特許 7632512 楽器用信号出力装置、楽器用信号出力装置における楽器用信号の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-10

(45)【発行日】2025-02-19

(54)【発明の名称】楽器用信号出力装置、楽器用信号出力装置における楽器用信号の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G10H 1/32 20060101AFI20250212BHJP

【ＦＩ】

G10H1/32 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023078985

(22)【出願日】2023-05-12

(62)【分割の表示】P 2020211151の分割

【原出願日】2020-12-21

(65)【公開番号】P2023091019

(43)【公開日】2023-06-29

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(74)【代理人】

【識別番号】100182936

【弁理士】

【氏名又は名称】矢野 直樹

(72)【発明者】

【氏名】市川 聡

【審査官】中村 天真

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－２９２１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１９５２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０７５８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０８８６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０６９２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３００４４６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０１－１０５９９７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｈ １／００－７／１２

Ｇ１０Ｇ １／００

Ｇ０６Ｆ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

演奏者による操作に応じた操作信号を取得する操作信号取得部と、
前記操作信号の値に応じた変調度でパルス幅変調されたパルス幅変調信号を生成し、前記パルス幅変調信号を楽器用信号として電子楽器に供給するパルス幅変調信号生成部と、
前記パルス幅変調信号の電圧レベルを変換するレベルシフタと、
第１端子及び第２端子と、
前記第１端子に接続され、第１のスイッチ端子及び第２のスイッチ端子を有する第１スイッチと、
前記第２端子に接続され、第１のスイッチ端子及び第２のスイッチ端子を有する第２スイッチと、
第３スイッチと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１端子から前記第１スイッチを介して電源電圧が入力された場合、前記第１スイッチの前記第１のスイッチ端子及び前記第３スイッチを介して前記レベルシフタに前記電源電圧を入力させるとともに、前記レベルシフタで変換された前記パルス幅変調信号を前記第２スイッチの前記第２のスイッチ端子を介して前記第２端子に出力させ、
前記第２端子から前記第２スイッチを介して電源電圧が入力された場合、前記第２スイッチの前記第１のスイッチ端子及び前記第３スイッチを介して前記レベルシフタに前記電源電圧を入力させるとともに、前記レベルシフタで変換された前記パルス幅変調信号を前記第１スイッチの前記第２のスイッチ端子を介して前記第１端子に出力させるよう、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを制御する、楽器用信号出力装置。

【請求項2】

電池を更に備え、
前記制御部は、
初期化処理の場合、前記電池からの電圧を、前記第３スイッチを介して前記レベルシフタに供給させるよう前記第３スイッチを制御する、請求項１に記載の楽器用信号出力装置。

【請求項3】

前記パルス幅変調信号の出力段に、前記パルス幅変調信号を平滑化して出力するローパスフィルタを更に備える、請求項１又は２の何れかに記載の楽器用信号出力装置。

【請求項4】

楽器用信号出力装置における楽器用信号の制御方法であって、
前記楽器用信号出力装置は、
演奏者による操作に応じた操作信号の値に応じた変調度でパルス幅変調されたパルス幅変調信号を生成し、前記パルス幅変調信号を楽器用信号として電子楽器に供給するパルス幅変調信号生成部と、
前記パルス幅変調信号の電圧レベルを変換するレベルシフタと、
第１端子及び第２端子と、
前記第１端子に接続され、第１のスイッチ端子及び第２のスイッチ端子を有する第１スイッチと、
前記第２端子に接続され、第１のスイッチ端子及び第２のスイッチ端子を有する第２スイッチと、
第３スイッチと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１端子から前記第１スイッチを介して電源電圧が入力された場合、前記第１スイッチの前記第１のスイッチ端子及び前記第３スイッチを介して前記レベルシフタに前記電源電圧を入力させるとともに、前記レベルシフタで変換された前記パルス幅変調信号を前記第２スイッチの前記第２のスイッチ端子を介して前記第２端子に出力させ、
前記第２端子から前記第２スイッチを介して電源電圧が入力された場合、前記第２スイッチの前記第１のスイッチ端子及び前記第３スイッチを介して前記レベルシフタに前記電源電圧を入力させるとともに、前記レベルシフタで変換された前記パルス幅変調信号を前記第１スイッチの前記第２のスイッチ端子を介して前記第１端子に出力させるよう、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを制御し、
前記操作信号を取得し、
前記パルス幅変調信号生成部が、前記操作信号の値に応じた変調度でパルス幅変調されたパルス幅変調信号を生成し、前記パルス幅変調信号を楽器用信号として前記レベルシフタを介して電子楽器に供給する、
楽器用信号出力装置における楽器用信号の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エクスプレッションペダルをはじめとする楽器用信号出力装置、楽器用信号出力装置における楽器用信号の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子楽器の演奏操作子として電子楽器に接続して使用するエクスプレッションペダル等の楽器用信号出力装置が知られているが、製造メーカ毎に接続プラグの配線方式やペダルと電子楽器本体の内部構造が異なるため、ユーザが電子楽器に対応したペダルを購入する必要があった。具体的には例えば、接続プラグには一般にステレオ標準フォーンプラグが使用されているが、チップ（ＴＩＰ）、リング（ＲＩＮＧ）、スリーブ（ＳＬＥＥＶＥ）の順に、電源、信号線、グランド（接地）が配線されている第１タイプと、信号線、電源、グランドが配線されている第２タイプが存在し、それぞれの電子楽器に非対応の極性のペダルを接続した場合に、正常に動作せず、場合によっては電子楽器又はペダルが故障してしまう場合もあるいう問題があった。

【0003】

このような問題に対して、第１の従来技術として、極性を反転させることにより電子楽器とペダルを正常に接続できるようにした、極性切替えスイッチを搭載した製品が知られている（例えば非特許文献１）。

【0004】

また、第２の従来技術として、ステレオ標準フォーンプラグに接続することにより、極性を反転させることのできるアダプタケーブルが知られている（例えば非特許文献２）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【文献】「Ｍ－ＡＵＤＩＯ社エクスプレッションペダルＥＸ－Ｐ」、２０２０年１２月１０日インターネット検索＜URL:http://m-audio.jp/ex-p/＞

【文献】「ＴＲＳ変換アダプター」、２０２０年１２月１０日インターネット検索＜URL:https://beatbars.com/ja/trs-extension-reversed.html＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

電子楽器とエクスプレッションペダルの間には外観からはわからない対応・非対応がある。また、ペダル内部のボリューム抵抗値も１０ｋΩから５０ｋΩのものが一般的ではあるが、それ以外の抵抗値のものも存在する。しかしながら、上記従来技術のように単に極性を反転しただけでは、ペダル側のボリューム抵抗値と電子楽器側の入力インビーダンスとが合わずに、ペダルの可動域に対して実際の楽器用信号の入力範囲が狭まってしまい、演奏者が意図したように楽器用信号を電子楽器に供給することができず、演奏効果の範囲が狭まってしまう場合があった。

【0007】

そこで、本発明の目的は、電子楽器の仕様によらずに電子楽器との接続マッチングを正しく行えるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

態様の一例の楽器用信号出力装置は、演奏者による操作に応じた操作信号を取得する操作信号取得部と、前記操作信号の値に応じた変調度でパルス幅変調されたパルス幅変調信号を生成し、前記パルス幅変調信号を楽器用信号として電子楽器に供給するパルス幅変調信号生成部と、前記パルス幅変調信号の電圧レベルを変換するレベルシフタと、第１端子及び第２端子と、前記第１端子に接続され、第１のスイッチ端子及び第２のスイッチ端子を有する第１スイッチと、前記第２端子に接続され、第１のスイッチ端子及び第２のスイッチ端子を有する第２スイッチと、第３スイッチと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１端子から前記第１スイッチを介して電源電圧が入力された場合、前記第１スイッチの前記第１のスイッチ端子及び前記第３スイッチを介して前記レベルシフタに前記電源電圧を入力させるとともに、前記レベルシフタで変換された前記パルス幅変調信号を前記第２スイッチの前記第２のスイッチ端子を介して前記第２端子に出力させ、前記第２端子から前記第２スイッチを介して電源電圧が入力された場合、前記第２スイッチの前記第１のスイッチ端子及び前記第３スイッチを介して前記レベルシフタに前記電源電圧を入力させるとともに、前記レベルシフタで変換された前記パルス幅変調信号を前記第１スイッチの前記第２のスイッチ端子を介して前記第１端子に出力させるよう、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを制御する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、電子楽器の仕様によらずに電子楽器との接続マッチングを正しく行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態であるエクスプレッションペダル装置のブロック図である。

【図2】実施形態に使用されるステレオ標準フォーンプラグの使用態様を示す図である。

【図3】実施形態の制御処理の例を示すフローチャートである。

【図4】楽器用信号の動作波形の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する本発明の実施形態は、電子楽器にケーブル接続して演奏者のペダル操作により音量ボリュームをコントロールできるエクスプレッションペダル装置である。図１は、実施形態であるエクスプレッションペダル装置１００のブロック図である。

【0012】

エクスプレッションペダル装置１００の外観は、ペダル部１０２がペダルケース部１０１にペダル回転軸１０３を軸として回転可能に取り付けられている。演奏者は、ペダル部１０２を足で踏むことにより、踏み込む量に応じて特には図示しない電子楽器の発音音量を制御することができる。このために、エクスプレッションペダル装置１００は、演奏者がペダル部１０２を踏み込んだ量に応じた楽器用信号を、電子楽器に供給する。なお、演奏者がペダル部１０２を踏むことによってコントロールするパラメータは、音量ボリュームに限られず、例えばワウワウやディストーション等の音響効果であってもよい。ペダルケース部１０１の上部には、ペダルの操作状態を表示するためのＬＥＤ表示部１０４が具備されている。ペダルケース部１０１の側面には、電子楽器との間をステレオ標準フォーンプラグケーブルにて接続するための楽器接続ジャック部１０５が具備されている。

【0013】

ペダルケース部１０１には、制御システム１１０が内蔵されている。制御システム１１０において、判別部及び制御部として動作するマイコン１１１は、エクスプレッションペダル装置１００の全体の動作を制御する。マイコン１１１は、Ａ／Ｄ変換部１１２とＰＷＭ信号発生部１１３を内蔵している。

【0014】

特には図示しない電子楽器のエクスプレッションペダル接続ジャックと、エクスプレッションペダル装置１００の楽器接続ジャック部１０５は、ステレオ標準フォーンプラグケーブルによって接続される。このケーブルのステレオ標準フォーンプラグは、例えば図２の２１０として示されるように、ＴＩＰ接点２０１、ＲＩＮＧ接点２０２、及びＳＬＥＥＶＥ接点２０３の３つの接点を有するプラグである。各接点間は絶縁材料により絶縁されている。ＴＩＰ接点２０１、ＲＩＮＧ接点２０２、及びＳＬＥＥＶＥ接点２０３にはそれぞれ、ＴＩＰ線２０４、ＲＩＮＧ線２０５、及びＳＬＥＥＶＥ線２０６を介して電子楽器の内部回路と接続されている。

【0015】

ステレオ標準フォーンプラグは、図１の楽器接続ジャック部１０５に挿入されることにより、ステレオ標準フォーンプラグのＴＩＰ接点２０１、ＲＩＮＧ接点２０２、及びＳＬＥＥＶＥ接点２０３がそれぞれ、楽器接続ジャック部１０５内のＴＩＰ端子１２５、ＲＩＮＧ端子１２６、及びＳＬＥＥＶＥ端子１２７に接続される。

【0016】

楽器接続ジャック部１０５のＴＩＰ端子１２５は、スイッチ部の一部である第１スイッチ（図中「第１ＳＷ」と表記）１１４に接続される。第１スイッチ１１４は、スイッチ可能な第１スイッチ端子ｔ１と第２スイッチ端子ｔ２を備え、マイコン１１１からスイッチ制御が可能な電子スイッチである。

【0017】

第１スイッチ１１４の第１スイッチ端子ｔ１は、レベルシフタ１１９を介して、マイコン１１１内のＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ１に接続される。また、上記第１スイッチ端子ｔ１には、第２の端子が電子楽器側から接地レベルを供給するＳＬＥＥＶＥ端子１２７に接続された抵抗１１７の第１の端子に接続される。レベルシフタ１１９は、特には図示しない第１の電源端子で電池１２８から電源スイッチ１２９を介して内部電源の供給を受け、特には図示しない第２の電源端子は電子楽器側から接地レベルを供給するＳＬＥＥＶＥ端子１２７に接続される。そして、レベルシフタ１１９は、第１スイッチ１１４の第１スイッチ端子ｔ１を介して電圧信号が入力する場合に、抵抗１１７が接続される部分の電圧値をＡ／Ｄ変換部１１２で監視できる電圧値に変換する。

【0018】

第１スイッチ１１４の第２スイッチ端子ｔ２は、楽器用信号１２３を出力する後述するＬＰＦ（ローパスフィルタ）１２２に接続される。

【0019】

楽器接続ジャック部１０５のＲＩＮＧ端子１２６は、スイッチ部の一部である第２スイッチ（図中「第２ＳＷ」と表記）１１５に接続される。第２スイッチ１１５は、スイッチ可能な第１スイッチ端子ｔ１と第２スイッチ端子ｔ２を備え、マイコン１１１からスイッチ制御が可能な電子スイッチである。

【0020】

第２スイッチ１１５の第１スイッチ端子ｔ１は、レベルシフタ１２０を介して、マイコン１１１内のＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ２に接続される。また、上記第１スイッチ端子ｔ１には、第２の端子が電子楽器側から接地レベルを供給するＳＬＥＥＶＥ端子１２７に接続された抵抗１１８の第１の端子に接続される。レベルシフタ１２０は、特には図示しない第１の電源端子で電池１２８から電源スイッチ１２９を介して内部電源の供給を受け、特には図示しない第２の電源端子は電子楽器側から接地レベルを供給するＳＬＥＥＶＥ端子１２７に接続される。そして、レベルシフタ１２０は、第２スイッチ１１５の第１スイッチ端子ｔ１を介して電圧信号が入力する場合に、抵抗１１８が接続される部分の電圧値をＡ／Ｄ変換部１１２で監視できる電圧値に変換する。

【0021】

第２スイッチ１１５の第２スイッチ端子ｔ２は、楽器用信号１２３を出力する後述するＬＰＦ１２２に接続される。

【0022】

電子楽器からの電源電圧を入力するためのスイッチ部の一部である第３スイッチ（図中「第３ＳＷ」と表記）１１６の第１スイッチ端子ｔ１は第１スイッチ１１４の第１スイッチ端子ｔ１に接続され、第３スイッチ１１６の第２スイッチ端子ｔ２は第２スイッチ１１５の第１スイッチ端子ｔ１に接続され、第３スイッチ１１６の第３スイッチ端子ｔ３は、電池１２８が接続される電源スイッチ１２９に接続される。第３スイッチ１１６は、マイコン１１１からスイッチ制御が可能な電子スイッチである。第３スイッチ１１６は、第３スイッチ１１６の第１スイッチ端子ｔ１、第３スイッチ１１６の第２スイッチ端子ｔ２、又は第３スイッチ１１６の第３スイッチ端子ｔ３を介して入力する電源電圧を、レベルシフタ１２１の特には図示しない第１の電源端子に供給する。レベルシフタ１２１の特には図示しない第２の電源端子は、電子楽器側から接地レベルを供給するＳＬＥＥＶＥ端子１２７に接続される。そして、レベルシフタ１２１は、後述するマイコン１１１内のＰＷＭ（パルス幅変調）信号発生部１１３が出力するＰＷＭ信号１３０の電圧レベルを、電子楽器側で処理可能な電圧レベルに変換する。

【0023】

ボリューム可変抵抗１２４は、第１の固定端子に第３スイッチ１１６から供給される電源電圧が入力し、第２の固定端子がＳＬＥＥＶＥ端子１２７が接続される接地線に接続される。そして、ボリューム可変抵抗１２４の可変端子はエクスプレッションペダル装置１００のペダル部１０２が演奏者によって踏み込まれることによって可変摺動し、その可変端子から検出される電圧値がマイコン１１１内のＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ０にてデジタルの演奏操作信号の可変電圧値として検出される。

【0024】

マイコン１１１は、上記ボリューム可変抵抗１２４の可変電圧値をＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ０を介して検出し、その可変電圧値に応じてパルス幅変調されたＰＷＭ信号１３０を、ＰＷＭ信号発生部１１３に発生させる。

【0025】

このＰＷＭ信号１３０は、レベルシフタ１２１で電圧変換された後に、ＬＰＦ１２２で平滑化され、そのＬＰＦ１２２の出力が楽器用信号１２３として、第１スイッチ１１４又は第２スイッチ１１５の第１スイッチ端子ｔ１を介して、ＴＩＰ端子１２５又はＲＩＮＧ端子１２６から電子楽器に向けて出力される。

【0026】

このほかマイコン１１１には、ＬＥＤ表示部１０４が接続される。マイコン１１１は、エクスプレッションペダル装置１００の演奏者による操作状態（例えば、ペダル部１０２の踏込み量）や、後述するエラー表示などを、ＬＥＤ表示部１０４にデジタル表示させる。

【0027】

図１の構成を有するエクスプレッションペダル装置１００及びそれが内蔵する制御システム１１０の動作について、図３のフローチャートに従って説明する。図３は、図１のマイコン１１１が実行する制御処理の例を示すフローチャートである。この制御処理は、マイコン１１１が、内部の特には図示しないメモリに記憶された制御プログラムを実行する処理である。

【0028】

図１の電源スイッチ１２９が投入されると、マイコン１１１はまず、初期化処理を実行する（図３のステップＳ３０１）。この初期化処理において、マイコン１１１は、図１の第１スイッチ（図中「第１ＳＷ」と表記）１１４に第１スイッチ端子ｔ１を選択させ、図１の第２スイッチ（図中「第２ＳＷ」と表記）１１５に第１スイッチ端子ｔ１を選択させ、図１の第３スイッチ（図中「第３ＳＷ」と表記）１１６に第３スイッチ端子ｔ３を選択させる。この結果、マイコン１１１は、特には図示しない電子楽器からステレオ標準フォーンプラグケーブルが楽器接続ジャック部１０５に接続されるのを待機する状態になる。

【0029】

ステレオ標準フォーンプラグケーブルの接続待機状態において、楽器接続ジャック部１０５のＴＩＰ端子１２５の信号レベルが、第１スイッチ１１４の第１スイッチ端子ｔ１からペダル内部の電池１２８によって動作するレベルシフタ１１９を介して、同じく電池１２８によって動作するマイコン１１１内のＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ１にてデジタル値として検出される。

【0030】

また、楽器接続ジャック部１０５のＲＩＮＧ端子１２６の信号レベルが、第２スイッチ１１５の第１スイッチ端子ｔ１から電池１２８によって動作するレベルシフタ１２０を介して、電池１２８によって動作するマイコン１１１内のＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ２にてデジタル値として検出される。

【0031】

更に、ＰＷＭ信号１３０の電圧値を変換するレベルシフタ１２１は、電源投入当初は、第３スイッチ１１６の第３スイッチ端子ｔ３を介して供給される電池１２８からの電源電圧によって動作する。

【0032】

この状態において、マイコン１１１は、内部のＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ１が検出する電圧値が論理的にハイレベルとなり、かつ同じく端子ＡＩＮ２が検出する電圧値が論理的にローレベルとなったか否かを判定する（図３のステップＳ３０２）。

【0033】

ステップＳ３０２の判定がＹＥＳならば、マイコン１１１は、図１の第１スイッチ１１４に第１スイッチ端子ｔ１を選択させ、図１の第２スイッチ１１５に第２スイッチ端子ｔ２を選択させ、図１の第３スイッチ１１６に第１スイッチ端子ｔ１を選択させる。その上で、マイコン１１１は、内部のＰＷＭ信号発生部１１３をオンして、エクスプレッションペダル装置１００の動作を開始させる（以上、図３のステップＳ３０３）。

【0034】

上述のように、ステップＳ３０２の判定がＹＥＳとなった時点で、マイコン１１１は、楽器接続ジャック部１０５に電子楽器に接続されているステレオ標準フォーンプラグケーブルが接続されたことを認識し、その電気状態が、図２（ａ）に示されるタイプ１の電気状態であると判定する。図２（ａ）に示されるように、タイプ１の電気状態では、電子楽器の側において、ステレオ標準フォーンプラグのＴＩＰ接点２０１に、そのＴＩＰ接点２０１に接続されているＴＩＰ線２０４に、電子楽器内部の電源２０７が接続される。また、ステレオ標準フォーンプラグのＲＩＮＧ接点２０２に、そのＲＩＮＧ接点２０２に接続されているＲＩＮＧ線２０５に、エクスプレッションペダル装置１００側からの楽器用信号を検出するための信号回路２０８が接続される。更に、ステレオ標準フォーンプラグのＳＬＥＥＶＥ接点２０３に、そのＳＬＥＥＶＥ接点２０３に接続されているＳＬＥＥＶＥ線２０６に、接地レベル２０９が接続される。

【0035】

マイコン１１１は、図３のステップＳ３０３の制御を実行してエクスプレッションペダル装置１００の動作を開始することにより、図１の制御システム１１０に以下の制御動作を実行させることができる。

【0036】

まず、図２（ａ）のタイプ１の電源状態により、電子楽器に接続されているステレオ標準フォーンプラグのＴＩＰ線２０４及びＴＩＰ接点２０１から楽器接続ジャック部１０５のＴＩＰ端子１２５を介して入力する電子楽器の電源２０７からの電源電圧が、第１スイッチ１１４の第１スイッチ端子ｔ１から第３スイッチ１１６の第１スイッチ端子ｔ１を介してレベルシフタ１２１に供給される。

【0037】

また、図２（ａ）の電源状態により、ＬＰＦ１２２から出力される楽器用信号１２３が、第２スイッチ１１５の第２スイッチ端子ｔ２から楽器接続ジャック部１０５のＲＩＮＧ端子１２６を介して出力される。この結果、上記楽器用信号１２３が、電子楽器に接続されているステレオ標準フォーンプラグのＲＩＮＧ接点２０２からＲＩＮＧ線２０５を介して、電子楽器内の信号回路２０８に供給される。

【0038】

このようにして、図２（ａ）のタイプ１の電源状態を具備する電子楽器が、ステレオ標準フォーンプラグケーブルによって、図１のエクスプレッションペダル装置１００の楽器接続ジャック部１０５に接続されるだけで、電子楽器からエクスプレッションペダル装置１００への電源供給と、エクスプレッションペダル装置１００から電子楽器への楽器用信号１２３の供給を、自動的に正しく行うことができる。

【0039】

ステップＳ３０２の判定がＮＯならば、次にマイコン１１１は、内部のＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ１が検出する電圧値が論理的にローレベルであり、かつ同じく端子ＡＩＮ２が検出する電圧値が論理的にハイレベルであるか否かを判定する（図３のステップＳ３０４）。

【0040】

ステップＳ３０４の判定がＹＥＳならば、マイコン１１１は、図１の第１スイッチ１１４に第２スイッチ端子ｔ２を選択させ、図１の第２スイッチ１１５に第１スイッチ端子ｔ１を選択させ、図１の第３スイッチ１１６に第２スイッチ端子ｔ２を選択させる。その上で、マイコン１１１は、内部のＰＷＭ信号発生部１１３をオンして、エクスプレッションペダル装置１００の動作を開始させる（以上、図３のステップＳ３０５）。

【0041】

上述のように、ステップＳ３０４の判定がＹＥＳとなった時点で、マイコン１１１は、楽器接続ジャック部１０５に電子楽器に接続されているステレオ標準フォーンプラグケーブルが接続されたことを認識し、その電気状態が、図２（ｂ）に示されるタイプ２の電気状態であると判定する。図２（ｂ）に示されるように、タイプ２の電気状態では、電子楽器の側において、ステレオ標準フォーンプラグのＴＩＰ接点２０１に、そのＴＩＰ接点２０１に接続されているＴＩＰ線２０４に、エクスプレッションペダル装置１００側からの楽器用信号を検出するための信号回路２０８が接続される。また、ステレオ標準フォーンプラグのＲＩＮＧ接点２０２に、そのＲＩＮＧ接点２０２に接続されているＲＩＮＧ線２０５に、電子楽器内部の電源２０７が接続される。更に、ステレオ標準フォーンプラグのＳＬＥＥＶＥ接点２０３に、そのＳＬＥＥＶＥ接点２０３に接続されているＳＬＥＥＶＥ線２０６に、接地レベル２０９が接続される。

【0042】

マイコン１１１は、図３のステップＳ３０５の制御を実行してエクスプレッションペダル装置１００の動作を開始することにより、図１の制御システム１１０に以下の制御動作を実行させることができる。

【0043】

まず、図２（ｂ）のタイプ２の電源状態により、電子楽器に接続されているステレオ標準フォーンプラグのＲＩＮＧ線２０５及びＲＩＮＧ接点２０２から楽器接続ジャック部１０５のＲＩＮＧ端子１２６を介して入力する電子楽器の電源２０７からの電源電圧が、第２スイッチ１１５の第１スイッチ端子ｔ１から第３スイッチ１１６の第２スイッチ端子ｔ２を介してレベルシフタ１２１に供給される。

【0044】

また、図２（ｂ）の電源状態により、ＬＰＦ１２２から出力される楽器用信号１２３が、第１スイッチ１１４の第２スイッチ端子ｔ２から楽器接続ジャック部１０５のＴＩＰ端子１２５を介して出力される。この結果、上記楽器用信号１２３が、電子楽器に接続されているステレオ標準フォーンプラグのＴＩＰ接点２０１からＴＩＰ線２０４を介して、電子楽器内の信号回路２０８に供給される。

【0045】

このようにして、図２（ｂ）のタイプ２の電源状態を具備する電子楽器が、ステレオ標準フォーンプラグケーブルによって、図１のエクスプレッションペダル装置１００の楽器接続ジャック部１０５に接続されるだけで、電子楽器からエクスプレッションペダル装置１００への電源供給と、エクスプレッションペダル装置１００から電子楽器への楽器用信号１２３の供給を、自動的に正しく行うことができる。

【0046】

ステップＳ３０４の判定がＮＯならば、更にマイコン１１１は、内部のＡ／Ｄ変換部１１２の端子ＡＩＮ１が検出する電圧値と、同じく端子ＡＩＮ２が検出する電圧値が共に論理的にハイレベルであるか否かを判定する（図３のステップＳ３０６）。

【0047】

ステップＳ３０６の判定がＹＥＳならば、マイコン１１１は、楽器接続ジャック部１０５に電子楽器に接続されているステレオ標準フォーンプラグケーブルが接続されたことを認識し、その接続状態が異常であることを認識する。これによりマイコン１１１は、電子楽器との接続状態にエラーがあるとして、図１のＬＥＤ表示部１０４に、エラー状態を表示させる（図３のステップＳ３０７）。

【0048】

ステップＳ３０６の判定もＮＯならば、マイコン１１１は、楽器接続ジャック部１０５にはまだケーブルは接続されていないことを認識し、図１の制御システム１１０の第１スイッチ１１４、第２スイッチ１１５、及び第３スイッチ１１６の状態は初期状態のまま変化させずに、図３のステップＳ３０２の判定処理に戻って接続待機状態を続行する。

【0049】

図４は、図１のＰＷＭ信号１３０を楽器用信号１２３として使用することの効果を示す動作波形図である。上述したように、本実施形態では、通常のエクスプレッションペダルで使われているボリューム可変抵抗による電圧分割値をそのまま出力するのではなく、ボリューム可変電圧値をマイコン１１１内のＡ／Ｄ変換部１１２からＰＷＭ信号発生部１１３を介して電圧値を出力するようにした。これにより、本実施形態では、従来問題であった、電子楽器とのインピーダンスマッチングの問題を解消することが可能となる。従来、エクスプレッションペダルでは、電子楽器の本体側から供給される電源電圧がボリューム可変抵抗で分圧されていた。この場合の可変抵抗値は、１０ｋΩから５０ｋΩと大きいため、電子楽器の音源ＬＳＩのように複数チャネル（例えば８チャネル）を内部のマルチプレクサで１つの信号にして処理するタイプのＡ／Ｄ変換器では、電圧を検出しようとする際に、１つ前の時分割チャネルの波形の影響を受けて、波形がなまるなどして正確な値を検出できない場合があった。

【0050】

図４（ａ）は、従来の電圧分圧型の出力は波形例を示した図である。複数チャネル分が時分割処理されることにより、１チャネル分の波形出力は図４（ａ）に示されるように櫛形となっているが、その場合に大きな値の分圧抵抗値の影響を受けて波形がなまってしまい、電子楽器側の時分割のＡ／Ｄ変換のタイミングで正しい電圧値を取得できない場合がある。

【0051】

図４（ｂ）は、本実施形態におけるＰＷＭ信号１３０に基づく出力電圧の波形例を示した図である。本実施形態の場合は、ＰＷＭ信号１３０により任意電圧が出力されるため、電子楽器とエクスプレッションペダル装置１００との間のインピーダンスマッチングの問題がなくなり、図４（ｂ）に示される１チャネル分の櫛形の波形出力は波形がほとんどなまらず、電子楽器側の時分割のＡ／Ｄ変換のタイミングで正しい電圧値を取得することが可能となる。

【0052】

上記の場合に限らず、本発明によれば楽器側の入力がどのような状態であっても、いわゆるロー出しハイ受け（ローインピーダンスで出力し、ハイインピーダンスで受ける）と呼ばれる信号結線状態を実現でき、高域の減少など信号の劣化を抑えることが可能となる。

【0053】

このように、本実施形態では、電子楽器の仕様によらずに電子楽器とエクスプレッションペダル装置１００との間の接続マッチングを正しく行うことが可能となる。

【0054】

本実施形態において、図１の内部電池１２８は、電源スイッチ１２９によりエクスプレッションペダル装置１００の電源が投入された後、楽器接続ジャック部１０５にステレオ標準フォーンプラグケーブルが接続されるまでの間は、制御システム１１０内の各部分に電源を供給するが、ケーブルが接続され図３のフローチャートで例示される処理により、ステップＳ３０３又はＳ３０５の電気状態が決定した後は、第３スイッチ１１６を介して電子楽器からの電源供給を受けることができる。その場合に、マイコン１１１を含む全ての電源供給において、電池１２８かから電子楽器側の電源供給（第３スイッチ１１６の出力）に切り替えることにより、電池１２８の消耗を大幅に抑えることが可能となる。

【0055】

本実施形態では、ステレオ標準フォーンプラグのＴＩＰ接点２０１とＲＩＮＧ接点２０２の電気状態が異なり、ＳＬＥＥＶＥ接点２０３は接地レベル２０９に固定される（図２参照）場合の例について説明したが、ＳＬＥＥＶＥ接点２０３の電気状態が変わる場合についても、その電圧レベルを監視することにより、同様に適用することが可能となる。

【0056】

本実施形態では、エクスプレッションペダル装置に本発明の技術を適用した例について説明したが、本発明はエクスプレッションペダル装置以外の各種フットペダルやエフェクトペダル等に適用することも可能である。

【0057】

以上の実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
演奏者の演奏操作による操作に応じた操作信号を取得する操作信号取得部と、
前記操作信号の値に応じた変調度でパルス幅変調されたパルス幅変調信号を生成し、前記パルス幅変調信号を楽器用信号として電子楽器に供給するパルス幅変調信号生成部と、
を備える楽器用信号出力装置。
（付記２）
前記パルス幅変調信号の出力段に、前記パルス幅変調信号の出力レベルを前記電子楽器の入力レベルに合うようにレベル変換して出力するレベルシフタを更に備える、付記１に記載の楽器用信号出力装置。
（付記３）
前記パルス幅変調信号の出力段に、前記パルス幅変調信号を平滑化して出力するローパスフィルタを更に備える、付記１又は２の何れかに記載の楽器用信号出力装置。
（付記４）
演奏者による操作に応じた操作信号を取得し、
前記操作信号の値に応じた変調度でパルス幅変調されたパルス幅変調信号を生成し、前記パルス幅変調信号を楽器用信号として電子楽器に供給する、
楽器用信号出力装置における楽器用信号の制御方法。

【符号の説明】

【0058】

１００ エクスプレッションペダル
１０１ ペダルケース部
１０２ ペダル部
１０３ ペダル回転軸
１０４ ＬＥＤ表示部
１０５ 楽器接続ジャック部
１１０ 制御システム
１１１ マイコン
１１２ Ａ／Ｄ変換部
１１３ ＰＷＭ信号発生部
１１４ 第１スイッチ
１１５ 第２スイッチ
１１６ 第３スイッチ
１１７、１１８ 抵抗
１１９、１２０、１２１ レベルシフタ
１２２ ＬＰＦ
１２３ 楽器用信号
１２４ ボリューム抵抗
１２５ 電池
１２６ 電源スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】