JPH0336240B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0336240B2 JPH0336240B2 JP56203953A JP20395381A JPH0336240B2 JP H0336240 B2 JPH0336240 B2 JP H0336240B2 JP 56203953 A JP56203953 A JP 56203953A JP 20395381 A JP20395381 A JP 20395381A JP H0336240 B2 JPH0336240 B2 JP H0336240B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- envelope
- bit
- circuit
- bits
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 9
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 3
- 101000860173 Myxococcus xanthus C-factor Proteins 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
本発明は、半導体メモリー等に少なくとも音階
データ、音符長データをビツトパターンとする楽
曲情報を記憶し、これらのビツトパターンの読出
しに従つて楽曲を再生する楽曲演奏装置に関する
ものである。
この種の装置として、音階データの読出しに応
じ各音階に対応する周波数信号を発生するととも
に、音符長データの読出しに応じ各音符等期間に
相当して、予じめ記憶したエンベロープ波形のデ
イジタルデータを読出し、D/A変換して前記各
音階の周波数信号にエンベロープをかけて楽曲を
再生する装置が提案される。
本発明は、楽曲情報として音の強弱用データと
トレモロ効果用データのビツトパターンを合わせ
て記憶し、音階用、音符長用と同時にこれらのビ
ツトパターンを読出すことにより、エンベロープ
波形のデイジタルデータを制御し、簡単な回路構
成で音の属性を増した楽曲演奏装置を提供する。
以下図面に従つて本発明装置の一実施例を説明
する。
第1図は全体の回路ブロツク図を示すものであ
る。装置は大別して、発振・分周回路1、トー
ン・ジエネレータ部2、エンベロープ発生部3、
外部入力回路4、コントロール回路5、アドレス
カウンタ6、曲情報メモリー7、アンプ9,スピ
ーカー10から構成される。
発振・分周回路1は、例えば水晶発振回路及び
分周回路からなり、装置の基本クロツクを発生す
る。トーン・ジエネレータ部2は曲情報メモリー
7(例えば、ROMより構成される)より出力さ
れるデータに応じて対応する周波数信号は作り出
す部分である。エンベロープ発生部3は曲情報メ
モリー7から出力されるデータに応じて音の長さ
及びエンベロープを作り出す。入力回路4は選
曲、曲のスタート、移調・転調、テンポ等を制御
するスイツチ回路である。コントロール回路5は
入力回路4のスイツチ入力を信号化し各ブロツク
に伝達する。アドレスカウンター6は曲情報メモ
リー7のアドレスを指定するもので、曲情報メモ
リー7に記憶された楽曲データを順次読出す。
第2図に曲情報メモリー7に記憶されたデータ
のビツト割当てを示す。すなわち、B0〜B15の16
ビツトでそれぞれ
Bφ〜B3(4ビツト)……音階ビツト
B4〜B7(4ビツト)……音符長ビツト
B8,B9(2ビツト)……オクターブビツト
B10,B11(2ビツト)……楽器組換えビツト
B12,B13(2ビツト)……音の強弱ビツト
B14(1ビツト)……トレモロ効果ビツト
B15(1ビツト)……ストツプビツト
のように割当てられる。
<具体的構成とその動作>
(1) まず、入力回路4の曲指定用スイツチにより
曲を選択する。このスイツチ操作によりコント
ロール回路5ではM1〜M3にデコードされた3
ビツトパターンを出力し、曲情報メモリー7の
読出し用先頭アドレスを指定する。
(2) 次に入力回路4のスタートスイツチをオンす
ると、上記において指定されたアドレスの曲情
報ビツトパターンが読出される。読出されたビ
ツトパターンのうち、Bφ〜B3(音階ビツト)、
B8〜B11(オクターブビツト、楽器組換えビツ
ト)の8ビツトはトーン・ジエネレータ部2
へ、また、B4〜B7(音符長ビツト)、B10〜B14
(楽器組換えビツト、音の強弱ビツト、トレモ
ロ効果ビツト)の9ビツトはエンベロープ発生
部3に伝達される。
B15(ストツプビツト)はコントロール回路
5に伝達される。B15ビツトに“1”が出力さ
れると動作はストツプするが、スタート時及び
楽曲演奏時は“0”で何ら動作に影響を及ぼさ
ない。
(3) トーン・ジエネレータ部2に伝達された8ビ
ツトのうち、B0〜B3,B8,B9の6ビツトは加
減回路2−6に入力され、音階分周比メモリー
2−5のアドレス指定するとともに、オクター
ブセレクタ2−2によりオクターブを選択す
る。
加減算回路2−6は、入力回路4の外部スイ
ツチ入力によりBφ〜B3,B8,B9のデータを制
御して移調・転調を可能にするものである。
(4) オクターブセレクタ2−2により各オクター
ブに対応する基本周波数01〜04の一つが選択
される。分周回路2−1は発振・分周回路1に
接続され、そのバイナリ出力より倍々(1、
2、4、8倍)の基本周波数01〜04を準備す
るものである。
オクターブセレクタ2−2より選択された基
本周波数0iは分周回路2−3に入力され分周
される。分周回路2−3の9ビツトバイナリ分
周出力は、一致回路2−4において、上記アド
レスにより指定された分周比メモリー2−5か
らの同じく9ビツトの分周比出力と比較され、
一致したときパルスを出力するとともに分周回
路2−3をリセツトする。
この一致時に出力されるパルスの周波数は各
オクターブにおけるそれぞれの音階に対応す
る。ちなみに、500KHzの基準周波数に対して
分周比が478〜253の間(バイナリコードで9ビ
ツトにより表現できる)の12値であるとする
と、1046〜1975Hz範囲の各音階周波数を得るこ
とができる。オクターブは基準周波数を倍々に
変化すればよい。
(5) 一致検出パルスは更に分周回路2−7に入力
される。分周回路2−7はその4ビツトバイナ
リ分周出力により次段基本波形メモリー2−8
のアドレス指定を行なう。すなわち、分周回路
2−7はいわゆるアドレスカウンタとして動作
する。
基本波形メモリー2−8は8ビツト構成で16
ステツプで音階周波数の1周期分に相当する波
形を作るようにデータを記録している。すなわ
ち、オクターブセレクタ2−2、一致回路2−
4から出力される周波数は実際の音階周波数の
16倍に相当するものであり、分周回路2−7に
より各音階周波数の1周期分を16分割して、基
本波形メモリー2−8の16ステツプのアドレス
を順次指定するようにしている。このアドレス
指定により読出された波形データはD/Aコン
バータ2−9に入力され、D/A変換されて1
周期毎にその音信号の基本波形を形成する。
また、基本波形メモリー2−8には曲情報メ
モリー7からB10,B11の2ビツト、エンベロ
ープ発生部3の分周回路3−7の上位2ビツト
バイナリ分周出力Cを入力している。B10,
B11ビツトは楽器組換え制御に応じて読出すべ
き波形メモリーを選択するもので、Cの2ビツ
トは更にエンベロープを時間的に所定領域に分
け、適宜基本波形として高次周波数を付加した
もの等を選択し、音の自然さ、ききやすさを増
すためのものである。
(6) エンベロープ発生部3に伝達された9ビツト
について、B4〜B7の4ビツトは音符長分周比
メモリー3−6にアドレス指定として入力され
る。B10,B11の2ビツトは楽器組換用の制御
ビツトとしてエンベロープ波形メモリー3−8
に、またB12,B13,B14の3ビツトは音の強
弱、トレモロ効果制御用ビツトとして演算回路
3−9に入力される。
(7) エンベロープ発生部3では、スタートスイツ
チがオンになるとまず分周回路3−1が動作開
始する。分周回路3−1の6ビツトバイナリ分
周出力は一致回路3−2に入力され、テンポ分
周比メモリー3−3の6ビツト分周比出力と比
較される。一致すればパルスを発生し後段の分
周回路3−4に入力する。このパルスは最短音
符長の時間間隔を決定する。
要すれば、入力回路4のテンポ制御用スイツ
チの操作により、加減算回路3−11において
分周比メモリー3−3の分周比出力を加減算
し、分周比を変えて任意のテンポに設定するこ
とができる。
(8) 音符長分周比メモリー3−4はB4〜B7の4
ビツトをアドレス指定として、各音符長に対応
する8ビツトの分周比データを選択し出力す
る。これに応じて一致回路3−5において、分
周回路3−4の8ビツトバイナリ分周出力と比
較され、一致したときパルスを出力する。この
パルスの出力時間間隔はB4〜B7の4ビツトで
指定される各音符長に対応する。
しかし、ここでも次に述べる理由により、1
音符長につき32個のパルスを出力するようにさ
れる。すなわち、一致検出回路3−2、3−5
等から出力されるパルスの周波数は普通一般の
場合の32倍である。このパルスは分周回路3−
7に入力され分周される。エンベロープ波形メ
モリー3−8は、8ビツト構成、32ステツプで
1つのエンベロープ波形を形作るようデータを
記憶している。エンベロープ波形は、先の基本
波形と同様、各音符長で時間的な圧縮、伸長が
あるだけで、1音符長で1つのエンベロープ波
形が読出されなければならない。分周回路3−
7はエンベロープ波形メモリー3−8のいわゆ
るアドレスカウンタとなつており、5ビツトの
バイナリ分周出力により、1音符長につきエン
ベロープ波形メモリー3−8の32ステツプのア
ドレスを順次指定する。
エンベロープ波形メモリー3−8に入力され
たB10,B11ビツトは読出されるべき波形メモ
リーを選択し、基本波形メモリー2−8で選択
される基本波形と組合せて楽器組換え制御を行
なう。Cの2ビツトは分周回路3−7の5ビツ
トバイナリ分周出力の高位のもので、エンベロ
ープ期間を4等分する。
(9) エンベロープ波形メモリー3−8から読出さ
れるデータは、演算回路3−9において、
B12,B13の強弱ビツトデータに基づく乗算及
びB14のトレモロ効果ビツトデータに基づく加
減算を行ない、エンベロープ波形データをモデ
イフアイする。モデイフアイされたデータは
D/Aコンバータ3−10でD/A変換されエ
ンベロープを発生する。
(10) エンベロープはトーン・ジエネレータ部2の
D/Aコンバータ2−9にレベル制御信号とし
て送られ、D/Aコンバータ2−9で基本波形
を乗算しエンベロープ付音信号を出力する。音
信号はアンプ9、スピーカー10を介して放音
される。
(11) なお、分周回路3−7で32ステツプ(1つ
のエンベロープ読出し)をカウントすると、そ
のキヤリーパルスはアドレスカウンター6に入
力されアドレスを1つ進める。これにより曲情
報メモリー7では次の曲情報ビツトパターンが
読出され、上記(1)〜(11)の動作を繰返す。
(12) このようにして曲情報メモリー7から順次
曲情報ビツトパターンを読出していき、B15ビ
ツトに“1”が出力されると、コントロール回
路5より停止の信号が出力され、各分周回路2
−1,2−3,2−7,3−1,3−4,3−
7をリセツトするとともに、内部のゲート回路
を閉じ、一連の動作を終了する。
<メモリーのデータ容量>
ちなみに、上記実施例における各メモリーのデ
ータ容量は次のとおりである。
音階分周比メモリー2−5
……9ビツト×12音階
基本波形メモリー2−8
……8ビツト×16ステツプ×4基本波形
音符長分周比メモリー3−3
……8ビツト×1最短音符長
音符長分周比メモリー3−6
……8ビツト×16音符長
エンベロープ波形メモリー3−8
……8ビツト×32ステツプ×4エンベロープ波
形
<基本波形とエンベロープ>
基本波形としては、例えば第3図のタイムチヤ
ートに示されるように、a正弦波、b鋸波、c矩
形波、d三角波等がある。基本波形メモリー2−
8には、これら波形Aの1周期分が16分割され
て、8ビツト、16ステツプのデイジタルデータと
して記憶される。第4図1〜4のタイムチヤート
はエンベロープBの波形例を示す。エンベロープ
は32分割されて、エンベロープ波形メモリー3−
8に8ビツト、32ステツプのデイジタルデータと
して記憶される。上述の基本波形、エンベロープ
波形は一例であり、他に様々な基本波形、エンベ
ロープ波形がありこれらに限定されるものではな
い。
ある楽器の音が第5図のようであるとすると、
基本波形Aは第3図のa、エンベロープBは第4
図の2から構成されることとなる。基本波形の周
波数は各音階に、エンベロープの長さは各音符長
に対応する。
楽器音を指定するデータは、曲情報メモリー7
から出力される楽器組換えビツトB10,B11であ
り、ここでは最大1音符毎に楽器音を切換えるこ
とができるようにしている。楽器組換えビツト
B10,B11のデータは基本波形メモリー2−8、
エンベロープ波形メモリー3−8に入力され、そ
れぞれ対応する基本波形及びエンベロープ波形が
選択される。
このように本実施例では、エンベロープ波形と
基本波形を組合せて所望の楽器音で楽曲を再生す
ることができる。
<移調・転調、テンポ調整>
音階データ(Bφ〜B3ビツト)のコード図を第
6図、音符長データ(B4〜B7ビツト)のコード
図を第7図に示す。ここでは図示のようにそれぞ
れ音階データ、音符長データを、4ビツトのバイ
ナリコードに順次対応させてコード化している。
なお、音階データは“0000”(コード0H)のとき
休符を表わし、休符長は音符長データをもつて設
定される。
音階の移調・転調は上記のコードを用いて考え
ると、ある数のバイナリコードの加減算になる。
例えば、ハ長調から半音上げると変ニ長調に変わ
る。ハ長調の1オクターブは“0100”(コード
4H)〜“1111”(コードFH)で表わされ、変ニ
長調の1オクターブは“0101”(コード5H)〜1
オクターブ上の“0100”(コード4H)となり、ハ
長調のコードに“0001”を加えたものになる。ま
た、ハ長調から半音下げるとロ長調になる。この
ときのロ長調の1オクターブは、1オクターブ下
の“1111”(コードFH)、同オクターブの
“0101”(コード4H)〜“1110”(コードEH)と
なり、ハ長調から“0001”を感じたものとなる。
オクターブの上下は、上記の加減算で“0100”
(コード4H)〜“1111”(コードFH)のキヤリー
及びボローで表わされる。トーン・ジエネレータ
部2の加減算回路2−6はこれを実行するもので
あり、本例では、半音部を含めド〜シの音階を、
“0100”(コード4H)〜“1111”(コードFH)と
バイナリコードに応じて順次対応させているの
で、簡単な加減算回路により移調・転調を行なう
ことができる。
テンポも同様な加減算回路3−11により、6
ビツト分周比メモリー3−3の出力に任意数(バ
イナリコード)を加減算し最短音符長を変化する
ことにより達成できる。
<音の自然さ、ききやすさ>
基本波形メモリー2−8に入力された2ビツト
のC信号は音の自然さ、音のききやすさを増すも
のである。一般には、第4図1の典型的なエンベ
ロープ波形に示されるように、音の立上りからピ
ークになるまでの時間をアタツク・タイムA、ピ
ークから保持レベルまでの時間をデイケイ・タイ
ムD、保持レベルの時間をサステイン・タイム
S、立下りの時間をリリース・タイムRと呼び、
これらの期間で基本波形も変わり得る。本実施例
では2ビツトのC信号により、エンベロープ期間
を均等に4分割しこれに近似化している。基本波
形の変化としては高次周波数を附加して若干の変
化がつけられるもの、あるいは特定の楽器音では
ある期間が全く異なる基本波形となる場合もあり
様々である。
この場合、楽器組換用ビツトB10,B11で指定
され、またそれぞれエンベロープの4期間で基本
波形を選択する必要から、4×4の基本波形をメ
モリーし、基本波形メモリー2−8のデータ容量
は
8ビツト×16ステツプ×(4×4)基本波形と
なる。
<音の強弱、トレモロ制御>
音の強弱は振幅の大小で決まるので、エンベロ
ープ全体のレベル調整を行なうことによつて、ま
たトレモロ効果はいわゆる低周波数の振幅変調で
あるので、エンベロープ波形を低周波数にて振幅
変調することによつて実現できる。
第8図にエンベロープ発生部3の演算回路3−
9の詳細及びその周辺回路を示す。演算回路3−
9は加減算回路3−9−1及びシフト回路3−9
−2とから構成される。トレモロ用ビツトB14の
データは加減算回路3−9−1に、音の強弱用ビ
ツトB12,B13のデータはシフト回路3−9−2
に入力される。
曲情報メモリー7の読出しでビツトB14のデー
タが“1”である場合、トレモロがかけられる。
トレモロはエンベロープ波形の後半部にかけられ
ることが多く、本例でも、アンドゲートAに分周
回路3−7の最上位ビツト出力05を加えることに
より、トレモロの時期を制御している。分周回路
3−7は5ビツトバイナリ分周出力によりエンベ
ロープ波形メモリー3−8の32ステツプのアドレ
スを順次指定するものであり、最上位ビツト出力
05ちようど中間ステツプ以降のアドレスを指定す
る時点から“1”となる。
B14ビツトデータ“1”で、エンベロープの中
間点から出力05が“1”になれば、低周波数信号
TがアンドゲートAを介して加減算回路3−9−
1に入力される。この低周波数信号Tの“1”、
“0”信号に基づいて、所定数がエンベロープ波
形を示す8ビツトのバイナリコードに加減算され
る。すなわち、これによりエンベロープ波形のデ
イジタル量が低周波数Tで変化を受ける。
シフト回路3−9−2で影響を受けないとする
と、シフト回路3−9−2の後段のD/Aコンバ
ータ3−10に入力され、エンベロープの後半を
低周波Tで振幅変調したアナログ信号を出力す
る。
音の強弱は、シフト回路3−9−2において、
強弱制御用ビツトB11,B12で指定されるビツト
分、加減算回路3−9−1の出力を適宜シフトす
ることにより行なわれる。例えば、
The present invention relates to a music playing device that stores music information whose bit patterns are at least scale data and note length data in a semiconductor memory or the like, and plays music according to reading of these bit patterns. This type of device generates frequency signals corresponding to each scale in response to reading scale data, and generates digital data of envelope waveforms stored in advance corresponding to each note period in response to reading note length data. An apparatus has been proposed that reads out a music scale, performs D/A conversion, applies an envelope to the frequency signal of each scale, and reproduces music. The present invention stores the bit patterns of sound strength data and tremolo effect data together as music information, and reads out these bit patterns at the same time as the scale and note length data, thereby generating envelope waveform digital data. To provide a musical piece performance device which is controlled and has increased sound attributes with a simple circuit configuration. An embodiment of the apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall circuit block diagram. The device can be broadly divided into an oscillation/frequency dividing circuit 1, a tone generator section 2, an envelope generation section 3,
It is composed of an external input circuit 4, a control circuit 5, an address counter 6, a music information memory 7, an amplifier 9, and a speaker 10. The oscillation/frequency divider circuit 1 includes, for example, a crystal oscillation circuit and a frequency divider circuit, and generates a basic clock for the device. The tone generator section 2 is a section that generates a corresponding frequency signal in accordance with data output from a music information memory 7 (for example, composed of a ROM). The envelope generator 3 generates the length and envelope of the sound according to the data output from the music information memory 7. The input circuit 4 is a switch circuit that controls music selection, music start, transposition/modulation, tempo, etc. The control circuit 5 converts the switch input of the input circuit 4 into a signal and transmits it to each block. The address counter 6 specifies the address of the music information memory 7, and sequentially reads the music data stored in the music information memory 7. FIG. 2 shows the bit assignment of data stored in the music information memory 7. That is, 16 of B 0 to B 15
Bφ~ B3 (4 bits)...Scale bits B4 ~ B7 (4 bits)...Note length bits B8 , B9 (2 bits)...Octave bits B10 , B11 (2 bits) )...Instrument recombination bits B12 , B13 (2 bits)...Sound strength bit B14 (1 bit)...Tremolo effect bit B15 (1 bit)...Assigned like a stop bit. <Specific configuration and operation> (1) First, a song is selected by the song designation switch of the input circuit 4. By operating this switch, the control circuit 5 decodes 3 into M 1 to M 3 .
Outputs a bit pattern and specifies the top address of the music information memory 7 for reading. (2) Next, when the start switch of the input circuit 4 is turned on, the music information bit pattern at the address specified above is read out. Among the read bit patterns, Bφ to B 3 (scale bits),
The 8 bits B 8 to B 11 (octave bits, instrument recombination bits) are the tone generator section 2.
Also, B 4 ~ B 7 (note length bit), B 10 ~ B 14
Nine bits (instrument recombination bit, sound strength bit, tremolo effect bit) are transmitted to the envelope generator 3. B 15 (stop bit) is transmitted to the control circuit 5. When "1" is output to the B15 bit, the operation is stopped, but at the time of start and when playing music, it is "0" and does not affect the operation in any way. (3) Of the 8 bits transmitted to the tone generator section 2, 6 bits B 0 to B 3 , B 8 , and B 9 are input to the adder/subtractor circuit 2-6 and stored in the scale division ratio memory 2-5. At the same time as specifying the address, the octave is selected by the octave selector 2-2. The addition/subtraction circuit 2-6 controls the data of Bφ to B 3 , B 8 , and B 9 by inputting an external switch to the input circuit 4 to enable transposition and modulation. (4) One of the fundamental frequencies 01 to 04 corresponding to each octave is selected by the octave selector 2-2. The frequency divider circuit 2-1 is connected to the oscillation/frequency divider circuit 1, and is multiplied by (1,
2, 4, 8 times) fundamental frequencies 01 to 04 are prepared. The fundamental frequency 0i selected by the octave selector 2-2 is input to the frequency dividing circuit 2-3 and divided. The 9-bit binary frequency division output of the frequency dividing circuit 2-3 is compared with the same 9-bit frequency division ratio output from the frequency division ratio memory 2-5 specified by the above address in the matching circuit 2-4,
When they match, a pulse is output and the frequency divider circuit 2-3 is reset. The frequency of the pulses output at the time of this coincidence corresponds to each scale in each octave. By the way, if the frequency division ratio is 12 values between 478 and 253 (expressed by 9 bits in binary code) with respect to the reference frequency of 500 KHz, each scale frequency in the range of 1046 to 1975 Hz can be obtained. The octave can be changed by doubling the reference frequency. (5) The coincidence detection pulse is further input to the frequency dividing circuit 2-7. The frequency dividing circuit 2-7 uses its 4-bit binary frequency divided output to generate the next stage basic waveform memory 2-8.
Specify the address. That is, the frequency dividing circuit 2-7 operates as a so-called address counter. Basic waveform memory 2-8 consists of 8 bits and has 16
Data is recorded so that each step creates a waveform corresponding to one cycle of the scale frequency. That is, octave selector 2-2, matching circuit 2-
The frequency output from 4 is the actual scale frequency.
This corresponds to 16 times, and one cycle of each scale frequency is divided into 16 by the frequency dividing circuit 2-7, and the addresses of 16 steps in the basic waveform memory 2-8 are sequentially designated. The waveform data read out by this addressing is input to the D/A converter 2-9, where it is D/A converted and
A basic waveform of the sound signal is formed every cycle. Further, 2 bits B 10 and B 11 from the music information memory 7 and the upper 2 bit binary frequency division output C of the frequency dividing circuit 3-7 of the envelope generating section 3 are inputted to the basic waveform memory 2-8. B10 ,
The 11 bits in B select the waveform memory to be read out in accordance with instrument recombination control, and the 2 bits in C further divide the envelope into predetermined regions in time, and select the basic waveform to which higher-order frequencies are added as appropriate. This is to increase the naturalness and ease of listening to the sound. (6) Of the 9 bits transmitted to the envelope generator 3, 4 bits B 4 to B 7 are input to the note length division ratio memory 3-6 as address designations. The two bits B10 and B11 are used as control bits for instrument recombination and are stored in the envelope waveform memory 3-8.
Furthermore, the three bits B 12 , B 13 and B 14 are input to the arithmetic circuit 3-9 as bits for controlling the strength of the sound and the tremolo effect. (7) In the envelope generating section 3, when the start switch is turned on, the frequency dividing circuit 3-1 starts operating first. The 6-bit binary frequency division output of the frequency division circuit 3-1 is input to the matching circuit 3-2, and is compared with the 6-bit frequency division ratio output of the tempo frequency division ratio memory 3-3. If they match, a pulse is generated and input to the subsequent frequency divider circuit 3-4. This pulse determines the time interval of the shortest note length. If necessary, by operating the tempo control switch of the input circuit 4, the addition/subtraction circuit 3-11 adds or subtracts the frequency division ratio output of the frequency division ratio memory 3-3 to change the frequency division ratio and set the desired tempo. be able to. (8) Note length division ratio memory 3-4 is 4 from B 4 to B 7 .
Using bits as addresses, 8-bit frequency division ratio data corresponding to each note length is selected and output. Correspondingly, the match circuit 3-5 compares it with the 8-bit binary frequency division output of the frequency divider circuit 3-4, and outputs a pulse when they match. The output time interval of this pulse corresponds to each note length specified by 4 bits B4 to B7 . However, here again, due to the following reasons, 1
It outputs 32 pulses per note length. That is, the coincidence detection circuits 3-2, 3-5
The frequency of the pulses output from etc. is usually 32 times that of the general case. This pulse is transmitted to the frequency dividing circuit 3-
7 and is frequency-divided. The envelope waveform memory 3-8 has an 8-bit configuration and stores data to form one envelope waveform in 32 steps. Like the basic waveform described above, the envelope waveform is only compressed and expanded in time for each note length, and one envelope waveform must be read out for one note length. Frequency dividing circuit 3-
Reference numeral 7 serves as a so-called address counter for the envelope waveform memory 3-8, which sequentially specifies 32 step addresses of the envelope waveform memory 3-8 for each note length by a 5-bit binary frequency divided output. The B 10 and B 11 bits input to the envelope waveform memory 3-8 select the waveform memory to be read out, and are combined with the basic waveform selected in the basic waveform memory 2-8 to perform musical instrument recombination control. The 2 bits of C are the high-order ones of the 5-bit binary frequency division output of the frequency divider circuit 3-7, and divide the envelope period into four equal parts. (9) The data read from the envelope waveform memory 3-8 is processed by the arithmetic circuit 3-9.
The envelope waveform data is modified by performing multiplication based on the strength bit data of B 12 and B 13 and addition/subtraction based on the tremolo effect bit data of B 14 . The modified data is D/A converted by a D/A converter 3-10 to generate an envelope. (10) The envelope is sent as a level control signal to the D/A converter 2-9 of the tone generator section 2, and the D/A converter 2-9 multiplies the fundamental waveform and outputs an enveloped sound signal. The sound signal is emitted via an amplifier 9 and a speaker 10. (11) When the frequency dividing circuit 3-7 counts 32 steps (one envelope read), the carry pulse is input to the address counter 6 and advances the address by one. As a result, the next music information bit pattern is read out from the music information memory 7, and the operations (1) to (11) above are repeated. (12) In this way, the song information bit patterns are read out sequentially from the song information memory 7, and when "1" is output to the B 15 bit, a stop signal is output from the control circuit 5, and each frequency dividing circuit 2
-1, 2-3, 2-7, 3-1, 3-4, 3-
7 and closes the internal gate circuit, completing the series of operations. <Data Capacity of Memory> Incidentally, the data capacity of each memory in the above embodiment is as follows. Scale division ratio memory 2-5...9 bits x 12 scale basic waveform memory 2-8...8 bits x 16 steps x 4 basic waveform note length division ratio memory 3-3...8 bits x 1 shortest note length note Long frequency division ratio memory 3-6...8 bits x 16 note length envelope waveform memory 3-8...8 bits x 32 steps x 4 envelope waveforms <basic waveform and envelope> As a basic waveform, for example, the time shown in Figure 3 As shown in the chart, there are a sine wave, b sawtooth wave, c rectangular wave, d triangular wave, etc. Basic waveform memory 2-
8, one cycle of these waveforms A is divided into 16 parts and stored as 8-bit, 16-step digital data. The time charts in FIGS. 1 to 4 show examples of envelope B waveforms. The envelope is divided into 32 parts and stored in envelope waveform memory 3-
8 is stored as 8-bit, 32-step digital data. The basic waveform and envelope waveform described above are just examples, and there are various other basic waveforms and envelope waveforms, and the present invention is not limited to these. If the sound of a certain instrument is as shown in Figure 5,
The basic waveform A is a in Figure 3, and the envelope B is the 4th waveform.
It consists of 2 in the figure. The frequency of the fundamental waveform corresponds to each scale, and the length of the envelope corresponds to each note length. Data specifying instrument sounds is stored in song information memory 7.
These are the instrument recombination bits B 10 and B 11 outputted from the instrument, and here the instrument sound can be switched for each note at most. Instrument recombination bits
The data of B 10 and B 11 are stored in the basic waveform memory 2-8,
The signals are input to the envelope waveform memory 3-8, and the corresponding fundamental waveform and envelope waveform are selected. In this way, in this embodiment, it is possible to reproduce a song with a desired musical instrument sound by combining the envelope waveform and the basic waveform. <Transposition/modulation, tempo adjustment> The chord diagram of the scale data (Bφ to B 3 bits) is shown in FIG. 6, and the chord diagram of the note length data (B 4 to B 7 bits) is shown in FIG. Here, as shown in the figure, scale data and note length data are encoded in sequential correspondence with 4-bit binary codes.
Note that when the scale data is "0000" (code 0H), it represents a rest, and the rest length is set using the note length data. If we consider the transposition and transposition of a scale using the above code, it becomes addition and subtraction of a certain number of binary codes.
For example, moving up a semitone from C major changes it to D flat major. The first octave of C major is “0100” (code
4H) to “1111” (code FH), and one octave of D flat major is expressed as “0101” (code 5H) to 1
It becomes “0100” (code 4H) an octave higher, which is the C major chord plus “0001”. Also, if you move down a semitone from C major, you get B major. The first octave of B major at this time is "1111" (code FH) one octave below, "0101" (code 4H) to "1110" (code EH) in the same octave, and you can feel "0001" from C major. It becomes something.
The upper and lower octaves are “0100” by the above addition and subtraction.
It is represented by carries and borrows from (code 4H) to “1111” (code FH). The addition/subtraction circuit 2-6 of the tone generator section 2 executes this, and in this example, the scale from do to shi, including the semitone part, is
Since "0100" (code 4H) to "1111" (code FH) are made to correspond sequentially according to the binary code, transposition and transposition can be performed using a simple addition/subtraction circuit. The tempo is also changed to 6 by a similar addition/subtraction circuit 3-11.
This can be achieved by adding or subtracting an arbitrary number (binary code) to the output of the bit frequency division ratio memory 3-3 to change the shortest note length. <Naturalness and audibility of the sound> The 2-bit C signal input to the basic waveform memory 2-8 increases the naturalness and audibility of the sound. Generally, as shown in the typical envelope waveform in Figure 4, the time from the rise of the sound to the peak is called the attack time A, the time from the peak to the hold level is called the decay time D, and the hold level. The time is called the sustain time S, and the falling time is called the release time R.
The basic waveform may also change during these periods. In this embodiment, the envelope period is equally divided into four by a 2-bit C signal and approximated to this. The basic waveform can be changed in various ways, such as slight changes by adding higher-order frequencies, or a certain period of a certain musical instrument sound having a completely different basic waveform. In this case, since it is specified by the instrument recombination bits B 10 and B 11 , and it is necessary to select the basic waveform in each of the four periods of the envelope, 4 x 4 basic waveforms are stored in memory, and the data in basic waveform memory 2-8 is The capacity is 8 bits x 16 steps x (4 x 4) basic waveform. <Sound strength and tremolo control> The strength of the sound is determined by the magnitude of the amplitude, so by adjusting the level of the entire envelope, and since the tremolo effect is so-called low frequency amplitude modulation, the envelope waveform can be adjusted to a low frequency. This can be achieved by amplitude modulation at . FIG. 8 shows the arithmetic circuit 3- of the envelope generator 3.
9 and its peripheral circuits are shown. Arithmetic circuit 3-
9 is an addition/subtraction circuit 3-9-1 and a shift circuit 3-9
-2. The data of the tremolo bit B14 is sent to the adder/subtractor circuit 3-9-1, and the data of the sound strength bits B12 and B13 is sent to the shift circuit 3-9-2.
is input. If the data of bit B 14 is "1" when reading the song information memory 7, tremolo is applied.
Tremolo is often applied to the latter half of the envelope waveform, and in this example as well, the timing of tremolo is controlled by adding the most significant bit output 05 of frequency divider circuit 3-7 to AND gate A. The frequency divider circuit 3-7 sequentially specifies the addresses of 32 steps in the envelope waveform memory 3-8 by outputting a 5-bit binary frequency division, and outputs the most significant bit.
0 5 Becomes “1” from the moment an address after the intermediate step is specified. B If the 14- bit data is “1” and the output 05 becomes “1” from the midpoint of the envelope, it is a low frequency signal.
T passes through AND gate A to addition/subtraction circuit 3-9-
1 is input. “1” of this low frequency signal T ,
Based on the "0" signal, a predetermined number is added to or subtracted from the 8-bit binary code representing the envelope waveform. That is, this causes the digital quantity of the envelope waveform to change at low frequency T. Assuming that it is not affected by the shift circuit 3-9-2, it is input to the D/A converter 3-10 after the shift circuit 3-9-2, and an analog signal whose amplitude is modulated in the latter half of the envelope with a low frequency T is input. Output. The strength of the sound is determined by the shift circuit 3-9-2.
This is done by appropriately shifting the output of the addition/subtraction circuit 3-9-1 by the bit specified by the strength control bits B11 and B12 . for example,
【表】
で、B12,B13ビツトのデータに従つて供給され
る32ステツプの各バイナリコードを、順次指定さ
れたビツト数シフトし、エンベロープ全体のデジ
タル量を所定分変化する。
シフトされたバイナリ出力はD/Aコンバータ
3−10よりアナログ信号に変化されるが、1ビ
ツトシフトでは2倍、2ビツトシフトでは4倍、
3ビツトシフトでは8倍の振幅を有するアナログ
信号として出力される。すなわち、B12,B13ビ
ツトのデータにより1、2、4、8倍の振幅変化
をもつて音の強弱が制御される。
以上のように本発明によれば、各音階を示す周
波数信号にエンベロープをかけて再生できるもの
であつて、楽器音を含む音色豊かな演奏が可能で
あり、また、音の強弱、トレモロ効果が加減算回
路、シフト回路等と簡単な演算回路で達成でき、
簡単な回路構成で音の属性を増した有用な楽曲演
奏装置が提供できる。In [Table], each of the 32-step binary codes supplied according to the B 12 and B 13 bit data is sequentially shifted by a specified number of bits, and the digital amount of the entire envelope is changed by a predetermined amount. The shifted binary output is changed into an analog signal by the D/A converter 3-10, and the signal is doubled for a 1-bit shift, quadrupled for a 2-bit shift, and
With a 3-bit shift, an analog signal with eight times the amplitude is output. That is, the intensity of the sound is controlled by changing the amplitude by a factor of 1, 2, 4, or 8 using B 12 and B 13 bit data. As described above, according to the present invention, it is possible to perform playback by applying an envelope to the frequency signal indicating each scale, and it is possible to perform with rich tones including musical instrument sounds. This can be achieved with simple arithmetic circuits such as addition/subtraction circuits and shift circuits.
It is possible to provide a useful music playing device with increased sound attributes with a simple circuit configuration.
第1図は本発明の一実施例を示す全体の回路ブ
ロツク図、第2図は曲情報ビツトの割当てを示す
図、第3図a〜dは基本波形例を示すタイムチヤ
ート、第4図1〜4はエンベロープ波形例を示す
タイムチヤート、第5図は基本波形とエンベロー
プ波形のミキシング例を示すタイムチヤート、第
6図は各音階に対応するコード例を示す図、第7
図は各音符長に対応するコード例を示す図、第8
図は第1図の要部を更に詳細に示す回路ブロツク
図である。
1……発振・分周回路、2……トーン・ジエネ
レータ部、3……エンベロープ発生部、6……ア
ドレスカウンタ、7……曲情報メモリー、3−7
……分周回路、3−8……エンベロープ波形メモ
リー、3−9……演算回路、3−10……D/A
コンバータ、3−9−1……加減算回路、3−9
−2……シフト回路、Bφ〜B3……音階ビツト、
B4〜B7……音符長ビツト、B12・B13……音の強
弱ビツト、B……トレモロ効果ビツト。
FIG. 1 is an overall circuit block diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the allocation of song information bits, FIGS. 3 a to d are time charts showing examples of basic waveforms, and FIG. 4 ~4 is a time chart showing an example of an envelope waveform, Figure 5 is a time chart showing an example of mixing the basic waveform and envelope waveform, Figure 6 is a diagram showing an example of chords corresponding to each scale, and Figure 7 is a time chart showing an example of mixing the basic waveform and envelope waveform.
The figure shows chord examples corresponding to each note length.
This figure is a circuit block diagram showing the main part of FIG. 1 in more detail. 1... Oscillation/frequency dividing circuit, 2... Tone/generator section, 3... Envelope generation section, 6... Address counter, 7... Song information memory, 3-7
...Frequency divider circuit, 3-8...Envelope waveform memory, 3-9...Arithmetic circuit, 3-10...D/A
Converter, 3-9-1... Addition/subtraction circuit, 3-9
-2...Shift circuit, Bφ~ B3 ...Scale bit,
B4 to B7 ...Note length bits, B12 / B13 ...Sound strength bits, B...Tremolo effect bits.
Claims (1)
トパターンとする楽曲情報を記憶し、前記音階デ
ータの読出しに応じ各音階に対応する周波数信号
を発生するとともに、前記音符長データの読出し
に応じ各音符長期間に相当して、予じめ記憶した
エンベロープ波形を読出して前記周波数信号にエ
ンベロープをかけて楽曲を再生するものにおい
て、 前記楽曲情報は、音の強弱用データ及びトレモ
ロ効果用データのビツトパターンを有し、前記音
の強弱用データに従つて前記読出されたエンベロ
ープ波形のデイジタルデータのシフト動作を行な
い、前記トレモロ効果用データに従つて前記読出
されたエンベロープ波形のデイジタルデータを加
減算する演算回路を設けてなることを特徴とする
楽曲演奏装置。[Scope of Claims] 1. Stores music information having at least scale data and note length data as bit patterns, generates a frequency signal corresponding to each scale in response to reading of the scale data, and reads out the note length data. In a device that reads a pre-stored envelope waveform corresponding to a long period of each note and applies an envelope to the frequency signal to reproduce a song, the song information includes sound strength data and tremolo effect data. It has a bit pattern of data, performs a shift operation of the digital data of the read envelope waveform according to the data for the sound strength, and shifts the digital data of the read envelope waveform according to the data for the tremolo effect. A music performance device characterized by being provided with an arithmetic circuit that performs addition and subtraction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203953A JPS58102989A (en) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | Musical piece performer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203953A JPS58102989A (en) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | Musical piece performer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58102989A JPS58102989A (en) | 1983-06-18 |
| JPH0336240B2 true JPH0336240B2 (en) | 1991-05-30 |
Family
ID=16482398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56203953A Granted JPS58102989A (en) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | Musical piece performer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58102989A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58132792A (en) * | 1982-02-03 | 1983-08-08 | リコーエレメックス株式会社 | Music sound reproduction system |
| JP2822960B2 (en) * | 1988-03-03 | 1998-11-11 | セイコーエプソン株式会社 | Sound signal generating device, sound signal generating method, and musical sound generating device including the same |
| JP2661211B2 (en) * | 1988-03-03 | 1997-10-08 | セイコーエプソン株式会社 | Sound signal generator, sound signal generation method, and musical sound generator including the same |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP56203953A patent/JPS58102989A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58102989A (en) | 1983-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4679480A (en) | Tone signal generation device for changing the tone color of a stored tone waveshape in an electronic musical instrument | |
| JPH0412476B2 (en) | ||
| US4939973A (en) | Tone signal generation device having waveshape changing means | |
| US4440058A (en) | Digital tone generation system with slot weighting of fixed width window functions | |
| RU2143751C1 (en) | Generator of tonal signals with sound effects | |
| JPH0336240B2 (en) | ||
| JPS61204698A (en) | Tone signal generator | |
| JPH0243199B2 (en) | ||
| JPS6068387A (en) | Electronic musical instrument | |
| JPH0233159B2 (en) | ||
| JPS58100187A (en) | Musical composition performer | |
| JPH0338600B2 (en) | ||
| JPH0353639B2 (en) | ||
| JPS6248239B2 (en) | ||
| JPH0237599B2 (en) | ||
| JPS5898787A (en) | Musical composition performer | |
| JPH0579996B2 (en) | ||
| JP2625669B2 (en) | Musical sound wave generator | |
| JPS5898786A (en) | Musical composition performer | |
| JPS58139381A (en) | Music player | |
| JPS58105193A (en) | Musical piece performer | |
| US4723467A (en) | Automatic rhythm performing apparatus | |
| JPS592090A (en) | Musical piece performer | |
| JPS61248096A (en) | Electronic musical instrument | |
| JP2625670B2 (en) | Musical sound wave generator |