JPH1039869A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は１つのパワーアンプを用いて、スピ
ーカから出力するときにはスピーカに適した周波数補正
を行い、ヘッドホンジャックが挿入されると楽音の出力
先をヘッドホンに切り換え、ヘッドホンに適した周波数
補正を行うことにより、どちらの放音手段でも最適な周
波数補正を行った楽音を聴くことのできる電子楽器を提
供することを課題とする。 【解決手段】 本発明は、ヘッドホン及びスピーカを有
する電子楽器において、ヘッドホンジャックが挿入され
ると、前記ヘッドホンジャックが挿入されたことを検出
する検出手段と、検出結果に基づき放音する回路を切り
換える切換手段と、検出結果を記憶する第１の記憶手段
と、検出した結果に対応してパワーアンプにかける周波
数補正値を記憶する第２の記憶手段と、第１の記憶手段
の記憶するデータに基づき、前記第２の記憶手段からヘ
ッドホンジャック挿入の有無に応じた周波数補正値を読
み出す読出手段と、読み出された周波数補正値に基づき
スピーカまたはヘッドホンから放音される音の周波数特
性を補正する補正手段と、により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ピアノ、電子
オルガン、シングルキーボード等、スピーカとヘッドホ
ンを併有する電子楽器において、ヘッドホンジャックの
挿入の有無によって周波数の補正値を自動的に変えるこ
とにより、ヘッドホンアンプを設けなくてもヘッドホ
ン、スピーカのいずれでも良好な音質で演奏することの
できる電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の電子楽器は、練習の際に周囲に迷
惑をかけない等の配慮のため、スピーカの他にヘッドホ
ンを取付け可能にしたものが多い。しかしながら、電子
楽器の場合、スペースの広さや位置等デザイン上の制約
により、スピーカを音響再生上好ましい位置に配置でき
ない場合が多い。

【０００３】また、スピーカにエンクロジャー（スピー
カのケース（囲い））が付けられない場合もあり、パワ
ーアンプとスピーカだけで最適な楽音を忠実に再生でき
るシステムを実現するのは困難であった。

【０００４】そこで、従来の電子楽器においては、図５
に示すように、例えばデジタル信号の場合はＤＳＰを用
いたり、アナログ信号の場合はグラフィクイコライザを
用いる等の周波数補正手段により、スピーカの特性に合
わせて周波数を修正している。また、ライブとかクラシ
ック等、再生するリズムに合わせた周波数補正を行なっ
ているものもある。

【０００５】しかしながら、これらの周波数補正はスピ
ーカからの放音を前提に行われているため、スピーカの
特性に適した周波数補正がなされた出力をパワーアンプ
からヘッドホンに取り出して使用する従来の方法では、
ヘッドホンの周波数特性がスピーカの特性とは異なるた
め、良好な音が得られないという問題点があった。

【０００６】このため、図６に示すようにヘッドホン専
用のアンプ（以下、ヘッドホンアンプという）やイコラ
イザを設け、スピーカ用とは異なる周波数補正を行うこ
とにより良好な音を得ることも行われているが、この場
合は、ヘッドホンアンプやイコライザ等、ヘッドホン専
用の機器を必要とするため大型で高価になり、普及用の
電子楽器には使えないという問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであり、１つのパワーアンプを用いてヘ
ッドホンを使用しない際はスピーカに適した周波数補正
値を行い、ヘッドホンジャックが挿入されると楽音の出
力先をヘッドホンに切り換え、ヘッドホンに適した周波
数補正を行うことにより、どちらの放音手段でも最適な
周波数補正を行った楽音を聴くことのできる電子楽器を
提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッドホン１
６及びスピーカ１３を有する電子楽器において、ヘッド
ホンジャックが挿入されると、前記ヘッドホンジャック
が挿入されたことを検出する検出手段３４と、前記検出
手段３４の検出結果に基づき、放音する回路を切り換え
る切換手段２１と、前記検出手段３４の検出結果を記憶
する第１の記憶手段３３と、前記検出手段３４が検出し
た結果に対応してパワーアンプ１１にかけられる周波数
補正値を記憶する第２の記憶手段３２と、前記第１の記
憶手段３３の記憶するデータに基づき、前記第２の記憶
手段３２から前記ヘッドホンジャックの挿入の有無に応
じた周波数補正値を読み出す読出手段３１と、前記読出
手段３１により前記第２の記憶手段３２より読み出され
た周波数補正値に基づき、スピーカ１３またはヘッドホ
ン１６から放音される音の周波数特性を補正する補正手
段１０と、を有して構成される。

【０００９】前記第２の記憶手段３２に記憶される周波
数の補正データは、ヘッドホンジャックの挿入の有無に
応じた周波数の補正値であることを特徴とする。

【００１０】前記第２の記憶手段３２に記憶される周波
数の補正データは、ヘッドホンジャックの挿入の有無
と、その他の操作子の設定値と対応づけたテーブルとし
て記憶されていることを特徴とする。

【００１１】このような構成の本発明によれば、ヘッド
ホンジャックの抜き差しを検出手段３４で検出し、その
検出結果に基づいて切換手段２１により放音回路を切り
換えるとともに、該検出結果を第１の記憶手段３３に記
憶させ、該第１の記憶手段３３が記憶するデータに基づ
き、第２の記憶手段３２より出力先に応じた周波数補正
値を読み出し、パワーアンプ１１を制御するものであ
る。

【００１２】これにより、ヘッドホン専用のイコライザ
１０やヘッドホンアンプ１５を用いることなく、ヘッド
ホン、スピーカに共通の１つのパワーアンプでヘッドホ
ン１６やスピーカ１３から良好な音質で演奏を聴くこと
ができる。しかも、本発明は若干のプログラムの修正や
メモリ追加で実現可能であり、低価格で音質のよい電子
楽器が提供可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る電子楽器の
全体的な構成を示す概略ブロック図である。以下、図面
を参照しながら、本発明の実施例について説明する。

【００１４】図において、１は操作パネル、２はＣＰ
Ｕ、３はＲＯＭ，４はＲＡＭ、５は鍵盤、６は鍵盤スキ
ャン回路、７は音源、８は波形メモリである。また、９
はＤ／Ａ変換器、１０はイコライザ、１１はパワーアン
プ、１２はミュート部、１３はスピーカ、１４はヘッド
ホンジャック部、１６はヘッドホンである。

【００１５】操作パネル１には、電源スイッチの他、音
色選択スイッチ、モード指定スイッチ、メロディ選択ス
イッチ、リズム選択スイッチ等、各種のスイッチ類や表
示器が設けられている。

【００１６】操作パネル１の各スイッチのセット／リセ
ット状態は内部に含まれるパネルスキャン回路（図示し
ない）によって検出されるようになっており、このパネ
ルスキャン回路で検出した各スイッチのセット状態に関
するデータはＣＰＵ２の制御の下にＲＡＭ４の所定の領
域に記憶される。

【００１７】ＣＰＵ２は、ＲＯＭ３の図示しないプログ
ラムメモリ部に記憶された制御プログラムに従って当該
電子楽器の各部を制御するとともに、鍵盤５の押鍵部位
に応じて所定のデータを読み出して発音を制御するもの
である。

【００１８】なお、本発明においては、ヘッドホンジャ
ックのジャック部１４への挿入の有無に応じて検出され
て検出データ記憶部３３に記憶されているデータを読み
出してイコライザ１０に供給する制御は、該ＣＰＵ２に
設けられている読出部３１により行われる。

【００１９】ＲＯＭ３は、上述したＣＰＵ２を動作させ
るプログラムの他、音色データ、その他、種々の固定デ
ータを記憶している。なお、本発明に直接関係するスピ
ーカ１３及びヘッドホン１６用のパワーアンプ１１を制
御する周波数補正値は、該ＲＯＭ３の補正値記憶部３２
に記憶されている。

【００２０】ＲＡＭ４には、ＣＰＵ２の作業用領域、当
該電子楽器を制御するための各種レジスタ、カウンタ、
フラグ、バッファ等が定義されている他、ＲＯＭ３に記
憶されているデータのうち必要なデータが転送されて一
時的に格納されるデータエリアを有している。

【００２１】また、該ＲＡＭ４には、検出データ記憶部
３３が設けられており、ヘッドホンジャック挿入の有無
に関する情報は該検出データ記憶部３３に記憶されてい
る。

【００２２】これにより、該検出データ記憶部３３に記
憶されているジャックのオン／オフに関するデータは、
キーイベントがあった都度読出部３１により読み出さ
れ、該データに基づいて補正値記憶部３２より出力先に
応じた補正値が読み出されてイコライザ１０に送られ、
常に最適な音質の音が発音されることになる。

【００２３】なお、本実施例ではヘッドホンジャック挿
入の有無に基づいて、それぞれのケースに適した周波数
補正値を読み出す単純な例を説明しているが、補正値記
憶部３２に記憶させるデータは、ヘッドホンジャックの
挿入の有無と各種操作子の設定とに応じたテーブルと
し、操作子の設定と出力先に応じたキメ細かな周波数の
補正が行えるように構成してもよい。

【００２４】また、イコライザ１０への周波数補正値の
読み込みについては、タイマー割り込みで一定の時間ご
とに割り込む方法と、ジャックイベントのあった都度割
り込む方法があるが、何れの方法によってもよい。

【００２５】鍵盤５は発生すべき楽音を指定するために
使用されるものであり、複数のキーと、これらのキーの
押鍵・離鍵動作に連動して開閉するキースイッチとで構
成され、演奏者の押鍵・離鍵動作は鍵盤スキャン回路６
によって検出される。

【００２６】鍵盤スキャン回路６は、演奏者の押鍵・離
鍵動作、つまり鍵のオン／オフとともにタッチの強さを
検出し、検出されたオン／オフ情報やタッチの強さは、
その鍵番号とともにＲＡＭ４上に一時記憶され、所定の
タイミングになるとＣＰＵ２により読み出される。

【００２７】音源部７は、ＣＰＵ２から送られた信号に
対応する楽音波形データ及びエンベロープデータを波形
メモリ８から読み出し、読み出した楽音波形データにエ
ンベロープを付加して楽音信号として出力するものであ
る。

【００２８】この音源部７が出力した楽音信号はＤ／Ａ
変換器９でアナログ変換されたのちイコライザ１０に供
給される。このため、音源部７には波形データやエンベ
ロープデータを記憶する波形メモリ８が接続されてい
る。

【００２９】イコライザ１０は、各周波数帯域ごとに音
圧レベルを増加、減少するものであり、補正値記憶部３
２から送られた周波数補正値に基づいて、各波数帯域ご
とに制御するものである。

【００３０】パワーアンプ１１は、イコライザ１０で平
滑化されて供給されたアナログ楽音信号を所定の利得で
増幅するものである。このパワーアンプ１１の出力はミ
ュート部１２に供給されるようになっている。

【００３１】ミュート部１２は、ヘッドホンジャックの
挿入の有無に関する信号をジャック部１４から受けて、
ジャック部１４にヘッドホンジャックが挿入されるとス
ピーカ１３への回路をオフにして消音するものである。

【００３２】ジャック部１４は、ヘッドホンジャックが
挿入されヘッドホン１６への回路がオンされると、該ヘ
ッドホンジャックが挿入されたことを検出して、検出し
たことを示す信号をミュート部１２に送りスピーカ１３
からの音をミュートさせる。

【００３３】このため、該ジャック部１４には検出部３
４が設けられている。なお、検出部３４の構成、及び機
能については図２の説明で詳述する。

【００３４】抵抗器１７は、ミュート部１２がオフにさ
れると、パワーアンプ１１からの楽音信号をヘッドホン
１６に合った利得に制御してジャック部１４に送るもの
である。

【００３５】スピーカ１３、及びヘッドホン１６は、パ
ワーアンプ１１より送られた電気信号としてのアナログ
楽音信号を音響信号に変換するものである。つまり、発
生された楽音信号に応じて楽音を放音するものである。

【００３６】なお、図１では周波数補正手段としてアナ
ログのグラフィックイコライザ１０を使用した場合を例
示しているが、音源部７とＤ／Ａコンバータ９の間にＤ
ＳＰを入れてデジタル演算処理により周波数補正を行う
ように構成してもよい。

【００３７】図２は、ジャック部１４に設けられている
検出部３４の構成を説明する図である。以下図面を参照
しながら、ヘッドホンジャックの挿入の有無にともなう
出力回路の切換え動作について説明する。なお、以下の
説明では検出データ記憶部３３はフラグで構成されてい
るものとする。

【００３８】図において、ヘッドホンのジャックが挿入
されていないとき、即ち、楽音をスピーカ１３から放音
するときは、ジャック部１４のジャック内蔵スイッチ２
５はオンされている。これによりインバータ２２への入
力はＬレベルとなり、該インバータ２２からの出力信号
はＨレベルとなる。

【００３９】従って、トランジスタ２３にはＨレベルの
信号が入力されて、該トランジスタ２３はオンされ、リ
レー２１のコイルに電流が流れてリレー２１のスイッチ
がオンされ、音源部７とスピーカ１３を接続する回路が
形成されて、スピーカ１３からの放音が可能となる。

【００４０】また、インバータ２２からの出力の一部は
分岐してＣＰＵ２に送られる。ＣＰＵ２は、この割り込
み信号を受けて検出データ記憶部３３のフラグをオフに
セットする。これにより、ＣＰＵ２はキーが押下される
と該フラグを参照して、スピーカ１３からの放音である
ことを確認して、補正値記憶部３２からスピーカ用の周
波数補正値を読み出す。

【００４１】一方、ヘッドホンジャックがジャック部１
４に挿入されるとジャック内蔵スイッチ２５はオフされ
る。従ってインバータ２２への入力信号はＨレベルとな
り、出力信号はＬレベルとなる。これによりトランジス
タ２３のリレー２１はオフされ、リレー２１のコイルへ
の電流はオフされる。

【００４２】従って、音源部７とスピーカ１３を接続す
る回路はオフされ、パワーアンプ１１からの楽音信号は
抵抗１７でヘッドホン１６に合った利得に制御されて、
ヘッドホン１６から出力されることになる。

【００４３】また、インバータ２２から出力されたＬレ
ベルの信号の一部は、分岐してＣＰＵ２に送られる。Ｃ
ＰＵ２は、この割り込み信号を受けて記憶部３２のフラ
グをオンにセットする。これにより、ＣＰＵ２はキーが
押下されると該フラグを見て、ヘッドホン１６からの放
音であることを確認して、補正値記憶部３２からヘッド
ホン用の補正値を読み出す。

【００４４】このように、本発明によれば出力先に応じ
て周波数の補正値を読み出すので、スピーカ１３とヘッ
ドホン１６の各聴取手段に適した質のよい音が提供でき
る。しかもヘッドホンアンプ１５（図５、図６参照）は
必要ないので、低価格の電子楽器となる。

【００４５】図３は、本発明に係る電子楽器の全体処理
を示すメインフローチャートである。先ず、電源の投入
や図示しないリセットスイッチが押下されることにより
発生するリセット信号により、当該電子楽器の初期化処
理が行われる（ステップＳ１）。

【００４６】この初期化処理は、楽音信号発生部７の内
部状態を初期状態に設定して電源投入時に不要な音が発
生されるのを防止したり、ＲＡＭ４の作業用領域をクリ
アしたり、レジスタやフラグ、ポインタ、音量、音色等
のデータを初期設定する処理である。なお、本発明の直
接関係する検出データ記憶部３３の初期設定は該初期化
処理で行われる。

【００４７】次いで、パネル処理が行われる（ステップ
Ｓ２）。これは、パネルスイッチの設定にしたがって音
色や音量等を設定する処理であり、例えばピアノからギ
ターに音色を切り換えたり、ボリュームを切り換える等
の処理である。なお、該パネル処理で検出されるヘッド
ホンジャックの挿入の有無に伴う処理は図４の説明で詳
述する。

【００４８】次いで、鍵盤処理を行う（ステップＳ
３）。この鍵盤処理では、鍵盤５のキーの押鍵／離鍵に
伴なうデータをＲＡＭ４に取り込み一時記憶させる。こ
の記憶されたデータは、キーのオン／オフの処理の際に
用いられる。

【００４９】そして、その他の処理が行われる（ステッ
プＳ４）。この「その他の処理」では、パネル処理や鍵
盤処理等で検出されたスイッチやキーの設定、本発明の
ヘッドホンジャックの挿入の有無に伴う周波数の補正処
理によって設定されたデータに基づいた音色や音量の変
更処理、リズム選択処理、鍵番号に対応した発音処理、
消音処理等が行われる。

【００５０】上記ステップＳ５のその他の処理が終了す
るとステップＳ２に戻り、以下同様の処理が繰り返し実
行される。これにより、パネル処理で検出されたヘッド
ホンジャックの挿入の有無に伴う機能設定が行なわれ、
「その他の処理」で所望の演奏が出力される。

【００５１】次に、図４を参照しながら、ヘッドホンジ
ャック挿入の有無に伴って周波数補正データを切り換え
て読み出す切換処理の動作について説明する。なお、本
説明においては、既に図３のステップＳ１の初期化処理
でヘッドホンジャックの挿入の有無に伴うフラグがＲＡ
Ｍ４の検出データ記憶部３３に立てられているものとす
る。

【００５２】切換処理においては、先ずジャックイベン
トがあったか否かが調べられる（ステップＳ１１）。こ
れはＲＡＭ４の所定の領域に記憶されているイベントバ
ッファを調べることにより行われる。

【００５３】ジャックイベントがなかった場合は、補正
値読み出しの切換処理は必要ないので、そのままステッ
プＳ１６に分岐して「その他のパネル処理」を行って
（ステップＳ１６）、メインルーチンに戻る。

【００５４】一方、ステップＳ１１でジャックイベント
があった場合は、続いて、該ジャックイベントがヘッド
ホンジャックの挿入であるか否かが調べられる（ステッ
プＳ１２）。これは検出データ記憶部３３のフラグを調
べることにより行われる。

【００５５】その結果、ヘッドホンジャックがオンの場
合は、読出部３１が補正値記憶部３２よりヘッドホン用
補正値を読み出す（ステップＳ１３）。一方、ヘッドホ
ンジャックがオフの場合は、読出部３１が補正値記憶部
３２よりスピーカ用補正値を読み出す（ステップＳ１
４）。

【００５６】続いて、ＣＰＵ２は読み出された補正値を
イコライザ１０に送って書き込み（ステップＳ１５）、
さらに「その他のパネル処理」を行い（ステップＳ１
６）メインルーチンに戻る。

【００５７】これにより、図３の「その他の処理」（ス
テップＳ４）で、イコライザ１０は所定のタイミングに
なると出力先に応じた補正値で制御されるので、常に出
力先に応じた良好な音質の音が得られることになる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ヘッドホンジャック挿入の有無が自動的に検出され、該
検出結果に基づいて出力先に応じた周波数の補正がなさ
れるので、１つの共通のパワーアンプで出力先に応じた
制御が可能となり、扱いやすく低価格の電子楽器が提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子楽器の全体構成を示す概略ブ
ロック図である。

【図２】ヘッドホン端子挿入の有無の検出と、出力回路
の切換えを説明する図である。

【図３】本発明に係る電子楽器の全体の動作を説明する
メインローチャートである。

【図４】ヘッドホン端子挿入の有無に伴って読み出され
る周波数補正値の読み出し動作を説明する図である。

【図５】従来の電子楽器の全体構成を示す概略ブロック
図である。

【図６】従来の電子楽器の他の構成を示す概略ブロック
図である。

【符号の説明】

１ 操作パネル ２ ＣＰＵ ３ ＲＯＭ ４ ＲＡＭ ５ 鍵盤 ６ 鍵盤スキャン回路 ７ 音源部（楽音信号発生部） ８ 波形メモリ ９ Ｄ／Ａ変換器 １０ イコライザ（補正手段） １１ パワーアンプ １２ ミュート部 １３ スピーカ １４ ジャック部 １５ ヘッドホンアンプ １６ ヘッドホン １７ 抵抗器 ２１ リレー（切換手段） ２２ インバータ ２３ トランジスタ ２４ ジャック ２５ ジャック内蔵スイッチ ３１ 読出部（読出手段） ３２ 補正値記憶部（第２の記憶手段） ３３ 検出データ記憶部（第１の記憶手段） ３４ 検出部（検出手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドホン及びスピーカを有する電子楽
   器において、 ヘッドホンジャックが挿入されると、前記ヘッドホンジ
   ャックが挿入されたことを検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づき、放音する回路を切り
   換える切換手段と、 前記検出手段の検出結果を記憶する第１の記憶手段と、 前記検出手段が検出した結果に対応してパワーアンプに
   かけられる周波数補正値を記憶する第２の記憶手段と、 前記第１の記憶手段の記憶するデータに基づき、前記第
   ２の記憶手段から前記ヘッドホンジャックの挿入の有無
   に応じた周波数補正値を読み出す読出手段と、 前記読出手段により前記第２の記憶手段より読み出され
   た周波数補正値に基づき、スピーカまたはヘッドホンか
   ら放音される音の周波数特性を補正する補正手段とを有
   することを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】 前記第２の記憶手段に記憶される周波数
   の補正データは、ヘッドホンジャックの挿入の有無に応
   じた周波数の補正値であることを特徴とする請求項１記
   載の電子楽器。
3. 【請求項３】 前記第２の記憶手段に記憶される周波数
   の補正データは、ヘッドホンジャックの挿入の有無と、
   その他の操作子の設定値と対応づけたテーブルとして記
   憶されていることを特徴とする請求項１記載の電子楽
   器。