JPH0723840Y2 - ピッチ変換装置 - Google Patents

ピッチ変換装置

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JPH0723840Y2
JPH0723840Y2 JP1990053178U JP5317890U JPH0723840Y2 JP H0723840 Y2 JPH0723840 Y2 JP H0723840Y2 JP 1990053178 U JP1990053178 U JP 1990053178U JP 5317890 U JP5317890 U JP 5317890U JP H0723840 Y2 JPH0723840 Y2 JP H0723840Y2
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pitch
signal
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clock signal
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訓明 沖田
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【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、音声信号を入力し、これを異なったピッチに
変換して出力するピッチ変換装置に関するものである。
[従来技術] 第3図にランダムアクセスメモリ(以下RAMと称す
る。)4を用いたピッチ変換装置の原理を説明するブロ
ック図を示す。
入力端子1にアナログ音声信号を入力すると、ローパス
フィルタ(以下LPFと称する。)2及びアナログ・ディ
ジタル変換器(以下ADCと称する。)3を介してディジ
タル信号に変換された音声信号が、ライトクロック信号
に同期してRAM4に書き込まれる。その後、リードクロッ
ク信号に同期して、該ディジタル信号がRAM4から読みだ
され、ディジタル・アナログ変換器(以下DACと称す
る。)5及びLPF6によってアナログ音声信号に戻され
て、出力端子7より出力される。
ライトクロック信号の周波数FIとリードクロック信号の
周波数FOとを異ならせることによって、出力端子7から
出力されるアナログ信号のピッチを入力端子1に入力さ
れたアナログ信号のピッチとは異ならせることができ、
そのピッチの変化量Pは下式によって表される。
P=FO/FI 以上のようなピッチ変換装置は、特開昭60-184298号公
報にも記載されている。
このようなピッチ変換装置でのピッチ変換は、リードク
ロック信号を発生する発振器を電圧制御発振器とし、こ
れに供給する発振周波数を制御するための電圧を可変抵
抗器等を用いて変化させることによって行われている。
[考案が解決しようとする課題] しかし、上記のようなピッチ変換装置では、音楽の進行
に従ってピッチの変化量Pを変更する場合、いちいち音
楽の進行に従って可変抵抗器を調整しなければならず、
その調整が面倒であるという問題点がある。さらに、ど
の程度変更すれば、所望のピッチの変化量Pとなるか、
については可変抵抗器の操作に習熟しなければ、容易に
ピッチの変更を行えないという問題点があり、特に上記
のように音楽の進行と共にピッチの変化量Pを変更しよ
うとする場合には、なおさらである。
本考案は、上記の各問題点を解決したピッチ変換装置を
提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本考案は、入力される可
聴周波数信号を入力と同時にピッチ変換し出力するピッ
チ変換手段と、音名を表す信号を入力する手段と、この
手段によって入力された信号の表す音名と、上記入力さ
れる可聴周波数信号とは無関係に設定された基準とする
音名との差異に基づいて、上記ピッチ変換手段における
ピッチ変換量を設定する手段とを、備えたものである。
[作用] 本考案によれば、入力手段によって様々な音名を表す信
号が入力される状態において、これら各音名のうち1つ
を基準とした場合、他の音名は、この基準音名の何倍か
の周波数を有している。例えば、基準音名を音名Cの音
高とすると、音名Gの音高は基準音名(音名C)の音高
の1.5倍の周波数の音高である。従って、基準音名を基
に入力された音名を設定手段が判断することによって、
ピッチの変化量Pを決定することができるので、決定さ
れたピッチの変化量Pに基づいて、ピッチ変換手段に入
力されつつある可聴周波数信号のピッチが、この入力と
同時に変換されて出力される。なお、このようなピッチ
の変換は、例えば音名Gが入力手段によって指定されて
いると、ピッチ変換手段に入力される可聴周波数信号の
周波数がどのようなものであっても、その周波数の1.5
倍の周波数のピッチに変換されて出力される(基準音名
が音名Cの場合)。即ち、入力される可聴周波数信号の
音高とは無関係にピッチ変換量が設定され、ピッチの変
換が行われる。
[実施例] 以下、本考案の実施例について第1図及び第2図を参照
しながら詳細に説明する。
第1図は本考案の一実施例であるピッチ変換装置のブロ
ック図で、前述の第3図と同一構成要素には同一符号を
付している。
入力端子1にアナログ音声信号を入力すると、LPF2及び
ADC3を介してディジタル信号に変換された音声信号が、
ライトクロック発生器8より出力されるライトクロック
信号に同期してRAM4に書き込まれる。この書き込みの後
にリードクロック発生器10より出力されるリードクロッ
ク信号に同期して、RAM4からディジタル音声信号が読み
だされ、DAC5及びLPF6によってアナログ音声信号に戻さ
れて、出力端子7から出力される。このように音声信号
の入力と同時に出力される。この出力されたアナログ音
声信号は、ライトクロック信号の周波数FIとリードクロ
ック信号FOの比に応じてピッチが変化したものとなって
いる。
ここで、ライトクロック発生器8は、ライトクロック信
号を発生するもので、その周波数FIは、固定されてい
る。
また、リードクロック発生器10は、リードクロック信号
を発生するもので、その周波数FOは、切換スイッチ11を
切り換えることによって、可変抵抗器12によって設定さ
れる信号に応じて、或いは、ピッチ制御信号入力端子9
に入力される信号の周波数に応じて制御される。ピッチ
制御信号入力端子9に入力されるピッチ制御信号は、ピ
ッチを持つオーディオ信号とすることができ、例えば楽
器の楽音信号やテープレコーダ等に録音した音声信号等
を用いる。
リードクロック信号は、分周器(以下DIVと称する。)1
3へも入力されており、DIV13においてリードクロック信
号は、オーディオ帯域まで分周され、クロック信号出力
端子14からリードクロック信号に対応した周波数のクロ
ック信号として出力される。
リードクロック発生器10の具体的な構成の一例を第2図
に示す。このリードクロック発生器10は、波形整形回路
102とPLL回路103とを有し、PLL回路103は、位相比較器1
04、LPF105、電圧制御発振器(以下VCOと称する。)10
6、DIV107とからなる公知の逓倍回路である。このリー
ドクロック発生器10では、切換スイッチ11の可動接点C
を固定接点Bに接続しておくと、入力端子101(第1図
のピッチ制御信号入力端子9に相当する。)に入力され
るピッチ制御信号とは無関係に、可変抵抗器12によって
設定された電圧に応じた周波数のリードクロック信号を
VCO106において発振し、出力端子108より出力する。
また、切換スイッチ11の可動接点Cを固定接点Aに接続
しておくと、入力端子101に入力されたピッチ制御信号
が、波形整形回路102を介してPLL回路103に入力され、
ここで逓倍され、即ち該ピッチ制御信号の周波数に対応
した周波数のリードクロック信号とされ、出力端子108
より出力される。
以上の構成において、例えばライトクロック信号の周波
数FIを33.488KHz、DIV13の分周比を1/128、DIV107の分
周比を1/32と設定し、切換スイッチ11の可動接点Cを固
定接点Aに接続し、ピッチ制御信号入力端子9(第2図
の入力端子101に相当する。)に例えば鍵盤楽器の出力
端子を接続しておく。ここで、ピッチを変化させない場
合には、FO=FIとすればよい。そこで、鍵盤楽器のC6
鍵を押鍵する。これによってピッチ制御信号入力端子9
には、基本周波数が1046.5Hzであるアナログピッチ制御
信号が供給され、その基本周波数が波形整形回路102で
抽出され、PLL回路103で32逓倍することによって、33.4
88KHzとされ、リードクロック信号としてRAM4に供給さ
れる。
また、このリードクロック信号は、DIV13で1/128に分周
され、クロック信号出力端子14から基本周波数が261.6H
zのクロック信号として出力される。
入力音声信号に対して完全5度上にピッチを変換する場
合には、FOをFIの1.5倍であるFO=50.165KHzとなるよう
にすればよい。従って、基準音名C6よりも完全5度上の
G6の鍵を押鍵すると、ピッチ制御信号入力端子9には、
基本周波数が1567.6Hzであるアナログピッチ制御入力信
号が入力され、これの基本周波数が波形整形回路102に
よって抽出され、PLL回路103で32逓倍することによって
50.165KHzとされ、リードクロック信号としてRAM4に供
給される。また、このリードクロック信号は、DIV13で1
/128に分周され、クロック信号出力端子14から基本周波
数が391.9Hzのクロック信号として出力される。
また、1オクターブ上にピッチを変換する場合には、FO
をFIの2倍である66.976KHzとすればよい。従って、基
準音名C6よりも1オクターブ上の鍵であるC7を押鍵する
と、ピッチ制御信号入力端子9には、鍵盤楽器から基本
周波数が2093Hzであるピッチ制御信号が供給され、その
基本周波数が波形整形回路102によって抽出され、これ
がPLL回路103で32逓倍され、66.976KHzのリードクロッ
ク信号としてRAM4に供給される。また、このリードクロ
ック信号は、DIV13で1/128に分周され、クロック信号出
力端子14から基本周波数が523.3Hzのクロック信号とし
て出力される。
入力端子1へのアナログ音声信号の入力に並行して、上
記のように音名を表す信号をピッチ制御入力端子101に
入力することによって、ピッチを変換しつつ、出力する
ことができる。
上記クロック信号出力端子14から出力されるクロック信
号は、音名で表すと、それぞれC4、G4、C5であり、市販
の自動式の楽器用チューナは、入力音声信号の基本周波
数を検出して、その音名を表示することが可能なものが
殆どであるので、クロック信号出力端子14からのクロッ
ク信号を自動式の楽器用チューナに入力することによっ
て、ライトクロック信号の周波数を音名で表示すること
ができ、チューナの表示がC4を示すと、ユニゾン(同
音)、即ちピッチ変化なし、G4を示すと、完全5度上に
ピッチが変換され、C5を示すと、1オクターブ上にピッ
チが変換されたことを表示できる。このように基準音名
をCに選んでおくと、これを基準としてピッチの変化量
を音名で表示することができる。
また、ピッチ制御信号入力端子9に入力するピッチ制御
信号として、テープレコーダ等に記憶したアナログ楽音
信号を利用することも可能で、このことはシーケンサー
等の特別な記憶装置を必要としないという利点がある。
さらに、本考案では、ディジタル信号であるMIDI信号で
もピッチの変化量を指定できる。
即ち、第1図の端子15は、MIDI信号の入力端子で、CPU1
6は、これに入力されたMIDI信号を判読し、このMIDI信
号に対応するリードクロック信号FOを出力する。MIDI信
号には、ピッチの変化量に対応する規定はないので、上
記アナログ信号入力の場合と同様に、Cの音を基準と
し、ノートオンメッセージをピッチの変化量Pの指定信
号の代用する。つまり、ノートオン信号でCを指定した
場合の変化量Pは0、Dの場合には長2度(全音)高
く、Bを指定した場合の変化量Pは短2度(半音)低く
という指定方法である。
このMIDIメッセージを受信した場合、CPU16は、内部ク
ロックを分周して、MIDIメッセージに対応するリードク
ロック信号を出力する。このリードクロック信号は、RA
M4に供給され、ピッチを変化させた音声信号が出力端子
7から得られ、同時にリードクロック信号はDIV13でオ
ーディオ帯域まで分周されているので、上記の例と同様
に自動式の楽器用チューナによってピッチの変化量Pが
表示される。
スイッチ17は、アナログ入力を採用するか、MIDI入力を
採用するかを選択するスイッチである。MIDI信号を記憶
するシーケンサーがある場合には、このシーケンサーに
所定のノートオン信号を記憶させることで、自動的にピ
ッチの変換量Pを指定することができる。
[考案の効果] 本考案によるピッチ変換装置では、入力可聴周波数信号
の音高とは無関係に音名を入力し、この音名と基準音名
との差異に基づいて設定手段がピッチ変換量を設定し、
入力可聴周波数信号のピッチの変更量を制御している。
即ち、音名の入力は、その音名の音高の音を発生するた
めのものでなく、ピッチ変更用のものである。多少音楽
に知識のある人なら、或る音名を基準とした場合、他の
音名が、この基準音名のピッチの何倍のピッチであるか
について理解しているので、容易にピッチ変換の操作を
行うことができ、例えば上記の実施例のように、音名C
の音高を基準とすることができる。この場合、ピッチを
半音高くしたければ、C#の音名を表す信号を入力すれ
ばよく、完全5度上にピッチを高くしたければ、音名G
を表す信号を入力すればよいことは、容易に理解でき
る。従って、本考案によるピッチ変換装置によれば、ボ
リューム等による設定とは異なり、音名の指定という簡
単な操作で、ピッチの変換量を非常に容易に設定するこ
とができる。特に、ピッチ変換手段への可聴周波数信号
の入力と同時に出力する本考案のような場合、このピッ
チの変換量の設定の変更を頻繁に行おうとすると、ピッ
チの変換量の設定の変更が容易である点の効果は大き
い。更に、これら音名を表す信号は、入力手段を介して
外部から供給することができるので、例えばシーケンサ
ーやテープレコーダ等にピッチの変換量を指定するピッ
チ制御信号を音名で記憶させておき、これを供給するこ
とによって、ピッチ変換手段に供給される、例えば音楽
の進行に従って、自動的に希望通りにピッチの変換を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案によるピッチ変換装置の一実施例のブロ
ック図、第2図は同実施例に使用したリードクロック発
生器のブロック図、第3図はピッチ変換装置の原理を説
明するブロック図である。 4……RAM、8……ライトクロック発生器、10……リー
ドクロック発生器。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力される可聴周波数信号を入力と同時に
    ピッチ変換し出力するピッチ変換手段と、 音名を表す信号を入力する手段と、 この手段によって入力された信号の表す音名と上記入力
    される可聴周波数信号とは無関係に設定された基準とす
    る音名との差異に基づいて上記ピッチ変換手段における
    ピッチ変換量を設定する手段とを、 備えたピッチ変換装置。
JP1990053178U 1990-05-21 1990-05-21 ピッチ変換装置 Expired - Lifetime JPH0723840Y2 (ja)

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Citations (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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