JPS6023358B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、押下鍵音高に対応した数値の周波数ナンバ
を所定速度でくり返し累算し、この累算した累算値を用
いて発生楽音の音高制御を行なう電子楽器の改良に関し
、特に簡単な構成で発生楽音の音高制御を行ない得るよ
うにした電子楽器に関するものである。

Ａ 従来技術の説明 押下鍵音高に対応した数値の周波数ナンバを所定速度で
くり返し累算した累算値により発生楽音の音高を決定す
るようにした電子楽器としては高調波合成方式、波形メ
モリ議出し方式等がある。

高調波合成方式の電子楽器は、楽音波形の連続するサン
プル点における振幅値を‘１’式にもとずいて順次計算
することにより楽音を得るようにしたものがある。ここ
で・、 ふ（ｑＲ）・・・・・・楽音波形の各サンプル点におけ
る波形振幅値。

Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・発生楽音の周波数（
音高）に比例した数値（以下、周波数ナンバと称す）。

ｎ ・・・・・…・・・・・・・基本波を含む各高調波
成分の次数を表わし、ｎ＝１は基本波（基音） ｎ＝２は第２高調波（第２倍 青）、 ｎ＝３は第３高調波（第３倍音） ・・・・・・に対応する。

Ｃｎ・・・・・・…・・・・・・各次数の高調波成分に
対する振幅係数（フーリエ係数）。

Ｎ・・・・・・・・…・・・・発生楽音の最高周波数に
おける楽音１波形のサンプル点の数。

Ｗ・・・・・・・・・・・…・各サンプル点において合
成しようとする高調波の総数。

Ｗ＝Ｎ／２の関係がある。

なお、以下の説明において高調波 とは基本波を含むものとし、基本 波は第１高調波とする。

この高調波合成方式による電子楽器は、例えば第１図に
示すように構成されている。

同図において、１は鍵盤部に設けられたキースィッチ回
路であって、鍵盤部の各鍵に対応したキースィツチを有
し、ある鍵が押鍵されると対応するキースィツチが動作
し、その出力線に論理値“１”の信号を出力するように
構成されている。このキースィッチ回路１には単音優先
回路が内蔵されており、同時に２個以上のキースィッチ
が動作した場合、優先順位の高いキースィッチに対応す
る出力線にのみ“１”信号が出力されるようになってい
る。キースィッチ回路１の各キースィッチに対応する出
力線は、各鍵の音高に対応した周波数ナンバＲが記憶さ
れている周波数ナンバメモリ２の入力側に接続されてお
り、ある鍵が押鍵されるとキースイッチ回路１の出力に
よってアドレスされて周波数ナンバメモリ２からその鍵
の音高に対応した周波数ナンバＲが読み出される。一方
、クロック発振器３は一定周期のクロックパルス広を出
力しており、このクロツクパルスｔＣはカゥンタ４にお
いてＷ分周されて計算区間タイミング信号はとなる。

この場合、「Ｗ」は合成しようとする高調波の総数であ
って、例えば第１６高調波まで合成する場合は「Ｗ＝１
６」となる。このようにして作られた計算区間タイミン
グ信号ｔｘはゲート５に供給される。このゲート５は計
算区間タイミング信号はが供給される裏に開いて周波数
ナンバメモリ２から出力される周波数ナンバＲを音程区
間加算器６に供給する。音程区間加算器６はゲート５を
介して周波数ナンバＲが供給される毎（すなわち計算区
間タイミング信号はが発生する毎）に該周波数ナンバＲ
を累算してＩＲ，派，鎌・・・・・・と増加する累算値
ｑＲを出力する。そして、加算器６は累算値ｑＲが該加
算器６のモジュロ（法）Ｎを超えるとオーバフローして
、以後は計算区間タイミング信号はが発生される毎に再
び同様な累算動作を行なう。このように、計算区間タイ
ミング信号はの発生毎に変化する累算値ｑＲは、クロッ
クパルスｔｃによってゲート制御されるゲート７を介し
て高調波区間加算器８に供給される。この場合、クロッ
クパルスｔｃは計算区間タイミング信号はのＷ倍の周波
数を有しているために計算区間タイミング信号びの１周
期間にゲート７はＷ回開かれることになる。この結果、
高調波区間加算器８はクロックパルスｔｃの発生毎にゲ
ート７から出力される累算値ｑＲを順次加算してその累
算値ＭＲを出力する。そして、加算器８はＷ回の累算を
完了すると、計算区間タイミング信号戊によってリセツ
トされ以後同様な動作を行なう。従って、この高調波区
間加算器８は、計算区間タイミング信号はの１周期の間
にクロツクパルスに‘こしたがって順次増加する累算値
ｎｑＲ（ｎ＝１，２，３…・・・Ｗ）を発生しているこ
とになる。この累算値ｎｑＲは、メモリ・アドレス・デ
コーダ９においてデコードされ、このデコード出力が正
弦波波形１周期の順次サンプル点振幅値を各アドレスに
記憶している正弦関数メモリ１０にアドレス信号として
供給され、該メモリ１０から正弦振幅値ｓｉｎＷ空−ｑ
Ｒを読み出す。上記の説明から明らかなように、音程区
間加算器６の累算値ｑＲは、楽音波形振幅の計算すべき
順次サンプル点を示し、また高調波区間加算器８の累算
値ｎｑＲは現在計算中の順次サンプル点ｑＲにおけるｎ
次高調波の位相を表わすことになる。

この結果、正弦関数メモリ１０からは当該サンプル点ｑ
Ｒにおける各高調波（基本波を含む）の正弦振幅値Ｓｉ
ｎ策ｎｑＲ（ｎ＝１’２‐‐‐・‐‐Ｗ）が基本波（第
１高調波）、第２高調波、・・・・・・第Ｗ高調波の順
で順次発生される。この場合、計算される楽音波形のサ
ンプル点は計算区間タイミング信号ｔｘの発生毎に順次
移行していくものであるが、次にどのサンプル点に移行
すべきかは周波数ナンバＲによって決まるものであり、
この周波数ナンバＲは操作鍵の音高に比例したものであ
る。したがって、正弦関数メモリ１０からは操作鍵の音
高に対応した各高調波の正弦振幅値（Ｓｉｎ淀ｎｑＲ）
が順次時分割的に発生される。一方、メモリアドレス制
御装置１１はモジュロ（法）Ｗのカウンタによって構成
されており、カウンタ４に同期してクロツクパルスｔｃ
を順次カウントしてそのカウント値を高調波係数メモリ
１２にアドレス信号ｎとして出力する。

高調波係数メモリー２には、所望の楽音音色を得るため
に最適な各高調波の振幅値に対応した高調波振幅係数Ｃ
ｎが各アドレスに記憶されており、メモリアドレス制御
装置１１からクロツクパルスｔｃに同期して順次変化す
るアドレス信号ｎ（高調波の次数を示す）が供Ｖ給され
ると、各アドレスに記憶されている各高調波の振幅値を
設定する高調波振幅係数Ｃｎが順次読み出される。この
高調波振幅係数Ｃｎは高調波振幅乗算器１３に出力され
る。高調波振幅乗算器１３は、正弦関数メモリー０から
各サンプル点毎に時分割的に読み出される各高調波の正
弦振幅値Ｓｉｎ淀ｎｑＲと各高調波耳此設薄れた高調波
振幅係数Ｃｎとを秦算してその乗算値Ｆｎ＝ＣｎＳｉｎ
蒜ｎｑＲを累算器１４‘こ擬合する。この場合・メモリ
アドレス制御装置１１は高調波区間加算器８と同期して
いるために、各高調波別に順次読み出される高調波振幅
係数Ｃｎは対応する高調波正弦振幅値Ｓｉｎ崇ｎｑＲ‘
こ乗算され、これこよって各高調波別の振幅値Ｆｎの設
定が行なわれる。累算器１４は高調波振幅乗算器１３か
ら出力される各高調波別の振幅値Ｆｎを順次累算する。
そして、計算区間タイミング信号はが発生されると、ゲ
ート１５が開いて累算器１４の累算値（楽音波形のある
サンプル点における振幅値を表わしている）をＤ−Ａ変
換器１６に出力するとともに、累算器１４がリセットさ
れて次の順次サンプル点における振幅値計算のために再
び前述と同様な累算動作を行なう。従って、Ｄ−Ａ変換
器１６には、押下鍵の音高に対応した周期で、かつ各高
調波振幅係数Ｃｎにより設定される波形形状の楽音波形
の各サンプル点における振幅値（デジタル信号）が計算
区間タイミング信号｛ｘの発生毎に入力されることにな
り、そしてこのデジタル振幅値をアナログ信号に変換し
てサウンドシステム１７に供ｖ給することにより押下鍵
に対応した音高でかつ高調波係数メモリ１２に記憶され
た高調波振幅係数Ｃｎに対応した音色の楽音が発生され
る。一方、発生楽音に対する振幅ェンベロープの付与は
次のようにして行なわれる。

すなわち、サウンドシステム１７には、いずれかの鍵が
押鍵された時にキースィッチ回路１から出力されるキー
オン信号ＯＮ‘こよって動作を開始するェンベロープ波
形発生器が設けられており、このェンベロープ波形発生
器から出力されるェンベロープ波形が楽音信号に乗算さ
れて発生楽音にアタック、サスティン、ディケィ等の振
幅ェンベロープが付与される。なお、このような構成に
よる電子楽器は、特関昭４８一９０２１７号に開示され
ているため、その各部の具体的な構成および動作の説明
は省略する。第２図は従来の波形メモリ議出し方式によ
る電子楽器の一例を示し、特に単音構成によるものであ
って、第１図と同一部分は同一記号を用いている。同図
において、１は鍵盤部に設けられたキースィッチ回路で
あって、鍵盤部の各鍵に対応したキースィッチを有し、
ある鍵が押鍵操作されると対応するキースィッチが動作
してその出力線に論理値“１”の信号が出力される。こ
の場合、キースイッチ回路１には単音優先回略が内蔵さ
れており、同時に複数のキースィッチが動作した場合、
優先順位の高いキースィッチに対応する出力線にのみ“
１”信号が出力されるようになっている。また、このキ
ースィツチ回路１はある鍵が押鍵操作されていることを
示すキーオン信号ＫＯＮを出力するように構成されてい
る。キースィッチ回路１の各キースィッチに対応する出
力線は周波数情報メモリ１８の入力側に接続されており
、該メモリ１８には各鍵の音高に対応する数値の周波数
ナンバＦが記憶されている。

従って、ある鍵が押鍵されると、その鍵の音高に対応し
た周波数ナンバＦが周波数情報メモリ１８から読み出さ
れる。周波数情報メモリ１８から読み出された周波数ナ
ンバ日まアキュムレータ１９に供〉給されており、アキ
ュムレータ１９ではクロツクパルスめに同期して周波数
ナンバＦを順次累算し、その累算値ｑＦ（ｑ＝１，２，
３・・…・Ｎ）を波形メモリ２０の議出しアドレス信号
として順次出力する。波形メモリ２０には所望の楽音（
音源）波形１周期の各サンプル点振幅値が各アドレスに
記憶されており、アキュムレー夕１９からの読出しアド
レス信号（累算値ｑＦ）により指定されたアドレスに記
憶されている波形振幅値が順次読み出される。上記の説
明から明らかなように、押鍵された鍵に対応した周波数
ナンバＦが周波数情報メモリ１８から読み出され、これ
がクロツクパルス０のタイミングでアキュムレータ１９
において累算され、その累算値ｑＦが波形メモリ２０の
続出しアドレス信号となる。

したがって、波形メモリ２０からは、押鍵された鍵の音
高に対応した周波数の楽音（音源）波形ＭＷが出力され
る。一方、ェンべ。

ープ波形発生器２１はキースィッチ回路１から出力され
るキーオン信号ＫＯＮを受けてアタック部、綾論部、デ
イケィ部等からなる音量ェンベロープ制御用のェンベロ
ープ波形ＥＮＶを発生する。そして、波形メモリ２０か
ら読み出された楽音波形ＭＷは乗算器２２に供給され、
ェンベロープ波形発生器２１から出力されるェンベロー
プ波形ＥＮＶと乗算され、これによって楽音波形ＭＷに
音量ェンベロープが付与される。この音量ェンベロープ
の付与された楽音波形ＭＷＩは更にフィル夕、アンプ、
スピーカ等からなるサウンドシステム１７に供給されて
演奏音として発音される。したがって、サウンドシステ
ム１７からは、押下鍵に対応して周波数情報メモリー８
から読み出される周波数ナンバＦによって決定される周
波数（音高）で、かつ波形メモリ２０に記憶された波形
形状（音色）の楽音が発生される。なお、周波数情報メ
モＩＪ１８の入力側はラッチ回路１８ａが設けられてお
り、離鍵後においてもキースィッチ回路１の出力を周波
数情報メモリ１８に供総合して磯鍵後のディケィ音を発
生させるようになっている。

このため、ラッチ回路１８ａには、キーオン信号ＫＯＮ
がワンショツト回路２３を介してストロ−プ信号として
入力されており、キーオン信号ＫＯＮの立上り時にラッ
チ回路１８ａのラッチ動作が行なわれるようになってい
る。したがって、ラツチされたキースィツチ回路１の出
力は、次に新たな鍵が押鍵操作されてキーオン信号ＫＯ
Ｎが立上るまで保持される。Ｂ 従来技術の欠点 以上の説明から明らかなように、上述したような従釆の
電子楽器は、押下鍵に対応した周波数ナンバＲ（または
Ｆ）を発生させ、この周波数ナンバＲ（またはＦ）を計
算区間タイミング信号ｔｘ（またはクロックパルス？）
の発生毎に順次累算して楽音波形の各サンプル点を指定
する累算値ｑＲ（またはｑＦ）を形成している。

したがって、発生楽音の音高は周波数ナンバＲ（または
Ｆ）によって決定されるわけであるが、電子楽器におい
ては発生楽音の音高（ピッチ）を制御して各種効果を付
与するために、ビブラート、グラィド、ポルタメント等
の音高制御（ピッチコントロール）が行なわれている。
つまり、周波数ナソバＲ（またはＦ）をビブラート、グ
ライド、ポルタメント等の音高制御信号で制御して発生
楽音に各種効果を付与している。このような周波数ナン
バＲ（またはＦ）の制御手段として、従来の電子楽器に
おいては、周波数ナンバＲ（またはＦ）にピッチコント
ロ−ルのための上記各種音高制御信号を乗算器によって
秦算して周波数ナンバＲ（またはＦ）を制御するとう手
段がとられている。しかしながら、このような乗算処理
による周波数ナンバ制御手段は、乗算処理に伴って装置
が極めて複雑になるとともに、この乗算処理を所定時間
内に終了させるためにはクロツクパルスの周波数を高く
しなければならないという欠点を有している。Ｃ この
発明の目的 この発明は、上述した従釆の高調波合成方式の電子楽器
の欠点に鑑みなされたもので、その目的とするところは
簡単な構成で発生楽音のピッチコントロールを行ない得
るようにした電子楽器を提供することである。

このような目的を達成するためにこの発明による電子楽
器は、各種音高制御信号としてのグラィド信号、ポルタ
メント信号、ビブラート信号Ｖを対数化した信号として
発生させると共に、対数化した周波数ナンバＲ（または
Ｆ）を発生させ、この対数化した周波数ナンバＲ（また
はＦ）と上記対数化した各種音高制御信号とを加算処理
することによってピッチ変化を示す信号を形成し、この
ピッチ変化を示す信号（対数化されている）を自然数に
変換して基ピッチを定める周波数ナンバＲ（またはＦ）
に加算処理することによって周波数ナンバＲ（またはＦ
）を制御するようにしたものである。

以下、図面を用いてこの発明による電子楽器を詳細に説
明する。

Ｄ この発明の構成および動作説明 ‘１’ この発明の構成説明 第２図はこの発明による電子楽器の一実施例を示すブロ
ック図で、特に高調波合成方式の電子楽器を示し、第１
図と同一部分は同一記号を用いてその説明を省略する。

同図において、２４は各鍵の音高に対応する周波数ナン
バＲをｌｏ鮒の対数値で記憶している周波数ナンバメモ
リ（ｌｏｇＲを対数周波数ナンバという）、２５は所望
の例えば第４図ａに示すように、振幅値Ｇが最初は小さ
く、徐々に上昇して一定値１．０となるグラィド波形の
各サンプル点振幅値Ｇを対数化した対数グラィド信号ｌ
ｏｇ○として出力するグライド信号発生器である。２６
はグライド信号発生器２５の対数グラィド信号ｌｏｇＧ
の発生ならびにこの対数グラィド信号ｌｏｇＣの変化速
度および相対的レベルを制御してグライド速度および深
さを制御するグラィドコントロ−ラであって、スイッチ
や可変抵抗器等を備えている。

２７は所望の例えば第４図ｂに示すように、直線的に順
次増加するポルタメント波形の各サンプル点振幅値Ｐを
対数化した対数ボルタメント信号ｌｏ蛇として出力する
ポルタメント信号発生器である。

２８はポルタメント信号発生器２７の対数ポルタメント
信号ｌｏ＃の発生ならびにボルタメントの上昇および下
降さらにボルタメント速度を制御するポルタメントコン
トローラであって、スイッチや可変抵抗器等を備えてい
る。

２９は所望の例えば第４図ｃに示すように、正弦波状の
ビブラート波形の各サンプル点振幅値Ｖを対数化した対
数ビブラート信号ｌｏｇＶとして出力するビブラート信
号発生器である。

３０はビブラート信号発生器２９の対数ビブラート信号
ｌｏｇＶの発生ならびに対数ビブラート信号ｌｏｇＶの
周期および深さを制御するビブラートコントローラであ
って、スイッチや可変抵抗器等を備えている。

３１はグラィド信号発生器２５から出力される対数グラ
ィド信号ｌｏｇＣ、ポルタメント信号発生器２７から出
力される対数ポルタメント信号ｌｏだ、ビブラート信号
発生器２９から出力される対数ビブラート信号ｌｏｇＶ
、周波数ナンバメモリ２４から出力される対数周波数ナ
ンバーｏｇＲを加算してその加算出力ｌｏｇＣＰＶＲを
出力する加算器である。

３２は加算器３１から出力される加算出力ｌｏｇＯＰＶ
Ｒを自然数ＧＰＶＲに変換する対数−自然数変換器であ
る。

３３は周波数ナンバメモリ２から出力される周波数ナン
バＲ（自然数）に対数−自然数変換器３２から出力され
る自然数ＧＰＶＲを加算してその加算出力を上記の各種
効果が付与された変更周波数ナンバＲＩ＝Ｒ（１十ＧＰ
Ｖ）として出力する加算器であり、この加算器３３から
出力される変更周波数ナンバＲＩはゲート５を介して音
程区間加算器６に入力される。

なお、この発明で使用されるグラィド信号発生器２５お
よびグライドコントローラ２６、ポルタメント信号発生
器２７およびポルタメントコントローラ２８、ビブラー
ト信号発生器２９およびビブラートロントローラ３０は
、例えば第５図〜第７図にそれぞれ示すように構成され
ている。

第５図はグラィド信号発生器２５およびグラィドコント
ローラ２６の内部構成を示す図である。

同図において、２５ａは第４図ａに示したように、グラ
ィド波形の各サンプル点振幅値Ｇを対数化した対数グラ
ィド信号ｌｏやとして記憶しているメモリ、２５ｂはグ
ラィドコントローラ２６の可変抵抗器２６ｃにより発振
周波数が可変制御される低周波発振器、２５ｃはアンド
ゲート２５ｄを介して入力される低周波発振器２５ｂか
らの低周波パルスをカウントし、そのカウント出力で上
記対数グラィド信号ｌｏ＆を記憶しているメモリ２５ａ
をアドレスして記憶内容を読み出すカウンタ、２５ｅは
カゥンタ２５ｃのカウント値が一定値に達したことを検
出してその検出信号（信号“１”）を送出する検出回路
であり、この検出回路２５ｅの検出信号はィンバータ２
５ｆで反転されてアンドゲート２５ｄの禁止入力となる
。２５ｇはグラィドコントローラ２６のグライドスイツ
チ２６ａがオンしているとき、キースイツチ回路１から
出力されるキーオン信号ＫＯＮによってトリガされてパ
ルス幅の狭いワンショットパルスを出力するワンショツ
ト回路であり、こワンショット回路２５ｇから出力され
るワンショットパルスによってカウンタ２５ｃはリセッ
トされる。

２５ｈはメモリ２５ａから読み出された対数グラィド信
号ｌｏｇ○のレベルをグラィドコントローラ２６のグラ
ィド選択スイッチ２６ｂで選択された深さに応じて制御
するシフト回路である。

２６ａは対数グラィド信号ｌｏｇＣの発生（オンーオフ
）を制御するグラィドスィッチ、２６ｂはグラィド深さ
を選択するグラィド選択スイッチ、２６ｃはグラィド速
度を可変設定する可変抵抗器である。

従って、このグラィド信号発生器２５は、グライドスイ
ツチ２６ａがオンしているとき、押鍵操作時のキーオン
信号ＫＯＮが入力されると、カウンタ２５ｃはワンショ
ツト回路２５ｇからのワンショツトパルスによりリセッ
トされ、その後低周波発振器２５ｂから出力される低周
波パルスによってカウント動作を開始し、このカウント
動作によってメモリ２５ａに記憶された対数グラィド信
号ｌｏｇＣが可変抵抗器２６ｃにより設定される速度で
順次読み出される。そして、カウンタ２５ｃのカウント
値が一定値に達すると、検出回路２５ｅから検出信号（
信号“１”）が出力され、これによりアンドゲート２５
ｄが不動作となってカウンタ２５ｃのカウント動作が停
止し、メモリ２５ａの読み出し動作も停止する。このよ
うにしてメモリ２５ａから読み出された対数グラィド信
号ｌｏｇＧはグラィド選択スイッチ２６ｂで選択された
グラィド深さに応じてシフト回路２５ｈでレベルが制御
されて出力される。第６図はボルタメント信号発生器２
７およびボルタメントコントローラ２８の内部構成も示
す図である。

同図において、２７ａは第４図ｂで示したように、ポル
タメント波形の各サンプル点振幅値Ｐを対数化した対数
ポルタメント信号ｌｏぜとして記憶しているメモリであ
って、アドレス入力の最上位ビットＭＳＢが“１”のと
きには第４図ｂの実線で示す上昇ポルタメント波形の対
数ポルタメント信号ｌｏ蟹を出力し、最上位ビットＭＳ
Ｂが“０”のときには上記上昇ボルタメント波形を反転
した第４図ｂの破線で示す対数ポルタメント信号ｌｏ蟹
を出力する。２７ｂはポルタメントコントローラ２８の
可変抵抗器２８ｃにより発振周波数が可変制御される低
周波発振器、２７ｃはアンドゲート２７ｄを介して入力
される低周波発振器２７ｂからの低周波パルスをカウン
トし、そのカウント出力で上記対数ポルタメント信号ｌ
ｏだが記憶されているメモリ２７ａをアドレスしてその
記憶内容を読み出すカウンタ、２７ｅは２７ｃのカウン
ト値が一定値に達したことを検出し検出信号（信号“１
”）を出力する検出回路であり、この検出回路２７ｅか
ら出力される検出信号はィンバータ２７ｆによって反転
されてアンドゲート２７ｄの禁止入力となる。

２７ｇはポルタメントコントローラ２８のボルタメント
スイツチ２８ａがオしているとき、キースイツチ回路１
から出力されるキーオン信号ＫＯＮによってトリガされ
てパルス幅の狭いワンショットパルスを出力するワンシ
ョツト回路であり、このワンショツト回路２７ｈから出
力されるワンショツトパルスによってカウンタ２７ｃは
リセットされる。

２８ａは対数ポルタメント信号ｌｏだの発生（オンーオ
フ）を制御するポルタメントスィッチ、２８ｂはポルタ
メントの上昇モードのいずれかを選択するポルタメント
選択スイッチであって、このポルタメント選択スイッチ
２８ｂがオンされているとき（上昇モードのとき）には
“１”信号がメモリ２７ａのアドレス入力の最上位ビッ
トＭＳＢに入力される。

従って、このポルタメント信号発生器２７は、ポルタメ
ントスィッチ２８ａがオンしている時、神鍵操作に伴う
キーオン信号ＫＯＮが入力されると、カウンタ２７ｃが
カウント動作を開始しててメモリ２７ａに記憶した対数
ボルタメント信号ｌｏぜ（下降または上昇モードのいず
れか）を可変抵抗器２８ｃにより設定された速度で読み
出す。そして、カウンタ２７ｃのカウント値が一定値に
達すると、メモリ２７ａの記憶内容の読み出し動作は停
止する。第７図はビブラート信号発生器２９およびビブ
ラートコントローラ３０の内部構成を示す図である。

同図において、２９ａは第４図ｃに示したように、ビブ
ラート波形の各サンプル点振幅値Ｖを対数化た対数ビブ
ラート信号ｌｏｇＶとして記憶しているメモリ、２９ｂ
はビブラートコントローラ３０の可変抵抗器３０ｃによ
り発振周波数が可変制御される低周波発振器、２９ｃは
アンドゲート２９ｄを介して入力される低周波数発振器
２９ｂからの低周波パルスをカウントし、そのカウント
出力で上記対数ビブラ−ト信号ｌｏｇＶを記憶している
メモリ２９ａをアドレスしてその記憶内容を読み出すカ
ゥンタであって、このカウンタ２９ｃはビブラートコン
トローラ３０のビブラートスイッチ３０ａがオフしてい
る時にはアンドゲート２９ｄが不動作となるためにカウ
ント動作を行なわない。２９ｅはメモリ２９ａから読み
出された対数ビブラート信号ｌｏｇＶのレベルをビブラ
ートコントローラ３０のビブラート選択スイッチ３０ｂ
で選択されたビブラート深さに応じて制御するシフト回
路である。

３０ａは対数ビブラート信号ｌｏｇＶの発生（オンーオ
フ）を制御するビブラートスイッチ、３０ｂはビブラー
ト深さを選択するビブラート選択スイッチ、３０ｃはビ
ブラート速度を可変設定する可変抵抗器である。

従って、このビブラート信号発生器２９は、ビブラート
スイッチ３０ａがオンされると、メモリ２９ａから対数
ビブラート信号ｌｏｇＶが可変抵抗器３０ｃにより設定
された速度で順次読み出され、この読み出された対数ビ
ブラート信号ｌｏｇＶはビブラート選択スイッチ３０ｂ
で選択されたビブラート深さに応じてシフト回路２９ｅ
でレベル制御されて出力される。なお、前記グラィト信
号発生器２５、ポルタメント信号発生器２７およびビブ
ラート信号発生器２９はグライスイツチ２６ａ、ボルタ
メントスイツチ２８ａ、ビプラ−トスイツチ３０ａがオ
フの状態においてはｌｏｇｌ＝０を出力するように構成
されている。

【２１この実施例の動作説明 このように構成された電子楽器において、例えばグライ
ドコントロールのみを行なう場合にはグライドコントロ
ーラ２６グライドスイツチ２６ａをオンにすると共に、
グラィド選択スイッチ２６ｂで適当なグラィド深さを、
また可変抵抗器２６ｃで適当なグラィド速度をそれぞれ
設定する。

一方、ポルタメントコントローラ２８のポルタメントス
イツチ２８ａおよびビブラートコントローラ３０のビブ
ラートスイッチ３０ａはオフにする。したがって、ポル
タメント信号発生器２７およびビブラート信号発生器２
９からは前述したように対数ポルタメント信号ｌｏぜ＝
０および対数ビブラート信号ｌｏｇＶ＝０が出力し続け
られることになる。

この状態において、鍵盤部のある鍵が押鍵されると、こ
の押下鍵に対応したキースィッチが閉じてキースィッチ
回略１の対応する出力線に“１”信号が出力されると共
に、いずれかの鍵が押鍵されていることを示すキーオン
信号ＫＯＮが出力される。

このキースィツチ回路１の出力信号は押下鍵音高に対応
した周波数ナンバＲを自然数で記憶している周波数ナン
バメモリ２をアドレスして周波数ナンバＲを読み出すと
共に、周波数ナンバＲを対数化した対数周波数ナンバー
ｏｇＲとして記憶している周波数ナンバメモリ２４をア
ドレスして対数周波数ナンバーｏ駅を読み出す。一方、
グラィド信号発生器２５は、グライドコントローラ２６
のグライドスイツチ２６ａがオンしているため、このオ
ンしているグライドスイツチ２６ａを介してキーオン信
号ＫＯＮが入力されて動作を開始し、予め設定されたス
ピード（低周波発振器２５ｂの発振周波数で決まる）で
対数グラィド信号ｌｏｇＧを記憶しているメモリ２５ａ
をアドレスして第４図ａに示すグラィド波形に対応した
対数周波数グラィド信号ｌｏやを一周期だけ（力ウンタ
２５ｃの一周期）出力する。

このようにして発生された対数グラィド信号ｌｏｇ０、
対数ポルタメント信号ｌｏ＃、対数ビブラート信号ｌｏ
ｇＶ、対数周波数ナンバーｏ鮒は加算器３１おし、て加
算され、加算器３１はこれらの加算値ｌｏｇＯＰＶＲを
対数−自然変換器３２に出力する。

この場合、前述したようにｌｏがおよびｌｏｇＶは共に
「０」（ｌｏｇ１）であるために、加算器３１の出力は
ｌｏｇＧＲとなり、対数−自然数変換器３２の出力は自
然数ＧＲとなる。そして、この自然数ＧＲは加算器３３
において周波数ナンバメモリ２から読み出された周波数
ナンバＲと加算され、加算器３３は自然数ＧＲと周波数
ナンバＲ（自然数）との加算出力Ｒ′＝Ｒ（１十Ｇ）を
ゲート５を介して音程区間加算器６に出力する。音程区
間加算器６はゲート５を介してグラィド効果の付与され
た変更周波数ナンバＲＩが供給される嶺（すなわち、計
算区間タイミング信号はが発生する毎）に該周波数ナン
バＲＩを累算してＩＲ１，２Ｒ１，駅１・・・・・・と
増加する累算値ｑＲＩを出力する。この累算値ｑＲＩは
ゲート７を介して高調波区間加算器８にクロックパルス
にの発生毎に供給され、高調波区間加算器８においてあ
るサンプル点（ｑＲＩ）における各高調波の正弦振幅値
ｓｉｎ誌でｑＲ・を発生させるための累算値町ＲＩが形
成される。従って、正弦関数メモリ１０からはグラィド
効果の付与された変更周波数ナンバＲＩに対応したサン
プル点における各高調波の正弦振幅値Ｓｉｎ蒜ｎｑＲＩ
に出力されることになる。

この場合、グライド信号発生器２５からは、押鍵開始に
同期して小数点以下の値から徐々に「１」に近づくグラ
ィド波形の各サンプル点振幅値Ｇ（第４図ａ）に対応し
た対数グラィド信号ｌｏｇＧが出力されるために、これ
に伴って音程区間加算器６に入力される変更周波数ナン
バＲＩも変化し、サウンドシステム１７からは押鍵開始
時に発生楽音のピッチが低下し、以後徐々に上昇して所
定のピッチとなるグラィド効果の付与された楽音が発生
される。次にポルタメントコントローラ２８のポルタメ
ントスイツチ２８ａのみをオンした場合には、上述した
グラィドコントロールの場合と同様に、キーオン信号Ｋ
ＯＮの発生に伴ってポルタメント信号発生器２７が動作
して２７ａ（第６図）の各アドレスに記憶されているポ
ルタメント波形（第４図ｂ）の各サンプル点振幅値Ｐを
対数化した対数ポルタメント信号ｌｏｇＰが出力される
。

この結果、加算器３３から出力される変更周波数ナンバ
ＲＩは「Ｒ（１十Ｐ）」となり、サウンドシステム１７
からは順次増加（または減少）するポルタメント振幅値
Ｐ（ポルタメント波形）に対応してピッチが上昇（また
は下降）するポルタメント効果の付与された楽音が発生
される。次にビブラートコントローラ２４のビブラート
スイッチ３０ａのみを閉じると、前述した動作と同様に
、ビブラート信号発生器２３が動作してメモリ２９ａ（
第７図）の各アドレスに記憶しているビブラート波形（
第４図ｃ）のサンプル点振幅値Ｖを対数化した対数ビブ
ラート信号ｌｏｇＶが予め定められた周期（低周波発振
器２９ｂの発振周波数によって決まる。

）で繰り返し出力される。この結果、加算器３３から出
力される変更周波数ナンバＲは、第４図ｃに示すビブラ
ート波形に対応して周期的に変化するビブラート「Ｒ（
１十Ｖ）」となり、サウンドシステム１７からは発生楽
音のピッチが周期的に変化するビブラート効果の付与さ
れた音が発生される。次に、グライドスイツチ２６ａと
ビブラートスイッチ３０ａが同時に閉じられると、前述
したことから明らかなように、加算器３３から出力され
る変更周波数ナンバＲＩは、「Ｒ（１十ＧＶ）」となり
、サウンドシステム１７からはグライド効果とビブラー
ト効果が同時に付与された楽音が発生される。

このように周波数ナンバＲおよび各種青島制御信号とし
てのグラィド信号Ｇ、ポルタメント信号Ｐ、ビブラート
信号Ｖを対数値として発生することにより、発生楽音に
対する各種音高制御のための演算処理を、乗算器を用い
ることなく加算器のみで処理することができるため、演
算処理のクロックパルスの周波数を高くする必要がなく
、結果的に簡単な構成で各種の音高制御を実現できる。

また、この実施例において、加算器３３から出力される
変更周波数ナンバＲＩはＲＩ＝Ｒ十ＧＰＶＲで表わされ
るが、この場合第１項（Ｒ）は楽音の基本ピッチを表わ
すものとして設定され、第２項（ＧＰＶＲ）はピッチ変
化を表わすものとして設定される。このため、第２項の
ピッチ変化を表わす部分はそれ程精度を要求されない。
すなわち、ｌｏ多，ｌｏが，ｌｏｇＶ，ｌｏ駅を発生す
るメモリ２４，２５ａ，２７ａ，２９ａは、周波数ナン
バＲを発生する周波数ナンバメモリ２に比べ精度（ビッ
ト数）が多少劣っていてもよく、このため全体としての
構成を簡単にすることができる。同時に、基本ピッチを
表わす部分とピッチ変化を表わす部分とを互いに独立し
て形成できるため、設計が容易となる効果がある。なお
、この実施例は、高調波合成方式の電子楽器に本発明を
適用したものであるが、波形メモリ読み出し方式の鰭子
楽器にも同様にして適用できる。

すなわち、第３図の加算器３３の出力を変更周波数ナン
バＦＩとして第２図波形メモリ読み出し方式の電子楽器
のアキュムレータ１９に入力すれば、サウンドシステム
１７からは第３図と同様に各種音高制御の付与された楽
音が発生される。なお、上述した実施例においては、対
数周波数ナンバＲ、対数周波数グラィド信号ｌｏｇＧ、
対数ポルタメント信号ｌｏｇＰ、対数ビブラート信号ｌ
ｏｇＶをそれぞれ発生させるためにメモリを用いた場合
についてのみ説明したが、この発明はこれに限定される
ものではなく、他の手段を用いて対数化した各種信号を
発生しても良いことはもちろんである。Ｅ この発明に
よる効果 以上説明したように、この発明による電子楽器は、周波
数ナンバＲおよび音高制御信号としてのグライド信号Ｇ
、ポルタメント信号Ｐ、ビブラート信号Ｖを対数化した
信号として発生し、この対数化信号を自然数に変換して
その変換信号と周波数ナンバＲとを加算処理して音高制
御効果の付与された変更周波数ナンバＲＩを発生するよ
うにしたため、各種音高制御（ピッチコントロール）の
ための演算処理を乗算器を用いることなく実現でき、結
果的に簡単な構成で各種音高制御を実現でき、さらに音
高制御のための設計が容易になるなどの優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高調波合成方式の電子楽器の一例を示す
ブロック図、第２図は従来の波形メモリ論出し方式の電
子楽器の一例を示すブロック図、第３図はこの発明によ
る電子楽器の一実施例を示すブロック図、第４図ａ〜ｃ
は第３図の実施例においてグライド信号Ｇ、ポルタメン
ト信号Ｐ、ビブラート信号Ｖの記憶波形を示す図、第５
図〜第７図はこの発明に用いられるグラィド信号発生器
、ボルタメント信号発生器、ビブラート信号発生器の構
成を示す図である。 １・・・・・・キースィッチ回路、２，２４・・・・・
・周波数ナンバメモリ、３・・・・・・クロツク発振器
、４・・・・・・カウンタ、６…・・・音程区間加算器
、８・・・・・・高調波区間加算器、１７・・・・・・
サウンドシステム、１８・・・・・・周波数情報メモリ
、１９・・・・・・アキュムレータ、２０・・・・・・
波形メモリ、２１・・・・・・ェンベロープ波形発生器
、２５・・・・・・グラィド信号発生器、２６・・・・
・・グライドコントローラ、２７・・・・・・ポルタメ
ント信号発生器、２８・・・・・・ポルタメントコント
ローラ、２９・・・・・・ビブラート信号発生器、３０
・・・・・・ビブラ−トコントローラ、３１，３３…・
・・加算器、３２……対数−自然数変換器。 第４図 第１図 第２図 図 の 船 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 押下鍵音高に対応した数値の周波数ナンバを所定速
   度でくり返し累算し、この累算した累算値を用いて発生
   楽音の音高制御を行なう電子楽器において、押下鍵音高
   に対応した周波数ナンバおよびこの周波数ナンバを対数
   化した対数周波数ナンバを発生する周波数ナンバ発生手
   段と、発生楽音の音高を制御する対数化した対数音高制
   御信号を発生する対数音高制御信号発生手段と、この対
   数音高制御信号発生手段から発生される対数音高制御信
   号と上記周波数ナンバ発生手段から発生される対数周波
   数ナンバとを加算する第１の加算手段と，この第１の加
   算手段の出力を自然数に変換する対数−自然数変換手段
   と、この対数−自然数変換手段の出力と上記周波数ナン
   バ発生手段から発生される周波数ナンバとを加算する第
   ２の加算手段とを具備し、この第２の加算手段の出力を
   所定速度でくり返し累算し、この累算値に基づき発生楽
   音の音高を制御するようにしたことを特徴とする電子楽
   器。