JPH0366678B2 - - Google Patents

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JPH0366678B2
JPH0366678B2 JP56127305A JP12730581A JPH0366678B2 JP H0366678 B2 JPH0366678 B2 JP H0366678B2 JP 56127305 A JP56127305 A JP 56127305A JP 12730581 A JP12730581 A JP 12730581A JP H0366678 B2 JPH0366678 B2 JP H0366678B2
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signal
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Doitsuche Rarufu
Jei Doitsuche Resurii
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Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
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Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
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Publication of JPH0366678B2 publication Critical patent/JPH0366678B2/ja
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/02Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
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    • G10H1/04Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation
    • G10H1/053Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation during execution only
    • G10H1/057Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation during execution only by envelope-forming circuits
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2210/00Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2210/155Musical effects
    • G10H2210/195Modulation effects, i.e. smooth non-discontinuous variations over a time interval, e.g. within a note, melody or musical transition, of any sound parameter, e.g. amplitude, pitch, spectral response, playback speed
    • G10H2210/221Glissando, i.e. pitch smoothly sliding from one note to another, e.g. gliss, glide, slide, bend, smear, sweep
    • G10H2210/225Portamento, i.e. smooth continuously variable pitch-bend, without emphasis of each chromatic pitch during the pitch change, which only stops at the end of the pitch shift, as obtained, e.g. by a MIDI pitch wheel or trombone
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各音名間を複数分割した多数のスイ
ツチを利用し、演奏者が複数のスイツチ間を手動
で移動操作することによりポルタメント効果を得
る装置に関する。
より詳細には、前記装置において複数の指に対
応した周波数ナンバーが演奏者の移動操作により
どの程度変移したかを検出して、その変移量に基
づきエンベロープのアタツク(立上り)を制御す
るものである。
従来のオーケストラ用音器のうちのいくつか
は、持続的ポルタメント効果を発生させることが
できる。ポルタメント効果では、楽音のピツチが
1つの楽音から次の楽音へ突然に移行して変化す
るのではなく、2つの楽音間の連続的周波数遷移
においてピツチはなめらかに移行する。これらの
楽器としてはフレツトのない弦楽器やスライドト
ロンボーンがある。ポルタメントの新規な楽音効
果は、現代音楽において特に有用であり、鍵盤電
子楽器のためのポルタメント遷移を模倣するため
にいろいろな構成が用いられてきている。
鍵盤ポルタメントシステムは、“定速度ポルタ
メント装置”と題する米国特許第4103581号(特
開昭53−29114号)に開示されている。この開示
されているシステムでは、各鍵盤スイツチは、発
生した楽音のピツチを周波数ナンバー表によつて
制御する。1つの楽音のピツチを次の楽音のピツ
チになめらかにすべらせるポルタメント効果は、
現在発生している楽音の周波数を制御する周波数
ナンバーから、新たに発生する楽音の周波数ナン
バーを差し引くことにより達成される。その差の
端数は増分レジスタに記憶され、周波数ナンバー
が新らしい楽音の周波数制御ナンバーに等しくな
るまで、制御された速度で現在の楽音の周波数ナ
ンバーに何回もくり返し加算される。従つて、第
1の楽音から第2の楽音への周波数遷移は一定数
の増分ステツプで行われ、遷移時間は2つの連続
する楽音間のピツチの差とは関係ない。
“電子楽器におけるグリツサンドおよびポルタ
メントの発生”と題する米国特許第3929053号に
おいては、ポルタメントシステムのもう1つの形
が説明されている。周波数遷移は、第1の楽音に
対応する最初の周波数ナンバーに周波数増分を連
続的に加算し累算することによつて達成される。
最終的には、前の周波数ナンバーと加算された増
分との累算された和は、新らしく選択された楽音
の周波数ナンバーとほゞ等しくなる。その後楽音
の発生は新らしい楽音の真のピツチで継続する。
この方法ではポルタメント遷移に要する時間は、
それら2つの楽音間の周波数分離によつて決ま
る。
こゝに参考のため述べた特許に記載されている
システムによつて生じるポルタメント効果はいづ
れも殆んど機械と同様な正確さをもつた周波数遷
移を生じさせる。即ち、ひとたび速度制御がセツ
トされると、遷移時間は自動的に前もつて決定さ
れる。更に、開始周波数および終結周波数は、
“離調した(detuned)”楽音に関して意図的に終
結又は開始する能力を有する代わりに真の楽音ピ
ツチに限られる。金管楽器奏者によつて用いられ
る“リツプスメア(lip smear)”効果は、これ
らのシステムによつては現実的に模倣することは
できない。
すべり線(slide−wire)制御を用いることに
よつて連続的周波数遷移をうる電子楽器がつくら
れている。電圧制御発振器の周波数制御に用いら
れる可変電圧量を発生させるために、このすべり
線と機械的に接触する指の圧力が用いられる。す
べり線制御ポルタメントシステムは音楽家に許容
範囲の広い制御を提供し、これにより音楽家はい
くつかの注目に値する新規な音楽的効果をつくり
だすことができる。このシステムはすべり線接触
を実施する上で、またこの線上の一定の位置を特
定の周波数に対応させる場合に出合う周波数安定
性の問題について機械的な問題をかかえている。
通常のすべり線ポルタメントシステムは動作した
場合本来単旋律(nonsphonic)である。
新規な“すべり線”ポルタメントシステムが、
“楽器における複音スライデイングポルタメント”
と題する1980年7月10日付係属中の米国出願第
167305号(特開昭57−40296号)に述べられてい
る。この出願の発明者は本発明の発明者と同一人
であり、この出願と本発明はいづれも同一譲受人
に譲渡されている。この参考のために述べた出願
においてはすべり線は、予め選択された楽音範囲
内の各鍵盤音と関連した複数の接点をもつ直線配
列の感触(touch sensitive)スイツチとして実
施される。多数の指によつて作動させられた接点
を検出し、各指によつて作動させられた1群の接
点の中心に最も近い接点に周波数ナンバーを割当
てるために、検出割当回路が用いられる。何本か
の予め選択された指以上の指によつて作動させら
れた接点を無視するための回路が用いられる。割
当てられた全部の指接点が検出されると、走査時
間を短縮させる方法で新たな接点走査が開始され
る。
許容しうる数の指の各々に対応する1つの楽音
発生器に1つの周波数ナンバーが割当てられる。
周波数ナンバーは、1本の指が及ぶ範囲(span)
の1群の接点の中心接点に対応する。2つの動作
モードが開示されている。フレツトなしモード
(unfretted mode)では、割当てられた周波数ナ
ンバーは選択された鍵接点に対応するが、フレツ
ト付きモード(fretted mode)では、割当てら
れた周波数ナンバーは最も近い楽音ピツチに対応
する。
本発明は従来のすべり線制御ポルタメント装置
の改良に関するものである。
本発明の目的は、各音名間を複数分割した多数
のスイツチを利用して、演奏者の移動操作に基づ
くエンベロープのアタツク制御装置を得ることで
ある。
そのために、 発生される楽音のピツチが走査された音高スイ
ツチに対応する周波数ナンバーにより決定される
電子楽器において、 1オクターブを12音名に分割し、各音名間をさ
らに細かく分割した音高情報を指定可能な複数の
音高指定スイツチ59と、 該複数の音高指定スイツチを走査する走査手段
1,2,3と、 該走査手段の走査により新たに操作された音高
指定スイツチに関する音高情報を出力する検出手
段4,5,6,7,8,10,11,12,1
3,14,15と、 該検出手段より出力された音高情報に基づく周
波数ナンバーを発生する周波数ナンバー発生手段
17′,25と、 該周波数ナンバーまたは前記音高情報の以前の
値を記憶する旧情報記憶手段102,103,1
04と、 該旧情報記憶手段の値と前記周波数ナンバーま
たは前記音高情報とを比較して105,106,
107、その差異の大きさに基づきエンベロープ
のアタツクを制御する108,110,111,
112制御信号発生手段とを有し、 演奏者が前記複数の音高指定スイツチ間を移動
操作することによりポルタメント効果を発生可能
な装置を提供するものである。
本発明のすべり線ポルタメントシステムにおい
て、多様な音楽的効果を出すためには、指板に接
触させた指から得られた新たな各楽音へエンベロ
ープ(ADPR)を付加することである。エンベ
ロープ発生器を制御するのに必要な信号は、通常
は音高検出割当システムによつて得られる。代表
的な音高検出割当システムは“鍵盤スイツチ検出
割当装置”と題する米国特許第4022098(特開昭52
−44626号)に記述されている。
しかしながら、上記のような通常の音高検出割
当システムはすべり線複音ポルタメントシステム
に容易に適用できない。何故ならば、演奏者の指
は検出走査の間に多数の接触位置移動しうるから
である。この理由により、鍵盤スイツチのスイツ
チ状態にのみ基づく割当論理を放棄して、すべり
線又は指板から得られる特有の状態に基づく論理
を用いることが望ましい。
本発明は、押えた各指に対応する新旧の周波数
情報(これは周波数ナンバーでも音高情報でも構
わない)を比較し、その比較結果が一定値以内か
否かを検出する割当論理を使用してエンベロープ
発生器に制御信号を与えるものである。
以下、本発明の実施例を説明する。
ポルタメントすべり線は、第1図において点線
で概略的に示されている。こゝではすべり線とい
う術語は、複数の接点をもつ可変抵抗とともに線
形配列の電気スイツチを含む一般的な意味に用い
られている。第1図に示す各楽音(音名)は同数
のスイツチを含む。楽音(音名)は、音楽家が所
望の楽音および和音組合せをうるために自分の指
の位置を決めるのを助けるためにすべり線に隣接
して印刷記号(printed legend)として示してあ
る。第1図は、ポルタメントすべり線の1オクタ
ーブを示す。何オクターブでも加えることができ
るが、大部分の楽器にとつては3オクターブの範
囲で十分であることが一般に判つている。楽音記
号上の斜線部分は、従来のピアノ状鍵盤上の黒鍵
音の位置に相当する。
図示するため、本発明は全音階的音階の各楽音
に対し8組のスイツチ接点をもつように構成され
たすべり線について説明してある。1つの楽音あ
たり8つの指接点を選択するのが有利であり、こ
れは本発明の制約又は限界を示すものではない。
音楽的遷移における各全音変化は100セントの周
波数変化に相当するので、すべり線上の各指接点
変化は100/8=12.5セントの周波数変化を発生
させる。この周波数変化は非常に小さいので、耳
が周波数ポルタメント遷移に対して一組の不連続
な周波数段階を聞きとるのではなく、周波数遷移
における連続的変化を聞きとる。
本発明とともに用いられる楽音発生システム
は、発生した楽音のピツチを制御するために周波
数ナンバーを用いる種類のものである。“周波数
ナンバー制御クロツク装置”と題する米国特許第
4067254号(特開昭52−65415号)には、楽音発生
器に用いるのに適した電圧制御発振器の周波数を
制御するために周波数ナンバーを用いる方法が述
べられている。この特許はこゝに参考のために述
べてある。
“複音シンセサイザ”と題する米国特許第
4085644号(特開昭52−27621号)には、上記に参
考のために述べた特許に記載されている種類の電
圧制御発振器を用いた楽音発生器が述べられてい
る。米国特許第4085644号(特願昭51−93519)は
こゝに参考のために組み入れられる。
すべり線を構成する指鍵盤接点に接触している
数本の指の各々に周波数ナンバーが割当てられ
る。本発明を詳述する説明用の図として、3つの
音を同時に発明させることができる複音システム
を用いてあるが、この数は本発明の限界を示すも
のではなく、下記の説明からこの数を更に増加し
得ることは明白である。
すべり線の直線形スイツチ配列をなす鍵接点
は、いろいろな方法で実施することができる。1
つの方法は、第2図に示すようなキヤパシタンス
型スイツチを用いることである。指によつてキヤ
パシタンスを変化させると、接点クロツクパルス
がセンス増幅器へ伝送されることが可能となる。
キヤパシタンス変化が所定のしきい値を超える
と、センス増幅器はクロツクパルスを伝送する。
感触(touch sensitive)スイツチは、また2つ
の接点間の抵抗路を与えるように指が使用される
場合可変抵抗を使用して実施することができる。
ブリツジ抵抗電荷はセンス増幅器によつて検出さ
れる。感触スイツチは、またスイツチに接触する
指から伝えられる熱によつて発生する周囲の温度
の変化を検出するようにも実行されている。
すべり線を具える指板(finger−board)はな
めらかな表面をもつようにつくられているので、
指は容易に接点間をすべる。
すべり線のためのスイツチ接点は、第3図に示
すように検出割当論理回路に接続されている。各
スイツチは、第2図に示す如き感触スイツチの記
号表示であり、入出力信号端子を有する。スイツ
チは、“並列に接続”と呼ぶことのできる配置で
接続されている。各楽音に対するすべての第1接
点は一緒に接続され、各楽音に対するすべての第
2接点も一緒に接続され、このようにして1組8
つのスイツチ接点が各楽音と関連している。1点
に集まるすべてのスイツチ出力端子に対して1つ
の共通のセンス増幅器を用いることができる。
下記に説明する方法により指板を走査するため
に1組のアンドゲート60〜65が具えられてい
る。アンドゲート60は楽音C4に対応し、その
出力はこの楽音に関連した8つのスイツチ接点の
入力端子に接続されている。同様なアンドゲート
が指板又はすべり線59によつて測られる楽音範
囲内の各楽音に対して具えられている。
音名カウンタ2は、モジユロ12をカウントす
るように実行されているカウンタである。そのカ
ウント状態の各々は、1オクターブ中の1つの楽
音に対応する。その最低カウント状態は、1組の
アンドゲート60,62,64へ入力信号として
接続されている。これらのゲートはすべて楽音C
に対応する。第2のカウント状態は、C#に対応
するアンドゲートに接続されている。残りのカウ
ント状態は、第3図には明示されていないがオク
ターブの残りの楽音に対応する残りの組のアンド
ゲートに同様の方法で接続されている。
オクターブカウンタ3は、指板59によつて測
られる範囲内にあるオクターブ数であるモジユロ
3をカウントするように実行されているカウンタ
である。このカウンタの最低カウント状態は、指
板の楽音C4〜B4に対応する12のアンドゲートに
接続される。第2のカウント状態は、楽音C5
B5に対応する1組12のアンドゲートに接続され、
第3のカウント状態は、楽音C6〜B6に対する1
組12のアンドゲートに接続する。
接点ラツチ11は、指板59のスイツチ状態を
一時的に記憶するための作業記憶装置(スクラツ
チパツドメモリ)として動作するレジスタメモリ
からなる。各楽音に対するすべての第1スイツチ
接点は、接点ラツチ11に含まれるレジスタ内の
最高ビツト位置に接続される。すべての第2スイ
ツチ接点は、2番目に高いビツト位置に接続され
る。最後に、各楽音に対するすべての8番目のス
イツチ接点は、このレジスタの最低ビツト位置に
接続される。
すべてのスイツチ接点はオアゲート10におい
て合計され、第4図に示すフリツプフロツプ4へ
信号を与える。指が2つの隣接する楽音に対する
スイツチを同時に作動させるように指を置く位置
を考慮するために、オアゲート10への桁上げ信
号入力が下記に述べる方法で用いられる。
第4図は、指板59上のスイツチ状態を検出
し、対応する周波数ナンバーを割当てるための詳
細な論理を示す。
主クロツク1は、ポルタメントシステムの論理
タイミングを計時制御するのに用いられる一連の
タイミングパルスを発生させるのに用いられる。
動作順序の説明を始めるために、先づ最初にフ
リツプフロツプ4がリセツトされ、従つてその出
力状態はQ=“0”であると仮定する。このシス
テムが実際は自己始動するものであることは、こ
の論理から明らかであろう。状態Q=“0”に応
答して、アンドゲート5は、接点走査カウンタ6
を増分するのに用いられる主クロツクパルスを転
送する。
接点走査カウンタ6はモジユロNをカウントす
るように実施される。但し、Nは指数59におけ
る1楽音当りのスイツチ数である。Nを8として
選択するのが有利である。接点走査カウンタ6が
その最高の状態N=8に増分されると、信号が送
られてフリツプフロツプ4をセツトするので、そ
の出力状態はQ=“1”に変化する。この時に接
点走査カウンタはその最高カウント状態において
停止する。システムは、今や初期設定されてお
り、指板59上のスイツチを作動させた指を探索
するため探索モードが開始される。
状態Q=“1”に応答して、アンドゲート7は、
音名カウンタ2を増分させるのに用いられる信号
を主クロツク1から伝送する。音名カウンタ2
は、1オクターブの楽音数である12をモジユロと
してカウントするように実行される。
音名カウンタ2が増分されそのモジユロカウン
テイング実行のためにその初期状態に戻る度毎
に、オクターブカウンタ3を増分させるのに用い
られるリセツト信号が発生する。図示するため、
ボルタメントは3オクターブの範囲に限定されて
いるので、オクターブカウンタ3はモジユロ3を
カウントするように実行される。
音名カウンタ2からの状態12(最高又は最大
カウント状態)は、アンドゲート8への1信号入
力として用いられ、第2入力信号はオクターブカ
ウンタ3からの状態3(最高又は最大カウント状
態)である。従つて、これらのカウンタの両方が
同時にその最大カウント状態となると、アンドゲ
ート8からの出力論理状態は“1”となる。従つ
て、“1”状態は指板59を構成するスイツチの
状態の探索走査の完了を意味する。
若し探索モード期間中の走査が指板59上の作
動された(“オン”)状態のスイツチを検出する
と、オアゲート10は信号を発生させ、その信号
はフリツプフロツプ4をリセツトし、その出力状
態をQ=“0”にする。状態Q=“0”は、アンド
ゲート7を抑止し、それにより音名カウンタ2と
オクターブカウンタ3の両方の現在の状態を“凍
結”する。指板59に接触している1本の指によ
り測られる1組の指接点に対する現在のスイツチ
接点状態は、接点ラツチ11に含まれるレジスタ
に一時的に記憶される。この時に探索走査モード
は中断され、周波数割当モードが開始される。
1本の指によつてスパン(span)される一連
の、又は一組の指接点は、接点走査カウンタ6に
よつて走査される。接点走査カウンタは、指板5
9上の各楽音に対して実行されるスイツチ数であ
るN=8をカウントするように実行される。フリ
ツプフロツプ4からの出力状態がQ=“0”であ
れば、アンドゲート5は接点走査カウンタ6のカ
ウント状態を増分させる主クロツクタイミングパ
ルスを伝送することができる。
接点走査カウンタ6からの個々のカウント状態
は、1組N本の個々の信号線でデコードされる。
カウント状態1に対応する線上の信号は、接点ラ
ツチ11へ送られる。カウント状態1では、接点
ラツチ12内のデータレジスタは、指板59鍵ス
イツチから接点ラツチ12への入力信号線のスイ
ツチ接点状態によつてセツトされることが可能と
なる。接点走査カウンタ6からの信号線上の個々
のカウント状態はそれぞれ1組の選択ゲート12
のうちの1つのゲートの1入力へ接続される。接
点ラツチに記憶されたスイツチの閉鎖接点データ
は、選択ゲート12を含むアンドゲートの第2入
力へ接続される。最終的な結果として、接点走査
カウンタ6がそのNカウント状態に対して増分さ
れるにつれて、接点走査カウンタ6がその最初の
カウント状態(カウント状態1)に増分された時
に存在するスイツチ接点状態データがアンドゲー
ト14へ走査される。もしデータ信号が指板59
上の閉ぢた(作動された)スイツチに対応する接
点ラツチ11内のレジスタ中に見出されると、ア
ンドゲート14からの出力論理状態は“1”とな
る。
もし一連の入力データが“1”論理状態に続い
て“0”論理状態を含むものとすれば、エツジ検
出器15は論理“1”状態信号を発生させる。論
理状態のこの変化は、接点走査カウンタ6により
制御される指接点走査が1本の指によつてカバー
される一連のスイツチ接点閉鎖の開始に直面した
時に発生する。エツジ検出器15の出力論理
“1”状態信号は、開始指(START FINGER)
又は開始信号と呼ばれる。同様な方法で、アンド
ゲート14からの一連の入力データが“1”論理
状態を含みその後に“0”論理状態が続くと、エ
ツジ検出器16は論理“1”信号を発生させる。
論理状態のこの変化は、接点走査カウンタ6によ
つて制御される指接点走査が、1本の指によつて
カバーされる一連のスイツチ接点閉鎖の終了に直
面した時に発生する。エツジ検出器16からの出
力論理“1”状態信号は、終了指(END
FINGER)又は終了信号と呼ばれる。
周波数ナンバー発生器17′による周波数ナン
バー発生の詳細は第5図に示されており、後で説
明する。
指板59と接触する指の数は、指カウンタ18
によつてカウントされる。指カウンタ18は、エ
ツジ検出器16が発生させる終了指信号によつて
増分される。指カウンタ18は、オアゲート19
を介して伝送されるアンドゲート8により発生さ
れる論理状態“1”信号により完全な指板走査の
終了時にリセツトされる。
指カウンタ18は、モジユロ4をカウントする
ように実行される。これは指板59に割当てられ
た楽音発生器の数に対する最大設計数よりも1つ
多い数である。指カウンタ18がその最大カウン
ト状態にまで増分されていないと、アンドゲート
17は終了指信号を転送してこのカウンタのカウ
ント状態を増分させる。この配置では指板上の最
初の3本の検出された指だけがカウントされる。
指板59と接触しているそれ以上の指は無視され
る。
指カウンタ18がその最高カウント状態(状態
4)にまで増分される場合、アンドゲート20
は、エツジ検出器16により発生される終了指信
号に応答して走査リセツト信号を発生させる。走
査リセツト信号は指カウンタ18、音名カウンタ
2およびオクターブカウンタ3をリセツトする。
この方法により、3本の指の全部の設計割当て分
が検出されると直ちに指板走査は終了する。この
論理は、3本の指全部が指板59と接触している
これらの場合には平均走査時間を短縮する。
1組3個の周波数ナンバーレジスタ21〜23
は、周波数ナンバー発生器17により発生される
周波数ナンバーを捕捉し記憶する。発生した周波
数ナンバーは、ゲート25を介してすべての周波
数ナンバーレジスタへ転送される。1組3個の選
択ゲート24,26および27は、どの周波数ナ
ンバーレジスタが所定の時間に周波数ナンバーを
受けとり記憶するかを決定する。
若しアンドゲート8の出力において論理“0”
状態によつて示されるように走査終了信号が発生
していないと、ゲート25は現在の発生した周波
数ナンバーを伝送する。
走査終了信号が発生され、指カウンタ18のカ
ウント状態1によつて示されるように指が指板5
9に接触していないことが検出された場合、又は
最初の指が検出され(指カウンタのカウント状態
2)、終了指信号が発生される場合、周波数ナン
バーは周波数ナンバーレジスタ21に記憶され
る。
走査終了信号が発生される場合、指カウンタ1
8がカウント状態1又は2にある場合、又は指カ
ウンタがカウント状態3にあつて(少くとも2本
の指が検出されたことを示し)終了指信号が発生
される場合には、周波数ナンバーは周波数ナンバ
ーレジスタ22に記憶される。
走査終了信号(END OF SCAN SIGNAL)
が発生され、指カウンタ18がそのカウンタ状態
4にない場合、又は指カウンタがカウント状態4
にあつて(3本の指が検出されたことを示す)終
了指信号が発生した場合には、周波数ナンバーは
周波数ナンバーレジスタ23に記憶される。
この割当論理の最終的な結果として、検出され
た各指に対する走査終了時に、その指に対応して
発生される周波数ナンバーは、指カウンタの状態
に対応する周波数ナンバーレジスタに記憶され
る。更に、走査終了信号が発生されると、割当て
られていない残りのレジスタが若しあれば、それ
らのレジスタに零に等しい周波数ナンバーが記憶
される。
指板59の各走査の終了時に、指が1本も指板
59に接触していない場合でさえも、検出された
3本の指のいかなる組合せに対しても3個の周波
数ナンバーの各々に周波数ナンバーが記憶されて
いることに注目すべきである。
1ビツト時間遅延回路28およびゲート10へ
の桁上げ信号入力は、1本の指が隣接する2つの
楽音に割当てられた接点スイツチに及ぶ状況を適
合させるのに用いられる。もし隣接する楽音に対
応する数組のスイツチに接触するように1本の指
が置かれたならば、これらの楽音のうちの最低の
楽音に対する最高の接点が必然的に作動されなけ
ればならない。従つてもし隣接する楽音に対応す
るスイツチ接点に同時にスパンされる場合には、
その2つの楽音のうちの最低の楽音に相当する最
高のスイツチ接点に対応するスイツチ接点に対し
て、“1”論理状態が存在するはずである。各楽
音に対する1組8個のスイツチの最高スイツチ接
点に対応する接点ラツチ11からの出力信号は、
遅延回路28により1ビツト時間遅延され、その
遅延した信号は、オアゲート10への桁上げ信号
入力となる。従つて、もし2つの隣接する楽音が
スパンされると、遅延した桁上げ信号はフリツプ
フロツプ4をリセツトさせ、それによつて音名カ
ウンタ2を2番目に高い楽音へ進ませ、この時に
音名カウンタ2とオクターブカウンタ3は、それ
ぞれのカウント状態に直ちに凍結される。
周波数ナンバー発生器17′を具える詳細な論
理は第5図に示されている。周波数ナンバーの発
生は最低オクターブの12音の各々に対する周波数
ナンバーメモリ39に記憶された周波数ナンバー
から開始される。こゝに説明している場合では、
このオクターブはC4からB4(261.6〜493.9ヘルツ)
までである。各ビツト時間に、周波数ナンバーメ
モリ39からアクセスされた周波数ナンバーは、
固定定数乗算器において値K=1.007246412(2進
数表示では1.00000001111)と乗算されるが、こ
の値は指板59上の隣接する楽音に対応する周波
数比率の近似値である。真の比率は2〔1/(12×8)
=21/96である。K=1.00724612の真の比率の近似
値は1.007324219として選択されている。この近
似値はポルタメント周波数測定システムにとつて
は十分な精度であり、固定定数乗数としてこの値
を有する固定定数乗算器を実行するための手段に
おいて回路を経済的にするという理由からこの近
似値は有利な選択である。
第5図に示す周波数ナンバー発生器17′は、
2つの周波数モードで動作することができる。フ
レツトなしモードと呼ばれる第1のモードは、指
板59上で1本の指によりスパンされる接点に最
も近い楽音に対応する周波数ナンバーを発生させ
る。フレツト付きモード又は至近距離楽音モード
(nearest note mode)と呼ばれる第2のモード
は、指板59と接触している1本の指の中央に対
応する周波数ナンバーを発生させる。
若し、楽器コンソールスイツチにより発生され
る至近楽音信号が存在しない場合、選択ゲート3
3は、音名カウンタ2のカウント状態を選択す
る。接点走査カウンタ6の現在のカウント状態が
カウント状態4にあれば、選択ゲートは別に加算
器36の出力を選択する。加算器36は音名カウ
ンタ2の状態へ1モジユロ12を加算する。接点
走査カウンタのカウント状態4又はそれ以上にお
いて至近距離楽音信号が存在する場合には、選択
ゲート33は音名カウンタ2の状態の2番目に高
い楽音に対応する値を伝送する。この論理は、1
本の指が指板59上の隣接する楽音に対応するス
イツチに及ぶ(span)状況を補償するのに用い
られる。接点走査カウンタがカウント状態4にあ
ると、指の中心が2つの隣接する楽音のうちのよ
り高い方の楽音に割当てられる。
音名カウンタ2に1を加算してモジユロ12加
算実行の故にリセツトを発生すると、加算器36
の出力からのすべての信号は、“0”論理状態に
なるので、ノアゲート112の出力は論理“1”
になる。ノアゲート112からの出力はオーバフ
ロー(overflow)と呼ばれる。オーバフロー信
号は、音名カウンタ2へ1を加えたことによつて
オクターブが橋絡されたことを意味する。
選択ゲート33によつて選択されたデータは、
周波数ナンバーメモリ39をアドレスするのに用
いられる。アクセスされた周波数ナンバーは、デ
ータ入力として選択ゲート92および選択ゲート
103へ転送される。選択ゲート92によつて選
択された周波数ナンバーは、右2進シフト93〜
96と加算器101の組合せによつて主クロツク
1により与えられる各クロツク時間ごとに定数K
と乗算される。選択ゲート92によつて選択され
た周波数ナンバーの値はKと乗算され、1ビツト
時間遅延回路100によつて1ビツト時間だけ遅
延される。
接点走査カウンタ6がその最低のカウント状態
の1にある場合には、選択ゲート92は周波数ナ
ンバーメモリ39からアクセスされた周波数ナン
バーを選択する。その他のすべての場合には、選
択ゲート92は、1ビツト時間遅延回路100に
よつて与えられた乗算値を選択する。この方法に
より、周波数ナンバーは、各楽音に対応する1組
8つのスイツチ接点のうちの最初の接点の走査に
対応する時間の間に更新される。指走査が連続す
る各スイツチ状態へ進むにつれて、前の周波数ナ
ンバーは、一定の乗数Kと乗算され、データ入力
として選択ゲート35へ与えられる。この結果、
選択ゲート35へのデータ入力は、指板59上で
走査された各スイツチ状態に対する周波数ナンバ
ーの現在値となる。
第5図に示す論理の残りの部分は、1本の指に
よりスパンされる1群の鍵スイツチの中央に対応
する周波数ナンバーを選択するのに用いられる。
開始指(START FINGER)信号が論理状態
“1”にある場合には、選択ゲート35は選択ゲ
ート92によつて選択された現在の周波数ナンバ
ーを出力として選択し転送する。この信号が論理
状態“0”にあれば、2ビツト時間遅延回路10
2の出力で与えられた周波数ナンバーが選択され
る。選択ゲート35によつて選択された周波数ナ
ンバーは、右2進シフト31〜34と加算器30
の組合せによつて主クロツク1により与えられる
各クロツク時間ごとに定数Kと乗算される。
加算器30の出力における周波数ナンバーは、
それが選択ゲート35へ転送される前に2ビツト
時間だけ遅延される。2ビツト時間の遅延は、1
本の指によりスパンされる1組のスイツチの中央
の素子に最も近いスイツチ接点に選択された周波
数ナンバーをほぼ対応させるのに使用される。
システムがフレツト付きモード又は至近距離楽
音モードにある場合には、選択モード103は選
択ゲート92の出力における周波数ナンバーを選
択し転送する。フレツトなし動作モードが選択さ
れた場合には、選択ゲート103は選択ゲート3
5の出力における周波数ナンバーを選択し転送す
る。
フレツトなし動作モードが選択された場合に
は、選択ゲートにより転送された周波数ナンバー
は、オクターブシフト107へ伝送される。オク
ターブシフト107は、加算器105を介してオ
クターブシフト107へ伝送されるオクターブカ
ウンタ3の状態に応答して、周波数ナンバーにつ
いて左2進シフトを行う。オクターブカウンタ3
のカウント状態より1だけ少い値に対して、1つ
の2進ビツト位置の左シフトを行う。
至近距離楽音モード又はフレツト付きモードが
付勢される場合、オーバフロー信号がノアゲート
112により発生される場合、そして接点走査カ
ウンタ6がそのカウント状態4又はそれ以上にあ
れば、加算器105は1の値をオクターブカウン
タの状態に加算する。
オクターブシフト107の出力における周波数
ナンバーは、第4図に示す周波数ナンバー発生器
17の出力である。
第1図に示す指板のレイアウトは、ピアノ型鍵
盤に幾分類似する楽音の直線形間隔配置に設計さ
れる。ピアノ鍵盤構造によく似た模倣は、並列し
て直線的に並んだ2列のスイツチ接点を用いるこ
とによつて実施することができる。第1列は“白
鍵”音に対応する接点を含み、第2列は“黒鍵”
音に対応する接点を含む。第2列はピアノ鍵盤上
の“黒”鍵の位置の近くに上げることができる。
指板に対する更に別のレイアウトは、ギター類
の1構成の如き弦楽器におけるフレツト間隔に対
応するように接点の間隔をあけることである。そ
のようなスイツチ構成の利点は、弦楽器に慣れて
いる音楽家が弦楽器と同じ方法でポルタメント指
板を“奏する”ことができることである。このシ
ステムは、フレツト付きモードとフレツトなしモ
ードの2つの動作モードの選択が可能であり、多
様な弦楽器技術と多様な複音シンセサイザ型電子
楽音発生器とを組合せるための手段を与えるもの
である。本発明に具体化されている複音ポルタメ
ントの使用は新らしい次元の音楽的効果を与え
る。
第6図は、ADSR発生器用制御信号も発生させ
る最も近似した周波数の基準に基づく割当装置
(assignor)のシステムブロツク図を示す。
現在の指板走査に対する周波数ナンバーは記号
R1′,R2′およびR3′によつて示され、上述
したように周波数ナンバーレジスタ21〜23に
記憶される。指板走査の開始時に、データ選択択
回路115は、周波数ナンバーR1′,R2′およ
びR3′を1組3個の古い周波数ラツチ回路10
2〜104へ転送する。従つて、これらのラツチ
回路は、指板スイツチ状態のすぐ前の走査の間に
割当てられた周波数ナンバーを含む。古い周波数
ナンバーは記号R1,R2,R3によつて示され
ている。図示の目的で、本発明は、3楽音複音ポ
ルタメントシステムについて説明されているが、
この論理は所望するいかなる楽音発生器数にも拡
大しうることは自明である。
状態カウンタ114の制御下で後述する方法に
よりデータ選択回路101は、古い周波数ナンバ
ーの値Ri;i=1,2,3を選択し、現在の周
波数ナンバーRj;j=1,2,3と比較する。
この比較は3段階過程(プロセス)により達成さ
れる。
第1比較段階においては、古い周波数ナンバー
R1が選択され、1組の近似比較器(close
comparator)105〜107の各々の1入力へ
データ選択回路101によつて転送される。近似
比較器105への第2入力は、新たな周波数ナン
バーR1′であり、近似比較器106への第2入
力は新たな周波数ナンバーR2′であり、近似比
較器107への第2入力は新たな周波数ナンバー
R3′である。
第2の比較段階においては、データ選択回路1
01はまた第1比較段階の場合と同じ方法で3つ
の新たな周波数ナンバーを選択して割当てるが、
この場合には3つの近似比較器への共通の入力は
古い周波数ナンバーR2である。
第3の比較段階においては、データ選択回路1
01はまた第1比較段階の場合と同じ方法で3つ
の新たな周波数ナンバーを選択し割当てるが、こ
の場合には3つの近似比較器への共通入力は古い
周波数ナンバーR3である。
各比較段階に対する近似比較器の各々の出力
は、新たな周波数ナンバーが、指板のスイツチ状
態の以前の走査で発生た古い周波数ナンバーにど
れほど近いかを示す尺度である近似データ値であ
る。
第7図に詳細に示してある優先割当論理は、3
つの近似比較器105−107の各々により与え
られる近似データ値間の割当決定を行う。近似比
較器の各々の出力は論理状態“1”又は“0”で
ある。1つの近似比較器の入力端子にある新旧周
波数ナンバーが予め割当てられた値より小さい周
波数差に一致する場合には、“1”状態が発生す
る。50セントの周波数差が有利な選択である。こ
れは1つの音階における1音程の1/2、又は2つ
の周波数のうちの低い方の周波数の値の1.0129倍
の変化に相当する。
指板59は、低い方の周波数から高い方の周波
数の方向へ走査される。従つて、近似比較器の2
つ以上の出力が“1”状態出力信号を有する場合
には、優先割当論理は最も小さい番号のついた近
似比較器から“1”論理状態を選択する。
近似比較器105からの出力状態が“0”であ
り、残りの近似比較器からの出力状態が“1”で
あると仮定しよう。アンドゲート170の出力状
態は“1”となる。これはアンドゲート172へ
の入力信の1つとして“0”状態をおき、その結
果“0”の出力状態が生じる。インバータ173
はアンドゲート161への1入力として“0”状
態をおき、今度はそれがオアゲート164への第
2入力線を“0”状態におく。従つて、オアゲー
ト164の出力状態は“0”となる。
アンドゲート170からの“1”状態は、オア
ゲート165の出力へ転送される。アンドゲート
170の“1”状態はインバータ173によつて
“0”に反転されるので、“0”状態がアンドゲー
ト172の出力に現われ、これはオアゲート16
6へ信号入力の1つとして転送される。近似比較
器107からの“1”状態はインバータ176に
よつて“0”に反転され、アンドゲート161へ
の入力信号の1つとして現われる。この結果
“0”状態がオアゲート164へ第2入力として
転送される。
“1”状態が最小番号の近似比較器から選択さ
れるように所望の論理状態が実行されており、こ
の場合1つ以上の出力が検出された近似比較器か
らの“1”であれば、それは近似比較器106で
あることが判る。この論理を検討してみれば、1
組3個の近似比較器からの出力状態のその他の組
合せに対する所望の作用を示すであろう。いかな
る時の優先選択もその3つのオアゲート164〜
166の論理状態に含まれる。
3個の楽音発生器のちのいづれかの楽音発生器
に対する楽音発生器エンベロープ変調のリリース
(release)部分をADSRが完了させると、終了信
号が伝送されて、1組のフリツプフロツプ110
〜112のうちのその楽音発生器に対応するフリ
ツプフロツプをリセツトする。この同じ終了信号
は、1組3個のオアゲート167〜169のうち
の1つへ転送され、古い周波数ラツチ102〜1
04のうちの1つへ転送される。この信号はその
古い周波数ラツチを零値の周波数ナンバーに初期
設定する。
周知の方法のちの殆んどどの方法もADSR発生
器を実行するのに用いることができる。“ADSR”
エンベロープ発生器”と題する米国特許第
4079650号(特開昭52−93315号)には、複音楽器
用のエンベロープ変調関数を与えるADSR発生器
が記述されている。この特許はこゝに参考のため
組み入れられる。
いづれかの比較段階の終りに、近似比較器10
5〜107の出力状態の各々が“0”状態にある
状況が発生すると、優先論理は、古い周波数ラツ
チ102〜104に記憶された周波数ナンバー
Riの値のみを用いて決定を下す。前の指板走査
で作動した最低楽音接点を示す非零(ゼロでな
い)値を有する最低周波数ラツチ102〜104
から選択が行われるように選択論理は実行され
る。
上述の決定論理を図示するため、近似比較器1
05〜107の各々は、“0”出力状態にあつて、
どの周波数ナンバーも前の指板走査で発生される
周波数ナンバーのいづれにも近似していないこと
を示していると仮定しよう。更に、古い周波数ナ
ンバーのうちの2つの周波数ナンバーの値が零で
あり、1つの周波数ナンバー、例えばR3の値だ
けが零でないと仮定しよう。この場合には、所望
の優先論理は、最低番号の古い周波数ラツチ10
2において検出された単一の楽音の周波数ナンバ
ーを記憶することである。
比較段階のスタートにおいて、R1=R2=0で
あるので、ノアゲート190および189からの
出力状態はいづれも“1”となる。インバータ1
77および178は、アンドゲート162および
163の出力において“0”状態を出現させる。
オアゲート165および166への第2信号線は
対応する近似比較器の出力状態から“0”である
ので、“0”状態は、オアゲート165および1
66の出力に出現する。次にアンドゲート161
への4本の入力信号線を検討してみよう。一番上
の線は、インバータ174により近似比較器10
5からの“0”状態が反転されるので、“1”状
態を有する。アンドゲート170からの“0”状
態出力は、インバータ173により“1”に反転
されるので第2の線は“1”状態を有する。近似
比較器107からの“0”状態出力は、インバー
タ176によつて反転されるので第3の線は
“1”状態を有する。第4の線は、ノアゲート1
90によつて転送された“1”状態を有する。そ
の最終的な結果として、アンドゲート161の出
力において“1”状態が発生され、オアゲート1
64へ転送される。
同じ型の信号追跡は、古い周波数ラツチ102
〜104に記憶された非零(ゼロでない)値以外
の組合せに対するシステム動作を証明するであろ
う。
第8図は、状態カウンタ114の詳細図を示
す。フリツプフロツプ185は、走査終了信号
(END OF SCAN Signal)によつてセツトさ
れ、状態Q=“1”を発生する。Q=“1”に応答
して、アンドゲート184は、タイミング信号を
タイミングクロツク189から増分カウンタ18
6へ転送する。タイミングクロツク189は、主
クロツク1の周波数の6倍で実行する。代りの実
施方法としては、タイミングクロツク189から
のタイミング信号をモジユロ6カウンタによつて
分周して主クロツク1出力用の信号を得ることで
ある。カウンタ186は、モジユロ3でタイミン
グ信号をカウントする。カウンタ186の各状態
は、上述した比較段階の1つに対応する。カウン
タ186の2進状態は、整数1,2,3により示
される信号にデコードされる。これらの信号線上
の信号状態は、データ選択回路101(第6図)
により使用され、上述したようにいろいろな周波
数ナンバーを選択して1組の近似比較器105〜
107へ転送する。
カウンタ186がそのモジユロカウンテイング
実行のためにその初期状態に戻る度ごとに、カウ
ンタ187のカウント状態を増分させる信号が伝
送される。カウンタ187は、モジユロ2をカウ
ントするように実行される。2つの2進状態がA
およびBで表示される信号線にデコードされる。
第7図に示すように、信号線Aが論理信号“1”
を有する場合には、フリツプフロツプ110〜1
12を順次にカウンタ186の状態によつてセツ
トされることができる。フリツプフロツプ110
〜112のうちのどれか1つがセツトされると、
信号がADSR発生器へ送られてデイケイ位相が発
生されるようにする。
カウンタ187からのB信号線は、そのモジユ
ロカウンテイング実行のためにその初期状態にリ
セツトされると、フリツプフロツプ185をリセ
ツトするリセツト(RESET)信号として使用さ
れ、それによりタイミング信号がカウンタ186
を増分するのを抑止する。このリセツト信号は、
またアンドゲート20(第4図)への信号入力と
しても用いられ、それにより指板59の次の接点
走査の開始を可能にする。
カウンタ187のA位相状態の期間中に、シス
テム論理は指板接点状態をチエツクし、楽音がリ
リース(release)されたかどうかを決定し、他
方で指の変位を無視する。カウンタ187のB位
相の期間中には、若し新たな楽音がアタツクされ
ると、アンドゲート118の出力に接続されてい
る対応するアタツク線上に信号が現われる。この
線上の信号は、ADSRエンベロープ変調関数の発
生を開始させる。楽音がリリースされると、1組
のフリツプフロツプ110〜112のうちの対応
するデイケイフリツプフロツプがセツトされる。
これらのフリツプフロツプのうちのどれかがセツ
トされると、ADSR発生器はADSRエンベロープ
変調関数のリリース部分又はリリース位相を開始
する。個々のADSR発生器がそのリリース位相を
完了すると、信号が返送されて、1組のフリツプ
フロツプ110〜112における対応するデイケ
イフリツプフロツプをリセツトする。しかし、こ
のリセツト信号は、フリツプフロツプ185(第
7図)がリセツトされて新たな指板走査が開始さ
れるまで遅延される。
カウンタ187(第8図)の状態Bの期間中
に、1組のアンドゲート118(第7図)は、近
似および優先論理からの近似データ出力を1組の
古い周波数ラツチ102〜104へ転送させる。
これらの線上の信号は、割当てられた古い周波数
ラツチがその割当てられた周波数ナンバーを受信
できるようにする。一定の楽音がそのADSRエン
ベロープ変調関数のリリース位相を完全に終了す
ると、ADSR発生器から伝送された信号は、零値
周波数ナンバーを対応する古い周波数ラツチに記
憶させる。
第9図は、1組の近似比較器105〜107の
うちの1つの比較器の実施例を示す。古い周波数
ナンバーRiと新らしい周波数ナンバーRi′とは、
比較器191において比較される。選択信号は、
データ選択回路194へ送られ、データ選択回路
194が2つの周波数ナンバーのうちの小さい方
の周波数ナンバーを選択させ、その選択された周
波数ナンバーを定数乗算器192へ伝送させる。
2つの周波数ナンバーのうちの大きい方の周波数
ナンバーはデータ選択回路194によつて選択さ
れ、データ入力信号の1つとして比較器193へ
伝送される。
定数乗算器192は、小さい方の周波数ナンバ
ーと値21/24とを乗算する。これは、楽音周波数差
の1/2により分離された2つの周波数間の比で
ある。
定数乗算器192の出力は、比較器193にお
いて2つの入力周波数ナンバーのうちの最大の入
力周波数ナンバーと比較される。これら2つのナ
ンバーが予め定められた定数値より小さい場合に
は、近似信号(CLOSE signal)が論理状態
“1”におかれ、小さくない場合には近似信号が
“0”論理状態におかれる。近似定数値に対する
有利な選択は、小数値0.00008である。これは、
2進値絶対値(magnitude)比較器において実行
するのが容易な2進値0.000000001に対応する。
第10図は、定数乗算器192を実行するのに
使用される定数値乗算器の詳細を示す。このシス
テムは、第5図に詳細に示した周波数ナンバー発
生器17に使用される定数値乗算器に類似してい
る。10進数21/24にごく近い2進近似値は、
1.000001111である。各2進シフト回路196〜
199は、データ選択回路194により選択され
た周波数ナンバーの必要とされる小数値の成分を
実行する。2進右シフト回路により発生される1
組の2進小数は、加算器200で合計され、その
和は加算器201において入力周波数ナンバーに
加算され、比較器193へ基準化された周波数ナ
ンバーを与える。
本発明は、楽音周波数が周波数ナンバーから発
生される楽音発生システムを使用して図示説明さ
れた。周波数ナンバーは、楽音周波数とある定数
だけ異なるので、同一システムは周波数ナンバー
の代りに周波数値を使用しても十分に実行するこ
とができる。
鍵盤楽器の設計においては、鍵盤上の各楽音
(音名)を1つの数字で示すのが普通のやり方で
ある。オルガン類の楽器の場合には、周波数
65.41Hzに対応する楽音周波数C2を示すのに数字
1が用いられる。この楽音の数字(ナンバー)は
周波数が高くなるにつれて大きくなる。この楽音
の数字(ナンバー)は、楽音周波数と対数関係に
ある。従つて、楽音ナンバーNは、下記の関係に
より計算することができる。
N=1+〔12/log2〕〔log(10)〕 式1 但し、0は楽音C3に対応する周波数である。こ
の割当論理は、小数値を有することが許される楽
音数字(ナンバー)を用いても実行することがで
きる。主な変更は、近似比較器において行なわ
れ、比較される数(ナンバー)の線形差の代りに
対数差に基づいて決定を下さなければならない。
以下本発明の実施の態様を列記する。
1 前記スイツチ配列は、 ナンバーMの鍵スイツチ群から成る多数の鍵
スイツチ、たゞし、前記各群の鍵スイツチは前
記鍵盤作動楽器の1楽音に対応し、前記多数の
鍵スイツチは直線に配列され、従つて複数の鍵
スイツチが前記N本の指の各々により同時に作
動され、各鍵スイツチが入力端子と出力端子を
有するものであり、 前記走査信号はナンバーMの鍵スイツチ群の
前記入力端子へ印加され、前記各鍵スイツチ群
の前記鍵スイツチに対する前記入力端子は共通
の入力信号線に接続されているスイツチ論理回
路と、 前記走査信号に応答し、ナンバーMの鍵スイ
ツチ群の各々の対応する作動された鍵スイツチ
の出力端子に現われる走査信号が複数の共通出
力信号線のうちの1本に結合されるスイツチ相
互接続回路とからなる 特許請求の範囲第1項による楽器。
2 前記走査手段は、 タイミング信号を与える主クロツクと、 前記タイミング信号をナンバーQをモジユロ
としてカウントする音名カウンタ手段と、 前記音名カウンタがその最大カウント状態に
戻るとリセツト信号を発生させるリセツト信号
発生手段と、 前記リセツト信号をナンバーWをモジユロと
してカウントするオクターブカウンタ手段と、 前記音名カウンタと前記オクターブカウンタ
のカウント状態に応答し、前記音名カウンタと
前記オクターブカウンタの両方が同時にそれぞ
れの最大カウント状態にある場合に走査終了信
号を発生させる走査終了信号発生器と、 前記主クロツクと前記音名カウンタ手段との
間に置かれ、走査制御信号に応答して前記タイ
ミング信号を前記音名カウンタ手段へ与え、も
し前記走査制御信号が存在しない場合には前記
タイミング信号を前記音名カウンタへ与えない
走査禁止ゲートと、 前記音名カウンタ手段と前記オクターブカウ
ンタ手段のカウント状態に応答して前記走査信
号を発生させる走査論理回路とからなる 前記第1項による楽器。
3 前記検出手段は、 書込み信号に応答して前記複数の共通出力信
号線上に現われる前記走査信号を記憶する接点
メモリと、 前記タイミング信号を前記ナンバーMをモジ
ユロとしてカウントする接点走査カウンタ手段
と、 前記接点走査カウンタ手段がその最大カウン
ト状態にある場合に、前記書込み信号を発生さ
せる書込み信号回路と、 前記主クロツクと前記接点走査カウンタ手段
との間に置かれ、前記走査信号が前記複数の共
通出力信号線のうちのどれか1本の上にある場
合には、前記ナンバーMの前記一連のタイミン
グ信号を前記接点走査カウンタ手段へ与えるタ
イミング信号ゲート手段とからなる 前記第2項による楽器。
4 前記検出手段は、更に 前記接点走査カウンタ手段のカウント状態に
応答して前記接点メモリに記憶された前記走査
信号を読出すためのアドレツシング回路と、 前記接点メモリから読出された走査信号に応
答し、非零信号状態が前記接点メモリ手段から
読出される前記接点走査手段の最低状態に対応
して開始信号を発生させる第1検出手段と、 前記接点メモリから読出された走査信号に応
答し、前記接点メモリからアドレスアウトされ
た非零信号状態が前記零信号に先行する場合に
は、零信号状態が前記接点メモリからアドレス
アウトされる前記接点走査手段の最低状態に対
応して終了信号を発生させる第2検出手段とか
らなる 前記第3項による楽器。
5 前記検出手段は、更に 前記接点走査手段の最大カウント状態に対応
して零信号状態が前記接点メモリ手段から読出
され、それにより隣接する楽音に対応する前記
数群の鍵スイツチを走査した場合には、前記タ
イミング信号のうちの1信号の時間的遅延後に
前記接点走査カウンタ手段を最低カウント状態
にリセツトする音調オーバーラツプ回路からな
る 前記第4項による楽器。
6 前記検出手段は、更に 前記終了信号をモジユロ(1+前記ナンバー
N)としてカウントするための指カウンタ手段
と、 指カウンタ手段がその最大カウント状態にあ
る場合には、前記終了信号が前記指カウンタ手
段によりカウントされないようにするカウンタ
禁止手段と、 前記走査終了信号に応答し、前記指カウンタ
手段を最低カウント状態にリセツトするカウン
タリセツト手段と、 前記指カウンタ手段がその最大カウント状態
になると、前記終了信号に応答して前記音名カ
ウンタ手段と前記オクターブカウンタ手段をそ
の最低カウント状態にリセツトする走査リセツ
ト回路とからなる 前記第5項による楽器。
7 前記周波数ナンバー発生器は、 モード信号に応答し、前記モード制御信号が
存在しない場合には楽音に対応する周波数ナン
バーを発生させ、前記モード制御信号が存在す
る場合には前記N本の指の各々により作動され
る前記複数の鍵スイツチの中心に対応する周波
数ナンバーを発生させるモード制御回路と、 その各々が前記N本の指のうちの1本に対応
し、前記周波数ナンバーを記憶する複数の周波
数ナンバーメモリと、 前記指カウンタ手段の内容に応答し、前記周
波数ナンバーを前記複数の周波数ナンバーメモ
リのうちの対応するメモリに書込む周波数ナン
バーアドレツシング手段と、 前記複数の周波数ナンバーメモリの内容に応
答し、前記周波数ナンバーにより決定されるピ
ツチを有する楽音を発生させる利用手段とから
なる 前記第6項による楽器。
8 前記周波数ナンバー発生器は、更に 複数の周波数ナンバーを記憶する周波数ナン
バーメモリと、 前記音名カウンタ手段の状態に応答して、前
記周波数ナンバーメモリから周波数ナンバーを
読出すためのメモリアドレツシング手段と、 前記周波数ナンバーメモリから読出された周
波数ナンバーとナンバーK=2〔-T/(12×M)〕とを
乗算してオフセツト周波数ナンバーを発生さ
せ、但しMは前記鍵スイツチ群の前記鍵スイツ
チ数であり、Tは前記接点走査カウンタ手段の
カウント状態に対応し、前記乗算器手段へ1入
力状態信号として与えられる数である乗算器手
段と、 前記オクターブカウンタ手段のカウント状態
に対応して前記オフセツト周波数ナンバーを左
2進シフトにより基準化するオクターブシフト
手段とからなる 前記第7項による楽器。
9 前記乗算器手段は、 前記開始信号に応答し、前記N本の指により
作動された前記複数の鍵スイツチのうちの中央
のスイツチに対応するように前記オフセツト周
波数ナンバーが発生されるオフセツト手段を含
む前記第8項による楽器。
10 前記周波数ナンバー発生器は、更に 前記モード信号に応答し、もし前記モード信
号が存在しない場合には前記周波数ナンバーメ
モリから読出された周波数ナンバーを前記オク
ターブシフト手段へ与え、前記モード信号が存
在する場合には前記オフセツト周波数ナンバー
を前記オクターブシフト手段へ与えるオフセツ
トナンバー選択手段を具える前記第9項による
楽器。
11 前記音高割当装置手段は、 前記発生した周波数ナンバーを記憶するため
の前記数Nと同数の複数の第1メモリ手段と、 前記発生した周波数ナンバーを記憶するため
の前記第1メモリ手段と同数の複数の第2メモ
リ手段と、 前記周波数ナンバー発生器が発生させた周波
数ナンバーを前記複数の第1メモリ手段と前記
複数の第2メモリ手段に記憶するため優先度制
御信号に応答する周波数ナンバー選択手段とか
らなる 前記第10項による楽器。
12 前記音高割当装置手段は、更に 前記複数の第1メモリ手段と前記複数の第2
メモリ手段に記憶された周波数ナンバーに応答
して前記優先度制御信号を発生させる優先度論
理手段と、 前記制御信号を発生させるために前記優先度
制御信号に応答する制御信号発生手段とからな
る 前記第11項による楽器発生器。
13 前記優先度論理手段は、 第1カウンタがその最低カウンント状態に増
分されると第1リセツト信号を発生させると第
1リセツト信号を発生させる、前記タイミング
信号を前記数Nをモジユロとしてカウントする
前記第1カウンタ手段と、 第2カウンタがその最低カウント状態に増分
されると優先度リセツト信号を発生させる、前
記第1リセツト信号を2をモジユロとしてカウ
ントする前記第2カウンタ手段と、 前記発生した優先度リセツト信号に応答して
前記終了信号を前記走査リセツト回路へ与える
走査禁止手段とからなる 前記第12項による楽器。
14 前記優先度論理手段は、 前記数Nと同数の複数の近似比較器手段と、 前記第1カウンタ手段の状態に応答して、第
1入力周波数ナンバーを前記複数の第1メモリ
手段から読出し、第2入力周波数ナンバーを前
記複数の第2メモリ手段から読出し、前記読出
した周波数ナンバーを前記複数の近似比較器へ
与える比較データ選択手段とからなる 前記第13項による楽器。
15 前記複数の近似比較器手段は、 前記複数の第1メモリ手段から読出された第
1入力周波数ナンバーと前記複数の第2メモリ
手段から読出された第2入力周波数ナンバーに
応答して、前記第1入力周波数ナンバーが前記
第2入力周波数ナンバーからの予め割当てられ
た値よりも小さい場合には近似信号を発生させ
る比較器回路からなる 前記第14項による楽器。
16 前記優先度論理手段は、更に 前記複数の近似比較器手段が発生させた前記
近似信号に応答して、前記第2カウンタ手段が
その最低カウント状態にある場合には前記制御
信号を発生させる優先度選択回路と、 前記近似信号に応答して、前記第2カウンタ
手段がその最高のカウント状態にある場合に
は、前記複数の第1メモリ手段からアドレスア
ウトされた第1入力周波数ナンバーを前記複数
の第2メモリ手段に書込み、前記周波数ナンバ
ー発生器が発生させた周波数ナンバーを前記複
数の第1メモリ手段に書込むメモリアドレス回
路とからなる 前記第15項による楽器。
17 前記比較器回路は、 前記第1入力周波数ナンバーが前記第2入力
周波数ナンバーより大きい場合には比較選択信
号を発生させる第1比較手段と、 周波数ナンバーと予め選択した定数値乗数と
を乗算して、基準化した周波数ナンバーを与え
る定数乗算器と、 選択された周波数ナンバーと前記基準化され
た周波数ナンバーに応答して、前記選択された
周波数ナンバーと前記基準化された周波数の絶
対値が前記予め割当てられた値だけ違う場合に
は前記近似信号を発生させる第2比較手段と、 前記比較選択信号に応答して、前記第1入力
周波数ナンバーと前記第2入力周波数ナンバー
のうちの大きい方の周波数ナンバーを前記選択
した周波数ナンバーとして与え、前記第1入力
周波数ナンバーとと前記第2入力周波数ナンバ
ーのうちの小さい方の周波数ナンバーを前記定
数乗算器へ与えるデータ選択回路とからなる 前記第15項による楽器。
18 発生された楽音のピツチが作動された鍵盤ス
イツチに対応する周波数ナンバーにより決定さ
れる鍵盤作動電子楽器において、 多数の鍵スイツチからなるスイツチ配列と、 前記スイツチ配列へ走査信号を反復して与え
るための走査手段と、 前記走査手段に応答して前記スイツチ配列の
うちの作動されたスイツチを検出するための検
出手段と、 前記検出手段に応答して、前記スイツチ配列
のうちの作動されたスイツチに対応する前記周
波数ナンバーを発生させる周波数ナンバー発生
器と、 前記周波数ナンバー発生器が発生させた周波
数ナンバーを記憶するための複数の第1メモリ
手段と、 前記複数の第1メモリ手段から読出された周
波数ナンバーを記憶するための複数の第2メモ
リ手段と、 前記複数の第1メモリ手段から読出された周
波数ナンバーと前記複数の第2メモリ手段から
読出された周波数ナンバーに応答して割当信号
を発生させる優先度割当手段と、 前記割当信号に応答して前記ADSRエンベロ
ープ変調関数を発生させるためのADSRエンベ
ロープ発生器とからなる ADSRエンベロープ変調関数を有する楽音発
生器を割当てるための装置。
19 前記優先度割当手段は、 第1周波数ナンバーを前記複数の第1メモリ
手段のちの1つの選択されたメモリ手段からア
ドレスアウトし、第2周波数ナンバーを前記複
数の第2メモリ手段のうちの1つの選択された
メモリ手段からアドレスアウトする第1メモリ
アドレス回路と、 前記第1周波数ナンバーの絶対値が前記第2
周波数ナンバーと予め選択された近似絶対値だ
け違う場合には割当信号を発生させる近似比較
器手段と、 前記近似信号に応答して、前記複数の第2メ
モリ手段のうちの1つのメモリ手段に前記第2
周波数ナンバーを記憶する第2メモリアドレス
回路とからなる 前記第18項による装置。
【図面の簡単な説明】
第1図はポルタメントすべり線の概略図であ
る。第2図はキヤパシタンススイツチを示す。第
3図はすべり線スイツチ制御のための接続回路を
示す。第4図は音高検出・周波数割当論理回路の
概略図である。第5図は周波数ナンバー発生器の
概略図である。第6図は最も近似する周波数の割
当装置のシステムブロツク図である。第7図は優
先割当論理の概略図である。第8図は状態カウン
タの概略図である。第9図は近似比較器の概略図
である。第10図は定数乗算器の概略図である。 第4図及び第6図において、1は主クロツク、
2は音名カウンタ、3はオクターブカウンタ、4
はフリツプフロツプ、6は接点走査カウンタ、1
1は接点ラツチ、15,16はエツジ検出器、1
7′は周波数ナンバー発生器、18は指カウンタ、
21,22,23は周波数ナンバーレジスタ、2
5はゲート、101,105はデータ選択回路、
102は古い周波数ラツチ#1、103は古い周
波数ラツチ#2、104は古い周波数ラツチ
#3、105は近似比較器#1、106は近似比
較器#2、107は近似比較器3、108は優先
論理、110,111,112はADSRフリツ
プ・フロツプ、113はADSR発生器、114は
状態カウンタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発生される楽音のピツチが走査された音高ス
    イツチに対応する周波数ナンバーにより決定され
    る電子楽器において、 1オクターブを12音名に分割し、各音名間をさ
    らに細かく分割した音高情報を指定可能な複数の
    音高指定スイツチと、 該複数の音高指定スイツチを走査する走査手段
    と、 該走査手段の走査により新たに操作された音高
    指定スイツチに関する音高情報を出力する検出手
    段と、 該検出手段より出力された音高情報に基づく周
    波数ナンバーを発生する周波数ナンバー発生手段
    と、 該周波数ナンバーまたは前記音高情報の以前の
    値を記憶する旧情報記憶手段と、 該旧情報記憶手段の値と前記周波数ナンバーま
    たは前記音高情報とを比較して、その差異の大き
    さに基づきエンベロープのアタツクを制御する制
    御信号発生手段とを有し、 演奏者が前記複数の音高指定スイツチ間を移動
    操作することによりポルタメント効果を発生可能
    な装置。
JP56127305A 1980-08-14 1981-08-13 Composite tone sliding portamento device with independent adsr modulation Granted JPS5752095A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/178,246 US4337681A (en) 1980-08-14 1980-08-14 Polyphonic sliding portamento with independent ADSR modulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5752095A JPS5752095A (en) 1982-03-27
JPH0366678B2 true JPH0366678B2 (ja) 1991-10-18

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US4337681A (en) 1982-07-06

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