JP2003280650A - 変調波形発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＬＦＯと自動演奏手段とが独立して設けられて
いる場合でも、自動演奏のテンポに同期した変調波形を
発生することができる変調波形発生装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】トリガーカウンタと共通カウンタを用いて
ＬＦＯ波形のベースとなるベース波形を生成する。この
場合、テンポクロック（例えば、ＭＩＤＩのＦ８が発生
するとき）ごとに、ＣＰＵは、音源にトリガーを送り、
該トリガーに応じてトリガーカウンタはその現在値に所
定値を加算する。共通カウンタは、トリガーカウンタの
現在値を目標値として、指定された補間レートで補間を
行ない、共通カウンタの現在値を生成する。前記トリガ
ーに応じて、該共通カウンタの現在値は該目標値に設定
される。そして、共通カウンタの現在値に基づいて、Ｌ
ＦＯ波形を生成する。

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、電子楽器などに
適用する変調波形発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子楽器の発生する楽音に対しては、振
幅、周波数、パン（ステレオ音における左右の音量バラ
ンス）、あるいは音色などを変動させて特殊効果を付与
することが多い。そのような特殊効果の付与を行なうた
め、変調波（低周波）波形発生器、いわゆるＬＦＯが設
けられる。楽音に対する特殊効果の周期は、このＬＦＯ
から出力される変調波形の周期によって決定される。

【０００３】一方、近年の電子楽器は自動演奏や自動伴
奏の機能を備えたものが多い。自動演奏や自動伴奏で
は、自動演奏・伴奏におけるテンポが指定される。例え
ば、ＭＩＤＩ（Musical Instruments Digital Interfac
e）データで表現された自動演奏データでは、曲の先頭
や途中にテンポを指定するデータをセットし、曲の先頭
や途中でのテンポの設定を行なう。

【０００４】そのような自動演奏・伴奏の側でのテンポ
のタイミングと特殊効果のタイミングが一致しないと楽
音が不自然になる。そこで、特殊効果の周期を規定する
ＬＦＯと自動演奏・伴奏のテンポとを同期させるための
技術が提案されている。例えば、特許第２６２１６６９
号には、指示手段による楽音信号発生指示に応じて第１
の楽音信号を発生し、テンポ設定手段で設定されたテン
ポにしたがって自動的に第２の楽音信号を発生し、さら
に前記テンポ設定手段で設定されたテンポに応じた周期
の変調信号を発生し、その変調信号に基づき第１の楽音
信号を変調するようにした電子楽器が開示されている。
これによれば、第２の楽音信号（自動伴奏）のテンポは
テンポ設定手段で設定されたテンポにしたがい、さらに
そのテンポに応じた周期の変調信号で第１の楽音信号を
変調するので、変調信号の周期を自動伴奏のテンポに対
応させることができ、第１の楽音信号の変調を自動伴奏
に同期させることができる。なお、以下では、自動演奏
や自動伴奏のテンポに同期した周期の変調信号を発生す
るＬＦＯを「テンポ同期ＬＦＯ」と呼ぶ。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特許第２６２１６
６９号に記載のものは、数値として与えられたテンポに
対して同期した変調信号を発生するものであり、実際に
テンポを規定するテンポクロック（例えば、ＭＩＤＩデ
ータで入力してくるテンポクロック）に対して同期した
変調信号を発生するものではない。特に、自動演奏（以
下、単に自動演奏というときは自動伴奏も含むものとす
る）のテンポを規定するテンポクロックの時間間隔が変
動する場合、従来のテンポ同期ＬＦＯでは、その周期が
変動するテンポクロックに対して同期することは困難で
ある。また、従来のテンポ同期ＬＦＯでは、仮に、自動
演奏手段からテンポクロックとともに数値としてのテン
ポ値を供給しても、テンポの変化タイミングを互いに完
全一致させることはできないので、厳密な意味での同期
はとれていない。

【０００６】さらに、その指定されたテンポに応じて変
調波形を発生するＬＦＯ（音源内のＬＦＯ）が自動演奏
手段（一般にＣＰＵ）とは独立した発振器である場合に
は、たとえテンポ値が固定であっても、テンポクロック
と変調波形が時間とともに少しずつずれていくという問
題がある。ＣＰＵにテンポ同期ＬＦＯの波形発生処理を
受け持たせることも考えられるが、そうするとＣＰＵ
は、各サンプリング周期ごとに発音チャンネル数分のＬ
ＦＯ処理を行なうことになり、負担が大きい。

【０００７】この発明は、上述の従来技術における問題
点に鑑み、ＬＦＯと自動演奏手段とが独立して設けられ
ている場合でも、自動演奏のテンポに同期した変調波形
を発生することができる変調波形発生装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、楽音を生成する複数チャン
ネルを備えた音源内で使用する複数の変調波形を発生す
る変調波形発生装置であって、テンポに同期した複数拍
で一巡する所定ビット幅の基本波形を発生する基本波形
発生手段と、前記複数チャンネルの各チャンネルごとの
乗数を記憶した記憶手段と、前記基本波形にチャンネル
ごとの乗数を乗じ、その乗算結果として前記所定ビット
幅であふれを生じさせた値を出力する乗算手段と、各チ
ャンネルごとの乗算結果に基づいて、各チャンネルごと
の変調波形を発生する変調波形発生手段とを備えたこと
を特徴とする。

【０００９】請求項２に係る発明は、ディジタル信号処
理装置で使用する複数の変調波形を発生する変調波形発
生装置であって、テンポに同期した複数拍で一巡する所
定ビット幅の基本波形を発生する基本波形発生手段と、
複数の変調波形発生チャンネルの各変調波形発生チャン
ネルごとの乗数を記憶した記憶手段と、前記基本波形に
変調波形発生チャンネルごとの乗数を乗じ、その乗算結
果として前記所定ビット幅であふれを生じさせた値を出
力する乗算手段と、各変調波形発生チャンネルごとの乗
算結果に基づいて、各変調波形発生チャンネルごとの変
調波形を発生する変調波形発生手段とを備えたことを特
徴とする。

【００１０】請求項３に係る発明は、複数エフェクト処
理を時分割で実行する信号処理装置用の変調波形発生装
置であって、テンポに同期した複数拍で一巡する所定ビ
ット幅の基本波形を発生する基本波形発生手段と、前記
各エフェクト処理に対応する乗数を記憶した記憶手段
と、前記基本波形に各エフェクト処理ごとの乗数を乗
じ、乗算結果として前記所定ビット幅であふれを生じさ
せた値を出力する乗算手段と、前記各エフェクト処理ご
との乗算結果に基づいて、各エフェクト処理で使用する
変調波形を発生する変調波形発生手段とを備えたことを
特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施の形態を説明する。

【００１２】図１は、この発明の変調波形発生装置を適
用した電子楽器のブロック構成を示す。この電子楽器
は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０１、リードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）１０２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１０３、タイマ１０４、ドライブ装置１０５、ＭＩ
ＤＩインターフェース１０７、ネットワークインターフ
ェース１０８、パネルスイッチ１０９、パネル表示器１
１０、音源１２０、波形メモリ１２８、ディジタルアナ
ログ変換器（ＤＡＣ）１３０、およびサウンドシステム
１３１を備える。

【００１３】ＣＰＵ１０１は、この電子楽器全体の動作
を制御するための処理装置である。ＲＯＭ１０２は、Ｃ
ＰＵ１０１が実行するプログラムや各種の定数データな
どを格納した不揮発メモリである。ＲＡＭ１０３は、Ｃ
ＰＵ１０１が実行するプログラムのロード領域や各種の
ワークメモリ領域に使用する揮発性のメモリである。タ
イマ１０４は、所定周期のクロック信号を供給するタイ
マである。ドライブ装置１０５は、外部記録媒体である
ディスク１０６を挿入し、ＣＰＵ１０１の指示に応じて
各種のデータを読み書きする装置である。ＭＩＤＩイン
ターフェース１０７は、外部のＭＩＤＩ機器と接続しＭ
ＩＤＩ規格にしたがって信号のやり取りを行なうインタ
ーフェースである。ネットワークインターフェース１０
８は、外部のネットワークに接続するためのインターフ
ェースである。パネルスイッチ１０９は、この電子楽器
の外部パネル上に設けられている各種のスイッチなどの
操作子を示す。パネル表示器１１０は、この電子楽器の
パネル上に設けられている表示器である。

【００１４】音源１２０は、音源制御レジスタ１２１、
ＬＦＯ（変調波形発生部）１２２、アドレス発生部１２
３、補間部１２４、ＤＣＦ（周波数特性制御部）１２
５、ＥＧ（エンベロープジェネレータ）１２６、および
ミキサ＆ＤＳＰ１２７を備える。音源１２０は、複数チ
ャンネルについて時分割で動作する。すなわち、いわゆ
る１ＤＡＣ周期（１サンプリング周期）をチャンネルの
数で分割し、分割した各時間区間で各チャンネルの楽音
生成処理を行なうものである。

【００１５】音源制御レジスタ１２１は、ＣＰＵ１０１
と音源１２０との間のインターフェースの役割を果た
す。ＣＰＵ１０１は、音源制御レジスタ１２１の中の所
定のレジスタに所定の値を書き込むことにより、音源１
２０に各種の指示命令を出す。音源制御レジスタ１２１
については、後に詳しく説明する。アドレス発生部１２
３は、ＣＰＵ１０１の指示に応じて波形メモリ１２８中
の所定の波形データを読み出すアドレスを発生する。読
み出された波形データは補間部１２４で補間処理され、
ＤＣＦ１２５に入力する。ＤＣＦ１２５は、入力信号に
対し音色変化を与える。ＥＧ付与部１２６は、入力信号
に対してエンベロープを付与する。ミキサ＆ＤＳＰ１２
７は、入力信号をミキシングし各種の効果付与などを行
なった後、最終的な音源出力として楽音信号をＤＡＣ１
３０に出力する。ＤＡＣ１３０は、入力したディジタル
楽音信号をアナログ楽音信号に変換する。変換されたア
ナログ楽音信号はサウンドシステム１３１により放音さ
れる。

【００１６】ＬＦＯ１２２で発生したＬＦＯ波形は、ア
ドレス発生部１２３、ＤＣＦ１２５、ＥＧ付与部１２
６、およびミキサ＆ＤＳＰ１２７に入力する。アドレス
発生部１２３に入力するＬＦＯ波形は、アドレスを周波
数変調するピッチ変調波形の役割を果たす。ＤＣＦ１２
５に入力するＬＦＯ波形は、音色を変化させる音色変調
波形の役割を果たす。ＥＧ付与部１２６に入力するＬＦ
Ｏ波形は、エンベロープを付与する際の振幅変調波形の
役割を果たす。ミキサ＆ＤＳＰ１２７に入力するＬＦＯ
波形は、パンの変化に利用したり、リバーブやコーラス
などの各種のエフェクト処理に利用する。

【００１７】図２は、ＬＦＯ１２２で発生するＬＦＯ波
形の例を示す。５線譜と音符は自動演奏の楽音を示す。
その下の波形２０１は、この自動演奏のテンポに同期し
て発生されるＬＦＯ波形の例である。例えば、１小節の
開始位置でパンポット（音像の位置）を左側に定位（ス
テレオのＬ側の音量レベルが最大でＲ側の音量レベルが
０の状態）させ、小節内では徐々にパンポットを左側か
ら右側に移動させ、小節終了位置ではパンポットを右側
に定位させるようなパンニングを行ないたいときには、
このＬＦＯ波形２０１をミキサ＆ＤＳＰ１２７のパンニ
ング回路に供給する。ＬＦＯ波形２０１はパンポットの
定位する位置を規定する波形の役割を果たし、ＬＦＯ波
形２０の最下位レベルで一番左、最上位レベルで一番右
に定位するものとする。このようなパンニングを行なう
場合、自動演奏のテンポとＬＦＯ波形が同期していない
と、各小節で所望のパンニングを行なうことができな
い。本実施形態では、自動演奏のテンポに同期したＬＦ
Ｏ波形を発生するので、各小節で自動演奏のテンポに同
期したパンニングを行なうことができる。

【００１８】自動演奏のテンポに同期したＬＦＯ波形２
０１を発生するため、ＣＰＵ１０１側からＬＦＯ１２２
にテンポクロックであるＦ８信号に基づくテンポ同期ト
リガーを供給する。すなわち、ＣＰＵ１０１は、後述す
るようにＦ８信号のタイミングでテンポ同期トリガーを
音源１２０に供給する。ＬＦＯ１２２は、Ｆ８信号に基
づくテンポ同期トリガーを受けたとき、カウンタの次の
目標値に変えるなどのテンポに対する同期ずれを補正す
る処理を行ない、これによりできる限りＦ８信号のテン
ポに同期したＬＦＯ波形を出力するように処理する。こ
の処理については、後述する。

【００１９】図３は、図１のＬＦＯ１２２の詳細な構成
を示す。ＬＦＯ１２２は、トリガーカウンタ３０１、共
通カウンタ３０２、各チャンネル用低周波発振部３０
３、およびＤＳＰ用各低周波発振部３０５を備える。ト
リガーカウンタ３０１と共通カウンタ３０２は、ＬＦＯ
１２２内に１つずつ設けられている。各チャンネル用低
周波発振部３０３は、各発音チャンネルごとに設けられ
ている。ここでは１２８チャンネル分のチャンネル用低
周波発振部３０３が設けられている。ＤＳＰ用各低周波
発振部３０５は、ミキサ＆ＤＳＰ１２７で使用する複数
の変調波形を生成するため複数設けられている。ここで
は６４チャンネル分のＤＳＰ用各低周波発振部３０５が
設けられている。

【００２０】各発音チャンネル用低周波発振部３０３
は、Ｎ倍処理部３３１、リセット制御部３３２、オフセ
ット付加部３３３、形状変形部３３４、直線補間部３３
５、位相反転部３３６，３３８，３４０、デプス制御部
３３７，３３９，３４１、および非同期カウンタ３４２
を備える。各ＤＳＰ用各低周波発振部３０５は、Ｎ倍処
理部３５１、リセット制御部３５２、オフセット付加部
３５３、形状変形部３５４、１次ＬＰＦ３５５、および
非同期カウンタ３５６を備える。

【００２１】トリガーカウンタ３０１と共通カウンタ３
０２は、出力するＬＦＯ波形の元になる基本的な鋸歯状
波（ベース波形と呼ぶ）を生成するためのそれぞれ整数
部１７ビットと小数部１０ビットで構成されるカウンタ
である。これらにより生成したベース波形を、各チャン
ネル用低周波発振部３０３やＤＳＰ用各低周波発振部３
０５で加工することにより、所望のＬＦＯ波形を得る。

【００２２】トリガーカウンタ３０１は、ＣＰＵ１０１
からテンポ同期トリガーが供給されるごとに、トリガー
カウンタアップ値を現在値に加算し、加算後の値を新た
な現在値として出力するカウンタである。トリガーカウ
ンタ３０１の現在値は、共通カウンタ３０２の目標値と
なる。テンポ同期トリガーとは、Ｆ８信号のタイミング
でＣＰＵ１０１から音源１２０に供給されるトリガーで
あり、後述するトリガーアクションのことである。トリ
ガーカウンタアップ値は、ＣＰＵ１０１が算出して設定
する。

【００２３】共通カウンタ３０２は、各サンプリング周
期ごとに共通カウンタ補間レートを累算するカウンタで
ある。共通カウンタ補間レートは、ＣＰＵ１０１が算出
して設定する。次のテンポ同期トリガーが来る前に、共
通カウンタ３０２の累算値がトリガーカウンタ３０１の
値に到達したら、そこで共通カウンタ３０２のサンプリ
ング周期ごとの累算を停止する。次のテンポ同期トリガ
ーが来たときに、共通カウンタ３０２の累算値が未だト
リガーカウンタ３０１の値に到達していなかったら、共
通カウンタ３０２の累算値を、それまで目標値としてい
たトリガーカウンタ３０１の値に強制的に設定する。共
通カウンタ３０２の出力は、図２に示したようなベース
波形（鋸歯状波）２０１になる。

【００２４】共通カウンタ３０２からのベース波形（整
数部１７ビット＋小数部１０ビット）は、各チャンネル
の低周波発振部３０３のＮ倍処理部３３１に入力する。
Ｎ倍処理部３３１は、共通カウンタ３０２の出力波形を
Ｎ倍（但し、整数部のビット数は増やさない）する。乗
算結果のうちの小数部は切り捨てられ、整数部１７ビッ
トのみからなる、ベース波形の周期の１／Ｎの周期の鋸
歯状波を生成する。乗数Ｎは、各発音チャンネルごとに
独立にＣＰＵ１０１が設定する。

【００２５】Ｎ倍処理部３３１の出力は、リセット制御
部３３２に入力する。なお、リセット制御部３３２以降
における各ブロックの波形データは全て整数部１７ビッ
トのみから構成される。リセット制御部３３２は、キー
オンと同時にＬＦＯ波形を初期位相に設定することを指
示するキーオンリセットフラグが「有効」に設定されて
いる場合、各発音チャンネルがノートオンされたときそ
の時点のＮ倍出力が「０」となるように制御する。具体
的には、各発音チャンネルがノートオンされたときのＮ
倍出力値をレジスタに取り込み、それ以降のＮ倍出力値
からそのレジスタの値を整数部の減算（但し、整数部の
ビット数は増やさない）するような動作を行なう。これ
により、リセット制御部３３２の出力は、強制的に０か
ら開始される波形となる。なお、上記キーオンリセット
フラグが「無効」と設定されている場合は、上記「Ｎ倍
出力値のレジスタへの取り込み」を行なわない。すなわ
ち、ノートオン時に過去にレジスタに取り込まれている
値は変更せず、そのレジスタの値をＮ倍出力値から減算
して出力する処理を継続する。

【００２６】リセット制御部３３２の出力は、オフセッ
ト付加部３３３に入力する。オフセット付加部３３３
は、入力する波形に、各発音チャンネルごとに設定され
たオフセット値を加算（但し、整数部のビット数は増や
さない）する。このオフセット値は、上記キーオンリセ
ットフラグが「有効」でリセットされた場合の初期位相
になる。このオフセット値は、ＣＰＵ１０１が設定す
る。リセット制御部３３２とオフセット付加部３３３に
より、任意の初期位相から開始するＬＦＯ波形を生成で
きる。

【００２７】オフセット付加部３３３の出力は、形状変
形部３３４に入力する。形状変形部３３４は、形状選択
情報に応じて、入力した鋸歯状波を、三角波、矩形波、
およびサイン波などの各種の形状の波形に変換して出力
する。ここで、鋸歯状波は各種の形状の波形を生成する
ための位相データとして働く。従って、この変換では、
周期は同じままで形状のみが変換され、あるいは、鋸歯
状波をそのまま出力することもできる。形状選択情報
は、発音チャンネルごとにＣＰＵ１０１が設定する。

【００２８】形状変形部３３４の出力は、直線補間部３
３５に入力する。直線補間部３３５は、入力波形の傾き
（変化）が、設定された波形補間レート以下になるよう
に制御する。波形補間レートは、発音チャンネルごとに
ＣＰＵ１０１が設定する。直線補間部３３５による補間
は、ノイズ除去を目的とする波形の平滑化のためであ
る。

【００２９】直線補間部３３５の出力は、位相反転部３
３６，３３８，３４０にそれぞれ入力する。位相反転部
３３６，３３８，３４０では、各発音チャンネルの出力
先（アドレス発生部１２３、ＤＣＦ１２５、ＥＧ付与部
１２６）ごとに、位相の反転（正相／逆相）を選択可能
である。例えば、ピッチと振幅の変調を同位相の変調に
したり、逆位相にしたりできる。また、複数の発音チャ
ンネルで生成する音の振幅変調を互いに同位相（スル
ー）にしたり逆位相（全ビット反転）にしたりできる。
位相の反転を行なうか否かは、ＣＰＵ１０１が設定す
る。

【００３０】位相反転部３３６，３３８，３４０の出力
は、それぞれデプス制御部３３７，３３９，３４１に入
力する。デプス制御部３３７，３３９，３４１では、各
発音チャンネルの出力先（アドレス発生部１２３、ＤＣ
Ｆ１２５、ＥＧ付与部１２６）ごとに変調の深さを設定
することができる。変調の深さの設定は、ＣＰＵ１０１
が行なう。デプス制御部３３７，３３９，３４１の出力
は、それぞれ、ピッチ変調波形としてアドレス発生部１
２３に、音色変調波形としてＤＣＦ１２５に、振幅変調
波形としてＥＧ付与部１２６に、それぞれ入力する。

【００３１】各発音チャンネルの低周波発振部３０３
は、発音チャンネルごとの設定に応じて、テンポ同期Ｌ
ＦＯとして動作させることもできるし、テンポ非同期Ｌ
ＦＯとして動作させることもできる。その指定は、ＣＰ
Ｕ１０１により行なう。非同期カウンタ３４２は、テン
ポ非同期ＬＦＯとして動作するとき、設定された周波数
データに対応した周波数の変調波形を発生するために使
用するカウンタである。テンポ非同期ＬＦＯとして動作
するよう設定されたＬＦＯ３０３では、発生するＬＦＯ
波形の周期の単位は周期時間または周波数で指定する。
この周期時間または周波数は、ＣＰＵ１０１が指定す
る。非同期カウンタ３４２は、指定された周期時間また
は周波数に対応した周波数の変調波形を発生する。

【００３２】なお、ある発音チャンネルの低周波発振部
３０３をテンポ非同期ＬＦＯとして動作させるときに
は、そのチャンネルのＮ倍処理部３３１やリセット制御
部３３２は不要である。そこで、リセット制御部３３２
のレジスタを、非同期カウンタ３４２の現在値を保持す
るレジスタとして兼用している。また、Ｎ倍処理部３３
１の乗数Ｎを保持するレジスタを、ＣＰＵ１０１が指定
した「周期時間または周波数」を保持するレジスタとし
て兼用している。

【００３３】ＤＳＰ用各低周波発振部３０５の内部構成
は、上述の各発音チャンネルの低周波発振部３０３と同
様である。Ｎ倍処理部３５１はＮ倍処理部３３１に、リ
セット制御部３５２はリセット制御部３３２に、オフセ
ット付加部３５３はオフセット付加部３３３に、形状変
形部３５４は形状変形部３３４に、非同期カウンタ３５
６は非同期カウンタ３４２に、それぞれ相当する。ただ
し、直線補間部３３５以降の部分の代わりに、平滑化の
ための１次ＬＰＦ３５５を備えている。低周波発振部３
０５で発生するＬＦＯ波形の振幅レベルは、ＤＳＰでマ
イクロプログラムにより実現されるアルゴリズムの中の
乗算器で制御される。この構成により、ミキサ＆ＤＳＰ
１２７における各エフェクト処理に割り当てて使用する
複数ＬＦＯ波形を発生する。

【００３４】なお、上述したように各エフェクトに割り
当てて使用する複数ＬＦＯとともに、ＤＳＰには複数Ｅ
Ｇが備えられている。該複数ＬＦＯと該複数ＥＧは、Ｄ
ＳＰで実行される個々のエフェクトで必要とされる数ず
つ各エフェクトに割り当てて使用され、そのため、それ
ぞれ１つずつ個別にトリガーをかけることができるよう
になっている。例えば、３つのＬＦＯを使用するコーラ
ス効果の場合、その３つのＬＦＯは、相互に位相を１２
０度ずつずらせて動作させる必要がある。これは、３Ｌ
ＦＯチャンネル分のＬＦＯについて、オフセット付加部
３５３で１２０度ずつ異なる初期位相を設定し、同時に
リセットをかけることにより実現できる。トリガーを使
えば、ＤＳＰでエフェクトの代りに（波形発生部と同じ
ような）波形発生処理を実行させることも可能である。

【００３５】次に、テンポ同期ＬＦＯに関係するレジス
タやフラグについて説明する。トリガーカウンタ３０１
と共通カウンタ３０２については図３で説明したので、
それ以外のレジスタやフラグ（音源制御レジスタ１２
１）について次の（１）〜（１４）で説明する。

【００３６】（１）トリガーカウンタアップ値レジス
タ：トリガーカウンタ３０１にＦ８信号（テンポ同期ト
リガー）ごとに加算する値を保持するレジスタである。
ここに書き込んだ値により何回のトリガーで一周期まわ
るかが決まる。ここでは、トリガーカウンタ３０１は、
その整数部１７ビットで２の17乗−１＝131071まで、小
数部込みで約２の17乗＝約131072までカウントアップで
きるレジスタであるので、この最大値をベース波形の１
周期内のＦ８信号の数で割ることにより、トリガーカウ
ンタアップ値が求められる。ＣＰＵ１０１は、そのよう
に算出した値を音源１２０に送って、トリガーカウンタ
アップ値レジスタに保持させる。なお、トリガーカウン
タアップ値の算出で割り切れない場合は、その商を切り
上げるものとする。切り上げることにより、ベース波形
の１周期内の最後のＦ８信号ではトリガーカウンタ３０
１が必ずオーバフローするようになり、この時点でオー
バーフローしたあふれ分は切り捨てられ、トリガーカウ
ンタ３０１は０に初期化される。したがって、割り切れ
ない場合の誤差が蓄積されることはない。

【００３７】ＣＰＵ１０１によるトリガーカウンタアッ
プ値の算出例を説明する。ＣＰＵ１０１は、出力させた
いＬＦＯ波形に応じてベース波形の周期を決める。例え
ば、テンポを１分間に４分音符１２０個のテンポとし、
Ｆ８信号を１小節で９６個発生させるものとし、ベース
波形の周期を１小節（４部音符が４つ分とする）単位と
する場合を考える。この場合、１小節内のＦ８信号の個
数は９６個であるから、ここからＦ８信号ごとにトリガ
ーカウンタ３０１に加算されるトリガーカウンタアップ
値が算出できる。すなわち、トリガーカウンタ３０１の
最大値が２の17乗＝131072であるから、131072／96≒13
65.3333とし、この値を切り上げて、トリガーカウンタ
アップ値とする。例えば、トリガーカウンタアップ値が
指数部４ビットと仮数部１２ビットであれば、切り上げ
た値は1365.5となる。なお、実際には、トリガーカウン
タ３０１やトリガーカウンタアップ値レジスタは浮動小
数点の２進数で値を格納するので、切り上げも２進数で
の切り上げである。このように、トリガーカウンタアッ
プ値は、ベース波形の１周期におけるＦ８信号の数に基
づいて、ＲＵ（最大値／Ｆ８信号の回数）の式で算出さ
れる。ここで、ＲＵ（）は切り上げを示す。

【００３８】（２）共通カウンタ補間レートレジスタ：
共通カウンタ３０２は、１ＤＡＣサイクルごとに、トリ
ガーカウンタ３０１の値を目標値として直線的に補間す
る補間器である。この補間器に対して補間速度を指定す
るのが、共通カウンタ補間レートである。共通カウンタ
補間レートレジスタは、この共通カウンタ補間レートを
保持するレジスタである。共通カウンタ補間レートは、
上記トリガーカウンタアップ値によって決定したステッ
プ幅（分割数）と、そのステップ幅をどれだけの時間、
つまりどれだけのテンポに合わせて補間するかを考慮し
て指定する必要がある。

【００３９】上記（１）のトリガーカウンタアップ値の
算出例のケースで、ＣＰＵ１０１が共通カウンタ補間レ
ートを算出する例を説明する。まず、上記のケースで
は、４分音符１つ分は、60sec／120≒0.5secの時間長さ
になる。４分音符１つはＦ８信号２４個分の時間間隔で
あるから、Ｆ８信号１つ分の時間間隔（Ｆ８信号から次
のＦ８信号までの時間間隔）は、0.5sec／24≒0.0208se
cである。ベース波形の周期を１小節（Ｆ８信号で９６
個分の時間間隔）としたいのであるから、0.0208sec×9
6≒2secがベース波形の周期である。音源内のサンプリ
ング周波数を44100Hzとすると、その周期は22μsecであ
るから、上記ベース波形の１周期の時間内では、2sec／
22μsec≒88200回だけ共通カウンタ３０２への累算が行
なわれることになる。共通カウンタ３０２の最大値は２
の17乗＝131072であるから、131072／88200≒1.4861で
あり、共通カウンタ補間レートが指数部４ビットと仮数
部１２ビットで構成されるとすると、２進で切り上げた
約1.4863がその値となる。このように、共通カウンタレ
ートは、ベース波形の１周期のサンプル回数に基づい
て、ＲＵ（最大値／サンプル回数）の式で算出される。

【００４０】（３）トリガーアクションフラグ：トリガ
ーアクションは、ＣＰＵ１０１からのテンポ同期のため
のイベントを与えるトリガー（テンポ同期トリガー）で
ある。ＣＰＵ１０１からこのトリガーアクションフラグ
に１を書き込むと、テンポ同期トリガーがＬＦＯ１２２
に供給されたことになる。このトリガーにより、上記ト
リガーカウンタ３０１にトリガーカウンタアップ値が加
算され、その値が新たな目標値となって、該目標値に向
かって共通カウンタ３０２による補間が始まる。

【００４１】（４）トリガーカウンタリセットフラグ：
テンポ同期トリガーにより加算されるトリガーカウンタ
３０１をリセットするフラグである。テンポ同期などの
初期化時に使用する。１を書き込むとそのタイミングで
リセット状態となり、０を書きこむ必要はない。

【００４２】（５）共通カウンタリセットフラグ：直線
補間器である共通カウンタ３０２をリセットするフラグ
である。テンポ同期などの初期化時に使用する。１を書
き込むとそのタイミングでリセット状態となり、その後
すぐに、設定されている共通カウンタ補間レートで共通
カウンタ３０２のカウントアップが開始する。０を書き
こむ必要はない。

【００４３】（６）フリーランモードフラグ：通常、共
通カウンタ３０２は、トリガーカウンタ３０１の値を目
標値として動作するが、このフリーランモードフラグを
１に設定すると、共通カウンタ３０２は、目標値を無視
して常に与えられたレートで補間し続ける。これによ
り、テンポ同期のイベントがなくなっても、テンポ同期
のときとほぼ同じ速度で共通カウンタ３０２が動作す
る。一方、共通カウンタ３０２が通常のテンポ同期動作
を行なうときは、フリーランモードフラグが０に設定さ
れる。フリーランモードフラグを０にすると、共通カウ
ンタ３０２による補間処理は停止し、停止した時点の値
を出力し続ける。

【００４４】（７）チャンネル別テンポ同期フラグ：各
チャンネル別の低周波発振部３０３に対して、チャンネ
ル独立の周波数設定で動作するか（従来形）、テンポ同
期の共通カウンタ３０２に同期して動作するかを切替え
るフラグである。このフラグを１に設定すると共通カウ
ンタ３０２に同期し（すなわち図３で、Ｎ倍処理部３３
１→リセット制御部３３２→オフセット付加部３３３の
流れで生成される波形を使う）、０に設定するとチャン
ネル独立の周波数設定のＬＦＯ（すなわち図３で、非同
期カウンタ３４２→オフセット付加部３３３の流れで生
成される波形を使う）になる。

【００４５】（８）チャンネル別Ｎ倍設定レジスタ：テ
ンポ同期ＬＦＯとして使用するとき、各チャンネル別に
Ｎ倍処理部３３１の乗数Ｎの値を設定するレジスタであ
る。このレジスタは、テンポ非同期ＬＦＯとして使用す
るときのチャンネル別の周波数レジスタと共用してい
る。

【００４６】（９）キーオンリセットフラグ：キーオン
（ノートオンと同義）と同時にＬＦＯ波形を初期位相に
設定するかどうかを決めるフラグである。０のときは
「無効」、すなわちキーオンでリセットしない。１のと
きは「有効」、すなわちキーオンでリセットする。

【００４７】（１０）オフセット値レジスタ：オフセッ
ト付加部３５３でＬＦＯ波形に加算するオフセット値を
保持するレジスタである。

【００４８】（１１）波形選択レジスタ：形状変形部３
３４で変換出力する波形形状の形状選択情報を保持する
レジスタである。選択できる波形については、後に詳し
く説明する。

【００４９】（１２）波形補間レートレジスタ：直線補
間部３３５において補間を行なうときの補間レートを保
持するレジスタである。

【００５０】（１３）位相反転指定レジスタ：位相反転
部３３６，３３８，３４０において、位相の反転（正相
／逆相）を選択するための選択情報を保持するレジスタ
である。

【００５１】（１４）デプス指定レジスタ：デプス制御
部３３７，３３９，３４１における変調の深さを設定す
るレジスタである。

【００５２】なお、上記のレジスタやフラグのうち、
（１）〜（６）はシステム内でそれぞれ１つずつ設けら
れているものである。（７）〜（１４）はチャンネルご
とに（チャンネルとは、各発音チャンネルの低周波発振
部３０３では発音チャンネル、ＤＳＰ用各低周波発振部
３０５では各ＬＦＯチャンネルである）設けられている
ものである。ただし、ＤＳＰ用各低周波発振部３０５
は、（１２）〜（１４）のレジスタは持っていない。

【００５３】図４は、トリガーカウンタ３０１と共通カ
ウンタ３０２によるカウントアップの様子を示す。図４
（ａ）は、Ｆ８信号（テンポ同期トリガー）が等間隔で
供給される場合を示す。ここで、ＣＰＵ１０１は、Ｆ８
信号の発生に応じて音源１２０のＬＦＯ１２２に対して
トリガーアクションが与えるので、Ｆ８信号の発生する
タイミングはトリガーアクションのタイミングと等価で
ある。音源１２０内ではトリガーアクションのタイミン
グとして認識しているが、図４では説明の簡単化のため
Ｆ８信号でそのタイミングを示すものとする。ここで
は、説明の簡単化のため、ベース波形の１周期あたりの
Ｆ８信号の発生回数を４回としているが、通常のＦ８信
号の発生回数はこれよりかなり多い。

【００５４】Ｆ８信号が供給されるタイミングで階段状
に変化しているグラフ４０１は、トリガーカウンタ３０
１の値を示す。トリガーカウンタ３０１の値は、ベース
波形の１周期における最初のＦ８信号のタイミングでト
リガーカウンタアップ値となり、その後、Ｆ８信号が来
るごとにその値に対してトリガーカウントアップ値が加
算される。共通カウンタ３０２は、トリガーカウンタ３
０１の値を目標値として細かく補間されてカウントアッ
プされる。４０２は、目標値に向かって理想的にカウン
トアップされていく共通カウンタ３０２の値を示す。４
０３は、次のＦ８信号のタイミングで共通カウンタ３０
２の累算値が未だトリガーカウンタ３０１の目標値に到
達していない場合、共通カウンタ３０２の累算値を、目
標値であるトリガーカウンタ３０１の値に強制的に設定
しているグラフを示す。４０４は、次のＦ８信号のタイ
ミングに至る前に共通カウンタ３０２の累算値がトリガ
ーカウンタ３０１の目標値に到達し、そこからは共通カ
ウンタ３０２の累算を停止して、その目標値を出力し続
けているグラフを示す。

【００５５】４１０はカウンタの最大値である２の17乗
＝131072のレベルを示す。ベース波形の１周期における
最後のＦ８信号（この図では４回目）のタイミングにお
いてトリガーカウンタ３０１はオーバーフローし、該オ
ーバーフローに応じて、トリガーカウンタ３０１の内部
値は０にリセットされる一方、共通カウンタに対して最
大値（約１３１０７２）を出力する。なお、この図の例
でトリガーカウンタアップ値の計算は割り切れている
（131072/4＝32768）が、その場合であっても、最後の
Ｆ８信号に応じた加算によりその加算結果は整数部の１
７ビットを超えてオーバーフローが発生する。共通カウ
ンタ３０２の値は、最大値131072に至った後は、その最
大値を続けて出力する。

【００５６】図４（ｂ）は、Ｆ８信号が不規則な場合を
示す。自動演奏のテンポは任意に変動できるものである
ので、Ｆ８信号も不規則に発生される場合がある。Ｆ８
信号が不規則な場合でもカウントアップの動作は同様で
あるので、図４（ａ）と同じ番号を付した。図４（ｂ）
では、Ｆ８信号４１１のタイミングでトリガーカウンタ
３０１が０にリセットされ、そこから共通カウンタ３０
２は共通カウンタ補間レートの累算を継続しているが、
共通カウンタ３０２の値が最大値に至る前に次のＦ８信
号４１２が来ており、ここで共通カウンタ３０２は０に
リセットされている。

【００５７】図５は、トリガーカウンタ３０１と共通カ
ウンタ３０２を用いたカウントアップの各種の例を示
す。上述したように、ＣＰＵ１０１は、ベース波形の周
期を決め、その周期内のＦ８信号の数を求め、Ｆ８信号
ごとのトリガーカウンタ３０１への加算量を算出し、共
通カウンタ補間レートを算出する。この場合、ＣＰＵ１
０１側からＬＦＯ１２２に対して等間隔でＦ８信号を送
る必要がある。図５（ａ）は、ベース波形の１周期を細
かく等分したタイミングでＦ８信号を送っている例であ
る。複数の横線５０１は、トリガーカウンタ３０１が階
段状にカウントアップされる各レベルを示す。Ｆ８信号
は５０２に示すように等間隔でＬＦＯ１２２に供給さ
れ、各Ｆ８信号のタイミングで、カウンタ３０１が階段
状にカウントアップされている。５０３は共通カウンタ
３０２のグラフである。このように、細かい周期でＦ８
信号を送っている場合には、ベース波形の１周期の途中
に起こる様々なテンポの変動に対して精密に追従してい
くことができる。

【００５８】図５（ｂ）は、Ｆ８信号を間引く例を示
す。ベース波形の各周期の途中であまりテンポが変動し
ないことが判っている場合には、このように途中のＦ８
信号を間引くことができる。ＣＰＵ１０１は、ベース波
形の周期を決め、その周期内でＦ８信号を何個にするか
を決定する。この際、本来のＦ８信号の数から幾つかの
Ｆ８信号を間引く。間引いたあとに残ったＦ８信号に基
づいて、Ｆ８信号ごとの加算量であるトリガーカウンタ
アップ値を算出する。この場合、ベース波形の１周期ご
とにＦ８信号は１回しか発生しないので、トリガーカウ
ンタアップ値は最初の加算でオーバーフローを発生する
ような特殊な最大値にする。また、図５（ａ）の例から
Ｆ８信号を間引いただけであり、ベース波形の傾きは同
じなので共通カウンタ補間レートも図５（ａ）の場合と
同じ値でよい。この例では、ＣＰＵ１０１は、ベース波
形の１周期ごとに１回だけＬＦＯ１２２にトリガーアク
ションを与えればよく、ＣＰＵ１０１にかかる負担が少
ない。

【００５９】図５（ｃ）は、ベース波形の１周期の途中
で共通カウンタ補間レートを変更する例を示す。ＣＰＵ
１０１は、ベース波形の周期を決め、その周期内でＦ８
信号を何個にするかを決定する。そして、Ｆ８信号ごと
の加算量であるトリガーカウンタアップ値を算出する。
この図の例では、３等分して加算量を求めている。一
方、共通カウンタ補間レートは、ベース波形の１周期の
前半ではトリガーカウンタアップ値の２倍をタイミング
５２１〜５２２までのサンプル回数で割った商として、
後半ではトリガーカウンタアップ値をタイミング５２２
〜５２３までのサンプル回数で割った商として算出す
る。図のように、ＣＰＵ１０１は、ベース波形の各周期
において不等間隔でトリガーアクションを与える。ま
た、ＣＰＵ１０１は、ベース波形の１周期の先頭の５２
１、５２３のタイミングでは前記前半の共通カウンタ補
間レートを与え、真中の５２２のタイミングでは前記後
半の共通カウンタ補間レートを与える。

【００６０】図５（ｄ）は、図５（ｃ）において、さら
にベース波形の１周期の途中でトリガーカウンタアップ
値を変更する代わりに、Ｆ８信号を間引けるようにした
例である。この場合も、ベース波形の傾きは図５（ｃ）
と同じなので、共通カウンタ補間レートは図５（ｃ）の
場合と同じでよい。一方、トリガーカウンタアップ値
は、ベース波形の１周期の前半が最大値の３分の２、後
半が３分の１として算出される。ＣＰＵ１０１は、ベー
ス波形の１周期の先頭の５３１、５３３のタイミングで
は前記前半のベースカウンタアップ値を与え、真中の５
２２のタイミングでは前記後半のベースカウンタアップ
値を与える。また、ベース波形の１周期の先頭の５３
４、５３６のタイミングでは前記前半の共通カウンタ補
間レートを与え、真中の５３５のタイミングでは前記後
半の共通カウンタ補間レートを与える。このように、１
周期の途中で共通カウンタ補間レートを変更するベース
波形を生成する場合、ＣＰＵ１０１は、その変更するタ
イミングについて、トリガーアクション、ベースカウン
タアップ値、共通カウンタ補間レートの制御を行なうだ
けでよい。

【００６１】図６は、Ｆ８信号が途絶えた場合の処理方
法を示す。曲の終わりなどではテンポカウンタであるＦ
８信号が途絶える場合がある。この場合、上述のフリー
ランモードフラグにより、図６（ａ）か図６（ｂ）の何
れかの処理方法を採ることができる。図６（ａ）は、Ｆ
８信号が途絶えた後もフリーランモードフラグを０のま
ま放置した場合である。この場合、Ｆ８信号が途絶えた
タイミングでトリガーカウンタ３０１の値が増加しなく
なるのに応じ、補間カウンタの値もそれと同じ値から変
化しなくなる。図６（ｂ）は、ＣＰＵ１０１がＦ８が途
絶えたことを検出した時点でフリーランモードフラグに
１を設定した場合である。この場合、共通カウンタ３０
２は、目標値を無視して常に与えられた共通カウンタ補
間レートで補間し続ける。これにより、曲が終わった後
に出力されているような楽音に対しても、引き続きＬＦ
Ｏ波形を適用できる。

【００６２】図７は、上述のＮ倍処理部３３１，３５１
による処理例を示す。７０１は、共通カウンタ３０２か
らＮ倍処理部３３１，３５１に入力するベース波形を示
す。Ｎ倍処理部３３１，３５１での乗数Ｎが９であった
とすると、Ｎ倍処理部３３１，３５１の出力は波形７０
２のようになる。この波形７０３の周波数は、ベース波
形７０１の周波数の９倍になっている。

【００６３】図８は、上述のＮ倍処理部３３１，３５１
の乗数Ｎの一覧を示す。表の最上位行の「４分音符基準
個数」は、ベース波形の１周期が４分音符の何個分にな
るかの場合分けを示す。４分音符４個で１小節とするの
で、その下の行の「小節」に示すように、小節数でベー
ス波形の１周期の長さを表せる。４分音符１個でＦ８信
号が２４個分であるから、それぞれの場合のベース波形
の１周期内のＦ８信号数が求められる。「Ｆ８信号数」
の行は、その値を示す。

【００６４】左側の「４分×３２（８小節）」や「４分
×１６（４小節）」などの記載は、各発音チャンネルな
いし各ＬＦＯチャンネルにおいて発生させたいＬＦＯ波
形の周期を示す。例えば、「４分音符基準個数」が３個
の場合、ベース波形の１周期が４分音符３個分になり、
このベース波形に対し「全音符３連」の周期の波形を発
生させたい場合は、Ｎ＝1.125と設定すればよいことが
分かる。同様に、この一覧表に基づいて、ベース波形の
周期と発生させたい波形の周期から乗数Ｎを求めること
ができる。なお、図８に記載した以外であっても、任意
の長さのベース波形の周期と任意の長さの発生させたい
波形の周期から乗数Ｎを求めることができる。

【００６５】図９は、形状変形部３３４，３５４で各チ
ャンネル毎に選択可能な波形形状の例を示す。形状変形
部３３４，３５４は、入力したベース波形に基づいて、
三角波９０１、矩形波９０２、鋸歯状波９０３、サイン
波９０４、およびランダム波９０５などを生成出力する
ことができる。ここに挙げた波形は一例であり、他の任
意の波形を選択できるようにしてもよい。

【００６６】図１０は、直線補間部３３５による直線補
間の例を示す。直線補間部３３５は、入力した波形の傾
きが設定された補間レート以下になるよう制限する補間
を行なう。ＣＰＵ１０１は、この補間レートを、ＬＦＯ
１２２の当該発音チャンネルないしＬＦＯチャンネルに
おいて選択された波形形状や設定されたＮ倍の値に応じ
て決定し、直線補間部３３５に与える。例えば、入力波
形が１００１に示すような鋸歯状波の場合、補間レート
の値を小さくすると波形１００２のような波形が出力さ
れる。この補間により、ＬＦＯ波形の急激に変化する部
分でノイズが発生するのを防止できる。

【００６７】次に、フローチャートを参照してＣＰＵ１
０１が実行する処理手順を説明する。

【００６８】図１１は、ＣＰＵ１０１が実行するメイン
処理の流れを示す。ステップ１１０１で初期設定を行な
い、ステップ１１０２で起動要因（イベント）の発生を
チェックする。ステップ１１０３で何らかの起動要因が
あれば、ステップ１１０４に進む。起動要因がなけれ
ば、ステップ１１０２に戻り、起動要因チェックを継続
する。ステップ１１０４では、何の要因かを判別し、そ
の要因別にステップ１１０５〜１１０９の何れかに分岐
する。パネル操作イベントがあったときは、ステップ１
１０５に進み、パネル処理を行なった後、ステップ１１
０２に戻る。ＭＩＤＩイベントがあったときは、ステッ
プ１１０６に進み、ＭＩＤＩイベント処理を行なった
後、ステップ１１０２に戻る。テンポ割込イベントがあ
ったときは、ステップ１１０７に進み、自動演奏のテン
ポ割込処理を行なった後、ステップ１１０２に戻る。そ
の他のイベントのときは、ステップ１１０８に進み、そ
のイベントに応じた処理を行なった後、ステップ１１０
２に戻る。電源スイッチのオフイベントであったとき
は、ステップ１１０９で終了処理を行なった後、本処理
を終了する。

【００６９】図１２は、ステップ１１０６のＭＩＤＩイ
ベント処理のうち、ＭＩＤＩインターフェース１０７を
介して他のＭＩＤＩ機器からのＦ８信号を受信したとき
の動作を示す。これは、この電子楽器がスレーブ動作す
る場合である。すなわち、他のＭＩＤＩ機器が出力する
自動演奏データに基づいて、この電子楽器で自動演奏を
行なう場合であり、テンポクロックであるＦ８信号は、
他のＭＩＤＩ機器からこの電子楽器に供給される。

【００７０】ステップ１２０１では、過去のＦ８信号の
時間間隔に基づき現在のテンポ値を推定し変数ＧＴに格
納する。ステップ１２０２では、現在のテンポ値ＧＴに
基づき、共通カウンタ補間レートを算出して音源１２０
のＬＦＯ１２２に供給する。共通カウンタ補間レートの
算出方法についてはすでに説明した。次に、ステップ１
２０３で、音源１２０のＬＦＯ１２２にテンポ同期トリ
ガーを供給する。これは、トリガーアクションフラグに
１を書き込むことで行なう。

【００７１】図１３は、ステップ１１０６のＭＩＤＩイ
ベント処理のうち、ＭＩＤＩインターフェース１０７か
ら自動演奏のノートオンを受信したときの動作を示す。
ステップ１３０１で、受信したノートオンのパート番号
を変数ＰＴに、ノート番号を変数ＮＮに、ベロシティを
変数ＶＥＬに、それぞれ格納する。ステップ１３０２で
は、発音チャンネルの割り当て処理を行なう。ステップ
１３０３では、パートＰＴで選択されている現在の音色
とノートオンのノート番号およびベロシティに従い、音
源レジスタ１２１の割り当てたチャンネルに各種パラメ
ータを設定する。すなわち、波形選択情報、Ｆナンバ、
各種ＥＧパラメータ、ＬＦＯパラメータ、各種センドレ
ベル等が設定される。ここで、該ＬＦＯパラメータに
は、テンポ同期フラグ、倍数Ｎないし周波数、補間レー
ト、ピッチ変調度ＰＭＤ、音色変調度ＣＭＤ、振幅変調
度ＡＭＤ等が含まれる。パートＰＴにおいてＬＦＯ波形
をテンポ同期させるよう設定された音色が選択されてい
る場合には、テンポ同期フラグが立てられる。ステップ
１３０４で、当該チャンネルにノートオン信号（発音開
始トリガー）を供給する。ノートオン信号が供給された
発音チャンネルでは、設定されたパラメータに応じた楽
音信号の形成処理を開始される。すなわち、アドレス発
生部１２３と補間部１２４による波形メモリからの波形
データの読み出しが開始され、ＤＣＦ１２５では読み出
された波形データに対して音色変化が与えられ、更に、
ＥＧ付与部１２６では立ち上がりから立ち下がりまでの
音量変化が付与される。ＬＦＯ１２２の発生するＬＦＯ
波形は、アドレス発生部１２３、ＤＣＦ１２５、ＥＧ付
与部１２６に供給されており、当該チャンネルで発生す
る楽音波形の各種特性を制御する。

【００７２】図１４は、ステップ１１０６のＭＩＤＩイ
ベント処理のうち、ＭＩＤＩインターフェース１０７か
らバリエーションタイプを受信したときの動作を示す。
バリエーションタイプとは、楽音に付与するエフェクト
の種類を指定する情報である。ステップ１４０１で、受
信したバリエーションタイプを変数ＶＴに格納する。ス
テップ１４０２では、ＭＰ（マイクロプログラム）番
号、ＭＰ記憶領域、ＬＦＯ、およびＥＧなどを割り当て
る。ＤＳＰ１２７は、複数のマイクロプログラム記憶領
域を備えており、それらの領域にＭＰ番号を割り当てて
マイクロプログラムを設定し、実行させることにより、
任意のエフェクト処理を組み合わせて実行できる。ステ
ップ１４０２のＭＰ番号とＭＰ記憶領域の割り当ては、
バリエーションタイプで指定されたエフェクトのマイク
ロプログラムをロードする領域を番号を割り当てるもの
である。ＬＦＯの割り当ては、指定されたエフェクトに
必要な数のＬＦＯを、図３の３０５に示した複数のＬＦ
Ｏチャンネルに相当する低周波発振部の中から割り当て
るものである。また、ＥＧ（エンベロープジェネレー
タ）の割り当ては、指定されたエフェクトに必要な数の
ＥＧを、ＤＳＰ１２７が備えている複数のＥＧの中から
割り当てるものである。

【００７３】次に、ステップ１４０３で、割り当てたＭ
Ｐ番号のエフェクトをミュートする。これは、そのＭＰ
番号のエフェクト処理が実行中であった場合に、マイク
ロプログラムの入れ替えでノイズが発生しないようにミ
ュートするものである。ステップ１４０４では、割り当
てたＬＦＯチャンネルに対し、テンポ同期フラグ、倍数
Ｎ（テンポ非同期で用いる場合は周波数）、ＬＰＦ係
数、キーオンリセットフラグなどを設定する。ステップ
１４０６でＥＧの設定を行ない、ステップ１４０７で各
種の係数を設定する。ステップ１４０８では、その他の
必要な処理（遅延メモリの処理など）を行なう。ステッ
プ１４０９では、ステップ１４０３でかけたミュートを
解除し、マイクロプログラムの実行を開始するようにト
リガーをかけて、処理終了する。

【００７４】図１５（ａ）は、図１１のステップ１１０
７の自動演奏のテンポ割込処理の手順を示す。自動演奏
中は、現在のテンポに応じた周期でタイマ割込が発生
し、そのときこのテンポ割込処理が実行される。これ
は、この電子楽器がマスタ動作する場合である。すなわ
ち、この電子楽器が自動演奏データを読み込んで、自動
演奏する場合であり、Ｆ８信号はこの電子楽器で発生し
て他のＭＩＤＩ機器に供給する。テンポ割り込みの時間
間隔は、Ｆ８信号と同じ４分音符あたり２４回の割り込
みが発生するように設定しても良いし、それより細かい
分解能で、例えば、４分音符あたり９６回の割り込みが
発生するように設定しても良い。

【００７５】まずステップ１５０１で、テンポカウンタ
をカウントアップする。テンポカウンタは、ＣＰＵ１０
１側で自動演奏のテンポを規定するカウンタである。次
に、ステップ１５０２で、音源１２０のＬＦＯ１２２に
テンポ同期トリガーを供給する。ステップ１５０３で
は、Ｆ８信号をＭＩＤＩ出力端子に出力する。なお、テ
ンポ割込がＦ８信号より細かい分解能で発生する場合
は、ステップ１５０２では何回かに１回テンポ同期トリ
ガーを供給すればよいし、ステップ１５０３ではやはり
何回かに１回Ｆ８信号を出力すればよい。例えば、４分
音符あたり９６回の割り込みが発生するように設定され
た場合には、４回の割り込み毎に１回Ｆ８信号を出力す
る。ステップ１５０４では、当該自動演奏データのイベ
ントタイミングに至ったかを判定する。イベントタイミ
ングに至ったときは、ステップ１５０５で当該イベント
を再生し、ステップ１５０６で次イベントまでのデュレ
ーションを設定して、処理終了する。ステップ１５０４
でイベントタイミングでないときは、そのまま処理終了
する。

【００７６】ステップ１５０５のイベント再生処理で
は、例えば、ノートオンイベントであれば、そのノート
オン処理を行なう。ステップ１５０５でノートオンの再
生まで行なってしまってもよいし、ステップ１５０５で
はノートオンをバッファに積むだけとし、別処理ルーチ
ンでそのバッファからノートオンを取り出して処理して
も良い。

【００７７】ステップ１５０５のイベントがテンポチェ
ンジであったときは、図１５（ｂ）の処理が行なわれ
る。まずステップ１５２１で、指定されたテンポ値を変
数ＴＭＰに格納する。ステップ１５２２では、そのテン
ポ値ＴＭＰに応じてテンポタイマの速度を設定変更す
る。次にステップ１５２３で、音源１２０のＬＦＯ１２
２に、テンポ値ＴＭＰに応じた共通カウンタ補間レート
を供給し、処理を終了する。

【００７８】なお、上記実施形態において、テンポクロ
ックは、必ずしもＭＩＤＩの「Ｆ８信号」（分解能が１
拍の１／２４）でなくてもよい。分解能は、例えば、１
拍の１／２、１／９６などでもよい。共通カウンタ３０
２に加算する共通カウンタ補間レートの値は、テンポク
ロックの直前の時間間隔に基づいて自動決定してもよ
い。また、上記実施形態では、共通カウンタで各サンプ
リング周期ごとに補間演算（累算）を行なっていたが、
サンプリング周期ごとに行なわなくてもよい。例えば、
２サンプリング周期に１回とか、８サンプリング周期に
１回、補間演算を行なうようにしてもよい。また、「Ｆ
８信号」の受信間隔に基づくテンポの推定をＣＰＵ１０
１で行なわず、音源１２０内の演算回路で行ない、音源
１２０内で共通カウンタ補間レートを算出するようにし
てもよい。テンポの推定は、直前に受信した２つの「Ｆ
８信号」の時間間隔のみから（直線的に）推定してもよ
いし、直前の３つ以上の「Ｆ８信号」の複数時間間隔か
らラグランジェ補間などを使用して（曲線的に）推定し
てもよい。

【００７９】なお、Ｆ８信号は、ＣＰＵ１０１がタイマ
１０４を用いて生成するようにしても良いし、外部で生
成されてＭＩＤＩインターフェース１０７やネットワー
クインターフェース１０８から入力するようになってい
てもよい。

【００８０】本実施形態では、Ｆ８信号をテンポ信号と
していたが、それ以外のリズムを制御するあらゆる種類
のタイミング信号を同期のためのテンポ信号としてよ
い。

【００８１】また本実施形態では、自動演奏ないし自動
伴奏との同期をとるためにテンポを示すＦ８信号を使用
していたが、本発明をこのようなＦ８信号に限定する必
要はない。この信号は、自動演奏ないし自動伴奏のテン
ポとベース波形が同期するように補正を掛けるタイミン
グを示す信号であれば何でも良く、Ｆ８信号以外のタイ
プのテンポ信号であっても良いし、自動演奏に同期して
定期的にないし不定期的に発生する同期制御信号であっ
てもよい。

【００８２】リセット制御部３３２では、ノートオンに
応じて０にリセットされるようになっていたが、０以外
の所定値にリセットされるようにしてもよい。

【００８３】本実施形態では、ベース波形は整数部１７
ビットと小数部１０ビットで構成されていたが、このビ
ット数に限られるものではなく、必要に応じて増減して
よい。

【００８４】図６では、自動演奏の終了に伴いＦ８信号
が途切れた場合を示したが、エラーによりＦ８信号が取
りこぼされる場合も考えられる。その場合は、ＣＰＵ１
０１がダミーのＦ８信号を生成して、ＬＦＯ波形が途切
れないようにしてもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、テンポに同期した複数拍で一巡する所定ビット幅の
基本波形を発生し、複数チャンネルの各チャンネルごと
の乗数を前記基本波形に乗じ、その乗算結果として前記
所定ビット幅であふれを生じさせた値を出力し、その結
果に基づいて各チャンネルごとの変調波形を発生するよ
うにしているので、ＬＦＯと自動演奏手段とが独立して
設けられている場合でも、自動演奏のテンポに同期した
変調波形を発生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の変調波形発生装置を適用した電子楽
器のブロック構成図

【図２】ＬＦＯで発生するＬＦＯ波形の例を示す図

【図３】ＬＦＯの詳細な構成を示す図

【図４】トリガーカウンタと共通カウンタによるカウン
トアップの様子を示す図

【図５】トリガーカウンタと共通カウンタを用いたカウ
ントアップの各種の例を示す図

【図６】Ｆ８信号が途絶えた場合の処理方法を示す図

【図７】Ｎ倍処理部による処理例を示す図

【図８】Ｎ倍処理部の乗数Ｎの一覧を示す図

【図９】形状変形部で選択可能な波形形状の例を示す図

【図１０】直線補間部による直線補間の例を示す図

【図１１】メイン処理のフローチャート図

【図１２】ＭＩＤＩインターフェース１０７からＦ８信
号を受信したときのフローチャート図

【図１３】ＭＩＤＩインターフェース１０７から自動演
奏のノートオンを受信したときのフローチャート図

【図１４】ＭＩＤＩインターフェース１０７からバリエ
ーションタイプを受信したときのフローチャート図

【図１５】自動演奏のテンポ割込処理のフローチャート
図

【符号の説明】 １０１…中央処理装置（ＣＰＵ）、１０２…リードオン
リメモリ（ＲＯＭ）、１０３…ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）、１０４…タイマ、１０５…ドライブ装置、
１０７…ＭＩＤＩインターフェース、１０８…ネットワ
ークインターフェース、１０９…パネルスイッチ、１１
０…パネル表示器、１２０音源、１２８…波形メモリ、
１３０…ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）、１３１
…サウンドシステム。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】楽音を生成する複数チャンネルを備えた音
   源内で使用する複数の変調波形を発生する変調波形発生
   装置であって、 テンポに同期した複数拍で一巡する所定ビット幅の基本
   波形を発生する基本波形発生手段と、 前記複数チャンネルの各チャンネルごとの乗数を記憶し
   た記憶手段と、 前記基本波形にチャンネルごとの乗数を乗じ、その乗算
   結果として前記所定ビット幅であふれを生じさせた値を
   出力する乗算手段と、 各チャンネルごとの乗算結果に基づいて、各チャンネル
   ごとの変調波形を発生する変調波形発生手段とを備えた
   ことを特徴とする変調波形発生装置。
2. 【請求項２】ディジタル信号処理装置で使用する複数の
   変調波形を発生する変調波形発生装置であって、 テンポに同期した複数拍で一巡する所定ビット幅の基本
   波形を発生する基本波形発生手段と、 複数の変調波形発生チャンネルの各変調波形発生チャン
   ネルごとの乗数を記憶した記憶手段と、 前記基本波形に変調波形発生チャンネルごとの乗数を乗
   じ、その乗算結果として前記所定ビット幅であふれを生
   じさせた値を出力する乗算手段と、 各変調波形発生チャンネルごとの乗算結果に基づいて、
   各変調波形発生チャンネルごとの変調波形を発生する変
   調波形発生手段とを備えたことを特徴とする変調波形発
   生装置。
3. 【請求項３】複数エフェクト処理を時分割で実行する信
   号処理装置用の変調波形発生装置であって、 テンポに同期した複数拍で一巡する所定ビット幅の基本
   波形を発生する基本波形発生手段と、 前記各エフェクト処理に対応する乗数を記憶した記憶手
   段と、 前記基本波形に各エフェクト処理ごとの乗数を乗じ、乗
   算結果として前記所定ビット幅であふれを生じさせた値
   を出力する乗算手段と、 前記各エフェクト処理ごとの乗算結果に基づいて、各エ
   フェクト処理で使用する変調波形を発生する変調波形発
   生手段とを備えたことを特徴とする変調波形発生装置。