JPS6266295A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、振動板を打撃して音響を発生させる電子楽
器に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

例えば、自然楽器のなかにバイバット（シンバル）とい
う楽器があるが、この楽器は、付属のペダルを踏んだ状
態のもとで、ステライクによりシンバル部を打撃するこ
とにより、音を出したときと、ペダルを踏まずにステッ
クによりシンバル部を打撃することＫより、音を出した
ときとでは、少し異なった音となり、前者の音をクロー
ズドバイバット音と称され、他方、後者の音をオープン
バイバット音と称されている。

しかしながら、このような２種類のバイバット音を、従
来から実現されているドラムシンセサイザー等の電子楽
器忙て得ようとすると、一般的には２つのパッド（振動
板）を設け、いずれのパッチ ドをスイッタで打撃するかにより、各パッドに設けたピ
ックアップから選択的にピックアップ信号を取り出して
、このピックアップ信号に基づいて所定の楽音発生装置
を駆動することにより、２種類のバイバット音を得なけ
ればならない。このような方式の電子楽器によると、パ
ッドを２つ設けるとともに、これら各パッドにそれぞれ
設けたビツクアップからの２系統のピックアップ信号を
別々に電気的に処理しなければならず、装置全体が大型
化し、そのため高価な装置となるという問題点がある。

〔発明の目的〕

この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたものであり、構成が簡単で、かつ、簡単な指示
操作により、少なくとも２種類の異なった楽音を得るこ
とができる電子楽器を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

この発明は、このような目的を達成するために、指示手
段の指示操作により、一つの振動板に対する打撃に基づ
いて、発生すべき少なくとも２種類の異なった楽音のう
ちの一つを選択指示することを要点とする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図はこの発明に係る電子楽器の一実施例を示す回路
構成図である。

第１図に示すように、演奏時に打撃される振動板１０は
、従来のハイハツトと略同じ大きさの合板等で作られて
おり、これら振動板工０には、振動板１０の打撃に伴う
振動を検出するピックアップ１１が取付けられている。

このピックアップ１１は圧電素子、またはマイクロホン
などから形成されており、ドラムスティック１２等で打
撃されたとき、この振動がピックアップ１１から、例え
ば第２図（１１に示すようなアナログ信号として出力さ
れ、エンベロープ抽出回路１３に入力されるようになり
文いる。このエンベロープ抽出回路１３は、前記ピック
アップ１１から出力されたアナログ信号に対応した所定
の波形形状をもつエンベロープ信号（第２図（２）参照
）を、アナログ／デジタル変換器（以下ｒＡ／Ｄ変換器
」という。）１４に対し出力するためのもので、この実
施例では、ピックアップ１１から出力されたアナログ信
号を、コンデンサ１５を介して増幅するオペレーショナ
ル・アンプ１６と、このオペレーショナル・アンプ１６
の出力側に接続されたダイオード１７と、このダイオー
ド１７に接続されたコンデンサ１８および抵抗１９とか
ら構成されている。そして、前記コンデンサ１８、抵抗
１９の他端は接地されており、またダイオード１７の出
力はオペレーショナル・アンプ１６の負入力端に帰還し
ている。また、前記オペレーショナル・アンプ１６の正
入力端は、抵抗２３を介して接地されている。なお、各
エンベロープ抽出回路１３・・・から出力されるエンベ
ロープ信号の自己放電時定数は、前記コンデンサ１８の
容量と抵抗１９の抵抗値の大きさにより決定されるよう
になっている。

一方、前記Ａ／Ｄ変換器１４は、エンベロープ抽出回路
１３から出力されるエンベロープ信号をデジタル信号に
変換するためのものである。また、マイクロコンピュー
タ２０は、この電子楽器のすべての動作を制御するとと
もに、Ａ／Ｄ変換器１４からのデジタル信号に基づいて
、所望の楽音を発生または消音するように制御するため
のものである。すなわち、このマイクロコンピュータ２
０は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力されたデジタル信号の
レベル値が一定値（本実施例では、レベル値「５」）以
上になったか否かを検出するとともに、その一定値以上
になった時点（第２図（４）中■の時点）から複数回（
本実施例では、第２図（４）に示すように、■および■
の２回）に亘ってそのデジタル信号のレベル値を検出し
、それらのレベル値のうちの最大レベル値を検出して、
この最大レベル値ノテシタル信号に基づいて楽音を発生
するように制御する一方、Ａ／Ｄ変換器１４からのデジ
タル信号のレベル値がその後一定値（本実施例では、レ
ベル値「２」）または一定値よりも僅かに小さい値とな
ったとき、その時点（第２図（４）中の■の時点）から
所定期間（１）経過後に、内部に設けられているタイマ
２１からのキーオフ指令信号に基づいて、発生中の楽音
を消音するように制御するためのものである。このマイ
クロコンピュータ２０には、ＡＭ）２２が設けられてお
り、このランダムアクセスメモリ２２内へのデジタル信
号の各レベル値、例えば「１３」、「２５」、「４０」
の書込みは、第２図（４）中の各タイミング■、■、■
で順次行われるようになっている。また、このランダム
アクセスメモリ２２にそれぞれ記憶された各レベル値ｒ
１３」、「２５」、「４０」のうち、最大レベル値「４
０」がマイクロコンピュータ２０の働きＫより検出され
、そのレベル値「４０」が振動板１０が打撃された際の
強さとみなされるようになっており、この強さく対応し
た音量および音色で楽音が楽音発生装置２３から発生さ
れるようになっている。また、このマイクロコンピュー
タ２０の内部には、各種演算処理を実行するための演算
処理回路（ＡＬＵ）２５や装置全体を制御するプログラ
ム等を固定記憶しているリードオンリーメモリ（ＲＯＭ
）２６などが設けられている。

そして、前記マイクロコンピュータ２０からは、前記Ａ
／Ｄ変換器１４に対するスタート指令信号（Ａ／Ｄ　５
ＴＡＲＴ）を送出して、Ａ／Ｄ変換を実行開始せしめ、
逆にＡ／Ｄ変換器１４からは、当該アナログ信号をデジ
タル信号に変換する処理を完了したことを指示するエン
ド指令信号（ＥＡＤ　）が出力して、マイクロコンピュ
ータ２０に与えられる。

一方、前記マイクロコンピュータ２０には、このマイク
ロコンピュータ２０に対し、２徨類の異なる楽音（この
例では、オーブンハイハツト音とクローズドハイハツト
音）のうちのいずれを発生すべきかを指示するための７
ツトスイツチ２４が接続されている。このフットスイッ
チ２４が踏み込み操作により、オン操作されている状態
で、振動板１６が打撃されると、前記ランダムアクセス
メモリ２２内に記憶されている第１楽音指定用データと
キーオン指定信号とが送出され、他方、オフ操作されて
いる状態で、振動板１０が打撃されると、同様にランダ
ムアクセスメモリ２２内に記憶されている第２楽音指定
用データとキーオン指定信号とが送出されるようになっ
ている。第４図に示すように、前記第１楽音指定データ
は、クローズドハイハツト音を指定するチャンネルＮＯ
，１（チャンネルコードはｒｏＩＪ）　　と所定の音高
を指定する音高ＮＯ，１５とからなり、第２楽音指定デ
ータは、オーブンハイハツト音を指定するチャンネルＮ
ｏ　、　２　（チャンネルコード「０２Ｊ）と所定の音
高を指定する音高ＮＯ，２０とからなる。

これら第１及び第２の楽音指定用データがフットスイッ
チ２４からのキーオン・オフ信号に基づいて指定される
と、ミディアウト（ＭＩＤＩ　　０ＵＴ）ラインＭ０を
介して、　２組の楽音発生装置２７ａ。

２７ｂに対し、各第１於び第２の楽音指定用データが送
出されるようになっている。

前記各楽音発生装置２７ａ、２７ｂは、第１及び第２の
楽音指定用データに基づいて各別にクローズドハイハツ
ト音またはオープンハイハツト音を所定の音高で発生さ
せるためのものであり、この第１及び第２の楽音指定用
データ等に従って楽音信号をデジタル処理により得る音
源回路や、この音源回路が発生するデジタル信号をアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａ変換器等から構成されている
。

これら楽音発生装置２７ａ、２７ｂ　　の出力段には増
幅回路２８およびスピーカ２９が設けられている。

次に、この発明の作用について説明する。

いま、振動板１０がドラムスティック１２により所定の
強さで打撃されたとすると、その打撃に伴う振動は振動
板１０に取付けられたピックアップ１１により感知され
、例えば第２図（１）に示すような波形のアナログ信号
としてピックアップ１１から出力される。このアナログ
信号は、エンベロープ抽出回路１３に入力され、このエ
ンベロープ抽出回路１３から、第２図（２）に示すよう
な波形のエンベロープ信号が抽出される。抽出されたエ
ンベロープ信号は、Ａ／Ｄ変換器１４に対し送出される
。Ａ／Ｄ変換器１４に入力されたエンベロープ信号は、
このＡ／Ｄ変換器１４内で、マイクロコンピュータ２０
内に設けられているタイマ２１から周期的に出力される
Ａ／Ｄスタート指令信号（第２図（３）参照）の出力タ
イミングごとにデジタル信号に変換される。なお、との
Ａ／Ｄスタート指令信号の出力タイミングの直後に、前
記Ａ／Ｄ変換器１４からマイクロコンピュータ２０に対
しアナログ／デジタルの変換動作の終了を知らせるエン
ド指令信号（ＥＡＤ）が送出される（第２図（４）参照
）。Ａ／Ｄ変換器１４から出力されたデジタル信号は、
マイクロコンピュータ２０内で第３Ａ図ないし第３Ｃ図
に示すようなフローチャートに従って処理される。すな
わち、ステップＳ−１から、マイクロコンピュータ２０
が処理を開始し、ステップＳ−２に至ると、このステッ
プＳ−２では、サブルーチンＭヘジャンプし、第３Ｃ図
に示すように、そのマイクロコンピュータ２０内のタイ
マ２１が所定時間を計時した時点でステップＭ−１にお
いてＡ／Ｄスタート指令信号をＡ／Ｄ変換器１４に送出
する。次のステップＭ−２において、前記Ａ／Ｄスター
ト指令信号に基づいてＡ／Ｄ変換器１４が実行するデジ
タル信号への変換処理の完了を、エンド指令信号（ＥＡ
Ｄ）の入力で検出し、そのような指令信号が入力すると
、ＹＥＳの判断をして、次にステップＭ−３に移ってそ
のデジタル信号のデータをマイクロコンピュータ２０内
に取り込む。前記ステップＭ−３において、デジタル信
号データのマイクロコンピュータ２０へのデータ取込み
動作が完了すると、第３Ａ図に示すフローへリターン（
ジャンプバック）シ、今の場合法のステップＳ−３にお
いて、マイクロコンピュータ２０に取り込まれたデジタ
ル信号のレベル値が「５」以上か否かを判別し、ＹＥＳ
の場合は、ステップＳ−４において、そのデータ（レベ
ル値ｒ５Ｊ　）をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２
２に記憶する。なお、ＮＯの場合は、再度ステップＳ−
２へもどり、しかる後ステップＳ−３を実行して、次の
Ａ／Ｄスタート指令信号のタイミングでのデジタル信号
のレベル値が「５」以上か否かを判別し、以下同様にそ
の処理を繰り返す。

この実施例の場合、第２図（４）中■のタイミングにお
いてデジタル信号のレベル値は「１３」であり、したが
って、「５」以上であるから、そのレベル値「１３」は
ランダムアクセスメモリ２２に記憶される。このレベル
値ｒｌ　３Ｊの前記メモリ２２への記憶動作により、そ
の時点において振動板１０が打撃されたものと判断する
。次にステップＳ−５に移り、このステップＳ−５にお
いて、前述したサブルーチンＭの過程（Ｍ−１〜Ｍ−３
）を経て、次のＡ／Ｄスタート指令信号のタイミング（
第２図（４）中の■のタイミング）でのエンベロープ信
号を、同様にデジタル信号に変換して、ステップＳ−６
において、ランダムアクセスメモリ２２に記憶し、さら
にステップＳ−７において、前記サブルーチンＭの過程
（Ｍ−１〜Ｍ−３）を経て、次のＡ／Ｄスタート指令信
号のタイミング（第２図（４）中の■のタイミング）で
、エンベロープ信号をデジタル信号に変換し、次のステ
ップＳ−８において、そのタイミング■でのレベル値を
ランダムアクセスメモリ２２に記憶する。次に、ステッ
プＳ−９において、以上の各タイミング■、■、■での
デジタル信号のレベル値（この例の場合は、それぞれレ
ベル値「１３」、「２５」、ｒ４０Ｊ）から、そのうち
の最大レベル値（この実施例ではｒ４０Ｊ）を得る。こ
の最大レベル値「４０」　を振動板１０が打撃された際
の強さとみなす。次のステップ５−１０において、現在
フットスイッチ２４がオン操作されている状態であるか
否かが判別され、ＹＥＳと判断された場合は、ランダム
アクセスメモリ２２内の第１楽音指定用データが指定さ
れ、次のステップ５−１１において、この第１の楽音指
定用データ（チャンネルコード「０１」、音高Ｎ００ｒ
１５Ｊ）及び前記最大レベル値に対応する音量指定デー
タがキーオン指令（コードｒ４０ｊ）とともに一方の楽
音発生装置２７ａに対し送出され、このキーオン指令に
基づいて、一方の楽音発生装置２７ａからクローズドバ
イバット音が上記各データに基づいて放音される。前記
ステップ５−１０において、Ｎｏと判断された場合は、
ランダムアクセスメモリ２２内の第２楽音指定用データ
が指定され、次のステップ５−１２において、この第２
楽音指定用データ（チャンネルコード「０２」、音高Ｎ
０１ｒ２０ｊ）及び前記最大レベル値に対応する音量指
定データがキーオン指令（コードｒ４０Ｊ　）とともに
他方の楽音発生装置２７ｂに対し送出される。したがっ
て、このキーオン指令に基づいて、他方の楽音発生装置
２７ｂからオープンノ・イノ・ット音が上記各データに
基づいて放音される。

前記ステップ５−１１または５−１２において放音開始
されたクローズドバイバット音またはオープンハイノ・
ット音はＡ／Ｄ変換器１４から出力されるデジタル信号
のレベル値が「２」となるまで徐々に減衰しながら発音
される。すなわち、ステップ５−１３ではサブルーチン
Ｍを実行し、次のステップ５−１４によってレベル値が
「２」以下であるかをジャッジし、Ｎｏであれば、再び
ステップ５−１３へもどる。そして、第２図（５）中の
Ｄのタイミング時点で、デジタル信号のレベル値が「２
」以下となったとすると、ステップ５−１４でＹＥＳの
判断をして、次にステップ５−１５において、マイクロ
コンピュータ２０内のタイマ２１が駆動を開始し、次の
ステップ５−１６において、前記タイミングＤから所定
時間（ｔｌ経過しているかを判断し、ＹＥＳと判断した
場合には、次のステップ５−１７に移り、Ｎｏと判断し
た場合には、再びステップ５−１５にもどる。ＹＥＳと
判断した場合には、次のステップ５−１７において、現
在放音中の楽音はフットスイッチ２４のオン操作状態に
基づいて発生しているのか、あるいはフットスイッチ２
４のオフ操作状態に基づいて発生しているのかを判別し
、ＹＥＳと判断した場合は、次のステップ５−１８で、
フットスイッチ２４のオン操作状態に基づいて発生して
いるクローズドバイバット音を消音するためのキーオフ
信号（コード「００」）を一方の楽音発生装置２７ａに
対し送出し、そのクローズドバイバット音を急速に減衰
消音開始させ、他方、ＮＯと判断した場合には、ステッ
プ５−１９で、フットスイッチ２４のオフ操作に基づい
て発生しているオープンバイバット音を消音するための
キーオフ信号（コードｒｏｏｆ）を他方の楽音発生装置
２７ｂに対し送出し、そのオープンバイバット音を急速
に減衰消音開始させる。

このように、この実施例では、フットスイッチ２４のオ
ンまたはオフの各操作により、マイクロコンピュータ２
０に対しキーオン・オフ信号を送出して、マイクロコン
ピュータ２０内のランダムアクセスメモリ２２の第１楽
音指定用データまたは第２楽音指定用データのいずれか
一方を選択するようにしているので、選択された一方の
楽音指定用データに基づいて、振動板１０が打撃された
ときに対応するクローズドバイバット音またはオープン
バイバット音のいずれか一方を、対応する楽音発生装置
２７ａ、２７ｂから放音することができ、したがって、
簡単な構成（一つの振動板１１を用いている。）で、２
種類の異なる楽音を選択的に放音することができる。

また、この実施例では、７ツトスイツチ２４の踏み込み
操作（オン操作）状態のもとで、クローズドバイバット
音を発生させ、逆に、７ツトスイツチ２４の非踏み込み
操作（オフ操作）状態のもとで、オーブンバイバット音
を発生させるようにしている。したがって、一般に使用
されている自然打楽器のバイバットの場合も、前記実施
例の場合と同様、フットペタルの踏み込み操作により、
クローズドバイバット音を、逆にフットベタルの非踏み
込み操作により、オープンバイバット音をそれぞれ発生
させることが可能であるので、自然楽器であるバイバッ
ト（シンバル）と同じ踏み込み操作形態で、クローズド
バイバット音またはオープンバイバット音を発生させる
ことが可能となる。

また、この実施例では、振動板１０に取付けたピックア
ップ１１からのアナログ信号を、一旦、Ａ／Ｄ変換器１
４にてデジタル信号に変換したのち、楽音発生装置２７
ａ、２７ｂから楽音として出力させるようにしているの
で、楽音をすべてアナログ的処理により行っている従来
の場合と異なり、簡単な構成で、多種多様な演奏音を得
ることができる。

また、この実施例では、Ａ／Ｄ変換器１４がら出力され
るデジタル信号の各レベル値のうちノＲ大レベル値に基
づいて、楽音を発生させるようにしているので、振動板
１０を打撃した場合の最大打撃力に基づいて楽音の発生
を行うことができ、したがって、常時確実に楽音の発生
を行うことができる。

さらに、この実施例では、Ａ／Ｄ変換器１４から出力さ
れているデジタル信号のレベル値が「２」以下となった
時点からタイマ２１によって所定の時間（ｔｌをカウン
トし、その経過後に発生するマイクロコンピュータ２０
からのキーオフ指令に基づいて、発生中の楽音の消音を
開始させるようにしているので、デジタル信号のレベル
値が「２」以下となった時点直後に再度振動板１０が打
撃された場合（二度打ちなどの誤操作による場合が多い
。）でも、その打撃に基づいて楽音が立て続けて発生す
るのを未然に回避することができ、したがって、発生中
の楽音を急速に減衰させながら消音させることができる
。

なお、前記実施例では、デジタル信号の最大レベル値の
大きさに対応した音量または音色の楽音を発生するよう
にしているが、あるＡ／Ｄスタート指令信号の送出タイ
ミングにおいてデジタル信号のレベル値が一定値以上に
なった場合、その一定値以上のレベル値の大きさに対応
した音量または音色の楽音を発生するようにしてもよい
。

また、前記実施例では、エンベロープ抽出回路１３とマ
イクロコンピュータ２０との間に、Ａ／Ｄ変換器１４を
設け、このＡ／Ｄ変換器１４からの一定値以上または最
大レベル値のデジタル信号の送出に基づいて所定の楽音
を発生させるようにしているが、例えば、エンベロープ
抽出回路１３からのエンベロー−１Ｍ号をマイクロコン
ピュータ２０へ直接に入力するように構成し、前記エン
ベロープ抽出回路１３からの一定値以上または最大レベ
ル値のエンベロープ信号の送出に基づいて所定の楽音を
発生させるようにしてもよい。

さらに、前記実施例では、フットスイッチ２４のオンま
たはオフの各操作により２種類の楽音を選択的に放音さ
せるようにしているが、フットスイッチ２４の代わりに
、手動スイッチなどのオンオフ操作により２種類の楽音
を選択的に放音させるようにしてもよい。

さらＫまた、前記実施例では、２種類の楽音を選択的に
放音させるようにしているが、３種類以上の楽音の一つ
を選択して放音させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明は、指定手段
の選択的な指定操作により、少なくとも２種類の異なる
楽音の特定の一つを選択して放音することができるので
、一つの振動板を打撃することにより、少なくとも２１
１類の異なる楽音の特定の一つを選択的に放音すること
ができ、したがって、簡単な構成で、バリエーションに
富んだ楽音を放音することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電子楽器の一実施例を示す回路
構成図、第２図（１）及び（２）はピックアップからの
アナログ信号の波形、及びその波形に対応したエンベロ
ープ信号の波形をそれぞれ示す波形図、第２図（３）は
マイクロコンピュータからＡ／Ｄ変換器へのＡ／Ｄスタ
ート指令信号のタイミングを示すタイミングチャート、
第２図（４）はＡ／Ｄ変換器からマイクロコンピュータ
への終了指令信号のタイミングを示すタイミングチャー
ト、第２図（５）は、キーオン指令およびキーオフ指令
のタイミングを示すタイミングチャート、第３Ａ図およ
び第３Ｂ図はＡ／Ｄ変換器からのデジタル信号に基づい
て楽音発生装置から楽音が発生するまでのマイクロコン
ピュータの処理を示すフローチャト、第３Ｃ図は第３Ａ
図および第３Ｂ図におけるＡ／Ｄ変換スタートからＡ／
Ｄ変換データの取込みを実行するサブルーチンの内容を
示すフローチャート、第４図はマイクロコンピュータ内
のランダムアクセスメモリの記憶内容を示す説明図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）演奏時に打撃される一つの振動板と、この振動板
   の打撃に伴う振動を検出する振動検出手段と、この振動
   検出手段からの出力に基づいてエンベロープ信号を抽出
   するエンベロープ抽出手段と、このエンベロープ抽出手
   段からのエンベロープ信号の立ち上りによつて少なくと
   も２種類の異なる楽音を選択的に発生させるように制御
   する楽音制御手段と、この楽音制御手段に対し、少なく
   とも２種類の異なる楽音のうちのいずれを発生すべきか
   を指示する指示手段とを備えたことを特徴とする電子楽
   器。