JPH09134175A - Musical sound generating device - Google Patents

Musical sound generating device

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JPH09134175A
JPH09134175A JP8137636A JP13763696A JPH09134175A JP H09134175 A JPH09134175 A JP H09134175A JP 8137636 A JP8137636 A JP 8137636A JP 13763696 A JP13763696 A JP 13763696A JP H09134175 A JPH09134175 A JP H09134175A
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multiplier
value
reading
accumulator
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Tadao Kikumoto
忠男 菊本
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Roland Corp
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2250/00Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
    • G10H2250/471General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
    • G10H2250/481Formant synthesis, i.e. simulating the human speech production mechanism by exciting formant resonators, e.g. mimicking vocal tract filtering as in LPC synthesis vocoders, wherein musical instruments may be used as excitation signal to the time-varying filter estimated from a singer's speech

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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To vary a formant according to pitch information. SOLUTION: A read means reads musical sound waveforms out of a waveform memory 2. When the musical sound waveforms read out by the means overlap, they are added by an accumulator 14. An accumulator 6 controls the read of the musical sound waveforms by the read means at time intervals corresponding to the pitch information from a register 10. A multiplier 4 controls the read speed of the musical sound waveforms to a read speed, stored in a register 1, corresponding to the formant of a musical sound to be generated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電子楽器等に用
いる楽音発生装置に関し、特に発生する各楽音の音色を
変更できるものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a musical tone generating device used for an electronic musical instrument or the like, and more particularly to a musical tone generating device capable of changing the tone color of each musical tone generated.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、前記の楽音発生装置には、例えば
特公昭59−2038号公報に開示されているものがあ
る。これは、所望の波形の各標本値を波形メモリに記憶
させ、鍵盤回路の或る鍵が押鍵されると、波形メモリか
ら各標本値を一定速度で順に読み出す読み出し回路によ
る読み出しを開始すると共に、押鍵された鍵に対応する
周波数情報を累算器で累算し、累算値が累算器の最大累
算値を超えるごとに読み出し回路をリセットするもので
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, the above-mentioned musical tone generating apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 59-2038. This is because each sample value of a desired waveform is stored in a waveform memory, and when a certain key of a keyboard circuit is pressed, reading by a reading circuit that sequentially reads out each sample value from the waveform memory at a constant speed is started. The accumulator accumulates frequency information corresponding to a depressed key, and resets the reading circuit every time the accumulated value exceeds the maximum accumulated value of the accumulator.

【0003】この楽音発生装置によれば、押鍵された鍵
が低い音高の鍵であると、周波数情報の値が小さいの
で、累算値が累算器の最大累算値を超えるまでの時間が
長く、すなわち、波形メモリから各標本値が読み出され
る時間が長くなる。押鍵された鍵が高い音高の鍵である
と、周波数情報の値が大きいので、累算値が累算器の最
大累算値を超えるまでの時間が短く、すなわち波形メモ
リから各標本値が読み出される時間が短くなる。従っ
て、押鍵された鍵に対応する音高の楽音を得ることがで
きる。
According to this musical tone generating apparatus, if the depressed key is a key having a low pitch, the value of the frequency information is small, so that the accumulated value must not exceed the maximum accumulated value of the accumulator. The time is long, that is, the time for reading each sample value from the waveform memory is long. If the depressed key is a key with a high pitch, the value of the frequency information is large, so the time required for the accumulated value to exceed the maximum accumulated value of the accumulator is short, that is, each sample value is stored in the waveform memory. Is shortened. Therefore, a musical tone having a pitch corresponding to the depressed key can be obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような楽
音発生装置が発生する楽音のフォルマントは、固定され
ており、不自然な楽音になるという問題点があった。ま
た、フォルマントが固定であるので、例えば、この楽音
発生装置を鍵盤楽器に実施した場合、押鍵の強弱や、押
鍵された鍵の音高や、押鍵されてからの時間経過等に応
じて、フォルマントを変化させること、すなわち音色を
変化させることができないという問題点もあった。
However, there is a problem that the formant of the musical sound generated by such a musical sound generating device is fixed and becomes an unnatural musical sound. In addition, since the formant is fixed, for example, when this musical tone generator is applied to a keyboard instrument, it depends on the strength of the key pressed, the pitch of the key pressed, the elapsed time since the key was pressed, etc. Therefore, there is also a problem that the formant cannot be changed, that is, the timbre cannot be changed.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明は、前記の各問
題点を解決するためになされたもので、楽音波形を記憶
する記憶手段と、発生すべき楽音の音高情報を入力する
音高情報入力手段と、前記記憶手段の楽音波形を読み出
す読み出し手段と、該読み出し手段によって読み出され
た楽音波形が重なる場合にそれらを加算する加算手段と
で構成されている。前記読み出し手段は、上記入力手段
に入力された音高情報に対応する時間間隔で楽音波形の
読み出しを制御する手段と、前記楽音波形の読み出し速
度を発生すべき楽音のフォルマントに対応する読み出し
速度に制御する手段と、を備えている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a storage means for storing a musical tone waveform and a pitch for inputting pitch information of a musical tone to be generated. The information input means, the reading means for reading the musical tone waveforms of the storage means, and the adding means for adding them when the musical tone waveforms read by the reading means overlap. The reading means is a means for controlling the reading of the musical tone waveform at a time interval corresponding to the pitch information inputted to the input means, and a reading speed corresponding to the formant of the musical tone to generate the musical tone waveform reading speed. And means for controlling.

【0006】[0006]

【作用】本発明によれば、再生する楽音の音高が同じで
あっても、読み出し手段に備えられた、発生すべき楽音
のフォルマントに対応する読み出し速度に制御する手段
によって、読み出し速度を変化させることができ、例え
ば図11の(a)乃至(e)のように様々な形で楽音を
再生することができる。
According to the present invention, even if the musical tone to be reproduced has the same pitch, the reading speed is changed by the reading speed control means provided in the reading means and corresponding to the formant of the musical sound to be generated. For example, the musical sound can be reproduced in various forms as shown in (a) to (e) of FIG.

【0007】[0007]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、発生す
る楽音の周期は一定であっても、その波形は、発生すべ
き楽音のフォルマントに対応する読み出し速度に制御す
る手段によって様々な形になり、音高とは独立してフォ
ルマントを変化させることができる。よって、この読み
出し速度に制御する手段で適当にフォルマントを制御す
ることによって自然楽器の音色に近い音色の楽音を得る
ことができるし、押鍵の強弱や、押鍵された鍵の音高
や、押鍵されたからの時間経過に応じてフォルマントを
制御し、変化に富んだ音色を得ることができる。
As described above, according to the present invention, even if the period of the generated musical tone is constant, its waveform varies depending on the means for controlling the reading speed corresponding to the formant of the musical tone to be generated. It becomes a shape, and the formant can be changed independently of the pitch. Therefore, it is possible to obtain a musical tone having a tone color close to that of a natural musical instrument by appropriately controlling the formant with the means for controlling the reading speed, the strength of key depression, the pitch of the key depressed, and the like. The formant can be controlled according to the passage of time after the key is pressed, and a rich variety of tones can be obtained.

【0008】[0008]

【実施例】図1乃至図11に第1の実施例を示す。この
実施例は、この発明を鍵盤楽器に実施したものである。
図1において、2は、記憶手段、例えば波形メモリで、
少なくとも10ビットで表わされる「00000000
00」から「1111111111」までの合計102
4のアドレスを有し、これら各アドレスには、例えば図
2に示すような所望の波形の1周期分の各標本値が記憶
されている。この波形メモリ2のアドレスラインには、
乗算器4の13ビットの出力線のうち下位10ビットが
接続されている。従って、乗算器4は読み出し回路とし
て作動する。
EXAMPLE A first example is shown in FIGS. In this embodiment, the present invention is applied to a keyboard instrument.
In FIG. 1, reference numeral 2 denotes storage means, for example, a waveform memory,
"00000000" represented by at least 10 bits
Total of 102 from "00" to "1111111111"
For example, each address stores sample values for one cycle of a desired waveform as shown in FIG. The address lines of the waveform memory 2
The lower 10 bits of the 13-bit output line of the multiplier 4 are connected. Therefore, the multiplier 4 operates as a readout circuit.

【0009】乗算器4には、累算器6の出力とカウンタ
8の出力とが一方の入力として供給され、累算器6の出
力が一方の入力の下位ビットを構成し、カウンタ8の出
力が一方の入力の上位ビットを構成する。カウンタ8
は、例えば2ビットのカウンタで構成されており、図4
(a)に示すようにクロック信号CKが立ち上がるごと
に、同図(d)に示すように「00」、「01」、「1
0」、「11」と順にカウントするもので、同図(b)
に示すようにカウント値が「00」に戻るごとにオーバ
ーフロー信号を生成するようにも構成されている。この
オーバーフロー信号が発生するごとに、同図(c)に示
すように累算器6はレジスタ10から供給される歩進位
相値PI1 を累算する。
The output of the accumulator 6 and the output of the counter 8 are supplied to the multiplier 4 as one input, and the output of the accumulator 6 forms the lower bit of one input. Constitute the upper bits of one input. Counter 8
Is composed of, for example, a 2-bit counter.
Each time the clock signal CK rises as shown in (a), “00”, “01”, “1” as shown in FIG.
It counts in order of "0" and "11".
The overflow signal is generated each time the count value returns to "00" as shown in FIG. Each time the overflow signal is generated, the accumulator 6, as shown in FIG. 4 (c) is accumulates the stepping phase value PI 1 supplied from the register 10.

【0010】この歩進位相値PIは、発生しようとする
楽音のピッチに対応するもので、整数部と小数部とから
なり、鍵盤回路(図示せず)の或る鍵が押鍵されたと
き、ROM(図示せず)からその押鍵された鍵に対応す
る歩進位相値PI1 が読み出されて、音高情報入力手
段、例えばレジスタ10に記憶される。そして、オーバ
ーフロー信号が生成されるごとに、この歩進位相値PI
1 が累算器で累算されるので、累算器6の出力線を波形
メモリ2のアドレスラインに直結していたなら、波形メ
モリ2からは歩進位相値PI1 の間隔ごとに標本値が読
み出され、押鍵された鍵に対応するピッチの楽音が発生
することになる。このように累算器6は、読み出し開始
を制御する手段として機能する。この累算器6の出力線
は、波形メモリ2のアドレスに対応して10ビットから
なり、その出力がオーバーフローすると、自動的に初期
値PI0 から累算を繰り返す。
The step phase value PI corresponds to the pitch of a musical tone to be generated, and comprises an integer part and a decimal part. When a certain key of a keyboard circuit (not shown) is depressed. , A step phase value PI 1 corresponding to the depressed key is read out from a ROM (not shown) and stored in a pitch information input means, for example, a register 10. Each time an overflow signal is generated, the stepped phase value PI
Since 1 is accumulated in the accumulator, if has been directly connected to the output line of the accumulator 6 to the address lines waveform memory 2, sample values at each interval of the stepping phase value PI 1 from the waveform memory 2 Is read out, and a musical tone having a pitch corresponding to the depressed key is generated. Thus, the accumulator 6 functions as a unit for controlling the start of reading. The output line of the accumulator 6 is made of 10 bits corresponding to the address of the waveform memory 2, if the output overflows, automatically repeats the accumulation from the initial value PI 0.

【0011】図3(a)の実線は、歩進位相値PI1
累算している累算器6の出力変化を示したもので、同図
(b)に示すように累算値はとびとびの値をとる。そし
て、累算値が210以上になると、オーバーフローして、
初期値PI0 からPI1 づつ累算する。なお、同図
(a)に点線で示したのは、歩進位相値がPI1 より小
さい場合で、この時に発生する楽音の周期は、歩進位相
値PI1 のときの周期T1よりも長いT2 となる。
[0011] The solid line in FIG. 3 (a), shows the change in the output of the accumulator 6, which accumulates the incremented phase value PI 1, the accumulated value as shown in FIG. 4 (b) is Take discrete values. When the accumulated value exceeds 2 10 , overflow
PI 1 to at a time accumulated from the initial value PI 0. Incidentally, as shown by a dotted line in FIG. (A) shows a case incremented phase value PI 1 less than the period of the musical tone to be generated at this time, than the period T 1 of the time of stepping phase value PI 1 a long T 2.

【0012】レジスタ10の歩進位相値は整数部と小数
部とからなるが、乗算器4には整数部のみが供給されて
いる。これは小数部を切り捨てることによって、幾分誤
差は生じるが、この誤差は無視できる大きさであるから
である。
Although the increment phase value of the register 10 includes an integer part and a decimal part, only the integer part is supplied to the multiplier 4. This is because truncation of the decimal part causes some error, but this error is negligible.

【0013】この累算器6の出力の整数部が、乗算器4
の一方の入力の下位ビットとして供給され、カウンタ8
の出力が乗算器4の一方の入力の上位ビットとして供給
されているので、乗算器4の一方の入力(以下、位相累
算値と称する。)は、カウンタ8の出力が「00」のと
き、累算器6の出力となり、カウンタ8の出力が「0
1」のとき、累算器6の出力に210を加算した値とな
り、カウンタ8の出力が「10」のとき、累算器6の出
力に2*210を加算した値となり、カウンタ8の出力が
「11」のとき、累算器6の出力に3*210を加算した
値となる。この乗算器6の出力の変化状態を図5に示
す。
The integer part of the output of the accumulator 6 is
Is supplied as the lower bit of one input of
Is supplied as the upper bit of one input of the multiplier 4, one input of the multiplier 4 (hereinafter referred to as a phase accumulated value) is output when the output of the counter 8 is “00”. , The output of the accumulator 6, and the output of the counter 8 becomes "0".
When the output of the accumulator 6 is "1", the value obtained by adding 2 10 is obtained. When the output of the counter 8 is "10", the output becomes the value obtained by adding 2 * 2 10 to the output of the accumulator 6. Is "11", a value obtained by adding 3 * 2 10 to the output of the accumulator 6 is obtained. FIG. 5 shows how the output of the multiplier 6 changes.

【0014】乗算器4の他方の入力には、レジスタ12
に記憶されている走査速度係数Fが供給されている。こ
の走査速度係数Fは、発生しようとする楽音のフォルマ
ントを制御して、音色を制御するためのものであるの
で、押鍵の強弱や、押鍵された鍵の音高や、押鍵されて
からの時間経過に従って設定される。例えば、押鍵の強
度に応じて音色を設定する場合、押鍵強度の検出回路
(図示せず)からの出力に対応する走査速度係数Fが上
述したROMから読み出され、レジスタ12に記憶され
る。この走査速度係数Fとしては、例えば1/4乃至1
0程度の値が用いられる。
The other input of the multiplier 4 is connected to a register 12
Are supplied. Since the scanning speed coefficient F is for controlling the tone color by controlling the formant of the musical tone to be generated, the strength of the key depression, the pitch of the depressed key, the pitch of the depressed key, and the like. It is set according to the passage of time from. For example, when the tone color is set according to the strength of the key depression, the scanning speed coefficient F corresponding to the output from the detection circuit (not shown) of the key depression strength is read from the ROM and stored in the register 12. It The scanning speed coefficient F is, for example, 1/4 to 1
A value of about 0 is used.

【0015】このように乗算器4には、位相累算値と走
査速度係数Fとが入力されているので、乗算器4の出力
は、位相累算値を走査速度係数F倍したものとなる。図
6乃至図10に乗算器4の出力の変化状態を示す。図6
は2>F>1の場合、図7はF=1の場合、図9は1/
2≧F>1/3の場合、図10は1/3≧F>1/4の
場合である。図6乃至図10において、実線は、カウン
タ8の出力が「00」のときの乗算器4の出力、点線は
カウンタ8の出力が「01」のときの乗算器4の出力、
一点鎖線はカウンタ8の出力が「10」のときの乗算器
4の出力、二点鎖線はカウンタ8の出力が「11」のと
きの乗算器4の出力である。
As described above, since the accumulated phase value and the scanning speed coefficient F are input to the multiplier 4, the output of the multiplier 4 is obtained by multiplying the accumulated phase value by the scanning speed coefficient F. . 6 to 10 show how the output of the multiplier 4 changes. FIG.
Is 2>F> 1, FIG. 7 is F = 1, and FIG. 9 is 1 /
In the case of 2 ≧ F> ⅓, FIG. 10 shows the case of 1/3 ≧ F> 1/4. 6 to 10, the solid line indicates the output of the multiplier 4 when the output of the counter 8 is "00", the dotted line indicates the output of the multiplier 4 when the output of the counter 8 is "01",
The one-dot chain line shows the output of the multiplier 4 when the output of the counter 8 is "10", and the two-dot chain line shows the output of the multiplier 4 when the output of the counter 8 is "11".

【0016】この乗算器4の出力が波形メモリ2にアド
レス信号として供給され、波形メモリ2から標本値が読
み出され、累算器14に供給される。すなわち、上述し
たように累算器6の値は、カウンタ8がオーバーフロー
信号を発生するまでは変化しないが、図4(e)に示す
ように位相累算値はカウンタ8の出力がクロック信号が
立ち上がるごとに「00」から「11」まで変化するの
で、乗算器4の出力もカウンタ8の出力変化に従って変
化し、波形メモリ2から読み出される標本値もカウンタ
8の出力変化に従って変化する。このようにカウンタ
8、累算器6、レジスタ12、乗算器4が読み出し手段
として機能する。
The output of the multiplier 4 is supplied to the waveform memory 2 as an address signal, the sample value is read from the waveform memory 2 and supplied to the accumulator 14. That is, as described above, the value of the accumulator 6 does not change until the counter 8 generates an overflow signal. However, as shown in FIG. Each time it rises, it changes from "00" to "11", so that the output of the multiplier 4 also changes according to the output change of the counter 8, and the sample value read from the waveform memory 2 also changes according to the output change of the counter 8. As described above, the counter 8, the accumulator 6, the register 12, and the multiplier 4 function as reading means.

【0017】累算器14には、アンドゲート16を介し
てクロック信号CKが供給されており、これが立ち下がる
ごとに、すなわちカウンタ8の出力が変化するごとに、
そのときの乗算器4の出力によって読み出された波形メ
モリ2の標本値を図4(f)に示すように累算する。そ
して、カウンタ8のオーバーフロー信号が立ち下がった
とき、そのときの累算値をエンベロープ付加器やD/A
変換器等からなるサウンドシステム(図示せず)に送出
すると共に、リセットされる。従って、累算器4が加算
手段として機能する。
The clock signal CK is supplied to the accumulator 14 via the AND gate 16, and every time the clock signal CK falls, that is, every time the output of the counter 8 changes.
The sample value of the waveform memory 2 read by the output of the multiplier 4 at that time is accumulated as shown in FIG. Then, when the overflow signal of the counter 8 falls, the accumulated value at that time is calculated by the envelope adder or D / A.
It is sent to a sound system (not shown) including a converter and reset. Therefore, the accumulator 4 functions as addition means.

【0018】なお、乗算器4の出力は上述したように1
3ビットからなるのに対し、波形メモリ2のアドレスは
10ビットである。よって、乗算器4の出力の11ビッ
トから13ビットまでの各ビットのうち少なくとも1つ
が「1」になったとき、すなわち乗算器4の出力が10
24以上になったとき、このままではイメージの標本値
が読み出され、累算器14によって累算される。これを
防止するため、乗算器4の出力のうち11ビットから1
3ビットまでの各ビットがノア回路18に供給され、こ
のノア回路18の出力がアンドゲート16に入力され、
乗算器4の出力が1024以上になったとき、読み出さ
れた標本値が累算されるのを禁止している。
The output of the multiplier 4 is 1 as described above.
While the address is composed of 3 bits, the address of the waveform memory 2 is 10 bits. Therefore, when at least one of the bits from the 11th bit to the 13th bit of the output of the multiplier 4 becomes “1”, that is, the output of the multiplier 4 becomes 10
At 24 or more, the sample values of the image are read out as they are and accumulated by the accumulator 14. To prevent this, 11 bits out of the output of multiplier 4
Each bit up to three bits is supplied to a NOR circuit 18, and the output of the NOR circuit 18 is input to an AND gate 16,
When the output of the multiplier 4 becomes 1024 or more, accumulation of the read sample values is prohibited.

【0019】この実施例によって発生させた楽音波形を
図11に示す。同図において、位相歩進値は1である。
すなわち、発生させた楽音の周期Tは、波形メモリ2に
記憶されている波形の周期Tに等しい。同図(a)は走
査速度係数Fを、2>F>1にした場合、同図(b)は
走査速度係数Fを1にした場合、同図(c)は走査速度
係数Fを1>F>1/2にした場合、同図(d)は走査
速度係数Fを1/2≧F>1/3にした場合、同図
(e)は走査速度係数Fを1/3≧F>1/4にした場
合である。
FIG. 11 shows a musical tone waveform generated by this embodiment. In the figure, the phase step value is 1.
That is, the period T of the generated musical tone is equal to the period T of the waveform stored in the waveform memory 2. FIG. 7A shows the case where the scanning speed coefficient F is set to 2>F> 1, FIG. 8B shows the case where the scanning speed coefficient F is set to 1, and FIG. In the case where F> 図, the drawing (d) shows that the scanning speed coefficient F is ≧≧ F> 、, and the drawing (e) shows that the scanning speed coefficient F is 3 ≧ F> This is the case where it is reduced to 1/4.

【0020】次に同図(a)の楽音波形が発生する状態
について説明する。今、図5に示すように位相累算値が
変化すると、乗算器4の出力は、これに、2>F>1で
ある走査速度係数Fを乗算した値であるので、図6に示
すように乗算器4の出力は位相累算値よりも速い速度で
変化する。従って、波形メモリ2からの標本値の読み出
しは、位相累算値によって読み出した場合よりも速くな
る。よって、図11(a)に示すような波形となる。
Next, the state in which the musical tone waveform shown in FIG. Now, when the accumulated phase value changes as shown in FIG. 5, the output of the multiplier 4 is a value obtained by multiplying the output by the scanning speed coefficient F that satisfies 2>F> 1, so that as shown in FIG. The output of the multiplier 4 changes at a speed faster than the accumulated phase value. Therefore, the reading of the sample values from the waveform memory 2 is faster than the case of reading the sample values using the accumulated phase values. Therefore, a waveform as shown in FIG.

【0021】なお、カウンタ8の出力が、「01」、
「10」、「11」のとき、乗算器4の出力の11ビッ
トから13ビットまでのいずれかが常に「1」となるの
で、カウンタ8の出力が「01」、「10」、「11」
のときの乗算器4の出力によって読み出された標本値は
累算されない。また、カウンタ8の出力が「00」の場
合の乗算器4の出力は、累算器6の出力がオーバーフロ
ーする前に、11ビット目が1となり、すなわち102
4以上となり、波形メモリ2の標本値を読み終わってい
るので、以後、累算器14での累算は行わず、累算器1
4の値は0となる。そして、累算器6の出力がオーバー
フローしたとき、すなわち周期Tが経過すると、再び上
述したのと同様にして標本値を読み出す。
The output of the counter 8 is "01",
In the case of "10" or "11", any one of the 11th to 13th bits of the output of the multiplier 4 is always "1", so that the output of the counter 8 is "01", "10", "11".
The sample value read by the output of the multiplier 4 at the time of is not accumulated. When the output of the counter 8 is “00”, the output of the multiplier 4 becomes 1 at the 11th bit before the output of the accumulator 6 overflows, that is, 102
4 or more, and the reading of the sample values in the waveform memory 2 has been completed.
The value of 4 is 0. When the output of the accumulator 6 overflows, that is, when the cycle T elapses, the sample value is read out in the same manner as described above.

【0022】次に、図11(b)の波形の楽音が発生す
る状態について説明する。この場合F=1であるので、
乗算器4の出力は図8に示すように位相累算値よりも遅
い速度で変化する。ここで、カウンタ8の出力が「0
0」であるときに読み出された標本値によって得られる
波形がAであるが、累算器6がオーバーフローしたと
き、すなわち、1周期Tが経過しても、波形メモリ2の
標本値が読み残されていることが波形Aより明らかであ
る。これは、また図8のカウンタ8の出力が「00」の
ときの乗算器4の出力の最終値が1024より小さいこ
とからも判る。
Next, a state in which a musical tone having the waveform shown in FIG. Since F = 1 in this case,
The output of the multiplier 4 changes at a slower speed than the accumulated phase value as shown in FIG. Here, the output of the counter 8 is "0.
The waveform obtained by the sample value read when it is "0" is A, but the sample value of the waveform memory 2 is read even when the accumulator 6 overflows, that is, even after one period T has elapsed. It is clear from the waveform A that it remains. This can also be seen from the fact that the final value of the output of the multiplier 4 when the output of the counter 8 in FIG. 8 is “00” is smaller than 1024.

【0023】しかし、カウンタ8の出力が「01」のと
きの乗算器4の出力の初期値は、カウンタ8の出力が
「00」のときの乗算器4の最終値に位相累算値と速度
走査係数Fとを乗算した値を加算した値になる。例えば
位相累算値が5で、Fが0.75であるとすると、累算
器6の最終値は1020であり、乗算器4の最終値は7
65である。そして、累算器6の初期値は1となり、カ
ウンタ8の出力が「01」のとき、乗算器4の入力は、
1025と、0.75となり、その出力は768.75
となり、カウンタ8の出力が「00」のときの乗算器の
出力765に、位相累算値5と走査速度係数0.75を
乗算した値3.75を加算した値になる。
However, when the output of the counter 8 is "01", the initial value of the output of the multiplier 4 is the final value of the multiplier 4 when the output of the counter 8 is "00". It becomes a value obtained by adding a value obtained by multiplying by the scanning coefficient F. For example, if the phase accumulated value is 5 and F is 0.75, the final value of the accumulator 6 is 1020, and the final value of the multiplier 4 is 7
65. Then, the initial value of the accumulator 6 is 1, and when the output of the counter 8 is “01”, the input of the multiplier 4 is
1025, which is 0.75, and the output is 768.75.
And the value obtained by multiplying the output 765 of the multiplier when the output of the counter 8 is “00” by a value 3.75 obtained by multiplying the accumulated phase value 5 by the scanning speed coefficient 0.75 is added.

【0024】そして、カウンタ8の出力が「01」のと
きに図11(c)に波形Bとして示すように読み出さ
れ、カウンタ8の出力が「00」のときに読み出された
標本値と累算されている。そして、読み残した標本値を
読み終わると、図8から明らかなように、カウンタ8の
出力が「01」のときの乗算器4の出力も11ビット目
が1となり、以後読み出した標本値の累算は行われな
い。これを1周期Tごとに繰り返している。これは、ま
た見方を変えると、或る1周期Tで読み残した波形B
を、次の1周期で読み出される波形Aに加算していると
も言える。
When the output of the counter 8 is "01", it is read as shown by the waveform B in FIG. 11C, and when the output of the counter 8 is "00", the read sample value and Has been accumulated. When the reading of the unsampled sample values is completed, the output of the multiplier 4 when the output of the counter 8 is “01” becomes 1 as shown in FIG. No accumulation is performed. This is repeated for each cycle T. From another point of view, the waveform B left unread in a certain cycle T
Is added to the waveform A read in the next one cycle.

【0025】なお、カウンタ8の出力が「10」、「1
1」のときは、乗算器の出力の11ビット乃至13ビッ
トのうち少なくとも1つが「1」であるので、カウンタ
8の出力が「10」、「11」のとき、読み出された標
本値の累算は行われない。
The output of the counter 8 is "10", "1"
When "1", at least one of the 11th to 13th bits of the output of the multiplier is "1". Therefore, when the output of the counter 8 is "10" or "11", the read sample value is No accumulation is performed.

【0026】次に、図11(d)の波形の楽音が発生す
る場合について説明する。この場合、1/2≧F>1/
3であるので、図9に示すように乗算器4の出力の変化
は、図8に示した場合(図11(c)の波形の楽音を発
生した場合)よりもさらに遅く変化する。従って、図9
から明らかなように、カウンタ8の出力が「00」のと
きだけでは、1周期内で標本値を読み終えることができ
ず、さらにカウンタ8の出力が「01」のときを加えて
も、1周期T内で読み終わることができない。これは図
9に示すカウンタ8の入力が「00」のとき及び「0
1」のときの最終値が1024であることからも明らか
である。このカウンタ8の出力が「01」のときを加え
ても読み残った分をカウンタ8の出力が「10」のとき
に読み出して加算している。
Next, the case where a musical tone having the waveform shown in FIG. In this case, 1/2 ≧ F> 1 /
9, the change in the output of the multiplier 4 changes more slowly than in the case shown in FIG. 8 (when a musical tone having the waveform of FIG. 11C is generated) as shown in FIG. Therefore, FIG.
As can be seen from FIG. 6, the reading of the sample value cannot be completed within one cycle only when the output of the counter 8 is “00”, The reading cannot be completed within the period T. This occurs when the input of the counter 8 shown in FIG.
It is clear from the fact that the final value at the time of “1” is 1024. Even if the output of the counter 8 is "01", the remaining reading is added when the output of the counter 8 is "10".

【0027】図11(e)の場合、図10から明らかな
ように、カウンタ8の出力が「00」、「01」及び
「10」のときの乗算器4の出力は1024以下であ
り、波形メモリ2の標本値の読み残しがあるが、この場
合、読み残し分をカウンタ8の出力が「11」のときの
乗算器4の出力で読み出し、加算している。
In the case of FIG. 11E, when the output of the counter 8 is "00", "01" and "10", the output of the multiplier 4 is 1024 or less, as is apparent from FIG. There is an unread portion of the sample value in the memory 2. In this case, the unread portion is read out by the output of the multiplier 4 when the output of the counter 8 is "11" and added.

【0028】このように図11(a)乃至(e)の波形
は、いずれも周期がTであるので、音高はいずれも等し
い。しかし、各々の波形は、走査速度係数Fの値によっ
て変化し、それぞれ異なった音色になる。このように乗
算器4によって走査速度係数Fを乗算することによっ
て、波形の読み出し速度が制御されているので、乗算器
4が読み出し速度を制御する手段として機能する。
As described above, the waveforms shown in FIGS. 11A to 11E have the same pitch because the period is T. However, each waveform changes according to the value of the scanning speed coefficient F, resulting in a different tone. Since the reading speed of the waveform is controlled by multiplying the scanning speed coefficient F by the multiplier 4 in this manner, the multiplier 4 functions as a unit for controlling the reading speed.

【0029】第2の実施例を図12に示す。第2の実施
例は、波形メモリ2に複数の標本値を記憶し、そのうち
の1つを選択するようにしたもので、レジスタ20に読
み出そうとする波形の先頭アドレスを記憶させ、これと
乗算器4の出力とを加算器22で加算し、この加算値を
波形メモリ2に供給するものである。この場合、乗算器
4の出力が相対アドレスであり、加算器22の出力が実
効アドレスとなる。これ以外、第1の実施例と同様に構
成されている。
FIG. 12 shows a second embodiment. In the second embodiment, a plurality of sample values are stored in the waveform memory 2 and one of them is selected, and the register 20 stores the start address of the waveform to be read. The output of the multiplier 4 is added by the adder 22, and the added value is supplied to the waveform memory 2. In this case, the output of the multiplier 4 is a relative address, and the output of the adder 22 is an effective address. Otherwise, the configuration is the same as that of the first embodiment.

【0030】図13に第3の実施例を示す。この実施例
は、レジスタ12に記憶されている走査速度係数Fが常
に1以上の場合のもので、乗算器4には、累算器6及び
レジスタ12の値のみが入力され、カウンタ8の値は入
力されていない。さらに、累算器14が除去され、ノア
回路18の出力側を波形メモリ2のイネーブル端子に接
続している。波形メモリ2は、ノア回路18の出力がL
レベルの場合、波形標本値を読み出さない。
FIG. 13 shows a third embodiment. In this embodiment, the scanning speed coefficient F stored in the register 12 is always 1 or more. Only the values of the accumulator 6 and the register 12 are input to the multiplier 4 and the value of the counter 8 is Is not entered. Further, the accumulator 14 is removed, and the output side of the NOR circuit 18 is connected to the enable terminal of the waveform memory 2. In the waveform memory 2, the output of the NOR circuit 18 is L
In the case of level, the waveform sample value is not read.

【0031】この実施例では、走査速度係数Fが1以上
であるので、第1の実施例の走査速度係数Fが1以上の
ときと同様に、累算器6の出力がオーバーフローする前
に、乗算器4の出力が1024以上となり、波形メモリ
2の標本値を読み終わるので、それ以後にはノア回路1
8の出力がLレベルとなり、波形標本値の読み出しを禁
止している。従って、この実施例では、図11(a)ま
たは(b)のような波形が得られる。
In this embodiment, since the scanning speed coefficient F is 1 or more, like the case where the scanning speed coefficient F is 1 or more in the first embodiment, before the output of the accumulator 6 overflows, Since the output of the multiplier 4 becomes 1024 or more and the sample value of the waveform memory 2 has been read, the NOR circuit 1
The output of No. 8 becomes L level, and the reading of the waveform sample value is prohibited. Therefore, in this embodiment, a waveform as shown in FIG. 11A or 11B is obtained.

【0032】第1及び第2の実施例では、乗算器4の出
力の11ビット乃至13ビットのうち少なくとも1つが
「1」のとき、累算器14での累算を禁止したが、第3
の実施例と同様に波形メモリ2からの読み出しを禁止し
てもよい。
In the first and second embodiments, when at least one of the 11th to 13th bits of the output of the multiplier 4 is "1", the accumulation in the accumulator 14 is prohibited.
Reading from the waveform memory 2 may be prohibited as in the embodiment.

【0033】上記の各実施例では、単音を発生させる場
合についてのみ記載したが、時分割によって同時に複数
音を発生するようにすることは、各実施例から容易に行
える。
In each of the above embodiments, only the case where a single sound is generated is described. However, it is easy to generate a plurality of sounds simultaneously by time division from each embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明による楽音発生装置の第1の実施例の
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of a musical sound generating apparatus according to the present invention.

【図2】同実施例の波形メモリに記憶されている波形を
示す図である
FIG. 2 is a diagram showing waveforms stored in a waveform memory of the same embodiment.

【図3】同実施例の累算器6の出力変化状態を示す図で
ある
FIG. 3 is a diagram showing an output change state of an accumulator 6 of the embodiment.

【図4】同実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.

【図5】同実施例の乗算器の一方の入力の変化状態を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a change state of one input of the multiplier of the embodiment.

【図6】走査速度係数Fが2より小さく1より大きい場
合の乗算器4の出力の変化状態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a change state of an output of the multiplier 4 when a scanning speed coefficient F is smaller than 2 and larger than 1.

【図7】走査速度係数Fが1の場合の乗算器4の出力の
変化状態を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a change state of an output of the multiplier 4 when a scanning speed coefficient F is 1;

【図8】走査速度係数Fが1より小さく1/2より大き
い場合の乗算器4の出力の変化状態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a change state of the output of the multiplier 4 when the scanning speed coefficient F is smaller than 1 and larger than 1/2.

【図9】走査速度係数Fが1/2以下であって1/3よ
り大きい場合の乗算器4の出力の変化状態を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram illustrating a change state of the output of the multiplier 4 when the scanning speed coefficient F is equal to or smaller than 1/2 and larger than 1/3.

【図10】走査速度係数Fが1/3以下であって1/4
より大きい場合の乗算器4の出力の変化状態を示す図で
ある。
FIG. 10 shows that the scanning speed coefficient F is 1/3 or less and 1/4
FIG. 9 is a diagram illustrating a change state of an output of the multiplier 4 when the output is larger than the output.

【図11】同実施例によって発生する楽音の波形図であ
る。
FIG. 11 is a waveform diagram of a tone generated by the embodiment.

【図12】第2の実施例の一部を示すブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram showing a part of the second embodiment.

【図13】第3の実施例のブロック図である。FIG. 13 is a block diagram of a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 波形メモリ 4 乗算器 6 累算器 14 累算器 18 ノアゲート 2 waveform memory 4 multiplier 6 accumulator 14 accumulator 18 NOR gate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 楽音波形を記憶する記憶手段と、 発生すべき楽音の音高情報を入力する音高情報入力手段
と、 前記記憶手段の楽音波形を読み出す読み出し手段と、 該読み出し手段によって読み出された楽音波形が重なる
場合にそれらを加算する加算手段とで構成され、 前記読み出し手段は、 前記入力手段に入力された音高情報に対応する時間間隔
で楽音波形の読み出しを制御する手段と、 前記楽音波形の読み出し速度を発生すべき楽音のフォル
マントに対応する読み出し速度に制御する手段と、を備
えたことを特徴とする楽音発生装置。
1. A storage means for storing a musical tone waveform, a pitch information inputting means for inputting pitch information of a musical tone to be generated, a reading means for reading out the musical tone waveform of the storing means, and a reading by the reading means. And added means for adding them when the musical tone waveforms are overlapped, the reading means, means for controlling the reading of the musical tone waveforms at time intervals corresponding to the pitch information input to the input means, Means for controlling the reading speed of the musical tone waveform to a reading speed corresponding to the formant of the musical sound to be generated.
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