JPH0219470B2

JPH0219470B2 -

Info

Publication number: JPH0219470B2
Application number: JP61240479A
Authority: JP
Inventors: Akinori Endo; Hirokazu Kato; Yasunori Mochida
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1986-10-09
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1990-05-01
Also published as: JPS62256294A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、鍵盤、操作子等の演奏情報を記憶
再生可能な自動演奏装置を備えた自動演奏装置付
き電子楽器に関する。

（従来技術）従来、この種の装置としては、例えばユタ大学
博士論文「ELECTRONICS，MUSIC AND
COMPUTERS by AKlan Conway Ashton」
（1970年８月刊行）に示されているように、電子
オルガンにコンピユータを接続し、コンピユータ
におけるプログラム処理により、電子オルガンの
演奏時に、時間経過に従つて変化する鍵盤、音
色、音量、効果等を制御する操作子の操作状態を
表す演奏情報を記憶するとともに、該記憶した演
奏情報を前記と同様の時間経過に従つてオルガン
インターフエースに順次出力し、オルガンインタ
ーフエースがこの演奏情報に基づき電子オルガン
内のトーンジエネレータ、フイルタスイツチ等を
制御して前記電子オルガンの演奏を再生するよう
にしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点）しかるに、上記従来の装置にあつては、電子オ
ルガンの演奏をそのまま再生することは可能であ
るが、記憶した演奏情報を選択的にオルガンイン
ターフエースに出力することはできないので、記
憶演奏情報の一部、すなわち鍵盤に関する演奏情
報のみ又は音色、音量、効果等を制御する操作子
に関する演奏情報のみを電子オルガンに出力し
て、該演奏情報に係る楽音要素のみを自動制御す
ることはできなかつた。そのため、演奏再生時に
おいて、音色、音量、効果等を楽曲毎又は楽曲の
途中で演奏時のものと異ならせて再生したり、鍵
盤演奏による楽音の音色、音量、効果等を楽曲の
進行に従つて同楽曲の一部又は全部に渡り自動制
御したりすることができず、上記従来装置の用途
が限定されるという問題があつた。

この発明は上記問題に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは幅広い利用価値を有する自
動演奏装置付き電子楽器を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、第１の発明の構成
上の特徴は、複数の鍵からなり発生すべき楽音信
号の音高を指定する鍵盤と、前記鍵盤にて指定さ
れた音高の楽音信号を形成する楽音信号形成手段
と、前記楽音信号形成手段にて形成される楽音信
号の音色、音量及び効果のうち少なくとも１つの
楽音要素を制御する操作子とを有する電子楽器に
おいて、時間経過にしたがつて変化する前記操作
子の操作状態を表す操作子演奏情報を記憶する記
憶手段と、前記記憶手段に記憶されている記憶操
作子演奏情報を時間経過にしたがつて順次出力す
る出力手段と、前記操作子の操作に基づく操作子
演奏情報を前記楽音信号形成手段に供給して該操
作子演奏情報により楽音信号の前記楽音要素を制
御するか又は前記出力手段から出力された記憶操
作子演奏情報を前記楽音信号形成手段に供給して
該記憶操作子演奏情報により楽音信号の前記楽音
要素を制御するかを選択する選択手段とを備えた
ことにある。

また、第２の発明の構成上の特徴は、複数の鍵
からなり発生すべき楽音信号の音高を指定する鍵
盤と、前記鍵盤にて指定された音高の楽音信号を
形成する楽音信号形成手段と、前記楽音信号形成
手段にて形成される楽音信号の音色、音量及び効
果のうち少なくとも１つの楽音要素を制御する操
作子とを有する電子楽器において、時間経過にし
たがつて変化する前記鍵盤の各鍵及び前記操作子
の各操作状態を各々表す鍵盤演奏情報及び操作子
演奏情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に
記憶されている記憶鍵盤演奏情報及び記憶操作子
演奏情報を時間経過にしたがつて順次出力する出
力手段と、前記鍵盤の操作に基づく鍵盤演奏情報
を前記楽音信号形成手段に供給して該鍵盤演奏情
報により楽音信号の音高を制御するか又は前記出
力手段から出力された記憶鍵盤演奏情報を前記楽
音信号形成手段に供給して該記憶鍵盤演奏情報に
より楽音信号の音高を制御するかを選択する第１
選択手段と、前記操作子の操作に基づく操作子演
奏情報を前記楽音信号形成手段に供給して該操作
子演奏情報により楽音信号の前記楽音要素を制御
するか又は前記出力手段から出力された記憶操作
子演奏情報を前記楽音信号形成手段に供給して該
記憶操作子演奏情報により楽音信号の前記楽音要
素を制御するかを選択する第２選択手段とを備え
たことにある。

（発明の作用・効果）上記のように構成した第１の発明においては、
選択手段が操作子の操作に関する操作子演奏情報
と、記憶手段に記憶されていて出力手段により出
力される記憶操作子演奏情報とのいずれか一方
を、選択的に楽音信号形成手段に出力して、鍵盤
により音高が指定されて楽音信号形成手段にて形
成される楽音信号の音色、音量及び効果のうち前
記演奏情報に対応した楽音要素を制御するので、
出力手段による記憶手段内の操作子演奏情報の出
力時に、楽曲の進行に従つて記憶操作子演奏情報
により自動的に制御される前記楽音要素を、操作
子の手動操作により任意に変更できるようにな
る。

このように、第１の発明によれば、楽音信号形
成手段が、鍵盤により指定された音高の楽音信号
を形成する場合、楽曲の進行に従つて自動的に制
御される音色、音量、効果等の楽音要素を手動操
作ににより楽曲毎又は楽曲の途中で自由に変更制
御でき、多彩な音楽を楽しむことができる。ま
た、この電子楽器を音楽教習に利用すれば、同一
の楽曲に対して音色、音量、効果等の楽音要素の
違いが及ぼす音楽的効果について実感をもつて容
易に学習でき、さらに同装置を変曲、作曲等に利
用すれば楽曲の進行に沿つた音色、音量、効果等
の選択作業が楽になる。その結果、この発明によ
る電子楽器の利用価値が増大する。

また、上記のように構成した第２の発明によれ
ば、第２選択手段が、上記第１の発明の選択手段
と同様に、楽音信号形成手段にて形成される楽音
信号の上記楽音要素を選択的に制御し、一方、第
１選択手段が鍵盤における鍵操作に関する鍵盤演
奏情報と、記憶手段に記憶されていて出力手段に
より出力される記憶鍵盤演奏情報とのいずれか一
方を、選択的に楽音信号形成手段に出力するの
で、楽音信号形成手段は鍵盤により指定された音
高の楽音信号又は記憶装置に記憶された鍵盤演奏
情報に応じた音高の楽音信号を選択的に発生する
ようになる。

これにより、この第２の発明によれば、演奏再
生時において音色、音量、効果等を楽曲毎又は楽
曲の途中で演奏時のものと異ならせて再生した
り、鍵盤演奏による楽音の音色、音量、効果等を
楽曲の進行に従つて同楽曲の一部又は全部に渡り
自動制御したり、自動演奏による楽音の発生を楽
曲の一部のみを鍵盤による演奏により変更制御で
きるようになり、上記第１の発明に係る装置に比
べて、さらに音楽教習、作曲、変曲等に対する利
用価値が増大する。

（実施例）以下、添付図面を参照し、この発明の一実施例
について説明する。

第１図は、この発明の実施例による自動演奏装
置付き電子楽器を示すものであり、は操作可能
な操作子の変位に相当するデイジタル演奏情報に
応じて作動する電子楽器本体、は電子楽器本体
から得た前記デイジタル演奏情報を処理して再
び電子楽器本体へ送る演奏情報処理装置であ
る。

まず、電子楽器本体の構成乃至動作を述べ
る。

例えば方形波信号、のこぎり波信号等の高調波
成分の豊かな多高調波信号を発生する複数の発振
器から成るトーンジエネレータ１（TG）からの
複数の多高調波音源信号３１は、例えば電界効果
トランジスタ等のスイツチング素子群から成る鍵
盤用電子スイツチ２（EC₁）へ伝送される。この
電子スイツチ２には、鍵盤の各鍵のスイツチＫの
変位に応じたデイジタル鍵盤信号を発生する信号
発生器１６がスイツチSW₂を介して接続され、演
奏内容に従つて選択される各鍵スイツチからの音
高、テンポ関係のデイジタル演奏情報に応じて前
記電子スイツチ２の各スイツチング素子が制御さ
れる。音高及びテンポに応じて選択、即ちスイツ
チングされた多高調波音源信号３２はそれぞれ音
色フイルタ又はフオルマントフイルタを含む音色
回路３〜５（TCF₁〜TCF₃）に導かれ、ここで、
音色回路３〜５のろ波特性に応じて波形成形さ
れ、例えばフルート系、ストリング系、リード系
の各音の周波数スペクトラムを与えられた楽音信
号３３，３４，３５として出力される。楽音信号
３３〜３５は、それぞれトーンレバー用電子スイ
ツチ６〜８（EC₃〜EC₅）を介して、０レベルか
ら入力レベルの間で振幅が制御された楽音信号３
６〜３８として混合回路９へ伝送される。各電子
スイツチ６〜８に対応するトーンレバーL₁〜L₃
を有するデイジタルトーンレバー信号発生器１７
はスイツチSW₃を介して各電子スイツチ６〜８
に、各トーンレバーの変位に応じたスイツチ制御
用のデイジタル信号を与えるものである。即ち、
トーンレバーL₁〜L₃の変位をその最小値から最
大値までの間で適当に演奏内容に従つて操作する
と（図示の場合は４段階に操作可能である。）、例
えば各トーンレバーＬ１〜Ｌ３の変位をそれぞれ
低、中、高に設定したときには、フルート系、ス
トリング系、リード系の楽音信号３３〜３５を、
それぞれ低、中、高の対応する振幅をもつた楽音
信号３６〜３８に変化させることができる。もち
ろん、１つのトーンレバーをゼロ位置にして、対
応する１つの楽音信号を出力させないようにする
こともできる。

このようにして振幅制御された楽音信号３６〜
３８を混合回路９（MC）で混合した混合出力信
号３９は、エクスプレツシヨン用電子スイツチ１
０（EC₆）を介して出力増幅器１１へ送られる。
エクスプレツシヨンペダルＰを有するペダル信号
発生器１８は、ペダルＰの変位を対応するデイジ
タル信号に変換するものでスイツチSW₄を介し
て、このデイジタルペダル信号に応動するスイツ
チング素子を含む電子スイツチ１０に接続され
る。素子スイツチ１０は、ペダルの変位に相当す
るデイジタル信号に応じて振幅が制御された混合
出力４０を与える。この混合出力４０を受取る出
力増幅器１１からの増幅楽音信号４１はスピーカ
１２により音響信号に交換される。

ところで、トーンジエネレータ１には、その多
高調波音源信号をビブラート変調してビブラート
効果を得るために、ビブラート発振器１４
（VO）が電子スイツチ１３（EC₂）を介して接続
されている。ビブラート効果を欲するときに接作
される押しボタンスイツチＢを有する押しボタン
信号発生器１５を設け、この信号発生器１５から
得られるデイジタル信号をスイツチSW₁を介して
電子スイツチ１３に導き、これを制御させるよう
にする。

演奏に際し操作される操作子としては、上述の
場合、ビブラート用押しボタンスイツチＢ、鍵ス
イツチＫ、トーンレバーL₁〜L₃、エクスプレツ
シヨンペダルＰを例示したが、電子楽器本体の種
類によつては更に多くの操作子を有しており、必
要に応じそれらのすべての操作子に対して上述の
デイジタル演奏方式を適用することができること
は明らかである。

いずれにしても、上記構成による電子音器本体
は、演奏者が各操作子を操作することによつて
得られるすべてのデイジタル演奏情報即ち音高、
テンポ、音色、音量、各種効果関係のデイジタル
演奏情報に応じた楽音情報をスピーカ１２に得る
ことができるものである。

従つて、ここで、従来の電子楽器と特に異なる
点であるデイジタル演奏制御手段について詳言す
る。

ビブラート効果用の押しボタンスイツチＢ、鍵
スイツチＫは、いずれもオン、オフの２状態をと
る機械的スイツチを用いることができるから、そ
れぞれの信号発生器１５，１６はそれらスイツチ
によつてオン、オフされる開閉回路からオン、オ
フ出力を取出しうるようにしたものでよい。

各トーンレバーL₁〜L₃はそれぞれ４つの異な
つた位置をとるから、レバーの角度変位をデイジ
タル信号に変換するＡ―Ｄ変換器を設ける。同様
にエクスプレツシヨンペダルＰの変位をデイジタ
ル信号に変換するためＡ―Ｄ変換器を設ける。こ
れらのＡ―Ｄ変換器の一例を第２ａ図及び第２ｂ
図に示す。第２ａ図は、トーンレバー用のＡ―Ｄ
変換器を示すもので、トーンレバーの４つの角度
位置に対応する４接点を有するロータリスイツチ
１３０には２ビツトエンコーダ１３１が結合さ
れ、４つの変位状態を２ビツトのバイナリ信号に
変換しうるようになつている。第２ｂ図は、エク
スプレツシヨンペダル用のＡ―Ｄ変換器を示し、
４ビツトエンコーダ１４１の入力側に16接点を有
するロータリスイツチ１４０が接続されている。
即ち、ペダルの変位は通常角度変位に変換されて
いるので、その角度変位をロータリスイツチ１４
０により16階段に量子化し、16階段の角度変位を
エンコーダ１４１により４ビツトのバイナリ信号
に変換するようになつている。

第３ａ図及び第３ｂ図には上記ロータリスイツ
チとエンコーダとの結合に係るＡ―Ｄ変換器の詳
細構成を例示してある。この例のＡ―Ｄ変換器は
トーンレバー（２ビツト）用のものであるが、ペ
ダル（４ビツト）用のものも同様に構成されうる
ことが以下の説明から明らかになるであろう。カ
バー１５２を有する扇形のコード板１５１に対し
回転自在に軸１５０が装着される。この軸１５０
はトーンレバーによつて角度変位を与えられ、こ
の回転軸１５０には、摺動部材１５４がボルト・
ナツト対１５５により固定された支持部材１５３
を固着する。摺動部材１５４には互いに電気絶縁
された接点１５９，１６０が装着されており、こ
の一対の接点はナンドゲート１６０ａ，１６０ｂ
の入力にそれぞれ接続される。コード板１５１の
表面には２つ弧状の絶縁層１５６，１５７が半径
方向に並置され、各絶縁層上には図示の如き形状
に接地金属層１５８ａ〜１５８ｃが形成されてい
る。

かかる構成のＡ―Ｄ変換器において、ナンドゲ
ート１６０ａ，１６０ｂの各入力端に抵抗を介し
て電位Vccを与え、かつチヤタリングを防ぐため
にグランドとの間に抵抗及びコンデンサを介した
状態で、トーンレバーによつて回転軸１５０を回
転駆動して摺動部材１５４に異なつた４つの角度
位置をとらせると、それに応じて、ナンドゲート
出力端T₁，T₂に２ビツト（４状態）バイナリ信
号を得ることができる。

これら信号発生器１７，１８の出力デイジタル
信号によつてそれぞれ制御される電子スイツチ６
〜８，１０について述べるに、これら電子スイツ
チはデイジタル信号で制御されはするものの制御
信号に応じて入力アナログ信号を出力側へ伝送す
るアナログスイツチであり、例えば第４ａ図及び
第４ｂ図に示すような構成にすることができる。
第４ａ図は、トーンレバー用としてすでに例示さ
れた第２ａ図のＡ―Ｄ変換器に対応して用いられ
る電子スイツチ６，７、又は８であり、例えば電
界効果トランジスタ等のスイツチング素子S₁〜S₄
から成る固体化スイツチング回路１３３と、この
回路の入力端にタツプが接続された分圧抵抗回路
１３４と、回路１３３の制御入力端に接続された
デコーダ１３２とをそなえている。今、入力端子
T₀に楽音信号３３〜３５のうちの１つを印加し、
端子T₁，T₂に第２ａ図の変換器出力端子T₁，T₂
からの２ビツトバイナリ信号を印加したとする
と、該バイナリ信号に応じてスイツチング素子S₁
〜S₄のうちのいずれかのものをオン状態にし、そ
れによつて入力レベルと０レベルとの間で４段階
の異なつた振幅レベルをもつ楽音信号３６，３７
又は３８を出力端子Ｑに得ることができる。第４
ｂ図は、第２ｂ図の変換器に対応して用いられる
４ビツトアナログ電子スイツチで、楽音信号が出
力される分圧抵抗回路１４４の各タツプから取出
した分圧出力を、４ビツトデコーダの出力で制御
されるスイツチング素子S₁〜S₁₆を含む固体化ス
イツチング回路１４３で、デコーダ入力T₁〜T₄
に加えられる４ビツトバイナリ信号に応じて選択
しうるようになつており、第４ａ図の電子スイツ
チと同様に機能することが容易に理解される。

スイツチSW₁〜SW₄は、電子楽器本体の演奏
者による実演奏と、情報処理装置による自動演
奏とを切換えるためのもので、それらの可動接触
子は通常連動されるが、後述する教習システム等
に本自動演奏装置を応用する場合には必ずしも連
動される必要はない。スイツチSW₁〜SW₄の可動
接触子を図示の如くそれぞれ接点X₁〜X₄に接触
させておいた場合には、演奏者が電子楽器本体
の可動操作子、即ち鍵盤の鍵スイツチＫ、トーン
レバーL₁〜L₃、エクスプレツシヨンペダルＰ、
ビブラートスイツチＢ等を演奏内容に従つて操作
するのに応じて、デイジタル演奏情報が各接点
X₁〜X₄に得られ、このデイジタル演奏情報に対
応する楽音又は音響情報がスピーカ１２から得ら
れるのである。

次に、演奏情報処理装置の構成乃至動作を述
べる。

第１図において、接点X₁〜X₄から得られるデ
イジタル信号４２〜４５から成るデイジタル演奏
情報４６は、情報圧縮検出装置２１（IDD）に転
送され、演奏状態の変化（イベント）があつたと
きの該変化を含むデイジタル信号と該変化間の相
対時間を指示する相対時間信号とを含む圧縮され
た形のデイジタル演奏情報４７は記憶装置２２
（MEM）に記憶される。この記憶装置２２の記
憶内容は、デイジタル情報４８として情報再生装
置２３（IRD）に読出されてもとの圧縮されない
形の演奏情報４９として再生され、各スイツチの
他方の接点Y₁〜Y₄に分配供給される。これら装
置２１〜２３の動作をそれぞれ制御信号５４〜５
６で制御する制御装置２４（CD）が設けられて
いる。本実施例において情報圧縮検出装置２１と
情報再生装置２３とを設け、電子楽器本体から
得られるデイジタル演奏情報を直接に記憶装置２
２によつて記憶再生しないようにしているのは、
膨大な量のデイジタル演奏情報をできるだけ低記
憶容量の記憶装置を用いて記憶しうるようにする
ためである。

このように演奏情報処理装置を構成すること
で図示のX₁〜X₄の位置にスイツチSW₁〜SW₄の
可動接触子を設定しておいて演奏者の演奏を記憶
装置２２に圧縮された形のデイジタル演奏情報４
７として記憶させ、演奏終了後適時にスイツチ
SW₁〜SW₄の可動接触子をY₁〜Y₄側に投入して、
記憶装置２２からデイジタル演奏情報４８を情報
再生装置２３により読出し、再生し、各接点Y₁
〜Y₄に分配することにより電子楽器本体を無
人自動演奏させることができる。この場合、例え
ば、スイツチSW₂をY₂接点側に投入しないで、
他のSW₁，SW₃，SW₄をそれぞれY₁，Y₃，Y₄接
点側に投入して、ビブラート効果、トーン（音
色）コントロール、エクスプレツシヨン（音色）
コントロール関係の演奏情報のみを自動再生し、
鍵盤演奏だけを演奏者が行うようにすることもで
きる。

尚、以上の説明においても明らかであるが、本
明細書において使用する用語のいくつかをここで
定義しておく。すなわち、(1)「操作子」とは、演
奏者が演奏時に演奏内容に従つて操作する鍵、ト
ーンレバー、音量調節ノブ、ビブラート効果レバ
ー、エクスプレツシヨンペダル等をいう。(2)「デ
イジタル演奏情報」とは、操作子の変位量又は変
位状態を、対応するデイジタル量に変換したもの
をいい、例えばこの情報は256ビツトの２進信号
である。(3)「イベント」とは、操作子の状態（ス
テイタス）を検知するに際し現在の走査時点とそ
の前の状態の走査時点との間における操作子の状
態の変化をいう。(4)「相対時間」とは１つのイベ
ントとその前のイベントとの時間間隔をいい、
ΔTで示す。(5)「ステイタスワード」とは、複数
にブロツク化された操作子の状態に対応してキー
コード又はシリアルビツトとして表現されたデイ
ジタル演奏情報をいう。(6)「イベントチエツクワ
ード」とは、イベントがあつたブロツクのアドレ
スを示すデイジタル情報をいう。(7)「圧縮された
情報」とは、ステイタスワード、イベントチエツ
クワード、相対時間を示すデイジタル情報を含む
情報をいい、本発明の特徴の１つは膨大な演奏情
報をこのような複数の情報の組合わせによつて処
理することにある。

以下、演奏情報処理装置の具体的な構成乃至
動作を第５図に従つて説明する。

同図において、各デイジタル演奏情報信号４２
〜４５を導く接点X₁〜X₄はそれぞれイベント検
知回路６２〜６５（EDC₁〜EDC₄）に接続され
る。これらのイベント検知回路６２〜６５は対応
する操作子に関するデイジタル情報を一定時間間
隔毎に比較してデータ変化としてのイベントを検
出し、その結果をコントロールプロセツサ９２に
送出するものである。

ここで、代表例として、鍵盤に関するイベント
すなわち鍵盤の演奏状態変化を検知するイベント
検知回路６２について述べる。鍵盤信号発生器１
６から得られる鍵スイツチＫの変位に応じたデイ
ジタル信号４３は、クロツクパルスφ２によつて
Tφ２＝１／fφ２なる周期毎に順次パラレルイン
―シリアルアウトのシフトレジスタ７１（SR₁）
に読出される。ある周期に読出された鍵盤情報は
クロツクパルスφ１によりTφ１＝Tφ２／ｎ（こ
こで、例えばｎ＝2⁴）なる周期でシリアルイン―
パラレルアウトのシフトレジスタ７２（SR₂）に
順送りされる。シフトレジスタ７２の内容はクロ
ツクパルスφ２によりこの順送りと同時にバツフ
アレジスタ７４（BF₁）に書きこまれる。クロツ
クパルスφ２の次の周期でシフトレジスタ７１に
読出された各鍵の演奏状態を示すデイジタル信号
は排他的オアゲート７３において前の周期の各鍵
の演奏状態を示すデイジタル信号即ちシフトレジ
スタ７２の内容と各々対応する鍵のビツト毎に比
較される。この比較において１ビツトでも一致し
ない場合に排他的オアゲート７３は出力を生じ、
この出力はフリツプフロツプ７５（FF）に一時
記憶される。即ち、排他オアゲート７３で比較さ
れたデイジタル信号で１ビツトでも一致しないも
のがある場合には、いずれかの鍵スイツチにオ
ン、又はオフの演奏状態変化（イベント）が生じ
たことを意味する。フリツプフロツプ７５は、そ
の出力端子がその入力端子に接続されてフイード
バツクがなされており、排他的オアゲート７３の
比較結果中に１ビツトでもイベントビツトがあれ
ば、その記憶内容は最終的にそのイベントビツト
になる。例えば、簡単化のため排他的オアゲート
７３で16ビツトのデイジタル信号が比較され、そ
の結果が「0001000000000000」であるとすると、
フリツプフロツプの記憶内容は
「0001111111111111」となり、最終的に「１」が
記憶されたことになる。例えば、シフトレジスタ
７１，７２が256ビツトの鍵盤演奏情報を記憶す
るようになつている場合には、排他的オアゲート
７３における比較及びフリツプフロツプ７５にお
ける一時記憶は、16ビツトのブロツク毎に行い、
その16ビツト（ブロツク）毎の検知結果を図示し
ない他のシフトレジスタに一時記憶させるように
してもよい。これからも分かるように、この場合
において、上記シフトレジスタ（図示しない他の
レジスタ）内の情報は１イベントチエツクワード
に対応する。いずれにしてもフリツプフロツプ７
５の記憶内容はオアゲート６６に導かれる。

オアゲート６６の入力端には、上記鍵盤イベン
ト検知回路６２のイベント出力のみならず、この
検知回路６２と並列的に同様な検知動作をする他
のビブラートスイツチ、トーンレバー、及びエク
スプレツシヨンペダルの各イベント検知回路６
３，６４，６５のイベント出力が導かれ、オア論
理の結果はアンドゲート６７においてクロツクパ
ルスφ２に同期して記憶要求信号即ちリクエスト
ストア信号１００として出力される。

また、イベント信号間の相対時間を指示すべく
クロツクパルスφ２で駆動され、プロセツサ９２
の出力CP（プロセツサ９２側には図示せず）でク
リアされるカウンタ６１が設けてある。すなわ
ち、カウンタ６１はクロツクパルスφ２を常時カ
ウントしており、リクエストストア信号１００の
発生によりコントロールプロセツサ９２から出力
される。従つて各検知回路６２〜６５からイベン
ト信号が送出される毎にクリアされる。このよう
に、カウンタ６１がイベント信号発生によりリセ
ツトされ、その後クロツクパルスφ２をカウント
し次のイベント信号発生によつて再びリセツトさ
れる直前のカウント値は、前回のイベント信号発
生時から今回のイベント信号発生時までの時間に
対応する。カウンタ６１のカウント値は前回のイ
ベント信号発生時からの時間経過を表すこととな
る。

このようにして、すべての可動部材についての
演奏情報（例えば、512ビツト）についてのイベ
ントが検知される。

以上の様にして検知されたイベントに基づくリ
クエストストア信号１００によつて、コントロー
ルプロセツサ９２（CP）が駆動される。このコ
ントロールプロセツサ９２は、例えば８ビツトの
並列処理を行うものであり、論理演算、算術演
算、データ転送及びジヤンプ等の一般的機能に加
えてリードオンメモリ９１（ROM）に記憶させ
たインストラクシヨンによつて外部からの信号で
プログラムカウンタの値を任意に設定できる。す
なわち、コントロールプロセツサ９２（CP）は、
予め情報処理手順又は指令が記憶されているリー
ドオンメモリ９１（ROM）の指令に従つて、指
令信号１１２によりフアーストインフアーストア
ウトメモリ９３（FIFO₁）に、リクエストストア
信号１００があつたときにおいて、カウンタ６１
のイベント相対時間１０１と、バツフアレジスタ
７４の内容１０２及び他の検知回路６３〜６５の
内容１０３〜１０５のうち16ビツト毎の検知結果
が記憶されているシフトレジスタ中の「１」があ
るビツトに対応する語とを記憶させる。この記憶
終了毎にカウンタ６１及びフリツプフロツプ７５
はクリアパルスCPによつてクリアされ、一順の
チエツクが終わる。そして、以上のような検出記
憶動作が電子楽器本体の全演奏過程にわたつて
繰返される。FIFO₁９３は、最初に入力された情
報から順次出力される型の一時記憶装置であり、
コントロールプロセツサ９２はFIFO₁９３の記憶
内容が所定量に達する毎に定期的にその記憶情報
１１０をカセツトテープメモリ９４に転送するよ
うに指令信号１１２及び１１３でメモリ９３，９
４を制御する。

このようにして、カセツトテープメモリ９４の
カセツトテープには全演奏情報が、演奏状態変化
があつたときの該変化を含むデイジタル信号と該
変化間の相対時間を指示する相対時間信号とを含
む圧縮されたイベントマトリクス（すなわち、圧
縮された情報のデータ・フオーマツト）の形で記
憶される。この場合、不定期的な圧縮情報を長期
記憶可能な簡単なメモリ９４に記憶させる上で、
メモリ９４の前段にFIFOメモリ９３を設けるこ
とは極めて有益である。更に、このように膨大な
演奏情報を圧縮した形で記憶することは、メモリ
９３，９４の記憶容量を低減させる上で極めて有
効であることが理解される。例えば、全演奏情報
を512ビツトのバイナリ信号で表示するようにし
た自動演奏システムでは、実際の演奏時点で変化
するのはせいぜい数10ビツトであることを考えれ
ば、上記圧縮検出記憶方式が、記憶容量の低減ひ
いては装置全体の簡単化及び原価低減に果たす役
割の重大性が明らかである。

以上がデイジタル演奏情報を圧縮検出し記憶す
る系統の構成乃至動作であるが、次に、記憶され
たデイジタル演奏情報を再生する系統の構成乃至
動作を述べる。

カセツトテープメモリ９４において、圧縮形の
デイジタル演奏情報は、第６ａ図及び第６ｂ図に
示されるように、イベント相対時間ΔT₁〜ΔT_o、
イベントがあつたバツフアレジスタのアドレスを
指示するイベントチエツクワード、及びイベント
のあつたときのバツフアレジスタの内容を指示す
るステイタスワードを含むイベントマトリクス１
〜ｎの形で記憶されている。これらイベントマト
リクス情報１１１は順次定期的にフアーストイン
フアーストアウトバツフアメモリ９５（FIFO₂）
に読出される。この読出し動作を制御するのはコ
ントロールプロセツサ９２で指令信号１１３，１
１４が用いられる。

この演奏情報再生装置において、メモリ９５か
らパラレルイン―シリアルアウトのシフトレジス
タ８７（SR₃）には鍵盤関係の音高の演奏情報１
１６、パラレルイン―パラレルアウトのバツフア
レジスタ８２（BF₃）にはビブラート効果有無の
情報１１７、パラレルイン―パラレルアウトのバ
ツフアレジスタ８３（BF₄）にはトーンレバー関
係の音色の情報１１８、パラレルイン―パラレル
アウトのバツフアレジスタ８４（BF₅）にはエク
スプレツシヨンペダル関係の音量の情報１１９、
カウンタ８５（CT₃）にはイベント相対時間情報
１２０が、それぞれ分配して読出されるようにな
つている。

コントロールプロセツサ９２は、メモリ９１の
指令を読出して、指令信号１１３，１１４，１１
５によりそれぞれメモリ９４，９５、カウンタ８
８（CT₂）及びシフトコントロールレジスタ９０
（SCR）を制御する。シリアルイン―パラレルア
ウトのシフトレジスタ８６（SR₄）は後に説明す
る自動的な転調やテンポを変更させるなどの修飾
を行うために設けられたもので、パラレルイン―
パラレルアウトのバツフアレジスタ８１（BF₂）
は鍵盤情報を電子楽器本体へ転送する際のバツ
フア作用を行わせるたのものである。アンドゲー
ト８９では、シフトコントロールレジスタ９０に
読出された指令信号に応じてクロツクパルスφ３
の供給が制御されその出力信号１２５はシフトレ
ジスタ８６，８７のシフトコントロール信号とな
ると同時にカウンタ８８でカウントされる。カウ
ンタ８８はそのリプルクロツク信号１２７でレジ
スタ９０をクリアする。

演奏情報を再生させるためには、まず、イベン
ト相対時間ΔT₁の信号をカウンタ８５（CT₃）に
読出し、クロツクパルスφ２によりこのカウンタ
８５をカウントダウンする。このカウンタ８５
は、クロツクパルスφ２によつてデイクリメント
され、この内容が「０」になつた信号（アンダフ
ロー信号）を情報要求信号即ちリクエストデータ
信号１２１としてコントロールプロセツサ９２に
送る。コントロールプロセツサ９２はこの信号１
２１に応じてイベントマトリクスの内容をまずイ
ベントチエツクワードの指示するアドレスからチ
エツクし、対応するアドレスをもつパラレルイン
―シリアルアウトのシフトレジスタ８７（SR₃）
及びバツフアレジスタ８２〜８４（BF₃〜BF₅）
にステイタスワードを書込むことをメモリ９５に
指示する。また、カウンタ８５は同様にイベント
相対時間ΔT₂についてもカウントダウンを行いそ
の内容がゼロになるまで、上記書込みの終つたレ
ジスタ８７，８２〜８４の内容が保持されるよう
にする。このようにして、カウンタ８５によりイ
ベント相対時間を計数してイベントを検知し、そ
のイベントに対応するイベントビツトを含むステ
イタスワードを読出すことによつて、音高、音
色、効果及びテンポ関係の情報の再生が可能にな
る。

シフトレジスタ８６，８７はクロツクインヒビ
ツト、右シフト、左シフト、パラレルロードの４
つの動作モードをもつもので、これらのコントロ
ールはシフトコントロールレジスタ９０からの信
号１２８により独立に行われる。尚、シフトレジ
スタ８６，８７の動作モード中、(イ)クロツクイン
ビツトはクロツク入力を遮断しデータの内容が変
化しない状態、(ロ)右シフトはデータを右へシフト
する状態、(ハ)左シフトはデータを左へシフトする
状態、(ニ)パラレルロードは並列データを外部から
入力する状態を示す。

今、バツフアレジスタ８１に鍵盤情報１２４を
転送する動作を述べるに、(1)シフトレジスタ８７
をパラレルロードにし、(2)シフトレジスタ８７に
所定の情報としてのステイタスワードを書込み、
(3)カウンタ８８に転送されるビツト数、即ちシフ
トレジスタ８６，８７のビツト数を書込みかつシ
フトコントロールレジスタ９０によりシフトレジ
スタ８６，８７を右シフトのモードにし、カウン
タ８８をカウントダウン可能にする。この転送及
びカウントはクロツク１２５によつて行われる。
この場合、転送が終わり、ウンタ８８が０になる
と生ずるリプルクロツク信号１２７がシフトコン
トロールレジスタ９０をクリアし、カウンタ８８
及びシフトレジスタ８６，８７の動作を中止させ
る。以上の操作は忠実再生に関するものである
が、転調修飾再生が必要な場合には、次の様にす
ればよい。

先ず、転調を行う場合を考える。この場合、前
述の(1)〜(3)の動作によつてシフトレジスタ８６に
は正規の状態で鍵情報が入つている。しかるに、
シフトレジスタ８６の各ビツトは正確に各鍵の情
報に対応しているため、例えば半音高く転調を行
うためにはシフトレジスタ８６の内容を１ビツト
分右にシフトすればよいこととなる。すなわち、
シフトレジスタ８６の内容を右に又は左に何ビツ
トシフトするかによつて、それぞれ高音側に又は
低音側に何度移行転調するかが決定される。

しかして、所定の転調を行うためには前述(1)〜
(3)の動作に引続いて、さらに、(4)所定のシフト数
（転調すべき度数）をカウンタ８８に書き込み、
(5)シフトレジスタ８６を所定の転調方向に従つて
右シフト又は左シフトにモード設定し、シフトレ
ジスタ８７をクロツクインビツトモードにし、カ
ウンタ８８をカウント可能にすればよい。

また、シフトレジスタ８６の内容を全く逆の順
序に配列し直してやることにより、鍵盤の左右を
全く逆にして演奏した様な極めて特殊な効果を得
ることができ、これを逆転調と呼ぶ。この逆転調
が必要な場合には、上記(3)において、シフトレジ
スタ８７を右シフトモードに、シフトレジスタ８
６を左シフトモードにそれぞれ設定し、以下同様
の操作を行えばよい。

次に、曲のテンポを変化させる修飾再生を行う
場合を考える。曲のテンポを変化させるには、鍵
盤情報に関するイベント相対時間ΔTを変えれば
よい。すなわち、ΔTを変えれば鍵（音）が変化
する速度が変わり、ΔTを長くすればテンポは遅
くなり、ΔTを短くすればテンポは速くなる。こ
のためには、カウンタ８５のクロツクパルスφ２
の周波数を可変にしてそれをマニユアルコントロ
ールするようにすればよい。すなわち、例えばカ
ウンタ８５に対応するクロツクパルスφ２の周波
数を高くすれば、カウンタ８５からはリクエスト
データ信号１２１が速く出力される。従つて、シ
フトレジスタ８７、カウンタ８８、レジスタ９０
に書込まれるステイタスワードの変化が速くな
る。また、別の方法として、コントロールプロセ
ツサ９２にて、イベント相対時間ΔTに任意定数
αを乗じ、ΔT′＝αΔTの値をカウンタ８５に書
込み、同様の目的を達成できる。以上のようにし
て音高、テンポ関係の情報がバツフアレジスタ８
１に読出される。

他方、効果、音色、及び音量関係の情報は、そ
れぞれバツフアレジスタ８２，８３，８４に相対
時間信号の指示する変化（イベント）時間毎に読
出される。

結局、各バツフアレジスタ８１〜８４には、電
子楽器本体の対応する操作子の配列位置と操作
子状態のデイジタル演奏情報が再生されるから、
各レジスタの内容を対応する接点Y₁〜Y₄にクロ
ツクパルスφ２により周期的に分配供給すること
により、記憶演奏情報に応じた楽音情報を電子楽
器本体を通じて再生することが可能になる。

上記実施例において、メモリ９４に代えて、デ
イスク、半導体メモリ、磁気テープあるいは光学
カード等を利用する公知の記憶装置を用いうるこ
とは勿論であり、また情報処理装置の内部の論
理回路構成も上記実施例に限定されることなく所
望に応じてブーリアン代数によつて解明される各
種回路を代用しうる。更に、情報処理装置に
は、本発明の精神を逸脱することなく公知のコン
ピユータを応用しうることも明らかであろう。

以上に述べた通り、上記実施例によれば、次の
様な優れた作用効果が期待される。

(1) 複数の操作子の変位に応じたデイジタル演奏
情報を検出、記憶、再生する構成をとつたの
で、極めて忠実な演奏再生が可能であり、適宜
修飾再生させることもできる。

(2) 膨大な演奏情報をデイジタル的に処理するこ
とにより、演奏情報の記憶装置の記憶容量を低
減できる。

(3) あらゆる操作子からデイジタル演奏情報を取
り出すことにより再生時は全く演奏者の手を要
せず電子楽器に素人の人でも完全に自動演奏の
再現が可能である。

(4) 再生時において、例えば鍵盤関係の情報のみ
を再生し、他の音色、音量、効果関係の情報を
再生させないようにあるいはその逆の再生動作
をセツトすることにより、自動再生に合せて、
自動再生されない演奏情報を他の演奏者が電子
楽器本体に与えるようにすることができ、そ
れによつて演奏練習、作曲又は編曲活動の助け
とすることができる。

(5) 再生時においては、楽曲のテンポ、調を任意
に変更できるので、１種類の演奏情報のみで
種々のテンポ又は調で楽器演奏を再生できる。

このような作用効果を有する上記実施例の自動
演奏装置を備えた電子楽器は、例えば、電子楽器
のデモンストレーシヨン無人演奏、電子楽器のシ
ミユレーシヨン、電子楽器の演奏教習システム等
に応用して極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例による自動演奏装置
を備えた電子楽器を示すブロツク図、第２ａ図及
び第２ｂ図は上記実施例に用いる角度変位部材用
Ａ―Ｄ変換器の構成図、第３ａ図及び第３ｂ図は
上記Ａ―Ｄ変換器の詳細構成図で、詳しくは、コ
ード板の上面図及びそのＢ―Ｂに沿う断面
図、第４ａ図及び第４ｂ図は上記実施例に用いる
アナログ電子スイツチ回路の結線図、第５図は第
１図の装置の演奏情報処理装置の詳細を示すブロ
ツク図、第６ａ図及び第６ｂ図は第５図の装置の
情報処理動作を説明するための図である。符号の説明、…電子楽器本体、…演奏情報
処理装置、１…トーンジエネレータ、２…鍵盤用
電子スイツチ、３〜５…音色回路、６〜８…トー
ンレバー用電子スイツチ、９…混合回路、１０…
エクスプレツシヨン用電子スイツチ、１１…出力
増幅器、１２…スピーカ、１３…ビブラート用電
子スイツチ、１４…ビブラート発振器、１５…押
しボタン信号発生器、１６…鍵盤信号発生器、１
７…トーンレバー信号発生器、１８…ペダル信号
発生器、２１…演奏情報圧縮検出装置、２２…記
憶装置、２３…演奏情報再生装置、２４…制御装
置、６１，８５，８８…カウンタ、７１，７２，
７４，８１〜８４，８６，８７，９０…シフトレ
ジスタ、６２〜６５…イベント検知回路、７３…
排他的オアゲート、９１…リードオンリメモリ、
９２…コントロールプロセツサ、９４…カセツト
テープメモリ、９３，９５…フアーストインフア
ーストアウトメモリ、１３３，１４３…スイツチ
ング回路。

Claims

【特許請求の範囲】１複数の鍵からなり発生すべき楽音信号の音高
を指定する鍵盤と、前記鍵盤にて指定された音高の楽音信号を形成
する楽音信号形成手段と、前記楽音信号形成手段にて形成される楽音信号
の音色、音量及び効果のうち少なくとも１つの楽
音要素を制御する操作子とを有する電子楽器において、時間経過にしたがつて変化する前記操作子の操
作状態を表す操作子演奏情報を記憶する記憶手段
と、前記記憶手段に記憶されている記憶操作子演奏
情報を時間経過にしたがつて順次出力する出力手
段と、前記操作子の操作に基づく操作子演奏情報を前
記楽音信号形成手段に供給して該操作子演奏情報
により楽音信号の前記楽音要素を制御するか又は
前記出力手段から出力された記憶操作子演奏情報
を前記楽音信号形成手段に供給して該記憶操作子
演奏情報により楽音信号の前記楽音要素を制御す
るかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする自動演奏装置付き電子
楽器。２複数の鍵からなり発生すべき楽音信号の音高
を指定する鍵盤と、前記鍵盤にて指定された音高の楽音信号を形成
する楽音信号形成手段と、前記楽音信号形成手段にて形成される楽音信号
の音色、音量及び効果のうち少なくとも１つの楽
音要素を制御する操作子とを有する電子楽器において、時間経過にしたがつて変化する前記鍵盤の各鍵
及び前記操作子の各操作状態を各々表す鍵盤演奏
情報及び操作子演奏情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている記憶鍵盤演奏情
報及び記憶操作子演奏情報を時間経過にしたがつ
て順次出力する出力手段と、前記鍵盤の操作に基づく鍵盤演奏情報を前記楽
音信号形成手段に供給して該鍵盤演奏情報により
楽音信号の音高を制御するか又は前記出力手段か
ら出力された記憶鍵盤演奏情報を前記楽音信号形
成手段に供給して該記憶鍵盤演奏情報により楽音
信号の音高を制御するかを選択する第１選択手段
と、前記操作子の操作に基づく操作子演奏情報を前
記楽音信号形成手段に供給して該操作子演奏情報
により楽音信号の前記楽音要素を制御するか又は
前記出力手段から出力された記憶操作子演奏情報
を前記楽音信号形成手段に供給して該記憶操作子
演奏情報により楽音信号の前記楽音要素を制御す
るかを選択する第２選択手段とを備えたことを特徴とする自動演奏装置付き電子
楽器。