JP2007081812A - 省電力機能を有する電子楽音発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 省電力の向上を図った電子楽音発生装置を提供することにある。
【解決手段】 発音される音量を調整するための音量調整手段（マスターＶＯＬ、効果信号ＶＯＬ等）を備えた電子楽音発生装置において、該音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であると判定された場合に、低音信号あるいは効果音を増幅するサブアンプ４３の機能を停止する。該サブアンプ４３の機能を停止する方法として、リレー４４をオフにして音声信号をサブアンプに供給しないようにする方法、サブアンプのスタンバイ端子や電源ラインに接続されているリレーに制御信号を供給して、サブアンプの電源電力をオフにする方法などがある。
【選択図】 図２

Description

本発明は電子ピアノ、電子オルガン、シングルキーボード等の電子楽器の省電力機能を有する電子楽音発生装置に関し、特に、サブスピーカ用アンプで消費される電力を適応的に低減することにより省電力を行うようにした電子楽音発生装置に関する。

従来から、メインアンプと、スーパーウーファ（サブウーファ）用アンプ（サブアンプ）および／または効果音系列用アンプ（サブアンプ）とを有する電子ピアノが販売されている。

スーパーウーファを設けた電子ピアノでは、不足する低域成分を補うことができるので、より迫力のある楽音再生を行うことが出来る。また、効果音系列用アンプを設けた電子ピアノでは、該効果音系列用アンプで効果音の再生のみを行わせることができるので、よりリアルな（アコースティック楽器に近い）発音を行うことができる。

このように、上記の専用アンプを設けた電子ピアノでは、１つのアンプで発音するものに比べて、より迫力があり、よりリアルな楽音信号を出力できるという特徴を有する。

しかしながら、発音する音量が小さい場合には、スーパーウーファ（サブウーファ）用アンプからの出力は聴感上あまり効果がなく、メインアンプから出力される楽音のみで十分である。また、楽音の低域成分は無指向性で響き易いので、音量を絞る場合が多い夜間は抑えたいものである。また、効果音系列用アンプの場合には、該効果音系列用アンプの出力を零にする場合があるが、この場合にも、効果音系列用アンプに電力が供給されており電力が消費されている。

なお、本発明に関連する公知文献として、下記の特許文献が挙げられる。この特許文献には、音量の小さくなった音声信号に対するメモリアクセスを禁止し、消費電力の効率化を図ることが記載されている。
特開平７−２７１３７６号公報

近年種々の電子機器において省電力が求められているが、電子ピアノにおいては、省電力の配慮がまだ十分になされていないという課題があった。

本発明は、前記した従来の状況に鑑みてなされたものであり、省電力の向上を図った電子楽音発生装置を提供することにある。

前記した目的を達成するために、本発明は、発音される音量を調整するための音量調整手段を備えた電子楽音発生装置において、前記音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であるか否かを判断するレベル判定手段と、該レベル判定手段からの制御信号により制御されるサブアンプとを具備し、前記レベル判定手段により、前記音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であると判定された場合に、前記サブアンプの機能を停止するようにした点に第１の特徴がある。

また、前記サブアンプが、スーパーウーファー用アンプまたは効果音用のサブアンプである点に第２の特徴がある。

本発明によれば、サブアンプからの出力が聴感上あまり効果がない場合、または不要な場合に、サブアンプを機能しなくなるようにしたので、サブアンプによって消費される消費電力の低減を図ることができるようになる。また、スーパーウーファー用アンプあるいは効果音系列用アンプの消費電力の低減を図ることができるようになる。

また、省電力の向上を図った電子楽音発生装置を提供できるようになる。

以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の電子楽器（例えば、電子ピアノ）の一実施形態の構成を示すブロック図である。

図において、中央演算装置（ＣＰＵ）１は、ＲＯＭ２のプログラムメモリ部に記憶されている制御プログラムに従って、当該電子楽器の各部の動作を制御する。ＲＯＭ２には、電子楽器全体の動作を制御するプログラム、ＣＰＵ１が使用する種々の固定データ等が記憶されている。これらのプログラムおよび固定データは、ＣＰＵ１により、システムバスＳＢを介してアクセスされる。ＲＡＭ３は、装置のステータス情報を記憶し、またＣＰＵ１の作業用領域として使用される。なお、電子楽器を制御するための各種レジスタ、フラグ等はＲＡＭ３に定義されており、該ＲＡＭ３はＣＰＵ１により、システムバスＳＢを介してアクセスされる。

操作パネル５は、電源スイッチ、音色選択スイッチ等の各種スイッチ、および所定の情報を表示するための表示器などを有している。パネルスキャン回路４は、前記操作パネル５に設けられた各スイッチのオン／オフ状態を調べ、オン状態になっているパネルスイッチデータを検出して、ＣＰＵ１に送出する。

鍵盤７は、複数の鍵盤と、これらの押鍵、離鍵に連動して開閉する鍵盤スイッチとから構成されている。鍵盤スキャン回路６は、該鍵盤スイッチの状態を調べ、そのオン／オフを示す信号から、鍵盤タッチの強さ（速さ）を示すタッチデータを生成すると共に、オンまたはオフ情報およびその鍵盤番号（キーナンバー）を出力する。このオン、オフ情報、鍵盤番号、およびタッチデータは、システムバスＳＢを介してＣＰＵ１に送られる。

音源回路８は、ＣＰＵ１から出力される信号に対応する原音波形データを原音波形メモリ９から読出し、その原音波形データにエンベロープを乗算し、楽音信号としてＤＳＰ(digital signal processor)１０に出力する。ＤＳＰ１０には、周波数特性調整回路１０ａおよびエフェクト回路１０ｂが内蔵されている。周波数特性調整回路１０ａでは、ヘッドホン受聴時、本体スピーカでの発音時、および外部スピーカでの発音時のそれぞれに最適な音質を出力できる周波数特性を実現することができる。また、エフェクト回路１０ｂでは、リバーブ、コーラスなどの各種の効果を発生することができる。ＤＳＰ１０から出力された楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器１１にてアナログ信号に変換され、左、右用のメインアンプ１２Ｌ，１２Ｒ、およびヘッドホンアンプ２０Ｌ，２０Ｒに伝送される。

該メインアンプ１２Ｌ，１２Ｒで増幅された音声信号は、それぞれ、リレー１３Ｌ，１３Ｒを介して、高音用スピーカ１４ａ，１５ａ、低音用スピーカ１４ｂ，１５ｂからなるスピーカシステムに伝送され、再生される。一方、ヘッドホンアンプ２０Ｌ，２０Ｒで増幅された音声信号は、ラインアウトジャック２１Ｌ，２１Rと、ヘッドホンジャック２３に送られる。また、ミキシングアンプ２４、プリアンプ２５を経た低音の音声信号は、ウーファー端子２６Aに送られる。ウーファー端子２６Aからの出力信号は、図２、図３，及び図５のそれぞれにて後述するスタンド部であるスーパーウーファーユニット４０へ送られる。

マスターボリューム（VOL）３０は、デジタル的に位置情報を得ることのできる仕様となっており、該マスターVOL３０の位置情報は、信号ライン３０ａを経てＣＰＵ１へ伝えられる。なお、メイン系列の音量は、該マスターVOL３０によって音源出力部における出力値制御という形で制御される。

ＣＰＵ１からは、前記リレー１３Ｌ、１３Ｒを制御するリレー制御ライン１３ａが接続されている。これらのリレー１３Ｌ、１３Ｒは、図示されていないスピーカスイッチのオン、オフにより制御され、前記高音用スピーカ１４ａ，１５ａ、低音用スピーカ１４ｂ，１５ｂからなるスピーカシステムへの音声信号の供給が制御される。

前記ヘッドホンジャック２３の信号ライン２３ａはＣＰＵ１に接続されており、該信号ライン２３ａを経てＣＰＵ１にヘッドホン検出信号が伝送される。また、リレー制御信号２４ａがＣＰＵ１からウーファー端子２６Ａへ伝送される。

図２は、本発明の第１実施形態の要部の構成を示す回路図であり、図１のウーファー端子２６Ａに接続されるスタンド部（スーパーウーファーユニット）４０を示す。

図示されているように、スタンド部４０は、前記ウーファー端子２６Ａに結合されるウーファー端子２６Ｂ、ローパスフィルタ４１、ＷＦボリューム４２，パワーアンプ（スーパーウーファー用アンプまたはサブアンプ）４３、リレー４４およびスーパーウーファー用スピーカ４５から構成されている。ウーファー端子２６Ａにウーファー端子２６Ｂが結合されると、前記リレー制御信号２４ａはリレー４４に接続される。

この実施形態では、ＣＰＵ１（レベル判定手段）は前記マスターＶＯＬ３０の位置情報から発音する音量を検知し、発音する音量が小さい場合、すなわち、マスターＶＯＬ３０の位置情報が所定位置以下（所定音量、例えば最大音量の１０％若しくは３０ｄBダウン、または０若しくは最小値）と判断した場合に、リレー４４をオフにするリレー制御信号２４ａを出力する。このため、スーパーウーファー用アンプ４３とスーパーウーファ用スピーカー４５が切断され、スーパーウーファー用アンプ４３はスピーカー負荷を持たなくなるので、スーパーウーファー用アンプ４３は電力を消費しなくなる。よって、マスターＶＯＬ３０の位置情報が所定位置以下とされた場合には、スーパーウーファー用アンプ４３分の消費電力を抑制することができるようになる。なお、この時、メインアンプ１２Ｌ，１２Ｒには通常通り音声信号は供給されているので、メインスピーカである高音用スピーカ１４ａ，１５ａ、および低音用スピーカ１４ｂ，１５ｂから通常通り発音され、実使用上、何らの問題も生じない。

一方、ＣＰＵ１は、マスターＶＯＬ３０の位置情報が所定位置以上になったと判断した場合には、リレー４４をオンにするリレー制御信号２４ａを出力する。このため、スーパーウーファー用アンプ４３に音声信号が供給されるようになり、スーパーウーファー用アンプ４３の動作が再開することになる。

次に、本発明の第２実施形態を、図３の回路図を参照して説明する。この実施形態においても、図１の回路は変更を要しないので説明を省略する。なお、図３において、図１、図２と同符号は、同一または同等物を示す。

この実施形態では、前記ＣＰＵ１より、リレー制御信号２４ａおよびパワーアンプ（スーパーウーファー用アンプ）制御信号２４ｂがウーファー端子２６Ａに接続されている。また、該ウーファー端子２６Ａに結合されるスタンド部（スーパーウーファーユニット）４０中のスーパーウーファー用アンプ４３は、スタンバイ端子４３ａを有し、該スタンバイ端子４３ａにはパワーアンプ（スーパーウーファー用アンプ）制御信号２４ｂが供給される。

図４は、該スタンバイ端子４３ａを含むスタンバイスイッチ機能の一具体例を示す回路図であり、図の４ピン（スタンバイ端子）４７をＨ側（ハイ電圧側）に接続するとパワーがオンになり、Ｌ側（ロウ電圧側）に接続するとパワーがオフになる。なお、このスタンバイスイッチ機能は、例えば株式会社東芝が品名「ＴＡ８２２１ＡＨ／ＡＬ」として販売しているものを使用することができる。なお、スタンバイスイッチのメリットとして、制御電流が微少なため、前記４ピン４７に、バッテリ電圧ではなくＣＰＵよりの制御信号を供給することにより、そのオン、オフを制御することができる。

この実施形態では、ＣＰＵ１は前記マスターＶＯＬ３０の位置情報から発音する音量を検知し、発音する音量が小さい場合、すなわち、マスターＶＯＬ３０の位置情報が所定位置以下（所定音量以下）と判断した場合に、パワーアンプ（スーパーウーファー用アンプ）制御信号２４ｂを出力して、スーパーウーファー用アンプＩＣのスタンバイ端子４３ａを制御し、該スーパーウーファー用アンプＩＣの電源をオフにする。これにより、スーパーウーファー用アンプ４３は機能しなくなるので、スーパーウーファー用アンプ４３は電力を消費しなくなる。よって、マスターＶＯＬ３０の位置情報が所定位置以下とされた場合には、スーパーウーファー用アンプ４３分の消費電力を抑制することができるようになる。なお、この時、メインアンプ１２Ｌ，１２Ｒには通常通り音声信号は供給されているので、メインスピーカである高音用スピーカ１４ａ，１５ａ、および低音用スピーカ１４ｂ，１５ｂから通常通り発音され、実使用上、何らの問題も生じない。

次に、本発明の第３実施形態を、図５の回路図を参照して説明する。この実施形態においても、図１の回路は変更を要しないので説明を省略する。なお、図５において、図１、図２と同符号は、同一または同等物を示す。

この実施形態では、前記ＣＰＵ１からのパワーアンプ（スーパーウーファー用アンプ）制御信号２４ｃは、スーパーウーファー用アンプ４３の電源ラインの途中に配置されたリレー４６に接続されている。

この実施形態の動作を説明すると、ＣＰＵ１は前記マスターＶＯＬ３０の位置情報から発音する音量を検知し、発音する音量が小さい場合、すなわち、マスターＶＯＬ３０の位置情報が所定位置以下（所定音量以下）と判断した場合に、パワーアンプ（スーパーウーファー用アンプ）制御信号２４ｃを出力して、スーパーウーファー用アンプＩＣのリレー４６をオフに制御し、該スーパーウーファー用アンプＩＣの電源をオフにする。これにより、スーパーウーファー用アンプ４３は機能しなくなるので、スーパーウーファー用アンプ４３は電力を消費しなくなる。よって、マスターＶＯＬ３０の位置情報が所定位置以下とされた場合には、スーパーウーファー用アンプ４３分の消費電力を抑制することができるようになる。なお、この時、メインアンプ１２Ｌ，１２Ｒには通常通り音声信号は供給されているので、メインスピーカである高音用スピーカ１４ａ，１５ａ、および低音用スピーカ１４ｂ，１５ｂから通常通り発音され、実使用上、何らの問題も生じない。

前記実施形態１〜３の実施形態では、前記マスターＶＯＬ３０の位置情報が所定位置以下（所定音量以下）であるとＣＰＵ１によって判断された場合にスーパーウーファー用アンプ４３の消費電力を低減するようにしたが、これらの実施形態の変形例として、次のようにしてもよい。

すなわち、ＣＰＵ１がタイマー機能を有し、設定された時間になった場合、例えば夜間になった場合に、スーパーウーファー用アンプ４３への信号供給あるいはスーパーウーファー用アンプ４３の電源の供給を停止するようにしてもよい。また、前記操作パネル５上に省電力用のスイッチを設けておき、このスイッチが操作された場合に、スーパーウーファー用アンプ４３への信号供給をあるいはスーパーウーファー用アンプ４３の電源の供給を停止するようにしてもよい。

次に、本発明の第４実施形態を、図６のブロック図を参照して説明する。この実施形態が、前記第１〜３実施形態と違う所は、効果信号ボリューム（VOL）３１を有している点、ＤＳＰ１０に効果回路１０ｃと乗算器１０ｄが含まれている点、および該乗算器１０ｄの出力信号を受けて効果音を再生するユニットを有している点である。

該効果信号ＶＯＬ３１は、デジタル的に位置情報を得ることのできる仕様となっており、該効果信号ＶＯＬ３１の位置情報は、信号ライン３１ａを経てＣＰＵ１へ伝えられる。なお、該効果信号ＶＯＬ３１は通常は前記操作パネル５上の適当な位置に配置されているが、図６では説明の都合上独立して示されている。

メイン系列の音量は、前記マスタＶＯＬ３０（図６には不図示）によって音源出力部における出力値制御という形で制御されるが、効果信号系列の音量は、前記ＤＳＰ１０内の乗算器１０ｄに係数を与えること、具体的には該係数を転送することで制御される。該乗算器１０ｄに与える係数は、予め備えたテーブルに従って、係数転送される。

前記乗算器１０ｄから出力された効果音信号は、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ回路５１に送られ、次いで１タップのサブアンプ５２で増幅される。次いで、リレー５３を経て、効果音用スピーカ５４で発音される。前記ＣＰＵ１からは、リレー制御信号２４ｄとサブアンプ制御信号２４ｅが出力され、それぞれ、前記リレー５３とサブアンプ５２のスタンバイ端子５２ａに接続される。

本実施形態の動作を説明すると、ＣＰＵ１は前記効果信号ＶＯＬ３１の位置情報から発音する効果音の音量を検知し、設定モードで零（ゼロ）若しくは最小値、若しくは所定位置以下に設定された場合に、サブアンプＩＣ５２のスタンバイ端子５２ａにサブアンプ制御信号２４ｅを送って、サブアンプＩＣ５２の電源をオフにする。該サブアンプ５２の電源がオフになることにより、サブアンプは機能しなくなるので、サブアンプの消費電力を抑制することができるようになる。なお、スタンバイ端子５２ａを含むスタンバイスイッチ機能は、図４で説明したのと同様である。

一方、ＣＰＵ１は、効果信号ＶＯＬ３１の位置情報から設定モードで零（ゼロ）若しくは最小値、若しくは所定位置以上に設定された場合に、サブアンプＩＣ５２のスタンバイ端子５２ａにサブアンプ制御信号２４ｅを送って、サブアンプＩＣ５２の電源をオンにする。これにより、サブアンプ５２が機能し、効果音用スピーカ５４から、効果音が発音されるようになる。

次に、本発明の第５実施形態を図７を参照して説明する。図７は、第５実施形態の要部を示す回路図である。この実施形態では、ＣＰＵ１からのサブアンプ電源制御信号２４ｆが、サブアンプ５２の電源ラインの途中に配置されたリレー５５に供給される。なお、図６と同一の符号は、同一または同等物を示す。

この実施形態によれば、ＣＰＵ１は前記効果信号ＶＯＬ３１の位置情報から発音する効果音の音量を検知し、設定モードで零（ゼロ）若しくは最小値、若しくは所定位置以下に設定された場合に、サブアンプ５２の電源ラインの途中に配置されたリレー５５をオフにして、サブアンプＩＣ５２の電源をオフにする。該サブアンプ５２の電源がオフになることにより、サブアンプは機能しなくなるので、サブアンプの消費電力を抑制することができるようになる。

一方、ＣＰＵ１は、効果信号ＶＯＬ３１の位置情報から設定モードで零（ゼロ）若しくは最小値、若しくは所定位置以上に設定された場合に、前記リレー５５をオンに制御して、サブアンプＩＣ５２の電源をオンにする。これにより、サブアンプ５２が機能し、効果音用スピーカ５４から、効果音が発音されるようになる。

以上の第４，５実施形態によれば、効果音信号ＶＯＬ３１の操作位置により、効果音信号用のサブアンプ５２を機能させなくすることにより、省電力を実現するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。前記第１〜３実施形態の変形例と同様に、ＣＰＵ１がタイマー機能を有し、設定された時間になった場合、あるいは前記操作パネル５上に省電力用のスイッチを設けておき、このスイッチが操作された場合に、効果音用のサブアンプ５２への電力の供給を停止するようにしても良い。

本発明の実施形態の前提となる電子楽音発生装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態の要部を示す回路図である。 本発明の第２実施形態の要部を示す回路図である。 第２実施形態のスタンバイスイッチ機能の一具体例を示す回路図である。 本発明の第３実施形態の要部を示す回路図である。 本発明の第４実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の第５実施形態の要部を示す回路図である。

符号の説明

１・・・ＣＰＵ、２６Ａ，２６Ｂ・・・ウーファー端子、３０・・・マスターＶＯＬ、３１・・・効果信号ＶＯＬ、４０・・・スタンド部（スーパーウーファーユニット）、４３・・・スーパーウーファー用アンプ、４３ａ・・・スタンバイ端子、４４、４６、５５・・・リレー、５２・・・サブアンプ、５２ａ・・・スタンバイ端子。

Claims (8)

1. 発音される音量を調整するための音量調整手段を備えた電子楽音発生装置において、
   前記音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であるか否かを判断するレベル判定手段と、
   該レベル判定手段からの制御信号により制御されるサブアンプとを具備し、
   前記レベル判定手段により、前記音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であると判定された場合に、前記サブアンプの機能を停止するようにしたことを特徴とする省電力機能を有する電子楽音発生装置。
2. 請求項１に記載の省電力機能を有する電子楽音発生装置において、
   さらにタイマー手段を具備し、
   該タイマー手段が、予め設定された時間になったときに、前記サブアンプの機能を停止するようにしたことを特徴とする省電力機能を有する電子楽音発生装置。
3. 請求項１又は２に記載の省電力機能を有する電子楽音発生装置において、
   前記音量調整手段がマスターＶＯＬであり、
   前記サブアンプがスーパーウーファー用アンプであることを特徴とする省電力機能を有する電子楽音発生装置。
4. 請求項３に記載の省電力機能を有する電子楽音発生装置において、
   前記スーパーウーファー用アンプへの音声信号をオン、オフするスイッチ手段を具備し、
   前記音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であると判定された場合に、該スイッチ手段をオフにして、音声信号が該スーパーウーファー用アンプへ供給されなくすることを特徴とする省電力機能を有する電子楽音発生装置。
5. 請求項３に記載の省電力機能を有する電子楽音発生装置において、
   前記音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であると判定された場合に、前記スーパーウーファー用アンプのスタンバイ端子またはその電源ラインに接続されたリレーを制御して、スーパーウーファー用アンプへの電源の接続をオフにし、電源電力が該スーパーウーファー用アンプへ供給されなくすることを特徴とする省電力機能を有する電子楽音発生装置。
6. 請求項１又は２に記載の省電力機能を有する電子楽音発生装置において、
   前記音量調整手段が効果信号ＶＯＬであり、
   前記サブアンプが効果音用のサブアンプであることを特徴とする省電力機能を有する電子楽音発生装置。
7. 請求項６に記載の省電力機能を有する電子楽音発生装置において、
   前記音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であると判定された場合に前記効果音用のサブアンプのスタンバイ端子またはその電源ラインに接続されたリレーを制御して、該効果音用のサブアンプへの電源の接続をオフにし、電源電力が該サブアンプへ供給されなくすることを特徴とする省電力機能を有する電子楽音発生装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の省電力機能を有する電子楽音発生装置において、
   前記音量調整手段のレベルが予め定められたレベル以下であることは、零（ゼロ）若しくは最小値を含むことを特徴とする省電力機能を有する電子楽音発生装置。
   

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