JPH0378635B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、自動的に伴奏を行なう自動伴奏装
置に関する。 電子楽器においては、演奏者により演奏された
メロデイに対して１つまたはそれ以上の和音から
なるハーモニーが自動的に伴奏される。従来、こ
のハーモニーを発生するのに電気的およびその機
械的な方法のいずれもが実用されている。一般的
には、伴奏用キーボードによりハーモニーが選択
され発生される。これらのハーモニーは演奏され
るメロデイより低いあらかじめ選択された限られ
た音域の内で発生される。機械的にハーモニーを
発生する従来例としては、米国特許第3283056号
があり、電気的な例としては、米国特許第
3929051号等がある。 これらの従来例は最適なハーモニーを単に音楽
的に近似するだけである。この近似的なハーモニ
ーはコード（和音）の構成音よりは選択されたハ
ーモニーコードの音階中の音を重ねることにより
得られる。 一般に、所定のハーモニーに含まれる和音でな
いメロデイ音は、所定のハーモニーが得られる音
階における音程および機能に従つて、長前打音や
掛留音等の各種の経過音に分類される。このよう
な経過音を調和することにより、ハーモニーのス
キツプが防止され、より論理的な導音が実現さ
れ、豊かなハーモニーが創出される。６度音、７
度音および９度音という通常のコードにはない音
をメロデイに付け足すことは習慣的なことであ
る。また、所定のコードからある音を省略するこ
ともしばしば行なわれる。これらのテクニツクは
演奏にふくらみおよび味を持たせる。 たとえば、第７図に示した「メランコリ・ベビ
イ」の一部の楽譜において、一番上の譜表はメロ
デイを示し、一番下の譜表はハーモニーを示す。
上述した従来の装置によれば、メロデイが演奏さ
れると、第７図の２行目の譜表を示した３和音の
装飾メロデイが発生される。ここで、装飾音楽と
は単音および多音から区別される和音からなる単
一メロデイの音楽のことである。そして、この発
明により得られる好ましいハーモニーは第７図の
３行目の譜表に示される。 第７図の２行目と３行目の譜表を比較する。ま
ず、一番最初のメロデイ音Ｅについては、３行目
ではメロデイ音Ｅに他のＣ、Ａ、Ｇ音が付け加え
られた４和音が示されている。ここで、Ａ音は所
定の和音にはない音である。２番目のメロデイ音
Ｆに対する和音はより複雑であり、通常、Ｅ音と
ともに和音となるＣ、Ｇ音が付け加えられてい
る。メロデイ音Ｆは通常の和音ではＥ音とは調和
しないので、Ｅ音は省略され、その結果、貧弱な
コードになつている。Ｃメジヤーコードは掛留音
Ｆを含んでいる。メロデイ音Ｆは経過音である。
Ｄ、Ｃ、Ａとなつている適切な和音が３行目の譜
表に示される。２行目の譜表において、３番目の
メロデイ音Ｆ＃は２番目のメロデイ音と同様に
Ｃ、Ｇ音と和音を構成している。これらの３つの
音の足し合わせは、所定の和音は構成せず、調和
しない単なる音の集合である不愉快な音を発生す
る。３行目の譜表においては、装飾音Ｆ＃を経過
音として含むＤ＃、Ｃ、Ａ音からなる調和のとれ
た和音が示される。４番目のメロデイ音Ｇも所定
の和音中の音である。２行目の譜表においては、
Ｅ、Ｃ音がメロデイ音Ｇに付け加えられる。３行
目の譜表においては、Ｅ、Ｃ、Ａ音が付け加えら
れ、調和のとれた和音が示される。５番目のメロ
デイ音Ｄに対しては、２行目の譜表においては
Ｇ、Ｅ音が付け加えられる。この和音は、曲があ
たかもここで終わるかのような印象を与える。３
行目の譜表においては装飾音ＤにＢ、Ｇ、Ｅ音が
付け加えられ、所定のＣメジヤ和音の代理和音を
構成するものの、曲が終わるような印象は与えな
い。６番目、７番目のメロデイ音Ｃ、Ｇはそれぞ
れ１番目、４番目のメロデイ音と同様に和音がつ
くられ、８番目のメロデイ音GbまたはＦ＃は３
番目のメロデイ音と同様に和音がつくられる。９
番目のメロデイ音Ｆについて２行目と３行目の譜
線において、Ｅ音はＦ音と調和がとれないので省
略される。２行目ではＣ＃、Ａ、Ｇ音が付け加え
られ、３行目ではＡ音の代わりにＢ音が使われＣ
＃、Ｇ音とにより豊かな和音が構成される。10番
目のメロデイ音Ｅに対して３行目ではＢ音の代わ
りにＡ音が用いられる。 従来の自動伴奏システムは非和音あるいは非音
階音が演奏者によつてはつきりとは演奏されなか
つた場合、それらの音を使うことができないた
め、音楽性において制限されている。このような
制限は通常の能力をもつた演奏者がある限られた
数の音だけで伴奏する場合に、特に問題となる。
このような場合、従来の自動伴奏システムにおい
てメロデイに伴奏されるように選択されるコード
は、常に音楽的に正しいとは限らず、かつ、音程
のスキツプとか不連続を含んだ単純かつ平坦な音
となつてしまう。このように、従来のシステムは
多くの演奏者に演奏の幅を持たせる利点を有する
が演奏者シツプの点で十分でなく、メロデイと選
択されたコードとの間の調和に基づいた最適な伴
奏者が得られないことがある。伴奏用のコードに
含まれないメロデイ音は経過音と呼ばれる。上述
した「メランコリ・ベビイ」の例でも、大部分の
メロデイ音は選択されたコードに含まれない音で
ある。経過音は伴奏用コードにより定められるハ
ーモニーに関しては非和音、非音階音である。こ
れらの経過音は、しかしながら、メロデイ音およ
びコードの両方に密接に結合する。このような調
和関係はメロデイに対する適切な伴奏用コードを
選択する際に不可欠である。 これらの音の組合せを有する音楽法則を第１表
に示す。これは根音をＣとしたときのメジヤーコ
ードをつくる伴奏音のリストである。各列は第７
図の各メロデイ音に対応する。

【表】 たとえば、メロデイ音がＦの場合は根音をＣと
するメジヤーコードはＤ、Ｃ、Ａ、Ｆからなる。 したがつて、マイナーコードとか7thコードと
かの異なるタイプのコードをつくるには上表に示
すのとは異なる伴奏音を組合せればよいことがわ
かる。さらに、声部の配置の形式に従つて５つの
コードのタイプのそれぞれが変化し、その結果、
各メロデイ音、コードのタイプに対して異なつた
伴奏音の組合せが存在することがわかる。このた
め、３音または４音の開離配置、３音または４音
の密集配置、ブロツク、デユエツトおよび讃美歌
という声部の配置形式のそれぞれに対して最適な
伴奏音を含む５種類のコード（マイナーコード、
メジヤーコード、7thコード、オーギユメントコ
ード、デイミツシユコード）が存在する。 メロデイと選択されたコードとの調和関係に基
づいて得られた上述した表の中から伴奏音を選択
することは、今まで述べた論議から音楽的に好ま
しいことがわかる。しかしながら、このようなコ
ードの種類を多様化する方法は、情報の蓄積およ
び読み出しが非常に面倒である。12のメロデイ音
のそれぞれについて12の根音と５種類のコードが
存在するので、720個のメモリ番地が必要である。 この発明は上述した事情に対処すべくなされた
もので、その目的は入力されたメロデイ情報と和
音情報に基づき当該和音の構成音とは異なる１も
しくは複数の伴奏者を発生することで、ふくら
み、および味を持つた伴奏演奏を実現することに
ある。 以下、図面を参照してこの発明による自動伴奏
システムの一実施例を説明する。第１図はこの発
明による電子オルガンの回路を示すブロツク図で
ある。２個のキーボードが設けられていて、上側
のキーボード１０はメロデイ用で、下側のキーボ
ード１２はハーモニー用である。ここで、キーボ
ードは音楽演奏およびシステムへのデータ入力の
ために使われる。入力されたデータは移調の法則
に従つたこの発明による方法に応じて処理され
る。キー１４は標準音階に基づいて配置され、デ
ータ処理のために序数が割当てられる。第１図で
はメロデイ用とハーモニー用のキーボードが別々
のものとして示されるが、この発明は単一キーボ
ードからなる電子オルガンについても適用可能で
ある。ハーモニーの選択は一般的なボタン型のコ
ードセレクタにより行なつてもよい。コードセレ
クタを用いる場合は後述するコード検出部はこの
システムからは分離される。 キー１４が押されることにより閉成されるスイ
ツチが多数のキー１４にそれぞれ接続される。各
スイツチは通常は第１状態（開放）にあり、対応
するキー１４が押されると第２状態（閉成）にな
る。第１図に示す実施例においては、負論理が採
用されるので、キー１４を押すことによりスイツ
チが閉成されると、第２ａ，２ｂ図に示すシフト
レジスタ内の所定の番地にプルアツプ抵抗を介し
て正電圧＋Ｖが印加され、論理“０”が蓄積され
る。 メロデイ用、ハーモニー用キーボード１０，１
２を操作することにより発生されたデータはそれ
ぞれメロデイ用、ハーモニー用バスライン１６，
１８を介して、メロデイ、ハーモニー用レジスタ
２０，２２に供給される。レジスタ２０，２２は
マイクロコンピユータ２８からの信号により制御
され、所定のタイミングで押されているキー１４
に接続された一組のスイツチの閉成状態によつて
定まる連続した一フレームのデータが順次蓄積さ
れるシフトレジスタを有する。シフトレジスタ内
のデータはマイクロコンピユータ２８からのクロ
ツクパルスに応じて読出される。各レジスタ２
０，２２は対応するキーボードの音程に従つて蓄
積された演奏データをそれぞれ直列ビツト方式の
メロデイ用、ハーモニー用ライン２４，２６を介
してマイクロコンピユータ２８内のRAMに供給
する。水晶発振器２９がマイクロコンピユータ２
８の種々のタイミング制御に用いられる。 この実施例では、マイクロコンピユータ２８と
してインテル社製8048が使われる。マイクロコン
ピユータ２８のシステム動作を理解する助けとし
て、第４ａ，４ｂ図にピン接続図を示す。ここで
は、電子オルガンの多くの機能を制御し、特に、
演奏者によつて選択されたピツチに対して調子を
与える適当な伴奏者を発生するためのデータを処
理するためにマイクロコンピユータ２８が用いら
れている。 伴奏者を表わすデータはデータバス３２を介し
て音色切換回路３４に供給される。音色切換回路
３４もマイクロコンピユータ２８により制御さ
れ、第３図に示す実施例と第６図に示す実施例が
ある。第６図に示す実施例においてはオーケスト
ラ演奏が可能である。音色切換回路３４内で処理
されたデータはアナログ信号としてバスライン３
６を介してミキシング回路３８に供給される。 ミキシング回路３８はアナログ信号をアンプ４
０へ供給し、この増幅アナログ信号はさらに所定
の音楽を出力するために一般的なスピーカーに供
給される。 第２図ａ，ｂはそれぞれメロデイ入力部、ハー
モニー入力部の詳細な回路図である。第２図ａに
示すメロデイ入力部は、バスライン１６を介して
メロデイ用キーボード１０に接続された８ビツト
のシフトレジスタ４６，４８，５０，５２，５４
を有するレジスタ２０からなる。これらのシフト
レジスタは、例えば、米国のRadio Corp.製の
DC4014Bである。正電源＋Ｖは全てのキー１４
に対して共通である。各キー１４に対応したキー
スイツチ１５は信号線４４を介してバスライン１
６に接続される。メロデイ用キーボード１０は37
キーからなり、44キー（F1〜C4）からなるスピ
ネツト型オルガンの低音側７音（F1〜B1）が省
略される。しかし、この発明においては、全ての
メロデイ音より低い多数の伴奏音が発生されるの
でこの省略は構わない。このように、この発明に
よる伴奏はこれらの低音程のメロデイ用キーボー
ド１０を実際に押すことは関係なく行なわれる。
キーボード１０からの限られたメロデイの入力お
よび５個のシフトレジスタ４６〜５４の利用によ
り、シフトレジスタ４６の左側の３ビツトは余る
ので正電源＋Ｖに接続される。すなわち、シフト
レジスタ４６の左側３ビツトには論理“０”がセ
ツトされる。 コントロールバスライン３０はレジスタ２０に
クロツク信号およびラツチ信号を与える信号線６
２，６４からなる。クロツク信号は後述するマイ
クロコンピユータ２８のメロデイ音演算サイクル
の終了時毎に出力される。これらの信号により、
シフトレジスタ４６〜５４はキーボード１０から
供給されたデータをマイクロコンピユータ２８が
１フレームのデータとして読込むことができるよ
うに、44個のクロツクパルスが供給されるまで保
持する。 第２図ｂに示すハーモニー用キーボード１２の
出力信号は演奏者により選択されたコードのタイ
プを指定するのに用いられる。キーボード１２の
それぞれのキーにもスイツチ１５が設けられてい
て、スイツチ１５はレジスタ２２を構成する８ビ
ツトのシフトレジスタ６８，７０と正電源＋Ｖの
間に接続される。ハーモニー用のキーボード１２
は28キーからなる。メロデイ用キーボード１０の
出力とは異なり、キーボード１２の出力信号はマ
トリクス回路６６に供給され12ビツトの並列バス
ライン１８を介してシフトレジスタ６８，７０に
供給される。シフトレジスタ６８の左側４ビツト
の入力端７２，７４，７６，７８は正電源端に接
続されているので、それらには論理“０”がセツ
トされる。 このように、キーボード１２が左から右へ、音
の周波数を低い音Ａ１から高い音Ｃ３へ順次高め
るように28のキーを有しているが、マトリクス回
路６６を用いているため、シフトレジスタ６８，
７０が指定された音のオクターブ情報そのものを
表わすことはできない。このような回路構成の簡
素化は入力データの示す情報量の減少につなが
る。しかし、この発明及び我々の米国出願第3586
号に応用される原理によれば種類と根音の両方に
関するコードの特定はオクターブ情報には関係な
く行なえるので、このようにハーモニー用キーボ
ード１２からの入力データからオクターブ情報そ
のものが欠けても構わない。 メロデイ入力部と同様に、シフトレジスタ６
８，７０も信号線６２，８０からなるコントロー
ルバスライン３０を介してマイクロコンピユータ
２８から制御信号を受ける。クロツク信号は信号
線６２を介してレジスタ２０，２２へ共通に供給
されるが、ラツチ信号はそれぞれ信号線６４，８
０を介してレジスタ２０，２２へ別々に供給され
る。 第３図は第１図中の音色切換回路３４、ミキシ
ング回路３８、アンプ４０とスピーカー４２の部
分の詳細な回路図である。 音色切換回路３４は８ビツトの直列／並列変換
器８４，８６，８８，９０，９２，９４を有し、
直列／並列変換器９４の４ビツトの出力は使われ
ない。これらの直列／並列変換器は主にシフトレ
ジスタとバツフア・ラツチの組合せからなる
Radio Corp.製のCD4094が使われる。この44ビ
ツトの出力信号列は、マイクロコンピユータ２８
と直列／並列変換器８４とを接続する信号線９５
を介して供給されるクロツク信号により制御され
る。出力信号列中のビツトはマイクロコンピユー
タ２８から信号線６２を介して供給されるクロツ
クパルスPROGにより制御される。クロツクパル
スPROGはマイクロコンピユータ２８のOUT
PUT指令に同期して出力される。第５図に示す
ような方法で発生される各ビツトのデータは直
列／並列変換器８４〜９４に取り込まれる。直
列／並列変換器８４〜９４に取り込まれたデータ
は、信号線９６を介して供給されたラツチパルス
により44本の並列信号線９８に出力される。ラツ
チ信号は8048マイクロコンピユータ内のカウント
ダウンレジスタＲ４からなるループカウンタの肯
定問合せに応じて発生される。肯定間合せとは37
のメロデイ音が全て処理されたことを示すシステ
ム決定を指す。ここで、メロデイキーボード１０
のキー数とスピーカから発生される音の種類は一
致していないが、発生される伴奏音はキーボード
の操作により発生される音を補足するだけなので
構わない。 信号線９８に供給された44の並列ビツト信号は
44の独立したキー信号を表わす。各キー信号はそ
れぞれANDゲート１００の第１入力端に供給さ
れ、標準オルガンの発振器９７から出力される44
の楽音信号がそれぞれANDゲート１００の第２
入力端に供給される。この場合、直列／並列変換
器９４が高温側、直列／並列変換器８４が低音側
であり、したがつて、直列／並列変換器９４の図
示最下の出力がＣ４音に対応し、直列／並列変換
器８４の図示最上の出力がＦ１音に対応する。キ
ー信号により楽音信号がANDゲート１００を通
過する。それぞれが１つの音程を表わす単一周波
数のアナログ電圧信号であるANDゲート１００
の出力信号が一般的なミキシング回路３８に供給
される。ミキシング回路３８は標準オルガンフイ
ルタとミキサを有し、ANDゲート１００からの
個々のキー信号を復号信号に合成する時に音の完
全性を保つ。合成された信号がアンプ４０、さら
にスピーカ４２へ供給され、音響信号とされる。 この実施例における種々の制御を行なうマイク
ロコンピユータ２８を第４図ａ，ｂを参照して説
明する。ここでは、マイクロコンピユータ２８は
インテルの8048として説明するが、他のマイクロ
コンピユータでも全く構わない。さらに、マイク
ロコンピユータに限らず他のプログラム可能な制
御回路を用いてもよい。第５図はインテルの8048
を用いた場合のこの実施例の動作を説明するフロ
ーチヤートであり、レジスタ等は同一記号で示さ
れる。 第４図ａは8048マイクロコンピユータのこの発
明に関する論理機能を示す図である。同図ｂはそ
のピン接続図である。 第４図ａ，ｂより、マイクロコンピユータ２８
の内部発振器のための水晶発振器は２、３ピンを
介してチツプに接続されることがわかる。マイク
ロコンピユータ２８は４ピンに接続されるCR回
路で発生される信号によりイニシヤライ
ズされる。上述のメロデイビツト例の信号線２４
はテストフラグ入力Ｔ１である39ピンに接続され
る。すなわち、この39ピンはメロデイ入力ラツチ
用のレジスタ２０内のシフトレジスタ５４の最も
右側のビツトの状態を示す。12〜19ピンには第６
図に示す分周器に接続される８ビツトのデータバ
スDB０〜DB７に接続される。このデータバス
は第３図の実施例においては使用されない。 マイクロコンピユータ２８の第１ポートは準双
方向性であり、31〜33ピンを介して図示しないス
タイルセレクタブルキーボード（いわゆる選択ス
イツチ）に接続される。このようなキーボードは
従来からよく知られていて、比較的単純なスイツ
チ部を有し、３ビツトの数字をマイクロコンピユ
ータ２８内のアキユームレーテイングレジスタに
セツトする。この数字により好みの声部配置形式
が指定される。８つの声部配置形式のいずれに対
しても５つの表がある。３音または４音の開離配
置、３音または４音の密集配置、ブロツク、デユ
エツト、讃美歌等の声部の配置形式は曲のメロデ
イとハーモニーの間の関係を反映していて、この
形式が変わることによりメロデイの強弱が変わ
る。 第２ポートも準双方向性ポートであり、21〜24
および35ピンの５ピンが使われる。各ピンはそれ
ぞれ出力ラツチ線９６、メロデイ入力ラツチ線６
４、ハーモニー入力ラツチ線８０、出力信号線９
５、メロデイ入力線２４に接続される。ここで、
第２ポートは信号線２４を介してデータを入力
し、信号線９５を介してデータを出力する。 ８、36ピンは上述した８ビツトのデータバスに
よりデータ入力の際のアドレス指定が行なわれる
プログラマブル発振器の入力端へアドレス信号を
供給する。データバスは第６図に示す他の実施例
の重要な構成要件である。 この実施例によるデータ処理方法はマイクロコ
ンピユータ２８に内蔵のプログラムROMにスト
アされているプログラムにより定められる。キー
ボードからの入力データに基づいて種々の制御信
号を発生するプログラムは入力されたハーモニー
およびメロデイデータからメロデイに調和すると
ともに、メロデイを装飾する多数の伴奏音を発生
する。 この発明においては、等分平均率音階における
周波数の規則的変化および１オクターブ上がるこ
とにより周波数が倍になることに基づいた移調の
原理により、限られた情報蓄積システムにもかか
わらず複雑なハーモニーが得られる。これによ
り、それぞれが伴奏音間の音階関係を示す数字セ
ツトからなる５タイプのコード表が実現される。
上述したように各表は12のメロデイ音とコードの
間の調和関係に基づいて得られる。音階中の任意
の音を「１」とすることにより、表中の数字は上
述の説明に従つて異なる根音に対して適合するよ
うに容易に変えることができる。一例として、メ
ジヤーコードについての表を第２表に示す。

【表】 Ｃの音を「１」とし連続した半音毎に「１」を
加えると、メロデイ音がＤ（「３」）のとき（表中、
第３例）は伴奏者としては「12」、「８」、「５」、
「３」が適当であることがわかる。Ｃ音が「１」
であるので「12」、「８」、「５」、「３」はそれぞれ
Ｂ、Ｇ、Ｅ、Ｄ音に対応する。コードの根音がＦ
（Ｃに対しては「６」の音）の場合は、Ｄ音に対
する適切な伴奏音は第２表の３列目の音を根音の
移動量だけ移動すれば求められる。Ｆ音はＣ音よ
り５度高いので、表中の伴奏音をそれぞれ５度高
くすればよい。すなわち、３列目の値はそれぞれ
「５」、「１」、「10」、「８」となる。 この発明によれば、この音楽法則を用いること
により、最適なハーモニーを得るために伴奏音を
選択するシステムに要求される複雑さと情報蓄積
容量を減少することができる。そして、第７図に
示すような高度に装飾された自動オーケストラ演
奏も可能である。音楽の基礎知識に基づいた数学
的な移調に適した上述の表で伴奏音を指定するこ
と、およびキーボードを押すことにより選択され
たメロデイとハーモニーをかんがみて移調を行な
うことにより、メモリ容量は60（12×５）だけで
よい。これは、伴奏音の種類である720に比べれ
ば、はるかに少ない容量である。 この発明による方法は、マイクロコンピユータ
２８内のROMにストアされ５つの基本的なコー
ドの種類に応じた５つの表のうちの１つから１列
のデータを読み出すことが主な目的である。演奏
者はメロデイ用、ハーモニー用キーボードを押す
ことにより、最適な伴奏音を含む列のアドレスを
指定するための信号を入力する。さらに、それぞ
れに対して５つの表が含まれる「８」までの数字
が用いられ、数字の選択は演奏者により選択され
る声部配置形式に応じて行なわれる。上述したよ
うに、調和した伴奏音に限らず、演奏者の所望の
音の強調を表わし列アドレス指定のための３ビツ
トの信号がマイクロコンピユータ２８内のアキユ
ームレーテイングレジスタにストアされる。 第５図はマイクロコンピユータ２８内のROM
にストアされている伴奏音選択のためのプログラ
ムのフローチヤートである。簡単に言えば、最適
な伴奏音は移調に応じた列指定技術により求めら
れる。CR回路からマイクロコンピユータ２８の
４ピンへ供給される信号によりマイクロ
コンピユータ２８に電源が供給されると、ステツ
プＳ−１になりシステムがイニシヤライズされ
る。ステツプＳ−２では、レジスタ２２内のハー
モニーデータ、すなわち、シフトレジスタ６８，
７０内のデータがクロツク信号に同期して出力さ
れ、信号線２６を介してマイクロコンピユータ２
８の35ピンに供給される。この直列ビツト列は前
述した米国特許出願No.3586に記載されている方法
によつてコードの種類と根音に対して走査され
る。この方法において、操作キーパターン情報は
所定のコードに対応したアドレスのメモリにスト
アされる。そして、操作キーパターンを示すキー
信号が発生されると、ストアされているキーパタ
ーンと比較される。両者が一致するとコードの種
類と根音がマイクロコンピユータ２８により得ら
れる。 このようにコードの情報が得られると、マイク
ロプロセツサ２８はメロデイデータの処理を開始
する。ステツプＳ−３で８ビツトのダウンカウン
テイングレジスタＲ１の値が０にセツトされ、レ
ジスタＲ４の値が44にセツトされる。レジスタＲ
１は伴奏音のストアのために用いられ、レジスタ
Ｒ４はメロデイ用キーボードの操作されているキ
ーに対応する音を数字で示すループカウンタある
いはメロデイ音カウンタとして働く。 メロデイ入力部のシフトレジスタ４６〜５４へ
のデータ入力はコントロールバスライン３０内の
信号線６４を介してマイクロコンピユータ２８の
22ピンから供給されるラツチ信号により制御され
る。Ｓ−４ステツプにおいて、40ビツト分のデー
タがメロデイレジスタ２０に入力される。各ビツ
トのデータはキーボード１０の各キーに対応した
アドレスにストアされる。 Ｓ−５ステツプでレジスタ２０の最も右側のビ
ツト、すなわち、シフトレジスタ５４の最も右側
のビツトのレベルが調べられる。信号線２４を介
してマイクロコンピユータ２８の39ピンに接続さ
れるこのビツトは、最初は４オクターブのメロデ
イ音Ｃ（音の番号は４４）に相当する。PROGパ
ルスによりレジスタ２０内のデータは順次上位ビ
ツトの方へシフトされ、調べられたビツトの１つ
の下位のビツトのレベルが次に調べられる。 この問合せステツプＳ−５でキーの操作が検出
されない時は、ステツプＳ−９が実行される。ス
テツプＳ−９では０がアキユームレーテイングレ
ジスタRAにセツトされる。このゼロセツトは
NOT TRUE状態（発音しない状態）を表わす。
この後、ステツプＳ−14でOUT PUT指令が出
力されると24ピンがローレベルになる。OUT
PUT指令はPROGクロツクのレベルを変化させ
るので、24ピンのローレベルは直列／並列変換器
８４の最も左側（第３図では最上側）のビツトに
信号線９５を介して伝えられる。 レジスタＲ１のデータはステツプＳ−10で１つ
減少され、ステツプＳ−11でそのデータが０にな
つたかどうか判断される。ここで、レジスタＲ１
のデータは０の次に255になる。後述するように
レジスタＲ１のデータは、ステツプＳ−12のサブ
ルーチンSWAPMにより変更される。 サブルーチンSWAPMによつてレジスタＲ１
のデータが０になつていないと判定されると、ス
テツプＳ−14が実行される。ステツプＳ−14にお
いては、アキユームレーテイングレジスタRAの
ゼロカウント（ステツプＳ−９参照）に応じて直
列／並列変換器８４に入力された上述のローレベ
ルによるOUT PUT指令が出力される。ループ
カウンテイングレジスタＲ４のデータがステツプ
Ｓ−15で１つ減少されて、ステツプＳ−16で０か
どうか判定される。ステツプＳ−16は44のメロデ
イ音が全てマイクロコンピユータ２８によつて処
理されたか否かを判定するステツプである。レジ
スタＲ４のデータが０になると、ステツプＳ−17
でレジスタRAにビツト１が供給され、マイクロ
コンピユータ２８の21ピンに伝えられる。これ
は、さらに、直列／並列変換器８４〜９４に供給
されキー信号をANDゲート１００に出力する。 ステツプＳ−16においてレジスタＲ４のデータ
が正である場合には、ステツプＳ−５に戻り、ス
テツプＳ−14にてPROGパルスにより変化された
シフトレジスタ５４の最も右側のビツトのレベル
が調べられる。そして、次のキーが操作されてい
ることが検出されると、ステツプＳ−６でサブル
ーチンGET AOCが実行される。 サブルーチン GET AOCは２バイトのデー
タを処理する。このバイトデータは、マイクロコ
ンピユータ２８内のROMにストアされているも
ので、第２表に示すように伴奏音の根音からの音
程を４ビツトの数字にして記憶してあり、例え
ば、表において根音が「Ｃ」だとすると、表中
「１」で示されるものは「Ｃ」、「５」で示される
ものは「Ｅ」、「８」で示されるものは「Ｇ」、
「10」で示されるものは「Ａ」となる。前述した
処理される２バイトのデータとは、表で列に配列
される各４ビツトからなる４つの伴奏音マイクロ
コンピユータ２８内のRAMアレイ中のレジスタ
Ｒ５，Ｒ６にそれぞれ伴奏音の間毎に音程を計算
処理された上でストアされる。すなわち、表から
一つ前に読出された音がＧ音で、次にレジスタＲ
５，Ｒ６に書き込まれる数字が「５」だつたとす
ると、その数字が「５」によつて示される音は、
前の音より５音左の音（つまり低い音）であり、
Ｄ音に対応することがわかる。例えば、第２表一
番左に示されている伴奏音列10、８、５、１が読
出されて、レジスタＲ５，Ｒ６に書き込まれる際
には、３、２、３、４という数字になる。なお、
最初の３はメロデイ音「Ｃ」つまり「13」と
「10」との差である。このように、レジスタＲ５，
Ｒ６に書き込まれる数字は音の高さの絶対値では
なく、一つ前の音（高い音）との音名の音程が順
次ストアされる。なお、音程をストアする利点に
ついては後述する。 サブルーチンGET AOCでは、まず、４つの
所望の伴奏音を含む列のアドレスを指定する。こ
れにより、ステツプＳ−５で検出されたメロデイ
音の音名を示す数（ノート名１〜12）とステツプ
Ｓ−２で求められた根音を示す数との差が12を底
とする加算を用いて求められる。すなわち、演算
が終了し根音に関するメロデイ音の音程が求めら
れると、使われる列の決定は、演奏者により選択
されたメロデイ音により決定される。上述したよ
うに、この決定はキースイツチ等の入力手段によ
つてマイクロコンピユータ２８へ31〜33ピンを介
して入力される。コードの種類に関する第２の決
定はステツプＳ−２で行なわれる。 表中の指定された列にある４つの伴奏音（配置
形式によつては４音より少ない）を示す２バイト
のデータは、それぞれ、８ビツトのレジスタＲ
５，Ｒ６にストアされる。ステツプＳ−７のサブ
ルーチンSWAPMにおいて、レジスタＲ５，Ｒ
６のうち最も右側の４ビツトワードがレジスタＲ
１に移される。レジスタＲ５，Ｒ６の残りのビツ
トデータはそれぞれ４ビツトずつ右側へシフトさ
れ、最も左側の４ビツトに０データがセツトされ
る。次のステツプＳ−８で、０データがアキユー
ムレーテイングレジスタRAに入力される。伴奏
音に加えてメロデイ音も発生する時は、演奏者は
ステツプＳ−８で16進数の08Hをアキユームレー
テイングレジスタRAにセツトし、これにより
TRUE出力が準備される。ステツプＳ−14で
OUT PUT指令によりアキユームレーテイング
レジスタRAの０データがマイクロコンピユータ
２８の24ピンに供給され、直列／並列変換器８４
へのPROGクロツクがローレベルにされる。 レジスタＲ４のデータはステツプＳ−15で１つ
減少され、そのメロデイ音の処理の終了が示めさ
れる。ステツプＳ−16では、直列／並列変換器８
４に対して44個のメロデイ付加音全てについての
処理が終了したか否か判定がなされ、これがNO
であるとプログラムはステツプＳ−５に戻る。そ
して、次のメロデイ音がまだ操作されていない場
合は、プログラムはステツプＳ−９に進み、
OUT PUT指令の準備のために０データがアキ
ユームレーテイングレジスタRAに入力される。
ステツプＳ−10では、選択された列の最初の伴奏 音に対応してレジスタＲ１にストアされている
数字が１つ減少される。ステツプＳ−11では、レ
ジスタＲ１のデータが０まで減少されたかどうか
が判定される。そして、第５図のフローチヤート
によれば、０あるいはローレベルの出力ビツト
は、ステツプＳ−11の判断がYESとなるまで、
ステツプＳ−14〜Ｓ−16により直列／並列変換器
８４に入力される。ステツプＳ−11でYESと判
定されることは、レジスタＲ１内のデータが０に
なつたことを示す。以上の処理により、第１の伴
奏音とメロデイ音との間の音程に等しい数の０の
データが直列／並列変換器８４に入力される。 プログラムは再びステツプＳ−12に進められ、
サブルーチンSWAPMが実行される。２番目の
伴奏音を示す４ビツトの数字がレジスタＲ１に移
され、レジスタＲ５，Ｒ６のデータは４ビツト上
位へシフトされる。ステツプＳ−13で16進数08H
がアキユームレーテイングレジスタRAに入力さ
れる。アキユームレーテイングレジスタRAのデ
ータに基づいてOUTPUT指令が与えられたとき
ハイレベルあるいはビツト１の信号が直列／並列
変換器８４に出力される。ステツプＳ−14で
OUT PUT指令が出力されPROG信号のレベル
が変化する。レジスタＲ１にストアされている伴
奏音を表わす数字と等しい数だけビツト０が入力
された後に、直列／並列変換器８４にハイレベル
のビツトが入力される。ステツプＳ−５で他のメ
ロデイ音の検出による中断がなく、ステツプＳ−
12のサブルーチンSWAPMによりレジスタＲ１
にシフトされた音の間隔を示す数字と等しい数だ
けビツト０が直列／並列変換器８４に入力された
とすると、プログラムはステツＳ−９〜Ｓ−13に
戻る。もし中断が生じた場合は、ステツプＳ−５
から新しいメロデイ音に対する処理が前述同様に
行なわれる。 所定数のビツト０が出力された後に、ステツプ
Ｓ−11でレジスタＲ１のデータが０と判定される
とハイレベルのビツトが出力される。このよう
に、伴奏用の表から選択された数字に対応した位
置のビツトが１となるビツト列（パルスＰ２３）
が直列／並列変換器８４〜９４に供給される。し
たがつて、44音分の全ビツトが直列／並列変換器
８４〜９４に供給されると、直列／並列変換器８
４〜９４内の配置の間隔（ビツト間隔）とレジス
タＲ５，Ｒ６に書き込まれている音程との間に一
対一の関係が成立する。すなわち、直列／並列変
換器８４〜９４中の配置に適当な数字を割り当て
ることにより、音の有無に応じてビツト１または
ビツト０が発生される。 次に、上記動作について、より具体的に説明す
る。 ここでは、演奏者が上鍵盤１０のＣ４音（最高
音：音高を示す数は44）を操作するとともに、下
鍵盤１２からＣメジヤコードを入力した場合を例
にとる。まず、ステツプＳ−２においてコードの
種類（メジヤ）と根音であるＣ音が検出される。
次に、ステツプＳ−３に移り、付加音ノート用の
レジスタＲ１がリセツトされ、また、キースキヤ
ン用のレジスタＲ４に44が書き込まれる。そし
て、Ｓ−４においてメロデイ入力処理が行われ、
Ｃ４音が入力される。上鍵盤１０からの入力は、
第１図に示すレジスタ２０に行われ、このレジス
タ２０内のデータがマイクロコンピユータ２８に
読み込まれる。次に、ステツプＳ−５に進んでキ
ー検出があつたか否かが判定され、この判定が
YESとなつてステツプＳ−６に進む。このステ
ツプＳ−６は、付加伴奏者をレジスタＲ５，Ｒ６
に取り込むサブルーチンGET AOCであるから、
ROMにストアされているデータから伴奏データ
を読出す。この読出しは、和音の根音名とメロデ
イ音名との差、および和音のタイプに基づいて行
われる。そして、読出されたデータが各々Ａ音、
Ｇ音、Ｅ音、Ｃ音であつたとすると、レジスタＲ
５およびＲ６には、各々第８図イに示すような数
値データが書き込まれる。ここで、レジスタＲ６
の右側（上位）の４ビツトには、メロデイ音名
C4とＡ音との差「３」が書き込まれ、左側（下
位）の４ビツトにはＡ音とＧ音との差「２」が書
き込まれる。同様にして、レジスタＲ５の右側が
４ビツトにはＧ音とＥ音との差「３」が書き込ま
れ、左側の４ビツトにはＥ音とＣ音との差「４」
が書き込まれる。 次に、ステツプＳ−７に進み、サブルーチン
SWAPMが実行される。この処理によつて、第
８図ロに示すように、レジスタＲ６の右側４ビツ
トのデータ「３」がレジスタＲ１に書き込まれ
る。他のビツトも順次４ビツトずつ右にシフト
し、レジスタＲ５の左側４ビツトには０データが
セツトされる。そして、ステツプＳ−８に進む
と、レジスタRAに０がセツトされ、次いで、ス
テツプＳ−14においてレジスタRAの値に応じ
OUT PUT指令がなされる。この結果、直列／
並列変換器８４に０データが書き込まれ、さらに
直列／並列変換器８４〜９４のシフト動作により
最終的にはC4音に対応するビツトに０データが
書き込まれることになる。すなわち、この場合
C4音は伴奏音としては発音されない。 ステツプＳ−14の処理の後は、レジスタＲ４の
内容をデクレメントして（ステツプＳ−15）、ス
テツプＳ−５に戻る。ここで、キー操作は、C4
音のキーしかなされていないので、この判断は
NOとなり、ステツプＳ−９に進む。そして、レ
ジスタRAがクリアされ（ステツプＳ−９）、レ
ジスタＲ１がデクレメントされる（ステツプＳ−
10）。したがつて、レジスタＲ１の内容が「２」
になる。次に、ステツプＳ−11においてレジスタ
Ｒ１の内容が０か否かが判断されるが、この判断
はNOとなつてステツプＳ−14に進む。以後は、
ステツプＳ−11においてYESとなるまで、ステ
ツプＳ−14→……Ｓ−16→Ｓ−５→Ｓ−９→……
Ｓ−11なるループを循環する。この循環における
ステツプＳ−14の処理により、第９図ロに示すよ
うにP23パルスの、該等ステツプＳ−14の処理を
行う時のＲ４の数値に対応する音の部分がビツト
０になる。 次に、ステツプＳ−10の処理を音程に対応する
回数行つた後、レジスタＲ１のステツプＳ−11に
おいてYESの側に分岐し、ステツプＳ−12にお
いてサブルーチンSWAPMが実行され、第８図
ハに示すシフト処理がなされる。そして、ステツ
プＳ−13においてレジスタRAに発音指示である
08Hが書き込まれ、ステツプＳ−14において
OUT PUT指令がなされる。この結果、第９図
ロに示すように、Ａ音（A4音）に対応するタイ
ミングにおいてパルスＰ２３がビツト１になる。
以後は、レジスタＲ１の内容が０になる毎に、す
なわち、G4音、E4音、C3音のタイミングにおい
てパルスＰ２３がビツト１になる。そして、直
列／並列変換器８４〜９４は、第９図ハに示すク
ロツクパルスPROGにしたがつてパルスＰ２３を
シフトしていくから、直列／並列変換器８４〜９
４のA4、G4、E4、C3音に対応するビツトが１に
なり、これらの伴奏音が発生される。以上のよう
に、レジスタＲ５，Ｒ６には一つ上の音との間の
音程に対応した数値が書き込まれる。そして、こ
れを各音のタイミングに従つて処理しているの
で、オクターブ情報がなくても、所望の（メロデ
イ音高から所定音程低い）音高にて発音すること
ができる。 なお、ステツプＳ−８においてTRUE命令
（08H）をセツトするようにすると、演奏者によ
つて実際に演奏された音（上記の例ではC4音）
に対応するタイミングでパルスＰ２３がビツト１
になり、メロデイ音が前述の伴奏付加音と共に発
音されることとなる（第９図ロの破線参照）。 第６図は第３図に示した出力部の代わりに用い
られる変形例の回路図である。この変形例は上述
の方法により求められた伴奏音を表わす多数の音
を演奏するオーケストラ演奏を行なう。 マイクロコンピユータ２８のデータバスとなる
８本の並列信号線１０４は16ビツトの除数をプロ
グラマブル発振器１０６に供給する。この発振器
１０６はNorlin IndustriesのモデルＬ−15／Ｌ
−Ｓが使われ、1MHzのマスター発振器により駆
動される。この発振器１０６は５個のレジスタ−
比較器−カウンタのセツトを有する。レジスタは
供給された16ビツトの除数を保持する。カウンタ
はマスター発振器の周波数を計数し、レジスタの
値が等しくなつたときの比較器の出力信号により
リセツトされる。リセツトパルスはマスター発振
器の周波数をレジスタのデータ（除数）で割つた
周波数に等しい周波数である。このように除数を
調整することにより、プログラマブル発振器１０
６をミキシング回路３８に接続する信号線１１
２，１１４，１１６，１１８，１２０のうちの１
つを介して供給されるリセツト信号の周波数を変
えることができる。 第５図に示す方法により発生指示された伴奏音
をデコードすることにより所望の音が求められ
る。所望の音がデコードされると、マイクロコン
ピユータ２８の12〜19ピンに供給されるべき除数
は容易に求められる。バスラインの内容は、マイ
クロコンピユータ２８ら信号線１０８を介して発
振器１０６の対応する入力端に供給される
WRITEコマンドおよびマイクロコンピユータ２
８から信号線１１０を介して発振器１０６に供給
されるADDRESS／DATAコマンドとの相互作
用によつて、プログラマブル発振器１０６に入力
される。このデータ入力はインテルの8048、ある
いは、他の類似デバイスにとつて周知である。他
の類似デバイスにおいて必要とされるデータ入力
のためのプログラムは、プログラマブル発振器１
０６の種類によつて変わる。 発振器１０６により発生される５種類の音を表
わす信号はそれぞれ信号線１１２，１１４，１１
６，１１８，１２０を介して音色合成回路１２
２，１２４，１２６，１２８，１３０に供給され
る。音色合成回路１２２，１２４，１２６，１２
８，１３０は入力信号を楽器の音に類似した疑似
信号に変換するフイルタと整形回路からなる。こ
のように、第６図に示した変形例によれば、演奏
者はメロデイ音と伴奏音を演奏するオーケストラ
の種類（楽器編成）、すなわち、どの楽器をどの
伴奏音に関係させるかを指定することができる。 音色合成回路１２２〜１３０から出力された整
形信号は、抵抗１３４，１３６，１３８，１４
０，１４２、差動増幅器１４４および帰還抵抗１
４６からなるミキサ１３２で合成され、合成アナ
ログ信号が得られる。差動増幅器１４４の出力信
号が第１図に示すアンプおよびスピーカに供給さ
れ、オーケストラ演奏が実現する。 なお、この発明による演奏は所定のメロデイ音
域および伴奏音の範囲内でのハーモニーの選択の
いずれにも限定されない。 以上のように本発明によれば、入力されたメロ
デイ音情報と和音情報に基づき当該和音の構成音
とは異なる１もしくは複数の伴奏音を自動的に発
生することができるので、簡単な入力操作で、ふ
くらみ、および味のある伴奏演奏を実現し得る効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による電子オルガンの一実施
例の回路図、第２ａ，２ｂ図はそれぞれメロデイ
入力部、ハーモニー入力部の回路図、第３図は音
色切換回路の回路図、第４ａ，４ｂ図はマイクロ
コンピユータのピン接続を示す図、第５図はこの
実施例の動作を示すフローチヤート、第６図は第
２の実施例におけるミキシング回路の回路図、第
７図は従来例とこの発明の効果の差を示す楽譜を
表わす図、第８図は第１の実施例において用いら
れるレジスタの記憶内容を示す概念図、第９図は
同実施例の動作を説明するためのタイミングチヤ
ートである。 １０……メロデイ用キーボード、１２……ハー
モニー用キーボード、２０，２２……レジスタ、
２８……マイクロコンピユータ、３４……音色切
換回路、３８……ミキシング回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メロデイ音情報を入力するメロデイ音指定手
   段と、 和音情報を入力する和音指定手段と、 前記メロデイ音指定手段により指定されたメロ
   デイ音および前記和音指定手段によつて指定され
   た和音に基づき当該和音の構成音とは異なる１も
   しくは複数の伴奏音情報を形成する伴奏音形成手
   段と、 を具備することを特徴とする自動伴奏装置。