JP3614124B2 - Musical sound control device, signal processing device, and electronic percussion instrument - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のスイッチの出力信号を1系列の出力ラインで出力するとともにこの出力信号から複数のスイッチの動作を識別して楽音を制御する楽音制御装置及び信号処理装置並びに電子打楽器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子打楽器(電子ドラム)において、ヘッドへの打撃を検出するヘッド用センサとリム部への打撃を検出するリム用センサを備え、それぞれのセンサの出力を2ラインの信号として処理するものが特開平6−175651号公報に開示されている。また、1つのフィルムスイッチと1つの圧電素子を備え、圧電素子で検出される打撃に対応する音色を、1つのフィルムスイッチが押されたときと押されていない時で2音色に表現するものがある。
【0003】
図19はこの従来の電子打楽器の回路構成の一例を示す図である。打撃検出部100は例えばリム部とヘッドを有するスネア型のセンサ装置であり、ヘッドに圧電素子110が設けられるとともに、リム部に1つのリムショットスイッチ120が設けられている。楽音制御部200は楽音信号を発生するコントローラであり、増幅整流積分回路(エンベロープ抽出回路)210とシュミットトリガー付き(しきい値0.6V)インバータ220を備えている。そして、打撃検出部100と楽音制御部200はステレオケーブル300によって接続されている。
【0004】
圧電素子110はヘッドへの打撃強度に応じた振動波形信号を出力し、この圧電素子110の振動波形信号は、増幅整流積分回路210によって、増幅、整流した後積分され、エンベロープ信号が図示しないA/D変換器に入力される。リムショットスイッチ120は通常はOFF(開成)となっていてインバータ220に所定電圧が入力され、リム部への打撃によりON(閉成)となってインバータ220の入力側が接地される。
【0005】
そして、ヘッドのみが打撃されたときはリムショットスイッチ120はOFFのままであり、インバータ220を経て“0”のスイッチ信号が図示しないCPUのポートへ入力される。これにより、CPUの制御の下、ヘッド用の音色で圧電素子110が検出した打撃強度に基づていた打撃音が発音される。また、リム部が打撃されたときはリムショットスイッチ120はONとなり、インバータ220を経て“1”のスイッチ信号がポートへ入力される。これにより、CPUの制御の下、リム用の音色で圧電素子110が検出した打撃強度に基づいた打撃音が発音される。この後者は、スネアドラムのリムショット奏法の一つである。また、打撃検出部がシンバル型のものでも同様の回路であり、通常のシンバルの音色とリム部を打撃したときの音色を表現することができた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の電子打楽器において、スイッチを設けている打撃検出部は打撃の振動を検出する部分であるので、楽音制御部を打撃検出部と一体化してしまうと、激しい打撃等により破壊、破損の恐れがあるため、どうしても楽音制御部を打撃検出部とは別体に設けてケーブルで接続しなければならなかった。このように打撃検出部のような振動系に配設されたスイッチからの信号を別体にある楽音制御部で信号処理を行うには、ケーブルという配線上の制限に問題があった。
【0007】
また、シンバル型のもので、リム部分、カップ部分に別のセンサを追加して、通常のシンバル音色、リム打撃の音色、カップ打撃の音色の3音色を表現しようとした場合、別のセンサを追加したものなので、当然、配線も追加しなければならず、さらに本体側(楽音制御部)のINPUT端子が別途必要であった。
【0008】
また、図20に示したように、スネアドラム等のリムショット奏法にはオープンリムショット(図20(A) )とクローズリムショット(図20(B) )があり、それぞれ異なる音色が発音される。オープンリムショットは、通常、リム部の演奏者に近い手前部分とヘッドを同時に打撃して行う。一方、クローズリムショットは、スティックを把持した手でヘッド面を押さえながらリム部の演奏者から遠い部分を打撃して行うが、ヘッドが小さい場合は、リム部の演奏者に近い手前部分にスティックの把持部近傍を押し当てて、リム部の演奏者から遠い部分を打撃して行う場合もある。
【0009】
しかし、従来の電子楽器ではこのようなオープンリムショットとクローズリムショットの違いを異なる音色として表現することができなかった。また、表現することができたとしても、別のセンサを追加する必要があるので、スイッチが多くなって出力信号が増えてしまい、配線が煩雑になったり、通常の楽音制御部では、INPUT端子の制限により接続できないといった問題があった。
【0010】
また、これらオープンリムショットとクローズリムショットとを、圧電素子で検出した打撃強度(ベロシティ)に応じて制御し、弱いリムショット時はクローズリムショットの音色、強いリムショット時はオープンリムショットの音色とするものがあったが、実際の演奏操作とはかけ離れた不自然なものであり、特に弱いオープンリムショットを表現できない等、表現力の点で問題があった。
【0011】
また、アコースティックドラムではスネアやタムタムの音色をドラムの部分で調整するようになっているが、このような調整操作をボリュームコントローラ等を用いて電子打楽器でも行えると便利であるが、従来は、出力ラインの制限により音源モジュール(楽音制御部)でしか行うことができなかった。
【0012】
本発明は、出力ライン数を抑えて多機能な楽音制御を可能にした楽音制御装置を提供することを課題とする。また、1ラインで複数のスイッチ信号とコントロール信号とを識別できる信号処理装置を提供することを課題とする。さらに、該楽音制御装置あるいは該信号処理装置を適用して正確な音色表現のできる電子打楽器を提供することを課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の楽音制御装置は、複数のスイッチと、操作部における操作に応じた操作信号を出力する操作信号検出手段と、前記各スイッチの出力信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段と、前記各スイッチの出力信号を1系列で出力する第1出力ラインと、前記操作信号検出手段の操作信号を出力する第2出力ラインと、前記第1出力ラインの出力信号における前記抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、前記各スイッチのスイッチ動作を識別する識別手段と、前記第2出力ラインの操作信号と前記識別された各スイッチのスイッチ動作とに基づいて楽音を制御する楽音制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0014】
請求項1の楽音制御装置において、複数のスイッチはリムショットスイッチや鍵下に配設されたスイッチ等であり、操作部は、例えば電子打楽器のヘッドや鍵盤楽器の鍵等であり、操作信号はヘッド等を打撃したときの振動波形信号や鍵を押下する圧力信号(アフタタッチ信号)等である。そして、1系列の第1出力ラインだけで複数のスイッチのスイッチ動作を識別できるので、例えばドラムにおける複数のリムショット奏法を検出でき、第2出力ラインの振動波形信号に応じた打楽器音を発音制御するすることができる。また、鍵盤における鍵の揺動等を検出できるのでビブラート等の奏法を検出でき、第2出力ラインの圧力信号に応じた楽音の発音を制御するすることができる。したがって、出力ライン数を抑えて多機能な楽音制御が可能となる。
なお、この請求項1の詳細な例は、後述の第1実施例、第2実施例、第3実施例、第4実施例、第5実施例に記載されている。
【0015】
本発明の請求項2の楽音制御装置は、請求項1の構成を備え、前記第1出力ラインと前記第2出力ラインとが2芯シールドケーブルまたは3芯ケーブルで構成されていることを特徴とする。
【0016】
請求項2の楽音制御装置によれば、請求項1と同様な作用効果が得られるとともに、例えば電子打楽器の打撃検出部を楽音制御部に対してステレオケーブル等の2芯シールドケーブルまたは3芯ケーブルで接続できるので、従来の音源モジュール等のジャックやステレオケーブルをそのまま利用することができる。
なお、この請求項2の詳細な例は、後述の第1実施例、第2実施例、第3実施例、第4実施例に記載されている。
【0017】
本発明の請求項3の信号処理装置は、複数のスイッチと、コントロール信号を出力するコントロール手段と、前記各スイッチの出力信号と前記コントロール手段のコントロール信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段と、前記各スイッチの出力信号と前記コントロール手段のコントロール信号とを1系列で出力する出力ラインと、前記出力ラインの出力信号における前記抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、前記各スイッチのスイッチ動作と前記コントロール手段の動作とを識別する識別手段と、を備えたことを特徴とする。
【0018】
請求項3の信号処理装置において、複数のスイッチは例えば電子打楽器のリムショットスイッチ等であり、コントロール手段は、例えば電子打楽器の打撃検出部に設けられたボリュームコントローラやロータリーエンコーダ等である。そして、1系列の第1出力ラインだけで複数のスイッチのスイッチ動作とコントロール手段の動作とを識別できるので、例えばドラムにおける複数のリムショット奏法を検出でき、また、コントロール手段の操作に応じたコントロール信号を楽音制御部等で検出できるので、スネアドラムやタムタム等の音色設定を打撃検出部で行うことができる。したがって、出力ライン数を抑えて多機能な楽音制御が可能となる。
なお、この請求項3の詳細な例は、後述の第2実施例及び第3実施例に記載されている。
【0019】
本発明の請求項4の電子打楽器は、被打撃体であるヘッドと、該ヘッドの外周に配設されたリムと、前記ヘッドへの打撃を検出して振動波形信号を出力する打撃センサと、前記リム上または該リムの近傍に配設された複数のスイッチと、前記各スイッチの出力信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段と、前記スイッチの出力信号を1系列で出力する第1出力ラインと前記打撃センサの振動波形信号を出力する第2出力ラインとを有する2芯シールドケーブルまたは3芯ケーブルと、前記第1出力ラインの出力信号における前記抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、前記各スイッチのスイッチ動作を識別する識別手段と、前記第2出力ラインの振動波形信号と前記識別されたスイッチ動作とに基づいて打楽器の楽音を制御する楽音制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0020】
請求項4の電子打楽器において、打撃センサは例えばピエゾ型圧電センサ等であり、複数のスイッチはリムショットスイッチ等である。そして、1系列の第1出力ラインだけで複数のスイッチのスイッチ動作を識別できるので、複数のリムショット奏法を検出でき、第2出力ラインの振動波形信号に応じた打楽器音を発音制御することができる。したがって、出力ライン数を抑えて多機能な楽音制御が可能となる。また、打撃センサ及び複数のスイッチを楽音制御手段に対してステレオケーブル等の2芯シールドケーブルまたは3芯ケーブルで接続できるので、従来の音源モジュール等のジャックやステレオケーブルをそのまま利用することができる。
なお、この請求項4の詳細な例は、第1実施例、第2実施例、第3実施例及び第4実施例に記載されている。
【0021】
本発明の請求項5の電子打楽器は、被打撃体であるヘッドと、該ヘッドの外周に配設されたリムと、前記ヘッドへの打撃を検出して振動波形信号を出力する打撃センサと、前記リム上または該リムの近傍に配設された複数のスイッチと、コントロール信号を出力するコントロール手段と、前記各スイッチの出力信号と前記コントロール手段のコントロール信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段と、前記各スイッチの出力信号と前記コントロール手段のコントロール信号とを1系列で出力する第1出力ラインと前記打撃センサの振動波形信号を出力する第2出力ラインとを有する2芯シールドケーブルまたは3芯ケーブルと、前記第1出力ラインの出力信号における前記抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、前記各スイッチのスイッチ動作と前記コントロール手段の動作とを識別する識別手段と、前記第2出力ラインの振動波形信号と前記識別されたスイッチ動作とに基づいて打楽器の楽音を制御するとともに、前記コントロール手段の動作に基づいて前記ヘッドに割り当てる音色を調整する楽音制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0022】
請求項5の電子打楽器において、打撃センサは例えばピエゾ型圧電センサ等であり、複数のスイッチはリムショットスイッチ等である。コントロール手段は、例えばリムの近傍に設けられたボリュームコントローラやロータリーエンコーダ等である。そして、1系列の第1出力ラインだけで複数のスイッチのスイッチ動作を識別できるので、複数のリムショット奏法を検出でき、第2出力ラインの振動波形信号に応じた打楽器音を発音制御することができる。また、1系列の第1出力ラインだけでコントロール手段の動作を識別でき、楽音制御手段がコントロール手段の動作に基づいてヘッドに割り当てる音色を調整するので、スネアドラムやタムタム等の音色設定を例えばリム近傍で行うことができる。したがって、出力ライン数を抑えて多機能な楽音制御が可能となる。また、打撃センサ、複数のスイッチ及びコントロール手段を、楽音制御手段に対してステレオケーブル等の2芯シールドケーブルまたは3芯ケーブルで接続できるので、従来の音源モジュール等のジャックやステレオケーブルをそのまま利用することができる。
なお、この請求項5の詳細な例は、第2実施例及び第3実施例に記載されている。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は実施形態における信号処理装置及び楽音制御装置を適用した電子打楽器のブロック構成図であり、後述の第1〜4実施例に対応している。この電子打楽器は、ヘッド等からなる打撃検出部1と音源モジュール等に備えられた楽音制御部2とで構成され、打撃検出部1と楽音制御部2は2芯シールドケーブルであるステレオケーブル3によって接続されている。なお、図1ではステレオケーブル3の共通シールド線は図示を省略してある。
【0024】
打撃検出部1は、後述するようにリムショット奏法を検出する第1のリムショットスイッチ11(SW1)、第2のリムショットスイッチ12(SW2)、及び圧電素子(打撃センサ)iを備えている。なお、破線で示したコントロール手段13は後述の第2実施例及び第3実施例に対応しており、このコントロール手段13により、ヘッドにアサインされた音色を調整する。楽音制御部2は、信号検出部21、AMP半波整流積分回路(エンベロープ抽出回路)22、A/D変換器23、CPU24,ROM25,RAM26、音源27、波形メモリ28、D/A変換器29を備えている。
【0025】
信号検出部21は、後述のように、ステレオケーブル3の第1出力ライン31に接続されたリムショットスイッチ11,12のON/OFFを検出し、各ON/OFFに対応するスイッチ信号をCPU24のポートに入力する。増幅整流積分回路22は、ステレオケーブル3の第2出力ライン32に接続された圧電素子iから入力される振動波形信号のエンベロープ信号(包絡線)を検出してA/D変換器23に出力する。A/D変換器23は入力されるエンベロープ信号を時分割にデジタル信号に変換し、CPU24のポートに入力する。CPU24はROM25に格納された制御プログラムに基づいて動作し、RAM26のワーキングエリアを使用して楽音発生の制御を行う。
【0026】
具体的には、CPU24は、リムショットスイッチ11,12によるスイッチ信号、及び圧電素子iから出力された振動波形信号(A/D変換器23から入力されるエンベロープ信号)により、打撃検出部1における打撃位置(奏法:通常のヘッドの打撃またはオープンリムショットまたはクローズリムショット)と打撃強度に基づいて、音源27で必要とする楽音パラメータを生成して音源27に供給する。この楽音パラメータは、奏法に応じた音色(波形データ)を指定する音色パラメータ、音量を指定するベロシティデータ、発音開始を指示するノートオンデータ等である。また、CPU24は打撃検出部1のヘッドにアサインする音色及び音色調整用のデータを音源27に設定する。
【0027】
音源27は、ノートオンデータにより、音色パラメータで指定された音色の波形データを波形メモリ28から順次読み出し、音量制御、効果制御等を行ってデジタル楽音波形信号をD/A変換器29に出力する。D/A変換器29はデジタル楽音波形信号をアナログ変換してアンプやスピーカからなる図示しないサウンドシステムに出力し、打楽器の楽音が発生する。なお、発生した楽音はエンベロープに応じて自動減衰される。
【0028】
(第1実施例)
図3及び図4は打撃検出部1の第1実施例を示し、図3(A) は断面図、図3(B) は上面図、図4は裏面図である。この第1実施例の打撃検出部1はスネア型の例であり、ヘッドfがボトムケースeの開口端(上部)に被せられ、外縁リングdで固定されている。ヘッドfの周囲及び外縁リングdの上部にはリムcがネジgによってボトムケースeと接合されている。リムcの上部には前述の第1のリムショットスイッチ11(SW1)及び第2のリムショットスイッチ12(SW2)が配設され、この第1及び第2のリムショットスイッチ11,12はリムクッションaによって覆われている。これにより、リムショット時に、リムクッションaが打撃されて、第1のリムショットスイッチ11あるいは第2のリムショットスイッチ12が動作(ON)する。
【0029】
第1及び第2のリムショットスイッチ11,12はそれぞれフィルムスイッチであり、図3(B) に示したように、第1のリムショットスイッチ11(SW1)はリム部(リムc)の演奏者から遠い部分に略半円弧状に配設され、第2のリムショットスイッチ12(SW2)はリム部の演奏者に近い手前部分に略半円弧状に配設されている。そして、この第1及び第2のリムショットスイッチ11,12により、クローズリムショット、オープンリムショットのそれぞれの奏法を確実に検出することができる。
【0030】
センサユニット部10は、センサホルダh、前述の圧電素子i、センサクッションj等からなり、センサホルダhは、リムcの一部切り欠き部及びリムショットスイッチ11,12の片側離間部に配設され、ネジgによってボトムケースeと接合されている。なお、センサユニット部10の詳細な構造は後述する。図4に示したように、ボトムケースeの裏面には当該打撃検出部1を支える部材を接合するためのドラムホルダ接合部pや、リムショットスイッチ11,12及び圧電素子iの信号を出力する信号出力部(ジャック等)qなどが配設されている。
【0031】
なお、ヘッドfは、皮、または、プラスチックシート、または、縦横の繊維が直行する平織りにより織られた第1の網と第2の網とを互いの織り目方向が斜交するように積層したた網状素材(メッシュ)等によって形成されたものである。また、センサホルダhは金属製で、誤ってセンサユニット部10が打撃された時の衝撃から圧電素子iを保護するものであり、耐久性の高い電子ドラムとなっている。さらに、ボトムケースeは、例えば強化プラスチックあるいはアルミのダイキャスト法または木材によって形成されたものである。また、リムクッションaはラバー製、リムcは金属製である。さらに、圧電素子iはピエゾ型圧電センサである。
【0032】
図5はセンサユニット部10の拡大断面図であり、3つの実施例を示している。図5(A) のセンサユニット部10において、圧電素子iの下にセンサクッションjが固着されており、このセンサクッションjの下端はヘッドfに当接されている。また、センサホルダhと圧電素子iの間にブチルゴムのような振動吸収材kが複数点在しており、この振動吸収材kによって圧電素子iがセンサホルダhに固着されいる。なお、図3(B) に破線で示したように振動吸収材kを3点とすると、3点支持により圧電素子iを特に安定して保持できる。
【0033】
以上の構成により、ヘッドfへの打撃時に、ヘッドfの振動がセンサクッションjを経て圧電素子iに伝達し、打撃力に応じた振動波形信号が圧電素子iから出力される。また、リムショット時に、センサホルダhが振動して、振動吸収材kを経て圧電素子iに振動が伝達し、打撃力に応じた振動波形信号が圧電素子iから出力される。
【0034】
図5(B) のセンサユニット部10において、センサプレートmの下にはセンサクッションjがヘッドfに当接するように固着され、このセンサプレートmの上には圧電素子iが振動吸収材kを介して配設されている。また、センサホルダhから突出したセンサホルダ突起部lが複数点在しており、このセンサホルダ突起部lの下端部にセンサプレートmが固着されている。このような構成を備えることで、圧電素子iに対して、より振動が伝わり、正確な振動を検出することができる。
【0035】
以上の構成により、ヘッドfへの打撃時に、ヘッドfの振動がセンサクッションjを経て圧電素子iに伝達し、打撃力に応じた振動波形信号が圧電素子iから出力される。また、リムショット時に、センサホルダhが振動して、センサホルダ突起部l、センサプレートm及び振動吸収材kを経て圧電素子iに振動が伝達し、打撃力に応じた振動波形信号が圧電素子iから出力される。
【0036】
図5(C) のセンサユニット部10において、センサプレートmの下にはセンサクッションjがヘッドfに当接するように固着され、センサプレートmの上には圧電素子iが点在する振動吸収材kを介して配設されている。また、センサホルダhから突出したセンサホルダ突起部lが複数点在しており、このセンサホルダ突起部lの下端部に振動吸収材kを介してセンサプレートmが固着されている。このような構成を備えることで、圧電素子iに対して、より振動が伝わり、正確な振動を検出することができる。
【0037】
以上の構成により、ヘッドfへの打撃時に、ヘッドfの振動がセンサクッションjを経て圧電素子iに伝達し、打撃力に応じた振動波形信号が圧電素子iから出力される。また、リムショット時に、センサホルダhが振動して、センサホルダ突起部l、振動吸収材k、センサプレートm及び振動吸収材kを経て圧電素子iに振動が伝達し、打撃力に応じた振動波形信号が圧電素子iから出力される。
【0038】
なお、図5(A) 〜(C) において、センサクッションjはゴムあるいはウレタンスポンジのような材料の緩衝部材であり、ヘッドfから伝達される衝撃の不要な振動のみを吸収する。また、振動吸収材kは前記のようにブチルゴム等であり、センサホルダhから伝達される衝撃の不要な振動のみを吸収する。
【0039】
以上のように、圧電素子iとヘッドfとの間にはセンサクッションjが介在しているので、ヘッド打撃時に対してノイズの少ない信号を得ることができる。また、圧電素子iはセンサホルダhを介してリムcに結合されているので、リムショット時の打撃に対応する振動波形信号を正確に得ることができるとともに、振動吸収材k等によりノイズの少ない信号を得ることができる。
【0040】
図2は第1実施例の打撃検出部1及び楽音制御部2の要部の回路構成を示す図である。なお、以下の説明では、簡単のために「第1のリムショットスイッチ11」を「SW1」、「第2のリムショットスイッチ12」を「SW2」と適宜読み替えて説明する。打撃検出部1のリム部に設けられたSW1,SW2は並列に接続され、一方のスイッチ(SW2)にはこれと直列に10Kオームの抵抗R1が接続されいる。SW1,SW2の接続点は、ステレオケーブル3の第1出力ライン31を介して楽音制御部2の信号検出部21における第1及び第2のコンパレータ211,212の各々の一方の入力端子に接続されている。また、コンパレータ211,212の他方の入力端子には3V及び0.6Vのそれぞれの基準電圧が印加され、さらに、第1出力ライン31は10Kオームの抵抗R2を介して5Vの所定電圧に接続されている。
【0041】
打撃検出部1の圧電素子iの一端はステレオケーブル3の第2出力ライン32を介して楽音制御部2の増幅整流積分回路22に接続されている。そして、SW1と抵抗R1の接続点、及び圧電素子iの他端は、ステレオケーブル3の共通シールド線33を介して楽音制御部2側において接地されている。なお、この例ではステレオケーブル3は2芯シールドケーブルであるが、3芯ケーブルであっても同様である。
【0042】
以上の構成により、圧電素子iの振動波形信号は増幅整流積分回路22により、エンベロープ信号に変換されて前記A/D変換器23に入力される。また、SW1,SW2が共にOFF(開成)のときは、第1及び第2のコンパレータ211,212の各々の一方の入力端子には3Vより大きな所定電圧が印加され、コンパレータ211,212の出力は共に“1”となる。また、SW1がON(閉成)のときは、SW2のON/OFFに係わらずコンパレータ211,212の各々の一方の入力端子は接地され、コンパレータ211,212の出力は共に“0”となる。また、SW1がOFFでSW2がONのときは、コンパレータ211,212の各々の一方の入力端子には所定電圧(2.5V)が印加され、コンパレータ211の出力は“0”、コンパレータ212の出力は“1”となる。
【0043】
以上のSW1,SW2の状態(スイッチ動作)とコンパレータ211の出力(Data1)とコンパレータ212の出力(Data2)の関係をまとめると次表1のようになる。このコンパレータ211,212の出力はCPU24のポートに入力され、CPU24によりSW1,SW2の状態が識別される。そして、それぞれの状態に応じて同表のような音色が割り当てられる。
【0044】
【表1】
【0045】
前記のようにSW1はリム部の演奏者から遠い部分に配設され、SW2はリム部の演奏者に近い手前部分に配設されている。したがって、通常のヘッドfへの打撃時には、その打撃強度が圧電素子iで検出されるとともに、SW1,SW2が共にOFFであり、コンパレータ211,212の出力は、Data1=“1”、Data2=“1”となる。すなわち、この場合は、リムショットは検出されなかったことを意味し、ヘッド打撃用の音色でその打撃強度に応じた打撃音を発音する。なお、Data1=“1”でData2=“1”の状態を「状態1」とする。
【0046】
また、オープンリムショット時は、その打撃強度が圧電素子iで検出されるとともに、SW1(奥側)がOFF、SW2(手前側)がONであり、コンパレータ211,212の出力は、Data1=“0”、Data2=“1”となる。この場合は、オープンリムショット用の音色でその打撃強度に応じた打撃音を発音する。なお、Data1=“0”でData2=“1”の状態を「状態2」とする。
【0047】
また、クローズリムショット時は、その打撃強度が圧電素子iで検出されるとともに、SW1(奥側)がONとなり、SW2(手前側)は、把持したスティックをSW2に押し当てて演奏する手法をとるか否かにより、ONまたはOFFとなるが、このときのコンパレータ211,212の出力は、いずれの場合もData1=“0”、Data2=“0”となる。この場合は、クローズリムショット用の音色でその打撃強度に応じた打撃音を発音する。なお、Data1=“0”でData2=“0”の状態を「状態3」とする。
【0048】
このように、抵抗R1はSW1とSW2の出力信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段であり、コンパレータ211,212及びCPU24は、第1出力ライン31の出力信号における抵抗R1によって生じる電圧差に応じて、SW1とSW2のスイッチ動作を識別する識別手段となっている。また、CPU24は楽音制御手段である。
【0049】
なお、実施形態における打撃検出部1では、従来の楽音制御部(コントローラ)に接続した場合でも、SW1/SW2のいずれか一方がONされれば、リムショットの打撃音を発音できるようにするために、このSW1あるいはSW2のONを検出できるように、SW2に付加する抵抗値を決定している。
【0050】
以上の発音動作の処理はCPU24のタイマ割込処理によって行われる。図6は第1実施例のスイッチ動作に応じた状態の変化の一例を表す図、図7はタイマ割込処理のフローチャートであり、図6及び図7に基づいて第1実施例の動作を説明する。なお、このタイマ割込処理ではクローズリムショットとオープンリムショットに対応する発音処理を行うが、通常のヘッド打撃に対応する発音処理は、このタイマ割込処理と平行して行われるメイン処理において圧電素子iの振動波形信号のエンベロープが“0”以外のときに行われる。
【0051】
図6のAB間、CD間、EF間、IJ間ではSW1,SW2が共にOFFで状態1のまま変化がないので、ステップS1,ステップS2(図7)で共にNOとなり、そのまま元のルーチンに復帰し、メイン処理で振動波形信号のエンベロープが“0”でなければヘッド打撃に対応する発音処理が行われる。すなわち、通常のヘッド打撃時は、その打撃強度が圧電素子iで検出されるとともに、SW1,SW2が共にOFF(状態1)であるので、ヘッド打撃用の音色でその打撃強度に応じた打撃音を発音する。
【0052】
SW2がONされると状態1から状態2へ変化し(図6のB点)、ステップS2でYESとなり、ステップS4のオープンリムショット処理により、オープンリムショット用の音色で、圧電素子iで検出される打撃強度に応じた打撃音を発音する。SW2がONされたままの状態(図6のBC間)では、状態2のまま変化がないので、ステップS7,ステップS8で共にNOとなり、このループを繰り返す。そして、SW2がOFFされると、状態2から状態1へ変化し(図6のC点)、ステップS8でYESとなり、元のルーチンに復帰する。
【0053】
SW1がONされると状態1から状態3へ変化し(図6のD点)、ステップS1でYESとなり、ステップS3でクローズリムショット処理により、クローズリムショット用の音色で、圧電素子iで検出される打撃強度に応じた打撃音を発音する。SW1がONされたままの状態(図6のDE間)では、状態3のまま変化がないので、ステップS5,ステップS6で共にNOとなり、このループを繰り返す。そして、SW1がOFFされると、状態3から状態1へ変化し(図6のE点)、ステップS6でYESとなり、元のルーチンに復帰する。
【0054】
また、リム部の演奏者に近い部分(手前側)にスティックの把持部近傍を押し当てて、リム部の演奏者から遠い部分(奥側)を打撃して行うようなクローズリムショットが行われた場合でも、SW1がON、SW2がONとなる(状態3になる)ので、クローズリムショット用の音色でその打撃強度に応じた打撃音を発音する。
【0055】
SW2がONされた状態(ステップS7,S8のループ)で、さらにSW1がONされたとき、状態2から状態3へ変化し(図6のG点)、ステップS7でYESとなり、ステップS3でクローズリムショット処理が行われる。そして、SW1がOFFされると状態3から状態2へ変化し(図6のH点)、ステップSS5でYESとなりステップS7へ戻る。すなわち、片方のスイッチ(SW2)が押されたままでも、もう1つのスイッチ(SW1)は動作するので、リム部の演奏者に近い部分にスティックの把持部近傍を押し当てて、リム部の演奏者から遠い部分を打撃して行うような場合でも、クローズリムショットの音色のみを発音することができる。
【0056】
以上のように、ステレオケーブル3の第1出力ライン31により、1ラインでも二つのスイッチ(SW1,SW2)の動作に応じた出力を得ることができるので、出力ライン数を抑えて奏法に応じて異なる音色を確実に割り当てることができる。
【0057】
(第2実施例)
図8及び図9は打撃検出部1の第2実施例を示し、図8(A) は上面図、図8(B) は一部破断側面図、図9は一部拡大断面図である。なお、第1実施例の要素に対応する要素には図3〜図5と同符号を付記してある。この第2実施例の打撃検出部1はアコースティックドラムの形状をしたものであり、ヘッドfは円筒状のボトムケース(シェル)eの開口端(上部)に被せられ、外縁リングdをリムcにより、押さえつけ、固定されている。リムcはネジgによってボトムケースeと接合されている。ヘッドfの周囲のリムcには第1のリムショットスイッチ11(SW1)及び第2のリムショットスイッチ12(SW2)が配設されている。これにより、リムショット時に、第1のリムショットスイッチ11あるいは第2のリムショットスイッチ12が動作(ON)する。
【0058】
図9に示したように、センサユニット部10は、センサホルダh、圧電素子(ピエゾ型圧電センサ)i、センサクッションj、振動吸収材k、ボリュームコントローラr、信号出力部q等からなり、センサホルダhは基盤h1を介してリムcに固定されている。基盤h1と圧電素子iの間にはブチルゴムのような振動吸収材kが複数点在しており、この振動吸収材kによって圧電素子iがセンサホルダhに固着されいる。また、圧電素子iの下にはセンサクッションjが固着されており、このセンサクッションjの下端はヘッドfに当接されている。
【0059】
以上の構成により、ヘッドfへの打撃時に、ヘッドfの振動がセンサクッションjを経て圧電素子iに伝達し、打撃力に応じた振動波形信号が圧電素子iから出力される。また、リムショット時に、センサホルダhが振動して、基盤h1及び振動吸収材kを経て圧電素子iに振動が伝達し、打撃力に応じた振動波形信号が圧電素子iから出力される。圧電素子iはセンサホルダhを介してリムcに結合されているので、リムショット時の打撃に対応する振動波形信号を正確に得ることができる。また、図9においても、センサクッションjはゴムあるいはウレタンスポンジのような材料の緩衝部材であり、ヘッドfから伝達される衝撃の不要な振動のみを吸収するので、ヘッド打撃に対してノイズの少ない信号を得ることができる。さらに、振動吸収材kは前記のようにブチルゴム等であり、センサホルダhから伝達される衝撃の不要な振動のみを吸収するので、ノイズの少ない信号を得ることができる。
【0060】
センサホルダhにはボリュームコントローラ(可変抵抗器)rが配設されており、このボリュームコントローラrを回転するとボリューム値(抵抗値)が変化し、このボリューム値は、後述のように楽音制御部により音色コントロール用のボリュームコントロール信号として検出される。第1実施例においてはSW1,SW2の2つのスイッチの動作を1ラインで出力するものであったが、この第2実施例においては、ボリュームコントロール信号をSW1及びSW2のスイッチ信号と同じ第1出力ライン31により検出する。
【0061】
図10は第2実施例の打撃検出部1及び楽音制御部2の要部の回路構成を示す図であり、第1実施例の図2と同様な要素には図2と同符号を付記してある。図示のように、前記ボリュームコントローラrには47Kオームの抵抗R3が直列に接続され、このボリュームコントローラrと抵抗R3は、SW1,SW2に対して並列に接続されている。SW1,SW2及びボリュームコントローラrの接続点は、ステレオケーブル3の第1出力ライン31を介して楽音制御部2の信号検出部21におけるA/Dコンバータ213に接続され、このA/Dコンバータ213の出力はCPU24(図1)に入力される。また、第1出力ライン31は47Kオームの抵抗R4を介して5Vの所定電圧に接続されている。その他の構成は図2と同様である。なお、この第2実施例ではボリュームコントローラrが図1のコントロール手段13である。
【0062】
ここで、A/Dコンバータ213は第1出力ライン31の電圧をデジタルデータに変換するものであるが、SW2がONのときのボリュームコントローラrと抵抗R3と抵抗R1の合成抵抗値は、ボリュームコントローラrと抵抗R3の合成抵抗値より小さいので、SW2がON(SW1はOFF)のときの第1出力ライン31の電圧は、SW1とSW2が共にOFFのときの電圧よりも低い値となる。したがって、CPU24は、A/Dコンバータ213の出力により、SW1とSW2が共にOFFとなる状態1、SW1がOFFでSW2がONとなる状態2、SW1がON(SW2はON/OFF)となる状態3を、それぞれ識別することができる。さらに、SW1とSW2が共にOFFとなる状態1のときは、ボリュームコントローラrの抵抗値に応じたボリュームコントロール信号(電圧値)をA/Dコンバータ213の出力により読み取ることができる。
【0063】
このように、抵抗R1,R3はSW1とSW2の出力信号及びボリュームコントローラrのコントロール信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段であり、A/Dコンバータ213及びCPU24は、SW1,SW2の出力信号とボリュームコントローラrのコントロール信号の抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、SW1,SW2のスイッチ動作とボリュームコントローラrの動作とを識別する識別手段となっている。なお、SW1がOFFでSW2がONとなる状態2のときの第1出力ライン31の電圧はボリュームコントローラrの抵抗値に応じて変化するが、抵抗R3の抵抗値が抵抗R1の抵抗値より充分大きいので、この出力ライン31の電圧の変化は僅かであり、状態2の判定レベルに適宜幅を持たせておくことで、ボリュームコントローラrの抵抗値に係わらずSW2の信号(状態2)を充分に識別することができる。
【0064】
このように、ボリュームコントローラrの抵抗値の変化は、第1実施例と同様な状態1のときの電圧変化として得ることができる。すなわち、非打撃状態(SW1とSW2が共にOFF)のとき、ボリュームコントローラrの抵抗値を変化させ、ボリュームコントロール信号(電圧値)を読み取り、このボリュームコントロール信号に応じてヘッドにアサインされた音色をコントロールすることができる。
【0065】
図11は第2実施例のスイッチ動作及びボリュームコントローラrの動作に応じた状態の変化の一例を表す図、図12は第2実施例のタイマ割込処理のフローチャートであり、図11及び図12に基づいて第2実施例の動作を説明する。なお、図12において第1実施例と同じ処理を行うところは図7と同じステップ番号を付記してある。また、この第2実施例でも、通常のヘッド打撃に対応する発音処理は第1実施例と同様にメイン処理で行われる。
【0066】
図11の例は、ボリュームコントローラrを抵抗値最大の状態から徐々に絞り、その後徐々に抵抗値最大の状態に変化させる間に、第1実施例(図6)と同様なスイッチ操作(奏法切替え)をした場合の例である。図11のAB間、CD間、EF間、IJ間ではSW1,SW2が共にOFFの状態1のままであり、このうちボリュームコントロール信号が最大のとき(図11のAA′間)は、ボリュームコントロール信号に変化がないので、ステップS21でNOとなり、そのまま元のルーチンに復帰する。そして、ボリュームコントロール信号に変化があったとき(図11のA′B間、CD間、EF間、IJ間)は、ステップS21でYES、ステップS1、ステップS2でNOとなり、ステップS22でボリューム処理を行ってA/Dコンバータ213の出力データに応じて音色を調整し、ステップS21に戻る。なお、振動波形信号が検出されたときあるいはSW1,SW2の動作があった場合は第1実施例と同様な処理であり、ヘッド打撃用の音色での発音、オープンリムショット用の音色での発音、クローズリムショット用の音色での発音を行う。
【0067】
このように、ステレオケーブル3の第1出力ライン31により、1ラインでも二つのスイッチ(SW1,SW2)のスイッチ信号とボリュームコントロール信号の出力を得ることができるので、出力ライン数を抑えて、奏法に応じて異なる音色を確実に割り当てることができるとともに、実際のドラムでスネアテンションを調節するときのように、打撃検出部(ヘッド部)の操作にて音色コントロールを行うことが可能となる。
【0068】
なお、ボリュームコントローラrは、実施例のように回転する形態に限らず、スライドボリュームであってもよいし、他の形態でもよい。また、実施例のようにボリュームコントローラrをヘッド部に設けると、そのヘッド部の音色調整用であることが容易にわかるので使い勝手がよいが、このボリュームコントローラrはヘッド部と別体に設けるようにしてもよい。
【0069】
さらに、図10に破線で示したように、さらに他のボリュームコントローラを並列に接続してもよい。例えばフットペダルのように別体に設けたボリュームコントローラを並列に接続してもよい。この場合、一方のボリュームコントローラを最大に設定しておけば、他方のボリュームコントローラで同様の制御を行うことができる。例えば、図13に示したように、ヘッド部にリボンコントローラtを取り付け、これをコントローラコネクションsでボリュームコントローラrに接続する。そして、ボリュームコントローラrを最大抵抗値に設定して、リボンコントローラtで音色コントロールを行うようにしてもよい。
【0070】
第1実施例(図3)では、リム部のリムショットスイッチ(SW1)11とリムショットスイッチ(SW2)12をそれぞれ半円に対応するように等分にしたが、これに限らず、SW1,SW2の対応部分の大きさを異ならせてもよい。例えば第2実施例(図8)では、SW1がリム部の円の4分の3を占め、SW2が4分の1を占めるように配設されており、このように演奏者の手前側にあるSW2の割合を大きくして、奥側にあるSW1の割合を小さくすることで、使用頻度が高いオープンリムショットを容易に演奏することが可能となる。
【0071】
(第3実施例)
第2実施例では、コントロール手段13としてボリュームコントローラrを用いるようにしているが、第3実施例のようにコントロール手段13としてロータリーエンコーダを用いるようにしてもよい。図14は第3実施例の打撃検出部1及び楽音制御部2の要部の回路構成を示す図であり、第2実施例の図10と同様な要素には図10と同符号を付記してある。ロータリーエンコーダuは、2つのエンコーダスイッチSWa,SWbを備えている。このエンコーダスイッチSWa,SWbは、周知のように、例えば回転操作子に連動する2つの位相差を持って保持される接点によるスイッチであり、回転操作子の回転に応じて例えば図15のように位相差をもってON/OFFするものである。また、回転方向の違いによって、生じる位相差も異なっている。
【0072】
図14に示したように、一方のエンコーダスイッチSWaには33Kオームの抵抗(抵抗手段)R5が直列に接続され、他方のエンコーダスイッチSWbには100Kオームの抵抗(抵抗手段)R6が直列に接続されている。そして、エンコーダスイッチSWaと抵抗R5、エンコーダスイッチSWbと抵抗R6は、それぞれSW1,SW2に対して並列に接続されている。また、第1出力ライン31は33Kオームの抵抗R7を介して5Vの所定電圧に接続されるとともに、ノイズ防止用の0.1μFのコンデンサCを介して接地されている。
【0073】
図16は第3実施例のロータリーエンコーダuの動作に応じた出力電圧の変化の一例を表す図であり、SW1,SW2が共にOFFの状態1のときにロータリーエンコーダuの回転操作子を操作した場合を示している。この出力電圧は、図15(A) のように左回転しているときは図16(A) のように変化し、図15(B) のように右回転しているときは図16(B) のように変化する。このように、回転方向により異なる出力信号が得られるので、5Vより減少し安定する最初の1段目の値の大小により回転方向が判断できる。そして、CPU24はこの回転方向とパルス信号の数に応じて、音色コントロール信号(制御の度合い)を増減させ、第2実施例と同様に、ヘッドにアサインされた音色をコントロールする。なお、振動波形信号が検出されたときあるいはSW1,SW2の動作があった場合は第1実施例、第2実施例と同様な処理を行って、奏法に応じた打楽器音を発音する。
【0074】
以上の第2実施例、第3実施例では、ボリュームコントローラやロータリーエンコーダでヘッドにアサインされた音色をコントロールするようにしているが、リム部にアサインされたオープンリムショット音色、またはクローズリムショット音色をコントロールするようにしてもよいし、これに限らず、ボリュームコントローラやロータリーエンコーダでドラムキット(ドラムセット中の楽器(音色)の種類)の切り換え等を行うようにしてもよい。その他、ボリュームコントローラやロータリーエンコーダで制御する対象はこれに限られるものではない。
【0075】
(第4実施例)
図17は打撃検出部1の第4実施例であり、図17(A) は平面図、図17(B) は図17(A) のA−A断面図である。この打撃検出部1はシンバル型の例であり、扇状のフレームvに、弾性部材からなる扇状のパッドwを覆い被せ、フレームvの裏面に、前記抵抗R1や出力端子等を収納するケースxを取り付けた構造になっている。
【0076】
パッドwは取り付け孔w1の周囲に膨出されたカップ部w2とその周囲の略90度の範囲に広がるヘッドw3及びヘッドw3の縁に形成されたリムw4とを有し、フレームvの周縁とリムw4との間には、円弧状のリムショットスイッチ11′(SW1)が配設されている。また、フレームvの中心円近傍とカップ部w2の間には、円弧状のカップショットスイッチ12′(SW2)が配設されている。さらに、カップ部w2のヘッドw3の付け根側の下部に対応して、フレームvの裏面には圧電素子iが配設されている。なお、この第4実施例におけるリムショットスイッチ11′(SW1)、カップショットスイッチ12′(SW2)及び圧電素子iに対する信号処理回路は、第1実施例のリムショットスイッチ11,13及び圧電素子iに対する図2の回路と同様である。
【0077】
以上の構成により、リムショットスイッチ11′(SW1)はリムw3を打撃することでONとなり、カップショットスイッチ12′(SW2)はカップ部W2を打撃することでONとなる。また、圧電素子iにより、ヘッドw3の中央部への打撃、リムw3への打撃、及びカップ部w2への打撃に対して、それぞれ打撃強度に応じた振動波形信号が得られる。したがって、リムショットスイッチ11′(SW1)とカップショットスイッチ12′(SW2)のON/OFF、及び打撃強度を検出できるので、シンバル型のものにおいて、出力ライン数を抑えて、通常のシンバル音色、リム打撃の音色、カップ打撃の音色の3色を確実に表現することができる。
【0078】
(第5実施例)
以上の各実施例は本発明の信号処理装置を電子打楽器に適用した例について説明したが、図18に示した第5実施例のように鍵盤楽器に適用することもできる。この第5実施例では、電子鍵盤楽器の鍵下の回路基盤上において、各鍵41の中央下方に圧電素子51を配設するとともに、圧電素子51の両側に左スイッチ52(SW1)及び右スイッチ53(SW2)を配設したものである。各鍵41に対応する各左スイッチ52と各右スイッチ53は出力ライン61を介して楽音制御部2′に接続されており、各右スイッチ53と第1出力ライン61との間には抵抗R8が接続されている。また、各鍵41に対応する圧電素子51は第2出力ライン62を介して楽音制御部2′に接続されている。
【0079】
以上の構成により、鍵41押鍵すると、圧電素子51は鍵41の裏面に形成されたアクチュエータにより押圧され、押圧力に応じて抵抗値を変化させる。この圧電素子51の抵抗値変化は楽音制御部2′で電圧変化として検出できるので、アフタタッチを検出することができる。
【0080】
左スイッチ52と右スイッチ53は、鍵41の裏面に形成されたアクチュエータの接点の接触/非接触によりON/OFFするものであり、鍵41を真っ直ぐに押下しているときは圧電素子51に対応するアクチュエータが接触しているので、左スイッチ52と右スイッチ53に対応する接点はいずれも非接触となり両スイッチ52,53は共にOFFとなる。この状態で鍵41を左側に傾けるように押鍵操作をすると、左スイッチ52が接点と接触してON(SW2はOFF)となり、鍵41を右側に傾けるように押鍵操作をすると、右スイッチ53が接点と接触してON(SW1はOFF)となる。
【0081】
そして、左スイッチ52(SW1)と右スイッチ53(SW2)のスイッチ信号は、抵抗R8が接続されていることにより、電圧差として検出することができ、前記の実施例と同様に、楽音制御部2′においてSW1とSW2のいずれがON(あるいはOFF)となっているかを検出することができる。したがって、楽音制御部2′により、SW1あるいはSW2のON/OFF、及び圧電素子51の押圧力に応じた出力に基づいて、異なる音色を発音したり、異なる効果を付与するなど、多様な楽音制御を行うことができる。
【0082】
例えば、通常の押鍵(SW1、SW2共にOFF)に対して、圧電素子51で検出した押鍵強度(圧力)に応じてビブラート効果を付与した楽音を発生し、鍵41を左に傾けたとき(SW1がONで、SW2がOFFのとき)には、圧電素子51で検出した押鍵強度に応じて残響効果を付与した楽音を発生し、鍵41を右に傾けたとき(SW1がOFFで、SW2がONのとき)には、圧電素子51で検出した押鍵強度に応じてパン効果を付与した楽音を発生するなどする。このように、SW1及びSW2の動作によって異なる音色を発音したり、異なる効果を付与することが可能となる。しかも、SW1及びSW2の出力ライン61は1系列でよいので、配線設計、構造が簡単になる。
【0083】
以上、各実施例について説明したが、さらに次のような構成にすることもできる。前記電子打楽器の実施例において、打撃検出部の圧電素子は複数個にしてもよく、打撃時に、複数個の圧電素子の出力信号を参照して打撃位置を特定して、その打撃位置に応じた音色で発音するようにしてもよい。この場合、打撃位置を特定するための出力信号−打撃位置変換テーブルを備えていて、該テーブルを参照して打撃位置を特定するようにしてもよい。
【0084】
実施例では打撃センサとして圧電素子を用いているが、光センサや磁気センサ等、打撃強度を検出できるものであれば、どのようなものでもよい。また、スイッチはフィルムスイッチに限らず、他の形態のスイッチでもよい。
【0085】
また、スイッチは2個に限らず、SW3、SW4、…と複数個用意して、それぞれの出力信号に付加する抵抗の大きさを異ならせることで、1ラインで出力して各スイッチの動作を識別できるようにしてもよい。
【0086】
前記実施例では、打撃検出部1のSW1,SW2を同一の装置に設けるようにしたが、SW2をフットペダル部等、異なる部分に設けるようにしてもよいし、新たにSW3をフットペダル部に設け、ペダル操作によってバスドラム音色など異なる音色を発音するようにしてもよい。この場合、SW3をSW1,SW2と同一ラインに接続できるような簡単なアダプタ等を用いると配線も容易である。
【0087】
第1実施例及び第2実施例では、2つのリムショットスイッチ(SW1),(SW2)がリムcの演奏者から遠い部分と近い部分に上下(前後)2分して各々配設したが、これに限らず、リムcの内側と外側に(同心円状)に各スイッチを配設して、内側のスイッチがONとなったときはクローズリムショット、外側のスイッチがONとなったときはオープンリムショットの音色で発音するようにしてもよい。
【0088】
打撃検出部と楽音制御部は実施形態のように別体にあってケーブルで接続するものに限らず、同一の装置内で処理するものにも適用できる。
【0089】
第1実施例及び第2実施例では、リムcに2つのスイッチを配設したが、リムに限らず、ヘッドに複数のスイッチを設け、この複数のスイッチのスイッチ動作を識別して、異なる音色を発音できるようにしてもよい。
【0090】
【発明の効果】
請求項1の楽音制御装置によれば、出力ライン数を抑えて多機能な楽音制御が可能となる。
【0091】
請求項2の楽音制御装置によれば、請求項1と同様な作用効果が得られるとともに、従来の音源モジュール等のジャックやステレオケーブルをそのまま利用することができる。
【0092】
請求項3の信号処理装置によれば、1系列の第1出力ラインだけで複数のスイッチのスイッチ動作とコントロール手段の動作とを識別できるので、出力ライン数を抑えて多機能な楽音制御などの信号処理が可能となる。
【0093】
請求項4の電子打楽器によれば、出力ライン数を抑えて複数のリムショット奏法に応じた多機能な打楽器音の楽音制御が可能となるとともに、従来の音源モジュール等のジャックやステレオケーブルをそのまま利用することができる。
【0094】
請求項5の電子打楽器によれば、出力ライン数を抑えて複数のリムショット奏法に応じた多機能な打楽器音の楽音制御が可能となるとともに、スネアドラムやタムタム等の音色設定を例えばリム近傍で行うことができ、さらに、従来の音源モジュール等のジャックやステレオケーブルをそのまま利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における信号処理装置及び楽音制御装置を適用した電子打楽器のブロック構成図である。
【図2】本発明の第1実施例の打撃検出部及び楽音制御部の要部の回路構成を示す図である。
【図3】本発明の第1実施例における打撃検出部の断面図及び上面図である。
【図4】同打撃検出部の裏面図である。
【図5】本発明の第1実施例におけるセンサユニット部の拡大断面図である。
【図6】本発明の第1実施例におけるスイッチ動作に応じた状態の変化の一例を表す図である。
【図7】本発明の第1実施例におけるタイマ割込処理のフローチャートである。
【図8】本発明の第2実施例における打撃検出部の上面図及び一部破断側面図である。
【図9】同打撃検出部の一部拡大断面図である。
【図10】本発明の第2実施例における打撃検出部及び楽音制御部の要部の回路構成を示す図である。
【図11】本発明の第2実施例におけるスイッチ動作及びボリュームコントローラの動作に応じた状態の変化の一例を表す図である。
【図12】本発明の第2実施例におけるタイマ割込処理のフローチャートである。
【図13】本発明の第2実施例におけるボリュームコントローラを2つにした例を示す図である。
【図14】本発明の第3実施例における打撃検出部及び楽音制御部の要部の回路構成を示す図である。
【図15】本発明の第3実施例におけるエンコーダスイッチの変化を示す図である。
【図16】本発明の第3実施例における出力電圧の変化の一例を表す図である。
【図17】本発明の第4実施例における打撃検出部の平面図及び断面図である。
【図18】本発明の第5実施例における鍵盤装置の要部構成を示す図である。
【図19】従来の電子打楽器の回路構成の一例を示す図である。
【図20】スネアドラムのリムショット奏法の例を説明する図である。
【符号の説明】
1…打撃検出部、2…楽音制御部(楽音制御手段)、3…ステレオケーブル(2芯シールドケーブル:3芯ケーブル)、11…第1のリムショットスイッチ(スイッチ)、12…第2のリムショットスイッチ(スイッチ)、i…圧電素子(操作信号検出手段:打撃センサ)、13…音色コントローラ(コントロール手段)、21…信号検出部(識別手段)、24…CPU(識別手段)、31…第1出力ライン(出力ライン(請求項3))、32…第2出力ライン、c…リム、f…ヘッド(操作部)、R1…抵抗(抵抗手段)、r…ボリュームコントローラ(コントロール手段)、R3…抵抗(抵抗手段)、213…A/Dコンバータ(識別手段)、u…ロータリーエンコーダ(コントロール手段)、R5…抵抗(抵抗手段)、R6…抵抗(抵抗手段)、w3…ヘッド(操作部)、w4…リム、11′…リムショットスイッチ(スイッチ)、12′…カップショットスイッチ(スイッチ)、2′…楽音制御部(識別手段:楽音制御手段)、41…鍵(操作部)、51…圧電素子(操作信号検出手段)、52…左スイッチ(スイッチ)、53…右スイッチ(スイッチ)、61…第1出力ライン、62…第2出力ライン、R8…抵抗(抵抗手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a musical tone control apparatus, a signal processing apparatus, and an electronic percussion instrument that output the output signals of a plurality of switches through a series of output lines and control the musical sounds by identifying the operations of the plurality of switches from the output signals.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic percussion instrument (electronic drum) is provided with a head sensor that detects a hit on a head and a rim sensor that detects a hit on a rim, and processes the output of each sensor as a two-line signal. This is disclosed in JP-A-6-175651. Also, there is one that has one film switch and one piezoelectric element, and expresses the tone corresponding to the hit detected by the piezoelectric element in two tones when one film switch is pressed and not pressed. is there.
[0003]
FIG. 19 shows an example of the circuit configuration of this conventional electronic percussion instrument. The
[0004]
The
[0005]
When only the head is hit, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this type of electronic percussion instrument, the hit detection part provided with the switch is a part that detects the vibration of the hit, so if the musical sound control part is integrated with the hit detection part, it will be destroyed or damaged by intense hits, etc. For this reason, the musical tone control unit must be provided separately from the hit detection unit and connected by a cable. As described above, in order to perform signal processing on the signal from the switch arranged in the vibration system such as the hit detection unit by the separate tone control unit, there is a problem in the limitation on wiring called a cable.
[0007]
Also, if you are trying to express three timbres of normal cymbals, rim hitting tone and cup hitting tone by adding another sensor to the rim part and cup part, it is a cymbal type. Since it was added, naturally, wiring had to be added, and an INPUT terminal on the main body side (music control unit) was additionally required.
[0008]
As shown in FIG. 20, there are open rim shots (FIG. 20 (A)) and closed rim shots (FIG. 20 (B)) in rim shot playing methods such as a snare drum, and different timbres are produced. . An open rim shot is usually performed by hitting the front portion of the rim portion close to the performer and the head at the same time. On the other hand, the closed rim shot is performed by hitting a part of the rim part far from the player while holding the head surface with the hand holding the stick, but if the head is small, the stick is placed on the front part near the player of the rim part. There are also cases in which a portion of the rim portion that is far from the performer is hit and pressed near the grip portion.
[0009]
However, the conventional electronic musical instrument cannot express the difference between the open rim shot and the closed rim shot as different timbres. Even if it can be expressed, since it is necessary to add another sensor, the number of switches increases, the output signal increases, wiring becomes complicated, and in the normal tone control unit, the INPUT terminal There was a problem that connection could not be made due to restrictions on the network.
[0010]
Also, these open rim shots and closed rim shots are controlled according to the striking strength (velocity) detected by the piezoelectric element. Close rim shot sounds are used for weak rim shots, and open rim shot sounds are used for strong rim shots. However, it was unnatural and far from the actual performance operation, and there was a problem in terms of expressive power, such as being unable to express a particularly weak open rim shot.
[0011]
Also, with acoustic drums, the snare and tom tones are adjusted at the drum, but it would be convenient if such adjustments could be made with an electronic percussion instrument using a volume controller, etc. Due to line limitations, this could only be done with the sound module (musical sound controller).
[0012]
It is an object of the present invention to provide a musical tone control apparatus that enables multi-functional musical tone control while suppressing the number of output lines. It is another object of the present invention to provide a signal processing apparatus that can identify a plurality of switch signals and control signals in one line. It is another object of the present invention to provide an electronic percussion instrument capable of expressing accurate timbre by applying the musical tone control device or the signal processing device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The musical tone control apparatus according to
[0014]
The musical tone control apparatus according to
A detailed example of
[0015]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a musical tone control apparatus having the configuration of the first aspect, wherein the first output line and the second output line are configured by a two-core shielded cable or a three-core cable. To do.
[0016]
According to the musical tone control apparatus of the second aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained, and for example, a two-core shielded cable such as a stereo cable or a three-core cable is used for the hit detection unit of the electronic percussion instrument with respect to the musical tone control unit. Can be used as it is, so a conventional jack or stereo cable of a sound module can be used as it is.
A detailed example of
[0017]
The signal processing device according to claim 3 of the present invention is a control device that outputs a plurality of switches, a control signal, a resistance device that adds different resistances to the output signal of each switch and the control signal of the control device, An output line that outputs the output signal of each switch and the control signal of the control means in one series, and the switch operation and the control of the switch according to the voltage difference caused by the resistance means in the output signal of the output line And identifying means for identifying the operation of the means.
[0018]
4. The signal processing apparatus according to claim 3, wherein the plurality of switches are, for example, rim shot switches of an electronic percussion instrument, and the control means is, for example, a volume controller or a rotary encoder provided in a hit detection unit of the electronic percussion instrument. Further, since the switch operation of the plurality of switches and the operation of the control means can be discriminated only by one series of first output lines, for example, it is possible to detect a plurality of rim shot performances in the drum, and control according to the operation of the control means Since the signal can be detected by the tone control unit or the like, the tone detection unit such as a snare drum or a tom tom can be set by the hit detection unit. Therefore, it is possible to perform multi-functional musical tone control by reducing the number of output lines.
A detailed example of the third aspect is described in second and third examples described later.
[0019]
An electronic percussion instrument according to
[0020]
5. The electronic percussion instrument according to
The detailed examples of
[0021]
An electronic percussion instrument according to
[0022]
6. The electronic percussion instrument according to
The detailed example of
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an electronic percussion instrument to which a signal processing device and a musical tone control device according to an embodiment are applied, and corresponds to first to fourth examples described later. This electronic percussion instrument is composed of a
[0024]
The
[0025]
As will be described later, the
[0026]
Specifically, the
[0027]
The
[0028]
(First embodiment)
3 and 4 show a first embodiment of the
[0029]
Each of the first and second rim shot switches 11 and 12 is a film switch. As shown in FIG. 3B, the first rim shot switch 11 (SW1) is a player of the rim portion (rim c). The second rim shot switch 12 (SW2) is disposed in a substantially semicircular arc shape in a portion near the player in the rim portion. The first and second rim shot switches 11 and 12 can reliably detect the performance methods of the closed rim shot and the open rim shot.
[0030]
The
[0031]
The head f was formed by laminating a first net and a second net woven by a plain weave made of leather, a plastic sheet, or vertical and horizontal fibers so that the weave directions are oblique to each other. It is formed of a net-like material (mesh) or the like. The sensor holder h is made of metal and protects the piezoelectric element i from an impact when the
[0032]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the
[0033]
With the above configuration, when the head f is hit, the vibration of the head f is transmitted to the piezoelectric element i through the sensor cushion j, and a vibration waveform signal corresponding to the hitting force is output from the piezoelectric element i. Further, during the rim shot, the sensor holder h vibrates, the vibration is transmitted to the piezoelectric element i through the vibration absorbing material k, and a vibration waveform signal corresponding to the striking force is output from the piezoelectric element i.
[0034]
In the
[0035]
With the above configuration, when the head f is hit, the vibration of the head f is transmitted to the piezoelectric element i through the sensor cushion j, and a vibration waveform signal corresponding to the hitting force is output from the piezoelectric element i. Further, at the time of rim shot, the sensor holder h vibrates, the vibration is transmitted to the piezoelectric element i through the sensor holder protrusion l, the sensor plate m, and the vibration absorbing material k, and a vibration waveform signal corresponding to the impact force is generated by the piezoelectric element. output from i.
[0036]
In the
[0037]
With the above configuration, when the head f is hit, the vibration of the head f is transmitted to the piezoelectric element i through the sensor cushion j, and a vibration waveform signal corresponding to the hitting force is output from the piezoelectric element i. Further, at the time of the rim shot, the sensor holder h vibrates, and the vibration is transmitted to the piezoelectric element i through the sensor holder protrusion l, the vibration absorbing material k, the sensor plate m, and the vibration absorbing material k, and the vibration according to the striking force. A waveform signal is output from the piezoelectric element i.
[0038]
5A to 5C, the sensor cushion j is a buffer member made of a material such as rubber or urethane sponge, and absorbs only unnecessary vibration transmitted from the head f. Further, the vibration absorbing material k is butyl rubber or the like as described above, and absorbs only unnecessary vibration transmitted from the sensor holder h.
[0039]
As described above, since the sensor cushion j is interposed between the piezoelectric element i and the head f, it is possible to obtain a signal with less noise than when the head is hit. In addition, since the piezoelectric element i is coupled to the rim c via the sensor holder h, it is possible to accurately obtain a vibration waveform signal corresponding to a hit at the time of rim shot and less noise due to the vibration absorbing material k and the like. A signal can be obtained.
[0040]
FIG. 2 is a diagram showing the circuit configuration of the main parts of the
[0041]
One end of the piezoelectric element i of the
[0042]
With the above configuration, the vibration waveform signal of the piezoelectric element i is converted into an envelope signal by the amplification
[0043]
The relationship between the state of SW1 and SW2 (switch operation), the output of the comparator 211 (Data1), and the output of the comparator 212 (Data2) is summarized in Table 1 below. The outputs of the comparators 211 and 212 are input to a port of the
[0044]
[Table 1]
[0045]
As described above, SW1 is disposed in a portion far from the performer of the rim portion, and SW2 is disposed in a front portion near the performer of the rim portion. Therefore, at the time of hitting the normal head f, the hitting strength is detected by the piezoelectric element i, and both SW1 and SW2 are OFF, and the outputs of the comparators 211 and 212 are Data1 = "1", Data2 = " 1 ". That is, in this case, it means that no rim shot has been detected, and a striking sound corresponding to the striking strength is generated with a head striking tone. Note that the state in which Data1 = "1" and Data2 = "1" is referred to as "
[0046]
At the time of open rim shot, the impact strength is detected by the piezoelectric element i, SW1 (back side) is OFF, SW2 (front side) is ON, and the outputs of the comparators 211 and 212 are Data1 = " 0 "and Data2 =" 1 ". In this case, a striking sound corresponding to the striking strength is generated with an open rim shot tone. The state in which Data1 = "0" and Data2 = "1" is referred to as "
[0047]
Further, at the time of a closed rim shot, the impact strength is detected by the piezoelectric element i, SW1 (back side) is turned ON, and SW2 (front side) is a method of playing by pressing the gripped stick against SW2. The output of the comparators 211 and 212 at this time is Data1 = "0" and Data2 = "0" depending on whether or not it is taken. In this case, a striking sound corresponding to the striking strength is generated with a tone for a closed rim shot. Note that the state of Data1 = "0" and Data2 = "0" is referred to as "State 3".
[0048]
In this way, the resistor R1 is a resistor means for adding different resistors to the output signals of SW1 and SW2, and the comparators 211, 212 and the
[0049]
The
[0050]
The above sound generation process is performed by the timer interrupt process of the
[0051]
In FIG. 6 between AB, CD, EF, and IJ, SW1 and SW2 are both OFF and
[0052]
When SW2 is turned on, the state changes from
[0053]
When SW1 is turned on, the state changes from
[0054]
In addition, a closed rim shot is performed in which a portion near the grip of the rim is pressed against the player near the rim portion (front side) and a portion farther from the player (back side) is hit. In this case, SW1 is turned on and SW2 is turned on (becomes state 3), so that a striking sound corresponding to the striking strength is generated with a tone for close rim shot.
[0055]
When SW2 is turned on (loop of steps S7 and S8) and SW1 is turned on, the state changes from
[0056]
As described above, the
[0057]
(Second embodiment)
8 and 9 show a second embodiment of the
[0058]
As shown in FIG. 9, the
[0059]
With the above configuration, when the head f is hit, the vibration of the head f is transmitted to the piezoelectric element i through the sensor cushion j, and a vibration waveform signal corresponding to the hitting force is output from the piezoelectric element i. Further, at the time of the rim shot, the sensor holder h vibrates, the vibration is transmitted to the piezoelectric element i through the base h1 and the vibration absorbing material k, and a vibration waveform signal corresponding to the striking force is output from the piezoelectric element i. Since the piezoelectric element i is coupled to the rim c via the sensor holder h, it is possible to accurately obtain a vibration waveform signal corresponding to the hit at the rim shot. Also in FIG. 9, the sensor cushion j is a cushioning member made of a material such as rubber or urethane sponge, and absorbs only unnecessary vibrations of impact transmitted from the head f, so that noise is less with respect to head hitting. A signal can be obtained. Furthermore, since the vibration absorbing material k is butyl rubber or the like as described above and absorbs only unnecessary vibration transmitted from the sensor holder h, a signal with less noise can be obtained.
[0060]
The sensor holder h is provided with a volume controller (variable resistor) r. When the volume controller r is rotated, the volume value (resistance value) changes, and this volume value is controlled by a tone control unit as will be described later. It is detected as a volume control signal for tone color control. In the first embodiment, the operations of the two switches SW1 and SW2 are output in one line. However, in this second embodiment, the volume control signal is the same as the switch signals of SW1 and SW2. Detect by
[0061]
FIG. 10 is a diagram showing a circuit configuration of the main part of the
[0062]
Here, the A /
[0063]
Thus, the resistors R1 and R3 are resistor means for adding different resistors to the output signals of SW1 and SW2 and the control signal of the volume controller r, and the A /
[0064]
Thus, the change in the resistance value of the volume controller r can be obtained as a voltage change in the
[0065]
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a state change according to the switch operation and the operation of the volume controller r according to the second embodiment, and FIG. 12 is a flowchart of the timer interrupt process according to the second embodiment. The operation of the second embodiment will be described based on FIG. In FIG. 12, the same step numbers as those in FIG. Also in the second embodiment, the sound generation process corresponding to the normal head hit is performed in the main process as in the first embodiment.
[0066]
In the example of FIG. 11, while the volume controller r is gradually throttled from the maximum resistance value state and then gradually changed to the maximum resistance value state, the same switch operation as the first embodiment (FIG. 6) ) Is an example. SW1 and SW2 are all in OFF
[0067]
As described above, the
[0068]
The volume controller r is not limited to a rotating form as in the embodiment, but may be a slide volume or another form. In addition, when the volume controller r is provided in the head portion as in the embodiment, it is easy to use because it is easy to know that it is for adjusting the tone color of the head portion, but this volume controller r is provided separately from the head portion. It may be.
[0069]
Furthermore, as indicated by a broken line in FIG. 10, another volume controller may be connected in parallel. For example, a separate volume controller such as a foot pedal may be connected in parallel. In this case, if one of the volume controllers is set to the maximum, the other volume controller can perform the same control. For example, as shown in FIG. 13, a ribbon controller t is attached to the head portion, and this is connected to the volume controller r by a controller connection s. Then, the tone controller may be controlled by the ribbon controller t by setting the volume controller r to the maximum resistance value.
[0070]
In the first embodiment (FIG. 3), the rim shot switch (SW1) 11 and the rim shot switch (SW2) 12 in the rim portion are equally divided so as to correspond to semicircles, but the present invention is not limited to this. The size of the corresponding portion of SW2 may be varied. For example, in the second embodiment (FIG. 8), SW1 occupies three-quarters of the rim circle and SW2 occupies one-fourth, and thus in front of the performer. By increasing the ratio of a certain SW2 and decreasing the ratio of the SW1 on the far side, it is possible to easily perform an open rim shot that is frequently used.
[0071]
(Third embodiment)
In the second embodiment, the volume controller r is used as the control means 13, but a rotary encoder may be used as the control means 13 as in the third embodiment. FIG. 14 is a diagram showing the circuit configuration of the main parts of the
[0072]
As shown in FIG. 14, a 33K ohm resistor (resistor means) R5 is connected in series to one encoder switch SWa, and a 100K ohm resistor (resistor means) R6 is connected in series to the other encoder switch SWb. Has been. The encoder switch SWa and the resistor R5, and the encoder switch SWb and the resistor R6 are connected in parallel to the SW1 and SW2, respectively. The
[0073]
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a change in the output voltage according to the operation of the rotary encoder u of the third embodiment. When the SW1 and SW2 are both in the
[0074]
In the second and third embodiments described above, the tone assigned to the head is controlled by the volume controller or the rotary encoder. However, the open rim shot tone or the closed rim shot tone assigned to the rim portion is used. However, the present invention is not limited to this, and the drum kit (the type of instrument (tone) in the drum set) may be switched using a volume controller or a rotary encoder. In addition, the object controlled by the volume controller or the rotary encoder is not limited to this.
[0075]
(Fourth embodiment)
FIG. 17 shows a fourth embodiment of the
[0076]
The pad w has a cup portion w2 bulging around the mounting hole w1, a head w3 extending in the range of about 90 degrees around the circumference, and a rim w4 formed on the edge of the head w3. An arc-shaped rim shot switch 11 ′ (SW1) is disposed between the rim w4. An arcuate cup shot switch 12 '(SW2) is disposed between the vicinity of the center circle of the frame v and the cup portion w2. Further, a piezoelectric element i is disposed on the back surface of the frame v corresponding to the lower part of the base of the head w3 of the cup part w2. The signal processing circuits for the rim shot switch 11 '(SW1), the cup shot switch 12' (SW2) and the piezoelectric element i in the fourth embodiment are the same as the rim shot switches 11 and 13 and the piezoelectric element i in the first embodiment. Is similar to the circuit of FIG.
[0077]
With the above configuration, the rim shot switch 11 '(SW1) is turned on by hitting the rim w3, and the cup shot switch 12' (SW2) is turned on by hitting the cup portion W2. Further, the piezoelectric element i provides vibration waveform signals corresponding to the striking strength with respect to striking the central portion of the head w3, striking the rim w3, and striking the cup portion w2. Therefore, since the ON / OFF of the rim shot switch 11 '(SW1) and the cup shot switch 12' (SW2) and the striking strength can be detected, the number of output lines is suppressed in the cymbal type, and the normal cymbal tone, The three colors of the rim hitting tone and the cup hitting tone can be reliably expressed.
[0078]
(5th Example)
Each of the above embodiments has been described with respect to an example in which the signal processing apparatus of the present invention is applied to an electronic percussion instrument. However, it can also be applied to a keyboard instrument as in the fifth embodiment shown in FIG. In the fifth embodiment, a
[0079]
With the above configuration, when the key 41 is pressed, the
[0080]
The
[0081]
The switch signals of the left switch 52 (SW1) and the right switch 53 (SW2) can be detected as a voltage difference due to the connection of the resistor R8, and the musical tone control unit as in the above embodiment. In 2 ', it is possible to detect which of SW1 and SW2 is ON (or OFF). Therefore, various musical tone controls such as generating different tones and applying different effects based on the output corresponding to the ON / OFF of SW1 or SW2 and the pressing force of the
[0082]
For example, when a musical tone with vibrato effect is generated according to the key pressing strength (pressure) detected by the
[0083]
Although each embodiment has been described above, the following configuration can also be used. In the embodiment of the electronic percussion instrument, there may be a plurality of piezoelectric elements of the hit detection unit, and at the time of hitting, the hitting position is specified with reference to the output signals of the plural piezoelectric elements, and the hitting position is determined. You may make it sound by a timbre. In this case, an output signal-hitting position conversion table for specifying the hitting position may be provided, and the hitting position may be specified with reference to the table.
[0084]
In the embodiment, a piezoelectric element is used as the impact sensor, but any device such as an optical sensor or a magnetic sensor that can detect the impact strength can be used. The switch is not limited to a film switch, but may be another type of switch.
[0085]
Also, the number of switches is not limited to two, and a plurality of switches such as SW3, SW4,... Are prepared, and the size of the resistance added to each output signal is made different so that the operation of each switch can be performed with one line. It may be possible to identify them.
[0086]
In the above embodiment, SW1 and SW2 of the
[0087]
In the first embodiment and the second embodiment, the two rim shot switches (SW1) and (SW2) are arranged in two parts in the upper and lower directions (front and rear) in the portion that is far from the player of the rim c. Not limited to this, each switch is arranged on the inside and outside (concentric circle) of the rim c, and when the inside switch is turned on, it is closed rim shot, and when the outside switch is turned on, it is open. You may make it sound by the tone of a rim shot.
[0088]
The hit detection unit and the musical tone control unit are not limited to being separated and connected by a cable as in the embodiment, but can also be applied to processing in the same apparatus.
[0089]
In the first and second embodiments, two switches are arranged on the rim c. However, the rim c is not limited to the rim, and a plurality of switches are provided on the head. May be pronounced.
[0090]
【The invention's effect】
According to the musical tone control apparatus of the first aspect, multi-functional musical tone control can be performed while suppressing the number of output lines.
[0091]
According to the musical tone control apparatus of the second aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained, and a conventional jack or stereo cable of a sound source module or the like can be used as it is.
[0092]
According to the signal processing device of the third aspect, since the switch operation of the plurality of switches and the operation of the control means can be discriminated only by the first output line of one series, the number of output lines can be suppressed and multifunctional tone control can be performed. Signal processing is possible.
[0093]
According to the electronic percussion instrument of the fourth aspect, it is possible to control the musical tone of a multi-functional percussion instrument sound according to a plurality of rim shot playing methods by suppressing the number of output lines, and the conventional jack and stereo cable of the tone generator module can be used as they are. Can be used.
[0094]
According to the electronic percussion instrument of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electronic percussion instrument to which a signal processing device and a musical tone control device according to an embodiment of the present invention are applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of a main part of a hit detection unit and a tone control unit according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are a cross-sectional view and a top view of a hit detection unit according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 4 is a rear view of the hit detection unit.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a sensor unit portion in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a change in state according to a switch operation in the first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart of timer interrupt processing in the first embodiment of the present invention.
FIGS. 8A and 8B are a top view and a partially broken side view of a hit detection unit according to a second embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of the hit detection unit.
FIG. 10 is a diagram showing a circuit configuration of main parts of a hit detection unit and a tone control unit in a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a state change according to a switch operation and a volume controller operation according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart of timer interrupt processing in the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing an example in which two volume controllers are used in the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a circuit configuration of main parts of a hit detection unit and a tone control unit in a third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a change of an encoder switch in the third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a change in output voltage in the third embodiment of the present invention.
17A and 17B are a plan view and a cross-sectional view of a hit detection unit according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram showing a main configuration of a keyboard apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a conventional electronic percussion instrument.
FIG. 20 is a diagram for explaining an example of a rim shot playing method of a snare drum.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
操作部における操作に応じた操作信号を出力する操作信号検出手段と、
前記各スイッチの出力信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段と、
前記各スイッチの出力信号を1系列で出力する第1出力ラインと、
前記操作信号検出手段の操作信号を出力する第2出力ラインと、
前記第1出力ラインの出力信号における前記抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、前記各スイッチのスイッチ動作を識別する識別手段と、
前記第2出力ラインの操作信号と前記識別された各スイッチのスイッチ動作とに基づいて楽音を制御する楽音制御手段と、
を備えたことを特徴とする楽音制御装置。Multiple switches,
Operation signal detection means for outputting an operation signal corresponding to an operation in the operation unit;
Resistance means for adding a different resistance to the output signal of each switch;
A first output line for outputting the output signal of each switch in one series;
A second output line for outputting an operation signal of the operation signal detection means;
Identification means for identifying a switch operation of each switch according to a voltage difference caused by the resistance means in an output signal of the first output line;
A tone control means for controlling a tone based on an operation signal of the second output line and a switch operation of each identified switch;
A musical sound control apparatus comprising:
コントロール信号を出力するコントロール手段と、
前記各スイッチの出力信号と前記コントロール手段のコントロール信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段と、
前記各スイッチの出力信号と前記コントロール手段のコントロール信号とを1系列で出力する出力ラインと、
前記出力ラインの出力信号における前記抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、前記各スイッチのスイッチ動作と前記コントロール手段の動作とを識別する識別手段と、
を備えたことを特徴とする信号処理装置。Multiple switches,
Control means for outputting a control signal;
Resistance means for adding different resistances to the output signal of each switch and the control signal of the control means,
An output line for outputting the output signal of each switch and the control signal of the control means in one series;
Identification means for identifying a switch operation of each switch and an operation of the control means according to a voltage difference caused by the resistance means in an output signal of the output line;
A signal processing apparatus comprising:
該ヘッドの外周に配設されたリムと、
前記ヘッドへの打撃を検出して振動波形信号を出力する打撃センサと、
前記リム上または該リムの近傍に配設された複数のスイッチと、
前記各スイッチの出力信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段と、
前記各スイッチの出力信号を1系列で出力する第1出力ラインと前記打撃センサの振動波形信号を出力する第2出力ラインとを有する2芯シールドケーブルまたは3芯ケーブルと、
前記第1出力ラインの出力信号における前記抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、前記各スイッチのスイッチ動作を識別する識別手段と、
前記第2出力ラインの振動波形信号と前記識別されたスイッチ動作とに基づいて打楽器の楽音を制御する楽音制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子打楽器。A head that is a hit body,
A rim disposed on the outer periphery of the head;
An impact sensor for detecting an impact on the head and outputting a vibration waveform signal;
A plurality of switches disposed on or in the vicinity of the rim;
Resistance means for adding a different resistance to the output signal of each switch;
A two-core shielded cable or a three-core cable having a first output line for outputting the output signal of each switch in one series and a second output line for outputting a vibration waveform signal of the impact sensor;
Identification means for identifying a switch operation of each switch according to a voltage difference caused by the resistance means in an output signal of the first output line;
Musical tone control means for controlling the musical tone of the percussion instrument based on the vibration waveform signal of the second output line and the identified switch operation;
An electronic percussion instrument characterized by comprising:
該ヘッドの外周に配設されたリムと、
前記ヘッドへの打撃を検出して振動波形信号を出力する打撃センサと、
前記リム上または該リムの近傍に配設された複数のスイッチと、
コントロール信号を出力するコントロール手段と、
前記各スイッチの出力信号と前記コントロール手段のコントロール信号に異なる抵抗を付加する抵抗手段と、
前記各スイッチの出力信号と前記コントロール手段のコントロール信号とを1系列で出力する第1出力ラインと前記打撃センサの振動波形信号を出力する第2出力ラインとを有する2芯シールドケーブルまたは3芯ケーブルと、
前記第1出力ラインの出力信号における前記抵抗手段によって生じる電圧差に応じて、前記各スイッチのスイッチ動作と前記コントロール手段の動作とを識別する識別手段と、
前記第2出力ラインの振動波形信号と前記識別されたスイッチ動作とに基づいて打楽器の楽音を制御するとともに、前記コントロール手段の動作に基づいて前記ヘッドに割り当てる音色を調整する楽音制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子打楽器。A head that is a hit body,
A rim disposed on the outer periphery of the head;
An impact sensor for detecting an impact on the head and outputting a vibration waveform signal;
A plurality of switches disposed on or in the vicinity of the rim;
Control means for outputting a control signal;
Resistance means for adding different resistances to the output signal of each switch and the control signal of the control means,
2-core shielded cable or 3-core cable having a first output line for outputting the output signal of each switch and the control signal of the control means in one series and a second output line for outputting the vibration waveform signal of the impact sensor. When,
Identification means for identifying a switch operation of each switch and an operation of the control means according to a voltage difference caused by the resistance means in the output signal of the first output line;
A tone control means for controlling the tone of the percussion instrument based on the vibration waveform signal of the second output line and the identified switch operation, and for adjusting the tone assigned to the head based on the operation of the control means;
An electronic percussion instrument characterized by comprising:
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