JPS607382A - ウオツチ・メトロノ−ム - Google Patents

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】 本発明はウォッチ−メトロノームに関するものである。

最近、電子回路を用いたメトロノームが種々提案されて
いるが、この種の装置は、例えば４４０Ｈｚ±αの如き
端数のついた周波数の信号を高精度にて出力させること
が要求されておシ、従って、高精度の波形合成回路を備
えている必要がある。

このような波形合成回路として、例えば、所望の波形信
号の基本波形のサンプリングデータを予めメモリに格納
しておき、該メモリに与える読出クロックの周期を適宜
変更することにより所望の周波数の連続アナログ波形信
号を得るようにした波形信号発生回路が用いられてきて
いる。しかしながら、この種の波形信号発生回路では、
基糸クロックパルスを適宜分周して、所望の周波数の読
出し信号を得、こわにより所望の周波数の波形信号をメ
モリから得るように構成されているので、周波数の精度
を高くするには、基糸クロックツ（ルスの周波数を高く
する必要があり、分周段の数が多くなって回路規模が太
きくなる上に消費電流が増大するという欠点を有してい
た。

本発明の目的は、従って、基環信号源の周波数が低くて
も波形メモリから読出される信号の周波数を精度よく制
御することができるようにした信号発生器を備え、該信
号発生器からの信号に基づいてメトロ・ノーム機能を実
現でせると共に基準１６号源からの基糸信号により作動
する時計機能を持たせるようにしたウォッチ・メトロノ
ームを提供することにある。

本発明によれば、基逗クロック信号を出力する基環発振
器と、設定部と、該基準クロック信号及び設定部からの
設定信号に応答して所要のテンポ及び拍子の合成を行な
う第１合成部と、第１合成部からの出力を表示するメト
ロノーム表示部と、上記基糸クロック信号及び設定部か
らの設定信号に応答して所望の基準音を発生する基準音
発生回路と、上記基準クロック信号により動作する時計
部とを備え、前記基準音発生回路が、基準音の基本波形
のサンプリングデータがストアされているメモリと、上
記設定部により設定された周波数の基準音を得るのに必
要とされる基慈クロック信号の１クロック当りの累積値
Ａを計駒する演算手段と、上記基準クロック信号の１ク
ロツク毎に累積値Ａの累積演算を行なう加算器と、該加
ｎ−器の出力の整数部分のデータに従って上記メモリの
読出しアドレス指定を行なう手段とをして成る点に特徴
を有する。

累積値Ａの値は基準クロックの周波数ｆｏ、の所望の基
準音の周波数ｆａ及び１ザイクル分の波形データの個数
Ｎとにより下式 ％式％（１） により小数点以下所望の桁斂１での値として容易に演算
することができ、この値を用いて、加ｑ４器にて、浮動
小数点の累積演初、を行ない、この加Ａ。

結果の整数部分が順次アドレスデータとして用いられる
。従って加算器からの出力データ、は、周波数ｆａの信
号を得るのに必要なアドレス値を常に正確に示し、てお
り、これにより得られた基準音信号の周波数は正確に所
望の周波数ｆａ　となる。

上記説明から判るように、この基準音の周波数値ｆａは
、いかなる値に設定してもこれを合成することができる
ので、任意の端数を有する基準音の合成も可能である。

基準音発生回路を上述の如く構成することにより、基準
クロック信号の周波数は低くてもよく、従って、時計用
の基準クロック信号として通常使用されている３　２７
６８　Ｈｚに設定することができる。この結果、時計部
とメトロノーム部との基準パルス信号源を共通とするこ
とが可能となり、回路規模を増大させることなしにウォ
ッチ・メトロノームを構成することができる。

以下、図示の災施例により本発明の詳細な説明する。

第１図には、本発明によるウォッチ−メトロノームの一
実施例の構成がブロック図にて示されている。このウォ
ッチ会メトロノームけ１け、メトロノーム部２とウォッ
チ部３とを備え、基準発振器４から出力される基準クロ
ック信号ＣＬがメトロノーム部２とウォッチ部３とに共
通に供給されている。符号５で示されるのけ設定器であ
り、本ｉｆｆの動作モード、メトロノームのテンポ、拍
子、音階の設定、及び時計の時刻修正、タイマの時刻設
定などの情報を入力し、それを電気信号に変換するため
の装置である。設定器５から出力される設定情報信号Ｓ
Ｓは、メトロノーム部２及びつ」ツチ部６に入力される
。

ウォッチ部６は時計部３１とタイマ部３２とから成る計
時機能部であり、時計部６１では基準クロックＯＬを分
用して１秒パルスを作成Ｌ２、これによりカウンタを作
動させて時、分、秒の時間データＤＩを出力する。タイ
マ部３２は、設定器５によシ与えられる計数開始タイミ
ング信号の印加以後に入力される基準クロック信号ＣＬ
のパルス数をカウントし、この計数結果を経過時間デー
タＤａとして出力する。差動クロック信号ＯＬをカウン
トすることにより得られたこの経過時間データＤａは表
示器乙に印加される。

表示器６は、時間データＤｉに基づく時刻表示及び経過
時間データＤａに基づく時間表示を行なうための表示装
置を備えている。

一方メトロノーム部２は、基勤クロックＯＬが入力され
ているテンポ合成部２１を有し、設定器５から入力され
るデータにより指定された所望のテンポのタイミング信
号Ｔ１が作成され、拍、子合成部２２に入力される。拍
子合成部２２では、タイミング信号ＴＩに基づき、新装
の強弱の拍子を表わす拍子信号０に変換され、この拍子
信号Ｏによってメトロノーム表示部２３が駆動される。

メトロノーム表示部２６は、拍子信号０に従って、所望
の拍子音を出力する型式の表示部とすることブ・二でき
るが、他の表示形式のものであってもよい。

伺、このような基糸クロックＯＬに基づいて所望の拍子
でメトロノーム表示を電子的に行なうこと自体は公知で
あるから、その詳細についての説明は省略する。

メトロノームｔｒｔ＋Ｓ２は、更に、所定の基準音、例
えば４４０．０ヘルツの音、を出力するため、音階合成
部２４と基準音発生部２５とからｂｙる基Ｗ音合成回路
２６を備えている。音階合成部２４は、設定器５から出
力さ扛る周波数指定データ及び基勤クロック信号ＯＬに
応答して、その指定された周波数の基本波形データを出
力する回路であり、その基準音波形データＤ１は、基準
音発生部２５によって可聴音として出力さねる。

第２図には、基準音合成回路２６のｃｌ・細なブロック
図が示されている。符号４１で示されるのは、基本波形
の１サイクル分の波形ランプ１１ングデークがストアさ
れているメモリである。

第３図には、第２図に示し、たメモＩＪ　Ａ　１内にス
トアされている波形サンプリングデータの様子が模式的
に示されている。この波形ランプリングデータは、１サ
イクル分の基本正弦波信号が２５６分割されるようにサ
ンプリングされて成るデータであり、各サンプリングデ
ータは、アドレスト２５６に８ビツトのデータとしてス
トアされている。

従って、基本波形データのレベルは２５６段階で示され
ている。

全てのアドレス、又はとびとびのアドレスについてメモ
リ４１内のデータを適宜の時間間隔で読出し、所望の周
波数の波形信号データを得ることができるように基準音
合成回路２６は、演算器４２と累積器４６とを更に備え
ている。演算器４２には、所望の周波数ｆａの指定を行
々う周波数データＤ４が設定器５から入力されており、
周波数ｆａの信号をメモリ１から得るためには、基準ク
ロック信号ＯＬの１クロツク当シ、メモリ１の仇出し８
．アドレスをいくつ進めるべきかをｆ。

ここで、ｆｏは基準クロック信号ＣＩ、の周波数、Ｎは
メモリにストアされている基本波形データの分割数（＝
２５６　） に基づいて小数点以下の端数１で計算する回路である。

Ｎ及びｆｏＯ値は、予め判っており、従って、こノｔら
の値は定数と［２て演Ｉ゛１゛器４２内に１汽赦されて
いる。この結果得られたｉＪ　Ａ　’Ｊゴ、基準発振器
４からの基準クロック信号ＯＬが印加されてい累積器４
３にデータＤ、とじて入力されでおり、基準クロック信
号ＯＬを構成する各クロックパルスが出力される毎に、
値Ａについで浮動小数点の足積演算が該累積器４３によ
って行寿ゎれる。累積演碧に＾果は、その整数部分のみ
がメモリのＲ７１：出しアドレスを示す情報として利用
され、と′ｔ１に隻づいたアドレスデータＤ６が出力さ
ｆする。アトＬ・スデータ１）ｓ（ｒｉメ七１）４１に
［」コ加さ才１、メ１−リ４１から−、＋１５＋７）ｔ
＋ｌ旬“；１ｈ　ｊｒちＤリーッフ１ヒグデークヵく音
階合成部２４　ｇ’）川」Ｉ−″″−タｐとｌ、てｌ・
」次読出される。この読出ヘノ１　ｆ　１４１１γ−タ
■）３は基ｆｆ−ａ発生部２５内のＤ／Δ灸候本４４に
より離散的なアナログデータΔＶ（τヂ１．ｆｌさ４１
、こ＝−ナー・り一一−−−タＡＤは、ローパスフィル
タ４５をブ１゛じこ″　“）周波数ｆａの連続したアナ
ログ波ノし１．−ｉ−βＳル１−取出される。アナログ
波形信号Ｓは増幅器４６によシ増巾された後、スピーカ
４７に印加され、可聴音として出力される。

第４図には、第２図に示した累算器４３の具体例を示す
詳ボ田なブロック図が示されている。演算器４２からの
データＤ、は、全加算器として構成されている加算器７
１の一方の入力に印加され、その他方の入力に印加され
ているラッチ回路７６の出力Ｄｏｕ＋を加算される。加
算器１１からの加算出力データＤａは、別のラッチ回路
７２に入力され、基準発振器４からの基準クロック信号
ＯＬの反転信号ＯＬの立上シタイミングでラッチ回路７
２にラッチされる。ラッチ回路７２のラッチ出力Ｄａは
、ラッチ回路７３に入力されてお９、クロック信号ＯＬ
の立上シでラッチ回路７３にラッチされ、ラツチデータ
が加算器７１の他方の入力に印加されている。この結果
、データＤ＆は、クロック信号ＯＬの立上シ毎に累積演
算され、ラッチ回路７６にはこの累積演算結果がラッチ
されることになる。ラッチ回路７３（ｒ−ｒ−１整数部
が８ビツトの容量を有するように構成されており、この
８ビツトのデータがアドレスデータＤ、とじて出力され
る。従って、アドレスデータＤ６の内容は、０〜２５５
の範囲内で変化することになり、メモリ４１のいずれか
のアドレスを必ず指定することができる。

次に、具体例によって、基準合成回路２６の動作を説明
する。基準クロック信号ＣＬの周波数を３２．７６８Ｈ
ｚ　とし、所望の信号周波数ｆａを４４０　Ｈｚ　とす
ると、演算器１２により、第（１）式に基づいて演算さ
れる演算結果は、 　２７６Ｂ となる。これを２進数で表示すると、（１１，０１１１
）。

となる。この値が累積器４３により累算され、その整数
部がアドレス値を示すことになるので、その結果は次の
通りとなる。

累積値　読出しアドレス値 ３．４３７５、（１１，０１１１）ｓ　、３３．４３７
５Ｘ２　（１１０，１１１０）、　６ｔｔ　Ｘ３　（１
０１０，’０１０１）、　１０／７　Ｘ４　（１１０１
，１１ＤＯ）、　１５／／　Ｘ７４　（１１１１１１０
，０１１０）、　２５Ａ／７　Ｘ７５　（１，１１０１
）、　１上記の表から判るように、累積演算自体は正確
に行ない、その整数部分のデータを読出しアドレスとし
て使用するものであるから、ローパスフィルタ４５を介
して得られた信号Ｓの周波数は極めて精度よ（Ａ　４０
　Ｈ２に一致しており、周波数鞘朋の竹くめて高い信号
発生器を実現することができる。

また、このように、端数をも浮動小数点累積演算により
累積するものであるから、従来の如く、演算器乙におけ
る演算結果が整数とならなければならない心安性はなく
、従って、基本クロックの周波数は高くする心安はなく
、低くてもよい。

また、所望の周波数値は半端な数値でも何ら不都合はな
いので、周波ｆ′ｉの微調も簡単に行がえ、ＦＭ変調な
ども容易に掛けることができる。

従って、この基準音合成回路２６により極めて周波数精
度の高い基準音を任意の周波数で出力することができる
。しかも、その基準クロック信号ＯＬの周波数は低くて
もよいので、ウォッチ部６に与える基準クロック信号と
同一の信号を使用することができる。

本発明によれば、基準音を発生する信号発生回路を、上
述の如く、基準クロック信号の周波数が低くても出力信
号の周波数を精度よく設定することができる構成とした
ので、時計部の比較的低い基準クロック信号を基準音発
生回路の基準クロック信号として使用することができ、
従って、基ヱ・Ａクロック信号発生器をメトロノーム部
とウォッチ部とで共用することができ、製造コストを低
く抑えたまま複数の機能を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるウォッチ自メト、ロノームの一実
施例の構成を示すブロック図、第２図は第１図に示す基
準音合成回路の詳細ブロック図、第３図は第２図のメモ
リにストアされている基本波形データを摸式的に示す図
、第４図は第２図に示した累積器４３の詳細ブロック図
である。 １・・・ウォッチ−メトロノーム ２・・・メトロノーム部 ６・・・ウォッチ部 ４・・・基準発振器 ５・・・設冗器 ６・・・表示器 ２１・・・テンポ合成部 ２２・・・拍子合成部 ２３・・・メトロノーム表示部 ２４・・・音階合成部 ２５・・・基準音発生部 ２６・・・基準音合成回路 ＯＬ・・・基準クロック信号 ＤＩ・・・時間データ ＤＩ・・・経過時間データ ’ｒｓ・・・タンミング信号 以上 出願人　株式会社　第二精工舎 代理人　弁理士　最上　務

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準クロック信号を出力する基準発振器と、設定部と、
   該基率クロック信号及び設定部からの設定信号に応答し
   て所要のテンポ及び拍子の合成を行なう第１合成部と、
   第１合成部からの出力を表示するメトロノーム表示部と
   、前記基糸クロック信号及び前記設定部からの設定信号
   に応答して所望の基準音を発生する基壇音発生回路と、
   上記基率クロック信号により動作する時計部とを備え、
   前記基糸音発生回路が、基準音の基本波形のサンプリン
   グデータがストアされているメモリと、前記設定部によ
   り設定された周波数の基準音を得るのに必要とされる前
   記基準クロック信号の１クロック当りの累積値を計算す
   る演算手段と、前記基率クロック信号の１クロツク毎に
   累積値の累積演算を行なう刀Ｉ］算器と、該加算器の出
   力の整数部分のデータに従って前記メモリの読出しアド
   レス指定全行なう手段とを備えたことを特徴とするウォ
   ッチ・メトロノーム、