JPH0446392A - 電子楽器の入出力制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電子楽器の入出力制御方式に関し、特に入出
力兼用のデータラインを時分割で使用する入出力制御方
式に関する。

（従来の技術） 従来、電子楽器においては、鍵盤の押鍵／離鍵に伴って
動作するキースイッチの状態や操作パネルに設けられた
各種スイッチの設定状態をデータとしてＣＰＵ　（中央
処理装置）に取り込み、該データに応じた各種処理を行
うようになっている。

また、ＣＰＵが処理した各種データを操作パネルに設け
られた表示器に表示し、演奏者の便に供するようになっ
ている。

このようなＣＰＵとキースイッチ又は表示器との間のデ
ータの送受は、ハードウェアを簡略化する目的で、１つ
のデータラインを共用して行うようになっている６例え
ば、ＣＰＵがキースイッチマトリックスからデータを取
り込むためにキースイッチマトリックスに送出するスキ
ャン信号のデータラインと、表示器にデータを表示する
ためにＣＰＵが表示器に送るデータの表示タイミングを
与えるデータラインとを共用し、同一のタイミングパル
ス信号でキースイッチマトリックスからのデータ入力及
び表示器へのデータ出力を制御するようになっている。

このような入出力制御の一例を第４図に示す。

例えば、ＤＯ〜Ｄ７の８本のデータラインが共用される
場合、１／８デユーテイのパルス信号を位相をずらして
各データラインに順次送り出し、このパルス信号に同期
してデータの入出力を行う。

そして、１サイクルが完了することにより１つの出力又
は入力動作が完了することになる。

まず、キースイッチマトリックスからデータを入力する
場合は、上記パルス信号はスキャン信号として作用する
。即ち、スキャン信号がアクティブ（図中、ハイレベル
）になったタイミングで当該データラインに接続されて
いるキースイッチから有意データくオン又はオフ）が出
力され、これがＣＰＵに送られるようになっている。

また、表示器にデータを表示する場合は、上記パルス信
号は表示タイミングを与える信号として使用される０例
えば、表示器が７セグメントのＬＥＤ表示器２個（２桁
）で構成されるものとすると、上記パルス信号がアクテ
ィブ（図中、ハイレベル）になったタイミングで、表示
すべきデータに対応するドライブ信号ＬＥＤ１又はＬＥ
Ｄ２がアクティブ（例えば、ローレベル）であるセグメ
ントが点灯される。そして、７個のセグメントがパルス
信号に応じて順次点灯されることにより、１桁分の数字
又は文字が表示されることになる。

なお、第４図のＬＥＤＩ、ＬＥＤ２は、点灯すべきデー
タに応じてハイレベル又はローレベルのいずれかの値を
とることを示している。

しかしながら、１つのセグメントを駆動する時間は１サ
イクルの１／８であるので点灯時間が短く充分な明るさ
が得られない。

そこで所定の明るさを確保しようとすると大量の電流を
流す必要があり、このため表示器のドライバが必要とな
ったり、電源電圧の変動をきたし、最悪の場合はシステ
ムが誤動作を引き起こすという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記したように表示器を点灯させる信号のデ
ユーティが小さいため、点灯時間が短く充分な明るさが
得られないので、所定の明るさを確保しようとすると大
量の電流を流す必要があり、このため表示器のドライバ
が必要となったり、電源電圧の変動をきたし、最悪の場
合はシステムが誤動作を引き起こすという欠点を解消す
るためになされたもので、大量の電流を流さなくても表
示器に必要な明るさを確保できる電子楽器の入出力制御
方式を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の電子楽器の入出力制御方式は、上記課題を解決
するために、押鍵又は離鍵に応じて開閉するキースイッ
チと、このキースイッチのスキャン信号を生成するスキ
ャン信号生成手段と、各種情報を表示する表示器と、こ
の表示器を点灯させる点灯データを生成するデータ生成
手段とを具備し、前記キースイッチ及び前記表示器を同
一のデータラインで接続し、前記スキャン信号生成手段
で生成されるスキャン信号と前記データ生成手段で生成
される点灯データとを時分割で前記データラインに流し
て前記キースイッチ及び前記表示器に供給することを特
徴とする。

（作用） 本発明は、キースイッチをスキャンするスキャン信号が
、そのパルス幅をある程度小さくしても充分機能すると
いう特性を利用し、キースイッチ及び表示器を同一のデ
ータラインで接続しておき、１サイクル内で比較的短い
時間を占めるスキャン信号と比較的長い時間を占める点
灯データとを時分割で上記データラインに流してキース
イッチ及び表示器に供給するようにしている。

これにより、表示器に供給するパルス信号の有意時間を
長く取ることができ、大量の電流を流さなくても充分な
明るさを持った表示器を得ることができるしのとなって
いる。

（実施例） 第３図は、本発明に係る電子楽器の要部の概略ブロック
図である。

図において、１はキーボード部で、複数のキーからなる
キーボードと、各キーの押鍵又は離鍵に応じて開閉する
キースイッチを含み、このキースイッチはマトリックス
構成となっている（第１図参照）。

２はパネル部であって、電源スィッチ、モード指定スイ
ッチ、メロディ選択スイッチ、リズム選択スイッチ等の
各種スイッチが含まれている。

また、パネル部２には、本発明に関係する表示器２１（
第１図参照）が設けられており、この表示器は２桁の７
セグメントＬＥＤで構成されている。

２０は入出力インタフェースで、上記キーボ・−ド部１
又はパネル部２とシステムバス１０を介して接続される
ＣＰＵ３との間の信号の送受を制御するものである。

３は、ＣＰＵ　（中央処理装置）であり、ＲＯＭ４のプ
ログラムメモリ部４１に記憶された制御プログラムに従
って装置各部を制御するものである。

ＲＯＭ４は、プログラムメモリ部４１の他に、データメ
モリ部４２を有している。このデータメモリ部４２には
、放音すべき楽音データが記憶されている。

５は、書換え可能記憶装置（以下、ｒＲＡＭＪという）
であって、ＣＰＵ３の制御の下に、ＲＯＭ４のデータメ
モリに記憶されている楽音発生に必要な楽音データを転
送して一時記憶するデータエリア、キーボード部１及び
パネル部２の各キー及びスイッチの状態に対応した放音
を行うために必要な種々のデータがセットされる複数の
レジスタ、フラグ等からなるワークエリア等を含んでい
る。

６は楽音発生部であって、ＲＡＭ５から放音すべき楽音
データを受は取って一時記憶するメモリを含み、このメ
モリに一時記憶された楽音データに応じて楽音波形メモ
リ７から読出された波形データ及びエンベロープデータ
とにより生成されるデジタル楽音信号をアナログ楽音信
号に変換するＤ／Ａ変換器等を有している。

楽音波形メモリ７は、上述したように波形データ及びエ
ンベロープデータを記憶している読出専用メモリであっ
て、楽音発生部６からの要求に応じて読出されるように
なっている。

さらに、楽音発生部６のＤ／Ａ変換器の出力であるアナ
ログ楽音信号は、増幅器８で増幅され、スピーカ又はヘ
ッドホンで構成されるサウンドシステム９により放音出
力されるようになっている。

なお、上記入出力インタフェース２０、ＣＰＵ３、ＲＯ
Ｍ４、ＲＡＭ５．及び楽音発生部６はシステムバス１０
により相互に接続されている。

第１図は、キーボード部１、パネル部２及び入出力イン
タフェース２０のうち、本発明に係る部分のみを抽出し
て示したブロック図である。

図において、１１はキーボード部１のキースイッチマト
リックスであり、一部詳図するように、縦横の交点にダ
イオードとスイッチ（キースイッチ）が設けられており
、このスイッチが押鍵又はＮ＃Ｉに伴って開閉するよう
になっている。

２１はパネル部２に設けられる７セグメントのＬＥＤ表
示器であり、２桁で種々の情報を表示するようになって
いる。Ｔｒｌはトランジスタであり、点灯制御信号ＬＥ
ＤＩに応じてＬＥＤ表示器の上位桁の各セグメントを駆
動するものである。

Ｔｒ２もトランジスタであり、点灯制御信号ＬＥＤ２に
応じてＬＥＤ表示器の下位桁の各セグメントを駆動する
ものである。

上記キースイッチマトリックス１１及びＬＥＤ表示器２
１は、データラインＤＯ〜Ｄ７により相互に接続され、
さらに、このデータラインＤＯ〜Ｄ７により出力ボート
２３に接続されている。

入出力インタフェース２０には出力ボート２２゜２３及
び入力ボート２４が設けられている。

出力ボート２２は、ＣＰＵ３がシステムバス１０を介し
て送ってくるＬＥＤ表示器２１の点灯タイミング信号を
受は取り、点灯制御信号ＬＥＤ１、ＬＥＤ２としてそれ
ぞれトランジスタＴｒｉ。

Ｔｒ２のベースに供給するものである。出力ボート２３
は、ＣＰＵ３がシステムバス１０を介して送ってくるス
キャン信号及び表示データを受は取り、データラインＤ
ｏ−Ｄ７を介してキースイッチマトリックス１１及びＬ
ＥＤ表示器２１に供給するものである。入力ボート２４
は、スキャン信号に応じてキースイッチマトリックス１
１から読出された信号を受は取り、システムバス１０を
介してＣＰＵ３に送出するものである。

次に、上記構成のキーボード部１及びパネル部２の動作
につき、第２図のタイミングチャートを参照しながら説
明する。

まず、出力ボート２３は、位相をずらした４個のパルス
信号をスキャン信号１としてデータラインＤＯ〜Ｄ３に
順次出力する。このパルス信号の有意時間（ハイレベル
の時間）は、後に続く表示データ１の有意時間より十分
短いものである。このスキャン信号１が順次キースイッ
チマトリックス１１に供給されることにより、所定範囲
のキースイッチの状態、つまり鍵盤の押鍵又は離鍵の状
態がキースイッチマトリックス１１から読出され、入力
ボート２４にセットされる。このとき点灯制御信号ＬＥ
ＤＩ、ＬＥＤ２は、出力ボート２２によりローレベルに
制御されるので、ＬＥＤ表示器２１は点灯されない。

次いで、出力ボート２３は、ＣＰＵ３から受は取った表
示データ１をデータラインＤＯ〜Ｄ７に出力するととも
に、出力ボート２２は点灯制御信号ＬＥＤ１のみをハイ
レベルにしてトランジスタＴｒ１を駆動する。この表示
データ１の出力時間（点灯制御信号ＬＥＤ１のハイレベ
ル時間）は、上記スキャン信号１の出力時間より充分長
いものである。これにより、ＬＥＤ表示器２１の上位桁
の各セグメントが表示データ１に応じて点灯又は消灯さ
れ、充分な明るさで数字或は文字として表示される。

次に、出力ボート２３は、上記と同様に、位相をずらし
た４個のパルス信号をスキャン信号２としてデータライ
ンＤ４〜Ｄ７に順次出力する。

このパルス信号の有意時間（ハイレベルの時間）も、後
に続く表示データ２の有意時間より充分短いものである
。このスキャン信号２が順次キースイッチマトリックス
１１に供給されることにより、他の所定範囲のキースイ
ッチの状態、つＪり鍵盤の押鍵又は離鍵の状態がキース
イッチマトリックス１１から読出され、入力ボート２４
にセットされる。このとき点灯制御信号ＬＥＤＩ、ＬＥ
Ｄ２は、出力ボート２２によりローレベルに制御される
ので、ＬＥＤ表示器２１は点灯されない。

以上により、入力ボート２４には全てのキーの状態を示
すデータが揃うことになり、これがシステムバス１０を
介してＣＰＵ３に送られる。

次いで、出力ボート２３は、ＣＰＵ３から受は取った表
示データ２をデータラインＤｏ〜Ｄ７に出力するととも
に、出力ボート２２は点灯制御信号ＬＥＤ２のみをハイ
レベルにしてトランジスタＴｒ２を駆動する。この表示
データ２の出力時間（点灯制御信号ＬＥＤ２のハイレベ
ル時間）も、上記スキャン信号２の出力時間より充分長
いものである。これにより、ＬＥＤ表示器２１の下位桁
の各セグメントが表示データ２に応じて点灯又は消灯さ
れ、充分な明るさで数字或は文字として表示される。

以上のように、キースイッチマトリックス１１をスキャ
ンするスキャン信号は、そのパルス幅をある程度小さく
しても充分機能するという特性を利用し、キースイッチ
マトリックス１１及びＬＥＤ表示器２１を同一のデータ
ラインＤ〇−Ｄ７で接続しておき、１サイクル内で比較
的短い時間を占めるスキャン信号と比較的長い時間を占
める表示データとを時分割で上記データラインＤＯ〜Ｄ
７に流してキースイッチマトリックス１１及びＬＥＤ表
示器２１に供給するようにしたので、ＬＥＤ表示器２１
に供給するパルス信号の有意時間を長く取ることができ
、大量の電流を流さなくても充分な明るさを持った表示
器を得ることができるものとなっている。

なお、上記実施例ではＬＥＤ表示器２１が２桁で構成さ
れる場合について説明したが、３桁以上でも適用でき、
この場合は１サイクルを３以上に分割して上記と同様の
制御を行えば良く、上記と同様の効果を奏する。

［発明の効果１ 以上詳述したように、本発明によれば大量の電流を流さ
なくても表示器に必要な明るさを確保できる電子楽器の
入出力制御方式を提供できる。

第４図は従来の電子楽器の入出力制御動作を説明するた
めのタイミングチャート、である。

１・・・キーボード部、２・・・パネル部、３・・・Ｃ
ＰＵ、１１・・・キースイッチマトリックス（キースイ
ッチ）、２０・・・入出力インタフェース、 ２１・・・ＬＥＤ表示器（表示器）、 ２２・・・出力ボート（点灯データ生成手段）、２３・
・出力ボート（スキャン信号生成手段、点灯データ生成
手段）、 ２４・・・入力ボート、ＤＯ〜Ｄ７・・・データライン
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例のキーボード部、パネル部
及び入出力インタフェースのうち、本発明に係る部分の
みを抽出して示したブロック図、第２図は本発明装置の
実施例の動作を説明するためのタイミングチャート、 第３図は本発明装置の実施例の電子楽器の全体の構成を
示すブロック図、 出願人　株式会社　河合楽器製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 押鍵又は離鍵に応じて開閉するキースイッチと、このキ
   ースイッチのスキャン信号を生成するスキャン信号生成
   手段と、 各種情報を表示する表示器と、 この表示器を点灯させる点灯データを生成するデータ生
   成手段とを具備し、 前記キースイッチ及び前記表示器を同一のデータライン
   で接続し、前記スキャン信号生成手段で生成されるスキ
   ャン信号と前記データ生成手段で生成される点灯データ
   とを時分割で前記データラインに流して前記キースイッ
   チ及び前記表示器に供給することを特徴とする電子楽器
   の入出力制御方式。