JP2000214857A - 電子音発生装置 - Google Patents
電子音発生装置Info
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- JP2000214857A JP2000214857A JP11017532A JP1753299A JP2000214857A JP 2000214857 A JP2000214857 A JP 2000214857A JP 11017532 A JP11017532 A JP 11017532A JP 1753299 A JP1753299 A JP 1753299A JP 2000214857 A JP2000214857 A JP 2000214857A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡易な回路構成で実現可能な電子音発生装置を
提供する。 【解決手段】電子音を出力するスピーカー１７と、マス
タクロックを２分周する２分周器１６と、２分周された
パルス信号を与えられるカウント値までカウント動作す
る毎にＳｙｎｃ信号を出力する音程制御用カウンタ１０
と、マスタクロックのパルス信号を受け付けるとハイレ
ベルになると共に、与えられたカウント値まで計数動作
を完了した時にローレベルになるようにデューティ比制
御を行った電子音生成用信号を出力するＰＷＭ制御用カ
ウンタ１１と、複数の音程の夫々に対応させたカウント
値等を格納した音程制御用テーブル１４と、音量の大き
さに対応させたカウント値等を格納したＰＷＭ制御用テ
ーブル１５と、ビットシフト動作を行うビットシフター
１２、１３とを有して構成される。
提供する。 【解決手段】電子音を出力するスピーカー１７と、マス
タクロックを２分周する２分周器１６と、２分周された
パルス信号を与えられるカウント値までカウント動作す
る毎にＳｙｎｃ信号を出力する音程制御用カウンタ１０
と、マスタクロックのパルス信号を受け付けるとハイレ
ベルになると共に、与えられたカウント値まで計数動作
を完了した時にローレベルになるようにデューティ比制
御を行った電子音生成用信号を出力するＰＷＭ制御用カ
ウンタ１１と、複数の音程の夫々に対応させたカウント
値等を格納した音程制御用テーブル１４と、音量の大き
さに対応させたカウント値等を格納したＰＷＭ制御用テ
ーブル１５と、ビットシフト動作を行うビットシフター
１２、１３とを有して構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子音発生装置に
係わり、特に、その総ての部分がデジタル化可能で簡易
な回路構成で実現可能とした電子音発生装置に関する。
係わり、特に、その総ての部分がデジタル化可能で簡易
な回路構成で実現可能とした電子音発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から様々な電子音発生装置が提案さ
れている。まず、図２に示すものは、周波数発生器２０
とＤ／Ａ変換器２１と出力電圧制御部２２とスピーカー
２３とからなり、周波数発生器２０は音程データに応じ
た周波数の音程信号を生成すると共に、Ｄ／Ａ変換器２
１は音量データに応じてＤ／Ａ変換を行って音量信号を
生成し、出力電圧制御部２２は、音程信号の周波数で音
量信号の振幅を持った信号をスピーカー２３から電子音
として出力する。
れている。まず、図２に示すものは、周波数発生器２０
とＤ／Ａ変換器２１と出力電圧制御部２２とスピーカー
２３とからなり、周波数発生器２０は音程データに応じ
た周波数の音程信号を生成すると共に、Ｄ／Ａ変換器２
１は音量データに応じてＤ／Ａ変換を行って音量信号を
生成し、出力電圧制御部２２は、音程信号の周波数で音
量信号の振幅を持った信号をスピーカー２３から電子音
として出力する。
【０００３】したがって、出力電圧制御部２２によって
生成される信号は、図３（ａ）に示すように、同じ周波
数であっても小音量の時にはその振幅が相対的に小さく
なると共に、同じ周波数であっても大音量の時にはその
振幅が相対的に大きくなり、また、図３（ｂ）に示すよ
うに、同じ振幅であっても低音程の時にはその周波数が
相対的に低くなると共に、同じ振幅であっても高音程の
時にはその周波数が相対的に大きくなる。
生成される信号は、図３（ａ）に示すように、同じ周波
数であっても小音量の時にはその振幅が相対的に小さく
なると共に、同じ周波数であっても大音量の時にはその
振幅が相対的に大きくなり、また、図３（ｂ）に示すよ
うに、同じ振幅であっても低音程の時にはその周波数が
相対的に低くなると共に、同じ振幅であっても高音程の
時にはその周波数が相対的に大きくなる。
【０００４】また、図４に示すものは、周波数シンセサ
イザ４１とＰＷＭ（パルス幅変調）制御用カウンタ４２
とスピーカー４３とからなり、周波数シンセサイザ４１
は音程データに応じた周波数の音階信号（矩形波）を生
成すると共に、ＰＷＭ制御用カウンタ４２で矩形波のパ
ルス幅を制御してデューティを変化させて音量制御を行
った信号（図５参照）をスピーカー２３から電子音とし
て出力する。
イザ４１とＰＷＭ（パルス幅変調）制御用カウンタ４２
とスピーカー４３とからなり、周波数シンセサイザ４１
は音程データに応じた周波数の音階信号（矩形波）を生
成すると共に、ＰＷＭ制御用カウンタ４２で矩形波のパ
ルス幅を制御してデューティを変化させて音量制御を行
った信号（図５参照）をスピーカー２３から電子音とし
て出力する。
【０００５】さらに、図６に示すものは、高周波信号発
生器６１とデータ変換器６２と音量制御用カウンタ６３
とＰＷＭ制御用カウンタ６４とスピーカー６５とからな
り、高周波信号発生器６１が、図７（ａ）に示すように
例えば２０（ｋＨｚ）のパルス信号を出力し、図７
（ｂ）に示すような１（ｋＨｚ）の音程信号を出力させ
ると共に、図７（ｃ）に示すようにそのデューティを５
０（％）とする場合には、まず、データ変換部６２がパ
ルス数「２０」（図７（ｂ））を音程制御用カウンタ６
３に送ると共に、パルス数「１０」（図７（ｃ））をＰ
ＷＭ制御御用カウンタ６４に送る。
生器６１とデータ変換器６２と音量制御用カウンタ６３
とＰＷＭ制御用カウンタ６４とスピーカー６５とからな
り、高周波信号発生器６１が、図７（ａ）に示すように
例えば２０（ｋＨｚ）のパルス信号を出力し、図７
（ｂ）に示すような１（ｋＨｚ）の音程信号を出力させ
ると共に、図７（ｃ）に示すようにそのデューティを５
０（％）とする場合には、まず、データ変換部６２がパ
ルス数「２０」（図７（ｂ））を音程制御用カウンタ６
３に送ると共に、パルス数「１０」（図７（ｃ））をＰ
ＷＭ制御御用カウンタ６４に送る。
【０００６】これにより、音程制御用カウンタ６３は高
周波信号発生器６１から出力されたパルスを２０個カウ
ントする毎にＳｙｎｃ信号を出力し、ＰＷＭ制御御用カ
ウンタ６４は、Ｓｙｎｃ信号を受け取ってから出力信号
をハイレベルにすると共に、パルスを１０個カウントす
ると出力信号をローレベルにすることによって、音程と
音量とを所望のものとした電子音がスピーカー６５から
出力される。
周波信号発生器６１から出力されたパルスを２０個カウ
ントする毎にＳｙｎｃ信号を出力し、ＰＷＭ制御御用カ
ウンタ６４は、Ｓｙｎｃ信号を受け取ってから出力信号
をハイレベルにすると共に、パルスを１０個カウントす
ると出力信号をローレベルにすることによって、音程と
音量とを所望のものとした電子音がスピーカー６５から
出力される。
【０００７】このように従来においては、様々な種類の
電子音発生装置が提案されていた。
電子音発生装置が提案されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示す電子音発生装置にあっては、Ｄ／Ａ変換器２１を含
む構成となっていたため回路系が複雑になりアナログ信
号を扱うので信号処理が複雑であるという問題があっ
た。また、図３に示す電子音発生装置にあっても、周波
数シンセサイザ４１を含む構成となっていたため回路系
が複雑になり、周波数シンセサイザ４１の制御も一般に
は複雑であるという問題があった。
示す電子音発生装置にあっては、Ｄ／Ａ変換器２１を含
む構成となっていたため回路系が複雑になりアナログ信
号を扱うので信号処理が複雑であるという問題があっ
た。また、図３に示す電子音発生装置にあっても、周波
数シンセサイザ４１を含む構成となっていたため回路系
が複雑になり、周波数シンセサイザ４１の制御も一般に
は複雑であるという問題があった。
【０００９】さらに、図６に示す電子音発生装置にあっ
ては、数１０（ＭＨｚ）程度の高い周波数の信号を発生
させる必要があることや、音階信号の種類毎にカウンタ
を持った構成とする必要があるため、やはり回路系が複
雑になるという問題があった。本発明は、このような従
来の課題を解決するためになされたもので、その目的
は、簡易な回路構成で実現可能な電子音発生装置を提供
することにある。
ては、数１０（ＭＨｚ）程度の高い周波数の信号を発生
させる必要があることや、音階信号の種類毎にカウンタ
を持った構成とする必要があるため、やはり回路系が複
雑になるという問題があった。本発明は、このような従
来の課題を解決するためになされたもので、その目的
は、簡易な回路構成で実現可能な電子音発生装置を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、電子音生成用信号を受け付
けると電子音を出力する出力手段を備える電子音発生装
置において、複数の音程の夫々に対応させたカウント値
を格納する第１のテーブルと、音量の大きさに対応させ
たカウント値を格納する第２のテーブルと、音程を指定
されると、前記第１のテーブルのカウント値まで計数動
作をしながら、計数値がこのカウント値になる毎に音程
制御用信号を出力する音程制御手段と、前記音程制御用
信号を受け付けると第１のレベルになると共に、指定さ
れた音量に対応する、前記第２のテーブルのカウント値
まで計数動作を完了した時に第２のレベルになるように
デューティ比制御を行った電子音生成用信号を前記出力
手段に出力する音量制御手段と、を備えたことを特徴と
する電子音発生装置を提供する。
め、請求項１に係る発明は、電子音生成用信号を受け付
けると電子音を出力する出力手段を備える電子音発生装
置において、複数の音程の夫々に対応させたカウント値
を格納する第１のテーブルと、音量の大きさに対応させ
たカウント値を格納する第２のテーブルと、音程を指定
されると、前記第１のテーブルのカウント値まで計数動
作をしながら、計数値がこのカウント値になる毎に音程
制御用信号を出力する音程制御手段と、前記音程制御用
信号を受け付けると第１のレベルになると共に、指定さ
れた音量に対応する、前記第２のテーブルのカウント値
まで計数動作を完了した時に第２のレベルになるように
デューティ比制御を行った電子音生成用信号を前記出力
手段に出力する音量制御手段と、を備えたことを特徴と
する電子音発生装置を提供する。
【００１１】この発明によれば、音程制御手段は、いず
れかの音程が指定されると第１のテーブルのカウント値
まで計数動作をしながら、計数値がこのカウント値にな
る毎に音程制御用信号（Ｓｙｎｃ信号）を出力する。そ
して、音量制御手段は、音程制御用信号を受け付けると
第１のレベル（例えばハイレベル）になると共に、指定
された音量に対応する、第２のテーブルのカウント値ま
で計数動作を完了した時に第２のレベル（例えばローレ
ベル）になるようにデューティ比制御を行った電子音生
成用信号を出力手段に出力して電子音を発生させる。し
たがって、音程や音階を生成するための情報をテーブル
に格納しておけばよく、従来のような複雑な回路構成で
なくとも電子音を発生させることが可能となる。
れかの音程が指定されると第１のテーブルのカウント値
まで計数動作をしながら、計数値がこのカウント値にな
る毎に音程制御用信号（Ｓｙｎｃ信号）を出力する。そ
して、音量制御手段は、音程制御用信号を受け付けると
第１のレベル（例えばハイレベル）になると共に、指定
された音量に対応する、第２のテーブルのカウント値ま
で計数動作を完了した時に第２のレベル（例えばローレ
ベル）になるようにデューティ比制御を行った電子音生
成用信号を出力手段に出力して電子音を発生させる。し
たがって、音程や音階を生成するための情報をテーブル
に格納しておけばよく、従来のような複雑な回路構成で
なくとも電子音を発生させることが可能となる。
【００１２】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
おいて、第１のテーブルのカウント値をビットシフト情
報にしたがってビットシフトしてこのビットシフトされ
たカウント値を計数動作に用いる新たなカウント値とし
て前記音程制御手段に供給する第１のビットシフト手段
と、第２のテーブルのカウント値をビットシフト情報に
したがってビットシフトしてこのビットシフトされたカ
ウント値を計数動作に用いる新たなカウンタ値として前
記音量制御手段に供給する第２のビットシフト手段と、
を備えたことを特徴とする。
おいて、第１のテーブルのカウント値をビットシフト情
報にしたがってビットシフトしてこのビットシフトされ
たカウント値を計数動作に用いる新たなカウント値とし
て前記音程制御手段に供給する第１のビットシフト手段
と、第２のテーブルのカウント値をビットシフト情報に
したがってビットシフトしてこのビットシフトされたカ
ウント値を計数動作に用いる新たなカウンタ値として前
記音量制御手段に供給する第２のビットシフト手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】この発明によれば、第１のビットシフト手
段が第１のテーブルのカウント値をビットシフト情報に
したがってビットシフトしてこのビットシフトされたカ
ウント値を計数動作に用いる新たなカウント値として音
程制御手段に供給すると共に、第２のビットシフト手段
が第２のテーブルのカウント値をビットシフト情報にし
たがってビットシフトしてこのビットシフトされたカウ
ント値を計数動作に用いる新たなカウント値として音量
制御手段に供給する。したがって、カウント値はＬＳＢ
側またはＭＳＢ側にシフトされ、２のべき乗倍されるの
で、１オクターブ以上上や下の音階の電子音を容易に生
成できる。
段が第１のテーブルのカウント値をビットシフト情報に
したがってビットシフトしてこのビットシフトされたカ
ウント値を計数動作に用いる新たなカウント値として音
程制御手段に供給すると共に、第２のビットシフト手段
が第２のテーブルのカウント値をビットシフト情報にし
たがってビットシフトしてこのビットシフトされたカウ
ント値を計数動作に用いる新たなカウント値として音量
制御手段に供給する。したがって、カウント値はＬＳＢ
側またはＭＳＢ側にシフトされ、２のべき乗倍されるの
で、１オクターブ以上上や下の音階の電子音を容易に生
成できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態の
電子音発生装置のブロック構成図であり、この図に示す
ように、この電子音発生装置は、電子音を出力するスピ
ーカー１７と、周波数一定（１０７１．６（ｋＨｚ））
のパルス信号であるマスタクロックを２分周する２分周
器１６と、２分周されたパルス信号（５３５．８（ｋＨ
ｚ））を与えられるカウント値までカウント動作する毎
にＳｙｎｃ信号を出力する音程制御用カウンタ１０と、
マスタクロックのパルス信号を受け付けるとハイレベル
になると共に、与えられたカウント値まで計数動作を完
了した時にローレベルになるようにデューティ比制御を
行った電子音生成用信号を出力するＰＷＭ制御用カウン
タ１１と、複数の音程の夫々に対応させたカウント値を
格納した音程制御用テーブル１４と、音量の大きさに対
応させたカウント値を格納したＰＷＭ制御用テーブル１
５と、ＭＳＢ側またはＬＳＢ側へのビットシフト動作を
行うビットシフター１２、１３とを有して構成される。
を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態の
電子音発生装置のブロック構成図であり、この図に示す
ように、この電子音発生装置は、電子音を出力するスピ
ーカー１７と、周波数一定（１０７１．６（ｋＨｚ））
のパルス信号であるマスタクロックを２分周する２分周
器１６と、２分周されたパルス信号（５３５．８（ｋＨ
ｚ））を与えられるカウント値までカウント動作する毎
にＳｙｎｃ信号を出力する音程制御用カウンタ１０と、
マスタクロックのパルス信号を受け付けるとハイレベル
になると共に、与えられたカウント値まで計数動作を完
了した時にローレベルになるようにデューティ比制御を
行った電子音生成用信号を出力するＰＷＭ制御用カウン
タ１１と、複数の音程の夫々に対応させたカウント値を
格納した音程制御用テーブル１４と、音量の大きさに対
応させたカウント値を格納したＰＷＭ制御用テーブル１
５と、ＭＳＢ側またはＬＳＢ側へのビットシフト動作を
行うビットシフター１２、１３とを有して構成される。
【００１５】次に本発明の主要部である音程制御用テー
ブル１４、ＰＷＭ制御用テーブル１５について説明す
る。まず、音程制御用テーブル１４について説明する
と、一般に、音階はｌｏｇスケールで表現でき、基準の
周波数をＡ0 とすると、Ｎ（音程番号）×半音だけ高い
音ＡN の周波数は「ＡN ＝Ａ0 ×２N/12」となる。ここ
で、Ｎ（音程番号）は０から１１で１オクターブ分であ
る。
ブル１４、ＰＷＭ制御用テーブル１５について説明す
る。まず、音程制御用テーブル１４について説明する
と、一般に、音階はｌｏｇスケールで表現でき、基準の
周波数をＡ0 とすると、Ｎ（音程番号）×半音だけ高い
音ＡN の周波数は「ＡN ＝Ａ0 ×２N/12」となる。ここ
で、Ｎ（音程番号）は０から１１で１オクターブ分であ
る。
【００１６】また、この基準周波数Ａ0 を発生させるた
めのカウント値をＢ0 とすると、Ａ N に対するカウント
値ＢN は、ＢN ＝Ｂ0 ×２-N/12 となり、これを整数値
で近似したＢ0 〜Ｂ11の１２値を音程制御用テーブル１
２に格納しておく。次に、ＰＷＭ制御用テーブル１５に
ついて説明すると、今、基準値のパルス波のデューティ
を５０％としパルス幅を０．５ｄＢステップ毎に制御し
た場合、Ｍ（ＰＷＭ番号）×０．５ｄＢだけ減衰したＰ
ＷＭ波のデューティは、「ＣM ＝Ｃ 0 ×２M/12」とな
る。ここで、Ｍ（ＰＷＭ番号）は０から１１で、０〜−
５．５ｄＢまでの減衰量に対応する。
めのカウント値をＢ0 とすると、Ａ N に対するカウント
値ＢN は、ＢN ＝Ｂ0 ×２-N/12 となり、これを整数値
で近似したＢ0 〜Ｂ11の１２値を音程制御用テーブル１
２に格納しておく。次に、ＰＷＭ制御用テーブル１５に
ついて説明すると、今、基準値のパルス波のデューティ
を５０％としパルス幅を０．５ｄＢステップ毎に制御し
た場合、Ｍ（ＰＷＭ番号）×０．５ｄＢだけ減衰したＰ
ＷＭ波のデューティは、「ＣM ＝Ｃ 0 ×２M/12」とな
る。ここで、Ｍ（ＰＷＭ番号）は０から１１で、０〜−
５．５ｄＢまでの減衰量に対応する。
【００１７】また、この基準周波数Ａ0 のＰＷＭ波を発
生させるためのカウント値をＤ0 とすると、Ｍのカウン
ト値ＤM は、「ＤM ＝Ｄ0 ×２-M/12 ＝０．５×Ｂ0 ×
２-M /12 」となり、さらに、音程Ａn で、デューティＣ
M 時のカウンタ値Ｅ(NM)は、「Ｅ(NM)＝０．５×Ｂ0 ×
２-(N+M)/12 」となる。このような音程制御用テーブル
と、ＰＷＭ制御用テーブルであれば、１オクターブ分の
音程と０〜−５．５（ｄＢ）の減衰量に対応できるが、
より広い範囲の音程と減衰量に対応するために、本実施
形態においてはビットシフター１２とビットシフター１
３を用いている。つまり、Ｎをオクターブ値ＮＸと音程
ＮＹに分け、Ｍを−６ｄＢ毎のステップ値ＭＸと−０．
５ｄＢ毎のステップ値ＭＹに分けることにより、上記の
１２値が格納された音程制御用テーブルと、１２値が格
納されたＰＷＭ制御用テーブルを用いるのみで各種の音
程とデューティとを定義可能である。
生させるためのカウント値をＤ0 とすると、Ｍのカウン
ト値ＤM は、「ＤM ＝Ｄ0 ×２-M/12 ＝０．５×Ｂ0 ×
２-M /12 」となり、さらに、音程Ａn で、デューティＣ
M 時のカウンタ値Ｅ(NM)は、「Ｅ(NM)＝０．５×Ｂ0 ×
２-(N+M)/12 」となる。このような音程制御用テーブル
と、ＰＷＭ制御用テーブルであれば、１オクターブ分の
音程と０〜−５．５（ｄＢ）の減衰量に対応できるが、
より広い範囲の音程と減衰量に対応するために、本実施
形態においてはビットシフター１２とビットシフター１
３を用いている。つまり、Ｎをオクターブ値ＮＸと音程
ＮＹに分け、Ｍを−６ｄＢ毎のステップ値ＭＸと−０．
５ｄＢ毎のステップ値ＭＹに分けることにより、上記の
１２値が格納された音程制御用テーブルと、１２値が格
納されたＰＷＭ制御用テーブルを用いるのみで各種の音
程とデューティとを定義可能である。
【００１８】具体的には、ＮＸは音程制御データのＬＳ
Ｂ側へのビットシフト量、ＮＹが音程制御テーブルのア
ドレスとなり、ＮＸ＋ＭＸがＰＷＭ制御データのＬＳＢ
側へのビットシフト量、ＮＹ＋ＭＹがＰＷＭ制御テーブ
ルのアドレスになる。このようにすると、上述した式で
計算しなければならなかったＮ／１２、Ｍ／１２、（Ｎ
＋Ｍ）／１２が不要になる。
Ｂ側へのビットシフト量、ＮＹが音程制御テーブルのア
ドレスとなり、ＮＸ＋ＭＸがＰＷＭ制御データのＬＳＢ
側へのビットシフト量、ＮＹ＋ＭＹがＰＷＭ制御テーブ
ルのアドレスになる。このようにすると、上述した式で
計算しなければならなかったＮ／１２、Ｍ／１２、（Ｎ
＋Ｍ）／１２が不要になる。
【００１９】なお、ＰＷＭ制御テーブルのアドレスは１
２までなので、ＮＹ＋ＭＹが１２以上になる場合には、
ＮＹ＋ＭＹ−１２を新たなＮＹ＋ＭＹとし、ＮＸ＋ＭＸ
に１を加えて、ＮＸ＋ＭＸ＋１を新たなＮＸ＋ＭＸに変
換する必要がある。図８（ａ）、（ｂ）にそれぞれ音程
制御用テーブル１４と、ＰＷＭ制御テーブル１５の具体
例を示す。この例では、音程制御用テーブル１４は、Ｂ
0 ＝２０４８、音程制御用カウンタ１０に入力されるク
ロックは５３５．８ｋＨｚとし、ＰＷＭ制御テーブル１
５は、０ｄＢ＝デューティ５０％、クロックは１０７
１．６ｋＨｚで「ド」の音を基準にしている。
２までなので、ＮＹ＋ＭＹが１２以上になる場合には、
ＮＹ＋ＭＹ−１２を新たなＮＹ＋ＭＹとし、ＮＸ＋ＭＸ
に１を加えて、ＮＸ＋ＭＸ＋１を新たなＮＸ＋ＭＸに変
換する必要がある。図８（ａ）、（ｂ）にそれぞれ音程
制御用テーブル１４と、ＰＷＭ制御テーブル１５の具体
例を示す。この例では、音程制御用テーブル１４は、Ｂ
0 ＝２０４８、音程制御用カウンタ１０に入力されるク
ロックは５３５．８ｋＨｚとし、ＰＷＭ制御テーブル１
５は、０ｄＢ＝デューティ５０％、クロックは１０７
１．６ｋＨｚで「ド」の音を基準にしている。
【００２０】また、それぞれのテーブルには、データ量
を小さくするために本来必要とするカウンタ値の８分の
１のデータを格納し、ビットシフター１２、１３でそれ
ぞれ３ビットＭＳＢ側にビットシフトするようになされ
ている。従って、例えばＮＸ＝０の場合には、３ビット
ＭＳＢ側にシフトするようになっている。例えば、音程
の「ド」を出力する場合には、ＮＹ＝０がアドレスとし
て入力され、２５６がテーブルから出力されるが、ビッ
トシフター１２で８倍され、音程制御用カウンタ１０に
は２０４８が出力される。
を小さくするために本来必要とするカウンタ値の８分の
１のデータを格納し、ビットシフター１２、１３でそれ
ぞれ３ビットＭＳＢ側にビットシフトするようになされ
ている。従って、例えばＮＸ＝０の場合には、３ビット
ＭＳＢ側にシフトするようになっている。例えば、音程
の「ド」を出力する場合には、ＮＹ＝０がアドレスとし
て入力され、２５６がテーブルから出力されるが、ビッ
トシフター１２で８倍され、音程制御用カウンタ１０に
は２０４８が出力される。
【００２１】図８（ａ）、（ｂ）から分かるように、こ
の例では音程制御用テーブル１４とＰＷＭ制御テーブル
１５は８ビットの値で表わされる同一の値が格納されて
いる。従って、１つのテーブルで兼用してもよいが、通
常は音量の方が音程に比べ精度が要求されないので、例
えばＰＷＭ制御テーブル１５のデータは６ビット程度で
表わすようにすればテーブルの面積を小さくできる。
の例では音程制御用テーブル１４とＰＷＭ制御テーブル
１５は８ビットの値で表わされる同一の値が格納されて
いる。従って、１つのテーブルで兼用してもよいが、通
常は音量の方が音程に比べ精度が要求されないので、例
えばＰＷＭ制御テーブル１５のデータは６ビット程度で
表わすようにすればテーブルの面積を小さくできる。
【００２２】次に、装置全体の動作を図９や図１０を参
照して説明する。いずれかの音程が指定されると、指定
された音程に対応するＮＹ、ＮＸが音程制御用テーブル
１４とビットシフター１２に送られ、ビットシフター１
２は、ＮＹで指定された設定値をＮＸの値だけビットシ
フトする。同様に、あるデューティが指定されると、指
定されたデューティに対応するＮＸ＋ＭＸ、ＮＹ＋ＭＹ
がＰＷＭ制御用テーブル１５とビットシフター１３に送
られ、ビットシフター１３は、ＮＹ＋ＭＹで指定された
設定値をＮＸ＋ＭＸの値だけビットシフトする。
照して説明する。いずれかの音程が指定されると、指定
された音程に対応するＮＹ、ＮＸが音程制御用テーブル
１４とビットシフター１２に送られ、ビットシフター１
２は、ＮＹで指定された設定値をＮＸの値だけビットシ
フトする。同様に、あるデューティが指定されると、指
定されたデューティに対応するＮＸ＋ＭＸ、ＮＹ＋ＭＹ
がＰＷＭ制御用テーブル１５とビットシフター１３に送
られ、ビットシフター１３は、ＮＹ＋ＭＹで指定された
設定値をＮＸ＋ＭＸの値だけビットシフトする。
【００２３】そして、音程制御用カウンタ１０は、パル
スを順次カウントして行き、このカウント値がビットシ
フター１２のカウント値になると、Ｓｙｎｃ信号を出力
する。すると、図９に示すように、これを受けたＰＷＭ
制御用カウンタ１１は、ハイレベルの電子音生成用信号
をスピーカー１７に出力し、ＰＷＭ制御用カウンタ１１
がパルスを順次カウントして行き、このカウント値がビ
ットシフター１２のカウント値になると（符号ａで図
示）、電子音生成用信号をローレベルにするようにす
る。このようにすると、所望の音程で所望のデューティ
の電子音がスピーカー１７から出力される。
スを順次カウントして行き、このカウント値がビットシ
フター１２のカウント値になると、Ｓｙｎｃ信号を出力
する。すると、図９に示すように、これを受けたＰＷＭ
制御用カウンタ１１は、ハイレベルの電子音生成用信号
をスピーカー１７に出力し、ＰＷＭ制御用カウンタ１１
がパルスを順次カウントして行き、このカウント値がビ
ットシフター１２のカウント値になると（符号ａで図
示）、電子音生成用信号をローレベルにするようにす
る。このようにすると、所望の音程で所望のデューティ
の電子音がスピーカー１７から出力される。
【００２４】具体的な例、音程を４４０Ｈｚの「ラ」、
音量は「−９ｄＢ」の音を出力する場合で以下説明す
る。ＮＸ＝０、ＮＹ＝９がそれぞれ音程制御用テーブル
１４、ビットシフター１２に入力される。音程制御用テ
ーブル１４には図８（ａ）に示すように、「ラ」に相当
するアドレスＮＹ＝９が入力されるので、「１５２」が
出力され、ビットシフター１２に出力され、ＮＸ＝０な
ので、上述したように３ビットシフトされ、８倍の「１
２１６」となる。カウンタ１０では、５３５．８ｋＨｚ
のクロックで１２１６をカウントし、２．２７ｍｓｅｃ
毎、すなわち４４０ＨｚのＳｙｎｃ信号を出力するため
「ラ」の音程が得られる。
音量は「−９ｄＢ」の音を出力する場合で以下説明す
る。ＮＸ＝０、ＮＹ＝９がそれぞれ音程制御用テーブル
１４、ビットシフター１２に入力される。音程制御用テ
ーブル１４には図８（ａ）に示すように、「ラ」に相当
するアドレスＮＹ＝９が入力されるので、「１５２」が
出力され、ビットシフター１２に出力され、ＮＸ＝０な
ので、上述したように３ビットシフトされ、８倍の「１
２１６」となる。カウンタ１０では、５３５．８ｋＨｚ
のクロックで１２１６をカウントし、２．２７ｍｓｅｃ
毎、すなわち４４０ＨｚのＳｙｎｃ信号を出力するため
「ラ」の音程が得られる。
【００２５】「−９ｄＢ」の音量は、「−６ｄＢ」と
「−３ｄＢ」に分けて考えると、図８（ｂ）のテーブル
によると、「ド」の音換算で、アドレス（ＭＹ）＝６で
あり、ビットシフターＭＸ＝１となる。ここで、ＮＸ＝
０、ＮＹ＝９であるので、上述したようにＮＹ＋ＭＹが
１２以上の場合となり、ＮＸ＋ＭＸ＝（０＋１）＋１＝
２、ＮＹ＋ＭＹ＝（９＋６）−１２＝３がそれぞれ
「ラ」の音の「−９ｄＢ」の音量を得るためのＰＷＭ制
御テーブル１５と、ビットシフター１３の入力となる。
「−３ｄＢ」に分けて考えると、図８（ｂ）のテーブル
によると、「ド」の音換算で、アドレス（ＭＹ）＝６で
あり、ビットシフターＭＸ＝１となる。ここで、ＮＸ＝
０、ＮＹ＝９であるので、上述したようにＮＹ＋ＭＹが
１２以上の場合となり、ＮＸ＋ＭＸ＝（０＋１）＋１＝
２、ＮＹ＋ＭＹ＝（９＋６）−１２＝３がそれぞれ
「ラ」の音の「−９ｄＢ」の音量を得るためのＰＷＭ制
御テーブル１５と、ビットシフター１３の入力となる。
【００２６】ＰＷＭ制御テーブル１５にＮＹ＋ＭＹ＝３
が入力されると、設定値「２１５」がビットシフター１
３に出力される。ビットシフター１３には、ＮＸ＋ＭＸ
＝２が入力され、上述したように（３−２）ビットＭＳ
Ｂ側にシフトされ、「４３０」がＰＷＭ制御用カウンタ
１１に出力される。ＰＷＭ制御用カウンタ１１では、ク
ロック１０７１．６ｋＨｚを４３０までカウントし、
０．４０ｍｓｅｃで出力をハイレベルからローレベルに
する。このため、上記の２．２７ｍｓｅｃのうち０．４
０ｍｓｅｃがハイレベルになるため、デューティ比１７
％、−９ｄＢの「ラ」の音を出力できる。
が入力されると、設定値「２１５」がビットシフター１
３に出力される。ビットシフター１３には、ＮＸ＋ＭＸ
＝２が入力され、上述したように（３−２）ビットＭＳ
Ｂ側にシフトされ、「４３０」がＰＷＭ制御用カウンタ
１１に出力される。ＰＷＭ制御用カウンタ１１では、ク
ロック１０７１．６ｋＨｚを４３０までカウントし、
０．４０ｍｓｅｃで出力をハイレベルからローレベルに
する。このため、上記の２．２７ｍｓｅｃのうち０．４
０ｍｓｅｃがハイレベルになるため、デューティ比１７
％、−９ｄＢの「ラ」の音を出力できる。
【００２７】図１０（ａ）は、低音時のタイミングチャ
ートで上段が音量大の時、下段が音量小の時のものであ
り、同じ音程のときには信号周波数が同一で音量の大き
さに応じてデューティが大きくなっている。また、図１
０（ｂ）は、高音時のタイミングチャートで上段が音量
大の時、下段が音量小の時のものであり、同じ音程のと
きには信号周波数が同一で音量の大きさに応じてデュー
ティが大きくなっており、また、図１０（ａ）と比較す
ると、音程が高くなり信号周波数が高周波数となってい
る。
ートで上段が音量大の時、下段が音量小の時のものであ
り、同じ音程のときには信号周波数が同一で音量の大き
さに応じてデューティが大きくなっている。また、図１
０（ｂ）は、高音時のタイミングチャートで上段が音量
大の時、下段が音量小の時のものであり、同じ音程のと
きには信号周波数が同一で音量の大きさに応じてデュー
ティが大きくなっており、また、図１０（ａ）と比較す
ると、音程が高くなり信号周波数が高周波数となってい
る。
【００２８】以上説明してきたように、本発明の実施の
形態によれば、白鍵７と黒鍵５の１２階調のlog スケー
ルの音程や音量を定義した音階制御用テーブル１４、Ｐ
ＷＭ制御用テーブル１５を用い、マスタークロック一定
で、デジタル回路のみで電子音発生装置を実現すること
が可能となる。しかも、マスタークロックの周波数は１
（ＭＨｚ）で良く、従来のような高周波回路を用いなく
ても良い。
形態によれば、白鍵７と黒鍵５の１２階調のlog スケー
ルの音程や音量を定義した音階制御用テーブル１４、Ｐ
ＷＭ制御用テーブル１５を用い、マスタークロック一定
で、デジタル回路のみで電子音発生装置を実現すること
が可能となる。しかも、マスタークロックの周波数は１
（ＭＨｚ）で良く、従来のような高周波回路を用いなく
ても良い。
【００２９】なお、このような電子音発生装置はその全
てをＬＳＩ化したハードウエアとして実現できることは
もちろんのこと、その少なくとも一部を、ＣＰＵが予め
定められたプログラムを実行するようにしたものでも実
現可能である。
てをＬＳＩ化したハードウエアとして実現できることは
もちろんのこと、その少なくとも一部を、ＣＰＵが予め
定められたプログラムを実行するようにしたものでも実
現可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、音程や音階を生成するための情報をテーブ
ルに格納しておけばよく、従来のような複雑な回路構成
でなくとも電子音を発生させることが可能となるという
効果が得られる。また、請求項２に係る発明によれば、
カウント値はＬＳＢ側またはＭＳＢ側にシフトされ、２
のべき乗倍されるので、１オクターブ以上上や下の音階
の電子音を容易に生成できるという効果が得られる。
明によれば、音程や音階を生成するための情報をテーブ
ルに格納しておけばよく、従来のような複雑な回路構成
でなくとも電子音を発生させることが可能となるという
効果が得られる。また、請求項２に係る発明によれば、
カウント値はＬＳＢ側またはＭＳＢ側にシフトされ、２
のべき乗倍されるので、１オクターブ以上上や下の音階
の電子音を容易に生成できるという効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態の電子音発生装置のブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
【図２】従来の電子音発生装置のブロック構成図であ
る。
る。
【図３】図２に示す従来の電子音発生装置の動作を説明
する模式的説明図である。
する模式的説明図である。
【図４】従来の電子音発生装置のブロック構成図であ
る。
る。
【図５】図４に示す従来の電子音発生装置の動作を説明
するタイミングチャート図である。
するタイミングチャート図である。
【図６】従来の電子音発生装置のブロック構成図であ
る。
る。
【図７】図６に示す従来の電子音発生装置の動作を説明
するタイミングチャート図である。
するタイミングチャート図である。
【図８】音程制御用テーブル、ＰＷＭ制御用テーブルの
格納内容を模式的説明図である。
格納内容を模式的説明図である。
【図９】本発明の実施の形態の電子音発生装置の動作を
説明するタイミングチャート図である。
説明するタイミングチャート図である。
【図１０】本発明の実施の形態の電子音発生装置の動作
を説明するタイミングチャート図である。
を説明するタイミングチャート図である。
１０ 音程制御用カウンタ １１ ＰＷＭ制御用カウンタ １２ ビットシフター １３ ビットシフター １４ 音程制御用テーブル １５ ＰＷＭ制御用テーブル １６ ２分周器 １７ スピーカー
Claims (2)
- 【請求項１】 電子音生成用信号を受け付けると電子音
を出力する出力手段を備える電子音発生装置において、 複数の音程の夫々に対応させたカウント値を格納する第
１のテーブルと、 音量の大きさに対応させたカウント値を格納する第２の
テーブルと、 音程を指定されると、前記第１のテーブルのカウント値
まで計数動作をしながら、計数値がこのカウント値にな
る毎に音程制御用信号を出力する音程制御手段と、 前記音程制御用信号を受け付けると第１のレベルになる
と共に、指定された音量に対応する、前記第２のテーブ
ルのカウント値まで計数動作を完了した時に第２のレベ
ルになるようにデューティ比制御を行った電子音生成用
信号を前記出力手段に出力する音量制御手段と、を備え
たことを特徴とする電子音発生装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 第１のテーブルのカウント値をビットシフト情報にした
がってビットシフトしてこのビットシフトされたカウン
ト値を計数動作に用いる新たなカウント値として前記音
程制御手段に供給する第１のビットシフト手段と、 第２のテーブルのカウント値をビットシフト情報にした
がってビットシフトしてこのビットシフトされたカウン
ト値を計数動作に用いる新たなカウント値として前記音
量制御手段に供給する第２のビットシフト手段と、を備
えたことを特徴とする電子音発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11017532A JP2000214857A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 電子音発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11017532A JP2000214857A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 電子音発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000214857A true JP2000214857A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11946546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11017532A Withdrawn JP2000214857A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 電子音発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000214857A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010049605A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Hochiki Corp | 警報器 |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP11017532A patent/JP2000214857A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010049605A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Hochiki Corp | 警報器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |