Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3439942B2 - Electronic wind instruments - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3439942B2 - Electronic wind instruments - Google Patents

Electronic wind instruments

Info

Publication number
JP3439942B2
JP3439942B2 JP05526697A JP5526697A JP3439942B2 JP 3439942 B2 JP3439942 B2 JP 3439942B2 JP 05526697 A JP05526697 A JP 05526697A JP 5526697 A JP5526697 A JP 5526697A JP 3439942 B2 JP3439942 B2 JP 3439942B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
breath
output
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05526697A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10254436A (en
Inventor
哲生 久永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP05526697A priority Critical patent/JP3439942B2/en
Publication of JPH10254436A publication Critical patent/JPH10254436A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3439942B2 publication Critical patent/JP3439942B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は息の強さ、即ち気
体の流速に応じて音程を決定する電子式管楽器に関する
ものである。 【0002】 【従来の技術】一般的な管楽器、例えばクラリネット等
の縦笛、フルート等の横笛においては、吹く息の強さに
よって音の強さが決定され、更に、手や指の操作によっ
て音階が決定される構成となっている。従って、管楽器
の種類によっては初心者では音を出すことすら困難で、
息の出し方から手や指の操作に関して上手に演奏するた
めには相当な練習を必要とする。但し、音階とは、音楽
で、楽音を高低の順に並べた「ド・レ・ミ・ファ・ソ・
ラ・シ・ド」の音列である。また音程とは、音楽で、2
つの音の高低の関係をいう。 【0003】このような管楽器の構成は従来の電子式管
楽器においてもほぼ同様であるが、電子式管楽器におい
ては、息の強さに応じた強さの音を電気的に発音するよ
うになっている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】従来の電子式管楽器は
以上のように構成されているので、一般の管楽器よりも
音が発音し易くなっているが、やはり音階を決定するた
めには手や指で操作しなければならないので上手に演奏
するためには相当な練習を必要としなければならず、初
心者では容易に音程を決定して演奏することが出来ない
などの課題があった。 【0005】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、初心者でも容易に音程を決定して
演奏することができる電子式管楽器を得ることを目的と
する。 【0006】 【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る電子式管楽器は、筒状の管内に所定の間隔で配置され
て気流を検出する複数の検出手段と、これらの検出手段
の出力電圧をそれぞれディジタル値に変換するA/D変
換手段と、上記ディジタル値にそれぞれ応じて発振周波
数が定まる発振手段と、この発振手段からのそれぞれの
周波数信号を合成する合成手段と、この合成手段からの
出力の発振周波数に応じた音を発音する発音手段とを備
えたものである。 【0007】【0008】 【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1. 図1において、1は人2が息を吹き込むことによって意
図する音階の音を発音しながら演奏を行う電子式管楽
器、3は人2が口を当接して息を吹き込む筒状の管部、
4は吹き込まれた息が流れる管路、6は管路4を流れる
息の流速を検出するマイクロフローセンサ、7はマイク
ロフローセンサ6で検出される息の流速に応じた周波数
の信号を出力する回路基板である。【0009】 8は回路基板7から出力される信号に応じ
た音階の音を発音するスピーカ、9は回路基板7を動作
状態にする操作スイッチ、10は回路基板7に電圧を供
給する乾電池、11は回路基板7、スピーカ8及び乾電
池10を収納すると共に、操作スイッチ9がその外壁か
ら挿入状態で取り付けられ、管部3に一体に固定された
電子部品収納部である。【0010】 マイクロフローセンサ6は、応答の速い熱
式フローセンサを用いたものである。この熱式フローセ
ンサの単純なものとして、例えば図2に示すように管1
2の中にヒータRHを置き、矢印13で示す気流の流速
に応じてヒータRHの熱が奪われる現象を、周囲温度補
正用の温度センサRTでヒータRHの温度を検出するこ
とにより求める熱線風速計がある。【0011】 マイクロフローセンサ6として用いられる
熱式フローセンサは、マイクロマシーニング技術によっ
て作られたものであり図3及び図4に示すような構成と
なっている。但し、図3はマイクロフローセンサ6の構
成を示す斜視図、図4は図3のA−A′断面図である。【0012】 図3及び図4において、16は縦及び横が
1.7mm、高さが0.5mmの直方体形状で、その中
央部が異方性エッチングにより凹状に除去されたシリコ
ンチップによる基台、17は凹部がキャビティ18とな
るように基台16の上面に形成された絶縁膜層、Rhは
ヒータ、Ruは矢印19で示す息の流れ方向に沿ってヒ
ータRhの上流側に配置された上流側温度センサ、Rd
はヒータRhの下流側に配置された下流側温度センサ、
RrはヒータRhの周囲に配置された周囲温度センサで
ある。上流及び下流側温度センサRu,RdはヒータR
hに対して対称に配置されている。【0013】 ヒータRh及び各センサRu,Rd,Rr
は絶縁膜層17の内部に白金簿膜で形成されている。白
金薄膜は温度に応じて抵抗値が変化し、測温抵抗体とし
て機能する。また、ヒータRh、上流側温度センサRu
及び下流側温度センサRdは、キャビティ18の上方に
配置されており、この部分は、ヒータRh、上流側温度
センサRu及び下流側温度センサRdが基台16と熱的
に絶縁されたダイアフラム構造20となっている。【0014】 ここで、このような構成のマイクロフロー
センサ6による息の流速の計測原理を説明する。周囲温
度センサRrで検出される流体温度より一定温度だけ高
くなるようにヒータRhを駆動すると、流れの無いとき
は図5に等温線21で示すように、ヒータRhの両側の
温度分布は対称になるため上流側温度センサRuと下流
側温度センサRdの温度は等しくなる。【0015】 ところが、図6に示すように、矢印19で
示す流れがあると等温線22で示すように、ヒータRh
の両側の温度分布の対称性が崩れ、上流側温度センサR
uの温度が低下し、下流側温度センサRdの温度が高く
なる。【0016】 よって、この温度差(抵抗値の差)を図示
せぬブリッジ回路で検出することにより流れに応じた電
気出力が得られる。但し、ブリッジ回路は、マイクロフ
ローセンサ6に一体に組み込まれているものとする。こ
のようにマイクロフローセンサ6は、熱を利用した計測
原理を用いているため、電気出力が気体の密度に関係し
ており質量流量の計測ができる。【0017】 また、ヒータRhと上流及び下流側温度セ
ンサRu,Rdは、基台16と熱的に絶縁されたダイア
フラム20の部分にあるため高感度(1cm/s程度の
流速も計測可能)、高速応答(数ms程度)であり、消
費電力も小さい。更に、上流及び下流側が対称になって
いるため逆流の計測も可能である。【0018】 次に、回路基板7に設けられる回路構成を
図7に示すブロック図で示し、その説明を行う。【0019】 図7において、31はマイクロフローセン
サ6の周囲温度センサRrで検出される流体温度より一
定温度だけ高くなるようにヒータRhを駆動するヒータ
ドライブ回路、33はマイクロフローセンサ6から出力
される流速に応じた電気信号を増幅するアンプ、34は
アンプ33で増幅されたアナログの電気信号をディジタ
ル信号(データ)に変換するA/D(アナログ/ディジ
タル)変換器である。【0020】 35は極めて安定な水晶発振器を用い、周
波数合成によって精密な可変周波数を得るものであり、
A/D変換器34から出力されるデータに応じた可聴周
波数の信号を出力する周波数シンセサイザ、36は周波
数シンセサイザ35から出力される信号を増幅するアン
プ、37はアンプ36で増幅された信号の周波数に応じ
た音階の音を発音するスピーカである。【0021】 つまり、マイクロフローセンサ6の後段に
A/D変換器34を設け、その出力符号(データ)を周
波数シンセサイザ35の入力とすることにより、確定し
た音階出力が得られるように構成されている。この場
合、周波数シンセサイザ35から出力される音階信号の
周波数は、流速変化に応じて離散的に変化するようにな
っている。【0022】 次に動作について説明する。最初に、電子
式管楽器1は、ヒータドライブ回路31によって、マイ
クロフローセンサ6の周囲温度センサRrで検出される
流体温度より一定温度だけ高くなるようにヒータRhが
駆動されているとする。【0023】 このような電子式管楽器1で演奏を行う場
合、人2が操作スイッチ9を押して管部3の先端から息
の強弱を調整しながら息を吹き込むと、管路4に息が流
れる。この流れる息の流速がマイクロフローセンサ6で
検出される。【0024】 この検出された流速を示す電気信号は、ア
ンプ33で増幅された後、A/D変換器34へ出力さ
れ、ここで、データに変換される。この変換されたデー
タは周波数シンセサイザ35へ出力され、周波数シンセ
サイザ35で、データに応じた周波数の信号が得られ、
この信号がアンプ36へ出力される。信号はアンプ36
で増幅された後、スピーカ37へ出力される。これによ
って、スピーカ37から信号の周波数に応じた音階の音
が発音される。【0025】 以上のように、この実施の形態1によれ
ば、吹く息の強さ、即ち息の流速に応じた音階の音を発
音することができるので、手や指の操作が不用となり、
初心者でも容易に音程を決定して演奏することができる
効果が得られる。【0026】 実施の形態2. 図8は回路基板7に設けられるこの発明の実施の形態2
の回路構成を示すブロック図であり、図7の各部に対応
する部分には同一符号が付してある。また、図8に示す
回路構成以外は実施の形態1と同一構成となっている。【0027】 図8において、31はヒータRhを駆動す
るヒータドライブ回路、39はマイクロフローセンサ6
から出力される流速を示す電気信号を指数的に増幅する
指数アンプ、34は指数アンプ39で増幅されたアナロ
グの電気信号をデータに変換するA/D変換器、35は
A/D変換器34から出力されるデータに応じた可聴周
波数の信号を出力する周波数シンセサイザ、36は周波
数シンセサイザ35から出力される信号を増幅するアン
プ、37はアンプ36で増幅された信号の周波数に応じ
た音階の音を発音するスピーカである。【0028】 次に動作について説明する。実施の形態2
の動作が実施の形態1の動作と異なる点は、マイクロフ
ローセンサ6で検出された流速を示す電気信号を指数ア
ンプ39で増幅するようにしたので、僅かな流速の変動
で変化する低音域の音程となる電気信号もA/D変換器
34で適正にデータに変換することができる。【0029】 以上のように、この実施の形態2によれ
ば、実施の形態1で説明した効果の他に、低音域の音程
も容易にコントロールして発音することができるので、
細微な表現の演奏を行うことができる効果が得られる。【0030】 実施の形態3. 図9は回路基板7に設けられるこの発明の実施の形態3
の回路構成を示すブロック図であり、図7の各部に対応
する部分には同一符号が付してある。また、図9に示す
回路構成以外は実施の形態1と同一構成となっている。【0031】 図9において、31はヒータRhを駆動す
るヒータドライブ回路、33はマイクロフローセンサ6
から出力される流速に応じた電気信号を増幅するアン
プ、41はアンプ33で増幅された電気信号(電圧)を
可聴周波数の交流信号(パルス信号)に変換するV/F
(電圧/周波数)変換器である。【0032】 42はV/F変換器41から出力されるパ
ルス信号の入力に応じてカウント動作を行い、そのカウ
ント値に応じたアドレス信号を出力するアドレスカウン
タ、43は様々な音の波形データが記憶され、アドレス
信号が示すアドレスの記憶領域の波形データを出力する
ROM(読み出し専用メモリ)、44はROM43から
出力される波形データをアナログ信号に変換するD/A
変換器、36はD/A変換器44から出力されるアナロ
グ信号を増幅するアンプ、37はアンプ36で増幅され
たアナログ信号の波形に応じた音色で且つ周波数に応じ
た音階の音を発音するスピーカである。【0033】 次に動作について説明する。マイクロフロ
ーセンサ6で検出された息の流速を示す電気信号が、ア
ンプ33で増幅された後、V/F変換器41へ出力さ
れ、ここで、パルス信号に変換される。そのパルス信号
がアドレスカウンタ42に入力されることにより、カウ
ンタ42がカウント動作を行い、そのカウント値に応じ
たアドレス信号をROM43のアドレス端子へ出力す
る。【0034】 これによりROM43から波形データが読
み出されてD/A変換器44へ入力され、D/A変換器
44でアナログ信号変換された後、アンプ36で増幅さ
れ、スピーカ8へ出力される。これによって、スピーカ
8からアナログ信号の波形に応じた音色で且つ周波数に
応じた音階の音が発音される。【0035】 以上のように、この実施の形態3によれ
ば、ROM43に任意の音色の波形データを記憶するこ
とによって、吹く息の強さに応じて得られる波形データ
の示す音色で、且つ息の強さに応じた音階の音を発音す
ることができる効果が得られる。【0036】 また、ROM43に様々な音の波形データ
を記憶しておき、それらを選択できるようにすれば、一
台で様々な音色が出せる管楽器が構成できる。この場
合、ROM43に記憶する波形データは、三角波、正弦
波等の規則的なものはもちろんのこと、実際の楽器の音
色や声などの波形をデータ化したものである。【0037】 また、音色の選択は、例えば電子式管楽器
1の電子部品収納部11に複数のスイッチを設けると共
に、スイッチによって指示されたROMの読み出し範囲
を指定する指定手段を設け、指定手段で指定された範囲
の記憶領域のデータがアドレス信号に応じて読み出され
るようにする。或いは、音色毎にROMを設け、スイッ
チによって任意のROMのみを読み出し可能状態とし、
この読み出し可能状態となったROMのデータがアドレ
ス信号に応じて読み出されるようにする。【0038】 実施の形態4. 図10は回路基板7に設けられるこの発明の実施の形態
4の回路構成を示すブロック図であり、図9の各部に対
応する部分には同一符号が付してある。また、図10に
示す回路構成以外は実施の形態3と同一構成となってい
る。【0039】 図10において、31はヒータRhを駆動
するヒータドライブ回路、46はマイクロフローセンサ
6から出力される流速を示す電気信号を指数的に増幅す
る指数アンプ、41は指数アンプ46で増幅された電気
信号を可聴周波数のパルス信号に変換するV/F変換器
である。【0040】 42はV/F変換器41から出力されるパ
ルス信号の入力に応じてカウント動作を行い、そのカウ
ント値に応じたアドレス信号を出力するアドレスカウン
タ、43は様々な音の波形データが記憶され、アドレス
信号が示すアドレスの記憶領域の波形データを出力する
ROM、44はROM43から出力される波形データを
アナログ信号に変換するD/A変換器、36はD/A変
換器44から出力されるアナログ信号を増幅するアン
プ、37はアンプ36で増幅されたアナログ信号の波形
に応じた音色で且つ周波数に応じた音階の音を発音する
スピーカである。【0041】 次に動作について説明する。実施の形態4
の動作が実施の形態3の動作と異なる点は、マイクロフ
ローセンサ6で検出された流速を示す電気信号を指数ア
ンプ46で増幅するようにしたので、僅かな流速の変動
で変化する低音域の音程となる電気信号もV/F変換器
41で適正にパルス信号に変換することができる。【0042】 以上のように、この実施の形態4によれ
ば、実施の形態3で説明した効果の他に、低音域の音程
も容易にコントロールして発音することができるので、
細微な表現の演奏を行うことができる効果が得られる。【0043】 実施の形態5. 実施の形態5は、実施の形態1〜4の各々の構成におい
て、マイクロフローセンサ6が吹く息の流速を検出する
のみのセンサ、即ち一方向のみの流速を検出するセンサ
であるとした場合に、センサの管路4への取付方向を1
80度反転し、吹く息でなく吸う息で発音できるように
構成したものである。【0044】 次に動作について説明する。息を吸うこと
によって、管路4を実施の形態1〜4までとは逆方向に
流体が流れるが、センサがその逆方向の流速を検出する
ように取り付けられているので、実施の形態1〜4と同
様に流速が検出されることになる。検出後の回路動作は
実施の形態1〜4と同様である。【0045】 以上のように、この実施の形態5によれ
ば、吸う息の流速に応じた音程の音を発音することがで
きるので、従来にない演奏ニュアンスを得ることができ
る効果が得られる。【0046】 実施の形態6. 実施の形態6は、実施の形態1〜4の各々の構成におい
て、マイクロフローセンサ6のように流体の流れに対し
て対称構造のセンサを用い、図11に示すように、マイ
クロフローセンサ6で検出された吹く息と吸う息の流速
を示す電気信号を絶対値に変換する絶対値回路49をマ
イクロフローセンサ6の後段に接続して構成したもので
ある。【0047】 次に動作について説明する。実施の形態1
〜4の構成において、吹く息、吸う息の何れの流速が検
出されても、その検出信号が絶対値回路49で絶対値に
変換されるので、吹く息と吸う息の流速に応じた音程の
音が発音される。【0048】 以上のように、この実施の形態6によれ
ば、吹く息と吸う息の流速に応じた音程の音を発音する
ことができるので、演奏の息継ぎを楽にすることができ
る効果が得られる。【0049】 実施の形態7. 実施の形態7は、実施の形態1〜5の各々の構成におい
て、図12に示すように、マイクロフローセンサ6の代
わりに、マイクロフローセンサ6と同構成の複数のマイ
クロフローセンサ6a,6b,…,6nを管路4に所定
間隔を置いて配置し、各センサ6a,6b,…,6nの
各々の後段に、センサの出力電気信号を周波数に変換す
る周波数変換回路51a,51b,…,51nを接続
し、更に、周波数変換回路51a,51b,…,51n
の後段に、各周波数変換回路51a,51b,…,51
nから出力される周波数信号を加算して合成する加算回
路52を接続して構成したものである。【0050】 次に動作について説明する。各マイクロフ
ローセンサ6a,6b,…,6nで検出された流速を示
す電気信号が、周波数変換回路51a,51b,…,5
1nで周波数信号に変換され、この各々の周波数信号が
加算回路52で加算されて合成される。この後は、実施
の形態1〜5で説明したと同様な処理が行われ、最後
に、スピーカ8から合成周波数信号に応じた音程の音が
発音される。【0051】 以上のように、この実施の形態7によれ
ば、複数箇所で検出される流速に応じた周波数の信号が
合成されて発音されるので、演奏にエコー効果を持たす
ことができる効果が得られる。【0052】 【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、筒状の管内に所定の間隔で配置されて気流を検出
する複数の検出手段の出力電圧をそれぞれディジタル値
に変換するA/D変換手段と、上記ディジタル値にそれ
ぞれ応じて発振周波数が定まる発振手段と、この発振手
段からのそれぞれの周波数信号を合成する合成手段と、
この合成手段からの出力の発振周波数に応じた音を発音
する発音手段とを備えた構成であるので、吹く息の強
さ、即ち息の流速に応じた音階の音を発音することがで
き、これによって手や指の操作が不用となり、初心者で
も容易に音程を決定して演奏することができるととも
に、演奏にエコー効果を持たすことができる効果があ
る。 【0053】
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic wind instrument that determines a pitch according to the strength of breath, that is, the flow velocity of gas. 2. Description of the Related Art In general wind instruments, for example, a vertical flute such as a clarinet, a horizontal flute such as a flute, etc., the sound intensity is determined by the strength of the breath that is blown, and the scale is further operated by operating a hand or finger. Is determined. Therefore, it is difficult even for beginners to produce sound depending on the type of wind instrument,
A great deal of practice is required to perform well with respect to hand and finger operation, from how to breathe out. However, the musical scale is music, and the musical sounds are arranged in the order of high and low.
La Shi Do ”. The pitch is music, 2
The relationship between the pitches of two sounds. The configuration of such a wind instrument is almost the same as that of a conventional electronic wind instrument, but in an electronic wind instrument, a sound having a strength corresponding to the strength of breath is electrically generated. I have. [0004] Since the conventional electronic wind instrument is configured as described above, it is easier to produce a sound than a general wind instrument, but it is also necessary to determine the scale. Must be operated with hands and fingers, so a lot of practice is required to play well, and there were problems such as that beginners could not easily determine the pitch and play . SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electronic wind instrument in which even a beginner can easily determine a pitch and play. An electronic wind instrument according to the present invention is arranged at a predetermined interval in a tubular tube.
Detecting means for detecting the airflow by using
A / D converter that converts each output voltage into a digital value
Conversion means and the oscillation frequency according to the digital value.
Oscillation means whose number is determined and each of the oscillation means
Synthesizing means for synthesizing the frequency signal, and
Sound generating means for generating a sound corresponding to the output oscillation frequency.
It is a thing. [0007] DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention. Embodiment 1 FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electronic wind instrument that performs while sounding a sound of an intended scale when a person 2 blows breath, 3 denotes a tubular tube part to which the person 2 touches a mouth and blows breath;
Reference numeral 4 denotes a conduit through which the blown breath flows, 6 denotes a micro flow sensor for detecting the flow velocity of the breath flowing through the conduit 4, and 7 outputs a signal having a frequency corresponding to the flow velocity of the breath detected by the micro flow sensor 6. It is a circuit board. Reference numeral 8 denotes a speaker that emits a musical tone corresponding to a signal output from the circuit board 7, 9 denotes an operation switch for activating the circuit board 7, 10 denotes a dry battery that supplies a voltage to the circuit board 7, 11 denotes Reference numeral denotes an electronic component storage unit that houses the circuit board 7, the speaker 8, and the dry battery 10, and has the operation switch 9 inserted and inserted from the outer wall thereof, and is integrally fixed to the tube 3. The micro flow sensor 6 uses a fast-response thermal flow sensor. As a simple example of this thermal type flow sensor, for example, as shown in FIG.
2, a phenomenon in which the heat of the heater RH is deprived in accordance with the flow velocity of the airflow indicated by the arrow 13 is determined by detecting the temperature of the heater RH with the temperature sensor RT for correcting the ambient temperature. There is a total. The thermal flow sensor used as the micro flow sensor 6 is made by a micromachining technique and has a configuration as shown in FIGS. 3 is a perspective view showing the configuration of the micro flow sensor 6, and FIG. 4 is a sectional view taken along line AA 'of FIG. [0012] In FIGS. 3 and 4, 16 vertical and horizontal is 1.7 mm, a rectangular parallelepiped shape of height 0.5 mm, a base of a silicon chip in which the central portion is removed in a concave shape by anisotropic etching , 17 are insulating film layers formed on the upper surface of the base 16 so that the concave portions become the cavities 18, Rh is a heater, and Ru is disposed on the upstream side of the heater Rh along a flow direction of breath indicated by an arrow 19. Upstream temperature sensor, Rd
Is a downstream temperature sensor disposed downstream of the heater Rh,
Rr is an ambient temperature sensor arranged around the heater Rh. The upstream and downstream temperature sensors Ru and Rd are provided with a heater R
h are symmetrically arranged. The heater Rh and the sensors Ru, Rd, Rr
Is formed of a platinum film inside the insulating film layer 17. The platinum thin film changes its resistance value according to the temperature, and functions as a temperature measuring resistor. Also, the heater Rh and the upstream temperature sensor Ru
The downstream temperature sensor Rd is disposed above the cavity 18. The diaphragm structure 20 includes a heater Rh, an upstream temperature sensor Ru, and a downstream temperature sensor Rd which are thermally insulated from the base 16. It has become. [0014] Here, explaining the measurement principle of the flow velocity of the breath by the micro-flow sensor 6 in such a configuration. When the heater Rh is driven so as to be higher by a certain temperature than the fluid temperature detected by the ambient temperature sensor Rr, when there is no flow, the temperature distribution on both sides of the heater Rh is symmetrical as shown by the isotherm 21 in FIG. Therefore, the temperatures of the upstream temperature sensor Ru and the downstream temperature sensor Rd become equal. [0015] However, as shown in FIG. 6, as indicated by the isotherm 22 when there is a flow indicated by arrow 19, the heater Rh
The symmetry of the temperature distribution on both sides of the
The temperature of u decreases, and the temperature of the downstream temperature sensor Rd increases. [0016] Thus, an electric output corresponding to the flow is obtained by detecting a bridge circuit (not shown) of the temperature difference (difference in resistance value). However, it is assumed that the bridge circuit is integrated into the micro flow sensor 6. As described above, since the micro flow sensor 6 uses the measurement principle using heat, the electric output is related to the density of the gas, and the mass flow rate can be measured. Further , since the heater Rh and the upstream and downstream temperature sensors Ru and Rd are located in the portion of the diaphragm 20 which is thermally insulated from the base 16, high sensitivity (a flow rate of about 1 cm / s can be measured), Fast response (about several ms) and low power consumption. Further, since the upstream and downstream sides are symmetrical, the measurement of the backflow is also possible. [0018] Next, shown in block diagram shown in FIG. 7 the circuit arrangement provided in the circuit board 7, performs its description. In FIG . 7, reference numeral 31 denotes a heater drive circuit for driving the heater Rh so as to be higher than the fluid temperature detected by the ambient temperature sensor Rr of the micro flow sensor 6 by a certain temperature, and 33 denotes an output from the micro flow sensor 6. An amplifier 34 amplifies an electric signal corresponding to the flow velocity, and an A / D (analog / digital) converter 34 converts the analog electric signal amplified by the amplifier 33 into a digital signal (data). Reference numeral 35 denotes a device for obtaining a precise variable frequency by frequency synthesis using an extremely stable crystal oscillator.
A frequency synthesizer that outputs an audio frequency signal corresponding to data output from the A / D converter 34, an amplifier 36 amplifies the signal output from the frequency synthesizer 35, and a frequency 37 of the signal amplified by the amplifier 36 Is a speaker that produces a sound of a scale corresponding to the pitch. [0021] That is, the A / D converter 34 is provided downstream of the micro-flow sensor 6, by the output code (data) and the input of the frequency synthesizer 35, is configured as finalized scale output is obtained I have. In this case, the frequency of the scale signal output from the frequency synthesizer 35 discretely changes according to the change in the flow velocity. [0022] Next, the operation will be described. First, it is assumed that the heater Rh of the electronic wind instrument 1 is driven by the heater drive circuit 31 so as to be higher than the fluid temperature detected by the ambient temperature sensor Rr of the micro flow sensor 6 by a certain temperature. In the case of performing with such an electronic wind instrument 1, when the person 2 presses the operation switch 9 and blows in breath while adjusting the strength of the breath from the distal end of the tube section 3, the breath flows in the duct 4. The flow velocity of the flowing breath is detected by the micro flow sensor 6. The electrical signal indicative of the detected flow rate is amplified by the amplifier 33, is output to the A / D converter 34, where it is converted into data. The converted data is output to the frequency synthesizer 35, and a signal having a frequency corresponding to the data is obtained by the frequency synthesizer 35.
This signal is output to the amplifier 36. The signal is from the amplifier 36
, And output to the speaker 37. Thereby, a sound of a scale corresponding to the frequency of the signal is generated from the speaker 37. As described above, according to the first embodiment, it is possible to generate a sound of a scale corresponding to the strength of the breath to be blown, that is, the flow velocity of the breath.
The effect is that even a beginner can easily determine the pitch and play. Embodiment 2 FIG . FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention provided on a circuit board 7.
8 is a block diagram showing the circuit configuration of FIG. 7, and portions corresponding to the respective portions in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. Except for the circuit configuration shown in FIG. 8, the configuration is the same as that of the first embodiment. In FIG . 8, 31 is a heater drive circuit for driving the heater Rh, and 39 is a micro flow sensor 6.
An exponential amplifier that exponentially amplifies an electric signal indicating the flow velocity output from the A / D converter; 34, an A / D converter that converts an analog electric signal amplified by the exponential amplifier 39 into data; 35, an A / D converter 34 A frequency synthesizer for outputting a signal of an audible frequency corresponding to data output from the amplifier, an amplifier for amplifying a signal output from the frequency synthesizer, and a sound of a scale corresponding to the frequency of the signal amplified by the amplifier. Is a speaker that pronounces. [0028] Next, the operation will be described. Embodiment 2
Is different from the operation of the first embodiment in that the electric signal indicating the flow velocity detected by the micro flow sensor 6 is amplified by the exponential amplifier 39. The electric signal that becomes a pitch can also be properly converted into data by the A / D converter 34. As described above, according to the second embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, it is also possible to easily control and produce a low-pitched pitch.
The effect that a performance of a fine expression can be performed is obtained. [0030] Embodiment 3. FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention provided on a circuit board 7.
8 is a block diagram showing the circuit configuration of FIG. 7, and portions corresponding to the respective portions in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. Except for the circuit configuration shown in FIG. 9, the configuration is the same as that of the first embodiment. In FIG . 9, 31 is a heater drive circuit for driving the heater Rh, and 33 is a micro flow sensor 6.
An amplifier 41 amplifies an electric signal corresponding to the flow velocity output from the amplifier, and a V / F 41 converts the electric signal (voltage) amplified by the amplifier 33 into an AC signal (pulse signal) having an audio frequency.
(Voltage / frequency) converter. An address counter 42 performs a counting operation according to a pulse signal output from the V / F converter 41 and outputs an address signal corresponding to the count value. A reference numeral 43 denotes a waveform data of various sounds. A ROM (read only memory) for storing and outputting waveform data of a storage area of an address indicated by the address signal, and a D / A 44 for converting the waveform data output from the ROM 43 to an analog signal
A converter 36 amplifies the analog signal output from the D / A converter 44, and 37 generates a tone having a tone corresponding to the waveform of the analog signal amplified by the amplifier 36 and a scale corresponding to the frequency. It is a speaker. [0033] Next, the operation will be described. The electric signal indicating the flow rate of the breath detected by the micro flow sensor 6 is amplified by the amplifier 33 and then output to the V / F converter 41, where it is converted into a pulse signal. When the pulse signal is input to the address counter 42, the counter 42 performs a counting operation, and outputs an address signal corresponding to the count value to the address terminal of the ROM 43. [0034] Thus the waveform data from ROM43 are input to the D / A converter 44 is read out, converted analog signal by the D / A converter 44, is amplified by the amplifier 36, is output to the speaker 8 . As a result, a tone having a tone corresponding to the waveform of the analog signal and a scale corresponding to the frequency is generated from the speaker 8. As described above, according to the third embodiment, by storing the waveform data of an arbitrary timbre in the ROM 43, the timbre represented by the waveform data obtained in accordance with the strength of the breath to be blown is obtained. The effect that the sound of the scale according to the intensity of the sound can be pronounced is obtained. Further, by storing waveform data of various sounds in the ROM 43 and selecting them, a wind instrument capable of producing various timbres can be constituted by one unit. In this case, the waveform data stored in the ROM 43 is not only a regular waveform such as a triangular wave or a sine wave, but also a waveform of a waveform such as a timbre or a voice of an actual musical instrument. To select a timbre, for example, a plurality of switches are provided in the electronic component storage section 11 of the electronic wind instrument 1 and a designation means for designating a ROM reading range designated by the switches is provided. The data in the storage area in the specified range is read in accordance with the address signal. Alternatively, a ROM is provided for each tone color, and only an arbitrary ROM can be read by a switch,
The data in the readable ROM is read in accordance with the address signal. Embodiment 4 FIG . FIG. 10 is a block diagram showing a circuit configuration of a fourth embodiment of the present invention provided on a circuit board 7, and portions corresponding to respective portions in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals. Except for the circuit configuration shown in FIG. 10, the configuration is the same as that of the third embodiment. In FIG . 10, reference numeral 31 denotes a heater drive circuit for driving the heater Rh; 46, an exponential amplifier for exponentially amplifying an electric signal indicating the flow velocity output from the micro flow sensor 6; V / F converter for converting the electric signal into a pulse signal of an audible frequency. An address counter 42 performs a counting operation in response to a pulse signal output from the V / F converter 41 and outputs an address signal according to the count value. A reference numeral 43 denotes waveform data of various sounds. A ROM for storing and outputting waveform data of a storage area of an address indicated by the address signal, a D / A converter for converting waveform data output from the ROM 43 into an analog signal, and an output from the D / A converter for an analog signal An amplifier 37 amplifies the analog signal to be reproduced, and a speaker 37 emits a tone having a tone corresponding to the waveform of the analog signal amplified by the amplifier 36 and a scale corresponding to the frequency. [0041] Next, the operation will be described. Embodiment 4
Is different from the operation of the third embodiment in that the electric signal indicating the flow velocity detected by the micro flow sensor 6 is amplified by the exponential amplifier 46. An electric signal that becomes a pitch can also be appropriately converted into a pulse signal by the V / F converter 41. As described above, according to the fourth embodiment, in addition to the effects described in the third embodiment, it is possible to easily control and generate the pitch in the low-frequency range.
The effect that a performance of a fine expression can be performed is obtained. Embodiment 5 FIG . In the fifth embodiment, in each of the configurations of the first to fourth embodiments, it is assumed that the microflow sensor 6 is a sensor that only detects the flow velocity of the blowing air, that is, a sensor that detects the flow velocity in only one direction. The direction of attachment of the sensor to the pipe line 4 is 1
It is configured so that it can be inverted by 80 degrees and sounded by breathing in rather than breathing. [0044] Next, the operation will be described. The inhalation causes the fluid to flow in the pipe line 4 in the direction opposite to that of the first to fourth embodiments. However, since the sensor is attached to detect the flow rate in the opposite direction, the first to fourth embodiments are used. As in the case of 4, the flow velocity is detected. The circuit operation after detection is the same as in the first to fourth embodiments. As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to generate a sound having a pitch corresponding to the flow rate of inhaling breath, so that it is possible to obtain a performance nuance that has not been obtained in the past. Embodiment 6 FIG . In the sixth embodiment, in each of the first to fourth embodiments, a sensor having a symmetric structure with respect to the flow of a fluid like the micro flow sensor 6 is used, and as shown in FIG. An absolute value circuit 49 for converting an electric signal indicating the detected flow rate of the breath to be blown and the flow rate of the inhaled breath into an absolute value is connected to the subsequent stage of the micro flow sensor 6. [0047] Next, the operation will be described. Embodiment 1
In any of the configurations 4 to 4, the detection signal is converted into an absolute value by the absolute value circuit 49 regardless of the detected flow velocity of the breath to be blown or the breath to be inhaled. The sound is pronounced. As described above, according to the sixth embodiment, it is possible to produce a sound having a pitch corresponding to the flow rate of the breath to be blown and the breath to be inhaled, so that the effect of facilitating the breathing of the performance is obtained. Can be Embodiment 7 FIG . In the seventh embodiment, in each of the configurations of the first to fifth embodiments, as shown in FIG. 12, instead of the microflow sensor 6, a plurality of microflow sensors 6a, 6b, , 6n are arranged at predetermined intervals in the pipeline 4. At each subsequent stage of each of the sensors 6a, 6b,..., 6n, a frequency conversion circuit 51a, 51b,. 51n, and frequency conversion circuits 51a, 51b,.
, Each of the frequency conversion circuits 51a, 51b,.
This is configured by connecting an addition circuit 52 for adding and synthesizing the frequency signals output from n. [0050] Next, the operation will be described. The electric signals indicating the flow rates detected by the microflow sensors 6a, 6b,..., 6n are converted into frequency conversion circuits 51a, 51b,.
1n, the signals are converted into frequency signals, and the respective frequency signals are added and combined by an adder circuit 52. Thereafter, the same processing as described in the first to fifth embodiments is performed, and finally, a sound having a pitch corresponding to the synthesized frequency signal is generated from the speaker 8. As described above, according to the seventh embodiment, a signal having a frequency corresponding to the flow velocity detected at a plurality of locations is synthesized and sounded, so that the effect of giving an echo effect to the performance can be obtained. can get. As described above, according to the first aspect of the present invention, an airflow is detected by being disposed at a predetermined interval in a cylindrical pipe.
Output voltages of the plurality of detection means
A / D conversion means for converting the digital value,
Oscillating means whose oscillation frequency is determined in accordance with each
Synthesizing means for synthesizing respective frequency signals from the stage;
Sounds according to the oscillation frequency of the output from this synthesis means
Because it is configured to have a sound generating means, the sound of the scale according to the strength of the breath to be blown, that is, the flow velocity of the breath, can be generated. There is the effect that the performance can be determined and the performance can have an echo effect. [0053]

【図面の簡単な説明】 【図1】 この発明の実施の形態1による電子式管楽器
の構成図である。 【図2】 簡易構造の熱式フローセンサの構成図であ
る。 【図3】 図1に示すマイクロフローセンサの構成を示
す斜視図である。 【図4】 図3に示すマイクロフローセンサのA−A′
断面図である。 【図5】 図1に示すマイクロフローセンサの計測原理
を説明するための断面図である。 【図6】 図1に示すマイクロフローセンサの計測原理
を説明するための他の断面図である。 【図7】 この発明の実施の形態1による電子式管楽器
の回路基板に設けられる回路のブロック構成図である。 【図8】 この発明の実施の形態2による電子式管楽器
の回路基板に設けられる回路のブロック構成図である。 【図9】 この発明の実施の形態3による電子式管楽器
の回路基板に設けられる回路のブロック構成図である。 【図10】 この発明の実施の形態4による電子式管楽
器の回路基板に設けられる回路のブロック構成図であ
る。 【図11】 この発明の実施の形態6による電子式管楽
器の回路基板に設けられる特徴回路のブロック構成図で
ある。 【図12】 この発明の実施の形態7による電子式管楽
器の回路基板に設けられる特徴回路のブロック構成図で
ある。 【符号の説明】 1 電子式管楽器 2 人 3 管部 4 管路 6,6a,6b,…,6n マイクロフローセンサ(検
出手段) 7 回路基板 8 スピーカ 9 操作スイッチ 10 乾電池 12 管 13 気流 16 基台 17 絶縁膜層 18 キャビティ 19 息 20 ダイアフラム 21,22 等温線 31 ヒータドライブ回路 33,36 アンプ 34 A/D変換器(A/D変換手段) 35 周波数シンセサイザ(発振手段) 37 スピーカ(発音手段) 39,46 指数アンプ(指数変換手段) 41 V/F変換器(電圧/周波数変換手段) 42 アドレスカウンタ(アドレス生成手段) 43 ROM(記憶手段) 44 D/A変換器(D/A変換手段) 49 絶対値回路(絶対値変換手段) 51a,51b,…,51n 周波数変換回路(周波数
変換手段) 52 加算回路 RT 温度センサ RH,Rh ヒータ Rd 下流温度センサ Ru 上流側温度センサ Rr 周囲温度センサ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of an electronic wind instrument according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of a thermal flow sensor having a simple structure. FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of the micro flow sensor shown in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line AA ′ of the micro flow sensor shown in FIG. 3;
It is sectional drawing. FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the measurement principle of the micro flow sensor shown in FIG. FIG. 6 is another cross-sectional view for explaining the measurement principle of the micro flow sensor shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram of a circuit provided on a circuit board of the electronic wind instrument according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 is a block diagram of a circuit provided on a circuit board of an electronic wind instrument according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 9 is a block diagram of a circuit provided on a circuit board of an electronic wind instrument according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 10 is a block diagram of a circuit provided on a circuit board of an electronic wind instrument according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 11 is a block diagram of a characteristic circuit provided on a circuit board of an electronic wind instrument according to Embodiment 6 of the present invention. FIG. 12 is a block diagram of a characteristic circuit provided on a circuit board of an electronic wind instrument according to Embodiment 7 of the present invention. [Description of Signs] 1 Electronic wind instrument 2 persons 3 Tube section 4 Pipe lines 6, 6a, 6b, ..., 6n Microflow sensor (detection means) 7 Circuit board 8 Speaker 9 Operation switch 10 Dry battery 12 Tube 13 Airflow 16 Base Reference Signs List 17 Insulating film layer 18 Cavity 19 Breath 20 Diaphragm 21, 22 Isothermal line 31 Heater drive circuit 33, 36 Amplifier 34 A / D converter (A / D conversion means) 35 Frequency synthesizer (Oscillation means) 37 Speaker (Sound generation means) 39 , 46 exponential amplifier (exponential conversion means) 41 V / F converter (voltage / frequency conversion means) 42 address counter (address generation means) 43 ROM (storage means) 44 D / A converter (D / A conversion means) 49 Absolute value circuit (absolute value conversion means) 51a, 51b, ..., 51n Frequency conversion circuit (frequency conversion means) 52 Adder circuit RT Temperature sensors RH, Rh Heater Rd Downstream temperature sensor Ru Upstream temperature sensor Rr Ambient temperature sensor

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−210894(JP,A) 特開 昭59−162593(JP,A) 特開 平7−243888(JP,A) 特開 平5−173566(JP,A) 特開 平4−113230(JP,A) 特開 平3−126093(JP,A) 特開 平2−195941(JP,A) 実開 昭60−110892(JP,U) 実開 平2−76800(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10H 1/00 - 7/12 G01F 1/56 - 1/90 Continuation of the front page (56) References JP-A-63-210894 (JP, A) JP-A-59-162593 (JP, A) JP-A-7-243888 (JP, A) JP-A-5-173566 (JP) JP-A-4-113230 (JP, A) JP-A-3-126093 (JP, A) JP-A-2-1955941 (JP, A) JP-A-60-110892 (JP, U) JP-A-60-110892 2-76800 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G10H 1/00-7/12 G01F 1/56-1/90

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 筒状の管内に所定の間隔で配置されて気
流を検出する複数の検出手段と、これらの検出手段の出
力電圧をそれぞれディジタル値に変換するA/D変換手
段と、上記ディジタル値にそれぞれ応じて発振周波数が
定まる発振手段と、この発振手段からのそれぞれの周波
数信号を合成する合成手段と、この合成手段からの出力
の発振周波数に応じた音を発音する発音手段とを備えた
電子式管楽器。
(57) [Claims] 1. A plurality of detecting means arranged in a cylindrical pipe at predetermined intervals for detecting an air flow, and each of output voltages of these detecting means is converted into a digital value. A / D conversion means, oscillating means whose oscillation frequency is determined according to the digital value, synthesizing means for synthesizing respective frequency signals from the oscillating means, An electronic wind instrument provided with sounding means for producing sounds.
JP05526697A 1997-03-10 1997-03-10 Electronic wind instruments Expired - Fee Related JP3439942B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05526697A JP3439942B2 (en) 1997-03-10 1997-03-10 Electronic wind instruments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05526697A JP3439942B2 (en) 1997-03-10 1997-03-10 Electronic wind instruments

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10254436A JPH10254436A (en) 1998-09-25
JP3439942B2 true JP3439942B2 (en) 2003-08-25

Family

ID=12993813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05526697A Expired - Fee Related JP3439942B2 (en) 1997-03-10 1997-03-10 Electronic wind instruments

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3439942B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4529228B2 (en) * 2000-04-24 2010-08-25 ソニー株式会社 Input device and hand-held image recording device
DE10233371B4 (en) * 2002-07-19 2004-07-15 Steffen Grünwoldt Electronic pan flute
KR101380022B1 (en) * 2013-10-22 2014-04-02 박재숙 Wind synthesizer controller

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59162593A (en) * 1983-03-04 1984-09-13 ヤマハ株式会社 Musical tone generator
JPS60110892U (en) * 1983-12-28 1985-07-27 カシオ計算機株式会社 electronic wind instruments
JPH083710B2 (en) * 1987-02-27 1996-01-17 征一 ▲高▼木 Electronic musical instrument input device
JPH0276800U (en) * 1988-11-30 1990-06-12
JPH02195941A (en) * 1989-01-25 1990-08-02 Yamatake Honeywell Co Ltd Breathed air flow meter
JPH03126093A (en) * 1989-10-11 1991-05-29 Suzuki Gakki Seisakusho:Kk Electronic musical instrument
JP2616183B2 (en) * 1990-09-03 1997-06-04 富士電機株式会社 Flow sensor and manufacturing method thereof
JPH05173566A (en) * 1992-06-17 1993-07-13 Casio Comput Co Ltd Electronic wind instrument
JP3424974B2 (en) * 1994-03-02 2003-07-07 株式会社エステック Flow sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10254436A (en) 1998-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4258499B2 (en) Sound control device and program for wind instrument
Shadle The aerodynamics of speech
JP3348440B2 (en) Breath controller unit for tone control
CN102347020B (en) Tone generation control apparatus
US20110092840A1 (en) Intelligent air flow sensors
JP4258498B2 (en) Sound control device and program for wind instrument
US20210068707A1 (en) Method and apparatus for intelligent flow sensors
JP2011180546A (en) Electronic wind instrument
JP3439942B2 (en) Electronic wind instruments
CN107705774A (en) A kind of electronic musical instrument analog machine
JPH0643867A (en) Electronic musical instrument
KR101754983B1 (en) Digital Multifunctional Musical Instrument
JP2002006838A (en) Electronic musical instrument and its input device
CN111599330A (en) Digital harmonica
JPS63210894A (en) Input device for electronic musical instrument
JPH1055178A (en) Electronic wind instrument
JP2002049369A (en) Input device of electronic musical instrument
US6476310B1 (en) Musical wind instrument and method for controlling such an instrument
CN109331474A (en) A kind of multipurpose splicingization digital music type toy
JPH01271797A (en) Electronic keyboard wind instrument
JP4192951B2 (en) Breath measuring instrument
JPS63285594A (en) Input device for electronic musical instrument
JPS6239432Y2 (en)
JP3471663B2 (en) Karaoke device with a function to estimate and output calorie consumption by singing
JP3118541U (en) Physical quantity scale conversion electronic musical instrument

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees