(57)【要約】【課題】１組の端子を入力端子と出力端子の両方に使用することができる電子楽器の入出力回路を提供する。【解決手段】フォトカプラ１、抵抗２、３、ダイオード４によって入力回路５が構成されている。また、抵抗６、７、インバータ８によって出力回路９が構成されている。切換スイッチ１１は、スイッチ１１ａ、１１ｂ、１１ｃから構成されている。端子１２〜１４は入出力端子として使用される。切換スイッチ１１を出力側に投入すると、図に示すように、端子１２〜１４が出力回路９と接続され、これらの端子１２〜１４が出力端子として使用可能状態となる。一方、切換スイッチ１１を入力側に投入すると、端子１２〜１４が入力回路５と接続され、これらの端子１２〜１４が入力端子として使用可能状態となる。【選択図】    図１
2004226523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子と、
前記複数の端子に得られる信号を内部回路へ伝える入力回路と、
前記内部回路から出力される外部への出力信号を前記複数の端子へ伝達する出力回路と、
一方の側へ投入された時前記複数の端子を前記入力回路に接続し、他方の側に投入された時前記複数の端子を前記出力回路に接続するスイッチ手段と、
を具備することを特徴とする電子楽器の入出力回路。
【請求項２】
複数の端子と、
前記複数の端子に得られる信号を内部回路へ伝える入力回路と、
前記内部回路から出力される外部への出力信号を前記複数の端子へ伝達するフォトカプラと、
前記内部回路の電力を絶縁して前記フォトカプラの出力素子を駆動する絶縁電源と、
前記入力回路と前記複数の端子との間を接／断するスイッチ手段と、
を具備することを特徴とする電子楽器の入出力回路。
【請求項３】
前記絶縁電源は、前記内部回路の直流電圧によって駆動される発光素子と、前記発光素子の光を受けて起電力を発生する太陽電池とから構成されることを特徴とする請求項２に記載の電子楽器の入出力回路。
【請求項４】
前記絶縁電源は、内部回路の交流電圧を受けるトランスと、前記トランスの出力を直流に変換する変換回路とから構成されることを特徴とする請求項２に記載の電子楽器の入出力回路。
【請求項５】
複数の端子と、
前記複数の端子に得られる信号を前記内部回路へ伝える入力回路と、
前記内部回路から出力される外部への出力信号を前記複数の端子へ絶縁して伝達する出力回路と、
前記入力回路と前記複数の端子との間を接／断するスイッチ手段と、
を具備することを特徴とする電子楽器の入出力回路。
【請求項６】
前記出力回路は、前記出力信号によって駆動される発光素子と、前記発光素子の光を受けて起電力を発生する太陽電池とから構成されることを特徴とする請求項５に記載の電子楽器の入出力回路。
【請求項７】
前記出力回路は、前記出力信号によって駆動されるトランスと、前記トランスの出力を直流に変換する変換回路とから構成されることを特徴とする請求項５に記載の電子楽器の入出力回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入出力端子数の削減を図った電子楽器の入出力回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、近年のディジタル方式の電子楽器においては、キーボード、アンプ等の複数の構成要素をＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格に則って接続し、１つの電子楽器として構成することが行われる。この場合、接続に使用されるコネクタは、アウト、スルー、インとも物理的形状は同一であるが、機能的にはアウト、スルーの出力系とインの入力系とがそれぞれ別に規定されている。図９はＭＩＤＩ規格による出力回路および入力回路を示す回路図である。５ｍＡの電流ループであり、グランドループによるトラブルを避けるため、入力回路にフォトカプラ１が使用され、入力端子と内部回路とが絶縁されている。
【０００３】
ところで、コネクタは５ピンのＤＩＮ（１８０度）と規定されており、物理的寸法が大きい。このため、小型機器では、複数のＭＩＤＩ端子を装備することが寸法的に厳しくなる問題があった。なお、ＭＩＤＩ端子のアウト端子とスルー端子を切り換えて共用するようにした電子楽器が特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２８９６６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、１組の端子を入力端子と出力端子の両方に使用することができる電子楽器の入出力回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、複数の端子と、前記複数の端子に得られる信号を内部回路へ伝える入力回路と、前記内部回路から出力される外部への出力信号を前記複数の端子へ伝達する出力回路と、一方の側へ投入された時前記複数の端子を前記入力回路に接続し、他方の側に投入された時前記複数の端子を前記出力回路に接続するスイッチ手段とを具備することを特徴とする電子楽器の入出力回路である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、複数の端子と、前記複数の端子に得られる信号を内部回路へ伝える入力回路と、前記内部回路から出力される外部への出力信号を前記複数の端子へ伝達するフォトカプラと、前記内部回路の電力を絶縁して前記フォトカプラの出力素子を駆動する絶縁電源と、前記入力回路と前記複数の端子との間を接／断するスイッチ手段とを具備することを特徴とする電子楽器の入出力回路である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子楽器の入出力回路において、前記絶縁電源は、前記内部回路の直流電圧によって駆動される発光素子と、前記発光素子の光を受けて起電力を発生する太陽電池とから構成されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の電子楽器の入出力回路において、前記絶縁電源は、内部回路の交流電圧を受けるトランスと、前記トランスの出力を直流に変換する変換回路とから構成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、複数の端子と、前記複数の端子に得られる信号を前記内部回路へ伝える入力回路と、前記内部回路から出力される外部への出力信号を前記複数の端子へ絶縁して伝達する出力回路と、前記入力回路と前記複数の端子との間を接／断するスイッチ手段とを具備することを特徴とする電子楽器の入出力回路である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電子楽器の入出力回路において、前記出力回路は、前記出力信号によって駆動される発光素子と、前記発光素子の光を受けて起電力を発生する太陽電池とから構成されることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の電子楽器の入出力回路において、前記出力回路は、前記出力信号によって駆動されるトランスと、前記トランスの出力を直流に変換する変換回路とから構成されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の第１の実施の形態による電子楽器の入出力回路の構成を示すブロック図である。この図において、符号１はフォトカプラ、２、３は抵抗、４はダイオードであり、これらによって入力回路５が構成されている。また、６、７は抵抗、８はインバータであり、これらによって出力回路９が構成されている。なお、上記の入力回路および出力回路の構成は従来のものと同じである（図９参照）。
【００１２】
１１は切換スイッチであり、スイッチ１１ａ、１１ｂ、１１ｃから構成されている。また、１２〜１４は外部接続用の端子である。スイッチ１１ａのコモン端子は端子１２に接続され、第１接点は抵抗６に、第２接点は抵抗３に各々接続されている。スイッチ１１ｂの一方の端子は端子１３に、他方の端子は抵抗７に各々接続されている。また、スイッチ１１ｃの一方の端子は端子１４に、他方の端子は接地に各々接続されている。
【００１３】
このような構成において、切換スイッチ１１を出力側に投入すると、図に示すように、スイッチ１１ａのコモン端子と第１接点が接続されると共に、スイッチ１１ｂ、１１ｃがオンとなる。これにより、端子１２〜１４が出力回路と接続され、これらの端子１２〜１４が出力端子として使用可能状態となる。一方、切換スイッチ１１を入力側に投入すると、スイッチ１１ａのコモン端子と第２接点が接続されると共に、スイッチ１１ｂ、１１ｃがオフとなる。これにより、端子１２が入力回路５と接続され、端子１２、１３が入力端子として使用可能状態となる。
【００１４】
このように、上記第１の実施形態によれば、切換スイッチ１１を切り換えることにより、端子１２〜１４を入力端子、出力端子の両方に使用することができる。
【００１５】
次に、この発明の第２の実施形態について図２〜図４を参照して説明する。図２は同実施形態の構成を示す回路図であり、この図において図１の各部に対応する部分には同一の符号が付してある。この図において、フォトカプラ１、抵抗２，３、ダイオード４は図１と同様に入力回路５を構成している。２１は切換スイッチであり、スイッチ２１ａ、２１ｂから構成されている。そして、上述した入力回路５の抵抗３の一端がスイッチ２１ａを介して端子１２に接続され、ダイオード４のアノード側が端子１３に直接接続され、端子１４がスイッチ２１ｂを介して接地されている。
【００１６】
また、２３は絶縁電源であり、その（−）端子が端子１３に接続され、（＋）端子が抵抗６の一端に接続されている。２５はフォトカプラであり、発光ダイオード２５ａと、フォトトランジスタ２５ｂから構成され、フォトトランジスタ２５ｂのコレクタが抵抗６の他端に接続され、エミッタが端子１２に接続されている。そして、上述した絶縁電源２３、フォトカプラ２５および抵抗６が出力回路２８を構成している。
【００１７】
図３、図４は各々絶縁電源２３の構成例を示す回路図である。図３において、２６、２６は発光ダイオード、２７、２７は太陽電池であり、内部回路から発光ダイオード２６、２６へ電源が供給されると、発光ダイオード２６、２６が発光し、その光によって太陽電池２７、２７に起電力が発生し、直流電圧として出力される。
【００１８】
図４において、２９は内部回路の交流電圧が一次側に供給されるトランス、３０はトランス２９の二次側電圧を整流する全波整流回路、３１は全波整流回路の出力を平滑する平滑用コンデンサ、３２は安定化電源回路、３３は出力側コンデンサであり、トランス２９によって内部回路と絶縁された直流電圧を出力する。
【００１９】
上述した第２実施形態において、切換スイッチ２１を出力側に投入すると、図２に示すように、スイッチ２１ａがオフ、２１ｂがオンとなる。これにより、抵抗３が端子１２から切り離され、したがって、入力回路５が端子１２から切り離される。この状態において、フォトカプラ２５の発光ダイオード２５ａに出力信号を加えると、発光ダイオード２５ａが出力信号に応じて発光し、フォトトランジスタ２５ｂが出力信号に応じて駆動され、端子１２、１３から出力信号に応じた信号が出力される。
【００２０】
一方、切換スイッチ２１を入力側に投入すると、スイッチ２１ａがオン、２１ｂがオフとなる。これにより、端子１２が抵抗３と接続され、入力回路５が端子１２、１３と接続される。この状態において、発光ダイオード２５ａを駆動しなければ、フォトトランジスタ２５ｂおよび抵抗６の回路がフォトカプラ２５および絶縁電源２３により内部回路と絶縁されているので、端子１２、１３を入力端子として使用することができる。
【００２１】
このように、上記第２の実施形態によれば、切換スイッチ２１を切り換えることにより、端子１２〜１４を入力端子、出力端子の両方に使用することができる。また、この実施形態によれば、図１に示す第１の実施形態よりスイッチの数を減らすことができる。
【００２２】
次に、この発明の第３の実施形態について図５〜図７を参照して説明する。図５は同実施形態の構成を示す回路図であり、この図において図２の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す回路においては、出力回路４６が絶縁電源４０および抵抗６によって構成されている。入力回路５の接続および切換スイッチ２１の接続は図２と同じである。
【００２３】
図６および図７は各々絶縁電源４０の構成例を示す回路図である。図６において、４１は出力信号が入力される増幅器、４２は抵抗、４３、４３は発光ダイオード、４５、４５は太陽電池である。出力信号は増幅器４１によって増幅され、発光ダイオード４３、４３を点滅させる。これにより、太陽電池４５、４５に出力信号に対応する直流電圧が発生し、この直流電圧が端子１２、１３へ出力される。
【００２４】
また、図７において、５１は増幅器、５２は抵抗、５３はトランス、５４は全波整流回路である。出力信号は増幅器５１によって増幅され、抵抗５２を介してトランス５３の一次側へ入力される。これにより、トランス５３の２次側に出力信号に対応する交流電圧が発生し、この電圧が全波整流回路５４によって直流電圧に変換され、端子１２、１３へ出力される。
【００２５】
上述した第３実施形態において、切換スイッチ２１を出力側に投入すると、図５に示すように、スイッチ２１ａがオフ、２１ｂがオンとなり、入力回路５が端子１２から切り離される。この状態において、絶縁電源４０に出力信号を加えると、端子１２、１３へ出力信号に応じた信号が出力される。一方、切換スイッチ２１を入力側に投入すると、スイッチ２１ａがオン、２１ｂがオフとなる。これにより、端子１２が抵抗３と接続され、入力回路５が端子１２、１３と接続される。この状態において、絶縁電源４０へ信号を出力しなければ、内部回路と絶縁電源４０の出力側とが絶縁電源４０により絶縁されているので、端子１２、１３を入力端子として使用することができる。
【００２６】
このように、上記第３の実施形態によっても、切換スイッチ２１を切り換えることにより、端子１２〜１４を入力端子、出力端子の両方に使用することができる。また、この実施形態によれば、図２の実施形態より出力回路の部品点数を減らすことができる。
【００２７】
ところで、図７に示すトランス５３を使用した回路で電流を流す期間が連続する場合、トランス５３の一次側に入力される信号をビットレートで交番させることで、エラーレートに悪影響を与えずにほぼ連続的な電流を流すことができる。ビットの途中で交番させると、受信側が瞬間的な電流変動を拾ってしまって誤検出となる可能性があり、ビットの途中でのノイズ発生を避けるため、ビットレートで交番させることが好ましい。ビットレートで交番させた場合の一例として、スタート１ビット、データ０が８ビット、パリティビットなし、ストップ１ビットの場合におけるトランス５３の二次側電圧と全波整流回路５４の出力を図８に示す。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、１組の端子を入力端子と出力端子の両方に使用することができ、これにより、端子数（コネクタ数）を減らすことができる効果が得られる。
また、請求項２の発明によれば、少ないスイッチ数によって端子切換を行うことができる効果がある。
また、請求項５の発明によれば、出力回路の部品点数を減らすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による電子楽器の入出力回路の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第２の実施形態による電子楽器の入出力回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２における絶縁電源２３の構成例を示す回路図である。
【図４】図２における絶縁電源２３の他の構成例を示す回路図である。
【図５】この発明の第３の実施形態による電子楽器の入出力回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５における絶縁電源４０の構成例を示す回路図である。
【図７】図５における絶縁電源４０の他の構成例を示す回路図である。
【図８】図７に示す回路の動作を説明するための波形図である。
【図９】従来の電子楽器の入出力回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
５…入力回路、９、２８、４６…出力回路、１１、２１…切換スイッチ、２３…絶縁電源、２５…フォトカプラ、２５ａ…発光ダイオード、２５ｂ…フォトトランジスタ、２６…発光ダイオード、２７…太陽電池、２９…トランス、３０…全波整流回路、３１、３３…コンデンサ、３２…安定化電源回路、４０…絶縁電源、４１…増幅器、４２…抵抗、４３…発光ダイオード、４５…太陽電池、５１…増幅器、５２…抵抗、５３…トランス、５４…全波整流回路。
【図１】
2004226523.tif 000003
【図２】
2004226523.tif 000004
【図３】
2004226523.tif 000005
【図４】
2004226523.tif 000006
【図５】
2004226523.tif 000007
【図６】
2004226523.tif 000008
【図７】
2004226523.tif 000009
【図８】
2004226523.tif 000010
【図９】
2004226523.tif 000011