JPS60258593A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、複数のキースイッチおよび各種楽音制御用
または機能制御用のスイッチを有する電子楽器に関し、
特に複数のキースイッチおよび複数の制御用スイッチと
所定の利用装置との結線を簡単化したものに関する。

一般に電子オルガンや電子ピアノのような鍵盤式電子楽
器において、重要な問題は鍵盤スイッチと音源回路との
相互接続にある。典型的な電子オルガンはいくつかの手
鍵盤とペダル鍵盤及びストップ選択スイッチ列とを有し
ている。もし、別々の接続線で各鍵盤やストップスイッ
チを回路に接続するようにした場合結線が非常に複雑と
なシ、そのため組立コストが高価で修理点検が困難であ
る。このため、結線の簡単化が望まれていた。

ところで、電子オルガンのような電気楽器はキーボード
スイッチからの楽音選択情報を時分割多重技術を使用す
ることによって適当な回路に転送する回路を含んでいる
。上記回路例は米国特許第３６１０７９９号に示されて
いる。上記米国特許第３６１０７９９号の前置き部分に
記載されているように、多重化の重要な利点はキーボー
ドからオルガンの楽音選択部分に情報を転送するのに必
要な電気配線の量が相当に減少することである。

また、多重化装置は楽音選択情報以外の情報を転送する
のに利用できる。例えば、タブスイッチから制御ポイシ
ング回路に情報を転送するための別の多重化装置が上記
米国特許第３６１０７９９号の加欄に記載されている。

この多重化装置は、この装置が利用されない場合に必要
とする配線にくらべて配線の量を減少させる。しかしな
がら、この減少は楽音選択装置とは別個の追加の多重化
装置によって達成されるから、費用がかかり、かつ複雑
となる。

この発明は複数のキースイッチおよび各種楽音制御用ま
たは機能制御用のスイッチとその利用装置とを結ぶ配線
の数を減少させ、回路の簡略化を図るとともにコストダ
ウンを図った電子楽器を提供することを目的とする。

この発明においては、複数のキースイッチおよび複数の
楽音／機能制御用のスイッチを有し、核複数のキースイ
ッチおよび複数の楽音／機能制御用のスイッチの操作に
対応して楽音を発生する電子楽器において、複数のキー
スイッチの出力および複数の楽音／機能制御用のスイッ
チの出力を一緒に多重化する多重化手段と、この多重化
手段によって多重化された信号を入力し、この信号に含
まれるキースイッチに関する情報および制御用スイッチ
に関する情報をそれぞれ所定の回路に分配する分配手段
とを具えることによシ、上記目的を達成している。

以下この発明を添附図面の実施例に関して詳細に説明し
よう。

第１図のキーコード化装置１０において、エンコードさ
れるべきキースイッチは夫々Ｎ個のスイッチを含むＭ個
のグループからなるスイッチマトリクス回路１１に配列
されている。これらのスイッチはＮ列の出力ライン１２
に関連しておシ、グループ選択カウンタ１３によってＭ
グループの１つが付勢されるとき、付勢されたグループ
において閉成（オン）スイッチに対応するラインのみに
出力（すなわちスイッチオン信号）が供給される。

スイッチマトリクス回路１１からの出力ライン１２は、
Ｎライン選択ゲート回路１５と協動するライン走査ロジ
ック１４によって順次走査される。ついで各ライン１２
は母線１６を経てコードマトリクス回路１７に接続され
る。コードマトリクス回路１７に導通されたライン１２
がスイッチマトリクス回路１１における付勢グループの
閉成スイッチ薯こ関連しているならば、スイッチオン信
号が送入されておシ、このスイッチオン信号を受けてラ
イン１２における導通ラインを指定する列識別コード信
号（以下単にコードという）が母線１８に現われる。こ
のコードは、付勢グループを表わすグループ選択カウン
タ１３からの母線１９の出力（すなわち選択信号）と相
伴って、マトリクス回路１１における閉成スイッチを顕
著に識別する。このエンコードされたキーデータは適宜
の利用手段加〜ηに供給される。

コードマトリクス回路１７へ導通されたラインが開放さ
れた（オフ）スイッチに関連しているならば、コードマ
トリクス回路１７はコード出力を母線１８に与えない。

このコード出力のない状態は、ライン走査ロジック１４
及びゲート回路１５によって直ちにＮ出力ライン１２の
うち次のラインをコードマトリクス回路１７に接続させ
る。コード出力がない状態が終わるまで、無コード検出
回路ｎは母線１８上にコード信号が存在しないことを判
別し、これに基づきアンド回路５の条件を成立させるた
めにオア回路Ｕを介して信号を供給する。条件の成立し
たアンド回路５を介してクロック発生器あから供給され
る１クロツクパルスはＮ進循環シフトレジスタがを１歩
進させる。これにょシライン選択ゲート回路１５が引続
く次のマトリクス出力ライン１２をコードマトリクス回
路１７に導通させるようにする。選択されていないキー
スイッチの走査は高速度で進行する。

Ｎ進シフトレジスタｎは単一の２進ビツト１を含んでい
る。各後続段がこの２通信号１を受けとるとき、対応す
るライン選択ゲート回路１５が順次動作される。シフト
レジスタｎが再循環するとき、パルスはライン部を経て
グループ選択カウンタ１３の計数入力側に供給される。

これはカウンタ１３の内容を増加させ、よってマトリク
ス回路１１における次のスイッチグループを選択可能に
する。走査は、新たに選択されたグループの各スイッチ
に対応せるＮ個の出力ライン１２がコードマトリクス回
路１７に対して１つずつ導通されるように継続される。

グループ選択カウンタ１３はＭ進であり、従ってマトリ
クス回路１１の全スイッチグループは順次繰返し選択さ
れる。

閉成（オン）スイッチに関連するライン１２がコードマ
トリクス回路１７へ導通される毎ζこ、コード化された
出力が母線１８に発生される。その結果、無コード検出
回路ｎから出力は生じず、シフトレジスタｎはそのまま
の状態に保持される。これによシ走査は中断され、コー
ド化された信号を前記手段加〜ｎによって利用しうるよ
うにする。ラインＩを経てオア回路Ｕに返答すなわちＯ
Ｋ”信号が与えられるとき、走査は継続する。このＯＫ
”信号の受信はクロックパルスをシフトレジスタｎに与
え、これにより次のマトリクス出力ライン１２が走査さ
れるようにする。返答すなわちＯＫ”信号は、母線１８
のコード出力の発生後所定時間後憂こ遅延回路３１から
供給させるようにしてもよい。

才た他の実施例として、エンコードされたキー情報が利
用された後に利用手段２１　、２２によって返答信号を
発生するようにしてもよい。

キーコード化装置１０の一具体例を第２Ａ図、第２Ｂ図
に示す。図において、スイッチマトリクス回路１１は、
Ｎ（列）×Ｍ（行）個接続された複数スイッチ３５−１
　、３．５　２　、・・・３５−ｉ及び複数の切換位置
をもつスイッチ３５−ｊを有している。スイッチ３５−
、ｊの各切換位置はマ）　ＩＪクス回路１１において別
個のスイッチと見なす。ダイオード３６は各スイッチ３
５に関連している。例えば、音選択用に使用されるスイ
ッチ関は、鍵盤やペダル鍵によって操作される。他のス
イッチあは、アタック及びディケイ制御用のストップ選
択のために使用されるか、あるいは電子楽器におけるそ
の他の諸機能のために使用される。

第２Ａ図の具体例において、Ｍ段循環シフトレジスタ１
３′はマトリクス回路１１ｉこおけるＭ個のスイッチグ
ループを順次選択するカウンタ１３の代シに使用される
。レジスタの各出力段１３−１　、１３−２．１３−Ｍ
はグループ選択ライン１９−１　、１９−２゜・・１９
−Ｍの各々に夫々接続される。レジスタ１３′のうち１
段だけが２通信号１を有し、これに対応するスイッチグ
ループあが選択される。レジスタ１３′の残シの全段は
２通信号０である。ライン路を介してパルスを受信する
毎に該レジスタ１３′はシフトされ、唯一の信号１のビ
ットを次の段に移行させる。これによシマトリクス回路
［１の次のスイッチグループを選択する。

例えば、レジスタの段１３−Ｍが単一の信号１のビット
を有するとすると、関連するグループを選択するライン
１９−Ｍは正電圧となシ、これにょシフイア１９−Ｍに
接続されたスイッチ３５−１乃至３５−Ｎのグループが
選択される。ライン１９−Ｍを除く全ての他のグループ
選択ライン１９は接地電圧となっている。ライン路に次
のシフトパルスが生じルト、レジスタ１３′は再循環し
、信号１のビットを段１３−１に移行させ、かつライン
１９−１に係るスイッチグループを選択する。

マトリクス回路の出力ライン１２は抵抗３７−１乃至３
７−Ｎを介して通常、接地電圧にバイアスされている。

しかし、選択されたグループにおいて閉成されたスイッ
チがあれば、それに対応する出力ライン１２は高レベル
になる。すなわちレジスタ１３′の選択段から供給され
る正電圧レベルになシ、これがスイッチオン信号となる
。こうして第２Ａ図に示すように、スイッチ３５−２が
閉成され、ライン１９−Ｍが選択されるとき、出力ライ
ン１２−２が高レベルになり、他のすべての出力ライン
１２は低レベルとなる。勿論、各選択グループにおいて
１以上のスイッチが閉成されていてもよく、また、どの
スイッチも閉成されていなくてもよい。

ライン選択ゲート回路１５は、各一方入力側に各々のマ
トリクス出力ライン１２−１乃至１２−Ｎが接続された
ナンドゲー）１５−１乃至１５−Ｎを有する。

ナントゲート１５の他の入力側はＮ進循環シフトレジス
タｎの各段２７−１乃至２７−Ｎが夫々接続される。こ
のレジスタも、アンド回路５からのパルスの発生によっ
てシフトされる単一の２通信号１を含んでいる。この信
号１を含むレジスタＩの段は対応するナントゲート１５
の条件を成立させ、他のナントゲート１５の条件は成立
しない。

この配列によれば、単一の２通信号１のビットがシフト
レジスタγを通して循環されるにしたがって、各マトリ
クス出力ライン１２はコードマトリクス回路１７に順次
接続される。例えば、ライン走査サイクルの始まりにお
いて、レジスタ段２７−１はライン選択ゲート回路１５
−１を開放させて、コードマトリクス回路の入力ライン
１６−１に出力ライン１２−１を接続させる。レジスタ
γの相次ぐシフトによって、ゲー［５−２乃至１５−Ｎ
は順次開放され、対応する出力ライン１２−２乃至１２
−Ｎをコードマトリクス回路１７に順次接続させる。信
号１のビットが段２７−１に帰還されるとき、ライン四
を介して供給される同一のパルスはグループ選択レジス
タ１３′をシフトさせ、これによシマトリクス回路１１
の次のスイッチグループを選択させる。

コードマトリクス回路１７は入力ライン１６と出力ライ
ン１８とを相互接続するダイオード３８−１乃至３８−
１からなる。出力ライン１８は抵抗３９群を介して正電
圧＋Ｖにバイアスされる。もしコードマトリクス回路１
７に導通した出力ライン１２がマトリクス回路１１で選
択されかつ閉じられているスイッチに関連するものであ
れば、該マトリクス回路１７は出力ライン１８−１乃至
１８−Ｑにコード出力を供給する。もし選択されたライ
ン１２がマトリクス回路１１において開放されているス
イッチに係るものであれば、ライン１８−１乃至１８−
Ｑのすべては高レベルのままであり、コード出力が存在
していない状態を表わす。

グループライン１９−Ｍが選択される場合、ライン１２
−１がコードマトリクス回路１７に導通されるとき、入
力ライン１６−１は、対応するスイッチあ−１が開かれ
ているから、高レベルのままである。

この場合、出力ライン１８のすべては高レベルのままで
あシ、コード出力は発生されない。ゲート１５−２が開
放すると、ライン１６−２は、対応するスイッチ３５−
２が閉じられているため、低レベルとなる。従って、ダ
イオード３８−５を介してライン１６−２に接続されて
いる出力ライン１８−２は低レベルｌこおち、ライン１
８−１及び１８−Ｑは高レベルのままであシ、この組合
せは選択されたライン１６−２を指定するコードを形成
する。ライン１９−Ｍ上のグループ識別信号とともに、
ライン１８上のコードはスイッチ３５−２が閉成されて
いることを顕著に識別する。

第２Ａ図の具体例において、無コード検出回路ｎはライ
ン１Ｂが接続されるアンド回路ｎ′からなる。ライン１
８−１乃至１８−Ｑのすべてが高レベルであれば、無コ
ード状態を表わすものであり、アンド回路ｎ′の出力も
また高レベルである。この出力はオア回路Ｕを経てアン
ド回路部の条件を成立させ、シフトレジスタｒにクロッ
クパルスヲ供給させる。これは該シフトレジスタｎをシ
フトさせ、コードマトリクス回路１７に対して次のライ
ン１２を導通させる。ライン１８上に再びコードが発生
されないとすると、次のクロックパルスがレジスタτに
対して加えられる。このようにして、閉じられたスイッ
チ３５が検出されるまでクロックパルス発生器部のクロ
ック速度で走査が継続される。

検出されると、ライン１８＃こコード出力が現われ、少
くともライン１８−１乃至１８−Ｑの１つが低レベルと
なる。その結果、アンド回路ｎ′の出力は低レベルとな
る。返答すなわち”ＯＫ”信号が利用装置２１　、２２
あるいは遅延回路３１からライン加を介して送出される
までは走査は停止される。

図示の例においては、ライン１９−１及び１９−２をこ
よって選択されるマトリクス回路１１のスイッチグルー
プが第１の利用装置加に関連しておシ、ライン１９−３
乃至１９−５によって選択されるスイッチが第２の装置
２１に利用され、ライン１９−６乃至１９−Ｍによって
選択されるスイッチが第３の利用装置ｎの制御のために
使用される。第２Ｂ図は、各利用装置別〜ηにキーコー
ド化装置１０からのエンコードされた信号を供給するた
めのゲート回路の配置例を示すものである。

グループ選択ライン１９−１及び１９−２はオア回路４
０に夫々接続され、マトリクス回路１１において最初の
２つのグループのどちらかが走査されているときライン
４１上にゲート用信号を発生さゼる。

このゲート用信号は、アンド回路群４２を開放させてコ
ード送入ライン１８−１乃至１８−Ｑ及びグループ指定
ライン１９−１　、１９−２を第１の利用装置側に接続
させる。同様に、グループ選択ライン１９−８乃至１９
−５のいずれかが選択されると、このライン１９−８乃
至１９−５が接続されたオア回路４５を介してライン４
４上に供給される信号にょ多出力アンド回路群４３が開
放される。このアンド回路群４３はライン１８のコード
信号及びライン１９−３乃至１９−５のグループ指定信
号を第２の利用装置に供給する。オア回路４８を介して
供給されるライン４７の信号によシ開放されるアンド回
路群４６は、グループ選択ライン１９−６乃至１９−Ｍ
のいずれかが選択されるとき第３の利用装置ηにエンコ
ード出力を供給する。

エンコード出力が第１の利用装置側に供給されるとき、
返答すなわち’ＯＫ”信号は遅延回路３１によって送出
される。この間中、すなわちグループ選択ライン１９−
１または１９−２のどちらかが選択されているとき、そ
の結果生じるライン４１の信号はまたアンド回路Ｉをも
開放させる。ライン１８にコード出力が発生すると、ナ
ンド回路５１から出力発生される。この出力は、アンド
回路間を介して遅延回路３１に供給される。遅延時間の
終わシに、該回路３１はＯＫ”信号をライン（９）に送
出する。

この発明のキーコード化装置１０はいかなるタイプの利
用装置によって使用されてもよいが、特に、公開公報特
開昭４８−９０２１７号「電子楽器」においてドイチュ
によって記述されたタイプの鍵盤式電子楽器にとって有
用である。この電子楽器において、発生される各楽音の
基本波周波数は周波数ナンバ記憶装置から選択された周
波数ナンバによって決定される。楽音の音色は予め記憶
された高調波係数の組合せによって決定され、各係数は
発生された楽音波形を構成しているフーリエ成分に関連
する振幅を決定するものである。このような高調波成分
の数種の組合せは個々に記憶され、ストップ選択スイッ
チによる選択によシ利用に供されるようになっているこ
ともある。アタック及びディケイは、相次ぐ音発生サイ
クルのなかで構成されるフーリエ成分の振幅値を予定通
シ変えることによシデジタル的に実行される。

キーコード化装置１０がこのようなコンピュータオルガ
ンに使用される場合、第１の利用装置側はアタック、デ
ィケイ制御要素を具え、第２の利用装置２１はストップ
選択回路を具え、第８の利用装置ηは音発生回路からな
るものとすればよい。このような構成船こおいて、ライ
ン１９−６乃至１９−Ｍによって選択されるスイッチグ
ループは前選択のための手鍵盤及びペタル鍵盤スイッチ
群である。

ゲート回路栃を介して音発生回路乙に供給されたエンコ
ード信号は対応する周波数ナンバをメモリから呼出すた
めに使用される。この間、ゲート回路弱を介して供給さ
れるコード化信号はそのまま選択された音の周波数ナン
バメモリアドレスとなる。同様に、アタック、ディケイ
制御スイッチ及びストップ選択スイッチはマトリクス回
路１１の中に含まれておシ、ライン１９−１　、１９−
２及び１９−８乃至１９−５によって個々に選択される
。

以上説明したように、この発明によれば、複数のキース
イッチおよび各種制御用スイッチとその利用装置との間
の配線を大幅に減少させることができ、回路を簡略化す
るとともにコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るキースイッチ走査及びエンコー
ド装置の一実施例を示す電気的ブロック図、第２Ａ図及
び第２Ｂ図は第１図各部回路の具体例を示す概略電気回
路図である。 １０・・・キーコード化装置、１１・・・スイッチマト
リクス回路、１３・・・グループ選択カウンタ、１４・
・・ライン走査ロジック、１５・・・ライン選択ゲート
回路、１７・・・コードマトリクス回路、加〜η・・・
利用装置、ｎ・・・Ｎ進シフトレジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のキースイッチおよび複数の楽音／機能制御用のス
   イッチを有し、該複数のキースイッチおよび複数の楽音
   ／機能制御用のスイッチの操作に対応して楽音を発生す
   る電子楽器において、前記複数のキースイッチの出力お
   よび前記複数の楽音／機能制御用のスイ・チの出力を一
   緒に多重化する多重化手段と、 この多重化手段によって多重化された信号を入力し、こ
   の信号に含まれるキースイッチに関する情報および制御
   用スイッチに関する情報をそれぞれ所定の回路に分配す
   る分配手段と を具えた電子楽器。