JP2530928Y2

JP2530928Y2 - 電子楽器のレベル表示装置

Info

Publication number: JP2530928Y2
Application number: JP15712387U
Authority: JP
Inventors: 仁安藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2002-10-14
Also published as: JPH0160285U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ギターシンセサイザ等の電子楽器に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に、この種の電子楽器においては、入力された入
力波形信号の波高値の変化状態を実時間で検出し、その
波高値から、対応する音量制御情報、すなわちベロシテ
ィ情報を検出し、このベロシティ情報に基づいて、音源
を制御し、これにより入力波形信号の波高値の大きさに
応じた音量の楽音を、前記音源から発生するようにして
いる。このような電子楽器の場合、音源側において、入
力波形信号の波高値に対し十分なダイナミックレンジを
得るために、入力波形信号の波高値の大きさと音源から
発生し得る楽音の音量との関係を調整する必要がある。
このような調整を行わないと、たとえば、入力波形信号
の波高値が比較的に小さい場合においても、音源から発
生される楽音の最大音量値を超えてしまい、発生される
べき楽音が歪むという問題点がある。

従来、このような事情に鑑み、入力波形信号の波高値
に対応したベロシティ値（弦に対する弾弦操作力の大き
さを示す。）を表示するための表示手段を備えた電子楽
器が知られている。この電子楽器によれば、入力波形信
号の波高値に対応したベロシティ値を外部から視認する
ことができるので、現在入力された入力波形信号の波高
値がどの程度のレベルであるかを視認することができ
る。そのため、その波高値から、音源から発生し得る楽
音の音量レベルを推測することができ、したがって、調
整つまみ等を操作することにより、音源から発生される
べき楽音の音量を制御する入力波形信号の適正値を設定
することができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述した従来の電子楽器にあっては、
入力された入力波形信号の波高値の変化状態を連続的に
検出し、その連続的に検出された波高値に対応したベロ
シティ値をリアルタイムで順次表示するようにしている
ものであるため、この表示状態から実際に音源に対し音
量制御を指示したレベルがどのくらいなのかはわかりず
らく入力波形信号の適正値がどの程度のものであるかを
把握するのが容易でなく、したがって、レベル調整を行
うのが非常に困難なものであった。

また、従来の電子楽器にあっては、複数の入力波形信
号が同時に入力されると、各入力波形信号の波高値に対
応したベロシティ値が連続して表示されてしまうので、
どの入力波形信号の波高値に対応したベロシティ値が表
示されたのか否かを識別することができず、したがっ
て、このような場合は、レベル調整を行うことができな
いという問題点があった。

〔考案の目的〕

この考案は、こうした従来の問題点を解消するために
なされたものであり、楽音の発生開始の指示がなされた
時点における入力波形信号の最大波高値に対応したレベ
ルを容易かつ確実に視認、把握することができる電子楽
器のレベル表示装置を得ることを目的とする。

［考案の要点］この考案は、このような目的を達成するため、設定値
レベル判別手段にて波高値検出手段により検出された波
高値が予め設定された設定値レベルを超えたと判別され
た後、予め定められた時間内に前記波高値検出手段によ
り検出された波高値の最大波高値に従った楽音特性にて
楽音の発生開始を楽音発生開始指示手段により指示する
一方で、この楽音発生開始指示手段により楽音の発生開
始の指示がなされた時点における前記最大波高値に対応
したレベルをレベル表示手段にて表示するようにしたこ
とを要点とする。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
するが、ここではこの発明を電子ギターに適用した場合
を例にあげて説明するが、これに限らず他のタイプの電
子楽器であっても同様に適用できる。

この実施例に係る電子楽器の入力制御装置の場合、図
に示すように、入力された入力波形信号の波高値を検出
するための波高値検出手段を構成する波高値取込み回路
PVS（第２図、第９図のS33参照）と、この波高値取込み
回路PVSにより検出された波高値が予め設定された設定
値レベルである絶対トリガーレベルTRLAB（ノートオン
しきい値のレベル）を超えたか否かを判別するための設
定値レベル判別手段を構成するマイコンMCP（第１図、
第５図のS01、S02参照）と、このマイコンMCPにて前記
波高値取込み回路PVSにより検出された波高値が予め設
定された絶対トリガーレベルTRLABを超えたと判別され
た後、予め定められた時間内に前記波高値取込み回路PV
S（第９図のS33）により検出された波高値の最大波高値
に従った楽音特性にて楽音の発生開始を指示するための
楽音発生開始指示手段を構成するマイコンMCP（第９図
のS302参照）と、このマイコンMCP（第９図のS302）に
より楽音の発生開始の指示がなされた時点における前記
最大波高値に対応したレベルを表示するためのレベル表
示手段を構成する表示部DSP（第１図、第18図（ｂ）ま
たは第18図（ｃ）参照）とを備えている。ここで、前記
最大波高値に従った楽音特性は、例えば、発生されるべ
き楽音の音量特性である。

また、この実施例の場合、前記入力された入力波形信
号の波高値を検出するための波高値取込み回路PVSを備
えているほかに、前記入力された入力波形信号の基本周
波数を抽出するための基本周波数抽出手段を構成するピ
ッチ抽出デジタル回路PDを更に備えており、前記マイコ
ンMCP（第９図のS302）は、前記ピッチ抽出デジタル回
路PDにて抽出された基本周波数に対応する音高をもつ楽
音を、前記最大波高値に従った音量特性にて発生開始を
指示するようにしている。

このような構成において、演奏者が弦を弾弦操作して
その弦の振動に対応する電気信号が入力波形信号として
ヘキサピックアップPUから出力され、ピッチ抽出アナロ
グ回路PAを介してピッチ抽出デジタル回路PDに入力され
ると、このピッチ抽出デジタル回路PDおよびマイコンMC
Pにて前記入力波形信号の最大波高値が検出されるとと
もに、入力波形信号の基本周波数が抽出検出される。こ
のため、マイコンMCPの働きにより、前記ピッチ抽出デ
ジタル回路PDにて抽出された基本周波数に対応する音高
をもつ楽音が、前記最大波高値に従った音量特性にて発
生開始される。

この結果、楽音の発生開始が指示された時点における
楽音の音量レベルに対応したレベルが、第18図（ｂ）ま
たは第18図（ｃ）に示すように、表示部DSPに表示され
ることとなるので、演奏者は、自分が弾弦操作した際に
おける弦の弾弦操作力の大きさを迅速かつ確実に把握す
ることができる。

以下、このような構成の詳細について説明する。

すなわち、第１図は、全体の回路を示すブロック図で
あり、ピッチ抽出アナログ回路PAは、図示しない例えば
電子ギターボディ上に張設された６つの弦に夫夫設けら
れ、弦の振動を電気信号に変換するヘキサピックアップ
PUと、このピックアップPUからの出力からゼロクロス信
号と波形信号Zi,Wi（ｉ＝１〜６）を得るとともに、こ
れらの信号を時分割のシリアルゼロクロス信号ZCRおよ
びデジタル出力（時分割波形信号）D1とに変換する変換
手段例えば後述するアナログ−デジタル変換器A/Dとを
備えている。なお、上記デジタル出力D1が後述する感度
ボリームVLの操作でレベル制御されることになる。

ピッチ抽出デジタル回路PDは、第２図のようにピーク
検出回路PEDT、時定数変換制御回路TCC、波高値取込み
回路PVS、ゼロクロス時刻取込回路ZTSからなり、前記ピ
ッチ抽出アナログ回路PAからのシリアルゼロクロス信号
ZCRとデジタル出力D1とに基づき最大ピーク点または最
小ピーク点を検出し、MAXI,MINI（Ｉ＝１〜６）を発生
するとともに、ゼロクロス点通過厳密には最大ピーク
点、最小ピーク点直後のゼロクロス点通過でインターラ
プト（割込み）信号INTをマイコンMCPに出力し、またゼ
ロクロス点の時刻情報とピーク値情報例えばMAX,MIN及
び入力波形信号の瞬時値をそれぞれマイコンMCPに出力
するものである。なお、ピーク検出回路PEDTの内部に
は、過去のピーク値を減算しながらホールドする回路を
備えている。

そして、このピーク検出回路PEDTのピークホールド回
路の減衰率を変更するのが、できないときは、急速に減
衰するようにする。具体的には、初期状態では速やかに
波形の振動を検知すべく最高音周期時間経過にて、急速
減衰し、弦振動が検知されると倍音を拾わないために、
当該弦の開放弦周期時間経過にて同様に急速減衰するよ
うにし、そして弦の振動周期が抽出された後は、その周
期にて急速減衰を行なうようになる。

この時定数変換制御回路TCCに対するかかる周期情報
の設定は、マイコンMCPが行なう。そして、この時定数
変換制御回路TCC内部の各弦独立のカウンタと、この設
定された周期情報との一致比較を行ない、周期時間経過
で時定数チェンジ信号をピーク検出回路PEDTへ送出す
る。

また、第２図における波高値取込み回路PVSは、上述
のとおり時分割的に送出されてくる波形信号（デジタル
出力）D1を、各弦毎の波高値にデマルチプレクス処理
し、ピーク検出回路PEDTからのピーク信号MAX,MINに従
って、ピーク値をホールドする。そして、マイコンMCP
がアドレスデコーダDCDを介してアクセスしてきた弦に
ついての最大ピーク値もしくは最小ピーク値をマイコン
バスへ出力する。また、この波高値取込み回路PVSから
は、各弦毎の振動の瞬時値も出力可能になっている。

ゼロクロス時刻取込回路ZTSは、各弦共通のタイムベ
ースカウンタ出力を、各弦のゼロクロス時点（厳密には
最大ピーク点及び最小ピーク点通過直後のゼロクロス時
点）でラッチするようになる。そして、マイコンMCPか
らの要求により、そのラッチした時刻情報をマイコンバ
スへ送出する。

また、図のタイミングジェネレータTGからは、第１図
及び第２図に示す各回路の処理動作のためのタイミング
信号を出力する。

マイコンMCPには、メモリ例えばROMおよびベロシティ
値レジスタVELM等を有するRAMを有するとともに、タイ
マーＴを有し、音源発生装置SOBに与える為の信号を制
御するものである。音源発生装置SOBは音源SSとデジタ
ル−アナログ変換器D/Aと、アンプAMPと、スピーカSPと
からなり、マイコンMCPからのノートオン（発音）、ノ
トオフ（消音）、周波数を変える音高指示信号に応じた
音高の楽音を放音するものである。なお、音源SSの入力
側とマイコンMCPのデータバスBUSとの間に、インターフ
ェース（Musical Inatrument Digital Interface）MIDI
が設けられている。勿論、ギター本体に音源SSを設ける
ときは、別のインターフェースを介してもよい。アドレ
スデコーダーDCDは、マイコンMCPからのアドレス読み出
し信号ARが入力されたとき、弦番号の読込み信号RDI、
時刻読込み信号RDj（ｊ＝１〜６）とMAX,MINのピーク値
及びその時点その時点の瞬時値読込み信号RDAI（Ｉ＝１
〜18）をピッチ抽出デジタル回路PDに出力する。

以下、マイコンMCPの動作についてフローチャートや
波形を示す図面を参照して説明するが、はじめに図面の
符号について説明する。

AD…第１図の瞬時値読込み信号RDA13〜18によりピッ
チ抽出デジタル回路PDの入力波形を直接読んだ入力波高
値（瞬時値） AMP（0,1）…正又は負の前回（old）の波高値 AMRL1…振幅レジスタで記憶されているリラティブ（r
elative）オフ（off）のチェックのための前回の振幅値
である。ここで、前記リラティブオフとは波高値が急激
に減衰してきたことに基づき消音することで、フレット
操作をやめて開放弦へ移ったときの消音処理に相当す
る。

AMRL2…振幅レジスタで記憶されている前記リラティ
ブオフのための前々回の振幅値で、これにはAMRL1の値
が入力される。

CHTIM…最高音フレット（22フレット）に対応する周
期 CHTIO…開放弦フレットに対応する周期 CHTRR…時定数変換レジスタで、上述の時定数変換制
御回路TCC（第２図）の内部に設けられている。

DUB…波形が続けて同一方向に来たことを示すフラグ FOFR…リラティブオフカウンタ HNC…波形ナンバーカウンタ MT…これからピッチ抽出を行なう側のフラグ（正＝1,
負＝０） NCHLV…ノーチェンジレベル（定数） OFTIM…オフタイム（例えば当該弦の開放弦周期に相
当） OFPT…通常オフチェック開始フラグ ONF…ノートオンフラグ RIV…後述のステップ（STEP）４での処理ルートの切
替を行なうためのフラグ ROFCT…リラティブオフのチェック回数を定める定数 STEP…マイコンMCPのフロー動作を指定するレジスタ
（１〜５） TF…有効となった前回のゼロクロス時刻データ TFN（0,1）…正または負のピーク値直後の前回のゼロ
クロス時刻データ TFR…時刻記憶レジスタ THLIM…周波数上限（定数） TLLIM…周波数下限（定数） TP（0,1）…正または負の前回の周期データ TRLAB（0,1）…正または負の絶対トリガーレベル（ノ
ートオンしきい値） TRLRL…リラティブオン（再発音開始）のしき値 TRLRS…共振除去しきい値 TTLIM…トリガー時の周波数下限 TTP…前回抽出された周期データ TTR…周期レジスタ TTU…定数（17/32と今回の周期情報ttの積） TTW…定数（31/16と今回の周期情報ttの積） VEL…速度（ベロシティー）を定める情報で、発音開
始時の波形の最大ピーク値にて定まる。

VELM…ベロシティーの値を一時的に記憶するベロシテ
ィーレジスタＸ…異常または正常状態を示すフラグｂ…ワーキングレジスタＢに記憶されている今回正負
フラグ（正ピークの次のゼロ点のとき１、負ピークの次
のゼロ点のとき０）ｃ…ワーキングレジスタＣに記憶されている今回波高
値（ピーク値）ｅ…ワーキングレジスタＥに記憶されている前前回波
高値（ピーク値）ｈ…ワーキングレジスタＨに記憶されている前前回抽
出された周期データｔ…ワーキングレジスタTOに記憶されている今回のゼ
ロクロス時刻 tt…ワーキングレジスタTOTOに記憶されている今回の
周期情報また、前記マイコンMCPには、弦に対する弾弦操作が
行われたとき、その弾弦操作速度または弾弦操作力（以
下、「ベロシティVEL」という。）に対応したベロシテ
ィ値を視覚的に表示可能な表示部DSP、およびこの表示
部DSPを前記マイコンMCPの指示に基づいて駆動する表示
駆動回路DSPDが接続されている。弦を弾弦操作した場
合、その弾弦操作に伴って発生する弦振動は各弦ごとに
ヘキサピックアップPUにて検出され、その弦振動の変化
に伴って順次変化する入力波形信号の波高値に基づいて
前記ベロシティ値は定まるが、前記表示部DSPでは、弾
弦操作に応答して音源発生装置SOBに対し発音開始の指
示を行った時点における最大ベロシティ値を表示するよ
うになっている。音源SSでは、この最大ベロシティ値を
イニシャルタッチデータとして発音される楽音の音量
（必要に応じて音色、その他の特性）を可変制御するこ
とになる。

また、前記ピッチ抽出アナログ回路PAには、ヘキサピ
ックアップPUから検出された入力波形信号の出力レベル
を可変制御するための感度ボリュームVLが接続されてお
り、この感度ボリュームVLを適宜操作することにより、
前記入力波形信号の適正値を容易に修正し得るにように
なっている。つまり、表示部DSPに表示される値が、実
際に音源SSを制御する値であるので、この感度ボリュー
ムVLの操作にて簡単かつ確実にピックアップの感度を適
正値にセットすることができる。

第３図は、マイコンMCPへインタラプトがかけられた
ときの処理を示すインタラプトルーチンであり、I1にお
いて、マイコンMCPはアドレスデコーダDCDを介し、ゼロ
クロス時刻取込回路ZTSに対し、弦番号読み込み信号RDI
を与えてインタラプトを与えた弦を指定する弦番号を読
み込む。そして、その弦番号に対応する時刻情報つまり
ゼロクロス時刻情報をゼロクロス時刻取込回路ZTSへ時
刻読込み信号RD1〜RD6のいずれか対応するものを与えて
読込む。これをｔとする。しかる後、I2において、同様
に波高値取込み回路PVSへピーク値読込み信号RDAI（Ｉ
＝１〜12のうちのいずれか）を与えて、ピーク値を読取
る。これをｃとする。

続くI3において、当該ピーク値は正、負のいずれかの
ピークであるのかを示す情報ｂを、ゼロクロス時刻取込
回路ZTSより得る。そして、I4にて、このようにして得
たt,c,bの値をマイコンMCP内のバッファのレジスタTO,
C,Bにセットする。このバッファには、割込み処理がな
される都度、このような時刻情報、ピーク値情報、ピー
クの種類を示す情報がワンセットとして書込まれてい
き、メインルーチンで、各弦毎にかかる情報に対する処
理がなされる。

第４図は、メインルーチンを示すフローチャートであ
る。パワーオンすることによりM1において、各種レジス
タやフラグがイニシャライズされ、レジスタSTEPが０と
される。M2で上述したバッファが空かどうかが判断さ
れ、ノー（以下、Ｎと称す）の場合にはM3に進み、バッ
ファよりレジスタB,C,TOの内容が読まれる。これによ
り、M4において、レジスタSTEPはいくつか判断され、M5
ではSTEPθ,M6ではSTEP1,M7ではSTEP2,M8ではSTEP3,M9
ではSTEP4の処理が順次おこなわれる。

M2でバッファが空の場合すなわちイエス（以下、Ｙと
称する）の場合、M10〜M16へと順次に進み、ここで通常
のノートオフのアルゴリズムの処理が行なわれる。この
ノートオフのアルゴリズムは、オフ（OFF）レベル以下
の状態が所定のオフタイム時間続いたら、ノートオフす
るアルゴリズムである。M10でSTEP＝０どうかが判断さ
れ、ノー（以下、Ｎと称する）の場合には、M11に進
む。M11では、その時点の入力波高値ADが直接読まれ
る。これは、波高値取込み回路PVSへピーク値読込み信
号RDA13〜RDA18のいずれかを与えることで達成できる。
そして、この値ADが、入力波高値ADオフレベルかどう
かが判断され、Ｙの場合にはM12に進む。M12では前回の
入力波高値ADオフレベルかどうかが判断され、Ｙの場
合にはM13に進み、ここでタイマー値オフタイムOFTIM
（例えば当該弦の開放弦周期の定数）かどうかが判断さ
れる。Ｙの場合には、M14に進み、レジスタSTEPに０が
書きこまれ、M15ではノートオンかどうかが判断され、
Ｙの場合には、M16でノートオフ処理され、M2の入側の
Ｍに戻る。M12でＮの場合にはM17に進み、マイコンMCP
内部タイマーＴをスタートし、M2の入側Ｍに戻る。M10
でその場合、及びM11,M13,M15はＮの場合には、いずれ
もM12の入側のＭに戻る。

このように、波形入力のレベルが減衰してきた場合、
オフレベル以下の入力波高値ADがオフタイムOFTIMに相
当する時間続くと、ノートオフの指示を音源SSに対しマ
イコンMCPは送出する。なお、ステップM15において、通
常の状態ではＹの判断がなされるが、後述のような処理
によって、楽音の発生を指示していない場合でもレジス
タSTEPは０以外の値をとっていることがあり、（例えば
ノイズの入力による。）そのようなときは、M14,M15の
処理後M2へ戻ることで、初期設定がなされることにな
る。

なお、第４図では、一つの弦についての処理しか示し
ていないが、この図に示した如き処理を弦の数に相当す
る６回分、多重化してマイコンMCPは実行することにな
る。勿論、プロセッサを複数個設けて、別個独立して同
等の処理を実行してもよい。

次に、M4にて分岐して対応する処理を行なう各ルーチ
ンの詳細について説明する。

第５図は、第４図のM5として示すステップ０（STEP
0）のときのフローチャートであり、SO1で絶対トリガレ
ベル（ノートオンしきい値）TRLAB（ｂ）＜今回波高値
ｃかどうかが判断され、Ｙの場合にはSO2に進み共振除
去がチェックされる。なお、このトリガーレベルは、正
と負との極性のピーク夫々についてのチェックを行なう
ようになっている。このTRLAB（０）とTRLAB（１）と
は、実験などによって適切な値とすることになる。理想
的なシステムではTRLAB（０）とTRLAB（１）とは同じで
よい。SO2では、共振除去しきい値TRLRS＜〔今回波高値
ｃ−前回波高値AMP（ｂ）〕かどうか、すなわち今回波
高値と前回波高値の差が所定値以上か否かが判断され
る。

一つの弦をピッキングすることによって他の弦が共振
を起こす場合、当該他の弦については、振動のレベルが
徐々に大きくなり、その結果前回と今回とのピーク値の
変化は微小なものとなって、その差は共振除去しきい値
TRLRSを越えることはない。ところが、通常のピッキン
グでは、波形が急激に立上る（あるいは立ち下がる）こ
とになり、前記ピークの差は共振除去しきい値TRLRSを
越える。

いま、このSO2で、Ｙの場合つまり共振の場合でない
とみなした場合には、SO3において次の処理が行なわれ
る。すなわち、今回正負フラグｂがフラグMTに書込ま
れ、レジスタSTEPに１が書込まれ、さらに今回のゼロク
ロス時刻ｔが前回のゼロクロス時刻データTFN（ｂ）と
して設定される。そして、SO4では、その他フラグ類が
イニシャライズされ、SO5に進む。SO5では、今回波高値
ｃが前回の波高値AMP（ｂ）としてセットされ、しかる
後第４図のメインフローへリターンする。

第５図において、Ａはリラティブオン（再発音開始）
のエントリであり、後述するSTEP4のフローからこのSO6
へジャンプしてくる。そして、SO6では今まで出力して
いる楽音を一度消去し、再発音開始のためにSO3へ進行
する。この再発音開始のための処理は、通常の発音開始
のときと同様であり、以下に詳述するとおりとなる。

そして、またSO1でＮの場合と、SO2でＮの場合（今回
波高値ｃ−前回波高値AMP（ｂ）が所定値以上ない場
合）には、SO5に進む。従って、発音開始のための処理
は進まないことになる。

以上述べたSTEP0（第11図のSTEP0→１の間）では、フ
ラグMTにＢレジスタの内容（ｂ＝１）が書込まれ、レジ
スタTOの内容（ｔ）が前回ゼロクロス時刻データTFN
（１）に書込まれ、レジスタＣの波高値（ｃ）が前回の
波高値AMP（１）に書込まれる。

第６図は第４図にM6として示すSTEP1のフローチャー
トの詳細を示すものであり、S11では、レジスタＢの内
容（ｂ）と、フラグMTが不一致かどうかが判断され、Ｙ
の場合にはS12に進む。S12では、絶対トリガレベル（ノ
ートオンしきい値）TRLAB（ｂ）＜今回波高値ｃかどう
かが判断され、Ｙの場合にはS13に進む。S12でＹの場合
にはレジスタSTEPに２がセットされ、S14でレジスタTO
の内容（ｔ）を前回のゼロクロス時刻データTFN（ｂ）
としてセットし、さらにS15で今回波高値ｃを、前回の
波高値AMP（ｂ）へセットする。S11において、Ｎの場合
すなわち入力波形信号が同一方向にきた場合S16に進
み、今回波高値ｃ＞今回波高値AMP（ｂ）かどうかが判
断され、Ｙの場合すなわち今回の波高値ｃが前回の波高
値AMP（ｂ）より大の場合には、S14に進む。一方、S12
においてＮの場合には、S15に進み、これにより波高値
のみが更新される。また、S16において、Ｎの場合及
び、S15の処理の終了時にはメインフロー（第４図）へ
リターンする。

以上述べたSTEP1（第11図のSTET1→２の間）では、今
回正負フラグｂ（＝０）とフラグMT＝１が不一致という
ことで、今回のゼロクロス時刻ｔを前回のゼロクロス時
刻データTFN（０）としてセットし、さらに今回波高値
ｃを前回の波高値AMP（０）として書込む。

第７図は、第４図にM7として示すSTEP2のフローチャ
ートの詳細を示すもので、S20において、今回正負フラ
グｂ＝フラグMTかどうかすなわちSTEP0の方向と同一の
ゼロクロス点の到来かどうかを判断し、Ｙの場合にはS2
1に進む。S21では、第２図の時定数変換制御回路TCC内
のレジスタCHTRRへ開放弦周期CHTIOをセットし、S22に
進む。S22では、今回波高値ｃ＞（7/8）×前回の波高値
AMP（ｂ）かどうか、つまり波高値が前回と今回とで略
同一かどうかをチェックし、Ｙの場合つまり美しい自然
減衰の場合には、S23に進み、フラグDUBを０にセット
し、S24に進む。S24では、周期計算を行ない、今回のゼ
ロクロス時刻ｔ−前回のゼロクロス時刻データTFN
（ｂ）を前回周期データTP（ｂ）に入力し、今回のゼロ
クロス時刻ｔを前回ゼロクロス時刻データTFN（ｂ）と
して入力する。S24におけるTP（ｂ）は、STEP3でノート
オン（1.5波）の条件として使用される。また、S24で
は、レジスタSTEPが３とセットされる。更に、今回波高
値ｃと、前回の波高値AMP（０）と、前回の波高値AMP
（１）の内、最も大きい値をベロシティVELとして登録
する。また、今回波高値ｃを前回の波高値AMP（ｂ）へ
書込む。

S20でＮの場合には、S25に進み、フラグDUBすなわち
同一方向の入力波形がきたということを意味するフラグ
を１にし、S26に進む。S26では、今回波高値ｃ＞前回の
波高値AMP（ｂ）かどうかが判断され、Ｙの場合にはS29
に進む。S29では今回波高値ｃに前回の波高値AMP（ｂ）
を書替え、レジスタＴの内容ｔに前回のゼロクロス時刻
データTFN（ｂ）が書替えられる。また、S22において、
Ｎの場合には、S27に進み、フラグDUB＝１かどうか、つ
まり前回STEP2を実行したとき、ダブッタか否かのチェ
ックを行ない、Ｙの場合つまりダブッていればS28に進
む。S28では、フラグDUBを０にする。この場合にはS29
に進みメインルーチンにリターンする。S24の処理後、
またS26のＮのときも、同様にメインルーチンへリター
ン（RET）する。

以上述べたSTEP2（第11図のSTEP2→３の間）では、今
回正負フラグｂとしてフラグMT＝１が書替えられ、レジ
スタCHTRRに０フレット周期すなわち開放弦周期CHTIOが
書替えられ、またフラグDUBが０にセットされ、さらにt
-TFN（１）→TP（１）なる周期計算が行なわれ、また今
回ゼロクロス時刻ｔに前回のゼロクロス時刻データTFN
（１）が書き替えられ、今回波高値ｃ、前回波高値AMP
（０）が、前回波高値AMP（１）の内最も大きい値がベ
ロシティVELとしてセットされ、更に今回波高値ｃとし
て前回波高値AMP（１）がセットされる。

第11図は、理想的な波形入力があった場合の例である
が、DUB＝１となる場合について次に説明する。第８図
は、そのような場合のSTEP2の動作を説明するための図
であり、（Ａ）は一波をとばしてピーク検出した場合で
あり、入力波形が実線のときは後述するSTEP3の処理に
てノートオンし、入力波形が点線の時はノートオンしな
い。これは、S26にてＹとなるかＮとなるかの違いから
である。また、STEP2からなかなかSTEP3に移行しないの
は、S20でｂ＝MTが成立しても、S22でｃ＞（7/8）×AMP
（ｂ）がＮと判断され、これがＹとならない間は、STEP
2は繰返し実行されるからである。また、（Ｂ）は、オ
クターブ下の倍音を検知した場合であり、この場合に
は、Ｃ＞（7/8）×AMP（ｂ）のチェック時、ＹとなりS2
3を経てS24に進み、STEP3に移る。

第９図は、第４図M8として示すSTEP3のフローチャー
トであり、S30でフラグMT≠今回正負フラグｂかどうか
が判断され、正常の場合すなわちＹのときは、S31に進
む。S31では、（1/8）ｃ＜AMP（ｂ）ならＸが０、また
逆の場合にはＸ＝１にセットされ、S32に進む。S32で
は、今回波高値ｃとして前回の波高値AMP（ｂ）が書替
えられる。

そしてS33において、STEP2で得られたVELより今回波
高値ｃが大であれば、ベロシティVELは今回波高値ｃが
入力される。もし逆ならば、このベロシティVELは変化
しない。次に今回正負フラグｂにフラグMTが書替えら
れ、これによりピッチ変更側が逆にされる。これは、後
述するSTEP4からフラグMTの意味が変り、ピッチ変更側
を意味している。そして、S34で〔t-TFN（ｂ）→TP
（ｂ）〕なる周期計算が行なわれる。また、今回のゼロ
クロス時刻ｔとして前回のゼロクロス時刻データTFN
（ｂ）が書替えられる。

次に、S35において、Ｘ＝０かどうかを判断し、Ｙの
場合にはS36に進み、周波数上限THLIM＜前回の周期デー
タTP（ｂ）かどうか、つまりピッチ抽出上限チェックを
行ない、その結果、最高音の周期より大きな周期をもて
ば、許容範囲にあるということでＹとなり、S37に進
む。S37では、トリガー時の周波数下限TTLIM＞前回の周
期データTP（ｂ）かどうか、つまりピッチ抽出下限チェ
ックを行ない、最低音の周期より小の周期をもてば許容
範囲にあり、Ｙの判断をしてS38に進む。S37のピッチ抽
出下限は、後述するSTEP4のピッチ抽出下限とは定数が
異なる。

具体的には、周波数上限THLIMは、最高音フレットの
２〜３半音上の音高周期に相当し、トリガー時の周波数
下限TTLIMは、開放弦の開放弦フレットの５半音下の音
高周期に相当するものとする。

S38では、前回の周期データTP（ｂ）を前回抽出され
た周期データTTPとしてセットすなわち、ピッチ抽出側
で抽出されたピッチをセーブ（これは後述するSTEP4で
使用される）し、S39に進む。S39では、前回の周期デー
タTP（ｂ）≒TP（）かどうか、すなわち極性の違うゼ
ロクロス点間の周期の略一致のチェックである1.5波ピ
ッチ抽出チェックを行ない、Ｙの場合にはS301で次のよ
うな処理が行なわれる。すなわち、前回のゼロクロス時
刻データTFN（）として時刻記憶レジスタTFRが書替え
られ、また今回のゼロクロス時刻ｔが前回のゼロクロス
時刻データTFとしてセットされ、波形ナンバーカウンタ
ーHNCをクリアする。このカウンターHNCは後述するSTEP
4にて使用される。レジスタSTEPは４にセットされ、ノ
ートオンフラグONFは２（発音状態）にセットされ、定
数TTUは０すなわち（MIN）にセットされ、定数TTWは最
高MAXにセットされる。これらはいずれも後述するSTFP4
にて使用するものである。また、リラティブオフの為の
前回波高値レジスタAMRL1がクリアされる。そして、最
後のS302で前回周期データTP（ｂ）に対応した音高とベ
ロシティVELに対応した音量でノートオン処理が行なわ
れる。即ち、マイコンMCPは音源SSに対し発音開始の指
示を行うとともに、ベロシティレジスタVELMに、その発
音開始時点におけるベロシティ値を記憶する。音源SS
は、マイコンMCPからの発音開始の指示に基づいて、前
回周期データTP（ｂ）に対応した音高の楽音を、ベロシ
ティVEL（VELMに保持された値）に対応した音量（必要
ならば音色その他の特性をもって）で生成し、デジタル
アナログ変換器D/A、アンプAMPを介してスピーカSPから
放音する。最後のS305〜S307において、音源SSに対して
発音に対し発音開始の指示を行った時点におけるベロシ
ティVELに対応したベロシティ値データに基づいて表示
駆動回路DSPDが駆動され（S305）、この表示駆動回路DS
PDにより、前記ベロシティ値が表示部DSPにて第18図
（ｂ）に示されるように表示される（S306）。このベロ
シティ値の表示は、S307で新たな弾弦操作がない限り
（一度も弾弦操作がなされていない場合は、第18図
（ａ）に示すように、「Ｌ−」が表示される。）、前記
ベロシティレジスタVELMからのベロシティ値データに基
づいて保持される。新たな弾弦操作があると、前述した
第９図に示すSTEP3中のS33において、今回波高値ｃ、前
回波高値AMP（０）、前回波高値（１）のなかで、最も
大きい値がベロシティVELとしてセットされ（S33）、こ
の最大値ベロシティVELに対応した音量で、前回周期デ
ータTP（ｂ）に対応した音高の楽音が発音される（S30
2）とともに、その発音開始時点における前記最大値ベ
ロシティVELに対応したベロシティ値が表示部DSPにて、
第18図（ｃ）に示すように、新たなベロシティ値として
表示される（S305）。

S30において、Ｎの場合（同一方向のゼロクロス点検
出の場合）は、S303に進み、前回の波高値AMP（ｂ）＜
今回波高値ｃかどうかが判断され、Ｙの場合はS304に進
む。S304では、今回波高値ｃが前回の波高値AMP（ｂ）
としてセットされ、ベロシティVELまたはレジスタＣの
値ｃの内のいずれか大きい値がベロシティVELにセット
される。S303,S35,S36,S37,S39のいずれの場合もＮの場
合には、メインルーチンへリターン（RET）する。

第17図はS31において、Ｘ＝１すなわち異常となる場
合の具体例を示す図であり、1/8b₁＜b₀のときと、1/8a₂
＜a₁のときのジャッジではいずれもその条件を満足せ
ず、Ｘ＝１となる。

すなわち、第17図の最初の３つの波形のピーク（a₀,b
₀,a₁）は、ノイズによるもので、これらのノイズの周期
を検出して発音開始を指示すると、全くおかしな音が発
生してしまう。そこで、S31では、波高値が大きく変わ
ったことを検知して、Ｘ＝１とし、S35でＮの判断をす
るようにする。そして、S31にて波形が正常な変化をす
ることが検知されてから、発音開始を指示するようにす
る。

第17図の場合TP≒TP（）の検出がなされたときにノ
ートオンとなる。

以上述べたSTEP3（第11図のSTEP3→４の間）では、MT
＝１≠ｂ、AMP（０）←ｃ、max〔VEL、ｃ（のいずれか
の大きい方）〕→VEL MT←ｂ＝０、TP（０）←〔t-TFN
（０）〕、TFN（０）←ｔ、TTP←TP（０）、TFR←TFN
（１）、TF←ｔ、HNC←０、ONF←２、TTU←０（MIN）、
TTW←MAX、AMRL1←０、ノートオン条件TP（０）≒TP
（１）についての処理がなされる。そして、適切な波形
入力に応答してこのSTEP3において、抽出されたピッチ
に従った音高の楽音が発生開始されることになる。第11
図から判明するように、周期検出を開始してから、1.5
周期程度の時間経過で発音指示が音源SSに対しなされる
ことになる。勿論、諸条件を満足しなければ、更におく
れることは上述したとおりである。

第10図は、第４図のM9として示すSTEP4のフローチャ
ートであり、この場合ピッチ抽出のみを行なうルート
、実際にピッチ変更を行なうルートがある。先ず、
S40,S41,S42,S63〜S68に示すルートについて説明す
る。S40において、波形ナンバーカウンタHNC＞３が判断
され、Ｙの場合にはS41に進む。S41では、リラティブオ
ンしきい値TRLRL＜〔今回波高値ｃ−前回の波高値AMP
（ｂ）〕かどうかが判断が行なわれ、Ｎの場合にはS42
に進む。S42では今回正負フラグｂ＝フラグMTつまりピ
ッチ変更側かどうかが判断され、Ｙの場合にはS43に進
む。

ところで、初期状態では、前記波形ナンバーカウンタ
HNCは０である（第９図のS301参照）ので、S40ではＮの
判断をしてS42へ進む。そして、例えば、第11図のよう
な波形入力の場合は、ｂ＝１でMT＝０であるから、S42
からS63へ進む。

S63においては、同じ極性のピークが続けて入力され
てきているか（ダブリであるか）、否かチェックするた
めに、レジスタRIV＝１かどうかが判断され、Ｙの場合
にはS68に進み、また、Ｎの場合（ダブリでない場合）
にはS64に進み、ここで以下の処理が行なわれる。すな
わち、S64では今回波高値ｃが前回の波高値AMP（ｂ）に
入力され、リラティブオフ処理のために前回の振幅値AM
RL1が前々回の振幅値AMRL2に入力される。なお、いまの
場合はAMRL1の内容は０である（STEP3のS30参照）。さ
らにS64において、前回の波高値AMP（）と今回波高値
ｃのうちいずれかに大きい値が前回振幅値AMRL1に入力
される。つまり、周期の中で２つある正，負のピーク値
について大きい値のピーク値が振幅値AMRL1にセットさ
れる。そして、S65で波形ナンバーカウンタHNC＞８かど
うかが判断され、ここで波数ナンバーカウンタ（ピッチ
変更側でないゼロクロスカウンター）HNCが＋１され、
カウントアップされる。

従って、波形ナンバーカウンタHNCは、上限が９とな
る。そして、S65もしくはS66の処理の後S67へ進行す
る。S67では、レジスタRIVを１とし、今回のゼロクロス
時刻から時刻記憶レジスタTFRの内容を引算して、周期
レジスタTTRへ入力する。この周期レジスタTTRは、第11
図に示すような周期情報を示すようになる。そして、今
回のゼロクロス時刻ｔは、時刻記憶レジスタTFRへセー
ブされ、この後、メインルーチンにリターン（RET）す
る。

S63でＹの場合は、S68に進み今回波高値ｃ＞前回の波
高値AMP（ｂ）かどうかが判断され、Ｙの場合はS69に進
む。S69では、今回波高値ｃに前回の波高値AMP（ｂ）が
書替えられ、S70に進む。S70では今回波高値ｃ＞前回の
振幅値AMRL1かどうかが判断され、Ｙの場合にはS71に進
み、ここで今回波高値ｃが前回の振幅値AMRL1に入力さ
れる。

もし、S68でＮの判断がなされるとすぐにメインルー
チンへリターンする。従って、新しい入力波形のピーク
が大である場合についてのみ、新しい波形の振幅値が登
録される。（その場合は、倍音のピークをひろっていな
いと考えられるので。）また、S70でＮのときと、S71の処理の終了のときに
は、同様にメインルーチンへリターンする。

以上述べたようにルートは、第11図の例によれば以
下のような処理がなされる。MT＝０≠ｂ、RIV＝０、AMP
（１）←ｃ、AMRL2←AMRL1、MRL1←max〔AMP（０）,c
（のいずれか大きい方）〕、HNC←（HNC＋１）＝１、RI
V、TTR←（ｔ−TFR）、TFR−ｔが処理される。従って、
周期レジスタTTRに前回の同極性のゼロクロス点（STEP2
→３のところ）から今回のゼロクロス点までの時刻情報
の差つまり、周期情報が求まったことになる。そして、
メインルーチンへ戻り、次のゼロクロスインターラプト
を待つ。

次に、S40〜S62に示すルートへ進んだ場合の説明を
行なう。いま、波形ナンバーカウンタHNC＝１なので（S
66参照）、S40からS42へ進む。S42では、第11図のよう
な場合、MT＝０、ｂ＝０なのでＹとなり、S43へ進む。S
43では、レジスタRIV＝１かどうかが判断される。既に
ルートにおいて、レジスタRIVは１とされている（S67
参照）ので、S43の判断はいまの場合Ｙとなり、S44へ進
む。

S44では、レジスタSTEP＝４かどうかが判断され、Ｙ
の場合にはS45に進む。S45では、今回波高値ｃ＜60H
（Ｈは16進法表現を示す）かどうかが判断され、いま波
高値は大なのでＹとなり、S46に進む。S46では、前々回
の振幅値AMRL2−前回の振幅値ANRL1≦（1/32）×前々回
の振幅値AMRL2かどうかが判断され、Ｙの場合にはS47に
進み、リラティブオフカウンタFOFRが０にセットされ
る。このリラティブオフの処理については後述する。そ
して、S48では周期計算がおこなわれる。具体的には
（今回のゼロクロス時刻ｔ−前回のゼロクロス時刻デー
タTF）が今回の周期情報ttとしてレジスタTOTOにセット
される。そして、S49に進み、S49では、今回の周波数情
報tt＞周波数上限THLIM（発音開始後の上限）かどうか
が判断され、Ｙの場合にはS50に進む。

S49の周波数上限THLIMは、STEP3のS36で使用したトリ
ガー時（発音開始時）周波数の許容範囲の上限（従って
周期として最小で、最高音フレットの２〜３半音上の音
高周期に相当する）と同一のものである。

次に、S50では次の処理が行なわれる。すなわち、レ
ジスタRIVを０にし、今回のゼロクロス時刻ｔが前回の
ゼロクロス時刻データTFとして入力され、また前回の波
高値AMP（ｂ）が前々回波高値ｅに入力され、さらに今
回波高値ｃが前回の波高値AMP（ｂ）に入力される。

そして、S50の処理の後S51に進み、S51では、周波数
下限TLLIM＞今回の周期情報ttかどうかが判断され、Ｙ
の場合すなわち今回の周期がノートオン中のピッチ抽出
音域下限以下になった場合にはS52に進む。

この場合、周波数下限TLLIMは、例えば、開放弦音階
の１オクターブ下にセットされる。つまり、STEP3の周
波数下限TTLIM（S37参照）に比較して、許容範囲を広く
している。このようにすることで、トレモロアームの操
作などによる周波数変更に対応し得るようになる。

従って、周波数の上限、下限について許容範囲に入る
場合についてのみS52まで進み、そうでない場合はS49,S
51よりメインルーチンへリターンする。

次に、S52では周期データTTPが前々回抽出された周期
データｈに入力され、また、今回の周期情報ttが前回抽
出された周期データTTPに入力される。そして、S53で今
回波高値ｃがベロシティVELに書込まれ、S54に進む。S5
4では、ノーチェンジレベルNCHLV＞（前々回波高値ｅ−
今回波高値ｃ）かどうかの判断が行なわれ、Ｙの場合に
はS55に進む。

すなわち、前回の同極性の波高値（ｅ＝AMP（ｂ））
と今回の波高値ｃとが大きく変化している場合は、その
差がNCHLVを越えることになり、そのようなときに、抽
出された周期情報に基づきピッチ変更を行なうと、不自
然な音高変化を呈することになる可能性が高い。そこ
で、S54でＮの判断されると、S55以降の処理をすること
なく、メインルーチンへリターンする。

次に、S54でＹの場合、リラティブオフカウンタFOFR
＝０か否かが判断される。後述するリラティブオフ処理
を行なっているときは、リラティブオフカウンタFOFRは
０でなくなっており、そのような場合もピッチ変更（S6
1を参照）の処理を行なうことなく、S55でＮの判断をし
てメインルーチンへリターンする。そして、S55にて、
Ｙの判断をしたときは、S56,S57へと順次進む。

ここで２波３値一致条件が判断される。S56で今回の
周期情報tt×⁷＜｜今回の周期情報tt−前々回周期デ
ータh|が判断され、Ｙの場合にはS57に進み、またS57で
は今回の周期情報tt×⁷＜｜今回の周期情報tt−周期
レジスタTTRの内容｜が判断され、Ｙの場合にはS58に進
む。

すなわち、S56では、第11図の今回の周期情報tt（S43
参照）が、前回の周期データｈ（＝TTP）（S52参照）の
値と略一致するか否かを判断し、S57では、今回の周期
情報ttの値が、それに重なる周期TTRとほぼ一致するか
否かを判断する。なお、その限界範囲は、⁷×ttとし
て、周期情報に依存してその値が変わるようになってい
る。勿論、これは固定の値としてもよいが、本実施例採
用技術の方が良好な結果を得ることができる。

次のS58では、今回の周期情報tt＞定数TTUかどうかが
判断され、ＹならばS59へ進み、ここで今回の周期情報t
t＜定数TTWかどうかが判断され、ＹならばS60へ進む。
なお、S58,S59は急激なピッチ変更を認めないための判
断である。

つまり、S58の定数TTUは、STEP3のS301でいま０とさ
れ、定数TTWは同様にMAXの値とされており、はじめてこ
のフローを通るときは必ずS58,S59でＹの判断がなされ
るが、その後は後述するS62において、定数TTUには、
（17/32）tt（略１オクターブ高音の周期情報）がセッ
トされ、定数TTWには同様にS62にて（31/16）tt（ほぼ
１オクターブ低音の周期情報）がセットされる。従っ
て、急激にオクターブアップする（これは、フレットを
離してミュート操作したときなどに生ずる）ことやオク
ターブダウンすること（これは波形のピークをとり逃し
たときなどに起る）があったときは、ピッチ変更をする
と、不自然となるので、ピッチ変更をしないようにブラ
ンチする。

もし、S58,S59でＹの判断がなされたときは、次にS60
へ進む。S60では、レジスタSTEP＝４にされたかどうか
の判断が行なわれ、その場合にはS61に進む。S61では、
マイコンMCPから音源SSへピッチ変更（今回の周期情報t
tに基づく）が行なわれ、S62に進み、今回の周期情報tt
に対応して時定数チェンジをし、また定数TTUが（17/3
2）×今回の周期情報ttに書替えられ、さらに定数TTWが
（31/16）×今回の周期情報ttに書替えられる。

つまり、後述するように、リラティブオフの処理がな
されたときに限り、STEP＝５となるが、そのときは、ピ
ッチ変更を行なうことなく時定数チェンジを行なう。こ
の時定数チェンジの処理とは、第２図の時定数変換制御
回路TCC内部のレジスタに今回の周期情報ttの値に基づ
くデータをマイコンMCPがセットすることをいう。これ
は、既に説明したとおりである。

そして、S62の処理の終了でメインルーチンへリター
ンする。従って、以上述べたようにルートは、第11図
に示す通り次の処理がなされる。すなわち、HNC＝１、M
T＝０＝ｂ、RIV＝１、FOFR←０、tt←（ｔ−TF）、RIV
←０、TF←ｔ、ｅ←AMP（０）、AMP（０）←ｃ、ｈ←TT
P、TTP←tt、VEL←ｃであり、さらに、TTP≒TTR≒t
t、TTU＜tt＜TTW、AMP（０）−ｅ＜NCHLVの３条件
の満足で、ttに従ったピッチ変更を行なう。しかる後、
TTU←（17/32）×tt、TTW←（31/16）×ttがなされる。

従って、ルートにて、実際の音源SSに対するピッチ
変更が行なわれ、続くゼロクロスインタラプトでルート
の処理、同様に、続くゼロクロスインタラプトで、ル
ートの処理が行なわれる。このようにして、ルート
では、単に周期を抽出（S67を参照）し、ルートでは
実際のピッチ変更（S61参照）、時定数チェンジ処理（S
62参照）が行なわれることになる。

なお、STEP4におけるS40において、ルートのS66で
波形ナンバーカウンタHNCが３を越えるように、カウン
トアップされた後は、Ｙの判断がなされ、次にS41へ行
き、リラティブオンの条件を検出する。これは、c-AMP
（ｂ）＞TRLRLであり、前回の振幅値AMRL1に比べて今回
の振幅値がしきい値TRLRLを越えて増大したとき、つま
りこれは弦操作後に同じ弦を再度ピッキングしたとき
（トレモロ奏法などによる）にこのようなことがおき、
この場合はS41でリラティブオンの処理をすべくS41から
S78へ進み、時定数変換制御回路TCCの時定数チェンジレ
ジスタCHTRRへ最高音フレット（例えば22フレット）の
周期CHTIMをセットする。しかる後第５図のS06へ進み、
当該発音中の楽音をノートオフした後再発音開始する。

通常の演奏操作によれば、S40,S41,S42へ進み、上述
したルートもしくはルートへ進む。

次に第12図、第13図を参照して、リラティブオフ処理
を説明する。つまり、フレット操作している状態から、
開放弦状態へ移行すると、波形の振幅レベルは急激に落
ちてきて、前々回の波高値AMRL2と前回の波高値AMRL1と
の差が（1/32）AMRL2を越えるようになると、S46からS7
4へ進む。そして、リラティブオフカウンタFOFRが定数R
OFCTを越えるまでカウントアップするようにS74からS75
へ進む。このとき、S75からS48へ行きS49〜S55の処理を
行なうが、FOFR＝０でないので、リラティブオフ処理に
入る直前ではピッチ変更をおこなうことなくメインルー
チンへ戻る。

そして、S74でＹと判断すると、つまり第13図の例で
は、FOFRの値が３となったとき（ROFCTは２である）、S
74からS75へいく。

ただし、S46のジャッジでＹの判断が一度でもある
と、S46からS47へ進み、FOFRをリセットするようにな
る。従って、ROFCTで指定される回数だけ続けてS46の条
件を満足しなければ、リラティブオフの処理はなされな
い。なお、ROFCTの値は、音高が高い弦について大きな
値としておけば、略一定の時間経過で、いずれの弦につ
いてもリラティブオフ処理ができる。

そして、S74からS76へ行くと、リラティブオフカウン
タFOFRをリセットし、レジスタSTEPを５とし、S77へ進
んで音源SSに対しノートオフを指示する。このSTEPが５
の状態では、ピッチ抽出処理をSTEP4の時と同様に実行
するが、S60からS61を介することなくS62へ進むので、
音源SSに対しては、ピッチ変更はされない。ただし、S6
2において抽出した周期に従って時定数チェンジ処理を
行なう。

そして、STEPが５の状態では、リラティブオンの処理
を受付けるが（S41,S78）、それ以外の場合では、第４
図のメインフローの中で、振動レベルが減少してきたこ
とが検知されることによりM14でSTEPが０となり、初期
状態にもどる。

なお、S46で使用するAMRL1,AMRL2はS64で作られてお
り、１周期の中でレベルが大な方のピーク（最大ピーク
と最小ピークとの一方）が、この値とされ、第13図の例
では、最大ピークa_kが最小ピークb_k−１より必ず大であ
る場合であって、a_n+1とa_n+2、a_n+2とa_n+3、a_n+3とa_n+4
の差がいずれも所定値を越えるようになっている。

また、このときルートの処理においては、最小ピー
クb_n+1,b_n+2,b_n+3が極端に減少してきているので、S54
でＮの判断が成されて、メインルーチンへリターンし、
ピッチ変更処理はなされない。

次に、ピッチ抽出しているなかで、オクターブ関係に
ある倍音、つまりオクターブ高い音やオクターブ低い音
が続けて検出されたときの処理について説明する。

既に説明したように、S58ではttがTTUを越えなかった
とき、つまり、前回抽出した周期の17/32倍した値TTUよ
り小になったとき、S76へ進む。つまり、オクターブ高
い音が抽出されたときは、指定していたフレットから指
を離してミュート操作をした場合とみなし、オクターブ
高い音を出力することなく、S58からS76へ行き、リラテ
ィブオフ時同様S76,S77の処理によって当該音の発音を
停止する。

また、S59では、ttがTTWを越えなかったとき、つまり
前回抽出した周期の31/16倍した値TTWより大となったと
き、S60へ進むことなく、メインルーチンへリターンす
る。

この状態は第14図に示されている。通常ノートオフ近
辺の非常に波形が小さい場合、他のピッキングによって
ヘキサピックアップのクロストオークやボディの共振に
よって波形が乗ってくる。すると、例えば、第14図のよ
うな入力波形となり、１オクターブ下の入力波形が続け
て検出されてしまうことがある。

このような場合、何等処理を施さないと、急にオクタ
ーブ下の音を出力してしまい、極めて不自然となる。そ
のために、S57,S56でTa_n+2≒T_an+3≒Tb_n+2か検出されて
も、Ta_n+3＞Ta_n+1×（31/16）となるので、ピッチ変更
することなく、S59からメインルーチンへリターンす
る。

次に、ダブリの波形が抽出される場合つまり、同じ極
性のゼロクロス点が続けて到来する場合について説明す
る。第15図は、MT＝１の場合の例を示しており、基本波
周期と倍音成分の周期が非整数倍の関係にあるので、倍
音の位相がずれて行き、同じ極性のゼロクロスを検出し
てしまうことになり、そのために誤ったピッチ変更をし
ないようにしないといけない。

そこで、図のダブリと書いてあるゼロクロス時のSTEP
4の処理では、S42からS43へ行き、S43ではＹの判断をし
てS72へ行く。ここで、（a_n+3）と（a_n+2）の大きさが
比較され、もし（a_n+3）が（a_n+2）より大であれば、S7
2でＹの判断をし、AMP（１）に、（a_n+3）の値をセット
し、もし逆の場合は何等変更処理をしない。

ところで、このダブリの場合抽出している時刻データ
は何等使用しないので、周期情報はTa_n+3は何等変わら
ない。また、当然周期データに基づくピッチ変更は行な
われない。

同様に、第16図は波形のダブリの場合の例で、MT＝０
の状態を示している。このときも、図中にダブリと示し
ているところで、ダブリの状態が生じている。このとき
は、S42からS63へ行き、Ｙの判断をしてS68へ行く。S68
では、いまの場合（a_n+2）と（a_n+3）との比較をして、
（a_n+3）が（a_n+2）より大なときに限りS69へ行き、AMP
（１）を書替える。この場合は、更に前回の振幅値AMRL
1と今回の振幅情報（波高値ｃ）の比較をS70で行なっ
て、もしＹならばS71へ進み、今回の振幅情報ｃを前回
の振幅値AMRL1へセットする。

このようにして、倍音の影響で、波形がダブったとき
にも、S56,S57を満足しない限りピッチ変更処理はなさ
れないことになる。

以上述べた実施例によれば、音源SSに対し、マイコン
MCPが発音開始の指示を行った時点におけるベロシティV
ELに対応したベロシティ値（従って音源SSに対するイニ
シャルタッチの値）を表示部DSPDにて表示するようにし
ているので、音源SSから生成されるべき楽音信号の音量
を可変制御する入力波形信号の適正値がどの程度のもの
であるかを、容易かつ迅速に把握することができ、した
がって、外部ボリュームVLを操作することにより、ピッ
チ抽出アナログ回路PAから出力される波形信号の出力レ
ベルを、確実かつ迅速にレベル修正することができる。
また、前記実施例によれば、複数の弦を順次、短時間の
間に連続的に弾弦操作した場合でも、最後に弾弦操作を
行った弦に対応した最大ベロシティ値が表示部DSPにて
表示されるので、どの弦に対応したベロシティ値が表示
されているのかを容易に識別することができる。

なお、この実施例では、楽音の発音開始を指示した時
点におけるベロシティ値を表示するようにしているが、
同時点における振動周期を表示するようにしてもよい。
このように振動周期を表示するように構成した場合に
は、現在押弦操作した状態のもとで弾弦操作したときに
おけるフレット位置と今回の振動周期とが適合している
か否かを判別することができ、したがって、弦のチュー
ニング状態等を判別するのに便利である。

また、前記実施例においては、最大ピーク点、最小ピ
ーク点の次のゼロクロス点毎の間隔から周期抽出を行な
うようにしたが、その他の方式、例えば最大ピーク点間
や最小ピーク点間の時間間隔から周期抽出をおこなって
もよい。また、それに合せて回路構成は種々変更し得
る。

また、前記実施例においては、この考案を電子ギター
（ギターシンセサイザ）に適用したものであったが、そ
れに限らない。ピッチ抽出を行なって、オリジナルの信
号とは別の音響信号を発生するタイプの楽器または装置
であれば、種々適用可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、設定値レベ
ル判別手段にて波高値検出手段により検出された波高値
が予め設定された設定値レベルを超えたと判別された
後、予め定められた時間内に前記波高値検出手段により
検出された波高値の最大波高値に従った楽音特性にて楽
音の発生開始を楽音発生開始指示手段により指示する一
方で、この楽音発生開始指示手段により楽音の発生開始
の指示がなされた時点における前記最大波高値に対応し
たレベルをレベル表示手段にて表示するようにしたの
で、楽音の発生開始の指示がなされた時点における入力
波形信号の最大波高値に対応したレベルを容易かつ確実
に視認、把握することができる電子楽器のレベル表示装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子楽器の入力制御装置の全体の
構成を示すブロック図、第２図は第１図のピッチ抽出デ
ジタル回路の一例を示すブロック図、第３図は第２図の
マイコンの割込み処理ルーチンを示すフローチャート、
第４図は第２図のマイコンのメイン処理ルーチンを示す
フローチャート、第５図〜第７図および第９図，第10図
はいずれも第２図のマイコンの各ステップの動作を説明
するためのフローチャート、第８図，第11図〜第17図は
いずれも各ステップの動作を説明するためのタイミング
チャート、第18図は表示部の表示状態を示す図である。 PA……ピッチ抽出アナログ回路、PD……ピッチ抽出デジ
タル回路、MCP……マイコン、SS……音源、PEDT……ピ
ーク検出回路、ZTS……ゼロクロス時刻取込回路、TTC…
…時定数変換制御回路、PVS……波高値取込み回路、DSP
D……表示駆動回路、DSP……表示部。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】入力された入力波形信号の波高値を検出す
る波高値検出手段と、この波高値検出手段により検出された波高値が予め設定
された設定値レベルを超えたか否かを判別する設定値レ
ベル判別手段と、この設定値レベル判別手段にて前記波高値検出手段によ
り検出された波高値が予め設定された設定値レベルを超
えたと判別された後、予め定められた時間内に前記波高
値検出手段により検出された波高値の最大波高値に従っ
た楽音特性にて楽音の発生開始を指示する楽音発生開始
指示手段と、この楽音発生開始指示手段により楽音の発生開始の指示
がなされた時点における前記最大波高値に対応したレベ
ルを表示するレベル表示手段と、を備えていることを特徴とする電子楽器のレベル表示装
置。
【請求項２】前記最大波高値に従った楽音特性は、発生
されるべき楽音の音量特性であることを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第１項記載の電子楽器のレベル表示
装置。
【請求項３】前記入力された入力波形信号の基本周波数
を抽出する基本周波数抽出手段を更に備え、前記楽音発生開始指示手段は、前記基本周波数抽出手段
にて抽出された基本周波数に対応する音高をもつ楽音
を、前記最大波高値に従った楽音特性にて発生開始を指
示することを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
記載の電子楽器のレベル表示装置。