JPH0588672A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 踏み込んだ時に、オン／オフ状態が逆になる
スイッチ型や、抵抗値の大小が逆になるボリューム型な
どのいかなるタイプのフットペダルでも接続できる電子
楽器を提供する。 【構成】 ジャック７の接点ピンＪ１は抵抗Ｒ１によっ
て電源電圧にプルアップルされる。また、プラグが挿し
込まれていない時に、接点ピンＪ１に押接される中立接
点ピンＪ３は抵抗Ｒ１によって接地される。Ａ／Ｄ変換
器８はジャック７の接点ピンＪ１の電圧をデジタル信号
に変換し、これをＣＰＵ１に供給する。プラグが挿し込
まれていないと、Ａ／Ｄ変換器８には電源電圧の中間値
である２．５Ｖが供給される。プラグが挿し込まれると
接点ＣＮが離れ、この時、踏み込まれるとオン状態にな
るメイク型のフットペダルが接続されると、Ａ／Ｄ変換
器８には、２．５Ｖ以上の電圧が供給され、踏み込まれ
るとオフ状態になるブレーク型のフットペダルが接続さ
れると、２．５Ｖ以下の電圧が供給される。ＣＰＵ１は
Ａ／Ｄ変換器８が出力するデジタル値によって、いずれ
のフットペダルが接続されたかを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の操作子によっ
て、さまざまな楽音を合成して発音する電子楽器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子楽器では、鍵盤による演奏の
他に、フットペダルを用いて楽音に音響効果を付与する
ことがある。フットペダルには、踏込んだときにオン状
態をとるタイプや（メイク型）、その逆の状態をとるタ
イプ（ブレーク型）がある。これらのフットペダルは、
電子楽器本体に設けられたジャック（メス型）に、該フ
ットペダルから伸びたコード端に設けられたプラグを挿
し込むことによって接続される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した電
子楽器では、フットペダルの種類を判断する機能がない
ため、使用するフットペダルを自由に選択できないとい
う問題を生じた。この発明は上述した事情に鑑みてなさ
れたもので、いかなるタイプのフットペダルでも接続で
きる電子楽器を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、この発明では、演奏者の足の踏み込み状態に
応じて特性を変化させる素子を備える操作子と、中立出
力を有し、前記操作子の素子の特性変化を検出し、前記
中立出力を変化させる検出手段と、前記検出手段の出力
に基づいて、前記素子が、前記踏み込みに応じて前記検
出手段の中立出力を増加させるタイプであるか、あるい
はその逆のタイプであるかを判断する判断手段と、前記
判断手段の判断結果に基づいて、合成した楽音信号に音
響効果を付与する楽音発生手段とを備えるとともに、前
記素子は前記タイプのいずれかの特性変化を有し、前記
操作子は着脱自在で、交換可能であることを特徴とす
る。

【０００５】

【作用】検出手段は、操作子の素子の特性変化を検出
し、操作子が装着されていない時には、中立出力を判断
手段に供給し、操作子が装着されると、上記素子に応じ
て中立出力を変化させる。判断手段は、検出手段の出力
に基づいて、前記素子が、前記踏み込みに応じて前記検
出手段の中立出力を増加させるタイプであるか、あるい
はその逆のタイプであるかを判断する。そして、楽音発
生手段は、この判断結果に基づいて楽音に音響効果を付
与する。

【０００６】

【実施例】次に図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。図１はこの発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。この図において、ＣＰＵ１は、電子楽
器全体を制御するために、所定のプログラムを実行し、
各種データ（パラメータ）をデータバスＤＢを介して各
部へ供給する。また、このプログラムの実行の際に得ら
れる各種データは、ＲＡＭ２へ格納される。パネルスイ
ッチ３には、音色や音響効果などを設定するための複数
のスイッチやボリューム等が設けられており、これらの
状態（オン／オフ等）は、インターフェイス３ａによっ
てデータ処理された後、ＣＰＵ１によって読み込まれ
る。

【０００７】また、鍵盤回路４は、白鍵および黒鍵から
なるいわゆるキーボードであり、各鍵の状態（押鍵、離
鍵、押離鍵速度等）は、インターフェイス４ａによって
データ処理された後、ＣＰＵ１によって読み込まれる。
楽音信号発生部５は、ＣＰＵ１が供給する楽音情報（あ
るいはデータ）に従って、所定の音高、音響効果が付与
された楽音信号を合成し、スピーカ６によって発音す
る。

【０００８】次に、ジャック７は、後述するフットペダ
ルに設けられたプラグが挿し込まれると、接点ＣＮが離
れるタイプのものである。プラグの一方の電極、すなわ
ち信号が供給される電極が接する接点ピンＪ１は、抵抗
Ｒ１によって＋５Ｖにプルアップされているとともに、
直列接続された抵抗Ｒ２とコンデンサＣを介してＡ／Ｄ
（アナログ／デジタル）変換器８の入力端へ接続されて
いる。上記抵抗Ｒ２とコンデンサＣとは、後述するプラ
グをジャック７に接続する際のノイズを除去するための
ものである。

【０００９】また、プラグの他方の電極、すなわちアー
ス側の電極が接する接点ピンＪ２は、接地されている。
上述した接点ピンＪ１と接点ＣＮを有する中点接点Ｊ３
は、プラグが挿し込まれていない状態において、抵抗Ｒ
１を介して接地される。なお、この実施例では、プルア
ップする抵抗Ｒ１と上記中点接点Ｊ３を接地している抵
抗Ｒ１とは同じ抵抗値を有する。上述したＡ／Ｄ変換器
８は、上記ジャック７を介して供給される信号をデジタ
ル信号に変換して出力する。

【００１０】次に、上述したフットペダルＦＰについて
図２（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。まず、図２
（ａ）は踏込んだ際にスイッチＳＷ１がオン状態となる
メイク型スイッチを備えるフットペダルＦＰ１の構成を
示す説明図である。スイッチＳＷ１の状態は、２線コー
ドによってプラグの各電極に接続される。また、図２
（ｂ）は踏込んだ際にスイッチＳＷ２がオフ状態となる
ブレーク型スイッチを備えるフットペダルＦＰ２の構成
を示す説明図である。該フットペダルＦＰ２では、スイ
ッチＳＷ２の状態は上述したフットペダルＦＰ１と同様
にしてプラグへ接続される。

【００１１】次に、図２（ｃ）および（ｄ）は、上述し
たフットペダルＦＰ１およびＦＰ２に備えられていたス
イッチＳＷ１、ＳＷ２に代わって、可変抵抗器ＶＲ１、
ＶＲ２が備えられたフットペダルＦＰ３およびＦＰ４の
構造を示す説明図である。図２（ｃ）には、踏込んだ際
に抵抗値が減少するように設けられた可変抵抗器ＶＲ１
を備えるフットペダルＦＰ３が示されている。また、図
２（ｄ）には、踏込んだ際に抵抗値が増加するように設
けられた可変抵抗器ＶＲ２を備えるフットペダルＦＰ４
が示されている。可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２は、０〜∞
Ωの抵抗値をとるものとする。上述したフットペダルＦ
Ｐ１〜ＦＰ４に設けられたプラグが図１に示すジャック
７に挿し込まれるようになっている。

【００１２】上述したジャック７は、上記プラグが挿し
込まれていない時には、中点接点Ｊ３が接点ＣＮに押接
されているため、プルアップル抵抗Ｒ１と接地用の抵抗
Ｒ１とは直列接続され、Ａ／Ｄ変換器８には、電源電圧
の半値である２．５Ｖが供給される。これに対して、図
２（ａ）に示すメイク型のフットペダルのプラグが挿し
込まれると、接点ＣＮが離れ、ペダルが踏み込まれてい
ない状態では、スイッチＳＷ１がオープン状態となるた
め、Ａ／Ｄ変換器８には、電源電圧の５Ｖが供給される
ようになっている。また、ペダルが踏み込まれた状態で
は、スイッチＳＷ１がクローズ状態となり、接点ピンＪ
１が接地されるため、Ａ／Ｄ変換器８には、２．５Ｖ以
下（ほぼ０Ｖ）が供給されるようになっている。

【００１３】また、図２（ｂ）に示すブレーク型のフッ
トペダルのプラグが挿し込まれると、上述同様に接点Ｃ
Ｎが離れ、ペダルが踏み込まれていない状態では、スイ
ッチＳＷ２がクローズ状態となり、接点ピンＪ１が接地
されるため、Ａ／Ｄ変換器８には、２．５Ｖ以下（ほぼ
０Ｖ）が供給されるようになっている。また、ペダルが
踏み込まれた状態では、スイッチＳＷ２がオープン状態
となるため、Ａ／Ｄ変換器８には、電源電圧の５Ｖが供
給されるようになっている。

【００１４】また、図２（ｃ）に示すフットペダルは、
上述した図２（ａ）のメイク型のフットペダルと同様の
信号をＡ／Ｄ変換器８に与え、図２（ｄ）に示すフット
ペダルは、上述した図２（ｂ）のブレーク型のフットペ
ダルと同様の信号をＡ／Ｄ変換器８に与える。ただし、
スイッチの代りに可変抵抗器を用いているため、０〜５
Ｖの間の電圧をＡ／Ｄ変換器８に与える。

【００１５】次に、上述した構成による電子楽器の動作
について図３〜図６に示すフローチャートを参照して説
明する。まず、電源が投入されると、図３に示すメイン
ルーチンがＣＰＵ１によって実行される。メインルーチ
ンが実行されると、まず、ステップＳＡ１において、レ
ジスタ、フラグ等を初期値に設定するために、初期設定
が行なわれる。次に、ステップＳＡ２において、図４に
示すジャック処理１が行なわれる。

【００１６】図４に示すジャック処理１では、まず、ス
テップＳＢ１において、レジスタＯＬＤにＡ／Ｄ変換器
８が出力するデジタルデータが格納される。次に、ステ
ップＳＢ２において、レジスタＯＬＤが２．５Ｖより小
さいか、２．５Ｖであるか（等しいか）、あるいは２．
５Ｖより大きいかが判断される。これはフットペダルの
プラグがジャック７に挿し込まれたか否かを判断するた
めである。また、プラグがジャック７に挿し込まれた場
合には、メイク型か、あるいはブレーク型のフットペダ
ルであるかを判断するためである。

【００１７】そして、ステップＳＢ２において、レジス
タＯＬＤが２．５Ｖより大きい場合、すなわちメイク型
のフットペダルが接続された場合には、ステップＳＢ３
へ進む。ステップＳＢ３では、フラグｆｌａｇに「１」
をセットする。一方、ステップＳＢ２において、レジス
タＯＬＤが２．５Ｖより小さい場合、すなわちブレーク
型のフットペダルが接続された場合には、ステップＳＢ
４へ進む。ステップＳＢ４では、フラグｆｌａｇに
「２」をセットする。そして、上記ステップＳＢ３また
はＳＢ４が終了するか、あるいは、上記ステップＳＢ２
において、レジスタＯＬＤが２．５Ｖである場合には、
接続されいないと判断し、図３に示すメインルーチンへ
戻る。

【００１８】メインルーチンでは、次に、ステップＳＡ
３へ進む。ステップＳＡ３では、パネル処理が行なわれ
る。パネル処理では、図１に示すパネルスイッチ３のス
イッチの状態が読み込まれ、それらの状態に応じた値が
所定のレジスタへセットされる。次に、ステップＳＡ４
へ進み、鍵盤処理が行なわれる。鍵盤処理では、図１に
示す鍵盤回路４の押離鍵等の状態が読み込まれ、それら
の状態に応じた値が所定の各部へ供給される。そして、
ステップＳＡ５へ進む。ステップＳＡ５では、ジャック
処理２が実行される。

【００１９】ジャック処理２は、図５に示すフローチャ
ートに従って実行される。ジャック処理２では、まず、
ステップＳＣ１において、レジスタＮＥＷにＡ／Ｄ変換
器８が出力するデジタルデータが格納される。次に、ス
テップＳＣ２へ進み、フラグｆｌａｇが「０」であるか
否かが判断される。そして、このステップＳＣ２におけ
る判断結果が「ＮＯ」の場合、すなわちメイク型か、あ
るいはブレーク型のいずれかのフットペダルが接続され
ている場合には、ステップＳＣ３へ進む。ステップＳＣ
３では、レジスタＯＬＤがレジスタＮＥＷに等しいか否
かが判断される。これは接続されたフットペダルが操作
されたか否かを判断するためである。

【００２０】そして、このステップＳＣ３における判断
結果が「ＹＥＳ」の場合、すなわちフットペダルは接続
されているが、何ら操作が行なわれていない場合には、
そのまま図３に示すメインルーチンへ戻る。そして、こ
の場合にはメインルーチンのステップＳＡ６へ進み、そ
の他の処理を行なった後、再び、ステップＳＡ３へ戻
り、上述したステップＳＡ３〜ＳＡ６を繰返し実行す
る。

【００２１】これに対して、フットペダルが接続され、
かつ、何らかの操作、すなわちペダルが踏み込まれる
と、レジスタＯＬＤの内容とレジスタＮＥＷの内容が異
なるため、ステップＳＣ３における判断結果が「ＮＯ」
となり、ステップＳＣ４へ進む。ステップＳＣ４では、
レジスタＮＥＷが２．５Ｖより小さいか、２．５Ｖであ
るか（等しいか）、あるいは２．５Ｖより大きいかが判
断される。

【００２２】そして、ステップＳＣ４において、レジス
タＮＥＷが２．５Ｖより小さい場合には、ステップＳＣ
５へ進む。ステップＳＣ５では、フラグｆｌａｇが
「１」であるか、「２」であるかを判断する。そして、
ステップＳＣ５において、フラグｆｌａｇが「１」であ
る場合、すなわちメイク型のフットペダルが接続されて
いる場合には、そのペダルが踏み込まれていると判断
し、ステップＳＣ６へ進む。ステップＳＣ６では、レジ
スタＤＡＴＡをオンにする。一方、ステップＳＣ５にお
いて、フラグｆｌａｇが「２」である場合、すなわちブ
レーク型のフットペダルが接続されている場合には、そ
のペダルが踏み込まれていないと判断し、ステップＳＣ
７へ進む。ステップＳＣ７では、レジスタＤＡＴＡをオ
フにする。

【００２３】これに対して、ステップＳＣ４において、
レジスタＮＥＷが２．５Ｖより大きい場合には、ステッ
プＳＣ８へ進む。ステップＳＣ８では、フラグｆｌａｇ
が「１」であるか、「２」であるかを判断する。そし
て、ステップＳＣ８において、フラグｆｌａｇが「１」
である場合、すなわちメイク型のフットペダルが接続さ
れている場合には、そのペダルが踏み込まれていないと
判断し、ステップＳＣ９へ進む。ステップＳＣ９では、
レジスタＤＡＴＡをオフにする。一方、ステップ８にお
いて、フラグｆｌａｇが「２」である場合、すなわちブ
レーク型のフットペダルが接続されている場合には、そ
のペダルが踏み込まれていると判断し、ステップＳＣ１
０へ進む。ステップＳＣ１０では、レジスタＤＡＴＡを
オンにする。

【００２４】そして、上述したステップＳＣ６、ＳＣ
７、ＳＣ９またはＳＣ１０の処理が終了すると、ステッ
プＳＣ１１へ進む。ステップＳＣ１１では、それぞれの
ステップにおいて設定したレジスタＤＡＴＡの内容を図
１に示す楽音信号発生部５へ供給する。楽音信号発生部
５では、レジスタＤＡＴＡの内容に従って、例えば、サ
ステイン等の音響効果を楽音に付与する。すなわち、レ
ジスタＤＡＴＡがオンの時には、楽音に音響効果を付与
し、レジスタＤＡＴＡがオフの時には、音響効果の付与
を取止める。

【００２５】これに対して、ステップＳＣ４において、
レジスタＮＥＷが２．５Ｖである場合には、フットペダ
ルのプラグがジャック７から抜かれたと判断し、ステッ
プＳＣ１２へ進む。ステップＳＣ１２では、フラグｆｌ
ａｇに「０」をセットしする。

【００２６】そして、上述したステップＳＣ１１または
上記ステップＳＣ１２の処理が終了すると、ステップＳ
Ｃ１３へ進む。ステップＳＣ１３では、レジスタＯＬＤ
にレジスタＮＥＷの内容を格納し、新しい値を古い値と
する。そして、当該ジャック処理２を終了し、図３に示
すメインルーチンへ戻る。メインルーチンでは、ステッ
プＳＡ６のその他の処理を行なった後、再び、ステップ
ＳＡ３へ戻り、上述したステップＳＡ３〜ＳＡ６を繰返
し実行する。

【００２７】一方、上述したステップＳＣ２における判
断結果が「ＹＥＳ」の場合、すなわち、この段階におい
ても、まだ、フットペダルが接続されていない場合（あ
るいは、一度、プラグが挿し込まれた後に抜かれた場
合）には、ステップＳＣ１４へ進む。ステップＳＣ１４
では、レジスタＮＥＷが２．５Ｖより小さいか、２．５
Ｖであるか（等しいか）、あるいは２．５Ｖより大きい
かを判断する。これは再び、プラグが挿し込まれたか否
かを判断するためである。

【００２８】そして、ステップＳＣ１４において、レジ
スタＮＥＷが２．５Ｖより大きい場合、すなわちメイク
型のフットペダルが接続された場合には、ステップＳＣ
１５へ進む。ステップＳＣ１５では、フラグｆｌａｇに
「１」をセットする。一方、ステップＳＣ１４におい
て、レジスタＮＥＷが２．５Ｖより小さい場合、すなわ
ちブレーク型のフットペダルが接続された場合には、ス
テップＳＣ１６へ進む。ステップＳＣ１６では、フラグ
ｆｌａｇに「２」をセットする。

【００２９】そして、上記ステップＳＣ１５またはＳＣ
１６が終了した場合には、ステップＳＣ１３へ進む。ス
テップＳＣ１３では、上述したように、レジスタＯＬＤ
にレジスタＮＥＷの内容を格納し、新しい値を古い値と
する。そして、当該ジャック処理２を終了し、図３に示
すメインルーチンへ戻る。一方、ステップＳＣ１４にお
いて、レジスタＮＥＷが２．５Ｖである場合には、接続
されいないと判断し、そのまま、図３に示すメインルー
チンへ戻る。メインルーチンでは、ステップＳＡ６のそ
の他の処理を行なった後、再び、ステップＳＡ３へ戻
り、上述したステップＳＡ３〜ＳＡ６を繰返し実行す
る。

【００３０】なお、上述した実施例では、プラグをジャ
ック７に挿し込む時、ペダルを踏み込んだままの状態で
行なうと、フットペダルの型を取り違えて判断してしま
う。しかしながら、これを利用して、足をペダルから離
した時に音響効果を付与するようにしてもよい。したが
って、この場合には、ペダルを踏み込んだまま、プラグ
をジャック７に挿し込むようにする。また、上述したジ
ャック７は、複数設けてもよく、また、１つのジャック
にサスティン、リステヌート等の効果機能を自由にアサ
インできるようにしてもよい。

【００３１】また、上述した実施例では、プラグが挿し
込まれていない時には、Ａ／Ｄ変換器８には２．５Ｖが
供給されたが、この場合の該Ａ／Ｄ変換器８の精度は問
題としていない。例えば、４ビットの分解能を有するＡ
／Ｄ変換器を用いた場合には、該Ａ／Ｄ変換器の出力
は、０〜１５（１０進）の値をとるため、２．５Ｖに対
しては、中間値の７という値をとる。また、２．５Ｖと
いう値を判断値とすると、ノイズの影響や、ハードウエ
アの精度誤差を吸収できないため、ある程度の不感帯を
設け、例えば、２．３〜２．７Ｖまでをプラグが挿し込
まれていない状態と判断するようにしてもよい。この場
合、Ａ／Ｄ変換器８のビット精度を下げても同様の効果
が得られる。

【００３２】上述した不感帯は、あまり広くすると、ボ
リューム型のフットペダルを用いた場合、踏み込まれた
時や足がペダルから離された時に移行中のペダルが不感
帯の位置にあると、プラグが挿し込まれていない状態と
判断される恐れがある。これを防ぐには、不感帯を連続
して数回検出した場合に、初めてプラグが抜かれたと判
断するようにすればよい。

【００３３】また、上述した実施例では、ボリーム型と
スイッチ型の区別をつけずに処理していたが、０Ｖ，５
Ｖ，２．５Ｖ以外の中間値を検出した時には、ボリュー
ム型と判断し、スイッチ型と区別して処理すればよい。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、検出手段は、操作子の素子の特性変化を検出し、操
作子が装着されていない時には、中立出力を判断手段に
供給し、操作子が装着されると、操作子の操作の状態に
応じた出力を判断手段に供給し、判断手段は、上記検出
手段の出力に基づいて、上記素子が、踏み込みに応じて
検出手段の中立出力を増加させるタイプであるか、ある
いはその逆のタイプであるかを判断するようにしたた
め、いかなるタイプのフットペダルでも接続できるとい
う利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】 （ａ）は踏込んだ際にスイッチＳＷ１がオン
状態となるメイク型スイッチを備えるフットペダルＦＰ
１の構成を示す説明図、（ｂ）は踏込んだ際にスイッチ
ＳＷ２がオフ状態となるブレーク型スイッチを備えるフ
ットペダルＦＰ２の構成を示す説明図、（ｃ）および
（ｄ）は、上述したフットペダルＦＰ１およびＦＰ２に
備えられていたスイッチＳＷ１、ＳＷ２に代わって、可
変抵抗器ＶＲ１、ＶＲ２が備えられたフットペダルＦＰ
３およびＦＰ４の構造を示す説明図である。

【図３】 本実施例の動作を説明するためのメインルー
チンのフローチャートである。

【図４】 本実施例の動作を説明するためのジャック処
理１のフローチャートである。

【図５】 本実施例の動作を説明するためのジャック処
理２のフローチャートである。

【符号の説明】

１……ＣＰＵ（判断手段）、３……パネルスイッチ、４
……鍵盤回路、５……楽音信号発生回路（楽音発生手
段）、７……ジャック（検出手段）、８……Ａ／Ｄ変換
器（検出手段）、ＦＰ１〜ＦＰ４……フットペダル（操
作子）、ＳＷ１，ＳＷ２……スイッチ（素子）、ＶＲ
１，ＶＲ２……可変抵抗（素子）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演奏者の足の踏み込み状態に応じて特性
   を変化させる素子を備える操作子と、 中立出力を有し、前記操作子の素子の特性変化を検出
   し、前記中立出力を変化させる検出手段と、 前記検出手段の出力に基づいて、前記素子が、前記踏み
   込みに応じて前記検出手段の中立出力を増加させるタイ
   プであるか、あるいはその逆のタイプであるかを判断す
   る判断手段と、 前記判断手段の判断結果に基づいて、合成した楽音信号
   に音響効果を付与する楽音発生手段とを備えるととも
   に、 前記素子は前記タイプのいずれかの特性変化を有し、前
   記操作子は着脱自在で、交換可能であることを特徴とす
   る電子楽器。