JPH02148098A - 電子弦楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子ギター等の電子弦楽器に係り、特に弦操
作に応じて所定の位相差で複数の楽音を発生させる電子
弦楽器に関する。

（従来の技術〕 電子弦楽器は、弦の弾弦操作（ピンキング操作）を検知
して、弦のフレット操作位置に対応する音高の楽音を電
子的に発生させる電子楽器である。

このような電子弦楽器において、少なくとも２系列の音
源を設は弾弦の強さに応じて各音源から発生される楽音
のエンベロープを互いに異なるように制御して、音色を
変化さ一已るようにしたものが知られている。

また、電子鍵盤楽器においては、所定の位相差を有する
複数の楽音を発生ずる楽音発生手段を設け、押鍵速度を
検出し、その検出速度に応してその位相差を可変制御し
て、音色変化を得るようにしたものが知られている（例
えば、特公昭５９−２０３４号公報）。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、電子弦楽器においては発生される複数の
楽音の位相差を可変制御して音色変化を得るよ・）にし
たものはまだ実現されていないのが現状である。

本発明の課題は、フレット操作または弾弦操作に基づい
て位相差を可変制御し、その位相差で複数の楽音を発生
させ、豊富な音色変化で多様な演奏表現が可能な電子弦
楽器を提供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明の手段は次の通りである。

弾弦操作検出手段は、楽器本体に張設された弦に対する
弾弦操作（ピンキング操作）を検出する。

音高情報設定手段は、フレシト操作位置に対応する音高
情報を設定する。同手段は、例えば弦に対するフレット
操作位置を感知するフレットスイッチを有しており、そ
のフレットスイッチは例えば各弦に対応してフレット間
にマトリックス状に設けられる。また、同手段は弦の振
動を電気信号に変換するピックアップと、該ピンクアッ
プにより得られる電気信号から弦振動のピッチを抽出す
るピッチ抽出手段とを設けることによっても実現できる
。さらに、同手段は弦の一端部から超音波を伝播させ、
前記弦を伝播する超音波が弦と接触するフレットにより
反射されて生じるエコーを受信する超音波送受信手段と
、前記超音波を弦に伝播させてから前記エコーが受信さ
れるまでの時間に基づいてフレット操作位置を判別する
フレット操作位置判別手段とを設けることによっても実
現できる。

位相差設定手段は、前記音高情報設定手段によって設定
された音高情報または前記弾弦操作検出手段によって弾
弦操作が検出された弦の種類の少なくとも一方に基づい
て、複数の楽音間に所定の位相差を設定する。

また、弾弦操作された弦の振動強度を検出する弦振動強
度検出手段が設けられた場合、位相差設定手段は、前記
音高情報、前記弦の種類または前記弦の振動の強度の３
種類の情報の中の少なくども１つの情報に基づいて、複
数の楽音間に所定の位相差を設定する。

また、位相差設定手段は前記弦の振動の強度に対応する
位相差情報を１又は複数個記憶する記憶手段を有するよ
うもこしてもよく、その場合位相差設定手段はその位相
差情報に基づいて前記弦の振動を位相差に変換する。

位相差情報選択手段は、前記記憶手段に記憶されている
複数の位相差情報の中から１個を選択するものであり、
この位相差情報選択手段が設けられた場合、位相差設定
手段は、位相差情報選択手段により選択された位相差情
報に基づいて弦の振動強度を位相差に変換する。

楽音制御手段は、前記弾弦操作検出手段により弾弦操作
が検出された場合において、前記位相差設定手段によっ
て設定された位相差を有する複数の楽音を、前記音高情
報設定手段によって設定された音高情報に対応する音高
で発生ずるように制御する。

〔作　　用〕

本発明の手段の作用は次の通りである。

弦を弾弦操作すると、その弾弦操作が弾弦操作検出手段
により検出され、続いて、音高情報設定手段により弾弦
操作検出手段により弾弦操作が検出された弦のフレット
操作位置に対応する音高情報が設定される。そして、位
相差設定手段が前記音高情報または前記弾弦操作が検出
された弦の種類の少なくとも一方に基づいて位相差の設
定を行い、楽音制御手段から前記音高情報に対応する音
高の楽音を前記位相差で複数発生させるように制御する
。

また、弦振動検出手段が設けられた場合、位相差設定手
段は前記音高情報、前記弦の種類、または弦振動強度検
出手段により検出された弾弦操作された弦の振動強度の
３種類の情報の中の少なくとも１つの情報に基づいて位
相差を設定する。

位相差設定手段は、例えば弦の振動強度に対応する位相
差情報を１又は複数個記憶手段に記憶しておき、位相差
情報選択手段によって選択された位相差情報に基づいて
、弦の振動強度を位相差に変換する。

このように、フレット操作により指定された音高情報、
弾弦操作した弦の種類（例えば第１弦〜第６弦）、また
は弾弦操作を行った時の弦の振動強度（弾弦操作力）に
応して位相差が変化し、その位相差でフレット操作位置
に対応する音高の楽音が複数発生される。

したがって、音高、弦の弾弦操作力、弾弦操作された弦
の種類に応して微妙に音色が変化するので、多様な演奏
表現が可能となる。

〔実　　施　　例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

本実施例は、胴部上に６本の弦が張設され、該弦の下部
に設けられたフレンｔ□を指で押ざえながら、所望の弦
をピッキングすることにより演奏を行う電子ギターとし
て実現されている。また、第１弦から第６弦までの各弦
には、それぞれ「１」〜「６」の弦番号が割り当てられ
ている。

（第１実施例の構成） 第１図は、第１実施例のシステム構成図である。

特には、図示していないが弦の振動を対応する電気信号
に変換するピックアップが各弦に対応して設けられてお
り、弦が弾弦操作され、弦が振動を開始するとそのピン
クアンプから弦振動に対応する電気信号ａ、がアンプ１
１により増幅されてＬＰＦ　（ローパスフィルタ）１２
に加わり、ＬＰＦ１２により高調波成分が除去された波
形信号すとなりピッチ抽出部１３及びレベル検出部１４
に加わる。

ピッチ抽出部１３は前記波形信号す、が正のピーク点ま
たは負のピーク点に達した直後のゼロクロス点通過でＣ
Ｐ　［Ｊ　１５に対して割り込み信号■ＮＴ、（正のピ
ーク点直後）、またばＩＮＴｂ（負のピーク点直後）を
加える。また、正のピーク点を検出した場合に信号Ｍａ
ｘを、負のピーク点を検出した場合に信号Ｍｉｎをレベ
ル検出部１４へ加える。

レベル検出部１４は、特には図示していないがＣＰ　Ｕ
　１５から加わるサンプリング信号に応し°Ｃ１Ｌ　Ｐ
　Ｆ　１２から加わるアナログの波形信号ｂ＋を例えば
８ビツトのデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ
を有しており、ピンチ抽出部１３から信号ＭａｘとＭｉ
ｎが加わると、その時のデジタルデータを特には図示し
２ないラッチに保持する。

この信号Ｍａｘ、Ｍｉｎが印加されるときにラッチされ
るデジタルデータは、それぞれ波形信号す。

の正のピーク値（Ｍ；ｉｘ印加時）、負のピーク値（Ｍ
ｉｎ印加時）である。レベル検出部１４は、ＣＰ　Ｕ　
１５から読み出し要求が加わると、そのラッチし７てい
るピーク値をＣＰＵ１５へ出力する。

また、レベル検出部１４は波形信号１）１の瞬時値Ｗも
、ＣＰ　Ｕ　１．５から読み出し要求が加わると、ＣＰ
Ｕ１５へ出力する。

に記アンプ１１、Ｌ　Ｐ　Ｆ　１２、ピッチ抽出部１３
、及びレベル検出部１４からなる回路１０は、各弦に対
応して設ＤＪられており、ＣＰＵ１５により時分割制御
される。

ＣＰＵＩ　５は、図示していないＲＯＭ　（リード・オ
ンリ・メモリ）に記憶されているプログラムに従って楽
音制御やシステム全体の制御を行うマイクロプロセッサ
であり、ピンチ抽出部１３から加わる割り込み信号ＩＮ
Ｔ、、ＩＮＴ、に基づいてピッチ周期の抽出を行い、そ
のピッチ周期に対応する音高情報Ｃを作成する。

また、ＣＰＵ１５は、ピッチ周期抽出までにレベル検出
部１４から入力される正のピーク値Ｐ。

または負のピーク値Ｐ−の中での最大の絶対（！’、　
Ｐ　ｍ　ａ　ｘを波形合成装置２０に出力する。そして
、ピッチ周期の抽出が終了すると、ＣＰＵ１５の制御に
より音量エンベロープを発生ずるエンベロープ発生器１
８へ楽音発生を指示するキーオン信号ＫＯＮを加える。

また、ＣＰＵ１５はレベル検出部１４から所定周期で弦
振動の波高の瞬時値Ｗを読み出し、その波高の瞬時値Ｗ
をエンベロープ発生器１８へ出力する。エンベロープ発
生器１８はキーオン信号Ｋ。Ｎが加わると入力される波
高の瞬時値Ｗに対応するエンベロープ波形Ｅｖを乗算器
１９へ出力する。

波形合成装置２０は、周波数情報ＲＯＭ２１、累積器２
２、波形メモリ２３、加算器２４、ＲＯＭ２５、波形メ
モリ２６９乗算器２７、加算器２８からなっており、波
形メモリ２３、波形メモリ２６には例えばアコースティ
ックギター等の自然弦楽器の楽音がＰＣＭ化（Ｐｕｔｓ
　Ｃｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）されて記憶されて
いる。

周波数情報ＲＯＭ２１は、楽音の各音高に対応する周波
数情報Ｆが記憶されているＲＯＭ　（リート・オンリ・
メモリ）であり、ＣＰＵ１５から加わる右高情報Ｃに対
応する周波数情報Ｆを累算器２２に出力する。累算器２
２は、所定周波数のクロックφの立上りエツジに同期し
て前記周波数情報Ｆを累算し、その累算値ｑＦ　（ｑ＝
１．２，３゜・・・）を波形メモリ２３及び加算器２４
へ出力する。

波形メモリ２３はアドレス信号として累算値ｑＦが加わ
ると、そのアドレスｑＦに格納されている波形データＷ
、を加算器２６に出力する。

また、ＲＯＭ２５は」二位ピントが位相差制御用のパラ
メータＩ７、下位ビットが振幅制御用のパラメータＫか
らなる制御データを複数個記憶しているリード・オンリ
・メモリであり、第２図に示すり、、Ｄｂ、ＤＣ，Ｄ、
の４種類の位相特性情報を記憶している。

この位相特性情報り、、Ｄｂ、ＤＣ，Ｄｄは、特性選択
スイッチ４０を操作することにより切換選択される。特
性スイッチ４０を操作すると、その操作信号がＣＰＵ１
５に加えられＣＰＵ１５は、特には図示していない２ビ
ツトカウンタを歩進する。このことにより、前記２ビツ
トカウンタは特性スイッチ４０が操作される毎に０→１
→２−→３→０→１・・・と歩進される。ＣＰＵ１５は
、この２ビツトカウンタの値Ｓを、上位２ビツトのアド
レス信号（特性セレクト信号）としてＲＯＭ２５へ出力
する。

また、ＣＰＵ１５は前記最大ピーク値Ｐ　１ｍＲＸに弦
の種類に対応して定められた重み係数ｇ＋ｉ、（ｉ＝１
．２．　　・・・６）を乗算した乗算値ｇ　＋ｉ＋　　
・Ｐ　１６ａＸを下位１１ビツトのアドレス信号として
ＲＯＭ２５へ出力する（第３図（ａ）参照）。

尚・ｇｕ）＝１．ｇ＋ｚ＋−２，ｇ（：ｎ　　＝３＋　
　ｇ（ａｒ＝　４　、　　ｇ　ｔ５．−５　、　　ｇ　
＋ｂ、＝　６と設定する。

レベル検出部１４から出力されるピーク値は１２８〜１
２７までの値をとるため、Ｐ　ｆｆ１ａＸの値は、０〜
１２８までの値をとる。従って、ｇＬｌ、・Ｐ　ｍａＭ
の値は０〜７６８までの値をとる。

第３図（ｂ）に、ＲＯＭ２５の内部構成を示す。

同図（ｂ）に示すように、ＲＯＭ２５内にはアドレス０
〜アドレス７６８まで位相特性情報Ｄａが、アドレス７
６９〜アドレス１５３７まで位相特性情報り。

がアドレス１５３８〜アドレス２３０６まで位相特性情
報ＤＣが、アドレス２３０７〜アドレス３０７５まで位
相特性情報Ｄｄが格納されている。

従って、１１位アドレスＳがｒＱ、、　　「１」。

ｒ２．ｒ３．のときに、それぞれ位相特性情報Ｄａ、Ｄ
ｂ　、Ｄ−、Ｄｄが選択され、さらにｇ　（１１’Ｐｍ
ａ、ｉの値に応じてｌ−ｏ〜Ｌ７６［１（Ｌ−０〜Ｌａ
１２Ｂ。

１１．。〜１．ｂ＋ｚ＋＋、　ＬＣＯ−ＬＣ１２１１，
Ｌａｏ−Ｌｄ＋ｚｇ）までの７６９種類のパラメータの
中から１つのパラメタ１．が選択される。そして、その
選択されたパラメータＬがＲＯＭ２５から読み出され加
算器２４へ出力される。

すなわち、第２図に示すように、０〜７６８までの値を
とるｇ　ｆｉｒ　　・Ｐ　＋ｍｍｘの値に対応するパラ
メータＬ。−Ｌ、６８がＲＯＭ２５に格納されている。

加算器２４は、累算器２２から加わる累算値ｑＦとＲＯ
Ｍ２５から加わるパラメータＩ５を加算し、その加算値
ｑＦ＋Ｌをアドレス信号として波形メモリ２６へ加える
。従って、波形メモリ２６には波形メモリ２３に加えら
れるアドレス信号ｑＦよりもパラメータＬの値だけ大き
なアドレス信号が加わる。このため、波形メモリ２３か
ら出力される波形Ｗ、と波形メモリ２６から出力される
波形Ｗ２は、第４図に示すようにパラメータＩ７によっ
て定まる位相差Ｐｈを有している。パラメータＬは、前
述したように弾弦操作力に比例する弦振動の最大ピーク
値Ｐ　１ｌｌａＸ及び弦の種類によって変化するため、
波形Ｗ１と波形Ｗ２の位相差Ｐ、ば弾弦操作力に応じて
変化することになる。

波形Ｗ２は、さらに乗算器２７によりＲＯＭ２５から出
力されるパラメータにと乗算され、その振幅制御された
波形に−Ｗ２が加算器２８に出力される。そして、波形
彫と波形に−Ｗ２が加算器２８によって加算合成され、
その合成された楽音波形（Ｗｌ　十に−Ｗ２　）が乗算
器１９に出力される。

乗算器１９は、入力される楽音波形 ＩぺＶ　・　（Ｗｌ　＋　Ｋ−Ｗ２　）にエンベロープ
発生器１８から出力されるエンベローブ波形Ｅｖを乗算
して、その音量エンベロープの付与された楽音波形Ｅν
　・　（ｗ　ｌ　　トに−Ｗ２）を、スピーカ、アンプ
等からなるザウントジステム３ｏに出力し、その楽音波
形Ｅｖ　　・　（Ｗｌ＋Ｋ・Ｗ２）は刃ランドシステム
３０から外部に放音される。

（第１実施例の動作） 次に、上記構成の第１実施例の動作を説明する。

まず、第５図のフローチャートによりＣＰ　Ｕ　１５に
より行われる楽音発生制御処理を説明する。

第５図のフローチャートは、ＣＰＵ１５が１弦番こつい
て行・う処理を示したものであり、実際には時分割制御
により第１弦〜第６弦までの全ての弦について、第５図
に示す処理を定周期で発生ずるタイマ割り込みにより行
っている。

ＣＰＵ１５は、割り込み信号ＩＮＴ、又は割り込み信号
Ｉ　Ｎ　Ｔ　ｂが加わる毎にレベル検出部１４から波形
信号ｂ１の最新のピーク値Ｐ（正のピーク値Ｐ。または
負のピーク値Ｐｉを読み出し、そのピーク値が所定のキ
ーオンの闇値よりも大きいか否か判別している（ＳＴＩ
）。そして、所定のキーオンの闇値よりも大きりれば弦
トリガが有ったものと判別し、続けてピンチ抽出を行う
（Ｓｒ１）。

ピッチ抽出は、ピッチ抽出部１３から加わる正のピーク
に達した直後のゼロクロス発生検出による割り込み信号
ＩＮＴ、の発生時間間隔と、負のピーク値に達した直後
のゼロクロス発生検出による割り込み信号ｌＮＴｂの発
生時間間隔が等しくなったときに弦振動が安定状態にな
ったものと判別し、その等しくなった割り込み信号の発
生時間間隔を弦振動の基本波の一周期（ピンチ周期）と
みなすことにより行う。そして、その抽出したピッチ周
期（前記基本波の一周期）に対応する音高情報を作成し
く５Ｔ３）、弦トリガ有りと判別してからピッチ周期の
抽出が行われるまでの間にレベル検出部１４から読み出
されたピーク値Ｐ（Ｐ。

又はＰ−）の中の最大ピーク値Ｐ、−（絶対値が最大の
もの）に、弾弦操作された弦に対応する弦の重み係数ｇ
　＋＋＋　を乗算し、その乗算値ｇ　（１、’　Ｆ’１
ｌｌ１１．、をＲＯＭ２５へ下位アドレス信号として出
力する。また、特性選択スイッチ４０の操作により設定
されている２ピノ１−カウンタの値ＳをＬ位アト１／ス
信号としてＲＯＭ２５−”、加える（Ｓｒ１）。

そして、に記ＳＴ３で作成した音高情報Ｃを周波数情報
ＲＯＭ２１−＼、キーオン信号Ｋ。Ｎをエンベローブ発
生器１８へ出力する。また、ＣＰＵｌ５は所定周期でレ
ベル検出部１４から波形信号すの瞬時値Ｗを読め出し、
その瞬時値Ｗをエンベロブ発生器１８へ出力する（ＳＴ
１５）。

上記動作により、音高情報Ｃに対応する周波数情報Ｆが
周波数情報ＲＯＭ２１から読み出され累算器２２に出力
される。累算器２２は、クロックφの立−トリエツジに
同期して、周波数Ｆを累算し、その累算値ｑＦ　（ｑ−
１，２，３，・・・）を波形発生合成装置２０内の波形
メモリ２３及び加算器２４へ出力する。

前述したように、波形発生合成装置２０内のＲＯＭ２５
には、ＣＰＵ１５から出力される特性セレクト信号Ｓと
ｇ　！１１　　・Ｐ〜、からなるアドレス信号が加わっ
ているので、前述したように波形発生合成装置２０によ
り、選択されている位相特性情報に基づいて最大ピーク
値Ｐ　ｍａｘ及び弦の種類に対応する位相差を有する２
つの楽音波形が生成される。さらにその２つの楽音波形
が合成されて乗算器１９へ出力される。

そして、乗算器１９によりその合成楽音波形にエンベロ
ープ発生器１８から出力されるエンベロープデータＥｖ
が乗算されて、音量エンベロープがイ」与された合成楽
音波形がサウンドシステム３０を介して外部に放音され
る。

このように、弦振動の最大ピーク値Ｐ、っ、すなわち弦
の弾弦操作力、及び弦の種類に応じて位相差制御用パラ
メータＩ、が変化し、そのパラメータＦ、に応じた位相
差を有する２つの楽音波形が生成さね、その２つの楽音
波形が合成されて出力されるので、弾弦操作力の変化に
応じて音色が微妙に変化し、また弾弦操作された弦毎に
音色が変化する。さらに、４種類の位相特性が選択可能
であり、選択された位相特性に応じて同一の弾弦操作力
でも音色が異なる。このため、多様な演奏表現が可能と
なる。

（第２の実施例） 次に、第６図は本発明に係る第２実施例のシスデム構成
図であり、前述した第１図に示した第１実施例におｃす
るものと同一のちのには同一符号を付し詳しい説明は省
略する。

前記第１実施例と同様にして、ＣＰＬＪ１５はピッチ抽
出部１３から加わる割り込み信号ｌＮＴａ。

１ＮＴｂに基づいて、弦振動の基本波のピンチ周期を抽
出し、そのピッチ周期に対応する音高情報Ｃを周波数情
報ＲＯＭ２１へ加える。また、特性Ｍ　ｔＲス・イソ千
４０から加わる操作信月に栽づいて特性セレク１〜信号
Ｓを作成しＲＯＭ２５’に加える。さらに、ピッチ周期
の抽出までにレベル検出部１４から読み出したピーク値
の最大（ｌ￥ＩＰ、、ａＸに、そのビ・ノチ周期抽出を
行った弦の種１ｉに対応する重み係数ｇ　＋ｉ＋　を乗
算した値ｇ　ｕ、・Ｐｍ□をＲＯＭ２５’に加える。

ＲＯＭ２５’は、第３図（ｂ）に示ず（１−、、Ｋ、　
）からなるデータの代わりに位相制御用のパラメータＬ
ｊ’のみからなるデータを記憶しているリード・オンリ
・メモリであり、前記第３図（ａ）に示すように（Ｓ２
ｇｏ＋　　・Ｐ、Ｔｈ１Ｘ）からなるアドレス信号でア
ドレスされた位置に格納されているパラメータＬｊ′を
加算器２４へ出力する。

加算器２４は、累算器２２から加わる累算値ｑＦ　（ｑ
＝１．　２．　　・・・）どＲＯＭ２５’から加わるパ
ラメータＬ′を加算し、その加算値ｑ　Ｆ　十Ｌ　’を
セレクタ１０１に力■える。

セレクタ１０１には、第７図（ａ）に示すように累算器
２２に加わるクロックφの２倍の周波数を有するクロッ
ク２φがセレクト端子Ｓに加わっておＩ リ、セレクタ１０１は、クロック２φのパルスが加わる
旬に、入力端子Ａ、＋３を交互乙こ導通状態とし、他方
の入力端子を遮断状態とする。

Ｉ２レクタ】０１の出力は、波形メモリ２３にアトＬ・
ス信−号として加わっ−こおり、波形メモリ２３の出力
は累算器１０２に加わっている。累算器１０２の加算指
令端子ＡＣ１２には前記クロック２φが加わっており、
累算器１０２はクロ、り２φの立上りエツジで累算を行
う。また、クロックφは、デイし・イ回路１０３により
時間Ｔ１だけ遅延されて第７図（０）に示すクロックφ
′となってランチ回路１０５及びデイレイ回路１０４に
加わっている。クロックφ′はデイレイ回路１０５によ
り時間′Ｉ゛２だけ遅延されて第７図（ｇ）に示すクロ
ックφ″となって累算器１０２′のクリア端子Ｃ１，に
加わっている。累算器１０２は、クロックφ″の立上り
エツジで、累算値を“′０′”にリセントする。

累算器１０２の出力はランチ回路１０５に入力しており
、ランチ回路１０５はクロックφ′の立下りエツジで累
算器１０２の出力をランチし、そのラッチデータを乗算
器１９へ出力する。

次に、以トのように構成された第２実施例の動作を、第
７図のタイミングチャー１〜を参照しながら説明する。

まず、特性選択スイッチ４０の操作を行うと、その操作
に対応する特性セレクト信号Ｓが上位アドレス信号とし
てＲＯＭ２５’へ出力される。

続いて、弦が弾弦操作されると、弦の振動がピックアッ
プにより対応する電気信号に変換されて回路１０に出力
され、前記第１実施例と同様にして回路１０から割り込
み信号ＩＮＴ、、ＩＮ”ｒｈがＣＰＵ１５に出力される
。そして、ＣＰＵ１５により弦振動の基本波のピッチ周
期が抽出され、そのピッチ周期に対応する音高情報Ｃが
周波数情報ＲＯＭ２１へ出力される。

また、ＣＰＵ１５はピンチ周期が抽出されるまでに回路
１０から出力されるピーク値の最大値Ｐ　ｍａｘと弾弦
操作された弦の種類に対応する重み係数ｇ　＋１）の乗
算値ｇ　ｆｉｌ　’　Ｐ　ｍａｘをＲＯＭ２５’へ下位
アドレス信号として出力する。このことにより、アｌ’
　ｌ／ス（Ｓ、ｇ＋＋＋・Ｐ、、Ｘ）に格納されたパラ
メー　タ１−１′がＲＯＭ２５’から読み出され、加算
２ｉｉ２４へ出力される。

−・力、音高情報Ｃに対）、らする周波数情報Ｆが周波
数情報ＲＯＭ２１から読み出され、累算器２２へ出力さ
れる。累算器２２は、クロックφの立上りエツジで周波
数情報Ｆ（７）累算を行い、その累算値ｑＦ　（ｑ＝Ｉ
、２．　　　・・）を加算器２４及びセＬ／クタ１０１
へ出力する。

まず、クロックφの第１番目のパルスφ１の立上りエツ
ジで累算器２２から累算値ＩＦが出力され、その累算値
ＩＦがセレクタ１０１の端子Ａに加わる。

また、累算値ＩＦは加算器２４によりＲＯＭ２５′から
出力されるパラメータＬ　’　と加算され、その加算値
ＩＦ−ＩＬ’がセレクタ１０１の端子Ｂに加わる。

セレクタ１０１は、クロック２φのパルスが加わる毎に
、セレクタ１０１の端子Ａ、Ｂを交互に導通状態にする
ので、第１番目のパルス２φ−で累算器２２から出力さ
れる累算値ＩＦが波形メモリ２３に加わり、第２番目の
パルス２φ２で加算器２４から出力される加算値Ｉ　Ｆ
　−１−Ｌ、′が波形メモリ２３に加わる。

従って、第７図（ｄ）に示すように累算器１０２はパル
ス２φ１の立下りエツジで波形メモリ２３から出力され
る波形振幅値Ｐ（ＩＦ）を累算し、次にパルス２φ２の
立下りエツジで波形メモリ２３から出力される波形振幅
値Ｐ　（Ｉ　Ｆ−１−１−’　）を累算する。

このことにより、累算値は、 （Ｐ　ＣＩ　Ｆ）　＋Ｐ　ＣＩ　Ｆ＋Ｉ、′））となり
、その累算値、 ［Ｐ　（Ｉ　Ｆ）　十Ｐ　（Ｉ　Ｆ＋Ｌ’　）　）がク
ロックφよりも時間Ｔ、だＣ−＋遅れたクロックφ′の
立下りエツジでラッチ回路１０５にランチされ、ラッチ
回路１０５を介し乗算器１９へ出力される。

続いて、パルスφ！よりも時刻Ｔ１だり遅れてクロック
φ″の第１番目のパルスφ１″が累算器１０２のクリア
端子ＣＬに加わり、パルスφ。

の立下りエツジで累算器１０２の累算値が“０パにリセ
ン；・される。

続いて、りＩコックφの第２番目のパルスφ２の立上り
エツジで累算器２１から累算値２Ｆが出力され、クロッ
ク２φの第３番目のパルス２φ３で波形メモリ２３から
アドレス２Ｆに格納されている波形振幅値Ｐ（２Ｆ）が
読み出され、累算器１０２はクロック２φの第３番目の
パルス２φ〕で波形振幅値Ｐ（２Ｆ）を累算する。

続けて、クロック２φの４番目のパルス２φ４で加算器
２４から出力される加算値２　Ｆ　＋−Ｌ　’がセレク
タ１０１を介して波形メモリ２３にアドレス信号として
加わり、波形メモリ２３のアドレス（２Ｆ＋−Ｌ’）か
ら波形振幅値Ｐ　（２Ｆ＋Ｌ’　）が読み出され累算器
１０２へ出力される。そして、クロック２φの第４番目
のパルス２φ４で累算器１０２により波形振幅値Ｐ（２
Ｆ＋Ｌ’）が累算され、ぞの結果前られる累算値 （Ｐ　（２Ｆ）＋Ｐ　（２Ｆ＋Ｌ”）ｌがクロックφ′
の第２番目のパルスφ２′でラッチ回路１０５にラッチ
されラッチ回路１０５を介し乗算器１９へ出力される。

そして、クロックφ″の第２番目のパルスφ２″により
累算器１０２が°“Ｏ”ｌこリセットされ、次の累算動
作に備える。

以下同様にして、累算値 （Ｐ　（３Ｆ）　＋Ｐ　（３Ｆ−１−Ｌ’　）　１（Ｐ
　（４Ｆ）　＋Ｐ　（４Ｆ十し’　）ｌ　、　　・・・
が生成され乗算器１９へ入力される。

このように、第２実施例においては１個の波形メモリか
ら時分割で波形振幅値Ｐ（ｑＦ）、Ｐ（ｑＦ＋Ｌ’）が
読み出され、その波形振幅値Ｐ　（ｑＦ）、Ｐ　（ｑＦ
＋Ｌ’　）が累算器１０２により加算合成され、楽音波
形が生成される。十記パラメータＬ′は、弦の振動のピ
ーク値Ｐ　ｍａｘ及び弦の種［ｉによって決定される。

このパラメタＬ′は、２つの楽音波形Ｐ（ｑＦ） Ｐ（ｑＦ十Ｌし）の位相差に等しい。従って、前記第１
実施例と同様に弾弦操作された弦の種類に応して音色が
変化し、同一の弦であっても弾弦操作力に応じて音色が
変化する。

また、位相特性も特性選択スイッチ４０を操作すること
により４種類の中から所望のものを選択することができ
る。

（第３実施例） １記第１、第２実施例は、弦振動のピッチ周期を直接抽
出することにより音高情報Ｃを設定するピッチ抽出型の
電子弦楽器への適用例であるが、第８図はフレンド操作
位置を検出してその検出されたフレット操作位置に基づ
いて音高情報Ｃを設定するＩ〜リガ型の電子弦楽器・＼
本発明を適用した第３実施例のシステ１、構成図である
。

同図において、前記第１図に示すものと同一のものには
、同一符号を付し詳しい説明は省略する。

特には図示していないが楽器本体のフィンガーボード内
には、各フレット間にフレットスイッチが埋設されてお
り、このフレットスイッチは押圧された場合オンするよ
うになっている。さらに、同しく図示してはいないが各
弦に対応して、例えば胴部りに弦振動を対応する電気信
号に変換するピックアップが設けられている。

弦の振動は、ピックアップにより対応する電気信号ａ３
に変換され、アンプ２０１により増幅されて波形信号ｂ
３となって弦振動レベル検出部２０２に出力される。

弦振動レベル検出部２０２ば、波形信号ｂ１が所定の弦
トリガの闇値よりも大きくなった場合には弦トリガ信号
Ｔｒ３をＣＰＵ１５′へ出力する。

また、前記波形信号ｂ−ｊを所定のサンプリング周期で
対応するデジタルデータＷＤに変換してＣＰＵ１５′へ
出力する。

フレットスイッチ群１１０は、前記複数のフレットスイ
ッチからなっており、弦をフィンガーボード上の所定位
置に押圧すると、その押圧位置の下方に埋設されている
フレットスイッチがオンとなるようになっている。各フ
レットスイッチの出力はスイッチスティタス検出部２２
０に加わっている。

スイッチスティタス検出部２２０は、フレットスイッチ
群２１０の各フレットスイッチのオン／オフ状態（ステ
ィタス）を記憶する回路であり、ＣＰ　Ｕ　１５　’　
は、スイッチスティタス検出部２２０からフ【／ノトス
イッ千群２１０の各フレンドスイッチのスティタスを所
定周期で読み出している。

ＣＰＵ１５’は弦振動レベル検出部２１０からトリガ信
号Ｔｒ３が加わるとスイッチスティタス検出部２２０を
介してその加わったトリガ信号Ｔｒ３に対応する弦のフ
レット操作位置を求める。

このフレット操作位置の検出は、弦トリガのあった弦に
対応する全てのフレンドスイッチのステ・イタスを読み
出すことにより行う。そして、オンとなっているフレン
ドスイッチに対応するフレンド番号を求め、そのフレン
ド番号に対応する音高情報Ｃを作成し、前記波形発生合
成装置２０内の周波数情報ＲＯＭ２１へ出力する。

また、ＣＰＵ１５’　はトリガ信号Ｔｒ３が加わってか
ら所定時間経過した後、弦振動レベル検出部２０２から
その時点での波形信号ｂ３の瞬時値Ｐ（デジタルデータ
）を読み出し、その瞬時値Ｐに前記弦トリガのあった弦
に対応する重み係数ｇ　＋１）を乗算し、その乗算値ｇ
　ｉ＋＋−Ｐを波形発生合成装置２０内のＲＯＭ２５へ
下位アドレス信υとして出力する。

また、前記第１実施例と同様にして特性選択スイッチ４
０の操作信号に応じて特性セレクト信号Ｓを生成し、前
記波形発生合成装置２０内の前記ＲＯＭ２５へ上位アド
レス信号として加える。

このように、第３実施例の場合ＲＯＭ２５の下位アドレ
ス信号（＝ｇ（１）・Ｐ）は弦トリガ検出後、所定時間
経過した時点での弦振動の波高値Ｉ）に比例する。弦振
動の波高の時間的変化量は弾弦操作力に応じて変化する
ので、ＲＯＭ２５から読み出されるパラメータ■、は弾
弦操作力に応じて変化することになる。すなわち、」；
記憶１、第２実施例と同様に、弾弦操作力に応じて音色
が変化する。また、弾弦操作された弦の種類に応じて音
色が変化することは前記第１、第２実施例と同様である
。

（第４実施例） 第９図は、超音波を各弦に伝播させてフレンド操作位置
を検出する超音波方式の電子弦楽器に本発明を適用した
第４実施例のシステム構成図である。

同図において、第１図に示すものと同一のちのには同一
の符号をイ〈１与し、詳しい説明は省略する。

超音波発信・受信部３０１は、所定周波数（例えば４０
０ＫＨｚ乃至ＩＭＨｚ）の超音波を弦の一方の端部近傍
から所定周期で発信させると共にその超音波のエコーを
受信するものであり、超音波発信部３０１により発信さ
れた超音波は弦の一端から弦中を伝播していく。そして
、フレッｌ−操作が行われている場合には、発信された
超音波は弦と接触しているフレットに反射して、そのエ
コーが超音波発信・受信部３０１に受信される。

超音波発信・受信部３０１は、超音波を発信すると４時
部３０２に計時開始信号Ｓを出力し、エコーを受信した
場合には計時終了信号ｅを計時部３０２に出力する。

計時部３０２は、３１時開始信号Ｓが加わると計時を開
始し、計時信号ｅが加わると計時を終了する。そして、
その計時した値を特には図示していないラッチに記憶す
る。また、計時開始信号Ｓが加わってから所定時間以内
に計時終了信号ｅが加わらない場合には、計時を中止し
、前記ラッチを°“０′”にリセントする。

ＣＰＵ１５“は、計時部３０２内の前記ラッチから所定
周期で計時値を読み出し、その計時値が“°０″でない
場合にはその計時値に対応する音高情報を作成する。す
なわち、計時値は超音波が弦の一端から弦が接触してい
るフレットまでの間を往復する時間であり、計時値によ
りフレット操作位置を検出する。

また、特に図示してはいないが各弦に対応して、弦振動
を電気信号に変換するピックアップが設けられており、
そのピックアップの出力ａ４はアンプ３０３により増幅
され波形信号ｂ４となって弦振動レベル検出部３０４に
加わる。

弦振動レベル検出部３０４は、前記第８図に示す弦振動
レベル検出部２０２と同一のちのであり、ピックアップ
の出力ａ４がギーオンの闇値より犬きくな−ったときに
、トリガ信号Ｔｒ４をＣＰＵ１５″へ出力する。また、
波形信号ｂ４を所定周期でサンプリングし、その瞬時値
をＣＰ　Ｕ　１５　″へ出力する。

１−記のようにして、ＣＰＵ１５″は音高情報を作成し
、弦振動レベル検出部３０４からトリガ信号′Ｆ１４が
加わることにより、以後前記第２実施例と同様な処理を
行い波形生成合成装置２０から所定の位相差で楽音を発
生させる。

尚、」二記憶１〜第４の実施例では弦の振動強度及び弦
の種類（弦番号）に応じて、位相差を可変制御するよう
に１．７でいるが、ピッチ抽出型の電子弦楽器の場合ピ
ンチ周期に応じて、例えばピンチ周期が短い時に位相差
が大きくなるように位相差を可変制御するようにしても
よい。

また、同様にトリガ型の電子弦楽器の場合にはフｌ／ツ
ト番号に応じて、超音波方式の電子弦楽器の場合には計
時値に応じて位相差を可変制御するようにしてもよい。

さらに、各弦に対応する位相差特性を独立して記憶する
ようにしてもよく、位相差特性も第３図に示すものに限
定されることなく、弦の振動レベルが大きくなるに従っ
て、位相差が小さくなるように設定してもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、弾弦操作力（弦振動レベル）、指定音
高の高低（弦振動のピンチ周期、または操作されたフレ
ン１〜のフレット香材）、弦の種類の少なくとも１つに
基づいて、複数の楽音間に所定の位相差を設定し、指定
された音高の楽音を、その設定した位相差で少なくとも
２つ発生させるので、音高毎に音色が変化したり、弦を
弾く強さや弦の種類により微妙に音色が変化するように
なり、演奏者の多様な音楽表現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１回は第１実施例のシステム構成図、第２図はＲＯＭ
に記１意されている（Ｍ相１．５性情報を示す図、 第３図はそれぞれＲＯＭに加わるアドレス信号の形式及
びＲＯＭの内部構成を示す図、第４図は上記第１実施例
の動作を説明する模式第５図はＣＰＵの動作を説明する
フローチャート、 第６図は第２実施例のシステム構成図、第７図は−１−
１記憶２実施例の動作を説明するタイミングチャート、 第８図は第３実施例のシステム構成図、第９図は第４実
施例のシステム構成図である。 １３・・・ピッチ抽出部、 １４・・・レベル検出部、 １５　１５’、１５”　　・・・ＣＰ　ｔＪ、２１・・
・周波数情報ＲＯＭ、 ２２　１０２・・・累算器、 ２３２６・・・波形メモリ、 ２５　２５’　　・・・ＲＯＭ、 ２４２８・・・加算器、 ２７・・・乗算器、 ４０・・・特性選択スイフチ、 １０１　・・セレクタ、 １０３゜ １０５　・ ２０２゜ ４・・・デイレイ回路、 ラッチ回路、 ４・・・弦振動レベル検出部、 フレットスイッチ部、 フレットスイッチ検出部、 超音波発信・受信部、 計時部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）楽器本体に張設された弦に対する弾弦操作を検出す
   る弾弦操作検出手段と、 フレット操作位置に対応する音高情報を設定する音高情
   報設定手段と、 該音高情報設定手段によって設定された音高情報または
   前記弾弦操作検出手段によって弾弦操作が検出された弦
   の種類の少なくとも一方に基づいて、発生されるべき複
   数の楽音間に所定の位相差を設定する位相差設定手段と
   、 前記弾弦操作検出手段により弾弦操作が検出された場合
   において、前記位相差設定手段によって設定された位相
   差を有する複数の楽音を、前記音高情報設定手段によっ
   て設定された音高情報に対応する音高で発生するように
   制御する楽音制御手段と、 を有することを特徴とする電子弦楽器。 ２）弾弦操作された弦の振動強度を検出する弦振動強度
   検出手段をさらに有し、 前記位相差設定手段は、前記音高情報、前記弦の種類、
   または前記弦振動強度検出手段によって検出された弦振
   動の強度の３種類の情報の中の少なくとも１つの情報に
   基づいて位相差を設定することを特徴とする請求項１記
   載の電子弦楽器。 ３）前記位相差設定手段は、前記弦振動の強度に対応す
   る位相差情報を１又は複数個記憶する記憶手段を有し、
   その記憶手段に記憶されている位相差情報に基づいて前
   記弦振動の強度を位相差に変換することを特徴とする請
   求項２記載の電子弦楽器。 ４）前記記憶手段に記憶されている複数個の位相差情報
   の中から１個を選択する位相差情報選択手段をさらに有
   し、前記位相差設定手段はその位相差情報選択手段によ
   り選択された位相差情報に基づいて前記弦振動の強度を
   位相差に変換することを特徴とする請求項３記載の電子
   弦楽器。 ５）前記音高情報設定手段は、弦に対するフレット操作
   位置を感知するフレットスイッチを有していることを特
   徴とする請求項１、２、３又は４記載の電子弦楽器。 ６）前記音高情報設定手段は、弦の振動を電気信号に変
   換するピックアップと、該ピックアップにより得られる
   電気信号から弦振動のピッチを抽出するピッチ抽出手段
   とを有していることを特徴とする請求項１、２、３又は
   ４記載の電子弦楽器。 ７）前記音高情報設定手段は、弦の一端部から超音波を
   伝播させ、前記弦を伝播する超音波が弦と接触するフレ
   ットにより反射されて生じるエコーを受信する超音波送
   受信手段と、前記超音波を弦に伝播させてから前記エコ
   ーが受信されるまでの時間に基づいてフレット操作位置
   を判別するフレット操作位置判別手段とを有しているこ
   とを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の電子弦楽
   器。