JPS6255792B2 - - Google Patents

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JPS6255792B2
JPS6255792B2 JP56130877A JP13087781A JPS6255792B2 JP S6255792 B2 JPS6255792 B2 JP S6255792B2 JP 56130877 A JP56130877 A JP 56130877A JP 13087781 A JP13087781 A JP 13087781A JP S6255792 B2 JPS6255792 B2 JP S6255792B2
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power
circuit
musical tone
envelope
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Casio Computer Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H7/00Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
    • G10H7/002Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs using a common processing for different operations or calculations, and a set of microinstructions (programme) to control the sequence thereof
    • G10H7/004Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs using a common processing for different operations or calculations, and a set of microinstructions (programme) to control the sequence thereof with one or more auxiliary processor in addition to the main processing unit
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はデイジタル的に楽音を生成する電子
楽器における節電装置に関する。
〔従来の技術〕
近年、電子楽器が非常に普及してきているが、
楽音生成回路をLSI(大規模集積回路)化し、ま
た電池駆動方式とした簡便な電子楽器も開発され
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、特に上述した電池駆動式の電子楽器
では、電源をオンしたまま長時間演奏せず放置し
ておくと無駄な電力消費により電池の寿命が短か
くなり、したがつて電池の交換回数が増えて煩
雑、不経済となつていた。勿論、このような事情
は屋内配線の交流電源を利用する場合も同様であ
る。この種従来技術を改善すべくなされたものと
して、実開昭50−50026号公報に開示の技術があ
る。この先行技術にあつては、スピーカに与えら
れる楽音信号の有無を判断し、消音時から所定時
間経過後、電源供給を自動的にしや断して、パワ
ーセーブを行つている。
しかし、この先行技術では、消音時から電源し
や断までの所定時間、楽音発生回路に対しパワー
供給がなされるため、まだ不必要な電源消費があ
り、その時間が長いと無駄がふえる。逆に、短か
すぎると、操作しようとしても自動的に電源しや
断状態となつていて演奏ができなくなつてしまつ
たりする。
このように、この先行技術にあつてもまだ不十
分な改善しかなされていない。
〔発明の目的〕
この発明は上述した事情を背景にしてなされた
もので、その目的とするところは、簡単な構成に
より、楽音が生成放音されていない無音状態を検
出して、楽音生成回路ならびに音響システムに対
する電源回路をオフし、発音をするための音階情
報が与えられると上記電源回路をオンするように
して、これにより無駄な電力消費を防止するよう
にした電子楽器における節電装置を提供すること
である。
〔実施例〕
以下、図面を参照してこの発明の各種実施例を
説明する。第1図および第2図は第1実施例を示
す。第1図において、CPU(中央処理装置)1
は電子楽器の全動作を制御する回路であり、その
詳細については説明を省略する。このCPU1に
はキーボード1Aからのキースイツチ情報(即
ち、音階情報)が、CPU1から供給されるスキ
ヤン信号に応じて入力し、これに応じてCPU1
は、キーオンされた鍵の楽音を生成させるに必要
な、エンベロープ制御命令、音階制御命令等から
成る制御命令Aを出力し、LSI(大規模集積回
路)2に与える。LSI2は、第2図に示す楽音生
成回路2A、節電回路2Bを含むもので、この
LSI2は上記制御命令Aにしたがつてデイジタル
楽音信号を生成し、音響システム3に与え、また
楽音が生成放音されていない無音状態が所定時間
継続したことを検出してその検出信号(無音信号
B)をCPU1に与える各動作を実行する。
CPU1は上記無音信号Bに対してパワーダウ
ン信号Cを出力し、抵抗Rを介しNPNトランジ
スタ4のベース端子に印加している。このトラン
ジスタ4のコレクタ端子は電池5の正極に持続さ
れ、またエミツタ端子はLSI2および音響システ
ム3の各正電源端子VDDに接続されている。更
に上記LSI2、音響システム3の各負電源端子
GND、電池5の負極は共に接地されている。
而して上記無音信号Bは、無音状態が検出され
るとその都度“1”レベルの信号として出力さ
れ、またキーオンと共に“0”レベルに復帰さ
れ、これに応じてパワーダウン信号Cが“0”レ
ベルのとき電池5の電源、、すなわちトランジス
タ4はオフされ、また“1”レベルのときオンさ
れる。
音響システム3はD/A(デイジタル/アナロ
グ)変換器、アンプ等を有し、LSI2からのデイ
ジタル量のデイジタル楽音信号をアナログ信号に
変換、増幅する。そしてその出力はスピーカ6か
ら放音される。
次に、第2図によりLSI2の構成を具体的に説
明する。楽音生成回路2Aはエンベロープ信号発
生回路10、楽音波形信号発生回路11および合
成部12から成つている。上記エンベロープ信号
発生回路10にはCPU1からのエンベロープ制
御命令が入力し、これに応じてADSR(アタツ
ク、デイケイ、サステイン、リリース)のエンベ
ロープ信号を作成し、合成部12へ与える。また
楽音波形信号発生回路11にはCPU1から音階
制御命令が入力し、これに応じて対応する周波数
の楽音波形信号を作成し、合成部12へ与える。
合成部12は乗算器を有し、上記エンベロープ信
号と楽音波形信号とを乗算することにより合成し
て、その合成出力を上記D/A変換器へ送出す
る。
一方、節電回路2Bは、ノアゲート13、シフ
トレジスタ14およびアンドゲート15から成つ
ている。而してノアゲート13には上記合成部1
2の合成出力が入力し、またノアゲート13の出
力はシフトレジスタ14の先頭ビツト位置に入力
している。このシフトレジスタ14は、LSI2中
に設けられた図示しないクロツク発生器からのサ
ンプリングクロツクCLKにより駆動され、上述
した所定時間無音状態を検出するに必要なビツト
容量を有する。即ち、合成部12からオール
“0”のデータが出力することは、楽音波形が経
時的に変化してゼロ点をクロスする場合にも生じ
る為、このオール“0”のデータが複数のサンプ
リングクロツク時間継続することにより、無音状
態を検出するものである。そしてシフトレジスタ
14の各ビツト出力は共にアンドゲート15に与
えられ、またアンドゲート15出力が上記無音信
号Bとなつている。
次に第4図a〜cを参照して上記第1実施例の
動作を説明する。電源スイツチ5aをオンし、演
奏を行つているときには、キーボード1Aからの
キースイツチ情報がCPU1に入力し、これに応
じてCPU1はエンベロープ制御命令、音階制御
命令等の制御命令Aを出力し、LSI2のエンベロ
ープ信号発生回路10、楽音波形信号発生回路1
1へ夫々与える。したがつて、エンベロープ信号
発生回路10は操作鍵のオン、オフに応じたエン
ベロープ信号を作成し、また楽音波形信号発生回
路11は対応した周波数の楽音波形信号を作成
し、夫々合成部12へ与える。合成部12は入力
したエンベロープ信号および楽音波形信号を合成
し、その合成出力を音響システム3内のD/A変
換器および節電回路2B内のノアゲート13へ与
える。D/A変換器は入力信号をアナログ信号に
変換してアンプへ与え、この結果、増幅されたア
ナログ量の楽音信号がスピーカ6から楽音として
放音される。この期間は、第4図a中の例えば
「DATAI」の期間である。
一方、上述のようにして鍵がオンされ、またオ
フ後においてもエンベロープ信号がオール“0”
のデータとなるまでは合成部12からの合成出力
はオール“0”データではない。このため節電回
路2B内のノアゲート13出力は“0”であり、
したがつてシフトレジスタ14の各ビツト出力と
も“0”であり、その結果アンドゲート15出
力、即ち、無音信号Bは“0”である。この無音
信号BはCPU1に与えられ、これに応じてCPU
1は“1”レベルのパワーダウン信号Cを出力
し、トランジスタ4をオン状態としている。この
ためLSI2、音響システム3には共に電池5の電
源出力が電源端子VDDへ与えられ、パワーオン
の状態となつている。
第4図a〜cにおいて、制御命令AをDATA
を示す期間は、制御命令AがCPU1からLSI2へ
供給されていることを示し、NON OPERATION
期間は、それ以外の期間を示す。
操作鍵がオフされ(複数の鍵が操作されている
場合にはすべての鍵がオフされ)たのち、何らの
キー操作がないと、そのエンベロープ信号がゼロ
クロス点に達してオール“0”となる。その時点
からノアゲート13出力が“1”となり、これが
シフトレジスタ14へ入力し、先頭ビツトは
“1”となる。しかし、サンプリングクロツク
CLKがシフトレジスタ14のビツト容量分出力
するまで、アンドゲート15出力は“0”であ
る。即ち、無音信号Bは“0”である。そして、
シフトレジスタ14の全ビツトが“1”となる
と、無音状態がこのアンドゲート15で検出さ
れ、無音信号Bが“1”となる。制御命令Aが消
失して(DATAIの終了)から無音信号Bが
“1”になるまでの期間T1は、エンベロープのサ
ステイン、リリース期間およびシフトレジスタ1
4のビツト容量によつて決定される。これに応じ
て第4図cに示すように、CPU1は次いで僅か
の遅れT2をもつてパワーダウン信号Cを“0”
レベルへ反転し、トランジスタ4をオフ状態とす
る。このためLSI2、音響システム3へは電池5
の電源が供給されず、パワーオフ状態となる。
この場合、勿論、CPU1は楽音生成のための
制御命令A(DATA)を出力せず、したがつて
いまの無音状態を第4図においてNON、OP
(NON OPERATION)として示している。な
お、説明するまでもなくこのCPU1は電源スイ
ツチ5aがオン状態である限りにおいてパワーが
供給され(図面には示していない。)、動作状態に
あり、次のキーボード1Aの操作を検知すべくス
キヤンキング処理を行つている。
上記無音状態において、キーボード1A中のあ
る鍵がオンされると、CPU1からのスキヤン信
号に応じたそのキースイツチ情報がCPU1に与
えられ、これに応じてCPU1はパワーダウン信
号Cを“1”レベルに反転出力し、トランジスタ
4をオン状態とする。したがつて、キーオンと共
に直ちにLSI2、音響システム3に対し電源が供
給され、所定時間T3の遅れをもつて楽音生成の
ための制御命令A(DATA)がCPU1から出力
される。このため操作鍵に対する楽音の生成動作
が開始し、合成部12出力がオール“0”のデー
タではなくなつてノアゲート13の出力が“0”
となり、無音信号BもDATAの開始と略同時
に“0”レベルへ反転する(第4図参照)。
以後は同様にして、合成部12出力がオール
“0”のデータとなつてから無音状態を検出さ
れ、パワーオフ状態が設定される。また何れかの
鍵がオンされると直ちにパワーオン状態が設定さ
れ、楽音生成が開始される動作が操返される。
第3図は第2実施例のLSI2の構成を示す。こ
の第2実施例では、楽音生成回路2A中において
エンベロープ信号がオール“0”データとなつた
ことを節電回路2Bで検出して無音状態を検出
し、無音信号Bを作成するものであり、その回路
構成は節電回路2Bが第1実施例と異つているほ
かは第1実施例と同一である。したがつて、第1
実施例の場合と同一部分には同一番号を付し、そ
の説明を省略する。
即ち、エンベロープ信号発生回路10からのエ
ンベローブ信号が節電回路2B内のノアゲート1
6に入力し、ノアゲート16の出力が無音信号B
となつてCPU1へ与えられる。
エンベロープ信号はキーオフ後、リリース状態
が終了するとオール“0”データとなり、この時
点から直ちに無音信号Bが“1”レベルに反転す
る。この実施例の場合、シフトレジスタを設けて
いないので、その分だけ早くCPU1はパワーダ
ウン信号Cを“0”レベルとし、パワーオフ状態
が設定される。
この第2実施例の動作は上述したことから自明
であるので省略するが、第4図のタイムチヤート
に示す動作が第1実施例同様に実行される。
尚、上記実施例の各回路を時分割処理動作せし
めた場合、複数の同時操作鍵に対する楽音を同時
生成可能となるが、この場合には、上記第1実施
例にあつては、合成部12では時分割処理チヤン
ネルの各チヤンネルの累算データを得てノアゲー
ト13に与えればよく、また上記第2実施例にあ
つては、各チヤンネルのエンベロープデータを累
算してノアゲート16に与えればよい。
また、第1、第2実施例における楽音生成回路
2Aを複数個設けて和音演奏を行うようにした電
子楽器においては、各楽音生成回路2Aの合成部
12の出力あるいはエンベロープ信号発生回路1
0の出力を累算した結果に基づき無音状態を設定
するようにすれば良い。
更にLSIがCMOSトランジスタにより構成され
ている場合、無音信号Bが“1”レベルに反転し
たとき、LSI中のクロツク発振器の動作を停止し
て各回路を駆動するクロツクの発生を停止し、実
質的なパワーオフ状態となるようにしてもよい。
また鍵盤楽器以外の電子楽器に対しても本発明
を適用可能であり、更にメモリ内に曲をプリセツ
トして自動演奏を行う装置であつてもよく、その
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形
可能である。
〔発明の効果〕
この発明は、以上説明したように、音階情報発
生手段から音階情報が与えられることにより、デ
ジタル楽音信号を発生する楽音生成回路ならびに
それに連結される音響システムに対する電源回路
を、電源制御手段にてオン状態とし、また、エン
ベロープ制御されたデイジタル楽音信号がゼロレ
ベルであることを検知して無音状態信号出力手段
から無音状態信号が出力すると、上記電源回路を
オフ状態とするようにした電子楽器における節電
装置を提供したから、演奏されずにいるときの無
駄な電力の消費を大幅に防止でき、特に電池駆動
式の電子楽器では電池の交換回数が減つて経済的
であるほか煩雑さがなくなる利点がある。また、
回路構成が簡単であり、何らコストアツプになる
こともない利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの発明の第1実施例を
示し、第1図は全体の回路ブロツク図、第2図は
LSI2内の詳細回路図、第3図はこの発明の第2
実施例におけるLSI2内の詳細回路図、第4図a
〜cは上記両実施例の動作を説明するタイムチヤ
ートである。 1……CPU、2……LSI、3……音響システ
ム、4……トランジスタ、5……電池、2A……
楽音生成回路、2B……節電回路、10……エン
ベロープ信号発生回路、11……楽音波形信号発
生回路、12……合成部、13……ノアゲート、
14……シフトレジスタ、15……アンドゲー
ト、16……ノアゲート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 音階情報発生手段からの音階情報を楽音生成
    回路に入力して、該楽音生成回路により当該音階
    情報に応じたデイジタル楽音信号を生成し、エン
    ベロープ信号発生回路が発生するエンベロープ信
    号と乗算した後、デイジタル/アナログ変換して
    得られるアナログ信号を音響システムを介して楽
    音として放音する電子楽器において、 上記エンベロープ信号にてエンベロープ制御さ
    れたデイジタル楽音信号がゼロレベルであること
    を検知することにより無音状態信号を出力する無
    音状態信号出力手段と、 パワーオン後、自身には常に電源供給がなされ
    ると共に、上記楽音生成回路ならびに上記音響シ
    ステムに対する電源回路をオン、オフ制御するも
    のであつて、 (イ) 上記音階情報発生手段から上記音階情報が与
    えられることにより上記電源回路をオン状態と
    し、 (ロ) 上記無音状態信号出力手段から上記無音状態
    信号が与えられることにより上記電源回路をオ
    フ状態として、 電源制御を行う電源制御手段と、 を具備していることを特徴とする電子楽器におけ
    る節電装置。 2 上記無音状態信号出力手段は、上記楽音生成
    回路から出力する上記デイジタル楽音信号が所定
    時間オール“0”データであることを検出して上
    記無音状態信号を出力するようにしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の電子楽器にお
    ける節電装置。 3 上記無音状態信号出力手段は、上記エンベロ
    ープ信号発生回路が発生する上記エンベロープ信
    号がオール“0”データであることを検出して上
    記無音状態信号を出力するようにしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の電子楽器にお
    ける節電装置。
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