JPH02132494A - 鍵盤楽器用音程繰返し発生器 - Google Patents

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】 本発明は、電子鍵盤楽器に関するものであって、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、所定の音程をとった第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、その楽音に対応している鍵を押すことによって、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３．９１０，１５０号に
述べられている。

“鍵盤スイッチ検出と割当装置゜゛という題名で、１９
７５年１０月６日に提出した、米国特許第４，０２２，
０９８号（特開昭５１−４４６２６号）において、鍵盤
操作されるスイッチを走査し、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ッ
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ッチ装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
スイッ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。従って、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っ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、鍵操作されるスイッチがグ
ループに配置されており、グループ内の鍵操作されるそ
れぞれのスイッチは、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
ッチ検出および割当装置の中に組み込まれるものである
。各グループのスイッチは、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
ループのスイッチは、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。数グループのスイッチを連続的にパルスする
ことによって、出力ラインは、時分割され、各グループ
は、関連する時間スロットを有する。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
ることによって、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ッチ検出
装置は、対応する時間スロットの間、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ッ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個の時間スロットの中断と
一致して、たとい対応する鍵操作されるスイッチがその
オクターブ内で附勢されなかったとしても、同一パター
ンのパルスは、別の時間スロツ１・にシフトされ、異な
るオクターブにおける雑音の同一パターンを信号で知ら
せる。時間スロットのシフトは、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って遂行される
ことができる。あるいは、特定のスイッチ・グループに
おけるスイッチがパルスされる時間をシフトすることに
よって遂行されることができる。

米国特許第４，０２２，０９８号（特開昭５２４　４　
６　２　６）に詳細に述べられている鍵盤スイッチ検出
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４，０２２，０９８号（特開昭５２４４６２
６）において述べられている回路部分と同一回路部分は
、本出願全体を通して、同−参照番号で示されている。

第１図を参照すると、鍵盤スイッチ検出および割当装置
が、一例として、３つの別個の鍵盤、ずなわちペダル鍵
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、楽器のサイズや配列
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４
，０２２，０９８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ッチを操作
するものである。鍵で操作されるスイッチは、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、主クロック５６と同期してなさ
れる。クロックパルスは、鍵盤スイッチ検出および割当
装置が検索モードになっている時にはいつでもＡＮＤゲ
ート６２を介して、グルプカウンタ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）で進
行する。３６．３７．３８，３９．４０及び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、クロック源５６からのパル
スによって進められるにつれて、鍵操作されるスイッチ
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、クルによって進められるデイビジョン
カウンタ６３の出力によって、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ッチは、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２８７！までに示されている１２個のＯＲゲートによ
って結合されている。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
イッチおよび鍵盤が連続して走査されるにつれて発生す
る時間スロットによって確認される。

以上に述べてきたように、その回路は、米国特許第４，
０２２，０９８号（特開昭５１−４４６２６）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２８βまでの出力ライン上のパルスパタ
ーンは、ｌ２個の出力ライン３１ａから３１７！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によって制御ざ
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
２８ｊ２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
ッチ２０２によってセットされた時、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って、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（　Ｉ　Ｔ　Ｅ　Ｒ　　ｍ　ｏ　ｄ　ｅ　）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ゲード２８ａから２８β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２０４ａ乃至２０４
ｊ２を介して、関係する出力ライン３１ａ乃至３１β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２０６
ａ乃至２０６ｌによって、出力ライン３１ａ乃至３１／
に結合される。ＡＮＤゲート２０４および２０６の出力
は、論理的ＯＲゲートによって結合され、１２個の論理
ＯＲ回路は、２０８ａ乃至２０８ｊｌ！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、繰返しクロック発生器（２　１　０）
の出力に応じて周期的に切り換えされる。繰返しクロッ
ク発生器の出力はできれば、クロツク周波数によって制
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
ロッ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によって変更ができる。

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・オフスイッチ
２１４を介して接続される。オン・オフスイッチ２１４
は、繰返しクロック発生器２１０を、ＡＮＤゲート２１
６の１つの入力に接続させる。ＡＮＤゲート２１Ｐ２番
目Ｘの入力は、スイッチ２１８によって、デイビジョン
カウンク６３の３個の出力の１つに接続される。スイッ
チ２１８のセットは、３つの鍵盤の中のどれが音程繰返
し機能に割当されるかを決定するものである。

スイッチ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、そのスイッチは、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、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。インハータ２２
０は、ＡＮＤゲー１−２１６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モードにとって必要である。

何となれば、これらのモードは、押鍵された楽音よりも
ｌ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２０６ａ乃
至２０６βの各々の２番目の入力に直接接続される。Ａ
ＮＤゲート２１６の出力ぱ、さらに、インパータ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２
１０によって切り換えられるのであるからＡＮＤゲート
２０４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２０４ａ乃至
２０４ｌはＯＲゲート２８ａ乃至２８ｌの出力を、それ
ぞれの出力ライン３１ａ乃至３１β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４，０２２，０９８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、鍵盤スイッ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１−２８２乃至２８４からの１２個の
入力ラインは、スイッチ２０２によって、スイッチの設
定に存在する３個の対応する出力ラインの１つに接続さ
れる。スイッ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１−　２　０　６　ａ乃至
２０６βに印加される。このようにして押鍵された楽音
によって発生されるパルスは繰返しクロック発生器２１
０によって制御された繰返し間隔の間に、ＡＮＤゲー｝
２０４ａ乃至２０４Ｃを介して、出力ラインに直接接続
される。

スイッチ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、２２４ａ乃至２２４
ｌ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。フリツプフロップは、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ットされる。

フリップフロツプの２２４ａ乃至２２４βの各々は、Ａ
ＮＤゲート６２の出力からのクロックパルスによってリ
セットされる。こうして、各フリップフロップは、１個
の′クロックパルス時間の遅延回路として作用する。１
２個のフリップフロップの各出力は、それぞれのＡＮＤ
ゲー｝２０６ａ乃至２０６ｌ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クロックパル
ス時間だけ遅れる。このようにして、出力パルスは、押
鍵ざれた楽音よりも高い、その次のオクターブに対応す
る時間スロットを占める。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モードにセットされたスイッチ２０２により、楽音
Ｃ乃至Ｇに対ずる入力ラインは、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２２６７！は、入力ラ
インからの信号を、遅延したフリツブフロツプ２２４か
らの信号と結合させるために具えられている。

楽音ａｅｈ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乃至げに対応するので
、これらの入力ラインは、第３モードにおけるスイッチ
２０２によって、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２２４
ｄ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Ｏ
Ｒ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、楽音げに
対応する出力ラインに接続される。同様にして！入力は
、スイッチ２０２を介して遅延フリツプフロツプ２２４
Ｃ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
し機能がオンになっている時には、すべての鍵盤におい
て押鍵された楽音によって発生されるパルスのパターン
は、その適切な時間スロットにおいて、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によっ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４，０２２，０９８号（特開昭５２−４４６２６）に
おいて述べられているように、鍵盤スイッチは、所定の
時間スロッ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２
０，［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ッチが切
られることによって中断された時に、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２０６ｊ２は、異なる時間スロットに
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。従って、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惣鴛させるようにする。

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ッチ
にあり、従って、遅延フリツプフロツプによって導入さ
れた遅延量はその次のより高いピッチの時間スロットに
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
間スロッ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って遂行される。特
定の鍵を押すことによって発生ず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ットにおいて
発生ずる。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４．０２２，０９８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３１Ａ内の関連しているパ
ルス出力が、対応する時間スロッ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３１β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ット内
にあると思われるだろう。このようしにして時間スロッ
トをシフトすることによって、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図に示ざれているように、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
によって具体化される。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３６．３７．３８，３９．４０および４１に対応
している。デコード回路２４２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、スイッチ２１４を介して繰返しクロツク発生
器２１０からの出力レヘルを検知するＡＮＤゲート２４
４の出力によって作動される。

それは、さらに鍵盤カウンタ６３が、スイッチ２１８に
よっ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ッチ２０２によって選択されている
ことも検知する。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。繰返しクロック出力の
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デコード回路２
４２に適用される。

＋１回路２４０の作用は、主クロック５６からの所定の
出力パルスの間、１つずつデコーダ２４２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２４
２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、グループカウンタがらのライン３６と関連する
鍵操作されるスイッチのグループに割当される時間スロ
ットにおいてライン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（ａｓｓ　ｉｇｎｍｅｎｔ　　ｍｅｍ
ｏｒｙ）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。

スイッチ２０２が繰返しモードにセットされることによ
り、スイッチは、デイビジョンカウンタ６３の適当な出
力を、繰返しクロック発生器２１０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、繰返しクロッ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３
１ａ乃至３１７！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２ｌ 効果を発生ずる。従って、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２１０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
ククープ繰返しモード，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からなる。

走査手段は、グループカウンタ５７と、デイビジョンカ
ウンタ６３と、主クロツク５６と、ＡＮＤ回路６２と、
からなる。

繰返しパルス発生手段は、論理回路２４０と、スイッチ
２０２と、アンド回路２４４及び２４８と、ＯＲ回路群
と、からなる。

れているようなシステムにおいて、鍵スイッチ情報を、
単なるいくつかの時間スロットに転送することによって
、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
・繰返しパルス発生手段からなり、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、ごの
クロツク信号を開閉するスイッチ２１４

【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ック図である
。 第２図は第１図の繰返し論理回路の論理ブロック図であ
る。 第３図は本発明の他の実施例の概略的ブロック図である
。 特許出願人　　株式会社　河合楽器製作所代理人　弁理
士　　玉　蟲　久五郎

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、 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、 鍵状態を走査する走査手段と、 前記走査手段における走査パルスを前記繰返し信号発生
   手段からの繰返し信号により所定の音程関係を有する走
   査パルスに変更する繰返しパルス発生手段と、 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。