JPH0348292A - Electronic musical instrument - Google Patents
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電子オルガンや電子ピアノのような楽音制
御用の操作子(III!の鍵等)を有する電子楽器に関
し、特に演奏者の感情表現による微妙な操作子操作を正
確に演奏楽音に現わせるようにする手段に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to electronic musical instruments such as electronic organs and electronic pianos that have musical tone control operators (III! keys, etc.), and in particular to The present invention relates to a means for accurately making subtle operator operations based on expressions appear in musical tones.
この発明は、楽音制御用の操作子有する電子楽器におい
て、操作子の操作量を拡大する操作量拡大手段と,その
全移動範囲に亘ってその移動に対応して信号を発生させ
る信号発生手段と、その信号に応じて楽音制御パラメー
タを多数段階に変化させる手段とを備えることにより、
演奏者の操作子へのタッチの仕方による複雑な感情表現
を,全ストロークに亘って木目細かく行なうことができ
るようにしたものである。The present invention relates to an electronic musical instrument having an operator for controlling musical tones, which includes an operation amount expanding means for expanding the operation amount of the operator, and a signal generating means for generating a signal in response to the movement over the entire movement range of the operator. , and means for changing musical tone control parameters in multiple stages according to the signal.
This allows the performer to express complex emotions in a detailed way over the entire stroke by changing the way the player touches the controls.
電子オルガンや電子ピアノ等の電子楽器は、基本的には
押鍵によるキースイッチの開閉によって発音を制御する
ようになっていたが、ぞれだけでは発音特性が単調で、
ピアノのような演奏者の感情を表現した演奏ができない
.
そこで、押鍵時の力の相違によって発音特性に変化を与
えて感情表現を可能にするため、いわゆるタッチレスポ
ンス機能を持たせる技術が種々開発されている.
このタッチレスポンス機能は、押鍵時の立上り及び押鍵
後の音の持続状態における演奏者の指の動きに応じて、
発生する楽音の音量,音高,音色等を制御してタッチコ
ントロールをかけることである.
そのために,例えば実公昭54−6421号公報に見ら
れるように、押鍵によって磁石とコイルとを相対変位さ
せて誘導起電力を発生させ、その出力をタッチレスポン
スのコントロール信号として利用するものがある.
また、実公昭57−31331号公報に見られるように
、押鍵に応じて導電性弾性部材を変形させて基板上に列
設された複数の固定接点間を順次短絡して抵抗値を段階
的に変化させ、それを電圧に変換してタッチレスポンス
のコントロール信号とするものもある。Electronic musical instruments such as electronic organs and pianos have basically been designed to control the sound produced by opening and closing key switches by pressing keys, but the sound production characteristics are monotonous if only these keys are pressed.
Unlike the piano, it is not possible to perform a performance that expresses the performer's emotions. Therefore, various technologies have been developed to provide a so-called touch response function in order to allow emotional expression by changing the pronunciation characteristics depending on the force applied when pressing a key. This touch response function responds to the movement of the performer's fingers at the onset of the key press and during the sustained state of the sound after the key press.
Touch control is used to control the volume, pitch, timbre, etc. of the musical sounds generated. For this purpose, for example, as seen in Japanese Utility Model Publication No. 54-6421, there is a device that generates an induced electromotive force by relatively displacing a magnet and a coil by pressing a key, and uses the output as a control signal for touch response. .. In addition, as seen in Japanese Utility Model Publication No. 57-31331, a conductive elastic member is deformed in response to a key press, and a plurality of fixed contacts arranged in a row on a board are successively short-circuited to gradually change the resistance value. There are also devices that change the voltage to a voltage and use it as a touch response control signal.
さらに,特開昭58−18812号公報に見られるよう
に、押鍵により回転円盤状の可動接点が回転し,基板上
の複数の固定接点に順次接して発生するデジタル信号を
用いて,演奏に効果を与えることも考えられている。Furthermore, as seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-18812, a rotary disk-shaped movable contact rotates when a key is pressed, and digital signals generated by sequentially contacting multiple fixed contacts on a board are used to generate musical performances. It is also thought that it may have an effect.
しかしながら、これらの従来技術それぞれ次のような問
題点があった.
1番目と2番目のものは、いずれもアナログ的な信号処
理によってタッチレスポンスを付与するので、電子楽器
のハードウエアが増大してコストアップにつながるほか
、安定した動作を行なわせることが一般に困難である.
なお、2番目のものでは固定接点のピッチをあまり小さ
くすることは、接点形威上からも配線が膨大になること
からも困難であるから,木目細かなコントロールは無理
である.
3番目のものは、デジタル信号によるタッチレスポンス
の付与が可能になるので、特に近年主流となっているマ
イクロコンピュータを用いたデジタル信号処理によって
楽音を発生させる電子楽器に採用するのに都合がよいが
、やはり接点配列によって信号発生精度が制限されてし
まうし、出力ラインも接点数だけ必要になる.また、そ
の構造が複.雑で設計の自由度が制約されるばかりか、
耐久性の点でも問題がある.
そしてこのような従来のものは、いずれも操作子である
鍵の移動によって直接的に信号を発生するため、移動ス
ロークが小さく、その全移動範囲に亘ってその移動に対
応した信号を高精度で発生させて、微妙な蝿操作に忠実
に複雑な楽音制御を実現することはできなかった.
この発明は、従来の電子楽器におけるこのような問題を
解決し、演奏者による操作の仕方に応じた木目細かなタ
ッチコントロールを操作子の全ストロークに亘って精度
よく実現できるようにすることを目的とする.
〔課題を解決するための手段〕
この発明は上記の目的を達成するため、楽音制御用の操
作子を有する電子楽器において、操作子の操作に連動し
て該操作子の操作量を拡大する操作量拡大手段と、この
操作量拡大手段の全移動範囲に亘ってその移動に対応し
て信号を発生させる信号発生手段と、この信号発生手段
が発生する信号に応じて楽音制御パラメータを多数段階
に変化させる手段とを備えたものである.
また、上記信号発生手段として、操作量拡大手段の全移
動範囲に亘ってその移動に対応して多数のパルスを発生
させるパルス発生手段とし、このパルス発生手段が発生
するパルス数に応じて楽音制御パラメータを多数段階に
変化させるようにするとよい。However, each of these conventional techniques has the following problems. The first and second methods both provide touch response through analog signal processing, which increases the hardware required for electronic musical instruments, leading to increased costs, and it is generally difficult to ensure stable operation. be.
In addition, in the second case, it is difficult to reduce the pitch of the fixed contacts too much, both because of the size of the contacts and because the wiring becomes enormous, so detailed control is impossible. The third method is particularly convenient for use in electronic musical instruments that generate musical tones through digital signal processing using microcomputers, which have become mainstream in recent years, since it is possible to provide touch responses using digital signals. However, the signal generation accuracy is still limited by the contact arrangement, and the number of output lines required is equal to the number of contacts. Also, its structure is complex. Not only is it complicated and limits the degree of freedom in design, but
There are also problems in terms of durability. Since all of these conventional devices generate signals directly by the movement of the key, which is the operator, the movement stroke is small, and the signal corresponding to the movement can be generated with high precision over the entire movement range. It was not possible to realize complex musical tone control faithfully to the subtle fly operations. The purpose of this invention is to solve these problems with conventional electronic musical instruments, and to enable fine-grained touch control to be achieved with high precision over the entire stroke of the controller, depending on the player's operating method. Suppose that [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an electronic musical instrument having an operator for controlling musical tones, an operation that expands the amount of operation of the operator in conjunction with the operation of the operator. an amount enlarging means, a signal generating means for generating a signal corresponding to the movement of the operation amount enlarging means over the entire movement range, and a musical tone control parameter in a plurality of stages in response to the signal generated by the signal generating means. It is equipped with a means for changing. Further, the signal generating means is a pulse generating means that generates a large number of pulses corresponding to the movement of the operation amount expanding means over the entire movement range, and the musical tone is controlled according to the number of pulses generated by this pulse generating means. It is preferable to change the parameters in multiple steps.
このパルス発生手段を、操作量拡大手段とその支持部材
のいずれか一方に設けた磁気変化誘発手段と他方に設け
た磁気変化検出手段とによって構成することができる。This pulse generating means can be constituted by a magnetic change inducing means provided on one of the operation amount enlarging means and its support member, and a magnetic change detecting means provided on the other.
あるいは、このパルス発生手段を、操作量拡大手段とそ
の支持部材のいずれか一方に設けた光学的変化誘発手段
と他方に設けた光学的変化検出手段とによって構成する
ようにしてもよい、なお、この明細書中でいう『操作子
」とは、いわゆる鍵盤電子楽器における鍵盤の白鍵と黒
鍵からなる鍵のみではなく,押釦キー,エクスプレッシ
ョンペダル装置の踏板,二一レバー,ジョイスティック
操作子等も含む。また,『楽音制御パラメータ」とは,
音量,音色,音高(ピッチ),テンポ,ビブラートやト
レモロの深さ及び速さ等のあらゆる楽音制御パラメータ
を含むものである。Alternatively, the pulse generating means may be constituted by an optical change inducing means provided on one of the operation amount enlarging means and its support member, and an optical change detecting means provided on the other. In this specification, the term "operator" refers not only to the white and black keys of a keyboard in a so-called keyboard electronic musical instrument, but also to pushbutton keys, the treadle of an expression pedal device, a lever, a joystick operator, etc. include. Also, "musical tone control parameters" are
It includes all musical sound control parameters such as volume, timbre, pitch, tempo, depth and speed of vibrato and tremolo.
この発明による電子楽器は、鍵等の楽音制御用の操作子
が操作されると,その操作に連動して操作量拡大手段が
操作子の移動量を拡大し、その拡大された全移動範囲に
亘って信号発生手段がその移動に対応して信号を発生さ
せ、その信号に応じて楽音制御パラメータを多数段階に
変化させることができる.
また、信号発生手段としてパルス発生手段を設けた場合
には、マイクロコンピュータ等を用いたデジタル信号処
理によって、容易にその発生するパルス数に応じて楽音
制御パラメータを多数段階に変化させることができる
さらに、このパルス発生手段として上記の磁気変化誘発
手段と磁気変化検出手段、あるいは光学的変化誘発手段
と光学的変化検出手段を設ければ、操作量拡大手段の移
動に応じて非接触で多数のパルスを発生させることがで
きる。In the electronic musical instrument according to the present invention, when an operator for controlling a musical tone such as a key is operated, the operation amount expanding means expands the amount of movement of the operator in conjunction with the operation, and covers the entire expanded movement range. The signal generating means generates a signal in response to the movement, and the musical tone control parameter can be changed in many stages in response to the signal. Furthermore, when a pulse generating means is provided as the signal generating means, the musical tone control parameters can be easily changed in multiple stages according to the number of generated pulses by digital signal processing using a microcomputer, etc. If the above-mentioned magnetic change inducing means and magnetic change detecting means, or optical change inducing means and optical change detecting means are provided as the pulse generating means, a large number of pulses can be generated in a non-contact manner according to the movement of the operation amount expanding means. can be generated.
以下、添付図面を参照してこの発明の実施例を説明する
。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
まず、操作子としての鍵の操作に連動してその操作量を
拡大する操作量拡大手段と、その全移動範囲に亘ってそ
の移動に対応して信号を発生させる手段について、各種
の実施例を説明する。First, various embodiments will be described regarding an operation amount expanding means that expands the operation amount in conjunction with the operation of a key as an operator, and a means for generating a signal in response to the movement over the entire movement range. explain.
蚤工夫五舊
第1図乃至第12図は、この発明の第1実施例を説明す
るための図である.
この実施列は、この発明を例えば電子ピアノのような慣
性質量体を有する鍵盤電子楽器に適用したものである.
まず、第1図及び第2図を用いてこの実施例の鍵盤装置
を簡単に説明する。Figures 1 to 12 are diagrams for explaining the first embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to an electronic keyboard musical instrument having an inertial mass body, such as an electronic piano. First, the keyboard device of this embodiment will be briefly explained using FIGS. 1 and 2.
第1図には操作子として白fla1と黒!11′とが示
されているが、黒#11′は白IIIと形状及び色が異
なるだけで、その取付け状態及び後述する連動部材5と
の関係等は同様であるので、ここではまとめて鍵1と称
する。In Figure 1, the controls are white fla1 and black! 11' is shown here, but the black #11' differs from the white III only in shape and color, but its mounting condition and relationship with the interlocking member 5, which will be described later, are the same, so here they will be collectively referred to as keys. It is called 1.
11は基端部に円筒内面状の凹面1aを備え、この凹面
1aが、鍵盤フレーム(以下単にrフレーム』という)
2のスリット2aの後端部に固設した円柱状のピン3に
搗動自在に摺接している。11 has a concave surface 1a having a cylindrical inner surface shape at the base end, and this concave surface 1a serves as a keyboard frame (hereinafter simply referred to as "r frame").
It is slidably in sliding contact with a cylindrical pin 3 fixed to the rear end of the slit 2a of No. 2.
フレーム2のスリット2aの前端部には円柱状のビン4
を固設し、このピン4に、クランク状の質量体(例えば
鉄)からなる連動部材(以下便宜上「ハンマ」と称す)
5の基端部に形成した円筒内面状の凹面5aが搗動自在
に摺接し、その後端段部5bには、基端部をビン3に固
設した板ばね6の自由端部を係着し、ハンマ5を第2図
で右旋方向に付勢すると共に,板ばね6の基端部付近で
鍵1をも右旋方向に付勢して、それぞれに復帰習性を与
えている.
ハンマ5には,鍵1の側面下部に設けた凹部1bに係合
する係合押圧部5cを設けてあり、押鍵時に鍵1の下方
への搗動によりハンマ5も板ばね6の付勢力に抗して同
方向に搗動する。A cylindrical bottle 4 is provided at the front end of the slit 2a of the frame 2.
is fixedly attached to this pin 4, and an interlocking member (hereinafter referred to as a "hammer" for convenience) consisting of a crank-shaped mass body (for example, iron) is attached to the pin 4.
A concave surface 5a having a cylindrical inner surface formed at the base end of the spring 5 slides freely in sliding contact, and a free end of a leaf spring 6 whose base end is fixed to the bottle 3 is engaged with the rear end step 5b. The hammer 5 is biased in the clockwise direction as shown in FIG. 2, and the key 1 is also biased in the clockwise direction near the base end of the leaf spring 6, giving each a return habit. The hammer 5 is provided with an engagement pressing portion 5c that engages with a recess 1b provided at the lower side of the key 1. When the key is pressed, the hammer 5 is also pushed by the biasing force of the leaf spring 6 due to the downward swinging of the key 1. oscillates in the same direction against the
この時、鍵1とハンマ5との係合押圧部5cからそれぞ
れの支点であるピン3,4までの距離に大きな差がある
ので(つまり、ハンマ5の方が係合押圧部5cと支点4
までの距離が短い)、@1の僅かなストロークにより,
ハンマ5のストロークを数倍に拡大することができ、ピ
アノのようなタッチ感が得られる.
このように.111の操作量を拡大してハンマ5を移動
させる機構が操作量拡大機構である。At this time, since there is a large difference in the distance from the engagement pressing part 5c of the key 1 and the hammer 5 to the pins 3 and 4 that are the respective fulcrums (that is, the hammer 5 has a larger distance between the engagement pressing part 5c and the fulcrum 4).
), due to the slight stroke of @1,
The stroke of hammer 5 can be expanded several times, providing a piano-like touch. in this way. A mechanism for expanding the operation amount of the hammer 111 and moving the hammer 5 is the operation amount expansion mechanism.
そこで第3図に示すように、ハンマ5の下部側面にビン
4を中心として扇形状に細分化して上下方向にN極とS
極を交互に着磁した磁石パターン5dを設け、これを磁
気変化誘発手段とすると共に、フレーム2の下面に,射
出成形により或形した第4図に示すような樹脂製の枠体
7を固設し,この枠体7の各細隙7a内をハンマ5の磁
石パターン5dの部位が両側壁と若干の間隙を保って挿
通するようにする.
そして、枠体7を成形する際に、その成形型内に第5図
に示すような複数個(例えばハンマ5の1オクターブ分
)の導電パターン8aを有するフレキシブル基板8を、
その導電パターン8aが第6図に示す状態となるように
折り曲げて嵌挿した後樹脂を注入する.
そして、成形された枠体7の細1!Jt7aを囲む側壁
面7b,7c,7dに、第6図に示すような導電パター
ン8aが配設され、両側壁面7b,7dの導電パターン
8aがフレーム2のピン4(第2図)からの放射方向に
一致するようにし、両側壁7b,7dの導電パターンが
ハンマ5に設けた磁石パターン5dの1ピッチ分ずれる
ようにして、磁気変化検出手段とする.
ここで、ハンマ5の製作方法を簡単に説明すると、ハン
マ5を第7図に示すように先端部5 e e中間部5f
,基部5gの3部分に分割してそれぞれ鉄材により形成
し,接合面を除いて周囲の全部又は一部の稜線部に、例
えば第8図に示す中間部5fに示すような切欠部5hを
設け,この中間部5fの両側面を層状に磁化した後,こ
の切欠部5hに樹脂層51をアウトサー卜する。Therefore, as shown in FIG.
A magnet pattern 5d with alternately magnetized poles is provided to serve as a magnetic change inducing means, and a resin frame 7 shaped by injection molding as shown in FIG. 4 is fixed to the lower surface of the frame 2. The magnet patterns 5d of the hammer 5 are inserted into each of the gaps 7a of the frame 7 with a slight gap between them and both side walls. When molding the frame 7, a flexible substrate 8 having a plurality of conductive patterns 8a (for example, one octave of the hammer 5) as shown in FIG. 5 is placed in the mold.
After bending and inserting the conductive pattern 8a into the state shown in FIG. 6, resin is injected. And the thin 1 of the molded frame 7! A conductive pattern 8a as shown in FIG. 6 is provided on side wall surfaces 7b, 7c, and 7d surrounding Jt7a, and the conductive pattern 8a on both side wall surfaces 7b and 7d emits radiation from pin 4 of frame 2 (FIG. 2). The conductive patterns on both side walls 7b and 7d are shifted by one pitch of the magnet pattern 5d provided on the hammer 5, thereby forming a magnetic change detecting means. Here, to briefly explain the manufacturing method of the hammer 5, the hammer 5 has a tip portion 5, an intermediate portion 5f, and a
, the base 5g is divided into three parts, each made of iron material, and a notch 5h as shown, for example, in the middle part 5f shown in FIG. After magnetizing both sides of this intermediate portion 5f in a layered manner, a resin layer 51 is outcircuited into this notch portion 5h.
先端部5e及び基部5gも同様にして稜線部に樹脂をア
ウトサー卜し,第7図に示すように一体に組付ける.
これはハンマ5の稜線部のパリ等が枠体7の内面に接触
することを防止するためであるが、樹脂層はできるだけ
薄い方が磁力線変化を大きくとることができる.
したがって、この樹脂によるアウトサートを排して,ハ
ンマ5の稜線部をパリとりするのが最も望ましい.
また,ハンマ5の中間部5fを磁化するには、第9図に
示すように強力な電磁石M.を備えた自動磁化機を用い
て、表面の部分磁化を所定のピッチで両者を相対移動さ
せながら行ない、表面の磁化が終わると裏面を同様に磁
化する.
これにより、中間部5fの表裏両面にN極,S極の列を
形成することができる。In the same manner, resin is applied to the ridges of the tip 5e and base 5g, and they are assembled together as shown in Fig. 7. This is to prevent the edges of the hammer 5 from coming into contact with the inner surface of the frame 7, but the thinner the resin layer is, the greater the change in the lines of magnetic force can be. Therefore, it is most desirable to eliminate this resin outsert and flatten the ridgeline portion of the hammer 5. In order to magnetize the intermediate portion 5f of the hammer 5, a powerful electromagnet M. Using an automatic magnetization machine equipped with an automatic magnetization machine, partial magnetization of the front surface is performed while moving the two relative to each other at a predetermined pitch, and when the magnetization of the front surface is completed, the back surface is similarly magnetized. Thereby, rows of N and S poles can be formed on both the front and back surfaces of the intermediate portion 5f.
なお,自動磁化機の磁極を中間部5fの両面にそれぞれ
対向させれば、表裏両面の磁化を同時に行なうことがで
きる.
この実施例によれば、押鍵により第1図及び第2図に示
したlIa1がビン3の中心を支点にして下方に搗動す
ると、ハンマ5がピン4の中心を支点として@1より高
速で下方に搗動し、その磁石パターン5dが導電パター
ン8aを横切って通過する.
この時,導電パターン8aに電流が流れるが,この導電
パターン8aと磁石パターン5dとの関係を平面状に展
開して第10図に模式的に示し、その原理を説明する.
磁石パターン5dが図示の状態にある場合には、N極か
らS極に向かう磁界により導電パターン8bに矢示Y,
Y’方向の電流が流れるが、磁石パターン5dが矢示X
方向に1ピッチ移動すると磁界の方向が逆になるので、
電流の方向も逆になる.この電流変化により正負のパル
スが得られる。In addition, if the magnetic poles of the automatic magnetizer are respectively opposed to both sides of the intermediate part 5f, it is possible to magnetize both the front and back sides at the same time. According to this embodiment, when the lIa1 shown in FIGS. 1 and 2 swings downward using the center of the pin 3 as a fulcrum by pressing a key, the hammer 5 moves at a higher speed than @1 using the center of the pin 4 as a fulcrum. The magnet pattern 5d then passes across the conductive pattern 8a. At this time, a current flows through the conductive pattern 8a, and the relationship between the conductive pattern 8a and the magnet pattern 5d is schematically shown in FIG. 10 in a plan view, and its principle will be explained. When the magnet pattern 5d is in the state shown in the figure, the magnetic field directed from the north pole to the south pole causes the conductive pattern 8b to move as shown by arrows Y,
The current flows in the Y' direction, but the magnet pattern 5d is aligned with the arrow X.
If you move one pitch in the direction, the direction of the magnetic field will be reversed, so
The direction of the current is also reversed. Positive and negative pulses are obtained by this current change.
そして,導電パターン8aは磁石パターン5dの移動方
向に直交する部分がそれぞれ連結されて繰返しパターン
を形成しているので、パターン長が長くなり、小さなス
ペースで大きなパルスを発生することができる。Since the conductive pattern 8a is formed by connecting the portions perpendicular to the moving direction of the magnet pattern 5d to form a repeating pattern, the pattern length becomes long and a large pulse can be generated in a small space.
いま、導電パターン8aのパターン長をg,磁石パター
ン8aの移動速度をυ,m束密度をBとすると、導電パ
ターン8aに生ずる誘導起電力Eは次式で表わすことが
できる。Now, assuming that the pattern length of the conductive pattern 8a is g, the moving speed of the magnet pattern 8a is υ, and m flux density is B, the induced electromotive force E generated in the conductive pattern 8a can be expressed by the following equation.
E=uBj2
この実施例では導電パターン8aを磁石パターン5dの
両側に配しているが、その原理は上記第10図による作
用と全く同様であり、導電パターン8aのパターン長を
長くすることにより大きな起電力が得られることが分か
る。E=uBj2 In this embodiment, the conductive patterns 8a are arranged on both sides of the magnet pattern 5d, but the principle is exactly the same as that shown in FIG. 10 above, and by increasing the pattern length of the conductive patterns 8a, It can be seen that an electromotive force is obtained.
この実施例で発生するパルス数は磁石パターン5dのピ
ッチに逆比例するが、着磁ピツチは磁束密度との関係か
らあまり小さくすることができない場合がある.
この問題を解決するには、導電パターンの形状を変更す
ることにより可能になる。第11図はその導電パターン
の一例を示すものである。Although the number of pulses generated in this embodiment is inversely proportional to the pitch of the magnet pattern 5d, the magnetization pitch may not be able to be made very small due to the relationship with the magnetic flux density. This problem can be solved by changing the shape of the conductive pattern. FIG. 11 shows an example of the conductive pattern.
これは、導電パターン8cの片面側の中央部において、
そのピッチを磁石パターン5dのピッチの172相当分
だけずらし、これに対応して他面側も同様に1/2ピッ
チ分だけずらしたものである。This occurs at the center of one side of the conductive pattern 8c.
The pitch is shifted by an amount equivalent to 172 of the pitch of the magnet pattern 5d, and correspondingly, the other side is similarly shifted by 1/2 pitch.
このように、導電パターン8cを磁石パターン5dの1
/2ピツチ分矢示X方向(上下方向)にずらすことによ
り、導電パターン8cの矢示Xに直交する部分が受ける
磁界変化のピッチが172になり.iii石パターン5
dの同一移動量に対して2倍の数のパルスを発生させる
ことができる。In this way, the conductive pattern 8c is connected to one of the magnet patterns 5d.
By shifting the conductive pattern 8c in the direction of the arrow X (vertical direction) by 2 pitches, the pitch of the magnetic field change that the portion of the conductive pattern 8c perpendicular to the arrow X receives becomes 172. iii stone pattern 5
Twice as many pulses can be generated for the same amount of movement d.
また、導電パターンをこのように変更する代りに、導電
パターンは第6図等に示したようにしたままで、ハンマ
5の磁石パターンを第12図に示すように長手方向の中
央から両側で矢示X方向(上下方向)に1/2ピツチず
らしても、同様の効果を得ることができる.
この実施例による単位時間当りのパルス発生数は、鍵の
押下速度すなわち押鍵強度に比例するので、このパルス
数に対応して前述の楽音制御パラメータを多数段階に変
化させることにより、演奏者の意図する楽音を任意に発
生させることが可能である。Alternatively, instead of changing the conductive pattern in this way, the conductive pattern remains as shown in FIG. A similar effect can be obtained by shifting the pitch by 1/2 pitch in the X direction (vertical direction). The number of pulses generated per unit time according to this embodiment is proportional to the key pressing speed, that is, the key pressing strength, so by changing the above-mentioned musical tone control parameters in multiple stages corresponding to this number of pulses, the player's It is possible to generate any desired musical tone.
里』】9虻鯉
次に、この発明の第2実施例を第13図乃至第16図に
よって説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 13 to 16.
この実施例においても、鍵盤フレーム2に取付けられる
鍵1及びそれに連動して拡大移動するハンマ5等の構成
は前述の第1実施例と同様である。In this embodiment as well, the configurations of the key 1 attached to the keyboard frame 2 and the hammer 5 which expands and moves in conjunction with the key 1 are the same as in the first embodiment.
そして、この実施例では第13図に示すように、ハンマ
5のフレーム2上に突出する先端部の内側に,磁気変化
誘発手段として板状の永久磁石を垂直方向にN極とS極
とが交互に現われるように積層した積層マグネット18
の一方の磁極面を固着し,その積層マグネット18の他
方の磁極面18aを、ハンマ5の回動支点を中心とする
円筒面に沿って,N極を突出させてS極を凹陥させて形
威している.
また、フレーム2の表面にはプリント基板9を貼着し、
このプリント基板9に、鍵1と同間隔でスリット9aを
設け、各スリット9aを繞ってコイル10をそれぞれプ
リント形成し、各コイル10の=端を1オクターブずつ
区分してそれぞれ接続端子に導くと共に、他端を1オク
ターブ分ずつまとめてアース側に接続している。In this embodiment, as shown in FIG. 13, a plate-shaped permanent magnet is installed inside the tip of the hammer 5 that protrudes above the frame 2 as a magnetic change inducing means, with N and S poles arranged vertically. Laminated magnets 18 stacked so as to appear alternately
One magnetic pole surface of the laminated magnet 18 is fixed, and the other magnetic pole surface 18a of the laminated magnet 18 is shaped by making the N pole protrude and the S pole recessed along a cylindrical surface centered on the rotational fulcrum of the hammer 5. It's intimidating. In addition, a printed circuit board 9 is attached to the surface of the frame 2,
Slits 9a are provided on this printed circuit board 9 at the same intervals as the key 1, and coils 10 are printed over each slit 9a, and the ends of each coil 10 are divided into 1 octave sections and guided to connection terminals. At the same time, the other end of each octave is connected to the ground side.
このプリント基板9の上部に絶縁用粘着シート層12を
介して鉄板からなるヨーク片13を載置し、その折曲部
13aを、プリント基板9のスリット9aを挿通してフ
レーム2の表面に当接させる(第14図参照)と共に、
その他端部を@1側に設けた積層マグネット18の磁極
面18aとの間に僅かな間隔を設けて対向させる。A yoke piece 13 made of a steel plate is placed on top of this printed circuit board 9 via an insulating adhesive sheet layer 12, and its bent portion 13a is inserted through the slit 9a of the printed circuit board 9 and touches the surface of the frame 2. (see Figure 14) and
The other end is opposed to the magnetic pole face 18a of the laminated magnet 18 provided on the @1 side with a slight gap therebetween.
この状態で,上部から合威樹脂やアルミ板等からなる非
磁性体の共通の支持カバー14をかぶせて、図示しない
止ねじにより固定し、ヨーク片13の位置ずれを防止す
ると共に、その折曲部13aをフレーム2に圧接する。In this state, a common support cover 14 made of a non-magnetic material made of resin, aluminum plate, etc. is placed over the top and fixed with a set screw (not shown) to prevent the yoke piece 13 from shifting and bending it. The portion 13a is pressed against the frame 2.
このようにして、磁気変化検出手段を構成している。な
お、ヨーク片13の先端部は磁束の損失を少なくするた
めに、斜面部13bを形威して尖鋭にするのが好ましい
。In this way, the magnetic change detection means is configured. In order to reduce the loss of magnetic flux, it is preferable that the tip of the yoke piece 13 be sharpened by shaping the sloped portion 13b.
また、ヨーク片13の折曲部13aをフレーム2に圧接
する代りに,第15図に示すようにヨーク片13′は平
板状とし、フレーム2に折曲部2aを設けて、この折曲
部2aをヨーク片13′に密接させるようにしても差支
えない.次に、このように構成した第2実施例の作用を
説明する.
第13図を参照して、積層マグネット18による磁路は
、ヨーク片13,II盤フレーム2,立上り片7を経て
積層マグネット8に戻る磁気閉回路を形成する。Also, instead of pressing the bent portion 13a of the yoke piece 13 against the frame 2, the yoke piece 13' is made into a flat plate shape, and the bent portion 2a is provided on the frame 2, as shown in FIG. 2a may be placed in close contact with the yoke piece 13'. Next, the operation of the second embodiment configured as described above will be explained. Referring to FIG. 13, the magnetic path by the laminated magnet 18 forms a magnetic closed circuit that returns to the laminated magnet 8 via the yoke piece 13, the II board frame 2, and the rising piece 7.
いま,第13図に示す状態から押鍵操作されると、図示
しない鍵の回動に連動してハンマ5がその支点を中心と
して矢示A方向に回動し、積層マグネット18もハンマ
5と一体に図で下方に移動するので、ヨーク片13にN
極が対した時とS極が対した時ではヨーク片13を通る
磁力線の向きが反対になり、上述した磁気閉回路の磁束
が断続的に急変する.
それにより,ヨーク片13の周囲に形成されているコイ
ル10に誘導電流が交互に向きを変えてパルス状に流れ
る.したがって、鍵の操作量が拡大されたハンマ5の移
動量に対応して、非接触で多数のパルスを発生させるこ
とができる.このコイル10による単位時間当りのパル
ス発生数も,鍵の押下速度すなわち押鍵強度に比例する
ので、このパルス数に対応して前述の実施例と同様に楽
音制御パラメータを多数段階に変化させることにより,
演奏者の意図する楽音を任意に発生させることが可能で
ある。Now, when the key is pressed from the state shown in FIG. 13, the hammer 5 rotates in the direction of arrow A around its fulcrum in conjunction with the rotation of the key (not shown), and the laminated magnet 18 also moves with the hammer 5. Since it moves downward in the figure as a unit, there is no N on the yoke piece 13.
When the poles are opposite and when the S poles are opposite, the direction of the magnetic lines of force passing through the yoke piece 13 is opposite, and the magnetic flux of the above-mentioned magnetic closed circuit changes rapidly intermittently. As a result, an induced current flows in the coil 10 formed around the yoke piece 13 in a pulsed manner while changing its direction alternately. Therefore, it is possible to generate a large number of pulses without contact, corresponding to the movement amount of the hammer 5 with the key operation amount expanded. The number of pulses generated per unit time by the coil 10 is also proportional to the key pressing speed, that is, the key pressing strength, so the musical tone control parameters can be changed in multiple steps corresponding to this number of pulses, as in the above embodiment. By,
It is possible to arbitrarily generate musical tones intended by the performer.
なお,各コイル10からのパルス信号の出力ラインは、
各鍵に共通のアースラインと各鍵毎に1本ずつの信号ラ
インだけで済む。Note that the output line of the pulse signal from each coil 10 is as follows:
All that is required is a common ground line for each key and one signal line for each key.
ここで、第16図を用いて積層マグネット1日の各種態
様について説明する。Here, various aspects of one day of the laminated magnet will be explained using FIG. 16.
第6図(イ)に示すものは、その磁極面18aをハンマ
5の支点を中心とする円筒面状に形威し、上下方向にN
極とS極を交互に設けたものであり、コイル10に生ず
る誘導電流はサイン曲線状に緩やかに変化する。The magnetic pole face 18a shown in FIG.
The coil 10 has alternating poles and south poles, and the induced current generated in the coil 10 changes gently in a sine curve shape.
このようなN極とS極のピッチを、ミクロンオーダで着
磁することも可能である.
同図(口)に示すものは、第13図に示した実施例の積
層マグネット18のように,その表面をN極,S極毎に
交互に高低を設けて段状に形成したものであり,このよ
うに形或することにより、コイル10に生ずる誘導電流
の立上がり及び立下がりが急峻になり、ピークの高いパ
ルスを得ることができるので好都合である.
同図(ハ)に示すものは、同図(口)に示したものと同
様の形状を有し,ヨーク片13に対向する段状の磁極面
全体をN極(又はS極)とし、その反対側の平面状の磁
極面全体をS極(又はN極)にしたものである.
上記3種の積層マグネットではハンマ5の往動時(下降
時)と復動時(上昇時)で同様なパルスを発生するので
,往動時に発生するパルスのみを使用したい場合には、
他の手段によってハンマ5の往動と復動を判別するため
の信号を発生させたり,複雑な信号処理を行なったりし
なければならない.
同図(二)に示すものは、この点を改良したもので、こ
の積層マグネット18はヨーク13に対向する磁極面の
高段部(この例ではN極)を鋸歯状に形成したものであ
る。It is also possible to magnetize such a pitch between N and S poles on the order of microns. The one shown in the same figure (opening) is one in which the surface is formed into steps with alternating heights for each N pole and S pole, like the laminated magnet 18 of the embodiment shown in FIG. 13. This configuration is advantageous because the induced current generated in the coil 10 rises and falls sharply, making it possible to obtain pulses with high peaks. The one shown in the same figure (c) has the same shape as the one shown in the same figure (opening), and the entire stepped magnetic pole face facing the yoke piece 13 is the N pole (or S pole). The entire flat magnetic pole surface on the opposite side is the S pole (or N pole). The above three types of laminated magnets generate similar pulses when the hammer 5 moves forward (downward) and backward (upward), so if you want to use only the pulses generated during forward movement,
It is necessary to generate a signal to distinguish between forward and backward movement of the hammer 5 by other means, or to perform complicated signal processing. The one shown in FIG. 2 (2) is an improved version of this point, and the laminated magnet 18 has a high step part (in this example, the N pole) of the magnetic pole face facing the yoke 13 formed in a sawtooth shape. .
このようにすると、往動時には正の立上がりパルスを大
きく負の立下がりパルスを小さくし、復動時には正の立
上がりパルスを小さく負の立下がりパルスを大きくする
ことが可能になり、復動時の正の立上がりパルスより高
いスレッショルドレベルを設定することにより、往動時
に発生するパルスのみを容易に取り出すことができる.
第』』量躯鯉
次に、第17図乃至第23図によってこの発明の第3実
施例を説明する。In this way, it is possible to make the positive rising pulse large and the negative falling pulse small during forward movement, and to make the positive rising pulse small and the negative falling pulse large during backward movement. By setting a threshold level higher than the positive rising pulse, it is possible to easily extract only the pulses that occur during forward movement.
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 23.
この実施例は、鍵の連動部材であるハンマの移動により
光電的にパルスを発生させるようにしたものである。In this embodiment, pulses are generated photoelectrically by the movement of a hammer, which is an interlocking member of the key.
すなわち、第1実施例のハンマ5に代えて第17図に示
すようにハンマ25を設け、このハンマ25の先端部に
その支点であるピン4を中心とする円筒面25aを形成
し,この円筒面25aに第18図(イ)に示すような水
平方向の白黒の縞模様からなる横縞パターン26aを形
威したパターン板を貼着するか、あるいは横縞パターン
26aを直接ジェットインクを塗布して作成したパター
ン面26bを形成する。That is, a hammer 25 is provided in place of the hammer 5 of the first embodiment as shown in FIG. A pattern plate with a horizontal stripe pattern 26a consisting of horizontal black and white stripes as shown in FIG. A patterned surface 26b is formed.
フレーム2には、このパターン面28bに僅かな間隙を
置いて対向する支持台27を突設し、この支持台27の
第18図(口)に示す対向面27a(図では前後反対向
きに示している)に反射型フォトセンサ28とその配線
収納溝27bとを設け、第19図に示すように反射型フ
ォトセンサ2日の発光素子28aから発した光線がパタ
ーン面28bで反射して受光素子28bに受光されるよ
うにする。A support stand 27 is protruded from the frame 2 and faces the pattern surface 28b with a slight gap therebetween. A reflective photosensor 28 and its wiring storage groove 27b are provided in the reflective photosensor 28 and its wiring storage groove 27b, and as shown in FIG. 28b.
この実施例はこのような構成がらなり、押鍵によりパタ
ーン面26bがピン4の中心を支点にして下方に揺動す
ると、受光素子28bが間欠的に受光して、それを光電
交換することにより多数のパルスを発生する.
この実施例においてはまた、第20図に示すようにフレ
ーム2に、そのハンマ挿通孔2bの周囲゛に配置される
コイル30aを形成したプリント基板30を貼着してお
り、またハンマ25の上限位置の直前でこのコイル30
aを通過する位置に磁石パターン29を形或している。This embodiment has such a configuration, and when the pattern surface 26b swings downward around the center of the pin 4 when a key is pressed, the light receiving element 28b intermittently receives light, which is then photoelectrically exchanged. Generates many pulses. In this embodiment, as shown in FIG. 20, a printed circuit board 30 having a coil 30a arranged around the hammer insertion hole 2b is attached to the frame 2, and the upper limit of the hammer 25 is This coil 30 just before the position
A magnet pattern 29 is formed at a position passing through a.
それによって、鍵1が復帰する直前にコイル30aにパ
ルス信号を発生させることができる。Thereby, a pulse signal can be generated in the coil 30a immediately before the key 1 returns.
また,ハンマ25のハンマ挿通孔2b内を移動する部分
の全ストロークに亘って、その両側面に第3図に示した
磁石パターン5dと同様な磁石パターンを形成しておけ
ば、11I1の操作時にハンマ25の移動によってコイ
ル30aに交流電流を発生させることができるので、そ
れを整流してフォトセンサ28の電源として利用するこ
とも可能である。In addition, if a magnet pattern similar to the magnet pattern 5d shown in FIG. 3 is formed on both sides of the hammer 25 over the entire stroke of the part that moves in the hammer insertion hole 2b, it is possible to Since alternating current can be generated in the coil 30a by the movement of the hammer 25, it is also possible to rectify the alternating current and use it as a power source for the photosensor 28.
このようにすれば、鍵盤外から電源の供給を受けること
なく、鍵操作に応じたパルスを光電的に発生させること
ができる。In this way, it is possible to photoelectrically generate pulses in response to key operations without receiving power from outside the keyboard.
また、第21図に示すように鍵1の前端面1aの内側に
鉄やアルミニウム等の金属板55を貼着し、フレーム2
の立上り部2cにプリント基板56を固設し、そのプリ
ント基板5日の金属板55に対向する面にコイル57を
プリント形成し、このコイル57に電流を流しておけば
、鍵1の変位により金属板55がコイル57に対して相
対変位すると、コイル57に流れる電流が変化する。Further, as shown in FIG. 21, a metal plate 55 made of iron, aluminum, etc. is pasted on the inside of the front end surface 1a of the key 1, and the frame 2
If a printed circuit board 56 is fixed on the rising portion 2c of the printed circuit board 56, a coil 57 is printed on the surface facing the metal plate 55 on the fifth day of the printed circuit board, and a current is passed through the coil 57, the displacement of the key 1 causes When the metal plate 55 is displaced relative to the coil 57, the current flowing through the coil 57 changes.
この電流の変化を電流変化検出回路58によって検出す
ることにより、81の復帰時にキーオフ(KOFF)信
号を得ることができる。By detecting this change in current by the current change detection circuit 58, a key-off (KOFF) signal can be obtained when 81 returns.
なお、この第3実施例においては、ハンマ25の往復時
にフォトセンサ28によって全く同様のパルスが発生す
るので、それを区別することができない.
このハンマの移動方向を判別できるようにするためには
、例えばハンマ25の円筒面25aに形成する横縞パタ
ーンを、第22図に示すように中央から2分して1/2
ピッチ分ずらせたパターン28Aと28Bとし,その各
部にそれぞれ対向するように、一対の反射型フォトセン
サ28A,28Bを同一高さに配設する。In this third embodiment, since the photosensor 28 generates exactly the same pulses when the hammer 25 moves back and forth, it is impossible to distinguish between them. In order to be able to determine the moving direction of the hammer, for example, the horizontal stripe pattern formed on the cylindrical surface 25a of the hammer 25 is divided into two parts from the center as shown in FIG.
The patterns 28A and 28B are shifted by a pitch, and a pair of reflective photosensors 28A and 28B are arranged at the same height in each part so as to face each other.
このようにすれば、ハンマ25の往路では2個のフォト
センサ28A,28Bの出力A,Bが例えば第23図(
イ)に示すようにBがAよりπ/2だけ位相が遅れた波
形になり、復路では同図(口)に示すようになり、Aが
Bよりπ/2だけ位相が遅れた波形になる。In this way, on the outward path of the hammer 25, the outputs A and B of the two photosensors 28A and 28B are, for example, as shown in FIG.
As shown in A), B becomes a waveform with a phase delay of A by π/2, and on the return trip, as shown in the same figure (opening), A becomes a waveform with a phase delay of B by π/2. .
したがって、この出力AとBの位相の進み遅れから、ハ
ンマ25の往動と復動すなわち@1の往動と復動を判別
することができる。Therefore, from the phase lead/lag of the outputs A and B, it is possible to determine whether the hammer 25 is moving forward or backward, that is, the forward movement or backward movement of @1.
なお、横縞パターンはずらさずに、一対のフォトセンサ
28A,28Bを横縞パターンの1/2ピッチだけ上下
にずらして配設するようにしてもよい.
男ffl鮭
次に、第24図によってこの発明の第4実施例を説明す
る.
この実施例では、第1実施例と同様なハンマ5の先端部
の下面に支持枠31を突設し、この支持枠31に、透明
なフイルム上に微細なピッチで不透明な横縞パターンを
印刷等により形威したパターン板32をハンマ5の長手
方向に沿って保持させ、光学的変化誘発手段を構成して
いる。Note that the pair of photosensors 28A and 28B may be arranged vertically shifted by 1/2 pitch of the horizontal stripe pattern without shifting the horizontal stripe pattern. Next, a fourth embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. In this embodiment, a support frame 31 is provided protruding from the lower surface of the tip of the hammer 5 similar to the first embodiment, and an opaque horizontal stripe pattern is printed on a transparent film at a fine pitch on this support frame 31. A shaped pattern plate 32 is held along the longitudinal direction of the hammer 5, and constitutes an optical change inducing means.
一方,フレーム2及びその上に配設したプリント基板4
0には、上述の支持枠31及びパターン板32が挿通し
得るH字状のスリット2d及び40aをそれぞれ各鍵に
対応して設け,プリント基板40上にスリット40aを
挾んで両側に、発光部35aと受光部33bとを対向さ
せて設けた透過型フォトセンサ33を配設して、光学的
変化検出手段を構成している.
なお、45はハンマ5の下限ストツパであり、フエルト
のような緩衝材で形威されている.また、図ではパター
ン板32と透過型フォトセンサ33とが離れて示されて
いるいるが,実際には非押鍵時でもパターン板32が透
過型フォトセンサ33の発光部55.と受光部3ESb
の間に臨む位置にある.
この実施例において、いま押鍵によりハンマ5が矢示A
方向に移動して,パターン板32がフォトセンサ35の
発光部3′5aと受光部3E5bの間を通過すると、そ
の不透明な横縞パターンにより受光光線が断続的に遮断
され,透明部が通過する毎に受光部35bに電流が流れ
る.
したがって、やはり非接触で鍵の移動操作量に応じた多
数のパルスを発生させることができる。On the other hand, the frame 2 and the printed circuit board 4 arranged on it
0, H-shaped slits 2d and 40a through which the above-mentioned support frame 31 and pattern board 32 can be inserted are provided corresponding to each key, and a light emitting section is placed on both sides of the printed circuit board 40 with the slit 40a in between. A transmission type photosensor 33 is provided with a light receiving section 35a and a light receiving section 33b facing each other to constitute an optical change detecting means. Note that 45 is the lower limit stopper of the hammer 5, which is made of a cushioning material such as felt. Furthermore, although the pattern plate 32 and the transmissive photosensor 33 are shown separated in the figure, in reality the pattern plate 32 is connected to the light emitting portion 55 of the transmissive photosensor 33 even when the key is not pressed. and light receiving section 3ESb
It is located in the middle of the In this embodiment, when the key is pressed, the hammer 5 is moved to the arrow A.
When the pattern plate 32 moves in the direction and passes between the light emitting part 3'5a and the light receiving part 3E5b of the photosensor 35, the received light beam is intermittently blocked by the opaque horizontal striped pattern, and each time the transparent part passes A current flows through the light receiving section 35b. Therefore, a large number of pulses can be generated in accordance with the amount of movement of the key without contact.
粟互失直銖
次に、第25図及び第26図によってこの発明の第5実
施例を説明する.この実施例も,ハンマの移動によって
光電的にパルスを発生させるものである.
この実施例では、上述の第4実施例と同様に、ハンマ5
の先端部の下面に支持枠41を突設し、この支持枠41
に,白色の板上に微細なピッチで黒い横縞パターンを印
刷等により形成したパターン面42aを有するパターン
板42をハンマ5の長手方向に沿って保持させ,光学的
変化誘発手段を構成している。Next, a fifth embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 25 and 26. This embodiment also generates pulses photoelectrically by moving the hammer. In this embodiment, the hammer 5 is similar to the fourth embodiment described above.
A support frame 41 is provided protrudingly from the lower surface of the tip of the support frame 41.
In addition, a pattern plate 42 having a pattern surface 42a on which a black horizontal stripe pattern is formed at fine pitches by printing or the like on a white plate is held along the longitudinal direction of the hammer 5, and constitutes an optical change inducing means. .
一方、第24図のプリント基板40上に、透過型フォト
センサに代えて、各鍵毎に上記パターン面42aに対向
させて、反射型フォトセンサ34を配設して光学的変化
検出手段を構成している。On the other hand, instead of the transmission type photosensor, a reflection type photosensor 34 is disposed on the printed circuit board 40 of FIG. 24, facing the pattern surface 42a for each key, thereby configuring an optical change detection means. are doing.
この反射型フォトセンサ34は、第26図(イ)〜(ハ
)に示すように,発光素子(LED)34a,集光レン
ズ34b,54Q及び反射面54dとからなる発光部3
4Aと、受光素子(フォトダイオード又はフォトトラン
ジスタ>54e,受光吋ンズ34f,34g及び反射面
54hとからなる受光部34Bとを備えている.
なお、発光部34Aと受光部54Bは同様に構成されて
いるので、第26図(ハ)は両者に兼用しており、受光
部の符号を( )内に記している.そして、発光素子3
4aから発する光は集光レンズ34bにより平行光束と
なり、反射面34dで直角に方向を変えた後、集光レン
ズ34cによりパターン面32b上に集光し,パターン
面32bからの反射光は受光レンズ34gにより平行光
束となり、反射面34hで直角に方向を変えた後、受光
レンズ34fにより受光素子34e上に受光される.
したがって、押鍵によりハンマ5が矢示A方向に回動し
て,パターン板42のパターン面42bが同じ方向に移
動すると、発光部34Aから照射される光を受光部34
Bが間欠的に受光して光電変換し,その受光量の変化に
応じた多数の電気的パールス信号を発生する。As shown in FIGS. 26(a) to 26(c), this reflective photosensor 34 includes a light emitting section 3 that includes a light emitting element (LED) 34a, condensing lenses 34b and 54Q, and a reflecting surface 54d.
4A, and a light receiving section 34B consisting of a light receiving element (photodiode or phototransistor>54e, light receiving lenses 34f, 34g, and a reflecting surface 54h. The light emitting section 34A and the light receiving section 54B are configured in the same way. Therefore, Fig. 26 (c) is used for both, and the code of the light receiving part is written in parentheses.Then, the light emitting element 3
The light emitted from the light source 4a becomes a parallel beam of light by the condenser lens 34b, changes its direction at right angles by the reflective surface 34d, and then condenses onto the pattern surface 32b by the condenser lens 34c, and the reflected light from the pattern surface 32b is reflected by the light receiving lens. 34g, the light becomes a parallel beam of light, and after changing its direction at right angles at a reflecting surface 34h, the light is received by a light receiving lens 34f onto a light receiving element 34e. Therefore, when the hammer 5 rotates in the direction of arrow A by pressing the key and the pattern surface 42b of the pattern plate 42 moves in the same direction, the light emitted from the light emitting section 34A is transmitted to the light receiving section 34.
B intermittently receives light, performs photoelectric conversion, and generates a large number of electrical pulse signals corresponding to changes in the amount of received light.
髪旦失産斑
次に、第27図乃至第33図によってこの発明の第6実
施例を説明する.
この実施例は、押鍵に連動するハンマの移動によってモ
アレ現象を利用して光電的にパルスを発生させる他の例
である。Next, a sixth embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 27 to 33. This embodiment is another example in which pulses are generated photoelectrically by utilizing the moiré phenomenon by moving a hammer in conjunction with key depression.
まず第27図及び第28図を参照して、第1図及び第2
図に示した第1実施例と同様な鍵盤装置において、ハン
マ5の先端部の下方に、フレーム2の凹部2eを形成し
、そこにこの実施例の光電的変化誘発手段と光電的変化
検出手段をなすモアレセンサユニット80を配設してい
る。First, with reference to Figures 27 and 28, Figures 1 and 2.
In a keyboard device similar to the first embodiment shown in the figure, a recess 2e of the frame 2 is formed below the tip of the hammer 5, and the photoelectric change inducing means and the photoelectric change detection means of this embodiment are provided therein. A moiré sensor unit 80 is provided.
すなわち、フレーム2の凹部2e内に一対の枠体83,
85を鍵1の長手方向に間隔を置いて固設する.
そして、この枠体83の内面に上下方向に平行に2組の
溝81a,8!lbを形成し、その一方の溝8E5aに
スライド部材84のスライド枠84aを摺動自在に嵌挿
し、このスライド部材84の上部に磁石84bを一体に
固設して、その磁石84bの上面を円筒面状に形成し、
磁性体からなるハンマ5の先端部下面に吸着させる。That is, a pair of frames 83,
85 are fixed at intervals in the longitudinal direction of the key 1. Two sets of grooves 81a, 8! are vertically parallel to the inner surface of the frame 83. lb, and the slide frame 84a of the slide member 84 is slidably inserted into the groove 8E5a on one side, and the magnet 84b is integrally fixed to the upper part of the slide member 84, and the upper surface of the magnet 84b is shaped like a cylinder. Formed into a planar shape,
It is attracted to the lower surface of the tip of the hammer 5 made of a magnetic material.
枠体83の他方の溝83bには、第29図に示すように
等ピツチPで透明部と不透明部とを交互に配列した縞パ
ターン85aを有する固定パターン板85をヒートシー
ルにより張装した固定パターン枠86を装着し、スライ
ド枠84aには上記縞パターン85aと同ピッチで微小
角傾斜した縞パターン87aを有する可動パターン板8
7を固定パターン板85にほぼ平行して同様に張装する
。In the other groove 83b of the frame 83, a fixed pattern plate 85 having a striped pattern 85a in which transparent parts and opaque parts are alternately arranged at equal pitches P is stretched by heat sealing, as shown in FIG. A movable pattern plate 8 is equipped with a pattern frame 86, and a slide frame 84a has a striped pattern 87a tilted at a slight angle at the same pitch as the striped pattern 85a.
7 is similarly stretched almost parallel to the fixed pattern board 85.
なお、固定パターン板85と可動パターン板87との対
向面は接触する程近接して設けることが望ましい.例え
ばDu=Oとする.
そして,これらの固定,可動両パターン板85,87を
挾んでその両側に、透過型フォトセンサ88の発光部8
8aと受光部88bを配設する。、この実施例によれば
、鍵1の押鍵に連動してハンマ5が矢示A方向に回動す
ると、磁石84bによってそれに吸着されているスライ
ド部材84が下降する.この時、ハンマ5はビン4を中
心として円弧状に移動し、スライド部材84は枠体83
の溝8Sbに案内されているので上下方向に直線移動す
るが、磁石84bの上面が円筒面に形或されているので
円滑に移動することができる。Note that it is desirable that the opposing surfaces of the fixed pattern plate 85 and the movable pattern plate 87 be provided so close that they touch. For example, let Du=O. The light emitting section 8 of the transmission type photosensor 88 is placed between the fixed and movable pattern plates 85 and 87 on both sides.
8a and a light receiving section 88b are provided. According to this embodiment, when the hammer 5 rotates in the direction of arrow A in conjunction with the depression of the key 1, the slide member 84 attracted to it by the magnet 84b descends. At this time, the hammer 5 moves in an arc shape with the bin 4 as the center, and the slide member 84 moves towards the frame 83.
Since the magnet 84b is guided by the groove 8Sb, it moves linearly in the vertical direction, but since the upper surface of the magnet 84b is shaped into a cylindrical surface, it can move smoothly.
スライド部材84の下降により可動パターン板87が固
定パターン板85に重なると,その縞模様の重なり部に
第30図に示すような太いモアレ縞89が発生し、可動
パターン板87の下降に伴ってモアレ縞89も下方に急
速に移動する。When the movable pattern plate 87 overlaps the fixed pattern plate 85 due to the descent of the slide member 84, thick moiré stripes 89 as shown in FIG. Moiré fringes 89 also move rapidly downward.
ここで、縞パターン85a,87aのピッチをP,モア
レ縞89の間隔をW,両パターンの傾斜角をθとすると
P
の関係が成立し、角θが充分に小さい時には近似的に
?
W=■ (θ:ラジアン)・・・・・・・・・(2)θ
となる。Here, if the pitch of the striped patterns 85a and 87a is P, the interval between the moiré fringes 89 is W, and the inclination angle of both patterns is θ, then the relationship P is established, and when the angle θ is sufficiently small, approximately ? W=■ (θ: radian) (2) θ.
したがって、この方法によると、可動パターン板87の
僅かな移動量によってモアレ縞89を急速に移動させる
ことができ、ハンマ5の僅かなストロークで数十から数
百のモアレ縞を得ることができる。Therefore, according to this method, the moire stripes 89 can be rapidly moved by a small amount of movement of the movable pattern plate 87, and tens to hundreds of moire stripes can be obtained with a small stroke of the hammer 5.
例えば、縞パターンssa,87aのピッチを0.1m
+ とすれば、10m+のストロークで100本がクロ
スし得る計算となる.それをフオ1・センサ88によっ
て検出することにより,多数のパルスを得ることができ
る.
なお、モアレ縞の間隔Wがフォトセンサ88の分解能以
上になるように、両パターンの傾斜角θを設定する.
鍵1の復動時には冬ライド部材84の磁石84bがハン
マ5に引っ張られて追従するので、可動パターン板87
も上昇して第28図に示す状態となる。For example, the pitch of the striped pattern ssa, 87a is set to 0.1 m.
+, it is calculated that 100 lines can cross in a stroke of 10m+. By detecting this with the photo 1 sensor 88, a large number of pulses can be obtained. Incidentally, the inclination angle θ of both patterns is set so that the interval W between the moiré fringes is greater than or equal to the resolution of the photosensor 88. When the key 1 moves back, the magnet 84b of the winter ride member 84 is pulled by the hammer 5 and follows, so the movable pattern plate 87
also rises to the state shown in FIG.
なお、第31図に示すように、スライド枠84a及び固
定パターン枠8日をハンマ5の支点Cを中心とする円弧
状とし、これら両粋に等ピッチの縞模様を有する固定,
可動両パターン板85b,87bを張装すれば、押鍵時
の初期には両パターンの傾斜角が小さく、終期には大き
くなるので、ハンマ5の同一移動量で発生するモアレ縞
が初期は少なく終期は多くなり、アフタコントロール時
の少ない移動量に対して多くのパルスを発生させること
かできる。As shown in FIG. 31, the slide frame 84a and the fixed pattern frame 8 are formed into an arc shape centered on the fulcrum C of the hammer 5, and the fixed pattern frame 84a and the fixed pattern frame 84 each have a striped pattern with equal pitch on both sides.
If both movable pattern plates 85b and 87b are tensioned, the inclination angles of both patterns are small at the beginning of the key press and become large at the end, so that the moire fringes that occur with the same amount of movement of the hammer 5 are reduced at the beginning. The number of final stages increases, and many pulses can be generated for a small amount of movement during after control.
ここで、上記モアレパターンが押鍵につれてフォトセン
サを横切る原理を、第28図と第30図及び第!12図
と第33図に基づいて、さらに詳細に説明することにす
る。説明の都合上、同一部分には同一符号を付した。Here, the principle that the moiré pattern crosses the photosensor as a key is pressed is explained in FIGS. 28, 30, and ! This will be explained in more detail based on FIG. 12 and FIG. 33. For convenience of explanation, the same parts are given the same reference numerals.
第28図の可動パターン板87と固定パターン板85と
を重ね合せると、第30図,第32図,及び第33図に
示すようになる。第30図を拡大した図が第32図、さ
らにその一部を拡大した図が第33図である。When the movable pattern plate 87 of FIG. 28 and the fixed pattern plate 85 are superimposed, the result is as shown in FIGS. 30, 32, and 33. FIG. 32 is an enlarged view of FIG. 30, and FIG. 33 is a further enlarged view of a part thereof.
第32図及び第33図においては,原理を説明するため
縞パターンssa,asbの線の太さを゛極めて細くし
て描いてみた。In FIGS. 32 and 33, in order to explain the principle, the striped patterns ssa and asb are drawn with extremely thin lines.
第32図を見て解かるように,線と線がクロ大する点を
結んだライン91a−91b,92a−92b上では、
O印で示すように線と線(第33図の85aと87a)
の間隔が一番広い。As can be seen from Fig. 32, on the lines 91a-91b and 92a-92b connecting the points where the lines are black,
Lines and lines as indicated by O marks (85a and 87a in Figure 33)
The interval between is the widest.
また、ライン91a−9lbとライン92a一92bと
の間では線と線の間隔が狭い。この狭いところに,モア
レパターン(不透明部)ができる.すなわち、第32図
に描かれた線をピッチPよりほんの少し小さい程度の太
い線で描いたとすると、上記の狭いところは不透明にな
り、○印′を付けて示した広いところ(微視的に見れば
菱形)のみ透明部が残る。Moreover, the distance between the lines is narrow between the lines 91a-9lb and the lines 92a-92b. A moiré pattern (opaque area) is created in this narrow area. In other words, if the line drawn in Fig. 32 is drawn as a thick line that is just slightly smaller than the pitch P, the narrow area mentioned above will become opaque, and the wide area marked with a circle (microscopically) will become opaque. Only the transparent part (diamond-shaped if you look at it) remains.
これらの透明部と不透明部がモアレパターンになる。These transparent parts and opaque parts form a moiré pattern.
ここで第33図において、少しの押鍵(移動距離)にて
多数のモアレパターンが横切ることを説明しよう。Here, in FIG. 33, it will be explained that a large number of moiré patterns are crossed by a small key press (movement distance).
この図において、上述の説明によりモアレパターンの透
明部がライン91a−9lb及び92.−92b上にで
きる。以下、説明の都合上透明部に視点をおく.
交点PTIが可動パターン板87を押鍵方向DRに動か
すことにより,交点PTI’ を経由して交点PT4に
達する。In this figure, as explained above, the transparent portion of the moiré pattern is divided into lines 91a-9lb and 92. It can be done on -92b. Below, for convenience of explanation, we will focus on the transparent part. By moving the movable pattern plate 87 in the key depression direction DR, the intersection point PTI reaches the intersection point PT4 via the intersection point PTI'.
交点PTIがPT4に移動するということは,ライン8
7a1がライン87a2に移動するということであるか
ら、可動パターン板87の移動距離はDとなる。すなわ
ち、モアレパターンは移動距離Dに対しパターン幅Wだ
け斜めに移動する。The fact that the intersection PTI moves to PT4 means that line 8
7a1 moves to line 87a2, so the moving distance of movable pattern plate 87 is D. That is, the moire pattern moves diagonally by the pattern width W with respect to the moving distance D.
従って、移動倍率BYは
?
BY=■ ・・・・・・・・・(3)D
また、第33図において三角形PTI−PT2−PT3
に注目すると、
P
となる。Therefore, what is the movement magnification BY? BY=■ ・・・・・・・・・(3)D Also, in Fig. 33, the triangle PTI-PT2-PT3
If we pay attention to , we get P .
但し、θlは固定パターンライン85a方向DRとで形
成される角である。However, θl is an angle formed with the fixed pattern line 85a direction DR.
そして、上記(1),(3),(4)式からと押鍵
2Psin(θ/2)
となる.
ここで、参考までにパターンライン85aと87aとの
交角θをθ=2度,θ1=45度,パターンライン85
a,87aのピッチ(縞幅)PをP=0.1mo+とす
ると、(5)式より倍率BYはとなる.
すなわち,見掛け上あたかも20.95(■〕ハンマス
トロークがあるように作用する。Then, from the above equations (1), (3), and (4), the key press 2Psin(θ/2) is obtained. Here, for reference, the intersection angle θ between pattern lines 85a and 87a is θ=2 degrees, θ1=45 degrees, and pattern line 85
If the pitch (stripe width) P of a, 87a is P=0.1mo+, the magnification BY is obtained from equation (5). That is, it appears to act as if there were a 20.95 (■) hammer stroke.
また(1)式よりモアレパターンの幅Wはの となる。Also, from equation (1), the width W of the moire pattern is becomes.
さらに、モアレパターンがフォトセンサを横切る本数N
は、次のようになる。Furthermore, the number N of moire patterns that cross the photo sensor
becomes as follows.
これは他の考察によっても正しいことがわかる.すなわ
ち、上記本数Nは
となり、もしθ+01が90度なら、先に検討済の10
0C本〕になることが明らかとなろう。This is also confirmed by other considerations. In other words, the above number N is, and if θ+01 is 90 degrees, the previously considered 10
0C book].
亘Δ立失ゑ凱
次に、前述した各実施例によって押鍵時に発生する多数
のパルスによって,各種の楽音制御パラメータを変化さ
せるための信号処理回路について説明する。Next, a signal processing circuit for changing various tone control parameters using a large number of pulses generated when a key is pressed according to each of the above-described embodiments will be described.
く第1の回路例〉 第34図はその第1の回路例を示すブロック図である。First circuit example FIG. 34 is a block diagram showing the first example of the circuit.
この回路は大別して、鍵操作パルス検出回路100と、
押鍵(キーイング)検出回路110と、押鍵終期検出回
路120と、タッチデータ形或回路130と、マルチ回
路140と,楽音信号発生回路150と、サウンドシス
テム180とによって構成されている。This circuit is roughly divided into a key operation pulse detection circuit 100,
It is composed of a key press detection circuit 110, a key press end detection circuit 120, a touch data type circuit 130, a multi-circuit 140, a musical tone signal generation circuit 150, and a sound system 180.
これらの回路のうち、鍵操作パルス検出回路1 00,
押鍵検出回路110,押鍵終期検出回路120,及びタ
ッチデータ形成回路130は、鍵盤の各鍵に対応してそ
れぞれ設けられている。Among these circuits, the key operation pulse detection circuit 100,
A key press detection circuit 110, a key press end detection circuit 120, and a touch data formation circuit 130 are provided corresponding to each key of the keyboard.
鍵操作パルス検出回路100は、前述した各実施例の鍵
盤に各鍵毎に設けたパルス発生部PGから発生されるパ
ルス信号を検出して波形或形する回路であり、この例で
は、パルス発生部PGとして磁気的手段によってパルス
を発生するものを使用している。The key operation pulse detection circuit 100 is a circuit that detects and shapes the pulse signal generated from the pulse generator PG provided for each key in the keyboard of each of the embodiments described above. As the part PG, one that generates pulses by magnetic means is used.
したがって、前述した各磁気的パルス発生手段を備えた
実施例におけるコイル10.4B.,480等に相当す
るコイルLに発生するパルス信号(1流)を増幅して電
圧信号に変換するアンプ101と、その出力を微分して
波形成形し、後述する高速発振回路111からのクロツ
クパルスCKoのパルス幅で鍵操作パルスCKt を出
力する波形整形回路102とからなる。Therefore, the coils 10.4B. , 480, etc., which amplifies the pulse signal (first current) generated in the coil L and converts it into a voltage signal.The amplifier 101 differentiates and shapes the output of the pulse signal (first current) generated in the coil L corresponding to the coil L, and outputs a clock pulse CKo from the high-speed oscillation circuit 111, which will be described later. A waveform shaping circuit 102 outputs a key operation pulse CKt with a pulse width of .
なおこの場合、コイルLに磁束を導くヨーク片に対向す
る積層マグネットの磁極面の形状を工夫して、例えば第
16図(二)に示した例のように形或しておけば、アン
プ101から出力されるパルス信号Psが、鍵の押下時
には第35図(a)に示すように立上りパルスが大きく
立ち下がりパルスが小さくなり、復帰時には同図(b)
に示すように立ち下がりパルスが大きく立上りパルスが
小さくなるようにすることができる。In this case, if the shape of the magnetic pole face of the laminated magnet facing the yoke piece that guides the magnetic flux to the coil L is devised, for example, as shown in the example shown in FIG. 16 (2), the amplifier 101 When the key is pressed, the pulse signal Ps outputted from the key has a large rising pulse and a falling pulse becomes small, as shown in FIG. 35(a), and when the key is returned, as shown in FIG.
It is possible to make the falling pulse large and the rising pulse small, as shown in FIG.
そこで、波形整形回路102において、第35図にVr
で示すようなスレツショルドレベルを設定して,それを
越えるパルスのみを抽出して波形整形するようにすれば
、鍵復帰時(鍵の上昇時)には鍵操作パルスCK1を出
力しないようにすることが簡単にできる。Therefore, in the waveform shaping circuit 102, Vr
By setting a threshold level as shown in , and extracting and shaping the waveform of only the pulses that exceed the threshold level, the key operation pulse CK1 will not be output when the key is returned (when the key is raised). It's easy to do.
また、パルス発生部PGとして光電的手段によってパル
スを発生するものを使用する場合には、その光電的パル
ス発生部の出力、例えば前述の各光電的実施例における
フォトセンサ28,53,34.88等に内蔵された第
36図に示すような受光回路の出力を、上述した鍵操作
パルス検出回路100の波形或形回路102に入力させ
ればよい。In addition, when a pulse generator PG that generates pulses by photoelectric means is used, the output of the photoelectric pulse generator PG, for example, the photosensors 28, 53, 34, 88 in each of the photoelectric embodiments described above. The output of a light-receiving circuit as shown in FIG. 36 built in the key operation pulse detection circuit 100 may be inputted to the waveform shaping circuit 102 of the key operation pulse detection circuit 100 described above.
第36図に示す受光回路は、フォトダイオード,フォト
トランジスタ等の受光素子PDとFETQ1及び抵抗R
l tR2とからなる。The light-receiving circuit shown in FIG.
It consists of ltR2.
この場合、第22図及び第23図に示した実施例のよう
に、一対のフォトセンサから90@位相のずれたパルス
信号を発生させ、その進み遅れの関係によって鍵の移動
方向を判別できるようにして、鍵の押下時にのみ鍵操作
パルスCK1を発生するようにしてもよい。In this case, as in the embodiment shown in FIGS. 22 and 23, pulse signals with a phase shift of 90@ are generated from a pair of photosensors, and the direction of movement of the key can be determined based on the lead/lag relationship. The key operation pulse CK1 may be generated only when the key is pressed.
押鍵検出回路110は、常時発振している高速発振回路
111と,これによって発生される高速のクロツクパル
スCKoをカウントするカウンタ112と、そのカウン
ト値をラッチするラッチ回路113と、カウンタ112
のリセット信号及びラッチ回路113のラッチ信号を発
生させるためのAND回路al ,OR回路Gz ,G
9 ,G4及びデイレイ回路としての役目をなすD型フ
リツプフロツプ回路(以下単にrFFJと略称する)1
14と、ボリュームVR1によって手動で任意にプリセ
ット値P1を設定するプリセット値設定回路115と、
そのプリセット値P1を入力するA入力とラッチ回路1
13にラッチされたカウント値を入力するB入力とを比
較して、A)Bの時に出力を゛1゜にし、押鍵(キーイ
ング)信号を発生するコンパレータ116とからなる.
押鍵終期検出回路120は、ボリュームVR2によって
手動で任意にプリセット値P2を設定するプリセット値
設定回路121と、そのプリセット値P2を入力するA
入力とラッチ回路113にラッチされたカウント値を入
力するB入力とを比較して、A<Hの時に出力を゛1゜
にして押鍵終期検出信号を発生するコンパレータ122
とからなる。The key press detection circuit 110 includes a high-speed oscillation circuit 111 that constantly oscillates, a counter 112 that counts high-speed clock pulses CKo generated thereby, a latch circuit 113 that latches the count value, and a counter 112.
AND circuits al, OR circuits Gz, G for generating a reset signal and a latch signal for the latch circuit 113.
9, G4 and a D-type flip-flop circuit (hereinafter simply referred to as rFFJ) that serves as a delay circuit 1
14, a preset value setting circuit 115 that manually arbitrarily sets the preset value P1 using the volume VR1,
A input and latch circuit 1 that input the preset value P1
The comparator 116 compares the count value latched at 13 with the B input, sets the output to ``1'' when A) is B, and generates a keying signal.
The key press end detection circuit 120 includes a preset value setting circuit 121 that manually sets a preset value P2 arbitrarily using a volume VR2, and a circuit A that inputs the preset value P2.
A comparator 122 that compares the input with the B input that inputs the count value latched to the latch circuit 113, and when A<H, sets the output to ゛1゜ and generates a key press end detection signal.
It consists of
タッチデータ形成回路130は、鍵操作パルス検出回路
100から出力される鍵操作パルスCK1をカウントす
るカウンタ131と、そのカウント値をラッチして出力
するラッチ回路132と,カウンタ131のリセット信
号及びラッチ回路132のラッチ信号を上述した押鍵検
出回路110及び押鍵終期検出回路120の出力信号か
ら得るためのセット・リセット型フリツプフロツプ回路
(以下端にrFFJと略称する)133,微分回路13
4,反転出力のワンショット・マルチバイブレータ(以
下r/OS回路」と略称する)135及び切換スイッチ
136とからなる.なお、/OS回路135は、ワンシ
ョット・マルチバイブレータとその出力を反転するNO
T回路とによって構成することができる.
次に、この回路の作用を説明する.
プリセット値P1とP2は、通常はカウンタ112のフ
ルカウント値CIJ^!に近い任意の値に設定される.
(例えば、CMAI=100のとき、P1=90,P2
=95とする.)
押鍵開始前は、当然ながら鍵操作パルス検出回ls10
0から鍵操作パルスCK1は出力されていない.
押鍵検出回路110は、高速発振回路111からのクロ
ツクバルスCKoをカウンタ112がカウントし、それ
がフルカウント値C MAIになると、AND回路G1
の入力が全て゜1゜になるのでその出力が゜1゛になり
、それがOR回路G3を介してラッチ回路113にラッ
チ信号を与えるので、ラッチ回路113はそのフルカウ
ント値CMAIをラッチして出力する。The touch data forming circuit 130 includes a counter 131 that counts the key operation pulse CK1 output from the key operation pulse detection circuit 100, a latch circuit 132 that latches and outputs the count value, and a reset signal for the counter 131 and a latch circuit. A set/reset type flip-flop circuit (hereinafter abbreviated as rFFJ) 133 and a differentiation circuit 13 for obtaining the latch signal of 132 from the output signals of the above-mentioned key press detection circuit 110 and key press end detection circuit 120.
4. Consists of a one-shot multivibrator (hereinafter referred to as "r/OS circuit") 135 with an inverted output and a changeover switch 136. Note that the /OS circuit 135 includes a one-shot multivibrator and a NO circuit that inverts its output.
It can be configured with a T circuit. Next, we will explain the operation of this circuit. The preset values P1 and P2 are normally the full count value CIJ^! of the counter 112! It is set to an arbitrary value close to .
(For example, when CMAI=100, P1=90, P2
=95. ) Before the key press starts, the key operation pulse detection cycle ls10 is of course
From 0 onwards, key operation pulse CK1 is not output. In the key press detection circuit 110, the counter 112 counts the clock pulse CKo from the high-speed oscillation circuit 111, and when it reaches the full count value C MAI, the AND circuit G1 is activated.
Since all the inputs of CMAI become ゜1゛, its output becomes ゜1゛, which gives a latch signal to the latch circuit 113 via the OR circuit G3, so the latch circuit 113 latches and outputs the full count value CMAI. .
また、AND回路Glの出力が゜1゜になると、OR回
路G2の出力も゜1゜になり、FF114によってクロ
ツクパルスCKOの1周期分だけ遅延されて、OR回路
G2の出力であるリセット信号が゛1゜になるため、カ
ウンタ112がリセットされて再びrQJからクロツク
パルスCKoのカウントを開始する。Furthermore, when the output of the AND circuit Gl becomes 1°, the output of the OR circuit G2 also becomes 1°, and the reset signal, which is the output of the OR circuit G2, is delayed by one period of the clock pulse CKO by the FF114. 1°, the counter 112 is reset and starts counting the clock pulses CKo from rQJ again.
したがって、その後のラッチ回路113の出力はずっと
フルカウント値C MAIであり,プリセット値設定回
路115によるプリセット値PLより大きいので、コン
バレータ116の入力はA<Hになるため,その出力は
゜O゛になっている.一方,押鍵終期検出回路120の
コンパレータ122は,そのB入力となるラッチ回路1
13の出力が、A入力となるプリセット値P2より太き
いので、A<Bになるためその出力は゛l゛になり,F
F133をリセットする.
それによって,FF133の/Q (Qの反転を意味す
る)出力が゜1゜になってカウンタ131をリセットし
てデイスエイブル状態にする。Therefore, the output of the latch circuit 113 after that is always the full count value CMAI, which is larger than the preset value PL by the preset value setting circuit 115, so the input of the converter 116 becomes A<H, so its output becomes ゜O゛. ing. On the other hand, the comparator 122 of the key press end detection circuit 120 receives the latch circuit 1 which is its B input.
Since the output of 13 is thicker than the preset value P2 which is the A input, since A<B, the output becomes ゛l゛, and F
Reset F133. As a result, the /Q (meaning inversion of Q) output of the FF 133 becomes 1°, which resets the counter 131 and puts it in a disabled state.
タッチデータ形成回路130の切換スイッチ136が図
示のようにa側に切り換わっている場合には,コンバレ
ータ122の出力が゜1゜になるとラッチ回路132に
ラッチ信号が与えられるが、カウンタ131が何もカウ
ントしておらず,その出力が「0」になっているので、
rQJをラッチすることになるからその出力もrQJで
ある.また,コンパレータ122の出力が゛1゜になっ
た時、カウンタ112もリセットするが、FF133の
リセットによってそのQ出力が゜O゜になるため、コン
パレータ122がデイスエイブルになり、FF133及
びカウンタ112のリセットを解除する。When the selector switch 136 of the touch data forming circuit 130 is switched to the a side as shown in the figure, a latch signal is given to the latch circuit 132 when the output of the comparator 122 reaches 1°, but the counter 131 is not counted and its output is "0", so
Since rQJ is latched, its output is also rQJ. Furthermore, when the output of the comparator 122 becomes ゛1゜, the counter 112 is also reset, but since the Q output becomes ゛O゜ due to the reset of the FF 133, the comparator 122 is disabled, and the FF 133 and the counter 112 are reset. Cancel the reset.
鍵が押されるまでこの状態が続くが,鍵が押されると鍵
操作パルス検出回路100から多数の鍵操作パルスCK
Iが順次出力される.この鍵操作パルスCK1は、鍵の
操作移動量に対応して発生されるが、そのパルス間隔T
(時間)は第37図に示すように鍵の変位速度に反比例
する.この鍵操作パルスCKIがカウンタ131にカウ
ントパルスとして入力すると共に、OR回路G3を介し
てラッチ回路113にラッチ信号を与え、OR回路G4
とFF114とOR回路G2とを介してカウンタ112
にリセット信号を与える.しかし、押鍵開始初期は鍵の
変位速度が遅いため、鍵操作パルスCK1の間隔Tが長
いので、カウンタ112のカウント値CNがフルカウン
ト値CMAIあるいはそれより小さいとじとしてもプリ
セット値P1より大きくなってからラッチ回路113に
ラッチされるため、コンパレータ116の入力は依然と
してA<Bのままであり、その出力が゛O゜のままであ
るからFFI33もリセットされたままで、カウンタ1
31はデイスエイブル状態を続ける.
その後,鍵の変位速度が速くなってくると、カウンタ1
12のカウント値CNがプリセット値P1より小さいう
ちに次の鍵操作パルスCKIが入力して、その値をラッ
チ回路113にラッチさせるため、コンパレータ116
の入力がA>Bになってその出力が゜1゜になる.この
立上りが押鍵信号あるいはキーイング信号となる。This state continues until the key is pressed, but when the key is pressed, a large number of key operation pulses CK are output from the key operation pulse detection circuit 100.
I is output sequentially. This key operation pulse CK1 is generated in accordance with the amount of key operation movement, and the pulse interval T
(time) is inversely proportional to the displacement speed of the key, as shown in Figure 37. This key operation pulse CKI is input to the counter 131 as a count pulse, and at the same time, a latch signal is given to the latch circuit 113 via the OR circuit G3, and the OR circuit G4
counter 112 via FF114 and OR circuit G2.
Give a reset signal to. However, since the displacement speed of the key is slow at the beginning of the key press, the interval T between the key operation pulses CK1 is long. Since the output from the comparator 116 is latched by the latch circuit 113, the input of the comparator 116 remains A<B, and its output remains at ゛O゜, so the FFI 33 also remains reset, and the counter 1
31 remains disabled. After that, when the displacement speed of the key becomes faster, counter 1
The next key operation pulse CKI is input while the count value CN of 12 is smaller than the preset value P1, and in order to cause the latch circuit 113 to latch the value, the comparator 116
When the input becomes A>B, the output becomes ゜1゜. This rising edge becomes a key press signal or a keying signal.
それによって、FF133がセットされてその/Q出力
が゜O゜になり、カウンタ1のリセットを解除するため
、カウンタ131はイネーブル状態になって鍵操作パル
スCK1のカウントを開始する.
また、FF 1 3’;がセットされるとそのQ出力が
゜1゜になるので、押鍵終期検出回路120のコンパレ
ータ122がイネーブル状態になる。As a result, the FF 133 is set and its /Q output becomes °O°, and in order to release the reset of the counter 1, the counter 131 becomes enabled and starts counting the key operation pulse CK1. Further, when FF 1 3'; is set, its Q output becomes 1°, so the comparator 122 of the key press end detection circuit 120 is enabled.
さらに、このQ出力の立上りで微分回路134が微分パ
ルスを出力して/OS回路135をトリガするため、そ
の出力が゜l゛から゜O゜になり、一定時間後に゜1゜
に戻る.
したがって、もし切換スイッチ136がb側に切り換え
られていれば、この/OS回路135の出力の立上りで
,ラッチ回路132がカウンタ131のカウント値をラ
ッチしてタッチデータとして出力する。Further, at the rise of this Q output, the differentiating circuit 134 outputs a differential pulse to trigger the /OS circuit 135, so the output changes from ゜l゛ to ゜O゜, and returns to ゜1゜ after a certain period of time. Therefore, if the selector switch 136 is switched to the b side, the latch circuit 132 latches the count value of the counter 131 at the rising edge of the output of the /OS circuit 135 and outputs it as touch data.
すなわち、この場合のタッチデータは、上記のように押
鍵信号が発生して,カウンタ131が鍵tlパルスCK
Iのカウントを開始してから一定時間内のカウント値で
あり、鍵の変位速度(押鍵速度)が速い程,つまり鍵タ
ッチが強い程大きな値になる。That is, the touch data in this case is that the key press signal is generated as described above, and the counter 131 receives the key tl pulse CK.
This is the count value within a certain period of time after the start of counting I, and the faster the key displacement speed (key press speed), that is, the stronger the key touch, the larger the value becomes.
これに対して、切換スイッチ136が図示のようにa側
に切り換えられている場合には、押鍵終期検出回路12
0のコンパレータ122の出力が゛0゜から゛1゜に立
上がった時に、ラッチ回路132がカウンタ131のカ
ウント値をラッチしてタッチデータとして出力する.
すなわち、鍵が下限位置まで押されるかあるいは弱いタ
ッチのため途中までしか押されずに、鍵の変位速度が極
めて小さくなると、鍵操作パルスCK1の間隔Tが長く
なり,ラッチ回路113がラッチするカウンタ112の
カウント値CNが押鍵終期検出回路120のプリセット
値P2より大きくなるため、それによってコンパレータ
122が出力を゜1゜にする.
したがって、この場合のタッチデータは、カウンタ13
1が鍵操作パルスCK1のカウントを開始してから、鍵
の移動が停止する直前までのカウント値であり、押鍵の
深さに応じた値になる。On the other hand, when the changeover switch 136 is switched to the a side as shown in the figure, the key press end detection circuit 12
When the output of the 0 comparator 122 rises from 0 to 1, the latch circuit 132 latches the count value of the counter 131 and outputs it as touch data. That is, when the key is pressed to the lower limit position or only halfway due to a weak touch, and the displacement speed of the key becomes extremely small, the interval T between the key operation pulses CK1 becomes longer, and the counter 112 latched by the latch circuit 113 increases. Since the count value CN becomes larger than the preset value P2 of the key press end detection circuit 120, the comparator 122 changes the output to 1 degree. Therefore, the touch data in this case is stored in the counter 13.
1 is the count value from the start of counting of the key operation pulses CK1 until just before the movement of the key stops, and the value corresponds to the depth of the key depression.
コンパレータ122の出力が゜1゜になると、カウンタ
112がリセットされると共に、FF133の反転時間
だけ遅れてカウンタ131もリセットされてデイスエイ
ブル状態となり、コンパレータ122自体もデイスエイ
ブル状態になることは前述のとおりである.
ここで、プリセット値P1をカウンタ112のフルカウ
ント値CM^lより若干小さく設定しておくことにより
、押鍵初期あるいは押鍵後の僅かな動きによりタッチデ
ータが不安定になったり誤動作するのを防止できる.
また、このプリセット値Pi,P2によって押鍵初期及
び終期に不感帯を設けることになり、その各幅をこれら
の設定値を可変することによって自由に変えることがで
きる.
ここで、押鍵初期の動作についてさらに詳細に説明する
.なお、切換スイッチ136は図示のようにa側に切り
換わっているものとする.カウンタ112がフルカウン
ト値CMAIになってリセットされてから、最初の鍵操
作パルスCK1が入力するタイミングまでの時間をtと
し、カウント値CNがブリセット値P1になるまでの時
間をTI .プリセット値P2になるまでの時間をTz
(T1<Tz )とすると、これらのタイミングの
関係には次の3つのケースが考えられる。When the output of the comparator 122 reaches 1°, the counter 112 is reset, and the counter 131 is also reset with a delay of the inversion time of the FF 133 and becomes disabled, and as mentioned above, the comparator 122 itself also becomes disabled. That's right. Here, by setting the preset value P1 slightly smaller than the full count value CM^l of the counter 112, it is possible to prevent touch data from becoming unstable or malfunctioning due to slight movement at the beginning of a key press or after a key press. can. Furthermore, the preset values Pi and P2 provide a dead zone at the beginning and end of the key press, and the width of each dead zone can be freely changed by varying these set values. Here, the initial key press operation will be explained in more detail. It is assumed that the changeover switch 136 is switched to the a side as shown in the figure. The time from when the counter 112 reaches the full count value CMAI and is reset until the timing when the first key operation pulse CK1 is input is t, and the time from when the count value CN reaches the preset value P1 is TI. The time it takes to reach the preset value P2 is Tz
Assuming that (T1<Tz), the following three cases can be considered regarding the relationship between these timings.
(1)t<T1の場合
カウンタ112のカウント値CNがプリセット値P1よ
り小さいうちにラッチ回路113がそれをラッチするた
め、コンバレータ11BはA>Bになるので゜1゜を出
力する.それによって、FF133がセットされてカウ
ンタ131をイネーブルにするため,最初の鍵操作パル
スCK1がカウントされることがある.
この時、当然t<Tzなので、コンパレータ122の出
力は゛0゜であり、でFF1 33はリセットされず、
ラッチ回路132もラッチ動作を行わないので、その出
力は『0」のままである。(1) When t<T1, since the latch circuit 113 latches the count value CN of the counter 112 while it is smaller than the preset value P1, the comparator 11B outputs ゜1゜ since A>B. As a result, the FF 133 is set and the counter 131 is enabled, so that the first key operation pulse CK1 may be counted. At this time, since t<Tz, the output of the comparator 122 is 0°, and the FF1 33 is not reset.
Since the latch circuit 132 also does not perform a latch operation, its output remains at "0".
(2)T1<t<Tzの場合
カウンタ112のカウント値CNがプリセット値P1よ
り大きくなってからラッチ回路113がそれをラッチす
るため、コンバレータ116はA<Bになるのでその出
力は゛0゜のままであり,カウンタ131はデイスエイ
ブルのままである。(2) In the case of T1<t<Tz, the latch circuit 113 latches the count value CN of the counter 112 after it becomes larger than the preset value P1, so the output of the comparator 116 becomes A<B, so its output becomes ゛0゜. The counter 131 remains disabled.
コンパレータ122のA<Bの出力も゜O゜で.あるか
ら、ラッチ回路132もラッチしない。The output of the comparator 122 when A<B is also ゜O゜. Therefore, the latch circuit 132 also does not latch.
(3)t>Tzの場合
コンパレータ116の出力は゜O゜で,カウンタ131
はデイスエイブルのままで、コンパレータ122の入力
はA<Bになるが、FF155のQ出力が゜O゛のため
ディスエイブル状態になっているので,出力は゛0゜の
ままであり、ラッチ回路132もラッチしない.
このように、ケース(1)の場合と(2) , (3)
の場合では、カウンタ1のカウント値に11」の誤差が
生じるが、1回の押鍵時に発生するパルス数が50〜1
00程度あると,その影響は殆どない.以上説明した回
路が、各鍵に対応して設けられており、その各タッチデ
ータ形成回路130のラッチ回路132から出力される
タッチデータをそれぞれマルチ回路(マルチプレクサ)
140に入力し、その共通の出力ラインから時分割で楽
音信号発生回路150へ送出する.
楽音信号発生回路150は,タッチデータが入力された
鍵に対応する音高の楽音信号を発生するが、その際入力
したタッチデータの値によって、音量レベル(エンベロ
ープ波形のイニシャルレベル,アタックレベル,サステ
インレベル及び時間等),音色,ピッチ変動,テンポ,
ビブラートあるいはトレモロの深さ及び速さ等,各種の
楽音制御パラメータを多数段階に変化させることができ
,それによって押鍵の強さや深さによる演奏者の感情注
入に忠実に応じた楽音信号を発生させることができる.
そして,この楽音信号発生回路150によって発生した
楽音信号を、アンプ161及びスピーカ162等からな
るサウンドシステム160に供給して電気一音響変換し
、楽音を発音させるものである。(3) When t>Tz, the output of the comparator 116 is ゜O゜, and the counter 131
remains disabled, and the input of the comparator 122 becomes A<B, but since the Q output of the FF 155 is in the disabled state due to °O゛, the output remains at °0 °, and the latch circuit 132 It also doesn't latch. In this way, case (1) and (2), (3)
In this case, an error of 11" will occur in the count value of counter 1, but the number of pulses generated when one key is pressed is 50 to 1.
If it is around 00, there is almost no effect. The circuit described above is provided corresponding to each key, and the touch data output from the latch circuit 132 of each touch data forming circuit 130 is connected to a multi-circuit (multiplexer).
140, and is sent to the musical tone signal generation circuit 150 in a time-division manner from the common output line. The musical tone signal generation circuit 150 generates a musical tone signal with a pitch corresponding to the key to which the touch data is input, but the volume level (initial level, attack level, sustain level of the envelope waveform) level and time, etc.), timbre, pitch fluctuation, tempo,
Various musical tone control parameters, such as the depth and speed of vibrato or tremolo, can be changed in multiple stages, thereby generating musical tone signals that faithfully respond to the player's emotion injected by the strength and depth of key presses. You can The musical tone signal generated by this musical tone signal generation circuit 150 is supplied to a sound system 160 consisting of an amplifier 161, a speaker 162, etc., where it undergoes electro-acoustic conversion and generates a musical tone.
この実施例によれば、押鍵速度が一定速度になった時点
で押鍵(キーイング)信号を発生して、カウンタ131
による鍵操作パルスCK.のカウントを開始させるよう
にし、その一定速度をブリセット値P1の値を可変設定
することによって任意に変えられるようになっている。According to this embodiment, a keying signal is generated when the keying speed reaches a constant speed, and the counter 131
key operation pulse CK. The constant speed can be changed arbitrarily by variably setting the preset value P1.
これは、押鍵初期の不感帯のスレショルドレベルを任意
に設定できることになる.
したがって,切換スイッチ136をa側にした場合に得
られるタッチデータに応じて,例えば楽音の音量レベル
を制御すると、第50図に示すようにプリセット値P1
を小さくする程タッチカが小さい時の音量レベルが小さ
くなり、タッチ力が大きい時の音量レベルはあまり小さ
くならないので、ダイナミックレンジが拡大される.す
なわち,タッチカが小さいときは鍵の移動速度が遅いの
で、プリセット値P1を小さくする程押軸を開始してか
ら押鍵信号が発生してカウンタ131による蛙操作パル
スCKIのカウントが開始されるのが遅れ、カウントさ
れないパルス数が多くなるので、ラッチ回路132から
出力されるタッチデータの値が小さくなり、音量レベル
が低下する。This means that the threshold level of the dead zone at the initial stage of key press can be set arbitrarily. Therefore, if the volume level of a musical tone is controlled, for example, according to the touch data obtained when the selector switch 136 is set to the a side, the preset value P1 is set as shown in FIG.
The smaller the , the lower the volume level when the touch force is small, and the less the volume level when the touch force is large, the more the dynamic range is expanded. That is, when the touch force is small, the movement speed of the key is slow, so the smaller the preset value P1 is, the sooner the key press signal is generated and the counter 131 starts counting the frog operation pulse CKI. is delayed and the number of uncounted pulses increases, so the value of the touch data output from the latch circuit 132 becomes smaller and the volume level decreases.
しかし、タッチ力が大きいときは押鍵速度が速いので、
プリセット値P1を小さくしても、すぐに押鍵信号が発
生してカウンタ131による鍵操作パルスCKlのカウ
ントが開始されるので,カウントされないパルスが少な
い。そのため、タッチデータの値がプリセット値の大き
さによってあまり変わらず、音量レベルの低下も少ない
。However, when the touch force is large, the key pressing speed is fast, so
Even if the preset value P1 is made small, a key press signal is immediately generated and the counter 131 starts counting the key operation pulses CKl, so there are fewer pulses that are not counted. Therefore, the value of the touch data does not change much depending on the magnitude of the preset value, and the volume level does not decrease much.
このようにダイナミックレンジを可変できるため、表呪
力任意の演奏装置を提供でき、特にトリル演奏の自由度
が増す.
またこの特徴を、自動演奏ピアノの音量制御に利用する
こともできる。Since the dynamic range can be varied in this way, it is possible to provide a performance device with arbitrary spelling power, which particularly increases the degree of freedom in playing trills. This feature can also be used to control the volume of a player piano.
例えば、イニシャルタッチデータを音品情報及び符長情
報と共に記憶させる際には、プリセッl−値Plをカウ
ンタ112のオーバフ口ー直前の最大4J!i(フルカ
ウン]一埴)もしくは比較的大きい仏にセットし、再生
(自動演奏)時には比較的小さい値にセットするように
すれば、一定のタッチ力に満たない音符は、鍵は動くけ
れど発音されないことになり、表現力をシビアにチェッ
クすることができる.
なお、このようなタッチデータを作成するための回路を
各鍵毎に設けるように説明したが、この回路を各鍵に対
して共通に−組だけ設け、それを各鍵毎に時分割で使用
するようにしてもよい。For example, when storing initial touch data together with sound product information and note length information, the preset l-value Pl is set to the overf of the counter 112 - the maximum of 4J! If you set it to i (Full Count] Ippani) or a relatively large Buddha, and set it to a relatively small value during playback (automatic performance), notes that do not have a certain touch force will move the keys but will not be sounded. This allows you to carefully check your expressiveness. Although we have explained that a circuit for creating such touch data is provided for each key, it is also possible to provide only a set of circuits for each key in common and use it for each key in a time-sharing manner. You may also do so.
また、これらの回路の機能を全てマイクロコンピュータ
を用いてプログラム処理によって実現することも可能で
ある。It is also possible to realize all the functions of these circuits through program processing using a microcomputer.
く第2の回路例〉
次に,この発明による第2の回路例を、第39図及び第
40図によって説明する。Second Circuit Example> Next, a second circuit example according to the present invention will be described with reference to FIGS. 39 and 40.
第39図は、第1の回路例のタッチデータ形成回路13
0に相当する部分のみを示すブロック図であり、他の部
分は第34図に示した第1の回路例と同様であるので、
図示及びその説明を省鴫する。FIG. 39 shows the touch data forming circuit 13 of the first circuit example.
This is a block diagram showing only the portion corresponding to 0, and the other portions are the same as the first circuit example shown in FIG.
Illustrations and explanations thereof will be omitted.
このタッチデータ形成回路230は、カウンタ131と
FF133と微分回路134は前述のタッチデータ形成
回路130と同じであるが、ラッチ回路として4個のラ
ッチ回路132a〜132dを設け、/OS回路として
も4個の/OS回路135a〜135dを直列に接続し
て設けており、その各/OS回路の出力が゛O゜から゜
1゜になる時の立上りを、各ラッチ回路132a〜13
2dのラッチ信号としている。This touch data formation circuit 230 has the same counter 131, FF 133, and differentiation circuit 134 as the touch data formation circuit 130 described above, but has four latch circuits 132a to 132d as latch circuits, and four latch circuits 132a to 132d as latch circuits. /OS circuits 135a to 135d are connected in series, and the rise when the output of each /OS circuit changes from ゛O゜ to ゛1゜ is determined by each latch circuit 132a to 135d.
It is a 2d latch signal.
さらに、それぞれB入力からA入力を減じた値(B−A
)を出力する3個の減算回路137a〜137cを、ラ
ッチ回路132aと132bの出力間,ラッチ回路13
2bと1320の出力間,及びラッチ回路132cと1
32dの出力間に各々設け、ラッチ回路132aの出力
と共に、各減算回路137a〜137cの出力をそれぞ
れANDゲート139a〜139cを介してタッチデー
タとしてマルチ回路へ送出する。Furthermore, the value obtained by subtracting the A input from the B input (B-A
) between the outputs of the latch circuits 132a and 132b, the latch circuit 13
between the outputs of 2b and 1320, and between the latch circuits 132c and 1
32d, and sends the outputs of the subtraction circuits 137a to 137c together with the output of the latch circuit 132a to the multi-circuit as touch data via AND gates 139a to 139c, respectively.
さらに、ランチ回路132aの出力を八入力とし、減算
回路137aの出力をB入力として、C<A−Hのとき
に出力を゛l゜にする(ここで、Cはある正の数値、例
えば「3」とする)減算比較回路138aを設け、その
出力をNOT回路N1で反転してAND回路139aに
禁止イイ号として与え、その禁止信号が゜O゜のときは
ANDゲート139aを閉じるようにした禁止手段を設
けている.
同様な禁止手段として,減算回路137aと137bの
出力間に減算比較回路138bを設け、その出力をNO
T回MNzで反転してANDゲート139bの禁止信号
とし、減算回路137bと1370の出力間に減算比較
回路138cを設け、その出力をNOT回路N3で反転
してANDゲート139Cの禁止信号としている。Further, the output of the launch circuit 132a is set as 8 inputs, the output of the subtraction circuit 137a is set as B input, and the output is set to ゛l゜ when C<A-H (here, C is a certain positive value, for example, `` 3") is provided, and its output is inverted by a NOT circuit N1 and given to an AND circuit 139a as a prohibition signal, and when the prohibition signal is ゜O゜, the AND gate 139a is closed. We have measures in place to prohibit this. As a similar prohibition means, a subtraction comparison circuit 138b is provided between the outputs of the subtraction circuits 137a and 137b, and its output is
The subtraction comparison circuit 138c is provided between the outputs of the subtraction circuits 137b and 1370, and its output is inverted by a NOT circuit N3 to serve as a prohibition signal for the AND gate 139C.
この回路によれば、第34図の押鍵検出回路100のコ
ンパレータ116の出力が゜1゜になつた時の押鍵信号
によってFF133がセットされると、その/Q出力が
゜0゜になるのでカウンタ131がイネーブルになって
、鍵操作パルスCK1のカウントを開始する。According to this circuit, when the FF 133 is set by the key press signal when the output of the comparator 116 of the key press detection circuit 100 in FIG. 34 reaches 1 degree, its /Q output becomes 0 degree. Therefore, the counter 131 is enabled and starts counting the key operation pulses CK1.
同時にFF133のQ出力の立上りで微分回路134が
微分パルスを発生し、/OS回路135aをトリガする
.その後、所定時間ずつ遅れて順次/OS回路1”55
b,135c,135dがトリガされ、所定時間間隔で
順次ラッチ回路132a〜132dにラッチ信号(立上
り信号)を与える。At the same time, the differential circuit 134 generates a differential pulse at the rise of the Q output of the FF 133, which triggers the /OS circuit 135a. After that, the /OS circuit 1"55 is sequentially delayed by a predetermined time.
b, 135c, and 135d are triggered and sequentially provide latch signals (rising signals) to latch circuits 132a to 132d at predetermined time intervals.
したがって、この各/OS回路による遅延時間をτとす
ると、各ラッチ回路132a〜132dは、夫々カウン
タ131が鍵操作パルスCKIのカウントを開始してか
ら時間τ,2τ,3τ,4τ後のカウント値をラッチす
ることになる。Therefore, assuming that the delay time due to each of the /OS circuits is τ, each of the latch circuits 132a to 132d calculates the count value at times τ, 2τ, 3τ, and 4τ after the counter 131 starts counting the key operation pulse CKI. will be latched.
そして、ラッチ回路132aの出力をタッチデータのと
じ、各減算回路137a〜137cの出力をそれぞれA
NDゲート139a〜l39cを介してタッチデータ■
,■,■とじてマルチ回路へ送出する.
しかし、ラッチ回路132aの出力あるいは前段の減算
回路の出力から後段の減算回路の出力を減じた値が設定
値Cより大きくなると、減算比較回路の出力が゜1゜に
なり、NOT回路の出力が゜0゛になるので、ANDゲ
ートが閉じてその減算回路の出力をタッチデータとして
出力しなくなる.
,例えば、ラッチ回路132a,132b,132c.
132dの出力がそれぞれr2 2J r5 3Jr
64J r64Jであったとすると,タッチデータ■
は「22」になる.
そして、各減算回路137a,137b,1157cの
出力はそれぞれr31J ril」 rOJになり、
減算比較回路138aのA−Bは「−9」なので,C=
3とするとC<A−Bにならないのでその出力は゜O゜
であり、NOT回路N1の出力は゜1゜であるからAN
Dゲート139aは開いて、減算回路137aの出力r
23』がタッチデータ■となる.
また、減算比較回路138bのA−Bは「20』なので
、C<A−Hになるのでその出力が゜l゜になり、NO
T回路N2の出力が゜0゜になるためANDゲート13
9bが閉じて、減算回路137bの出力「11」はタッ
チデータ■として出力されない.
減算回路137cの出力は『O』であり、ANDゲート
139cも閉じるので勿論タッチデータ■は出力されな
い.
このようにすることにより、鍵が比較的ゆっくり押され
た時には、ラッチ回路132dがカウンタ131のカウ
ント値をラッチするまで鍵操作パルスCKIが入力して
いるので、第40図(a)に示すケースlのように、4
つのラツチデータが正確に得られる。Then, the output of the latch circuit 132a is bound to the touch data, and the output of each subtraction circuit 137a to 137c is
Touch data ■ via ND gates 139a to 139c
, ■, ■ and send it to the multi-circuit. However, if the output of the latch circuit 132a or the value obtained by subtracting the output of the subsequent subtraction circuit from the output of the previous subtraction circuit becomes larger than the set value C, the output of the subtraction comparison circuit becomes 1 degree, and the output of the NOT circuit becomes Since it becomes ゜0゛, the AND gate closes and the output of the subtraction circuit is no longer output as touch data. , for example, latch circuits 132a, 132b, 132c .
The output of 132d is r2 2J r5 3Jr respectively
If it is 64J r64J, the touch data ■
becomes "22". Then, the output of each subtraction circuit 137a, 137b, 1157c becomes r31J ril''rOJ,
Since A-B of the subtraction comparison circuit 138a is "-9", C=
3, since C<A-B does not hold, its output is ゜O゜, and the output of NOT circuit N1 is ゜1゜, so AN
The D gate 139a is open and the output r of the subtraction circuit 137a
23'' becomes the touch data■. Also, since A-B of the subtraction comparison circuit 138b is "20", C<A-H, so its output becomes ゜l゜, and NO
Since the output of T circuit N2 becomes 0°, AND gate 13
9b is closed, and the output "11" of the subtraction circuit 137b is not output as touch data ■. The output of the subtraction circuit 137c is ``O'' and the AND gate 139c is also closed, so of course the touch data ■ is not output. By doing this, when the key is pressed relatively slowly, the key operation pulse CKI is input until the latch circuit 132d latches the count value of the counter 131, so that the case shown in FIG. 40(a) like l, 4
Accurately obtain two latch data.
しかし、鍵が強く押されるとその変位速度が速くなるた
め、例えば上述した例による第40図(b)に示すケー
ス2ように,ラッチ回路132Cがカウンタ131のカ
ウント値をラッチする前に、押鍵が終了して鍵操作パル
スCKIが入力しなくなるので,この減算回路137b
の出力は時間τの間の正確なパルス数ではなくなるから
、その出力を禁止するのである.
なおこの場合、タッチデータ■として、例えばタッチデ
ータ■の値に■と■の差を加えた値(この例では,31
+9=40)を補閲して利用するようにしてもよい.
この実施例によれば,タッチデータ■を用いてエンベロ
ープ波形のアタックレベル等の音量制御を行なうことが
できる.
また、各タッチデータ■〜nの値あるいはその差の大小
(押鍵鍵加速度に対応する)を利用して、音色制御やエ
ンベロープ波形のサステイン時間の制御、あるいはピッ
チ変動やビブラート,トレモロの深さ及び速さ等を制御
することもできる。However, when the key is pressed strongly, its displacement speed increases, so for example, as in case 2 shown in FIG. Since the key operation pulse CKI is no longer input when the key is finished, this subtraction circuit 137b
The output of is no longer the exact number of pulses during time τ, so its output is prohibited. In this case, the touch data ■ is, for example, the value of the touch data ■ plus the difference between ■ and ■ (in this example, 31
+9=40) may be corrected and used. According to this embodiment, the volume control such as the attack level of the envelope waveform can be performed using the touch data (■). In addition, by using the value of each touch data ■~n or the magnitude of the difference (corresponding to the key press acceleration), you can control the timbre, the sustain time of the envelope waveform, or the depth of pitch fluctuation, vibrato, and tremolo. It is also possible to control the speed, speed, etc.
さらに,タッチデータ■〜nを用いてそれぞれ次の区間
の音色(高調波合成の組み合わせ等)の制御をすること
もできる.
このように,この実施例によれば押鍵中の複数の時間区
間毎に鍵操作パルスのカウントによるタツチデータを得
て、それぞれ異なる楽音制御パラメータを変化させる等
、木目細かな楽音制御が可能になり、演奏者の感情注入
が一層容易になる.なお、ラッチ回路及び/OS回路等
をもっと多数設ければ、一押鍵時間をより多数の時間区
間に分割してもつと多数のタッチデータを得るようにす
ることができる。Furthermore, it is also possible to control the timbre (combination of harmonic synthesis, etc.) of each of the following sections using touch data ① to n. In this way, according to this embodiment, touch data is obtained by counting key operation pulses for each of a plurality of time intervals during a key depression, and different musical tone control parameters are changed for each, making it possible to perform fine-grained musical tone control. This makes it easier for performers to inject their emotions. Note that if more latch circuits, /OS circuits, etc. are provided, one key press time can be divided into a larger number of time sections, and a larger number of touch data can be obtained.
また、カウンタ131のカウント値を1個のラッチ回路
がラッチする毎にこのカウンタをリセットして再び鍵操
作パルスのカウントを開始させるようにすれば、減算回
路137a〜137cが不要になる。Furthermore, if the counter is reset each time a latch circuit latches the count value of the counter 131 and starts counting the key operation pulses again, the subtraction circuits 137a to 137c are not necessary.
また、このタッチデータ形或回路230の機能も、勿論
マイクロコンピュータを用いてプログラム処理によって
実現することができる.〈第3の回路例〉
次に、第3の回路例について第41図以降を参照して説
明する.
第41図は、第3の回路例を第34図におけるマルチ回
路以降を省略して示すブロック図である.この回路例に
おいて、鍵操作パルス検出回路100′は第34図の回
路と同様にアンプ101と波形整形回路102′によっ
て構成されているが、今度は鍵の下降時にも上昇時にも
,コイルLあるいはフォトセンサに発生するパルス信号
を整形して鍵操作パルスCKI を出力させるようにす
る。Further, the functions of this touch data type or circuit 230 can of course be realized by program processing using a microcomputer. <Third Circuit Example> Next, a third circuit example will be explained with reference to FIG. 41 and subsequent figures. FIG. 41 is a block diagram showing the third circuit example with the multi-circuit and subsequent parts in FIG. 34 omitted. In this circuit example, the key operation pulse detection circuit 100' is composed of an amplifier 101 and a waveform shaping circuit 102', similar to the circuit shown in FIG. The pulse signal generated in the photosensor is shaped to output a key operation pulse CKI.
押鍵検出回路110と押鍵終期検出回路120は第34
図の回路と同様であり、タッチデータ形或回路330と
新たに股けた鍵復帰信号検出回路170とが、この回路
の特徴とする部分である。The key press detection circuit 110 and the key press end detection circuit 120 are the 34th key press detection circuit 110 and the key press end detection circuit 120.
This circuit is similar to the circuit shown in the figure, and features of this circuit include a touch data type circuit 330 and a newly added key return signal detection circuit 170.
タッチデータ形成回路330は,第34図のタッチデー
タ形成回路130と同じカウンタ131及びFF153
と、クリア(CLR)端子付のラッチ回路332と、セ
レクタ333と、プリセット値設定回路334及び一致
検出回路335と、セット・リセット型のFp33B及
び2ビットのシフトレジスタを構成する2個のD型FF
357,338と.AND回路339とからなる.鍵復
帰信号検出回路170は、前述した第17図及び第20
図に示したコイル30a,第21図に示したコイル57
、あるいはその他の近接センサNSによって発生する信
号に基づいて,鍵が完全に上昇復帰する直前に復帰パル
スを発生させる回路であり、D型FF171とNOT回
路172とAND回路173とによって構成されている
.そして、鍵操作時に近接センサNSが,例えば第42
図(a)に示すようなパルス信号aを発生すると、FF
171は同図(b)に示すようにそれをクロツクパルス
CKoの1パルス分だけ遅らせたパルス信号bを出力す
る。The touch data forming circuit 330 includes the same counter 131 and FF 153 as the touch data forming circuit 130 in FIG.
, a latch circuit 332 with a clear (CLR) terminal, a selector 333, a preset value setting circuit 334, a coincidence detection circuit 335, a set/reset type Fp33B, and two D-type transistors forming a 2-bit shift register. FF
357,338. It consists of an AND circuit 339. The key return signal detection circuit 170 is shown in FIGS. 17 and 20 described above.
Coil 30a shown in the figure, coil 57 shown in Fig. 21
, or other proximity sensor NS, generates a return pulse immediately before the key fully returns to the upward position, and is composed of a D-type FF 171, a NOT circuit 172, and an AND circuit 173. .. When the key is operated, the proximity sensor NS, for example,
When a pulse signal a as shown in figure (a) is generated, the FF
171 outputs a pulse signal b which is delayed by one pulse of the clock pulse CKo, as shown in FIG. 2(b).
一方.NOT回路172はパルス信号aを反転して同図
(Q)に示すパルス信号Cを出力し、AND回路173
はそのパルス信号CとFF171から出力されるパルス
信号bとのアンドをとって,同図(d)に示す鍵復帰パ
ルスdを出力する.この鍵復帰パルスdが、第43図に
示すIKの押下時の下限位置■と復帰時の上限位III
との間で、上限位置■に完全復帰する手前の位置■で発
生するようにする。on the other hand. The NOT circuit 172 inverts the pulse signal a and outputs the pulse signal C shown in FIG.
performs an AND operation between the pulse signal C and the pulse signal b output from the FF 171, and outputs the key return pulse d shown in FIG. This key return pulse d corresponds to the lower limit position ■ when IK is pressed and the upper limit position III when returning, as shown in FIG.
, so that it occurs at a position (■) before the complete return to the upper limit position (■).
そして、この鍵復帰バルスdをFF33B’のリセット
信号として、またラッチ回路332及びFF357,3
3Bのクリア信号として、タッチデータ形或回路330
へ入力させている.したがって、押鍵前には前回の押鍵
時の鍵復帰パルスによってFF55Bはリセットされ、
ラッチ回路332及びFF337,315Bはクリアさ
れた状態になっている.
そして、プリセット値設定回路334によるプリセット
値P3としては、例えば12〜4」程度の小さい値を設
定しておく.
押鍵が開始されると、第34図の回路の場合と同様に、
鍵操作パルス検出回路100′から鍵の変位速度に反比
例するパルス間隔で、鍵操作パルスCK1が出力され、
鍵の変位速度が設定値以上になると押鍵検出回路110
のコンバレータ116が出力を゜l゜にするため、FF
1 33がセットされてカウンタ131のリセットを
解除する.カウンタ131が以後の軸操作バルスcK1
をカウントし、そのカウント値がブリセット値P3に達
すると、一致検出回路335の2つの入力A,BがA=
Hになるので、その出力が゜1゜になってFF33Bを
セットする。それによって、AND回路339の一方の
入力及びFF3’57のD入力が゜1゜になる.
このようにすることにより、鍵の振動や演奏者が意図せ
ずに軽く鍵に触れてしまったような場合に鍵操作パルス
が発生して、仮りにカウンタ131にカウントされたと
しても、また前述したように鍵操作パルスの入力タイミ
ングによっては、鍵の移動速度が設定値に達しないうち
に鍵操作パルスが一部カウントされてしまうことがあっ
たとしても,そのような場合の極めて小さいカウント値
はラッチされないようにして、それを誤ってイニシャル
タッチデータとして出力するような誤動作を防止するこ
とができる.
その後カウンタ131は鍵操作パルスCK1をカウント
し続けるが、鍵が最押下位置に達して停止すると、押鍵
終期検出回路120のコンパレータ122の出力が゛1
゜になるので、AND回路33日の出力であるラッチ信
号が゜l″″になり、ラッチ回路332がその時のカウ
ンタ131のカウント値をラッチする。Then, this key return pulse d is used as a reset signal for the FF 33B', and the latch circuit 332 and FF 357, 3
3B clear signal, touch data type or circuit 330
I am inputting it to Therefore, before a key is pressed, FF55B is reset by the key return pulse from the previous key press.
The latch circuit 332 and FFs 337 and 315B are in a cleared state. The preset value P3 by the preset value setting circuit 334 is set to a small value, for example, about 12 to 4''. When the key press starts, as in the case of the circuit of Fig. 34,
A key operation pulse CK1 is output from the key operation pulse detection circuit 100' at a pulse interval inversely proportional to the displacement speed of the key,
When the displacement speed of the key exceeds the set value, the key press detection circuit 110
Since the converter 116 of FF makes the output ゜l゜
1 33 is set and the reset of the counter 131 is released. The counter 131 indicates the subsequent axis operation pulse cK1.
is counted, and when the count value reaches the preset value P3, the two inputs A and B of the coincidence detection circuit 335 become A=
Since it becomes H, its output becomes ゜1゜ and sets FF33B. As a result, one input of the AND circuit 339 and the D input of FF3'57 become 1°. By doing this, even if a key operation pulse is generated when the key vibrates or the player unintentionally lightly touches the key and is counted in the counter 131, As shown above, depending on the input timing of the key operation pulses, some of the key operation pulses may be counted before the key movement speed reaches the set value, but the count value in such a case is extremely small. It is possible to prevent malfunctions such as erroneously outputting it as initial touch data by preventing it from being latched. Thereafter, the counter 131 continues to count the key operation pulses CK1, but when the key reaches the most pressed position and stops, the output of the comparator 122 of the key press end detection circuit 120 becomes ``1''.
.degree., the latch signal output from the AND circuit 33 becomes .degree.l'', and the latch circuit 332 latches the count value of the counter 131 at that time.
また.FF357, 358のCK端子にパルスが入力
するため、D端子が゜1゜になっているFF2;37の
Q出力が゜1゜になり、セレクタ333をイネーブルに
する。Also. Since pulses are input to the CK terminals of FFs 357 and 358, the Q output of FF2;37, whose D terminal is at 1°, becomes 1°, enabling the selector 333.
セレクタ333は、イネーブルになるとラッチ回路33
2にラッチされたカウント値を入力して、それをrQJ
側の出力ラインからイニシャルタッチデータとして第3
4図のマルチ回路140へ出力する。When the selector 333 is enabled, the latch circuit 33
Input the count value latched to 2 and send it to rQJ.
The third output line is the initial touch data from the side output line.
It outputs to the multi-circuit 140 in FIG.
さらに、この時FF133がリセットされ、その/Q出
力が゜1゜になるため、FF133の反転時間だけ遅れ
てカウンタ131がリセットされてデイスエイブル状態
になる。Further, at this time, the FF 133 is reset and its /Q output becomes 1 degree, so that the counter 131 is reset with a delay of the inversion time of the FF 133 and enters the disabled state.
その後,鍵が上昇し始めると、再び鍵操作パルスCK.
が発生し、押鍵検出回路110がそれを検出すると、カ
ウンタ131がリセットを解除されてその鍵操作パルス
CKIのカウントを開始する。After that, when the key starts to rise, the key operation pulse CK.
occurs, and when the key press detection circuit 110 detects it, the counter 131 is released from reset and starts counting the key operation pulse CKI.
そして、鍵が第43図の位置■まで上昇しないうちに再
び停止されると,再び押鍵終期検出回路120からのパ
ルス信号によって,ラッチ回路332がその時のカウン
タ131のカウント値をラッチし、FF3”58のD端
子が゜1゜になっているのでCK端子にパルスが入力す
るとQ出力が゛1゜になって、セレクタ333に切換信
号を与える.
それによって、セレクタ333はラッチ回路332がラ
ッチしたカウント値を入力して、それを今度は「1』側
の出力ラインからアフタタッチデータとしてマルチ回路
140へ出力する.以後,鍵が第43図の位置■と■の
間で押されたり戻されたりすると、その度にカウンタ1
31により鍵操作パルスがカウントされ、そのカウント
値がラッチ回路332にラッチされて,セレクタ333
からアフタタッチデータとして出力される.
そして、鍵が位置■以上に復帰すると鍵復帰信号検出回
路170から鍵復帰バルスdが出力されるので,ラッチ
回路332とFF’517, 338がクリアされ、セ
レクタ333がデイスエイブル状態になるため、カウン
タ131のそれまでのカウント値はアフタタッチデータ
として出力されない.
したがって、鍵を押下した後そのまま上限まで復帰させ
た場合には、イニシャルタッチデータのみが出力され,
アフタタッチデータは出力されない。If the key is stopped again before it has risen to position 3 in FIG. Since the D terminal of 58 is set to 1°, when a pulse is input to the CK terminal, the Q output becomes 1° and provides a switching signal to the selector 333. As a result, the selector 333 causes the latch circuit 332 to latch. Input the counted value and output it as aftertouch data from the output line on the "1" side to the multi-circuit 140.After that, when the key is pressed and returned between positions ■ and ■ in Figure 43, counter 1 each time
31 counts the key operation pulses, the count value is latched in the latch circuit 332, and the selector 333
is output as aftertouch data. When the key returns to the position ■ or above, the key return pulse d is output from the key return signal detection circuit 170, so the latch circuit 332 and FF'517, 338 are cleared, and the selector 333 becomes disabled. The count value of the counter 131 up to that point is not output as aftertouch data. Therefore, if the key is returned to the upper limit after being pressed, only the initial touch data will be output.
Aftertouch data is not output.
このような回路を各鍵に対応して設け、その各タッチデ
ータ形威回路330から出力されるイニシャルタッチデ
ータとアフタタッチデータをそれぞれマルチ回路140
に入力させ、各鍵毎に時分割でそのイニシャルタッチデ
ータと7フタタッチデータを楽音信号発生回路150へ
送る.そのイニシャルタッチデータによって前述の場合
と同様に、発生する楽音信号のアタックレベル(音量)
をはじめ、各種の楽音制御パラメータを多段階に制御す
ることができる。Such a circuit is provided corresponding to each key, and the initial touch data and aftertouch data output from each touch data type input circuit 330 are sent to the multi-circuit 140.
The initial touch data and seven lid touch data are sent to the musical tone signal generation circuit 150 in a time-sharing manner for each key. Depending on the initial touch data, the attack level (volume) of the generated musical tone signal is determined as in the previous case.
Various musical tone control parameters can be controlled in multiple stages.
また、アフタタッチデータによって、楽音発生後のアフ
タコントロール、例えばデイレイビブラートやトレモロ
,ピッチ変化,音色変化,サステイン波形,等の各種の
パラメータによる多数段階の楽音制御を行うことができ
る。Furthermore, the aftertouch data allows after-control after the musical tone is generated, such as multi-level musical tone control using various parameters such as delay vibrato, tremolo, pitch change, timbre change, sustain waveform, etc.
この回路によれば,イニシャルタッチデータとアフタタ
ッチデータとを共通の回路で検出することができる。According to this circuit, initial touch data and aftertouch data can be detected by a common circuit.
以上説明してきたように、この発明によれば、鍵等の楽
音制御用の操作子の操作量を拡大し、その移動に対応す
る信号(好ましくはパルス信号)を全ストロークに亘っ
て発生させ、その信号によって各種の楽音制御パラメー
タを多段階に制御するようにしたので、演奏中常に演奏
者の感情を忠実に木目細かく表現できる楽音を形或する
ことができ、電子楽器による高度な演奏が可能になる.As explained above, according to the present invention, the amount of operation of a musical tone control operator such as a key is expanded, and a signal (preferably a pulse signal) corresponding to the movement thereof is generated over the entire stroke, Since various musical tone control parameters are controlled in multiple stages using these signals, it is possible to form musical tones that faithfully and precisely express the performer's emotions during a performance, making it possible to perform sophisticated performances with electronic musical instruments. become.
第1図はこの発明の第1実施例の鍵盤機構を示す斜視図
、
第2図は同じくその断面図、
第3図はそのハンマに形或する磁石パターンの説明図,
第4図はその枠体の斜視図、
第5図はそのフレキシブル基板の展開図、第6図はその
フレキシブル基板に形成した導電パターンの斜視図、
第7図はそのハンマの完成状態を示す正面図、第8図は
そのハンマの中間部のアウトサート前の状態を示す斜視
図、
第9図は磁石パターンの着磁方法を示す説明図、第10
図はこの実施例によるパルス発生原理を説明するための
導窄パターンと磁石パターンとの関係を示す模式図、
第11図は導電パターンの異なる例を示す説明図、第1
2図はハンマに形成した磁石パターンの異なる例を示す
説明図,
第13図はこの発明の第2実施例の要部を示す斜視図、
第14図及び第15図はそのヨークとフレームとのそれ
ぞれ異なる態様を示す斜視図、
第16図はその積層マグネットの各種態様を示す説明図
,
第17図はこの発明の第3実施例の鍵盤機構を示す斜視
図、
第18図は同じくその要部を示す斜視図、第19図はそ
のパターン面に対向して設けた反射型フォトセンサを示
す斜視図、
第20図はこの実施例のフレームのハンマ挿通孔の周囲
にコイルを形成するプリント基板の一部を示す正面図、
第21図はキーオフ信号を発生させるための構成例を示
す要部断面図、
第22図はハンマ及び鍵の往動と復動を判別できるよう
にするための横縞パターン図,
第23図(イ)(口)はそのパターンによって検出され
る往動時及び復動時のパルス信号の出力波形図、
第24図はこの発明の第4実施例の要部を示す斜視図、
第25図はこの発明の第5実施例の要部を示す側面図、
第26図は第25図の実施例に使用する反射型フォトセ
ンサの構成を示す説明図、
第27図はこの発明の第6実施例の鍵盤機構を示す断面
図、
第28図は同じくそのモアレセンサユニット80の斜視
図、
第29図はその固定パターン枠と固定パターン板とを分
解して示す斜視図、
第30図は同じくそのモアレ縞発生状態を示す説明図、
第31図はこの実施例の一部を変更した変形実施例の説
明図、
第32図及び第33図は第6実施例によるモアレパター
ンの作用説明図、
第34図はこの発明による第1の回路例のブロック図、
第35図は鍵の押下時と復帰時とで発生するパルス波形
が異なる例を示す波形図、
第36図はフォトセンサの受光回路の一例を示す回路図
、
第37図は発生する鍵操作パルスの波形図、第38図は
ブリセット値P1によるダイナミックレンジ変更特性を
示す線図、
第39図はこの発明による第2の回路例のタッチデータ
作成部のみのブロック構成図、
第40図は同じくその説明図、
第41図はこの発明による第3の回路例のブロック図,
第42図はその鍵復帰信号検出回路の作用を説明するた
めの各部の波形図、
第43図はこの実施例の作用説明に供する説明図である
.
1・・・II 2・・・鍵盤フレーム
5,25・・・ハンマ(連動部材)
9, 30.40・・・プリント基板
510・・・コイル 18・・・積層マグネッ
ト28.34・・・反射型フォトセンサ
32・・・パターン板
33.88・・・透過型フォトセンサ
84・・・スライド部材 84a・・・スライド枠
85・・・固定パターン板 86・・・固定パターン
枠87・・・可動パターン板 8日・・・モアレ縞1
00,100’・・・鍵操作パルス検出回路110・・
・押鍵検出回路
120・・・押鍵終周期検出回路
150,230,330・・・タッチデータ形戊回路1
40・・・マルチ回路
150・・・楽音信号発生回路
160・・・サウンドシステム
170・・・鍵復帰信号検出回路Fig. 1 is a perspective view showing the keyboard mechanism of the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view thereof, Fig. 3 is an explanatory diagram of the magnet pattern formed in the hammer, and Fig. 4 is its frame. Fig. 5 is a developed view of the flexible substrate, Fig. 6 is a perspective view of the conductive pattern formed on the flexible substrate, Fig. 7 is a front view showing the completed state of the hammer, and Fig. 8 is a perspective view of the hammer. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the method of magnetizing the magnet pattern; FIG.
The figure is a schematic diagram showing the relationship between the conductive pattern and the magnet pattern to explain the principle of pulse generation according to this embodiment. Figure 11 is an explanatory diagram showing different examples of the conductive pattern.
Fig. 2 is an explanatory diagram showing different examples of magnet patterns formed on the hammer, Fig. 13 is a perspective view showing the main part of the second embodiment of the invention, and Figs. 14 and 15 are diagrams showing the relationship between the yoke and the frame. FIG. 16 is an explanatory diagram showing various aspects of the laminated magnet, FIG. 17 is a perspective view showing the keyboard mechanism of the third embodiment of the present invention, and FIG. 18 is the same main part. 19 is a perspective view showing a reflective photosensor provided opposite to the pattern surface, and FIG. 20 is a perspective view showing a printed circuit board on which a coil is formed around the hammer insertion hole of the frame of this embodiment. Figure 21 is a cross-sectional view of the main part showing an example of a configuration for generating a key-off signal, Figure 22 is a horizontal striped pattern to distinguish between forward and backward movement of the hammer and key. Figure 23 (a) (opening) is an output waveform diagram of the pulse signal during forward and backward motion detected by the pattern, and Figure 24 is a perspective view showing the main part of the fourth embodiment of the present invention. Figure 25 is a side view showing the main parts of the fifth embodiment of the present invention, Figure 26 is an explanatory diagram showing the configuration of the reflective photosensor used in the embodiment shown in Figure 25, and Figure 27 is a side view showing the main part of the fifth embodiment of the present invention. 28 is a perspective view of the moire sensor unit 80, FIG. 29 is an exploded perspective view of the fixed pattern frame and the fixed pattern plate, FIG. 30 is an explanatory diagram showing the state in which moire fringes are generated, FIG. 31 is an explanatory diagram of a modified embodiment in which a part of this embodiment is changed, and FIGS. 32 and 33 are diagrams showing the moire pattern according to the sixth embodiment. Fig. 34 is a block diagram of the first circuit example according to the present invention; Fig. 35 is a waveform diagram showing an example in which the pulse waveforms generated when the key is pressed and released are different; Fig. 36 is a photo A circuit diagram showing an example of a light receiving circuit of a sensor, FIG. 37 is a waveform diagram of a generated key operation pulse, FIG. 38 is a diagram showing dynamic range change characteristics by a preset value P1, and FIG. FIG. 40 is a block diagram of only the touch data creation section of the second circuit example; FIG. 40 is an explanatory diagram thereof; FIG. 41 is a block diagram of the third circuit example according to the present invention; FIG. 42 is a key return signal detection circuit thereof. FIG. 43 is an explanatory diagram for explaining the operation of this embodiment. 1...II 2...Keyboard frame 5, 25...Hammer (interlocking member) 9, 30.40...Printed circuit board 510...Coil 18...Laminated magnet 28.34...Reflection Type photosensor 32...Pattern plate 33.88...Transmission type photosensor 84...Slide member 84a...Slide frame 85...Fixed pattern plate 86...Fixed pattern frame 87...Movable Pattern board 8th...Moiré stripes 1
00,100'...Key operation pulse detection circuit 110...
・Key press detection circuit 120...Key press end cycle detection circuit 150, 230, 330...Touch data type circuit 1
40...Multi-circuit 150...Musical tone signal generation circuit 160...Sound system 170...Key return signal detection circuit
Claims (1)
る操作量拡大手段と、 この操作量拡大手段の全移動範囲に亘つてその移動に対
応して信号を発生させる信号発生手段と、この信号発生
手段が発生する信号に応じて楽音制御パラメータを多数
段階に変化させる手段とを備えたことを特徴とする電子
楽器。 2 楽音制御用の操作子を有する電子楽器において、 前記操作子の操作に連動して該操作子の操作量を拡大す
る操作量拡大手段と、 この操作量拡大手段の全移動範囲に亘つてその移動に対
応して多数のパルスを発生させるパルス発生手段と、 このパルス発生手段が発生するパルス数に応じて楽音制
御パラメータを多数段階に変化させる手段とを備えたこ
とを特徴とする電子楽器。 3 請求項2記載の電子楽器であつて、 パルス発生手段を、操作量拡大手段とその支持部材のい
ずれか一方に設けた磁気変化誘発手段と他方に設けた磁
気変化検出手段とによつて構成したことを特徴とする電
子楽器。 4 請求項2記載の電子楽器であつて、 パルス発生手段を、操作量拡大手段とその支持部材のい
ずれか一方に設けた光学的変化誘発手段と他方に設けた
光学的変化検出手段とによつて構成したことを特徴とす
る電子楽器。 5 光学的変化検出手段が透過型フォトセンサであるこ
とを特徴とする請求項4記載の電子楽器。 6 光学的変化検出手段が反射型フォトセンサであるこ
とを特徴とする請求項4記載の電子楽器。[Scope of Claims] 1. An electronic musical instrument having an operator for controlling a musical tone, comprising: an operation amount expanding means for expanding the operation amount of the operator in conjunction with the operation of the operator; and all of the operation amount expanding means. The present invention is characterized by comprising a signal generating means for generating a signal corresponding to the movement over a movement range, and a means for changing a musical tone control parameter in multiple stages in response to the signal generated by the signal generating means. electronic musical instrument. 2. In an electronic musical instrument having an operator for controlling musical tones, the operation amount expanding means expands the operation amount of the operator in conjunction with the operation of the operator, and the operation amount expanding means extends over the entire movement range of the operator. An electronic musical instrument comprising: pulse generating means for generating a large number of pulses in response to movement; and means for changing musical tone control parameters in multiple stages according to the number of pulses generated by the pulse generating means. 3. The electronic musical instrument according to claim 2, wherein the pulse generating means is constituted by a magnetic change inducing means provided on one of the operation amount enlarging means and its support member, and a magnetic change detecting means provided on the other. An electronic musical instrument characterized by 4. The electronic musical instrument according to claim 2, wherein the pulse generating means is formed by an optical change inducing means provided on one of the operation amount enlarging means and its support member, and an optical change detecting means provided on the other. An electronic musical instrument characterized by being constructed in the following manner. 5. The electronic musical instrument according to claim 4, wherein the optical change detection means is a transmission type photosensor. 6. The electronic musical instrument according to claim 4, wherein the optical change detection means is a reflective photosensor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2126071A JP2762683B2 (en) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2126071A JP2762683B2 (en) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Electronic musical instrument |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1036882A Division JPH0810399B2 (en) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | Electronic musical instrument |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0348292A true JPH0348292A (en) | 1991-03-01 |
JP2762683B2 JP2762683B2 (en) | 1998-06-04 |
Family
ID=14925897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2126071A Expired - Fee Related JP2762683B2 (en) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Electronic musical instrument |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2762683B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009145571A (en) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Roland Corp | Operation position detecting device for electronic musical instrument |
-
1990
- 1990-05-16 JP JP2126071A patent/JP2762683B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009145571A (en) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Roland Corp | Operation position detecting device for electronic musical instrument |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2762683B2 (en) | 1998-06-04 |
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