JPH0348294A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔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操作子
支持部材に移動可能に支持された操作子（鍵盤の鍵等）
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。

〔発明の概要〕

この発明は、操作子支持部材に移動可能に支持された操
作子を有する電子楽器において、操作子又はそれに連動
する部材にモアレパターンを施した可動のパターン板を
設け、操作子支持部材に可動のパターン板に対向するモ
アレパターンを施した固定のパターン板を設け、操作子
が操作された時にその操作子又はそれに連動する部材の
移動量を、前記両パターン板の相対移動によるモアレパ
ターン縞の移動として拡大検出し、その検出信号に対応
して楽音制御パラメータを変化させるようにすることに
よって，演奏者の操作子の操作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． 〔従来の技術〕 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、そ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。

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． 〔発明が解決しようとする課題〕 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か一般に困難である．
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、接点形或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
燵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、微妙な燵操作に忠実
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、演奏者による操作子の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、操作子支持部材
に移動可能に支持された操作子を有する電子楽器におい
て、操作子又はそれに連動する部材に設けられたモアレ
パターンを施した可動のパターン板と、操作子支持部材
に設けられ，上記可動のパターン板に対向するモアレパ
ターンを施した固定のパターン板と、操作子が操作され
た時に操作子支持部に対する操作子又はそれに連動する
部材の移動を、上記可動のパターン板と固定のパターン
板の相対移動によるモアレパターン縞の移動として検出
するセンサとからなり、操作子の移動量を拡大検出する
操作子移動量拡大検出手段と、この操作子移動量拡大検
出手段の出力信号に対応して楽音制御パラメータを変化
させる手段とを備えたものである． 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，エクスプレツションペダル装置の踏
板，ニーレバー，ジョイスティック操作子等も含み、そ
の『移動量」には位置の移動量（ストローク）と移動速
度を含む。

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
。

〔作　用〕

この発明による電子楽器は、操作子が操作されると、そ
の操作量を可動及び固定のパターン板の相対移動による
モアレパターン縞の移動として拡大検出し、その検出信
号に対応して楽音制御パラメータを変化させる． したがって，操作子の移動スロークが小さくても、その
移動量（位置及び速度）を高精度でパルス的に検出して
、その操作に忠実に複雑な楽音制御を行なうことが可能
であり、演奏者による操作子の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． 〔実施例〕 以下、添付図面を参照してこの発明の実施例を説明する
． まず、操作子の移動量を拡大検出する操作子移動量拡大
検出手段の実施例を説明する．見１失凰盟 第１図はこの発明の第１実施例の操作子移動量・拡大検
出手段を示す斜視図である． この実施例では、操作子である鍵１の下面に重い磁性体
２を固設する一方、＃Ｉ１を回動可能に支持する部材で
ある図示しないフレーム側に，一対の枠体３，３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３の内面に上下方向に平行した２組の
溝３ａ，　３ｂを形威し，一方の溝３ａにスライド部材
４のスライド枠４ａを摺動自在に嵌挿し、このスライド
部材４の上部に磁石４ｂを一体に固設して、その磁石４
ｂの上面を球面状（第１図）又は円筒面状（第２図）に
形成し，磁性体２の下面に吸着させる． 枠体３の他方の溝３ｂには、第３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モアレパタ
ーンである縞パターン５ａを有する固定パターン板５を
ヒートシールにより張装した固定パターン枠６を装着し
、スライド枠４ａには上記縞パターン５ａと同ピッチで
微小角傾斜したモアレパターンである縞パターン７ａを
有する可動パターン板７を固定パターン板５にほぼ平行
して同様に張装する． なお、固定パターン板５と可動パターン板７との対向面
は接触する程近接して設けることが望ましく、理想的に
はＤ１１＝Ｏとする． そして、これらの固定，可動両パターン板５，７を挾ん
でその両側に、透過型フオトセンサ８の発光部８ａと受
光部８ｂを配設し，これらによって操作子移動量拡大検
出手段を構威している．この実施例によれば、鍵１の押
鍵により，磁性体２が下降すると，スライド部材４が磁
性体２に押されて下降する．この時、磁性体２はＩｌｌ
に固定されているので円弧状に移動し、スライド部材４
は枠体３の溝３ｂに案内されているので上下方向に直線
移動するが，磁石４ｂの上面が球面又は円筒面に形成さ
れているので円滑に移動することができる． スライド部材４の下降により可動パターン板７が固定パ
ターン板５に重なると、その縞模様（モアレパターン）
の重なり部に第４図に示すような水平方向の太いモアレ
縞９が発生し，可動パターン板７の下降に伴ってモアレ
縞９もに急速に移動する． ここで，縦縞パターン５ａ，７ａのピッチをＰ，モアレ
縞９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。

したがって、この方法によると、可動パターン板７の僅
かな移動量によってモアレ縞９を急速に移動させること
ができ、鍵１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．例えば、縞パターン５ａ，７
ａのピッチを０．１閣とすれば、ｌｏｍａ＋のストロー
クで１００本がクロスし得る計算となる．それをフオト
センサ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がフオトセンサ８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。

ｆｉｌｌの復動時にはスライド部材４の磁石４ｂが磁性
体２に引っ張られて追従するので、可動パターン７も上
昇して第１図に示す状態となる．なお、＠１に磁石を固
設し、スライド部材４を磁性体としても差支えない． また、第５図に示すように、固定，可動両パターン枠４
ｃ，５ａを鍵１′の支点Ｃを中心とする円弧状とし，こ
れら両パターン枠に等ピッチで上下方向の縞模様を有す
る固定，可動両パターン板５ｂ，７ｂ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、鍵１′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
とができる。

ここで，上記モアレパターンが押鍵につれてフオトセン
サを横切る原理を、第１図と第４図及び第６図と第７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． 第１図の可動パターン板７と固定パターン板５とを重ね
合せると、第４図，第６図，及び第７図に示すようにな
る．第４図を拡大した図が第６図、さらにその一部を拡
大した図が第７図である。

第６図及び第７図においては、原理を説明するため縞パ
ターン５ａ，５ｂの線の太さを極めて細くして描いてみ
た。

第６図を見て解かるように、線と線がクロスする点を結
んだラインｌｌａ−１ｌｂ，１２ａ−１２ｂ上では，Ｏ
印で示すように線と線（第７図の５ａと７８）の間隔が
一番広い． また、ライン１１ａ−１ｌｂとライン１２ａ一１２ｂ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６図に描かれた線をピツチ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． これらの透明部と不透明部がモアレパターンになる． ここで第７図において，少しの押＊（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。

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ｌｌａ−１ｌｂ及び１２．−１２ｂ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７を押鍵方向ＤＲに動かす
ことにより、交点ＰＴ１’　を経由して交点ＰＴ４に達
する． 交点ＰＴＩがＰＴ４に移動するということは、ライン７
ａｌがライン７ａ２に移動するということであるから，
可動パターン板７の移動距離はＤとなる．すなわち、モ
アレパターンは押鍵距ＨＤに対しパターン＠Ｗだけ斜め
に移動する．従って、移動倍率ＢＹは ？ ＢＹ＝■　　　　　　　・・・・・・・・・（３）Ｄ また、第７図において三角形ＰＴＩ−ＰＴ２−ＰＴ３に
注目すると、 Ｐ となる． 但し、θ１は固定パターンライン５ａと押鍵方向ＤＲと
で形成される角である。

そして，上記（１），（３），（４）式からＰｓｉｎ（
θ＋０１　） ２Ｐｓｉｎ（θ／２） ２ｓｉｎ（θ／２） となる． ここで、参考までにパターンライン５ａと７ａとの交角
θをθ＝２度，θ１＝４５度，パターンライン５ａ，７
ａのピッチ（縞＠）ＰをＰ＝０．１ｍ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（（自）〕押鍵
ストロークがあるように作用する．また（１）式よりモ
アレパターンの幅Ｗはの となる． さらに，モアレパターンがフオトセンサを横切る本数Ｎ
は、次のようになる。

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
０（本〕になることが明らかとなろう．このようにして
鍵１の操作時に透過型フオトセンサ８によってその移動
量（位置及び速度）に応じて拡大検出されるパルス信号
を用いて、各種の楽音制御パラメータを多段に変化させ
ることができる．その回路については後述する． 夷１失直爽 第８図はこの発明の第２実施例の鍵盤装置を示す断面図
である。

この実施例は、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＊盤電子楽器に適用したものである。

まず、この実施例の鍵盤装置を簡単に説明する。

＠１は基端部に円筒内面状の凹面１ａを備え，それが鍵
盤フレーム（以下「フレーム」と略称する）２０のスリ
ット２０ａの後端部に固設した円柱状のピン１３に搗動
自在に摺接している。

フレーム２０のスリット２０ａの前端部には円柱状のピ
ン１４を固設し、このピン１４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）１５の基端部に形威した円筒内面状の凹面１５ａ
が搗動自在に摺接し，その後端段部１５ｂには、基端部
をピン１３に固設した板ばね１６の自由端部を係着し、
ハンマ１５を第２図で右旋方向に付勢すると共に、板ば
ね１６の基端部付近で＠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１５には、１１
の側面下部に設けた凹部１ｂに゛係合する係合押圧部１
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１５も板ばね１６の付勢力に抗して同方向に搗動
する。

この時、鍵１とハンマ１５との係合押圧部１５Ｃからそ
れぞれの支点であるピン１３．１４までの距離に大きな
差があるので（つまり、ハンマ１５の方が係合押圧部１
５ｃと支点１４までの距離が短い）、鍵１の僅かなスト
ロークにより、ハンマ１５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。

そして、フレーム２０のハンマ１５の先端部の下方に凹
部２０ｅを形成し，そこに、第１図によって前述した操
作子移動量拡大検出手段と同じ構威のモアレセンサユニ
ット１０を配設し、そのスライド部材４の磁石４ｂを、
ハンマ１５の先端部下面に吸着させる。

この実施例によれば，鍵１が押鍵操作されると、その移
動量が拡大されてハンマ１５が回動し，その移動量（位
置及び速度）がモアレセンサユニット１０によってさら
に拡大されて、モアレ縞の移動に応じたパルス信号が検
出されるので、前述の実施例よりさらに高精度で木目の
細かい楽音制御が可能になる． 凰主失直量 次に、この発明を掌中電子楽器に適用した第３実施例に
ついて説明する． 第９図は掌中電子楽器の一例を示すものであり、三角柱
状の本体６０の上面８０ａに人差指，中指，薬指及び小
指に対応する複数個の押釦キー６１を、一側面６０ｂに
は親指が対応する１個の押釦キー６１を備え、その各押
釦キーを指で押すことによって、それぞれ異なる音高の
楽音を発生するようになっている． そして、音域の異なる一対の掌中電子楽器を両手に持っ
て操作することにより、各種の演奏が可能になる。

このような電子楽器において、各押釦キー６１の下部に
、第１図に示したような操作子移動量拡大検出手段（第
８図のモアレセンサユニット１０）を小型にしてそれぞ
れ配設すれば、押釦キー６１の操作による移動量を拡大
して精度よく検出して、モアレ縞の移動に応じたパルス
信号を出力させることができる． 見ｌ失見鼻 これまで説明した各実施例にあっては，操作子が鍵ある
いき押釦キーであったが、それらに限るものではなく、
例えばエクスプレッションペダル装置にもこの発明を適
用できる．　その一例を第１０図に示す． 電子楽器のトータルレベルを制御する音量制御機構とし
てエクスプレツションペダル装置があり、第１０図はそ
の一部切欠側断面図である。なお、第１図の実施例と対
応する部分には同一の符号を付している． この実施例において、９３は支持台，９４は支持台９３
に支持部９４ｂ，９４０の軸部を軸ＡＸにて回動自在に
支持された踏板であって、支持部軸部両サイドはナット
ＡＸａ及びボルト頭によって軸支されている． 踏板９４はプラスチックで構成され、踏板９４の裏面に
突設したつめ９４ｆ（ほぼ四隅に４ケ所）にて金属ベー
ス９４ａに圧着されている．ベース９４ａには、その長
手方向の中間部に切起し片によって支持部９４ｂと９４
ｃ及び廓動用舌片９４ｄが設けられている． この舌片９４ｄの中間部には踏板９４の回動を妨げない
ような通孔９４ｄｏが設けられ，さらに先端部には２条
のつめ片で構威された３つのつめ部９４ｄｌ，９４ｄｚ
　，９４ｄ３が設けられ、このつめ部９４ｄ１，９４ｄ
ｚ　，９４ｄｓにてラックピニオン機構としてのピニオ
ン部９４ｅと舌片９４ｄとが圧着されるようになってい
る。

一方、支持台９３の底面９３ａにはスペーサとしてのボ
ス９５ｂｔ　，９３ｂｚ　，９５ｂ３が設けられ、この
上にコ字状溝９５ａを有する２条のガイド部材９５が図
示しないビス等により配設されている．この２条のガイ
ド部材９５は溝９５ａが向き合うように相平行して設け
られている。

この溝９５ａにスライドするように、両サイドが溝幅よ
りわずかに小さい幅を有するスライド用突部を設けたラ
ック部９６と、これに連設する連結部９７によって連設
されたスライド用突部付スライド枠８４ａとがスライド
保持されるようになっている． ラック部９６とスライド枠４ａとが溝９５ａに保持され
た状態では，ラック部９６の歯とピニオン部９４ｅの歯
とが噛み合うように保持される。

またスライド枠４ａの下側に、これと対向して固定パタ
ーン枠６が支持台９３の底面９３ａに図示しないボスを
介して固設されている．そして、この固定パターン枠６
の中央部の下部に、スペーサ２４Ｑを介して支持台９３
の底面９３ａに発光部２４ａが配設され、これと対向し
てスライド枠４ａの上部位置にガイド部材９５または支
持台９３の底面９’５ａに固着される受光部支持部（図
示せず）を介して取付けられた受光部２４ｂが配設され
ている． 以上の構威からなるエクスプレツションペダル装置は，
図示の左側を足のヒール側に合わせて踏込み操作すると
下側矢示Ａの方向に回転し，ピ二オン部９４ｅを時計方
向（矢示Ｃ方向）に回転させるので、ラック部９６を左
方に移動させてスライド枠４ａをも左方に移動させる， このスライド枠４ａと固定パターン枠６には、第１図に
示した第１実施例と同様にモアレ縞を発生し得るように
縞パターン（モアレパターン）を設けているので、踏板
９４を踏むと受光部２４ｂの出力ライン（図示せず）か
ら縞１つにつき１パルスの信号が得られる． このパルス信号によって，後述する回路により楽音の音
量等の制御パラメータを多段階に変化させることができ
る． なお、この実施例にあってはラックピニオン機構及びス
ライド機構を採用したため適度な摩擦が得られ、踏込操
作が快よいものとなる．ところで、このエクスプレツシ
ョンペダル装置は、例えば実開昭６０−１５２１９７号
に記載のものと同様な態様で使用されるものである．す
なわち、楽器本体とは独立して用いられ，場合によって
は補助台の上にのせて使用される．この第４実施例の応
用として、例えば実開昭６２−４６４９８号に記載され
ているように、楽器本体内に設けられる内装型にしても
よいことは勿論であり、この公報の技術にあっては、大
径軸採用のためペダル軸部に磁石を埋込むタイプに適し
ている． 凰凰立ヱ直轟 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． く第１の回路例〉 第１１図はその第１の回路例を示すブロック図である． 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、タッチデータ形成回路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１６０とによって構威されている． これらの回路のうち、鍵操作パルス検出回路１００，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．なお、ここで言う鍵には、前述し
た第６実施例や第９実施例に示したような押釦キーや踏
板等も含むことは勿論である． 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モアレセンサユニットのフオトセン
サ８の受光部８ｂに相当するパルス発生部ＰＤから発生
される信号を検出して波形或形する回路である． すなわち，パルス発生部ＰＤからのパルス信号（電流）
を増幅して電圧信号に変換するアンブ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
ＣＫ１を出力する波形整形回路１０２とからなる． アンプ１０１としては、例えば第１２図に示すように、
電源＋Ｖとアース間に接続されたＦＥＴＱ１及び抵抗Ｒ
　１　ｔ　Ｒ　２とからなり、パルス発生部であるフォ
トダイオードＰＤに発生する電流をＦ　Ｅ　Ｔ　（；ｈ
のゲートに入力して増幅して抵抗Ｒ２の両端の電圧に変
換して出力する． 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
生させるためノＡ　Ｎ　Ｄ　ｒｇＪＪＩ　Ｇ　１，　Ｏ
　Ｒ　回路Ｇ２　，Ｇ３，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ｒ
ＦＦＪと略称する）１１４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＞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＜Ｂ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． タッチデータ形成回路１３０は，ｆａ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プロップ
回路（以下端にｒＦＦＪと略称する）１３３，微分回路
１３４，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ＮＯＴ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Ｃ　ＭＡＩ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路１００
から鍵操作パルスＣＫＩ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　Ｉ．ＩＡＩになると，ＡＮＤ回路
Ｇ１の人力が全て゜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。

また、ＡＮＤ回路Ｇ１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
ックパルス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「０」からクロツク
パルスＣＫＯのカウントを開始する． 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Ｐ１より大きいので、コン
バレータ１１６の入力はＡ＜Ｂ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１１３の出力が、Ａ入力
となるプリセット値Ｐ２より大きいので、Ａ＜Ｈになる
ためその出力は゜１゛になり、ＦＦｌ３５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゜ｌ゜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。

タッチデータ形或回路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ｒＱＪ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ｒＯＪ
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、コンバレー
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。

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
ｚが順次出力される。この鍵操作パルスＣＫＩ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１３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ＦＦ
１１４とＯＲ回路Ｇ２とを介してカウンタ１１２にリセ
ヅト信号を与える．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ＣＫＩ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Ｃ
ＭＡＩ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、コンバレータ１１６の入力は依然としてＡ
＜Ｂのままであり、その出力が゜０゜のままであるから
ＦＦ１５３もリセットされたままで、カウンタ１３１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がブリセット値Ｐ１より小さいう
ちに次の鍵操作パルスＣＫ１が入力して、その値をラッ
チ回路１１３にラッチさせるため、コンバレータ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。

それによって，ＦＦＩ３３がセットされてその／Ｑ出力
が゜０゜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ＣＫＩのカウントを開始する． また、ＦＦ１３３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１
２２がイネーブル状態になる。

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／○Ｓ回路１３５をトリガするため、そ
の出力が゜１゜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１５５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． 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が鍵操作パルスＣＫ
１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． 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゜ｌ゜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、鍵操作バルス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ＣＫｌ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。

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自体もディスエイ
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Ｃ　ＭＡＩ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ＰＬ，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Ｃ　ＭＡＩになってリセットされてから、最初の鍵
操作パルスＣＫＩ　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がプリセット値Ｐ１になるまで
の時間をＴ１、プリセット値Ｐ２になるまでの時間をＴ
２　　（ＴＩ　＜Ｔ２　）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。

（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、コンパレータ１１６はＡ＞Ｈ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ＣＫＩ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Ｆｐｌ３３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ｒＱＪのままである。

（２）Ｔ１＜ｔ＜Ｔｚの場合 カウンタ１１２のカウント値ＣＮがプリセツト値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、コンパレータ１１６はＡ＜Ｈ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。

コンバレータ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。

（３）ｔ＞Ｔ２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＜Ｈになるが、ＦＦ１３３のＱ出力が゜Ｏ゜のため
デイスエイブル状態になっているので，出力は゜Ｏ゜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『１』の誤差が生じ
るが、１回の押鍵時に発生するパルス数が５０〜１００
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． この実施例によれば、押鍵速度が一定速度になつた時点
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ＣＫＩのカウントを開始させるよう
にし、その一定速度をプリセット値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。

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１４図に示すようにブリセット値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，タッチカ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，タッチ力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、押鍵を開始して
から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。

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ＣＫ１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ブリセット値の大き
さによってあまり変わらず、音量レベルの低下も少ない
。

このようにダイナミックレンジを可変できるため、表現
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． 例えば、イニシャルタッチデータを音高情報及び符長情
報と共に記憶させる際には、プリセット値Ｐ１をカウン
タ１１２のオーバフ口ー直前の最大値（フルカウント値
）もしくは比較的大きい値にセットし、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
定のタッチカに満たない音符は、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
して共通に一組だけ設け、それを各鍵毎に時分割で使用
するようにしてもよい。

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． く第２の回路例〉 次に、この発明による第２の回路例を、第１５図及び第
１６図によって説明する． 第１５図は、第ｌの回路例のタッチデータ形或回路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１１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略する． このタッチデータ形成回路２３０は、カウンタ１３１と
ＦＦ１　３３と微分回路１３４は前述のタツチデータ形
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、／○Ｓ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〜１
３２ｄのラッチ信号としている。

さらに、それぞれＢ入力から八入力を減じた値（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。

さらに、ラッチ回路１３２ａの出力をＡ入力とし、減算
回路１３７ａの出力をＢ入力として，Ｃ＜Ａ−Ｂのとき
に出力を゜１゜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
禁止信号として与え、その禁止信号が゜Ｏ゜のときはＡ
ＮＤ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回路Ｎ２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。

この回路によれば、第１１図の押鍵検出回路１００のコ
ンバレータ１１６の出力が゜１゜になった時の押鍵信号
によってＦＦ１３３がセットされると、その／Ｑ出力が
゛Ｏ゜になるのでカウンタ１３１がイネーブルになって
．Ｓ操作パルスＣＫ１のカウントを開始する． 同時にＦＦ　１　３３のＱ出力の立上りで微分回路１３
４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／○Ｓ回路１３
５ｂ，１３ｉ５ｃ，１３ｉ５ｄ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。

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ＣＫ１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。

そして、ラッチ回路１３２ａの出力をタッチデータ■と
し、各減算回路１３７ａ〜１３７Ｃの出力をそれぞれＡ
ＮＤゲート１３９ａ〜１３９Ｃ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１３ｉ２ａ，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、タッチデータの
は「２２」になる。

そして、各減算回路１３７ａ，１３７ｂ，１３７ｃの出
力はそれぞれ「３１」　「１１』　「Ｏ』になり、減算
比較回路１３８ａのＡ−Ｂは「一９」なので、Ｃ＝３と
するとＣ＜Ａ−Ｈ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ＡＮＤゲ
ート１３９ａは開いて、減算回路１３７ａの出力「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−Ｂになるのでその出力が゜１゜になり、ＮＯ
Ｔ回路Ｎ２の出力が゜Ｏ゜になるためＡＮＤゲート１３
９ｂが閉じて、減算回路１３７ｂの出力ｒｌ　１４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「ＯＪであり、ＡＮＤゲート
ｌ５９ｃ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１６図（ａ）に示すケース１のように、４
つのラツチデータが正確に得られる． 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１６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ＣＫｒ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）を補間して利用するようにしてもよい． この実施例によれば、タッチデータのを用いてエンベロ
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．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（高調波合或の組み合わせ等
）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ッチデータを得
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／○Ｓ回路等をもつと多数設けれ
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。

また、カウンタ１３１のカウント値をｌ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。

また、このタッチデータ形成回路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１８図以降を参照して説
明する。

第１８図は、第３の回路例を第１１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４６図の回路と同様にアンプ１０１と波形整形回路１
０２′によって構成されているが、今度は鍵の下降時に
も上昇一時にも、曇４軸土１番許棲フオトセンサに発生
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。

押鍵検出回路１１０と押鍵終期検出回路１２０は第１１
図の回路と同様であり、タッチデータ形或回路３３０と
新たに設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。

タッチデータ形成回路３３０は、第１１図のタッチデー
タ形成回路１３０と同じカウンタ１３１及びＦＦ１３３
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ＦＦ３３Ｂ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
５３７，３３８と、ＡＮＤ回路３３９とからなる。

鍵復帰信号検出回路１７０は、鍵復帰検出用ののフオト
センサ等の近接センサ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ＦＦ　１　７　１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１８図
（ａ）に示すようなパルス信号ａを発生すると．ＦＦ１
７１は同図（ｂ）に示すようにそれをクロツクパルスＣ
ＫＱの１パルス分だけ遅らせたパルス信号ｂを出力する
。

一方、ＮＯＴ回路１７２はパルス信号ａを反転して同図
（ｃ）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ＦＦ　１　７　１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１９図に示すＩＩＫの押下時
の下限位１１１１と復帰時の上限位置Ｉとの間で，上限
位置Ｉに完全復帰する手前の位置■で発生するようにす
る。

そして、この鍵復帰パルスｄをＦＦ３３６のリセット信
号として、またラッチ回路３３２及びＦＦ３”１７，３
５８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ＦＦ３３Ｂはリセットされ，ラッチ回路３３２及
びＦＦ２；７，３５８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，Ｎえば「２〜４」程度の小さい値を設
定しておく。

押鍵が開始されると、第１１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
のコンパレータ１１６が出力を゛１゜にするため、ＦＦ
　１　３５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が以後の鍵操作パルスＣＫＩをカウント
し、そのカウント値がプリセット値Ｐ３に達すると、一
致検出回路３３５の２つの入力Ａ，ＢがＡ＝Ｂになるの
で、その出力が゜１゜になってＦＦ３Ｂをセットする。

それによって、ＡＮＤ回路３３９の一方の入力及びＦＦ
３５７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゜７
１゜になるので、ＡＮＤ回路３３日の出力であるラッチ
信号が゜１゜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。

また、ＦＦ５３７，３３８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ＦＦ３３７のＱ出
力が゜１゛になり、セレクタ３３３をイネーブルにする
。

セレクタ３３３は、イネーブルになるとラッチ回路３５
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１
１図のマルチ回路１４０へ出力する． 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． その後，鍵が上昇し始めると、再び鍵操作パルスＣＫＩ
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． そして、鍵が第１９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，ＦＦ’５７１Ｂ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１９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１３１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３３
２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から鍵復帰パルスｄが出力されるので、ラッチ
回路３３２とＦＦ３３７，　３５８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． 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
ータとア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。

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。

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． 〔発明の効果〕 以上説明したきたように、この発明によれば、操作子の
操作時にその移動量に対応して多数のパルスを発生させ
、その発生パルス数によって各種の楽音制御パラメータ
を多段階に変化させることができるので、簡単なデジタ
ル信号処理によって、演奏者の感情を豊に表現できる楽
音を形成することができ、電子楽器による高度な演奏が
可能になる。

しかも、パルスを発生させる手段が非接触でうるから耐
久性の問題もなく、常に安定した動作が期待できる．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の鍵盤機構の要部を示す
斜視図， 第２図は同じくそのスライド部材の磁石の異なるる形状
例を示す要部斜視図、 第３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４図は同じくそのモアレ縞発生状態を示す説明図、 第５図はこの実施例の一部を変更した変形実施例の説明
図である． 第６図及び第７図は第１実施例にょるモアレパターンの
作用説明図、 第８図はこの発明の第２実施例の鍵盤機構を示す断面図
， 第９図はこの発明の第３実施例である掌中電子楽器の使
用状態を示す斜視図、 第１０図はこの発明の第４実施例のエクスプレッション
ペダル装置を示す一部切欠側断面図、第１１図はこの発
明による第１の回路例のブロック図、 第１２図は第１１図におけるアンプ１０１の一例を示す
回路図， 第１３図は発生する鍵操作パルスの波形図、第１４図は
プリセット値Ｐ１によるダイナミックレンジ変更特性を
示す線図、 第１５図はこの発明による第２の回路例のタッチデータ
作戒部のみのブロック構威図、 第１６図は同じくその説明図、 第１７図はこの発明による第３の回路例のブロック図、 第１８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１９図はこの実施例の作用説明に供する説明図１・・
・鍵　　　２・・・磁性体　　　３・・・枠体４・・・
スライド部材　　　４ａ・・・スライド枠４ｂ・・・磁
石　　　　　　５・・・固定パターン板６・・・固定パ
ターン枠　　７・・・可動パターン板８・・・透過型フ
オトセンサ １０・・・モアレセンサユニット １５・・・ハンマ（連動部材）　２０・・・鍵盤フレー
ム６０・・・掌中電子楽器の本体　　６１・・・押釦キ
ー９３・・・支持台　　　　　９４・・・踏板１００，
１００’・・・鍵操作パルス検出回路１１０・・・押鍵
検出回路 １２０・・・挿＃１終周期検出回路 １３０，２３０，３３０・・・タッチデータ形成回路４
０・・・マルチ回路 ５０・・・楽音信号発生回路 ６０・・・サウンドシステム ７０・・・鍵復帰信号検出回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　操作子支持部材に移動可能に支持された操作子を有
   する電子楽器において、 前記操作子又はそれに連動する部材に設けられたモアレ
   パターンを施した可動のパターン板と、前記操作子支持
   部材に設けられ、前記可動のパターン板に対向するモア
   レパターンを施した固定のパターン板と、前記操作子が
   操作された時に前記操作子支持部に対する操作子又はそ
   れに連動する部材の移動を、前記可動のパターン板と固
   定のパターン板の相対移動によるモアレパターン縞の移
   動として検出するセンサとからなり、前記操作子の移動
   量を拡大検出する操作子移動量拡大検出手段と。 この操作子移動量拡大検出手段の出力信号に対応して楽
   音制御パラメータを変化させる手段とを備えたことを特
   徴とする電子楽器。