JPS645718B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば電子オルゴールとして使用可
能な電子音の自動演奏装置に関するものである。

この種自動演奏装置は、既にIC化されたもの
がメロデイ発生ICとして実用化されている。こ
れは、音の高さ、長さなどのメロデイ情報を予め
リードオンリーメモリに記憶させておき、このデ
ータに従つて発振器の出力パルスをプログラマブ
ル分周器により分周し、各音階に相当する周波数
の交流電圧波形を発生させるもので、主旋律音階
と伴奏音階とを同時に演奏することが可能なもの
である。そのため、メロデイ情報のメモリには各
音ごとにその音階、音長、エンベロープのリセツ
ト信号が記憶されており、メモリのビツト数が多
くなる欠点がある。

第１図は、上記従来のIC化された電子音の自
動演奏装置のメロデイメモリの一部を示すもので
あつて、主旋律音階及び伴奏音階設定用にそれぞ
れ４ビツト、２分音符、４分音符、８分音符等に
対応する音の長さ設定用に２ビツト、主旋律及び
伴奏のエンベロープリセツト用にそれぞれ１ビツ
ト、合計12ビツトが設けられており、メロデイメ
モリ全体では、12×ｎビツトが設けられ、この範
囲内で１曲分あるいは２曲分あるいはそれ以上の
曲が記憶されることになるわけである。

ところで、第１図を参照すれば明らかな通り、
エンベロープのリセツトは、各音符ごとに忠実に
行なわれるようになつていることがわかる。しか
し、かかるメロデイ発生ICを電子オルゴールに
採用した場合を考えると、エンベロープのリセツ
トを各音符ごとに忠実に行なわれることは必ずし
も好ましいことではない。何故なら、電子オルゴ
ールの音は機械式オルゴールの音を疑似的に作り
出したものであるが、機械式オルゴールには一旦
振動弁が弾かれたのちは積極的に振動を止める手
段がないため、エンベロープ終了まで休符の意味
をなさないにも拘らず、エンベロープの途中でこ
れをリセツトしてしまつたのでは自然なオルゴー
ルの音を出すことができないからである。これを
さらに第３図を参照しながら説明すると、第３図
に示す曲線は何れも機械式オルゴールのエンベロ
ープを示すものであつて、実線で示す曲線は高音
の場合を、鎖線で示す曲線は低音の場合をそれぞ
れ示しており、何れの場合も途中で停止させられ
ることはないのであるが、前記従来のメロデイ発
生ICにおいては、各音符に対応した時間ごとに、
エンベロープの途中で中断させられ、エンベロー
プがリセツトされる（即ち、エンベロープが初期
位置から再び行なわれる）ことになる。この第３
図からも明らかな通り、従来のメロデイ発生IC
は電子オルゴール用としてはあまり好ましいもの
ではない。

本発明の目的は、メロデイメモリのビツト数を
少なくすることができるようにした電子音の自動
演奏装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、自然なオルゴールの音に
きわめて近似の音を出すことができる電子音の自
動演奏装置を提供することにある。

本発明の特徴は、オルゴールにおいてはエンベ
ロープ終了まで休符の意味をなさないことに着目
してこれを回路に応用し、第２図に示すように、
主音階と伴奏とで音長が異なるとき、長い方につ
いてはこのアドレスをメモリ上は休符とし、動作
上は休符は前の状態の維持、即ち、同音階でエン
ベロープを継続するようにしたことにある。

本発明によれば、第１、第２のゲート回路、第
１、第２のラツチ回路を付加する必要があるが、
これによつて音長設定用の２×ｎビツトのメモリ
を節約できる効果がある。しかも、上記ゲート回
路、ラツチ回路はきわめて簡単な構成のものであ
るのに対し、２×ｎビツトのメモリを節約できる
ということはスペース効率の点できわめて有利に
なり、電子オルゴール用の自動演奏装置として小
型化およびコストの低減化に寄与するもの大であ
る。

また、エンベロープの途中でその音が停止させ
られることがないから、オルゴールの音にきわめ
て近似した自然なメロデイを得ることができる。

以下、第４図乃至第６図を参照しながら本発明
を説明する。

第４図において、コントロール回路１は端子２
からのスタート信号入力によつて発振回路３、テ
ンポ、リズム設定部１１内のテンポメモリ５、ア
ドレスカウンタ７をそれぞれ制御するようになつ
ている。発振回路３によつて出力された一定周波
数の信号は一旦分周回路４により所定の分周比で
分周されたのち、主旋律音階設定部１２内のプロ
グラマブル分周器１４と、伴奏音階設定部１３内
のプログラマブル分周器１５とテンポ、リズム設
定部１１内のプログラマブル分周器６にそれぞれ
入力されるようになつている。テンポ、リズム設
定部１１内のテンポメモリ５は、コントロール回
路１からの制御信号に基づき予め設定された記憶
信号を読み出し、プログラマブル分周器６の分周
比を決定するようになつている。プログラマブル
分周器６の出力は、同じくテンポ、リズム設定部
１１内の他のプログラマブル分周器１０に入力さ
れ、後者の分周器１０の出力は、アドレスカウン
タ７、第１ゲート回路１６、第２ゲート回路１
７、コントロール回路１にそれぞれ入力されるよ
うになつている。アドレスカウンタ７は分周器１
０からの信号に基づいて歩進し、メロデイメモリ
８に予め記憶された音長信号を１ワードづつ順次
読み出させるようになつている。メロデイメモリ
８からの信号はテンポ、リズム設定部１１内のリ
ズムデコーダメモリ９に入力され、同メモリ９は
メロデイメモリ８からの音長信号に基づいてプロ
グラマブル分周器の分周比を設定するようになつ
ている。

メロデイメモリ８によつて読み出される主旋律
信号は第１ゲート回路１６と第１ラツチ回路１８
に入力され、また、メロデイメモリ８によつて読
み出される伴奏信号は第２ゲート回路１７と第２
ラツチ回路１９とコントロール回路１に入力され
るようになつている。第１ゲート回路１６はテン
ポ、リズム設定部１１からの信号、即ち、アドレ
スカウンタ７の入力信号に同期する信号と、メロ
デイメモリ８からの信号とが入力したときに信号
を出力して第１ラツチ回路１８にメロデイメモリ
８からの主旋律信号を一時的に記憶させると共
に、主旋律用のエンベロープ付加回路２２をリセ
ツトさせるようになつている。また、第２ゲート
回路１７は、アドレスカウンタ７の入力信号に同
期する信号と、メロデイメモリ８からの信号とが
入力したときに信号を出力して第２ラツチ回路１
９にメロデイメモリ８からの伴奏信号を一時的に
記憶させると共に、伴奏用のエンベロープ付加回
路２３をリセツトさせるようになつている。ラツ
チ回路１８の出力は主旋律音階設定部１２内の主
旋律音階デコーダメモリ２０に入力され、ラツチ
回路１８で一時的に記憶された主旋律信号に応じ
た信号を出力してプログラマブル分周器１４の分
周比を決定し、もつて、分周器１４から、その音
階に相当する周波数の信号を出力させるようにな
つている。同様に第２ラツチ回路１９の出力は伴
奏音階設定部１３内の伴奏音階デコーダメモリ２
１に入力され、ラツチ回路１９で一時的に記憶さ
れた伴奏信号に応じた信号を出力してプログラマ
ブル分周器１５の分周比を決定し、もつて、分周
器１５から、その音階に相当する周波数の信号を
出力させるようになつている。プログラマブル分
周器１４からの主旋律音階信号およびプログラマ
ブル分周器１５からの伴奏音階信号はそれぞれ第
１エンベロープ付加回路２２、第２エンベロープ
付加回路２３によつてエンベロープが付加された
のち混合器２４によつて混合され、増巾器２５で
増巾され、スピーカ２６から可聴音波信号として
発せられるようになつている。

第５図は、第１ゲート回路１６および第２ゲー
ト回路１７の具体例を示すものであつて、これら
ゲート回路は、それぞれオア回路ORと、このオ
ア回路の出力を入力の一つとするアンド回路
ANDによつて構成されている。そして、このゲ
ート回路が第１ゲート回路１６であるとすると、
オア回路ORにはメロデイメモリ８内の主旋律音
階記憶用の４ビツト分の信号が入力されるように
なつている。また、アンド回路ANDの他の入力
端子には前述のアドレスカウンタ７の入力信号と
同期する信号が入力されるようになつている。そ
こでいま、メロデイメモリ８の主旋律音階記憶用
の４ビツトのうちの少なくとも一つが「１」にな
つている場合、従つて、休符以外の音符信号が出
力されている場合を考えると、オア回路ORの出
力が「１」になることになる。そして、アンド回
路ANDの他方の入力端子には、休符以外の音符
信号が切り換えられるたびに「１」の信号が加え
られるから、アンド回路ANDからは、休符以外
の音符信号が切り換えられるたびに「１」の信号
が出力されることになる。この信号がゲート回路
１６の出力信号となつてラツチ回路１８を作動さ
せ、また、エンベロープ付加回路２２をリセツト
させることになる。

第６図はメロデイメモリ８の各ビツトの配分と
外部回路との関連を示すものである。第６図にお
いて、メロデイメモリ８内の各記憶ビツトのうち
２ビツトは各音符に対応する音長、即ち、リズム
の設定用として、４ビツトは主旋律音階設定用と
して、他の４ビツトは伴奏音階設定用として使用
されている。そして、リズム設定用の２ビツトの
信号はリズムデコーダメモリ９に加えられ、主旋
律音階用の４ビツトの信号はラツチ回路１８によ
つて一時記憶されたのち主旋律音階デコーダメモ
リ２０に加えられ、伴奏音階用の４ビツトの信号
はラツチ回路１９によつて一時記憶されたのち伴
奏音階デコーダメモリ２１に加えられるようにな
つている。第６図に点線で示したエンベロープリ
セツト用の２ビツト分は、本発明によつて省略可
能な部分を示すものであつて、第１，第２エンベ
ロープ付加回路２２，２３はメロデイメモリ８の
記憶ビツトとは無関係であることを示している。

次に、上記実施例の作用を説明する。スタート
ボタンの操作により端子２からコントロール回路
１にスタート信号を入力すると、コントロール回
路１が発振回路３を動作させると共に、テンポメ
モリ５およびアドレスカウンタ７に信号を入力す
る。発振回路３の出力は分周回路４によつて所定
の周波数の信号に分周され、テンポ、リズム設定
部１１内のプログラマブル分周器６、主旋律音階
設定部１２内のプログラマブル分周器１４、伴奏
音階設定部１３内のプログラマブル分周器１５に
それぞれ基準周波数信号として入力される。テン
ポメモリ５は、予めその曲に応じたテンポ信号を
記憶しており、これをコントロール回路１からの
信号によつて読み出し、プログラマブル分周器６
の分周比を決定し、分周器６から所定周波数の信
号を出力させてリズム用のプログラマブル分周器
１０に入力させる。また、前記アドレスカウンタ
７はコントロール回路１からの信号に基づきメロ
デイメモリ８内の最初の記憶信号を読み出させ、
そのうち音長信号をリズムデコーダメモリ９に入
力させる。リズムデコーダメモリ９はメロデイメ
モリ８からの信号に応じた信号を出力してプログ
ラマブル分周器１０の分周比を決定し、もつて、
分周器１０から所定の音長に見合つた巾の信号を
出力する。この出力信号はアドレスカウンタ７に
入力される。カウンタ７は上記分周器１０から信
号が入力されるたびに歩進してメロデイメモリ８
を１ワードづつ進める。従つて、その都度リズム
デコーダメモリ９によつてプログラマブル分周器
１０の分周比が設定し直され、もつて、リズムの
設定が行なわれることになる。

一方、メロデイメモリ８から読み出された主旋
律音階信号は第１ゲート回路１６および第１ラツ
チ回路１８に入力される。第１ゲート回路にはま
たアドレスカウンタ７の入力信号に同期する信
号、即ち、テンポ、リズム設定部１１内のプログ
ラマブル分周器１０からのテンポ信号が入力され
る。従つて、メモリ８からの信号とプログラマブ
ル分周期１０からの信号は同期しており、メモリ
８からの信号が休符以外の音符信号であればゲー
ト回路１６は「１」の信号を出力して第１ラツチ
回路１８を作動させると共に、エンベロープ付加
回路２２をリセツトさせる。ラツチ回路１８はゲ
ート回路１６からの信号により、メロデイメモリ
８からの主旋律音階信号を一時記憶すると共に、
この記憶信号を主旋律音階設定部１２内のデコー
ダメモリ２０に入力する。デコーダメモリ２０は
上記主旋律音階信号に応じた信号を出力してプロ
グラマブル分周器１４の分周比を設定し、分周器
１４から実際の音階に対応する周波数の信号を出
力させる。分周器１４からの信号に対しては、前
記ゲート回路１６からの「１」の信号によつてリ
セツトされたエンベロープ付加回路２２によつて
エンベロープが付加され、混合器２４、増巾器２
５を介しスピーカ２６から実際の音として発せら
れる。前記アドレスカウンタ７の歩進によつてメ
ロデイメモリ８の読み出し信号が１ワードづつ進
むわけであるが、この信号が音符信号であればゲ
ート回路１６から再び「１」の信号が出力され、
ラツチ回路１８が再びラツチ作動すると共に、エ
ンベロープ付加回路２２がリセツトされ、切り換
えられた音符信号に対してエンベロープが再び最
初から付加されることになる。しかし、メロデイ
メモリ８の次の読み出し信号が休符信号であれば
メロデイメモリ８の主旋律音階用の４ビツトは何
れも「０」であるから、ゲート回路１６の出力は
「０」であり、ラツチ回路１８は前の音階信号を
ラツチしたままであり、かつ、エンベロープ付加
回路２２はリセツトされない。従つて、この場合
は前の音階のままエンベロープが継続され、ゲー
ト回路１６に音符信号が入力されない限りそのま
ま減衰することになる。また、第２図に示されて
いるように、主旋律音階と伴奏音階とで音長に差
があるときは、音長の長い方が休符と同様に「Γ
ΓΓΓ」と記憶してあるので、休符の場合と同様
にエンベロープがそのまま継続されることにな
る。従つて、音長が長い場合と休符の場合とでは
同じになるわけであるが、実際のメロデイとして
は異和感は感じられず、これを電子オルゴールと
して使うときは機械式オルゴールの音にきわめて
近似したものとなるから、むしろ電子オルゴール
用自動演奏装置として好適なものとなる。

メロデイメモリ８から読み出された伴奏音階信
号も同様に第２ゲート回路１７および第２ラツチ
回路１９に入力され、伴奏音階設定部１３によつ
て所定の伴奏音階が設定され、さらに第２エンベ
ロープ付加回路２３によつてエンベロープが付加
されるわけであるが、これらの動作は前記主旋律
音階の場合と同じであるから、詳細な説明は省略
する。

本発明は図示の実施例のような構成に限られる
ものではなく、次のような変更例が考えられる。

(1) ラツチ回路は、エンベロープ付加回路に出力
するプログラマブル分周器の出力が休符信号の
とき前の信号を変化させないために設けられる
ものであるから、このプログラマブル分周器と
メロデイメモリとの間であればどこに設けても
よい。また、デコーダメモリといつしよに設け
てもよい。

(2) 各ゲート回路内のアンドゲートに入るアドレ
スカウンタ７の入力信号と同期する信号は、要
するにアドレス前進のときに出るパルスでよい
わけであるから、アドレスカウンタの出力信号
であつてもよい。

(3) ゲート回路への入力信号はメロデイメモリか
らの入力の方が多少先行する方が好ましい（逆
の場合はラツチ動作が円滑に行なわれない）。
そこで、例えばアドレスカウンタから先ずメロ
デイメモリにワード前進信号を出力し、続いて
ゲート回路へのパルスを出力するようにするこ
とも有効である。そして、第５図の例では、ア
ンド回路の一方の入力端子に入る信号のタイミ
ングを遅延回路等によつて調整するようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置におけるメロデイメモリの
例を示す説明図、第２図は本発明装置におけるメ
ロデイメモリの例を示す説明図、第３図はエンベ
ロープの例を示す線図、第４図は本発明の実施例
を示すブロツク図、第５図は同上実施例中のゲー
ト回路の構成を示すブロツク図、第６図は同上実
施例におけるメロデイメモリとその関連の回路部
との関係を示す説明図である。 １…コントロール回路、３…発振回路、５…テ
ンポメモリ、６，１０，１４，１５…プログラマ
ブル分周器、７…アドレスカウンタ、８…メロデ
イメモリ、９…リズムデコーダメモリ、１１…テ
ンポ、リズム設定部、１２…主旋律音階設定部、
１３…伴奏音階設定部、１６…第１ゲート回路、
１７…第２ゲート回路、１８…第１ラツチ回路、
１９…第２ラツチ回路、２０…主旋律音階デコー
ダメモリ、２１…伴奏音階デコーダメモリ、２
２，２３…エンベロープ付加回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テンポ、リズム、音階の基準となる発振部
   と、主旋律音階、伴奏音階等の記憶部と、予め設
   定されたテンポ信号と上記記憶部からの音長信号
   によつてテンポ、リズムを設定するテンポ、リズ
   ムの設定部と、この設定部の出力で動作し、記憶
   部の記憶ワードを歩進させるアドレスカウンタ
   と、記憶部の出力で動作する主旋律音階設定部及
   び伴奏音階設定部と、この主旋律音階設定部及び
   伴奏音階設定部の出力にエンベロープを付加する
   第１のエンベロープ付加回路及び第２のエンベロ
   ープ付加回路とを備えた電子音の自動演奏装置に
   おいて、 上記記憶部の主旋律音階出力を一時的に記憶す
   る第１のラツチ回路と、 上記記憶部の伴奏音階出力を一時的に記憶する
   第２のラツチ回路と、 アドレスカウンタと同期する信号と記憶部の主
   旋律音階出力とを入力とし、この主旋律音階出力
   が休符以外の音符信号の場合にのみ第１のラツチ
   回路に主旋律音階出力を一時記憶させると共に第
   １のエンベロープ付加回路をリセツトし、上記主
   旋律音階出力が休符信号のときは第１のラツチ回
   路に前の音階出力を記憶させたままとすると共に
   第１のエンベロープ付加回路のリセツトは行わな
   い第１ゲート回路と、 アドレスカウンタと同期する信号と記憶部の伴
   奏音階出力とを入力とし、この伴奏音階出力が休
   符以外の音符信号の場合にのみ第２のラツチ回路
   に伴奏音階出力を一時記憶させると共に第２のエ
   ンベロープ付加回路をリセツトし、上記伴奏音階
   出力が休符信号のときは第２のラツチ回路に前の
   音階出力を記憶させたままとすると共に第２のエ
   ンベロープ付加回路のリセツトは行わない第２の
   ゲート回路とを備え、 上記主旋律音階設定部は、第１のラツチ回路に
   入力され一時記憶された主旋律音階出力を入力と
   してその音階に相当する周波数の信号を第１のエ
   ンベロープ付加回路に入力し、 上記伴奏音階設定部は、第２のラツチ回路に入
   力され一時記憶された伴奏音階出力を入力として
   その音階に相当する周波数の信号を第２のエンベ
   ロープ付加回路に入力することを特徴とする電子
   音の自動演奏装置。