JP2005321592A - Operator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁界の強さに応じた大きさの電圧を出力するホール素子を用いた操作子に関する。 The present invention relates to an operator using a Hall element that outputs a voltage having a magnitude corresponding to the strength of a magnetic field.
従来より、電子楽器においては、自然楽器により発生される楽音の特性を忠実に模倣し、その楽音の特性により近い楽音を発生するものが実現されている。例えば、演奏操作子に対する打撃演奏の打撃後の加圧を検出し、この検出された打撃後の加圧の状態に応じて楽音信号を制御するようにし、打撃後の加圧状態に応じて楽音の音量、音色等を調節して楽音を発生させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, electronic musical instruments have been realized that faithfully mimic the characteristics of musical sounds generated by natural musical instruments and generate musical sounds that are closer to the characteristics of the musical sounds. For example, the pressure after the hit of the hit performance against the performance operator is detected, and the tone signal is controlled according to the detected pressurized state after the hit. There has been proposed one that generates a musical sound by adjusting the volume, tone color, and the like (see, for example, Patent Document 1).
ところで、打撃される打撃面を有した演奏操作子を備えた電子楽器においては、打撃の強さを調節することにより、打撃後の加圧状態に応じて楽音の音量、音色等を調節して楽音を発生させるものが実現されているが、操作者が指で押下操作する電子楽器の操作面上の操作子については、操作者が操作子を押下操作する押下強度を自由に調節することにより、楽音の音量、音色等を調節して発生させるものは実現されていないという問題があった。 By the way, in an electronic musical instrument equipped with a performance operator having a striking surface to be struck, by adjusting the strength of the striking, the tone volume, tone, etc. of the musical tone can be adjusted according to the pressurized state after striking. Although an instrument that generates a musical tone has been realized, for an operator on the operation surface of an electronic musical instrument that the operator presses with a finger, the operator can freely adjust the pressing intensity with which the operator presses the operator. However, there has been a problem that no musical sound is generated by adjusting the tone volume, tone color, etc.
また、従来の操作子においては、操作者が押下するボタンと、信号の電圧を出力する素子との距離に基づいて出力電圧を調節し、更に、両者の微小な距離における電圧の変化を精度良く検出するセンサは実現されていないという問題があった。 In addition, in the conventional operation element, the output voltage is adjusted based on the distance between the button pressed by the operator and the element that outputs the voltage of the signal, and furthermore, the voltage change at a minute distance between the two is accurately performed. There is a problem that a sensor to detect is not realized.
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、操作者が押下するボタンと、信号の電圧を出力する素子との距離に基づいて出力電圧を変化させ、更に、両者の微小な距離における電圧の変化を精度良く検出することが可能な操作子を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem. An output voltage is changed based on a distance between a button pressed by an operator and an element that outputs a signal voltage. An object of the present invention is to provide an operator capable of accurately detecting a change in voltage at a short distance.
上記目的を達成するために、本発明は、所定形状の磁石を自身の下面全体が平坦となるように埋め込んだパッドボタンと、
磁界の強さに応じた大きさの電圧を出力するホール素子を、前記磁石に対応する位置に取り付けた自身の上面が平坦な基板と、
前記パッドボタンの平坦な下面と前記基板の上面との間に設けられた弾力性のあるパッドクッションと、を備え、
前記パッドボタンが押下操作されていない場合には前記磁石と前記ホール素子との距離がこの両者が接触しない所定値に保たれる一方、前記パッドボタンが押下されるとその押下強度に応じて、前記磁石と前記ホール素子との距離が前記所定値よりも短くなるように構成されていることを特徴とする操作子である。
To achieve the above object, the present invention comprises a pad button in which a magnet having a predetermined shape is embedded so that the entire lower surface of the magnet is flat,
A Hall element that outputs a voltage of a magnitude corresponding to the strength of the magnetic field, and a substrate having a flat upper surface attached to a position corresponding to the magnet;
A resilient pad cushion provided between the flat lower surface of the pad button and the upper surface of the substrate;
When the pad button is not pressed down, the distance between the magnet and the hall element is kept at a predetermined value so that they do not come into contact with each other, and when the pad button is pressed down, depending on the pressing strength, The operation element is configured such that a distance between the magnet and the Hall element is shorter than the predetermined value.
このような発明により、パッドボタンが押下操作されていない場合には磁石とホール素子との距離がこの両者が接触しない所定値に保たれているが、操作者によりパッドボタンが押下されるとその押下強度に応じて、磁石とホール素子との距離が所定値よりも短くなり、この距離が短くなった状態での磁石から発生する磁界の強さに応じた電力をホール素子が出力するので、押下操作の押下強度を自由に調節してホール素子から電圧を出力させることが可能である。従って、操作者が押下するパッドボタンと、信号の電圧を出力するホール素子との距離に基づいて出力電圧を変化させ、更に、両者の微小な距離における電圧の変化を精度良く検出することが可能となる。 According to such an invention, when the pad button is not pressed, the distance between the magnet and the hall element is maintained at a predetermined value at which the two do not come into contact with each other, but when the pad button is pressed by the operator, According to the pressing strength, the distance between the magnet and the Hall element is shorter than a predetermined value, and the Hall element outputs the electric power according to the strength of the magnetic field generated from the magnet in a state where this distance is shortened. It is possible to output the voltage from the Hall element by freely adjusting the pressing strength of the pressing operation. Therefore, it is possible to change the output voltage based on the distance between the pad button pressed by the operator and the Hall element that outputs the signal voltage, and to detect the change in voltage at a minute distance between them with high accuracy. It becomes.
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の操作子において、
前記パッドクッションの周縁部は、鉛直下方向外側に丸まった形状となるR部とこれに続く、前記基板の上面に載置されるための平坦部とを備えて構成されていることを特徴とする。
The invention according to
A peripheral portion of the pad cushion includes an R portion that is rounded vertically outward and a flat portion that is subsequently placed on the upper surface of the substrate. To do.
更に、請求項3に係る発明は、請求項1および2の内のいずれか一項に記載の操作子において、
前記ホール素子は、前記基板における前記磁石に対応する位置の下面側に取り付けられていることを特徴とする。
Furthermore, the invention according to
The Hall element is attached to a lower surface side of a position corresponding to the magnet in the substrate.
更に、請求項4に係る発明は、請求項1、2および3の内のいずれか一項に記載の操作子において、
前記ホール素子に対して温度補償を行う温度補償回路を備え、
前記温度補償回路は、
定電圧源と、温度に比例した電流を出力し前記定電圧源に接続された温度センサーと、前記温度センサーから出力された電流を増幅する、前記温度センサーと前記ホール素子との間に直列に接続された電流増幅器と、前記定電圧源と前記電流増幅器および前記ホール素子の接続点に接続された抵抗と、を備えていることを特徴とする。
Furthermore, the invention according to claim 4 is the operation element according to any one of
A temperature compensation circuit for performing temperature compensation on the Hall element;
The temperature compensation circuit is:
A constant voltage source, a temperature sensor that outputs a current proportional to temperature and connected to the constant voltage source, and amplifies the current output from the temperature sensor, in series between the temperature sensor and the Hall element And a resistor connected to a connection point of the constant voltage source, the current amplifier, and the Hall element.
請求項5に係る発明は、請求項1、2、3および4の内のいずれか一項に記載の操作子において、
前記ホール素子から出力された電圧に基づいて処理を行う制御手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記パッドボタンが押下操作されないときに前記ホール素子から出力された電圧が、予め定められた最小電圧値よりも小さい場合には、この前記ホール素子から出力された電圧を最小電圧値として設定し記憶する最小電圧値記憶手段と、
前記パッドボタンが押下操作されたときに前記ホール素子から出力された電圧が、予め定められた最大電圧値よりも大きい場合には、この前記ホール素子から出力された電圧を最大電圧値として設定し記憶する最大電圧値記憶手段と、
前記最大電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値と、前記最小電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値との差が所定電圧値以上の場合には、前記最大電圧値と前記最小電圧値との差を2で除算した数値を、前記操作子がオンされたことを示す範囲の下限電圧値を示すノートオン電圧値として設定するノートオン電圧値設定手段と、
このノートオン電圧値から前記所定電圧値を減算した数値を前記操作子がオフされたことを示す範囲の上限電圧値を示すノートオフ電圧値として設定するノートオフ電圧値設定手段と、を備えたことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the operation element according to any one of the first, second, third, and fourth aspects,
Further comprising a control means for performing processing based on the voltage output from the Hall element;
The control means includes
If the voltage output from the Hall element when the pad button is not pressed is smaller than a predetermined minimum voltage value, the voltage output from the Hall element is set and stored as the minimum voltage value. Minimum voltage value storage means for
If the voltage output from the Hall element when the pad button is pressed is greater than a predetermined maximum voltage value, the voltage output from the Hall element is set as the maximum voltage value. Maximum voltage value storage means for storing;
When the difference between the maximum voltage value stored in the maximum voltage value storage means and the minimum voltage value stored in the minimum voltage value storage means is a predetermined voltage value or more, the maximum voltage value and the minimum voltage value Note-on voltage value setting means for setting a numerical value obtained by dividing a difference from the voltage value by 2 as a note-on voltage value indicating a lower limit voltage value in a range indicating that the operation element is turned on;
Note-off voltage value setting means for setting a value obtained by subtracting the predetermined voltage value from the note-on voltage value as a note-off voltage value indicating an upper limit voltage value in a range indicating that the operation element is turned off. It is characterized by that.
また、請求項1、2、3および4の内のいずれか一項に記載の操作子において、
前記ホール素子から出力された電圧に基づいて処理を行う制御手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記パッドボタンが押下操作されないときに前記ホール素子から出力された電圧が、予め定められた最大電圧値よりも大きい場合には、この前記ホール素子から出力された電圧を最大電圧値として設定し記憶する最大電圧値記憶手段と、
前記パッドボタンが押下操作されたときに前記ホール素子から出力された電圧が、予め定められた最小電圧値よりも小さい場合には、この前記ホール素子から出力された電圧を最小電圧値として設定し記憶する最小電圧値記憶手段と、
前記最大電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値と、前記最小電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値との差が所定電圧値以上の場合には、前記最大電圧値と前記最小電圧値との差を2で除算した数値を、前記操作子がオフされたことを示す範囲の下限電圧値を示すノートオフ電圧値として設定するノートオフ電圧値設定手段と、
このノートオフ電圧値から前記所定電圧値を減算した数値を前記操作子がオンされたことを示す範囲の上限電圧値を示すノートオン電圧値として設定するノートオン電圧値設定手段と、を備えても良い。
Moreover, in the operation element according to any one of
Further comprising a control means for performing processing based on the voltage output from the Hall element;
The control means includes
If the voltage output from the Hall element when the pad button is not pressed is greater than a predetermined maximum voltage value, the voltage output from the Hall element is set and stored as the maximum voltage value. Maximum voltage value storage means,
If the voltage output from the Hall element when the pad button is pressed is smaller than a predetermined minimum voltage value, the voltage output from the Hall element is set as the minimum voltage value. Minimum voltage value storage means for storing;
When the difference between the maximum voltage value stored in the maximum voltage value storage means and the minimum voltage value stored in the minimum voltage value storage means is a predetermined voltage value or more, the maximum voltage value and the minimum voltage value Note-off voltage value setting means for setting a numerical value obtained by dividing the difference from the voltage value by 2 as a note-off voltage value indicating a lower limit voltage value in a range indicating that the operation element is turned off;
Note-on voltage value setting means for setting a value obtained by subtracting the predetermined voltage value from the note-off voltage value as a note-on voltage value indicating an upper limit voltage value in a range indicating that the operation element is turned on. Also good.
請求項6に係る発明は、請求項5に記載の操作子において、
前記磁石の向きに応じて反転した、前記ホール素子から出力された電圧値に対して反転処理を行う反転処理手段を備え、
前記反転処理手段は、
前記最小電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値が、前記最大電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値よりも大きいか否かを判定する電圧値判定手段と、
前記最小電圧値が前記最大電圧値よりも大きい場合には、前記パッドボタンが押下操作されたときの前記ホール素子から出力された電圧の絶対値を、前記ホール素子から出力された電圧値として設定する一方、前記最小電圧値が前記最大電圧値よりも大きくない場合には、前記パッドボタンが押下操作されたときの前記ホール素子から出力された電圧を、前記ホール素子から出力された電圧値として設定する出力電圧設定手段と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the operation element according to claim 5,
Inversion processing means for performing inversion processing on the voltage value output from the Hall element, which is inverted according to the orientation of the magnet,
The inversion processing means includes
Voltage value determination means for determining whether or not the minimum voltage value stored in the minimum voltage value storage means is larger than the maximum voltage value stored in the maximum voltage value storage means;
When the minimum voltage value is larger than the maximum voltage value, the absolute value of the voltage output from the Hall element when the pad button is pressed is set as the voltage value output from the Hall element. On the other hand, when the minimum voltage value is not larger than the maximum voltage value, the voltage output from the Hall element when the pad button is pressed is used as the voltage value output from the Hall element. Output voltage setting means for setting.
本発明によれば、操作者が押下するボタンと、信号の電圧を出力する素子との距離に基づいて出力電圧を変化させ、更に、両者の微小な距離における電圧の変化を精度良く検出することが可能になるという効果が得られる。 According to the present invention, the output voltage is changed based on the distance between the button pressed by the operator and the element that outputs the voltage of the signal, and the change in the voltage at a minute distance between the two is accurately detected. Can be obtained.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施の形態の操作子の概略構成を示す説明図である。本実施の形態の操作子10は、例えば電子楽器の操作面上に設けられたものであって、上面が平坦な基板1と、この基板1の上面側に後述するパッドフレーム32によって、例えば8箇所等の複数の所定箇所に配置されたパッドボタン3と、基板1の下面側においてこれらのパッドボタン3のそれぞれに埋め込まれた後述する磁石31に対応する位置に取り付けられたホール素子2と、これらのホール素子2のそれぞれに接続されて基板1に設けられ、ホール素子2に対して温度補償を行う温度補償回路4と、各ホール素子2から出力された電圧を選択してオペアンプ回路6を介して出力するセレクタ5と、このセレクタ5から出力された電圧に基づいて処理を行うマイクロコントローラ7と、マイクロコントローラ7から出力されたデータを格納するRAM71とを備えて構成されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the operation element according to the present embodiment. The operation element 10 according to the present embodiment is provided, for example, on an operation surface of an electronic musical instrument. The operation element 10 has, for example, 8 by a
なお、マイクロコントローラ7が信号処理を行うことにより生成し出力された発音データは、電子楽器内部に設けられたデジタル信号処理部(DSP)に送信され、デジタル信号処理部(DSP)がこの発音データに基づいて音源9に設けられた図示しないスピーカにより楽音を発音するようになっている。
Note that the sound generation data generated and output by the signal processing by the microcontroller 7 is transmitted to a digital signal processing unit (DSP) provided in the electronic musical instrument, and the digital signal processing unit (DSP) performs this sound generation data. Based on the above, a musical tone is generated by a speaker (not shown) provided in the
図2(a)、(b)、(c)、(d)は、パッドボタン3を示す説明図である。図2に示すように、パッドボタン3は、シリコンゴムを成形したものであって、操作者により押下される肉厚板状部分と、この肉厚板状部分の下部に成形された、肉厚板状部分よりも2〜3mm等の所定幅だけ面積が広い台状部分とにより構成されている。台状部分の下部の中央には、所定形状の磁石が台状部分の下面全体が平坦となるように埋め込まれている。
2A, 2 </ b> B, 2 </ b> C, and 2 </ b> D are explanatory diagrams illustrating the
図3(a)、(b)は、パッドボタン3をパッドフレーム32に取り付けた状態を示す説明図である。図3(a)は、パッドボタン3およびパッドフレーム32を示す正面図、図3(b)は、パッドボタン3およびパッドフレーム32を示す下面図である。パッドフレーム32は、パッドボタン3を嵌め込むための開口部分を有する例えば8個の板部材を一列に配置したものを枠で固定して構成されている。そして、パッドボタン3は、図3(a)、(b)に示すように、その肉厚板状部分をパッドフレーム32の開口部分に嵌め込み、肉厚板状部分の上部がパッドフレーム32の上面よりも上側に出てくるようにして取り付けられている。
FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing a state in which the
図4(a)、(b)は、パッドフレーム32にパッドボタン3を取り付け、更にパッドクッション33を取り付けた状態を示す説明図である。図4(a)は、パッドボタン3、パッドフレーム32、パッドクッション33を示す正面図、図4(b)は、パッドボタン3、パッドフレーム32、パッドクッション33を示す下面図である。パッドクッション33は、図6(a)に示すように、シリコンゴムを薄肉板状に成形し、この薄肉板状の平坦部331の例えば8箇所の所定箇所において、パッドボタン3の台状部分を支持する支持部332が平坦部331よりも4mm程度の所定距離だけ上位置に配置され、この支持部332の周縁部には、鉛直下方向外側に丸まった形状となるR部333が成形され、このR部333が平坦部331に続くように連結されて成っている。そして、パッドクッション33は、パッドフレーム32に各パッドボタン3を取り付けた後、各パッドボタン3の台状部分の下面を支持部の上面に合わせ載置するようにしてパッドクッション33をパッドフレーム32に取り付けられている。
4A and 4B are explanatory views showing a state in which the
なお、パッドクッション33の平坦部331には、支持部332、R部333、後述する基板1の上面で囲まれる空間内の空気を抜き取るための空気抜き穴が設けられており、この空気抜き穴は、平坦部331の内部を通り平坦部331の端部まで貫通している。また、支持部332の下面には、複数の矩形上の凸部が一定間隔で配列されて形成されており、パッドボタン3が押下操作されてパッドボタン3の下面に押されて支持部332が基板1の上面に押し付けられたときに支持部332の下面が基板1の上面に張り付かないようになっている。
The
図5(a)、(b)は、パッドフレーム32にパッドボタン3、パッドクッション33を取り付け、更に基板1を取り付けた状態を示す説明図である。図5(a)は、パッドボタン3、パッドフレーム32、パッドクッション33、基板1を示す正面図、図5(b)は、パッドボタン3、パッドフレーム32、パッドクッション33、基板1を示す上面図である。基板1は、下面側の例えば8箇所の所定箇所に、磁界の強さに応じた大きさの電圧を出力するホール素子2が取り付けられている。このホール素子2は、後述するように磁石31が近付いて磁界が強まることに応じた大きさの電圧を出力し、図10(b)に示すように、磁石31から発生した磁界の強さに比例した電圧を出力する。即ち、ホール素子2は、図10(a)に示すように、磁石31との距離Lに反比例した大きさの電圧を出力するようになっている。
5A and 5B are explanatory views showing a state in which the
そして、基板1は、上面をパッドクッション33の平坦部の下面に貼り合わせるようにして取り付けられている。このとき、各ホール素子2は、各パッドボタン3の下面に埋め込まれた磁石31に対応する位置となるようになっている。
The
図9は、パッドボタン3に埋め込まれた磁石31のS極、N極の向きに応じて反転した、ホール素子から出力された電圧値に対して反転処理を行うための反転回路を示す説明図である。この反転回路は、ホール素子2に接続された電流を増幅させる増幅器21と、この増幅器21に接続された、ホール素子2から出力された電圧の絶対値を検出する絶対値検出回路25と、絶対値検出回路25に接続された増幅器21と、この増幅器21に接続されたバイアス回路23とにより構成されている。絶対値検出回路25は、複数のダイオードから成るブリッジ回路22により構成されている。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an inversion circuit for performing inversion processing on the voltage value output from the Hall element, which is inverted according to the directions of the S pole and N pole of the
図11は、温度変化によりホール素子2から出力される電圧が変化した場合に、ホール素子2に対して温度補償を行う温度補償回路を示す説明図である。温度補償回路は、図11に示すように、一定電圧を出力する定電圧源41と、温度に比例した電流を出力する温度センサー42と、温度センサー42から出力された電流を増幅する電流増幅器43と、定電圧源41と電流増幅器43およびホール素子2の接続点とに接続された抵抗44とを備えて構成されている。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a temperature compensation circuit that performs temperature compensation on the
温度センサー42は、直列に接続された2個のダイオードから成り、その一方のダイオードのアノード端子が定電圧源41に接続され、他方のダイオードのカソード端子が電流増幅器43に接続されている。電流増幅器43は、トランジスタから成り、そのコレクタが定電圧源41に接続され、ベースが温度センサー42に接続され、エミッタがホール素子2に接続されている。
The
(本実施の形態における操作子の構成によって生じる効果)
続いて、本実施の形態における操作子10が、上述のような構成を有することによって生じる効果について以下に詳細に説明する。まず、パッドボタン3が操作者により押下操作されていない場合には、図6(a)に示すように、パッドクッション33の支持部332がR部333により持ち上げられてパッドボタン3の台状部分に埋め込まれた磁石31とホール素子2との距離が、この両者が接触しない所定値に保たれている。
(Effects produced by the configuration of the operation element in the present embodiment)
Next, effects produced by the operation element 10 according to the present embodiment having the above-described configuration will be described in detail below. First, when the
ここで、操作者がパッドボタン3を指で押して押下操作すると、図6(b)に示すように、パッドボタン3が押下されたその押下強度に応じてR部333が潰れて撓み、支持部332が基板1に押し付けられて、磁石31とホール素子2との距離が所定値よりも短くなるようにパッドボタン3が下方に移動する。そして、磁石31から発生する磁界の強さに応じた電力がホール素子2から出力される。従って、操作者が押下するボタンと、信号の電圧を出力する素子との距離に基づいて出力電圧を変化させ、更に、両者の微小な距離における電圧の変化を精度良く検出することが可能になる。
Here, when the operator presses the
このとき、操作者が指をパッドボタン3から離すと潰れて撓んでいたR部333が、潰れていた形状が徐々に膨らんでいって元の丸まった形状となりパッドボタン3が上方に移動する。ここで、パッドボタン3が上方に移動するときに、R部333が、潰れて小さく丸まった形状となっていたものがこれよりも大きい元の丸まった形状に戻るため、この戻る瞬間に跳ね返り等が発生することがないので、操作者の指にパッドボタン3からクリック感として伝わる反発力がなくなり、操作者は、クリック感を生じる反発力によって妨げられることなく、自由に押下強度を調節してパッドボタン3を押下操作することができる。
At this time, when the operator releases his / her finger from the
従来の操作子においては、図7(a)に示すように、支持部332の周縁部に鉛直下方向外側に直線状の形状となるスカート部333aが成形されている。操作者が、図7(b)に示すようにして、パッドボタン3を押下操作し、スカート部333aが潰れて撓んだ後、操作者がパッドボタン3から指を離すと、潰れて撓んでいたスカート部333aが、潰れていた形状が徐々に膨らんだ後、撓みが無くなって直線状になるときに跳ね返りが起こって元の直線状の形状に戻るため、強い反発力を生じてパッドボタン3が上方に移動する。このため、パッドボタン3が上方に移動するときに、操作者の指にパッドボタン3の上面からクリック感として強い反発力が伝わり、操作者は、この反発力に妨げられて自由に押下強度を調節してパッドボタン3を押下操作することができなかった。
In the conventional operation element, as shown in FIG. 7A, a
本実施の形態における操作子10では、所定形状の磁石31を自身の下面全体が平坦となるように埋め込んだパッドボタン3と、磁界の強さに応じた大きさの電圧を出力するホール素子2を、磁石31に対応する位置に取り付けた自身の上面が平坦な基板1と、パッドボタン3の平坦な下面と基板1の上面との間に設けられた弾力性のあるパッドクッション33と、を備え、パッドボタン3が押下操作されていない場合には磁石31とホール素子2との距離がこの両者が接触しない所定値に保たれる一方、パッドボタン3が押下されるとその押下強度に応じて、磁石31とホール素子2との距離が所定値よりも短くなるように構成されている。更に、パッドクッション33の周縁部は、鉛直下方向外側に丸まった形状となるR部333とこれに続く、基板の上面に載置されるための平坦部331とを備えて構成されている。
In the operation element 10 in the present embodiment, a
従って、パッドボタン3が上方に移動するときに、操作者の指にパッドボタン3からクリック感として伝わる反発力がないので、操作者は、パッドボタン3の押下強度を調節する指の力がこの反発力によって妨げられることがなく、自由に押下強度を調節してパッドボタン3を押下操作することができる。
Therefore, when the
なお、本実施の形態における操作子10では、磁石31が近付いて磁界が強まることに応じた大きさの電圧を出力として、図10(a)、(b)に示すように、磁石31から発生した磁界の強さに比例した電圧を出力する、即ち、磁石31とホール素子2との距離が小さくなり磁界が強まることに応じて大きい電圧を出力するホール素子2を用いたが、この場合とは逆に磁石31から発生した磁界の強さに反比例した電圧を出力するホール素子2を用いても良い。この場合には、ホール素子2は、磁石31とホール素子2との距離が小さくなり磁界が強まることに応じて小さい電圧を出力し、磁石31がホール素子2から離れて距離が大きくなり磁界が弱まることに応じて強い電圧を出力する。
In the operating element 10 according to the present embodiment, a voltage having a magnitude corresponding to the
(反転回路における反転処理)
続いて、図9に示す反転回路を用いてホール素子から出力された電圧値に対して行う反転処理について詳細に説明する。まず、パッドボタン3に埋め込まれた磁石31の向きが、S極が上側となりN極が下側となって、磁石31の磁界の強さに応じてホール素子2から負電圧が出力されると、この負電圧は、増幅器21により増幅され絶対値検出回路25のダイオードブリッジ22に出力される。そして、ダイオードブリッジ22によって、この負電圧が正電圧に反転され増幅器21により増幅されてセレクタ5側へ出力される。このように、ダイオードブリッジ22を用いた反転回路によって、磁石31のS極、N極の向きを逆にして埋め込まれてホール素子2から負電圧が生じた場合であっても、ホール素子2から出力される電圧値に対して反転処理を行い、常に正電圧をセレクタ5に対して出力させることが可能となる。
(Inversion processing in the inverter circuit)
Next, inversion processing performed on the voltage value output from the Hall element using the inversion circuit shown in FIG. 9 will be described in detail. First, when the direction of the
(温度補償回路における動作)
続いて、図11に示す温度補償回路がホール素子2に対して行う温度補償の動作について詳細に説明する。まず、例えば温度上昇が生じてホール素子2の温度特性によりホール素子2から出力される電圧が低下した場合には、定電圧源41からの電流が温度センサー42に出力されると、温度センサー42の負の温度特性によりこの電流が温度上昇に比例して高められる。そして、この高められた電流が温度センサー42から出力され、電流増幅器43によって増幅されてホール素子2に出力されるので、ホール素子2での電圧値が高められて、温度上昇により低下していたホール素子2の電圧が回復する。従って、温度上昇が生じた場合においても一定の電圧をホール素子2からセレクタ5に対して出力させることが可能となる。
(Operation in temperature compensation circuit)
Next, the temperature compensation operation performed on the
また、温度低下が生じてホール素子2の温度特性によりホール素子2から出力される電圧が上昇した場合には、温度センサー42の負の温度特性によりこの電流が温度低下に比例して低下するので、温度低下により上昇していたホール素子2の電圧が低下し、温度低下が生じた場合においても一定の電圧をホール素子2からセレクタ5に対して出力させることが可能となる。
In addition, when the temperature drops and the voltage output from the
更にここで、定電圧源41と電流増幅器43およびホール素子2の接続点とに接続されることにより、温度センサー42と並列に接続された抵抗44によって、定電圧源41から温度センサー42に出力される電流が変動する。このため、この抵抗44を必要に応じて適宜交換することにより、温度センサー42から出力される電流を調整してホール素子2に出力される電流を任意に調整し、ホール素子2の電圧値が正確に元に戻るように調整することが可能である。
Further, here, the
(最小電圧設定処理)
続いて、ホール素子2から出力された電圧に基づいて行う、操作子10をオンオフする動作に関する処理について図13、14、15、16に示すフローチャート図を用いて詳細に説明する。まず、図13に示すフローチャート図を用いて、ホール素子2から出力される電圧の最小電圧設定処理について説明する。マイクロコントローラ7は、この処理を行う対象となるパッドボタン3を識別する番号「n」を最初に「0」に設定する(ステップS1301)。
(Minimum voltage setting process)
Next, processing related to the operation of turning on / off the operation element 10 based on the voltage output from the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3が操作者によって押下操作されていない場合に、予め設定された最小電圧値(図13に示すVmin)の初期値をRAM71から読み出し、ホール素子2から出力された電圧(図13に示すPad)がこの初期値よりも小さいか否かを判定する(ステップS1302)。
Next, when the
次に、ホール素子2から出力される電圧が最小電圧値の初期値よりも小さい場合(ステップS1302のYES)には、マイクロコントローラ7は、このホール素子2から出力された電圧を新たな最小電圧値として更新設定し、RAM71に記憶する(ステップS1305)。
Next, when the voltage output from the
また、ホール素子2から出力される電圧が最小電圧値の初期値よりも小さくない場合(ステップS1302のNO)には、マイクロコントローラ7は、ステップS1303の処理を実行する。次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」に「1」を加えて「1」に設定する(ステップS1303)。
If the voltage output from the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さいか否かを判定し(ステップS1304)、小さい場合には(ステップS1304のYES)、ステップS1302〜S1303の処理を繰り返し行う。一方、8個のパッドボタン3全てについて最小電圧設定処理が終了し、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さくない場合には(ステップS1304のNO)、処理を終了する。なお、上述の磁石31から発生した磁界の強さに反比例した電圧を出力するホール素子2を用いた操作子10では、ステップS1302においてパッドボタン3が操作者によって押下操作された場合に、マイクロコントローラ7は、ホール素子2から出力された電圧が初期値よりも小さいか否かを判定し、以降の処理を行う。
Next, the microcontroller 7 determines whether or not the number “n” for identifying the
(最大電圧設定処理)
続いて、図14に示すフローチャート図を用いて、ホール素子2から出力される電圧の最大電圧設定処理について説明する。マイクロコントローラ7は、この処理を行う対象となるパッドボタン3を識別する番号「n」を最初に「0」に設定する(ステップS1401)。
(Maximum voltage setting process)
Next, the maximum voltage setting process for the voltage output from the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3が操作者によって押下操作された場合に、予め設定された最大電圧値(図14に示すVmax)の初期値をRAM71から読み出し、ホール素子2から出力された電圧がこの初期値よりも大きいか否かを判定する(ステップS1402)。
Next, when the
次に、ホール素子2から出力される電圧が最大電圧値の初期値よりも大きい場合(ステップS1402のYES)には、マイクロコントローラ7は、このホール素子2から出力された電圧を新たな最大電圧値として更新設定し、RAM71に記憶する(ステップS1405)。
Next, when the voltage output from the
また、ホール素子2から出力される電圧が最大電圧値の初期値よりも大きくない場合(ステップS1402のNO)には、マイクロコントローラ7は、ステップS1403の処理を実行する。次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」に「1」を加えて「1」に設定する(ステップS1403)。
On the other hand, when the voltage output from the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さいか否かを判定し(ステップS1404)、小さい場合には(ステップS1404のYES)、ステップS1402〜S1403の処理を繰り返し行う。一方、8個のパッドボタン3全てについて最大電圧設定処理が終了し、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さくない場合には(ステップS1404のNO)、処理を終了する。なお、上述の磁石31から発生した磁界の強さに反比例した電圧を出力するホール素子2を用いた操作子10では、ステップS1402においてパッドボタン3が操作者によって押下操作されていない場合に、マイクロコントローラ7は、ホール素子2から出力された電圧が初期値よりも大きいか否かを判定し、以降の処理を行う。
Next, the microcontroller 7 determines whether or not the number “n” for identifying the
続いて、操作子10がオンされたことを示す範囲の下限電圧値であるノートオン電圧値と、操作子10がオフされたことを示す範囲の上限電圧値であるノートオフ電圧値を設定する処理について、図15に示すフローチャート図を用いて詳細に説明する。まず、マイクロコントローラ7は、この処理を行う対象となるパッドボタン3を識別する番号「n」を最初に「0」に設定する(ステップS1501)。
Subsequently, a note-on voltage value that is a lower limit voltage value in a range indicating that the operating element 10 is turned on and a note-off voltage value that is an upper limit voltage value in a range indicating that the operating element 10 is turned off are set. The processing will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. First, the microcontroller 7 first sets the number “n” for identifying the
次に、マイクロコントローラ7は、先に最小電圧設定処理のステップS1305において更新設定した最小電圧値と、最大電圧設定処理のステップS1405において更新設定した最大電圧値をRAM71から読み出し、最大電圧値と最小電圧値との差が例えば100mV等の所定電圧値よりも大きいか否かを判定する(ステップS1502)。
Next, the microcontroller 7 reads out from the
次に、最大電圧値と最小電圧値との差が100mVよりも大きい場合には(ステップS1502のYES)、マイクロコントローラ7は、最大電圧値と最小電圧値との差を2で除算した数値を算出し、これをノートオン電圧値(図15に示すVon)として設定しRAM71に記憶する(ステップS1505)。 Next, when the difference between the maximum voltage value and the minimum voltage value is larger than 100 mV (YES in step S1502), the microcontroller 7 calculates a numerical value obtained by dividing the difference between the maximum voltage value and the minimum voltage value by 2. This is calculated, set as a note-on voltage value (Von shown in FIG. 15), and stored in the RAM 71 (step S1505).
次に、マイクロコントローラ7は、ステップS1505において算出したノートオン電圧値をRAM71から読み出し、このノートオン電圧値から100mVを減算した数値を算出し、これをノートオフ電圧値(図15に示すVoff)として設定しRAM71に記憶する(ステップS1506)。
Next, the microcontroller 7 reads out the note-on voltage value calculated in step S1505 from the
一方、最大電圧値と最小電圧値との差が100mVよりも小さい場合には(ステップS1502のNO)、マイクロコントローラ7は、最大電圧値と最小電圧値の設定処理にエラーがあるものとして処理を終了する。次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」に「1」を加えて「1」に設定する(ステップS1503)。 On the other hand, when the difference between the maximum voltage value and the minimum voltage value is smaller than 100 mV (NO in step S1502), the microcontroller 7 performs the processing assuming that there is an error in the setting processing of the maximum voltage value and the minimum voltage value. finish. Next, the microcontroller 7 sets “1” by adding “1” to the number “n” for identifying the pad button 3 (step S1503).
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さいか否かを判定し(ステップS1504)、小さい場合には(ステップS1504のYES)、ステップS1502〜S1503の処理を繰り返し行う。一方、8個のパッドボタン3全てについてノートオン電圧値とノートオフ電圧値を設定する処理が終了し、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さくない場合には(ステップS1504のNO)、処理を終了する。
Next, the microcontroller 7 determines whether or not the number “n” for identifying the
従って、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3が押下操作されないときにホール素子から出力された電圧が、予め定められた最小電圧値よりも小さい場合には、このホール素子から出力された電圧を最小電圧値として設定しRAM71に記憶し、パッドボタンが押下操作されたときにホール素子から出力された電圧が、予め定められた最大電圧値よりも大きい場合には、このホール素子から出力された電圧を最大電圧値として設定しRAM71に記憶する。
Therefore, when the voltage output from the Hall element when the
この処理により、操作者は、パッドボタン3を押下操作していないときの電圧を最小電圧値とすることができ、更に、予め定められた最大電圧値よりも大きい電圧となるようにパッドボタン3を押下操作して、このときの任意の押下強度に応じた電圧を、最大電圧値として設定させることができる。
By this processing, the operator can set the voltage when the
そして、RAM71に記憶された最大電圧値と前記最小電圧値との差が所定電圧値以上の場合には、最大電圧値と最小電圧値との差を2で除算した数値をノートオン電圧値として設定し、このノートオン電圧値から所定電圧値を減算した数値をノートオフ電圧値として設定する。この処理により、ノートオン電圧値とノートオフ電圧値との差が所定電圧値となるので、ホール素子2から出力された電圧を検出する検出手段の感度が低い場合でも、容易にノートオン電圧値とノートオフ電圧値とを判別して、操作子10の動作および処理を実行することができる。なお、上述の磁石31から発生した磁界の強さに反比例した電圧を出力するホール素子2を用いた操作子10では、ステップS1505において算出した数値を操作子10がオフされたことを示す範囲の下限電圧値であるノートオフ電圧値として設定し、ステップS1506において算出した数値を操作子10がオンされたことを示す範囲の上限電圧値であるノートオン電圧値として設定し、以降の処理を行う。
When the difference between the maximum voltage value stored in the
続いて、操作子10をノートオンまたはノートオフさせるためのパッドスキャン処理について、図16に示すフローチャート図を用いて詳細に説明する。このパッドスキャン処理は、マイクロコントローラ7により、例えば5〜8msec等の所定周期毎に実行される。まず、マイクロコントローラ7は、この処理を行う対象となるパッドボタン3を識別する番号「n」を最初に「0」に設定する(ステップS1601)。
Next, pad scanning processing for turning on or off the operator 10 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. This pad scan processing is executed by the microcontroller 7 at predetermined intervals such as 5 to 8 msec. First, the microcontroller 7 first sets the number “n” for identifying the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さいか否かを判定し(ステップS1602)、小さい場合には(ステップS1602のYES)、ステップS1603の処理を実行する。一方、8個のパッドボタン3全てについてこのパッドスキャン処理が終了し、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さくない場合には(ステップS1602のNO)、パッドスキャン処理を終了する。
Next, the microcontroller 7 determines whether or not the number “n” for identifying the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3が操作者によって押下操作された場合に、上述のノートオン電圧値とノートオフ電圧値の設定処理において設定したノートオフ電圧値をRAM71から読み出し、ホール素子2から出力された電圧がこのノートオフ電圧値よりも小さいか否かを判定する(ステップS1603)。
Next, when the
次に、ホール素子2から出力された電圧がノートオフ電圧値よりも小さい場合には(ステップS1603のYES)、マイクロコントローラ7は、現在の時点での識別する番号「0」のパッドボタン3の動作状態を確認し、ノートオンとなっているか否かを判定する(ステップS1608)。
Next, when the voltage output from the
次に、識別する番号「0」のパッドボタン3がノートオンとなっている場合には(ステップS1608のYES)、マイクロコントローラ7は、識別する番号「0」のパッドボタン3の動作状態をノートオフとし、ステップS1610の処理を実行する(ステップS1609)。
Next, when the
また、ホール素子2から出力された電圧がノートオフ電圧値よりも小さくない場合には(ステップS1603のNO)、マイクロコントローラ7は、RAM71からノートオン電圧値を読み出し、ホール素子2から出力された電圧がこのノートオン電圧値よりも大きいか否かを判定する(ステップS1604)。
If the voltage output from the
次に、ホール素子2から出力された電圧がノートオン電圧値よりも大きい場合には(ステップS1604のYES)、マイクロコントローラ7は、現在の時点での識別する番号「0」のパッドボタン3の動作状態を確認し、ノートオフとなっているか否かを判定する(ステップS1605)。
Next, when the voltage output from the
次に、識別する番号「0」のパッドボタン3がノートオフとなっている場合には(ステップS1605のYES)、マイクロコントローラ7は、ホール素子2から出力された電圧の数値を用いて、以下の計算式(1)に基づいてベロシティを算出し、ステップS1607の処理を実行する(ステップS1606)。
「Vel」=(Pad−Vmin)/(Vmax−Vmin)…………(1)
(ここで、「ベロシティ」:Vel、「ホール素子2から出力された電圧」:Pad、「最大電圧値」:Vmax、「最小電圧値」:Vminであるとする。)
一方、識別する番号「0」のパッドボタン3がノートオンとなっている場合には(ステップS1605のNO)、マイクロコントローラ7は、ステップS1610の処理を実行する。
Next, when the
“Vel” = (Pad−Vmin) / (Vmax−Vmin) (1)
(Here, “velocity” is Vel, “voltage output from
On the other hand, if the
次に、マイクロコントローラ7は、ステップS1606において算出したベロシティを用いて、このベロシティでパッドボタン3がノートオンされたものとして、識別する番号「0」のパッドボタン3の動作状態をノートオンとし、ステップS1610の処理を実行する(ステップS1607)。このベロシティでパッドボタン3がノートオンされことにより、ベロシティの数値に応じた楽音に対応した発音データがマイクロコントローラ7が信号処理を行うことにより生成される。
Next, using the velocity calculated in step S1606, the microcontroller 7 assumes that the
そして、この発音データは、電子楽器内部に設けられたデジタル信号処理部(DSP)に送信され、デジタル信号処理部(DSP)が発音データに基づいた音量や音色の楽音を音源9に設けられた図示しないスピーカにより発音する。
Then, the sound generation data is transmitted to a digital signal processing unit (DSP) provided in the electronic musical instrument, and the digital signal processing unit (DSP) is provided with a tone or tone color tone based on the sound generation data in the
またここで、ステップ1604において、ホール素子2から出力された電圧がこのノートオン電圧値よりも大きくない場合には(ステップS1604のNO)、識別する番号「0」のパッドボタン3の動作状態をノートオンまたはノートオフに変える処理を行わず、そのままステップS1610の処理を実行する。
Here, in step 1604, if the voltage output from the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」に「1」を加えて「1」に設定し、ステップS1602以降の処理を繰り返し行う(ステップS1610)。
Next, the microcontroller 7 adds “1” to the number “n” for identifying the
続いて、パッドボタン3に埋め込まれた磁石31のS極、N極の向きに応じて反転した、ホール素子から出力された電圧値に対して行うマイクロコントローラ7における反転処理について、図17に示すフローチャート図を用いて詳細に説明する。このマイクロコントローラ7における反転処理は、上述のノートオン電圧値とノートオフ電圧値の設定処理の後に実行される。まず、マイクロコントローラ7は、この処理を行う対象となるパッドボタン3を識別する番号「n」を最初に「0」に設定する(ステップS1701)。
Next, FIG. 17 shows inversion processing in the microcontroller 7 performed on the voltage value output from the Hall element, which is inverted according to the directions of the S pole and N pole of the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3に埋め込まれた磁石31のS極、N極の向きに応じてホール素子から出力された電圧値が反転した場合において上述のノートオン電圧値とノートオフ電圧値の設定処理で設定した、ノートオン電圧値、ノートオフ電圧値をRAM71から読み出し、ノートオフ電圧値がノートオン電圧値よりも大きいか否かを判定する(ステップS1702)。
Next, when the voltage value output from the Hall element is inverted according to the direction of the S pole and the N pole of the
次に、ノートオフ電圧値がノートオン電圧値よりも大きい場合には(ステップS1702のYES)、マイクロコントローラ7は、磁石31の向きに応じてホール素子から出力された電圧値が反転したものとして、この場合の操作者のパッドボタン3の押下操作によってホール素子2から出力された電圧からその電圧の絶対値を抽出し、この絶対値をホール素子2から出力された電圧として設定する(ステップS1706)。
Next, when the note-off voltage value is larger than the note-on voltage value (YES in step S1702), the microcontroller 7 assumes that the voltage value output from the Hall element is inverted according to the direction of the
一方、ノートオフ電圧値がノートオン電圧値よりも大きくない場合には(ステップS1702のNO)、マイクロコントローラ7は、磁石31の向きに応じてホール素子から出力された電圧値が反転していないものとして、この場合の操作者のパッドボタン3の押下操作によってホール素子2から出力された電圧を、そのままホール素子2から出力された電圧として設定する(ステップS1703)。
On the other hand, when the note-off voltage value is not larger than the note-on voltage value (NO in step S1702), the microcontroller 7 does not invert the voltage value output from the hall element according to the direction of the
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」に「1」を加えて「1」に設定する(ステップS1704)。 Next, the microcontroller 7 sets “1” by adding “1” to the number “n” for identifying the pad button 3 (step S1704).
次に、マイクロコントローラ7は、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さいか否かを判定し(ステップS1705)、小さい場合には(ステップS1705のYES)、ステップS1502以降の処理を繰り返し行う。一方、8個のパッドボタン3全てについてこのマイクロコントローラ7における反転処理が終了し、パッドボタン3を識別する番号「n」が「8」よりも小さくない場合には(ステップS1705のNO)、この反転処理を終了する。
Next, the microcontroller 7 determines whether or not the number “n” for identifying the
従って、マイクロコントローラ7は、RAM71に記憶されたノートオフ電圧値が、RAM71に記憶されたノートオン電圧値よりも大きいか否かを判定し、ノートオフ電圧値がノートオン電圧値よりも大きい場合には、パッドボタンが押下操作されたときのホール素子から出力された電圧の絶対値を、ホール素子から出力された電圧値として設定する一方、ノートオフ電圧値がノートオン電圧値よりも大きくない場合には、パッドボタンが押下操作されたときのホール素子から出力された電圧を、ホール素子から出力された電圧値として設定する。この処理により、磁石31のS極、N極の向きを逆にして埋め込まれてホール素子2から負電圧が生じた場合であっても、ホール素子2から出力される電圧値に対してマイクロコントローラ7における反転処理を行い、常に正電圧をセレクタ5に対して出力させることが可能となる。
Therefore, the microcontroller 7 determines whether or not the note-off voltage value stored in the
続いて、単一のパッドボタン3で複数の楽音を音源9に設けられた図示しないスピーカから同時に発音させる、パッドボタン3に複数音の構成音設定がされているモードについて説明する。このモードでは、上述のパッドスキャン処理のステップS1606の処理で算出したベロシティの数値の変化に応じて、パッドボタン3に構成音設定された複数音のそれぞれに対して設定されるベロシティが変動するモード、即ち、「Velocity Sensitiveモード」におけるノートオンの処理について、図18に示すフローチャート図に基づいて詳細に説明する。まず、マイクロコントローラ7は、上述のパッドスキャン処理のステップS1607の処理により、ベロシティで複数音の構成音設定がされたパッドボタン3がノートオンされたか否かを判定する(ステップS1801)。ノートオンされていない場合には(ステップS1801のNO)、処理を終了する。
Next, a mode in which a plurality of musical sounds are simultaneously generated by a
次に、このパッドボタン3がノートオンされた場合には(ステップS1801のYES)、パッドボタン3の複数音のそれぞれの構成音に対してノートオンがされ、音源9に設けられた図示しないスピーカにより発音されたか否かを判定する(ステップS1802)。ここで、パッドボタン3の複数音のそれぞれの構成音に対して後述する第2のベロシティが設定され、それぞれの構成音がノートオンされている場合には(ステップS1802のYES)、処理は終了する。
Next, when this
次に、パッドボタン3に複数音の構成音設定がされ、ベロシティの数値に応じた楽音が発音されていない場合には(ステップS1802のNO)、マイクロコントローラ7は、複数音のそれぞれの構成音に対して第2のベロシティを設定する(ステップS1803)。即ち、それぞれの構成音に対して予め定められているベロシティとの比率割合に応じて第2のベロシティが設定される。
Next, when a plurality of constituent sounds are set on the
例えば、パッドボタン3に対して、2つの楽音に対応した「F3」、「C3」のコードが設定され、「F3」、「C3」の間に「2」:「1」の比率割合が予め定められている場合には、図12に示すように、ベロシティが「80」であるとすると、「F3」のコードに対する第2のベロシティとして、その「80」の数値にそのまま設定し、「C3」のコードに対する第2のベロシティとして、その「80」を「2」で除算した「40」の数値を設定する。
For example, “F3” and “C3” codes corresponding to two musical tones are set for the
次に、マイクロコントローラ7は、複数音のそれぞれの構成音に対して設定した第2のベロシティが「1」よりも小さいか否かを判定する(ステップS1804)。 Next, the microcontroller 7 determines whether or not the second velocity set for each of the constituent sounds of the plurality of sounds is smaller than “1” (step S1804).
第2のベロシティが「1」よりも小さい場合には(ステップS1804のYES)、この第2のベロシティに対応した楽音の発音データを生成できず、音源9に設けられた図示しないスピーカから発音できないため、マイクロコントローラ7は、この第2のベロシティを発音データを生成できる範囲の下限値である「1」として設定する(ステップS1806)。
If the second velocity is smaller than “1” (YES in step S1804), the sound generation data of the musical sound corresponding to the second velocity cannot be generated, and the sound cannot be generated from a speaker (not shown) provided in the
また、第2のベロシティが「1」よりも小さくない場合には(ステップS1804のNO)、マイクロコントローラ7は、ステップS1805の処理を実行する。 If the second velocity is not smaller than “1” (NO in step S1804), the microcontroller 7 executes the process in step S1805.
次に、マイクロコントローラ7は、複数音のそれぞれの構成音に対して設定した各第2のベロシティを用いて、これらの第2のベロシティでそれぞれの構成音をノートオンとし、ステップS1802の処理を実行する(ステップS1805)。なお、この「Velocity Sensitiveモード」とは異なる「Fixed Velocity」モードでは、ベロシティの数値に応じて、「F3」、「C3」のコードに対する第2のベロシティを変化させる処理を行わずに、予め「F3」、「C3」のコードに対して固定設定された数値を、ベロシティの数値に関わらずそのまま第2のベロシティとして設定する。 Next, the microcontroller 7 uses the second velocities set for the constituent sounds of the plurality of sounds to note-on the constituent sounds at these second velocities, and performs the process of step S1802. It executes (step S1805). In the “Fixed Velocity” mode, which is different from the “Velocity Sensitive mode”, the process of changing the second velocity for the codes “F3” and “C3” according to the velocity value is not performed. A numerical value fixedly set for the codes “F3” and “C3” is set as the second velocity as it is regardless of the numerical value of the velocity.
(本実施の形態における操作子の変形例)
図8(a)、(b)は、本実施の形態における操作子10の変形例の構成を示す説明図であり、操作子10の変形例におけるパッドボタン3、パッドフレーム32、パッドクッション33、基板1を示す正面断面図である。この変形例においては、パッドフレーム32のパッドボタン3を保持する部分において、パッドボタン3がその摺動面に沿って正確に鉛直方向にのみ摺動移動するように案内する摺動部321が設けられている。
(Modification of the operation element in the present embodiment)
FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams showing a configuration of a modified example of the operation element 10 according to the present embodiment. The
また、パッドボタン3には、肉厚板状部分の上面にこの摺動部321を覆うように蓋状部分が成形されている。その他の構成については、図3、4、5、6に示す操作子10と略同様であり、説明を省略する。
The
この操作子10の変形例のおいては、操作者のパッドボタン3の押下操作のときにパッドフレーム32の摺動部321の摺動面をパッドボタン3の肉厚板状部分の側面が摺動することにより、図8(b)に示すように、パッドボタン3が摺動部321に案内されて正確に鉛直上下方向にのみ移動する。このため、操作者がパッドボタン3の蓋状部分上面の中央以外の一部を押下することにより、蓋状部分上面に均一に操作者の指の力が加わらない場合においても、正確に鉛直上下方向にのみパッドボタン3が移動する。
In the modified example of the operation element 10, the sliding surface of the sliding
従って、パッドボタン3が傾いて磁石31が傾いた状態でホール素子2に近付くことで、押下操作で同じ押下強度であってもホール素子2から出力される電圧がばらついて不安定となることが防止され、押下強度に応じた電圧が安定して出力される。
Therefore, when the
なお、以上本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上記実施形態に種々の変形や変更を施すことも可能である。また、本発明の操作子は、電子楽器等に限られず、様々な電子機器、工業用製品に適用することも可能である。 Although the best mode for carrying out the present invention has been described above, various modifications and changes can be made to the above-described embodiment without departing from the gist of the present invention. In addition, the operation element of the present invention is not limited to an electronic musical instrument or the like, and can be applied to various electronic devices and industrial products.
磁界の強さに応じた大きさの電圧を出力するホール素子を用いた操作子において利用することが可能である。 It can be used in an operator using a Hall element that outputs a voltage having a magnitude corresponding to the strength of the magnetic field.
10 操作子
1 基板
2 ホール素子
3 パッドボタン
4 温度補償回路
5 セレクタ
6 オペアンプ
7 マイクロコントローラ
8 デジタル信号処理部
9 音源
31 磁石
32 パッドフレーム
33 パッドクッション
331 平坦部
332 支持部
333 R部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (6)
磁界の強さに応じた大きさの電圧を出力するホール素子を、前記磁石に対応する位置に取り付けた自身の上面が平坦な基板と、
前記パッドボタンの平坦な下面と前記基板の上面との間に設けられた弾力性のあるパッドクッションと、を備え、
前記パッドボタンが押下操作されていない場合には前記磁石と前記ホール素子との距離がこの両者が接触しない所定値に保たれる一方、前記パッドボタンが押下されるとその押下強度に応じて、前記磁石と前記ホール素子との距離が前記所定値よりも短くなるように構成されていることを特徴とする操作子。 A pad button in which a magnet having a predetermined shape is embedded so that the entire lower surface of the magnet is flat;
A Hall element that outputs a voltage of a magnitude corresponding to the strength of the magnetic field, and a substrate having a flat upper surface attached to a position corresponding to the magnet;
A resilient pad cushion provided between the flat lower surface of the pad button and the upper surface of the substrate;
When the pad button is not pressed down, the distance between the magnet and the Hall element is kept at a predetermined value so that they do not come in contact with each other. An operation element, wherein the distance between the magnet and the Hall element is shorter than the predetermined value.
前記パッドクッションの周縁部は、鉛直下方向外側に丸まった形状となるR部とこれに続く、前記基板の上面に載置されるための平坦部とを備えて構成されていることを特徴とする操作子。 The operation element according to claim 1,
A peripheral portion of the pad cushion includes an R portion that is rounded vertically outward and a flat portion that is subsequently placed on the upper surface of the substrate. The operator to perform.
前記ホール素子は、前記基板における前記磁石に対応する位置の下面側に取り付けられていることを特徴とする操作子。 In the operation element according to any one of claims 1 and 2,
The operation element, wherein the Hall element is attached to a lower surface side of a position corresponding to the magnet in the substrate.
前記ホール素子に対して温度補償を行う温度補償回路を備え、
前記温度補償回路は、
定電圧源と、温度に比例した電流を出力し前記定電圧源に接続された温度センサーと、前記温度センサーから出力された電流を増幅する、前記温度センサーと前記ホール素子との間に直列に接続された電流増幅器と、前記定電圧源と前記電流増幅器および前記ホール素子の接続点に接続された抵抗と、を備えていることを特徴とする操作子。 In the operation element according to any one of claims 1, 2, and 3,
A temperature compensation circuit for performing temperature compensation on the Hall element;
The temperature compensation circuit is:
A constant voltage source, a temperature sensor that outputs a current proportional to temperature and connected to the constant voltage source, and amplifies the current output from the temperature sensor, in series between the temperature sensor and the Hall element An operation element comprising: a connected current amplifier; and a resistor connected to a connection point of the constant voltage source, the current amplifier, and the Hall element.
前記ホール素子から出力された電圧に基づいて処理を行う制御手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記パッドボタンが押下操作されないときに前記ホール素子から出力された電圧が、予め定められた最小電圧値よりも小さい場合には、この前記ホール素子から出力された電圧を最小電圧値として設定し記憶する最小電圧値記憶手段と、
前記パッドボタンが押下操作されたときに前記ホール素子から出力された電圧が、予め定められた最大電圧値よりも大きい場合には、この前記ホール素子から出力された電圧を最大電圧値として設定し記憶する最大電圧値記憶手段と、
前記最大電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値と、前記最小電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値との差が所定電圧値以上の場合には、前記最大電圧値と前記最小電圧値との差から算出した数値を、前記操作子がオンされたことを示す範囲の下限電圧値を示すノートオン電圧値として設定するノートオン電圧値設定手段と、
このノートオン電圧値から前記所定電圧値を減算した数値を前記操作子がオフされたことを示す範囲の上限電圧値を示すノートオフ電圧値として設定するノートオフ電圧値設定手段と、を備えたことを特徴とする操作子。 In the operation element according to any one of claims 1, 2, 3, and 4,
Further comprising a control means for performing processing based on the voltage output from the Hall element;
The control means includes
If the voltage output from the Hall element when the pad button is not pressed is smaller than a predetermined minimum voltage value, the voltage output from the Hall element is set and stored as the minimum voltage value. Minimum voltage value storage means for
If the voltage output from the Hall element when the pad button is pressed is greater than a predetermined maximum voltage value, the voltage output from the Hall element is set as the maximum voltage value. Maximum voltage value storage means for storing;
When the difference between the maximum voltage value stored in the maximum voltage value storage means and the minimum voltage value stored in the minimum voltage value storage means is a predetermined voltage value or more, the maximum voltage value and the minimum voltage value A note-on voltage value setting means for setting a numerical value calculated from a difference from the voltage value as a note-on voltage value indicating a lower limit voltage value in a range indicating that the operation element is turned on;
Note-off voltage value setting means for setting a value obtained by subtracting the predetermined voltage value from the note-on voltage value as a note-off voltage value indicating an upper limit voltage value in a range indicating that the operation element is turned off. An operator characterized by that.
前記磁石の向きに応じて反転した、前記ホール素子から出力された電圧値に対して反転処理を行う反転処理手段を備え、
前記反転処理手段は、
前記最小電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値が、前記最大電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値よりも大きいか否かを判定する電圧値判定手段と、
前記最小電圧値が前記最大電圧値よりも大きい場合には、前記パッドボタンが押下操作されたときの前記ホール素子から出力された電圧の絶対値を、前記ホール素子から出力された電圧値として設定する一方、前記最小電圧値が前記最大電圧値よりも大きくない場合には、前記パッドボタンが押下操作されたときの前記ホール素子から出力された電圧を、前記ホール素子から出力された電圧値として設定する出力電圧設定手段と、を備えたことを特徴とする操作子。 In the operation element according to claim 5,
Inversion processing means for performing inversion processing on the voltage value output from the Hall element, which is inverted according to the orientation of the magnet,
The inversion processing means includes
Voltage value determination means for determining whether or not the minimum voltage value stored in the minimum voltage value storage means is larger than the maximum voltage value stored in the maximum voltage value storage means;
When the minimum voltage value is larger than the maximum voltage value, the absolute value of the voltage output from the Hall element when the pad button is pressed is set as the voltage value output from the Hall element. On the other hand, when the minimum voltage value is not larger than the maximum voltage value, the voltage output from the Hall element when the pad button is pressed is used as the voltage value output from the Hall element. And an output voltage setting means for setting.
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