JP2775793B2 - 電子管楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は木管楽器類似の演奏用キーを有する電子管
楽器に関する。

（ｂ）従来の技術 現在管楽器型の電子楽器（電子管楽器）が実用化され
ている。この電子管楽器は一般的に木管楽器類似の形状
を有し、演奏用キーも木管楽器に類似した配列になって
おり、実際の木管楽器の指使いと類似した運指パターン
でこの演奏用キーをオン・オフすれば特定の音高を指定
できるようにされている。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 ところで、実際の管楽器は単音楽器であるため、上記
の運指パターンは特定の単音を指定することを目的とし
て設定されていた。このため、従来の電子管楽器では和
音を指定することができず、また単音しか発音できない
ものが多かった。このため例えば伴奏等に使用しにくい
欠点があった。

この発明は、電子管楽器において、和音の指定・発音
を可能にするとともに、通常の旋律発音とこの和音発音
の運指を切り換え可能にした電子管楽器を提供すること
を目的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段 この出願の請求項１の発明は、音高の指定をする複数
の演奏用キーと、前記複数の演奏用キーで指定される楽
音の態様を設定する複数の設定キーと、前記複数の演奏
用キーの演奏状態を検出する第１の検出手段と、前記複
数の設定キーの操作状態を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段によって検出された前記複数の演奏
用キーの演奏状態の組み合わせによって和音の根音を決
定する和音根音決定手段と、前記第２の検出手段によっ
て検出された前記複数の設定キーの操作状態のうち、特
定キーの操作状態によって長和音または短和音を決定
し、前記特定キーの操作状態と他のキーの操作状態の組
み合わせによって和音の種類を決定する和音タイプ決定
手段とを備えたことを特徴とする。

この出願の請求項２の発明は、音高の指定をする複数
の演奏用キーと、前記複数の演奏用キーで指定される楽
音の態様を設定する複数の設定キーと、前記複数の演奏
用キーの演奏状態を検出する第１の検出手段と、前記複
数の設定キーの操作状態を検出する第２の検出手段と、
第１のモードまたは第２のモードを設定するモード設定
手段と、 前記モード設定手段によって第１のモードに設定され
ているとき、前記第１の検出手段によって検出された前
記複数の演奏用キーの演奏状態の組み合わせが示す単一
の音高を設定する音高設定手段と、 前記モード設定手段によって第２のモードに設定され
ているとき、前記第１の検出手段によって検出された前
記複数の演奏用キーの演奏状態の組み合わせによって和
音の根音を決定する和音根音決定手段と、前記第２の検
出手段によって検出された前記複数の設定キーの操作状
態のうち、特定キーの操作状態によって長和音または短
和音を決定し、前記特定キーの操作状態と他のキーの操
作状態の組み合わせによって和音の種類を決定する和音
タイプ決定手段とを備えたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この発明の電子管楽器では、複数の演奏用キーの演奏
状態に基づいて和音の根音を決定し、オクターブキーな
どの設定キーの操作状態に基づいて和音のタイプを決定
する。これにより管楽器のキーシステムで和音の指定が
可能になり和音発音手段とともに管楽器型電子楽器で和
音の発音が可能になる。

また、このような和音を指定する第２のモードと旋律
を演奏するとき単音を指定する第１のモードとをモード
設定手段によって選択可能にした。これにより、旋律楽
器としても伴奏楽器としても使用することができるよう
になる。

（ｆ）実施例 （１）構成の説明 第１図（Ａ），（Ｂ）はこの発明の実施例である電子
管楽器の外観図である。この電子管楽器は最大５音を同
時に出すことができる。この楽器は木管楽器類似の形状
をしており、先端部に歌口部２を有している。演奏者は
この歌口部２を口先に当てて息を吹き込んで演奏する。
歌口部２の内部にはブレスセンサ21（第２図参照）が取
り付けられており、吹き込まれた息の強さ（ブレス強
度）を検出してCPUに送る。装置外部には表示器3,コー
ドモード選択スイッチ4,リズム設定スイッチ5,演奏用キ
ー７等が設けられている。表示器３は２桁の７セグメン
ト表示器であり、選択されたリズムやテンポ等が表示さ
れる。コードモード選択スイッチ４は後述するモード切
換スイッチ11でコードモードに切り換えられたとき有効
になり、オートコード（AC）モード（4a），コードシー
ケンスレコード（CSR）モード（4b），コードシーケン
スプレイ（CSP）モード（4c），オートハーモニ（AH）
モード（4d）のうち何れかを選択することができるもの
である。リズム設定スイッチ５はリズム選択スイッチ5
a,5b,テンポ上下スイッチ5c,5dおよびスタート／ストッ
プスイッチ5eからなる。またこのリズム設定スイッチ５
の下方に設けられているスイッチ13は運指モード切換ス
イッチである。この電子管楽器は後述の演奏用キー７の
オン・オフ組み合わせ（運指）で音高やコード名を指定
するが運指モード切換スイッチ13はこの運指モードをリ
コーダモードまたはサックスモードに切り換えるための
スイッチである。６は音色選択スイッチ群である。楽器
表面および裏面の中央部には演奏用キー７（７−０〜７
〜14）が設けられており、キー７−０〜７−７は左手
指、キー７−８〜7-14は右手指で操作される。これらの
キーのオン・オフの組み合わせパターンを所定のパター
ンの一つにすることにより一つの音高が決定される。キ
ー７−２〜7-14は主として音階の決定に使用されキー７
−0,7−１は主としてオクターブの決定に使用される。
楽器裏面上部にはモード切換スイッチ11が設けられてい
る。このモード切換スイッチ11は３段階のスライドスイ
ッチであり、スライダをスライドさせることにより楽器
の演奏モードを単音モード，重奏モード，コードモード
のいずれかに切り換えることができる。また、楽器下部
にはスピーカ８が設けられており演奏された楽音が出力
される。楽器裏面の９はメインボリュームでありこれを
上下にスライドすることにより楽器の音量を調節するこ
とができる（音量はブレスセンサ21によっても制御され
る。）。10はピッチベンドホイールでありこれを上下に
回転させることにより楽音のピッチ（周波数）を上下に
ずらすことができる。また12は電源スイッチである。

第２図は同電子管楽器のブロック図である。マイクロ
コンピュータ24およびI/O機器，動作部はバス23を介し
て接続されている。前記ブレスセンサ21はA/D変換器22
を介してバス23に接続されている。ブレスセンサ21が検
出したブレス強度はA/D変換器22によってディジタルデ
ータに変換されバス23を介してマイクロコンピュータ24
に送られる。バス23には運指データや音色データ等を記
憶したROM25,タイマオッシレータ26,リズムテンポオッ
シレータ27,演奏用キー7,機能スイッチ（コードモード
選択スイッチ4,リズム設定スイッチ5,音色選択スイッチ
６およびモード切換スイッチ11を含む）29,表示制御回
路30,楽音発生回路（音源）31,リズム音発生回路（リズ
ム音源）32が接続されている。マイクロコンピュータ24
は定期的に演奏用キー7,機能スイッチ29のそれぞれをス
キャンしてオン・オフイベントを検出する。タイマオッ
シレータ26は常時所定周期のクロック信号を発生してい
る。リズムテンポオッシレータ27は設定されたテンポで
２小節当たり96カウントのテンポキザミのクロック信号
を発生する。楽音発生回路31はマイクロコンピュータ24
から入力された音色データ，レベルデータに基づいて楽
音を発生する回路である。リズム音発生回路32はマイク
ロコンピュータ24から入力される発音信号に基づいて所
定のリズム音（リズム楽器の音色）を発生させる回路で
ある。楽音発生回路31,リズム音発生回路32にはアンプ3
3が接続されており、生成した楽音を増幅してスピーカ
８から出力する。

（２）演奏モードの説明 単音モード 演奏用キー７のキーパターンで音高が決定され、ブレ
ス強度（イニシャル強度（ブレス強度の立ち上がりのピ
ーク値）．以下同じ）で発音レベルが制御される。発音
数は常に１である。

重奏モード 発音数は最大５であり、単音モードと同様に演奏用キ
ーのキーパターンで音高が決定される。この音高が全音
源（チャンネル）に割り当てられる。ただしチャンネル
毎に数セントのピッチずれを設定しておきコーラス効果
がでるようにされている。発音レベルがブレス強度で制
御されるとともに、発音数もブレス強度で制御される。
すなわち、ブレス強度の強−弱に従って発音数が５−１
と変化する。

AC（オートコード）モード 演奏用キー７−２〜7-14のキーパターンで根音（和音
の基本形の最低音を構成する音（たとえば「ド・ミ・
ソ」の「ド」の音））が決定され、キー７−0,7−１の
キーパターンでタイプ（長和音，短和音，属７度和音，
属７度短和音）が決定される。コード構成音がそれぞれ
１〜５チャンネルに割り当てられる。

CSR（コードシーケンスレコード）モード ACモードと同一の操作で同一の音が発音され、演奏さ
れたコード（和音）とその長さ（拍数）が順次記憶され
てゆく。

CSP（コードシーケンスプレイ）モード CSRモードで記憶したコードが順次再生されてゆくモ
ード、再生中はキーパターン入力，ブレス入力を受け付
けない。

AH（オートハーモニ）モード CSRモードで記憶したコードを順次再生しながら単音
で演奏できるモード、コードシーケンスを再生するとと
もに演奏者が単音モードと同じ操作で演奏すると、演奏
されている音が１チャンネル発音されるとともに２〜５
チャンネルからは付加音（コード）が発音される。付加
音は再生すべきコードに演奏されている音高を考慮して
決定される。発音数（パート数）はブレス強度で制御さ
れる。

（３）メモリの構成 第３図は前記ROM25の記憶内容を説明するための図で
ある。同図（Ａ）は同ROM25の要部構成図を示す。このR
OMには楽器の動作を制御するプログラムのほか図示のよ
うに、音色データ（M1），リズムパターンデータ（M
2），伴奏パターンデータ（M2′），単音テーブル（M
3），重奏テーブル（M4）,ACテーブル（M5）,AHテーブ
ル（M6），キーパターンテーブル（M7），トーンナンバ
テーブル（M7′）およびBS（ブレススレッショルド:M
8）,AMX（M9）が記憶されている。音色データ記憶エリ
アM1には音色選択スイッチ６で選択できるそれぞれの音
色の波形データやエンベロープデータ等が記憶されてい
る。リズムパターンデータ記憶エリアM2には各リズムパ
ターンにおけるリズム楽器の発音タイミングや拍子,1拍
のクロック数が記憶されており、伴奏パターン記憶エリ
アM2′には各リズムパターンにおける伴奏（分散和音）
パターンが記憶されている。単音テーブルM3にはそれぞ
れのブレス強度（INIT）に対応する１チャンネルの発音
レベルがテーブルとして記憶されている。このテーブル
に記憶されているブレス強度と発音レベルの相関図を第
５図（Ａ）に示す。

また、重奏テーブルM4にはそれぞれのブレス強度に対
応する１〜５各チャンネル発音レベルがテーブルとして
記憶されている。このテーブルに記憶されているブレス
強度と各チャンネルの発音レベルの相関図を第５図
（Ｂ）に示す。この同図（Ｂ）のように各チャンネル毎
にレベルの立ち上がりが異なっているため、ブレス強度
で発音数を増減することができる。この重奏テーブルM4
は重奏モード,AHモード時に使用され、発音数制御，パ
ート数制御に用いられる。また、この重奏テーブルは第
５図（Ｂ）のような相関方式以外にも第９図（Ａ），
（Ｂ）のような相関方式にすることもできる。すなわ
ち、第９図（Ａ）の相関方式は発音レベルが完全にブレ
ス強度と相関しており、それに加えて発音数も増減する
方式である。一方第９図（Ｂ）はブレス強度が一定値以
上になると発音レベルは殆ど一定となり、発音数の増減
で全体の発音レベルを増減する方式である。第５図
（Ｂ）に示した重奏テーブルはその中間の相関を持つも
のである。

ACテーブルM5の構成は第３図（Ｂ）のようになってい
る。コードのタイプ別に１〜５チャンネルで発音すべき
トーンナンバがコードの根音からの半音数（半音を１と
し２個の音が半音いくつ分離れているかを示す数値）で
記憶されている。たとえば、根音が「G:ソ」の属７度和
音（図中TYP「７」の和音）を発音する場合、１チャン
ネルには根音の「Ｇ」、２チャンネルには「Ｇ」から半
音数４（長３度）上の「B:シ」、３チャンネルには
「Ｇ」から半音数７（完全５度）上の「D:レ」、４チャ
ンネルには「Ｇ」から半音数10（短７度）上の「F:フ
ァ」、５チャンネルには「Ｇ」から２オクターブ下の
「Ｇ」がそれぞれ割り当てられる。ここで「−」は下を
表し−24は２オクターブ下となる。この音はACモードに
おいてベース音として使用される。

同図（Ｃ）にAHテーブルM6の一部構成図を示す。この
テーブルにはコードシーケンスメモリ（CSM:後述）に記
憶されているコードのタイプ（M60）、および、コード
の根音とキーパターンで決定された音高の差の半音数
（M61）毎に２〜５チャンネルに割り当てる音高が記憶
されている。この音高は根音からの半音数で記憶されて
いるが、下線はオクターブ下（半音数で−12）を表す。
すなわち、「４」は「−８（−12＋4:短６度下）」を表
している。２〜５チャンネルの音をオクターブ低くした
のは１チャンネルで発音されるメロディを引き立たせる
ためである。

また、キーパターンテーブルM7はそれぞれの音高を指
定するためのキーパターンが定められている。キーパタ
ーンは自然楽器の運指方式に似せて決定されており、リ
コーダ方式やサックス方式等が考えられる。

BS（M8）はブレススレッショルドデータである。ブレ
ス強度データ（BS:後述）がBS以上になると吹奏ありと
判断される。また、AMXはコードシーケンスメモリ（CSM
（Ａ））の指数Ａの最大値であり、記憶できるコードシ
ーケンスの最大ステップ数を示す。

第４図にキーパターンテーブル（M7）およびトーンナ
ンバテーブル（M7′）を示す。同図（Ａ），（Ｂ）はリ
コーダモードのキーパターンを示す。このキーパターン
は演奏用キー７をリコーダ類似の運指で操作したとき所
定の音高を指定できるようにしたキーパターンである。
演奏用キー７のキーパターンがこの何れかに該当すれば
対応する音高が楽音発生回路31に送信される。同図
（Ｄ）はトーンナンバテーブルであり、上記キーパター
ンに対応する音高を記憶している。上記キーパターンテ
ーブルで該当のキーパターンが検索されたときそのパタ
ーンを示すポインタｉの値でトーンナンバテーブルを検
索すれば対応する音高が割り出される。この音高はC3か
らの半音数で表現されている。

一方同図（Ｃ）はサックスモードのキーパターンテー
ブルであり、同図（Ｅ）はサックスモードのトーンナン
バテーブルである。これらのテーブルを用いればサック
ス類似の運指で音高を指定することができる。サックス
モードではTN＝０〜15の１オクターブ強の音域しか割り
当てられていないが、実際の演奏ではオクターブキーを
操作することによりこれよりも３オクターブ高い音まで
出すことができる。

第６図は上記リズムパターンテーブル（M2）および伴
奏パターンテーブル（M2′）の記憶内容を説明する図で
ある。同図（Ａ），（Ｂ）のそれぞれにおいて上段に示
されているのがリズムパターンである。複数の打楽器を
発音させるタイミングが記憶２小節１パターンとして記
憶されている。３小節以後はこのパターンを繰り返す。
中段，下段は伴奏パターンであり、中段は分散和音，下
段はベース音である。構成音は１〜５の各チャンネルに
記憶されている音に対応するすなわち、分散和音の４音
は１チャンネル〜４チャンネルに対応しベース音は５チ
ャンネルに対応する。

これらリズム，伴奏の発音，消音タイミングは後述す
るリズムインタラプト動作（第８図（Ｌ），（Ｍ））で
判断され、所定のタイミングに発音消音される。

第７図はマイクロコンピュータ24のRAM内に設定され
るレジスタ（テーブル，バッファ），フラグの一覧であ
る。

Ａ−シーケンスポインタ:CSR/CSP/AHモードでシーケン
スステップ番号を示す指数 Ｂ−１拍クロックレジスタ：設定されたリズムパターン
における１拍クロック数（分解能）が設定されるレジス
タ BD−ブレス強度データバッファ BF−ブレスオンフラグ：ブレス強度がブレススレッショ
ルド（BS）を超えているときセットされるフラグ BEET−拍数カウンタ:CSR/CSP/AHモードにおいて拍数を
カウントするカウンタレジスタ BRTH1/2/3−ブレス強度レジスタ：ブレスインタラプ
ト動作で検出するブレス強度データ（BD）を記憶するレ
ジスタ。１回のブレスインタラプト動作で１回のブレス
強度データ検出が行われるが最新のものがBRTH3,前回の
ものがBRTH2,前々回のものがBRTH1に記憶される。BRTH3
＜BRTH2またはBRTH3＝BRTH2＝BRTH1となったときブレス
強度データのピーク（イニシャル強度）が過ぎたとして
PH（ピークホールドフラグ：後述）をセットする。

BUF,BUFA,BUFB−運指パターンバッファ:BUFAは最新の
キーパターンを取り込むバッファ、BUFは直前のキーパ
ターンを記憶しておくバッファ、これらのバッファの内
容を比較して各キー７−０〜7-14のオン・オフイベント
を判断する。BUFBはACモードにおいて音階を決定するキ
ー７−２〜7-14のキーパターンが書き込まれるバッファ
である。

CSR−コードシーケンスレコードフラグ:CSRモード動作
中である旨を記憶するフラグ FM−フィンガーモードフラグ：運指モードがリコーダモ
ード（０）であるかサックスモード（１）であるかを記
憶するフラグ ｉ−キーパターンポインタ：キーパターンテーブルに記
憶されているそれぞれのキーパターンを識別する番号を
記憶するレジスタ INIT−イニシャル強度レジスタ：ブレスインタラプト動
作においてブレス強度の立ち上がりピークをイニシャル
強度として記憶するレジスタ LTH−コード長レジスタ:CSR/CSP/AHモードにおいて１つ
のコードが演奏される拍数を記憶するレジスタ MODE−モードレジスタ：演奏モードを記憶するレジス
タ:0−単音モード,1−重奏モード,2−ACモード,3−CSR
モード,4−CSPモード,5−AHモードを表す。

OCT−オクターブキーバッファ：サックスモードにおい
てオクターブキーの運指を記憶するバッファ PH−ピークホールドフラグ：イニシャル強度（INIT）が
検出された旨を記憶するフラグ RITH−リズムパターンレジスタ：リズムパターンメモリ
から読み出したリズムパターンを記憶しておくレジスタ ROOT−根音レジスタ：コードの根音が記憶されるレジス
タ RP−リズムパターン番号レジスタ：リズムパターン番号
が記憶されるレジスタ RSV−リザーブフラグ：拍タイミングからずれて指定さ
れ、次の拍タイミングまで発音待ちのコードがある旨を
記憶するフラグ RUN−RUNフラグ：リズム音発生回路32またはCSR/CSP/AH
モードが動作している旨を記憶するフラグ Ｔ−クロックカウンタ：リズムインタラプト動作毎に加
算されるカウンタ：通常96カウントで２小節でありこの
長さでリズムパターンが設定されている。

TC−音色番号レジスタ：音色番号が記憶されるレジスタ TEMP−テンポレジスタ：テンポが記憶されるレジスタ TYP−コードタイプレジスタ：コードのタイプが記憶
されるレジスタ、前記ROOTともに使用されてコード名
（Ｃ（C major chord）,Am7（A minor 7th.chord）等）
を指定することができる。

またマイクロコンピュータ24のRAMには同図（Ｂ），
（Ｃ）に示すKEYBUF,CSMの各テーブルも設定されてい
る。KEYBUFは１〜５各チャンネルのキーオンフラグKON
およびトーンナンバレジスタTNからなるテーブルであ
る。このテーブルの記憶内容を楽音発生回路31に送信す
ることにより（同時に発音レベルを指定することによ
り）楽音が発音される。また、楽音発生回路31には、
（KON）または（TN）のみを送信することもでき、ま
た、特定チャンネルのデータのみを送ることもできる。
また、CSMはシーケンスポインタＡ（０≦Ａ≦AMX）で指
定されるステップ毎にROOT,TYP,LTHの記憶エリアを有し
ているテーブルである。CSRモード時にＡ＝０から順次
記憶されてゆき、CSP/AHモード時にＡ＝０から順次読み
出し再生されてゆく。

（４）動作の説明 第８図は同制御部の動作を示すフローチャートであ
る。同図（Ａ）はメインルーチンを示す。同図（Ｂ）〜
（Ｆ）はメインルーチンのn4において各スイッチオンイ
ベントに対応するサブルーチンを示し、同図（Ｇ）〜
（Ｋ）はメインルーチンのn15において各演奏モードに
対応するサブルーチンを示す。また同図（Ｌ），（Ｍ）
はリズムインタラプト動作を示し、同図（Ｎ）はブレス
インタラプト動作を示す。

同図（Ａ）において、電源スイッチ12がオンされると
まずイニシャル動作が行われる（n1）。このイニシャル
動作においての所定の音色やリズムパターンをプリセッ
トする。イニシャル動作を終了すると、n2でスイッチI/
Oをスキャンする。何れかの機能スイッチにオン・オフ
イベントがあったときには（n3）対応するサブルーチン
（同図（Ｂ）〜（Ｅ））を実行する（n4）。次にモード
レジスタMODEを判断し（n16）、MODE≠４であればn5以
下のブレス強度，キーパターン検出動作に進みMODE＝４
（CSPモード）であればn2にもどる。これはCSPモード中
はブレス強度，キーパターンによるコントロールを受け
付けないからである。

n5ではブレス強度データをブレス強度データバッファ
BDに取り込み、BDとBSブレススレッショルド）とを比較
する（n6）。BD＜BSであれば吹奏されていないためブレ
スフラグBF,ピークホールドフラグPH,イニシャル強度レ
ジスタINIT,ブレス強度レジスタBRTH1/2/3、キーパター
ンバッファBUF,BUFA,BUFBをリセット／クリアするとと
もに（n8）キーオンフラグKON（キーバッファテーブルK
EYBUFの先頭ビット）をリセットしたのち（n9）n2にも
どる。BD≧BSの場合にはBFをセットしたのち（n7）、PH
がセットしているか否かを判断する（n10）。PHは後述
するブレスインタラプト動作（同図（Ｋ））でイニシャ
ル強度（INIT）が検出されたときセットされるフラグで
あり、このイニシャル強度の検出によって発音が可能に
なる。したがってPHがセットしている場合には既にINIT
が出ていることであるから音高を決定するためn11以下
のキーパターン検出動作に進み、PHがリセットしている
場合には発音不可であるためn2にもどる。

n11ではキーパターンをBUFAに取り込み、これをBUFと
比較する（n12）。これらが一致すればキーパターンの
変更がなく発音する楽音の音高にも変更がないためn2に
もどる。BUFAとBUFとが不一致であれば音高に変更があ
るためBUFにBUFAの内容をセットしたのち（n13）、MODE
に基づいて所定の演奏モード動作を実行する（n14,n1
5）。n11以下の動作を最初に実行する場合にはBUF＝０
であるため通常のキー操作をしていれば必ずn12→n13に
進む。

同図（Ｂ）は音色選択スイッチ６が押下されたとき実
行される音色選択サブルーチンである。何れかの音色選
択スイッチが押下されると、そのスイッチに対応する音
色番号を音色番号レジスタTCにセットし（n20）、この
番号で指定される音色データを音色データ記憶エリアM1
から読み出す（n21）。この音色データを楽音発生回路3
1に送信してセットしたのち（n22）リターンする。

同図（Ｃ）は演奏モード設定サブルーチンである。モ
ード切換スイッチ11,コードモード選択スイッチ４が操
作されたときこの動作が実行される。n23で操作内容を
判断し、それに対応する数値をMODEにセットする（n2
4）。この数値は上述したように０−単音モード,1−重
奏モード,2-ACモード,5-CSRモード,4-CSPモード,5-AHモ
ードを意味する。こののち各演奏モードのイニシャル動
作を行う。KEYBUF,BEET,A,ROOT,TYP,LTHのクリア（n2
5）は各演奏モード共通に行われ、これに加えてMODE＝
１（重奏モード）時には楽音発生回路31の５個のLFO
（変調用発振回路：楽音の基本波形を制御する回路、１
チャンネル〜５チャンネル用に５個設けられている。）
にそれぞれ0,1,−1,2,−２のセントずれをあらかじめセ
ットする（n26→27）。これにより、重奏モードで同じ
音高の楽音を発音した場合でも微妙なピッチずれを生じ
合奏効果を得ることができる。またMODE＝３（CSRモー
ド）の場合には新たなコードシーケンスのレコーディン
グのためCSMをクリアする（n26→n28）。

同図（Ｄ）は運指モード切換サブルーチンである。運
指モード切換スイッチ13が押下されたときこの動作が実
行される。この動作ではフィンガーモードフラグFMが反
転される（n131）。このフラグがリセットしているとき
リコーダモードでありセットしているときサックスモー
ドである。後述の音高検出サブルーチン（同図（Ｈ））
およびコード検出サブルーチン（同図（Ｊ））において
このフラグが参照される。

同図（Ｅ）はリズム設定サブルーチンである。リズム
選択スイッチ5a,5bまたはテンポ設定スイッチ5c,5dが押
下されるとこの動作を実行する。リズム選択スイッチ5
a,5bが押下された場合にはn30→n32に進みリズムパター
ン番号レジスタRPを加減する。すなわちリズム選択スイ
ッチ5aが押下されるとRPに１を加算し、リズム選択スイ
ッチ5bが押下されるとRPから１を減算する。加減ののち
RPで識別されるリズムパターンをリズムパターンメモリ
から読み出し（n33）、１拍クロックレジスタＢに１拍
のクロック数をセットして（n34）リターンする。テン
ポ設定スイッチ5c,5dが押下されるとn31→n35に進み、
テンポレジスタTEMPを加減する。5cが加算用スイッチで
あり5dが減算用スイッチである。加減されたTEMPをリズ
ムテンポオッシレータ27に送信したのち（n36）リター
ンする。

同図（Ｆ）はスタート／ストップサブルーチンであ
る。スタート／ストップスイッチ5eが押下されるとこの
動作を実行する。このサブルーチンでは最初にRUNフラ
グを反転する（n38）。これでRUN＝１になればBEET←０
をセットして（n40）リターンし、RUN＝０になればRSV
←０、Ｔ←０をセットしたのち（n41,n42）リターンす
る。

次に同図（Ｇ）のフローチャートを参照してメロディ
モードの動作を説明する。この動作はMODE＝０（単音モ
ード）,1（重奏モード）または５（AHモード）のときメ
インルーチンのn15において実行される。まずn45におい
てBUFに記憶されているキーパターンおよびFMフラグに
基づいて指定された音高を検出する。キーパターンに基
づいて音高が検出されれば音高をキーバッファKEYBUFの
全チャンネルのトーンナンバレジスタTNに一旦書き込ん
だのち（n46→n47）n48に進む。キーパターンテーブル
に一致するキーパターンがなく音高が検出できない場合
には全チャンネルのKONフラグをリセットして（n55）n5
6に進む。

n48ではMODEを判断する。MODE＝０の場合にはn49に進
み単音テーブルM3により１チャンネルの発音レベルを割
り出し、１チャンネルのみKONフラグをセットしたのち
（n50）n56に進む。MODE＝１の場合にはn51に進み重奏
テーブルM4により各チャンネルの発音レベルを割り出
し、全チャンネルのKONフラグをセットしたのち（n52）
n56に進む。MODE＝５の場合にはn53に進みAHテーブルM6
により各チャンネルの音高を書き換え、重奏テーブルM4
により各チャンネルの発音レベルを割り出したのち（n5
4）n56に進む。n56ではKEYBUFを楽音発生回路（音源）3
1に送信してリターンする。

同図（Ｈ）は上記n45で実行される音高検出サブルー
チンである。このサブルーチンではまずFMフラグを参照
する（n132）。FMフラグがリセットしている場合にはリ
コーダモードでありn133以下の音高検出動作に進む。FM
フラグがセットしている場合にもサックスモードであり
n138以下の音高検出動作に進む。

n133以下のリコーダモードの動作では、まずBUFをBUF
Bに書き込むとともにBUFBの６〜８ビットを０に書き換
える（n133,n134）。これはリコーダモードではキー７
−６〜７−８を使用しないためである。このBUFBでキー
パターンテーブル（第４図（Ａ），（Ｂ））を検索し、
一致するキーパターンの番号をキーパターンポインタｉ
に記憶する（n135）。このｉでトーンナンバテーブル
（第４図（Ｄ））を検索してトーンナンバTNを割り出し
て（n137）リターンする。一方キーパターンテーブルに
一致するキーパターンがなかった場合にはTNレジスタに
＆HFFを記憶しして（n136→n144）リターンする。＆HFF
は「該当するキーパターンなし：消音」を意味するデー
タである。

一方、n138以下のサックスモードの動作では、まずBU
FをBUFBに書き込みBUFの0,1ビットをOCTに書き込むとと
もにBUFBの0,1ビットを０に書き換える（n138,n139）。
これはサックスモードではキー７−0,7−１はオクター
ブを指定するためのみに使用され音名を指定するために
用いられないからである。BUFBでキーパターンテーブル
（第４図（Ｃ）を検索し、一致するキーパターンの番号
をキーパターンポインタｉに記憶する（n140）。このｉ
でトーンナンバテーブル（第４図（Ｅ））を検索してト
ーンナンバTNを割り出し（n142）、このトーンナンバに
オクターブキーによるオクターブ上昇分（OCT×12）を
加算して（n143）リターンする。OCTは２ビットのデー
タであるため基本オクターブを含めて４オクターブの音
域移動が可能となる。一方キーパターンテーブルに一致
するキーパターンがなかった場合にはTNレジスタに＆HF
Fを記憶しして（n141→n144）リターンする。

同図（Ｉ）はオートコードサブルーチンである。この
動作はMODE＝２（ACモード）のときメインルーチンのn1
5において実行される。まずn60でBUF,FMフラグに基づい
てコード検出サブルーチンを実行し根音を検出する。根
音が検出されればこれをROOTレジスタに記憶する（n6
3）。一方BUFのキーパターンでは根音を検出できない場
合にはそのままリターンする（n62）。

つぎに、コード検出サブルーチンで記憶されたコード
タイプレジスタTYPにもとずきコードタイプを判断する
（n64）。TYPが“00"であれば長和音（Major chord）で
あるとしてACテーブルM5のＭ欄に基づいて各チャンネル
の音高をセットする（n66）。TYPが“01"であれば短和
音（minor chord）であるとしてACテーブルM5のｍ欄に
基づいて各チャンネルの音高をセットする（n65）。TYP
が“10"であれば属７度和音（7th chord）であるとして
ACテーブルM5の７欄に基づいて各チャンネルの音高をセ
ットする（n67）。TYPが“11"であれば属７度短和音（m
inor 7th chord）であるとしてACテーブルM5のm7欄に基
づいて各チャンネルの音高をセットする（n68）。

次にRUNフラグを判断し（n69）、セットしていればリ
ズム音発生回路32が動作しており、後述するリズムイン
タラプト動作（同図（Ｌ），（Ｍ））においてリズムパ
ターンに合ったアルペジオ（分散和音：コード構成音を
別々に順次発音する演奏技法）が行われるためここでは
KONフラグをセットしたのち（n70）、拍タイミングから
の遅れを判断する（n72）。すなわちクロックカウンタ
Ｔの値を１拍クロックレジスタＢの値で除した剰余mod
（T/B）＝０であれば丁度拍タイミングである。拍タイ
ミングからの遅れが1/4拍（1/4B）未満の場合には大き
な遅れではなく、また演奏者の指示が遅れたと考えられ
るため即時にコードを切り換え（n73）、1/4拍以上遅れ
ている場合には遅れが大きすぎて即座にコードを切り換
えると印象が悪く、また演奏者の次の指示が早すぎたと
考えられるためリザーブフラグRSVをセットして（n74）
次の拍タイミングまでコードを切り換えを停止する。RS
Vがセットされると次の拍タイミングのリズムインタラ
プト動作において発音される。一方RUNフラグがリセッ
トしている場合にはリズム音発生回路32が動作していな
いため全チャンネルのKONフラグをセットして即時に全
音を発音する（n71,n73）。なおn73ではKEYBUFを楽音発
生回路31に送信することによりコードの切り換え，発音
を実行する。

同図（Ｊ）は上記n61で実行されるコード検出サブル
ーチンである。このサブルーチンではまずFMフラグを参
照する（n145）。FMフラグがリセットしている場合には
リコーダモードでありn146以下のコード検出動作に進
む。FMフラグがセットしている場合にはサックスモード
でありn151以下のコード検出動作に進む。

n146以下のリコーダモードの動作では、まずBUFをBUF
Bに書き込みBUFの0,1ビットをTYPレジスタに書き込むと
ともにBUFBの0,1ビットを“0.1"に、６〜８ビットを
“0"に書き換える（n133,n134）。

ここで、リコーダモードのキーパターン（第４図
（Ａ），（Ｂ）参照）では最も低いオクターブ（基本オ
クターブ）における７−0,7−１キーはすべて“0,1"に
なっている。そこで、コードを指定するモード（ACモー
ドおよびCSRモード）では７−0,7−１キーでコードタイ
プの指定を受け付け、７−２〜７−14キーでは基本オク
ターブの運指で根音の指定を受け付けるようにした。そ
こで、実際の運指に関わらずBUFBの0,1ビットは“0,1"
に指定される。

このBUFBでキーパターンテーブル（第４図（Ａ），
（Ｂ））を検索し、一致するキーパターンの番号をキー
パターンポインタｉに記憶する（n148）。このｉでトー
ンナンバテーブル（第４図（Ｄ））を検索して根音ROOT
（TN）を割り出して（n150）リターンする。一方キーパ
ターンテーブルに一致するキーパターンがなかった場合
にはそのままリターンする（n149）。＆HFFを記憶して
復帰しないのはコードモードではコード指定が間違って
いた場合には前指定のコードを発音し続けるからであ
る。

一方、n151以下のサックスモードの動作では、まずBU
FをBUFBに書き込みBUFの0,1ビットをTYPに書き込むとと
もに、BUFBの0,1ビットを“0"に書き換える（n151,n15
2）。キー７−0,7−１でコードタイプの指定を受け付け
るのはリコーダモードと同様である。BUFBでキーパター
ンテーブル（第４図（Ｃ）を検索し、一致するキーパタ
ーンの番号をキーパターンポインタｉに記憶する（n15
3）。このｉでトーンナンバテーブル（第４図（Ｅ））
を検索して根音ROOT（TN）を割り出して（n145）リター
ンする。一方キーパターンテーブルに一致するキーパタ
ーンがなかった場合にはそのままリターンする（n15
4）。

同図（Ｋ）はCSRモード（MODE＝４）サブルーチンで
あり、メインルーチンのn15において実行される。この
サブルーチンはコード切換時に実行され、切り換えで終
了したコードのLTHおよび切り換えで開始したコードのT
YP,ROOTをセットする動作である。この動作に入るとま
ずコードシーケンスレコードフラグCSRがセットしてい
るか否かを判断する（n80）。このCSRフラグはこのサブ
ルーチンの最初の動作（n81）でセットされるものであ
るため、CSRフラグがリセットしているということはCSR
モードがスタートした直後で初めてこの動作を行うこと
を意味する。この場合にはn80→n81に進んでCSRフラグ
をセットするとともにRUN←1,T←０をセットし、上述し
たACサブルーチン（同図（Ｉ））を実行する（n82）。
こののちACサブルーチンで検出されたTYP,ROOTをCSM
（Ａ）（この場合Ａ＝０）にセットして（n83）リター
ンする。

一方、CSRフラグがセットしていた場合にはn80→n84
に進んでACサブルーチンを実行する。この動作でTYPお
よびROOTが検出される。ACサブルーチンののち上述のn7
2同様拍タイミングからの遅れを判定する（n85）。遅れ
が1/4拍以下であれば直ぐ音が出るため直前の拍タイミ
ングの拍数BEET−１をCSM（Ａ）のLTHにセットし（n8
6）、1/4拍以上遅れていた場合には次の拍タイミングで
切り換わるため次の拍タイミングの拍数であるBEETをCS
M（Ａ）のLTHにセットする（n87）。こののちＡに１を
加算し（n88）、Ａ＞AMXになれば全ステップに記憶した
ことを意味するためn92の終了動作に進み、Ａ≦AMXであ
ればまだ残ステップがあるため拍数カウンタBEETに０を
セットし（n90）、CSM（Ａ）にACサブルーチン（n84）
で検出されたTYP,ROOTをセットして（n91）リターンす
る。

同図（Ｌ），（Ｍ）はリズムインタラプト動作であ
る。この動作はリズムテンポオッシレータ27の１クロッ
ク毎に実行される割り込み動作である。まずn95でRUNフ
ラグを判断する。RUNがセットしていればリズム音発生
回路32が動作しているためn96以下の動作を実行し、RUN
＝０であればリズム音発生回路32が停止しているためそ
のままリターンする。

n96では（Ｔ）でリズムパターンレジスタRITHを参照
する。何れかの打楽器の発音タイミングであれば（n9
7）、所定の打楽器チャンネルの発音信号をリズム音発
生装置32に送信する（n98）。n99では拍タイミングであ
るか否かを判断する（ＴをＢで除して剰余がなければ拍
タイミングである）。拍タイミングであれば表示器３の
右側小数点を点灯し（n103）、さらに２小節毎のリズム
パターンの繰り返しタイミング（Ｔ＝０）であれば左側
小数点も点灯する（n101→102）。ここでBEETに１を加
算したのち（n103′）MODEを参照し（n104）、0,1であ
れば演奏とリズムとは別に動作しているためクロックカ
ウントアップ動作（n112〜n114）に進む。MODE＝2,3で
あればn105以下の動作を行う。また、MODE＝4,5であれ
ばn115以下の動作を行う。

n105ではRSVフラグを参照し、セットしていれば拍タ
イミングであるためKEYBUFを楽音発生回路31に送信して
コードを切り換える（n106）。RSVをリセットしたのち
（n107）n108に進む。また、n105でRSVフラグがリセッ
トしている場合には直接n108に進む。n108ではキザミOF
Fタイミング（アルペジオパターンの消音タイミング）
であるか否かを判断し、キザミOFFタイミングであれば
対応するチャンネル（音高）のKONフラグをリセットし
て送信する（n109）。またn110ではキザミONタイミング
（アルペジオパターンの発音タイミング）であるか否か
を判断し、キザミONタイミングであれば対応チャンネル
のKONフラグをセットして送信する（n111）。

n112ではＴに１を加算する。この加算によってＴ＝96
になればＴ←０を入力してクリアしたのち（n113→n11
4）リターンし、Ｔ＜96であればそのままリターンす
る。

なお、n99において拍タイミングでない場合にはn100
に進んでMODEを判断し0,1,5の場合にはn112に進み、２
〜４の場合にはn108に進む。AHモード（MODE＝５）の場
合もn108〜n111をスキップするのはブレス強度によって
発音数が増減されるためアルペジオが不要であるためで
ある。

n115ではBEETとLTHを比較し不一致であればn124でMOD
Eを判断し、４であればn108に進み、５であればn112に
進む。一方BEETとLTHとが一致した場合にはコードの切
り換えであるためCSM（Ａ）を読み出す（n116）。読み
出したデータがエンドデータ（CSM（AMX＋１）に記憶さ
れているデータ）でなければこのデータをROOT,TYPおよ
びLTHにセットし（n119）、Ａに１を加算しBEETに１を
セットする（n120）。こののちMODEを判断し（n121）、
４の場合にはTYP,ROOTでACテーブルを検索して各チャン
ネルにトーンナンバを割り当てたのち（n121→n122）n1
08に進み、MODEが５であればAHテーブルを参照して各チ
ャンネルにトーンナンバを割り当てたのち（n121→n12
3）n112に進む。

同図（Ｎ）はブレスインタラプト動作である。この動
作は約20ms毎に行われる割り込み動作であり、ブレスの
イニシャル強度を検出するための動作である。最初にブ
レスフラグBFおよびピークホールドフラグPHを参照する
（n125,n125′）。BFがセットしており且つPHがリセッ
トしていれば吹奏中であるがまだイニシャル強度が検出
されていないとしてn126以下の動作を実行し、BFがリセ
ットしていれば吹奏中でないとして、また、PHがセット
していれはすでにイニシャル強度が検出されているとし
てそのままリターンする。n126ではブレス強度レジスタ
の内容をシフトする。すなわちBRTH1←BRTH2,BRTH2←BR
TH3,BRTH3←BDを実行する。ここで、BRTH3＜BRTH2また
はBRTH3＝BRTH1の場合にはブレスのイニシャル強度を検
出したとしてピークホールドフラグPHをセットして（n1
27,n128→130）n11のキーパターン検出動作にジャンプ
する。イニシャル強度はイニシャル強度レジスタINITに
記憶されている。一方、BRTH3≧BRTH2かつBRTH3≠BRTH1
であれば（当然BRTH3＞BRTH1である。）既に検出されて
いるブレス強度の最大値であるBRTH3をINITにセットし
たのち（n129）リターンする。

以上がこの電子管楽器の動作である。この動作ではイ
ニシャル強度を検出して発音しブレスフラグBFがセット
されている間その発音レベル（発音数，パート数）を保
持するようにされているが、刻々のブレス強度で発音レ
ベル（発音数，パート数）を制御するようにしてもよ
い。また、ACモードにおいてもブレス強度に基づいてパ
ート数が制御されるようにしてもよい。

（ｇ）発明の効果 このようにこの発明の電子管楽器によれば、複数の演
奏用キーの演奏状態の組み合わせに基づいて和音の根音
を決定し、オクターブキーなどの設定キーの操作状態の
組み合わせに基づいて和音のタイプを決定するようにし
た。これにより管楽器のキーシステムで和音の指定が可
能になり管楽器型電子楽器で和音の発音が可能になり、
管楽器をコード伴奏等に使用するができるようになる利
点が生じる。

また、このような和音を指定する第２のモードと旋律
を演奏するとき単音を指定する第１のモードとをモード
設定手段によって選択可能にしたことにより、旋律楽器
としても伴奏楽器としても使用することができるように
なり、電子管楽器の用途を大きく広げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）はこの発明の実施例である電子管
楽器の外観図、第２図は同電子管楽器の制御部のブロッ
ク図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）は同制御部のROMの構成
図、第４図（Ａ）〜（Ｅ）同ROMに設定されているキー
パターンテーブルおよびトーンナンバテーブルを示す
図、第５図（Ａ），（Ｂ）は同ROMに設定されている単
音テーブルおよび重奏テーブルを説明するための図、第
６図（Ａ），（Ｂ）は同ROMに記憶されているリズムパ
ターンおよび伴奏パターンを説明するための図、第７図
（Ａ）〜（Ｃ）は同制御部のマイクロコンピュータに内
蔵されるRAMの構成図、第８図（Ａ）〜（Ｎ）は同制御
部の動作を説明するフローチャートであり、同図（Ａ）
はメインルーチン、同図（Ｂ）〜（Ｆ）はスイッチ類操
作に対応するサブルーチン、同図（Ｇ）〜（Ｋ）は各演
奏モードに対応するサブルーチン、同図（Ｌ），（Ｍ）
はリズムインタラプト動作、同図（Ｎ）はブレスインタ
ラプト動作をそれぞれ示す。 また、第９図（Ａ），（Ｂ）は重奏テーブルの他の実施
例を説明するための図である。 ４−コードモード選択スイッチ、７（７−０〜7-14）−
演奏用キー、11−モード切換スイッチ、13−運指モード
切換スイッチ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音高の指定をする複数の演奏用キーと、 前記複数の演奏用キーで指定される楽音の態様を設定す
   る複数の設定キーと、 前記複数の演奏用キーの演奏状態を検出する第１の検出
   手段と、 前記複数の設定キーの操作状態を検出する第２の検出手
   段と、 前記第１の検出手段によって検出された前記複数の演奏
   用キーの演奏状態の組み合わせによって和音の根音を決
   定する和音根音決定手段と、 前記第２の検出手段によって検出された前記複数の設定
   キーの操作状態のうち、特定キーの操作状態によって長
   和音または短和音を決定し、前記特定キーの操作状態と
   他のキーの操作状態の組み合わせによって和音の種類を
   決定する和音タイプ決定手段と を備えたことを特徴とする電子管楽器。
2. 【請求項２】音高の指定をする複数の演奏用キーと、 前記複数の演奏用キーで指定される楽音の態様を設定す
   る複数の設定キーと、 前記複数の演奏用キーの演奏状態を検出する第１の検出
   手段と、 前記複数の設定キーの操作状態を検出する第２の検出手
   段と、 第１のモードまたは第２のモードを設定するモード設定
   手段と、 前記モード設定手段によって第１のモードに設定されて
   いるとき、前記第１の検出手段によって検出された前記
   複数の演奏用キーの演奏状態の組み合わせが示す単一の
   音高を設定する音高設定手段と、 前記モード設定手段によって第２のモードに設定されて
   いるとき、前記第１の検出手段によって検出された前記
   複数の演奏用キーの演奏状態の組み合わせによって和音
   の根音を決定する和音根音決定手段と、 前記モード設定手段によって第２のモードに設定されて
   いるとき、前記第２の検出手段によって検出された前記
   複数の設定キーの操作状態のうち、特定キーの操作状態
   によって長和音または短和音を決定し、前記特定キーの
   操作状態と他のキーの操作状態の組み合わせによって和
   音の種類を決定する和音タイプ決定手段と を備えたことを特徴とする電子管楽器。