JPS5841600Y2 - 鍵盤楽器用発振器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は鍵盤楽器用発振器に関し、特に鍵盤からの入
力信号に対し周波数が安定した発振信号を得るようにし
たものである。

従来の鍵盤楽器用発振器は第１図に示すように構成され
る。

第１図において１は鍵盤スイッチ群である。

この鍵盤スイッチ群１は同一抵抗値の抵抗器群Ｒによっ
て構成された抵抗ラダー回路２の各分圧点と正極電圧端
子（＋）との間にそれぞれ接続され、鍵盤操作により抵
抗ラダー回路２の各分圧点に正極電圧を与える。

抵抗ラダー回路２の一方の終端には鍵盤操作により鍵盤
スイッチ群１を一方の端から他方の端に向って順次オン
、オフ操作することにより、この終端子に順次指数関数
的に変化する、即ち音階に対応した電圧が得られる。

この電圧を必要に応じて増幅器５にて増幅し、その増幅
出力を入力端子３を通じてトランジスタ４のベースに与
える。

トランジスタ４のエミッタは接地され、コレクタは電流
に比例した周波数を発振する発振器６の電流端子７に接
続される。

この発振器６はコンデンサＣとスイッチ素子Ｓとにより
構成される鋸歯状波発振器であり、トランジスタ４のコ
レクターエミッタ間のインピーダンスが端子３に与えら
れる制御信号によって制御されることにより鍵盤スイッ
チ群１の操作に関して指数関数的に変化する周波数を発
振し、１２音階の各音名に対応した周波数を発振する。

その発振出力はトランジスタ４のコレクタより導出され
た出力端子８から取出される。

一方電子鍵盤楽器では信号源がこのように電気回路を用
いるものであるから例えばビブラート、或はトレモロ等
の各種の特殊効果音が出し易い。

この特殊効果音は端子３に例えばビブラート信号源９或
はトレモロ信号源１０等から数Ｈｚ程度の三角波或は正
弦波等の変調信号を与え発振器６の発振周波数を低周波
で変調し、特殊効果音を得るようにしている。

このような従来の楽器用発振器によれば湿度変化によっ
てトランジスタ４のコレクタ電流値が変動し、湿度によ
って音程にずれが生じる欠点がある。

このため従来はトランジスタ４に対し特に図示しないが
湿度補償用としてトランジスタ４のエミッタと共通電位
点との間に抵抗器を挿入し、コレクタ電流の変動が小さ
くなるようにしている。

然し乍らトランジスタ４のエミッタに抵抗器を挿入する
と温度特性は安定するものの信号源９と１０から与えら
れる信号の変調が掛り難くなる欠点が発生する。

然も温度補償を行ったからと言って音程のずれが全くゼ
ロになるものでもない。

この考案の目的は簡単な構成によって温度特性が安定な
鍵盤楽器用発振器を提供するにある。

以下にこの考案の一実施例を説明する。

第２図はこの考案の一実施例を示す。

この考案においては一対のトランジスタ４と４′のエミ
ッタを共通接続し、その共通接続されたエミッタを直流
増幅器１１の出力端子に接続し、一方のトランジスタ４
のコレクタを第１入力端子３に導出すると共に直流増幅
器１１の反転入力端子（へ）にも接続する。

トランジスタ４と４′のうちの他方のトランジスタ４′
のコレクタを電流に比例した周波数で発振する発振器６
の電流端子７に接続する。

このトランジスタ４′のベース又は一方のトランジスタ
４のベース図示の例ではトランジスタ４′のベースを第
２入力端子１２に導出し、この第２入力端子１２を変調
信号の入力端子とすると共に常時はこの入力端子１２の
電位を共通電位点の電位に保持しトランジスタ４のベー
スは共通電位点に接続し、第１入力端子３に鍵盤からの
信号を供給する。

尚ここで第１入力端子３と直流増幅器１１の反転入力端
子との間には抵抗器１３を直列に挿入する。

このように構成することにより第１入力端子３に鍵盤ス
イッチ群１の操作により第１入力端子３に電圧が与えら
れると直流増幅器１１はその入力電圧を増幅し、その極
性反転した出力がトランジスタ４と４′のエミッタに与
えられる。

ここで入力端子３に与えられる入力電圧を■１、入力端
子１２に与えられる入力電圧を■２、トランジスタ４の
コレクタ電流を１１、トランジスタ４′のコレクタ電流
ヲ■２、トランジスタ４のエミッタから見たベース電圧
をＶＢＢ７、トランジスタ４′のエミッタから見たベー
ス電圧を■ＢＥ２、トランジスタ４，４′の逆飽和電流
をＩｓ、ボルツマン定数をに、湿度をＴ１電子の電荷を
ｑとすると ■に■５−ｅＸｐ・（ｑ・ＶＢＥｔ／ｋＴ） −−・
−・−ｍＩ２＝Ｉｓ−ｅｘｐ・（ｑ・ＶＢＥ２／ｋＴ）
−（２）が成立する。

ここでトランジスタ４のベースが共通電位に接続されて
いるものとすると、エミッタからトランジスタ４，４′
のベースを見た電圧ＶＢＥＩとＶＢＥ２との間の関係は ■ＢＥ２−■ＢＥ１＋■２ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・（３）となる。

よって（２）式は ■２二■５−ｅＸｐ（ｑ（■２＋■ＢＥ１）／ｋＴ）■
５−ｅＸｐ（ｑ・■２／ｋＴ）・ｅＸｐ（ｑ・■ＢＥ１
／ｋＴ） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）と
なる。

（１）式をＩｓについて解き、これを（４）式に代入し
て整理すると ■２二■１・ｅｘｐ （ｑ・■２／ｋＴ）・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（５）ここで入力端子
１２を共通電位に接続したとすると、■２＝０であるか
ら■２−■１となる。

直流増幅器１１が理想アンプと仮定すると、反転入力端
子には電流が流れないものとすることができる。

よって抵抗器１３の抵抗値をｒとすると１ｌ−Ｖ−１で
表わせる。

よって ■２−Ｖ−１ ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（６）となり、出力電流■２は入
力電圧■、に比例し、温度に依存しないこととなる。

よって第２入力端子１２が共通電位点の電位、即ちゼロ
電位に保持されている間はトランジスタ４′のコレクタ
電流は■２−Ｖ−１となり鍵盤からの信号■１に比例し
て変化する。

従って出力端子８からは音名に対応した周波数の発振信
号が得られる。

然し第２入力端子１２の電圧■２がＯ■である間はトラ
ンジスタ４′のコレクタ電流Ｉ２は温度変化に依存しな
い。

よって平素第２入力端子１２の電圧をＯ■に保持してお
けば発振器６の発振周波数は温度変化に関係なく音程の
ずれのない安定な音階信号を得ることができる。

第２入力端子１２は必要時にビブラート信号源９或はト
レモロ信号源１０等の変調信号源から変調信号が与えら
れ容易に変調を掛けることができる。

尚この第２入力端子１２はトランジスタ４のベースから
導出してもよい。

その場合にはトランジスタ４′のベースは共通電位点に
接続する。

第３図はこの考案の他の実施例を示す。

この例では入力端子３と直流増幅器１１の入力端子との
間に電流源１４を挿入し、入力端子３に与えられる電圧
■１に対応した電流をこの電流源１４から供給するよう
にした場合を示す。

またこの例では直流増幅器１１としてインバータを用い
た場合を示す。

以上説明したようにこの考案によれば温度変化に対し周
波数ずれのない安定した音階信号を得ることができ鍵盤
楽器の信頼性を高めることができる。

然も構成が簡単であるから従来の温度補償回路より安価
に作ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鍵盤楽器用発振器を説明するための接続
図、第２図はこの考案の一実施例を示す接続図、第３図
はこの考案の他の実施例を示す接続図である。 １：鍵盤スイッチ群、３：第１入力端子、４ニ一方のト
ランジスタ、４′：他方のトランジスタ、６：発振器、
７：電流端子、１１：直流増幅器、１２：第２入力端子
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対のトランジスタのエミッタを共通接続し、その共通
   接続されたエミッタを直流増幅器の出力端子に接続し、
   一方のトランジスタのコレクタを第１入力端子に導出す
   ると共に上記曲流増幅器の反転入力端子に接続し、上記
   トランジスタの他方のトランジスタのコレクタを電流に
   比例した周波数で発行する発振器の電流端子に接続し、
   該トランジスタのベース又は上記一方のトランジスタの
   ベースを第２入力端子に導出し、該第２入力端子を変調
   信号の入力端子とすると共に常時は上記第２入力端子を
   共通電位点の電位に保持し、上記第１入力端子に鍵盤の
   選択によって得られる指数関数的に変化する直流電圧を
   供給するようにした鍵盤楽器用発振器。