JP2000298481A - メロディ音発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路で複数の音階から構成される音を
メロディ音として発生させることができるメロディ音発
生装置を提供することをその目的とする。 【解決手段】 所定の音階に基づいて音階データを発生
する音階データ発生回路１と、この発生した音階データ
を複数加算することによって複数音階からなるメロディ
音データを作成するメロディ音データ作成回路２と、こ
のメロディ音作成回路で作成されたディジタルデータを
アナログ出力に変換するＤ／Ａ変換器５と、このＤ／Ａ
変換器５の出力に基づいて圧電振動子を振動させて音を
出力する圧電ブザー８と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタル携帯
電話並びにＰＨＳの着信音や保留音、更には玩具等に内
蔵される簡易メロディ音を発生するメロディ音発生装置
であって、特に、同時に複数の音階からなるメロディ音
を発生するメロディ音発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル携帯電話やＰＨＳが急
速に普及しており、ユーザーに着信があったことを知ら
せる着信音等として、メロディ音を利用することができ
るメロディ音発生装置を搭載した携帯電話等が多く用い
られている。

【０００３】上記した携帯電話等に内蔵されているメロ
ディ発生装置としては、そのままのデータ又は圧縮符号
化後のデータを格納した読み出し専用メモリを備え、こ
の読み出し専用メモリからデータを読み出し、読み出し
たデータをそのまま又は伸張符号化してディジタル・ア
ナログ変換器へ出力するように構成したものがある。こ
の装置においては、数十キロバイト程度の読み出し専用
メモリを必要とし、回路規模が大きくなるという問題が
ある。

【０００４】また、回路規模を小さくするため、ビジー
・トーンなどの各種単一トーンを発生するトーン・ジェ
ネレータと同一の構成のメロディ発生装置を搭載した携
帯電話等がある。このメロディ発生装置では、単一音階
をつないでメロディ音を発生している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したメロディ音発
生装置は、単一音階からなる主旋律音のみを発生させる
ものであり、聴感的に貧弱なメロディ音しか発生するこ
とができないのが実情である。しかし、ユーザーにとっ
ては、通常音楽等として耳にするような複数の音階から
なるメロディ音からなる着信音等が望まれているが、こ
のようなメロディ音を作成するためには、回路規模が大
きくなるという問題があった。また、回路規模が大きく
なると、消費電力も多くなる。しかし、携帯用機器に用
いる場合には、消費電力はできるだけ少ないことが望ま
れている。

【０００６】この発明は、上述した従来の問題点に鑑み
なされたものにして、簡単な回路で複数の音階から構成
される音をメロディ音として発生させることができるメ
ロディ音発生装置を提供することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のメロディ音発
生装置は、所定の音階からなるメロディ音を発生するメ
ロディ音発生装置において、所定の音階に基づいて音階
データを発生する音階データ発生手段と、この発生した
音階データを複数加算することによって複数音階からな
るメロディ音データを作成するメロディ音データ作成手
段と、このメロディ音作成手段で作成されたディジタル
データをアナログ出力に変換するディジタル・アナログ
変換手段と、このディジタル・アナログ変換手段の出力
に基づいて圧電振動子を振動させて音を出力する圧電ブ
ザー手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】前記圧電ブザー手段は、ディジタル・アナ
ログ変換手段の出力に基づいてパルス信号を発生するパ
ルス発生手段と、このパルス発生手段から入力したパル
ス信号に応じた駆動パルス電圧を圧電振動子に出力する
圧電振動子駆動手段と、を備えることを特徴とする。

【０００９】上記のように構成することで、メロディ音
を構成する複数の音階に基づいて、音階データが発生さ
れる。次に、この発生された音階データが複数加算され
て、複数音階からなるメロディ音データが作成される。
そして、このメロディ音データに基づいて、メロディ音
が圧電ブザー手段を介して発生される。これにより、複
数の音階から構成される音が、低消費電力の圧電ブザー
からメロディ音として聴くことができる。

【００１０】また、この発明は、前記ディジタル・アナ
ログ変換手段の出力に基づいて音を出力する出力するス
ピーカ手段と、前記ディジタル・アナログ変換手段から
の出力を前記圧電ブザー手段又はスピーカ手段に選択し
て与える選択手段と、を備え、メモロディ音の出力先を
切り替えれるように構成することができる。

【００１１】上記のように構成することで、メロディ音
を用途に応じて、スピーカ又は圧電ブザーから再生させ
ることができる。

【００１２】また、メロディ音を構成する音階並びにコ
ードを指定するための入力手段を備え、前記入力手段に
よって指定されたメロディ音を構成する主旋律音の音階
データとコードの音階データとを前記メロディ音データ
作成手段により加算し、複数音階からなるメロディ音デ
ータを発生するように構成することができる。

【００１３】上記のように構成することで、ユーザーに
よりメロディ音を構成する音階が指定される時におい
て、メロディ音を構成する主旋律音の音階が指定される
とともに、メロディ音を構成するコードについては、コ
ードが指示される。そして、着信音や保留音として、メ
ロディ音を発生させるとき、作成された主旋律音の音階
データとコードの音階データとが発生される。次に、こ
れらの発生された主旋律音の音階データとコードの音階
データとが加算されて、複数音階からなるメロディ音デ
ータが作成される。そして、このメロディ音データに基
づいて、メロディ音が圧電ブザー又はスピーカーを介し
て発生される。これにより、主旋律音とコードとからな
るメロディ音をユーザーが聴くことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図１ないし図３に基づいて説明する。ここで、この実施
の形態においては、ユーザーによって、主旋律音及びコ
ードからなるメロディ音の音階がプログラムされるメロ
ディ音発生装置について説明する。

【００１５】図１は、この発明に係るメロディ音発生装
置を、携帯電話やＰＨＳに適用した場合の回路構成図で
ある。このメロディ音発生装置は、音階データ発生回路
１、メロディ音データ作成回路２、シーケンス制御回路
３、テンキー４、デジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器
５、セレクタ６、スピーカ７、圧電ブザー８、音声ＣＯ
ＤＥＣ９及び送信回路１０から構成される。

【００１６】この実施の形態は、音階データ発生回路１
及びメロディ音データ作成回路２より作成されたメロデ
ィ音をスピーカ７又は圧電ブザー８を用いて再生するよ
うに構成されている。メロディ音をスピーカ７から出力
するか、圧電ブザー８から出力するかは、セレクタ６の
切換により行われる。圧電ブザー８は、低消費電力であ
るが、スピーカ７に比べると、発生音量等が少ない。ま
た、スピーカ７は、比較的大きな音量を出すことはでき
るが、振動板をマグネットで駆動する必要があるため、
消費電力は多くなる。そこで、それぞれの用途に応じ
て、この実施の形態においては、テンキー４等を用いて
ユーザーがスピーカ７又は圧電ブザー８を選択すること
により、セレクタ６がＤ／Ａ変換器５からの出力をスピ
ーカ７に与えるか、圧電ブザー８に与えるか選択して切
り換えれるように構成している。

【００１７】さて、上記した音階データ発生回路１は、
主旋律音の音階データ及びコードを構成するの音階デー
タを発生するものであり、図２に示すように、波形メモ
リ１０１、アドレス発生器１０２及びゲイン調整回路１
０３から構成される。波形メモリ１０１は、単一の正弦
波形の１周期分のデータを記憶しているものである。ア
ドレス発生器１０２は、シーケンス制御回路３からの命
令に基づいて、波形メモリ１０１に記憶された単一の正
弦波データを、周波数の異なる正弦波データとしてゲイ
ン調整回路１０３に送ることができるように、波形メモ
リ１０１のアドレスを指定する。ところで、周波数と音
階とは対応しているため、このように周波数の異なる正
弦波データがゲイン調整回路１０３に送られることは、
音階の異なるデータがゲイン調整回路１０３に送られる
ことを意味する。ゲイン調整回路１０３は、波形メモリ
１０１から送られてきた音階データのゲインを調整する
ものであり、ゲイン調整をすることによって、メロディ
音の音量を調整することができ、音量が減衰していくよ
うなメロディ音を発生することが可能になる。

【００１８】メロディ音データ作成回路２は、前記音階
データ発生回路１が発生した主旋律音の音階データとそ
れに伴うコードの音階データとを複数加算することによ
って複数音階からなるメロディ音データを作成するもの
であり、図３に示すように、音階データ発生回路１が発
生した複数の音階データを保持する音階データ保持レジ
スタ２０１と、この保持した複数の音階データを加算し
てメロディ音のデータを作成する加算器２０２とから構
成される。

【００１９】上記したメロディ音データ作成回路２の音
声データ保持レジスタ２０１は、後述するシーケンス制
御回路３の指示により、ゲイン調整回路１０３から送ら
れた主旋律音の音階データ及びこれに伴うコードを構成
する音階のデータを一時的に保持する。保持されたこれ
らのデータは加算器２０２に送られる。加算器２０２は
受け取った複数の音階データを加算して、メロディ音デ
ータを作成する。具体的には、音声データ保持レジスタ
２０１は、主旋律音の音階データと、コードの音階デー
タとを保持し、加算器２０２は、これらの音階データを
加算することにより、メロディ音データを作成する。

【００２０】シーケンス制御回路３は、予めユーザーに
よりテンキー４を介して記憶させられた制御手順に基づ
いて、前記音階データ発生回路１及びメロディ音データ
作成回路２をシーケンス制御するものである。具体的に
は、このシーケンス制御回路３は、主旋律音の音階デー
タとコードを構成する音階データとを発生すべき旨の指
示を、音階データ発生回路１に対して行う。ここで、シ
ーケンス制御回路３は、メロディ音の主旋律音の音階
と、コードを構成する音階の一つとが一致するときは、
その一致する音階のうち主旋律音の音階のデータのみを
メロディ音データとして発生するように、音階データ発
生回路１を制御する。また、このシーケンス制御回路３
は、主旋律音の音階データと、コードの音階データと加
算して、メロディ音データを作成すべき旨の指示を、メ
ロディ音データ作成回路２に対して行う。

【００２１】このシーケンス制御回路３が行う音階デー
タ発生回路１の制御手順は、次のようにしてユーザーに
より記憶させられる。即ち、ユーザーによって主旋律音
の音階がテンキー４の操作によって指示されることによ
り、シーケンス制御回路３は主旋律音の音階データを発
生させるための制御手順を記憶する。また、テンキー４
の操作によってコード指示されることにより、シーケン
ス制御回路３は指示されたコードの音階データを発生さ
せるための制御手順を記憶する。

【００２２】テンキー４は、通常は相手側の電話番号等
を入力するものであるが、特にこの実施の形態において
は、このテンキー４を所定の手続きに従って操作するこ
とにより、ユーザーは自分の好むメロディ音を作成する
ことが可能になる。具体的には、メロディ音を構成する
主旋律音を作成するときは、ユーザーは所定の手続きに
従って、音階を一つずつ指定して行く、一方、メロディ
音を構成するコードを指定するときは、所定の手続きに
従って、コード指定することにより、コードを構成する
和音等のプログラムが行われる。また、このテンキー４
は、所定の手続きに従って操作することにより、メロデ
ィ音の出力先の変更を指示できる。即ち、圧電ブザー８
よりメロディ音を出力するか、スピーカ７より出力する
かを選択し、その選択に従って、セレクタ６が切り換え
られる。

【００２３】Ｄ／Ａ変換器５は、メロディ音データ作成
回路２の前記加算器２０２によって得られたディジタル
信号としてのメロディ音データを、アナログ信号へ変換
するものであり、このアナログ信号へ変換されたメロデ
ィ音はセレクタ６から圧電ブザー８又はスピーカ７に与
えられ、圧電ブザー８又はスピーカ７を介して、着信音
や保留音として出力される。これによってユーザーに着
信があったこと等を告知する。また、ディジタル信号と
してのメロディ音データは音声ＣＯＤＥＣ９及び送信回
路１０を介して、出力させることができ、相手側端末の
受話側スピーカに保留音として発生させることができ
る。

【００２４】セレクタ６は、Ｄ／Ａ変換器５からの出力
を受け、ユーザーの指示等により、圧電ブザー８又はス
ピーカ７にその出力を選択して与える。即ち、ユーザー
等がスピーカ７からメロディ音を出力するよう選択して
いる場合には、Ｄ／Ａ変換器５からの出力をスピーカ７
に与え、圧電ブザー８からメロディ音を出力するよう選
択している場合には、Ｄ／Ａ変換器５からの出力圧電ブ
ザー８に与えるように切り換える。

【００２５】スピーカ７は、受話側スピーカとしても使
用され、図示しないが、マグネット、振動板及びその駆
動アンプ等を備える。

【００２６】圧電ブザー８は、圧電振動子に周波数に応
じた交流電圧を印加することにより、圧電振動子を振動
させて音を発生するものである。この圧電ブザー８は、
パルス発生回路８１、圧電振動子駆動回路８２及び圧電
振動子８３を備える。

【００２７】セレクタ６から与えられるＤ／Ａ変換器５
から出力されるメロディ音の波形信号に基づいて、パル
ス発生回路８１が周波数に応じたパルス信号を発生す
る。このパルス発生回路８１からのパルス信号は圧電振
動子駆動回路８２に与えられ、この圧電振動子駆動回路
８２は印加されたパルス信号に応じて圧電振動子８３に
与える駆動パルス電圧を作成する。そして、圧電振動子
８３は、与えられる電圧パルスにより鳴動して所定の音
色を発生する。

【００２８】次に、この実施の形態におけるメロディ音
発生装置における動作を説明する。

【００２９】まず、前提として、シーケンス制御回路３
には、ユーザーがテンキー４を所定の手続きに従って操
作したことに基づいて、メロディ音としての主旋律音並
びにコードを発生させるための制御手順が記憶されてい
る。また、ユーザーは圧電ブザー８よりメロディ音を出
力させるようにテンキー４を用いて指示している。この
ため、セレクタ６は、Ｄ／Ａ変換器５からの出力が圧電
ブザー８に与えられるように切換られている。

【００３０】そして、着信等がある旨をユーザーにメロ
ディ音によって告知するときは、シーケンス制御回路３
は予め記憶した制御手順に基づいて、音階データ発生回
路１に音階データを発生するための命令を行う。即ち、
シーケンス制御回路３は、主旋律音の音階データ並びに
コードの音階データを発生すべき旨の指示を、音階デー
タ発生回路１に対して行う。このとき、主旋律音の音階
とコードを構成する音階の一つとが一致するときは、シ
ーケンス制御回路３は、どちらか一方の音階のみを発生
するように、この実施の形態においては、その一致する
音階のうち主旋律音の音階のデータのみを発生するよう
に、音階データ発生回路１に指示する。

【００３１】そして、音階データ発生回路１のアドレス
発生器１０２は、シーケンス制御回路３によって指示さ
れた音階のデータを波形メモリ１０１に発生させるべ
く、波形メモリ１０１のアドレスを指示する。そして、
アドレス指示されることにより、所定の周波数の正弦波
データが、所定の音階データとして、波形メモリ１０１
からゲイン調整回路１０３に送られる。ゲイン調整回路
１０３は、シーケンス制御回路３からの命令により、波
形メモリ１０１から送られた音階データのゲインを調整
する。そして、ゲイン調整された音階データは、メロデ
ィ音データ作成回路２に送られる。

【００３２】メロディ音データ作成回路２の音声データ
保持レジスタ２０１は、シーケンス制御回路３の指示に
より、ゲイン調整回路１０３から送られた主旋律音の音
階データ及びこれに伴うコードを構成する音階のデータ
を一時的に保持し、これらのデータを加算器２０２に送
る。そして、加算器２０２は、音声データ保持レジスタ
２０１に保持された主旋律音の音階データと、コードの
音階データとを加算することにより、メロディ音データ
を作成する。そして、このメロディ音データは、Ｄ／Ａ
変換器５へ送られてアナログ信号に変換され、このアナ
ログ信号に変換されたメロディ音が、セレクタ６から圧
電ブザー８に与えられる。圧電ブザー８では、Ｄ／Ａ変
換器５からあたえられる波形信号に基づいて、パルス発
生回路８１が周波数に応じたパルス信号を発生する。こ
のパルス発生回路８１からのパルス信号は圧電振動子駆
動回路８２に与えられ、この圧電振動子駆動回路８２は
印加パルスに応じて圧電振動子８３に与える駆動パルス
電圧を作成する。圧電振動子８３は、与えられる電圧パ
ルスにより鳴動して所定の音色を発生する。この結果、
圧電ブザー８からメロディ音が着信音として出力され
る。

【００３３】尚、スピーカ７からメロディ音を出力する
ときは、セレクタ６でスピーカ７側にＤ／Ａ変換器５の
出力が与えられるように選択する。Ｄ／Ａ変換器５から
メロディ音の波形信号がセレクタ６を介してスピーカ７
に与えられ、スピーカ７から着信音として出力されるこ
の実施の形態のメロディ音発生装置は、以上のように構
成されており、上記のような動作をするため、以下のよ
うな利点を有する。

【００３４】主旋律音の音階データとコードの音階デー
タとが音階データ保持レジスタ２０１にに保持され、こ
れらの音階データは加算器２０２によって加算されて、
メロディ音データが作成される。そして、この複数の音
階から構成されるメロディ音データに基づいてメロディ
音が発生される。これにより、通常我々が聴き慣れた複
数の音階からなるメロディ音を着信音や保留音として圧
電ブザー８又はスピーカ７より聴くことができる。

【００３５】また、コードは、コードを指示することに
より行うことができるため、ユーザーはコードを構成す
る音階を逐一指定する必要がなく、容易にコードの和音
データ等をプログラムすることができ、ユーザーのメロ
ディを作成する作業が軽減される。

【００３６】また、一般に、二つの同一音階データを加
算するとすると、同一音階データを構成する正弦波の周
波数の位相が一致している場合には、音量は２倍になっ
てしまい、一方、同一音階データを構成する正弦波の周
波数の位相が１８０度ずれている場合には、音量はゼロ
になってしまう。そこで、この実施の形態においては、
主旋律音の音階とコードを構成する音階の一つとが一致
する場合には、シーケンス制御回路３は、その一致する
音階のうち主旋律音の音階のデータのみを発生するよう
に、音階データ発生回路１に指示する。これにより、音
量が２倍になったり、或いは音量がゼロになることによ
り、不自然な音が発生してしまうという不合理性を回避
することができる。

【００３７】尚、この発明に係るメロディ音発生装置を
実施する場合には、上述した実施の形態に限定されるも
のではなく、以下の態様で実施することも可能である。

【００３８】上記実施の形態においては、主旋律音の音
階データ並びにコードの音階データを、音階データ発生
回路１において発生させ、メロディ音データ作成回路２
がこれらの複数の音階データを加算してメロディ音デー
タを作成することとしているが、例えば、シンバルのよ
うなリズム楽器が奏でるようなリズム音のデータを、リ
ズム音のデータを発生することができる回路により発生
させて、メロディ音データ作成回路２がこのリズム音デ
ータも加算して、メロディ音データを作成するようにし
てもよい。これによれば、リズム音をメロディ音の一つ
として発生させることができる。

【００３９】また、上記実施の形態においては、波形メ
モリ１０１は、単一の正弦波形の１周期分のデータをメ
モリとして記憶しているが、１周期分のデータに限定さ
れるものではなく、音階データ発生回路１が１周期分の
データを発生するために十分なデータが記憶されていれ
ばよい。例えば、波形メモリ１０１が記憶するメモリを
単一の正弦波形の４分の１周期分にしておき、アドレス
発生器１０２がそのメモリの読み出し順序と極性を制御
することにより、音階データ発生回路１が１周期分のデ
ータを発生するようにしてもよい。

【００４０】また、上記実施の形態においては、ゲイン
調整回路１０３を音階データ発生回路１の構成要素の一
つとしているが、このゲイン調整回路１０３は絶対不可
欠な構成要素ではない。ゲイン調整回路１０３はゲイン
を調整するためのものであり、ゲイン調整回路１０３が
無い場合は、ゲインは調整されないが、主旋律音とコー
ドからなるメロディ音を発生させることは可能である。

【００４１】なお、上記実施の形態においては、テンキ
ー４の操作により音階をプログラムすることとしている
が、必ずしもテンキー４による必要はなく、テンキー４
と同様に音階をプログラムすることができるもの、例え
ば、パソコンなどの外部機器を用いて音階をプログラム
するようにしてもよい。

【００４２】また、上記実施の形態においては、セレク
タ６を介してスピーカ７又は圧電ブザー８にＤ／Ａ変換
器５の出力を与えるように構成しているが、圧電ブザー
８にのみＤ／Ａ変換器５の出力を与える場合には、セレ
クタ６を用いずにＤ／Ａ変換器５から直接圧電ブザー８
に出力すればよい。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、複数の音階から構成されるメロディ音を、着信音や
保留音として低消費電力の圧電ブザーから発生させるこ
とができる。これにより、我々が通常音楽として耳にす
るような複数の音階からなるメロディ音を圧電ブザーを
介して着信音等として聴くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態におけるメロディ音発生
装置の回路構成図である。

【図２】メロディ音発生装置を構成する音階データ発生
回路１の構成図である。

【図３】メロディ音発生装置を構成するメロディ音デー
タ作成回路２の構成図である。

【符号の説明】

１ 音階データ発生回路 ２ メロディ音データ作成回路 ３ シーケンス制御回路 ４ テンキー ５ Ｄ／Ａ変換器 ６ セレクタ ７ スピーカ ８ 圧電ブザー ９ 音声ＣＯＤＥＣ １０ 送信回路 ８１ パルス発生回路 ８２ 圧電振動子駆動回路 ８３ 圧電振動子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の音階からなるメロディ音を発生す
   るメロディ音発生装置において、所定の音階に基づいて
   音階データを発生する音階データ発生手段と、この発生
   した音階データを複数加算することによって複数音階か
   らなるメロディ音データを作成するメロディ音データ作
   成手段と、このメロディ音作成手段で作成されたディジ
   タルデータをアナログ出力に変換するディジタル・アナ
   ログ変換手段と、このディジタル・アナログ変換手段の
   出力に基づいて圧電振動子を振動させて音を出力する圧
   電ブザー手段と、を備えたことを特徴とするメロディ音
   発生装置。
2. 【請求項２】 前記圧電ブザー手段は、ディジタル・ア
   ナログ変換手段の出力に基づいてパルス信号を発生する
   パルス発生手段と、このパルス発生手段から入力したパ
   ルス信号に応じた駆動パルス電圧を圧電振動子に出力す
   る圧電振動子駆動手段と、を備えることを特徴とする請
   求項１に記載のメロディ音発生装置。
3. 【請求項３】 前記ディジタル・アナログ変換手段の出
   力に基づいて音を出力する出力するスピーカ手段と、前
   記ディジタル・アナログ変換手段からの出力を前記圧電
   ブザー手段又はスピーカ手段に選択して与える選択手段
   と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の
   メロディ音発生装置。
4. 【請求項４】 メロディ音を構成する音階並びにコード
   を指定するための入力手段を備え、前記入力手段によっ
   て指定されたメロディ音を構成する主旋律音の音階デー
   タとコードの音階データとを前記メロディ音データ作成
   手段により加算し、複数音階からなるメロディ音データ
   を発生することを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
   かに記載のメロディ音発生装置。