JP2611256B2

JP2611256B2 - 波形発生装置

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Publication number: JP2611256B2
Application number: JP62225596A
Authority: JP
Inventors: 吾朗坂田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1987-09-09
Filing date: 1987-09-09
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPS6468797A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、任意波形を発生する波形発生装置に係り、
特に電子楽器等の低周波発振器に用いて好適な波形発生
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、メモリ上に所定のサンプリング間隔で波形デー
タを格納し、順次読み出して任意の波形を発生させるよ
うにした波形発生装置がある。このような波形発生装置
は、例えば電子楽器の音源装置として用いられてるほ
か、例えば、特開昭58−50595号公報の第４図の例によ
れば音響信号に対する変調用係数（振幅変調用係数）を
表す波形信号の発生装置として用いられている。この先
行例では、変調波形を変調波形メモリに記憶しておき、
それをクロックに応じてアドレス歩進して読み出した
り、周波数ナンバの累算によってアドレス信号を得て、
読み出したりしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の波形発生装置でサンプリング間
隔を一定にして波形を記憶するようにしたものでは、低
い周波数の波形に比べ高い周波数の波形にひずみが大き
くなる欠点がある。すなわち、第９図に示す如く、サン
プリング間隔を一定にしたものでは、実線で示す波形の
ように緩やかに変化する場合にはひずみが小さいが、急
に変化する場合にはひずみが大きくなる。また、３角波
等のように直線部分を含む波形の場合でも、サンプリン
グ間隔ごとにデータを記憶する必要があり、メモリ容量
が多くなる欠点もあった。さらに、このような波形発生
装置を低周波発振器（LFO）として用いて、一定のサン
プリングレートで動作するハードウェア上でコーラス効
果等ピッチを変化させて変調効果を得る場合には、サン
プリングしたメモリ上の波形データを補間する必要があ
る。すなわち第10図に示す如く、実線で示す楽音信号等
の波形データをサンプリングしたメモリ上のデータをLF
O等で変調する場合には、隣接するサンプリングした波
形データ間を補間して求める必要があり、そのために小
数部が必要になる。ところが、従来のサンプリング間隔
を一定にした波形発生装置では、変化量を一定にした小
数部を簡単に得ることができなかった。

本発明の課題は、周波数に応じてひずみの少ない任意
波形を簡単に発生させることができ、従って効果付加装
置の低周波発振器（LFO）に適した低周波波形を発生さ
せることができるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、発生すべき波形の時間情報、角度情報及び
角度変化量情報を記憶する記憶手段と、クロック発生手
段と、記憶手段より読み出され逐次ロードされる角度情
報に応じ、クロック発生手段の出力を計数する第１の計
数手段と、この第１の計数手段から出力される桁送り信
号により記憶手段より読み出される角度の変化量情報を
逐次累算する累算手段と、記憶手段より読み出され逐次
ロードされる時間情報に応じ、第１の計数手段から出力
される桁送り信号を計数する第２の計数手段と、この第
２の計数手段の桁送り信号を計数し、記憶手段の読み出
しアドレスを出力する第３の計数手段と、累算手段と第
１の計数手段との出力により発生すべき波形情報を出力
する出力手段とを備えるものである。

〔作用〕

本発明の手段の作用は次の通りである。まず、ある時
刻に第３の計数手段が増加し読み出しアドレスが記憶手
段に与えられ、波形の時間情報、角度情報、角度の変化
量情報が読み出される。角度情報は第１の計数手段にロ
ードされ、この第１の計数手段はクロック発生手段から
のクロックの計数を行いロードされた角度情報の値に達
したとき桁送り信号を出力する。累算手段は、桁送り信
号により記憶手段より与えられる角度の変化量情報を累
算する。また、時間情報は第２の計数手段にロードさ
れ、この第２の計数手段は第１の計数手段より与えられ
る桁送り信号の計数を行いロードされた時間情報の値に
達したとき桁送り信号を出力する。この桁送り信号は第
３の計数手段に与えられ、第３の計数手段は増加し、次
の読み出しアドレスを出力する。主力手段は、計数手段
と第１の計数手段との出力に基づき波形情報を得て出力
する。

従って、角度情報と第１の計数手段により波形の傾き
角度が設定され、時間情報と第２の計数手段により周波
数に応じた読み出し速度が設定され、変化量情報と累算
手段により波形の傾き方向が設定される。そのため、周
波数に応じて時間情報、角度情報、変化量情報を設定
し、任意の波形を発生させることができる。すなわち、
例えば緩やかに変化する波形では時間情報の値を大きく
設定し、急に変化する波形では時間情報の値を小さく設
定すればよい。そして、それにあわせて角度情報を適当
に設定すればよい。このように周波数に応じた情報量を
設定できひずみの少ない波形を発生させることができ
る。

又、波形を低周波で発生させ効果付加装置の低周波発
振器（LFO）として用いた場合には、角度情報の第１の
計数手段により変化量を一定にした小数部を算出し、直
線補間することが比較的簡単になる。従って、入力信号
波形をサンプリングして順次記憶した遅延手段の記憶内
容をLFOで変化させて読み出すことによって、コーラ
ス、ビブラート等の変調効果を簡単な構成で得ることが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら
詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る波形発生装置の原
理ブロック図である。同図において、波形発生装置は、
出力波形を記憶する第１乃至第３のメモリ１、２、３及
び第１乃至第３のカウンタ４、５、６を有する。第１の
メモリ１は、波形の時間情報（t_n）を格納し、第２のメ
モリ２は、波形の角度情報（r_n）を格納し、第３のメモ
リ３は、波形の変化量情報（１または−１）を格納して
いる。これら第１乃至第３メモリ１、２、３には、第３
のカウンタ６から読み出しアドレスが与えられる。第１
のメモリ１から読み出された時間情報出力は、乗算器７
により時間を変化させるパラメータＴが乗算されて第２
のカウンタ５にロードデータとして供給される。また、
第２のメモリ２から読み出された角度情報出力は、乗算
器８により角度を変化させるパラメータＲが乗算されて
第１のカウンタ４にロードデータとして供給される。こ
れら第１及び第２のカウンタ４、５は、それぞれ減算カ
ウントを行いボロー（借り）を出したとき、それぞれの
ロードデータが読み込まれる。第１のカウンタ４のクロ
ック端子には、図示しないクロック発生器からクロック
CKが供給され、第２のカウンタ５のクロック端子には、
第１のカウンタ４のボロー出力が供給され、第３のカウ
ンタ６のクロック端子には第２のカウンタ５のボロー出
力が供給される。第３のメモリ３から読み出された変化
量情報出力は、加算器９でレジスタ10の出力と加算さ
れ、この加算出力が再びレジスタ10に供給される。この
レジスタ10は、第１のカウンタ４のボロー出力が供給さ
れ、このボロー出力が出されるごとに加算器９の出力を
格納する。すなわち、加算器９及びレジスタ10により累
算器を構成している。そして、レジスタ10の出力は、第
３のメモリ３の変化量情報出力の符号を変えた値が加算
器11で加算され、その加算出力が整数部出力側へ出力さ
れる。この加算器11は、後述する小数部出力にともない
整数出力にオフセットを与えるものである。また、第３
のメモリ３の変化量情報出力は、該出力の内容（１また
は−１）により切換えられるスイッチ12に供給される。
このスイッチ12の一方の固定接点ａは第１のカウンタ４
の出力端子に接続され、他方の固定接点は加算器13の出
力端子に接続され、また可動接点ｃは除算器14の被除算
値の入力端子に接続されている。加算器13は、乗算器８
の出力と第１のカウンタ４の出力の符号を変えた値とを
加算し、その加算出力をスイッチ12の他方の固定接点ｂ
側に供給する。また、除算器14は、その除算値の入力端
子が乗算器８の出力側に接続されており、該乗算器８の
出力でスイッチ12から与えられる出力を除算し、その除
算出力が、小数部出力側へ出力される。

上記構成の波形発生装置の動作を説明する。

第２図は第１図の波形発生装置により発生する波形を
説明する図である。まず、ある時刻に第３のカウンタ６
が増加し、読み出しアドレスが第１乃至第３メモリ１、
２、３に供給され、それぞれの第１乃至第３メモリ１、
２、３から波形の時間情報、角度情報、変化量情報が読
み出され、時間情報が乗算器７により時間パラメータＴ
が乗算されてt₁、角度情報が乗算器８により角度パラメ
ータＲが乗算されてr₁、また変化量情報が例えば「１」
で整数部出力が「ａ」だったとする。第１のカウンタ４
は、クロックCKごとにr₁から順次減算カウントをスイッ
チ12側へ出力し、r₁回のクロックCKごとにボローを出力
する。このボロー出力ごとに、r₁が再び第１のカウンタ
４にロードデータとして読み込まれ、またレジスタ10は
ボロー出力ごとに「１」づつ増加し順次整数を加算器11
から出力する。

すなわち、第２図に示す如く、整数部は「ａ」からク
ロックCKがr₁カウントするごとに「１」づつ段階的に増
加する。

一方、スイッチ12には変化量情報「１」が与えられて
いるため、可動接点ｃは固定接点ｂ側に接続されてお
り、乗算器８からの出力と第１のカウンタ４の出力に符
号を変えた値とが加算器13で加算され、その加算出力が
除算器14の被除算値の入力端子に与えられ、また乗算器
８の出力が除算値の入力端子に与えられる。これによ
り、第１のカウンタ４にロードデータが格納された後の
カウント値をr₁で割った小数値が除算器14より出力され
る。すなわち、第２図に示す如く、クロックCKをr₁回カ
ウントする間「０」から段階的に「１」まで増加する小
数部出力が得られる。また、第２のカウンタ５は、第１
のカウンタ４がボローを出すごとに順次減算カウント行
い、t₁回カウントしたときボローを第３のカウンタ６に
出力する。すなわち、第２図に示す如く、整数部はr₁回
のクロックCKごとに「１」増加し、この増加がt₁回継続
し、かつ小数部は、r₁回のクロックCKが与えられる間
「０」から「１」に段階的に増加する。次に、r₁×t₁回
のクロックCKに達したとき、第３のカウンタ６は第２の
カウンタ５から出力されるボローにより増加し、第１乃
至第３のメモリ１、２、３に次の読み出しアドレスを供
給する。これら第１乃至第３のメモリ１、２、３から読
み出され、第２のカウンタ５にt₂、第１のカウンタ４に
r₂がロードデータとして与えられ、かつ変化量情報が例
えば「−１」に変化したとする。このときには、変化量
情報が「−１」のため、加算器９とレジスタ10で構成さ
れる累算器は第１のカウンタ４のボローが出力されるご
とに「１」づつ減少し、かつ可動接点ｃは固定接点ａ側
に接続されており、除算器14は第１のカウンタ４の出力
を乗算器８の出力で除算する。従って、第２図に示す如
く、整数部はr₂回のクロックCKごとに「１」減少し、こ
の減少がt₂回継続し、かつ小数部はr₂回のクロックCKが
与えられる間「１」から「０」に段階的に減少する。以
下、同様にして、第１乃至第３のメモリ１、２、３から
順次時間情報、角度情報、変化量情報を読み出し適宜演
算処理を行うことにより整数部と小数部の出力が得ら
れ、この整数部と小数部を加算した値として第２図の点
線で示す波形が得られる。

従って、第１乃至第３メモリ１、２、３に時間情報、
角度情報、変化量情報を記憶し、これら第１乃至第３メ
モリ１、２、３から順次読み出すことにより任意の波形
を発生させることができる。すなわち、発生すべき波形
が緩やかで長く続くときには、時間情報を大きな値と
し、角度情報は適当な値とし、波形が急で短いときには
時間情報を小さな値とし、また角度情報は適当な値と
し、かつ波形が時間とともに増加するときには変化量情
報を「１」、減少するときには「−１」にすればよい。
従って、波形の変化レートに応じて時間情報、角度情
報、変化量情報を任意に選ぶことが可能になり、サンプ
リング間隔を一定にした波形発生装置よりもひずみの少
ない波形をつくることが可能になる。特に直線的に変化
する波形の場合には、時間情報、角度情報、変化量情報
の組合せ数を少なくでき、少ないメモリ容量で波形を発
生させることができる。また、第１のカウンタ４の出力
により変化量を一定にした小数部を簡単に得ることがで
きる。従って、低周波の波形発生が容易になり、電子機
器等の低周波発振器（LFO）として用いることができ
る。

なお、ここで乗算器５、６でそれぞれ乗算する時間パ
ラメータＴ及び角度パラメータＲを変化させることによ
り、波形の振幅及び周期を変化させることができる。す
なわち、第３図に示す如く原波形を３角波とした場合、
角度パラメータＲを小さくしたときには周期が短くな
り、角度パラメータＲを大きくしたときには周期が長く
なり、また時間パラメータＴを大きくしたときには、傾
き角度が一定で大きな値の時間情報を計数するため、振
幅が大きくなり、時間パラメータＴを小さくしたときに
は、傾き角度が一定で小さな値の時間情報を計数するた
め、振幅が小さくなる。

第４図は、上記原理に基づいた波形発生装置を用いた
効果付加装置の具体的構成を示すブロック図である。こ
の具体的構成はデジタル信号処理用LSI（DSP）等により
実現したものである。同図において、プログラムメモリ
21は、所定のプログラムを格納するメモリであり、図示
しないクロック発生部より供給されるクロック信号CK2
によりインクリメントするプログラムカウンタ22の出力
をアドレスとして、出力を制御回路23に供給する。上記
制御回路23は、プログラムメモリ21の出力内容により、
後述する各レジスタ、メモリ間のデータ転送及び演算、
フリップフロップ24によるプログラムカウンタ22へのデ
ータの供給の各タイミングと実行を制御する。上記フリ
ップフロップ24は、外部サンプリングクロックCK1によ
り状態を変え、信号Ｆを制御回路23へ供給し、また制御
回路23からリセット信号がフリップフロップ24へ与えら
れる。なお、プログラムカンウタ22へ供給されるクロッ
ク信号CK2は、フリップフロップ24へ供給される外部サ
ンプリングクロックCK1に比べ充分速いクロックが与え
られる。

音色パラメータメモリ25、26は、後に詳細に説明する
ように効果付加の音色パラメータ、波形発生のパラメー
タ、演算に使用する定数及び波形データの一部が格納さ
れる。

レジスタA27及びレジスタB28は、音色パラメータメモ
リ25、26あるいは各レジスタから与えられ、加減算を行
う演算回路29及び乗算回路30に供給するデータを格納す
る。上記演算回路29及び乗算回路30の演算結果は、レジ
スタC31へ与えられ、該レジスタC31の出力は、演算回路
29あるいは内部バス32を介して各部へ供給される。

波形データメモリ33は、波形データを記憶するメモリ
であり、アドレスレジスタ34により書き込み及び読み出
しアドレスが供給され、データレジスタ35に書き込み及
び読み出しデータが格納される。上記データレジスタ35
は、双方向になっており、それぞれ内部バス32を通じて
データ転送が行われる。

入力レジスタ36は、図示しない音源からのデジタル入
力信号データを格納し、各部へ供給し、また、出力レジ
スタ37は、主力信号データを格納し、外部へ出力する。
この出力信号データは、図示しない、デジタル・アナロ
グ変換器、ローパスフィルタ、主力アンプ等を介して効
果が付加された音として出力される。

次に、前述した音色パラメータメモリ25、26の内部構
成を第５図（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。

第５図（ａ）は、音色パラメータメモリ25の内部構成
を示しており、アドレス０〜ｎにそれぞれ波形の時間情
報の内容に対応するt₀〜t_n、アドレスｎ＋１〜2nにそれ
ぞれ波形の角度情報の内容に対応するR₀〜R_n、アドレス
2n＋１〜3nにそれぞれ波形の変化量情報の内容に対応す
るD₀〜D_n、アドレス3n＋１に波形データの内容に対応す
るWAVE、アドレス3n＋２に効果音波形データの内容に対
応するEWAVE、アドレス3n＋３にコーラスメモリの入力
ポインタの内容に対応するCPOINT、アドレス3n＋４にコ
ーラスメモリの使用領域の大きさの内容に対応するCERI
AA、アドレス3n＋５にコーラスメモリの先頭アドレスの
内容に対応するCRIAOをそれぞれ有する。

第５図（ｂ）は、音色パラメータメモリ26の内部構成
を示しており、アドレス０に時間を変化させるパラメー
タの内容に対応するＴ、アドレス１に角度を変化させる
パラメータの内容に対応するＲ、アドレス２〜４にそれ
ぞれ第１乃至第３のカウンタ４、５、６の内容に対応す
るC1〜C3、アドレス５に第１図のレジスタ10の内容に対
応するREG、アドレス６に波形の時間情報の先頭アドレ
ス（０）の内容に対応するOFF1、アドレス７に波形の角
度情報の先頭アドレス（ｎ＋１）の内容に対応するOFF
2、アドレス８に波形の変化量情報の先頭アドレス（2n
＋１）の内容に対応するOFF3、アドレス９にC3の上限
（ｎ）の内容に対応するCA、アドレス10に整数部出力の
内容に対応するLFOH、アドレス11に小数部出力の内容に
対応するLFOL、アドレス12に遅延時間の内容に対応する
CDTIME、アドレス13にコーラス効果の深さの内容に対応
するCDEPTHをそれぞれ有する。なお、ここで遅延時間
は、メモリ使用領域の大きさから本来の遅延時間を引い
た値を示す。

次に、上記のように構成された効果付加装置の動作に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。

第６図に示すフローチャートは、効果付加装置の波形
発生及びコーラス効果付加の処理動作を示すものであ
る。第６図のステップS₁において、フリップフロップ24
の状態（Ｆ）が「１」か否かの判断がなされる。すなわ
ち外部サンプリングクロックCK1の立上りでＦ＝１にな
ったとき、その信号が制御回路23へ与えられ、これによ
り制御回路23からプログラムカウンタ22へカウントの開
始信号が供給される。プログラムカウンタ22はクロック
信号CK2に同期してカウントの増加を始め、アドレスを
プログラムメモリ21に供給する。プログラムメモリ21の
内容は制御回路23に供給され、これにより外部の制御が
行われる。次にステップS₂において、制御回路23からリ
セット信号がフリップフロップ24に供給され、フリップ
フロップ24がリセット（Ｆ＝０）される。すなわち、外
部サンプリングクロックCK1に同期して、各部の処理が
実行される。次に、ステップS₃において、C1をデクリメ
ントしてから（C1←C1−１）、次にステップS₄におい
て、C1が「０」か否かの判断がなされる。すなわち、第
１図において、第１のカウンタ４がクロックCKにより減
算カウントを行い、ボローが出るか否かに対応する。上
記ステップS₄において、C1＝０でないと判断されれば、
後述する波形の小数部を求めるステップに移り、C1＝０
を判断されればステップS₅に移る。このステップS₅にお
いて、C2をデクリメントしてから（C2←C2−１）、次に
ステップS₆において、C2が「０」か否かの判断がなされ
る。すなわち、第１図において、第２のカウンタ５が第
１のカウンタ４からボロー出力により減算カウントを行
い、ボローが出るか否かに対応する。上記ステップS₆に
おいて、C2＝０でないと判断されれば、後述する波形の
整数部を求めるステップに移り、C2＝０と判断されれば
ステップS₇に移る。このステップS₇において、C3をイン
クリメントした値とCAとのアンドをとり、その値をC3と
し（C3←（C3＋１）∩CA）、C3とOFF1とを加算したアド
レスで指示されるメモリの時間情報を読み出した値にＴ
を乗算し、その乗算値をC2に格納する（C2←〔C3＋OFF
1〕×Ｔ）。すなわち、第１図において、第２のカウン
タ５からボローが出たとき第３のカウンタ６がインクリ
メントされ、そのインクリメントした値に時間情報の先
頭アドレスをオフセット量として加えた値をアドレスと
して第１のメモリから読み出した値に乗算器７で時間パ
ラメータＴを乗算した値を第２のカウンタ５にロードす
ることに対応する。なお、上記ステップS₇における論理
式は、C3のインクリメントした値が第３のカウンタ６の
上限値を越えない範囲で実行されることを表わし、本実
施例では説明していないが上限値を越えるときには先頭
アドレスに戻る。

次に、上記ステップS₆でC2＝０でない場合、または上
記ステップS₇の後にステップS₈へ移り、このステップS₈
において、C3とOFF2とを加算したアドレスで指示される
メモリの角度情報を読み出した値にＲを乗算し、その乗
算値をC1に格納し（C1←〔C3＋OFF2〕×Ｒ）、C3とOFF3
とを加算したアドレスで指示されるメモリの変化量を読
み出した値にREGを加算した値をREGに格納し（REG←REG
＋〔C3＋OFF3〕）、C3とOFF3とを加算したアドレスで指
示されるメモリの変化量情報を読み出した値をREGから
減算した値をLFOHとする（LFOH←REG−〔C3＋OFF
3〕）。すなわち、第１図において、第３のカウンタ６
の値に角度情報の先頭アドレスをオフセット量として加
えた値をアドレスとして第２のメモリ２から読み出した
値に乗算器８で角度パラメータＲを乗算した値を第１の
カウンタ４にリードし、同様に第３のメモリ３から読み
出した値とレジスタ10の値とを加算器９で加算した値を
再びレジスタ10に格納し、このレジスタ10の値と第３の
メモリ３から読み出して符号を変えた値とを加算器11で
加算し整数出力を得ることに対応する。この整数部出力
の算出は、小数部出力にともない整数出力にオフセット
を与えるためである。次に、上記ステップS₄でC1＝０で
ない場合、または上記ステップS₈の後にステップS₉へ移
り、このステップS₉において、C₃とOFF3とを加算したア
ドレスで指示されるメモリの変化量情報を読み出した値
が「１」か否かの判断がなされる。

すなわち、第１図において、スイッチ12の選択の判断
に対応する。上記ステップS₉において〔C3＋OFF3〕が
「１」と判断されたときには、C3とOFF2とを加算したア
ドレスで指示されるメモリの角度情報を読み出した値
（実際にはＲを乗算した値で、以下、角度情報の出力値
という）からC1を減算した値を角度情報の出力値で除算
する（ステップS₁₀参照）。すなわち、第１図におい
て、第３のメモリ３の変化量情報の出力値が「１」のと
きには、スイッチ12の可動接点ｃが固定接点ｂ側に接続
され、角度情報の出力値と第１のカウンタ４の出力に符
号を変えた値を加算器13で加算し、その加算値を除算器
14により角度情報の出力値で除算し小数部出力を得るこ
とに対応する。上記ステップS₉において〔C3＋OFF3〕が
「１」でないと判断されたときには、C1を角度情報の出
力値で除算する（ステップS₁₁参照）。すなわち、第１
図において、第３のメモリ３の変化量情報の出力値が
「１」でないとき（「−１」）には、スイッチ12の可動
接点ｃが固定接点ａ側に接続され、第１のカウンタ４の
出力値を除算器14により角度情報の出力値で除算して小
数部出力得ることに対応する。

以上のステップS₁〜ステップS₁₁を繰り返すことによ
り、波形の整数部と小数部を得ることができる。

次に、上記波形発生装置をコーラス効果付加の低周波
発振器（LFO）として用い効果付加装置とする場合に
は、第６図のステップS₁₀またはステップS₁₁の後にコー
ラス効果付加の処理ステップS₁₂（CHORUS）を行う。

第７図はコーラス効果付加の一例を示すブロック図で
ある。同図において、コーラス効果付加回路は、波形デ
ータを遅延する遅延回路41と、波形発生装置として低周
波発振器（LFO）42とを有する。このLFO42からは波形の
整数部と小数部とが出力される。この整数部出力LFOHは
加算器43でCDTIMEと加算され、さらに加算器44で「１」
と加算され、それぞれの加算出力が遅延回路41に読み出
しアドレスとして与えられる。上記加算器43で指示され
たアドレスで読み出された波形データは、LFO42から出
力される小数部出力LFOLの符号を変えた値に加算器45で
「１」を加算した加算出力と乗算器46で乗算される。ま
た、上記加算器44え指示されたアドレスで読み出された
波形データは、LFOHの出力と乗算器47で乗算される。そ
して、乗算器46、47のそれぞれの出力は、加算器48で加
算され、この加算出力に乗算器49でCDEPTHが乗算され、
この乗算出力が加算器50でWAVEと加算し出力される。

第８図に示すフローチャートは、第７図のコーラス効
果付加の処理動作を示すものである。同図のステップS
₂₁において、入力レジスタ36の値が波形データとしてWA
VEに格納される（WAVE←入力レジスタ）。次に、ステッ
プS₂₂において、CPOINTをインクリメントした値とCERIA
Aとのアンドをとり、その値とCERIAOとのオアをとった
値をCPOINTに書き込み（CPOINT←（CPOINT＋１）∩CERI
AA∪CERIAO）、またCPOINTの内容をアドレスレジスタ34
に格納する（アドレスレジスタ←CPOINT）。すなわち、
ステップS₂₂の論理演算は、CPOINTをインクリメントし
た値がコーラス効果のメモリ使用領域内にあるときに
は、そのインクリメントした値がCPOINTの内容となり、
そのメモリの最終アドレスを越えたときには先頭アドレ
スに戻った値がCPOINTの内容となる。次に、ステップS
₂₃において、WAVEをデータレジスタ35に転送する。そし
て、アドレスレジスタ34で指示される波形データメモリ
43のアドレスにデータレジスタ35の値を書き込む。すな
わち、第７図において、遅延回路41へ波形データを書き
込むことに対応する。次にステップS₂₄において、CPOIN
TとLFOHとCDTIMEとを加算した値とCERIAAとのアンドを
とり、その値とCERIAOとのオアをとった値をアドレスレ
ジスタ44に格納し（アドレスレジスタ←（CPOINT＋LFOH
＋CDTIME）∩CERIAA∪CERIAO）、また読み出したデータ
レジスタ35の値に1.0からLFOLを減算した値を乗算し、
その乗算値をEWAVEに格納する。次に、ステップS₂₅にお
いて、CPOINTとLFOHと１とCDTIMEとを加算した値とCERI
AAとのアンドをとり、その値とCERIAOとのオアをとった
値をアドレスレジスタ44に格納し（アドレスレジスタ←
（CPOINT＋LFOH＋１＋CDTIME）∩CERIAA∪CERIAO）、ま
たデータレジスタ45の値にLFOLを乗算した値にEWAVEを
加算し、その加算値をEWAVEに格納する（EWAVE←データ
レジスタ×LFOL＋EWAVE）。すなわち、ステップS₂₄及び
ステップS₂₅の論理演算では、LFOHとCDTIMEとを加算し
た値及びその値に１を加えた値に相当するアドレスだけ
加算された領域のコーラス効果メモリの波形データを読
み出すためのアドレス指定が行われる。そして、それぞ
れ指示されたアドレスの波形データを読み出し、その波
形データをLFOLを用いて直線補間を行う。第７図におい
て、書き込み時のアドレスにLFOHとCDTIMEを加算器43で
加算した値をアドレスとして遅延回路41から読み出した
波形データに1.0とLFOLの符号を変えた値とを乗算器46
で乗算した値と、その読み出しアドレスに加算器44で１
を加えた値をアドレスとして遅延41から読み出した波形
データにLFOLを乗算器47で乗算した値とを加算器48で加
算することに対応する。次に、ステップS₂₆において、E
WAVEにCDEPTHを乗算した値をEWAVEに格納してから（EWA
VE←EWAVE×CDEPTH）、ステップS₂₇において、WAVEにEW
AVEを加算した値をWAVEに格納する（WAVE←WAVE＋EWAV
E）。すなわち、第７図において、加算器48の出力に乗
算器49でCDEPTHを乗算し、その乗算値とWAVEとを加算器
50で加算することに対応する。次に、ステップS₂₈にお
いて、WAVEは出力レジスタ37に転送される。次に、再び
ステップS₁に戻り同様の処理が繰り返される。

以上のように、第６図のステップS₁〜ステップS₁₁で
低周波の波形が整数部出力（LFOH）と小数部出力（LFO
L）として得られ、これら出力を用いて読み出しアドレ
スをCDTIMEを中心として変化させ波形データを遅延して
読み出すことにより、変調効果としてコーラス効果が得
られる。

このコーラス効果を得る場合には、波形データの補間
のために変化する隣接したアドレス間の波形データの補
間が必要になるが、角度情報のカウンタを用いて変化量
を一定にした小数部を簡単につくることができる。

尚、上記実施例の波形発生装置において、発生すべき
波形を整数出力と小数出力としているが、整数出力のみ
を用いてもよい。この場合、波形が緩やかな変化をする
時は少ない情報で、急なときには多くの情報で表現する
ことによりひずみを一定に保つことができる。また、上
記実施例において、カウンタ４、５のボロー信号により
動作するようにしているが、キャリー信号でもよく、少
なくとも計数手段の桁送り信号で動作するものであれば
よい。

さらに、本発明の波形発生装置を低周波発振器（LF
O）としてコーラス効果付加に用いるときには、任意の
周波数と波形形状とを用いることができ、少なくとも所
定の変調効果が得られるものであればよい。例えば、こ
のような低周波発振器としては、３角波等で0.1〜20Hz
程度の周波数のものである。また、この波形発生装置は
コーラス効果以外に他の効果のために用いることができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、発明すべき波形
を時間情報、角度情報、角度の変化量情報として記憶
し、計数手段と累算手段によりかかる情報の読み出し速
度を変化させ、それにより波形の変化レートに応じた情
報量を設定することができ、周波数に応じてひずみの少
ない任意波形を簡単に発生させることができる。また、
変化量を一定にすることにより、角度情報の計数手段に
より小数部を算出することが容易になり、波形データを
直線補間することが比較的簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る波形発生装置の原理ブ
ロック図、第２図は第１図の波形発生装置により発生する波形を説
明する図、第３図は第１図の波形発生装置により発生する波形のパ
ラメータを変えたときの図、第４図は本発明の一実施例に係る波形発生装置を用いた
効果付加装置の具体的構成を示すブロック図、第５図（ａ），（ｂ）は第４図の音色パラメータメモリ
の内部構成を示す図、第６図は同実施例の効果付加装置の波形発生及びコーラ
ス効果付加の処理動作を示すフローチャート、第７図は同実施例のコーラス効果付加の一例を示すブロ
ック図、第８図は第７図のコーラス効果付加の処理動作を示すフ
ローチャート、第９図は従来の波形発生装置による波形を示す図、第10図は波形データを補間して得ることを説明する図で
ある。１……第１のメモリ、２……第２のメモリ、３……第３のメモリ、４……第１のカウンタ、５……第２のカウンタ、６……第３のカウンタ、７、８……乗算器、９、11、13……加算器、 10……レジスタ、 12……スイッチ、 14……除算器、 21……プログラムメモリ、 22……プログラムカウンタ、 25,26……音色パラメータメモリ、 29……演算回路、 30……乗算回路、 33……波形データメモリ、 41……遅延回路、 42……低周波発振器、 43、44、45、48、50……加算器、 46、47、49……乗算器。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発生すべき波形の時間情報（t_n）、角度情
報（r_n）及び角度の変化量情報（±１）を記憶する記憶
手段と、クロック発生手段と、前記記憶手段より読み出され逐次ロードされる角度情報
（r_n）に応じ、前記クロック発生手段の出力を計数する
第１の計数手段と、該第１の計数手段から出力される桁送り信号により前記
記憶手段より読み出される角度の変化量情報（±１）を
逐次累算する累算手段と、前記記憶手段より読み出され逐次ロードされる時間情報
（t_n）に応じ、前記第１の計数手段から出力される桁送
り信号を計数する第２の計数手段と、該第２の計数手段の桁送り信号を計数し、前記記憶手段
の読み出しアドレスを出力する第３の計数手段と、前記累算手段と第１の計数手段との出力により発生すべ
き波形情報を出力する出力手段と、を有することを特徴とする波形発生装置。
【請求項２】前記出力手段は、前記累算手段の累算結果
を出力する整数部出力を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の波形発生装置。
【請求項３】前記出力手段は、前記累算手段の累算結果
を出力する整数部出力と、前記角度情報及び第１の計数
手段の出力結果から得る小数部出力とを有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の波形発生装置。