JPH0125989Y2

JPH0125989Y2 -

Info

Publication number: JPH0125989Y2
Application number: JP18023681U
Authority: JP
Priority date: 1981-12-03
Filing date: 1981-12-03
Publication date: 1989-08-03
Also published as: JPS5884692U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、例えばピアノ自動演奏装置等、記
憶手段に記憶されているデータに基づいて楽音を
自動的に演奏する楽器自動演奏装置における移調
回路に関する。

従来のピアノ自動演奏装置として、予めカセツ
トテープに演奏データを記憶させておき、この演
奏データを読出し、読出した演奏データに基づい
てキー（鍵）駆動用のソレノイドを駆動してピア
ノを自動的に演奏する装置が知られている。第１
図は、この種のピアノ自動演奏装置におけるカセ
ツトテープのデータ記憶状態を示す図であり、こ
の図において領域R₁には同期信号SYCが記録さ
れ、領域R₂には高音域の各キー（鍵）のオン／
オフ状態が“１”／“０”の信号で記録され、領
域R₃には高音域の打鍵強度データが記録され、
領域R₄には低音域の各キーのオン／オフ状態が
記録され、また、領域R₅には低音域の打鍵強度
データが記録されている。そして、このカセツト
テープに記録されている各キーのオン／オフ情報
（“１”または“０”）は、キーと同数のビツト数
を有するラツチ回路にラツチされ、このラツチ回
路の各ビツト出力およびカセツトテープから読出
された打鍵強度データに基づいてキー駆動用のソ
レノイドが駆動される。

ところで、このようなピアノ自動演奏装置には
移調の機能が付加されることが望ましい。ここ
で、移調の機能とは、データ収録時の音階と異な
る音階によつてデータを再生する機能である。そ
して、上述した従来のピアノ自動演奏装置におい
ては、各キーを駆動するためのラツチ回路に記憶
されているデータを高音側あるいは低音側へシフ
トすることにより移調が行われる。しかしなが
ら、このような方式による従来の移調回路におい
ては、単に駆動すべきキーの位置を変更するだけ
で、キーの打鍵強度については何の処置もとられ
ておらず、このため、移調後の自動演奏が特に打
鍵強度の点でデータ収録時の演奏を忠実に再現し
得ない欠点がある。

そこでこの考案は、データ収録時の打鍵強度を
移調後においても忠実に再現することも可能とす
る楽器自動演奏装置における移調回路を提供する
もので、予め記憶手段に記憶されているキーコー
ドおよび打鍵強度データに基づいて楽器を自動的
に演奏する楽器自動演奏装置において、前記記憶
手段から読出されたキーコードを移調指定手段に
より指定された音階のキーアドレスに変換する第
１の手段と、前記記憶手段から読出された打鍵強
度データを前記第１の手段による変換によつて得
られたキーアドレスに基づいて変換する第２の手
段とを具備してなるものである。

以下、図面を参照しこの考案の一実施例につい
て説明する。第２図はこの考案による移調回路を
適用したピアノ自動演奏装置の構成を示すブロツ
ク図であり、この図に示す自動演奏装置は、ピア
ノ演奏者の演奏に関するデータ（演奏データ）を
収録する機能と、収録した演奏データを再生する
機能（ピアノを自動的に演奏する機能）とを共に
有している。以下、まず主な構成要素から説明す
る。

第２図において、符号１はピアノの鍵盤であ
り、この鍵盤１の各キーには各々、第１、第２の
キースイツチおよびキー駆動用のソレノイド２が
設けられている。この場合、第１、第２のキース
イツチは各々、キーが操作された場合に、異なる
タイミングでオン状態となる。すなわち、キーが
操作されると、まず第１のキースイツチがオン状
態となり、次いで第２のキースイツチがオン状態
となる。キースイツチ群３は各々キーに設けられ
たキースイツチの集合を示すブロツクである。キ
ー情報発生回路４は、キースイツチ群３の各キー
スイツチの出力を常時走査することにより、各キ
ーのオン／オフ状態を検出する。そして、新たに
キーが押下された場合は、同キーのキーコード
KCおよび打鍵強度データSDを内部のレジスタに
書込み、また、キーが離鍵された場合は、同レジ
スタに書込まれたキーコードKCおよび打鍵強度
データSDを消去する。上記レジスタの内容がバ
スライン５へ出力される。なお、打鍵強度データ
SDは、各キーの第１キースイツチがオンとなつ
た時点から第２キースイツチがオンとなるまでの
時間を計測することにより求められる。また、上
記レジスタは、同時に複数のキーが押下された場
合を考慮し、複数個設けられている。

CPU（中央処理装置）６はROM（リードオンリ
メモリ）７に予め記憶されているプログラムに基
づいて装置各部を制御するもので、バスライン５
を介して装置各部と接続されている。ROM７
は、上述したプログラムの他に打鍵強度データ変
換テーブル、打鍵強度データ補をテーブル等が記
憶されているメモリである。なお、これらのテー
ブルについては後に詳述する。操作部８は演奏デ
ータの収録開始時あるいは再生開始時に押すスタ
ートスイツチ、演奏データの収録終了時あるいは
再生終了時に押すストツプスイツチ、演奏データ
の収録／再生を切換える収録／再生切換スイツチ
等を有して構成されるもので、各スイツチの出力
はバスライン５へ出力される。移調指定部９は移
調させるべきキー数を指定するためのもので、こ
の実施例においては、13接点のスライドスイツチ
およびこのスライドスイツチの各接点出力をコー
ド化するエンコーダから構成されている。そし
て、この実施例においては、最大±６キーの移調
を指定することができる。

ソレノイド駆動回路１１は、CPU６からバス
ライン５およびアウトプツトインターフエイス１
２を介して供給されるソレノイド駆動データ
SKDに基づいて、周期が一定で、かつ同データ
SKDに対応するパルス幅を有するソレノイド駆
動信号を作成し、このソレノイド駆動信号を
CPU６から供給されるキーアドレスK_Aに対応す
るソレノイド２へ出力する。

次に、第２図に示す装置の動作について説明す
る。

〔１〕演奏データ収録時の動作この場合、演奏者は操作部８の収録／再生切換
えスイツチを収録側へ投入した後、スタートスイ
ツチを押し、以後鍵盤１によつて通常のピアノ演
奏を行う。

スタートスイツチが押されると、以後CPU６
は、一定時間（例えば4msec）が経過するたびに
キー情報発生回路４のレジスタ内のデータを
RAM（ランダムアクセスメモリ）１５の領域１
５ａ（第３図参照）へ書込む。次いで、書込され
たデータと、前記（4msec前）の領域１５ａに書
込まれたデータとを比較することにより、鍵盤１
の押鍵状態の変化（以下、この変化をイベントと
称す）を検出する。例えば、CPU６が第４図に
示す４ｍsec毎の時刻t₁〜t₆においてイベント検出
を行う場合において、時刻t_aでキーF₃（第３オク
ターブＦ音のキー）がオン、時刻t_bでキーF₃がオ
フとなつたとすると、時刻t₂およびt₃においてイ
ベントが検出され、また、時刻t₁，t₃，t₄，t₆に
おいてはイベントが検出されない。

そして、イベントが検出されない場合は何の処
理も行われないが、検出された場合は、CPU６
が次の処理を行う。すなわち、まずキーオンが検
出された場合は、第５図イに示すように、押下さ
れたキーのキーコードKC、キーオンコード
（“１”）、同キーの打鍵強度データSDおよび前回
イベントが検出された時点から今回のイベント検
出時までの時間を示す時間データTDからなるデ
ータブロツクDBをRAM１５の領域１５ｂに書
込む。また、キーオフが検出された場合は、第５
図ロに示すように、離鍵されたキーのキーコード
KC、キーオフコード（“０”）および前回イベン
トが検出された時点から今回のイベント検出時ま
での時間データTDからなるデータブロツクDB
をRAM１５の領域１５ｂに書込む。この場合、
例えば第４図に示す時刻t₅におけるイベント検出
時の時間データTDは同図に示す時間T₁に対応す
るデータとなる。

このように、CPU６は４ｍsec毎にイベントチ
エツクを行い、イベントが検出されるたびに状態
が変化したキーのキーコードKCおよび時間デー
タ等を含むデータブロツクDBをRAM１５の領
域１５ｂに書込んでいく。そして、領域１５が
Full（満ぱい）の状態になつた時点で、領域１５
ｂ内のデータを順次デイスクコントローラ１７を
介してフロツピイデイスク装置１８（記憶手段）
へ転送し、同装置１８のデイスク盤に書込む。ま
た、この書込みの間に発生するイベントに係るデ
ータはRAM１５の領域１５ｃに順次書込まれ
る。領域１５ｃがFullの状態になつた場合は、同
領域１５ｃのデータがデイスク盤へ書込まれ、新
たなデータが領域１５ｂに書込まれる。

〔２〕演奏データ再生時の動作この場合、操作者は収録／再生切換えスイツチ
を再生側へ投入した後、移調指定部９のスライド
スイツチにより移調すべきキー数を指定し、そし
てスタートスイツチを押す。

スタートスイツチが押されると、CPU６は、
まずフロツピイデイスク装置１８のデイスク盤の
データをRAM１５の領域１５ｂおよび１５ｃへ
転送する。次いで、領域１５ｂの先頭番地のデー
タブロツクDB−１を読出し、領域１５ａへ書込
む。ここで、データブロツクDB−１は第５図イ
に示すキーオン時のデータブロツクDBであると
する。以後、CPU６は、領域１５ａに書込まれ
たデータブロツクDB−１の時間データTDに対
応する時間を計測する。そして、時間データTD
に対応する時間が経過した時点で領域１５ｂから
次のデータブロツクDB−２を読出し、領域１５
ａに書込む。ここで、デークブロツクDB−２は
第５図ロに示すキーオフ時のデータブロツクDB
であるとする。以後CPU６はデークブロツクDB
−２の時間データTDに対応する時間を計測する
と共に、領域１５ａ内のデークブロツクDB−１
のキーコードKCおよび打鍵強度データSDの処理
を行う。以下、このキーコードKCおよびデータ
SDの処理過程を説明する。

まず、キーコードKCをキー番号に変換する。
ここで、キー番号とはピアノの88キーの各々に
最低音キーから順次つけた番号である。すなわ
ち、最低音キーのキー番号が「１」、最高音キ
ーのキー番号が「88」となる。

次に、の変換によつて得られたキー番号
に、移調指定部９によつて指定されているキー
数を加算または減算することにより、移調後の
キー番号を得る。例えば、の変換によつて得
られたキー番号が「25」、移調指定部９によつ
て指定されているキー数が「＋３」の場合は、
25＋３＝28なる演算が行われ、移調後のキー番
号として「28」が得られる。なお、移調指定部
９によつて「０」が指定されている場合はの
変換によつて得られたキー番号と移調後のキー
番号が同一となることは勿論である。

次に、の演算によつて得られた移調後のキ
ー番号をソレノイド２のアドレスに対応するキ
ーアドレスKAに変換する。

次に、打鍵強度データSDをROM７内に記憶
されている打鍵強度データ変換テーブルに基づ
いて変換する。この結果得られるデータを打鍵
強度データSD′と称する。なお、この変換の理
由は、演奏時の打鍵強度に比例する打鍵強度デ
ータSDをソレノイド２の動作特性に合わせる
ためである。

次に、の変換によつて得られた打鍵強度デ
ータSD′を、ROM７内に記憶されている打鍵
強度データ補正テーブルに基づいて補正する。
この補正の理由は次の通りである。

(i) 黒鍵、白鍵によつてキーを駆動するために必
要な力が異なり、したがつて、黒鍵であるか白
鍵であるかによつて打鍵強度データを補正する
必要がある。

(ii) ソレノイド２，２…はスペースの関係で一直
線上に配置することができず、例えば千鳥状に
配置する場合がある。この場合、ソレノイド２
の位置による補正が必要となる。

(iii) 低音キーと高温キーとではキーの重さが異な
り、このため、同一バルス幅を有するソレノイ
ド駆動信号を低音キーのソレノイド２と高音キ
ーのソレノイド２とへ各々印加した場合、低音
キーのソレノイド２のプランジヤの動作速度が
高音キーのそれより遅くなる。したがつて、こ
の動作速度の違いを補正することが必要とな
る。

打鍵強度データ補正テーブルは上述した補正を
行うためのもので、各キーアドレスKAに各々対
応する補正データ（例えば、「＋１」，「０」，「−
１」…等）が予め記憶されている。そして前述し
た打鍵強度データSD′はの変換によつて得られ
るキーアドレスKAに対応する補正データによつ
て補正される。なお、この補正によつて得られた
データをソレノイド駆動データSKDと称する。

次に、の処理によつて得られたキーアドレ
スKAおよびの処理によつて得られたソレノ
イド駆動データSKDをアウトブツトインター
フエイス１２へ出力する。

以上が、CPU６によつて行われるデータブロ
ツクDB−１のキーコードKCおよび打鍵強度デ
ータSDの処理である。

次に、アウトプツトインターフエイス１２は供
給されたソレノイド駆動データSKDおよびキー
アドレスKAを記憶し、また、記憶したデータ
SKDおよびキーアドレスKAをソレノイド駆動回
路１１へ出力する。これにより、データブロツク
DB−１のキーコードKCに対応するソレノイド
２のプランジヤが、打鍵強度データSDに対応す
る速さで駆動され、ソレノイド２のプランジヤに
より上記キーコードKCに対応するキーが駆動さ
れ、同キーの楽音が発生する。

次いで、領域１５ａ内のデークブロツクDB−
２の時間データTDに対応する時間が経過する
と、CPU６が領域１５ｂから次のデークブロツ
クDB−３を読出し、領域１５ａに書込む。以
後、CPU６はデークブロツクDB−３の時間デー
タTDに対応する時間を計測する。また、CPU６
は領域１５ａ内のデータブロツクDB−２のキー
コードKCを前述した場合と同様の処理過程を経
てキーアドレスKAに変換し、このキーアドレス
KAおよびキーオフコード（“０”）に基づいて、
アウトプツトインタフエイス１２に記憶されてい
るソレノイド駆動データSKDをクリアする。こ
れにより、データブロツクDB−２のキーコード
KCに対応するソレノイド２へ印加されていたソ
レノイド駆動信号がオフとされ、キーの楽音が停
止する。

以下、上述した動作が繰返えされ、ピアノの自
動演奏が行われる。

このように、第２図に示す回路においては、キ
ーコードKCを移調後のキーアドレスKAに変換
した後、このキーアドレスKAに基づいて打鍵強
度データを補正するようになつている。この結
果、移調後の自動演奏において、データ収録時の
打鍵強度を極めて忠実に再生することが可能とな
る。

以上説明したように、この考案によれば記憶手
段（フロツピイデイスク装置１８）から読出され
たキーコードを移調指定手段（移調指定部９）に
より指定された音階のキーアドレスに変換する第
１の手段と、前記記憶手段から読出された打鍵強
度データを前記第１の手段による変換によつて得
られたキーアドレスに基づいて変換する第２の手
段とを設けたので、データ収録時の打鍵強度（記
憶手段に記憶されている打鍵強度）を移調後にお
いても忠実に再現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のピアノ自動演奏装置における演
奏データの記録状態を示す図、第２図はこの考案
の一実施例の構成を示す図、第３図は第２図にお
けるRAM１５の記憶領域を示す図、第４図はイ
ベント検出を説明するためのタイミングチヤー
ト、第５図イ，ロは各々第２図におけるフロツピ
イデイスク装置１８のデイスク盤に書込まれるデ
ータの形式を示す図である。６……中央処理装置（CPU）、７……リードオ
ンリメモリ（ROM）、１８……フロツピイデイ
スク装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

予め記憶手段に記憶されているキーコードおよ
び打鍵強度データに基づいて楽器を自動的に演奏
する楽器自動演奏装置において、前記記憶手段か
ら読出された前記キーコードを移調指定手段によ
り指定された音階のキーアドレスに変換する第１
の手段と、前記記憶手段から読出された前記打鍵
強度データを前記第１の手段による変換によつて
得られたキーアドレスに基づいて変換する第２の
手段とを具備してなる楽器自動演奏装置における
移調回路。