JPS599912B2 - keyboard electronic musical instrument - Google Patents
keyboard electronic musical instrumentInfo
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- JPS599912B2 JPS599912B2 JP56025869A JP2586981A JPS599912B2 JP S599912 B2 JPS599912 B2 JP S599912B2 JP 56025869 A JP56025869 A JP 56025869A JP 2586981 A JP2586981 A JP 2586981A JP S599912 B2 JPS599912 B2 JP S599912B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鍵盤の押鍵位置にしたがつて、発音させる楽音
のエンベロープあるいは音色を時間的に制御するように
した鍵盤式電子楽器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a keyboard-type electronic musical instrument in which the envelope or timbre of a musical tone to be produced is temporally controlled according to the position of a key pressed on the keyboard.
従来、ミュージックシンセサイザでは音量を制御するた
めに電圧制御増幅器(VCA)を、そして音色を制御す
るために電圧制御濾波器(VCF)を設け、これらにエ
ンベロープ信号などの制御信号を加えて、それぞれ増幅
度や周波数特性を変化させている。Traditionally, music synthesizers are equipped with a voltage-controlled amplifier (VCA) to control volume and a voltage-controlled filter (VCF) to control timbre, and control signals such as envelope signals are added to these to amplify each. The frequency and frequency characteristics are changed.
この制御信号としては一般に、立上り(アタック)、立
下り(デイケイ)、定常部(サステイン)、および減衰
部(レリーズ)の4つの時間過程をもつた時間的に変化
する信号が用いられている。また、立上りと減衰部のみ
をもつた制御信号を用いることもある。これらの制御信
号の波形は従来楽音の音域にかかわらず一定であつた。
一方、自然楽器たとえばバイオリンやピアノなどでは音
色のみならず、立上りや減衰の時間過程が音域によつて
異なつている。一般に低音では音がゆつくり立上り、ゆ
つくり立下がる。高音では立上りが早く、立下りも早い
。したがつて、従来のミュージックシンセサイザではバ
イオリンやピアノの音を十分正確につくることができな
かつた。本発明はそのような欠点を解消するようにした
ものである。以下、本発明を図示の実施例に基いて説明
する。This control signal is generally a time-varying signal having four time processes: a rise (attack), a fall (decay), a steady state (sustain), and a decay part (release). Furthermore, a control signal having only a rising and attenuating portion may be used. Conventionally, the waveforms of these control signals have remained constant regardless of the range of musical tones.
On the other hand, in natural instruments such as violins and pianos, not only the timbre but also the time processes of rise and decay differ depending on the range. Generally, in low-pitched sounds, the sound rises slowly and falls slowly. At high frequencies, the rise is quick and the fall is also quick. Therefore, conventional music synthesizers were unable to create the sounds of violins and pianos with sufficient accuracy. The present invention is intended to eliminate such drawbacks. Hereinafter, the present invention will be explained based on illustrated embodiments.
第1図は本発明の実施例のブロック図である。第1図に
おいて、鍵盤の鍵(図示せず)によつて開閉されるキー
スイッチ2の各隣接する2つの可動接点間は抵抗Rで接
続され、もつとも端の可動・ 接点のうち、一方は抵抗
Rを介して接地され、他方には電流源1が接続されてい
る。したがつて各キースイッチ2の可動接点には音階に
対応した等間隔の電圧が発生している。鍵が押されると
、押さえられた鍵のうち、図面上でもつとも下側の可)
動接点上の電圧がバスバー3に現われる。この電圧をA
とする。電圧Aはサンプルホールド回路4と電圧比較器
9とに加えられる。電圧比較器9の出力Bは押鍵時に″
o”となり、サンプルホールド回路4をサンプル状態に
し、非押鍵時にb”ク となつてサンプルホールド回路
4をホールド状態にする。したがつて、電圧Cは鍵をは
なしても、それまでの値を保つ。この様子を第3図のA
、B、Cに示す。電圧Cは電圧制御発振器(CO)5と
電圧変換器11とに印加される。電圧制御発振器5は音
階に対応した電圧Cにしたがつて音階の周波数をもつ音
階信号を発振する。この音階信号を必要に応じて分周器
や波形整形器(図示せず)によつて分周や整形したのち
、電圧制御P波器6に加えて、所望の楽器音に変え、さ
らに電圧制御増幅器7によつてエンベロープを与えて出
力端子8より出力するようにしている。電圧制御沢波器
6や電圧制御増幅器7には、それらの周波数特性や伝送
利得を時間的に制御するSlyn信号Dが印加される。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the invention. In Fig. 1, two adjacent movable contacts of the key switch 2, which are opened and closed by a key (not shown) on the keyboard, are connected by a resistor R, and one of the movable contacts at the end is resistor. It is grounded via R, and the current source 1 is connected to the other end. Therefore, voltages are generated at equal intervals corresponding to the musical scale at the movable contacts of each key switch 2. When a key is pressed, among the pressed keys, the lower one on the drawing)
The voltage on the dynamic contacts appears on the busbar 3. This voltage is A
shall be. Voltage A is applied to sample and hold circuit 4 and voltage comparator 9. The output B of the voltage comparator 9 is `` when the key is pressed.
o'' and puts the sample hold circuit 4 in the sample state, and when the key is not pressed, it becomes b'' and puts the sample hold circuit 4 in the hold state. Therefore, even if the key is released, the voltage C maintains its previous value. This situation can be seen at A in Figure 3.
, B, and C. Voltage C is applied to voltage controlled oscillator (CO) 5 and voltage converter 11 . The voltage controlled oscillator 5 oscillates a scale signal having the frequency of the scale in accordance with the voltage C corresponding to the scale. After this scale signal is frequency-divided and shaped by a frequency divider and waveform shaper (not shown) as necessary, it is added to the voltage-controlled P-wave generator 6 to change it to the desired musical instrument sound, and further voltage-controlled An envelope is applied by an amplifier 7 and the signal is outputted from an output terminal 8. A Slyn signal D is applied to the voltage-controlled wave generator 6 and the voltage-controlled amplifier 7 to temporally control their frequency characteristics and transmission gains.
この制御信号Dはつぎのようにして得られる。音階に対
応した電圧Cは先に述べたように電圧変換器11に印加
され、電圧変換器11の出力は制御信号発生器10に加
えられて、制御信号Dの波形形状を制御する。また、電
圧比較器9の出力Bは制御信号発生器10に加えられて
、制御信号Dの発生を制御する。この点について、第2
図に示す制御信号発生器10の具体例を参照して説明す
る。第2図において、トランジスタ21、抵抗19、2
2はインバータであり、これはキヤパシタ33を充電す
るスイツチとして動作する。This control signal D is obtained as follows. The voltage C corresponding to the musical scale is applied to the voltage converter 11 as described above, and the output of the voltage converter 11 is applied to the control signal generator 10 to control the waveform shape of the control signal D. The output B of the voltage comparator 9 is also applied to a control signal generator 10 to control the generation of a control signal D. Regarding this point, the second
Description will be made with reference to a specific example of the control signal generator 10 shown in the figure. In FIG. 2, a transistor 21, resistors 19, 2
2 is an inverter, which operates as a switch to charge the capacitor 33.
抵抗23,25,26およびトランジスタ24はインバ
ータを構成する。トランジスタ27はキヤパシタ33を
放電するスイツチを構成する。充電は保護用の抵抗23
、可変抵抗30、ダイオード32を介して行なわれる。
ダイオード32は逆流防止用である。放電は保護用の抵
抗29と可変抵抗31との直列回路によつて行なわれる
。抵抗35とトランジスタ34はバツフアを構成し、キ
ヤバシタ33の電圧を出力端子36に出力させる。入力
端子20には出力Bが印加される。この出力Bが″1″
(電圧は+00とする)のとき、トランジスタ21はオ
フ、トランジスタ24と27はオンであ 5るので、キ
ヤパシタ33の電荷は放電されており、電圧Dはほぼ0
(V)である。出力Bが00ゝ〔電圧は0(7)とする
〕となると、トランジスタ21はオン、トランジスタ2
4と27はオフになり、キヤパシタ33は+Vcc(7
)に充電される。充電の速度 4は抵抗28、可変抵抗
30とキヤパシタ33によつて決まる。出力Bが再び″
1″になると、トランジスタ27が再びオンになり、キ
ヤバシタ33は0CV)まで放電される。その速度は抵
抗29、可変抵抗31の抵抗値とキヤパシタ33のキヤ
パシタンスにより決まる。いま、可変抵抗30と31の
抵抗値を電圧Cによつて可変にする。このために、可変
抵抗30と31にはCdSフオトセルとランプを組み合
わせたものを用い、電圧Cをランプに印加して、シップ
の光量にしたがつてCdSフオトセルの抵抗値を電気的
に制御している。電圧変換器11左しては単なるバツフ
アにしてランプを駆動するようにすればよい。電圧Cは
鍵によつて、すなわち音階によつて電圧が異なつている
。Resistors 23, 25, 26 and transistor 24 constitute an inverter. Transistor 27 constitutes a switch that discharges capacitor 33. Charging is done using a protective resistor 23
, a variable resistor 30, and a diode 32.
The diode 32 is for backflow prevention. Discharging is performed by a series circuit of a protective resistor 29 and a variable resistor 31. The resistor 35 and the transistor 34 constitute a buffer, and output the voltage of the capacitor 33 to the output terminal 36. Output B is applied to input terminal 20 . This output B is "1"
(The voltage is +00), the transistor 21 is off and the transistors 24 and 27 are on, so the charge in the capacitor 33 is discharged and the voltage D is almost 0.
(V). When the output B becomes 00ゝ (voltage is assumed to be 0(7)), the transistor 21 is turned on and the transistor 2 is turned on.
4 and 27 are turned off, and capacitor 33 is +Vcc (7
) is charged. The charging speed 4 is determined by the resistor 28, variable resistor 30 and capacitor 33. Output B again''
1'', the transistor 27 is turned on again, and the capacitor 33 is discharged to 0CV).The speed of this discharge is determined by the resistance values of the resistor 29, the variable resistor 31, and the capacitance of the capacitor 33.Now, the variable resistors 30 and 31 The resistance value of is made variable by voltage C. To this end, a combination of a CdS photocell and a lamp is used for variable resistors 30 and 31, and voltage C is applied to the lamp to adjust the light intensity of the ship. The resistance value of the CdS photocell is controlled electrically.The voltage converter 11 may be simply a buffer to drive the lamp.The voltage C is controlled by the key, that is, by the scale. The voltages are different.
したがつて、可変抵抗30と31の値も音階にしたがつ
て異なつた値をとる。抵抗28と29の値は通常、小さ
くてよいから充電および放電の時定数は可変抵抗30と
31の値によつて変わることになる。この結果、第3図
Dのように音階G,E,Cに対してそれぞれ相異なる立
上りと減衰部をもつた制御信号を得ることができる。こ
の制御信号Dを用いて電圧制御増幅器7を制御すれば、
低音のCでは立上りと減衰とがゆつくりしており、高音
のGでは立上りと減衰の早い音が得られる。このような
音が自然の音とよく似ている。またこの制御信号Dを用
いて電圧制御濾波器6を制御すれば、音域に応じて音色
を制御することができる。ところで、自然楽器において
は、音域ごとに立上り、立下りの速度が微妙に異なつて
おり、音域とその立下りの速度の関係は一般に非線形に
なつている。Therefore, the values of the variable resistors 30 and 31 also take different values depending on the musical scale. Since the values of resistors 28 and 29 are usually small, the charging and discharging time constants will vary depending on the values of variable resistors 30 and 31. As a result, as shown in FIG. 3D, control signals having different rising and attenuating parts for scales G, E, and C can be obtained. If the voltage control amplifier 7 is controlled using this control signal D,
A low note C has a slow rise and decay, while a high note G has a fast rise and decay. These sounds are very similar to the sounds of nature. Furthermore, by controlling the voltage-controlled filter 6 using this control signal D, it is possible to control the timbre according to the musical range. Incidentally, in natural musical instruments, the rising and falling speeds are slightly different for each range, and the relationship between the range and the falling speed is generally non-linear.
そこで電圧変換器11の入出力特性をそのような関係に
相応じた非線形にし、その非線形特性にしたがつて制御
信号Dの波形を制御すれば、より一層自然楽器によく似
た楽音をつくり出すことができる。このためには、ダイ
オードと演算増幅器を組み合わせた折線近似回路を用い
たり、バリスタなどの非線形素子を用いればよい。また
、以上はアタツクとレリーズをもつ回路を第2図を参照
して説明したが、この他の時間過程をもつた制御信号を
発生する回路を用いることもできる。Therefore, by making the input/output characteristics of the voltage converter 11 nonlinear in accordance with such a relationship, and controlling the waveform of the control signal D according to the nonlinear characteristics, it is possible to create musical sounds that more closely resemble natural musical instruments. I can do it. For this purpose, a polygonal approximation circuit combining a diode and an operational amplifier may be used, or a nonlinear element such as a varistor may be used. Further, although the circuit having attack and release has been described above with reference to FIG. 2, it is also possible to use a circuit that generates control signals having other time steps.
これらの回路において、時定数を決める回路の定数を音
階にしたがつて可変するように構成すればよい。また、
電圧制御濾波器6と電圧制御増幅器7とにそれぞれ別の
制御信号発生器を設けてもよい。In these circuits, the constant of the circuit that determines the time constant may be configured to vary according to the musical scale. Also,
Separate control signal generators may be provided for the voltage controlled filter 6 and the voltage controlled amplifier 7, respectively.
以上、説明したように本発明は鍵盤の押鍵位置によつて
楽音のエンペロープや音色を時間的に制御するための制
御信号の立上り、立下り、減衰などの波形の変化を相異
ならせるようにするとともに、鍵盤の押鍵位置を表わす
信号を非線形変換して制御信号発生器に供給し、各音域
ごとに最適のエンペロープもしくは音色変化となるよう
な制御信号を発生させるようにしたものであるから、自
然現象に合致した自然な感じの楽音を広い音域にわたつ
て自在につくることができるという優れた効果が得られ
る。As explained above, the present invention is capable of varying the waveform changes such as the rise, fall, and decay of a control signal for temporally controlling the envelope and timbre of musical tones depending on the pressed position of the keyboard. At the same time, the signal representing the key press position on the keyboard is non-linearly converted and supplied to a control signal generator, which generates a control signal that produces the optimal envelope or timbre change for each range. , the excellent effect of being able to freely create natural-looking musical tones that match natural phenomena over a wide range of sounds can be obtained.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の要部プロック図、第2図は本
発明で使用する制御信号発生器の一例の回路図、第3図
は第1図における各部の信号波形図である。
2・・・・・・鍵盤、4・・・・・・サンプルホールド
回路、5・・・・・・電圧制御発振器、6・・・・・・
電圧制御濾波器、7・・・・・・電圧制御増幅器、9・
・・・・・電圧比較器、10・・・・・逓!脚信号発生
器、11・・・・・・電圧変換器。[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a block diagram of main parts of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram of an example of a control signal generator used in the present invention, and Fig. 3 is a block diagram of the main parts of an embodiment of the present invention. FIG. 2...keyboard, 4...sample hold circuit, 5...voltage controlled oscillator, 6...
Voltage controlled filter, 7... Voltage controlled amplifier, 9.
...Voltage comparator, 10...! Leg signal generator, 11... Voltage converter.
Claims (1)
いて楽音のエンベロープもしくは楽音の音色を時間的に
制御するための制御信号を発生する制御信号発生器とを
具備し、上記鍵盤の押鍵位置にしたがつて上記制御信号
発生器の出力する制御信号の波形の時定数を相異ならせ
ることにより、上記楽音の制御がその音域によつて相異
なるようにするとともに、上記鍵盤の押鍵位置を表わす
信号を鍵盤の音域の上下に応じて非線形に変換して上記
制御信号発生器に供給し、各音域に対して最適のエンベ
ロープ変化もしくは音色変化の時定数が得られるように
したことを特徴とする鍵盤式電子楽器。1 comprising a keyboard and a control signal generator that generates a control signal for temporally controlling the envelope of a musical tone or the timbre of a musical tone based on a signal representing the position of a pressed key on the keyboard; By varying the time constant of the waveform of the control signal output from the control signal generator according to the position, the control of the musical tone is made different depending on the range, and the key depression position of the keyboard is A signal representing the above is converted non-linearly according to the upper and lower pitches of the keyboard range and is supplied to the control signal generator, so that the optimum envelope change or timbre change time constant can be obtained for each range. A keyboard-type electronic musical instrument.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56025869A JPS599912B2 (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | keyboard electronic musical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56025869A JPS599912B2 (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | keyboard electronic musical instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56153381A JPS56153381A (en) | 1981-11-27 |
| JPS599912B2 true JPS599912B2 (en) | 1984-03-06 |
Family
ID=12177791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56025869A Expired JPS599912B2 (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | keyboard electronic musical instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599912B2 (en) |
-
1981
- 1981-02-23 JP JP56025869A patent/JPS599912B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56153381A (en) | 1981-11-27 |
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