JPH0137752B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、複数のキースイツチおよび各種楽
音制御用または機能制御用のスイツチを有する電
子楽器に関し、特に複数のキースイツチおよび複
数の制御用スイツチと所定の利用装置との結線を
簡単化したものに関する。

一般に電子オルガンや電子ピアノのような鍵盤
式電子楽器において、重要な問題は鍵盤スイツチ
と音源回路との相互接続にある。典型的な電子オ
ルガンはいくつかの手鍵盤とペダル鍵盤及びスト
ツプ選択スイツチ列とを有している。もし、別々
の接続線で各鍵盤やストツプスイツチを回路に接
続するようにした場合結線が非常に複雑となり、
そのため組立コストが高価で修理点検が困難であ
る。このため、結線の簡単化が望まれていた。

ところで、電子オルガンのような電気楽器はキ
ーボードスイツチからの楽音選択情報を時分割多
重技術を使用することによつて適当な回路に転送
する回路を含んでいる。上記回路例は米国特許第
3610799号に示されている。上記米国特許第
3610799号の前置き部分に記載されているように、
多重化の重要な利点はキーボードからオルガンの
楽音選択部分に情報を転送するのに必要な電気配
線の量が相当に減少することである。

また、多重化装置は楽音選択情報以外の情報を
転送するのに利用できる。例えば、タブスイツチ
から制御ポイシング回路に情報を転送するための
別の多重化装置が上記米国特許第3610799号の20
欄に記載されている。この多重化装置は、この装
置が利用されない場合に必要とする配線にくらべ
て配線の量を減少させる。しかしながら、この減
少は楽音選択装置は別個の追加の多重化装置によ
つて達成されるから、費用がかかり、かつ複雑と
なる。

この発明は複数のキースイツチおよび各種楽音
制御用または機能制御用のスイツチとその利用装
置とを結ぶ配線の数を減少させ、回路の簡略化を
図るとともにコストダウンを図つた電子楽器を提
供することを目的とする この発明においては、複数のキースイツチおよ
び複数の楽音／機能制御用のスイツチを有し、該
複数のキースイツチおよび複数の楽音／機能制御
用のスイツチの操作に対応して楽音を発生する電
子楽器において、複数のキースイツチの出力およ
び複数の楽音／機能制御用のスイツチの出力を一
緒に多重化する多重化手段と、この多重化手段に
よつて多重化された信号を入力し、この信号に含
まれるキースイツチに関する情報および制御用ス
イツチに関する情報をそれぞれ所定の回路に分配
する分配手段とを具えることにより、上記目的を
達成している。

以下この発明を添附図面の実施例に関して詳細
に説明しよう。

第１図のキーコード化装置１０において、エン
コードされるべきキースイツチは夫々Ｎ個のスイ
ツチを含むＭ個のグループからなるスイツチマト
リクス回路１１に配列されている。これらのスイ
ツチはＮ列の出力ライン１２に関連しており、グ
ループ選択カウンタ１３によつてＭグループの１
つが付勢されるとき、付勢されたグループにおい
ては閉成（オン）スイツチに対応すラインのみに
出力（すなわちスイツチオン信号）が供給され
る。

スイツチマトリクス回路１１からの出力ライン
１２は、Ｎライン選択ゲート回路１５と協動する
ライン走査ロジツク１４によつて順次走査され
る。ついで各ライン１２は母線１６を経てコード
マトリクス回路１７に接続される。コードマトリ
クス回路１７に導通されたライン１２がスイツチ
マトリクス回路１１における付勢グループの閉成
スイツチに関連しているならば、スイツチオン信
号が送入されており、このスイツチオン信号を受
けてライン１２における導通ラインを指定する列
識別コード信号（以下単にコードという）が母線
１８に現われる。このコードは、付勢グループを
表わすグループ選択カウンタ１３からの母線１９
の出力（すなわち選択信号）と相伴つて、マトリ
クス回路１１における閉成スイツチを顕著に識別
する。このエンコードされたキーデータは適宜の
利用手段２０〜２２に供給される。

コードマトリクス回路１７へ導通されたライン
が開放された（オフ）スイツチに関連しているな
らば、コードマトリクス回路１７はコード出力を
母線１８に与えない。このコード出力のない状態
は、ライン走査ロジツク１４及ゲート回路１５に
よつて直ちにＮ出力ライン１２のうち次のライン
をコードマトリクス回路１７に接続させる。コー
ド出力がない状態が終わるまで、無コード検出回
路２３は母線１８上にコード信号が存在しないこ
とを判別し、これに基づきアンド回路２５の条件
を成立させるためにオア回路２４を介して信号を
供給する。条件の成立したアンド回路２５を介し
てクロツク発生器２６から供給される１クロツク
パルスはＮ進循環シフトレジスタ２７を１歩進さ
せる。これによりライン選択ゲート回路１５が引
続く次のマトリクス出力ライン１２をコードマト
リクス回路１７に導通させるようにする。選択さ
れていないキースイツチの走査は高速度で進行す
る。

Ｎ進シフトレジスタ２７は単一の２進ビツト１
を含んでいる。各後続段がこの２進信号１を受け
とるとき、対応するライン選択ゲート回路１５が
順次動作される。シフトレジスタ２７が再循環す
るとき、パルスはライン２８を経てグループ選択
カウンタ１３の計数入力側に供給される。これは
カウンタ１３の内容を増加させ、よつてマトリク
ス回路１１における次のスイツチグループを選択
可能にする。走査は、新たに選択されたグループ
の各スイツチに対応せるＮ個の出力ライン１２が
コードマトリクス回路１７に対して１つずつ導通
されるように断続されている。グループ選択カウ
ンタ１３はＭ進であり、従つてマトリクス回路１
１の全スイツチグループは順次繰返し選択され
る。

閉成（オン）スイツチに関連するライン１２が
コードマトリクス回路１７へ導通される毎に、コ
ード化された出力が母線１８に発生される。その
結果、無コード検出回路２３から出力は生じず、
シフトレジスタ２７はそのままの状態に保持され
る。これにより走査は中断され、コード化された
信号を前記手段２０〜２２によつて利用しうるよ
うにする。ライン３０を経てオア回路２４を返答
すなわち“OK”信号が与えられるとき、走査は
断続する。この“OK”信号の受信はクロツクパ
ルスをシフトレジスタ２７に与え、これにより次
のマトリクス出力ライン１２が走査されるように
する。返答すなわち“OK”信号は、母線１８の
コード出力の発生後所定時間後に遅延回路３１か
ら供給させるようにしてもよい。また他の実施例
として、エンコードされたキー情報が利用された
後に利用手断２１，２２によつて返答信号を発生
するようにしてもよい。

キーコード化装置１０の一具体例を第２Ａ図、
第２Ｂ図に示す。図において、スイツチマトリク
ス回路１１は、Ｎ（列）×Ｍ（行）個接続された複
数スイツチ３５−１，３５−２，…３５−ｉ及び
複数の切換位置をもつスイツチ３５−ｊを有して
いる。スイツチ３５−ｊの各切換位置はマトリク
ス回路１１において別個のスイツチと見なす。ダ
イオード３６は各スイツチ３５に関連している。
例えば、音選択用に使用されるスイツチ３５は、
鍵盤やペダル鍵によつて操作される。他のスイツ
チ３５は、アタツク及びデイケイ制御用のストツ
プ選択のために使用されるか、あるいは電子楽器
におけるその他の諸機能のために使用される。

第２Ａ図の具体例において、Ｍ段循環シフトレ
ジスタ１３′はマトリクス回路１１におけるＭ個
のスイツチグループを順次選択するカウンタ１３
の代りに使用される。レジスタの各出力段１３−
１，１３−２，１３−Ｍはグループ選択ライン１
９−１，１９−２，…１９−Ｍの各々に夫々接続
される。レジスタ１３′のうち１段だけが２進信
号１を有し、これに対応するスイツチグループ３
５が選択される。レジスタ１３′の残りの全段は
２進信号０である。ライン２８を介してパルスを
受信する毎に該レジスタ１３′はシフトされ、唯
一の信号１のビツトを次の段に移行させる。これ
によりマトリクス回路１１の次のスイツチグルー
プを選択する。

例えば、レジスタの段１３−Ｍが単一の信号１
のビツトを有するとすると、関連するグループを
選択するライン１９−Ｍは正電圧となり、これに
よりライン１９−Ｍに接続されたスイツチ３５−
１乃至３５−Ｎのグループが選択される。ライン
１９−Ｍを除く全ての他のグループ選択ライン１
９は接地電圧となつている。ライン２８に次のシ
フトパルスが生じると、レジスタ１３′は再循環
し、信号１のビツトを段１３−１に移行させ、か
つライン１９−１に係るスイツチグループを選択
する。

マトリクス回路の出力ライン１２は抵抗３７−
１乃至３７−Ｎを介して通常、接地電圧にバイア
スされている。しかし、選択されたグループにお
いて閉成されたスイツチがあれば、それに対応す
る出力ライン１２は高レベルになる。すなわちレ
ジスタ１３′の選択段から供給される正電圧レベ
ルになり、これがスイツチオン信号となる。こう
して第２Ａ図に示すように、スイツチ３５−２閉
成され、ライン１９−Ｍが選択されるとき、出力
ライン１２−２が高レベルになり、他のすべての
出力ライン１２は低レベルとなる。勿論、各選択
グループにおいて１以上のスイツチが閉成されて
いてもよく、また、どのスイツチも閉成されてい
なくてもよい。

ライン選択ゲート回路１５は、各一方入力側に
各々のマトリクス出力ライン１２−１乃至１２−
Ｎが接続されたナンドゲート１５−１乃至１５−
Ｎを有する。ナンドゲート１５の他の入力側はＮ
進循環シフトレジスタ２７−１乃至２７−Ｎが
夫々接続される。このレジスタも、アンド回路２
５からのパルスの発生によつてシフトされる単一
の２進信号１を含んでいる。この信号１を含むレ
ジスタ２７の段は対応するナンドゲート１５の条
件を成立させ、他のナンドゲート１５の条件は成
立しない。

この配列によれば、単一の２進信号１のビツト
がシフトレジスタ２７を通して循環されるにした
がつて、各マトリクス出力ライン１２はコードマ
トリクス回路１７に順次接続される。例えば、ラ
イン走査サイクルの始まりにおいて、レジスタ段
２７−１はライン選択ゲート回路１５−１を開放
させて、コードマトリクス回路の入力ライン１６
−１に出力ライン１２−１を接続させる。レジス
タ２７の相次ぐシフトによつて、ゲート１５−２
乃至１５−Ｎは順次開放され、対応する出力ライ
ン１２−２乃至１２−Ｎをコードマトリクス回路
１７に順次接続させる。信号１のビツトが段２７
−１に帰環されるとき、ライン２８を介して供給
される同一のパルスはグループ選択レジスタ１
３′をシフトさせ、これによりマトリクス回路１
１の次のスイツチグループを選択させる。

コードマトリクス回路１７は入力ライン１６と
出力ライン１８とを相互接続するダイオード３８
−１乃至３８−ｌからなる。出力ライン１８は抵
抗３９群を介して正電圧＋Ｖにバイアスされる。
もしコードマトリクス回路１７に導通した出力ラ
イン１２がマトリクス回路１１で選択されかつ閉
じられているスイツチに関連するものであれば、
該マトリクス回路１７は出力ライン１８−１乃至
１８−Ｑにコード出力を供給する。もし選択され
たライン１２がマトリクス回路において開放され
ているスイツチに係るものであれば、ライン１８
−１乃至１８−Ｑすべては高レベルのままであ
り、コード出力が存在していない状態を表わす。

グループライン１９−Ｍが選択される場合、ラ
イン１２−１がコードマトリクス回路１７に導通
されるとき、入力ライン１６−１は、対応するス
イツチ３５−１が開かれているから、高レベルの
ままである。この場合、出力ライン１８のすべて
は高レベルのままであり、コード出力は発生され
ない。ゲート１５−２が開放すると、ライン１６
−２は、対応するスイツチ３５−２が閉じられて
いるため、低レベルとなる。従つて、ダイオード
３８−５を介してライン１６−２に接続されてい
る出力ライン１８−２は低レベルにおち、ライン
１８−１及び１８−Ｑは高レベルのままであり、
この組合せは選択されたライン１６−２を指定す
るコードを形成する。ライン１９−Ｍ上のグルー
プ識別信号とともに、ライン１８上のコードはス
イツチ３５−２が閉成されていることを顕著に識
別する。

第２Ａ図の具体例において、無コード検出回路
２３はライン１８が接続されるアンド回路２３′
からなる。ライン１８−１乃至１８−Ｑのすべて
が高レベルであれば、無コード状態を表わすもの
であり、アンド回路２３′の出力もまた高レベル
である。この出力はオア回路２４を経てアンド回
路２５の条件を成立させ、シフトレジスタ２７に
クロツクパルスを供給させる。これは該シフトレ
ジスタ２７をシフトさせ、コードマトリクス回路
１７に対して次のライン１２を導通させる。ライ
ン１８上に再びコードが発生されないとすると、
次のクロツクパルスがレジスタ２７に対して加え
られる。このようにして、閉じられたスイツチ３
５が検出されるまでクロツクパルス発生器２６の
クロツク速度で走査が継続される。検出される
と、ライン１８にコード出力が現われ、少くとも
ライン１８−１乃至１８−Ｑの１つが低レベルと
なる。その結果、アンド回路２３′の出力は低レ
ベルとなる。返答すなわち“OK”信号が利用装
置２１，２２あるいは遅延回路３１からライン３
０を介して送出されるまでは走査は停止される。

図示の例においては、ライン１９−１乃び１９
−２によつて選択されるマトリクス回路１１のス
イツチグループが第１の利用装置２０に関連して
おり、ライン１９−３乃至１９−５によつて選択
されるスイツチが第２の装置２１に利用され、ラ
イン１９−６乃至１９−Ｍによつて選択されるス
イツチが第３の利用装置２２の制御のために使用
される。第２Ｂ図は、各利用装置２０〜２２にキ
ーコード化装置１０からのエンコードされた信号
を供給するためのゲート回路の配置例を示すもの
である。

グループ選択ライン１９−１乃び１９−２はオ
ア回路４０に夫々接続され、マトリクス回路１１
において最初の２つのグループのどちらかが走査
されているときライン４１上にゲート用信号を発
生させる。このゲート用信号は、アンド回路群４
２を開放させてコード送入ライン１８−１乃至１
８−Ｑ及びグループ指定ライン１９−１，１９−
２を第１の利用装置２０に接続される。同様に、
グループ選択ライン１９−８乃至１９−５のいず
れかが選択されると、このライン１９−８乃至１
９−５が接続されたオア回路４５を介してライン
４４上に供給される信号により出力アンド回路群
４３が開放される。このアンド回路群４３はライ
ン１８のコード信号及びライン１９−３乃至１９
−５のグループ指定信号を第２の利用装置に供給
する。オア回路４８を介して供給されるライン４
７の信号により開放されるアンド回路群４６は、
グループ選択ライン１９−６乃至１９−Ｍのいず
れかが選択されるとき第３の利用装置２２にエン
コード出力を供給する。

エンコード出力が第１の利用装置２０に供給さ
れるとき、返答すなわち“OK”信号は遅延回路
３１によつて送出される。この間中、すなわちグ
ループ選択ライン１９−１または１９−２のどち
らかが選択されているとき、その結果生じるライ
ン４１の信号はまたアンド回路５０も開放させ
る。ライン１８にコード出力が発生すると、ナン
ド回路５１から出力発生される。この出力は、ア
ンド回路５０を介して遅延回路３１に供給され
る。遅延時間の終わりに、該回路３１は“OK”
信号をライン３０に送出する。

この発明のキーコード化装置１０はいかなるタ
イプの利用装置によつて使用されてもよいが、特
に、公開公報特開昭48−90217号「電子楽器」に
おいてドイチユによつて記述されたタイプの鍵盤
式電子楽器によつて有用である。この電子楽器に
おいて、発生される各楽音の基本波周波数は周波
数ナンバ記憶装置から選択された周波数ナンバに
よつて決定される。楽音の音色は予め記憶された
高調波係数の組合せによつて決定され、各係数は
発生された楽音波形を構成しているフーリエ成分
に関連する振幅を決定するものである。このよう
な高調波成分の数種の組合せは個々に記憶され、
ストツプ選択スイツチによる選択により利用に供
されるようになつていることもある。アタツク及
びデイケイは、相次ぐ音発生サイクルのなかで構
成されるフーリエ成分の振幅値を予定通り変える
ことによりデジタル的に実行される。

キーコード化装置１０がこのようなコンピユー
タオルガンに使用される場合、第１の利用装置２
０はアタツク、デイケイ制御要素を備え、第２の
利用装置２１はストツプ選択回路を具え、第８の
利用装置２２は音発生回路からなるものとすれば
よい。このような構成において、ライン１９−６
乃至１９−Ｍによつて選択されるスイツチグルー
プは音選択のための手鍵盤及びペダル鍵盤スイツ
チ群である。ゲート回路４６を介して音発生回路
２２に供給されたエンコード信号は対応する周波
数ナンバをメモリから呼出すために使用される。
この間、ゲート回路４６を介して供給されるコー
ド化信号はそのまま選択された音の周波数ナンバ
メモリアドレスとなる。同様に、アタツク、デイ
ケイ制御スイツチ及びストツプ選択スイツチはマ
トリクス回路１１の中に含まれており、ライン１
９−１，１９−２及び１９−８乃至１９−５によ
つて個々に選択される。

以上説明したように、この発明によれば、複数
のキースイツチおよび各種制御用スイツチとその
利用装置との配線を大幅に減少させることがで
き、回路を簡略化するとともにコストダウンを図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るキースイツチ走査及び
エンコード装置の一実施例を示す電気的ブロツク
図、第２Ａ図及び第２Ｂ図は第１図各部回路の具
体例を示す概略電気回路図である。 １０……キーコード化装置、１１……スイツチ
マトリクス回路、１３……グループ選択カウン
タ、１４……ライン走査ロジツク、１５……ライ
ン選択ゲート回路、１７……コードマトリクス回
路、２０〜２２……利用装置、２７……Ｎ進シフ
トレジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のキースイツチおよび複数の楽音／機能
   制御用のスイツチを有し、該複数のキースイツチ
   および複数の楽音／機能制御用のスイツチの操作
   に対応して楽音を発生する電子楽器において、 前記複数のキースイツチの出力および前記複数
   の楽音／機能制御用のスイツチの出力を一緒に多
   重化する多重化手段と、 この多重化手段によつて多重化された信号を入
   力し、この信号に含まれるキースイツチに関する
   情報および制御用スイツチに関する情報をそれぞ
   れ所定の回路に分配する分配手段と を具えた電子楽器。