JPH0633519Y2 - Ｔｖゲ−ム用音声発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はTVゲーム用音声発生回路、特にシンセサイザ用
音源回路を用いビブラート音を発生させるTVゲーム用音
声発生回路に関する。

［従来の技術］ 従来より各種のシンセサイザ用音源回路が周知であり、
必要に応じて任意の波形を簡単に合成出力できることか
ら、各種の電子楽器の音声発生装置に幅広く用いられて
いる。

通常、電子楽器に内蔵された音声発生装置は、出力され
る音声にビブラート効果を出すためにLFO回路を内蔵し
たものが多く、必要に応じて前記LFO回路を作動させ、
シンセサイザ用音源回路からビブラートをともなった音
声信号を出力できるよう形成されている。

従って、このような電子楽器用の音声発生装置をTVゲー
ム用の音声発生装置として用い、出力する音声にビブラ
ートをかけることができれば、TVゲームに登場する各種
の標体の音声（例えばインベーダゲームに登場する円盤
やミサイルの音）、画面毎に変わる効果音等に対しそれ
特有な音の遷移を与えることができ、ゲーム自体の音響
効果を高めることができる。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、TVゲームには多数の標体音や効果音が使用さ
れる。このため、これら各標体音特有のビブラートパタ
ーンを設定してやる必要があり、またゲーム画面毎に変
わる効果音特有のビブラートパターンを設定してやる必
要がある。従って、このようなTVゲームに用いられる音
声発生装置には、パターンの異なる多数のビブラート音
を必要に応じて任意に合成出力することが要求される。

しかし、電子楽器はそれ程多くのビブラートパターンを
必要とせず、市販の楽器では通常３〜４種類のパターン
化されたビブラート音を発生することができるにすぎな
い。

従って、電子楽器用の音声発生装置は、異なるパターン
のビブラート音が多数必要とされるTVゲームには到底用
いることができず、そのため、有効な対策が必要とな
る。

また、電子楽器用の音声発生装置に用いられるシンセサ
イザ用音源回路には複数の音源部が内蔵されており、特
にFM音源回路では通常８個の音源部が内蔵されている。

しかし、演奏者には楽器操作能力に限界があるため、電
子楽器の音声発生装置は、FM音源回路に内蔵された８個
の音源部に対し同一のLFO処理を施している。従って、
音声回路の各音源部からは同一パターンのビブラート音
しか出力することができず、このような音声発生装置を
TVゲームに用いても、前記シンセサイザー用音源回路の
各音源部を活用し、ゲーム画面に登場する複数の標体音
や効果音等に対応した異なるビブラート音を同時に合成
出力することができないという問題があった。

［考案の目的］ 本考案は、このような従来の課題に鑑み為されたもので
あり、複数の音源部を含むシンセサイザー用音源回路を
用い、ゲーム画面に対応した複数のビブラート音を同時
に合成出力することができるTVゲーム用音声発生装置を
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本考案は、 複数の音源部を含むシンセサイザ用音源回路を用い、TV
ゲーム用の複数の音声信号を合成出力する装置であっ
て、 音声の音階及び振幅を表す基本キーコード指定信号と、
基本キーコード信号に対応するLFOパターン指定信号、L
FOパターン出力周期を表すスピードパラメータ、音階及
び振幅の係数指定信号とを含む１群のLFO信号群と、を
所定のTVゲームプログラムに従い各音声毎に演算出力す
るゲーム用演算回路と、 前記LFO信号群に基づき対応する音声のLFOパターン信号
と、音声のピッチ係数及び振幅係数を演算出力するLFO
回路と、 前記演算回路の出力する基本キーコード指定信号により
指定される音声の音階及び振幅を、前記LFO回路から出
力されるLFOパターン信号と、ピッチ係数及び振幅係数
とに基づきLFO処理し、前記シンセサイザ用音源回路の
各音源部に向け、LFO処理された音声の音階を表すピッ
チデータ及び振幅を表すアンプデータを順次独立に出力
する基本波データ発生回路と、 を含み、前記LFO回路は、 ゲームを構成する各標体音及び効果音に対応した複数の
LFOパターンの代表点データ群が予め記憶され、入力さ
れるLFOパターン指定信号により対応するLFOパターンの
代表点データ群を出力するパターン波データメモリと、 出力された代表点データ群の各代表点間を前記スピード
パラメータに基づき直線補間演算し、直線補間演算によ
って求めたLFOパターンデータを所定のタイミングで前
記LFOパターン信号として順次出力する中間値演算回路
と、 音階に対する複数のピッチ係数及び振幅に対する複数の
振幅係数が予め登録され、前記ピッチ及び振幅の係数指
定信号によって指定されるピッチ係数及び振幅係数を出
力するパラメータ発生回路と、 を含み、シンセサイザ用音源回路の各音源部からそれぞ
れ独立にLFO処理されたゲーム用のビブラート音声信号
を出力することを特徴とする。

［作用］ 従って、本考案によれば、ゲーム内容に合わせて異なる
パターンのビブラート音を多数合成出力することがで
き、TVゲームの音響効果を一段と高めることができる。

更に、本考案によれば、シンセサイザ用音源回路内に設
けられた複数の音源部から異なるビブラート音とを略同
時に合成出力することができるため、ゲーム画面に対応
した多数の標体音や効果音を異なるパターンのビブラー
ト音として同時に合成出力することができ、ゲームの音
響効果をより一層高めることができる。

なお、本考案において出力されるゲーム用ビブラート音
声信号は、同一パターンで繰り返し遷移する音から成る
ビブラート音のみでなく、ゆっくりと一回だけ所定パタ
ーンで遷移する音から成るビブラート音でも良い。

［実施例］ 次に本考案の好適な実施例を図面に基づき説明する。

第１図には本考案にかかるTVゲーム用音声発生装置の好
適な実施例が示されており、演算回路10は、プログラム
メモリ12内に予め登録されているゲームプログラム及び
プレーヤの入力するプレイ信号に基づき、ゲーム画面に
対応した各種標体又は効果音を表す基本キーコード指定
信号100を演算子、基本波データ発生回路14に向け出力
する。

実施例において、前記基本キーコード指定信号100に
は、音色データ、音階データ、振幅データが含まれる。

ここにおいて、前記音色データは、例えば宇宙船の飛行
音や爆弾の投下音などの音の種類を指定するために用い
られるものである。また、音階データはオクターブの指
定と、そのオクターブ内のド→ド＃→レ→レ＃→ミ→フ
ァ→ファ＃→ソ→ソ＃→ラ→ラ＃→シの12音の中から任
意の音階の指定を行うものである。また、振幅データは
指定された音階の基本的な音の大きさを指定するもので
ある。

そして、基本波データ発生回路14は、このようにして入
力される基本キーコード指定信号100に基づき、音声合
成用のピッチデータ200、アンプデータ210及び音色パラ
メータ220をシンセサイザ用音声回路16に向け出力す
る。

シンセサイザ用音源回路16は、複数の音源部を含み、入
力される１組の信号200,210及び210により特定される音
声信号300を所定の音源部に用いて合成し、アンプ22を
介してスピーカ24に向け出力する。

このようなシンセサイザ用音源回路16としては、必要に
応じてFM音源回路、VCO回路、DCO回路などを用いれば良
く、実施例においてはFM音源回路が用いられている。

第２図には、本実施例に用いられるFM音源回路16の構成
が示されており、実施例の音声回路16は合計８個のFM音
源部18−1,…18−８を内蔵している。

実施例において、各FM音源部18は第３図に示すように合
計４個のサインテーブル20−1,20−２…20−４を含み、
これら各サインテーブル20−1,20−2,…20−４を所定の
アルゴリズムに従い接続し、さらには、必要に応じて所
定のフィードバックをかけることにより、任意の音色
（例えば宇宙船の飛行音や潜水艦のソナー音等の各種の
音）を合成出力することができる。

このような音色を指定するため、本実施例においては基
本波データ発生回路14から各音源部18に向け、基本キー
コード指定信号100に含まれる音色データに基き音色パ
ラメータ220が出力されている。

この音色パラメータ220には、各サインテーブル20−1,2
0−2,…20−４の接続関係を示すアルゴリズムデータと
フィードバックデータが含まれ、更に各サインテーブル
20−1,20−2,…20−４のフリークェンシーレシオ、フリ
ークェンシーデューン、エンベローブ及びキーボードス
ケーリングレート等のデータが含まれている。

従って、この音色パラメータ220に従い、例えば各サイ
ンテーブル20−1,20−2,…20−４を、例えば第４図
（Ａ）に示すように接続すると、潜水艦の水中ソナー音
が音声信号300として合成出力され、また、各サインテ
ーブル20−1,20−2,…20−４を、例えば第４図（Ｂ）に
示すように接続するとビックベルの時計台の音が音声信
号300として合成出力される。

また、このように任意の音色を表す音声信号300の音階
及び音の大きさを指定するたびに、基本波データ発生回
路14は、前述したように基本キーコード指定信号100に
含まれる音階データ及び振幅データに基づき、ピッチデ
ータ200及びアンプデータ210を音源部18の各サインテー
ブル20に向け出力している。

このようにすることにより、音源部18からは音声パラメ
ータ220によって指定される音色を有し、しかもピッチ
データ200及びアンプデータ210によりそれぞれ特定され
る音階及び音の大きさを持った音声信号300がアンプ22
を介してスピーカ24へ向け合成出力されることとなる。

ところで、このようにして各音源部18から出力される音
声信号300の音階は、所定オクターブに含まれるドから
シのいずれかの音階であり、またその振幅も基本キーコ
ード指定信号100の振幅データによって特定される基準
振幅である。

従って、このような音声信号300に対しビブラートを与
えるためには、音源部18に入力されるピッチデータ200
及びアンプデータ210に対し所望のビブラートパターン
に従ってLFO処理を施すことが必要とされる。

このため、本実施例の装置では、ゲーム画面に登場する
各種標体の音声及び各種の効果音と対応する多数のLFO
データがプログラムメモリ12内に予め登録されている。

実施例において、LFOデータは、前記基本キーコードに
対するLFOパターン指定データと、LFOパターンの周期を
表すスピードパラメータデータと、ピッチデータ200及
びアンプデータ210に対するピッチ係数指定データ及び
アンプ係数指定データとを含む。

そして、前述したように演算回路10は、入力されるプレ
イ信号及びゲームプログラムに従い、ゲーム画面に登場
する各種標体及び効果音の演算を行う。そして、基本キ
ーコード指定信号100を基本波データ発生回路14に向け
出力すると共に、前記メモリ12から基本キーコード100
に対する一組のLFOデータを読み出し、これを一組のLFO
信号群400としてLFO回路30に向け出力する。

本考案において、このLFO回路30は、パターン波データ
メモリ32と、中間値演算回路34と、タイミング回路36
と、パラメータ発生回路38とを含み、入力されるLFO信
号群400に基づき対応する音声のLFOパターン信号500
と、音階のピッチ係数510及び振幅係数520を基本波デー
タ発生回路14に向け演算出力する。

実施例において、前記パターン波データメモリ32には、
予めゲームに使用する各種LFOパターンの代表点データ
群が予め登録され、入力されるLFOパターン指定信号410
に対応した代表点データ群440を中間値演算回路34に向
け出力する。

第５図には、パターン波データメモリ32内に予め登録さ
れたLFOパターンの代表点データ群の具体例が示されて
おり、例えば宇宙船の飛行音に対応するLFOパターンは
a,b,c,d,e,f,gの７つの代表点をもって表される代表点
データ群として登録されており、また爆弾の投下音を表
すLFOパターンはa,b,cの３個の代表点をもって表される
代表点データ群として予め登録されている。

また、中間値演算回路34は、入力されるスピードパラメ
ータ420に基づき、パターン波データメモリ32から出力
される代表点データ群440の各代表点間を直線補間演算
する。そして、その演算値を、タイミング回路36の出力
するクロックパルス600に同期し基本波データ発生回路1
4に向けLFOパターン信号500として出力する。

例えば、中間値演算回路34に、第５図に示す宇宙船の飛
行音を表す代表点データ群440と、「64」のスピードパ
ラメータ420とが入力されると、中間値演算回路34は、
「64」のスピードパラメータに従い各代表点間を直線補
間演算し、例えば区間ａ〜ｂでは100,105,110,115の直
線補間データを演算し、また区間ｂ〜ｃでは120,120,12
0,120の直線補間データを演算する。

そして、このようにして求めた各演算データを、タイミ
ング回路36から一定周期で繰り返して出力されるクロッ
クパルス600に基づきLFOパターン信号500として順次出
力する。

従って、実施例のように代表点ａ〜ｇの区間内において
合計24個の直線補間データを演算する場合には、タイミ
ング回路36から合計24個のパルス600が出力された時点
で１サイクルのLFOパターンデータ500の出力が完了する
こととなる。

ここにおいて、区間ａ〜ｂの直線補完演算を例にとる
と、各補間データの増分Δabは次式で与えられる。

Δab＝（ｂ−ａ）×（Ｐ／256） 但し、Ｐはスピードパラメータを表す。

従って、第５図から明らかなように、ａ＝100,b＝120,P
＝64であるため、前記増分はΔab＝５となる。この結
果、区間ａ〜ｂで求められる直線補間データは、第５図
に示すごとく100,105,110,115の値となる。

そして、該区間ａ〜ｂ内で求められた補間データの個数
Ｎが次式を満足することにより、区間ａ〜ｂの演算は終
了し、次の区間ｂ〜ｃの演算を開始する。

（Ｐ／256）×Ｎ≧１ 従って、本実施例において、中間値演算回路34は、入力
されるスピードパラメータ420の値が小さくなればなる
ほど同一区間内において演算する直線補間データの数が
増える。これにより、１サイクルのLFOパターン信号500
を出力するのに要する時間がスピードパラメータに反比
例することが理解されよう。

また、前記パラメータ発生回路38には、予め複数の音階
係数、振幅係数が登録されている。そして、このパラメ
ータ発生回路38は、入力される音階及び振幅の係数指定
信号430に基づき、前述したLFOパターン信号500に対応
した音階係数510及び振幅係数520を基本波データ発生回
路14に向け出力する。

そして、基本波データ発生回路14は、このようにして入
力されるLFOパターン信号500、音階係数510及び振幅係
数520に基づき、基本キーコード指定信号100により指定
される音階及び振幅にLFO処理を施し、音階を表すピッ
チデータ200及び振幅を表すアンプデータ210をシンセサ
イザ用音源回路16に向け出力する。

第６図には、基本波データ発生回路14からLFO処理され
て出力されるピッチデータ200及びアンプデータ210の具
体例が示されている。

例えば、LFO回路30から第５図に示すような宇宙船の飛
行音を表すLFOパターン信号500が出力されると共に、そ
の音階係数510として「64」の値、振幅係数520として
「０」の値が出力された場合を想定すると、その代表点
区間ａ〜ｂでは第６図（Ａ）に示すようにLFO処理され
たピッチデータ200及びアンプデータ210が出力される。

ここにおいて、ピッチデータ200の「KEY」は、基本キー
コード指定信号100により指定される音階（基本出力周
波数）を表し、「cent」はLFO処理された音階補正デー
タを表す。この音階補正データは、半音を百等分した値
を示し、その値が100centになると半音だけ音階が繰り
上がることを意味する。

また、アンプデータ210の「TL」は基本キーコード指定
信号100により指定される振幅の基本出力レベルを表
し、「dB」は振幅に対するLFO補正データを表す。

また、LFO回路30から第５図に示す爆弾の投下音を表すL
FOパターン信号500が出力され、音階係数510及び振幅係
数520として、「128」，「100」が出力されると、基本
波データ発生回路14からは第６図（Ｂ）に示すようにLF
O処理されたピッチデータ200及びアンプデータ210が出
力されることとなる。

本実施例において、このようなピッチデータ200及びア
ンプデータ210の出力は、タイミング回路36から出力さ
れるクロックパルス600に同期して行われる。

このように、本考案によれば、各LFOパターンをパター
ン波データメモリ32内に代表点データ群440として登録
しておき、各代表点間を直線補間演算しLFOパターン信
号500を出力するため、１つのLFOパターンの登録に要す
るメモリエリアが少なくてすみ、多数のLFOパターンを
パターン波データメモリ32内に登録することができる。

従って、本考案によれば、LFO回路30のパターン波デー
タメモリ32内に、TVゲームに登場する各標体特有のビブ
ラートパターンや各画面毎に発生する効果音特有のビブ
ラートパターンを、LFOパターンの代表点データ群とし
て予め登録することにより、シンセサイザ用音源回路16
を用いて各種標体の音声及び各画面の効果音をそれぞれ
特有のビブラートを持った音声信号300として合成出力
することが可能となり、各種TVゲームの音響効果を高め
ることが可能となる。

また、本考案においては、演算回路10から各標体の基本
キーコード指定信号100及びLFOデータ信号群400が順次
出力され、これに連動して基本波発生回路14は、第７図
に示すごとく、音源回路16の各音源部18−1,18−2,…18
−８に向け１組のピッチデータ200、アンプデータ210及
び音色パラメータ220を順次独立に出力するよう形成さ
れている。

従って、シンセサイザ用音源回路の各音源部18−1,18−
2,…18−８からはそれぞれ独立にLFO処理されたゲーム
用のビブラート音声信号100が順次出力されることとな
る。

特に基本波発生回路14から各音源部18−1,18−2,…18−
８へのデータ出力の切り替えは極めて短時間であるた
め、プレーヤの耳には各音源部18−1,18−2,…18−８か
らそれぞれ出力される複数のビブラート音が同時に聞こ
えることとなる。

従って、本考案によれば、ゲーム画面に対応して複数の
音声を同時に出力しなければならない場合でも、これに
十分に対応することができ、ゲームの音響効果をより一
層高めることが可能となる。

なお、本実施例においては、FM用音源回路16の各音源部
18−１内に４個のサインテーブル20−1,20−2,…20−４
を設けた場合を例にとり説明したが、本考案は、これに
限らず、音源部18−１を１〜３個又は５個以上のサイン
テーブルを用いて形成することも可能である。

更に、本実施例においては、各音源部18を構成するサイ
ンテーブル20−1,20−2,…に対し同一のピッチデータ20
0及びアンプデータ210を供給する場合を例にとり説明し
たが、本考案はこれに限らず、必要に応じて各サインテ
ーブル20に供給するピッチデータ200及びアンプデータ2
10を異なる値とすることも可能であり、このようにする
ことにより該音源部20からは更に特有なビブラートパタ
ーンを持った音声信号300を出力することが可能とな
る。

また、各音源部18を構成する複数のサインテーブル20に
対し同一のピッチデータ200を入力する場合でも、各サ
インテーブル20−1,20−2,…のフリークェンシーレシオ
を独立に制御することにより、各テーブル毎に異なった
ピッチデータ200を入力した場合と同様な効果を発揮す
ることが可能となる。

また、前記実施例においては、シンセサイザ用音源回路
16としてFM音源回路を例にとり説明したが、本考案はこ
れに限らず音源回路としてVCO回路（ボルテージ コン
トロール オシレータ）又はDCO回路（デジタル コン
トロールオシレータ）を用いることも可能である。

なお、音源回路16としてVCO回路を用いる場合には、演
算回路10及びLFO回路30と基本波データ発生回路14との
間にＤ／Ａコンバータを設け、基本波データ発生回路14
に入力される基本キーコード指定信号100,LFOパターン
信号600,音階係数510及び振幅係数520をデジタル／アナ
ログ変換する必要がある。

また前記実施例では、シンセサイザ用音源回路16の各音
源部18内に複数のサインテーブル20−1,20−2,…20−４
を設けた場合を例にとり説明したが、本考案はこれに限
らず、周知のようにタイムシェアリングの手法を用いれ
ば１個のサインテーブル20を設けるのみで十分である。
この場合には、例えば、１個のサインテーブルを４つに
時分割処理して使用することにより１個の音源部として
機能させ、更にこれを８つに時分割処理して使用するこ
とにより合計８個の音源部として機能させればよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、複数の音源部を
含むシンセサイザ用音源回路を用い、各音源部からそれ
ぞれ独立にLFO処理された各種パターンのゲーム用ビブ
ラート音声信号をほぼ同時に出力することができるた
め、各種TVゲームのゲーム内容に応じてその音響効果を
高めることが可能となる。

特に、本考案によれば、LFOパターン出力周期を表わす
スピードパラメータを用い、LFOパターンの代表点デー
タ群を直線補間演算する構成とすることにより、異なる
ビブラート音を効率よく発生することができる。

また、本考案によれば、市販のシンセサイザ用音源回路
を用いてTVゲーム用音声発生装置を形成することができ
るため、装置全体を安価なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るTVゲーム用音声発生装置の好適な
実施例を示すブロック図、 第２図は第１図に示す基本波データ発生回路の具体的な
構成を示す説明図、 第３図は第２図に示す基本波データ発生回路の各音源部
の構成を示す説明図、 第４図は第３図に示す音源部を構成する各サインテーブ
ルの接続関係を示す説明図、 第５図は第１図に示すLFO回路の演算動作を示す説明
図、 第６図は基本はデータ発生回路の出力するピッチデータ
及びアンプデータの説明図、 第７図は第１図に示す基本波データ発生回路及びシンセ
サイザ用音源回路の相互の関係を示す説明図である。 10…演算回路 14…基本波データ発生回路 16…シンセサイザ用音源回路 18…音源部 20…サインテーブル 30…LFO回路 32…パターン波データメモリ 34…中間値演算回路 38…パラメータ発生回路 100…基本キーコード指定信号 200…ピッチデータ 210…アンプデータ 300…音声信号 400…LFOデータ群

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の音源部を含むシンセサイザ用音源回
   路を用い、TVゲーム用の複数の音声信号を合成出力する
   装置であって、 音声の音階及び振幅を表す基本キーコード指定信号と、
   基本キーコード信号に対応するLFOパターン指定信号、L
   FOパターン出力周期を表すスピードパラメータ、音階及
   び振幅の係数指定信号とを含む１群のLFO信号群と、を
   所定のTVゲームプログラムに従い各音声毎に演算出力す
   るゲーム用演算回路と、 前記LFO信号群に基づき対応する音声のLFOパターン信号
   と、音声のピッチ係数及び振幅係数を演算出力するLFO
   回路と、 前記演算回路の出力する基本キーコード指定信号により
   指定される音声の音階及び振幅を、前記LFO回路から出
   力されるLFOパターン信号と、ピッチ係数及び振幅係数
   とに基づきLFO処理し、前記シンセサイザ用音源回路の
   各音源部に向け、LFO処理された音声の音階を表すピッ
   チデータ及び振幅を表すアンプデータを順次独立に出力
   する基本波データ発生回路と、 を含み、前記LFO回路は、 ゲームを構成する各標体音及び効果音に対応した複数の
   LFOパターンの代表点データ群が予め記憶され、入力さ
   れるLFOパターン指定信号により対応するLFOパターンの
   代表点データ群を出力するパターン波データメモリと、 出力された代表点データ群の各代表点間を前記スピード
   パラメータに基づき直線補間演算し、直線補間演算によ
   って求めたLFOパターンデータを所定のタイミングで前
   記LFOパターン信号として順次出力する中間値演算回路
   と、 音階に対する複数のピッチ係数及び振幅に対する複数の
   振幅係数が予め登録され、前記ピッチ及び振幅の係数指
   定信号によって指定されるピッチ係数及び振幅係数を出
   力するパラメータ発生回路と、 を含み、シンセサイザ用音源回路の各音源部からそれぞ
   れ独立にLFO処理されたゲーム用のビブラート音声信号
   を出力することを特徴とするTVゲーム用音声発生回路。