JPH06167976A

JPH06167976A - 変調信号発生装置及びそれを用いた効果付加装置

Info

Publication number: JPH06167976A
Application number: JP4345572A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Watanuki; 正敏綿貫
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1994-06-14

Abstract

(57)【要約】【目的】演奏速度に対応した周期の変調信号を発生で
きる変調信号発生装置及びこの変調信号発生装置を用い
た効果付加装置を提供することを目的としている。【構成】レート設定回路６には、エフェクタ８のＬＦ
Ｏで発生させる変調信号の振幅値及び周期のデータが制
御スイッチ５から、またＣＰＵ３からＭＩＤＩ情報が入
力される。レート設定回路６はこのＭＩＤＩ情報を調べ
て１サンプリング時間におけるＬＦＯのレートを算出
し、その振幅値と周期に応じたレートＲＴをエフェクタ
８に出力する。エフェクタ８は、ＬＦＯとしての三角波
ジェネレータを備えており、レート設定回路６からのレ
ートＲＴに同期した変調信号を発生する。そして、エフ
ェクタ８はこのレートＲＴの変調信号に基づいて音源７
から入力される楽音信号を変調し、ビブラート等の効果
を付加して、発音回路９から発音させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器等から発生さ
れる楽音信号に対して効果を付加する際に用いられる変
調信号を発生する変調信号発生装置及びこの変調信号発
生装置を用いた効果付加装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子弦楽器（例えば、ギター等）や電子
オルガン及びシンセサイザー等の電子楽器、さらには他
の音源で発生された音を加工して出力する楽音出力装置
等の音を取り扱う装置においては、いかに豊かな音色の
楽音を出すかが重要な課題となる。

【０００３】この豊かな音を出すための手段として、従
来から音源等で発生された音の電気信号にビブラートや
トレモロ等の効果を付加する効果付加処理を施すことが
行なわれている。

【０００４】従来、トレモロやコーラス、ビブラートと
いったモジュレーション関連の効果付加装置は、一般
に、ＬＦＯ（Low Frequency Oscillator：低周波発振
器）を使用し、ＬＦＯの発生する一定周期の低周波信号
により楽音信号を変調している。例えば、この低周波信
号により、楽音信号の周波数を変調すると、ビブラート
効果が付加され、楽音信号の振幅を変調すると、トレモ
ロ効果が付加される。

【０００５】ところが、このように一定周期の低周波信
号により楽音信号の周波数や振幅というパラメータを変
化させると、このパラメータの変化が発生する楽音の速
さと無関係に発生して、楽音の変化と付加する効果のか
かり具合の変化とがまったくばらばらになり、このよう
な状態で効果の付加された楽音の演奏は、それ自体極度
に不安定感のあるものとなる。

【０００６】そこで、従来、演奏の速度と付加する効果
の周期とを同期させるために、ＬＦＯの発生する変調信
号の周期を決定するパラメータを演奏速度が変わる毎
に、演奏中に手動により設定し直している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の効果付加装置にあっては、変調信号の周期を
決定するパラメータを演奏をしながら手動により設定す
ることが非常に煩雑であるだけでなく、演奏速度が変わ
る毎に設定操作を行なうことは、実際上不可能に近く、
不安定感のある演奏になるという問題があった。

【０００８】そこで、本発明は、演奏速度の変化に同期
した変調信号を発生することのできる変調信号発生装置
及びこの変調信号発生装置を用いた効果付加装置を提供
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の変調信号発生装
置は、請求項１に記載するように、演奏される曲の速さ
に対応した情報を検出する速さ検出手段と、前記速さ検
出手段で検出された情報に基づいた周期を有する変調信
号を発生する変調信号発生手段と、を備えることによ
り、上記目的を達成している。

【００１０】この場合、前記速さ検出手段は、例えば、
請求項２に記載するように、演奏される曲のテンポ情報
を検出してもよい。

【００１１】また、本発明の効果付加装置は、請求項３
に記載するように、演奏される曲の速さに対応する情報
を検出する速さ検出手段と、前記速さ検出手段で検出さ
れた情報に基づいた周期を有する変調信号を発生する変
調信号発生手段と、前記変調信号発生手段の発生する変
調信号に従って前記演奏される曲を構成する楽音信号を
変調する変調手段と、を備えることにより、上記目的を
達成している。

【００１２】この場合、前記速さ検出手段は、例えば、
請求項４に記載するように、演奏される曲のテンポ情報
を検出してもよい。

【００１３】また、前記変調手段は、例えば、請求項５
に記載するように、前記演奏される曲を構成する楽音信
号の周波数を前記変調信号に従って変調してもよい。

【００１４】

【作用】本発明の変調信号発生装置によれば、演奏され
る曲の速さに対応した情報、例えば、演奏される曲のテ
ンポ情報を、速さ検出手段により検出し、この検出され
た情報に基づいた周期を有する変調信号を、変調信号発
生手段により発生する。

【００１５】したがって、演奏速度の変化に同期した変
調信号を発生することができ、演奏速度の変化に同期し
た処理を行なうのに利用することができる。

【００１６】また、本発明の効果付加装置によれば、演
奏される曲の速さに対応する情報、例えば、演奏される
曲のテンポ情報を、速さ検出手段により検出し、この検
出される情報に基づいた周期を有する変調信号を、変調
信号発生手段により発生する。そして、この変調信号に
従って、変調手段により、演奏される曲を構成する楽音
信号、例えば、楽音信号の周波数を変調する。

【００１７】したがって、演奏される曲の楽音信号を演
奏速度の変化に同期させて変調することができ、楽音の
変化と効果のかかり具合の変化とを調和のとれたものと
することができる。その結果、演奏自体を安定感のある
ものとすることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００１９】第１図〜第２０図は本発明に係る変調信号
発生装置及びこの変調信号発生装置を用いた効果付加装
置の一実施例を示す図である。

【００２０】まず、構成を説明する。

【００２１】図１は、変調信号発生装置及びこれを用い
た効果付加装置を適用した電子楽器１のブロック図であ
り、電子楽器１は、鍵盤２、ＣＰＵ（Central Processi
ng Unit）３、自動演奏メモリ４、制御スイッチ５、レ
ート設定回路６、音源７、エフェクタ８及び発音回路９
等を備えている。

【００２２】制御スイッチ５は、電子楽器１による演奏
の各種条件を決定するための複数のスイッチを備え、特
に、鍵盤２を使用したマニュアル演奏モードと自動演奏
モードとの切換スイッチ、エフェクタ８により付加する
効果の設定を行なうスイッチ、また、このエフェクタ８
により効果を付加する際にレート設定回路６により発生
させる変調信号のレートを設定するレートスイッチ等の
各種スイッチを備えている。

【００２３】鍵盤２は、複数の鍵、例えば、８２鍵を備
え、ＣＰＵ３は、鍵盤２を走査して、鍵操作に応じた楽
音情報を音源７に出力して、音源７に楽音を発生させる
とともに、音源７の発生した楽音に制御スイッチ５の設
定に応じた効果をエフェクタ８に付加させる。

【００２４】エフェクタ８で効果の付加された楽音は、
発音回路９に出力され、発音回路９は、入力される楽音
を外部に放音したり、他の外部装置に出力する。すなわ
ち、発音回路９は、Ａ／Ｄ変換回路、増幅回路、スピー
カ及び出力端子等を備え、エフェクタ８から入力される
楽音をアナログに変換した後、増幅して、スピーカから
発生したり、出力端子から外部装置に出力する。

【００２５】また、ＣＰＵ３は、制御スイッチ５で自動
演奏が選択されると、自動演奏メモリ４に記憶されてい
る演奏情報を読み出し、ＭＩＤＩ情報として音源７及び
レート設定回路６に出力するとともに、クロックφをレ
ート設定回路６に出力する。レート設定回路６は、制御
スイッチ５による変調に関するスイッチの設定状態とＣ
ＰＵ３から入力されるクロックφ及びＭＩＤＩ情報に基
づいてエフェクタ８に変調レートＲＴを出力する。エフ
ェクタ８は、音源７から入力される楽音をレート設定回
路６から入力される変調レートに基づいて変調して、効
果を付加し、効果を付加した楽音を発音回路９に出力す
る。

【００２６】このレート設定回路６は、図２に示すよう
に構成されている。

【００２７】すなわち、レート設定回路６は、比較器１
１、トグルフリップフロップ１２、カウンタ１３、フリ
ップフロップ１４、１５、加減算器１６、乗算器１７、
倍数テーブル１８、フリップフロップ１９、２０、比較
器２１及び除算器２２等を備えており、比較器１１に
は、ＭＩＤＩクロックをチェックするための設定値（Ｆ
８Ｈ）と、ＣＰＵ３からのＭＩＤＩ情報が入力されてい
る。

【００２８】比較器１１は、入力されるＭＩＤＩ情報が
設定値（Ｆ８Ｈ）になると、パルスをトグルフリップフ
ロップ１２に出力し、トグルフリップフロップ１２は、
比較器１１からパルスが入力される毎に、その出力を反
転させる。トグルフリップフロップ１２の出力は、それ
ぞれフリップフロップ１４とフリップフロップ１５のク
ロック端子に入力されており、各フリップフロップ１
４、１５のＤ端子には、カウンタ１３のカウント出力が
入力されている。

【００２９】カウンタ１３には、ＣＰＵ３からのクロッ
クφが入力されており、カウンタ１３は、クロックφが
入力される毎に、すなわち、１サンプリング毎に１だけ
インクリメントされて、そのカウント結果をフリップフ
ロップ１４及びフリップフロップ１５に出力する。した
がって、カウンタ１３のカウント結果は、比較器１１が
パルスを出力する毎、すなわち、ＭＩＤＩのタイミング
クロックが入力される毎に、フリップフロップ１４とフ
リップフロップ１５に交互にラッチされる。

【００３０】フリップフロップ１４とフリップフロップ
１５のラッチ出力は、加減算器１６に入力され、加減算
器１６は、トグルフリップフロップ１２の出力を参照し
て、フリップフロップ１４、１５の出力のうち後からラ
ッチされたフリップフロップの出力から先にラッチされ
たフリップフロップの出力を減算する。なお、この加減
算器１６は、カウンタ１３のカウント出力のビット数の
制限によるカウント値の大小関係が反転した場合、例え
ば、後からのカウント値が次のカウントサイクルに入っ
た場合にも、正常に演算する処理を行なう。

【００３１】加減算器１６は、その減算結果を乗算器１
７に出力し、乗算器１７には倍数テーブル１８からの倍
数値が入力されている。この倍数テーブル１８には、制
御スイッチ５により設定された周期が入力されており、
倍数テーブル１８は、この周期をテーブルを参照してそ
の倍数を読み出して乗算器１７に出力する。

【００３２】乗算器１７は、加減算器１６から入力され
る減算結果に倍数テーブル１８から入力される倍数値を
乗算して、その乗算結果を比較器２１及びフリップフロ
ップ１９、２０に出力する。

【００３３】比較器２１には、さらにフリップフロップ
２０のラッチ出力が入力されており、比較器２１は、乗
算器１７の乗算結果とフリップフロップ２０のラッチ出
力を比較して、比較結果が異なるとき、パルスをフリッ
プフロップ１９及びフリップフロップ２０のクロック端
子に出力する。この比較器２１がパルスを出力するとき
は、通常、制御スイッチ５により周期が変更されたとき
であり、この周期が変更されたときに、乗算器１７の乗
算結果が、既にフリップフロップ１９やフリップフロッ
プ２０にラッチされている乗算結果と異なる値となる。
そして、比較器２１がフリップフロップ１９及びフリッ
プフロップ２０にパルスを出力すると、フリップフロッ
プ１９及びフリップフロップ２０は、乗算器１７から入
力される新たな乗算結果をラッチし、フリップフロップ
２０はそのラッチ結果を比較器２１に出力し、またフリ
ップフロップ１９はそのラッチ結果を除算器２２に出力
する。

【００３４】除算器２２には、フリップフロップ１９の
ラッチ出力の他に、制御スイッチ５から変調の深さ（ｄ
ｅｐｔｈ）を設定するスイッチにより設定された値に対
応するＬＦＯ振幅値が入力され、除算器２２は、このＬ
ＦＯ振幅値をフリップフロップ１９のラッチ出力で除算
して、その除算結果を１サンプリング時間におけるＬＦ
Ｏの変調レートＲＴとして、図１のエフェクタ８に出力
する。

【００３５】すなわち、レート設定回路６は、制御スイ
ッチ５によりエフェクタ８で楽音を変調する際の変調周
期が設定され、ＬＦＯ振幅値が設定されると、ＣＰＵ３
から入力されるＭＩＤＩ情報を調べ、１サンプリング時
間におけるＬＦＯのレートを算出して、エフェクタ８に
出力する。また、演奏の途中で、制御スイッチ５によ
り、変調周期やＬＦＯ振幅値が変更されると、その変更
に応じてＬＦＯの変調レートＲＴを算出して、エフェク
タ８に出力する。

【００３６】エフェクタ８は、その全体動作を図３に示
すような機能ブロック図として表わすことができる。

【００３７】図３において、３０は、効果付加のための
各種係数（Ｇ、−ＦＭＤ、ＤＴ）を記憶手段する係数Ｒ
ＡＭであり、係数ＲＡＭ３０に記憶された係数Ｇ、−Ｆ
ＭＤ、ＤＴは、ＣＰＵ３により読み出され図示しない内
部バスを介して後述する各部の回路に供給される。ま
た、３１は、ＬＦＯとして三角波を発生する三角波ジェ
ネレータであり、三角波ジェネレータ３１は、上記レー
ト設定回路６から入力されるレートＲＴに応じたレート
の低周波の三角波を発生して、後段に設けられたローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）３２に出力する。ここで、発生さ
せる波形としては三角波又は矩形波といったハードウェ
ア又は演算器等で簡単に発生できる波形が有利である。

【００３８】なお、本実施例ではＬＦＯによる発振波形
として三角波を発生するものを用いているが、倍音成分
の多い波形（例えば、鋸歯状波、矩形波）であればどの
ようなものでもよい。この三角波ジェネレータ３１の具
体的構成については図４及び図５で後述する。

【００３９】三角波ジェネレータ３１の出力側には、三
角波ジェネレータ３１で発生した波形（三角波）の高調
波成分をカットするローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２が
設けられており、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２はカ
ットオフ周波数に対応するＬＰＦ用係数Ｇに基づいて三
角波の高調波成分を所定のカットオフ周波数により所定
のゲインでカットする。これにより、三角波ジェネレー
タ３１の出力波形（図４（Ａ）参照）は、図４（Ｂ）に
示すように高調波成分がカットされ正弦波に近い波形と
なる。また、このローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２のカ
ットオフ周波数は、ＣＰＵ３によって係数ＲＡＭ３０か
ら読み出されて与えられる係数Ｇによって任意に変更可
能であり、従って、三角波ジェネレータ３１からの出力
波形は三角波から正弦波（完全な正弦波とはならないが
正弦波と殆ど同様の効果を得ることができる。以下、単
に正弦波という。）へと連続した任意の波形を選ぶこと
ができる。

【００４０】ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２の出力Ｗ
（ＳＩＮ）は加算器３３、３４及び乗算器３５、３６か
らなる反転・シフト回路３７に入力される。反転・シフ
ト回路３７は、アドレスを読み出す場合のオフセット値
を大きくとることによって変調の深さを上げても読出ア
ドレスが書込アドレスを越えないようにするための回路
であり、この反転・シフト回路３７の加算器３３、３４
にはワークメモリ（Ｗ）８４（後述）から読み出された
シフト定数Ｗ（０．５）が入力され、乗算器３５、３６
には係数ＲＡＭ３０から読み出された変調パラメータ−
ＦＭＤが入力される。

【００４１】ここで、出力信号Ｗ（ＳＩＮ）は、右チャ
ンネル（Ｒｃｈ）、左チャンネル（Ｌｃｈ）それぞれに
変調効果を付加するために加算器３３、３４に分けて入
力され、この加算器３３、３４は、入力された正弦波Ｗ
（ＳＩＮ）にアドレスのオフセットに対応するシフト定
数Ｗ（０．５）を加算し、その加算出力を乗算器３５、
３６に出力する。

【００４２】乗算器３５、３６は、所望の変調効果にお
ける変調深さを制御するために設けられているもので、
所定のオフセットデータが加算されてシフトされた信号
波形に、変調深さに対応する変調パラメータ（モジュレ
ーションデプス）−ＦＭＤを乗算し（符号がマイナスで
あるため信号波形は反転される）、その乗算結果を各々
あるビットから上位は整数部として加算器３８、３９に
与え、下位ビットは小数部として後述する補間回路４
８、５２に与える。この乗算器３５、３６の出力は図４
（Ｃ）で示される。なお、図４（Ｃ）破線に示す波形は
ＦＭＤが１以下の場合の乗算器３５、３６の出力を示し
ている。図４（Ｃ）に示すようにＬＰＦ３７の出力は遅
延時間が長くなる方向に反転・シフトされた後に変調の
深さがかかるように変えられているので、変調の深さを
いかなる程度にしても読出アドレスが書込アドレスを越
えることはない。従って、遅延時間によって変調の深さ
に制限が設けられることはなく、より自由度の高い効果
を付加することができる。

【００４３】サンプリングカウンタ（ＳＣ）４０は、サ
ンプリングサイクル毎にカウントアップするカウンタで
あり、サンプリングカウンタ（ＳＣ）４０の出力は後述
するメモリ４４のサンプリングカウンタ（ＳＣ）入力端
子ＷＡに入力されるとともに、加算器４１に入力され、
加算器４１でディレイタイム（書き込んでから読み出す
までの時間差）に対応するパラメータＤＴが加算され
る。この加算結果は前記加算器３８、３９に入力され、
加算器３８、３９で前記乗算器３５、３６による乗算結
果の整数部に各々加算されて加算器４２、４３に入力さ
れる一方、リードアドレスＲＡＲ０，ＲＡＬ０としてメ
モリ４４に入力される。加算器４２、４３は加算器３
８、３９で加算されたデータに１を加算するインクリメ
ントを行ない、インクリメントしたデータはリードアド
レスＲＡＲ１、ＲＡＬ１としてメモリ４４に入力され
る。

【００４４】変調効果を付加すべき入力楽音信号は、後
述する入力レジスタ（ＰＩ）８６（図８参照）からメモ
リ４４の入力端子ＩＮに供給され、入力端子ＷＡに入力
されるサンプリングカウンタ（ＳＣ）４０の出力に従っ
てアドレスが決定されて、そのアドレスに順次書き込ま
れる。そして、入力楽音信号はリードアドレスＲＡＲ
０、ＲＡＲ１、ＲＡＬ０、ＲＡＬ１が、入力端子ＷＡか
ら入力されたアドレスと等しくなるまでの時間遅延され
た後に読み出される。これにより、メモリ４４からは入
力楽音信号を周波数変調したものと等価な楽音信号が出
力されることになる。リードアドレスＲＡＲ０、ＲＡＲ
１、ＲＡＬ０、ＲＡＬ１でメモリ４４の対応する出力端
子ＯＲ０、ＯＲ１、ＯＬ０、ＯＬ１から読み出されたデ
ータは、加算器４５、４６及び乗算器４７からなるＲチ
ャンネル補間回路４８と加算器４９、５０及び乗算器５
１からなるＬチャンネル補間回路５２に各々出力され
る。各補間回路４８、５２は、サンプリング周期の間が
アドレス指定されたときメモリ４４から読み出されたデ
ータを直接補間して出力するためのものである。具体的
には、右チャンネル（Ｒｃｈ）の補間回路４８について
は、リードアドレスＲＡＲ０で読み出された出力ＯＲ０
とその次のリードアドレスＲＡＲ１で読み出された出力
ＯＲ１とを加算器４５に入力し、加算器４５で出力ＯＲ
１から出力ＯＲ０を減算した後、乗算器４７に出力す
る。そして、乗算器４７でこの減算値に前記反転・シフ
ト回路３７からの低周波信号（正弦波Ｗ（ＳＩＮ））の
小数部ＲＡＲＤを乗算し、この乗算値に加算器４６で出
力ＯＲ０を加算することによって行なう。左チャンネル
（Ｌｃｈ）の補間回路５２についても同様である。補間
回路４８、５２の出力はさらに加算器５３、５４に入力
され、加算器５３、５４で各々入力楽音信号の原音に加
算され、コーラス効果を付加されて出力される。

【００４５】図５（Ａ）は、図３の三角波ジェネレータ
３１の一例を示すブロック図である。

【００４６】図５（Ａ）において、三角波ジェネレータ
３１は、レジスタＷ（ＳＡＷ）６１と、このレジスタＷ
（ＳＡＷ）６１の出力にワークメモリ（Ｗ）８４（図８
参照）から読み出したレートＷ（ＲＡＴ）を加算しレジ
スタＷ（ＳＡＷ）６１の入力側に帰還させる加算器６２
と、レジスタＷ（ＳＡＷ）６１及び加算器６２からなる
ループにより生じたのこぎり波出力が入力され、該入力
信号にワークメモリ（Ｗ）８４から読み出した所定のシ
フト定数Ｗ（０．５）を加算する加算器６３とから構成
されている。加算器６３でシフト定数Ｗ（０．５）が加
算されることによって三角波ジェネレータ３１からは三
角波Ｗ（ＴＲＩ）が出力される。

【００４７】図６は、図３のローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）３２の一例を示すブロック図である。

【００４８】図６において、ローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）３２は、遅延素子７１と、入力された三角波Ｗ（Ｔ
ＲＩ）にＬＰＦ用係数（１−Ｇ）を乗算する乗算器７２
と、遅延素子７１の出力にＬＰＦ用係数Ｇを乗算する乗
算器７３と、乗算器７２の出力と乗算器７３の出力を加
算し正弦波近似の出力波形Ｗ（ＳＩＮ）を出力する加算
器７４とにより構成されている。

【００４９】また、図７は、図３の反転・シフト回路３
７部分を抽出したブロック図であり、反転・シフト回路
３７は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２により高調波
成分が除去され正弦波近似の波形Ｗ（ＳＩＮ）が入力さ
れ、この波形Ｗ（ＳＩＮ）にシフト定数Ｗ（０．５）を
加算する前記加算器３３、３４と、加算器３３、３４の
出力に変調の深さを決めるモジュレーションデプス（−
ＦＭ）を乗算して右チャンネル用ＬＦＯデータＷ（ＲＡ
Ｒ）及び左チャンネル用ＬＦＯデータＷ（ＲＡＬ）とし
て出力する前記乗算器３５、３６とにより構成されてい
る。

【００５０】図８は、エフェクタ８の内部構成を示す図
であり、エフェクタ８には、ＤＳＰ（Digital Signal P
rocessor )が使用されている。

【００５１】図８において、プログラムメモリ８１は、
所定のプログラムを格納するメモリであり、ＣＰＵ３か
らの指示に従って所定の動作プログラムを制御回路８２
に出力する。また、プログラムメモリ８１には、図示し
ないアドレスカウンタが接続されており、プログラムメ
モリ８１は、このアドレスカウンタのアドレス指定によ
り順次プログラム内容を制御回路８２に供給する。

【００５２】制御回路８２は、プログラムメモリ８１の
出力内容により、後述する各レジスタ、メモリ間のデー
タ転送及び演算、各ゲートやラッチを開閉制御するため
の各種制御信号及びサンプリングカウンタ（ＳＣ）出力
を出力し、所望の信号処理動作を実行する。

【００５３】係数メモリ（Ｐ）８３は、後述する図９に
示すように、三角波発生、ＬＰＦ出力、反転・シフト実
現のための各種係数Ｇ、１−Ｇ、−ＦＭＤを格納するレ
ジスタであり、かかる係数Ｇ、１−Ｇ、−ＦＭＤは、Ｃ
ＰＵ３が前記係数ＲＡＭ３０から読み出してＤＳＰ１４
内の係数メモリ（Ｐ）８３に与える。

【００５４】ワークメモリ（Ｗ）８４は、後述する図１
０に示すように、エフェクタ８内で作成される波形信号
等を一時的に退避させておくワーク用メモリである。

【００５５】また、遅延オフセットメモリ（Ｔ）８５
は、後述する図１１に示すように、入力信号データメモ
リ４４への書き込みの際の遅延時間のオフセット値−Ｄ
Ｔ、−ＤＴ＋１を格納するレジスタであり、かかる係数
ＤＴは、ＣＰＵ３が前記係数ＲＡＭ３０から読み出して
エフェクタ８内の遅延オフセットメモリ（Ｔ）８５に与
える。

【００５６】入力レジスタ（ＰＩ）８６は、図示しない
音源等からのディジタル入力信号データを格納し、内部
バス８７を介して各部へ供給する。

【００５７】前記係数メモリ（Ｐ）８３、ワークメモリ
（Ｗ）８４の出力及び入力レジスタ（ＰＩ）８６の出力
は、後述する各レジスタからの出力とともにゲート８８
〜９１のゲート端子に入力され、ゲート８８〜９１から
の出力は、レジスタ（Ｍ０）９２、（Ｍ１）９３、（Ａ
０）９４、（Ａ１）９５に入力される。レジスタ（Ｍ
０）９２、（Ｍ１）９３は、乗算器９６に供給する演算
途中のデータを格納し、レジスタ（Ａ０）９４、（Ａ
１）９５は、加減算器９７に供給する演算途中のデータ
を格納する。また、レジスタ（Ｍ１）９３の出力及び後
述するレジスタ（ＳＲ）９４の出力は、ゲート９８を介
して乗算器９６に入力されるとともに、レジスタ（Ａ
０）９４の出力及び後述するレジスタ（ＭＲ）１０１の
出力は、ゲート９９を介して加減算器９７に入力され、
レジスタ（Ａ１）９５の出力及び後述するレジスタ（Ａ
Ｒ）１０２の出力は、ゲート１００を介して加減算器９
７に入力される。前記乗算器９６の乗算結果はレジスタ
（ＭＲ）１０１に格納され、レジスタ（ＭＲ）１０１の
出力は、ゲート８９及びゲート９９に供給される。ま
た、前記加減算器９７の演算結果は、レジスタ（ＡＲ）
１０２に格納され、レジスタ（ＡＲ）１０２の出力は、
ゲート１００に供給されるとともに、オーバフローを防
止するためのクリッパ回路１０３を介してレジスタ（Ｓ
Ｒ）１０４に供給される。レジスタ（ＳＲ）１０４の出
力は、ゲート９８に供給され、また、ある１音について
の処理の演算結果として内部バス８７を介してワークメ
モリ（Ｗ）８４に供給される。

【００５８】上記演算結果がワークメモリ（Ｗ）８４に
記憶され一連の処理が終了すると、ワークメモリ（Ｗ）
８４に記憶されたデータは、出力レジスタ（ＯＲ）１０
５に転送され、該出力レジスタ（ＯＲ）１０５は、転送
されたデータを後段の装置に出力する。

【００５９】一方、前記レジスタ（ＡＲ）１０２の出力
は、レジスタ（ＬＦ）１０６に入力され、遅延オフセッ
トメモリ（Ｔ）８５の出力は、レジスタ（ＴＲ）１０７
に入力される。レジスタ（ＡＲ）１０２の出力及びレジ
スタ（ＬＦ）１０６の出力は、ゲート１０８を介して加
算器１１０に入力され、また、サンプリングカウンタ
（ＳＣ）４０の出力は、後述するレジスタ１１１からの
出力とともにゲート１０９を介して加算器１１０に入力
される。加算器１１０の演算結果は、レジスタ１１１に
格納されるとともに、レジスタ（ＥＡ）１１２に入力さ
れ、サンプリングカウンタ（ＳＣ）４０の出力が格納さ
れたレジスタ（ＥＡ）１１２の値は、アドレスとして遅
延用メモリ（Ｅ）１１４に与えられる。前記入力レジス
タ（ＰＩ）８６に格納された加工すべき入力楽音信号
は、内部バス８７を介してレジスタ（ＥＯ）１１３に供
給され、レジスタ（ＥＯ）１１３の出力は、遅延用メモ
リ（Ｅ）１１４に供給される。アドレスの差値により所
定の遅延分がかかって変調された遅延用メモリ（Ｅ）１
１４からの出力は、レジスタ（ＥＩ）１１５に出力され
る。

【００６０】そして、変調効果が付加され上記レジスタ
（ＥＩ）１１５に格納された楽音信号データは、内部バ
ス８７を介して例えばレジスタ（Ａ０）９４、（Ａ１）
９５に転送され、ここで後述する図１８の処理動作に従
って右チャンネル（左チャンネル）処理される。

【００６１】図９は、係数メモリ（Ｐ）８３のメモリマ
ップを示す図であり、アドレス１に、ローパスフィルタ
（ＬＰＦ）の波形を変えるパラメータに対応するＬＰＦ
用係数Ｇ、アドレス２に、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
の波形を変えるパラメータに対応するＬＰＦ用係数（１
−Ｇ）、アドレス３に、周波数変調の深さに対応する変
調情報（モジュレーションデプス）（−ＦＭＤ）をそれ
ぞれ記憶する。この係数メモリ（Ｐ）８３に格納される
係数Ｆ、１−Ｇ、−ＦＭＤは、ＣＰＵ３が係数ＲＡＭ３
０から読み出してきてエフェクタ８の係数メモリ７３に
与えるものである。

【００６２】図１０は、演算途中の信号を一時的に格納
しておくワークメモリ（Ｗ）８４のメモリマップを示す
図であり、アドレス０に、三角波ジェネレータ３１出力
に対応するＴＲＩ、アドレス１に、ＬＰＦ出力に対応す
るＳＩＮ（Ｗ（ＳＩＮ））、アドレス２に、シフト定数
に対応する係数０．５（Ｗ（０．５））、アドレス３
に、右チャンネル用ＬＦＯデータの内容に対応するＲＡ
Ｒ（Ｗ（ＲＡＲ））、アドレス４に、左チャンネル用Ｌ
ＦＯデータの内容に対応するＲＡＬ（Ｗ（ＲＡＬ））、
アドレス５に、入力信号データバッファの内容に対応す
るＩＮ（Ｗ（ＩＮ））、アドレス６に、右チャンネル出
力に対応するＲＯＴ（Ｗ（ＲＯＴ））、アドレス７に、
左チャンネル出力に対応するＬＯＴ（Ｗ（ＬＯＴ））、
アドレス８に、のこぎり波データの内容に対応するＳＡ
Ｗ（Ｗ（ＳＡＷ））、アドレス９に、レート値ＲＡＴ
（Ｗ（ＲＡＴ））をそれぞれ記憶する。

【００６３】図１１は、図８の遅延オフセットメモリ
（Ｔ）８５のメモリマップを示す図であり、アドレス０
に、遅延オフセットメモリ（Ｔ）８５に書き込んでから
読み出すまでの時間差に対応するディレイタイムオフセ
ット（−ＤＴ）、アドレス１に、書き込んでから読み出
すまでの時間差に対応するディレイタイムオフセット
（−ＤＴ＋１）をそれぞれ記憶する。

【００６４】次に、本実施例の動作を説明する。

【００６５】この電子楽器１による効果付加処理は、エ
フェクタ８により行なわれ、このエフェクタ８での効果
付加処理に必要なプログラムやパラメータは、ＣＰＵ３
により設定される。以下説明する各図において、符号Ｓ
ｎ（ｎ＝１、２、‥‥）はフローの各ステップを示して
いる。

【００６６】まず、このＣＰＵ３によるパラメータ設定
処理について、図１２に基づいて説明する。

【００６７】パラメータ設定処理は、係数ＲＡＭ３０か
ら各係数を読み込んでエフェクタ８に係数Ｇ、ＦＭＤ、
ＤＴを設定する処理であり、本フローは所定の周期毎に
割込み処理される。

【００６８】パラメータ設定処理では、まず、制御スイ
ッチ５を走査し（ステップＳ１）、制御スイッチ５の状
態変化があったかどうかチェックする（ステップＳ
２）。変化があるときは、制御スイッチ５の状態変化か
らどのパラメータを設定すべきかを判別し（ステップＳ
３）、変化がないときはそのまま処理を終了する。

【００６９】ステップＳ３で、ＬＦＯを変えるパラメー
タを設定すべきであると判別したときには、ＬＰＦ用係
数Ｇを再設定し（ステップＳ４）、ＬＦＯの変調の深さ
を変えるパラメータを設定すべきであると判別したとき
は、モジュレーションデプスＦＭＤを再設定して処理を
終える（ステップＳ５）。一方、書き込んでから読み出
すまでの遅延時間を設定すべきであると判別したとき
は、ディレイタイムオフセットＤＴを再設定して処理を
終える（ステップＳ６）。

【００７０】次に、エフェクタ８による効果付加処理に
ついて、図１３に基づいて以下説明する。

【００７１】エフェクタ８は、図１３に示すエフェクタ
処理を実行することにより、図３に示した機能動作を実
現し、図１３のフローチャートは、エフェクタ８のプロ
グラムメモリ８１に格納されているプログラムをフロー
チャート表現にしたものである。なお、本フローの各ス
テップの具体的動作は図１４〜図１８において後述す
る。

【００７２】図１３において、エフェクタ処理は、ま
ず、低周波信号出力として三角波ジェネレータ３１によ
り三角波を発生する三角波ジェネレータ処理（ステップ
Ｓ１１）を行ない、発生した三角波をＬＰＦ３２を通過
させるＬＰＦの演算を実行することによって高調波成分
をカットオフして正弦波近似の波形信号Ｗ（ＳＩＮ）を
求めるＬＰＦ処理（ステップＳ１２）を行なう。次い
で、反転・シフト回路３７により波形信号Ｗ（ＳＩＮ）
を反転・シフトして変調の深さをいかなる値にしても読
み出しアドレスが書き込みアドレスを超えないように処
理する反転シフト処理（ステップＳ１３）を行ない、反
転・シフト処理後の入力信号データをメモリ４４へ書き
込む入力信号データ書込処理（ステップＳ１４）を行な
う。次いで、右チャンネル（Ｒｃｈ）について変調及び
補間を行なう右チャンネル処理（ステップＳ１５）を行
ない、左チャンネル（Ｌｃｈ）について変調及び補間を
行なう左チャンネル処理（ステップＳ１６）を行なって
本フローの処理を終える。

【００７３】上記エフェクタ処理における各処理につい
て、以下、順次説明する。

【００７４】まず、三角波ジェネレータ処理について、
図１４に基づいて説明する。

【００７５】三角波ジェネレータ処理は、三角波ジェネ
レータ３１を実現するための処理であり、本処理動作を
図８に示したエフェクタ８上で実行することにより図３
に示す三角波ジェネレータ３１が実現される。

【００７６】三角波ジェネレータ処理は、まず、ステッ
プＳ２１で、ワークメモリ（Ｗ）８４からのこぎり波デ
ータＷ（ＳＡＷ）を読み出し、こののこぎり波データＷ
（ＳＡＷ）をレジスタ（Ａ０）９４にセットする（Ｗ
（ＳＡＷ）→Ａ０）。次いで、ステップＳ２２で、ワー
クメモリ（Ｗ）８４からレート値Ｗ（ＲＡＴ）を読み出
し、このレート値Ｗ（ＲＡＴ）をレジスタ（Ａ１）９５
にセットする（Ｗ（ＲＡＴ）→Ａ１）。

【００７７】このレート値Ｗ（ＲＡＴ）は、図１のレー
ト設定回路６からワークメモリ（Ｗ）８４に出力された
レートＲＴがワークメモリ（Ｗ）８４にレート値Ｗ（Ｒ
ＡＴ）として書き込まれたものであり、上述のように、
演奏される曲の速さ（テンポ）に同期している。

【００７８】次いで、ステップＳ２３で、レジスタ（Ａ
０）９４のデータＷ（ＳＡＷ）とレジスタ（Ａ１）９５
のレート値Ｗ（ＲＡＴ）とを加算して、この加算値をレ
ジスタ（ＡＲ）１０２にセットし（Ａ０＋Ａ１→Ａ
Ｒ）、このあとレジスタ（ＡＲ）１０２の値をレジスタ
（ＳＲ）１０４に移す（ＡＲ→ＳＲ）。そして、ステッ
プＳ２３で、ワークメモリ（Ｗ）８４からシフト定数
（０．５）を読み出してレジスタ（Ａ１）９５にセット
する（Ｗ（０．５）→Ａ１）。すなわち、図５（Ａ）に
おいて、ワークメモリ（Ｗ）８４から読み出されたのこ
ぎり波データＷ（ＳＡＷ）に演奏される曲の速さに同期
したレート値Ｗ（ＲＡＴ）を加算器６２で加算してのこ
ぎり波を発生する処理に対応する（図５（Ｂ）参照）。
したがって、発生されるのこぎり波は、演奏される曲の
速さに同期したものとなる。

【００７９】次いで、ステップＳ２４で、レジスタ（Ｓ
Ｒ）１０４に格納されている加算値が負か（ＳＲ＜０）
否かを判別し、加算値が負のときはステップＳ２５に進
む。ステップＳ２５では、次回の処理のためにレジスタ
（ＳＲ）１０４に格納されている加算値をワークメモリ
（Ｗ）８４内の所定記憶エリア（ＳＡＷ）に記憶し（Ｓ
Ｒ→Ｗ（ＳＡＷ））、シフト定数（０．５）がセットさ
れたレジスタ（Ａ１）９５の値からのこぎり波データＷ
（ＳＡＷ）がセットされたレジスタ（Ａ０）９４の値を
減算して、この減算値をレジスタ（ＡＲ）１０２にセッ
トする（Ａ１−Ａ０→ＡＲ）。そして、このレジスタ
（ＡＲ）１０２の値はレジスタ（ＳＲ）１０４に移され
る（ＡＲ→ＳＲ）。すなわち、ＳＲ＜０のときは、図５
（Ｂ）に示すように、発生したのこぎり波が負の値のと
きであるから、図５（Ａ）において加算器６３によりシ
フト定数（０．５）から前記処理したのこぎり波データ
を減算することによって、図５（Ｃ）（ア）に示す部分
の三角波を発生させる処理に対応する処理を行なう。

【００８０】一方、ステップＳ２４で加算値が正（ＳＲ
≧０）のときは、ステップＳ２６に進み、ステップＳ２
６で、次回の処理のためにレジスタ（ＳＲ）１０４に格
納されている加算値をワークメモリ（Ｗ）８４内の所定
記憶エリア（ＳＡＷ）に記憶し（ＳＲ→Ｗ（ＳＡ
Ｗ））、シフト定数（０．５）がセットされたレジスタ
（Ａ１）９５の値にのこぎり波データＷ（ＳＡＷ）がセ
ットされたレジスタ（Ａ０）９４の値を加算し、この加
算値をレジスタ（ＡＲ）１０２にセットする（Ａ１−Ａ
０→ＡＲ）。このレジスタ（ＡＲ）１０２の値はレジス
タ（ＳＲ）１０４に移される（ＡＲ→ＳＲ）。すなわ
ち、ＳＲ≧０のときは、図５（Ｂ）に示すように発生し
たのこぎり波が正の値のときであるから、図５（Ａ）に
おいて加算器６３によりシフト定数（０．５）に前記処
理したのこぎり波データを加算することによって単調増
加させ、図５（Ｃ）（イ）に示す部分の三角波を発生さ
せる処理に対応する処理を行なう。

【００８１】ステップＳ２７では、前記ステップＳ２５
あるいはステップＳ２６で演算された加減算値をワーク
メモリ（Ｗ）８４内の所定記憶エリア（ＴＲＩ）に記憶
して（ＳＲ→Ｗ（ＴＲＩ））今回の処理を終え、再び上
記ステップＳ２１に戻り、同様の処理を１サンプリング
周期毎に繰り返す。これにより、エフェクタ８は、１サ
ンプリング周期毎に時分割で上記フローを実行すること
により図５（Ｃ）に示す三角波を発生する三角波ジェネ
レータ３１が実現できる。

【００８２】次に、図１３のステップＳ１２のＬＰＦ処
理について、図１５に基づいて説明する。

【００８３】ＬＰＦ処理は、図３のローパスフィルタ
（ＬＰＦ）３２を実現するための処理動作を示すもので
あり、このＬＰＦ処理動作を図８に示したエフェクタ８
上で実行することにより図６に示すローパスフィルタ
（ＬＰＦ）３２が実現される。図１５及び図６中〜
は処理動作中の状態を説明するための符号である。

【００８４】ＬＰＦ処理は、まず、ステップＳ３１で、
係数メモリ（Ｐ）８３からＬＰＦ用係数（１−Ｇ）を読
み出し、この係数（１−Ｇ）をレジスタ（Ｍ０）９２に
セットする（Ｐ（１−Ｇ）→Ｍ０）とともに、ワークメ
モリ（Ｗ）８４から前記図１４の三角波ジェネレータ処
理によって演算され格納された三角波データＷ（ＴＲ
Ｉ）を読み出してレジスタ（Ｍ１）９３にセットする
（Ｗ（ＴＲＩ）→Ｍ１）。次いで、ステップＳ３２で、
係数（１−Ｇ）がセットされたレジスタ（Ｍ０）９２の
値と三角波データＷ（ＴＲＩ）がセットされたレジスタ
（Ｍ１）９３の値を乗算してその値をレジスタ（ＭＲ）
１０１にセットし（Ｍ０×Ｍ１→ＭＲ）、係数メモリ
（Ｐ）８３からＬＦＰ用係数Ｇを読み出してレジスタ
（Ｍ０）９２にセットする（Ｐ（Ｇ）→Ｍ０）ととも
に、ワークメモリ（Ｗ）８４から前回のＬＰＦ出力Ｗ
（ＳＩＮ）を読み出してレジスタ（Ｍ１）９３にセット
する（Ｗ（ＳＩＮ）→Ｍ１）。すなわち、図６におい
て、入力された三角波データＷ（ＴＲＩ）に乗算器７２
によりＬＰＦ用係数（１−Ｇ）を乗算する処理に対応す
る（参照）。

【００８５】次いで、ステップＳ３３で、レジスタ（Ｍ
Ｒ）１０１にセットされている乗算値をレジスタ（Ａ
Ｒ）１０２に移し（ＭＲ→ＡＲ）、係数Ｇがセットされ
たレジスタ（Ｍ０）９２の値と前回のＬＰＦ出力Ｗ（Ｓ
ＩＮ）がセットされたレジスタ（Ｍ１）９３の値を乗算
してその値をレジスタ（ＭＲ）１０１にセットする（Ｍ
０×Ｍ１→ＭＲ）。すなわち、図６において、１サンプ
リング周期前の遅延素子７１の出力に相当する前回のＬ
ＰＦ出力Ｗ（ＳＩＮ）に乗算器７３でＬＰＦ用係数Ｇを
乗算する処理に対応する（参照）。

【００８６】次いで、ステップＳ３４で、前記ステップ
Ｓ３２で乗算した乗算値がセットされているレジスタ
（ＡＲ）１０２の値に前記ステップＳ３３で乗算した乗
算値がセットされているレジスタ（ＭＲ）１０１を加算
し、この加算値をレジスタ（ＡＲ）１０２にセットする
（ＡＲ＋ＭＲ→ＡＲ）。すなわち、図６の加算器７４ま
で入力された三角波データＷ（ＴＲＩ）に係数（１−
Ｇ）を乗算した値に前回のＬＰＦ出力Ｗ（ＳＩＮ）に係
数Ｇを乗算した値が加算される処理に対応する（参
照）。

【００８７】次いで、ステップＳ３５で、レジスタ（Ａ
Ｒ）１０２の値をレジスタ（ＳＲ）１０４に移し、ステ
ップＳ３６で、上記演算によりレジスタ（ＳＲ）１０４
にセットされた値をＬＰＦ出力の内容に対応する正弦波
近似の出力データＳＩＮとしてワークメモリ（Ｗ）８４
の該当するアドレスに書き込む（ＳＲ→Ｗ（ＳＩ
Ｎ））。この書き込みを完了すると、今回の処理を終え
（参照）、再び上記ステップＳ３１に戻って、同様の
処理を１サンプリング周期毎に繰り返す。

【００８８】以上の処理により、エフェクタ８は三角波
ジェネレータ３１からの三角波Ｗ（ＳＩＮ）の高調波分
をカットするローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２としての
機能が実現される。すなわち、低周波発振器（ＬＦＯ）
出力として発振した三角波Ｗ（ＳＩＮ）がその出力段に
設けられたローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２によって高
調波分がカットされ正弦波に近い波形にまで変化され
る。この場合、前記係数Ｇの値を変えることによってカ
ットオフ周波数を変化させ三角波に近いものから正弦波
に近いものまで容易に変更可能であり、またかかる変更
は係数の値を変更するだけであるからリアルタイムで処
理することができる。

【００８９】次に、図１３のステップＳ１３の反転シフ
ト処理について、図１６に基づいて説明する。

【００９０】反転シフト処理は、図３の反転・シフト回
路３７を実現するための処理動作を示すものであり、こ
の反転シフト処理動作を図８に示したエフェクタ８上で
実行することにより図７に示す反転・シフト回路３７が
実現される。反転・シフト回路３７は右チャンネルと左
チャンネルで同様の処理を行なうものであり、以下、図
１６及び図７において左チャンネル処理動作は破線で囲
んで示す。なお、図中〜は処理動作中の状態を説明
するための符号である。

【００９１】反転シフト処理では、まず、ステップＳ４
１で、ワークメモリ（Ｗ）８４から前記図１５のＬＰＦ
処理によって得られた正弦波データに対応するＬＰＦ出
力Ｗ（ＳＩＮ）を読み出し、このＬＰＦ出力Ｗ（ＳＩ
Ｎ）をレジスタ（Ａ０）９４にセットする（Ｗ（ＳＡ
Ｗ）→Ａ０）。次いで、ステップＳ４２で、ワークメモ
リ（Ｗ）８４からシフト定数（０．５）を読み出し、こ
のシフト定数（０．５）をレジスタ（Ａ１）９５にセッ
トする（Ｗ（ＲＡＴ）→Ａ１）。そして、ステップＳ４
３で、ＬＰＦ出力Ｗ（ＳＩＮ）がセットされたレジスタ
（Ａ０）９４の値とシフト定数（０．５）がセットされ
たレジスタ（Ａ１）９５の値とを加算し、この加算値を
レジスタ（ＡＲ）１０２にセットする（Ａ０＋Ａ１→Ａ
Ｒ）。すなわち、図７に示すように、ワークメモリ
（Ｗ）８４から読み出したＬＰＦ出力データＷ（ＳＩ
Ｎ）にシフト定数Ｗ（０．５）を加算器３３で加算して
正弦波に対してオフセットをかける処理に対応する処理
を行なう（参照）。

【００９２】次いで、ステップＳ４４で、レジスタ（Ａ
Ｒ）１０２の値をレジスタ（ＳＲ）１０４に移し（ＡＲ
→ＳＲ）、シフト定数Ｗ（０．５）がセットされたレジ
スタ（Ａ１）９５の値からＬＰＦ出力Ｗ（ＳＩＮ）がセ
ットされたレジスタ（Ａ０）９４の値を減算してレジス
タ（ＡＲ）１０２にセットし（Ａ１−Ａ０→ＡＲ）〈左
チャンネル処理〉、係数メモリ（Ｐ）８３からモジュレ
ーションデプス（−ＦＭＤ）を読み出してレジスタ（Ｍ
０）９２にセットする（Ｐ（−ＦＭＤ）→Ｍ０）。すな
わち、図７に示すように、ワークメモリ（Ｗ）８４から
読み出したシフト定数Ｗ（０．５）からＬＰＦ出力デー
タＷ（ＳＩＮ）を加算器３４で減算して左チャンネル側
において正弦波に対応してオフセットをかける処理に対
応する処理を行なう（参照）。

【００９３】次いで、ステップＳ４５で、モジュレーシ
ョンデプス（−ＦＭＤ）がセットされているレジスタ
（Ｍ０）９２の値と前記レジスタ（ＳＲ）１０４にセッ
トされた値とを乗算してその値をレジスタ（ＭＲ）１０
１にセットし（Ｍ０×ＳＲ→ＭＲ）、レジスタ（ＡＲ）
１０２の値をレジスタ（ＳＲ）１０４に移す（ＡＲ→Ｓ
Ｒ）〈左チャンネル処理〉。すなわち、図７において、
ＬＰＦ出力データＷ（ＳＩＮ）にシフト定数Ｗ（０．
５）を加算器３３で加算した値に乗算器３５でモジュレ
ーションデプス（−ＦＭＤ）を乗算する処理に対応する
処理を行なう（参照）。

【００９４】次いで、ステップＳ４６で、レジスタ（Ｍ
Ｒ）１０１の値をレジスタ（ＡＲ）１０２に移し（ＭＲ
→ＡＲ）、モジュレーションデプス（−ＦＭＤ）がセッ
トされているレジスタ（Ｍ０）９２の値と前記レジスタ
（ＳＲ）１０４にセットされた値とを乗算してその値を
レジスタ（ＭＲ）１０１にセットする（Ｍ０×ＳＲ→Ｍ
Ｒ）〈左チャンネル処理〉。すなわち、図７において、
シフト定数Ｗ（０．５）からＬＰＦ出力データＷ（ＳＩ
Ｎ）を減算した値に乗算器３６でモジュレーションデプ
ス（−ＦＭＤ）を乗算する処理に対応する処理を行なう
（参照）。

【００９５】次いで、ステップＳ４７で、レジスタ（Ａ
Ｒ）１０２の値をレジスタ（ＳＲ）１０４に移し（ＡＲ
→ＳＲ）、レジスタ（ＭＲ）１０１の値をレジスタ（Ａ
Ｒ）１０２に移す（ＭＲ→ＡＲ）〈左チャンネル処
理〉。

【００９６】次いで、ステップＳ４８で、レジスタ（Ｓ
Ｒ）１０４にセットされた値を右チャンネル用ＬＦＯデ
ータＲＡＲとしてワークメモリ（Ｗ）８４の該当するア
ドレスに書き込む（ＳＲ→Ｗ（ＲＡＲ））とともに、左
チャンネル処理のためのレジスタ（ＡＲ）１０２の値を
レジスタ（ＳＲ）１０４に移す（ＡＲ→ＳＲ）〈左チャ
ンネル処理〉。

【００９７】次いで、ステップＳ４９で、レジスタ（Ｓ
Ｒ）１０４にセットされた値を左チャンネル用ＬＦＯデ
ータＲＡＬとしてワークメモリ（Ｗ）８４の該当するア
ドレスに書き込んで（ＳＲ→Ｗ（ＲＡＬ））、今回の処
理を終え、上記ステップＳ４１に戻り、同様の処理を１
サンプリング周期毎に繰り返す。

【００９８】このように、反転シフト処理では、右チャ
ンネル処理と同様の処理を行なう左チャンネル処理が図
１６中破線で囲んだように右チャンネルのステップより
も一段遅れて実行されることとなり、図７に示す反転・
シフト回路３７が実現できる。

【００９９】次に、図１３のステップＳ１４における入
力信号データ書込処理について、図１７に基づいて説明
する。

【０１００】入力信号データ書込処理は、入力信号デー
タのメモリ４４への書き込みを実現するための処理であ
り、図８に示したエフェクタ８上で実行される。

【０１０１】入力信号データ書込処理は、図１７に示す
ように、まず、ステップＳ５１で、サンプリングカウン
タ（ＳＣ）４０の値をレジスタ（ＥＡ）１１２に格納し
（これがアドレスとなる）（ＳＣ→ＥＡ）、入力レジス
タ（ＰＩ）８６の入力楽音信号をレジスタ（ＥＯ）１１
３に格納する（ＰＩ→ＥＯ）とともに、入力レジスタ
（ＰＩ）８６の入力楽音信号を後の処理のためにワーク
メモリ（Ｗ）８４の入力信号データバッファＷ（ＩＮ）
に転送する（ＰＩ→Ｗ（ＩＮ））。

【０１０２】次いで、ステップＳ５２で、入力楽音信号
が格納されているレジスタ（ＥＯ）１１３の値をサンプ
リングカウンタ（ＳＣ）４０の値が格納されているレジ
スタ（ＥＡ）１１２の値をアドレスにして遅延用メモリ
（Ｅ）１１４に入れ（ＥＯ→Ｅ（ＥＡ））、入力信号デ
ータの遅延用メモリ（Ｅ）１１４への書込処理を終了す
る。

【０１０３】次に、図１３のステップＳ１５における右
チャンネル処理について、図１８に基づいて説明する。

【０１０４】右チャンネル処理は、図８に示したエフェ
クタ８上で実行することにより図３に示す右チャンネル
処理を実現するための処理である。図１８及び図３中
〜は処理動作中の状態を説明するための符号である。

【０１０５】右チャンネル処理では、まず、ステップＳ
６１で、ワークメモリ（Ｗ）８４から右チャンネル用Ｌ
ＦＯデータＷ（ＲＡＲ）の整数部のみを読み出してレジ
スタ（ＬＦ）１０６に転送する（Ｗ（ＲＡＲ）→Ｌ
Ｆ）。次いで、ステップＳ６２で、サンプリングカウン
タ（ＳＣ）４０の値、レジスタ（ＬＦ）１０６にセット
されている右チャンネル用ＬＦＯデータＷ（ＲＡＲ）及
び遅延オフセットメモリ（Ｔ）８５から読み出したディ
レイタイムオフセット（−ＤＴ＋１）を加算し、これら
の加算値をアドレスカウンタとしてのレジスタ（ＥＡ）
１１２にセットする（ＳＣ＋ＬＦ＋Ｔ（−ＤＴ＋１）→
ＥＡ）。すなわち、変調信号（正弦波）が格納されてい
るレジスタ（ＬＦ）１０６の値にサンプリングカウンタ
（ＳＣ）４０の値を加算し、さらに遅延分（−ＤＴ＋
１）を加算してレジスタ（ＥＡ）１１２に格納する。こ
こで、レジスタ（ＥＡ）１１２はアドレスカウンタとし
ての機能を有し、レジスタ（ＥＡ）１１２に格納された
値をアドレスにして読み出すことになる（参照）。

【０１０６】次いで、ステップＳ６３で、レジスタ（Ｅ
Ａ）１１２に格納されている値をレジスタ（ＥＩ）１１
５に移し（Ｅ（ＥＡ）→ＥＩ）、サンプリングカウンタ
（ＳＣ）４０の値、レジスタ（ＬＦ）１０６にセットさ
れている右チャンネル用ＬＦＯデータＷ（ＲＡＲ）及び
遅延オフセットメモリ（Ｔ）８５から読み出したディレ
イタイムオフセット（−ＤＴ）を加算して、これらの加
算値をアドレスカウンタとしてのレジスタ（ＥＡ）１１
２にセットする（ＳＣ＋ＬＦ＋Ｔ（−ＤＴ）→ＥＡ）。
すなわち、変調信号（正弦波）が格納されているレジス
タ（ＬＦ）１０６の値にサンプリングカウンタ（ＳＣ）
４０の値と、遅延分（−ＤＴ）とが加算されてレジスタ
（ＥＡ）１１２に格納されることになり、サンプリング
カウンタ（ＳＣ）に遅延分（−ＤＴ＋１）が加算され変
調がかけられた値が読み出されて、これがレジスタ（Ｅ
Ｉ）１１５に入ることになる。また、ステップＳ６２で
読み出された加算値（ＥＡ）はステップＳ６３で読み出
された加算値（ＥＡ）よりアドレスが１進んだものとな
っている。

【０１０７】次いで、ステップＳ６４で、レジスタ（Ｅ
Ｉ）１１５にセットされている値をレジスタ（Ａ１）９
５に転送し（ＥＩ→ＡＩ）、サンプリングカウンタ（Ｓ
Ｃ）４０の値、右チャンネル用ＬＦＯデータＷ（ＲＡ
Ｒ）及びディレイタイムオフセット（−ＤＴ＋１）が格
納されているレジスタ（ＥＡ）１１２の値をレジスタ
（ＥＩ）１１５に移す（Ｅ（ＥＡ）→ＥＩ）。次いで、
ステップＳ６５で、レジスタ（ＥＩ）１１５にセットさ
れている値をレジスタ（Ａ０）９４に転送し（ＥＩ→Ａ
０）、ステップＳ６６で前記加算値が格納されているレ
ジスタ（Ａ１）９５の値から１つ先のアドレスによって
読み込まれた前の加算値が格納されているレジスタ（Ａ
０）９４の値を減算して差分をとりその差分をレジスタ
（ＡＲ）１０２にセットする（Ａ１−Ａ０→ＡＲ）。す
なわち、図３において、整数部のみ出力されたメモリ４
４の変調出力ＯＲ１から変調出力ＯＲ０を加算器４５で
減算して乗算器４７に与えるための処理に対応する（
参照）。

【０１０８】次いで、ステップＳ６７で、前記差分値が
セットされているレジスタ（ＡＲ）１０２の値をレジス
タ（ＳＲ）１０４に移し（ＡＲ→ＳＲ）、ワークメモリ
（Ｗ）８４から右チャンネル用ＬＦＯデータＷ（ＲＡ
Ｒ）の小数部のみを読み出して、レジスタ（Ｍ０）９２
に転送する（Ｗ（ＲＡＲ）→Ｍ０）。すなわち、前記ス
テップＳ６１で既に整数部を読み込んでいるので、補間
を行なうためにここで小数部を読み込んでおく。

【０１０９】次いで、ステップＳ６８で、前記差分値が
セットされているレジスタ（ＳＲ）１０４の値と右チャ
ンネル用ＬＦＯデータＷ（ＲＡＲ）が格納されているレ
ジスタ（Ｍ０）９２の値を乗算して、その乗算値をレジ
スタ（ＭＲ）１０１にセットし（Ｍ０×ＳＲ→ＭＲ）、
前記レジスタ（Ａ０）９４の値をレジスタ（Ａ１）９５
に移す（Ａ０→Ａ１）。すなわち、図３において、加算
器４５から出力された差分値に乗算器４７で右チャンネ
ル用ＬＦＯデータ（小数部）Ｗ（ＲＡＲ）を乗算する処
理に対応する（参照）。

【０１１０】次いで、ステップＳ６９で、前記乗算値が
セットされているレジスタ（Ｍ０）９２の値に前記レジ
スタ（Ａ１）９５の値を加算してこの加算値をレジスタ
（ＡＲ）１０２にセットし（ＭＲ＋Ａ１→ＡＲ）、ワー
クメモリ（Ｗ）８４から入力信号データバッファＷ（Ｉ
Ｎ）を読み出して、レジスタ（Ａ０）９４に転送する
（Ｗ（ＩＮ）→Ａ０）。すなわち、図３に示すように、
乗算器４７から出力された補間値に加算器４６で１つ先
のアドレスによって読み込まれた整数部の出力ＯＲ０を
加算することによって補間後の出力を加算器５３に与え
るための処理に対応する処理を行なう（参照）。

【０１１１】次いで、ステップＳ７０で、前記入力信号
データバッファＷ（ＩＮ）が格納されているレジスタ
（Ａ０）９４の値と前記加算値がセットされているレジ
スタ（ＡＲ）１０２を加算し、この加算値をレジスタ
（ＡＲ）１０２にセットする（Ａ０＋ＡＲ→ＡＲ）。す
なわち、図３において、周波数変調（ビブラート）のか
かっている補間器４８の出力に原音（入力楽音信号）を
加算器５３で加算してコーラス効果を付加する処理に対
応する（参照）。

【０１１２】次いで、ステップＳ７１で、レジスタ（Ａ
Ｒ）１０２にセットされた値をレジスタ（ＳＲ）１０４
に移し（ＡＲ→ＳＲ）、ステップＳ７２で、レジスタ
（ＳＲ）１０４にセットされた値を右チャンネル出力Ｒ
ＯＴとしてワークメモリ（Ｗ）８４の該当する複数エリ
アのアドレスに書き込む（ＳＲ→Ｗ（ＲＯＴ）。

【０１１３】次いで、ステップＳ７３で、ワークメモリ
（Ｗ）８４から上記処理で記憶された右チャンネル出力
Ｗ（ＲＯＴ）を読み出してレジスタ（ＯＲ）９５に転送
して（Ｗ（ＲＯＴ）→ＯＲ）右チャンネル処理を終え、
再び上記ステップＳ６１に戻り、同様の処理を１サンプ
リング周期毎に繰り返すと図３に示す右チャンネル処理
が実現される。また、左チャンネル処理も全く同様にし
て処理することができる。

【０１１４】図１９は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３
２の出力を変化させたときの周波数変調の状態を示す波
形図である。

【０１１５】図１９において、ローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）３２のカットオフ周波数Ｇを変えることにより、Ｌ
ＰＦ３２の出力が図１９（Ａ）から図１９（Ｃ）へと変
化させたとき、補間器４８、５２出力が入力信号のピッ
チに対してどのように周波数変調されるかを示してい
る。すなわち、三角波ジェネレータ３１出力（同図
（Ａ）参照）はＬＰＦ３２を通過させることによって、
図１９（Ｃ）に示すように、高調波成分がカットされ正
弦波に近似した波形となる。そして、この正弦波信号が
入力されると同図（Ｄ）に示すような入力信号のピッチ
の変化が得られる。また、ＬＰＦ３２に与えられる係数
を変更すると、同図（Ｂ）に示す波形から同図（Ｄ）に
示す波形まで任意かつリアルタイムで所望の周波数変調
が実現できる。そして、この三角波ジェネレータ３１の
出力は、レート設定回路６から入力されるレートＲＴに
より、演奏される曲の速さと同期されており、この三角
波ジェネレータ３１の出力をＬＰＦ３２により正弦波に
近似した波形としている。

【０１１６】以上説明したように、本実施例によれば、
演奏される曲の速さに対応した情報、例えば、演奏され
る曲のテンポ情報を速さ検出手段としてのレート設定回
路６により検出し、この検出された情報に基づいた同期
の変調信号（三角波の波形信号データ）を、変調信号発
生手段としての三角波ジェネレータ３１により発生して
いるので、演奏速度に同期した変調信号を発生すること
ができ、演奏速度に同期した処理を行なうのに利用する
ことができる。また、この変調信号に従って、変調手段
としてのエフェクタ８により、演奏される曲を構成する
楽音信号の周波数を変調しているので、演奏される曲の
楽音信号を演奏速度に同期させて変調することができ、
楽音の変化と付加する効果のかかり具合の変化とを調和
のとれたものとすることができる。その結果、演奏自体
を安定感のあるものとすることができる。

【０１１７】また、本実施例では、三角波ジェネレータ
３１により、０を中心にして特定周期で正又は負側に変
化する波形信号データを出力し、三角波ジェネレータ３
１からの波形信号データに反転・シフト回路３７により
最大波高値に対応するシフト定数Ｗ（０．５）を加算し
て、更にシフト定数Ｗ（０．５）が加算された波形信号
データに変調の深さを決め、かつ波形信号データを反転
させる負のモジュレーションデプス（−ＦＭＤ）を乗算
するようにしているので、変調の深さを大きくしても無
変調時より遅延時間を大きくする方向へのみ変調がかか
るようになり、図２０に示すように変調も深さを上げて
も、読出アドレスは書込アドレスを超えることはない。
その結果、無変調時の遅延時間から変調の深さの最大値
を制限しなくて済み、自由度の高い効果付加装置を実現
することができる。

【０１１８】さらに、本実施例では、遅延時間に対応す
るパラメータにより最短遅延時間が設定でき、前記パラ
メータに対しピッチが変わらず一定であるため、パラメ
ータの設定が容易になるという利点がある。

【０１１９】なお、本実施例では、変調信号発生手段と
して三角波ジェネレータ３１を用いているが、これに限
らず、演奏曲の速さに基づいた同期の変調信号を発生す
るものであれば何でもよい。

【０１２０】

【発明の効果】本発明の変調信号発生装置によれば、テ
ンポ等の演奏される曲の速さに対応した情報を検出し、
この検出情報に基づいた同期の変調信号を発生している
ので、この変調信号を利用して、演奏速度に同期した種
々の処理を行なうことができる。

【０１２１】また、本発明の効果付加装置によれば、テ
ンポ等の演奏される曲の速さに対応する情報に基づいた
同期の変調信号に従って、演奏される曲を構成する楽音
信号の周波数等を変調しているので、演奏される曲の楽
音信号を演奏速度に同期させて変調することができ、楽
音の変化と効果のかかり具合の変化とを調和のとれたも
のとすることができる。その結果、演奏自体を安定感の
あるものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の変調信号発生装置及びそれを用いた
効果付加装置の一実施例を適用した電子楽器のブロック
構成図。

【図２】図１のレート設定回路の詳細な回路ブロック
図。

【図３】図１のエフェクタの機能ブロック図。

【図４】図３の機能ブロック図における各部の信号波形
を示す波形図。

【図５】図３の三角波ジェネレータの回路ブロック図と
これにより形成される信号波形の波形図。

【図６】図３のローパスフィルタ（ＬＰＦ）の回路ブロ
ック図。

【図７】図３の反転シフト回路の回路ブロック図。

【図８】図１のエフェクタの内部回路構成図。

【図９】図８の係数メモリ（Ｐ）のメモリマップを示す
図。

【図１０】図８のワークメモリ（Ｗ）のメモリマップを
示す図。

【図１１】図８の遅延オフセットメモリのメモリマップ
を示す図。

【図１２】図１のＣＰＵによるパラメータ設定処理を示
すフローチャート。

【図１３】そのエフェクタのメイン処理を示すフローチ
ャート。

【図１４】図１３の三角波ジェネレータ処理の詳細な処
理内容を示すフローチャート。

【図１５】図１３のＬＰＦ処理の詳細な処理内容を示す
フローチャート。

【図１６】図１３の反転シフト処理の詳細な処理内容を
示すフローチャート。

【図１７】図１３の入力信号データ書込処理の詳細な処
理内容を示すフローチャート。

【図１８】図１３の右チャンネル処理の詳細な処理内容
を示すフローチャート。

【図１９】ローパスフィルタ（ＬＰＦ）出力を変化させ
たときの周波数変調の状態を説明するための波形図。

【図２０】書込アドレスと変調された読出アドレスとの
関係の説明図。

【符号の説明】

１電子楽器２鍵盤３ＣＰＵ４自動演奏メモリ５制御スイッチ６レート設定回路７音源８エフェクタ９発音回路１１比較器１２トグルフリップフロップ１３カウンタ１４、１５フリップフロップ１６加減算器１７、３５、３６、４７、５１乗算器１８倍数テーブル１９、２０フリップフロップ２１比較器２２除算器３０係数ＲＡＭ３１三角波ジェネレータ３２ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３３、３４、３８、３９、４１〜５０、５３、５４加
算器３７反転・シフト回路４０サンプリングカウンタ（ＳＣ）４４メモリ４８Ｒチャンネル補間回路５２Ｌチャンネル補間回路８１プログラムメモリ８２制御回路８３係数メモリ（Ｐ）８４ワークメモリ（Ｗ）８５遅延オフセットメモリ（Ｔ）８６入力レジスタ（ＰＩ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】演奏される曲の速さに対応した情報を検
出する速さ検出手段と、前記速さ検出手段で検出された情報に基づいた周期を有
する変調信号を発生する変調信号発生手段と、を備えたことを特徴とする変調信号発生装置。
【請求項２】前記速さ検出手段は、演奏される曲のテ
ンポ情報を検出することを特徴とする請求項１記載の変
調信号発生装置。
【請求項３】演奏される曲の速さに対応する情報を検
出する速さ検出手段と、前記速さ検出手段で検出された情報に基づいた周期を有
する変調信号を発生する変調信号発生手段と、前記変調信号発生手段の発生する変調信号に従って前記
演奏される曲を構成する楽音信号を変調する変調手段
と、を備えたことを特徴とする効果付加装置。
【請求項４】前記速さ検出手段は、演奏される曲のテ
ンポ情報を検出することを特徴とする請求項３記載の効
果付加装置。
【請求項５】前記変調手段は、前記演奏される曲を構
成する楽音信号の周波数を前記変調信号に従って変調す
ることを特徴とする請求項３または請求項４記載の効果
付加装置。