JPS6370294A - テンポ表示装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はテープレコーダ、ＣＤ、レコード、テレビ、ラ
ジオ、カラオケ等の音響再生装置に用いられるテンポ表
示装置に関するものである。

従来の技術 音楽のテンポを抽出する装置としては、従来、電子楽器
、特にキーボードに関するものがある。

これは、純粋に音楽信号からテンポを抽出するのではな
く、キーボード等におけるキーのタッチ（演奏者がキー
を叩いた瞬間）を物理的に検出して、このスイッチング
情報によりテンポを抽出するものであった。

又、電子楽器等において、自動演奏させる場合において
、その音楽のテンポを表示させるものがある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述した構成では、純粋に音楽信号から
テンポを抽出しているのではなく、自動演奏させる際の
、同期クロックからテンポを作成し、それを表示してい
るに過ぎなかった。

又、音楽のリズムを抽出する装置として、音楽信号の振
幅の立ち上がりの傾きの鋭さをみて、抽出を行うものが
あるが、これは、音楽のリズムのみを抽出し、それを表
示するものであり、音楽のテンポを抽出し、表示するこ
とはできなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、電子楽器による演奏及び
電子楽器による自動演奏においてのみにしかできなかっ
たテンポ抽出及び表示を、通常の音楽信号において、可
能とするテンポ抽出装置を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するため、本発明は、音楽信号を入力
する入力端子と、音楽信号中のリズム成分を抽出し、リ
ズムを抽出した時点で、ある信号を出力するリズム抽出
手段と、リズム抽出手段の出力信号を入力し、その入力
信号の入力される時間間隔がある時間内にない場合は、
その時間間隔を２倍、または棒にすることにより、ある
時間内におさまるように入力信号を演算することにより
音楽のテンポを抽出し、そのテンポを出力するテンポ演
算手段と、テンポ演算手段により出力されたテンポ信号
と、リズム抽出手段により抽出したリズムを比較演算す
ることにより音楽とテンポの同期をとるように該テンポ
演算手段を制御する同期手段と、該テンポ演算手段から
出力されるテンポ信号に対応した表示を行う表示手段に
よって構成される。

作用 この構成によって、まず、リズム抽出手段において、入
力信号の振幅の立ち上がり及び立ち下がりの傾きを演算
することにより、入力された音楽信号に含まれる、打楽
器に代表されるリズムを構成する楽器の信号が抽出され
、音楽のリズムが抽出されることとなる。

次に、リズム抽出手段により、抽出されたリズム信号は
、テンポ演算手段に入力され、このテンポ演算手段にお
いて、入力される信号の時間間隔を演算することにより
、入力された音楽信号のテンポが抽出される。また、テ
ンポ演算手段は、テンポが抽出された後、リズム抽出手
段において、初めてリズムが抽出された瞬間から、テン
ポ表示を開始する。

テンポ表示が開始されると、同期手段において・リズム
抽出手段において抽出されるリズム信号と、テンポ表示
手段から出力されるテンポ信号とが、時間的に比較され
、テンポ演算手段を制御し、音楽とテンポの同期制御及
び、テンポの修正が行われ、これにより、正確なテンポ
表示の制御が行われる。

また、表示手段に、テンポ演算手段から出力されるテン
ポ信号が入力され、表示手段において、この信号に対応
した、外部への表示が行われ、音楽と同期したテンポ表
示が行われることとなる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第１図は本発明の一実施例におけるテンポ表
示装置のブロック図を示すものである。

第１図において、１は信号を入力する入力端子、２はあ
る帯域の信号のみを通過させる帯域通過フィルタ、３．
４は入力信号を整流した後、異なった時定数で信号を積
分し、ある時間内における信号のエネルギーを求める、
オペアンプ、ダイオード及び抵抗、コンデンサなどで構
成された整流回路（ただし、整流回路４における積分の
時定数は、整流回路３におけるものより大きく設定する
。）、６は整流回路３の出力信号のレベルを増幅する増
幅回路、６は信号の立上りを検出する、抵抗とコンデン
サーなどにより構成される微分回路、７は２つの信号を
入力し、それらの信号のレベルを比較し、一方の信号が
他方の信号より大きい場合に、パルス信号を出力する比
較回路、１１は最初に入力された信号は通過させるが、
その後、一定時間内では入力された信号は通過させない
ゲート回路、８は入力された信号の時間間隔を演算する
ことによってテンポを抽出するテンポ演算回路、９は入
力された２つの信号を比較演算することによって音楽信
号と抽出されたテンポとの同期をとる同期回路、１０は
入力信号をトリガーとして発音を行う発音回路である。

また、破線で囲んだ部分は、入力された音楽信号中のリ
ズム成分を抽出するリズム抽出部である。

第２図に、第１図のリズム抽出部内の各ブロックにおけ
る信号波形を示す。

第２図において、ｅ）は入力信号、（ｂｌは帯域通過フ
ィルタ２の出力信号（この場合は、低域の信号を通過さ
せた場合を示している。）　、（Ｃ）は整流回路３を通
り、増幅回路５かも出力された信号、（ｄ）は整流回路
４の出力信号、（θ）は微分回路６の出力信号で、破線
で信号（ｄｉを重ねて示している。また、（Ｄは比較回
路子の出力信号、（ｇ）はゲート回路１１の出力信号を
示している。

以下、本実施例の動作について、図面に従って説明する
。

入力端子１に入力された信号（ｉａ）は、帯域通過フィ
ルタ２に入力され、ある帯域のみの信号（ｂ）が抽出さ
れる。これによ多入力される音楽信号中のリズム楽器信
号を強調することができる。帯域通過フィルタ２の出力
信号（ｂ）は、ある時間内の入力信号の平均エネルギー
を求めるため、積分時定数が異なる整流回路３．４に入
力される。

次に、整流回路３の出力信号は増幅回路５に入力され、
ある増幅度をもって増幅されて信号（Ｃ）を得る′。こ
れは、次の微分回路６において信号が減衰するためで、
これを補償している（もし、微分回路において、信号の
減衰を補償出来る場合は、増幅回路５は必要ない）。増
幅回路５の出力信号（ｃ）は、微分回路６に入力され、
信号の立上りが検出される（信号（ｅ））。比較回路７
には、信号（６）と整流回路４の出力信号（ｄ）が入力
され、その振幅レベルが比較される。そして、信号（ｆ
３）が、信号（ｄ）より大きければ、パルス信号Φ）が
出力される。信号（ｄ）は、入力端子１に入力された信
号のレベルに比例した値でゆっくりと変動する信号で、
信号（６）はその入力信号の鋭い立ち上がりを検出し゛
〔いることから、信号（ｄ）をリファレンスとして、信
号（ｅ）と比較することにより、入力信号の変動するレ
ベルに追随して、立ち上がりの鋭い信号（例えば、リズ
ム楽器音）を、精度良く抽出することができる。

次に、比較回路７の出力信号（ｆ）はゲート回路１１に
入力され、ある時間Ｔをもって入力信号がゲートされて
信号（ｇ）が出力される。（ここで、ゲートとは、入力
された最初のパルスはそのまま通過させ、その後、その
信号からＴの時間の間に入力された信号は、通過させな
いということを意味する）。

このように、ゲート回路を設けることによって、リズム
楽器以外の信号や、ノイズ、リズム楽器信号のレベルの
ゆっくりとした変動（うな９）などによる、パルス信号
の異常発生を防ぐことができる。以上のようにすること
に二って、入力信号である音楽信号中に含まれるリズム
成分を精度良く抽出することができる。

次に、ゲート回路１１の出力信号（ｇ）は、テンポ演算
回路８に入力され、ここで信号の入力される時間間隔か
らテンポが求められる。

ここで、テンポ演算回路８において、テンポを求めるア
ルゴリズムの一例について、第３図のフローチャート及
び第４図を用いて説明する。

第３図は、テンポ演算アルゴリズムの１つを示しており
、ある時間内（この場合は、２秒）におけるテンポ演算
回路８に入力される信号の時間間隔の最小値を求めると
いう処理を、ある回数（この場合は４回）繰シ返し、こ
の処理で求められた各最小値を比較し、等しいものがあ
る個数（この場合は２個）存在した場合に、その値をテ
ンポとするという方法である。

第３図において、ＴＭＰＭ工Ｎ　　は測定された入力信
号の時間間隔Ｔの最小値、ＭＡＹは入力信号の時間間隔
Ｔのうちで、とりうる値の最大値、Ｔは入力される信号
の時間間隔の値、ＴＭＩＮはＴの値を制限する最／Ｊ％
値、ＴＭＡＸはＴの：゛亘を制限する最大値、ＴＩＭＥ
は１１固のＴＭＰＭＩＮを抽出する時間（この場合は、
２秒）、Ｃ０ＵＮＴはＴＭＰＭＩＮを抽出する回数（こ
の場合は４で、初期値は１である。）、ＴＩ（ＴＩ、Ｔ
２．Ｔ３゜Ｔ４）は、抽出されたＴＭＰＭＩＮを入れる
バッファである。

まず、ＴＭＰＭＩＮに、Ｔの取りうるべき値の最大値が
設定され、入力信号であるパルスが入力されるのを待つ
（ステップ２１．２２）。パルスが入力されると、Ｔが
Ｏになシ（ステップ２３）、時間カウントが開始され、
その時間がＴに設定される（ステップ２４）。この時間
カウント処理が、次のパルスが来るまで繰り返される（
ステップ２５）。

次のパルスが入力されると、その時点のＴが最初の入力
信号２つの時間間隔となる。次に、Ｔの値がＴＭＩＮよ
り太き（、ＴＭＡＸより小さいかが、チェックされ（ス
テップ２６）、Ｔの値がＴＭＩＮより小さい場合は、Ｔ
の値を２倍にしくステップ２７）、Ｔの値がＴＭＡＸよ
り大きい場合は、Ｔの値を１／２倍にする（ステップ２
８゜２９）。そして、再びこの値のチェックが行われ、
Ｔの値が、ＴＭＩＮとＴＭＡＸの間に納まるような処理
が行われる（実験結果から、ＴＭＩＮＯ値は、２００ｍ
５ｅｃ　、ＴＭＡＸの値は、Ｉ　５ｅｔ（ｊ程度に設定
すると、良いことがわかっている）。この処理により、
異常シて速いテンポや、異常に遅いテンポを抽出した場
合でも、そのテンポをある適当な速度内に納めることが
できる。

次に、ＴとＴＭＰＭＩＮとの比較がおこなわれ（ステッ
プ３０）、ＴがＴＭＰＭＩＮよυ小さい場合には、ＴＭ
ＰＭＩＮＫＴが設定され（ステップ３１）、そうでない
場合には次の処理（ステップ３２）へ進む。これにより
、入力される信号間の最小時間福が抽出される。

このあと、ＴＩＭＥの値をみて、上述の処理が開始され
てから２秒たったかがチェックされ（ステップ３２）、
２秒たってない場合には上の処理が繰り返され、２秒た
っている場合には、ＴＮＰＭＩＮをＴｉ（ｉはＣ０ＵＮ
Ｔの値）に設定し、Ｃ０ＵＮＴの値全みて上の処理が４
回行われたかがチェックされる（ステップ３４）。（こ
こで、ＴＩＭＥの値を２秒としたのは、音楽のテンポが
、１秒程度であると考え、このときテンポを抽出するた
めには、最低２秒は必要であることから、この値を設定
している。）そして４回行われていない場合は、ＣＯＵ
　Ｎ　ＴＯ値が増加されて（ステップ３５）、再び次の
ＴＭＰＭＩＮを抽出する処理（ステップ２１）へ戻る。

４回行われていた場合は、Ｃ０ＵＮＴの値を減少させ（
ステップ３６）、Ｔ１からＴ４の値の比較を行う（ステ
ップ３７）。ここで、Ｔ１からＴ４のうち等しいものが
２個あった場合（例えば、Ｔ１：Ｔ２゜ＴＩ＝＝７３な
ど）に、その値をテンポとして決定しくステップ３８）
、テンポ演算の処理を終了する。このとき、等しいもの
が、２個なかった場合は、Ｔ１にＴ２を、Ｔ２にＴ３を
、Ｔ３にＴ４を設定しくステップ３つ）、再び、次のＴ
ＭＰＭＩＮを求める上の処理（ステップ２１）に戻る。

ここで、Ｔ１〜Ｔ４の比較を行う場合、それぞれの値の
差を△ｔとしたとき、△ｔ＝○となることは、実際は少
ない。そこで、Δ１＝＝０のときのみ等しいと考えずに
、△ｔがそれぞれの値の何パーセントかの範囲に含まれ
ていた場合に、等しいとみなすようにする。更に、この
ようにしたとき、等しいとみなされた場合は、２個の値
の平均値をもとの値とすると、精度の良い値が得られる
。

以上の処理によりテンポが抽出されるが、このアルゴリ
ズムは、音楽中のリズムにおいてそのリズム幅の最小値
がテンポであるという考え方に基いている。この考え方
を第４図を用いて説明する。

第４図はある音楽におけるリズム部分を示しており、そ
のリズムは４分音符と８分音符にょυ構成されているも
のとする。また、１小節が２秒であるとする。リズム抽
出部において、第４図に示すリズムが正確に抽出された
仮定すると、第１小節目でＴとして抽出されるイ直は、
ｔｌ、ｔ２．ｔ３゜ｔ５．ｔ６であり、ＴＭＰＭＩＮと
して抽出される値はｔ６となる。また、この値は８分音
符の値でちる。同様に第２小節目ではＴＭＰＭＩＮは、
ｔ７．第３小節目ではｔ８、第４小節目ではｔ９となり
、ＴＩ：ｔ５．Ｔ２：ｔ７．Ｔ３：ｔ８゜Ｔ４＝＝ｔ９
となる。また、いずれもその値は８分音符の値である。

従ってこの場合、８分音符の値がテンポとして決定され
る。実際は、４分音符の値がこの音楽（リズム）のテン
ポであるが、８分音符は４分音符の２倍の速さであるこ
とから、これをテンポであるとしてもいっこうに差し仕
えない。これは、楽譜上で示されているテンポと、実際
に人間が感じているテンポは異なることが多く、人によ
ってはテンポを速くとったり遅くとったりする場合があ
るからである。

第４図に示したリズムは非常に簡単なものであるが、以
上のアルゴリズムを使用することにより、音楽のリズム
の最小単位を抽出することができることがわかる。つま
り、入力される音楽のリズムを構成する最小単位が、４
分音符であれば４分音符が、また、そのリズムの最小単
位が８分音符であれば８分音符が、リズムの最小単位が
１６分音符であれば１６分音符が、テンポの値として抽
出されるわけである。以上のことから、上述したアルゴ
リズムにより、音楽のテンポ（実際は、楽譜上のテンポ
の、２（又は１／２）の倍数になることもある）が抽出
できることがわかる。

次ニ、テンポ演算回路８においてテンポが抽出されると
、テンポ演算回路８はこの後初めてゲート回路１１から
、入力信号がきた瞬間からパルス信号（テンポ信号）を
同期回路９及び、発音回路１ｏに出力する。発音回路１
ｏにおいては、その入力信号に対応して発音を行う。こ
こで、発音を開始する（テンポ演算回路からテンポ信号
を出力する）タイミングが問題になるが、先に述べたよ
うに抽出したテンポは、その入力信号である音楽のリズ
ムの最小単位であることから、リズムが抽出された瞬間
からテンポ表示を開始すれば、その時点では必ず音楽と
の同期はとれることになる。

これは、４分音符の長さを１と置いたとき、抽出したテ
ンポが、音楽のリズムの最小単位であることと、２の倍
数であることから、リズムのどの瞬間から始めても、実
際のテンポが、抽出したテンポで割り切れることから明
白である。

次に、同期回路９は、ゲート回路１１とテンポ演算回路
８からの出力信号を入力し、これらの信号のずれを監視
し、テンポ演算回路８を制御することにより、テンポと
音楽との同期及び、テンポの修正を行う。

ここで、同期とテンポ修正の必要性について述べる。人
間が演奏する音楽のリズム及びテンポは一定ではなく、
時々刻々と変化していると考えるのが自然であり、逆に
、テンポを一定に演奏することは難しい。これは、電子
楽器による自動演奏やロボットによる演奏が、機械的で
一定であり、おもしろくないことからもわかる。

また、実際の音楽においては、故意にテンポを変化させ
る場合も多い。更に、テープレコーダやレコードプレー
ヤなどの再生機のワウ・フラッタなどによる再生時に生
じる時間変動の影響などからも、リズム、テンポとも一
定ではないと言える。

従って、音楽の時間的な変動に対して同期をとり、また
、テンポ自体の修正をおこなうことが必要になってくる
わけである。逆に、この同期及びテンポの修正機能がな
ければ、テンポ自体はとれているが、音楽とテンポがず
れてしまうという状態になるだろう。

この同期の取り方及びテンポの修正方法について、第６
図を用いて説明する。

第５図（ａ）　、　（ｂ）には、それぞれ、テンポの波
形を上に、Ｔを１テンポとし、１／２Ｔの間ハイレベル
となる矩形波で示し、リズムを下に、ある幅を持ったパ
ルス波形で示しており、実線で修正前を、破線で修正し
た状態を示している。

また、第６図（２Ｌ）はテンポが音楽のリズムより進ん
でいる場合を、ｃｏ）は遅れている場合を示しており、
いずれもテンポとリズムのずれはＸであるとする。

まず、テンポ信号が、ハイレベルである状態のときに、
リズム信号がハイになる場合を、テンポが進んでいると
みなしく第５図（２Ｌ）のような状態）、テンポ信号が
ハイになった瞬間から、リズム信号がハイになる時間Ｘ
を測定し、そのＸＯ値がある値より小さい場合に、テン
ポ信号がハイレベルである時間１／２Ｔにその値Ｘを加
える。これにより、全体のテンポの時間はＴ＋Ｘとなシ
、テンポとリズムのずれＸを、次のテンポ信号がハイに
なるときに吸収することができる（第６図（２Ｌ）の破
線の状態）。

また、テンポ信号がロウレベルである状態のときに、リ
ズム信号がハイになる場合をテンポが遅れているとみな
しく第６図（ｂ）のような状態）、リズム信号がハイに
なった瞬間からテンポ信号がハイになる時間Ｘを測定し
、そのＸの値がある値より小さい場合に、テンポ信号が
ハイレベルである時間１／２Ｔにその値ｘを引く。これ
により、全体のテンポの時間はＴ−Ｘとなり、テンポと
リズムのずれＸを、次のテンポ信号がハイになるときに
吸収することができる（第５図（ｂ）の破線の状態）。

尚、上述の処理において、Ｘに制限を設けたのは、Ｘの
値が楽譜上の実際のずれなのか、同期がはずれたために
生じたずれなのかをわけて処理するためである。

以上の処理を逐次繰り返すことにより、テンポと音楽と
の同期をとることができる。

なお、テンポＴに加えたり引いたりする値Ｘは、１／２
ｘにしたり、１／４ｘにすることにより、テンポの急激
な変化を防ぐことができるので、更に効果的である。

また、上の処理を逐次やるのではなく、テンポが進んで
いる状態、また、テンポが遅れている状態が、何回か連
続して現れた場合に行うようにすることによって、リズ
ム抽出部において、誤ったリズムを抽出した場合の誤動
作を防ぐことができる（これは、誤ったリズム抽出を繰
り返しておこなう確率は、小さいということに基づく）
。

テンポの修正方法は、上で求めたＸ（テンポが進んでい
る場合と、遅れている場合に分けて別々に行う）を何回
か抽出し、これらの平均値をテンポに加える（または、
引く）という方法を用いる。

つまυ、テンポが進んでいる場合は、Ｔ＝＝Ｔ＋（Ｘ１
＋Ｘ２＋　〜＋ＸＮ）／Ｎ、（Ｘｌ　、Ｘ２〜ＸＮは、
Ｘのそれぞれの値）、テンポが遅れている場合は、Ｔ：
Ｔ−（Ｘ１＋Ｘ２＋　〜＋ＸＮ）／Ｎという演算を行う
。そして、この処理を繰り返して行うことにより、テン
ポと実際のリズムとのずれを逐次修正することができる
ので、より正確なテンポを求めることができるわけであ
る。

まだ、音楽の曲間において、音楽中にリズム（リズムを
抽出している楽器信号）が存在しない場合があり、この
ようなときには、上の処理だけでは音楽との同期をとる
ことが不可能となる。特に、長時間リズムが存在しない
場合は同期がはずれることがある。

これを防ぐだめ、同期回路９は次のような処理も行う。

先に示したテンポ信号とリズムとのずれＸがある値より
大きいとき、テンポと音楽のリズムの同期が、はずれた
とみなし、テンポ演算回路８を制御し、テンポ信号の出
力を停止させる。そして、テンポ演算回路８が、この後
、初めてゲート回路から、入力信号がきた瞬間から、再
びパルス信号を同期回路９及び、発音回路１０に出力す
るように制御する。このようにすることにより、万一、
曲間においてテンポの同期がはずれた場合においても、
同期はずれを瞬時に修正することが可能となる。

なお、この処理は、Ｘの値がある値より大きい場合が何
回か連続して起きたときに行うようにすると、リズム抽
出部において誤ったリズムを抽出した場合の誤動作を防
ぐことができる。これは、誤ったリズム抽出を繰り返し
ておこなう確率は、小さいということの基づく。

上述したような同期回路９の処理により、テンポ演算回
路８が制御され、テンポの同期及びテンポ修正ができる
。

以上のように本実施例によれば、通常の音楽信号におけ
るテンポを精度良く抽出することができ、音楽と同期し
たテンポ表示が可能となる。

なお、本実施例におけるテンポ演算回路８のテンポ抽出
アルゴリズムは、１つの実施例であり、テンポ１５ｆ算
回路８に入力される信号の時間間隔が、ある時間内にお
いて同じ値となるものがある個数存在する場合に、その
値をテンポとするアルゴリズムを使用しても、テンポ抽
出を正確に行うことができる。このアルゴリズムは、先
に述べたように、音楽のリズムの最小単位はテンポとみ
なすことができるが、このリズムの最小単位は、音楽中
で現ｊする頻度が多い傾向があるということに基づく。

また、逆に、音楽中で多く現れるリズムは（ここでいう
リズムとは、リズム信号とリズム信号との間の時間間隔
を指す）、その音楽のリズムの中心であることから、こ
れをテンポとみなすことができる。

また、入力される信号の時間間隔が等しいものがある回
数連続して入力された場合に、その値をテンポとするア
ルゴリズムを使用しても、テンポ抽出を正確に行うこと
ができる。これも、上述したアルゴリズムと同じ原理に
基づく。

更に、以上述べた３つのアルゴリズムを、組み合わせる
ことによって、テンポ抽出に対し効果を上げることがで
きる。

また、本実施例で述べた発音回路１０は、入力端子１に
入力された、音楽信号の振幅レベルに比例して自動的に
その発音レベルを、変化させるように構成することによ
り、より音楽に調和したテンポ表示が可能となる。

発明の効果 本発明は、音楽信号を入力する入力端子と、音楽信号中
のリズム成分を抽出し、リズムを抽出した時点で、ある
信号を出力するリズム抽出手段と、リズム抽出手段の出
力信号を入力し、その信号を適度な速度内におさまるよ
うに調整し、さらにその信号を演算することにより音楽
のテンポを精度良く抽出し、そのテンポにあわせて、あ
る信号を出力するテンポ演算手段と、テンポ演算手段に
より出力されたテンポ信号と、リズム抽出手段により抽
出したリズムを比較演算することにより、音楽とテンポ
の同期？とるようにテンポ演算手段を制御する同期手段
と、テンポ演算手段から出力されるテンポ信号に対応し
た表示を行う表示手段とを具備することにより、通常の
音楽信号におけるテンポを抽出し、その音楽と同期して
抽出したテンポを表示することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例におけるテンポ表示装置のブ
ロック図、第２図は本実施例におけるリズム抽出部の各
ブロックに対応する信号の波形図。 第３図は本実施例におけるテンポ演算回路のテンポ演算
アルゴリズムを示すフローチャート、第４図は本実施例
におけるテンポ演算回路のテンポ演算アルゴリズムを示
す原理図、第５図は本実施例における同期回路における
同期のとりかだの原理を示すタイミングチャートである
。 １・・・・・・入力端子、２・・・・・・帯域通過フィ
ルタ、３゜４・・・・・・整流回路、６・・・・・・増
幅回路、６・・・・・・微分回路、７・・・・・・比較
回路、８・・・・・・テンポ演算回路、９・・・・・・
同期回路、１０・・・・・・発音回路、１１・・・・・
・ゲート回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名仲　
　　　　　　　　　　　　　　　　ｊ菓２図 第３図 −・−！＝ 一−−−・−一 一−一・−− ｍ−４トｌ− −・−− ’−１ Σ　　　　　　　　−・−°−゛ マ 、　　　　　　　　寸ｌ捗 第５図 Ｃ（Ｂテンポが濾んでいる場合

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）音楽信号を入力する入力端子と、音楽信号中のリ
   ズム成分を抽出し、そのリズムを抽出した時点で、ある
   信号を出力するリズム抽出手段と、前記リズム抽出手段
   の出力信号を入力し、その入力信号の入力される時間間
   隔がある時間内にない場合は、その時間間隔を２倍、ま
   たは１／２にすることにより、ある時間内におさまるよ
   うに入力信号を演算することにより音楽のテンポを抽出
   し、そのテンポにあわせてテンポ信号を出力するテンポ
   演算手段と、テンポ演算手段により出力されたテンポ信
   号と、前記リズム抽出手段により抽出したリズムを比較
   演算することにより音楽とテンポの同期をとるように前
   記テンポ演算手段を制御する同期手段と、前記テンポ演
   算手段から出力されるテンポ信号に対応した表示を行う
   表示手段を具備したテンポ表示装置。
2. （２）リズム抽出手段は、入力信号の振幅の立上り又は
   、立下がりの傾きを演算することにより、音楽信号中の
   主に打楽器など、リズムパートを受け持つ楽器のリズム
   の信号を抽出するように構成してなる特許請求の範囲第
   １項記載のテンポ表示装置。
3. （３）テンポ演算手段は、入力される信号の時間間隔を
   ある一定時間監視し、その時間内における最小の時間間
   隔を、その音楽のテンポとして検出することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のテンポ表示装置。
4. （４）テンポ演算手段は、入力される信号の時間間隔を
   ある一定時間監視し、同じ時間間隔がある回数連続して
   存在した場合に、その時間間隔をその音楽のテンポとし
   て検出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のテンポ表示装置。
5. （５）テンポ演算手段は、入力される信号の時間間隔を
   ある一定時間監視し、同じ時間間隔がその一定時間内に
   ある回数存在した場合にその時間間隔を、その音楽のテ
   ンポとして検出することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のテンポ表示装置。
6. （６）テンポ演算手段は、テンポを検出したのちに、初
   めてリズム抽出手段によりリズムが抽出された瞬間から
   、テンポ表示を開始することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のテンポ表示装置。
7. （７）同期手段は、テンポ演算手段からテンポ信号が出
   力された時間と、そのテンポ信号が出力されたのちに、
   初めてリズム抽出手段によりリズムが抽出された時間と
   の差を求め、その差がある時間より小さい場合に、その
   差をテンポ抽出手段により求めたテンポに足すことによ
   り、音楽信号とテンポとの同期をとるように、テンポ演
   算手段を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のテンポ表示装置。
8. （８）同期手段は、リズム抽出手段によりリズムが抽出
   された時間と、そのリズムが抽出されたのちに、初めて
   テンポ演算手段からテンポ信号が出力された時間との差
   を求め、その差がある時間より小さい場合に、その差を
   テンポ抽出手段により求めたテンポから引くことにより
   、音楽信号とテンポとの同期をとるようにテンポ演算手
   段を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のテンポ表示装置。
9. （９）同期手段は、テンポ演算手段からテンポ信号が出
   力された時間と、そのテンポ信号が出力されたのちに、
   初めてリズム抽出手段によりリズムが抽出された時間と
   の差を求め、その差がある時間より小さい場合に、その
   差のある回数分の平均を求め、その平均値をテンポ抽出
   手段により求めたテンポに足すことにより、テンポの修
   正を行うように前記テンポ演算手段を制御することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のテンポ表示装置。
10. （１０）同期手段は、リズム抽出手段によりリズムが抽
    出された時間と、そのリズムが抽出されたのちに、初め
    てテンポ演算手段からテンポ信号が出力された時間との
    差を求め、その差がある時間より小さい場合に、その差
    のある回数分の平均を求め、その平均値を、該テンポ抽
    出手段により求めたテンポに引くことにより、テンポの
    修正を行うように前記テンポ演算手段を制御することを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテンポ表示装置
    。
11. （１１）同期手段は、テンポ演算手段からテンポ信号が
    出力された時間と、そのテンポ信号が出力されたのちに
    、初めてリズム抽出手段によりリズムが抽出された時間
    との差及び、リズム抽出手段によりリズムが抽出された
    時間と、そのリズムが抽出されたのちに、初めてテンポ
    演算手段からテンポ信号が出力された時間との差を求め
    、その差がある時間より大きい場合が、ある回数連続し
    て検出された場合にテンポ表示を停止させ、その後、初
    めてリズム抽出手段によりリズムが抽出された瞬間から
    、テンポ表示を再び開始するようにテンポ演算手段を制
    御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテ
    ンポ表示装置。
12. （１２）表示手段における表示は、音又は、光又は振動
    、画像により行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載のテンポ表示装置。
13. （１３）表示手段は、入力端子に入力される音楽信号の
    振幅レベルに対応させて、表示のレベルを制御すること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテンポ表示装
    置。