JPS6217759B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6217759B2 JPS6217759B2 JP55151124A JP15112480A JPS6217759B2 JP S6217759 B2 JPS6217759 B2 JP S6217759B2 JP 55151124 A JP55151124 A JP 55151124A JP 15112480 A JP15112480 A JP 15112480A JP S6217759 B2 JPS6217759 B2 JP S6217759B2
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- JP
- Japan
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- harmonic
- periodic function
- modulation
- electronic musical
- waveform memory
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- Expired
Links
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 13
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/08—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform
- G10H7/10—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients
- G10H7/105—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients using Fourier coefficients
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半周期の変調波形メモリによりメモリ
容量が半減でき、高調波に対し一定の関係の周期
で変調することにより1つの変調周期データで高
調波レベルを制御しうる簡単な構成で集積回路化
に適した電子楽器に関するものである。
容量が半減でき、高調波に対し一定の関係の周期
で変調することにより1つの変調周期データで高
調波レベルを制御しうる簡単な構成で集積回路化
に適した電子楽器に関するものである。
従来、多重音や非高調波音を発生するために
は、多系列の少し異なる周期の楽音を発生し、こ
れを混合するという方法を用いているが、システ
ムがその音源の数だけ必要であつた。またCCD
(電荷結合素子)やBBD(バケツトブリゲート素
子)によるアナログ遅延素子を用いた方式も考え
られるが、S/N比や回路の増加が電子楽器全体
の価格の増加となり、音色も所望のきれいな音を
得ることが困難であるという欠点がある。
は、多系列の少し異なる周期の楽音を発生し、こ
れを混合するという方法を用いているが、システ
ムがその音源の数だけ必要であつた。またCCD
(電荷結合素子)やBBD(バケツトブリゲート素
子)によるアナログ遅延素子を用いた方式も考え
られるが、S/N比や回路の増加が電子楽器全体
の価格の増加となり、音色も所望のきれいな音を
得ることが困難であるという欠点がある。
本発明の目的は多重音、非高調波音を任意に発
生しうる簡単な構成で集積回路化に適した電子楽
器を提供することである。
生しうる簡単な構成で集積回路化に適した電子楽
器を提供することである。
前記目的を達成するため、本発明の電子楽器は
高調波係数を制御しフーリエ合成による計算手段
を用い楽音を形成する電子楽器において、所定の
周期データにより基本波に対して該周期データで
示された周期関数を発生し、さらに高調波に対し
ては基本波の周期に対し高調波次数倍の関係を有
する周期関数を発生する手段と、該手段の周期関
数で読出す変調波形メモリと、該変調波形メモリ
から読出された変調データを高調波係数に乗算す
る手段とを具えたことを特徴とするものである。
高調波係数を制御しフーリエ合成による計算手段
を用い楽音を形成する電子楽器において、所定の
周期データにより基本波に対して該周期データで
示された周期関数を発生し、さらに高調波に対し
ては基本波の周期に対し高調波次数倍の関係を有
する周期関数を発生する手段と、該手段の周期関
数で読出す変調波形メモリと、該変調波形メモリ
から読出された変調データを高調波係数に乗算す
る手段とを具えたことを特徴とするものである。
以下本発明を実施例につき詳述する。
第1図は本発明を適用するフーリエ合成方式の
基本回路の説明図である。
基本回路の説明図である。
同図において、実行制御回路5によりフーリエ
合成器2の計算順序が制御される。これに伴つて
計算に必要な高調波係数が高調波係数メモリ1よ
り読出される。フーリエ合成器2において計算さ
れた波形データはトーン発生器3に転送され、次
に所望の音調クロツクによつて読出され、デジタ
ル楽音波形を形成する。次に音響システム4に出
力し、アナログ処理が行なわれる。
合成器2の計算順序が制御される。これに伴つて
計算に必要な高調波係数が高調波係数メモリ1よ
り読出される。フーリエ合成器2において計算さ
れた波形データはトーン発生器3に転送され、次
に所望の音調クロツクによつて読出され、デジタ
ル楽音波形を形成する。次に音響システム4に出
力し、アナログ処理が行なわれる。
フーリエ合成器2は32倍音までを計算する場
合、サンプル点n(n=1、2、……、N)に対
するサンプル値Z(n)は、 ここで P;高調波次数 Cp;高調波係数 より計算される。
合、サンプル点n(n=1、2、……、N)に対
するサンプル値Z(n)は、 ここで P;高調波次数 Cp;高調波係数 より計算される。
第2図は本発明の実施例の構成を示す説明図で
ある。
ある。
同図は、第1図の高調波係数メモリ1とフーリ
エ合成器2との間に乗算器6を設け、この乗算器
6により任意の高調波レベルの制御を行なうた
め、変調波形メモリ7の変調データをアドレス制
御回路8からの周期関数で読出す。
エ合成器2との間に乗算器6を設け、この乗算器
6により任意の高調波レベルの制御を行なうた
め、変調波形メモリ7の変調データをアドレス制
御回路8からの周期関数で読出す。
すなわち、周期発生回路9は所定のクロツクに
よりカウントし、2進コードを出力する。該回路
は2進コードを受け累算する方法でもよい。前記
出力は乗算器8−2に入力し、さらに実行制御回
路5からの高調波次数Pと乗算される。これによ
り、高調波に対する周期は基本波に対してのP倍
なる周期が発生される。また乗算器8−2はPを
クロツクとする累算器によつても可能である。こ
の場合、フーリエ合成器2の計算順序は基本波か
ら1、2、……、32の順序で計算するのが望まし
い。
よりカウントし、2進コードを出力する。該回路
は2進コードを受け累算する方法でもよい。前記
出力は乗算器8−2に入力し、さらに実行制御回
路5からの高調波次数Pと乗算される。これによ
り、高調波に対する周期は基本波に対してのP倍
なる周期が発生される。また乗算器8−2はPを
クロツクとする累算器によつても可能である。こ
の場合、フーリエ合成器2の計算順序は基本波か
ら1、2、……、32の順序で計算するのが望まし
い。
次に、乗算器8−2の出力は反転器8−1に入
力する。反転器8−1は乗算器8−2の出力の最
上位ビツト(MSB)により反転制御される。こ
の出力は変調波形メモリ7をアドレスする。該メ
モリは変調波形の半周期を記憶したものであり、
たとえば、 M(x)=1/2〔1+cos{2π(x−0.5)/N} ここで1周期のサンプル点数はx=1、2、……
N/2で半減され、F(x)=F(2π−x)で
表わされる関数の半周期が記憶されている。この
場合、サンプル点を反転点より0.5だけずらすこ
とにより上述のようにサンプル点が有効に半減す
ることは公知の技術である。
力する。反転器8−1は乗算器8−2の出力の最
上位ビツト(MSB)により反転制御される。こ
の出力は変調波形メモリ7をアドレスする。該メ
モリは変調波形の半周期を記憶したものであり、
たとえば、 M(x)=1/2〔1+cos{2π(x−0.5)/N} ここで1周期のサンプル点数はx=1、2、……
N/2で半減され、F(x)=F(2π−x)で
表わされる関数の半周期が記憶されている。この
場合、サンプル点を反転点より0.5だけずらすこ
とにより上述のようにサンプル点が有効に半減す
ることは公知の技術である。
変調波形メモリ7の出力を乗算器6に入力し、
高調波係数メモリ1より読出された高調波係数
Cpに乗算される。これにより、変調された高調
波係数がフーリエ合成器2に入力される。
高調波係数メモリ1より読出された高調波係数
Cpに乗算される。これにより、変調された高調
波係数がフーリエ合成器2に入力される。
以下第1図の場合と同様である。
第3図は本発明の他の実施例の構成を示す説明
図である。第2図は高調波の周期が基本波の周期
に対しP倍に設定されたが、同図では実行制御回
路5からの高調波次数Pを関数発生器8−3に入
力し、所定の関数たとえばY=P2等に変換されて
乗算器8−2に与えられる。これにより非高調波
音が得られる。
図である。第2図は高調波の周期が基本波の周期
に対しP倍に設定されたが、同図では実行制御回
路5からの高調波次数Pを関数発生器8−3に入
力し、所定の関数たとえばY=P2等に変換されて
乗算器8−2に与えられる。これにより非高調波
音が得られる。
第4図は、本発明のさらに他の実施例の構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
同図において、周期発生回路9より出力された
2進コードはスケーラ8−4(たとえば乗算器や
シフタより成る)により定数Kのスケーリングが
行なわれ、所望の変調度が制御される。たとえば
Kとして楽音のエンベロープ信号を入れることに
より対応する変調を行なうことができる。このよ
うに各種の変調が可能となる。また第3図と第4
図を組合せることも可能である。
2進コードはスケーラ8−4(たとえば乗算器や
シフタより成る)により定数Kのスケーリングが
行なわれ、所望の変調度が制御される。たとえば
Kとして楽音のエンベロープ信号を入れることに
より対応する変調を行なうことができる。このよ
うに各種の変調が可能となる。また第3図と第4
図を組合せることも可能である。
以上説明したように、本発明によれば、高調波
係数を制御しフーリエ合成による制御手段で楽音
を形成する電子楽器において、半周期の変調波形
を変調波形メモリに記憶しておき、該変調波形を
基本波に対しては所定の周期で読出し、さらに高
調波に対しては基本波の周期に対し所定の関係を
有する周期で読出し、該読出された変調データを
高調波係数に乗算するようにしたものである。変
調波形メモリからは半周期のメモリを前述のよう
にサンプル点を0.5ずらして反転して読出すこと
によりメモリ内容を半減することができ、集積回
路化も容易となる。また任意の多重音や非高調音
に対応した高調波係数を制御し容易にそれぞれの
楽音が形成される。
係数を制御しフーリエ合成による制御手段で楽音
を形成する電子楽器において、半周期の変調波形
を変調波形メモリに記憶しておき、該変調波形を
基本波に対しては所定の周期で読出し、さらに高
調波に対しては基本波の周期に対し所定の関係を
有する周期で読出し、該読出された変調データを
高調波係数に乗算するようにしたものである。変
調波形メモリからは半周期のメモリを前述のよう
にサンプル点を0.5ずらして反転して読出すこと
によりメモリ内容を半減することができ、集積回
路化も容易となる。また任意の多重音や非高調音
に対応した高調波係数を制御し容易にそれぞれの
楽音が形成される。
第1図は本発明を適用するフーリエ合成方式の
基本回路の説明図、第2図は本発明の実施例の構
成を示す説明図、第3図、第4図はそれぞれ本発
明の他の実施例の構成を示す説明図であり、図
中、1は高調波係数メモリ、2はフーリエ合成
器、3はトーン発生器、4は音響システム、5は
実行制御回路、6,8−2は乗算器、7は変調波
形メモリ、8はアドレス制御回路、8−1は反転
回路、8−3は関数発生回路、8−4はスケー
ラ、9は周期発生回路を示す。
基本回路の説明図、第2図は本発明の実施例の構
成を示す説明図、第3図、第4図はそれぞれ本発
明の他の実施例の構成を示す説明図であり、図
中、1は高調波係数メモリ、2はフーリエ合成
器、3はトーン発生器、4は音響システム、5は
実行制御回路、6,8−2は乗算器、7は変調波
形メモリ、8はアドレス制御回路、8−1は反転
回路、8−3は関数発生回路、8−4はスケー
ラ、9は周期発生回路を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 高調波係数を制御しフーリエ合成による計算
手段を用い楽音を形成する電子楽器において、所
定の周期データにより基本波に対して該周期デー
タで示された周期関数を発生し、さらに高調波に
対しては基本波の周期に対し高調波次数倍の関係
を有する周期関数を発生する手段と、該手段の周
期関数で読出す変調波形メモリと、該変調波形メ
モリから読出された変調データを高調波係数に乗
算する手段とを具えたことを特徴とする電子楽
器。 2 前記変調波形メモリがF(x)=F(2π−
x)で示される周期関数の1/2周期の変調データ
を記憶したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の電子楽器。 3 前記周期関数を発生する手段が周期関数の最
上位ビツト(MSB)により下位ビツトを反転す
ることにより三角波を発生する手段を具えたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子楽
器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55151124A JPS5774792A (en) | 1980-10-28 | 1980-10-28 | Electronic musical instrument |
US06/543,316 US4485717A (en) | 1980-10-28 | 1983-10-19 | Electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55151124A JPS5774792A (en) | 1980-10-28 | 1980-10-28 | Electronic musical instrument |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5774792A JPS5774792A (en) | 1982-05-11 |
JPS6217759B2 true JPS6217759B2 (ja) | 1987-04-20 |
Family
ID=15511883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55151124A Granted JPS5774792A (en) | 1980-10-28 | 1980-10-28 | Electronic musical instrument |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4485717A (ja) |
JP (1) | JPS5774792A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4813326A (en) * | 1984-07-16 | 1989-03-21 | Yamaha Corporation | Method and apparatus for synthesizing music tones with high harmonic content |
JPS61196298A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | 株式会社河合楽器製作所 | 電子楽器 |
US4656912A (en) * | 1985-09-30 | 1987-04-14 | Kawai Musical Instrument Mfg. Co., Ltd. | Tone synthesis using harmonic time series modulation |
TW279219B (ja) * | 1994-03-31 | 1996-06-21 | Yamaha Corp | |
US5719345A (en) * | 1995-11-13 | 1998-02-17 | Opti Inc. | Frequency modulation system and method for audio synthesis |
US5639979A (en) * | 1995-11-13 | 1997-06-17 | Opti Inc. | Mode selection circuitry for use in audio synthesis systems |
US5596159A (en) * | 1995-11-22 | 1997-01-21 | Invision Interactive, Inc. | Software sound synthesis system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5381227A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-18 | Kawai Musical Instr Mfg Co | Electronic musical instrument |
JPS54143621A (en) * | 1978-04-29 | 1979-11-09 | Nippon Gakki Seizo Kk | Electronic musical instrument |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3913442A (en) * | 1974-05-16 | 1975-10-21 | Nippon Musical Instruments Mfg | Voicing for a computor organ |
JPS5251926A (en) * | 1975-10-23 | 1977-04-26 | Nippon Gakki Seizo Kk | Electronic musical instrument |
US4084472A (en) * | 1976-01-14 | 1978-04-18 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Electronic musical instrument with tone generation by recursive calculation |
US4135427A (en) * | 1976-04-12 | 1979-01-23 | Deutsch Research Laboratories, Ltd. | Electronic musical instrument ring modulator employing multiplication of signals |
US4178825A (en) * | 1977-06-06 | 1979-12-18 | Kawai Musical Instrument Mfg. Co. Ltd. | Musical tone synthesizer for generating a marimba effect |
US4205577A (en) * | 1977-06-06 | 1980-06-03 | Kawai Musical Instrument Mfg. Co. Ltd. | Implementation of multiple voices in an electronic musical instrument |
JPS5532028A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-06 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
US4387622A (en) * | 1981-07-20 | 1983-06-14 | Kawai Musical Instrument Mfg. Co., Ltd. | Musical tone generator with independent time varying harmonics |
-
1980
- 1980-10-28 JP JP55151124A patent/JPS5774792A/ja active Granted
-
1983
- 1983-10-19 US US06/543,316 patent/US4485717A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5381227A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-18 | Kawai Musical Instr Mfg Co | Electronic musical instrument |
JPS54143621A (en) * | 1978-04-29 | 1979-11-09 | Nippon Gakki Seizo Kk | Electronic musical instrument |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4485717A (en) | 1984-12-04 |
JPS5774792A (en) | 1982-05-11 |
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