JPH0420194B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の背景 発明の分野 本発明は、広い意味では電子楽音発生器に関す
るものであり、特に伴奏鍵盤上で奏せられた楽音
を転送してソロ鍵盤上で奏せられた楽音へ加える
ための装置に関する。 先行技術の説明 電子楽器の設計者達は、音楽の初心者を助ける
ために種々の補助システムを提供するように、鍵
盤楽器の機械式楽音発生実施例を利用してきた。
これらの補助システムは、通常は練習をつんだ鍵
盤演奏の巧みさを身につけている場合にのみ実行
できる音色効果を音楽の初心者でも発生できるよ
うにするという共通の目的を有する。そのような
補助システムとしては、自動アルペツジヨ、予め
選択されたリズムパターンで制御された和音、リ
ズムパターンで奏せられる自動ペダル伴奏、自動
グリツサンド、及び自動ポルタメント周波数遷移
のシステムがある。 初心者の鍵盤楽器奏者は、左手を用いて伴奏鍵
盤で演奏する和音によつて援助される簡単な単旋
律（monophonic）のソロ音譜をソロ鍵盤で演奏
することで速やかに満足感を見出す。オルガンを
使用する熟達した鍵盤楽器演奏者は、それがなけ
れば単旋律のソロの部分に楽音を加えることによ
つて楽曲のソロ音譜の部分を拡大（増音）する。
通常これは、伴奏鍵盤で奏せられる和音に属する
楽音に対応するソロ鍵盤上の楽音を挿入すること
によつて行われる。しばしば“挿入音（fill−in
notes）と呼ばれるソロ部分へ加えられる楽音は
通常は楽譜には記入されていない。これらの楽音
は演奏する人がアドリブで演奏する。挿入音
（fill−in notes）を適当に選択するには、演奏者
が音楽的に洗練されている必要があり、それは初
心者の演奏家の能力を超えている。ソロの音譜に
挿入音（fill−in notes）を加えようとして不快
な不協和音効果を発生させてしまうことはごく容
易なことである。 伴奏鍵盤上で奏せられた楽音を転送することに
よつて或る鍵盤へ挿入音（fill−in notes）を加
えていくつかのシステムが開発されている。その
ようなシステムは、“ソロ部分へ挿入音を加える
ための回路配置を含む和音演奏用オルガン”と題
する米国特許第3823246号に開示されている。こ
の特許には、挿入（fill−in notes）動作モード
では、単旋律（monophomic）和音入力データセ
ツトの鍵としてオルガンの下鍵盤又は伴奏鍵盤を
利用する装置が述べられている。このモードで
は、１本の指が１つの鍵スイツチを作動し、それ
により所定の和音タイプを選ぶのに用いられる。
この選択された和音は、伴奏鍵盤に対して作動さ
れた１組のストツプ又は楽音スイツチに対して出
される。自動的に出された和音の２音はソロ鍵盤
へ転送され、この転送された２音は、ソロ鍵盤上
で１音が作動されるのと同時に奏せられる。この
転送された２音は、作動されたソロの音よりも低
いオクターブにおいて出される。この転送された
２音は、作動されたそのソロの音に応答する選択
論理を用いることによつて、自動的に発生した和
音から選択される。この方法によつて、通常、不
協和高調波間隔は除去できる。２つ以上の楽音が
下鍵盤上で作動される場合に和音発生装置を抑止
する回路が備えられている。 米国特許第3823246号に開示されているシステ
ムの改良が、“電子オルガンと操作法”と題する
米国特許第3990339号に含まれている。この開示
されたシステムによつて発生される音楽的効果
は、米国特許第3823246号に説明されている音楽
的効果に非常によく似ている。時間遅延回路が組
み入れられているので、一連の“速い（fast）”
楽音がソロ鍵盤上で奏せられている間は挿入音
（fill−in notes）は自動的に抑止される。 本発明はソロのメロデイ楽譜に対する挿入音
（fill−in notes）を提供するための新規な手段を
備えており、作動された上・下鍵盤スイツチによ
り発生したデータを用いて挿入音（fill−in
notes）を選択する機構を組み入れてある。両鍵
盤はその通常の複音モードで動作させることがで
きる。本発明は、楽音の殆んど全くと言つてよい
程無意味な組合せが作動されるといつたような一
部の偶発的な間違いを補正する手段を備えてい
る。 発明の要約 本発明は、ソロ鍵盤上で作動された鍵スイツチ
に応答して伴奏鍵盤上で作動する鍵スイツチによ
り発生されるデータから転送される挿入音（fill
−in notes）を自動的に与えるための新規な改良
された配置を指向する。この挿入音（fill−in
notes）は、ソロ鍵盤上の選択された楽音に対応
する楽音を発生する。重要な特徴は、予め選択さ
れた和音タイプライブラリに属する和音タイプ
（chord type）に最も近い和音タイプを自動的に
選択するための配置である。この選択は、ソロ鍵
盤、伴奏鍵盤の両鍵盤上で作動される鍵スイツチ
に応答する選択論理を実行することによつて行な
われる。この“最も近い”ということの基準は、
和音タイプライブラリを含む１組の記憶された基
準和音情報を用いて最大相関の整合フイルムセン
スにおいて実行される。その和音が選択されるの
と同時に、その選択された和音に対応する根音も
また選択される。 本発明の具体的な特徴は、上、下両鍵盤の情報
を基づいて和音タイプを検出し、和音情報を作成
して、上鍵盤の音色にて発音するようにしたこと
である。 そして本発明の効果は、上、下両鍵盤の情報に
基づいて和音を作成するため構造的に不協和音は
発生されなくなつたことにある。従来技術では下
鍵盤の情報のみに基づき和音情報を作成したため
上鍵と不協和音になる音も頻繁にあつた。 そのため下鍵盤の情報に基づいて作成された和
音情報の中で上鍵盤の音と不協和音になる音は後
で削除するという処理が必要であつた。本発明は
そのような処理を不要にしたものである。 和音検出手段は、複数の整合フイルタを使用す
る。整合フイルタは雑音のある入力信号の存在す
る場合に最大の信号対雑音比を有する信号を出力
信号として与えるということは、信号技術論理上
周知である。更に、整合フイルタのインパルス応
答はその信号の反転像（reversed image）でな
ければならないということも周知である。これら
の性質についての解説は下記の著書の163頁以下
に延べられている。 ラルフ・ドイツチ著「システム分析技術」、ニ
ユージヤージー州エングルウツドクリフズ、プレ
ンテイスホール社1969年発行。 選択理論が複数の相等しい近似基準を見出した
場合には、一般的に余り用いられない和音種類よ
りもより一般的に用いられる和音種類を選択する
プログラムされた優先度評価（rating）を用いて
最終的な選択が行なわれる。 本発明の目的は、すべての作動された鍵盤スイ
ツチからのデータを用いる選択論理によりソロ調
和（harmony）挿入音（fill−in notes）を与え
るための手段を提供することである。 本発明のもう１つの目的は、たとえ音楽家が間
違いをおかした場合でも不協和音が発生する確率
を小さくする挿入音（fill−in notes）を与える
ことである。 上記目的を達成するために、本発明は、 メロデイ演奏に使用する第１鍵盤スイツチ２０
２と、 伴奏演奏に使用する第２鍵盤スイツチ２０１
と、 前記第１鍵盤スイツチ２０２のうち作動された
鍵スイツチを検出する第１検出手段２５１と、 前記第２鍵盤スイツチ２０１のうち作動された
鍵スイツチを検出する第２検出手段２５１と、 メロデイ演奏用の楽音を複数発生する第１楽音
発生手段２０９と、 伴奏演奏用の楽音を複数発生する第２楽音発生
手段２７２と、 前記第１検出手段２５１にて検出された作動鍵
スイツチに応答し、且つ前記第２検出手段２５１
にて検出された作動鍵スイツチに応答して和音種
類と和音根音を検出する和音検出手段１２，２０
４，２０５，２６１と、 前記和音検出手段にて検出された和音種類と和
音根音を用いて、予め記憶された複数の和音パタ
ーン１３０から対応する和音を選択作成する和音
作成手段２０６と、 前記第１検出手段２５１にて検出された作動鍵
スイツチの音と前記和音作成手段１３２，１３
３，１３４，１３５，１３６にて作成した和音を
前記第１楽音発生手段２０９にて発音するように
割り当てる第１割当て手段２０８と、 前記第２検出手段２５１により検出された作動
鍵スイツチの音を前記第２楽音発生手段２７２に
て発音するように割り当てる第２割当て手段２７
１とを具備している。 さらに、本発明の和音作成手段は、複数の和音
のパターンを記憶した和音メモリ１３０と、 前記和音検出手段１２，２０４，２０５，２６
１にて検出された和音種類に基づき前記和音メモ
リから和音情報を読み出し、その和音情報から和
音根音分だけトランスフアした音階の和音を作成
する音階補正手段１３２，１３３，１３４，１３
５，１３６を具備している。 発明の詳細発明 第１図は、電子鍵盤楽器の上鍵盤、下鍵盤両方
のスイツチで作動された鍵スイツチから与えられ
たデータから選択された挿入ソロ調和音（fill in
solo harmony notes）を提供するための本発明
の実施例を示す。下鍵盤スイツチ２０１に含まれ
る配列された鍵スイツチのうちの鍵スイツチが作
動されると論理“１”状態が音調状態レジスタ
（note status register）１２へ転送される。音調
状態レジスタ１２は、最高音調検出器２６１によ
り与えられるデータのほかに２進語を含み、その
“１”状態は下鍵盤上で作動された鍵スイツチ又
は楽音に対応する。 上下両方の鍵スイツチは、２組の接点を含んで
いる。第１組の接点は、各鍵スイツチが鍵盤の周
波数範囲内の所定の楽音周波数に対応する通常の
動作モードに対応する。第２組の接点は、挿入モ
ード（fill in mode）に用いられる。これらの接
点は、“平行オクターブ（parallel octave）”に
接続されている。即ち、例えばC₂、C₃、C₄、C₅、
C₆及びC₇の鍵スイツチ出力は加算されてこれら
の鍵スイツチは並列して動作するようになる。楽
音オクターブの他のすべての楽音に対しても、同
様な加算配置が用いられている。この方法によ
り、鍵盤上のいかなる位置においても１組の鍵ス
イツチを作動させることによつて、１つのオクタ
ーブ内の和音情報を得ることができる。第２図は
平行オクターブにおける鍵スイツチの接続を示
す。鍵スイツチが作動された特定のオクターブ
は、音調状態レジスタ１２へ与えられる入力鍵ス
イツチ状態情報に影響は与えない。 和音タイプ（種類）検出器２０４は、音調状態
レジスタ１２に含まれる作動された鍵スイツチデ
ータを用いて、予め選択された和音種類ライブラ
リから和音種類を選択する。この選択は近似基準
（closeness criterion）および優先度論理に基づ
いて行われる。和音種類検出器２０４の詳細は第
３図に示されており、下記に説明がなされる。 ソロ優先回路２０５は、和音種類検出器２０４
が選択された和音楽音のうちの１つとして上鍵盤
スイツチ２０２上で最高音を演奏させる和音のみ
を強制的に選択するように動作する。ソロ優先回
路２０５の詳細な論理は第３図および第４図に示
されており、下記に説明がなされている。 トランスポーザー（transposer）２０６は、選
択された和音の種類及び根音データを使用し、上
部発生器割当装置２０８により使用される様子
（format）のデータを提供し、上記楽音発生器２
０９の選択された部分を割当て、選択された和音
が、上記鍵盤スイツチ２０２上で作動された楽音
に対して挿入音（fill−in notes）として作用す
るようにする。 下部発生器割当装置２７１は、下部楽音発生器
２７２と表示されているシステムブロツクに含ま
れている多数の楽音発生器のサブセツトを選択す
るのに使用される。下部発生器割当装置２７１へ
の入力データ線上に選択器（セレクタ）スイツチ
が用いられるので、音楽家は２つの動作モードの
うちの１つを選択できる。スイツチが１の位置に
ある場合に選択される第１モードは、下鍵盤スイ
ツチ２０１に含まれる作動された鍵盤スイツチへ
下部楽音発生器を割当てる。スイツチが２の位置
にある場合に選択される第２モードは、和音種類
検出器２０４によつて選択された和音楽音へ下部
楽音発生器を割当てる。第２の動作モードにおい
ては、不正確に押鍵された和音の形の誤りは、下
鍵盤スイツチ２０１の実際の鍵音の代わりに和音
種類ライブラリのうちの選択された和音種類を転
送することによつて除去される。 和音タイプ（種類）検出器２０４の動作は、
“自動和音種類および根音検出器”と題する係属
中の米国出願第123456号に説明されているシステ
ムと同様である。ここに参考のために述べた出願
の発明者は本発明の発明者と同一であり、この出
願も本発明も同一の譲受人に譲渡されている。 和音種類検出器２０４の詳細な論理は、第３図
に示してある。和音入力データは、下鍵盤スイツ
チの鍵作動と、上鍵盤スイツチ２０２で作動され
た最高音からなる。これらのデータは音調状態レ
ジスタ１２に記憶される。上鍵盤スイツチ２０２
で作動された最高音は、最高音調検出器２６１に
より検出される。音調状態レジスタ１２は、並列
負荷12ビツトレジスタとして実行するのが有利で
ある。このシフトレジスタ内の各ビツト位置は、
１オクターブ内の１楽音に対応する。音調状態レ
ジスタ内のビツト位置に対する作動されたスイツ
チ信号の割当ては、この信号に対し楽音ナンバー
を割当てることに相当する。これは楽音ナンバー
信号と呼ばれる。 第３図に示されている論理機能のタイミング
は、主クロツク１によつて制御される。和音と根
音全体の検出処理は、７×12×12＝1008の主クロ
ツクタイミングパルスを必要とする。1MHzの主
クロツク速度の場合には、この検出処理は約１ミ
リ秒の時間を必要とする。この時間は、楽器の場
合には殆んど瞬時と考えるに十分な短い時間であ
る。 走査カウンタ２は、主クロツク１により増分さ
れるカウンタであり、モジユロ12をカウントす
る。走査カウンタ２がモそのジユロカウンテイン
グ実行のためにその初期状態に自らリセツトする
度毎に、リセツト信号はこの走査カウンタ２によ
り発生される。この説明において、カウンタの初
期状態とは、その許容しうるカウント状態の最小
値であると定義される。 シフトカウンタ１３は、走査カウンタ２により
発生されるリセツト信号により増分されるカウン
タである。シフトカウンタ３はモジユロ12をカウ
ントし、このカウンタがそのモジユロカウンテイ
ング実行のためその初期状態に自らをリセツトす
る度毎にシフトリセツト信号を発生する。 和音カウンタ４は、シフトカウンタ３により発
生されるシフトリセツト信号により増分されるカ
ウンタである。和音カウンタ４はモジユロ７をカ
ウントし、そのモジユロカウンテイング実行のた
めその初期状態に自らをリセツトする度毎に和音
リセツト信号を発生する。 走査カウンタ２、シフトカウンタ３および和音
カウンタ４のカウント状態がすべて同時にその初
期状態に増分されると、ノアゲート５は、リセツ
ト信号、シフトリセツト信号および和音リセツト
信号の同時論理“１”状態に応答して開始信号を
発生する。この開始信号は、音調状態レジスタ１
２に記憶された作動された鍵スイツチ状態データ
に対する最近似の和音種類および根音を決定する
プロセスを初期設定する。 和音メモリ９は、ノアゲート５により発生され
る開始信号（START Signal）に応答して、そ
の内容が零値に初期設定されるレジスタである。
和音メモリ９は、セグメント（segment）と呼ば
れる３つの関連したサブレジスタに分けられてい
る。セグメント１サブレジスタは、後述する方法
で得られる相関数の最高値を記憶するのに用いら
れる。セグメント２サブレジスタは、セグメント
１サブレジスタに記憶された相関数の値に対応す
る和音種類番号（ナンバー）を記憶するの用いら
れる。セグメント３サブレジスタは、セグメント
２サブレジスタに記憶された和音種類番号（ナン
バー）に対応する根音番号（ナンバー）又は和音
根音番号（ナンバー）を記憶するのに用いられ
る。 和音カウンタ４のカウント状態は、音調状態レ
ジスタ１２に記憶された和音入力データを調べる
ためシステムにより用いられる和音種類を決定す
るのに用いられる。第１表は和音カウンタの各状
態に対応する和音種類を列記している。 第 １ 表 カウント状態 和音種類 ０ 長和音 １ 長和音 ２ 短和音 ３ 属七和音（Dominant7th） ４ 減和音 ５ 増和音 ６ 長七和音 第１表に列記した和音種類ライブラリは、図示
の目的で使用されるもので、本発明の限界を示す
ものではない。下記のシステム論理の説明から明
らかな方法により追加の、又は代わりの和音種類
が使用されよう。第１表に列記した特定の和音種
類表は、それらの和音種類が鍵盤楽器奏者によつ
て非常にしばしば用いられる和音種類であるとい
う理由は選定された。 第１表は、長和音に対して２つの和音カウンタ
状態を列記している点に注目される。後述するよ
うに、２つの和音状態を用いているのは、１つの
作動された鍵スイツチに対応するデータだけが音
調状態レジスタ１２に含まれている状態に適合す
るためである。１つ又はそれ以上の楽音が同時に
奏せられる状態を含めるため“和音”という術語
の一般的意味を用いることにより１音をも和音と
考えることは意味論的に便利である。１音和音
は、誤り（default）により長和音として示され
ている。このシステムは、もしそのような二者択
一が必要な場合には、１音和音が存在しないため
に別の和音種類を用いることが容易に実行でき
る。 開始信号がノアゲート５によつて発生される
と、和音カウンタ４はその初期に即ち零のカウン
ト状態になる。和音カウンタ４からの零状態信号
に応答して、選択ゲート２２は音調状態レジスタ
１２から直列に読取られたデータを相関シフトレ
ジスタ１１へ転送する。 データは、走査カウンタ２により発生されるリ
セツト信号に応答して音調状態レジスタ１２から
アドレスアウトされる。このアドレスアウトされ
たデータは、和音カウンタ４がその零状態にある
時間中にのみ相関シフトレジスタ１１へ転送され
る。和音カウンタ４の７つの状態のうちの残りの
状態の場合には、零状態の期間中に相関シフトレ
ジスタ１１に以前にロードされたデータは、デー
タメモリとして用いられるシフトレジスタに対す
る従来の循環モードでシフトされる。循環データ
の環境は、データ選択ゲート２２と組合せられた
インバータ２１によつて制御される。相関シフト
レジスタ１１は12ビツトを含み、各ビツトは音階
のうちの１音に対応する。相関シフトレジスタの
各ビツト位置に対して１つの出力データ点が与え
られている。 和音カウンタ４のカウント状態は、相関論理７
の動作状態を選択するのに用いられる。相関論理
７は、第１表に列記してある和音種類の各々に対
して１組の整合フイルタとして動作する回路を含
む。相関論理動作は第２表に表記される。和音カ
ウンタ４のカウント状態の各々について、第２表
は、相関シフトレジスタ１１の出力端子のうちの
１つがそのまま用いられるか、又はそれが反転さ
れるかどうかを示している、第２表における
“１”の記入は、ビツト反転のない状態を示す。
相関シフトレジスタに対する第２表の12のデータ
出力端子は便宜上楽音で表示してある。音調状態
レジスタ１２からシフトアウトされた第１ビツト
は楽音Ｂに対応する。

【表】 第２表に列記した論理を実行する相関論理の詳
細は第５図に示してある。第１位置の出力（第２
表のＣ音）は、常に論理状態“１”であるので、
この転送状態は、第１表に表記したすべての和音
種類に対して回路配線（hardwire）が可能であ
る。“０”論理状態に対する同様な安定度
（constancy）は、出力端子位置２，３および６
についても存在する。これらの位置は第５図に示
す固定ビツトインバータを用いることによつてす
べての和音種類に適合する。 第３図に示す相関走査論理は、デコーダ６，２
３Ａ〜２３Ｌで表示される１組12個のアンドゲー
トおよびオアゲート２４の組合せでできている。 走査カウンタ２がそのモジユロカウンテイング
動作の故にリセツトされる度毎に、リセツト信号
が発生され、このリセツト信号は音調状態レジス
タ１２から読出されるデータを進めるのに用いら
れる。同一のリセツト信号は、また相関シフトレ
ジスタ１１に記憶されたデータを進めるのにも用
いられる。従つて、相関論理７において論理の各
プログラムされた状態に割当てられた主クロツク
１からの12のクロツク間隔が存在する。走査カウ
ンタ２の各カウント状態ごとに、デコーダ６は12
本の出力信号線のうちの１本に対する走査カウン
タの２進符号化状態をデコードする。これら12本
の出力信号線と１組12個のアンドゲート２３Ａ−
２３Ｌにより、相関論理７からの出力データ線は
逐次走査される。走査されたデータはオアゲート
２４へ転送される。 相関論理７からの出力信号がデコーダ６および
１組のアンドゲート２３Ａ〜２３Ｌのうちの１つ
によつて走査され“１”論理状態にあることが見
出される度毎に、オアゲート２４はその“１”状
態を逆転する。オアゲート２４からの出力は相関
カウンタ８を増分するのに用いられる。 相関カウンタ８は、オアゲート２４から受信さ
れる信号によつて増分される。このカウンタはモ
ジユロ１２をカウントするように実行される。12
という数は、和音カウンタ４の或る所定の状態に
対して相関論理７からの出力信号を走査すること
によつて受信できる“１”論理状態信号の最大数
に等しい。 相関カウンタ８は、走査カウンタ２がそのモジ
ユロ12カウンテイング実行の故にリセツトされる
度毎に発生するリセツト信号によつてその初期状
態に置かれる。 上述の方法において、走査カウンタ２の12カウ
ントのどの走査周期（サイクル）の終りにおいて
も相関カウンタ８の状態は、音調状態レジスタ１
２に含まれる入力データと、和音カウンタ４の状
態に関連した現在の和音種類との相互相関数
（number）となる。更に、この相互相関数
（number）に関連した根音又は和音根音ナンバー
は、シフトカウンタ３のカウント状態となる。相
関が２つの相異なる信号間の相関なのか、又は１
つの信号とその信号のレプリカ（replica）との
相関なのかについてあいまいな点がない場合に
は、相互相関数は略して“相関数”と呼ばれるの
が慣習となつている。 上述したように、走査カウンタ２がそのモジユ
ロカウンテイング実行の故に自らリセツトする
と、相関カウンタ８がリセツトされ、それによつ
て相関カウンタは新たな相関カウントを開始でき
るようになる。上鍵盤スイツチで作動された最高
音が、相関シフトレジスタ１１と相関論理７の現
在の和音および根音組合せの一音であれば、相関
カウンタ８のカウント状態はゲート２２４により
転送され、比較器１０への１入力として作用す
る。これらの条件が真でなければ、ゲート２２４
は零値を比較器１０へ転送する。ゲート２２４を
制御するのに用いられる論理は第４図に示されて
おり、下記に説明される。 比較器１０は、和音メモリ９のセグメント１に
含まれた以前に検出された相関数の最高値と、ゲ
ート２２４によつて転送された相関カウンタ８の
現在のカウント状態とを比較する。ゲート２２４
からの相関数が和音メモリ９のセグメント１に記
憶されている現在の最大値より大であることが見
出されると、この新たな最大値がこのメモリセグ
メントに記憶される。 和音メモリ９からの出力線Ａは、セグメント１
における記憶された相関数に対応する。相関数は
最大値12を有するので、セグメント１メモリは４
ビツト２進語を記憶するように実行される。出力
線Ａは１組４本の線を表わす。図面を簡単にする
ため、第４図にはそのような線が１本だけ示して
あり、これは１組全部のビツト線を表わす。同様
な方法により、相関カウンタ８からゲート２２４
への、またこのゲートから比較器１０への単一の
線は、４ビツト２進語に対応する１組４本の信号
線を表わす。 データ選択ゲート２５は４個１組の同じ選択ゲ
ートのうちの１つである。これらのデータ選択ゲ
ートの各々は、相関カウンタ８の現在のカウント
状態を含む４本の線のうちの１本と関連する。 ゲート２２４によつて転送された現在の相関値
が和音メモリ９のセグメント１に記憶されている
現在値より小さいか、又はそれと等しいことを比
較器１０が見出すと、比較器１０によつて“０”
論理状態信号が線２９和音リセツト信号上に置か
れる。線２９上の“０”信号およびインバータ２
８の信号反転動作に応答して、データ選択回路２
５は、線Ａ上のデータを和音メモリ９のセグメン
ト１に再び書込むようにする。 ゲート２２４によつて転送された現在の相関値
が和音メモリ９のセグメント１に記憶されている
現在値より大であることを比較器が見出すと、比
較器１０によつて“１”論理状態信号が線２９上
に置かれる。線２９上の“１”信号に応答して、
データ選択回路２５はゲート２２４の相関数出力
を転送して、和音メモリ９のセグメント１に記憶
させる。 第３図に示す１本の出力線Ｂは、和音メモリ９
のセグメント２に記憶された２進データ語に対す
る４ビツトを含む１組４本の線を表わす。これら
の４ビツトは１オクターブの12音のうちの１つを
表わす。同様にデータ選択ゲート２６は、オクタ
ーブのうちの１音を示すのに用いられる４ビツト
の各々に対応する１組４個の同様な選択ゲートの
うちの１つを表わす。 “０”信号が線２９上にあると、線Ｂ上に見出
される現在の記憶された根音ナンバーは、選択ゲ
ート２６により転送され、和音メモリ９のセグメ
ント２に再び書込まれる。“１”信号が線２９上
にあると、シフトカウンタ３の現在の状態はデー
タ選択ゲート２６によつて転送され、和音メモリ
９のセグメント２に書込まれる。この新たな値
は、相関カウンタ８の新たな検出された最大値に
対する根音に対応する。 和音メモリ９からの１本の出力線Ｃは、和音メ
モリ９のセグメント３に記憶された２進データ語
の３ビツトを含む１組３本の線を表わす。これら
の３ビツトは、第１表に表記した和音種類ライブ
ラリの７種類の和音のうちの１種類を示すのに用
いられる。同様にデータ選択ゲート２７は、線Ｃ
上の３ビツトの各々に対応する１組３個の同様な
選択ゲートのうちの１つに対応する。 “０”信号が線２９上にあると、線Ｃ上に見出
される現在の記憶された和音種類ナンバーは選択
ゲート２７により転送され、和音メモリ９のセグ
メント３に再び書込まれる。“１”信号が線２９
上にあると、和音カウンタ４の現在の状態がデー
タ選択ゲート２７により転送され、和音メモリ９
のセグメント３に書込まれる。この新たな値は、
相関カウンタ８の新たな検出された最大値に対す
る和音種類に対応する。 上述した比較論理は、和音種類ライブラリに対
する所望の検出優先度を与えるものである点に注
目すべきである。この優先度は第１表に列記して
あるものであつて、長和音が最高優先度を有す
る。ここに列記した和音優先度は、ポピユラー音
楽を演奏する場合のこの１組の和音の通常の使用
頻度と一致する。本発明の好ましい実施例におい
ては、長和音に最高優先度が与えられ、長七和音
に最低優先度が与えられている。本発明の説明し
た実施例においては、２つ又はそれ以上の和音種
類が同一の相関値を発生させた場合には、最高優
先度を有する和音種類を選択する決定が自動的に
行われる。 この好ましい実施例はまた、実行したライブラ
リの和音種類のいずれにも対応しない、又は実際
にいかなる和音にも対応しない１組の鍵盤スイツ
チを作動させることによつて無意味な情報が検出
システムへ提供される状態も自動的に包含する。
例えば、入力データが１オクターブのうちの２〜
５つの連続音からなる場合がある。そのような
“無意味な”データ入力の場合でも、検出システ
ムは１つの和音種類と根音を選択する。この選択
は、他のすべての場合と同様に、利用できる和音
種類ライブラリのうちの１種類に対する“最近
似”基準に基づいて行われる。“最近似”は、相
関数の最大値を発生させる和音種類として測定さ
れ、そこでは複数の同一値の存在が上述した和音
種類優先度決定の実施により解決される。 ７つの和音種類のライブラリを包含する完全な
相関計算の終りに、利用しうる最善の和音種類お
よび根音決定が１組のアンドゲート３０および３
１からえられる。アンドゲート３０は１組３個の
同様なアンドゲートのうちの１つを表わし、アン
ドゲート３１は１組４個の同様なアンドゲートの
うちの１つを表わす。 各完全な検出サイクルの終りにえられる和音種
類および根音情報は利用手段３２へ転送される。
この利用手段はトランスポーザー（transposer）
２０６、上部発生器割当装置２０８、上部楽音発
生器２０９、下部発生器割当装置２７１および下
部楽音発生器２７２を含む。 第３図に示すシステムによつて行われる和音種
類決定は下記の表に要約されている。 １音和音 () システムは、根音として選択された検出楽
音と共長和音を選択する。 ２音和音 () 短２度：長和音を選択し、より高い方の楽
音が根音として選ばれる。 () 長２度：長和音を選択し、より高い方の楽
音が根音として選ばれる。 () 短３度：長和音を選択し、根音はより低い
方の楽音の下の長３度である。 () 長３度：長和音を選択し、より低い方の楽
音が根音として選ばれる。 () ４度：長和音を選択し、より高い方の楽音
が根音として選ばれる。 () ２連続音：長和音を選択し、より高い方の
楽音が根音として選ばれる。 ３音和音 () 長和音：長和音を選択し、最低音が根音と
して選ばれる。 () 短和音：短和音を選択し、最低音が根音と
して選ばれる。 () ３音減和音：３音を含む属７和音を選択
し、それら３音のうちの最低音より低い長３度
が根音として選ばれる。 () 増和音：増和音を選択し、根音としてもと
の音のうちの１つが選ばれる。 () ３連続音：長和音を選択し、根音として最
高音が選ばれる。 ４音和音 () 属７：属７を選択する。 () 短７度又は長６度：長６度として長和音を
選択し（即ち、入力がＣ、Ｄ＃、Ｇ、Ａ＃であ
れば、Ｄ＃長和音を選択し）、根音は長６度和
音に対応する。 () 減７度：減７度を選択し、もとの音の１つ
が根音として選ばれる。 () 長７度：長７度を選択する。 ５音和音 () ９度和音：７度和音を選択し、同一根音を
有する。 () 長９度和音：長７度和音を選択し、同一根
音を有する。 上述した本発明の好ましい実施例においては、
検出優先度は、根音の選択において最高の作動さ
れた楽音に与えられた。この優先度は、１オクタ
ーブの最高音から始まつて最低音まで続く順序で
音調状態レジスタ１２からデータを読むことによ
つて実行される。この優先度は、最低音から始ま
る順序でデータを読出すことによつて逆にするこ
とができる。第５図に示す相関論理の順序を逆に
することによつて相関論理７にも対応する変更が
なされなければならない。 第３図に示す和音および根音検出サブシステム
の動作は、信号論理技術を用いて下記の方法で説
明することもできる。 作動された楽音入力データは、楽音状態レジス
タ１２に記憶される。この記憶されたデータは、
走査カウンタ２により発生されるリセツト信号に
応答して楽音状態レジスタ１２からのデータを相
関シフトレジスタ１１へシフトすることによつて
時間領域信号（time domain signal）に変換さ
れる。相関シフトレジスタ１１は、入力の作動さ
れた鍵スイツチデータに対応する出力データを循
環的に置換したデータ順序の一連の信号に置換す
るように動作させる装置である。即ち、入力デー
タセツトが12の２進状態からなる場合には、最初
の巡回置換出力はａ２，ａ３，……，ａ１２，ａ
１となり、第２の巡回置換出力（cyclically
permutated output）はａ３，ａ４，……，ａ１
２，ａ１，ａ２となり、以下同様である。これら
の巡回置換出力信号は、走査カウンタ２からのリ
セツト信号に応答して発生する。 相関論理７には整合フイルタのライブラリが含
まれている。これらの整合フイルタの各々は、１
つの和音に対応する。整合フイルタは、相関シフ
トレジスタ１１の出力端子に現われるデータを処
理するための転送機能として使用される。相関シ
フトレジスタ１１におけるデータの巡回置換状態
の各々に対して、出力データは１つの選択された
整合フイルタ又は転送機能により処理される。こ
の処理は、出力データの各ビツトと、整合フイル
タの関連ビツトとのビツト毎の乗算からなる。こ
の整合フイルタは本質的には２進順序である。何
故ならば、このフイルタは、２進数順序形式にて
和音の反転像（reversed image）として実行さ
れるからである。 転送機能処理の出力は、個々のビツト毎の乗算
を合計することによつて得られる。この和は、相
関数（correlation number）と呼ばれる。 相関カウンタ８、比較器１０、選択ゲート２５
および和音メモリ９の組合せは選手手段として動
作し、整合フイルタが相関論理７に記憶され和音
カウンタ４によつてアクセスされる順序で実行さ
れる優先度により得られる相関数の最大値を記憶
する。ゲート２２４は、ソロ優先度サブシステム
に応答して、和音の一要素として上鍵盤上で押鍵
された最高音を含まない和音に対しては零値の相
関数を発生させる。比較器１０は、和音種類およ
び根音を選択する場合の決定手段として動作す
る。 最高音検出器２６１の詳細な論理は第４図に示
される。上部音調状態レジスタ２０３は61ビツト
のレジスタであつて、このレジスタは上鍵盤スイ
ツチ２０２の最初の１組の接点（contact）に対
する作動された鍵盤スイツチ状態を含む。オルガ
ンの全鍵盤スイツチ配列には61個の鍵盤スイツチ
がある。第３図のオアゲート５から発生される開
始信号は、フリツプフロツプ２２１をセツトする
のに使用される。このフリツプフロツプがセツト
されると、走査カウンタ２により発生されたリセ
ツト信号がゲート２２０を通過して、上部音調状
態レジスタ２０３からデータを逐次アドレスアウ
トする。上部音調状態レジスタ２０３は、上鍵盤
スイツチ２０２から入力データを受けとる並列負
荷シフトレジスタとして実行するのが有利であ
る。論理“１”状態が上部音調状態レジスタ２０
３から読出されると、フリツプフロツプ２２１は
リセツトされ、それにより上部音調状態レジスタ
２０３からのそれ以上のデータ読出しを終了させ
る。この方法により、読出し動作は、上鍵盤スイ
ツチ２０２上で作動された最高音へ進んだ上部音
調状態レジスタ２０３の出力により停止する。デ
ータは、鍵盤最高音に対応する状態で始まり鍵盤
最低音へ向つて進む順序で上部音調状態レジスタ
から読出される。 最高音データは、走査カウンタ２の走査動作の
故に１オクターブ内の対応する楽音位置において
音調状態レジスタに挿入される。 最高音検出器２６１は上部音調状態レジスタ２
０３，ゲート２２０およびフリツプフロツプ２２
１からなる。 最高音データはまた走査カウンタ２の状態によ
つて決定される１オクターブ内の適当な楽音位置
において最高音レジスタ２５０に記憶される。 和音カウンタ４の２進状態は、相関論理７にお
いて記憶された和音種類のライブラリに対応する
６本の出力線にデコードされる。状態０および１
は、１本の線にデコードされるが、これはこれら
両方の状態が長和音に対応するからである。デコ
ードされた和音カウンタ状態は、図示された１組
の論理ゲートによつて最高音レジスタに記憶され
た最高音データと組合されて、ゲート２２４に対
する制御信号を与える。これらのゲートは第１図
のソロ優先回路２０５の論理を含む。これらのゲ
ートの動作は、最高音レジスタ２５０に記憶され
たデータが和音カウンタ４の状態により選択され
た現在の和音のうちの１音又は１要素である場合
には“１”論理状態信号をゲート２２４へ与える
ことである。“０”論理状態がゲート２２４へ送
られると、相関カウンタの状態は比較器１０へ転
送されない。その代わりに、相関数に対して零値
がゲート２２４へ転送される。 １例をあげて第１図に示す論理ゲートの動作を
説明することにする。最高の上鍵盤音がＧ＃であ
り、１つのＥが下鍵盤で押鍵されたとしよう。こ
の場合には、音調状態レジスタ１２は、Ｇ＃とＥ
の楽音位置に対し論理状態“１”を含む。走査カ
ウンタ２からのリセツト信号により、最高音レジ
スタ２５０内のデータは右へシフトする。このレ
ジスタは１端からの出力データが他端における入
力データとして書込まれる通常の循環モードで動
作する。 ソロ優先回路２０５の動作は、和音カウンタ４
がその最低カウント状態になると始まり、この最
低カウント状態は、相関論理７に対する長和音選
択に対応する長（major）と表示された出力線上
に論理“１”状態を発生させる。走査カウンタが
その最低状態にある場合には、最高音レジスタ２
５０のＧ＃位置からの出力“１”状態が増和音に
対応するアンドゲートへ送られる。従つてこの位
置の場合には、オアゲート２２３出力はゲート２
２４への入力としての論理“０”状態となる。走
査カウンタ２のその後の各状態の場合には、最高
音レジスタ２５０内のデータビツトは右へシフト
される。各状態は、最高音ビツトが第２入力とし
て長和音デコード線を有するアンドゲートへの１
入力となる位置にその最高音ビツトがシフトする
まで、ゲート２２４へ“０”入力を発生させる。
このことは、最高音ビツトが最高音レジスタ内の
Ｃ位置へシフトされた場合に最初に発生する。こ
の時に“１”信号がゲート２２４へ送られ、従つ
てＥ長和音が選択される。和音種類ライブラリ中
の残りの和音種類の場合にも同様な動作が実行さ
れる。 ソロ優先回路２０５の論理動作は、また信号理
論の用語によつても説明できる。第４図に示す１
組のアンドゲートは、抑止転送機能（inhibit
transfer function）と呼ばれる１組の転送機能
を表わす。抑止転送機能は、１組の整合フイルタ
であり、その各々は和音ライブラリ中の１つの和
音に対応する。最高音レジスタ２５０のデータ
は、走査カウンタ２からのリセツト信号により巡
回的に置換される。入れ替えられる出力データ
は、次々に抑止転送機能の各々により処理され、
抑止相関数を得る。この場合抑止相関数は、オア
ゲート２２３の出力であり、“０”又は“１”の
２進状態を有することができる。１組のアンドゲ
ートは乗算手段として動作し、オアゲート２２３
は、加算器手段として動作する。ゲート２２４を
含むサブシステムは抑止相関手段と呼ばれ、相関
カウンタ８においてつくられる相関数を基準化
（scale）する。 鍵スイツチが上鍵盤スイツチ２０２上で作動さ
れるまでは、ゲート２２４は比較器１０へ零値を
転送するだけである点に注目すべきである。 利用手段３２に含まれるトランスポーザー
（transposer）２０６の論理の詳細は第６図に示
されている。トランスポーザー（transposer）の
目的は、和音メモリ９に含まれている選択された
和音を上鍵盤鍵スイツチ情報に翻訳し、挿入音
（fill−in notes）をして上鍵盤上で作動された最
高音より低い音で発音させることである。 和音メモリ１３０は、和音種類ライブラリの
各々に対して第２表に表記されている７つの２進
データ語を記憶するROM（固定メモリ）として
実行することができる。和音メモリアドレスデコ
ーダ１３１は、アンドゲート３０から和音種類デ
ータを受けとり、このデータをメモリアドレスに
転送し、和音メモリ１３０から２進語をアクセス
する。 和音メモリ１３０からアクセスされた２進語の
形式の和音データは、和音シフトレジスタ１３２
により、選択された根音に対応するようにトラン
スフアされる。このシフトレジスタには和音メモ
リ１３０から読出されたデータが並列に負荷され
ており、このシフトレジスタは、従来のシフトレ
ジスタの循環動作モードで動作する。和音シフト
レジスタ１３２に負荷されたデータは、楽音オク
ターブの楽音ナンバーとして表わされる根音より
１つだけ少ない多数のビツト位置により循環モー
ドでシフトされる。そのナンバーをつける取決め
として、楽音Ｃにはナンバー１が与えられ、楽音
Ｂには楽音ナンバー１２が与えられることになつ
ている。シフテイング動作後に、和音シフトレジ
スタ１３２内にあるデータはトランスフアされた
データセツト（transposed data set）と呼ばれ
る。 音調検出回路２５１は、下鍵盤スイツチ２０１
および上鍵盤スイツチ２０２に含まれる上下配列
の鍵盤スイツチのスイツチ状態の変化を検出する
のに使用される。音調検出回路２５１は、上部発
生器割当装置２０８および下部発生器割当装置２
７１に対して関連楽音発生器を制御するため指令
を与える。音調検出および割当装置システムの説
明は、“鍵盤スイツチ検出および割当装置”と題
した米国特許第4022098号（特開昭51−110652）
に開示されている。この特許はここに参考のため
に組み入れられている。 新たな楽音が上鍵盤上で作動されたことを音調
検出回路２５１が確定すると、新たな楽音信号が
線８７上に発生する。この新たな楽音信号はフリ
ツプフロツプ１３４をセツトし、カウンタ１３５
をその初期カウント状態にリセツトする。フリツ
プフロツプ１３４がセツトされ、“１”論理状態
信号がゲート１３６へ伝送される。入力“１”論
理信号に応答して、ゲート１３６は主クロツク１
からタイミング信号を転送して、和音シフトレジ
スタ１３２に記憶されているデータをシフトさせ
る。 カウンタ１３５の状態がアンドゲート３１によ
り伝送された根音の数値より１だけ少ないことを
比較器１３３が検出すると、フリツプフロツプ１
３４はリセツトされる。 主クロツク１は1MHzの速度で動作するのが有
利であるので、和音トランスフア動作に費される
最大時間は12ミリ秒である。この時間的間隔は楽
音発生システムにとつては瞬時応答（レスポン
ス）にほぼ等しい。 フリツプフロツプ１３４がリセツトされると、
和音シフトレジスタ１３２は、根音に関してトラ
ンスフアされている挿入音（fill−in notes）デ
ータを含む。このトランスフアされたデータセツ
トは、上部楽音発生器２０９のうちの発生器へ割
当てられる前に最高音より下のオクターブにトラ
ンスフアされなければならない。このオクターブ
情報は、第４図に示すオクターブカウンタ２５３
によつて得られる。オクターブカウンタ２５３
は、開始信号が発生するとその最高カウント６に
リセツトされる。オクターブカウンタは、ゲート
２２０によつて転送されるリセツト信号により減
分される減算カウンタとして実行されている。こ
の方法により、最高音が検出された時のオクター
ブカウンタ２５３の状態は、最高音が奏せられた
オクターブより１だけ少なくなる。 第７図は、挿入音（fill−in notes）割当装置
に対するサブシステムを含む上部発生器割当装置
２０８からなる論理を示す。第６図のゲート１０
７は１組12個のアンドゲート１０７ａ〜１０７ｌ
として明示されている（第２図参照）。各アンド
ゲートは和音シフトレジスタ１３２の対応する出
力端子に接続されている。各アンドゲートの出力
は、３３８ａ〜３３８ｌとして表示されている１
組12個のオアゲートの対応する素子に接続されて
いる（第２図参照）。これらのオアゲートは、参
考のために述べた米国特許第4022098号（特願昭
51−110652）の第１図に示されているオアゲート
２８ａ〜２８ｌと同じものである。これらのオア
ゲートの各々は、その特許に説明されている１オ
クターブの楽音のうちの１つに対応する。 第２図のデイビジヨンカウンタ３６３は、参考
のため述べた特許の第２図に示してあるデイビジ
ヨンカウンタ６３と同じである。第２図のグルー
プカウンタ３５７は、参考のため述べた特許の第
２図に示してあるグループカウンタ５７と同じで
ある。上鍵盤のスイツチ状態が走査されて鍵スイ
ツチ状態が測定されると、デイビジヨンカウンタ
３６３からの線４２上に論理１状態が発生する。
下鍵盤鍵スイツチが走査されると、線４３上に論
理“１”状態が発生する。 グループカウンタ３５７の状態は、鍵盤のオク
ターブに対応する。グループカウンタ３５７がオ
クターブカウンタ２５３のカウント状態に等しく
なるまで増分されると、比較器２５４は論理
“１”信号を与える。このことは、最高音が奏せ
られたオクターブより１オクターブ低いところま
でグループカウンタが増分された時に発生する。
この方法により、和音シフトレジスタ内にあるト
ランスフアされた和音データは、新たな楽音が発
生する度毎に、適当な鍵盤およびオクターブのた
めの音調検出および割当装置システムに挿入され
る。 第７図に示してあるシステムと同様なシステム
は、第１図に示してある下部発生器割当装置２７
１を実行するのに使用することができる。この場
合には、線４３はデータ選択ゲートを起動させて
音調検出および割当装置システムに挿入されたデ
ータが下鍵盤楽音発生器に割当てられるようにす
るのに使用される。 新たな楽音信号の性質を制御することによつて
種々の音楽的効果を得ることができる。例えば、
アンドゲートを線８７に挿入して、アンドゲート
への信号入力の１つとしてリズム発生器を接続す
ることによつて新たな楽音信号をリズミカルに制
御することができるようになる。もう１つの代わ
りの方法として、最高音用のADSR発生器からの
信号をこのアンドゲートへ接続する方法がある。
この方法を用いると、挿入音（fill−in notes）
は最高音と同じリズムパターンで発生され、上鍵
盤上で奏せられる他のいかなる楽音によつても調
子を合わされない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の概略的なブロツク
図である。第２図は、鍵盤スイツチの概略図であ
る。第３図は、和音タイプおよび根音検出器の概
略図である。第４図は、ソロ優先度サブシステム
の概略図である。第５図は、相関論理の概略図で
ある。第６図は、トランスポーザー
（transposer）論理の概略図である。第７図は、
上部発生器割当装置の概略図である。 第１図においては、１２は音調状態レジスタ、
２０１は下鍵盤スイツチ、２０２は上鍵盤スイツ
チ、２０４は和音種類検出器、２０５はソロ優先
回路、２０６はトランスポーザー、２０８は上部
発生器割当装置、２０９は上部楽音発生器、２５
１は音調検出回路、２６１は最高音調検出器、２
７１は下部発生器割当装置、２７２は下部楽音発
生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メロデイ演奏に使用する第１鍵盤スイツチ
   と、 伴奏演奏に使用する第２鍵盤スイツチと、 前記第１鍵盤スイツチのうち作動された鍵スイ
   ツチを検出する第１検出手段と、 前記第２鍵盤スイツチのうち作動された鍵スイ
   ツチを検出する第２検出手段と、 メロデイ演奏用の楽音を複数発生する第１楽音
   発生手段と、 伴奏演奏用の楽音を複数発生する第２楽音発生
   手段と、 前記第１検出手段にて検出された作動鍵スイツ
   チに応答し、且つ前記第２検出手段にて検出され
   た作動鍵スイツチに応答して和音種類と和音根音
   を検出する和音検出手段と、 前記和音検出手段にて検出された和音種類と和
   音根音を用いて、予め記憶された複数の和音パタ
   ーンから対応する和音を選択作成する和音作成手
   段と、 前記第１検出手段にて検出された作動鍵スイツ
   チの音と前記和音作成手段にて作成した和音を前
   記第１楽音発生手段にて発音するように割り当て
   る第１割当て手段と、 前記第２検出手段により検出された作動鍵スイ
   ツチの音を前記第２楽音発生手段にて発音するよ
   うに割り当てる第２割当て手段と を具備し、メロデイ演奏に和音を付加することを
   特徴とする電子楽器の調和音作成装置。 ２ 前記和音作成手段は、複数の和音のパターン
   を記憶した和音メモリと、 前記和音検出手段にて検出された和音種類に基
   づき前記和音メモリから和音情報を読み出し、そ
   の和音情報から和音根音分だけトランスフアした
   音階の和音を作成する音階補正手段とからなるこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の
   電子楽器の調和音作成装置。