JPH05289666A - 効果付加装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズを発生させることなく、入力音響信号
に付加されるエフェクトを切り換える。 【構成】 エフェクトの切換えを行うとき（ステップＳ
５０１）、ＤＳＰ８の動作を停止する前にアウトプット
ボリューム係数値Ｏｎを徐々に小さくして出力音響信号
のレベルを次第に小さくする（ステップＳ５０２、５０
３）。その後、ＤＳＰ８のマイクロプログラムを新たな
エフェクトに対応するものに入れ換え、必要な係数を設
定する（ステップＳ５０５、５０６）。次いで、ＤＳＰ
８の動作を開始し、アウトプットボリューム係数値Ｏｎ
を［０］から徐々に大きくして出力音響信号のレベルを
次第に大きくする。したがって、音響信号が急激に寸断
されず、不連続にならない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子楽器等から
入力される音響信号に対して複数の音響効果（以下、適
宜エフェクトという）を付加可能な効果付加装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子楽器等から入力される音響信
号に対して複数の音響効果、例えば、ディストーショ
ン、コーラス、ディレィ、リバーブ等を付与する、いわ
ゆるマルチエフェクタが提案され、実用化されている。

【０００３】このようなマルチエフェクタの１つにデジ
タルエフェクタがあり、デジダルエフェクタは、例えば
ＤＳＰで構成され、このＤＳＰにエフェクト処理のアル
ゴリズムを含んだマイクロプログラムおよび係数を転送
し、このマイクロプログラムおよび係数に基づいて演算
処理を行うことにより、音響効果を得るとともに、他の
エフェクト処理のアルゴリズムを含んだマイクロプログ
ラムおよび係数に入れ換えてやることにより、エフェク
トが変更できる。

【０００４】エフェクトの変更は、上記のようなマルチ
エフェクタを電子楽器に用いて発生する楽音の雰囲気を
変えようとする場合（普通は奏法を変えて行う）に必要
となってくるためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の効果付加装置にあっては、エフェクトを変更
する際にＤＳＰの動作停止、およびその後の動作再開を
行う必要があるが、エフェクトを付加した出力信号に不
連続点が発生して耳障りな「ノイズ」になるという問題
点があった。

【０００６】具体的には、例えば図１３は電気ギターか
ら出力される音響信号に対するエフェクトを変更しよう
とする際の波形図であり、この図に示すように、エフェ
クトを変更する際の手順は次のようになる。 ａ）音響信号の途中で、ＤＳＰの動作を停止する。 ｂ）ＤＳＰのマイクロプログラムを、他のエフェクト処
理に対応するものに入れ換える。 ｃ）ＤＳＰに他のエフェクト処理の係数を設定する。 ｄ）ＤＳＰの動作を開始する。再び、音響信号が出力さ
れる。

【０００７】上記タイミング（ａ）では音響信号が急激
に寸断され、またタイミング（ｄ）では音響信号が急激
に立ち上がる。実際上は、エフェクトの切換タイミング
は瞬時であるが、エフェクタの出力信号が不連続とな
る。その結果、人間の耳には「パチッ」と聞える耳障り
な「ノイズ」となる。

【０００８】そこで本発明は、ノイズを発生させること
なく、入力音響信号に付加されるエフェクトの切り換え
が可能な効果付加装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明による効果付加装置は、入力される音響信号に対し
て複数の音響効果を付加するそれぞれの効果プログラム
および必要な係数を、各音響効果毎に記憶するプログラ
ム記憶手段と、入力される音響信号に対して付加する音
響効果に対応する効果プログラムおよび必要な係数を前
記プログラム記憶手段から読み出し、このプログラムを
転送するプログラム転送手段と、入力される音響信号に
対して、前記プログラム転送手段によって転送された効
果プログラムおよび必要な係数に基づいて音響効果を付
加する効果付加手段と、音響効果の切換えを指令する切
換指令手段と、前記効果付加手段の出力信号のレベルあ
るいは効果付加手段に入力される音響信号のレベルう
ち、少なくとも１つ以上を変化させる可変係数を設定
し、該可変係数は、前記切換指令手段によって音響効果
の切換えが指令されると、効果付加手段の動作停止前に
徐々に小さくなり、効果付加手段の動作開始後に徐々に
大きくなるように変化する可変係数設定手段と、前記切
換指令手段により音響効果の切換えが指令されると、前
記効果付加手段の動作を停止させ、前記プログラム転送
手段によるプログラムの転送を指令し、該転送後に、前
記効果付加手段の動作を開始させるとともに、前記効果
付加手段の動作停止前あるいは開始後のうち少なくとも
何れかの場合に、前記可変係数設定手段によって設定さ
れた可変係数を用いて効果付加手段の出力信号あるいは
効果付加手段に入力される音響信号のうちの少なくとも
１つのレベルを可変するように制御する制御手段と、を
備えたことを特徴とする。

【００１０】また、好ましい態様として、請求項２記載
の効果付加装置では、前記可変係数設定手段は、前記効
果付加手段の出力信号のレベルを変化させる出力可変係
数を設定し、前記切換指令手段によって音響効果の切換
えが指令されると、効果付加手段の動作停止前に徐々に
小さくなり、効果付加手段の動作開始後に徐々に大きく
なるように該出力可変係数を可変することを特徴とす
る。

【００１１】請求項３記載の効果付加装置では、前記可
変係数設定手段は、前記効果付加手段に入力される音響
信号のレベルを変化させる入力可変係数を設定し、前記
切換指令手段によって音響効果の切換えが指令される
と、効果付加手段の動作開始後に徐々に大きくなるよう
に該入力可変係数を可変することを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の効果付加装置では、前記可
変係数設定手段は、前記効果付加手段の出力信号のレベ
ルを変化させる出力可変係数を設定するとともに、前記
効果付加手段に入力される音響信号のレベルを変化させ
る入力可変係数を設定し、前記切換指令手段によって音
響効果の切換えが指令されると、前記効果付加手段の動
作停止前に徐々に小さくなり、効果付加手段の動作開始
後に徐々に大きくなるように該出力可変係数を可変し、
一方、前記効果付加手段の動作開始後に徐々に大きくな
るように該入力可変係数を可変することを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の効果付加装置では、前記可
変係数設定手段は、前記切換指令手段によって音響効果
の切換えが指令されると、前記出力可変係数を前記効果
付加手段の動作開始後に徐々に大きくして所定値にした
後に、前記入力可変係数の可変を開始して、徐々に大き
くなるように変化させることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明では、音響効果の切換えが指令される
と、最初に効果付加手段（例えば、ＤＳＰ）の出力信号
のレベルを変化させる出力可変係数が効果付加手段の動
作停止前に徐々に小さくなり、次いで、効果付加手段の
動作が停止する。

【００１５】その後、効果プログラムおよび必要な係数
がプログラム記憶手段から読み出されて効果付加手段に
転送され、効果付加手段の動作が開始する。この動作開
始後に、出力可変係数が徐々に大きくなり、また効果付
加手段に入力される音響信号のレベルを変化させる入力
可変係数が徐々に大きくなる。なお、出力可変係数およ
び入力可変係数は、効果付加手段の動作停止前あるいは
開始後のうち少なくとも何れかの場合に、その大きさが
変ればよい。

【００１６】したがって、エフェクトを変更する際に、
効果付加手段の出力信号が徐々に小さくなって動作が停
止し、その後、動作が再開されると、この出力信号が徐
々に大きくなり、出力信号のレベルの不連続点が発生せ
ず、耳障りな「ノイズ」が生じない。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は本発明に係る効果付加装置（デジ
タルエフェクタ）を電子楽器（特に、電気ギター）に適
用したときの一実施例の全体構成図である。

【００１８】図１において、１、２は電気ギターのピッ
クアップであり、これらのピックアップ１、２は演奏者
の弾弦による弦の振動を検出し、アナログの音声信号と
して電子スイッチ３、４をそれぞれ介してミックスアン
プ５に出力する。電子スイッチ３、４はＣＰＵ６からの
制御信号によって開閉が制御され、ピックアップ１、２
を選択して、対応する音声信号をミックスアンプ５に出
力し、ミックスアンプ５の出力信号はＡ／Ｄコンバータ
７によってデジタル信号に変換され、ＤＳＰ（Digital
signal Proccesor）８に供給される。

【００１９】ＤＳＰ８にはＣＰＵ６の転送制御により効
果付加のためのマイクロプログラムおよび効果付加のた
めに必要な係数が転送され、この転送されたマイクロプ
ログラムを実行することにより、ピックアップ１、２に
よって検出され、Ａ／Ｄコンバータ７によってデジタル
化された音声信号（すなわち、入力音響信号）に対して
複数のうちの１つあるいは複数のエフェクトを付与す
る。

【００２０】したがって、ＤＳＰ８は効果付加手段とし
ての機能を有する。エフェクトとしては、例えばディス
トーション、コーラス、ディレイ等がある。ＲＡＭ９は
ＤＳＰ８が各種のエフェクトを付加する際のワークメモ
リとして用いられる。

【００２１】ＣＰＵ６はプログラム転送手段、可変係数
設定手段および制御手段としての機能を有し、ＲＯＭ１
０に記憶された効果付加のためのマイクロプログラムお
よび効果付加のために必要な係数を、ＲＡＭ１１をワー
クメモリとして使用することによって、ＤＳＰ８の制御
を行う。また、ＣＰＵ６はスイッチ群１２に設けられて
いる各種スイッチ類を走査し、それらの状態の変化に応
じた制御動作を行う。

【００２２】ＲＯＭ１０はプログラム記憶手段としての
機能を有し、入力される音響信号（この場合は上述した
楽音信号）に対して複数のエフェクトを付加するそれぞ
れのマイクロプログラムおよび必要な係数を、各エフェ
クト毎に記憶している。

【００２３】スイッチ群１２は各種のスイッチ類を有
し、これらのスイッチ類は、例えば複数のエフェクトの
うちの１つ、あるいは複数のエフェクトおよびこれらの
エフェクトを適切に組み合わせた形態を選択するために
操作されるもので、ある１つのスイッチが操作される
と、これに対応するエフェクトが入力音響信号に対して
付加されるように、ＣＰＵ６に指令信号が出力される。

【００２４】したがって、スイッチ群１２はエフェクト
の切換えを指令する切換指令手段としての機能を有す
る。また、２つのスイッチが操作されると、同様にこれ
に対応する複数のエフェクトが所望の組み合せ形態で付
加されるように指令信号が出力される。

【００２５】ＣＰＵ６はスイッチ群１２に設けられてい
る各種スイッチ類からの制御信号に基づいて入力される
音響信号に対して付加するエフェクト指令を判定し、こ
の指令結果に応じて、ＲＯＭ１０から効果付加のための
マイクロプログラムおよび効果付加のために必要な係数
を読み出し、これらのＤＳＰ８に転送する。

【００２６】また、ＣＰＵ６はＤＳＰ８の動作を停止お
よび再開させるための制御を行うとともに、ＤＳＰ８の
出力信号のレベルを変化させる出力可変係数およびＤＳ
Ｐ８に入力される音響信号のレベルを変化させる入力可
変係数を設定し、スイッチ群１１によってエフェクトの
切換えが指令されたとき、出力可変係数および入力可変
係数の大きさを変化させる制御を行う。

【００２７】このようにしてＤＳＰ８により所望のエフ
ェクトが付与されたデジタル音響信号はＤ／Ａコンバー
タ１３でアナログ信号に変換された後、出力アンプ１４
により増幅されて出力される。

【００２８】次に、図２はＤＳＰ８の内部構成を示す図
である。図２において、プログラムメモリ１０１は所定
のマイクロプログラムを格納するメモリであり、図１の
ＣＰＵ６から転送されてきた１つのプログラムの指示に
従って所定の動作プログラムを制御回路１０２に出力す
る。このとき、プログラムメモリ１０１には特に図示し
ないアドレスカウンタが接続されている。そして、プロ
グラムメモリ１０１は、このアドレスカウンタからのア
ドレス指示に従ってプログラム内容を順次制御回路１０
２に供給する。

【００２９】制御回路１０２はプログラムメモリ１０１
の出力内容に基づいて後述する各レジスタ、メモリ間の
データ転送と演算、各ゲートやラッチを開閉制御するた
めの各種信号、並びにサンプルタイミング毎にインクリ
メントされるカウンタ値ＳＣを出力し、所望の信号処理
動作を実行する。

【００３０】係数メモリ（Ｐ）１０３は後述する図５に
示すような各種の係数を格納するレジスタであり、これ
らの係数はＣＰＵ６の制御によって図１のＲＡＭ１１か
ら読み出されて係数メモリ（Ｐ）１０３に格納される。

【００３１】ワークメモリ（Ｗ）１０４は後述する図４
に示すように、ＤＳＰ８内で作成される波形信号等を一
時的に退避させておく作業用のメモリである。入力レジ
スタ（ＰＩ）１２１は図１のＡ／Ｄコンバータ７からＤ
ＳＰ８内に入力されるデジタル音響信号を格納し、同信
号を内部バス１２２を介して各部へ供給する。

【００３２】前述の係数メモリ（Ｐ）１０３、ワークメ
モリ（Ｗ）１０４の出力、入力レジスタ（ＰＩ）１２１
の出力は、後述する各レジスタからの出力とともにゲー
ト１３１〜１３４のゲート端子に入力され、ゲート１３
１〜１３４からの出力はレジスタ（Ｍ０）１４１、（Ｍ
１）１４２、（Ａ０）１４３、（Ａ１）１４４に入力さ
れる。

【００３３】レジスタ（Ｍ０）１４１、（Ｍ１）１４２
には乗算器１４５に供給される演算途中のデータが格納
され、レジスタ（Ａ０）１４３、（Ａ１）１４４には加
減算器１４６に供給される演算途中のデータが格納され
る。

【００３４】また、レジスタ（Ｍ１）１４２の出力、お
よび後述するレジスタ（ＳＲ）１５３の出力はゲート１
４７を介して乗算器１４５に入力されるとともに、レジ
スタ（Ａ０）１４３の出力、および後述するレジスタ
（ＭＲ）１５０の出力はゲート１４８を介して加減算器
１４６に入力され、さらにレジスタ（Ａ１）１４４の出
力、および後述するレジスタ（ＡＲ）１５１の出力はゲ
ート１４９を介して加減算器１４６に入力される。

【００３５】加減算器１４６は制御回路１０２からの命
令に基づいて加算、減算を実行するとともに、必要に応
じて単にデータを通過させるのみの処理（いわゆるスル
ー処理）を行う。

【００３６】乗算器１４５の乗算結果はレジスタ（Ｍ
Ｒ）１５０に格納され、レジスタ（ＭＲ）１５０の出力
はゲート１３２およびゲート１４８に供給される。ま
た、加減算器１４６の演算結果はレジスタ（ＡＲ）１５
１に格納され、レジスタ（ＡＲ）１５１の出力はゲート
１４９に供給されるとともに、クリッパ回路１５２を介
してレジスタ（ＳＲ）１５３に供給される。

【００３７】クリッパ回路１５２は、オーバフロー（桁
あふれ）を防止するためのものであるとともに、入力さ
れたデータを１ビッずつ上位へシフトさせることによっ
て２倍するという機能（すなわち、ビットシフタとして
の機能）を有している。レジスタ（ＳＲ）１５３の出力
はゲート１４７に供給され、また、ある１音についての
処理の演算結果として内部バス１２２を介してワークメ
モリ（Ｗ）１０４に格納される。

【００３８】上述の演算結果がワークメモリ（Ｗ）１０
４に記憶されて一連の処理が終了すると、同メモリに記
憶されたデータは出力レジスタ（ＯＲ）１５４に転送さ
れ、同レジスタから図１のＤ／Ａコンバータ１３に出力
される。

【００３９】次に、図３はＤＳＰ８におけるエフェクト
付加処理の一例を疑似的にハード回路で示す図である。
同図において用いられるＤＳＰ８の係数メモリ（Ｐ）１
０３およびワークメモリ（ＷＥ）１０４の各内容はそれ
ぞれ後述の図４、５にて示される。また、この例は、エ
フェクトとしてディストーションを付加するものであ
る。

【００４０】図３において、まず入力波形Ｗ（ＩＮ
Ｐ）、すなわちＤＳＰ８への入力音響信号に対して入力
処理５０が行われる。入力処理５０では、入力波形Ｗ
（ＩＮＰ）が乗算器５１に入力され、ここで乗算係数と
してのインプットボリュームＰ（ＩＮ）が乗算され、乗
算結果は入力制御波形Ｗ（ＩＮ）としてディストーショ
ン処理６０に送られる。

【００４１】インプットボリュームＰ（ＩＮ）はＤＳＰ
８に入力される音響信号のレベルを変化させる入力可変
係数に相当し、後述のようにエフェクトの切換えが指令
されると、ＤＳＰ８の動作開始後に徐々に大きくなるよ
うに変化する。

【００４２】ディストーション処理６０では、入力され
る入力制御波形Ｗ（ＩＮ）を２倍した後、４段からなる
４倍処理を実行する。４倍処理では、最初に入力される
波形同士を加算するとともに、この加算結果を２倍し
（レジスタで１ビットずつ上位へシフトさせる処理を行
う）、その後、このような加算およびその結果の２倍と
いう処理を所定段数（本実施例では４段）繰り返す。

【００４３】そして、このようにして、入力波形の振幅
を増大させ、波形をラッチしているＤＳＰ８のレジスタ
が桁あふれを起こして、あたかも波形の上部が一定レベ
ルでカットされたかのような波形にして一定振幅の矩形
波を発生させ、ディストーションを付加する。

【００４４】具体的には、まず入力制御波形Ｗ（ＩＮ）
が乗算器６１に入力され、ここで乗算係数［２］が乗じ
られる。したがって、入力制御波形Ｗ（ＩＮ）は２倍さ
れることになり、乗算結果は加算器６２に送られる。加
算器６２では、乗算器６１の演算結果同士が加算され、
その後、乗算器６３に送られる。乗算器６３では加算器
６２の加算結果を乗算係数［２］によって示される数だ
け乗算する。この場合、乗算係数が［２］であるから、
乗算器６３では送られてきた加算結果が２倍され、２倍
波形が得られる。この２倍波形は次段に送られ、同様の
加算および２倍処理が実行順次されていく。

【００４５】すなわち、加算器６２および乗算器６３と
同様の処理を行う一連の加算器６４、６６、６８および
乗算器６５、６７、６９が、以後３段継続している。し
たがって、全体では入力される乗算器６１の演算結果に
対して４段の［加算および２倍の乗算］という処理がハ
ード的に実行される。その後、乗算器６９の乗算結果は
加算器７０に送られる。加算器７０では、乗算器６９の
演算結果同士が加算され、結局、２倍されて出力制御波
形Ｗ（ＯＴ）として出力処理８０に送られる。

【００４６】このような処理により、各段の演算波形を
ラッチしているＤＳＰ８のレジスタが桁あふれを起こし
て波形の上部が一定レベルでカットされたようになって
一定振幅の矩形波が発生し、加算器７０からディストー
ションの付加されたクリップ波形（すなわち、出力制御
波形Ｗ（ＯＴ））として出力される。

【００４７】次いで、ディストーション処理６０の後に
出力処理８０を実行する。出力処理８０では、出力制御
波形Ｗ（ＯＴ）が乗算器８１に入力され、ここで乗算係
数としてのアウトプットボリュームＰ（ＯＵＴ）が乗算
され、乗算結果は出力波形Ｗ（ＯＵＴ）として出力され
る。

【００４８】アウトプットボリュームＰ（ＯＵＴ）はＤ
ＳＰ８から出力されるエフェクト付加後の音響信号のレ
ベルを変化させる出力可変係数に相当し、後述のように
エフェクトの切換えが指令されると、ＤＳＰ８の動作開
始前に徐々に大きくなるとともに、ＤＳＰ８の動作再開
後に徐々に大きくなるように変化する。

【００４９】次に、図３に示したエフェクト付加処理を
実行するためのＤＳＰ８の具体的な動作について、図６
〜図１０の動作フローチャートに基づいて説明する。な
お、これらの動作は、エフェクトを切換えるとき、ＣＰ
Ｕ６により１つのプログラムが選択されてＤＳＰ８に転
送された場合に、この転送プログラムをＤＳＰ８がプロ
グラムメモリ１０１に記憶しておいて順次マイクロプロ
グラムとして取り出して実行する処理として実現され
る。

【００５０】また、係数メモリ（Ｐ）１０３に格納され
ている係数（定数）または変数、あるいはワークメモリ
（Ｗ）１０４内に一時的に格納されるデータについての
メモリ上でのアドレスと名称および内容は、図４、５に
示される通りである。

【００５１】図６はエフェクト付加処理のメインフロー
である。図６において、まずステップＳ２００で音響信
号をＤＳＰ８内に取り込むための入力処理を行う。この
入力処理により、ピックアップ１、２によって検出さ
れ、Ａ／Ｄコンバータ７によってデジタル化された音声
信号（すなわち、入力音響信号）がＤＳＰ８内に取り込
まれる。

【００５２】次いで、ステップＳ３００でディストーシ
ョン処理を行う。このディストーション処理により入力
音響信号に対してディストーションが付加され、クリッ
プ波形となる。そして、最後にステップＳ４００でディ
ストーション処理を行った音響信号をＤＳＰ８から外部
に取り出すための出力処理を行う。この出力処理によ
り、ディストーション処理の行われた出力音響信号がＤ
ＳＰ８から取り出される。

【００５３】以上の各処理の詳細は、図７以降の各図に
示され、次に詳細な処理内容を説明する。図７は入力処
理（ステップＳ２００）の詳細を示すものである。図７
において、まずステップＳ２０１で入力レジスタ（Ｐ
Ｉ）１２１に取り込まれた音響信号を入力波形Ｗ（ＩＮ
Ｐ）としてワークメモリ（Ｗ）１０４に格納する。次い
で、ステップＳ２０２で係数メモリ（Ｐ）１０３に格納
されているインプットボリュームＰ（ＩＮ）を読み出し
てレジスタ（Ｍ０）１４１に格納するとともに、ワーク
メモリ（Ｗ）１０４に格納した入力波形Ｗ（ＩＮＰ）を
読み出してレジスタ（Ｍ１）１４２に格納する。

【００５４】次いで、ステップＳ２０３でレジスタ（Ｍ
０）１４１にセットしたインプットボリュームＰ（Ｉ
Ｎ）を乗算器１４５に供給するとともに、レジスタ（Ｍ
１）１４２にセットした入力波形Ｗ（ＩＮＰ）をゲート
１４７を介して乗算器１４５に供給する。そして、両者
を乗算器１４５において乗算し、その演算結果をレジス
タ（ＭＲ）１５０に格納する。これにより、図３の乗算
器５１の機能と等価な処理が実現される。

【００５５】次いで、ステップＳ２０４でレジスタ（Ｍ
Ｒ）１５０に格納した乗算器１４５の演算結果をゲート
１４８および加減算器１４６を順次スルーしてレジスタ
（ＡＲ）１５１に移す。その後、レジスタ（ＡＲ）１５
１に格納した乗算器１４５の演算結果をクリッパ回路１
５２を通してレジスタ（ＳＲ）１５３に格納する。

【００５６】次いで、ステップＳ２０５でレジスタ（Ｓ
Ｒ）１５３に格納したデータを内部バス１２２を介して
入力制御波形Ｗ（ＩＮ）としてワークメモリ（Ｗ）１０
４の該当するアドレスに格納する。この入力制御波形Ｗ
（ＩＮ）に対して、その後、後述のディストーション処
理が付加されることになる。これにより、図３の乗算器
５１の機能と等価な処理が実現される。

【００５７】図８はディストーション処理（ステップＳ
３００）の詳細を示すものである。図８において、まず
ステップＳ３０１でワークメモリ（Ｗ）１０４から入力
制御波形Ｗ（ＩＮ）を読み出してレジスタ（Ａ０）１４
３に格納する。次いで、ステップＳ３０２でレジスタ
（Ａ０）１４３に格納した入力制御波形Ｗ（ＩＮ）をゲ
ート１４８および加減算器１４６を順次介してレジスタ
（ＡＲ）１５１に移す。

【００５８】その後、ステップＳ３０３でレジスタ（Ａ
Ｒ）１５１に移した入力制御波形Ｗ（ＩＮ）をクリッパ
回路１５２により２倍処理してレジスタ（ＳＲ）１５３
に格納する。このとき、クリッパ回路１５２では入力さ
れたデータを１ビッずつ上位へシフトさせることによっ
て２倍するという処理、すなわち、ビットシフタとして
の処理が行われる。これにより、図３の乗算器６１の機
能と等価な処理が実現される。

【００５９】次いで、ステップＳ３０４〜ステップＳ３
０７で４倍処理を行い、結局、４倍処理を４回実行す
る。一例としてステップＳ３０４における４倍処理の詳
細を示すと、図９のようになる。

【００６０】図９において、ステップＳ３２０でレジス
タ（ＳＲ）１５３に格納した入力制御波形Ｗ（ＩＮ）の
２倍波形をレジスタ（Ａ０）１４３およびレジスタ（Ａ
１）１４４に移す。

【００６１】次いで、ステップＳ３２１でレジスタ（Ａ
０）１４３に移した入力制御波形Ｗ（ＩＮ）の２倍波形
をゲート１４８を介して加減算器１４６の一方の入力端
子に供給するとともに、レジスタ（Ａ１）１４４に移し
た入力制御波形Ｗ（ＩＮ）の２倍波形をゲート１４９を
介して加減算器１４６の他方の入力端子に供給し、両者
を加減算器１４６で加算してその結果をレジスタ（Ａ
Ｒ）１５１に格納する。これにより、図３の加算器６２
の機能と等価な処理が実現される。

【００６２】次いで、ステップＳ３２２でレジスタ（Ａ
Ｒ）１５１に格納した入力制御波形Ｗ（ＩＮ）の４倍波
形をクリッパ回路１５２により２倍処理してレジスタ
（ＳＲ）１５３に格納する。このとき、クリッパ回路１
５２では入力されたデータを１ビッずつ上位へシフトさ
せることによって２倍するという処理、すなわち、ビッ
トシフタとしての処理が行われる。したがって、この時
点で入力制御波形Ｗ（ＩＮ）は８倍されることになる。

【００６３】これにより、図３の乗算器６３の機能と等
価な処理が実現される。なお、４倍処理の詳細は他のス
テップＳ３０５〜ステップＳ３０７においても同様であ
り、これらの各ステップで図３の加算器６４、６６、６
８および乗算器６５、６７、６９の機能と等価な処理が
実現される。

【００６４】再び図８のディストーション処理に戻り、
４段の４倍処理を経ると、次いでステップＳ３０８に進
む。ステップＳ３０８ではレジスタ（ＳＲ）１５３に格
納した入力制御波形Ｗ（ＩＮ）の５１２倍波形（すなわ
ち、図３の乗算器６９の出力波形に相当）をレジスタ
（Ａ０）１４３およびレジスタ（Ａ１）１４４に移す。

【００６５】次いで、ステップＳ３０９でレジスタ（Ａ
０）１４３に移した入力制御波形Ｗ（ＩＮ）の５１２倍
波形をゲート１４８を介して加減算器１４６の一方の入
力端子に供給するとともに、レジスタ（Ａ１）１４４に
移した入力制御波形Ｗ（ＩＮ）の５１２倍波形をゲート
１４９を介して加減算器１４６の他方の入力端子に供給
し、両者を加減算器１４６で加算してその結果をレジス
タ（ＡＲ）１５１に格納する。これにより、図３の加算
器７０の機能と等価な処理が実現される。

【００６６】次いで、ステップＳ３１０でレジスタ（Ａ
Ｒ）１５１に格納した加減算器１４６の加算結果をクリ
ッパ回路１５２を通して（単なるスルー）レジスタ（Ｓ
Ｒ）１５３に移し、さらにレジスタ（ＳＲ）１５３に移
したデータを出力制御波形Ｗ（ＯＴ）としてワークメモ
リ（Ｗ）１０４に格納する。以上の処理により、図３の
ディストーション処理６０の機能と等価な処理が実現さ
れる。

【００６７】図１０は出力処理（ステップＳ４００）の
詳細を示すものである。図１０において、まずステップ
Ｓ４０１で係数メモリ（Ｐ）１０３に格納されているア
ウトプットボリュームＰ（ＯＵＴ）を読み出してレジス
タ（Ｍ０）１４１に格納するとともに、ワークメモリ
（Ｗ）１０４に格納した出力制御波形Ｗ（ＯＴ）を読み
出してレジスタ（Ｍ１）１４２に格納する。

【００６８】次いで、ステップＳ４０２でレジスタ（Ｍ
０）１４１にセットしたアウトプットボリュームＰ（Ｏ
ＵＴ）を乗算器１４５に供給するとともに、レジスタ
（Ｍ１）１４２にセットした出力制御波形Ｗ（ＯＴ）を
ゲート１４７を介して乗算器１４５に供給する。そし
て、両者を乗算器１４５において乗算し、その演算結果
をレジスタ（ＭＲ）１５０に格納する。これにより、図
３の乗算器８１の機能と等価な処理が実現される。

【００６９】次いで、ステップＳ４０３でレジスタ（Ｍ
Ｒ）１５０に格納した乗算器１４５の演算結果をゲート
１４８および加減算器１４６を順次スルーしてレジスタ
（ＡＲ）１５１に移す。その後、レジスタ（ＡＲ）１５
１に格納した乗算器１４５の演算結果をクリッパ回路１
５２を通してレジスタ（ＳＲ）１５３に格納する。

【００７０】次いで、ステップＳ４０４でレジスタ（Ｓ
Ｒ）１５３に格納したデータを内部バス１２２を介して
出力波形Ｗ（ＯＵＴ）としてワークメモリ（Ｗ）１０４
の該当するアドレスに格納する。次いで、ステップＳ４
０５でワークメモリ（Ｗ）１０４から出力波形Ｗ（ＯＵ
Ｔ）を読み出して出力レジスタ（ＯＲ）１５４に格納
し、このデータを同レジスタから図１のＤ／Ａコンバー
タ１３に出力する。以上の処理により、図３の出力処理
８０の機能と等価な処理が実現される。

【００７１】次に、本発明の特徴部分であるエフェクト
切換え時の動作を説明する。図１１は、ＣＰＵ６によっ
て実行されるエフェクト切換動作のフローチャートであ
る。この例では、エフェクトの切換えとして、例えばデ
ィレイからディストーションに切換える場合について説
明する。

【００７２】図１１において、まずステップＳ５０１で
スイッチ群１２の走査を行い、外部の演奏者（例えば、
電気ギターの演奏者）によってエフェクト切換えのため
にスイッチ群１２の操作が行われたか否か、すなわち効
果（エフェクト）切換えスイッチがオンであるか否かを
判別する。

【００７３】オンしていないときは、このステップに待
機し、オンすると、続くステップＳ５０２で係数メモリ
（Ｐ）１０３に格納されているアウトプットボリューム
Ｐ（ＯＵＴ）の値（以下、アウトプットボリューム係数
値という）Ｏｎを一定値［Ｋ１］だけデクリメントす
る。すなわち、Ｏｎ←Ｏｎ−Ｋ１という演算を行う。

【００７４】次いで、ステップＳ５０３でアウトプット
ボリューム係数値Ｏｎが［０］になったか否かを判別
し、［０］でないときはステップＳ５０２に戻って同様
のデクリメントを繰り返す。そして、Ｏｎ＝［０］にな
ると、ステップＳ５０４でＤＳＰ８に対して動作停止命
令を送る。これにより、ＤＳＰ８が動作を停止する。

【００７５】したがって、ＤＳＰ８の動作が停止する前
にアウトプットボリューム係数値Ｏｎが徐々に小さくな
って［０］になるため、エフェクトの付加されたＤＳＰ
８の出力音響信号は次第にそのレベルが小さくなり、レ
ベル＝［０］になると、ＤＳＰ８の動作が停止する。

【００７６】次いで、ステップＳ５０５でＤＳＰ８に新
たなエフェクトに対応するマイクロプログラムを送る。
これにより、ＲＯＭ１０から新たなエフェクトであるデ
ィストーション付加のためのマイクロプログラムが読み
出されて、ＤＳＰ８内のプログラムメモリ１０１に転送
される。

【００７７】また、ステップＳ５０６で同じく新たなエ
フェクトであるディストーション付加のために必要な係
数がＲＯＭ１０から読み出されて、ＤＳＰ８内の係数メ
モリ（Ｐ）１０３に転送される。この場合、係数として
は、例えばアウトプットボリュームＰ（ＯＵＴ）やイン
プットボリュームＰ（ＩＮ）がある。そして、この時点
ではアウトプットボリューム係数値Ｏｎの初期値は
［０］であるとともに、インプットボリュームＰ（Ｉ
Ｎ）の値（以下、インプットボリューム係数値という）
Ｉｎも初期値は［０］になっている。

【００７８】ステップＳ５０５およびステップＳ５０６
の処理により、新たなエフェクトであるディストーショ
ン付加のためのプログラム等の入れ換え処理が実行され
たことになる。次いで、ステップＳ５０７でＤＳＰ８に
動作開始命令を送る。これにより、ＤＳＰ８が再び動作
を開始する。

【００７９】ステップＳ５０８では、電気ギターのピッ
クアップの切換えを行う。ピックアップ１、２は演奏者
の弾弦による弦の振動を検出するものであるが、新たな
エフェクトに最適なピックアップ（１あるいは２）を選
択するためである。

【００８０】次いで、ステップＳ５０９で係数メモリ
（Ｐ）１０３に格納されているアウトプットボリューム
係数値Ｏｎ（この時点では初期値でＯｎ＝［０］）を一
定値［Ｋ２］だけインクリメントしてアップする。すな
わち、Ｏｎ←Ｏｎ＋Ｋ２という演算を行う。

【００８１】次いで、ステップＳ５１０でアウトプット
ボリューム係数値Ｏｎが所定値（例えば、Ｏｎを乗じて
通常の出力レベルになるような値）になったか否かを判
別し、所定値でないときはステップＳ５０９に戻って同
様のインクリメントを繰り返す。

【００８２】したがって、ＤＳＰ８の動作が再開した後
にアウトプットボリューム係数値Ｏｎが［０］から徐々
に大きくなって最終的に所定値になるため、エフェクト
の付加されたＤＳＰ８の出力音響信号は次第にそのレベ
ルが大きくなり、最終的にに通常の出力レベルになる。

【００８３】次いで、ステップＳ５１１で同様に係数メ
モリ（Ｐ）１０３に格納されているインプットボリュー
ム係数値Ｉｎ（この時点では初期値でＩｎ＝［０］）を
一定値［Ｋ３］だけインクリメントしてアップする。す
なわち、Ｉｎ←Ｉｎ＋Ｋ３という演算を行う。

【００８４】次いで、ステップＳ５１２でインプットボ
リューム係数値Ｉｎが所定値（例えば、Ｉｎを乗じて通
常の入力レベルになるような値）になったか否かを判別
し、所定値でないときはステップＳ５１１に戻って同様
のインクリメントを繰り返す。

【００８５】したがって、ＤＳＰ８の動作が再開した後
にインプットボリューム係数値Ｉｎが［０］から徐々に
大きくなって最終的に所定値になるため、エフェクトを
付加すべき入力音響信号は次第にそのレベルが大きくな
り、最終的にに通常の入力レベルになる。

【００８６】図１２は、エフェクト切換え時（例えばデ
ィレイからディストーションに切換える場合）の動作波
形を示す図である。この図に示すように、エフェクトを
変更する際の手順は次のようになる。まず、ＤＳＰ８の
動作を停止するタイミング（ａ）以前において、アウト
プットボリューム係数値Ｏｎが徐々に小さくなり、最終
的に［０］になる。そのため、出力音響信号のレベルが
次第に小さくなり、タイミング（ａ）で［０］になる。

【００８７】ａ）出力音響信号のレベルが［０］になっ
た時点で、ＤＳＰ８の動作を停止する。この点は従来例
と相違する。 ｂ）ＤＳＰ８のマイクロプログラムを、ディレイからデ
ィストーション付加処理に対応するものに入れ換える。 ｃ）ＤＳＰ８にディストーション付加処理ための係数を
設定する。

【００８８】ｄ）ＤＳＰ８の動作を開始するとともに、
同時にアウトプットボリューム係数値Ｏｎのインクリメ
ントを開始し、［０］から徐々に大きくする。そのた
め、最初はアウトプットボリューム係数値Ｏｎが［０］
であり、その後、徐々に大きくなる。したがって、タイ
ミング（ｄ）では、出力音響信号のレベルが［０］であ
る。この点は従来例と相違する。すなわち、ディストー
ションを付加した音響信号はＤＳＰ８から出力されな
い。

【００８９】ｅ）電気ギターのピックアップを切り換え
る。このタイミング（ｅ）でアウトプットボリューム係
数値Ｏｎは多少大きくなっており、わずかにディストー
ションを付加した音響信号がＤＳＰ８から出力される。

【００９０】ｆ）インプットボリューム係数値Ｉｎのイ
ンクリメントを開始し、［０］から徐々に大きくする。
したがって、タイミング（ｆ）では、入力音響信号のレ
ベルが［０］であり、ディストーションを付加すべき音
響信号はＤＳＰ８に入力されない。

【００９１】上記の動作波形図から明らかであるよう
に、本実施例ではエフェクト切換え前のＤＳＰ８動作停
止時に音響信号が急激に寸断されず、そのレベルが次第
に小さくなるとともに、エフェクト切換後のＤＳＰ８動
作開始時にあっても音響信号が急激に立ち上がらない。

【００９２】したがって、エフェクトの切換タイミング
にＤＳＰ８の出力信号が急激に不連続にならない。その
結果、人間の耳に「パチッ」と聞えるような耳障りな
「ノイズ」が発生せず、不快な「ノイズ」なしにエフェ
クトの切換えを行うことができる。

【００９３】また、本実施例ではアウトプットボリュー
ム係数値Ｏｎのインクリメントを開始した後、一定時間
後に、インプットボリューム係数値Ｉｎのインクリメン
トを開始しているので、アウトプットボリューム係数値
Ｏｎのインクリメントを開始する前にＤＳＰ８に入力さ
れた音響信号に対して付加されたディレイ音（遅延音）
があっても、すなわちディレイが付加されていても、新
たなエフェクトに切換えられた後に、そのディレイ音が
発生しないという利点がある。

【００９４】なお、新たなエフェクトとしては、上記実
施例のようなディストーションを付加する例に限らず、
コーラス、ディレイ等を付加してもよい。

【００９５】また、本実施例ではアウトプットボリュー
ム係数値Ｏｎおよびインプットボリューム係数値Ｉｎの
両方を設定して可変しているが、これに限るものではな
い。例えば、アウトプットボリューム係数値Ｏｎあるい
はインプットボリューム係数値Ｉｎの何れか１つを設定
して可変するようにしてもよい。さらに、アウトプット
ボリューム係数値Ｏｎあるいはインプットボリューム係
数値Ｉｎの可変程度は対象となる電子楽器等に応じて適
切に定めればよい。

【００９６】なお、上記実施例では、効果付加処理のた
めに信号をデジタル的に処理するＤＳＰを用いているの
で、このようなＤＳＰを他のデジタル信号処理装置と組
み合われば、電子楽器の分野でも上記のような電気ギタ
ーの楽音信号以外の種々の楽音に対して音響効果を付加
することができる。

【００９７】また、上記実施例は本発明を楽音信号を発
生する電子楽器に適用した例であるが、本発明はこれに
限るものではなく、電子楽器以外の他の音響装置（例え
ば、カラオケ装置）についても幅広く適用が可能であ
る。

【００９８】

【発明の効果】本発明によれば、エフェクトを切換える
際に、効果付加手段の出力信号のレベルが急激に変動し
て不連続になるのを防止することができ、人間の耳に
「パチッ」と聞えるような耳障りな「ノイズ」の発生を
防ぐことができる。その結果、不快な「ノイズ」なしに
エフェクトの切換えを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の効果付加装置の一実施例の全体構成を
示す図である。

【図２】同実施例のＤＳＰの構成を示す回路図である。

【図３】同実施例のエフェクト付加処理の１つの形態を
実行するハード回路を示す回路図である。

【図４】同実施例で使用するデータを示す図である。

【図５】同実施例で使用する係数を示す図である。

【図６】同実施例のエフェクト付加のための全体処理の
動作フローチャートである。

【図７】同実施例の入力処理の詳細を示す動作フローチ
ャートである。

【図８】同実施例のディストーション処理の詳細を示す
動作フローチャートである。

【図９】同実施例の４倍処理の詳細を示す動作フローチ
ャートである。

【図１０】同実施例の出力処理の詳細を示す動作フロー
チャートである。

【図１１】同実施例のＣＰＵによって実行されるエフェ
クト切換処理の動作フローチャートである。

【図１２】同実施例のエフェクト切換処理の動作波形図
である。

【図１３】従来のエフェクト切換処理の動作波形図であ
る。

【符号の説明】

１、２ ピックアップ ６ ＣＰＵ（プログラム転送手段、可変係数設定手段、
制御手段） ８ ＤＳＰ（効果付加手段） ９ ＲＡＭ １０ ＲＯＭ（プログラム記憶手段） １１ ＲＡＭ １２ スイッチ群（切換指令手段） １０１ プログラムメモリ １０２ 制御回路 １０３ 係数メモリ（Ｐ） １０４ ワークメモリ（Ｗ） １２１ 入力レジスタ（ＰＩ） １２２ 内部バス １３１〜１３４、１４７〜１４９ ゲート １４１ レジスタ（Ｍ０） １４２ レジスタ（Ｍ１） １４３ レジスタ（Ａ０） １４４ レジスタ（Ａ１） １４５ 乗算器 １４６ 加減算器 １５０ レジスタ（ＭＲ） １５１ レジスタ（ＡＲ） １５２ クリッパ回路 １５３ レジスタ（ＳＲ） １５４ 出力レジスタ（ＯＲ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｈ 1/14 7406−5Ｈ Ｇ１０Ｋ 15/12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される音響信号に対して複数の音響
   効果を付加するそれぞれの効果プログラムおよび必要な
   係数を、各音響効果毎に記憶するプログラム記憶手段
   と、 入力される音響信号に対して付加する音響効果に対応す
   る効果プログラムおよび必要な係数を前記プログラム記
   憶手段から読み出し、このプログラムを転送するプログ
   ラム転送手段と、 入力される音響信号に対して、前記プログラム転送手段
   によって転送された効果プログラムおよび必要な係数に
   基づいて音響効果を付加する効果付加手段と、 音響効果の切換えを指令する切換指令手段と、 前記効果付加手段の出力信号のレベルあるいは効果付加
   手段に入力される音響信号のレベルうち、少なくとも１
   つ以上を変化させる可変係数を設定し、該可変係数は、
   前記切換指令手段によって音響効果の切換えが指令され
   ると、効果付加手段の動作停止前に徐々に小さくなり、
   効果付加手段の動作開始後に徐々に大きくなるように変
   化する可変係数設定手段と、 前記切換指令手段により音響効果の切換えが指令される
   と、前記効果付加手段の動作を停止させ、前記プログラ
   ム転送手段によるプログラムの転送を指令し、該転送後
   に、前記効果付加手段の動作を開始させるとともに、前
   記効果付加手段の動作停止前あるいは開始後のうち少な
   くとも何れかの場合に、前記可変係数設定手段によって
   設定された可変係数を用いて効果付加手段の出力信号あ
   るいは効果付加手段に入力される音響信号のうちの少な
   くとも１つのレベルを可変するように制御する制御手段
   と、を備えたことを特徴とする効果付加装置。
2. 【請求項２】 前記可変係数設定手段は、前記効果付加
   手段の出力信号のレベルを変化させる出力可変係数を設
   定し、 前記切換指令手段によって音響効果の切換えが指令され
   ると、効果付加手段の動作停止前に徐々に小さくなり、
   効果付加手段の動作開始後に徐々に大きくなるように該
   出力可変係数を可変することを特徴とする請求項１記載
   の効果付加装置。
3. 【請求項３】 前記可変係数設定手段は、前記効果付加
   手段に入力される音響信号のレベルを変化させる入力可
   変係数を設定し、 前記切換指令手段によって音響効果の切換えが指令され
   ると、効果付加手段の動作開始後に徐々に大きくなるよ
   うに該入力可変係数を可変することを特徴とする請求項
   １記載の効果付加装置。
4. 【請求項４】 前記可変係数設定手段は、前記効果付加
   手段の出力信号のレベルを変化させる出力可変係数を設
   定するとともに、前記効果付加手段に入力される音響信
   号のレベルを変化させる入力可変係数を設定し、 前記切換指令手段によって音響効果の切換えが指令され
   ると、前記効果付加手段の動作停止前に徐々に小さくな
   り、効果付加手段の動作開始後に徐々に大きくなるよう
   に該出力可変係数を可変し、 一方、前記効果付加手段の動作開始後に徐々に大きくな
   るように該入力可変係数を可変することを特徴とする請
   求項１記載の効果付加装置。
5. 【請求項５】 前記可変係数設定手段は、前記切換指令
   手段によって音響効果の切換えが指令されると、前記出
   力可変係数を前記効果付加手段の動作開始後に徐々に大
   きくして所定値にした後に、 前記入力可変係数の可変を開始して、徐々に大きくなる
   ように変化させることを特徴とする請求項４記載の効果
   付加装置。