JPH0135358B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子鍵盤楽器に関するものであつ
て、より詳細には、押鍵された楽音が、制御周波
数で連続的に繰返される、あるいは押鍵された楽
音に関して、１オクターブのような、所定の音程
をとつた第２の楽音と交互に繰返される音程繰返
し発生器に関する。

電子鍵盤楽器の設計において、望ましいと思わ
れる特徴は、その楽器に対応している鍵を押すこ
とによつて、ある楽音を繰返し発することができ
るという点にある。繰返し周波数は、独立して制
御が可能である。この特徴は、押鍵された楽音よ
りも、たとえば３度音程または１オクターブ程度
の音程だけ上または下の第２楽音の演奏を含むこ
とにもなる。楽音の繰返しパターンは関連してい
る鍵が押されている限り、制御された周波数で継
続する。そのような楽器が米国特許第3910150号
に述べられている。

“鍵盤スイツチ検出と割当装置”という題名
で、1975年10月６日に提出した、米国特許第
4022098号（特開昭52―44626）において、鍵盤操
作されるスイツチを走査し、たとえば、多音合成
器における複数のトーンジエネレータの制御のた
めのスイツチの状態（status）に関するデイジタ
ル情報を発生するための鍵盤スイツチ切換配置が
述べられている。本発明は、上記音程繰返し機能
を組み込むことのできる鍵盤スイツチ検出および
割当装置における改良に関するものである。従つ
て、本発明の回路は、可変クロツクの制御のもと
で押鍵された楽音が何らかの望ましい繰返し周波
数で繰返されることのできるような制御情報を鍵
盤上の単一の鍵の操作によつて発生するような装
置を提供するものである。別の形としては、押鍵
された楽音よりも１オクターブ高いか、あるいは
１オクターブ低い、もしくは押鍵された楽音に対
して、他の何らかの一定の音程関係を有する第２
の楽音が、繰返しクロツク速度で、その押鍵され
た楽音と交互に発せられることもできる。

簡単に述べると、本発明は、鍵操作されるスイ
ツチがグループに配置されており、グループ内の
鍵操作されるそれぞれのスイツチは、オクターブ
内の標準的な12個の楽音の中の１つの楽音に対応
しているような、鍵盤スイツチ検出および割当装
置の中に組み込まれるものである。各グループの
スイツチは、他のグループとの時間順序
（sequence）で反復してパルス発信され、各グル
ープのスイツチは、複数の出力ラインにパルスを
選択的に接続させて、関連しているオクターブ内
の選択された鍵のパターンに対応する出力パルス
の並列パターンを形成する。数グループのスイツ
チを連続的にパルスすることによつて、出力ライ
ンは、時分割され、各グループは、関連する時間
スロツトを有する。楽音の繰返しパターンは、所
望の繰返し周波数を有するクロツク源を具えるこ
とによつて、１個またはそれ以上の鍵の操作に応
じて発生される。クロツク源と同期しているスイ
ツチ検出装置は、対応する時間スロツトの間、出
力ラインに対するパルスのパターンの発生を周期
的に中断して、あたかも鍵操作されるスイツチが
解放されたかのように、楽音の終了を信号で知ら
せる。１個の時間スロツトの中断と一致して、た
とい対応する鍵操作されるスイツチがそのオクタ
ーブ内で附勢されなかつたとしても、同一パター
ンのパルスは、別の時間スロツトにシフトされ、
異なるオクターブにおける楽音の同一パターンを
信号で知らせる。時間スロツトのシフトは、並列
出力ラインに対する出力パルスの遅れを導入する
ことによつて遂行されることができる。あるい
は、特定のスイツチ・グループにおけるスイツチ
がパルスされる時間をシフトすることによつて遂
行されることができる。

米国特許第4022098号（特開昭52―44626）に詳
細に述べられている鍵盤スイツチ検出および割当
装置に関する改良として本発明を下記の通り説明
する。

米国特許第4022098号（特開昭52―44626）にお
いて述べられている回路部分と同一回路部分は、
本出願全体を通じて、同一参照番号で示されてい
る。

第１図を参照すると、鍵盤スイツチ検出および
割当回路が、一例として、３つの別個の鍵盤、す
なわちペタル鍵盤１１、下鍵盤１２、および上鍵
盤１３を有している電子楽器について示されてい
る。各鍵盤は、従来の電子オルガンの方法で、オ
クターブ数は、楽音のサイズや配列に応じて変化
する可能性があるが、典型的には１鍵盤に対し６
つのオクターブを具え１オクターブについて12の
楽音の標準鍵盤を具備するものである。米国特許
第4022098号（特開昭52―44626）において詳細に
述べられているように、それぞれの鍵は、通常、
関連する鍵が押された時に閉鎖する開スイツチを
操作するものである。鍵で操作されるスイツチ
は、グループで配置されており、各グループは、
１オクターブの12の楽音に対応している。

鍵のグループの走査は、主クロツク５６と同期
してなされる。クロツクパルスは、鍵盤スイツチ
検出および割当装置が検索モードになつている時
にはいつでもANDゲート６２を介して、グルー
プカウンタ５７に印加される。グループカウンタ
５７は鍵盤のそれぞれにおけるグループの数に対
応して、６個の出力状態（state）を通じて進行
する。３６，３７，３８，３９，４０および４１
に示されている、グループカウンタ５７からの６
個の出力ラインは、グループカウンタが、クロツ
ク源５６からのパルスによつて進められるにつれ
て、鍵操作されるスイツチのグループのそれぞれ
を連続的にパルスする。鍵盤のそれぞれは、次
に、グループカウンタ５７の各完全サイクルを有
するサイクルによつて進められるデイビジヨンカ
ウンタ６３の出力によつて、順次に作動される。

各鍵盤から12個の出力ラインが存在し、これは
各オクターブにおける12の楽音に対応している。
それぞれのグループの12個の鍵操作されるスイツ
チは、グループカウンタからの６個の入力ライン
の中の関連する１つの入力パルスを、12の出力ラ
インの中の対応するものに接続させる。それぞれ
の鍵盤からの対応する出力ラインは、２８ａから
２８ｌまでに示されている12個のORゲートによ
つて結合されている。このようにして、ORゲー
ト２８からの出力ラインの中のいずれかの出力パ
ルスは、グループのいずれかおよび１オクターブ
内の特定の楽音に対応している鍵盤のいずれかの
鍵が押されていることを示すものである。特定の
グループおよび特定の鍵盤は、関連している出力
ラインにおけるパルスが、数グループの鍵操作さ
れるスイツチおよび鍵盤が連続して走査されるに
つれて発生する時間スロツトによつて確認され
る。

以上に述べてきたように、その回路は、米国特
許第4022098号（特開昭52―44626）において詳細
に述べられているものと同一である。本発明の音
程繰返し機能を遂行するために、第１図におい
て、ORゲート２８ａから２８ｌまでの出力ライ
ン上のパルスパターンは、12個の出力ライン３１
ａから３１ｌまでの対応するグループに結合され
る前に所定の方法で変更される。

パターン変化は、繰返し論理回路２００によつ
て制御され、これについては、第２図との関係で
以下により詳細に述べることにする。それぞれの
ORゲート２８ａから２８ｌまでの12個の出力ラ
インは、繰返し論理回路２００の入力に接続され
る。この繰返し論理回路はスイツチ２０２によつ
てセツトされた時、音程繰返し機能の少なくとも
３つの異なるモードまたは動作に従つて、対応す
る数の出力ラインに対するパルスのパターンを変
更するものである。３つのモードとは、一例をあ
げると、押鍵された楽音が所望の速度で繰返され
るような反復モード（ITER mode）を含むもの
である。第２モードは、押鍵された楽音が、その
楽音よりも１オクターブ音程だけ上の同一楽音と
交互に発音されるようなオクターブモード
（OCT mode）である。第３モード（3RD
mode）は、押鍵された楽音が、その音よりも１
オクターブの３度音程上の楽音と交互に発生され
るようなモードである。

ORゲート２８ａから２８ｌまでの出力におけ
るパルスパターンは、関連するANDゲート２０
４ａ乃至２０４ｌを介して、関係する出力ライン
３１ａ乃至３１ｌに直接的に結合される。他方、
繰返し論理回路２００からのパルスの変更された
パターンは、ANDゲート２０６ａ乃至２０６ｌ
によつて、出力ライン３１ａ乃至３１ｌに結合さ
れる。ANDゲート２０４および２０６の出力は、
論理的ORゲートによつて結合され、12個の論理
OR回路は、２０８ａ乃至２０８ｌにおいて示さ
れる。

音程繰返し速度を制御するために、ANDゲー
ト２０４および２０６は、繰返しクロツク発生器
２１０の出力に応じて周期的に切り換えされる。
繰返しクロツク発生器の出力はできれば、クロツ
ク周波数によつて制御される時間間隔で、２つの
出力レベル間に交叉が発生するような方形波であ
ることが望ましい。繰返しクロツク出力の交叉点
のタイミングは、繰返しクロツク発生器の周波数
と波形の対称性の両方を制御するリズム制御回路
２１２によつて変更ができる。

繰返しクロツク発生器からの出力は、音程繰返
し機能が開始された時に、ターンオンされるオ
ン・オフスイツチ２１４を介して接続される。オ
ン・オフスイツチ２１４は、繰返しクロツク発生
器２１０を、ANDゲート２１６の１つの入力に
接続させる。ANDゲート２１６の２番目の入力
は、スイツチ２１８によつて、デイビジヨンカウ
ンタ６３の３個の出力の中の１つに接続される。
スイツチ２１８のセツトは、３つの鍵盤の中のど
れが音程繰返し機能に割当（assign）されるかを
決定するものである。スイツチ２１８は、３個の
鍵盤の中の１つを選択するものとして示されてい
るが、そのスイツチは、必要ならば、鍵盤の中の
いずれか２個または３個すべてを選択するように
配置されることも可能である。ANDゲート２１
６への３番目の入力は、鍵盤の中の最高オクター
ブのグループに対応して、グループカウンタ５７
の出力ライン４１から引き出されるものである。
インバータ２２０は、ANDゲート２１６の出力
が、それぞれの鍵盤の５個の下方のオクターブに
ついてのみ真であることを保証するものである。
このような条件は、オクターブモードおよび第３
モードにとつて必要である。

何となれば、これらのモードは、押鍵された楽
音よりも１音程高い楽音を発することを予期する
からであり、かようなより高い楽音は、鍵盤中の
最高オクターブにおいて押鍵される楽音に対して
存在しないからである。

ANDゲート２１６の出力は、ANDゲート２０
６ａ乃至２０６ｌの各々の２番目の入力に直接接
続される。ANDゲート２１６の出力は、さらに、
インバータ２２２を介してANDゲート２０４ａ
乃至２０４ｌのそれぞれの２番目の入力に接続さ
れる。このようにして、ANDゲート２１６の出
力レベルは、繰返しクロツク発生器２１０によつ
て切り換えられるのであるからANDゲート２０
４および２０６の２個のグループは、繰返しクロ
ツクの反復周波数で交互に作動される。音程繰返
しスイツチがオフになつている時には、インバー
タ２２２の出力は不変で、従つてANDゲート２
０４ａ乃至２０４ｌはORゲート２８ａ乃至２８
ｌの出力を、それぞれの出力ライン３１ａ乃至３
１ｌに直接に接続させるよう機能する。このよう
にして、音程繰返し機能が作動していない時に
は、米国特許第4022098号（特開昭52―44626）に
おいて述べられているような通常の方法で、鍵盤
スイツチ検出および割当装置が機能する。

第２図を参照すると、繰返し論理回路が詳細に
述べられている。ORゲート２８ａ乃至２８ｌか
らの12個の入力ラインは、スイツチ２０２によつ
て、スイツチの設定に依存する３個の対応する出
力ラインの１つに接続される。スイツチが繰返し
位置にある時には、繰返し論理回路は、出力から
切断され、その結果、変更されたパターンはいず
れも、ANDゲート２０６ａ乃至２０６ｌに印加
される。このようにして押鍵された楽音によつて
発生されるパルスは繰返しクロツク発生器２１０
によつて制御された繰返し間隔の間に、ANDゲ
ート２０４ａ乃至２０４ｌを介して、出力ライン
に直接接続される。

スイツチ２０２が、オクターブモードに設定さ
れることにより、入力ラインのそれぞれは、２２
４ａ乃至２２４ｌに示される関連したフリツプフ
ロツプの１つの入力に接続される。フリツプフロ
ツプは、いずれか１個の鍵盤の１個のオクターブ
内で対応する鍵が押された結果発生する関連入力
ライン上のパルスに応じてセツトされる。フリツ
プフロツプの２２４ａ乃至２２４ｌの各々は、
ANDゲート６２の出力からのクロツクパルスに
よつてリセツトされる。こうして、各フリツプフ
ロツプは、１個のクロツクパルス時間の遅延回路
として作用する。12個のフリツプフロツプの各出
力は、それぞれのANDゲート２０６ａ乃至２０
６ｌに接続される。このようにしてパルスのパタ
ーンは、入力ライン上に現われるパルスのパター
ンと同一である出力ラインを介してANDゲート
２０６ｌに印加されるが、ただし、１クロツクパ
ルス時間だけ遅れる。このようにして、出力パル
スは、押鍵された楽音よりも高い、その次のオク
ターブに対応する時間スロツトを占める。その効
果は、１オクターブ離れた、対応する鍵が交互に
演奏された場合と同じようなものである。

第３モードにセツトされたスイツチ２０２によ
り、楽音Ｃ乃至Ｇに対する入力ラインは、楽音Ｅ
乃至Ｂと結合しているANDゲート２０６の入力
に接続され、その楽音Ｅ乃至Ｂの楽音は、押鍵さ
れた楽音よりも３度上の音程である。ORゲート
２２６ｅ乃至２２６ｌは、入力ラインからの信号
を、遅延したフリツプフロツプ２２４からの信号
と結合させるために具えられている。

楽音G#乃至Ｂに対して、３度の音程は、それ
ぞれ次のより高いグループにおける楽音Ｃ乃至
D#に対応するので、これらの入力ラインは、第
３モードにおけるスイツチ２０２によつて、OR
ゲート２２８ａ乃至２２８ｄを介してそれぞれ遅
延フリツプフロツプ２２４ａ乃至２２４ｄに接続
される。このようにして、楽音Ｂに対する入力パ
ルスは、論理OR回路２２８ｄを介して遅延フリ
ツプフロツプ２２４ｄに結合され、そのフリツプ
フロツプの出力は、楽音D#に対応する出力ライ
ンに接続される。同様にしてA#入力は、スイツ
チ２０２を介して遅延フリツプフロツプ２２４ｃ
の入力に接続され、その出力は、楽音Ｄに対応す
る出力ラインに接続している。

第１図および第２図の回路の操作を要約すると
音程繰返し機能がオンになつている時には、すべ
ての鍵盤において押鍵された楽音によつて発生さ
れるパルスのパターンは、その適切な時間スロツ
トにおいて、通常の方法で出力ライン３１ａ乃至
３１ｌに直接接続される。音程繰返し機能の操作
のために選択された鍵盤においてそれらの押鍵さ
れた楽音について、出力ラインに直接的に結合す
るパルスのパターンは、周期的に中断され、さら
に、変更された形式で、出力ラインに結合され
て、繰返しクロツク発生器２１０によつて制御さ
れた交互時間間隔の間に、第２の楽音または複数
の楽音を発生する。米国特許第4022098号（特開
昭52―44626）において述べられているように、
鍵盤スイツチは、所定の時間スロツトの間に変化
が発生した場合にのみ、割当装置に作用を及ぼ
し、結合している鍵の状態が変化していることを
示す。このようにして、ゲート２０４ａ乃至２０
４ｌを介して結合している正常パルスシーケンス
が繰返しクロツク発生器２１０によりゲートのス
イツチが切られることによつて中断された時に、
割当装置は、押鍵された楽音が発生されたかのよ
うに反応する。ANDゲート２０６ａ乃至２０６
ｌは、異なる時間スロツトにおいてパルスのパタ
ーンを与える場合割当装置は、異なるオクターブ
における対応する楽音が押鍵されたかのように反
応する。従つて、音程繰返し機能のために選択さ
れた鍵盤において鍵が押されている限り、割当装
置は出力ライン３１ａ乃至３１ｌにおいて時間パ
ルス形式の情報を受けとることになる。そして、
２個の鍵が交互に押されたり、解放されたりして
いるかのように、割当装置が各押鍵された楽音と
第２楽音とを交互に再割当させるようにする。

前述の実施例において、鍵のグループは鍵盤の
最低オクターブから最高オクターブまで走査され
るのであるから、交互の楽音は、常に押鍵された
楽音よりも高いピツチにあり、従つて、遅延フリ
ツプフロツプによつて導入された遅延量はその次
のより高いピツチの時間スロツトに対応する。別
の実施例は第３図に示されており、これは、押鍵
された楽音よりも一音程だけ低いところで交互音
が発生されることを可能にする。このことは、所
定の時間スロツトの間にグループカウンタ５７の
有効なカウント条件を１だけ増大させることによ
つて遂行される。特定の鍵を押すことによつて発
生する出力上のパルスは、次の下方のオクターブ
と関連した時間スロツトにおいて発生する。たと
えば、グループカウンタからの出力ライン３７と
結合した鍵のグループにおいて鍵が押されるなら
ば、割当装置は、米国特許第4022098号（特開昭
52―44626号）において述べられているごとく、
出力ライン３１ａ乃至３１ｌ内の関連しているパ
ルス出力が、対応する時間スロツトにおいて発生
するために、この事実を認識する。しかしなが
ら、グループカウンタが、普通ならばライン３６
をパルスしている時間に、出力ライン３７をパル
スしているとするならば、その結果発生する出力
ライン３１ａ乃至３１ｌに対する出力パルスが、
通常、押されている鍵よりも低いオクターブにあ
る鍵のグループと結びついている時間スロツト内
にあると思われるだろう。このようにして時間ス
ロツトをシフトすることによつて、割当装置は、
その結果発生する出力信号を、押鍵されたオクタ
ーブとは異なるオクターブと結びついているもの
として理解する。

第３図に示されているように、一般に２４０に
示され、２進カウント条件を１だけ増加させる論
理回路を介してグループカウンタ５７からの２進
出力を結合させることによつて具体化される。論
理回路は、３個の排他的論理和ORゲート２４１
および図示の如く接続されている一対のANDゲ
ート２４３を具えるものである。増加された２進
カウント条件は、その場合に、２進デコード回路
２４２に印加され、その回路は２進入力を、６つ
の中の１つの出力に転換する。６つの出力ライン
は、上述したライン３６，３７，３８，３９，４
０および４１に対応している。デコード回路２４
２への３つの入力ラインは、論理的には８個の異
なる状態を発生させることができる。それらの状
態の中６つの状態だけが有効な組み合わせであ
る。

＋１（increment―by―one）論理回路２４０
は、スイツチ２１４を介して繰返しクロツク発生
器２１０からの出力レベルを検知するANDゲー
ト２４４の出力によつて作動される。それは、さ
らに鍵盤カウンタ６３が、スイツチ２１８によつ
て選択された鍵盤を作動していること、およびオ
クターブモードがスイツチ２０２によつて選択さ
れていることをも検知する。このようにして、＋
１論理回路２４０は繰返しクロツク発生器２１０
の角形波出力の交互（番）半サイクルの間に作動
される。繰返しクロツク出力の中間半サイクルの
間、ANDゲート２４４の出力は、＋１論理をター
ンオフし、その結果、カウンタ５７の２進カウン
ト条件は、変更されていない形式でデコード回路
２４２に適用される。

＋１回路２４０の作用は、主クロツク５６から
の所定の出力パルスの間、１つずつデコーダ２４
２の出力をシフトすることである。このようにし
て、グループカウンタの２進カウント条件が、
000であるならば、これは通常作用される＋１論
理２４０により、デコード回路２４２からの出力
ライン３６を作動させるものであるが、デコード
回路２４２は、ライン３６ではなくライン３７を
作動させるので、第２オクターブの中の押された
鍵は、通常は、グループカウンタからのライン３
６と関連する鍵操作されるスイツチのグループに
割当される時間スロツトにおいてライン３７から
の出力パルスを発生する。しかしながら、グルー
プカウンタ５７の実際のカウント条件は、上記の
出願において述べられているような方法で、割当
記憶装置（assignment memory）への転送のた
めの割当装置に利用できるものでなければという
ことに注意すべきである。このためには、グルー
プカウンタの２進出力は、第２のデコード回路に
適用され、その出力は、割当モード（assign
mode）の間割当装置に適用される。

スイツチ２０２が繰返しモードにセツトされる
ことにより、スイツチは、デイビジヨンカウンタ
６３の適当な出力を、繰返しクロツク発生器２１
０からの出力信号と共に、AND回路２４８の１
つの入力に接続する。AND回路の出力は、デコ
ード回路２４２の入力各々に適用されて、繰返し
クロツク信号の交互半サイクルの間、デコード回
路２４２の入力に２進数111を強制する。これは、
デコード回路２４２の禁止組み合わせであるか
ら、デコード回路からの６個の出力ラインのいず
れについても出力は発生されない。その結果とし
て、出力ライン３１ａ乃至３１ｌ上に信号は発生
されず、押された鍵が解放された場合と同様な効
果を発生する。従つて、鍵は押されたままである
としても、その効果は、繰返しクロツク発生器２
１０の繰返し周波数で、鍵が反復して押されたり
解放されたりしているのと同様である。

上述の説明から、デイジタル制御は、繰返しモ
ード、オクターブ繰返しモード、またはその他の
楽音音程モードのいずれかにおいて音程繰返し機
能を発生するために具えられていることが理解さ
れるであろう。回路は、オクターブが直列に走査
されているようなシステムにおいて、鍵スイツチ
情報を、異なるいくつかの時間スロツトに転送す
ることによつて、１オクターブ以上またがる音程
で、楽音が発せられることを可能にする。

本発明の要部は、鍵盤・繰返し信号発生手段・
走査手段・繰返し論理手段・切り換え手段からな
り、実施例では、 鍵盤は、上鍵盤１３、下鍵盤１２、ペダル鍵盤
１１、からなる。

繰返し信号発生手段は、繰返しクロツク２１０
と、このクロツク信号を開閉するスイツチ２１４
からなる。

走査手段は、グループカウンタ５７と、デイビ
ジヨンカウンタ６３と、OR回路群２８と、主ク
ロツク５６と、 AND回路６２と、からなる。

繰返し論理手段は、論理回路２００と、スイツ
チ２０２と、からなり、さらに繰返し論理回路２
００は、フリツプフロツプ群２２４と、 OR回路群２２８と、OR回路群２２６とから
なる。

切り換え手段は、AND回路群２０４と、AND
回路群２０６と、OR回路群２０８と、スイツチ
２１８と、AND回路２１６と、NOT回路２２２
とからなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略的なブロツク
図である。第２図は第１図の繰返し論理回路の論
理ブロツク図である。第３図は本発明の他の実施
例の概略的ブロツク図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 押鍵情報に応じて楽音が発生される割当装置
   を具えた電子楽器において、 複数の鍵からなる鍵盤と、 鍵状態を走査する走査手段と、 発生される音の音程繰返し速度を決定する繰返
   し信号発生手段と、 前記走査手段より出力される押鍵情報に対して
   所定の音程関係を有する新たな押鍵情報を発生す
   る繰返し論理手段と、 前記走査手段より出力される押鍵情報と前記繰
   返し論理手段より出力される新たな押鍵情報とを
   前記繰返し信号発生手段による繰返し速度で交互
   に切り換え出力する切り換え手段と、 からなり、単一の鍵操作により音程繰返し音を発
   生することを特徴とする鍵盤楽器用音程繰返し発
   生器。 ２ 前記走査手段は、鍵盤を複数のグループに分
   割し、 このグループを順次走査することを特徴とする
   前記第１項記載の鍵盤楽器用音程繰返し発生器。