JPH0527752A - 自動演奏装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動演奏のテンポを歌声、楽器音等の外部入
力音の発音テンポに追従させるようにした自動演奏装置
において、ノイズ等の不所望の入力音によって自動演奏
のテンポが変動するのを防ぐ。 【構成】 電気−音響変換器６６から入力したオーディ
オ信号ＡＵの音高を検知すると共にこの音高をメモリ１
４から読出した音高データの示す音高と比較し、両者が
一致したことを条件にして一致信号ＥＱを発生させる。
そして、一致信号ＥＱの発生タイミングがメモリ１８か
ら読出した符長データの示す次音の発音タイミングに対
して早いか遅いかに応じて自動演奏用のテンポクロック
信号ＴＣＬの周波数を高めるか低めることにより自動演
奏のテンポを外部入力音の発音テンポに追従させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、歌唱、楽器演奏等の
ための伴奏手段として用いるに好適な自動演奏装置に関
し、自動演奏のテンポを歌声、楽器音等の外部入力音の
発音テンポに追従させるべく自動的に制御することによ
り伴奏効果ないし合奏効果の向上を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子楽器の自動演奏装置として
は、鍵盤からの押鍵データの音高とメモリ等から読出し
た自動演奏データの音高とを比較して両者の一致を条件
として一致信号を発生させ、この一致信号に応じて自動
演奏用のテンポクロック信号の周波数を制御することに
より自動演奏のテンポをマニアル演奏のテンポに追従さ
せるようにしたものが知られている（例えば特開昭５７
−５０９８号公報参照）。

【０００３】また、自動演奏のテンポを楽器のマニアル
演奏のテンポに追従させるべく制御可能な他の自動演奏
装置としては、楽器からマイクロホン等を介して入力し
たオーディオ信号のレベルを検知して演奏タイミングパ
ルスを発生させ、このパルスに基づいて自動演奏用のテ
ンポクロック信号の周波数を制御するようにしたものが
知られている（例えば特開昭５７−８５９８号公報参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した電子楽器の自
動演奏装置にあっては、鍵盤演奏ができないと自動演奏
がついてきてくれない不都合があった。すなわち、上記
電子楽器を伴奏手段として使用して歌を歌ったり、ピア
ノ、バイオリン等の楽器を演奏したりするときは、誰か
が上記電子楽器の鍵盤を操作する必要があり、不便であ
った。

【０００５】また、上記した他の自動演奏装置にあって
は、上記のような不都合はないものの、演奏者又は歌う
人の意図した音とノイズとの区別がつかず、ノイズによ
り自動演奏のテンポが変動する不都合があった。

【０００６】この発明の目的は、ノイズ等の不所望の入
力音による自動演奏のテンポ変動を防止した新規な自動
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】この発明は、演奏情報を
記録又は記憶したストア手段と、このストア手段から演
奏情報を読出すことによりその読出速度に対応したテン
ポで自動演奏を遂行する演奏手段とをそなえた自動演奏
装置において、（ａ）前記自動演奏に伴って発生すべき
可聴音に対応した音高情報を発生する情報発生手段と、
（ｂ）前記自動演奏とは独立に任意のタイミングで発生
される可聴音を受取ってオーディオ信号に変換する音響
−電気変換手段と、（ｃ）この音響−電気変換手段から
のオーディオ信号の音高を検知して該音高に対応した音
高データを発生する音高検知手段と、（ｄ）この音高検
知手段からの音高データと前記情報発生手段からの音高
情報とを比較して両者の音高一致を条件として一致信号
を発生する比較手段と、（ｅ）前記自動演奏に伴って発
生すべき可聴音について発生すべきタイミングを指示す
る指示手段と、（ｆ）この指示手段で指示される発生す
べきタイミングに対する前記一致信号の発生タイミング
のずれ分を検知して該ずれ分に対応したテンポ制御情報
を発生するずれ分検知手段と、（ｇ）このずれ分検知手
段からのテンポ制御情報に基づいて該テンポ制御情報に
対応するずれ分を減少させるように前記演奏手段での読
出速度を制御することにより前記自動演奏のテンポを前
記音高一致に係る可聴音の発音テンポに追従させるテン
ポ制御手段とを設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】この発明の構成によれば、自動演奏に伴い音響
−電気変換手段に対して楽器演奏音又は歌声等を入力す
ると、自動演奏のテンポは、楽器演奏又は歌唱のテンポ
に追従すべく自動的に制御される。この発明では、入力
音から検知した音高が予め定めた音高と一致することを
条件にして一致信号を発生し、この一致信号に基づいて
テンポ追従制御を行なうようにしたので、自動演奏のテ
ンポが予め定めた音高とは異なる入力音やノイズによっ
て変動させられることがない。

【０００９】

【実施例】第１図及び第２図は、この発明の一実施例に
よる自動演奏装置の異なる部分を示すものである。

【００１０】外部記憶手段１０は磁気カード、カセット
テープ等からなるもので、所定の楽曲の内容に対応した
楽譜データが記録されている。楽譜データは一例とし
て、主旋律音高データ、歌詞データ、主旋律符長デー
タ、副旋律音高データ、副旋律符長データ、和音名デー
タ、和音符長データ、伴奏パターンデータ及びテンポデ
ータを含んでいる。

【００１１】データ読取装置１２は、外部記録手段１０
から楽譜データを読取ると共に、読取データＲＤを内部
記憶装置に書込むための書込制御信号ＷＣを発生するよ
うになっている。

【００１２】読取データＲＤのうち、主旋律音高データ
及び歌詞データはＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）からなる主旋律音高・歌詞データメモリ１４に書込
まれ、このときのデータ書込みは書込制御信号ＷＣに応
答する書込・読出制御回路１６によって制御される。ま
た、主旋律符長データはＲＡＭからなる主旋律符長デー
タメモリ１８に書込まれ、このときのデータ書込みは書
込制御信号ＷＣに応答する書込・読出制御回路２０によ
って制御される。

【００１３】副旋律の音高データ及び符長データはＲＡ
Ｍからなる副旋律データメモリ２２に書込まれ、このと
きのデータ書込みは書込制御信号ＷＣに応答する書込・
読出制御回路２４によって制御される。

【００１４】和音名データ及び和音符長データはＲＡＭ
からなる伴奏データメモリ２６に書込まれ、このときの
データ書込みは書込制御信号ＷＣに応答する書込・読出
制御回路２６によって制御される。和音名データは発音
すべき和音を根音名（例えば「Ｃ」）と和音タイプ（例
えば「メジャ」）との組合せで表現するようになってい
る。

【００１５】伴奏パターンデータはＲＡＭからなる伴奏
パターンデータメモリ３０に書込まれ、このときのデー
タ書込みは書込制御信号ＷＣに応答する書込・読出制御
回路３２によって制御される。

【００１６】テンポデータＴＭＰは書込制御信号ＷＣに
含まれるイニシャルセット信号ＩＳに応じてテンポ制御
回路３４内のレジスタにロードされる。

【００１７】上記のようなデータ書込みが終った後、ス
タート・ストップスイッチ（図示せず）をスタート位置
にセットすると、書込・読出制御回路１６の作用により
メモリ１４からラッチ回路３６には最初の主旋律音に対
応した音高データが読出されると共にメモリ１４からラ
ッチ回路３８には歌詞の最初の言葉に対応する言語デー
タが読出される。また、書込・読出制御回路２０の作用
によりメモリ１８からラッチ回路４０には最初の主旋律
音に対応した符長データが読出される。

【００１８】これと同時にテンポ制御回路３４はテンポ
データＴＭＰの示す基準テンポに対応した周波数を有す
るテンポクロック信号ＴＣＬを送出する。このテンポク
ロック信号ＴＣＬは書込・読出制御回路３２に供給さ
れ、これに応じて同回路３２はメモリ３０から特定の伴
奏パターンにしたがってリズムパルス信号ＲＰ及び伴奏
タイミング信号ＡＴを送出させる。

【００１９】リズムパルス信号ＲＰは打楽器音形成回路
４２に供給され、これに応じて同回路４２は打楽器音信
号を形成する。形成された打楽器音信号は楽音信号ＭＳ
として送出され、出力アンプ４４を介してスピーカ４６
に供給されるので、スピーカ４６からはオートリズム音
が発生される。

【００２０】前述のスタート・ストップスイッチのスタ
ート位置へのセットに応じて書込・読出制御回路２４は
メモリ２２から副旋律音形成回路４８に最初の副旋律音
に対応した音高データを読出し、これに続けてメモリ２
２から符長測定回路５０に最初の副旋律音に対応した符
長データを読出す。

【００２１】副旋律音形成回路４８は読出された音高デ
ータに応じて最初の副旋律音信号を形成する。形成され
た副旋律音信号は楽音信号ＭＳとして送出され、出力ア
ンプ４４を介してスピーカ４６に供給されるので、スピ
ーカ４６からは最初の副旋律音が発生される。

【００２２】符長測定回路５０はテンポクロック信号Ｔ
ＣＬを計数して最初の符長データの示す符長の終りにな
ると、出力信号ＮＸ_aを発生する。この出力信号ＭＸ_aは
書込・読出制御回路２４に供給され、これに応じて同回
路２４はメモリ２２から２番目の副旋律音に対応した音
高データ及び符長データを順次に読出す。そして、この
ようなデータ読出動作は以下同様にくりかえされるの
で、読出データに基づく自動的な副旋律音発生が可能に
なる。

【００２３】前述のスタート・ストップスイッチのスタ
ート位置へのセットに応じて書込・読出制御回路２８は
メモリ２６からキーデータ形成回路５２に最初の和音に
対応した和音名データを読出し、これに続けてメモリ２
６から符長測定回路５４に最初の和音に対応した符長デ
ータを読出す。

【００２４】キーデータ形成回路５２は読出された和音
名データに基づいて発音すべき伴奏音（和音、ベース
音、アルペジヨ音等）に対応したキーデータを形成し、
メモリ３０からの伴奏タイミング信号ＡＴに応じて伴奏
音形成回路５６に供給する。

【００２５】伴奏音形成回路５６は供給されたキーデー
タに応じて和音信号、ベース音信号、アルペジヨ音信号
等の伴奏音信号を形成する。これらの伴奏音信号は楽音
信号ＭＳとして送出され、出力アンプ４４を介してスピ
ーカ４６に供給されるので、スピーカ４６からは最初の
伴奏音が発生される。

【００２６】符長測定回路５４はテンポクロック信号Ｔ
ＣＬを計数して最初の符長データの示す符長の終りにな
ると、出力信号ＮＸ_bを発生する。この出力信号ＮＸ_bは
書込・読出制御回路２８に供給され、これに応じて同回
路２８はメモリ２６から２番目の和音に対応した和音名
データ及び符長データを順次に読出す。そして、このよ
うなデータ読出動作は以下同様にくりかえされるので、
読出データに基づく自動的な伴奏音発生が可能になる。

【００２７】上記のようにしてリズム音、副旋律、伴奏
音の自動発生が開始された後は、モード選択スイッチ５
８ａ〜５８ｃのいずれかをオンして歌を歌ったり、ピア
ノ、バイオリン等の楽器を演奏したりすることができ
る。ここで、スイッチ５８ａは歌詞モード選択スイッチ
であり、これをオンすると歌詞に関してテンポ追従制御
が行なわれる。また、スイッチ５８ｂは階名モード選択
スイッチであり、これをオンすると階名（ド、レ、ミ
…）に関してテンポ追従制御が行なわれる。さらに、ス
イッチ５８ｃはピッチモード選択スイッチであり、これ
をオンするとピッチに関してテンポ追従制御が行なわれ
る。

【００２８】いま、歌詞モード選択スイッチ５８ａをオ
ンしたものとすると、このときのオン信号「１」はセレ
クタ６０に入力Ｂを選択するための選択信号ＳＢとして
供給される。このため、セレクタ６０はラッチ回路３８
からの最初の言語データを選択して比較回路６２に供給
する。

【００２９】スイッチ５８ａのオン信号「１」はまた、
セレクタ６４に入力Ａを選択するための選択信号ＳＡと
して供給されるので、セレクタ６４は入力Ａを選択する
状態になる。

【００３０】ここで、前述したいくつかの自動演奏音に
合わせて歌詞で歌うものとすると、マイクロホン等の音
響−電気変換器６６は歌声をオーディオ信号ＡＵに変換
して出力アンプ４４及び音声認識装置６８に供給する。
出力アンプ４４はオーディオ信号ＡＵを増幅してスピー
カ４６に供給するので、スピーカ４６からは歌声が発生
される。

【００３１】また、音声認識装置６８はオーディオ信号
ＡＵの音声パターンを検知して発音された言葉に対応す
る言語データを発生するもので、この言語データはセレ
クタ６４に入力Ａとして供給される。このため、セレク
タ６４は歌われた最初の言葉に対応する言語データを比
較回路６２に供給する。

【００３２】比較回路６２はセレクタ６０からの言語デ
ータとセレクタ６４からの言語データとを比較し、歌詞
の最初の言葉と歌われた最初の言葉とが一致している
と、最初の一致信号ＥＱを発生する。この一致信号ＥＱ
は最初の発音タイミングを示すもので、テンポ制御回路
３４に供給され、これに応じて同回路３４にはラッチ回
路４０からの最初の符長データＬＮＧがプリセットされ
る。

【００３３】一致信号ＥＱはまた、ラッチ回路７０にロ
ード信号Ｌとして供給されるので、ラッチ回路３６から
ラッチ回路７０には最初の音高データが取込まれる。そ
して、ラッチ回路７０にロードされた最初の音高データ
は主旋律音形成回路７２に供給され、これに応じて同回
路７２は最初の主旋律音信号を形成する。形成された主
旋律音信号は出力アンプ４４を介してスピーカ４６に供
給されるので、スピーカ４６からは前述の歌声の発生と
ほぼ同時に最初の主旋律音が発生される。

【００３４】一致信号ＥＱは書込・読出制御回路１６及
び２０に読出制御信号として供給されると共に、ラッチ
回路３６、３８及び４０にロード信号Ｌとして供給され
る。このため、メモリ１４からラッチ回路３６には２番
目の主旋律音に対応した音高データが読出され、メモリ
１４からラッチ回路３８には歌詞の２番目の言葉に対応
した言語データが読出され、メモリ１８からラッチ回路
４０には２番目の主旋律音に対応した符長データが読出
される。

【００３５】この後、テンポ制御回路３４にプリセット
された最初の符長データの示す符長の終り近傍になっ
て、歌詞の２番目の言葉に対応した歌声を発生すると、
この歌声は前述したと同様にしてオーディオ信号ＡＵに
変換され、スピーカ４６によって発音される。また、こ
のときのオーディオ信号ＡＵは前述したと同様に言語デ
ータに変換されて比較回路６２に供給され、ラッチ回路
３８からの言語データと比較される。このため、比較回
路６２は２番目の一致信号ＥＱを発生する。

【００３６】この一致信号ＥＱの発生タイミングが最初
の符長データの示す発音すべきタイミングより早いか遅
いかに応じてテンポ制御回路３４はテンポクロック信号
ＴＣＬの周波数をそれぞれ高めるか低めるように動作す
る。このため、前述のリズム音、副旋律音、伴奏音等の
自動演奏のテンポは歌唱のテンポに追従して制御され
る。なお、このようなテンポ制御動作の詳細は第３図に
ついて後述する。

【００３７】２番目の一致信号ＥＱは、前回と同様にし
て、テンポ制御回路３４に２番目の符長データＬＮＧを
プリセットさせると共にスピーカ４６から２番目の主旋
律音を発生させ、さらにラッチ回路３６には３番目の主
旋律音に対応した音高データを、ラッチ回路３８には歌
詞の３番目の言葉に対応した言語データを、ラッチ回路
４０には３番目の主旋律音に対応した符長データをそれ
ぞれ読出させる。そして、上記したようなデータ読出動
作及びテンポ制御動作は歌詞の３番目以降の各言葉に対
応する歌声についても同様に行なわれる。

【００３８】次に、階名モード選択スイッチ５８ｂをオ
ンした場合の動作を述べる。この場合、スイッチ５８ｂ
のオン信号「１」はＯＲゲート７４を介してセレクタ６
０に入力Ａを選択するための選択信号ＳＡとして供給さ
れる。このため、セレクタ６０はラッチ回路３６からの
最初の音高データを選択して比較回路６２に供給する。

【００３９】スイッチ５８ｂのオン信号「１」はまた、
セレクタ６４に入力Ｂを選択するための選択信号ＳＢと
して供給されるので、セレクタ６４は入力Ｂを選択する
状態になる。

【００４０】ここで、前述した各種の自動演奏音に合わ
せて階名で歌うものとすると、前述したと同様に音響−
電気変換器６６は歌声に対応したオーディオ信号ＡＵを
出力アンプ４４及び音声認識装置６８に供給する。この
ため、スピーカ４６からは階名音が発生され、音声認識
装置６８からは階名に対応する言語データが発生され
る。

【００４１】音声認識装置６８からの言語データは階名
／キーデータ変換回路７６に供給され、対応するキーデ
ータに変換される。この場合、キーデータはメモリ１４
から読出される音高データと同様にノートコードとオク
ターブコードとの組合せからなり、オクターブ決定用の
データはオーディオ信号ＡＵを入力とする基本波検出回
路７８から供給される。

【００４２】階名／キーデータ変換回路７６からのキー
データはセレクタ６４に入力Ｂとして供給される。この
ため、セレクタ６４は歌われた最初の階名に対応するキ
ーデータを比較回路６２に供給する。

【００４３】比較回路６２はセレクタ６０からの音高デ
ータとセレクタ６４からのキーデータとを比較し、両デ
ータが音高において一致していると、最初の一致信号Ｅ
Ｑを発生する。この一致信号ＥＱに基づく動作は先に歌
詞モードに関して述べたものと同様である。

【００４４】この後、２番目の階名に対応する歌声が発
生され、その音高がラッチ回路３６からの２番目の音高
データの示す音高に一致していると、比較回路６２は２
番目の一致信号ＥＱを発生する。この一致信号ＥＱに基
づく動作も先に歌詞モードに関して述べたものと同様で
あり、３番目以降の各階名に対応する歌声についても同
様の動作がくりかえされる。

【００４５】次に、ピッチモード選択スイッチ５８ｃを
オンした場合の動作を述べる。この場合、スイッチ５８
ｃのオン信号「１」はＯＲゲート７４を介してセレクタ
６０に選択信号ＳＡとして供給されるので、セレクタ６
０は前述の階名モードの場合と同様にラッチ回路３６か
らの最初の音高データを選択して比較回路６２に供給す
る。

【００４６】スイッチ５８ｃのオン信号「１」はまた、
セレクタ６４に入力Ｃを選択するための選択信号ＳＣと
して供給されるので、セレクタ６４は入力Ｃを選択する
状態になる。

【００４７】ここで、前述した各種の自動演奏音に合わ
せてピアノ、バイオリン等の楽器を演奏するものとする
と、前述したと同様に音響−電気変換器６６は楽器音に
対応したオーディオ信号ＡＵを出力アンプ４４及び基本
波検出回路７８に供給する。このため、スピーカ４６か
らは楽器音が発生され、基本波検出回路７８からは検出
基本波に対応した周波数データが発生される。

【００４８】基本波検出回路７８からの周波数データは
キーデータ変換回路８０に供給され、対応又は近似する
キーデータに変換される。この場合、キーデータはメモ
リ１４から読出される音高データと同様にノートコード
とオクターブコードとの組合せからなっている。なお、
メモリ１４から読出される音高データを周波数データに
しておけばキーデータ変換回路８０を省略することもで
きる。

【００４９】キーデータ変換回路８０からのキーデータ
はセレクタ６４に入力Ｃとして供給される。このため、
セレクタ６４は最初の楽器音に対応するキーデータを比
較回路６２に供給する。

【００５０】比較回路６２はセレクタ６０からの音高デ
ータとセレクタ６４からのキーデータとを比較し、両デ
ータが音高において一致していると、最初の一致信号Ｅ
Ｑを発生する。この一致信号ＥＱに基づく動作は先に歌
詞モードについて述べたものと同様である。

【００５１】この後、２番目の楽器音が発生され、その
音高がラッチ回路３６からの２番目の音高データの示す
音高に一致又は近似していると、比較回路６２は２番目
の一致信号ＥＱを発生する。この一致信号ＥＱに基づく
動作も先に歌詞モードに関して述べたものと同様であ
り、３番目以降の各楽器音についても同様の動作がくり
かえされる。

【００５２】次に、第３図を参照してテンポ制御回路３
４の動作を説明する。

【００５３】データ読取装置１２からのテンポデータＴ
ＭＰはイニシャルセット信号ＩＳに応じてレジスタ８２
にロードされる。レジスタ８２にロードされたテンポデ
ータは分周比メモリを内蔵した可変テンポ発振器８４に
供給される。可変テンポ発振器８４はテンポデータＴＭ
Ｐによって分周比が指定されると、テンポデータＴＭＰ
の示すテンポに対応した周波数でテンポクロック信号Ｔ
ＣＬを発生する。そして、前述のスタート・ストップス
イッチのスタート位置へのセットに応じてカウンタ等が
初期セットされると、ＡＮＤゲート８６が導通してテン
ポクロック信号ＴＣＬを送出するので、前述した各種の
自動演奏音の発生が可能になる。

【００５４】この後、最初の可聴音（歌声、楽器音等）
の適正発音に応じて最初の一致信号ＥＱが発生される
と、この一致信号ＥＱがダウンカウンタ８８にプリセッ
ト信号ＰＳとして供給されるので、カウンタ８８にはラ
ツチ回路４０からの最初の符長データＬＮＧがプリセッ
トされる。このとき、カウンタ８８の出力を受信するＯ
Ｒゲート９０は出力信号「１」を発生し、この出力信号
「１」はＡＮＤゲート９２及び９４を導通させる。導通
したＡＮＤゲート９２はテンポクロック信号ＴＣＬをカ
ウンタ８８に供給するので、カウンタ８８はテンポクロ
ック信号ＴＣＬの計数を開始する。

【００５５】カウンタ８８はプリセットされた符長デー
タの値から出発してテンポクロック信号ＴＣＬの計数の
たびに出力の値が第４図Ａに示すように低下していき、
可聴音を発音すべきタイミングｔ_sで計数値が０にな
る。

【００５６】このようなカウンタ８８の計数値減少中に
２番目の可聴音の適正発音に応じて２番目の一致信号Ｅ
Ｑが発生されると、この一致信号ＥＱはＡＮＤゲート９
４を介してセレクタ９６に入力Ａを選択するための選択
信号ＳＡとして供給される。このため、カウンタ８８の
出力はリミッタ９８、メモリ１００及びセレクタ９６を
介して加算回路１０２に供給される。

【００５７】ここで、リミッタ９８はカウンタ８８の計
数値の上限を定めるために設けられたもので、第４図Ｂ
に示すように発音すべきタイミングｔ_sより一定時間前
のカウンタ８８の計数値を一定値に制限するようになっ
ている。

【００５８】また、メモリ１００はテンポ修正データを
記憶したＲＯＭ（リード・オンリイ・メモリ）からなる
もので、実際の発音タイミングの発音すべきタイミング
ｔ_sからのずれ分に対応した入力データを所望のテンポ
修正度に対応したデータに変換するようになっている。
この場合の発音タイミングずれとテンポ修正度との関係
は一例として第５図のグラフの第１象限に示すようにな
っており、例えば実際の発音タイミングが１／４拍早か
ったならばテンポを１／１６拍早めるようなテンポ修正
データがメモリ１００から加算回路１０２に供給され
る。

【００５９】加算回路１０２はレジスタ８２からのテン
ポデータとメモリ１００からのテンポ修正データとを加
算するもので、加算回路１０２からの加算データは一致
信号ＥＱに応じてレジスタ８２にロードされるようにな
っている。

【００６０】上記のように２番目の可聴音の発音タイミ
ングがタイミングｔ_sより早かった場合には、レジスタ
８２に新たにロードされるデータはテンポ修正度に対応
する分だけ前回より大きな値を示すものであり、このデ
ータに応じて可変テンポ発振器８４の分周比は前回より
小さくなる。このため、可変テンポ発振器８４から発生
されるテンポクロック信号ＴＣＬの周波数はテンポ修正
度に対応して高くなるように制御され、この結果として
前述した各種の自動演奏のテンポはテンポ修正度に対応
した分だけ早くなる。

【００６１】上記したのは、２番目の可聴音の発音タイ
ミングがタイミングｔ_sより早かった場合のテンポ制御
動作であるが、２番目の可聴音の発音タイミングがタイ
ミングｔ_sより遅かった場合のテンポ制御動作は次のよ
うになる。すなわち、タイミングｔ_sの時点でカウンタ
８８の計数値は０になり、これに応じてＯＲゲート９０
の出力信号「０」がＡＮＤゲート９２からカウンタ８８
へのテンポクロック信号ＴＣＬの供給を禁止する。ＯＲ
ゲート９０の出力信号「０」はまた、ＡＮＤゲート８６
を非導通にするので、ＡＮＤゲート８６からのテンポク
ロック信号ＴＣＬの送出が禁止され、これに応じて前述
した各種の自動演奏音の発生は一旦停止される。

【００６２】ＯＲゲート９０の出力信号「０」はアップ
カウンタ１０４にも供給され、このカウンタ１０４をリ
セット解除する。カウンタ１０４は、このリセット解除
の後、ＡＮＤゲート１０６からのテンポクロック信号Ｔ
ＣＬを計数するので、その計数値は第２図Ｃに示すよう
にタイミングｔ_sの後徐々に増大する。

【００６３】カウンタ１０４の計数開始後一定時間経過
すると、上限検知回路１０８が所定の上限値を検知して
出力信号「１」を発生する。この出力信号「１」はイン
バータ１１０を介してＡＮＤゲート１０６を非導通にす
るので、カウンタ１０４の計数値は上記した上限値をこ
えないようになっている。

【００６４】いま、カウンタ１０４の計数値増大中に２
番目の可聴音の適正発音に応じて２番目の一致信号ＥＱ
が発生されるものとすると、この一致信号ＥＱはＡＮＤ
ゲート９４に供給される。このとき、ＡＮＤゲート９４
にはＯＲゲート９０の出力信号「０」が供給されている
ので、ＡＮＤゲート９４の出力信号は「０」のままであ
る。ＡＮＤゲート９４の出力信号「０」はインバータ１
１２を介してセレクタ９６に入力Ｂを選択するための選
択信号ＳＢとして供給されるので、カウンタ１０４の出
力はメモリ１１４及びセレクタ９６を介して加算回路１
０２に供給される。

【００６５】ここで、メモリ１１４は前述のメモリ１０
０と同様にテンポ修正データを記憶したＲＯＭからなる
もので、実際の発音タイミングの発音すべきタイミング
ｔ_sからのずれ分に対応した入力データを所望のテンポ
修正度に対応したデータに変換するようになっている。
この場合の発音タイミングずれとテンポ修正度との関係
は一例として第５図のグラフの第３象限に示すようにな
っており、例えば実際の発音タイミングが２／４拍遅か
ったならばテンポを１／１６拍遅らせるようなテンポ修
正データがメモリ１１４から送出される。なお、第５図
に示したように早発音の場合に比べて遅発音の場合のテ
ンポ修正度を小さくしておくと、遅れたテンポを元に戻
すのが容易になる利点がある。

【００６６】加算回路１０２に供給されたテンポ修正デ
ータはレジスタ８２からのテンポデータと加算され、加
算回路１０２からの加算データは一致信号ＥＱに応じて
レジスタ８２にロードされる。なお、遅発音の場合には
テンポ修正度がマイナス符号を有するので、加算回路１
０２における加算は実質的には減算となる。

【００６７】上記のように２番目の可聴音の発音タイミ
ングがタイミングｔ_sより遅いと、レジスタ８２に新た
にロードされるデータはテンポ修正度に対応する分だけ
前回より小さな値を示し、このデータに応じて可変テン
ポ発振器８４の分周比は前回より大きくなる。このた
め、可変テンポ発振器８４から発生されるテンポクロッ
ク信号ＴＣＬの周波数はテンポ修正度に対応して低くな
るように制御される。

【００６８】２番目の一致信号ＥＱはカウンタ８８に２
番目の符長データをプリセットするのを可能にするの
で、このデータプリセットに応じてＯＲゲート９０の出
力信号は「１」になる。このため、ＡＮＤゲート９２は
導通し、カウンタ８８は周波数の低下したテンポクロッ
ク信号ＴＣＬの計数を始める。また、ＯＲゲート９０の
出力信号「１」はＡＮＤゲート８６を導通させるので、
ＡＮＤゲート８６から周波数の低下したテンポクロック
信号ＴＣＬが送出され、この結果として前述した各種の
自動演奏のテンポはテンポ修正度に対応した分だけ遅く
なる。

【００６９】２番目の可聴音に関して上述したようなテ
ンポ制御動作は３番目以降の各可聴音についても同様に
行なわれる。

【００７０】次に、第６図を参照してこの発明の他の実
施例を説明する。この実施例は、いわゆるカラオケ再生
装置にこの発明を適用したものである。

【００７１】供給リール１２０に巻かれた２トラック磁
気テープ１２２は矢印Ｐの方向に走行して巻取リール１
２４に巻取られるようになっており、磁気テープ１２２
の第１のトラックには所定の楽曲に関するオーケストラ
等の演奏内容に対応したアナログ信号が記録され、第２
のトラックには上記楽曲の流れにしたがって歌詞、階名
又は音高を表わすディジタルデータが記録されている。

【００７２】第１の読取ヘッド１２６ａは磁気テープ１
２２の第１のトラックに対応して配置されるもので、第
１のトラックからアナログ信号を読取ってアンプ１２８
に供給するようになっている。アンプ１２８で増幅され
たアナログ信号はスピーカ１３０に供給され、音響に変
換される。

【００７３】第２の読取ヘッド１２６ｂは磁気テープ１
２２の第２のトラックに対応して配置されるもので、発
音すべき個々の可聴音についてアナログ信号よりもディ
ジタルデータの読取りを先行させるための第１の読取ヘ
ッド１２６ａより供給リール１２０の近くに配置されて
いる。第２の読取ヘッド１２６ｂは第２のトラックから
ディジタルデータを読取ってデータ検出記憶回路１３２
に供給するようになっている。

【００７４】データ検出記憶回路１３２は第２の読取ヘ
ッド１２６ｂから歌詞、階名又は音高を示すデータが供
給されるたびにそれを検出してデータ検出信号ＤＳを発
生すると共にそのデータを一時記憶して比較回路１３４
に供給するようになっている。

【００７５】マイクロホン等からなる音響−電気変換器
１３６に歌詞又は階名による歌声あるいはピアノ、バイ
オリン等の楽器音をオーディオ信号に変換するためのも
ので、このオーディオ信号はアンプ１２８を介してスピ
ーカ１３０に供給され、音響に変換される。また、音響
−電気変換器１３６からのオーディオ信号は信号変換回
路１３８に供給され、可聴音入力が歌詞による歌声であ
れば歌われた言葉に対応するディジタル言語データに変
換され、可聴音入力が階名による歌声又は楽器音であれ
ばその音高を示すディジタル音高データに変換される。
そして、信号変換回路１３８からのディジタルデータは
比較回路１３４に供給され、データ検出記憶回路１３２
からのディジタルデータと比較される。

【００７６】比較回路１３４は２つの比較入力データを
比較して一致していると、一致信号ＥＱを発生する。こ
の一致信号ＥＱは適正な可聴音が発生されたタイミング
を示すもので、ずれ分検出回路１４０に供給される。

【００７７】遅延回路１４２はデータ検出信号ＤＳを第
２の読取ヘッド１２６ｂから第１の読取ヘッド１２６ａ
までのテープ走行時間に対応する時間だけ遅延させるこ
とにより歌声、楽器音等の可聴音を発音すべきタイミン
グを示すタイミング信号ＴＳを発生するもので、このタ
イミング信号ＴＳはずれ分検出回路１４０に供給され
る。

【００７８】ずれ分検出回路１４０は適当なクロック信
号を計数して一致信号ＥＱとタイミング信号ＴＳとの間
の時間ずれに対応したずれ分データを発生するもので、
このずれ分データはテープ速度制御データ発生回路１４
４に供給される。

【００７９】テープ速度制御データ発生回路１４４はス
タートスイッチのオン時に基準となるテープ速度を示す
テープ速度制御データを発生し、この後ずれ分検出回路
１４０からずれ分データが供給されると、そのずれ分デ
ータに応じてテープ速度制御データを発生するようにな
っている。この場合、ずれ分データに応じたテープ速度
制御データの発生は、早い発音テンポのずれ分について
はそのずれ分に応じてテープ速度を速くし、遅い発音テ
ンポのずれ分についてはそのずれ分に応じてテープ速度
を遅くするように行なわれる。

【００８０】テープ速度制御データ発生回路１４４から
のテープ速度制御データは遅延回路１４２に遅延時間制
御データとして供給される。これは、第２の読取ヘッド
１２６ｂから第１の読取ヘッド１２６ａまでのテープ走
行時間がテープ速度に依存しているので、適正なタイミ
ング信号ＴＳを得るにはテープ速度に応じて遅延回路１
４２の遅延時間を変更する必要があるからである。

【００８１】テープ速度制御データ発生回路１４４から
のテープ速度制御データはテープ速度制御回路１４６を
介してテープ駆動装置１４８に供給されるので、磁気テ
ープ１２２の走行速度は回路１４４からのテープ速度制
御データに応じて制御され、この結果としてスピーカ１
３０から発生される自動演奏音のテンポは歌唱テンポ又
は楽器演奏テンポに追従するようになる。

【００８２】ここで、具体的な動作例を述べると、まず
歌い手又は楽器演奏者はスタートスイッチをオンする。
すると、テープ速度制御データ発生回路１４４が基準と
なるテープ速度を示すテープ速度制御データを発生する
ので、磁気テープ１２２は基準となるテープ速度で矢印
Ｐの方向に走行する。そして、第１の読取ヘッド１２６
ａがアナログ信号の読取りを開始すると、これ以後スピ
ーカ１３０からはオーケストラ等の演奏音が自動的に奏
出される。

【００８３】歌い手又は楽器演奏者はスピーカ１３０か
らの自動演奏音（特には前奏音）に合わせて歌唱又は楽
器演奏を始めるが、これより少し前に第２の読取ヘッド
１２６ｂが最初に発音すべき可聴音に対応したディジタ
ルデータを読取り、これに応じてデータ検出記憶回路１
３２が最初のデータ検出信号ＤＳを発生する。

【００８４】このデータ検出信号ＤＳは遅延回路１４２
を介してタイミング信号ＴＳとして送出される。このタ
イミング信号ＴＳの発生時は歌い手又は楽器演奏者が最
初の可聴音を発生すべき時点に対応するが、実際の発音
タイミングはタイミング信号ＴＳの発生時点より前又は
後にずれることが多い。

【００８５】最初の可聴音が発生されると、これに対応
したオーディオ信号がスピーカ１３０に供給され、音響
に変換される。また、このときのオーディオ信号は信号
変換回路１３８によって言葉又は音高を表わすディジタ
ルデータに変換されて比較回路１３４に供給され、デー
タ検出記憶回路１３２からの最初のディジタルデータと
比較される。

【００８６】比較回路１３４は両データが言葉又は音高
において一致していると、最初の一致信号ＥＱを発生す
る。この一致信号ＥＱの発生タイミングがタイミング信
号ＴＳの発生タイミングより早いか遅いかに応じてずれ
分検出回路１４０はそれぞれ早い発音テンポを示すずれ
分データ又は遅い発音テンポを示すずれ分データをテー
プ速度制御データ発生回路１４４に供給する。

【００８７】このため、テープ速度制御データ発生回路
１４４は早い発音テンポのずれ分データを受信したなら
ばそのずれ分に応じてテープ速度を速くするようなテー
プ速度制御データを送出し、遅い発音テンポのずれ分デ
ータを受信したならばそのずれ分に応じてテープ速度を
遅くするようなテープ速度制御データを送出する。従っ
て、磁気テープ１２２の走行速度は最初の可聴音の発音
テンポが早ければ早くなり、遅ければ遅くなり、この結
果としてアナログ信号再生による自動演奏のテンポは最
初の可聴音の発音テンポに追従して制御されるようにな
る。

【００８８】最初の可聴音について上述したようなテン
ポ追従制御動作は２番目以降の各可聴音についても同様
に行なわれる。

【００８９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、自動
演奏のテンポを外部から入力した可聴音の発音テンポに
追従すべく自動的に制御するようにしたので、例えば歌
を歌ったり、ピアノ、バイオリン等の自然楽器を演奏し
たりするときにこの発明の自動演奏装置を伴奏手段とし
て用いると、人手によるテンポ調整操作なしで歌唱テン
ポ又は楽器演奏テンポに伴奏テンポが追従するようにな
り、伴奏効果ないし合奏効果は大幅に向上するものであ
る。

【００９０】その上、入力音について音高一致を検知し
てテンポ追従制御を行なうようにしたので、自動演奏の
テンポが所望の楽器音又は歌声以外のノイズ等の不所望
の入力音によって変動するのを効果的に防止でき、マイ
ペースの演奏又は歌唱を楽しめる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】及び

【図２】 この発明の一実施例による自動演奏装置の異
なる部分を示すブロック図である。

【図３】 テンポ制御回路の回路図である。

【図４】 ダウンカウンタ、リミッタ及びアップカウン
タの出力変化を示すグラフである。

【図５】 発音タイミングずれとテンポ修正度との関係
を示すグラフである。

【図６】 この発明の他の実施例による自動演奏装置の
ブロック図である。

【符号の説明】

１４，１８，２２，２６，３０…データメモリ、１６，
２０，２４，２８，３２…書込・読出制御回路、３４…
テンポ制御回路、４６，１３０…スピーカ、５８ａ〜５
８ｃ…モード選択スイッチ、６２，１３４…比較回路、
６６，１３６…音響−電気変換器、６８…音声認識装
置、７８…基本波検出回路、８２…テンポデータレジス
タ、８４…可変テンポ発振器、８８…ダウンカウンタ、
１００，１１４…テンポ修正データメモリ、１０４…ア
ップカウンタ、１２２…磁気テープ、１２６ａ，１２６
ｂ…読取ヘッド、１３２…データ検出記憶回路、１３８
…信号変換回路、１４０…ずれ分検出回路、１４２…遅
延回路、１４４…テープ速度制御データ発生回路、１４
６…テープ速度制御回路、１４８…テープ駆動装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｌ 3/00 ５５１ Ｇ 8622−5Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 演奏情報を記録又は記憶したストア手段
   と、このストア手段から演奏情報を読出すことによりそ
   の読出速度に対応したテンポで自動演奏を遂行する演奏
   手段とをそなえた自動演奏装置において、 （ａ）前記自動演奏に伴って発生すべき可聴音に対応し
   た音高情報を発生する情報発生手段と、 （ｂ）前記自動演奏とは独立に任意のタイミングで発生
   される可聴音を受取ってオーディオ信号に変換する音響
   −電気変換手段と、 （ｃ）この音響−電気変換手段からのオーディオ信号の
   音高を検知して該音高に対応した音高データを発生する
   音高検知手段と、 （ｄ）この音高検知手段からの音高データと前記情報発
   生手段からの音高情報とを比較して両者の音高一致を条
   件として一致信号を発生する比較手段と、 （ｅ）前記自動演奏に伴って発生すべき可聴音について
   発生すべきタイミングを指示する指示手段と、 （ｆ）この指示手段で指示される発生すべきタイミング
   に対する前記一致信号の発生タイミングのずれ分を検知
   して該ずれ分に対応したテンポ制御情報を発生するずれ
   分検知手段と、 （ｇ）このずれ分検知手段からのテンポ制御情報に基づ
   いて該テンポ制御情報に対応するずれ分を減少させるよ
   うに前記演奏手段での読出速度を制御することにより前
   記自動演奏のテンポを前記音高一致に係る可聴音の発音
   テンポに追従させるテンポ制御手段とを設けたことを特
   徴とする自動演奏装置。