JPH01227196A

JPH01227196A - 電子楽器用制御装置

Info

Publication number: JPH01227196A
Application number: JP63054044A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Mizuno; 公太郎水野; Yasuhiko Asahi; 保彦旭
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1989-09-11
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: US4961363A; JPH0734155B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、電子楽器において発生される楽音のピッチ
、音色、音量等を制御する際に用いて好適な電子楽器゛
用制御装置に関する。

「従来の技術」電子楽器の中には、楽音のピッチを操作子の操作によっ
て連続的に任意に変化させるようにしたピッチベンド装
置が設けられるものがある（特公昭６１−４７４３３号
等）。第９図は、この種のピッチベンド装置の操作部の
構成を示す斜視図である。図において、ｌは演奏者が操
作するためのホイールであり、ロークリボリューム２の
回転軸に取り付けられている。このロークリボリューム
２の摺動端に得られる電圧は、第１Ｏ図に示すようにＡ
／Ｄ変換器３に供給され、ここでアナログ信号に変換さ
れた後に、ＣＰＵ　（中央処理装置）４に供給される。

そして、ＣＰＵ４は、Ａ　７　Ｄ変換器３から供給され
るデータ値に基づいて音源回路５のピッチを制御する。

また、ロータリボリュ−ム２の回転軸２ａには、リター
ンスプリング６が取り付けられている。これにより、ホ
イールｌが操作されていないときは、リターンスプリン
グ６の弾性力により、回転軸２ａが中央点に復帰するよ
うになっている。

そして、演奏者が電子楽器のキーを押しながら、ホイー
ルｌを正逆いずれかに回転させると、この回転単に対応
して発生される楽音のピッチが該キーの音高を基準にし
て上昇または下降し、例えば、エレキギターのトレモロ
アームを操作した場合のような音楽的効果が得られる。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した従来の装置にあっては、ピッチを大
きく変化させたいときにはホイールの回転角を大きくし
なければならず、その操作か困難となった。また、ピッ
チをビブラートのように小さく揺動させたい場合がある
が、このような演奏をホイールの回転操作で行うのは極
めて困難であった。

さらに、従来の装置にあっては、リターンスプリングの
経時的な変化により、中央点ずれが生じ、楽音のピッチ
が基準ピッチからずれた位置で定常的に停止してしまう
ことがあった。また、回路構成上Ａ／Ｄ変換器を必要と
するため、コスト的にも不利となっていた。

この発明は、上述した課題に鑑みてなされた乙ので、種
々の演奏効果に対する操作が容易であり、かつ、中央点
ずれがなく、また、Ａ／Ｄ変換器を必要としない電子楽
器用制御装置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段Ｊこの発明は、上記課題を解決するために、それぞれ所定
の値が割り当てられるとともに、演奏者によって操作可
能に構成される複数の操作子と、これらの操作子の操作
情況を検出する検出手段と、この検出手段により前記い
ずれかの操作子の操作が検出された場合は、音楽を制御
する制御データの値をその時点の値から当該操作された
操作子に対応する値となるまでなめらかに変化させると
ともに、前記検出手段によって前記いずれの操作子ら操
作されていないことが検出されたときは、前記制御デー
タの値をその時点の値がら基準の値になめらかに復帰さ
せる制御手段とを具備している。

「作用」各操作子と制御量とがＩ対Ｉに対応しているので、いず
れかの操作子が操作されると、この操作子について予め
設定された値が指示される。この値の変更は、制御手段
によって滑らかに変化するように制御される。また、い
ずれの操作子も操作されないときは、前記制御手段によ
って基準値になめらかに復帰される。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第２図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。図において、１１は鍵盤であり多数のキーと、
こらのキーのオン／オフを検出するキースイッチからな
っている。１２は操作パネル上に設けられるパネル操作
子群であり、音色を選択する音色スイッチや効果を選択
する効果スイッチ等のスイッチと、ピッチの高低を指示
するピッチベンド操作子群とから構成されている。ここ
で、第１図にピッチベンド操作子群の構成例を示す。

第１図において、ｐｕ＋〜ｐｕｔはピッチアップを指示
するピッチベンド操作子であり、ｐｄ、〜ｐｄ？はピッ
チダウンを指示するピッチベンド操作子である。これら
ピッチベンド操作子１）ＬＩ＋〜ｐｕ７およびｐｄ＋〜
ｐｄ７は、図示のように一列に配されており、ピッチベ
ンド操作子１）ＬＪ＋とｐｄｌとの間には中央点を示す
突起ｐｍが付されている。この場合、ピッチベンド操作
子ｐｕ＋〜ｐｕ７は、その番号が１つ大きくなる毎に例
えば２８．５セント（１００セントは半音である）分ず
つのピッチアップを指示し、ピッチベンド操作子ｐ　ｄ
　ｒ〜ｐｄ７は、その番号が１つ大きくなる毎に例えば
２８．５セント分ずつのピッチダウンを指示する。した
がって、全体では±２００セントのピッチ変化の指示が
可能である。また、各ピッチ操作子ｐｕ１〜ｐｕ７、ｐ
ｄ１〜ｐｄ７の下方には、フィルムスイッチまたはゴム
スイッチ等のスイッチが設けられた基［Ｂが取り付けら
れており、ピッチ操作子が押されると、対応する上記ス
イッチがオン状態となるように構成されている。これら
の各スイッチには、所定のスイッチコードが付されてお
り、いずれのスイッチがオンされたか、すなわち、いず
れのピッチベンド操作子が操作されたかが識別されるよ
うになっている。

次に、第２図において、１４は装置各部を制御するＣＰ
Ｕである。１５はＣＰＵ　１４で用いられるプログラム
が記憶されたプログラムＲＯＭおよび各種データが記憶
されたＲＯＭから構成されているプログラム／データＲ
ＯＭであり、１６は各種データの記憶やレジスタの設定
が行われるデータ／ワーキングＲＡＭである。プログラ
ム／データＲＯ〜１１５には、ピッチ制御データテーブ
ルが設定されている。このピッチ制御データテーブルに
は、ピッチベンド操作子ｐｕ１〜ｐｕ７、ｐｄ＋〜ｐｄ
７の各々に対応して各操作子に割当てられたピッチ制御
量（例えば、＋２８．５セント、＋５７セント、・・・
・・・　＋１９９．５セント、−２８゜５セント・・・
・・・−１９９，５セント）に対応するピッチ制御デー
タが書き込まれている。なお、データ／ワーキングＩＩ
ＡＭＩ６に書き込まれるデータについては後述する。１
７はタイマであり、−定周期のパルスＲＰをＣＰＵＩ４
に出力する。、ＣＰＵＩ４は、このパルスＲＰｈ＜供給
されると、割込がかかるようになっている。１８は、Ｃ
ＰＵＩ４から供給されるキーデータ（キーを示すキーコ
ード、キーのオン／オフを示すデータ）および楽音制御
データ等に基づいて楽音信号を発生するトーンジェネレ
ータであり、この楽音信号はサウンドシステム１９によ
って楽音として発せられる。

トーンジェネレータ１８内には、複数の発音チャンネル
が設けられており、ＣＰＵ　ｌ　４によって発音すべき
キーが適宜割り当てられるようになっている。また、ト
ーンジェネレータ１８内には上記各発音チャンネルにお
けるピッチを制御するピッチ制御部１８ａが設けられて
いる。このピッチ制御部１８ａは、ＣＰＵ　１４から供
給される各種楽音制御データのうちのピッチ制御データ
に基づいてピッチ制御を行うようになっている。ここで
、データワーキングＲＡＭ１６内に設定されているレジ
スタの一部について説明する。

レジスタ５ＷＮＯ：操作されたピッチベンド操作子のス
イッチコードが書き込まれるレジスタである。

レジスタＴＶＡＬ　：ピッチベンド量の目標値（ピッチ
制御データの変化目標値）か書き込まれるレジスタであ
る。

レジスタＣＶＡＬ　：ピッチベンド量の現在値（ピッチ
制御データの現在値）が書き込まれるレジスタである。

その池二キースイッチや音色スイッチ等のスイッチ情報
および各チャンネルの割当て状態を示すデータ等が書き
込まれるレジスタが種々設定されている。

次に、上記構成によるこの実施例の動作を説明する。

まず、第３図に示すステップＳａｌより動作を開始し、
次いでステップＳａ２に至ってデータ／ワーキングＲＡ
Ｍ内の各種レジスタの初期化を行う。次に、ステップＳ
ａ３に移り、鍵盤１１の各キーをスキャンし、オン／オ
フ状態の変化を検出する。そして、この検出結果に基づ
いて発音すべきキーの発音チャンネルを割り当てたり、
発音を終了すべきキーについての発音制御処理を行う。

次に、ステップＳａ４に移り、音色スイッチや効果スイ
ッチ等のスキャン処理を行い、そのオン／オフに応じて
音色、効果等を設定するための楽音制御用データをトー
ンジェネレータ１８に供給する処理を行う。このステッ
プＳａ４の処理の後は、ビッチヘンド操作子処理を行う
ステップＳａ５に進む。ステップＳａ５では、第１図に
示した各ピッチベンド操作子１’　ｕ　１〜ｐｕ　７、
ｐｄ１〜ｐｄ７のスイッチをスキャンしてそのイベント
を検出し、第４図に示すように、ピッチベンド操作子に
オンイベントがあった場合と、オフイベントがあった場
合とでは異なる処理内容のサブルーチンを実行する。

オンイベントかあった場合は、ステップＳｂｌを介して
ステップＳｂ２に進み、操作されたピッチベンド操作子
のスイッチコードをレジスタ５ＷＮｏに書き込む。次に
、ステップＳｂ３に至り、レジスタＳ　Ｗ　Ｎ　Ｏに書
き込まれたスギ１．チコードに対応する値のピッチ制御
データをプログラム／データＲＯＭ１Ｓ内の変換テーブ
ルから続出し、この値をレジスタＴＶＡＬに書き込む。

この処理の後は、リターンする。

一方、ピッチベンド操作子についてオフイベントが検出
された場合は、ステップＳｂ４を介してステップＳｂ５
に進む。ステップＳｂ５においては、他にオン状態とな
っているピッチベンド操作子があるかを判定する。この
判定がｒＮＯＪの場合は、全てのピッチベンド操作子が
オフで、ピッチ変更が一切指示されていない場合である
ので、ステップＳｂ６に移ってレジスタＴＶＡＬをクリ
アしく基準値「０」を設定し）、その後にリターンする
。

また、ステップＳｂ５の判定がｒＹＥｓＪとなった場合
は、ステップＳｂ７に移り、現在押されているピッチベ
ンド操作子のスイッチコードをレジスタ５ＷＮＯに書き
込む。この場合において、複数のピッチベンド操作子が
押されている場合には、所定の優先順位にしたがってい
ずれか１つの操作子を選択し、該操作子のスイッチコー
ドを書き込　　・む。この優先順位は、例えば、ピッチ
ベンド操作子ｐＬ１７、り　１１　ａ”””ｐＩＩ　Ｉ
ｓ　ｐ　ｄ　？、ｐ　ｄ　ｅ”’ｐｄ　ｌの順に設定し
たり、あるいは先着優先あるいは後着優先等で設定され
る。次に、ステップＳＰ８に移り、レジスタ５ＷＮＯに
書き込まれたスイッチコードに対応する値のピッチ制御
データをプログラム／データＲＯＭｌ５内の変換テーブ
ルから読出し、このピッチ制御データを目位値データと
してレジスタＴＶＡＬへ書き込む。この処理の後は第３
図に示すメインルーチンへリターンする。以上がピッチ
ベンド操作子処理の内容である。上記処理によってレジ
スタＴＶＡＬ内にはピッチベンド量の目標値となるデー
タがセットされる。この目標値データ（ピッチ制御デー
タの目標値）は、次に述べるタイマインタラブド処理に
おいて用いられる。

次に、タイマ１７からパルス信号ＲＰが出力されると、
ＣＰＵ１４に割込がかかり、第５図に示すタイマインタ
ラブド処理が起動される。すなわち、ステップＳｃｌを
介してステップＳｃ２に至り、レジスタＣＶＡＬとレジ
スタＴＶＡＬの内容が等しいか否かが判定される。この
判定がｒＹＥＳ」のとき、すなわち、ピッチベンド量の
目標値データ（ＴＶＡＬ）と現在のピッチ制御データ　
（ＣＶＡＬ）とが一致した場合は、現在のピッチ制御デ
ータの更新処理を行う必要がないので、直ちにメインル
ーチンにリターンする。ステップＳｃ２の判定がｒＮＯ
Ｊのときは、ステップＳｃ３に移り、演算（ＴＶＡＬ−
ＣＶＡＬ）／Ｋｔ７）算出結果をレジスタＤＥＬＴに書
き込む。この場合のＫは、係数であり、予め適切な値が
設定される。次に、ステップＳｃ４に進み、レジスタＣ
ＶＡＬとレジスタＤＥＬＴの内容を加算し、加算結果を
再びレジスタＣＶＡＬに書き込む。そして、ステップＳ
ｃ５に移り、レジスタＣＶＡＬの内容（ピッチ制御デー
タの新現在値）をトーンジェネレータ１８内のピッチ制
御回路１８ａに供給する。これにより、トーンジェネレ
ータ１８が発生する楽音信号のピッチは、レジスタＣＶ
ＡＬ内のピッチ制御データの値に対応した量だけ正規の
ピッチからずれたものとなる。ステップＳｃ５の処理が
終わると、メインルーチンにリターンし、再びパルスＲ
Ｐが供給されたときに第５図に示すサブルーチンの処理
を行う。そして、第５図に示すサブルーチンが繰り返さ
れると、ステップＳｃ３およびステップＳｃ４の処理に
より、レジスタＣＶＡＬ内のピッチ制御データがレジス
タＴＶＡＬ内の目標値データに徐々に近付いていく。す
なわち、サウンドシステム１９から発せられる楽音のピ
ッチが、ピッチベンド操作子の操作によって指定したピ
ッチベンド量の分だけ徐々に変化していく。そして、こ
のピッチ変化が指定されたピッチベンド量分だけ行なわ
れると、すなわちピッチ制御データ　（ＣｖＡＬ）が目
標値データ（Ｔ　Ｖ　Ａ　Ｌ　）に一致すると、以後ス
テップＳｃ２の判定かｒＹＥｓｊとなり、ピッチ制御デ
ータの更新処理は行イつれない。この場合、ステップＳ
ｃ３、Ｓｃ４の処理によるピッチ制御データの変化のし
方は、現在値と目標値の差分に応じた値を変化幅として
近付いて行くので、第６図（イ）に示すように指数関数
的に目標値に漸近していく。なお、第６図（イ）におい
て、ＰｌからＰ２はピッチアップ用のピッチベンド操作
子ｐＬｌ＋〜ｐｕ７が押されていてピッチが上昇する場
合、Ｐ２からＰ３は上記ピッチベンド操作子が離されて
正規のピッチに復帰する場合である。また、レジスタＣ
ＶＡＬの内容に順次固定値を加算するように構成すれば
、変化幅を固定することも可能であり、この場合におい
ては、第６図（ロ）に示すようなピッチ変化となる。

次に、本実施例におけるピッチベンド操作子の操作例に
ついて説明する。

■第１図に示すピッチベンド操作子ｐｕ７とｐｄ７を繰
り返し交互に押す。この結果、第４図、第５図に示すル
ーチンにより、発生音のピッチが＋２００セントと一２
００セントとの間で大きく交互に変化する。この場合の
操作は片手の指の操作によって行うことができるから、
簡単にかつ素早く行うことができ、従来のホイール（第
９図の符号ｌ参照）を用いるものに比べて格段に操作性
が向上する。

■ピッチベンド操作子ｐｕ、とｐｄ＋を繰り返し交互に
押す。これにより、発生音のピッチが＋２８．５セント
と−２８，５セントの間で小刻みに変化する。このよう
な小刻みな変化は、ホイールを用いた操作では困難であ
ったが、上記実施例によれば、２つのピッチベンド操作
子を交互に操作するだけなので、容易かつ正確に操作す
ることができる。

■指をピッチベンド操作子ｐｕｔ〜ｐｕ？およびｐ　ｄ
　＋〜ｐｄ７上に滑らせ、これらの操作子を連続的にオ
ン状態とする。この結果、指の動きに対応してピッチ変
化量が順次指示されるので、操作者の赴きに合わせたピ
ッチ制御が行える。

なお、上述した実施例にあっては、以下に述べる変形が
種々可能である。

■ピッチベンド操作子は、操作者によって押されるよう
に構成されていればよいので、その形状か自由に設定で
きる。例えば、第７図に示すように各操作子ｐ　ｕ　１
−ｐｕ　７、ｐ　ｄ　＋〜Ｉ）　ｄ　７長さを異ならせ
ピッチ変化量を視覚的に表現するように構成することが
できる。なお、図においてｐｍは中央点を示す突起であ
る。

■また、ピッチベンド操作子は、突起状の操作子でなく
フラットスイッチＩこよって構成してもよい。例えば、
第８図に示すように、フラットスイッ。

チの上面樹［ｂの下方に複数のスイッチ素子（例えば、
フィルムスイッチ、ゴム接点）を設け、これらの各スイ
ッチ素子ＳＷからのスイッチ信号をダイオードＤ、Ｄ・
・・・・を介してｃｐｕ　Ｉ　４に供給するようにする
。そして、ＣＰＵ１４は、スイッチ信号を順次スキャン
し、いずれのスイッチが押されているかを検出する。

この場合においては、上面樹脂Ｌｂの表面にスイッチ位
置を示すマーク等を自由に書くことができるから、デザ
イン上の自由度が極めて広がる利点がある。また、フラ
ットスイッチ上に指を滑らせて操作する場合などは、第
８図に示す構成とした方がより容易に操作することがで
きる。

■実施例においては、ピッチベンドを行う場合の例を示
したが、この発明はピッチ制御に限らず、例えば、音色
や音量制御、あるいは楽音信号を変調する変調信号の深
さ、周波数等を制御してもよい。また、１組の操作子の
操作によって得られる制御データ（楽音制御用パラメー
タ）によって、２以上の楽音要素を同時に制御するよう
に構成してもよい。

■上記実施例においては、ソフトウェアによる処理を示
したが、これに代えて専用のハードウェアを作成して処
理することも可能である。

■操作されたピッチベンド操作子についての捕間処理は
、指数演算による捕間に限らず（第５図ステップＳｃ３
．Ｓｃ４参照）、他の任意の補間演算が可能であり、予
め数種の補間演算を用意しておき、そのいずれかを演奏
者によって任意に選択できるように構成してもよい。

■上記実施例においては、制御データ（楽音制御用パラ
メータ）の変化の目標値を新たにオンされた（最も新し
くオンイベントが生じた）操作子に対応して設定するよ
うにしたが、これに代えて各操作子を定期的にスキャン
してオン状態にある操作子を検出し、オン状態にある操
作子が！っだけならば当該操作子に対応して制御データ
の目標値を設定し、複数の操作子がオン状態となってい
ることが検出された場合は、よりアップ側あるいはダウ
ン側の１つの操作子を優先選択して制御データの目標値
を設定するように構成してもよい。

■上記実施例では±２００セントを可変幅としたが、こ
の可変幅を演奏者が自由に変更できるように構成しても
よい。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、それぞれ所定
の値か割り当てられるとともに、演奏者によって操作可
能に構成される複数の操作子と、これらの操作子の操作
情況を検出する検出手段と、この検出手段により前記い
ずれかの操作子の操作が検出された場合は、音楽を制御
する制御データの値をその時点の値から当該操作された
操作子に対応する値となるまでなめらかに変化さけると
ともに、前記検出手段によって前記いずれの操作子も操
作されていないことが検出されたときは、前記制御デー
タの値をその時点の値から基準の値になめらかに復帰さ
せる制御手段とを具備したので、中点ずれの心配がなく
常に正確な基準値による楽音制御か可能となり、また、
Ａ／Ｄコンバータが不要であるため安価に製作すること
ができる。さらに、操作上において以下の利点が得られ
る。

■大きく制御量（例えばピッチ）を変えたいときでも、
その制御量に対応する値が割り当てられた操作子を操作
すればよいので、素早く確実な操作が行える。

■制御量を小さく変えたいときも、その量にかかわりな
く対応する操作子を操作すればよいので、操作を加減す
る必要がなく極めて容易に行える。

■同じ操作（例えば押す）であっても、その場所（操作
子の位置）を変えるだけで、制御量を自在に変化させる
ことかできる。

■操作子上に指を滑らせながら操作することも可能とな
り、従来にない自由度の大きな操作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部の外観を示す斜視図
、第２図は同実施例の電気的構成を示すブロック図、第
３図は同実施例におけるメインルーチンの処理を示すフ
ローチャート、第４図は同実施例におけるピッチベンド
操作子処理のサブルーチンを示すフローチャート、第５
図は同実施例におけるタイマインタラブド処理のサブル
ーチンを示すフローチャート、第６図は同実施例におけ
るピッチ制御データの変化の態様を示す図、第７図は同
実施例におけるピッチベンド操作子の他の構成例を示す
平面図、第８図は同実施例におけるピッチベンド操作子
の他の構成例を示す概略構成図、第９図は従来のピッチ
ベンド操作子の機構を示す斜視図、第１０図は従来のピ
ッチベンド制御、　の電気的構成を示すブロック図であ
る。ｐｕ、〜ｐｕｔ、ｐｄ、〜ｐｄｔ・・・・・・ピッチベ
ンド操作子、１４・・・・・ＣＰＵ、１５・・・・・プ
ログラム／データＲＯＭ、１６・・・・・・データ／ワ
ーキングＲＡＭ、１８・・・・トーンジェネレータ、１
８ａ・・・・・ピッチ制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）それぞれ所定の値が割り当てられるとともに、演
奏者によって操作可能に構成される複数の操作子と、こ
れらの操作子の操作情況を検出する検出手段と、この検
出手段により前記いずれかの操作子の操作が検出された
場合は、音楽を制御する制御データの値をその時点の値
から当該操作された操作子に対応する値となるまでなめ
らかに変化させるとともに、前記検出手段によって前記
いずれの操作子も操作されていないことが検出されたと
きは、前記制御データの値をその時点の値から基準の値
になめらかに復帰させる制御手段とを具備することを特
徴とする電子楽器用制御装置。
（２）前記制御データは楽音のピッチを制御するデータ
であることを特徴とする請求項１記載の電子楽器用制御
装置。