JPS58221518A - タツチスイツチ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は指等の接触による変化を検出し７、検出信号を
発生するタッチスイッチ回路に関するものである。

従来の電子楽器のいわゆるワンフィンが一演奏において
伴奏用鍵盤で和音の根音を検出し、和音の属するコード
の種類（メジャーコード。

マイナーコード、セプンスコード等）は別に設けた機械
的スイッチの開閉状態の組み合わせによって指定するこ
とが成されているが、鍵盤と機械的スイッチの両方を押
圧する必要があわ本来の鍵盤楽器の鍵の押圧以外に機械
的スイッチを押圧する力を必要とし、演奏に不自然さを
与える欠点がある。また従来のタッチスイッチ回路は人
体を介したタッチプレート、タッチ電極。

への商用周波数いわゆるノ・ムの誘導を検出することで
成されていた。この場合／・ムの誘導状態によｈ正し７
〈動作しない時があり、、またタッチ検出部に水滴等の
湿気を帯びた状態では検出動作が不安定に成ｈボータプ
ル機器等におはる電池電源を用いた場合にはハム誘導を
伴わず動作をしない欠点を有する。

本発明は上記欠点を解決するものである。

タンチ検出部の電極間の抵抗変化を検出する回路により
成すものである。

以下本発明の一実施例により説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はその
配線図で第３図は制御回路の周波数特性を示す図で、第
４図は第２図の回路の動作電位を説明するだめの図であ
る。

第２図において、２５は直流電源で抵抗１７．１８゜１
９．２０で分圧して第４図に示す基準電位Ｖｌ、　ＶＯ
。

Ｖ２（Ｖ２＞ＶつＶｌ）を発生する。Ｖ２．　ＶＯ，Ｖ
ｌの各基準電位はそれぞれ演算増幅器２１．１２．２２
の入力端子に接続され演算増幅器２１．１２．２２　の
他の入力端子電圧と比較している。演算増幅器２１．２
２はそれぞれＶ２．　Ｖｌの各基準電圧とバッファー増
幅器６の出力３２との比較回路を構成し動作する。

バッファー増幅器６の出力３２は略■０であるとき演算
増幅器２１．２２の出力２９．３０の信号はＨ（電源電
位）が出力される。ＮＡＮＤ　回路２３．２４けＲ−Ｓ
フリップフロップを構成し電源投入時にけ（図示しない
回路で）ＮＡＮＤ回路２４の出力がＬになるように設定
する。第２図の回路が安定状態にある時、トランジスタ
″４のコレクタ出力３１には■０が出力される。制御回
路の抵抗？、　９．１へダイオード８、コンデンサ１１
演算増幅器１２にょｈ積分回路を構成し、でいる。積分
回路は検出部の電極１，２間の抵抗分と抵抗３の合成値
はタッチ状態かまたはオープン状態かによりわずかに変
動する。電極１，２間の状態がオープン状態にあるとき
安定状態として信号線３１（トランジスタ４のコレクタ
出力）の電圧がトランジスタ１５のベース電圧を制御し
トランジスタ１５のコレクタ電圧でトランジスタ４のベ
ース電圧を制ｍｌすることによｈ略々■０となるように
動作する。抵抗７とダイオード８．抵抗９は積分回路の
応答特性を決める要素である。次にタッチ検出操作を非
接触状態から接触状態へと電極間１．２の抵抗が変化し
た場合と、接触状態から非接触状態へと電極間１，２の
抵抗が変化し、た場合の２つの場合に分けて説明する。

指等によｈ電極間１，２の空隙如接触すると非接触状態
から接触状態に変化する。電極間抵抗が変化し７、トラ
ンジスタ４の負荷抵抗は抵抗３の値よね減少する方向に
変化する。トランジスタ４のコレクタの電流は一定であ
り、抵抗値の減少に応じてコレクタの電位は第４図Ａの
波形のＪ：　５に減少する。このときトランジスタ４の
コレクタ出力が基準電位■１よね低くなるように抵抗３
．５の抵抗値を設定する。このときバッファ増幅器であ
る演算増幅器６の出方も低下し制御回路の積分回路の動
作によね演算増幅器１２の出力は上昇しトランジスタ１
５によって、トランジスタ４のコレクタ電流を増加させ
るように動作する。このため信号線引は第４図Ｂの波形
の出力を出し再び安定状態の電位Ｖ（ｌに復帰する。

非接触状態から接触状態に変化した場合の積分回路はダ
イオード８と抵抗９を介して動作するように抵抗７け抵
抗９より充分大きく（略々１゜倍以上）に設定する。非
接触状態から接触状態に変化させたとき比較回路２プの
出力には第４図Ｅの波形が出力され、このだめＲ−Ｓフ
リップフロップの出力端ＮＡＮＤ回路２４の出力は第４
図Ｇのように接触状態を示す信号を発生する。指先で電
極間を導通させた接触状態において、導通抵抗分は指先
の接触面積で決まるがこの接触面積を一定状態に指先を
保持することはむずがしい。すなわち接触面積は常に変
化する。このためトランジスタ４の出力は接触面積の変
化に応じても変動するが比較回路の比較基準電位■１と
ｖＯに適当な電位差を設定しであるので接触状態を示す
信号の出力、　ＮＡＮＤ回路２４の出力端は一定出力電
圧を保持する。

次に接触状態から非接触状態変化させた場合トランジス
タ４の信号線引の電位は上昇し第４図Ｃに示す波形を出
力し、さらに積分回路の動作によね再び安定電位ＶＯに
復帰する。このとき比較回路２１の出力には第４図Ｆの
波形が出力電圧として出力され、ＮＡＮＤ回路２４の出
力は第４図Ｊの状態の出力電圧を呈する。このとき非接
触状態と判定する。積分回路はダイオード８の働きによ
ｈ非接触から接触状態に変化させたときの方が接触状態
かち非接触に変化させたときよｈ応答速度が早くなる構
成になっている。電極１．２間にハムが乗った場合の信
号線引の電圧波形は基準電位■１〜■２の範囲内にあわ
ハムによる回路の誤動作は起こらない。また接触状態か
ら非接触状態に変化するときの回路の応答速度を遅く成
すので指等による接触面積の変動による検出部の電極間
抵抗値の変化にも誤動作をすることがない。−力漕幅器
の増幅度を商用周波数に比べ低い周波数域に於て増すの
でハム等の雑音による誤動作を防止することができ才。

増幅器１２の周波数特性は第３図に示すように積分回路
の時定数を決める抵抗１０とコンデンサ１１により決ま
る。

Ｌ記のように本発明によると抵抗変化を検出するので誤
動作の無い安定し、たタッチスイッチを捉供できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で、
第２図はその配線図、第３図は制御回路の増幅器の増幅
度を示す図、第４図は第２図の配線図の要部の波形を示
す図である。 １．２は電極、３．５．７．９．１０．１３．１４．１
６．１７．１８．１９゜２０　　は抵抗、４．１５　　
はトランジスタ、６．１２．２１゜２２　は演算増幅器
、８けダイオード、１１はコンデンサ、２３．２４けＮ
ＡＮＤ回路である。 出願人　コロムビア音響工業株式会社 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 第２図 俯２　図 第・′１Ｍ 手　続　補　正　書嬉娯 昭和５７年１０月ゲ日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、　事件の表示 昭和５７年特許願第１０３７４６号 ２、　発明の名称 タッチスイッチ回路 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　静岡県浜松市馬郡町１８５゜ コロムビア音響工業株式会社 氏　名　　取締役社長　堀　　清　也 ４、代理人 住　所　　２１０神奈川県川崎市川崎区港町５番１号日
本コロムビア株式会社川崎事業所内 願書、明細書および図面の全文 −妬一

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　タッチ電極部に接触し、接触したときのタッ
   チ電極間抵抗の変化を検出することにより信呆を発生す
   るスイッチ回路において、タッチ電極間抵抗が接触また
   は非接触によって変化したときの電位変化を積分する積
   分回路と、積分回路出力によって変動した電位をもとの
   安定し７た電位に制御する制御回路と、制御され変動し
   た電位と基準電位とを比較し接触または非接触の状態を
   表わす信号を発生する回路とを有し、接触を検出すると
   きの制御時定数が非接触を検出するときの制御時定数よ
   ｈ短かいことを特徴とするタッチスイッチ回路。
2. （２）　　制御回路の増幅度を商用周波数に比較し１、
   低周波数において大とすることを特徴とする特￥［請求
   範囲第（１）項記載のタッチスイッチ回路。