(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃力に応じて振動電圧を発生する衝撃センサと、非線形の入出力特性を有し前記衝撃センサが発生する振動電圧に応じた振動電圧を出力する非線形回路を有し、
前記非線形の入出力特性は、入力電圧の絶対値の増加に対する出力電圧の絶対値の増加率が、前記入力電圧の絶対値が中間値にあるときに比べて、前記入力電圧の絶対値が小さいときに大きく、前記入力電圧の絶対値が大きいときに小さいがゼロではない特性である、
ことを特徴とする打撃入力回路。
【請求項２】
前記非線形の入出力特性は、前記入力電圧の絶対値の増加に対する前記出力電圧の絶対値の増加率が、前記出力電圧の絶対値が第1の閾値以上第２の閾値未満であるときに比べて、前記出力電圧の絶対値が前記第1の閾値未満であるときに大きく、前記出力電圧の絶対値が前記第２の閾値以上であるときに小さいがゼロではない特性である、
ことを特徴とする請求項１に記載の打撃入力回路。
【請求項３】
前記非線形回路は、線形抵抗回路と非線形抵抗回路とが直列接続されたものであり、該非線形抵抗回路の両端を出力端とするものであり、
前記非線形抵抗回路は、少なくとも第1，第２の抵抗回路が並列接続されたものであり、
前記第1の抵抗回路は、逆極性で並列接続された２個のダイオードを含むものであり、
前記第２の抵抗回路は、逆極性で直列接続された２個のツェナーダイオードを含むものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の打撃入力回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打撃力に応じた電圧を出力する打撃入力回路に関するものであり、例えば、電子打楽器等に用いられる演奏操作子の回路に適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドラムパツド、パッド操作子等の電子打楽器用の演奏操作子が知られている。演奏者がそのパッドを叩いたとき、このパッドに対する打撃力が、圧電素子（Piezo electric device)等の衝撃センサで検出される。この衝撃センサは、打撃力という操作量に応じた大きさの振幅最大値を有する振動電圧を発生する。
【０００３】
図４は、従来のドラムパッド回路を示す回路構成図である。
１０１はドラムパッド回路であり、ドラムパッドの筐体に内蔵されている。２は圧電素子、３は抵抗器（抵抗値R1）、１０２は抵抗器（抵抗値RL）である。圧電素子２が発生する振動電圧は、抵抗器３，４で分圧され、パッド出力電圧として出力端子（PAD out)１２に出力される。
【０００４】
図５（ａ）はボイスユニットのブロック構成、図５（ｂ）はボイスユニットの振幅検出特性の説明図である。
図５（ａ）において、１０３はボイスユニット（打撃操作検出装置）であって、図４のドラムパッド回路１０１の出力端子１２が入力端子１０４に接続され、パッドに対する打撃操作を検出する。
このボイスユニット１０３は、汎用の電子楽器や電子打楽器に内蔵される。また、ボイスユニット１０３がドラムパッドの筐体に内蔵されたり、ドラムパッド自体が汎用の電子楽器や電子打楽器に備えられたりする。
【０００５】
ボイスユニット１０３において、入力端子１０４に入力されたドラムパッド出力電圧は、エンベロープ出力回路１０５に入力され、振動電圧の包絡線（エンベロープ）が出力される。エンベロープ出力回路１０５は、半波整流回路又は全波整流回路に積分回路が接続されたものであり、整流波形の各周期におけるピーク値（尖頭値）をつないだエンベロープ（包絡線）を出力する。
エンベロープ出力回路１０５の出力は、A/D変換器（Analog to Digital Conversion）１０６に入力される。ここでエンベロープ波形は所定周期でサンプリングされてディジタル値に変換される。
【０００６】
１０７はCPU（Central Processing Unit）であって、図示しないROM（Read Only Memory），RAM（Random Access Memory）を用いてコンピュータプログラムを実行することにより、エンベロープ波形の振幅最大値を検出する。典型的には、振動電圧の第１周期のピーク（尖頭値）が、一回の打撃により発生する振動波形における最大値となる。なお、振動電圧波形をエンベロープ波形に変換するのは、信号処理の容易さのためであって、入力された振動電圧波形をそのまま、又は、半波整流又は全波整流した波形をA/D変換器１０６に入力してもよい。
CPU１０７は、振幅最大値を打撃力に応じた出力値とし、振幅最大値を検出したタイミングを打撃タイミングとして、リアルタイムでディジタル出力する。例えば、MIDI（Musical Instrument Digital Interface）規格において、振幅最大値をベロシティ値とするノートオンイベントメッセージを出力する。
CPU１０７は、また、楽音信号生成部１０８に対し、打撃タイミングにおいて、振幅最大値に応じた振幅の打楽器音波形を生成させる。この打楽器音は、サウンドシステム１０９においてD/A（Digital to Analog Conversion）変換され、スピーカから出力される。
【０００７】
図４に示したドラムパッド回路１０１は、図５（ａ）に示したボイスユニット１０３とともに用いたとき、動作レンジが狭く、強打と弱打とを両立させにくいという問題があった。
図５（ｂ）は、図５（ａ）のボイスユニット１０３の振幅検出特性を説明するグラフである。
横軸は入力端子１０４の入力電圧（瞬時値の絶対値）、縦軸はエンベロープ波形をディジタル値に変換したA/D変換器１０６の出力値（瞬時値の絶対値）である。１１０は、振幅検出特性線であり、３本の直線１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃからなる。直線１１０ｂは、厳密には階段状であるが、単純化して直線で示している。
【０００８】
ボイスユニット１０３のA/D変換器１０６の出力は、全体として見れば、直線１１０ｂに示されるように、入力端子１０４の入力電圧に比例したディジタル値を出力する。
しかし、A/D変換器１０６は、所定の入力上限値maxを超えると（オーバレンジ）、直線１１０ｃに示されるように、ディジタル値が最大値を維持して変化しない。そのため、入力電圧の増加が出力の増加に反映されない。
一方、A/D変換器１０６の入力下限値min（分解能の1/2となる）を超えるまでは、直線１１０ａに示されるように、入力電圧が0のときと同じく出力が0であるから、不感帯１１１となる。A/D変換器１０６の符号化ビット数を大きくできない場合に、この入力下限値minの大きさが無視できない。
従って、ボイスユニット１０３が、入力電圧とともに増加するディジタル値を検出することができるには、入力電圧（瞬時値の絶対値）を、入力下限値minと入力上限値maxとの間（検出可能範囲）に収める必要がある。
A/D変換器１０６の動作レンジが狭いと入力上限値maxが低くなり、A/D変換器１０６の分解能（符号化ビット数が小さい）が低い場合は入力下限値mixが高くなるので、検出可能範囲が狭くなる。
【０００９】
上述した説明では、A/D変換器１０６の問題点を説明した。
しかし、この他にも、入力電圧が小さい場合に雑音レベルの影響が大きくて誤動作しやすいという問題がある。また、エンベロープ出力回路１０５の具体的な回路によっては、整流回路のダイオードのために入力電圧が小さいときには出力が得られない。従って、入力下限電圧minの制約がある。また、振動電圧をアンプを用いて増幅した場合は、このアンプの飽和による入力上限電圧maxの制約がある。
従って、ボイスユニット１０３が、振動電圧の振幅最大値を検出できるためには、振動電圧の振幅最大値の入力範囲に制約がある。そのため、図４に示したドラムパッド回路１０１における、抵抗器３，１０２による抵抗分圧比を調整し、演奏者により入力される打撃力の大きさの範囲において、ドラムパッド回路１０１が出力する振動電圧の振幅最大値が、ボイスユニット１０３の上述した入力範囲に収まるようにする必要がある。
【００１０】
しかし、ドラムパッドを弱打した時に、ドラムパッド回路１０１から出力される振動電圧の振幅最大値が、図５（ｂ）に示した不感帯１１１に入らないようにするには、抵抗分圧比を上げる必要がある。そうすると、打撃力がまだ十分大きくないときに、振動電圧の振幅最大値が、入力上限値maxを超えてしまう。その結果、ドラムパッドを強打しても、A/D変換器１０６が出力する振動電圧の振幅最大値が大きくならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公平６−６４４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、打撃力の大きさの広範囲にわたって、出力する振動電圧の振幅最大値を所定の範囲に収めることができる打撃入力回路を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、請求項１に記載の発明においては、打撃入力回路において、打撃力に応じて振動電圧を発生する衝撃センサと、非線形の入出力特性を有し前記衝撃センサが発生する振動電圧に応じた振動電圧を出力する非線形回路を有し、前記非線形の入出力特性は、入力電圧の絶対値の増加に対する出力電圧の絶対値の増加率が、前記入力電圧の絶対値が中間値にあるときに比べて、前記入力電圧の絶対値が小さいときに大きく、前記入力電圧の絶対値が大きいときに小さいがゼロではない特性である。
従って、本発明の打撃入力回路の出力、すなわち、非線形回路が出力する振動電圧は、弱打時においては衝撃センサが発生する振動電圧か、又は、これに比較的近い大きさであり、強打時においては衝撃センサが発生する振動電圧の増加が抑制される。その結果、打撃力の大きさの広範囲にわたって、出力する振動電圧の振幅最大値を所定の範囲に収めることができる。
【００１４】
本発明の打撃入力回路の出力を入力する打撃操作検出装置において、振動電圧の振幅最大値を検出するためには、振動電圧の振幅最大値が所定の入力範囲にある必要がある。
従って、本発明の打撃入力回路が出力する振動電圧の振幅最大値の所定の範囲を、後続の打撃操作検出装置における上述した所定の入力範囲に合わせることにより、打撃操作検出装置が振動電圧の振幅最大値を検出できる打撃力の入力範囲が拡大される。
【００１５】
なお、変形例として、非線形の入出力特性を次のように変更してもよい。
第１に、非線形の入出力特性を、入力電圧の絶対値の増加に対する出力電圧の絶対値の増加率が、入力電圧の絶対値が中間値にあるときに比べて、入力電圧の絶対値が小さいときに大きく、入力電圧の絶対値が大きいときには入力電圧の絶対値が中間値にあるときと同じにする。この場合、振動電圧の振幅最大値の範囲を所定の下限値以上にすることができる。
【００１６】
第２に、非線形の入出力特性を、入力電圧の絶対値の増加に対する出力電圧の絶対値の増加率が、入力電圧の絶対値が中間値にあるときに比べて、入力電圧の絶対値が大きいときに小さいがゼロではないものとし、入力電圧の絶対値が小さいときは、入力電圧の絶対値が中間値にあるときと同じにしてもよい。
この場合、振動電圧の振幅最大値の範囲を所定の上限値以下に圧縮するとともに、打撃力に応じた振幅最大値の変化を検出できる。
【００１７】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の打撃入力回路において、前記非線形の入出力特性は、前記入力電圧の絶対値の増加に対する前記出力電圧の絶対値の増加率が、前記出力電圧の絶対値が第1の閾値以上第２の閾値未満であるときに比べて、前記出力電圧の絶対値が前記第1の閾値未満であるときに大きく、前記出力電圧の絶対値が前記第２の閾値以上であるときに小さいがゼロではない特性である。
従って、請求項１に記載の打撃入力回路における非線形の入出力特性を、簡単な条件で容易に満たすことができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明においては、請求項１に記載の打撃入力回路において、前記非線形回路は、線形抵抗回路と非線形抵抗回路とが直列接続されたものであり、該非線形抵抗回路の両端を出力端とするものであり、前記非線形抵抗回路は、少なくとも第1，第２の抵抗回路が並列接続されたものであり、前記第1の抵抗回路は、逆極性で並列接続された２個のダイオードを含むものであり、前記第２の抵抗回路は、逆極性で直列接続された２個のツェナーダイオードを含むものである。
従って、請求項１に記載の打撃入力回路における非線形の入出力特性を、受動回路素子を用いて簡単に実現することができる。受動素子であるから、電池や電源供給線を必要としない。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本願発明によれば、出力する振動電圧の振幅最大値を所定の範囲に収まることが可能な、強打から弱打までの入力範囲（ダイナミックレンジ）が拡大されるという効果がある。
その結果、本願発明の出力電圧を入力する打撃操作検出装置においては、弱打において打撃を検出しやすく、強打において打撃力の変化に追従する振幅最大値を検出するから、操作者の広範囲な打撃力の変化に応じた振幅最大値を検出できる。
本願発明の打撃入力回路を電子打楽器の演奏操作子回路に適用すれば、演奏者の広範囲な打撃力の変化に応じた演奏表現ができる。
本発明の打撃入力回路が接続される打撃操作検出装置において、低分解能で動作レンジの狭い、安価なA/D変換器を使用しても、高分解能で動作レンジの広い高性能のA/D変換器を使用したときと同等の打撃操作検出性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明の実施の一形態を示す回路構成図である。
【図２】図１に示したドラムパッド回路の入出力特性を説明するグラフである。あわせて変形例の入出力特性、及び、比較例として図４に示す従来のドラムパッド回路の入出力特性を示すものである。
【図３】本願発明の他の実施形態を示す回路構成図である。
【図４】従来のドラムパッド回路を示す回路構成図である。
【図５】ボイスユニットのブロック構成及びボイスユニットの振幅検出特性の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本願発明の実施の一形態を示すドラムパッド回路（打撃入力回路）１の回路構成図である。図中、図４と同様な部分には同じ符号を付している。このドラムパッド回路１の出力は、図４に示した従来のボイスユニット（打撃操作検出装置）１０３に入力される。
４，７、１０は抵抗器（抵抗値R2，R3，R4）、５，６はダイオードDi1，Di2、８，９はツェナーダイオードDz1，Dz2、１１は合成抵抗（非線形抵抗回路）、１２は出力端子（PAD out）である。
圧電素子（衝撃センサ）２は、演奏操作子（打撃入力装置）のパッド（被打撃部材）に取り付けられており、パッドに対する打撃力に応じて振動電圧を発生する。１回又は数回の打撃により減衰振動波形が発生する。数回目でピークが出こともある。打撃の仕方や、パッドの打撃位置とセンサとの位置関係によって、発生するパッドの振動モードが一様ではないことから、必ずしも１回目でピークになるとは限らない。
圧電素子２には、抵抗器（線形抵抗回路）３と合成抵抗（非線形抵抗回路）１１との直列回路（非線形回路）が接続され、合成抵抗（非線形抵抗回路）１１の両端を出力端子１２及び接地出力端子とする。
【００２２】
合成抵抗（非線形抵抗回路）１１は、少なくとも第1，第２の抵抗回路(1)，(2)が並列接続されたものである。図示の例では、さらに抵抗器１０が並列接続されている。
第1の抵抗回路(1)は、少なくとも、同特性のダイオード５，６が逆極性で並列接続されたものである。図示の例では、これに抵抗器４が直列接続されている。ダイオード５，６は、端子電圧が順方向に約0.6［V］の導通電圧（第1の閾値）を超えると急に電流が流れ始め、内部抵抗値が0に近くなるという可変インピーダンス特性を有する素子である。ダイオード５，６が逆極性で並設されることによって、なるべく１波でピーク検出ができるようになっている。上記打撃の位置関係により、負の歪みから始まる振動であっても1波でピークが出るのであればそれで検知できる。
【００２３】
第２の抵抗回路(2)は、少なくとも、同特性のツェナーダイオード８，９が逆極性で直列接続されたものである。図示の例では、これに抵抗器７が直列接続されている。ツェナーダイオード８，９は、順方向にはダイオード特性であるが、逆方向にはツェナー電圧Vzを超えると急に電流が流れ始め、内部抵抗値が0に近くなるという可変インピーダンス特性を有する素子である。
なお、上述したダイオード５，６が、逆極性で並列接続され、ツェナーダイオード８，９が逆極性で直列接続されているのは、圧電素子２の正負に振れる振動電圧の絶対値に対して非線形特性が得られるようにするためである。
【００２４】
図２は、図１に示したドラムパッド回路１の入出力特性を説明するグラフである。あわせて変形例の入出力特性、及び、比較例として図４に示す従来のドラムパッド回路１０１の入出力特性を示すものである。
図中、横軸は圧電素子２が出力する電圧Vpiezo（瞬時値の絶対値）、縦軸は出力端子１２における出力電圧Vpadout（瞬時値の絶対値）である。なお、圧電素子２が出力する電圧が負のときは、出力端子１２の出力電圧も負となる。
図５（ｂ）を参照して説明したように、ボイスユニット１０３が、入力電圧とともに増加するディジタル値を検出するには、その入力電圧を入力下限値minと入力上限値maxとの間の検出可能範囲に収める必要があった。ボイスユニット１０３の入力電圧となるのは、図１に示したドラムパッド回路１の出力端子１２における出力電圧である。従って、図２では、縦軸に、ボイスユニットの入力下限値（min）を示す一点鎖線と入力上限値（max）を示す一点鎖線とを示している。
【００２５】
図１のドラムパッド回路１の入出力特性は図示の特性線２１となる。
ドラムパッドを弱打したときにおいては、圧電素子２の出力電圧がまだ小さいので、出力端子１２の電圧の絶対値が、ダイオード５，６の導通電圧（第1の閾値）0.6［V］未満であるから、抵抗回路(1)に電流が流れない。また、ツェナー電圧Vzは0.6［V］以上であるから、抵抗回路(2)にも電流が流れない。
このとき、出力端子１２の電圧Vpadoutは、圧電素子２の出力電圧Vpiezo に対し、次の関係がある。以下、数式において使用する「/」は、割り算を示す記号である。
Vpadout＝（Vpiezo/R1）/（1/R1＋1/R4）・・・・・（１）
【００２６】
従って、圧電素子２の出力電圧（非線形回路の入力電圧）の絶対値の増加に対する出力端子１２の電圧（非線形回路の出力電圧）の絶対値の増加率｛（1/R1）/（1/R1＋1/R4）｝(図２に示す傾きα)が、後述するダイオード５，６が導通しているときの増加率｛（1/R1）/（1/R1＋1/R2＋1/R4）｝(図２に示す傾きβ)よりも大きい。
なお、抵抗器１０の抵抗値R4が大きいほど増加率が大きくなり、これが∞のとき、増加率は最大の1となる。抵抗器１０があることにより、出力端子１２における出力インピーダンスが無限大になって外部雑音を拾ってしまうことを防止できる。
従って、圧電素子２が発生する振動電圧、又は、これに比較的近い大きさの振動電圧が出力端子１２から出力される。その結果、出力端子１２の振動電圧が比較的大きくなって、ボイスユニット１０３の入力下限値minを超えやすい。
【００２７】
次に、出力端子１２の電圧の絶対値がダイオード５，６の導通電圧（第1の閾値）0.6［V］を超えたが、ツェナーダイオード８，９の導通電圧（第２の閾値）Vz［V］未満のとき、出力端子１２の電圧Vpadoutは、圧電素子２の出力電圧Vpiezoに対し、近似的に次の関係がある。
Vpadout＝｛（Vpiezo/R1）＋（0.6/R2）｝/（1/R1＋1/R2＋1/R4）・・・・・（２）
先に説明したように、圧電素子２の出力電圧（非線形回路の入力電圧）の絶対値の増加に対する出力端子１２の電圧（非線形回路の出力電圧）の絶対値の増加率は、｛（1/R1）/（1/R1＋1/R2＋1/R4）｝(図２に示す傾きβ)となる。
【００２８】
次に、出力端子１２の電圧の絶対値がツェナーダイオード８，９の導通電圧（第２の閾値）Vz［V］以上になるとき、出力端子１２の電圧Vpadoutは、圧電素子２の出力電圧Vpiezo に対し、近似的に次の関係がある。
Vpadout＝｛（Vpiezo/R1）＋（0.6/R2）＋（Vz/R3）｝/（1/R1＋1/R2＋1/R3＋1/R4）
・・・・・（３）
このとき、圧電素子２の出力電圧（非線形回路の入力電圧）の絶対値の増加に対する出力端子１２の電圧（非線形回路の出力電圧）の絶対値の増加率は、｛（1/R1）/（1/R1＋1/R2＋1/R3＋1/R4）｝(図２に示す傾きγ)となる。
【００２９】
従って、出力端子１２の電圧の絶対値が第２の閾値未満のときに比べて、圧電素子２の出力電圧（非線形回路の入力電圧）の絶対値の増加に対する出力端子１２の電圧（非線形回路の出力電圧）の絶対値の増加率は小さい。ただし、ゼロにしてしまうと、振動電圧が増加しないからゼロにはしない。
その結果、圧電素子２が発生する振動電圧が大きくなっても、圧電素子２が発生する振動電圧の増加量を圧縮した振動電圧を出力する。
なお、ツェナーダイオード８，９が直列接続されているため、上述したVz［V］は、厳密には、ツェナー電圧にツェナーダイオードの順方向電圧を加えたものとなる。
【００３０】
図１に示したドラムパッド回路１の特性線２１とボイスユニット１０３の入力下限値min、及び、入力上限値maxとの交点における圧電素子２の出力を、A，Eとすると、このAからEまでが、図３に示したボイスユニット１０３が振動電圧の振幅最大値を正しく検出できる入力範囲となる。
その結果、ボイスユニット１０３は、pp1（ピアニッシモ）からff（フォルテッシモ）までの打撃力の強さに対して、圧電素子２が出力する振動電圧の振幅最大値を検出することができる。
なお、図１の抵抗回路(1)が抵抗器４のみで、ダイオード５，６がない（抵抗器４を直接に接地する）とすれば、特性線２３となる。
一方、図１の抵抗回路(2)がないとすれば、特性線２４に沿って直線状に延長され、圧電素子２の出力電圧がf（フォルテ）のレベルで入力上限値maxに達する。
【００３１】
ここで、図４に示した従来のドラムパッド回路１０１の場合について検討する。
図４における抵抗器１０２の抵抗値RLを、図１の抵抗器４と抵抗器１０との並列合成抵抗値とした場合、すなわち、
RL＝1/（1/R2＋1/R4）・・・・・（４）
とした場合は特性線２５となる。
従って、特性線２５と入力下限値minとの交点、及び、入力上限値maxとの交点における圧電素子２の出力を、B（pp2），D（f）とすると、このBからDまでが、図４に示したボイスユニット１０３が振幅最大値を正しく検出できる入力範囲となる。
以上の検討から、図１に示したドラムパッド回路１は、図４に示した従来のドラムパッド回路１０１よりも、強打時には、DからEまで入力範囲が改善される。一方、弱打時には、AからBまで入力範囲が改善される。AとBの差は小さいが、演奏者が意図した打撃は最大限検出するという観点から重要である。
【００３２】
図１のドラムパッド回路１において、第２の抵抗回路(2)は設けるが、第1の抵抗回路(1)が抵抗器４のみである場合（この場合、通常、抵抗器４と抵抗器１０とは、抵抗値R2と抵抗値R4の並列合成抵抗値を有する１個の抵抗器にまとめる）は、その特性が特性線２３となり、ボイスユニット１０３の入力範囲がBからFまでとなる。従って、この場合は、従来のドラムパッド回路１０１の場合に比べて、強打時の入力範囲が改善される。
一方、図１のドラムパッド回路１において、第１の抵抗回路(1)を設けるが、第２の抵抗回路(2)は設けない場合、その特性が特性線２４となり、ボイスユニット１０３が振幅最大値を正しく検出できる入力範囲がAからCまでとなる。従って、この場合は、図３の従来のドラムパッド回路１０１の場合に比べて、弱打時の入力範囲が改善される。
【００３３】
図３は、本願発明の他の実施形態を示す回路構成図である。
図中、図１と同様な部分には同じ符号を付している。３１はドラムパッド回路（打撃入力回路）、３２は抵抗器（抵抗値R5）、３３は抵抗器（抵抗値R6）、３４は合成抵抗（非線形抵抗回路）である。
圧電素子２には、抵抗器（線形抵抗回路）３と合成抵抗（非線形抵抗回路）３４との直列回路（非線形回路）が接続され、合成抵抗（非線形抵抗回路）３４の両端を出力端子１２及び接地出力端子とする。
【００３４】
この実施の形態は、図１のドラムパッド回路１に比べて、抵抗器１０の並列接続に代えて、第1の抵抗回路(1)における逆接続ダイオード５，６に対し、並列に抵抗器３３を設けたものである。抵抗器３３の抵抗値R6は、抵抗器１０と同様に高抵抗とし、抵抗器３２の抵抗値R5は、図１の抵抗器４の抵抗値R2と同値でよい。
３５はコンデンサ（C1）であり、圧電素子２が発生する振動電圧に含まれる直流に近い低周波成分をカットするために挿入されている。しかし、必須のものではない。図１のドラムパッド回路１においても、同様に、コンデンサ３５を挿入してもよい。
ドラムパッド回路３１の入出力特性は、図２に示したドラムパッド回路１の入出力特性と同様である。
【００３５】
上述した説明では、図１のドラムパッド回路１における抵抗器３、抵抗器４を固定抵抗器として説明した。これに代えて、抵抗器３と抵抗器４との間に、１個の可変抵抗器を挿入し、この可変抵抗器の可動接点を、第２の抵抗回路(2)、抵抗器１０、及び、出力端子１２に接続してもよい。この可変抵抗器により、図1に示されている抵抗器３と抵抗器４の分圧抵抗比を調整して、圧電センサ２の素子のバラツキに対応したり、ボイスユニット１０３の特性の違いに対応したりすることができる。
同様に、図３のドラムパッド回路３１における抵抗器３、抵抗器３２との間に、１個の可変抵抗器を挿入し、抵抗器３と抵抗器３２の分圧抵抗比を調整してもよい。
上述した説明では、ボイスユニット１０３として、図５に示したものを前提に説明したが、ボイスユニットにおいて、振動電圧波形の最大振幅値をより正確に検出するには、ドラムパッド回路１に採用した図２に示す入力特性を前提に、CPU１０７が振動電圧波形の正確な最大振幅値を計算すればよい。
【００３６】
上述した説明では、本発明の打撃入力回路として、電子打楽器用の演奏操作子（パッド操作子）の出力回路を例示した。この他、任意の物体をたたいたときの打撃を検出するスティック自体を演奏操作子とし、この演奏操作子の出力回路に適用してもよい。
また、一般に制御操作子に加えた打撃操作を検出することにより、打撃イベントを示す信号を制御信号として利用するゲーム装置や携帯情報機器がある。本発明の打撃入力回路は、このような制御操作子の打撃検出回路として用いることもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１，３１，１０１…ドラムパッド回路（打撃入力回路）、２…圧電素子（衝撃センサ）、３…抵抗器（線形抵抗回路）、５，６…ダイオード、８，９…ツェナーダイオード、１１，３４…合成抵抗（非線形抵抗回路）、１０３…ボイスユニット（打撃操作検出装置）、１０６…A/D変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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