JPS6212518B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鍵盤楽器における演奏情報検出記録方
法に関するものである。

近年、鍵盤楽器において、これと計算機を結合
し、演奏情報の自動収録、自動楽譜作成などが行
なわれている。

自動収録の方法としては１秒間に数十回から数
百回のサンプリングを行なうことにより、全部の
鍵盤または音色タブレツト、エクスプレツシヨン
ペダル等のオンオフ状態を調べ、先にサンプリン
グした時の状態と比較して変化の有無を検出し、
変化のあつた時だけその鍵番号データと先の変化
からの時間長データとを記録する方式が用いら
れ、データ量を縮少する方法として知られてい
る。

しかし、このような方法を用いて、１秒間に数
百回以上というような高速サンプリングをした場
合、たとえば和音等で同時に鍵を押したつもりで
も、１回のサンプリングの中に全部の変化が表わ
れるのではなく数回のサンプリングにまたがつて
いることが多く、高速サンプリングであるからデ
ータ量がぼう大なものとなる。

また、逆に低速サンプリングをした場合にはわ
ずかな時間ずれの間にサンプリングされ、同時に
押した１つの和音が２つのサンプリングに分割さ
れ別のデータのようにデータ化される可能性があ
る。このデータを再現すると明らかに時間ずれが
分つてしまう。

本発明の目的は高速サンプリング時無駄なデー
タを省き低速サンプリング時データの誤りを生じ
ることのない簡単な構成の演奏情報検出記録方法
を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明の演奏情報検
出記録方法は、演奏情報を検出し、鍵状態に変化
のあつた時それ以前に鍵状態に変化のあつたサン
プリングタイムからのサンプリング数を時間長デ
ータとして鍵番号データと一緒に記憶する演奏情
報検出記録方法において、 任意の鍵状態の変化から次の鍵状態の変化まで
の時間幅が所定のサンプリング数より小さい場合
には、該時間幅内の別々のサンプリングタイムに
検出された鍵情報を一括して同一サンプリングタ
イムに変化したものとして処理することを特徴と
するものである。

以下本発明を実施例につき詳述する。

本発明の原理はサンプリングされた鍵の状態変
化を全部、各々のサンプリングタイムにおける演
奏情報として記録するのではなく、数回のサンプ
リングに分割されて検出されたデータであつて
も、その演奏者の演奏可能な速度を設定し、これ
を基準として練習時等においては意識的に速度を
調整して同時に押したと考えられるものは同じサ
ンプリングタイムとして記録する方式である。

すなわちサンプリング周波数をαHzとした時、
ある演奏者が意識的に調整可能の時間幅の最小を
このサンプリングの回数においてβ回（時間は
β／α秒）と定め、その演奏者の情報収集中にサ
ンプリング回数が（β−γ）回（ただしγは０≦
γ≦β−１を満足する整数）未満で再び情報の検
出があつた場合にはそのサンプリングブロツクは
同時に鍵を押したものと判断し、このデータは先
に検出されたデータと同じサンプリングタイムと
して処理する。β／αは通常0.01〜0.05秒程度と
するが、練習のためまたは記憶装置の都合上低速
サンプリングを行なう場合は0.1〜0.2秒またはそ
れ以上にすることもできる。

γはサンプリングに現われたずれが演奏者の意
識的なものかどうかの判定に余裕をもたせるため
であり、通常０〜β／４程度で十分である。

第１図は従来の演奏情報の検出例を示す。すな
わち、６鍵づつをほぼ一定時間間隔で押した場合
に検出された鍵番号データと時間長データを示し
たもので毎回組合せパターンが若干異なる。サン
プリング周波数は1000Hzである。

第２図ａ，ｂは第１図の場合に本発明を適用し
た原理説明図である。この場合前述のβ＝５ γ
＝１である。すなわち２つの状態変化の間隔がサ
ンプル回数でβ−γ＝４回未満であれば双方とも
同じサンプリングタイムの一括データとして処理
するものである。

同図ａは鍵番号データの一連の変化の中で一番
最初に変化が検出された時をサンプリングタイム
とし、同図ｂは一番最後に変化が検出された時を
サンプリングタイムとしたものである。このよう
にすることにより、第１図の従来例の場合数個の
時間長データに対する鍵番号データを記憶する必
要があるのに対し、本発明の場合１個の時間長デ
ータに対する鍵番号データのみを記憶すればよい
から、記憶容量とその処理関係が格段に簡単化さ
れる。

第３図は本発明の実施例の構成を示す説明図で
あり、デジタル電子楽器に適用した回路例を示
す。第４図は第３図の実施例の動作を示すタイム
チヤートである。

同図において、並列入力直列出力シフトレジス
タ１１にはデジタル電子楽器を演奏する際に変化
しうる情報のすべてが並列に入力される。すなわ
ち、上鍵盤，下鍵盤，足鍵盤，音色タブレツトは
もとよりドローバーやエクスプレツシヨンペダル
についてもデジタル量に変換して入力する。これ
らの並列入力された演奏情報はサンプリング信号
ａで並列入力直列出力シフトレジスタ１１にラツ
チされ、クロツク信号ｂで１ビツトづつ右へシフ
トされる。直列入力直列出力シフトレジスタ１２
には前回のサンプリングの時ラツチされた演奏情
報が格納されており、これも信号ｂによつて１ビ
ツトづつ右へシフトされる。これら２個のシフト
レジスタ１１，１２の出力を排他的ORゲート１
３を通し、演奏情報に変化があつたかどうかを調
べる。そして演奏情報に変化があつた場合には排
他的ORゲート１３の出力は“１”、なかつた場合
は“０”となる。第４図に信号ａ，ｂに対応し信
号ｅはたとえばサンプリングブロツクロにおいて
３ビツトの演奏情報の変化を示している。

次にANDゲート１４を設けて信号ｅと信号ｂ
の論理積をとつているのは、第４図の信号ｅに示
されているように、２ビツト続けて変化があつた
場合、排他的ORゲート１３の出力信号ｅではOR
ゲート２７を介しメモリアドレスカウンタ２８を
カウントするのに不都合となるからである。この
場合ANDゲート１４の出力信号ｆは第４図の波
形に示すようになり、ORゲート２７を介し出力
信号ｌとしてメモリアドレスカウンタ２８に与え
られアドレス指定し、またORゲート２９を介し
出力信号ｈを書き込み／読み取り（Ｗ／Ｒ）信号
として記憶回路３０に送る。さらに信号ｆは分岐
してフリツプフロツプ（FF）１５のセツト信号
にも用いられる。このフリツプフロツプ１５は１
つのサンプリングブロツク内に変化したビツトが
あつたかどうかを次のサンプリングが始まる直前
まで覚えておくためである。従つてフリツプフロ
ツプ１５の出力信号ｇは第４図の波形で示され、
これが“１”となるとこのサンプリングブロツク
で変化があつたのであるから時間長データを第２
図に示す信号ｃのタイミングで記憶する必要があ
る。このためフリツプフロツプ１５の出力信号ｇ
と信号ｃをANDゲート１６で論理積をとり、信
号ｆとともにORゲート２９を介し信号ｈをＷ／
Ｒ信号として記憶回路３０に送る。フリツプフロ
ツプ１５の出力信号ｇが“０”ならばこのサンプ
リングブロツク内に変化がなかつたのであるか
ら、鍵番号も時間長データも記憶する必要はなく
信号ｈは“０”のままである。

時間長カウンタ（）１７は変化のあつたサン
プリングタイムから次に変化のあつたサンプリン
グタイムまでの時間をサンプリング信号ａをカウ
ントすることによつて時間長データを作る回路で
ある。この出力_１が比較回路１９に与えられ
る。ここにおいて本発明の方法が適用される。

すなわち、（β−γ）値設定回路１８は演奏情
報の記録を始める前に前述した（β−γ）値を決
めておき、演奏情報収録中、常に設定値_２を比
較回路１９に送出する。この場合、（β−γ）値
の調整はスイツチによる手動操作でもよいし、計
算機等による自動制御で行なうこともできる。比
較回路１９は（β−γ）値設定回路１８からの設
定値_２と時間長カウンタ（）１７の出力値
_１とを比較し、第４図に示す信号ｊを送出する。
この場合_１≧_２の時すなわち双方の値が等し
いか（β−γ）値よりも時間長カウンタ（）１
７の方が大きい時“１”を出力する。

この比較回路１９の出力ｊはたとえば第４図の
波形で示される。この波形は同図に示す時間長カ
ウンタ（）の出力値_１の値と（β−γ）＝４
とした時の１例を示したものである。

ワンシヨツトマルチバイブレータ２６はこの比
較回路１９の出力ｊを入力してこれが“０”から
“１”に移つた時に短い正方向のパルス信号ｋを
出力する。この信号ｋはORゲート２７を介して
メモリアドレスカウンタ２８のクロツク入力ｌと
して用いられるとともに、分岐して時間長カウン
タ（）２１のリセツト端子に接続される。

時間長カウンタ（）２１はサンプリング回数
をカウントするのであるが、常にはリセツトをか
けないで、（β−γ）値と時間長カウンタ（）
１７の値とが等しくなつた時すなわち_１＝_２
の時に比較回路１９の出力が“０”から“１”に
変わり、この立上りで動作するワンシヨツトマル
チバイブレータ２６の出力信号ｋでリセツトをか
ける。ただしこのリセツトは時間長カウンタ
（）２１の内容をオール“０”にするのではな
く、（β−γ）設定回路１８で指定された値にリ
セツトする。この出力は信号ｃのタイミングでゲ
ートされるANDゲート２３とORゲート２５を通
して記憶回路３０に前記メモリアドレスカウンタ
２８のアドレスに対応して記憶される。鍵番号カ
ウンタ２２は並列に入力される演奏情報に対し、
それぞれ１対１に対応した番号を割り当てる回路
である。そのため並列入力直列出力シフトレジス
タ１１のシフトクロツク信号ｂを入力してカウン
トし、シフトレジスタ１１のサンプリング信号ａ
でリセツトされる。この出力は信号ｃを反転した
タイミングでゲートされるANDゲート２４とOR
ゲート２５を通して記憶回路３０に前記メモリア
ドレスカウンタ２８のアドレスに対応して記憶さ
れる。

時間長カウンタ（）２１，鍵番号カウンタ２
２のそれぞれの出力端のANDゲート２３，２４
およびこれらの出力を通すORゲート２５は記憶
回路３０の入力端を時分割して使用するためであ
る。すなわち通常は鍵信号カウンタ２２の出力が
接続されているが、信号ｃが“１”の間は時間長
カウンタ（）２１の出力が接続される。その時
時間長データを書き込むか否かは第４図に示すフ
リツプフロツプ１５の出力信号ｇの状態によつて
決まる。

時間長カウンタ（）２１，鍵番号カウンタ２
２とも15ビツト構成になつており、残りの１ビツ
トは記憶回路３０の出力段において時間長データ
であるかまたは鍵番号データであるかを見分ける
ために使用されている。

リセツト信号ｄはANDゲート２０を通しシフ
トクロツクｂのタイミングで信号ｉを出力し、時
間長カウンタ（）１７をリセツトする。

第４図は第３図の構成の各部で説明した各信号
ａ〜ｌおよび時間長カウンタ（），（）の間の
関係の１例をβ−γ＝４の場合について一連の動
作を詳細に説明する。

同図よりサンプリングブロツクイは最後に変化
が検出された後の５番目のブロツクであり、この
ブロツクにおいては変化が検出されていない。サ
ンプリングブロツクロでは３個の鍵番号データの
変化が検出され記憶回路３０に書き込まれてい
る。ただし、この記憶回路３０ののデータ書き込
みとメモリアドレスカウンタ２８との関係は同じ
パルスが信号ｈ，信号ｌに入力された場合、デー
タが記憶されてからメモリアドレスカウンタ２８
がカウントするように組まれている。

そこで、サンプリングブロツクロに入る時メモ
リアドレスカウンタ２８のアドレスがｘであつた
とすると、そのｘ番地にパルス（あ）に対応した
鍵番号が書き込まれ、ｘ＋１番地にパルス
（い）、ｘ＋２番地にパルス（う）、ｘ＋３番地に
時間長カウンタ（）２１の時間長データが書き
込まれる。

ここでメモリアドレスカウンタ２８のクロツク
信号ｌは時間長カウンタ（）２１の値を書き込
む時“０”のままであるため、サンプリングブロ
ツクハに入つてからパルス（え）に対応する鍵番
号を書き込む時、またアドレスがｘ＋３のままで
あり、従つて先の時間長カウンタ（）２１の値
は消されその上に書き込むことになる。

このパルス（え）の時はメモリアドレスカウン
タ２８へのクロツク入力があるため、メモリアド
レスはｘ＋４となりその番地にこのサンプリング
ブロツクの時間長カウンタ（）２１の時間長デ
ータが書き込まれる。

そしてまたメモリアドレスがｘ＋４のままサン
プリングブロツクニに入り、先と同様に時間長カ
ウンタ（）２１の内容の上にパルス（お）に対
応する鍵番号を書き込む。

このようにしてｘ＋５番地にサンプリングブロ
ツクニの時間長カウンタ（）２１の時間長デー
タが書き込まれた後、３つのサンプリングブロツ
クホ，ヘ，トの間変化が検出されない。

サンプリングブロツクチに入るとすぐ、β−γ
＝４のため時間長カウンタ（）１７と同じ値と
なり、比較回路１９は前回のサンプリングブロツ
クトまでは“０”であつたものがここで“１”に
なる。この立上りでワンシヨツトマルチバイブレ
ータ２６が小さい正方向パルス信号ｋを出力し、
これがメモリアドレスカウンタ２８にクロツクと
して入力されるため、いままでサンプリングブロ
ツクニの時間長カウンタ（）２１の時間長デー
タが書き込まれており、メモリアドレスｘ＋５番
地を指定したままであつたが、ｘ＋６番地を指定
することになりサンプリングブロツクニの時間長
カウンタ（）２１の時間長データは消されない
ことになる。このようにサンプリング回数が（β
−γ）回以上の間隔をおいて変化が検出されない
場合は、その時点での一番最後の時間長カウンタ
（）２１の時間長データが残される。

このようにして記憶回路３０からアドレスｘ，
ｘ＋１，…，ｘ＋５の鍵番号データをアドレスｘ
＋６の時間長データとともに一括して取出すこと
ができる。

上記実施例においては、所定の時間幅β−γは
ある演奏者が意識して時間をずらして演奏できる
最少の時間幅より定めたが、これに限定されるこ
となく、たとえば耳で聞いた場合に変化が判別可
能な最少の時間幅としてもよいし、また練習用に
は特別に大きな時間幅を設定することもできる。

実施例では鍵番号データの処理方法として鍵盤
番号データ法を用い処理容量を減少し簡単化して
いるが、従来から行なわれているような変化のあ
つたサンプリングタイムにおいて全部の鍵盤の状
態を記憶するような鍵盤データ処理方式に対して
も本発明を適用することができる。

以上説明したように、本発明によれば、任意の
鍵状態の変化から次の鍵状態の変化までの時間幅
が所定の時間幅（β−γ）より小さい場合にはそ
の時間幅内で別々のサンプリングタイムに検出さ
れた演奏情報を一括して同一サンプリングタイム
に変化したものとして処理することにより、時間
長データに対応する鍵番号データの記憶容量を減
少することができその処理関係を非常に簡単化し
うるのみでなく、高速サンプリング時無駄なデー
タを省き低速サンプリング時データ誤りを生じる
ことなく、しかも収録した演奏情報を再生した場
合にも元来同時に押鍵されるべき和音であるから
本発明によりそれをまとめて同時に発音しても聴
感上の問題は全くない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明図、第２図ａ，ｂは本発
明の原理説明図、第３図は本発明の実施例の構成
を示す説明図、第４図は第３図の実施例の動作を
示すタイムチヤートであり、図中、１１は並列入
力直列出力シフトレジスタ、１２は直列入力直列
出力シフトレジスタ、１３は排他的ORゲート、
１５はフリツプフロツプ、１７は時間長カウンタ
（）、１８は（β−γ）設定回路、１９は比較回
路、２１は時間長カウンタ（）、２２は鍵番号
カウンタ、２６はワンシヨツトマルチバイブレー
タ、２８はメモリアドレスカウンタ、３０は記憶
回路を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 演奏情報を検出し、鍵状態に変化のあつた時
   それ以前に鍵状態に変化のあつたサンプリングタ
   イムからのサンプリング数を時間長データとして
   鍵番号データと一緒に記憶する演奏情報検出記録
   方法において、 任意の鍵状態の変化から次の鍵状態の変化まで
   の時間幅が所定のサンプリング数より小さい場合
   には、該時間幅内の別々のサンプリングタイムに
   検出された鍵情報を一括して同一サンプリングタ
   イムに変化したものとして処理することを特徴と
   する演奏情報検出記録方法。