JPS58226Y2 - 電子楽器のポルタメント演奏装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、異なる２つの鍵を順次押鍵操作することに
より始めに操作された鍵（以下、第１鍵と称す）に対応
した周波数の音から次に操作された鍵（以下、第２鍵と
称す）に対応した周波数の音へ連続的に音高を変化させ
て発音を行なうようにした電子楽器のポルタメント演奏
装置に関するものである。

従来、ポルタメント演奏を行ない得る電子楽器の概要を
第１図を例示して説明すると、この種の電子楽器は、鍵
盤部１における各鍵と関係づけられた音高電圧発生回路
２から各操作鍵高音に対応した電圧値の電圧信号（以下
、音高電圧ＫＶと称す）を発生するとともに、前記鍵盤
部１により鍵の押鍵時間に相当する時間幅のパルス信号
（以下、キーイング信号ＫＳと称す）を発生する。

前記音高電圧発生装置２から得られる音高電圧ＫＶは、
ゲート回路４、可変抵抗器５およびコンテ゛ンサ６から
なる電圧保持時定数回路３を介して電圧制御型発振器８
（以下、ＶＣＯと称す）に発振駆動信号として与えられ
、このＶＣＯ８からは操作鍵音高に対応した音源信号が
得られる。

このＶＣＯ８から得られた音源信号は、電圧制御型可変
フィルム９（以下、ＶＣＦと称す）に供給し、音色形成
して楽音信号とするもので、このＶＣＦ９から出力され
る楽音信号は、さらに電圧制御型可変利得増幅器１０（
以下、ＶＣＡと称す）で楽音信号レベルすなわちエンベ
ローフ制御して取り出し、増幅器１１で適宜増幅してス
ピーカ１２から演奏音として発音させるようにする。

この場合、キーイング信号ＫＳは、音高電圧ＫＶを保持
する電圧保持時定数回路３に駆動信号として、また制御
装置１３に制御信号としてそれぞれ送出されている。

この制御装置１３は、結合されるキーイング信号ＫＳに
基づき押鍵とともに立ち上り、以後持続して、離鍵時か
ら立ち下る経時的に電圧値の変化する制御波形信号を発
生するもので、この制御波形信号は上記ｖｃｏ ｓ、Ｖ
ＣＦ ９およびＶＣＡＩＯに供給され、この制御波形信
号にしたがってｖｃｏｓでは発振周波数を微小に変化さ
せ、またＶＣＦ９ではそのカットオフ周波数を変化させ
て自然性、音楽性豊かな楽音信号とする。

また、ＶＣＡＩＯでは制御波形信号にしたがって楽音エ
ンベロープを設定する。

そして、前記電圧保持時定数回路３は、キーイング信号
ＫＳで制御されるゲート回路４、可変抵抗器５、コンデ
ンサ６およびポルタメント効果選択スイッチ７からなる
もので、通常の演奏においては前記選択スイッチ７を図
示のように投入状態にし、鍵操作に伴ない発生する音高
電圧ＫＶをゲート回路４、選択スイッチ７を介して直接
ｖｃｏｓに結合するとともにコンデンサ６にその音高電
圧ＫＶを記憶させる。

なお、前記コンテ゛ンサ６は、離鍵後のサスティン（減
衰）音を得るために音高電圧ＫＶを保持しておくもので
あり、また前記ゲート回路４はコンデンサ６の保持電圧
の放電を防止するためのものである。

このような電子楽器において、ポルタメント演奏を行な
う場合には、ポルタメント効果選択スイッチ７をオフに
することにより音高電圧ＫＶは可変抵抗器５を介してコ
ンテ゛ンサ６に充電され、これによｌ’）ＶＣＯ８に供
給される電圧は、可変抵抗器５およびコンデンサ６から
なる時定数で変化する。

この場合、コンデンサ６には、前の押圧鍵（第１鍵）に
対応する音高電圧ＫＶ １が保持されており、新たな押
圧鍵（第２鍵）に対応する音高電圧に■２が発生すれば
、可変抵抗器５とコンテ゛ンサ６の時定数に応した速度
でコンデンサ６の端子電圧が連続的に変化し、その結果
、■ＣＯ８の発振周波数が前記端子電圧の変化に対応し
て連続的に変化するため、第１鍵の音高から第２鍵の音
高に向って連続的に音高が変化し、ポルタメント効果が
得られる。

しかしながら、このような装置で、ポルタメント演奏を
行なう場合１、前記時定数回路３の時定数が一定に固定
されているため、コンデンサ６の端子電圧の変化速度は
第１鍵と第２鍵間の間隔に関係なく常に一定になる。

そのため、前記各鍵の間隔が数オクターブにも及ぶ場合
には、前記コンデンサ６の端子電圧が予しめ充電保持さ
れた音高電圧（第１鍵）から最終の音高電圧（第２鍵）
に到達するまでに要する時間がかかり過ぎて冗長になっ
たり、逆に前記各鍵の間隔が短い場合には、前記端子電
圧の変化が早すぎたりして、ポルタメント演奏効果を十
分に満足し得なかった。

この考案は、上記の点に着目してなされたもので、電圧
制御型発振器を制御するコンテ゛ンサの端子電圧の変化
速度を異なる２つめ鍵間の間隔に対応して可変制御する
ようにした電子楽器のポルタメント演奏装置を提供する
ものである。

すなわち、この考案は、押鍵された鍵に対応する音高電
圧を発生する音高電圧発生回路と、コンテ゛ンサと、前
記音高電圧発生回路から発生される音高電圧に従って前
記コンデンサを所定の時定数で充電する充電制御回路と
、前記コンデンサの端子電圧に基づき発振周波数が可変
制御され、該端子電圧に対応した音源信号を出力する電
圧制御型発振器とを備えた電子楽器のポルタメント演奏
装置において、鍵が押鍵されるごとに前記音高電圧発生
回路から発生される新たに押鍵された鍵に対応する音高
電圧と前記コンテ゛ンサの端子電圧とを比較してその差
電圧のピーク値を検出して保持する差電圧検出回路と、
前記差電圧検出回路において検出保持された差電圧に応
じて前記充電制御回路の時定数を可変制御する制御手段
とを設け、異なる２つの各鍵に対応した音高電圧の差電
圧を検出して保持することにより、この保持された電圧
に基づき前記コンテ゛ンサに供給する電流を可変制御す
るようにしたものである。

以下、図面を用いてこの考案の実施例を説明する。

第２図はこの考案に係るポルタメント演奏装置の一実施
例を示す要部のブロック図であり、同図において第１図
と同一部分は同一番号を記してその説明を省略する。

すなわち、２０は後述するピークホールド回路２６の保
持電圧■により電流を可変制御するようにした電流制御
装置２１と、この電流を充電保持するコンデンサ２２が
ゲート回路２３の出力端と接地間に直列に接続された電
圧保持時定数回路であり、この電流制御装置２１にはポ
ルタメント効果選択スイッチ２４が並列接続されている
。

なお、前記ゲート回路２３は鍵盤部１のキーイング信号
によりオンオフ駆動され、また、前記コンテ゛ンサ２２
は第１図に示すＶＣＯ８に接続される。

２５は第１鍵に対応した音高電圧に■１を充電保持した
前記コンテ゛ンサ２２の端子電圧ＣＶと第２鍵に対応し
た音高電圧に■２との差電圧を検出する電圧差検出回路
であり、２６は各鍵が押鍵された際に前記差電圧のピー
ク値を保持するようにしたピークホールド回路で、この
保持電圧■を制御信号として電流制御装置２１の制御端
に送出している。

なお、ピークホールド回路２６における鍵が押鍵された
際のピークホールド動作は鍵盤部１から出力されるキー
イング信号ＫＳの立上りに対応して電圧差検出回路２５
から出力される差電圧をホールドすればよい。

第３図は、前記電流制御装置２１の具体例を示すもので
、この電流制御装置２１はコンパレータ２７、電圧制御
型コンダクタンス変換器２８から構成されている。

このコンパレータ２７は、一方の入力端にゲート回路２
３からの音高電圧ＫＶが、他方の入力端にコンテ゛ンサ
２２の端子電圧Ｃｖがそれぞれ入力されており、両者の
電圧が一致したときに零電圧を前記コンダンクタンス変
換器２８に出力している。

また、このコンダクタンス変換器２８は、その制御端に
第２図に示すピークホールド回路２６の保持電圧Ｖが入
力されていて、前記コンパレータ２７の出力が零電圧に
なるまで一定の出力電流■をコンデンサ２２に供給して
いる。

次に上述した実施例の動作を説明する。

今、第１鍵と第２鍵間の間隔（音程）、例えば１オクタ
ーブの範囲でポルタメントを行なうときの間隔を標準間
隔としてこめ間隔におけるピークホールド回路２６の保
持電圧■１に、そしてこの保持電圧ｖ１により制御され
る電圧制御型コンダクタンス変換器２８の出力電流Ｉを
１１にそれぞれ設定されているものとする。

この設定状態において、ポルタメント演奏を行なう場合
、ポルタメント効果選択スイッチ２４をオフにして第１
鍵に対応した音高電圧に■１がコンテ゛ンサ２２に保持
されているとき、前記標準間隔より広い音程の第２鍵が
押鍵操作されると、この第２鍵に対応した音高電圧ＫＶ
２は鍵盤部１のキーイング信号ＫＳによりオン駆動され
たゲート回路２３を介して電流制御装置２１のコンパレ
ータ２７および電圧差検出回路２５に入力される。

この検出回路２５は前記コンテ゛ンサ２２の端子電圧Ｃ
Ｖ（ＫＶｌ）と入力された第２の音高電圧Ｋｖ２との差
電圧■２を検出して出力としてピークホールド回路２６
に送出し、このホールド回路２６は前記差電圧のピーク
値を保持する。

この保持電圧■２は上記保持電圧■１より大きいため、
この保持電圧■２が前記コンダクタンス変換器２８に送
出されると、この変換器２８は保持電圧■２に応じた出
力電流Ｉ ２（Ｉ ２＞ Ｉ １）をコンデ゛ンサ２２
に供給し、このコンテ゛ンサ２２は前記出力電流Ｉ２で
充電されてその端子電圧ＣＶが時間と共に増加する。

このときの前記端子電圧ＣＶの変化速度は、出力電流■
２が上記出力電流１１より大きいため早くなり、したが
って、この端子電圧Ｃｖは上記標準間隔のときと略同じ
時間経過後に第２鍵に対応した最終の音高電圧値に達す
る。

なお、前記コンデンサ２２の端子電圧ＣＶが第２の音高
電圧に■２と等しくなると、コンパレータ２７の出力は
零電圧となるため、前記コンダクタンス変換器２８の出
力電流■は零となり、コンデンサ２２はその端子電圧Ｃ
■（Ｋ■２）を保持する。

また、上述とは逆に標準間隔より低い音程に相当する第
２鍵が押鍵操作された場合には、電圧差検出回路２５で
検出された差電圧は小さく、ピークホールド回路２６の
保持電圧■が上記保持電圧■１より小さくなるため、電
圧制御型コンダクタンス変換器２８の出力電流Ｉは上記
出力電流■１より小さくなる。

これにより、前記コンデンサ２２の端子電圧Ｃ■の変化
速度が遅くなるため、この端子電圧は上述と同じように
標準間隔のときと略同じ時間経過後に前記第２鍵に対応
した最終の音高電圧値に達する。

したがって、このように、この考案によれば、ポルタメ
ントを異なる２つの各鍵間の間隔が広ければ早く、狭け
れば遅く変化させることができる。

第４図はこの考案に係るポルタメント演奏装置の他の実
施例を示す要部のブロック図であり、同図において第２
図と同一部分は同一番号を記してその説明を省略する。

すなわち、この実施例では、コンテ゛ンサ２２に供給す
る電流をピークホールド回路２６の保持電圧■に対応し
てデジタル的に可変制御し得るようにしたものである。

この場合、ゲート回路２３とコンデンサ２２間には、そ
れぞれ異なる抵抗値Ｒａ−Ｒｅを有する抵抗３０ ａ〜
３０ ｅと抵抗３０ ａ〜３０ ｄにそれぞれ直列に接
続されたスイッチ素子３１８〜３１ ｄとを有する電流
選択回路３２が接続されている。

ぞして、この選択回路３２の各スイッチ素子３１８〜３
１ ｄは、ピークホールド回路２６の保持電圧■に対応
してそれぞれ異なるレベル値Ｖｒａ−Ｖｒｄが設定され
た複数のレベル判別器３３ ａ〜３３ ｄの各出力信号
により選択的にオン・オフ駆動されるようになっている
。

したがって、このようなポルタメント演奏装置において
、前記各抵抗３０ ａ〜３０ ｅの各抵抗Ｒａ〜Ｒｅが
、Ｒａ ＜ Ｒｂ ＜ Ｒｃ ＜ Ｒｄ ＜ Ｒｅ ニ
、そして、前記各レベル判別器３３ ａ〜３３ ｄの各
レベル値がＶｒａ ＞ Ｖｒｂ ＞ Ｖｒｃ ＞ Ｖｒ
ｄに設定されているとすれば、例えば異なる２つの各鍵
間の間隔が最も小さいときつまりピークホールド回路２
６の保持電圧Ｖが前記レベル値Ｖｒｄより小さいときに
は、各レベル判別器３３ ａ〜３３ ｄは電流選択回路
３２の各スイッチ素子３１ ａ〜３１ ｄをすべてオフ
にするため、前記第２鍵に対応した音高電圧に■２は抵
抗値Ｒｅを有する抵抗３０ ｅを介してコンデンサ２２
に充電される。

このとき、前記コンデンサ２２に充電される端子電圧Ｃ
■の変化速度は、その回路時定数が大きいため、遅くな
る。

また、上述とは逆に前記間隔が最も大きくピークホール
ド回路２６の保持電圧■が前記レベル値■τａより大き
い場合には、レベル判別器３３ ａの出力信号によりス
イッチ素子３１ ａがオンするため、前記第２鍵に対応
した音高電圧Ｋｖ２は抵抗３０ ａ 、３０ ｅを介し
てコンテ゛ンサ２２に充電されるが、この回路時定数は
最も小さく、シたがって、前記コンデンサ２２の端子電
圧Ｃｖの変化速度は最も早くなる。

このように、コンデ゛ンサ２２における端子電圧Ｃｖの
変化速度は、ピークホールド回路２６の保持電圧の大き
さに応じて選択制御されるため、異なる２つの各鍵間の
間隔が広ければ早く、狭ければ遅くコンテ゛ンサの端子
電圧を変化させることができる。

なお、上述した実施例では、コンテ゛ンサ２２に供給す
る電流を可変制御する手段としてコンパレータと電圧制
御型コンダクタンス変換器を組合わせたものや、レベル
判別器と電流選択回路を組合わせたものについて述べた
が、この考案はこれらのものに限られるものではなく、
例えば電界効果型トランジスタを制御素子として用い、
この制御素子をピークホールド回路の保持電圧により可
変制御するようにしたものなど種々の制御方式を採用す
ることができる。

以上説明したように、この考案によるポルタメント演奏
装置は、異なる２つの各鍵間の音高電圧の差電圧を検出
保持し、この保持電圧に基づきコンデンサの充電時定数
を可変制御するようにしたので、前記コンデンサの端子
電圧の変化速度を前記各鍵間の間隔に対応して変化させ
ることができ、これにより、ポルタメントを前記各鍵間
の間隔が広ければ早く、狭ければ遅く行なうことができ
る。

したがって、この考案によれば、ポルタメントが従来の
ように異なる２つの各鍵間の間隔により冗長になったり
、早過ぎたりすることがなく、新しいポルタメント演奏
効果が得られる。

また、この考案では、上述した各鍵間の音高電圧の差電
圧を検出するにつき、前に押鍵された鍵（第１鍵）の音
高電圧をｖＣＯを制御するコンデンサの端子電圧から得
るようにしているので、第１鍵の音高電圧を記憶保持し
ておく特別の回路を設ける必要がなく、これにより構成
が非常に簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はポルタメントの機能を備えた従来の電子楽器の
概要を示す要部構成図、第２図はこの考案に係る電子楽
器のポルタメント演奏装置の一実施例を示す要部の構成
図、第３図は第２図に示す電流制御装置の一例を示す詳
細図、第４図はこの考案に係る電子楽器のポルタメント
演奏装置の他の実施例を示す要部構成図である。 ２０・・・・・・電圧保持時定数回路、２１・・・・・
・電流制御装置、２２・・・・・・コンデンサ、２３・
・・・・・ゲート回路、２４・・・・・・ポルタメント
効果選択スイッチ、２５・・・・・・電圧差検出回路、
２６・・・・・・ピークホールド回路、２７・・・・・
・コンパレータ、２８・・・・・・電流制御型コンダク
タンス変換器、３０ ａ〜３０ ｅ・・・・・・抵抗、
３１ ａ〜３１ ｄ・・・・・・スイッチ素子、３２・
・・・・・電流選択回路、＆１ａ〜３３ ｄ・・・・・
・レベル判別器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 押鍵された鍵に対応する音高電圧を発生する音高電圧発
   生回路と、コンテ゛ンサと、前記音高電圧発生回路から
   発生される音高電圧に従って前記コンデンサを所定の時
   定数で充電する充電制御回路と、前記コンデンサの端子
   電圧に基づき発振周波数が可変制御され、該端子電圧に
   対応した音源信号を出力する電圧制御型発振器とを備え
   た電子楽器のポルタメント演奏装置において、鍵が押鍵
   されることに前記音高電圧発生回路から発生される新た
   に押鍵された鍵に対応する音高電圧と前記コンデンサの
   端子電圧とを比較してその差電圧のピーク値を検出して
   保持する差電圧検出回路と、前記差電圧検出回路におい
   て検出保持された差電圧に応じて前記充電制御回路の時
   定数を可変制御する制御手段とを設けたことを特徴とす
   る電子楽器のポルタメント演奏装置。