JPS6370293A

JPS6370293A - テンポ表示装置

Info

Publication number: JPS6370293A
Application number: JP61214413A
Authority: JP
Inventors: 正治松本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1988-03-30
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0687198B2

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】産業上の利用分野本発明はテープレコーダ、ＣＤ、レコード、テレビ、ラ
ジオ、カラオケ等の音響再生装置に用いられるテンポ表
示装置に関するものである。

従来の技術音楽のテンポを抽出する装置としては、従来、電子楽器
、特にキーボードに関するものがある。

これば、純粋に音楽信号からテンポを抽出するのではな
く、キーボード等におけるキーのタッチ（演奏者がキー
を叩いた瞬間）を物理的に検出して、このスイッチング
情報によりテンポを抽出するものであった。

又、電子楽器等において、自動演奏させる場合において
、その音楽のテンポを表示させるものがある。

発明が解決しようとする間厘点しかしながら、上述した構成では、純粋に音楽信号から
テンポを抽出しているのではなく、自動演奏させる際の
同期クロックからテンポを作成し、それを表示している
に過ぎなかった。

又、音楽のリズムを抽出する装置として、音楽信号の振
幅の立ち上がりの傾きの鋭さをみて、抽出を行うものが
あるが、これは、音楽のリズムのみを抽出し、それを表
示するものであり、音楽のテンポを抽出し、表示するこ
とはできなかった。

本発明は〜上記間厘点に鑑み、電子楽器による演奏及び
電子楽器による自動演奏においてのみてしかできなかっ
たテンポ抽出及び表示を、通常の音楽信号において、可
能とするテンポ表示装置を提供するものでちる。

問題点を解決するだめの手段上記目的を達するため、本発明は音楽信号を入力する入
力端子と、音楽信号中のリズム成分を抽出し、リズムを
抽出した時点で、ある信号を出力するリズム抽出手段と
、リズム抽出手段の出力信号を入力し、その入力信号の
入力される時間間隔がある時間内にない場合は、その時
間間隔を無視するように入力信号を演算することにより
音楽のテンポを抽出し、そのテンポを所定の値になるま
で徐々に大きくさせて出力するテンポ演算手段と、テン
ポ演算手段により出力されたテンポ信号と、リズム抽出
手段により抽出したリズムを比・咬演算することにより
音楽とテンポの同期をとるようにテンポ演算手段を制御
する同期手段と、テンポ演算手段から出力されるテンポ
信号に対応した表示を行う表示手段とを具備した構成と
なっている。

作用この構成によって、まず、リズム抽出手段において、入
力信号の振幅の立ち上がり及び、立ち下がりの傾きを演
算することにより、入力された音楽信号に含捷れる打楽
器に代表されるリズムを構成する楽器の信号が抽出され
、音楽のリズムが抽出されることとなる。

次に、リズム抽出手段により、抽出されたリズム信号は
、テンポ演算手段に入力され、このテンポ演算手段にお
いて、入力される信号の時間間隔を演算することにより
、入力された音楽信号の、テンポが抽出される。

まだ、テンポ演算手段は、テンポが抽出された後、リズ
ム抽出手段において、初めてリズムが抽出された瞬間か
ら、テンポ表示信号をフェイドインさせて（小さな値か
らある一定の値になるまでだんだん太きくしながら〕表
示を開始する。

テンポ表示が開始されると、同期手段において、リズム
抽出手段において抽出されるリズム信号と、テンポ表示
手段から出力されるテンポ信号とが、時間的に比較され
、テンポ演算手段を制御し、音楽とテンポの同期制御及
びテンポの［ω正が行われ、これにより、正確なテンポ
表示の制御が行われる。

また、表示手段に、テンポ演算手段から出力されるテン
ポ信号が入力され、表示手段において、この信号に対応
した、外部への表示が行われ、音楽と同期したテンポ表
示が行われることとなる。

実施例以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第１図は本発明の一実施例におけるテンポ表
示装置のブロック図を示すものである。

第１図において、１は信号を入力する入力端子、２ばあ
る帯域の信号のみを通過させる帯域通過フィルタ、３，
４は入力信号を整流した後、異につだ時定数で信号を積
分し、ある時間内における信号のエネルギーを求める、
オペアンプ、ダイオード及び抵抗、コンデンサなどで構
成された整流回路（ただし、整流回路４における積分の
時定数は整流回路３におけるものより大きく設定されて
いる）、５は整流回路３の出力信号のレベルを増幅する
増幅回路、６は信号の立上りを検出する、抵抗とコンデ
ンサーｈどによ多構成される微分回路、７は２つの信号
を入力し、それらの信号のレベルを比較し、一方の信号
が他方の信号より大きい場合に、パルス信号を出力する
比較回路、１１は最初に入力された信号は通過させるが
、その後、一定時間内では入力された信号は通過させな
いゲート回路、８は入力された信号の時間間隔を演算す
ることＫよってテンポを抽出するテンポ演算回路、９は
入力された２つの信号を比較演算することによって音楽
信号と抽出されたテンポとの同期をとる同期回路、１０
は入力信号をトリガーとして発音を行う発音回路である
。

また、破線で囲んだ部分は、入力された音楽信号中のリ
ズム成分を抽出するリズム抽出部である。

第２図に第１図のリズム抽出部内の各ブロックにおける
信号波形を示す。

第２図において、ＯＬ）は入力信号、（ｂ）は帯域通過
フィルタ２の出力信号（この場合は、低域の信号を通過
させた場合を示している）、（Ｃ）は整流回路３を通シ
、増幅回路５から出力された信号、（（１）は整流回路
４の出力信号、（８）は微分回路６の出力信号で、破線
で信号（＋１）を重ねて示している。まだ、（ｆ）は比
較回路７の出力信号、（ｇ）はゲート回路１１の出力信
号を示している。

以下、本実施例の動作について、図面に従って説明する
。

入力端子１に入力された信号（ａ）は、帯域通過フィル
タ２に入力され、ある帯域のみの信号（ｂ）が抽出され
る（この場合は、低域の信号を抽出した場合を示してい
る）。これにより入力される音楽信号中のリズム楽器信
号を強調することができる。帯域通過フィルタ２の出力
信号（ｂ）は、ある時間内の入力信号の平均エネルギー
を求めるため、積分時定数が異なる整流回路３，４に入
力される。

次に、整流回路３の出力信号は増幅回路６に入力され、
ある増幅度をもって増幅されて信号（Ｃ）を得る。これ
は、次の微分回路６において信号が減衰するためで、こ
れを補償している（もし、微分回路において、信号の減
衰を補償出来る場合は、増幅回路５は必要ない〕。増幅
回路５の出力信号（Ｃ）は、微分回路６に入力され、信
号の立上りが検出される（信号（ｅ））。比較回路７に
は、信号（ｅｌ）と、整流回路４の出力信号（ｄ）が入
力され、その振幅レベルが比較される。そして、信号（
ｅｓ）が、信号（ｄ）より太きければ、パルス信号（１
１）が出力される。信号（ｄ）は、入力端子１に入力さ
れた信号のレベルに比例した値でゆっくりと変動する信
号で、信号（ｅ５）はその入力信号の鋭い立ち上がりを
検出していることから、信号（ｄ）をリファレンスとし
て、信号（６）と比較することにより、入力信号の変動
するレベルに追随して、立ち上がりの鋭い信号（例えば
、リズム楽器音）を、精度良く抽出することができる。

次に、比較回路７の出力信号（ｆ）は、ゲート回路１１
に入力され、ある時間Ｔをもって、入力信号がゲートさ
れて信号（ｇ）が出力される（ここで、ゲートとは、入
力された最初のパルスはそのまま通過させ、その後、そ
の信号からＴの時間の間に入力された信号は、通過させ
ないということを意味する）。

このように、ゲート回路を設けることによってリズム楽
器以外の信号や、ノイズ、リズム楽器信号のレベルのゆ
っくりとした変動（うな、す）などによる、パルス信号
の異常発生を防ぐことができる。以上のようにすること
によって、入力信号である音楽信号中に含まれるリズム
成分を精度良く抽出することができる。

次に、ゲート回路１１の出力信号（ｇ）は、テンポ演算
回路８に入力され、ここで信号の入力される時間間隔か
らテンポが求められる。

ここで、テンポ演算回路８において、テンポを求めるア
ルゴリズムの一例について、第３図のフローチャート及
び第４図を用いて説明する。

第３図は、テンポ演算アルゴリズムの１つを示しており
、ある時間内（この場合は、２秒）におけるテンポ演算
回路８に入力される信号の時間間隔の最小値を求めると
いう処理を、ある回数（この場合は４回）繰り返し、こ
の処理で求められた各最小値を比較し、等しいものがあ
る個数（この場合は２個〕存在した場合に、その値をテ
ンポとするという方法である。

第３図において、ＴＭＰＭＩＮは測定された入力信号の
時間間隔Ｔの最小値、ＭＡＹは入力信号の時間間隔Ｔの
うちで、とシうる値の最大値、Ｔは入力される信号の時
間間隔の値、ＴＭＩＮはＴの値を制限する最小値、ＴＭ
ＡＸはＴの値を制限する最大値、Ｔ　工ＮＥは１個のＴ
ＭＰＭＩＮを抽出する時間（この場合は、２秒）、Ｃ０
ＵＮＴはＴＭＰＭＩＮを抽出する回数（この場合は４で
、初期値は１である）、Ｔｉ　（Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３゜Ｔ
４）は、抽出されたＴＭＰＭＩＮを入れるバッファであ
る。

まず、ＴＭＰＭＩＮに、Ｔの取りうるべき値の最大値が
設定され、入力信号であるパルスが入力されるのを待つ
（ステップ２１．２２）。パルスが入力されると、Ｔが
Ｑになり（ステップ２３）、時間カウントが開始され、
その時間がＴに設定される（ステップ２４）。この時間
カウント処理が次のパルスが来るまで繰り返される（ス
テップ２５）。

次のパルスが入力されると、時間カウントが停止し、そ
の時点のＴが、最初の入力信号２つの時間間隔となる。

次に、Ｔの値がＴＭＩＮより大きく、ＴＭＡＸより小さ
いかがチェックされ（ステップ２６．２７）、そうでな
ければ、その時点で抽出されたＴの値は削除され、再び
次のパルスが来るのを待つ処理（ステップ２２）へ戻る
。この処理により、異常に速いテンポや、異常に遅いテ
ンポを抽出することを防ぐことができる。Ｔの値が、Ｔ
ＭＩＮとＴＭＡＸの間に含まれている場合には、そのＴ
とＴＭＰＭＩＮとの比較がおこなわれ（ステップ２８）
、ＴがＴＭＰＭＩＮより小さい場合には、ＴＭＰＭＩＮ
ＫＴが設定され（ステップ２９）、そうでない場合ては
、次の処理（ステップ３０〕へ進む。これにより、入力
される信号間の最小時間幅が抽出される。

このあと、ＴＩＭＥの値をみて、上の処理が開始されて
から２秒たったかがチェックされ（ステップ３０）、２
秒たってない場合にはステップ２２へ戻シ、上の処理が
繰り返され、２秒たってイル場合ニハ、ＴＭＰＭＩＮを
Ｔｉ（ｉはＣ０ＴＪＮＴの値）に設定しくステップ３１
）、０ＯＵＮＴＯ値をみて、上の処理が４回行われたか
がチェックされる（ステップ３２）（ここで、ＴＩＭＥ
の値を２秒としたのは、音楽のテンポが１秒程度である
と考え、このときテンポを抽出するためには、最低２秒
は必要であることからこの値を設定している）。そして
、４回行われていない場合は、Ｃ０ＵＮＴの値が増加さ
れて（ステップ３２）、再び次のＴＭＰＭＩＮを抽出す
る処理（ステップ２１）へ戻る。４回行われていた場合
は、Ｃ０ＵＮＴＯ値を減少させ（ステップ３４）、Ｔ１
からで４の値の比較を行う（ステップ３５）。ここでＴ
１からＴ４のうち等しいものが２個あった場合（例えば
、ＴＩ＝Ｔ２．Ｔ１＝Ｔｓなど）にその値をテンポとし
て決定しくステップ３６）、テンポ演算の処理を終了す
る。

このとき、等しいものが２個なかった場合は、Ｔ１にＴ
２を、Ｔ２にＴ３を、Ｔ３にＴ４を設定しくステップ３
７）、再び次のＴＭＰＭＩＮを求める上の処理（ステッ
プ２１）に戻る（ここで、Ｔ１〜Ｔ４の比較を行う場合
、それぞれの直の差を△ｔとしたとき、△ｔ−０となる
ことは、実際には少ない。そこで、△ｔ＝ｏのときのみ
等しいと考えずに、△ｔがそれぞれの値の何パーセント
かの範囲に含まれていた場合に、等しいとみなすように
する。更にこのようにしだとき、等しいとみなされた場
合は、２個の値の平均値をもとの値とすると精度の良い
値が得られる）。

以上の処理によりテンポが抽出されるが、このアルゴリ
ズムは、音楽中のリズムにおいてそのリズム幅の最小値
がテンポであるという考え方に基いている。この考え方
を第４図を用いて説明する。

第４図はある音楽におけるリズム部分を示しておシ、そ
のリズムは４分音符と８分音符により構成されているも
のとする。また、１小節が２秒であるとする。リズム抽
出部において、第４図に示すリズムが正確に抽出された
仮定とすると、第１小節目でＴとして抽出される値は、
ｔｌ、ｔ２゜ｔ３．ｔｓ、ｔ６であシ、ＴＭＰＭＩＮと
して抽出される値はｔｓとなる。また、この値は８分音
符の値である。同様に第２小節目ではＴＭＰＭＩＮは、
ｔ７．第３小節目ではｔ８、第４小節目でばｔ９となシ
、ＴＩ：ｔ５．Ｔ２＝ｔ７．Ｔ３＝ｔ８．Ｔ４＝ｔ９と
なる。また、いずれもその値は８分音符の値である。

従ってこの場合、８分音符の値がテンポとして決定され
る。実際は、４分音符の値がこの音楽（リズム）のテン
ポであるが、８分音符は４分音符の２倍の速さであるこ
とから、これをテンポであるとしてもいっこうに差し仕
えない。これは、楽譜上で示されているテンポと、実際
に人間が感じているテンポは異なることが多く、人によ
ってはテンポを速くとったり遅くとったシする場合があ
るからである。

第４図に示したリズムは非常に簡単なものであるが、以
上のアルゴリズムを使用することにより、音楽のリズム
の最小単位を抽出することができることがわかる。つま
り、入力される音楽のリズムを構成する最小単位が４分
音符であれば４分音符が、また、そのリズムの最小単位
が８分音符であれば８分音符が、リズムの最小単位が１
６分音符であれば１６分音符が、テンポの値として抽出
されるわけである。以上のことから、上述したアルゴリ
ズムにより、音楽のテンポ（実際は、楽譜上のテンポの
２の倍数になることもある）が抽出できることがわかる
。

次に、テンポ演算回路８においてテンポが抽出されると
、テンポ演算回路８はこの後初めてゲート回路１１から
、入力信号がきた瞬間からパルス信号（テンポ信号〕を
同期回路９及び、発音回路１ｏに出力する。発音回路１
０においては、その入力信号に対応して発音を行う。

また発音回路１ｏは、このとき、小さな音からある一定
のレベルまで大きくｈるように制御されて発音を行なう
。ここで、発音を開始する（テンポ演算回路からテンポ
信号を出力する）タイミングが問題になるが、先に述べ
たように、抽出したテンポはその入力信号である音楽の
リズムの最小単位であることから、リズムが抽出された
瞬間からテンポ表示を開始すれば、その時点では必ず音
楽との同期はとれることになる。４分音符の長さを１と
置いたとき、抽出したテンポが音楽のリズムの最小単位
であることと、２の倍数であることから、リズムのどの
瞬間から始めても実際のテンポが抽出したテンポで割り
切れることから明白である。

次に、同期回路９は、ゲート回路１１とテンポ演算回路
８からの出力信号を入力し、これらの信号のずれを監視
し、テンポ演算回路８を制御することにより、テンポと
音楽との同期及び、テンポの修正を行う。

ここで、同期とテンポ修正の必要性について述べる。

人間が演奏する音楽のリズム及びテンポは一定ではなく
、時々刻々と変化していると考えるのが自然であシ、逆
に、テンポを一定に演奏することは難しい。これは、電
子楽器による自動演奏やロボットによる演奏が、機械的
で一定であシ、おもしろくないことからもわかる。

まだ、実際の音楽においては、故意にテンポを変化させ
る場合も多い。更に、テープレコーダやレコードプレー
ヤなどの再生機のワウ・フラッタなどによる再生時に生
じる時間変動の影響などからも、リズム、テンポとも一
定ではないと言える。

従って、音楽の時間的な変動に対して同期をとり、また
、テンポ自体の修正をおこなうことが必要になってくる
わけである。逆に、この同期及びテンポの修正機能がな
ければ、テンポ自体はとれているが、音楽とテンポがず
れてしまうという状態になるだろう。

この同期の取り方及びテンポの修正方法について、第６
図を用いて説明する。

第５図（＆）、　　（ｂ）には、それぞれ、テンポの波
形を上に、Ｔを１テンポとし、〆Ｔの間ハイレベルと々
る矩形波で示し、リズムを下に、ある幅を持ったパルス
波形で示しており、実線で修正前を破線で修正後の状態
を示している。

また、第５図（＆）はテンポが音楽のリズムより進んで
いる場合を、（ｂ）は遅れている場合を示しておシ、い
ずれもテンポとリズムのずれはＸであるとする。

まず、テンポ信号が、ハイレベルである状態のときに、
リズム信号がハイになる場合を、テンポが進んでいると
みなしく第５図（＝）のような状態）テンポ信号がハイ
になった瞬間から、リズム信号がハイになる時間Ｘを測
定し、そのＸの値がある値より小さい場合に、テンポ信
号がハイレベルである時間％Ｔにその値Ｘを加える。こ
れにょシ、全体のテンポの時間はＴ−）−Ｘとなり、テ
ンポとリズムのずれＸを、次のテンポ信号がハイになる
ときに吸収することができる（第５図（＆）の破線の状
態）。

また、テンポ信号がロウレベルである状態のときに、リ
ズム信号がハイになる場合をテンポが遅れているとみな
しく第５図（ｂ）のような状態）、リズム信号がハイに
なった瞬間からテンポ信号がハイになる時間Ｘを測定し
、そのＸの値がある値より小さい場合にテンポ信号がハ
イレベルである時間３ＡＴにその値Ｘを引く。これによ
り、全体のテンポの時間はＴ−Ｘとなシ、テンポとリズ
ムのずれＸを、次のテンポ信号がハイになるどきに吸収
することができる（第６図（ｂ）の破線の状態）。

尚、上述の処理において、Ｘに制限を設けたのは、Ｘの
値が楽譜上の実際のずれなのか、同期がはずれたために
生じたずれなのかをわけて処理するためである。

以上の処理を逐次繰り返すことにより、テンポと音楽と
の同期をとることができる。

なお、テンポＴに加えたり引いたりする値Ｘは％Ｘにし
たシ、３／４ｘにすることにより、テンポの急激な変化
を防ぐことができるので、更に効果的である。

また、上の処理を逐次やるのではなく、テンポが進んで
いる状態、まだ、テンポが遅れている状態が、何回か連
続して現れた場合に行うようにすることによって、リズ
ム抽出部において、誤ったリズムを抽出した場合の誤動
作を防ぐことができる（これは、誤ったリズム抽出を繰
り返しておこなう確率は、小さいということに基づく）
。

テンポの修正方法は、上で求めたＸ（テンポが進んでい
る場合と、遅れている場合に分けて別々に行う）を何回
か抽出し、これらの平均値をテンポに加える（または、
引く）という方法を用いる。

つまり、テンポが進んでいる場合は、Ｔ＝Ｔ−１−（Ｘ
１＋Ｘ２＋　〜＋ＸＮ　）／Ｎ（Ｘｌ、Ｘ２〜ＸＮ１ｄ
Ｘのそれぞれの値）、テンポが遅れている場合は、Ｔ＝
Ｔ−（Ｘｌ　＋Ｘ２＋　〜＋ＸＮ　）／Ｎという演算を
行う。そして、この処理を繰り返して行うことにより、
テンポと実際のリズムとのずれを逐次修正することがで
きるので、より正確なテンポを求めることができるわけ
である。

また、音楽の曲間において、音楽中にリズム（リズムを
抽出している楽器信号）が存在しない場合があり、この
ようなときには、上の処理だけでは音楽との同期をとる
ことが不可能となる。特に、長時間リズムが存在しない
場合は同期がはずれることがある。

これを防ぐため、同期回路９は次のような処理も行う。

先に示したテンポ信号とリズム信号とのずれＸがある値
より大きいとき、テンポと音楽のリズムの同期がはずれ
たとみなし、テンポ演算回路８を制御し、テンポ信号の
出力を停止させる。そして、テンポ演算回路８が、この
後初めてゲート回路から、入力信号がきた瞬間から、再
びパルス信号を同期回路９及び、発音回路１０シて出力
するように制御する。このとき、発音回路１０は小さな
音からある一定のレベルまで犬きくなるように発音を開
始する。このようにすることにより、万一、曲間におい
てテンポの同期がはずれた場合においても、同期はずれ
を不自然感をともなわずに修正することが可能となる。

なお、この処理は、Ｘの値がある値より大きい場合が何
回か連続して起きたときに行うようにすると、リズム抽
出部において誤ったリズムを抽出した場合の誤動作を防
ぐことができる。これは、誤ったリズム抽出を繰り返し
ておこなう確率は、小さいということに基づく。

上述したような同期回路９の処理により、テンポ演算回
路８が制御され、テンポの同期及びテンポ修正ができる
。

以上のように本実施例によれば、通常の音楽信号におけ
るテンポを精度良く抽出することができ、音楽と同期し
たテンポ表示が可能となる。

なお、本実施例におけるテンポ演算回路８のテンポ抽出
アルゴリズムは、１つの実施例であシ、テンポ演算回路
８に入力される信号の時間間隔がある時間内において同
じ値となるものがある個数存在する場合に、その値をテ
ンポとするアルゴリズムを使用しても、テンポ抽出を正
確に行うことができる。このアルゴリズムは先に述べた
ように音楽のリズムの最小単位はテンポとみなすことが
できるが、このリズムの最小単位は、音楽中で現れる頻
度が多い傾向があるということに基づく。

まだ、逆に、音楽中で多く現れるリズムは（ここでいう
リズムとは、リズム信号とリズム信号との間の時間間隔
を指す）、その音楽のリズムの中心であることからこれ
をテンポとみなすことができる。

また、入力される信号の時間間隔が等しいものがある回
数連続して入力された場合に、その値をテンポとするア
ルゴリズムを使用しても、テンポ抽出を正確に行うこと
ができる。これも、上述したアルゴリズムと同じ原理に
基づく。

更に、以上述べた３つのアルゴリズムを組み合わせるこ
とによって、テンポ抽出に対し効果を上げることができ
る。

また１本実施例で述べた発音回路１ｏは、入力端子１に
入力された音楽信号の振幅レベルに比例して自動的にそ
の発音レベルを変化させるように構成することにより、
より音楽に調和したテンポ表示が可能となる。

発明の効果本発明は、音楽信号を入力する入力端子と、音楽信号中
のリズム成分を抽出し、リズムを抽出した時点で、ある
信号を出力するリズム抽出手段と、リズム抽出手段の出
力信号を入力し、その信号を演算することにより音楽の
テンポを抽出し、そのテンポにあわせて、ある信号を表
示開始時にフェイドインさせて（信号を小さな値からあ
る一定の値までだんだん大きくさせて）出力するテンポ
演算手段と、テンポ演算手段により出力されたテンポ信
号と、リズム抽出手段により抽出したリズムを比較演算
することにより、音楽とテンポの同期をとるようにテン
ポ演算手段を制御する同期手段と、テンポ演算手段から
出力されるテンポ信号に対応した表示を行う表示手段と
を具備することにより、通常の音楽信号におけるテンポ
を抽出し、その音楽と同期して抽出したテンポを表示す
ることができる。

また、テンポ信号の表示開始時に、フェイドインさせて
（信号を小さな値から、ある一定の値までだんだん大き
くさせて）表示させることにょシ、テンポ表示をより自
然に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるテンポ表示装置のブ
ロック図、第２図は本実施例におけるリズム抽出部の各
プ０ツクに対応する信号の波形図、第３図は本実施例に
おけるテンポ演算回路のテンポ演算アルゴリズムを示す
フローチャート、第４図は本実施例におけるテンポ演算
回路のテンポ演算アルゴリズムを示す原理図、第５図は
本実施例における同期回路における同期のとシかたの原
理を示すタイミングチャートである。１・・・・・・入力端子、２・・・・・・帯域通過フィ
ルタ、３゜４・・・・・・整流回路、５・・・・・・増
幅回路、６・・・・・・微分回路、７・・・・・・比較
回路、８・・・・・・テンポ演算回路、９・・・・・・
同期回路、１０・・・・・・発音回路、１１・・・・・
・ゲート回路。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２　図第３図一Φ−Ｉ− −・− −・Ｊ− −・−１− 一・−一１ｉ寸区

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音楽信号を入力する入力端子と、前記音楽信号中
のリズム成分を抽出し、そのリズム成分を抽出した時点
で、ある信号を出力するリズム抽出手段と、前記リズム
抽出手段の出力信号を入力し、入力信号の入力される時
間間隔がある時間内にない場合は、その時間間隔を無視
するように入力信号を演算することにより音楽のテンポ
を抽出し、そのテンポにあわせてテンポ信号を所定の値
になるまで徐々に大きくさせて出力するテンポ演算手段
と、テンポ演算手段により出力されたテンポ信号と、前
記リズム抽出手段により抽出したリズムを比較演算する
ことにより音楽とテンポの同期をとるように前記テンポ
演算手段を制御する同期手段と、前記テンポ演算手段か
ら出力されるテンポ信号に対応した表示を行う表示手段
とを具備してなるテンポ表示装置。
（２）リズム抽出手段は、入力信号の振幅の立上り又は
、立下がりの傾きを演算することにより、音楽信号中の
主に打楽器など、リズムパートを受け持つ楽器のリズム
の信号を抽出するように構成してなる特許請求の範囲第
１項記載のテンポ表示装置。
（３）テンポ演算手段は、入力される信号の時間間隔を
ある一定時間監視し、その時間内における最小の時間間
隔を、その音楽のテンポとして検出するように構成して
なる特許請求の範囲第１項記載のテンポ表示装置。
（４）テンポ演算手段は、入力される信号の時間間隔を
ある一定時間監視し、同じ時間間隔がある回数連続して
存在した場合に、その時間間隔をその音楽のテンポとし
て検出するように構成してなる特許請求の範囲第１項記
載のテンポ表示装置。
（５）テンポ演算手段は、入力される信号の時間間隔を
ある一定時間監視し、同じ時間間隔がその一定時間内に
ある回数存在した場合にその時間間隔を、その音楽のテ
ンポとして検出するように構成してなる特許請求の範囲
第１項記載のテンポ表示装置。
（６）テンポ演算手段は、テンポを検出したのちに、初
めて該リズム抽出手段によりリズムが抽出された瞬間か
ら、テンポ信号をフェイドイン（信号を小さな値からあ
る一定の値になるまでだんだん大きく）させて表示を開
始するように構成してなる特許請求の範囲第１項記載の
テンポ表示装置。
（７）同期手段は、テンポ演算手段からテンポ信号が出
力された時間と、そのテンポ信号が出力されたのちに、
初めて該リズム抽出手段によりリズムが抽出された時間
との差を求め、その差がある時間より小さい場合に、そ
の差をテンポ抽出手段により求めたテンポに足すことに
より、音楽信号とテンポとの同期をとるように該テンポ
演算手段を制御するように構成してなる特許請求の範囲
第１項記載のテンポ表示装置。
（８）同期手段は、リズム抽出手段によりリズムが抽出
された時間と、そのリズムが抽出されたのちに、初めて
テンポ演算手段からテンポ信号が出力された時間との差
を求め、その差がある時間より小さい場合に、その差を
テンポ抽出手段により求めたテンポから引くことにより
、音楽信号とテンポとの同期をとるように前記テンポ演
算手段を制御するように構成してなる特許請求の範囲第
１項記載のテンポ表示装置。
（９）同期手段は、テンポ演算手段からテンポ信号が出
力された時間と、そのテンポ信号が出力されたのちに、
初めてリズム抽出手段によりリズムが抽出された時間と
の差を求め、その差がある時間より小さい場合に、その
差のある回数分の平均を求め、その平均値をテンポ抽出
手段により求めたテンポに足すことにより、テンポの修
正を行うように前記テンポ演算手段を制御するように構
成してなる特許請求の範囲第１項記載のテンポ表示装置
。
（１０）同期手段は、リズム抽出手段によりリズムが抽
出された時間と、そのリズムが抽出されたのちに、初め
てテンポ演算手段からテンポ信号が出力された時間との
差を求め、その差がある時間より小さい場合に、その差
のある回数分の平均を求め、その平均値をテンポ抽出手
段により求めたテンポに引くことにより、テンポの修正
を行うように前記テンポ演算手段を制御するように構成
してなる特許請求の範囲第１項記載のテンポ表示装置。
（１１）同期手段は、テンポ演算手段からテンポ信号が
出力された時間と、そのテンポ信号が出力されたのちに
、初めてリズム抽出手段によりリズムが抽出された時間
との差及び、前記リズム抽出手段によりリズムが抽出さ
れた時間と、そのリズムが抽出されたのちに、初めて前
記テンポ演算手段からテンポ信号が出力された時間との
差を求め、その差がある時間より大きい場合が、ある回
数連続して検出された場合にテンポ表示を停止させ、そ
の後、初めて前記リズム抽出手段によりリズムが抽出さ
れた瞬間から、テンポ信号をフェイドイン（信号を小さ
な値からある一定の値になるまでだんだん大きく）させ
て表示を再び開始するように前記テンポ演算手段を制御
するように構成してなる特許請求の範囲第１項記載のテ
ンポ表示装置。
（１２）表示手段における表示は、音又は、光、振動、
画像により行うように構成してなる特許請求の範囲第１
項記載のテンポ表示装置。
（１３）表示手段は、入力端子に入力される音楽信号の
振幅レベルに対応させて、表示のレベルを制御するよう
に構成してなる特許請求の範囲第１項記載のテンポ表示
装置。