JPS5934318B2

JPS5934318B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JPS5934318B2
Application number: JP50034091A
Authority: JP
Inventors: 欣士河本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1975-03-20
Filing date: 1975-03-20
Publication date: 1984-08-21
Also published as: JPS51109824A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電子楽器の音色形成に関し、とくに、音階にし
たがつて最適の音色を得るようにした電子楽器に関する
もので、特に従来のペダル回路に適用しやすいものであ
る。

従来、電子楽器のペダル回路は、ペダル鍵盤、ペダル音
源、優先選択記憶器、サステインゲートおよび音色フィ
ルタなどにより構成され、押さえたペダル鍵のうち最低
音の音階を優先的に選択記憶して、これに対応した音源
をペダル音源より取り出し、サステインをかけたのち、
音色フィルタによりペダル音の音色を与えている。

音色をやわらかくするときには、低域濾波器を音色フィ
ルタとして使用するか、その周波数特性が固定であるた
めに、低音域ではレベルが大きく、ペダルの高音域では
レベルが下がつてしまうという欠点かある。本発明は、
このような従来の欠点をなくし、さらに、変化のある音
色をもつくりうる、ペダル回路に好適の電子楽器を提供
する。第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

第１図において、優先選択記憶器１００は、ペダル鍵１
０１によつて制御され、押されたペダル鍵のうち最低音
（または最高音）に対応する音階を選択し、記憶する。
そして、音源２の中から上記最低音に対応した音源信号
を選択して、信号Ａとしてたとえば方形波を出力する。
優先選択記憶機能をもつた回路は、従来、いくつかのも
のが既に公知である。これらは、音階に対応した複数の
記憶回路をもつている。これらの記憶回路の出力は一種
のディジタルコードとみなしうる。このディジタルコー
ドがいかなる形式のものかは、その記憶回路の形式によ
つて異なる。その一例については、後述する。記憶回路
の出力するディジタルコードＢは、一種のＤ／Ａ変換器
である音階電圧発生器４０に加えられ、ディジタルコー
ドＢにしたがつてアナログの電圧Ｃを出力する。優先選
択記憶器１００はペダル鍵１０１の最低音が押しかえら
れると、パルスＤを出力する。

パルスＤはエンベロープ信号のような制御電圧Ｅを過渡
電圧発生器４２に出力せしめる。制御電圧Ｅとアナログ
電圧Ｃとは、加算器４Ｔにおいて加え合わされ、合計の
電圧が電圧制御濾波器ＶｃＦ４３に印加される。電圧制
御淵波器４３は、その遮断周波数を電圧によつて変える
ことのできる低域淵波器で、すでに公知のものを用いて
よい。以上のように構成すれば、ペダル鍵１０１におい
て押さえられた鍵のうち最低音に応じて、ＶＣＦ４３の
遮断周波数が変化する。

最低音の周波数と遮断周波数とが比例して変わるように
しておけば、出力端子４８に得られるペダル音信号の波
形を常に一定にすることもできる。また、ペダル鍵をふ
んだり、ふみかえると、制御電圧Ｅｌ：）５ＶＣＦ４３
の遮断周波数を変化させるので、その際に、ペダル音信
号の音色が時間的に変化する。このような音は、チユー
バやバスギタ一などの音色づくりに利用できる。第２図
は、優先選択記憶器として、１２半音階に対応した音階
記憶回路１と、オクターブ用のオクターブ記憶回路１１
と１２とをもつたものを使用して構成した本発明の実施
例である。

この優先選択記憶器は、米国特許３８３６６９２号明細
書に詳しく記載されて公知のものである。第２図におい
て、３オクターブのペダル鍵により開閉されるキースイ
ツチＫ１〜Ｋ２７は３つのキースイツチ群３１，３２，
３３に分割され、それぞれ図のように接続されている。
同一の音階に対応するＫｉ，Ｋｉ＋，２，Ｋｉ＋２４（
１＝１〜１２）の右側の接点は結合されて、音階記憶回
路１に接続されている。音階記憶回路１は１２個のフリ
ツプフロツプを含む。１２半音階を構成する１２個の音
源２の各音源は上記フリツプフロツプに結合されている
。

３つのキースイツチ群３１，３２および３３のキースイ
ツチＫｌ，Ｋｌ３，Ｋ２５のボールは、それぞれ、検出
器６、スイツチ回路９および１０に接続されている。

スイツチ回路９はキースイツチ群３２のキースイツチＫ
，３〜Ｋ２４のうちのいずれかが押さえられてオンにな
つていると検出器７から電流を引きぬいて音階記憶回路
１にその電流を流し込む。スイツチ回路９はアナログス
イツチのようなものでよい。スイツチ回路１０はスイツ
チ回路９と同じくキースイツチＫ２５〜Ｋ３６のうちの
いずれかがオンになつていることを検出する。検出器６
は上に述べたように、引きぬかれる電流の有無を検出す
ることによりキースイツチＫ１〜Ｋｌ２のうちのいずれ
かがオンになつていることを検出し、出力を出す。この
出力は、オクターブ記憶回路１１と１２をりセツトし、
かつスイツチ回路９と１０を禁止する。このときゲート
１３と１４は閉じられるので、端子２０の信号は分周器
３と４により２回分周され２オクターブ低い信号が端子
２３に出力される。検出器６が出力を出さず、キースイ
ツチＫ１〜Ｋｌ２が押さえられておらずキースイツチＫ
ｌ３〜Ｋ２４が押されていると、スイツチ９が禁止され
ず、検出器７に入力が入つて出力が発生する。この出力
は、スイツチ１０を禁止し、かつ、オクターブ記憶回路
１１をセツトし、オクターブ記憶器１２をりセツトする
。したがつて、端子２０の音階信号は、分周器３をバイ
パスして、分周器４に加えられ、１オクターブだけ分周
される。キースイツチＫ１〜Ｋ２４が押えられておらず
キースイツチＫ２５〜Ｋ３６が押さえられていると、ス
イツチ１０は禁止されないから、検出器８がオクターブ
記憶回路１２をセツトし、ゲート１４を開く。したがつ
て、端子２０の音階２０の音階信号は分周器３と４とを
バイパスしゲート１４を通じて、そのまま端子２３に伝
えられる。このようにして、押さえられたキースイツチ
の最低音に対応するキースイツチが、３つのオクターブ
のどのグループに属するかによつて、分周器３と４の分
周段数が選定され正しい分周が行なわれる。押鍵検出器
２２は、検出器６，７，８の出力の変化を検出して、キ
ースイツチＫ１〜Ｋ３６のうちの最低音が押しかえられ
たときに、音階記憶回路１をいつたんタリアしてしまう
ためのものである。音階記憶回路１の１２個の各フリツ
プフロツプの出力にはそれぞれ抵抗ｒ１〜Ｒｌ２が接続
されている。

またオクターブ記憶回路１１と１２のフリツプフロツプ
の出力には抵抗Ｒ。ｌとＲ。２が接続されているｏ抵抗
ｒ１ゝｒ】２クＲＯｌ）ＲＯ２および電流増幅器４１は
音階電圧発生器４０を構成している。

抵抗ｒ１〜Ｒｌ２，ｒＯ，およびＲ。２は電流増幅器４
１の入力端子で１つにまとめられている。

１２個のフリツプフロツプのうち選択されるのは常に１
つだけである。

選択されたフリツプフロツプの出力電圧を＋ＶＣＯＭｌ
他のフリツプフロツプの出力電圧をＯ）とし、１２個の
フリツプフロツプのうちｉ番目（１−１〜１２）が選択
されているとする。また、電流増幅器４１の入力端子の
電圧が０ＣＶ）とする。このとき、抵抗ｒ１〜Ｒｌ２に
よつて、入力端子に流入する電流１（１）は▲１息′
▼ ＣＣ５−１である。

したがつて、Ｒｉの値をとおけば、１２半音階に対して
等間隔の流入電流を得る。

また、１オクターブの間隔は、１２Ｖｃｃ／ｒなる電流
に相当するから、オクターブ記憶回路１１と１２のフリ
ツプフロツプの出力電圧も０（Ｖ）と＋ＶＯｃＣＶ）と
すると、抵抗Ｒ。ｌとＲ。２の値をつぎのようにすれば
よい。

このようにすれば、３オクターブの音域に対して流入電
流は、（１＋Ｒ）ＶＯｃ／ｒ（１＝１，２，・・・・・
・，１２，・・・・・・，２４，・・・・・・，３６）
となり、電流増幅器４１の出力には、３オクターブにわ
たり、半音ごとにＶｃｃ／ｒごとの等間隔のアナログ電
圧Ｃが得られる。

つぎに、押鍵検出器２２の出力するパルスＤによつて過
渡電圧発生器４２と４４とをトリガして制御信号Ｅ１と
Ｅ２を発生させる。

制御信号Ｅ１はアナログ電圧Ｃと加算器４７において加
算され、ＣＦ４３の制御端子に印加される。ＶＣＦ４３
の出力信号は電圧制御増幅器（ＶＣＡ）４５に印加され
、制御信号Ｅ２に等しいエンベロープがつけられて、ペ
ダル音として出力端子４６より出力される。ＶＣＦ４３
やＶＣＡ４５には、すでに公知のものがあるので、それ
らを用いればよい。過渡電圧発生器４２や４４は、従来
公知のパーカツシプヱンベロープ信号を発生する充放電
回路やサステインエンベロープ信号を発生する回路を利
用することができる。第３図は、音階記憶回路１の一部
、音源２の一部および押鍵検出器２２の一実施例および
音階記憶回路１と音階電圧発生器４０との接続の一部を
示したものである。

音階記憶回階１は、フリツプフロツプを構成するトラン
ジスタＴｌ，Ｔ２とＴ３，Ｔ４およびＲｌ，Ｒ２Ｒ６と
フリツプフ礪ンプのセツト用の抵抗Ｒ６とりセツト用の
抵抗Ｒ７を含んでいる。また音源１のうちのＳ１とＳ２
とはそれぞれ、抵抗Ｒ５を介しで、トランジスタＴ１と
Ｔ３のコレクタに接続されている。また音源１のうちの
Ｓ１とＳ２とはそれぞれ、ダイオードＤ，とＤ２のカソ
ードにも接続されている。ダイオードＤ，とＤ２のアノ
ードは、抵抗Ｒ４を介して接地され、かつ出力端子２０
にも接続されている。押鍵検出器２２は、ノブトランジスタＴｌ，と抵抗Ｒ，ｌによるスイツチ、キャ
パシタＣ１とダイオードＤｌ，および抵抗Ｒ，２による
微分回路、トランジスタＴｌ２，Ｔｌ３と抵抗Ｒ，３，
Ｒｌ４とよりなるパルス増幅器によつて構成されている
。

キースイツチＫ，が押されると、トランジスタＴｌｌ，
キースイツチＫ，、抵抗Ｒ８を介して、トランジスタＴ
１のベースに電流が流れ込み、トランジスタＴ１をオン
にする。

また、トランジスタＴｌ，に電流が流れる際のトランジ
スタＴｌ，のコレクタの電圧上昇は、微分され増幅され
て、トランジスタＴｌ３のコレクタより正パルスとして
出力されるから、フリツプフロツプの抵抗Ｒ７を介して
、トランジスタＴ２とＴ３とをオンにする。したがつて
、それまで記憶されていたフリツプフロツプはりセツト
されることになる。この現象は押鍵と同時に生じすぐに
完了する。その後も、キースイツチＫｌＫｌが押さえら
れているから、先に述べたように、キースイツチＫ，に
対応するフリツプフロツプがセツトされる。トランジス
タＴ１はオンであるから、そのコレクタ電圧はＯ（Ｖ）
となり、ダイオードＤ１は導通となつてＳ１の出力が出
力端子２０に現われる。トランジスタＴ３はオフである
から、そのコレクタ電圧は＋Ｖｃｃ（Ｖ）となり、ダイ
オードＤ２は常にオフの保ち、Ｓ，の出力は阻止される
。他の１０個のフリツプフロツプ（図示せず）も同様の
状態であるから、Ｓ３〜Ｓｌ２（図示せず）の出力も阻
止される。キースイツチＫ，をはなしてもすべてのフリ
ツプが、上記状態を保つから、記憶が達成されたことに
なる。音階電圧発生器４０の抵抗ｒ１をトランジスタＴ
２のコレクタに接続し、抵抗Ｒ２をトランジスタＴ４の
コレクタに接続している。

したがつて、抵抗ｒ１には抵抗Ｒ１を介して電圧＋Ｃｃ
（Ｖ）がかかる。抵抗Ｒ２には、Ｏ（Ｖ）がかかる。他
の抵抗Ｒ３〜Ｒｌ２にも同じくＯ（Ｖ）がかかる。した
がつて、先に第２図において説明した動作が実現できる
。ただし、ｒ１〜Ｒ，２はＲ，より十分大きくすること
が必要である。また、ｒ１〜Ｒ，２の値をＲ１の値だけ
小さく設定してもよい。オクターブ記憶回路１１，１２
と抵抗ＲＯｌＦｒＯ２との接続も同様に実現できる。以
上説明したように、本発明では、優先選択記憶器の記憶
回路の出力するデイジタルコードＢにしたがつて、音階
に対応したアナログ電圧を音階電圧発生器に出力させ、
このアナログ電圧によつて、電圧制御沢波器（ＶＣＦ）
の周波数特性を音階にしたがつて変化させ、かつ、押鍵
にしたがつて過渡的に変化する制御電圧を上記ＶＣＦに
加えて音色の過渡的な変化を与えるようにしたので、ペ
ダル音の全音域にわたり、最適な音量をもち、かつ、音
の変化が実際の楽器に近いような楽音を発生させること
が可能となる。

さらに本発明によれば、次のような効果が得られる。

（１）離鍵後も音高を記憶するから、サステイン効果が
容易に得られる。

（２）音高に対応するデイジタルコードを記憶・出力す
るから、記憶が確実でかつ、少ないメモリで達成できる
。

（３）デイジタルコートからアナログ電圧に変換してい
るから、従来の鍵盤スイツチに抵抗分圧回路を設ける方
法のように、スイツチの接触抵抗による誤差の発生のお
それがない。

（４）押鍵と共に過渡的に変化する制御電圧を用いてい
るから、時間的に音色が変化する音をつくることができ
、非常に自然な音色が得られる。

本実施例では、ＶＣＦ４３として低域淵波器を用いて説
明したが、高域淵波器や帯域淵波器およびこれらの組み
合わせを使用してもよい。また、ペダル回路以外に手鍵
盤による単音電子楽器として使用してもよい。第４図は
、ワンペダルフルベース式の電子オルガンの外観の１例
である。この方式の電子オルガンは、手鍵盤で押さえた
音階のうち最低音の鍵の音をとり出し、その音階より１
オクターブ低い音階音を発生するようにし、とくに、足
ペダル５０を踏んだときにのち発音させるようにしたも
ので、すでに公知のものである。この方式のペダル回路
に、本発明を適用すれば、ペダルソロを手鍵盤で行なう
際に、生き生きした音や、ワウのかかつた音でペダルソ
ロができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における電子楽器のプロツク図
、第２図は同具体的結線図、第３図は音階記憶回路を中
心とする一部の電気結線図である。第４図は本発明を適用した電子オルガンの外観図である
。１０１・・・・・・鍵盤、１００・・・・・・優先選
択記憶器、２・・・・・・音源、Ｂ・・・・・・デイジ
タルコード、４０・・・・・・音階電圧発生器、４２・
・・・・・過渡電圧発生器、４３・・・・・・電圧制御
淵波器（ＶＣＦ）。

Claims

【特許請求の範囲】

１複数鍵を有する鍵盤と、押鍵された鍵のうちの最低
音または最高音を優先的に選択して記憶する優先選択記
憶器と、優先選択記憶器の出力するディジタルコードに
したがつて上記選択記憶された音階に対応したアナログ
の電圧を発生する音階電圧発生器と、上記選択された音
階に対応した鍵の押鍵にしたがつて過渡的に変化する制
御電圧を発生する過渡電圧発生器と、電圧制御濾波器と
を備え、選択記憶された音階にしたがつて上記電圧制御
濾波器の特性を制御し、上記過渡的に変化する制御電圧
によつて、上記電圧制御濾過器の特性を制御するように
し、上記優先選択記憶器によつて選択された音階の音階
信号を上記電圧制御濾過器に印加することを特徴とする
電子楽器。