JP3292331B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子楽器に関し、特に、
ホイール操作子の利用方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のキーボード型電子楽器において
は、ピッチ（音高）やモジュレーションを変えるため
に、ホイール型操作子を備えたものがあった。このホイ
ール型操作子は例えばボリュームによって構成されてお
り、定電圧源を用いて、回転角に応じた電圧を出力し、
該電圧をＡ／Ｄ変換して得られたデジタル操作値により
楽音をデジタル的に制御している。このホイール型操作
子によってピッチを制御する場合には、ピッチを上下に
ずらし、また元のピッチに戻す必要があるので、中点復
帰型のホイール型操作子が用いられる。この中点復帰型
操作子は、手を離すとバネ等の力によりボリュームの回
転子が中点に復帰する構造のものである。また、モジュ
レーションを制御する場合には、一番絞った位置（出力
電圧が０の位置）が基準点となるようなホイール型操作
子を用いていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記のような
従来の電子楽器においては、各機能ごとにタイプの異な
るホイール型操作子を設ける必要があり、部品数が多く
なり、また構成も複雑になるという問題点があった。

【０００４】本発明の目的は、前記のような従来技術の
問題点を改良し、少ない部品数で、多くの機能に適切に
対応できる操作子を備えた電子楽器を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の概略を示
す機能ブロック図である。操作情報入力部２０は、例え
ばホイール型操作子等であり、外部からの操作に応じて
多値の操作情報を発生入力する手段である。前記入力操
作情報は第１変換手段（テーブル）によって中間情報に
変換される。前記中間情報は、選択可能な複数の機能に
対応して設けられた第２変換手段によって変換操作情報
に変換されて出力される。また機能選択部３０は、例え
ばピッチの制御あるいはモジュレーションの制御など、
演奏者が操作（制御）したい情報をパネル等から選択す
る手段である。特性変換部すなわち操作情報変換手段４
０は、機能選択部３０によって選択された機能に応じ
て、例えば変換テーブル等を用い、操作情報を変換して
出力する。

【０００６】つまり、本発明は、電子楽器において、操
作情報を入力すべき機能を選択する機能選択手段と、外
部から操作され、その操作量に応じて多値の入力操作情
報を発生する操作情報入力手段と、前記入力操作情報を
中間情報に変換する第１変換手段と、選択可能な機能に
対応して設けられ、前記中間情報の関数である変換操作
情報を出力する複数の第２変換手段と、機能選択手段に
よって選択された機能に応じて、前記変換操作情報を選
択して出力する操作情報変換手段とを備えたことを特徴
とする。

【０００７】

【作用】本発明は、このような手段により、１つの操作
子を各種機能の操作情報の入力に兼用することができ、
その場合に各機能ごとに入力される操作情報を、第１お
よび第２変換手段によって該機能に最適な値に変換して
出力するので、設計の自由度が大きく、操作性も向上す
る。

【０００８】

【実施例】以下に本発明が適用される電子楽器の実施例
を詳細に説明する。図２は本発明を適用した電子楽器の
構成を表すブロック図である。ＣＰＵ１はＲＯＭ２に記
憶されているプログラムにより電子楽器全体の制御を行
う。ＲＯＭ２には制御用プログラムの他、例えば自動演
奏用楽曲データ、各種音色データ、本発明に関する各種
変換テーブルなども記憶している。ＲＡＭ３はＣＰＵ１
の作業用領域として使用される他、キーアサインテーブ
ル、音源制御情報テーブルなどの各種制御データを記憶
している。ＭＩＤＩインターフェース４は外部のＭＩＤ
Ｉ機器との接続を行う。中点復帰型ホイール５は前記し
たように、手を離すとバネ等の力によりボリュームの回
転子が中点に復帰する構造のホイール操作子である。こ
のホイールには定電圧源から所定の電圧が印加され、ホ
イールの回転角に比例した電圧がＡ／Ｄ変換器６に出力
される。

【０００９】Ａ／Ｄ変換器６はホイール５から入力され
た電圧値をデジタル値に変換し、パネルインターフェー
ス８に出力する。パネル７はホイール５以外の操作子、
例えば音色設定スイッチ、テンキースイッチ等の各種ス
イッチおよびＬＥＤやＬＣＤの表示装置を備えている。
パネルインターフェース８はスイッチ等の情報をＣＰＵ
１に読み込むためのスキャン回路、および表示装置を駆
動するドライブ回路を備えている。

【００１０】鍵盤９は例えばそれぞれ２つのスイッチを
有する複数の鍵からなり、鍵盤インターフェース１０
は、ＣＰＵ１の制御により各鍵のスイッチをスキャンす
る。音源回路１１は、ＣＰＵ１の制御により、時分割多
重処理によって例えば１６チャネルの独立したデジタル
楽音信号を発生することができるものである。波形メモ
リ１２は各種音色に対応する楽音波形情報を記憶するメ
モリである。Ｄ／Ａ変換器１３は音源回路１１から出力
されるデジタル信号をデジタル／アナログ変換する。ア
ンプ１４はアナログ楽音信号を増幅し、スピーカ１５か
ら発音される。バス１６は電子楽器内の各回路を接続し
ている。

【００１１】つぎに、ＣＰＵの処理の詳細を説明する。
図５は、ＣＰＵ１のメイン処理を示すフローチャートで
ある。電子楽器の電源が投入されると、ステップＳ１に
おいては、ＣＰＵ、音源ＬＳＩ等の各種ハードウェア、
あるいはＲＡＭ内のデータなどを初期化する。ステップ
Ｓ２においてはパネルのスイッチをスキャンし、ステッ
プＳ３においてはスイッチの状態に変化があったか否か
が調べられ、変化があった場合には、ステップＳ４にお
いて変化のあったスイッチ等に対応する処理を行う。こ
こで演奏者の操作により、ホイールの操作値によってど
の機能を制御するかが選択される。ステップＳ５におい
ては、パネルの表示装置に対する表示処理が行われる。
ステップＳ６においては、本発明によるホイール処理
（詳細は後述する）が行われる。

【００１２】ステップＳ７においては、鍵盤の状態に変
化があったか否かが調べられ、変化があった場合には対
応する処理（いわゆるキーアサイン処理）を行う。ステ
ップＳ８においては、外部機器への、ホイール情報を含
む演奏情報のＭＩＤＩ信号による送信、あるいは外部機
器からのＭＩＤＩ信号受信処理を行う。ステップＳ９に
おいては、自動演奏されるべきデータがあれば、自動演
奏処理を行う。ステップＳ１０においては、その他の処
理、例えば効果付加処理などが行われ、ステップＳ１０
終了後はステップＳ２に戻り、処理を繰り返す。

【００１３】図６は図５のステップＳ６のホイール処理
の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ２０に
おいては、ＣＰＵ１はパネルインターフェース８および
Ａ／Ｄ変換器６を介して、ホイールデータを取り込む。
このデータは例えば８ビット（００〜ＦＦＨ）で表され
ている。ステップＳ２１においては、図３にその内容を
示すような変換テーブル１を用いて、取り込んだホイー
ルデータを中間情報に変換する。

【００１４】変換テーブル１の内容は図３に示すよう
に、００〜ＦＦＨのデータをほぼ直線的に００〜７ＦＨ
の中間情報に変換するが、図のＡ、Ｂ、Ｃに示すような
入力範囲においては、出力値が変化しない、いわゆる不
感帯を設けている。図３においてＡとＣの不感帯は、ホ
イールを最大あるいは最小出力の位置に操作した場合
に、ホイールに印加されている定電圧源の電圧変動や、
ノイズの影響などにより、操作値の出力値が変動するの
を防止するためのものであり、例えば、上記変動等の影
響により、最小出力値が００ではなく０８になったとし
ても、この入力値は不感帯Ａの範囲内であるため、出力
値としては００が出力されることになる。

【００１５】中央の不感帯Ｂは、中点復帰型ホイールの
中点に対応する入力値（７ＦＨ）を中心に所定の範囲を
不感帯とするもので、これは、例えばホイールの機械的
誤差による出力値の偏り、あるいはホイールに手を触れ
ている場合の意図しないわずかな操作による出力値の変
化を防止するためのものである。これらの不感帯の幅は
ホイールや回路の安定性等を考慮して最適な値に決定さ
れる。なお出力の最大値を７Ｆ（７ビット幅）としたの
は、ＭＩＤＩデータ等との整合性のためであるが、本発
明は任意のビット幅で実施可能である。

【００１６】図６に戻って、ステップＳ２２において
は、今回取り込んで、テーブル１により変換した値が前
回の値と同じであるか否かが調べられ、同じでない場合
には処理を終了する。この操作値の入力処理はメイン処
理の周期（通常２〜３ｍｓ程度）で起動されており、た
とえ演奏者がホイールを操作していても、通常の操作で
は必ず複数回同じ値が入力されるはずであり、ノイズ等
により値が変動するのを防止するために２回同じ値が入
力された場合のみ有効なデータとして採用するようにな
っている。なおこのステップＳ２２の処理は省略するか
あるいは３回以上一致を見るようにしてもよい。ステッ
プＳ２３においては、図７に示すような機能別テーブル
を参照し、各機能に合わせた操作値の変換を、テーブル
を用いて行うのかあるいは演算により行うのかを判断す
る。そして、テーブルを用いて変換を行う場合にはステ
ップＳ２５に移行し、演算により変換を行う場合にはス
テップＳ２４に移行する。

【００１７】ステップＳ２４においては、演算により操
作値を変更する。演算としては例えばバイアス値の加算
等が挙げられ、バイアス値を加算することにより中点に
対応する操作値が任意に変更できる。該バイアス値は図
７に示すテーブルの変換方式欄に格納されている。なお
このバイアス値をパネル等から修正できるようにしても
よい。またステップＳ２５においては、図７に示すよう
に各機能ごとに設けられている変換テーブルを用いて操
作値の変換を行う。ステップＳ２６においては、変換後
の操作値が、図７に示すような操作値範囲を越えたか否
かが調べられ、越えた場合にはステップＳ２７に移行
し、各機能において制御可能な範囲の値（越える直前の
値）に修正される。なお各機能専用のテーブルを用いた
場合には変換値が範囲を越えることはないが、特性が同
じで範囲のみが異なるような機能については、同じテー
ブルを用いて変換し、後で範囲を修正するようにすれば
テーブルの数が減少するので、範囲を修正する処理を行
う必要がある。ステップＳ２８においては、変換された
操作値を用いて設定されている機能を制御する。

【００１８】図４は、各機能対応の変換テーブルの例を
示すグラフである。図４（ａ）は例えばモジュレーショ
ンの機能を選択した場合のテーブルであり、００から３
Ｆまでの入力に対しては０が出力され、４０から７Ｆま
での出力に対しては００から７Ｆまでの値が出力され
る。従って図３の特性と合わせた総合特性では、図３の
不感帯Ｂの右端までは０を出力し、Ｂの右端からＣの左
端まで直線的に７Ｆまで増加するような出力特性とな
る。従って、中点においてはモジュレーションは全くか
からず、中点からＢの不感帯を越えてホイールを操作す
るとモジュレーションがかかり始め、不感帯Ｃの範囲に
入ると最大のモジュレーションがかかるようになる。

【００１９】図４（ｂ）はボリュームの機能を選択した
場合のテーブルであり、この場合には総合特性は、中央
の不感帯Ｂの左端より右では最大値（別に設けられてい
るボリュームにより決定される音量）となり、ホイール
を下側に操作するとその操作量に従って操作値が０まで
小さくなる。従ってホイールを下側に操作した時のみ操
作量に応じて音量が小さくなる。

【００２０】以上、実施例を説明したが、以下のような
変形例も考えられる。まず、ホイールによって操作でき
る機能については、ピッチ（ベンドデータ）の他にモジ
ュレーションやボリュームの例を挙げたが、更に、アフ
タータッチ、エクスプレッション、パンポット、データ
エントリ（数値データの入力）、エフェクト（リバー
ブ）デプス、コーラスデプス等が考えられる。操作値の
変換方式については、テーブルを用いる例と演算による
例を示したが、演算とテーブルによる変換の両方を直列
に処理するようにしてもよい。この場合、演算によって
テーブルの入力値が範囲外になってしまった場合には、
テーブルの入力値の範囲内に修正するようにすればよい
（例えば負の値になってしまった場合には００に修正す
るなど）。テーブルの場合は直線的特性に限らず、任意
の曲線的特性を得ることができ、また演算の場合は、バ
イアス値の加算以外に、乗算、指数演算等各種の演算が
考えられる。バイアス値やテーブルの内容をパネル等か
ら変更できるようにすれば、演奏者の所望する任意の特
性が実現可能である。

【００２１】操作子としては中点復帰型以外のホイール
であってもよく、その場合は中央の不感帯Ｂは不要であ
る。また中点復帰型とそうでないものの両方を設け、そ
れぞれの操作子に適した複数の機能を割り当ててもよ
い。更に通常のツマミの可変抵抗器やスライド型のもの
でもよい。本実施例では電子楽器についての実施例を説
明したが、本発明の技術は複数の操作値を入力するよう
な機器一般に適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、１
つの操作子を各種機能の操作情報の入力に兼用すること
ができ、その場合に各機能ごとに入力される操作情報
を、第１および第２変換手段によって該機能に最適な値
に変換して出力するので、設計の自由度が大きく、操作
性も向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 発明に関連する機能を示す機能ブロック図で
ある。

【図２】 電子楽器の構成を表すブロック図である。

【図３】 変換テーブル１の内容の一例を示すグラフで
ある。

【図４】 機能別変換テーブルの内容の一例を示すグラ
フである。

【図５】 ＣＰＵのメイン処理を示すフローチャートで
ある。

【図６】 ホイール処理を示すフローチャートである。

【図７】 機能別テーブルの内容の一例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…ＭＩＤＩイ
ンターフェース、５…中点復帰型ホイール、６…Ａ／Ｄ
変換器、７…パネル、８…パネルインターフェース、９
…鍵盤、１０…鍵盤インターフェース、１１…音源回
路、１２…波形メモリ、１３…Ｄ／Ａ変換器、１４…ア
ンプ、１５…スピーカ、１６…バス、

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作情報を入力すべき機能を選択する機能
   選択手段と、 外部から操作され、その操作量に応じて多値の入力操作
   情報を発生する中点復帰型の操作情報入力手段と、 前記入力操作情報を、選択された機能には依存しない１
   つの関数関係にしたがって中間情報に変換する第１変換
   手段であって、前記操作情報変化範囲の中央付近に不感
   帯を有する第１変換手段と、 選択可能な機能ごとに対応して設けられ、前記中間情報
   の関数である変換操作情報を出力する複数の第２変換手
   段と、 前記機能選択手段によって選択された機能に応じて、前
   記変換操作情報を選択して変換出力する操作情報変換手
   段とを備えたことを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】前記中点復帰型操作子はさらに、変化範囲
   の最大および最小出力位置の少なくとも一方に、予定範
   囲の不感帯を有することを特徴とする請求項１に記載の
   電子楽器。
3. 【請求項３】前記第２変換手段は、各機能毎に変換テー
   ブルまたは演算手段を有することを特徴とする請求項１
   または２に記載の電子楽器。
4. 【請求項４】前記第２変換手段はさらに、その出力であ
   る変換操作情報が操作値の範囲を超えたときは、各機能
   において制御可能な限界値および範囲内の値のいずれか
   一方に修正することを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれかに記載の電子楽器。