JP3952793B2

JP3952793B2 - 携帯端末装置

Info

Publication number: JP3952793B2
Application number: JP2002027369A
Authority: JP
Inventors: 隆宏川嶋
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-02-04
Also published as: JP2003228370A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話、ＰＨＳ（登録商標）等の携帯端末装置に係り、特に、アンテナに手をかざすことによって発生楽音が変化する楽音発生装置付きの携帯端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、楽器から延びた２つのアンテナを手で遮ることによってアンテナの静電容量を変化させ、これによって発生楽音の音程や音量を変化させるテルミンという楽器が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このテルミンという楽器は、大きさが大きく、持ち運びが大変であって気楽に利用できない問題があり、遊び感覚で演奏するには適さない欠点があった。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、テルミンと同様の機能を有し、しかも、持ち運びが簡単で、気楽に、遊び感覚で利用することができる楽音発生装置付き携帯端末装置を低価格で提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、第１、第２の正弦波発生器を備え、該正弦波発生器を動作させて楽音信号を形成し出力させるＦＭ音源回路を具備する携帯端末装置において、当該携帯端末装置に着脱可能に設けられた平面アンテナからなる第１のアンテナと、前記第１のアンテナの静電容量を第１のディジタルデータに変換する第１の変換手段と、前記ＦＭ音源回路に対して、前記第１のディジタルデータを入力させ、前記第１の正弦波発生器に対して前記第１のディジタルデータに基づく音程の第１の正弦波信号を生成して出力させ、前記第２の正弦波発生器に対して予め決められた一定の音程の第２の正弦波信号を生成して出力させる制御手段と、前記第１、第２の正弦波信号を入力して乗算する乗算手段と、前記乗算手段の出力に含まれる前記第１、第２の正弦波発生器の出力の差成分を抽出するフィルタ回路と、当該携帯端末装置に着脱可能に設けられた平面アンテナからなる第２のアンテナと、前記第２のアンテナの静電容量を第２のディジタルデータに変換する第２の変換手段と、前記第２のディジタルデータから音量制御用パラメータを生成する手段と、前記フィルタ回路で抽出された前記第１、第２の正弦波発生器の出力の差成分に基づく楽音を、前記音量制御用パラメータに基づき増幅しつつ発生する楽音発生手段とを具備することを特徴とする携帯端末装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯端末装置において、前記楽音発生手段は、前記第１、第２のディジタルデータに基づいて第１、第２のＭＩＤＩ規格のデータを形成し、該第１、第２のＭＩＤＩ規格のデータに基づいて楽音の音程および音量を制御することを特徴とする。
【０００５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の携帯端末装置において、前記楽音発生手段において形成された第１、第２のＭＩＤＩデータを記憶する記憶手段を有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の第１の実施の形態について説明する。図１は同実施の形態による携帯端末装置１の構成を示すブロック図であり、この携帯端末装置１は携帯電話、ＰＨＳ（登録商標）、またはＰＤＡ等である。
図１において、符号２はＣＰＵ（中央処理装置）であり、装置各部を制御する。３はＣＰＵ２のプログラムが記憶されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）、４はデータ記憶用の不揮発性ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。５はこの携帯端末装置１を無線によって基地局に接続する通信インターフェイスである。６、７は各々第１、第２の平面アンテナであり、手のひら程度の大きさの折りたたみ可能なアンテナである。なお、後述するように、これらの平面アンテナ６，７はいずれも通信に用いられるのではなく、楽音制御に用いられる。また、この平面アンテナユニットは、携帯端末装置１に着脱自在に構成されていることが好ましい。
【００１０】
８は平面アンテナ６，７の静電容量をディジタルデータに変換する静電容量ディジタル変換器であり、変換後のディジタルデータはインターフェイス９を介してＣＰＵ２へ出力される。１０は液晶パネルおよびその駆動回路からなる表示部であり、ＣＰＵ２から供給される表示データに基づく画像表示を行う。１１はテンキー、ファンクションキーおよびキーインターフェイスから構成される操作部である。１２はＦＭ音源回路であり、ＦＭオペレータと呼ばれる正弦波発生器を所望のパラメータに基づき時分割動作させると共に、所望のアルゴリズムに基づき結合することにより、周波数変調方式、高調波合成方式等で楽音信号を形成して出力する。このようなＦＭ音源回路は、着信通知用またはアラーム用としてこの種の携帯端末装置には通常的に備わっている。
【００１１】
次に、上述した携帯端末装置１の動作を説明する。この携帯端末装置１は、通常の通信／通話機能を有する他に、楽音発生機能を有している。通信／通話機能は従来の携帯端末装置と同様であるので説明を省略し、以下、楽音発生機能について説明する。
【００１２】
図２は楽音発生機能の機能ブロック図である。この図において、平面アンテナ６の静電容量が静電容量ディジタル変換器８ａによって時々刻々ディジタルデータに変換され、ＣＰＵ２によって実行されるＭＩＤＩドライバ１４へ出力される。ＭＩＤＩドライバ１４は変換器８ａから出力されるディジタルデータをＭＩＤＩデータに変換し、ＣＰＵ２によって実行されるＭＩＤＩ／音量パラメータ変換器１６へ出力する。ＭＩＤＩ／音量パラメータ変換器１６はそのＭＩＤＩデータを音量制御用のパラメータに変換し、増幅器２４の制御端子へ出力する。
【００１３】
また、平面アンテナ７の静電容量が静電容量ディジタル変換器８ｂによって時々刻々ディジタルデータに変換され、ＣＰＵ２によって実行されるＭＩＤＩドライバ１５へ出力される。ＭＩＤＩドライバ１５は変換器８ｂから出力されるディジタルデータをＭＩＤＩデータに変換し、ＣＰＵ２によって実行されるＭＩＤＩ／音程パラメータ変換器１７へ出力する。ＭＩＤＩ／音程パラメータ変換器１７はそのＭＩＤＩデータを音程制御用のパラメータに変換し、ＦＭオペレータ１２ａ（正弦波発生器）へ出力する。また、参照ＦＭ音程パラメータ出力回路１８は、予め決められた一定のパラメータをＦＭオペレータ１２ｂ（正弦波発生器）へ出力する。また、Note On/Off制御回路１９は発音開始信号および発音終了信号をＦＭオペレータ１２ａ、１２ｂへ出力する。
【００１４】
ＦＭオペレータ１２ａは、Note On/Off制御回路１９から発音開始信号が出力された時点以降、ＭＩＤＩ／音程パラメータ変換器１７から出力されるパラメータに応じて音程（周波数）が変化する正弦波信号を形成し、乗算器２０へ出力する。また、ＦＭオペレータ１２ｂは、参照ＦＭ音程パラメータ出力回路１８から出力されるパラメータ（一定値）に応じた音程の正弦波信号を形成し、乗算器２０へ出力する。乗算器２０はＦＭオペレータ１２ａ、１２ｂの出力を乗算し、乗算結果をＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１へ出力する。ＬＰＦ２１は乗算器２０の出力からＦＭオペレータ１２ａ、１２ｂの出力の差成分を抽出し、増幅器２４へ出力する。増幅器２４はＬＰＦ２１の出力を、ＭＩＤＩ／音量パラメータ変換器１６の出力パラメータに応じて増幅し、スピーカ２２へ出力する。
【００１５】
このような構成において、Note On/Off制御回路１９から発音開始信号が出力されると、平面アンテナ７の静電容量に対応する音程で、平面アンテナ６の静電容量に対応する音量の楽音がスピーカ２２から発音される。その状態において、ユーザが平面アンテナ６に手を近づけると、平面アンテナ６の静電容量が変化し、これにより、発生楽音の音量が変化する。同様に、ユーザが平面アンテナ７に手を近づけると、平面アンテナ７の静電容量が変化し、これにより、発生楽音の音程が変化する。すなわち、ユーザが平面アンテナ６，７の前の手をかざし、その手を種々に動かすと、その動きに応じた楽音がスピーカ２２から発生する。
【００１６】
なお、ＦＭオペレータ１２ａ、１２ｂから発生されるそれぞれの正弦波信号を乗算し、その乗算結果から差成分を抽出するという構成はテルミンの楽音形成方式を忠実に再現している。前述の通り、ＦＭ音源回路１２は、複数の正弦波発生機能を持っており、それぞれの正弦波を任意に組み合わせて楽音を形成する方式であるため、テルミンの楽音形成方式、すなわち、２つの正弦波を乗算し、低域成分をＬＰＦにより抽出する方式を実現するのに適している。
【００１７】
図３に上述した動作のフローチャートを示す。Note On/Off制御回路１９から発音開始信号が出力されると（ステップＳａ１）、ＦＭオペレータ１２ａ、１２ｂがオンとなり（ステップＳａ２）、ユーザが平面アンテナ６，７の前に手をかざしてその手を動かすと（ステップＳａ３）、平面アンテナ６，７の静電容量が変化する。その静電容量はディジタルデータに変換され（ステップＳａ４）、次いでＭＩＤＩデータに変換され（ステップＳａ５）、次いでパラメータに変換され（ステップＳａ６）、そのパラメータによって発生楽音の音量および音程（周波数）が制御される（ステップＳａ７）。上記のステップＳａ３〜Ｓａ７の過程はNote On/Off制御回路１９から発音終了信号が出力するまで続けられ（ステップＳａ８）、発音終了信号が出力されると（ステップＳａ９）、ＦＭオペレータがオフとなり（ステップＳａ１０）、楽音発生を終了する。
【００１８】
なお、上記実施形態において、ＭＩＤＩドライバ１４，１５において生成されるＭＩＤＩデータを一旦ＲＡＭ４に記憶させ、後に読み出してＦＭオペレータ１２ａ、増幅器２４へ供給して楽音発生を行ってもよい。
【００１９】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態においては、図２において、参照ＦＭ音源パラメータ１８、ＦＭオペレータ１２ｂ、Note On/Off制御回路１９、乗算器２０、ＬＰＦ２１が設けられず、また、ＦＭオペレータ１２ａに代えて複数のＦＭオペレータによって構成されるＦＭユニットが設けられる。ＭＩＤＩ／音程パラメータ変換器１７の出力がＦＭユニットの例えば音色制御に用いられ、また、ＭＩＤＩ／音量パラメータ変換器１６の出力が例えばＦＭユニットの発生楽音信号の音量制御に用いられ、また、ＦＭユニットの音程制御は携帯端末装置の操作部のキー（または、外部のキーボード）によって行われる。キーには音程が割り当てられており、好きなタイミングで押すことにより、楽器として演奏することができる。
【００２０】
図４はこの第２の実施形態の楽音発生動作を示すフローチャートである。この図において、操作部のキーによるキーオン信号および音程データがＦＭユニットに入力されると（ステップＳｂ１）、ＦＭユニットがオンとなる（ステップＳｂ２）。ここで、ユーザが平面アンテナ６，７に手をかざし、その手を動かすと（ステップＳｂ３）、平面アンテナ６，７の静電容量が変化する。その静電容量はディジタルデータに変換され（ステップＳｂ４）、次いでＭＩＤＩデータに変換され（ステップＳｂ５）、次いでパラメータに変換され（ステップＳｂ６）、そのパラメータによって発生楽音の音色および音量が制御される（ステップＳｂ７）。次に、操作部のキーによって発音終了になると（ステップＳｂ８）、ＦＭユニットがオフとなる（ステップＳｂ９）。そして、操作部のキー操作が再び行われると、ステップＳｂ２に戻り（ステップＳｂ１０）、上記の過程が繰り返され、一方、キー操作が終了すると、発音処理が終了する。
【００２１】
すなわち、第１の実施形態は、テルミンの楽音形成方式を忠実に再現することに主眼を置いたが、この第２の実施形態では、２つのアンテナは単に演奏コントローラ（楽音パラメータ入力装置）として作用している点が特徴である。よって、楽音形成方式は、ＦＭ方式、ＷＴ方式等、任意であると共に、コントロールするパラメータも音色、音量に制限されず任意である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、テルミンのような独特の楽音を発生する装置を、持ち運びが簡単で、気楽に、遊び感覚で利用することができる効果がある。また、請求項３に記載の発明によれば、楽音発生手段において形成された第１、第２のＭＩＤＩデータを記憶する記憶手段を有するので、思いついたメロディを記録しておくことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態の機能ブロック図である。
【図３】同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の第２の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…携帯端末装置、２ＣＰＵ、３…ＲＯＭ、４…ＲＡＭ、６，７…平面アンテナ、８、８ａ、８ｂ…静電容量ディジタル変換器、１２…ＦＭ音源回路、１２ａ、１２ｂ…ＦＭオペレータ、１４，１５…ＭＩＤＩドライバ、１６…ＭＩＤＩ／音量パラメータ変換器、１７…ＭＩＤＩ／音程パラメータ変換器、２０…乗算器、２１…ＬＰＦ、２２…スピーカ、２４…増幅器。

Claims

第１、第２の正弦波発生器を備え、該正弦波発生器を動作させて楽音信号を形成し出力させるＦＭ音源回路を具備する携帯端末装置において、
当該携帯端末装置に着脱可能に設けられた平面アンテナからなる第１のアンテナと、
前記第１のアンテナの静電容量を第１のディジタルデータに変換する第１の変換手段と、
前記ＦＭ音源回路に対して、前記第１のディジタルデータを入力させ、前記第１の正弦波発生器に対して前記第１のディジタルデータに基づく音程の第１の正弦波信号を生成して出力させ、前記第２の正弦波発生器に対して予め決められた一定の音程の第２の正弦波信号を生成して出力させる制御手段と、
前記第１、第２の正弦波信号を入力して乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の出力に含まれる前記第１、第２の正弦波発生器の出力の差成分を抽出するフィルタ回路と、
当該携帯端末装置に着脱可能に設けられた平面アンテナからなる第２のアンテナと、
前記第２のアンテナの静電容量を第２のディジタルデータに変換する第２の変換手段と、
前記第２のディジタルデータから音量制御用パラメータを生成する手段と、
前記フィルタ回路で抽出された前記第１、第２の正弦波発生器の出力の差成分に基づく楽音を、前記音量制御用パラメータに基づき増幅しつつ発生する楽音発生手段と、
を具備することを特徴とする携帯端末装置。
前記楽音発生手段は、前記第１、第２のディジタルデータに基づいて第１、第２のＭＩＤＩ規格のデータを形成し、該第１、第２のＭＩＤＩ規格のデータに基づいて楽音の音程および音量を制御することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
前記楽音発生手段において形成された第１、第２のＭＩＤＩデータを記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項２に記載の携帯端末装置。