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CV/gate （コントロール電圧/ゲートの略）は、外部シーケンサーを備えたシンセサイザー、ドラムマシン、および同様の機器を制御するためのアナログ方式です。通常、コントロール電圧はピッチを制御し、ゲート信号はノートのオン/オフを制御します。
この方法は、 1977年にローランドMC-8マイクロコンポーザーが導入されてから1980年代にかけて、アナログモジュラーシンセサイザーとCV/Gateミュージックシーケンサーの時代に広く使用されました[ 1 ]。その後、より機能が豊富で、より確実に設定しやすく、ポリフォニーをより容易にサポートするMIDIプロトコル（1983年に導入）に取って代わられました[ 2 ]。デジタルシンセサイザーの登場により、ボイス「パッチ」を保存および取得することも可能になり、パッチケーブル[ 3 ]と（ほとんどの場合）制御電圧が不要になりました。[ 4 ]しかし、1992 年にKraftwerkのためにモジュラー システムを設計したDoepfer社、 [ 5 ] Buchla 社、MOTM 社、Analogue Systems 社など、多くの企業がモジュラー シンセサイザーの製造を続けており、その人気はますます高まっており、通信には主にアナログ CV/gate 信号を使用しています。さらに、最近の非モジュラー シンセサイザー ( Alesis Andromedaなど) や多くのエフェクト デバイス ( Moog社のMoogerfoogerペダルや多くのギター向けデバイスなど) にも CV/gate 接続機能が搭載されています。多くの現代のスタジオでは、古い機器と新しい機器の同期を可能にするために、MIDI と CV/gate のハイブリッドを使用しています。
モジュラーシンセサイザーでは、各シンセサイザーコンポーネント（例えば、低周波発振器（LFO）、電圧制御フィルタ（VCF）など）は、電圧を伝送するパッチケーブルを介して他のコンポーネントに接続できます。電圧の変化はコンポーネントの1つ以上のパラメータの変化を引き起こし、多くの場合、2種類のデータ（CVとゲート）を送信するキーボード、またはCVデータを送信するLFOやエンベロープジェネレータなどの制御モジュールが関与します。
CVの概念はアナログシンセサイザーではかなり一般的ですが、その実装方法は様々です。CVによるピッチ制御には、主に2つの実装方法があります。
この表は、両方の実装における音符と対応する電圧レベルを比較したものです（この例では、1 オクターブあたり1V、 55Hz/Vを使用しています）。
電圧は次の式で関連付けられていますこれもこれらの 2 つの実装は、重大な互換性の問題はありません。使用される電圧レベルは同程度であり、その他の安全上の懸念もありません。したがって、たとえば、Hz/ボルト キーボードをボルト/オクターブ シンセサイザーに接続すると、何らかの音は出るかもしれませんが、完全に音程がずれてしまいます。この問題を解決するために、少なくとも 1 つの市販のインターフェース、Korg MS-02 CV/トリガー インターフェースが作成されています。[ 8 ]シンセサイザーでは、CV 信号は「CV」、「VCO in」、「keyboard in」、「OSC」または「keyboard voltage」とラベル付けされている場合があります。
ピッチ以外のパラメーターのCV制御は、通常、最小電圧から最大電圧までの同じパターンに従います。たとえば、Moogモジュラーシンセサイザーでは、他のすべてのパラメーターに 0Vから5Vの 制御電圧を使用します。多くのシンセサイザーのフロントパネルではノブとして表示されますが、多くの場合、パッチベイを使用して関連するCVの入力または出力で複数のモジュールを同期させることができます。キーボードからのピッチ電圧は、LFOのレートを制御するためにも使用でき、オシレーター出力のボリュームに適用することで、ピッチが上がるにつれて速くなるトレモロを作成できます。CVで制御できるモジュールには、VCF、VCA、高周波および低周波オシレーター、リングモジュレーター、サンプルホールド回路、ノイズインジェクションなどがあります。
Triggerには2つの実装があります。
電圧レベルによっては、互換性のないトリガーシステムを接続すると、全く音が鳴らないか、キー押下イベントがすべて反転します（つまり、キーが押されていないのに音が鳴り、キーを押すと音が消えます）。古い機器では、ゲート/トリガー信号に「gate」、「trig」、または「S-trig」とラベルが付けられている場合があります。
1983年にMIDI規格が発表されて以来、シンセサイザーの制御にCV/gateを使用することは劇的に減少しました。CV/gateインターフェースの最も批判された点は、一度に1つの音しか鳴らせないことでした。MIDI規格が発表されて間もなく、ローランドはRoland MPU-101を発表しました。これは、4つのMIDIチャンネル（可変ベースMIDIチャンネルとそれに続く3つのMIDIチャンネル）から入力を受け取り、最大4つのMIDIチャンネルを4つの独立したCV/gate出力に変換し、4つの独立したCV/gateシンセサイザー、または4つの独立したモノフォニックSEMモジュールで構成されるOberheim Four Voiceアナログシンセサイザーのような4ボイスシンセサイザーを制御できるMIDI-CV/gateコンバーターです。
しかし、1990年代にはアナログシンセサイザーやその他の機器への関心が再び高まりました。これらの古い楽器と新しいMIDI対応機器との同期を容易にするため、いくつかの企業がCV/gate-MIDIインターフェースの複数のモデルを開発しました。一部のモデルは特定のタイプのシンセサイザーの制御を目的としており、CVとgateの実装が固定されていますが、一部のモデルはよりカスタマイズ可能で、使用する実装を切り替える方法を備えています。CV/gateは実装も非常に簡単で、自作シンセサイザーや最新のモジュラーシンセサイザーにとってより簡単な代替手段となっています。また、ステージ照明などのさまざまな機器でも、CV/gateインターフェースが使用されることがあります。たとえば、ストロボライトは、CVを使用して光の強度や色を設定し、gateを使用してエフェクトのオン/オフを切り替えることで制御できます。非モジュラーアナログシンセサイザーの復活に伴い、CV/gateを介してシンセサイザーのパラメーターを公開することで、モジュラーシンセサイザーの柔軟性の一部を実現する方法が提供されました。一部のシンセサイザーはCV/ゲート信号を生成し、他のシンセサイザーを制御するために使用することもできる。
MIDI に対する CV/gate の主な利点の 1 つは解像度です。基本的な MIDI コントロール メッセージは、解像度に 7 ビット、つまり 128 段階を使用します。チャンネルごとに 32 個のコントロールにより、MSB (最上位バイト) と LSB (最下位バイト) を合わせて 14 ビット、つまり 16,384 段階の解像度を指定できます。コントロール電圧はアナログであり、したがって無限に可変です。大きなパラメーター スイープでジッパー効果や解像度の目立ったステップが聞こえる可能性は低くなります。人間の聴覚はピッチの変化に特に敏感であるため、この理由から MIDI ピッチ ベンドは基本的に 14 ビットを使用します。直接定義された 512 個の 14 ビット コントロールに加えて、MIDI では数万個の 14 ビット RPN (登録パラメーター番号) とNRPN (非登録パラメーター番号) も定義されていますが、14 ビットを超える方法は説明されていません。
CV/ゲートとMIDIの大きな違いは、多くのアナログシンセサイザーでは、制御を表す電圧とオーディオを表す電圧が区別されていないことです。つまり、オーディオ信号を使用して制御電圧を変更したり、その逆も可能です。しかし、MIDIではこれらは完全に分離されており、アナログCV信号を数値MIDI制御データに変換するにはExpert Sleepersなどの追加ソフトウェアが必要です。一部のソフトウェアシンセサイザーは、仮想モジュールを初期のアナログシンセサイザーのように制御できるように、制御電圧をエミュレートします。たとえば、ReasonはCVとの無数の接続方法を可能にし、ゲート信号に単純なオン/オフではなく「レベル」を持たせることができます（たとえば、ノートだけでなく、そのノートのベロシティをトリガーできます）。2009年、Mark of the Unicorn（MOTU）は、Audio UnitsをサポートするMacベースのオーディオワークステーションで一部のハードウェアデバイスを制御できる仮想インストゥルメントプラグインVoltaをリリースしました。 CV制御はオーディオインターフェースのラインレベル出力に基づいているため、対応するシンセサイザーの種類は限られています。
近年、多くのギターエフェクトプロセッサーがCV入力に対応するよう設計されています。実装方法は多岐にわたり、互換性もないため、システム内で複数のプロセッサーを使用する前に、メーカーがどのようにCVを生成しているかを理解することが非常に重要です。Moogは、システム内でCVを受信および送信するように設計された2つのインターフェース、MP-201（MIDIを含む）とCP-251を製造することでCVに対応しました。CVの使用を可能にするエフェクトの例としては、ディレイ（Electroharmonix DMBおよびDMTT、Toneczar Echoczar、Line6、Strymonなど）、トレモロ（Goatkeeper）、フランジャー（Foxrox Paradox）、エンベロープジェネレーター/ローパスフィルター/リングモジュレーター（Big Briar、WMD）、ディストーション（WMD）などがあります。
