(57)【要約】【課題】発音数を減らすことなく複雑な楽音波形の合成を行うことができる楽音形成回路を提供する【解決手段】フェイズジェネレータ１は周波数ナンバＦＮを累算して位相データを生成する。波形メモリ２ａ〜２ｄは波形データが記憶されたメモリであり、各アドレス端子にフェイズジェネレータ１から出力される位相データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・が入力され、それらの位相データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・によって内部の波形データが読み出される。読み出された波形データは、レベル調整回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・によってレベル調整され、ミキシング回路４へ出力される。ミキシング回路４はレベル調整回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・の出力データをミキシングし、波形データＷｏｕｔとして出力する。この波形データＷｏｕｔがアナログ信号に変換され、スピーカへ供給される。【選択図】　　図１
2004021204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給される周波数ナンバを累算し、その累算結果を位相データとして出力するフェイズジェネレータと、
複数の波形メモリと、
前記位相データの各ビット出力から複数ビットを選択した、複数の異なるビット組を各々前記複数の波形メモリの各アドレス端子へ供給する選択回路と、
前記複数の波形メモリの出力レベルを各々調整して出力する複数のレベル調整回路と、
前記複数のレベル調整回路の各出力をミキシングするミキシング回路と、
を具備することを特徴とする楽音形成回路。
【請求項２】
前記選択回路は、前記位相データの連続した一定ビット数を第１のアドレス信号として選択して第１の波形メモリへ供給し、かつ、前記位相データの前記第１のアドレス信号とは異なる連続した一定ビット数を選択して第２のアドレス信号として第２の波形メモリへ供給し、同様の処理を全ての波形メモリに対して行うことを特徴とする請求項１に記載の楽音形成回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複雑な音色の合成を比較的簡単な回路構成によって実現することができる楽音形成回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ディジタル方式の楽音形成回路においては、音源ハードウエアが時分割によって使用される。この場合、１サンプリング周期が複数のスロットに分割され、各スロットにおいて各々異なる楽音波形が形成される。例えば、波形メモリ（ＷＴ）方式の楽音形成回路の場合は、１スロットにおいて波形メモリから楽音波形が読み出され、その楽音波形に基づいて１つの楽音信号が形成される。１サンプリング周期が１６のスロットに分割されている場合は、１６の楽音信号が同時に形成される。また、ＦＭ方式の楽音形成回路の場合は、複数スロットにおいて形成された楽音波形を使って周波数変調演算が行われ１楽音信号が形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のディジタル方式の楽音形成回路は、１スロットにおいて１楽音波形しか形成することができず、このため、複数系統の楽音波形をミキシングして複雑な楽音波形を合成する場合は楽音波形の合成に複数のスロットを使用する必要が生じ、発音数が減ってしまう問題があった。
【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、発音数を減らすことなく複雑な楽音波形の合成を行うことができる楽音形成回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、外部から供給される周波数ナンバを累算し、その累算結果を位相データとして出力するフェイズジェネレータと、複数の波形メモリと、前記位相データの各ビット出力から複数ビットを選択した、複数の異なるビット組を各々前記複数の波形メモリの各アドレス端子へ供給する選択回路と、前記複数の波形メモリの出力レベルを各々調整して出力する複数のレベル調整回路と、前記複数のレベル調整回路の各出力をミキシングするミキシング回路とを具備することを特徴とする楽音形成回路である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の楽音形成回路において、前記選択回路は、前記位相データの連続した一定ビット数を第１のアドレス信号として選択して第１の波形メモリへ供給し、かつ、前記位相データの前記第１のアドレス信号とは異なる連続した一定ビット数を選択して第２のアドレス信号として第２の波形メモリへ供給し、同様の処理を全ての波形メモリに対して行うことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。図１は同実施の形態による楽音形成回路の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は位相データを生成するフェイズジェネレータであり、発生すべき楽音波形の周波数に対応する周波数ナンバＦＮをクロックパルスのタイミングで順次累算し、その累算結果を位相データとして出力する。この場合、累算結果がキャリイオーバ状態となった時は、全ビットがクリアされ、「０」から再び累算が行われる。なお、キャリイオーバ状態となった時に繰り越された値から再び累算を行うようにしてもよい。
【０００８】
図２（Ａ）はフェイズジェネレータ１から出力される位相データの上位ｍビットを抽出したデータ（以下、位相データＡという；図１参照））の変化を示す図であり、この図に示すように、位相データＡは周期Ｈの鋸歯状波となる。ここで、周期Ｈは所望の周波数（周波数ナンバＦＮで規定される）の逆数の２倍に対応している。すなわち、所望の周波数に対して１オクターブ低い楽音波形を形成することが可能となる。図２（Ｂ）はフェイズジェネレータ１から出力される位相データの第２ビット目（ＭＳＢの次のビット）からｍビットを抽出したデータ（位相データＢという）の変化を示す図であり、この位相データＢは周期Ｈ／２の鋸歯状波となる。ここで、周期Ｈ／２は所望の周波数の逆数に対応している。同様に、図２（Ｃ）、（Ｄ）はフェイズジェネレータ１から出力される位相データの第３ビット目、第４ビット目からｍビットを抽出したデータ（位相データＣ、Ｄという）の変化を示す図であり、これらのデータＣ、Ｄは各々周期Ｈ／４、Ｈ／８の鋸歯状波となる。
【０００９】
なお、この実施例では、フェイズジェネレータ１から所望の連続したｍビットを抽出することにより基準となる位相データＢに対して、１／２倍、２倍、４倍・・・の位相データを形成するようにしているが、ビットシブト回路（操作）により、同様のことを実現してもよい。
【００１０】
符号２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・は各々波形メモリであり、各アドレス端子に上述した位相データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・が入力され、それらの位相データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・によって内部の波形データが読み出される。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・はレベル調整回路であり、波形メモリ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・から出力される波形データに所定のレベル調整データを乗算し、その乗算結果をミキシング回路４へ出力する。ここで、波形メモリ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄおよびレベル調整回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは同一のハードウエアが時分割で使用される。すなわち、１つのスロットをさらに細分したタイミングで使用される。ミキシング回路４はレベル調整回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・の出力データをミキシングし、波形データＷｏｕｔとして出力する。この波形データＷｏｕｔがアナログ信号に変換され、スピーカへ供給される。
【００１１】
次に、上述した楽音形成回路の動作を説明する。
フェイズジェネレータ１へ周波数ナンバＦＮが供給されると、フェイズジェネレータ１がその周波数ナンバＦＮをクロックパルスのタイミングで順次累算し、累算結果を位相データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・として出力する。位相データＡがフェイズジェネレータ１から出力され、波形メモリ２ａへ供給されると、波形メモリ２ａから図２（ａ）に示す波形データが読み出され、レベル調整回路３ａを介してミキシング回路４へ出力される。同様に、位相データＢ、Ｃ、Ｄ・・・がフェイズジェネレータ１から出力され、波形メモリ２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・へ供給されると、波形メモリ２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・から図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す波形データが読み出され、レベル調整回路３ａを介してミキシング回路４へ出力される。
【００１２】
ミキシング回路４は各レベル調整回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・の出力をミキシングし、波形データＷｏｕｔとして出力する。この波形データＷｏｕｔの一例を図２（ｅ）に示す。
【００１３】
上述した楽音形成回路において、波形メモリ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・の読み出しは１スロットをさらに細分して行われる。すなわち、この楽音形成回路においては、１スロットにおいて複数の波形メモリ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・の波形データを読み出して楽音形成が可能であり、したがって、スロット数を増やすことなく、また、発音数を減らすことなく複雑な楽音波形の合成が可能となる。
【００１４】
勿論、全体のスロット数を増やせば、上記実施形態以上の複雑な楽音波形の合成も可能であるが、スロット数を増やせば、非常に多くのパラメータを外部から設定する必要が生じる。これに対し、上記実施形態によれば、スロット数が増えないので、外部から設定するパラメータも増えない。すなわち、フェイズジェネレータ、エンベロープジェネレータ、ＬＦＯ（効果付与用の低周波発振器）等はそれぞれスロット数に対応して時分割動作する従来のスタイルを継承できるので、外部から設定するパラメータはさほど増えない。
【００１５】
また、上述した実施形態において、レベル調整回路３ａ、３ｂ・・・によって各波形メモリ２ａ、２ｂ・・・から出力される楽音データのレベルをリアルタイムに変更することにより、複雑な音色バリエーションを得ることができる。
図３はこの発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図であり、この図において図１の各部と同一の部分には同一の符号を付してある。この図に示す実施形態が図１に示すものと異なる点は、図１の波形メモリ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・が設けられておらず、代わりにミキシング回路４の後段に波形メモリ５が設けられている点である。すなわち、フェイズジェネレータ１から出力される位相データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・が各々レベル調整回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・へ入力され、これらのレベル調整回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・においてレベル調整された後、ミキシング回路４においてミキシングされ、このミキシング回路４の出力に基づいて波形メモリ５内の波形データが読み出される。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、位相データを出力するフェイズジェネレータと、複数の波形メモリと、位相データの各ビット出力から複数ビットを選択した、複数の異なるビット組を各々前記複数の波形メモリの各アドレス端子へ供給する選択回路と、複数の波形メモリの出力レベルを調整して出力する複数のレベル調整回路と、複数のレベル調整回路の各出力をミキシングするミキシング回路とを有しているので、１スロットにおいて複数の楽音波形を生成して合成することができ、この結果、発音数を減らすことなく複雑な楽音波形の合成を行うことができる効果が得られる。
また、請求項２の発明によれば、選択回路は、位相データのＭＳＢから連続して一定ビット数を選択して第１の波形メモリへ供給し、かつ、位相データのＭＳＢの次のビットから連続して前記一定ビット数を選択して第２の波形メモリへ供給し、同様の処理を全ての波形メモリに対して行うので、楽音波形の基本周波数の第２、第３、第４・・・高調波を生成して楽音合成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による楽音形成回路の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態の動作を説明するための波形図である。
【図３】この発明の第２の実施形態による楽音形成回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…フェイズジェネレータ、２ａ〜２ｄ、５…波形メモリ、３ａ〜３ｄ…レベル調整回路、４…ミキシング回路。
【図１】
2004021204.tif 000003
【図２】
2004021204.tif 000004
【図３】
2004021204.tif 000005