JP2508044B2 - Electronic musical instrument input control device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、電子ギター等の電子楽器の入力制御装置
に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an input control device for an electronic musical instrument such as an electronic guitar.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

従来より、自然楽器の演奏操作によつて発生する波形
信号からピツチ（基本周波数）を抽出して音源装置ある
いは他の電子楽器を制御して、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。Conventionally, pitch (fundamental frequency) is extracted from a waveform signal generated by a playing operation of a natural musical instrument, and a sound source device or another electronic musical instrument is controlled to artificially obtain a sound such as a musical tone. Have been developed.

この種の電子楽器では、入力波形信号のピツチを抽出
してから音源装置に対し当該ピツチに対応する周波数の
音響を発生するよう指示するのが一般的である。In this type of electronic musical instrument, it is common to extract a pitch of an input waveform signal and then instruct a sound source device to generate sound having a frequency corresponding to the pitch.

ところで、このようにピツチを抽出して楽音を発生す
るような電子楽器の場合、本来の周波数ではなく、倍音
の周波数が検出されて、誤つて周波数変更制御すること
がある。By the way, in the case of an electronic musical instrument that extracts musical sounds by extracting pitches in this way, the frequency of the overtone may be detected instead of the original frequency, and the frequency change control may be erroneously performed.

例えば、電子ギターの場合、７フレツトや５フレツト
を押さえてピツキングした後、そのまま左手を該フレツ
トから離してミユートした場合、弦振動が２倍音で放音
するようになつていた。For example, in the case of an electronic guitar, when 7 frets or 5 frets are pressed and picked, and then the left hand is released from the frets to miute, the string vibration is emitted as a second overtone.

従つて、演奏者はミユートしたつもりが、２倍の音高
の楽音が発生してしまい、演奏に不都合が生じてしまう
という問題があつた。Therefore, although the performer intends to mute, there is a problem that a musical tone having a double pitch is generated, which causes inconvenience in performance.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、入力
波形信号のピツチを抽出して、対応する楽音を生成する
タイプの電子楽器において、倍音（ハーモニツクス音）
を誤つて抽出し、該当する倍音を音響信号として出力し
ないようにした電子楽器の入力制御装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and in an electronic musical instrument of a type that extracts a pitch of an input waveform signal to generate a corresponding musical sound, a harmonic sound (harmonic sound).
It is an object of the present invention to provide an input control device for an electronic musical instrument in which the corresponding harmonic overtone is not output as an acoustic signal by mistakenly extracting

〔発明の要点〕[Main points of the invention]

即ち、この発明は、上記目的を達成すべく、所定タイ
ミング毎に入力波形信号のピッチを抽出しピッチデータ
として出力するピッチ抽出手段と、該ピッチ抽出手段が
出力したピッチデータを記憶する記憶手段と、前記ピッ
チ抽出手段が新たに出力したピッチデータと前記記憶手
段が記憶している該ピッチ抽出手段が前回出力したピッ
チデータとを比較する比較手段と、該比較手段の比較に
より、前記新たなピッチデータが前記前回のピッチデー
タの所定数倍の値を含む所定範囲内の値でないと判定さ
れた場合、新たなピッチデータに対応する音高の楽音を
発生させるよう指示すると共に、該比較手段の比較によ
り、前記新たなピッチデータが前記前回のピッチデータ
の所定数倍の値を含む所定範囲内の値であると判定され
た場合、発生中の楽音を消音するよう指示する制御手段
とを具備したことを要点とする。That is, in order to achieve the above object, the present invention comprises a pitch extracting means for extracting the pitch of an input waveform signal at every predetermined timing and outputting it as pitch data, and a storage means for storing the pitch data output by the pitch extracting means. A comparison means for comparing the pitch data newly output by the pitch extraction means with the pitch data previously output by the pitch extraction means stored in the storage means, and the new pitch by comparing the comparison means. When it is determined that the data is not within a predetermined range including a value that is a predetermined multiple of the previous pitch data, an instruction is issued to generate a musical tone having a pitch corresponding to the new pitch data, and the comparison means If it is determined by the comparison that the new pitch data has a value within a predetermined range including a value that is a predetermined multiple of the previous pitch data, the music that is being generated is generated. And gist by comprising a control means for instructing to mute the.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

回路構成 第１図は、同実施例の回路構成を示しており、本実施
例は、電子ギター（ギターシンセサイザー）に本発明を
適用したものであり、６つの入力端子１の信号は、電子
ギターボデイ上に張設された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ツクアツプからの
信号である。1. Circuit Configuration FIG. 1 shows a circuit configuration of the embodiment. In this embodiment, the present invention is applied to an electronic guitar (guitar synthesizer). These are signals from pickups provided on each of the six strings stretched on the body and converting vibrations of the strings into electric signals.

入力端子１……からの楽音信号は、ピツチ抽出回路P₁
〜P₆（図では第１弦のP₁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
ーパスフイルタ（LPF）３……で高周波成分がカツトさ
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。ローパル
スフイルタ３……には、各弦の開放弦の振動音周波数ｆ
の４倍の4fにカツトオフ周波数 が設定されている。これは、各弦の出力音の周波数が２
オクター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
ているフリツプフロツプ14……のＱ出力がHighレベルと
なり、このフリツプフロツプ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 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ツプ
フロツプ15……のＱ出力がHighレベルとなり、このフリ
ツプフロツプ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 としてCPU100に与えられる。第２図は第１図の各部の出
力波形信号を示しており、は、ローパスフイルタ３出
力、は最大ピーク検出回路４出力、は最小ピーク検
出回路５出力、はゼロクロス点検出回路６出力、は
アンドゲート24出力である割り込み指令信号INT_a、そし
てはアンドゲート25出力である割り込み指令信号INT_b
を夫々示している。The tone signal from the input terminal 1 is a pitch extracting circuit P ₁
PP ₆ (In the figure, only the internal structure of the first string P ₁ is shown.) Each of the internal amplifiers 2... Is amplified by a low-pass filter (LPF) 3. Basic waveform is extracted and maximum peak detection circuit (MAX)
4 ..., minimum peak detection circuit (MIN) 5 ... and zero-cross point detection circuit (Zero) 6 ... The low pulse filter 3 ... has the vibration sound frequency f of the open string of each string.
Cutoff frequency at 4f which is 4 times Is set. This is because the frequency of the output sound of each string is 2
It is based on being within an octave. In the maximum peak detection circuit 4 ..., the maximum peak point of the musical tone signal is detected, and the Q output of the flip-flop 14 ... The AND output of the output and the inverted output of the inverter 30 of the zero-cross point detection circuit 6 ... Is the interrupt command signal via the AND gate 24. As the minimum peak detection circuit 5
However, the minimum peak point of the tone signal is detected, and at the rising edge of the detected pulse signal, the Q output of the flip-flop 15 connected at the subsequent stage becomes a high level, and the output of the flip-flop 15 and the zero cross point detection are performed. Circuit 6 ...
The AND output with the output of ... is an interrupt command signal via the AND gate 25 Is given to CPU100 as. FIG. 2 shows the output waveform signals of the respective parts in FIG. 1, where is a low pass filter 3 output, is a maximum peak detection circuit 4 output, is a minimum peak detection circuit 5 output, is a zero cross point detection circuit 6 output, Interrupt command signal INT _a that is output from AND gate 24, and interrupt command signal INT _b that is output from AND gate 25
Are shown respectively.

即ち、最大ピーク点が検出されてフリツプフロツプ14
がHighレベルになつているときに、波形が正から負へ横
切つたとき割り込み指令信号 が第２図に示すようにCPU100に与えられ、逆に最小ピ
ーク点が検出されてフリツプフロツプ15がHighレベルに
なつているときに、波形が負から正に変化したとき第２
図に示すように割り込み指令信号 がCPU100に入力する。That is, the maximum peak point is detected and the flip-flop 14
Interrupt command signal when the waveform crosses from positive to negative while is at high level Is given to the CPU 100 as shown in FIG. 2, and conversely, when the minimum peak point is detected and the flip-flop 15 is at the high level, when the waveform changes from negative to positive,
Interrupt command signal as shown Input to CPU100.

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、対応するフリツプフロツプ14……、15……
に対しクリア信号 を発生してリセツトする。従つ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ツプフロツプ14……、15……はリ
セツト状態であるので、CPU100には割り込みがかからな
いことになる。Immediately after receiving these interrupt command signals, the CPU 100 responds to the corresponding flip-flops 14..., 15.
Against clear signal And reset. Therefore, no matter how many times the zero cross point is passed until the next maximum peak point or minimum peak point is detected, the corresponding flip-flops 14 ..., 15 ... are in the reset state, so the CPU 100 will not be interrupted. .

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 もしくは が与えられて、夫々の時間間隔の少なくとも一方の時間
間隔に従つた音階音を発生するよう音源回路９へ指示を
する。尚、発音開始時においては開放弦の音階音を発生
開始してピツ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。Then, in the CPU 100, the interrupt command signal is output by the vibration output of the string. Or Is given to instruct the tone generator circuit 9 to generate a scale tone according to at least one of the time intervals. It should be noted that at the start of sounding, generation of an open string scale tone may be started and corrected to the correct frequency after pitch extraction. The operation at the start of sound generation will be described later.

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。Then, the above-mentioned time interval is set by the counter 7 as described later.
And the work memory 101. That is, the work memory 101 stores various data such as the count value of the counter 7 at the time of the zero crossing point immediately after the maximum peak point or the minimum peak point.

そして、発音開始後は、順次求める時間間隔データに
従つて、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つまり、半音以上
の音階名に対応する音階名コードや、半音未満の差分値
コードなどを送出し、その結果対応する周波数をもつ楽
音信号が音源回路９から生成され、サウンドシステム10
より放音出力される。この音源回路９は、電子ギター内
部に設けられていてもよいし、あるいはMIDIなどのイン
ターフエースを介して接続される別体の音源であつても
よい。After the start of the tone generation, the frequency of the tone being generated is variably controlled in accordance with the sequentially obtained time interval data. That is, the CPU 100 transmits data specifying the scale, that is, a scale name code corresponding to a scale name of one or more semitones, a difference value code of less than a half tone, and the like, and as a result, a tone signal having a corresponding frequency is generated from the tone generator circuit 9. Sound system 10
The sound is output more. The tone generator circuit 9 may be provided inside the electronic guitar, or may be a separate tone generator connected via an interface such as MIDI.

また、上記ローパスフイルタ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。Further, the tone signal from the low pass filter 3 ... Is given to the A / D converter 11 ... And converted into digital data corresponding to the waveform level.

そして、このA/Dコンバータ11……の出力はラツチ12
にラツチされる。このラツチ12……に対するラツチ信号
は、上記フリツプフロツプ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ツチ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……からのラツチ信号L₁〜L₆はCPU100
にも与えられる。The output of the A / D converter 11 is a latch 12
Be latched on. The latch signal for this latch 12 ... Is generated by the output of the flip-flops 14 ..., 15 ... through the OR gate 13 ..., and the latch 12 ... A signal indicating the level of the waveform at that time is stored. Also,
The latch signals L _{1 to} L ₆ from this OR gate 13 ... are CPU100.
Also given to.

そして、ラツチ12……出力はCPU100へ与えられ、発音
開始、停止、再発音開始、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つてなされる。Then, the output of the latch 12 ... Is given to the CPU 100, and the sound generation start, stop, re-sound generation start, and control of the sound emission level (volume) of the output sound are performed according to this data.

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
た一定値以上になつた時には、楽音の発音を開始させ、
このデータが一定値以下になつた時には、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。That is, in the CPU 100, when the absolute value of the data indicating the waveform level given from the A / D converter 11 becomes equal to or more than a predetermined fixed value, the tone generation of the musical tone is started.
When this data falls below a certain value, a mute instruction is issued to terminate sound emission. The details of the operation are as described later.

なお、第１図には、A/Dコンバータ11が、ピツチ抽出
回路P₁〜P₆に夫々対応して別個に設けてあるが、一個の
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。Note that FIG. 1, A / D converter 11, but are separately provided respectively corresponding to the pitch extracting circuit P ₁ to P _6, the one
It is of course possible to use the A / D converter in a time-sharing manner.

そして、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。The sound source circuit 9 performs at least 6
A channel tone generation system is formed.

動作 次に本実施例の動作について説明する。第３図は、CP
U100の割り込みルーチンのフローであり、第４図はメイ
ンルーチンのフローである。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いないが、各
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。Operation Next, the operation of this embodiment will be described. Figure 3 shows CP
FIG. 4 is a flow of the U100 interrupt routine, and FIG. 4 is a flow of the main routine. Incidentally, this FIG. 3 and FIG.
Although the figure shows only the processing for one string, the processing for each string is exactly the same, so it can be considered that the CPU 100 executes the processing for each string in a time-division manner.

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。Before describing the specific operation of the CPU 100, main registers in the work memory 101 will be described.

STEPレジスタは、０、１、２（通常状態）あるいは
０、１、２、３（ハーモニツクス音が現われた状態）の
各段階をとり、弦振動がなされるにつれて（第５図
（ａ）参照）、第５図（ｂ）に示すようにその内容は変
化する。このSTEPレジスタが０のときはノートオフ（消
音）状態である。The STEP register takes each stage of 0, 1, 2 (normal state) or 0, 1, 2, 3 (state in which harmonics sound appears), and as the string vibration occurs (see FIG. 5 (a)). ), The contents change as shown in FIG. 5 (b). When this STEP register is 0, it means a note-off (silence) state.

SIGN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。The SIGN register indicates whether the zero-cross point for period measurement is the next zero-cross point after the maximum peak (MAX) point or the next zero-cross point after the minimum peak (MIN) point. When is the latter.

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
のクロツクでカウントするフリーランニング動作をして
いる。The T register stores the value of the counter 7 at a specific point for measuring the cycle of the input waveform. The counter 7 is performing a free-running operation of counting with a predetermined clock.

AMP（ｉ）レジスタは、A/Dコンバータ11からラツチ12
にラツ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。The AMP (i) register is connected to the A / D converter 11 to the latch 12
AMP (1) is a register for the maximum peak and AMP (2) is a register for the minimum peak.

ＰもしくはＰ′レジスタは、計測した周期をあらわす
データが入力され、このレジスタの内容を基に、CPU100
は、音源回路９に対し周波数変更制御する。The data representing the measured cycle is input to the P or P'register, and the CPU100 based on the contents of this register.
Controls the frequency change of the sound source circuit 9.

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（スレツシユホールドレベル）がCPU100内に
設定されているので、次にそれを説明する。Further, as will be described later, in this embodiment, for various judgments,
Since three constants (threshold level) are set in the CPU 100, they will be described next.

先ず最初のものは、ONLEV1であり、第５図（ａ）に示
すように、ノートオフ状態（STEP＝０において、このON
LEV1の値より大きなピーク値が検出されたとき、弦がピ
ツキングされたとして、周期測定のための動作をCPU100
は実行開始する。The first one is ONLEV1, and as shown in FIG. 5 (a), the note-off state (at STEP = 0, this ON
When a peak value larger than the LEV1 value is detected, it is assumed that the string has been picked and the operation for period measurement is performed by the CPU100.
Starts executing.

ONLEVIIは、ノートオン（発音中の）状態であつて、
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つたとして、
再発音開始（リラテイブオン、relative on）処理を行
うためのものである。ONLEVII is in the note-on state (while sounding),
If the difference between the previous detection level and the current detection level is more than this value, it is determined that there is an operation such as tremolo playing method.
This is for performing re-pronunciation start (relative on) processing.

OFFLEVは、第５図（ａ）に示してあるように、ノート
オン（発音中の）状態において、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。As shown in FIG. 5A, the OFFLEV performs a note-off (silence) process when a peak value less than this value is detected in the note-on state (while sounding).

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。From the above description, it will be easy to understand the operation of the interrupt routine and the main routine described below.

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INT_a、INT_bのCPU100への到来に
よつて、第３図の割り込み処理を行う。Now, the interrupt command signal INT _a, which is the output of the AND gate 24 or AND gate 25, Yotsute the advent of the CPU100 of INT _b, the interrupt processing of the third diagram.

即ち、割り込み指令信号INT_aの入力時には、先ずステ
ツプP₁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INT_bの入力時には、先ずステツプP₂の処
理によつて上記ａレジスタに２をセツトする。That is, the interrupt command signal INT _a On input, first processing step P _1, the a register in the CPU100 to 1, an interrupt command signal INT _b On input, first step P ₂ in O connexion above a register in the processing Set 2 to

そして次にステツプP₃において、CPU100内のｔレジス
タに、カウンタ７の値をプリセツトする。続いて実行す
るステツプP₄ではA/Dコンバータ11のピークレベルデー
タをラツチ12から読込みCPU100内のｂレジスタに設定す
る。And then at step P _3, the t registers in CPU 100, to Purisetsuto the value of the counter 7. Then the peak level data in step P ₄ in the A / D converter 11 to perform setting from the latches 12 to b register read the CPU 100.

そして、ステツプP₅において、フリツプフロツプ14も
しくはフリツプフロツプ15をクリアする。Then, in step P ₅ , the flip-flop 14 or the flip-flop 15 is cleared.

続くステツプ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。At the following step P _6, the a, b, the contents of t register transfer ends stored interrupt processing in the work memory 101.

メインルーチン（第４図）では、ステツプQ₁におい
て、各レジスタなどをイニシヤライズ処理し、ステツプ
Q₂で、STEPレジスタを０に設定する。In the main routine (FIG. 4), in step Q _1, and Inishiyaraizu processes such as the registers, step
In Q ₂ , set the STEP register to 0.

そして、ステツプQ₃で、上述したような割り込み処理
によつてワークメモリ101に、ａ′、ｂ′、ｔ′の内容
（上記ａ、ｂ、ｔと同じでこれまでに記録されていると
いう意味でａ′、ｂ′、ｔ′とする。）が書込まれてい
るか否かジヤツジし、何ら割り込み処理がなされておら
ず、新たなデータがないときは、NOと判断し、以下この
ステツプQ₃を繰返し実行する。Then, sense step Q _3, the O connexion work memory 101 to the interrupt process described above, a ', b', the contents of t '(the a, b, that the same is recorded in the far and t A), b ', and t') are written, and if no interrupt processing is performed and there is no new data, it is determined to be NO, and this step Q Repeat ₃

そして、ステツプQ₃でYESの判断をすれば、次のステ
ツプQ₄に進んでその内容ａ′、ｂ′、ｔ′を読出し、続
くステツプQ₅にて、上記AMP（ａ′）レジスタに記憶し
てある同じ種類（ａ′と同じ値である１または２の最大
または最小）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であるｂ′の値
を、上記AMP（ａ′）レジスタに設定する。Then, when the determination of YES at step Q _3, the contents of a proceeding to the next step _{Q 4 ', b', t} ' reads, in the subsequent step Q _5, the AMP (a') register storage The peak value of the peak point of the same kind (the maximum or minimum of 1 or 2 which is the same value as a ') is read into the C register in the CPU 100, and the value of b'which is the peak value extracted this time is set as above. Set in AMP (a ') register.

さて、次にステツプQ₆〜Q₈において、STEPレジスタの
内容が夫々１、２、３であるか否か、ジヤツジする。い
ま、最初の状態であるとしたら、STEPレジスタは０なの
で、ステツプQ₆、Q₇、Q₈ともNOの判断がなされる。そし
て、次のステツプQ₉にて、今回検出したピーク値ｂ′が
上記ONLEVIより大か否かジヤツジする。Well, then in step Q ₆ to Q _8, whether the contents of the STEP register is respectively 1, 2, 3 and Jiyatsuji. Now, if we are the first state, STEP register is 0, so the determination in step Q _6, Q _7, Q ₈ both NO is made. Then, in the next step Q ₉ , it is judged whether or not the peak value b ′ detected this time is larger than ONLEVI.

もし、このステツプQ₉の判断がNOならば、まだ発音開
始の処理をしないのでステツプQ₃へもどる。仮に、第５
図（ａ）のようにONLEVIより大きな入力がオーハスフイ
ルタ３より与えられたとすると、ステツプQ₉の判断はYE
Sとなつて、ステツプQ₁₀へ進む。If the judgment in step Q ₉ is NO, the process for starting sound generation is not yet performed, and therefore the process returns to step Q ₃ . Temporarily, the fifth
As shown in Figure (a), if a larger input than ONLEVI is given from the OHAS filter 3, the judgment at step Q ₉ is YE.
Connect to S and proceed to step Q ₁₀ .

ステツプQ₁₀においては、STEPレジスタに１をセツト
し、次にステツプQ₁₁でSIGNレジスタに、ａ′（つまり
最大ピーク点直後のゼロクロス点のとき１、最小ピーク
点直後のゼロクロス点のとき２）の値をSIGNレジスタに
入力する。In step Q ₁₀ , 1 is set in the STEP register, and then in step Q ₁₁ , the SIGN register is set to a '(that is, 1 at the zero-cross point immediately after the maximum peak point and 2 at the zero-cross point immediately after the minimum peak point). Input the value of into the SIGN register.

そして、ステツプQ₁₂にて、ｔ′の値つまりゼロクロ
ス点Zero1の時刻をＴレジスタにセツトする。Then, in step Q _12, to excisional the time of value, ie, the zero-crossing point Zero1 of t 'in the T register.

このようにして、ａ′の内容（第５図（ａ）の場合
１）がSIGNレジスタに、ｂ′の内容はAMP（１）レジス
タに、ｔ′の内容（上述のとおりゼロクロス点Zerolの
時刻）はＴレジスタにセツトされたことになる。そし
て、再びステツプQ₃へもどる。In this way, the contents of a '(1 in FIG. 5 (a)) are stored in the SIGN register, the contents of b'are stored in the AMP (1) register, and the contents of t' (time of the zero cross point Zerol as described above). ) Has been set in the T register. Then return to step Q ₃ again.

以上で、第５図（ａ）のゼロクロス点Zero1の直後の
メインルーチンの処理を完了する。さて、次に、ゼロク
ロス点Zero2の直後のメインルーチンの処理において
は、上記ステツプQ₃〜Q₅を実行し、次のステツプQ₆でYE
Sの判断をして、ステツプQ₁₃へゆく。This completes the processing of the main routine immediately after the zero-cross point Zero1 in FIG. 5 (a). Now, next, in the process of the main routine immediately after the zero-cross point ZERO2, perform the above step Q ₃ to Q _5, YE by the following step Q ₆
And the judgment of S, Yuku to step Q _13.

いま、第５図（ａ）のように、入力波形が立上つて
（つまり正方向へ変化して）与えられたとき、SIGNレジ
スタは１になつており、今回負のピーク点つまり最小ピ
ーク点を通過してきているので、ａ′レジスタは２とな
つていて、このステツプQ₁₃ではNOの判断をし、ステツ
プQ₃へ何ら処理をすることなくもどる。Now, as shown in FIG. 5 (a), when the input waveform rises (that is, changes in the positive direction), the SIGN register is set to 1, and this time the negative peak point, that is, the minimum peak point. Since it has passed through, the a'register has a value of 2, and in this step Q ₁₃ , a NO judgment is made and the operation returns to step Q ₃ without any processing.

次に、ゼロクロス点Zero3の到来時には、再びステツ
プQ₃〜Q₆、Q₁₃を実行し、今回はステツプQ₁₃でYESの判
断がなされ、ステツプQ₁₄に進み、第５図（ｂ）に示す
ようにSTEPレジスタの内容を２とし、次のステツプQ₁₅
においてｔ′レジスタにある今回の割り込み時刻からＴ
レジスタにあるゼロクロス点Zero1の時刻を減算し、そ
の差つまり第５図（ｃ）に示すＰ′の長さつまり波形一
周期である値をＰ′レジスタにストアする。Then, at the time of arrival of the zero-cross point Zero3, perform the step Q ₃ ~Q _6, Q ₁₃ again, this time a determination of YES is made at step Q _13, the process proceeds to step Q _14, shown in FIG. 5 (b) Set the contents of the STEP register to 2 and set the next step Q ₁₅
From the current interrupt time in the t'register at T
The time of the zero-cross point Zero1 in the register is subtracted, and the difference, that is, the length of P'shown in FIG. 5 (c), that is, a value which is one cycle of the waveform is stored in the P'register.

次にステツプQ₁₆にゆき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。ステツプQ₁₇で
は、上記Ｐ′レジスタの内容に応じた周波数をもつ楽音
を、音源回路から発生させるようにノートオンの指示を
し、第５図（ｄ）の如く、このタイミングから発音開始
をするようになる。Next, at step Q ₁₆ , the contents of t ′ are transferred to the T register and a new period measurement is started. In step Q _17, a musical tone having a frequency corresponding to the contents of the P 'register, and an indication of note-on so as to generate from the sound source circuit, as FIG. 5 (d), the sounding start from the timing Like

さて、次のゼロクロス点Zero4（第５図（ａ）参照）
の直後のメインルーチンの処理では、ステツプQ₃〜Q₇を
実行し、ステツプQ₇でSTEPレジスタの内容が２であるか
らYESの判断をし、続いてステツプQ₁₈へゆき、ｂ′の値
がOFFLEV（第５図（ａ）参照）の値を越えているかジヤ
ツジし、まだピークレベルは大なので、このステツプQ
₁₈ではYESの判断をし、ステツプQ₁₉へ進む。Now, the next zero-cross point Zero4 (see Fig. 5 (a))
In the main routine immediately following executes step Q ₃ to Q _7, and a determination of YES since the contents of the STEP register is 2 at step Q _7, followed by snow to step Q _18, the value of b ' Is over the value of OFFLEV (see Fig. 5 (a)), and the peak level is still high.
_{At 18} , a YES decision is made and the operation proceeds to Step Q ₁₉ .

ステツプQ₁₉では、リラテイブオン（relative on）の
処理をするか否かのジヤツジをするようにする。即ち、
今回のピーク値ｂ′が前回のピーク値よりもONLEVII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
くなつたか否かジヤツジする。In step Q _19, so as to whether the Jiyatsuji the process Rirateibuon (relative on). That is,
It is judged whether or not the current peak value b ′ is larger than the previous peak value by ONLEVII, that is, whether or not the extracted peak value is suddenly increased during sound generation.

通常弦が振動すれば、自然減衰を行うので、ステツプ
Q₁₉ではNOの判断をするが、もしトレモロ奏法などによ
つて、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、このステツプQ₁₉の判断がYESとなることが
ある。Normally, if the string vibrates, natural damping is performed.
The determination of the Q ₁₉ NO but, if I like tremolo connexion, while the previous string vibrations Finished attenuated, are operated string again, the determination in step Q ₁₉ may become YES .

このときは、ステツプQ₁₉からステツプQ₁₀へジヤンプ
し、ステツプQ₁₁、Q₁₂を実行し、その結果STEP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、その後ステツプQ₆→Q₁₃
→Q₁₄→Q₁₅→Q₁₆→Q₁₇を実行し、再発音処理をする。こ
のときは、アタツク部をもつ再発音開始がなされる。In this case, then it jumps from step Q ₁₉ to step Q _10, perform the step Q _11, Q _12, resulting STEP register is 1, execute subsequent acts the same as the operation of the sound at the start as described above. That is, after that, step Q ₆ → Q ₁₃
→ Q ₁₄ → Q ₁₅ → Q ₁₆ → Q ₁₇ is executed and the re-pronunciation process is performed. At this time, re-sound generation with an attack portion is started.

さて、通常状態では、ステツプQ₁₉に続けてステツプQ
₂₀へゆき、SIGNレジスタとａ′レジスタの内容が一致す
るか否かジヤツジする。いまゼロクロス点Zero4である
ので、SIGNレジスタは１、ａ′レジスタは２なので、こ
のステツプQ₂₀ではNOのジヤツジをし、ステツプQ₃へも
どる。Now, in the normal state, step Q ₁₉ is followed by step Q
Go to step ₂₀ and check if the contents of the SIGN register and a'register match. Since the zero crossing point is Zero 4, the SIGN register is 1 and the a'register is 2, so at this step Q ₂₀ , NO is set and the process returns to step Q ₃ .

次のゼロクロス点Zero5の検出時には、ステツプQ₃〜Q
₇、Q₁₈〜Q₂₀を実行し、ステツプQ₂₀でYESの判断をし
て、ステツプQ₂₁、Q₂₂を行い、新たな周期つまり、Zero
3からZero5までの時間をＰレジスタへセツトする。At the time of detection of the next zero-crossing point Zero5, step Q ₃ ~Q
₇ , Q _{18 to} Q ₂₀ are executed, YES is determined in step Q ₂₀ , and steps Q ₂₁ and Q ₂₂ are executed, and a new cycle, that is, Zero
Set the time from 3 to Zero 5 to the P register.

続いて、ステツプQ₂₃にて、今回求めた周期Ｐと、前
回求めた周期Ｐ′とをもとに、ＰがＰ′の より大か否か判断する。このａの値は半音以下の誤差を
考慮し、例えは０から0.006程度のものとするが、実験
により適宜変更してよい。Then, in step Q ₂₃ , P is P ′ based on the cycle P found this time and the cycle P ′ found last time. Determine if greater. The value of a is, for example, about 0 to 0.006 in consideration of an error of a semitone or less, but may be appropriately changed by experiment.

さて、このステツプQ₂₃では、通常はYESの判断をし、
ステツプQ₂₄へ進んで今回検出したピツチに従つて、音
源回路９に対して、周波数変更の指示をする。By the way, in this step Q ₂₃ , usually YES is judged,
Follow the pitch detected this time proceed to step Q ₂₄ go-between, to the sound source circuit 9, the indication of the frequency change.

このようにして、半音単位の周波数変化は勿論半音未
満の周波数変化もリアルタイムで実現する。続くステツ
プQ₂₅ではＰレジスタの内容をＰ′レジスタへ転送し、
ステツプQ₃へもどる。In this way, not only the frequency change in semitone units but also the frequency change in less than one semitone is realized in real time. In the subsequent step Q ₂₅ to transfer the contents of the P register to P 'register,
Back to step Q _3.

以下、割り込み処理に続くメインルーチンでの処理に
おいては、ステツプQ₃〜Q₇、Q₁₈、Q₁₉、Q₂₀を経てステ
ツプQ₃へもどるか、あるいは、ステツプQ₃〜Q₇、Q₁₈、Q
₁₉、Q₂₀〜Q₂₅を行う（リラテイブオン処理をしないと
き）。Hereinafter, the processing in the main routine following the interrupt processing, step _{Q 3 ~Q 7, Q 18,} Q 19, Q 20 or return to step Q ₃ through, or step Q ₃ ~Q _7, Q _18, Q
Perform steps ₁₉ , Q _{20 to} Q ₂₅ (when not performing relitate on processing).

そして、ステツプQ₁₈において、入力ピーク値がOFFLE
Vを下まわるようになると、ステツプQ₁₈でNOの判断を
し、続いてステツプQ₂₆へゆきSTEPレジスタの内容を０
とし、ノートオフ処理をステツプQ₂₇にて行い、それま
で音源回路９から出力していた楽音の発生を停止する。Then, at step Q ₁₈ , the input peak value is OFFLE
If so it falls below V, a determination of NO at step Q _18, followed by the step Q ₂₆ content of snow STEP register 0
And then performs a note-off process in step Q _27, stops the generation of the musical tone that has been outputted from the sound source circuit 9 before.

ところで、ゼロクロス点Zero6とZero7との間の時間を
周期（大５図（ｃ）noP′）として楽音を発生している
とき、演奏者が当該フレツトから指を離してミユート
（左手ミユート）したこと等により、略半分の周期のハ
ーモニツクス音が現われてゼロクロス点Zero8を検知し
たら、直後のメインルーチンの処理ではステツプQ₃〜
Q₇、Q₁₈〜Q₂₃を実行し、今回ステツプQ₂₃では の条件が検知され、ステツプQ₂₃からステツプQ₂₈へ進
み、STEPレジスタを３とし、続くステツプQ₂₇でノート
オフ処理をする。従つて、この時点で、音源回路９に対
し消音開始指示をする。By the way, when a musical sound is generated with a period between the zero-cross points Zero6 and Zero7 as a cycle (Large 5 Fig. (C) noP '), the performer releases the finger from the flute and miutes (left-handed miute). As a result, a harmonics sound of approximately half the period appears, and when the zero-cross point Zero8 is detected, in the processing of the main routine immediately after that, step Q ₃ ~
Execute Q ₇ , Q _{18 to} Q ₂₃ , this time in step Q ₂₃ Condition is detected, the process proceeds from step Q ₂₃ to step Q ₂₈ , the STEP register is set to 3, and the note-off process is performed in the subsequent step Q ₂₇ . Therefore, at this point, the sound source circuit 9 is instructed to start muting.

次にゼロクロス点Zero9の到来時の直後のメインルー
チンでは、ステツプQ₃〜Q₈を実行し、ステツプQ₈でYES
の判断をし、ステツプQ₂₉へゆく。ゼロクロス点Zero9の
ときは、ｂ′の大きさはOFFLEV（第５図（ａ）参照）よ
り大なので、YESの判断をし、ステツプQ₃₀へゆき、上述
したステツプQ₁₉と同様リラテイブオンの為のジヤツジ
をする。Next, in the main routine immediately after the time of arrival of the zero-cross point Zero9, perform the step Q ₃ ~Q _8, YES in step Q ₈
And proceed to step Q ₂₉ . When the zero-cross point Zero9, b 'of the magnitude is large than OFFLEV (see FIG. 5 (a)), the determination is YES, the snow to step Q _30, for similar to step Q ₁₉ described above Rirateibuon Play jazz.

もしステツプQ₃₀でYESの判断がなされるとステツプQ
₁₀〜Q₁₂を実行し、後の処理で、再発音開始をする。If YES in step Q ₃₀ , step Q ₃₀
Perform ₁₀ to Q _12, in subsequent processing, the re-start of sounding.

今、ステツプQ₃₀ではNOのジヤツジをし、ステツプQ₃
へもどる。このようにして、ゼロクロス点到来毎に、ス
テツプQ₃〜Q₈、Q₂₉、Q₃₀を実行する。Now, at step Q ₃₀ , you can do NO jersey, and at step Q ₃
Go back. Thus, for each incoming zero-cross point, to perform the step _{Q 3 ~Q 8, Q 29,} Q 30.

そして、第５図（ａ）のゼロクロス点Zero10のタイミ
ングでは、次のメインルーチンの処理によつて、ステツ
プQ₃〜Q₈、Q₂₉を実行し、ｂ′の内容が、OFFLEVより小
なので、ステツプQ₂₉ではNOの判断をし、続けてステツ
プQ₃₁にて、STEPレジスタを０に初期設定する。そし
て、一連の発音処理を完了し、ステツプQ₃へもどる。Then, at the timing of zero-cross point Zero10 of FIG. 5 (a), Yotsute to the next main routine executes the step Q ₃ ~Q _8, Q _29, the contents of b 'is so small than OFFLEV, In step Q ₂₉ , it is judged NO, and in step Q ₃₁ , the STEP register is initialized to 0. Then, to complete the series of sound processing, returns to step Q _3.

このように、本実施例では、ハーモニツクス音が入力
されてきたときに、誤動作しないようにCPU100が判断処
理をするので、不自然な演奏とはならない。また、その
時からミユート（消音）をかけるので、演奏者の意図し
た効果が得られる。As described above, in the present embodiment, when the harmonics sound is input, the CPU 100 performs the determination process so as not to malfunction, so that the performance is not unnatural. Also, since miute is applied from that time, the effect intended by the performer can be obtained.

しかも、上記実施例では、通常のノートオフのときは
STEPレジスタを即０にし、音高の変化が１オクターブ以
上のときは、STEPレジスタを３とし、しかる後入力レベ
ルが小となるのを待つて０としたことにより、ハーモニ
ツクの入力の際に、まだ弦の振動がかなり続いているこ
とがあり、ミユート（消音）直後に、ONLEVI以上の波形
入力によつて再度発音開始のトリガーがかかることを防
止することができる。Moreover, in the above embodiment, at the time of normal note-off,
When the STEP register is set to 0 immediately and the pitch change is 1 octave or more, the STEP register is set to 3 and then set to 0 by waiting for the input level to become small. The vibration of the strings may still continue, and it is possible to prevent the trigger to start sounding again due to the waveform input of ONLEVI or higher immediately after the muting.

尚、上記実施例にあつては、最大ピーク点、最小ピー
ク点の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、各ピーク点直後のメインルーチンの中
で、発音開始、周期計算、リラテイブオン、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、つまり
最大ピーク点、最小ピーク点の検出時に直接これらの処
理を行つてもよい。その場合も全く同じ結果を得ること
ができる。その他、例えばピーク点直前のゼロクロス点
の検出によつて、上記同様の処理を行つてもよい。その
他、基準となる点のとり方は種々変更できる。In the above embodiment, the CPU 100 performs an interrupt process at the zero-cross point immediately after each peak point of the maximum peak point and the minimum peak point, and in the main routine immediately after each peak point, the sound generation start and the cycle calculation are performed. Although the processes such as relaunch on, start of mute, etc. are performed, these processes may be directly performed at the time of detecting each peak point, that is, at the time of detecting the maximum peak point and the minimum peak point. In that case, the exact same result can be obtained. In addition, the same processing as described above may be performed, for example, by detecting the zero-cross point immediately before the peak point. In addition, the way of taking a reference point can be variously changed.

また、ピツチ抽出の回路あるいは方式は種々変更で
き、上述のようなもののほか、波形の相関値を計算する
等して、ピツチを求めるようにしてもよい。Further, the circuit or method for extracting the pitch can be variously changed, and in addition to the above-mentioned one, the pitch may be obtained by calculating the correlation value of the waveform.

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。Further, in the above embodiment, each process is executed in the main flow, but the same process may be executed in the interrupt process.

更に、上記実施例においては、本発明を電子ギター
（ギターシンセサイザー）に適用したものであつたが、
必ずしもそれに限られるものではなく、マイクロフオン
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
ピツチ抽出を行つて、原音声信号とは別の音響信号を、
対応するピツ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。Further, in the above embodiment, the present invention is applied to an electronic guitar (guitar synthesizer).
It is not necessarily limited to that. Pitch extraction is performed from a voice signal or an electric vibration signal input from a microphone or the like to obtain an acoustic signal different from the original voice signal.
Any form may be used as long as it is a system that generates at the corresponding pitch or scale frequency. Specifically, the present invention can be similarly applied to a device having a keyboard, such as an electronic piano, a computerized wind instrument, and a stringed instrument such as a computerized violin or koto.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明は、以上説明したように、新たに得られたピ
ッチデータが前回得られたピッチデータの所定数倍の値
を含む所定範囲内の値でないと判定された場合は、通常
の音高変更と看做して、新たなピッチデータに対応する
音高の楽音を発生させるよう指示すると共に、新たなピ
ッチデータが前回のピッチデータの所定数倍の値を含む
所定範囲内の値であると判定された場合は、ミュートし
ようとした際に意図せぬハーモニックス音が発生したも
のと看做して、発生中の楽音を消音するよう指示するよ
うにしたので、演奏者の意図するミユート効果が得ら
れ、誤つた不自然な音響の発生が防止できる。As described above, according to the present invention, when it is determined that the newly obtained pitch data is not within a predetermined range including a predetermined multiple of the previously obtained pitch data, a normal pitch change is performed. Therefore, it is instructed to generate a musical tone with a pitch corresponding to the new pitch data, and the new pitch data is within a predetermined range including a value that is a predetermined multiple of the previous pitch data. If it is judged, it is considered that an unintentional harmonics sound is generated when trying to mute, and it is instructed to mute the musical sound that is being generated, so the miute effect intended by the performer. It is possible to prevent the generation of erroneous and unnatural sound.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は、同実施例の
回路構成を示す図、第２図は、第１図中の各部の信号の
タイムチヤートを示す図、第３図はCPUの割り込みルー
チンのフローチヤートを示す図、第４図はCPUのメイン
ルーチンのフローチヤートを示す図、第５図は発音動作
を示すタイムチヤートを示す図である。 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、14、15…フリツプフロツプ、100…C
PU、101…ワークメモリ、P₁〜P₆…ピッチ抽出回路。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of the same embodiment, FIG. 2 is a diagram showing time charts of signals of respective parts in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a flow chart of an interrupt routine of the CPU, FIG. 4 is a diagram showing a flow chart of the main routine of the CPU, and FIG. 5 is a diagram showing a time chart showing a sounding operation. 1 ... Input terminal, 4 ... Maximum peak detection circuit, 5 ... Minimum peak detection circuit, 6 ... Zero cross point detection circuit, 7 ... Counter, 9 ... Sound source circuit, 14,15 ... Flip flop, 100 ... C
PU, 101 ... work memory, P ₁ ~P ₆ ... pitch extraction circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】所定タイミング毎に入力波形信号のピッチ
を抽出しピッチデータとして出力するピッチ抽出手段
と、 該ピッチ抽出手段が出力したピッチデータを記憶する記
憶手段と、 前記ピッチ抽出手段が新たに出力したピッチデータと、
前記記憶手段が記憶している該ピッチ抽出手段が前回出
力したピッチデータとを比較する比較手段と、 該比較手段の比較により、前記新たなピッチデータが前
記前回のピッチデータの所定数倍の値を含む所定範囲内
の値でないと判定された場合、新たなピッチデータに対
応する音高の楽音を発生させるよう指示すると共に、該
比較手段の比較により、前記新たなピッチデータが前記
前回のピッチデータの所定数倍の値を含む所定範囲内の
値であると判定された場合、発生中の楽音を消音するよ
う指示する制御手段と を具備したことを特徴とする電子楽器の入力装置。1. A pitch extracting means for extracting the pitch of an input waveform signal at a predetermined timing and outputting it as pitch data, a storage means for storing the pitch data output by the pitch extracting means, and a new pitch extracting means. Output pitch data,
By comparing the comparison means for comparing the pitch data outputted by the pitch extraction means previously stored in the storage means with the comparison means, the new pitch data is a value of a predetermined multiple of the previous pitch data. If it is determined that the new pitch data does not fall within the predetermined range, the new pitch data is instructed to be generated, and the new pitch data is compared with the previous pitch. An input device for an electronic musical instrument, comprising: a control unit for instructing to mute a musical tone being generated when it is determined that the value is within a predetermined range including a value that is a predetermined multiple of the data.