JPS6275597A - 操作データ制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ベンダー、モジューレーションホイール、チ
ューニングボリューム、テンポボリューム、ボルタメン
トスピードボリューム等の操作子から出力をＡ／Ｄ変換
し、その変換出力によって電子楽器の各種動作を制御す
るようにした操作子付重子楽器に関するものである。

［従来技術］ 従来、゛電子楽器において、チューニングボリューム、
テンポボリューム、ポルクメントスピードボリューム等
の操作子からの出力を、適名なサンプリング周期でＡ／
Ｄ変換し、その変換出力に基づいて、電子楽器の各種動
作を制御するような事が行なわれている。

［従来技術の問題点］ しかしながら、Ａ／Ｄ変換器の出力特性によって、最ホ
ビッ）　（ＬＳＢ）の１／２以内の範囲でＡ／Ｄ変換変
換出力は常に変化し、あるいはまたそれ以上のノイズが
加わる事によってもＡ／Ｄ変検変力出力り変化してしま
い、例えばＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ　　Ｉｎｓｔｒｕ
ｍｅｎｔ　　Ｄｉｇｉｔａｌ　　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）
等の外部の指定信号により、操作子の状態と関係なく上
記チューニングやテンポ等が設定されている時、上記ノ
イズによって操作子の変動操作の検出が誤ってなされる
と、ＭＩＤＩによる外部の指定がリセットされてしまい
、操作子の位乙に応じた値が突然出力されてしまうとい
う問題点があった。

また、ノイズを除去する為に、何回かＡ／Ｄ変検変力出
力均をとったり、今回のＡ／Ｄ変換出力の平均値との差
分値がある程度以上越えた時のみ、今回の平均値を有効
とする様な手法が行なわれていた。

しかしながら、前者の場合は、当然の事ながら、サンプ
リング周期が結果的に遅くなってしまい、操作子を高速
に動かした時に追従できず、滑らかな機能が得られない
という問題がある。逆に、サンプリング周期を高速にす
ればよいが、ＣＰＵ（中央処理装置）の操作子に対する
処理時間が多くなり、他の処理に弊害が出てきてしまい
回旋性が高い。

また、後者の場合は、ノイズに対しては対処でさるが、
逆に、前記差分値がノイズに対して強くなりうる値以上
、即ちノイズの最大値以上でないと、操作子を操作した
にもかかわらず、変化したと見なぎれない場合があり、
特にゆっくりと動かした場合に、階段状に変化して、な
めらかでなくなるという欠点があった。

［発慢１の目的］ この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、ノイズの影テを受けにくく、且つ
操作子の変化に追従してテンポ、チューニング等が滑ら
かに変化する様にした操作子付電子楽器を提供すること
にある。

［発明の要点］ この発明は上記目的を達成するため、操作子からの今回
のデジタルデータと前回算出した第１平均値データとを
平均してあらたな第１平均値データとし、またこの第１
平均値データと前回の第２ト均偵データとを比較してそ
の差分値が特定値を越えていたとき、前記あらたな第１
平均値データと第２平均値データとを平均してあらたな
第２平均値データとし、この第２平均値データに所定の
ｖＩ算を行って、その演算結果が前回の演算結果と異な
れば、この演算結果に基づいて電子楽器の各種動作を制
御するようにしたことを要点とするものである。

［発明の基本構成］ 第１図はこの発明の基本構成を説明する図である０図中
１は、ビー７チベンダー（もしくはモジュレーションホ
イール、チューニングホイール、テンポボリューム、ポ
ルタメントタイムボリューム）の機能をもつ操作子で、
その出力はＡ／Ｄ変換器２によって所定のサンプリング
周期でデジタルデータに変換され、制御部３のＩＮレジ
スタ３０１にセ−／　）される、なお、この制御部３は
ＣＰＵ（中央処理装置）等から成る回路である。

前記Ｍ制御部３内のＡＶＥ　ルジスタ３０２には後述す
る第１平均値データがセットされており、而してこの第
１平均値データと前記ＩＮレジスタ３０１にセットされ
ている前記デジタルデータとは共に第１平均演算手段３
０６に供給され、この手段３０６によって両データは平
均され、あらたな第１平均値データとされる。

またこのあらたな第１平均値データは前記ＡＶＥルジス
タ３０２にセットされると共に、第１比較判断手段３０
７および第２平均値演算手段３０８に夫々供給される。

一方、特定値レジスタ３０３には特定値「２」がプリセ
ットされており、第１比較判断手段３０７に供給してい
る。またＡＹＥ２レジスタ３０４には後述する第２平均
値データがセットされており、第１比較判断手段３０６
および第２平均値演算手段３０８にその第２平均値デー
タを供給する。

第１比較判断手段３０７は、前記第１平均値データと第
２平均値データとを比較してその差分値が前記特定値「
２」より大か否かを判断し、その判断結果信号を第２平
均値演算手段３０８に印加する。そしてこの第２平均値
演算手段３０８は、前記差分値が「２ノより大のときに
限り、前記第１平均値データと第２平均値データとを平
均してあらたな第２平均値データを算出し、これをＡＶ
Ｅ２レジスタ３０４にセントするとともに。

演′ＱＬ段３０９に送出する。

この演算手段３０９は、前記あらたな第２ｆＬ均値デー
タに対し第４図のｆ　（りに示す操作子ｌのＯｆ動範囲
と変位量に応じた出力が得られるような所定の演算を行
い、このｒＡ算結果を第２比較Ｉ断手段３１０に送出す
る。

この第２比較判断手段３１０にはＤＡＴＡレジスタ３０
５からの前回の演算結果も与えられており、第２比較判
断手段３１０は、この前回の＠算結果に対し今回のあら
たな演算結果と異なるか否かを判断し、異なればあらた
な演算結果を制御手段（ＯＵＴレジスタ）３１１に送出
する。

制御手段３１１は享えられるあらたな演算結果に応じて
音楽的効果、チューニング、テンポ、ボルタメントスピ
ードの制御を行うべく、Ｂ１ｍデータを楽音生成部４等
に送出して放音楽音をコントロールする。

［実施例の構成］ 次に本発明をチューニング制御に適用した実施例につい
て述べる。

第２図は、操作子付電子楽器のシステム構成図であり、
上述したように操作子１の移動変位量は可変抵抗器を通
じて検出され、この変位量レベルはＡ／Ｄ変換器２でデ
ジタルデータに変換され、制御部３で上述の＠算、判断
等の処理がなされ、その演算結果データが楽音生成部４
に送られ、チューニング制御が行われる。この制御部３
の演算処理はメモリ５に記憶されたプログラムに基づい
て行われる。

またｆｆｌ盤６からの鍵操作に応じたキーコードは制御
部３によって楽音生成部４に与えられ、上述の演算結果
データに応じたチューニングレベルの楽音信号が生成さ
れ、Ｄ／Ａｇ換塁７でアナログ信号に変換されてミキサ
ー９、アンプ１０を介しスピーカ１１より放音される。

スイッチ部１２で指定されたワルツ、ロック等のリズム
指定データは制御部３によって、リズム音源１３に享え
られ、該当するリズムパターンデータに基づいたデジタ
ルのリズム庁信号が出力してＤ／Ａ変換器８を介して上
記ミキサー９にｑ−えられ、上記楽音信号とミキシング
されて、アンプ１０を介しスピーカｉｔより放音される
。

［実施例の動作］ 次に本実施例の動作につき、第３図のフローチャートを
参照して実際にチューニングを行う場合を例にとって説
明する。

操作子ｌから取り込まれ、制御部３で処理され楽音生成
部４に送られる演算結果データを基にしたチューニング
ピッチデータは、第５図に示すように合計１６ビツトか
らなり、その１位６ビツトは半Ｂ未満のピッチを示すΔ
ＰＩＴＣＨ部、またＬ位ｌＯビット（うち有効データは
７ビツト）はスケールコードを夫々示している。

いま、操作子ｌを第４図の大矢印で示すＯ〜２５５の目
盛の「９」と「ｌＯ」の間に静止させておくと、第１平
均値データ、第２平均値データともに「９」となり、演
算結果データは第４図のｆ　（ｘ）に基づいて「３４」
に落ち１１′＜ことになる。

この場合、人力デジタルデータは操作子ｌの位置が「９
」とｒ１０４の間であるにもかかわらず「９」であり、
切り捨てが行われて、デジタルデータの１／ＺＬＳＢ以
内のノイズが除去される。

ここで、操作子１を「１２」と「１３」の間まで動かす
と、入力デジタルデータは「１２」となり、これが制御
部３のＩＮレジスタ３０１にプリセットされ（ステップ
Ａｌ）、上記ＡＶＥ　ｌレジスタ３０２からの「９」の
第１平均値データとのモ均（１ｒ１０．５Ｊの小数点以
下の切り捨て値「ｌＯ」が新たな第ｔｙ均（ｉデータと
して算出され、上記ＡＶＥ　ｌレジスタ３０２にプリセ
ットされる（ステップＡ２）、そして、この新たな第１
平均値データ「１０」が上記ＡＶＥ２レジスタ３０４か
らの「９」の第２平均値データより大きく、その差が特
定値「２」を越えないことを判別すると、変化がまだ少
ないとして演算結果データを変更する処理はなされない
（ステップＡ３゜Ａ４）。

こうして、特定値「２」で指定された１／２ＬＳＢ以上
のノイズの除去が行われる。すなわち、変化の差分イ１
が特定値「２」を越えないかぎり、演算結果データしい
てはチューニングピッチデータは変更されないから、操
作子ｌからの入力デジタルデータが、第４図点線矢印及
び鎖線矢印に示すように、チューニングピッチデータは
ふらつかないことになるし、第４図に示すようにＭＩＤ
Ｉ等の外部の指定信号により「９日」のチューニングピ
ー２チデータが設定されていたとしても、これが誤って
「３４」又は「３５」にリセットされてしまうこともな
い。

次いで、さらに操作子１を動かして、第１シ均値データ
を「１３」まで大きくすると（ステップＡ１．Ａ２）、
今度は、第２平均値データとの差が特定値「２」を越え
るため（ステップＡ３、Ａ４）、この新たな第１平均値
データ「１３」と上記第２平均値データ「９」との平均
値ｒｌ　ＩＪが新たな第２平均値データとして算出され
上記ＡＶＥ２レジスタ３０４にプリセットされ（ステッ
プＡ５）、第４図の弐ｆ　（ｚ）に基づいて第４図点線
矢印及び鎖線矢印に示すようにｆ（１１）＝３４．７・
・・・・・の小数点以下を切り捨てた「３４」の演算結
果データが算出されるが（ステップＡ８）、この演算結
果データ「３４」は前回の演算結果データ「３４」と全
く同じであるため、やはり演算結果データを変更する処
理はなされない（ステップＡ９）。

そして、さらに操作子ｌを動かして、第２平均値データ
の方を「１２」まで犬きくすると（ステップＡＩ−Ａ５
）、ｆ　（１２）＝３５．０・旧・−、！−なり、前回
の「３４」のｒＡ算結果データと児なる「３５」の演算
結果データが算出されるため（ステラ７’Ａ８、Ａ９）
、この演算結果データ「３５ｊはＯＵＴレジスタ３１１
へ送られて、この「３５」に応じたチューニングピッチ
データｒ２３＋６Ｊが作成されて楽ｆ５生成部４へ送ら
れ、それに応じた楽音の放音が行われるとともに、演算
結果データ「３５」はＤＡＴＡレジスタ３ｏ５にプリセ
ットされる（ステップＡｌ０１１１）。

ここでｒ２３＋６Ｊの１６は１６進数の数値であること
を示すもので、変動幅の上下限はｒ２０＋６Ｊｒ６０＋
ａＪであり、最大５０セントすなわち半音分り下動可能
である。

また、逆に操作子ｌをチューニングピッチデータを減少
させるように変位させた場合でも、同様にして第１平均
値データと第２平均値データの差分値が特定値「２」を
越えれば、第１ｆ均値データと第２Ｆ均値の平均値を新
たな第２平均値とする（ステップＡ６．Ａ７）、この場
合、第１平均値データは減少していくから、新たな第２
平均値データ算出にあたっては、前回の第２平均値デー
タと第１平均値データとの平均値に＋１して小数点以下
を切り捨てる処理がなされる。

そして、−Ｆ述の場合、入力デジタルデータに対し、２
回も前回の値との平均値をとっているため、入力デジタ
ルデータが急激に変化しても、その急峻さが緩和されて
滑らかな機能が得られるとともに、逆に入力デジタルデ
ータがゆっくりと変化しても、その出力は１ビット屯位
でとらえられるからやはり滑らかな機能が得られる。

なお、前記実施例は、チューニングコントロールを例に
あげて説明したが、テンポ、ボルタメントタイム、モジ
ューレーション、ピッチベンダー等に適用してもよく、
演算式ｆ（りは第４図に示す穴以外のものでもよく、算
出平均値は、相加平均値以外に相乗平均値等でもよい。

［４明の効果］ この発明は以上詳細に説明したように入力データをデジ
タル化して細かい値の変化をカットしたり、特定値以上
の変化がないと設定値を変えないようにしたり、演算結
果データに一定の幅をもたせて小さな値の変化を吸収す
るようにしたりしたので、ノイズやふらつきの影響を受
けにくくなり、音楽的に安定した演奏を行うことができ
るとともに、ＭＩＤＩ等の外部指定信号により、操作子
の位置とは関係ない状態でチューニング等の設定がなさ
れていた場合、操作子からの入力データがふらついて、
変位操作の検出が誤ってなされ外部からのデータが不用
意にリセットされることがなくなり、操作子からのデジ
タルデータに対し、２回も前回の値との平均値をとって
いるため、人力データが急酒に変化してもその急峻さが
緩和されるとともに、逆に人力データがゆっくりと変化
しても、その出力は１ビット単位でとらえられるから、
ゆっくりとした操作子の操作に対しても極めて滑らかに
追従できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成図、第２図は操作手打電子楽
器の全体回路図、第３図は操作子からの入力データより
演算結果を算出する処理のフローチャートの図、第４図
は演算結果データの算出例を示す図、第５図は演算結果
によって変化されるチューニングピッチデータの内容を
示す図である。 ｌ・・・・・・操作子、２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、
３・・・・・・制ｇｉ部、４・・・・・・楽音生成部、
５・・・・・・メモリ、１１・・・・・・スピーカ。 特許出願人　カシオ計算機株式会社 二一二二　−］ 代理人　ｊ？理−Ｆ　　町　１）俊　正−一 ４：体囮腎ガ 第２図 マ）しり１７０− 第３図 へブ（％０υ〉１１℃ブ）りＩＬテータ〕Ｘ二１２８す
Σ”４１３１２−肛すュ１４の中′（艮）ｆ＜Ｚ）−６
４ る 清乍処五円は 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 操作子より出力されるデジタルデータにより、電子楽器
   の各種動作を制御する操作子付電子楽器において、 前記操作子からの今回のデジタルデータと前回算出した
   第１平均値データとを平均し、新たな第１平均値データ
   を算出する第１平均値演算手段と、 この新たな第１平均値データと、前回算出した第２平均
   値データとを比較し、両データの差分値が特定値を越え
   たか否かを判断する第１比較判断手段と、 前記差分値が特定値を越えたと判断された場合に、前記
   新たな第１平均値データと前記第２平均値データとを平
   均し、新たな第２平均値データを算出する第２平均値演
   算手段と、 前記新たな第２平均値データに対し、所定の演算を行な
   い、新たな演算結果を算出する演算手段と、 前記新たな演算結果が、前回の演算結果と異なるか否か
   を判断する第２比較判断手段と、 前記第２比較判断手段において異なると判断された場合
   にのみ、前記新たな演算結果に基づいて電子楽器の各種
   動作を制御する制御手段と を具備したことを特徴とする操作子付電子楽器。