JPS5933920B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は時分割多重化方式を用いることにより複数の
制御信号を１本の伝送ラインで送出するようにした時分
割多重化回路を具える電子楽器に関する。

時分割多重化方式を用いた時分割多重化回路を具える電
子楽器としては、例えば複数音に対し、各音別にタッチ
レスポンス効果を付加し、これら複数音を同時に発音す
ることができるようにしたものが提案されている。

この電子楽器は複数の押圧鍵の夫々に対応するコード信
号を時分割的に発生し、このコード信号をデコードした
信号により、各鍵別に鍵のタッチ（押圧力、押圧速度等
）に応じて発生されたタッチ信号を各別に開閉制御し、
タッチ信号を時分割多重化して１本のラインで送出する
ようになつており、この時分割多重化されたタッチ信号
を用いて、前記コード信号に基づき発生される音源信号
が各音別に制御される。かかる電子楽器において、タッ
チ信号を各別に開閉匍撰するゲート回路は第１図に示す
ように、各鍵別タッチ信号Ｔ１〜Ｔｎが加わり、前記押
圧鍵に対応するデコード信号により開閉制御されるゲー
トＧ、〜Ｇｎと、各ゲートＧ、〜Ｇｎに対応して設けら
れたバッファアンプＢ１〜Ｂｎから構成されている。従
つて、鍵の数と同数だけバッファアンプが必要となりコ
スト高となつた。また、第２図に示すように全ゲートＧ
１〜Ｇｎに対して１個のバッファアンプＢ。

のみ設けた回路も考えられるが、この回路はゲートＧ１
〜Ｇｎの夫々が有する浮遊容量が並列に付加されたこと
になり、この浮遊容量により出力波形が歪むという欠点
があつた。この発明は上記欠点を除去し、少ない数のバ
ッファアンプを用いることによつて波形歪みの少ない時
分割制御信号を得るようにし、生産コストを低減するこ
とができる電子楽器を提供することを目的とする。

この目的のためこの発明ではゲート信号が夫々に加わる
各ゲート（第１ゲート）の出力を複数本づつの組に分け
、各組ごとにバッファアンプを設けることによりバッフ
ァアンプの数を減少させかつ浮遊容量の増加によ牽波形
歪みをなくし、また各組のバッファアンプの出力毎に各
組のゲート信号の論理和の信号により開閉匍剃される第
２のゲートを設け、ある組のバッファアンプの出力を他
の組のバッファアンプの出力に流れ込むのを防止してい
る。

以下、この発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に
説明する。

第３図はこの発明に係わる電子楽器の一実施例を示した
ものである。

鍵盤回路１は各鍵に対応し、各鍵の押圧により作動する
キースイッチ群（図示せず）をそなえており、各キース
イツチのオンオフ状態を検出し、オンされているキース
イツチの情報をキーアサイナ２に加える。キーアサイナ
２は、オンされたキースイツチの情報に基づいて当該キ
ースイツチ（鍵）を表わすコード信号（二進情報）を発
生し、発生したコード信号を各チヤンネルに割当て、時
分割的に送出する。このキーアサイナ２の具体例として
は第４図に示したような回路を用いることができる。こ
の回路において、鍵盤回路１の各鍵に対応するキースイ
ツチからの信号が加えられるコード信号形成回路２１は
オンされたキースイツチ（鍵）に対応するコード信号を
形成記憶する。コード信号は例えばその鍵の音名を表わ
す４ビツトのノートコードＮＣｌ、ＮＣ２、ＮＣ３、Ｎ
Ｃ４とその鍵の属するオクターブ音域を表わす３ビツト
のオクターブコード０Ｃ１、０Ｃ２、０Ｃ３との組合せ
からなり、このノートコードＮＣｌ〜ＮＣ４及びオクタ
ーブコード０Ｃ１〜０Ｃ３の１例を第１表及び第２表に
示す。コード信号形成回路２１に形成、記憶されたコー
ド信号、すなわち第１表に示すようなノートコード信号
ＮＣｌ〜ＮＣ４及び第２表に示すようなオクターブコー
ド信号０Ｃ１〜０Ｃ３との組からなる信号は、各チヤン
ネル（チヤンネルＣＨｌ〜ＣＨ８）に割り当てられ、時
分割的に送出される。

時分割的に送出されるノートコード信号ＮＣｌ〜ＮＣ４
及びオクターブコード信号０Ｃ１〜０Ｃ３は夫々同期回
路２２ａ，２２ｂに加えられる。同期回路２２ａ，２２
ｂは上記時分割コード信号を低速のチヤンネルクロツク
に同期した時分割信号に変換するものであり順次加えら
れたノートコード信号ＮＣｌ〜ＮＣ４及びオクターブコ
ード信号０Ｃ１〜０Ｃ３を端子Ｔから加えられる低速チ
ャンネルクロツクφ。

ｈに同期して出力する。また、チヤンネルクロツクφＣ
ｈはチヤンネルカウンタ２３に加えられる。チヤンネル
カウンタ２３ではチヤンネルクロツクφＣｈを遂次計数
し、この計数値をデコーダ２４でデコードすることによ
り８つのチャンネルゲート信号Ｈ１〜Ｈ８を得ている。
なお、チヤンネルクロツクφＣｈの速度は後述するサン
ブルホールド回路の信号保持用コンデンサの時定数等を
考慮して決定されるものであり、前記コード信号形成回
路２１等のクロツク信号より低速である。一方前記コー
ド信号形成回路２１からは当該鍵が押圧されていること
を示すクレーム信号ＣＬＭ及び当該鍵が離されているこ
とを示すレリース信号ＲＬＳが前記コード信号に同期し
て時分割的に送出され、これがキーオン信号発生回路２
５に加えられる。

キーオン信号発生回路２５は例えばＤラツチ等からなり
、クレーム信号ＣＬＭにより・・イレベルの信号をラツ
チし、レリース信号ＲＬＳによりラツチした信号をりセ
ツトする。従つてキーオン信号発生回路２５から哄各チ
ヤンネルに割当てられた鍵が押圧されていれば″゛イレ
ベルで離されていればローレベルとなるキーオン信号Ｋ
Ｏｌ〜ＫＯ８が発生される。このようにキーアサイナ２
からはチヤンネルクロツクφＣｈに同期して時分割され
たノートコード信号ＮＣｌ〜ＮＣ４、オクターブコード
信号０Ｃ１〜０Ｃ３、チヤンネルゲート信号Ｈ１〜Ｈ８
及び各鍵の押圧を示すキーオン信号ＫＯｌ〜ＫＯ８が送
出される。

キーアサイナ２からのノートコード信号ＮＣｌ〜ＮＣ４
は音名デコーダ３を介して音名ゲート回路４に加えられ
、またオクターブ信号０Ｃ１〜０Ｃ３はオクターブデコ
ーダ５を介してオクターブゲート回路６に加えられる。

ところで、音高電圧発生回路７，８は例えば夫夫抵抗分
圧回路からなり鍵盤回路１の各鍵の音高に対応した音高
電圧を発生するように構成されており回路７で１オクタ
ーブ（例えば最高オクターブ）内の１２の各音名Ｃ．ｃ
＃、・・・・・・・・・Ｂの周波数に対応した電圧を発
生し、これを前記音名ゲート回路４を介して回路８に分
圧用電圧として加える。

回路８は与えられた各音名に対応する電圧をオクターブ
単位で分圧し、例えば１オクターブから６オクターブに
おける各オクターブ毎の当該音名の周波数に対応する電
圧を得、これをオクタープゲート回路６を介して取り出
す。従つて、音名ゲート回路４では、音名デコーダ３か
ら加えられる音名別ゲート制御信号に応じて所要の音名
に対応する音名電圧が回路７から取出され、オクターブ
ゲート回路６からはオクターブデコーダ５から加えられ
るオクターブ別ゲート制御信号に応じて分圧した・当該
オクターブに対応し当該音名に対応する電圧、すなわち
音高電圧ＫＶが取り出される。例えば、第２オクターブ
のＣ音に対応するノートコードＳｌｌｌＯＷｌオクター
ブコードゞ００ビがキーアサイナ２から発生されると、
回路７からはＣ音に対応する音名電圧が取出され、更に
回路８からは第２オクターブのＣ音に対応する音高電圧
Ｋが取り出される。

このようにしてキーアサイナ２からのコード信号に対応
して音高電圧ＫＶが時分割的に発生される。この時分割
音高電圧Ｋはサンプルホールド回路９に加えられる。サ
ンプルホールド回路９は８個のゲートと信号保持用コン
デンサ（いづれも図示せず）からなり、キーアサイナ２
から加えられるチヤンネルゲート信号Ｈ１〜Ｈ８に同期
して時分割音高電圧ＫＶを順次サンプリングし、各チヤ
ンネルＣＨｌ〜ＣＨ８に対応する音高電圧Ｋ１〜ＫＶ８
を得、これを夫々前記信号保持用コンデンサに保持する
。

一方、鍵のタツチ（押圧力、押圧速度等）はタツチセン
サ１０によつて検出される。

タツチセンサ１０は例えば圧電素子を用いるもので、各
鍵毎に配設され、各鍵別に鍵のタツチに応じた信号を発
生する。この信号はタツチ信号多重化回路１１に加えら
れる。タツチ信号多重化回路１１はゲート回路１１ａ、
デコーダ１１ｂからなり、前記キーアサイナ２からのコ
ード信号（音名コードＮＣｌ〜ＮＣ４、オクターブコー
ド０Ｃ１〜０Ｃ３）をデコーダ１１ｂにより各鍵に対応
する信号（鍵盤１が６１鍵で構成されているときは６１
の鍵に対応する信号）にデコードし、このデコード信号
をゲート回路１１ａに加え前記タツチセンサ１０からの
押圧した鍵に対応するタツチ信号Ｔ１〜Ｔｎを開閉制御
し、タツチ信号を前記コード信号の時分割に同期して時
分割多重化するものである。

上記ゲート回路１１ａは第５図に示すように構成され、
この発明の要部をなしている。

タツチセンサ１０からの各鍵のタツチを示すタツチ信号
Ｔ１〜ＴｎはゲートＧ１〜Ｇｎに加えられる。ゲートＧ
１〜Ｇｎにはデコーダ１１ｂによつてデコードされた各
鍵に対応する信号ｓ１〜Ｓｎが加えられており、押圧し
た鍵に対応するゲートＧ１〜Ｇｎを開閉制御する。ゲー
トＧ１〜Ｇｎの出力（ｎ本の出力）は複数本づつまとめ
て一つにしたＮ組に分けられ、各組毎にバツフアアンプ
Ｂ１〜ＢＮが設けられている。なお、各組の本数は各ゲ
ートＧ１〜Ｇｎの浮遊容量の大きさにより決定され、信
号に対するゲートＧ１〜Ｇｎの浮遊容量による歪みが許
容範囲となる最大本数にされる。またバツフアアンプＢ
１〜ＢＮの出力には夫々ゲートσ１〜Ｇ′Ｎが設けられ
ており、ゲートＧＣ−輸には各組に対応するデコード信
号が夫々オア回路０Ｒ１〜０ＲＮを介して加えられてい
る。従つて、ゲートＧ′１〜Ｇ′ＮはバツフアアンプＢ
，〜ＢＮのうち出力が生じたものに対応するゲートのみ
開放される。このようにしてゲートＧ′１〜Ｇ′、から
は前記デコーダ１１ｂからのデコード信号ｓ１〜Ｓｎに
同期して時分割されたタッチ信号が出力され、この信号
は１本の出力ラインｌにまとめられ、送出される。ゲー
ト回路１１ａを上記のように構成することにより、必要
なバツフアアンプの数は鍵の数ｎより少ない数Ｎでよい
ことになり、また各バツフアアンプＢ１〜ＢＮの出力に
夫々ゲートＧ′１〜Ｇ′、を設けることにより、バツフ
アアンプの出力が出力の生じていない他のバツフアアン
プの出力側に流れこむという不都合も生じない。

タツチ信号多重化回路１１により時分割多重化されたタ
ツチ信号ＴＲはタツチ信号サンプルホールド回路１２に
加えられる。

タツチ信号サンプルホールド回路１２は前記音高信号サ
ンプルホールド回路９と同様の構成のものであり、キー
アサイナ２からのチヤンネル信号Ｈ１〜Ｈ８に同期して
時分割多重化されたタツチ信号ＴＲをサンプリングし、
サンプリングされた各チヤンネルに対応するタツチ信号
ＴＲｌ〜ＴＲ６を保持する。音高信号サンプルホールド
回路９にサンプルホールドされた音高信号ＫＶｌ〜ＫＶ
８と、タツチ信号サンプルホールド回路１２にサンプル
ホールドされたタツチ信号ＴＲｌ〜ＴＲ８と、キーアサ
イナ２からのキーオン信号ＫＯｌ〜ＫＯ６は、楽音形成
回路３０の対応するチヤンネルＣＨｌ〜ＣＨ８に加えら
れる。

楽音形成回路３０は夫々のチヤンネルＣＨｌ〜ＣＨ８で
夫々異なる楽音を別々に形成するものであり、例えば楽
音形成回路１３のチヤンネルＣＨｌは第６図のように構
成されている。

音高電圧サンプルホールド回路９からの音高電圧ＫＶｌ
は電圧制御型発振器（以下、ＶＣＯという）３１に加え
られる。

ＣＯ３ｌは音高電圧ＫＶｌに対応した周波数信号を出力
するもので、この周波数信号は電圧制御型フィルタ（以
下、ＶＣＦという）３２に加えられる。ＶＣＦ３２には
エンベロープジェネレータ３３からのエンベロープ信号
が制御信号として加えられる。エンベロープジェネレー
タ３３はキーアサイナ２からのキーオン信号ＫＯｌが加
わると例えばアタツク特性のエンベロープ波形を発生し
、その後サステインレベルを保持し、キーオン信号ＫＯ
ｌが消滅する（離鍵され、０レベルになる）とデイケイ
特性のエンベロープ波形を発生する、一連のアタツク、
サステイン、デイケイ特性を有するエンベロープ波形を
発生するものである。従つて、この信号によりＶＣＦ３
２のカツトオフ周波数が制御され、エンベ白−プ波形に
応じて音色が変化する。なお、エンベロープジェネレー
タ３３に加わるイニシヤルレベル制御信号１Ｌはエンベ
ロープの開始時のレベルを設定し、アタツクレベル制御
信号ＡＬはエンベロープの立上りの部分の最大レベルを
設定し、アタック時間制御信号ＡＴはアタツク時間を設
定し、第１ディケィ時間制御信号１ＤＴはアタツク終了
時からサステイン開始に至る減衰部分の時間を設定し、
サステインレベル制御信号ＳＬはサステインレベルを設
定し、第２ディヶィ時間制御信号２ＤＴはサステイン時
間終了時以降の減衰部分の時間を設定するものである。
ＶＣＦ３２の出力は電圧制御型増幅器（以下ＶＣＡとい
う）３４に加えられる。ＶＣＡ３４は前記エンベロープ
ジェネレータ３３と同様の構成のエンベロープジェネレ
ータ３５によりゲインが制御され、エンベロープジェネ
レータ３５の出力に応じてアタツク、デイケイ、サステ
イン等の振幅エンベロープが付加される。振幅エンベロ
ープ特性が付与された楽音信号は更にＶＣＡ３６に加え
られる。

一方、タツチ信号サンプルホールド回路１２からのタツ
チ信号ＴＲｌは波形変換回路３７で適宜に波形変換した
のち前記ＣＡ３６に加えられている。

従つて、ＶＣＡ３６はタツチ信号ＴＲｌに応じてゲイン
が制御され、前記エンベロープが付加された楽音信号の
最大振幅、つまり楽音の音量がタツチ信号ＴＲｌに応じ
て更に制御される。なお、上記説明はチヤンネルＣＨｌ
について説明したが、チャンネルＣＨ２〜ＣＨ８も同様
に構成され、各チヤンネル毎に楽音の制御が行なわれ各
チヤンネル毎に楽音が形成される。このようにして各チ
ャンネル毎に形成された楽音信号は夫々ミキシング抵抗
Ｒ１〜Ｒ８を介してミキシングされ、出力端子ＴＯｕｔ
からスピーカ等のサウンドシステム（図示せず）に加え
られ、楽音として発音される。

なお、上記実施例ではこの発明を各鍵別タツチ信号を時
分割多重化する回路を具える電子楽器に適用したが、こ
れに限らず、複数制御信号を１本のラインに時分割多重
化する回路を具える電子楽器には同様にして適用するこ
とができる。

以上説明したようにこの発明によれば、時分割多重化す
る回路のバツフアアンプの数を減少させることができ、
回路構成を簡略化し、生産コストを低減することができ
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来例を示す回路図、第３図はこの発
明に係わる電子楽器の一実施例を示すプロツク図、第４
図は同実施例におけるキーアサイナの１例を示すプロツ
ク図、第５図は同実施例におけるタツチ信号多重化回路
のゲート回路の１例を示す回路図、第６図は同実施例に
おける楽音形成回路の一例を示すプロツク図である。 １・・・・・・鍵盤回路、２・・・・・・キーアサイナ
、３，５・・・・・・デコーダ、４・・・・・・音名ゲ
ート回路、６・・・・・・オクターブゲート回路、９・
・・・・・音高電圧サンプルホールド回路、１０・・・
・・・タツチセンサ、１１・・・・・・タツチ信号多重
化回路、１１ａ・・・・・・ゲート回路、１１ｂ・・・
・・・デコーダ、１２・・・・・・タツチ信号サンプル
ホールド回路、３０・・・・・・楽音形成回路、Ｇ１〜
Ｇｎ，．Ｇｌ〜Ｇ′Ｎ・・・・・・ゲート、Ｂ１〜ＢＮ
・・・・・・バツフアアンプ、０Ｒ１〜０ＲＮ・・・・
・・オア回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数制御信号を該制御信号に対応する第１のゲート
   により時分割的に開閉制御し、該第１のゲートの出力を
   複数本づつの組に分け各組毎に１つにまとめてバッファ
   アンプに加え、該バッファアンプの出力を該組に対応す
   る信号で開閉する第２のゲートで制御し、前記第２のゲ
   ートの各出力を１つにまとめることにより前記複数制御
   信号を時分割多重化するようにした回路を具える電子楽
   器。