JPS6231311B2

JPS6231311B2 -

Info

Publication number: JPS6231311B2
Application number: JP52105090A
Authority: JP
Inventors: Motokichi Sakamoto; Kiichi Kawamura
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1987-07-07
Also published as: JPS5438167A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電子時計に関する。特に電子楽器付電
子時計に関するものである。電子時計の精度は水晶時計によつて飛躍的に高
められたが、同時に標準周波数を有し、電子回路
的に処理することを取り入れていることにより、
色々と自由度が生まれてきた。ストツプウオツチ
やアラーム付タイマー。又国際間の時間を知るこ
とができるもの等は使い易くなると同時に同一時
計体で実現されるようになつた。近年、国内をは
じめ国外にも旅行する人々が急増しており、これ
らの人々には非常に便利なものになつてきてい
る。本発明は、これら時計機構と同時に電子楽器
を内蔵させることによりさらに便利なものにしよ
うとするものである。ポケツトに入るくらいの大きさにすることが１
つの特徴であり、旅行の途上汽車の中で、旅館で
又、海辺であるいは自分の部屋でふとした時にメ
ロデイーを奏でたり、自分で思いつくメロデイー
を音にかえ、作曲したりすることが誰でも手軽に
できるような機能を時計の機能に付加したもので
ある。本発明の目的は、作曲可能な電子楽器を内蔵す
ることにより便利な、使い易い電子楽器付電子時
計を得るにある。本発明の他の目的はポケツタブルにすることに
より、携帯を可能にした電子楽器機能及び計算機
能付電子時計を得るにある。本発明のさらに他の目的は、電子楽器機能及び
電子計算機能の少なくとも一部を電子時計機能の
一部と共通化させ、又IC化することによつてコ
ンパクトで安価な電子楽器，電子計算機能付電子
時計を得るにある。さらに他の目的はメモリー部をもつことにより
何時何分に何をするか等の行動内容を示すメモを
記憶させることのできる電子楽器及び電子計算機
能付電子時計を提供するにある。本発明をさらに詳しく説明しよう。本発明の基本構成要素は、キーインプツト部と
表示部と音発生部と標準信号発生部と信号処理部
とメモリー部と電源部からなつている。電子時計機能としては、勿論時，分，秒の時間
を知る機能は基本として有するが、day，date付
きに、又万年カレンダー等を作り込むことができ
る。さらにストツプウオツチ機能や、アラーム機
能、タイマー機能を内蔵させたもの等は便利さを
増す。これらの機能に関しては良く知られてお
り、詳しい説明はここでは省略し本発明で使用す
る電子楽器機能の具体例について次に詳しく説明
しよう。第１図は本発明の一実施例を示す電子携帯楽器
の外観図であり、本例では電子式卓上計算機（以
下電卓と略称する）と時計との複合機能商品とし
たものである。図において１は本体、２は表示部、３はキーボ
ード、４は電源スイツチ、５はモード切換スイツ
チである。この外観は一見して分かるように従来
の電卓のイメージであり、大きさもハンデイタイ
プの電卓と同等である。従つて電卓としての使用
法は説明する迄もないが、電源スイツチ４をON
にし、モード切換スイツチ５をCALにして、計
算に合せてキーボード３を操作すれば、表示部２
に計算過程ないし結果が表示される。ただしキー
ボード３の各キーにはいろいろな記号が付されて
いるが電卓機能の場合はその左側に記された数字
や加減乗除等の記号に合わせて操作すればよい。
又、時計として使用する場合は、モード切換スイ
ツチ５をTIMEにすれば表示部２に時刻が表示さ
れるし、時刻の修正はSET状態でキーボード３
により行なうことができる。次に電子楽器として使用する場合の操作方法に
ついて述べる。やはり電源スイツチをONにして
モード切換スイツチをMUSICに切換える。そし
てキーボード３の音階を示すキー及び＃，〓キー
７を操作することによりその音階に対応した音が
スピーカー放音部６から発せられる。ここでキー
ボード３の各キーの記号は、電卓の場合と逆の右
側の音程を示した記号にもとづき、メロデイーに
合せてこれらのキー７を操作すればよい。なおこ
れらの記号は、楽符と同じ５線の上の黒丸で示し
たので、万国共通にだれにでも操作できる。また
半音高い音、低い音を出したいときは＃や〓キー
を同時に操作すればよい。次に作曲をするとき、又は思いついたメロデイ
ーをメロデイーの状態で記憶させる方式について
述べる。この時は、図のモード切換スイツチを
COMPOSEに切換え、キー７により曲の音階を
音符，休符キー８により音符，休符の種類を入力
することにより、本体１内部に構成したメモリー
部に記憶される。この内容は、モード切換スイツ
チ５をOUTに切換えることによりスピーカー６
からメロデイーとして聞くことができる様に構成
されている。第２図は、上述の実施例の内部構成を示すブロ
ツク図である。９は基準発振器で発振周波数の安
定な水晶発振器が用いられている。１０はこの基
準発振器９の周波数を分周し、各音階の周波数に
変換するシンセサイザであり、１１はキーボー
ド、１２はスピーカーである。キーボード１１に
よりシンセサイザを制御し、キーに対応した音階
の音をスピーカーから発するように構成されてい
る。又１３はメモリー部で、第１図の切換スイツ
チ５のモードが、COMPOSEのときキーボード
１１よりの入力によりその入力に対応して、この
メモリー部１３に書き込まれる。又このメモリー
部の内容はモード切換スイツチ５をOUTにする
ことによりシンセサイザ１０を通じてスピーカー
よりメロデイーとして出力される。次に１４は計
算機及び計時回路、１５は表示部で電卓として使
用する場合はキーボード１１により計算機回路１
４を制御して結果を表示部１５に表示し、時計と
して使用する場合は時刻が表示部に表示されるよ
うに構成されている。ここで計算機回路１４を作
動させる基準発振源としては音を出すための基準
発振器９又はそれを元に形成された周波数を用い
て合理化をはかつている。ここで本実施例に用いたシンセサイザ１０につ
いて若干説明を付加しておく、本実施例の基準発
振器９の水晶振動子は電子腕時計などでよく用い
られている２ⁿの周波数の振動子を用いている
が、これを適当に分周して各音階の周波数を作つ
ているので、国際的に定められた周波数とは一致
しないし、又各音階と音階との差も若干ズレが生
ずるが、本発明は携帯用の簡易楽器であるし、又
人間の耳には判別不能な程度であるので大きな問
題ではない。むしろこのように形成することによ
つて回路の簡易化が計れたのである。さらに本発
明の電子楽器は先に述べたようにハンデイタイプ
という超小型であるため、そのスピーカーも非常
に小さなものとなつた。従つて本実施例は小型ス
ピーカーに有利なように再生周波数帯域を1KHz
以上と高音側に限定したのでハ調のラ即ちA₄の
周波数は国際規約では440Hzであるが、ここでは
A₆に近い周波数に設定した。しかしこれはオク
ターブが違うだけで楽器として楽しむのには何ら
問題はない。第１表は以上の点を考慮し、周波数が２ⁿ即
ち、32768Hzの振動子を用いて、適当な分周によ
つて作成した各音階の周波数と理論値との比較を
示したものである。ここでC₆を規約に近い値
で、32768Hzを32分周した1024Hzとし第１表の計
算値はこれを規準に等分布平均率音階に従つて計
算で求めた値で、この値であれば各音階間は正確
である。これに対し実際値は32768Hzを分周比の
項に示した値で分周して計算値に近い値に設定し
た値で本実施例ではこの値を用いている。そして計算値との誤差も示したがこれの最大誤
差は約1/6音程であり人間の耳には聞き分けるに
は困難な程度である。もつとも32768Hzより高い
周波数の振動子を用いれば、また、もつと低周波
の帯域を用いれば誤差はさらに小さくできるのは
当然である。

【表】

【表】以上本発明の一実施例につき詳説したが、本実
施例ではハンデイタイプの電卓の中に電子楽器の
機能を付加することによりユニークな複合機能商
品としたものであるが、この様な構成にすること
により、電卓のキーボードがそのまま電子楽器の
入力として使用でき、小型であるという手軽さも
あつて、極く簡単な操作で気楽に楽器として楽し
め、又、従来の楽器にないメモリーを付加するこ
とにより気楽に作曲を行うこともできる。このよ
うに電卓という実用度の高い機能と、楽器，作曲
というリラツクスムードの機能を複合化して、利
用度の高い製品にすることができた。なお本実施
例では、超小型の楽器であつてスピーカーの周波
数特性の面からも利用できる音階も１オクターブ
半位のものにしたが、実用上この程度でかなり広
範囲のメロデイーが楽しめる。但し、例えば性能
の高い希土類系の永久磁石の利用や、振動板の改
良により小型で周波数特性のよりよいスピーカー
が開発されているが、これらを利用していけば、
より上に述べた実施例より性能の高い製品へと発
展できる。第３図は、このようにグレードアツプ
した本発明の他の実施例を示す外観図である。第３図で、１６は本体、１７は表示部、１８は
キーボード、１９は電源スイツチ、２０はモード
切換スイツチ、２１はスピーカー部であり、これ
らは第１図と同様であるが、２２の補助キーボー
ドが本実施例の特徴である。この補助キーボード
２２は、楽器モード、作曲モードで用いるもので
キーボード１８のみの操作より音域を拡大するこ
と、拍子に合せて伴奏を入れるようにしたもので
ある。即ち、補助キーボード２２の＋1CCTのキ
ーと、キーボード１８の例えばソのキーを同時に
押すと、ソのキーのみの時の音階に比べて１オク
ターブ高いソの音になるし、−10CTのキーは逆に
１オクターブ低い音になるよう構成され、2/4，
3/4，4/4のキーは、それぞれの拍子の伴奏を入れ
るキーである。このようにすることによつて第１
の実施例に比し音域の拡大と、伴奏を入れること
により、楽器としての機能が拡大する。しかも、
この様にグレードアツプがなされながら操作は第
１図のものと殆んど同じ操作ででき、特に技巧を
要するものではなく、やはり気楽に楽しめる電子
楽器とすることができた。ここで示した補助キー
22についてはいろいろな機能が考えられる。例え
ば第４図に示した如き補助キーに変更又は追加す
ることができる。第４図で２３はメロデイーの強
弱をつけるキーではフオルテ、Ｐはピアノを表
わす。２４は曲のテンポを制御するキーである。
これらの補助キーも、強弱キー23は楽器、作曲機
能に、テンポキー２４は作曲機能時に用いること
により楽器としての機能を向上することができ
る。本発明に関する以上の実施例は電卓と電子楽器
とを結合するに当つてユニークな製品とするとと
もに、合理的な構成にするため、キーボードの兼
用化、基準発振器の兼用化を計つたものであるが
楽器用のスピーカーを逆に電卓機能時に利用する
ことも可能である。例えば電卓時にキーを押す毎
に夫々異なる音程の音の発し（即ち数字、フアン
クシヨンに対応する音程の音を発する）、結果の
値も、表示部とともに音でも出力するようにすれ
ば、盲人用の電卓とすることができる、即ち従来
の電卓では目が見えないので、キーの操作はでき
ても結果がわからないという欠点があつたが、こ
れを音によつて行えば目の見えない人達のための
電卓とすることができる。さらに電卓機能と電子楽器機能を結合すること
により、電卓機能を使用し頭が疲れた時には、電
子楽器機能にモードを切換え、あらかじめ記憶さ
せてあるメロデイを奏でる事により、頭を休める
事ができるという効果を有する。さらに本発明の応用展開として、表示部の兼用
化を計ることができその実施例を第５図に示す。
この表示体２５はドツトマトリクスによる表示体
で、電卓機能時は数字を、楽器および作曲機能時
は図に示すように音符の簡易表示を行なうもので
ある。このような構成にすることで、視覚的にも
楽しめる電子楽器とすることができた。本発明はさらに一つの特徴として携帯型にまと
めていることである。ポケツタブルにする時、ど
うしても問題になるのは厚みである。一つの具体化を次に述べよう。電子楽器機能及び、時計機能は、その大部分を
IC化することができるので極めて小さくできる
が、問題はキーインプツト部、音発生部、電源部
である。しかしキーインプツト部は最近電卓等に
使われ出したくし歯状導体を上より導体板で押え
導通させる接点を使うことできわめて薄くでき
る。この時は勿論キーインプツトする都度、音と
してスピーカーより出ること、又、表示部にキー
部分に応じた表示がなされるようになつているの
で、これ迄の手によるスナツプ感覚がなくても不
便を感じない。音発生部つまりスピーカーは厚み
を、1.5cm以下にできるようになつた。勿論、少
しの音域を犠性にするのはやはり、やもう得な
い。電源は電子回路をＣ―MOSで作ることで消
費電力を少なくし、単５、できればボタン状銀電
池を使う。以上、電子楽器機能の具体化について説明して
きたが、次に電子時計機能との共通化について説
明しよう。最初に述べた本発明の基本構成要素は
すべてその一部が共通化されている。具体例を第
６図で説明しよう。キーインプツト部３５は電子時計の時刻修正、
day，date 修正、タイマーセツト等はすべて電
子楽器のインプツトキーと共通化される。次に表
示部４１は、通常は時計機能の表示がなされてい
るが、電子楽器機能使用時には時計機能要素と同
一パネルで表示するか、時計機能のかわりに電子
楽器機能の表示を行うなどの共通化がなされる。
音発生部４３では電子楽器のメロデイーを出すこ
とは勿論だが、電子時計のアラーム音を出すよう
になつている。メモリー部３６はタイマー機能の
時間記憶と、電子楽器のメロデイー記憶の共通化
がなされる。標準信号発生部は、水晶振動子等高
安定な標準源をなし、時計機能の時間標準と同時
に電子楽器の高周波数を作り出すシンセサイザー
の周波数標準をなしている。さらに電子楽器のシ
ンセサイザーのインプツト信号は時計機能に使用
する分周器の一部より取り出されている。タイマー機能はさらに拡大されて、例えば旅行
中等、何日何時何分に汽車に乗るとか、人に合う
とかの予定のメモを行なうようにしている。時間
セツトと予定の内容とは、キーインプツト部より
前記電子楽器の具体例で説明したように、メモリ
ー部へ記憶される。記憶された時間は、タイマー
機能が動作し、記憶時間になつたらアラーム音又
表示部への表示として警報するようになつてい
る。第６図は一具体例で、キーインプツト３５よ
りメモリー部３６へ入力される。カウンター３７
は時計機能３８の分周器と共通であり、カウンタ
ー３７の内容とメモリー部３６の内容とが比較器
３９で比較され、一致した時、ゲート４０を通つ
てメモリー部３６の内容は表示部４１に表示され
る。ゲート４０はゲート時間制御器４２により一
定時間保持され、メモリーの内容を表示部４１へ
表示する。一方、アラーム４３を通して音の警報
を発する。この時前記した電子楽器機能で記憶さ
れているメロデイーをアラーム音として使用す
る。メモリー部３６は予定時間と予定内容とが記
憶されるが、予定内容はキヤラクターで記憶させ
るのも可能であるが、ここではメモリーが多く必
要となるので符号化され、１，２，３の数字又は
電子楽器の音階を示す記号と共通化される。予定
は１項のみにとどまらない場合はそれだけメモリ
ー部を多く必要とするわけだが、電子楽器と共通
化される為、複数の予定が記憶可能な程大容量の
又メモリー部になつているので、この場合は例え
ばメモリー部には時間の早い順に記憶されてお
り、その内容は一つの予定が過ぎた時、次の予定
内容が右にシフトされ、前の予定内容の部分へ移
され、前記したと同様その時刻になつた時警報さ
れる。こうして次々に予定はメモリー内を移り、
時計部と比較されて警報するようになつている。
又、時計部の分周器をタイマー基準に使わない場
合の具体例を第７図に示す。カウンター４４を用
いメモリー部４５の予定時間迄の内容をカウンタ
ー４４に移す。カウンター４４は時計部４６より
秒信号を受けてカウントダウンし、カウンターの
内容が０になつた時警報を出すようにしてもよ
い。ここで、Ａは表示部およびスピーカー部であ
る。この場合、複数個の内容は、次々にカウンタ
ーへ移されていけば、前記と同様に機能をはた
す。又、メモリー部４５がそのまま分周器として
使用すれば、時計部から秒信号を受けて前記カウ
ンター機能と同様の働きをさせることによつて目
的を達することができる。前記カウンターは、ス
トツプウオツチとしてのカウンターを兼ねること
ができる。この場合、前記メモリー部４５はラツ
プタイムを記憶するようになる。電子回路は携帯
可能にする為、消費電力を少なくしている。Ｃ―
MOSは有効な手段である。次に電源部を説明しよう。前記メモリー部の構成はＣ―MOSやCCD等揮
発性メモリーで作られる場合、安価で又、ビツト
容量を多くとることができるが、揮発する欠点が
ある。この場合電子時計の電源と共通化すること
がよい。時計部の電源には何でも良いが、銀電
池、リチウム電池等が望ましい。勿論、電子楽器
の方には他のアルカリ電池であつても又、電子時
計部と電子楽器部とは共通にしてもよい。電子時計は、デイジタル式の方が電子楽器との
共通部分を多く持つことができるが、アナログ式
であつても良い。又、置時計として使用すること
も、トラベラーウオツチとしても又、さらに小さ
く腕時計として使用することも可能にする。叙上の如く、本発明はキーボードからの作曲を
可能とし、さらにそのメロデイーを記憶させ、ア
ラーム発生時刻又は任意時刻に前記メロデイーを
奏でることを可能とし、その上、前記キーボード
の操作又は前記メロデイーの発生に同期して数値
又は音符等の文字を表示部に表示させることを可
能とすることにより、従来に比べ操作が簡単でコ
ンパクトな多機能を有した電子時計を提供するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電子携帯楽器
の外観図。第２図はその内部構成ブロツク図であ
る。第３図は本発明の他の実施例を示す外観図で
ある。第４図は本発明のキーボードの他の実施例
図。第５図は本発明の表示部の他の実施例図であ
る。第６図は本発明の一具体例のブロツク図であ
る。第７図は時計部の分周器をタイマー基準に使
わない場合の具体例のブロツク図である。１，１６……本体、２，１５，１７，２５，４
１……表示部、３，７，８，１１，１８……キー
ボード、４，１９……電源スイツチ、５，２０…
…モード切換スイツチ、６，１２，２１，４３…
…スピーカー部、９，３３……基準発振器、１
０，３４……シンセサイザー、１３，３６，４５
……メモリー部、１４……計算機及び計時回路、
３５……キーインプツト部、３７，４４……カウ
ンター、３８，４６……時計部、３９……比較
器、４０……ゲート、４２……ゲート時間制御
部、Ａ……表示部及びスピーカー部。

Claims

【特許請求の範囲】

１２ⁿの周波数を発生する基準発振器、該基準
発振器からの前記２ⁿの周波数を受けて計数する
計時回路、機能モードを切換えるモード切換スイ
ツチ、メロデイー情報及びアラーム情報等を入力
するキーボード、前記メロデイー情報及び前記ア
ラーム情報等を記憶するメモリー部、前記計時回
路からの計数内容と前記メモリー部からの前記ア
ラーム情報との一致を検出し、一致信号を出力す
る比較回路、前記メロデイー情報に応じて前記基
準発振器からの前記２ⁿの周波数を各音階の周波
数に分周するシンセサイザ、該シンセサイザから
の分周された周波数に応じた音を発生するスピー
カー部、前記モード切換スイツチからのメロデイ
ー機能選択信号に応じて前記キーボードからの入
力された前記メロデイー情報を前記メモリー部に
記憶する作曲手段、前記モード切換スイツチから
のメロデイー演奏機能選択信号及び前記比較回路
からの前記一致信号に応じて前記メモリー部から
の前記メロデイー情報を前記シンセサイザに供給
する演奏手段、前記キーボードからの入力された
前記各情報を受け、さらに前記メモリー部に記憶
された前記各情報を受けて、これらの情報を前記
キーボードの操作信号又は前記メモリー部からの
前記メロデイー情報の発生に同期して表示する表
示手段を備えることを特徴とする多機能化された
電子時計。