JP2537901Y2 - Tuning frequency measuring instrument - Google Patents

Tuning frequency measuring instrument

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JP2537901Y2 JP9442090U JP9442090U JP2537901Y2 JP 2537901 Y2 JP2537901 Y2 JP 2537901Y2 JP 9442090 U JP9442090 U JP 9442090U JP 9442090 U JP9442090 U JP 9442090U JP 2537901 Y2 JP2537901 Y2 JP 2537901Y2
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【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は楽器の音の周波数を正規の周波数に合せる
ために用いる調律用周波数測定器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial application field" This invention relates to a tuning frequency measuring instrument used for adjusting the frequency of the sound of a musical instrument to a regular frequency.

「従来の技術」 従来より各種の調律用周波数測定器が実用されてい
る。
[Prior Art] Conventionally, various tuning frequency measuring devices have been used.

第7図に従来の調律用周波数測定器の概略の構成を示
す。
FIG. 7 shows a schematic configuration of a conventional tuning frequency measuring device.

図中10はフェイズロックループを示す。このフェイズ
ロックループ10は基準周波数発生手段11として動作する
電圧制御発振器(以下VCOと称す)と、楽器の音の周波
数と基準周波数とを比較し、楽器の音の周波数と基準周
波数とのズレ量を計測する計測手段13として動作する位
相比較器と、ループフイルタ14、分周器12、アナログ加
算器15等によって構成される。
In the figure, reference numeral 10 denotes a phase lock loop. The phase-locked loop 10 compares a frequency of a musical instrument sound with a reference frequency with a voltage-controlled oscillator (hereinafter referred to as a VCO) operating as a reference frequency generating means 11 and calculates a deviation amount between the frequency of the musical instrument sound and the reference frequency. , A phase comparator that operates as measuring means 13 for measuring the frequency, a loop filter 14, a frequency divider 12, an analog adder 15, and the like.

計測手段13には基準周波数発生手段11から出力される
基準信号の周波数を分周器12で1/Nに分周して与えられ
ると共に、楽器音−電気信号変換器30から調律しようと
する楽器の音の電気信号を入力する。つまり楽器音−電
気変換器30はマイクロホン31と、増幅器32とによって構
成される。
The measuring means 13 is provided with the frequency of the reference signal output from the reference frequency generating means 11 divided by 1 / N by the frequency divider 12, and the musical instrument to be tuned from the musical instrument sound-electric signal converter 30. Input the electric signal of the sound of. That is, the musical instrument sound-electric converter 30 includes the microphone 31 and the amplifier 32.

基準周波数発生手段11には抵抗ラダー回路20によって
発生する基準電圧VREFが与えられ、この基準電圧VREF
よって各音名に割当られた基準周波数で発振する。
The reference frequency generating means 11 is supplied with a reference voltage V REF generated by the resistance ladder circuit 20, and oscillates at the reference frequency assigned to each pitch name by the reference voltage V REF .

基準周波数発生手段11から各音名の基準周波数で発振
している状態で楽器音が入力されると、計測手段13で楽
器音の周波数と基準周波数とのズレ量が計測され、その
ズレ量に対応した位相検波出力信号がループフイルタ14
に与えられる。
When a musical instrument sound is input from the reference frequency generating means 11 while oscillating at the reference frequency of each note name, the measuring means 13 measures the amount of deviation between the frequency of the musical instrument sound and the reference frequency. The corresponding phase detection output signal is
Given to.

ループフイルタ14は位相検波出力信号を平滑し、アナ
ログ加算器15に位相検波出力信号を入力し、基準周波数
を発生させるための電圧に基準周波数からのズレに相当
する電圧が加算され、基準周波数発生手段11は楽器音の
周波数に引込まれる。
The loop filter 14 smoothes the phase detection output signal, inputs the phase detection output signal to the analog adder 15, adds a voltage corresponding to a deviation from the reference frequency to a voltage for generating the reference frequency, and generates a reference frequency. Means 11 is drawn to the frequency of the instrument sound.

このときループフイルタ14の出力電圧を指示器40に与
えることにより楽器音の周波数と基準周波数とのズレ量
に対応した量を指示器40に指示させることができる。
At this time, by giving the output voltage of the loop filter 14 to the indicator 40, it is possible to instruct the indicator 40 to indicate an amount corresponding to the amount of deviation between the frequency of the musical instrument sound and the reference frequency.

「考案が解決しようとする課題」 指示器40は電流計によって構成される。電流計は周知
のように指針を弾性的に支持するスプリング等の特性に
よって与えられた電流と指示位置との間の関係が電流計
毎にバラツキを持っている。
“Problem to be solved by the invention” The indicator 40 is configured by an ammeter. As is well known, the relationship between the current given by the characteristics of a spring or the like that elastically supports the pointer and the indicated position varies among the ammeters.

このため電流と指示位置との間の関係が所定の直線性
の範囲に入っている指示計を選んで使用しているが、こ
のようにすると歩留が悪くコストが高になる欠点があ
る。また指示精度も悪い欠点がある。
For this reason, an indicator whose relationship between the current and the indicated position is within a predetermined linearity range is selected and used. However, in this case, the yield is poor and the cost is increased. In addition, there is a disadvantage that the pointing accuracy is poor.

「課題を解決するための手段」 この考案では各音名に与えられた基準周波数と楽器音
の周波数とのズレ量を計測し、この計測結果をパルスの
デューティに変換するデューティ変換手段と、 このデューティ変換手段の変換特性を変更する複数の
デューティ変換表と、 電流計の指示誤差に応じてデューティ変換表を選択す
る選択手段と、 を設けた構成を特徴とするものである。
"Means for Solving the Problem" In the present invention, duty conversion means for measuring the amount of deviation between the reference frequency given to each note name and the frequency of the instrumental sound, and converting the measurement result into a pulse duty; The present invention is characterized in that a plurality of duty conversion tables for changing the conversion characteristics of the duty conversion means, and a selection means for selecting the duty conversion table in accordance with an instruction error of the ammeter are provided.

この考案の構成によれば電流計の指示誤差に応じてデ
ューティ変換表を選択することにより、指示誤差を可及
的に小さくすることができる。
According to the configuration of the present invention, the indication error can be reduced as much as possible by selecting the duty conversion table according to the indication error of the ammeter.

従って指示誤差を持つ電流計も実用に供することがで
きるため歩留を向上することができる。
Accordingly, since an ammeter having an indication error can be put to practical use, the yield can be improved.

また電流計の指示誤差に応じてデューティ変換表を選
択するから、適正なデューティ変換表を選択することに
より表示精度を高めることができる。
In addition, since the duty conversion table is selected according to the indication error of the ammeter, display accuracy can be improved by selecting an appropriate duty conversion table.

「実施例」 第1図にこの考案の一実施例を示す。この実施例では
第7図に示した抵抗ラダー回路の代りに制御器50を設け
る。この制御器50によってフェイズロックループ10に基
準周波数を規定する電圧信号を与えると共に、この制御
器50にフェイズロックループ10における基準周波数との
比較結果を取込んで基準周波数とのズレ量を計算するよ
うに構成した場合を示す。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In this embodiment, a controller 50 is provided instead of the resistance ladder circuit shown in FIG. The controller 50 gives a voltage signal that defines the reference frequency to the phase lock loop 10 and calculates the amount of deviation from the reference frequency by taking in the controller 50 the result of comparison with the reference frequency in the phase lock loop 10. An example is shown below.

制御器50はマイクロコンピュータによって構成するこ
とができる。マイクロコンピュータは周知のように中央
演算処理装置51(以下CPUと称す)と、リードオンリー
メモリ52(以下ROMと称す)と、読書自由なランダムア
クセスメモリ53(以下RAMと称す)と、入力ポート54、
出力ポート55とによって構成することができる。
The controller 50 can be constituted by a microcomputer. As is well known, the microcomputer includes a central processing unit 51 (hereinafter, referred to as a CPU), a read-only memory 52 (hereinafter, referred to as a ROM), a random access memory 53 (hereinafter, referred to as a RAM), which is freely readable, and an input port 54. ,
It can be configured by the output port 55.

ROM52にはCPU51を所定の順序で動作させるためのプロ
グラムが書込まれている外に、先に説明した抵抗ラダー
回路20(第7図)の代りとなる基準周波数データ及び音
律データ等が書込まれる。
In addition to the ROM 52, a program for operating the CPU 51 in a predetermined order is written, and reference frequency data and tone data that are used in place of the resistance ladder circuit 20 (FIG. 7) described above are written. It is.

入力ポート54には入力操作器60とフェイズロックルー
プ10から出力される信号の入力線19が接続される。
The input port 54 is connected to an input operation device 60 and an input line 19 of a signal output from the phase lock loop 10.

入力操作器60はこの例ではプルアップ抵抗PRによって
H論理が与えられた複数の入力線61と、この入力線61を
共通電位線62に選択的に接続して入力線61のどれかにL
論理を入力する操作スイッチ群63とによって構成するこ
とができる。操作スイッチ群63の各スイッチには各種の
機能が割当られ、その割当られた機能のスイッチを選択
的にオンに操作することによりモードの切替、オクター
ブ切替、音名の切替等が行なわれる。
Input operation unit 60 and the plurality of input lines 61 H logic is applied by the pull-up resistor P R in this example, to one of the input lines 61 by selectively connecting the input line 61 to the common potential line 62 L
It can be constituted by an operation switch group 63 for inputting logic. Various functions are assigned to the switches of the operation switch group 63, and by selectively turning on the switches of the assigned functions, mode switching, octave switching, note name switching, and the like are performed.

フェイズロックループ10は基準周波数発生手段11と、
基準周波数発生手段11の発振信号の周波数を分周する分
周器12と、位相比較器13と、位相比較器13の比較出力を
平滑化するローパスフイルタ14とによって構成される。
The phase lock loop 10 includes a reference frequency generation unit 11 and
It is composed of a frequency divider 12 for dividing the frequency of the oscillation signal of the reference frequency generating means 11, a phase comparator 13, and a low-pass filter 14 for smoothing the comparison output of the phase comparator 13.

この例では基準周波数発生手段11の入力側にアナログ
加算器15を設け、このアナログ加算器15でローパスフイ
ルタ14の平滑出力VLOWと、制御器50によってROM52から
読出した基準周波数データをDA変換器56でDA変換した基
準電圧信号VREFとをアナログ加算し、その加算結果を基
準周波数発生手段11の電圧制御入力端子に与える構造と
した場合を示す。
In this example, an analog adder 15 is provided on the input side of the reference frequency generating means 11, and the analog adder 15 converts the smoothed output V LOW of the low-pass filter 14 and the reference frequency data read from the ROM 52 by the controller 50 into a DA converter. A case is shown in which the reference voltage signal V REF that has been DA-converted in 56 is added to the analog, and the addition result is applied to the voltage control input terminal of the reference frequency generating means 11.

楽音−電気変換器30はマイクロホン31と増幅器32とに
よって構成され楽器音を電気信号に変換し、フェイズロ
ックループ10の位相比較器13に楽器信号を入力する。
The tone-electric converter 30 is composed of a microphone 31 and an amplifier 32, converts a musical instrument sound into an electric signal, and inputs the musical instrument signal to the phase comparator 13 of the phase lock loop 10.

DA変換器56からアナログ加算器15に入力される電圧は
基準周波数発生手段11が各音名の基準周波数から−50セ
ント下の周波数を発振する電圧が与えられる。−50セン
トは表示器40の表示範囲が第2図に示すように中央をゼ
ロとし、正と負に+50セント、−50セントを表示範囲と
したためである。
The voltage input from the DA converter 56 to the analog adder 15 is such that the reference frequency generating means 11 oscillates a frequency -50 cents below the reference frequency of each pitch. The value of -50 cents is because the display range of the display 40 is zero at the center as shown in FIG. 2, and the display range is +50 cents and -50 cents for positive and negative.

つまり基準電圧VREFが与えられたとき基準周波数発生
手段11は各音名に規定された基準周波数から−50セント
低い周波数で発振する。従って表示器40の指針41は第2
図に示すように−50セントの位置を指示した状態に維持
される。
That is, when the reference voltage V REF is given, the reference frequency generating means 11 oscillates at a frequency lower by -50 cents than the reference frequency specified for each pitch. Therefore, the pointer 41 of the display 40 is the second
As shown in the figure, the position where the position of -50 cents is designated is maintained.

ここで楽音−電気変換器30から楽音信号が位相比較器
13に入力されると、VCO11は入力された楽音信号の基本
波の周波数に引込まれる。楽音信号の周波数が正規の周
波数、つまり各音名に規定された基準周波数に合致して
いるとき、制御器50は第3図Bに示すデューティ50%の
パルスを出力し、これにより表示器40は中央のゼロを指
示し、正しく調律されていることを表示する。
Here, the tone signal from the tone-electrical converter 30 is converted to a phase comparator.
When input to 13, the VCO 11 is pulled down to the fundamental frequency of the input tone signal. When the frequency of the tone signal matches the regular frequency, that is, the reference frequency specified for each note name, the controller 50 outputs a pulse having a duty of 50% shown in FIG. Indicates a center zero, indicating that it is tuned correctly.

楽音信号の周波数が基準周波数より50セント低い方に
ズレている場合は、制御器50は第3図Aに示すデューテ
ィ0%のパルスを出力する。よって表示器40は−50セン
トを指示する。
If the frequency of the tone signal is shifted by 50 cents lower than the reference frequency, the controller 50 outputs a pulse having a duty of 0% shown in FIG. 3A. Thus, the display 40 indicates -50 cents.

楽音信号の周波数が基準周波数より50セント高い方が
ズレている場合は、制御器50は第3図Cに示すデューテ
ィ100%のパルスを出力する。よって表示器40は+50セ
ントを指示する。
If the frequency of the tone signal is shifted by 50 cents higher than the reference frequency, the controller 50 outputs a pulse with a duty of 100% shown in FIG. 3C. Thus, the display 40 indicates +50 cents.

尚、この実施例では位相比較器13に3つの周波数の信
号を与え一つの音名選択状態で3オクターブ異なる周波
数の音を調律できるように構成した場合を示す。
In this embodiment, a case is shown in which signals of three frequencies are supplied to the phase comparator 13 so that a tone having a frequency different by three octaves can be tuned in one tone name selection state.

つまり分周器12では基準周波数発生手段11の発振周波
数を1/2、1/4、1/8に分周した信号A2,A4,A8を出力
し、この信号A2,A4,A8を位相比較器13に与える。従っ
て位相比較器では3つの周波数の位相比較を行なうこと
ができる。
That is, the frequency divider 12 outputs signals A 2 , A 4 , and A 8 obtained by dividing the oscillation frequency of the reference frequency generating means 11 into 1/2, 1/4, and 1/8, and outputs the signals A 2 , A 4 It gives a 8 to the phase comparator 13. Therefore, the phase comparator can perform phase comparison of three frequencies.

オクターブの切替は入力操作器60からの入力信号によ
って行なわれ、基準周波数発生手段11の発振時定数を変
える抵抗切替回路16と、ループフイルタ14の遮断周波数
を変える時定数回路が切替られる。この切替制御は制御
器50の出力ポート55から出力される制御信号CSとDSとに
よって行なわれる。
The octave is switched by an input signal from the input operation device 60, and the resistance switching circuit 16 for changing the oscillation time constant of the reference frequency generating means 11 and the time constant circuit for changing the cutoff frequency of the loop filter 14 are switched. This switching control is performed by control signals CS and DS output from output port 55 of controller 50.

表示器40は制御器10から出力されるパルス幅変調信号
によって駆動される。制御器50はフェイズロックループ
10を構成する分周器12の分周出力信号A2,A4,A8の中の
例えば最も周波数が高い信号A2を入力ポート54から取込
み、その周期を計測する。周期測定の結果をRAM53に保
存する。
The display 40 is driven by the pulse width modulation signal output from the controller 10. Controller 50 is a phase lock loop
Frequency divided output signal A 2 of the divider 12, A 4, uptake from the input port 54 for example most frequency high signal A 2 in A 8 constituting 10 to measure the period. The result of the cycle measurement is stored in the RAM 53.

このRAM53に取込だ周期測定結果をパルスのデューテ
ィに変換し、出力ポート55からローパスフイルタ42に通
じて表示器40に与えられる。
The cycle measurement result taken into the RAM 53 is converted into a pulse duty, and is supplied from the output port 55 to the display 40 through the low-pass filter 42.

この考案においては周期測定結果をパルスのデューテ
ィに変換する際に、変換特性を異にする複数の変換表を
設ける。この変換表は例えばROM52に記憶させておくこ
とができる。
In this invention, when converting the period measurement result into the pulse duty, a plurality of conversion tables having different conversion characteristics are provided. This conversion table can be stored in the ROM 52, for example.

第4図乃至第6図に変換特性の一例を示す。第4図は
周期測定値TとデューティDとの変換特性が直線の場合
を示す。つまり表示器40として組込まれた電流計の指示
特性が直線の場合に用いる変換表である。
4 to 6 show examples of the conversion characteristics. FIG. 4 shows a case where the conversion characteristic between the cycle measurement value T and the duty D is a straight line. That is, it is a conversion table used when the indicating characteristic of the ammeter incorporated as the display 40 is a straight line.

第5図及び第6図に示す変換表は電流計の指示特性が
非直線の場合に用いる変換表である。
The conversion tables shown in FIGS. 5 and 6 are conversion tables used when the indicated characteristic of the ammeter is non-linear.

変換表は第4図乃至第6図に示した特性の外に各種の
特性、つまり電流計の指示特性の代表的な特性について
変換表を用意する。
In addition to the characteristics shown in FIGS. 4 to 6, conversion tables are prepared for various characteristics, that is, typical characteristics of indicating characteristics of an ammeter.

この変換表の選択は入力ポート54に接続した選択手段
70によって選択される。この選択は調整時に行なわれ、
一旦設定されるとその設定状態を変えることはない。
This conversion table is selected by the selection means connected to the input port 54.
Selected by 70. This selection is made at the time of adjustment,
Once set, the setting does not change.

「考案の効果」 以上説明したようにこの考案によれば表示器40として
組込まれた電流計の指示特性に応じて周期測定値をデュ
ーティに変換する際に、その変換特性を例えば第4図乃
至第6図に示す各種の特性を選択できるように構成する
ことにより、電流計の指示特性の非直線性を直線化して
表示させることができる。よって従来は不合格としてい
た電流計も実用することができ、歩留の向上と、これに
伴なってコストの軽減を達することができる。また表示
精度の向上も期待することができる。
"Effects of the Invention" As described above, according to the present invention, when the period measurement value is converted into the duty in accordance with the indicated characteristic of the ammeter incorporated as the display 40, the conversion characteristic is, for example, shown in FIGS. By configuring such that the various characteristics shown in FIG. 6 can be selected, the non-linearity of the indicated characteristics of the ammeter can be linearized and displayed. Therefore, an ammeter which has been rejected in the past can be put to practical use, and the yield can be improved and the cost can be reduced accordingly. In addition, an improvement in display accuracy can be expected.

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

第1図はこの考案の一実施例を示すブロック図、第2図
は表示器の一例を示す正面図、第3図は表示器に与える
駆動信号を説明するための波形図、第4図乃至第6図は
この考案の要部となる変換表の例を説明するためのグラ
フ、第7図は従来の技術を説明するためのブロック図で
ある。 10:フェイズロックループ、11:基準周波数発生手段、1
3:計測手段、30:楽音−電気変換器、40:表示器、50:制
御器、60:入力操作器。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view showing an example of a display, FIG. 3 is a waveform diagram for explaining drive signals applied to the display, and FIGS. FIG. 6 is a graph for explaining an example of a conversion table as a main part of the present invention, and FIG. 7 is a block diagram for explaining a conventional technique. 10: Phase lock loop, 11: Reference frequency generation means, 1
3: Measuring means, 30: Tone-to-electric converter, 40: Display, 50: Controller, 60: Input controller.

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】A.音名の基準周波数を発生する基準周波数
発生手段と、 B.この基準周波数発生手段で発生する基準周波数と調律
すべき楽器の音の周波数とを比較し、楽器の音の周波数
と基準周波数とのズレ量を計測する計測手段と、 C.この計測手段で計測した結果をパルスのデューティに
変換するデューティ変換手段と、 D.このデューティ変換手段でデューティに変換されたパ
ルス信号が与えられて上記基準周波数と楽器の音の周波
数とのズレ量を表示する指示器と、 E.上記デューティ変換手段に設けられ、デューティ変換
特性を変更するデューティ変換表と、 F.上記指示器の指示誤差に応じて上記デューティ変換表
を選択する選択手段と、 によって構成した調律用周波数測定器。
1. A reference frequency generating means for generating a reference frequency of a note name; and B. a reference frequency generated by the reference frequency generating means is compared with a frequency of a sound of a musical instrument to be tuned. Measuring means for measuring the amount of deviation between the frequency of the reference frequency and the reference frequency; C. duty converting means for converting the result measured by the measuring means into a pulse duty; and D. pulse converted to a duty by the duty converting means. An indicator which is provided with a signal and indicates a deviation amount between the reference frequency and the frequency of the sound of the musical instrument; E. a duty conversion table provided in the duty conversion means for changing a duty conversion characteristic; Selecting means for selecting the duty conversion table according to an instruction error of the tuning device.
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