JPH06195074A - 電子音響装置の音響ゆらぎ方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、複数の周波数変調情報を様々に重み
付けして合成し、これにより周波数変調を様々に変化さ
せた。 【構成】のこぎり波、三角波、正弦波の変調データＦＭ
１〜３は、乗算器６２、６３、６４で重み付けデータＷ
Ｔ１〜３と乗算されて重み付けされ、加算器６５で加算
合成され、合成周波数変調データＳＦＭとして出力され
る。また、変調データＡＭ１〜３は、乗算器７２、７
３、７４で重み付けデータＷＴ４〜６と乗算されて重み
付けされ、加算器７６で加算合成され、合成振幅変調デ
ータＳＡＭとして出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子音響装置の音響ゆ
らぎ方式に関し、特に周波数変調等の音響のゆらぎを多
様に変化させる方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、音響のゆらぎ、例えば周波数変調を
例にとると、楽音の周波数を変調して、種々の音楽的エ
フェクトを実現するものがある。この音楽的エフェクト
は、ビブラート、グライド、ポルタメント、トレモロ等
である。これらは、周波数変調の内容のちがいに応じて
いる。上記ビブラートのエフェクトは、楽音周波数を周
期的に変化させるものである。例えば、楽音波形データ
の読み出しアドレスデータに２５セントの振幅、６〜８
Ｈｚの周期のサイン波または三角波の変調データを加算
合成していた。また上記グライドのエフェクトは、楽音
周波数を漸次的に変化させるものである。例えば、キー
オンのときに楽音波形データの読み出しアドレスデータ
に半音分の変調データを加算合成し、時間の経過と共に
この変調データの大きさを次第に“０”に近づけてい
た。

【０００３】このような周波数変調を実現する装置とし
て、本願出願人は電子楽器の楽音周波数変調装置（特開
平２−２０３３９４）を出願している。この出願におい
ては、第１８図の変調演算回路３３において、セレクタ
３５０、３５１、３５７、３５８では、現在と次のフェ
ーズの変調スピードデータＭＳＰＤ、変調デプスデータ
ＭＤＥＰが選択される。このデータＭＳＰＤ、ＭＤＥＰ
は、乗算器３５３、３５４、３５９、３６０で、重み付
けデータＲ、（１−Ｒ）に乗算され、アダー３５６、３
６１で加算される。これにより、現在と次のフェーズの
変調情報の重み付けが行われる。上記重み付けデータ
Ｒ、（１−Ｒ）は、第２１図に示すように上記フェーズ
スピード累算データＰＳＡＣＣの上位の一部が使われ、
このデータＰＳＡＣＣがインクリメントされると、上記
重み付けは時間の経過とともに一方から他方へシフトさ
れる。これにより、第１Ｂ図に示すように、１つのフェ
ーズの周波数変調情報がら次のフェーズの周波数変調情
報へ、重み付けが順次シフトして変化していく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記出願における周波
数変調では各フェーズ間で２つの周波数変調情報の重み
付けシフトが行われている。これに対し、本発明では、
このような重み付けシフトではなく、各重み付けを全く
独立に行うことによって、重み付け自体を多種多様に変
化させ、これにより周波数変調を多様に変化させること
を目的としている。また、本発明では、２つのフェーズ
間の周波数変調情報のシフトではなく、各周波数変調情
報への重み付けを独立とすることにより、３つ以上の周
波数変調情報への重み付けを可能とし、これにより周波
数変調を多様に変化させることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、上述した課題を解決するためになされた
ものであり、複数の周波数変調情報に対しそれぞれ独立
に重み付けをおこなって合成し、この合成された周波数
変調情報に応じて楽音波形データの発生速度を制御し
た。また、複数の周波数変調情報に対しそれぞれ独立に
重み付けを行い、この重み付けされた各周波数変調情報
に応じて発生速度が制御された各楽音波形データを合成
した。

【０００６】

【作用】これにより、各周波数変調情報への重み付けが
独立に行われるため、各重み付けが相互に拘束されるこ
となく種々変化し、周波数変調を多様に変化させること
ができる。

【０００７】

【実施例】１．全体回路 図１は、電子音響装置の全体回路を示す。キーボード１
の各キーは、楽音の発音／消音の操作を行うものであ
り、キースキャン回路２によってスキャンされ、キー操
作、すなわちキーオン、キーオフを示すデータが検出さ
れ、システムＣＰＵ５によってシステムＲＡＭ６に書き
込まれる。そして、それまでシステムＲＡＭ６に記憶さ
れていた各キーのオン、オフの状態を示すデータと比較
され、各キーのオンイベント、オフイベントの判別が、
システムＣＰＵ５によって行われる。

【０００８】上記キーボード１は、電子弦楽器、電子管
（リード）楽器、電子打（パッド）楽器、コンピュータ
のキーボード等で代用してもよい。このキーボード１と
キースキャン回路２では、キーオン、キーオフ、音高の
検出のほか、タッチデータＴＣの検出も行われる。

【０００９】パネルスイッチ群３の各スイッチは、パネ
ルスキャン回路４によって、スキャンされる。このスキ
ャンにより、各スイッチのオン、オフを示すデータが検
出され、システムＣＰＵ５によってシステムＲＡＭ６に
書き込まれる。そして、それまでシステムＲＡＭ６に記
憶されていた各スイッチのオン、オフの状態を示すデー
タと比較され、各スイッチのオンイベント、オフイベン
トの判別が、システムＣＰＵ５によって行われる。

【００１０】このパネルスイッチ群３には、ベンダー、
ビブラート、グライド、ポルタメント、トレモロ等の周
波数変調を指示する操作子、リバーブ、フェザー、セレ
ステ、マンドリン、サスティン等の各種エフェクトを指
示する操作子等も設けられている。このほか、このパネ
ルスイッチ群３では音色（トーンナンバデータＴＮ）の
指定及び各種モード切替の指定も行われる。表示装置８
には、上記エフェクト、モード、音色の各指定内容がシ
ステムＲＡＭ６の記憶内容に基づいて表示される。

【００１１】システムＲＡＭ６には、システムＣＰＵ５
が処理する各種データ及び処理に必要な各種データが記
憶される。システムＲＯＭ７には、システムＣＰＵ５が
実行するプログラム、その他の処理に対応するプログラ
ムが記憶されている。上記システムＣＰＵ５、システム
ＲＡＭ６、システムＲＯＭ７は、システムコントローラ
２１を構成し、例えば１チップマイクロコンピュータ等
である。

【００１２】デジタルシグナルプロセッサ１１では演算
処理が行われ、各種データが時分割に発生される。この
各種データは、周波数変調データ、振幅変調データ、重
み付けデータ、アドレスデータ、楽音波形データ、エン
ベロープデータ、フィルタ特性データ等である。処理Ｒ
ＯＭ１３には、後述するフローチャートに対応しかつデ
ジタルシグナルプロセッサ１１の演算処理に応じたプロ
グラム、その他の処理に応じたプログラムが記憶されて
いる。処理ＲＡＭ１２には、楽音波形データＭＷ、デジ
タルシグナルプロセッサ１１が処理する各種データ及び
処理に必要な各種データが記憶されている。上記デジタ
ルシグナルプロセッサ１１、処理ＲＡＭ１２、処理ＲＯ
Ｍ１３は、処理装置２２を構成し、例えば１チップＬＳ
Ｉ等である。

【００１３】Ａ−Ｄ変換器１４には、アナログの楽音波
形信号、その他のアナログ信号が入力され、デジタルデ
ータに変換される。変換されたデジタル楽音波形データ
ＭＷは、処理ＲＡＭ１２にデジタルシグナルプロセッサ
１１によって書き込まれる。この処理ＲＡＭ１２の楽音
波形データＭＷは、デジタルシグナルプロセッサ１１に
よって読み出され、Ｄ−Ａ変換器１５へ送られる。Ｄ−
Ａ変換器１５には、デジタルの楽音波形データＭＷ、そ
の他のデジタルデータが入力され、アナログデータに変
換される。

【００１４】なお、図１の電子音響装置には、トーンジ
ェネレータを設けてもよい。このトーンジェネレータは
時分割によって複数の楽音をポリフォニックに発音させ
る。このトーンジェネレータは、例えば特願平４−２３
０１３６号の図１〜図６に示される。この場合、デジタ
ルシグナルプロセッサ１１で演算された上記各データが
ゆらぎデータＳＷとして、周波数ナンバ累算器１２、エ
ンベロープジェネレータ１４、累算器１５、デジタルフ
ィルタ１７、ラッチ２２、５０、８０ヘ送られる。

【００１５】２．デジタルシグナルプロセッサ１１ 図２は、上記デジタルシグナルプロセッサ１１の回路を
示す。このデジタルシグナルプロセッサ１１には、デー
タバスライン３１と係数バスライン３２とが設けられて
いる。データバスライン３１には、アウトバッファ３
６、データＲＡＭ３８またはインターフェイス３７から
のデータが供給される。また、係数バスライン３２に
は、アウトバッファ３６または係数ＲＡＭ３９からの係
数が供給される。この係数としては、デジタルシグナル
プロセッサ１１での各種データの演算処理のためのステ
ップデータＳＴ、周波数ナンバデータ等であり、処理Ｒ
ＯＭ１３のプログラム内に記憶されている。

【００１６】データバスライン３１に供給されたデータ
と係数バスライン３２に供給された係数とは乗算器３３
で乗算され、加算器３４でインバッファ３５からのデー
タに加算され、アウトバッファ３６又はインバッファ３
５に書き込まれる。アウトバッファ３６のデータは、上
記データバスライン３１または係数バスライン３２に供
給される。データバスライン３１のデータは、インター
フェイス３７を介して出力されたり、上記乗算器３３に
供給されたり、データＲＡＭ３８に送られたりする。係
数バスライン３２のデータは、上記乗算器３３に供給さ
れたり、係数ＲＡＭ３９へ送られたりする。

【００１７】３．レジスタ群 図３は、デジタルシグナルプロセッサ１１のデータＲＡ
Ｍ３８のレジスタ群を示す。レジスタＭＷ１、ＭＷ２、
ＭＷ３には、のこぎり波、三角波、正弦波の周波数また
は振幅の変調データＦＭ、ＡＭが記憶される。レジスタ
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、には、周波数変調データＦＭに対す
る周波数重み付けデータＷＴ１、ＷＴ２、ＷＴ３が記憶
される。レジスタＷ４、Ｗ５、Ｗ６には、振幅変調デー
タＡＭに対する振幅重み付けデータＷＴ４、ＷＴ５、Ｗ
Ｔ６が記憶される。これら重み付けデータＷＴ１〜ＷＴ
６は、インタラプト処理により、システムＣＰＵ５によ
って、随時書き替えられていき、時間の経過とともに変
化していく。レジスタＭＳ１、ＭＳ２には重み付け合成
された合成周波数変調データＳＦＭ、合成振幅変調デー
タＳＡＭが記憶される。レジスタＦＮ１、ＦＮ２には周
波数ナンバデータＦＮ、周波数変調データＦＭが累算さ
れた累算周波数ナンバデータＡＦＮが記憶される。

【００１８】４．デジタルシグナルプロセッサ１１の全
体処理 図４は、デジタルシグナルプロセッサ１１の全体処理の
フローチャートを示す。この処理は、電源投入または所
定スイッチのオンによって開始され、まずデジタルシグ
ナルプロセッサ１１によって、イニシャライズ処理が行
われ（ステップ０１）、振幅変調データＡＭ１〜３及び
周波数変調データＦＭ１〜３の生成処理が行われ（ステ
ップ０２）、この周波数変調データＦＭ１〜３及び振幅
変調データＡＭ１〜３の重み付け処理が行われる（ステ
ップ０３）。次いで、周波数変調処理、すなわち上記重
み付けされた周波数変調データＦＭ１〜３と読み出しア
ドレスデータＲＡＤとの合成処理が行われ（ステップ０
４）、振幅変調処理、すなわちこの合成された読み出し
アドレスデータＲＡＤによって読み出された楽音波形デ
ータＭＷと上記振幅変調データＡＭ１〜３との合成処理
が行われる（ステップ０５）。各処理の詳細は次述す
る。

【００１９】上記ステップ０１のイニシャライズ処理で
は、次の処理が行われる。ステップデータＳＴ、“１
（００…００１）”、“−１（１１…１１１）”、“−
ＭＡＸ／２”、“２（００…０１０）”、“１／Ａ”の
各データが処理ＲＯＭ１３からインターフェイス３７、
乗算器３３、加算器３４、アウトバッファ３６を経て係
数ＲＡＭ３９へ書き込まれる。この場合“１”は０番
地、“−１”は１番地に記憶され、ステップデータＳＴ
は変調データＦＭ１、ＡＭ１生成のためのステップのデ
ータである。“ＭＡＸ”は、デジタルシグナルプロセッ
サ１１の処理データの最大値を示す。上記“１／Ａ”
は、後述する変調データＦＭ３、ＡＭ３の累算値の最大
値が最大振幅となるように整形するための制御値であ
る。

【００２０】また、上記ステップ０１のイニシャライズ
処理では、インターフェイス３７を介して、システムＣ
ＰＵ５から送られてくる３つの重み付けデータＷＴ１、
ＷＴ２、ＷＴ３、ＷＴ４、ＷＴ５、ＷＴ６が乗算器３
３、加算器３４、アウトバッファ３６を介して、データ
ＲＡＭ３８のレジスタＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、
Ｗ６に順次書き込まれる。

【００２１】さらに、上記ステップ０１のイニシャライ
ズ処理では、キーナンバデータＫＮに応じた周波数ナン
バデータＦＮは、システムＣＰＵ５からインターフェイ
ス３７を介して、データＲＡＭ３８のレジスタＦＮ１に
書き込まれる。この周波数ナンバデータＦＮは、キーボ
ード１のオンキー、ＭＩＤＩデータ、自動演奏データに
応じたキーナンバデータＫＮが周波数ＲＯＭ（図示せ
ず）で変換されたものである。

【００２２】この全体処理においては、楽音波形データ
ＭＷを生成する楽音波形生成処理を上記ステップ０２の
前に行ってもよい。このステップ０２〜０５の処理は順
次繰り返される。この繰り返しにあたって、ステップ０
５の後、タイムカウンタ（図示せず）の値を検出し、こ
のタイムカウンタの値が所定値になるまで待機し、この
後、タイムカウンタをクリアして、ステップ０２へ戻っ
てもよい。

【００２３】５．周波数変調データＦＭ及び振幅変調デ
ータＡＭ生成処理 図５は、上記ステップ０２の周波数変調データＦＭ１〜
３及び振幅変調データＡＭ１〜３の生成処理のフローチ
ャートを示す。まず、上記ステップデータＳＴが係数Ｒ
ＡＭ３９から読み出され、乗算器３３、加算器３４を経
てインバッファ３５にセットされる（ステップ１１）。
次いで、上記ステップデータＳＴが係数ＲＡＭ３９から
再び読み出され、乗算器３３を経て加算器３４でインバ
ッファ３５からのステップデータＳＴに加算され、アウ
トバッファ３６を経てデータＲＡＭ３８のレジスタＭＷ
１に書き込まれる（ステップ１２）。このステップ１
１、１２の処理は、図４に示すように繰り返される。従
って、データＲＡＭ３８のレジスタＭＷ１には、ステッ
プデータＳＴが累算されていき、のこぎり波の変調デー
タＦＭ１、ＡＭ１が記憶されることになる。

【００２４】次いで、データＲＡＭ３８のレジスタＭＷ
１ののこぎり波の変調データＦＭ１、ＡＭ１が読み出さ
れ、乗算器３３、加算器３４を経てインバッファ３５及
びアウトバッファ３６にセットされ（ステップ１６）、
変調データＦＭ１、ＡＭ１の最上位ビットの符号ビット
をアドレスデータとして“１”または“−１”のデータ
が係数ＲＡＭ３９より読み出される（ステップ１７）。
そして、上記アウトバッファ３６の楽音波形データＭＷ
が、乗算器３３で、上記“１”または“−１”と乗算さ
れ、インバッファ３５及びアウトバッファ３６にセット
される（ステップ１８）。これにより、のこぎり波の変
調データＦＭ１、ＡＭ１がマイナス値で符号ビットが
“１”であれば“−１”が乗算されてプラス値にされ、
正値三角波の変調データＭが生成される。

【００２５】次いで、係数ＲＡＭ３９より“ＭＡＸ／
２”が読み出され（ステップ２１）、乗算器３３を経て
加算器３４でインバッファ３５からの変調データＭに加
算され、インバッファ３５及びアウトバッファ３６にセ
ットされる（ステップ２２）。これにより、正値三角波
の変調データＭがマイナス値も有する小三角波の変調デ
ータＭに変換される。

【００２６】さらに、係数ＲＡＭ３９より“２”のデー
タが読み出され（ステップ２６）、上記アウトバッファ
３６の変調データＭが、乗算器３３で、この“２”と乗
算され、インバッファ３５及びアウトバッファ３６にセ
ットされ、データＲＡＭ３８のレジスタＭＷ２に書き込
まれる（ステップ２７）。これにより、小三角波の変調
データＭの振幅が２倍となった三角波の変調データＦＭ
２、ＡＭ２が生成される。このステップ１６〜２７の処
理は、図４に示すように繰り返される。上記正値三角
波、小三角波、三角波の変調データＭは、実際には、こ
のステップ１６〜２７の処理の繰り返しによって実現さ
れ、データＲＡＭ３８のレジスタＭ２には、三角波の変
調データＦＭ２、ＡＭ２が記憶されることになる。

【００２７】そして、データＲＡＭ３８のレジスタＭＷ
２の三角波の変調データＦＭ２、ＡＭ２が読み出され、
乗算器３３及び加算器３４を介して、インバッファ３５
及びアウトバッファ３６にセットされる（ステップ３
１）。次いで、係数ＲＡＭ３９より“１／Ａ”のデータ
が読み出され（ステップ３２）、上記アウトバッファ３
６の変調データＦＭ２、ＡＭ２が、乗算器３３で、この
“１／Ａ”と乗算され、インバッファ３５及びアウトバ
ッファ３６にセットされる（ステップ３３）。

【００２８】次に、データＲＡＭ３８のレジスタＭＷ３
の変調データＦＭ３、ＡＭ３が読み出され（ステップ３
４）、乗算器３３を介して加算器３４でインバッファ３
５からの変調データＦＭ２、ＡＭ２が変調データＦＭ
３、ＡＭ３に累算され、アウトバッファ３６及びインバ
ッファ３５にセットされ、データＲＡＭ３８のレジスタ
ＭＷ３に書き込まれる（ステップ３５）。なお、上記ス
テップ３４で読み出される変調データＦＭ３、ＡＭ３は
当初は“０”である。

【００２９】これにより、三角波の変調データＦＭ２、
ＡＭ２が累算すなわち積分され、正弦波の変調データＦ
Ｍ３、ＡＭ３が生成される。上記“１／Ａ”は、累算値
の最大値が最大振幅となるように整形するための制御値
である。このステップ３１〜３５の処理は、図４に示す
ように繰り返される。この正弦波の変調データＦＭ３、
ＡＭ３は、実際には、このステップ３１〜３５の処理の
繰り返しによって実現され、データＲＡＭ３８のレジス
タＭＷ３には、正弦波の変調データＦＭ３、ＡＭ３が記
憶されることになる。

【００３０】なお、これらのこぎり波、三角波、正弦波
の変調データＭは、１つのデジタルシグナルプロセッサ
１１で生成するのではなく、３つのデジタルシグナルプ
ロセッサ１１で個別に生成してもよい。また、変調デー
タＦＭ１〜３、ＡＭ１〜３は矩形波、上記各波形の演算
合成波形、その他の波形を生成してもよい。

【００３１】６．矩形波の変調データＭ生成処理 図６は、矩形波の変調データＦＭ１〜３、ＡＭ１〜３の
生成処理のフローチャートを示す。この矩形波の変調デ
ータＦＭ４、ＡＭ４の生成においては、上記ステップ０
１のイニシャライズ処理で、係数ＲＡＭ３９に“ＭＡ
Ｘ”、“−ＭＡＸ”のデータが書き込まれ、係数ＲＡＭ
３９内の回数データＮがクリアされる。次いでこの回数
データＮが読み出され、乗算器３３、加算器３４を経
て、インバッファ３５及びアウトバッファ３６にセット
される（ステップ４１）。

【００３２】そして、インバッファ３５からの回数デー
タＮが加算器３４で＋１される（ステップ４２）。この
回数データＮの所定ビットが“１”であれば（ステップ
４３）、乗算器３３、加算器３４、アウトバッファ３６
を経てデータＲＡＭ３８のレジスタＭＷ４に“ＭＡＸ”
のデータが書き込まれる（ステップ４４）。“１”でな
ければ（ステップ４３）、乗算器３３、加算器３４、ア
ウトバッファ３６を経てデータＲＡＭ３８のレジスタＭ
Ｗ４に“−ＭＡＸ”のデータが書き込まれる（ステップ
４５）。

【００３３】上記ステップ４３の判別は、次のようにし
て行われる。すなわち、上記所定ビットが例えば４ビッ
トであれば、加算器３４によって、“Ｎ−ＭＡＸ＋１５
（１１１１）”が演算されて、下位４ビット以外がクリ
アされる。これに乗算器３３よって“１／８”が乗算さ
れて、“１”以上すなわち最下位ビットが“１”であれ
ば“ＭＡＸ”のデータが読み出され、“１”未満すなわ
ち“０”であれば“−ＭＡＸ”のデータが読み出され
る。

【００３４】なお、上述したステップ０２（２１〜４
５）の周波数変調データＦＭ及び振幅変調データＡＭの
生成処理の代わりに特願平４−２３０１３６号の各回路
を用いてもよい。この場合、ゆらぎデータ発生器１１内
のゆらぎデータメモリ２１よりゆらぎデータＳＷを時分
割にまたは時分割でなく読み出すことになる。

【００３５】７．周波数変調データＦＭ及び振幅変調デ
ータＡＭの重み付け処理 図７は上記ステップ０３の周波数変調データＦＭ１〜３
及び振幅変調データＡＭ１〜３の重み付け処理のフロー
チャートを示す。まず、上記データＲＡＭ３８のレジス
タＭＷ１ののこぎり波の変調データＦＭ１、ＡＭ１とレ
ジスタＷ１、Ｗ４の重み付けデータＷＴ１、ＷＴ４とが
読み出されて、乗算器３３で乗算され（ステップ５
１）、加算器３４を介し、インバッファ３５及びアウト
バッファ３６にセットされる（ステップ５２）。

【００３６】次いで、三角波の変調データＦＭ２、ＡＭ
２と重み付けデータＷＴ２、ＷＴ５も同様に読み出され
て乗算されて（ステップ５３）、上記インバッファ３５
及びアウトバッファ３６のデータに累算され（ステップ
５４）、正弦波の変調データＦＭ３、ＡＭ３と重み付け
データＷＴ３、ＷＴ６も同様に読み出されて乗算されて
（ステップ５５）、上記インバッファ３５及びアウトバ
ッファ３６のデータに累算される（ステップ５６）。そ
して、この累算すなわち加算合成されたアウトバッファ
３６の合成周波数変調データＳＦＭが、データＲＡＭ３
８のレジスタＭＳ１に書き込まれる（ステップ５７）。

【００３７】この加算合成は、乗算合成等の演算合成で
あってもよい。また、変調データＦＭ１〜３、ＡＭ１〜
３の重み付けは、重み付けデータＷＴ１〜６の乗算のほ
か、重み付けデータＷＴ１〜６に応じたビットシフト、
除算、加減算、演算式に基づく演算、平均値演算、一方
をハイビット他方をロービットする処理等であってもよ
い。

【００３８】このステップ５１〜５７は、図４に示すよ
うに繰り返される。従って、各変調データＦＭ１〜３、
ＡＭ１〜３についての重み付けが順次繰り返されてい
く。この重み付けデータＷＴ１〜６は、システムＲＯＭ
７に時間の経過に応じて変化する値として記憶され、シ
ステムＣＰＵ５の一定周期ごとのインタラプト処理によ
り、読み出されてデジタルシグナルプロセッサ１１へ送
られる。しかし、処理ＲＯＭ１３に記憶され、上記ステ
ップ０１のイニシャライズ処理で、係数ＲＡＭ３９に転
送されるようにしてもよい。

【００３９】なお、この重み付けデータＷＴ１〜６は、
固定された変化しない値とすることもできる。また、重
み付けデータＷＴ１〜６は、上記ステップ１１〜４５と
同様の演算処理によって生成してもよい。さらに、重み
付けデータＷＴ１〜６は、特願平４−２３０１３６号の
ゆらぎデータ発生器１１内のゆらぎデータメモリ２１に
記憶させ、時分割にまたは時分割でなく読み出されても
よい。

【００４０】８．周波数変調処理 図８は、上記ステップ０４の周波数変調処理のフローチ
ャートを示す。まず上記ステップ０１でデータＲＡＭ３
８のレジスタＦＮ１に書き込まれた周波数ナンバデータ
ＦＮは、読み出されてインバッファ３５及びアウトバッ
ファ３６にセットされ（ステップ６１）、さらにインバ
ッファ３５の周波数ナンバデータＦＮにアウトバッファ
３６の周波数ナンバデータＦＮが加算器３４で累算され
る（ステップ６２）。

【００４１】次いで、上記データＲＡＭ３８のレジスタ
ＭＳ１の合成周波数変調データＳＦＭが読み出され（ス
テップ６３）、インバッファ３５の累算周波数ナンバデ
ータＡＦＮに加算器３４で加算され（ステップ６４）、
データＲＡＭ３８のレジスタＦＮ２に書き込まれるとと
もに、インターフェイス３７を介して処理ＲＡＭ１２へ
送られる（ステップ６５）。この処理ＲＡＭ１２へ送ら
れるデータは演算されたデータの上位の整数データのみ
である。

【００４２】これにより、処理ＲＡＭ１２に記憶されて
いる楽音波形データＭＷが周波数変調された状態で読み
出される。なお、処理ＲＡＭ１２に楽音波形データＭＷ
を書き込むにあたっても、このステップ６１〜６５で生
成したデータを書き込みアドレスデータとして送ること
もできる。また、このステップ６１〜６５は、図４に示
すように繰り返される。従って周波数ナンバデータＦＮ
に応じたステップで、読み出しアドレスデータＲＡＤが
累算インクリメントされていく。なお、周波数ナンバデ
ータＦＮの累算は、特願平４−２３０１３６号の周波数
ナンバ累算器１２で行うようにしてもよい。

【００４３】９．振幅変調処理 図９は、上記ステップ０５の振幅変調処理のフローチャ
ートを示す。まず、上記データＲＡＭ３８のレジスタＭ
Ｓ２の合成振幅変調データＳＡＭが読み出され（ステッ
プ７１）、また上記ステップ６５で読み出された楽音波
形データＭＷがデジタルシグナルプロセッサ１１に取り
込まれ（ステップ７２）、乗算器３３で乗算合成され
（ステップ７３）、インバッファ３５及びアウトバッフ
ァ３６にセットされるとともに、インターフェイス３７
を介してＤ−Ａ変換器１５へ送られる（ステップ７
４）。これにより、周波数変調された楽音波形データＭ
Ｗがさらに振幅変調されて出力される。なお、上記乗算
合成は、加算合成等の演算合成であってもよい。このス
テップ７１〜７４も、図４に示すように繰り返される。

【００４４】１０．周波数変調データＦＭ及び振幅変調
データＡＭの変調生成回路５１ 図１０は、周波数変調データＦＭ１〜３及び振幅変調デ
ータＡＭ１〜３の変調生成回路５１を示す。この変調生
成回路５１は、上記ステップ１１〜４５の処理に対応し
ている。まず、ラッチ５２にシステムＣＰＵ５等によっ
てセットされたステップデータＳＴは、加算器５３を経
て、ディレイ回路５４を介して加算器５３に帰還入力さ
れる。これにより、ステップデータＳＴが順次累算され
てのこぎり波の変調データＦＭ１、ＡＭ１が生成され
る。

【００４５】この変調データＦＭ１、ＡＭ１は、絶対値
回路５５を介して絶対値がとられ、正値三角波の変調デ
ータＭが生成される。絶対値回路５５はイクスクルシブ
オアゲート群と加算器よりなり、各イクスクルシブオア
ゲート群には変調データＦＭ１、ＡＭ１の各ビットデー
タが入力され、変調データＦＭ１、ＡＭ１の最上位符号
ビットデータは全イクスクルシブオアゲート群に入力さ
れ、符号ビットに応じて変調データＦＭ１、ＡＭ１の反
転／非反転が行われる。加算器３４では、最上位符号ビ
ットデータが加算されて、変調データＦＭ１、ＡＭ１の
反転において＋１の訂正が行われる。

【００４６】上記正値三角波の変調データＭは、加算器
５６で、“−ＭＡＸ／２”が加算されて小三角波の変調
データＭに変換される。この小三角波の変調データＭは
乗算器（シフタ）５７で“２”が乗算され、振幅が２倍
の三角波の変調データＦＭ２、ＡＭ２に変換される。こ
の三角波の変調データＦＭ２、ＡＭ２は、デジタルロー
パスフィルタ５８で、高調波成分がカットされ、正弦波
の変調データＦＭ３、ＡＭ３に変換される。なお、変調
データＦＭ１〜３、ＡＭ１〜３は矩形波、上記各波形の
演算合成波形、その他の波形を生成してもよい。

【００４７】１１．重み付け／変調回路６１ 図１１は重み付け／変調回路６１を示す。この重み付け
／変調回路６１は、上記ステップ５１〜７４の処理に対
応している。上記変調生成回路５１で生成された、のこ
ぎり波、三角波、正弦波の周波数変調データＦＭ１〜３
は、それぞれ乗算器６２、６３、６４を介して周波数重
み付けデータＷＴ１〜３と乗算され、加算器６５で加算
合成され、ラッチ６６にセットされる。このセットされ
たデータは合成周波数変調データＳＦＭとして、システ
ムＣＰＵ５によって上記周波数ナンバ累算器へ送られ
る。

【００４８】また、上記変調生成回路５１で生成され
た、のこぎり波、三角波、正弦波の振幅変調データＡＭ
１〜３は、それぞれ乗算器７２、７３、７４を介して振
幅重み付けデータＷＴ４〜６と乗算され、加算器７５で
加算合成され、ラッチ７６にセットされる。このセット
されたデータは合成振幅変調データＳＡＭとして、シス
テムＣＰＵ５によって乗算器７８へ送られる。この乗算
器７８には、楽音波形データＭＷも入力される。ラッチ
８１、８２、８３、８４、８５、８６には、上記重み付
けデータＷＴ１〜６が、システムＣＰＵ５によってセッ
トされ、上記乗算器６２、６３、６４、７２、７３、７
４へ送られる。

【００４９】なお、上記加算合成は、乗算合成等の演算
合成であってもよいし、上記乗算合成は、加算合成等の
演算合成であってもよい。また、変調データＦＭ１〜
３、ＡＭ１〜３の重み付けは、重み付けデータＷＴ１〜
６の乗算のほか、重み付けデータＷＴ１〜６に応じたビ
ットシフト、除算、加減算、演算式に基づく演算、平均
値演算、一方をハイビット他方をロービットする処理等
であってもよい。

【００５０】この周波数重み付けデータＷＴ１〜６は、
システムＲＯＭ７に時間の経過に応じて変化する値とし
て記憶され、システムＣＰＵ５の一定周期ごとのインタ
ラプト処理により、読み出されてデジタルシグナルプロ
セッサ１１へ送られる。しかし、処理ＲＯＭ１３に記憶
され、上記ステップ０１のイニシャライズ処理で、係数
ＲＡＭ３９に転送されるようにしてもよい。

【００５１】なお、この周波数重み付けデータＷＴ１〜
６は、固定された変化しない値とすることもできる。ま
た、重み付けデータＷＴ１〜６は、上記ステップ１１〜
４５と同様の演算処理によって生成してもよい。さら
に、周波数ナンバデータＦＮの累算は、特願平４−２３
０１３６号の周波数ナンバ累算器１２で行うようにして
もよい。また、重み付けデータＷＴ１〜６は、特願平４
−２３０１３６号のゆらぎデータ発生器１１内のゆらぎ
データメモリ２１に記憶させ、時分割にまたは時分割で
なく読み出されてもよい。

【００５２】１２．第２実施例 図１２は、第２実施例を示す。周波数ナンバ累算器１１
２には、ある楽音ＭＴの第１、第２及び第３のフォルマ
ントピーク点の周波数軸上の時間的変動の中心（平均
値）における周波数ナンバデータＦＮ１、２、３がチャ
ンネル割り当て（トーンナンバＴＮ）に応じて供給され
る。また、ゆらぎデータ発生器１１１には、上記各周波
数ナンバデータＦＮ１、２、３に対し、周波数軸上の時
間的変動に応じた比率の周波数変調データＦＭ１、２、
３が記憶され、同じくチャンネル割り当て（トーンナン
バＴＮ）に応じて読み出される。

【００５３】さらに、エンベロープジェネレータ１１４
では、上記楽音ＭＴの第１、第２及び第３のフォルマン
トピーク点の振幅軸上の時間的変動の中心（平均値）に
おけるエンベロープ波形データＥＮがチャンネル割り当
て（トーンナンバＴＮ）に応じて供給される。また、ゆ
らぎデータ発生器２１１には、上記各エンベロープ波形
データＥＮに対し、各フォルマントピーク点の振幅軸上
の時間的変動に応じた比率の振幅変調データＡＭ１〜３
が記憶され、同じくチャンネル割り当て（トーンナンバ
ＴＮ）に応じて読み出される。

【００５４】上記周波数ナンバデータＦＮ１、２、３及
び周波数変調データＦＭ１〜３に応じて、楽音波形メモ
リ１１３から読出された各楽音波形データＭＷは、乗算
器８１で、上記振幅変調データＡＭ１〜３とそれぞれの
分割時間で乗算され、乗算器１１５で上記エンベロープ
波形データＥＮと乗算され、累算器１１６で累算されて
出力される。

【００５５】なお、上記周波数ナンバ累算器１１２、ゆ
らぎデータ発生器１１１、２１１、楽音波形メモリ１１
３、エンベロープジェネレータ１１４、乗算器１１５、
累算器１１６は、特願平４−２３０１３６号に示された
百番台の数字を除いたものと同じである。しかし、周波
数ナンバ累算器１１２内のアダー８５は乗算器となる。
また、上記ゆらぎデータ発生器２１１には、上記各フォ
ルマントピーク点の振幅軸上の時間的変動に応じたエン
ベロープ波形データＥＮ１、２、３が記憶され、同じく
チャンネル割り当て（トーンナンバＴＮ）に応じて読み
出されてもよい。さらに、この実施例で処理される楽音
ＭＴのフォルマントピーク点は、１つの楽音ＭＴにつき
２つ以下、４つ以上でもよい。

【００５６】また、上記ステップ６３で読み出されるデ
ータが合成周波数変調データＳＦＭではなく周波数変調
データＦＭ１〜３とされ、ステップ０４（６１〜６５）
の周波数変調の処理が各周波数変調データＦＭ１〜３ご
とに繰り返され、これにより複数の周波数変調された楽
音波形データＭＷが読み出され、この複数の楽音波形デ
ータＭＷそれぞれがステップ０５（７１〜７４）の振幅
変調の処理をまたは上記重み付け／変調回路６１経て、
この後加算（演算）合成されてもよい。これにより、例
えば、フォルマントピーク点の変化に沿って周波数変調
及び振幅変調を行うことができる。

【００５７】この場合、周波数変調データＦＭ１〜３は
フォルマントピーク点の周波数軸上の変化に応じたデー
タとなり、ステップ０５の振幅変調では、複数の振幅変
調データＡＭ１〜３に応じた振幅変調処理が行われ、こ
の振幅変調データＡＭ１〜３は、フォルマントピーク点
の振幅軸上の変化に応じたデータとなる。そして、この
場合、特願平４−２３０１３６号の各回路を用いてもよ
く、ゆらぎデータ発生器１１内のゆらぎデータメモリ２
１よりゆらぎデータＳＷが時分割に読み出され、このゆ
らぎデータＳＷが上記周波数変調データＦＭ１〜３及び
振幅変調データＡＭ１〜３として処理されることにな
る。また、処理ＲＡＭ１２は、特願平４−２３０１３６
号の楽音波形メモリ１３としてもよいし、ステップ０３
の処理を省略することもできる。

【００５８】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、時分割処理により、複数の楽音につき上述の周波数
変調または振幅変調の処理を行ってもよい。この場合、
上記ステップ０２〜０５（ステップ１１〜７４）が各楽
音波形データＭＷごとに繰り返され、上記レジスタＭＷ
１、ＭＷ２、ＭＷ３、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、
Ｗ６、ＭＳ１、ＭＳ２、ＦＮ１、ＦＮ２が、各楽音ごと
に設けられるし、上記変調生成回路５１及び重み付け／
変調回路６１内にチャンネル数に応じたシフトレジスタ
が挿入される。これに応じて、処理ＲＡＭ１２は、特願
平４−２３０１３６号の楽音波形メモリ１３としてもよ
い。

【００５９】また、楽音波形データＭＷは、演算により
生成してもよい。この場合、デジタルシグナルプロセッ
サ１１によって上記ステップ０２（ステップ１１〜４
５）と同じ処理を高速に行うことなる。これにより上記
周波数変調データＦＭ１〜３及び振幅変調データＡＭ１
〜３の生成処理と同様に楽音波形データＭＷ生成処理が
行われる。この処理も時分割に行うことができる。

【００６０】さらに、上記周波数変調データＦＭ１〜３
及び振幅変調データＡＭ１〜３は、演算により生成した
が、記憶装置に記憶して読み出してもよい。この場合、
特願平４−２３０１３６号のゆらぎデータ発生器１１
（ゆらぎデータメモリ２１）を用いる。そして、読み出
された周波数変調データＦＭ１〜３及び振幅変調データ
ＡＭ１〜３について、上記ステップ０３〜０５（５１〜
７４）の処理が行われる。

【００６１】上記生成された合成周波数変調データＳＦ
Ｍ及び合成振幅変調データＳＡＭは、エンベロープデー
タ、フィルタ特性データ、音量データに対するゆらぎ制
御のものであってもよい。この場合、生成された周波数
変調データＦＭ１〜３及び振幅変調データＡＭ１〜３
が、特願平４−２３０１３６号のエンベロープジェネレ
ータ１４のエンベロープレジスタからのエンベロープ波
形データＥＮ、またはセレクタ４１、４２からのスピー
ドデータＳＰＤ０〜２、目標データＬＶＬ０〜２に合成
される。また、上記生成された合成周波数変調データＳ
ＦＭ及び合成振幅変調データＳＡＭが、特願平４−２３
０１３６号の乗算器１５へ送られたり、デジタルフィル
タ１７へ送られる。

【００６２】また、上記生成される重み付けデータＷＴ
１〜６、周波数変調データＦＭ１〜３または振幅変調デ
ータＡＭ１〜３は、トーンナンバデータごと、タッチデ
ータごと、キーナンバデータＫＮ（オクターブデータ）
ごとに生成してもよい。これにより、トーンナンバデー
タＴＮの代わりに、タッチデータＴＣ、キーナンバデー
タＫＮ（オクターブデータ）が周波数ナンバ累算器１
２、ゆらぎデータ発生器１１、エンベロープジェネレー
タ１４へ送られる。これにより、ゆらぎデータＳＷが音
色ごとのほか、タッチレスポンス特性ごと、音域ごとに
変わる。

【００６３】さらに、これら複数の重み付けデータＷＴ
１〜６、周波数変調データＦＭ１〜３または振幅変調デ
ータＡＭ１〜３の選択は、パネルスイッチ群３のスイッ
チの操作、例えばエフェクトの種類を選択するスイッチ
の操作に基づいてもよい。この場合、このスイッチの操
作データが上記トーンナンバデータＴＮの代わりに使わ
れる。

【００６４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、複数の
周波数変調情報に対しそれぞれ独立に重み付けをおこな
って合成し、この合成された周波数変調情報に応じて楽
音波形データの発生速度を制御した。また、複数の周波
数変調情報に対しそれぞれ独立に重み付けを行い、この
重み付けされた各周波数変調情報に応じて発生速度が制
御された各楽音波形データを合成した。従って、各周波
数変調情報への重み付けが独立に行われるため、各重み
付けが相互に拘束されることなく種々変化し、周波数変
調を多様に変化させることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子音響装置の全体回路図である。

【図２】デジタルシグナルプロセッサ１１の回路図であ
る。

【図３】デジタルシグナルプロセッサ１１のデータＲＡ
Ｍ３８の各種レジスタを示す図である。

【図４】デジタルシグナルプロセッサ１１の全体処理の
フローチャートを示す図である。

【図５】ステップ０２の周波数変調データＦＭ及び振幅
変調データＡＭの生成処理のフローチャートを示す図で
ある。

【図６】矩形波の変調データＭの生成処理のフローチャ
ートを示す図である。

【図７】ステップ０３の周波数変調データＦＭ及び振幅
変調データＡＭの重み付け処理のフローチャートを示す
図である。

【図８】ステップ０４の周波数変調処理のフローチャー
トを示す図である。

【図９】ステップ０５の振幅変調処理のフローチャート
を示す図である。

【図１０】周波数変調データＦＭ及び振幅変調データＡ
Ｍの変調生成回路５１の回路図である。

【図１１】重み付け／変調回路６１の回路図である。

【図１２】別の実施例を示す回路図である。

【符号の説明】

１…キーボード、５…システムＣＰＵ、１１…デジタル
シグナルプロセッサ、１２…処理ＲＡＭ、１４…Ａ−Ｄ
変換器、１５…Ｄ−Ａ変換器、２１…システムコントロ
ーラ、２２…処理装置、３１…データバスライン、３２
…係数バスライン、３３…乗算器、３４…加算器、３５
…インバッファ、３６…アウトバッファ、３７…インタ
ーフェイス、３８…データＲＡＭ、３９…係数ＲＡＭ、
５１…変調生成回路、６１…重み付け／変調回路。

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６３】さらに、これら複数の重み付けデータＷＴ
１〜６、周波数変調データＦＭ１〜３または振幅変調デ
ータＡＭ１〜３の選択は、パネルスイッチ群３のスイッ
チの操作、例えばエフェクトの種類を選択するスイッチ
の操作に基づいてもよい。この場合、このスイッチの操
作データが上記トーンナンバデータＴＮの代わりに使わ
れる。そして、Ａ−Ｄ変換器１４より入力される音響デ
ータとしては、デジタルデータ処理により生成された楽
音の他、アナログ信号処理により生成された楽音、テー
プレコーダ、レーザーディスク再生機、テレビジョン受
像機、チューナ等の他のデジタル音源、自然界の音、人
声等を用いてもよい。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５９】また、楽音波形データＭＷは、演算により
生成してもよい。この場合、デジタルシグナルプロセッ
サ１１によって上記ステップ０２（ステップ１１〜４
５）と同じ処理を高速に行うことなる。そして、上記周
波数ナンバデータＦＮの値に応じて、ステップデータＳ
Ｔの値を比例換算することになる。これにより上記周波
数変調データＦＭ１〜３及び振幅変調データＡＭ１〜３
の生成処理と同様に楽音波形データＭＷ生成処理が音高
に応じて行われる。この処理も時分割に行うことができ
る。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】楽音波形データを発生する楽音波形発生手
   段と、 この楽音波形発生手段による楽音波形データの発生速度
   を決定する発生速度情報を発生する発生速度情報発生手
   段と、 この発生速度情報発生手段によって発生された発生速度
   情報に応じて、上記楽音波形発生手段による楽音波形デ
   ータの発生速度を制御する楽音波形発生制御手段と、 この波形発生制御手段によって制御される楽音波形デー
   タの発生速度を変化させる周波数変調情報を複数並行し
   て発生する周波数変調情報発生手段と、 この変調情報発生手段によって発生された複数の周波数
   変調情報それぞれに対し個別に重み付けを行う重み付け
   手段と、 この重み付け手段によってそれぞれ独立に重み付けされ
   た複数の周波数変調情報を合成する変調合成手段と、 この合成手段によって合成された周波数変調情報を、上
   記発生速度情報発生手段によって発生された発生速度情
   報に合成する発生速度情報合成手段とを備えたことを特
   徴とする電子音響装置の音響ゆらぎ方式。。
2. 【請求項２】楽音波形データを発生する楽音波形発生手
   段と、 この楽音波形発生手段による楽音波形データの発生速度
   を決定する発生速度情報を発生する発生速度情報発生手
   段と、 この発生速度情報発生手段によって発生された発生速度
   情報に応じて、上記楽音波形発生手段による楽音波形デ
   ータの発生速度を制御する楽音波形発生制御手段と、 この波形発生制御手段によって制御される楽音波形デー
   タの発生速度を変化させる周波数変調情報を複数並行し
   て発生する周波数変調情報発生手段と、 この変調情報発生手段によって発生された周波数変調情
   報それぞれを上記発生速度情報発生手段によって発生さ
   れた発生速度情報それぞれに個別に合成する周波数情報
   合成手段と、 上記楽音波形発生制御手段の制御のもとで、上記周波数
   情報合成手段によってそれぞれ合成された各発生速度情
   報に応じて、上記楽音波形発生手段によって発生される
   各楽音波形データに対し、それぞれ個別に重み付けを行
   う重み付け手段と、 この重み付け手段によってそれぞれ重み付けされた各楽
   音波形データを合成する波形合成手段とを備えたことを
   特徴とする電子音響装置の音響ゆらぎ方式。
3. 【請求項３】上記周波数情報合成手段によって合成され
   る発生速度情報は値の異なる複数の発生速度情報である
   ことを特徴とする請求項１または２記載の電子音響装置
   の音響ゆらぎ方式。
4. 【請求項４】上記重み付け手段は、互いに独立した複数
   の異なる重み付けデータを発生し、この各重み付けデー
   タを時間の経過と共に変化させ、この変化した各重み付
   けデータを上記周波数変調情報発生手段によって発生さ
   れた複数の周波数変調情報に対しそれぞれ合成すること
   を特徴とする請求項１、２または３記載の電子音響装置
   の音響ゆらぎ方式。
5. 【請求項５】上記波形合成手段は各楽音波形データのレ
   ベルを時間の経過とともに変化させて合成することを特
   徴とする請求項２記載の電子音響装置の音響ゆらぎ方
   式。
6. 【請求項６】上記周波数変調情報発生手段は３つ以上の
   周波数変調情報を並行して発生することを特徴とする請
   求項１または２記載の電子音響装置の音響ゆらぎ方式。