JPS5843285Y2 - スライス回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えば電子楽器における楽音形成手段に効
果的に使用し得るようにするスライス回路に関する。

電子楽器においては、音源回路で各音高それぞれに対応
する音源信号を発生し、鍵操作に伴ない操作鍵音高に対
応する音源信号を選択導出し、フィルタ回路等でなる音
色形成回路で音色形成して楽音信号とするものである。

すなわち、演奏音の音色は、例えば音色形成回路の周波
数特性を設定することによって特定化されるもので、演
奏音はその立ち上りから減衰まで音色が一定のものであ
る。

しかし、実際の自然楽器の演奏者は、その楽器独自のエ
ンベロープが設定されると共に、そのエンベロープ変化
に伴ない音色も変化しているもので、これによって音楽
性豊かな演奏音の得られるものである。

このような点を考慮して、鍵操作に伴ない音色が異なる
ようにした例えば２系列の音源信号回路を形成し、その
各音源信号回路をそれぞれ別個のゲート回路で制御する
ように構成し、このゲート回路を鍵操作に伴ない制御さ
れるエンベロープ形成回路からのエンベロープ信号で開
閉制御することが考えられている。

すなわち、２系列にした音源信号の結合されるゲート回
路を、それぞれ異なるエンベロープで［ａ制御し、エン
ベロープおよび音色の異なる２系列の楽音信号を形成し
てこれを合成するもので、エンベロープの差異に対応し
て、楽音の立ち上りから減衰するまで音色が変化するよ
うにするものである。

しかし、このような手段では１つの鍵操作に対応して複
数のエンベロープ信号を相互関連をもって形成する必要
があり、その構成が複雑化するもので、特にＩＣ化しよ
うとする場合にはそのピン数等が増加して効果的でない
。

この考案は上記のような点に鑑みなされたもので、例え
ば電子楽器の音色形成回路等において、複数系列の音源
信号回路からの音源信号エンベロープを変化させるため
に効果的に使用し得るようにする特にＩＣ化等に効果的
なスライス回路を提供しようとするもので、入力信号の
結合される電界効果型トランジスタを定電流制御するよ
うにしたことを特徴とするものである。

以下図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。

第１図は電子楽器の楽音形成回路に使用した場合を例に
して示すもので、例えば各音高それぞれに対応してフィ
ート律の異なる３つの音源信号が発生され、入力端子１
１ａ〜１１ｃにそれぞれ結合される。

この入力音源信号は２系統に分割して第１および第２の
波形変換回路１２．１３に供給されるもので、この実施
例では第１の波形変換回路１２を端子１１ａ〜１１ｃか
らの音源信号の結合されるアンド回路で、第２の波形変
換回路１３を端子１１ａ、１１ｃからの音源信号の結合
されるアンド回路でそれぞれ構成してなる。

そして、波形変換回路１２．１３からそれぞれデユティ
（ｄｕｔｙ）の異なる高調波成分の異なった音源信号が
取り出されるようにする。

この第１および第２の波形変換回路１２．１３からの出
力音源信号は、それぞれゲート回路１４゜１５を介して
取り出し、音色形成を行なうフィルタ回路１６．１７を
介して合成し、出力端子１８から楽音信号出力を得るよ
うにする。

上記ゲート回路１４．１５は、エンベロープ形成回路１
９からのエンベロープ信号で制御され波形変換回路１２
．１３からの音源信号を開閉するための電界効果型トラ
ンジスタＴＩ 、Ｔ２およびＴ３ 、Ｔ４による開閉回
路が設けられ、ゲート回路１４にあってはトランジスタ
ＴＩ 、Ｔ２による開閉出力音源信号を電界効果型トラ
ンジスタＴ５で増幅して取り出すようにする。

また、ゲート回路１５にあっては、トランジスタＴ３
、Ｔ４による開閉音源信号出力を、さらに電界効果型ト
ランジスタＴ６゜ＴＩからなるこの考案に係るスライス
回路２０を介して取り出し、これを電界効果型トランジ
スタＴ８で適宜増幅して取り出すようにされる。

尚、図中電界効果型トランジスタＴ１〜Ｔ８の中でその
トランジスタのシンボル旧型に対して「＋」記号を付し
たものはデプリエーション型であり、他はエンハンスメ
ント型をそれぞれ示している。

上記スライス回路２０は、第２図に取り出して示すよう
にゲート電極に入力音源信号Ｖｉｎの結合される第１の
電界効果型トランジスタＴ６を有し、このトランジスタ
Ｔ６のドレイン電極に電位ＶＤＤを結合すると共に、ソ
ース電極を定電流回路を構成する第２の電界効果型トラ
ンジスタＴ７のドレイン電極に接続する。

そして、トランジスタＴ６とＴＩのソース、ドレイン電
極の接続点から、出力音源信号■ｏを得るようにする。

また、上記定電流回路は、トランジスタＴＩのゲート電
極とソース電極相互を接続し、そのソース電極に例えば
定電圧源からの制御電圧ｖ８を結合するようにしてなる
。

上記エンベロープ形成回路１９は、鍵操作に対応してエ
ンベロープ信号を発生するもので、対応音高の鍵の操作
に伴ない切換駆動されるキースイッチＫＳを備える。

このキースイッチＫＳの常閉側の固定端子には、定電圧
化された電源ｖＥが結合され、可動端子にはコンデンサ
Ｃ１、このコンデンサＣ１の放電回路を形成する抵抗Ｒ
１、ダイオードＤ１が接続され、ダイオードＤ２を介し
て接地される。

そして、常時は電源ｖＥによりコンデンサＣ１を設定電
位まで充電させるようにする。

また、キースイッチＫＳの常開側固定端子はトランジス
タＴｒのベースに接続すると共に、このトランジスタＴ
ｒのエミッタ回路には、記憶用コンデンサＣ２を接続し
、このコンデンサＣ２にはダイオードＤ３、抵抗Ｒ２を
介して所定電位Ｖｒが印加された第１の放電回路、およ
びダイオードＤ４、抵抗Ｒ３、前記キースイッチＫＳの
動作に連動して開放される常閉型のスイッチＳによる第
２の放電回路が接続される。

そして、上記コンデンサＣ２の端子電圧を、高入力イン
ピーダンス回路を介してゲート回路１４．１５にゲート
指令用エンベロープ信号として読み出すようにしてなる
。

すなわち、鍵が操作された時にキースイッチＫＳが切換
駆動されるもので、その可動接片が常閉側固定端子から
離れた時にコンデンサＣ１の充電回路が断たれ、コンデ
ンサＣ１は抵抗Ｒ１で設定される時定数で放電を開始し
、可動端子が常開側固定端子に挿入された時にその時の
コンデンサＣ１の端子電圧に応じてトランジスタＴｒの
ベースが制御される。

この時のコンデンサＣ１の端子電圧は、可動接片が常閉
側から常開側の固定接点に移動する時間に反比例するも
のであり、これは鍵の操作速度に比例する状態となる。

すなわち、トランジスタＴｒのベースには、鍵操作速度
（鍵タッチ）に比例した電圧信号が結合されるもので、
コンデンサＣ２に鍵タッチに比例した電位が記憶される
ようになる。

そして、このようにして充電されたコンデンサＣ２はそ
の充電後ただちに第１の放電回路（抵抗Ｒ２）を介して
電位Ｖｒまで放電されるようになり、コンデンサＣ２の
端子電圧は鍵操作に伴ないその操作速度に対応した電位
とされると共に、以後抵抗Ｒ２と共に設定される時定数
で放電する。

なお、離鍵されるとスイッチＳが閉成してコンデンサＣ
２の残留電荷（電位Ｖｒに対応する）を第２の放電回路
（抵抗Ｒ３）を介して零電位まで急速に放電させる。

したがってゲート回路１４．１５には鍵タッチに比例し
て立ち上り以後減衰するエンベロープ信号が結合される
。

すなわち、ゲート回路１４．１５においては上記エンベ
ロープ信号に対応して開閉制御され、そのエンベロープ
に対応した音源信号が鍵操作に対応して取り出される。

また、第２図に示すスライス回路２０において、電界効
果トランジスタＴ７に流れるドレイン電流■Ｄは、その
ゲート電極とソース電極との間の電位ｖＧ８によるもの
であるが、このトランジスタＴ７においてはゲート電極
とソース電極とが共通に接続されているため、「ｖＧ８
＝Ｏ」である。

したがって、そのドレイン電流■Ｄは第３図に示すよう
に一定の値（■ ）となる。

ｏｎｓｔ さらに、電界効果型トランジスタＴ６のドレイン電流■
Ｄは、そのゲート電極とソース電極との間の電位ＶＧ８
をパラメータとして、第４図にＡ。

Ｂ、Ｃ等で示すようになるものであるが、このトランジ
スタＴ にはトランジスタＴ７のドレイン電流ＩＤがそ
のまま流れる。

したがって、トランジスタＴ６のドレイン電流ＩＤの一
定の値（■ｃｏｎｓｔ ）となり、このドレイン電流Ｉ
Ｄ （＝■ｃｏｎｓｔ ）を得るゲート電極とソース電
極との間の電位■。

８は第４図にＡで示す電流■。ｏｎｓｔに対応する値と
なる。

尚、第３図および第４図に拍いて、■Ｔ′、■ｏはそれ
ぞれトランジスタＴ７．Ｔ６のスレッショルド（ｔｈｒ
ｅｓｈｏｌｄ ） 電圧テ；ｈ ル。

このように、トランジスタＴ６のドレイン電流ＩＤが一
定（■Ｄ−Ｉｃｏｎｓｔ）とされる状態では、トランジ
スタＴ６のゲート電極およびソース電極間の電位ＶＧｓ
が上記ドレイン電流■Ｄに対応した値、すなわち一定（
■Ｇ８−■。

ｏｎｓｔ）となるように動作される。

したがって、トランジスタＴ６のゲート入力Ｖｉが高く
なれば、トランジスタＴ６のソース電極からの出力Ｖ。

もｖｉｎの高（なった分だけ高くなり、逆に入力■ｉｎ
が低くなればその分だけ出力■ｏが低くなる。

すなわち、入力信号ｖｉｎに追従して出力信号■。

が変化するようになる。（ここで、トランジスタＴ６の
利得は「１」である。

）この場合、入力信号ｖｉｎが「ｖ＋ＶＴ＋■ｏ′」よ
りも小さくなると、トランジスタＴ ６ 、 Ｔ ７の
ドレイン電流■Ｄは零となるもので、この時は出力信号
Ｖ。

も零となる。すなわち、電界効果トランジスタＴ６およ
びＴＩからなるスライス回路２０の動作特性（人出力特
性）は第５図に曲線Ａで示すようになる。

したがって、トランジスタＴ ３ ｓ Ｔ ４によって
上記エンベロープ信号に対応して導出された音源信号■
ｉｎが図のような状態であると、出力音源信号は第５図
にＶ。

ｕｔで示すようになり、「■８＋■ＴｖＴ′」より下の
レベル部をスライスした状態の音源信号とされる。

すなわち、第１の波形変換回路１２から得られた音源信
号は、エンベロープ形成回路１９から得られるエンベロ
ープにしたがって導出され、この音源信号に対してさら
にスライス回路２０でスライスされた第２の波形変換回
路１３からの音源信号が混合される状態となる。

この場合、上記２系統の音源信号は高調波成分の異なる
状態であるため、フィルタ回路１６．１７から得られる
楽音信号の音色は異なるものとなり、したがって、特に
音の立ち上り時に特徴を出す楽音信号出力が得られ、電
子楽器の液奏を音楽性豊かな効果的なものとし得るもの
である。

すなわち、以上のような構成のスライス回路を用いれば
、簡単な電界効果型トランジスタの組合せにより、特に
ＩＣ化し易い状態で構成し得るものであり、エンベロー
プ設定された例えば音源信号のエンベロープ変換を効果
的に実行し得るもので、電子楽音形成手段等に利用して
その実用的効果の著るしいものである。

尚、このスライス回路において、制御電源ＶＳを可変抵
抗回路等で構成すれば、スライスレベルの変換制御を効
果的に行ない得る。

また、楽音形成の場合、フィルタ回路部で音色変化をも
たせるようにすれば、特に波形変換によって高調波成分
を異ならせるようにする必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係るスライス回路を用い
た楽音形成手段を説明する図、第２図はスライス回路部
を取り出して示す図、第３図、第４図は上記スライス回
路に使用されるトランジスタの特性を説明する図、第５
図は上記スライス回路を説明する特性図である。 １１ａ〜１１ｃ・・・・・・入力端子、１２，１３・・
・・・・波形変換回路、１４，１５・・・・・・ゲート
回路、１６゜１７・・・・・・フィルタ回路、１９・・
・・・・エンベロープ形成回路、２０・・・・・・スラ
イス回路、Ｔ６・・・・・・第１の電界効果型トランジ
スタ、ＴＩ・・・・・・第２の電界効果型トランジスタ
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号をゲート電極に供給した電界効果型トランジス
   タと、このトランジスタのソース電極に接続された定電
   流回路とを具備し、上記電界効果型トランジスタのソー
   ス電極から出力信号を取り出すようにしたスライス回路
   。