JPS6050598A - Electronic keyed instrument - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、１オクタ一ブ分の各鍵ピッチ微調スイッチ群
と、１オクタ一ブ分の各鍵音量レベル設定スイッチ群を
有し、こｎらの制御にょシ、美しい和音の響きである純
正調の電子楽器を実現することを目的とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention has a group of fine pitch adjustment switches for each key for one octave and a group for setting the volume level of each key for one octave. The goal is to create an electronic musical instrument with a genuine tone that produces beautiful chord sounds.

従来、電子楽器においては、いわゆる平均律と呼ばｎる
、簡易型の楽音発生手段を有してい友。Conventionally, electronic musical instruments have had a simple musical tone generation means called equal temperament.

ところが、和音として楽器を演奏しｆｃ場合、その音階
の周波数誤差によシ、うな夛を伴なったにごシのある和
音となっていた。However, when an instrument is played as a chord fc, the frequency error in the scale results in a raspy chord with undulations.

本発明は、和音として演奏した場合に、各音階の周波数
を微調することによシ、全くうなシの発生しない美しい
響きを実現できるようにしたものである。かつ、和音の
うちの各音にそｎぞｔ独自の音響レベルを設定できるよ
うに構成し、和音の根音に重みを持たせることが可能と
なる工うにする。The present invention makes it possible to achieve beautiful reverberations without any undulations by finely adjusting the frequency of each scale when played as chords. In addition, the configuration is such that a unique sound level can be set for each note of the chord, and it is possible to give weight to the root note of the chord.

以下、図面に従って本発明の詳細な説明をする。第１図
は本発明の電子楽器外観図である。Hereinafter, the present invention will be explained in detail according to the drawings. FIG. 1 is an external view of the electronic musical instrument of the present invention.

１は５鍵の鍵盤、２は５個の鍵盤ＬＥＤ、３は楽音ピッ
チ微調用の３２ポジシヨンロータリスイツチであシ、４
は音量レベル設定用の８ポジシヨンスライドスイツチで
ある。ロータリスイッチ３とスライドスイッチ４は１オ
クタ一ブ分（１２個〕用意さｎ１各音名に応じてそｎ（
′：ｎ、独立設定できる次に第２図以降によ）本発明の
具体例を示す。1 is a 5-key keyboard, 2 is a 5-key LED, 3 is a 32-position rotary switch for fine tuning the musical pitch, 4
is an 8-position slide switch for setting the volume level. The rotary switch 3 and the slide switch 4 are prepared for one octave (12 pieces).
':n can be independently set.Next, a specific example of the present invention will be shown (see FIG. 2 and subsequent figures).

第２図は、不発明のブロック図でおる。FIG. 2 is a block diagram of the invention.

（至）は鍵盤、２１はロータリースイッチ群、２２はス
ライドスイッチ群、２３はキーアサイナ部、冴はピッチ
ＲＯＭ、２５は鍵盤ＬＥＤ駆動回路、あはオクターブシ
フト回路、２７は波形走立レジスタ、２８は波形メモリ
、２９はピッチシフトレジスタ、初ハ音量レベルレジス
ター３１はエンベロープ回ｍ、３２は乗算回路、３３は
Ｄ−ｉ変換回路である。(To) is the keyboard, 21 is the rotary switch group, 22 is the slide switch group, 23 is the key assigner section, Sae is the pitch ROM, 25 is the keyboard LED drive circuit, A is the octave shift circuit, 27 is the waveform start register, 28 is the A waveform memory, 29 a pitch shift register, an initial volume level register 31 for envelope times, 32 a multiplication circuit, and 33 a D-i conversion circuit.

鍵盤加はキーアサイナ部おへ、ロータリースイッチ群２
１はピッチシフトレジスタ２９へ、スライドスイッチ群
ηは音量レベルレジスタ加へそｎぞｎ接続さｎ１キ一ア
サイナ部３０出カ（ＢＲＯ〜３で示すンは鍵盤ＬＥＤ駆
動回路５とピッチＲＯＭ２４のそｎぞｎの入力端へ接続
さｎる。ピッチシフトレジスタ２９の出力（Ｐ工。〜４
で示す）はピッチＲＯＭ２４の入力端へピッチＲＯＭ２
４の出力（ＰＸ０〜１１で示す〕はオクターブシフト回
路あの入力端へ、オクターブシフト回路あの出方（ＳＦ
’ｌ’θ〜７で示す）は波形走査レジスタｎの入力端へ
、波形走査レジスタｎの出力ｃｗｏ、−Ｗ７で示す〕は
波形メモリ２８の入力端へそｎぞｒｔｎ接続ｎる。波形
メモＩＪ　２８の出方は乗算回路３２の一方の入力端へ
、音量レベルレジスタ（至）の出力（ＲｉＶＱ〜２で示
す）はエンベロープ回路３１０入カ端へ、エンベロープ
回路３１の出力（ＥＤ□〜７で示す〕は乗算回路３２の
他の一方の入力端へ、乗算回路３２の出力はＩ）−Ａ変
換回路３３の入力端へそｎぞｎ接続さｎる。Keyboard addition is to the key assigner section, rotary switch group 2
1 is connected to the pitch shift register 29, and the slide switch group η is connected to the volume level register. Connected to the input terminal of the pitch shift register 29.
) is connected to the input end of pitch ROM24.
The output of 4 (indicated by PX0 to PX11) goes to that input terminal of the octave shift circuit, and the output terminal of the octave shift circuit (SF
'l'θ~7) is connected to the input end of the waveform scan register n, and the output cwo, -W7] of the waveform scan register n is connected to the input end of the waveform memory 28. The output of the waveform memo IJ 28 is sent to one input terminal of the multiplication circuit 32, the output of the volume level register (to) (indicated by RiVQ~2) is sent to the input terminal of the envelope circuit 310, and the output of the envelope circuit 31 (ED□ 7] is connected to the other input terminal of the multiplication circuit 32, and the output of the multiplication circuit 32 is connected to the input terminal of the I)-A conversion circuit 33.

キーアサイナ部ｚ３で鍵盤加の押鍵状態を検知し、鍵盤
ＬＥＤ駆動回路δへ該当鍵盤コードを転送する。また、
キーアサイナ部るの出力ＢＲＱ〜３は、押鍵さ′ｎた音
名コードを表わし、ピッチＲＯＭ２４に、どのキーが押
さｎｙｃがを伝える。The key assigner section z3 detects the pressed state of the keyboard, and transfers the corresponding keyboard code to the keyboard LED drive circuit δ. Also,
The output BRQ~3 of the key assigner section represents the note name code of the pressed key, and tells the pitch ROM 24 which key was pressed.

ピッチシフトレジスタ四は、ロータリースイッチ群２工
の中がら押鍵に対応した音名のスイッチデータを読み込
み、ピッチＲＯＭ　２４を制御する。ピッチＲＯＭ２４
は押鍵さ′ｎた音名コードと該当する。−ｐリ−スイッ
チデータに応じて所定のデータをオクターブシフト回路
部へ転送する。オクターブシフト回路がでは所定のオク
ターブに応じてピッチＲＯＭ２４（７）出力（ＰＸ　０
−ＰＸＩＩ）　ｔ−ヒラ）シフトし、こｌｒＬヲ波形走
査レジスタがへ転送する。波形走査レジスタｎは、８Ｆ
ＴＱ〜７の信号を累積加算し、その出力結果にょ多波形
メモリ２８′ｆｔ：アクセスする。The pitch shift register 4 reads the switch data of the note name corresponding to the key pressed in the rotary switch group 2, and controls the pitch ROM 24. Pitch ROM24
corresponds to the note name code corresponding to the key pressed. -p - Transfers predetermined data to the octave shift circuit section according to the switch data. The octave shift circuit outputs the pitch ROM24 (7) according to the predetermined octave (PX 0
-PXII) t-Hira) and transfers this waveform scan register to lrL. Waveform scan register n is 8F
The signals of TQ-7 are accumulated and the output result is accessed in the multi-waveform memory 28'ft.

音量レベルレジスタ恥は、スライドスイッチ群乙の中か
ら押鍵に対応した音名のスイッチデータを読み込み、エ
ンベロープ回路のエンベロープ立ち上シレペルを制御す
る。The volume level register reads the switch data of the note name corresponding to the key press from the slide switch group B, and controls the envelope rise pitch of the envelope circuit.

次に、第３図と第４図にょ夛楽音周波数の微調方式を説
明する。Next, a method of finely adjusting the musical tone frequency as shown in FIGS. 3 and 4 will be explained.

第３図はピッチＲＯＭ２４の出力に応じて波形メモリ器
がどのようにして読み出さｎるがを説明する、波形読み
出しブロック図の詳細図であり、がαはレジスタＡｓ　
２ｙ　ｂはレジスタＢ、２７ｃはフルアダーＡ、Ｚ７ｄ
はフルアダーＢである。FIG. 3 is a detailed diagram of a waveform readout block diagram explaining how the waveform memory device reads data according to the output of the pitch ROM 24, and α is a register As.
2y b is register B, 27c is full adder A, Z7d
is full adder B.

オクターブシフト回路部の出力（Ｓ　Ｔ　ＩＦ　Ｑ〜７
）ｔｆ、フルアダーＡ２７（ＨのＢ系列入力端へ、レジ
スタＡ　２７　ａのＱ出方群はフルアダーＡ　２７　ｃ
のＡ系列入力端へ、フルアダーＡ２７ｃの加算出力（Ｅ
ｉ’ｌ〜ｓ７）はレジスタＡ２７αのＤ入力系列へ接続
さｎる。Output of octave shift circuit (S T IF Q~7
) tf, full adder A 27 (to the B series input terminal of H, the Q output group of register A 27 a is full adder A 27 c
The addition output (E
i'l~s7) are connected to the D input series of register A27α.

フルアダーＡ　２７　ｃのｃｏ出力はフルアダーＢ２７
ｄのａ６入力端へ、フルアダーＢ２７ｄのＢ系列入力端
はすべてＧＮＤ接地へ、レジスタＢ　２７　ｂのＱ出力
群はフルアダーＢ２７ｄのＡ系列入力端と波形メモリあ
の了ドレス入力端へ、フルアダーＢ　２７　ｄの刃口算
出力（８１〜８１３）はレジスタＢ　２７　ｂのＤ入力
端へそｎぞｎ接続さ扛る。The co output of full adder A 27 c is full adder B27
To the a6 input terminal of full adder B27d, all the B series input terminals of full adder B27d are grounded to GND.The Q output group of register B27b is connected to the A series input terminal of full adder B27d and the waveform memory address input terminal. The cutting edge calculation outputs (81 to 813) are connected to the D input terminal of the register B27b.

レジスタＡ　２７αとレジスタＢ２７ｂ１１：ｒ、、フ
ルアダー　Ａ　２７　ＧとフルアダーＢ　２７　ｄの働
きにより、オクターブシフト回路２６の出力を累積加算
する。この刀口算要素は、楽音周波数の微調に応じて、
そのデータ骨が制御さｎている。The outputs of the octave shift circuit 26 are cumulatively added by the functions of the register A 27α, the register B 27b11:r, the full adder A 27G, and the full adder B 27d. This sword calculation element depends on the fine tuning of the musical tone frequency.
The data bones are controlled.

第４図に、波形メモリ四の読み出しタイミングを示す。FIG. 4 shows the read timing of waveform memory 4.

第４＠）図は、たとえば力ｎ算要素（ＥＩＦ’ＴＯ〜７
）がデータ２の場合の例で、第４の）図は、刀口算要素
がデータ３の場合の例である。Figure 4 @) shows, for example, the force n calculation element (EIF'TO ~ 7).
) is an example when the data is 2, and the fourth figure) is an example when the sword calculation element is the data 3.

ｆｉｔ）ち、ピッチＲＯＭ２４の出力（ＰｘＯ〜１１〕
あるいはオクターブシフト回路あの出力（ｓＦＴＯ〜７
〕のデータがわずかに異なると、その差が累積加算さし
、第４（→と第４（ｂ）■に示すような楽音波形のピッ
チ差となって表わｎる。この時、第３図に示す全回路は
、同一のシステムクロック信号によシ同期して動作して
いることが必要である。そして、楽音周波数の微調のた
め、７１ＩＩ算要素はレジスタＡ２７αへ加えら扛、波
形メモリあのアドレス走査はレジスタＢ２７ｂの出方に
よっている。このように、波形メモリあのアドレス走査
が、非常にわずかずつ微調さｔているため、楽音の最小
セント分解能は１セントというような微調も可能である
。fit) Output of pitch ROM24 (PxO~11)
Or that output of the octave shift circuit (sFTO~7
] If the data of All the circuits shown in the figure must operate in synchronization with the same system clock signal.For fine tuning of musical tone frequency, the 71II calculation element is added to register A27α and transferred to the waveform memory. That address scan depends on the output of register B27b.In this way, the address scan of the waveform memory is finely tuned in very small increments, so it is possible to make fine adjustments such that the minimum cent resolution of musical tones is 1 cent. .

次に、第５図と第６因によシ、デジタル的に音量レベル
を調整する方式について述べる。デジタル的に、かつ各
鍵独立に音量を調整する方法としては、エンベロープ回
路３１のエンベロープデータを制限すｎば、乗算回路３
２の出力はそ扛に比例して制限さする。Next, a method for digitally adjusting the volume level based on FIG. 5 and the sixth factor will be described. To adjust the volume digitally and independently for each key, limit the envelope data of the envelope circuit 31.
The output of 2 is limited in proportion to the temperature.

第５図はエンベロープ回路まわシの詳細図である。５１
は一致回路でめシ、５２はエンベロープレジスタでおシ
、５３はハーフアダーであシ、５４はアンド回路で必る
。FIG. 5 is a detailed diagram of the envelope circuitry. 51
is a match circuit, 52 is an envelope register, 53 is a half adder, and 54 is an AND circuit.

ｉｆ＆レベルレジスタ関の出力（ｕｖＯ〜７〕は一致回
路５１の一方の入力端へ、エンベロ−プデータ５２の出
力群（Ｑ、　Ｏ−Ｑ　７）は、ハーフアダー５３のＡ系
列入力端と一致回路５１の他の一方の入力端へそ扛ぞｎ
接続さｎｌこ扛はＢＤθ〜７で示さ扛るエンベロープデ
ータである。ハーフアダー５３の出力（８０〜７〕はエ
ンベロープレジスタ５２のＤ入力端子群へ接続さｎる。The output of the if & level register (uvO~7) is sent to one input terminal of the matching circuit 51, and the output group (Q, O-Q 7) of the envelope data 52 is sent to the A series input terminal of the half adder 53 and the matching circuit 51. Remove the other input end of the
The connected nl is envelope data represented by BDθ~7. The outputs (80 to 7) of the half adder 53 are connected to the D input terminal group of the envelope register 52.

−数回路５１の出力はアンド回路５４の一方の入力端へ
、アンド回路５４の他の一方の入力端へは、ＥＯＫで示
すエンベロープレジスタ加算信号がそｎぞｎ接続さし、
アンド回路５４の出力はハーフアダー５３のａ６入力端
へ接続さｎる。- The output of the number circuit 51 is connected to one input terminal of the AND circuit 54, and the envelope register addition signal indicated by EOK is connected to the other input terminal of the AND circuit 54.
The output of the AND circuit 54 is connected to the a6 input terminal of the half adder 53.

通常、−数回路５１の出力はレベル「Ｈ」でらシ、エン
ベロープレジスタ５２はＷＯＫ信号によシ加算さｎる。Normally, the output of the minus number circuit 51 is at level "H" and the envelope register 52 adds it to the WOK signal.

そして、エンベロープレジスタ５２の出力が音七゛レベ
ルレジスタＩの内容と一致した時、−数回路５１の出力
がレベル「０」とな力、エンベロープレジスタ５２の加
算を停止する。Then, when the output of the envelope register 52 matches the contents of the tone level register I, the output of the minus number circuit 51 becomes level "0" and the addition of the envelope register 52 is stopped.

このタイミングを第６図に示す。鍵盤が押さｒＬｆｃ時
、エンベロープレジスタは序々にカウントアツプをする
。そして、たとえば、第６図のｃＬ３で示すポイントで
一致回路５１が一致検出したとすｒば、そのポイントで
カウントを停止する。この停止するポイントは音量レベ
ルレジスタ園の内容によって決定さｎる。結果的に、ス
ライドスイッチ（音量レベル設定用〕のデータはエンベ
ロープレジスタのカウントを制限し、音量レベルを制限
する０ 以上説明したように、本発明を実現すｔば、自由自在な
和音を発生することができ、和音の学習あるいは正確な
音合わせに使用できる。また、楽音周波数の微調に、Ｌ
Ｏ発振を使わず水晶発振素子を応用すｎば、調整のいら
ない生産性の高い電子鍵盤楽器を提供することができる
。This timing is shown in FIG. When the key is pressed rLfc, the envelope register gradually counts up. For example, if the coincidence circuit 51 detects a coincidence at the point indicated by cL3 in FIG. 6, it stops counting at that point. This stopping point is determined by the contents of the volume level register. As a result, the data of the slide switch (for setting the volume level) limits the count of the envelope register and limits the volume level.As explained above, by implementing the present invention, chords can be generated at will. It can be used for learning chords or accurate pitch matching.Also, L
By applying a crystal oscillation element without using O oscillation, it is possible to provide a highly productive electronic keyboard instrument that does not require adjustment.

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

第１図は本発明の外観図、８２図は本発明のブロック図
−１第３図は波形走査レジスタの詳細図、第４図は第３
図におけるタイミング説明図、第５図はエンベロープ回
路の詳細図、第６図は第５図におけるタイミング説明図
である。 １゜。鍵盤　２゜。鍵盤ＬＥＤ ３゜。ロータリスイッチ ４６゜スライドスイッチ 加。。鍵盤２１．、。ロータリスイッチ群２２゜。スラ
イドスイッチ群 田。。キーアサイナ部　ス。。ピッチＲＯＭ５゜。鍵盤
Ｔ−ＩＥＤ駆動回路 ２６、。オクターブシフト回路 ２７゜。波形走査レジスタ 詔。。波形メモリ ２９゜。ピッチシフトレジスタ （２）。。音量レベルレジスタ ３１、。エンベロープ回路 ３２１０乗算回路　３３　、　、　Ｄ　−Ａ変換回路２
７α、’ｚｚｂ、、レジスタ ２７ｃ、９７ｄ、。フルアダー ５１゜。一致回路 ５２６．エンベロープレジスタ ５３、。ハーフアダー ５４゜。アンド回路 以上 出願人　株式会社第二精工舎 代理人　弁理士最上　務Figure 1 is an external view of the present invention, Figure 82 is a block diagram of the present invention, Figure 3 is a detailed diagram of the waveform scan register, and Figure 4 is the third
FIG. 5 is a detailed diagram of the envelope circuit, and FIG. 6 is a timing explanatory diagram in FIG. 1°. Keyboard 2°. Keyboard LED 3°. Rotary switch 46° slide switch added. . Keyboard 21. ,. Rotary switch group 22°. Slide switch Gunta. . Key Assignment Department. . Pitch ROM 5°. Keyboard T-IED drive circuit 26. Octave shift circuit 27°. Waveform scan register edict. . Waveform memory 29°. Pitch shift register (2). . Volume level register 31. Envelope circuit 3210 Multiplication circuit 33, , D-A conversion circuit 2
7α,'zzb,, registers 27c, 97d,. Full adder 51°. Matching circuit 526. envelope register 53; Half adder 54°. Applicant for AND circuits and above Daini Seikosha Co., Ltd. Agent Patent attorney Mogami

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] Ｉａ盤と、該鍵盤の状態を検出するキーアサイナ部と、
楽音周波数ピッチを６鍵に対して独立に微調する第１の
スイッチ群と、楽音出力の音量レベルを６鍵に対して独
立に、かつデジタル的に設定する第２のスイッチ群と、
前記第１のスイッチ群および鍵盤の出力が入力さ肛るピ
ッチＲＯＭと、前記ピッチＲＯＭに接続さｎ７ｃオクタ
一ブシフト回路と、前記オクターブシフト回路に接続さ
ｎｆｃ波形走査レジスタと、前記波形走査レジスタに接
続され該波形走査レジスタの計数内容に従ってデータが
読み出さｎる波形メモリと、前記第２のスイッチ群に接
続さｎた音量レベルレジスタに接続さｎたエンベロープ
回路と、前記波形メモリの出力と前記エンベロープ回路
の出力をデジタル乗算回路と、該乗算回路の出力をＤ−
Ａ変換回路と、前記キーアサイナの出力に応じて所定の
鍵盤１．ｌ１ｆＤを駆動する鍵盤ＬＥＤ駆動回路とがら
なハ前記ピッチＲＯＭは前記キーアサイナと前記第１の
スイッチ群の出力によって所定のデータを発生し、前記
ピッチＲＯＭの出方は前記波形走査レジスタへ累積加算
さハ前記波形走査レジスタの出力は前記波形メモリのア
ドレスをアクセスし、前記エンベロープ回路は前記第２
のスイッチ群にょシ制御さ扛ることにょシ、前記第１の
スイッチ群の制御に応じて楽音周波数を各鍵独立に微胆
ｉ整し、かつ前記第２のスイッチ・群の制御に応じて楽
音信号の音量レベルを各鍵独立に設定することｆ、特徴
とする電子鍵盤楽器。Ia keyboard, a key assigner section that detects the state of the keyboard,
a first switch group that finely adjusts the musical tone frequency pitch independently for the six keys; a second switch group that digitally sets the volume level of the musical tone output independently and digitally for the six keys;
a pitch ROM into which the outputs of the first switch group and the keyboard are input; an N7C octave shift circuit connected to the pitch ROM; an NFC waveform scan register connected to the octave shift circuit; a waveform memory connected to which data is read out according to the counting contents of the waveform scan register; an envelope circuit connected to the volume level register connected to the second switch group; and an output of the waveform memory and the envelope circuit. The output of the circuit is connected to a digital multiplication circuit, and the output of the multiplication circuit is connected to D-
A conversion circuit and a predetermined keyboard 1 according to the output of the key assigner. The pitch ROM generates predetermined data according to the outputs of the key assigner and the first switch group, and the output of the pitch ROM is cumulatively added to the waveform scan register. The output of the waveform scan register accesses the address of the waveform memory, and the envelope circuit
The musical tone frequency is slightly adjusted for each key independently in accordance with the control of the first switch group, and in accordance with the control of the second switch group. An electronic keyboard instrument characterized in that the volume level of a musical tone signal is set independently for each key.