JPH0120436B2

JPH0120436B2 -

Info

Publication number: JPH0120436B2
Application number: JP53001673A
Authority: JP
Inventors: Sakio Ooba
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1989-04-17
Also published as: JPS5495222A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、特に自動演奏を鍵盤部の演奏態様
に対応して制御する電子楽器の自動演奏装置に関
する。

一般に、電子楽器の演奏においては、メロデイ
音演奏、伴奏音演奏を鍵盤で行ない、音量の制御
をエクスプレツシヨンペダルで行なうもので、さ
らに演奏中における演奏音の音色切換はパネル面
に配置した音色切換用スイツチを操作することに
より行なう。しかし、このような多種にわたる操
作を、演奏中に同時的に行なうことは非常に難し
いもので、特に初心者において充分な演奏制御を
行なわすことが困難で、演奏音楽上で豊かな表現
をすることが非常に困難なものとなる。

このような点に対応するために、自動演奏音を
得る手段が考えられている。すなわち、第１図に
示すように演奏音を発生するタイミングに対応す
るクロツク信号を発生するクロツク発振器１１を
設け、このクロツク発振器１１からのクロツク信
号を計数回路等でなる順次パルス発生器１２に供
給する。この順次パルス発生器１２はスタート、
ストツプ指令装置１３からの指令に基づき駆動制
御されるもので、供給されるクロツク信号を複数
の出力端に順次分配発生するもので、複数のゲー
トからなるゲート群１５の各ゲートを順次制御す
る。このゲート群１５の各ゲートに対しては、音
高セツト回路１４で設定される複数の電圧信号が
供給されているもので、順次パルスによつて複数
の電圧信号が出力信号TVとして出力され、電圧
制御型可変周波数発振器１６（以下VCOと略称
する）に供給し、結合される電圧信号に対応する
音高の音源信号を発生させるようにする。そし
て、このVCO１６で発生された音源信号は、電
圧制御型可変フイルタ１７（以下VCFと略称す
る）で音色形成し、電圧制御型可変利得増幅器１
８（以下VCAと略称する）で開閉エンベロープ
制御し、さらに増幅器１９で適宜増幅してスピー
カ２０に導き、演奏音として発生させるようにす
る。また、上記VCF１７、VCA１８に対しては、
それぞれエンベロープ発生回路２１，２２からの
エンベロープ波形信号を制御信号として供給する
もので、VCF１７では供給されるエンベロープ
波形に対応して音色を変調し、効果的な楽音を表
現させるようにする。また、VCA１８ではエン
ベロープ波形信号に対応して楽音信号エンベロー
プを開閉制御するもので、このエンベロープ発生
回路２１，２２は前記クロツク信号に基づくトリ
ガ信号TRで制御し、クロツクに対応したVCF１
７、VCA１８制御用のエンベロープ波形信号出
力を発生するものである。すなわち、音高セツト
回路１４で設定される複数の電圧信号がクロツク
信号によつて順次読み出され、その電圧信号に対
応した演奏音が順次発生されて、自動演奏音が得
られるようになるものである。しかし、このよう
な装置では、得られる演奏音は音高セツト回路１
４で設定される特定されるものに限られ、他の電
子楽器演奏音とは独立して発生される。したがつ
て、この自動演奏音を電子楽器演奏の伴奏用とし
て使用することが困難であり、特殊な限られた場
合にしか使用できないものである。

そこで、演奏者の意志を自動演奏に反映させる
ために自動演奏制御用の鍵盤乃至操作子を設ける
ことも考えられるが、このようにしたのでは、構
成が複雑化するばかりでなく、演奏操作も困難と
なる不都合がある。

この発明の目的は、鍵盤や操作子を特別に追加
することなく、簡単な構成及び操作により演奏者
の意志を反映した変化に富んだ自動演奏を可能に
することにある。

この発明による自動演奏装置は、複数の鍵を有
する鍵盤と、この鍵盤で押された鍵に対応する音
高情報を発生する音高情報発生手段と、この音高
情報発生手段からの音高情報に対応した音高の楽
音信号を発生する楽音発生手段とを有する電子楽
器と組合せて使用されるものであつて、鍵タツチ
検知手段と、記憶手段と、演奏情報発生手段と、
クロツク発生手段と、演奏音発生手段とをそなえ
ている。

鍵盤及び音高情報発生手段は、後述する実施例
では鍵盤回路２５に対応する。また、楽音発生手
段は、実施例ではVCO２７、VCF２８、VCA２
９、エンベロープ発生回路３０〜３２及び制御回
路３３に対応する。

鍵タツチ検知手段は、鍵盤での鍵タツチが特定
の強さ又は方向でなされるのに応答して該鍵タツ
チに対応した出力信号を送出するもので、実施例
では鍵タツチ検出回路３４に対応する。

記憶手段は、鍵タツチ検知手段が出力信号を送
出するたびに該出力信号に応じて音高情報発生手
段からの音高情報を取込み記憶するもので、実施
例ではゲート素子５０及びコンデンサ４９を含む
サンプルホールド回路に対応する。

演奏情報発生手段は、自動演奏用の複数の演奏
情報を発生するものであつて、記憶手段が音高情
報を記憶するたびに該音高情報の値に応じて複数
の演奏情報の値を決定するように構成されてい
る。この演奏情報発生手段は、実施例では演算増
幅器４８及び電圧信号発生回路４５を含む回路部
に対応する。

クロツク発生手段は、自動演奏用のクロツク信
号を発生するもので、実施例ではクロツク発振器
１１に対応する。

演奏音発生手段は、クロツク発生手段からのク
ロツク信号に従つて演奏情報発生手段からの複数
の演奏情報の値にそれぞれ対応した音高の複数の
楽音信号を順次に発生するもので、実施例では自
動演奏制御部２６、VCO３５、VCF３６、VCA
３７、エンベロープ発生回路３９〜４１及び制御
回路４２を含む回路部に対応する。

この発明の構成によれば、鍵盤において任意の
鍵を押すと、押された鍵に対応する音高の楽音信
号が楽音発生手段から発生される。従つて、鍵盤
操作によつて所望の楽曲を演奏可能である。

また、鍵タツチ検出手段を例えば特定の強さ以
上の鍵タツチに応答するように構成した場合、鍵
盤で所望の楽曲に従つて順次に押鍵していく過程
で、特定の強さより強く押鍵すると、このときの
押鍵に対応する出力信号が鍵タツチ検知手段から
送出され、このような出力信号の送出のたびに記
憶手段が音高情報発生手段からの音高情報を取込
んで記憶する。そして、演奏情報発生手段から
は、記憶手段に音高情報が記憶されるたびに該音
高情報の値に依存した値の複数の演奏情報が発生
され、これらの演奏情報に対応する音高の楽音信
号がクロツク信号に従つて演奏音発生手段から順
次に発生される。

従つて、演奏者は、所望の演奏個所で例えば強
く押鍵することによりそのときの押鍵音高に依存
した音高の自動演奏音を発生させることができ、
変化に富んだ演奏を楽しめるものである。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。第２図は電子楽器部と組み合わせ構成され
る状態を示すもので、鍵盤回路２５では、鍵操作
に伴ないその操作鍵音高に対応した音高電圧信号
KV、および押鍵、離鍵に対応するキーイング信
号KONを発生する。この鍵盤回路２５は、例え
ば第３図に示すように各鍵それぞれに対応し、そ
の対応鍵の操作時に切替駆動される切替型の鍵ス
イツチKS１，KS２，…を有し、これらの鍵スイ
ツチKS１，KS２，…それぞれの可動端子と隣接
するスイツチの常閉側固定端子を接続するように
直列状に設定してなる。そして、この鍵スイツチ
KS１，KS２，…のそれぞれ常開側固定端子に
は、電源Ｅ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，…およびｒ１，ｒ
２，…からなる電圧分圧回路の各分圧電圧を接続
し、操作された鍵の音高に対応する電圧信号KV
を出力するようにしてなる。尚、この回路は、複
数の鍵が同時に操作された場合、その高音側ある
いは低音側を優先選択して、その選択された音高
に対応する電圧信号KVが出力されるようになつ
ている。

また、上記鍵スイツチKS１，KS２，…には、
これらと連動する補助スイツチＳ１，Ｓ２，…が
設けられ、このスイツチＳ１，Ｓ２，…はそれぞ
れ動作時に電源の接続されたラインＬに接続され
るようになつている。そして、押鍵時に立ち上
り、離鍵時に立ち下るキーイング信号KONを発
生するようにしてなる。

このような鍵盤回路２５から得られる音高電圧
信号KVは、自動演奏制御部２６に対して基準信
号源として供給すると共に、VCO２７に供給し、
このVCO２７で操作鍵に対応する音高周波数の
音源信号を発生するようにしてなる。このVCO
２７で発生された音源信号は、VCF２８で音色
形成され、VCA２９で開閉エンベロープを制御
して演奏楽音信号として取り出される。

上記VCO２７、VCF２８、VCA２９に対して
は、それぞれエンベロープ発生回路３０，３１，
３２からのエンベロープ波形信号を制御信号とし
て供給するもので、このエンベロープ発生回路３
０〜３２は、鍵盤回路２５からのキーイング信号
KONで制御され、制御回路３３で設定される立
ち上り時定数、持続レベル、減衰時定数の各条件
に対応したエンベロープ波形信号を発生する。

前記鍵盤回路２５には、鍵タツチ検出回路３４
が設けられる。この回路３４に第３図に示すよう
に各鍵スイツチKS１，KS２，…に対応する検知
スイツチSO１，SO２，…を備え、このスイツチ
SO１，SO２，…は操作挿入時に（＋）の電圧信
号を出力するもので、この電圧信号はワンシヨツ
ト回路OSで検知し、スイツチSO１，SO２，…
のいずれかの挿入時に立ち上るワンシヨツトパル
スからなる検知信号TDを発生するものである。
この場合、鍵スイツチKS１，KS２，…および補
助スイツチＳ１，Ｓ２，…は、対応する鍵の操作
時に駆動されるものであるが、検知スイツチSO
１，SO２，…は対応鍵を特定操作、例えば通常
の演奏操作状態よりさらに深く押下操作した時に
のみ駆動されるようにする。

例えば、第４図に１つの鍵２５ａ部を取り出し
て示すように、鍵２５ａを通常に押下操作した時
にはアクチエータによつて鍵スイツチ用リーフ
KS、補助スイツチ用リーフＳを駆動し、その鍵
２５ａをさらに深く押下した時に、検知スイツチ
SOをアクチエータによつて操作駆動するように
構成するものである。この場合、検知スイツチ
SOは導電ゴム接点からなるものを用いればよく、
また検知スイツチSO１，SO２，…は鍵の押下操
作によらず、鍵の横方向への移動を検知する構成
のものとしてもよく、この場合には検知スイツチ
を１個で構成することも可能である。

このようにして鍵タツチ検出回路３４で得られ
た信号TDは、自動演奏制御部２６に供給され、
この自動演奏制御部２６ではこの信号に対応して
前記音高電圧信号KVを基準電圧信号として読み
取り、自動演奏制御用の電圧信号TV、およびト
リガ信号TRを発生する。

上記電圧信号TVはVCO３５に供給してその電
圧値に対応した音源信号を発生し、その音源信号
はVCF３６で音色形成し、VCA３７で開閉エン
ベロープ制御して、前記VCA２９からの演奏楽
音信号と混合器３８で合成する。そして、この合
成楽音信号は増幅器１９で適宜増幅してスピーカ
２０に供給し、演奏音として発音させる。

VCO３５、VCF３６、VCA３７に対しては、
それぞれトリガ信号TRで駆動制御されるエンベ
ロープ発生回路３９，４０，４１からのエンベロ
ープ信号で制御し、トリガ信号に対応する自動演
奏音を発生させるもので、そのエンベロープ信号
の波形の形状は制御回路４２で設定するようにし
てなる。

第５図は上記自動演奏部２６をさらに具体的に
示すもので、第１図の場合と同様に、VCOから
なるクロツク発振器１１、順次パルス発生器１
２、ゲート群１５を備え、さらにオート（自動）、
マニユアル（手動）の選択スイツチ４３、スター
ト指令スイツチ４４、音高セツトのための電圧信
号発生回路４５を有する。そして、順次パルス発
生器１２はリングカウンタで構成され、結合され
るクロツクパルスを計数してQ₀〜Q₈の計数出力
信号を順次発生する。また、ゲート群１５は電界
効果型トランジスタからなるゲートＧ１〜Ｇ８を
備え、このゲートＧ１〜Ｇ８は上記計数信号Q₁
〜Q₇，Q₀でそれぞれゲート制御され、その出力
信号はバツフア４６を介して電圧信号TVとして
取り出される。そして、電圧信号発生回路４５
は、それぞれ可変抵抗器からなる電圧設定器Ｅ１
〜Ｅ８を有し、この各電圧設定器Ｅ１〜Ｅ８から
の出力電圧信号を上記ゲート群１５の各ゲートＧ
１〜Ｇ８に導くようにする。

この電圧信号発生回路４５に対する分圧電圧源
は、スイツチ４７を介して演算増幅器４８あるい
は設定電圧源V_refから与えるもので、上記演算増
幅器４８には上記電圧設定器Ｅ１からの信号、お
よびコンデンサ４９の記憶電圧信号を供給し、電
圧設定器Ｅ１からの出力電圧値がコンデンサ４９
の記憶電位と一致するように基準設定する。そし
て、コンデンサ４９には、前記鍵タツチ検出信号
TDでゲートの開かれるゲート素子５０を介して
音高電圧信号KVを供給し、信号TDに対応して
電圧信号KVをサンプリング記憶するようにして
なる。

前記選択スイツチ４３は２個の連動する切替型
スイツチ４３ａ，４３ｂを備え、スイツチ４３ａ
はオート時に「１」の信号を、スイツチ４３ｂ
はマニユアル時に「１」の信号をそれぞれ出力
する。また、スタート指令スイツチ４４は常時は
「０」で操作投入時に「１」の出力信号を発生す
るもので、このスイツチ４４からの出力信号はイ
ンバータ５１に供給する。このインバータ５１か
らの出力信号は、さらにインバータ５２に供給す
ると共に、フリツプフロツプ回路５３に反転トリ
ガ信号として供給するもので、このフリツプフロ
ツプ回路５３は、スイツチ４３ｂからの信号でリ
セツトされるものである。

上記インバータ５２の出力信号は、スイツチ４
３ｂからの出力信号と共にナンド回路５４に供給
し、このナンド回路５４からの出力信号はナンド
回路５５にゲート制御信号として供給する。ま
た、スイツチ４３ａからの出力信号は、クロツク
発振器１１からのクロツクパルスと共にアンド回
路５６に供給してランプ５７の駆動回路５８を制
御し、オート設定時にランプ５７をクロツクパル
スで点灯制御させる。

クロツク発振器１１からの出力クロツク信号
は、インバータ５９を介してオア回路６Ｄに供給
し、このオア回路６０からの出力信号はナンド回
路５５に導くもので、このナンド回路５５からの
出力信号は、トリガ信号TRとして取り出すと共
に、順次パルス発生器１２に歩進信号として供給
する。上記オア回路６０に対しては、さらにフリ
ツプフロツプ回路５３のセツト時信号の供給され
るインバータ６１の出力信号が供給される。

フリツプフロツプ回路５３のセツト時出力信号
は、さらにワンシヨツト回路６２，６３に供給さ
れる。ワンシヨツト回路６２は、上記セツト信号
の立ち上り時に「１」となるパルス信号を発生
し、ワンシヨツト回路６３は同じく立ち上り時に
「０」となるパルス信号を発生する。そして、ワ
ンシヨツト回路６２からの出力パルス信号は、順
次パルス発生器１２のQ₈の出力と共にオア回路
６４に供給し、このオア回路６４の出力信号は、
オア回路６５を介して順次パルス発生器１２にク
リア指令として供給する。このオア回路６５に
は、さらに前記信号TDの結合される微分回路６
６の出力信号も供給する。ワンシヨツト回路６３
からの出力信号は、前記スイツチ４３ａからの信
号と共にナンド回路６７に供給し、このナンド回
路６７からの出力信号は、信号TDと共にオア回
路６８に供給する。そして、このオア回路６８か
らの出力信号は、クロツク発振器１１に停止指令
として供給してなる。

すなわち、上記のように構成される装置によれ
ば、鍵盤部で通常の演奏操作を行なえば、その鍵
操作に対応して音高電圧信号KVが発生され、キ
ーイング信号KONが発生するので、VCO２７、
VCF２８、VCA２９からなる楽音形成回路部で
鍵操作に伴なう演奏楽音信号が発生され、スピー
カ２０から発音されるようになる。

この時、自動演奏制御部２６において、選択ス
イツチ４３がオート側に設定されていると、ナン
ド回路６７に「１」の信号が、またナンド回路５
４に「０」の信号が供給される状態にあり、フリ
ツプフロツプ回路５３は初期リセツト状態にあ
る。そして、鍵盤部において特定操作、すなわち
深く押下操作し、スイツチSOを駆動すると、タ
ツチ検出信号TDが得られ、その時の音高電圧信
号KVをコンデンサ４９にサンプリング記憶し、
電圧信号発生回路４５からは、上記記憶された電
圧を基準とする複数の電圧信号を発生するように
なる。

この時、フリツプフロツプ回路５３がリセツト
状態にあると、そのセツト時出力端子からの信号
は「０」であり、したがつてインバータ６１の出
力は「１」に保持される。したがつて、クロツク
発振器１１からのクロツク信号は、オア回路６０
の出力側にあらわれず、順次パルス発生器１２は
計数駆動されない。

そして、スタート指令スイツチ４４が操作投入
されると、フリツプフロツプ回路５３が反転さ
れ、セツト時出力信号を発生して、オア回路６０
からクロツク信号を反転した信号出力が得られる
ようになり、インバータ５２の出力発生に伴ない
ナンド回路５５に「１」の信号が供給されるた
め、上記クロツク信号はさらに反転して順次パル
ス発生器１２を駆動するようになる。この場合、
フリツプフロツプ回路５３の反転（“０”→１”）
に伴ない、この反転信号はワンシヨツト回路６
２、オア回路６４，６５を介して順次パルス発生
器１２をクリアするとともにワンシヨツト回路６
３、ナンド回路６７、オア回路６８を介してクロ
ツク発振器１１を停止制御するため、順次パルス
発生器１２からはワンシヨツト回路６３のパルス
発生後初期状態（パルスの立上り時）から順次パ
ルスを発生し、ゲート群１５を制御し、電圧信号
発生回路４５からの複数の電圧信号を、順次電圧
信号TVとして取り出し、VCO３５を駆動制御す
るようになる。すなわち、操作鍵音高を基準音高
とする自動演奏、例えば電圧信号発生回路４５の
E₁〜E₈で設定された音高の順に奏出されるアル
ペジオ演奏がなされるようになる。

そして、以後鍵盤部で特定操作され、鍵タツチ
検出信号TDが得られる毎に、その時の音高がサ
ンプリングで記憶され、順次パルス発生状態を初
期設定して、操作指定音高を基準とする自動演奏
音が発生されるものである。このような自動演奏
は、スタート指令スイツチ４４が開路され、フリ
ツプフロツプ回路５３をリセツト状態に反転する
まで継続される。

また、選択スイツチ４３を図の状態から切替
え、マニユアル状態にすると、スイツチ４３ｂの
出力でフリツプフロツプ回路５３はリセツト状態
に保持され、オア回路６０からの出力信号は
「１」に保持される。したがつて、この状態でス
タート指令スイツチ４４を開閉動作すると、この
動作に対応してナンド回路５５から出力が発生
し、順次パルス発生器１２がスイツチ４４の操作
によつて順次歩進され、ゲート群１５のゲートＧ
１〜Ｇ８を順次制御するようになる。すなわち、
電圧信号発生回路４５の各電圧発生器Ｅ１〜Ｅ８
の電圧信号が、順次手動により切替選択して読み
出されるもので、各電圧発生器Ｅ１〜Ｅ８の発生
電圧、すなわち各演奏音の音高の相対関係を調節
設定する作業を効果的に実行し得るようになる。
この場合スイツチ４７を切替え、V_ref基準電圧と
して使用すれば、効果的である。

以上のように、この発明によれば、電子楽器の
鍵盤において鍵タツチが特定の強さ又は方向でな
されたことを検知して自動演奏音発生を制御する
ようにしたので、自動演奏制御用に特別に鍵盤や
操作子を設けなくてよく、構成及び操作が簡単と
なる効果が得られる。

その上、特定の強さ又は方向の鍵タツチを検知
したときは、そのときの押鍵音高に応じて自動演
奏音の音高を決定するようにしたので、所望の鍵
演奏音毎にそれに適合した自動演奏音を発生可能
であり、変化に富んだ演奏を楽しめる効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこれまで考えられた自動演奏手段を説
明する図、第２図はこの発明の一実施例を示す構
成図、第３図は上記実施例における鍵盤回路部の
構成を示す図、第４図は同じく鍵盤部の構造を示
す図、第５図は同じく自動演奏制御部を示す図で
ある。１１……クロツク発振器、１２……順次パルス
発生器、１５……ゲート群、１６，２７，３５…
…電圧制御型可変周波数発振器、１７，２８，３
６……電圧制御型可変フイルタ、１８，２９，３
７……電圧制御型可変利得増幅器、２５……鍵盤
回路、２６……自動演奏制御部、３４……鍵タツ
チ検出回路、４５……電圧信号発生回路。

Claims

【特許請求の範囲】１複数の鍵を有する鍵盤２５と、この鍵盤で押
された鍵に対応する音高情報（KV）を発生する
音高情報発生手段２５と、この音高情報発生手段
からの音高情報に対応した音高の楽音信号を発生
する楽音発生手段２７〜３３とを有する電子楽器
において、 (a) 前記鍵盤での鍵タツチが特定の強さ又は方向
でなされるのに応答して該鍵タツチに対応した
出力信号TDを送出する鍵タツチ検知手段３４
と、 (b) この鍵タツチ検知手段が出力信号を送出する
たびに該出力信号に応じて前記音高情報発生手
段からの音高情報を取込み記憶する記憶手段４
９，５０と、 (c) 自動演奏用の複数の演奏情報を発生する演奏
情報発生手段４５，４８であつて、前記記憶手
段が音高情報を記憶するたびに該音高情報の値
に応じて前記複数の演奏情報の値を決定するよ
うに構成されたもの４５，４８と、 (d) 自動演奏用のクロツク信号を発生するクロツ
ク発生手段１１と、 (e) このクロツク発生手段からのクロツク信号に
従つて前記演奏情報発生手段からの複数の演奏
情報の値にそれぞれ対応した音高の複数の楽音
信号を順次に発生する演奏音発生手段２６，３
５〜４２とを設けたことを特徴とする自動演奏装置。