JPS61273591A - Keying speed detection circuit - 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】 産業上の利用分野 本発明は鍵の押鍵速度に応じて音量・音質等が変化する
電子楽器において、鍵の押鍵速度を検出する回路方式に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a circuit system for detecting the speed of key depression in an electronic musical instrument whose volume, tone quality, etc. change depending on the speed of key depression.

従来の技術 近年の電子鍵盤楽器は、押鍵速度に応じて楽音出力の音
量・音質等を変化させるものが多数小ており、特に優れ
たものは生ピアノの表現力にまで迫る電子ピアノも登場
している。Conventional technology In recent years, many electronic keyboard instruments have changed the volume and quality of the musical sound output depending on the speed at which the keys are pressed, and particularly excellent electronic pianos have appeared that can approach the expressive power of a live piano. are doing.

ところで、鍵盤の押鍵速度を検出する方法としては、従
来から、各錘ごとにコンデンサ・抵抗を付けたコンデン
サの充放電利用型や磁石とコイルを組み合わせた誘導起
電力利用型が提案されてい、　るが、両者ともコスト・
信頼性等の面で問題があシ、近年は鍵盤ごとにトランス
ファー・スイッチ等を付けて第１の接点から第２の接点
までの時間差をカウンタで計測することにより、押鍵速
度を検出する方法が一般的になってきた。しかし、この
方法は鍵盤ごとにカウンタを持たねばならないので回路
の規模が大きくなるという欠点があった。By the way, as methods for detecting the speed at which keys are pressed on a keyboard, conventional methods have been proposed that utilize capacitor charging and discharging, in which a capacitor and resistor is attached to each weight, and a method that utilizes induced electromotive force, which combines a magnet and a coil. However, both cost and
There are problems in terms of reliability, etc., but in recent years, a method of detecting the key pressing speed by attaching a transfer switch etc. to each key and measuring the time difference from the first contact to the second contact with a counter. has become common. However, this method has the disadvantage that the scale of the circuit increases because a counter must be provided for each keyboard.

そこで合鍵にそれぞれ対応するタッチカウントメモリー
を配置し、唯一のタッチカウンタを時分割で合鍵に割当
てて、合鍵の押鍵速度を検出する方法が考えられた（特
開昭５６−１５５９９５号公報）。Therefore, a method has been devised in which a touch count memory corresponding to each duplicate key is arranged and a unique touch counter is assigned to the duplicate keys in a time-sharing manner to detect the key pressing speed of the duplicate keys (Japanese Patent Application Laid-Open No. 155995/1983).

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述の方法では合鍵ごとにそれぞれ対応
するタッチカウントメモリーを持たねばならないので、
特に鍵数の多い電子ピアノの場合（８８鍵、７６鍵等）
、タッチカウントメモリーのピット数が多くなり回路規
模が大きくなるとともに、カウント終了済のタッチカウ
ント値を他の装置に転送する構成とした場合、鍵数分の
アドレスのデータについてカウント終了済かどうか検索
せねばならず、検索に時間がかかるという問題点を有し
ていた。本発明は上記問題点に鑑み、タッチカウントメ
モリーを鍵盤数より充分少ない発音チャネル数程度に限
定し、押鍵動作に入った鍵から優先的にタッチカウント
メモリーを割当てる等の処理を行なうことにより、メモ
リーの節約を計ると共に、マイコン等、他の装置にタッ
チカウントデータを転送する場合のタッチカウントメモ
リーの内容の検索もメモリーのアドレスが少ない分、短
時間で行なうことが出来るというメリットを持つ押鍵速
度検出回路を提供するものである。Problems to be Solved by the Invention However, in the above method, it is necessary to have a corresponding touch count memory for each duplicate key.
Especially for electronic pianos with a large number of keys (88 keys, 76 keys, etc.)
If the number of pits in the touch count memory increases and the circuit size increases, and if the configuration is such that the touch count value that has already been counted is transferred to another device, it is necessary to search whether or not the data at the address for the number of keys has finished counting. However, there was a problem in that searching was time-consuming. In view of the above-mentioned problems, the present invention limits the touch count memory to the number of sounding channels that is sufficiently smaller than the number of keys, and performs processing such as assigning the touch count memory preferentially from the key whose key is pressed. In addition to saving memory, this key press has the advantage of being able to search the contents of the touch count memory in a short time when transferring touch count data to other devices such as a microcontroller, since there are fewer memory addresses. A speed detection circuit is provided.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の押鍵速度検出回路
は、合鍵に対応して配設した押鍵状態検出部と、合鍵の
押鍵状態を時分割センシングするキーボードインターフ
ェイス部と、１鍵分の情報であるところのタッチデータ
とキーナンバーを格納するエリアを少なくとも発音チャ
ネル数以上持つメモリーと、押鍵中状態から離鍵状態に
移ったチャネルを空きチャネルとしく　ｌｅｗ　ＯＦＦ
処理）。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the key pressing speed detection circuit of the present invention includes a key pressing state detecting section arranged corresponding to the duplicate key, and a time-sharing sensing of the key pressing state of the duplicate key. a keyboard interface section for storing touch data and key numbers, which are information for one key, and a memory having an area for storing touch data and key numbers, which are information for one key, at least as many as the number of sounding channels, and a channel that changes from a key-pressed state to a key-released state as an empty channel. OFF
process).

空きチャネル有シの時、新たに押鍵された鍵のキーナン
バーをメモリーに格納する（　Ｎｅｗ　ＯＮ処理）キー
ナンバー作成部と、ＮｅＷ　ＯＮあるいはＮｅｗＯＦＦ
処理時にタッチデータの値をクリアし、押鍵中に同一キ
ーナンバーに対応するタッチデータをある値になるまで
インクリメントし、押鍵完了でその時のタッチデータを
保持するタッチデータ作成部とを備えたものである。When there is an empty channel, a key number creation section stores the key number of a newly pressed key in memory (New ON processing), and a New ON or New OFF key number creation section.
A touch data creation unit that clears the value of touch data during processing, increments touch data corresponding to the same key number while pressing a key until it reaches a certain value, and retains the touch data at that time when the key press is completed. It is something.

作用 本発明は上記した構成によって押鍵中になった鍵から優
先的にメモリーを割合てる等の処理を行なうことにより
、メモリーを有効的に使用し、メモリーを少なくとも発
音チャネル数配設することにより、演奏上問題ない押鍵
速度検出回路が構成出来るとともに、押鍵速度測定済か
どうかの検索もメモリーのアドレスが少ない分、短時間
で出来るという利点を持つ。Effects The present invention uses the memory effectively by performing processing such as allocating memory preferentially from the key that is currently being pressed, and by arranging the memory in at least the number of sound generation channels. This has the advantage that it is possible to construct a key press speed detection circuit that does not cause any problems during performance, and that searching for whether the key press speed has been measured can be done in a short time because the number of memory addresses is small.

実施例 以下本発明の一実施例の押鍵速度検出回路について図面
を参照しながら説明する。Embodiment Hereinafter, a key press speed detection circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本発明の実施例における押鍵速度検出回路の全
体ブロックを示すものである。FIG. 1 shows an overall block diagram of a key press speed detection circuit according to an embodiment of the present invention.

第１図において、１は鍵盤、２はオン°ストロークの異
なる接点２−ｂ、２−ｃとコモン接点２−ａとから成り
、鍵の離鍵・押鍵中・押鍵完了状態を検出する押鍵状態
検出部、３は８８個の鍵盤１と押鍵状態検出部２のペア
から成る鍵盤ブロック１４は８８個の押鍵状態検出部２
を時分割スキャンして、ＫＤｌ　、ＫＤ２（後述）を作
成するキーボードインターフェイス部、５はタッチデー
タ（ＴＤＴ）作成部、６はＫｅｙ　Ｎｏ作成部、７はメ
モリー、８はメモリー７の内容を音源制御部９に転送す
るデータ転送部、音源制御部９は音源部１ｏを制御する
ＣＰＵ等で構成されている。１１はスピーカである。In Fig. 1, 1 is a keyboard, 2 is a contact point 2-b, 2-c with different on-degree strokes, and a common contact 2-a, which detects whether a key is released, is being pressed, or has been pressed. Keyboard block 14 consists of pairs of 88 keys 1 and key press state detectors 2;
5 is a touch data (TDT) creation part, 6 is a key number creation part, 7 is a memory, and 8 is a sound source control unit for controlling the contents of memory 7. The data transfer section that transfers data to the section 9 and the sound source control section 9 are composed of a CPU and the like that control the sound source section 1o. 11 is a speaker.

以上のように構成された押鍵速度検出回路について第１
図〜第６図を用いてその動作を説明する。Regarding the key pressing speed detection circuit configured as above, the first
The operation will be explained using FIGS.

第１図の鍵盤１にはストローク差のある押鍵状態検出部
２が取シ付けられており、キーボードインターフェイス
部４は時分割で８８個の押鍵状態検出部２をスキャンし
てＫＤｌ　、ＫＤ２を作成する。ＫＤｌ、は接点２−ｂ
と２−＆が接触している時、ＫＤ２は接点２−０と２−
　ＩＬが接触している時、その鍵に対応する時間（１Ｋ
ｅｙ時間）だけＨレベルとなる。The keyboard 1 shown in FIG. 1 is equipped with a key depression state detection section 2 having a stroke difference, and the keyboard interface section 4 scans the 88 key depression state detection sections 2 in a time-sharing manner and detects KDl, KD2. Create. KDl is contact 2-b
When and 2-& are in contact, KD2 is connected to contacts 2-0 and 2-
When the IL is in contact, the time corresponding to that key (1K
It becomes H level for only ey time).

第３図に一例としである速さで鍵盤ブロック３のＫｅｙ
　ａが押鍵された時のＫＤｌ、ＫＤ２を示す。As an example in Figure 3, the Key of keyboard block 3 is played at a certain speed.
KDl and KD2 are shown when key a is pressed.

この場合、１スキャン時間を０．２６４　ｍ５ｅｃとし
てｘｅｙ　３の押鍵時間は０．２６４　Ｘ　１６　＝　
４．２　Ｘ２４　ｍｔｅｃ　となる。In this case, assuming that one scan time is 0.264 m5ec, the key press time for xey 3 is 0.264 x 16 =
4.2 x 24 mtec.

第１図においてメモリー７の内容はＫＤｌ　。In FIG. 1, the contents of memory 7 are KDl.

ＫＤ２をもとにしてＴＤＴ作成部ｓ　、　Ｋｅｙ　Ｎ。TDT creation department s, Key N based on KD2.

作成部らよシ作成される。第２図に詳細に示すように第
１図のメモリー７は１５ｂｉｔＸ１６チヤネル構成とな
っておシ、０〜８７のＫｅｙ　Ｎｏ　（７ｂｉｔ　）と
Ｏ〜１２７（ＤＴ　Ｄ　Ｔ　（７ｂｉｔ　）と押鍵速１
１完了ヒツト＊　ＯｎＨＤ　（１ｂｉｔ）　テ１　チ＋
ネｋを構成し１６チヤネルのエリアを持っている。また
、前述の例の場合の処理の流れを第４，６図でメモリー
７の内容の変化を第６図に示す。Created by the creation department. As shown in detail in FIG. 2, the memory 7 in FIG. 1 has a 15-bit x 16 channel configuration, and has Key No. 0 to 87 (7 bit), O to 127 (DT DT (7 bit), and key press speed 1).
1 completed hit* OnHD (1bit) Te1 Chi+
It has an area of 16 channels. Further, the flow of processing in the case of the above-mentioned example is shown in FIGS. 4 and 6, and the change in the contents of the memory 7 is shown in FIG.

以下、図を参照しながら処理を説明していく。The process will be explained below with reference to the figures.

まず、電子ピアノの電源がオンされた時、リセット回路
が働らき（以上図示せず）、メモリー７の１６チヤネル
分のＣ１１ＥＮＤはＬレベルにＫｅｙ　ＮＯの上位２　
ｂｉｔはＨレベルに設定するようになっている（第６図
（ａ）参照）。各キーに対応するＫｅｙＮＯはｏ〜８７
であり、　Ｋｅｙ　Ｎｏの上位２　ｂｉｔをＨレベルに
することにより該チャネルを空きチャネルに指定する。First, when the power of the electronic piano is turned on, the reset circuit is activated (not shown above), and the C11END of 16 channels of memory 7 is set to L level, and the top two of the Key NOs are set to L level.
The bit is set to H level (see FIG. 6(a)). Key NO corresponding to each key is o~87
By setting the upper two bits of the key number to H level, the channel is designated as an empty channel.

次にＫｅｙ　３が押されてＫＤｌが０−１となると、第
４図において、１６チヤネルのうちで同じＫｅｙ　Ｎｏ
はな（（４−ａ　）、ＫＤ　１＝１で（４−ｂ）、１ｃ
ｈが空きチャネルなので（４−０）、１ｃｈにＴ　Ｄ　
Ｔ　＝０　、　ＩＣｅｙ　Ｎ０＝３がストアされる（４
−ｄ　）　、　（４−６）。またこの時のメモリーの状
態を第６図（′ｂ）に示す。次に１スキャン時間（０，
２ｅ　４　ｍ５ａｃ　　）後、Ｋ６ｙ３ノＫＤ１が１な
ら第４図において、同−Ｋｅｙ　Ｎｏがメモリーの１Ｃ
ｈに有り（４−ａ）、ＩＣＤＩ＝１で（４−ｆ）、ＧＫ
ＨＤ＝ｏで（４−ｇ）、ＴＤＴ＝０なＯテ（４−ｈ　）
　、　１ｃｈのＴＤＴがインクリメントされて（４−ｉ
）、ＴＤＴ＝２となる。Next, when Key 3 is pressed and KDl becomes 0-1, in Fig. 4, the same Key No.
Hana ((4-a), KD 1=1 (4-b), 1c
Since h is an empty channel (4-0), T D to 1ch
T = 0, ICey N0 = 3 is stored (4
-d), (4-6). The state of the memory at this time is shown in FIG. 6('b). Next, 1 scan time (0,
2e 4 m5ac), if K6y3 and KD1 are 1, then in Figure 4, the same key number is 1C of memory.
h (4-a), ICDI=1 (4-f), GK
HD=o (4-g), TDT=0 Ote (4-h)
, TDT of 1ch is incremented (4-i
), TDT=2.

この時のメモリーの状態を第６図（０）に示す。The state of the memory at this time is shown in FIG. 6(0).

このようにしてＴＤＴが１つづつインクリメントされて
τＤＴ＝１６となった時、ＫＤ２＝１であれば第５図に
おいて、ＫＤ２＝１で（５−ａ）。In this way, when TDT is incremented one by one and becomes τDT=16, if KD2=1, then in FIG. 5, KD2=1 (5-a).

同じＫｅｙ　Ｎｏがメモリーにあれば（ｔｓ−ｂ）、そ
のメモリーの同一チャネルのＣＥＨＤを１にする（５−
１）。この時のメモリーの状態を第６図（ｄ）に示す。If the same Key No. is in the memory (ts-b), set the CEHD of the same channel of that memory to 1 (5-
1). The state of the memory at this time is shown in FIG. 6(d).

これ以降、ＣＩＣＮＤ＝１なので（４−ｇ）。From now on, since CICND=1 (4-g).

ＴＤＴはインクリメントされない。また、ＴＤＴ＝１２
７を超える場合は、ＴＤＴはインクリメントされず（４
−ｈ）、ＴＤＴ＝１２７の値が保たれる。次にに６７３
が離鍵されてＫＤ１＝Ｏとなると、第４図において、１
Ｃｈ　目に同−Ｋｅｙ　Ｎｏがあり（４−ａ）、ＫＤ１
＝ｏなＯで（４−ｆ）。TDT is not incremented. Also, TDT=12
If it exceeds 7, TDT is not incremented (4
-h), the value of TDT=127 is maintained. Next 673
When the key is released and KD1=O, in FIG.
Ch Eye has the same Key No. (4-a), KD1
= o with O (4-f).

１　ａｈのＣＩＣＨＤを０とする（４−ｊ）とともに、
Ｋｅｙ　Ｎｏの上位２　ｂｉｔをＨにして１　ａｈ　を
空きチャネルに指定する（４−ｋ）。この時のメモリー
の状態を第６図（６）に示す。1 Set the CICHD of ah to 0 (4-j), and
The upper 2 bits of the Key No. are set to H to designate 1 ah as an empty channel (4-k). The state of the memory at this time is shown in FIG. 6 (6).

以上Ｋｅｙ　３のみが押された場合を説明したが、本実
施例では、１６に６７分（１ｓｃｈ分）までのＫｅｙの
押鍵速度を測定することが可能である。The case in which only Key 3 is pressed has been described above, but in this embodiment, it is possible to measure the key pressing speed for up to 16 to 67 minutes (1 sch minute).

また、このようにして測定完了された（ＣＦＣＮＤ＝１
）ＴＤＴとＫｅｙ　Ｎｏはデータ転送部８によって音源
制御部９に送られる。音源制御部ＳはＴＤＴにもとづい
た音量データ、音色セレクトデータとＫｅｙ　Ｎｏをも
とに音高データを音源部１０に送る。In addition, the measurement was completed in this way (CFCND=1
) TDT and Key No. are sent to the sound source control section 9 by the data transfer section 8. The sound source control section S sends pitch data to the sound source section 10 based on volume data based on TDT, tone selection data, and Key No.

このようにして、押鍵速度に応じて音量、音色を変化す
ることの出来る電子ピアノが実現出来る。In this way, it is possible to realize an electronic piano that can change the volume and tone depending on the key pressing speed.

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、押鍵状態検出部によ
り検出した押鍵状態をキーボードインターフェイス部で
時分割センシングし、これにより得たキーナンバーおよ
びタッチデータ情報を順次メモリの空きチャネルに格納
し、離鍵状態になったキーに対応するメモリーのチャネ
ルを空きチャネルとすることにより、また次のキーナン
バーおよびタッチデータ情報を格納することができ、メ
モリーの有効利用が図れる。従ってタッチカウントメモ
リー全体のピット数を大幅に減少させることができ、メ
モリー内の情報を転送する際の検索時間も大幅に短縮す
ることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, the key press status detected by the key press status detection unit is time-divisionally sensed by the keyboard interface unit, and the key number and touch data information obtained thereby are sequentially stored in the memory. By setting the channel of the memory corresponding to the key that is stored in the channel and in the released state as an empty channel, the next key number and touch data information can be stored, and the memory can be used effectively. Therefore, the number of pits in the entire touch count memory can be significantly reduced, and the search time when transferring information in the memory can also be significantly shortened.

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

第１図は本発明の実施例における押鍵速度検出回路のブ
ロック図、第２図は第１図のメモリーの詳細を示した模
式図、第３図は本実施例の動作を説明するためのタイム
チャート、第４＠：％６図は本実施例の動作を説明する
ためのフローチャート、第６図は本実施例の動作を説明
するためのメモリーの内容を示す模式図である。 １・・・・・・鍵盤、２−ａ・・・・・・コモン接点、
２−ｂ。 ２−Ｃ・・・・・・接点、２・・・・・・押鍵状態検出
部、３・川・・鍵盤ブロック、４・・・・・・キーボー
ドインターフェイス部、５・・・・・・ＴＤＴ作成部、
６・・・・・・Ｋｅｙ　Ｎｏ作成部、７・・・・・・メ
モリー、８・・・・・・データ転送部、９・・・・・・
音源制御部、１０・・・・・・音源部、１１・・・・・
・スピーカ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名案１
図 第２図 （押鑑測足片開） 第４図 第５図 第６図FIG. 1 is a block diagram of a key pressing speed detection circuit in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing details of the memory in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of this embodiment. FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of this embodiment, and FIG. 6 is a schematic diagram showing the contents of a memory for explaining the operation of this embodiment. 1...keyboard, 2-a...common contact,
2-b. 2-C...Contact, 2...Key press state detection section, 3...Keyboard block, 4...Keyboard interface section, 5... TDT creation department,
6...Key No. creation unit, 7...Memory, 8...Data transfer unit, 9...
Sound source control section, 10...Sound source section, 11...
・Speaker. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person proposal 1
Figure 2 (one side open) Figure 4 Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 電子楽器の各鍵に対応して配設された離鍵、押鍵中、押
鍵完了状態を検出する押鍵状態検出部と、各鍵の押鍵状
態を時分割センシングするキーボードインターフェイス
部と、１鍵分の情報であるところのタッチデータとキー
ナンバーを格納するエリアを少なくとも発音チャネル数
以上持つメモリーと、押鍵中状態から離鍵状態に移った
チャネルを空きチャネルとし（以下、Ｎｅｗ　ＯＦＦ処
理という）、空きチャネル有りの時、新たに押鍵された
鍵のキーナンバーをメモリーに格納する（以下、Ｎｅｗ
　ＯＮ処理という）キーナンバー作成部と、Ｎｅｗ　Ｏ
ＮあるいはＮｅｗ　ＯＦＦ処理時にタッチデータの値を
クリアし、押鍵中に同一キーナンバーに対応するタッチ
データをある値になるまでインクリメントし、押鍵完了
でその時のタッチデータを保持するタッチデータ作成部
とを備えたことを特徴とする押鍵速度検出回路。a key press state detection unit that detects a key release state, a key press state, and a key press completion state that are arranged corresponding to each key of the electronic musical instrument, and a keyboard interface unit that performs time-sharing sensing of the key press state of each key; A memory that has an area for storing touch data and key numbers, which are information for one key, at least as many as the number of sounding channels, and a channel that has changed from a key-pressed state to a key-released state is considered an empty channel (hereinafter referred to as New OFF processing). When there is an empty channel, the key number of the newly pressed key is stored in memory (hereinafter referred to as New).
The key number creation section (referred to as ON processing) and the New O
A touch data creation unit that clears the value of touch data during N or New OFF processing, increments the touch data corresponding to the same key number while pressing a key until it reaches a certain value, and retains the touch data at that time when the key press is completed. A key press speed detection circuit comprising: