JPH0321920B2

JPH0321920B2 -

Info

Publication number: JPH0321920B2
Application number: JP55159925A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Munetsugi
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1980-11-13
Publication date: 1991-03-25
Also published as: GB2087622A; GB2087622B; US4519044A; DE3145194C2; DE3145194A1; JPS5784496A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は小型電子式計算機に具備されたキ
ー・スイツチの所定操作により予め対応づけられ
た音階による音を奏でる上での音階の調を指定で
きる小型電子式計算機の楽音指定方式に関する。近年のLSI（大規模集積回路）の発達に伴い、
小型電子式計算機は非常に小型になると共に機能
も単に計算機能だけではなく、時計機能等のいろ
いろな機能を合わせ持つようになつてきた。この
ような付加機能の一つとして、小型電子式計算機
に備えられているキー・スイツチを利用してメロ
デイを奏でる為の音を発生させ、楽器としても使
用できる楽音発生機能がある。具体的には各キ
ー・スイツチに長音階又は短音階の各音（ド，
レ，ミ，フア，ソ，ラ，シ，ド）を対応させ、あ
るキー・スイツチを押すと、押している間、その
キー・スイツチに対応した音が出るようにしたも
のがある。ところが、小型電子式計算機のキー・
スイツチはピアノの鍵盤のように数が多くないの
で、対応させる事の出来る音は限定されてしま
う。しかして、メロデイを奏でる為には最低1.5
オクターブ程度の音域が必要であり、さらにさま
ざまなメロデイを奏でる為には音階の調をある程
度自由に指定できることが要求される（ここで音
階の調とはある中心音に対して一定の音程関係を
保つた音列のことである。）この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的は簡単に音階の調を指定することができ
る小型電子式計算機の楽音指定方式を提供するこ
とにある。以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。第１図はこの発明に係る小型電子式計算
機を示す平面図である。同図において、１１はキ
ー・スイツチ・ボード、１２はモード指定スイツ
チ、１３は表示装置である。上記キー・スイツ
チ・ボード１１にはマトリクス状にキー・スイツ
チが配列されており、小数点キー１１ａ及び数値
キー・スイツチに対してはそれぞれ１オクターブ
下のラ音から１オクターブ上のレ音が対応してい
る。また、「KEY」１１ｂは調指定スイツチでこ
のキーを操作することにより、音階の調が指定さ
れる。今、上記モード指定スイツチ１２を「〓」
の位置に合わせると、表示装置１３の五線１５ａ
上に「〓」が表示され、上記小数点キー・スイツ
チ１１ａあるいは数値キー・スイツチを押圧する
と、そのキーに対応した音が出力される。また、
上記モード指定スイツチ１を「〓」の位置に合わ
せた状態において、上記「KEY」１１ｂを押圧
する毎に第２図に示す如く、５線１５ａ上のシヤ
ープ記「＃」、フラツト記号「〓」が順次表示さ
れる。これにより、ハ調長音階、ト調長音階、ヘ
調長音階が選択される。第３図は第１図に示した小型電子式計算機の論
理回路ブロツク図を示す。同図において、２１は
キー・スイツチ・ボードである。このキー・スイ
ツチ・ボード２１にはマトリクス状に第１図に示
した小数点キー１１ａ、数値キー・スイツチ、モ
ード指定スイツチ１２に対応するスイツチがマト
リクス状に配列されている。そして、このキー・
スイツチ・ボード２１からはキー・スイツチ信号
が４ビツトで構成されるフリツプフロツプ２２に
送出される。さらに、このフリツプフロツプ２２
からは上記キー・スイツチ信号が送出されるデー
タバスが演算回路２３に接続される。また、この
演算回路２３からはキー・スイツチ信号コードを
一時記憶する４ビツトで構成されるフリツプフロ
ツプ２４にデータバスが接続される。そして、こ
のフリツプフロツプ２４に一時記憶されるキー・
スイツチ信号コードはキー・スイツチ信号発生デ
コーダ２５に送られてデコードされる。これによ
り、このキー・スイツチ信号発生デコーダ２５は
前記キー・スイツチ・ボード２１の入力ラインに
順次キー・スイツチ信号を送出する。また、上記
演算回路２３からはROM（リード・オンリ・メ
モリ）アドレス決定回路２６に演算回路２３内の
演算用レジスタ（図示せず）のデータの有無、あ
るいはキヤリー信号を送出するデータバスが接続
される。そして、ROMアドレス決定回路２６は
上記演算回路２３から送られる上記信号をデコー
ドし、プログラムROM２７にアドレス信号を送
出する。このプログラムROM２７には各種マイ
クロ命令及び調コードに対するキー・スイツチの
音程コードが記憶されている。そして、このプロ
グラムROM２７から上記ROMアドレス決定回
路２６に次アドレス指定信号が送出される。さら
に、プログラムROM２７からインストラクシヨ
ンデコーダ２８に実行すべきインストラクシヨン
が、RAM（ランダム・アクセス・メモリ）カラ
ム／ロー決定回路２９にアドレス指定信号が送出
される。このインストラクシヨンデコーダ２８は
上記インストラクシヨンをデコードして前記演算
回路２３に送出する。また、RAMカラム／ロー
決定回路２９からは数値データを一時記憶するデ
ータRAM３０に行及び列アドレスを指定する信
号を送出する。また、上記演算回路２３と上記デ
ータRAM３０とは双方向性データバスで接続さ
れている。さらに、この演算回路２３からは４ビ
ツトで構成されるフリツプフロツプ３１にデータ
バスが接続される。このフリツプフロツプ３１は
音程コードを記憶するものである。さらに、この
フリツプフロツプ３１に記憶される音程コードは
第４図にて詳細を後述する音階デコーダ３２に送
出される。この音階デコーダ３２はどの音程（周
波数）の音を出すかを選定するものである。さら
に、この音程デコーダ３２は音階用周波数デバイ
ダ３３に音程を指定する信号を出力する。そし
て、この音階用周波数デバイダ３３は上記信号に
基づき基準パルス発生回路３４から送出される基
準周波数信号を分周して上記音程デコーダ３２で
選定された周波数信号を発音体３５に送出する。
この発音体はスピーカ又は圧電式ブザー等であ
る。上記基準パルス発生回路３４からの基準周波
数信号はタイミング発生回路３６にに送られる。
そして、このタイミング発生回路３６は各種タイ
ミング信号を前記インストラクシヨンデコーダ２
８、表示信号用バツフア３７に送出する。また、
この表示信号用バツフア３７には前記データ
RAM３０からデータバスが接続される。そし
て、データRAM３０には表示用データが記憶さ
れて表示装置３８に表示される。第４図は第３図における音階デコーダ３２及び
音階用周波数デバイダ３３の詳細な回路を示すも
のである。同図において、３１は音程コードが一
時記憶されるフリツプフロツプである。このフリ
ツプフロツプ３１に一時記憶される４ビツトの音
程コードは２進コード・デコーダ３２ａに入力さ
れる。この２進コード・デコーダ３２ａは、上記
フリツプフロツプ３１に一時記憶される音程コー
ドに基づき出力Ｘ０〜Ｘ１５の16本の内の１本が
選択される。つまり、音程コードとして「0000」
（ラ音）〜「1111」（休止符等）があり、これらの
音程コードが上記２進コード・デコーダ３２ａに
よりデコードされると、出力Ｘ０〜Ｘ１５ライン
が選択される。つまり、出力Ｘ０〜Ｘ１５に対応
した音は下表に示す如くである。

【表】また、残り２本の出力Ｘ１４，Ｘ１５は休止符等
の音のないコードとして使用される。上記２進コ
ード・デコーダ３２ａの出力は16入力−７出力の
ROM３２ｂに入力される。このROM３２ｂの
詳細な構成は記していないが、このROM３２ｂ
は上記「ラ音」〜「レ音」あるいは休止符等に対
応する分周比のデータを一時記憶用フリツプフロ
ツプ３２ｃに出力する。このフリツプフロツプ３
２ｃに記憶されるデータは音階用周波数デバイダ
３３に送られ、このコードに基づき基準パルス発
生回路３４からの基準周波数信号が分周される。
つまり、上記フリツプフロツプ３２ｃの１〜７ビ
ツト目に記憶される信号はアンド回路３３１〜３
３７に入力される。さらに、アンド回路３３１〜
３３７の出力はセツト／リセツト入力付バイナ
リ・カウンタ３９１〜３９７のリセツト端子Ｒに
入力される。ここで、バイナリ・カウンタ３９１
〜３９７はリセツト優先である。そして上記バイ
ナリ・カウンタ３９７の入力端子Ｔには基準パル
ス発生回路３４から基準周波数信号が入力され
る。さらに、バイナリ・カウンタ３９１〜３９７
のＱ出力はそれぞれノア回路４０に入力される。
そして、このノア回路４０の出力は一時記憶用フ
リツプフロツプ４１に入力される。このフリツプ
フロツプ４１の出力は上記アンド回路３３１〜３
３７及び上記バイナリ・カウンタ３９１〜３９７
にそれぞれ入力される。さらに、上記フリツプフ
ロツプ４１の出力はバイナリ・カウンタ４２に入
力される。そして、このバイナリ・カウンタ４２
のＱ出力は音信号として発音体３５に送られる。次に、上記のように構成されたこの発明の動作
を説明する。まず、図示しない電源スイツチをオ
ンすると、イニシヤライズ処理としてプログラム
ROM２７に記憶されている調コードに対するキ
ー・スイツチの音程コードがインストラクシヨン
デコーダ２８、演算回路２３を介して読み出され
てデータRAM３０に書き込まれる。まず、モー
ド指定スイツチ１２を「〓」の位置に合わせる
と、「〓」に対するキー・スイツチ信号がフリツ
プフロツプ２２に一時記憶される。そして、この
キー・スイツチ信号は演算回路２３に送られフリ
ツプフロツプ２４に記憶されるキー・スイツチ信
号コード及びこのキー・スイツチ信号を基にどの
キー・スイツチが操作されたか判定される。この
場合、モード指定スイツチ１２が「〓」の位置に
合わせられたと判定され、データRAM３０から
音階記号「〓」を表示されるコードが表示信号用
バツフア３７に送られ、表示装置１３に音階記号
「〓」が表示される。但し五線１５ａはあらかじ
め液晶表示装置に印刷されている。次に、調指定
スイツチ「KEY」１１ｂを操作すると、そのキ
ー・スイツチ信号は演算回路２３に送られる。こ
の例においては、上記「KEY」１１ｂを操作す
ることによりハ調長音階→ト調長音階→ヘ調長音
階→ハ調長音階→……と順次指定されるもので、
どの調が指定されているかはデータRAM３０中
の特定エリアに調指定コードとして記憶される。
そして、この調指定コードは表示信号用バツフア
３７に送られ、表示装置１３の五線１５ａ上にト
音記号「＃」あるいはヘ音記号「ｂ」が表示され
る。この例においては、上記調指定キー「KEY」
１１ｂが１度作されて、ト調長音階が指定された
場合について説明する。今、演算処理を行なつている過程で、キー・ス
イツチ「４」を操作すると、「４」に対応したキ
ー・スイツチ信号がフリツプフロツプ２２を介し
て演算回路２３に送られる。そして、この演算回
路２３において、上記キー・スイツチ信号及びフ
リツプフロツプ２４に記憶されるキー・スイツチ
信号コードとによりキーの種類が判定され、キ
ー・スイツチ「４」が操作されたことが判断され
る。さらに、前記した如くデータRAM３０の特
定エリアに記憶されている調指定コードが演算回
路２３に送られて指定されている音階の調が判定
される。この結果、キー・スイツチ「４」が操作
され、ト調長音階が指定されていることが判定さ
れ、出すべき音の音程コード「0111」がデータ
RAM３０より読み出されてフリツプフロツプ３
１に記憶される。そして、上記音程コード
「0111」は２進コード・デコーダ３２ａに入力さ
れる。この結果、２進コード・デコーダ３２ａの
出力Ｘ７が選択される。この出力Ｘ７は「フア
＃」音に対応しているものである。そして、上記
２進コード・デコーダ３２ａの出力はROM３２
ｂに入力されてデコーダされ、音階用周波数デバ
イダ３３に入力される基準周波数信号を分周する
分周比のデータがフリツプフロツプ３２ｃに記憶
される。しかして、バイナリ・カウンタ３９１〜
３９７は基準パルス発生回路３４から送出される
信号により、順次歩進されるもので、バイナリ・
カウンタ３９１〜３９７のＱ出力がすべて“０”
になると、ノア回路４０から“１”信号が出力さ
れて、フリツプフロツプ４１がセツトされる。こ
の結果、バイナリ・カウンタ３９１〜３９７がす
べてセツトされる。さらに、アンド回路３３１〜
３３７のゲートが開き、フリツプフロツプ３２ｃ
に記憶されている分周比のデータがバイナリ・カ
ウンタ３９１〜３９７にセツトされる。フリツプ
フロツプ３９１〜３９７はリセツト優先であるた
め、上記バイナリ・カウンタ３９１〜３９７にお
いて“１”が記憶されているビツトに対応したバ
イナリ・カウンタのみリセツトされる。つまり、
上記フリツプフロツプ３２ｃに大きな値がセツト
された場合には小さな値がバイナリ・カウンタ３
９１〜３９７にセツトされる。この結果、バイナ
リ・カウンタ３９１〜３９７のＱ出力がすべて
“１”になるまでの時間が長くなる。これにより、
フリツプフロツプ４１がセツトされてから次にセ
ツトされるまでの時間が長くなる。このようにし
て、フリツプフロツプ４１の出力よりROM３２
ｂで適切にプログラムされた周波数のパルスが得
られる。さらに、フリツプフロツプ４１の出力は
バイナリ・カウンタ４２でパルスのデユーテイを
１／２に整形され音信号として発音体３５に送出さ
れる。このようにして、キー・スイツチ「４」が
操作され、ト調長音階指定されたときには「フア
＃」音が出力される。以下、キー・スイツチ
「４」以外のキーが操作された場合にも演算回路
２３においてどのキー・スイツチが操作され、ど
の調が指定されているか判定された上で当該キ
ー・スイツチに対応した音程コードがフリツプフ
ロツプ３１にセツトされる。そして、上記音程コ
ードは２進コード・デコーダ３２ａ、ROM３２
ｂによりデコードされ、フリツプフロツプ３２ｃ
に所定の分周比のデータがセツトされる。以下、
上記したようにして、バイナリ・カウンタ４２よ
り所定の音信号が発音体３５に送出されて所定の
音階が発音される。また、上記実施例では指定出来る調がハ調長音
階、ト調長音階、ヘ調長音階の３種類であるの
で、２進コード・デコーダ３２ａの出力はＸ０〜
Ｘ１３の14種類で良い。この場合、残りのＸ１
４，Ｘ１５出力は休止符等の音のないコードとし
て使用出来る。つまり、Ｘ１４，Ｘ１５から出力
が得られた場合にはフリツプフロツプ３２ｃにす
べて“１”がセツトされるようにROM３２ｂを
プログラムしておけば、バイナリ・カウンタ３９
１〜３９７のＱ出力は常にオール“０”となり、
フリツプフロツプ４１にセツトされたままとな
る。このため、バイナリ・カウンタ４２からは音
信号は出力されない。なお、上記実施例においては指定できる調は３
種類であつたが、この種類数は任意に増減できる
ことは勿論のことである。また、調指定スイツチ
はキー・スイツチ「KEY」１１ｂのようなタツ
チ・スイツチではなくロツク・スイツチを使用し
ても良い。さらに、指定された調を表わす場合に
表示装置１３に表示される記号は上記実施例には
限定されないことは勿論であり、極端な場合は指
定された調を表示しなくても良い。なお、上記実施例においてイニシヤライズ時に
プログラムROM２７に予め記憶されている調コ
ードに対するキー・スイツチの音程コードをデー
タRAM３０に書き込むようにしたが、イニシヤ
ライズ時にプログラムROM２７に予め記憶され
ている調コードに対するキー・スイツチの音程コ
ードをデータRAM３０に書き込まなくても、デ
ータROM２７に記憶させたままで、音程コード
をアクセスするようにしても良い。以上、詳述したようにこの発明によれば、通常
の小型電子式計算機のキー・スイツチにて多種類
の調を指定出来る為、キー・スイツチ操作時に広
範囲の種類のメロデイを奏でることが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１
図は小型電子式計算機の平面図、第２図Ａないし
Ｄは表示装置に表示される調指定を示す図、第３
図は第１図の小型電子式計算機の論理回路ブロツ
ク図、第４図は音階デコーダ及び音階用周波数デ
バイダの詳細な回路を示す図である。１２……モード指定スイツチ、２３……演算回
路、３２……音階デコーダ、３２ａ……２進コー
ド・デコーダ、３２ｂ……ROM、３３……音階
用周波数デバイダ、４１……フリツプフロツプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１計算機モードあるいは調指定モードを設定す
るモード指定スイツチと、数値あるいは演算処理
命令を入力する複数のキー・スイツチと、上記キ
ー・スイツチに対応して発生される音の長音階あ
るいは短音階の調を指定する調指定スイツチと、
上記モード指定スイツチにより調指定モードが指
定された場合にこの調指定スイツチの操作毎に調
を循環指定する調指定手段と、この調指定手段に
より指定される調コードを記憶する調コード記憶
手段と、上記調コードに対するキー・スイツチの
音程コードを記憶する音程コード記憶手段と、所
定キー・スイツチが押圧された場合に、上記調コ
ード記憶手段より指定されている調コードを取出
して上記音程コード記憶手段から該キー・スイツ
チに対応した音程コードを選択する音程コード選
択手段と、この音程コード選択手段により選択さ
れた音程コードに対応する音程を発する音程発生
手段とを具備したことを特徴とする小型電子式計
算機の楽音指定方式。