JPH05158475A - 自動演奏装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音楽的なテンポ感覚を具備していない初心者
にあっても、自己が行った操作による自動演奏のテンポ
変化を明瞭に把握することができる自動演奏装置を提供
する。 【構成】 ターンテーブルの回転方向に操作力を加える
と該ターンテーブルは加速し、反回転方向に操作力を加
えると減速する。そして、加速あるいは減速によりター
ンテーブルの速度が変化した際には、この変化したター
ンテーブルの速度に対応するテンポデータＢをレジスタ
Ａにセットする（ＳＤ１０）。したがって、この状態で
ＳＤ５を実行すると、前記操作力を加えることにより加
速あるいは減速したときの速度をもってターンテーブル
は駆動される。またＳＤ６で、レジスタＡに格納された
テンポで自動演奏を実行すると、該自動演奏のテンポは
駆動されているターンテーブルの速度に対応するテンポ
に変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部操作に応じてテン
ポを変化させつつ自動演奏を行う自動演奏装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動演奏装置には自動演奏を開始させる
際に操作されるスタートスイッチや自動演奏のテンポを
設定変更する際に操作されるテンポアップスイッチ、テ
ンポダウンスイッチ等が設けらてれいるとともに、自動
演奏データが記憶されており、該自動演奏データは楽曲
を構成する楽曲データと当該楽曲のテンポを示すテンポ
データとで構成されている。そして、自動演奏を開始さ
せるべく、スタートスイッチをオン操作すると、前記楽
曲を構成する楽曲データがテンポデータに従った速度で
読み出されて発音処理され、該テンポデータに従ったテ
ンポにて自動演奏が開始される。

【０００３】また、自動演奏中にテンポアップスイッチ
又はテンポダウンスイッチを操作すると、前記テンポデ
ータの値が書き換えられ、前記楽曲データはこの書き換
えられたテンポデータの値に従った速度で読み出されて
発音処理される。したがって、テンポアップスイッチと
テンポダウンスイッチを操作することにより、テンポデ
ータの値を任意に変化させて所望のテンポにて自動演奏
を実行させることが可能となる。また、前記テンポデー
タの値を表示する機能を備えた自動演奏装置も出現する
に至っており、この自動演奏装置にあってはテンポデー
タの値を、４分音符長を１拍として、１分間の拍数によ
り数値表示し、よって、表示された数値から現在演奏さ
れている自動演奏のテンポを知ることもできる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の自動
演奏装置におけるテンポ表示は、１分間の拍数を数値表
示するものであることから、数値表示された１分間の拍
数と実際のテンポとの関係を経験的に会得している音楽
的なテンポ感覚を具備している者にとっては、例えば
“１２０”と表示された場合と“１１０”と表示された
場合とのテンポの変化を感覚的に把握することができ
る。しかし、前記音楽的なテンポ感覚が未熟な初心者に
あっては、前記両スイッチの操作に伴ってテンポを示す
数値が変化しても、この変化した数値がどのようなテン
ポ変化を意味するかを感覚的に把握することができず、
数値表示が無意味となってしまう。

【０００５】無論、表示される数値に対応して自動演奏
のテンポが変化することから、自動演奏を受聴すれば変
化した数値がどのようなテンポ変化を示すかを聴覚上把
握することは可能である。しかし、テンポ感覚が未熟な
者にとって、テンポ変化を聴覚上においてのみ把握する
こともまた困難であり、よって、自己が行った操作によ
り自動演奏のテンポがいかに変化したかを明瞭に把握し
得るものではなかった。

【０００６】本発明の課題は、音楽的なテンポ感覚を具
備していない初心者にあっても、自己が行った操作によ
る自動演奏のテンポ変化を明瞭に把握することができる
自動演奏装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、駆動されて所定の軌道上を移動す
る可動体と、該可動体に対する外部からの操作力に応じ
て、該可動体の移動速度を増減制御する速度制御手段
と、前記可動体の移動速度に対応するテンポデータを出
力するテンポデータ出力手段と、該テンポデータ出力手
段から出力されるテンポデータに従ったテンポにて自動
演奏を実行する自動演奏手段とを備えており、また前記
可動体は、好ましくは回転駆動されて任意の一点が円軌
道上を回転移動するターンテーブルである。

【０００８】

【作用】前記構成において、所定の軌道上を移動する可
動体に外部から操作力を加えると、速度制御手段はこの
操作力に応じて可動体の移動速度を増減制御し、よって
可動体の移動速度は外部からの操作力に応じて変化す
る。そして、外部からの操作力に応じて可動体の移動速
度が変化すると、テンポデータ出力手段からは、この変
化した移動速度に対応する値のテンポデータが出力され
る。すると、自動演奏手段はこのテンポデータにしたが
ったテンポにて自動演奏を実行し、よって、自動演奏の
テンポは可動体の移動速度の変化に対応して変化する。
したがって、前記可動体がターンテーブルであれば、該
ターンテーブルの回転速度の変化を見ながら、自動演奏
を受聴することによって、視覚と聴覚とから自動演奏の
テンポ変化が把握される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図にしたが
って説明する。すなわち、図２は本実施例にかかる電子
楽器の外観図であり、楽器本体１０には各鍵ごとに鍵盤
スイッチを備えた鍵盤１１、曲セレクトスイッチ１２、
スタート／ストップスイッチ１３、及びターンテーブル
１４が配設されいている。該ターンテーブル１４は、図
３に示したように、モータ１５の回転軸に固定されてお
り、その下面１４ａには黒色のマーク１６が施されてい
る。一方、楽器本体１０側には、前記マーク１６の回転
軌道に対向し、かつ１８０°変位した位置に、各々第１
発光素子１７ａと第１受光素子１７ｂ、及び第２発光素
子１８ａと第２受光素子１８ｂが隣接して配置されてい
る。これにより、各発光素子１７ａ，１８ａから照射さ
れる光はターンテーブル１４の下面１４ａに反射した
後、対応する受光素子１７ｂ，１８ｂによって受光され
るようになっている。

【００１０】また、図１に示した全体ブロック図におい
て、モータサーボ回路２１はＣＰＵ３から入力されるサ
ーボ用データ応じて出力電圧を制御し、このサーボ用デ
ータに応じて制御される出力電圧は前記モータ１５に印
加される。発光制御回路１９は、ＣＰＵ３からの指示に
従って第１、第２両発光素子１７ａ，１８ａの発光動作
を制御するとともに、受光量制御回路２０は第１、第２
両受光素子１７ｂ，１８ｂの受光量が低レベル状態にな
ったタイミングでＣＰＵ３に信号を出力する。

【００１１】前記曲セレクトスイッチ１２及びスタート
／ストップスイッチ１３等の操作情報は、スイッチ部１
からＣＰＵ３に入力され、該ＣＰＵ３は、この電子楽器
において必要となる全ての制御を実行するのみならず、
楽音生成用の音源回路ハードウェアを用いることなく、
プログラム制御により楽音を生成する処理も実行する。
すなわち、ＲＯＭ４には、後述するメインルーチンによ
って示される全体処理プログラムと共に、タイマーイン
タラプトルーチンによって示される音源処理プログラム
が記憶されており、さらにはエンベロープデータ（レー
ト、レベル等）、ピッチデータ等の各種楽音制御パラメ
ータ、ＰＣＭの楽音波形データ等、及び自動演奏データ
が記憶されている。

【００１２】前記ピッチデータは、楽音波形データを読
み出す際のアドレス加算値であって、押鍵により鍵盤ス
イッチがオンとなった際あるいは楽曲データが読み出さ
れた際には、音高に対応するピッチデータと波形スター
トアドレス、波形エンドアドレス、波形ループアドレス
がワーキング用のＲＡＭ５に用意されている中間データ
記憶領域にセットされる。前記自動演奏データは、その
一部を図４に概念的に示したように、アドレスに従って
１曲目、２曲目・・・と各曲を構成する楽曲データが記
憶されているとともに、各曲記憶領域のヘッダーＨに
は、当該楽曲の標準的なテンポを示すテンポデータが記
憶されている。

【００１３】ＲＡＭ５には、タイマーインタラプトルー
チンにおける音源処理により生成される各チャンネルの
楽音波形データ（４チャンネル分の累算波形値）を一時
記憶するための累算用レジスタＲや、図５に示したＦ，
Ａ，Ｂ等のレジスタが用意されている。前記タイマーイ
ンタラプトルーチンにより生成された楽音波形データ
は、ＣＰＵ３中の特に図示していないインストラクショ
ンデコーダ等からなる制御部からの信号ＣＯＭに応答し
て動作するラッチＡにラッチされ、ラッチＢに入力され
る。該ラッチＢは、前記タイマーインタラプトルーチン
の実行を要求する信号ＩＮＴの周波数に従ったタイミン
グで、動作する。この信号ＩＮＴは、ハードクロックに
より分周生成される通常４０数ＫＨｚ程度の安定した信
号であって、よって、ラッチＢからはＩＮＴの周波数に
依存した一定のサンプリング周期をもって、Ｄ／Ａ変換
器６に楽音波形データが出力される。

【００１４】前記タイマーインタラプトルーチンは、Ｉ
ＮＴの周波数に従った一定の時間間隔でメインルーチン
に割り込んで実行されるが、タイマーインタラプトルー
チンが実際に開始されるタイミング及び終了するタイミ
ングは変動し得る。つまり、ＣＰＵ３は割り込みがかか
っても、実行中のオペレーションを即時に中断すること
は不可能であり、その実行が終了してからインタラプト
処理に入る。また、タイマーインタラプト処理に要する
時間もそのプロセスに依存することから、楽音生成の周
期は不安定なものとなる。そこで、前記ＣＯＭ信号によ
って制御されるラッチＡとＤ／Ａ変換器６との間に、正
確なタイミング信号である前記ＩＮＴで制御されるラッ
チＢを設けてある。これにより、ラッチＡのラッチタイ
ミングが、インタラプト処理の処理時間等により変動し
ても、ＩＮＴのタイミングで動作するラッチＢの存在に
より、Ｄ／Ａ変換器６の入力データが切り替わるタイミ
ングはＩＮＴと同期する。つまり、Ｄ／Ａ変換器６には
ＩＮＴの１周期分だけ遅れた信号がＩＮＴのタイミング
にて入力され、アナログの楽音波形信号に変換される。
該Ｄ／Ａ変換器６によりアナログ変換された音声波形信
号は、ローパスフィルタ７でフィルタリングされ、その
後アンプ８で増幅され、スピーカ９を介して放音され
る。

【００１５】次に、以上の構成にかかる本実施例の動作
について、ＣＰＵ３によって実行されるプログラムの概
容を示したフローチャートに従って説明する。すなわ
ち、図６は本実施例のメインルーチンであり、電源の投
入に伴って開始され、先ずイニシャライズ処理（ＳＡ
１）により、ＲＡＭ５のレジスタ群のクリアや初期値設
定等が行われ、このとき、レジスタＦ，Ａ，Ｂ及び後述
する２秒カウンタは０リセットされる。次に、スイッチ
部１に設けられている鍵盤スイッチ以外の機能スイッチ
がスキャンされ（ＳＡ２）、このＳＡ２におけるスキャ
ン結果により前回の状態から変化した機能スイッチが識
別され、これに応じた処理が行われる（ＳＡ３）。

【００１６】引き続きスイッチ部１に設けられた鍵盤ス
イッチのスキャンが行われ（ＳＡ４）、このＳＡ４にお
けるスキャン結果に応じてノートオン、ノートオフ等の
対応する処理が行われる（ＳＡ５）。さらに、ＳＡ３及
びＳＡ５にて実行された以外の、その他の処理が実行さ
れ（ＳＡ６）、以降電源がオン状態にある間ＳＡ２〜Ｓ
Ａ６の処理が繰り返される。

【００１７】このメインルーチンに対して、図７に示し
たタイマーインタラプトルーチンが前述したタイミング
で割り込み、音源処理（ＳＢ１）が行われる。この音源
処理は、図８に示したフローに従って実行され、まずＲ
ＡＭ５中に設けられている前記累算用レジスタＲがクリ
アされる（ＳＣ１）。これにより、前回の音源処理にて
記憶された１ｃｈ〜４ｃｈまでの累算波形値が消去され
た後、１ｃｈ〜４ｃｈまでの全チャンネルの音源処理が
順次実行される（ＳＣ２〜ＳＣ５）。すなわち、ＳＣ２
では１ｃｈの波形値を求めてこれをＲにセットし、ＳＣ
３では同様にして２ｃｈの波形値を求めてＲに累算す
る。さらに、ＳＣ４及びＳＣ５では、各々前のステップ
で累算されたＲの値に順次３ｃｈと４ｃｈの波形値を累
算する。よって、ＳＣ５の処理が終了した時点におい
て、Ｒには１ｃｈ〜４ｃｈまでの累算波形値が格納され
ている。そして、このＲに格納された累算波形値は、図
５のＳＢ２にてラッチＡにラッチされる。つまり、ラッ
チＡには音源処理（ＳＢ１）が終了するタイミングにて
１ｃｈ〜４ｃｈの累算波形値がラッチされる。さらに、
このラッチＡにラッチされた累算波形値は、前述のよう
にハードクロックにより分周生成された正確な一定サン
プリング周期をもってラッチＢにラッチされ、Ａ／Ｄ変
換器６に入力されてアナログ値に変換され、これにより
スピーカ９からは歪みのない楽音が放音される。

【００１８】一方、図４のＳＡ３は、図９に示したフロ
ーに従ってその一部の処理が実行され、先ずスタート／
ストップスイッチ１３が操作されたか否かが判別される
（ＳＤ１）。該スタート／ストップスイッチ１３が操作
された場合には、自動演奏が実行中であることを示すレ
ジスタＦがセット状態にあるか否かが判別され（ＳＤ
２）、レジスタＦがリセット状態にあり自動演奏が停止
した状態にある場合には、レジスタＦがセットされる
（ＳＤ３）。さらに、予め曲セレクトスイッチ１２を操
作することにより選曲されている現選曲のテンポデータ
がレジスタＡに格納され（ＳＤ４）。このレジスタＡに
格納されたテンポデータは、予めＲＯＭ４に用意されて
いる変換テーブルを用いて、対応するモータ１５の回転
速度データであるサーボ用データに変換されて、該サー
ボ用データがモータサーボ回路２１に供給される（ＳＤ
５）。

【００１９】これにより、該モータサーボ回路２１は、
サーボ用データに応じた電圧をモータ１５に印加し、該
モータ１５の回転に伴ってターンテーブル１４は現選曲
のテンポデータに対応する速度となるように回転を開始
する。引き続き、レジスタＡに格納されたテンポデータ
基づくテンポで自動演奏が実行され（ＳＤ６）、この自
動演奏の実行により、楽曲データは順次読み出される。
そして、この順次読み出される楽曲データを使用して音
源処理が実行されることにより、スピーカ９からは楽曲
データにより構成される楽曲の構成音が前記テンポデー
タに基づくテンポで放音されて行く。

【００２０】引き続き、自動演奏の開始から２秒間を計
時する２秒カウンタの値に基づき、自動演奏を開始して
から２秒以上経過したか否かが判別され（ＳＤ７）、２
秒以上経過した時点でＳＤ８以降の処理判別が開始され
る。したがって、ＳＤ８以降の判別処理は、自動演奏の
開始から２秒以上経過するまで留保され、この間にター
ンテーブル１４の回転速度は、前記テンポデータに対応
する速度に上昇到達する。そして、自動演奏開始から２
秒以上経過すると、ＳＤ８でターンテーブル１４の半周
毎の速度に対応するテンポデータがレジスタＢに格納さ
れる。

【００２１】つまり、第１及び第２受光素子１７ｂ，１
８ｂは、その上部を黒色のマーク１６が通過する毎に、
ターンテーブル１４の下面１４ａに反射した隣接する発
光素子１７ａ，１８ａからの光を受光し得ない低レベル
状態となる。また、両受光素子１７ａ，１８ａの位置関
係は１８０°であることから、一方の受光素子１７ａ，
１８ａが低レベル状態となってから、他方の受光素子１
７ａ，１８ａが低レベル状態となるまでの時間を用いる
ことにより、ターンテーブル１４の回転速度を検出し得
る。この回転速度は、ＲＯＭ４の一部に予め用意されて
いる変換テーブルを用いて、対応するテンポデータに変
換され、該テンポデータがレジスタＢに格納される。

【００２２】次に、ＳＤ９ではその前のＳＤ８にてレジ
スタＢに格納されたテンポデータの値と、予めレジスタ
Ａに格納されているテンポデータとの値が等しいか否か
が判別される。この判別において、Ａ＝Ｂである場合に
はターンテーブル１４は外部からの操作力が加えられる
ことなく、等速度回転を行っている状態にある。これに
対し、例えばターンテーブル１４の回転方向に操作力を
加えると、該ターンテーブル１４は加速されることか
ら、ＳＤ８でレジスタＢにはレジスタＡより大きな値の
テンポデータがセットされており、よってＡ＜Ｂとな
る。また、反回転方向に操作力を加えるとターンテーブ
ル１４は減速されることから、ＳＤ８でレジスタＢには
レジスタＡより小さな値のテンポデータがセットされて
おり、よってＡ＞Ｂとなる。したがって、これらの場合
にはＳＤ９からＳＤ１０に進み、予めＳＤ８でレジスタ
Ｂにセットされたテンポデータが、レジスタＡにセット
される（ＳＤ１０）。

【００２３】他方、スタート／ストップスイッチ１３が
操作されていない場合には、ＳＤ１からＳＤ１１に進み
レジスタＦがセット状態にあるか否かが判別される。自
動演奏が実行中であればレジスタＦはセット状態にある
ことから、ＳＤ１１からＳＤ５に進み、ＳＤ５からの処
理判別が繰り返される。このとき、前述のようにターン
テーブル１４の回転速度に変化があった場合には、ＳＤ
１０の処理によってレジスタＢのテンポデータがレジス
タＡにセットされている。したがって、ＳＤ５でレジス
タＡのテンポデータに対応するサーボ用データがモータ
サーボ回路２１に入力されると、モータ１５は前記操作
力を加えることにより加速あるいは減速したときの速度
をもって、ターンテーブル１４を駆動する。また、引き
続きＳＤ６が実行されると、自動演奏はその前のＳＤ５
で制御されたターンテーブル１４の速度に対応するテン
ポに変化する。

【００２４】つまり、外部からの操作力によりターンテ
ーブル１４の回転速度が変化した際には、該ターンテー
ブル１４は以降この変化した回転速度にて回転を継続す
るとともに、自動演奏のテンポは変化したターンテーブ
ル１４の回転速度に対応して変化する。よって、外部操
作に伴うターンテーブル１４の速度変化を見ながら、自
動演奏を受聴することにより、自己の操作により変化し
た自動演奏のテンポを視覚と聴覚から把握することでき
る。その結果、この視覚及び聴覚に対する刺激の相乗作
用により、音楽的なテンポ感覚を具備していない初心者
であっても、自動演奏のテンポ変化を明瞭に把握するこ
とが可能となる。

【００２５】そして、再度スタート／ストップスイッチ
１３を操作することにより、ＳＤ１からＳＤ２に進んだ
際、自動演奏中であればレジスタＦはセット状態にある
ことから、ＳＤ１２に進みレジスタＦがリセットされる
とともに、レジスタＡ、レジスタＢが順次０リセットさ
れ（ＳＤ１３，ＳＤ１４）、自動演奏停止処理（ＳＤ
５）が実行される。この自動演奏停止処理においては、
ＳＤ１２〜ＳＤ１４に示した各レジスタ以外の自動演奏
に要した各種レジスタ及びカウンタ、例えばＳＤ７で用
いた２秒カウンタがイニシャライズされる。

【００２６】なお、この実施例においては自動演奏が停
止状態にてスタート／ストップスイッチ１３が操作され
たとき、これに伴って自動演奏を開始させ、かつ、ター
ンテーブル１４の回転駆動を開始させるようにしたが、
自動演奏が停止状態でターンテーブル１４に操作力が加
えられたことを条件として、自動演奏を開始させ、か
つ、ターンテーブル１４の回転を開始させるようにして
もよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、外部から
の操作により可動体の移動速度を増減制御し、該可動体
の速度に対応するテンポデータに従ったテンポにて自動
演奏を実行させるようにしたことから、自動演奏のテン
ポを可動体の移動速度の変化に対応して変化させること
ができる。よって、外部操作に伴う可動体の速度変化を
見ながら、自動演奏を受聴することにより、自己の操作
により変化させた自動演奏のテンポを視覚と聴覚から把
握することでき、その結果、この視覚及び聴覚に対する
刺激の相乗作用により、音楽的なテンポ感覚を具備して
いない初心者であっても、自動演奏のテンポ変化を明瞭
に把握することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した電子楽器の全体構
造を示すブロック図である。

【図２】同実施例の楽器本体の一部を示す平面図であ
る。

【図３】同実施例に設けられたターンテーブルの断面図
及び裏面図である。

【図４】同実施例にかかる電子楽器のＲＯＭ内に記憶さ
れた自動演奏データの一部を示す説明図である。

【図５】同実施例にかかる電子楽器のＲＡＭ内に設けら
れたレジスタ群の一部を示す説明図である。

【図６】同実施例のメインルーチンを示すフローチャー
トである。

【図７】同実施例のタイマーインターラプトルーチンを
示すフローチャートである。

【図８】同タイマーインターラプトルーチンにおける音
源処理の内容を示すフローチャートである。

【図９】図４に示したメインルーチンにおけるＳＡ３の
処理の一部を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ スイッチ部 ３ ＣＰＵ ４ ＲＯＭ ５ ＲＡＭ ６ Ｄ／Ａ変換器 １２ 曲セレクトスイッチ １３ スタート／ストップスイッチ １４ ターンテーブル １５ モータ １６ マーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動されて所定の軌道上を移動する可動
   体と、 該可動体に対する外部からの操作力に応じて、該可動体
   の移動速度を増減制御する速度制御手段と、 前記可動体の移動速度に対応するテンポデータを出力す
   るテンポデータ出力手段と、 該テンポデータ出力手段から出力されるテンポデータに
   従ったテンポにて自動演奏を実行する自動演奏手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏装置。
2. 【請求項２】 前記可動体は、回転駆動されて任意の一
   点が円軌道上を回転移動するターンテーブルであること
   を特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。