entsprechenden digitalen Wert einer Oberwellenfunktion jeder Ordnung abgeändert. Die abgeänderten Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen, welche in der Form von Wellenformdaten ausgedrückt sind, können direkt in ein Komponentenwellensignal in der Form von Wellenformdaten getrennt werden. Alternativ können die vorhergehenden Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen nach einem Erzeugen eines Musiktonsignals, nachdem die Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen in der Form einer Steuerinformation komprimiert sind, in die Oberwellenfunktion in der Form von Wellenformdaten decodiert werden. Bei einem anderen Aufbau ändert die Oberwellenabänderungseinrichtung die gemeinsame Oberwellenfunktion, die in der Form einer Steuerinformation gegeben ist, in die Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen in der gleichen Form wie die gemeinsame Oberwellenfunktion ab. In diesem Fall werden in einem einfachen Beispiel die Werte der Steuerinformation (z.B. Werte von Wertdaten und Pegeldaten für jede Stufe oder Koordinaten jedes polygonalen Punkts) in Übereinstimmung mit der Abänderungscharakteristikfunktion G(x,w) gewandelt, wodurch die Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen erzielt werden. In einem komplizierteren Beispiel wird die Abänderungscharakteristikfunktion zusätzlich zu polygonalen Punkten ebenso an Punkten auf einer polygonalen Linie angewendet (diese Punkte können leicht durch arithmetische Operationen berechnet werden, da die gemeinsame Oberwellenfunktion durch eine Steuerinformation definiert ist), wodurch Punkte erzielt werden, die die Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen definieren.The form of modification processing changes in the harmonic modifier in accordance with the form of expressing the input common harmonic function. For example, in a given configuration, the harmonic modifier changes the common harmonic function given in the form of digital waveform data into harmonic functions respective orders represented in the same form as the common harmonic function. That is, each digital value of the common harmonic function is modified into the corresponding digital value of a harmonic function of each order. The modified harmonic functions of the respective orders expressed in the form of waveform data may be directly separated into a component wave signal in the form of waveform data. Alternatively, after generating a musical tone signal, the preceding harmonic functions of the respective orders may be decoded into the harmonic function in the form of waveform data after the harmonic functions of the respective orders are compressed in the form of control information. In another configuration, the harmonic modifying means modifies the common harmonic function given in the form of control information into the harmonic functions of the respective orders in the same form as the common harmonic function. In this case, in a simple example, the values of the control information (e.g., values of value data and level data for each stage or coordinates of each polygonal point) are converted in accordance with the modification characteristic function G(x,w), thereby obtaining the harmonic functions of the respective orders. In a more complicated example, in addition to polygonal points, the modification characteristic function is also applied to points on a polygonal line (these points can be easily calculated by arithmetic operations because the common harmonic function is defined by control information), thereby obtaining points defining the harmonic functions of the respective orders.

Die Oberwellenfunktion jeder Ordnung, die durch die Oberwellenabänderungseinrichtung abgeändert worden ist, wird letztlich verwendet, um die Oberwelle des Komponentenwellensignals der Ordnung zu steuern, die der Oberwellenfunktion entspricht. Dieses Oberwellensteuern kann durch einen digitalen Multiplizierer, einen analogen Multiplizierer oder eine Vorrichtung zum Durchführen eines anderen funktionalen oder gleichbedeutenden Durchführens einer Multiplikation durchgeführt werden.The harmonic function of each order modified by the harmonic modifier is ultimately used to control the harmonic of the component wave signal of the order corresponding to the harmonic function This harmonic control can be performed by a digital multiplier, an analog multiplier or a device for performing another functional or equivalent multiplication.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Komponentenwellensignal nicht auf das Sinuswellensignal beschränkt sondern kann auf irgendein Wellenformsignal ausgedehnt werden, das eine Frequenz oder ein Frequenzspektrum aufweist, das der Ordnung entspricht. Zum Beispiel kann eine Rechteckswelle (z.B. eine Rechtseckswelle, die durch die Walsh- Funktion erzielt wird) als ein Komponentenwellensignal verwendet werden.According to the present invention, the component wave signal is not limited to the sine wave signal but can be extended to any waveform signal having a frequency or frequency spectrum corresponding to the order. For example, a rectangular wave (e.g., a rectangular wave obtained by the Walsh function) can be used as a component wave signal.

Gemäß der spezifischen Form der vorliegenden Erfindung können unabhängige Oberwellen in Einheiten von Gruppen von Komponentenwellen gegeben sein und können Musiktöne mit einer Vielzahl von Klangfarben erzielt werden.According to the specific form of the present invention, independent harmonics can be given in units of groups of component waves, and musical tones having a variety of timbres can be obtained.

Eine Einrichtung zum Bilden einer unabhängigen Beziehung zwischen einer Oberwellenfunktion für eine Komponentenwelle, die einer gegebenen Gruppe (z.B. der ersten Gruppe) angehört, und der, die einer anderen Gruppe (z.B. der zweiten Gruppe) angehört, kann in mehreren spezifischen Formen angeordnet sein. In einem gegebenen Beispiel sieht eine Einrichtung zum Einstellen einer globalen Oberwelle unterschiedliche globale Oberwellenfunktionen in Einheiten von Gruppen vor. In diesem Fall erzeugt der Bediener unterschiedliche Oberwellen in Einheiten von Komponentenwellengruppen. Die Oberwellenabänderungseinrichtung für die erste Gruppe erzeugt Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen auf der Grundlage der ersten globalen Oberwellenfunktion. Die Oberwellenabänderungseinrichtung für die zweite Gruppe erzeugt Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen auf der Grundlage der zweiten globalen Oberwellenfunktion. Mit dem vorhergehenden Aufbau kann eine Unabhängigkeit der Oberwellen der unterschiedlichen Gruppen aufgrund des folgenden Grunds gebildet sein.A means for forming an independent relationship between a harmonic function for a component wave belonging to a given group (e.g., the first group) and that belonging to another group (e.g., the second group) may be arranged in several specific forms. In a given example, a global harmonic setting means provides different global harmonic functions in units of groups. In this case, the operator generates different harmonics in units of component wave groups. The harmonic modifying means for the first group generates harmonic functions of the respective orders based on the first global harmonic function. The harmonic modifying means for the second group generates harmonic functions of the respective orders based on the second global harmonic function. With the foregoing structure, independence of the harmonics of the different groups due to the following reason.

Es wird angenommen, daß der logische Abänderungsalgorithmusr der in der ersten und zweiten Oberwellenabänderungseinrichtung verwendet wird, der gleiche ist und als Fx(W) gegeben ist, wobei x die Ordnung ist und W die globale Oberwellenfunktion ist. Anders ausgedrückt ist Fx(W) die Oberwellenfunktion x-ter Ordnung. Die Oberwellenabänderungseinrichtung ändert die globale Oberwellenfunktion in Übereinstimmung mit ihren Ordnungen ab. Eine Bedingung Fx(W) ≠ Fy(W) ist zwischen Oberwellenfunktionen Fx(W) und Fy(W) erfüllt, die unterschiedliche Ordnungen und aufweisen. Jedoch ist Fx(W) = Fx(W), wenn Oberwellenfunktionen die gleiche Ordnung aufweisen. Anders ausgedrückt hängen Funktionen Fx(W) und Fy(W) von den Ordnungen ab (wenn identische globale Oberwellenfunktionen angenommen werden).The logical modification algorithm used in the first and second harmonic modifiers is assumed to be the same and is given as Fx(W), where x is the order and W is the global harmonic function. In other words, Fx(W) is the x-th order harmonic function. The harmonic modifier modifies the global harmonic function in accordance with their orders. A condition Fx(W) ≠ Fy(W) is satisfied between harmonic functions Fx(W) and Fy(W) having different orders and . However, Fx(W) = Fx(W) when harmonic functions have the same order. In other words, functions Fx(W) and Fy(W) depend on the orders (assuming identical global harmonic functions).

In dem vorhergehenden Fall werden die erste globale Oberwellenfunktion W1(t) und die zweite Oberwellenfunktion W2(t) von dem Bediener unabhängig bestimmt und sind unabhängige Funktionen. Funktionen, die durch Abändern unabhängiger Funktionen auf der Grundlage des gleichen logischen Abänderungsalgorithmus erzielt werden, sind unabhängig. Wenn die erste Oberwellenabänderungseinrichtung eine Oberwellenfunktion Fx(W1(t)) x-ter Ordnung erzeugt und die zweite Oberwellenabänderungseinrichtung eine Oberwellenfunktion Fx(W2(t)) x-ter Ordnung erzeugt, ist eine Bedingung Fx(W1(t)) ≠ Fx(W2(t)) erfüllt. Da Funktionen W1(t) und W2(t) unabhängig sind, sind eine Oberwellenfunktionsgruppe {Fx (W1(t))} zum Steuern der Komponentenwellen der ersten Gruppe und eine Oberwellenfunktionsgruppe {Fx(W2(t))} zum Steuern der Komponentenwellen der zweite Gruppe unabhängig.In the foregoing case, the first global harmonic function W1(t) and the second harmonic function W2(t) are independently determined by the operator and are independent functions. Functions obtained by modifying independent functions based on the same logical modification algorithm are independent. When the first harmonic modifying means produces an x-th order harmonic function Fx(W1(t)) and the second harmonic modifying means produces an x-th order harmonic function Fx(W2(t)), a condition Fx(W1(t)) ≠ Fx(W2(t)) is satisfied. Since functions W1(t) and W2(t) are independent, a harmonic function group {Fx(W1(t))} for controlling the component waves of the first group and a harmonic function group {Fx(W2(t))} for controlling the component waves of the second group are independent.

Bei einem anderen Aufbau wird angenommen, daß der logische Abänderungsalgorithmus Fx(W) der ersten Oberwellenabänderungseinrichtung und der logische Abänderungsalgorithmus GX(W) der zweiten Oberwellenabänderungseinrichtung unabhängig oder unterschiedlich sind. In diesem Fall kann jede Oberwellenabänderungseinrichtung die gleiche globale Oberwellenfunktion aufnehmen. Anders ausgedrückt kann die Einrichtung zum Einstellen der globalen Oberwelle lediglich eine globale Oberwellenfunktion vorsehen.In another configuration, it is assumed that the logical modification algorithm Fx(W) of the first harmonic modification device and the logical modification algorithm GX(W) of the second harmonic modification means are independent or different. In this case, each harmonic modification means may accommodate the same global harmonic function. In other words, the global harmonic adjustment means may provide only one global harmonic function.

Auf die gleiche Weise, wie es zuvor beschrieben worden ist, sind die Oberwellenfunktionsgruppe {Fx(W)}, die von der ersten Oberwellenabänderungseinrichtung erzeugt wird, um die Komponentenwellen der ersten Gruppe zu steuern, und die Oberwellenfunktionsgruppe {Gx(W)}, die von der zweiten Oberwellenabänderungseinrichtung erzeugt wird, um die Komponentenwellen der zweiten Gruppe zu steuern, voneinander unabhängig.In the same manner as described above, the harmonic function group {Fx(W)} generated by the first harmonic modifying means to control the component waves of the first group and the harmonic function group {Gx(W)} generated by the second harmonic modifying means to control the component waves of the second group are independent of each other.

Bei noch einem anderen Aufbau kann eine Einrichtung verwendet werden, um eine einzige globale Oberwellenfunktion, die von dem Bediener eingestellt wird, in globale Oberwellenfunktionen abzuändern, welche zwischen den Gruppen unabhängig sind. Die globale Oberwellenfunktion jeder Gruppe wird der entsprechenden Oberwellenabänderungseinrichtung zugeführt. Zum Beispiel wird eine globale Oberwellenfunktion G(W) für die erste Gruppe der ersten Oberwellenabänderungseinrichtung zugeführt und wird eine globale Oberwellenfunktion H(W) für die zweite Gruppe der zweiten Oberwellenabänderungseinrichtung zugeführt. Mit diesem Aufbau kann jede Oberwellenabänderungseinrichtung (d.h., eine Einrichtung zum Abändern der globalen Oberwellengruppe in Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen) den gleichen logischen Abänderungsalgorithmus verwenden.In yet another arrangement, a device can be used to modify a single global harmonic function set by the operator into global harmonic functions that are independent between the groups. The global harmonic function of each group is supplied to the corresponding harmonic modifying device. For example, a global harmonic function G(W) for the first group is supplied to the first harmonic modifying device, and a global harmonic function H(W) for the second group is supplied to the second harmonic modifying device. With this arrangement, each harmonic modifying device (i.e., a device for modifying the global harmonic group into harmonic functions of the respective orders) can use the same logical modification algorithm.

Diese Erfindung ist aus der folgenden detaillierten Beschreibung besser zu verstehen, wenn diese in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung durchgeführt wird, in welcher:This invention will be better understood from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings in which:

Fig 1 ein Blockschaltbild des gesamten Schaltungsaufbaus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;Fig. 1 shows a block diagram of the entire circuit structure according to an embodiment of the present invention;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines detaillierten Schaltungsaufbaus eines oberwellengesteuerten Sinuswellengenerator in der Schaltung in Fig. 1 zeigt;Fig. 2 shows a block diagram of a detailed circuit arrangement of a harmonic controlled sine wave generator in the circuit in Fig. 1;

Fig. 3 eine Tabelle eines logischen Tastencodewandlungsalgorithmus in einem Tastencodewandler in Fig. 2 zeigt;Fig. 3 shows a table of a logical key code conversion algorithm in a key code converter in Fig. 2;

Fig. 4 eine Abbildung eines Formats von in einem Speicher für eine globale Oberwelle in den Figuren 1 und 2 gespeicherten Oberwellendaten zeigt;Fig. 4 is an illustration of a format of harmonic data stored in a global harmonic memory in Figs. 1 and 2;

Fig. 5 ein Wellenformdiagramm einer von einem Oberwellengenerator in Übereinstimmung mit Oberwellendaten in Fig. 4 erzeugten Oberwelle zeigt;Fig. 5 shows a waveform diagram of a harmonic generated by a harmonic generator in accordance with harmonic data in Fig. 4;

Fig. 6(A) bis 6(C) Wellenformdiagramme von Oberwellenabänderungen zum Erzielen eines Resonanzeffekts eines Tiefpaßfiltertyps in der Oberwellenabänderungsvorrichtung in Fig. 2 zeigt;Fig. 6(A) to 6(C) show waveform diagrams of harmonic modifications for obtaining a resonance effect of a low-pass filter type in the harmonic modification device in Fig. 2;

Fig. 7(A) und 7(B) Wellenformdiagramme anderer Oberwellenabänderungen zum Erzielen von Resonanzeffekten eines Hochpaßfiltertyps und Bandpaßfiltertyps in der Oberwellenabänderungsvorrichtung in Fig. 2 zeigt;Fig. 7(A) and 7(B) show waveform diagrams of other harmonic modifications for obtaining resonance effects of a high-pass filter type and a band-pass filter type in the harmonic modification device in Fig. 2;

Fig. 8(A) bis 8(E) und Fig 9(A) und 9(B) Wellenformdiagramme noch weiterer Oberwellenabänderungen zum Erzielen eines Tiefpaßfiltereffekts in der Wellenformabänderungsvorrichtung in Fig. 2 zeigt;Figs. 8(A) to 8(E) and Figs. 9(A) and 9(B) show waveform diagrams of still further harmonic modifications for achieving a low-pass filter effect in the waveform modifying device in Fig. 2;

Fig. 10(A) bis 10(C) Wellenformdiagramme noch weiterer Oberwellenabänderungen zum Verwirklichen eines Hochpaßfiltereffekts in der Oberwellenabänderungsvorrichtung in Fig. 2 zeigt;Fig. 10(A) to 10(C) show waveform diagrams of still further harmonic modifications for realizing a high-pass filter effect in the harmonic modification device in Fig. 2;

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer teilweisen Abänderung der Schaltung in Fig. 2 zeigt;Fig. 11 shows a block diagram of a partial modification of the circuit in Fig. 2 ;

Fig 12(A) bis 12(C) Wellenformdiagramme zum Erklären der Funktionsweise der Oberwellenabänderungsvorrichtung in Fig. 11 zeigt,Fig. 12(A) to 12(C) show waveform diagrams for explaining the operation of the harmonic modifying device in Fig. 11,

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer durch ein weiter abgeändertes Teil der Oberwellenabänderungsvorrichtung in Fig. 2 angeordneten Vorrichtung zeigt;Fig. 13 shows a block diagram of a device arranged by a further modified part of the harmonic modifying device in Fig. 2;

Fig. 14(A) bis 14(D) Wellenformdiagramme noch weiterer Oberwellenabänderungen zum Erzielen von Charakteristiken zum Abändern der Oberwelle durch lediglich Pegel in der Vorrichtung in Fig. 11 zeigt; undFig. 14(A) to 14(D) show waveform diagrams of still further harmonic modifications for achieving characteristics for modifying the harmonic by only levels in the device in Fig. 11; and

Fig. 15 ein Blockschaltbild eines gesamten Schaltungsaufbaus gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.Fig. 15 shows a block diagram of an entire circuit configuration according to another embodiment of the present invention.

Einige wenige bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Detail hier im weiteren Verlauf beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele stellen Musiktonerzeugungsvorrichtungen des Sinuswellen synthetisierenden Typs dar.A few preferred embodiments of the present invention will be described in detail hereinafter. These embodiments represent musical tone generating devices of the sine wave synthesizing type.

Das erste Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben Fig. 1 zeigt den gesamten Schaltungsaufbau einer Musiktonerzeugungsvorrichtung eines Sinusweilen synthetisierenden Typs. Gemäß Fig. 1 sind oberwellengesteuerte Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n an eine Tastatur 1, die als eine Darbietungseingabevorrichtung dient, eine Dateneingabevorrichtung 2 zum Eingeben verschiedener Daten und einen Speicher 3 für eine globale Oberwelle (eine gemeinsame Oberwelle) angeschlossen. Die oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n sind angeordnet, um auf der Grundlage von harmonischen Daten, die von einem Bediener an der Dateneingabevorrichtung 2 eingestellt werden, Sinuswellen zu erzeugen, die unabhängige Frequenzen aufweisen. Der Speicher 3 für eine gemeinsame Oberwelle weist einen RAM auf und speichert Daten einer globalen Oberwellenfunktion, die an der Dateneingabevorrichtung 2 eingestellt werden. Die globale Oberwelle wird von der Schaltung, die in den Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n aufgebaut ist, in Oberwellenfunktionsdaten abgeändert, die von ihren zugewiesenen Frequenzen (d.h. Ordnungen) abhängen. Die Sinuswellen, die in den Generatoren 15-1 bis 15-n erzeugt werden, werden durch die abgeänderten Oberwellendaten oberwellengesteuert.The first embodiment will be described below. Fig. 1 shows the entire circuit configuration of a sine wave synthesizing type musical tone generating device. In Fig. 1, harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n are connected to a keyboard 1 serving as a performance input device, a data input device 2 for inputting various data, and a global harmonic (common harmonic) memory 3. The harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n are arranged to generate sine waves having independent frequencies based on harmonic data set by an operator at the data input device 2. The common harmonic memory 3 comprises a RAM and stores data of a global harmonic function set at the data input device 2. The global harmonic is modified by the circuitry constructed in the sine wave generators 15-1 to 15-n into harmonic function data that depend on their assigned frequencies (i.e., orders). The sine waves generated in the generators 15-1 to 15-n are harmonically controlled by the modified harmonic data.

In diesem Ausführungsbeispiel können, wenn der Bediener eine globale Oberwellenfunktion einstellt, unabhängige Oberwellenfunktionen aus der voreingestellten globalen Oberwellenfunktion erzielt werden. Der Bediener muß nicht Oberwellen für die jeweiligen Sinuswellen einstellen, wodurch ein Aufwand zum Erzeugen einer Oberwelle verringert wird.In this embodiment, when the operator sets a global harmonic function, independent harmonic functions can be obtained from the preset global harmonic function. The operator does not need to set harmonics for the respective sine waves, thereby reducing a workload for generating a harmonic.

Daten oberwellengesteuerter Sinuswellen aus den oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n werden von einem Addierer 16 addiert und ein Summensignal (Musiktonsignal) wird von einem D/A-Wandler 17 in ein analoges Signal gewandelt, Das analoge Signal wird durch einen Verstärker 18 und einen Lautsprecher 19 als ein Ton erzeugt.Harmonic-controlled sine wave data from the harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n are added by an adder 16, and a sum signal (music tone signal) is converted into an analog signal by a D/A converter 17. The analog signal is generated as a tone by an amplifier 18 and a speaker 19.

Der detaillierte Aufbau jedes oberwellengesteuerten Sinuswellengenerators ist in Fig. 2 gezeigt. Der von der gestrichelten Linie umgebene und mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnete Aufbau stellt einen der oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n dar. Gemäß Fig. 2 erzeugt ein Tastencodegenerator 4 einen Tastencode, der der niedergedrückten Taste an der Tastatur 1 entspricht Der Tastencodewandler 5 wandelt den erzeugten Tastencode in Übereinstimmung mit einem Wert in einem Speicher 10 für harmonische Daten. Der Speicher 10 kann harmonische Daten (harmonische Ordnungen) von 0 bis 31 speichern, welche von dem Bediener an der Dateneingabevorrichtung 2 eingestellt werden können. Der Tastencodewandler 5 wandelt den Tastencode unter Verwendung der gespeicherten harmonischen Daten in Übereinstimmung mit einem Verfahren, das in Fig. 3 gezeigt ist. Zum Beispiel wird, wenn die harmonischen Daten 1 darstellen, der Tastencode in einen anderen Tastencode gewandelt, der eine zweite Harmonische darstellt, welche einen Ton darstellt, der um eine Oktave höher als der Ursprungston ist. Ein Phasenwinkelgenerator 6 weist einen Frequenzdaten-ROM und ein Register auf und bewirkt, daß der Frequenzdaten-ROM den Tastencode aus dem Tastencodewandler 5 in Frequenzdaten wandelt, und daß das Register die Frequenzdaten aufsummiert, um einen Phasenwinkel zu erzeugen, der dem Tastencode entspricht, wodurch Sinuswellendaten aus dem Sinuswellen-ROM 7 ausgelesen werden. Ein Ausgangssignal aus dem Sinuswellen-ROM 7 ist ein Sinuswellensignal, das eine Frequenz aufweist, das der Ordnung eines harmonischen Satzes in dem Speicher 10 für harmonische Daten entspricht In diesem Ausführungsbeispiel wird der Tastencode in Übereinstimmung mit den harmonischen Daten gewandelt. Jedoch können Frequenzdaten in Übereinstimmung mit einer Bitverschiebung oder dergleichen in Frequenzdaten gewandelt werden, die der Harmonischen entsprechen. Alternativ kann der Wert des Phasenwinkels, der aus dem Phasenwinkelgenerator 6 ausgegeben wird, gewandelt werden, um einen Phasenwinkel zu erzielen, der die entsprechende Ordnung darstellt. Auf diese Weise können verschiedene Schaltungsabänderungen vorgeschlagen werden.The detailed structure of each harmonic-controlled sine wave generator is shown in Fig. 2. The structure surrounded by the dashed line and designated by reference numeral 15 represents one of the harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n. In Fig. 2, a key code generator 4 generates a key code corresponding to the depressed key on the keyboard 1. The key code converter 5 converts the generated key code in accordance with a value in a harmonic data memory 10. The memory 10 can store harmonic data (harmonic orders) from 0 to 31 which can be set by the operator on the data input device 2. The key code converter 5 converts the key code using the stored harmonic data in accordance with a method shown in Fig. 3. For example, when the harmonic data represents 1, the key code is converted into another key code representing a second harmonic which represents a tone one octave higher than the original tone. A phase angle generator 6 has a frequency data ROM and a register, and causes the frequency data ROM to convert the key code from the key code converter 5 into frequency data, and the register to sum the frequency data to produce a phase angle corresponding to the key code, thereby reading out sine wave data from the sine wave ROM 7. An output signal from the sine wave ROM 7 is a sine wave signal having a frequency corresponding to the order of a harmonic. set in the harmonic data memory 10. In this embodiment, the key code is converted in accordance with the harmonic data. However, frequency data may be converted into frequency data corresponding to the harmonic in accordance with a bit shift or the like. Alternatively, the value of the phase angle output from the phase angle generator 6 may be converted to obtain a phase angle representing the corresponding order. In this way, various circuit modifications can be proposed.

Ein Festamplitudenspelcher 11 weist einen RAM zum Speichern von Daten zum Steuern (Skalieren) der Amplitude des Sinuswellensignals aus dem Sinuswellen-ROM 7 unberücksichtigt zeitlicher Änderungen auf. Skalierungsdaten können von dem Bediener an der Dateneingabevorrichtung 2 eingegeben werden. In dem Festamplitudenspeicher 11 gespeicherte Skalierungsdaten stellen unabhängige Werte für die oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n dar. Deshalb können, wenn die Sinuswellendaten aus dem Sinuswellen- ROM 7 durch jeden Multiplizierer 8 mit den Daten multipliziert werden, die aus dem Festamplitudenspeicher 11 ausgegeben werden, relative Amplituden der n Sinuswellensignale unabhängig gesteuert werden.A fixed amplitude memory 11 has a RAM for storing data for controlling (scaling) the amplitude of the sine wave signal from the sine wave ROM 7 regardless of temporal changes. Scaling data can be input by the operator at the data input device 2. Scaling data stored in the fixed amplitude memory 11 represents independent values for the harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n. Therefore, when the sine wave data from the sine wave ROM 7 is multiplied by each multiplier 8 with the data output from the fixed amplitude memory 11, relative amplitudes of the n sine wave signals can be independently controlled.

Das amplitudengesteuerte Sinuswellensignal aus dem Multiplizierer 8 wird mit einem Oberwellensignal multipliziert, das aus einer Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 (später im Detail beschrieben) ausgegeben wird. Deshalb kann ein Amplitudensteuern als eine Funktion der Zeit durchgeführt werden und das Produkt wird aus dem oberwellengesteuerten Sinuswellengenerator 15 ausgegeben.The amplitude-controlled sine wave signal from the multiplier 8 is multiplied by a harmonic signal output from a harmonic modifying device 14 (described in detail later). Therefore, amplitude control as a function of time can be performed and the product is output from the harmonic-controlled sine wave generator 15.

Wie es vorhergehend beschrieben worden ist, speichert der Speicher 3 für eine globale Oberwelle die gemeinsamen globalen Oberwellenfunktionsdaten für die oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n. Die globale Oberwellenfunktion in dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle kann durch 4-stufige Wertdaten und 4-stufige Pegeldaten ausgedrückt werden (Fig. 4). Die globale Oberwellenfunktion in dieser Form wird von einem Wellenformgenerator 12 in die Form von Wellenformdaten abgeändert (Fig. 5). Genauer gesagt weist der Wellenformgenerator 12 ein Register und einen Komparator auf und nimmt Wertdaten der Stufe 1 und Pegeldaten der Stufe 1 von dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle auf. Diewertdaten werden wiederholt aufsummiert. Wenn das Aufsummierungsergebnis die Pegeldaten erreicht, nimmt der Oberwellengenerator 12 Wertdaten der Stufe 2 und Pegeldaten der Stufe 2 von dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle auf. Die vorhergehenden Vorgänge werden wiederholt, um Wellenformdaten der globalen Oberwelle zu erzielen.As previously described, the global harmonic memory 3 stores the common global harmonic function data for the harmonic-controlled Sine wave generators 15-1 to 15-n. The global harmonic function in the global harmonic memory 3 can be expressed by 4-level value data and 4-level level data (Fig. 4). The global harmonic function in this form is modified into the form of waveform data by a waveform generator 12 (Fig. 5). More specifically, the waveform generator 12 has a register and a comparator, and takes in level 1 value data and level 1 level data from the global harmonic memory 3. The value data are repeatedly summed. When the summation result reaches the level data, the harmonic generator 12 takes in level 2 value data and level 2 level data from the global harmonic memory 3. The foregoing operations are repeated to obtain global harmonic waveform data.

Die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 ändert die Wellenformdaten der gemeinsamen globalen Oberwellenfunktion, die von dem Oberwellengenerator 12 erzeugt wird, in Übereinstimmung mit harmonischen Daten (Ordnung) aus dem Speicher 10 für harmonische Daten in Wellenformdaten von Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen ab. Zum Beispiel werden, wenn die harmonischen Daten aus dem Speicher 10 für harmonische Daten in dem oberwellengesteuerten Sinuswellengenerator 15 1 sind (d.h., dieser Wert stellt eine zweite Harmonische dar), die Wellenformdaten der Oberwelle erster Ordnung von der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 erzeugt. Die Wellenformdaten der Oberwelle erster Ordnung werden mit einem Sinuswellensignal multipliziert, das eine Frequenz der zweiten Harmonischen aufweist, wodurch die Oberwelle gesteuert wird.The harmonic modifying device 14 modifies the waveform data of the common global harmonic function generated by the harmonic generator 12 into waveform data of harmonic functions of the respective orders in accordance with harmonic data (order) from the harmonic data memory 10. For example, when the harmonic data from the harmonic data memory 10 in the harmonic-controlled sine wave generator 15 is 1 (i.e., this value represents a second harmonic), the waveform data of the first order harmonic is generated by the harmonic modifying device 14. The waveform data of the first order harmonic is multiplied by a sine wave signal having a second harmonic frequency, thereby controlling the harmonic.

Die beliebige Abänderungscharakteristik der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 kann im Prinzip vorgesehen sein. In der Praxis wird die Abänderungscharakteristik für einen Resonanzeffekt zuerst beschrieben.Any modification characteristic of the harmonic modification device 14 can be provided in principle. In practice, the modification characteristic for a resonance effect is described first.

Es wird angenommen, daß x die Ordnung ist, d.h., der Wert der harmonischen Daten aus dem Speicher 10 für harmonische Daten, daß w(t) die globale Oberwellenfunktion ist, d.h., das Ausgangssignal aus dem Oberwellengenerator 12 und daß R der Resonanzgrad ist. Eine Oberwellenfunktion FX(t) x-ter Ordnung, die von dem Oberwellengenerator 12 abgeändert wird, erfüllt die folgenden Bedingungen:It is assumed that x is the order, i.e., the value of the harmonic data from the harmonic data memory 10, that w(t) is the global harmonic function, i.e., the output from the harmonic generator 12, and that R is the degree of resonance. An x-th order harmonic function FX(t) modified by the harmonic generator 12 satisfies the following conditions:

(a) Wenn x < w(t) und f(x-w(t)) + R < 1 ist, dann ist Fx(t) = 1(a) If x < w(t) and f(x-w(t)) + R < 1, then Fx(t) = 1

(b) Wenn x &ge; w(t) oder f(x-w(t)) + R &ge; 1 ist, dann ist Fx(t) = f(x-w(t)) + R (wenn f(x-w(t)) + R < 0, dann ist Fx(t) = 0)(b) If x ≥ w(t) or f(x-w(t)) + R ≥ 1, then Fx(t) = f(x-w(t)) + R (if f(x-w(t)) + R < 0, then Fx(t) = 0)

Eine Substitution von u für x - w(t) führt zu den folgenden Bedingungen für f(u):A substitution of u for x - w(t) leads to the following conditions for f(u):

(c) Wenn u < 0 ist, dann ist f(u) > 0(c) If u < 0, then f(u) > 0

(d) Wenn u = 0 ist, dann ist f(u) = 1(d) If u = 0, then f(u) = 1

(e) Wenn u > 0 ist, dann ist f'(u) < 0(e) If u > 0, then f'(u) < 0

Deshalb nimmt, wenn u = 0 ist, d.h., wenn der Ordnungswert x gleich. dem Wert W(t) der globalen Oberwellenfunktion ist, f(u) den Maximalwert an. Der Wert von f(u) wird verringert, wenn der Absolutwert einer Differenz erhöht wird.Therefore, when u = 0, i.e., when the order value x is equal to the value W(t) of the global harmonic function, f(u) takes the maximum value. The value of f(u) is decreased when the absolute value of a difference is increased.

Die Oberwellenfunktion Fx(t) x-ter Ordnung wird als eine Funktion der Zeit ausgedrückt. Wenn die Oberwellenfunktion Fx(t) x-ter Ordnung als eine Funktion der Differenz ausgedrückt ist, wird eine Funktion F(u) abgeleitet. Der Wert der Funktion F(u) wird in Übereinstimmung mit der Ordnung relativ zu einem Wert W(t) der globalen Oberwellenfunktion zu einer beliebigen Zeit geändert Deshalb bestimmt die Funktion F(u) die Abänderungscharakteristik zum Abändern der globalen Oberwellenfunktion in Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen, Ein Beispiel einer Abänderungscharakteristikfunktion F(u) ist in Fig. 6(A) gezeigt. Eine Differenz, die durch Subtrahieren des Werts der globalen Oberwellenfunktion W(t) von der Ordnung erzielt wird, ist entlang einer Abszisse aufgetragen. Wie es in Fig. 6(A) gezeigt ist, ist in der Nähe von = 0, d.h., in dem Bereich der Ordnung , der dem Wert der globalen Oberwellenfunktion W(x) nahe ist, F(u) verstärkt. Wenn jedoch u « 0 ist, dann ist F(u) = 1. Wenn u » 0 ist, dann ist F(u) = 0. Deshalb sieht die Abänderungscharakteristikfunktion F(u) einen Resonanzeffekt zum Hervorheben der Komponente vor, die sich in der Nähe der Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters befindet.The x-th order harmonic function Fx(t) is expressed as a function of time. When the x-th order harmonic function Fx(t) is expressed as a function of difference, a function F(u) is derived. The value of the function F(u) is determined in accordance with the order relative to a value W(t) of the global harmonic function changed at any time Therefore, the function F(u) determines the modification characteristic for modifying the global harmonic function into harmonic functions of the respective orders. An example of a modification characteristic function F(u) is shown in Fig. 6(A). A difference obtained by subtracting the value of the global harmonic function W(t) from the order is plotted along an abscissa. As shown in Fig. 6(A), near = 0, that is, in the region of order close to the value of the global harmonic function W(x), F(u) is enhanced. However, when u « 0, then F(u) = 1. When u » 0, then F(u) = 0. Therefore, the modification characteristic function F(u) provides a resonance effect for emphasizing the component located near the cutoff frequency of the low-pass filter.

Die Resonanzfrequenz kann dynamisch gegeben sein. Genauer gesagt wird der Wert der globalen Oberwellenfunktion W(t) als eine Funktion der Zeit t geändert. Wenn eine spezifische Ordnung x&sub0; gegeben ist, wird ein Wert, der durch Subtrahieren von W(t) von der Ordnung x&sub0; erzielt wird, ebenso als eine Funktion der Zeit entlang der u-Achse in Fig. 6(A) geändert. Der Wert von jedem F(u), d.h., der Wert Fx&sub0;(ti) der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung zur Zeit ti wird ebenso geändert. Gemäß Fig. 6(A) ist der Wert von Fx&sub0;(ti) eins (1) und ist nicht abgeschwächt, wenn die Ordnung ausreichend kleiner (niedriger) als ein Wert W(t&sub1;) der globalen Oberwellenfunktion zur Zeit ti ist. Wenn jedoch die Ordnung ausreichend größer (höher) als der Wert W(ti) der globalen Oberwellenfunktion zur Zeit ti ist, ist der Wert von FX&sub0; (ti) Null und ist somit perfekt abgeschwächt. Wenn sich die Ordnung sehr nahe an dem Wert W(ti) der globalen Oberwellenfunktion zur Zeit ti befindet, kann der Wert von Fx&sub0;(ti) auf einen Wert von eins oder mehr verstärkt werden.The resonance frequency may be given dynamically. More specifically, the value of the global harmonic function W(t) is changed as a function of time t. When a specific order x₀ is given, a value obtained by subtracting W(t) from the order x₀ is also changed as a function of time along the u-axis in Fig. 6(A). The value of each F(u), i.e., the value Fx₀(ti) of the x₀-th order harmonic function at time ti is also changed. According to Fig. 6(A), the value of Fx₀(ti) is one (1) and is not attenuated when the order is sufficiently smaller (lower) than a value W(t₁) of the global harmonic function at time ti. However, if the order is sufficiently larger (higher) than the value W(ti) of the global harmonic function at time ti, the value of FX₀(ti) is zero and is thus perfectly attenuated. If the order is very close to the value W(ti) of the global harmonic function at time ti, the value of Fx₀(ti) can be amplified to a value of one or more.

Anders ausgedrückt befindet sich die Ordnung einer Oberwellenfunktion, die einen verstärkten Wert aufweist, zu einer gegebenen Zeit nahe dem Wert der globalen Oberwellenfunktion zu der gegebenen Zeit. Deshalb wird die Ordnung der hervorgehobenen Komponentenwellen als eine Funktion der Zeit geändert, wodurch der Resonanzeffekt erzielt wird, welcher als eine Funktion der Zeit dynamisch geändert wirdIn other words, the order of a harmonic function having an amplified value at a given time is close to the value of the global harmonic function at the given time. Therefore, the order of the emphasized component waves is changed as a function of time, thereby achieving the resonance effect, which is dynamically changed as a function of time.

Eine Abänderung in Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen wird im Detail beschrieben. Es wird angenommen; daß die globale Oberwellenfunktion W(t), die in Fig. 6(B) gezeigt ist, von einem Speicher 3 für eine globale Oberwelle durch einen Oberwellengenerator 12 zugeführt wird. Eine spezifische Ordnung x&sub0; weist einen gestrichelten Pegel auf. In diesem Fall erzeugt die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14, die in FIG 2 gezeigt ist, eine Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) x&sub0;-ter Ordnung; die in Fig. 6(C) gezeigt ist, in Übereinstimmung mit der Abänderungscharakteristik F(u), die in Fig. 6(A) gezeigt ist.Modification in harmonic functions of the respective orders will be described in detail. It is assumed that the global harmonic function W(t) shown in FIG. 6(B) is supplied from a global harmonic memory 3 through a harmonic generator 12. A specific order x₀ has a dashed level. In this case, the harmonic modifying device 14 shown in FIG. 2 generates an x₀-th order harmonic function Fx₀(t) shown in FIG. 6(C) in accordance with the modification characteristic F(u) shown in FIG. 6(A).

Um die Abänderung leicht zu verstehen, sind die Werte der Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) x&sub0;-ter Ordnung, welche mehreren Werten der globalen Oberwellenfunktion W(t) entsprechen, die in Fig. 6(B) gezeigt ist, In Fig. 6(A) aufgetragen. Zum Beispiel sind, wie es in Fig. 6(B) gezeigt ist, Werte W(t&sub1;) und W(t&sub2;) der globalen Oberwellenfunktion gleich dem Wert der Ordnung x&sub0; zu Zeiten t&sub1; und t&sub2;. Deshalb ist u = 0 erfüllt. Der Wert von F(u) an einer Position für u = 0 in Fig. 6(A) sind Werte Fx&sub0;(t&sub1;) und Fx&sub0;(t&sub2;) der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung zu Zeiten t&sub1; und t&sub2;. Die Werte der Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) x&sub0;-ter Ordnung zu anderen Zeiten können auf die gleiche Weise erzielt werden, wie sie zuvor beschrieben worden ist.In order to easily understand the modification, the values of the x0-th order harmonic function Fx0(t) which correspond to several values of the global harmonic function W(t) shown in Fig. 6(B) are plotted in Fig. 6(A). For example, as shown in Fig. 6(B), values W(t1) and W(t2) of the global harmonic function are equal to the value of order x0 at times t1 and t2. Therefore, u = 0 is satisfied. The value of F(u) at a position for u = 0 in Fig. 6(A) are values Fx0(t1) and Fx0(t2) of the x0-th order harmonic function at times t1 and t2. The values of the x0-th order harmonic function Fx�0(t) at other times can be obtained in the same way as described previously.

In der Praxis führt die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14, die in Fig. 2 gezeigt ist, Abänderungen für alle Datenwerte der globalen Oberwellenfunktion W(t) in der Form von Wellenformdaten durch, die von dem Oberwellengenerator 12 zugeführt werden.In practice, the harmonic modifier 14 shown in Fig. 2 performs modifications for all data values of the global harmonic function W(t) in the form of waveform data supplied from the harmonic generator 12.

Eine Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 kann auf verschiedene Weisen angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 14 einen Subtrahierer zum Berechnen einer Differenz zwischen dem Augenblickswert der globalen Oberwellenfunktion W(t) von dem Oberwellengenerator 12 und dem Wert der Ordnung von dem Speicher 10 für harmonische Daten und einen Speicher aufweisen, der als Reaktion auf Ausgangsdaten von dem Subtrahierer angesteuert wird und in der Lage ist, Wellenformdatenwerte einer abgeänderten Oberwellenfunktion zu speichern. Alternativ kann, wenn die Abänderungscharakteristikfunktion F(u) oder f(x-W(t)) eine Funktion ist, die zu berechnen ist, die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 durch einen zweckmäßigen Algorithmus erzielt werden. Zum Beispiel wird eine Differenz zwischen dem Ordnungswert und dem Wert der globalen Oberwellenfunktion derart berechnet, daß u = x - W(t) ist. Unter Verwendung der Differenz wird f(x-W(t)) berechnet und zu dem Resonanzwert R addiert, wodurch f(x-W(t)) + R erzielt wird. Es wird bestimmt, ob die Differenz negativ ist, oder es wird bestimmt, ob f(x-W(t)) + R 1 oder welliger ist. Wenn beide dieser Bedingungen erfüllt sind (entspricht x < W(t) und f(x-W(t)) + R < 1), wird eine Konstante 1 als der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion verwendet. Wenn keine Bedingung erfüllt ist (entspricht x &ge; W(t) oder f(x-W(t)) + R &ge; 1), wird es bestimmt, ob f(x-W(t)) + R negativ ist. Wenn der Wert f(x-W(t)) + R nicht negativ ist, dient dieser Wert als der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion. Wenn der Wert f(x-W(t)) + R negativ ist, dient eine Konstante Null als der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion.A harmonic modifying device 14 may be arranged in various ways. For example, the device 14 may include a subtractor for calculating a difference between the instantaneous value of the global harmonic function W(t) from the harmonic generator 12 and the value of the order from the harmonic data memory 10, and a memory driven in response to output data from the subtractor and capable of storing waveform data values of a modified harmonic function. Alternatively, when the modification characteristic function F(u) or f(x-W(t)) is a function to be calculated, the harmonic modifying device 14 may be achieved by an appropriate algorithm. For example, a difference between the order value and the value of the global harmonic function is calculated such that u = x - W(t). Using the difference, f(x-W(t)) is calculated and added to the resonance value R, yielding f(x-W(t)) + R. It is determined whether the difference is negative, or it is determined whether f(x-W(t)) + R is 1 or more undulating. If both of these conditions are met (corresponding to x < W(t) and f(x-W(t)) + R < 1), a constant 1 is used as the value of the modified harmonic function. If neither condition is met (corresponding to x ≥ W(t) or f(x-W(t)) + R ≥ 1), it is determined whether f(x-W(t)) + R is negative. If the value f(x-W(t)) + R is not negative, this value serves as the value of the modified harmonic function. If the value f(x-W(t)) + R is negative, a constant zero serves as the value of the modified harmonic function.

Eine Abänderungscharakteristik F(u) der globalen Oberwellenfunktion/Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen ist nicht auf die, die in Fig. 6(A) oder in Abänderungsbedingungen (a) bis (e) gezeigt sind, beschränkt. Die dargestellte Abänderungscharakteristik ist ein Beispiel zum Erzielen eines Resonanzeffekts eines Tiefpaßfiltertyps. Zum Beispiel ist die Charakteristik innerhalb des Bereichs von u « 0 perfekt glatt, da F(u) = 1 ist. Jedoch kann die Charakteristik weitestgehend glatt sein. Die Position für u = 0, d.h., x = W(t) ist die Resonanzmitte. Jedoch kann x = W(t) + K (wobei eine Konstante ist) die Mittenposition der Resonanz sein. Alternativ kann cx = W(t) (wobei eine Konstante ist oder cx eine Inkrementfunktion von ist) die Mittenposition der Resonanz sein. In dem ersteren Fall kann (x-K) als der Wert der Ordnung verarbeitet werden. In dem letzteren Fall kann cx als der Wert der Ordnung verarbeitet werden.A modification characteristic F(u) of the global harmonic function(s) of the respective orders is not limited to that shown in Fig. 6(A) or in modification conditions (a) to (e). The modification characteristic shown is an example of achieving a resonance effect of a low-pass filter type. For example, within the range of u « 0, the characteristic is perfectly smooth because F(u) = 1. However, the characteristic may be largely smooth. The position for u = 0, i.e., x = W(t) is the resonance center. However, x = W(t) + K (where is a constant) may be the center position of resonance. Alternatively, cx = W(t) (where is a constant or cx is an increment function of) may be the center position of resonance. In the former case, (xK) may be processed as the value of the order. In the latter case, cx may be processed as the value of the order.

Eine Abänderungscharakteristik F(u) kann so ausgewählt sein, daß anstelle des Resonanzeffekts eines Tiefpaßfiltertyps ein Resonanzeffekt eines Hochpaßfiltertyps erzielt wird.A modification characteristic F(u) can be selected so that a resonance effect of a high-pass filter type is achieved instead of the resonance effect of a low-pass filter type.

Eine Abänderungscharakteristik für den Resonanzeffekt eines Hochpaßfiltertyps ist in Fig. 7(A) gezeigt. Diese Abänderungscharakteristik wird durch Andern von Bedingungen (a) und (b) von Bedingungen (a) bis (e) und unter Verwendung der folgenden Bedingung anstelle der Bedingung (a):A modification characteristic for the resonance effect of a high-pass filter type is shown in Fig. 7(A). This modification characteristic is obtained by changing conditions (a) and (b) from conditions (a) to (e) and using the following condition instead of condition (a):

Wenn x > W(t) ist und f(x-W(t)) + R < 1 ist, dann ist Fx(t) = 1If x > W(t) and f(x-W(t)) + R < 1, then Fx(t) = 1

und der folgenden Bedingung anstelle von Bedingung (b) erzielt:and the following condition instead of condition (b):

Wenn x &le; W(t) ist oder f(x-W(t)) + R &ge; 1 ist, dann ist Fx(t) = f(x-W(t)) + RIf x ≤ W(t) or f(x-W(t)) + R ≥ 1, then Fx(t) = f(x-W(t)) + R

(Wenn f(x-W(t)) + R < 0 ist, dann ist Fx(t) = 0)(If f(x-W(t)) + R < 0, then Fx(t) = 0)

Die Abänderungscharakteristik F(u) kann so ausgewählt sein, daß ein Resonanzeffekt eines Bandpaßfiltertyps erzielt wird, wie es in Fig 7(B) gezeigt ist.The modification characteristic F(u) may be selected so as to obtain a resonance effect of a band-pass filter type as shown in Fig. 7(B).

Die Abänderungscharakteristik für den Resonanzefeines Bandpaßfiltertyps wird unter Verwendung der Bedingungen (c), (d) und (e) der Bedingungen (a) bis (e) ohne Anderungen und der folgenden Bedingung anstelle der Bedingungen (a) und (b) erzielt.The modification characteristic for the resonance fine band pass filter type is obtained by using the conditions (c), (d) and (e) of the conditions (a) to (e) without any changes and the following condition in place of the conditions (a) and (b).

Fx(t) = f(x-W(t)) + RFx(t) = f(x-W(t)) + R

(Wenn f(x-W(t)) + R < 0 ist, dann ist Fx(t) = 0)(If f(x-W(t)) + R < 0, then Fx(t) = 0)

Der Resonanzwert R muß nicht konstant sein, sondern kann eine Variable sein, welche von dem Bediener geändert werden kann. In diesem Fall kann der Resonanzwert vorzugsweise in Echtzeit während einer musikalischen Darbietung auf die folgende Weise geändert werden. Wenn die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14, die in Fig. 2 gezeigt ist, verwendet wird, wird ein sich ändernder Resonanzwert R bei dem Verfahren zum Erzeugen von Oberwellenfunktionen Fx(t) der jeweiligen Ordnungen in der Form von Wellenformdaten aus der globalen Oberwellenfunktion W(t) in der Form von Wellenformdaten verwendet.The resonance value R need not be constant, but may be a variable which can be changed by the operator. In this case, the resonance value can be changed preferably in real time during a musical performance in the following manner. When the harmonic modifying device 14 shown in Fig. 2 is used, a changing resonance value R is used in the process of generating harmonic functions Fx(t) of the respective orders in the form of waveform data from the global harmonic function W(t) in the form of waveform data.

Die Funktionsweise der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 in Fig. 2 wird beschrieben, wenn Wellenformdaten von Oberwellen der jeweiligen Ordnungen zum Erzielen eines Tiefpaßfiltereffekts erzeugt werden.The operation of the harmonic modifying device 14 in Fig. 2 will be described when waveform data of harmonics of the respective orders are generated to achieve a low-pass filter effect.

In diesem Fall führt die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 die folgenden Abänderungen durch, um Oberwellen der jeweiligen Ordnungen zu erzeugen:In this case, the harmonic modification device 14 performs the following modifications to generate harmonics of the respective orders:

(f) Wenn x &le; W(t) ist, dann ist Fx(t) = 1(f) If x ≤ W(t), then Fx(t) = 1

(g) Wenn x > W(t) ist, dann ist Fx(t) = f(x-W(t))(g) If x > W(t), then Fx(t) = f(x-W(t))

(Wenn f(x-W(t)) < 0 ist, dann ist Fx(t) =(If f(x-W(t)) < 0, then Fx(t) =

wobei die Ordnung (entsprechende harmonische Daten) ist, W(t) die globale Oberwellenfunktion (Ausgangssignal aus dem Oberwellengenerator 12) ist und Fx(t) die abgeänderte Oberwellenfunktion (Ausgangssignal aus der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14) ist. Wenn x-W(t) ist, dann erfüllt f(u) die folgenden Bedingungen:where is the order (corresponding harmonic data), W(t) is the global harmonic function (output from the harmonic generator 12) and Fx(t) is the modified harmonic function (output from the harmonic modifier 14). If x-W(t), then f(u) satisfies the following conditions:

(h) Wenn u = 0 ist, dann ist f(u) = 1(h) If u = 0, then f(u) = 1

(i) Wenn u > 0 ist, dann ist f'(U) < 0(i) If u > 0, then f'(U) < 0

Wenn die Ordnung kleiner als der Wert der globalen Oberwellenfunktion W(t) ist, ist Fx(t) 1. Wenn jedoch die Ordnung größer als der Wert der globalen Oberwellenfunktion W(t) ist, ist der Gradient von Fx(t) negativ. Ein Beispiel dieser Funktion ist in Fig. 8(A) gezeigt. Fig. 8(A) zeigt die Charakteristik der Funktion Fx(t), wenn die Ordnung entlang der Abszisse aufgetragen ist. Obgleich die Funktion W(t) eine Funktion der globalen Oberwellenfunktion ist, wird ihr Wert als eine Funktion der Zeit geändert. Wenn eine spezifische Ordnung x&sub0; gegeben ist, wird der Wert der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung Fx&sub0;(t) in Übereinstimmung mit dem Wert zu jeder Zeit der globalen Oberwellenfunktion W(t) geändert. In dem Bereich von x&sub0; < W(t) wird die Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) x&sub0;-ter Ordnung nicht abgeschwächt. In dem Bereich von x&sub0; > W(t) wird jedoch die Funktion stark abgeschwächt, wenn eine Differenz zwischen x&sub0; und W(t) größer ist.When the order is smaller than the value of the global harmonic function W(t), Fx(t) is 1. However, when the order is larger than the value of the global harmonic function W(t), the gradient of Fx(t) is negative. An example of this function is shown in Fig. 8(A). Fig. 8(A) shows the characteristic of the function Fx(t) when the order is plotted along the abscissa. Although the function W(t) is a function of the global harmonic function, its value is changed as a function of time. When a specific order x0 is given, the value of the x0-th order harmonic function Fx0(t) is changed in accordance with the value at each time of the global harmonic function W(t). In the range of x0 < W(t) the x0-th order harmonic function Fx0(t) is not attenuated. However, in the range of x0 > W(t), the function is strongly attenuated if a difference between x0 and W(t) is larger.

Es wird angenommen, daß die globale Oberwellenfunktion W(t), die in Fig. 9(A) gezeigt ist, von dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle durch den Oberwellengenerator 12 zugeführt wird. Eine spezifische Ordnung x&sub0; weist den gestrichelten Pegel auf. In diesem Fall erzeugt die Vorrichtung 14 zum Abändern einer Oberwelle x&sub0;-ter Ordnung eine Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) x&sub0;-ter Ordnung, die In Fig. 9 (B) gezeigt ist, in Übereinstimmung mit der Abänderungscharakteristik die in Fig. 8(A) gezeigt ist.It is assumed that the global harmonic function W(t) shown in Fig. 9(A) is supplied from the global harmonic memory 3 through the harmonic generator 12. A specific order x₀ has the dashed level. In this case, the x₀-th order harmonic modifying device 14 generates an x₀-th order harmonic function Fx₀(t) shown in Fig. 9(B) in accordance with the modifying characteristic shown in Fig. 8(A).

Der Wert der globalen Oberwellenfunktion W(t), der in Fig. 9(A) zur Zeit gezeigt ist, ist W(a) = 0 und ist ausreichend kleiner als der Wert der Ordnung x&sub0; von Interesse. Wie es in Fig. 8(B) gezeigt ist, ist der Wert Fx&sub0;(a) der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung Fx&sub0;(t) zur Zeit vollständig abgeschwächt und ist Null. Auf eine ähnliche Weise ist der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion ebenso Null, wie es in Fig. 8(D) gezeigt ist, da der Wert W(c) der globalen Oberwellenfunktion zur Zeit ausreichend kleiner als der Wert der Ordnung x&sub0; ist. Auch zur Zeit , zu der die globale Oberwellenfunktion W(t) einen Maximalwert aufweist, ist ihr Wert W(b) größer als der Wert der Ordnung x&sub0;. Deshalb wird der Wert Fx&sub0;(b) der abgeänderten Oberwellenfunktion nicht abgeschwächt und ist 1, wie es in Fig. 8(C) gezeigt ist. Der Wert W(d) der globalen Oberwellenfunktion zur Zeit d ist geringfügig kleiner als der Wert der Ordnung x&sub0;. Aus diesem Grund befindet sich die Ordnung x&sub0; in dem Bereich der Abschwächungskurve von f(x-W(t)), die in Fig. 8(A) gezeigt ist. Der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion ist in Übereinstimmung mit der Charakteristik der Abschwächungskurve f(x-W(t)) der Wert Fx&sub0;(d) zwischen 0 und 1, wie es in Fig. 8(E) gezeigt ist.The value of the global harmonic function W(t) shown in Fig. 9(A) at time is W(a) = 0 and is sufficiently smaller than the value of order x₀ of interest. As shown in Fig. 8(B), the value Fx₀(a) of the x₀-th order harmonic function Fx₀(t) at time is completely attenuated and is zero. In a similar manner, the value of the modified harmonic function is also zero as shown in Fig. 8(D) since the value W(c) of the global harmonic function at time is sufficiently smaller than the value of order x₀. Also at time when the global harmonic function W(t) has a maximum value, its value W(b) is larger than the value of order x₀. Therefore, the value Fx0(b) of the modified harmonic function is not attenuated and is 1, as shown in Fig. 8(C). The value W(d) of the global harmonic function at time d is slightly smaller than the value of the order x0. For this reason, the order x0 is in the range of the attenuation curve of f(x-W(t)) shown in Fig. 8(A). The value of the modified harmonic function is the value Fx0(d) between 0 and 1 in accordance with the characteristic of the attenuation curve f(x-W(t)), as shown in Fig. 8(E).

In der Praxis führt die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 Abänderungen für alle Datenwerte der globalen Oberwellenfunktion W(t) in der Form von Wellenformdaten, die von dem Oberwellengenerator 12 zugeführt werden, durch. Als Ergebnis wird die Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) in der Form von Wellenformdaten, die in Fig. 9(B) gezeigt sind, berechnet.In practice, the harmonic modifying device 14 performs modifications for all data values of the global harmonic function W(t) in the form of waveform data supplied from the harmonic generator 12. As a result, the harmonic function Fx0(t) in the form of waveform data shown in Fig. 9(B) is calculated.

Oberwellenfunktionen von höheren Ordnungen als der Ordnung x&sub0; werden verglichen mit der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung abgeschwächt. Als Ergebnis kann ein zu einem Tiefpaßfilter ähnlicher Effekt erzielt werden.Harmonic functions of higher orders than order x&sub0; are attenuated compared to the x�0-th order harmonic function. As a result, an effect similar to a low-pass filter can be achieved.

Die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 kann auf verschiedene Weisen angeordnet sein. Zum Beispiel weist die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 einen Subtrahierer zum Berechnen einer Differenz zwischen dem Augenblickswert der globalen Oberwellenfunktion, die aus dem Oberwellengenerator 12 ausgegeben wird, und dem Wert der Ordnung aus dem Speicher 10 für harmonische Daten und einen Speicher auf, der als Reaktion auf Ausgangsdaten aus dem Subtrahierer angesteuert wird, um Wellenformdaten der abgeänderten Oberwellenfunktion zu speichern Alternativ kann, wenn f(x-W(t)) in Fig. 8(A) berechnet werden kann, ein Berechnungsprogramm ausgeführt werden. Zum Beispiel werden der Wert der Ordnung und der Augenblickswert der globalen Oberwellenfunktion W(t) verglichen. Wenn der Wert der Ordnung kleiner als der Augenblickswert der Oberwellenfunktion ist, dient der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion als eine Konstante. Wenn jedoch der Wert der Ordnung größer als der Augenblickswert ist, wird der Augenblickswert W(t) verwendet, um f(x-W(t)) zu berechnen. Das Vorzeichen von f(x-W(t)) wird bestimmt. Wenn der Wert f(x-W(t)) positiv ist, dient das Ergebnis als der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion. Ansonsten dient Null als der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion.The harmonic modifying device 14 may be arranged in various ways. For example, the harmonic modifying device 14 includes a subtractor for calculating a difference between the instantaneous value of the global harmonic function output from the harmonic generator 12 and the value of the order from the harmonic data memory 10, and a memory driven in response to output data from the subtractor to store waveform data of the modified harmonic function. Alternatively, if f(x-W(t)) in Fig. 8(A) can be calculated, a calculation program may be executed. For example, the value of the order and the instantaneous value of the global harmonic function W(t) are compared. If the value of the order is smaller than the instantaneous value of the harmonic function, the value of the modified harmonic function serves as a constant. However, if the value of the order is larger than the instantaneous value, the instantaneous value W(t) is used to calculate f(x-W(t)). The sign of f(x-W(t)) is determined. If the value of f(x-W(t)) is positive, the result serves as the value of the modified harmonic function. Otherwise, zero serves as the value of the modified harmonic function.

Eine Abänderungscharakteristik für die globale Oberwellenfunktion/Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen ist nicht auf die eine beschränkt, die in Fig. 8(A) gezeigt ist.A modification characteristic for the global harmonic function(s) of the respective orders is not limited to the one shown in Fig. 8(A).

Zum Beispiel ist in dem Bereich von x &le; W(t) in Fig. 8(A) die Funktion Fx(t) perfekt flach, aber sie kann weitestgehend flach sein. Die Position von x = W(t) ist der Abschwächungsstartpunkt, der dem Grenzpunkt zugehörig ist.For example, in the range of x ≤ W(t) in Fig. 8(A), the function Fx(t) is perfectly flat, but it can be most flat. The position of x = W(t) is the attenuation starting point corresponding to the limit point.

Jedoch kann x = W(t) + K (wobei K eine Konstante ist) als der Abschwächungsstartpunkt verwendet werden. Alternativ kann cx = W(t) (wobei eine Konstante ist) der Abschwächungsstartpunkt sein. In dem ersteren Fall kann (x-K) als der Wert der Ordnung betrachtet werden. In dem letzteren Fall kann cx als der Wert der Ordnung beträchtet werden.However, x = W(t) + K (where K is a constant) can be used as the attenuation starting point. Alternatively, cx = W(t) (where is a constant) can be the attenuation starting point. In the former case, (x-K) can be considered as the order value. In the latter case, cx can be considered as the order value.

Eine Funktionsweise der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14, die in Fig. 2 gezeigt ist, wird beschrieben, wenn Wellenformdaten für Oberwellen der jeweiligen Ordnungen zum Erzielen eines zu dem Hochpaßfilter ähnlichen Effekts erzeugt werden.An operation of the harmonic modifying device 14 shown in Fig. 2 will be described when waveform data for harmonics of the respective orders are generated for achieving an effect similar to the high-pass filter.

In diesem Fall führt die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 die folgenden Abänderungen durch, um Oberwellen der jeweiligen Ordnungen zu erzeugen:In this case, the harmonic modification device 14 performs the following modifications to generate harmonics of the respective orders:

(j) Wenn x > W(t) ist, dann ist Fx(t) = 1(j) If x > W(t), then Fx(t) = 1

(k) Wenn x &le; W(t) ist, dann ist Fx(t) = f(x-W(t))(k) If x ≤ W(t), then Fx(t) = f(x-W(t))

(Wenn f(x-W(t)) < 0 ist, dann ist Fx(t) = 0).(If f(x-W(t)) < 0, then Fx(t) = 0).

wobei die Ordnung (entspricht harmonischen Daten) ist, W(t) die globale Oberwellenfunktion (das Ausgangssignal aus dem Oberwellengenerator 12) ist und Fx(t) die gewandelte Oberwellenfunktion (Ausgangssignal aus der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14) ist. Eine Substitution von x - W(t) in führt zu den folgenden Bedingungen für f(u):where is the order (corresponds to harmonic data), W(t) is the global harmonic function (the output from the harmonic generator 12) and Fx(t) is the converted harmonic function (output from the harmonic modifier 14). Substitution of x - W(t) into leads to the following conditions for f(u):

(l) Wenn u = 0 ist, dann ist f(u) = 1(l) If u = 0, then f(u) = 1

(m) Wenn u ( 0 ist, dann ist f'(u) > 0(m) If u ( 0, then f'(u) > 0

Zusätzlich stimmt, wenn f(u) = 1 für u > 0 erfüllt ist, das Ergebnis mit Fx(t) = 1 für x > W(t) überein. Dieses f(u) bestimmt die Abänderungscharakteristik, mit der die Oberwellenfunktion einer gegebenen Ordnung aus der globalen Oberwellenfunktion abgeleitet wird.In addition, if f(u) = 1 for u > 0 is satisfied, the result agrees with Fx(t) = 1 for x > W(t). This f(u) determines the modification characteristic with which the Harmonic function of a given order is derived from the global harmonic function.

Wenn der Wert der Ordnung größer als der Wert der globalen Oberwellenfunktion W(t) ist, ist die Funktion f(u) auf 1 gesetzt. Wenn jedoch der Wert der Ordnung kleiner als der Wert der globalen Oberwellenfunktion W(t) ist, ist dar Gradient der Funktion F(u) positiv. Ein Beispiel einer solchen Abänderungscharakteristik ist in Fig. 10(A) gezeigt. Eine Differenz ist entlang der Abszisse aufgetragen und wird durch Subtrahieren des Werts der globalen Oberwellenfunktion W(t) aus dem Wert der Ordnung erzielt. Im allgemeinen wird die globale Oberwellenfunktion W(t) als eine Funktion der Zeit geändert. Deshalb wird, wenn eine spezifische Ordnung x&sub0; gegeben ist, ein Wert, der durch Subtrahleren des Werts W(t) von der Ordnung x&sub0; erzielt wird, ebenso als eine Funktion der Zeit geändert und wird entlang der u-Achse in Fig. 10(A) bewegt. Der Wert jedes f(u), d.h., der Wert Fx&sub0;(ti) der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung zu jeder Zeit ti wird ebenso geändert. Der Wert von Fx&sub0;(ti) wird in dem Bereich von x&sub0; &ge; W(t) nicht abgeschwächt. Jedoch wird der Wert von Fx&sub0;(ti) in dem Bereich von x&sub0; < W(t) stark abgeschwächt, wenn die Differenz zwischen x&sub0; und W(t) erhöht ist.When the value of the order is larger than the value of the global harmonic function W(t), the function f(u) is set to 1. However, when the value of the order is smaller than the value of the global harmonic function W(t), the gradient of the function F(u) is positive. An example of such a modification characteristic is shown in Fig. 10(A). A difference is plotted along the abscissa and is obtained by subtracting the value of the global harmonic function W(t) from the value of the order. In general, the global harmonic function W(t) is changed as a function of time. Therefore, when a specific order x₀ is given, a value obtained by subtracting the value W(t) from the order x₀ is also changed as a function of time and is moved along the u-axis in Fig. 10(A). The value of each f(u), i.e., the value Fx₀(ti) of the x₀-th order harmonic function at each time ti is also changed. The value of Fx₀(ti) is not attenuated in the range of x₀ ≥ W(t). However, the value of Fx₀(ti) is greatly attenuated in the range of x₀ < W(t) when the difference between x₀ and W(t) is increased.

Es wird angenommen, daß die globale Oberwellenfunktion W(t), die in Fig. 10(B) gezeigt ist, von dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle durch den Oberwellengenerator 12 zugeführt wird. Eine spezifische Ordnung x&sub0; weist einen gestrichelten Pegel auf. In diesem Fall erzeugt die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 eine Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) x&sub0;-ter Ordnung, die in Fig. 10(C) gezeigt ist, in Übereinstimmung mit der Abänderungscharakteristik, die in Fig. 10(A) gezeigt ist.It is assumed that the global harmonic function W(t) shown in Fig. 10(B) is supplied from the global harmonic memory 3 through the harmonic generator 12. A specific order x₀ has a dashed level. In this case, the harmonic modifying device 14 generates an x₀-th order harmonic function Fx₀(t) shown in Fig. 10(C) in accordance with the modification characteristic shown in Fig. 10(A).

Um die Abänderung besser zu verstehen, sind Werte der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung, welche mehreren Werten der globalen Oberwellenfunktion W(t) entspricht, die in Fig. 10(B) gezeigt ist, aufgetragen. Zum Beispiel ist Fx&sub0;(d) der Wert der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung zur Zeit WIC es aus Fig. 10(B) ersichtlich ist, ist W(d) zur Zeit geringfügig größer als x&sub0;. Anders ausgedrückt ist der Wert von negativ. Der Punkt auf f(u) an der Position von in Fig. 10(A) wird berechnet. Der erzielte Punkt stellt Fx&sub0;(d) dar. Andere Punkte können auf die gleiche Weise erzielt werden, wie sie zuvor beschrieben worden ist.To better understand the modification, values of the harmonic function of x�0-th order, which correspond to several values the global harmonic function W(t) shown in Fig. 10(B). For example, Fx₀(d) is the value of the x₀-th order harmonic function at time WIC. As can be seen from Fig. 10(B), W(d) at time is slightly larger than x₀. In other words, the value of is negative. The point on f(u) at the position of in Fig. 10(A) is calculated. The obtained point represents Fx₀(d). Other points can be obtained in the same manner as described previously.

In der Praxis führt die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 Abänderungen für alle Datenwerte der globalen Oberwellenfunktion W(t) in der Form von Wellenformdaten, die von dem Oberwellengenerator 12 zugeführt werden, durch. Als Ergebnis wird die Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) in der Form von Wellenformdaten, die in Fig. 10(C) gezeigt sind, für die x&sub0;-te Ordnung berechnet.In practice, the harmonic modifying device 14 performs modifications for all data values of the global harmonic function W(t) in the form of waveform data supplied from the harmonic generator 12. As a result, the harmonic function Fx0(t) in the form of waveform data shown in Fig. 10(C) is calculated for the x0-th order.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist es ersichtlich, daß Oberwellenfunktionen, die Ordnungen aufweisen, die kleiner als die x&sub0;-ter Ordnung ist, verglichen mit der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung abgeschwächt sind. Als Ergebnis kann ein zu einem Hochpaßfilter ähnlicher Effekt erzielt werden.From the foregoing description, it is apparent that harmonic functions having orders smaller than the x0th order are attenuated compared with the x0th order harmonic function. As a result, an effect similar to a high-pass filter can be achieved.

Die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 kann auf verschiedene Weisen angeordnet sein. Zum Beispiel weist die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 einen Subtrahierer zum Berechnen einer Differenz zwischen dem Augenblickswert der globalen Oberwellenfunktion, der aus dem Oberwellengenerator 12 ausgegeben wird, und dem Wert der Ordnung aus dem Speicher 10 für harmonische Daten und einen Speicher auf, der als Reaktion auf ausgegebene Daten aus dem Subtrahierer angesteuert wird, um Wellenformdaten der abgeänderten Oberwellenfunktion zu speichern. Alternativ wird, wenn f(x-W(t)) in Bedingung (k) berechnet werden kann, ein Berechnungsprogramm ausgeführt. Zum Beispiel werden der Wert der Ordnung und der Augenblickswert der globalen Oberwellenfunktion W(t) verglichen. Wenn der Wert der Ordnung größer als der Augenblickswert der Oberwellenfunktion ist, dient der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion als eine Konstante. Wenn jedoch der Wert der Ordnung kleiner als der Augenblickswert ist, wird der Augenblickswert W(t) verwendet, um f(x-W(t)) zu berechnen. Das Vorzeichen von f(x-W(t)) wird bestimmt. Wenn der Wert f(x-W(t)) positiv ist, dient das Ergebnis als der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion. Ansonsten dient Null als der Wert der abgeänderten Oberwellenfunktion.The harmonic modifying device 14 may be arranged in various ways. For example, the harmonic modifying device 14 comprises a subtractor for calculating a difference between the instantaneous value of the global harmonic function output from the harmonic generator 12 and the value of the order from the harmonic data memory 10, and a memory driven in response to data output from the subtractor to store waveform data of the modified harmonic function. Alternatively, if f(xW(t)) can be calculated in condition (k), a calculation program is executed. For example, the value of the order and the instantaneous value of the global harmonic function W(t) are compared. If the value of the order is larger than the instantaneous value of the harmonic function, the value of the modified harmonic function serves as a constant. However, if the value of the order is smaller than the instantaneous value, the instantaneous value W(t) is used to calculate f(xW(t)). The sign of f(xW(t)) is determined. If the value of f(xW(t)) is positive, the result serves as the value of the modified harmonic function. Otherwise, zero serves as the value of the modified harmonic function.

Eine Abänderungscharakteristik für die globale Oberwellenfunktion/Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen ist nicht auf die eine beschränkt, die in Fig 10(A) gezeigt ist.A modification characteristic for the global harmonic function(s) of the respective orders is not limited to the one shown in Fig 10(A).

Zum Beispiel ist die Funktion Fx(t) in dem Bereich von u > 0, d.h., x > W(t), in Fig. 10(A) perfekt flach, sie kann aber weitestgehend flach sein. Die Position von u = 0, d.h., x = W(t) ist der Abschwächungsstartpunkt, der dem Grenzpunkt zugehörig ist. Jedoch kann x = W(t) + K (wobei K eine Konstante ist) der Abschwächungsstartpunkt sein. Alternativ kann cx = W(t) (wobei eine Konstante ist oder cx eine Inkrement funktion ist) der Abschwächungsstartpunkt sein in dem ersteren Fall kann (x-K) als der Wert der Ordnung betrachtet werden. In dem letzteren Fall kann cx als der Wert der Ordnung betrachtet werden.For example, the function Fx(t) is perfectly flat in the region of u > 0, i.e., x > W(t), in Fig. 10(A), but it may be largely flat. The position of u = 0, i.e., x = W(t) is the attenuation start point corresponding to the limit point. However, x = W(t) + K (where K is a constant) may be the attenuation start point. Alternatively, cx = W(t) (where is a constant or cx is an increment function) may be the attenuation start point; in the former case, (x-K) can be regarded as the value of the order. In the latter case, cx can be regarded as the value of the order.

Die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14, die vorhergehend beschrieben worden ist, erzeugt Oberwellenfunktionen in der Form von Wellenformdaten unter Verwendung der globalen Oberwellenfunktionen in der Form von Wellenformdaten und der Ordnungsdaten. Gleichzeitig werden alle Werte der Wellenformdaten der globalen Oberwelle abgeändert.The harmonic modifying device 14 described above generates harmonic functions in the form of waveform data using the global harmonic functions in the form of waveform data and the order data. At the same time, all values of the global harmonic waveform data are modified.

Im Gegensatz dazu ändert ein Aufbau, der in Fig. 11 gezeigt ist, eine globale Oberwellenfunktion, die durch einen Satz von Wertdaten und Pegeldaten, der in Fig 4 gezeigt ist, in Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen ab. Anders ausgedrückt werden mehrere Punkte der globalen Oberwellenfunktion W(t) in Übereinstimmung mit der Abänderungscharakteristik F(u) abgeändert. Diese Punkte beinhalten Spitzen- oder Knickpunkte (d.h., Punkte, die W(a), W(b), W(c), W(d) und W(e) in Fig. 12 entsprechen) auf einer globalen Oberwellenfunktion W(t) und Punkte (d.h., Punkte, die W(t&sub1;) und W(t&sub2;) entsprechen), bei welchen die Werte der Funktion W(t) mit den Werten der Ordnung übereinstimmen.In contrast, a structure shown in Fig. 11 , a global harmonic function represented by a set of value data and level data shown in Fig. 4 is modified into harmonic functions of respective orders. In other words, a plurality of points of the global harmonic function W(t) are modified in accordance with the modification characteristic F(u). These points include peak or break points (i.e., points corresponding to W(a), W(b), W(c), W(d) and W(e) in Fig. 12) on a global harmonic function W(t) and points (i.e., points corresponding to W(t₁) and W(t₂)) at which the values of the function W(t) coincide with the values of the order.

Die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A in Fig. 11 führt den folgenden Algorithmus aus, um einen Satz von Wertdaten und Pegeldaten zu erzielen, weicher die Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung in Übereinstimmung mit dem Satz von Wert- und Pegeldaten, welche die globalen Oberwellendaten definieren, ausdrückt.The harmonic modifying device 14A in Fig. 11 executes the following algorithm to obtain a set of value data and level data expressing the x0-th order harmonic function in accordance with the set of value and level data defining the global harmonic data.

l(i) und r(i) sind Pegel und Wertdaten der i-ten Stufe der globalen Oberwellenfunktion und L(j) und R(j) stellen Pegel- und Wertdaten der j-ten Stufe der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung, die in einem Oberwellenspeicher 14B zu speichern ist, für jeweilige Ordnungen dar. Außerdem stellt l(old) den vorhergehenden Pegel des Punkts auf der globalen Oberwellenfunktion dar. Der Anfangswert des Pegels l(old) ist Null und L(0) ist ebenso Null. Beide Anfangswerte von und sind 1.l(i) and r(i) are level and value data of the i-th stage of the global harmonic function, and L(j) and R(j) represent level and value data of the j-th stage of the x0-th order harmonic function to be stored in a harmonic memory 14B for respective orders. In addition, l(old) represents the previous level of the point on the global harmonic function. The initial value of the level l(old) is zero, and L(0) is also zero. Both initial values of and are 1.

(1) Der Pegel l(i) und Wert r(i) der gegenwärtigen Stufe werden aus dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle ausgelesen.(1) The level l(i) and value r(i) of the current stage are read from the global harmonic memory 3.

(2) Es wird bestimmt, ob die Bedingung l(old) < x&sub0; < l(i) oder l(old) > x&sub0; > l(i) erfüllt ist (d.h., es wird bestimmt, ob der Wert der Ordnung x&sub0; zwischen den vorhergehenden und gegenwärtigen Werten der globalen Oberwellenfunktionen vorhanden ist). Wenn diese Bestimmung erfüllt ist, schreitet der Fluß zu (3) fort. Ansonsten schreitet der Fluß zu (7) fort.(2) It is determined whether the condition l(old) < x�0 < l(i) or l(old) > x�0 > l(i) is satisfied (ie, it is determined whether the value of order x�0 is between the previous and current values of the global harmonic functions are present). If this condition is met, the flow proceeds to (3). Otherwise, the flow proceeds to (7).

(3) Lasse (l+R) den Pegel L(j) der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung sein (d.h., der j-te Pegel der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung wird erzielt).(3) Let (l+R) be the level L(j) of the x�0-th order harmonic function (i.e., the j-th level of the x�0-th order harmonic function is obtained).

(4) Eine Division (x0-l(old))/r(i) wird berechnet und der Quotient ist als gegeben (z.B. wird Zeit t&sub1; zwischen dem Punkt W(a) und dem nächsten Punkt W(t&sub1;) in Fig. 12(B) berechnet).(4) A division (x0-l(old))/r(i) is calculated and the quotient is given as (e.g., time t₁ between the point W(a) and the next point W(t₁) in Fig. 12(B) is calculated).

(5) Eine Division (L(j) - L(j-1))/t wird berechnet und der Quotient ist als Wert R(j) gegeben (d.h., der j-te Wert der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung wird berechnet)(5) A division (L(j) - L(j-1))/t is calculated and the quotient is given as the value R(j) (i.e., the j-th value of the x�0-th order harmonic function is calculated)

(6) Der Wert der Ordnung x&sub0; wird in l(old) eingesetzt und der Zählwert von wird um eins erhöht.(6) The value of order x0 is substituted into l(old) and the count of is increased by one.

(7) Eine Differenz F(x&sub0; - l(i)) wird berechnet und die Differenz wird der Pegel L(j) (d.h., der j-te Pegel der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung wird in Übereinstimmung mit der Abänderungscharakteristik F(u) zum Erzielen eines Resonanzeffekts eines Tiefpaßfiltertyps erzielt).(7) A difference F(x₀ - l(i)) is calculated and the difference becomes the level L(j) (i.e., the j-th level of the x₀-th order harmonic function is obtained in accordance with the modification characteristic F(u) for obtaining a resonance effect of a low-pass filter type).

(8) Eine Division l(i - l(old))/r(i) wird berechnet und der Quotient ist als t gegeben (z.B. wird die Zeit zwischen dem Punkt W(t&sub1;) in Fig. 12(B) und dem nächsten Punkt W(b) berechnet; siehe Schritt (4)).(8) A division l(i - l(old))/r(i) is calculated and the quotient is given as t (e.g., the time between the point W(t₁) in Fig. 12(B) and the next point W(b) is calculated; see step (4)).

(9) Eine Division L(j) - L(j-1))/t wird berechnet und der Quotient wird als der j-te Wert R(j) der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung definiert.(9) A division L(j) - L(j-1))/t is calculated and the quotient is defined as the j-th value R(j) of the x�0-th order harmonic function.

(10) Setze den Wert von l(i) in l(old) ein und erhöhe beide der Werte von und um Eins. Wenn 1 < 5 ist, kehrt der Fluß zum Schritt (1) zurück. Wenn jedoch i = 5 ist, dann ist der Fluß beendet.(10) Substitute the value of l(i) into l(old) and increase both the values of and by one. If 1 <5, the flow returns to step (1). However, if i = 5, then the flow is terminated.

Durch Durchführen der vorhergehenden Verarbeitung werden Sätze von Wert- und Pegeldaten {(L(1),R(1)), (L(2),R(2)), ...}, welche die Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung (Fig. 12(C)) definieren, im Oberwellenspelcher 14B für die jeweiligen Ordnungen gespeichert. Der vorhergehende Algorithmus ist ein Beispiel und ähnliche Oberwellenfunktionen können unter Verwendung anderer Algorithmen erzielt werden.By performing the foregoing processing, sets of value and level data {(L(1),R(1)), (L(2),R(2)), ...} defining the x0-th order harmonic function (Fig. 12(C)) are stored in the harmonic memory 14B for the respective orders. The foregoing algorithm is an example, and similar harmonic functions can be obtained using other algorithms.

Der Oberwellengenerator 14C weist einen Aufbau auf, der zu dem des Oberwellengenerators 12, der in Fig. 2 gezeigt ist, ähnlich ist. Als Reaktion auf ein Niederdrücken einer Taste auf der Tastatur 1 (Fig. 1) werden Wert- und Pegeldaten aus der ersten Stufe aus dem Oberwellenspeicher 14B für die jeweiligen Ordnungen ausgelesen. Die Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen, welche durch Wert- und Pegeldaten ausgedrückt sind, werden aufeinanderfolgend in Wellenformdaten geändert. Die Amplituden von Sinuswellendaten der entsprechenden Ordnungen, welche aus dem Multiplizierer 8 ausgegeben werden, werden von dem Multiplizierer 9 in Übereinstimmung mit den Wellenformdaten, die aufeinanderfolgend von dem Wellenformgenerator 14C erzeugt werden, gesteuert.The harmonic generator 14C has a structure similar to that of the harmonic generator 12 shown in Fig. 2. In response to depression of a key on the keyboard 1 (Fig. 1), value and level data from the first stage are read out from the harmonic memory 14B for the respective orders. The harmonic functions of the respective orders expressed by value and level data are sequentially changed into waveform data. The amplitudes of sine wave data of the respective orders output from the multiplier 8 are controlled by the multiplier 9 in accordance with the waveform data sequentially generated by the waveform generator 14C.

Die vorhergehende Beschreibung ist durchgeführt worden, um einen Resonanzeffekt eines Tiefpaßfiltertyps einer Abänderungscharakteristik F(u) klarzustellen, die in der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A, die in Fig 11 gezeigt ist, ausgeführt wird.The foregoing description has been made to clarify a resonance effect of a low-pass filter type of a modifying characteristic F(u) implemented in the harmonic modifying device 14A shown in Fig. 11.

Fig. 13 zeigt eine Abänderung, die durch teilweises Abändern des Schaltungsaufbaus in Fig. 11 erzielt wird. Eine Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A arbeitet mit einem globalen Oberwellengenerator 14D zusammen, um die globale Oberwellenfunktion aus dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle in Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen abzuändern, die in der gleichen Form wie die der globalen Oberwellenfunktion ausgedrückt sind. Der globale Oberwellengenerator 14D berechnet einen Augenblickswert der globalen Oberwellenfunktion und weist hauptsächlich ein Register auf. Nachdem die Wertdaten von der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A eingestellt worden sind, addiert der Oberwellengenerator 14D Wertdaten zu jedem Zeitpunkt zu dem aufsummierten Wert zu dem ein Takt von der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A zugeführt wird. Ein Aufsummierungsergebnis wird zu der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A ausgegeben. Die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A weist einen Pegelübereinstimmungsdetektor zum Erfassen einer Übereinstimmung zwischen dem Aufsummierungsergebnis von dem globalen Oberwellengenerator 14D und vorbestimmten Pegeldaten der globalen Oberwelle una einen Ordnungsübereinstimmungsdetektor zum Erfassen einer Übereinstimmung zwischen dem Aufsummierungsergebnis und den Ordnungsdaten auf. Wenn die Übereinstimmung erfüllt ist, wird das Aufsummierungsergebnis in Übereinstimmung mit der Abänderungscharakteristik F(u) abgeändert, um Pegeldaten von Oberwellen der jeweiligen Ordnungen zu erzielen (Der Aufbau, der für die Abänderung selbst benötigt wird, ist im wesentlichen der gleiche wie der entsprechende Bereich in der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14, die in Fig. 2 gezeigt ist). Wenn ein Ubereinstimmungssignal von dem Pegelübereinstimmungsdetektor ausgegeben wird, wird der globale Oberwellengenerator 14D in Übereinstimmung mit den Wertdaten der nächsten Oberwellenstufe rückgesetzt. Außerdem weist die Oberwellenabänderungsvorrichtung, um eine Zeitinformation zu erzielen, einen Zähler zum Zählen eines Betriebszählwerts jeder Oberwellenstufe in dem globalen Oberwellengenerator 14D und eine Schaltung zum Berechnen der Wertdaten der Oberwellen der jeweiligen Ordnungen in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen den Pegeldaten und Zeitdaten als die Inhalte des Zählers auf.Fig. 13 shows a modification achieved by partially modifying the circuit structure in Fig. 11. A harmonic modifying device 14A cooperates with a global harmonic generator 14D to modify the global harmonic function from the global harmonic memory 3 into harmonic functions of the respective orders expressed in the same form as that of the global harmonic function. The global harmonic generator 14D calculates an instantaneous value of the global harmonic function, and mainly comprises a register. After the value data is set by the harmonic modifying device 14A, the harmonic generator 14D adds value data to the accumulated value at each time point at which a clock is supplied from the harmonic modifying device 14A. An accumulation result is output to the harmonic modifying device 14A. The harmonic modifying device 14A comprises a level coincidence detector for detecting a coincidence between the accumulation result from the global harmonic generator 14D and predetermined global harmonic level data, and an order coincidence detector for detecting a coincidence between the accumulation result and the order data. When the coincidence is satisfied, the summation result is modified in accordance with the modification characteristic F(u) to obtain level data of harmonics of the respective orders (The structure required for the modification itself is substantially the same as the corresponding portion in the harmonic modifying device 14 shown in Fig. 2). When a coincidence signal is output from the level coincidence detector, the global harmonic generator 14D is reset in accordance with the value data of the next harmonic stage. In addition, in order to obtain time information, the harmonic modifying device has a counter for counting an operation count value of each harmonic stage in the global harmonic generator 14D and a circuit for calculating the value data of the harmonics of the respective orders in accordance with a difference between the level data and time data as the contents of the counter.

Zum Beispiel liest die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A die Wert- und Pegeldaten von Stufe 1 für eine globale Oberwellerifunktion W(t), die in Fig. 12(B) gezeigt ist (entspricht dem Intervall zwischen einer Zeit und Zeit in Fig. 12(B)), aus dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle aus. Die Pegeldaten werden in dem internen Pegelübereinstimmungsdetektor eingestellt und die Wertdaten werden in dem globalen Oberwellengenerator 14D eingestellt. Die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A führt ein Taktsignal zu dem Generator 14D zu, um einen Aufsummierungsbetrieb zuzulassen und erhöht den Zählwert des Internen Zählers um eins. Zu einem Zeitpunkt t&sub1; erfaßt der interne Ordnungsübereinstimmungsdetektor eine Übereinstimmung zwischen dem Wert der globalen Oberwellenfunktion (Ausgangssignal aus dem globalen Oberwellengenerator 14D) und dem Wert der Ordnung x&sub0;. In diesem Fall ändert die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A den Funktionswert in Übereinstimmung mit der Abänderungscharakteristik F(u), die in Fig. 12(A) gezeigt ist, ab. Das abgeänderte Ergebnis wird als die Pegeldaten der ersten Stufe der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung sichergestellt. Eine Differenz zwischen diesen Pegeldaten und den Pegeldaten der unmittelbar vorhergehenden Stufe (in diesem Fall ist keine vorhergehende Stufe vorhanden und die vorhergehenden Pegeldaten stellen Null dar) wird berechnet. Die Differenz wird durch den Zählwert das Zählers, d.h., den Wert, der die Zeit der ersten Stufe der Oberwellenfunktion Fx&sub0;(t) x&sub0;-ter Ordnung darstellt, dividiert. Der Quotient wird als die Wertdaten der ersten Stufe der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung sichergestellt. Der Zähler wird für die zweite Stufe der Oberwellenfunktion x&sub0;- ter Ordnung initialisiert.For example, the harmonic modifier 14A reads out the level 1 value and level data for a global harmonic function W(t) shown in Fig. 12(B) (corresponds to the interval between a time and time in Fig. 12(B)) from the global harmonic memory 3. The level data is set in the internal level coincidence detector and the value data is set in the global harmonic generator 14D. The harmonic modifier 14A supplies a clock signal to the generator 14D to allow an accumulation operation and increases the count value of the internal counter by one. At a time t1, the internal order coincidence detector detects a coincidence between the value of the global harmonic function (output from the global harmonic generator 14D) and the value of the order x0. In this case, the harmonic modifying device 14A modifies the function value in accordance with the modification characteristic F(u) shown in Fig. 12(A). The modified result is secured as the level data of the first stage of the x0-th order harmonic function. A difference between this level data and the level data of the immediately preceding stage (in this case, there is no preceding stage and the preceding level data represents zero) is calculated. The difference is divided by the count value of the counter, i.e., the value representing the time of the first stage of the x0-th order harmonic function Fx0(t). The quotient is secured as the value data of the first stage of the x0-th order harmonic function. The counter is initialized for the second stage of the x0-th order harmonic function.

Der Betrieb des globalen Oberwellengenerators 14D wird erneut gestartet. Der Zählwert des internen Zählers wird zu jedem Zeitpunkt um eins erhöht, zu dem der Aufsummierungszyklus beendet ist. Wenn der Zählwert des Zählers einen vorbestimmten Wert (entspricht der Zeit in Fig. 12(B)) erreicht, erfaßt die Pegelübereinstimmungsschaltung, daß der Wert der globalen Oberwellenfunktion als das Aufsummierungsergebnis den vorbestimmten Pegel erreicht hat. Auf die gleiche Weise, wie sie zuvor beschrieben worden ist, berechnet die Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A die Pegel- und Wertdaten der zweiten Stufe der Oberwellenfunktion x&sub0;- ter Ordnung. Danach werden die Wert- und. Pegeldaten der nächsten Stufe aus dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle ausgelesen und werden die vorhergehenden Vorgänge wiederholt.The operation of the global harmonic generator 14D is restarted. The count value of the internal counter is increased by one each time the accumulation cycle is completed. When the count value of the counter reaches a predetermined value (corresponds to the time in Fig. 12(B)), the level matching circuit detects that the value of the global harmonic function as the summation result has reached the predetermined level. In the same manner as described above, the harmonic modifying device 14A calculates the level and value data of the second stage of the x0-th order harmonic function. Thereafter, the value and level data of the next stage are read out from the global harmonic memory 3, and the foregoing operations are repeated.

Als Ergebnis wird eine Oberwellensteuerinformation (d.h., ein Satz von Wert- und Pegeldaten) zum Beschreiben der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung, die in Fig. 12(C) gezeigt ist, erzielt. Die Steuerinformation wird vorübergehend in dem Oberwellenspeicher 14B für die jeweiligen Ordnungen gespeichert.As a result, harmonic control information (i.e., a set of value and level data) for describing the x0-th order harmonic function shown in Fig. 12(C) is obtained. The control information is temporarily stored in the harmonic memory 14B for the respective orders.

Der Oberwellengenerator 14C weist den gleichen Aufbau wie den des Oberwellengenerators 12C in Fig. 11 auf. Als Reaktion auf ein Niederdrücken einer Taste auf der Tastatur 1 (Fig. 1) werden Wert- und Pegeldaten aus der ersten Stufe aus dem Oberwellenspeicher 14B für jeweilige Ordnungen ausgelesen. Die Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen, die durch die Wert- und Pegeldaten ausgedrückt sind, werden aufeinanderfolgend in Wellenformdaten geändert.The harmonic generator 14C has the same structure as that of the harmonic generator 12C in Fig. 11. In response to depression of a key on the keyboard 1 (Fig. 1), value and level data from the first stage are read out from the harmonic memory 14B for respective orders. The harmonic functions of the respective orders expressed by the value and level data are sequentially changed into waveform data.

Auf diese Weise können die Oberwellen der jeweiligen Ordnungen, die durch die Wert- und Pegeldaten ausgedrückt sind, aus der globalen Oberwelle abgeleitet werden, die durch die Wert- und Pegeldaten in Fig. 13 ausgedrückt ist.In this way, the harmonics of the respective orders expressed by the value and level data can be derived from the global harmonic expressed by the value and level data in Fig. 13.

Der vorhergehende Aufbau kann geändert werden um einen Resonanzeffekt eines Hochpaßfiltertyps oder einen Resonanzeffekt eines Bandpaßfiltertyps anstelle des Resonanzeffekts des Tiefpaßfiltertyps zu erzielen. In diesem Fall kann die Schaltung zweckmäßig gemäß Fig. 7 und Fig. 11, 12 oder 13 aufgebaut sein, um die Wert- und Pegeldaten einzustellen, welche die Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung darstellen.The above structure can be changed to achieve a resonance effect of a high-pass filter type or a resonance effect of a band-pass filter type instead of the resonance effect of the low-pass filter type. In this case the circuit may suitably be constructed as shown in Fig. 7 and Fig. 11, 12 or 13 to set the value and level data representing the x�0-th order harmonic function.

Der Resonanzwert R muß keine Konstante sein, sondern kann eine Variable sein, welche von dem Bediener eingestellt werden kann. Wenn der Resonanzwert in Echtzeit geändert werden kann, kann ein Darbietungseffekt weiter verbessert werden.The resonance value R does not have to be a constant, but can be a variable that can be set by the operator. If the resonance value can be changed in real time, a performance effect can be further improved.

Ein Aufbau zum Durchführen von Echtzeitresonanzwertänderungen kann durch ein Hinzufügen eines Multiplizierers der zwischen dem Oberwellengenerator 14C und dem Multiplizierer 9 angeordnet ist, zum Multiplizieren des Resonanzgradkoeffizienten R/R0 (wobei RO der Referenzresonanzgrad ist, welcher sich in den Daten wiederspiegelt, die in dem Oberwellenspeicher 14B für die jeweiligen Ordnungen gespeichert sind, und R der Resonanzwert ist, der von dem Bediener bezeichnet wird) mit dem Ausgangssignal aus dem Oberwellengenerator 14C, einer Auswahleinrichtung (ihr Auswahlausgangssignal wird in den Multiplizierer 9 eingegeben) zum Auswählen eines Ausgangssignals aus dem zusätzlichen Multiplizierer oder eines direkten Ausgangssignals aus dem Oberwellengenerator 14C und eines Komparators zum Steuern eines Auswählens der Auswahleinrichtung zu dem Aufbau in Fig. 11 oder 13 erzielt werden. Dieser Komparator vergleicht das Ausgangssignal aus dem Oberwellengenerator 14C mit Daten eines Pegels (z.B. eines Pegels, der F(u) = 1 in Fig. 12(A) entspricht) zum Schalten aes Ausgangssignals aus dem Oberwellengenerator 14C. Ein Ausgangssignal aus diesem Komparator wird dem Auswahlsteuereingang der Auswahleinrichtung zugeführt.A structure for performing real-time resonance value changes can be achieved by adding a multiplier arranged between the harmonic generator 14C and the multiplier 9 for multiplying the resonance degree coefficient R/R0 (where RO is the reference resonance degree reflected in the data stored in the harmonic memory 14B for the respective orders and R is the resonance value designated by the operator) by the output from the harmonic generator 14C, a selector (its selection output is input to the multiplier 9) for selecting an output from the additional multiplier or a direct output from the harmonic generator 14C, and a comparator for controlling selection of the selector to the structure in Fig. 11 or 13. This comparator compares the output signal from the harmonic generator 14C with data of a level (e.g., a level corresponding to F(u) = 1 in Fig. 12(A)) for switching the output signal from the harmonic generator 14C. An output signal from this comparator is supplied to the selection control input of the selector.

Eine Funktionsweise der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A, die in Fig. 11 gezeigt ist, wird beschrieben, wenn ein Resonanzeffekt eines Tiefpaßfiltertyps zu verwirklichen ist.An operation of the harmonic modifying device 14A shown in Fig. 11 will be described when realizing a resonance effect of a low-pass filter type is.

Wenn eine Abänderungscharakteristik eines Tiefpaßfiltertyps F(u), die Bedingungen (f) bis (e) erfüllt, an der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A, die in Fig. 11 gezeigt ist, vorgesehen ist, wird der folgende Algorithmus ausgeführt, um die Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung zu erzielen, die durch die Sätze von Pegel- und Wertdaten ausgedrückt ist.When a modification characteristic of a low-pass filter type F(u) satisfying conditions (f) to (e) is provided to the harmonic modifying device 14A shown in Fig. 11, the following algorithm is executed to obtain the x0-th order harmonic function expressed by the sets of level and value data.

(1) Ein Pegel l(i) und Wert r(i) der gegenwärtigen Stufe werden aus dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle ausgelesen.(1) A level l(i) and value r(i) of the current stage are read from the global harmonic memory 3.

(2) Eine Funktion F(x&sub0; - l(i)) wird berechnet und das Ergebnis wird als Pegel L(i) der Stufe der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung gesetzt.(2) A function F(x�0 - l(i)) is calculated and the result is set as the level L(i) of the stage of the x�0-th order harmonic function.

(3) Eine Division (l(i) - 1(i-l))/r(i) wird berechnet und der Quotient wird als Zeit von Stufe eingestellt.(3) A division (l(i) - 1(i-l))/r(i) is calculated and the quotient is set as the time of step.

(4) Eine Division (L(i) - L(i-l))/t wird berechnet und der Quotient wird als Wert R(i) von Stufe der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung gesetzt.(4) A division (L(i) - L(i-l))/t is calculated and the quotient is set as the value R(i) of level of the x0-th order harmonic function.

(5) Die Stufenzahl wird um eins erhöht. Wenn i < 5 ist, dann kehrt der Fluß zum Schritt (1) zurück. Wenn jedoch 1 = 5 ist, dann ist der Fluß beendet.(5) The stage number is increased by one. If i < 5, then the flow returns to step (1). However, if 1 = 5, then the flow is terminated.

Auf eine ähnliche Weise wird nachstehend ein Aufbau zum Erzielen eines Resonanzeffekts eines Hochpaßfiltertyps unter Verwendung der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A in Fig. 11 beschrieben.In a similar manner, a structure for achieving a resonance effect of a high-pass filter type using the harmonic modifying device 14A in Fig. 11 will be described below.

Um eine Abänderungscharakteristik F(u) eines Hochpaßfiltertyps, die Bedingungen (j) bis (m) erfüllt, der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14A in Fig. 11 zuzuweisen, wird der gleiche Algorithmus wie der Algorithmus, der aus den Schritten (1) bis (5) besteht, die unter Bezugnahme auf den Resonanzeffekt des Tiefpaßfiltertyps beschrieben worden sind, durchgeführt, um die Oberwelienfunktion x&sub0;-ter Ordnung zu erzielen, die durch Sätze von Wert- und Pegeldaten ausgedrückt ist (jedoch ist der Algorithmus in diesem Fall von dem der Schritte (1) bis (5) dadurch unterschiedlich. daß F(x-l(i)) berechnet wird, um den Pegel L(i) jeder Stufe der Oberwellenfunktion x&sub0;-ter Ordnung zu erzielen).To assign a modification characteristic F(u) of a high-pass filter type satisfying conditions (j) to (m) to the harmonic modification device 14A in Fig. 11, the same algorithm as the algorithm consisting of steps (1) to (5) described with reference to the resonance effect of the low-pass filter type is performed to obtain the x₀-th order harmonic function expressed by sets of value and level data (however, the algorithm in this case is different from that of steps (1) to (5) in that F(xl(i)) is calculated to obtain the level L(i) of each stage of the x₀-th order harmonic function).

In jedem zuvor beschriebenen Aufbau wird die Filtercharakteristik unter Verwendung der Differenz zwischen dem Wert der Ordnung und dem Wert W(t) der globalen Oberwellenfunktion als Parameter erzielt. Die vorliegende Erfindung kann einfach abgeändert werden, um Abänderungen zum Durchführen eines Filtereffekts durchzuführen, der mehrere Bänder oder Sperrbänder aufweist.In each of the above-described structures, the filter characteristic is obtained using the difference between the value of the order and the value W(t) of the global harmonic function as a parameter. The present invention can be easily modified to provide variations for performing a filter effect having multiple bands or stop bands.

Eine sehr einfache Abänderungscharakteristik wird nachstehend beschrieben.A very simple modification characteristic is described below.

Bei diesem Aufbau werden lediglich Pegeldaten der globalen Oberwellenfunktion abgeändert, die durch Sätze von Wert- und Pegeldaten ausgedrückt sind. Das heißt, wenn Pegeldaten jeder Stufe der globalen Oberwellenfunktion durch LEVEL ausgedrückt sind, wird die folgende Abänderung durchgeführt:In this structure, only level data of the global harmonic function expressed by sets of value and level data are modified. That is, when level data of each level of the global harmonic function is expressed by LEVEL, the following modification is performed:

LEVEL T F(X,LEVEL)LEVEL T F(X,LEVEL)

Die rechte Seite F(X,LEVEL) stellt den Pegel der Stufe dar, der der Oberwellenfunktion x-ter Ordnung entspricht.The right side F(X,LEVEL) represents the level of the stage corresponding to the x-th order harmonic function.

Zum Beispiel ist F(X,LEVEL) wie folgt gegeben:For example, F(X,LEVEL) is given as follows:

F(x,LEVEL) = 100[l - {l - (LEVEL/100)}x] ...(1)F(x,LEVEL) = 100[l - {l - (LEVEL/100)}x] ...(1)

In diesem Fall wird der abgeänderte Pegel F(x,LEVEL) in Übereinstimmung mit den Werten der Ordnung wie folgt geändert:In this case, the modified level F(x,LEVEL) is changed in accordance with the values of the order as follows:

(A) 0-te Ordnung (x = 0)(A) 0th order (x = 0)

In diesem Fall ist der Pegel F(x,LEVEL) wie folgt unberücksichtigt des Pegels der globalen Oberwellenfunktion gegeben:In this case, the level F(x,LEVEL) is given as follows without taking into account the level of the global harmonic function :

F(0,LEVEL) = 100F(0,LEVEL) = 100

Wenn zum Beispiel die globale Oberwellenfunktion gegeben ist, wie sie in Fig. 14(A) gezeigt ist, ist die Oberwellenfunktion 0-ter Ordnung gegeben, wie sie in Fig. 14(B) gezeigt ist. Die abgeänderte Oberwellenfunktion 0-ter Ordnung wird verwendet, um die Oberwellen der Sinuswelle 0-ter Ordnung, d.h., der Sinuswelle, die die Grundfrequenz aufweist, zu steuern.For example, if the global harmonic function is given as shown in Fig. 14(A), the 0th order harmonic function is given as shown in Fig. 14(B). The modified 0th order harmonic function is used to control the harmonics of the 0th order sine wave, i.e., the sine wave having the fundamental frequency.

(B) Erste Ordnung (x = 1)(B) First order (x = 1)

F(1,LEVEL) = LEVEL ist gegeben. Das heißt, jeder Pegel der globalen Oberwellenfunktion ist immer gleich dem der Oberwellenfunktion erster Ordnung. Die Oberwellenfunktion erster Ordnung ist die gleiche wie die globale Oberwellenfunktion (Fig. 14(C)). Die Wellenformdaten der Oberwellenfunktion erster Ordnung werden verwendet, um die Oberwelle des Sinuswellensignals erster Ordnung, d,h., der Oberwelle des Sinuswellensignals, die eine Frequenz einer zweiten Harmonischen aufweist, zu steuern.F(1,LEVEL) = LEVEL is given. That is, each level of the global harmonic function is always equal to that of the first-order harmonic function. The first-order harmonic function is the same as the global harmonic function (Fig. 14(C)). The waveform data of the first-order harmonic function is used to control the harmonic of the first-order sine wave signal, that is, the harmonic of the sine wave signal having a second harmonic frequency.

(C) Zweite Ordnung (x = 2)(C) Second order (x = 2)

F(2,LEVEL) = 2LEVEL - 100 ist gegeben. Der Pegel jeder Stufe der globalen Oberwellenfunktion wird verdoppelt und 100 wird von dem verdoppelten Wert subtrahiert. Die sich ergebende Differenz dient als der entsprechende Pegel der Oberwellenfunktion zweiter Ordnung (Fig. 14(D)). Die Oberwellenfunktion zweiter Ordnung wird an einer Sinuswelle angewendet, die eine Frequenz einer zweiten Ordnung aufweist, d.h., einer dritten Harmonischen.F(2,LEVEL) = 2LEVEL - 100 is given. The level of each level of the global harmonic function is doubled and 100 is subtracted from the doubled value. The The resulting difference serves as the corresponding level of the second order harmonic function (Fig. 14(D)). The second order harmonic function is applied to a sine wave having a frequency of a second order, ie, a third harmonic.

Oberwellenfunktionen höherer Ordnungen können auf die gleiche Weise, wie sie zuvor beschrieben worden ist, erzeugt werden Wenn die Abänderungsfunktion, die in Gleichung (1) gegeben ist, verwendet wird, wird die Oberwellenfunktion abgeschwächt und ihre Amplitudenänderung ist klein, wenn die Ordnung erhöht wird.Higher order harmonic functions can be generated in the same way as described previously. When the modification function given in equation (1) is used, the harmonic function is attenuated and its amplitude change is small as the order is increased.

Eine Funktion 100[1 - {1 - (LEVEL/100)}/x] ist ein Beispiel. Eine beliebige Funktion kann ausgewählt werden, wie zum Beispiel eine Funktion, die eine Amplitude aufweist, welche stark geändert wird, wenn die Ordnung erhöht wird.A function 100[1 - {1 - (LEVEL/100)}/x] is an example. Any function can be chosen, such as a function that has an amplitude that changes greatly as the order is increased.

Die Abänderung von lediglich Pegeln kann einfach durch eine Oberwellenabänderungsvorrichtung 14D, die in Fig. 11 gezeigt ist, verwirklicht werden. Zum Beispiel kann der folgende Algorithmus verwendet werdenThe modification of only levels can be easily realized by a harmonic modification device 14D shown in Fig. 11. For example, the following algorithm can be used

(1) Der Wert r(i) von Stufe aus dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle wird als Wert R(I) von Stufe der Oberwellenfunktion x-ter Ordnung zu dem Oberwellenspeicher 14B übertragen.(1) The value r(i) of stage from the memory 3 for a global harmonic is transferred as value R(I) of stage of the x-th order harmonic function to the harmonic memory 14B.

(2) Der Pegel l(i) von Stufe wird aus dem Speicher 3 für eine globale Oberwelle ausgelesen.(2) The level l(i) of stage is read from the memory 3 for a global harmonic.

(3) Die Funktion F(x, l(i)) wird berechnet und das Ergebnis wird als Pegel L(i) von Stufe der Oberwellenfunktion x-ter Ordnung zu dem Oberwellenspeicher 14b übertragen.(3) The function F(x, l(i)) is calculated and the result is transferred as level L(i) of stage of the harmonic function of x-th order to the harmonic memory 14b.

(4) Die Stufenanzahl wird um eins erhöht. Wenn i < 5 ist, dann kehrt der Fluß zurück zum Schritt (1). Wenn jedoch i = 5 ist, ist der Algorithmus beendet.(4) The number of levels is increased by one. If i < 5, then the flow returns to step (1). However, if i = 5, the algorithm terminates.

Die vorhergehende Pegelabänderung kann einfach durch eine Oberwellenabänderungsvorrichtung 14, die in Fig. 2 gezeigt ist, durchgeführt werden. F(x,W(t)) für jedes W(t) aus dem Oberwellengenerator 12 wird berechnet.The foregoing level modification can be easily performed by a harmonic modifying device 14 shown in Fig. 2. F(x,W(t)) for each W(t) from the harmonic generator 12 is calculated.

Bei dem Aufbau in Fig. 11 kann die Wertabänderung zusätzlich zu der Pegelabänderung wie folgt durchgeführt werden.In the structure in Fig. 11, the value modification can be carried out in addition to the level modification as follows.

LEVEL T F(x,LEVEL)LEVEL T F(x,LEVEL)

RATE T G(x,LEVEL)RATE T G(x,LEVEL)

G(x,RATE) ist ein Wert, der der Oberwellenfunktion x- ter Ordnung entspricht, die durch Abändern des Werts RATE. der globalen Oberwellenfunktion in Übereinstimmung mit dem Wert der Ordnung erzielt wird.G(x,RATE) is a value corresponding to the x-th order harmonic function obtained by changing the RATE value of the global harmonic function in accordance with the order value.

Mehrere Aufbauten sind vorhergehend im Detail beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese beschränkt. Verschiedene Änderungen, Abänderungen und Verbesserungen können durchgeführt werden. In dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird eine Mehrzahl (n) von oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n verwendet. Jedoch sind die materiellen Bestandteile eines Sinusgenerators nicht beschränkt, wenn er funktional eine Mehrzahl von Sinuswellen vorsieht.Several structures have been described in detail above. The present invention is not limited to these. Various changes, modifications and improvements can be made. In the above embodiment, a plurality (n) of harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n are used. However, the material components of a sine wave generator are not limited if it functionally provides a plurality of sine waves.

Zum Beispiel können mindestens einige der oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n durch TDM (zeitliche Verschachtelung) verwirklicht sein.For example, at least some of the harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n may be implemented by TDM (time interleaving).

Ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben.Another embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 15.

Gemäß Fig. 15 ist der Bereich eines oberwellengesteuerten Sinuswellengenerators in zwei Gruppen geleilt: oberwellengesteuerte Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n als die erste Gruppe und oberwellengesteuerte Sinuswellengeneratoren 15'-1 bis 15'-m als die zweite Gruppe. Die oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n und 15'-1 bis 15'-m sind an eine Tastatur 1 als eine Darbietungseingabevorrichtung und eine Dateneingabevorrichtung zum Eingeben verschiedener Daten angeschlossen. An der Dateneingabevorrichtung 2 kann der Bediener unabhängige harmonische Daten an den jeweiligen Gruppen der oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren bestimmen Die Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n und 15'-1 bis 15'-m können nach einem Niederdrücken einer Taste an der Tastatur 1 auf der Grundlage von vorab gespeicherten harmonischen Daten unterschiedliche Sinuswellen erzeugenf die unabhängige Frequenzen aufweisen. Das Merkmal dieses Ausführungsbeispiels liegt darin, daß die ersten und zweiten Gruppen, die durch die entsprechenden oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren gebildet sind, an die entsprechenden Speicher für eine globale Oberwelle gekoppelt sind. Genauer gesagt sind die oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n der ersten Gruppe an einen ersten Speicher 3-1 für eine globale Oberwelle gekoppelt und sind die Sinuswellengeneratoren 15'-1 bis 15'-m der zweiten Gruppe an einen zweiten Speicher 32 für eine globale Oberwelle gekoppelt. Die ersten und zweiten Speicher 3-1 bzw. 3-2 für eine globale Oberwelle speichern erste bzw. zweite globale Oberwellenfunktionen W1(t) bzw. W2(t), welche an der Dateneingabevorrichtung 2 unabhängig eingestellt werden. Die erste globale Oberwellenfunktion W1(t) wird in den oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n, die der ersten Gruppe angehören, zu Oberwellenfunktiongen von Ordnungen gewandelt, die durch die zugewiesenen harmonischen Daten (Ordnung) bestimmt werden. Die zweite globale Oberwellenfunktion W2(t) wird in den oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-m, die der zweiten Gruppe angehören in Oberwellenfunktionen abgeändert, die durch die zugewiesenen harmonischen Daten bestimmt werden. Die abgeänderten Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen werden verwendet, um die Oberwellen der Sinuswellensignale der entsprechenden Ordnungen in den oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n zu steuern.As shown in Fig. 15, the section of a harmonic-controlled sine wave generator is divided into two groups: harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n as the first group and harmonic-controlled sine wave generators 15'-1 to 15'-m as the second group. The harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n and 15'-1 to 15'-m are connected to a keyboard 1 as a performance input device and a data input device for inputting various data. At the data input device 2, the operator can designate independent harmonic data on the respective groups of the harmonic-controlled sine wave generators. The sine wave generators 15-1 to 15-n and 15'-1 to 15'-m can generate different sine waves having independent frequencies based on prestored harmonic data upon depression of a key on the keyboard 1. The feature of this embodiment is that the first and second groups constituted by the respective harmonic-controlled sine wave generators are coupled to the respective global harmonic memories. More specifically, the harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n of the first group are coupled to a first global harmonic memory 3-1, and the sine wave generators 15'-1 to 15'-m of the second group are coupled to a second global harmonic memory 32. The first and second global harmonic memories 3-1 and 3-2 respectively store first and second global harmonic functions W1(t) and W2(t), which are independently set on the data input device 2. The first global harmonic function W1(t) is converted into harmonic functions of orders determined by the assigned harmonic data (order) in the harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n belonging to the first group. The second global harmonic function W2(t) is converted into harmonic functions of orders determined by the assigned harmonic data (order) in the harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n belonging to the first group. 15-1 to 15-m belonging to the second group are modified into harmonic functions determined by the assigned harmonic data. The modified harmonic functions of the respective orders are used to control the harmonics of the sine wave signals of the corresponding orders in the harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n.

In diesem Ausführungsbeispiel kann, wenn eine Oberwelle (d.h., die globale Oberwellenfunktion) für Sinuswellensignale einer Gruppe gegeben ist, eine Mehrzahl von Oberwellenfunktionen, d.h., Oberwellenfunktionen von Sinuswellensignalen, die dieser Gruppe angehören, auf der Grundlage der gegebenen Funktion erzielt werden. Der dem Bediener auferlegte Aufwand, der die Oberwellen erzeugt, kann stark verringert werden. Außerdem können gemäß diesem Ausführungsbeispiel, da unabhängige globale Oberwellenfunktionen in Einheiten von Gruppen eingestellt werden, Musiktöne verglichen mit dem Aufbau, bei welchem eine gemeinsame globale Oberwelle für alle Sinuswellen ohne ein Teilen eines Satzes von Sinuswellen in eine Mehrzahl von Gruppen gegeben ist eine Vielzahl von Klangfarben erzielt werden.In this embodiment, when a harmonic (i.e., the global harmonic function) is given for sine wave signals of a group, a plurality of harmonic functions, i.e., harmonic functions of sine wave signals belonging to that group, can be obtained based on the given function. The burden imposed on the operator who generates the harmonics can be greatly reduced. In addition, according to this embodiment, since independent global harmonic functions are set in units of groups, a variety of musical tones can be obtained compared with the structure in which a common global harmonic is given for all sine waves without dividing a set of sine waves into a plurality of groups.

Es wird zurück auf den Aufbau in Fig. 15 verwiesen, bei dem Daten oberwellengesteuerter Sinuswellen aus oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n und 15'-1 bis 15'-m von Addiereren 16-1 bzw. 16-2 addiert werden. DIE Summensignale (Musiktonsignale) werden durch einen D/A- Wandler 17 in analoge Signale gewandelt. Die analogen Signale werden durch einen Verstärker 18 und einen Lautsprecher 19 außerhalb erzeugt. Obgleich die Addierer 16-1 und 16-2 als getrennte Einheiten dargestellt sind, kann lediglich ein Addierer verwendet werden, um Ausgangsdaten aus oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n und 15'-1 bis 15'-m zu addieren.Referring back to the structure in Fig. 15, harmonic-controlled sine wave data from harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n and 15'-1 to 15'-m are added by adders 16-1 and 16-2, respectively. THE sum signals (musical tone signals) are converted into analog signals by a D/A converter 17. The analog signals are generated externally by an amplifier 18 and a speaker 19. Although adders 16-1 and 16-2 are shown as separate units, only one adder can be used to add output data from harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n and 15'-1 to 15'-m.

Der detaillierte Aufbau jedes oberwellengesteuerten Sinuswellengenerators ist der gleiche wie der in Fig. 2, 11 oder 13.The detailed structure of each harmonic-controlled sine wave generator is the same as that in Fig. 2, 11 or 13.

Die unabhängigen ersten und zweiten globalen Oberwellenfunktionen können von dem Bediener beliebig eingestellt werden. Eine Unabhängigkeit und Flexibilität zwischen den globalen Oberwellenfunktionen spiegeln sich in Oberwellenfunktionen (d.h., den Oberwellenfunktionen für die Sinuswellen der ersten Gruppe und den Oberwellenfunktionen für die Sinuswellen der zweiten Gruppe) wieder, die von der Oberwellenabänderungsvorrichtung 14 oder 14A gewandelt werden. Deshalb kann eine Vielzahl von letztlich erzeugten Musiktonsignalen erzielt werden.The independent first and second global harmonic functions can be arbitrarily set by the operator. Independence and flexibility between the global harmonic functions are reflected in harmonic functions (i.e., the harmonic functions for the sine waves of the first group and the harmonic functions for the sine waves of the second group) converted by the harmonic modifying device 14 or 14A. Therefore, a variety of finally generated musical tone signals can be achieved.

In dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel können die globalen Oberwellenfunktionen von dem Bediener in Einheiten von Gruppen eingegeben und eingestellt werden. Die Oberwellenfunktionen der ersten Gruppe, die an den Sinuswellen der ersten Gruppe angewendet werden, sind unabhängig von den Oberwellenfunktionen der zweiten Gruppe, die an den Sinuswellen der zweiten Gruppe angewendet werden. Zum Beispiel sind, wenn die globale Oberwellenfunktion, die in Fig. 14(A) gezeigt ist, eine globale Oberwellenfunktion der ersten Gruppe ist und eine globale Oberwellenfunktion, die dazu vollständig unterschiedlich ist, eine globale Oberwellenfunktion der zweiten Gruppe ist, Oberwellenfunktionen von Ordnungen (z.B. 0-ter, 1-ter und 2-ter Ordnungen), die auf der Grundlage der globalen Oberwellenfunktion der zweiten Gruppe erzielt werden, offensichtlich zu jenen unterschiedlich, die in den Figuren 14(B), 14(C) und 14(D) gezeigt sind.In the foregoing embodiment, the global harmonic functions can be input and set by the operator in units of groups. The harmonic functions of the first group applied to the sine waves of the first group are independent of the harmonic functions of the second group applied to the sine waves of the second group. For example, when the global harmonic function shown in Fig. 14(A) is a global harmonic function of the first group and a global harmonic function completely different therefrom is a global harmonic function of the second group, harmonic functions of orders (e.g., 0th, 1st, and 2nd orders) obtained based on the global harmonic function of the second group are obviously different from those shown in Figs. 14(B), 14(C), and 14(D).

Eine Unabhängigkeit zwischen den Oberwellenfunktionsgruppen kann durch andere Maßnahmen, wie sie vorhergehend beschrieben worden sind, erzielt werden. Verglichen mit anderen Maßnahmen ist der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels aufgrund des folgenden Grundes vorteilhafter. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Gesamtanzahl von Kombinationen der globalen Oberwellenfunktionen der ersten und zweiten Gruppen nach einer Auswahl durch den Bediener stark erhöht. Um den gleichen Effekt durch andere Maßnahmen, z.B. eine Einrichtung zum Erzeugen unterschiedlicher globaler Oberwellenfunktionen aus einer gegebenen einzigen globalen Oberwellenfunktion, zu erzielen, wird eine große Anzahl von Abänderungsalgorithmen und werden große bauliche Bestandteile benötigt.Independence between the harmonic function groups can be achieved by other measures as described above. Compared with other measures, the structure of this embodiment is more advantageous for the following reason. In this In the embodiment, a total number of combinations of the global harmonic functions of the first and second groups is greatly increased after selection by the operator. To achieve the same effect by other means, e.g., means for generating different global harmonic functions from a given single global harmonic function, a large number of modification algorithms and large structural components are required.

Bei dem Aufbau in Fig. 15 sind oberwellengesteuerte Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n der ersten Gruppe und oberwellengesteuerte Sinuswellengeneratoren 15'-1 bis 15'-m der zweiten Gruppe feststehend dargestellt. Jedoch kann der Bediener beliebig bestimmen, welche Generatoren der ersten oder zweiten Gruppe angehören. Einige Generatoren können innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung einfach hinzugefügt oder weggelassen werdenIn the structure in Fig. 15, harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n of the first group and harmonic-controlled sine wave generators 15'-1 to 15'-m of the second group are shown fixed. However, the operator can arbitrarily determine which generators belong to the first or second group. Some generators can be easily added or omitted within the scope of the present invention.

In dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel werden die oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren in zwei Gruppen geteilt, sie können aber in drei oder mehr Gruppen geteilt werden. In einem extremen Fall kann eine gegebene Gruppe eine Sinuswelle verwenden.In the previous embodiment, the harmonic-controlled sine wave generators are divided into two groups, but they may be divided into three or more groups. In an extreme case, a given group may use one sine wave.

In dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist die Fre-Quenz der erzeugten Sinuswelle aufgrund der Beziehung zu harmonischen Daten eine Grundfrequenz oder ihre Harmonische. Jedoch ist der Aufbau nicht auf dieses beschränkt. Zum Beispiel kann eine Sinuswelle, die eine Frequenz aufweist, die durch Verstimmen der Sinuswellenfrequenz der ersten Gruppe erzielt wird, als die Sinuswelle der zweiten Gruppe verwendet werden. Ein Verfahren zum Erzeugen einer Sinuswelle, die eine verstimmte Frequenz aufweist, ist Fachleuten bekannt. Zum Beispiel wird in dem Phasenwinkelgenerator 6 in Fig. 2 der sich wiederholende Aufsummierungswert des Registers um eine vorbestimmte Anzahl von Übertragungen ersetzt.In the foregoing embodiment, the frequency of the generated sine wave is a fundamental frequency or its harmonic due to the relationship with harmonic data. However, the structure is not limited to this. For example, a sine wave having a frequency obtained by detuning the sine wave frequency of the first group can be used as the sine wave of the second group. A method of generating a sine wave having a detuned frequency is known to those skilled in the art. For example, in the phase angle generator 6 in Fig. 2, the repeating summation value of the register is increased by a predetermined number of transmissions replaced.

In dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird die Mehrzahl von oberwellengesteuerten Sinuswellengeneratoren 15-1 bis 15-n und 15'-1 bis 15'-m verwendet. Jedoch sind die baulichen Bestandteile nicht beschränkt, wenn eine Mehrzahl von Sinuswellen funktional erzeugt werden können. Ein Sinuswellengenerator kann in Übereinstimmung mit einer Zeitverschachtelung angeordnet sein.In the foregoing embodiment, the plurality of harmonic-controlled sine wave generators 15-1 to 15-n and 15'-1 to 15'-m are used. However, the structural components are not limited if a plurality of sine waves can be functionally generated. One sine wave generator may be arranged in accordance with time interleaving.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie vorhergehend im Detail beschrieben worden ist, ist eine gemeinsame Oberwellenfunktion für die Komponentenwellensignale einer Mehrzahl von Ordnungen vorgesehen. Die gemeinsame Oberwellenfunktion wird durch die Oberwellenabänderungseinrichtung in Oberwellenfunktionen der jeweiligen Ordnungen abgeändert. Die Oberwellen der Komponentenwellensignale werden in Übereinstimmung mit den abgeänderten Oberwellenfunktionen gesteuert. Deshalb muß der Bediener nicht alle Oberwellen für die Komponentenwellensignale vorbereiten. Viel Aufwand kann vorteilhafterweise verringert werden, um Musiktöne zu erzeugen.According to the present invention as previously described in detail, a common harmonic function is provided for the component wave signals of a plurality of orders. The common harmonic function is modified into harmonic functions of the respective orders by the harmonic modifying means. The harmonics of the component wave signals are controlled in accordance with the modified harmonic functions. Therefore, the operator does not need to prepare all the harmonics for the component wave signals. Much effort can be advantageously reduced to generate musical tones.

Weiterhin ist die Einrichtung zum Einstellen einer globalen Oberwelle so angeordnet, daß sie mindestens eine globale Oberwellenfunktion ausgibt. Die Mehrzahl von Komponentenwellen, die von der Komponentenwellenerzeugungseinrichtung zu erzeugen sind, sind in mindestens die ersten und zweiten Gruppen geteilt. Die Oberwellenfunktionen zum Steuern der Komponentenwellen der jeweiligen Ordnungen, die der ersten Gruppe angehören, werden durch Abändern der globalen Oberwellenfunktion durch die erste Oberwellenabänderungseinrichtung erzielt und die Oberwellenfunktionen zum Steuern der Komponentenwellen der jeweiligen Ordnungen, die der zweiten Gruppe angehören, werden durch Abändern einer anderen globalen Oberwellenfunktion durch die zweite Oberwellenabänderungseinrichtung erzielt. Deshalb muß der Bediener lediglich eine begrenzte Anzahl von Oberwellen einstellen, womit eine Funktionsfähigkeit zum Erzeugen von Musiktönen verbessert wird. Außerdem kann, da die Oberwellenfunktionen zum Steuern der Komponentenwellen der ersten Gruppe von den Oberwellenfunktionen zum Steuern der Komponentenwellen der zweiten Gruppe unabhängig sein können, ein Musikton mit hochqualitativen Musiktönen erzeugt werden.Furthermore, the global harmonic setting means is arranged to output at least one global harmonic function. The plurality of component waves to be generated by the component wave generating means are divided into at least the first and second groups. The harmonic functions for controlling the component waves of the respective orders belonging to the first group are obtained by modifying the global harmonic function by the first harmonic modifying means, and the harmonic functions for controlling the component waves of the respective orders belonging to the second group are obtained by modifying another global harmonic function by the second harmonic modifying means. Therefore, the operator must only a limited number of harmonics can be set, thus improving a performance for generating musical tones. In addition, since the harmonic functions for controlling the component waves of the first group can be independent of the harmonic functions for controlling the component waves of the second group, a musical tone with high-quality musical tones can be generated.

Die vorliegende Erfindung ist mittels eines besonderen Ausführungsbeispiels, das vorhergehend im Detail beschrieben worden ist, dargelegt worden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt und zahlreiche Änderungen und Abänderungen können innerhalb des Umfangs der Erfindung durchgeführt werden.The present invention has been explained by means of a specific embodiment which has been described in detail above. However, the present invention is not limited to these embodiments and various changes and modifications can be made within the scope of the invention.

Claims (4)

1. Musiktonerzeugungsvorrichtung zum Synthetisieren eines Musiktonsignals durch die Kombination einer Mehrzahl von Komponentenwellensignalen, bei der jedes Komponentenwellensignal eine Komponente einer Ordnung des synthetisierten Signals ausbildet und durch eine jeweilige Komponentenerzeugungseinrichtung (15) erzeugt wird, welche in Übereinstimmung mit einer Oberwellenfunktion gesteuert wird, wobei die Oberwellenfunktion einer Einrichtung (3) zum Einstellen einer gemeinsamen Oberwelle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß1. Musical tone generating device for synthesizing a musical tone signal by combining a plurality of component wave signals, in which each component wave signal forms a component of an order of the synthesized signal and is generated by a respective component generating device (15) which is controlled in accordance with a harmonic function, the harmonic function being fed to a device (3) for setting a common harmonic, characterized in that jede Komponentenerzeugungseinrichtung (15) eine Oberwellenabänderungseinrichtung (14, 14A) aufweist, welche die Oberwellenfunktion, die von der Einrichtung (3) zum Einstellen einer gemeinsamen Oberwelle zugeführt wird, in eine bestimmte Oberwellenfunktion abändert, welche in der Lage ist, die Oberwelle der jeweiligen Ordnung des entsprechenden Komponentenwellensignals zu steuern, bei der sich der Wert der bestimmten Oberwellenfunktion in Übereinstimmung mit Werten W und x ändert, wenn sich die Differenz zwischen W und x in einem vorbestimmten Bereich befindet, und bei der der Wert der bestimmten Oberwellenfunktion ein erster vorbestimmter konstanter Wert ist, wenn die Differenz zwischen W und x kleiner als der vorbestimmte Bereich ist, und bei der der Wert der bestimmten Oberwellenfunktion ein zweiter konstanter Wert ist, wenn die Differenz zwischen W und x größer als der vorbestimmte Bereich ist, wobei W der Wert der gemeinsamen Oberwellenfunktion ist und x der Wert der jeweiligen Ordung ist.each component generating means (15) comprises harmonic modifying means (14, 14A) which modifies the harmonic function supplied from the common harmonic setting means (3) into a specific harmonic function capable of controlling the harmonic of the respective order of the corresponding component wave signal, in which the value of the specific harmonic function changes in accordance with values W and x when the difference between W and x is in a predetermined range, and in which the value of the specific harmonic function is a first predetermined constant value when the difference between W and x is smaller than the predetermined range, and in which the value of the specific harmonic function is a second constant value when the difference between W and x is larger than the predetermined range, where W is the value of the common harmonic function and x is the value of the respective order. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwellenabänderungseinrichtung (14, 14A)2. Device according to claim 1, characterized in that the harmonic modification device (14, 14A) einen Wert, welcher in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen W und x verstärkt ist, als einen Wert der bestimmten Oberwellenfunktion ausgibt, wenn sich die Differenz zwischen W und x in einem ersten Abschnitt des vorbestimmten Bereichs befindet, undoutputs a value amplified in accordance with the difference between W and x as a value of the determined harmonic function when the difference between W and x is in a first portion of the predetermined range, and einen Wert, der in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen W und x abgeschwächt ist, als einen Wert der bestimmten Oberwellenfunktion ausgibt, wenn sich die Differenz zwischen W und x in einem zweiten Abschnitt des vorbestimmten Bereichs befindet. (Fig. 6A)outputs a value attenuated in accordance with the difference between W and x as a value of the determined harmonic function when the difference between W and x is in a second portion of the predetermined range. (Fig. 6A) 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwellenabänderungseinrichtung (14, 14A) die bestimmte Oberwellenfunktion mit einem Wert ausgibt, der in dem vorbestimmten Bereich, in dem W kleiner als x ist, in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen W und x abgeschwächt ist. (Fig. 8A).3. Device according to claim 1, characterized in that the harmonic modifying means (14, 14A) outputs the determined harmonic function with a value which is attenuated in the predetermined range in which W is smaller than x in accordance with the difference between W and x. (Fig. 8A). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwellenabänderungseinrichtung (14, 14A) die bestimmte Oberwellenfunktion mit einem Wert ausgibt, der in dem vorbestimmten Bereich, in dem W größer als x ist, in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen W und x abgeschwächt ist. (Fig. 10A)4. Device according to claim 1, characterized in that the harmonic modifying means (14, 14A) outputs the determined harmonic function with a value which is attenuated in the predetermined range in which W is greater than x in accordance with the difference between W and x. (Fig. 10A)