JPS63243998A

JPS63243998A - 電子楽器の入力制御装置

Info

Publication number: JPS63243998A
Application number: JP62076454A
Authority: JP
Inventors: 繁内山; 克彦小畑
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-11
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JP2792022B2

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】［発明の技術分野］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、特に発音開始時のレスポンスを速くするようにし
たものに関するものである。

［発明の背景］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（基本周波数）を抽出し、電子回路で構成
された音源装置を制御して、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、入力波形信号のピッチを抽出し
てから音源装置に対し当該ピッチに対応する音階音を発
生するよう指示するのが一般的である。

ところで、上記のような装置にあっては、その発音開始
時には、入力波形信号が雑音レベルを越えた所定値以上
になったことを検出して、楽、音の放音を開始すること
が考えられるが、この所定値以上になるときの入力波形
信号は、プラス側に立上るものと、マイナス側に立下る
ものとがある。

このプラス側又はマイナス側のいずれかだけで入力波形
信号が所定値以上になったか否かの検出を行っている場
合、例えば所定値以上になったか否かの検出をプラス側
のみで行い、入力波形信号がはじめて所定値以上になっ
た時がマイナス側であったとすると、この時点では、ま
だ発音開始のための処理を開始することができず、それ
だけ発音開始が遅れ、レスポンスが遅くなって、演奏に
も支障をきたすという問題があった。

また、入力波形信号がマイナス側のみ波高値が小さく、
プラス側の波高値が大きい場合のように、一方の側のみ
波高値が大きいような場合には、片側だけで上述の所定
値以上になったか否かの検出を行っていると、入力波形
信号が十分大さくなったにもかかわらず、全く発音処理
が行われず、演奏に即した楽音が放音されなくなるとい
ったおそれもあった。

［発明の目的］この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、発音開始
時のレスポンスを速くし、入力波形信号がプラス側又は
マイナス側の片側のみ波高値が大きいような場合でも、
確実に発音を開始させることのできる電子楽器の入力制
御装置を提供することを目的とする。

［発明の要点］この目的を達成するため１本発明は、入力波形信号の最
大ピーク点に関連する点から次の最大ピーク点に関連す
る点までの時間間隔を測定手段と、入力波形信号の最小
ピーク点に関連する点から次の最小ピーク点に関連する
点までの時間間隔を測定手段とを設け、この再測定手段
のいずれかを用いて、入力波形信号が正負いずれでも所
定値以上になったとき、入力波形信号の該当するピーク
点につき、このピーク点に関連する点から次の同じ極性
のピーク点に関連する点までの時間間隔を抽出して、楽
音を発生するようにしたことを要点とするものである。

これにより、入力波形信号の最初の立上りがプラス側で
もマイナス側でも、すぐ発音開始の処理にはいることが
できて、発音開始のレスポンスを速くできるし、入力波
形信号がプラス側又はマイナス側の片側のみ波高値が大
きいような場合でも、確実に発音を開始させることがで
きる。

［第１実施例］以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳述す
る。

以下に述べる第１実施例では、最大ピーク検出回路４が
最大ピーク点検出手段に、最小ピーク検出回路５が最小
ピーク点検出手段に、ゼロクロス点検出回路６、カウン
タ７．７リツプフロツプ１４、アンドゲート２４．イン
バータ３０が第１の測定手段に、ゼロクロス点検出回路
６、カウンタ７、フリップフロシブ１５、アンドゲート
２５が第２の測定手段に、Ａ／Ｄコンバータ１１゜ラッ
チ１２、オアゲー）、　１３　、ステップＰ４、Ｓノを
実行するＣＰＵ１００が判別手段に、ステップ８８〜Ｓ
２０を実行するＣＰＵ１００が抽出手段に、ステップＳ
２１を実行するＣＰＵ１００が指示手段に夫々対応し１
次の第２実施例では、Ａ／Ｄコンバータ１１、ラッチ１
２、オアゲート１３、　ステップＰａ　、Ｓ７１”Ｓ７
３を実行するＣＰＵ１００が判別手段に対応し、他は上
記第１実施例の場合と同じである。

全体回路４ＩＪ成第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ｌ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１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１・・・・・・からの楽音信号は、ピッチ抽出
１’ｆｆ１ＭＰ１〜ＰＢＣ図では第１弦のＰＬ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
４えられる。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７プ１４・・・・・
・のＱ出力がＨｉｇｈ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・・・・・・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ｌＮＴａ１〜ｌＮＴａ６としてＣＰ
Ｕ１００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Ｈｉ　ｇｈレ
ベルとなり、このフリップフロップ１５・・・・・・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ｌＮＴｂ１〜ｌＮＴｂ６としてＣＰＵ１
００に与えられる。

即ち、最大ピーク点が検出されてフリップ７０ツブ１４
がＨｉｇｈ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　Ｔ　ａ　＋　
〜Ｉ　Ｎ　Ｔ　４６がＣＰＵ１００に与えられ、逆に最
小ピーク点が検出されてフリ７プロツプ１５がＨｉ　ｇ
ｈ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ｌＮＴｂ＋〜ｌＮＴｂ６がＣＰ
Ｕ１００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ＣＬａ＋”
ＣＬａ６．ＣＬｂ＋　〜ＣＬｂ６を発生してリセットす
る。従って１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
リー２プフロツプ１４・・・・・・、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割
り込み指令信号ｌＮＴａ＋〜ＩＮＴａｂもしくはｒＮＴ
ｂ＋〜ＩＮＴｂｂ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ｆｆｆｌＲｍ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、最大ピーク点の直後あ
るいは最小ピーク点の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１発音開始後は、順次求まる時間ｎＨ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ＲＯ
ＭＢ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・旧・・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、上記フリップ
フロップ１４・・・・・・、１５・・・・・・の出力が
オアゲート１３・・・・・・を介することで生成され、
最大ピーク点もしくは最小ピーク点を通過する都度ラッ
チ１２・・・・・・にはそのときの波形のレベルを示す
信号が記憶される。また、このオアゲート１３・・・・
・・からのラッチ信号り、−Ｌ６はＣＰＵ１００にも与
えられる。そして、ラッチ１２・・・・・・出力はＣＰ
Ｕ１００へ与えられ、発音開始、発音停止、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１２に記憶されるピーク値
は、ワークメモリ１０１に順次書込まれる。

即ち、ＣＦＵｌｏｏ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０ＮＬＥＶＩ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、このデータが一定値０ＦＦＬＥ
Ｖ以下になった時には、消音指示を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、周波数ＲＯＭ８、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、第３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＋〜ｌＮＴｂ５であり、［相］、
■については後述する。

肱−芥次に本実施例の動作について説明する。第４図はｃｐｖ
ｘｏｏの割り込みルーチンのフローであり、第５図はメ
インフローである。なお、この第４図及び第５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　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、ｌ、２．３の４段階をとり１
弦振動がなされる（第２図■もしくは第３図■参照）に
つれて、第２図■あるいは第３図■に示すようにその内
容は変化する。この５ＴＥＰレジスタがＯ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。

ＲＥＶＥＲ３Ｅレジスタは、上記５ＩＧＮ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（基本周波ａ）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からラ
ッチ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。

ＰＥＲＩ００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。

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２図■、第３
図■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。

０ＮＬＥＶｎは、ノートオン（発音中）状態であって、
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　ｏ
ｎ　）処理を行うためのものである。

０ＦＦＬＥＶは、ノートオン（発音中）状態であって、
この値以下のピーク値が検知されると、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ＣＰＵ１００への到来によって、第４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Ｃ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Ｃ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ＰａではＡ／Ｄコンバータ１１のピー
ク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。

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。

Ｌヱヱ羞１メインルーチン（第５図）では、ステップＳｌ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、このステッ
プＳｌを繰返し実行する。

そして、上記ステップＳｌ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、上記ＡＭＰ（ａ’）
レジスタに記憶しである同じ種類（つまり最大か最小）
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。

さて、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、最初の状態であるとしたら、５ＴＥＰレジスタ
はＯなので、ステップＳＪ　、ｓｓ　、Ｓ６　ともＮＯ
の判断がされる。そして、次にステップＳ１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ＳＩへもど
る。仮に、第２図■のように０ＮＬＥＶＩより大きなプ
ラス値の入力が得られたとすると、ステップＳ７の判断
はＹＥＳとなり、ステップＳａへ進む。

そしてステップＳ８で５ＴＥＰレジスタに１をセットし
１次にステップＳ９でＲＥＶＥＲＳＥレジスタに０をセ
ットし、続けてステップＳｅａで、ａ’（第２図■のよ
うに最大ピーク点直後のゼロクロス点のときはｌとなる
）の値を５ＩＧＮレジスタに入力する。

そして、ステップＳ目にて、ｔ′の値をＴレジスタにセ
ットする。その結果、ａ′の値ｒｌＪは５ＩＧＮレジス
タに、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Ｓ１にもどる。

さて、以上の説明で第２図■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→５ｓｃ７）データセット処理と
発音段階判別処理とを実行し、次のステップＳ６にてＹ
ＥＳの判断がされ、次にステップ３１２にゆく。

いま、５ＩＧＮレジスタはｌ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５１２でＹＥＳの判
断をして何ら続けて動作せずにステップＳ＋へもどる。

さて、いまこのステップ５１２ではＮｏのジャッジがさ
れてステップＳ！コへゆき、５ＴＥＰレジスタを２とし
く第２図■参照）、ステップＳ＋５にてＲＥＶＥＲ３Ｅ
レジスタを１とする。

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、５ＩＧＮが１なので、ステップＳ１６
でＹＥＳの判断がされて、ステップＳＩ７へゆきＲＥＶ
ＥＲ３Ｅ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Ｓ１へもどるが、上述し
たようにステップ３１５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ＳＩ８へ
ゆき５ＴＥＰレジスタを３としく第３図■参照）、続け
てステップＳＩ９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Ｚｅ　ｒ　ｏ　１（７）時刻を減算
し、ＰＥＲＩＯＤレジスタにストアする。

つまり第２図Ｔ１に示す大きさが一周期の長さとなり、
続くステップＳ２０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５２１において、上述のＰＥＲＩＯＤレ
ジスタの内容をもって第２図０に示すようにＣＰＵ１０
０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。

こうして、入力波形信号が０ＮＬＥＶＩを越えてほぼ半
周期後ですぐステップＳ８〜３１１の発音開始の準備処
理が開始され、一周期分の時間間隔の計測が行われた後
、直ちに発音が開始され、迅速に発音処理が行われる。

また、第３図■のように最初に０ＮＬＥＶＩより大きな
マイナス値の入力が得られた場合にも。

全く同様にして、はぼ半周期後のゼロクロス点Ｚｅ　ｒ
ｏ　１（７）直後に、ステップＳ＋−５３（７）データ
セット処理とステップ５４〜Ｓ６の発音段階判別処理が
行われた後、ステップＳ１でマイナス側で０ＮＬＥＶＩ
を越えたことが判別され、ステップＳ８〜５１１の発音
開始準備処理が行われて１次のゼロクロス点Ｚｅｒｏ２
の直後に、ステップＳ＋２〜Ｓ！５の反対側のゼロクロ
ス点のチェック処理が行われた後、上記ゼロクロス点Ｚ
ｅｒｏｌから一周期後のゼロクロス点Ｚｅｒｏ３の直後
にステップ５１６〜Ｓ２１の発音開始処理が実行される
。

こうして、入力波形信号がマイナス値で０ＮＬＥＶＩを
越える場合でも、はぼ半周期後ですぐステップ５８〜３
＋１の発音開始の準備処理が開始され、一周期分の時間
間隔の計測が行われた後。

直ちに発音が開始され、迅速に発音処理が行われる。

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Ｓ２２へ進行し、今回
取り込んだピーク値であるｂ′の値が、０ＦＦＬＥＶを
越えているか否かジャッジする。

いま、このレベルを越えておればステップＳ２３へ進み
、リラティブオン（ｒｅ　ｌａ　ｔ　ｉマｅ　ａｎ）の
処理をするのか否かジャッジするようにする。＃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■だけ大きいか、つ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３２３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Ｓｌ
＋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１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５１６〜５２１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Ｓ＋５へ進
み次のゼａ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
ＥＲ３Ｅレジスタが１か否かジャッジし、もしＮＯｅら
ば何ら処理をすることなくステップ５１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５２６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Ｓ２７においてｔルジスタの内容をＴ
レジスタへ転送し、続くステップ３２８にて求まったＰ
ＥＲＩＯＤレジスタの値を基に周波数（ピッチ）制御を
ＣＰＵ１００は周波数ＲＯＭ８、音源回路９に対して行
う。

つまり、本実施例にあっては１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３２９へ進んでＲ
ＥＶＥＲ５Ｅレジスタの内容を０として次の周期計測を
行う。

そして、上述したように、弦振動が減衰してきて、ピー
ク値が０ＦＦＬＥＶを下まわるようになると、ステップ
３２２かもステップ３３０へゆき５ＴＥＰレジスタをＯ
とし、続くステップ５３１にてノートオフ処理（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Ｃ
ＰＵ１００は音源回路９へ指示するようになる。

このように、本実施例では、入力波形が正の方向に変化
しても負の方向に変化しても、即時にピッチ抽出の処理
が行われ、発音開始がなされることになる。

［第２実施例］第６図及び第７図は第２実施例を示すものであり、本実
施例では、第７図に示すように入力波形信号の発音開始
のレベルを判別するための０ＮＬＥＶＩをプラス側で大
きなＯＮＥ、ＥＶＩとし。

マイナス側で０ＮＬＥＶＩより小さい０ＮＬＥＶＩ′と
じたものである。

これは１弦の振動音をローパスフィルタ３を介すと、第
７図のような、入力波形信号の最初の部分でマイナス側
の最小ピーク値よりプラス側の最大ピーク値の方が大ｊ
くなることがよくあり、このような波形においても発音
のレスポンスを速くするためである。なお、この波形の
形状は、ピックアップとしてマグネチックマイクを用い
たときに、インパルス状の入力となり、それをローパス
フィルタをかけることにより、ローパスフィルタのイン
パルス応答波形となることに起因しているものと考えら
れる。

第６図は、これに対応した処理のフローチャートの一部
であり、上記第５図のステップＳ１の部分を、この第６
図のステップに置きかえれば、上述の目的は達成できる
。すなわち、ＣＰＵ１００は、ステップ３７１でａルジ
スタの値が１．すなわち、プラス側の最大ピーク点経過
直後のゼロクロス点に達した時には、ステップ５７２で
この最大ピーク値が大きい値である０ＮＬＥＶＩより大
きいか否か判断し、上記ステップ５月でａルジスタの値
が２、すなわち、マイナス側の最小ピーク点経過直後の
ゼロクロス点に達した時には、ステップＳ７３でこの最
小ピーク値が小さい値である０ＮＬＥＶＩ　′より小さ
いか否か判断することになる。上記ステップＳ７２、Ｓ
７３でＹＥＳならば、上述のステップＳ８〜Ｓ目の発音
開始準備処理にはいり、ＮＯならば、ステップＳｔ　に
戻ることになる。

なお、この第２実施例は、プラス側の０ＮＬＥＶＩがマ
イナス側の０ＮＬＥＶＩ　’より太きかったが、入力波
形信号のプラス・マイナスが逆転しているような場合に
は、プラス側の０ＮＬＥＶＩがマイナス側の０ＮＬＥＶ
Ｉ　′より小ざくなってもよい。

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
５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、ｔｌｌｌｉｌ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Ｊこの発明は、以上詳述したように、入力波形信号の最大
ピーク点に関連する点から次の最大ピーク点に関連する
点までの時間間隔を測定手段と。

入力波形信号の最小ピーク点に関連する点から次の最小
ピーク点に関連する点までの時間間隔を測定手段とを設
け、この両測定手段のいずれかを用いて、入力波形信号
が正負いずれでも所定値以上になったとぎに入力波形信
号の該当するピーク点につき、このピーク点に関連する
点から次の同じ極性のピーク点に関連する点までの時間
間隔を抽出して、楽音を発生するようにしたから、入力
波形信号の最初の立上りがプラス側でもマイナス側でも
、すぐ発音開始の処理にはいることができて、発音開始
のレスポンスを速くできるし、入力波形信号がプラス側
又はマイナス側の片側のみ波高値が太きいような場合で
も、確実に発音を開始させる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、本発明を適応した一実施例である電子楽器の
入力制御装置の全体回路構成を示す図。第２図及び第３図は、第１図中の各部に表われる波形等
を示すタイムチャート図、第４図はＣＰＵの割り込みル
ーチンのフローチャートを示す図、第５図はＣＰＵのメ
インルーチンのフローチャートを示す図、第６図及び第
７図は第２実施例のフローチャートの１部を示す図及び
入力波形信号の例を示すタイムチャート図である。！・・・・・・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・・・・・・フリップフロップ、ｌＯＯ・・
・・・・ＣＰＵ、１０１・・・・・・ワークメモリ、Ｐ
１〜Ｐ６・・・・・・ピッチ抽出回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力波形信号の最大ピーク点を検出する最大ピー
ク点検出手段と、入力波形信号の最小ピーク点を検出する最小ピーク点検
出手段と、上記最大ピーク点検出手段にて検出した最大ピーク点に
関連する点から次の最大ピーク点に関連する点までの時
間間隔を測定する第１の測定手段と、上記最小ピーク点検出手段にて検出した最小ピーク点に
関連する点から次の最小ピーク点に関連する点までの時
間間隔を測定する第２の測定手段と、入力波形信号のレベルが正負夫々の側において所定値以
上になったことを判別する判別手段と、上記判別手段の
判別結果に従って指定される上記第１の測定手段と第２
の測定手段とのいずれか一方を用いて、入力波形信号の
上記判別手段の判別に係わるピーク点につき、このピー
ク点に関連する点から次の同じ極性のピーク点に関連す
る点までの時間間隔を抽出する抽出手段と、この抽出手段にて抽出した上記時間間隔に基づき対応す
る周波数の楽音の発生開始を指示する指示手段と、を具備したことを特徴とする電子楽器の入力制御装置。
（２）上記判別手段は、入力波形信号の発音開始のレベ
ルを判別するための所定値を正負夫々で異なる値として
いる手段であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の電子楽器の入力制御装置。