KR0151578B1 - 음원장치 - Google Patents

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미츠히로 구라타
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우에시마 세이스케
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Abstract

본 발명은 PCM 회로에 의해 음성신호가 형성되고, 이 신호가 DSP 회로에 입력되어서 효과가 부여된다. 이 효과를 부여하기 위한 신호는 PCM 회로에 의해 형성되는 다른 음성신호, 외부음원장치로부터 입력되는 음성신호로부터 선택할 수 있다. PCM 회로에 의해 형성되는 다른 음성신호를, 효과를 부여하기 위한 신호로 하기 위해서 PCM 회로에 의해 형성되는 다른 음성신호를 효과부여회로에 효과신호로서 공급하는 수단을 설치한다.

Description

음원장치
제1도는 본 발명의 제1실시예인 음원용 LSI가 적용되는 게임기의 블록도.
제2도는 동 음원용 LSI의 블록도.
제3도는 동 음원용 LSI의 PCM회로의 블록도.
제4도는 동 음원용 LSI의 DSP의 블록도.
제5도는 동 음원용 LSI에 접속되는 DRAM의 내부 구성도.
제6도는 동 음원용 LSI에 설치되는 PCM회로내의 반전기의 구성도.
제7도는 동 음원용 LSI에 설치되는 DRAM에 기억되어 있는 변조용 파형의 예를 도시한 도면.
제8도는 상기 PCM회로가 발생하는 인벨로프의 예를 도시하는 도면.
제9도는 상기 음원용 LSI내의 DSP회로에 있어서의 레지스터의 결선의 예를 도시하는 도면.
제10도는 상기 음원용 LSI에 있어서 피치 체인지를 행하기 위한 상기 DSP회로의 구성을 도시하는 도면.
제11도는 상기 음원용 LSI에 있어서의 피치 체인지를 행하기 위해서 사용되는 신호데이타의 예를 도시하는 도면.
제12도는 본 발명의 다른 실시예의 음원용 LSI에 사용되는 필터장치의 구성을 도시하는 도면.
제13도는 상기 필터장치를 구비한 음원용 LSI의 PCM회로의 블록도.
제14도는 동 필터장치를 구비한 음원용 LSI에 접속되는 DRAM의 내부구성도.
제15도는 동 필터장치를 구비한 음원용 LSI의 DSP의 블록도.
제16도는 SCPU(12)의 EG데이타 판독타이밍시의 동작을 도시하는 플로우챠트.
제17도는 상기 음원용 LSI에 사용되는 다른 예의 필터장치의 구성을 도시하는 도면.
제18도는 종래의 음원용 LSI에 사용되는 필터장치의 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 게임기 본체 2 : 콘트롤러
3 : 게임 카트리지 4 : 디스플레이
5 : 스피커 10 : MCPU(메인 CPU)
11 : 음원 LSI 12 : SCPU(사운드 CPU)
13 : DRAM 14 : 디스플레이 콘트롤러
16 : D/A 변환회로 18 : 외부음원장치
19 : ROM 20 : CPU 인터페이스
21 : 메모리 콘트롤러 23 : PCM회로
24 : DSP 25 : 출력믹싱회로(OMIX)
30 : 위상발생기 31 : 어드레스 포인터
32 : 보간기 33 : 클립회로
34 : 반전기 35 : 진폭변조용 저주파 발진기(ALFO)
36 : 인벨로프 제너레이터(EG) 37 : 승산기
38 : 출력 콘트롤러 41 : MIXS 레지스터
42 : EXTS 레지스터 43 : MEMS 레지스터
44 : DRAM 어드레스 작성부 45 : 레지스터
46 : 계수 레지스터 48 : 셀렉터
49 : 승산기 50 : 가산기
51 : 1클럭 딜레이 52,54 : 시프트회로
53 : TEMP-RAM 60 : 시프트 레지스터
61,62 : 계수 승산기 63 : 가산기
70 : CPU 71 : DSP
본 발명은 약음이나 효과음 등의 음성신호를 형성함과 동시에, 음성신호에 대하여 모듈레이션(변조) 혹은 피치 체인지 등의 여러 가지 음향효과를 부여하여 출력할 수 있는 음원장치에 관한 것이다.
현재, 텔리비젼 게임기에는 음원장치가 내장되어 있으며, 게임카트리지(ROM) 혹은 CD-ROM내에 기억되어 있는 음성데이타를 게임기 내부의 RAM에 입력하고, 게임의 진행에 따라서 이 데이타를 판독함으로써 게임의 효과음이나 BGM(악음)을 발생한다.
그런데, 텔레비젼 게임의 효과음이나 BGM은, 그 게임의 분위기를 고조시키기 위하여, 모듈레이션 등의 여러가지 음향효과가 실시된다. 이와 같은 효과를 행하기 위해서는, 그 효과의 정도를 결정하거나 또는 그 효과의 정도를 시간적으로 변화시키는 연산을 위한 계수가 필요하다.
종래의 음원장치에서는 효과음의 형성에 전용으로 LFO나 모듈레이션 신호발생회로를 구비하여 계수를 발생하고 있었다.
상기 음향효과를 부여하기 위해서는 통상 DSP가 사용된다. DSP 등의 신호처리장치에 있어서, 음향데이타에 대하여 필터처리나 변조처리(모듈레이션)등의 처리를 행하기 위해서는 파리미터가 되는 신호데이타가 필요하다. 예를들면, 변조처리를 행할 경우에는 변조데이타가 되는 신호데이타가 필요하다. 따라서, 다양한 처리를 행하기 위해서는 그에 따른 여러 가지 신호데이타가 필요하게 된다. 이 때문에, 종래의 장치에서는 신호데이타를 발생하는 회로에 여러 가지 파형의 신호데이타를 발생하는 기능을 갖게 했었다/.
또, 필터처리를 위한 계수군의 그룹을 미리 복수 그룹 준비해서, 그 그룹을 다이나믹하게 교체해 나감으로써 다양한 음향효과를 생성할 수 있다. 종래, 이와 같은 처리를 행하기 위해서, 예를들면 제18도에 도시하는 바와 같은 구성을 사용하고 있었다. 제18도는 DSP를 사용한 종래의 필터장치의 개념도를 도시하고 있다.
도면에 있어서, DSP(71)에는 필터계수 레지스터(R)로부터 복수의 필터계수(a∼d)가 공급되고, DSP(71)는 1샘플 연산시간에 필터입력신호(Si)에 대하여, 이들 계수(a∼d)를 필터연산(도트곱연산)에 사용한다. 필터계수를 다이나믹하게 변경하는 경우, CPU(70)는 경시적으로 계수 레지스터(R)에 기억되어 있는 계수군을 바꿔 나간다. 이 경우, CPU(70)로부터 계수 레지스터(R)에의 계수의 기입은 CPU(70)의 연산클럭에 따라서 시계열로 순차적으로 행해진다. 따라서, 계수 레지스터(R)내의 모든 계수를 바꿔 쓰기 위해서는 어느 정도의 시간이 필요하게 된다.
그러나, 종래의 음원장치에서는 전용 하드회로가 필요했었기 때문에, 회로가 복잡해짐과 동시에 LSI가 대형화되어 코스트가 커지는 결점이 있었다. 또한, 복합한 효과를 부여하는 것이 곤란하고, 게임마다 효과를 변화시키는 데 한계가 있었다.
또, 신호데이타 발생회로에 여러 가지 파형의 신호데이타를 발생하는 기능을 갖게 하면, 회로가 복잡·대형화하고, 또한 코스트의 생성을 초래하는 결점이 있었다.
또, 상기의 구성에서 필터계수군의 바꿔 쓰기를 행하면, CPU가 계수를 바꿔 쓰고 있는 기간에, 계수 레지스터(R)내의 각 계수가 1개의 필터연산을 행하는데 상호 모순된 바르지 못한 것이 된다. 예를 들면, 계수(a∼d)의 그룹으로부터 계수(e∼h)의 그룹으로 바꿔 쓸 때, 완전하게 바꿔 쓰기까지 2개의 그룹의 계수가 뒤섞인 상태가 되며, 이 뒤섞인 상태일 때에 DSP는 잘못된 필터연산을 행해 버리게 된다. 따라서, 이러한 상태일 때에 필터출력신호(So)에 노이즈가 혼입되거나 DSP가 발진동작하여 출력신호가 이상해지는 문제가 있었다.
본 발명은 음성신호를 발생하는 회로가 발생한 신호를 그대로 모듈레이션신호로서 사용함으로써, 효과음을 형성하기 위한 회로를 간략화할 수 있음과 동시에, 효과의 내용이나 정도를 다양하게 변화시킬 수 있는 음원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 발생한 디지탈 신호데이타의 비트를 반전함으로써 그 신호데이타의 파형을 변형하고, 이것에 의해 간략한 회로에 의해 여러 가지 파형의 신호데이타를 얻을 수 있는 신호데이타 발생장치 및 이것을 사용하여 음향데이타에 처리를 행하는 음향데이타 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 필터계수군을 모순없이 시변화시킬 수 있는 필터장치를 제공하는데 있다.
음원장치에서는 음성으로서 입력되는 음성신호에 대하여, 잔향, 음색변화 및 모듈레이션 등의 효과가 효과부여수단에 의해 부여된다. 본 발명에 있어서는, 음성신호의 1개가, 다른(또는 자기자신의) 음성신호에 대하여 효과를 부여하기 위한 효과신호가 되며, 상기 음성신호가 효과부여회로에 공급된다. 이것에 의해 효과신호를 발생하는 수단을(전용으로) 설치할 필요가 없어지며, 하드구성을 간략화할 수 있다.
또, 복수의 음성신호중 1개의 음성신호를 음성신호로서 입력하고, 다른 1개의 음성신호를 효과신호로서 입력함으로써, 효과부여수단은 음성신호 발생수단으로부터 입력된 적어도 2개의 음성신호를 사용하여, 어느 음성신호를 다른 음성신호에 의해 효과부여제어하여 출력할 수 있다. 이것에 의해 전용회로를 설치할 필요가 없이 구성을 간략화할 수 있고, 또, 음성신호를 효과부여에 사용함으로써 복잡한 효과부여를 실현할 수 있다.
또, 이 경우에 있어서 복수의 음성신호를 시분할에 의해 처리함으로써, 어느 타임 슬롯의 신호를 음성신호, 다른 타임 슬롯의 신호를 효과신호로 할 수도 있다.
또, 통상은 음성신호에 대하여, 인벨로프 파형이나 저주파신호에 의한 변조를 걸어서 음성신호로서 출력하고, 또한 이 신호에 대하여 효과부여수단에 의해 효과를 부여하나, 본 발명에서는 음성신호를 직류값으로 클립하여 인벨로프 파형이나 저주파신호를 그대로 출력하고, 이 인벨로프 파형이나 저주파신호가 효과부여수단에 효과신호로서 입력된다. 효과부여수단에서는 이 신호파형을 사용하여 다른 음성신호에 효과를 부여한다.
또, 파형데이타를 기억하는 파형메모리를 사용한 음원장치에서는, 파형메모리에 주로 음성신호의 발생에 사용되는 보이스 파형데이타 기억에어리어 및 주로 효과신호의 발생에 사용되는 모듈레이션 파형데이타 기억에어리어를 형성함으로써, 상기 파형을 이용하여 음성신호의 출력과 효과신호의 출력의 쌍방을 행할 수 있다. 예를 들면 구형파나 톱니파 등의 단순한 파형이 적용된다.
또한, 효과부여수단에 입력되는 음성신호를 외부로부터 입력할 수도 있으며, 이 경우에는 음성신호 발생수단이 발생한 신호에 의해 외부로부터 입력된 음성신호에 대하여 효과를 부여할 수 있다. 또, 이것에 의해 외부로부터 입력된 음성신호에 대하여 이 효과부여수단에 의해 피치 체인지의 효과를 부여할 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 신호데이타 형성수단은 시계열로 디지탈 신호데이타를 형성한다. 이 신호데이타는 +,-의 부호를 나타내는 부호비트 및 진폭의 절대값을 나타내는 진폭비트로 이루어져 있다. 비트반전 지시수단은 상기 부호비트, 진폭비트의 한쪽 또는 양쪽의 비트반전을 지시한다. 이 비트반전 지시수단은 예를 들면 부호비트, 진폭비트의 각각에 대응하는 그래프 등으로 구성하면 된다. 비트반전 지시수단에 의해 반전이 지시된 비트의 내용은 비트반전수단에 의해 반전된다. 비트의 반전에 의해 진폭이 시프트되거나 반전하거나 해서 파형이 변화하고, 이 신호데이타를 사용해서 필터처리, 변조처리를 행함으로써, 원래 파형의 신호데이타를 사용한 처리와는 또 다른 처리를 행할 수 있다.
또한, 신호데이타 형성수단을 파형메모리형의 신호데이타 형성수단으로 구성함으로써, 파형데이타 기억수단에 1개의 파형데이타만을 기억하고 있는 경우에도 비트의 반전에 의해 복수종류의 파형의 신호데이타를 출력할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 입력된 음성신호에 대하여 다이나믹 필터링처리를 행할 수 있다. 이것을 제12도를 참조하여 설명한다. 제12도에 있어서, 예를 들면 필터입력신호(Si)에 대하여, 각 계수테이블의 OAR=0으로 설정되어 있는 각 필터계수를 사용하여 필터연산을 행하고자 할 때는, CPU(70)는 OAR에 「0」을 설정한다. DSP(71)는 그것에 의해 각 계수테이블의 OAR=0으로 설정되어 있는 각 계수를 사용하여 필터연산처리(입력신호(Si)와 각 계수에 의해 구성되는 필터계수군과의 도트곱연산을 행한다)를 행한다. 계속해서, 상기 필터연산을 위한 필터계수군을 각 계수테이블의 OAR=1의 설정값으로 바꾸려고 할 때에는, OAR에 「1」을 설정한다. 이 순간으로부터 DSP(71)는 필터연산에 사용하는 필터계수군을 각 계수테이블의 OAR=0으로부터 OAR=1의 설정값으로 절환한다. 이절환은 OAR에 「1」이 설정됨과 동시에 행해지고, 또한 그 절환시에 각 계수테이블의 OAR=1의 설정값 중 어느 하나가 동시에 사용가능하게 되기 때문에, 필터연산에 필터계수값의 모순이 발생하는 일은 없다.
상기 작용은, 필터 EG를 작성하는데 용이하게 응용할 수 있다. 즉, EG데이타 발생부(72)에 의해 생성되는 EG데이타를 CPU(70)가 감시하고, 그 EG데이타의 레벨에 따라서 OAR의 설정값을 설정해 나가도록 하면, 필터 EG를 무난히 실현할 수 있게 된다. 이 경우, EG레벨을 OAR로 변환하는 전용회로를 사용하면, CPU(70)의 개재는 반드시 필요하지는 않다.
제1도는 본 발명의 실시예인 음원 LSI가 적용되는 텔레비젼 게임기의 구성도이다.
게임기 본체(1)에는 디스플레이(4) 및 스피커(5)가 접속되어 있다. 이들 디스플레이(4) 및 스피커(5)로서는 텔레비젼 수상기에 내장된 것을 사용할 수 있다. 도, 게임기 본체(1)에는 상기 디스플레이(4), 스피커(5) 이외에, 게임 프로그램을 기억한 ROM(19)을 내장하는 게임 카트리지(3) 및 게임을 행하기 위해서 플레이어가 조작하는 콘트롤러(2)가 접속되어 있다. 콘크롤러(2)는 케이블 등을 통해서 게임기 본체(1)와 접속되며, 게임 카트리지(3)는 게임기 본체(1)에 설치된 슬롯에 삽입된다.
게임기 본체(1)에는 메인 CPU(MCPU)(10)가 내장되어 있으며, 이 MCPU(10)가 게임의 진행 등 장치전체의 동작을 제어한다. MCPU(10)에는 상기 콘트롤러(2), 게임 카트리지(3)내의 ROM(19), 표시제어용의 디스플레이 콘트롤러(14) 및 효과음이나 BGM 발생용 음원 LSI(11)이 접속되어 있다. 음원 LSI(11)에는 발음제어용 사운드 CPU(SCPU)(12), SCPU(12)의 프로그램이나 PCM 파형데이타 등이 기억되는 DRAM(13) 및 발생한 악음데이타를 아날로그의 악음신호로 변환하는 D/A 변환회로(16)가 접속되어 있다. D/A 변환회로(16)에는 상기 스피커(5)가 접속되어 있다. 음원 LSI(11)은 외부입력단자를 구비하고 있으며, 외부로부터 외부음원장치(18)를 접속하며, 디지탈 음성데이타를 입력하는 것도 가능하다. 또, 디스플레이 콘트롤러(14)에는 화면표시용 데이타를 기억하는 VRAM(15) 및 상기 디스플레이(4)가 접속되어 있다.
이 게임기 본체(1)에는 게임 카트리지(3)가 세트되어 게임기의 전원이 온되면, 먼저 MCPU(10)는 소정의 화면데이타를 판독하여 디스플레이 콘트롤러(14)에 보냄과 동시에, 효과음이나 BGM을 발생하기 위한 프로그램이나 PCM 파형데이타를 DRAM(13)에 기입한다. 이 후, 콘트롤러(2)의 조작에 의해 게임이 스타트하고, 게임의 진행에 따라서 화면데이타의 바꿔 쓰기나 효과음, BGM의 발음이 행해진다. 게임의 진행제어 즉, 화면데이타의 바꿔 쓰기는 MCPU(10)가 직접 제어한다. 효과음이나 BGM의 발생은 MCPU(10)가 SCPU(12)에 대하여 지시하고, 구체적인 음성신호의 합성은, DRAM(13)에 기입된 프로그램 PCM 파형데이타에 근거하여 SCPU(12)가 행한다.
제2도는 상기 음원 LSI(11)의 내부 블록도이다. 이 음원 LSI(11)에서는 PCM회로(23)가 DRAM(13)(제1도 참조)에 기억된 PCM 파형데이타를 순차적으로 판독함으로써 음성신호, 모듈레이션 신호 등의 디지탈 저주파신호를 형성한다. 상술한 바와 같이, 게임 카트리지(3)가 슬롯에 세트되어 전원이 온될 때마다 그 내장된 ROM(19)으로부터 DRAM(13)에 대하여 새로운 데이타가 기입된다. 이것에 의해, 게임마다 다른 독자적인 효과음이나 BGM이 발음된다. DRAM(13)에는 메모리 콘트롤러(21) 및 CPU 인터페이스(20)를 통해서 MCPU(10), SCPU(12)가 접속되어 있으며, 또, 메모리 콘트롤러(21)를 통해서 음원 LSI(11)내의 PCM회로(23), DSP(24)가 접속되어 있다. 이들 MCPU(10), SCPU(12), PCM회로(23) 및 DSP(24)는 각각 시간을 분할하면서 DRAM(13)을 액세스 가능하게 되어 있다. CPU 인터페이스(20)에는 레지스터(22)가 접속되며 이 레지스터(22)에는 MCPU(10) 및 SCPU(12)가 PCM회로(23)나 DSP(24)에 세트하는 데이타 또는 세트할 데이타를 지정하는 데이타가 일시 기억된다.
여기에서, 제5도를 참조하여 DRAM(13)의 내부구성을 설명한다. DRAM(13)에는 상기 SCPU(12)의 동작을 규정하는 SCPU 프로그램, PCM 파형데이타가 기억됨과 동시에, DSP 링 버퍼가 설정된다. PCM 파형데이타는 BGM이나 효과음용 악음신호를 발생하기 위한 보이스 파형데이타와, 모듈레이션 파형이나 효과부여를 위한 파라미터로서 사용하기 위해 판독되는 모듈레이션 파형데이타를 포함하고 있다. 또, 이들 보이스 파형데이타, 모듈레이션 파형데이타는 각각 복수종류 기억되기 때문에, 각각 복수의 기억에어리어가 설정되어 있다. 또, DSP 링 버퍼의 에어리어는 DSP(24)가 음성신호데이타를 지연시켜, 필터링이나 변조 등의 효과를 부여하기 위해 사용된다.
여기에서, 보이스 파형데이타로서는 예를 들면, 샘플링된 효과음이나 악기음의 데이타가 기억되지만, 이와 같은 음은 장시간 지속되어 발음되는 경우가 있기 때문에, 루프판독이 가능하도록 각 보이스 데이타마다 스타트 어드레스(SA), 루프 스타트 어드레스(LSA), 루프 엔드 어드레스(LEA)가 기억되어 있다. 이 보이스 데이타를 판독하는 경우에는, 먼저 스타트 어드레스(SA)로부터 판독을 개시하고, 루프 엔드 어드레스(LEA)까지 판독한다. 이 후에는, 루프 스타트 어드레스(LSA)→루프 엔드 어드레스(LEA) 사이를 반복해서 판독함으로써 장시간의 판독을 가능하게 하고 있다. 또, 모듈레이션 파형데이타는 악음신호를 변조하기 위한 파형이기 때문에, 주로 단순한 것이 기억되어 있으며, 정현파 등 제7도에 도시하는 바와 같은 것이 기억된다.
SCPU 프로그램, 보이스 데이타 모듈레이션 데이타는 게임 소프트 카트리지(3)의 세트시에 MCPU(10)에 의해 기입된다. SCPU(12)는 MCPU(10)의 지시에 근거하여, SCPU 프로그램을 판독함으로써 상기 지시에 따른 동작을 실행한다. PCM 회로(23)는 SCPU(12)의 지시에 근거하여 PCM 파형데이타를 판독함으로써 디지탈 저주파신호를 형성한다. 디지탈 악음신호는 이후의 회로로서 음성신호 또는 효과신호로서 사용된다. PCM 회로(23)는 32의 시분할 채널을 가지고 있으며, 32종류의 디지탈 저주파신호를 독립적으로 형성할 수 있다.
PCM 회로(23)가 형성한 디지탈 저주파신호 중에서, 음성신호는 DSP(24)에 입력되든지, 또는 출력믹싱회로(OMIX)(25)에 직접 입력된다. 또, 모듈레이션 신호는 DSP(24)에 입력되어 효과용의 계수로서 사용된다. 또한, 일반적으로는 보이스 파형데이타를 판독하여 형성된 신호가 음성신호로서 사용되며, 모듈레이션 파형데이타를 판독하여 형성된 신호가 모듈레이션 신호로서 사용되지만, 이들 구별을 무시하고 사용하는 것도 자유이며, 이것에 의해 특수한 효과음을 발생할 수도 있다. 또한, DSP(24)에는 외부입력단자가 설치되어 있고, 상기 외부음원장치(18)로부터 음성신호 또는 모듈레이션 신호를 입력할 수도 있다.
DSP(24)는 입력된 음성신호에 대하여 모듈레이션, 필터링 또는 피치 체인지 등의 여러 가지 효과를 부여하여 출력믹싱회로(OMIX)(25)에 출력하는 회로이다. 음성신호에 이와 같은 효과를 부여하기 위하여, DSP(24)는 마찬가지로 디지탈 저주파신호인 모듈레이션 신호를 입력하여, 효과부여의 계수로서 사용한다. 효과가 부여된 후, DSP(24)로부터 출력된 음성신호는 출력믹싱회로(OMIX)(25)에 입력된다. 출력믹싱회로(OMIX)(25)는 32채널의 음성신호를 2채널의 스테레오신호로 변환하여 D/A 변환회로(16)에 출력한다.
제3도는 상기 PCM 회로(23)의 내부구성을 도시하는 도면이다. 이 PCM 회로(23)는 위상발생기(30), 어드레스 포인터(31), 보간기(32), 클립회로(33), 반전기(34), 진폭변조용 저주파 발진기(35), 인벨로프 제너레이터(36), 승산기(37), 출력 콘트롤러(38)로 이루어져 있다. 또한, 이하에 설명하는 동작은 시분할에 의해 32채널분 병행으로 행해지고 있다.
위상발생기(30)에는 SCPU(12)로부터 음명에 대응하는 FNS 데이타 및 옥타브 데이타(OCT)가 세트된다. 위상발생기(30)는 이들 데이타에 근거하여 소정의 샘플링 주기(예를 들면 32kH)마다 위상데이타를 발생 출력한다. 이 위상데이타는 어드레스 포인터(31)에 입력된다. 어드레스 포인터(31)에는 PCM 파형데이타를 지정하는 데이타로서 스타트 어드레스(SA), 루프 스타트 어드레스(LSA), 루프 엔드 어드레스(LEA)가 SCPU(12)로부터 입력된다. 어드레스 포인터(31)는 위상발생기(30)로부터 입력된 위상데이타에 근거하여 어드레스의 진보량을 결정하고, 소수부를 포함하는 어드레스 데이타를 출력한다. 소수부 데이타(FRA)는 보간기(32)에 출력되고, 이 소수부를 사이에 둔 2개의 정수 어드레스(MEA)는 메모리 콘트롤러(521)를 통해서 DRAM(13)에 출력된다.
입력된 2개의 정수 어드레스(MEA)에 의해 DRAM(13)으로부터 인접하는 2개의 PCM 파형데이타가 판독된다. DRAM(13)으로부터 판독된 PCM 파형데이타는 메모리 콘트롤러(21)를 통해서 보간기(32)에 입력된다. 보간기(32)는 입력된 2개의 PCM 파형데이타를 어드레스 포인터(31)로부터 소수부 데이타(FRA)의 값에 따라서 보간함으로써 상기 샘플링 타이밍의 디지탈 저주파신호를 형성한다. 보간기(32)는 이 데이타를 클립회로(33)에 입력한다. 클립회로(33)는 보간기(32)로부터 입력되는 디지탈 저주파신호와 모두 0데이타와의 셀렉터로서, SCPU(12)로부터 입력되는 셀렉트신호(SSCTL)(12)에 의해 어느 한쪽이 선택 출력된다. SSCTL이 0일 때는 보간기(32)로부터 입력된 디지탈 저주파신호가 그대로 다음 단계의 반전기(34)에 출력되고, SSCTL이 1일 때는 다음 단계인 반전기(34)에 모두 0인 데이타가 출력된다.
여기에서, 디지탈 저주파신호는 복수 비트(예를 들면 16비트)의 PCM 데이타로 구성되어 있으며, 최상위비트가 +,-의 부호비트, 그 이외의 비트가 수치(진폭)비트이다. 이 각 비트데이타를 각각 개개의 XOR 회로에 입력하여 SPCTL신호에 의해 각 비트를 반전한다. 반전기(34)는 제6도에 도시하는 구성의 회로로 이루어져 있다.
SPCTL은 SCPU(12)로부터 입력되는 2비트의 신호이다. XOR 회로의 2개의 입력단자에는 디지탈 저주파신호 및 SPCTL 데이타가 입력된다. XOR 회로 중에 디지탈 저주파신호의 부호비트(최상위비트)가 입력되는 XOR 회로에는 SPCTL의 상위비트가 입력되고, 수치(진폭)데이타비트(최상위비트 이외의 모든 비트)가 입력되는 XOR 회로에는 SPCTL의 하위비트가 입력된다. SPCTL의 비트가 0,0이면 입력된 디지탈 저주파신호의 데이타는 그대로 출력되고, SPCTL의 비트가 1,0이면 입력된 디지탈 저주파신호는 부호만 반전되어 출력된다. 또, SPCTL의 비트가 0,1이면 입력된 디지탈 저주파신호는 수치를 반전하여 출력되고, SPCTL의 비트가 1,1이면 입력된 디지탈 저주파신호는 부호, 수치도 반전되어 출력된다.
따라서 SSCTL을 1로 설정하면, 클립회로(33)로부터 모두 0이 출력되고, 이것이 반전기(34)에 입력된다. 또한, SPCTL을 1에 설정하면, 모두 0의 데이타가 반전기(34)에 의해 반전되어 모두 0111…(MAX)의 데이타가 된다. 0111…의 데이타가 후단의 승산기(37)에서 인벨로프 파형데이타나 변조신호데이타를 그대로 출력하기 위한 승수로서 사용된다.
반전기(34)로부터 출력된 디지탈 저주파신호(직류신호의 경우를 포함한다)는 승산기(37)에 입력된다. 승산기(37)에는 이 외에 진폭변조용 저주파 발진기(ALFO)(35) 및 인벨로프 제너레이터(EG)(36)가 접속되어 있다. 디지탈 저주파신호로서 통상의 악음신호가 입력되는 경우에는, 이 승산기(37)에 의해 진폭변조나 인벨로프 파형의 부여가 행해진다. 한편, 후단의 DSP(24)에 의해 ALFO(35)가 발생하는 저주파신호나 EG(36)가 발생하는 인벨로프 파형을 그대로의 형태로 모듈레이션 신호로서 사용하고 싶은 경우에는, 디지탈 저주파신호의 값을 직류적으로 고정하여 승산기(37)에 입력함으로써, 다른쪽으로부터 입력되는 ALFO(35) 또는 EG(36)의 파형을 이 승산기(37)로부터 그대로 출력할 수 있다.
따라서, 승산기(37)에 입력되는 ALFO(35) 또는 EG(36)의 파형을 그대로의 형태로 승산기(37)로부터 출력하려고 하는 경우에는, 예를 들면 SSCTL을 1로 설정하고, SPCTL을 0,1로 설정하면 된다. 이와 같이 함으로써, 클립회로(33)의 출력은 0,0…으로 고정(클립)되고, 반전기(34)의 출력은 최대값 0,1…로 고정된다. 이 고정값과 진폭변조용 저주파 발진기(ALFO)(35)의 출력과 인벨로프 제너레이터(EG)(36)의 출력이 승산됨으로써, 진폭 변조용 저주파 발진기(ALFO)(35) 또는 인벨로프 제너레이터(EG)(36)로부터 입력되는 값을 그대로의 형태로 출력한다.
따라서, 승산기(37)에 있어서는, 이하와 같은 처리가 행해진다.
디지탈 저주파신호로서 악음의 음성신호가 입력되고, ALFO(35)로부터 저주파신호가 입력되었을 경우에는 입력된 음성신호가 저주파신호에 의해 변조된다.
디지탈 저주파신호로서 악음의 음성신호가 입력되고, EG(36)로부터 인벨로프 파형이 입력되었을 경우에는, 입력된 음성신호에 인벨로프 파형이 승산되어, 인벨로프에 따른 음량변화가 부가된다.
또, 후단의 DSP(24)에 의해 단순한 저주파신호나 EG파형을 모듈레이션용으로 사용할 경우에는, 저주파신호를 고정값으로 클립하여 ALFO(35)가 발생한 저주파신호나 EG(36)가 발생한 EG파형을 그대로의 형태로 출력한다. 디지탈 저주파신호로서 효과용의 모듈레이션 신호가 입력되었을 경우, ALFO(35) 및 EG(36)를 실질적으로 OFF해서 모듈레이션 신호를 그대로 출력한다.
또한, 상기 ALFO(35), EG(36)는 종래로부터 일반적인 구성의 회로이다. ALFO(35)는 SCPU(12)로부터 입력되는 주파수 데이타(LFOS), 파형지정데이타(LFOWS), 영향도 데이타(진폭데이타)(LFOA)에 근거하여, 예를 들면 정현파 등의 제7도에 도시하는 바와 같은 파형의 저주파신호를 발생한다. EG(36)에는 SCPU(12)로부터 어택 레이트(AR), 제1디케이 레이트(D1R), 제2디케이 레이트(D2R), 릴리스 트레이(RR)가 입력되며, 제8도에 도시하는 바와 같은 인벨로프 파형데이타를 발생해서 출력한다. 또한, PCM 파형데이타에는 어택부(스타트 어드레스(SA)로부터 루프 스타트 어드레스(LSA) 사이)만 인벨로프를 포함하는 파형을 기억한 것이 있으나, 이러한 PCM 파형데이타를 판독하는 경우에는 어택부로서 최대값을출력하고, 동도면 파선에 의해 도시하는 바와 같은 인벨로프를 형성한다.
승산기(37)로부터 출력된 신호데이타는 출력 콘트롤러(38)에 의해 그 출력처를 지시받고, DSP(24) 또는 출력믹싱회로(25)에 출력된다.
또한, 위상발생기(30)에 ALFO(35)가 발생하는 저주파신호 또는 DRAM(13)으로부터 판독된 변조용 신호를 입력하여 판독위상을 흔들리게 함으로써, 보간기(32)로부터 출력되는 디지탈 저주파신호에 FM변조를 인가할 수도 있다.
제4도는 상기 음원 LSI(11)에 내장되어 있는 DSP(24)의 블록도이다. 이 DSP(24)는 상기 PCM 회로(23)로부터의 디지탈 저주파신호를 16채널분 입력할 수 있으며, 또 외부로부터 입력되는 디지탈 음성신호를 2채널 입력할 수 있다. DSP(24)는 이들 입력신호를 음성신호로서 지연이나 필터링 등의 소정의 처리를 실시한 후, 출력믹싱회로(25)에 출력한다. 또, 입력된 디지탈 저주파신호를 음성신호로서, 처리·출력할 뿐만 아니라 모듈레이션 신호로서, 즉 다른 음성신호에 효과를 부여하기 위한 계수로서 사용할 수도 있다. 또한, PCM 회로(23)는 32채널구성임에 대하여, 이 DSP(24)의 입력부는 16채널분의 레지스터밖에 갖고 있지 않다. 이것은 사양의 문제이지만, PCM 회로(23)로부터 직접 출력믹싱회로(25)에 출력되는 음성신호도 있기 때문에 실용상은 이것으로 충분하다.
DSP(24)는 상기 PCM 회로(23)로부터 입력한 디지탈 저주파신호를 기억하기 위한 레지스터로서 16워드의 MIXS 레지스터(41)를 구비함과 동시에, 외부음원(18)으로부터 입력되는 디지탈 음성신호를 기억하기 위한 레지스터로서 2워드의 EXTS 레지스터(42)를 구비하고 있다. 또, DRAM(13)의 링 버퍼로부터 판독된 데이타를 다시 한번 이 DSP에 의해 처리하기 위해 일시 기억하는 32워드의 MEMS 레지스터(43)도 구비하고 있다. 이들 레지스터 MIXS(41), EXTS(42), MEMS(43)는 각각 레지스터(45) 및 셀렉터(48)에 접속되어 있다. 레지스터(45)는 변조신호(모듈레이션 신호)인 계수데이타를 피변조신호인 음성신호의 타이밍과 동기하여 승산기(49)에 입력하기 위해 일시 기억하는 회로이다. 셀렉터(48)는 승산기(49)에 입력하는 음성신호를 선택하기 위한 회로이다. 이들 레지스터(45) 및 셀렉터(48)에 입력하는 데이타를 여러 가지로 조합함으로써, 음성신호에 대하여 다양한 효과를 부여할 수 있다.
레지스터(45) 및 셀렉터(48)에 입력하는 데이타의 조합예를 제9도에 도시한다. 동 도면(a)는 PCM(23)으로부터 입력하는 MIXS 레지스터에 기억되어 있는 2개의 디지탈 저주파신호의 한쪽을 음성신호(핍젼조신호)로서 사용하고, 다른쪽을 모듈레이션 신호(변조신호)로서 사용하는 경우를 도시하고 있다. 또, 동 도면(b)는 PCM 회로(23)로부터 입력되어 MIXS 레지스터(41)에 기억되어 있는 1개의 데이타를 모듈레이션 신호로서 사용하고, 외부음원(18)으로부터 입력되어 EXTS 레지스터(42)에 기억되어 있는 디지탈 음성신호를 음성신호로서 사용하는 경우를 도시하고 있다. 또한, 이 도면에서는 셀렉터(48)를 생략하고 있다. 이 데이타의 조합은 채널사이에서 행할 수 있다. 즉, 어느 채널의 디지탈 저주파신호를 다른 채널의 디지탈 저주파신호로 변조할 수 있다.
이 DSP(24)는 마이크로 프로그램 메모리(40)에 기억되어 있는 마이크로 프로그램에 따라서 256스텝의 동작을 반복해서 실행하지만, 상술한 레지스터(41)(42)(43)의 어느 데이타를 레지스터(45) 또는 셀렉터(48)에 입력할지는 마이크로 프로그램에 의해 임의로 설정할 수 있다.
DRAM 어드레스 작성부(44)는 DRAM(13)의 링 버퍼를 액세스하는(기입/판독) 어드레스를 작성하여 메모리 콘트롤러(21)에 출력한다. 메모리 콘트롤러(21)는 이 어드레스에 의해 DRAM(13)을 액세스해서 링 버퍼에 의해 지연시키는 데이타의 기입/판독을 행한다. 또, 상술한 바와 같이 승산기49)는 음성신호에 대하여 계수를 승산함으로써, 그 음성신호에 여러 가지 효과를 부여하는 회로이다. 상기 레지스터(41)(42)(43) 또는 TEMP-RAM(53)의 기억내용으로부터 1개의 신호데이타가 음성신호로서 입력된다. TEMP-RAM(53)은 이 DSP(24)에 의해 일단 처리가 실시된 음성신호를 단시간 지연시킨 뒤, 피드백하기 위한 RAM이다. 이 선택은 마이크로 프로그램에 의한 레지스터의 선택 및 셀렉터(48)의 설정에 의해 행해진다. 한편, 계수의 선택은 셀렉터(47)가 행한다. 셀렉터(47)에는 상기 레지스터(45), 고정계수 레지스터(46)가 접속되어 있음과 동시에, 000…1(즉, 10진수의 1)이 입력되어 있다. 이들 중에서 1개가 선택되어 승산계수로서 승산기(49)에 입력된다. 레지스터(45)가 선택된 경우에는 셀렉터(48)로부터 입력되는 음성신호에 대하여 PCM 회로(23)가 발생한 저주파신호에 의한 변조의 효과를 부여할 수 있다. 계수 레지스터(46)가 선택되었을 경우에는, 음성신호에 계수 레지스터(46)에 기억된 계수에 대응한 변조가 실시된다. 또, 000…1이 선택되었을 경우에는 입력된 음성신호가 그대로 다음 단계에 출력된다.
승산기(49)로부터 출력된 음성신호는 가산기(50)에 입력된다. 가산기(50)에 의해 소정의 가산계수가 가산된 음성신호는, 1클럭 딜레이(51)→시프트회로(52)를 거쳐 이 DSP(4)로부터 출력된다. 상기 가산계수는 셀렉터(54)에 의해, 1클럭 딜레이(51)의 출력값, TEMP-RAM(53)에 의해 지연된 데이타 또는 모두 0중에서 셀렉터(54)가 1개를 선택해서 가산기(50)에 입력한다. 또한, 상기 1클럭 딜레이(51)는 입력된 데이타를 1샘플링 클럭분 지연시켜서 출력하는 회로이다. 시프트회로(52)는 입력데이타를 소정 자리수(외부로부터 세트되는) 시프트(n승에 상당)해서 출력하는 회로이다. 또, TEMP-RAM(53)은 시프트회로(52)로부터 출력된 신호를 단시간 지연시킨 후, 상기 승산기(49) 또는 가산기(50)로 복귀시키기 위한 일시기억메모리이다. 즉, DRAM(13)의 링 버퍼에서는 장시간(10ms∼1s 정도)의 지연을 행하며, TEMP-RAM(53)에서는 그 이하의 단시간의 지연을 행한다.
이 DSP(24)에서는 링 버퍼, 1비트 딜레이(51), TEMP-RAM(53)에 의한 지연, 승산기(49)에 의한 승산, 가산기(50)에 의한 가산, 시프트회로(52)에 의한 시프트에 의해서 여러 가지 효과를 부여할 수 있다. 또, 상기 승산기(49)에 의해 음성신호에 승산계수를 승산하는 경우에 있어서, 음성신호의 선택 및 승산계수의 선택은, PCM 회로(23)로부터 입력된 디지탈 저주파신호, 외부음원(18)으로부터 입력된 디지탈신호 및 링 버퍼에 의해 지연된 신호 중에서 임의로 선택할 수 있기 때문에, 매우 자유도가 높은 DSP 효과의 부여가 가능해진다.
이상과 같이 DSP에 의해 음원부의 출력을 DSP의 변조연산에 이용할 수 있기 때문에, 폭 넓은 악음의 효과처리를 할 수 있다. 또, DRAM(13)에 변조파형을 기억시켜 둠으로써, 일반적인 변조를 PCM 파형데이타의 판독에 의해 실행할 수 있다.
상기 구성의 음원 LSI(PCM 회로(23) 및 DSP(24))를 이용하여 음향신호데이타에 피치 체인지 처리를 행할 경우의 DSP(24) 처리의 등가회로를 제10도에 도시하고,이 경우에 사용되는 모듈레이션 신호데이타의 예를 제11도에 도시한다. 피치 체인지라는 것은 입력된 음향신호데이타의 주파수를 변경하여 출력하는 처리이다.
제10도에서는 설명의 편의상, 링 버퍼를 시프트 레지스터(60)로 치환하고 있다. 이 시프트 레지스터(60)의 일단부로부터 음향신호데이타를 입력한다. 시프트 레지스터(60)내를 시프트해 나가는 음향신호데이타를 2개의 탭(t1)(t2)으로부터 판독해 나간다. 탭(t1)에는 계수승산기(61)가 접속되고, 판독된 음향신호데이타(Q1)에 계수데이타(W1)가 승산된다. 또, 탭(t2)에는 계수승산기(62)가 접속되고, 판독된 음향신호데이타(Q2)에 계수데이타(W2)가 승산된다. 계수승산기(61)(62)의 출력은 가산기(63)에 의해 가산되어 출력데이타로서 출력된다.
이상의 구성에서, 탭(t1)(t2)의 판독어드레스를 서서히 뒤로 시프트해 나가면 판독되는 음향신호데이타의 주파수가 낮아지고, 탭(t1)(t2)의 판독어드레스를 서서히 앞으로 시프트해 나가면 판독되는 음향신호데이타의 주파수가 높아진다. 그런데, 시프트 레지스터(링 버퍼)(60)의 후단은 유한하기 때문에, 뒤로 시프트해 나가면 최종적으로는 후단에 도달하고, 또 앞으로 시프트해 나가면 최종적으로는 선단에 이른다. 그래서, 제11도의 B-1∼B-4와 같은 톱니파에 의해 탭(t1)(t2)의 판독어드레스를 변이시킴으로써, 후단으로부터 선단, 선단으로부터 후단으로 탭을 점프시키고 있다.
즉, 판독주파수를 낮게 하는 경우에 대하여, 설명하면, 탭(t1)의 판독어드레스를 제11B-1도의 톱니파를 이용하여 서서히 뒤로 시프트해 나가고, 후단에 도달했을 때 어드레스를 선단으로 복귀시킨다. 또, 탭(t2)의 판독어드레스를 제B-2의 톱니파를 이용하여 서서히 뒤로 시프트해 나가고, 후단에 이르렀을 때 어드레스를 선단으로 복귀시킨다. 그러나, 판독어드레스를 점프시키면 판독되는 음향신호데이타의 파형이 불연속이 되기 때문에 커다란 노이즈가 발생한다. 그래서, 탭(t1)으로부터 판독된 음향신호데이타의 진폭값에 제11A-1도의 삼각파를 계수데이타로서 승산함으로써, 어드레스가 점프해서 노이즈가 출력되는 타이밍의 계수 승산기(61)의 출력값을 0으로 하고 있다. 또, 마찬가지로 탭(t2)으로부터 판독된 음향신호데이타의 진폭값에 제11A-3도의 삼각파를 계수데이타로서 승산함으로써, 어드레스가 점프할때의 계수승산기(62)의 출력값을 0으로 하고 있다. 톱니파 제11B-1도와 제11B-2도 및 삼각파 제11A-1도와 제11A-3도는 각각 180°씩 위상이 편의되어 있기 때문에, 한쪽의 탭의 판독어드레스가 점프하여 출력값이 0일 때 다른쪽이 최대가 되며, 가산기(63)로부터 출력되는 음향신호데이타의 값을 일정하게 유지할 수 있다.
이상은 판독주파수를 낮게 하는 경우에 대해서 설명하였으나, 판독주파수를 높게 할 경우에는, 탭(t1)(t2)의 판독어드레스를 각각 제11B-3도 및 제11B-4도의 반대인 톱니파에 의해 변이시켜 나가면 된다. 여기에서, 등가적으로 시프트 레지스터(60)로 치환하는 경우, 출력탭의 좌우이동이 피치의 업/다운에 상당하나, 링 버퍼의 경우는 라이트 어드레스의 변위속도와 리드/라이트 어드레스의 변위속도와의 차이(부호)가 피치의 업/다운에 상당한다.
DSP(24)를 제10도와 같이 구성하여 피치 체인지할 경우 제11A-1도∼제11A-4도에 도시하는 삼각파 및 제11B-1도∼제11B-4도에 도시하는 톱니파는, PCM 회로(23)로부터 모듈레이션 신호데이타로서 입력하나, 이 신호데이타를 형성하기 위해서 DRAM(13)에는 삼각파, 톱니파 각각 1개씩 모듈레이션 파형데이타로서 기억해 두면 되고, SPCTL을 제11도에 우측에 기재되어 있는 바와 같이 설정함으로써, 반전기(34)에 의해 신호데이타의 부호 및/또는 진폭값이 반전되어, 동 도면의 모든 파형을얻을 수 있다. 또, 상기 구성의 DSP에 있어서의 톱니파는, 소정의 타이밍에 DRAM 어드레스 작성부(44)에 입력되고, 삼각파는 소정의 타이밍에 승산기(49)에 입력된다.
이와 같이 PCM 파형데이타를 판독해서 형성한 신호데이타를 반전기(34)에 의해 반전함으로써, 여러 가지 파형의 신호데이타를 얻을 수 있기 때문에, 1개의 PCM 파형데이타를 복수종류의 파형으로서 활용할 수 있어, DRAM(13)의 용량을 절약할 수 있다.
신호데이타의 파형 반전은 모듈레이션 신호데이타에 한정되지 않는다. 즉, 음향신호데이타에 대해서 행할 수도 있다.
필터연산에 사용하는 계수군을 미리 기억하고 있는 계수군 그룹으로부터 다이나믹하게 선택함으로써 폭 넓은 음향효과를 부여하려면 제12도에 도시하는 구성으로 한다.
제12도는 본 발명에 관한 필터장치의 구성도이다.
이 필터장치가 제18도에 도시하는 종래의 장치와 상이한 점은, 종래의 계수 레지스터(R) 대신에, 복수의 계수 테이블(TA, TB,…TC) 및 이들 계수테이블의 계수중 어느 계수를 선택할지를 결정하는 테이블내의 오프셋 어드레스 레지스터(OAR)를 설치한 점이다. CPU(70)는 계수테이블을 선택하는데 상기 OAR을 사용한다. 이 OAR에 설정된 어드레스를 사용하여 테이블내의 계수가 선택되며, DSP(71)에 대하여, 각각 테이블에 설정되어 있는 계수군을 한번에 공급하게 된다. 즉, 각 계수테이블은 DSP(71)의 계수입력부에 병렬적으로 접속되어 있기 때문에, CPU(70)에 의해 어느 OAR이 선택되면, 각각의 계수테이블내의 필터계수(필터계수군)가 DSP(71)에 대하여 한번에 공급된다.
OAR의 어드레스정보는 CPU(70)에 의해 시변화시킬 수 있다. 즉, 필터입력신호(Si)에 대한 필터연산내용을 변경할 때는, 그 때마다 OAR의 내용을 CPU(70)가 바꿔나간다. OAR의 내용이 바꿔 쓰여지면, 그 순간으로부터 DSP(71)에 접속되는 계수테이블이 절환되기 때문에, DSP(71)에 부여되는 계수의 모순은 발생하지 않는다.
제12도에 있어서, 예를 들면 필터입력신호(Si)에 대하여, 각 계수테이블의 OAR=0으로 설정되어 있는 각 필터계수를 사용하여 필터연산을 행하고자 할 때는, CPU(70)는 OAR에 「0」을 설정한다. DSP(71)는 그것에 의해 각 계수테이블의 OAR=0으로 설정되어 있는 각 계수군을 사용하여 필터연산처리(입력신호(Si)와 각 계수에 의해 구성되는 필터계수군과의 도트곱연산을 행한다)를 행한다. 계속해서 상기 필터연산을 위한 필터계수군을 각 계수테이블의 OAR=1의 설정값으로 바꾸려고 할 때에는, OAR에 「1」을 설정한다. 이 순간으로부터 DSP(71)는 필터연산에 사용하는 필터계수군을 각 계수테이블의 OAR=0으로부터 OAR=1의 설정값으로 절환한다. 이 절환은 OAR에 「1」이 설정됨과 동시에 행해지며, 또한 그 절환시에 각 계수테이블의 OAR=1의 설정값의 어느것이나 동시에 사용가능하게 되기 때문에, 필터연산에 필터계수값의 모순이 발생하지는 않는다.
상기 작용은 필터 EG를 작성하는데 용이하게 응용할 수 있다. 즉, EG 데이타 발생부(61)에 의해 발생되는 EG 데이타를 CPU(70)가 감시하고, 그 EG 데이타의 레벨에 따라서 OAR의 설정값을 설정해 나가도록 하면, 필터 EG를 무난히 실현할 수 있게 된다. 이 경우 EG 레벨을 OAR로 변환하는 전용회로를 사용하면, CPU(70)의 개재는 반드시 필요하지는 않다.
제1도에 도시하는 실시예의 음원장치에서는, 상기 계수테이블은 제13도에 도시하는 바와 같이 음원 LSI(11)의 내부 레지스터(22)내에 설정할 수 있다. 이 레지스터(22)에 할당되어 있는 레지스터(SP)는 제12도에 도시하는 테이블내 오프셋 어드레스 레지스터(OAR)에 대응하는 것으로서, DSP(24)에 대하여 필터 계수군을 부여하는 각 필터계수테이블의 오프셋 어드레스를 설정한다. 제14도에 도시하는 바와 같이 상기 필터계수테이블은 DRAM(13)에 설치되어 있으며, 각 필터계수테이블마다 기억되어 있고, 상기 내부 레지스터(22)의 레지스터(SP)에 의해 각 계수테이블의 테이블내 오프셋 어드레스(OAR)가 지정가능하게 되어 있다. 이 필터계수테이블내의 OAR의 선택은 SCPU(12)가 음원 LSI(11)내의 레지스터(SP)에 선택하고 싶은 OAR을 설정함으로써 실현된다. 또한, 이때에 SCPU(12)는 EG(36)의 출력데이타에 의거하여 레지스터(SP)에 설정하는 데이타를 바꿔 나갈 수 있다.
본 실시예에서는, DSP(24)에 의한 다이나믹 필터링을 실현하기 위하여, 필터연산에 필요한 상기 필터계수군은 레지스터(45)를 통해서 DRAM(13)내의 필터계수테이블로부터 공급한다. 따라서, DRAM(13)내의 필터계수테이블에 기억되어 있는 필터계수군은 제15도에 도시하는 신호경로(RT)에 의해 승산기(49)에 공급된다. 그리고, 상기 필터계수테이블의 필터계수군의 선택은, SCPU(12)가 선택하고 싶은 필터계수군에 대응하여 각 필터계수테이블의 OAR을 내부 레지스터회로(22)의 레지스터(SP)에 설정함으로써 행한다. 이 레지스터(SP)에 선택해야 할 필터계수군에 대응하는 OAR을 설정함으로써, 메모리 콘트롤러(21)가 레지스터(SP)에 설정되어 있는 어드레스를 오프셋 어드레스로 하는 필터계수군을 판독가능하게 하고, 이후의 필터연산에 있어서 상기 선택된 필터계수군이 직접 판독되어서 승산회로(49)에 공급된다. 그리고, 필터계수군의 변경을 행할시에는, 이 레지스터(SP)의 어드레스정보를 변경하고 싶은 필터계수군에 대응한 오프셋 어드레스로 설정함으로써, 그 직후로부터 승산에 사용되는 필터계수는 그 변경된 필터계수군의 기억데이타가 된다. 이 필터계수군의 변경의 경우, 필터계수군 기억에어리어를 절환한 직후로부터 해당 에어리어의 필터계수를 즉시 사용할 수 있기 때문에, 종래와 같은 필터계수군의 모순을 일으키지 않는다.
이와 같이, 필터계수군의 변경은 레지스터(SP)의 설정데이타를 바꿈으로써 즉시 가능해지기 때문에, 다이나믹 필터링이 용이하게 가능해지지만, 이 다이나믹 필터를 실현하는데, EG(36)의 출력데이타를 사용할 수 있다. 즉, 제8도에 도시하는 EG(36)의 출력데이타를 SCPU(12)가 감시하고, EG 레벨의 변환에 따라서 레지스터(SP)에 설정하는 어드레스정보를 절환해 나간다. 이것에 의해 필터 EG를 실현할 수 있다.
제16도는 필터 EG 데이타를 얻기 위한 SCPU(12)의 동작을 도시하고 있다. 타이머 인터럽트 등에 의해 EG 데이타 판독타이밍이 되면, EG(36)의 출력데이타(EG 데이타)를 판독하고, 제8도에 도시하는 어떤 비율의 위치에 있는지를 판정한다. 비율판정은 전회에서 판독한 EG 데이타와 이번에 판독한 EG 데이타의 레벨차이로부터 판정할 수 있다. 비율판정을 행한 후 판정한 비율에 따른 어드레스, 즉 그 비율의 신호에 대해서 필터조작을 행하기 위한 필터계수군이 기억되어 있는 오프셋 어드레스를 레지스터(SP)에 설정한다. 또한, EG 레벨로부터 SP의 데이타(즉, OAR)로 변환하는 전용회로, 예를 들면 테이블을 설치함으로써 CPU의 개재를 생략할 수 있다.
제17도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 즉, 본 실시예에서는 필터계수테이블을 DSP(24)내에 설치한 내부 RAM에 설정하고 있다. 이 구성의 경우에도, 레지스터(SP)는 내부 RAM의 각 필터계수테이블의 테이블내 오프셋 어드레스(OAR)를 지정한다.
또한, 필터계수테이블의 기입은 MCPU(10)에 의해 적당히 행할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 음성신호 발생수단이 발생한 음성신호를 효과부여회로에 대하여 효과를 부여하기 위한 효과신호로서 공급하도록 함으로써, 효과신호를 발생하는 수단을 별도로 설치할 필요가 없어져서 하드구성을 경감시킬 수 있다.
또, 음성신호 발생수단이 발생한 복수의 음성신호 중에서 1개의 음성신호를 음성신호로서 입력하고, 다른 1개의 음성신호를 효과신호로서 입력함으로서, 1개의 음성신호를 다른 음성신호에 효과부여하여 출력할수 있어서 구성을 간략화할 수 있고, 또 음성신호를 효과부여에 사용함으로써, 복잡한 효과부여를 실현할 수 있다.
또, 이 경우에 있어서 음성신호 발생수단이 시분할에 의해 복수의 음성신호를 발생하고 있는 경우에는, 한쪽의 음성신호를 다른쪽의 음성신호와 동기할 때까지 기억해 두고, 한쪽을 음성신호, 다른쪽을 효과신호로서 동시에 이용할 수 있다.
또, 음성신호를 직류값으로 클립하여 인벨로프 파형이나 저주파신호를 그대로 출력하고, 이 인벨로프 파형이나 저주파신호가 효과부여수단에 효과신호로서 입력됨으로써, 음성신호 발생수단이 원래부터 가지고 있는 기능을 이용하여, 다른 음성신호에 대하여 효과를 부여할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 신호데이타의 부호비트 및/또는 진폭비트를 반전함으로써, 1개의 신호데이타로부터 복수종류의 파형의 신호데이타를 얻을 수 있으며, 신호데이타 발생장치의 기능을 향상시킬 수 있다.
또, 이와 같이 해서 얻어진 신호데이타를 사용하여 음향데이타에 대하여 필터처리, 변조처리 등의 처리를 실시함으로써, 간략한 구성으로 다양한 처리를 행할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 필터계수군을 변경할 때에, 각 필터계수를 CPU에 따라 순차적으로 바꿔쓸 필요가 없고, 미리 설정되어 있는 필터계수군의 기억어드레스를 특정하는 것만으로 되기 때문에, 모순된 필터연산이 행해지는 것을 완전하게 방지할 수 있다. 따라서, 노이즈가 발진 등이 없는 정밀도가 높은 필터연산이 실현된다.
또, 어드레스 정보기억수단의 기억내용을 시간경과에 따라서 바꿔 씀으로써, 전용의 하드웨어를 별도로 부가하지 않고 필터 EG를 실현할 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 음성신호 및 효과신호를 입력하는 수단과, 이 입력되는 음성신호에 대하여 상기 입력되는 효과신호에 의해서 효과를 부여하는 효과부여수단을 갖는 음원장치에 있어서, 상기 음성신호 발생수단이 발생한 음성신호를 상기 효과부여수단에 대하여 효과신호로서 공급하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 음원장치.
  2. 복수의 음성신호 및 효과신호를 입력하는 수단과, 이 입력되는 상기 복수의 음성신호의 1개에 대하여, 상기 효과신호에 의한 변조 등의 효과를 부여하는 효과부여수단을 갖는 음원장치에 있어서, 상기 음성신호 발생수단이 발생한 복수의 음성신호중에서 적어도 1개를 상기 효과부여수단에 대하여 음성신호로서 공급하고, 다른 복수의 음성신호 중에서 적어도 1개를 상기 효과부여수단에 대하여 효과신호로서 공급하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 음원장치.
  3. 기본음성신호를 발생하는 기본신호 발생수단 및 기본음성신호에 인벨로프 파형 또는 저주파신호에 의한 변조를 부여하여 출력하는 인벨로프 부여수단을 가진 음성신호 발생수단과, 음성신호 및 효과신호를 입력하여 음성신호에 대하여 효과신호에 의한 변조 등의 효과를 부여하는 효과부여수단을 갖는 음원장치에 있어서, 상기 기본신호 발생수단이 발생하는 기본음성신호를 직류레벨로 고정하는 클립수단과, 상기 음성신호 발생수단이 출력하는 신호를 상기 효과부여수단에 효과신호로서 입력하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 음원장치.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 음성신호 발생수단은 파형메모리로부터 파형데이타를 판독함으로써 음성신호를 발생하는 수단이고, 상기 파형메모리는 보이스파형데이타 기억에어리어 및 모듈레이션 파형데이타 기억에어리어를 갖는 것을 특징으로 하는 음원장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 음성신호 발생수단은 시분할에 의해 복수의 음성신호를 발생하는 수단이고, 상기 효과부여수단은 상기 음성신호 발생수단으로부터 입력되는 음성신호, 효과신호 중에서 적어도 어느 한쪽을 일시 기억하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 음원장치.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 효과부여수단에 대해서 음성신호를 외부로부터 입력하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 음원장치.
  7. 음성신호를 입력하는 수단과, 이 입력되는 음성신호에 대하여 필터처리나 변조처리를 행하는 음향데이타 처리수단을 갖는 음원장치에 있어서, 상기 음향데이타 처리수단은, 부호비트 및 진폭비트로 이루어진 신호데이타를 시계열로 형성하는 신호데이타 형성수단과, 상기 신호데이타의 부호비트 및 진폭비트의 어느 한쪽 또는 양쪽 비트의 반전을 지시하는 비트반전 지시수단과, 상기 비트반전 지시수단의 지시내용에 따라서 상기 신호데이타의 부호비트 및 진폭비트의 한쪽 또는 양쪽의 비트를 반전하여 출력하는 비트반전수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호데이타 발생장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 신호데이타 형성수단은 파형데이타를 기억한 파형데이타 기억수단과, 이 파형데이타를 소정의 클럭에 의해 판독함으로써 신호데이타를 형성하는 판독수단으로 이루어진 파형메모리형 신호데이타 형성수단인 신호데이타 발생장치.
  9. 음성신호를 입력하는 수단과, 이 입력되는 음성신호에 대하여 필터처리나 변조처리를 행하는 음향데이타 처리수단을 갖는 음원장치에 있어서, 상기 음향데이타 처리수단은 복수의 필터연산의 각각에 대응한 복수의 필터계수군을 기억하는 필터계수 기억수단과, 외부로부터 설정가능하고 상기 필터계수군의 어느 것인가를 특정하는 어드레스정보를 기억하는 어드레스정보 기억수단과, 소정의 필터연산 프로그램에 의거하여, 입력신호와 상기 어드레스정보에 의해 특정된 필터계수군의 도트곱연산을 행해서 입력신호를 필터링하는 신호처리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 음원장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 어드레스정보 기억수단의 기억내용을 시간경과에 따라서 바꿔 쓰는 바꿔쓰기 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 음원장치.
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