JPS6211355B2 - - Google Patents
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- JPS6211355B2 JPS6211355B2 JP53135999A JP13599978A JPS6211355B2 JP S6211355 B2 JPS6211355 B2 JP S6211355B2 JP 53135999 A JP53135999 A JP 53135999A JP 13599978 A JP13599978 A JP 13599978A JP S6211355 B2 JPS6211355 B2 JP S6211355B2
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は楽曲の音譜情報や音色情報にもとづ
いて楽音を電子回路で合成し、その楽曲を自動演
奏する自動演奏装置の主要部分を構成する楽音発
生装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a musical tone generating device that constitutes the main part of an automatic performance device that synthesizes musical tones using an electronic circuit based on musical score information and timbre information of a musical piece, and automatically plays the musical piece. .
従来から楽音発生装置としては種々の方式のも
のが存在し、その機能も各種各様であり、電子オ
ルガンや、ミユージツクシンセサイザはその代表
的なものである。ところで、これらの殆んどのも
のは、音楽情報を実時間で鍵盤から入力し、楽音
は電圧制御形発振器(Voltage Control
Oscillator;VCO)、電圧制御形増幅器(Voltage
Control Amp−lifier;VCA)、電圧制御形フイ
ルタ(Volage Cont−rol Filter;VCF)などの
電圧制御形アナログ素子の組合わせ回路で発生し
ている。また、最近、自動伴奏機能を付した電子
オルガンや、デイジタルシーケンサ付きのシンセ
サイザなどが出現しているが、これらは鍵盤から
の音楽情報入力に加えて、プリセツトされた音楽
情報が楽音発生のパラメータ情報として用いら
れ、半ば自動演奏の機能を有している。 Conventionally, there have been various types of musical tone generators, and their functions are also various, with electronic organs and musical synthesizers being representative examples. By the way, most of these devices input music information from the keyboard in real time, and generate musical tones using a voltage-controlled oscillator (Voltage Controlled Oscillator).
Oscillator; VCO), voltage-controlled amplifier (Voltage
This occurs in combination circuits of voltage-controlled analog elements such as control amplifiers (VCAs) and voltage-controlled filters (VCFs). In addition, electronic organs with automatic accompaniment functions and synthesizers with digital sequencers have recently appeared, but in addition to inputting music information from the keyboard, these also use preset music information as parameter information for musical tone generation. It has a semi-automatic performance function.
以上述べた例で、比較的低級なものは楽音合成
手段に前述のアナログ回路方式を用いているが、
高級機になると、波形などをデイジタル情報とし
て記憶しておき、デイジタル/アナログ(D/
A)変換器によつて最終的な楽音を得る、いわゆ
るデイジタル方式の楽音発生手段が用いられてい
る。このデイジタル方式の楽音発生手段は楽音パ
ラメータがデイジタル値であるから、コンピユー
タなどによるパラメータ演算処理加工が可能で、
特に音楽情報にもとづくパラメータ処理機能の増
大が期待でき、自動演奏装置の構成には適した楽
音発生手段である。 In the examples mentioned above, the relatively low-grade ones use the aforementioned analog circuit method for musical tone synthesis means, but
High-end machines store waveforms and other data as digital information, and convert digital/analog (D/
A) A so-called digital tone generating means is used in which the final musical tone is obtained by a converter. Since the musical tone parameters of this digital tone generation means are digital values, it is possible to process the parameters using a computer, etc.
In particular, it can be expected to increase the parameter processing function based on music information, and is a musical tone generating means suitable for the configuration of an automatic performance device.
以上、従来の楽音発生器について概説した。こ
れらの中にはある程度高度な音楽を自動的に作り
出すものもあるが、総じて、音楽表現は十分でな
い。特に、1音毎に音色を変えたり、多声部の楽
曲において、1声部毎に音色や音楽表現を変える
ようなことはできない。 The conventional musical tone generator has been outlined above. Although some of these automatically generate music of a certain degree of sophistication, in general, musical expression is not sufficient. In particular, it is not possible to change the timbre for each note, or to change the timbre or musical expression for each voice in a polyphonic piece of music.
本願発明者らは、このような点に鑑みて、多声
部楽曲の自動演奏を高度な音楽表現で行うことの
できる自動演奏装置を発明し、先に特願昭53−
60231号および特願昭53−60253号として特許出願
をしている。この自動演奏装置の主要部である楽
音発生装置を簡単な構成で、しかも融通性の大き
いものを得ようとするのが本願発明の目的であ
る。 In view of these points, the inventors of the present application invented an automatic performance device that can automatically perform polyphonic music with advanced musical expression, and first filed a patent application in 1973-
Patent applications have been filed as No. 60231 and Japanese Patent Application No. 53-60253. It is an object of the present invention to provide a musical tone generating device, which is the main part of this automatic performance device, with a simple structure and great flexibility.
第1図は先行技術になる自動演奏装置を示すブ
ロツク構成図である。1は1チツプ、マイクロプ
ロセツサなどからなる中央処理装置(CPU)、2
はCPUを制御するための、楽曲演奏開始を指示
するスイツチや自動演奏中の状態などを表示する
表示素子などを有する制御盤、3は自動演奏を行
うために例えば1曲分の楽曲に関する楽譜情報を
記録するカセツト式磁気テープ装置(MAGT)、
4はキーボードから入力される楽曲の楽譜記号を
1音符毎に読み取つて所定のフオルマツトによつ
てデイジタルコード化するキーボードエンコー
ダ、5はランダムアクセスメモリ(RAM)から
なり、MAGT3から読み出された楽譜情報を記
録する楽譜情報メモリ、6は音色効果(ビブラー
ト、ポルタメント、トレモロなど)に関する音色
パラメータを記録する音色パラメータメモリ、7
は自動演奏の順序をCPU1へ命令する自動演奏
プログラムを記録している自動演奏プログラムメ
モリ、8はこの発明の対象となる部分で、具体的
に楽音を発生する楽音発生器、9は楽音発生器8
から楽音波形の終了信号を受けて割込みデータを
作成しCPU1へ割込み要求信号として転送する
割込み制御回路、10は楽音波形信号を混合する
ミキサ、11はミキサ10の出力で駆動されるス
ピーカである。 FIG. 1 is a block diagram showing a prior art automatic performance device. 1 is a central processing unit (CPU) consisting of one chip, microprocessor, etc.;
3 is a control panel for controlling the CPU that includes a switch for instructing the start of music playback, a display element for displaying the status of automatic performance, etc., and 3 is musical score information regarding, for example, one song for automatic performance. A cassette magnetic tape device (MAGT) that records
4 is a keyboard encoder that reads musical score symbols input from the keyboard note by note and digitally encodes them in a predetermined format; 5 is a random access memory (RAM) that stores the musical score information read out from MAGT 3; 6 is a timbre parameter memory that records timbre parameters related to timbre effects (vibrato, portamento, tremolo, etc.), 7
Reference numeral 8 indicates an automatic performance program memory that records an automatic performance program that instructs the CPU 1 to perform an automatic performance order, 8 is a part that is the object of the present invention, and 9 is a musical tone generator that specifically generates musical tones. 8
10 is a mixer for mixing the musical waveform signal, and 11 is a speaker driven by the output of the mixer 10.
この装置の動作について簡単に説明する。動作
には大別して2つのモードがあり、1つは楽譜エ
ンコード処理、他の1つは自動演奏処理である。
楽譜エンコード処理はCPU1、キーボードエン
コーダ4、MAGT3および図示しないが、制御
用RAMに収納された処理プログラムを用いて実
行される。まず、キーボードエンコーダ4によつ
て楽譜を見ながら楽譜情報をデイジタルコードに
変換して楽譜情報メモリ5に入力する。1小節分
の楽譜が入力されると、その情報をMAGT3に
記録する。1小節毎に順次この手順をくり返し、
MAGT3にデイジタルコード化した楽譜情報を
1小節単位に順序よく記録していく。こうして
MAGT3の準備が終了すると、次の自動演奏処
理を実行する段階に移る。 The operation of this device will be briefly explained. There are two main modes of operation: one is musical score encoding processing, and the other is automatic performance processing.
Musical score encoding processing is executed using the CPU 1, the keyboard encoder 4, the MAGT 3, and a processing program stored in the control RAM (not shown). First, musical score information is converted into a digital code using the keyboard encoder 4 while viewing the musical score, and the digital code is input into the musical score information memory 5. When one measure of musical score is input, that information is recorded in MAGT3. Repeat this step for each measure,
Digitally encoded musical score information is recorded in MAGT3 in an orderly manner, measure by measure. thus
When the preparation of MAGT3 is completed, the process moves on to the next step of executing automatic performance processing.
自動演奏処理は、図示キーボードエンコーダ4
を除くすべての部分を用いて実行される。 Automatic performance processing is performed using the illustrated keyboard encoder 4.
Executed using all parts except .
上述の楽譜エンコード処理によつて作成された
カセツトテープをMAGT3に装着し、制御盤2
による制御および演奏プログラムの処理手順に従
つて、まず、1小節分の楽譜情報がMAGT3で
読みとられて楽譜情報メモリ5に格納される。つ
いで、この楽譜情報と音色パラメータメモリ6内
にプリセツトされている音色パラメータ情報とを
用いて先頭音符に関する楽音情報を作り出し楽音
発生器8に搬送する。楽音発生器8はこのような
楽音情報に対応する楽音を合成しミキサー10を
介してスピーカ11へ出力し発音させる。 The cassette tape created by the above-mentioned music score encoding process is installed in MAGT3, and the control panel 2
According to the control and processing procedure of the performance program, first, one bar's worth of musical score information is read by the MAGT 3 and stored in the musical score information memory 5. Then, using this musical score information and the timbre parameter information preset in the timbre parameter memory 6, musical tone information regarding the first note is created and conveyed to the musical tone generator 8. The musical tone generator 8 synthesizes musical tones corresponding to such musical tone information, and outputs the synthesized musical tones via the mixer 10 to the speaker 11 for sound generation.
楽音発生器8は1音の出力が終了した時点で、
1つの終了信号を出し、割込み制御回路9に送
り、割込み制御回路9はその時点でCPU1に対
して割込み要求信号を送る。CPU1は割込みが
発生すると次の第2の音符の情報加工を実行し、
次の楽音情報を楽音発生器8に転送し、上記第2
の音符に対応する楽音の発音が行われる。以上の
処理が実行されると同時にMAGT3から楽譜情
報が1小節毎に楽譜情報メモリ5内に読みとられ
る。楽譜情報メモリ5は2小節分の記憶容量を有
し、発音中の小節に対応する楽譜情報エリアと
MAGT3からの情報を収納するエリアとに分け
られ、1小節毎に両エリアの役割が切り換わるよ
うになつている。このように、MAGT3からの
楽譜情報の読みとりと、楽音発生器8への情報転
送とが併行して実施され、自動演奏機能が達成さ
れる。連続して演奏できる時間はMAGT3のカ
セツトテープの情報記憶容量によつて制約される
が、6声部程度の通常の楽曲ならば、1時間以上
は演奏できる。 When the musical tone generator 8 finishes outputting one tone,
One end signal is issued and sent to the interrupt control circuit 9, and the interrupt control circuit 9 sends an interrupt request signal to the CPU 1 at that point. When an interrupt occurs, CPU1 executes information processing of the next second note,
The next musical tone information is transferred to the musical tone generator 8, and the second musical tone information is transferred to the musical tone generator 8.
The musical tones corresponding to the notes are produced. At the same time as the above processing is executed, musical score information is read into the musical score information memory 5 for each bar from the MAGT 3. The score information memory 5 has a storage capacity for two measures, and has a score information area corresponding to the measure currently being sounded.
It is divided into an area that stores information from MAGT3, and the roles of both areas are switched every bar. In this way, the reading of musical score information from the MAGT 3 and the information transfer to the tone generator 8 are carried out in parallel, and an automatic performance function is achieved. The length of time that can be played continuously is limited by the information storage capacity of the MAGT3's cassette tape, but a regular piece of music with about six voices can be played for over an hour.
このような装置の特長は、(イ)実演奏ができなく
ても楽譜通りの演奏試聴ができる。(ロ)色々な楽音
による演奏実験ができる。(ハ)テンポ変化、移調な
どが簡単に実施できる。などである。 The features of such a device are: (a) Even if you cannot actually play the music, you can listen to the music exactly as it is written. (b) You can experiment with performances using various musical tones. (c) Tempo changes, transposition, etc. can be easily performed. etc.
この発明の楽音発生装置は上述したような自動
演奏装置に用いる第1図の楽音発生器8に相当す
るものであることは前述のとおりであり、自動演
奏装置の上記特長を発揮させるのみならず、従来
の自動演奏装置よりも音楽表現力が豊かで、かつ
従来の楽音発生器では実現できなかつた、1音毎
の音色変化機能や多声部音の合成機能を比較的に
簡単な構造で実現可能にしたものである。 As mentioned above, the musical tone generator of the present invention corresponds to the musical tone generator 8 shown in FIG. , it has a richer musical expressiveness than conventional automatic performance devices, and has a relatively simple structure that allows the timbre change function for each note and the synthesis function of polyphonic parts, which were not possible with conventional musical tone generators. It has been made possible.
第2図はこの発明の基本構成部分の回路機能を
説明するためのブロツク構成図である。詳細は後
述するが、CPU1と接続されているデータバス
12を信号受口とした7つのレジスタ、これらの
レジスタにそれぞれつながつた部分機能回路、2
つのクロツク発生器、1個のフイルタおよび3つ
の基本クロツク源から構成されている。13は後
述する波形発生のスタート信号Prの入力端子で
ある。レジスタ類はこの図には示されていない
CPU1から送られてくる楽譜情報および音色情
報を1音符長の間記憶保持するもので、第1のレ
ジスタ14は音高(ピツチ)情報を記憶し、その
出力はピツチセレクタ15を制御する。第1のレ
ジスタ14は8ビツトで構成され、その内3ビツ
トがオクターブ情報、残りが休止符などを含め12
音情報に割当てられる。第2のレジスタ16は符
長情報を記憶するもので、その出力は符長計時回
路17を制御する。この第2のレジスタ16も8
ビツトで構成され、通常の楽譜記号では32分音符
までしか分解能がないのを、こゝでは実演奏上の
微妙な符長変化をも考慮するため1/256音符長に
分解能を上げてある。第3のレジスタ18は音量
(いわゆるp、f)情報を記憶し、その出力は減
衰器19を制御する。そして、この第3のレジス
タ18の容量には4〜8ビツトが割当てられる。 FIG. 2 is a block configuration diagram for explaining the circuit functions of the basic components of the present invention. Details will be described later, but there are seven registers with the data bus 12 connected to the CPU 1 as a signal socket, partial functional circuits connected to these registers, and 2.
It consists of two clock generators, one filter and three basic clock sources. 13 is an input terminal for a start signal P r for waveform generation, which will be described later. Registers are not shown in this diagram
The first register 14 stores musical score information and tone color information sent from the CPU 1 for one note length, and the first register 14 stores pitch information, and its output controls a pitch selector 15. The first register 14 consists of 8 bits, of which 3 bits are octave information and the rest are 12 bits including rests, etc.
Assigned to sound information. The second register 16 stores note length information, and its output controls a note length timer circuit 17. This second register 16 is also 8
Composed of bits, the resolution of normal musical score symbols is only up to 32nd notes, but here the resolution has been increased to 1/256th note length to take into account subtle changes in note length during actual performance. A third register 18 stores volume (so-called p, f) information, the output of which controls an attenuator 19. 4 to 8 bits are allocated to the capacity of this third register 18.
第4のレジスタ20は速度標語情報を記憶する
もので、その出力はリズムクロツク発生器21を
制御する。これにはメトロノームナンバー♪=20
から♪=200まで程度のテンポをデイスクリート
に分割するもので、4〜8ビツトの情報量が割当
てられる。第5のレジスタ22は48ビツトの容量
を有し、音色に係る周期波形情報を記憶するもの
で、その出力は周期波形発生器23に入力パラメ
ータを与える。第6のレジスタ24も48ビツトの
容量を有し、音色に係るエンベロープ波形情報を
記憶するもので、その出力はエンベロープ波形発
生器25の入力パラメータとなる。第7のレジス
タ26はやはり音色に係るエンベロープの立上り
および立下り時間情報を記憶するもので、その出
力は走査クロツクセレクタ27を制御する。 A fourth register 20 stores speed motto information and its output controls a rhythm clock generator 21. This has metronome number ♪ = 20
The tempo from ♪ to 200 is divided into discrete pieces, and the amount of information of 4 to 8 bits is allocated. The fifth register 22 has a capacity of 48 bits and stores periodic waveform information related to timbre, and its output provides input parameters to the periodic waveform generator 23. The sixth register 24 also has a capacity of 48 bits and stores envelope waveform information related to timbre, and its output becomes an input parameter of the envelope waveform generator 25. The seventh register 26 also stores envelope rise and fall time information relating to timbre, and its output controls the scan clock selector 27.
周期波形発生器23、エンベロープ波形発生器
25および走査クロツクセレクタ27については
後に詳しくその機能を説明する。 The functions of periodic waveform generator 23, envelope waveform generator 25, and scan clock selector 27 will be explained in detail later.
さらに、第2図において、12音発生器28は第
1の基本クロツク源29からの第1の基本クロツ
クφ1を用いて最高オクターブの12音に対応する
ピツチクロツクを作り出す機能回路である。そし
て、これは例えば、プリセツタブルカウンタ素子
などの組合わせによつて構成されるが、平均律周
波数からの周波数偏差精度が0.03%程度以下のも
のならどのようなものでもよい。 Further, in FIG. 2, the 12-tone generator 28 is a functional circuit that uses the first basic clock φ1 from the first basic clock source 29 to generate pitch clocks corresponding to the 12 notes of the highest octave. For example, this may be configured by a combination of presettable counter elements, but any device may be used as long as the frequency deviation accuracy from the equal tempered frequency is approximately 0.03% or less.
また、立上り立下りクロツク発生器30はエン
ベロープの立上りおよび立下り時間を計時するた
めの時間ベースを得るためのクロツクを作り出す
もので、第2の基本クロツク源31からの第2の
基本クロツクφ2をバイナリカウンタで分周し、
種々の分周比のクロツクを出力するものである。
なお、この機能回路については、エンベロープ波
形発生器25の実施形態と大きな係りがあるの
で、後に再度説明する。 Further, the rising/falling clock generator 30 generates a clock for obtaining a time base for measuring the rise and fall times of the envelope, and generates a second basic clock φ2 from a second basic clock source 31. Divide by a binary counter,
It outputs clocks with various frequency division ratios.
Note that this functional circuit has a great deal to do with the embodiment of the envelope waveform generator 25, so it will be explained again later.
第3の基本クロツク源32はリズムクロツク発
生器21に第3の基本クロツクφ3を供給するも
のであり、フイルタ33は合成音に含まれる種々
の高域ノイズを除去する機能回路で、ピツチ情報
の中のオクターブ情報に応じてカツトオフ周波数
が切り換わる機能を有するように構成される。こ
のカツトオフ周波数の切り換えには、たとえば、
RC受動フイルタで、抵抗Rをオクターブ情報に
応じてアナログスイツチング素子を用いて切り換
えるなどの方法が用いられる。 The third basic clock source 32 supplies the third basic clock φ3 to the rhythm clock generator 21, and the filter 33 is a functional circuit that removes various high-frequency noises included in the synthesized sound. It is configured to have a function of switching the cutoff frequency according to the octave information inside. To switch this cutoff frequency, for example,
In the RC passive filter, a method such as switching the resistance R using an analog switching element according to octave information is used.
これらの機能回路のうち、ピツチセレクタ1
5、符長計時回路17および減衰器19の3つの
機能回路は古典音楽の基本要素である音高、符長
および強弱を与えるものであり、周期波形発生器
23、エンベロープ波形発生器25および走査ク
ロツクセレクタ27の3つの機能回路は楽器の表
現を担当する。なお、掛算器34は周期波形発生
器23の出力とエンベロープ波形発生器25の出
力とを掛け合わせて楽音信号の基本形を作り出
す。 Among these functional circuits, pitch selector 1
5. The three functional circuits, the note length clock circuit 17 and the attenuator 19, provide pitch, note length, and dynamics, which are the basic elements of classical music. The three functional circuits of the clock selector 27 are responsible for the expression of musical instruments. Note that the multiplier 34 multiplies the output of the periodic waveform generator 23 and the output of the envelope waveform generator 25 to create the basic form of the musical tone signal.
さて、このような楽音発生装置を簡単な構成で
実用化するために、その楽音波形の発生に、以下
説明する電流場を用いて波形を生成する波形発生
器を応用して、1音毎の波形操作ができるように
したこともこの発明の大きな特徴である。 Now, in order to put such a musical tone generator into practical use with a simple configuration, a waveform generator that generates a waveform using a current field, which will be explained below, is applied to generate the musical sound waveform. Another major feature of this invention is that it allows waveform manipulation.
第3図は電流場方式の波形発生器の原理説明図
である。図示のように、抵抗板35の板上に電位
検出用電極36および電圧印加用電極37がそれ
ぞれ複数個設けられている。電圧印加用電極37
には電圧印加回路38が接続されており、この電
圧印加回路38は波形パラメータ情報pwに基づ
いて電圧印加用電極37に例えば+5V、0Vなど
の所定の電圧を印加する。電位検出用電極36は
走査回路39の各入力に接続され、走査クロツク
φpによつて順次走査され、各電位検出用電極3
6の電位を順次結んだ波形に相当する1個のアナ
ログ波形が出力端子40に得られる。この波形発
生器は、電圧印加用電極37に供給される電圧の
抵抗板35上でのパターンに対応して、抵抗板3
5上に1つの電流場が生成され、この例では抵抗
板35の円周に沿つて配列された電位検出用電極
36間に電位分布が発生し、これを繰返し走査す
ることによつてアナログ的な周期波形が得られる
ものである。出力波形は電圧印加パターンに対応
しているので、波形を変化させるには、この電圧
印加パターンを変化させればよく、これは各電圧
印加用電極37への供給電圧レベルを、+5V、
0V、−5Vおよび高インピーダンス(開放)の4値
とすれば、1電極当り2ビツトで表現でき、この
例では電圧印加用電極37は6個であるから6×
2=12ビツトで波形表現が可能である。また、走
査クロツクφpに工夫をすればトランジエント的
なエンベロープの波形を得ることもできる。この
方式の特徴はこのように波形表現が極めて簡単に
なり、かつ、自然楽器音などに類似した複雑な波
形が得られるという点にある。このことは波形記
憶のメモリ容量が非常に小さくてよく、波形の変
更処理が短時間で実施し得ることを意味してい
る。このような電流場方式の波形発生器を採用す
ることによつて、この発明の楽音発生装置では1
音毎に音色を制御することができる。 FIG. 3 is a diagram explaining the principle of a current field type waveform generator. As shown in the figure, a plurality of potential detection electrodes 36 and a plurality of voltage application electrodes 37 are provided on the resistance plate 35 . Voltage application electrode 37
A voltage application circuit 38 is connected to the voltage application circuit 38, and this voltage application circuit 38 applies a predetermined voltage such as +5V or 0V to the voltage application electrode 37 based on the waveform parameter information pw . The potential detection electrode 36 is connected to each input of the scanning circuit 39, and is sequentially scanned by the scanning clock φ p .
One analog waveform corresponding to a waveform obtained by sequentially connecting six potentials is obtained at the output terminal 40. This waveform generator generates a signal on the resistive plate 35 corresponding to a pattern on the resistive plate 35 of the voltage supplied to the voltage applying electrode 37.
In this example, a potential distribution is generated between the potential detection electrodes 36 arranged along the circumference of the resistor plate 35, and by repeatedly scanning this, an analog electric field is generated. A periodic waveform can be obtained. Since the output waveform corresponds to the voltage application pattern, in order to change the waveform, it is sufficient to change this voltage application pattern.
If there are four values: 0V, -5V, and high impedance (open), it can be expressed with 2 bits per electrode, and in this example, there are 6 voltage application electrodes 37, so 6×
2 = 12 bits can represent the waveform. Furthermore, if the scanning clock φ p is modified, a transient envelope waveform can be obtained. The feature of this method is that waveform expression is extremely simple, and complex waveforms similar to natural musical instrument sounds can be obtained. This means that the memory capacity for storing waveforms can be very small, and waveform modification processing can be carried out in a short time. By employing such a current field type waveform generator, the musical tone generator of the present invention achieves 1.
The timbre can be controlled for each note.
さて、こゝで第2図に示したこの発明の楽音発
生装置の基本構成部分の動作機能ならびに周期波
形発生器23、エンベロープ波形発生器25およ
び走査クロツクセレクタ27の詳細について説明
する。 Now, the operational functions of the basic components of the musical tone generator of the present invention shown in FIG. 2, as well as the details of the periodic waveform generator 23, envelope waveform generator 25 and scan clock selector 27, will be explained.
第1図の自動演奏装置について説明した通り、
CPU1は楽譜情報と音色パラメータ情報と(合
わせて楽音情報という。)を情報加工した後、楽
音発生器8にその情報を転送する。楽音発生器8
はその情報にもとづいて1個の音を合成して出力
する役割を担うものである。 As explained about the automatic performance device in Figure 1,
After processing the musical score information and tone parameter information (together referred to as musical tone information), the CPU 1 transfers the information to the musical tone generator 8. musical tone generator 8
is responsible for synthesizing and outputting a single sound based on that information.
第2図に示すように、この楽音発生装置の基本
構成ではDバス12を通してCPU1から楽音情
報を受け、情報種別毎に各レジスタに記憶する。
ピツチセレクタ15はピツチ情報の内12音部情報
にもとづいて、12音発生器28から送られてくる
12種類のピツチクロツクのうち対応する1つを選
び出し、オクターブ情報にもとづいて、そのクロ
ツクをそのオクターブ域の周波数になるように分
周して出力する。このピツチクロツクは周期波形
発生器23へ供給される。この周期波形発生器2
3には第3図に示したような電流場方式の波形発
生器を用い、上述のピツチクロツクはその走査ク
ロツクφpとして供給される。現実には、電位検
出用電極36の数64〜128点程度に選んで作ら
れ、仮りに電極数64点のときは走査クロツクφp
すなわちピツチクロツクの1/64の基本周波数のア
ナログ波形が得られる。一方、第2図の第5のレ
ジスタ22にはCPU1から周期波形パラメータ
情報が送られてきており、第5のレジスタ22の
出力情報は周期波形発生器23を構成する電流場
方式の波形発生器の電圧印加回路38への波形パ
ラメータ情報pwとして用いられ、抵抗板35上
の電圧印加用電極37への電圧印加パターンを決
定し抵抗板35上に1つの電流場を生成させ、結
果的に1つの周期波形を生成させる。 As shown in FIG. 2, in the basic configuration of this musical tone generator, musical tone information is received from the CPU 1 through the D bus 12 and stored in each register for each type of information.
The pitch selector 15 receives information from the 12-tone generator 28 based on the 12-tone information in the pitch information.
It selects one of the 12 types of pitch clocks, divides the frequency of that clock based on the octave information, and outputs the frequency of that clock. This pitch clock is supplied to a periodic waveform generator 23. This periodic waveform generator 2
3 uses a current field type waveform generator as shown in FIG. 3, and the pitch clock mentioned above is supplied as its scanning clock φ p . In reality, the number of potential detection electrodes 36 is selected from 64 to 128, and if the number of electrodes is 64, the scanning clock φ p
In other words, an analog waveform with a fundamental frequency of 1/64 of the pitch clock is obtained. On the other hand, periodic waveform parameter information is sent from the CPU 1 to the fifth register 22 in FIG. is used as the waveform parameter information p w to the voltage application circuit 38, determines the voltage application pattern to the voltage application electrode 37 on the resistance plate 35, generates one current field on the resistance plate 35, and as a result Generate one periodic waveform.
次に、第7のレジスタ26に送られてきた立上
りおよび立下り時間情報は走査クロツクセレクタ
27を制御する。この走査クロツクセレクタ27
はエンベロープ波形発生器25を構成する電流場
方式波形発生器の走査クロツクφpを作り出す機
能回路である。 The rise and fall time information sent to seventh register 26 then controls scan clock selector 27. This scanning clock selector 27
is a functional circuit that generates the scanning clock φ p of the current field type waveform generator constituting the envelope waveform generator 25.
第4図はこの走査クロツクセレクタ27の一構
成例を示すブロツク構成図で、第3図の波形発生
器と組み合わせてエンベロープ波形発生器25を
構成する。図において、41は第2図の端子13
につながる立上りスタート信号Pr入力端子、4
2は立下りスタート信号Pd入力端子、43,4
4は先に述べた立上り立下りクロツク発生器30
(第2図)によつて作り出される各種周期のクロ
ツクの入力端子で、43は立上りクロツク選択ス
イツチ45への入力端子、44は立下りクロツク
選択スイツチ46への入力端子である。47は選
択スイツチ45の選択を制御する信号Aの入力端
子、48は選択スイツチ46の選択を制御する信
号Bの入力端子である。これらの信号A,Bは第
7のレジスタ26を介してCPU1から与えられ
る。49は立上りスタート信号Prでセツトされ
る第1のセツトリセツトフリツプフロツプ
(RSFF)、50は立下りスタート信号Pdでセツ
トされる第2のRSFF、51,52はそれぞれ第
1のRSFF49および第2のRSFF50がセツト
されたときに閉じるスイツチ、53はスイツチ5
1もしくは52を通つてくる立上りもしくは立下
りクロツクを計数するカウンタで、スタート信号
PrもしくはPdで計数を開始し、電流場方式の波
形発生器(第3図)の電位検出用電極36の数の
1/2(電極数が64ならば32)を計数すると、第1
もしくは第2のRSFFへリセツト信号を送り、こ
れをリセツトして、スイツチ51もしくは52を
開く。54は立上りクロツクおよび立下りクロツ
クをそれぞれスイツチ51および52を経て得ら
れる走査用クロツクφpの出力端子で、この走査
用クロツクφpは電流場方式の波形発生器(第3
図)の走査回路39へ供給され、電位検出用電極
36の電位を走査するものであることは言うまで
もない。 FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of this scanning clock selector 27, which constitutes an envelope waveform generator 25 in combination with the waveform generator shown in FIG. In the figure, 41 is the terminal 13 in Figure 2.
Rising start signal P r input terminal, 4
2 is a falling start signal P d input terminal, 43, 4
4 is the rising/falling clock generator 30 mentioned above.
(FIG. 2), 43 is an input terminal to a rising clock selection switch 45, and 44 is an input terminal to a falling clock selection switch 46. 47 is an input terminal for a signal A that controls the selection of the selection switch 45, and 48 is an input terminal for a signal B that controls the selection of the selection switch 46. These signals A and B are applied from the CPU 1 via the seventh register 26. 49 is a first reset flip-flop (RSFF) that is set by the rising start signal P r , 50 is a second RSFF that is set by the falling start signal P d , and 51 and 52 are the first RSFF 49, respectively. and a switch 53 that closes when the second RSFF 50 is set.
This counter counts rising or falling clocks that pass through 1 or 52. It starts counting with a start signal P r or P d , and starts counting at the potential detection electrode 36 of the current field type waveform generator (Fig. 3). number of
Counting 1/2 (32 if the number of electrodes is 64), the first
Alternatively, send a reset signal to the second RSFF, reset it, and open switch 51 or 52. Reference numeral 54 denotes an output terminal of a scanning clock φ p which receives a rising clock and a falling clock through switches 51 and 52, respectively.
Needless to say, the voltage is supplied to the scanning circuit 39 in FIG. 3 and scans the potential of the potential detection electrode 36.
立上りスタート信号prは、通常CPU1から各
レジスタへデータが転送される時点に同時に発生
し、上述の如く立上りクロツクを走査用クロツク
φpとして出力端子54へ出力しはじめる。スタ
ート信号Prでリセツトされたカウンタ53がこ
の出力立上りクロツクを計数し、上述の所定計数
値に達すると第1のRSFF49をリセツトし、ス
イツチ51を開く。上記走査用クロツクφpによ
つて、エンベロープ波形発生器25を構成する電
流場方式の波形発生器(第3図)の電位検出用電
極36の走査は中央まで進んで停止する。 The rising start signal p r is normally generated at the same time as the data is transferred from the CPU 1 to each register, and the rising clock begins to be output to the output terminal 54 as the scanning clock φ p as described above. The counter 53, which has been reset by the start signal P r , counts this output rising clock, and when the above-mentioned predetermined count value is reached, the first RSFF 49 is reset and the switch 51 is opened. Due to the scanning clock φ p , the scanning of the potential detection electrode 36 of the current field type waveform generator (FIG. 3) constituting the envelope waveform generator 25 advances to the center and then stops.
後述するように所定時間経過後、立下りスター
ト信号Pdが発生し、これによつて前述のように
立下りクロツクを走査用クロツクφpとして出力
端子54へ出力しはじめる。スタート信号Pdで
リセツトされたカウンタ53がこの出力立下りク
ロツクを計数し、上述の所定計数値に達すると第
2のRSFF50をリセツトし、スイツチ52を開
く。エンベロープ波形発生器25を構成する電流
場方式の波形発生器の電位検出用電極36の走査
は再び進行し、一走査を終つて停止する。このよ
うにして、この走査クロツクセレクタ27からの
走査クロツクφpを用いてエンベロープ波形発生
器25は例えば第5図に示すようなエンベロープ
波形が得られる。このような方式で作り出される
エンベロープ波形は走査クロツクセレクタ27に
与えられる立上りおよび立下り情報によつて、そ
の立上り時間および立下り時間が決まり、エンベ
ロープ波形の中でホールドされている時間は立下
りスタート信号Pdの発生のタイミングで決定さ
れる。この信号Pdの発生方法には種々な手段が
考えられるが、用途に応じて適当な手段を選べば
よい。実践的な方法としては、符長計時回路17
の中に符長に対して所定の比率(1以下)に達し
たときに立下りスタート信号Pdを発生する機能
を付加することが考えられる。なお、エンベロー
プ波形そのものの制御は、周期波形発生器23に
ついて述べた手法と同様な手法であつて、電流場
方式の波形発生器(第3図)への電圧印加パター
ンを波形パラメータ情報pwによつて変更するこ
とによつて実行される。第2図の基本構成では、
第6のレジスタ24にこの電圧印加パターンに対
応する波形パラメータ情報pwが記憶されてい
る。上述のように、走査クロツクセレクタ27と
エンベロープ波形発生器25とによつてエンベロ
ープ波形は生成される。 As will be described later, after a predetermined period of time has elapsed, a falling start signal Pd is generated, and as a result, the falling clock begins to be output to the output terminal 54 as the scanning clock φp as described above. The counter 53, reset by the start signal Pd , counts this output falling clock, and when it reaches the above-mentioned predetermined count value, it resets the second RSFF 50 and opens the switch 52. The scanning of the potential detection electrode 36 of the current field type waveform generator constituting the envelope waveform generator 25 proceeds again, and stops after one scanning. In this manner, the envelope waveform generator 25 uses the scanning clock φ p from the scanning clock selector 27 to obtain an envelope waveform as shown in FIG. 5, for example. The rise and fall times of the envelope waveform created in this manner are determined by the rise and fall information given to the scan clock selector 27, and the time held in the envelope waveform is determined by the rise and fall information given to the scan clock selector 27. It is determined by the timing of generation of the start signal Pd . Various methods can be considered for generating this signal P d , and an appropriate method may be selected depending on the application. As a practical method, note length clock circuit 17
It is conceivable to add a function to generate a falling start signal Pd when a predetermined ratio (1 or less) to the note length is reached. The envelope waveform itself is controlled using a method similar to that described for the periodic waveform generator 23, in which the voltage application pattern to the current field type waveform generator (Fig. 3) is used as the waveform parameter information p w . This is done by changing the code accordingly. In the basic configuration shown in Figure 2,
Waveform parameter information p w corresponding to this voltage application pattern is stored in the sixth register 24 . As described above, the envelope waveform is generated by scan clock selector 27 and envelope waveform generator 25.
このエンベロープ波形は先に説明した周期波形
発生器23の作り出す周期波形と、掛算器34で
掛け合わせることによつて楽音信号の基本形が生
み出される。この楽音信号の基本形は減衰器19
に入り、第3のレジスタ18の記憶情報すなわち
音量情報に対応した減衰率の減衰を受け、次いで
フイルタ33によつて合成波形に含まれるサンプ
リングノイズを除去して、最終的な楽音信号Sを
出力する。 This envelope waveform is multiplied by the periodic waveform generated by the periodic waveform generator 23 described above by the multiplier 34, thereby producing the basic form of the musical tone signal. The basic form of this musical tone signal is the attenuator 19
The input signal is attenuated at an attenuation rate corresponding to the information stored in the third register 18, that is, the volume information, and then the filter 33 removes the sampling noise included in the synthesized waveform, and the final musical tone signal S is output. do.
一方、第4のレジスタ20に記憶された速度標
語情報に対応したリズムクロツクがリズムクロツ
ク発生器21によつて作り出され、これを計時単
位として、第2のレジスタ16に記憶された符長
情報に対応した時間を、スタート信号Pr時点か
ら符長計時回路17が計時し、計時し終ると終了
(END)信号を出す。このEND信号はCPU1への
割込みのタイミングを与えるもので、このEND
信号が発生した直後に、次の音符に関する諸情報
がCPU1からデータパス12を経て各レジスタ
へ転送され、同時にスタート信号Prを発生し、
符長計時回路17は次音の符長時間の計時を、エ
ンベロープ波形発生器25は波形発生を開始す
る。 On the other hand, a rhythm clock corresponding to the speed motto information stored in the fourth register 20 is generated by the rhythm clock generator 21, and using this as a time measurement unit, a rhythm clock corresponding to the note length information stored in the second register 16 is generated. The note length clock circuit 17 measures the time from the time of the start signal P r , and outputs an end (END) signal when the time measurement is completed. This END signal gives the interrupt timing to CPU1, and this END signal
Immediately after the signal is generated, various information regarding the next note is transferred from the CPU 1 to each register via the data path 12, and at the same time a start signal P r is generated.
The note length timing circuit 17 starts timing the note length of the next note, and the envelope waveform generator 25 starts generating a waveform.
以上がこの発明の基本的要素である楽音発生器
の原理的構成および動作を示したものである。な
お、周期波形発生器23およびエンベロープ波形
発生器25を構成する電流場方式の波形発生器
(第3図)に用いられる抵抗板35の実用的な構
成としては、電位検出用電極36を64点、電圧印
加用電極37を24点程度設ける。これによつて、
周期波形、エンベロープ波形ともにかなり自然楽
器に近い複雑な楽音波形の生成が可能である。こ
の場合、波形パラメータ情報pwは電圧印加用電
極371点当り2ビツトとして1波形当り48ビツ
トが割当てられる。この情報量は通常のデイジタ
ル方式の波形発生手段の場合に比して1/10程度で
あり、装置の規模を格段に小さくでき、しかも情
報の転送時間も短くてすむ。このことが、この発
明の楽音発生器が、音高、符長、強弱などの音楽
の基本要素の他に音色までも1音毎に制御できる
機能を有するゆえんである。 The above describes the basic structure and operation of the musical tone generator, which is the basic element of the present invention. In addition, as a practical configuration of the resistance plate 35 used in the current field type waveform generator (FIG. 3) that constitutes the periodic waveform generator 23 and the envelope waveform generator 25, the potential detection electrodes 36 are arranged at 64 points. , approximately 24 voltage application electrodes 37 are provided. By this,
Both periodic waveforms and envelope waveforms can generate complex musical sound waveforms that are quite similar to those of natural musical instruments. In this case, the waveform parameter information p w is assigned 48 bits per waveform, with 2 bits per 371 voltage application electrodes. This amount of information is about 1/10 of that of normal digital waveform generation means, making it possible to significantly reduce the scale of the device and shorten the information transfer time. This is why the musical tone generator of the present invention has the ability to control not only basic musical elements such as pitch, note length, and dynamics, but also timbre for each note.
この発明は上述の基本構成の楽音発生器に周波
数変調機能、振幅変調機能、ノイズ重畳機能およ
びリズム変調機能を附加して、ピツチビブラート
効果、グライド効果、ボルタメント効果、トレモ
ロ効果などを得られるとともに、自然楽器音に近
い楽音が得られ、また楽曲のテンポを自在に変化
させて情緒豊かな楽曲演奏のできる楽音発生器を
得ること、並びにこのようにして得られた楽音発
生器を多チヤネル化してオーケストラ規模の音楽
の合成を実現可能ならしめるときのコンパクトな
多チヤネル楽音発生器を得ることを目的とするも
のである。 The present invention adds a frequency modulation function, an amplitude modulation function, a noise superimposition function, and a rhythm modulation function to the musical tone generator having the above-mentioned basic configuration, thereby making it possible to obtain a pitch vibrato effect, a glide effect, a voltament effect, a tremolo effect, etc. It is an object of the present invention to obtain a musical tone generator which can produce musical tones close to the sounds of natural instruments, and which can freely change the tempo of a musical piece to perform emotionally rich musical pieces, and to make the musical tone generator thus obtained multichannel. The object of the present invention is to obtain a compact multi-channel musical tone generator that makes it possible to synthesize music on an orchestral scale.
以下各機能の付与について順次詳細に説明す
る。 The provision of each function will be explained in detail below.
第6図はこの発明の基本構成への周波数変調機
能の附与例を示すブロツク構成図で、第2図に示
した基本構成の他に周波数変調波形発生器60、
変調波形セレクタ61、変調器62および第8の
レジスタ63が追加されている。第7図はこれら
追加部分の具体例を示す回路構成図である。周波
数変調波形発生器60は例えば第1のRC発振器
601〜第8のRC発振器608の8個のRC発振
器から構成され、これらのRC発振器601〜6
08は互いに少しずつ周波数の異る、たとえば1
〜20Hzの低周波領域の正弦波をそれぞれ出力す
る。変調波形セレクタ61は8接点のアナログス
イツチで構成され、図示の例では3本の信号線を
介して第8のレジスタ63から3ビツトの信号を
与えることによつて接続接点を選択できる。変調
器62はピツチセレクタ15の出力クロツクの周
波数を電圧に変換する周波数−電圧(F−V)変
換器621と、オプトアイソレータで構成した簡
易乗算器622と、電圧制御形発振器(VCO)
623と、若干の抵抗、コンデンサで構成されて
いる。 FIG. 6 is a block configuration diagram showing an example of adding a frequency modulation function to the basic configuration of the present invention. In addition to the basic configuration shown in FIG. 2, a frequency modulation waveform generator 60,
A modulation waveform selector 61, a modulator 62, and an eighth register 63 are added. FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a specific example of these additional parts. The frequency modulation waveform generator 60 is composed of eight RC oscillators, for example, a first RC oscillator 601 to an eighth RC oscillator 608, and these RC oscillators 601 to 6
08 have slightly different frequencies, for example 1
Each outputs a sine wave in the low frequency range of ~20Hz. The modulation waveform selector 61 is composed of an eight-contact analog switch, and in the illustrated example, a connection contact can be selected by applying a 3-bit signal from the eighth register 63 via three signal lines. The modulator 62 includes a frequency-voltage (F-V) converter 621 that converts the frequency of the output clock of the pitch selector 15 into a voltage, a simple multiplier 622 composed of an opto-isolator, and a voltage-controlled oscillator (VCO).
623, some resistors, and capacitors.
F−V変換器621で電圧に変換されたピツチ
クロツクφpの周波数はオプトアイソレータ62
2の制御入力端子に加えられ、変調波形セレクタ
61の出力波形と乗算され、平滑回路(R2C)に
よつて平滑され、その電圧はVCO623によつ
て再び相当周波数のクロツクφppに変換される。
このようにしてクロツクφppは周波数変調を受
け、これを周期波形発生器23を構成する電流場
方式の波形発生器(第3図)の走査クロツクとし
て使用され、ピツチビブラート、グライト効果、
ボルタメント効果が得られる。 The frequency of the pitch clock φ p converted into voltage by the F-V converter 621 is determined by the opto-isolator 62.
The voltage is applied to the control input terminal of No. 2, multiplied by the output waveform of the modulation waveform selector 61, smoothed by the smoothing circuit (R 2 C), and the voltage is again converted by the VCO 623 to the clock φ pp of the corresponding frequency. Ru.
In this way, the clock φ pp receives frequency modulation, and is used as a scanning clock for the current field type waveform generator (FIG. 3) constituting the periodic waveform generator 23.
A voltament effect can be obtained.
8種類の変調波形のどれを選ぶかはCPU1か
ら第8のレジスタ63へ転送される3ビツトのデ
ータによつて決定される。 Which of the eight types of modulation waveforms to select is determined by 3-bit data transferred from the CPU 1 to the eighth register 63.
以上詳述したように、楽音の周期波形を任意の
周波数で周波数変調するようにしたのでピツチビ
ブラート、グライト効果、ボルタメント効果など
の高度の機能をもたせ得る。 As detailed above, since the periodic waveform of a musical tone is frequency-modulated at an arbitrary frequency, advanced functions such as pitch vibrato, glite effect, and voltamento effect can be provided.
第8図はこの発明の基本構成への振幅変調機能
および抑揚発生器発生機能の附与例を示すブロツ
ク構成図で、第2図に示した基本構成の他に、振
幅変調波形発生器70、振幅変調波形セレクタ7
1、抑揚発生器72、第9のレジスタ73、およ
び第10のレジスタ74が追加され、減衰器19が
除去され、第3のレジスタ18は抑揚発生器72
を制御するようになつている。第9図はこれら追
加部分の具体例を示す回路構成図である。 FIG. 8 is a block configuration diagram showing an example of adding an amplitude modulation function and an intonation generator generation function to the basic configuration of the present invention. In addition to the basic configuration shown in FIG. 2, an amplitude modulation waveform generator 70, Amplitude modulation waveform selector 7
1, the intonation generator 72, the ninth register 73, and the tenth register 74 are added, the attenuator 19 is removed, and the third register 18 is replaced by the intonation generator 72.
control. FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing a specific example of these additional parts.
振幅変調波形発生器70は例えば8個のRC発
振器701〜708から構成され、これらのRC
発振器701〜708は互いに少しずつ異つた低
周波の正弦波を発生する。振幅変調波形セレクタ
71は8接点のアナログスイツチで構成され、図
示の例では3本の信号線を介して第10のレジスタ
74から3ビツトの信号を与えることによつて接
続接点を選択できる。抑揚発生器72はアナログ
スイツチと抵抗との組合わせによる分圧比の制御
を可能にした減衰回路721,722と、分圧比
制御信号を発生する第1のアツプ/ダウン・カウ
ンタ723と、この第1のカウンタ723に入力
するクロツクを発生する第2のカウンタ724
と、ゲート素子725,726とから構成されて
いる。第3のレジスタ18は音量情報を記憶する
レジスタ、第9のレジスタ73は抑揚情報を記憶
するレジスタである。2個の減衰回路721,7
22は第1のカウンタ723の6本の出力で制御
され、上位3ビツト線で減衰回路721の、下位
3ビツト線で減衰回路722の分圧比が決定さ
れ、合計64通りの分圧比の中から1つが決定され
て、変調波形セレクタ71の選択出力信号をその
分圧比で減衰させVeとして出力する。なお、第
1のカウンタ723の出力状態は以下に示すよう
な方法で変化する。 The amplitude modulation waveform generator 70 is composed of, for example, eight RC oscillators 701 to 708, and these RC oscillators 701 to 708
Oscillators 701 to 708 generate sine waves of slightly different low frequencies. The amplitude modulation waveform selector 71 is composed of an eight-contact analog switch, and in the illustrated example, a connection contact can be selected by applying a 3-bit signal from the tenth register 74 via three signal lines. The intonation generator 72 includes attenuation circuits 721 and 722 that can control the voltage division ratio by a combination of an analog switch and a resistor, a first up/down counter 723 that generates a voltage division ratio control signal, and a first up/down counter 723 that generates a voltage division ratio control signal. A second counter 724 generates a clock input to the counter 723 of
and gate elements 725 and 726. The third register 18 is a register that stores volume information, and the ninth register 73 is a register that stores intonation information. Two attenuation circuits 721, 7
22 is controlled by the six outputs of the first counter 723, the upper 3 bit lines determine the voltage division ratio of the attenuation circuit 721, and the lower 3 bit lines determine the voltage division ratio of the attenuation circuit 722, and the voltage division ratio is selected from a total of 64 voltage division ratios. One is determined, and the selected output signal of the modulation waveform selector 71 is attenuated by that voltage division ratio and output as Ve . Note that the output state of the first counter 723 changes in the following manner.
(1) 音量情報による設定:これには第3のレジス
タ18と第1のカウンタ723とが使用され
る。たゞし、CPU1との間のインピーダンス
の整合に問題がなければ、第1のカウンタ72
3に第3のレジスタ18の役割を兼ねさせても
よい。データ転送タイミング信号WE2によつ
て、データバス12から音量情報が第3のレジ
スタ18を介して第1のカウンタ723に導入
される。この状態では2個の減衰回路721,
722はその音量情報に対応して減衰された電
圧をVeに出力する。下記第2の方法が実行さ
れない場合は出力Veのレベルは1音符長間に
わたつて音量情報で指定された減衰率を保持す
る。(1) Setting based on volume information: The third register 18 and first counter 723 are used for this. However, if there is no problem in impedance matching with the CPU 1, the first counter 72
3 may also serve as the third register 18. In response to the data transfer timing signal WE2, volume information is introduced from the data bus 12 to the first counter 723 via the third register 18. In this state, two attenuation circuits 721,
722 outputs an attenuated voltage corresponding to the volume information to V e . If the second method below is not executed, the level of the output V e maintains the attenuation rate specified by the volume information over the length of one note.
(2) 抑揚情報による減衰率変化:これには第8の
レジスタ73、第1のカウンタ723、第2の
カウンタ724およびゲート725,726が
用いられる。即ち、データ転送タイミング信号
WE3によつて第9のレジスタ73にデータバ
ス12上の抑揚データがラツチされると同時
に、そのデータを第2のカウンタ724に導入
する。第2のカウンタ724は外部クロツク
Cloを減算計数し、内容が零になるとボロー信
号を第1のカウンタ723のクロツク端子へ送
出するとともに、ゲート726を介して第2の
カウンタ724にデータ転送信号を送り返し
て、第9のレジスタ73の出力を再度導入す
る。この回路構成によつて、第2のカウンタ7
24からのボロー信号は抑揚データに対応した
周期で発生し、第1のカウンタ723の出力状
態を1ステツプ毎に変化させる。第9のレジス
タ73の出力線の1本は第1のカウンタ723
をアツプカウンタとして動作させるか、ダウン
カウンタとして動作させるかを決定するデータ
信号を出すもので、音楽表現上はクレツセンド
とデクレセンドに対応するものである。第9の
レジスタ73の出力線の内3本のデータ信号を
ゲート725に加え論理積をとつて、その出力
を第1のカウンタ723に加えているのは、上
記論理積出力が“1”になると第1のカウンタ
723の計数を禁止し、第1のカウンタ723
の出力を変化させないようにするためのもの
で、これによつて抑揚の機能を抑制できるよう
にしてある。(2) Attenuation rate change based on intonation information: The eighth register 73, first counter 723, second counter 724, and gates 725 and 726 are used for this. That is, the data transfer timing signal
At the same time that the intonation data on the data bus 12 is latched into the ninth register 73 by the WE3, the data is introduced into the second counter 724. The second counter 724 is clocked by an external clock.
Cl o is subtracted and counted, and when the content becomes zero, a borrow signal is sent to the clock terminal of the first counter 723, and a data transfer signal is sent back to the second counter 724 via the gate 726, and the ninth register is Reintroduce the output of 73. With this circuit configuration, the second counter 7
The borrow signal from 24 is generated at a period corresponding to the intonation data, and changes the output state of the first counter 723 every step. One of the output lines of the ninth register 73 is connected to the first counter 723.
It outputs a data signal that determines whether to operate as an up counter or a down counter, and corresponds to a crescendo and a decresend in terms of musical expression. The reason why the data signals of three of the output lines of the ninth register 73 are applied to the gate 725, the logical product is calculated, and the output is added to the first counter 723 is that the logical product output is "1". Then, the first counter 723 is prohibited from counting, and the first counter 723 is
This is to prevent the output from changing, thereby suppressing the intonation function.
上述の(2)の方法によれば、減衰器722の出力
Veは抑揚情報と外部クロツクCloの周波数とで決
まる変化割合に従つて階段的にではあるが連続的
に変化する。この実施例では外部クロツクCloと
しては1符長間に一定個数(こゝでは説明の都合
上128個/符長とする。)のパルス数を有する符長
クロツクを用いており、抑揚情報としてはこの符
長クロツクの1符長間パルス数を2音間の強弱情
報の差で割つた数値とする。 According to method (2) above, the output V e of the attenuator 722 changes continuously, albeit stepwise, in accordance with the rate of change determined by the intonation information and the frequency of the external clock C o . In this embodiment, a note length clock having a fixed number of pulses per note length (here, for convenience of explanation, 128 pulses/note length) is used as the external clock C. is a value obtained by dividing the number of pulses per note length of this note length clock by the difference in intensity information between two notes.
こうすることによつて、2音間にわたるスムー
ズな抑揚の変化が達成できる。第10図には以上
説明した信号の流れの一例を示した。第1音の音
量情報が“40”、コードでは“101000”、抑揚情報
が“16”、コードでは“00010000”のとき、第1
のカウンタ723の出力の初期状態は“101000”
のパターンで、これに対応する減衰比の電圧レベ
ルが減衰器722の出力Veとなる。抑揚情報の
最高ビツトが“0”であるから、第1のカウンタ
723はダウンカウンタとして動作し、クレツセ
ンド機能を実現する。符長クロツクCloは128個/
1符長としているので、1符長間に128/16=8個
のボロー信号が第2のカウンタ724から出て、
第1のカウンタ723の出力状態は8ステツプ変
化させる。従つて、第1音の発音中に出力Veは
第10図の最上部波形図に示したようなレベル変
化をする。第2音目の音量情報は32、コードで
は“100000”で、これは第1音目のクレツセンド
機能によつて到達したレベルを表現したコードと
なつている。第2音目の抑揚情報のコードは
“01110000”で、この場合はゲート725の機能
によつて第1のカウンタ723は計数禁止の状態
となり、出力Veは同じレベルを保持する。第3
音目の抑揚情報のコードは“10001010”で最高位
ビツトが“1”であるので、第1のカウンタはア
ツプカウンタとして動作し、12ステツプのデクレ
センド機能が達成できることは理解できよう。 By doing this, a smooth change in intonation between two notes can be achieved. FIG. 10 shows an example of the signal flow described above. When the volume information of the first note is “40”, the chord is “101000”, the intonation information is “16”, and the chord is “00010000”, the first
The initial state of the output of the counter 723 is “101000”
With this pattern, the voltage level of the attenuation ratio corresponding to this pattern becomes the output Ve of the attenuator 722. Since the highest bit of the intonation information is "0", the first counter 723 operates as a down counter and realizes a crescent function. There are 128 note length clocks/
Since the length is one note, 128/16=8 borrow signals are output from the second counter 724 during one note length,
The output state of the first counter 723 is changed by 8 steps. Therefore, during the generation of the first sound, the output V e changes in level as shown in the top waveform diagram of FIG. The volume information for the second note is 32, and the chord is "100000," which is a code that expresses the level reached by the crescendo function of the first note. The code of the intonation information of the second note is "01110000", and in this case, the first counter 723 is prohibited from counting due to the function of the gate 725, and the output V e is maintained at the same level. Third
Since the code of the intonation information of the note is "10001010" and the highest bit is "1", it will be understood that the first counter operates as an up counter and a 12-step decresend function can be achieved.
この抑揚発生器72の出力Veは第8図に示し
たように、エンベロープ波形発生器25への印加
電圧として用いられ、エンベロープ波形のレベル
を制御し、結果的には最終合成音のレベルの抑
揚、音量を制御する。従つて、第2図に示した基
本構成における減衰器19は不必要となる。 As shown in FIG. 8, the output V e of the intonation generator 72 is used as a voltage applied to the envelope waveform generator 25 to control the level of the envelope waveform, and as a result, the level of the final synthesized sound. Control intonation and volume. Therefore, the attenuator 19 in the basic configuration shown in FIG. 2 is unnecessary.
以上詳述したように、振幅変調および抑揚発生
機能をもたせたので、トレモロ効果や、振幅の微
妙な変動効果が得られる。 As described in detail above, since it has amplitude modulation and intonation generation functions, a tremolo effect and a subtle amplitude variation effect can be obtained.
第11図はこの発明の基本構成へのノイズを重
畳する機能の附与例を示すブロツク構成図で、第
2図に示した基本構成の他に、ノイズ発生器8
0、ノイズセレクタ81、第11のレジスタ82お
よび加算器83が追加されている。第12図は加
算器83を除いた上記追加部分の具体例を示す回
路構成図である。 FIG. 11 is a block configuration diagram showing an example of adding a noise superimposing function to the basic configuration of the present invention. In addition to the basic configuration shown in FIG.
0, a noise selector 81, an eleventh register 82, and an adder 83 are added. FIG. 12 is a circuit configuration diagram showing a specific example of the above additional portion excluding the adder 83.
ノイズ発生器80は周波数スペクトル分布の異
つた8種類のノイズ信号を作り出す回路で、大き
く、白雑音発生回路とフイルタ回路とに分かれ
る。いずれも周知の手段である。白雑音は発振器
801からの100〜500kHzのクロツクで10ビツト
程度のシフトレジスタ802をシフトし、このよ
うなシフトレジスタ802の適当な2つ以上の段
の出力状態の排他的論理和回路803へ入力し、
その出力をこのシフトレジスタ802の入力デー
タとすることによつて近似的に得られる。フイル
タはハイパスフイルタとローパスフイルタとを適
当に組合わせて用いて周波数スペクトル分布の異
つたノイズ信号を得ればよい。図のフイルタ80
4はローパスフイルタを例示したものである。ノ
イズセレクタ81は8接点のアナログスイツチ
で、第11のレジスタ82にCPU1から送られて
くる3ビツトのノイズ情報によつてアナログスイ
ツチの接続接点が決定され、8種類のノイズ信号
の中から1つが選ばれノイズ信号Soとして出力
される。この出力Soは周期波形発生器23、エ
ンベロープ波形発生器25もしくは加算器83に
送られ合成波形に混入される。 The noise generator 80 is a circuit that generates eight types of noise signals with different frequency spectrum distributions, and is broadly divided into a white noise generation circuit and a filter circuit. All of these methods are well known. White noise is generated by shifting a shift register 802 of approximately 10 bits using a 100 to 500 kHz clock from an oscillator 801, and inputting the output states of two or more appropriate stages of such a shift register 802 to an exclusive OR circuit 803. death,
This can be approximately obtained by using the output as the input data of this shift register 802. As for the filter, noise signals having different frequency spectrum distributions may be obtained by appropriately combining a high-pass filter and a low-pass filter. Filter 80 in the figure
4 is an example of a low-pass filter. The noise selector 81 is an 8-contact analog switch, and the connection contact of the analog switch is determined by 3-bit noise information sent from the CPU 1 to the 11th register 82, and one of the 8 types of noise signals is selected. It is selected and output as a noise signal S o . This output So is sent to the periodic waveform generator 23, the envelope waveform generator 25, or the adder 83 and mixed into the composite waveform.
なお、乗算器34でいずれもノイズ波形を混入
した周期波形とエンベロープ波形との積をとるの
みでなく、ノイズ波形とこれを混入したエンベロ
ープ波形との積をとるように切り替えるスイツチ
83を設けてもよく、後者の場合は拍子木やカス
タネツトやマラカスなどの打楽器音に類似した楽
音を発生できる。 Note that in addition to multiplying the periodic waveform mixed with the noise waveform and the envelope waveform by the multiplier 34, a switch 83 may be provided to change the product of the noise waveform and the envelope waveform mixed with the noise waveform. Often, the latter can produce musical sounds similar to those of percussion instruments such as clappers, castanets, and maracas.
以上詳述したように、合成音にノイズを含める
機能をもたせたので、一層自然楽器音に近い楽音
を発生できる。 As detailed above, since the synthesized sound has the function of including noise, it is possible to generate a musical sound that is even closer to the sound of a natural instrument.
第13図はこの発明の基本構成へのリズム変調
機能の附与例を示すブロツク構成図で、第2図に
示した基本構成の他にリズム変調器90および第
12のレジスタ91が追加されている。このリズム
変調器90は第4のレジスタ20との組合わせに
よつて上記基本構成のリズムクロツク発生器21
の機能が包含されている。 FIG. 13 is a block configuration diagram showing an example of adding a rhythm modulation function to the basic configuration of the present invention. In addition to the basic configuration shown in FIG.
Twelve registers 91 have been added. In combination with the fourth register 20, this rhythm modulator 90 generates the rhythm clock generator 21 of the basic configuration described above.
It includes the following functions.
第14図はリズム変調器90の具体例を示す回
路構成図である。これは集積回路の機能素子を組
合せて構成したものである。CPU1から第4の
レジスタ20に転送された速度標語情報はアツ
プ/ダウン動作をするカウンタ901に与えら
れ、通常はカウンタ901は計数禁止の状態で、
その入力された速度標語情報がそのまゝ読み出し
専用メモリ(ROM)902のアドレスデータと
して出力される。ROM902は12ビツト256語の
データを記憶しているもので、アドレス入力に対
応したデータ12ビツトがレート乗算器903に供
給される。レート乗算器903はROM902の
出力データに従つて、第3の基本クロツク源32
からの第2の基本クロツクφ3の周波数を変換し
てリズムクロツクφ0として出力する。ROM9
02のアドレス0〜255に対応してリズムクロツ
クφ0の周波数は20〜200Hzの範囲に変化するよ
うに、第2の基本クロツクφ3の周波数および
ROM902のデータ値が設定されている。前述
の通り、リズムクロツクφ0は符長計時回路17
の計時単位時間を与えるもので、その周期は最短
音符長(1/256音符相当)に対応する。 FIG. 14 is a circuit diagram showing a specific example of the rhythm modulator 90. This is constructed by combining functional elements of an integrated circuit. The speed motto information transferred from the CPU 1 to the fourth register 20 is given to a counter 901 that performs up/down operations, and normally the counter 901 is in a state where counting is prohibited.
The input speed motto information is output as is as address data of a read-only memory (ROM) 902. The ROM 902 stores 256 words of 12-bit data, and the 12-bit data corresponding to the address input is supplied to the rate multiplier 903. The rate multiplier 903 outputs the third basic clock source 32 according to the output data of the ROM 902.
The frequency of the second basic clock φ3 is converted and output as the rhythm clock φ0 . ROM9
The frequency of the second basic clock φ 3 and
Data values in ROM 902 are set. As mentioned above, the rhythm clock φ0 is the note length clock circuit 17.
The period corresponds to the shortest note length (equivalent to 1/256 note).
以上の動作は固定リズムの場合で、リズムを変
化させる場合、すなわち音楽用語のリターダン
ド、アクセレランドを実現するには、第12のレジ
スタ91とプレセツトカウンタ904とが使用さ
れる。第12のレジスタ91にはCPU1から10ビ
ツト程度の速度変化情報が転送される。第12のレ
ジスタ91出力情報の1ビツトはカウンタ901
のCi端子に送られ、このカウンタ901をカウ
ント可能状態にする。第12のレジスタ91のもう
一つの1ビツトはリズムの変化の方向、すなわち
リターダントであるかアクセレランドであるかを
識別する情報で、これはカウンタ901のU/D
端子に与えられ、このカウンタ901のカウント
の方向を決定する。第12のレジスタ91の残りの
情報はリズム変化の度合を表現する数値情報で、
これはプレセツトカウンタ904にプレセツト値
として入力される。プレセツトカウンタ904は
レート乗算器903の出力、すなわちリズムクロ
ツクφ0をカウントし、上記プレセツト値に達す
るとボロー信号がカウンタ901のクロツク端子
に入力され、結果的にROM902のアドレスを
1つ変化させ、リズムクロツクφ0の周波数を1
段階変化させる。一方、プレセツトカウンタ90
4はそのボロー信号によつて第12のレジスタ91
から数値情報を再入力し、前述の動作を数値情報
の内容数値に対応した周期でくり返し、リズムク
ロツクφ0をステツプ状に変化させる。このよう
にリズム変調器90を用いて楽曲のテンポを変化
させることができる。 The above operation is for a fixed rhythm, and the twelfth register 91 and preset counter 904 are used to change the rhythm, that is, to realize retardand and accelerand in musical terms. Approximately 10 bits of speed change information is transferred from the CPU 1 to the 12th register 91. One bit of the output information of the 12th register 91 is stored in the counter 901.
The counter 901 is sent to the C i terminal of the counter 901 to enable counting. Another bit in the twelfth register 91 is information that identifies the direction of the rhythm change, that is, whether it is a retardant or an accelerant.
terminal and determines the counting direction of this counter 901. The remaining information in the 12th register 91 is numerical information expressing the degree of rhythm change.
This is input to preset counter 904 as a preset value. The preset counter 904 counts the output of the rate multiplier 903, that is, the rhythm clock φ0 , and when the preset value is reached, a borrow signal is input to the clock terminal of the counter 901, and as a result, the address of the ROM 902 is changed by one. Rhythm clock φ 0 frequency is 1
Change in stages. On the other hand, the preset counter 90
4 is the 12th register 91 by the borrow signal.
The numerical information is input again from , and the above-mentioned operation is repeated at a cycle corresponding to the contents of the numerical information, thereby changing the rhythm clock φ0 in steps. In this way, the rhythm modulator 90 can be used to change the tempo of a song.
以上詳述したように、リズム変調機能をもたせ
たので、楽曲の緩急自在なテンポ変化が可能とな
り、非常に情緒豊かな楽音を発生できる。 As described in detail above, since it has a rhythm modulation function, it is possible to change the tempo of a song at will, making it possible to generate very emotional musical tones.
第15図は第2図の基本構成に上述の附加機能
をすべて附加して構成したこの発明の一実施例を
示すブロツク構成図で、その構成および作用は第
6図〜第14図について説明した通りで、あらた
めて説明の要はないであろう。 FIG. 15 is a block configuration diagram showing an embodiment of this invention constructed by adding all the above-mentioned additional functions to the basic configuration of FIG. 2, and its configuration and operation are as explained in FIGS. As it is, there is no need for further explanation.
さて、このような楽音発生器を用いて第1図に
例示するような自動演奏装置を構成する際、多チ
ヤネルの楽音発生器を用いることによつて、音楽
表現能力は格段と向上し、8〜16チヤネル(声
部)程度の多チヤネル化によつてオーケストラ規
模の音楽の合成が実現できる。しかし、この場
合、通常はそのチヤネル数だけの楽音発生器を必
要とする。ところがこれまで説明してきた楽音発
生器の構成を生かしてコンパクトな多チヤネル楽
音発生器を実現することができる。 Now, when constructing an automatic performance device as illustrated in FIG. 1 using such a musical tone generator, by using a multi-channel musical tone generator, the musical expression ability is greatly improved. Music synthesis on an orchestral scale can be realized by multi-channeling up to 16 channels (voices). However, in this case, usually as many musical tone generators as the number of channels are required. However, by making use of the configuration of the musical tone generator described so far, a compact multi-channel musical tone generator can be realized.
第15図において1点鎖線で囲んだ部分100
は各チヤネル毎に設ける必要があるが、その他の
部分、すなわち、データバス12は勿論、12音発
生器28、第1の基本クロツク源29、周波数変
調波形発生器60、立上り立下りクロツク発生器
30、第2の基本クロツク源31、振幅変調波発
生器70、ノイズ発生器80、第4のレジスタ2
0、第12のレジスタ91、リズム変調器90およ
び第3の基本クロツク源32は各チヤネル共通に
利用できる。第16図はこの発明の他の実施例を
示すブロツク構成図で、上述の主旨に従つて、共
通部分は一組みのみ設け、各チヤネル部分100
に相当する101,102,………103を所要
数設けたものである。共通部分からは各チヤネル
部分101,102,………,103へそれぞれ
信号が送られ、各チヤネル部分101,102,
………,103は同期した、しかもそれぞれ独自
の楽音を発生でき、多チヤネル化によつてオーケ
スト規模の音楽の合成ができる。 The part 100 surrounded by the dashed-dotted line in Fig. 15
must be provided for each channel, but the other parts, namely, the data bus 12, the 12-tone generator 28, the first basic clock source 29, the frequency modulation waveform generator 60, and the rising and falling clock generators. 30, second basic clock source 31, amplitude modulated wave generator 70, noise generator 80, fourth register 2
0, the twelfth register 91, the rhythm modulator 90, and the third basic clock source 32 can be used in common for each channel. FIG. 16 is a block configuration diagram showing another embodiment of the present invention. In accordance with the above-mentioned gist, only one set of common parts is provided, and each channel part 100 is
101, 102, . . . 103 corresponding to the required number are provided. Signals are sent from the common part to each channel part 101, 102, ......, 103, and each channel part 101, 102, .
. . . , 103 can generate synchronized yet unique musical tones, and by making them multi-channel, it is possible to synthesize music on an orchestral scale.
以上詳述したように、この発明になる楽音発生
器では第1ないし第12のレジスタへの音楽パラメ
ータを1音毎に変更できるようにしたので楽譜に
忠実な音楽が作成できる他に、楽音の周期波形を
任意の周波数で周波数変調できるようにしたので
ピツチビブラート、グライド効果、ボルタメント
効果などが達成でき、また、振幅変調および抑揚
発生機能をもたせたのでトレモロ効果や振幅の微
妙な変動効果が得られ、更に合成音にノイズを含
めるようにしたので一層自然楽器音に近い楽音が
発生でき、なお、リズム変調機能をもたせたので
楽曲の緩急自在なテンボ変化が可能となり、通
常、楽譜に表わされる音楽的表現の殆んどすべて
をカバーでき、楽譜に忠実な、表現豊かな楽音の
発生ができる。 As detailed above, in the musical tone generator according to the present invention, the musical parameters in the first to twelfth registers can be changed for each note, so in addition to creating music that is faithful to the musical score, it is also possible to Since the periodic waveform can be frequency modulated at any frequency, pitch vibrato, glide effect, voltament effect, etc. can be achieved, and since it has amplitude modulation and intonation generation functions, tremolo effect and subtle amplitude fluctuation effects can be achieved. Furthermore, by including noise in the synthesized sound, it is possible to generate musical sounds that are even closer to the sounds of natural instruments, and because it has a rhythm modulation function, it is possible to change the tempo of the song at will, which is usually expressed in musical scores. It can cover almost all types of musical expression, and can generate expressive musical tones that are faithful to the musical score.
更に本願第2の発明ではオーケストラ規模の音
楽の合成に利用できる多チヤネル化にあたつて、
共通部分を設けたので、装置をコンパクトに構成
でき、回路調整などに便利であり、更に12音発生
器を共通部分に設けてあるので、全チヤネルが一
つのキー上の平均律スケールで統一され、チヤネ
ル間のピツチずれによる調整の乱れがなくなり、
リズム変調器も共通部分に設けているので、全チ
ヤネルにわたるリズムの統一が完壁となる。 Furthermore, in the second invention of the present application, in multi-channeling that can be used for synthesizing music on an orchestral scale,
Since a common part is provided, the device can be configured compactly, making it convenient for circuit adjustment, etc. Furthermore, since a 12-tone generator is provided in a common part, all channels can be unified with an equal-tempered scale on one key. , there is no adjustment disturbance due to pitch deviation between channels,
Since the rhythm modulator is also provided in a common area, the rhythm can be perfectly unified across all channels.
第1図は先行技術になる自動演奏装置を示すブ
ロツク構成図、第2図はこの発明の基本構成のみ
を示すブロツク構成図、第3図は電流場方式の波
形発生器の原理説明図、第4図は走査クロツクセ
レクタの一構成例を示すブロツク図、第5図は第
3図の電流場方式の波形発生器と第4図の走査ク
ロツクセレクタとを組合わせて得られるエンベロ
ープ波形の一例を示す波形図、第6図は基本構成
への周波数変調機能の附与例を示すブロツク構成
図、第7図はその附加部分の具体例を示す回路構
成図、第8図は基本構成への振幅変調機能および
抑揚発生機能の附与例を示すブロツク構成図、第
9図はその附加部分の具体例を示す回路構成図、
第10図はその抑揚発生器の動作説明図、第11
図は基本構成へのノイズを重畳する機能の附与例
を示すブロツク構成図、第12図はその附加部分
の具体例を示す回路構成図、第13図は基本構成
へのリズム変調機能の附与例を示すブロツク構成
図、第14図はリズム変調器の具体例を示す回路
構成図、第15図はこの発明の一実施例を示すブ
ロツク構成図、第16図はこの発明の他の実施例
を示すブロツク構成図である。
図において、8は楽音発生器、14は第1のレ
ジスタ、15はピツチセレクタ、16は第2のレ
ジスタ、17は符長計時回路、18は第3のレジ
スタ、19は減衰器、20は第4のレジスタ、2
1はリズムクロツク発生器、22は第5のレジス
タ、23は周期波形発生器、24は第6のレジス
タ、25はエンベロープ波形発生器、26は第7
のレジスタ、27は走査クロツクセレクタ、28
は12音発生器、30は立上り立下りクロツク発生
器、34は乗算器、35は抵抗板、36は電位検
出用電極、37は電圧印加用電極、38は電圧印
加回路、39は走査回路、60は周波数変調波形
発生器、61は変調波形セレクタ、62は変調
器、63は第8のレジスタ、70は振幅変調波形
発生器、71は振幅変調波形セレクタ、72は抑
揚発生器、73は第9のレジスタ、74は第10の
レジスタ、80はノイズ発生器、81はノイズセ
レクタ、82は第11のレジスタ、90はリズム変
調器、91は第12のレジスタ、100,101,
102,103はチヤネル部分である。なお、図
中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an automatic performance device as a prior art, FIG. 2 is a block configuration diagram showing only the basic configuration of the present invention, FIG. 3 is a diagram explaining the principle of a current field type waveform generator, and FIG. Figure 4 is a block diagram showing an example of the configuration of a scanning clock selector, and Figure 5 shows an envelope waveform obtained by combining the current field type waveform generator of Figure 3 and the scanning clock selector of Figure 4. A waveform diagram showing an example, Fig. 6 is a block configuration diagram showing an example of adding a frequency modulation function to the basic configuration, Fig. 7 is a circuit configuration diagram showing a specific example of the added part, and Fig. 8 shows the basic configuration. 9 is a block configuration diagram showing an example of addition of an amplitude modulation function and an intonation generation function, FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing a specific example of the added part,
Fig. 10 is an explanatory diagram of the operation of the intonation generator, Fig. 11
The figure is a block configuration diagram showing an example of adding a noise superimposition function to the basic configuration, Figure 12 is a circuit configuration diagram showing a specific example of the added part, and Figure 13 is a block configuration diagram showing an example of adding a rhythm modulation function to the basic configuration. FIG. 14 is a circuit diagram showing a specific example of a rhythm modulator, FIG. 15 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block configuration diagram showing an example. In the figure, 8 is a tone generator, 14 is a first register, 15 is a pitch selector, 16 is a second register, 17 is a note length timer, 18 is a third register, 19 is an attenuator, and 20 is a 4 registers, 2
1 is a rhythm clock generator, 22 is a fifth register, 23 is a periodic waveform generator, 24 is a sixth register, 25 is an envelope waveform generator, and 26 is a seventh register.
register, 27 is a scan clock selector, 28
12 tone generator, 30 a rising and falling clock generator, 34 a multiplier, 35 a resistor plate, 36 a potential detection electrode, 37 a voltage application electrode, 38 a voltage application circuit, 39 a scanning circuit, 60 is a frequency modulation waveform generator, 61 is a modulation waveform selector, 62 is a modulator, 63 is an eighth register, 70 is an amplitude modulation waveform generator, 71 is an amplitude modulation waveform selector, 72 is an intonation generator, 73 is an eighth register. 9 register, 74 10th register, 80 noise generator, 81 noise selector, 82 11th register, 90 rhythm modulator, 91 12th register, 100, 101,
102 and 103 are channel portions. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
報を記憶する第2のレジスタ、音量情報を記憶す
る第3のレジスタ、速度標語情報を記憶する第4
のレジスタ、音色に係る周期波形情報を記憶する
第5のレジスタ、音色に係るエンベロープ波形情
報を記憶する第6のレジスタ、音色に係るエンベ
ロープの立上りおよび立下り時間情報を記憶する
第7のレジスタ、周波数変調情報を記憶する第8
のレジスタ、抑揚情報を記憶する第9のレジス
タ、振幅変調情報を記憶する第10のレジスタ、ノ
イズ情報を記憶する第11のレジスタ、速度変化情
報を記憶する第12のレジスタ、最高オクターブの
12音に対応するピツチクロツクを作り出す12音発
生器、上記第1のレジスタの記憶情報にもとづい
て上記12音発生器から出力されるピツチクロツク
の1つを選ぶピツチセレクタ、上記ピツチクロツ
クの周波数を周波数変調すべき複数個の波形を発
生する周波数変調波形発生器、上記第8のレジス
タの記憶情報にもとづいて上記周波数変調波形発
生器から出力される波形の1つを選ぶ変調波形セ
レクタ、この変調波形セレクタの出力波形で上記
ピツチセレクタの出力ピツチクロツクを周波数変
調する変調器、上記第5のレジスタの記憶情報に
もとづいてかつ上記変調器で変調されたピツチク
ロツクに応じた周期波形を発生する周期波形発生
器、エンベロープ波形の立上りおよび立下り時間
のベースとなる複数種類の立上り立下りクロツク
を発生する立上り立下りクロツク発生器、上記第
7のレジスタの記憶情報にもとづいて上記立上り
立下りクロツク発生器から出力されるクロツクの
1つを選ぶ走査クロツクセレクタ、上記第6のレ
ジスタの記憶情報にもとづいてかつ上記走査クロ
ツクセレクタで選ばれたクロツクに応じたエンベ
ロープ波形を発生するエンベロープ波形発生器、
上記エンベロープ波形を振幅変調すべき複数個の
波形を発生する振幅変調波形発生器、上記第10の
レジスタの記憶情報にもとづいて上記振幅変調波
形発生器から出力される波形の1つを選ぶ振幅変
調波形セレクタ、上記第3のレジスタの記憶情報
と上記第9のレジスタの記憶情報とにもとづいて
上記エンベロープ波形の振幅を制御しまた1音符
長の間に所定割合で変化させる信号を発生する抑
揚発生器、重畳すべき複数種のノイズ波形を発生
するノイズ発生器、上記第11のレジスタの記憶情
報にもとづいて上記ノイズ波形の1つを選択する
ノイズセレクタ、上記第4のレジスタの記憶情報
に対応した周期を有しもしくはこの周期を上記第
12のレジスタの記憶情報にもとづいて変調したリ
ズムクロツクを出力するリズム変調器、上記リズ
ムクロツクを計時単位として上記第2のレジスタ
の記憶内容に対応した時間を計時する符長計時回
路、上記振幅変調波形セレクタの出力波形と上記
抑揚発生器の出力信号とによつて振幅変調制御を
受けた上記エンベロープ波形発生器の出力と上記
周期波形発生器の出力との積を得る乗算器、並び
に上記乗算器から得られる合成波出力に上記ノイ
ズセレクタで選ばれたノイズ波形を重畳する手段
を備え、上記各レジスタは1音毎にその記憶情報
を導入するようにした楽音発生装置。 2 それぞれ複数個の電圧印加用電極と電位検出
用電極とが設けられた抵抗板、上記複数個の電圧
印加用電極に所望のパターンで電圧を印加する電
圧印加回路、および上記複数個の電位検出用電極
を順次走査して電圧波形を得る走査回路を有する
第1の波形発生器を周期波形発生器として用い、
上記電圧印加回路による電圧印加パターンを第5
のレジスタの記憶情報で制御し、上記走査回路に
よる走査をピツチセレクタで選ばれたピツチクロ
ツクで制御するとともに、上記第1の波形発生器
と同様の構成を有する第2の波形発生器をエンベ
ロープ波形発生器として用い、この第2の波形発
生器の電圧印加回路による電圧印加パターンを第
6のレジスタの記憶情報で制御し、上記第2の波
形発生器の走査回路による走査を走査クロツクセ
レクタで選ばれた立上り立下りクロツクで制御す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の楽音発生装置。 3 音高情報を記憶する第1のレジスタ、符長情
報を記憶する第2のレジスタ、音量情報を記憶す
る第3のレジスタ、速度標語情報を記憶する第4
のレジスタ、音色に係る周期波形情報を記憶する
第5のレジスタ、音色に係るエンベロープ波形情
報を記憶する第6のレジスタ、音色に係るエンベ
ロープの立上りおよび立下り時間情報を記憶する
第7のレジスタ、周波数変調情報を記憶する第8
のレジスタ、抑揚情報を記憶する第9のレジス
タ、振幅変調情報を記憶する第10のレジスタ、ノ
イズ情報を記憶する第11のレジスタ、速度変化情
報を記憶する第12のレジスタ、最高オクターブの
12音に対応するピツチクロツクを作り出す12音発
生器、上記第1のレジスタの記憶情報にもとづい
て上記12音発生器から出力されるピツチクロツク
の1つを選ぶピツチセレクタ、上記ピツチクロツ
クの周波数を周波数変調すべき複数個の波形を発
生する周波数変調波形発生器、上記第8のレジス
タの記憶情報にもとづいて上記周波数変調波形発
生器から出力される波形の1つを選ぶ変調波形セ
レクタ、この変調波形セレクタの出力波形で上記
ピツチセレクタの出力ピツチクロツクを周波数変
調する変調器、上記第5のレジスタの記憶情報に
もとづいてかつ上記変調器で変調されたピツチク
ロツクに応じた周期波形を発生する周期波形発生
器、エンベロープ波形の立上りおよび立下り時間
のベースとなる複数種類の立上り立下りクロツク
を発生する立上り立下りクロツク発生器、上記第
7のレジスタの記憶情報にもとづいて上記立上り
立下りクロツク発生器から出力されるクロツクの
1つを選ぶ走査クロツクセレクタ、上記第6のレ
ジスタの記憶情報にもとづいてかつ上記走査クロ
ツクセレクタで選ばれたクロツクに応じたエンベ
ロープ波形を発生するエンベロープ波形発生器、
上記エンベロープ波形を振幅変調すべき複数個の
波形を発生する振幅変調波形発生器、上記第10の
レジスタの記憶情報にもとづいて上記振幅変調波
形発生器から出力される波形の1つを選ぶ振幅変
調波形セレクタ、上記第3のレジスタの記憶情報
と上記第9のレジスタの記憶情報とにもとづいて
上記エンベロープ波形の振幅を制御しまた1音符
長の間に所定割合で変化させる信号を発生する抑
揚発生器、重畳すべき複数種のノイズ波形を発生
するノイズ発生器、上記第11のレジスタの記憶情
報にもとづいて上記ノイズ波形の1つを選択する
ノイズセレクタ、上記第4のレジスタの記憶情報
に対応した周期を有しもしくはこの周期を上記第
12のレジスタの記憶情報にもとづいて変調したリ
ズムクロツクを出力するリズム変調器、上記リズ
ムクロツクを計時単位として上記第2のレジスタ
の記憶内容に対応した時間を計時する符長計時回
路、上記振幅変調波形セレクタの出力波形と上記
抑揚発生器の出力信号とによつて振幅変調制御を
受けた上記エンベロープ波形発生器の出力と上記
周期波形発生器の出力との積を得る乗算器、並び
に上記乗算器から得られる合成波出力に上記ノイ
ズセレクタで選ばれたノイズ波形を重畳する手段
を備え、上記各レジスタは1音毎にその記憶情報
を導入するようにしたものにおいて、上記12音発
生器、上記周波数変調波形発生器、上記立上り立
下りクロツク発生器、上記振幅変調波形発生器、
上記リズム変調器、上記第4のレジスタ、および
上記第12のレジスタを共通部分として1組設け、
残余の部分をチヤネル部分として複数組設け上記
共通部分で上記複数組のチヤネル部分を制御する
ようにしたことを特徴とする楽音発生装置。 4 それぞれ複数個の電圧印加用電極と電位検出
用電極とが設けられた抵抗板、上記複数個の電圧
印加用電極に所望のパターンで電圧を印加する電
圧印加回路、および上記複数個の電位検出用電極
を順次走査して電圧波形を得る走査回路を有する
第1の波形発生器を周期波形発生器として用い、
上記電圧印加回路による電圧印加パターンを第5
のレジスタの記憶情報で制御し、上記走査回路に
よる走査をピツチセレクタで選ばれたピツチクロ
ツクで制御するとともに、上記第1の波形発生器
と同様の構成を有する第2の波形発生器をエンベ
ロープ波形発生器として用い、この第2の波形発
生器の電圧印加回路による電圧印加パターンを第
6のレジスタの記憶情報で制御し、上記第2の波
形発生器の走査回路による走査を走査クロツクセ
レクタで選ばれた立上り立下りクロツクで制御す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
3項記載の楽音発生装置。[Scope of Claims] 1. A first register that stores pitch information, a second register that stores note length information, a third register that stores volume information, and a fourth register that stores tempo motto information.
a fifth register that stores periodic waveform information related to the timbre; a sixth register that stores envelope waveform information related to the timbre; a seventh register that stores envelope rise and fall time information related to the timbre; 8th for storing frequency modulation information
, a 9th register that stores intonation information, a 10th register that stores amplitude modulation information, an 11th register that stores noise information, a 12th register that stores velocity change information, and a 10th register that stores intonation information.
a 12-tone generator that generates pitch clocks corresponding to the 12 tones; a pitch selector that selects one of the pitch clocks output from the 12-tone generator based on information stored in the first register; and a pitch selector that frequency modulates the frequency of the pitch clock. a frequency modulation waveform generator that generates a plurality of waveforms, a modulation waveform selector that selects one of the waveforms output from the frequency modulation waveform generator based on information stored in the eighth register; A modulator that frequency modulates the output pitch clock of the pitch selector with an output waveform, a periodic waveform generator that generates a periodic waveform based on the information stored in the fifth register and according to the pitch clock modulated by the modulator, and an envelope. A rising/falling clock generator that generates a plurality of types of rising/falling clocks that are the basis of the rising and falling times of a waveform, and outputs from the rising/falling clock generator based on the information stored in the seventh register. a scanning clock selector for selecting one of the clocks; an envelope waveform generator for generating an envelope waveform based on the information stored in the sixth register and in accordance with the clock selected by the scanning clock selector;
An amplitude modulation waveform generator that generates a plurality of waveforms to amplitude modulate the envelope waveform, and an amplitude modulation that selects one of the waveforms output from the amplitude modulation waveform generator based on information stored in the tenth register. a waveform selector, an intonation generator that controls the amplitude of the envelope waveform based on the information stored in the third register and the information stored in the ninth register, and generates a signal that changes the amplitude at a predetermined rate during one note length; a noise generator that generates multiple types of noise waveforms to be superimposed; a noise selector that selects one of the noise waveforms based on the information stored in the eleventh register; and a noise selector that corresponds to the information stored in the fourth register. or this period is the number one above.
a rhythm modulator that outputs a rhythm clock modulated based on the information stored in the 12 registers; a note length clock circuit that measures a time corresponding to the content stored in the second register using the rhythm clock as a time measurement unit; and the amplitude modulation waveform selector. a multiplier for obtaining the product of the output of the envelope waveform generator and the output of the periodic waveform generator, which are subjected to amplitude modulation control by the output waveform of the output waveform and the output signal of the intonation generator; The musical tone generating device is provided with means for superimposing a noise waveform selected by the noise selector on the synthesized wave output generated by the musical tone generating device, and each of the registers introduces the stored information for each note. 2. A resistance plate each provided with a plurality of voltage application electrodes and a plurality of potential detection electrodes, a voltage application circuit that applies a voltage in a desired pattern to the plurality of voltage application electrodes, and the plurality of potential detection electrodes. A first waveform generator having a scanning circuit that sequentially scans the electrodes to obtain a voltage waveform is used as a periodic waveform generator,
The voltage application pattern by the above voltage application circuit is
The scan by the scanning circuit is controlled by the pitch clock selected by the pitch selector, and the second waveform generator having the same configuration as the first waveform generator generates an envelope waveform. The voltage application pattern by the voltage application circuit of the second waveform generator is controlled by the information stored in the sixth register, and the scanning by the scanning circuit of the second waveform generator is selected by the scan clock selector. 2. The musical tone generating device according to claim 1, wherein the musical tone generating device is controlled by a rising and falling clock. 3. A first register for storing pitch information, a second register for storing note length information, a third register for storing volume information, and a fourth register for storing tempo motto information.
a fifth register that stores periodic waveform information related to the timbre; a sixth register that stores envelope waveform information related to the timbre; a seventh register that stores envelope rise and fall time information related to the timbre; 8th for storing frequency modulation information
, a 9th register that stores intonation information, a 10th register that stores amplitude modulation information, an 11th register that stores noise information, a 12th register that stores velocity change information, and a 10th register that stores intonation information.
a 12-tone generator that generates pitch clocks corresponding to the 12 tones; a pitch selector that selects one of the pitch clocks output from the 12-tone generator based on information stored in the first register; and a pitch selector that frequency modulates the frequency of the pitch clock. a frequency modulation waveform generator that generates a plurality of waveforms, a modulation waveform selector that selects one of the waveforms output from the frequency modulation waveform generator based on information stored in the eighth register; A modulator that frequency modulates the output pitch clock of the pitch selector with an output waveform, a periodic waveform generator that generates a periodic waveform based on the information stored in the fifth register and according to the pitch clock modulated by the modulator, and an envelope. A rising/falling clock generator that generates a plurality of types of rising/falling clocks that are the basis of the rising and falling times of a waveform, and outputs from the rising/falling clock generator based on the information stored in the seventh register. a scanning clock selector for selecting one of the clocks; an envelope waveform generator for generating an envelope waveform based on the information stored in the sixth register and in accordance with the clock selected by the scanning clock selector;
An amplitude modulation waveform generator that generates a plurality of waveforms to amplitude modulate the envelope waveform, and an amplitude modulation that selects one of the waveforms output from the amplitude modulation waveform generator based on information stored in the tenth register. a waveform selector, an intonation generator that controls the amplitude of the envelope waveform based on the information stored in the third register and the information stored in the ninth register, and generates a signal that changes the amplitude at a predetermined rate during one note length; a noise generator that generates multiple types of noise waveforms to be superimposed; a noise selector that selects one of the noise waveforms based on the information stored in the eleventh register; and a noise selector that corresponds to the information stored in the fourth register. or this period is the number one above.
a rhythm modulator that outputs a rhythm clock modulated based on the information stored in the 12 registers; a note length clock circuit that measures a time corresponding to the content stored in the second register using the rhythm clock as a time measurement unit; and the amplitude modulation waveform selector. a multiplier for obtaining the product of the output of the envelope waveform generator and the output of the periodic waveform generator, which are subjected to amplitude modulation control by the output waveform of the output waveform and the output signal of the intonation generator; said 12-tone generator, said frequency modulator, and a means for superimposing a noise waveform selected by said noise selector on said synthesized wave output; a waveform generator, the above-mentioned rising and falling clock generator, the above-mentioned amplitude modulation waveform generator,
providing one set of the rhythm modulator, the fourth register, and the twelfth register as common parts;
A musical tone generating device characterized in that a plurality of sets of remaining portions are provided as channel portions, and the common portion controls the plurality of sets of channel portions. 4. A resistive plate each provided with a plurality of voltage application electrodes and a plurality of potential detection electrodes, a voltage application circuit that applies a voltage to the plurality of voltage application electrodes in a desired pattern, and the plurality of potential detection electrodes. A first waveform generator having a scanning circuit that sequentially scans the electrodes to obtain a voltage waveform is used as a periodic waveform generator,
The voltage application pattern by the voltage application circuit described above is
The scan by the scanning circuit is controlled by the pitch clock selected by the pitch selector, and the second waveform generator having the same configuration as the first waveform generator generates an envelope waveform. The voltage application pattern by the voltage application circuit of the second waveform generator is controlled by the information stored in the sixth register, and the scanning by the scanning circuit of the second waveform generator is selected by the scan clock selector. 4. The musical tone generating device according to claim 3, wherein the musical tone generating device is controlled by a rising/falling clock.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13599978A JPS5562492A (en) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | Musical tone generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13599978A JPS5562492A (en) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | Musical tone generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5562492A JPS5562492A (en) | 1980-05-10 |
JPS6211355B2 true JPS6211355B2 (en) | 1987-03-12 |
Family
ID=15164820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13599978A Granted JPS5562492A (en) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | Musical tone generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5562492A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0524580Y2 (en) * | 1987-07-24 | 1993-06-22 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6157991A (en) * | 1984-08-29 | 1986-03-25 | 松下電器産業株式会社 | Automatic performer |
JPS6157992A (en) * | 1984-08-29 | 1986-03-25 | 松下電器産業株式会社 | Automatic performer having editing function |
JP2566904B2 (en) * | 1984-09-20 | 1996-12-25 | カシオ計算機株式会社 | Voice input device |
JPS61159696A (en) * | 1985-01-07 | 1986-07-19 | 松下電器産業株式会社 | Electronic musical instrument |
JPS62299900A (en) * | 1986-06-18 | 1987-12-26 | 日本電気株式会社 | Voice synthesizer |
-
1978
- 1978-11-02 JP JP13599978A patent/JPS5562492A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0524580Y2 (en) * | 1987-07-24 | 1993-06-22 |
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---|---|
JPS5562492A (en) | 1980-05-10 |
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