JPS5949595A - 楽音発生装置 - Google Patents

楽音発生装置

Info

Publication number
JPS5949595A
JPS5949595A JP57158871A JP15887182A JPS5949595A JP S5949595 A JPS5949595 A JP S5949595A JP 57158871 A JP57158871 A JP 57158871A JP 15887182 A JP15887182 A JP 15887182A JP S5949595 A JPS5949595 A JP S5949595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
signal
output
input
circuit
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.)
Granted
Application number
JP57158871A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0328720B2 (ja
Inventor
和智 正忠
加藤 充美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Gakki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Gakki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Gakki Co Ltd filed Critical Nippon Gakki Co Ltd
Priority to JP57158871A priority Critical patent/JPS5949595A/ja
Priority to US06/520,232 priority patent/US4554858A/en
Publication of JPS5949595A publication Critical patent/JPS5949595A/ja
Publication of JPH0328720B2 publication Critical patent/JPH0328720B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子楽器のディジタルフィルタ装置に関し、
特に、構成の異なる複数のディジタルフィルタを具えた
ものに関する。
ディジタル楽音信号に対して同定フォルマント特性の音
色を付与するための手段としてディジタルフィルタを用
いることが最近では試みられている。ディジタルフィル
タにはいくつかの基本型式があり、これらの基本型式に
もとづき様々な構成のディジタルフィルタを構成するこ
とが可能で娶る。例えば、基本型式が同じであっても演
算段の数を異ならせることにより異なる構成のディジタ
ルフィルタを構成することができる。′!た、基本型式
が異なればそれによって実現されるディジタルフィルタ
の構成が異なるのは勿論である。電子楽器の音色回路と
してディジタルフィルタを使用する場合、音色制御の目
的に応じて適切な構成のディジタルフィルタを採用する
ことが好ましい。
しかし、固定された構成から成るディジタルフィルタの
構成を選択的に変更するのは不可能であるため、成る構
成のフィルタを音色回路に一旦設置すると容易には変更
できなくなるという不都合があった。また、様々な電子
楽器の機種に応じて様々な構成のディジタルフィルタが
要求されるが、そのため多数の異なる構成のディジタル
フィルタを予並め個別に作成しておくようにすると、製
造コストの面で不経済となる。
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、1つのデ
ィジタルフィルタ装置によって様々な構成のディジタル
フィルタを選択的に実現し得るようにすることを目的と
する。また、共通のハード構成のディジタルフィルタ回
路装置を複数組合せて用い、かつ各回路装置内のフィル
タ構成を選択的に切換えることにより、全体として多様
なフィルタ構成を選択的に実現し得るようにすると共に
、ハード構成の共通化によって製造コストを低減し得る
ようにすることを目的とする。上述の目的は、構成の異
なる複数のディジタルフィルタと、これらのディジタル
フィルタ同士の接続組合せを選択信号に応じて選択的に
切換える接続切換手段とを具えたディジタルフィルタ装
置によって達成される。このディジタルフィルタ装置全
体のフィルタ構成は、構成の異なる各ディジタルフィル
タを接続切換手段による接続組合せに従って組合せたも
のとカリ、多様な組合せが期待できるようになる。
接続切換手段による接続組合せは、制御目的に応じて任
意の組合せで固定もしくは半固定とすることもでき、ま
た、スイッチ操作により随時切換えることができるよう
にすることもできる。複数のディジタルフィルタとして
、基本型式の異なるディジタルフィルタを用いるように
すると効果的である。例えば、振幅周波数特性における
極を王に制御し得る極フィルタと、振幅周波数特性にお
ける零点を主に制御し得るゼロフィルタとが含まれるよ
うにする。また、基本型式が同じフィルタであっでもそ
の演算段数を異ならせることによって構成を変え、それ
らを複数含むようにしてもよい。
接続組合せの一例としては、極フィルタを前段に、ゼロ
フィルタを後段にする組合せ、その逆にゼロフィルタ、
極フィルタの順の組合せ、ゼロフィルタ単独の組合せ、
極フイルタ単独の組合せ、段数の異なる2以上の極フィ
ルタ(あるいはゼロフィルタ)を縦続接続する組合せ、
極フィルタとゼロフィルタを並列接続する組合せ、極フ
ィルタ(あるいはゼロフィルタ)同士を並列接続する組
合せ、など種々考えられる。極フィルタとゼロフィルタ
に限らず、その他の構成の無限インパルス応答フィルタ
(IIRフィルタ)あるいは有限インパルス応答フィル
タ(Fl、Rフィルタ)を用いるととも可能である。
また、この発明によれば、構成の異なる複数のディジタ
ルフィルタと、これらのディジタルフィルタ同士の接続
組合せを選択信号に応じて選択的に切換える接続切換手
段とを含むユニット化されたフィルタ回路装置を複数ユ
ニット相互に接続し、各ユニット毎の前記接続切換手段
によって各ユニット内のディジタルフィルタ同士の接続
組合せを任意に設定し、その結果、全体として多様なフ
ィルタ構成を選択的に実現可能なディジタルフィルタ装
置が提案される。例えば、ユニット化された1つのフィ
ルタ回路装置が極フィルタとゼロフィルタとを含み、そ
の接続組合せが切換可能である。
そして、第1のフィルタ回路装置ではゼロフィルタを前
段に極フィルタを後段に接続する組合せを選択し、この
第1の装置に縦続的に接続された第2のフィルタ回路装
置では極フィルタを前段にゼロフィルタを後段に接続す
る組合せを選択する。
そうすると、事実上、ゼロフィルタ→極フィルタ→極フ
ィルタ→ゼロフィルタの順で縦続接続したフィルタ構成
を実現することができる。別の例として、上述の第1の
フィルタ回路装置と第2のフィルタ回路装置との間に、
極フイルタ単独とする接続組合せが選択された第3のフ
ィルタ回路装置を挿入する。そうすると、ゼロフィルタ
→極フィルタ→極フィルタ→極フィルタ→ゼロフィルタ
の順で縦続接続したフィルタ構成を実現することができ
る。
以下添付図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明
しよう。
第1図において、鍵盤部9は、複数の鍵盤(例えば上鍵
盤、下鍵盤、ペダル鍵盤)と、これら鍵盤の各鍵に対応
するキースイッチを含むキースイッチ回路とを含んでい
る。キーアサイナ10は、鍵盤部9の各キースイッチの
オン・オフを検出するための回路と、オンされたキース
イッチに対応する鍵すなわち押圧鍵を複数の楽音発生チ
ャンネルのいずれかに割当てるための回路とを含んでい
る。各楽音発生チャンネルに割当てられた鍵を示す情報
(キーコードKC)とその鍵の抑圧が持続しているかま
たは離鍵されたかを示す情報(キーオン信号KONlと
がキーアサイナ10から楽音信号発生部11に与えられ
る。楽音信号発生部11は、鍵盤部9で押圧された鍵に
対応する楽音信号を前記キーアサイナ10の出力に応じ
て発生するものであり、発生した楽音信号を鍵盤糧頷及
び音色等に応じた複数系列に区分して並列的に出力する
。詳しくは、楽音信号発生部11は、1乃至複数の鍵に
対応する楽音信号を同時に発生し得るようにするために
、同時最大発音可能数に相当する数の音源用楽音発生チ
ャンネルを各鍵盤に対応して具備しており、更に6、こ
れらの音源用楽音発生チャンネルを多系列にわたって重
複して具備しており、各系列の楽音信号を並列的にディ
ジタル形式で出力する。
音色選択装置12は各鍵盤毎の音色及び各種効果等を選
択するための多数のスイッチを含んでいる。音色選択装
置12の出力のうち所定の出力TP1が楽音信号発生部
11に与えられており、該発生部11における楽音信号
発生動作(発生すべき楽音信号に対する音色付与、音色
に応じた振幅エンベロープの設定、音源波形の選択、等
)を制御する。楽音信号発生部11で発生される楽音信
号の中には、音色選択装置12による音色選択に応じて
該発生部11内で所定の音色付与が完了す・・るものも
あるが、音色付与が完了していないものもあり、それら
は後段のディジタルフィルタ部14で音色制御が施され
る。例えば、音高にかかわりなく常に同じスペクトル分
布をもつ音色(いわば移動フォルマント型の音色)は楽
音信号発生部11で付与し、固定フォルマント型の音色
はディジタルフィルタ部14で伺与する。同、移動フォ
ルマント型の音色にあっても、例えばプラス系の低域特
性やヌトリング系の複雑力特性など、固定フォルマント
型のフィルタ制御を更に施すことによってスペクトル補
正を行なうのが好ましいものがあり、これらの音色に関
してもディジタルフィルタ部14が利用される。
楽音信号発生部11から出力された各系列毎のディジタ
ル楽音信号は、楽音信号振分は及び累算及びシリアル変
換制御回路16に与えられる。この制御回路16には音
色選択装置12の出力のうち所定の出力TP2が与えら
れている。制御回路16は、音色選択装置12から与え
られる音色パラメータTP2に応じて、各系列のうち楽
音信号を累算することが可能なものとディジタルフィル
タ部14を通すべきものとを振分け、累算可能なものは
それらの楽音信号を累算(ミックス)してライン15に
出力し、ディジタルフィルタ部14を通すべきものはそ
れら各系列毎の並列ディジタル楽音信号を夫々時間的に
シリアル化し更にそのシリアルディジタル楽音信号を所
定の系列間で時分割多重化して共通の信号ラインに出力
する。尚、時分割多重化する所定の系列とは、鍵盤種類
あるいは音色が互いに異なる系列である。後で詳しく説
明するように、この実施例では、実現しようとする1つ
の音色に関して複数の音源もしくは楽音発生系列(以下
、サブ系列という)を準備しているがこのサブ系列間で
は時分割多重化を行なわないよう・になっている。従っ
て、制御回路16からは、所定の系列間で時分割多重化
されたシリアルディジクル楽音信号が各サブ系列毎(並
列的に出力され、ライン16を介してディジタルフィル
タ部14に与えられる。
複数ビットのディジタル楽音信号を時間的に7リアル化
した上でディジタルフィルタ部14に与えることは、該
フィルタ部14内部の演算回路をシリアル演算回路とす
ることができ、該フィルタ部14の構成縮小に寄与する
。また、複数系列のディジタル楽音信号を時分割多重化
して共通ラインにまとめることは、各系列毎にディジタ
ルフィルタを設けねばならない無駄を省き、ディジタル
フィルタ部14の構成縮小に寄与する。しかし、必ずし
もンリアル化及び時分割多重化を行なわねばならないわ
けではなく、複数ビットのディジタル楽音信号を並列的
にディジタルフィルタ部14に入力するようにしてもよ
い。
下記表に、各系列の一例及び制御回路13におけるそれ
らの振分は態様の一例を示す。「単/複」の欄にはそれ
らの系列が単音発生系であるか複音発生系列であるかが
示されている。勿論、複音系列の場合は複数音のディジ
タ上楽音信号を加算混合した信号が1系列分の楽音信号
として楽音信号発生部11から出力される。「振分け」
の欄に示された記号ch1.ch2.ch3.ch4は
フィルタチャンネルの表示であり、各系列の楽音信号を
ディジタルフィルタ部14で時分割処理する説明を行な
う際の各系列の識別記号として用いる。同、ここでいう
フィルタチャンネルchj〜ch4  とは、キーアサ
イナ1oによって各押圧鍵を割当てるための楽音発生チ
ャンネルとは全く別のものであり、異なるフィルタ処理
を行なう系列を示す。
第  1  表 第1表の系列の欄に示された各系列においては、夫々複
数種類の音色のうち1乃至複数を選択することが可能で
ある。前述のサブ系列は、ディジタルフィルタ部14に
導かれる4つの系列において夫々設けられている。すな
わち、例えば「上鍵盤スペシャル系」においては、所定
の複数種類の音色のうち1乃至複数を選択することが可
能であり、選択された音色に対応する楽音信号(音源信
号)が複数のサブ系列で夫々発生されるようになってい
る。
ライン15の楽音信号は混合回路17に与えられ、ライ
ン16のシリアル楽音信号はディジタルフィルタ部14
を経由して混合回路17に与えられる。混合回路17は
ディジタルフィルタ部14でフィルタ制御された楽音信
号とフィルタ制御されなかったライン15の楽音信号と
をミキシング(ディジタル加算)するためのもので、フ
ィルタ制御された楽音信号はシリアル化されているため
、これらのシリアル楽音信号を各系列毎にパラレル化し
た後上記ミキシングを行なうようになっている。混合回
路17から出力されたディジタル楽音信号はディジタル
/アナログ変換器18でアナログ信号に変換され、サウ
ンドシステム19に与えられる。
ディジタルフィルタ部14は、フィルタ特性における山
部分の特性を有効に制御できる極フイルタと、フィルタ
特性における台部分の特性を有効に制御できるゼロフィ
ルタとを含んでおり、両フィルタの接続組合せを切換え
ることができるように構成され、複雑なフィルタ特性を
実現し得るようになっている。音色選択装置12の出力
のうち所定の出力TP3がディジタルフィルタ部14に
与えられており、音色選択に応じて各フィルタチャンネ
ルch1〜ch4毎のフィルタ特性(例えばフィルタ係
数)が夫々設定されるようになっている。また、ディジ
タルフィルタ部14においては、入力された各サブ系列
の楽音信号のうちフィルタを通すべきものと通さないも
のとを音色パラメータTP3に応じて振分けるようにな
っている。
フィルタ特性の設定のために、フィルタ部14の内部に
はフィルタ係数内部ROM(ROMはリードオンリーメ
モリのこと、以下同じ)が含まれており、この内部RO
Mから所定のフィルタ係数が音色選択情報(音色パラメ
ータTP3)に応じて読み出されてフィルタ部14で利
用されるようになっている。このフィルタ係数内部RO
Mとは別にフィルタ係数外部記憶装置20が設けられて
いる。この外部記憶装置20は半導体記憶装置であって
もよいし、また、磁気カード等着脱自在の記憶媒体を含
んでいてもよい。外部記憶装置20から読み出されたフ
ィルタ係数KOはディジタルフィルタ部14に供給され
る。ディジタルフィルタ部14に関連してフィルタ係数
切換スイッチ21が設けられている。このスイッチ21
はディジタルフィルタ部14において内部ROMまたは
外部記憶装置20のどちらを利用すべきかを選択するだ
めのもので、フィルタ部14ではスイッチ21の出力信
号KSに応じて選択されたどちらか一方のフィルタ係数
に従ってフィルタ制御を実行する。
外部記憶装置20に記憶するフィルタ係数の一例として
は、時間的に変化するフィルタ係数などがある。フィル
タ係数を時間的に変化させるためには大きな記憶容量が
要求されるが、それには外部記憶装置が適しているから
である。この外部記憶装置20にはキーアサイナ10か
らのキーオン信号KONと音色選択装置12からの音色
パラメータTP4とが供給されるようになっており、キ
ーオン信号KOHに応じて鍵押圧中及び離鍵後の時間経
過に伴なうフィルタ係数の変化を制御し、かつこのフィ
ルタ係数の変化特性を音色パラメータTP4に応じて制
御する。
同、制御回路16は、ライン16に対する楽音信号のシ
リアル送出の基準タイミングに対応して同期パルス5Y
NCを出力するようになっている。
この同期パルス5YNCは、ディジタルフィルタ部14
及び外部記憶装置20に与えられ、ライン16のシリア
ル楽音信号に同期してフィルタ係数をシリアル化する(
シリアルに読み出す)ため、及び、フィルタ部14にお
けるシリアル演算タイミングの同期制御のため、に利用
される。
多系列音源すなわちサブ系列を具えた楽音信号発生部1
1の一例、及びこれに接続された楽音信号振分は及び累
算及びシリアル変換制御回路13の一例を第2図に示す
。楽音信号発生部11は、鍵盤種類あるいは発生すべき
音の性質を異にする複数系列のトーンジェネレータ22
乃至26を含んでおり、そのうちディジタルフィルタ部
14を利用する可能性のある系列(トーンジェネレータ
26乃至26)は夫々3つのサブ系列(これを+1゜1
、+3で区別する)に対応する3つのトーンジェネレー
タを夫々含んでいる。ペダル鍵盤系トーンジェネレータ
22、上鍵盤ソロ系トーンジェネレータ26、上鍵盤カ
スタム系トーンジェネレータ25は単音型トーンジェネ
レータであり、上鍵盤複音系トーンジェネレータ24及
び下鍵盤複音系トーンジェネレータ26は複音型トーン
ジェネレータである。キーアサイナ10(第1図)から
出力された鍵情報(キーコードKC,キーオン信号KO
N等)が各トーンジェネレータ22〜26に入力される
。この鍵情報は鍵盤情報を含んでおり、その鍵盤情報に
対応するトーンジェネレータ22〜26でその鍵情報(
KC,KON等)が利用される。複音系のトーンジェネ
レータ24.26では、各楽音発生チャンネルに割当て
られた複数の鍵情報(KC,KON)に対応する複数の
楽音信号を発生することが可能である。上鍵盤の単音型
トーンジェネレータ23.25では、上鍵盤の鍵情報(
KC,KON)が同時に複数与えられたとき、そのうち
1つ(最高音または最低音)を選択してその楽音信号を
発生する。
各トーンジェネレータ22乃至26では、発生すべき楽
音信号に対して複数種類の音色のうちl乃至複数を選択
的に伺与することが可能である。
そのために、選択された音色に対応する様々な音色パラ
メータTP1が音色選択装置12(第1図)から各トー
ンジェネレータ22乃至26に夫々与えられるようにな
っており、この音色パラメータTP1に応じた周波数成
分または音源波形、及び振幅エンベロープ、及びフィー
ト数、及び音量、及びその他様々々楽音要素、を有する
楽音信号が押圧鍵に対応する音高で発生される。しかし
、固定フォルマントによる音色要素はこ、こては付与さ
レス、後段のディジタルフィルタ部14にお、いて付与
される。
ディジタルフィルタ部14を利用することが可能な系列
(トーンジェネレータ23〜26)において夫々設けら
れているサブ系列(+1〜#6)は、各系列23〜26
)で発生しようとする楽音に関する多系列音源となって
いる。例えば、上鍵盤ソロ系トーンジェネレータ23で
発生しようとする1つの楽音信号は、そこにおける3つ
のサブ系列# 1112 、+3に対応するトーンジェ
ネレータで夫々発生された楽音信号を最終的に加算する
ことによって得られる。従って、各サブ系列#1゜#2
.13で発生する楽音信号は部分音信号であるというこ
とも可能である。しかし、音色の種類によってはサブ系
列のトーンジェネレータすべてを利用しないものがあっ
てもよく、例えば1つのサブ系列#1のトーンジェネレ
ータだけを利用して楽音信号を発生するようにしてもよ
い。このような多系列音源すなわち複数のサブ系列#1
〜#6は、1つの楽音信号を構成する部分音信号の一部
を選択的にディジタルフィルタ部14で制御し得るよう
にする場合に有利でちる。この点については後で更に詳
述する。
各1・−ンジェネj/−夕22〜26は楽音信号をディ
ジタル形式で発生するものであり、その楽音、発生方式
としては周波数変調演算方式、高調波合成方式、波形メ
モリ読出し方式等その他任意の方式を使用することがで
きる。
複音系トーンジェネレータ24.26からは複数押圧鍵
に対応するディジタル楽音信号が夫々高力される。各ト
ーンジェネレータ24.26(D各すブ系列(#1〜#
3)に対応して夫々設けられたアキュムレータ27.2
8では、複数押圧鍵に対応する楽音信号を各サブ系列毎
に夫々累算する。
楽音信号振分は及び累算及びシリアル変換制御回路13
において、ゲート29.30.31. 32は楽音信号
発生部11から与えられた各系列の楽音信号を振分ける
ためのものであり、音色選択装置12から与えられる音
色パラメータTP2に応じて制御される。ゲート29は
、上鍵盤複音系トーンジェネレータ24の第1のサブ系
列#1′のトーンジェネレータに対応するアキュムレー
タ27の出力楽音信号を選択してアキュムレータ36に
与えるためのものである。前記第1表を参照すると、こ
のゲート29の出力が上鍵盤系フルート系(UFL)の
楽音信号に相当する。つまり、音色選択装置12で上鍵
盤フルート系(UFL)の何らかの音色が選択された場
合は、上鍵盤複音系トーンジェネレータ24のうち第1
のサブ系列#1に対応するトーンジェネレータでその上
鍵盤フルート系音色の楽音信号を発生し、ゲート29で
アキュムレータ36の側(ディジタルフィルタ部14に
通さないグループ)に振分ける。
ゲート60は、下鍵盤複音系トーンジェネレータ26の
うち第1のサブ系列#1に対応するトーンジェネレータ
の出力を累算したアキュムレータ28のW力楽音信号を
選択してアキュムレータ66に与えるためのものでちる
。前記第1表を参照すると、このゲート30の出力が下
鍵盤オーケストラ系(LOR)の楽音信号に相当する。
つまり、音色選択装置12で下鍵盤オーケストラ系(L
oR)の何らかの音色が選択された場合は、下鍵盤−; 複音系トーンジェネレータ26のうち第1のサブ系列#
1に対応するトーンジェネレータでその下鍵盤オーケス
トラ系音色の楽音信号を発生し、ゲート30でアキュム
レータ33の側に振分ける。
ゲート61は上鍵盤スペ7ヤル系(USP)の楽音信号
をディジタルフィルタ部14の側に振分けるためのもの
、ゲート62は下鍵盤スペシャル系(LSP)の楽音信
号をディジタルフィルタ部14の側に振分けるためのも
のである。音色選択装置12で上鍵盤スペシャル系(U
SP)の何らかの音色が選択された場合は、上鍵盤複音
系トーンジェネレータ24の各サブ系列#1〜#3で該
音色に対応する楽音信号を夫々発生し、アキュムレータ
27を経由して与えられるそれら各サブ系列#1〜#6
の楽音信号をゲート61を介してマルチプレクサ34の
側(ディジタルフィルタ部14の側)に振分ける。下鍵
盤スペシャル系(LSP)の音色が選択された場合も同
様に、下鍵盤複音系トーンジェネレータ26の各サブ系
列#1〜#3で該音色に対応する楽音信号を夫々発生し
、ゲート62を介してそれらをマルチプレクサ64の側
に振分ける。
同、上鍵盤複音系トーンジェネレータ24の第1のサブ
系列#1を上鍵盤フルート系(UFL)め のた与に使用しているときに該トーンジェネレータ24
の他のサブ系列$2.#3を上鍵盤スペシャル系(US
P)のために使用することも可能であり、その場合はゲ
ート31ではサブ系列#2゜#6に対応する楽音信号を
選択してマルチプレクサ64に与える。下鍵盤複音系ト
ーンジェネレータ26の第1のサブ系列#1を下鍵盤オ
ーケストラ系(LOR)のために使用しているときも同
様に他のサブ系列#2.#3を下鍵盤スペシャル系(L
SP)のために使用することが可能である。
また、トーンジェネレータ24と26idスペシヤル系
(USP、LSP)の専用とし、上鍵盤フルート系(U
FL)及び下鍵盤オーケストラ系(LOR)の専用トー
ンジェネレータを更に設けてもよい。
アキュムレータ36は、ゲート29.30から与えられ
た上鍵盤フルート系(UFL)及び下鍵盤オーケストラ
系(LOR)の楽音信号と、トーンジェネレータ22で
発生されたペダル鍵盤系(PKB)の楽音信号とを累算
するものであり、その出力信号がライン15を介して混
合回路17(第1図)に与えられる。
トーンジェネレータ26で発生された上鍵盤ソロ系(U
SL)の楽音信号、トーンジェネレータ24からゲート
61を介して与えられる上鍵盤スペシャル系(USP)
の楽音信号、トーンジェネレータ25で発生された上鍵
盤カスタム系(UO3)の楽音信号、及びトーンジェネ
レータ26からゲート32e介して与えられる下鍵盤ス
ペシャル系(LSP)の楽音信号は、マルチプレクサ6
4及びパラレル−シリアル変換器65及びライン16を
介してディジタルフィルタ部14(第1図)に与、tら
れる。マルチプレクサ64は、各系列(USL、USP
、UO3,LSP)の楽音信号をフィルタチャンネルc
h1〜ch4 に対応して時分割多重化するためのもの
で、そのための制御信号がタイミング信号発生器66か
ら与えられる。各系列(USL、USP、UO3,LS
PIの楽音信号は各サブ系列1.l、 #6毎に個別に
時分割多重化される。各ザブ系列#1〜#3に対応して
マルチプレクサ64から出力された並列的なディジタル
楽音信号は、各サブ系列に対応して設けられたパラレル
−シリアル変換器65に夫々入力される。この変換器6
5は、各サブ系列#1〜#3のディジタル楽音信号を時
間的にシリアルな楽音信号S□、S2.S3に夫々変換
するためのもので、そのための制御信号がタイミング信
号発生器66から与えられる。また、タイミング信号発
生器36は前述の同期パルス5YNCを出力する。
第3図はディジタルフィルタ部14の一例を大まかなブ
ロック図によって示したものである。第2図のパラレル
−シリアル変換器65から出力された各サブ系列#1〜
#6に対応するシリアルなディジタル楽音信号S□、S
2.S3は、フィルタ入力制御回路67に入力される。
フィルタ入力制御回路37は、各楽音信号S、、S2.
S3のうちディジタルフィルタ主回路38に入力すべき
ものとそうでないものとを音色パラメータTP3に応じ
て振分けるためのものである。ディジタルフィルタ主回
路38に入力すべき楽音信号(S□、S2゜S3のうち
1または複数)は同じフィルタチャンネル同士で加算混
合されて、入力制御回路ろ7からフィルタ主回路68に
入力される。ディジタルフィルタ主回路68を通さない
残りの楽音信号は経 出力節j御回路69を#由してディジタルフィルタ部1
4から出力される。出力制御回路39は、ディジタルフ
ィルタ主回路68を経由した楽音信号と経由していない
楽音信号とを音色パラメータTP6に応じて各サブ系列
に対応する出力ラインS□0.S20.S30 に分配
するものである。
タイミング信号発生回路40は、ディジタルフィルタ主
回路38におけるフィルタ演算動作を制御するための各
種タイミング信号を同期パルス5YNCにもとづき発生
し、これらの信号をディジタルフィルタ主回路68に供
給する。フィルタ係数供給回路41はディジタルフィル
タ主回路68に対してフィルタ係数Kを供給するための
ものであり、前述のフィルタ係数内部ROMを含んでお
り、音色パラメータTP3に応じて該ROMから所定の
フィルタ係数を読み出して供給する。また、フィルタ係
数供給回路41にはフィルタ係数外部記憶装置20から
与えられるフィルタ係数KOの信号とフィルタ係数切換
スイッチ21の出力信号KSとが入力されるようになっ
ており、このヌイッテ出力信号KSに応じて内部ROM
で読出したフィルタ係数または外部記憶装置20から与
えられたフィルタ係数KOの一方をディジタルフィルタ
主回路68に供給する。また、フィルタ係数供給回路4
1には同期パルス5YNCとタイミング信号発生回路4
06の出力信号が与えられており、フィルタ演算タイミ
ングに同期してフィルタ係数を供給するようになってい
る。
多系列音源(サブ系列#1〜#6)の使い方についてい
くつかの例を挙げて次に説明する。
その1つは、各サブ系列#1〜#3で発生する楽音信号
の間で僅かなピッチずれを生じさせ、それら各サブ系列
の楽音信号81〜S3をすべてディジタルフィルタ主回
路38に通す方法である。
この使用方法に適しているのは、ストリンゲス及びコー
ラス(複数の人声音)等の音色である。何故ならば、ス
) I)ングヌ音色の場合、複数のサブ系列#1〜#6
で互いにピッチが僅かにずれた楽音信号を発生すること
により複数の弦楽器を同時に演奏している効果を実現す
ることができ、シかも、どの音も固定フォルマントを含
んでいるため全サブ系列の楽音信号si、−s3をディ
ジタルフィルタ主回路68に通して各々に固定フォルマ
ントによる音色成分を付与するのが望ましいからである
。−!、f?L1 コーラス音色の場合、複数のサブ系
列#1〜#6で互いに僅かにピッチがずれた人声音信号
を発生することにより複数の人声音をより自然に模倣す
ることができ、しかもどの人声音も固定フォルマントを
含んでいるため全サブ系列の楽音信号をディジタルフィ
ルタ主回路68に通すのが好ましい。この場合の制御の
形態としては、例えば上鍵盤カスタム系(UC8)でス
トリンゲス音色が選択されたとすると、第2図のトーン
ジェネレータ25における各サブ系列#1〜#6に対応
する3つのトーンジェネレータでは選択されたストリン
ゲス音色に対応する楽音信号を押圧鍵に対応するピッチ
でかつ互いに僅かにずれたピッチで夫々発生し、第3図
の入力制御回路67では上鍵盤カスタム系の楽音信号8
1〜S3が入力されてきたときすべてのサブ系列#1〜
#6の楽音信号81〜S3をストリンゲス音色を示す音
色パラメータTP3に応じてディジタルフィルタ主回路
68に向けて振分ける。この方法では、各サブ系列#1
〜#3で夫々独立した楽音信号を形成しており、しかも
それら楽音信号すべてが固定フォルマントを含むもので
ある。
第2の使用方法は、各サブ系列#1〜#6で発生する楽
音信号のピッチは同一にするが振幅エンベロープを夫々
異らせ、そのうち特定のサブ系列の楽音信号(S1〜S
3のうち1乃至複数)のみをディジタルフィルタ主回路
68に通す方法である。この方法に適しているのは、ピ
アノ、ビブラフォン及びエレクトリックベースなどの音
色である。ピアノ音色を例にして各サブ系列#1〜#6
で付与する振幅エンベロープの一例を示すと第4図(a
)のようであり、第1のサブ系列#1で付与する振幅エ
ンベロープは響板による振幅エンベロープを模倣するた
めのものであり、第2、第3のサブ系列F2.$3で付
与する振幅エンベロープ(#1よりもサスティンが長い
)は弦による振幅エンベロープを模倣するためのもので
ある。この場合、響板による音色成分は固定フォルマン
トであり、弦による音色成分は移動フォルマント、(基
本周波数が変化してもスペクトル分布は変化しないもの
)であるため、第3図の入力制御回路37では、第1の
サブ系列#1に対応する楽音信号S□をディジタルフィ
ルタ主回路38に通し、他の楽音信号S2.’83はデ
ィジタルフィルタ主回路68に通さガいように制御する
。この方法では、各サブ系列#1〜#3で1楽音を形成
するための部分音信号を夫々形成しており、その中の一
部の部分音が固定フォルマントを含むものでちる。
第3の使用方法は、各サブ系列#1〜#6で発生する楽
音信号の基本周波数は同じであるが、高調波成分の帯域
を異らせ、すべてのサブ系列の楽音信号80〜S3をデ
ィジタルフィルタ主回路68に入力する方法である。こ
の方法は、第4図(b)のように複数の固定フォルマン
トを有する音色(例えば人声音)を合成する場合に適し
ている。す力わち、複数の固定フォルマントのうち第1
のフォルマント(山)を第1のサブ系列#1で発生した
楽音信号S□によって強調し、第2のフォルマント(山
)は第2のサブ系列#2の楽音信号S2によって強調し
、第3のフォルマン)−f山)は第3のサブ系列#6の
楽音信号S3によって強調するのである。この場合、サ
ブ系列#1では第1のフォルマントの帯域に対応する高
調波成分を集中的に含む楽音信号S1を発生し、#2で
は第2のフォルマントの帯域に対応する高調波成分を集
中的に含む楽音信号S2を発生し、#3では詔3のフオ
ルマントの帯域に対応する高調波成分を集中的に含む楽
音信号S3を発生する。広帯域にわたって均等に高調波
成分を含む楽音信号を1度に作るのは困難であるため、
各サブ系列#1〜#6で帯域を分担させるこの方法は極
めて有効である。この方法では、各サブ系列#1〜#6
で1楽音を形成するための部分音信号を夫々形成してお
り、しかもそのすべての部分音が固定フォルマントを含
むものである。
第4の使用方法は、各サブ系列#1〜#3で発生する楽
音信号のピッチは同じにするが、その音量レベルを互い
に異なる特性でキースフ−リングし、そのうち特定のサ
ブ系列の楽音信号(St〜S3のうちlまたは複数)の
みをディジタルフィルタ主回路68に通す方法である。
この方法は、オーボエやバスーンのようなダブルリード
楽器の音色に適している。そのような種類の音色にあっ
ては、基本周波数の音域が高くなると移動フォルマント
による成分が強くなり、低くなると固定フォルマントに
よる成分が強くなる。従って、各サブ系列#1〜#6で
発生する楽音信号の音量レベルを、鍵の音高すなわち基
本周波数に応じて、例えば第4図(C)に示すように異
なる特性でキースケ177グし1低音域を強調したサブ
系列#1の楽音信号S□をディジタルフィルタ主回路3
8に通すことにより低音域の鍵に対応する楽音に固定フ
ォルマントを付与する。高音域を強調したサブ系列#6
の楽音信号S3はディジタルフィルタ主回路68に通さ
ないが、事実上キースフ−リングを施さ°なかったサブ
系列#2の楽音信号S2をディジタルフィルタ主回路6
8に通すか否かは定常的な音色の性質に従って適宜決定
すればよい。
第5の使用方法は、各サブ系列#1〜#3でフィート系
が異なる楽音信号を夫々発生し、そのうち特定のサブ系
列の楽音信号(S1〜S3のうはlまたは複数)のみを
ディジタルフィルタ主回路38に通す方法である。これ
は、特定のフィート系のみに固定フォルマントを付与す
る場合に適している。
第6の使用方法は、各サブ系列#1〜#3で波形形状の
異なる音源信号(正弦波、矩形波、のこぎり波等)を夫
々発生し、そのうち特定の音源信号のみ(例えば矩形波
とのこぎり波)をディジタルフィルタ主回路38に通す
方法である。
尚、上記では、音色選択装置12におけるlスイッチの
操作によって選択可能な1つの音色に対応する複数の楽
音信号を各サブ系列#1〜#6で夫々異なる手法によっ
て発生し、これらを合成することにより、選択されたl
音色に対応する楽音信号を形成することを前提としてい
る。しかし、これに限らず、個々のサブ系列#1〜#3
で全く異なる音色の楽音信号を夫々発生し、そのうち固
定フォルマントを付与すべき楽音信号(S 1〜S3の
うち1または複数)のみをディジタルフィルタ主回路6
8に入力するように制御することも可能である。
第3図において、ディジタルフィルタ主回路68は極フ
ィルタ42とゼロフィルタ46とを含んでおり、両フィ
ルタ42.43は直列に接続されている。極フィルタと
はフィルタ特性(振幅周波数特性)の山の部分を制御で
きるものであり、ゼロフィルタとはフィルタ特性の谷の
部分を制御できるものである。例えば人声音におい七男
声の「ア」の振幅周波数特性は第5図(a)の実線のよ
うになるが、これを極フィルタだけで実現しようとする
と谷の部分が破線のようになってしまい、十分にレベル
が落ちない。これは、極フィルタだけでは振幅周波数特
性の山の部分の重ね合わせでしか該特性を設定できない
ことによる。そこで、極フィルタに対してゼロフィルタ
を直列に設け、所望の周波数成分のレベルを十分に落す
ように該ゼロフィルタの特性を設定すれば、第5図(a
)の実線のように谷の部分のレベルを十分に落すことが
できる。
第5図(b)はプラス系の音色の振幅周波数特性を示す
図であり、極フイルタ単独では実現が困難なものである
が、極フィルタとゼロフィルタの組合せによれば実現可
能である。すなわち、低域成分のレベルを下げるように
(零点が周波数ゼロになるように)ゼロフィルタの特性
を設定し、レベルの高い高域の特性は極フィルタによっ
て設定すればよい。第5図(C)に示すようなヌトリン
グ系音色の振幅周波数特性も、極フイルタ単独では実現
が困難であるが、ゼロフィルタと極フィルタを組合せて
所定の周波数が零点となるようにゼロフィルタの特性を
設定すれば実現可能である。上述したいくつかの例のよ
うに、極フィルタとゼロフィルタとを直列的に組合せれ
ば、複雑な周波数特性を実現することができ、有利であ
る。
一般に、極フィルタは、現在のディジタル信号入力と過
去のnサンプル数分のディジタル信号出力の各々に係数
Ki  Iただしi=t、2.・・・n)による重みづ
けをしたものとの総和を入力側に帰還する閉ループを有
するものであって、第6図に示すような無限インパルス
応答フィルタ(以下IIRフィルタという)によって表
現される。また、ゼロフィルタは、現在及び過去のnサ
ンプル数分のディジタル信号入力の各々に係数Ki(7
’(だしi=1.2.・・・n)による重みづけをした
ものの総和を出力するものであって、第7図に示すよう
な有限インパルス応答フィルタ(以下FIRフィルタと
いう)によって表現される。第6図及び第7図において
、参照番号44.45を付したブロックのように「遅延
」と記入されたブロックは遅延回路を示し、入力された
ディジタル波形信号をそのlサンプリング時間に相当す
る時間だけ夫々遅延するものである。参照番号46.4
7を付したブロックのように三角形で示されたブロック
はフィルタ係数に1〜Knをディジタル波形信号に乗算
するための乗算器である。参照番号48.49のように
十記号が記入されたブロックは加算器を示す。
IIRフィルタの一種としてラティス型フィルタが有り
、このラティス型フィルタは音声合成に適したフィルタ
として知られている。しかも、このラティス型フィルタ
は、他の型式に比べて乗算器の数が少なくて済み、ハー
ドウェアを小型化できるという利点があると共に、フィ
ルタ係数のビット数が少なくて済み、かつ、望みのフィ
ルタ特性に対して係数の設定の仕方が確立されていると
いう利点がある。そこで、この実施例では極フィルタの
好ましい一例として、ラティス型フィルタを使用するも
のとする。
ラティス型フィルタの基本型式を示すと第8図(a)の
ようであり、同図(b)、 (e)はその基本型式を等
測的に変換した型式を夫々示す。同図における各回路素
子の表わし方は第6図、第7図と同一であり、参照番号
50乃至55で示されたものが1サンプリング時間の遅
延回路、56,57のように三角形で表わされたものが
乗算器、58.59のように十記号が記入されたものが
加算器(もしくは引算器)である。図では、1段の(1
サンプリング時間の遅延に対応する)フィルタユニット
が示されているが、これらのフィルタユニットを適宜個
数縦続接続してラティス型の極フイルタ回路を構成する
。フィルタ係数Kiの添字iは1段目(i=1.2,3
.・・・n)のフィルタユニットの係数であることを示
している。遅延回路50.51゜52は1サンプリング
時間前の信号を前段のフィルタユニッ」にフィードバッ
クするだめのものであり、実際回路においてはlサンプ
リング時間から演算回路における時間遅れ分を引いた時
間がその遅延時間として設定される。最終段のフィルタ
ユニットでは自己の出力信号がフィードバックされるよ
うになっている。そのために、出力側に遅延回路53,
54.55が余分に設けられており、最終段のフィルタ
ユニットの出力とそのフィードバック入力との間に1サ
ンプリング時間に相当する時間遅れを設定するようにな
っている。同、第8図(C)に示す型式のラティス型フ
ィルタが乗算器の数が最も少ないので、これを用いるの
が有利である。
ディジタルフィルタ主回路38(第3図)における極フ
ィルタ42を第8図(e)に示す型式のラティス型フィ
ルタによって構成し久−例を第9図に示す。この極フィ
ルタ42は12段′のラティス型フィルタから成るもの
で、各段のフィルタユニットをLl乃至L12なる符号
で示す。第9図における極フィルタ42は乗算器におけ
る演算時間遅れを考慮して構成されている。同じく演算
時間遅れを考慮して構成したディジタルフィルタ主回路
68(第3図)におけるゼロフィルタ43の一例を第1
0図に示す。このゼロフィルタ46は2次のゼロフィル
タ(2サンプリング時間分の遅延要素を含むゼロフィル
タ)であるので、単純には第7図のFI’Rフィルタに
おいて遅延回路44を2段分だけ縦続接続した構成とす
ればよいのであるが、演算時間遅れ及びその他の要素を
考慮して第10図のように構成するものとする。
第9図及び第10図の説明の前に、この極フィルタ42
及びゼロフィルタ43に入力されるディジタル楽音信号
のデータ形式について説明する。
−例として、1つの楽音信号が24ビツトのディジタル
データから成るとすると、第2図の制御回路13からラ
イン16を介して第3図のディジタルフィルタ部14に
与えられる各サブ系列のシリアル楽音信号S1.S2.
S3は、夫々1信号につき24タイムスロツトを使用し
て時間的にシリアル化されており、かつ、この24タイ
ムスロツト分のシリアル楽音信号が4フィルタチャンネ
ル分時分割多重化されている。従って、各サブ系列のシ
リアル楽音信号S□、S2.S3における楽音波形振幅
の1サンプリング周期は「24×4−96タイムスロツ
ト」となる。このlサンプリング周期内の順次タイムス
ロットにl乃至96の番号を付けて図示したものが第1
1図(a)である。
第11図(b)は各タイムスロットに対応するシリアル
楽音信号S□、S2.S3のデータ内容を示したもので
ある。第11図(a)、 (b)に示すタイミングは、
各サブ系列のシリアル楽音信号S1.B2゜B3に共通
である。第11図(1))に示すように、シリアル楽音
信号S1.B2.B3においては、第1タイムスロツト
乃至第24タイムスロツトにフィルタチャンネルch1
 (上鍵盤ソロ系USL)の7リアル楽音信号データ、
第25乃至第48タイムスロツトにフィルタチャンネル
Ch2(JJIE盤スペシャル系USP)の7リアル楽
音信号ヂ6’%n ”5i 、’第49乃至第72タイ
ムスロツトにフィルタチャンネルch3 (上鍵盤カス
タム系UC8)の7リアル楽音信号データ、第73乃至
第96タイムスロツトにフィルタチャンネルch4 (
下鍵盤スベ/ヤル系LSP)のシリアル楽音信号データ
、が夫々割当てられている。24タイムスロツト毎の各
楽音信号データにおいて、最初のタイムスロット(第1
.第25.第49.第73タイムスロツト)には最下位
ピッ)LSBが割当てられており、以下遅いタイムスロ
ットになるほど東みが増し、23番目のタイムスロット
(第23.第47.第71、第95タイムスロツト)に
最上位ビットMSBが割当てられ、最後のタイムスロッ
ト(第24゜第48.第72.第96タイムスロツト)
にはサインピットSBが割当てられる。
第9図に戻り、1段目のフィルタユニットL1について
説明すると、参照番号61は引算器として機能する加算
器、62,63は加算器、64は乗算器、65,66.
67は遅延回路である。遅延回路65〜67のブロック
内に示された数字32Dは32タイムスロツト分の遅延
を行なうことを示している。FS−INは楽音信号の順
向入力端子、FS−OUTは楽音信号の順向出力端子、
BS−INは逆向入力端子、B5−0UTは逆向出力端
子、である。他のユニッ)L2乃至L12もユニットL
1と同一構成であり、各ユニットL1乃至L11の順向
出力端子FS−OUTがその次段のユニットL2乃至L
12の順向入力端子FS−INに接続され、各ユニッ)
L2乃至L12の逆向出力端子B5−0UTがその前段
のユニットL1乃至L11の逆向入力端子BS−INに
接続される。
フィルタユニッ)Llの加算器(機能としては引算器)
61においては、順向入力端子F S−I Nから入力
された楽音信号を逆向入力端子BS−IN及び遅延回路
66を介して次段のユニノ)L2からフィードバンクさ
れた楽音信号から引算する。
この加算器61の出力が乗算器64に入力され、フィル
タ係数に□が乗算される。こめ係数に、の添字lは1段
目のユニットL1に対応する係数であることを示す。乗
算器64の出力は加算器62に与えられ、端子FS−I
N及び遅延回路65を介して与えられる入力楽音信号と
加算さ゛れる。ここで、遅延回路65f:設けた理由は
、乗q−器64における演算時間遅れに会わせるためで
ある。すなわち、この例では、乗算器64の演算時間遅
れが32タイムスロツトとなるように設計されており、
この遅れに合わせるために遅延回路65では32タイム
スロツト分の遅延を行なうのである。
加算器62の出力は出力端子FS−OUTを経由して次
段のユニットL2に入力される。
ところで、加算器61の出力と次段のユニットL2から
遅延回路66を経由してこの加算器61にフィードバン
クされる信号との間には1サンプリング周期に相当する
時間遅れがなければならないわけであるが、これは次の
ように満たされている。次段のユニッ)L2の乗算器6
8から加算器69を経由した楽音信号がユニットL1の
逆向入力端子BS−INに入力され、これが遅延回路6
6を経由して加算器61に入力されている。従って、加
算器61の出力信号は、乗算器64で32タイムスロツ
ト遅延され、その後、次段の乗算器68で32タイムス
ロツト遅延され、更に遅延回路66で32タイムスロツ
ト遅延され、結局会計96タイムスロツト遅延されて該
加算器61にフィードバックされることになる。前述の
通り、シリアル楽音信号S1乃至S3の1サンプリング
周期は96タイムスロツトであるので、上記のように必
要な遅延時間が確保されていることになる。
逆向出力端子ES−OUTに信号を与える加算器63(
L2では69)は、乗算器64(L2では68)の出力
と遅延回路66及び67(L2では70,711を経由
して与えられる次段のユニットL2 (L2ではL3)
からのフィードバック信号とを加算するためのものであ
る。遅延回路66の出力に対応する乗算器64の出力は
遅延回路66の出力タイミングよりも32タイムスロツ
ト遅れている。この遅れに見合った時間遅れを設定する
ために遅延回路67が設けられている。
同、最終段のユニッ)L12は自己の出力楽音信号をフ
ィードバンクするようになっている。そのため、前述の
ような次段ユニットの乗算器における32タイムスロツ
トの時間遅れは見込めないので、ユニッ)I12の1腋
向出力端子F S −OUTの出力信号を逆向入力端子
BS−INにフィードバックするループに32タイムス
ロツトの時間遅れを設定するための遅延回路72を設け
るものとする。
同、以下では、1段目のフィルタユニットL1の順向入
力端子FS−IN及び逆向出力端子B5−0UTを特定
するためKFSi及びBS。なる符号を用い、最後のフ
ィルタユニットL12(7)順向出力端子FS−OUT
及び逆向入力端子BS−INを特定するためにFSo及
びBSiなる符号を用いる。
第10図に示すゼロフィルタ43において、2次のゼロ
フィルタは乗算器73.74と、加算器75.76及び
遅延回路77.78.79によって構成されている。こ
の2次ゼロフィルタの1段目は、入力楽音信号が与えら
れる乗算器76と、この乗算器73の出力信号を64タ
イムスロツト遅延する遅延回路77と、この遅延回路7
7の出力信号と入力楽音信号とを加算する加算器″75
とから成る。乗算器76には1段目のゼロフィルタに対
応するフィルタ係数に03が与えられる。乗算器73.
74における演算時間遅れは前述と同様32タイムスロ
ツトであるとする。従って、乗鏝器76と遅延回路77
における遅延時間は合計96タイムスロノトであり、T
度lサンプリング周期となる。従って、加算器75では
現サンプリング時間の楽音信号とその1サンプリング時
間前の楽音信号にフィルタ係数に13を掛けた信号とが
加算される。2段目のゼロフィルタは、入力楽音信号を
128タイムスロツト遅延する遅延回路78と、この遅
延回路78の出力信号にフィルタ係数KHを乗算する乗
算器74と、この乗算器74の出力信号を32タイムス
ロツト遅延する遅延回路79と、この遅延回路79の出
力信号と加算器75の出力信号とを加算する加算器76
とから成る。回路78.74.79による遅延時間の合
計は192タイムスロツトであり、丁度2サンプリング
周期となる。従って、加算器76では、2サンプリング
時間前の楽音信号にフィルタ係数に14を掛けた信号と
加算器75の出力信号とが加算される。っまり、加算器
75及び76においては、現サンプリング時間の楽音信
号と、その1サンプリング時間前の楽音信号にフィルタ
係数に□3を掛けた信号と、その2サンプリング時間前
の楽音信号にフィルタ係数に工4を掛けた信号との総オ
ロが求められる。
こうして、加算器76からは2次ゼロフィルタの出力信
号が得られる。
加算器76の出力信号は遅延回路80で64タイムスロ
ツト遅延されて乗算器81に入力される。
乗算器81はゼロフィルタ43の出力ゲインを制御する
ために設けられたもので、ゲイン制御用の係数によ、が
入力されている。前述の係数に、3. K、4はゼロフ
ィルタ46のフィルタ特性設定に関与するが、この係数
に□5はフィルタ特性設定には関与せず、ゼロフィルタ
全体のゲインを設定するものである。乗算器81におけ
る演算時間遅れは前述ト同様に32タイムスロツトであ
り、64タイムスロットの遅延を行なう遅延回路80は
、このゲゆン制御用の回路80.81における信号遅延
時間を1サンプリング周期(96タイムスロツト)に同
期させるために設けられたものである。
尚、ゼロフィルタ46の1段目の回路73,77゜75
及び2段目の回路78.74.79.76及びゲイン制
御用回路80.81の各々における遅延回路77.78
,79.80の挿入箇所は図示の箇所に限らず、要は1
段目で1サンプリング時間、2段目で2サンプリング時
間、ゲイン制御段で1サンプリング時間の遅延が設定さ
れるようになっていればよい。例えば、乗算器760入
力側に遅延回路77を設け、遅延回路78と79の位 
 ・置を入れ替え、乗算器81の出力側に遅延回路80
を設けるようにしてもよい。しかし、後述するようにこ
の実施例では各フィルタ係数に□〜に15は時間的にシ
リアルなデータ形式でディジタルフィルタ主回路68に
与えられるようになっており、各乗算器64,68.・
・・82.76.74.81は所定の時間関係でシリア
ル演算を行なうようになっている。そのため、各乗算器
64.68.・・・82.73,74.81に対する信
号の入力タイミングを適切に制御する必要があり、その
目的のために第10図に示す箇所に遅延回路77.78
゜79.80が設けられている。
第9図及び第10図の極フィルタ42及びゼロフィルタ
43における入力信号と出力信号との間の時間遅れは、
極フィルタ42では12段のフィルタユニソ)L1〜1
,120各々で32タイムスロツトの遅れがあるため合
計384タイムスロツトすなわち4サンプリング周期で
あり、ゼロフィルタ46では3サンプリング周期である
。
極フィルタ42及びゼロフィルタ46のフィルタ係数に
0〜に05は、フィルタ係数供給回路41(第3図)か
ら与えられる。このフィルり係数に□〜に05は所定の
乗算器64,68.・・・82,73゜74.81にパ
ラレルに与えられるようになっていてもよいが、この実
施例ではフィルタ係数供給回路41からディジタルフィ
ルタ主回路38に与えられるフィルタ係数には各フィル
タ係数に0〜に15を時間的にシリアル化したものとな
っている。シリアル化されたフィルタ係数にのフォーマ
ットは第12図に例示されている。−例として、1つの
フィルタ係数は8ビツトのディジクルデータであり、1
5個のフィルタ係数に工〜に1.lの全ビット数は12
0ビツトである。従って、1音色(1フイルタチヤンネ
ル)分のフィルタ係数に0〜に05のシリアル化に要す
るタイムスロット数は120であり、これらを4フイル
タチヤンネル送出するのに要するタイムスロット数は「
120X4=480Jである。このフィルり係数にのシ
リアル時分割送出の1サイクル時間(480タイムスロ
ッ日はシリアル楽音信号の5サンプリング周期(480
÷9 6=5 >に相当する。
第12図(a)’を参照すると、1チャンネル分のフィ
ルタ係数シリアルデータには、ゼロフィルり46の後段
に対応するものから順に(K,5, K,4, K13
の順に)送出され、次いで極フイルり42の後段に対応
するものから順に(K□2,に□□・・・K 2r K
1の順に)送出されるようになっている。そして、8ビ
ツト毎の個々のフィルタ係数の7リアルデータにおいて
はサインビットSBを先頭に上位のビットから順に送出
される(MSBは最上位ビットを示し、LSBは最下位
ビットを示す)。ディジタルフィルタ主回路68の内部
ではフィルタ係数シリアルデータKを順送りにシフトし
て、個々のフィルタ係数に□〜に05をシリアル・パラ
レル変換し、所定の乗算器64.68.・・・82.7
−3゜74.81(第9図、第10図)に供給するよう
になっている。1チヤンネルにつき第12図(、L)に
示すような形式でシリアル化されたデータには、更に同
図(b)に示すように各フィルタチャンネルCh1〜c
h4の間で(chl、ch2.ch3.ch4の順で)
時分割多重化されている。
第13図は、第1図、第3図におけるディジタルフィル
タ部14の更に詳細な実施例を示すものである。詳しく
は、第13図は第1図及び第3図に示されたディジタル
フィルタ部14として使用することが可能な1つのディ
ジタルフィルタ回路装置(チップ)DFCの内部構成を
示すブロック図である。第1図におけるディジタルフィ
ルタ部14は、第13図に示すようなディジタルフィル
タ回路装置DFCを1個だけ用いて構成してもよいし、
後述のように該装置DFCを複数個組合せて構成しても
よい。第13図においては、第3図に示された各回路6
7〜43に対応する部分に同一符号が付されている。す
なわち、1つのディジタルフィルタ回路装置DFCは、
大別すると、第3図と同様に、フィルタ入力制御回路6
7、ディジタルフィルタ主回路38、出力制御回路69
、タイミング信号発生回路40及びフィルタ係数供給回
路41を含んでおり、ディジタルフィルタ主回路68は
12段のラティス型フィルタから成る極フィルタ42(
第9図参照)と2次のゼロフィルタ46(第10図参照
)とを含んでいる。
楽音信号入力端子”l+ 12+ ■3には谷サブ系列
#1〜#3に対応するシリアルディジタル楽音信号S□
+ S2 + S、lが夫々印加される。フィルタ入力
制御回路37は、該端子工、〜■3から与えられる各信
号S工〜S3を個別にゲートするためのアンド回路83
,84.85と、これらのアンド回路86〜85から出
力さ)たシリアル楽音信号を加算するためのシリアル加
算器86とを含んでいる。ディジタルフィルタ主回路3
8は、前述の極フィルタ42とゼロフィルタ46のほか
、これらのフィルタ42.43の接続組合せを切換える
ためのセレクタ87,88.89を含んでいる。
セレクタ87の第1の入力Aには、入力端子Fiから与
えられた楽音信号が入力され、第2の入力Bにはシリア
ル加算器86がら出力されたシリアル楽音信号Siが入
力され、第3の入力Cにはゼロフィルタ43の出力信号
2゜が入力される。セレクタ87の出力Sから出力され
たシリアル楽音信号(これをFSで示す)は極フィルタ
4201段目のフィルタユニットL1の順向入力端子F
Si(第9図参照)に入力される。また、極フィルタ4
2の1段目のフィルタユニノ)Llの逆向出力端子BS
。(第9図参照)は出力端子B。に与えられる。
極フィルタ42の最終段のフィルタユニットL12の順
向出力端子FSo(第9図参照)は遅延回路72に与え
られると共に出力端子F。及びセレクタ89の第2の入
力Bに与えられる。セレクタ89の第1の入力AKは前
記シリアル加算器86から出力されζシリアル楽音信号
Siが入力される。このシリアル楽音信号Si及び前記
セレクタ87から出力されたシリアル楽音信号FSは、
共に1入力端子■、〜I3に与えられるシリアル楽音信
号S□〜S3と同一のデータフォーマットであり、タイ
ミングも同じである。(第11図(b)参照)。
第13図の遅延回路72は第9図の遅延回路72と同じ
働きをするものである。この遅延回路72の出力信号は
セレクタ88の第2の入力Bに与えられる。セレクタ8
8の第1の入力Aには入力端子Biから与えられるシリ
アル楽音信号が加わり、その出力Sは極フィルタ42の
最後のフィルタユニットL12の逆向入力端子B51(
第9図参照)に接続されている。また、前記セレクタ8
9の出力Sはゼロフィルタ46の入力端子ZSi(第1
0図参照)に接続されている。ゼロフィルタ43の出力
端子ZSi (第10図参照)から出力されたシリアル
楽音信号Z。は前述の通りセレクタ870入力Cに与え
られると共に出力制御回路69のアンド回路90.91
.92に与えられる。
ディジタルフィルタ主回路38においては、−例として
、極フィルタ42とゼロフィルタ46の接続を3通りに
切換えることができる。その1つは、極フィルタ42を
前段にし、ゼロフィルタ46を後段にして、両者を直列
接続するものである。
もう1つは、その逆に、ゼロフィルタ46を前段にし、
極フィルタ42を後段にして、両者を直列接続するもの
である。更にもう1つは、極フィルタ42を単独で用い
、ゼロフィルタ46への結線は行なわないようにするも
のである。このような極フィルタ42とゼロフィルタ4
6の接続切換えは、ディジタルフィルタ部14として複
数個のディジクルフィルタ回路装置DFCを組合せて使
用する場合に有効に機能する。極フィルタ42とゼロフ
ィルタ43の接続切換えを制御するだめに、制御コード
CI、C2がセレクタ87.88.89に入力される。
□  接続切換え態様の詳細及び制御コードCI、02
の内容については後で詳述することにし、当面は1個の
ディジタルフィルタ回路装置DFCを単独でディジタル
フィルタ部14として使用し、極フィルタ42を前段に
、ゼロフィルタ46を後段にして両者を直列接続するも
のとして説明を進める。
その場合、制御コードCI、C2は共に信号”ビとされ
る。セレクタ87ではコードCI、C2の”11″によ
り入力Bを選択し、セレクタ88ではコードC2の”1
”により入力Bを選択し、セレクタ89ではコードC2
の”1″′により入力Bを選択する。従って、入力制御
回路67のシリアル加算器86から出力されたシリアル
楽音信号Siがセレクタ87を介して信号FSとして極
フィルタ42の順向入力端子FSiに入力され、この極
フィルタ42の順向出力端子FSoの出力信号がセレク
タ89を介してゼロフィルタ46の入力端子ZSiに入
力され、かつ該順向出力端子FS。
の出力信号を遅延回路72で32タイムスロツト遅延し
た信号がセレクタ88を介して極フィルタ42の逆向入
力端子BS工にフィードバックされる。こうして極フィ
ルタ42を前段に、ゼロフィルタ46を後段にして両者
が直列接続される。
タイミング信号発生回路40は、端子T1を介して入力
された同期パルス5YNCにもとづき、シリアルフィル
タ演算を制御するための所定のタイミング信号KL、L
D、SH,及びシリアルフィルタ係数Kにおける各フィ
ルタチャンネルch1〜ch4の時分割タイミングに同
期したチャンネル選択コードK c h 、及びシリア
ル楽音信号S□〜S3における各フィルタチャンネルC
h1〜ch4の時分割タイミングに同期したチャンネル
選択コードSch及びフィルタ係数をシリアル化するた
めの同期パルスKSYNC,を夫々発生する。タイミン
グ信号*L、LD、sHはライン95を介して極フィル
タ42の1段目のフィルタユニットL1(第9図参照)
に供給される。フィルタ係数供給回路41から出力され
たフィルタ係数のシリアルデータにも極フィルタ42の
1段目のユニットL1に供給される。後述するように、
シリアルフィルタ係数データには極フイルタ42内の各
段を順次シフトされていき、更にライン93を経てゼロ
フィルタ46に入り、このゼロフィルタ46内の各段で
も順次シフトされ、最終的にシリアル形式からパラレル
形式に変換されて、所定の段に各係数に1〜Kl、が分
配されるようになっている。
タイミング信号KL、LD、SHはシリアルフィルタ係
数Kをパラレル変換するために利用される。
従って、これらの信号KL、LD、SHはライン94を
経てゼロフィルタ46にも与えられる。後述するように
、信号KLはフィルタ42.43の各段に同時に与えら
れるが、信号SR,LDはシリアルフィルタ係数にと同
様に各段で順次シフトされる。
ライン95を介して極フィルタ42の1段目に入力され
る各タイミング信号KL、’LD、SHの一例を示すと
第14図のようである。また、セレクタ87を介して極
フィルタ42の一段目のフィルタユニソ)Llに入力さ
れるシリアル楽音信号FSの時分割チャンネル状態(つ
tすs1〜S3の時分割チャンネル状態1chj〜ch
4 fz示すと、第14図のFSの欄のようである。同
様に、第14図のKの欄には、ライン96を介して極フ
ィルタ42の1段目のユニットL1に与えられるシリア
ルフィルタ係数データにの時分割チャンネル状態ch1
〜ch4が示されている。第14図において、信号波形
図に添えて記した数字は1サンプリング周期内のタイム
スロットの順位を示す番号(第11図(a)に係すもの
)を示す。第14図に示した信号FS及びデータにの細
部は第11図(b)及び第12図(a)に示した通りで
ある。
シリアルフィルタ係数データK及びタイミング信号KL
、LDの発生パターンは楽音信号FSの5サンプリング
周期を1サイクルとして繰返すものである。この5サン
プリング周期の各々を第1乃至第5サンプリング周期と
すると、タイミング信号KLは、第1サンプリング周期
の第23タイムスロツト、第2サンプリング周期の第4
7タイムスロノト、第3サンプリング周期の第71タイ
ムスロツト、第4サンプリング周期の第95タイムスロ
ツト、で夫々〆(ルスが発生する信号であり、その1周
期は120タイムスロツトである。また、タイミング信
号LDはKLと同じく120タイムスロツトを1周期と
する信号であり、KLよりもlタイムスロット遅れて2
くルヌが発生する信号である。シリアルフィルタ係数デ
ータKにおいては、前述の通り1チヤンネルのフィルタ
係数に対して120タイムスロツトが割当てられている
。まず、第1サンプリング周期の第23タイムスロツト
から第2サングリング周期の第46タイムスロノトまで
の120タイムスロツトにおいてチャンネルch1のフ
ィルタ係数Kが割当てられ、以下、信号KLのタイミン
グに同期して120タイムスロツト毎にチャンネルch
2.ch3.ch4の係数Kが順次割当てられている。
タイミング信号5I−Iは24タイムヌロツトの周期で
第24.第48゜第72.第96タイムスロツト毎に繰
返し発生するものである。
タイミング信号発生回路40から発生されたチャンネル
選択コードI(chは、第14図のに欄に示すようなフ
ィルタ係数にの時分割チャンネルタイミングに同期して
各チャンネルCh1〜ch4を示すコード内容を示す。
また、他方のチャンネル選択コードSChは、第14図
のFS欄に示すようなシリアル楽音信号FSの時分割チ
ャンネルタイミングに同期して各チャンネルCh1〜c
h4を示すコード内容を示す。
フィルタ係数供給回路41は、フィルタ係数ROM97
と、音色パラメータTP3に応じてこのROM97の読
み出しを制御するための回路とを含んでいる。音色パラ
メータTP5に応じてRC)M97の読み出しを制御す
るための回路は、シフトレジスタ98、ラッテ回路99
、書込み及び読出し自在なランダムアクセスメモリ(以
下RAMという)100、セレクタ101を含んでいる
。
音色パラメータTP6はシリアル化されたノくラメータ
f−タPDから成り、シフトレジスタ98とラッチ回路
99はこのシリアルデータPDkノくラレル変換するシ
リアル/パラレル変換器として機能する。音色選択装置
12(第1図)は、音色ノ4ラメータTP3に示す情報
として、シリアル化されたパラメータデータPDと、そ
のシリアル化の基準タイミングを示すタイミングパルス
PEとを出力し、端子T2.T3を介してディジタルフ
ィルタ部14に供給する。このように音色パラメータT
P3’(zシリアルデータ化することによって音色選択
装置12からディジタルフィルタ部14への配線を簡略
化することができるので有利である。
音色選択装置12の一例は第15図に示されている。複
数の音色選択スイッチTC−3Wが設けられており、そ
の出力がエンコーダ102に入力される。奏者によって
音色選択スイッチTC−8Wのいずれかが操作されると
、そのスイッチを示すコード信号がエンコーダ102か
ら出力される。
また、スイッチTC−8Wが操作されたとき、ランチ回
路106のロード制御入力しにアンド回路104からロ
ードパルスが与えられ、エンコーダ102の出力コード
信号がラッチ回路106に取り込まれる。ランチ回路1
06にラッテされたコード信号すなわち選択された音色
を示すコード18号は音色パラメータメモリ105のア
ドレス入力に与えられる。音色パラメータメモリ105
は選択可能な各種音色に対応して音色パラメータを示す
データを予じめ記憶したもので、ラッチ回路106から
与えられるコード信号に従って選択された音色に対応す
る音色パラメータデータを読み出す。このうちディジタ
ルフィルタ部14に与、tられるべきパラメータデータ
TP3はラッチ回路106に並列的に入力される。ラッ
チ回路106のロード制御人力りにはアンド回路104
から出力されたロードパルスが遅延フリップフロップ1
07を介して与えられる。従って、ラッチ回路106の
ラッチタイミングはラッチ回路106のそれよりも僅か
に遅れている。これはラッチ回路106にラッチされた
コード信号に対応する音色パラメータTP3がメモリ1
05から確実に読み出されるのを待ってラッチ回路10
6のラッチ動作を行なうようにするためである。
音色パラメータTP3は例えばlOピットのディジタル
データであり、そのうち5ビツトが選択された音色を表
わす音色コードTCであり、3ビツトが各サブ系列#1
〜#6の楽音信号S□〜S3のうちどれをディジタルフ
ィルタ主回路68に通すべきかを示すフィールタイネー
ブル信号FE1゜FE2.FE3であり、2ビツトがこ
の音色を付与すべき楽音信号がどの系列(USL、US
P。
UO3,LSP)のものであるか、すなわちどのフィル
タチャンネルch1〜ch4にこの音色を付与すべきか
、を示すチャンネルコードCHである。ラッチ回路10
6は10個のラッチ箇所を有しており、パラメータTP
3の各ビットを夫々ラッテする。ラッチ回路106の各
ラッチ箇所の出力信号は10個のアンド回路108,1
09,110の一方入力に夫々人力肯れる。
シフトレジスタ111は11ステージを有しており、遅
延フリップフロップ107から第1ステージに与えられ
たパルス信号をクロックパルスφに従って順次シフトす
る。シフトレジスタ111の第1ステージから第1Oス
テージまでの出力信号が10個のアンド回路108,1
09,110の他方入力に夫々入力される。各アンド回
路108゜109.110の出力がすべてオア回路11
2に入力されるようになっており、このオア回路112
の出力信号が音色パラメータTP3のシリアルデータP
Dとしてディジタルフィルタ部14に与えられる。シフ
トレジスタ111の第11ステージの出力信号はフリッ
プフロップ116のセット人力Sに与えられると共にタ
イミングノくルヌPEとしてディジタルフィルタ部14
に与えられる。
シフトレジスタ111における入カバルスのシフトタイ
ミングを1乃至11で示し、このタイミングに対応する
シリアルデータPDの状態の一例を示すと、第16図の
ようになる。また、タイミングパルスPEは同図に示す
ようにタイミング11で、つまりシリアルデータPDの
送出を終えた直後に、発生する。
オア回路114にはすべての音色選択スイッチTC−3
Wの出力信号が入力されるようになっており、いずれか
のヌイツテが押圧されたとき該オア回路114の出力が
信号“1”となる。オア回路114の出力信号はアンド
回路104に加わると共にフリップフロップ113のリ
セット入力Rに加わる。フリップフロップ116の出力
Qは遅延フリップフロップ115でクロックパルスφの
1周期時間だけ遅延された後アンド回路104に加わる
。通常は、フリップフロップ116がセント状態となっ
ており、アンド回路104が動作可能となっている。音
色選択スイッチT C−SWが押圧されると、オア回路
114の出力信号の立上りに対応してアンド回路104
の出力が信号“1″となる。同時にフリッフロップ11
ろがリセットされ、クロックパルスφの1周期後に遅延
フリップフロッグ115の出力が”0″に立下り、アン
ド回路104が動作不能となる。従って、アンド回路1
04は、音色選択スイッチT C−SWが押圧された瞬
間にクロックパルスφの1周期時間幅の短パルヌを出力
する。そして、このアンド回路104の出力パルスにも
とづき、前述の通りシリアルデータPD及びタイミング
パルスPEが送出される。タイミングパルスPEが発生
すると、フリップフロップ116がセットされる。これ
により、次に音色選択スイッチTC−8Wが押圧された
ときアンド回路104をらロードパルスを発生し得るよ
うに、該アンド回路104を動作可能状態に設定する。
音色選択装置12は、更に各種の楽音制御用操作子11
6を含んでおり、この操作子116の操作子に応じてパ
ラメータ発生回路117が所定の音色パラメータを発生
する。音色パラメータメモリ105から読み出されたフ
ィルタ制御用の音色パラメータTP3以外のパラメータ
データ及びパラメータ発生回路117から出力されたパ
ラメータのうち所定のものが音色パラメータTPI、T
P2.TP4として楽音信号発生部11.制御回路1′
6、外部記憶装置20に夫々供給される。これらの音色
パラメータTP1.TP2.TP4はTP3と同様にシ
リアルデータ形式で供給するようにしてもよい。
同、第15図では音色選択装置12f:ディスクリート
回路によって構成するように示されているが、これに限
らず、マイクロコンピュータ方式によって処理してもよ
い。その場合、鍵盤部9及びキーアサイナ10(第1図
)も併せてマイクロコンピュータ方式で処理することが
可能でちる。
第13図に戻ると、音色パラメータTP3の7リアルデ
ータPDはシフトレジスタ98に入力される。シフトレ
ジスタ98は10ステージであり、クロツクパルスφに
よってシリアルデータPDの時分割タイムスロットに同
期してシフト制御を行なう。タイミングパルスPEはラ
ッチ回路99のロード制御人力りに与えられる。/フト
レジスタ98の各ステージ出力がラッチ回路99にパラ
レルに入力されており、タイミングパルスPEが供給さ
れたとき、該各ステージ出力信号の状態がラッチ回路9
9にラッチされる。シリアルデータPDとタイミングパ
ルスPEの関係は第16図のようになっているため、シ
フトレジスタ98の第11第2ステージにチャンネルコ
ードCHが入り、第3、第4、第5ステージにフィルタ
イネーブル信号F’E3.FE2.、FElが入り、第
6乃至第1Oステージに音色コードTCが入ったときタ
イミングパルスPEが供給され、これらのデータがラッ
チ回路99に確実にラッチされるようになっている。
RAM100は各フィルタチャンネルch1〜ch4に
対応して音色コードTCを記憶するためのものであり、
RAM118は各フィルタチャンネルCh1〜ch4に
対応してフィルタイネーブル信号FE1〜FEBを記憶
するためのものである。RAM100及び118は各チ
ャンネルch1〜ch4に対応する記憶位置(アドレス
)を有している。RAM100,118の書込み制御人
力WにはタイミングパルスPEを遅延フリップフロップ
119で遅延した信号が与えられる。書込みアドレス指
定入力WADにはラッチ回路99にラッチされたチャン
ネルコードCHが与えられる。
RAM100のデータ入力にはランチ回路99にラッチ
:された音色コードTCが入力される。RAM118の
データ入力にはラッチ回路99にラッチされたフィルタ
イネーブル信号FE1〜FE3が入力される。ラッチ回
路99に新しいデータTC。
FE1〜FE3.CHが取込まれた直後にRAM100
.118が書込みモードとなり、この新しいチャンネル
コードCHによって指定されたアドレスに音色コードT
C及び信号FE1〜FE3を夫々書込む。このようにし
て、音色選択操作が行なわれる毎に(データPD、PE
が与えられる毎に)RAM100及び118にデータが
書込まれ、最終的に、各フィルタチャンネルch1〜c
h4に対応して選択された音色の音色コードTCがRA
M100に夫々記憶されると共に、各フィルタチャンネ
ルch1〜ch4に対応して選択された音色のフィルタ
イネーブル信号FE1〜FE3がRAM118に夫々記
憶される。
RAM100の読み出しアドレス指定人力RADには各
チャンネルch1〜ch4のチャンネル選択コードK 
Chがタイミング信号発生回路4oがら時分割的に与え
られる。RAM118の読み出しアドレス指定人力RA
Dには同じく回路4oがらチャンネル選択コードSch
が時分割的に与えられる。RAM100,118は読み
出しを行なっている最中でも書き込みを行なうことがで
きるタイプのものである。チャンネル選択コードKch
は第14図のに欄に示すように各チャンネルch1〜c
h4を示すコード信号が1チヤンネルにつき120タイ
ムスロツト幅で時分割的に生じるものである。RAM1
00はこのコードKchに従って各チャンネルch1〜
ch4の音色コードTCを時分割的に読み出す。一方、
チャンネル選択コードSchは第14図のFS欄に示す
ように各チャンネルch1〜ch4を示すコード信号が
1チヤンネルにつき24タイムスロット幅で時分割的に
生じるものである。RAM118はこのコードSChに
従って各チャンネルchj〜ch4のフィルタイネーブ
ル信号FEj〜FE3を時分割的に読み出す。
RA、Mlooから読み出された音色コードTCはセレ
クタ101の制御入力に与えられる。セレクタ101は
音色コードTCの内容に応じてフィルタ係数ROM97
から読み出されたフィルタ係数を選択する。フィルタ係
数ROM97は、音色選択装置12で選択可能な各種音
色に対応してフィルタ係数の組を予じめ記憶したもので
ある。前述の通り、1音色に対応する1組のフィルタ係
数は15個のフィルタ係数に1〜に15から成り、1個
のフィルタ係数が8ビツトであるため1組のフィルタ係
数は120ビツトのデータである。5ビツトの音色コー
ドTCによって選択可能な音色数は32種類であるため
、ROM97には例えば32組のフィルタ係数が夫々記
憶されている。タイミング信号発生回路40から発生さ
れたフィルタ係数読み出し用の同期パルスKSYNCが
ROM97に供給される。ROM97は、同期パルスK
SYNCにもとづき所定のタイミングで、120ビツト
から成るフィルタ係数の組を時間的に/リアルに1ビツ
トづつ順次読み出し、かっこの7リアル読み出しを全音
色に関して同時に並列的に行なう。、並列的に読み出さ
れた各組のシリアルフィルタ係数データの各々の状態は
前述の第12図(a)のようになっている。
ROM97から読み出された各音色毎のフィルタ係数の
シリアルデータはセレクタ101に入力される。セレク
タ101はRAM100から時分割的に与えられた音色
コードTCに従って1組のシリアルフィルタ係数データ
を選択する。1チヤンネルに関する音色コードTCがセ
レクタ101に与えられる120タイムスロツトの時間
幅に同期して、ROM97では120ビツト分の1組の
フィルタ係数のシリアル読み出しが繰返し行なわれるよ
うになっている。一方、RAM100から読み出される
音色コードTCの内容はチャンネル選択コードK c 
hに応じて120タイムヌロツト毎に時分割的で変化す
る。従って、各フィルタチャンネルCh1〜ch4に対
応して選択された音色に対応する4組のフィルタ係数の
7リアルデータが120タイムスロツト毎に時分割でセ
レクタ101から出力される。このセレクタ101から
出力されたシリアルフィルタ係数データのチャンネル状
態は第14図のに欄に示すものと同一である。
セレクタ101の出力はセレクタ120の入力Aに与え
られる。セレクタ120の他の入力Bには外部記憶装置
20(第1図)から読み出されたフィルタ係数の7リア
ルデータKOが端子T5を介して与えられる。このシリ
アルフィルタ係数データKOのシリアルデータ形式はセ
レクタ101から出力されるものと全く同じであり、4
チャンネルch1〜ch4分のシリアルフィルタ係数デ
ータが第14図のに欄に示すように時分割多重化された
ものである。セレクタ120のB選択制御入力SHには
フィルタ係数切換スイッチ21(第1図)の出力信号K
Sが端子T4を介して与えられておIJ、A選択制御人
力SAにはこの信号KSを反転したものが与えられる。
従って、スイッチ21のオンまたはオフに応じて外部記
憶装置20の出力またはセレクタ101の出力(すなわ
ちROM97の出力)の一方が選択される。こうしてセ
レクタ120で選択されたシリアルフィルタ係数データ
にはライン96を介して極フィルタ42の1段目のフィ
ルタユニットL1に入力される。
フィルタ係数外部記憶装置20は、ディジタルフィルタ
部14の内部に設けられるフィルタ係数ROM97と同
様な構成であってもよいが、キーJ1 オン信号KONにもとづき時間的に変化するフィルタ係
数を供給するよう々構成であってもよい。
後者のタイプの外部記憶装置20の一例が第17図に示
されている。第17図において、フィルタ係数メモリ1
21は、1音色に対して複数組のフィルタ係数を複数種
類の音色に対応して夫々予杉め記憶したもので、音色選
択装置12(第1図、第15図)から与えられる音色パ
ラメータTP4に従って成るl音色に対応する複数組の
フィルタ係数を選択し、選択したフィルタ係数をアドレ
ス信号発生回路122から与えられるアドレス信号AD
R8に応じて時間経過に従って1組づつ順次読み出す。
アドレス信号発生回路122は、キーアサイナ10(第
1図)から与えられるキーオン信号KOHにもとづき時
間的にその値が変化するアドレス信号ADR8を発生し
、かつ、このアドレス信号ADR8の時間的変化のパタ
ーンを音色パラメータTP4に応じて制御する。
アドレス信号発生回路122におけるアドレス信号AD
R8の発生例を第18図に示す。キーオン信号K ON
の立上りに同期してアドレス信号ADR8O値が「0」
にリセットされ、所定のアタックレートに従って該信号
ADR8O値が「0」。
「1」、「2」・・・と順次増大していく。アドレス信
号ADR3O値が所定のサスティン値A8に達すると、
その増数が停止し、サスティン値A8を維持する。やが
てキーオン信号KONが立下ると、所定のディケイレー
トに従って該信号ADR8のイ直がrA8J、rA8+
IJ、rA8+2J・・・と順次増大する。そして、最
終値1’NJに達すると増大が停止し、キーオン信号K
ONに応じたアドレス信号ADR8の時間変化が終了す
る。フィルタ係数メモリ121において1音色に対応し
て配憶されているフィルタ係数の組数ばN組であり、ア
ドレス信号ADR8O値「o」乃至rN−IJに応じて
各組のフィルタ係数が順次読み出される。
同、第18図において、アタックレート、ディケイレー
ト、サスティン値A8は音色パラメータTP4に応じて
可変設定される。
同、各フィルタチャンネルCh1〜ch4に割当てられ
る音色種類は予じめ判かつているので、選択された音色
がどのフィルタチャンネルCh1〜ch4に属するのか
は音色パラメータTP4の内容から自ずと判明する。従
って、フィルタ係数メモリ121では、各チャンネルc
h1〜ch4に対応して選択された音色のフィルタ係数
を各チャンネルタイミングに対応して時分割で読み比す
ようにすることができる。こうして、フィルタ係数メモ
リ121からは、120ビツトから成る1組のフィルタ
係数のデータがパラレルに、かつ、各チャンネルch1
〜ch4毎に時分割で読み出され、しかもその1組のフ
ィルタ係数はアドレス信号ADR8の変化に応じて時間
的に変化するものである。パラレル/シリアル変換器1
26はメモリ121からパラレルに読み出された120
ビツトデータから成る1組のフィルタ係数を時間的にシ
リアルな(120タイムスロツトから成る)データに変
換するためのものである。シリアル変換の際の基準タイ
ミング信号として使用するために同期パルス5YNCが
利用される。こうして、外部記憶装置20から供給され
るシリアルフィルタ係数データKOは、前述のように、
第14図のKwAに示すようなデータ形式である。
第17図に示すような、時間的に変化するフィルタ係数
KOを供給する記憶装置20は、周波数特性が時間的に
変化する音色を実現する場合に役立つ。特に、人声音は
周波数特性が時間的に微妙に変化するので、人声音のた
めのフィルタ係数を供給するのに適している。すなわち
、所望の人声音の周波数特性変化に対応するようにフィ
ルタ係数を供給するようにフィルタ係数メモリ121及
びアドレス信号発生回路122を構成すればよいのであ
る。同、第18図では、サスティン部では一定値A8を
アドレス信号ADR8として一定のフィルタ係数が読み
出されるようにしているが、これに限らず、サスティン
部においてもアドレス信号ADR8O値を微妙に変化さ
せるようにしてもよい。例えば、サスティン部において
アドレス信号ADR3O値を微妙に周期的に変化でせ、
フィルタ係数が僅かに周期的に変化するようにするのも
効果的である。
第13図に戻ると、RAM118から読み出されたフィ
ルタイネーブル信号FE1〜F”Eろは、入力制御回路
67のアンド回路86〜85及び出力制御回路39のア
ンド回路124,125,126に夫々入力される。ア
ンド回路86〜85のうちそこに入力されたフィルタイ
ネーブル信号FE1〜FE3が1#となっているものが
動作可能となり、それに対応するシリアル楽音信号(S
□〜S3のうちいずれかl乃至複数)が選択されてシリ
アル加算器86に入力される。前述の通り、RAM11
8から読み出されたフィルタイネーブル信号FE1〜F
E30チャンネルch1〜ch4のタイミングは第14
図のFS欄に示すようなシリアル楽音信号80〜S3の
チャンネルタイミングに一致している。従って、各フィ
ルタチャンネルCh1〜ch4に対応して設定されてい
る組合せで各サブ系列のシリアル楽音信号S□〜S3が
選択される。
シリアル加算器86の詳細について説明すると、加算器
127においてアンド回路84がら与えられるシリアル
楽音信号S2とアンド回路85から与えられるシリアル
楽音信号S3とを加算し、この加算器127の出力信号
とアンド回路83から与えられるシリアル楽音信号S1
とを加算器128で加算する。加算器127,128は
共に、キャリイ人力C1を有するフルアダーであり、自
己のキャリイ出力C6+、がアンド回路129,130
を介してキャリイ人力Ciに夫々入力されるようになっ
ている。キャリイアウド信号が生じた加算タイミングと
キャリイ出力C8+□から信号”l ”が出力されるタ
イミングとの間にはlタイムスロットの時間遅れがある
ものとする。第11図(b)に示したようにシリアル楽
音信号S□〜$3においては上位ビットのデータはどよ
り遅いタイムスロットに割当てられている。従って、1
タイムスロツト遅れて出力C8十□ から出力されたキ
ャリイアウド信号をキャリイ人力Ciに加えることによ
り、キャリイアウド信号をlピット上位のデータに加算
することができる。アンド回路129,160の他の入
力にはタイミング信号発生回路40から発生されたタイ
ミング信号S Hを遅延回路131で1タイムスロツト
遅延した信号をインバータ162で反転したものが与え
られる。第14図に示すようにタイミング信号5R4I
i第24.第48゜第72. 第96タイムスロツトで
夫々11′となる信号であり、これを1タイムスロツト
遅延した遅延回路131の出力信号は第25.第49.
第73、第1タイムスロツトで夫々11#となる。
一方、シリアル楽音信号S工〜S3は第11図(b)の
ようであるため、各チャンネルCh1〜ch4のシリア
ル楽音信号の最下位ピッ) (LSB)のタイミングで
遅延回路161の出力信号が“1″となり、インバータ
132の出力は0”となる。
その結果、各チャンネルCh1〜ch4毎のシリアル加
算において、最下位ビン)(LSBIのタイムスロット
において別のチャンネルのサインピノ1−(SB)の演
算によって生じたキャリイアウド信号がキャリイ人力C
iに与えられるのを禁止することができる。
一方、出力制御回路39のアンド回路124〜126の
他の入力には制御コードC2が入力されている。後述す
るように、ゼロフィルり46の出力信号2゜をこのディ
ジタルフィルタ回路装置DFCの出力楽音信号として使
用する場合には、制御コードCI、C2のうちC2が必
らずlIIとなるように定められている。従って、ゼロ
フィルタ43の出力信号2゜を出力楽音信号として使用
する場合アンド回路124〜126が常時可能化され、
フィルタイネーブル信号FE1〜FE3の値に応じて該
アンド回路124〜126の出力が”l″または”0#
となる。このアンド回路124〜126の出力はアンド
回路90,91.92に別々に入力される。一方、アン
ド回路124〜126の出力信号を反転した信号がアン
ド回路133゜164.155に別々に入力されており
、各アンド回路166〜165の他の入力には各サブ系
列のシリアル楽音信号S□〜S3が別々に入力される。
アンド回路90と133の出力はオア回路166を介し
て出力端子O□に与えられ、アンド回路91と134の
出力はオア回路137を介して出力端子02に与えられ
、アンド回路92と165の出力はオア回路138を介
して出力端子o3に与えられる。
ゼロフィルタ46の出力信号2゜を出力楽音信号として
使用する場合、フィルタイネーブル信号FE1〜F E
 3が”l”となるチャンネルタイミングに対応してゼ
ロフィルタ46がら出力された信号Z。が、”l”とな
っている信号FE1〜FE6に対応するアンド回路90
,91.92を介して各サブ系列に対応する出力端子o
1.o2.o3に分配される。その場合、フィルタイネ
ーブル信号FEI〜FE3が”0”となっているサブ系
列に対応するアンド回路133,134.135が可能
化され、フィルタを通らないシリアル基音信号S工〜S
3が出力端子O工、0□、o3に導かれる。つまり、ゼ
ロフィルタ46の出力信号2゜が分配されなかった出力
端子O工〜o3に入力楽音信号S1〜S3がそのまま導
かれる。
一方、ゼロフィルタ46の出力信号Z。を出力楽音信号
として使用しない場合は、コードc2が”0”であり、
アンド回路136〜165が常時可能化されると共にア
ンド回路90〜92が常時不能化され、すべての出力端
子01〜03に入力楽音信号81−83がそのまま導か
れる。
第13図における極フィルタ42及びゼロフィルタ46
は第9図及び第1θ図に示しまたものと同じものを用い
ることができる。ところで、第9図、第10図では基本
構成のみが示されており、シリ並 アルフィルタ係数データKを字列データに変換し81に
分配するための回路及び複数チャンネルCh1〜ch4
に関する時分割的フィルタ演算を可能にする回路及びシ
リアルフィルタ演算を可能にする回路等については図示
を省略しである。そこで、第9図に示すような基本構成
から成る極フィルタ42のフィルタユニッ)Ll乃至L
12の詳細例につき第19図を参照して説明し、その次
にゼロフィルタ46の詳細例につき説明する。
第19図は極フィルタ42の1段目のフィルタユニッ)
Llの詳細例を示したものである。他のフィルタユニッ
トL2乃至L12もこれと全く同一もしくはほぼ同一構
成である。第9図の加算器61.62.63及び遅延回
路65.66.67に相当する回路は第19図でも同一
符号が付しである。また、第9図の乗算器64に相当す
る回路部分は第19図では同一符号を用いて包括的に示
しである。
タイミング信号KL、LD、SRを利用してシリアルフ
ィルタ係数データKをパラレル変換し、乗算器64に分
配する係数分配回路139は第9図では省略されていた
が第19図では図示されている。この回路139につき
、まず説明する。同1図においてlタイムスロットの遅
延を行なう遅延回路はrDJなる記号を記したブロック
によって+1)1 表示するものとし、特に説真を要する場合を除き個々の
1タイムスロット遅延回路の参照番号は省略する。係数
分配回路169は遅延回路列140゜142.143と
ラッチ回路141及びフィルタ係数記憶装置144を含
んでいる。8個の1タイムスロット遅延回路を縦続接続
した遅延回路列(すなわち8ステージの直列シフト並列
出力型シフトレジヌタ)140と、この遅延回路列14
0の各遅延回路出力を夫々、入力した8個の1ビツト型
ラッチ回路から成るラッチ回路141は、シリアルフィ
ルタ係数データKをパラレル変換するためのものである
。遅延回路列140にはシリアルフィルタ係数データK
が入力される。このデータには各遅延回路で順次シフト
されて8タイムスロツト後に次段のフィルタユニッ)L
2に与えられる。
ラッチ回路141の各ラッチ制御入力しにはタイミング
信号KLが与えられており、この信号KLが“1”のと
き遅延回路列140の各遅延回路の出力を各ラッチ回路
にラッチする。同、この例ではラッチ回路141の出力
タイミングはラッチタイミングから1タイムスロツト遅
れるものとする。
142及び143は140と同様に8個の1タイムスロ
ット遅延回路を縦続接続した遅延回路列(直列シフト並
列出力型シフトレジスフ)である。
遅延回路列142にはタイミング信号LDが入力され、
146にはタイミング信号SHが入力される。これらの
信号LD、SI(は遅延回路列142゜146の各遅延
回路で順次遅延され、8タイムスロツト後に次段のフィ
ルタユニッ)L2に与えられる。
遅延回路列140,142,143及びラッチ回路14
1と同様の回路は他のフィルタユニットL2乃至り、1
2にも設けられている。従って、シリアルフィルタ係数
データに1 タイミング信号LD。
SHは各フィルタユニットL1乃至L12で8タイムス
ロツトずつ順次遅延される。一方、タイミング信号KL
は遅延されることなく各フィルタユニッ)Ll乃至L1
2に同時に供給される。また、極フィルタ42の最終段
のフィルタユニットL12から出力されたデータに1個
号KL、KD、SRはライン93.94(第13図)を
ヅrしてゼロフィルタ43に入力される。後述するよう
に、ゼロフィルタ4603つの乗算器73.74.81
(第1O図)に対応して第19図の係数分配回路169
(遅延回路列140,142,143、ラッチ回路14
1、記憶装置144)と同様の回路が設けられており、
ライン93.94から入力されたデータに1 タイミン
グ信号LD、SRはゼロフィルり4603段の演算段で
夫々8タイムスロツトずつ順次遅延される。また、タイ
ミング信号KLは遅延されることなく、ゼロフィルタ4
6の各演算段に同時に供給される。
タイミング信号発生回路40(第13図)からライン9
5を弁じて1段目のフィルタユニットL1に与えられる
各タイミング信号KL、LD、SHのパルス発生タイミ
ングは前述の通り第14図のようになっている。また、
セレクタ87(第13図)から1段目のフィルタユニッ
トL1に与えられるシリアル楽音信号FSのチャンネル
タイミング、及びセレクタ120(第13図)からライ
/96を介してユニットL1に与えられるシリアルフィ
ルタ係数データにのチャンネルタイミングも第14図の
通りである。
第14図から明らか人ように、1チャンネル分のフィル
タ係数データにのシリアル送出を完了した直後にタイミ
ング信号KLが発生される。第12図(a)に示すよう
に1チャンネル分のシリアルフィルタ係数データには後
段の演算段(乗算器81゜74.73、フィルタユニッ
トL12〜Ll)に対応するもの(K□5.に□4.・
・・K1)から順に送出される。従って、タイミング信
号KLが発生したとき、個々の極フィルタユニツ)Ll
乃至L12及びゼロフィルタ演算段に対応する8ビツト
のフィルタ係数に1〜によ、は、各々に対応する所定の
演算段の遅延回路列(第19図の140に相当するもの
)に丁度入っており、これらが各演算膜内のラッチ回路
(第19図の141に相当するもの)に夫々ラッチされ
る。こうして、シリアルフィルタ係数データKが夫々所
定のフィルタユニットL1乃至L12及びゼロフィルタ
演算段において並列データに0〜によ、に変換される。
この並列データは次のラッチタイミングが到来するまで
ラッチ回路(第19図では141)で保持される。例え
ば、第14図に示す第1サンプリング周期の第2゜3.
ノイムスロットでタイミング信号KLが発生したときは
チャンネルch4のフィルタ係数データが各ユニッ)L
l乃至L12及びゼロフィルタ演算段のラッチ回路(第
19図の141)に夫々ラッチされ、次に第2サンプリ
ング周期の第47タイムスロツトでタイミング信号KL
が発生するまでチャンネルch4のフィルタ係数が保持
される。従って、ラッチ回路141から出力されるフィ
ルタ係数のチャンネルch1乃至ch4を示すと、第1
4図のKDのようになる。
第19図において、フィルタ係数記憶装置144は各チ
ャンネルch1乃至ch4のフィルタ係数を夫々記憶し
、これらを各チャンネルのシリアル楽音信号FSのタイ
ミングに合わせて乗算器64に供給するためのものであ
る。フィルタ係数記憶装置144は、フィルタ係数の各
ビットに対応する8個のシフトレジスタSR1乃至SR
8から成る。8ビツトから成るフィルタ係数の各ビット
をラッチした各ラッチ回路141の出力は、各々に対応
するシフトレジスタSR1乃至SR8のKDi入力に加
えられる。シフトレジスタSR1乃至SR8のうちSR
1がフィルタ係数の最下位ビット(LSI3)に対応し
、SR7が係数の最上位ピッ)(MSB)に対応し、S
R8がサインビット(SB)に対応する。同、8ビツト
のフィルタ係数データはサイン・マグニチュード形式で
表わすものとし、下位7ビツトでフィルタ係数の絶対値
を表わし、その上位のサインピッ) (SB)で係数の
正負符号じo’のとき正、”l”のとき負)を表わす。
係数の最上位ビット(MSB)すなわちシフトレジスタ
SR7に対応するビットの重みが10進数の0.5であ
るとする。
フィルタユニットL1に入力されたタイミング信号SH
及びLDはシフトレジスタSR1のSHi入力及びLD
i入力に夫々入力される。また、遅延回路列142及び
143でこれらの信号LD。
SRを順次遅延したものがシフトレジスタSR2乃至S
R8のSHi入力及びLD1人カに夫々入力される。同
、遅延回路列142,143における5段目の遅延回路
145.1=46はどのレジスタにも入力されないが、
これは乗算器64における後述の演算時間遅れに合わせ
るために設けられたものである。
シフトレジスタSR1乃至SR8の各々は第20図に示
すように構成されている。lタイムスロットの遅延時間
をもつ4つの遅延回路147,148゜149.150
によって4ステージのシフトレジスタが構成されている
。KDiはデータ入力であり、LDlは新データ取り込
み制御入力、SHlはシフト制御入力である。KDi入
力に与えられた新データは、LDi入力とSHi入力の
両方に信号”l#が与えられたときアンド回路151及
びオア回路160を介して1ステージ目の遅延回路14
7に取り込まれる。SH1入力の信号が”0”のとき、
この信号を反転したインバータ164の出力がl”であ
り、ホールド用のアンド回路153.155,157.
159が可能化されて各遅延回路147,148,14
9.150の出力が該アンド回路153,155,15
7.159及びオア回路160,161,162,16
3を介して自己保持される。SHi入力の信号が1”の
とき上記ホールド用のアンド回路153.155゜15
7.159が不能化され、シフト用アンド回路152,
154,156.158が可能化される。これにより、
1ステージ目の遅延回路147の出力Q1は2ステージ
目の遅延回路148に、2ステージ目の出力Q2は3ス
テージ目の遅延回路149に、3ステージ目の出力Q6
は4ステージ目の遅延回路150に、4ステージ目の出
力Q4は1ステージ目の遅延回路147に、夫々シフト
される。同、LDi入力の信号をインバータ165で反
転した信号がアンド回路152に入力されており、新デ
ータを1ステージ目の遅延回路147に取り込むときは
4ステージ目の出力Q4が1ステージ目にシフトされる
のを禁止している。以上の構成によって、タイミング信
号LDにもとづく信号゛l”がLDi入力に与えられる
毎に(120タイムスロツト毎に)フィルタ係数データ
がラッーF−回路141 (第19図)からシフトレジ
スタSR1乃至SR8の1ステージ目に取込まれ、かつ
タイミング信号SRにもとづく信号”l”がSHi入力
に与えられる毎に(24タイムスロツト毎に)各シフト
レジスタSR1乃至SR8の各ステージのデータが次段
にシフトされる。
1段目のフィルタユニットL1のシフトレジスタSR1
についてみてみると、KD1人力を介してlステージ目
の遅延回路147にラッチ回路141のフィルタ係数デ
ータが取込まれるのはタイミング信号LDの発生時であ
る。すなわち、第1サンプリング周期の第24タイムス
ロツトではチャンネルch4のフィルタ係数データが、
第2サンプリング周期の第48タイムスロツトではチャ
ンネルch1のデータが、第3サンプリング周期の第7
2タイムスロツトではチャンネルch2のデータが、第
4ザンプリング周期の第96タイムスロツトではチャン
ネルch3のデータが、夫々1ステージ目に取込まれる
(第14図のLD及びKD及びLlのSRj参照)。タ
イミング信号LDの1周期の間にタイミング信号SHが
5回発生するので、シフトレジスタSR1におけるシフ
トは5回行なわれる。従って、第1サンプリング周期の
第24タイム70ツトで1ステージ目の遅延回路147
に取り込んだチャンネルch4のデータは、第48.7
2,96.24タイムスロツトで信号SRが発生する毎
に(第14図のSH参照)、2ステージ目、3ステージ
目、4ステージ目、lステージ目と順にシフトされ、次
に第2サンプリング周期の第48タイムスロツトでチャ
ンネルch1のデータが1ステージ目の遅延回路147
に取込まれるとき、先に取込んだチャンネルch4のデ
ータは2ステージ目の遅延回路148にシフトされる。
こうして、シフトレジスタSR1の各ステージ(遅延回
路147〜150)に各チャンネルch1乃至ch4の
フィルタ係数データが順次取込まれる。タイミング信号
LDの4周期すなわち5サンプリング周期で、シフトレ
ジスタSR1における各チャンネルch1乃至ch4の
フィルタ係数データの書替えが1通り完了する。そして
、この書替えは5サンプリング周期毎に繰返し行なわれ
る。以上のような制御によって、1段目のフィルタユニ
ットL1のシフトレジスタSR1の各ステージ(遅延回
路147〜150)の出力Q1゜Q2.Q3.Q4に現
われるフィルタ係数のチャンネルch1乃至ch4は、
第14図のLlのSR1に示すように変化する。
第19図に戻ると、フィルタユニットL1における他の
シフトレジスタSR2乃至SR8のSHi入力及びLD
i入力にはシフトレジスタSRIのS Hi入力及びL
Di入力に加わる信号SR及びLDを夫々順次1タイム
スロツトづつ遅延した信号が加わる。従って、これらの
シフトレジスタSR2乃至SR8における各ステージの
出力Q1〜Q4の変化のパターンは第14図のLlのS
R1に示したシフトレジスタSR1のそれと同じだが、
その変化のタイミングが順次1タイムスロツトづつ遅れ
たものとなる。但し、シフトレジスタSR5とSR6と
の間には余分の遅延回路145.146が設けられてい
るのでシフトレジスタSR6における変化のタイミング
(シフトタイミング)はSR5のそれよりも2タイムス
ロツト遅れる。
こうして、1つのフィルタユニットにつき合計8タイム
スロツトの遅れを出しながら各7フトレジスタSR1乃
至SR8の変化タイミング(シフトタイミング)が順次
ずれてゆく。
第19図のフィルタユニッ)Llにおいては、シフトレ
ジスタSR1乃至SR8の出力Qとして4ステージ目の
出力Q4(第20図参照)が取り出され、乗算器64に
入力される。
さて、顔向入力端子FS−IN(FSi )から入力さ
れたシリアル楽音信号FSはインバータ166で反転さ
れて、加算器61のB入力に与えられる。加算器61は
全加算器であり、遅延回路66を介して次段のフィルタ
ユニッ)R2からフィードバックされる楽音信号がA入
力に与えられる。
CO+1はキャリイアウド出力であり、キャリイアウド
信号が生じた加算タイミングとこの出力C8+1に信号
゛l″が出力されるタイミングとの間にはlタイムスロ
ットの時間遅れがあるものとする。
キャリイアウド出力C6+1の高力信号はオア回路2を
介して加算器61のC1入力に与えられる。
第11図(b)に示したようにシリアル楽音信号FSに
おいては上位ビットのデータはどより遅いタイムスロッ
トに割当てられている。従って、lタイムスロット遅れ
で出力C8+□から出力されたキャリイアウド信号をC
1入力に加えることにより、キャリイアウド信号を1ビ
ツト上位のデータに加算することができる。オア回路2
の他の入力には遅延回路列146の1段目の遅延回路1
67から出力される信号SH1が与えられる。この信号
SH1は第14図に示すように発生するタイミング信号
SHを1タイムスロツト遅延させたものであり、第25
、第49、第73及び第1タイムスロツトにおいて”1
”となる信号である。一方、入力端子FS−IN(FS
i )に入力されるシリアル楽音信号FSは第11図(
b)のようであるため、各チャンネルcb1乃至ch4
のシリアル楽音信号の最下位ピッ) (LSB)のタイ
ミングに対応して信号SH1が”l”となることになり
、加算器61では最下位ビット(LSB)のタイミング
で繰返し1″が加算される。この掃作は、入力端子FS
−INから加算器61のB入力に与えられる楽音信号F
Sを負の値に変換するためのものである。すなわち、楽
音信号FSをインバータ166で反転し、その最下位ピ
ッ)(LSB、)に1を加算することにより、2の補数
形式の負の値に変換する操作が行なわれている。尚、入
力端子FS−INに与えられる楽音信号FSも負の値は
2の補数形式で表わされているものとする。従って、楽
音信号FSが負の値のときは、上記インバータ166及
び信号SH1による2の補数化操作によって実質的に正
の値に変換されることになる。こうして、加算器61で
は、逆向入力端子BS−IN及び遅延回路66を介して
A入力に与えられるフィードバックされた楽音信号の振
幅データから順向入力端子FS−INに与えられた楽音
信号の加算器61の出力は遅延回路16,8に入力され
ると共にラッチ回路169のデータ入力に与えられる。
加算器61と遅延回路168との間に示された入カポイ
ンドP1から後述のオア回路202の出力側に示された
出カポインドP6までの部分が乗算器64に相当する。
フィードバック楽音信号と入力楽音信号FSとの差を示
す加算器61の出力信号は遅延回路168で24タイム
スロツト遅延され、排他オア回路6に与えられる。排他
オア回路3の出力は加算器4のA入力に与えられる。
遅延回路168、ラッチ回路169、排他オア回路6及
び加算器4は、2の補数形式で表わされた加算器61の
出力信号をサイン・マグニチュード(サインビットと絶
対値)形式に変換するためのものである。
ラッチ回路169のラッチ制御入力しにはタイミング信
号SHが入力される。信号SHが発生する第24タイム
スロツトまたは第48、第72、第96タイムスロツト
では、加算器61からはサインピッ) (SB)を表わ
す信号が出力されている(第11図(b)参照)。従っ
て、サインビット(SB)の値がラッチ回路169にラ
ッチされる。
このラッチ回路169の出力は排他オア回路3及びアン
ド回路5に与えられる。例えば、第24タイムスロツト
でチャンネルCh1に関するサインピッ)(SB)’!
rランチし、ラッチした信号を第25タイムスロツトか
ら第48タイムスロツトまでの24タイムスロツトの間
該ラッチ回路169から出力しているとき、第1乃至第
24タイムスロツトで加算器61から出力されたチャン
ネルCh1に関する信号を24タイムスロツト遅延した
信号が遅延回路168から出力される。従って、ラッチ
回路169から出力されるサインビット信号と遅延回路
168から出力される信号のチャンネルは合致している
。ラッチ回路169にラッチされたサインビット信号が
II OIIすなわち正のとき、遅延回路168の出力
信号は排他・オア回路3をそのまま通過し、加算器4の
A入力を介してS出力からそのまま出力される′。サイ
ンビット信号が1”すなわち負のとき、遅延回路168
の出力信号は排他オア回路3で反転される。このときラ
ッチ回路169の出力″1”によってアンド回路5が可
能化され、信号SH1のタイミングでアンド回路5から
1”が出力され、オア回路6を介して加算器4のCi大
入力II 111が与えられる。
この信号SH1はタイミング信号SH’ilタイムスロ
ット遅延した信号であり、最下位ビットに対応している
。例えば、チャンネルch1に関する信号が遅延回路1
68から出力される第25乃至第48タイムスロツトに
おいては、第25タイムスロツトで信号SH1がn I
 IIとなり、最下位ビットに関する排他オア回路6の
出力信号に対して加算器4で1が加算される。加算の結
果生じたキャリイアウド信号はlタイムスロット遅れて
出力CO+1から出力され、アンド回路7、オア回路6
を介してCi大入力与えられる。アンド回路7の他の入
力には信号SH1をインバータ170で反転した信号S
H1が与えられる。最下位ビットの演算タイミングでは
信号SH1のII OIIによってアンド回路7が不能
化され、演算タイミングが先行するチャンネルの最上位
ビットからのキャリイアウド信号を禁止するようにして
いる。排他オア回路3における反転と最下位ビットへの
1加算とによって、2の補数で表わされた負の値が絶対
値に変換される。
以上の構成によって、加算器4の出力Sからは加算器6
1の出力信号を絶対値で表わした信号FS’が出力され
る。この信号FS’の状態をチャンネルchj乃至ch
4に関して示すと、第14図のFS’のようであり、入
力楽音信号FSのタイミングよりも24タイムスロツト
遅れている。
この信号FS’は第11図(b)に示す信号FSと同様
に1チヤンネルにつき24ビツト(タイムスロット)の
シリアルデータで1、最下位ビット・(LSB)が先行
している。
乗算器64では、加算器4から出力された24ビツトの
シリアルデータFS’に各シフトレジスタSR1乃至S
R8から出力された8ビツトのフィルタ係数を乗算する
。24ビツトと8ビツトのシリアル乗算では普通32タ
イムスロット分の演算時間が必要であるが、24タイム
スロツト毎に各系列の時分割演算を行なわねばならない
ため下位8ビット分の乗算結果は切捨て、ザインビット
も含めて上位24ビット分の積を求めるようにしている
。乗算器64は、シフトレジスタSR1乃至SR7から
並列的に出力されるフィルタ係数の絶対値部分の各ビッ
トに対応する7個の乗算器部分Ml乃至M7を含んでい
る。これらの部分Ml乃至M7は順に縦続接続されてい
る。部分M4゜M5 、M6に関しては詳細図を省略し
たが、部分M2及びM3と同一構成である。
各部分Ml乃至M7は部分積を求めるためのアンド回路
171,172,173.・・・174を夫々含んでお
り、各アンド回路171乃至174に各シフトレジスタ
SR1乃至SR7から出力されるフィルタ係数の絶対値
部分の各ピッ)K、。
K2・・・K7が夫々入力される。また部分Ml乃至M
6は縦続接続された遅延回路175,176゜177・
・・を夫々含んでおり、加算器4の出力信号FS’をこ
れらの遅延回路175,176.177・・・で1タイ
ムスロツトずつ順次遅延し、各々の遅延出力を上記アン
ド回路172,173・・・174に夫々印加する。部
分M1のアンド回路171には遅延されていない信号F
S’が印加される。部分M2乃至M7は加算器178,
179.・・・180を夫々含んでおり、各アンド回路
171乃至174で求めた部分積をこれらの加算器17
8乃至180で加算する。信号FS’が各遅延回路17
5゜17<S、177で順次遅延されるので、個々のタ
イムスロット毎の各アンド回路171乃至174の出力
の重みは一致しており、従って加算器178乃至180
では同じ重み同士の部分積を加算することができる。
加算器178乃至180において、個々のビットの部分
積すなわちアンド回路172乃至174の出力はA入力
に夫々印加される。B入力には部分積もしくは部分積の
和がアンド回路181,182.186・・を介して入
力される。アンド回路181にはアンド回路171の出
力及びインノク−タ170の出力信号SH1が入力され
る。アンド回路182,183・・には加算器178,
179・・・の出力S及び上記信号SH1を遅延回路1
84゜185.186・・・で順次遅延した信号が加わ
る。
これらのアンド回路181.182,183・・・は下
位の部分積を切捨てるためのものである。各加算器17
8,179.・・・180のキャリイアウド出力CO+
1はアンド回路188,189=−190を介してキャ
リイイン入力CIに入力される。アンド回路188,1
89・・190の他の入力には信号SHIを遅延回路1
84,185,186・・で順次遅延した信号が加わる
。アンド回路188゜189・・・190は同チャンネ
ルに関するキャリイアウド信号の加算を可能にする一方
で、演算タイミングが先行する別のチャンネルの最上位
ビットに関するキャリイアウド信号がその次のチャンネ
ルの最下位ビットに加算されないようにするためのもの
である。
部分M5とM6の間に設けられた遅延回路191゜19
2.193は、部分Ml乃至M5におけるアンド回路1
81,182.183・・・及び加算器178.179
・・・の動作遅れを補償するためのものである。これら
の部分Ml乃至M5における演算動作遅れ時間の合計(
これは1タイムスロツトに満たないものである)を遅延
回路192でタイムスロットの変化に同期させて1タイ
ムスロツトの遅れとし、かつ、これに合わせるために遅
延回路175,176.177の経路に遅延回路191
を挿入し、遅延回路184,185.186 ・の経路
に遅延回路193を挿入しである。また、この遅れに合
わせるため、遅延回路列142及び146に余分の遅延
回路145.146が挿入されている。
こうして、信号FS’とフィルタ係数の絶対値部分(ビ
ットに1〜に?)との積に相当するシリアルデータが部
分M7の加算器180から出力される。この加算器18
0の出力は排他オア回路194を介して加算器195の
A入力に加わる。排他オア回路194及び加算器195
は信号FS’とフィルタ係数のサインビット同士の乗算
結果に応じて積を2の補数形式に変換するためのもので
ある。フィルタ係数のサインピッ)(,5B)i示すデ
ータに8はシフトレジスタSR8から排他オア回路19
6に入力される。信号FS’のサインビットはラッチ回
路169にラッチされている。
このラッチ回路169の出力信号をシフトレジスタSR
8の出力に同期させるためにラッチ回路197が設けら
れており、ラッチ回路169の出力を遅延回路列143
の8段目の遅延回路198の出力が°“1″となるタイ
ミングでラッチする。このラッチ回路197の出力が排
他オア回路196の他の入力に与えられる。ランチ回路
197のランチタイミングとシフトレジスタSR8のシ
フトタイミングが同じであるため、同じチャンネルに関
するフィルタ係数のサインビットデータと信号FS′の
サインビットデータとが同期して排他オア回路196に
入3カされることになる。排他オア回路196は両者の
サインビットが不一致のとき負を示す”1″を出力し、
一致しているとき正を示すOIIを出力する。この排他
オア回路196の出力が0″のときつまシ積のサインが
正のときは、加算器180の出力は排他オア回路194
及び加算器195をそのまま通過し、アンド回路199
に与えられる。排他オア回路196の出力が′°1”′
のときつまり積のサインが負のときは、加算器180の
出力は排他オア回路194で反転され、加算器195の
A入力に加わる。加算器195のCi大入力は、排他オ
ア回路196の出力が01″のとき後述のように最下位
ビットのタイミングでアンド回路200からオア回路2
01を介して1″が与えられるようになっている。こう
して、負の値の積は2の補数形式に変換される。
2の補数形式で表わされた積は加算器195からアンド
回路199及びオア回路202を介して加算器62のA
入力に与えられる。尚、加算器195及び62のキャリ
イアウド出力CO+1のキャリイイン人力Ciへの供給
を制御するアンド回路203及び204は前記アンド回
路188,189゜・・190と同じ目的で設けられた
ものである。
加算器180の出力を入力したオア回路205、アンド
回路206、遅延回路207から成るループは積が全ビ
ット°′0”であるか否かを検出するためのものである
。信号SH1を7タイムスロツト遅延した信号SH8が
アンド回路206に加えられておシ、このループの記憶
内容がこの信号SH8によってリセットされる。加算器
180の出力が1度でもn I IIになると、このル
ープ205゜206.207に°1″が記憶される。加
算器180の出力が1度もII I IIにならなかっ
たとき、すなわち積がオール1101+のときこのルー
プ205〜207にはn I IIが記憶されず、II
 OIIのままである。遅延回路207及び排他オア回
路196の出力がアンド回路208に入力されている。
積がオール“0″でなければ、排他オア回路196の出
力すなわちサインビットの積がそのままアンド回路20
8を通過する。積がオール“0″ならば、アンド回路2
08が不能化され、排他オア回路196の出力の如何に
かかわらず該アンド回路208の出力は0”′(つまシ
正のサインを示す)となる。アンド回路208の出力は
アンド回路209及びオア回路202を介して加算器6
2のA入力に与えられる。アンド回路209は信号SH
3をインバータ210で反転した信号によってサインビ
ットのタイミングでだけ可能化されるようになっている
。従って、アンド回路208の出力が積のサインビット
を示すものとなり、積がオール”0”のときはサインビ
ットは強制的に′0”つまり正とされる。
次に、第19図及び第21図を参照して演算動作の細部
につき説明する。第21図のタイムスロットの欄には第
1サンプリング周期の第25タイムスロツト乃至第56
タイムスロツトが示されている。ここに示された合計3
2タイムスロツトを利用してチャンネルch’lに関す
る24ビツトの信号FS’と8ビツトのフィルタ係数と
の乗算が行なわれる。ただし32タイムスロツトのうち
最初の8タイムスロツト(第25乃至第32タイムスロ
ツト)はチャンネルC111に先行するチャンネルch
4に関する上位ビットの演算タイミングでもあシ、この
部分ではチャンネルch4に関する演算を優先し、チャ
ンネルchlに関する演算は切捨てるようにしている。
従って、チャンネルchjに関する実質的な乗算演算が
行なわれるのは第33乃至第56タイムスロソトの合計
24タイムスロツトの期間においてである。
第21図のKl乃至に8の欄にはシフトレジスタSR1
乃至SR8から並列的に出力されるフィルタ係数の各ビ
ットに1乃至に8の状態がチャンネルCh1乃至ch4
に関して示されている。シフトレジスタSR1から出力
されるフィルタ係数の最下位ビットKlは、第14図の
LlのSR1欄のQ4にも示したように第25タイムス
ロツト乃至第48タイムスロツトの間チャンネルCh1
に関するものであり、第49タイムスロツトからはチャ
ンネルch2に関するものに切換わる。前述の通り、シ
フトレジスタSR1乃至SR8のシフトタイミングは1
タイムスロツトずつ順次ずれているので、シフトレジス
タSR2から出力されるビットに2は第26タイムスロ
ツトでチャンネルch1に関するものに切換わシ、K3
乃至に7に関しては、第21図に示していないが、第2
7・第28、第29、第31、第32タイムスロツトで
夫々チャンネルch1に切換わる。そして、シフトレジ
スタSR8から出力されるビット K8は第33タイム
スロツトでチャンネルch1に切換わる。尚、余分の遅
延回路145.146が設けられていることにより、シ
フトレジスタSR6から出力されるビットに6は第30
タイムスロツトではなく第31タイムスロツトでチャン
ネルch1に切換わる。
第21図のFS′の欄には加算器4からシリアルに出力
される信号FS’の状態を示した。第14図のFS’の
欄にも示したように第25から第48タイムスロツトま
での24タイムスロツトの間チャンネルCh1に関する
信号FS’が出力される。
第21図には、このチャンネルch1に関する信号FS
’の各ピッ) Fl乃至F24のタイミングが示されて
いる。Flが最下位ピッ) (LSB)である。
第21図の171乃至174の欄には、各乗算器部分M
1乃至M7の部分積演算用アンド回路−171乃至17
4において各タイムスロット毎に実行されるチャンネル
ch1に関する部分積演算の状態が示されている。例え
ば、「Fl・KtJは信号FS’の最下位ビットFlに
フィルタ係数の最下位ビットに1を乗算することを示す
。図から明らかなように、部分M1のアンド回路171
では下位ビットから順にシリアルに与えられる信号FS
’の各ビットFI HF2 ) F 3・・・F24に
対して常にフィルタ係数の最下位ビットKlが乗算され
る。
ビットKlがチャンネルchlに切換わるタイミングと
チャンネルch1の信号FS’の最下位ビットFlがア
ンド回路171に与えられるタイミングとが一致してお
り、すなわちそれは第25タイムスロツトであり、この
第25タイムスロフトでアンド回路171から部分積r
 Fl・K+ Jが出力される。従って、ビットKlが
チャンネルCh1に関する値を維持する24タイムスロ
ツト(第25から第48タイムスロツトまで)の間で、
第21図に示すように、信号FS’の各ビットFI乃至
第24とフィルタ係数の最下位ビットに!との部分積「
Fl−Kl」乃至「F24・KlJがアンド回路171
で順次求められる。フィルタ係数の他のビン) F2乃
至に7と信号FS’との乗算も上述と同様にして各部分
M2乃至M7のアンド回路172乃至174で夫々実行
される。ただし、信号FS’を遅延回路175,176
.177・・・で順次遅延したものと各ビットに2乃至
に7とを乗算するため、演算タイミングは第21図に示
すように順次ずれている。
第21図のSHl乃至SH9の欄には、信号SH1及び
この信号SH1を遅延回路184〜187で順次遅延し
た信号SH2乃至SH9の状態が示しである。遅延回路
184から出力される信号SH2は信号SH1よシも1
タイムスロツト遅れておシ、遅延回路185から出力さ
れる信号SH3は信号SH1よりも2タイムスロツト遅
れている。また、部分M6内の遅延回路(図示せず)か
ら出力される信号SH5は、信号SH1を7タイムスロ
ツト遅延したものである。部分M7の遅延回路187か
ら出力される信号SH9は信号SH8を更に1タイムズ
ロツト遅延したものである。
第25タイムスロツトでは、信号SH1の′O″によっ
て部分M1のアンド回路181が不能化され、アンド回
路171から出力される部分積「Fl・Kl」が切捨て
られる。このとき部分M2乃至M7では演算タイミング
が先行するチャンネルCh4の部分積を求めており、チ
ャンネルc1]4に関する乗算結果が乗算器64から出
力される。
次の第26タイムスロツトでは、信号SH2のN OI
+によって部分M2のアンド回路182が不能化され、
アンド回路171かも出力された部分積「F2・KtJ
とアンド回路172がら出力された部分積[Fz・Kz
jの和すなわち加算器178の出力が切捨てられる。こ
のとき部分M6乃至M7ではチャンネルch4の部分積
を求めており、チャンネルch4に関する乗算結果が乗
算器64から出力される。
以後、第31タイムスロツトまで、信号′SH1の遅延
信号SH3・・・によってチャンネルch1に関する乗
算結果が切捨てられる。すなわち、第31タイムスロツ
トでは、信号SH1’t6タイムスロツト遅延した信号
5H7(図示せず)によって郡部M6の加算器(図示せ
ず)の出力が禁止される。
このとき、この部分M6の加算器からは [F6・K1
+F5・K2+F4・K3+F3・K4+F2・K5+
F1・Kajなる部分積の和が出力されている。第21
図を参照すると丁F6・KIJ、「F5・K2J、「F
4・KsJ・・・は第30タイムスロツトのときの部分
積であるが、前述の通p、部分Ml乃至M5の部分積の
和は遅延回路192で1タイムスロツト遅延されるので
、部分M6がらは第31タイムスロツトで出力される。
第32タイムスロツトでは、部分Ml乃至M7ではチャ
ンネルch1の乗算結果の切捨ては行なわれない。従っ
て、部分M7の加算器180がらはrFt ・K、+F
6・K2+F5・K3+・・・十F1・K7J  なる
部分積の和が出方される。しかし、この加算器180の
出力は排他オア回路194及び加算器195を経由して
アンド回路199に入力されておシ、このアンド回路1
99の他の入力に加わる信号SH8の0″によって禁止
される。
従って、第32タイムスロツトでもチャンネルCh1の
乗算結果は切捨てられる。前述の通り、この第32タイ
ムスロツトまでは、演算タイミングが先行するチャンネ
ルch4の乗算結果が乗算器64から(その出力回路で
あるオア回路202から)出力される。
第33タイムスロツトから第48タイムスロツトまでは
信号SHl乃至SH8はすべて1″′であり、アンド回
路181,182.183・ 199がすべて可能化さ
れている。従って、この間は、部分Ml乃至M7で求め
たチャ/ネルch1に関するすべての部分積の和が乗算
器64から出力される。第49タイムスロツトから第5
6タイムスロツトにおいて信号SHl乃至SH8は順次
110 I+となるが、これは次のチャンネルc h 
’lに関する部分積を切捨てるために作用し、チャンネ
ルchiに関する乗算結果は乗算器64から確実に出力
される。従って、チャンネルch1に関する実質的な乗
算結果は第33タイムスロツトから第56タイムスロツ
トまでの24タイムスロツトにおいて乗算器64から出
力される。
チャンネルC1]1に関するシリアル乗算出力の各ビッ
トS1乃至823のタイミングを第21図のMoutの
欄に示す。第33タイムスロツトで出力される乗算結果
の最下位ビットS、は、上述から明らかなように、下記
のような部分積の和から成る0更に、S2 + 83 
+ ”°S21 + S22 + S23は下記の通り
である。
S、=p8・K、十F7・K2+F6・K3+  十F
2・K7S2””F9・K、+F8・K2+F7・K3
+・・・十F3・K7S3=F1o−に1+F9・K2
+F8・K3+ ・十F4・K7S21”F24・K5
+F23・K6+F2□・K7822”l”24・K6
+F23・K7S 23=F24 +に7 尚、信号FS’の最上位ビットF24は加算器61の出
力のサインビットの部分であり、正のとき”0”がその
まま排他オア回路6を通過し、負のときは″1ニーが排
他オア回路6で反転されてO″とされるので、F24は
常に0″である。
第21図から判かるように信号SH9は乗算出力の最下
位ビットS、のタイミングで0″となる。従って、この
信号SH9をインバータ211で反転したものをアンド
回路200に入力することにより、加算器195におけ
る2の補数変換のだめの最下位ビットへの1加算を行な
うことができる。
また、オール゛′0″検出のためのループ205〜20
7のアンド回路206には信号SH8が入力されている
。第21図から判るように、信号SH8は乗算出力の最
下位ピッ)(Sl)の直前で0″となる。従って、新た
な乗算結果が加算器180から出力される直前に(例え
ば第32タイムスロツトで)ルーフ”205〜207が
リセットされる。そして、加算器180から出力される
乗算結果のどのビットも0“の場合は、乗算出力の最上
位ピッ)(S23)の出力タイミングの次のタイムスロ
ット(例えば第56タイムスロソト)では依然として遅
延回路207から0”が出力されている。このように、
シリアル乗算出力の最上位ビット(823)のタイミン
グの次のタイムスロットで、乗算出力の全ビットが0″
か否かが正式に判かる。このとき、信号SH8をインバ
ータ210で反転した信号によってアンド回路209が
可能化され、乗算出力のサインビットを示すデータが選
択される。前述の通り、このサインビットデータは通常
は排他オア回路196の出力信号であるが、乗算出力が
オール“0″のときは遅延回路207の出力If 01
1にもとづき強制的に”0″にされる。
こうして、オア回路202を経由して加算器62の八人
力に与えられる乗算器64の出力は、最下位ビットから
順に現われる23ビツトのシリアルデータS1乃至S2
3であシ、その次のタイムスロットにサインビットが割
当てられているものである。また、負の値に関してはこ
れらの乗算出力データ Sl乃至S23は2の補数形式
で表現されている。
一方、加算器62のB入力に遅延回路65から与えられ
る楽音信号dFSは第21図のようになっている。すな
わち、第1乃至第24タイムスロツトの間で入力端子F
S−INに与えられたチャンネルCh1の楽音信号FS
が遅延回路65で32タイムスロツト遅延されることに
より、遅延回路65からは第33乃至第56タイムスロ
ソトの間でチャンネルCh1の楽音信号dFSが出力さ
れる。従って、加算器62のA入力とB入力に加わる信
号のチャンネルは一致しており、同じチャンネルの乗算
器出力と楽音信号とを加算することができる。ところで
、楽音信号の最下位ビット(LSB)(これは信号FS
’のビット Flと同じ重みである)の重みを10進数
の「1」とした場合、乗算器64の出力の最下位ビ、)
、)S、の重みも10進数の「1」である。このビット
S1は前述の通v [ps・K1+・・・十F2・Kt
J  なる部分積の和から成るものである。ここで部分
積[F2・K7Jに注目してみると、ビットF2はビッ
トF1の1ビツト上であるためlO進数の「2」の重み
であ9、「F2・K7Jが10進数の「1」の重みであ
ることからビットに7は10進数1’−0,’5Jの重
みであることがわかる。このように、フィルタ係数に1
〜に7の最上位ビットに7の重みが「o、5Jとなるよ
うに演算処理が施されている。このことは、フィルタ係
数の絶対値が1未満の数であることを意味する。
加算器62の出力が順向出力端子FS−OUTを経由し
て次段のフィルタユニツ)R2に入力される。次段のフ
ィルタユニッ)R2では、そのj順向入力端子(第19
図のFS−INに相当するもの)を経由して前段のフィ
ルタユニットL1から与えられる楽音信号及びシフトレ
ジスタ(第19図のSR1乃至SR8に相当するもの)
に記憶されたフィルタ係数等にもとづき前述と同様の演
算を行なう。ただし、各フィルタユニットL1乃至L1
2における入力端子FS−INと出力端子FS−OUT
との間の楽音信号の時間遅れが32タイムスロツトであ
るのに対して、タイミング信号LD及びSHの時間遅れ
は8タイムスロツトであるため、他のユニッ)R2乃至
L12のすべてを前述のユニッ)Llと全く同一構成と
すると、乗算器(第19図の64に相当する)における
フィルタ係数に1〜に8と信号FS’のチャンネルにず
れが生じてしまう。そこで、各ユニットL1乃至L12
の乗算器(第19図の64に相当する)におけるフィル
タ係数に、 −K8と信号FS’のチャ/ネルを一致さ
せるために、シフトレジスタSR1乃至SR8の出力Q
として取シ出すステージを各ユニットL1乃至L12毎
に次のように異ならせるものとする。すなわち、ユニッ
トL1ではシフトレジスタSR1乃至SR8の出力Qと
して第4ステージの出力Q4(第20図参照)を取り出
しているが、ユニットL2では第1ステージの出力Q1
、ユニツ)R3では第2ステージの出力Q2、ユニソ)
R4では第3ステージの出力Q3、ユニッ)R5では第
4ステージの出力Q4、というように、出力Qとして取
り出すステージを順次ずらすようにする。
第22図は、第10図に示されたゼロフィルタを更に詳
細に示したものであり、第10図の乗算器73,74,
81、加算器75,76、遅延回路77.78,79.
80に相当する回路は第22図でも同一符号が付しであ
る。シリアルフィルタ係数データKをタイミング信号K
L、LD、SHに応じてパラレルなフィルタ係数データ
に変換して各乗算器73.74.81に分配するための
係数分配回路212,213.214は第10図では省
略されているが第22図では図示されている。
各演算段における乗算器73,74.81及び係数分配
回路212,213,214の内部構成は第19図に示
されたもの(64及び139)と同一のものを用いるこ
とができる。すなわち、乗算器73,74.81の各々
は、第19図に示された乗算器64と同一構成とするこ
とができ、係数分配回路212,213.214の各々
は、第19図の係数分配回路169(遅延回路列140
゜142.143、ラッチ回路141及び係数記憶装置
144から成る部分)と同一構成とすることができる。
詳しくは、第1の演算段における乗算器76と係数分配
回路212のブロックにおける入カポインドpl、p2
.p3.p4.F5及び出カポインドP6.P7.P8
.P9.plo。
Pllは、第19図における同一符号のポイントに相当
するもので1、第」9図の遅延回路168及びラッチ回
路169の入力側に示された入カポインドP1からオア
回路202の出力側に示された出カポインドP6及び信
号SH9のラインに示された出力ポイン)F7に至る乗
算器64の詳細回路と第22図の乗算器73の詳細回路
は全く同一である。また、第19図のデータK及び各信
号KL、LD、SHの入力ラインに示された入カポイン
ドP2〜P5から出力ラインに示された出力ポイン)P
8〜P11に至る係数分配回路169の詳細回路と第2
2図の係数分配回路212の詳細回路は全く同一である
。また、第19図において係数分配回路139内のフィ
ルタ係数記憶装置144の各シフトレジスタSRI〜S
R8の出力Qが乗算器64に入力されているのと全く同
様に、第22図でも係数分配回路212から乗算器73
にフィルタ係数を示す信号が入力される。第2の演算段
における乗算器74、係数分配回路216及び第3の演
算段における乗算器81、係数分配回路214も同様に
、各入出カポインドP1〜P11が第19図の同一符号
のポイントに対応している。
尚、各係数分配回路212,213,214内のシフト
レジスタSR1〜SR8(第19図)の出力Qとして取
り出すステージは前述の極フイルタユニットL1〜L1
2と同様に順次ずらすものとする。最後の極フイルタユ
ニットL12では第3ステージの出力Q3(第20図)
が取り出されるので、ゼロフィルタ43における第1の
演算段(分配回路212)では第4ステージの出力Q4
(第20図)を取り出し、第2の演算段(分配回路21
6)では第1ステージの出力Q1を取り出し、第3の演
算段(分配回路214)では第2ステージの出力Q2を
取シ出すようにする。
第22図において、極フィルタ42の最後のユニッ)L
l 2からライン93及び94を介して与えられたシリ
アルフィルタ係数データK及びタイミング信号KL、L
D、SHは1段目の係数分配回路212に入力される。
1段目の係数分配回路212を経由したデータK、信号
KL 、LD、SHは2段目の係数分配回路216に与
えられ、更に2段目の回路213から3段目の回路21
4に与えられる。前述の通り、データK、信号L D 
、S Hは各段の回路212,213,214で夫々8
タイムスロツト遅延され、信号KLは遅延されない。
そして、最終的に、各段の係数分配回路212゜213
.214内の記憶装置144(第19図参照)に当該演
算段に対応する所定のフィルタ係数(第10図のに13
 + K14 + KI6 )が各チャンネルchj〜
Ch4毎に記憶される。
因みに、ゼロフィルタ46の1段目に入力されるタイミ
ング信号LD及びSHの状態を第23図の*LD及び*
SHの欄に示す。第23図のFSの欄には第14図と同
様にセレクタ87(第13図)から出力される楽音信号
FSのチャンネルタイミングが示されている。信号LD
及びSHは極フィルタ42の12個のユニットL1〜L
12において夫々8タイムスロツト遅延されるので、第
14図の信号LD、SHを96タイムスロツト遅延した
ものがゼロフィルタ46の1段目に入力される。従って
、120タイムスロット周期のタイミング信号LDは第
23図の*LDに示すように96タイムスロツト遅延さ
れた状態となるが、24タイムスロット周期の信号SH
は第23図の*SHに示すように第14図のSHと事実
上同じである。
第23図のKDの欄には1段目の係数分配回路212の
ラッチ回路(第19図の141に相当するもの)にラッ
チされるフィルタ係数のチャンネルを示したものである
が、これは前述の通り、第14図のKDと同じである。
従って、1段目の係数分配回路212内のフィルタ係数
記憶装置(第19図の144に相当するもの)の最下位
ビットのシフトレジスタSR1の各ステージの出力Q1
〜Q4(第20図参照)のチャンネル状態を示すと、第
23図の「212の5RIJの欄のようになる。
これは第14図のrLlの5R1Jの欄と同じ状態であ
ることが理解されるであろう。また、後述スルように、
ゼロフィルタ43の入力端子ZSiに入力されるシリア
ル楽音信号*FSのチャンネル状態はどんな場合でも極
フィルタ42に入力されるシリアル楽音信号FSのチャ
ンネル状態と同じである。従って、ゼロフィルタ43の
1段目の乗算器73におけるシリアル演算タイミングは
、極フィルタ42の1段目のユニソ)Llの乗算器64
のシリアル演算タイミングに同期している。
このことは、後述するように、極フィルタ42とゼロフ
ィルタ46の接続組合せを切換える場合に、演算タイミ
ングをいちいち考慮することなく自由に切換えることを
可能にするので、有利である。
一方、ゼロフィルタ43の入力端子ZSiに与えられた
楽音信号*FSは加算器75の入力B及び遅延回路78
に入力されると共に、入カポインドP1(第19図参照
)を介して1段目の乗算器76に入力される。この楽音
信号*FSに対応する乗算結果は、前述の通り、32タ
イムスロツト遅れて出カポインドP6(第19図参照)
から出力される。出カポインドP6から出力されたシリ
アル楽音信号は遅延回路77で64タイムスロツト遅延
された後、加算器75の入力Aに与えられる。この人力
Aに与えられるシリアル楽音信号は、入力Bに与えられ
るシリアル楽音信号*FSのタイミングよりも96タイ
ムスロツト(丁度1サンプリング周期)遅れており、同
じチャンネルのシリアル楽音信号が同じ重みのビット同
士で加算器75で加算される。加算器75のキャリイ出
力Co+1はアンド回路215を介してキャリイ入力C
Iに与えられる。アンド回路215の他の入力には、乗
算器73の出力ポイン)P7(第19図参照)から出力
された信号SH9(第21図参照)を遅延回路216で
64タイムスロツト遅延した信号が与えられる。前述の
通り、この信号SH9は出カポインドP6(第19図の
オア回路202)から出力されるシリアル楽音信号(そ
のタイミングは第21図のM。utに′示されている)
の重みが最下位ビットのとき0”となる。遅延回路21
6は遅延回路77の遅延動作に同期させるために設けら
れたものであり、先行するチャンネルの最上位ビットの
加算によって生じたキャリイアウド信号を次のチャンネ
ルの最下位ビットの加算タイミングにおいてキャリイ人
力Ciに入力しないようにするためにアンド回路215
が設けられている。
2段目の乗算器74の入カポインドP1には、シリアル
楽音信号*FSを遅延回路78で128タイムスロツト
遅延したものが入力されている。
第19図に示すような構成の係数分配回路(139)と
乗算器(64)とを用いてンリアル乗算を行なう場合、
乗算器におけるシリアル演算タイミングを同期させる(
乗算すべきシリアル楽音信号とフィルタ係数のチャンネ
ル及び各ビットの重みを同期させる)には、前述から明
らかなように、シリアル楽音信号の入力タイミングが前
段の乗算器の入力タイミングよりも32タイムスロツト
遅れていなければならない。そこで、2段目の乗算器7
4の楽音信号入力タイミングと1段目の乗算器73のそ
れと比較してみると、2段目の入力タイミングは遅延回
路78によって1サンプリング周期(96タイムスロツ
ト)と32タイムスロツト(合計128タイムスロツト
)だけ遅延されるので、32タイムスロツト分の遅延と
いう条件が満たされている。従って、2段目の乗算器7
4においてもシリアル演算タイミングの同期化が計れる
。
2段目の乗算器74の出力ポイン)P6(第19図参照
)から出力されたシリアル楽音信号すなわち乗算結果は
、遅延回路79で32タイムスロツト遅延された後、加
算器760入力Aに与えられる。加算器76の入力Bに
は前段の加算器75の出力Sが与えられる。前述と同様
に、乗算器74の出力ポイン) P 7 、(第19図
参照)から出力された信号SH9は遅延回路79の遅延
時間に同期して遅延回路217で32タイムスロツト遅
延された後アンド回路218に入力される。アンド回路
218の他の入力には加算器76のキャリイ出力CO+
1が与えられ、その出力がキャリイ人力Ciに与えられ
る。この遅延回路217とアンド回路218は前述の回
路215,216と同じ機能を果す。遅延回路79は、
前述の通り、加算器76の入力Aに入力される信号のタ
イミングが入力信号*FSのタイミングよりも2サンプ
リング周期(192タイムスロツト)遅れるようにする
ためのものである。すなわち、遅延回路78で128タ
イムスロツト、乗算器74の内部で32タイムスロツト
、遅延回路79で32タイムスロツトの遅延が夫々設定
されることにより、合計192タイムスロツトの遅延が
設定される。
加算器76の出力信号は遅延回路80で64タイムスロ
ツト遅延された後、乗算器810入カポインドP1に入
力される。そして乗算器81の出カポインドP6からは
、入カポインドP1のタイミングよりも32タイムスロ
ツト遅れたタイミングでシリアル楽音信号が出力され、
これがゼロフィルタ46の出力楽音信号Zoとして出力
端子280に与えられる。遅延回路80は、前述と同様
の理由によシ、2段目の乗算器74の楽音信号入力タイ
ミングと3段目の乗算器81のそれとの間に32タイム
スロツトの時間遅れを設定するために設けられたもので
ある。すなわち、乗u74の内部で32タイムスロツト
、遅延回路79で32タイムスロツト、遅延回路80で
64タイムスロツトの時間遅れが夫々設定され、合計1
28タイムスロツトの遅れが両者の間に設定される。1
28タイムスロツトは1サンプリング周期(96タイム
スロツト)と32タイムスロツトであるので、2段目の
乗算器74の楽音信号入力タイミングと3段目の乗算器
81のそれとの間には実質的に32タイムスロツトの時
間遅れが設けられたことになる。
ゼロフィルタ46の入力信号*Fsと出力信号Zoとの
タイミングを比較すると、遅延回路78、乗算器74、
遅延回路79.80、乗算器81のルートによって合計
288タイムスロツトノ遅延が設けられており、これは
丁度3サンプリング周期であるため、入力信号*FSと
出力信号Zoのタイミング(チャンネル及びシリアルデ
ータの各ビットの重みのタイミング)は完全に同期して
いる。従って出力信号zoは、第14図あるいは第23
図のFSのタイミングに完全に同期したシリアル楽音信
号である。
尚、極フィルタ42の最終段のユニソ)L12の順向出
力端子FS、から出力されるシリアル楽音信号のタイミ
ングも第14図のFSに完全に同期している。つtp、
12段の各ユニットし1〜L12では夫々32タイムス
ロツトずつ楽音信号が遅延されるので、合計遅延時間は
384タイムスロツトとなり、これは丁度4サンプリン
グ周期であるため、極フィルタ42の順向入力端子FS
iと順向出力端子FSOのシリアル楽音信号のタイミン
グが同期することになる。第13図に示すように、極フ
ィルタ42の出力端子FSoの信号または入力制御回路
37から出力されたシリアル楽音信号Siの一方がセレ
クタ89で選択されてゼロフィルタ43の入力端子ZS
iに与えられる。
従って、入力端子ZSiを介してゼロフィルタ43に入
力されるシリアル楽音信号*FSのタイミングは、前述
のように、どんな−場合でも第14図のFSに同期して
いる。従って、第13図の入力端子工1−I3から入力
されるシリアル楽音信号Sl〜S3、入力制御回路37
から出力されるシリアル楽音信号SI、セレクタ87か
ら極フィルタ42に入力されるシリアル楽音信号FS、
極フィルタ42の出力端子FSoから出力されるシリア
ル楽音信号、ゼロフィルタ43の入力端子ZSiに入力
されるシリアル楽音信号*FS、ゼロフィルタ46の出
力端子ZSoから出力されるシリアル楽音信号zoのタ
イミング(チャンネル及びシリアルデータ各ビットの重
みのタイミング)がすべて同期しており、第14図また
は第23図のFSの欄のようである。
狛1図において、ディジタルフィルタ部14は第13図
に示すようなディジタルフィルタ回路装置DFCを単独
で、あるいは複数個適宜組合せて用いて構成することが
できる。第13図において、ディジタルフィルタ回路装
置DFC内の極フィルタ42とゼロフィルタ43の接続
組合せ及びそれらに対する入力信号の与え方及び出力信
号の取シ出し方は制御コードc1.c2によって4つの
状態のいずれかに制御される。制御コードc1.c2に
従って所望の状態に制御された1乃至複数のディジタル
フィルタ回路装置DFCを用いることにより、極フィル
タとゼロフィルタの組合せを様々なバリエーションで実
現することができる。
制御コードCI、C2の内容に対応するディジタルフィ
ルタ回路装置DFCの4つの状態の一例を示すと下記表
のようである。
第2表 上記表のcl、C2の欄には制御コードC1゜C2の真
理値が示されている。rDFCのタイプ」の欄には、各
状態に対応するディジタルフィルタ回路装置DFCの識
別符号が示されている。「状態」の欄には、極フィルタ
42とゼロフィルタ43の接続組合せと、楽音信号の入
出力に使用する入出力端子の参照番号が示されている。
「極」のみとは、極フィルタ42のみを用いることを示
し、「ゼロ→極」とは、ゼロフィルタ46を前段にし極
フィルタ42を後段にして直列接続することを示し、「
極→ゼロ」とは極フィルタ42を前段にしゼロフィルタ
46を前段にして直列接続することを示す。
第13図のセレクタ87の制御入力には制御コードc1
.c2が入力されており、このコードc1゜C2の内容
に応じて下記表に示すように入力A。
B、Cのいずれかを選択する。
第 3 表    セレクタ87 また、セレクタ88のB選択制御入力SBには制御コー
ドC2が入力され、このコードC1反転した信号がA選
択制御入カSAに入力される。セレクタ89も同様に、
選択制御入力SBにコードC2が入力され、選択制御入
力SAにコードc2の反転信号が入力される。
制御コードがCI = ” O”、C2−”O”(7)
場合について説明すると、前記第3表のようにセレクタ
87では入力Aが選択され、入方端子Fi&介して外部
から該入力Aに与えられるシリアル楽音信号が該セレク
タ87がら出力され、信号FSとして極フィルタ42の
順向入力端子FSiに与えてくれる。セレクタ88では
コードc2の0″により人力Aが選択され、入力端子B
1を介して外部から該入力Aに与えられる信号が該セレ
クタ88から出力され、極フィルタ42の逆向入力端子
BSiに与えられる。セレクタ89ではC2の”0″に
より入力Aを選択し、シリアル楽音信号Siがゼロフィ
ルタ43に入力されるが、ゼロフィルタ43の出力信号
zoは出方制御回路39で出力禁止されると共にセレク
タ87でも選択されないので、ゼロフィルタ46は事実
上使用されない。出力制御回路39では、コードC2の
0″によりアンド回路124〜126が常時不能化され
、これによりアンド回路90〜92が常時不能化されて
、ゼロフィルタ出力信号Zof出力禁止する。従って、
ディジタルフィルタ回路装置DFCの状態は、入力端子
Fiを介して外部から入力されたシリアル楽音信号を極
フィルタ42に通し、との極フィルタ42の出力信号を
出力端子F。を介して外部に出力し、ゼロフィルタ43
は事実上使用しない、という状態となる。この状態の装
置DFCを第2表のようにIDFc−IJで示すものと
し、これは上述の通ジ、12段ラティス型の極フィルタ
42のみから成る。但し、最後のフィルタユニッ)L1
2の逆向入力端子BSiには遅延回路72を経由した自
己の順向出力端子FS。
の出力ではなく入力端子Biを介して外部から与えられ
る信号が入力される。これは、この極フイルタ42単独
でフィルタシステムが′完結するのではなく、更に後段
に(端子F。とBiに)ラティス型のフィルタが付加さ
れることを意味する。
制御コードがc 1 = ” 1 ”、C2−” 0 
”の場合について説明すると、前記第3表のようにセレ
クタ87では入力Cを選択し、ゼロフィルタ46の出力
信号2゜を信号FSとして極フイルタ420入力端子F
Siに与える。セレクタ88ではC2の°′0″により
人力Aを選択し、前述と同様に、端子Biを介して外部
から与えられる信号を極フィルタ42の逆向入力端子B
Siに与える。セレクタ89ではC2の0″によシ入力
Aを選択し、入力制御回路67から与えられるシリアル
楽音信号Siが該セレクタ89を介してゼロフィルタ4
6の入力端子ZSiに与えられる。出力制御回路39で
は、C2の′0″により、前述と同様に、ゼロフィルタ
出力信号zoが出力端子01〜03に導かれることを禁
止する。従って、ディジタルフィルタ回路装置DFCの
状態は、入力端子工、〜■3から入力制御回路37を介
して与えられたシリアル楽音信号Siをセレクタ89を
介してゼロフィルタ46に通し、このゼロフィルタ43
の出力信号Zoをセレクタ87を介して極フィルタ42
に通し、この極フィルタ42の出力信号を出力端子F。
を介して外部に出力する、という状態になる。つまり、
前記第2表のl’−DFC−[」のタイプのようにゼロ
フィルタ46が前段で極フィルタ42が後段に接続され
る状態となる。但し、極フィルタ42の最後のフィルタ
ユニットL12の逆向入力端子BSiには、前述と同様
に、遅延回路72ではなく端子B1からの信号が与えら
れる。従って、この場合も更に後段に(端子F。とBi
に)ラティス型フィルタが付加されることを意味する。
制御コードがc 1 = ” o ”、C2=”l”の
場合について説明すると、前記第3表のようにセレクタ
87では入力Ai選択し、入力端子Fiを介して外部か
ら与えられるシリアル楽音信号を信号FSとして極フィ
ルタ42に入力する。セレクタ88ではC2の°′1”
によシ入力Bを選択し、極フィルタ42の逆向入力端子
BRiに自己の顔向出力端子FSoの出力信号を遅延回
路72で32タイムスロツト遅延した信号を入力する。
セレクタ89ではC2の1”により入力Bを介して極′
フィルタ42の出力端子FSoから与えられたシリアル
楽音信号を選択し、ゼロフィルタ46に入力する。出力
制御回路39では、C2の1″によりアンド回路124
〜126が可能化され、前述の通り、フィルタイネーブ
ル信号FEi〜FE3に応じてアンド回路90〜92が
可能化され、ゼロフィルタ46の出力信号Zoが出力端
子01〜03に分配される。従って、ディジタルフィル
り回路装置DFCの状態は、入力端子Flを介して外部
から与えられたシリアル楽音信号をセレクタ87を介し
て極フィルタ42に通し、この極フィルタ42の出力信
号をセレクタ89を介してゼロフィルタ43に通し、か
つ極フィルタ42の出力信号を遅延回路72及びセレク
タ88を介して自己の逆向入力端子BSiに戻し、ゼロ
フィルタ43の出力信号2゜を出力制御回路69を介し
て各サブ系列毎の出力端子O1〜03に分配して出力す
る、という状態となる。つまム前記第2表の[DFC−
1のように、極フイdルタ42が前段でゼロフィルタ4
3が後段に接続され、入力端子Fiから楽音信号が入力
され、出力端子0、〜03から楽音信号が出力される状
態となる。
制御コードがc1=″′1″、C2=”l’“の場合に
ついて説明すると、前記第3表のようにセレクタ87で
は入力Bを選択し、入力端子Il〜■3から入力制御回
路37を介して与えられるシリアル す楽音信号Siを出力し、この信号Siを信号FSとし
て極フィルタ42に入力する。セレクタ88及び89で
は、C2の1″により、前述と同様に入力Bを選択する
。また、出力制御回路69でも前述と同様に、C2の1
”によりゼロフィルタ43の出力信号2゜を信号FE1
〜FE3に従って出力端子O1〜03に分配する。従っ
て、ディジタルフィルタ回路装置DFCの状態は、入力
端子■1〜■3から入力制御回路67を介して与えられ
たシリアル楽音信号Siをセレクタ37を介して極フィ
ルタ42に入力し、との極フィルタ42の出力信号をセ
レクタ89を介してゼロフィルタ46に入力し、かつ極
フィルタ42の出力信号を自己の逆向入力端子BSiに
戻し、ゼロフィルタ46の出力信号2゜を出力制御回路
69を弁して各サブ系列毎の出力端子O1〜03に分配
して出力する、という状態になる。つまり、前記第2表
の「DFc−■jのように、極フィルタ42が前段、ゼ
ロフィルタ46が後段で、入力端子Il〜■3から楽音
信号が入力され、出力端子01〜03から楽音信号が出
力される状態となる。
尚、ディジタルフィルタ回路装置DFCの上述のタイプ
DFC−1及びDFC−IIでは、コードC2が0″で
あるため、出力制御回路39のアンド回路133,13
4,135が常時可能化される。従って、入力端子11
〜工3に与えられた全べてのシリアル楽音信号がアンド
回路133〜135及びオア回路136〜138を経由
して出力端子01〜03に常時導かれる。一方、DFC
−■及びDFC−IVOタイプでは、コードC2が1″
であるため、前述の通り、フィルタイネーブル信号Fi
1〜FE3に従って、フィルタ全通さないサブ系列のシ
リアル楽音信号だけがアンド回路166〜165及びオ
ア回路166〜138を介して出力端子01〜03に導
かれる。
尚、第13図に示すように、ディジタルフィルタ回路装
置DFCに関連して制御コード発生器219を設け、こ
こから制御コードCI、C2を発生して各セレクタ87
〜89及びアンド回路124〜126に供給する。この
発生器219は、例えばROMによって構成し、装置D
FCの用途(タイプDFC−1乃至DFC−■)に応じ
て発生コードc1.c2の真理値が固定されるようにし
てもよい。また、外部からスイッチ出力信号等をアドレ
ス入力として加え、これに応じて発生コードc1.c2
の真理値を自由に切換えることができるようにしてもよ
い。また、外部から所望の制御:ff−)”01.C2
を直接供給するようにしてもよい。
次に、1乃至複数のディジタルフィルタ回路装置DFC
を組合せて構成するディジタルフィルタ部14のいくつ
かの例を示す。
ディジタルフィルタ部14におけるフィルタ構成を第2
4図(a)のようにする場合は、同図[有])のように
DFC−■タイプの1チツプのディジタルフィルタ回路
装置DFCを単独で使用する。前述の通り、装置DFC
をタイプDFC−1’%Iとすれば、第24図(a)の
ように極フィルタ42が前段でゼロフィルタ43が後段
となり、しかも入力端子11〜工、から与えられた楽音
信号が入力制御回路37を介して極フィルタ42に入力
され、ゼロフィルタ43の出力信号が出力端子01〜0
3から出力される。同図(b)においては外部回路と結
線される端子11〜工、、01〜o3.T1〜T5のみ
を示した。従って、図示されていない端子Fl +Fo
、BI、Bo(第1亭図参照)は、DFCを単独使用す
る場合はどこにも接続されない。また、同図(b)にお
いてはタイプDFC−1における制御コードCI、C2
の真理値を付記した。cl、c2が破線矢印によって入
力されるように示されている理由は、前述の通り、外部
から入力するようにしてもよいことを示すためである。
第25図中)、第26図中)においても上述と同様の図
示方法が採用されている。この単独使用タイプDFC−
IVでは、12段ラティス型極フイルタ(42)と2次
ゼロフィルタ(46)を直列接続したフィルタ構成とな
り、それに応じたフィルタ特性が得られる。
フィルタ構成を第25図(a)のようにする場合は、同
図軸)のようにDFC−u及びDFC−[1タイプのデ
ィジタルフィルタ回路装置DFCを2個用いてディジタ
ルフィルタ部14を構成する。前述の通り、DFC−I
tタイプではゼロフィルタ43が前段で極フィルタ42
が後段となり、楽音信号入力端子が工l〜■3、出力端
子がF。となるのに対し、DFC−mタイプでは極フィ
ルタ42が前段でゼロフィルタ43が後段となり、楽音
信号入力端子がFl 、出力端子がO1〜03となる。
そこで、同図(b)に示すように、DFC,−1タイプ
の出力端子F。IDFc−111タイプの入力端子Fi
に接続し、DFC−IIの入力端子BiをDFC−■の
出力端子Boに接続し、DFC−11の各サブ系列毎の
出力端子O1〜03をDFC−IIの入力端子■1〜I
3に接続する。すると、同図(a)に示すように、2次
のゼロフィルタ43−■、12段のラティス型極フィル
タ42−■、12段のラティス型極フィルタ42−II
I、2次のゼロフィルタ43−■という順に各フィルタ
が直列接続された構成となる。DFC−IIの端子F。
、BiとDFC−11の端子Fi、Boが接続されるこ
とにより、前段の(っまりDFC−IIの)極フィルタ
42−…の出力端子FSo、入力端子BSiが後段の(
っ1pDFc−Illの)極フィルタ42−■の入力端
子FS i、出力端子BSoに接続されることになる。
これは、前述の通り、DFC−IIタイプではセレクタ
88(第13図)の働きによって端子Biの信号を端子
BSiに加え、遅延回路72で32タイムスロツト遅延
した端子FSoの出力信号は端子BSiに加わらないよ
うに制御しているためである。その結果、極フィルタ4
2−■と42−■によって、事実上、24段のラティス
型極フィルタが構成されることになる。
ラティス型フィルタにおいては、段数が増すほど多数の
山(極)をもつ周波数特性が実現できることが知られて
いる。同様に、ゼロフィルタにおいても次数(段数)が
増すほど多数の谷(ゼロ点)の制御が可能と々る。従っ
て、第25図の組合せによれば、24段のラティス型極
フィルタ42−■、42− IIIと合計4次のゼロフ
ィルタ46−■、43−IIIとによって、第24図の
場合よりも更に複雑な周波数特性の設定及び制御が可能
である。
フィルタ構成を第26図(a)のようにする場合は、同
図(b)のようにDFC−II、DFC’−1,DFC
−IIIタイプのディジタルフィルタ回路装置DFCを
3個用いてディジタルフィルタ部14を構成する。これ
は、第25図(bンで説明したDFC−nタイプとDF
C−11[タイプとの間にDFC−1タイプを挿入した
ものである。前述の通5.DFC−■タイプは、極フィ
ルタ42のみ、を使用する状態となっており、楽音信号
入力端子としてFiを使用し、出力端子としてF。を使
用する。そこで、同図(b)に示すように、DFC−I
tタイプの出力端子FoをDFC−1タイプの入力端子
F1に接続し、DFC−1の出力端子B。をDFC−I
Iの入力端子B1に接続し、DFC−1の端子F。。
Bi、1DFC−■の端子FI + BOに接続する。
また、DFC−1の各サブ系列毎の出力端子01〜03
をDFC−1の入力端子■1〜■3に接続し、DFC−
1の出力端子01〜03をDFC−■の入力端子工1−
I3に接続する。すると、同図(a)に示すように、2
次のゼロフィルタ43−■、12段のラティス型極フィ
ルタ42−■、12段のラティス型極フィルタ42−1
.12段のラティス型極フィルタ42−■、2次のゼロ
フィルタ46−■、という順に各フィルタが直列接続さ
れた構成となる。
DFC−1の端子F。、BiとDFC−1の端子F1.
Boが接続されることにより、及びDFc−1の端子F
。、BiとDFC−Illの端子FI +Boが接続さ
れることにより、前後の極フィルタ42−Hの端子FS
o、BSiと中段の極フィルタ42−■の端子FSi、
BSoが接続され、かつ中段の極フィルタ42−■の端
子FS o、 FS iと後段の極フィルタ42−■の
端子FSi、BS。
が接続されることになる。その理由は、前述の各タイプ
DFC−1,11、■の説明から明らかであろう。その
結果、3つの12段ラティス型極フィルタ42−n 、
42−1.42−I[1によって事実上36段のラティ
ス型極フィルタが構成されることになる。従って、第2
6図の組合せによれば、第25図の場合よりも更に複雑
な周波数特性の設定及び制御が可能である。
尚、第26図において、中段に設けるDFC−■タイプ
のディジタルフィルタ回路装置DFC0数は1個に限ら
ず、それ以上であってもよい。そうすると、ラティス型
極フィルタの段数が更に増し、更に複雑な周波数特性の
設定、制御が可能となる。
第25図(b)及び第26図(b)において、ディジタ
ルフィルタ回路装置DFCの各チップ間では各サブ系列
毎の出力端子0.〜03と入力端子工1〜■3が順次接
続されている。この接続によって、フィルタを通さない
シリアル楽音信号が最初の装置DFC−Itから最終の
装置DFC−Illまで導かれるようになっている。
第25図(b)及び第26図(b)のように複数のディ
ジタルフィルタ回路装置DFC(DFC−1、n 。
■)を使用する場合、各々で使用するフィルタ係数を異
ならせて、各々の周波数制御特性が異なるようにするの
が効果的である。そのためには、各々の内部に設けられ
るフィルタ係数ROM97 (第13図)の記憶内容を
夫々異ならせる、及び外部から供給されるフィルタ係数
KOを夫々異ならせる、等の処置をとればよい。また、
ディジタルフィルタ部14を構成する複数のディジタル
フィルタ回路装置DFC(DFC−1、If 、 II
I)のうち1または複数で外部からのフィルタ係数KO
を使用し、残りでは内部のフィルタ係数を使用するよう
にしてもよい。
尚、ディジタルフィルタ回路装置DFCの内部における
選択回路あるいはゲート(第13図のセレジタ8フ、8
8..89等)の設は方を変更することにより、上述と
は別の極フィルタ42とゼロフィルタ43の接続組合せ
を実現することが可能である。それに伴ない、複数のデ
ィジタルフィルタ回路装置DFCの組合せも上述とは別
のものを実現することが可能となる。例えば、装置DF
Cでゼロフィルタ43を単独使用するような接続を実現
することも可能であシ、そのようなゼロフィルタ単独使
用型のディジタルフィルタ回路装置DFCを複数個縦続
接続することにより多段のゼロフィルタを構成すること
が可能である。
以上説明したようにこの発明によれば、構成の異なる複
数のディジタルフィルタの接続組合せを切換えることに
より、該ディジタルフィルタの数よシも多くのフィルタ
構成を選択的に実現することができる。また、共通のハ
ード構成のユニット化されたディジタルフィルタ回路装
置を複数個組合せて用い、各回路装置毎に複数のディジ
タルフィルタの接続組合せを選択的に切換えることによ
り、全体として多様なフィルタ構成を選択的に実現する
ことができるようになり、しかもフィルタ回路装置のハ
ード構成の共通化によって製造コストを下げることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るディジタルフィルタ装置を実施
した電子楽器の一例を示す全体構成ブロック図、第2図
は第1図における楽音信号発生部及び楽音信号振分は及
び累算及びシリアル変換制御回路の一例を示すブロック
図、第3図は第1図におけるディジタルフィルタ部の一
例を示すブロック図、第4図(a) 、 (b) 、 
(C)は第2図に示された多系列音源(サブ系列)の使
用例を示す図、第5図(a)、Φ)、(C)は極フィル
タとゼロフィルタの組合せによって実現し得る振幅周波
数特性の一例をいくつかの音色に関して夫々示す図、第
6図は極フィルタとして使用できる無限インパルス応答
フィルタの基本構成を示すブロック図、第7図はゼロフ
ィルタとして使用できる有限インパルス応答フィルタの
基本構成を示すブロック図、第8図(a)は極フィルタ
トして使用できるラティス型フィルタノ基本構成を示す
ブロック図、第8図(b) 、 (C)は同じくラティ
ス型フィルタの等何回路を示すブロック図、第9図は第
3図の極フィルタを12段のラティス型フィルタによっ
て構成した一例を示すブロック図、第10図は第3図の
ゼロフィルタの一例を示すブロック図、第11図は楽音
信号のシリアル化形式の一例を示すタイミングチャート
、第12図はフィルタ係数のシリアル化形式の一例を示
すタイミングチャート、第13図は第1図及び第3図の
ディジタルフィルタ部として使用可能なディジタルフィ
ルタ回路装置の詳細例を示すブロック図、第14図は第
13図の極フィルタに入力されるシリアル楽音信号及び
フィルタ係数及びタイミング信号の一例を示すと共に該
極フィルタの1段目における主要な信号のチャンネルタ
イミング状態を示すタイミングチャート、第15図は第
1図における音色選択装置の一例を示すブロック図、第
16図は第15図から出力される音色パラメータのシリ
アル化形式の一例を示すタイミングチャート、第17図
は第1図におけるフィルタ係数外部記憶装置の一例を示
すブロック図、第18図は第17図のアドレス信号発生
回路におけるアドレス信号の発生例を示す図、第19図
は第9図におけるラティス型の極フィルタの1段目のフ
ィルタユニットの詳細例を示す回路図、第20図は第1
9図におけるフィルタ係数記憶用のシフトレジスタの内
部構成例を示す回路図、第21図は第19図における乗
算器のシリアル乗算動作を説明するためのタイミングチ
ャート、第22図は第10図のゼロフィルタの詳細例を
示す回路図、第23図は第22図の1段目の演算段にお
ける各種信号の状態を例示するタイミングチャート、第
24図<a>ハ第1図のディジタルフィルタ部における
[フィルタとゼロフィルタの接続組合せの一例を示すブ
ロック図、同図(b)は第13図に示すディジタルフィ
ルタ回路装置を1個だけ用いて同図(a)のフィルタ構
成を実現することを示すブロック図、第25図(a)は
第1図のディジタルフィルタ部における極フィルタとゼ
ロフィルタの別の接続組合せ例を示すブロック図、同図
0))は第13図に示すディジタルフィルタ回路装置を
2個用いて同図(a)のフィルタ構成を実現することを
示すブロック図、第26図(a)は第1図のディジタル
フィルタ部における極フィルタとゼロフィルタの別の接
続組合せ例を示すブロック図、同図(b)は第13図に
示すディジタルフィルタ回路装置を3個用いて同図(a
)のフィルタ構成を実現することを示すブロック図、で
ある。 11・・・楽音信号発生部、12・・・音色選択装置、
13・・・楽音信号振分は及び累算及びシリアル変換制
御回路、14・・・ディジタルフィルタ部、20・・・
フィルタ係数外部記憶装置、21・・・フィルタ係数切
換スイッチ、37・・・フィルタ入力制御回路、38・
・・ディジタルフィルタ主回路、39・・・出力制御回
路、40・・・タイミング信号発生回路、41・・・フ
ィルタ係数供給回路、42・・・極フィルタ、43・・
・ゼロフィルタ、L1〜L12・・・ラティス型のフィ
ルタユニット、DFC、DFC−1、DFC−11、D
FC−11、DFC−IV・・・ユニット化された(]
チップの)ディジタルフィルタ回路装置、87.88.
89・・・ディジタルフィルタの接続照合せ切換えのた
めのセレクタ、FSi・、順向入力、FSo・・・順向
出力、BSi・・・逆向入力、BS。・・逆向出力。 特許出願人 日本楽器製造株式会社 第8図(b)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、構成の異なる複数のディジタルフィルタと、これら
    のディジタルフィルタ同士の接続組合せを選択信号に応
    じて選択的に切換える接続切換手段とを具え、ディジタ
    ル楽音信号を入力し、前記接続切換手段によって切換え
    られた前記ディジタルフィルタの組合せに従って該楽音
    信号を制御するようにした電子楽器のディジタルフィル
    タ装置。 2、前記接続切換手段は、各ディジタルフィルタの入力
    側に設けられ、いずれかのディジタルフィルタの出力信
    号及び入力された前記ディジタル楽音信号のうち1つを
    対応する前記ディジタルフィルタの入力に選択的に与え
    るための複数のセレクタを含むものである特許請求の範
    囲第1項記載の電子楽器のディジタルフィルタ装置。 & 前記各ディジタルフィルタのうち少くとも1つが順
    向入力、順向出力、逆向人2力及び逆向出力を有する型
    式のフィルタから成り、この型式の前記ディジタルフィ
    ルタにおいては顔向入力及び逆向入力に対応して前記セ
    レクタを夫々含んでいる特許請求の範囲第2項記載の電
    子楽器のディジタルフィルタ装置。 4、前記各ディジタルフィルタは、振幅周波数特性にお
    ける極を制御し得る極フィルタと、振幅周波数特性にお
    ける零点を制御し得るゼロフィルタとを含むものである
    特、fF請求の範囲第1項記載の電子楽器のディジタル
    フィルタ装置。 5、前記ディジタルフィルタは、1つの前記極フィルタ
    と、1つの前記ゼロフィルタとから成り、前記接続切換
    手段は、少なくとも、極フィルタの出力をゼロフィルタ
    に入力する第4の組合せ、ゼロフィルタの出力を極フィ
    ルタに入力する第2の組合せ、極フィルタを単独で用い
    る第3の組合せ・のいずれかに選択的に切換えることが
    できるものである特許請求の範囲第4項記載の電子楽器
    のディジタルフィルタ装置。 6、前記極フィルタは、ラティス型フィルタカラ成るも
    のであり、このディジタルフィルタ装置は、前記ディジ
    タル楽音信号を入力するための第1の入力端子と前記ラ
    ティス型極フィルタの顔向入力に対応する第2の入力端
    子と逆向入力に対応する第3の入力端子とを具備し、前
    記第1の組合せは、前記ラティス型極フィルタへの順向
    入力信号として前記第1の入力端子の信号を用いる場合
    と前記第2の入力端子の信号を用いる場合の2通りを含
    み、前記接続切換手段は、選択されている前記組合せに
    応じて前記ラティス型極フィルタの逆向入力にその順向
    出力を接続するかあるいは前記第3の入力端子を接続す
    るかの切換えが可能なものでちる特許請求の範囲第5項
    記載の電子楽器のディジタルフィルタ装置。 7、構成の異なる複数のディジタルフィルタと、これら
    のディジタ、ルフィルタ同士の接続組合せ、を選択信号
    に応じて選択的に切換える接続切換手段とを含むユニッ
    ト化されたフィルタ回路装置を複数ユニット相互に接続
    し、前記各フィルタ回路装置毎にその内部の前記接続切
    換手段による191Thえによって前記ディジタルフィ
    ルタ同士の接続組合せが選択され、これらの組合せの集
    合により全体のフィルタ構成が決定されるようにした電
    子楽器のディジタルフィルタ装置。 8、前記複数のディジタルフィルタは、振幅周波数特性
    における極を制御し得る棲フィルタと、振幅周波数特性
    における零点を制御し得るゼロフィルタとを含み、前記
    フィルタ回路装置は、前段をゼロフィルタとし、後段を
    極フィルタとする接続組合せが選択された第1のフィル
    タ回路装置と、この第1のフィルタ回路装置に縦続的に
    接続され、前段を極フィルタ、後段をゼロフィルタとす
    る接続組合せが選択された第2のフィルタ回路装置とを
    含むものである特許請求の範囲第7項記載の電子楽器の
    ディジタルフィルタ装置。 9、極フイルタ単独とする接続組合せが選択された第3
    のフィルタ回路装置を1乃至複数ユニット前記第1のフ
    ィルタ回路装置と第2のフィルタ回路装置との間に挿入
    して成る特許請求の範囲第8項記載の電子楽器のディジ
    タルフィルタ装置。 10、前記極フィルタはう顔向入力、顔向出力、逆向入
    力、逆向出力を有するラティス型フィルりから成るもの
    である特許請求の範囲第8項または第9項記載の電子楽
    器のディジタルフィルタ装置。
JP57158871A 1982-08-13 1982-09-14 楽音発生装置 Granted JPS5949595A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57158871A JPS5949595A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 楽音発生装置
US06/520,232 US4554858A (en) 1982-08-13 1983-08-04 Digital filter for an electronic musical instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57158871A JPS5949595A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 楽音発生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5949595A true JPS5949595A (ja) 1984-03-22
JPH0328720B2 JPH0328720B2 (ja) 1991-04-19

Family

ID=15681219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57158871A Granted JPS5949595A (ja) 1982-08-13 1982-09-14 楽音発生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5949595A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62129892A (ja) * 1986-05-23 1987-06-12 ヤマハ株式会社 フイルタパラメ−タ供給装置
JPS62129893A (ja) * 1986-07-03 1987-06-12 ヤマハ株式会社 デイジタルフイルタ装置
JPH0546168A (ja) * 1990-11-01 1993-02-26 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Midiシンセサイザにおけるデジタル・フイルタとデジタル・ミユージツク・シンセサイザの出力にフイルタをかける方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5545042A (en) * 1978-09-25 1980-03-29 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Timbre circuit for electronic musical instrument

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5545042A (en) * 1978-09-25 1980-03-29 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Timbre circuit for electronic musical instrument

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62129892A (ja) * 1986-05-23 1987-06-12 ヤマハ株式会社 フイルタパラメ−タ供給装置
JPS62129893A (ja) * 1986-07-03 1987-06-12 ヤマハ株式会社 デイジタルフイルタ装置
JPH0546168A (ja) * 1990-11-01 1993-02-26 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Midiシンセサイザにおけるデジタル・フイルタとデジタル・ミユージツク・シンセサイザの出力にフイルタをかける方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0328720B2 (ja) 1991-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4554858A (en) Digital filter for an electronic musical instrument
US4548119A (en) Digital filter for an electronic musical instrument
US5340938A (en) Tone generation apparatus with selective assignment of one of tone generation processing modes to tone generation channels
US4681007A (en) Sound generator for electronic musical instrument
JP2921376B2 (ja) 楽音発生装置
US4939973A (en) Tone signal generation device having waveshape changing means
JPS5995595A (ja) 電子楽器
JPH0213799B2 (ja)
JPH0330877B2 (ja)
JP2915452B2 (ja) 楽音発生装置
JPH02127899A (ja) 複数チャンネルの信号圧縮方法
JPS5930598A (ja) 電子楽器のデイジタルフイルタ装置
JPS60181796A (ja) 楽音信号発生装置
JPS6227718B2 (ja)
US5627334A (en) Apparatus for and method of generating musical tones
JPH0328720B2 (ja)
JPH0571959B2 (ja)
JP3087744B2 (ja) 楽音発生装置
JPH0222397B2 (ja)
JPH0583917B2 (ja)
EP0947979B1 (en) Tone signal generator having a sound effect function
JPH02191999A (ja) 電子楽器のディジタルフィルタ装置
JP3062569B2 (ja) 電子楽器の楽音周波数変調装置
JPS61248096A (ja) 電子楽器
JP3525482B2 (ja) 音源装置