JPS5936756B2 - electronic musical instruments - Google Patents

electronic musical instruments

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Publication number
JPS5936756B2
JPS5936756B2 JP51144956A JP14495676A JPS5936756B2 JP S5936756 B2 JPS5936756 B2 JP S5936756B2 JP 51144956 A JP51144956 A JP 51144956A JP 14495676 A JP14495676 A JP 14495676A JP S5936756 B2 JPS5936756 B2 JP S5936756B2
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JP
Japan
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key
block
output
circuit
scanning
Prior art date
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JP51144956A
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JPS5369625A (en
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弘志 北川
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Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は閉成されるキースイツナの走査時間を短縮した
可変フレームのキーコード発生回路を具えた電子楽器に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electronic musical instrument equipped with a variable frame key code generation circuit that shortens the scanning time of a closed key code.

従来、電子楽器の鍵盤のように多数のキースイツナを有
する装置において、スイッチの開閉にともなう情報を所
要の回路に転送する場合、各スイツナと回路間を直接結
線しようとすると、配線量はぼう大なものとなり不経済
である。
Conventionally, in a device that has a large number of key switches, such as the keyboard of an electronic musical instrument, when information associated with the opening and closing of a switch is transferred to the required circuit, the amount of wiring would be enormous if you tried to connect each switch directly to the circuit. It is uneconomical.

また半導体集積回路等を利用しようとした場合ピン数が
多くなりすぎここままでは利用は困難である。現在この
ような点に鑑み、すべての各スイッチを所定時間で走査
し、走査に応じた時間列につきオンされたキースイッチ
に対応する時点において、パルスを発生させ、多数のス
イツナと所要の回路間の結線を節約する方式が考えられ
ている。
Furthermore, if a semiconductor integrated circuit or the like is to be used, the number of pins will be too large, making it difficult to use as it is. Currently, in view of this point, all switches are scanned for a predetermined period of time, and pulses are generated at the time points corresponding to the turned-on key switches in the time sequence according to the scan, and a pulse is generated between a large number of switchers and the required circuits. A method is being considered to save on the number of connections.

たとえば各キースイツナを時分割に走査することによつ
てオンされたスイッチの情報をTDM(時分割変調)信
号またはPCM(パルス符号変調)信号として送るキー
コード多重方式が一般に用いられている。しかしながら
全キースイッチを走査するための時間は固定されてしま
うため、オンされているキースイツナが少ない場合等で
も固定された走査時間が必要であるから無駄が生ずる。
通常の鍵盤楽器の演奏において同時にオンされるキース
イッチの数は両手と足を考えて11鍵である。
For example, a key code multiplexing method is generally used that scans each key switch in a time-division manner and sends information about turned-on switches as a TDM (time division modulation) signal or a PCM (pulse code modulation) signal. However, since the time required to scan all the key switches is fixed, a fixed scanning time is required even when only a few keys are turned on, resulting in waste.
The number of key switches that are turned on at the same time when playing a normal keyboard instrument is 11 keys, taking both hands and feet into consideration.

いま1ブ頭ノクを1オクターブ単位で考えるとすると片
手で2オクターブ以上を押盤することは不可能でありこ
れより5ブ頭ノクが同時に占有される最大数である。従
つて鍵盤スイッチを複数ブロックに別けて走査し1つで
もオンされたスイツナがあればそのプロツメで走査を停
止してオンスイツナを検出する。オンスイッチがないブ
ロックは通過するからオンされたスイッチ情報を得るた
めの1走査の時間を短縮することができる筈である。本
発明の目的は全キースイッチを走査するための時間を短
縮したキーコード発生回路を有する電子楽器を提供する
ことである。
Now, if we consider one octave as one octave, it is impossible to press more than two octaves with one hand, and from this, five octaves is the maximum number that can be occupied at the same time. Therefore, the keyboard switches are divided into a plurality of blocks and scanned, and if even one switch is turned on, scanning is stopped at that point to detect the on switch. Since blocks without on switches are passed through, it is possible to shorten the time required for one scan to obtain information on turned on switches. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic musical instrument having a key code generation circuit that reduces the time required to scan all key switches.

前記目的を達成するため、本発明の電子楽器は閉成され
る接点を有する複数個のスイッチをブロック分けし第1
のクロックで複数ブロックを順次走査する手段、前記各
ブ頭ノク内のスイツナの閉成情報を所定の優先順位に従
い高優先の情報から第2のクロツクが入力される毎に順
次選択出力する優先選択回路、該優先選択回路が優先選
択動作をしている時その動作信号により前記第1のクロ
ツクを禁止し前記プロツク走査を一時停止する手段、前
記優先選択回路の出力とブ頭ノク走査の情報とを2進符
号のキーデータに変換する手段、および1回の全プロツ
クに対するプロツク走査の終了を検出するとともに1走
査プロツク内の閉成されないキースイツチを飛越して全
プロツク数のタイムスロツトと閉成キースイツチ数のタ
イムスカツトとの和により1フレーム時間が決定される
可変フレーム信号を出力する手段より成るキーコード発
生回路を具えることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the electronic musical instrument of the present invention divides a plurality of switches each having a contact point to be closed into blocks.
means for sequentially scanning a plurality of blocks with a clock; and priority selection for sequentially selecting and outputting the closing information of the sweeteners in each block according to a predetermined priority order, starting from the information with the highest priority each time the second clock is input. a circuit, means for inhibiting the first clock and temporarily stopping the block scanning according to an operation signal when the priority selection circuit is performing a priority selection operation; and information on the output of the priority selection circuit and block head scanning; means for converting into binary code key data, and means for detecting the end of block scanning for all the blocks at one time, and skipping the key switches that are not closed in one scanning block and converting the time slots and closed key switches of the total number of blocks. The present invention is characterized in that it comprises a key code generation circuit comprising means for outputting a variable frame signal whose one frame time is determined by the sum of a number of times and a time cut.

以下本発明を実施例につき詳述する。まず本発明を適用
した新規な電子楽器の実施例の概要を説明し、次に本発
明の要部であるキーコード発生回路の実施例の細部を説
明する。
The present invention will be described in detail below with reference to examples. First, an outline of an embodiment of a novel electronic musical instrument to which the present invention is applied will be explained, and then details of an embodiment of a key code generation circuit, which is the main part of the present invention, will be explained.

本発明を適用した電子楽器は楽音を従来の純正弦波の合
成方式によらず、係数により重みづけられた方形波の合
成方式とし、これに適当な係数を付与したデジタルフイ
ルタを組合せることにより所望の楽音を少ない構成波形
で実現しうるようにしたものである。
An electronic musical instrument to which the present invention is applied does not use the conventional method of synthesizing pure sine waves, but uses a method of synthesizing square waves weighted by coefficients, and by combining this with a digital filter with appropriate coefficients. A desired musical tone can be realized with a small number of constituent waveforms.

その原理と構成の概要を述べると、楽音を周期波形h(
t)とすればフーリエ級数の展開式で表わされる。
To give an overview of its principle and structure, musical tones can be generated using a periodic waveform h (
t), it is expressed by an expansion formula of a Fourier series.

ここで30倍音までをとりτ時間毎のサンプリングをす
れば、で表わされる。
Here, if we take up to the 30th overtone and sample it every τ time, it is expressed as.

これを時分割で30倍音までを楽音と同期して波形計算
し、かつ8音を同時に発音しようとすれば2KHzの楽
音においては28.8MHzのクロツクが最低必要にな
る。このため高い音域に対しては高調波抑止を行なうこ
とにより7.2MHz程度まで下げることは可能である
が、それでもこれを実現する回路は複雑となり回路の集
積化という点では依然困難である。そこで基本的には正
弦波合成方式と等価であるが、純正弦波ではなく方形波
の合成方式とし高調波ひずみを利用することを考えた。
If this is to be time-divided and the waveforms of up to 30 harmonics are calculated in synchronization with the musical tone, and eight tones are to be produced simultaneously, a 2 kHz musical tone requires a minimum clock of 28.8 MHz. For this reason, it is possible to lower the frequency to about 7.2 MHz by suppressing harmonics in the high frequency range, but the circuit to realize this is still complicated and it is still difficult to integrate the circuit. Therefore, although it is basically equivalent to a sine wave synthesis method, we thought of using a square wave synthesis method instead of a pure sine wave and utilizing harmonic distortion.

すなわち、低次正弦波を作るためには方形波に強いフイ
ルタをかけることで実現し、中次正弦波を作るためには
弱いフイルタをかけることで高調波ひずみを発生させ、
高次正弦波を近似的に補足することにより、従来30倍
音までの正弦波を必要としていたのに対し1/2以下の
方形波で合成しようとするものである。方形波をSQU
(NT)で表わすものとすれば、AISQU(ωT),
A2SQU(ωT ) ,・・・・・・,ANSQU(
ωT)なる重み付けられた波形を発生させ、各々に対し
次数が低い程強いフイルタをかけたとすれば出力波はな
る波形が取出される。
In other words, to create a low-order sine wave, apply a strong filter to the square wave, and to create a medium-order sine wave, apply a weak filter to generate harmonic distortion.
By approximately supplementing a high-order sine wave, it is attempted to synthesize a square wave with 1/2 or less of the conventional sine wave with up to 30 harmonics. SQU square wave
(NT), AISQU(ωT),
A2SQU(ωT) ,・・・・・・,ANSQU(
If a weighted waveform ωT) is generated and a filter is applied to each of them, the lower the order, the stronger the filter, the output waveform will be extracted.

たとえばN=10までの方形波による合成を試みれば1
〜10倍音までの波形はほぼ完全に再生される。次に高
調波ひずみにより出力される倍音は12,15,18,
・・・・・,30倍音と多くの倍音が発生され、また楽
音の音色を決定づけている要因が10倍音程度までであ
るとすれば得ようとする楽音波形は近似的に実現できる
。すなわち、従来正弦波合成において30倍音までの合
成が必要とされていたのに対し1/3の10倍音までの
合成でよいことになる。これにより必要とされるクロツ
ク周波数は2.4MHz程度でよい。さらにこの周波数
を下げるためには並列処理することによりK,H,・・
・と下げうることは明らかである。第1図は上述の原理
に基づく本発明の電子楽器の実施例の構成を示す説明図
である。同図において、1はキーボードであり、61鍵
のメイク接点のキースイツチが1オクターブ12鍵を1
プロツクとし6つのプロツクに分割されている。すなわ
ち12行6列のマトリツクス状に配置されている。各キ
ー情報はこのキーコード発生回路2によりプロツク毎に
走査され、キーオンのあつたプロツクに関してはそのプ
ロツク内のキー情報が送出されるまで一時的にプロツク
走査を停止する。さらにプロック内のキー情報もキーオ
ンされたキーを指定された優先順位に従い、順次選択出
力され、必要とされるタイムスロツトはオンされたキー
スイツチ数とプロツク数とに限定され、たとえば5鍵が
押されているならば1走査タイムスロツトは5+6=1
1のみである。このキーオン情報は各キースイツチに対
応する2進符号化されたキーコードで出力され、1走査
終了を表わすフレーム信号とともにキーコードデータア
サイナ3に与えられる。キーコードデータアサイナ3は
最大同時発音数8チヤンネルを有しており、上記キーコ
ードデータ1タイムスロツト内を8分割した高速時分割
動作をしている。またキーコードヂータアサイナ3の制
御動作はフレーム信号時に全て行なわれ、エンベロープ
制御信号、すなわち内容有無信号(BWS)、レリース
信号(RS)、高速レリース信号(FRS)、エンベロ
ープ終了信号(EES)等をエンベロープ発生回路4に
、周波数情報であるキーコードデータKCDをN次方形
波発生回路7にそれぞれ与えられる。エンベロープ発生
回路4は巡回形デジタルフイルタで構成され、入力信号
とフイルタ特性を決定するフイルタ定数を制御すること
により所望とするエンベロープ波形データを出力し、乗
算器9に入力する。方形波発生回路7はキーコードKC
Dにより読み出された角速度情報を累算することにより
基本周期Tの方形波信号から1/10の周期T/10の
方形波信号SQU(N)を1チヤンネルタイムスロツト
内に時分割に発生する。一方音を決定する方形波レベル
メモリ部6はタブレツトスイツチ・ドローバースイツチ
5により指定された方形波レベルが計算され方形波レベ
ルメモリ部6より上記方形波信号と同期してレベル係数
値ANが読み出される。このレベル係数値ANは方形波
信号SQU(N)により反転ゲートされ重み付けられた
N次方形波ANSQUOS!)が時分割的にデジタルフ
イルタ部8に入力される。このデジタルフイルタ部8は
巡回形デジタルフイルタより構成されフイルタ特性を決
定するフイルタ定数が各音階と各次数によつて読み出し
制御され、入力する信号ANSQU(N)に対して各々
フイルタがかけられ、FNCANSQU(N)〕なる波
形が時分割的に出力され乗算器9に入力する。この乗算
器9において各チヤンネル、各次数に対し独立にエンベ
ロープが付加される。乗算器9の出力は累算器(ACC
)10で各次数毎に累算され、さらに各ナヤンネル毎に
累算され、1サンプル毎の波形h(t)がD/A変換器
11に入力し、音響システム12を介して楽音が出力さ
れる。第2図は第1図の電子楽器の基本タイミング波形
を示す。
For example, if you try to synthesize square waves up to N=10, 1
Waveforms up to the 10th harmonic are almost completely reproduced. Next, the harmonics output due to harmonic distortion are 12, 15, 18,
..., 30 overtones and many overtones are generated, and if the factors that determine the timbre of a musical tone are up to about 10 overtones, the desired musical sound waveform can be approximately realized. That is, whereas conventional sine wave synthesis required synthesis of up to 30 harmonics, it is now sufficient to synthesize up to 1/3 of the 10th harmonic. This requires a clock frequency of about 2.4 MHz. In order to further reduce this frequency, K, H,...
・It is clear that it can be lowered. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of an embodiment of an electronic musical instrument of the present invention based on the above-mentioned principle. In the figure, 1 is a keyboard, and a key switch with a 61-key make contact switches 1 octave and 12 keys to 1.
It is divided into six blocks. That is, they are arranged in a matrix of 12 rows and 6 columns. Each key information is scanned for each block by the key code generation circuit 2, and for a block in which a key is turned on, block scanning is temporarily stopped until the key information in that block is sent out. Furthermore, the key information in the block is also selected and output in sequence according to the priority order specified for the keys that are turned on, and the required time slots are limited to the number of turned-on key switches and the number of blocks; for example, when five keys are pressed, If so, one scan time slot is 5+6=1
There is only 1. This key-on information is output as a binary encoded key code corresponding to each key switch, and is given to the key code data assigner 3 together with a frame signal indicating the end of one scan. The key code data assigner 3 has a maximum of eight channels for simultaneous sound generation, and performs high-speed time division operation in which one time slot of the key code data is divided into eight. Furthermore, all control operations of the key code data assigner 3 are performed at the time of frame signals, and include envelope control signals such as content presence/absence signal (BWS), release signal (RS), fast release signal (FRS), envelope end signal (EES), etc. is given to the envelope generation circuit 4, and key code data KCD, which is frequency information, is given to the N-order square wave generation circuit 7. The envelope generating circuit 4 is composed of a cyclic digital filter, and outputs desired envelope waveform data by controlling an input signal and a filter constant that determines filter characteristics, and inputs the data to a multiplier 9. Square wave generation circuit 7 has key code KC
By accumulating the angular velocity information read out by D, a square wave signal SQU(N) with a period T/10, which is 1/10 from the square wave signal with a basic period T, is generated in a time-division manner within one channel time slot. . On the other hand, the square wave level memory section 6 that determines the sound calculates the square wave level specified by the tablet switch/drawbar switch 5, and reads out the level coefficient value AN from the square wave level memory section 6 in synchronization with the above square wave signal. It will be done. This level coefficient value AN is an N-order square wave ANSQUOS! which is inverted gated and weighted by the square wave signal SQU(N). ) is input to the digital filter unit 8 in a time-division manner. This digital filter section 8 is composed of a cyclic digital filter, and the reading of filter constants that determine filter characteristics is read out and controlled according to each scale and each order, and the input signal ANSQU (N) is filtered respectively, and the FNCANSQU (N)] is output in a time-division manner and input to the multiplier 9. In this multiplier 9, an envelope is added independently to each channel and each order. The output of the multiplier 9 is an accumulator (ACC
) 10 for each order, and further for each order, the waveform h(t) for each sample is input to the D/A converter 11, and a musical tone is output via the acoustic system 12. Ru. FIG. 2 shows the basic timing waveform of the electronic musical instrument shown in FIG.

φoはマスタクロツクであり、2.4MHzである。φ
101〜φ110は方形波発生のためのタイムスロツト
であり、方形波信号SQUl〜SQUlOに対応して1
0タイムスロツトに時分割されており、1タイムスロツ
トは1/2400ms(ミリ秒)である。(1)21〜
φ28はキーコードデータアサイナ3より出力される時
分割キーコードデータTKCDに対応して8チヤンル分
に時分割されており1タイムスロツトは1/240ms
である。また、キーコード発生回路2の動作速度は1キ
ー時間1/30msのタイムスロツトであり、このタイ
ミングで全回路は時分割動作をしている。第3図は第2
図の基本タイミング波形発生のため、第1図の方形波発
生回路7に含まれるクロツク発生回路を示す。マスタク
ロツク発振器7一1は2.4MHzのクロツクφ。を出
力し、10進カウンタJヨ黷Qに入力しておりデコーダ6
−2よりタイミングクロツクφ101〜φ110を出力
する。次にカウンタJヨ黷Qの出力パルスφ1は8進カウ
ンタJヨ黷Rに入力しデコーダJヨ黷Sよりタイミングクロ
ツクφ21〜φ28を出力しカウンタJヨ黷Rはパルスφ
2を出力し各機能に用いられる。第4図は第1図の電子
楽器における本発明の特徴であるサーコード発生回路の
詳細な実施例説明図である。
φo is a master clock and has a frequency of 2.4 MHz. φ
101 to φ110 are time slots for generating square waves.
It is time-divided into 0 time slots, and 1 time slot is 1/2400 ms (millisecond). (1) 21~
φ28 is time-divided into 8 channels corresponding to the time-division key code data TKCD output from the key code data assigner 3, and one time slot is 1/240 ms.
It is. Further, the operating speed of the key code generation circuit 2 is a time slot of 1/30 ms for one key, and all the circuits perform time-division operation at this timing. Figure 3 is the second
A clock generation circuit included in the square wave generation circuit 7 of FIG. 1 is shown for generating the basic timing waveform shown in the figure. The master clock oscillator 7-1 is a 2.4 MHz clock φ. is output and input to decimal counter J and input to decoder 6.
-2 outputs timing clocks φ101 to φ110. Next, the output pulse φ1 of the counter J to Q is input to the octal counter J to R, and the decoder J to S outputs timing clocks φ21 to φ28, and the counter J to R outputs the pulse φ.
2 is output and used for each function. FIG. 4 is a detailed explanatory diagram of an embodiment of the surcode generating circuit which is a feature of the present invention in the electronic musical instrument shown in FIG.

同図において、キースイツチマトリツクヌ1は61個の
メイク接点スイツチで構成され、1オクターブ12個を
1プロツクとし6オクターブプロツクに分割されている
。クロツクφ23はNORlを介してモジユロ6進カウ
ンタ2−1に与えられ、カウンタ2−1の出力はデコー
ダ2−2に入力しキースイツチマトリツクス1を1プロ
ツク毎に走査する。キースイツチマトリツクスより出力
されるキーデータNDは優先選択回路2−3に入力する
。オンされているキースイツチがあれば所定優先順位に
従い前述のクロツクφ21により順次キーデータNDは
1つづつ出力され、ノートコードメモリ2−4に入力し
ノートコードデータNCDを順次出力する。選択出力さ
れている間優先選択回路2−3は信号PSSを出力し、
ノア回路NORlに゛′1゛″を入力しカウンタ2−1
の動作を一時停止する。オンされたキー情報が全て出力
されると信号PSSは““0’’となり、NORIを介
し前述のクロツクφ23をカウンタ2−1に入力し次の
プロツクを走査する。このようにしてプロツク走査を一
時停止しながら順次キースイツチを走査する。またカウ
ンタ2−1の出力はラツチ回路2−5に入力し、クロツ
クφ21でラツチされ、ノートコードメモリ2−4より
出力されるノートコートデータNCDとのタイミングが
とられる。この出力はゲート2−6に入力し信号PSS
でゲートされ、オクターブコードデータ0CDが出力さ
れる。ノートコードデータNCDとオクターブコードデ
ータ0CDとを合せてキーコードデータKCDと呼ぶこ
とにする。次にオクターブコードが“’110’’(1
0進数6)となつた時と優先選択回路2−3より出力さ
れる信号PSSが““o”となつた時をフレーム検出回
路2−Tで検出し、フレーム信号FSを出力する。第5
図は第4図の実施例のキースイツチマトリツクス1の詳
細な回路例を示す。
In the figure, the key switch matrix 1 is composed of 61 make contact switches, and is divided into six octave blocks, with one block being 12 blocks per octave. The clock .phi.23 is applied to a modulo hexadecimal counter 2-1 via NORl, and the output of the counter 2-1 is input to a decoder 2-2 to scan the key switch matrix 1 for each block. The key data ND output from the key switch matrix is input to the priority selection circuit 2-3. If any key switch is turned on, the key data ND is sequentially outputted one by one by the aforementioned clock φ21 in accordance with a predetermined priority order, inputted into the note code memory 2-4, and note code data NCD is sequentially output. While the selection is being output, the priority selection circuit 2-3 outputs the signal PSS,
Input "'1"" to the NOR circuit NORl and counter 2-1
Pause the operation. When all the turned-on key information is output, the signal PSS becomes "0", and the aforementioned clock φ23 is input to the counter 2-1 via NORI to scan the next block. In this way, the key switches are sequentially scanned while the block scan is temporarily stopped. Further, the output of the counter 2-1 is input to the latch circuit 2-5, and is latched by the clock φ21, so that the timing with the note code data NCD output from the note code memory 2-4 is determined. This output is input to gate 2-6 and the signal PSS
, and octave code data 0CD is output. Note code data NCD and octave code data 0CD will be collectively referred to as key code data KCD. Next, the octave chord is “'110” (1
The frame detection circuit 2-T detects when the signal PSS outputted from the priority selection circuit 2-3 becomes "0" and outputs the frame signal FS.
The figure shows a detailed circuit example of the key switch matrix 1 of the embodiment shown in FIG.

2組のバスライン0DI〜0D6とND,〜NDl2は
それぞれ抵抗を介して接地されている。
The two sets of bus lines 0DI to 0D6 and ND, to NDl2 are each grounded via a resistor.

また2組のバスラインの交差点にはそれぞれダイオード
を介してキースイツチ0,N,〜06N12のうち61
個が接続されている。オクターブを示すバスライン0D
〜0D6が順次走査されると、オクターブプロツクのオ
ンされているキースイツチのバスラインNDI〜NDl
2のいずれかに“1”を出力する。この出力は優先選択
回路2−3に与えられる。第6図は第4図の実施例にお
ける優先選択回路2−3の詳細な回路例を示す。
Also, at the intersection of the two sets of bus lines, 61 of the key switches 0, N, ~06N12 are connected via diodes.
pieces are connected. Bass line 0D indicating octave
~0D6 are sequentially scanned, the bus lines NDI to NDl of the key switch whose octave block is turned on are scanned sequentially.
Outputs “1” to either of 2. This output is given to the priority selection circuit 2-3. FIG. 6 shows a detailed circuit example of the priority selection circuit 2-3 in the embodiment of FIG. 4.

キースイツチマトリツクス1より出力される各プロツク
内の入カノートコードデータ信号NDI〜ND,,はそ
れぞれアンド回路Al−Al2に入力する。最初、入力
信号NDIとNDl2が““1”であつたとし、フリツ
プフロツプDF,〜DFl2のQ出力が““o’’であ
ると、オア回路0R13〜0R24は全て“″o”を出
力し、その反転出力““1”がアンド回路A1〜Al2
に入力している。次に入力信号NDIは“o”となuア
ンド回路A1は″“0’を出力しオア回路0RIは“0
’’を出力し反転出力““1”がアンド回路A2に入力
される。入力信号ND2は“1”となり、アンド回路A
2は““1”をオア回路0R2に入力し、オア回路0R
2〜0RIIは全て“1’を出力し、反転入力““0’
’がアンド回路A3〜Al2に入力され、入力信号ND
3〜ND,2はアンド回路A3〜Al2において禁止さ
れ、アンド回路A1 〜A1ゼの中でA2のみが““1
”を出力し他は“″o’’を出力しフリツプフロツプD
FI−DF,2に入力される。次にクロツクφ21によ
りフリツプフロツプDF2のみが“1’’を出力する。
この出力はオア回路0R14,0R13を介してアンド
回路A2,Alのゲートを禁止する。これによりオア回
路0R2〜0RIIは゜“o”を出力し、アンド回路A
3〜Al2を開く。よつて次に入力信号NDl2がアン
ド回路A,2を介しフリツプフロツプDFl2に与えら
れ、次にくるクロツクφ2,によつててフリツプフロツ
プDF,,のみが″“1’’を出力するよう動作する。
この出力はオア回路0R24〜0R13を介してアンド
回路A1〜Al2に反転出力゜″0’ι入力し入力信号
ND,〜NDl2を禁止する。よつて次にくるクロツク
φ21によりフリツプフロツプDF,〜DF,2は’″
o’’を出力する。以上の動作中オア回路0R3の出力
信号PSSは選択信号出力中は“゛1”を出力し、全部
出力され終ると“o”を出力する。このように入力信号
NDI−ND2のうち“1’’であるものを所定の優先
順位に従い順次選択出力する。このために必要とされる
タイムスロツトは上記の例では2タイムスロツトのみと
なる。なおこの優先選択回路2−3の出力信号はノート
コードメモリ2−4のアドレス信号として与えられる。
第T図は第4図の実施例におけるフレーム検出回路の詳
細な回路例を示す。モジユロ6進カウンタ2−1の出力
3ビツトのカウント値が““110’’となつた時、タ
イミング合せ用ラツナ回路2−5でラツチされ、アンド
回路A,3より““1”が出力される。さらに信号PS
Sが““0”となつた時アンド回路Al4より““1’
’が出力される。この出力をフレーム信号FSとする。
第8図は第4図のキーコード発生回路の動作を示すタイ
ミングナヤートである。
The input note code data signals NDI to ND, output from the key switch matrix 1 in each block are input to AND circuits Al-Al2, respectively. Initially, if the input signals NDI and NDl2 are "1", and the Q outputs of flip-flops DF, -DFl2 are "o", the OR circuits 0R13 to 0R24 all output "o", The inverted output “1” is the AND circuit A1 to Al2
is being entered. Next, the input signal NDI becomes "o", the u-AND circuit A1 outputs "0", and the OR circuit 0RI becomes "0".
'' is output, and the inverted output "1" is input to the AND circuit A2.The input signal ND2 becomes "1", and the AND circuit A
2 inputs “1” to the OR circuit 0R2, and the OR circuit 0R
2 to 0 RII all output “1”, and the inverted input ““0”
' is input to the AND circuits A3 to Al2, and the input signal ND
3~ND,2 is prohibited in AND circuits A3~Al2, and only A2 among AND circuits A1~A1ze is
” and others output “”o” and the flip-flop D
It is input to FI-DF,2. Next, only the flip-flop DF2 outputs "1" by the clock φ21.
This output inhibits the gates of AND circuits A2 and Al via OR circuits 0R14 and 0R13. As a result, the OR circuits 0R2 to 0RII output "o", and the AND circuit A
3~Open Al2. Therefore, the input signal NDl2 is then applied to the flip-flop DFl2 via the AND circuit A,2, and only the flip-flop DF,, operates to output "1" by the next clock φ2.
This output is input to the AND circuits A1 to Al2 via the OR circuits 0R24 to 0R13 as inverted outputs ″0'ι, and inhibits the input signals ND, ~NDl2.Therefore, the next clock φ21 causes the flip-flops DF, ~DF, 2 is '''
Output o''. During the above operation, the output signal PSS of the OR circuit 0R3 outputs "1" while the selection signal is being output, and outputs "o" when all outputs are completed. In this way, those input signals NDI-ND2 that are "1" are sequentially selected and output according to a predetermined priority order.The time slots required for this purpose are only two time slots in the above example. The output signal of this priority selection circuit 2-3 is given as an address signal of the note code memory 2-4.
FIG. T shows a detailed circuit example of the frame detection circuit in the embodiment of FIG. 4. When the output 3-bit count value of the modulo hexadecimal counter 2-1 reaches "110," it is latched by the timing adjustment ratchet circuit 2-5, and "1" is output from the AND circuits A and 3. In addition, the signal PS
When S becomes “0”, the AND circuit Al4 outputs “1”.
' is output. This output is referred to as a frame signal FS.
FIG. 8 is a timing diagram showing the operation of the key code generation circuit of FIG. 4.

いまスイツチ02N1,02N5,02N10,04N
3,04N5,06N8(7)6鍵がオンされた後に0
4N3,06N8がオフされた場合について考えてみる
。第4図のカウンタ2−1は同図bのクロツクφ23に
より計数が行なわれる。
Now switch 02N1, 02N5, 02N10, 04N
3,04N5,06N8 (7) 0 after 6 keys are turned on
Consider the case where 4N3 and 06N8 are turned off. Counter 2-1 in FIG. 4 is counted by clock φ23 in FIG. 4b.

同図cに示すようにカウンタ2−1がキースイツナマト
リツクス1の2オクターブ目になつた時、優先選択回路
2一3はNDl,ND5,NDlOを同図aのクロツク
φ21により検出し、同図dのノートコード(NC)を
順次優先選択出力する。この時信号PS・Sば1”″と
なりNORlに入力し、カウンタ2−1に入力する同図
bのクロツクφ23を禁止し、この間同図cのカウンタ
2−1は停止している。優先選択回路2−3よりノート
コードメモリ2−4に格納されたノートコード(NC)
は同図hの2進符号で示される。この場合同図eのオク
ターブコード(0C)はカウンタ2−1の出力をクロツ
クφ,1でタイミングをとつたもので2オクターブプロ
ツクは長いタイムスロツトとなり同図gの2進符号で示
される。このNCと0Cより成るキーコードデータKC
Dが出力され終ると信号PSSば1”゛となり再びカウ
ンタ2−1にクロツクφ23を入力し次のオクターブプ
ロツクを走査する。このようにして1走査が終了する時
すなわち6オクターブ目でPSS信号が゜゛O″゛とな
つた時フレーム検出回路2−7より1タイムスロツトよ
り成るフレーム信号FSを出力する。次のフレーム信号
において図示のように2鍵がオフされ2オクターブ目は
変らず、4オクターブ目は1鍵となり、6オクターブ目
は無くなり全部で4鍵が残る。従つて6鍵押されている
場合の1フレームのタイムスロツトは6+6=12個で
あり4鍵押されている時には4+6=10個のタイムス
ロツトというように押されている鍵数によつて1周期は
変化するいわゆる可変フレーム方式が構成される。この
場合のNC(50Cより成るキーコードデータKCDは
PSS信号によりゲートされ必要なタイムスロツト時に
のみ出力される。以上説明したように、本発明によれば
、閉成される接点を有する複数個のスイツチを複数のオ
クターブプロツクに分け、第1のクロツクで複数プロツ
クを順次走査し、各プロツク内の閉成情報を所定の優先
順位に従い第2のクロツクにより順次選択出力せしめ、
この優先選択信号PSSのある間前記第1のクロツクを
禁止しプロツク走査を一時停止するようにしたものであ
る。
When the counter 2-1 reaches the second octave of the key switch matrix 1 as shown in FIG. Note codes (NC) in Figure d are sequentially selected and output with priority. At this time, the signal PS.S becomes 1'''' and is input to NOR1, inhibiting the clock φ23 shown in FIG. Note code (NC) stored in note code memory 2-4 from priority selection circuit 2-3
is indicated by the binary code h in the figure. In this case, the octave code (0C) shown in FIG. 3E is obtained by timing the output of the counter 2-1 with the clock .phi.,1, and the two-octave block becomes a long time slot, which is indicated by the binary code shown in FIG. Key code data KC consisting of this NC and 0C
When the output of D is completed, the signal PSS becomes 1'', and the clock φ23 is inputted to the counter 2-1 again to scan the next octave block.In this way, when one scan is completed, that is, at the 6th octave, the PSS signal is output. When the value becomes ゜O'', the frame detection circuit 2-7 outputs a frame signal FS consisting of one time slot. In the next frame signal, as shown in the figure, the second key is turned off, the second octave remains unchanged, the fourth octave becomes the first key, and the sixth octave disappears, leaving a total of four keys. Therefore, when 6 keys are pressed, the time slots in one frame are 6 + 6 = 12, and when 4 keys are pressed, there are 4 + 6 = 10 time slots, and so on, depending on the number of keys pressed. A so-called variable frame method is constructed in which the frame rate changes. In this case, the key code data KCD consisting of NC (50C) is gated by the PSS signal and is output only at the required time slot.As explained above, according to the present invention, a plurality of The switch is divided into a plurality of octave blocks, a first clock sequentially scans the plurality of blocks, and a second clock sequentially selects and outputs the closing information in each block according to a predetermined priority order,
While this priority selection signal PSS is present, the first clock is inhibited and block scanning is temporarily stopped.

フレーム信号パルスは1タイムスロツトより成り、1フ
レーム時間がプロツク数と閉成キースイツチ数のタイム
スロツトより成る可変フレームを構成する。またプロツ
ク走査を一時停止する手段として既提案では1つのクロ
ツクとリングカウンタを用いたのに対し、本発明では後
段から与えられた2つのクロツクとカウンタとラツチ回
路を用いて構成を簡単化するとともに、これらは電子楽
器の後段と同期し適合させている。何れにしても1走査
に必要な時間を従来のTDMやPCM方式の場合の全キ
ースイツチを走査する時間に比して格段に短縮すること
ができる。さらに配線を軽減することができ、従つて半
導体集積回路におけるピン数の問題もなくなり容易に集
積化が可能となるものである。
A frame signal pulse consists of one time slot, and one frame time constitutes a variable frame consisting of time slots equal to the number of blocks and the number of closed key switches. In addition, while the previous proposal used one clock and a ring counter as a means for temporarily stopping block scanning, the present invention uses two clocks, a counter, and a latch circuit provided from the latter stage to simplify the configuration and , these are synchronized and adapted to the later stages of electronic musical instruments. In any case, the time required for one scan can be significantly reduced compared to the time required to scan all the key switches in the conventional TDM or PCM system. Furthermore, wiring can be reduced, and the problem of the number of pins in a semiconductor integrated circuit can therefore be eliminated, allowing for easy integration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の電子楽器の実施例の概略構成説明図、
第2図、第3図は第1図の電子楽器に用いる基本タイミ
ング波形とその発生回路、第4図は第1図のキーコード
発生回路の実施例説明図、第5図〜第7図は第4図の実
施例の要部の詳細な回路例、第8図は第4図の実施例の
動作波形図であり、図中1はキースイツチマトリツクス
、2はキーコード発生回路、2−1はカウンタ、2−2
はデコーダ、2−3は優先選択回路、2−4はノートコ
ードメモリ、2−5はラツチ回路、2−6はゲート回路
、2−7はフレーム検出回路、3はキーコードデータア
サイナ、4はエンベロープ発生回路、5はタブレツト・
ドローバースイツチ、6は方形波レベルメモリ部、7は
方形波発生回路、8はデジタルフイルタ部、9は乗算器
、10は累算器、11はD/A変換器、12は音響シス
テムを示す。
FIG. 1 is a schematic configuration explanatory diagram of an embodiment of an electronic musical instrument of the present invention;
2 and 3 are basic timing waveforms used in the electronic musical instrument shown in FIG. 1 and their generation circuits, FIG. 4 is an explanatory diagram of an embodiment of the key code generation circuit shown in FIG. 1, and FIGS. 4 is a detailed circuit example of the main part of the embodiment, and FIG. 8 is an operation waveform diagram of the embodiment of FIG. 4, in which 1 is a key switch matrix, 2 is a key code generation circuit, 2- 1 is a counter, 2-2
is a decoder, 2-3 is a priority selection circuit, 2-4 is a note code memory, 2-5 is a latch circuit, 2-6 is a gate circuit, 2-7 is a frame detection circuit, 3 is a key code data assigner, 4 5 is the envelope generation circuit, 5 is the tablet
A drawbar switch, 6 a square wave level memory section, 7 a square wave generation circuit, 8 a digital filter section, 9 a multiplier, 10 an accumulator, 11 a D/A converter, and 12 an audio system.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 閉成される接点を有する複数個のスイッチをブロッ
ク分けし第1のクロックで複数ブロックを順次走査する
手段、前記各ブロック内のスイツチの閉成情報を所定の
優先順位に従い高優先の情報から第2のクロックが入力
される毎に順次選択出力する優先選択回路、該優先選択
回路が優先選択動作をしている時その動作信号により前
記第1のクロックを禁止し前記ブロック走査を一時停止
する手段、前記優先選択回路の出力とブロック走査の情
報とを2進符号のキーデータに変換する手段、および1
回の全ブロックに対するブロック走査の終了を検出する
とともに1走査ブロック内の閉成されないキースイッチ
を飛越して全ブロック数のタイムスロットと閉成キース
イッチ数のタイムスロットとの和により1フレーム時間
が決定される可変フレーム信号を出力する手段より成る
キーコード発生回路を具えることを特徴とする電子楽器
1 Means for dividing a plurality of switches having contacts to be closed into blocks and sequentially scanning the plurality of blocks with a first clock, and selecting closing information of the switches in each block from high priority information according to a predetermined priority order. A priority selection circuit that sequentially selects and outputs a second clock every time it is input, and when the priority selection circuit is performing a priority selection operation, the first clock is inhibited by the operation signal and the block scanning is temporarily stopped. means for converting the output of the priority selection circuit and block scanning information into binary code key data;
Detecting the end of block scanning for all blocks in one scanning block and skipping unclosed key switches in one scanning block, one frame time is determined by the sum of the time slots for the total number of blocks and the time slots for the number of closed key switches. An electronic musical instrument comprising a key code generation circuit comprising means for outputting a determined variable frame signal.
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