JPS60501276A - 電子楽器 - Google Patents

電子楽器

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JPS60501276A
JPS60501276A JP50190384A JP50190384A JPS60501276A JP S60501276 A JPS60501276 A JP S60501276A JP 50190384 A JP50190384 A JP 50190384A JP 50190384 A JP50190384 A JP 50190384A JP S60501276 A JPS60501276 A JP S60501276A
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JP50190384A
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エイトケン,ウイリアム アレキサンダー
セデイビ,アンソニー ジエリー
デイクソン,ミツシエル ステイーブン
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シンサツクス リミテイド
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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】 電子楽器 発明の背景 本発明は電子的楽音の形成に関し、特定的には電子楽器に関する。
先行技術の説明 先行技術を主に2つのグループ、す々わち指板弦楽器とシンセサイザとに分割す ることができる。この場合、「指板弦楽器」という用語は、弦が鍵盤を使用せず に、はじかれるか、つまひかれるか又は弓でひかれ、演奏される楽音が弦の有効 長さを所望の音高で振動させるために必要な量だけ短縮することにより決定され る楽器を意味するために使用される。
まず、そのような指板弦楽器を全般的に考察することが望ましい。
1、 弦楽器 東洋の琴及びインドのシタールからアメリカのバンジョー及びスパニッシュギタ ーまで「ギタ一式」、すなわち、撥弦楽器には多数の形態がある。それらの楽器 の大きさ、使用される材料、構造及び使用される弦の本数には顕著々相違がある が、ギター族の弦楽器の1つの共通する特徴は、演奏者が弦の有効長さを変化さ せることによシ各弦において多種多様な楽音を発生できることである。これは楽 器の棹の面(この面はギターでは指板と呼ばれる)に弦を押付けることに゛よシ 行なやれる。
ギター族の弦楽器はこの特徴によシ鍵盤族の弦楽器(ピアノ、ハープシコード、 クラヴイコードなど)とは区別される。鍵盤族の弦楽器においては、発生される それぞれの楽音は針板に独自の個々の弦を伴なう独自の独立する鍵を有する。
バイオリン族(ビオラ、チェ口及びコントラパスを含む)は、各弦が弦の長さに 従って多様な音高を発生するという点でギター族と同様の音高制御構成を有する が、楽音の動的演奏は通常は弓で弦をひくことにより開始され、持続される。
これに対し、ギター族の楽器は弦をはじくことによシ動的にトリガされる。これ は素手の指にょシ行なっても良く、又は個々のフィンガーピック、つめ又はばち によシ行なっても良い。いずれの場合も結果は同様である。弦は楽器を音の開始 前につまびくことによシ平衡状態から変位され、音を開始しなければならない瞬 間に解放される。次に、弦は振動し楽音を発生する。弦が発生する楽音の振幅は 、弦が最初に変位された程度と、特定の楽器の固有の音響特性とによって決定さ れる「アタック」及び「ディケイ」の動的サイクルを経過する。
バイオリンと異なシ、音が聴取可能に保たれる、すなわち「持続する」時間は最 後のそれら2つの要因によって決定されるが、バイオリンの音は演奏者が弓で弦 をひくことにより選択する時間だけ持続させることかできる。
ギターのはじかれた弦の自然ディケイは、振動している弦を手で減衰することに よシ早い時点で終了させることができる。これによシ、演奏者の希望に応じて楽 音を有効に「スイッチオン」することかできる。
このことはギタープレイヤーの演奏スタイルを制限する。開放弦、すなわち、自 然な機械的平衡状態の中に自由に存在している弦、すなわち演奏者の指が弦を1 ストツプ」シ、それによシ弦の有効長さを短縮するとと#xb音値が変更されて いない弦をはしいたとき、その弦は、ギタープレイヤーの手の動作とは無関係に 、振動している開放弦を制動するととによシ自然のアタック/ディケイサイクル を中断しない限りそのサイクルを自由々状態で振動し続ける0 しかしながら、ギタープレイヤーが弦により発生される楽音を、弦を指板上に押 付け、弦の有効長さを短縮することによシ変更するとき、プレイヤーは弦をはじ いて動的サイクルを開始することができるが、その弦の自然のアタック/ディケ イサイクルを維持するためには弦を指で指板上に押付けたままにしておかなけれ ばならない。弦から指を放してしまうと、音は早い時点でスイッチオン、すなわ ちディケイする。
ギターの棹の表面は弦に対して垂直に設置される側方向ワイヤ、すなわちフレッ トにより分割される。
これは各弦の物理的長さを正確な連続する半音値に分割する。演奏者が指で弦を 指板に沿って上方へ押えると、弦の長さが連続する7丁の1/12の比により短 縮するのにつれて、弦により発生される楽音は上行半音間隔で上昇する。
2 電気弦楽器 電気弦楽器(エレキギター、電気バイオリン、エレキペース又は電気マンドリン など)は、特別の増幅器を介して変更され、再生されるアナログ可聴周波数電圧 を発生する。(電子形式と非電子形式の双方で同時に楽音を発生するハイブリッ ド装置もいくつかある。そのような楽器は通常はセミアコースティック楽器とし て知られている。) これらの電気楽器の弦は磁性材料から形成され、非電気楽器と同じように励磁さ れたときに振動する。
弦の下方には電磁コイルの形態のピックアップが取付けられる。コイルの上方で 弦が振動すると、弦はコイルの周囲の磁界の磁束密度を変え、弦の振動と5 関連する交流をコイルに誘導する。コイルの出力端子からの変化する電圧は増幅 器に供給され、次に楽音を発生するためにラウドスピーカに供給される。
電気楽器は、非電気楽器と同じ音高制御及び動的トリガ/アタック及びディケイ の方法を採用する。
電気式の楽器、特にその棹の構成は非電気楽器と同じ機械的及び音響学的制限を 有する。
一般にシンセサイザ(又は「シンセ」として知られている楽器は、電圧制御発振 器(VCO)の登場により開発された。初期のアナログ型においては、楽器の音 高及び動的パラメータは2つの全く異なる素子によシ制御される。
電圧制御増幅器は発生されるべき音のプリセット音高を発生する。これは、VC O出力端子において希望される音高に関連するVCO制御入力端子にアナログ電 圧を供給することにより制御される。音の動的性能は電圧制御増幅器(VCA  )によりvCOの出力を追従することにより制御される。上昇時間及び降下時間 (「アタック」及び「ディケイJ)のサイクルを経過する電圧によシVCAの制 御入力端子をトリガすることによって、聴取される楽音の動的性能(又はエンペ ローゾ形状)をVCAへの制御入力「トリガ」信号のアタック及びディケイ特性 の変化により変更することができる。信号処理の無数の変化は発生される楽音の 形成に広範囲にわたる微妙な違いを生み出すことができるが、初期の全てのアナ ログ電圧セはこの基本制御システムを使用する。
当初よシ、このようなシンセサイザ又は電子オルガンは、多数のミーージシャン に親しまれ、演奏されるべき音に関する情報を入力するのに好都合な方法である ピアノ式鍵盤を採用していた。初期のシンセ鍵盤のそれぞれの鍵はVCOの制御 入力端子に供給されるべき特定のアナログ電圧を発生する。この制御電圧は、そ れぞれ特定の鍵が押されるときにvc。
により発生されるべき音高と関連する。
鍵が押されると、特別の形状の制御電圧信号は対応するVCAの入力端子におい て「トリガ」され、音の動的アタック及びディケイ(エンベローゾ形状)を発生 する。
これに続くシンセサイザは、鍵盤の合鍵に対してアナログ電圧ではなく独特のデ ジタルコードを利用した。この形態においては、基本音高情報をコンピュータの データのように容易に処理することができ、コート9は、全ての所望の処理を経 過したとき、デジタル/アナログ変換器(DAC)により関連するVc。
の音高を設定するための正しいアナログ電圧に変換される。
それらの後期のシンセサイザの中には、動的トリガ信号を発生するばかシでなく 、演奏者が鍵をただく速さ及び演奏者が鍵を押下げる圧力に比例する信号を発生 する速度/圧力検出回路をも含む鍵盤を採用するものがある。それらの信号は、 楽音の大きさ及び楽音の倍音内容を含む多様なパラメータを変更するために処理 回路を介して使用することができる。
これによシ、楽器の音楽的な表現力ははるかに豊かユータを楽器にする特別のソ フトウェアを有するコンピータである。波形はVCO及びVCAにより音高及ヒ エンペロープ形状パラメータに分割されるのではなく、デジタル形態で非常に正 確に限定され、波形テーブル又は波形テーブル群として記憶装置に記憶される。
デジタル波形の構造はソフトウェアの設計に従って様々な方法で限定することが できる。制御・ぐラメータは鍵盤から入力でき、波形又は時間従属スペクトル情 報をビデオ端末装置にライトベンで描くことができ、特定の波形テーブルを形成 するためにマイクロホン及びDACを介して自然音をサンプリングすることがで きる。記憶装置において最初に限定されたオリジナルの楽音を演奏者の希望や、 ンフトウェア設計者の創意に従ってさらに変更してもよい。
これらの楽器は、この場合もデジタル音高制御コードと、トリが信号と、場合に よって速度及び圧力検出信号とを発生するピアノ形鍵盤を使用して音楽的にリア ルタイム制御される。
今日まで、ピアノ式鍵盤により制御されるシンセサイザのみがリアルタイム楽器 として大きな成功をおさめてきた。
4、 ギターシンセサイザ 次に、電気弦楽器及びシンセサイザの特徴をあわせもつギターシンセサイザと呼 ばれるいくつかの装置が登場する。これらの装置は、基本的には、ピックアップ フィルの電磁振動の周波数と振幅を分析し且つそれらをシンセサイザの音高パラ メータ及びトリガノRラメータを駆動するための正確な制御信号に変換しようと する付加的音高/電圧変換器を使用するエレキギターである。
そのようなシステムと関連する最も困難な問題は、ギターのピックアップにおけ る尤の信号の倍音内容である。倍音内容は音高/電圧変換器に誤シを生じさせ、 いくつかの非常に予測不可能な結果をもたらすほど高い場合がきわめて多い。ま た、ギタープレイヤーは単音のメロディ−ではなく和音を演奏することを望む場 合が非常に多く、これはポリフォニ−9 能力をもつギターシンセサイザムに漏話の問題を付は加える。実際、大半のギタ ーシン七は単音ti−用テおる。さらに、トリガシステムはごく基本的である; コイルの振幅がプリセットされた閾値を越えると、エンペローフ形状サイクルは トリガされ、振幅がその閾値よシ上にある珊シ、音を保持することができる。通 常、シン七が楽音(自然のギター音に対して)を保持する時間を予測することは 非常に困難であシ、シン七の楽音の動的レベルは生ギターの楽音のレベルが所定 の閾値の上にあるか又は下にあるかに従って簡単にオン又はオフされるだけであ る。今日までのギターシン七は、シン七の制御をより表現豊かなものにする速度 パラメータ又は圧力パラメータを提供しない。通常、そのようなシステムの動的 性能を予測することは非常に困難である。
これら全ての理由のために、ギターシンセサイザが実際に好結果をもたらしたこ とはこれまでなかったO さらに詳細には: 1980年11月(Electro−Harmonix 、 Robin Mi llarによる記事) 10 1情n肛0−50127G (5)1978年12月(Roland G 500 r 5teve Hackett著;ARP Avater、 Pad dy Kingsland著)。
1979年12月(Fairlight CMI、 David Crombi le著)。
1980年 5月(一般記事[So you Want to Buya 8y nt、b−−−」David Crombile著)及びTom Vl/bea ter著The Guitar Bookに記載されている。289〜292− ’!−ノのギターシンセサイザの章を参照。
他の入力装置からシンセサイザを動作させようといういくつかの独立した試みが なされている:5月号John Walterの記事及び1978年5月号23 ぺ7ジを参照。Lyriconは管楽器のように見え、リードと、リードによ多 発生される音を制御するというよシミ気スイッチを動作させるキーとを有する。
動的性能(アタック、ディケイ、持続及びリリース)はマウスピースを吹くこと によ多発生される圧力を分析し、適切な制御電圧を取出すことによシ達成さレル 。マウスぎ−ス変換器システムからフィルタ効果及びスライド効果(グリッサン ド)を取出すこともできる。
(b) The Touch−アメリカ合衆国471 W、 5th−5out h 、 5alt Lake C1ty、 Utah 84101の0neor 1 1979年9月号(新製品)及びUK特許出願第2078427号も参照のこと 。この楽器は最初見たときはギターのように見えるが、楽器の指板部に弦はない 。その代わりに、6本の弦の16の指位置に対応する96個の接触感知容量性セ ンサが指板に埋込まれている。従って、左手の指で(従来のように)鳴らすべき 楽音又は和音を選択する。右手は、通常はギターの下部が占める位置にある一列 の短いストラムバーをはじく。ストラムバーは左手にょシ選択される楽音をトリ ガするために使用される。
実際問題として、通常は演奏者を指板上の正しい場所へ導く弦が欠落しているた めに、この楽器は演奏するのが困難であることがわかった。さらに、演奏できる 楽音の数は各容量性センサについて必要とされる面積により制限される。
楽器はモノフォニックであシ、ギタープレイヤーが慣習的に利用するエフェクト の多くを発生することができないので融通性には比較的欠ける。
(c) The Music Room−Guitar Player 198 2年10月号、58.60及び62ベーンに記載。この楽器も指板に接触感知パ ネルを有するが、この場合、楽器の棹の幅全体にわたシそれぞれ延出する31枚 の/?ネルがある。棹上の接触感知ノ4ネルの位置は通常のギターにおいて必要 とされる精密な距離関係を維持していない。楽音のトリガは、従来のギターのそ れぞれの「弦」に対応する楽器の胴の別の接触感知パネルによる。和音の演奏は 従来のギターと同様ではない。この場合も楽器はモノ7オニククであシ、比較的 7レキシビリテイに乏しい。
(d) The Kaleidophon −5ound Internati ona11980年9月号、 Sue Stewardによる記事。これはそれ ぞれ約IAインチ(3nm )幅のテープから成シ、木製棹に取付けられる長く 薄い導電性表面に配置される4本の弦を有する。テープは音を演奏するために棹 に押付けられ、接触が行なわれる位置は結果として発生する抵抗を測定すること によシ検出される。これは本来、不正確になシやすいものである。
トリガは従来のギターとは全く異なり、楽器はギタープレイヤーに良く知られて いる他のエフェクトを発生することもできない。
(e) 米国特許第4,372,187号この構成においては、通常のギターの 弦は2つの部分に分割され、各弦の一部は棹の長さに沿って張られ、一部は楽器 のつまびくことができる胴にある。
棹の弦は導電性のフレッ′トと電気的に接触し、胴の弦は棹の弦によシ決定され る楽音のトリガを開始する。
13 (f) 米国特許第3,555,166号この特許には、棹に第1のスイッチア レイを有し、胴部に第2のスイッチアレイを有する楽器が記載される。第2のア レイは発生される楽音をトリガする6個のスイッチを含み、棹には、演奏される べき様様な音に対処するのに十分な数の6個のよシl」型のスイッチから成る列 がある。しかしながら、ネックにある、奇妙な感覚を与えるスイッチの数を考え ると、この楽器はミーージシャンにとって魅力のある本発明は、参照されるべき 添付の請求の範囲において限定される様々な面を有する。
本発明の好まし、;い実施例は、胴及び棹を有するシンセサイザと共に使用する ためにギタ一式電子楽器の形態をとる。棹は6本の音高弦を支持し、演奏者は選 択される楽音を決定するために音高弦を導電性のフレットに押付ける。胴部は、 所望の音を開始すなわちトリガするためにはじく又はつまびくことができる6本 のトリガ弦を支持する。あるいは、6個の鍵によシ楽音をトリガすることができ る。トリガ弦と音高弦は互いにある角度を成す。3本の下方の弦と、3本の上方 の弦とをグループトリガ鍵により一体にトリガすることができ、マスタートリが 鍵により6本の弦全てをトリがすることができる。適切なスイッチが操作される と、音高弦がフレットに押付けられると同時に楽音は自動的にトリガされる。
弦の接触は直流電位に重畳される交流波形にょシ検出される。ホール効実装置は トリガ弦又はトリガ鍵によるトリガを感知するために使用される。各フレットは 側方向屈曲を検出できるように11個の導電部分を有し、同じ目的のために指板 に屈曲検出コイルが埋設される。ビブラート効果を導入するために、ホール効実 装置を使用するビブラートアームを使用することができる。コンソールは各弦の 音のリセット、各弦に関する様々な設定値の記憶、楽器の全体としての移調及び 「カポ」効果を得ることができる。
被ダルユニットは、ディケイ速度の変化、又はホールドペダルが踏1れている間 に演奏される楽音の持続などのいくつかの機能を演奏中に選択的に実行さ図面を 各側して例として軽重しい実施例をさらに詳細に説明する。
第1図は、トリガ信号パルスを示す図;第2図は、理想的なADSR応答を示す 図;第3図は、実際のデジタルADSR応答を示す図;第4図は、本発明による システムの主々構成要素を示す図; 第5図は、第4図のシステムのギタ一式楽器の変形例の正面図; 第6図は、棹の一部を示す図; 第7図は、楽器の平面図: 第8図は、第5図の線X−Xに沿った断面図;第9図は、弦ドライノ々板回路の ブロック回路図;第1O図は、本発明による指板の一部の平面図;第11図は、 接点ピンの1つの正面図;第12図は、ピンの頭部の平面図; 第13図は、ピンの電気的接続を示す図;第14図は、指板に1点で押付けられ る弦を概略的に示す図; 第15図は、指板に2点で押付けられる弦を概略的に示す図; 第16図は、1つのフレット位置を示す本発明による第2の指板の一部の概略的 な平面図;第17図は、楽器の棹の詳細な断面図;第18図は、第16図の中間 フレットピンの1つの拡大平面図; 第19図は、ピンの正面図; 第20図は、ピンの側面図; 第21図は、第6図の矢印Aに沿った部分正面図;第22図は、第16図の外側 の2つのフレットピロ ンの一方の平面図; 第23図は、第゛22図のピンの正面図;第24図は、電子システムの主な構成 要素を示すブロック線図; 第25図は、接触センサ回路の可能な1つの形態の回路図; 第26図は、トリガ弦撥弦信号を示す図;第27図は、好ましいトリが鍵の構成 を示す図;第28図は、2つのばねを有する変形例を示す図;第29図は、グル ープ11ガ鍵を含む変形例を示す図; 第30図及び第31図は、グループトリガ鍵の一方の側面図及び平面図; 第32図は、弦屈曲検出器コイルを示す指板の一部の正面図; 第33図及び第34図は、巻型の平面図及び側面図: 第35図は、1つの弦屈曲コイルの通常の屈曲軌跡を示す図: 第36図は、ビブラートアーム取付は部の断面図;第37図は、ビブラートアー ム取付は部のブシーの平面図; 第38図は、第1のコンソール構成の図;第39図は、第2の別のコンソール構 成の図;17 第40図は、フット被ダルと、ペデスタルにある関連するインジケータ及びスイ ッチの図;第41図は、アナログプロセッサ3のその入力及び出力を示すブロッ ク線図: 第42図は、プロセッサ3によシ実行される内部機能を概略的に示すブロック線 図; 第43図は、システムソフトウェアが従う一般ルーチンを示す全般的なフローチ ャート;第44図乃至第58図は、第43図に示される様様な段階の個々のフロ ーチャートである。
発明の好ましい実施例の詳細な説明 ここで説明される本発明の好ましい実施例は5YNTHAXE (商標)電子楽 器と呼ばれ、前述の先行技術の提案に対してかなシ多数の興味及び発明性の特徴 を有する。
楽器は、マイクロゾロセッサ技術により協調及び制御され且つ触覚、動作及び物 理的特性に関して「ギタ一式」楽器、すなわちはじいて演奏される弦楽器の一族 と類似する変換器のネットワークを具備する。5YNTHAXE楽器は触覚及び 物理的特性に関して弦楽器のバイオリン族にも徹ている。後述される5YNTT −IAXE楽器は物理的外観及び触覚フィードバックに関してはパ・ニオリンよ シギターを模して構成されているが、ちる一種類の楽器よシ別の種類の楽器に似 た感じを有するように構成するためには下記の変換器の中のいくつか子様々な方 法で配置し直せばよい。そのような再配置は通常はサイズと形状の変換に他なら ない。5YNTHAXE楽器は、自然の、すなわちエレキギターでないギターな どの場合の音響振動又はエレキギターなどの場合の電磁的に誘導されるアナログ 電圧のよりなよシ通常の形態の音楽信号ではなく、電子デジタルコードを発生す る。それらのデジタルコードは、コード変換ソフトウェア及びデジタル/アナロ グ変換(必要であれば)を介して又はコード変換ソフトウェア及びデジタルデー タリンクを介してシンセサイザのピッチ及びトリガ特性を制御するために使用さ れる。
従って、5YNTHAXE楽器によシ、ギタープレイヤー又はバイオリン演奏家 (あるいはそれらの種類に属する同様の楽器の演奏家)の音楽的技術を有する演 奏者は、従来はピアノ式鍵盤楽器を演奏する技術に熟練するミーージシャンでな ければ使いこなすことのできなかったシンセサイザをある程度コントロールする ことができる。
後述する楽器は主にギタープレイヤーに受入れられるように構成されているが、 ギタープレイヤーによシ容易に理解され且つその構成によシ提供される融通性に よってプレイヤーに切換え自在のモードで9 提供されることのできる数多くのバイオリン式の特徴を備えている。
さらに、5YNTHAXE楽器は、その動作モードのいくつかにおいて、従来は ギター族又はバイオリン族の弦楽器でしか実行することができず、ピアノ式鍵盤 で制御される楽器では不可能であるシンセサイザの音楽技術、方法及び制御への 正確な適用能力を演奏者に与える。
さらに、後述する実施例における5YNTHAXE楽器は、ギター族及びバイオ リン族の弦楽器の既に確立された音学的、物理的及び心理学的伝統に匹敵し、し かもこれまでは従来の楽器の機械的及び音響学的限界によって不可能であった新 しい音楽的技術、方法及び制御を提供す、る。
従って、5YNTI(AXE楽器は、ギター族及びバイオリン族の弦楽器のテク ニックに熟練する演奏者にシンセサイザに関するよシ広く、よシ正確な、よシ予 測しうる音楽的制御機能を与える。
本発明の好ましい実施例を説明する前に、まず、弦楽器を模したシンセサイザ鍵 盤においてたたかれた楽音に関する楽音のアタック及びディケイサイクルの通常 の形態をトリガ動作と共に説明する。
ピアノ式鍵盤コントローラにおいて鍵を押下げると、シンセサイザにあらかじめ ゾログラムされている動的制御ルーチンを開始するトリガ信号が発生される。ト リガ制御信号線は鍵が押されないときはLO(ロー)であシ、鍵が押されたとき &’kHr(ハイ)である。第1図は、鍵が250 msだけ押下けられたとき のトリが信号を示す図である。シンセサイザのトリガ回路は2秒でトリガ信号の 立上シ端を検出し、シンセサイザの種類によシ指定されるように楽音発生ルーチ ンを開始する。
アナログシンセサイザのエンペロアゾ形成器(動的制御回路)の性能はプリセッ トされる。これは、最高4つの別個の制御特性、たとえばATTACK 。
DECAY 、 5USTAIN及びRELEASEに応答しうる振幅を有する VCAから構成される。用語は任意のものであシ、楽器によって異なる。サイク ルはADSRサイクルと呼ばれる場合もある。それ以上の詳細については、0m n1bus Pressによシ刊行されているDavid Crombie(l 5BA、 7119.0056.6)を参照のこと。
通常、ATTACK時間は、 トリガ開始の瞬間の直前の末トリガ状態(最大V CA減衰)から最大VCA振幅の点に至るまでにVCAが要する時間である。
t=2秒において、トリガ信号(実線)はHIになシ、トリガ開始が検出され、 ■CA振幅はその21 ATTACKルーチンをスタートする。ATTACK時間が1秒に設定されてい るとき、vCAは、第2図に示されるように、最大振幅まで上昇するのに1秒を 要する。
3秒で最大振幅に達した後、VCAはシンセサイザの関連する制御要素によ)指 定されるようにDECAMプロセス、 5usTArNfロセス及びRELEA SEプロセスを経て進む(実線)。この例では、プロセス全体は4秒間続き、j  = 6 secで終了する。
トリガ信号は250 ms Lか持続することができ々いが、動的動作全体は4 秒間持続したことに注意すべきである。しかしながら、鍵が6秒間押下げられた 場合、トリガ信号は6秒間はHIのままであり、VCAはシンセサイザのコシト ロールパネルにおいてプリセラhされたより長い期間、5tJSTAINモード に保持されるので、サイクル全体は合わせて11秒間続く。
従って、上述の例においては、ADSRシーケンスに差異を生じることなく数ミ リ秒と6秒との間の持続時間でトリ力信号を保持することができる。また、トリ ガがADSRサイクル全体よシ長い期間にわたシ保持されても、トリガ信号がト リガ解除される(すなわち、鍵から指が放され、トリガ信号がHIからLOにな る)とき、vCAは依然としてシンセサイザのコシトロールパネルでプリセット された通、9 RELEAiJ特性を経なければならない。
次に、デジタルシンセサイザにおける対応する動作を説明する。基本モードにお いて、デジタルシンセサイザは所定の波形を記憶装置に記憶し、トリガが(同様 に、トリガ信号がLOからHIになるときのその立上シ端の検出によシ)開始さ れるとき、波形は記憶装置から1読み」出される。記憶装置には限られた量のデ ータしか記憶することができず、基本モードで使用される波形は限られた期間の み持続する。波形の一例は第3図に示される。
デジタルシンセサイザの動作モードの1つにおいて、トリが信号が波形を「読出 す」のに要する時間より短い期間だけ保持される場合、楽音はトリガ解除によシ 早い時点で終了するであろう。
しかしながら、トリが信号が記憶されている波形を「読出す」のに要するよシ長 い期間にわたり保持される場合には、楽音は波形を「読出す」のに要する時間と 同じ長さだけ持続するであろう。この期間の後、利用可能な全てのデータは使用 され終わり、−鍵が押下げられたままであシ且つトリガ信号も保持されていても 一楽音は終了する。
デジタルシンセサイザにおける別の動作モードはLOOPを使用することである 。これは、ループされるとき、すなわち無限に繰返されるときに楽音を延長する 効3 果を発出する波形の一部分を選択することにより動作スル。ループモードにおい て、ループ点(B)の端に達するのに要する時間より長く続く期間にわたシ鍵が 保持されると、データの読みは点(4)へループ/Sツクし、必要な長さだけ波 形のその部分を繰返す。トリガ解除時、トリガ信号がHIからLOになった後に ループルーチンは継続されるが、繰返されるル−ゾ部分の振幅は徐々に減少され るので、先にアナロク゛シンセザイザに関連して説明したようにR’ELEAS E特性の効果を提供する。
ループモードにおいて、保持されるl・リガ信号の持続時間と音全体の持続時間 との関係は、トリガ信号を保持することにより楽音を無限に持続しうるという点 でアナログシステムにおける関係と顛似しており、トリガ解除後、楽音はプリセ ラ) RELEASE値に従って徐々に振幅を減少しつつ継続する。
システム全般の説ワ] 以下、図面を参照して5YNTHAXEの好まし℃・実施例を説明する。第4図 は装置の主要な物理的構成要素、すなわちケーブルJ4により接続される楽器1 0とペデスタルユニット]2を示す。この実施例の楽器はギターの形状に構成さ れて見・るので、胴20と、棹22と、棹の先端のヘッド24とを有する。Rデ スタルユニット12は床面の高さにフットペダル30を収容し、上面にコンソー ル32を有する。コンソール32には、楽器10自体に配置しない方が好都合で ある様々な手動制御要素が取付けられる。
ペデスタルユニット12の出力は、概略的−図示されるシンセサイザ18にケー ブル16を介して印加される。
楽器10はいくつかの変形及び改良を含めて第5図にさらに明瞭に示される。棹 は第6図にさらに詳細に示される。楽器は、通常のギターと同様に、立って演奏 するときは身体からベルト(図示せず)でつり下げ、すわっているときには演奏 者の膝の上にのせられる。第5図に示されろように、楽器は、ヘッドから従来の ようにギターの胴に配置されるブリッジまで弦が連続的に張られていないという 点で通常のギターとは異なる。その代わりに2組の弦がある。従来のギターの金 属弦を使用することができる主要な組の6本の弦40は、音高弦であシ、ヘッド 24から棹の基部まで張られ、そこでフランツ0システム42によりクランプさ れる。第2組の6本の弦50ははるかに短かく、胴20の、右ききの演奏者の右 手によりひかれるべき位置に取付けられる。これらの弦50はトリが弦と呼ばれ る。楽器の平面図は第7図に示される。
25 楽器は弦40の弦振動を感知するのではなく、指板60で押さえられる弦の部分 を検出することによシ演奏されるべき楽音を決定する。実際の弦振動は無関係で あり、従って、フレットを所望のどのような間隔にも配置することができ、演奏 者が演奏するのに都合がよいと考えるどのような値にも弦の張力をセットするこ とができる。
従来のギターにおいては、フレットを指板の下端部(ヘッドに近い方)で太きく シ、他端では小さくしなければならない。そのため、演奏するのに無理がなく且 つ物理的に可能であるという点に関して弦の両端に限度があるので、指板の絶対 的な長さと指板上のフレット数は制限される。しかしながら、楽器5yyrHa 3aにおいては、各半音は(希望に応じて)同じフレットザイズを有することが でき、ひきやすさという観点から寸法を選択することができる。従って、指板の 音域をたとえば弦1本につき2オクターブまで広げることができる。それにもか かわらず、楽器はギターの一般に見られる形状をそのまま保ち、ギタープレイヤ ーは指板の音高間隔に非常に早く慣れることができる。
弦を2つの部分、す々わち音高弦とトリガ弦とに分割することKよシ、音高の選 択と、楽音の発生開始すなわちトリガという2つの機能は完全に分離された。楽 器の胴にあるトリが弦50はコードを演奏するために一度に鳴らすか、弦を個々 に演奏するために1本ずつつまびくことができる。各トリガ弦はトリガの時点と 、好ましくはつまびかれたときに弦が達する速度とを検出するためのセンサを有 する。
楽器の胴20はその他のいくつかの制御要素をさらに支持する。次にそれらの制 御要素の目的を簡単に説明するが、これについては後にさらに詳細に説明する。
トリガ弦50を使用する代わシに、各弦に対して1つずつ設けられる鍵70を使 用することにより楽音をトリガすることもできる。鍵は楽音のHOLD又は5U STAIN時間を変化させるための押下げの速度及び程度と、楽音のダイナミッ クサイクルのRELEASE部分への入力のタイミングと、HOLD期間中の楽 音のレベル又はHOLD期間中の楽音の倍音内容などの事項を制御するために使 用されるイニシャルレベル(速度)及びアフターレベル(圧力又は押下ケ)ハラ メータとを検出するためのセンサを有スることができる。
第8図は、凹所に配置されているように見える弦50及び鍵70の位置を示す第 4図の線X−Xに沿った断面図である。
楽器の電気回路はいくつかの回路板に取付けられる。前述のように、棹は音高信 号出力を受信する回7 路を収容するマルチゾレクサ回路板80を含む。ヘッド24は、弦に電流を印加 する弦ドライバ回路を支持する回路板82を含む。3枚のプロセッサ板84.8 6及び88は楽器の胴20に含まれ、第4図及び第8図に点線で示される。回路 をこれとは異なるように配分してもよく、よシ少ない枚数の板に回路を収容する ことができるのは自明である。
以下、装置の個々の構成要素をさらに詳細に説明する。
弦ドライバ回路 ヘッド24に取付けられる弦ドライバ回路板82は第9図に示される回路を収容 する。水晶発振器102は約4 MHzの信号を提供し、この信号は分周器10 4に欺いて64 kHzに分周される。その結果得られる方形波信号は方形/三 角形波形変換回路106に印加され、この変換回路の出力は緩衝増幅器108を 介して定電流増幅器110に印加される。
増幅器110の出力は、それぞれ1つのコンデンサ1、14を介して音高弦40 の中の関連する1本に結合される6個のFET半導体スイッチ112のアレイに 印加される。弦の他端にも同様のスイッチのアレイがある。スイッチ112はマ イクロプロセッサの制御の下に順次導通状態となる。
第9図の回路は、64 kHzの周波数を有し、ピーり振幅は30mAであるは t1三角形のノソルスを6本の弦に順次周期的に印加するように動作する。弦に 印加される電圧はわずか2デルト以下の高さであシ、コンデンサ114を介して AC結合される。
音高決定 導電性の金属弦40を順次通過した電流は棹の基部で収集され、棹を上方へ走る 導体によ多形成される接地面を介して戻され、演奏者が弦を指板の電気接点に押 付けると、接点に電圧が印加される。従って、どの接点が弦から電流を受取るか を知ることによシ、弦が押下げられた点を検出することができる。
弦に沿って各フレット位置に1つの独立した接点が設けられ、接点によシフレッ トを構成できると好都合である。
第10図には、弦楽器の指板60の一部が示されている。各フレット62は2つ のごく近接して離間する列として配置される合わせて11本の接点ビン64によ り構成される。第1列66は各弦の下方に1本ずつ、6本の接点ビンを含む。ビ ンの頭部は指板の幅を横切る方向に細長く、互いにほとんど接触しない。第2列 68は隣接する弦の間の中心に配置される5本の接点ビンを含む。
各接点ビンは第11図に側面図で示される。頭部の平面図は第12図に示される 。頭部の大きさは通29 常は6■×7膿であシ、弦の音高は指板の横方向に8咽である。
ピンは第13図に示されるように電気的に接続される。各ピンは適切な絶縁ダイ オード72に接続され、各列のダイオードの出力端子は共通して保護抵抗器74 に接続される。
弦がフレットに押付けられると、弦と接触した接点ピンはその弦の動作と同期し て電流を受取る。数本の弦を押付けた場合でも、弦に関連する出力はそれぞれの 弦が振動されるときにのみ発生するので、出力を容易に分離することができる。
従って、システムはモノフォニックシステムに限定されず、6本の異なる弦に関 連する6つの異々る制御信号を取出すことは比較、゛的容易である。ダイオード 72は強出力を完全に独立させるように動作する。
特定の楽音を発生するために異なるいくつかのフレットにおいて意図的に押えら れた弦が偶然に演奏者の手の下方のいずれかの位置にある非作動フレットと共通 して接触することもありうるので、絶縁ダイオードがなければその一接触の結果 起こる短絡によって擬似データが発生されると考えられる。
フレットから発生される出力は指板上の弦の位置に従って変化する。第14図及 び第15図は2本の弦40を概略的に示す。第14図は開放弦の側面図と、1本 の指によシ押下げられた弦の側面図とを示る点である指Bの位置を検出しなげれ ばならなし・。
しかしながら、第15図に示される状況も起こりうる。この場合には、別の弦を 押えるために第2の指Cが弦の上を通っている。この場合にも検出すべき点は点 Bであるが、とれはフレットと接触する唯一の点ではない。従って、1本の弦が 2つのフレットと接触するときには胴に近い方のフレットが確実に使用されるよ うに配慮しなければならな〜・。
各弦は、弦に演奏者の手が触れているか否かをプロセッサ扁1に知らせる検出シ ステム(後述する左手弦接触センサ)を有する。弦に手が触れてい々℃・場合は 、弦は明らかに「開放弦」である。
弦にはAC電流が印加されるのが好ましく、この信号は活動フレットを検出する ために使用される。
高周波AC信号を使用すると、弦接触の検出に50Hzピツクアツプ及びDC漏 れを使用することができる。ダイオードの使用と接点システムにより部品を節約 でき、また、6本の弦を同時に演奏することができる。
弦の屈曲 指板感知システムに関して発生するもう1つの問題は、最近のギターゾレイヤア の弦を曲げる奏法に1 よるものである。弦を指板の幅方向に側方へ曲げると、弦は弦の間の分割点にお いて一次フレット軌道との接触を失なう。その結果、ずれて重なシ合う接点の2 つの近接して配置される列から構成される合成フレットが形成される。
このような解決法によシ弦は通常の演奏の間は互いに確実に電気的に絶縁され、 弦を屈曲させるパッセージの間には弦はいくつかの重なシ合うが、電気的に分離 される接点を介してすべるので、マルチプレクサ信号線に一定の信号が発生され る。
弦屈曲パッセージ中に弦が互いに物理的に接触することによシ発生される擬似デ ータを回避するために、両端における弦に対する信号電流の供給と収集の切換え を同期させることが望才しい。
システムの出力信号を変更するために屈曲の程度を使用すべきである場合、以下 に説明するように楽器の棹に埋設される検出コイルに基づいて弦屈曲変換器を使 用することができるであろう。
しかしながら、次に、図面の第16図から第23図を参照して第2の例を説明す る。この場合も、各フレットについて11個のフレットピンがあシ、第16図は 指板の幅方向の1つの7レソトの配置を示す。この場合、11個の7レツトピン は一線に配置される。6本の弦40のそれぞれの下方に1本のフレットピン18 0があり、それらの主フレットピンの間ニ付加的なフレ2トピン182がさらに ある。
各フレットピンは、平面図で見たとき、隣接するピンの長手方向延出部と部分的 に重なり合うように配置される。すなわち、第16図に示されるように、ピン間 の接合面はフレット自体の方向に対して対角線方向に45°以下の角度をなす。
約60°の角度が特に適切であることがわかった。この構成は、第10図の補助 フレットピン68の使用と幾分似た方式により、その後の処理に使用される弦屈 曲の割合を得ることができる。
第17図に示されるように、フレットピンは指板60自体を貫通する軸部分18 4を有し、指板に取付けられる。プリント回路板186は指板の下面に取付けら れ、フレットピンの軸部184はこのプリント回路板と直接接触することができ る。指板は楽器の棟部材188にある溝と突起により取付けらねる0 中間フレットピン180又は18201本の形状は第18図から第21図に示さ れる。第18図から第21図は平面図、正面図、側面図及び第18図の矢印Aの 方向に見た図をそれぞれ示す。第20図に示されるように、フレットピンの上面 は丸いので、フレットは全体として部分円筒形の形状を示す。第33 22図及び第23図に示されるように、フレットの形状とよく合う端部仕上げを 与えるために、上下のEの弦の下方の2本の7レツトビン190の形状は異なる 。
ビンは都合の良い精密固定方法により固定することができる。ビンは通常はプリ ント回路板186にはんだ付けされ、ビンのアライメントをある程度調節できる ようにするために指板の溝穴を貫通することができる。ビンの対向する面の奸才 しい形状及びビンの間隔は適宜選択することができ、状況によっては、たとえば 湾曲面であるのが好ましいであろう。
電子システムの説明 電子システムの主な構成要素は第24図に示され、それらについて以下にさらに 詳細に説明する。第24図は、前述のように弦に電流を通すように接続される弦 ドライバ回路82を示す。マルチゾレクサ板80は回路板84上のプロセッサ1 に出力を提供する。ゾロセッサlは弦がどの点で指板に押付けられたかを決定す る。この音高精報は回路板の板86上のプロセッサ2に印加される。プロセッサ 2は切換えられる入力制御信号の中のいくつか、特にペダル30及び被デスクル コンソール32からの入力制御信号も受信し、回路板88上のプロセッサ3から 、後述するようなプロセッサ3における適切々アナログ処理の後に楽器20自体 の他の変換器(全体をブロック134によ゛シ示す)から取出される他の制御信 号をさらに受信する。プロセッサ2からの出力はインターフェース回路130を 介してシンセサイザ18に印加され、さらにラウドスピーカ−システム132に 印加される。その他のいくつかの接続のうち最も重要なもののみが第24図に示 されている。
すなわち、プロセッサ1は弦の電流を次の弦に進めるために制御信号を弦ドライ バ回路82に供給し、自動リセット回路136はプロセッサ1の動作を監視し、 電源がオンされたときや、たとえばプロセッサを「不規則動作(run wil d ) J状態にする外的妨害などにより通常の動作ができないその他の状況の 下でゾロセッサ1及び2をリセットする。アナログプロセッサ3も後述するよう にプロセッサ1にいくつかの制御信号を印加する。
動作の走査段階は2つの部分、すなわち弦を選択すること及び棹フレットデータ を収集することから構成される。
「弦ステップオン」動作の制御は接触される弦によシ決定される。各弦接触セン サは順次検査され、弦が接触されていれば、音高点検出ルーチンが開始される。
弦が接触されていなければ、循環シーケン5 スの次の弦が検査される。このステップオンを実施する方法では、使用されない 弦は走査されないので時間の節約がはかれる。開放弦状態はプロセッサ2に供給 される。
特定の弦について音高点検出ルーチンが開始される前に、その弦を動作させるた めに弦電流ドライバがオンされなげればならない。プロセッサ1は動作されるべ き弦をステップオンし、どの弦が活動中であるかを感知する機能を有し、閉ルー プ弦動作システムを形成する。
接触される弦ごとにフレット板の全長を走査するプロセスは時間の無駄であり、 分解能をそこなわずに速度の改善をはかるために粗/精密サーチ方法を使用する ことができる。
ゾロセッサJの出力は演奏者の指位置を表わす正規化音高点であシ、音がトリガ されるときに発生される正確な音高はプロセッサ2の動作により決定される。ゾ ロセッサ1がプロセッサ2によシ読取られる2、t?−1記憶装置にデータを書 込むことにより、プロセッサ2はデータを利用できる状態となる。
ゾロセッサ2に供給される情報は音高点データ。
無効結果及び何らかの誤シ又はプロセッサ1システムの問題を含む。
面示されるように、回路板84上のプロセッサ1は独立して機能し、その動作を 変更するための演奏化による制御はない。音高点を迅速に検出するために、プロ セッサはその動作を瞬間ごとに演奏家の動作に対応するように適合させ、たとえ ば触れられない弦はそのまま放置される。
演奏家の動作に対するシステムの応答をスピードアップするために、前述のよう に機能はプロセッサ1及び2に分割されるが、必ずしもこのようにする必要はな い。より粗い音高分解能が使用される場合又は高速演算素子が使用される場合に は2つの動作を統合することができるであろう。これら2つの機能を分割するこ とは単に速度を2倍にするよシ大きな効果を有する。演奏者には認識されるよう に、楽音の開始の遅れはトリガの瞬間を起点とし、音高セットの瞬間を起点とす るのではないので、音高点を決定する比較的低速の70ロセスはゾロセッサ2の 急速な応答と、弦楽器の演奏者が楽音をトリガする前に音高をセットするととを 期待するという事実とによシ問題にはならない。
弦接触センサ回路 前述のように、プロセッサ1は各弦が開放されている(すなわち非接触状態であ る)か否かに関する指示を提供される。この情報は回路板88上のゾロセッサ3 から受取られ、このプロセッサ3自体は各37 弦の弦接触センサ回路の出力を受取る。
接触検出システムの目的は、か々り広い範囲の動作条件に対してプロセンサ回路 に弦の状態を明確に通知することで々ければ々らない。
これは、50H2電源の電界誘導(主として演奏者の手指が比較的乾燥している ときに利用されるべきである)及び弦の高インピーダンスを発生源とする定在直 流電圧(主として演奏者の手指が比較的湿っているときに利用されるべきである )のいずれか一方又は双方の効果に基づく二重検出方法によシ達成されるのが好 ましい。
調整回路は適切な信号を発生し且つ検出すると共に、擬似的に誘導される信号を 遮蔽するために許容されうる長さの遅延を提供しなげれば々らない。回路の出力 はプロセラ゛す3に直接インターフェースされ、出力の存在を検出できるように するため、一定の最短時間だけ持続する。
弦接触センザ回路の構成及び動作には、いくつかの互いに矛盾するが必然的な妥 協点を見出さなければなら々い。システムは、皮膚及び身体の20メグオーム捷 での戻シ抵抗が異常では々いと考えられるときに非常に軽い指の接触(「減衰」 に使用されるようなもの)を検出することができなければならず、しかも外部の 妨害源を緩和するために影響を受けやすいものであってはならない。直流に基づ く検出システムは配置サイズ)コスト、漏れ及び安定性の問題を伴なう数十メグ オームの抵抗器を必要とすると考えられるので、このシステムを信頼しうるもの にするための方法を見出すことは困難である。従って、交流検出システム、しか も50 kHzピックアップの作用を受けないものを選択しなければならない。
演奏者が弦に触れるときにその指又は手から誘導される弦に対する非常に高い入 力インピーダンス(たとえば電圧フォロア)検出50 Hzピックアップを有す る交流回路を設計することは容易である。しかしながら、演奏者は時に接地点に 対して低いインピーダンスを提供することもあシ(たとえば汗をかいているとき )、その理由からだけでもこの交流回路は常に確実であるとは限らないであろう 。その場合、演奏者の身体内の誘450 Hz成分は非常に小さくなってしまう 。
上述の場合には、直流による接触検出方法が容易であると考えられる。弦を接地 点に関して適度の直流電位に保持し且つ適度に高いインピーダンスに保持すべき であるならば、この電圧は弦に接触した時点で著しく降下するであろう。必要で あると思われるのは電圧比較器を配置することのみであろう。
最良の解決方法は交流原理と直流原理の双方に基9 づく検出システムを使用することである。
弦に触れたとき、演奏者の手は弦の電圧を2.5ボルト以下に低下させるか、又 は身体からの電源周波数(50Hz又は60 Hz )ピックアップが数ボルト の交流電圧を弦の中へ誘導する。5msを越える持続時間を有する単安定遅延回 路が含まれるのが好ましい。これによシ、望ましくない遷移に応答して擬似接触 センサ信号が発生するのは阻止される。
第25図は、接触センサ回路140の考えられる一実施例を示す。
トリが弦50は、対応するピッチ弦40により選択された楽音を発生させるべき であることを指示するために各トリ、カ゛弦がつ1びかれるときに瞬時トリガ信 号を発生ずるために右手により演奏される。各トリガ弦も、楽音の消音を生じさ ぜるなどのために弦が接触状態にあることを指示するように、第25図に示され る種類の接触センサ回路14.0を有する。
各トリガ弦は弦のつまびきを検出するためのセンサ装置を有する。
第26図に示される撥弦検出器は、ノーウジング154の内部に固定されるホー ル効果センサ152を使用する。トリガ弦50の端部は、ハウジング154の内 部で自由に摺動するが、弦に張力を与えるように作用する圧縮ばね158の付勢 力を受けるプランジャ157に取付けられる磁石156に装着されている。弦を つまびくと、磁石156が軸方向に移動するので、磁石とホール効果センサ]、  52との間隔は変化する。センサ152の出力は簡単な変化速度検出器を介し て回路板88上のプロセッサ3に印加される。
従来の楽器の撥弦動作は、弦の休止状態からの初期ひずみ(弦はトリガ動作のた めにエネルギーを貯えているだけであり、まだトリガされていない)と、これに 続く、弦のプリセット引張り状態からの解放(動的トリガ、すなわち振動を発生 する)とから構成される。本発明のシステムは、弦トリが変換器からの電圧の値 が弦の休止状態からの変位に従って上昇している間はトリが信号を発生しない。
トリが信号は弦がそのプリセット引張シ状態から解放されたときに発生され、こ のとき、システムにおいて発生される電圧の変化速度は所定の傾きを越える。こ れにより)リガ動作は可能になる。すなわち、トリガ信号を発生するために必要 な「撥弦」のレベルを演奏者の好みに応じてプリセットすることができ、弦トリ が信号の発生の感度は高すぎも、低すぎもし彦いように確実に保証される。
41 多くの電子鍵盤楽器は、演奏者が鍵をたたくときの鍵の速度と、演奏者が鍵を押 し続けるときに鍵に加える連続圧力とにそれぞれ従って「イニシャルレベル」信 号及び「アフターレベル」信号と呼ばれる信号を取出す。これらのパラメータは 電子楽器の表現をさらに豊かにするために使用することができる。
アタック特性及びディケイ特性はシンセサイザのコントロールツクネルにおいて プリセットされ、制御要素のそれぞれの特定のセツティングと関連する任意の最 大振幅は存在するが、発生されろエンベローブ形状の振幅は、[イニシャルルベ ル制御信号及び「アフター」レベル制御信号を利用することにより限度内で変更 することができる。
たとえば、シンセサイザの中には、演奏者がエンペローソ形状の振幅の平均レベ ルをコントロールツクネルでセットはするが、演奏者が鍵をすばやくたたくほど 、アタック時間の最大ピークが高くなるように振幅をイニシャルレベル信号に従 って変更することができるようなものもある。
これに対し、演奏者が鍵を押し続けている圧力を増加又は減少することによシエ ンペロープ形状の「サスティン」部分の振幅を制御できるようなシンセサイザも ある。すなわち、高い又は低いイニシャルアタック振幅レベルを得るために鍵を 速く又は遅くたたくと、鍵に力日わる圧力を変化させることによシ楽音又はコー ドの音量を増すこと又はそれらを減少することができる。
イニシャルレベル及びアフターレベルは、倍音内容、ビブラートの速さと深さ又 は音程変化などの他のパラメータを変更するために使用することもできる0 オルガン又はエンベローゾ発生器にオルガンのようなダイナミクスセットアップ を有するシンセサイザにおいては、楽音を無限に維持することは非常に容易であ る。鍵を押下げたま1にしておくのは簡単である。しかしながら、撥弦楽器にお いては、楽音が持続する時間又は楽音が消滅するために要する時間の量はつまび かれる弦に加えられるエネルギーの量と、個々の楽器の音響特性とによって異な る。
5YNTHAXE 楽器のトリガ弦50は撥弦動作を模擬的に発生するように構 成されておシ、動的パラメータが弦楽器と同様に作用するようにシリセットされ ているシンセサイザと共に使用されるのが最も適している。瞬時の持続されない トリが信号は、持続される音楽効果を提供する相対的に長いプリセットデ3 イケイ時間を含むアタック及びディケイの動的サイクルを開始する。しかしなが ら、動的特性がオルガン又はプラス系の同様の楽器のように応答するようにセッ トアツプされたシンセサイザをトリガするためにトリガ弦を使用すると、これは 良い結果をもたらさない。これらの楽器のディケイ時間は非常に短かく(無響で 数ミリ秒)、トリガ弦をつまびくことにより発生される非常に短いトリガ信号は 極端なスタッカートの音を発生する。つ才ひかれる弦の信号は一時的なものであ るので、アフターレベル信号は存在しない。
しかしながら、イニシャルレベル信号は非常に有用である。この信号は、弦を解 放する直前にトリガ弘の通常の休止状態からの変位のレベルを検出することによ り取出すことができる。この値は、所定の閾値を越えるトリガ信号出力電圧の変 化の速度によシトリガ信号が発生されるまで記憶され、必要に応じて、様々なパ ラメータを変更するためにイニシャルレベルを使用するととができる。たとえば 、基本VCA制御信号をオフセットするためにイニシャルレベル制御信号を使用 してもよい。従って、トリが弦が最初に変位される量が多いほど、楽音が最終的 にトリガされるときのエンベローブ形状の振幅は大きくなる。その代わシに又は それに加えて、ホール効果ICからの信号レベルの変化から擬似ピーク速度信号 を取出すことができる。トリが弦の場合、速度データは磁石の物理的運動範囲全 体にわたって発生される信号変化から取出される。
この擬似ピーク速度は様々な機能に使用できる。
市販の多くのシンセサイザは、速度データにより様様な・母うメータを変更する 内部経路指示構成を有する。たとえば、発生されるべき楽音のレベルを変更する ために速度データを使用することもできる。従って、楽音が演奏されるとき、ト リガ情報は楽音を開始するばかりでなく、トリガの時点で発生された速度値によ り決定されるレベルで楽音を開始する。
その結果、シンセサイザは、トリガ弦を速く又は強くはじくほど楽音が大きくな るようにセットアツプされる。レベルは変更されうる1つの・母うメータである にすぎない。シンセサイザの中には速度デ下りによりフィルタ値を変更するもの もある。この場合、速度が増すほど倍音内容は高くなる。このような方法で制御 されうるその他のいくつかのパラメアタの例として、絶対調子、 LFO制御発 振器の周波数、アタック時間及びディケイ時間がある。
前述のように、トリガ鍵70は、トリガ弦50の代わシに使用することができる 別の楽音トリガ方法45 を提供する。6本の弦のそれぞれに1つの鍵7oが設けられる。鍵は、オルガン 又は金管楽器によシ作られる楽音に類似するノリセットエンペローブ形状を制御 することが望まれる場合に使用するのに特に適している。
第27図は、都合のよいようにプリント回路板88の一部分に取付けられるホー ル効果センサ162を使用する好ましいトリガ鍵センサの構成を示す。
プラスチックの鍵70はブラケット165に軸支される金属棒163に関して回 動し、鍵に方向Yへの押下げに対して弾性偏向力を与えるための圧縮ばね164 のばね作用を受ける。鍵70は、鍵と共に動き且つ鍵の押下げの瞬間を限定し、 さらに鍵押下げの速度に従って変化する電流をホール効果センサに誘導する磁石 166を支持する。
圧縮ばね]、 64の代わりに、鍵の最初の押下げにはほとんど抵抗がないが、 半分程度まで押下げたときに第2のばねが作用し始めて抵抗を大きくするように 2つの部分から成るばね構成を使用してもよい。
この変形例は第28図に示され、2つのばね、すなわち第1のばね164A及び 第ゑのばね164Bが設けられている。
鍵70は、オプションとして、鍵をそのものでは々くフィンガーパッドに変える ためにソフトカバーを支持することができる。
6つのトリガ鍵は、トリガ弦と同じ対応関係でシンセサイザの様々な発振器又は ボイスを駆動する。
すなわち、従来のギターのチーーニングにおいテハ、E、A、D、G、B及び高 いEの開放弦値と関連する発振器又はボイスを駆動する。ギターの演奏者がギタ ーを演奏するときの運指法(通常は親指でE。
A及びDの弦をはじき、八指し指でGをひき、中指でBをひき、薬指で高いEの 弦をひく)を熟知していれば、新しい演奏法を非常に容易に理解することができ る。指と弦の関連は既に頭の中で確定されているが、指の動作を撥弦動作ではな く、打鍵及び/又は押下げ動作に変更しなければならないある面で、右手は楽器 がピアノであるかのように演奏し、左手はギターと同様に演奏する。
図示される検出方法を使用・して、演奏者が鍵をたたくときの速度(イニシャル レベル)と、演奏者が鍵を押えているときの圧力の変化(アフターレベル)とを 同様に制御信号から取出すことができる。従って、ギターの演奏者は、精巧なピ アノ式キーボードの大半で利用することができるイニシャルレベル。
アフターレベル及び楽音保持の効果の全てをもつシンセサイザをトリガする手段 を与えてくれる一組の鍵盤を有することになる。
7 トリガ弦の場合と同様に、ホール効果ICからの信号レベルの変化から擬似ピー ク速度信号が取出される。トリガ鍵の場合には、速度データは鍵の押えられない 位置と、鍵が第2のばねとまさに接触する点における鍵の位置との間の鍵の行程 の第1の部分(第1のばね164Aの初期範囲)から取出されるのが軽重しい。
速度データは楽音の開始時(トリガの開始時点)に発生される。トリだ弦の場合 、これは次の楽音までの階の終端であった。しかしながら、トリガ鍵の場合には 、楽音の開始時(鍵が押えられる時点)のみならず、楽音の終了時(鍵が上がる 時点)にも速度値を発生することができる。
全てのシンセカ≦このデータを使用することができるとは限らないか、楽音オン 速度とは全く別の楽音オフ速度によシシンセーぐラメータを変更できるシンセも ある。楽音オン速度がVCAレベル、フィルタ及びグイナミックアタソクを変更 し、楽音オフ速度はダイナミックリリースを変更している場合について考える。
トリガ鍵を静かにゆっくりたたくと、ローベルの楽音であり、フィルタ誘導倍音 を数多くもっていない。次に鍵をゆっくり上昇させると、楽音オフ速度値もロー になシ、ダイナミックリリース時間は長い。全体的な外来はレガートである。逆 に、鍵を強くすばやくたたけば、楽音オン速度はハイになシ、発生される楽音は アタックの速い相対的に高いレベルの楽音と々シ、フィルタ誘導倍音を数多く有 する。次に鍵を急速に上昇させると、楽音オフ速度はハイになり、ダイナミック リリース時間は短くなる。全対重な効果はスタッカートである。
楽音オン及び楽音オフ速度のこのような適用によシ、シンセサイザにミーージシ ャンにとって自然な方法で非常に豊かな表現が与えられる。
トリガ鍵は、押さえられたときに圧力データも発生する。前述のように、速度デ ータは、磁石が第1のばねの初期範囲を動いているときにホール効果rcにより 発生される信号レベルの変化から取出される。この範囲を過ぎた後は、演奏者は 第2のばねに達する。演奏者は、圧力データを使用することにより利用可能とな る効果を使用したい場合には、鍵を第2のばねの範囲に入る捷で押下げる。
ホール効果ICからの信号の絶対レベルは、演奏者により鍵に加えられる圧力に 対して打鍵運動の範囲内にある。この信号はプロセッサ扁2の内部で分析され、 アフターレベルデータが発生される。
プロセッサ2のソフトウェアは、シンセサイザに49 対するアフターレベル値出力が第1のばねの初期範囲を通して最小値に保たれる ように構成される。また、アフターレベル値出力が上昇し始める点の間に保護帯 域がある。このため、偶然に意図的でないアフターレベル効果を発生するかもし れガいような楽音をスタートする際のあらゆる機械的オー・々シュートは許容さ れる。
楽音オン速度及び楽音オフ速度と同様にシンセ・ぐラメータを変更するためにア フターレベルを使用することができる。最も明らかなものはレベル効果とフィル タ効果である。アフターレベルがそれらのパラメータを共に変更するためにセッ トアツプされる場合、鍵を第1の範囲を通して動かすことによシ楽音をトリガす ると、鍵を第2の範囲1で押さげるために加えられる付加圧力はレベル増強効果 及びフィルタ変調効果を発生させる。
さらに、機械的連動によシトリが鍵70をそれぞれ3つずつ動作させるための2 つのグループ) IJガ鍵300及び302(第4図)を含むのが望ましいこと が判明している。すなわち、鍵300は下方の3つの鍵70を動作させ、鍵30 2は上方の3つの鍵を動作させる。
機械的連動は第29図から第31図に変形された構成で示される。鍵300は3 つの下方の鍵70に沿って延在する十分な幅を有し、第29図に示されるように 、押下けられたときに鍵70のタグ304を押下げる0鍵70を取除いた鍵30 0の形状は第30図(側面図)及び第31図(平面図)に示される。鍵300は 鍵70と同じ回動軸163に関して回動するように2本のアーム306によシ取 付けられる。
従って、鍵300(又は302)を押下けると、3つの関連する鍵70の全てが 押下げられ、それらの鍵に取付けられている磁石166はホール効果回路162 を動作させる。
マスタートリガ鍵 6つの個々のトリガ鍵70と、グループトリガ鍵300及び302の他に、5Y NTHAX′E楽器は第5図に示されるマスタートリガ鍵204を有し、この鍵 は右手の手のひら又は「かかと部」によシ操作することができる。この鍵スィッ チは6つのトリガ鍵70の全てが同時に押下げられたかのように動作し、6本の 弦全てを同じ瞬間にトリガする。
左手トリガスイッチ 第5図に示されるように、5YNTHAXE楽器の胴部には2つの左手トリがス イッチ200及び202を設けることができる。これらのトリガスイッチの機1 能と動作は並行しておシ、下記の2つのモードを有する。
(1)一時的モード、ボタンを押下げたままにしているときにのみ左手トリガ機 能が作用し、ボタンを放すと機能は自動的に解除される;及び(11) ロック モード、左手トリガ機能はラッチされ続け、ボタンが今一度操作されて左手トリ ガ機能のラッチが解除されるまで維持される。ラッチ動作は機械的であって良い が、プロセッサ2においてt予約に実行されるのが好ましい。
一方のボタン200は高いEの弦に対するトリガ鍵70の脇に取付けられ、鍵を 使用するときに右手の小指により操作される。他方202は高いEの弦50の脇 に取伺けられ、トリが弦を使用するときに右手の小指によシ操作される。いずれ も演奏者に最も都合のよいように使用することができる。
左手トリガ機能が選択されるとき、楽音をトリガするためにトリガ鍵又はトリガ 弦を使用する必要はない。その代わシに、左手トリガ(LHT )モードが選択 されるときには、左手により新しい楽音をひくたびにトリガ信号が自動的に発生 され、新しい音高コードは棹1フレットシステムにより発生される。
指が1つのフレットから別のフレットへ動くたびに再トリガが開始される。
開放弦はトリガ信号を発生しない(そうでないとトリガ動作を制御することがで きないからである)。
この特徴によシ、従来の両手演奏方法では通常は演奏するのが困難である非常に 速く複雑なパッセージをはるかに容易に演奏することができる。左手による♂ツ チのプリセットと、右手による弦のトリガとの同期化は瞬時のうちに行なわれて いる。左手トリガ機能の利用によシ、演奏者はその演奏スピードが即座に改善さ れることがわかる。
トリガ鍵70及びトリガ弦50は左手トリガモードの間も動作状態にあり、数多 くの両手トリガ効果を達成すること及び必要に応じて左手トリガ行程の半ばで開 放弦を演奏状態にするととは可能である。
また、全ての弦の再トリガ動作を実行するためにマスタートリガ鍵204を使用 することもできる。
左手トリがボタンは単一のデジタル信号線に単にハイ又はローの信号を発生する 。これは演奏者が希望するモードをプロセッサ扁2に通知し、左手トリガモード が選択された場合には、入力音高コードはそれに従ってトリガ信号を発生するた めに監視される。左手トリガ信号は撥弦トリガ信号又は持続トリガ信号をシミー レートするように発生されればよい。
その他の入力制御 以上、各弦の2つの最も重要な制御機能、すなわ53 ち音高選択及び楽音トリガについて説明した。それらの刺激に対する出力プロセ ッサの動作を説明する前に、さらに複雑な音楽効果を得られるようにするために 供給することができるいくつかの補助入力に関してまず説明すべきであろう。
弦屈曲コイル 第10図から第13図又は第16図又は第23図のフレットのみを使用する代わ シとして、音高法40の下方のコイルによシ弦屈曲情報を提供することができる 。コイルは、上方に取付けられている弦の側方向変位に直接比例する変化電圧を 発生する。
このようにして得られる弦屈曲信号は、音高をわずかに変更又は変調するために 使用することができる。
基本音高コード、に付加される変更音高コードが発生される。
これは、ギターの70レイヤーが基本の楽音値を発生するために弦を特定のフレ ットに押付け、次に弦を振動させながら指板の横方向に押す又は引くことによシ ビブラートを発生させるときに使用するテクニックを模したものである。弦の張 力のこのような反復変化によシピッチすなわち基本音の周波数は変調される。
演奏者に自身が選択した弦屈曲応答を提供するために、弦屈曲値をプロセッサシ ステムの内部で操作することができる。パラメータは、演奏者が弦の所定の側方 向運動に対して音高変化の量をプリセットできるように設定する。従って、弦屈 曲を演奏者の希望に応じて微妙にも、粗くもすることができ、側方向変位に対す る弦屈曲音高変化の法則を希望に応じて修正することができる。たとえば、演奏 者が側方向弦変位の当初の所定の範囲により、この範囲の外での増加のための増 分を除く音高変化の微妙な増分を発生させたいと考える場合、ソフトウェアにお いて必要な法則を演奏者の希望に従ってプリセットすることができる。
コイル250は第32図及び第34図に示される。
第32図は棹のコイルの位置を示し、第33図及び第34図は巻型252の平面 図と側面図である。各弦40と関連して1個のコイルがあり、6個のコイルのア レイは、ブリッジの付近に弦40の下方の2つのずれた列として弦に対して水平 方向に展開配置される。
コイルは64 kHzの電流をピックアップし、この電流は各ピンチ弦へ順次導 かれる。従って、動作中の弦を円形の磁界が取囲み、その磁界はその下方に取付 けられるコイルの内部に電圧を誘導する。通常のコイルは約3000の巻数を有 し、その内部での振動を減衰するために抵抗性端子を具備するのが好5 ましい。
誘導される起電力は弦のコイルに対する垂直方向接近距離によって決定される。
この離間距離は、所定の弦について異なるフレットで異なる音高選択が行なわれ るのに応じて変化することは明らかである一指の動きがブリッジに近づくほど、 コイルと弦との離間距離は短くなる。従って、高いフレット位置における弦の屈 曲が所定の側方向変位に関して低い位置におけるよシ大きな出力を発生すること は自明である。
同様に、高いフレット位置におり゛る所定の側方向変位は、三角測量によって最 も良く説明される理由により、下方のフレット位置からより大きな出力を発生す る。実際には、弦屈曲検出器は、弦の休止位置と水平方向平面で見た弦偏向位置 との間になされる角度に基づいて動作する弦角度検出器である。この角度は、演 奏者が棹のブリッジ端部に向かって指を進めるにつれて大きくなる。
これらの収差は共に音高に関連する。従って、必要に応じて、ソフトウェアの適 切な索引テーブルから得られるか又は実際にその′弦の最後の(従って現在も依 然として有効である)音高値から直接計算される係数が弦屈曲コイルの測定出力 に適用されるような修正アルゴリズムを演緯することができる。
実際には、修正アルゴリズムの分解能が音高決定システムの分解能を噺えられな いために起こるわずかな不正確さは動作上は重大なものでないことがわかってい る。
6個のコイルの出力は、サンプル及びホールドと、デジタル変換とが実行される 前に1つの共通の増幅器ニマルチゾレクスされる。マルチプレクサのアドレスは 、動作中の音高法のアドレスと同じであるのでデジタル処理システムには既に知 られている。コイルの感度はある程度離れた場所からも測定可能々応答を十分に 得られるほどであるので、コイルを並列構成又は直列構成で使用するより、むし ろマルチゾレキシング(すなわち、適切な時点での適切なコイルへの切換え)の 方が望ましい。すなわち、第6の弦が動作中であるとき、第1の弦のコイルは測 定可能な信号をピックアラ7°することができろ。
出力波形の位相感知特性(すなわち、サンプリングされるとき、弦がコイルの中 心を経て進むにつれて出力波形は正の限界から負の限界へ移行する)によシ、機 械的位置決めにある程度の自由度が与えられる。
実際には、起こりうるあらゆる相違は、・クワ−アップ時に6個のコイルから読 取る全ての読みを有効に正規化するデ・フタルプロセッサのソフトウェアル57 −チンによシ著しく減少させることができる。
第35図のグラフは、1本の弦の通常の屈曲軌跡を示す。移行特性は動作範囲を 通してほぼ直線的であることがわかる。
これは、直径のかなシ大きなコイルアセンブリを使用することの利点を明示して いる。
5YNTHAXE の重要な特徴は、主音高コードの精度が弦の屈曲により影響 されず、従って、別個に発生される弦屈曲コードを出力を変更又は変調するため に選択された所望の割合で使用できることである。
従来のエレキギターのそれぞれの弦は、弦が正しいぎソチを発生する張力にプリ セットされる。これはギターのへ、ドにより機械的にプリセントされる。
弦の公称張力の上下の張力変動の限定範囲はビブラートアームを操作することに より導入される。この手段はビブラート音を発生するために使用することができ る。従来のギターのビブラートアームは、ビブラートアーム及び弦を平衡状態に 保持するばね付システムによシ各弦に機械的に結合される。しかしながら、弦の 公称張力の上下の張力変動を発生し、それにより、各弦によって発生された楽音 に変化を生じさせるために、ビブラートアームをギターの胴にさらに近づくよう に又はそれからさらに遠ざかる58 符表昭GO−501276(1″I)よう に1振って」も良い。
5YNTHAXE 楽器は、第5図及び第7図に示されるビブラートアーム21 0を具備し、ビブラートアームはこれを平衡状態に保持するために同様にばねを 装荷されている。ビブラートアーム210が発生スる音高の変化は、楽器の胴の 下方に取付けられるホール効果集積回路からのデジタルコード出カニより制御さ れる。ホール効果ICはアナログ信号を発生し、この信号は制御システムによる 処理のための一連のデジタル値に変換される。ビブラートアーム210を押下げ て楽器の胴に近づけると、磁石はホール効果ICに近づくように押される。アー ムを胴から引離すと、磁石はホール効果ICから遠ざかる。
ホール効果ICはビブラートアームの運動に関連するアナログ電圧を発生し、そ れらの電圧はプロセッサ2によりコードに変□換される。次に、それらのコード はそれらをプロセッサ2の内部でプロセッサJからの基本音高コードと合成する ことによシ所望の音高変化を発生するために使用される。
ビブラートアーム210の詳細な構成は第36図に示される。アームは矢印21 2の方向に動くことができ、可撓性のブシー214に回転自在に取付けられる。
磁石216゛はスリーブ218によジアームに結合され、磁石ガイド220によ シ拘束される。
9 それら全体は、ホール効果集積回路224を支持するプリント回路板の一部22 2の上方に取付けられる。ブシュ214の平面図は第37図に示される。
棹角度 第5図に示されるように、楽器の棹は音高弦40がトリガ弦に対しである角度を 成すように胴に固定されることに注意すべきである。好ましい角度は約360° であるが、5°又は軽重しくは150から450程度までの範囲にあれば都合に 応じてその他の角度を採用しても良い。主観的に見れば、楽器はこの角度偏差を もって演奏するのが特に、人間工学的にひきやすい。
あるいは、棹22を胴20に対して回動することも可能であろう。そこで、音高 弦40をトリガ弦50ど一線に並べることができるが、その場合、楽器の外観は 従来のギターに最も良く似ている。しかしながら、棹を胴に対して回動すること により、演奏者は弦を最も都合よく使用できる相対的向きに位置決めすることが できる。適切な係止構成を設けること第4図に示されるように、ペデスタルJ2 はホホ腰の高さにコントロールコンソール32を有し、演奏者が立っているとき 又は座っているときは手でコントロールコンソールを操作することができる。こ のコンソールは様々なチューニング機能及び移調機能を提供する。
ペデスタル12の機能を詳細に説明する前に、チーーニングシステム全般につい て下記の点に注意すべきであろう。各弦により発生される初期音高コードは、指 板上の長手方向位置が同じであるとすれば同一である。楽器が従来の通りの弦を 有し、従来通りにチューニングされるギターのように構成されるものと考えると 、6本の開放弦は次の音程−E、A。
D、G、B及び高いEを発生すべきである。正しい音程を発生する出力コードを 形成するために、変化する値のデジタルコードをプロセッサ2によシ各弦からの それぞれの初期弦コード出力に加えなければならない。たとえば、AはEの5半 音上の音であるので、Aの弦コードは、正しい結果を発生するために、初期音高 コードに加算される5半音分の差に対応する値を有していなければならない。高 い8弦は低い8弦の2オクターブ上、すなわち24半音上であるので、24半音 コード値がその弦の音高コードに加算されなければならない。
その結果、演奏者が従来の通りでないチューニングで演奏することを希望する場 合には、ソフトウェアの標準音程コードを必要な変形コードと置換えるという簡 単な操作ですむ。波デスタル12はそれらの変形を記憶し且つ開始する様々な手 段を提供する。
第38図は、ペデスタル12のコンソール32の配置の1つの可能な形態を示す 。コンソールは6本の弦に対する左側の6つのユニットを含み、各ユニットは開 放弦の音を示すインジケータ230と、「ステップアップ」押しダウン232及 び「ステップダウン」押しspメタン34又はその他の手動操作可能なアクチー エータとを含む。記憶ぎタン236は、記憶されるセツティングを呼出すために 使用することができる8個の呼出しボタン238により識別される8つの記憶場 所の1つに6つの開放弦音のセットを記憶するために使用される。sjメタン4 0は通常のチューニングを選択し、インジケータ242は現在選択されたチュー ニング状態を指示する。
従来の音高間隔もソフトウェアに「省略時解釈」としてセットされ、各弦の現在 の開放弦値を示すためにディスプレイ230に自動的に現われる。
個々の弦のステップアップボタン及びステップタ“ウンデタンによシ、演奏者は 従来のチューニングカ1ら半音間隔で増分することができる。演奏者力S望むチ ーーユングが得られたとき、演奏老番まそれをいくつかの他のチーーユングと共 に記憶することカニできる。それらは呼出しボタン238を使用することによシ 呼出すことができる。演奏者が任意の時点で通常に戻シたいと考えた場合には、 ノーマル?タン240を使用する。
この方法は弦ごとにでは々く、マスターベースで実施することによシ楽器全体の 移調が可能である。
8つのプリセットチューニングセツティングは1つのシーケンスを形成し、楽器 の胴20のキー206及び208(第4図)は、希望に応じてシーケンスを前進 又は後退させるために使用することができる。
オクターブ単位で上下へ移調するためにはオクターブアップボタン及びオクター ブダウンボタン(図示せず)を使用すればよく、それらのボタンによシ5YNT I(AXE楽器はシンセサイザにおいて利用しうるあらゆる音高範囲を包含する ことができる。
このコンソールには2オクターブのピアノ鍵盤244もある。これは、弦の間の 相対的チューニングを維持しつつ5YNTHAXE楽器の音域を半音ずつ段階的 に移行させるために使用される。通常モードにおいて、システムは、中央のCと 通常関連するフレットがシンセサイザから中央のCを発生するようにセットされ る。そこで演奏者が鍵盤において中央のCの上のEを押すと、5YNT)LAX Eのコードは4半音だけ上げられ、5YNTHA)CEの中央のCのフレットは シンセサイザから中央のCの上のEの楽音を発生する。移3 調はディスプレイ246にも表示される。通常に戻るためには、演奏者は中央の Cのボタンを押す。
楽器の棹において左手で和音を押さえ、ブロック移調和音の・ぞッセーソを演奏 するために技デスタルの鍵盤244を使用することによシ、いくつかの通常でな い音楽効果を発生させることができる。この能力を利用するために、動作された ときに、演奏者が鍵盤の中の1つの鍵を押すたびに再トリガを開始すべきである ことをプロセッサに命令する再トリガ機能を含むことができるであろう。この目 的のために、BETRIGGERON及びRETRIGGEROFFの表示の付 いた一対のボタン248及び250がそれぞれ付加される。それらのytダウン 移調機能と関連し、ピアノ式鍵盤244全操作することによりある1つの移調が 選択されたときにトリがシステムの動作を制御する。
楽音が奏されている間にボタン248を押ずことによりRF2TRIGGERが 選択されると、音高制御がその楽音を移調値にチー−−ユングし直すように切換 えられるときにダイナミック、コントロールはリセットされ、再トリガされる。
従って、移調の瞬間に、移調された楽音は全く新しいアタックとディケイのヤー イクルを介して発生される。RETRIGGERが選択されていなければ音高制 御が音を移調値にチーーユングし直すように切換えられる。この場合移調の瞬間 に、新しい楽音は既にアタック・ディケイサイクルの元の楽音と同じ点にある。
再トリガ相関はインジケータ252によシ指示される。
コンソールの別の配置が第39図に示される。この場合、様々な機能は下記のよ うに提供される:1、 チューニング (a)移調−ターケ8ットとなるシンセの音域にわたシ、キー350によシロ本 の弦を1体 としてチューニングすることができる。
(b) 個々の弦−ターケ゛ットとなるシンセの音域にわたりキー352により 半音ごと 8つ以上の独立する不揮発性セットアツプをキー354により入力し、いっても 呼出すことかで・きる。記憶される事項はチ・−ユング、移調、カポ設定、目的 シンセの種類及びどの出力インターフェースを駆動すべきかということである。
現在のチーーユングを「ノーマル」ボタン356の使用により省略時1ノーマル 」に設定することができる。セットアツプ記憶装置におけるチューニングも正規 化することができる。
演奏者はストアピユーキー358及びキー35465 を使用して、セットアツプ記憶装置の記憶内容を現在セツティングとすることな くセットアツプ記憶装置を「のぞく」ことができる。
3、軸制御 IJ IJ−ス(制動)速度を所望の値に設定することができる。制御の範囲及 び種類はアドレスされるべきシンセの種類にょシ決定される。
パネルレイアウトは、青、赤、緑及び黒のゾーンに分割されるLCD表示装置を 含む。それらの表示は次の通シである: 1、 ノーマル−(キー36o) 赤色ゾーン−システム報告、現在のシンセの種類及び動作中インターフェースを 含む。
青色ゾーン=フラj及びペダルの状態。減衰力Iオン及びホールド。
黒色ゾー音楽的記譜法譜法による弦のチーーユング。
碌色ゾーン=ターゲットとなるシンセの音域内の半音(+1−)段階の移調。
2、 カポビュー−(キー362) 青色ゾーン−音楽的記譜法によるカポ値、カポビー−ボタンが押されている間は 通常時の 表示と置換えられる。
その他のゾーンは通常時と同じである。
3 シンセ制御 シン七制御ページ゛はシンセ/チー−ントグルボタン364によシ選択すること ができ、表示全体は現在選択されているシンセの種類及び選択されたインターフ ェースの表示に切換わり、これは全て通常時の表示よシはるかに詳細である。弦 5,6のチューンブタンの交互機能がイネーブルされると、演奏者はコンソール ユニットにょシ支援される利用可能々シンセの種類を概観し、インターフェース の詳細を変更することができる。次に、このセツティングをセットアツプ記憶装 置1〜8に書込むことができる。このモードにおいて記憶装置を検査すると、そ のセットアツプに割当てられたシンセの種類及びインターフェースが示される。
4、 プログラム選択−(キー366)赤色ゾーンは選択され九番号を表示し、 プログラム変更が送信されなかった場合には何も表示しない。
フットにダル フットペダル30は第4図に概略的に示される。
第40図はそれらをさらに詳細に示す。下記のような4本のフットペダルカアル : 1、フレット/スライドペダル260 一方のモードにおいて、音高制御はギターの場合7 のように演奏者にょシ選択される半音を設定するために使用される。これはFR ET動作モードと呼ばれ、これはギターの指板と同様のものである。
あるいは、演奏者は5LIDEモードを選択してもよく、このモードでは、楽器 は楽音の有効分解能を増すために補間を適用すると旨う点でバイオリンにより近 くなる。
スイッチ262は演奏者にょシ選択されるモードの通常のものを指示するために 使用され、これはインジケータ264にょシ表示される。このとき、被ダル26 0は、被ダルを押下げている間だけ非設定モードに一時的に切換えるためて使用 される。
演奏者が棹音高コードからバイオリンモードを希望するか、又は半音モードを希 望するかを通知するためにプロセッサ2に信号が送信され、プロセッサはそれに 従って音高コードに作用する。スライドモードが選択されると、シンセサイザ又 はプロセッサ2の慣性ソフトウェアがイネーブルされ、フレットモードにおいて は慣性ソフトウェアはディスエープ従来のギターの使用に際しては、力は?はね じ締付は装置によシブラケットに取付けられる金属、木又はプラスチックの平担 な駒である。ギターのプレイヤーが別のキーでは使用不可能である特定の駒を開 放弦に使用する場合、カポをフレットの1つにねじで締付けて全ての弦について 弦の長さを等しく短縮することによシ開放弦の楽音値を移調することができる。
演奏者は1つのフレット又は別のフレットを選択することによシ移調の程度を変 化させることができるが、カポとブリッジとの間のフレットのみが有効に維持さ れる。従って、移調が高く々るほど、楽器の有効音域は狭く々る。
5YNTHAXE楽器はカポをねじで取付ける必要なくカポ効果を発生する。
演奏者が第3フレツトについて力2の効果をシミーレートしたい場合には、6本 の法令てを第3フレツトに押付け(これはパールと呼ばれる)、カポペダル26 6を踏む。カポ波ダルからの信号はプロセッサ2に適切な論理を適用することを 命令する。
プロセッサ2は、開放弦状態にのみ適用するという点を除いて前述と同じ移調方 式を使用する。これは、ペダルの押下げによってはるかに迅速に行なうことがで きるということは別にして従来のカポと同じ結果を生じ、演奏者はカポフレット の上及び下の指板全域を使用できるという利点がさらに得られる。
また、システムは機械的方式のような直線状のカポに限定されない。機械的カポ は指板にまっすぐに取付けられなければならず、全ての弦を同じフレット上に保 持する。5YNTHAXEのカポは複雑な和音形態を記録しておシ、それらの値 を開放弦状態に置換えることができる。これによシ演奏者に多数の新たな可能性 が与えられる。カポが選択されると、インジケータ268が点灯する。
3 ファースト/スローディケイペダル270このペダルにより、演奏者は、そ の手と音高弦との接触がシンセサイザの動的性能に及ぼす影響を選択することが できる。
ギターの弦に加えられる撥弦作用については先に述べた。停止された音のゆっく シとしたディケイにより知覚されるサスティンは、演奏者の手が指板上にととす る長さによって決定される。しかしながら、演奏者が指板から手を放すと、音の ディケイは早い時点で止まってしまう。この効果は5YNTHAXE楽器におい てはファースト/スローディケイペダル270と関連して発生される。
左手弦接触検出回路及び右手弦接触検出回路は、いずれか一方の手が音高弦又は トリガ弦とそれぞれ接触した場合に信号を発生する。
ギターの弦を指板にしっかシ押付けることなく弦に物理的に触れた場合、それは 音響学的減衰状態である。開放弦をはじくと、弦は弦のエネルギーが使用されつ くすまで鳴シ続ける(スローディケイ)。
このスローディケイの間に演奏者の手が弦を減衰すれば、音は早い時点で止まる (ファーストディケイ)。
同様に、演奏者が弦を指板に押付けてはじいた場合、弦は、演奏者が弦を指板に しっかりと押付けていル間は鳴っている(スローディケイ)。しかしながら、指 板から指を放せば、弦は指が弦と接触しているが、弦は指板上に押付けられてい ない状態に一時的に入る。この状態のとき、先にスローディケイにあった音はフ ァーストディケイ作用、すなわち早期減衰作用を受ける。
ファースl−/スローディケイにダル270は、演奏者が希望するシンセサイザ のいずれか一方の応答モードに関する信号をプロセッサ2へ送る。ペダルにおい てファーストディケイが選択されると、5YNTHAXE楽器による制御信号出 力は、シンセサイザのエンベロープ発生回路に、シンセサイザのエンベロープ形 状制御装置において選択された公称ディケイ時間がいかに長くとも、それとは無 関係にコンソールユニ、トの減衰速度プリセットに切換えることによシ早期に減 衰することを命令する。つまびき楽器のエンベロープ形状に類似するエンベロー プ形状を有するプリセット音に対して、ギタープレイヤーは楽器が期待した通り に応答すると感じるであろう。
1 一方、ペダルをスローディケイに切換えると、早期減衰命令は無視され、演奏者 の手の動作とは無関係に、エンベロープ形状は通常のディケイで持続する。
すなわち、ギターのプレイヤーは従来のギターにおいては不可能であることを演 奏することができる。
プレイヤーは左手で和音をプリセ、トシ、それをトリガし、和音の減衰が早すぎ るという事態をおそれることなく指板から手を離すことができる。和音がディケ イしている間、プレイヤーは次の和音をプリセットし、選択したときにトリガす ることができる。
当然のことながら、それぞれの弦を右手又は左手によシ個々に制御してもよく、 可能な効果は相当に広げられる。
演奏者&木ファーストモード又はスローモードをノーマルとして選択するために スイッチ272を使用し、一時的に他方のモードに変更したときにペダル270 を踏む。現在のモードはインジケータ274により示される。
4、 ホールドペダル276 自動ホールドフットペダル276を踏むと、次に演奏される音は、ペダルを放し たときでも、全て永久的に保持される。弦のどのような組合せでも、このように して「ホールド」状態にすることができる。
弦は、適切なトリが鍵又はトリガ弦により再トリガされた場合又は指板で新しい 楽音を選択することにより楽器が左手トリがモードにある場合にホールドから解 放される。ホールドペダルを再び踏むと、全ての弦がホールドから解放される。
いずれかの弦がホールド状態にある場合にインジケータ280が点灯する。ホー ルド機能の動作のその他の詳細は下記のプロセッサ2の説明から確認することが できる。
プロセッサ2及び3 第24図に関して先に説明したように、シンセサイザに対する出力を提供するだ めの信号処理は2台のプロセッサ、すなわちプロセッサ2及び3により実行され る。プロセッサ2は出力を提供し、いくつかの制御入力を直接受取ると共に、そ の他の入力をプロセッサ3による処理の後にプロセッサ1からの音高コードと共 に受取る。従って、プロセッサ3について丑ず説明する。
プロセッサ3 このプロセッサはアナログ入力信号、詳細には下記のものからの信号に基づいて 動作する:a) ビブラートアーム b)弦トリガートリガ及びイニシャルレベルの導出C)鍵トリが(マスター鍵ト リガを含む)−トリが、イニシャルレベル及びアフターレベルの導出d)左手接 触検出 73 e)右手接触検出 f)弦屈曲検出 g)弦動作検出 これらの機能を第41図及び第42図を参照して個々に説明する。第41図はプ ロセッサへの主要な外部接続を示し、第42図はプロセッサが実行する内部機能 を概略的に示す。
a) ビブラートアーム ビブラートアーム(iエレキギターと同様の機械的感覚を有するが当然のことな がら、5ynthaxeの弦の張力への変化は不要である。その代わシ、アーム がばねの通張力に反して動かされるにつれて、小形の円筒形磁石が直線状のホー ル効果変換素子に接離するよう・に支持される。この素子の出力は可変利得、直 流オフセット及び何らかのノイズ遮蔽を提供するために調整を必要とする。
この信号を処理するためには、簡単明瞭な二段直流結合動作のみが必要である。
直流オフセットは適切な増幅と高周波フィルタリングと共に提供される。
次に、この電圧信号は音高コードに変換され、後述の方式により主音高コードに 加算されるか又はそれから減算される。
b)弦トリが 弦トリガアンセンブリの変換器は、トリガ弦50の運動を検出するように構成さ れなければならない。
それに続く調整は弦の初期屈曲に反応してはならない。これは、初期屈曲が演奏 者が音を発生することを期待する作用ではないためである。その代わシに、最終 的に休止状態に戻るために偏向された弦が放されたときにのみ、トリガパルスが 発生されなければならない。とのトリガ弦自体はあらゆる可能な方向(すなわち 、上、下又は側方)へはじかれることができ、等しい結果が起こらなければなら ないということに注意すること。
また、システムの感度は、ギターの通常の動作によシ外部からのトリがが発生さ れるよう々ものであってはならない。実際には、感度は、トリガを生じずに指を 一組の弦の上に稼ぐのせることができるよう〃ものであるべきである。また、い くかの外的影響に応答するある堅牢さも考慮されなければならない。
トリガ弦に最初に加えられる偏向のアナログである信号が別個に発生されること も、この変換器システムの必要条件である。この信号ばINITIAL LEV ELと呼ばれる。これは演奏者によシいくつかの目的のために使用する、ことが できるであろうが、その自明の目的の1つは、弦がはじかれた強さに従って新し い音の初期音量を設定することであるのは明白であ5 る。
弦トリガ変換器からの信号を処理するエレクトロニクスの設計においては、込く つかの他の要因を考慮しなければならない。
まず第1に、弦がトリガされたことを回路が測定したと仮定すると、発生された トリガパルスは、それが検出され及び弦がその自然ディケイ振動モードで振動し 続けることによシ発生される可能性のあるそれ以上のトリガを遮蔽するために、 プロセッサに対して十分に長く持続しなければならない。しかしながら、後続ト リガの発生に適用される時間抑止は、演奏者が意図的に急速トリガを発生しよう と試みたときに不正な遅延を生じさせるほど長くなってはならない、新たなトリ ガを発生できる前に50〜100m5の連載ケ設けるという妥協案が最も良いと 考えられる。
第2に、初期レベル値は1つのトリガパルスの持続時間の間は変化してはならな い。変化が生じると、そのような状態は混乱を提示するものと考えられる。
初期レベルは解放されるときの弦の最大偏差の検出又は弦がそのリセット位置を 通過するときの弦の速度の検出によシ弦の運動から測定することができるので、 これを達成するのは全く容易なことではない。
5YNTT(AXEにおいては、前者の方法を採用して初期レベルを記録するが 、後者の方法は運動速度がトリガ状態を正゛当のものと認識するのに十分である か否かを決定するために使用される。
弦トリガプロセッサの入力段は複雑な動的特性を有する。これはできる限シ多く の動的調整を提供することと、5vレールの限界を考慮に入れてその出力に最大 のダイナミックレンジを許容するために直流オフセットを提供することという2 つの役割を有する。
その動作は、周波数応答特性より遷移の観点からの方が最も良く見ることができ る。100 nF入カコンデンサ(第31図)は簡単な直流減結合を提供しくそ うでない場合にはホール効果変換器は約2■のオフセットを示すと考えられる) 、さらに重要な特性として、他の場合にはトリガ弦の偶然の運動により導入され る可能性のあるシステムの漸進的な変化を除外する。そこで、これによシ直流モ ードは!圧フォロアのモードとなることができるので、非反転入力に対するツェ ナーダイオードバイアスシステムの使用によシ出力は約−2vに設定される。2 20pFのコンデンサはシステム利得を速い変化速度で減少し、さらに増幅器が 約50 dBの利得に達することができるようにする。その場合、発生する変化 の速度は手動操作される弦トリガ変換器からの変化の速度と一致する。
従って、変換器から発生されるのは丸められた形状の立下がシパルスであり、前 置増幅器の出力端子から発生されるのは一2vに保たれる増幅された立上がりパ ルス(おそらくは数ボルトの高さである)である。
次の段階は「ピークホールド」である。このブロックの出力はその入力に従い、 次に、達した最大電圧を保持する。
保持されるこの電圧はイニシャルレベルノ尺度トなると考えられ、レベル制御装 置(その電圧を鍵トリガからのイニシャルレベルと整合させるだめのもの、その 項を参照)を介してホールドコンデンサに提供され1.−そこから出力バッファ を介してプロセッサ2に提供される。しかしながら、弦がその最大偏向まで動く のに要する時間は有限であり、イニシャルレベルアナログ電圧が同じ機能を実行 して後にあいまいさを生じさせるおそれを々くすために、ホールドコンデンサは この有限の時間の間は短絡状態に保持される。
ピークホールド検出器の出力側には「単極傾き検出器」が接続される。この検出 器は、変化速度が正であるとき及びこの変化速度がある最小値を越えたときにの み応答する。これは弦が自然の速度でフライバックすることに対応する。これに より、ギターの「打撃及び゛衝撃」又はトリガ弦の偶発的な接触状態に対する擬 似応答は阻止される。
この検出器が引きはずし状態に々れば、「トリが」は開始されている。前述の遅 延の後に、論理レベルをO15■に変換するバッファを介して、トリガ・やルス はプロセッサ2に供給される。
操作されたトリガ弦は自然に又は人工的に減衰された状態で振動し続け、次のサ イクルにおいて別のトリガを開始する。これは、弦の遷移振動モードが減衰され 終わる前に互いを越えるように連続する数個の連続ピークを有する場合にのみ起 こりうると考えられる。このような特性は、弦をはじくビック又は手によシ弦に エネルギーが導入される方法によって決定される。不正なトリガ又は不完全なタ イミングのトリガを阻止するために、得られた第1のピーク(それが十分に速け れば)により単安定装置(たとえば100 mS )がイネーブルされ、これは 、プロセッサ2により受信されそこなうおそれが全くないかなシ長い・ぐルスを 発生するという利点をも有する。
さらに、それは第1のピークの直後に起こるランダムピークを遮蔽する。
トリガi’?ルスが消滅スるトキ、イニシャルレベルホールドコンデンサは迅速 に零まで放電され、ビー9 クホールドコンデンサは全て次のトリが動作のだめの準備が整っている前置増幅 器の直流出力電圧(約−2■)にリセットされる。
(c) 鍵トリガ トリガ鍵はトリガ弦の特徴の他に2つの付加的特徴を提供する。
それは6本のトリガ弦を同時に動作させるだめの単一のMASTER鍵トリガ2 04を含むことと、AFTERLEVELの使用である。弦トリガと鍵トリガと の概念及び具現化に関する相違は、必要な電子的調整に全く異なる方法を使用す ることの正当な根拠となっている。
概念上の相違は、トリが鍵が静的条件又は静的であると有効に見なしうるおだや かに変化する条件において動作するのに対し、トリガ弦は動的条件において機能 することである。
すなわち、一旦鍵l・リガが開始されると、その開始を無限に維持するために鍵 を「押下げた」ままにしておくことができる。これはトリガ弦の場合には不可能 である。一度1、鍵トリガが動作されると、又はむしろそのトリガ閾値を通過す ると、それはトリガ解除なしにその後変化させることができることは理解すれよ う。シンセサイザは、たとえば演奏中の音の音量に影響を与えるためにこの変化 を使用することができへ。鍵をこの閾値点より上で解放すると、トリガは停止さ れる。
鍵トリガ変換器と関連する電子回路における調整プロセスの目的は、上述のこと をできる限シ高精度に取出される電圧信号をプロセッサ2に提供するための適切 なインターフェース標準に変換することである。
鍵トリガプロセスの回路の構成は、鍵トリガと弦トリガの双方のシステムに「ト リが」及び「イニシャルレベル」の指令が共通であるために、信号がどのシステ ムの発生源であるかを知る必要のないプロセッサ2にそれらの指令を提供する前 に指令はそれぞれ組合わされるという点を除いて、弦トリがとは異なっている。
「アフターレベル」は鍵トリが独自の信号である。
この回路の主能動ブロックは、高インピーダンス(又は電流)出力と、制御端子 に対する小さなバイアス電流によシ決定される利得とを特徴とする三段演算相互 コンダクタンス増幅器である。この電流は、増幅器をゲートオン又はオフするた めに使用することができる。との場合、OTAを使用することの利点は電力消費 が少々いとと、高速比較器としてのすぐれた特性、その出力を別の出力に出力結 合する能力ストローブオン又はオフが可能であること及び結果81 として達成される構成要素の数が減少する。
トリが鍵の下方のホール効果変換器からの入力信号は増幅され、直流零化され、 追加されるマスタートリガ鍵信号と共に、単一の演算増幅器の段によシ三段OT Aに提供される。
鍵1− ’)ガは、静的(又はおだやかに変化する)制御として考えられなけれ ばならず、従って直流結合が要求されるという点で、弦トリがとは異々る。鍵が 押下げられると、比較器として接続される第1のOTAが引きはずし状態となる 点(トリが閾値)に達する。その出力は緩衝され、弦トリガ出力に出力結合され る。引きはずし点はプリセット制御によシ設定される。
次に1、第1のOTAからのトリガ信号はその他の2つのOTA 、すなわちイ ニシャルレベルに対するOTAとアフターレベルに対するOTAとをストローブ ONする。後者の信号はこの段によりかなり犬き女直流成分を有することになシ 、この段がオンするときに急激なステップになると考えられる。これを消滅させ るために、アフターレベルOTAの非反転入力はトリガ比較器と同じ電位に戻さ れる。これがオンすると、鍵が閾値点を通過するときに出力は約零にオフセント される。鍵をさらに押下けると、この段からさらに大きな出力が得られ、この出 力は/< ツファ処理の後にプロセッサ2に提供される。鍵を放すと、とのOT Aはオフされるが、その前にアフターレベル出力は零に戻されると考えられる。
イニシャルレベル信号は、鍵がその閾値点を通過するときに押されている速度の アナログである。こノ信号はイニシャルレベルOTAへの入力端子においてCR 微分回路から容易に取出される。この信号は弦トリガのイニシャルレベルのため に使用されたのと同じ回路に保持され、従って、トリガが終結されるまでほぼ一 定に維持される。
d)左手接触検出 左手接触センサ回路は先に説明され、第25図に示される通りである。この回路 は、主ピッチ弦のいずれか1本又は全てに左手が触れたことを表わす一組の6本 の信号線、の中の1つとしてプロセッサ2に供給される調整出力信号を提供する 。この回路と関連して、弦屈曲検出器の一部であるコイルにより弦活動検出が提 供されない場合には、弦活動検出器があっても良い。
e)右手接触検出 弦の弦トリガセットは、主に、従来のギターの場合と同様につま、びくこと又は はじくことによシ音を開始するために使用される。しかしながら、弦に接触して いるか否かを指示することができるならば、3 トリが弦を前述の用途の代わりに、また、その用途に付加して使用しても良い。
上述の左手接触センサ(a)の場合と同様の回路構成が考えられ、その役割は、 演奏者が主音高張に関する閾値点よシ上で左手の指を」二げることによシシステ ムを減衰する代わりに、適切な1本(又は複数本)の弦に触れることによりシス テムを減衰できるようにすることである。
右手接触センサの回路は、弦活動検出が不要であるという点を除いて、左手接触 センサの回路と同様である。
回路の主要な電子構成要素は弦トリがアセンブリのすぐ下方の板に取付けられ、 50 mS 寸で持続することが必要であり且つプロセッサ2に入力される前に 015V−論理値に変換されなければならない調整された+5v及び−5Vの信 号を主アナログ板に供給アナログ調整回路の役割は、発生した弦屈曲の量と直接 関連する定常状態電圧を発生することである。
一度に1本の弦しか活動状態とならないので、一度に1つの音高屈曲コイルしか 使用することができない。従って、6個のコイルの出力は共にマルチプレクスさ れ、主コンビーータシステムから取出されるタイミングパルスを使用してサンプ ル及びホールドされ、処理に適する直流形態でコンピュータへ返送される。
その弦が主音高決定動作の一部としての64 kHzの電流により活動状態とな ったとき、音高屈曲コイル250にも信号は誘起される。このコイルが弦と正確 にアライメントされているならば、出力は発生されず、弦がコイルの軸かられず かに偏向されたときにのみ電圧は発生される。実際には、完全なアライメントを 達成するのは不可能であるが、主プロセツサが正しいアルゴリズムを適用できる ことは重要でば々い。音高弦が非接触状態であるとき、No偏向も存在していな ければならず、従って、屈曲コイルからの出力を正規化された零と呼ぶことがで き、後に、進行中の弦屈曲の程度に関してその値から計算を実行することができ る。
音高屈曲コイルからの信号は振幅及び位相によシ特徴づけられる。振幅は屈曲の 程度を証拠として指示するものであシ、位相は弦が屈曲された経路を指示する。
一度に1本の音高弦しか活動状態とならないので、一度に1つの音高屈曲コイル しか信号を発生しない。
従って、6個のコイルからの出力は、活動中の弦についていずれかの場所から引 出さ、れる弦制御アドレス信号線を使用して1本の信号線にマルチプレクスされ る。この信号は、サンプル及びホールド検出器に印加される前に緩衝され且つフ ィルタ処理される。
サンプルパルスは主コンピユータの内部の再生クロックから発生され、単安定装 置によシ持続時間及び位置に時限される。サンプルパルスの位置はプリセット抵 抗器の制御下にある。その他の制御要素のみがレベルのだめのものである。サン プル及びホールド集積回路の出力は、プロセッサ2の1つの入力端子への供給の 前に緩衝される。
従って、音高屈曲出力は、接触され、活動中である弦に対応する検出器コイルの それぞれからの最高6個のインターリーブ信号から構成される直流定常状態電圧 のように見える。
以上の説明かられかるように、どの弦が実際に活動中である(どの弦に電流が流 れている)かをシステム内部で検出する必要がある。主プロセツサは、電流ドラ イバスイッチがステップオンの命令を受取ったときに実際にステップオンしたこ とを確認することができ、マルチイレクサ用の制御信号を取出すヱとができる。
弦活動回路は、弦の状態のサンプルを容易に形成しうる場所である左手接触セン サシステムと緊密な関係で動作する。
弦が活動状態になると、簡単な検出回路は検出した低l/−164kH1の電圧 を直流に変換し、6線−3線2進エンコーダを駆動する。従って、プロセッサ及 び弦屈曲コイルケゞ−ト回路に2進弦活動データが送信されることになる。
各弦は、小さ々電圧降下を発生させる1 000 nFのコンデンサを介してそ の電流を返送する。この64 kHz信号は10 kohmの絶縁抵抗器を介し て接触センサ回路の電圧フォロアに供給され、次に弦活動検出器にタップオフさ れる。
それはまず増幅され、整流及び論理レベル変換の前にOTAによ92乗される。
この演算を実行するバッファインバータ段の出力は、5つの同様の段の出力と共 に、優先エンコーダブロックに供給され、優先エンコーダブロックはそれら6つ の信号をプロセッサ2に提供されるべき2准将号化3線信号に変換第24図に示 されるように、プロセッサ2は5YNTHAXEの様々な変換器、その関連する ペダル及びペデスタルの手動制御要素からのデータをプロセッサ3を介して受取 ると共に、最適化棹コードをプロセッサ1を介して受取る。プロセッサ2はこの 情報を処理し、制御コードをインターフェース130に送る。
7 楽器、ペダル及び手動制御要素の様々な制御部の動作応答、並びに5YNTHA XEによシ駆動されているシンセサイザに伝送される、結果として得られる制御 コードの動作応答は、SYSTEM LOGICが書込まれる方式によシ指定さ れ、従って、ソフトウェアを再書込みすることによシ楽器の動作方式を変更する ことができる。下記の説明は1つの例にのみ関連するものである。
第43図は、5YNTHAXEの1本の特定の弦に関してSYSTEM LOG ICが実行する一般ルーチン及び決定を示する全体的なブロックフローチャート である。楽器のそれぞれの弦に同じ論理が繰返し適用される。以下の説明におい て使用されるいくつかの用語については添付のアベンディクスAでさらに詳細に 説明する。
全般的なフローチャートの各ステップは、いくつかの入力パラメータの状態の変 化に従って成果が異なる決定又はルーチンを表わす。全般ブロック略図における 各論理ステップはア波ンディクスBにさらに詳細に説明される。
全般的なシステムブロックは以下の通シである。
5TRING CYCLE中の第1の論理ステップは、1本の特定の弦について NECK C0DEの状態を検査するととである。NECK C0DEを検査す ると共に、手が関連する右手弦又は左手弦と接触しているか否かを知るためにL EFT HAND 5TRING TOUCH5ENSOR及びRIGHTHA ND 5TRINGTOUCH5ENSORが検査される。
無効状態 LEFT HAND TOUCH状態又はRJGHT HAND TOUCH状 態(すなわち、手が弦と接触している)と共に0PEN 5TRINC;コード が検出された場合、NECK C0DEはINVALIDであるといわれ、この 5TRING CYCLEに対する唯一可能な論理的結論はステップ10()! Jガ保持)又はステップ16(トリが解放)を介することである。それらのルー チンのどちらが実行されるかは、ステップ11(オートマチイックトリガホール ド)において実行される決定によって決まる。
有効状態 NECK C0DEが0PEN 5TRINGであり且つLEF’T HAND TOUCH5ENSOR及びRIGHT HAND TOUCH5ENSORが 手と弦との接触を検出していない場合、NECK C0DEはVALIDであシ 、0PEN 5TRING値であるといわれる。
LEFT HAND TOUCH5ENSOR及びRIGHT I(AND T OUCH3ENSORが手と弦との接触を検出しているが、棹は0PEN 5T RINGではなく PITCHC0DEを発生している(すなわち、弦は指板と 適正に接触している)場合にも、NECK C0DFJはVALIDであるが、 多数の5TOPPEDイ直の中の1つとなる。
それらの状態のいずれにおいても、ステップ1の成果は論理プロセスを直ちにス テップ2へ経路指示することである。最終的には、その他の入力パラメータの状 態に従って様々な経路を介してステップ7゜10又J6へ進む異なる論理的可能 性が得られる。
ステップ2−カ2更新ルーチン 論理プロセスがステップ2を介して経路指示される場合、NECK C0DEは VALIDでなけ1zldナラナイカ、5TOPPED又は0PENのいずれか である。
このルーチンの間、5TOPPED C0DES i:後続すル処理実行のため にCAPOVALUESとして記憶されるか又は0PEN 5TRING C0 DESが先に記憶されていたCAN)OVALUI’;Sと置換えらり、るかの いずれかである。
ステップ3及び4トリガ試験 これらノステップは、5YNTHAXE SYSTEM LOGICがTRIG GERをINITIATEするために必要な条件を試験する。
TRIGGET’(は、INITIAT、 LELEV信号が存在する場合(ス テップ3)にINITIA、TEされる。
TRIGGERは、LEFT HAND TRIGGERの条件を満足する場合 (ステップ4)にINITIATEされる。
トリガは存在せず それらのトリガ試験のいずれも満足しkければ、論理は最終的にはステップ10 ()!Jガ保持)又はステップ16 (’)リガ解放)を介して経路指示され、 そとに至る方法は、多数の他の入力・ぐラメータの状態に従って様々に異なる。
ステップ6及び7 SYNTHAXESYSTEM LOGICが上述のTRI GGERINIT IATION条件のいずれか一方を満足すると決定した場合、論理はステップ6 (音高更新)及びステップ7(トリが開始)を介して経路指示されなければN0 TEは先の5TRING CYCLEの間にTRIGGIされていてもよい。こ のステップは可能なHOLD条件を試験する。
N0TEは、5YNTHAXEのKEY TRIGGERを押下げたままにする か又はLEFT HAND TRIGGER状態において同じフレットを連続的 に5TOPすることにより手動でHOLDされる。それらの手動HOLD条件の いずれか一方の組を満足すれば、論理は最終的にはステップ10(トリガ保持) へ経路指示される。
論理ハステップ1 (INVAL’ID C0DE )から又はステップ8(手 動トリガ保持なし)を介してステップ11へ進む。
いずれo場合も、先+7) 5TRING CYCLE ノ間K HOLDPE DALの操作によ、9 T(OLDSTATEが設定されていない限シ、通常は RELEASE動作(ステップ16〕を発生させる条件である。HOLDSTA TEはステップ7又はステップ10において設定されればよい。
ステップ11はこのHOLDSTATEを試験する。
HOLDSTATEが存在する場合、論理はステップ12(音高保持)及びステ ップ10()!Jガ保持)を介して進行するので、必要なN0TEは自動的にH OLDされる。
HOT、DSTATEが存在しない場合には、通常のRETEASEルーチンが ステップ16を介して実行される。
解放ルーチン ステップ13.14及び15は、RET、EASE ルー fンの間にPITC i(コードが更新されるべきであるが否かを決定する。
TRIGGERをINITIATEずべきである場合、INTFJRFACE及 びC0NTR0L UNITに対するPITCHC0DE出力は更新されなけれ ばならない。
TRTGGERをHOLD又はRELEASEすべきである場合には、INTE RFACE及びC0NTR0L UNIT対するPITCHC0DE出力はその 他の入力i?ラメータに対する論理の反応に従って更新されても、されなくても よい。
このステップは5TRING CYCLEの最後に常に実行され、1本の弦に対 する全ての入力・ぐラメータの状態の全ての変化の論理的成果である。
次に、演奏者の希望を実行するためにVOICE DATATABLEがINT ERFACE及びC0NTR0L TJNITに出力される。
個々のステップ1から16は添付のアペンディクスBにさらに詳細に説明される 。それらのステップの個々のフローチャートは第44図から第58図としてそれ ぞれ示されている。
インターフェースユニット ペデスタルの内部に配置されるインターフェースユニツ)130(第24図)は 電源を内蔵し、フットペダル、コンソール及び楽器と通信し、シンセサイザにデ ータを出力する。
さらに詳細には、インターフェースユニットは次117)信号: ) リガ、音 高、イニシャルレベル、アフターレベル及び解放時間(ファースト/スロー)を プoセッサ2から受信する。インターフェースユニット2はそれらの信号を使用 されるべきシンセサイザに適する形態に変換する。シンセサイザの「音声」すな わちチャンネルのそれぞれに別個の回路を設けることができ、さらに詳細には、 1つの音声が楽器のそれぞれの弦と関連するように構成することが考えられる。
シンセサイザがアナログ制御電圧により制御される場合、アナログシンセサイザ さらにインターフェースユニットはシンセサイザを駆動するアナログ電圧を提供 するために必要なデジタル/アナログ変換を実行する。しかしながら、シンセサ イザがデジタル制御される場合には、インターフェースユニットはプロセッサ2 の出力コードとシンセサイザの入力コードとの間で必要なコード変換を実行する 。
この明細書を通して、「左」及び「右」という用語は右き、岩の演奏者に関して 従来通シの意味で使用されている。左ききの演奏者に関してはこれが逆になるこ とは自明であろう。
CAPOPITCH 1本の弦が5TOPPED NECK C0DEを発生しておシ且つCAPOペ ダルが踏まれたとき、 5TOPPED値は記憶装置に記憶され、 CAPOP ITCHとラベル付けされる。
弦が0PEN 5TRING NECK C0DEを発生しているとき、機械的 CAPOを棹に取付ける効果をシミーレートするためにCAPOP I TCH は0PEN 5TRING値に加算される。
1本の弦に1つずつ、6つの独立するCAPOP I TCHがある。
システムはCAPOPITCH1〜6において零からスタートし、CAPOペタ ゝルの操作により零でないCAPOVALUEが入力されるまで0PEN 5T RING値に対する変更はない。
5TOPPEDコードの間にCAPOペダルがオンされると、CAPOP I  TCHはCAPO効果を発生する0PEN 5TRING値に加算される。
CAPOPITCI(を零にリセットする(すなわち、CAPO効果を取除く) ために、弦が0PENであシ且つTOUCHされない状態でCAPOペダルを踏 む。
FINALPITCH INTERPITCH+、VARIPITCH= FINALPITCHHI− RESPITCH 半音コードから慣性ソフトウェアにより発生される副半音コード HOLDPITCH HOLDSTATEがHOLDペダルによシ開始されるときに記憶されるROU NDPITCH、HOLD PEDALの別の操作によシHOLDSTATF4 がリセットされるまでNECK C0DBの変化とは無関係にINTERPIT CHとして使用される。
HOLDSTATE NOTEが演奏される間にHOLDペダルが踏まれると、そのN0TEは、HO LD −sダルが踏み直されるか又は5USTAIN状態の弦がRE −TRI GGERされるまで最後のVA、LID PITCHC0DEで無限に持続する 。TRI GGER信号及びPITCH信号をHOLDするために、TRIGG ER信号がINITIATE又はHOLDされる間にHOLDペダルが踏捷れた 場合には、5ynthAxeのSYSTEM LOGICの内部でHOLDST ATEと呼ばれる状態が発生される。HOLDSTATEはDB −TRIGG ERルーチンの前、に試験され、HOLDSTATEがセットされれば、DE− TRIGGERルーチンはバイパスされる。HOLDSTATEをリセットし、 それによりDE −TRIGGERルーチンへ戻るためには、Hor、D−2り ゝルを踏まずに新たなTRIGGERを開始するか又はHOLDペダルを踏み直 さ、なければならない。
INTERPITCH INTERFACE & C0NTR0L UNITに対するFINALPIT CH出力は全ての音高変更パラメータを含む。
FINALPITCHが計算される前に、5LIDE/’FRETペダル、CA PO−!lダル及びHOLDペダルの状態に従って様様なソース(HI 、−R ESPITCH、ROTJNDPITCH。
CAPOPITCH、HOLDPITCH)から基本音高値を取出せばよい。
5ynthAxeのSYSTEM LOGICにより最終的に実行されるこれら の値のいずれか1つはINTERPITCH(!:呼ばれ、FINALPITC Hを取出すためにINTERPITCH値にVARIPITCH(5TRING  BEND 、VIBRATOARM 、MASTERTRANSDUCER及 びINDIVIDUAL 5TRING TUNINGINTERVALコード を含む)が加算される。
LHT HOLD LT(T機能によI)NOTEを保持し且つINITIATEできるように、5 ynthAxeのSYSTEM LOGICの内部においてLHT HOLDと 呼ばれる状態が発生されなければならない。これはLHTがINITIATEさ れるときにセットされ、VALID C0DEが維持される(弦が指板と接触し ている)間はセット状態のま捷である。NECK C0DEがINVALIDに なると、LHT HOLDはリセットされる。
LHT PITCH HI−RESPITCHが変換され、ROUNDP I TCHとして記憶され るとき、この丸められた値もラベルLHT PITCHとは別個に記憶される。
LEFT HAND TRIGGERは現在の丸めコードと先の丸めコードとの 比較の結果としてINITIATEされる。従って、CAPO効果が必要であシ 且つROUND PITCH値の代わシにCAPOPITCH値が使用された場 合、ある程度の混乱が起とシうると考えられる。LHT PITCHがCAPO PITCHにより重ね書きさりうる。これにより、 CAPO効来が使用される ときでもLHTシステムの保全性は保持される。
ROUNDPITCH 最も近い完全半音値に丸められたHI−RESPITCH。
VARIPITCH 8TRING BEND 、VIBRATOARM 、MASTERTRANS −PO8ITION及びINDIVIDUAL 5TRING TUNING  INTERVALによシ発生されるいくつかの値の合成値。VARI P IT CHはFINALPITCHを発生するためにINTERPITCHに加算現在 のNECK C0DEが検査される。
0PEN 5TRING値に関してコードが試験される。
従って、二PLTCHC0DEは5TOPPED C0DEである。
PITCHC0DEは修正されたHT−RESOLUTION形態にもあシ、P ROCESSOR扁1から直接得られる。この現在のHI −RESOLUTI ON PITCHC0DEは記憶装置のT(I−RESPITCHとラベル付け される領域に記憶される。先のサイクルのHl−RESPITCHも、この5T RING CYCLE中の後続するステップにおいて現在のHI −RESPI TCHと比較するために5YNTHAXE SYSTEM LOGIC記憶装置 に記憶される。
5YNTHAXE SYSTEM LOGICはHI−RESOLUTION  PITCHCODE又はHI −RESPITHを実現する必要があるか否かを また演紳していないので、現在のHI −RESPITCHをROUNDするよ うに進行し、それをROUNDPITCHf7)ラベルの下に別個に記憶する。
先のサイクルのROUNDP I TCHもこの5TRING CYCLEにお いて後に現在のROUNDP I TCHと比較するために記憶装置に記憶され る。また、論理は同じ5TRING CYCLEの間に異なる機能のためにPI TCHC0DE HI −RES及びRoUNDハーノヨンの双方を使用するこ ともできる。
ある条件の下ではROUNDP I TCHの代わシにCAPOPI’lluを 使用することもできる(ステップ2を参照)ので、現在ノROUNDPITCH もLHTPITCH(7) 5 ヘル(7)下に記憶される。これは先のサイク ルのLHTPITCHと共にLHTTRIGGERINITIATIONを実現 すべきが否がを決定するために使用される。この措置により、LHT HAND TRIGGERの決定(、ステップ4)に関連して先のサイクルノROUNDP 工TCHと置換えられたCAPOPITCHを誤解釈する可能性は回避される。
論理は、そこでステップ2へ経路指示される。
0PEN 5TRING BRANCH弦が0PENである場合、論理はLEF T HAND又はRIGHT HAND 5TRING TOUCH5ENSO Rが活動中であるがいずれか一方が活動中であれば、PITCHC0DEは9 INVALIDであり、論理はステップ11へ経路指示さVALID 0PEN  5TRING C0DEは記憶装置のHl−RFJSPITCH、ROUND PITCH及びLHTPITCHとラベル付けされる領域に記憶される。これら の値を記憶する理由はr NOT 0PEN 5TRING Jの項に説明され ている。
論理はステップ2へ経路指示される。
LOGIC5TEP 2 (第45図)NECK C0DEがVALIDである と確定されると、論理は活動CAPOPEDALの試験へと進む。
CAPOPEDAL ACTIVE CAPOPEDA、Lが活動中であれば、現在(7) ROUNDPITG(値 は記憶装置のCAPOPITCHとラベル付けされる領域に記憶さレル。CAP OPITCT−Iは、VALID NECK C0DE(0PEN又&’i 5 TOPPED )と関連してCAPOPEDALが踏捷れたときにのみ更新され る。CAPOPITCHは後続する5TRING CYCLEにおいて、0PE N 5TRING 17)状態の間にCAI’0効果を導入するために使用され る。CAPO効果はVALID 0PEN 5TRING状態の間にCAPOP EDALを操作することにより取消すこともでき、これにょシ0PEN 5TR ING C0DEはCAPOPITCHに記憶される。
5YNTHAXE SYSTEM LOGICは、0PEN 5TRING値が 既にCAPOPITCHにあると′きにシステムが起動するように書込まれる。
。 CAPOPEDAL NOT ACTIVECAPOPEDALが活動中でなけ れば、論理は弦が0PENであるか否かを知るために試験する。
弦が0PENであれば、0PEN 5TRING C0DEは最後に記憶された CAPOPITCH値と置換えられ、それによりCAPO効来が導入される。
弦7% 0PEN テなく且ツCAPOPEDALが活動中でな−場合には、C APOに関連するパラメータを更新又は実現する必要はなく、論理はステップ3 へ経路指示さVALID NECK C0EDが存在し且ッCAPOUPDAT EROUTINEが実現されたと確定されると、次の段階はTRIGGERIN ITIATIONを試験することである。
第1のTRIGGER〒NITIATION試験はステップ3−イニシャルレベ ルは存在するか?である。
INITIAL LEVEL信号は5TRING TRIGGER又はKEYT RI GGERによシ発生させることができ、プロセッサ回路板茄3を介して共 通する一組の信号線によりPROCESSOR扁2へ経路指示される。
INTTIAL LEVELは5TRING TRIGGER時又はKEYTR IGGER時に常にTRIGGER動作の始めに発生され、5YNTHAXE  SYSTEM LOGIC内部のこの信号の存在はTRIGGERINITIA TIONをもたらす第1の条件である。
当然のことながら、INITIAL LEVEL信号は特定の5TRING C YCLEと一致する適切な期間については「起こら」ない。従って、システムは 時間に対して、INITIAL LEVEL信号の性能の音を保持し、新しいI NITIAL LELEL信号が適正にTRIGGERINITIATIONを もたらすべき時間を知らなければならないと共に、この状態を以前のINTIA L LEVEL信号の「尾部」と混同することによシTRIGGERINITI ATIONルーチンの重重しくない反復を発生させてはならない。この要件はス テップ3のフローチャートの決定ボックス−新シいイニシャルレベルか?−の質 問によシ推論される。
INIT、TAU、LEVEL PRESENTまず最初に、LHT HOLD 状態がリセットされなければなら々い。LHT HOLDがどのようにセットさ れるかは次のステップ(4)において説明する。
新しいINITIAL LEVELが存在すれば、論理は最終的にはステップ6 へ進むが、その前に今一つのル−チンが実行されなければならない。
TRIGGERlNlTl[ATIONを誘起することとは別に、INITIA L LEVEL 信号は、外部シンセサイザの様々なパラメータを制御するため に使用されうるある範囲のコードに変換されるアナログ電圧である。従って、T RIGGERINITIATIONを進行する前に、INITIALLEVEL  C0DEは5TRING CYCLEの終了時におけるIN−TERFACE 及びC0NTR0L UNITへの出力のためにVOICEDATA TABL Eに記憶されなければならない。
次に、論理はステップ6へ経路指示される。
INTIAL LEVEL NOT PRESENTINITIAL LEVE Lが存在しない場合、論理は次の可能々TRIGGERINITIATION− LEFT HAND TRIGGER条件を試験するためにステップ4へ経路指 示される。
LOGIC5TEP扁4(第47図) ステップ3からここに至ったとき、NECK C0DEばVAL 、I Dでな ければ々らず(5TOPPED又は0PENのいずれかであることができる)、 INITIAL LEVEL信号はTRIGGERINI:TIATIONの条 件を満足しない。
ステップ4はLzFT■尤aTRIGGERパラメータがTRIGGERINI TIATIONを保証するか否かを知るために試験する。
LHT 5WITCH? まず最初に、5ynthAxeの胴部のLEFT HANDTRIGGERスイ ッチがそれが活動中であるか否かを知るために試験される。
LHT 5WITCHINACTIVELHT 5WITCHが活動中でない場 合、LEFT HANDTRIGGERは不要であシ、論理はステップ8へ経路 指示される。
しかしながら、このブランチには、次の試験に進む前に実行されるべき1つのタ スクがある。HLT ’HOLDと呼ばれる状態が論理の中に存在し、これは、 T、EFT HAND TRIGGERによりTRI GC;ERされるN0T EをHOLDすべきか否かを決定する。これはステップ8に定義される手動トリ ガ保持状態の中の1つであシ、論理の中にLHT HOLDを発生する(それに よりLEFTHAND TRIGGERN0TEをHOLDする)条件はステッ プ8の残シの部分によシ詳細に説明される。
ステップ4においては、先にセットされたT、HTHOLDをクリアすることが 必要であろう。この状態をクリアさせる条件の1つはT、T(T 5WITCH の非活動状態である。
LHT swnCHを試験し、それが非活動状態であると判明したとき、演奏者 はLEFT HAND TRIGGER機能を使用しておらず、従って先のLH T HOLDは全てクリアされるべきである。その結果、論理はLHT HOL Dをリセットし、ステップ8へ進む。
LHT 5WTTCHACTIVE及び0PEN 5TRING C0DELE FT HAND TRIGGER機能は5TOPPED C0DEがあって始め て作用する。
従って、0PEN 5TRING C0DEは論理内部においてLHT 5WI TCHが非活動状態であるときと同じ結果を発生する。
LHT 5WITCHACTIVE及びNOT 0PEN 5TRING論理の このブランチに至るためには、NECK COD、EはVALIDでなければな らない。従って、NECK C0DEがNOT 0PENであれば、それは5T OPPEDでなければなLEFT HAND TRIGGER機能はFRETT EDモード(半音ステップ)からのみTRIGGERをINITIA、TEする 。従って、ペダルが5LIDEモードにある場合、論理はTRIGGERINI TIATIONの可能性をノぐイノやスし、ステップ8へ進む。
しかしながら、LHT機能によ、j) INITIATEされたN0TEをHO LD I、ていること及びHOLD期間中に5LIDEへ切換えることにより、 N0TEをHOLD L、た捷までRE−INITIATING TRIGGE R々しにPITCHを変更することは可能である。このため、5LIDE状態の 検出によシ、先に試験された0PEN 5TRING状態又はLHTSWITC HNOT ACTIVE状態のようにLHT HOLDがリセyトされることは ない。
5TOPPEDであシ且つFRETモードが活動中であることが確定されると、 論理はTRIGGERINITIATIONが必要であるか否かを知るためにさ らに試験する。
亜 現在のT、HTPITCH(ステップ1で記憶された)は先のサイクルからのL HTPITCHと比較される。それが同じであれば、演奏者の指は少なくとも1 回の5TRINGCYCLEについて同じフレットの上に載っておシ、N0TE を保持している。従って、LEFT HAND TRIGGER機能に関してT RIC;GERINITLATIONは不要であり、LHT HOLD状態が維 持され(リセットなし)、論理は次ノトリガ試験−ステップ8へ進ム。
竺 現在のLJrTP I TCHが先のサイクル(7) LHTPITCHと異な る場合、指は最後の5TRING CYCLE以来、新しいフレット」二の弦を 5TOP しておシ、LHr TRIGGERINITIATIONが必要であ る。
LHT HOLD状態は論理内部でセットアツプされる(■(OLD状態を維持 するために後続する5TRINGCYCT、Bのステップ8において検査される べきである)。
T、EFT HAND TRIGGERはINITIAL LEVEL値を発生 しないので、この段階でINITIAL LEVELのデフオールド値がVOI CE DATA TABLEに出力されなければならない。
論理はそこでステップ6へ進み、さらにステップ8 (INTTIATE TR IGGER)へ進むことができる。
LOGIC5TEP J’/6.8 (第50図)ステップ8に達するために、 N′FJCK C0DEはVAL I D(5TOPPED又は0PENのいず れかであることができる)テナけiばならず、INITLAL LEVEL信号 と、LEFTI(AND TRIGGERパラメータとは共にTRIGGERI NITIATIONを誘起する状態にない。このステップの残りの部分について は後述する。
LOGIC5TEP馬6(第48図) ステップ6に達するために、兆CK C0DEはVALID(5TOPPED又 は0PENのいずれかであることができる)でなければならず、INITIAL  IJVEL信号又はLEFTI(AND TRIGGER/ZラメータはTR IGGERINITIATIONを発生するために必要な条件を通報している。
TRIGGERINITIATIONの場合にPITCHC0DEは更新されな ければならない。
FRET/5LIDE PEDAL ?論理がステップ3からステップ6に至っ た場合、HI−RESPITCH又はROUNDP I TCH値をINTER PITCHで使用すべきかを知るために、FRET/5LIDE PEDALが 感知される。
論理がステップ4からここに至った場合には、FRET/5LIDEペダルは既 にFRET状態にあるとわかっているので、再度試験する必要はない。
07 路指示される。
LOGIC5TEP扁7(第49図) I NTERP I TCHは更新されており、TRIGGERがINITIA TEされようとしている。
まず、HOLD PEDALが活動中であるか否かを知るためにこれが試験され る。N0TEがTRIGGER又は1(OLDされるとき、HOLD PEDA Lが活動中であるとき、そのN0TEは後続する5TRING CYCLEの間 、無限に自動的にHOLDされる(ステップ11に限定される条件の下にある) 。
N0TEが手動でHOLDされていないときにN0TEをHOLD状態に維持す るだめに、ソフトウェアの内部にHOLDSTA、TEと呼ばれる状態がセット される。
2組の条件によってのみHOLpSTATEはりセットされる。
(a) 新しいN0TEがINITIATEされるとき、(b) 最後のHOL DSTATEのセットからHOLD PEDALがオフされた後に再びオンされ るとき。
HOLD PEDALは操作中であるので、演奏者は現在のN0TEを自動的に HOLDすることを希望する。従って、HOLDSTATEがセットされる。
現在のVALID NECK C0DE (INTERMTCH)はHOLDP ITCHに5己憶される。T(OLDPITCHは後続する5TRING CY CLEにおいて、自動的にHOLDされるべきN0TEのPITCHC0DEと して使用される(ステップHOLD PEDALはオンされていないので、演奏 者はこの弦に先にHOLDされた何らかのN0TEをオーバーライドすることを 希望し、従ってHOLDSTATEはリセッこれはTRANSPO8ITION  、 INDIVIDUAL 5TRINGTUNING 、 5TRING  BEND及びVIBRATOの変化を含む最終ピッチ変更である。
ここで、VOICE DATA TABLEは新しいFINALPITCH及び TRIGGERINITIATION信号をもって更新される。
論理はステップ17へ経路指示される。
LOGIC5TEP扁8(第50図〕(続き)ステップ8に達するために、耶C K C0DEはVAL I D(5TOPPED又は0PENのいずれかである ことができる)でなければならないが、ステップ3又は4において限定されるT RIGGER条件のいずれにも適用していない。
このステップはN0TEが手動でHOLDされるべきか否かを知るために試験す る。
A、’I、PRESENT ? この状態においては、先の5TRING CYCLEの間にINITIATEさ れたN0TEはTRIGGERKEYによシHOLDされている。
A/f、レベル(圧力・母うメータ)はVOICE DATATABLEへ出力 され、論理はP I TCHをUPDA置且つTRIGGERをHOLDするた めにステップ9へ経路指示さ論理はLHT HOLD状態がセットされるか否か を知るために試験する。(ステップ4を参照)■し その場合、NECK C0DEは先の5TRING CYCLEと同じフレ、ト における5TOPPEDでなければならず、N0TEはHOLDされるべきであ る。
公称A/LレベルはVOICE DATA TABLEに出力され、論理はステ ップ10へ経路指示される。弦は先の5TRING CYCLEの間と同じフレ ットにおいて5TOPされなければならないので、 PITCHUPDATE  (ステップ9)の必要は々い−0 そうで々い場合には、手動TRIGGERHOLDはなく、論理はステラ7’l lへ経路指示される。
10 ステップ9に至るために、N0TEはHOLDされているが、演奏者はN0TE がHOLDされている間に指板上でN0TEのPITCHをスライドすることが 可能である。
そのために、この段階でPITCHUPDA、TEシル−ンを経なければならな い。
INTERP I TCHを更新する前に、論理はHI −RESP I TC H又はROUNDP I TCHをINTERP I TCHを更新する際に使 用すべきか否かを知るために5LIDE/1j”RET PEDALを試験する 。
次に、論理はステップ10へ経路指示される。
LOGIC5TEP扁10(第52図)ステップ10に達するために、N0TE はステップ8又はステップ11において決定されるようにHOLDされるべきで あシ、ステップ9又はステップ12において必要なPITCHUPDATEが実 行されている。
FINALPITCH信号及びTRIGGERHOLD信号がVOICEDAT A TABLEに出力される前に、HOLD PEDALが試験される。N0T EがHOLDされている間にHOLD PEDALが動作されれば、HOLDS TATEはセットされ、そのN0TEはHOLDSTATEがリセットされるま で自動的にHOLDされる。
HOLDSTATEがセットされると、現在のINTERPITCHは自動HO LD’中に次のステップ12において使用するためにHOLDPITCHに記憶 される。
HOLD PEDALが活動中でない場合、HOLDSTATEセットルーチン 及びHOLDPITCH重ね書きルーチンはパイステップ11にはステップ1を 介して達してもよく、その場合、NECK C0DEはINVALIDである。
ステップ8を介して達してもよく、その場合、NECKCODEはVALID  (5TOPPED又は0PEN )であるが、先のN0TEは手動でRELEA SEされている。
いずれの場合も、これらは、HOLDSTATEのセットアツプ(先の5TRI NG CYCLEのステップ7又は10)によfi N0TEが自動的にHOL Dされるべきでなければ、TRIGGERRELEASEルーチン(ステップ1 6)に至るべき条件である。
HOLDSTATENOTSET HOLDSTATEが士、トされない場合、自動HOLDは不要であシ、論理は ステ、プ13を介してTRIGGERRET、EASEルーチンへ経路指示され る。
HOLDSTATE 5ET HOT、DSTATEがセットされる場合、HOLD PEDALはそれが活動 中であるか否かを知るために試、験される。
これが活動中でなければ、論理はステップ12へ経路指示され、それによp N 0TEは自動的にHOLDされる。
これが活動中であれば、論理はHOLDSTATEがセットされてからior、 DPEDALが連続して操作中であったか否か(最後の弦サイクルからホールド 被ダルはオンされていたか?)又はこれがHOLDSTATEのセット以来のH OLD PEDALの2回目の動作の先端であるか否かを知るために試験する。
最後のHOLDSTATEがヒツトされてからHOLD PEDALが連続して オンされていれば、N0TEは自動的にHOLDされ、論理はステップ12へ経 路指示される。
そうでない場合には、HOLD PEDALは解除され、HOLDSTATEの セット以来2回目に踏まれ、これはHOLDSTATEをリセットする条件の1 つであるので、自動HOLDは取消される。
この場合、論理はステップ13へ経路指示され、次にTRIGGERRELEA SEへ経路指示される。
LOGIC5TEP扁12(第54図)論理がステップ12に達した場合、N0 TEは自動的にHOLDされるべきである。
このステップは最後のHOLDSTATEがセットされたとき(ステップ7又は 10)に記憶されたピッチコード(HOLDPITCH)を取出すたけて・あり 、それを自動的にHOLDされるべきN0TEのPITCHC0DEとしてIN TFJPITCHに転送する。
論理はTRIGGERHOLDのためにステップ10へ経路指示される。
LOGIC5TEP扁13(第55図)論理がステップ13に達する場合、TR IGGERINTT工ATION又はTRIGGERHOLDを満足する条件は ない。
しかしながら、指板はVALID C0DE (0PEN又は5TOPPED  )を発生しているか、あるいはINVAL ID状態が存在すると考えられる。
いずれの場合にも、TRIGGERRELEASE ルー f ン(ステップ1 6)が実行されるが、RELEASE中にN0TEのPITCHに何が起こるか ステップ13によって決定される。
INVALID NECK C0DE NEcKに’C0DE 75E INVAIJD テする場合、T、HT HO LD ハリセットされ、論理はステップ15 (RELEASE中のHOLD  PITCH)及びステップ16 (RELEASE TRIGGER)最後’1 7) N0TEがRELEASEされて以来、NECK C0DEが連続してV ALIDであったならば、演奏者はシンセノRELEASE期間中に一連CI  VALID C0DEに、1: ッ”CN0TEのPITCHをスライドするこ とができる。この場合、論理はPITCHUPDATEのためにステップ14へ 経路指示される。
最後のN0TEがRELEASEされて以来、取CK C0DEがINVALI Dであったならば、NECK C0DEの変化は次のN0TEのだめの新しいN ECK C0DEのプリセットにおける中間段階となシうる。この場合、それら の変化は無視されるべきである。しかしながら、それらの変化は、まだ明瞭に聴 取できる先のN0TEのRELEASE期間中にも起こりうる。この場合、VO ICE DATATABLE ヘのPITCHC0DE出力は最後のVALID  NECKCODEのPITCHC0DEであるべきである。ステップ15はそ れを考慮する。
LOGIC5TEP扁14(第56図)このステップは、演奏者がRELEAS E期間中にNO’I’EのP I TCHをスライドしている間のあらゆる必要 なPITCHUPDATEを処理する。
ROUNDP I TCH又はHI−RESPITCI(を実現すべきか否かを 知るためには、FRET/5LIDE PEDAL Oミラ検itiばよい。
次に、論理はステップ16へ経路指示される。
LOGIC5TEP扁15(第57図)このステップは、N0TEのRELEA SE期間中、最後のVALID INTERPITCHを維持する。
それによシ1、演奏者は、最後のN0TEのRELEASE期間中に何らかの偽 似中間NECK C0DEによシそのN0TEに影響を与えることなく次のN0 TEのだめのNECK C0DEをプリセットすることができる。
次に、論理はステップ16へ経路指示される。
LOGIC5TEP扁16(第58図)ステップ15を介してステップ16に達 した場合、最後(7) N0TE カINITIATEされて以来、NECK  C0DE ハINVAL I Dでなければならない。ステップ14を介して達 した場合には、最後のN0TEがINITIATEされて以来、NECK C0 EDは連続してVALIDでなければならない。
INVALID状態は、FAST/5LOW RELEASE PEDALがs r、owに切換えられていない限りFAST RELEASEをもたらす。
これが5LOWになっていれば、5LOW RELEASEをオーバーライドす ることができる唯一のものはRIG:E(THA、ND TOUCH5ENSO Rである。
RIGHT HAND TOUCH5ENSORが活動中であれば、RELEA SE特性は他のいずれの条件にも関係な(FASTに切換えられる。
最後のN0TEのRELEASE以来、NECK C0DEが連続してVALI Dであれば、活動中RIGHT HAND TOUCH8ENSORがない限り 、RELEASE特性は5LOWに切換えられる。
RET、EASE特性を決定した後、ノーマルINTERPITCH十VARI PITCH= FINALPITCHルーチンが実行される。
RELEASE中にPITCHがHOLDされるべき場合であっても、■IBR ATOARM 、 5TRING BENDなどの変化は演奏者によ請求められ るので、これは必要である。
FINAI、PITCHはVOICE DATA TABLEに出力され、次に 、TRIGC;ER倍信号VOICE DATA TABLEにおいて1,0に セットされる。
論理はステップ17へ経路指示される。
浄書(内容に変更なし) Fta、29 特表昭GO−501276(37) π1ガにザノグルtJ′ら #J弦サすクルカゝら Fta、45 (ブリイニシェイ←トリカ゛) Flcy、48 (ブリ爪−ルトドq力゛) (1°リトリ6”+フリース) Fc、5(5 (ブリリリーストqカバ) 手続補正書(方式) 昭和60年4月/に日 特許庁長官 志 賀 。学 殿 1 事件の表示 PCT/GB 8410 O158 2発明の名称 電子楽器 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 シンサックス リミティド 4代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号6 補正の対象 +1) 特許法第184条の5第1項の規定による書面の発明者の氏名の欄 (2)図面の翻訳文 7 補正の内容 (11別紙の通り (2) 図面の翻訳文の浄書(内容に変更なし)8 添付書類の目録 (1) 訂正した特許法184条の5第1項の規定による書面 1通 (2) 図面の翻訳文 1通 第1頁の続き 優先権主張 [相]198′:R−11月4日[相]イギリス(GB)■832 9郭5■E198叱f2月17日[相]イギリス(GB)[有]8404247 0198坪3月1日[相]イギリス(GB)[有]8405436・発 明 者  ディクソン、ミツシェル ステ イギリス国。
イーブン −ド 110

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、棹と、胴とを具備し、棹は複数 本の音高法と、演奏者による弦の押下げの位置を電気的に感知する音高感知手段 とを支持し、胴は弦にそれぞれ対応し、音高感知手段の出力によシ規定される音 高の楽音を開始する鍵盤操作式スイッチを支持する電子楽器。 2、音高法は選択される楽音を規定するために棹のフレットと電気的に接触する 請求の範囲第1項記載の楽器。 3 胴部は、各音高法に対してそれぞれ1本ずつ、楽音を開始するためにはじく ことができるトリガ弦をさらに支持する請求の範囲第1項記載の楽器。 4 全ての弦に関して同時に楽音を開始するため゛ のマスタートリガスイッチ を含む請求の範囲第1項記載の楽器。 5 鍵盤操作スイッチのいくつかの同時操作を可能にする連動手段を含む請求の 範囲第1項記載の楽器。 6 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、棹と、胴とを具備し、棹は複数 本の音高法と、演奏者による弦の押下げの位置を電気的に感知し、且つ弦の押下 げに応答して楽音を自動的にトリガする手段とを支持する電子楽器。 7、 胴は選択トリガ手段と、自動トリガ動作を選択的にディスエ2プルするス イッチ手段とを支持する請求の範囲第6項記載の楽器。 8 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、複数本の弦と、演奏者による弦 への接触を検出する接触センサ手段とを具備し、接触センサ手段は、弦に低周波 交流信号成分を直流成分と共に選択的に印加するドライバ回路と、前記成分のい ずれか一方に応答して変化を検出し、弦の接触を指示する検出手段とを具備する 電子楽器。 9 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、楽器の棹にある別個の音高決定 手段と、楽器の胴にあるトリが手段とを具備し、トリガ手段は、トリが動作を開 始するために手動で誘導される運動を感知するように取付けられる磁石及びホー ル効実装置を具備する電子楽器。 10 ホール効実装置の出力から手動で誘導される運動の速度又は振幅を決定す る回路手段を含む請求の範囲第9項記載の楽器。 11 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、棹と、胴とを具備し、棹は複 数本の音高法を支持し、棹内に、弦の非偏向位置からの側方向偏向を検出し且つ それに応答して出力を発生するセンサコイルを含む電子楽器。 12 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、棹と、胴とを具備し、棹は複 数本の音高を決定する音高弦と、演奏者による弦の押下げの位置を電気的に感知 する手段とを支持し、胴は動かされると変化する電気出力信号を発生するビブラ ートアームと、前記出力に従って音高弦によシ設定される音高を中心として楽器 の音高を変化させる手段とを支持する電子楽器。 」3゜ビブラートアームの運動はホール効実装置及び共動する磁石によシ検出さ れる請求の範囲第12゜項記載の楽器。 14 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、棹と、胴とを具備し、棹は複 数本の音高弦を支持し、胴は対応する数のトリガ弦を支持し、2組の弦は互いに ある角度をなして位置する電子楽器。 15、角度が5度〜45度である請求の範囲第14項記載の楽器。 16、ギタ一式楽器の形状の楽器となるように構成され、複数本の音高弦と、導 電性のフレット手段と、音高弦及びフレット手段に接続され、演奏者による弦の 押下げの位置を感知する手段とを支持する棹を具備し、各フレット手段は少なく とも各フレットを形成する弦の数と等しい複数個の部分を具備する電子楽器。 17、各フレット手段は、それぞれの偏向されない弦の下方のフレット部分と、 弦が側方向に偏向されるときにのみ接触されるフレット部分とを具備する請求の 範囲第16項記載の楽器。 18、隣接するフレット部分は密接に当接し、部分の端面ば弦の長さ方向と平行 ではない請求の範囲第16項記載の楽器。 19 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、複数本の音高弦と、演奏者に よる弦の押下げの位置を電気的に感知する手段とを支持する棹を具備し、自由な 押下けられない弦に対応する楽音を選択的に個々にリセットする手段をさらに具 備する電子楽器。 20 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、複数本の音高弦と、演奏者に よる弦の押下げの位置を電気的に感知する手段とを支持する棹を具備し、自由な 弦に関して選択された値を記憶し且つ記憶された値から選択されたものを呼出す 手段をさらに具備する電子楽器。 21 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、複数本の音高弦と、演奏者に よる弦の押下げの位置を電気的に感知する手段とを支持する棹を具備し、楽器の 異なる調への移調を可能にするために自由な弦に対応する楽音をリセットする手 段をさらに具備する電子楽器。 21 22、ギタ一式楽器の形状となるように構成され、複数本の音高弦と、演奏者に よる弦の押下げの位置を電気的に感知する手段とを支持する棹を具備し、各弦の 最低音をその弦の自由値音高とは異なる選択された最低音高にリセットする際に カポの効果を電気的に模擬する手段をさらに具備する電子楽器。 23、ギタ一式楽器の形状となるように構成され、棹と、胴とを具備し、棹は複 数本の音高弦と、演奏者による弦の押下げの位置を電気的に感知する手段とを支 持し、胴は選択された楽音を開始するトリガ手段を支持し、選択された楽音のデ ィケイ速度を選択的に変化させる手動操作可能な手段をさらに具備する電子楽器 。 24 弦が演奏者によシ接触された時点を感知し、所定のディケイ速度の間で切 換えを実行する接触センサ手段を含む請求の範囲第23項記載の楽器。 25 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、棹と、胴とを具備し、棹は複 数本の音高弦と、演奏者による弦の押下げの位置を電気的に感知する手段とを支 持し、胴は選択された楽音を開始するトリが手段を支持し、胴に選択された楽音 を再トリガする手動操作可能な再トリガ手段をさらに具備する電子楽器。 26 ギタ一式楽器の形状となるように構成され、複数本の音高弦と、弦の操作 に従って楽音を発生する電子手段とを具備し、選択的に操作可能なホールドスイ ッチ手段であって、このホールドスイッチ手段が操作される間に発生されるいず れの楽音をも持続させるように電子手段に指令するものをさらに具備する電子楽 器。 27、持続効果は後続するホールドスイッチ手段の操作又は後続する弦の操作に より解除される請求の範囲第26項記載の楽器。 1
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