JPH0222396B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鍵盤作動式電子楽器に関するもので
あり、更に詳しく言うと選択した鍵の標準のピツ
チからの所定数の半音により鍵盤上の選択した鍵
の作動に応答して発生される楽音のピツチを自動
的に移調するための制御装置に関する。

移調とは、或る楽音鍵盤の調子記号
（musicalkey signature）から別の調子記号へ音
楽をシフトすることを含んでいる。従つて、或る
調子記号で書かれた音楽は、選んだ数の半音だけ
上や下へ音程を移して別の調子で発生することが
できる。鍵盤楽器用自動移調システムは周知であ
る。これは、例えば或る楽音を開始する機構に関
する鍵盤を機械的にシフトすることによりなさ
れ、各鍵が、移調された音階の楽音を発生するよ
うにセツトされるようにする。

例えば米国特許第3610800号には、従来の時分
割多重方式を用いて、鍵作動式スイツチを検知す
る鍵盤楽器が述べられている。各鍵作動式スイツ
チを各反復走査サイクル中の独特なタイムスロツ
トに割当てることによつて作動されたスイツチ
は、パルスを所定のタイムスロツトに出現させ
る。移調は、多重化サイクルの開始に関連してパ
ルスを遅延させ又は進めることによつてパルスを
他のタイムスロツトに実際にシフトさせることに
よつて得られる。

移調の概念と密接な関係のある概念は、鍵盤上
で或る１つの楽音の演奏が、通常の楽音のほか
に、１オクターブ高いか又は低い予め選択した音
程に（scale interval）１つ又はそれ以上の楽音
を更に発生する手鍵盤内連結の概念である。例え
ば、米国特許第3697661号には、鍵が従来の方法
で時分割多重化され、結合が押鍵パルスを遅延さ
せ、その遅延したパルスを入力時分割多重化鍵パ
ルスに加える（加算）ことによつて得られる手鍵
盤内結合器が説明されている。この加算されたパ
ルスは、他のタイムスロツトに遅延され、予め選
択された結合器音程（Coupler interval）におい
て楽音を発生させる。

本発明は、移調又は結合器内音程（intracoup
−ling inteval）が、動的に制御され、早い速度
で連続的に変化され得る移調又は手鍵盤内結合を
提供するための制御回路に関する。移調および手
鍵盤内結合を実施するための本発明のシステム
は、鍵盤上の鍵の作動を検出し、鍵が押鍵される
につれて楽音発生器を鍵に割当てるため米国特許
第4022089号（特開昭52−44626号公報）に記載の
基本的鍵検出・割当回路の変形である。

簡単に言うと、本発明は、各鍵がスイツチを作
動させて鍵が押鍵されているか、又は開放されて
いるかを示す２進状態（status）信号を発生する
鍵盤作動式電子楽器用移調制御装置を提供する。
１オクターブに対応する１群の鍵からの状態信号
は、鍵盤の他のオクターブに対応するすべての鍵
群と時分割している対応する数の出力線に１時に
接続される。時分割順序（シーケンス）は、グル
ープ、カウンタにより制御され、このカウンタが
計数するとき、その状態信号が現在出力線に印加
されているオクターブのナンバーを示す。若し、
１本の出力線上の状態信号が、特定のグループの
なかの１つの鍵が前の走査サイクル以後に状態を
変えたということを示すと、出力線上の信号は、
今度は音名カウンタに応答して走査される。並列
−直列変換器型回路は、出力線は関連する状態信
号を所定量だけシフトするため出力線の間に置か
れ、あるオクターブの１つの鍵からの状態信号が
そのオクターブの異なる鍵に対応する出力線にシ
フトされるようにする。シフト量は、移調におけ
る半音数と対応する数の一連のシフトパルスによ
り決定される量だけ変換器をシフトさせることに
より制御される。それぞれの出力線上に現われる
シフトされた状態信号は、鍵盤上で押鍵された鍵
により発生される各移調楽音を識別する情報を記
憶するメモリの割当装置に音名カウンタとグルー
プカウンタの計数状態を記憶するのに使用され
る。メモリに記憶されるグループナンバーは、次
のオクターブに移調される各楽音に対して１だけ
自動的に変更される。

本発明を更に完全に理解するために、添付図面
を参照すべきである。

本発明の移調制御は、こゝに参考のため述べら
れている米国特許第4022089号（特開昭52−44626
号公報）に詳細に記載されている型の鍵盤検出・
割当回路に組み入れられている。図面において２
桁の数字で示されている要素は、上記特許に記載
されているものと同じ数字の要素と対応する。

第１図は詳細に参照するに、鍵盤楽器は、デイ
ビジヨン（Division）１，２および３と云われる
上鍵盤１１、下鍵盤１２、足鍵盤１３などの多く
の手（足）鍵盤を具えている。代表的なもので
は、各鍵盤は、グループ１〜６と云われる６つの
オクターブからなる。これらのグループは、主ク
ロツク５６からアンドゲート６２を介するクロツ
クパルスにより計数されるグループカウンタ５７
によつて順次走査される。グループカウンタ５７
からのあふれ（overflow）パルスは、３つのデ
イビジヨンを順次作動させるデイビジヨンカウン
タ６３を進める。

鍵盤上の１オクターブに対応する各グループ
は、12個の楽音の音階、即ちＣ，Ｃ＃ ，Ｄ，……
Ｂを奏するための12の鍵からなる。米国特許第
4022089号（特開昭52−44626号公報）に詳細に述
べられているように、鍵盤回路は、18個のグルー
プに配置された個々の鍵作動スイツチを具え、そ
のうちの２グループは、グループ１およびグルー
プ２としてそれぞれ１４および１５に示されてい
る。各グループのスイツチは、デイビジヨン入力
線上およびそれに関連したグループ入力線上にデ
イビジヨンおよびグループカウンタからの信号の
一致によつて作動される。１つのデイビジヨンの
６グループの各々のＣ音スイツチは、オア回路を
介して６本の入力線のうちの対応する１本によ
り、12個の出力線群の１つ、１オクターブの各鍵
に対する１つに接続される。同様に、１つのデイ
ビジヨンにおける数グループのその他の楽音スイ
ツチの各々は、そのデイビジヨンからの12本の出
力線のうちの対応する線に接続される。各鍵盤デ
イビジヨン回路は、１オクターブの12の楽音の状
態に対応する12本の出力線上に鍵状態信号を与
え、それらの12本の出力線は、そのデイビジヨン
の６オクターブにより時分割されている。出力線
のうちの１本の上の信号は、或るオクターブの鍵
の対応する１個を示し、デイビジヨンカウンタお
よびグループカウンタの状態は、その状態信号に
関連した特定の鍵盤（デイビジヨンナンバー）及
びオクターブ（オクターブナンバー）を示す。３
個の鍵盤の12本の出力線は、１群の12個のオア・
ゲート２８ａ乃至２８ｌにより結合される。

上記米国特許に詳細に述べられているように、
オア・ゲート２８は、出力線３１ａ乃至３１ｌを
具えている。これらの出力線上の特定の時間にお
ける２進出力信号は、グループ・カウンタ５７お
よびデイビジヨン・カウンタ６３により確認され
たオクターブと鍵盤の12個の鍵作動スイツチの状
態を示す。若し、何れかの鍵がデイビジヨン・カ
ウンタおよびグループ・カウンタの前の走査サイ
クル以後に状態を変更している場合には、一般的
に５１に示されている状態記憶・比較回路によ
り、線８０上に信号が発生される。上記米国特許
に詳細に述べられている方法により、12個の線３
１ａ乃至３１ｌ上の状態情報は、12個のレジスタ
群に記憶され、各レジスタは、すべてのオクター
ブに対する楽音即ちＣ乃至Ｂの１個に対して状態
ビツトを記憶する。特定のオクターブの状態信号
が、線３１ａ乃至３１ｌに接続されている間中ず
つと、レジスタに前に記憶された状態ビツトと比
較がなされ、そのオクターブにおける何れの鍵が
状態を変更したかどうかを決定する。若し、鍵状
態が変更されていれば、線８０上のレベルは真と
なる。状態信号のこの変化は、状態フリツプ・フ
ロツプ５９をセツトする。状態フリツプ・フロツ
プ５９がセツトされると、それはアンドゲート６
２を通つてグループ・カウンタに至る主クロツク
パルスの流れをしや断し、グループカウンタおよ
びデイビジヨンカウンタの計数を停止させ、楽音
発生器が押鍵された鍵に割当てられるか或いは解
放された楽音から解放される割当モードを開始す
る。

この割当モードにおいては、クロツク・カウン
タ６６は、主クロツクパルスを受信する。クロツ
クカウンタ６６はモジユロ12のカウンタであるの
で、12番目のパルスごとに音名カウンタ６４を計
数するあふれパルスを与える。音名カウンタ６４
が進むにつれて、それは、アンド・ゲート７７ａ
乃至７７ｌを連続的に作動させることによつて、
出力線３１ａ乃至３１ｌの各々を走査する。若
し、音名カウンタによつて確認された鍵が、前の
走査サイクル以後に押鍵されていたとすると、書
込み信号が線８７上に現われ、この信号はグルー
プカウンタ５７、デイビジヨンカウンタ６３、音
名カウンタ６４の状態をメモリアドレス／データ
書込み制御回路８３によつて割当メモリ８２に書
込ませる。クロツク・カウンタ６６は、対応する
数の楽音発生器の制御に用いられる割当メモリに
記憶された12語を連続的にアドレスするのに使用
される。

若し、前の走査サイクル以後に或る特定の鍵が
開放されると、比較回路６８は、割当メモリ中の
各語と、デイビジヨンカウンタ、グループカウン
タ、音名カウンタの現在の状態を比較して割当メ
モリ中の解放された楽音の制御語を見出す。比較
が行なわれると、割当メモリ８２中の対応する語
をクリアするために、線８６上のクリア信号は、
メモリアドレス／データ書込み制御回路８３に印
加される。

これまで述べてきたように、第１図の回路は、
上記米国特許第4022098号（特開昭52−44626号公
報）に更に詳しく述べれている回路と同一であ
る。

自動移調を提供するため、論理オア回路２８ａ
乃至２８ｌの出力における鍵状態信号は、割当制
御論理の線３１ａ乃至３１ｌに関連してシフトさ
れる。このシフテイング（shifting）は、循環モ
ードで動作するシフトレジスタ型回路２１０によ
つて与えられる。レジスタ２１０は、論理オア回
路２８ａ乃至２８ｌからの出力線により並列的に
ロードされる。12本の入力線の２進状態情報は、
ついで並列している出力線３１ａ乃至３１ｌに関
連した所定の量だけシフトされる。従つて、１シ
フトパルスがレジスタ２１０の入力に印加される
と、線２８ａに入つてくる状態信号は、出力線３
１ｂ上に現われる。動作が循環モードであるか
ら、入力線２８ｌ上に現われる鍵状態信号は、出
力線３１ａ上に現われる。従つて、シフト入力に
ついての各入力パルスは、押鍵された実際の鍵に
関連した動作の割当モードの間に割当メモリ８２
に記憶された情報により確認された楽音を更に付
加的半音だけ音階を高い方へ移調させることにな
る。

循環モードで楽音Ｂ音をＣ音に対応する出力線
で移調シフトすることは、次の高いオクターブへ
のシフトを含むので、割当モード中に割当メモリ
８２を記憶されたグループカウンタ情報の状態を
変えるために何らかの手段が設けられなければな
らない。これは、シフトレジスタ２１０の出力に
直列に接続された第２のシフトレジスタ２１１を
提供することによつて達成される。従つて、移調
シフトが、ある楽音を次の高いグループへシフト
させると必ず、それは、同時に第２のレジスタ２
１１へシフトされる。レジスタ２１１にシフトさ
れた状態情報は、音名カウンタ６４からの12の出
力がそれぞれ接続される１群のアンドゲート２０
２ａ乃至２０２ｌと並列に読出される。アンドゲ
ート２０２ａ乃至２０２ｌからの12出力は、オア
回路２０３および排他的オア回路２０４を介し
て、セレクトゲート２４０に印加され、このセレ
クトゲート２４０は、グループカウンタ５７の出
力を直接にメモリアドレス／データ書込み制御回
路８３へゲートするか、或いはグループカウンタ
の出力を加減算回路２０１へ接続する。回路２０
１は、符号制御入力信号に応答してグループカウ
ンタの値に１を加算するか、又は１を減算する。
上の方への移調（＋）が実行されつつあるとする
と、若し、その移調により移調された楽音が次の
高いオクターブへ変えられた場合には、割当メモ
リ８２に記憶されたグループカウンタ情報は１だ
け増分される。例えば、若し、鍵盤上のＢ音に対
応する鍵が押鍵され、その楽音が１半音だけ上の
方へ移調されて次の高いオクターブのＣ音に一致
するようになると、その押鍵された鍵は、アンド
ゲート２０２ａからの出力信号を与えるために、
オア回路２８ｌの出力上の信号を出力線３１ａへ
シフトさせ、またシフトレジスタ２１１へシフト
させる。これは、セレクトゲート２４０が、グル
ープ・カウンタ５７の出力を誘導させ、加減算回
路２０１を介してグループの計数値が１だけ増分
され、続いて割当メモリに記憶されるようにす
る。

所望する数の移調半音に対応する多数のシフト
によるレジスタ２１０および２１１のシフテイン
グ（shifting）は、２０５に一般的に示す移調制
御回路により与えられる。制御回路２０５は、主
クロツク５６によりグループ・カウンタ５７が進
むたびごとに駆動される。シフトレジスタ２１０
および２１１に印加されるシフトパルスは、論理
クロツク２０６から抽出され、主クロツク５６の
クロツク周波数よりも遥かに高いクロツク周波数
をもつている。

アンドゲート６２の出力から導出される各主ク
ロツクは、上の方へ移調（＋）する場合にはカウ
ンタ２０７を選択的に値Ｎに、又下の方へ移調
（−）する場合にはカウンタ２０７を値12−Ｎに
セツトするのに用いられ、Ｎの値は、移調半音数
と一致する。値Ｎは、移調セレクタ２０８により
セツトされる。下方への移調は、実際には値12−
Ｎだけ上の方へ移調すること、従つてグループナ
ンバーを調節することによつて達成される。

値Ｎだけ上方へ移調することが希望されている
と仮定すると、移調セレクタ２０８は、値Ｎに対
応する符号化出力信号を与え、それは、セレクト
ゲート２４２を介してカウンタ２０７に印加さ
れ、そのカウンタを値Ｎにセツトする。そのカウ
ンタが主クロツクからのクロツクパルスにより値
Ｎにセツトされると同時に、制御フリツプフロツ
プ２４４がセツトされ、それによつてゲート２４
６を開き、論理クロツク２０６からのパルスをレ
ジスタ２１０及び２１１のシフト入力にゲートす
る。ゲート２４６の出力におけるパルスもまたカ
ウンタ２０７を逆方向に計数するのに使用され
る。カウンタが逆方向へ計数され（カウントダウ
ン）０になると、ブリツプフロツプ２４４がリセ
ツトされ、レジスタ２１０および２１１のその後
のシフテイングをしや断する。移調セレクタは、
移調が＋であるか或いは一であるかを示すため
に、出力信号を加減算回路２０１およびセレクト
ゲート２４２へ与える。若し、一であれば、Ｎの
値は減算回路２４８によつて12から差し引かれ、
カウンタ２０７に印加される。同時に、加減算回
路２０１は、セツトされ、移調シフトにより次の
低いオクターブにシフトされる全楽音についてグ
ループナンバーから１を差し引く。セレクト・ゲ
ート２４０は、鍵起動状態信号が、シフト・レジ
スタ２１１にシフトされない場合にのみ、グルー
プカウンタ５７の出力を加減算回路２０１に向け
る。

前記の説明から、移調は、主クロツクパルスの
たび毎に発生し、このことは、移調セレクタが主
クロツク速度で変化され得ることを意味するとい
うことが理解されるであろう。鍵盤検出・割当回
路上の移調セレクタによりＮの値を変えることの
効果は、或る鍵を物理的に解放し、移調された楽
音に対応する鍵を押鍵することゝ電気的に等価で
ある。換言すると、鍵検出・割当回路は、移調を
鍵の状態変化として認識し、状態フリツプフロツ
プをセツトさせ、割当モードを開始させる。つい
で、割当メモリの内容は、たとえ音楽家が鍵盤上
のどの鍵も押鍵又は開放しなくても、同じ押鍵さ
れた鍵について或る楽音から他の楽音への移調を
反映するように変更される。移調シフトが、割当
モードに入る前に確実に完了するようにするため
に、制御線８０と状態フリツプフロツプ５９との
間にアンドゲート２５０が配置されている。ゲー
ト２５０は、インバータ２５２を介してフリツプ
フロツプ２４４により制御され、従つてフリツプ
フロツプ５９は、フリツプフロツプ２４４がリセ
ツトされた後にのみセツトされるようになつてい
る。

移調セレクタ回路２０８は、音楽家により移調
値Ｎの手動による選択を与えるであろう。しか
し、Ｎの値は、これまで不可能であつた特殊な効
果を出すために、動的に（dynamically）変更さ
れてもよい。かくして、鍵レジスタの変化は、Ｎ
の値を制御するための適当な発生器を設けること
によつて、上下いづれの方向へも最高12の半音
（１オクターブ）まで制御された速度で行なつて
もよい。

例えば音程の３度音或いは５度音の何れかによ
り移調する場合のように同一オクターブ内で手鍵
内結合を与えるため、論理オア回路２８ａ〜２８
ｌの出力は、第２図に示されている方法におい
て、シフトレジスタ２１０をバイパスし、オア回
路２６０を介して線３１ａ〜３１ｌのうちの対応
する一つに接続された１本の線を含む。これは、
鍵盤上で作動される各鍵に対して、割当メモリ中
に２つの楽音を割当てるという結果を有する。こ
の２つの楽音は、押鍵された鍵に対応する楽音
と、いくつかの半音、例えば、音程３度音に対す
る４個の半音、音程５度音に対する７個の半音を
移調セレクタ２０８のセツトによつて楽音を相殺
するもう１つの移調楽音、とを加えたものであ
る。

前述したように、移調および手鍵盤内結合の特
徴は、３つのデイビジヨン又は手鍵盤のすべてを
必然的に伴つている。しかし、その動作は、それ
ぞれのデイビジヨンからの12本の出力線と論理オ
ア回路２８ａ〜２８ｌへの入力との間にシフトレ
ジスタ２１０を配置することによつて手鍵盤のう
ちのどれか１つに限定されることができる。その
結果は、移調シフトを１つのデイビジヨンから導
出される状態信号のみに限定することであり、そ
の他の点において、動作は前述したのと同一であ
る。

本発明の構成と実施例との対応関係は次の通り
である。即ち、複数の鍵からなるグループを複数
個有する鍵盤をグループ毎走査し、鍵の押鍵離鍵
動作を検出し該鍵を音名とグループによつて識別
し割当処理を行なう鍵盤スイツチおよび割当回路
を有する電子楽器において、 移調半音数及び移調が＋であるか−であるかの
方向に対応する移調情報を発生する移調情報発生
手段２０８，２４２，２４８と、 前記走査されるグループを構成する複数の鍵の
状態信号を鍵の音名に対応する位置に入力させ前
記鍵の状態信号を移調情報に対応した段数だけシ
フトするシフト手段２１０と、 前記移調情報発生手段からの移調情報に基づき
前記シフト手段を循環シフト制御するシフト制御
手段２０６，２０７，２４４，２４６と、 前記シフト手段がシフト制御された結果生ずる
シフト制御前のグループとは異なるグループに属
すべき鍵信号を検出する検出手段２０２ａ〜２０
２ｌ，２０３，２１１と、 該検出手段により検出された信号及び前記移調
情報発生手段からの移調情報に基づき前記鍵信号
を識別するグループを変更する変更制御手段２０
１，２０４，２４０と、 を有することを特徴とする電子楽器。

【図面の簡単な説明】

第１図は、移調制御を組み入れた鍵検出・割当
回路の概略的なブロツク図である。第２図は、手
鍵盤内結合制御を提供するための第１図の制御回
路の変形例を示す。 第１図において、１１は鍵盤スイツチ、１２は
デイビジヨン２、１３はデイビジヨン３、５１は
状態記憶・比較回路、５６は主クロツク、５７は
グループカウンタ（モジユロ６）、５９は状態フ
リツプフロツプ、６３はデイビジヨンカウンタ
（モジユロ６）、６４は音名カウンタ（モジユロ
12）、６６はクロツクカウンタ（モジユロ12）、６
８は比較回路、８２は割当メモリ、８３はメモリ
アドレス／データ書込み、２０１は加減算回路
（±１）、２０６は論理クロツク、２０７はカウン
タ、２０８は移調セレクタ（±Ｎ）、２１０，２
１１はシフト回路、２４０はセレクトゲート、２
４２はセレクト、２４４はフリツプフロツプ、２
４６はゲート、２４８は減算（12−Ｎ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の鍵からなるグループを複数個有する鍵
   盤をグループ毎走査し、鍵の押鍵離鍵動作を検出
   し該鍵を音名とグループによつて識別し割当処理
   を行なう鍵盤スイツチおよび割当回路を有する電
   子楽器において、 移調半音数及び移調が＋であるか−であるかの
   方向に対応する移調情報を発生する移調情報発生
   手段と、 前記走査されるグループを構成する複数の鍵の
   状態信号を鍵の音名に対応する位置に入力させ前
   記鍵の状態信号を移調情報に対応した段数だけシ
   フトするシフト手段と、 前記移調情報発生手段からの移調情報に基づき
   前記シフト手段を循環シフト制御するシフト制御
   手段と、 前記シフト手段がシフト制御された結果生ずる
   シフト制御前のグループとは異なるグループに属
   すべき鍵信号を検出する検出手段と、 該検出手段により検出された信号及び前記移調
   情報発生手段からの移調情報に基づき前記鍵信号
   を識別するグループを変更する変更制御手段と、
   を有することを特徴とする電子楽器。