JPS6042950B2 - 電子楽器の音源装置 - Google Patents

電子楽器の音源装置

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JPS6042950B2
JPS6042950B2 JP51075068A JP7506876A JPS6042950B2 JP S6042950 B2 JPS6042950 B2 JP S6042950B2 JP 51075068 A JP51075068 A JP 51075068A JP 7506876 A JP7506876 A JP 7506876A JP S6042950 B2 JPS6042950 B2 JP S6042950B2
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秀雄 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鍵盤部の各鍵操作に対応して発生される
電圧信号(以下、音高電圧と称す)を電流に変換するこ
とによりこの音高電圧に対応した周波数の音源信号を発
生する電圧制御型発振器を備えた電子楽器の音源装置に
係るもので、特に音域等の切換えの際に電圧・電流変換
器の出力電流路に並列接続された複数の抵抗と電子スイ
ッチの接続端電位をあらかじめ設定された基準電位と等
しくすることにより前記変換器の誤差を除去するよ う
にした電子楽器の音源装置に関するものである。
従来の電子楽器に用いられている電圧制御型発振器を
有する音源装置の概要を第1図を例示して説明すると、
この音源装置は、鍵盤部での操作鍵音高に対応して発生
する音高電圧KVを電圧・電流変換器1で電流に変換し
、この変換された出力電流で前記変換器1と定電圧源2
間に接続されたコンデンサ3を充電制御する。
このコンデンサ3”の充電電圧はバッファアンプ4を介
してシユミツトトリガ回路5に供給され、このシユミツ
トトリガ回路5では、この充電電圧が一定の電圧値に達
したときに前記コンデンサ3に並列接続されたトランジ
スタ6を導通させてコンデンサ3の充電電圧を放電させ
る。そして、コンデンサ3は電圧・電流変換器1の出力
電流に対応して再び充電され、以後、このような充放電
を繰返えす。このようなコンデンサ3の充放電に伴ない
変化する端子電圧をバッファアンプ4の出力側に設けた
出力端子7から音源信号として送出するようになつてい
る。 ところで、電圧・電流変換器1は演算増幅器11
、電流増幅用トランジスタ12、抵抗13から構成され
ているものである。
したがつて、前記トランジスタ12には音高電圧に比例
し、かつ抵抗13で設定される電流Iが流れる。この電
流Iが電圧・電流変換器1の出力電流となつて前述のよ
うにコンデンサ3を充電制御する。このような発振器に
おいて、発振周波数fは、音高電圧KVと、コンデンサ
3の容量Cと、抵抗13の値Rとによつて決定される。
すなわち、となり、発振周波数fはコンデンサ3、電流
増幅−用トランジスタ12、抵抗13を流れる電流1に
比例する。
また、この電流1は音高電圧KVに比例するので、発振
周波数fは音高電圧KVに比例して変化し、そして、周
波数fは抵抗13の値Rに反比例する。このような発振
器を有する音源装置において、音源信号の音域を切換え
る場合には、一般にコンデンサ3の容量Cは固定し、抵
抗13の値Rを切換えるようにする。
すなわち、従来は第2図に示すようにトランジスタ12
のエミッタ側に接続される抵抗として互いに値の異なる
複数の抵抗13a,13b1・・・・を並列に設け、切
換スイッチ8の切換操作によつて単一の抵抗(13a,
13b,13c,13dのうち1つ)に電流1を流すよ
うにしていた。したがつて、抵抗13a〜13dの抵抗
値R1〜R4を例えばR1=2・R2=4・R3=8・
R4の関係に設定し、切換スイッチ8で各抵抗13a〜
13dを選択すると、発振周波数fはFl,2fl,4
fl,8flとなり、切換スイッチ8の設定で任意の音
域(オクターブ)を得ることができる。このような音源
装置を複数設け、鍵盤部での演奏操作に対応して複数の
音を同時に発音させることが考えられる。
このような電子楽器においては、各音源装置の切換スイ
ッチを全て連動にする必要があるが、接点による電気的
特性の変化などにより信頼性が損なわれるとともに、可
動接点の操作に比較的大きなりを必要として操作性が損
なわれることから、回路構成上好ましくない。そのため
に、切換スイッチ8として機械的スイッチに代えて第3
図に示すような電子的スイッチ回路を付加したものがあ
る。この電子的スイッチ回路は、複数の音源装置(図示
では1個)つまり電圧・電流変換器1の出力電流路に接
続された抵抗13a〜13dの一端と接地間に例えばN
pnトランジスタなどの電子スイッチ9a〜9dを接続
し、各電子スイッチ9a〜9dを選択的に導通制御する
ように切換スイッチ10の各固定接点を前記電子スイッ
チ9a〜9dの各ベースに接続している。この場合、切
換スイッチ10の共通接点には電圧“゜+■゛が供給さ
れている。このような音源装置においては、各電子スイ
ッチ9a〜9dが前記電流路に接続された抵抗13a〜
13dにそれぞれ直列に接続されているため、切換スイ
ッチ10で図示のように例えば電子スイッチ9aを導通
させた場合、前記変換器の出力電流路に流れる変換電流
1はトランジスタ9aのコレクタ●エミッタ間の電圧を
Vceとすると、次式で表わされる。しかし、この式か
ら明らかなように変換電流1は、前記電子スイッチ9a
〜9dの端子間電圧Vceの影響を受ける。
したがつて、変換電流1は音高電圧KVと比例しなくな
り、特に音高電圧KVが小さい場合にはVceがもはや
無視できず本来の目的とする周波数の音源信号が得られ
なくなるという不都合が生じる。この発明の目的は、上
記の点に着目してなされたもので、電圧・電流変換器の
出力電流路に接続された電子スイッチの端子間電圧が該
出力電流に誤差を与えることから、この電圧を打消すこ
とにより音高電圧と変換電流とを正確に比例させるよう
にした電子楽器の音源装置を提供するものである。
このような目的を達成するために、この発明の音源装置
は、電圧・電流変換器の出力電流路に接続された電子ス
イッチの端子間電圧をあらかじめ・設定された基準電圧
ど比較し、この比較して得られた出力電圧を前記電子ス
イッチに帰還制御することにより前記端子間電圧を打消
すようにしたものである。
以下、図面を用いてこの発明の実施例について・説明す
る。
第4図は、この発明に係る電子楽器の音源装置の原理を
示す要部の電気回路図で、同図において第1図と同一部
分は同一番号を記して説明を省略する。すなわち、同図
において、電圧・電流変換器1の電流路に接続された抵
抗13の一ノ端は、第1電子スイッチ回路20を構成す
る例えばトランジスタが使用された電子スイッチ20a
のコレクタと第2電子スイッチ回路21を構成する例え
ばMOSトランジスタが使用された電子スイッチ21a
のドレインに共通接続される。これらの第1および第2
電子スイッチ回路20,21の各電子スイッチ20aお
よび21aの各ベース、ゲートには、切換スイッチ22
を介して、駆動電圧゜゜十■゛がバイアス電圧として供
給されて同時に導通するように構成されている。この場
合、前記電子スイッチ20aのベースは、切換スイッチ
22の固定接点22aととのエミッタとの間に直列接続
された抵抗20r1,20r2の接続点に接続され、ま
た、前記電子スイッチ21aのゲートは、切換スイッチ
22の固定接点22aに図示の極性で接続されたダイオ
ード21d1を介して接続されるとともに抵抗21r1
を介して接地されている。なお、ダイオード21d1の
カソードは抵抗21r2を介して駆動電圧゜“−V゛に
接続されている。前記電子スイッチ21aのソースは、
抵抗23r1を介して比較回路23の逆相入力端子(−
)に接続されていて、この比較回路23の正相入力端子
(+)は抵抗23r2を介して接地されている。したが
つて、この比較回路23は接地電位を基準電圧として第
1電子スイッチ回路20における電子スイッチ20aの
コレクタ・エミッタ間の端子電圧と比較し、この基準電
圧(接地電位)と前記端子間電圧との差電圧を出力し、
制御回路24に制御電圧として送出して、この制御回路
24て前記電子スイッチ20aの端子電圧を前記基準電
圧となるように帰還ループが構成されている。この場合
、制御回路24は例えばトランジスタのような制御素子
24aが用いられていて、制御素子24aのエミッタが
前記電子スイッチ20aのエミッタに接続されるととも
にエミッタ抵抗24reを介して駆動電圧゛−■゛に接
続されている。そして、この制御素子24aのコレクタ
が駆動電圧゜゜+■゛に、そのベースがベース抵抗24
rbを介して比較回路23の出力端子に接続されている
。このように構成された音源装置において、オクターブ
切換スイッチ22が図示のように設定されると、この切
換スイッチ22に供給された駆動電圧“+■゛によつて
第1および第2電子スイッチ回路20,21の各電子ス
イッチ20a,21aは同時に導通する。
この導通時に電圧・電流変換器1の入力端子1aの音高
電圧KVが供給されると、この音高電圧K■は電圧・電
流変換器1で出力電流1に変換されるが、この出力電流
1はそのトランジスタ12、抵抗13、電子スイッチ2
0a1エミッタ抵抗24reを通して流れる。この電流
1によつてA点には前記電子スイッチ20aのコレクタ
・エミッタ間端子電几■Ceおよび制御素子24aのエ
ミッタ電圧−Veの和(Vce+(一Ve)=Vce−
Ve)に相当する電圧が生じる。この電圧(■Ce−V
e)は導通状態にある電子スイッチ21aを介して比較
回路23に供給されるため、比較回路23は基準電圧(
接地電位)と入力された電圧(■Ce−Ve)とを比較
し、その差に基づく電圧を制御電圧として前記制御素子
24aのベースに供給する。このとき、比較回路23に
入力された電圧(Vce−■e)が基準電圧より高いと
、比較回路23から得られる制御電圧は、制御素子24
aを非導通方向に制御してそのエミッタ電圧を下降させ
るため前記A点の電圧が減少する。したがつて、このA
点の電圧が前記和電圧に相当する分だけ減少すると、比
較回路23の出力電圧は零電位となり、結局A点の電位
は基準電圧に設定されるようになる。これとは逆に、A
点の電圧が基準電圧より低いと、比較回路23からは正
の制御電圧が制御素子24aのベースに供給されるため
、上述とは逆の動作を行つて、比較回路23はA点の電
圧を基準電圧に設定するように制御素子24aを制御す
る。このように、比較回路23て得られた制御電圧によ
つて制御素子24aを制御することにより、電子スイッ
チ20aの端子間電圧を打消してA点の電位は零電位に
設定されるため、電圧・電流変換器1は、その電流路に
・接続された電子スイッチ20aの端子間電圧の影響を
受けることなく、上記(1)式に示すような関係式を満
足して電流1を音高電圧KVに正確に比例させて変換す
ることができる。第5図はこの発明に係る電子楽器の音
源装置の・具体例を示す要部の電気回路図で、同図にお
いて第4図と同一部分は同一番号を記してその説明を省
略する。
すなわち、同図においては、複数の独立した音源装置(
図示では1個の音源装置を例示)で4オクターブの音階
を切換えるようにした)ものである。この場合、第1電
子スイッチ回路20には、電圧・電流変換器1の電流路
に接続された抵抗13a〜13dの各一端と制御素子2
4aのエミッタ側との間に4個の電子スイッチ20a〜
20dがそれぞれ接続され、そして第2電子スインチ回
路21には、前記電流路に接続された抵抗13a〜13
dの各一端と比較回路23の逆相入力端子間に4個の電
子スイッチ21a〜21dが接続されている。また、切
換スイッチ22は、前記電子スイッチ20a〜20dお
よび21a〜21dを選択的に導通制御するように4個
の固定接点22a乃至22dがこれらの各ベース、ゲー
トに共通接続されている。したがつて、このように構成
された音源装置によれば、切換スイッチ22を任意に切
換設定することによりその設定位置に応じたオクターブ
の音源信号を送出することができるが、このとき電圧・
電流変換器1の電流路に接続された第1電子スイッチ回
路20の各電子スイッチ20a〜20dのうち選択され
た1個の電子スイッチのコレクタ・エミッタ間の電圧が
打消されるように比較回路23および制御回路24て帰
還制御されるため、前記電圧・電流変換器1は上記(1
)式に示すように音高電圧K■を正確に比例した電流に
変換することができる。
なお、上述した実施例では、オクターブの切換えについ
てのみ説明したが、適宜電圧・電流変換器の出力電流路
の抵抗値を変えることにより移調などの操作にもこの発
明を用いることができる。
以上説明したように、この発明の音源装置は、電圧・電
流変換器の電流路に接続された電子スイッチの端子間電
圧をあらかじめ設定された基準電圧と比較し、この比較
された出力電圧に基づき前記端子間電圧を打消すように
帰還制御したので、この端子間電圧による変換誤差を除
去することができる。これにより、電圧・電流変換器は
音高電圧に正確に比例した電流を出力することができる
ため、音高電圧に対応した周波数の音源信号を発生する
ことができる効果を有する。図面の簡単な説明第1図は
従来の電子楽器に用いられている音源装置の要部を示す
ブロック図、第2図は第1図に示す要部の回路図、第5
図は第4図に示す音源装置の具体例を示す回路図である
1・・・・・・電圧・電流変換器、13a〜13d・・
・・抵抗、20・・・・・・第1電子スイッチ回路、2
0a乃・至20d・・・・・・電子スイッチ、21・・
・・・第2電子スイッチ、22・・・・・・切換スイッ
チ、23・・・・・・比較回路、24・・・・・制御回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 音高電圧を電流に変換する電圧・電流変換器と、該
    電圧・電流変換器の出力電流によつて発振周波数が制御
    されて上記音高電圧に対応した周波数の音源信号を発生
    する発振器と、前記電圧・電流変換器の出力電流路と所
    定電位源との間に、抵抗と電子スイッチとの直列回路を
    複数並列に接続してなり、該抵抗の抵抗値に対応して前
    記電圧・電流変換器の出力電流を制御することにより前
    記発振器の発振周波数を調整する周波数調整回路と、該
    周波数調整回路の各電子スイッチを選択的に導通制御し
    て前記音源信号の周波数を切換え調整する切換スイッチ
    とを有する電子楽器の音源装置において、前記各電子ス
    イッチと前記各抵抗の接続端電位をあらかじめ設定され
    た基準電位と比較する比較回路と、該比較回路の出力電
    圧に基づき前記接続端電位を前記基準電位と等しくする
    ように前記所定電位源を制御する制御回路とを具備した
    ことを特徴とする電子楽器の音源装置。
JP51075068A 1976-06-25 1976-06-25 電子楽器の音源装置 Expired JPS6042950B2 (ja)

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