JPS5856879B2

JPS5856879B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JPS5856879B2
Application number: JP52001616A
Authority: JP
Inventors: 直太片田
Original assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Priority date: 1977-01-11
Filing date: 1977-01-11
Publication date: 1983-12-16
Also published as: JPS5387214A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、電圧制御型の楽音形成回路を制御するため
のエンベロープ波形信号の波形設定手段を改良した電子
楽器に関する。

電子楽器にあっては、鍵操作に対応して音源信号を発生
させ、この音源信号をフィルタ回路で音色形成し、さら
に可変利得増幅回路で振幅エンベロープを制御して楽音
信号とするものである。

この場合、音楽性に富む楽音信号とするためには、音の
立上りから終了まで、音色を変化させると共に、その振
幅エンベロープを任意設定制御することが望まれるもの
で、このためにフィルタ回路、可変利得増幅回路等の楽
音形成回路を電圧制御型に構成し、これを経時的に電圧
値の変化するエンベロープ波形信号で制御することが考
えられている。

第１図は上記のような電子楽器の構成例を示したもので
、鍵盤回路１１では鍵操作に伴ないその操作鍵音高に対
応した電圧値の音高信号ＫＶおよび押鍵、離鍵の鍵動作
に関連するキーイング信号ＫＯＮを発生する。

鍵盤回路１１からの音高信号は、ＶＣＯ１２（電圧制御
型可変周波数発振器）に対して供給され、このＶＯＣｌ
２では操作鍵音高に対応した周波数の音源信号を発振す
るように設定する。

ＶＯＣｌ２から発生された音源信号は、ＶＣＦ１３（
電圧制御型可変フィルタ）で音色形成され、さらにＶＣ
Ａｌ４（電圧制御型可変利得増幅器）で振幅エンベロ
ープを設定して楽音信号として取り出すもので、この楽
音信号はトーンボリューム１５で適宜レベル制御し、増
幅器１６で適宜増幅してスピーカ１７に供給し、演奏音
として発音させるようにする。

また、上記ＶＣＦＩ３、ＶＣＡｌ４に対しては、
それぞれ制御波形発生器１８．１９からの経時的に電圧
値の変化するエンベロープ波形信号を制御信号として加
えるものである。

この制御波形発生器１８．１９に対しては、鍵盤回路１
１からのキーイング信号が結合され、押鍵と共に立ち上
り、離鍵時から減衰するようなエンベロープ波形信号を
発生するもので、この波形を形ち作るための立ち上りア
タック条件Ａ１このアタック状態から持続状態への減衰
時間条件Ｄ１持続サスティンレベル条件Ｓ１さらに離鍵
時からの立ち下り減衰時間条件Ｒ等の複数の条件信号を
制御回路２０から与えるようにしてなる。

そして、■ＣＦ１３では、結合されたエンベロープ波形
信号に対応してカットオフ周波数が可変制御され、音色
に変調が加わるようにされるものであり、ＶＣＡｌ４
では結合されるエンベロープ波形に対応して楽音エンベ
ロープが設定されるように利得制御されるものである。

すなわち、制御回路２０からの制御波形発生器１８．１
９にそれぞれ対応する複数の条件信号Ａ。

Ｄ、Ｓ、Ｈによって、演奏楽音における音色の状態、振
幅エンベロープの状態等の演奏音状態が設定制御される
。

そして、制御回路２０にあっては、上記制御波形発生器
１８．１９それぞれに対する条件信号Ａ、Ｄ、Ｓ、Ｈに
対応してそれぞれ可変抵抗器ＶＲＩ、ＶＨ２、・・・
による電圧分圧設定回路を有し、この各可変抵抗器ＶＲ
１、ＶＨ２、・・・を外部操作子によって設定すること
によって、前記制御用エンベロープ波形信号の波形状態
、すなわち演奏音状態を設定制御するものである。

尚、制御回路２０からは、同じく可変抵抗器による電圧
分圧設定回路により、ＶＣＦ１３に対して基本的な基準
カットオフ周波数設定指令Ｃおよび指令Ａの信号を与え
ている。

したがって、このような電子楽器によれば、制御回路２
０の各可変抵抗器ＶＲＩ、ＶＨ２、・・・をそれぞれ
手動でセットすることによって、かなりの自由度で演奏
音の状態が設定できる。

しかしながら、実際に１つの演奏音状態を選定セットす
るには、多数の可変抵抗器ＶＲＩ、ＶＨ２、・・・を
それぞれ所定状態に操作設定する必要があり、演奏音状
態の設定操作が非常に煩雑となり、特に初心者において
演奏音状態の設定操作を行なうことは困難となる。

この発明は、上記のような点に鑑みなされたもので、１
つの操作子の操作で複数の異なる演奏音状態を任意選定
でき、特に初心者等において演奏音状態の設定操作が簡
単に実行させ得るようにする電子楽器を提供しようとす
るものである。

すなわち、この発明に係る電子楽器にあっては、楽音形
成回路の制御用エンベロープ波形信号を発生する制御波
形発生器に対して、複数の非線型電圧変換回路から波形
形成用条件信号を与えるようにし、上記電圧変換回路に
対して電圧設定回路からの操作設定電圧を供給するよう
にしたものである。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第２図はその構成を示したもので、楽音形成回路部は第
１図のものと同一構成であるので、同一符号を付してそ
の説明を省略する。

そして、制御回路２０にあっては、制御波形発生器１８
゜１９に対する条件信号Ｈのための固定の電源＋■が設
けられ、さらに持続サスティンレベルのための条件信号
Ｓは、特に電圧設定回路２１で特別に操作設定し得るよ
うにしてなる。

これは、演奏音状態を可変設定する場合、サスティンレ
ベルＳ、離鍵後の立ち下り減衰時間はあまり作用しない
点を考慮したものである。

そして、アタックおよびアタック状態からの減衰時間の
条件Ａ、Ｄを得るために、４個の非線型電圧変換回路２
２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを設け、この電圧
変換回路２２２〜２２ｄに対して＋■と一■との間の電
圧を可変設定できる電圧設定回路２３からの電圧信号を
供給する。

図の場合、電圧変換回路２２ａからの出力電圧信号は、
ＶＣＦ１３に対して基準カットオフ周波数設定用の信号
Ｃとして用い、電圧変換回路２２ｂからの出力電圧信号
は、■ＣＦ１３に対する条件信号Ｑ、さらに制御波形発
生器１９に対する条件信号Ａとして用いる。

さらに、電圧変換回路２２Ｃからの出力電圧信号は制御
波形発生器１８への条件信号りとして、電圧変換回路２
２ｄからの出力電圧信号は制御波形発生器１８および１
９にそれぞれ条件信号ＡおよびＤとして供給するように
してなる。

第３図は上記非線型電圧変換回路２２２〜２２ｄ部の具
体的構成例を示したもので、電圧設定回路２３部で得ら
れた電圧信号は、バッファ用のオペアンプＯＰ１に供給
され、このオペアンプＯＰ１の出力信号は、トランジス
タＴｒ１．Ｔｒ２のそれぞれベース回路に供給する。

トランジスタ’ｒｒ１。Ｔｒ２のベースには、直接
にまた抵抗を介して負電位または正電位を接地するダイ
オードＤＩ、Ｄ２が接続され、トランジスタＴｒ１のエ
ミッタは抵抗を介して接地し、コレクタは＋■の電源に
接続する。

また、トランジスタＴｒ２のコレクタおよびエミッタに
は＋■および抵抗を介して一■の電源が接続され、トラ
ンジスタＴｒｌ＋Ｔｒ２のそれぞれエミッタ回
路には、出力端子Ｂ、Ｃを設ける。

この場合出力端子Ｃにはさらに抵抗を介して＋Ｖの電位
が結合されている。

したがって、電圧設定回路２３の操作によって、この回
路２３から第４図のＡに示すような直線的に変化する電
圧信号が得られたとすると、出力端子Ｂからは第４図Ｂ
に示すように、また出力端子Ｃからは第４図Ｃに示すよ
うな非直線的に変化する電圧信号出力が得られる。

また、上記端子ＢおよびＣの信号をオペアンプＯＰ２に
供給することにより、その出力端子りから第４図のＤに
示すような電圧信号が得られ、さらにこの電圧信号をオ
ペアンプＯＰ３で反転した出力端子Ｅからは、第４図の
Ｅに示すような出力電圧信号が得られるようになる。

すなわち、出力端子Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅからの出力電圧信号
が、非線型電圧変換回路２２８〜２２ｄの出力電圧信号
に相当するようになる。

すなわち、上記のように構成される電子楽器にあっては
、電圧設定回路２３を操作し、この回路２３からの出力
電圧を設定すれば、その電圧値に対応して電圧変換回路
２２８〜２２ｄそれぞれ独立的に出力電圧値が設定され
る。

したがって、電圧設定回路２３を操作するのみで、制御
波形発生器１８．１９に対する条件信号Ａ、Ｄ、Ｓ、Ｈ
の値およびその組み合せ状態が変化し、この電子楽器の
演奏音状態か選定制御されるようになるものである。

この場合、電圧変換回路２２２〜２２ｄからそれぞれ取
り出される電圧信号の組み合わせ状態を設定するために
は、例えばいくつかの自然楽器の演奏音状態に類似した
演素音状態を実験的に作り、その時のＶＣＦ１３の基準
カットオフ周波数、Ｑと共にＡ、Ｄ、Ｓ、Ｈの各条件に
対応した電圧値をグラフ上にプロットして決めるように
すればよいもので、各非線型電圧変換回路２２２〜２２
ｄで、入力電圧変化に対応して上記プロットに対応した
電圧信号を発生させるようにすればよい。

そして、この非線型電圧変換回路２２ａ〜２２ｄとして
は、第３図に示したようなアナログ演算式のものに限ら
ず、適宜テイジタル記憶回路的に構成することもできる
ものであり、この場合には電圧設定回路２３からはアナ
ログ的電圧信号に代り、ディジクル的電圧信号とすると
効果的である。

上記実施例では複数の条件信号を１つの電圧設定操作子
で一括して制御するような状態で示したが、これは第５
図に示すようにＡ、Ｄ、Ｓ、Ｒ毎に独立的に設定するよ
うにしてもよい。

すなわち、Ａ、Ｄ、Ｓ、Ｒ等の各条件毎に電圧設定回路
２３ａ。

２３ｂ・・・を設定し、この各電圧設定回路２３ａ。

２３ｂ・・・に対応してそれぞれ非線型電圧変換回路２
２ａ１，２２ａ２・・−２２ｂ１，２２ｂ２−を設ける
ものである。

そして、その各対応する電圧変換回路からの出力電圧信
号を、制御波形発生器１８゜１９に対応分配するもので
ある。

この場合、それぞれ異なる電圧＋Ｖｌ、＋Ｖ２゜・・・
を選択するプリセットスイッチＳ１．Ｓ２．・・・を設
け、このプリセットスイッチＳ１．８２．・・・の選択
操作により得られたプリセット信号により、電圧変換回
路２２ａ１．・・・、２２ｂ１．・・・のそれぞれの電
圧変換特性を選択するようにすれば、Ａ。

Ｄ、Ｓ、Ｒ等の条件信号の組み合せ選定が充分簡単な状
態で多様化することができる。

尚、この実施例ではＶＣＯ１２に対して低周波発振器２
４の出力信号をＶＣＡ２５を介して周波数変調信号とし
て加え、ビブラート効果を表現させるようにしているも
ので、上記ＶＣＡ２５を非線型電圧発生回路２２ａ３の
出力信号で制御される制御波形発生器２６で制御するこ
とにより、効果的なビブラート効果付加制御が行ない得
るようになる。

以上のようにこの発明によれば、電圧制御型に構成され
る楽音形成回路を制御するエンベロープ波形信号の選定
制御を、初心者等でも簡単に実行し、任意性に富む演奏
音状態を選択設定可能となるものであり、電子楽器の演
奏音制御を効果的に実行させ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来考えられている電子楽器を説明する図、第
２図はこの発明の一実施例に係る電子楽器を説明する構
成図、第３図は上記実施例に使用される非線型電圧変換
回路の例を示す図、第４図は上記電圧変換回路の各部出
力電圧の状態を示す図、第５図はこの発明の他の実施例
を示す図である。１１・・・・・・鍵盤回路、１２・・・・・・電圧制御
型可変周波数発振器、１３・・・・・・電圧制御型可変
フィルタ、１４・・・・・・電圧制御型可変利得増幅器
、１８．１９・・・・・・制御波形発生器、２０・・・
・・・制御回路、２２ａ〜２２ｄ・・・・・・非線型電
圧変換回路、２３・・・・・・電圧設定回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１鍵操作に対応して発生される音源信号を楽音信号と
する楽音形成回路と、この楽音形成回路の楽音形成状態
を制御するエンベロープ波形信号を発生する制御波形発
生回路と、この制御波形発生回路で発生するエンベロー
プ波形信号を形ち作るための複数の条件それぞれに対応
した電圧信号を供給する制御回路とを具備し、この制御
回路は出力電圧が可変設定される１つの電圧設定回路、
および上記複数の条件に対応して設けられそれぞれ上記
電圧設定回路の出力電圧を入力してこれをそれぞれ異な
る電圧変換特性で変換する複数の電圧変換回路を備える
もので、この電圧変換回路の出力電圧信号を上記複数の
条件を設定するための電圧信号として上記制御波形発生
回路に供給するようにしたことを特徴とする電子楽器。