JPH056199B2 - - Google Patents
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- JPH056199B2 JPH056199B2 JP769683A JP769683A JPH056199B2 JP H056199 B2 JPH056199 B2 JP H056199B2 JP 769683 A JP769683 A JP 769683A JP 769683 A JP769683 A JP 769683A JP H056199 B2 JPH056199 B2 JP H056199B2
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Landscapes
- Auxiliary Devices For Music (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、音声信号の音の高さと対応する表示
をデイスプレイ上の五線譜状の表示図形の対応す
る部分へ音符状の図形を表示させうるようにした
音符の表示装置に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention is capable of displaying a note-shaped figure corresponding to the pitch of an audio signal in a corresponding part of a staff-shaped display figure on a display. The present invention relates to a musical note display device.
(従来例と問題点)
楽器の演奏を行なつたときに、演奏中の曲が五
線譜上に直ちに表示されるようにすることができ
れば、作曲した曲を誰でもが楽譜上に記録するこ
とも容易となり、また、音楽教育上での利用も期
待できるので、演奏中の曲が五線譜状の表示面上
に音符として表示されるようにした表示装置につ
いては、従来から各種形式のものが試みられて来
ているが、従来装置において例えば鍵盤の押盤に
よつて動作するスイツチによつて五線譜状の表示
板上のランプを点灯させるように構成したもので
は、鍵盤楽器以外の楽器、すなわち、弦楽器や、
管楽器などには適用することができないという点
が問題となり、また、他の構成の従来装置、例え
ば、楽器の音を音響電気変換器で電気信号に変換
し、それを多数の帯域濾波器を用いて周波数分析
し、その分析結果によつて五線譜状の表示板上に
ランプを点灯させるようにした構成のものでは、
多数の帯域濾波器が必要とされるために、構成が
複雑なものになるという欠点があつた。(Conventional Examples and Problems) If it were possible to immediately display the song being played on the musical staff when playing an instrument, anyone could record the music they composed on the musical score. Various types of display devices have been tried in the past for displaying the music being played as musical notes on a staff-shaped display surface, because it is easy to use and can also be used in music education. However, in conventional devices, for example, in which a lamp on a staff-shaped display board is turned on by a switch operated by pressing a keyboard, instruments other than keyboard instruments, that is, stringed instruments, cannot be used. or,
The problem is that it cannot be applied to wind instruments, etc., and conventional devices with other configurations, such as converting the sound of an instrument into an electrical signal using an acousto-electrical transducer, and converting it into an electrical signal using a large number of bandpass filters, are problematic. In the configuration, the frequency is analyzed and a lamp is lit on a staff-shaped display board based on the analysis result.
The disadvantage is that the configuration is complicated because a large number of bandpass filters are required.
そこで本出願人会社では、音声信号をデジタル
信号に変換して周波数分析を行ない、その分析結
果に基づいて音声信号の音高を判定し、音高の判
定結果によりデイスプレイ上への五線譜における
対応する部分、あるいはデイスプレイ上へ鍵盤に
おける対応する部分へ所望の表示を行なうように
した音符の表示装置を提供することにより、前記
の問題点を解決したが、前記のような構成の音符
の表示装置により楽器の演奏音の採譜を行なつて
楽譜を作成するような場合に、楽器の基準音(通
常は音名A4の音が基準音とされる)と音符の表
示装置における基準音とが一致しないときには、
採譜された楽譜が不正確なものになつてしまうと
いうことが起こる。 Therefore, the applicant company converts the audio signal into a digital signal, performs frequency analysis, determines the pitch of the audio signal based on the analysis result, and uses the result of the pitch determination to determine the corresponding pitch in the staff notation on the display. The above-mentioned problem has been solved by providing a musical note display device that displays a desired display on the corresponding portion of the keyboard, or on a display. When creating a musical score by transcribing the sounds played by an instrument, the standard tone of the instrument (usually note A 4 is taken as the standard tone) matches the standard tone on the note display device. When you don't,
It happens that the transcribed musical score ends up being inaccurate.
すなわち、音符の表示装置がそれの基準音とし
て例えば音名A4(440Hz)の音を採用し、他の音
名の音が440ピツチで調律されている状態の音の
高さとなつている場合に、楽器が音名A4の音を
基準音とすべく調音された結果、音名A4の音が
本来の440Hzよりずれている周波数の音として調
音されるようなことは珍らしくないから、楽器の
演奏音を採譜しても、作曲者の考えた楽曲とは異
なるものが得られてしまうことが生じるのであ
り、それの改善策が要望された。 In other words, if a musical note display device uses, for example, note A 4 (440Hz) as its reference tone, and the notes of other note names are tuned to the pitch of 440 pitches. In addition, as a result of an instrument being tuned to use the note A4 as the standard tone, it is not uncommon for the note A4 to be tuned as a note with a frequency that is different from the original 440Hz. Even if the musical instrument's performance is transcribed, the resulting music may be different from what the composer had in mind, and there was a need for an improvement measure.
(問題点を解決するための手段)
本発明は、調音のための予め定められた音名の
基準音であるとされている音声信号、すなわち、
楽器から予め定められた音名の音を発音させたと
きに得られる音声信号(この音声信号はその音名
の音の本来の周波数値からずれている周波数値を
有することが多いことは既述のとおりである)を
入力させて、それをデジタル信号に変換し、その
デジタル信号を用いて周波数分析を行なう場合に
おけるデジタル・アナログ変換動作を、譜音のた
めの予め定められた音名と対応する基準音の音声
信号の周波数分析に適する標本化周期で行ない、
その結果として得られたデジタル信号を用いて行
なわれた周波数分析結果に基づいて判定された音
の高さが、調音のための予め定められた音名と対
応する基準音の高さとして判定されるように、ア
ナログ・デジタル変換動作における標本化周期を
設定するようにして、前記した問題点の生じない
音符の表示装置を提供したものである。(Means for Solving the Problems) The present invention provides an audio signal that is considered to be a reference sound with a predetermined pitch name for articulation, that is,
An audio signal obtained when a predetermined note name is sounded from a musical instrument (as already mentioned, this audio signal often has a frequency value that deviates from the original frequency value of the note name) ), convert it into a digital signal, and use that digital signal to perform frequency analysis. Performed at a sampling period suitable for frequency analysis of the audio signal of the reference sound to be
The pitch of the tone determined based on the frequency analysis result performed using the resulting digital signal is determined as the pitch of the reference tone corresponding to the predetermined note name for articulation. The present invention provides a musical note display device that does not suffer from the above-mentioned problems by setting the sampling period in the analog-to-digital conversion operation as shown in FIG.
(実施例)
以下、添付図面を参照しながら本発明の音符の
表示装置について詳細に説明する。第1図は本発
明の音符の表示装置の一実施態様のブロツク図で
あつて、この第1図において、1は音声信号の入
力端子、BAはバツフア増幅器であり、音声信号
は入力端子1からバツフア増幅器BAを経て選択
スイツチSWのスイツチSWaに与えられる。(Example) Hereinafter, the musical note display device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the musical note display device of the present invention. In this FIG. It is applied to the switch SWa of the selection switch SW via the buffer amplifier BA.
選択スイツチSWは、スイツチSWa,SWb,
SWcを備えており、操作部OPにおいて設定され
た動作モードに従つて、操作制御部CLDから送
出される切換制御信号により、前記のスイツチ
SWa〜SWcのオン、オフ状態が制御される。 The selection switch SW is the switch SWa, SWb,
The switch is equipped with SWc, and according to the operation mode set in the operation unit OP, the above-mentioned switch is activated by a switching control signal sent from the operation control unit CLD.
The on/off states of SWa to SWc are controlled.
選択スイツチSWにおけるスイツチSWaは、そ
れがオンの状態となされたときに、入力の音声信
号がグラフイツク・イコライザGEQ及びアン
チ・エイリアジング・フイルタAAFなどを介し
てアナログ・デジタル変換器ADC(以下、アナロ
グ・デジタル変換をAD変換と記載する)へ与え
られるようにする。 When the switch SWa in the selection switch SW is turned on, the input audio signal is converted to an analog-to-digital converter ADC (hereinafter referred to as analog) via a graphic equalizer GEQ and anti-aliasing filter AAF. - Digital conversion is referred to as AD conversion).
また、選択スイツチSWにおけるスイツチSWb
は、それがオンの状態となされたときに基準音声
信号発生器SSGで発生された基準音声信号がグラ
フイツク・イコライザGEQやアンチ・エイリア
ジング・フイルタAAFなどを介してAD変換器
ADCへ与えられるようにする。 Also, switch SWb in selection switch SW
When it is turned on, the reference audio signal generated by the reference audio signal generator SSG is sent to the AD converter via the graphic equalizer GEQ, anti-aliasing filter AAF, etc.
Allow to be given to ADC.
さらに、選択スイツチSWにおけるスイツチ
SWcは、それがオンの状態となされたときに、
基準音声信号発生器SSGで発生された基準音声信
号が、増幅器AMPを介してスピーカSPに与えら
れるようにする。 Furthermore, the switch in the selection switch SW
SWc when it is turned on,
The reference audio signal generated by the reference audio signal generator SSG is provided to the speaker SP via the amplifier AMP.
前記したグラフイツク・イコライザGEQの特
性の切換えや、基準音声信号発生器SSGで発生さ
れる基準音声信号の周波数の切換えなどの制御
も、操作部OPに設定された動作モードに従つて
操作制御部CLDで発生された切換制御信号によ
つて行なわれる。 Controls such as switching the characteristics of the graphic equalizer GEQ mentioned above and switching the frequency of the reference audio signal generated by the reference audio signal generator SSG are also controlled by the operation control unit CLD according to the operation mode set in the operation unit OP. This is done by a switching control signal generated by.
基準音声信号発生器SSGは、例えば、音名A4
の基準音声信号としての440Hzの正弦波信号や、
音名C4の基準音声信号としての261.63Hzの正弦波
信号、その他必要な周波値の正弦波信号が切換え
自在に発生できるものとして構成されている。 The reference audio signal generator SSG is, for example, pitch name A 4
440Hz sine wave signal as the reference audio signal,
It is configured to be able to generate a 261.63 Hz sine wave signal as a reference audio signal with pitch name C 4 and sine wave signals of other necessary frequency values in a switchable manner.
第1図において、CPUは中央制御装置であり、
前記したAD変換器ADCによつてAD変換される
ことによつて得られたデジタル信号は、中央制御
装置CPUの制御の下にメインメモリRMAに格納
されて、FFT演算のために使用される。 In Figure 1, the CPU is the central control unit,
The digital signal obtained by AD conversion by the above-mentioned AD converter ADC is stored in the main memory RMA under the control of the central control unit CPU, and is used for FFT calculation.
また、前記したグラフイツクイコライザGEQ
は、楽器の種類に応じて、入力信号の周波数特性
を変更できるようにして、各種の楽器についての
周波数分析も良好に行なわれうるようにするため
のものであり、アンチ・エイリアジング・フイル
タAAFは、いわゆる折返し雑音が発生しないよ
うに信号の周波数帯域の制限を行なうための低域
通過濾波器である。 In addition, the above-mentioned graphic equalizer GEQ
The anti-aliasing filter AAF is designed to enable the frequency characteristics of the input signal to be changed depending on the type of musical instrument, and to enable frequency analysis of various musical instruments to be performed well. is a low-pass filter for limiting the frequency band of a signal so that so-called aliasing noise does not occur.
前記したアンチ・エイリアジング・フイルタ
AAFの遮断周波数をfcとすると、AD変換器
ADCにおける標本化周波数fsは2fc以上となされ
るべきことは周知のとおりであり、また、AD変
換器ADCから出力されるデジタル信号を用いた
FFT演算によつて周波数分析が行なわれる場合
に、分析結果として得られるスペクトルの周波数
間隔fは、デジタル信号を得るために用いたAD
変換器ADCの標本化周波数fsと、FFT演算を行
なう際に用いたデジタル信号のデータの数Nとに
よつて、f=fs/Nのように示されることも周知の
とおりである。 The anti-aliasing filter mentioned above
If the cutoff frequency of AAF is fc, then the AD converter
It is well known that the sampling frequency fs in an ADC should be 2fc or higher, and
When frequency analysis is performed by FFT calculation, the frequency interval f of the spectrum obtained as the analysis result is the AD used to obtain the digital signal.
It is also well known that f=fs/N depending on the sampling frequency fs of the converter ADC and the number N of digital signal data used when performing the FFT operation.
例えば、アンチ・エイリアジング・フイルタ
AAFの遮断周波数fcが20KHzの場合に、AD変換
器ADCにおける標本化周波数fsを40KHz(fs=
2fc)とし、FFT演算による分析結果として、ス
ペクトル10Hzの周波数間隔fで得たいとする場合
には、FFT演算に使用されるべきデジタル信号
のデータ数Nは4000個となる。 For example, an anti-aliasing filter
When the AAF cutoff frequency fc is 20KHz, the sampling frequency fs in the AD converter ADC is 40KHz (fs =
2fc), and if it is desired to obtain an analysis result by FFT calculation at a frequency interval f of a spectrum of 10 Hz, the number N of digital signal data to be used for FFT calculation is 4000.
前記したFFT演算は、演算に用いられるデー
タの数Nが多い程、周波数分析のために必要とさ
れる時間が長くなるから、データ数が多くて入力
信号の音の高さの決定までの所要時間が長く、実
時間での音の高さの表示が困難となるようなとき
は、FFT演算だけを乗算器によつて行なうよう
にして、入力信号の音の高さが実時間に近い状態
で表示されるようになされることが望ましい。 In the FFT operation described above, the more data N used for the operation, the longer the time required for frequency analysis. If the time is long and it is difficult to display the pitch in real time, use a multiplier to perform only the FFT operation, so that the pitch of the input signal is close to that in real time. It is desirable that it be displayed as shown in .
さて、本発明の音符の表示装置は、入力された
音声信号の音の高さを、デイスプレイCRTの表
示面上へ、例えば第4図に示すように、五線譜状
の表示の対応する部分へ順次に音符で表示できる
ように、入力された音声信号をデジタル信号に変
換し、そのデジタル信号を用いてFFT演算によ
り周波数分析を行なつて、入力の音声信号の音の
高さを判定し、その判定結果によつて定まるデイ
スプレイの表示面中の特定な位置に、所定の図形
を表示させるようにしたものであるが、前記した
入力された音声信号の音の高さの判定の基準とし
ては例えば12平均律の音名の音の高さが採用でき
る。 Now, the musical note display device of the present invention sequentially displays the pitch of the input audio signal on the display surface of the display CRT, for example, as shown in FIG. The input audio signal is converted to a digital signal so that it can be displayed as musical notes, and the digital signal is used to perform frequency analysis using FFT calculations to determine the pitch of the input audio signal. A predetermined figure is displayed at a specific position on the display surface of the display determined by the judgment result, but as a criterion for judging the pitch of the input audio signal, for example, The pitch name of the 12-equal temperament pitch can be used.
今、入力の音声信号の音の高さをデイスプレイ
の表示面に表示される五線譜によつて表わされう
る3オクターブの音名、すなわち、F2〜F5と対
応する五線譜上の位置や鍵盤上の位置で表示させ
ようとする場合には、周波数分析の結果として、
入力の音声信号の基音が、例えば440Hzであると
判定されれば、その入力の音声信号は音名A4の
音の高さであるとして、デイスプレイの五線譜の
A4の位置に音符の表示を行ない、また例えば入
力の音声信号に対する周波数分析の結果として、
入力の音声信号の基音が146.83Hzであると判定さ
れれば、その入力の音声信号は音名D3の音の高
さであるとして、デイスプレイの五線譜のD3の
位置に音符の表示を行なうというような表示態様
での入力の音声信号の音の高さの表示が、音名
F2〜F5までの各音名と対応する高さの音声信号
が入力された際に行なわれうるのである。 Now, the pitch of the input audio signal can be expressed by the note name of the three octaves that can be represented by the staff notation displayed on the display surface, that is, the position on the staff and keyboard corresponding to F 2 to F 5 . If you want to display it in the upper position, as a result of frequency analysis,
If the fundamental tone of the input audio signal is determined to be, for example, 440Hz, the input audio signal is assumed to have the pitch of pitch name A4 , and the staff notation on the display is
A musical note is displayed at position A4 , and for example, as a result of frequency analysis of the input audio signal,
If it is determined that the fundamental tone of the input audio signal is 146.83Hz, the input audio signal is assumed to have the pitch of pitch name D 3 , and a note is displayed at the position of D 3 on the staff on the display. The display of the pitch of the input audio signal in a display mode such as
This can be done when audio signals of pitches corresponding to the pitch names from F2 to F5 are input.
ところで、本発明の音符の表示装置に対して入
力される音声信号は、主としての各種の楽器や電
子楽器から出た音が音響電気変換されたものなの
であるが、楽器音は楽器の種類によつて基音に対
する倍音の強さとの関係や、基音と倍音との組合
わさり方が異なつている。 By the way, the audio signals input to the musical note display device of the present invention are mainly acousto-electrical converted sounds emitted from various musical instruments and electronic musical instruments, but musical instrument sounds vary depending on the type of musical instrument. The relationship between the strength of overtones and the fundamental tone and the way the fundamental tone and overtones are combined are different.
第5図のa〜dは、色々な楽器の音の周波数分
析結果を示す図{第5図のaはフルートの音、第
5図のbはクラリネツトの音、第5図のcはバイ
オリン(バイオリンのG線)の音、第5図のdは
コントラバス(コントラバスのE線)の音}であ
るが、例えば第5図のa,bに示されているフル
ートやクラリネツトのような管楽器では、基音が
どの倍音よりも強く(ピアノ、ギターなども管楽
器と同じような傾向を示す)、また、バイオリン
やコントラバスの場合には基音よりも強い倍音が
存在しているというような周波数分析結果となつ
ている。 Figures a to d are diagrams showing the results of frequency analysis of the sounds of various musical instruments (a in Figure 5 is the sound of a flute, b in Figure 5 is the sound of a clarinet, and c in Figure 5 is the sound of a violin ( d in Figure 5 is the sound of the contrabass (the E string of the contrabass)}, but for example, wind instruments such as the flute and clarinet shown in a and b of Figure 5. In this case, frequency analysis shows that the fundamental tone is stronger than any overtone (piano, guitar, etc. show the same tendency as wind instruments), and that in the case of violin and double bass, there are overtones that are stronger than the fundamental tone. This is the result.
第5図のa〜dに例示した各種の楽器音の周波
数分析結果をみても判かるように、楽器音を構成
する周波数成分は、第5図のa,bに示されてい
るように、基音の強さが最大であるようなものだ
けではなく、第5図のc,dに示されているよう
に、基音よりも倍音の方が強いものであるので、
入力の音声信号を周波数分析し、その分析結果と
して得られた各周波数成分の内で一番大きなもの
を取り出しても、それが基音であるとは限らない
ので、入力の音声信号を周波数分析した結果に基
づいて入力の音声信号基音の高さを決定し、その
基音の高さと対応する音符がデイスプレイの表示
面の五線譜の所定の位置へ表示されるようにした
り、入力の音声信号の基音と対応する鍵の表示位
置へマークが表示されるようにするためには、入
力の音声信号の周波数分析結果として得た各周波
数成分の強度の相対的な関連をみて、入力の音声
信号の基音を決定することが必要とされる。 As can be seen from the frequency analysis results of various musical instrument sounds illustrated in a to d of FIG. 5, the frequency components that make up the musical instrument sounds are Not only is the fundamental tone the strongest, but also the overtones are stronger than the fundamental tone, as shown in Figure 5 c and d.
Even if we frequency-analyze the input audio signal and extract the largest frequency component among the frequency components obtained as a result of the analysis, it does not necessarily mean that it is the fundamental tone, so we analyzed the frequency of the input audio signal. Based on the result, the pitch of the fundamental tone of the input audio signal is determined, and the note corresponding to the pitch of the fundamental pitch is displayed at a predetermined position on the staff on the display surface, or the pitch of the fundamental tone of the input audio signal is determined. In order to display the mark at the display position of the corresponding key, the fundamental tone of the input audio signal is determined by looking at the relative relationship between the strengths of each frequency component obtained as a result of frequency analysis of the input audio signal. It is necessary to decide.
そこで、本発明の音符の表示装置では、入力の
音声信号をAD変換器ADCによつてデジタル信号
に変換して得たデジタルデータを用いてFFT演
算を行なつた後にパワースペクトル演算を行なつ
て、入力の音声信号の各周波数成分が得られたな
らば、前記の周波数分析手段によつて得られたす
べての周波数成分の中で最も大きなスペクトル値
を示す周波数成分の周波数よりも低い周波数領域
に存在する周波数成分の内で、前記した最も大き
なスペクトル値を示す周波数成分のスペクトル値
よりも、与め定められた範囲内で小さなスペクト
ル値を示す周波数成分を検出するようにし、前記
の検出手段によつて該当する周波数成分が検出さ
れなかつた場合には、前記した最も大きなスペク
トル値を示す周波数成分の周波数を、入力の音声
信号の音の高さ(基音)と判定し、また、前記の
検出手段によつて周波数成分が検出された場合に
は検出された周波数成分の内で、最も低い周波数
を示す周波数成分の周波数を入力の音声信号の音
の高さ(基音)と判定するようにして、入力の音
声信号の基音が決定されるようにしている。 Therefore, in the musical note display device of the present invention, an FFT operation is performed using digital data obtained by converting an input audio signal into a digital signal by an AD converter ADC, and then a power spectrum calculation is performed. , Once each frequency component of the input audio signal has been obtained, it is determined in the frequency region lower than the frequency of the frequency component showing the largest spectral value among all the frequency components obtained by the frequency analysis means. Among the existing frequency components, a frequency component exhibiting a smaller spectral value within a predetermined range than the spectral value of the frequency component exhibiting the largest spectral value is detected; Therefore, if the corresponding frequency component is not detected, the frequency of the frequency component showing the largest spectral value is determined to be the pitch (fundamental tone) of the input audio signal, and When a frequency component is detected by the means, the frequency of the lowest frequency component among the detected frequency components is determined to be the pitch (fundamental tone) of the input audio signal. , the fundamental tone of the input audio signal is determined.
前記した入力の音声信号の基音の判定の仕方に
よつて、入力の音声信号の基音が正しく見出せる
ということを第5図のa〜dを参照して説明する
と次のとおりである。 The fact that the fundamental tone of an input audio signal can be correctly found by the above-described method of determining the fundamental tone of an input audio signal will be explained with reference to a to d of FIG. 5.
入力の音声信号に対する周波数分析の結果が第
5図のa,bのように、基音が最も強い場合に
は、基音が入力の音声信号の基音として判定され
ることは当然である。すなわち、基音は周波数分
析の結果として得られる多くの周波数成分の内で
最も周波数が低いものであるから、この場合に最
もスペクトル値が大きい基音よりも低い周波数領
域には周波数分析によつて生じる周波数成分は存
在せず、したがつて、周波数分析の結果として得
られた多くの周波数成分の内で、最も大きなスペ
クトル値を示す基音の周波数値が基音として判定
される。 If the frequency analysis results for the input audio signal indicate that the fundamental tone is the strongest, as shown in a and b in FIG. 5, it is natural that the fundamental tone is determined to be the fundamental tone of the input audio signal. In other words, the fundamental tone has the lowest frequency among the many frequency components obtained as a result of frequency analysis, so in this case, the frequency region lower than the fundamental tone, which has the largest spectral value, contains the frequencies generated by frequency analysis. There is no such component, and therefore, among the many frequency components obtained as a result of frequency analysis, the frequency value of the fundamental tone exhibiting the largest spectral value is determined as the fundamental tone.
また、入力の音声信号に対する入力の音声信号
に対する周波数分析の結果が、第5図のc,dの
ように、基音のスペクトル値よりも倍音のスペク
トル値の方が大きな場合には、周波数分析の結果
として得られた多くの周波数成分の内で最も大き
なもの{第5図のcに示されているバイオリンG
線の場合には3倍音(第3高調波)、第5図のd
に示されているコントラバスE線の場合には2倍
音(第2高調波)}の周波数よりも低い周波数領
域に存在する周波数成分の内で、前記した最も大
きなスペクトル値を示す周波数成分のスペクトル
値よりも、予め定められた範囲内で小さなスペク
トル値を示す周波数成分の周波数を基音として判
定するのである。 In addition, if the result of frequency analysis of the input audio signal is that the spectral value of the overtone is larger than the spectral value of the fundamental tone, as shown in c and d in Figure 5, the frequency analysis result for the input audio signal is The largest of the many resulting frequency components {violin G shown in Figure 5c
In the case of a line, the third harmonic (3rd harmonic), d in Figure 5
The spectrum of the frequency component that exhibits the largest spectral value among the frequency components that exist in a frequency region lower than the frequency of the double overtone (second harmonic) in the case of the double bass E line shown in The frequency of a frequency component that exhibits a smaller spectral value within a predetermined range than the fundamental tone is determined as the fundamental tone.
第5図のcに示すバイオリンのG線の音(開放
弦の音)の場合における、前記した「予め定めら
れた範囲」は、10dB程度とすればよく、また、
第5図のdに示すコントラバスのE線の音(開放
弦)の場合における、前記した「予め定められた
範囲」は30dB程度とすればよい。 In the case of the G-line sound (open string sound) of the violin shown in FIG.
In the case of the sound of the E string of the contrabass (open string) shown in d of FIG. 5, the above-mentioned "predetermined range" may be about 30 dB.
そして、通常の楽器の楽器音で、基音のスペク
トル値よりも倍音のスペクトル値の方が大きいと
いう周波数分析結果が得られる場合における、最
もスペクトル値が大きな倍音のスペクトル値と基
音のスペクトル値とのレベル差は10dB以内に納
まつているのであり、第5図のdに示すコントラ
バスのE線の音は例外である。 In the case where the frequency analysis result of the sound of a normal musical instrument shows that the spectral value of the overtone is larger than the spectral value of the fundamental tone, the spectral value of the harmonic with the largest spectral value and the spectral value of the fundamental tone are calculated. The level difference is within 10 dB, and the sound of the E line of the contrabass shown in d in FIG. 5 is an exception.
それで、基音の判定に当つて、最もスペクトル
値が大きな周波数成分の周波数値が、例えば100
Hz以下の場合だけは、その最もスペクトル値の大
きな周波数成分の周波数よりも低い周波数領域
に、前記した最もスペクトル値が大きな周波数成
分のスペクトル値に比べて例えば30dB以内のレ
ベル差を示す周波数成分があるかどうかをみるよ
うにし、前記以外の場合、すなわち、最もスペク
トル値が大きな周波数成分の周波数値が、例えば
100Hz以上の場合には、その最もスペクトル値の
大きな周波数成分の周波数よりも低い周波数領域
に、前記した最もスペクトル値が大きな周波数成
分のスペクトル値に比べて例えば10dB以内のレ
ベル差を示す周波数成分があるかどうかをみるよ
うにすれば、前述した判定基準によつて入力の音
声信号における基音の判定は常に正しく行なわれ
ることになる。 Therefore, when determining the fundamental tone, the frequency value of the frequency component with the largest spectral value is, for example, 100
Hz or less, there is a frequency component in the frequency region lower than the frequency of the frequency component with the largest spectral value that exhibits a level difference of, for example, within 30 dB compared to the spectral value of the frequency component with the largest spectral value. In cases other than the above, that is, the frequency value of the frequency component with the largest spectral value is, for example,
In the case of 100Hz or more, there is a frequency component in a frequency region lower than the frequency of the frequency component with the largest spectral value that shows a level difference of, for example, within 10 dB compared to the spectral value of the frequency component with the largest spectral value. If you check whether there is a sound or not, the fundamental tone in the input audio signal will always be correctly determined based on the above-mentioned criteria.
ところで、音符の表示装置が先に設例として示
したように、音名F2〜F5までの音の高さを表示
できるようなものとして構成されるような場合に
は、前記した表示の対象とされる音名中で最も音
の高い音名F5の音が入力されたときにも、表示
装置では音名F5と対応する表示がなされなけれ
ばならないが、前述のように、入力の音声信号の
音の高さ(基音)の判定に当つては、周波数分析
の結果として得られた最も大きなスペクトル値を
示す周波数成分のスペクトル値や周波数値が必要
とされるから、音符の表示装置で音名F5の音が
入力の音声信号の周波数分析の結果に基づいて判
定されるためには、音声F5の基音の周波数698.46
Hzの高次高調波(少なくとも3次高調波)成分も
調波数分析によつて正しい値のものとして得られ
ていなければならない。 By the way, if the musical note display device is configured to be able to display the pitches of note names F 2 to F 5 , as shown in the example above, the above-mentioned display target Even when the highest pitch name F5 is input, the display device must display a display corresponding to the pitch name F5 , but as mentioned above, the input When determining the pitch (fundamental tone) of an audio signal, the spectral value or frequency value of the frequency component that indicates the largest spectral value obtained as a result of frequency analysis is required. In order for the sound of the pitch name F 5 to be determined based on the result of frequency analysis of the input audio signal, the frequency of the fundamental tone of the sound F 5 is 698.46.
Higher harmonic (at least third harmonic) components of Hz must also be obtained as correct values through harmonic number analysis.
それで、既述の設例のように音名F5の音の表
示も行なわせる表示装置では、入力の音声信号の
周波数帯域を制限するアンチ・エイリアジング・
フイルタAAFとして、それの遮断周波数fcが、
音名F5の周波数値698.46Hzの3倍以上に設定され
ているものが必要とされる。 Therefore, in a display device that also displays the pitch name F5 , as in the example described above, anti-aliasing technology that limits the frequency band of the input audio signal is used.
As a filter AAF, its cutoff frequency fc is
The frequency value of pitch name F 5 , which is 698.46Hz, must be set at least three times as high.
実際の装置の構成に当つて、アンチ・エイリア
ジング・フイルタAAFとしては、他の条件が許
すかぎり遮断周波数fcが高く設定されたものを使
用することが望ましい(アンチ・エイリアジン
グ・フイルタAAFの遮断周波数fcと、AD変換器
ADCにおける標本化周波数fsと、周波数分析結
果として得られるスペクトルの周波数間隔fと、
データの個数Nとの関係、ならびに、FFT演算
に要する時間との関係などについては既述したと
ころである)。 When configuring an actual device, it is desirable to use an anti-aliasing filter AAF whose cutoff frequency fc is set as high as other conditions allow (the anti-aliasing filter AAF's cutoff frequency Frequency fc and AD converter
The sampling frequency fs in the ADC, the frequency interval f of the spectrum obtained as a frequency analysis result,
The relationship with the number of pieces of data N, the relationship with the time required for FFT calculation, etc. have already been described).
第1図において、AD変換器ADCから出力され
るデジタル信号は、メインメモリRAMに格納さ
れて、FFT演算のために使用されることは既述
したとおりであり、中央制御置CPUはリードオ
ンリーメモリROM1に記憶されているプログラム
に従つて所定の制御動作や演算動作を行なうとと
もに、ビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDP
を介して、ビデオ・ラムV・RAMに対してデー
タを与える。ROM2はスペクトル分析用のプログ
ラムを記憶させてある高速なリードオンリーメモ
リであるが、FFT演算を中央制御装置CPUで行
なわず、乗算器で行なうようにする場合には、第
1図中のROM2の部分が乗算器に変更された構成
となる。 In Figure 1, the digital signal output from the AD converter ADC is stored in the main memory RAM and used for FFT calculations, as described above, and the central control unit CPU is a read-only memory. Performs predetermined control operations and arithmetic operations according to the program stored in ROM 1 , and also operates the video display processor VDP.
Provides data to the video RAM via the VRAM. ROM 2 is a high-speed read-only memory that stores programs for spectral analysis, but if the FFT calculation is not performed by the central controller CPU but is performed by the multiplier, the ROM in Figure 1 is used. The configuration is such that part 2 is changed to a multiplier.
第1図中のCRTはデイスプレイであり、以下
の説明ではデイスプレイは陰極線管を用いたもの
とされており、デイスプレイCRTの表示面には、
入力の音声信号の音の高さの表示が、例えば第4
図示のようにしてなされるのである。 The CRT in Figure 1 is a display, and in the following explanation, the display uses a cathode ray tube.
For example, if the pitch of the input audio signal is displayed,
This is done as shown in the figure.
ビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDPは、
それにデータバス4を介して接続されているビデ
オ・ラムV・RAMと中央制御装置CPUとの間で
インターフエースとして動作すると共に、前記し
たビデオ・ラムV.RAMに記憶されている各種の
データによつて画像内容が定められ、かつ、予め
定められた標準方式に従う複合映像信号を発生す
ることができるようなものとして構成されている
ものであつて、このビデオ・デイスプレイ・プロ
セツサVDPとしては、例えば、日経マグロウヒ
ル社の「日経エレクトロニクス」1981年3月30日
号(第156頁〜第164頁)に紹介されている米国テ
キサス・インスツルメント社のビデオ・デイスプ
レイ・プロセツサ(VDP)を使用することがで
きるのであり、以下の説明では前記したビデオ・
デイスプレイ・プロセツサが使用されているとさ
れている。 Video display processor VDP is
It operates as an interface between the video ram V.RAM connected to it via the data bus 4 and the central control unit CPU, and also operates as an interface between the video ram V.RAM and the central control unit CPU. Therefore, the video display processor VDP is configured such that the image content is determined and can generate a composite video signal according to a predetermined standard method. , use the Video Display Processor (VDP) from Texas Instruments, Inc., which was introduced in Nikkei McGraw-Hill's "Nikkei Electronics" March 30, 1981 issue (pages 156 to 164). The following explanation will be based on the video and video mentioned above.
A display processor is said to be used.
第2図は、ビデオ・デイスプレイ・プロセツサ
にバス4を接続されているビデオ・ラムV・
RAMのメモリマツプの一例を示す図であつて、
この第2図に示すビデオ・ラムのメモリマツプで
は、0番地から1023番地までの1024バイトがスプ
ライト・ジエネレータ・テーブル(SGT)とし
て使われ、また、1024番地から1791番地までの
768バイトがパターン名称テーブル(PNT)とし
て使われ、さらに、1792番地から1919番地までの
128バイトがスプライト属性テーブル(SAT)と
して使われ、さらにまた、1920番地から1951番地
までの32バイトからカラーテーブル(CT)とし
て使われ、また、1952番地から2047番地までの96
バイトは未使用で、2048番地から4095番地までの
2048バイトがパターン・ジエネレータ・テーブル
(PGT)として使用されている。 Figure 2 shows a video ram V.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a memory map of RAM,
In the video RAM memory map shown in Figure 2, 1024 bytes from address 0 to 1023 are used as the sprite generator table (SGT), and 1024 bytes from address 1024 to 1791 are used as the sprite generator table (SGT).
768 bytes are used as the pattern name table (PNT), plus
128 bytes are used as the sprite attribute table (SAT), 32 bytes from addresses 1920 to 1951 are used as the color table (CT), and 96 bytes from addresses 1952 to 2047 are used as the color table (CT).
The bytes are unused and are from addresses 2048 to 4095.
2048 bytes are used as the pattern generator table (PGT).
パターン・ジエネレータ・テーブルPGTは、
例えば各8バイトづつを使用して8画素×8画素
で1つの特定なパターンが記憶できるので、8×
8画素による256種類のパターンが記憶できる。
このパターン・ジエネレータ・テーブルPGTに
記憶されるパターンの情報が、中央制御装置
CPUの動作により、装置の初期状態においてリ
ードオンリーメモリROMから転送されるもので
あるが、パターン・ジエネレータ・テーブル
PGTがリード・オンリー・メモリとなされてい
てもよいことは勿論である。 The pattern generator table PGT is
For example, one specific pattern can be stored in 8 pixels x 8 pixels using 8 bytes each, so 8 x
It can store 256 types of patterns with 8 pixels.
The pattern information stored in this pattern generator table PGT is
The pattern generator table is transferred from the read-only memory ROM in the initial state of the device by the operation of the CPU.
Of course, the PGT may be a read-only memory.
パターン・ジエネレータ・テーブルPGTにお
ける各8バイトづつの記憶領域には、前述のよう
にそれぞれ8×8画素による特定なパターンが個
別に記憶されているが、それらの各特定なパター
ンは、それぞれの特定なパターンが記憶されてい
る各記憶領域毎につけたパターン名称によつて特
定なパターンを指定できるようにする。第2図示
の例のパターン・ジエネレータ・テーブルPGT
ではパターン名所#0からパターン名称255まで
の256のパターン名称によつて256種類のパターン
を指定することができる。 As mentioned above, each 8-byte storage area in the pattern generator table PGT individually stores specific patterns of 8×8 pixels. To enable a specific pattern to be specified by a pattern name given to each storage area in which a specific pattern is stored. Pattern generator table PGT of the example shown in the second diagram
In this example, 256 types of patterns can be specified using 256 pattern names from pattern spot #0 to pattern name 255.
次に、パターン名称テーブルPNTは、デイス
プレイCRTの表示面に想定された表示区画の
個々のものが、それぞれパターン・ジエネレー
タ・テーブルPGTにおけるどのパターン名称で
あるのかを示す情報を記憶するために、前記した
表示区画の総数と対応する記憶内容量もをつてい
る。 Next, the pattern name table PNT is used to store information indicating which pattern name in the pattern generator table PGT each of the display sections assumed on the display surface of the display CRT corresponds to. The total number of displayed sections and the corresponding storage capacity are also included.
第3図示の例において、表示面に設定される区
画の総数は、{(32列)×(24列)}=768であり、ま
た1区画を示す情報量として1バイトを用いてい
るので前述のようにパターン名称テーブルPNT
は768バイトの記憶容量をもつものとされている。 In the example shown in Figure 3, the total number of sections set on the display screen is {(32 columns) x (24 columns)} = 768, and since 1 byte is used as the amount of information indicating one section, as described above, Pattern name table like PNT
is said to have a storage capacity of 768 bytes.
前記のように、ビデオ・ラムV・RAMにおけ
るパターン・ジエネレータ・テーブルPGTに必
要数のパターンが記憶されており、また、それぞ
れのパターンと対応して付されているパターン名
称の所要のものが、パターン名称テーブルPNT
における表示面の各区画に記憶されているとき
は、ビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDPが、
前記したビデオ・ラムV.RAMにおけるパターン
名称テーブルPNTに記憶されている情報と、パ
ターン・ジエネレータ・テーブルPGTに記憶さ
れている情報と、それに、必要に応じてカラーテ
ーブルCTに記憶されている情報とによつて画像
内容が定められた特定な標準方式に従う複合映像
信号を発生してデイスプレイCRTに与え、デイ
スプレイCRTの表示面に特定なパターンが表示
されるのである。 As mentioned above, the required number of patterns are stored in the pattern generator table PGT in the video RAM VRAM, and the required pattern names assigned to each pattern are as follows. Pattern name table PNT
When the video display processor VDP is stored in each section of the display screen,
Information stored in the pattern name table PNT in the video RAM V.RAM, information stored in the pattern generator table PGT, and information stored in the color table CT as necessary. A composite video signal is generated in accordance with a specific standard format whose image content is determined by the system, and is applied to the display CRT, so that a specific pattern is displayed on the display surface of the display CRT.
これまでの説明は、パターン・ジエネレータ・
テーブルPGTに記憶させておいたパターンの特
定なものが、デイスプレイの表示面における768
個の区画の内の特定な区画に表示されるような表
示モード、いわゆるグラフイツクモードでパター
ンの表示が行なわれる場合に関するものである
が、このグラフイツクモードでのパターンの表示
は、パターン名称テーブルPNTによりパターン
の位置が指定されるため、表示面上である1つの
パターンを移動させようとした場合にはパターン
の移動のピツチは表示面における1区画(8画素
の距離)である。 The discussion so far has focused on pattern generators and
The specific pattern stored in the table PGT is 768 on the display screen.
This relates to the case where a pattern is displayed in a display mode in which it is displayed in a specific section among the sections, a so-called graphic mode. Since the position of the pattern is specified by the PNT, when one pattern is to be moved on the display screen, the pitch of pattern movement is one section (distance of 8 pixels) on the display screen.
それで、表示面上でのパターンの移動のピツチ
を小さくして、パターンに円滑な移動を行なわせ
るのには、スプライト・ジエネレータ・テーブル
SGTに記憶させておいたパターンを、座標の変
更によつて1画素のピツチで表示面内に移動させ
るようにする。 Therefore, in order to reduce the pitch of movement of the pattern on the display surface and make the pattern move smoothly, it is necessary to use the sprite generator table.
The pattern stored in the SGT is moved within the display screen by one pixel pitch by changing the coordinates.
スプライト・ジエネレータ・テーブルSGTに
記憶されるパターンは、8画素×8画素のスプラ
イト・データとなされる場合と、16画素×16画素
のスプライト・データとなされる場合があるが、
スプライト・ジエネレータ・テーブルPGTに記
憶される各パターンについては、それぞれ個別に
#0、#1…#Nのようにスプライト名称が付さ
れるが、各スプライト名称が付されたパターンと
対応するスプライト面は、スプライト名称が示す
数値の小さいもの程高い優先度をもつようになさ
れている。 The patterns stored in the sprite generator table SGT may be 8 pixel x 8 pixel sprite data or 16 pixel x 16 pixel sprite data.
Each pattern stored in the sprite generator table PGT is individually given a sprite name such as #0, #1...#N, but the sprite surface corresponding to the pattern with each sprite name is The smaller the numerical value indicated by the sprite name, the higher the priority.
第2図に例示したビデオ・ラムV・RAMのメ
モリ・マツプにおいては、既述のようにスプライ
ト・ジエネレータ・テーブルSGTとして0番地
から1023番地までの1024バイトが使用されるもの
とされているから、この例の場合にはパターンが
8画素×8画素の場合には、128個のパターン
(スプライト名称#0〜#127)が記憶でき、ま
た、パターンが16画素×16画素の場合には32個の
パターン(スプライト名称#0〜#31)が記憶で
きる。ビデオ・ラムV・RAMにおいて、スプラ
イト・ジエネレータ・テーブルPGTに2048バイ
トが割当てられた場合には、スプライト・ジエネ
レータ・テーブルSGTに記憶されるパターンの
個数が前例の場合の2倍となることはいうまでも
ない。 In the memory map of the video RAM VRAM illustrated in FIG. 2, 1024 bytes from address 0 to address 1023 are assumed to be used as the sprite generator table SGT, as described above. In this example, if the pattern is 8 pixels x 8 pixels, 128 patterns (sprite names #0 to #127) can be stored, and if the pattern is 16 pixels x 16 pixels, 32 Patterns (sprite names #0 to #31) can be stored. It goes without saying that if 2048 bytes are allocated to the sprite generator table PGT in the video RAM VRAM, the number of patterns stored in the sprite generator table SGT will be twice that of the previous case. Not even.
スプライト属性テーブルSATには、1スプラ
イト毎に4バイトを使用して、スプライトの位置
(垂直位置と水平位置との指定のために各1バイ
ト)、表示スプライトの名称(1バイト)、カラー
コード及び表示スプライトの終了コード(1バイ
ト)などが設定されるから、スプライト属性テー
ブルSATとして128バイトが使用される場合に
は、このスプライト属性テーブルSATには32ス
プライト分の情報が記憶される。 The sprite attribute table SAT uses 4 bytes for each sprite, and contains the sprite's position (1 byte each for specifying vertical and horizontal positions), display sprite name (1 byte), color code, and Since the end code (1 byte) of the displayed sprite is set, if 128 bytes are used as the sprite attribute table SAT, information for 32 sprites is stored in this sprite attribute table SAT.
スプライトの位置は、表示面における横方向
(X方向)256画点(8画素×32区画)と縦方向
(Y方向)192画点(8画素×24区画)とで定まる
49152画点の座標を、垂直位置(縦方向で何番目
の画点であるのかを示す数値)と水平位置(横方
向で何番目の画点であるのかを示す数値)とがス
プライト属性テーブルSATに書込まれることに
より決定され(スプライトの基点はスプライトの
左上端とされている)、スプライトの移動は1画
素のピツチで行なわれ得るのである。 The position of the sprite is determined by 256 pixels (8 pixels x 32 sections) in the horizontal direction (X direction) and 192 pixels (8 pixels x 24 sections) in the vertical direction (Y direction) on the display screen.
49152 The coordinates of the pixel, the vertical position (the number that indicates the number of pixels in the vertical direction) and the horizontal position (the number that indicates the number of the number of pixels in the horizontal direction) are stored in the sprite attribute table SAT. (The origin of the sprite is set to the upper left corner of the sprite), and the sprite can be moved at a pitch of one pixel.
そして、本発明の音符の表示装置では、パター
ン・ジエネレータテーブルPGTとスプライト・
ジエネレータ・テーブルSGTとに複数種類のパ
ターンを記憶させておき、デイスプレイCRTの
表示面に表示すべきパターンの選択や、パターン
の移動の態様の指定などが、パターン名称テーブ
ルPNTやスプライト属性テーブルSATに書込ま
れたデータによつて行なわれるようにして、デイ
スプレイCRTの表示面に、例えば第4図示のよ
うな表示が行なわれるようにされているのであ
る。 In the musical note display device of the present invention, the pattern generator table PGT and the sprite
Multiple types of patterns are stored in the generator table SGT, and the selection of the pattern to be displayed on the display surface of the display CRT and the specification of pattern movement are performed in the pattern name table PNT and sprite attribute table SAT. Based on the written data, a display as shown in FIG. 4, for example, is displayed on the display surface of the display CRT.
デイスプレイCRTの表示面上の表示態様を示
す第4図において、五線譜、ト音記号、ヘ音記
号、及びその他の音楽記号などの図形は、予めリ
ードオンリーメモリROM1に記憶させて用意して
おいてあるものであり、音符の表示装置の動作の
開始に当つて、前記のリードオンリーメモリ
ROM1に記憶されている各種のパターンは、中央
制御装置CPUとビデオ・デイスプレイ・プロセ
ツサVDPを介して、ビデオ・ラムV・RAMにお
けるパターン・ジエネレータ・テーブルPGTと、
スプライト・ジエネレータ・テーブルSGTとに
転送記憶されて、デイスプレイの表示面への表示
動作のために使用されるのである。また、第4図
中における五線譜上に示されている音符状のマー
クSは、入力の音声信号の音の高さと対応してデ
イスプレイCRTの表示面へ表示されるものであ
る。 In FIG. 4, which shows the display mode on the display screen of a display CRT, figures such as staff notation, treble clef, bass clef, and other musical symbols are stored and prepared in advance in read-only memory ROM 1 . When the note display device starts operating, the above-mentioned read-only memory
The various patterns stored in ROM 1 are transferred to the pattern generator table PGT in the video RAM VRAM via the central controller CPU and the video display processor VDP.
It is transferred and stored in the sprite generator table SGT and used for display operations on the display surface of the display. Further, the musical note-shaped mark S shown on the musical staff in FIG. 4 is displayed on the display surface of the display CRT in correspondence with the pitch of the input audio signal.
中央制御装置CPUは入力の音声信号の音の高
さを表示させるのに必要なデータを作り、それを
ビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDP、ビデ
オ・ラムV.RAMに与え、デイスプレイの表示面
へ、第4図示のような音符状の図形により音の高
さの表示が行なわれるようにする。 The central control unit CPU creates the data necessary to display the pitch of the input audio signal, provides it to the video display processor VDP and video ram V.RAM, and sends it to the display screen of the display. 4. The pitch of the sound is displayed using a musical note-like figure as shown in the figure.
デイスプレイCRTの表示面上における音符の
表示態様としては、五線譜上へ左から右へ順次に
所定の個数(例えば26個)だけ並べられ終る毎に
クリアされるようにされても、あるいは五線譜上
へ左から右へ順次に所定の個数だけ並べられ終つ
た後は、次から次に現われる音符が常に表示面上
の一番右端へ表示されるようにし、それ以前に表
示されていた音符の表示位置がそれぞれ1つづつ
左側へ移されるような表示の仕方、いわゆるスク
ロール表示となされても、またはその他の適当な
表示態様が採用されてもよい。 The way the notes are displayed on the display surface of the display CRT is that they are arranged sequentially from left to right on the staff by a predetermined number (for example, 26), and are cleared each time they are finished, or they are displayed on the staff. After a predetermined number of notes have been arranged sequentially from left to right, the next note is always displayed at the rightmost edge of the display screen, and the display position of the previously displayed note is may be displayed in such a way that each of the images is moved one by one to the left, a so-called scroll display, or any other suitable display form may be adopted.
さて、前述のように、デイスプレイCRTの表
示面上における五線譜状の図形を用いて、入力の
音声信号の音の高さが音符状の図形によつて正確
に表示されうるのは、第1図示の音符の表示装置
で採用されている基準音の高さ(周波数)と、入
力端子1に供給される音声信号の基準音の高さ
(周波数)とが同一の場合である。 Now, as mentioned above, the pitch of the input audio signal can be accurately displayed using the note-shaped figure on the display surface of the display CRT using the staff-shaped figure on the display surface of the display CRT. This is a case where the pitch (frequency) of the reference tone employed in the musical note display device and the pitch (frequency) of the reference tone of the audio signal supplied to the input terminal 1 are the same.
そして、楽器ではそれの演奏に先立つて例えば
音叉などを用いて基準音の調音がなされるが、そ
の調音によつて楽器の基準音の高さが基準音本来
の高さになされることはまれであり、また、基準
音の調音が音叉などからの標準音を用いることな
く行なわれる場合には、調音された楽器の基準音
の高さが音符の表示装置で採用されている基準音
の高さに対してかなりの隔たりを示すようなもの
となつているのが通常である。 Before a musical instrument is played, the standard tone is tuned using a tuning fork, for example, but it is rare that the pitch of the musical instrument's standard tone is adjusted to the original pitch of the standard tone. In addition, if the tuning of the reference tone is performed without using a standard tone from a tuning fork, etc., the pitch of the reference tone of the tuned instrument is the same as the pitch of the reference tone adopted by the note display device. Usually, there is a considerable gap between the two.
そこで、本発明の音符の表示装置では、調音の
ための予め定められた音名の基準音であるとして
入力端子1に供給された音声信号の基準音の高さ
と、音符の表示装置で採用されている基準音の高
さとが異なるときは、入力端子1に供給される音
声信号の基準音の高さが、音符の表示装置で採用
されている基準音の高さとして表示される状態に
なされるように、AD変換器ADCにおける標本化
周期が自動的に設定されるようにしたり、装置に
内蔵させてある基準音声信号発生器SSGで発生さ
れた基準音声信号(この信号をスピーカSPで音
響信号として、調音のための基準音に用いる)と
対応する基準音の高さが、音符の表示装置で採用
されている基準音の高さとして表示される状態に
なされるように、FFT演算に使用されるデジタ
ル信号のデータの個数が一定にされている状態の
下で、AD変換器ADCにおける標本化周期が自動
的に設定されるようにして、楽器の基準音(人の
声の基準音でも同じ)の高さが本来の基準音の高
さよりずれていても、そのずれている楽器の基準
音の高さが、本来の基準音の高さであるとしてデ
イスプレイの表示面へ表示されるような態様での
表示がなされるようにしているのである。 Therefore, in the musical note display device of the present invention, the height of the reference tone of the audio signal supplied to the input terminal 1 as a reference tone of a predetermined note name for articulation, and the pitch adopted in the musical note display device. When the pitch of the reference tone used is different from the pitch of the reference tone adopted by the note display device, the pitch of the reference tone of the audio signal supplied to input terminal 1 is displayed as the pitch of the reference tone adopted by the note display device. The sampling period in the AD converter ADC is automatically set so that The FFT calculation is performed so that the pitch of the reference tone corresponding to the signal (used as a reference tone for articulation) is displayed as the pitch of the reference tone adopted by the note display device. Under the condition that the number of data of the digital signal used is constant, the sampling period in the AD converter ADC is automatically set. Even if the pitch of the instrument (the same is true) is off from the original reference pitch, the pitch of the reference pitch of the instrument that is off is displayed on the display as being the original reference pitch. The display is made in this manner.
さて、第1図に示す音符の表示装置の動作モー
ドは、操作部OPに設けられているキー、あるい
はスイツチなどの入力手段の操作によつて設定さ
れるが、操作部OPに設けられている入力手段が
操作されると、その入力手段が操作されたことを
現わす表示(例えば発行素子を用いた表示器によ
る表示)が操作部OPで行なわれるとともに、入
力手段の操作によつて設定された動作モードと対
応して選択スイツチSWにおけるスイツチSWa〜
SWcのオン、オフの切換状態が定められる。 Now, the operation mode of the musical note display device shown in FIG. 1 is set by operating input means such as keys or switches provided on the operation section OP. When the input means is operated, a display indicating that the input means has been operated (for example, a display using a display device using an emitting element) is displayed on the operation unit OP, and a display indicating that the input means has been operated is displayed on the operation unit OP. The switch SWa in the selection switch SW corresponds to the operation mode selected.
The on/off switching state of SWc is determined.
すなわち、音符の表示装置が、調音のための予
め定められた音名の基準音であるとして入力端子
1に供給された音声信号の音の高さに、音符の表
示装置における基準音の高さを合わせて、入力の
音声信号の音の高さを判定し、デイスプレイの表
示面に音符の図形による表示が行なわれるような
動作モードでの動作を行なうようにされる場合に
は、選択スイツチSWのスイツチSWaがオン、ス
イツチSWb,SWcがオフとなされ、また、音符
の表示装置が、それに内蔵されている基準音声信
号発生器SSGで発生された基準音声信号の音の高
さに、音符の表示装置における基準音の高さを合
わせて、入力の音声信号の音の高さを判定し、デ
イスプレイの表示面に音符の図形による表示が行
なわれるような動作モードでの動作を行なうよう
にされる場合における選択スイツチSWの各スイ
ツチSWa〜SWcのオン、オフの状態は、初めに
スイツチSWaがオフ、スイツチSWb(及びスイツ
チSWc)がオンの状態にされて、内蔵の基準音
声信号発生器SSGで発生された基準音声信号を用
いてその基準音声信号の音の高さに音符の表示装
置における基準音の高さが合わせられるように
し、基準音声信号の音の高さに音符の表示装置に
おける基準音の高さが合わせられたならば、選択
スイツチSWのスイツチSWaがオン、スイツチ
SWb(及びスイツチSWc)がオフになるようにさ
れるのである。 That is, the pitch of the reference tone on the note display device is set to the pitch of the audio signal supplied to the input terminal 1 as a reference tone of a predetermined pitch name for articulation. If you want to operate in an operation mode in which the pitch of the input audio signal is determined and the shape of musical notes is displayed on the display screen, select the selection switch SW The switch SWa is turned on and the switches SWb and SWc are turned off, and the note display device changes the pitch of the reference audio signal generated by the reference audio signal generator SSG built into it. The pitch of the input audio signal is determined by matching the pitch of the reference tone on the display device, and the system operates in an operation mode in which musical note shapes are displayed on the display surface of the display. The on/off state of each of the selection switches SWa to SWc in the case of selection switch SW is such that switch SWa is first turned off, switch SWb (and switch SWc) is turned on, and then the built-in reference audio signal generator SSG is turned on. The pitch of the reference sound on the note display device is made to match the pitch of the reference sound signal using the reference sound signal generated in When the pitch of the reference tone is matched, switch SWa of selection switch SW is turned on, and the switch is turned on.
SWb (and switch SWc) is turned off.
操作部OPにおける入力手段を用いて設定され
た動作モードに従つて行なわれる前記した選択ス
イツチSWにおける各スイツチSWa〜SWcの切換
状態の変更は、操作部OPにおける入力手段で設
定された動作モードに応じて動作する中央制御装
置CPUにより操作部制御部CLDを介して送出さ
れる切換制御信号によつて行なわれる。 Changes in the switching states of the switches SWa to SWc in the selection switch SW described above, which are performed in accordance with the operation mode set using the input means in the operation part OP, are performed according to the operation mode set by the input means in the operation part OP. This is performed by a switching control signal sent via the operation unit control unit CLD by the central control unit CPU, which operates accordingly.
前記のように、音符の表示装置における基準音
の高さを、入力端子1に供給された基準音とされ
るべき音声信号の音の高さに合わせたり、あるい
は、内蔵されている基準音声信号発生器SSGで発
生された基準音声信号の音の高さに合わせる場合
には、操作部OPに設けられている基準音の設定
スイツチを操作して行なう。 As mentioned above, the height of the reference tone on the note display device is adjusted to the pitch of the audio signal that is supplied to the input terminal 1 and is to be used as the reference tone, or the pitch of the built-in reference audio signal is adjusted. To match the pitch of the reference sound signal generated by the generator SSG, operate the reference sound setting switch provided on the operation unit OP.
次に、第6図に示すフローチヤートを参照し
て、音符の表示装置の動作について説明する。第
6図示のフローチヤートにおいて、スタートで電
源の投入が行なわれて音符の表示装置が始動さ
れ、ステツプ(1)で初期化(システム・イニシヤラ
イズ)が行なわれて、AD変換器ADC、メインメ
モリRAM、ビデオ・ラムV・RAMなどがクリ
アされるとともに、ビデオ・デイスプレイ・プロ
セツサVDPにおけるレジスタが設定されて、ビ
デオ・ラムV・RAMにおけるどの記憶領域が何
のテーブルに使用されるのかの使用領域の設定
や、動作モードの設定などが行なわれ、また、
AD変換のための標本化周期が特定な初期値に設
定され、さらにリードオンリーメモリROM1から
パターン・ジエネレータ・テーブルPGTやスプ
ライト・ジエネレータ・テーブルSGTなどに対
して、所定種類のパターン情報(例えば、第4図
中に示されている各種の図形情報)をビデオ・デ
イスプレイ・プロセツサVDPを介して転送し、
また、スプライト属性テーブルSATに対してス
プライト名称やX座標及びY座標ならびにカラー
データの転送が行なわれる。 Next, the operation of the musical note display device will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. In the flowchart shown in Figure 6, at the start, the power is turned on and the musical note display device is started, and at step (1), initialization (system initialization) is performed, and the AD converter ADC, main memory RAM , the video RAM VRAM, etc. are cleared, and registers in the video display processor VDP are set to determine which storage area in the video RAM VRAM is used for what table. Settings, operation mode settings, etc. are performed, and
The sampling period for AD conversion is set to a specific initial value, and furthermore , predetermined types of pattern information (for example, 4) is transferred via the video display processor VDP,
Further, the sprite name, X and Y coordinates, and color data are transferred to the sprite attribute table SAT.
そして、中央制御装置CPUは、第6図のフロ
ーチヤートに示す割込みが発生しない間はステツ
プ(2)からステツプ(10)までの各ステツプの各制御動
作を繰返して実行しているが、中央制御装置
CPU内に設けられている内部カウンタに設定さ
れた特定な標本化周期毎に割込みが発生すると、
中央制御装置CPUは、そのときに実行していた
制御動作を中断して、ステツプ(11)〜(13)に示す制御
動作を行ない、それが終了すると、先に割込みの
発生によつて中断されていた制御動作の実行を続
行する。 The central control unit CPU repeatedly executes each control operation of each step from step (2) to step (10) until an interrupt shown in the flowchart of FIG. 6 occurs. Device
When an interrupt occurs at each specific sampling period set in the internal counter provided in the CPU,
The central control unit CPU interrupts the control operation being executed at that time and performs the control operations shown in steps (11) to (13), and when the control operation is completed, the control operation is interrupted by the occurrence of an interrupt first. Continue execution of the control action that was being performed.
すなわち、中央制御装置CPUは、それがAD変
換器ADCに対する制御動作を行なう時間以外の
時間はステツプ(2)〜ステツプ(10)の制御動作を行な
うようになされている。 That is, the central control unit CPU performs the control operations of steps (2) to (10) at times other than when it performs control operations for the AD converter ADC.
さて、中央制御装置CPUの内部に設けられて
いる内部カウンタは、ステツプ(2)でオンとなり
(A/Dプリセツト)内部カウンタに設定された
標本化周期毎に割込みを発生させると、中央制御
装置CPUはAD変換器ADCにAD変換動作の開始
パルスを与え、ステツプ(11)でAD変換器ADCが
AD変換動作を行ない、出力のデジタル信号をメ
インメモリRAMに格納する。 Now, when the internal counter provided inside the central control unit CPU turns on in step (2) (A/D preset) and generates an interrupt at each sampling period set in the internal counter, the central control unit The CPU gives the AD converter ADC a start pulse for AD conversion operation, and in step (11) the AD converter ADC starts
Performs AD conversion and stores the output digital signal in the main memory RAM.
ステツプ(12)でAD変換器ADCにおけるAD変換
動作が所定の回数だけ行なわれたかどうか(所定
個数のデジタルデータが得られたかどうか)をみ
て、NOならばリターンし、また、YESならばス
テツプ(13)に進み、ステツプ(13)で内部カウンタをオ
フにし(A/Dプリセツト)てリターンする。 In step (12), it is checked whether the AD conversion operation in the AD converter ADC has been performed a predetermined number of times (whether a predetermined number of digital data have been obtained), and if NO, the process returns, and if YES, the process returns to step (12). Proceed to step (13), turn off the internal counter (A/D preset), and return.
ステツプ(2)でスイツチスキヤン及びA/Dプリ
セツトを行なつて内部カウンタをオンにし、操作
部OPに設定されている入力条件をみてステツプ
(3)に進む。 In step (2), perform switch scan and A/D preset, turn on the internal counter, check the input conditions set on the operation panel OP, and then proceed to step (2).
Proceed to (3).
前記のようにして、所定の個数nのデジタルデ
ータがメインメモリRAMに格納された場合に、
ステツプ(3)ではn個のデジタルデータを用いた
FFT演賛が行なわれ、その演賛結果のn/2個
のスペクトルデータをメインメモリRAMに格納
する。 When a predetermined number n of digital data is stored in the main memory RAM as described above,
In step (3), n pieces of digital data are used.
FFT evaluation is performed, and n/2 spectral data resulting from the evaluation are stored in the main memory RAM.
FFT演算は、高速に動作するリードオンリー
メモリROM2に記憶させてあるプログラムに従つ
て、中央制御装置CPUが短時間で行なうように
しても、あるいは、乗算器を用いて短時間で行な
うようにしてもよい。前記したどちらかの方法で
FFT演算が行なわれるようにするのかは、表示
装置による表示をどの程度までに実時間に近づけ
る必要があるのかに応じてきめればよい。 The FFT operation can be performed in a short time by the central control unit CPU according to a program stored in the high-speed read-only memory ROM 2 , or by using a multiplier. It's okay. using either of the above methods
Whether or not to perform FFT calculations can be determined depending on how closely the display on the display device needs to approximate real time.
ステツプ(4)では前記のステツプ(3)で得たスペク
トルデータについて、パワースペクトル演算を行
なつて、その演算結果をメインメモリRAMに格
納する。 In step (4), power spectrum calculation is performed on the spectrum data obtained in step (3), and the calculation result is stored in the main memory RAM.
ステツプ(5)で基準音の設定かどうか(操作部
OPで基準音の設定スイツチが操作されているか
どうか)をみて、YESならば、ステツプ(6)でメ
インメモリRAMに格納されているスペクトルデ
ータに基づいて音(この場合は基準音)の高さを
判定し、ステツプ(7)では前記した音の高さと対応
してAD変換器ADCにおける標本化周期を設定し
てステツプ(2)に戻る。 In step (5), set the reference tone (control section
In the OP, check whether the reference tone setting switch is operated or not. If YES, step (6) sets the pitch of the tone (in this case, the reference tone) based on the spectrum data stored in the main memory RAM. is determined, and in step (7), the sampling period in the AD converter ADC is set corresponding to the pitch of the sound described above, and the process returns to step (2).
前記したステツプ(6)における基準音高の判定の
結果によつて、ステツプ(7)で行なわれる標本化周
期の設定は、ステツプ(1)で設定されていた特定な
初期値の標本化周期、すなわち、調音のための予
め定められた音名(例えばA4、あるいはC4)と
対応する基準音の音声信号の周波数分析に適する
標本化周期として予め定められている基準の標本
化周期を、ステツプ(6)で音高が判定された基準音
の音声信号、すなわち、調音のための予め定めら
れた音名の基準音であるとされている音声信号の
音の高さが、調音のための予め定められた音名
(例えばA4、あるいはC4)と対応する基準音の高
さとして判定される周波数分析結果を生じさせう
るような標本化周期に設定させるものである。 Based on the result of the reference pitch determination in step (6), the sampling period set in step (7) is set to the specific initial sampling period set in step (1), That is, a predetermined standard sampling period is used as a sampling period suitable for frequency analysis of the audio signal of a reference tone corresponding to a predetermined pitch name for articulation (for example, A 4 or C 4 ). The pitch of the audio signal of the reference tone whose pitch was determined in step (6), that is, the pitch of the audio signal that is considered to be the reference tone of the predetermined pitch name for articulation, is the same as that for articulation. The sampling period is set such that a frequency analysis result determined as the pitch of a reference tone corresponding to a predetermined note name (for example, A 4 or C 4 ) can be generated.
例えば、今、調音のための予め定められた音名
がA4であるとし、ステツプ(1)でえ設定されてい
たAD変換のための特定な初期値の標本化周期が
Tsであつたとし、また、調音のための予め定め
られた音名A4の基準音であるとされている音声
信号の音の高さ(周波数)が、音声A4の本来の
周波数440Hzからα%だけ高い方(または低い方)
にずれていたとした場合には、ステツプ(7)で設定
されるべきAD変換のための標本化周期は、前記
の初期値の標本化周期Tsよりもα%だけ短い
(または長い)ものとなされるのである。 For example, suppose that the predetermined pitch name for articulation is A 4 , and the sampling period of the specific initial value for AD conversion that was set in step (1) is
Suppose that the pitch (frequency) of the audio signal, which is said to be the reference tone of the predetermined pitch name A 4 for articulation, is from the original frequency of audio A 4 , 440 Hz. Higher (or lower) by α%
If the sampling period for AD conversion to be set in step (7) is α% shorter (or longer) than the initial value sampling period Ts. It is.
調音のための予め定められた基準音がC4(その
他任意の特定な音名)のものであつても、調音の
ための予め定められた音名C4(その他任意の特定
な音名)の基準音であるとされている音声信号の
音の高さ(周波数)が、音名C4(その他任意の特
定な音名)の本来の周波数261.63Hz(それぞれ特
定な周波数)からα%だけ高い方(または低い
方)にずれていたとした場合には、ステツプ(7)で
設定されるべきAD変換のための標本化周期は、
ステツプ(1)で設定された初期値の標本化周期Ts
よりもα%だけ短い(または長い)ものとなされ
るのである。 Even if the predetermined reference tone for articulation is C 4 (any other specific note name), the predetermined note name for articulation is C 4 (any other specific note name). The pitch (frequency) of the audio signal that is said to be the reference tone of C 4 (or any other specific note name) is only α% from the original frequency of 261.63Hz (each specific frequency). If the deviation is higher (or lower), the sampling period for AD conversion that should be set in step (7) is
Initial value sampling period Ts set in step (1)
It is made shorter (or longer) by α% than .
また、ステツプ(5)における判定結果がNOの場
合には、ステツプ(8)でメインメモリRAMに格納
されているスペクトルデータに基づいて音の高さ
を判定してステツプ(9)に進む。 If the determination result in step (5) is NO, the pitch of the sound is determined in step (8) based on the spectrum data stored in the main memory RAM, and the process proceeds to step (9).
前記したステツプ(6)とステツプ(8)とにおいてそ
れぞれ行なわれている音の高さの判定の詳細は次
のようなものである。すなわち、まず、メインメ
モリRAMに格納されているスペクトルデータの
内で最も大きなスペクトル値を示すものを求め、
次のステツプでは前記した最も大きなスペクトル
値を示すスペクトルの周波数よりも低い周波数領
域中に存在し、かつ、前記した最も大きなスペク
トル値のスペクトルの大きさよりも予め定められ
た範囲内で小さなスペクトル値を有するスペクト
ルの内で最も低い周波数値を示すスペクトルの周
波数値を求めて、それを入力の音声信号の音の高
さ(基音)と判定し、また、前記の条件に該当す
るスペクトルが存在しない場合には、前記した最
も大きなスペクトル値を示すスペクトルの周波数
値を入力の音声信号の音の高さ(基音)と判定す
るのである。 The details of the pitch determination carried out in step (6) and step (8) described above are as follows. That is, first, find the one showing the largest spectral value among the spectral data stored in the main memory RAM,
The next step is to select a spectral value that exists in a frequency region lower than the frequency of the spectrum showing the largest spectral value and is smaller within a predetermined range than the spectral size of the largest spectral value. The frequency value of the spectrum that shows the lowest frequency value among the spectra that it has is determined to be the pitch (fundamental tone) of the input audio signal, and if there is no spectrum that meets the above conditions. In this case, the frequency value of the spectrum showing the largest spectral value is determined to be the pitch (fundamental tone) of the input audio signal.
前記した音声信号の音の高さの判定は、メイン
メモリRAMに設けてある周波数対音名のテーブ
ルを参照することによつて容易に行なわれ得るの
であり、前記した周波数対音名のテーブルは、調
音のための予め定められた音名が複数個用意され
るときには、はやり複数個用意される。 The pitch of the audio signal described above can be easily determined by referring to the table of frequencies versus pitch names provided in the main memory RAM. , when a plurality of predetermined pitch names for articulation are prepared, a plurality of them are often prepared.
次に、ステツプ(9)では前記のステツプ(8)で判定
された音の高さを示すデータ値と対応して、パタ
ーン名称テーブルPNTに書込むべきデータや、
スプライト属性テーブルSATに書込むべきデー
タを作り、次いで、ステツプ(10)では前記のデータ
をビデオ・デイスプレイ・プロセツサVDPを介
してビデオ・ラムV.RAMに転送し、ビデオ・デ
イスプレイ・プロセツサVDPは、前記のように
してビデオ・ラムV.RAMに書込まれたデータに
よつて複合映像信号を作つて、それをデイスプレ
イCRTへ送り、デイスプレイCRTの表示面に、
第4図示のような音符状の図形5によつて音の高
さの表示を行なわせる。 Next, in step (9), data to be written in the pattern name table PNT is determined in correspondence with the data value indicating the pitch determined in step (8).
The data to be written to the sprite attribute table SAT is created, and then, in step (10), the data is transferred to the video RAM V.RAM via the video display processor VDP, and the video display processor VDP: Create a composite video signal using the data written to the video RAM V.RAM as described above, send it to the display CRT, and display it on the display surface of the display CRT.
The pitch of the sound is displayed by a musical note-like figure 5 as shown in the fourth figure.
第4図において、2,3は五線譜状の図形、ま
た、5,5…は音符状の図形、6は休止符状の図
形であり、1つの音符状の図形5がデイスプレイ
CRTの表示面上に表示されてから、次の1つの
音符状の図形5が新らたに表示面上に表示される
までの時間々隔はステツプ(2)〜(5)、(8)〜(10)の繰返
し周期と略々対応しており、例えばデイスプレイ
CRTの表示面上の横方向に最大26個の図形表示
5、6が次々に行なわれるとした場合に、前記し
たステツプ(2)〜(5)、(8)〜(10)の繰返し周期が例えば
200ミリ秒であつたとすれば、入力の音声信号の
5.6秒と長さと対応して、デイスプレイCRTの表
示面上には26個の表示図形5,6が並ぶことにな
る。 In Fig. 4, 2 and 3 are staff-shaped figures, 5, 5... are musical note-shaped figures, 6 is a rest-like figure, and one musical note-shaped figure 5 is displayed.
The time interval from when it is displayed on the display screen of the CRT until the next musical note-shaped figure 5 is newly displayed on the display screen is shown in steps (2) to (5) and (8). It roughly corresponds to the repetition period of ~(10), for example, the display
When a maximum of 26 graphic displays 5 and 6 are displayed one after another in the horizontal direction on the display screen of a CRT, the repetition period of steps (2) to (5) and (8) to (10) described above is for example
If it was 200 milliseconds, the input audio signal would be
Corresponding to the length of 5.6 seconds, 26 display figures 5 and 6 are lined up on the display surface of the display CRT.
(効果)
以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の音符の表示装置では、調音のための
予め定められた音名の基準音であるとされている
音声信号に対するAD変換動作を、調音のための
予め定められた音名と対応する基準音の音声信号
の周波数分析に適する標本化周期として予め定め
られている基準の標本化周期で行なつて得たデジ
タル信号を用いて周波数分析を行ない、その結果
に基づいて判定された音の高さが、調音のための
予め定められた音名と対応する基準音の高さとし
て判定されるように、AD変換手段における標本
化周期を、前記した基準の標本化周期からずらさ
れた値に設定する手段によつてずらすようにされ
ているから、入力の音声信号の音の高さの表示
が、五線譜状の図形について演奏者が考えている
正しい表示位置に行なわれ、したがつて、既述し
た従来の問題点が良好に解決できるのであり、本
発明装置によれば既述した従来装置における問題
点がない音符の表示装置を容易に提供することが
できる。(Effects) As is clear from the detailed explanation above, in the musical note display device of the present invention, the AD conversion operation is performed on an audio signal that is considered to be a reference tone of a predetermined note name for articulation. using a digital signal obtained by performing this at a predetermined standard sampling period suitable for frequency analysis of the audio signal of a reference tone corresponding to a predetermined pitch name for articulation. Sampling in the AD conversion means so that frequency analysis is performed and the pitch determined based on the result is determined as the pitch of a reference tone corresponding to a predetermined pitch name for articulation. Since the cycle is set to a value shifted from the reference sampling cycle described above, the pitch of the input audio signal is displayed to the performer in accordance with the staff-shaped figure. Therefore, the above-mentioned conventional problems can be satisfactorily solved, and the device of the present invention is a musical note display device that does not have the above-mentioned problems with the conventional devices. can be easily provided.
第1図は、本発明の音符の表示装置の一実施態
様のブロツク図、第2図はビデオ・ラムのメモリ
マツプの一例図、第3図は表示面の区画の説明
図、第4図は表示面の表示パターンの一例図、第
5図は楽器音のスペクトル分布図、第6図はフロ
ーチヤートである。
1……入力端子、SW……選択スイツチ、SSG
……基準音声信号発生器、GEQ……グラフイツ
ク・イコライザ、AAF……アンチ・エイリアジ
ング・フイルタ、ADC……AD変換器、CPU…
…中央制御装置(マイクロコンピユータ)、
RAM……メインメモリ、ROM1,ROM2……リ
ードオンリーメモリ、CLD……操作制御部、OP
……操作部、V・RAM……ビデオ・ラム、VDP
……ビデオ・デイスプレイ・プロセツサ、CRT
……デイスプレイ、AMP……増幅器、SP……ス
ピーカ。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the musical note display device of the present invention, FIG. 2 is an example of a memory map of a video RAM, FIG. 3 is an explanatory diagram of the divisions of the display surface, and FIG. 4 is a display An example of the screen display pattern, FIG. 5 is a spectral distribution diagram of musical instrument sounds, and FIG. 6 is a flowchart. 1...Input terminal, SW...Selection switch, SSG
...Reference audio signal generator, GEQ...Graphic equalizer, AAF...Anti-aliasing filter, ADC...AD converter, CPU...
…Central control unit (microcomputer),
RAM: Main memory, ROM 1 , ROM 2 : Read-only memory, CLD: Operation control unit, OP
...Operation unit, V RAM...Video RAM, VDP
...video display processor, CRT
...Display, AMP...amplifier, SP...speaker.
Claims (1)
グ・デジタル変換手段と、該変換されたデジタル
信号の一定個数のデータを用いてFFT演算を行
ない、その演算結果でパワースペクトル演算を行
なつて周波数分析を行なう手段と、該周波数分析
結果に基づいて音声信号の音の高さを判定する手
段と、デイスプレイの表示面に描かれた五線譜に
おける音の高さと対応する部分に、上記音の高さ
の判定手段による判定結果を音符状の図形で表示
させる手段とを備えた音符の表示装置において、
調音のための予め定められた音名の基準音とされ
ている音声信号を入力させる手段と、該音声信号
に対するアナログ・デジタル変換動作を、調音の
ための予め定められた音名と対応する基準音の音
声信号の周波数分析に適する標本化周期として予
め定められている基準の標本化周期で行なわせる
手段と、上記アナログ・デジタル変換動作によつ
て得られたデジタル信号を用いて行なわれる周波
数分析結果に基づいて判定された音の高さが上記
基準音の高さとして判定されるように、上記アナ
ログ・デジタル変換手段における標本化周期を、
上記基準の標本化周期からずらされた値に設定す
る手段とを設けた音符の表示装置。1 Perform FFT calculation using an analog-to-digital conversion means that converts an audio signal into a digital signal and a certain number of data of the converted digital signal, and perform frequency analysis by performing power spectrum calculation on the result of the calculation. means for determining the pitch of the audio signal based on the frequency analysis results; and means for determining the pitch of the sound at a portion corresponding to the pitch of the musical staff drawn on the display surface of the display. A musical note display device comprising means for displaying a determination result in a musical note shape,
Means for inputting an audio signal that is a reference tone of a predetermined pitch name for articulation, and a standard corresponding to the predetermined pitch name for articulation, and an analog-to-digital conversion operation for the audio signal. Frequency analysis performed using a standard sampling period predetermined as a sampling period suitable for frequency analysis of a sound audio signal, and a digital signal obtained by the analog-to-digital conversion operation. The sampling period in the analog-to-digital conversion means is set so that the pitch of the sound determined based on the result is determined as the height of the reference sound.
and means for setting a value shifted from the reference sampling period.
Priority Applications (4)
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-
1983
- 1983-01-20 JP JP769683A patent/JPS59133594A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59133594A (en) | 1984-07-31 |
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