JPH0310118B2 - - Google Patents

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JPH0310118B2
JPH0310118B2 JP58010994A JP1099483A JPH0310118B2 JP H0310118 B2 JPH0310118 B2 JP H0310118B2 JP 58010994 A JP58010994 A JP 58010994A JP 1099483 A JP1099483 A JP 1099483A JP H0310118 B2 JPH0310118 B2 JP H0310118B2
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JP
Japan
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display
frequency
pitch
signal
tone
Prior art date
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JP58010994A
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Japanese (ja)
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JPS59136787A (en
Inventor
Mamoru Inami
Yoshiaki Tanaka
Yoshiki Ootsuki
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Priority to US06/567,175 priority patent/US4510840A/en
Priority to EP83308038A priority patent/EP0113257B1/en
Priority to DE8383308038T priority patent/DE3377951D1/en
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  • Auxiliary Devices For Music (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、音声信号の音の高さと対応する表示
を、デイスプレイ上の五線譜状の表示図形の対応
する部分へ音符状の図形で表示させることができ
るようにした音符の表示装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention displays an indication corresponding to the pitch of an audio signal in a note-like figure on a corresponding part of a staff-like display figure on a display. The present invention relates to a musical note display device that is capable of displaying musical notes.

(従来例と問題点) 楽器の演奏を行なつたときに、演奏中の曲が五
線譜上に直ちに表示されるようにすることができ
れば、作曲した曲を誰でもが楽譜上に記録するこ
とも容易となり、また、音楽教育上での利用も期
待できるので、演奏中の曲が五線譜状の表示面上
に音符として表示されるようにした表示装置につ
いては、従来から各種形式のものが試みられて来
ているが、従来装置において例えば鍵盤の押鍵に
よつて動作するスイツチによつて五線譜状の表示
板上のランプを点灯させるように構成したもので
は、鍵盤楽器以外の楽器、すなわち、弦楽器や、
管楽器などには適用することができないという点
が問題となり、また、他の構成の従来装置、例え
ば、楽器の音を音響電気変換器で電気信号に変換
し、それを多数の帯域濾波器を用いて周波数分析
し、その分析結果によつて五線譜状の表示板上に
ランプを点灯させるようにした構成のものでは、
多数の帯域濾波器が必要とされるために、構成が
複雑なものになるという欠点があつた。
(Conventional Examples and Problems) If it were possible to immediately display the song being played on the musical staff when playing an instrument, anyone could record the music they composed on the musical score. Various types of display devices have been tried in the past for displaying the music being played as musical notes on a staff-shaped display surface, because it is easy to use and can also be used in music education. However, in conventional devices, for example, in which a switch operated by a key pressed on a keyboard lights up a lamp on a staff-shaped display board, instruments other than keyboard instruments, that is, stringed instruments, cannot be used. or,
The problem is that it cannot be applied to wind instruments, etc., and conventional devices with other configurations, such as converting the sound of an instrument into an electrical signal using an acousto-electrical transducer, and converting it into an electrical signal using a large number of bandpass filters, are problematic. In the configuration, the frequency is analyzed and a lamp is lit on a staff-shaped display board based on the analysis result.
The disadvantage is that the configuration is complicated because a large number of bandpass filters are required.

そこで本出願人会社では、音声信号をデジタル
信号に変換して周波数分析を行ない、その分析結
果に基づいて音声信号の音高を判定し、音高の判
定結果によりデイスプレイ上へ五線譜における対
応する部分、あるいはデイスプレイ上へ鍵盤にお
ける対応する部分へ所要の表示を行なうようにし
た音符の表示装置を提供することにより、前記の
問題点を解決したが、前記のような構成の音符の
表示装置により楽器の演奏音の採譜を行なつて楽
譜を作成するような場合に、楽器の基準音(通常
は音名A4の音が基準音とされる)と音符の表示
装置における基準音とが一致しないときには、採
譜された楽譜が不正確なものになつてしまうとい
うことが起こる。
Therefore, the applicant company converts the audio signal into a digital signal, performs frequency analysis, determines the pitch of the audio signal based on the analysis result, and displays the corresponding part of the staff on the display based on the pitch determination result. Alternatively, the above problem has been solved by providing a note display device that displays the required information on the corresponding part of the keyboard on the display. When creating a musical score by transcribing the performance sounds of a musical instrument, the standard tone of the instrument (usually note A4 is taken as the standard tone) and the standard tone on the note display device do not match. Sometimes it happens that the transcribed score ends up being inaccurate.

すなわち、音符の表示装置がそれの基準音とし
て例えば音名A4(440Hz)の音を採用し、他の音
名の音が440ピツチで調律されている状態の音の
高さとなされている場合に、楽器が音名A4の音
を基準音とすべく調音された結果、音名A4の音
が本来の440Hzよりずれている周波数の音として
調音されるようなことは珍らしくないから、楽器
の演奏音を採譜しても、作曲者の考えた楽曲とは
異なるものが得られてしまうことが生じるのであ
り、それの改善策が要望された。
In other words, if a musical note display device uses, for example, pitch name A 4 (440 Hz) as its reference tone, and the pitch of other pitch names is set to the state where the notes are tuned to 440 pitches. In addition, as a result of an instrument being tuned to use the note A4 as the standard tone, it is not uncommon for the note A4 to be tuned as a note with a frequency that is different from the original 440Hz. Even if the musical instrument's performance is transcribed, the resulting music may be different from what the composer had in mind, and there was a need for an improvement measure.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、音声信号をデジタル信号に変換する
アナログ・デジタル変換手段と、前記したデジタ
ル信号の一定個数のデータを用いてFFT演算を
行ない、その演算結果でパワースペクトル演算を
行なつて周波数分析を行なう手段と、前記の周波
数分析結果に基づいて音声信号の音の高さを判定
する手段と、デイスプレイの表示面上の五線譜状
の表示図形における音の高さと対応する部分に、
前記した音の高さの判定手段による判定結果を音
符状の図形で表示させるようにする手段とを備え
てなる音符の表示装置において、調音のための基
準音の発音手段と、前記の発音手段に対して任意
の基準音信号を供給しうるようにした基準音信号
の発生手段と、調音のための基準音の高さが正規
の基準音からずれても正規の基準音を基準として
演奏が行われた場合と同じ表示態様での音の表示
がデイスプレイの表示面上になされるように、基
準音信号の発生手段に設けられている繰返し周期
の可変なクロツク信号を発生させるクロツク信号
源で発生されたクロツク信号の繰返し周期に応じ
て、アナログ・デジタル変換手段における標本化
周期を変化させて設定する手段とを設けた音符の
表示装置を提供して、前記の問題点が良好に解決
できるようにしたものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention performs an FFT operation using an analog-to-digital conversion means that converts an audio signal into a digital signal, and a certain number of data of the digital signal described above, and uses the result of the operation. means for performing frequency analysis by performing power spectrum calculation; means for determining the pitch of the audio signal based on the frequency analysis results; In the corresponding part,
A musical note display device comprising: a means for displaying a determination result by the above-mentioned note pitch determination means in a note-shaped figure; a means for generating a reference tone for articulation; A reference tone signal generating means is capable of supplying an arbitrary reference tone signal to the user, and even if the pitch of the reference tone for articulation deviates from the regular reference tone, the performance can be performed using the regular reference tone as a reference. A clock signal source for generating a clock signal with a variable repetition period, which is provided in the reference sound signal generating means, so that the sound is displayed in the same display manner as when the sound is displayed on the display surface of the display. The above-mentioned problems can be satisfactorily solved by providing a musical note display device equipped with means for changing and setting the sampling period in the analog-to-digital conversion means in accordance with the repetition period of the generated clock signal. This is how it was done.

(実施例) 以下、添付図面を参照しながら本発明の音符の
表示装置について詳細に説明する。第1図は本発
明の音符の表示装置の一実施態様のブロツク図で
あり、また、第7図には本発明の音符の表示装置
の全体構成図(機能ブロツク図)を示している。
(Example) Hereinafter, the musical note display device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the musical note display apparatus of the present invention, and FIG. 7 shows an overall configuration diagram (functional block diagram) of the musical note display apparatus of the present invention.

前記の第1図において、1は音声信号の入力端
子、BAはバツフア増幅器であり、入力端子1に
供給された音声信号は、バツフア増幅器BA、グ
ラフイツク・イコライザGEQ、アンチ・エイリ
アジング・フイルタAAFを介して、アナログ・
デジタル変換器ADC(以下、アナログ・デジタル
変換をAD変換と記載する)に与えられてデジタ
ル信号に変換されて、中央制御装置(マイクロコ
ンピユータ)CPUへ与えられる。
In FIG. 1, 1 is an audio signal input terminal, BA is a buffer amplifier, and the audio signal supplied to input terminal 1 is passed through the buffer amplifier BA, the graphic equalizer GEQ, and the anti-aliasing filter AAF. via analog
The signal is supplied to a digital converter ADC (hereinafter referred to as analog-to-digital conversion as AD conversion), converted into a digital signal, and supplied to the central control unit (microcomputer) CPU.

前記したAD変換器ADCにおけるAD変換動作
の繰返し周期、すなわち、標本化周期は、調音の
ための基準音が発音手段から放音される際に、基
準音の発音手段に対して基準音信号を与えている
基準音信号の発生手段におけるクロツク信号源で
発生されているクロツク信号の繰返し周期に応じ
て中央制御装置CPUで決定されるのであり、こ
の点の詳細は後述されているとおりである。
The repetition period of the AD conversion operation in the AD converter ADC described above, that is, the sampling period, is the repetition period of the AD conversion operation, that is, the sampling period. This is determined by the central control unit CPU in accordance with the repetition period of the clock signal generated by the clock signal source in the reference sound signal generating means, and the details of this point will be described later.

第1図中において、前記した発音源は、図中で
符号SPで示すスピーカSPであり、また、基準音
信号の発生手段は、図中で符号SSGで示す基準音
信号の発生器SSGであり、基準音信号の発生器
SSGは、クロツク信号の発生器CSGと分周手段
DIV(例えば、アツプダウンカウンタが用いられ
てもよい)とによつて構成されている。
In FIG. 1, the aforementioned sound source is a speaker SP indicated by the symbol SP in the figure, and the reference sound signal generating means is a reference sound signal generator SSG indicated by the symbol SSG in the figure. , reference sound signal generator
SSG is a clock signal generator CSG and frequency dividing means
DIV (for example, an up-down counter may be used).

クロツク信号の発生器CSGは、それから発生
されるクロツク信号の繰返し周期が、手動によつ
て可変されうるようになされているものであり、
第1図では可変抵抗器VRの摺動子の調節によつ
て、クロツク信号の繰返し周期が可変調節される
ものとされている。クロツク信号発生器CSGか
ら出力されたクロツク信号Scは、中央制御装置
CPUの入力ポートCRUへ与えられており、中央
制御装置CPUでは、それの入力ポートCRUへ供
給されているクロツク信号Scの繰返し周期に応
じて、AD変換器ADCにおけるAD変換動作の繰
返し周期を設定する。
The clock signal generator CSG is such that the repetition period of the clock signal generated therefrom can be manually varied;
In FIG. 1, the repetition period of the clock signal is variably adjusted by adjusting the slider of the variable resistor VR. The clock signal Sc output from the clock signal generator CSG is sent to the central control unit.
The central control unit CPU sets the repetition period of the AD conversion operation in the AD converter ADC according to the repetition period of the clock signal Sc, which is supplied to the input port CRU of the CPU. do.

また、クロツク信号の発生器CSGで発生され
たクロツク信号Scは、分周手段DIVで分周され
ることにより、複数種類の信号Sh、Ss、Slとな
されて切換スイツチSWの固定接点b〜dに与え
られる。それで切換スイツチSWの可動接点aを
固定接点b〜dに順次に切換えることにより、前
記した複数種類の信号Sh、Ss、Slの内の選択さ
れた1つの信号を順次に取出すことができる。
In addition, the clock signal Sc generated by the clock signal generator CSG is frequency-divided by the frequency dividing means DIV to form multiple types of signals Sh, Ss, and Sl, which are sent to the fixed contacts b to d of the changeover switch SW. given to. Therefore, by sequentially switching the movable contact a of the changeover switch SW to the fixed contacts b to d, one selected signal among the plurality of types of signals Sh, Ss, and Sl can be sequentially taken out.

今、可変抵抗器VRの摺動子が抵抗の可変範囲
の中点におかれているときに、クロツク信号の発
生器CSGから発生されたクロツク信号Sc(周波数
をfsとする)と対応して、分周手段DIVによりそ
れぞれ分周されてfs/n、fs/2n、fs/4nの周波
数を示す3つの信号Sh、Ss、Slが、それぞれ1
オクターブづつ高さの異なる基準音を発音手段
SPから生じさせることができるような信号、例
えば、信号Ssが音名A4の音を発音手段SPから発
音させうる周波数440Hzの信号であり、また、信
号Shが前記した信号Ssよりも1オクターブ高い
音(音名A5)を発音手段SPから発音させうる周
波数880Hzの信号であり、さらに、信号Slが前記
した信号Ssよりも1オクターブ低い音(音名A3
を発音手段SPから発音させうる周波数220Hzの信
号であるとした場合に、可変抵抗器VRの摺動子
を抵抗の可変範囲の中点位置からずらされること
によつて、クロツク信号の発生器CSGから発生
されるクロツク信号Scの周波数が、周波数(fs+
△f)あるいは周波数(fs−△f)のように周波
数fsからずれると、分周手段DIVの出力として得
られる3つの信号Sh、Ss、Slも、それぞれ、互
いの高調波関係を保ちながら、周波数が既述した
値から上、下にずれることになる。
Now, when the slider of the variable resistor VR is placed at the midpoint of the variable resistance range, the clock signal Sc (frequency is fs) generated from the clock signal generator CSG , three signals Sh, Ss, and Sl, which are divided by the frequency dividing means DIV and have frequencies of fs/n, fs/2n, and fs/4n, are each 1
Means of producing standard tones with different pitches in octaves
A signal that can be generated from SP, for example, signal Ss is a signal with a frequency of 440 Hz that can cause the sound of pitch name A 4 to be produced from sound generating means SP, and signal Sh is one octave higher than the above-mentioned signal Ss. It is a signal with a frequency of 880 Hz that allows the sounding means SP to produce a high pitched tone (pitch name A 5 ), and furthermore, the signal Sl is an octave lower than the above-mentioned signal Ss (pitch name A 3 ).
is a signal with a frequency of 220 Hz that can be generated from the sound generating means SP, and by shifting the slider of the variable resistor VR from the midpoint position of the variable resistance range, the clock signal generator CSG The frequency of the clock signal Sc generated from
Δf) or frequency (fs−Δf), the three signals Sh, Ss, and Sl obtained as the output of the frequency dividing means DIV also maintain their harmonic relationship as follows: The frequency will shift upward or downward from the above-mentioned value.

そして、中央制御装置CPUでは前記のように、
可変抵抗器VRの摺動子が抵抗の可変範囲の中点
におかれていて、クロツク信号Scの周波数がfsの
とき、すなわち、前記の例において分周手段DIV
から出力される信号Ssが、例えば音名A4の440Hz
の周波数を示すものとなされているときに、AD
変換器ADCの標本化周期を基準の標本化周期Ts
とし、また、前記したクロツク信号Scの周波数
が前記の周波数値fsからα%だけ高い方(あるい
は低い方)にずれた場合に、AD変換器ADCの標
本化周期を基準の標本化周期Tsからα%だけ短
く(あるいは長く)変化させて設定するようにし
ているのである。
And, as mentioned above, in the central control unit CPU,
When the slider of the variable resistor VR is placed at the midpoint of the resistance variable range and the frequency of the clock signal Sc is fs, that is, in the above example, the frequency dividing means DIV
For example, the signal Ss output from is 440Hz of pitch name A4 .
indicates the frequency of the AD
Sampling period Ts based on the sampling period of converter ADC
Also, when the frequency of the clock signal Sc mentioned above deviates higher (or lower) by α% from the frequency value fs, the sampling period of the AD converter ADC is changed from the standard sampling period Ts. The setting is made to shorten (or lengthen) by α%.

基準音信号の発生器SSGにおけるクロツク信号
の発生器CSGで発生されるクロツク信号Scの周
波数は、可変抵抗器VRの調節によつて可変とさ
れるから、楽器の演奏者あるいは歌手などは、調
音に用いる基準音を前記した可変抵抗器VRの摺
動子の調節によつて任意に特定な周波数のものと
することができる。
Since the frequency of the clock signal Sc generated by the clock signal generator CSG in the reference tone signal generator SSG is variable by adjusting the variable resistor VR, musical instrument players or singers can The reference sound used can be arbitrarily set to a specific frequency by adjusting the slider of the variable resistor VR mentioned above.

また、切換スイツチSWの可動接点aを固定接
点cから固定接点b(またはd)に切換えると、
可動接点aにフイルタFと増幅器AMPとを介し
て接続されているスピーカSPからは、可動接点
aが固定接点cに接続されている状態でスピーカ
SPから得られる音の高さよりも1オクターブ高
い(または1オクターブ低い)音が発音されるの
で、調音に都合のよい音をスピーカSPから発音
させて調音することが容易となる。このことは、
例えば、コントラバスのような低音楽器の調音、
あるいは男性歌手の調音などに際して有効であ
る。
Also, when the movable contact a of the changeover switch SW is switched from the fixed contact c to the fixed contact b (or d),
From the speaker SP connected to the movable contact a via the filter F and the amplifier AMP, the speaker SP is connected to the movable contact a through the fixed contact c.
Since a tone is produced that is one octave higher (or one octave lower) than the pitch of the tone obtained from the SP, it becomes easy to produce a tone that is convenient for articulation from the speaker SP. This means that
For example, the articulation of bass instruments such as the double bass,
It is also effective for the articulation of male singers.

第1図において、OPは操作部であり、この操
作部OPには装置の各動作モードの指定用の押釦
スイツチのような各種の情報入力手段や、各種の
表示器(例えば発光素子による表示器)などが設
けられており、また、CLDは操作部制御部であ
る。第1図において、RAMはメインメモリ、
ROM1、ROM2はリードオンリーメモリであり、
また、VDPはビデオ・デイスプレイ・プロセツ
サ、V・RAMはビデオ・ラム、CRTはデイスプ
レイである。
In FIG. 1, OP is an operating section, and this operating section OP includes various information input means such as push button switches for specifying each operating mode of the device, and various indicators (for example, an indicator using a light emitting element). ), etc., and CLD is the operation unit control unit. In Figure 1, RAM is main memory,
ROM 1 and ROM 2 are read-only memories,
Also, VDP is a video display processor, V.RAM is a video ram, and CRT is a display.

第1図において、CPUは中央制御装置であり、
既述のようにしてAD変換器ADCによつてAD変
換されることによつて得られたデジタル信号は、
中央制御装置CPUの制御の下にメインメモリ
RAMに格納されて、FFT演算のために使用され
る。
In Figure 1, the CPU is the central control unit,
The digital signal obtained by AD conversion by the AD converter ADC as described above is
Main memory under the control of central controller CPU
Stored in RAM and used for FFT calculations.

また、前記したグラフイツクイコライザGEQ
は、楽器の種類に応じて、入力信号の周波数特性
を変更できるようにして、各種の楽器についての
周波数分析も良好に行なわれうるようにするため
のものであり、アンチ・エイリアジング・フイル
タAAFは、いわゆる折返し雑音が発生しないよ
うに信号の周波数帯域の制限を行なうための低域
通過濾波器である。
In addition, the above-mentioned graphic equalizer GEQ
The anti-aliasing filter AAF is designed to enable the frequency characteristics of the input signal to be changed depending on the type of musical instrument, and to enable frequency analysis of various musical instruments to be performed well. is a low-pass filter for limiting the frequency band of a signal so that so-called aliasing noise does not occur.

前記したアンチ・エイリアジング・フイルタ
AAFの遮断周波数をfcとすると、AD変換器
ADCにおける標本化周波数fcは2fc以上となされ
るべきことは周知のとおりであり、また、AD変
換器ADCから出力されるデジタル信号を用いた
FFT演算によつて周波数分析が行なわれる場合
に、分析結果として得られるスペクトルの周波数
間隔fは、デジタル信号を得るために用いたAD
変換器ADCの標本化周波数fsと、FFT演算を行
なう際に用いたデジタル信号のデータの数Nとに
よつて、f=fs/Nのように示されることも周知の とおりである。
The anti-aliasing filter mentioned above
If the cutoff frequency of AAF is fc, then the AD converter
It is well known that the sampling frequency fc in an ADC should be 2fc or higher, and
When frequency analysis is performed by FFT calculation, the frequency interval f of the spectrum obtained as the analysis result is the AD used to obtain the digital signal.
It is also well known that f=fs/N depending on the sampling frequency fs of the converter ADC and the number N of digital signal data used when performing the FFT operation.

例えば、アンチ・エイリアジング・フイルタ
AAFの遮断周波数fcが20KHzの場合に、AD変換
器ADCにおける標本化周波数fsを40KHz(fs=
2fc)とし、FFT演算による分析結果として、ス
ペクトルを10Hzの周波数間隔fで得たいとする場
合には、FFT演算に使用されるべきデジタル信
号のデータ数Nは4000個となる。
For example, an anti-aliasing filter
When the AAF cutoff frequency fc is 20KHz, the sampling frequency fs in the AD converter ADC is 40KHz (fs=
2fc), and if it is desired to obtain a spectrum at a frequency interval f of 10 Hz as an analysis result by FFT calculation, the number N of digital signal data to be used for FFT calculation is 4000.

前記したFFT演算は、演算に用いられるデー
タの数Nが多い程、周波数分析のために必要とさ
れる時間が長くなるから、データ数が多くて入力
信号の音の高さの決定までの所要時間が長く、実
時間での音の高さの表示が困難となるようなとき
は、FFT演算だけを乗算器によつて行なうよう
にして、入力信号の音の高さが実時間に近い状態
で表示されるようになされることが望ましい。
In the FFT operation described above, the more data N used for the operation, the longer the time required for frequency analysis. If the time is long and it is difficult to display the pitch in real time, use a multiplier to perform only the FFT operation, so that the pitch of the input signal is close to that in real time. It is desirable that it be displayed as shown in .

さて、本発明の音符の表示装置は、入力された
音声信号の音の高さを、デイスプレイCRTの表
示面上へ、例えば第4図に示すように、五線譜状
の表示の対応する部分へ順次に音符で表示できる
ように、入力された音声信号をデジタル信号に変
換し、そのデジタル信号を用いてFFT演算によ
り周波数分析を行なつて、入力の音声信号の音の
高さを判定し、その判定結果によつて定まるデイ
スプレイの表示面中の特定な位置に、所定の図形
を表示させるようにしたものであるが、前記した
入力された音声信号の音の高さの判定の基準とし
ては例えば12平均律の音名の音の高さが採用でき
る。
Now, the musical note display device of the present invention sequentially displays the pitch of the input audio signal on the display surface of the display CRT, for example, as shown in FIG. The input audio signal is converted to a digital signal so that it can be displayed as musical notes, and the digital signal is used to perform frequency analysis using FFT calculations to determine the pitch of the input audio signal. A predetermined figure is displayed at a specific position on the display surface of the display determined by the judgment result, but as a criterion for judging the pitch of the input audio signal, for example, The pitch name of the 12-equal temperament pitch can be used.

今、入力の音声信号の音の高さをデイスプレイ
の表示面に表示される五線譜によつて表わされう
る3オクターブの音名、すなわち、F2〜F5と対
応する五線譜上の位置で表示させようとする場合
には、周波数分析の結果として、入力の音声信号
の基音が、例えば440Hzであると判定されれば、
その入力の音声信号は音名A4の音の高さである
として、デイスプレイの五線譜のA4の位置に音
符の表示を行ない、また例えば入力の音声信号に
対する周波数分析の結果として、入力の音声信号
の基音が146.83Hzであると判定されれば、その入
力の音声信号は音名D3の音の高さであるとして、
デイスプレイの五線譜のD3の位置に音符の表示
を行なうというような表示態様での入力の音声信
号の音の高さの表示が、音名F2〜F5までの各音
名と対応する高さの音声信号が入力された際に行
なわれうるのである。
Now, the pitch of the input audio signal is displayed as the note names of three octaves that can be represented by the staff displayed on the display surface, that is, the positions on the staff corresponding to F 2 to F 5 . If the fundamental tone of the input audio signal is determined to be 440Hz, for example, as a result of frequency analysis,
Assuming that the input audio signal has the pitch of note name A 4 , a note is displayed at the A 4 position on the staff notation on the display, and for example, as a result of frequency analysis of the input audio signal, the input audio If the fundamental tone of the signal is determined to be 146.83Hz, the input audio signal is assumed to have the pitch of pitch name D 3 ,
In a display format where a note is displayed at position D 3 on the staff notation on the display, the pitch of the input audio signal is displayed as the pitch corresponding to each note name from F 2 to F 5 . This can be done when a certain audio signal is input.

ところで、本発明の音符の表示装置に対して入
力される音声信号は、主として各種の楽器や電子
楽器から出た音が音響電気変換されたものなので
あるが、楽器音は楽器の種類によつて基音に対す
る倍音の強さとの関係や、基音と倍音との組合わ
さり方が異なつている。
By the way, the audio signals input to the musical note display device of the present invention are mainly acoustoelectrically converted sounds emitted from various musical instruments and electronic musical instruments, but musical instrument sounds vary depending on the type of musical instrument. The relationship between the strength of the overtones and the fundamental tone and the way the fundamental tone and overtones are combined are different.

第5図のa〜dは、色々な楽器の音の周波数分
析結果を示す図{第5図のaはフルートの音、第
5図のbはクラリネツトの音、第5図のcはバイ
オリン(バイオリンのG線)の音、第5図のdは
コントラバス(コントラバスのE線)の音}であ
るが、例えば第5図のa,bに示されているフル
ートやクラリネツトのような管楽器では、基音が
どの倍音よりも強く(ピアノ、ギターなども管楽
器と同じような傾向を示す)、また、バイオリン
やコントラバスの場合には基音よりも強い倍音が
存在しているというような周波数分析結果となつ
ている。
Figures a to d are diagrams showing the results of frequency analysis of the sounds of various musical instruments (a in Figure 5 is the sound of a flute, b in Figure 5 is the sound of a clarinet, and c in Figure 5 is the sound of a violin ( d in Figure 5 is the sound of the contrabass (the E string of the contrabass)}, but for example, wind instruments such as the flute and clarinet shown in a and b of Figure 5. In this case, frequency analysis shows that the fundamental tone is stronger than any overtone (piano, guitar, etc. show the same tendency as wind instruments), and that in the case of violin and double bass, there are overtones that are stronger than the fundamental tone. This is the result.

第5図のa〜dに例示した各種の楽器音の周波
数分析結果をみても判かるように、楽器音を構成
する周波数成分は、第5図のa,bに示されてい
るように、基音の強さが最大であるようなものだ
けではなく、第5図のc,dに示されているよう
に、基音よりも倍音の方が強いものもあるので、
入力の音声信号を周波数分析し、その分析結果と
して得られた各周波数成分の内で一番大きなもの
を取り出しても、それが基音であるとは限らない
ので、入力の音声信号を周波数分析した結果に基
づいて入力の音声信号基音の高さを決定し、その
基音の高さと対応する音符がデイスプレイの表示
面の五線譜の所定の位置へ表示されるようにする
ためには、入力の音声信号の周波数分析結果とし
て得た各周波数成分の強度の相対的な関連をみ
て、入力の音声信号の基音を決定することが必要
とされる。
As can be seen from the frequency analysis results of various musical instrument sounds illustrated in a to d of FIG. 5, the frequency components that make up the musical instrument sounds are Not only are there cases where the fundamental tone is the strongest, but there are also cases where the overtones are stronger than the fundamental tone, as shown in Figure 5 c and d.
Even if we frequency-analyze the input audio signal and extract the largest frequency component among the frequency components obtained as a result of the analysis, it does not necessarily mean that it is the fundamental tone, so we analyzed the frequency of the input audio signal. In order to determine the pitch of the fundamental tone of the input audio signal based on the result, and to display the note corresponding to the pitch of the fundamental tone at a predetermined position on the staff on the display surface, the pitch of the input audio signal must be determined. It is necessary to determine the fundamental tone of the input audio signal by looking at the relative relationship between the intensities of each frequency component obtained as a result of frequency analysis.

そこで、本発明の音符の表示装置では、入力の
音声信号をAD変換器ADCによつてデジタル信号
に変換して得たデジタルデータを用いてFFT演
算を行なつた後にパワースペクトル演算を行なつ
て、入力の音声信号の各周波数成分が得られたな
らば、前記の周波数分析手段によつて得られたす
べての周波数成分の中で最も大きなスペクトル値
を示す周波数成分の周波数よりも低い周波数領域
に存在する周波数成分の内で、前記した最も大き
なスペクトル値を示す周波数成分のスペクトル値
よりも、予め定められた範囲内で小さなスペクト
ル値を示す周波数成分を検出するようにし、前記
の検出手段によつて該当する周波数成分が検出さ
れなかつた場合には、前記した最も大きなスペク
トル値を示す周波数成分の周波数を、入力の音声
信号の音の高さ(基音)と判定し、また、前記の
検出手段によつて周波数成分が検出された場合に
は検出された周波数成分の内で、最も低い周波数
を示す周波数成分の周波数を入力の音声信号の音
の高さ(基音)と判定するようにして、入力の音
声信号の基音が決定されるようにしている。
Therefore, in the musical note display device of the present invention, an FFT operation is performed using digital data obtained by converting an input audio signal into a digital signal by an AD converter ADC, and then a power spectrum calculation is performed. , Once each frequency component of the input audio signal has been obtained, it is determined in the frequency region lower than the frequency of the frequency component showing the largest spectral value among all the frequency components obtained by the frequency analysis means. Among the existing frequency components, a frequency component exhibiting a smaller spectrum value within a predetermined range than the spectrum value of the frequency component exhibiting the largest spectrum value is detected, and the detection means If the corresponding frequency component is not detected, the frequency of the frequency component showing the largest spectral value is determined to be the pitch (fundamental tone) of the input audio signal, and the detection means If a frequency component is detected by , the frequency of the lowest frequency component among the detected frequency components is determined to be the pitch (fundamental tone) of the input audio signal, The fundamental tone of the input audio signal is determined.

前記した入力の音声信号の基音の判定の仕方に
よつて、入力の音声信号の基音が正しく見出せる
ということを第5図のa〜dを参照して説明する
と次のとおりである。
The fact that the fundamental tone of an input audio signal can be correctly found by the above-described method of determining the fundamental tone of an input audio signal will be explained with reference to a to d of FIG. 5.

入力の音声信号に対する周波数分析の結果が第
5図のa,bのように、基音が最も強い場合に
は、基音が入力の音声信号の基音として判定され
ることは当然である。すなわち、基音は周波数分
析の結果として得られる多くの周波数成分の内で
最も周波数が低いものであるから、この場合に最
もスペクトル値が大きい基音よりも低い周波数領
域には周波数分析によつて生じる周波数成分は存
在せず、したがつて、周波数分析の結果として得
られた多くの周波数成分の内で、最も大きなスペ
クトル値を示す基音の周波数値が基音として判定
される。
If the frequency analysis results for the input audio signal indicate that the fundamental tone is the strongest, as shown in a and b in FIG. 5, it is natural that the fundamental tone is determined to be the fundamental tone of the input audio signal. In other words, the fundamental tone has the lowest frequency among the many frequency components obtained as a result of frequency analysis, so in this case, the frequency region lower than the fundamental tone, which has the largest spectral value, contains the frequencies generated by frequency analysis. There is no such component, and therefore, among the many frequency components obtained as a result of frequency analysis, the frequency value of the fundamental tone exhibiting the largest spectral value is determined as the fundamental tone.

また、入力の音声信号に対する入力の音声信号
に対する周波数分析の結果が、第5図のc,dの
ように、基音のスペクトル値よりも倍音のスペク
トル値の方が大きな場合には、周波数分析の結果
として得られた多くの周波数成分の内で最も大き
なもの{第5図のcに示されているバイオリンG
線の場合には3倍音(第3高調波)、第5図のd
に示されているコントラバスE線の場合には2倍
音(第2高調波)}の周波数よりも低い周波数領
域に存在する周波数成分の内で、前記した最も大
きなスペクトル値を示す周波数成分のスペクトル
値よりも、予め定められた範囲内で小さなスペク
トル値を示す周波数成分の周波数を基音として判
定するのである。
In addition, if the result of frequency analysis of the input audio signal is that the spectral value of the overtone is larger than the spectral value of the fundamental tone, as shown in c and d in Figure 5, the frequency analysis result for the input audio signal is The largest of the many resulting frequency components {violin G shown in Figure 5c
In the case of a line, the third harmonic (3rd harmonic), d in Figure 5
The spectrum of the frequency component that exhibits the largest spectral value among the frequency components that exist in a frequency region lower than the frequency of the double overtone (second harmonic) in the case of the double bass E line shown in The frequency of a frequency component that exhibits a smaller spectral value within a predetermined range than the fundamental tone is determined as the fundamental tone.

第5図のcに示すバイオリンのG線の音(開放
弦の音)の場合における、前記した「予め定めら
れた範囲」は、10dB程度とすればよく、また、
第5図のdに示すコントラバスのE線の音(開放
弦)の場合における、前記した「予め定められた
範囲」は30dB程度とすればよい。
In the case of the G-line sound (open string sound) of the violin shown in FIG.
In the case of the sound of the E string of the contrabass (open string) shown in d of FIG. 5, the above-mentioned "predetermined range" may be about 30 dB.

そして、通常の楽器の楽器音で、基音のスペク
トル値よりも倍音のスペクトル値の方が大きいと
いう周波数分析結果が得られる場合における、最
もスペクトル値が大きな倍音のスペクトル値と基
音のスペクトル値とのレベル差は10dB以内に納
まつているのであり、第5図のdに示すコントラ
バスのE線の音は例外である。
In the case where the frequency analysis result of the sound of a normal musical instrument shows that the spectral value of the overtone is larger than the spectral value of the fundamental tone, the spectral value of the harmonic with the largest spectral value and the spectral value of the fundamental tone are calculated. The level difference is within 10 dB, and the sound of the E line of the contrabass shown in d in FIG. 5 is an exception.

それで、基音の判定に当つて、最もスペクトル
値が大きな周波数成分の周波数値が、例えば100
Hz以下の場合だけは、その最もスペクトル値の大
きな周波数成分の周波数よりも低い周波数領域
に、前記した最もスペクトル値が大きな周波数成
分のスペクトル値に比べて例えば30dB以内のレ
ベル差を示す周波数成分があるかどうかをみるよ
うにし、前記以外の場合、すなわち、最もスペク
トル値が大きな周波数成分の周波数値が、例えば
100Hz以上の場合には、その最もスペクトル値の
大きな周波数成分の周波数よりも低い周波数領域
に、前記した最もスペクトル値が大きな周波数成
分のスペクトル値に比べて例えば10dB以内のレ
ベル差を示す周波数成分があるかどうかをみるよ
うにすれば、前述した判定基準によつて入力の音
声信号における基音の判定は常に正しく行なわれ
ることになる。
Therefore, when determining the fundamental tone, the frequency value of the frequency component with the largest spectral value is, for example, 100
Hz or less, there is a frequency component in the frequency region lower than the frequency of the frequency component with the largest spectral value that exhibits a level difference of, for example, within 30 dB compared to the spectral value of the frequency component with the largest spectral value. In cases other than the above, that is, the frequency value of the frequency component with the largest spectral value is, for example,
In the case of 100Hz or more, there is a frequency component in a frequency region lower than the frequency of the frequency component with the largest spectral value that shows a level difference of, for example, within 10 dB compared to the spectral value of the frequency component with the largest spectral value. If you check whether there is a sound or not, the fundamental tone in the input audio signal will always be correctly determined based on the above-mentioned criteria.

ところで、音符の表示装置が先に設例として示
したように、音名F2〜F5までの音の高さを表示
できるようなものとして構成されるような場合に
は、前記した表示の対象とされる音名中で最も音
の高い音名F5の音が入力されたときにも、表示
装置では音名F5と対応する表示がなされなけれ
ばならないが、前述のように、入力の音声信号の
音の高さ(基音)の判定に当つては、周波数分析
の結果として得られた最も大きなスペクトル値を
示す周波数成分のスペクトル値や周波数値が必要
とされるから、音符の表示装置で音名F5の音が
入力の音声信号の周波数分析の結果に基づいて判
定されるためには、音名F5の基音の周波数698.46
Hzの高次高調波(少なくとも3次高調波)成分も
周波数分析によつて正しい値のものとして得られ
ていなければならない。
By the way, if the musical note display device is configured to be able to display the pitches of note names F 2 to F 5 , as shown in the example above, the above-mentioned display target Even when the highest-pitched pitch name F5 is input, the display device must display a display corresponding to the pitch name F5 , but as mentioned above, the input When determining the pitch (fundamental tone) of an audio signal, the spectral value or frequency value of the frequency component that indicates the largest spectral value obtained as a result of frequency analysis is required. In order for the sound of pitch name F 5 to be determined based on the result of frequency analysis of the input audio signal, the frequency of the fundamental tone of pitch name F 5 is 698.46.
Higher harmonic (at least third harmonic) components of Hz must also be obtained as correct values through frequency analysis.

それで、既述の設例のように音名F5の音の表
示も行なわせる表示装置では、入力の音声信号の
周波数帯域を制限するアンチ・エイリアジング・
フイルタAAFとして、それの遮断周波数fcが、
音名F5の周波数値698.46Hzの3倍以上に設定され
ているものが必要とされる。
Therefore, in a display device that also displays the pitch name F5 , as in the example described above, anti-aliasing technology that limits the frequency band of the input audio signal is used.
As a filter AAF, its cutoff frequency fc is
The frequency value of pitch name F 5 , which is 698.46Hz, must be set at least three times as high.

実際の装置の構成に当つて、アンチ・エイリア
ジング・フイルタAAFとしては、他の条件が許
すかぎり遮断周波数fcが高く設定されたものを使
用することが望ましい(アンチ・エイリアジン
グ・フイルタAAFの遮断周波数fcと、AD変換器
ADCにおける標本化周波数fsと、周波数分析結
果として得られるスペクトルの周波数間隔fと、
データの個数Nとの関係、ならびに、FFT演算
に要する時間との関係などについては既述したと
ころである)。
When configuring an actual device, it is desirable to use an anti-aliasing filter AAF whose cutoff frequency fc is set as high as other conditions allow (the anti-aliasing filter AAF's cutoff frequency Frequency fc and AD converter
The sampling frequency fs in the ADC, the frequency interval f of the spectrum obtained as a frequency analysis result,
The relationship with the number of pieces of data N, the relationship with the time required for FFT calculation, etc. have already been described).

第1図において、AD変換器ADCから出力され
るデジタル信号は、メインメモリRAMに格納さ
れて、FFT演算のために使用されることは既述
したとおりであり、中央制御装置CPUはリード
オンリーメモリROM1に記載されているプログラ
ムに従つて所定の制御動作や演算動作を行なうと
ともに、ビデオ・デイスプレイ・プロセツサ
VDPを介して、ビデオ・ラムV・RAMに対して
データを与える。ROM2はスペクトル分析用のプ
ログラムを記憶させてある高速なリードオンリー
メモリであるが、FFT演算を中央制御装置CPU
で行なわず、乗算器で行なうようにする場合に
は、第1図中のROM2の部分が乗算器に変更され
た構成となる。
In Figure 1, the digital signal output from the AD converter ADC is stored in the main memory RAM and used for FFT calculations, as described above, and the central control unit CPU is a read-only memory. It performs predetermined control operations and arithmetic operations according to the program written in ROM 1 , and also operates the video display processor.
Provides data to the video RAM VRAM via the VDP. ROM 2 is a high-speed read-only memory that stores programs for spectrum analysis, but FFT calculations are performed by the central controller CPU.
If the multiplier is used instead of the ROM 2 in FIG. 1, the configuration is such that the ROM 2 in FIG. 1 is replaced with a multiplier.

第1図中のCRTはデイスプレイであり、以下
の説明ではデイスプレイは陰極線管を用いたもの
とされており、デイスプレイCRTの表示面には、
入力の音声信号の音の高さの表示が、例えば第4
図示のようにしてなされるのである。
The CRT in Figure 1 is a display, and in the following explanation, the display uses a cathode ray tube.
For example, if the pitch of the input audio signal is displayed,
This is done as shown in the figure.

ビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDPは、
それにデータバス4を介して接続されているビデ
オ・ラムV・RAMと中央制御装置CPUとの間で
インターフエースとして動作すると共に、前記し
たビデオ・ラムV・RAMに記憶されている各種
のデータによつて画像内容が定められ、かつ、予
め定められた標準方式に従う複合映像信号を発生
することができるようなものとして構成されてい
るものであつて、このビデオ・デイスプレイ・プ
ロセツサVDPとしては、例えば、日経マグロウ
ヒル社の「日経エレクトロニクス」1981年3月30
日号(第156頁〜第164頁)に紹介されている米国
テキサス・インスツルメント社のビデオ・デイス
プレイ・プロセツサ(VDP)を使用することが
できるのであり、以下の説明では前記したビデ
オ・デイスプレイ・プロセツサが使用されている
とされている。
Video display processor VDP is
It operates as an interface between the video ram V-RAM connected to it via the data bus 4 and the central control unit CPU, and also operates as an interface between the video ram V-RAM and the central control unit CPU. Therefore, the video display processor VDP is configured such that the image content is determined and can generate a composite video signal according to a predetermined standard method. , Nikkei McGraw-Hill, “Nikkei Electronics” March 30, 1981
It is possible to use the video display processor (VDP) manufactured by Texas Instruments, Inc., introduced in the Japanese issue (pages 156 to 164).・A processor is said to be used.

第2図は、ビデオ・デイスプレイ・プロセツサ
にバス4を接続されているビデオ・ラムV・
RAMのメモリマツプの一例を示す図であつて、
この第2図に示すビデオ・ラムのメモリマツプで
は、0番地から1023番地までの1024バイトがスプ
ライト・ジエネレータ・テーブルSGTとして使
われ、また、1024番地から1791番地までの768バ
イトがパターン名称テーブルPNTとして使われ、
さらに、1771番地から1919番地までの128バイト
がスプライト属性テーブルSATとして使われ、
さらにまた、1920番地から1951番地までの32バイ
トがカラーテーブルCTとして使われ、また、
1952番地から2047番地までの96バイトは未使用
で、2048番地から4095番地までの2048バイトがパ
ターン・ジエネレータ・テーブルPGTとして使
用されている。
Figure 2 shows a video ram V.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a memory map of RAM,
In the video RAM memory map shown in Figure 2, 1024 bytes from addresses 0 to 1023 are used as the sprite generator table SGT, and 768 bytes from addresses 1024 to 1791 are used as the pattern name table PNT. used,
Furthermore, 128 bytes from address 1771 to address 1919 are used as the sprite attribute table SAT,
Furthermore, 32 bytes from address 1920 to address 1951 are used as color table CT, and
96 bytes from addresses 1952 to 2047 are unused, and 2048 bytes from addresses 2048 to 4095 are used as the pattern generator table PGT.

パターン・ジエネレータ・テーブルPGTは、
例えば各8バイトづつを使用して8画素×8画素
で1つの特定なパターンが記憶できるので、8×
8画素による256種類のパターンが記憶できる。
このパターン・ジエネレータ・テーブルPGTに
記憶されるパターンの情報は、中央制御装置
CPUの動作により、装置の初期状態においてリ
ードオンリーメモリROMから転送されるもので
あるが、パターン・ジエネレータ・テーブル
PGTがリード・オンリー・メモリとなされてい
てもよいことは勿論である。
The pattern generator table PGT is
For example, one specific pattern can be stored in 8 pixels x 8 pixels using 8 bytes each, so 8 x
It can store 256 types of patterns with 8 pixels.
The pattern information stored in this pattern generator table PGT is stored in the central controller
The pattern generator table is transferred from the read-only memory ROM in the initial state of the device by the operation of the CPU.
Of course, the PGT may be a read-only memory.

パターン・ジエネレータ・テーブルPGTにお
ける各8バイトづつの記憶領域には、前述のよう
にそれぞれ8×8画素による特定なパターンが個
別に記憶されているが、それらの各特定なパター
ンは、それぞれの特定なパターンが記憶されてい
る各記憶領域毎につけたパターン名称によつて特
定なパターンを指定できるようにする。第2図示
の例のパターン・ジエネレータ・テーブルPGT
ではパターン名称#0からパターン名称255まで
の256のパターン名称によつて256種類のパターン
を指定することができる。
As mentioned above, each 8-byte storage area in the pattern generator table PGT individually stores specific patterns of 8×8 pixels. To enable a specific pattern to be specified by a pattern name given to each storage area in which a specific pattern is stored. Pattern generator table PGT of the example shown in the second diagram
In this example, 256 types of patterns can be specified using 256 pattern names from pattern name #0 to pattern name 255.

次に、パターン名称テーブルPNTは、デイス
プレイCRTの表示面に想定された表示区画の
個々のものが、それぞれパターン・ジエネレー
タ・テーブルPGTにおけるどのパターン名称で
あるのかを示す情報を記憶するために、前記した
表示区画の総数と対応する記憶容量をもつてい
る。
Next, the pattern name table PNT is used to store information indicating which pattern name in the pattern generator table PGT each of the display sections assumed on the display surface of the display CRT corresponds to. It has a storage capacity corresponding to the total number of displayed display sections.

第3図示の例において、表示面に設定される区
画の総数は、{(32列)×(24行)}=768であり、ま
た1区画を示す情報量として1バイトを用いてい
るので前述のようにパターン名称テーブルPNT
は768バイトの記憶容量をもつものとされている。
In the example shown in Figure 3, the total number of sections set on the display screen is {(32 columns) x (24 rows)} = 768, and since 1 byte is used as the amount of information indicating one section, as described above Pattern name table like PNT
is said to have a storage capacity of 768 bytes.

前記のように、ビデオ・ラムV・RAMにおけ
るパターン・ジエネレータ・テーブルPGTに必
要数のパターンが記憶されており、また、それぞ
れのパターンと対応して付されているパターン名
称の所要のものが、パターン名称テーブルPNT
における表示面の各区面に記憶されているとき
は、ビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDPが、
前記したビデオ・ラムV・RAMにおけるパター
ン名称テーブルPNTに記憶されている情報と、
パターン・ジエネレータ・テーブルPGTに記憶
されている情報と、それに、必要に応じてカラー
テーブルCTに記憶されている情報とによつて画
像内容が定められた特定な標準方式に従う複合映
像信号を発生してデイスプレイCRTに与え、デ
イスプレイCRTの表示面に特定なパターンが表
示されるのである。
As mentioned above, the required number of patterns are stored in the pattern generator table PGT in the video RAM VRAM, and the required pattern names assigned to each pattern are as follows. Pattern name table PNT
When the video display processor VDP is stored in each section of the display screen in
Information stored in the pattern name table PNT in the video RAM VRAM described above,
Generates a composite video signal according to a specific standard format whose image content is defined by the information stored in the pattern generator table PGT and, if necessary, the information stored in the color table CT. A specific pattern is displayed on the display surface of the display CRT.

これまでの説明は、パターン・ジエネレータ・
テーブルPGTに記憶させておいたパターンの特
定なものが、デイスプレイの表示面における768
個の区画の内の特定な区面に表示されるような表
示モード、いわゆるグラフイツクモードでパター
ンの表示が行なわれる場合に関するものである
が、このグラフイツクモードでのパターンの表示
は、パターン名称テーブルPNTによりパターン
の位置が指定されるため、表示面上である1つの
パターンを移動させようとした場合にはパターン
の移動のピツチは表示面における1区画(8画素
の距離)である。
The discussion so far has focused on pattern generators and
The specific pattern stored in the table PGT is 768 on the display screen.
This relates to the case where a pattern is displayed in a display mode in which it is displayed on a specific section of a section, a so-called graphic mode. Since the position of the pattern is specified by the table PNT, when an attempt is made to move one pattern on the display screen, the pitch of pattern movement is one section (distance of 8 pixels) on the display screen.

それで、表示面上でのパターンの移動のピツチ
を小さくして、パターンに円滑な移動を行なわせ
るのには、スプライト・ジエネレータ・テーブル
SGTに記憶させておいたパターンを、座標の変
更によつて1画素のピツチで表示面内に移動させ
るようにする。
Therefore, in order to reduce the pitch of movement of the pattern on the display surface and make the pattern move smoothly, it is necessary to use the sprite generator table.
The pattern stored in the SGT is moved within the display screen by one pixel pitch by changing the coordinates.

スプライト・ジエネレータ・テーブルSGTに
記憶されるパターンは、8画素×8画素のスプラ
イト・データとなされる場合と、16画素×16画素
のスプライト・データとなされる場合があるが、
スプライト・ジエネレータ・テーブルSGTに記
憶される各パターンについては、それぞれ個別に
#0、#1…#Nのようにスプライト名称が付さ
れるが、各スプライト名称が付されたパターンと
対応するスプライト面は、スプライト名称が示す
数値の小さいもの程高い優先度をもつようになさ
れている。
The patterns stored in the sprite generator table SGT may be 8 pixel x 8 pixel sprite data or 16 pixel x 16 pixel sprite data.
Each pattern stored in the sprite generator table SGT is individually given a sprite name such as #0, #1...#N, but the sprite surface corresponding to the pattern with each sprite name is The smaller the numerical value indicated by the sprite name, the higher the priority.

第2図に例示したビデオ・ラムV・RAMのメ
モリ・マツプにおいては、既述のようにスプライ
ト・ジエネレータ・テーブルSGTとして0番地
から1023番地までの1024バイトが使用されるもの
とされているから、この例の場合にはパターンが
8画素×8画素の場合には、128個のパターン
(スプライト名称#0〜#127)が記憶でき、ま
た、パターンが16画素×16画素の場合には32個の
パターン(スプライト名称#0〜#31)が記憶で
きる。ビデオ・ラムA・RAMにおいて、スプラ
イト・ジエネレータ・テーブルSGTに2048バイ
トが割当てられた場合には、スプライト・ジエネ
レータ・テーブルSGTに記憶されるパターンの
個数が前例の場合の2倍となることはいうまでも
ない。
In the memory map of the video RAM VRAM illustrated in FIG. 2, 1024 bytes from address 0 to address 1023 are assumed to be used as the sprite generator table SGT, as described above. In this example, if the pattern is 8 pixels x 8 pixels, 128 patterns (sprite names #0 to #127) can be stored, and if the pattern is 16 pixels x 16 pixels, 32 Patterns (sprite names #0 to #31) can be stored. It goes without saying that if 2048 bytes are allocated to the sprite generator table SGT in the video RAM A RAM, the number of patterns stored in the sprite generator table SGT will be twice as large as in the previous case. Not even.

スプライト属性テーブルSATには、1スプラ
イト毎に4バイトを使用して、スプライトの位置
(垂直位置と水平位置との指定のために各1バイ
ト)、表示スプライトの名称(1バイト)、カラー
コード及び表示スプライトの終了コード(1バイ
ト)などが設定されるから、スプライト属性テー
ブルSATとして128バイトが使用される場合に
は、このスプライト属性テーブルSATには32ス
プライト分の情報が記憶される。
The sprite attribute table SAT uses 4 bytes for each sprite, and contains the sprite's position (1 byte each for specifying vertical and horizontal positions), display sprite name (1 byte), color code, and Since the end code (1 byte) of the displayed sprite is set, if 128 bytes are used as the sprite attribute table SAT, information for 32 sprites is stored in this sprite attribute table SAT.

スプライトの位置は、表示面における横方向
(X方向)256画点(8画素×32区画)と縦方向
(Y方向)192画点(8画素×24区画)とで定まる
49152画点の座標を、垂直位置(縦方向で何番目
の画点であるのかを示す数値)と水平位置(横方
向で何番目の画点であるのかを示す数値)とがス
プライト属性テーブルSATに書込まれることに
より決定され(スプライトの基点はスプライトの
左上端とされている)、スプライトの移動は1画
素のピツチで行なわれ得るのである。
The position of the sprite is determined by 256 pixels (8 pixels x 32 sections) in the horizontal direction (X direction) and 192 pixels (8 pixels x 24 sections) in the vertical direction (Y direction) on the display screen.
49152 The coordinates of the pixel, the vertical position (the number that indicates the number of pixels in the vertical direction) and the horizontal position (the number that indicates the number of the number of pixels in the horizontal direction) are stored in the sprite attribute table SAT. (The origin of the sprite is set to the upper left corner of the sprite), and the sprite can be moved at a pitch of one pixel.

そして、本発明の音符の表示装置では、パター
ン・ジエネレータテーブルPGTとスプライト・
ジエネレータ・テーブルSGTとに複数種類のパ
ターンを記憶させておき、デイスプレイCRTの
表示面に表示すべきパターンの選択や、パターン
の移動の態様の指定などが、パターン名称テーブ
ルPNTやスプライト属性テーブルSATに書込ま
れたデータによつて行なわれるようにして、デイ
スプレイCRTの表示面に、例えば第4図示のよ
うな表示が行なわれるようにされているのであ
る。
In the musical note display device of the present invention, the pattern generator table PGT and the sprite
Multiple types of patterns are stored in the generator table SGT, and the selection of the pattern to be displayed on the display surface of the display CRT and the specification of pattern movement are performed in the pattern name table PNT and sprite attribute table SAT. Based on the written data, a display as shown in FIG. 4, for example, is displayed on the display surface of the display CRT.

デイスプレイCRTの表示面上の表示態様を示
す第4図において、五線譜、ト音記号、ヘ音記
号、及びその他の音楽記号などの図形は、予めリ
ードオンリーメモリROM1に記憶させて用意して
おいてあるものであり、音符の表示装置の動作の
開始に当つて、前記のリードオンリーメモリ
ROM1に記憶されている各種のパターンは、中央
制御装置CPUとビデオ・デイスプレイ・プロセ
ツサVDPを介して、ビデオ・ラムV・RAMにお
けるパターン・ジエネレータ・テーブルPGTと、
スプライト・ジエネレータ・テーブルSGTとに
転送記憶されて、デイスプレイの表示面への表示
動作のために使用されるのである。また、第4図
中における五線譜上に示されている音符状のマー
クSは、入力の音声信号の音の高さと対応してデ
イスプレイCRTの表示面へ表示されるものであ
る。
In FIG. 4, which shows the display mode on the display screen of a display CRT, figures such as staff notation, treble clef, bass clef, and other musical symbols are stored and prepared in advance in read-only memory ROM 1 . When the note display device starts operating, the above-mentioned read-only memory
The various patterns stored in ROM 1 are transferred to the pattern generator table PGT in the video RAM VRAM via the central controller CPU and the video display processor VDP.
It is transferred and stored in the sprite generator table SGT and used for display operations on the display surface of the display. Further, the musical note-shaped mark S shown on the musical staff in FIG. 4 is displayed on the display surface of the display CRT in correspondence with the pitch of the input audio signal.

中央制御装置CPUは入力の音声信号の音の高
さを表示させるのに必要なデータを作り、それを
ビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDP、ビデ
オ・ラムV・RAMに与え、デイスプレイの表示
面へ、第4図示のような音符状の図形により音の
高さの表示が行なわれるようにする。
The central control unit CPU creates the data necessary to display the pitch of the input audio signal, provides it to the video display processor VDP and video RAM VRAM, and displays it on the display surface of the display. 4. The pitch of the sound is displayed using a musical note-like figure as shown in the figure.

デイスプレイCRTの表示面上における音符の
表示態様としては、五線譜上へ左から右へ順次に
所定の個数(例えば26個)だけ並べられ終る毎に
クリアされるようにされても、あるいは五線譜上
へ左から右へ順次に所定の個数だけ並べられ終つ
た後は、次から次に現われる音符が常に表示面上
の一番右端へ表示されるようにし、それ以前に表
示されていた音符の表示位置がそれぞれ1つづつ
左側に移されるような表示の仕方、いわゆるスク
ロール表示となされても、またはその他の適当な
表示態様が採用されてもよい。
The way the notes are displayed on the display surface of the display CRT is that they are arranged sequentially from left to right on the staff by a predetermined number (for example, 26), and are cleared each time they are finished, or they are displayed on the staff. After a predetermined number of notes have been arranged sequentially from left to right, the next note is always displayed at the rightmost edge of the display screen, and the display position of the previously displayed note is may be displayed in such a way that each of the images is moved one by one to the left, a so-called scroll display, or any other suitable display form may be adopted.

さて、第1図示の音符の表示装置の動作モード
は、操作部OPに設けられている押釦スイツチ、
キイーなどの情報入力手段の操作によつて設定さ
れるが、操作部OPに設けられている情報入力手
段が操作されると、その入力された情報が中央制
御装置CPUに与えられ、また、その情報入力手
段が操作されたことを表わす表示(例えば発光素
子を用いた表示器による表示)が操作部OPにな
される。
Now, the operation mode of the musical note display device shown in FIG.
Settings are made by operating an information input means such as keys, but when the information input means provided on the operation unit OP is operated, the input information is given to the central control unit CPU, and A display indicating that the information input means has been operated (for example, a display using a light emitting element) is displayed on the operation unit OP.

音符の表示装置の操作部OPに設けられている
基準音の発生用押釦スイツチを操作すると、基準
音信号の発生器SSGが動作を開始し、クロツク信
号の発生器CSGで発生されたクロツク信号Scが
中央制御装置CPUの入力ポートCRUへ与えられ
るとともに、分周手段DIVへも与えられる。
When the reference tone generation push button switch provided in the operation section OP of the musical note display device is operated, the reference tone signal generator SSG starts operating, and the clock signal Sc generated by the clock signal generator CSG is activated. is applied to the input port CRU of the central control unit CPU, and also to the frequency dividing means DIV.

分周手段DIVから出力された信号Sh、Ss、Sl
の内で切換スイツチSWで選択された信号がフイ
ルタFと増幅器AMPとを介してスピーカSPに供
給される。演奏者は、スピーカSPから放音され
た基準音を用いて楽器の調音、あるいは合唱のた
めの調音を行なう。
Signals Sh, Ss, Sl output from frequency dividing means DIV
The signal selected by the changeover switch SW is supplied to the speaker SP via the filter F and the amplifier AMP. The performer uses the reference tone emitted from the speaker SP to tune an instrument or tune for chorus.

中央制御装置CPUは、入力ポートCRUに与え
られたクロツク信号Scの周波数(または周期)
をみて、AD変換のための標本化周期を設定す
る。操作部OPにおける音符表示の押釦スイツチ
が操作されると、基準音の発生用の押釦スイツチ
が復旧し、入力端子1に供給される音声信号の音
の高さと対応して音符の表示がデイスプレイの表
示面になされる。
The central control unit CPU determines the frequency (or period) of the clock signal Sc given to the input port CRU.
Look at this and set the sampling period for AD conversion. When the push button switch for displaying musical notes on the operation section OP is operated, the push button switch for generating the reference tone is restored, and the display of musical notes changes in accordance with the pitch of the audio signal supplied to input terminal 1. done on the display surface.

次に、第6図に示すフローチヤートを参照して
本発明の音符の表示装置の動作を説明する。第6
図示のフローチヤートにおいて、スタートで電源
の投入が行なわれて音符の表示装置が始動され、
ステツプ1で初期化(システム・イニシヤライ
ズ)が行なわれて、AD変換器ADC、メインメモ
リRAM、ビデオ・ラムV・RAMなどがクリア
されるとともに、ビデオ・デイスプレイ・プロセ
ツサVDPにおけるどの記憶領域が何のテーブル
に使用されるのかの使用領域の設定や動作モード
の設定、及び、AD変換のための標本化周期の特
定な初期値への設定などが行なわれ、また、リー
ドオンリーメモリROM1からパターン・ジエネレ
ータ・テーブルPGTやスプライト・ジエネレー
タ・テーブルSGTなどに対して、所定種類のパ
ターン情報(例えば、第4図中に示されている各
種の図形情報)をビデオ・デイスプレイ・プロセ
ツサVDPを介して転送し、また、スプライト属
性テーブルSATに対してスプライト名称やX、
Y座標ならびにカラーデータの転送が行なわれ
る。
Next, the operation of the musical note display device of the present invention will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. 6th
In the illustrated flowchart, the power is turned on at the start, the musical note display device is started,
In step 1, initialization (system initialization) is performed to clear the AD converter ADC, main memory RAM, video RAM VRAM, etc., and also to clear which storage area in the video display processor VDP is used for what purpose. The area used for the table is set, the operation mode is set, and the sampling period for AD conversion is set to a specific initial value. Transfers predetermined types of pattern information (for example, various graphic information shown in FIG. 4) to the generator table PGT, sprite generator table SGT, etc. via the video display processor VDP. , Also, for the sprite attribute table SAT, the sprite name,
The Y coordinate and color data are transferred.

そし、中央制御装置CPUは、装置が通常の動
作状態になされて後、第6図のフローチヤートに
示す割込みが発生しない間はステツプ2,3,6
〜10の各ステツプの各制御動作を繰返して実行
しているが、中央制御装置CPU内に設けられて
いる内部カウンタに設定された特定な標本化周期
毎に割込みが発生すると、中央制御装置CPUは、
そのときに実行していた制御動作を中断して、ス
テツプ11〜13に示す制御動作を行ない、それ
が終了すると、先に割込みの発生によつて中断さ
れていた制御動作の実行を続行する。
After the device is brought into the normal operating state, the central control unit CPU executes steps 2, 3, and 6 until an interrupt shown in the flowchart of FIG. 6 occurs.
Each of the control operations in steps 1 to 10 is repeatedly executed, but when an interrupt occurs at each specific sampling period set in the internal counter provided in the central control unit CPU, the central control unit CPU teeth,
The control operation being executed at that time is interrupted and the control operations shown in steps 11 to 13 are performed, and when the control operations are completed, the execution of the control operation that was previously interrupted due to the occurrence of the interrupt is continued.

すなわち、中央制御装置CPUは、それがAD変
換器ADCに対する制御動作を行なう時間以内の
時間はステツプ2〜ステツプ10の制御動作を行
なうようになされている。
That is, the central control unit CPU performs the control operations of steps 2 to 10 within the time period in which it performs the control operations for the AD converter ADC.

さて、中央制御装置CPUの内部に設けられて
いる内部カウンタは、ステツプ2でオンとなり
(A/Dプリセツト)、内部カウンタに設定された
標本化周期毎に割込みを発生させると、中央制御
装置CPUはAD変換器ADCにAD変換動作の開始
パルスを与え、ステツプ11でAD変換器ADCが
AD変換動作を行ない、出力のデジタル信号をメ
インメモリRAMに格納する。
Now, the internal counter provided inside the central control unit CPU is turned on in step 2 (A/D preset), and when an interrupt is generated every sampling period set in the internal counter, the central control unit CPU gives a start pulse for AD conversion operation to the AD converter ADC, and in step 11, the AD converter ADC starts
Performs AD conversion and stores the output digital signal in the main memory RAM.

ステツプ12でAD変換器ADCにおけるAD変
換動作が所定の回数だけ行なわれたかどうか(所
定個数のデジタルデータが得られたかどうか)を
みて、NOならばリターンし、また、YESならば
ステツプ13に進み、ステツプ13で内部カウン
タをオフにし(A/Dプリセツト)てリターンす
る。
In step 12, it is checked whether the AD conversion operation in the AD converter ADC has been performed a predetermined number of times (whether a predetermined number of digital data have been obtained), and if NO, the process returns, and if YES, the process proceeds to step 13. , the internal counter is turned off (A/D preset) in step 13, and the process returns.

前記したステツプ1における初期化が終ると、
ステツプ2でスイツチスキヤン及びA/Dプリセ
ツトを行ない内部カウンタをオンにし、操作部
OPに設定されている入力条件をみてステツプ3
に進む。ステツプ3で基準音の発生用押釦スイツ
チが操作されていて、基準音が発生されているか
どうかをみて、YESならばステツプ4に進んで
クロツク信号Scの周波数(周期でもよい)値を
測定し、ステツプ5において、クロツク信号Sc
の周波数(周期でもよい)値に応じてAD変換の
標本化周期を設定してステツプ2に戻る。
After the initialization in step 1 described above is completed,
In step 2, perform switch scan and A/D preset, turn on the internal counter, and turn on the operation section.
Check the input conditions set in OP and proceed to step 3
Proceed to. In step 3, the push button switch for generating the reference sound is operated and it is checked whether the reference sound is being generated. If YES, proceed to step 4 and measure the frequency (or period) of the clock signal Sc. In step 5, the clock signal Sc
The sampling period of AD conversion is set according to the frequency (period may also be used) value, and the process returns to step 2.

ステツプ3でNO、すなわち、基準音が発生さ
れていないときは、ステツプ6に進む。所定の個
数nのデジタルデータがメインメモリRAMに格
納された場合に、ステツプ6ではn個のデジタル
データを用いたFFT演算が行なわれ、その演算
結果のn/2個のスペクトルデータをメインメモ
リRAMに格納する。
If NO in step 3, that is, the reference sound is not generated, the process proceeds to step 6. When a predetermined number n of digital data is stored in the main memory RAM, an FFT operation is performed using the n digital data in step 6, and n/2 spectral data as a result of the operation is stored in the main memory RAM. Store in.

FFT演算は、高速に動作するリードオンリー
メモリROM2に記憶させてあるプログラムに従つ
て、中央制御装置CPUが短時間で行なうように
しても、あるいは、乗算器を用いて短時間で行な
うようにしてもよい。前記したどちらの方法で
FFT演算が行なわれるようにするのかは、表示
装置による表示をどの程度までに実時間に近づけ
る必要があるのかに応じてきめればよい。
The FFT operation can be performed in a short time by the central control unit CPU according to a program stored in the high-speed read-only memory ROM 2 , or by using a multiplier. It's okay. Either of the above methods
Whether or not to perform FFT calculations can be determined depending on how closely the display on the display device needs to approximate real time.

ステツプ7では前記のステツプ6で得たスペク
トルデータについて、パワースペクトル演算を行
なつて、その演算結果をメインメモリRAMに格
納する。
In step 7, a power spectrum calculation is performed on the spectrum data obtained in step 6, and the calculation result is stored in the main memory RAM.

ステツプ8でメインメモリRAMに格納されて
いるスペクトルデータに基づいて音の高さを判定
するが、音の高さの判定の詳細は次のようなもの
である。すなわち、まず、メインメモリRAMに
格納されているスペクトルデータの内で最も大き
なスペクトル値を示すものを求め、次のステツプ
では前記した最も大きなスペクトル値を示すスペ
クトルの周波数よりも低い周波数領域中に存在
し、かつ、前記した最も大きなスペクトル値のス
ペクトルの大きさよりも予め定められた範囲内で
小さなスペクトル値を有するスペクトルの内で最
も低い周波数値を示すスペクトルの周波数値を求
めて、それを入力の音声信号の音の高さ(基音)
と判定し、また、前記の条件に該当するスペクト
ルが存在しない場合には、前記した最も大きなス
ペクトル値を示すスペクトルの周波数値を入力の
音声信号の音の高さ(基音)と判定するのであ
る。
In step 8, the pitch of the sound is determined based on the spectrum data stored in the main memory RAM, and the details of the determination of the pitch are as follows. That is, first, one of the spectrum data stored in the main memory RAM that exhibits the largest spectral value is found, and in the next step, the one that exists in the frequency range lower than the frequency of the spectrum that shows the largest spectral value is determined. Then, find the frequency value of the spectrum that shows the lowest frequency value among the spectra that have a smaller spectral value within a predetermined range than the spectrum size of the largest spectral value, and use it as an input. Pitch of audio signal (fundamental tone)
If there is no spectrum that satisfies the above conditions, the frequency value of the spectrum with the largest spectral value is determined to be the pitch (fundamental tone) of the input audio signal. .

前記した音声信号の音の高さの判定は、メイン
メモリRAMに設けてある周波数対音名のテーブ
ルを参照することによつて容易に行なわれ得る。
The pitch of the audio signal described above can be easily determined by referring to a table of frequencies versus pitch names provided in the main memory RAM.

そして、本発明の音符の表示装置では、既述の
ように基準音信号の発生器SSGで発生されたクロ
ツク信号の周波数(または周期)に応じて、AD
変換動作の標本化周波数(または周期)が可変設
定されているので、基準音信号の発生器SSGで発
生された基準音が装置に設けられている周波数対
音名のテーブルからずれていても、そのずれが前
記したAD変換動作の標本化周期のずれによつて
自動的に補正されるために、音声信号の音の高さ
の判定はメインメモリRAMに設けてある周波数
対音名のテーブルの参照によつて常に正しく行な
われうるのである。
In the musical note display device of the present invention, as described above, the AD
Since the sampling frequency (or period) of the conversion operation is variably set, even if the reference sound generated by the reference sound signal generator SSG deviates from the frequency vs. sound name table provided in the device, Since the deviation is automatically corrected by the deviation in the sampling period of the AD conversion operation mentioned above, the pitch of the audio signal can be determined based on the frequency versus pitch name table provided in the main memory RAM. By reference you can always do it right.

次にステツプ9では、前記のステツプ8で判定
された音の高さを示すデータ値と対応して、パタ
ーン名称テーブルPNTに書込むべきデータや、
スプライト属性テーブルSATに書込むべきデー
タを作り、次いで、ステツプ10では前記のデー
タをビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDPを
介してビデオ・ラムV・RAMに転送し、ビデ
オ・デイスプレイ・プロセツサVDPは、前記の
ようにしてビデオ・ラムV・RAMに書込まれた
データによつて複合映像信号を作つて、それをデ
イスプレイCRTへ送り、デイスプレイCRTの表
示面に、第4図示のような音符状の図形5によつ
て音の高さの表示を行なわせる。
Next, in step 9, data to be written in the pattern name table PNT, corresponding to the data value indicating the pitch determined in step 8, is determined.
The data to be written to the sprite attribute table SAT is created, and then, in step 10, the above data is transferred to the video RAM VRAM via the video display processor VDP, and the video display processor VDP performs the above process. In this way, a composite video signal is created using the data written to the video RAM VRAM, and it is sent to the display CRT, and a musical note-shaped figure 5 as shown in Figure 4 is displayed on the display surface of the display CRT. to display the pitch of the sound.

第4図において、2,3は五線譜状の図形、ま
た、5,5…は音符状の図形、6は休止符状の図
形であり、1つの音符状の図形5がデイスプレイ
CRTの表示面上に表示されてから、次の1つの
音符状の図形5が新らたに表示面上に表示される
までの時間々隔はステツプ2,3,6〜10の繰
返し周期と略々対応しており、例えばデイスプレ
イCRTの表示面上の横方向に最大26個の図形表
示5,6が次々に行なわれるとした場合に、前記
したステツプ2,3,6〜10の繰返し周期が例
えば200ミリ秒であつたとすれば、入力の音声信
号の5.6秒の長さと対応して、デイスプレイCRT
の表示面上には26個の表示図形5,6が並ぶこと
になる。
In Fig. 4, 2 and 3 are staff-shaped figures, 5, 5... are musical note-shaped figures, 6 is a rest-like figure, and one musical note-shaped figure 5 is displayed.
The time interval from when it is displayed on the display screen of the CRT until the next musical note-shaped figure 5 is newly displayed on the display screen is the repetition period of steps 2, 3, 6 to 10. For example, if a maximum of 26 graphic displays 5 and 6 are displayed one after another in the horizontal direction on the display surface of a display CRT, the repetition period of steps 2, 3, 6 to 10 described above is, for example, 200 milliseconds, the length of the input audio signal is 5.6 seconds, and the display CRT
26 display figures 5 and 6 are lined up on the display screen.

第7図は、これまでに説明したような動作を行
なう本発明の音符の表示装置の全体構成図を示し
たものである。
FIG. 7 shows an overall configuration diagram of a musical note display device of the present invention which operates as described above.

(効果) 以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に本発明の音符の表示装置は、音声信号をデジタ
ル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段
と、前記したデジタル信号の一定個数のデータを
用いてFET演算を行ない、その演算結果でパワ
ースペクトル演算を行なつて周波数分析を行なう
手段と、前記の周波数分析結果に基づいて音声信
号の音の高さを判定する手段と、デイスプレイの
表示面上の五線譜状の表示図形における音の高さ
と対応する部分に、前記した音の高さの判定手段
による判定結果を音符状の図形で表示させるよう
にする手段とを備えてなる音符の表示装置におい
て、調音のための基準音の発音手段と、前記の発
音手段に対して任意の基準音信号を供給しうるよ
うにした基準音信号の発生手段と、調音のための
基準音の高さが正規の基準音からずれても正規の
基準音を基準として演奏が行われた場合と同じ表
示態様での音の表示がデイスプレイの表示面上に
なされるように、基準音信号の発生手段に設けら
れている繰返し周期の可変なクロツク信号を発生
させるクロツク信号源で発生されたクロツク信号
の繰返し周期に応じて、アナログ・デジタル変換
手段における標本化周期を変化させて設定する手
段とを設けたものであるから、調音のための基準
音を発音させ、その発音させた基準音によつて楽
器などの調音を行なうようにするときに、発音手
段に供給する基準音信号の発生器に設けられてい
るクロツク信号発生器で発生されたクロツク信号
の繰返し周期(周波数でもよい)に応じて、AD
変換手段の標本化周期を可変設定するようにした
から、調音のために用いられる基準音が正規の基
準音からずれていて、そのずれた基準音を基準と
して演奏が行なわれた場合でも、音符の表示装置
においては、正しい基準音を基準として演奏が行
なわれている場合と同じ表示態様での音の高さの
表示が、デイスプレイの表示面上の五線譜状の図
形の正しい対応位置に行なわれるのであり、本発
明装置によれば既述した従来装置における問題点
がない音符の表示装置を容易に提供することがで
きる。
(Effects) As is clear from the above detailed explanation, the musical note display device of the present invention uses an analog-to-digital conversion means for converting an audio signal into a digital signal, and a certain number of data of the digital signal. means for performing FET calculation using the FET calculation and power spectrum calculation using the calculation result to perform frequency analysis; means for determining the pitch of the audio signal based on the frequency analysis result; A musical note display device comprising: means for displaying a determination result by the pitch determining means in a note-shaped figure in a part corresponding to the pitch of the musical staff-like display figure; , means for generating a reference tone for articulation, means for generating a reference tone signal capable of supplying an arbitrary reference tone signal to the sound generation means, and a means for generating a reference tone for producing an articulation whose pitch is normal. The reference tone signal generating means is provided in such a way that even if the sound deviates from the standard tone, the sound is displayed on the display surface of the display in the same manner as if the performance were performed based on the regular reference tone. and means for changing and setting the sampling period in the analog-to-digital conversion means in accordance with the repetition period of a clock signal generated by a clock signal source that generates a clock signal with a variable repetition period. Therefore, when a reference tone for articulation is emitted and the emitted reference tone is used to tune a musical instrument, etc., it is provided in the generator of the reference tone signal that is supplied to the sound generation means. Depending on the repetition period (or frequency) of the clock signal generated by the clock signal generator, the AD
Since the sampling period of the conversion means is variable, even if the reference tone used for articulation deviates from the regular reference tone and the performance is performed based on the deviated reference tone, the note In this display device, the pitch of the pitch is displayed in the same display manner as when the performance is performed based on the correct reference tone, at the correct corresponding position of the staff-shaped figure on the display surface of the display. Therefore, according to the device of the present invention, it is possible to easily provide a musical note display device that does not have the problems of the conventional devices described above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の音符の表示装置の一実施態様
のブロツク図、第2図はビデオ・ラムのメモリマ
ツプの一例図、第3図は表示面の区画の説明図、
第4図は表示面の表示パターンの一例図、第5図
は楽器音のスペクトル分布図、第6図はフローチ
ヤート、第7図は本発明装置の全体構成図であ
る。 1……入力端子、SW……選択スイツチ、CSG
……クロツク信号の発生器、SSG……基準音信号
の発生器、GEQ……グラフイツク・イコライザ、
AAF……アンチ・エイリアジング・フイルタ、
ADC……AD変換器、CPU……中央制御装置
(マイクロコンピユータ)、RAM……メインメモ
リ、ROM1,ROM2……リードオンリーメモリ、
CLD……操作制御部、OP……操作部、V・
RAM……ビデオ・ラム、VDP……ビデオ・デイ
スプレイ・プロセツサ、DIV……分周手段、
CRT……デイスプレイ、AMP……増幅器、SP
……スピーカ、F……フイルタ、BA……バツフ
ア増幅器。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the musical note display device of the present invention, FIG. 2 is an example of a memory map of a video ram, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the divisions of the display surface.
FIG. 4 is an example of a display pattern on a display surface, FIG. 5 is a spectral distribution diagram of musical instrument sounds, FIG. 6 is a flowchart, and FIG. 7 is an overall configuration diagram of the apparatus of the present invention. 1...Input terminal, SW...Selection switch, CSG
...Clock signal generator, SSG...Reference tone signal generator, GEQ...Graphic equalizer,
AAF...Anti-aliasing filter,
ADC: AD converter, CPU: central control unit (microcomputer), RAM: main memory, ROM 1 , ROM 2 : read-only memory,
CLD...Operation control section, OP...Operation section, V.
RAM...Video RAM, VDP...Video display processor, DIV...Divide means,
CRT...display, AMP...amplifier, SP
...Speaker, F...filter, BA...buffer amplifier.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 音声信号をデジタル信号に変換するアナロ
グ・デジタル変換手段と、前記したデジタル信号
の一定個数のデータを用いてFFT演算を行ない、
その演算結果でパワースペクトル演算を行なつて
周波数分析を行なう手段と、前記の周波数分析結
果に基づいて音声信号の音の高さを判定する手段
と、デイスプレイの表示面上の五線譜状の表示図
形における音の高さと対応する部分に、前記した
音の高さの判定手段による判定結果を音符状の図
形で表示させるようにする手段とを備えてなる音
符の表示装置において、調音のための基準音の発
音手段と、前記の発音手段に対して任意の基準音
信号を供給しうるようにした基準音信号の発生手
段と、調音のための基準音の高さが正規の基準音
からずれても正規の基準音を基準として演奏が行
われた場合と同じ表示態様での音の表示がデイス
プレイの表示面上になされるように、基準音信号
の発生手段に設けられている繰返し周期の可変な
クロツク信号を発生させるクロツク信号源で発生
されたクロツク信号の繰返し周期に応じて、アナ
ログ・デジタル変換手段における標本化周期を変
化させて設定する手段とを設けた音符の表示装
置。 2 調音のための基準音の発音手段から放音させ
る基準音として、特定な基準音の音の高さよりも
1オクターブ高い音と低い音とを選択的に放音さ
せることができるようにした特許請求の範囲第1
項に記載の音符の表示装置。
[Claims] 1. Performing an FFT operation using an analog-to-digital conversion means for converting an audio signal into a digital signal and a certain number of data of the digital signal,
Means for performing frequency analysis by performing power spectrum calculation based on the result of the calculation; means for determining the pitch of the audio signal based on the result of the frequency analysis; and a staff-like display figure on the display surface of the display. A musical note display device comprising means for displaying the judgment result of the above-mentioned pitch judgment means in a note-shaped figure in a portion corresponding to the pitch of the note, the standard for articulation. a sound generating means; a reference sound signal generating means capable of supplying an arbitrary reference sound signal to the sound generating means; In order to display the sound on the display surface in the same manner as when the performance is performed using the regular reference tone as a reference, the repetition period of the reference tone signal generating means is variable. A musical note display device comprising means for changing and setting a sampling period in an analog-to-digital converting means in accordance with a repetition period of a clock signal generated by a clock signal source that generates a clock signal. 2. A patent that allows a standard tone emitting means for articulation to selectively emit a tone one octave higher and lower than the pitch of a specific standard tone. Claim 1
The musical note display device described in Section 1.
JP58010994A 1982-12-30 1983-01-26 Display for notation Granted JPS59136787A (en)

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