JPH0727512Y2

JPH0727512Y2 - 電子楽器の入力制御装置

Info

Publication number: JPH0727512Y2
Application number: JP1987062700U
Authority: JP
Inventors: 繁内山; 克彦小畑
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-04-27
Publication date: 1995-06-21
Anticipated expiration: 2002-04-27
Also published as: JPS63170896U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の技術分野］この考案は電子ギターなどの電子楽器の入力制御装置に
関し、特に誤ったピッチ抽出を防止するものに関するも
のである。

［考案の背景］従来より、自然楽器の演奏操作によって発生する波形信
号からピッチ（基本周波数）を抽出し、電子回路で構成
された音源装置を制御して、人工的に楽音等の音響を得
るようにしたものが種々開発されている。

この種の電子楽器では、入力波形信号のピークをピーク
検出回路で検出し、この検出ピーク点に基づいて入力波
形信号のピッチを抽出してから音源装置に対し当該ピッ
チに対応する音階音を発生するよう指示するのが一般的
である。

ところで、上記のような装置にあっては、発音開始時に
過大な入力波形信号が与えられた場合、例えば電子ギタ
ーにあっては弦に対して設けられたピックアップのそば
で弦を弾いたような場合や、弦がのびるほど強く弾いた
場合には、第７図に示すように、第１波目に対して第２
波目以降が大きく減衰することになる。このような場
合、ピーク検出回路内でピークホールドレベルと入力波
形信号のピーク値との比較を行なうとき、入力波形信号
のピーク値がピークホールドレベル以下となってしま
い、正確なピーク検出が出来なくなる。つまり、第７図
（ａ）の点線で示す第１波目のピークホールドレベルを
第２波目のピーク部分が越えることができなくなって、
この第２波を越えて第１波目から次の第３波目までのＴ
₁を一周期として誤ったピッチ抽出を行ってしまうとい
う問題点があった。

また、同じく電子ギターの場合に、振動中の弦に対して
不用意に手等が触れてしまうと、この触れた点を節とし
て弦振動が行われるようになるため、弦の振動部分の長
さがそれだけ短くなり、この結果第８図のＴ_n+2、Ｔ_n+3
に示すように入力波形信号の一周期が短くなってしま
い、本来のピッチと異なるピッチが抽出されてしまうと
いう問題点もあった。

［考案の目的］この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、発音開始
時に過大な入力波形信号が与えられたときや、振動中の
弦に不用意に手等が触れてしまった場合等に、誤ったピ
ッチ抽出が行われるのを防止して、正しい音高で楽音を
放音させることのできる電子楽器の入力装置を提供する
ことを目的とする。

［考案の要点］この目的を達成するため、第７図（ａ）及び第８図
（ａ）に示すように、発音開始時に過大な入力波形信号
が与えられたときや、振動中の弦に不用意に手等が触れ
てしまった場合等に、波形の波高値に大きな変動がある
ことに着目し、検出される波形の波高値に大きな変動が
あったときには、抽出したピッチに応じた楽音の発生を
しないようにしたことを要点とするものである。この場
合の楽音の発生とは、新たに楽音を発音開始させる場合
と、発生中の楽音の周波数を変更して新たな抽出ピッチ
に応じた周波数の楽音を発生させる場合との２つをいう
ものとする。

［実施例］以下、本考案を電子ギターに適応した一実施例について
図面を参照して詳述する。

全体回路構成第１図は、同実施例の全体回路構成を示しており、６つ
の入力端子１の信号は、電子ギターボディ上に張設され
た６つの弦の夫々に設けられた、弦の振動を電気信号に
変換するピックアップからの信号である。

入力端子１……からの楽音信号は、ピッチ抽出回路P1〜
P6（図では第１弦のP1についてのみその内部構成を示し
ている。）内部の夫々のアンプ２……で増幅され、ロー
パスフィルタ（LPF）３……で高周波成分がカットされ
て基本波形が抽出され、最大ピーク検出回路（MAX）４
……、最小ピーク検出回路（MIN）５……及びゼロクロ
ス点検出回路（Zero）６……に与えられる。ローパスフ
ィルタ３……は、各弦の開放弦の振動音周波数ｆの４倍
の4fにカットオフ周波数が設定されている。これは、各
弦の出力音の周波数が２オクターブ以内であることに基
づくものである。最大ピーク検出回路４……では、楽音
信号の最大ピーク点が検出され、その検出パルス信号の
立上りで後段に接続されているフリップフロップ14……
のＱ出力がHighレベルとなり、このフリップフロップ14
……の出力とゼロクロス点検出回路６……のインバータ
30……の反転出力とのアンド出力がアンドゲート24……
を介して割り込み指令信号INT_a1〜INT_a6としてCPU100に
与えられ、同様に最小ピーク検出回路５……でも、楽音
信号の最小ピーク点が検出され、その検出パルス信号の
立上りで後段に接続されているフリップフロップ15……
のＱ出力がHighレベルとなり、このフリップフロップ15
……の出力とゼロクロス点検出回路６……の出力とのア
ンド出力がアンドゲート25……を介して割り込み指令信
号INT_b1〜INT_b6としてCPU100に与えられる。

即ち、最大ピーク点が検出されてフリップフロップ14が
Highレベルになっているときに、波形が正から負へ横切
ったとき割り込み指令信号INT_a1〜INT_a6がCPU100に与え
られ、逆に最小ピーク点が検出されてフリップフロップ
15がHighレベルになっているときに、波形が負から正に
変化したとき割り込み指令信号INT_b1〜INT_b6がCPU100に
入力する。

そして、CPU100は、これらの割り込み指令信号を受付け
た直後に、対応するフリップフロップ14……、15……に
対しクリア信号CL_a1〜CL_a6、CL_b1〜CL_b6を発生してリセ
ットする。

そして、CPU100では、当該弦の振動出力により割り込み
指令信号INT_a1〜INT_a6もしくはINT_b1〜INT_b6が与えられ
て、夫々の時間間隔の少なくとも一方の時間間隔に従っ
た音階音を発生する。尚、発音開始時においては開放弦
の音階音を発生開始してピッチ抽出の後で正しい周波数
に修正してもよい。この発音開始時の動作については後
述する。

そして、上記時間間隔は、後述するようにカウンタ７
と、ワークメモリ101とを用いて求める。即ち、このワ
ークメモリ101には、最大ピーク点の直後あるいは最小
ピーク点の直後のゼロクロス点時のカウンタ７のカウン
ト値など各種データが記憶される。

そして、発音開始後は、順次求まる時間間隔データに従
って、発生中の楽音の周波数を可変制御してゆく。即ち
CPU100より音階を指定するデータを周波数ROM8へ送出
し、その結果対応する周波数を示す周波数データが読み
出され、音源回路９に送られて楽音信号が生成され、サ
ウンドシステム10より放音出力される。

また、上記ローパスフィルタ３……からの楽音信号は、
A/Dコンバータ11……に与えられ、その波形レベルに応
じたデジタルデータに変換される。

そして、このA/Dコンバータ11……の出力はラッチ12…
…にラッチされる。このラッチ12……に対するラッチ信
号は、上記フリップフロップ14……、15……の出力がオ
アゲート13……を介することで生成され、最大ピーク点
もくしは最小ピーク点を通過する都度ラッチ12……には
そのときの波形のレベルを示す信号が記憶される。ま
た、このオアゲート13……からのラッチ信号Ｌ₁〜Ｌ₆は
CPU100にも与えられる。そして、ラッチ12……出力はCP
U100へ与えられ、発音開始、停止、更には出力音の放音
レベル（音量）等の制御がこのデータに従ってなされ
る。なお、このラッチ12……に記憶されるピーク値であ
る波高値は、ワークメモリ101に順次書込まれる。

即ち、CPU100では、A/Dコンバータ11……より与えられ
る波形レベルを示すデータの絶対値が、予め決められた
一定値以上になった時には、楽音の発音を開始させると
ともにピッチ（基本周波数）抽出も開始させ、このデー
タが一定値以下になった時には、消音指示をして放音を
終了させる。その動作の詳細は後述するとおりである。

なお、第１図には、A/Dコンバータ11が、ピッチ抽出回
路P1〜P6に夫々独立に設けてあるが、一個のA/Dコンバ
ータを時分割的に使用することも勿論可能である。

そして、周波数ROM8、音源回路９は時分割処理により少
なくとも６チャンネルの楽音生成系が形成されている。

なお、第２図は、ピッチ抽出回路P1内の各部の信号波形
のタイムチャートを表わしており、図のは、ローパス
フィルタ３の出力、は最大ピーク検出回路４の出力、
は最小ピーク検出回路５の出力、はゼロクロス点検
出回路６の出力、は割り込み指令信号INT_a1〜INT_a6、
は割り込み指令信号INT_b1〜INT_b6である。

動作次に本実施例の動作について説明する。第３図はCPU100
の割り込みルーチンのフローであり、第４図はメインフ
ローである。なお、この第３図及び第４図はひとつの弦
についての処理しか示してないが、全ての弦の処理は全
く同じなので、CPU100が夫々の弦についての処理を時分
割的に実行すると考えれば良い。

ワークメモリ101内のレジスタさて、CPU100の具体的な動作の説明の前に、ワークメモ
リ101の中の主なレジスタについて説明する。

STEPレジスタは、０、１、２、３の４段階をとり、弦振
動がなされる（第５図（ａ）もしくは第６図（ａ）参
照）につれて、第５図（ｂ）あるいは第６図（ｂ）に示
すようにその内容は変化する。このSTEPレジスタが０の
ときは、ノートオフ（消音）状態を表わしている。

SIGNレジスタは、周期計測のためのゼロクロス点が最大
ピーク（MAX）点の次のゼロクロス点なのか、最小ピー
ク（MIN）点の次のゼロクロス点なのかを示すもので、
１のとき前者、２のとき後者である。

REVERSEレジスタは、今回の割り込み処理時点のゼロク
ロス点が、SIGNレジスタの内容で示されるゼロクロス点
（最大ピーク点の次のゼロクロス点あるいは最大ピーク
点の次のゼロクロス点）と反対側のピーク点（最小ピー
ク点あるいは最大ピーク点）の次のゼロクロス点なのか
否か、をチェックするデータを記憶する。つまり、REVE
RSEレジスタは、SIGNレジスタが１のとき、このSIGNレ
ジスタ内容は、最大ピーク点の次のゼロクロス点を示す
わけであるから、この反対側のピーク点、すなわち最小
ピーク点の次のゼロクロス点の到来により今回の割り込
み処理が行なわれているか否かをチェックするデータを
記憶するもので、一周期ごとのピッチ（基本周波数）抽
出制御のチェックに用いられる。

Ｔレジスタは、入力波形の周期を計測するための特定点
のカウンタ７の値を記憶する。なお、カウンタ７は所定
のクロックでカウントするフリーランニング動作をして
いる。

AMP（ｉ）レジスタは、A/Dコンバータ11からラッチ12に
ラッチされた最大もしくは最小ピーク値（実際には絶対
値）を記憶するレジスタで、AMP（１）が最大ピーク
用、AMP（２）が最小ピーク用のレジスタである。

PERIODレジスタは、計測した周期をあらわすピッチデー
タが入力され、このレジスタの内容を基に、CPU100は、
周波数ROM8、音源回路９に対し周波数制御を行うもので
ある。

更に、後述するように本実施例は各種判断のために、４
つの定数（スレッシュホールドレベル）がCPU100内に設
定されている。

先ず最初のものはONLEV Iであり、第５図（ａ）、第６
図（ａ）に示すように、いまノートオフの状態であり、
このONLEV Iの値よりも大きなピーク値が検出されたと
き、弦がピッキング等されたとして、周期測定のための
動作をCPU100は実行開始する。

ONLEV IIは、ノートオン（発音中）状態であって、前回
の検出レベルと今回の検出レベルとの差がこの値以上あ
れば、トレモロ奏法等による操作があったとして、再度
発音開始（リラティブオン、relative on）処理を行う
ためのものである。

OFFLEVは、第９図（ａ）に示してあるように、ノートオ
ン（発音中）状態であって、この値以下のピーク値が検
知されると、ノートオフ（消音）処理をする。

Ａは、入力波形信号の前回の検出レベルと今回の検出レ
ベルとの差がこの値以上であれば、発音開始時に過大な
入力波形信号が与えられたり、振動中の弦に不用意に手
等がふれてしまったりしたとして、発音開始を行わない
ようにしたり、すでに発音中の楽音の周波数を変更し
て、新たな抽出ピッチに応じた周波数の楽音を発生させ
るのを行わないようにしたりされる。このＡの値は上記
リラティブオンのためのONLEV IIの値より小さい値に設
定されている。

以上の説明から、以下に述べる割り込みルーチン、メイ
ンルーチンの動作の理解は容易となろう。

ゼロクロス点での割り込み処理さて、アンドゲート24もしくはアンドゲート25の出力で
ある割り込み指令信号INT_a、INT_bのCPU100への到来によ
って、第３図の割り込み処理を行う。

即ち、割り込み指令信号INT_aの入力時には、先ずステッ
プＰ₁の処理をし、CPU100内のａレジスタを１にし、割
り込み指令信号INT_bの入力時には、先ずステップＰ₂の
処理によって上記ａレジスタに２をセットする。

そして次にステップＰ₃において、CPU100内のｔレジス
タに、カウンタ７の値をプリセットする。続いて実行す
るステップＰ₄ではA/Dコンバータ11のピークレベルデー
タをラッチ12から読込み、CPU100内のｂレジスタに設定
する。

そして、ステップＰ₅において、フリップフロップ14も
しくはフリップフロップ15をクリアする。

続くステップＰ₆にて、上記ａ、ｂ、ｔレジスタの内容
をワークメモリ101に転送記憶し割り込み処理を終了す
る。

メイン処理メインルーチン（第４図）では、ステップＳ₁で割り込
み処理がなされたか否かを判断する。ここで第３図に示
した割り込み処理が実行されてワークメモリ1010に
ａ′、ｂ′、ｔ′の内容（上記ａ、ｂ、ｔと同じで前回
記録されたということでａ′、ｂ′、ｔ′と示す。）が
書込まれている場合にはステップＳ₂に進み、何ら割り
込み処理はなされていないときはNOの判断をして、この
ステップＳ₁を繰返し実行する。

そして、上記ステップＳ₁でYESの判断をすれば、次のス
テップＳ₂に進んでその内容ａ′、ｂ′、ｔ′を読出
す。次にステップＳ₃において、上記AMP（ａ′）レジス
タに記憶してある同じ種類（つまり最大か最小）のピー
ク点のピーク値をCPU100内のｃレジスタに読出し、今回
抽出したピーク値ｂ′を上記AMP（ａ′）レジスタに設
定する。

さて、次にステップＳ₄〜Ｓ₆において、STEPレジスタの
内容が夫々３、２、１であるか否かジャッジする。い
ま、最初の状態であるとしたら、STEPレジスタは０なの
で、ステップＳ₄、Ｓ₅、Ｓ₆ともNOの判断がされる。そ
して、次にステップＳ₇で、今回検知したピーク値ｂ′
がONLEV Iより大か否かジャッジする。

もし、上記ピーク値ｂ′がONLEV Iより小であれば、ま
だ発音開始の処理をしないのでステップＳ₁へもどる。
仮に、第５図（ａ）、第６図（ａ）のようにONLEV Iよ
り大きな入力が得られたとすると、ステップＳ₇の判断
はYESとなり、ステップＳ₈へ進む。

そしてステップＳ₈でSTEPレジスタに１をセットし、次
にステップＳ₉でREVERSEレジスタに０をセットし、続け
てステップＳ₁₀で、ａ′（つまり最大ピーク点直後のゼ
ロクロス点のとき１、最小ピーク点直後のゼロクロス点
のとき２）の値をSIGNレジスタに入力する。

そして、ステップＳ₁₁にて、ｔ′の値をＴレジスタにセ
ットする。その結果、ａ′の内容はSIGNレジスタに（第
５図（ａ）、第６図（ａ）の場合はSIGNは１となる）、
ｂ′の内容はAMPレジスタに、ｔ′の内容はＴレジスタ
にセットされたことになる。そして再びステップＳ₁に
もどる。

さて、以上の説明で第５図（ａ）、第６図（ａ）のゼロ
クロス点Zero1の直後のメインルーチンの処理を完了す
ることになる。

さて、次に、ゼロクロス点Zero2の直後のメインルーチ
ンでの処理を説明する。そのときは上記ステップＳ₁→
Ｓ₂→Ｓ₃→Ｓ₄→Ｓ₅のデータセット処理と発音段階制御
処理とを実行し、次のステップＳ₆にてYESの判断がさ
れ、次にステップＳ₁₂にゆく。

いま、第５図（ａ）、第６図（ａ）のように波形が入力
時に正方向に変化したときは、SIGNレジスタは１であ
り、今回負方向のピークを経過してきているからａ′レ
ジスタは２なので、NOの判断をする。尚、もし同じ極性
のピーク値直後のゼロクロス点到来時には、このステッ
プＳ₁₂でYESの判断をして何ら続けて動作せずにステッ
プＳ₁へもどる。

さて、いまこのステップＳ₁₂ではNOのジャッジがされて
ステップＳ₁₃へゆき、STEPレジスタを２とする。（第５
図（ｂ）、第６図（ｂ）参照）。

そしてステップＳ₁₃に続けてステップＳ₁₄を実行し、前
回のピーク値（AMP（SIGN））と今回のピーク値
（ｂ′）を比較する。いま、第５図（ａ）のように前回
の値ｘ₀が今回の値より小（ｘ₁＞ｘ₀）ならば、YESとな
り、今回の時刻ｔ′を周期の計測開始点とすべく（第５
図（ｃ）参照）ステップＳ₁₄からステップＳ₁₀、Ｓ₁₁を
実行し、SIGNレジスタを２とすると共にｔ′レジスタの
内容をＴレジスタへ転送する。

逆に、前回のピーク値が今回のピーク値よりも大きけれ
ば、つまり第６図（ａ）のようにｘ₁＜ｘ₀ならば、ステ
ップＳ₁₄でNOのジャッジをしステップＳ₁₅にてREVERSE
レジスタを１とする。なお、SIGNレジスタはいま前の値
１を保つことになる。従って、この場合は前のゼロクロ
ス点（Zero1）が周期計測の開始点となっている（第６
図（ｃ）参照）。

そして、次のゼロクロス点（Zero3）の通過後、はじめ
てメインフローを実行するときは、ステップＳ₅でYESの
ジャッジがされてステップＳ₁₆へ進む。今回ａ′は１で
あり、第５図の場合は、SIGNが２、第６図の場合はSIGN
が１なので、第５図の場合にあっては、ステップＳ₁₆で
NOのジャッジがされて、ステップＳ₁₅へゆきステップＳ
₁へもどる。つまり、周期計測を開始し始めてからひと
つ目のピーク（振幅ｘ₂）を通過したことをCPU100は認
識する。

また第６図の場合にあっては、ステップＳ₁₆ではYESの
判断がされて、ステップＳ₁₇へゆきREVERSEレジスタが
１か否かジッャジする。もし１でなければNOの判断をし
ステップＳ₁へもどるが、上述したようにステップＳ₁₅
の実行によってこのレジスタは１となっており、ステッ
プＳ₁₇からステップＳ₁₈へゆきｔ′レジスタにある今回
の割り込みで受け付けたカウンタ７の値からＴレジスタ
にある値つまりゼロクロス点Zero1の時刻を減算し、PER
IODレジスタにストアする。

つまり第６図（ｃ）に示す大きさが一周期の長さとな
り、続くステップＳ₁₉でｔ′の内容をＴレジスタに転送
して新たな周期計測の開始をする。

そしてステップＳ₂₀において、今回取り込んだピーク値
であるｂ′レジスタの値が、前回取り込んだピーク値で
あるｃレジスタ値よりＡだけ大きいか否か判断する。Ａ
より大きくなっていなければ、ステップＳ₂₁へゆきSTEP
レジスタを３とし（第６図（ｂ）参照）、続けてステッ
プＳ₃₂にて、上述のPERIODレジスタの内容をもってCPU1
00は周波数ROM8、音源回路９に発音指令を出す。従って
この時点から楽音の発生がなされる。

さて、上述した第５図の場合にあっては、再び次のゼロ
クロス点（Zero4）後のメインフローの処理で、ステッ
プＳ₅からステップＳ₁₆へジャンプする。いま、SIGNレ
ジスタは２なので、ステップＳ₁₆ではYESの判断をし、
続けて上記同様にステップＳ₁₇→Ｓ₁₈→Ｓ₁₉→Ｓ₂₀→Ｓ
₂₁→Ｓ₃₂の発音開始処理を実行し、今回は第５図（ｃ）
に示すゼロクロス点Zero2からZero4までを一周期として
CPU100は認識し、この長さに基づく周波数の楽音を発音
開始する（第５図（ｄ）参照）。

このようにして、最大もしくは最小ピーク点の次のゼロ
クロス点から周期計測の処理を開始し、そのピーク点と
同じ側のピーク点の次のゼロクロス点でその計測を終了
するようにして、ローパスフィルタ３出力の波形の一周
期を抽出している。

いまここで、第７図（ａ）に示すように、発音開始にあ
たって、弦に設けられたピックアップのそばで弦を弾い
たり、弦がのびるほど強く弾いたりして、入力波形信号
の第１波目に対して第２波目以降が上記Ａ以上大きく減
衰して、点線で示す第１波目のピークホールドレベルを
第２波目のピーク部分が越えることができなくなったも
のとする。最大ピーク検出回路４内では、ピークホール
ドレベルと入力波形信号のピーク値との比較を行なって
いるが、この第７図（ａ）のような場合には、入力波形
信号の第２波のピーク値がピークホールドレベル以下と
なるために、最大ピーク検出回路４から検出信号が出力
されず、CPU100に割り込み指令信号INTaが供給されなく
なってしまう。従って、第７図（ａ）に示す第２波の直
後のゼロクロス点では、第３図の割り込み処理が行われ
ず、次の第３波目の直後のゼロクロス点で割り込み処理
が行われるため、ステップＳ₁₈、Ｓ₁₉で抽出されるピッ
チデータは、第７図（ｄ）に示すように二周期の長さに
相当するＴ₁となる。

しかし、ｃレジスタ内の第１波目のピーク値ａ₀に対す
るｂ′レジスタ内の第３波目のピーク値ａ₁の差はＡ以
上となるため、CPU100はステップＳ₂₀でYESの判断をし
て、ステップＳ₈〜Ｓ₁₁の発音開始の準備処理にはい
り、ステップＳ₂₁及びＳ₃₂の発音開始処理を行わなくな
る。

こうして、発音開始時に過大な入力波形信号が与えられ
たとき、誤ったピッチ抽出が行われるのを防止して、正
しい音高で楽音を放音させることができる。

この後、第４波目（第７図（ａ）のａ₂）直後のゼロク
ロス点では、大きな減衰もなくなっているので、本来の
一周期に等しいピッチデータＴ₂に基づいて、発音開始
が行われる。

そして、上記発音開始処理の後、メインルーチンにおい
ては、ステップＳ₄からステップＳ₂₂へ進行し、今回取
り込んだピーク値であるｂ′の値が、第９図に示すよう
にOFFLEVを越えているか否かジャッジする。

いま、このレベルを越えておればステップＳ₂₃へ進み、
リラティブオン（relative on）の処理をするのか否か
ジャッジするようにする。即ち具体的には、今回のピー
ク値（ｂ′）が前のピーク値（ｃ）よりONLEV IIだけ大
きいか、つまり発音中に急激に抽出ピーク値が大きくな
ったか否かジャッジする。

通常弦を振動すれば、自然減衰を行うので、このステッ
プＳ₂₃はNOの判断となるが、もしトレモロ奏法などによ
って、前の弦振動が減衰し終わらないうちに、再び弦が
操作されて、このステップＳ₂₃の判断がYESとなること
がある。

その場合は、ステップＳ₂₃はYESのジャッジをしステッ
プＳ₈へジャンプし、ステップＳ₉〜ステップＳ₁₁の発音
開始の準備処理を実行する。その結果、STEPレジスタは
１となり、上述した発音開始時の動作と全く同じ動作を
それ以降実行する。つまり、再びステップＳ₁₆〜Ｓ₂₁、
Ｓ₃₂の発音開始処理をその後実行して再発音開始の処理
をすることになる。

さて、通常状態では上述した如くステップＳ₂₃に続けて
ステップＳ₂₄を行って、ａ′の内容とSIGNレジスタの内
容の一致比較をし、一致しなければＳ₁₅へ進み次のゼロ
クロス点の割り込み処理にそなえ、一致すれば、既に逆
の特性をもったピーク（正／負のピーク）を夫々通過し
てきたので、ステップＳ₂₅へ進み、REVERSEレジスタが
１か否かジャッジし、もしNOならば何ら処理をすること
なくステップＳ₁へもどるが、もしこのステップＳ₂₅でY
ESの判断がなされたならば、ステップＳ₂₅からステップ
Ｓ₂₆へ進み新たな周期（ピッチ）を求めるべくｔ′レジ
スタの内容からＴレジスタの内容を引いて、PERIODレジ
スタにセットする。

そして、ステップＳ₂₇においてｔ′レジスタの内容をＴ
レジスタへ転送し、ステップＳ₂₈にてREVERSEレジスタ
の内容を０とする。

そして、上述のステップＳ₂₀と同じく、ステップＳ
₂₉で、今回取り込んだピーク値であるｂ′レジスタの値
が、前回取り込んだピーク値であるｃレジスタの値より
Ａだけ大きいか否か判断する。Ａより大きくなっていな
ければ、ステップＳ₃₃へゆき、PERIODレジスタの値を基
に周波数（ピッチ）制御をCPU100は周波数ROM8、音源回
路９に対して行う。

つまり、本実施例にあっては、弦の振動周波数の変化を
時々刻々とらえて、それに応じた周波数制御をリアルタ
イムで行うようになる。

いまここで、第８図（ａ）に示すように、振動中の弦に
不用意に手等が一瞬触れてしまいａ_n+2の波とａ_n+3の波
で大きな減衰がおこり、手が弦より離れて、ａ_n+4の波
でピーク値が大きく増えたものとする。すると、手が弦
に触れることにより、弦の振動部分の長さが短くなっ
て、抽出ピッチデータＴ_n+2、Ｔ_n+3が本来のものより小
さくなる。

しかし、ｃレジスタ内の弦への接触前のａ_n+1の波のピ
ーク値に対するｂ′レジスタ内の次のａ_n+2の波のピー
ク値の差はＡ以上となるため、CPU100はステップＳ₂₉で
YESの判断をして、ステップＳ₁に戻り、ステップＳ₃₃の
ピッチ制御処理を行わなくなる。このことは、次のａ
_n+3の波や、弦への接触直後のピーク値が大きくなるａ
_n+4の波においても同じである。

こうして、弦の振動中に手等が不用意に触れてしまった
とき、誤ったピッチ抽出が行われるのを防止して、正し
い音高で楽音を放音させることができる。

この後、ａ_n+5の波の直後のゼロクロス点では、波形の
ピーク値の大きな変動もなくなっているので、本来の一
周期に等しいピッチデータＴ_n+5に基づいて、ピッチ抽
出制御が行われる。

そして、上述したように、弦振動が減衰してきて、ピー
ク値がOFFLEVを下まわるようになると、ステップＳ₂₂か
らステップＳ₃₀へゆきSTEPレジスタを０とし、続くステ
ップＳ₃₁にてノートオフ処理（消音処理）を行い、これ
まで発音していた楽音を消音すべくCPU100は音源回路９
へ指示するようになる。

尚、上記実施例にあっては、各ピーク点直後のゼロクロ
ス点でCPU100が割り込み処理をして、発音開始、周期計
算、リラティブオン、消音開始等の処理を行うようにし
たが、各ピーク点検出時に直接これらの処理を行っても
よい。その場合も全く同じ結果を得ることができる。そ
の他、例えばピーク点の直前のゼロクロス点の検出によ
って、上記同様の処理を行ってもよい。その他、基準と
なる点のとり方は種々変更できる。

また、上記実施例では、メインフローのなかで各処理を
実行するようにしたが、割り込み処理のなかで同様の処
理を実行するようになしてもよい。

更に、上記実施例においては、本考案を電子ギターに適
用したものであったが、必ずしもそれに限られるもので
なく、マイクロフォン等から入力される音声信号あるい
は電気的振動信号からピッチ抽出を行って、原音声信号
とは別の音響信号を、対応するピッチもしくは音階周波
数にて発生するシステムであれば、どのような形態のも
のであってもよい。具体的には、鍵盤を有するもの例え
ば電子ピアノ、管楽器を電子化したもの、弦楽器、例え
ばバイオリンや琴などを電子化したものにも同様に適用
できる。

［考案の効果］この考案は、以上詳述したように、発音開始時に過大な
入力波形信号が与えられたときや、振動中の弦に不用意
に手等が触れてしまった場合等においてピッチ抽出を誤
って行わないようにするものであって、かかる場合に
は、波形の波高値に大きな変動があることに着目し、検
出される波形の波高値に大きな変動があったときには、
抽出したピッチに応じた楽音の発生をしないようにした
から、発音開始時に過大な入力波形信号が与えられたと
きや、振動中の弦に不用意に手等が触れてしまった場合
等に、誤ったピッチ抽出が行われるのを防止して、正し
い音高で楽音を放音させることができる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を適応した一実施例である電子楽器の
入力制御装置の全体回路構成を示す図、第２図は、第１
図中の各部に表われる波形等を示すタイムチャート図、
第３図はCPUの割り込みルーチンのフローチャートを示
す図、第４図はCPUのメインルーチンのフローチャート
を示す図、第５図及び第６図は発音開始時の各部の動作
を示すタイムチャート図、第７図及び第８図は強いピッ
キングのとき及び振動中の弦に手等が一瞬触れたときの
例を示すタイムチャート図、第９図は消音時の動作を示
すタイムチャート図である。１……入力端子、４……最大ピーク検出回路、５……最
小ピーク検出回路、６……ゼロクロス点検出回路、７…
…カウンタ、９……音源回路、12……ラッチ、14、15…
…フリップフロップ、100……CPU、101……ワークメモ
リ、P1〜P6……ピッチ抽出回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】入力波形信号の最大ピーク点を検出する最
大ピーク点検出手段と、上記入力波形信号の最大ピーク点の波高値を検出する検
出手段と、上記最大ピーク点検出手段で検出された最大ピーク点に
関連する点を開始点に設定する開始点設定手段と、この設定された開始点の関連元である最大ピーク点の波
高値と今回検出された最大ピーク点の波高値とを比較
し、両波高値の差が所定値以上であった際には今回検出
された最大ピーク点に関連する点を開始点として前記開
始点設定手段に再設定させると共に、両波高値の差が所
定値以下であった際には今回検出された最大ピーク点に
関連する点を終了点として設定する終了点設定手段と、前記終了点設定手段で両波高値の差が所定値以下と判定
され今回検出された最大ピーク点に関連する点を終了点
として設定された際に、前記開始点設定手段で設定され
た開始点と、前記終了点設定手段で設定されたれ終了点
の間の時間を計測し発生すべき楽音信号の周波数を決定
する周波数決定手段とを具備したことを特徴とする電子楽器の入力制御装置。