JPS63217398A - 楽音制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［ｊＡ＃Ｉの技術分野］ この発明は電子ギターなどの電子楽器の入力制御装置に
関し特に入力波形信号が急激に減衰したときでもすぐ消
音できるようにしたものに関する。

Ｃ発明の背景コ 従来より、自然楽器の演奏操作によって発生する波形信
号からピッチ（基本周波ａ）を抽出し、電子回路で構成
された音ｉｌ装置を制御して、人工的に楽音等の音響を
得るようにしたものが種々開発されている。

この種の電子楽器では、入力波形信号が減衰して、これ
に応じた消音を行うには、波形レベルの各周期ごとの最
大ピーク点又は最小ピーク点のピーク値を検出して、こ
のピーク値が所定レベル値以下であれば消音処理を行う
ようにしていた。

第８図及び第９図は、上記最大ピーク点及び最小ピーク
点を検出するための最大ピーク検出回路４及び最小ピー
ク検出回路５の夫々ひとつの例である。入力波形信号は
オペアンプ４−１の子端子に入力され、オペアンプ４−
１の出力端子は、ダイオードＤＩの７ノード側に接続さ
れ、ダイオードＤＩのカソード側は並列に接続されたコ
ンデンサＣ及び抵抗Ｒ１を介して接地されるとともに、
オペアンプ４−１の一端子に接続され、オペアンプ４−
１の出力は抵抗Ｒ２を介し、インバータ４−２を介して
出力される。

オペアンプ４−１の子端子に、第１０図■のような波形
が与えられたとすると、コンデンサＣは波形レベルが上
昇する時に充電され、波形レベルが下降する時には放電
され、第１０図■のような波形がオペアンプ４−１の一
端子に入力され、波形レベルの上昇時のみ子端子と一端
子の差分値が出力され、これがインバータ４−２で反転
されて第１０図■に示す信号として出力される。

また、最小ピーク検出回路５は、上記最大ピーク検出回
路４にオペアンプ５−３．抵抗Ｒ３、Ｒ４からなる回路
を付加したものであり、オペアンプ５−１の子端子には
、オペアンプ５−３が接続され、入力信号ｉｎはオペア
ンプ５−３の一端子に抵抗Ｒ４を介して与えられ、また
、この一端子には、その出力が抵抗Ｒ３を介して帰還し
ている。なお、上記オペアンプ４−１、インバータ４−
２は、第９図では５−１．５−２の符号を用いている。

オペアンプ５−３の一端子に、第１０図■のような波形
が与えられたとすると、コンデンサＣは、第４図［株］
の信号を十−反転した状態で同様の充放電を繰り返し、
インバータ５−２で反転されて第４図■に示すような信
号として出力される。

このようなピーク検出回路４，５のコンデンサＣと抵抗
Ｒ１との時定数は非常に大きなものとしてあり、信号■
［株］の立下りをゆるやかなものとしている。これは、
第１０図■のような倍音を多く含み、−周期内にピーク
点がいくつもある場合に、最大又は最小のピーク点のみ
を検出するためである。

しかしながら、第１１図に示すように、入力波形がミュ
ート奏法等により急激に減衰してしまったような場合、
従来のものではピーク点の波形レベル値が所定レベル値
（図の０ＦＦＬＥＶの値）以下であれば消音を行うよう
にしているため、なかなかピーク点をつかまえることが
できず、消音処理が非常に遅れてしまうという問題点が
あった。

［発明の目的１ この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、ミュート奏法等により、入力波形
信号のピーク点を検出できないほどの急激な減衰があっ
ても、迅速かつ確実にこの減衰を検出して、すぐ消音処
理を行うことのできる電子楽器の入力制御装置を提供す
ることにある。

［発明の要点］ この発明は上述した目的を達成するために、入力波形信
号が所定時間、所定値以下になったとき楽音の消音を指
示するようにしたことを要点とするものである。

［実施例］ 以下、本発明を電子ギターに適用した一実施例について
図面を参照して詳述する。

下記の実施例では、以下に説明するとおり最大ピーク検
出回路４．最小ピーク検出回路５、ゼロクロス点検出回
路６、フリップフロップ１４．１．５、カウンタ７が周
波数測定手段に、ステップＳＩ７〜３２１．　Ｓ２５〜
Ｓ２９を実行するＣＰＵ１００が発音指示手段に、ステ
ップ５３１，３３２、Ｓ３４を実行するＣＰＵ１００が
レベル判別手段に、ステップＳ３３、Ｓ３５を実行する
ＣＰＵ１００が継続判別手段に、ステップ３３６、Ｓ３
７を実行するＣＰＵ１００が消音指示手段に夫々対応す
る。

ｉ止皿藍璽羞 第１図は、同実施例の全体回路構成を示しており、６つ
の入力端子１の信号は、電子ギターボディ上に張設され
た６つの弦の夫々に設けられた、弦の振動を電気信号に
変換するピックアップからの信号である。

入力端子ｌ・・・・・・からの楽音信号は、ピッチ抽出
回路ＰＩ−Ｐ６（図では第１弦のＰＩについてのみその
内部構成を示している。）内部の夫々のアンプ２・・・
・・・で増幅され、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３・・
・・・・で高周波成分がカットされて基本波形が抽出さ
れ、最大ピーク検出回路（ＭＡＸ）４・・・・・・、最
小ピーク検出回路（ＭＩＮ）５・・・・・・及びゼロク
ロス点検出回路（Ｚｅｒｏ）６・・・・・・に与えられ
る。この最大ピーク検出回路４．最小ピーク検出回路５
は、従来技術として説明した第８図、第９図に示す構成
となっている。ローパスフィルタ３・・・・・・は、各
弦の開放弦の振動音周波数ｆの４倍の４ｆにカットオフ
周波数が設定されている。これは、各弦の出力音の周波
数が２オクタ一ブ以内であることに基づくものである。

最大ピーク検出回路４・・・・・・では、楽音信号の最
大ピーク点が検出され、その検出パルス信号の立上りで
後段に接続されているフリップフロップ１４・・・・・
・のＱ出力がＨｉ　ｇｈレベルとなり、このフリップフ
ロップ１４・・・・・・の出力とゼロクロス点検出回路
６・・・・・・のインバータ３０・旧・・の反転出力と
のアンド出力がアンドゲート２４・・・・・・を介して
割り込み指令信号Ｉ　Ｎ　Ｔａｌ〜Ｉ　Ｎ　Ｔａｂとし
てＣＰＵ１００に与えられ、同様に最小ピーク検出回路
５・・・・・・でも、楽音信号の最小ピーク点が検出さ
れ、その検出パルス信号の立上りで後段に接続されてい
るフリップフロップ１５・・・・・・のＱ出力がＨｉｇ
ｈレベルとなり、このフリップフロップ１５・旧・・の
出力とゼロクロス点検出回路６・・・・・・の出力との
アンド出力がアンドゲート２５・・・・・・を介して割
り込み指令信号ｌＮＴｂ＋〜ｌＮＴｂ６としてＣＰＵ１
００に芋えられる。

即ち、最大ピーク点が検出されてフリップフロップ１４
がＨｉ　ｇｈレベルになっているときに、波形が正から
負へ横切ったとき割り込み指令信号Ｉ　Ｎ　Ｔａｇ〜Ｉ
　Ｎ　ＴａｓがＣＰＵ１００に与えられ、逆に最小ピー
ク点が検出されてクリップロップ１５がＨｉ　ｇｈレベ
ルになっているときに、゛波形が負から正に変化したと
き割り込み指令信号Ｉ　Ｎ　Ｔｂ＋　〜Ｉ　Ｎ　Ｔｂ６
がｃＰＵｌｏｏに入力する。

そして、ＣＰＵ１００は、これらの割り込み指令信号を
受付けた直後に、対応するフリップフロップ１４・・・
・・・、１５・・・・・・に対しクリア信号ＣＬ　ａ　
ｌ”　ＣＬ　ａ　６、ＣＬｂ＋−ＣＬｂｂを発生してリ
セットする。従って、次に最大ピーク点あるいは最小ピ
ーク点を検出するまで何度ゼロクロス点を通過しても対
応するフリップフロップ１４・旧・・、１５・・・・・
・はリセット状態であるので、ＣＰＵ１００には割り込
みがかからないことになる。

そして、ＣＰＵ１００では、当該弦の振動出力によりＭ
り込み指令信号ｌＮＴａ＋〜ｌＮＴａ６もしくはｒＮＴ
ｂ＋〜ｌＮＴｂ６が与えられて、夫々の時間間隔の少な
くとも一方の時間間隔に従った音階音を発生する。尚、
発音開始時においては開放弦の音階音を発生開始してピ
ッチ抽出の後で正しい周波数に修正してもよい、この発
音開始時の動作については後述する。

そして、上記時間間隔は、後述するようにカウンタ７と
、ワークメモリ１０１とを用いて求める。即ち、このワ
ークメモリ１０１には、最大ピーク点あるいは最小ピー
ク点直後のゼロクロス点時のカウンタ７のカウント値な
ど各種データが記憶される。

そして、発音開始後は、順次求まる時間間隔データに従
って、発生中の楽音の周波数を可変制御してゆく、即ち
ＣＰＵ１００より音階を指定するデータを周波数ＲＯＭ
８へ送出し、その結果対応する周波数を示す周波数デー
タが読み出され、音源回路９に送られて楽音信号が生成
され、サウンドシステム１０より放音出力される。

また、上記ローパスフィルタ３・・・・・・からの楽音
信号は、Ａ／Ｄコンバータ１１・・・・・・に与えられ
。

その波形レベルに応じたデジタルデータに変換される。

そして、このＡ／Ｄコンバータ１１・・・・・・の出力
はラッチ１２・・・・・・にラッチされる。このラッチ
１２・・・・・・に対するラッチ信号は、フリップフロ
ップ１４・・・・・・の出力又はフリップフロップ１５
・・・・・・の出力がオアゲート１６・・・・・・、１
７・・・・・・を介して与えられる信号か、あるいは、
アンドゲート２６・・・・・・及びオアゲート１７・・
・・・・を介して与えられるクロック信号ＣＬが用いら
れ、波形の最大、最小ピーク値もしくはその時々の入力
波形信号のレベルを示すデータが記憶される。なお、上
記アンドゲート２６・・・・・・は、ＣＰＵ１００から
のラッチ指示信号Ｌｌ−Ｌ６によって開成され、このラ
ッチ指示信号Ｌ１〜Ｌ６は、上記ゼロクロス点通過時に
割り込み指令信号Ｉ　Ｎ　Ｔａｇ”　Ｉ　Ｎ　Ｔａ６が
与えられ、後述するようにラッチ１２・・・・・・に記
憶された波高値がとり込まれた後にＨｉｇｈレベルとな
り、最大ピーク点又は最小ピーク点通過時にフリップフ
ロップ１４・・・・・・、１５・・・・・・からのオア
ゲート１６を介したピーク時信号Ｐ、−Ｐ６が与えられ
ることによってＬｏｗレベルとなる。

従って、アンドゲート２４・・・・・・、アンドゲート
２５・・・・・・を介して割り込み指令信号１ＮＴａ＋
〜ｌＮＴａ６、ｌＮＴｂ１〜工ＮＴｂ６が与えられる期
間においては、正弦波のような波形入力の場合、波形の
山と谷の前半部分すなわちゼロクロス点から最大ピーク
点又は最小ピーク点まで、その時々の波高値がラッチさ
れ、最大ピーク点又は最小ピーク点から次のゼロクロス
点までは、波形のピーク値が保持されることになる。

そして、チッチ１２・・・・・・出力はＣＰＵ１００へ
与えられ、発音開始、発音停止、ピッチ抽出開始、ピッ
チ抽出停止、更には出力音の放音レベル（音量）等の制
御がこのデータに従ってなされる。なお、このラッチ１
２・・・・・・に上記ラッチ指示信号Ｌｌ−Ｌ６の出力
停止前に記憶されるピーク値である波高値は、ワークメ
モリ１０１に順次書込まれる。

即ち、ＣＰＵ１００では、Ａ／Ｄコンバータ１１・・・
・・・より与えられる波形レベルを示すデータの絶対値
が、予め決められた一定値以上になった時には、楽音の
発音を開始させるとともにピッチ（基本周波数）抽出も
開始させ、このデータが第７図に示す消音レベル値０Ｆ
ＦＬＥＶ以下になった時には、音量レベルを急速減衰し
て放音を終了させる。その動作の詳細は後述するとおり
である。

なお、第１図には、Ａ／Ｄコンバータ１１が、ピッチ抽
出回路Ｐ１〜Ｐ６に夫々独立に設けであるが、−個のＡ
／Ｄコンバータを時分割的に使用することも勿論可能で
ある。

そして、周波ｆｉＲＯＭ８、音源回路９は時分割処理に
より少なくとも６チヤンネルの楽音生成系が形成されて
いる。

なお、第２図は、ピッチ抽出回路Ｐｉ内の各部の信号波
形のタイムチャートを表わしており、図の■は、ローパ
スフィルタ３の出力、■は最大ピーク検出回路４の出力
、■は最小ピーク検出回路５の出力、■はゼロクロス点
検出回路６の出力、■は割り込み指令信号ｌＮＴａ１〜
ｌＮＴａ６、■は割り込み指令信号ｌＮＴｂ＋〜ｌＮＴ
ｂ６、■はラッチ指示信号Ｌ１〜Ｌ６である。

肱−首 次に本実施例の動作について説明する。第３図はＣＰＵ
１００の割り込みルーチンのフローであり、第４図はメ
インフローである。なお、この第３図及び第４図はひと
つの弦についての処理しか示してないが、全ての弦の処
理は全く同じなので、ＣＰＵ１００が夫々の弦について
の処理を時分割的に実行すると考えれば良い。

ワークメモリ１０１内のレジスタ さて、ＣＰＵ１００の具体的な動作の説明の前に、ワー
クメモリ１０１の中の主なレジスタについて説明する。

５ＴＥＰレジスタは、０．１．２．３の４段階をとり、
弦振動がなされる（第５図（ａ）もしくは第６図（ａ）
参照）につれて、第５図（ｂ）あるいは第６図（ｂ）に
示すようにその内容は変化する。この５ＴＥＰレジスタ
が０のときは、ノートオフ（消音）状態を表わしている
。

５ＩＧＮレジスタは、周期計測のためのゼロクロス点が
最大ピーク（ＭＡＸ）点の次のゼロクロス点なのか、最
小ピーク（ＭＩＮ）点の次のゼロクロス点なのかを示す
もので、１のとき前者、２のとき後者である。

ＲＥＶＥＲ５Ｅレジスタは、上記Ｓ　Ｉ　ＧＮレジスタ
で表わされたゼロクロス点と反対側のピーク点経過後の
ゼロクロス点の到来による割り込み処理がなされたか否
かをチェックするデータを記憶するレジスタであり、−
周期ごとのピッチ（２！ｉ本周波数）抽出制御のチェッ
クに用いられる。

Ｔレジスタは、入力波形の周期を計測するための特定点
のカウンタ７の値を記憶する。なお、カウンタ７は所定
のクロックでカウントするフリーランニング動作をして
いる。

ＡＭＰ（ｉ）レジスタは、Ａ／Ｄコンバータ１１からチ
ー２チ１２にラッチされた最大もしくは最小ピーク値（
実際には絶対値）を記憶するレジスタで、ＡＭＰ　（１
）が最大ピーク用、ＡＭＰ（２）が最小ピーク用のレジ
スタである。

ＰＥＲＩＯＤレジスタは、計測した周期をあられすデー
タが入力され、このレジスタの内容を基に、ＣＰＵ１０
０は、周波数ＲＯＭ８．音源回路９に対し周波数制御を
行うものである。

ＯＦレジスタは、う７チ１２にラッチされる入力波形の
レベルデータが第７図に示す消音レベル値０ＦＦＬＥＶ
以下になった時にｒｌＪとなり、発音中の０ＦＦＬＥＶ
以上である時に「Ｏ」となるレジスタである。

ＯＦＴレジスタは、上記ＯＦレジスタにｒｌＪが立てら
れた時のカウンタ７のカウント値がセットされるレジス
タで、このカウント値に基づき、上記ＯＦレジスタの値
が「ｌ」となっている時間が所要時間、例えば当該弦の
開放弦の周期の時間、具体的には例えば第６弦では１２
ミリ秒間以上あると消音（ノー）　ＯＦ　Ｆ）処理が実
行される。

更に、後述するように本実施例は各種判断のために、３
つの定数（スレッシュホールドレベル）がＣＰＵ１００
内に設定されている。

先ず最初のものは０ＮＬＥＶＩであり、第５図（＆）、
第６図（ａ）に示すように、いまノートオフの状態であ
り、この０ＮＬＥＶＩの値よりも大きなピーク値が検出
されたとき、弦がピッキング等されたとして、周期測定
のための動作をＣＰＵ１００は実行開始する。

０ＮＬＥＶＩＩは、ノートオン（発音中）状憩であって
、前回の検出レベルと今回の検出レベルとの差がこの値
以上あれば、トレモロ奏法等による操作があったとして
、再度発音開始（リラティブオン、ｒｅｌａｔｉｖｅ　
ｏｎ　）処理を行うためのものである。

０ＦＦＬＥＶは、第７図（ａ）に示しであるように、ノ
ートオン（発音中）状態であって、この値以下の波形レ
ベル値が所定時間（例えば開放弦音高の一周期時間）検
知されると、ノートオフ（消音）処理をする。

以上の説明から、以下に述べる割り込みルーチン、メイ
ンルーチンの動作の理解は容易となろう。

ゼロクロス点での割り込み処− さて、アンドゲート２４もしくはアンドゲート２５の出
力である割り込み指令信号ｌＮＴａ、ｌＮＴｂのＣＰＵ
１００への到来によって、第３図の割り込み処理を行う
。

即ち、割り込み指令信号Ｉ　Ｎ　Ｔ　ａの入力時には、
先ずステップＰＩ　の処理をし、ＣＰＵ１００内のａレ
ジスタを１にし、割り込み指令信号ｌＮＴｂの入力時に
は、先ずステップＰ２の処理によって上記ａレジスタに
２をセットする。

そして次にステップＰ３において、ＣＰＵ１００内のｔ
レジスタに、カウンタ７の値をプリセットする。続いて
実行するステップＰ４では入力波形のレベルデータをラ
ッチ１２から読込み、ＣＰＵ１００内のｂレジスタに設
定する。

この場合、割り込み指令信号ｌＮＴａ、〜Ｉ　ＮＴａ６
．　　Ｉ　ＮＴｂ＋　−Ｉ　ＮＴｂｂが与えられるのは
、最大ピーク点、最小ピーク点を通過直後のゼロクロス
点の到来時であり、このゼロクロス点通過までは、ラッ
チ１２にはそのすぐ前の最大ピ−り点又は最小ピーク点
のピークレベルデータが保持されているので、ｂレジス
タには入力波形のピークレベルデータがセットされるこ
とになる。

そして、ステップＰ５において、フリップフロップ１４
もしくはフリップフロップ１５をクリアする。

続くステップＰ６にて、上記ａ、ｂ、ｔレジスタの内容
をワークメモリ１０１に転送記憶し割り込み処理を終了
する。

このようにして、ゼロクロス点通過のたびに、このゼロ
クロス点が最大ピーク点経過後のものか、最小ピーク点
経過後のものかを示すデータ（Ｃレジスタ）、この最大
ピーク点又は最小ピーク点のピークレベルデータ（ｂレ
ジスタ〕、入力波形の周期（ピッチ）計測のためのこの
ゼロクロス点におけるカウンタ７のカウントデータ（ｔ
レジスタ）のセットが行われていく。

Ｌゴ」−１埋 メインルーチン（第４図）では、ステップＳＩにて、上
述したような割り込み処理によってワークメモリ１０１
にａ′、ｂ′、ｔ′の内容（上記ａ、ｂ、ｔと同じで前
回記録されたということでａ′、ｂ′、ｔ′と示す、）
が書込まれているか否かジャッジし、何ら割り込み処理
はなされていないときはＮｏの判断をして、後述するス
テップ５３０〜３３８の消音処理フローを経由し、この
ステップＳ１を繰返し実行する。

そして、上記ステップＳ１でＹＥＳの判断をすれば、次
のステップＳ２に進んでその内容ａ′。

ｂ′、ｔ′を読出す０次にステップＳ３において、前記
ＡＭＰ（ａ’）レジスタに記憶しである。つまり同じ種
類（最大／最小）のピーク点のピーク値をＣＰＵ１００
内のＣレジスタに読出し、今回抽出したピーク値ｂ′を
上記ＡＭＰ（ａ′）レジスタに設定する。

ぎて、次にステップＳ４〜Ｓ６において、５ＴＥＰレジ
スタの内容が夫々３．２、ｌであるか否かジャッジする
。いま、最初の状還であるとしたら、５ＴＥＰレジスタ
は０なので、ステップＳｓ　、Ｓｓ　、Ｓｂ　ともＮＯ
の判断がされる。そして１次にステップＳ７で、今回検
知したピーク値ｂ′が０ＮＬＥＶＩより大か否かジャッ
ジする。

もし、上記ピーク値ｂ′が０ＮＬＥＶＩより小であれば
、まだ発音開始の処理をしないのでステップＳｌへもど
る。仮に、第５図（ａ）、第６図（ａ）のように０ＮＬ
ＥＶＩより大きなλカが得られたとすると、ステップｓ
７の判断はＹＥＳとなり、ステップＳ８へ進む。

そしてステップｓ８で５ＴＥＰレジスタに１をセットし
、次にステップＳ９でＲＥＶＥＲ３ＥレジスタにＯをセ
ットし、続けてステップｓ１０で、ａ′　（つまり最大
ピーク点直後のゼロクロス点のと３１．最小ピーク点直
後のゼロクロス点のと３２）の値を５ＩＧＮレジスタに
入力する。

そして、ステップＳ１１にて、ｔ′の値をＴレジスタに
セットする。その結果、ａ′の内容は３１ＧＮレジスタ
に（いま５ＩＧＮはｌとなる（第５図（ａ）、第６図（
ａ）のとき））、ｂ’の内容はＡＭＰレジスタに、ｔ′
の内容はＴレジスタにセットされたことになる。そして
再びステップ３１　にもどる。

さて、以上の説明で第５図（ａ）、第６図（ａ）のゼロ
クロス点Ｚｅｒｏｌの直後のメインルーチンの処理を完
了することになる。

さて、次に、ゼロクロス点Ｚｅｒｏ２の直後のメインル
ーチンでの処理を説明する。そのときは上記ステップＳ
ｌ　→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６のデータセット処
理と発音段階判別処理とを実行し、このステップＳ６に
てＹＥＳの判断がされ、次にステップＳ１２にゆく。

いま、第５図（ａ）、第６図（ａ）のように波形が入力
時に正方向に変化したときは、５ＩＧＮレジスタは１で
あり、今回負方向のピークを経過してきているからａル
ジスタは２なので、ＮＯの判断をする。尚、もし同じ極
性のピーク値直後のゼロクロス点到来時には、このステ
ップＳ＋２でＹＥＳの判断をして何ら続けて動作せずに
ステップＳｌへもどる。

さて、いまこのステップＳ＋２ではＮｏのジャッジがさ
れてステップＳ１３へゆき、５ＴＥＰレジスタを２とす
る。（第５図（ｂ）、第６図（ｂ）参照）。

そしてステップＳ１３に続けてステップｓ＋４を実行し
、前回のピーク値（ＡＭＰ　（ＳＩＧＮ））と今回のピ
ーク値（ｂ′）を比較する。いま。

第５図（ａ）のように前回の値ＸＯが今回の値より小（
ｘ］＞ｘｏ）ならば、ＹＥＳとなり、今回の時刻ｔ′を
周期の計測開始点とすべく（第５図（Ｃ）参照）ステッ
プ５１４からステップＳ１０゜３１１を実行し、５ＩＧ
Ｎレジスタを２とすると共にｔルジスタの内容をＴレジ
スタへ転送する。

逆に、前回のピーク値が今回のピーク値よりも大きけれ
ば、つまり第６図（＆）のようにＸｌ　＜ＸＯならば、
ステップＳ１４でＮＯのジャッジをしステップ５１５に
てＲＥＶＥＲ３Ｅレジスタを１とする。なお、５ＩＧＮ
レジスタはいま前の値１を保つことになる。従って、こ
の場合は前のゼロクロス点（Ｚｅｒｏｌ）が周期計測の
開始点となっている（第６図（Ｃ）参照）。

そして、次のゼロクロス点（Ｚｅｒｏ３）の通過後、は
じめてメインフローを実行するときは、ステップＳ５で
ＹＥＳのジャッジがされてステップＳ１６へ進む、今回
ａ′は１であり、第５図の場合は、５ＩＧＮが２、第６
図の場合は５ＩＧＮが１なので、第５図の場合にあって
は、ステップ３１６でＮｏのジャッジがされて、ステッ
プＳＩ５へゆきステップＳｌ　へもどる、つまり、周期
計測を開始し始めてからひとつ目のピーク（振幅Ｘ２）
を通過したことをＣＰＵ１００は認識する。

また第６図の場合にあっては、ステップ３１６ではＹＥ
Ｓの判断がされて、ステップＳ＋７へゆきＲＥＶＥＲ３
Ｅレジスタが１か否かジッヤジする。

もしｌでなければＮＯの判断をしステップＳｌへもどる
が、上述したようにステップＳ＋５の実行によってこの
レジスタはｌとなっており、ステップＳＩ７からステッ
プ５１８へゆき５ＴＥＰレジスタを３としく第６図（ｂ
）参照）、続けてステップＳ１９にて、ｔルジスタにあ
る今回の割り込みで受は付けたカウンタ７の値からＴレ
ジスタにある値つまりゼロクロス点Ｚｅｒｏｌの時刻を
減算し、ＰＥＲＩＯＤレジスタにストアする。

つまり第６図（Ｃ）に示す大きさが一周期の長さとなり
、続くステップ５２０でｔ′の内容をＴレジスタに転送
して新たな周期計測の開始をする。

そしてステップＳ２１において、上述のＰＥＲＩＯＤレ
ジスタの内容をもってＣＰＵ１００は周波数ＲＯＭ８、
音源回路９に発音指令を出す、従ってこの時点から楽音
の発生がなされる。

さて、上述した第５図の場合にあっては、再び次のゼロ
クロス点（Ｚｅｒｏ４）後のメインフローの処理で、ス
テップＳ５からステップ５１６ヘジヤンプする。いま、
５ＩＧＮレジスタは２なので、ステップ３１６ではＹＥ
Ｓの判断をし、続けて上記同様にステップ５１７→５１
８→３１９→Ｓ２０→５２１の発音開始処理を実行し、
今回は第５図（Ｃ）に示すゼロクロス点Ｚｅｒｏ２から
Ｚｅｒｏ４までを一周期としてＣＰＵ１００は認識し、
この長さに基づく周波数の楽音を発音開始する（第５図
（ｄ）参照）。

このようにして、値の大きいピーク点の次のゼロクロス
点から周期計測の処理を開始し、そのピーク点と同じ側
のピーク点の次のゼロクロス点でその計測を終了するよ
うにして、ローパスフィルタ３出力の波形の一周期を抽
出している。

そして、この発音開始処理の後、メインルーチンにおい
ては、ステップＳ４からステップＳ２３へ進み、リラテ
ィブオン（ｒｅｌａｔｉｖｅ　Ｏ！＋）の処理をするの
か否かジャッジするようにする。即ち具体的には今回の
ピーク値（ｂ′〕が前のピーク値（ｃ）より０ＮＬＥＶ
ｎだけ大きいか、？まり発音中に急激に抽出ピーク値が
大きくなったか否かジャッジする。

通常弦を振動すれば、自然減衰を行うので、このステッ
プＳ２３はＮｏの判断となるが、もしトレモロ奏法など
によって、前の弦振動が減衰し終わらないうちに、再び
弦が操作されて、このステップＳ２３の判断がＹＥＳと
なることがある。

その場合は、ステップＳ２３はＹＥＳのジャッジをしス
テップＳ８ヘジヤンプし、ステップ５９〜ステツプＳ１
１の発音開始の準備処理を実行する。

その結果、５ＴＥＰレジスタはｌとなり、上述した発音
開始時の動作と全く同じ動作をそれ以降実行する。つま
り、再びステップＳＩ６〜Ｓ２１の発音開始処理をその
後実行して再発音開始の処理をすることになる。

さて、通常状態では上述した如くステップＳ２３に続け
てステップＳ２４を行って、ａ′の内容と５ＩＧＮレジ
スタの内容の一致比較をし、一致しなければＳ１５へ進
み次のゼロクロス点の割り込み処理にそなえ、一致すれ
ば、既に逆の特性をもったピーク（正／負のピーク）を
夫々通過してきたので、ステップＳ２５へ進み、ＲＥｖ
ＥＲ８Ｅレジスタが１か否かジャッジし、もしＮＯなら
ば何ら処理をすることなくステップＳｌへもどるが、も
しこのステップＳ２５でＹＥＳの判断がなされたならば
、ステップＳ２５からステップＳ２６へ進み新たな周期
（ピッチ）を求めるべくｔ’レジスタの内容からＴレジ
スタの内容を引いて、ＰＥＲＩＯＤレジスタにセットす
る。

そして、ステップＳ２Ｊにおいてｔルジスタの内容をＴ
レジスタへ転送し、統〈ステー２プＳ２８にて求まった
ＰＥＲＩＯＤレジスタの値を基に周波数（ビｙチ）　１
ｊＮＩヲｃＰＵ　１００ハ周波ｆＢｔＲＯＭ８、音源回
路９に対して行う。

つまり、木実施例にあっては、弦の振動周波数の変化を
時々刻々とらえて、それに応じた周波数制御をリアルタ
イムで行うようになる。

そして、ステップ３２８からステップＳ２９へ進んでＲ
ＥＶＥＲ３Ｅレジスタの内容をＯとして次の周期計測を
行う。

そして、いまミュート奏法により、第７図（ａ）に示す
ように、弦振動が急激に減衰してきて、ピーク値が０Ｆ
ＦＬＥＶを下まわるようになってくると、ステップ５３
０で現在の５ＴＥＰレジスタの値が「３」であることを
判別した後、第７ＩＮ　（Ｃ）に示すように、Ａ／Ｄコ
ンバータｌｌからラッチ１２にラッチされる波形レベル
値が、消音レベル値０ＦＦＬＥｖ以下となったことが検
出されて（ステップ５３１）　、それまでｒＯＪだった
ＯＦレジスタにｒｌＪをセットするとともに、ＯＦＴレ
ジスタにカウンタ７のカウント値をセットしてステップ
Ｓ１　に戻る（ステップＳ３２〜そして、ピーク値も０
ＦＦＬＥＶを下まわるので、入力波形がピークとなる時
でも、Ａ／Ｄコンバータ１１からラッチ１２にラッチさ
れる波形レベル値が０ＦＦＬＥＶを越えることはないた
め、ステー、プＳ３ｏ、　Ｓ３１からステップ３３Ｂに
進むことがなく、ＯＦレジスタがｒｌＪとなった状態が
維持される。０ＦＦＬＥＶを越えない状態が当該弦の開
放弦音高の一波長の長さ、例えば上述したように第６弦
の場合は、１２ミリ秒間以上続くと、ＣＰＵ１００は第
７図（ｄ）に示すようにステップＳ３５で、ＯＦＴレジ
スタにセットしておいたカウント値とカウンタ７の現在
のカウント値の差よりこのことを判別し、ステップ３３
６で５ＴＥＰレジスタとＯＦレジスタをクリアして、ス
テップＳ３７でノートオフ処理（消音処理）を行い、こ
れまで発音していた楽音を消音すべくＣＰＵ１００は音
源回路９へ指示するようになる。

こうして、波形レベルが例えば１２ミリ秒間。

０ＦＦＬＥＶ以下となることを検出することにより、波
形レベルの急激な減衰があっても、迅速かつ確実に消音
処理を行うことができる。

もし、減衰が一時的なもので、再び波高値が０ＦＦＬＥ
Ｖを越えれば、ＣＰ　Ｕ　１００　ハスチー／プＳ３１
でこのことを判別して、ステップ３３８でＯＦレジスタ
をクリアし、消音処理は行わない。

従って、仮に第１１図のように２速に波高値が減衰して
割り込み信号Ｉ　Ｎ　Ｔａ　、　　Ｉ　Ｎ　Ｔｂが発生
しないとしても、ラッチ１２にはクロック信号ＣＬが常
時与えられて、つまり第２図の■に示すラッチ指示信号
りがＨｉ　ｇ　ｈレベルを維持するので。

Ａ／Ｄコンバータ１１の出力が、ラッチ１２を介してス
ルーでＣＰＵ１００へ与えられ、この与えられる波高値
に従って処理するので、消音の応答性がよくなる。

尚、上記実施例では、波形レベルが第６弦については１
２ミリ秒間０ＦＦＬＥＶ以下なら消音するようにしたが
、１２ミリ秒間以外の時間、つまり電子ギターで発生す
る音高の周期かあるいはそれより長い時間で消音しても
よく、また、上記実施例にあっては、各ピーク点直後の
ゼロクロス点でＣＰＵ１００が割り込み処理をして、発
音開始、周期計算、リラティブオン、消音開始等の処理
を行うようにしたが、各ピーク点検出時に直接これらの
処理を行ってもよい、その場合も全く同じ結果を得るこ
とができる。その他、例えばピーク点の直前のゼロクロ
ス点の検出によって、上記同様の処理を行ってもよい、
その他、基準となる点のとり方は種々変更できる。

また、上記実施例では、メインフローのなかで各処理を
実行するようにしたが、割り込み処理のなかで同様の処
理を実行するようにしてもよい。

更に、上記実施例においては、本発明を電子ギターに適
用したものであったが、必ずしもそれに限られるもので
なく、マイクロフォン等から入力される音声信号あるい
は電気的振動信号からピッチ抽出を行って、原音声信号
とは別の音響信号を、対応するピッチもしくは音階周波
数にて発生するシステムであれば、どのような形態のも
のであってもよい、具体的には、鍵盤を有するもの例え
ば電子ピアノ、管楽器を電子化したもの、弦楽器、例え
ばバイオリンや琴などを電子化したものにも同様に適用
できる。

〔発明の効果］ この発明は、以上詳述したように、入力波形信号が所定
時間、所定値以下になったとき楽音の消音を指示するよ
うにしたから、従来のピーク点のレベル値が所定値以下
になったことを検出して消音するものと異なり、ミュー
ト奏法等により、入力波形信号のピーク点を検出できな
いほどの急激な減衰があっても、迅速かつ確実にこの減
衰を検出して、すぐ消音処理を行うことができ、音楽的
にすぐれた演奏を行うことができるほか、次の新たな楽
音の発音処理により速くはいることができ、より円滑な
演奏を行うことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す電子楽器の入力制御
装置の全体回路構成を示す図、第２図は、第１図中の各
部に表われる波形を示すタイムチャート図、第３図はＣ
ＰＵの割り込みルーチンのフローチャートを示す図、第
４図はＣＰＵのメインルーチンのフローチャートを示す
図、第５図、第６図は発音開始時の各部の動作を示すタ
イムチャート図、第７図は、消音開始時の動作を示すタ
イムチャート図であり、第８図乃至第１１図は従来の技
術を説明するための図であり、第８図及び第９図は最大
ピーク検出回路４及び最小ピーク検出回路５の回路図、
第１θ図及び第１１図は第８図及び第９図における各部
の動作波形を示す図である。 １・・・・・・入力端子、４・・・・・・最大ピーク検
出回路、５・・・・・・最小ピーク検出回路、６・・・
・・・ゼロクロス点検出回路、７・・・・・・カウンタ
、９・・・・・・音源回路、１２・・・・・・ラッチ、
１４．１５・旧・・フリップフロップ、ｌＯＯ・・・・
・・ＣＰＵ、１０１・・・・・・ワークメモリ、Ｐｉ−
Ｐ６・・・・・・ピッチ抽出回路。 特許出願人　　カシオ計算機株式会社 ＩＥ９τ−一一− 第　２　問 第３図 ルレ）たヤルｌそン ｔｏ　ＷＡＩＩＡ　ｔ４ｎ’ｌ　　　　　　　　　ＰＥ
ＲＩＯＤ第５図 みしｔ四ｉセち―キスニｏくχイ１ピ ＜ｃ）ｍ１１Ｆ’ｌ撰“”ｔ　　　　　　ＰＥＲＩｏＤ
（ｄ）梵、壱タイミ・７°°　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　く１に＝）［ｉぺ＝１１二第６
図 ６関ｔ’６９￥　χ０ンズシＡとさ 冬 千 （ｅ）！’ｌ’ｌ）’Ｐ領　　　　　　　　　　　　ズ
檀 禾 第７図 犠り唱妬吟 第８図 後入σ−り硬払面ｔ ρス 敷１１＋じ６−り梗、払１回カ ■　畠 第１０図 第１１図 手続補正書 昭和６２年４月９日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力波形信号の周波数を測定する周波数測定手段と、 この周波数測定手段で測定された周波数に応じた楽音の
   発生を指示する発音指示手段と、 上記入力波形信号のレベルが所定値以下になったことを
   判別するレベル判別手段と、 このレベル判別手段の判別結果に基づいて、上記入力波
   形信号のレベルの所定値以下の状態が所定時間続いたか
   否か判別する継続判別手段と、この継続判別手段により
   上記入力波形信号の上記所定値以下の状態が所定時間続
   いたことが判別されると、楽音の消音を指示する消音指
   示手段とを有することを特徴とする電子楽器の入力制御
   装置。