DE3887809T2

DE3887809T2 - Elektronisches Musikinstrument.

Info

Publication number: DE3887809T2
Application number: DE3887809T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Pat Dep Dev D Morokuma
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1988-10-13
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2008-10-14
Also published as: DE3887809D1; EP0312062A3; US4909119A; JPH01101590A; EP0312062B1; EP0312062A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Musikinstrument wie etwa ein elektronisches Piano, das verschiedene Effekte in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung eines Pedals erzeugt.
Verschiedene Versuche wurden zur Herstellung von elektronischen Tastatur- bzw. Keyboardinstrumenten wie etwa einem Piano unter Einsatz elektronischer Technologie unternommen.
Ein elektronisches Piano ist eine typische Art eines elektronischen Musikinstruments und ist mit einem fußbetätigten Schalter wie etwa einem Dämpferpedal, einem Sostenuto-Pedal oder einem "Weich"-Pedal versehen. Das Dämpferpedal verringert einen Nachhall, wenn es abgeschaltet ist, und vergrößert diesen, wenn es eingeschaltet ist. Das Sostenuto-Pedal hält bei Betätigung den Einschalt-Status einer Taste einer Tastatur (Keyboard), die betätigt oder niedergedrückt ist, aufrecht, um hierdurch einen Dämpfereffekt für jede Taste zu schaffen. Das "Weich"-Pedal verringert die gesamte Lautstärke und stellt einen weichen Ausgangsklang durch Veränderung einer Filtercharakteristik bereit.
Die EP-A-0 204 122 offenbart ein elektronisches Musikinstrument mit einer Tastatur und einem Sostenuto-Pedal. Wenn das Sostenuto-Pedal betätigt wird, wird die Hüllkurve der Tonsignale gesteuert, um einen Sostenuto-Effekt zu erzeugen.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das ein herkömmliches elektronisches Piano veranschaulicht. Bei dem dargestellten elektronischen Piano empfängt eine Zentraleinheit CPU (zentrale Verarbeitungseinheit bzw. Zentraleinheit) 114 Daten betreffend das Ausmaß einer Betätigung von einer Tastatur 111, verschiedenen Schaltern 112 und verschiedenen Pedalen 113. Die CPU 114 steuert einen Speicher 115 wie etwa ein ROM oder ein RAM zum Speichern eines vorbestimmten Programms und von Daten und steuert weiterhin einen Tongenerator 116 und einen Hüllkurvengenerator 117 in Übereinstimmung mit den Daten betreffend das Ausmaß der Betätigung. Das Ausgangssignal des Hüllkurvengenerators 117 wird an ein Tonsystem bzw. Sound-System 118 angelegt, durch das es als ein musikalischer Ton ausgegeben wird.
Eine Beschreibung bezüglich der Arbeitsweise eines derartigen elektronischen Pianos mit betätigtem Dämpferpedal wird nachstehend gegeben. Eine Hüllkurve eines gedämpft abklingenden Tons wie etwa eines normalen Pianotons besitzt einen langen Abfallabschnitt, wie er in Fig. 2A mit "A" angegeben ist. Wenn die Abschaltung einer Taste auftritt, während sich das Dämpferpedal in dem Zustand "AUS" befindet, wird eine hohe Freigabe-Hüllkurve erhalten, die rasch abfällt, wie es in Fig. 2B mit "B" angegeben ist. Wenn das Dämpferpedal eingeschaltet ist, folgt ein resultierender Ton selbst dann, wenn eine Tastenabschaltung auftritt, der Hüllkurve A. Das bedeutet, daß ein Ton in Übereinstimmung mit der Hüllkurve B lediglich dann erzeugt wird, wenn sowohl eine Taste und das Dämpferpedal abgeschaltet sind, und er wird in Übereinstimmung mit der Hüllkurve A erzeugt, wenn eine dieser beiden Einrichtungen eingeschaltet ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf ein elektronisches Musikinstrument mit einem solchen Pedal offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nr. 54-23518 eine Technik, bei der eine Berührungsfreigabeschaltung in einem elektronischen Musikinstrument eingesetzt wird, die einen Musikton nach einer Tastenfreigabe in einem gewünschten Aufrechterhaltungszustand erzeugen kann.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 58-97092 offenbart ein elektronisches Musikinstrument, das dieselbe Funktion wie ein Sostenuto-Pedal besitzt. Weiterhin offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nr. 61-172192 eine herkömmliche Technik zum Steuern der Lautstärke, der Klangfarbe oder dergleichen eines musikalischen Tons in Übereinstimmung mit dem Betätigungszustand eines Betätigungselements wie etwa eines Pedals und des Tastenberührungszustands.
Es sei nun ein akustisches Piano betrachtet. Fig. 4A zeigt ein schematisches Schaltbild eines Dämpferabschnitts eines akustischen Pianos, während Fig. 4B eine Seitenansicht von Fig. 4A zeigt. Bei diesen Figuren ist jede Saite 121 mit einem Dämpfer 122 versehen, der individuell bei Auftreten einer normalen Tasteneinschaltung/Abschaltung arbeitet. Die beiden Enden jeder Saite 121 sind befestigt und die Vibration der jeweiligen Seite wird über eine Brücke 123 auf eine Echoplatte 124 übertragen. Das Treten bzw. Betätigen eines Dämpferpedals 125 gibt alle Dämpfer 122 zur gleichen Zeit frei. Die Vibration derjenigen Saite 121, die direkt durch einen nicht gezeigten Hammer in Schwingungen versetzt wird, wird aufandere Saiten 121 übertragen, wodurch reiche Töne bzw. Klänge erzeugt werden. Anders ausgedrückt erzeugt das Betätigen des Dämpferpedals 125 zwei hervorstechende Wirkungen: Das Aufrechterhalten einer langen Hüllkurve von einer Tasteneinschaltung zu einer Tastenausschaltung und einen reichen Klang durch Öffnen bzw. Freigeben aller Saiten.
Jedoch kann das herkömmliche elektronische Musikinstrument lediglich den Effekt der Aufrechterhaltung einer langen Hüllkurve durch Betätigung beispielsweise eines Dämpferpedals bereitstellen, kann jedoch keinen Klangeffekt wie etwa einen reichen Klang, der bei einem tatsächlichen akustischen Piano durch voll geöffnete bzw. freigegebene Saiten realisiert wird, usw. erzeugen.
Beispielsweise betreffen die Techniken, die in den vorstehend genannten japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 54-23518, 58-97092 und 61-172192 offenbart sind, die Steuerung der Lautstärke, der Klangfarbe usw. eines musikalischen Tons durch Betätigung von verschiedenen Pedalen, und es findet sich kein Vorschlag, der sich mit einer Technik der gleichzeitigen Hinzufügung verschiedenartiger Effekte zu einem musikalischen Ton befassen würde.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Musikinstrument zu schaffen, das das Ausmaß der Betätigung eines Pedals erfassen und verschiedenartige Effekte zu einem musikalischen Ton in Übereinstimmung mit einem das Betätigungsausmaß repräsentierenden Signal hinzufügen kann.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird ein elektronisches Musikinstrument in Übereinstimmung mit Patentanspruch 1 geschaffen.
Bei einem mit einem Pedal versehenen elektronischen Musikinstrument in Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird das Ausmaß der Betätigung des Pedals erfaßt und die Hinzufügung eines Effekts zu einem musikalischen Ton in Übereinstimmung mit einem Signal gesteuert, das dieses Betätigungsausmaß repräsentiert, wodurch verschiedenartige Effekte zu einem musikalischen Ton durch die Betätigung des Pedals hinzugefügt werden können, so daß ein durch einen Spieler erzeugter emotionaler Ausdruck reicher wird.
Diese Erfindung läßt sich unter Bezugnahme auf die nachstehende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen noch näher verstehen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild, das die Ausgestaltung eines herkömmlichen elektronischen Pianos veranschaulicht,
Fig. 2A und 2B herkömmliche Hüllkurven,
Fig. 3 eine schematische Darstellung, die den Zustand einer Hüllkurve mit Bezug zu der Betätigung einer Taste und eines Pedals veranschaulicht,
Fig. 4A eine entwurfsmäßige Darstellung eines Dämpferabschnitts eines herkömmlichen akustischen Pianos,
Fig. 4B eine Seitenansicht der Fig. 4A,
Fig. 5 ein Blockschaltbild, das die allgemeine Ausgestaltung eines elektronischen Musikinstruments in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt,
Fig. 6A ein Diagramm, das Pedalwerte veranschaulicht, die in Übereinstimmung mit demselben Ausführungsbeispiel in Schritten gesetzt sind,
Fig. 6B eine Darstellung, die Hüllkurvenwerte und die Beträge bzw. Größen eines Nachhalls unter Bezugnahme auf die Pedalwerte zeigt, die gemäß demselben Ausführungsbeispiel in Schritten gesetzt sind,
Fig. 6C eine Darstellung, die Hüllkurven in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 7 ein Blockschaltbild, das eine in Fig. 5 gezeigte Adreßsteuerung veranschaulicht,
Fig. 8 ein Blockschaltbild, das einen in Fig. 5 gezeigten DSP (digitalen Signalprozessor) veranschaulicht,
Fig. 9A ein Ablaufdiagramm, das die betriebsmäßige Abfolge veranschaulicht, die aus der Betätigung eines Dämpferpedals herrührt,
Fig. 9B ein Ablaufdiagramm, das den Vorgang eines Prozesses zur Hinzufügung eines Effekts veranschaulicht,
Fig. 10 ein funktionelles Blockschaltbild, das als Beispiel die Hinzufügung eines Tremolo-Effekts in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 11 ein funktionelles Blockschaltbild, das die in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel stehende Hinzufügung eines Chor-Effekts als Beispiel veranschaulicht,
Fig. 12 ein funktionelles Blockschaltbild, das eine in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel stehende Hinzufügung eines Verzögerungseffekts als Beispiel veranschaulicht,
Fig. 13 ein funktionelles Blockschaltbild, das eine in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel stehende Hinzufügung eines Nachhall-Effekts als Beispiel veranschaulicht,
Fig. 14 ein Diagramm, das die Ausgestaltung eines Dämpferpedalabschnitts in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 15A und 15C Darstellungen, die Parameter eines musikalischen Tons unter Bezugnahme auf Pedalwerte veranschaulichen, die gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in zwei Stufen gesetzt sind, und
Fig. 15B eine Darstellung, die Hüllkurvenwerte in Übereinstimmung mit diesem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 15C im Detail beschrieben.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild, das den allgemeinen Aufbau eines elektronischen Musikinstruments in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung Veranaschaulicht. Gemäß der Figur ist eine Tastatur (Keyboard) 1 mit einem Detektor (nicht gezeigt) wie etwa einem Berührungssensor zum Erfassen eines Tastenberührungsstatus (Tastenberührungszustand) wie etwa der Geschwindigkeit eines Niederdrückens der Taste und eines Niederdrück- Drucks für jede Taste versehen. Tastendaten, die von der Tastatur 1 abgeben werden, werden über eine Schnittstellenschaltung (nicht gezeigt) an eine Zentraleinheit CPU 2 angelegt. Ein Schalterabschnitt 3 besitzt verschiedene Schalter zum Hinzufügen von verschiedenen Effekten (die nachstehend beschrieben werden) bei ihrer Betätigung.
Ausgabedaten des Schalterabschnitts 3 werden der Zentraleinheit 2 über eine Schnittstellenschaltung (nicht gezeigt) zugeführt.
Dieses elektronische Musikinstrument ist zum Beispiel mit einem Dämpferpedal 4 als das vorstehend erwähnte Pedal versehen. Dieses Dämpferpedal 4 ist mit einem Detektor 4a zum Erfassen des Ausmaßes der Pedalbetätigung (Betätigungsausmaß) in Form eines Spannungswerts versehen. Ein vom Detektor 4a stammendes Erfassungssignal wird durch einen A/D-(Analog/Digital)-Wandler 5 in ein digitales Signal umgewandelt und dann an die Zentraleinheit 2 angelegt.
Wie in den Fig. 6A bis 6C gezeigt ist, speichert die Zentraleinheit 2 Pedalwerte (0-4), die schrittweise in Abhängigkeit von den Betätigungsausmaßen des Dämpferpedals 4 variieren, Hüllkurvenwerte (0-4), die den Pedalwerten entsprechen, und Beträge bzw. Größe des Nachhalls (5-50) als einen Effektklang (wird im weiteren Text beschrieben) in einer Speichereinrichtung wie etwa einem ROM (Festwertspeicher) oder einem RAM (Direktzugriffsspeicher). Jeder Hüllkurvenwert (0-4) repräsentiert den Pegel, den der Freigabeabschnitt erreicht, und jeder Nachhallbetrag (5-50) repräsentiert, wieviel Nachhall wirksam ist. Die Zentraleinheit 2 führt eine Berechnung auf der Grundlage von Daten von der Tastatur 1, dem Schaltabschnitt 3 und dem A/D-Wandler 5 durch und gibt ein Steuersignal und Steuerdaten an Zweikanal-PCM-(Pulse Code Modulation)-Tonquellen 6 und 7 und einen Effekthinzufügungsabschnitt 8 ab. Ein gewichtiger und qualitativ hochwertiger musikalischer Ton kann durch Synthetisieren von Ausgangstönen bzw. -klängen der PCM-Tonquellen 6 und 7 zur Erzeugung eines einzigen musikalischen Tons erhalten werden.
Auf der Grundlage einer bezeichneten Skala, die von der Zentraleinheit 2 hinzugeführt wird, gibt eine Adreßsteuerung 9 der PCM-Tonquelle 6 eine Leseadresse an einen Wellenform-ROM 10 ab, in dem vorbestimmte Ton-Wellenformdaten gespeichert sind. Wellenform-Daten, die aus dem Wellenform- ROM 10 ausgelesen werden, werden an einen Multiplizierer 11 angelegt. Dieser Multiplizierer 11 multipliziert die Wellenform-Daten von dem Wellenform-ROM 10 mit einer Hüllkurve von einem Hüllkurvengenerator 12, der durch die Zentraleinheit 2 gesteuert wird, und gibt das Multiplikationsergebnis an eine Zwischenspeicherschaltung 13 ab. Das Ausgangssignal dieser Zwischenspeicherschaltung 13 wird in einem Multiplizierer 14 mit einem Lautstärkepegel von einer Pegelsteuerung 15 multipliziert und an eine Zwischenspeicherschaltung 16 angelegt. Diese Pegelsteuerung 15 empfängt ein Signal, das einen Lautstärkenpegel repräsentiert, der von der Zentraleinheit 2 in Übereinstimmung mit Tastendaten zugeführt wird, und sendet das Lautstärkenpegelsignal an den Multiplizierer 14. Das Synthetisierungsverhältnis der zweikanaligen musikalischen Töne wird durch dieses Pegelsignal unabhängig voneinander gesteuert. Die andere PCM-Tonquelle 7 besitzt eine Adreßsteuerung 9, ein Wellenform-ROM 10, Multiplizierer 11 und 14, Hüllkurvengenerator 12, Zwischenspeicherschaltungen 13 und 16 und eine Pegelsteuerung 15, die gleichartig sind mit denjenigen der PCM-Tonquelle 6. Die Ausgangssignale der Zwischenspeicherschaltung 16 der PCM-Tonquellen 6 und 7 werden durch einen Addierer 17 synthetisiert und das synthetisierte Ausgangssignal wird über eine Zwischenspeicherschaltung 18 an einen DSP (digitaler Signalprozessor) des Effekthinzufügungsabschnitts 8 angelegt. Der DSP 19 speichert Eingangssignaldaten von der Zwischenspeicherschaltung 18 in einem Wellenformspeicher 20, führt eine vorbestimmte arithmetische Verarbeitung für die Effekthinzufügung bezüglich der gespeicherten Daten durch, liest dann die Daten aus dem Speicher 20 und sendet diese zu einem D/A-(Digital/Analog)-Wandler 21. Dieser D/A-Wandler 21 wandelt das empfangene digitale Signal in ein analoges Signal um, das als ein mit hinzugefügtem Effekt versehener musikalischer Stereo-Ton über Ausgabeabschnitte 22, die jeweils einen Ausgangsverstärker enthalten, abgegeben wird. Die Zentraleinheit 2 erzeugt einen Parameterveränderungs-Befehl in Übereinstimmung mit einer betätigten oder berührten Taste auf der Tastatur 1 oder einem Betätigungssignal von dem Schaltabschnitt 3 und gibt den Befehl an den DSP 19 ab.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel der in Fig. 5 dargestellten Adreßsteuerung 9 veranschaulicht. Gemäß Fig. 7 speichert ein Startadreßregister 23 eine Startadresse für die Datenauslesung, während ein Tonhöhendatenregister 24 Leseadreß-Intervalldaten speichert und ein Endadreßregister 25 Endadreßdaten für die Datenauslesung speichert. Daten, die in jedem Register 23, 24 oder 25 zu speichern sind, werden von der Zentraleinheit 2 zugeführt. Die Adreßdaten, die im Startadreßregister 23 gespeichert sind, werden in einem Register 27 für die aktuelle Adresse über ein Tor 26 zwischengespeichert, dessen Torsteuerungsvorgang durch ein Tasteneinschaltsignal von der Zentraleinheit 2 gesteuert wird. Die Adreßdaten, die im Register 27 für die aktuelle Adresse gespeichert sind, werden durch einen Addierer 28 zu den Tonhöhendaten, die in dem Tonhöhendatenregister 24 gespeichert sind, addiert und die addierten Daten werden dann an eine Zwischenspeicherschaltung 29 angelegt. Die vorstehend erwähnten Tonhöhendaten werden auf der Grundlage der Frequenz eines Ausgabeklangs bestimmt und die Adreßinkrementierungsgeschwindigkeit wird durch diese Tonhöhendaten bestimmt. Die Adreßdaten, die in der Zwischenspeicherschaltung 29 zwischengespeichert sind, werden mit den Endadreßdaten, die in dem Endadreßregister 25 gespeichert sind, mittels eines Vergleichers 30 verglichen und werden weiterhin an das Wellenform-ROM 10 als eine Leseadresse angelegt. Die Adreßdaten, die in der Zwischenspeicherschaltung 29 zwischengespeichert sind, werden weiterhin zu dem Register 27 für die aktuelle Adresse über Torschaltungen 31 und 33 zugeführt; wobei die zuerst genannte Torschaltung 31 lediglich dann geöffnet wird, wenn das vom Vergleicher 30 stammende Vergleichsergebnis anzeigt, daß die Adreßdaten die Endadresse nicht übersteigen, und die an zweiter Stelle genannte Torschaltung 33 lediglich durch ein Signal geöffnet wird, das das durch einen Invertierer 32 invertierte Tasteneinschaltsignal ist. Wenn die aktuelle Adresse mit der Endadresse übereinstimmt oder diese überschreitet, werden die Adreßdaten im Register 27 für die aktuelle Adresse zu diesem Register 27 über ein Tor 35 und die Torschaltung 33 zurückgeführt, wobei das Tor 35 durch ein Signal gesteuert wird, das das vom Vergleicher 30 stammende, mittels eines Invertierers 34 invertierte Ausgangssignal ist. Demzufolge wird die Adresseninkrementierung beendet.
Fig. 8 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild des Effekthinzufügungsabschnitts 8 für die Hinzufügung eines Effekts zu einem musikalischen Ton. Gemäß dieser Figur empfängt der DSP 19 ein Eingangssignal, das von der Zwischenspeicherschaltung 18 mit einem gegebenen Abtasttakt zugeführt wird; führt einen Effekthinzufügungsvorgang (der nachstehend beschrieben wird) durch und gibt sein Ausgangssignal an den D/A-Wandler 21 ab. Der Wellenformspeicher 20, der Eingangssignaldaten unter der Steuerung des DSP 19 speichert, empfängt Schreib- und Leseadressen von einer Adreßzwischenspeicherschaltung 36. Schreib- und Lesedaten werden in einer Datenzwischenspeicherschaltung 37 zwischengespeichert. Der DSP 19 besitzt weiterhin einen Parameterspeicher (nicht gezeigt) zum Speichern verschiedener Steuerparameter für die Hinzufügung von Effekten zu einem musikalischen Ton (was nachstehend näher beschrieben wird).
Es wird nun die Arbeitsweise des in dieser Weise aufgebauten elektronischen Musikinstruments erläutert.
Zunächst werden, wenn eine Taste auf der Tastatur 1 betätigt wird, der Tastenberührungszustand wie etwa die Geschwindigkeit des Niederdrückens der Taste und der Niederdrück-Druck durch den Detektor (nicht gezeigt) erfaßt und Tastendaten, die die Position der betätigten Taste und den Tastenberührungszustand repräsentieren, werden der Zentraleinheit 2 zugeführt. Wenn ein Schalter oder mehrere Schalter im Schaltabschnitt 3 für einen Effekthinzufügungsvorgang betätigt werden, werden die Schalterdaten an die Zentraleinheit 2 angelegt. Wenn das Dämpferpedal 4 betätigt wird, wird das Ausmaß der Betätigung durch den Detektor 4a erfaßt und dann durch den A/D-Wandler 5 in einen digitalen Wert umgesetzt, bevor er an die Zentraleinheit 2 angelegt wird. Auf der Grundlage der Tastendaten, Schalterdaten und Betätigungsdaten des Dämpferpedals sendet die Zentraleinheit 2 Steuerdaten entsprechend den empfangenen Daten an die zweikanaligen PCM-Tonquellen 6 und 7 und gibt weiterhin Parameter und Kennungswechseldaten (Parameterveränderungsnachricht) für die Hinzufügung eines Effekts an den DSP 19 des Effekthinzufügungsabschnitts 8 ab. Diese Veränderungsdaten bestimmen einen Nachhall-Parameter (zum Beispiel das Ausmaß des Nachhalls) entsprechend einem Ausmaß der Betätigung des Pedals, wie in Fig. 6B gezeigt ist.
Die Adreßsteuerung 9 jeder PCM-Tonquelle 6 oder 7 wird mit den Startadreßdaten, Tonhöhendaten und Endadreßdaten von der Zentraleinheit 2 in Übereinstimmung mit den Tastendaten gespeist und die ersten drei Daten werden jeweils im Startadreßregister 23, Tonhöhendatenregister 24 und Endadreßregister 25 gespeichert. Dann wird bei Empfang eines Tasteneinschalt-Impulssignals das Tor 26 geöffnet, so daß die Startadreßdaten in dem Register 27 für die aktuelle Adresse gespeichert werden. Nach der Abgabe des Tasteneinschaltsignals wird die Torschaltung 33 durch den Invertierer 32 geöffnet. Die Adreßdaten im Register 27 für die aktuelle Adresse werden den Tonhöhendaten vom Tonhöhendatenregister 24 mit Hilfe des Addierers 28 hinzuaddiert und die resultierenden Daten werden durch die Zwischenspeicherschaltung 29 an das Wellenform-ROM 10 sowie an den Vergleicher 30 angelegt. Durch das Ausgangssignal des Vergleichers 30 wird das Tor 31 geöffnet und das Tor 35 geschlossen, wenn bzw. solange die Adreßdaten in der Zwischenspeicherschaltung 29 die Endadresse nicht überschreiten. Demzufolge werden die Adreßdaten in der Zwischenspeicherschaltung 29 durch die Tore 31 und 33 zum Register 27 für die aktuelle. Adresse zurückgeführt, dessen Ausgangssignal erneut zu den Tonhöhendaten mittels des Addierers 28 hinzuaddiert werden und die resultierenden Daten werden an den Vergleicher 30 und das Wellenform-ROM 10 angelegt. Anders ausgedrückt werden die Adreßdaten in der Zwischenspeicherschaltung 29 inkrementiert, bis diese Daten die Endadresse erreichen, da diese ausgehend von der Startadresse aufeinanderfolgend mit den Tonhöhendaten aufsummiert werden. Wenn der Vergleicher 30 erkennt, daß die Adreßdaten in der Zwischenspeicherschaltung 29 entweder gleich groß wie die Endadresse sind oder diese überschreiten, wird durch das Ausgangssignal des Vergleichers 30 das Tor 31 geschlossen und das Tor 35 geöffnet. Dies beendet das Inkrementieren der Adreßdaten in der Zwischenspeicherschaltung 29, so daß die Adreßdaten in dem Register 27 für die aktuelle Adresse erneut zu dem Register 27 über die Tore 35 und 33 zurückgeführt werden, wodurch ein konstanter Wert aufrechterhalten wird. Demzufolge ist die Frequenz der aus dem Wellenform-ROM 10 ausgelesenen Wellenform niedrig, wenn die Tonhöhendaten klein sind, während sie bei großen Tonhöhendaten hoch ist. Demzufolge wird ein Ton einer Skala bzw. Tonleiter erhalten, der der betätigten Taste auf der Tastatur 1 entspricht.
Das Ausgangssignal der Zwischenspeicherschaltung 18 in Fig. 5 wird in dem DSP 19 des Effekthinzufügungsabschnitts 8 als Eingangssignaldaten eines musikalischen Tons für jede Abtastperiode zwischengespeichert und der notwendige Effekthinzufügungsvorgang wird innerhalb einer Abtastperiode mit Hilfe einer digitalen Signalverarbeitung in einer zeitteilenden Weise durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Auswahl eines Effekthinzufügungsvorgangs und einer Parameteränderung in Übereinstimmung mit den Tastendaten und Schalterdaten von der Zentraleinheit 2 abgearbeitet. Die Ausgangsdaten, die dem Effekthinzufügungsvorgang im DSP 19 unterzogen wurden, werden durch den D/A-Wandler 21 in ein digitales Signal umgewandelt und über Ausgabeabschnitte 22 als ein Stereoton mit hinzugefügtem Effekt abgegeben.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der Zentraleinheit 2 dann, wenn das Dämpferpedal 4 betätigt wird, und die Arbeitsweise des DSP 19 für den Effekthinzufügungsvorgang beschrieben.
Das in Fig. 9A gezeigte Ablaufdiagramm stellt die Betriebsweise der Zentraleinheit 2 dar, wenn das Dämpferpedal 4 betätigt wird. Zu Beginn wird dann, wenn die Betätigung des Dämpferpedals 4 im Schritt S1 erfaßt wird, das Ausmaß der Betätigung durch den Detektor 4a erfaßt und an die Zentraleinheit 2 nach seiner Umwandlung in ein digitales Signal mittels des A/D-Wandlers 5 im Schritt S2 angelegt. Im Gegenzug liest die Zentraleinheit 2 eine Hüllkurve und die Größe des Nachhalls entsprechend dem Ausmaß der Betätigung des Pedals und sendet im Schritt S3 eine Parameteränderungsnachricht an den DSP 19 zur Veränderung beispielsweise des Ausmaßes des Nachhalls.
Das in Fig. 9B gezeigte Ablaufdiagramm zeigt die Arbeitsweise des DSP 19 für den Effekthinzufügungsvorgang. Die Kennung F des DSP 19 ist auf "1" gesetzt, wenn er extern durch einen Abtasttakt gespeist wird. Im Schritt S11 wird daher ermittelt, ob die Kennung F "1" ist oder nicht. Falls F = 1 gilt, wird die Kennung F im Schritt S12 auf "0" gesetzt. Dies bedeutet, daß jeder Prozeß synchron mit dem externen Abtasttakt durchgeführt wird. Danach geht der Ablauf zu dem nachfolgenden Schritt S13, bei dem die Parameter und die Kennung, die von der Zentraleinheit 2 für einen Effekthinzufügungsvorgang abgegeben werden, geändert werden. Dieser Änderungsprozeß wird zum Beispiel durch Verändern eines Parameters oder einer Kennung für jede Abtastung oder allmähliche Veränderung des Parameters auf einen gegebenen Sollparameter während des Interpolierens des Parameters zwischen einem vorbestimmten Abtastbock bzw. Abtasttakt durchgeführt. In dem nächsten Schritt S14 wird ein Effekt, der durch einen Schalter im Schalterabschnitt 3 ausgewählt ist, in Übereinstimmung mit den von der Zentraleinheit 2 zugeführten Daten hinzugefügt. Der Effekthinzufügungsvorgang beinhaltet die Hinzufügung beispielsweise eines Chor-Effekts (CHORUS), eines Tremolo-Effekts (TREMOLO), eines Nachhall-Effekts (REVERB) oder eines Verzögerungs-Effekts (DELAY). In Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel wird der Vorgang der Hinzufügung eines Nachhalleffekts abgearbeitet und die Änderung des Ausmaßes des Nachhalls (in Fig. 3 als RDPTH) durch die Betätigung des Pedals 4 gesteuert. Der Ablauf kehrt zum Schritt S11 zurück und ein gleichartiger Prozeß wird anschließend für jeden Abtastblock bzw. Abtasttakt durchgeführt.
Fig. 10 zeigt ein Funktionsblockschaltbild, das ein Beispiel für den Vorgang der Hinzufügung eines Tremolo-Effekts veranschaulicht. D.h., daß der DSP 19 die dargestellte Funktion realisiert. Die anderen Effekthinzufügungsprozesse werden in gleichartiger Weise durch den DSP 19 verwirklicht. Diese funktionelle Ausgestaltung, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist, stellt ein Stereoausgangssignal mit einem Tremolo-Effekt aufgrund der Ausführung eines arithmetischen Vorgangs unter Einsatz von niederfrequenten Wellenformdaten (1,0 bis 0) von einem Niederfrequenzoszillator LFO 41 bereit. Der LFO 41 liest Wellenformdaten aus einem Speicher aus, der zum Beispiel gegebene Wellenformdaten für jede Abtastperiode speichert, um hierdurch eine niederfrequente Wellenform (zum Beispiel eine Sinuswelle) zu erzeugen, deren Frequenz sich durch einen Parameter TMSPED verändert, der die Tremologeschwindigkeit bestimmt. Die Frequenz dieser Wellenformdaten reicht beispielsweise von 0,15 bis 940 Hz. Die Eingangssignaldaten werden an zwei Multiplizierer 42 und 43 angelegt; wobei der erstgenannte Multiplizierer 42 die eingegebenen Signaldaten mit dem Ausgangssignal des LFO 41 multipliziert, während der letztgenannte Multiplizierer 43 die eingegebenen Signaldaten mit dem Ausgangssignal eines Addierers 44 multipliziert, das eine zu dem Ausgangssignal des LFO 41, dessen Vorzeichen geändert wurde, hinzuaddierte "1" ist. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 42 und 43 werden jeweils an Multiplizierer 45 und 46 angelegt. Anders ausgedrückt werden die eingegebenen Signaldaten einerseits mit der abgegebenen Wellenform des LFO 41 multipliziert und andererseits mit einer Wellenform mit einer Phasendifferenz von 180º multipliziert, die durch Subtrahieren der abgegebenen Wellenform des LFO 41 von "1" erhalten wird. Die Multiplizierer 45 und 46 multiplizieren jeweils die Ausgangssignale der Multiplizierer 42 und 43 durch einen Parameter TMDPTH, der die Tiefe des Tremolos bestimmt. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 45 und 46 werden jeweils an Addierer 47 und 48 angelegt, die jeweils die eingegebenen Signaldaten zu den Ausgangssignalen der Multiplizierer 45 und 46 mit geänderten Vorzeichen hinzuaddieren. Die addierten Ausgangssignale der Addierer 47 und 48 sind zwei Stereo-Ausgangssignale. Genauer gesagt, werden bei TMDPTH = 0 die ursprünglichen angegebenen Signaldaten unverändert abgegeben, während bei TMDPTH = 1 eingegebene Wellenformdaten, die einer hundertprozentigen Amplitudenmodulation unterzogen wurden, abgegeben werden.
Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Vorgangs der Hinzufügung eines Chor-Effekts veranschaulicht. Die in Fig. 11 gezeigte funktionelle Ausgestaltung besitzt eine Verzögerungsschaltung 51 zum Verzögern von Wellenformdaten und einen LFO 52, der gleichartig der vorstehend erwähnten Art ist, und erzeugt ein Stereo- Ausgangssignal, dem ein Chor-Effekt mit Hilfe einer arithmetischen Verarbeitung hinzugefügt ist. Die Verzögerungsschaltung 51 speichert aufeinanderfolgend eingegebene Signaldaten, die später verzögert ausgelesen werden. Diese Schaltung 51 ist so ausgelegt, daß sie eine Wellenform aus dem in Fig. 8 gezeigten Wellenformspeicher 20 mit einer gewissen Verzögerung ausliest. Jede Verzögerungsschaltung, die später beschrieben wird, ist in gleichartiger Weise aufgebaut. Der LFO 52, der eine niederfrequente Wellenform erzeugt, besitzt vier ganzzahlige Ausgänge an seinem oberen Abschnitt und einen einzigen Bruchteil-Ausgang an seinem unteren Abschnitt und verändert die Tiefe und Geschwindigkeit der Modulation durch einen Parameter CMDPTH für die Bestimmung der Modulationstiefe und einen Parameter CMSPED für die Bestimmung der Modulationsgeschwindigkeit. Ein Verzögerungsparameter CDTIME wird jeweils durch Addierer 53 bis 56 zu den vier ganzzahligen Ausgängen des LFO 52 hinzuaddiert oder von diesen subtrahiert und die resultierenden addierten oder subtrahierten Ausgänge bzw. Ausgangssignale a, a', b und b' werden als eine Leseadresse an die Verzögerungsschaltung 51 angelegt. Die Ausgangssignale a' und b' repräsentieren Adreßdaten, die den addierten Ausgängen a bzw. b um eins vorhergehen oder diesen nachfolgen.
Aus Fig. 11 sollte ersichtlich sein, daß a, a', b und b' die nachstehenden Werte annehmen.
a = h + CDTIME
a¹= h + 1 + CDTIME
b = -h + CDTIME
b'= -h - 1 + CDTIME,
wobei h obere Daten des Ausgangssignals des LFO 52 repräsentiert. Der Bruchteil 1 des LFO 52 und Wellenformdaten [a'] und [b'] von der Verzögerungsschaltung 51 werden jeweils miteinander durch Multiplizierer 57 und 58 multipliziert. Der Bruchteilsausgang 1 wird weiterhin an einen Addierer 59 angelegt, der das Vorzeichen der empfangenen Daten verändert und "1" hinzuaddiert. Das Ausgangssignal dieses Addierers 59 wird durch die Multiplizierer 60 bzw. 61 mit den Wellenformdaten [a] bzw. [b] multipliziert. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 57 und 60 werden durch einen Addierer 62 zusammenaddiert und die Ausgangssignale der Multiplizierer 58 und 61 werden durch einen Addierer 63 aufsummiert. Die Ausgangssignale x und y der Addierer 62 und 63 werden durch die nachstehenden Gleichungen ausgedrückt:
x = (1 - l) · [a] + 1 · [a']
y = (1 - l) · [b] + 1 · [b']
Das bedeutet, daß x und y dadurch erhalten werden, daß die Interpolation der gelesenen Wellenformdaten [a] und [a'] und die Interpolation der gelesenen Wellenformdaten [b] und [b'] mit dem Bruchteilsausgang 1 durchgeführt werden. Weiterhin werden die Ausgangssignale der Addierer 62 und 63 mit einem Parameter CDEPTH zur Bestimmung der Tiefe eines Chors mittels Multiplizierer 64 bzw. 65 multipliziert. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 64 und 65 werden jeweils durch Addierer 66 und 67 zu den eingegebenen Signaldaten addiert, um zu zwei Stereo- Ausgangssignalen zu werden. Eine Rechtsverschiebung wird an der Ausgangsseite jedes Addierers 66 und 67 zur Vermeidung eines Überlaufs durchgeführt. (Diese Verschiebung ist in Fig. 11 mit "x" bezeichnet.)
Kurz gesagt bestimmen die ganzzahligen Ausgänge bzw. Ausgangssignale des LFO 52 eine Leseadresse für niederfrequente Wellenformdaten um den Verzögerungsparameter CDTIME und solche Wellenformdaten werden aus der Verzögerungsschaltung 51 ausgelesen. Die gelesenen, angrenzenden Wellenformdaten werden einer Interpolation mit dem Bruchteilsausgang des LFO 52 unterzogen und die resultierenden Daten werden mit dem Parameter CDEPTH zur Bestimmung der Chor- Tiefe multipliziert und werden weiterhin zu den eingegebenen Signaldaten für die Frequenzmodulation hinzuaddiert, wodurch Stereo-Ausgangssignale erzeugt werden, zu denen der Chor-Effekt hinzugefügt ist.
Fig. 12 zeigt ein funktionelles Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Prozesses zur Hinzufügung eines Verzögerungseffekts veranschaulicht. Diesem Beispiel sind zur Bereitstellung zweier Stereo-Ausgangssignale zwei unabhängige Sätze von Schaltungen mit derselben Gestaltung vorgesehen, die jeweils eine Verzögerungsschaltung 71 besitzen. Diese Verzögerungsschaltungen 71 verzögern Wellenformdaten um jeweiligen Verzögerungsparameter DRTIME und DLTIME und ihre Ausgangssignale werden mit Wiederholungsparametern DRRPT und DLRPT durch Multiplizierer 72 multipliziert, die in den jeweiligen Rückkopplungsschleifen angeordnet sind. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 72 werden mit den eingegebenen Signaldaten durch die jeweiligen Addierer 73 aufsummiert und werden dann an die Verzögerungsschaltungen 71 angelegt. Die Ausgangssignale der Verzögerungsschaltung 71 werden mit Parametern DRDPTH und DLDPTH zur Bestimmung der Tiefe der Verzögerung durch die jeweiligen Multiplizierer 74 multipliziert und werden dann zu den eingegebenen Signaldaten durch- Addierer 75 hinzuaddiert, um zu zwei Stereo-Ausgangssignalen zu werden. Die Rechtsverschiebung (mit "x" bezeichnet) wird auf der Ausgangsseite jedes Addierers 73 und 75 wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel durchgeführt.
Anders ausgedrückt werden die eingegebenen Signaldaten durch die Verzögerungsschaltungen 71, die jeweils eine Rückkopplungsschleife besitzen, verzögert und zu den eingegebenen Signaldaten hinzuaddiert, wodurch Stereo-Ausgangssignale, zu denen der Verzögerungseffekt hinzuaddiert ist, erzeugt werden.
Fig. 13 zeigt ein funktionelles Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Vorgangs der Hinzufügung eines Nachhall- Effekts veranschaulicht. Diese Schaltung enthält einen anfänglichen Echo-Hinzufügungsabschnitt 81 und einen Nachhall-Hinzufügungsabschnitt 82, der einen Nachhall-Hinzufügungsabschnitt 82a in der Eingangsstufe und einen Stereoabschnitt 82b in der Ausgansstufe enthält.
Der anfängliche Echo-Hinzufügungsabschnitt 81 besitzt einen Addierer 80a für die Addition zweier Eingangssignale, einen Multiplizierer 83 für die Multiplikation des Ausgangssignals des Addierers 81a mit einem Volumenparameter RING, eine Verzögerungsschaltung 84 zum Erzeugen von Verzögerungsausgangssignalen DT1 bis DT4 von einer Mehrzahl von zwischenliegenden Abgriffen als anfängliche Echos mit Bezug zu dem Ausgangssignal des Multiplizierers 83, und einen Addierer 85 für die Addition der Verzögerungsausgangssignale.
Der Nachhall-Hinzufügungsabschnitt 82a besitzt eine Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen 86-1 bis 86-5, die jeweils eine Rückkopplungsschleife enthalten und jeweils unabhängig auf die jeweiligen Verzögerungszeiten DT11 bis DT15 eingestellt werden. Die Rückkopplungsschleifen der Verzögerungsschaltungen 86-1 bis 86-4 sind jeweils mit Tiefpaßfiltern 87-1 bis 87-4 und Multiplizierern 88-1 bis 88-4 zum Multiplizieren der Ausgangssignale dieser Filter mit Wiederholungsparametern RMRPT1 bis RMRPT4 versehen. Die Rückkopplungsschleifen-Signaldaten werden jeweils durch Addierer 89-1 bis 89-4, die an den Eingangsseiten der Verzögerungsschaltungen 86-1 bis 86-4 vorgesehen sind, zu dem Ausgangssignal des Addierers 85 hinzuaddiert. Die Ausgangssignale der Addierer 89-1 bis 89-4 werden einem Rechtsverschiebevorgang (siehe die Marke "x") unterzogen und werden dann an ihre zugeordneten Verzögerungsschaltungen 86-1 bis 86-4 angelegt. Die Ausgangssignale dieser Verzögerungsschaltungen 86-1 bis 86-4 werden durch einen Addierer 90 auf summiert. Das Ausgangssignal des Addierers 90 wird über ein Tiefpaßfilter 91 an einen Multiplizierer 92 angelegt, durch den es mit einem Wiederholungsparameter RPRPT multipliziert und dann zum Addierer 85 zurückgeführt wird. Die Rückkopplungsschleife der Verzögerungsschaltung 86-5 ist mit einem Multiplizierer 88-5 zum Multiplizieren des Ausgangssignals der Schaltung 86-5 mit einem Wiederholungsparameter R5RPT versehen und Rückkopplungsschleifen-Signaldaten werden zu dem Ausgangssignal des Addierers 90 mittels eines Addierers 89-5 addiert, der an der Eingangsseite der Verzögerungsschaltung 86-5 vorgesehen ist. Das Ausgangssignal dieses Addierers 89-5 wird dem Rechtsverschiebevorgang (durch die Marke "x" angezeigt) unterzogen und wird dann an die Verzögerungsschaltung 86-5 angelegt. Ein Wert, der durch Multiplizieren des Ausgangssignals der Verzögerungsschaltung 86-5 mit einem Volumenparameter R5ED mittels eines Multiplizierers 93 erhalten wird, wird durch einen Addierer 95 zu einem Wert hinzuaddiert, der durch Multiplizieren des Ausgangssignals des Addierers 90 mit einem Volumenparameter R5DD mittels eines Multiplizierers 94 erhalten wird.
Die Stereoschaltung 82-b, die ein Stereo-Ausgangssignal des Ausgangs des Nachhall-Hinzufügungsabschnitts 82a bildet, besitzt zwei Verzögerungsschaltungen 86-6 und 86-7, die jeweils eine Rückkopplungsschleife enthalten. Die Verzögerungsschaltungen 86-6 und 86-7 sind unabhängig voneinander auf Verzögerungszeiten DT16 und DT17 eingestellt. An den Rückkopplungsschleifen sind Multiplizierer 88-6 und 88- 7 zum Multiplizieren der Ausgangssignale der jeweiligen Verzögerungsschaltungen 86-6 und 86-7 mit Wiederholungsparametern R6RPT und R7RPT vorgesehen und Rückkopplungsschleifen-Signaldaten werden zu dem Ausgangssignal des Addierers 95 durch Addierer 89-6 und 89-7 hinzuaddiert, die an den Eingangsseiten der jeweiligen Verzögerungsschaltungen 86-6 und 86-7 vorgesehen sind. Die Ausgangssignale dieser Addierer 89-6 und 89-7 werden dem Rechtsverschiebungsvorgang (mit "x" bezeichnet) unterzogen und werden dann an die jeweiligen Verzögerungsschaltungen 86-6 und 86-7 angelegt. Werte, die durch Multiplizieren der Ausgangssignale der Verzögerungsschaltungen 86-6 und 86-7 mit Volumenparametern R6ED und R7ED mittels Multiplizieren 98 und 99 erhalten wurden, werden jeweils mittels Addierern 100 und 101 zu Werten hinzuaddiert, die durch Multiplizieren des Ausgangssignals des Addierers 9 mit Volumenparametern R6DD und R7DD mittels Multiplizierern 98 und 99 erhalten wurden. Die Ausgangssignale dieser Addierer 100 und 101 werden mittels Addierern 103 und 104 zu einem Wert hinzuaddiert, der durch Multiplizieren des Ausgangssignals des Addierers 85 des Echo-Hinzufügungsabschnitts 81 mit einem Volumenparameter PINT mittels eines Multiplizierers 102 erhalten wurde. Die Ausgangssignale der Addierer 103 und 104 werden mit einem Parameter RDPTH zum Bestimmen einer Nachhalltiefe mittels Multiplizierern 105 und 106 multipliziert, die Stereo-Ausgangssignale mit einem diesen hinzugefügten Nachhall-Effekt erzeugen.
Kurz gesagt werden die eingegebenen Signaldaten um eine Mehrzahl von Verzögerungszeiten DT1 bis DT4 durch eine Verzögerungsschaltung 84 verzögert und die resultierenden verzögerten Daten werden durch den Addierer 85 aufsummiert. Hierbei wird der Parameter RING für den Multiplizierer 83 so eingestellt, daß ein Überlauf und Rauschen verhindert wird. Das anfängliche Echo des Addierers 85 wird an die Addierer 89-1 bis 89-4 angelegt, wo es zu den jeweiligen Rückkopplungssignalen addiert wird, die durch Multiplizieren der Ausgangssignale der Verzögerungsschaltungen 86-1 bis 86-4 mit den Wiederholungsparametern RMRPT1 bis RMRPT4 erhalten wurden. Die resultierenden Signale werden jeweils an die Verzögerungsschaltungen 86-1 bis 86-4 angelegt, um um die jeweiligen Verzögerungszeiten DT11 bis DT14 verzögert zu werden. Die verzögerten Signale werden durch den Addierer 90 zusammenaddiert und das resultierende Signal wird weiter durch die Verzögerungsschaltung 86-5 verzögert. Das Ausgangssignal des Addierers 90 wird mit dem Wiederholungsparameter RPRPT durch den Multiplizierer 92 multipliziert, der in der Rückkopplungsschleife angeordnet ist, und wird dann zu dem Addierer 85 zurückgespeist. Durch Einstellung der Phase des Wiederholungsparameters RPRTP entgegengesetzt zu den Phasen der Wiederholungsparameter RMRPT1 bis RMRPT4 können die Rückkopplungsbeträge der einzelnen Verzögerungsschaltungen 86-1 bis 86-4 verringert werden, während andere Rückkopplungsbeträge erhöht werden, um eine Resonanz zu verhindern. Zusätzlich dämpfen die Tiefpaßfilter 87-1 bis 87-4 und 91 die hochfrequenten Komponenten, um einen natürlichen Nachhall-Effekt zu schaffen. Das Ausgangssignal des Addierers 95 wird durch die Verzögerungsschaltungen 86-6 und 86-7 in der Stereoschaltung 82b verzögert, die Rückkopplungsschleifen und Multiplizierer 88-6 und 88-7 zum Multiplizieren der Ausgangssignale der Schaltung 86-6 und 86-7 mit den Wiederholungsparametern R6RPT und R7RPT enthalten, und die resultierenden verzögerten Signale werden einer Lautstärkensteuerung unterzogen und danach zu den Signalen von den Multiplizierern 98 und 99 mittels Addierern 100 und 101 jeweils addiert. Die Ausgangssignale der Addierer 100 und 101 sind komplexe Nachhall-Klänge, die unterschiedliche Nachhallzeiten haben und eine große Veränderung der Frequenzkomponente besitzen. Die Nachhall-Klänge werden zu dem anfänglichen Echo hinzuaddiert, das der Volumen-(RING)- Steuerung durch den Multiplizierer 102 unterzogen wurden, und werden weiterhin mit der Nachhalltiefe (RDPTH,) multipliziert, um hierdurch Stereo-Ausgangssignale zu erzeugen. Die Nachhalltiefe (RDPTH) wird durch das Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals bestimmt. Ein Tonsignal, zu dem dieser Nachhalleffekt hinzugefügt ist, wird mit dem ursprünglichen Ton synthetisiert bzw. zusammengefaßt, auch wenn dies in Fig. 13 nicht gezeigt ist, bevor es ausgegeben wird. Daher wird das Verhältnis des Nachhall-Klangs zu dem ursprünglichen Klang durch den Parameter RDPTH gesteuert und dieses Verhältnis wird durch die Betätigung des Dämpferpedals 4 verändert, wodurch die Wirkung einer musikalischen Aufführung verbessert wird.
Fig. 14 ist ein Diagramm, das die Ausgestaltung des Dämpferpedalabschnitts in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel dieser Erfindung veranschaulicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Schalter 4b als ein Detektor zum Erfassen des EIN/AUS-Zustands des Dämpferpedals 4 vorgesehen. Die Zentraleinheit 2 wird mit zweistufigen Daten wie etwa Hüllkurven A und B und Nachhallbeträgen 5 und 20 in Verknüpfung mit den EIN- und AUS-Zuständen des Pedals 4 gesetzt bzw. gespeist, wie in den Fig. 15A bis 15C gezeigt ist.
Bei der vorstehenden Ausgestaltung werden zwei Arten von Hüllkurven und Effektklängen zu einem musikalischen Ton in Übereinstimmung mit der Betätigung des Dämpferpedals hinzuaddiert, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Auch wenn der Nachhall-Parameter in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals 4 bei dem ersten Ausführungsbeispiel geändert wird, können diejenigen Parameter für verschiedene Effekte (wie etwa Chor, Tremolo, Verzögerung und Nachhall), die durch einen Spieler ausgewählt werden, auch in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals 4 gesteuert werden. Genauer gesagt ist, wie in Fig. 14 gezeigt ist, ein Bezeichnungsschalter 3a im Schalterabschnitt 3 vorgesehen und der Spieler wählt durch Betätigung dieses Schalters 3a vorab den Effekt, der in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals 4 zu steuern ist. Die Zentraleinheit 2 wird mit zweistufigen Daten um jede bzw. für jeweils eine Hüllkurve, die Größe des Nachhalls, Tremoloeffekt und Verzögerungseffekt gesetzt bzw. gespeist. Weiterhin werden in Übereinstimmung mit der Betätigung des Dämpferpedals 4 Steuerdaten von der Zentraleinheit 2 den PCM-Tonquellen 6 und 7 und dem DSP 19 zugeführt. Demgemäß wird die Hinzufügung des Chor-, Tremolo-, Nachhall- oder Verzögerungseffekts zu einem musikalischen Ton ausgewählt und die Hüllkurve wird gesteuert. Zum Beispiel werden mit Bezugnahme auf den Tremoloeffekt die Parameter TMSPED und TMDPTH zum Bestimmen der Tremologeschwindigkeit und der Tremolotiefe geeignet in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals ausgewählt.
Unter Bezugnahme auf den Choreffekt werden die Parameter CMDPTH, CMSPED und CDEPTH zum Bestimmen der Modulationstiefe, Modulationsgeschwindigkeit und Chortiefe in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals geeignet ausgewählt.
Unter Bezugnahme auf den Verzögerungseffekt werden die Parameter DRTIME, DLTIME, DRRPT, DLRPT, DRDPTH und DLDPTH zum Bestimmen der Verzögerungszeit, Wiederholtiefe und Verzögerungstiefe in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals geeignet ausgewählt.
Unter Bezugnahme auf den Nachhall-Effekt werden die Parameter DT1 bis DT17, RMRPT1 bis RMRPT4, R4RPT-R7RPT, RDPTH und RINT zum Bestimmen der Verzögerungszeit, Wiederholungstiefe, Nachhalltiefe und Größe des anfänglichen Echos in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals geeignet ausgewählt.
Daher ist es möglich, verschiedenartige Effekte zu einem musikalischen Ton in Übereinstimmung mit Daten betreffend das Ausmaß der Betätigung des Dämpferpedals 4 usw. hinzuzufügen und das Gefühl des Spielers wirksam auszudrükken. Beispielsweise ist es mit einem großen Ausmaß der Betätigung des Pedals möglich, einen musikalischen Effekt zu erhalten, der in einer großen Halle erzielt wird (beispielsweise Einstellen einer großen Verzögerungszeit für die Verzögerung oder den Nachhalleffekt).
Auch wenn bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Chor-, Tremolo-, Verzögerungs- und Nachhalleffekte erhalten werden können, können auch andere Effekte erzielt werden und Kombinationen der Effekte sind nicht auf diejenigen beschränkt, die unter Bezugnahme auf diese Ausführungsbeispiele diskutiert wurden.
Auch wenn bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen das Dämpferpedal 4 eingesetzt wird, kann ein gewünschter Effekt zu einem musikalischen Ton in Abhängigkeit von der Betätigung eines anderen Pedals wie etwa eines Sostenuto-Pedals oder "Weich"-Pedals hinzugefügt werden. Zusätzlich können die Parameter für die Hinzufügung des gewünschten Effekts zu einem musikalischen Ton in Übereinstimmung mit dem Ausmaß der Betätigung des Pedals geeignet durch die Art des eingesetzten Pedals und die Art des hinzuzufügenden Effekts bestimmt werden.

Claims

1. Elektronisches Musikinstrument mit einer Tongeneratoreinrichtung (6, 7) zum Erzeugen eines musikalischen Tons,

einer Pedaleinrichtung (4) zum Steuern einer Hüllkurve des musikalischen Tons,

einer Betätigungsausmaßsignal-Generatoreinrichtung (4a, 4b,5) zum Erfassen des Ausmaßes der Betätigung des Pedals (4) und zum Erzeugen eines Betätigungsausmaß-Signals,

einer Effekthinzufügungseinrichtung (19, 20) zum Steuern von Parametern für die Effekthinzufügung zu einem durch die Musikton-Generatoreinrichtung (6, 7) erzeugten musikalischen Ton in Abhängigkeit von dem Betätigungsausmaß-Signal der Betätigungsausmaß-Signalgeneratoreinrichtung (4a, 4b, 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Effekthinzufügungseinrichtung (19, 20) eine Tremoloeffekt-Hinzufügungseinrichtung (41-48) und/oder eine Choreffekt-Hinzufügungseinrichtung (51-67) und/oder eine Verzögerungseffekt-Hinzufügungseinrichtung (71-75) und/oder eine Nachhalleffekt-Hinzufügungseinrichtung (81, 82) enthält.

2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pedal (4) ein Dämpferpedal, ein Sostenutopedal oder ein weiches bzw. Weichklang-Pedal ist.

3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsausmaß- Signalgeneratoreinrichtung (4b) den EIN- und AUS-Zustand des Pedals als das Betätigungsausmaß des Pedals erfaßt.

4. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsausmaß- Signalgeneratoreinrichtung (4a, 5) zumindest einen EIN- und zumindest einen AUS-Zustand des Pedals als das Betätigungsausmaß des Pedals erfaßt.

5. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tremoloeffekt-Hinzufügungseinrichtung (41-48) zumindest einen der Parameter zur Bestimmung einer Tremologeschwindigkeit (TMSPED) und einer Tremolotiefe (TMDPTH) in Abhängigkeit von dem Betätigungsausmaß-Signal steuert.

6. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Choreffekt-Hinzufügungseinrichtung (51-67) zumindest einen der Parameter zur Bestimmung einer Modulationstiefe (CMDPTH), einer Modulationsgeschwindigkeit (CMSPED) und einer Chor-Tiefe (CDEPTH) in Abhängigkeit von dem Betätigungsausmaß-Signal steuert.

7. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseffekt-Hinzufügungseinrichtung (71-75) zumindest einen der Parameter zur Bestimmung einer Verzögerungszeit (DRTIME, DLTIME), einer Wiederholungstiefe (DRRPT, DLRPT) und einer Verzögerungstiefe (DRDPTH, DLDPTH) in Abhängigkeit von dem Betätigungsausmaß-Signal steuert.

8. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachhalleffekt-Hinzufügungseinrichtung (81, 82) zumindest einen der Parameter zur Bestimmung einer Verzögerungszeit (DT1-17), einer Wiederholtiefe (RMRPT1-4, R4RPT-R7RPT), einer Nachhalltiefe (RDPTH) und einem anfänglichen Echobetrag (RINT) in Abhängigkeit von dem Betätigungsausmaß-Signal steuert.

9. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Effekthinzufügungseinrichtung (19, 20) mehrere Arten von Effekthinzufügungseinrichtungen aufweist und einen vorab ausgewählten Effekt-Hinzufügungsparameter in Abhängigkeit von dem Betätigungsausmaß-Signal steuert.