JPH03174590A - electronic musical instruments - Google Patents

electronic musical instruments

Info

Publication number
JPH03174590A
JPH03174590A JP1314818A JP31481889A JPH03174590A JP H03174590 A JPH03174590 A JP H03174590A JP 1314818 A JP1314818 A JP 1314818A JP 31481889 A JP31481889 A JP 31481889A JP H03174590 A JPH03174590 A JP H03174590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
sound
resonance
pedal
key
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1314818A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Nagashima
洋一 長嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd filed Critical Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Priority to JP1314818A priority Critical patent/JPH03174590A/en
Publication of JPH03174590A publication Critical patent/JPH03174590A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize not only an electronic musical instrument with power of expression like that of an acoustic piano, but to obtain fertile musical characteristic surpassing that of the piano by generating a musical tone signal corresponding to a played key, and generating the musical tone signal corresponding to the resonance effect of a part other than the played key. CONSTITUTION:A system control circuit 4 consists of a key depression/ separation information detection circuit 14, a pedal information detection circuit 15, a direct tone information generation circuit 16, a resonance tone information generation circuit 17, and a sound source control circuit 18. Then, another musical tone component equivalent to the resonance effect other than the musical tone component corresponding to a musical interval directly played with the key 1 is also generated. Therefore, a musical tone with complicated composition as a whole can be generated, and simultaneously, delicate difference equivalent to the pedal effect of the piano can be also displayed. In such a way, it is possible not only to realize the electronic musical instrument with the power of expression as that of the acoustic piano, but to inexpensively form the electronic musical instrument having various possibility surpassing that of the piano.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、直接音とともに間接音も発音するような電子
楽器に関するものであり、特に、直接打鍵された弦の振
動による直接音とともに、他の多くの弦の共鳴およびノ
イズ的衝撃音および残響音および弦とハンマーとの接触
等の、直接音以外の共鳴音によって全体の音響が決定さ
れるアコースティックピアノのような、複雑な楽音と微
妙なニュアンスを持つ電子楽器に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an electronic musical instrument that produces indirect sounds as well as direct sounds. Complex musical tones and delicate sounds, such as an acoustic piano, where the overall acoustics are determined by resonances other than the direct sound, such as the many string resonances and noise impulses and reverberations, and the contact between the strings and the hammer. About electronic musical instruments with nuances.

[従来技術と問題点] 従来、電子楽器においては、減算方式やサイン合成方式
やPCM録音方式等の各種方式による複数個の音源回路
を持つものが実現されている。これは鍵盤操作によって
発音すべき音程が指定されると、個々の音源回路がこれ
に該当する楽音信号を発生させるようにしている。特に
効率化のために、鍵盤数よりも少ない数の音源回路から
溝底され、この音源回路への発音の割り当てを管理する
ような方法が数多く提案されてきた。
[Prior Art and Problems] Conventionally, electronic musical instruments have been realized that have a plurality of sound source circuits using various methods such as a subtraction method, a sine synthesis method, and a PCM recording method. This is so that when a pitch to be sounded is specified by a keyboard operation, each sound source circuit generates a musical tone signal corresponding to this pitch. In particular, in order to improve efficiency, many methods have been proposed in which the number of tone generator circuits is smaller than the number of keyboards, and the allocation of sound to these tone generator circuits is managed.

このような電子楽器において、打楽器や管楽器のような
単音楽器の楽音を発生する場合には、特に自然楽器音を
ディジタル的にサンプリングした楽きデータをメモリ領
域に格納し、これを音程に従った速度で読み出すという
サンプリング音源方式によって、原音を忠実に模倣する
ような楽器が多く実現されてきた。
When such electronic musical instruments generate the musical sounds of a single musical instrument such as a percussion instrument or a wind instrument, music data that is digitally sampled from natural musical instrument sounds is stored in the memory area, and this data is processed according to the pitch. Many musical instruments that faithfully imitate the original sound have been created by using a sampling sound source method that reads out the sound at high speed.

しかし、このような電子楽器の進歩にもかかわらず、特
にアコースティックピアノ音などの場合、実際の音楽演
奏に近いような複数鍵の同時演奏やペダル使用を伴う演
奏形態において、実際のピアノの発生する豊富で複雑な
音響とは程遠い、平板な中音の重なりしか発音できず、
音楽的表現の媒体である楽器としては著しく貧弱なもの
でしかなかった。
However, despite these advances in electronic musical instruments, especially in the case of acoustic piano sounds, performance forms that involve the simultaneous playing of multiple keys and the use of pedals, which are similar to actual musical performances, cannot reproduce the sounds of an actual piano. Far from rich and complex acoustics, it can only produce flat overlapping midtones,
As an instrument for musical expression, it was extremely poor.

この原因としては、一つはアコースティックピアノの場
合、各鍵盤に対応する弦が個々の打鍵時に振動する音響
ばかりでなく、打鍵されていない弦も駒や響板を介して
複雑に共鳴しているからである。また、もう一つはダン
パーペダル・ソフトペダル等のペダル操作によって、弦
とハンマー先端のフェルトとの接触状態を微妙に変えら
れるからである。さらに、もう一つは弦の剛体振動ばか
りてなく、打弦の瞬間のノイズ的な衝撃音も、響板や他
の弦に残響音として共鳴して、これが楽器音の個性とし
て作用しているからである。ピアノ音楽の作曲家および
ピアノ演奏家は、これらピアノの微妙な表現力を最大限
に駆使して音楽に取り組んでいるの対して、この部分を
考慮していない従来の電子楽器のピアノ系音色との隔た
りは非常に大きかった。
One reason for this is that in the case of an acoustic piano, not only the strings corresponding to each key vibrate when each key is pressed, but also the strings that are not pressed resonate in a complex manner through the bridge and soundboard. It is from. Another reason is that the state of contact between the string and the felt at the tip of the hammer can be subtly changed by operating the damper pedal, soft pedal, etc. Another problem is not only the rigid body vibration of the strings, but also the noise-like impact sound at the moment the string is struck, which resonates as reverberation on the soundboard and other strings, and this acts as a unique characteristic of the sound of the instrument. It is from. Piano music composers and piano players work on music by making full use of the piano's subtle expressive power, whereas conventional electronic instruments do not take this aspect into consideration when creating piano tones. The gap between them was very large.

一方、サンプリング方式の電子楽器の表現力向上の点で
は、サンプリングされた楽音データを記憶するメモリ素
子の大容量化と低価格化に(”Fい、ぎ域に対応した複
数の楽音データを切り替えたり、演奏のタッチに対応し
た複数の楽音データを切り替えたりする電子楽器が提案
されてきた。たとえばある音色について、音域を16分
割、タッチ対応を8分割して、それぞれの組合せに対応
する楽音データを別個にサンプリングして記憶すれば、
平板なサンプリング方式電子楽器の表現力が格段に向上
する。この場合、音域やタッチによって変化しない単一
音色の128倍の容量のメモリを必要とするが、この表
現力向上はメモリ増大に伴う大規模化や複雑化にも見合
うものであった。
On the other hand, in terms of improving the expressiveness of sampling-based electronic musical instruments, the memory elements that store sampled musical sound data have increased in capacity and become cheaper ("switching between multiple pieces of musical sound data corresponding to the F-range"). Electronic musical instruments have been proposed that switch between multiple musical sound data corresponding to the touch of a performance.For example, for a certain tone, the range is divided into 16 and the touch range is divided into 8, and musical sound data corresponding to each combination has been proposed. If you sample and memorize separately,
The expressive power of flat sampling electronic musical instruments is greatly improved. In this case, a memory capacity 128 times larger than that of a single timbre that does not change depending on the range or touch is required, but this improvement in expressiveness is commensurate with the increase in scale and complexity that accompanies the increase in memory.

そこでこの方式の延長として、上述のアコースティック
ピアノの各種の共鳴状態のそれぞれに対して、複数の楽
音データを別個のテーブルメモリに用意して記憶する方
法も考えられる。しかし、ある1鍵の打鍵時にもう片方
の手が2本の指で鍵盤を押さえている組合せだけで10
00種類以上あり、人間の指がピアノの鍵盤を単純に押
さえるだけでこの士数倍の組合せとなる。さらにダンパ
ーペダルを踏み込む深さによるハンマーとの接触状態や
、ソフトペダルを踏み込む深さによるハンマー位置の変
化をそれぞれ十段階程度に近似して、そこに押鍵時の打
鍵速度による変化を百段階程度、離鍵時のハンマー開放
速度や鍵盤保持による倍音吸収の変化を十段階程度に近
似すると、単一状態の1音色の楽音データの10億倍程
度は必要となる。これは、音楽的に十分なニュアンスを
表現できる方法ではあるが、必要となるメモリ容量とし
ては、現実的には実現困難である。
Therefore, as an extension of this method, a method may be considered in which a plurality of pieces of musical tone data are prepared and stored in separate table memories for each of the various resonance states of the acoustic piano described above. However, just the combination of pressing the keyboard with two fingers on the other hand when pressing a certain key is 10.
There are over 00 different combinations, and just by pressing the keys of a piano with human fingers, the number of combinations can be multiplied by this number. Furthermore, the contact state with the hammer depending on the depth of depression of the damper pedal and the change of the hammer position depending on the depth of depression of the soft pedal are each approximated in about 10 steps, and the change depending on the speed of key depression is about 100 steps. If we approximate the change in overtone absorption due to the hammer opening speed when releasing the key and the keyboard holding in about 10 steps, then about 1 billion times the musical tone data of one tone in a single state is required. Although this is a method that can express sufficient musical nuances, it is practically difficult to realize in terms of the required memory capacity.

[発明が解決しようとする課題] 本発明は上記のような点に鑑みてなされたもので、鍵盤
で演奏された音程とともに、弦同志の共振や衝撃音や残
響音などの共鳴音の効果に相当した他の音程の楽音の発
生も伴うような、複雑な構成の楽音を全体として発生し
、同時にピアノのペダル効果に相当した微妙なニュアン
スも併せて反映できるようにしたものであり、アコース
ティックピアノのような表現力をもった電子楽器を実現
するばかりでなく、ピアノを越えた多様な可能性を持っ
た音楽性豊かな電子楽器を提供するものである。
[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and it has been made in view of the above-mentioned points. It generates a complex musical tone as a whole that is accompanied by the generation of musical tones at other pitches, and at the same time reflects the subtle nuances equivalent to the pedal effect of a piano, making it an acoustic piano. The goal is not only to realize an electronic musical instrument with such expressive power as, but also to provide an electronic musical instrument rich in musicality with a variety of possibilities that go beyond that of the piano.

[課題を解決するための手段J 上記目的を達成するために、本発明においては、押鍵離
鍵情報検出回路と、ペダル情報検出回路と、直接音情報
発生回路と、共鳴音情報発生回路と、複数個の音源回路
と、音源制御回路とによって構成され、演奏された鍵に
対応した楽音信号を発生するとともに、演奏された鍵と
は別の部分の共鳴音の効果に対応した楽音信号を発生す
るようにしたものである。
[Means for Solving the Problems J] In order to achieve the above object, the present invention includes a key press/release information detection circuit, a pedal information detection circuit, a direct sound information generation circuit, and a resonance sound information generation circuit. , which is composed of a plurality of sound source circuits and a sound source control circuit, generates a musical tone signal corresponding to the played key, and also generates a musical tone signal corresponding to the effect of resonance of a part other than the played key. It is designed to occur.

[作用] これにより、楽音の放音指示に応じた直接音ばかりでな
く、放音指示とは別の鍵に相当する部分の共鳴音もあわ
せて鳴らすことができ、直接音と共鳴音との相乗効果に
よる、より繊細な音楽的表現を実現できるものである。
[Function] As a result, not only the direct sound according to the instruction to emit a musical tone, but also the resonance sound of a part corresponding to a key other than the instruction to emit the sound can be emitted, and the difference between the direct sound and the resonance sound can be emitted. This synergistic effect allows for more delicate musical expression.

[実施例] 以下、本発明の実施例を図面とともに詳細に説明する。[Example] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明による電子楽器の構成を説明するため
の構成概念図であり、1は鍵盤、2はペダル、3は外部
通信回路、4はシステム制御回路、5は音源回路、6は
サウンドシステムである。
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the configuration of an electronic musical instrument according to the present invention, in which 1 is a keyboard, 2 is a pedal, 3 is an external communication circuit, 4 is a system control circuit, 5 is a sound source circuit, and 6 is a It's a sound system.

すなわち、第1図において、楽器全体の動作はシステム
制御回路4によって制御される。システム制御回路4は
、鍵盤1からの鍵盤演奏情報およびペダル2からのペダ
ル演奏情報および外部通信回路3からの演奏情報に基づ
き、電子楽器としての所定の処理操作を実行する。ここ
で鍵盤lによる演奏情報としては、個々の鍵盤の押鍵・
離鍵の状態変化のタイミング情報や、個々の音程の押鍵
時の速度または加速度または押鍵後の圧力の情報や、個
々の音程の離鍵時の速度または加速度またはわずかに沈
み込みを残した保持状態についての情報などがある。
That is, in FIG. 1, the operation of the entire musical instrument is controlled by a system control circuit 4. In FIG. The system control circuit 4 executes predetermined processing operations as an electronic musical instrument based on keyboard performance information from the keyboard 1, pedal performance information from the pedal 2, and performance information from the external communication circuit 3. Here, the performance information on the keyboard l includes the key presses and
Information on the timing of key release state changes, information on the speed or acceleration of individual pitches when the key is pressed, or the pressure after the key is pressed, information on the velocity or acceleration of each pitch when the key is released, or whether there is a slight depression. There is information about the retention status, etc.

またペダル2による演奏情報としては、ダンパーペダル
・ソフトペダル・ソステヌートペダル等に相当するよう
な複数のペダルについて、個々のペダルの押し下げ・引
き上げの状態変化のタイミング情報や、個々のペダルの
押し下げ時の速度または加速度または押し下げ後の圧力
の情報や、個々のペダルの引き上げ時の速度または加速
度またわずかに踏み込みを残した保持状態についての情
報などがある。
In addition, the performance information by Pedal 2 includes timing information on the change in state of pressing down and lifting up each pedal for multiple pedals such as damper pedals, soft pedals, sostenuto pedals, etc. There is information about the speed or acceleration or pressure after pressing down, the speed or acceleration of each pedal when it is pulled up, and information about the holding state with a slight depression remaining.

また外部通信回路3による演奏情報としてMIDI(ミ
ュージカルインスツルメンツディジタルインターフェー
ス)規格を例にとると、各音程の発音開始・停止の状態
変化のタイミング情報や、音程の変化情報または押鍵時
の速度情報または押鍵時の圧力情報または離鍵時の速度
情報または各ペダルのすンオフ情報などがある。さらに
独自の通信規格として、吹奏楽器の息づかいに相当する
情報・擦弦楽器の弓づかいに相当する情報・撥弦楽器の
ミューティングに関する情報・周囲の残響状態に関連す
る情報などを規定して転送される。
Taking the MIDI (Musical Instruments Digital Interface) standard as an example, the performance information provided by the external communication circuit 3 includes timing information on the state change of the start and stop of each pitch, pitch change information, key press speed information, or There is pressure information when a key is pressed, speed information when a key is released, or turn-off information for each pedal. Furthermore, as a unique communication standard, information corresponding to the breathing of a wind instrument, information corresponding to the bowing of a bowed string instrument, information related to muting of a plucked string instrument, information related to the surrounding reverberation state, etc. are stipulated and transmitted. Ru.

楽音の発生にあたってはシステム制御回路4から音源回
路5に、演奏状態に対応した所定のON・OFF情報お
よびピッチ情報および音色情報等が供給される。音源回
路5で発生された楽音信号はアンプ・スピーカーを含む
サウンドシステム6で音響に変換され、楽器音として発
生される。ここで音源回路5としては、ディジタル的に
時分割演算を実行するような楽音信号発生回路として、
サイン合成方式・サンプリング方式などの音源方式が採
用される。特に本発明にかかる電子楽器の音源回路とし
ては、1音の楽音信号を発生するために複数の音源チャ
ンネルを使用するので、同時発音数の2倍以上のチャン
ネル数を持っている音源回路であることが望ましい。例
えば、同時発音数が10なら、チャンネル数は20.3
0・・・がよい。
When generating musical tones, the system control circuit 4 supplies the sound source circuit 5 with predetermined ON/OFF information, pitch information, tone color information, etc. corresponding to the performance state. The musical sound signal generated by the sound source circuit 5 is converted into sound by a sound system 6 including an amplifier and a speaker, and is generated as a musical instrument sound. Here, the sound source circuit 5 is a musical tone signal generation circuit that digitally executes time-division calculations.
Sound source methods such as sine synthesis method and sampling method are adopted. In particular, the sound source circuit of an electronic musical instrument according to the present invention uses a plurality of sound source channels to generate a musical tone signal of one note, so the sound source circuit is a sound source circuit that has more than twice the number of channels as the number of simultaneous sounds. This is desirable. For example, if the simultaneous polyphony is 10, the number of channels is 20.3.
0... is better.

第2図は、第1図に示す構成概念図のシステム制御回路
4に相当する一つの実施例の構成図である。ここで11
は鍵盤状態検出回路、12はペダル状態検出回路、13
は外部通信制御回路、14は押鍵離鍵情報検出回路、1
5はペダル情報検出回路、16は直接音情報発生回路、
17は共鳴音情報発生回路、18は音源制御回路である
FIG. 2 is a configuration diagram of one embodiment corresponding to the system control circuit 4 in the conceptual configuration diagram shown in FIG. Here 11
12 is a keyboard state detection circuit, 12 is a pedal state detection circuit, and 13 is a keyboard state detection circuit.
1 is an external communication control circuit; 14 is a key press/release information detection circuit;
5 is a pedal information detection circuit, 16 is a direct sound information generation circuit,
17 is a resonance information generation circuit, and 18 is a sound source control circuit.

すなわち、第2図の例においては、鍵盤状態検出回路1
1は、鍵盤1の情報を得るための制御信号を供給して鍵
盤状態に関係する情報を検出し、押鍵離鍵情報検出回路
14に供給する。ペダル状態検出回路12は、ペダル2
の情報を得るための制御信号を供給してペダル状態に関
係する情報を検出し、ペダル情報検出回路15に供給す
る。外部通信制御回路13は、外部通信回路3から鍵盤
状態に関係する情報を検出し、押鍵離鍵情報検出回路1
4に供給するとともに、外部通信回路3からペダル状態
に関係する情報を検出し、ペダル情報検出回路15に供
給する。
That is, in the example of FIG. 2, the keyboard state detection circuit 1
1 supplies a control signal for obtaining information about the keyboard 1, detects information related to the state of the keyboard, and supplies the information to the key press/release information detection circuit 14. The pedal state detection circuit 12
A control signal for obtaining information on the pedal is supplied, information related to the pedal state is detected, and the information is supplied to the pedal information detection circuit 15. The external communication control circuit 13 detects information related to the keyboard state from the external communication circuit 3, and detects information related to the keyboard state from the external communication circuit 3.
4, and also detects information related to the pedal status from the external communication circuit 3 and supplies it to the pedal information detection circuit 15.

押鍵離鍵情報検出回路14は、鍵盤状態検出回路11お
よび外部通信制御回路13からの鍵盤状態に関する情報
を統合して押鍵離鍵情報とする。
The key press/release information detection circuit 14 integrates the information regarding the keyboard state from the keyboard state detection circuit 11 and the external communication control circuit 13 to obtain key press/release information.

ペダル情報検出回路15は、ペダル状態検出回路12お
よび外部通信制御回路13からのペダル状態に関する情
報を統合してペダル情報とする。直接音情報発生回路1
6は、押鍵離鍵情報検出回路14からの出力信号および
ペダル情報検出回路15からの出力信号を人力として、
後述する所定の動作によって直接音に関、する音源制御
情報を発生し、音源制御回路18に供給する。共鳴音情
報発生回路17は、押鍵離鍵情報検出回路14からの出
力信号およびペダル情報検出回路15からの出力信号を
入力として、後述する所定の動作によって共鳴音に関す
る音源制御情報を発生し、音源制御回路18に供給する
The pedal information detection circuit 15 integrates the information regarding the pedal state from the pedal state detection circuit 12 and the external communication control circuit 13 to obtain pedal information. Direct sound information generation circuit 1
6 uses the output signal from the key press/release information detection circuit 14 and the output signal from the pedal information detection circuit 15 as human power,
Sound source control information relating to direct sound is generated by a predetermined operation to be described later, and is supplied to the sound source control circuit 18. The resonance information generation circuit 17 receives the output signal from the key press/release information detection circuit 14 and the output signal from the pedal information detection circuit 15, and generates sound source control information regarding the resonance sound by a predetermined operation described below. The signal is supplied to the sound source control circuit 18.

音源制御回路18は、直接音情報発生回路16および共
鳴音音情報発生回路17からの出力信号に対応して、音
源回路5への発音チャンネルの割り当てを制御するとと
もに、各音源チャンネルに供給される楽音パラメーター
として、0N10FF情報・音程・音色・エンベロープ
等の設定を行なう。また、もし音源回路5の発音チャン
ネル数を越えるような演奏状態が発生した場合には、必
要に応じて外部通信回路13に所定の信号を供給するこ
とで、あふれた発音情報を外部拡張によって実現させる
The sound source control circuit 18 controls the assignment of sound generation channels to the sound source circuit 5 in response to the output signals from the direct sound information generation circuit 16 and the resonance sound information generation circuit 17, and also controls the allocation of sound generation channels to the sound source circuit 5, and also controls the output signals from the direct sound information generation circuit 16 and the resonance sound information generation circuit 17. As musical sound parameters, settings such as 0N10FF information, pitch, timbre, envelope, etc. are performed. In addition, if a performance situation occurs that exceeds the number of sound generation channels of the sound source circuit 5, by supplying a predetermined signal to the external communication circuit 13 as necessary, the overflow sound information can be realized by external expansion. let

ここで鍵盤状態検出回路11の具体的な構成と動作の一
例を説明すると、鍵盤1の6鍵ごとに設けられたスイッ
チを順次走査して検出するような回路、または走査検出
のプログラムによって動作するCPU回路によって、ど
の鍵盤が演奏されたか、という音程情報および押鍵・離
鍵のタイミング情報を得ることができる。また鍵盤1の
6鍵ごとに、鍵盤の沈み込みの初期と末期に時間差をも
ってオンオフするような2個1組のスイッチを設けて、
これを順次走査しながらその時間差を検出するような回
路、または走査・時間差検出のプログラムによって動作
するCPU回路によって、各鍵盤が演奏される押鍵速度
情報および離鍵速度情報を得ることができる。また鍵盤
1の6鍵ごとに、鍵盤の沈み込みの初期と中期と末期に
時間差をもってオンオフするような3個1組のスイッチ
を設けて、これを順次走査しながらその時間差を検出す
るような回路、または走査・時間差検出のプログラムに
よって動作するCPU回路によって、第1の接点から第
2の接点までの第1速度と、第2の接点から第3の接点
までの第2速度とを検出し、その変化率から各鍵盤が演
奏される押鍵加速度情報および離鍵加速度情報を得るこ
とができる。また鍵盤1の6鍵ごとに、鍵盤の沈み込み
具合いに応eたアナログ量を出力するロードセルや歪ゲ
ージ等のセンサを設けて、これを順次走査しなからA/
D変換してその沈み込み保持量を検出するような回路、
または走査・A/D変換検出のプログラムによって動作
するCPU回路によって、各鍵盤が演奏されて保持され
ている鍵盤沈み込み情報を得ることができる。また鍵盤
1の6鍵ごとに、鍵盤の沈み込み位置からさらに押し込
まれた圧力に応じたアナログ量を出力する感圧ゴムや圧
電素子等のセンサを設けて、これを順次走査しながらA
/D変換してその圧力を検出するような回路、または走
査・A/D変換検出のプログラムによって動作するCP
U回路によって、各鍵盤が演奏されて押し込まれた鍵盤
圧力情報を得ることができる。これらの鍵盤状態情報は
、定期的に検出しながら全ての情報を押8M鍵情報検出
回路14に供給することもできるが、前の検出状態から
変化があった部分のみを押鍵離鍵情報検出回路14に供
給することで、全体の処理効率を向上させることができ
る。また、鍵盤状態情報は所定のメモリに格納しておき
、押鍵離鍵情報検出回路14が必要な情報を必要な時に
このメモリから呼び出す、というような情報供給形態も
ある。
Here, an example of the specific configuration and operation of the keyboard state detection circuit 11 will be described. It is a circuit that sequentially scans and detects switches provided for every six keys of the keyboard 1, or operates by a scanning detection program. The CPU circuit can obtain pitch information indicating which keyboard was played and key press/release timing information. In addition, a set of two switches are provided for each of the six keys on keyboard 1, which are turned on and off at different times at the beginning and end of the keyboard's depression.
Information on the pressing speed and key releasing speed at which each keyboard is played can be obtained by a circuit that sequentially scans this and detects the time difference, or by a CPU circuit that operates according to a scanning/time difference detection program. In addition, a set of three switches are provided for each of the six keys of keyboard 1, which are turned on and off at different times at the beginning, middle, and end of the depression of the keyboard, and a circuit that sequentially scans these switches and detects the time difference. , or detecting a first speed from the first contact to the second contact and a second speed from the second contact to the third contact by a CPU circuit operated by a scanning/time difference detection program, From the rate of change, key press acceleration information and key release acceleration information for each keyboard played can be obtained. In addition, each of the six keys on the keyboard 1 is equipped with a sensor such as a load cell or strain gauge that outputs an analog value corresponding to the degree of depression of the keyboard, and this is sequentially scanned.
A circuit that performs D conversion and detects the amount of retention by sinking,
Alternatively, the CPU circuit operated by the scanning/A/D conversion detection program can obtain the key depression information held by playing each key. In addition, each of the six keys on keyboard 1 is equipped with a sensor such as a pressure-sensitive rubber or piezoelectric element that outputs an analog value according to the pressure applied from the depressed position of the keyboard.
A/D conversion circuit that detects the pressure, or a CP that operates by a scanning/A/D conversion detection program.
With the U circuit, information on the pressure of each key played and depressed can be obtained. All of this keyboard state information can be periodically detected and supplied to the press 8M key information detection circuit 14, but only the parts that have changed from the previous detection state are detected as key release information. By supplying the signal to the circuit 14, the overall processing efficiency can be improved. There is also an information supply form in which the keyboard state information is stored in a predetermined memory, and the key press/release information detection circuit 14 calls out the necessary information from this memory when necessary.

次にペダル状態検出回路12の具体的な構成と動作の一
例を説明すると、ペダル2のそれぞれに設けられたスイ
ッチを順次走査して検出するような回路、または走査検
出のプbグラムによって動作するCPU回路によって、
どのペダルが演奏されたか、という情報および踏み込み
・解放のタイミング情報を得ることができる。またペダ
ル2それぞれに、ペダルの沈み込みの初期と末期に時間
差をもってオンオフするような2個1組のスイッチを設
けて、これを順次走査しながらその晴間差を検出するよ
うな回路、または走査・時間差検出のプログラムによっ
て動作するCPU回路によって、各ペダルの踏み込み速
度情報および解放速度情報を得ることができる。またペ
ダル2のそれぞれに、ペダルの沈み込みの初期と中期と
末期に時開蓋をもってオンオフするような3個1組のス
イッチを設けて、これを順次走査しながらその時間差を
検出するような回路、または走査・時間差検出のプログ
ラムによって動作するCPU回路によって、第1の接点
から第2の接点までの第1速度と、第2の接点から第3
の接点までの第2速度とを検出し、その変化率から各ペ
ダルの踏み込み加速度情報および解放加速度情報を得る
ことができる。またペダル2のそれぞれに、ペダルの沈
み込み具合いに応したアナログ量を出力するロードセル
や歪ゲージ等のセンサを設けて、これを順次走査しなが
らA/D変換してその沈み込み保持量を検出するような
回路、または走査・A/D変換検出のプログラムによっ
て動作するCPU回路によって、各ペダルの踏み込み保
持情報を得ることができる。またペダル2のそれぞれに
、ペダルの沈み込み位置からさらに押し込まれた圧力に
応じたアナログ量を出力する感圧ゴムや圧電素子等のセ
ンサを設けて、これを順次走査しながらA/D変換して
その圧力を検出するような回路、または走査・A/D変
換検出のプログラムによって動作するCPU回路によっ
て、実際のピアノを越えた表現要素として、各ペダルの
踏み込み圧力情報を得ることができる。これらのペダル
状態情報は、定期的に検出しながら全ての情報をペダル
情報検出回路15に供給することもできるが、前の検出
状態から変化があった部分のみをペダル情報検出回路1
5に供給することで、全体の処理効率を向上させること
ができる。また、ペダル状態情報は所定のメモリに格納
しておき、ペダル情報検出回路15が必要な情報を必要
な時にこのメモリから呼び出す、というような情報供給
形態もある。
Next, an example of the specific configuration and operation of the pedal state detection circuit 12 will be explained. It operates by a circuit that sequentially scans and detects the switches provided on each of the pedals 2, or by a scan detection program. By the CPU circuit,
Information on which pedal was played and the timing of depression and release can be obtained. In addition, each pedal 2 is provided with a set of two switches that are turned on and off with a time difference between the beginning and the end of the pedal depression, and a circuit that sequentially scans these switches and detects the difference in brightness, or a scanning/scanning switch is installed. A CPU circuit operated by a time difference detection program can obtain depression speed information and release speed information of each pedal. In addition, each pedal 2 is provided with a set of three switches that are turned on and off by opening the lid at the beginning, middle, and end of the depression of the pedal, and a circuit that sequentially scans these switches and detects the time difference. , or a CPU circuit operated by a scanning/time difference detection program, determines the first speed from the first contact to the second contact and the third speed from the second contact.
It is possible to detect the second speed up to the contact point, and obtain depression acceleration information and release acceleration information of each pedal from the rate of change. In addition, each of the pedals 2 is equipped with a sensor such as a load cell or strain gauge that outputs an analog value corresponding to the degree of depression of the pedal, and this is sequentially scanned and A/D converted to detect the amount of depression retained. The depression/holding information of each pedal can be obtained by a circuit such as the above, or a CPU circuit operated by a scanning/A/D conversion detection program. In addition, each of the pedals 2 is equipped with a sensor such as a pressure-sensitive rubber or piezoelectric element that outputs an analog value according to the pressure pushed further from the depressed position of the pedal, and A/D conversion is performed while scanning this sequentially. By using a circuit that detects the pressure of each pedal, or a CPU circuit that operates according to a scan/A/D conversion detection program, information on the depression pressure of each pedal can be obtained as an expression element that goes beyond an actual piano. All of this pedal status information can be periodically detected and supplied to the pedal information detection circuit 15, but only the parts that have changed from the previous detection status are sent to the pedal information detection circuit 1.
5, the overall processing efficiency can be improved. Further, there is also an information supply form in which the pedal status information is stored in a predetermined memory, and the pedal information detection circuit 15 reads the necessary information from this memory when necessary.

次に外部通信制御回路13の具体的な構成と動作の一例
を説明すると、MIDI規格のシリアル通信ボートによ
って演奏情報を受信し、その中から鍵盤の演奏に対応し
た情報として、押鍵・離鍵・押鍵速度・離鍵速度・押鍵
圧力・離鍵圧力などの情報を抽出して、押鍵離鍵情報検
出回路14に供給する。またMIDIの演奏情報の中か
らペダルの演奏に対応した情報として、各ペダルのオン
オフ情報を抽出して、ペダル情報検出回路15に供給す
る。MIDI以外のまた別の一例としては、MIDIよ
りも高速な光ファイバによるシリアル通信フォーマット
を規定して、ここではさらに鍵盤の押鍵加速度・離鍵加
速度・鍵盤保持状態などの鍵盤情報を人力して、押鍵離
鍵情報検出回路14に供給する。またペダルの演奏に対
応した情報として、各ペダルの踏み込み速度・解放速度
・踏み込み加速度・解放加速度・踏み込み保持量・踏み
込み圧力等の情報を抽出して、ペダル情報検出回路15
に供給する。
Next, an example of the specific configuration and operation of the external communication control circuit 13 will be explained. Performance information is received by a serial communication port of the MIDI standard, and information corresponding to the keyboard performance is inputted from the performance information. - Extracts information such as key press speed, key release speed, key press pressure, key release pressure, etc., and supplies it to the key press/release information detection circuit 14. Furthermore, on/off information for each pedal is extracted from the MIDI performance information as information corresponding to the performance of the pedals, and is supplied to the pedal information detection circuit 15. Another example other than MIDI is a serial communication format using optical fiber that is faster than MIDI. , is supplied to the key press/release information detection circuit 14. In addition, the pedal information detection circuit 15 extracts information corresponding to the performance of the pedals, such as the depression speed, release speed, depression acceleration, release acceleration, depression retention amount, and depression pressure of each pedal.
supply to.

次に押鍵離鍵情報検出回路14の具体的な構成と動作の
一例を説明すると、以下に示すような処理を行なうプロ
グラムによって動作するCPU回路により構成できる。
Next, an example of the specific configuration and operation of the key press/release information detection circuit 14 will be described. It can be configured by a CPU circuit that operates according to a program that performs the following processing.

ここでは、鍵盤状態検出回路11からの鍵盤演奏情報を
記憶する第1のテーブルメモリと、外部通信制御回路1
3からの鍵盤演奏情報を記憶する第2のテーブルメモリ
とを持ち、この2つのテーブルを参照して、相互に矛盾
しないような情報として再構成するものである。
Here, a first table memory that stores keyboard performance information from the keyboard state detection circuit 11 and an external communication control circuit 1 are provided.
3 and a second table memory for storing keyboard performance information from No. 3, and by referring to these two tables, reconstructs information that does not contradict each other.

すなわち、ある鍵盤の状態が一方ではオン中でありなが
らもう一方でオフのイベントが発生した、というような
場合には、このオフイベント情報を実際には出力せずに
、オン中であるという状態を優先させる、といった調停
処理を行なう。これによって、実際に鍵盤で演奏してい
る音がMIDIからの信号のために途切れる、といった
音楽的でない障害を回避しながら、鍵盤演奏とMIDI
からの情報による演奏とを合奏することができる。
In other words, if the state of a certain keyboard is on on one side, but an off event occurs on the other, this off event information is not actually output, but the state is changed to on. Arbitration processing is performed, such as giving priority to This allows you to mix your keyboard performance with MIDI while avoiding non-musical obstacles such as the sound you're actually playing on the keyboard being cut off by the MIDI signal.
It is possible to perform together with the information from.

次にペダル情報検出回路15の具体的な構成と動作の一
例を説明すると、以下に示すような処理を行なうプログ
ラムによって動作するCPU回路によす構成できる。こ
こでは、ペダル状態検出回路12からのペダル演奏情報
を記憶する第1のテーブルメモリと、外部通信制御回路
13からのペダル演奏情報を記憶する第2のテーブルメ
モリとを持ち、この2つのテーブルを参照して、)自互
に矛盾しないような情報として再構成するものである。
Next, an example of the specific configuration and operation of the pedal information detection circuit 15 will be explained.The pedal information detection circuit 15 can be configured by a CPU circuit that operates according to a program that performs the following processing. Here, a first table memory that stores pedal performance information from the pedal state detection circuit 12 and a second table memory that stores pedal performance information from the external communication control circuit 13 are provided. ) and reconstruct it as mutually consistent information.

すなわち、あるペダルの状態が一方ではオン中でありな
がらもう一方でオフのイベントが発生した、というよう
な場合には、このオフイベント情報を実際には出力せず
に、オン中であるという状態を優先させる、といった調
停処理を行なう。
In other words, if a certain pedal is on on one side and an off event occurs on the other, this off event information is not actually output, but the pedal is on. Arbitration processing is performed, such as giving priority to

これによって、実際にペダルで演奏している音がMID
Iからの信号のために途切れる、といったき楽器でない
障害を回避しながら、ペダルによる演奏とMIDIから
の情報による演奏とを合奏することができる。
This allows the sound you are actually playing with the pedal to become an MID.
It is possible to perform together with the pedal performance and the performance based on the information from the MIDI while avoiding non-instrumental problems such as interruptions due to the signal from the I.

なお、ここではシステム制御回路4について、各部を独
立の回路ブロックとして構成しているが、それぞれに対
応する機能を単一ないし複数のマイクロプロセッサのプ
ログラムとしてソフトウェア的に構成し、全体として同
様の動作を実現することも容易である。
Although each part of the system control circuit 4 is configured as an independent circuit block here, the functions corresponding to each part are configured in software as programs for a single or multiple microprocessors, and the overall operation is the same. It is also easy to realize.

第3図は、第2図に示す直接音情報発生回路16の具体
的構成を示し、本発明にかかる電子楽器の音源制御シス
テムの動作を説明するための一つの実施例の構成図であ
る。ここで21はオンイベント検出回路、22はオン加
速度検出回路、23はオン圧力検出回路、24はダンパ
ーイベント検出回路、25はダンパー圧力検出回路、2
6はソフト保持量検出回路、27は直接音状態判定回路
、28はノート状態テーブルメモリ、2つはROM。
FIG. 3 shows a specific configuration of the direct sound information generation circuit 16 shown in FIG. 2, and is a configuration diagram of one embodiment for explaining the operation of the electronic musical instrument sound source control system according to the present invention. Here, 21 is an on-event detection circuit, 22 is an on-acceleration detection circuit, 23 is an on-pressure detection circuit, 24 is a damper event detection circuit, 25 is a damper pressure detection circuit, 2
6 is a software retention amount detection circuit, 27 is a direct sound state determination circuit, 28 is a note state table memory, and 2 are ROMs.

30はRAMである。30 is a RAM.

すなわち、第3図の例においては、ある音程の鍵盤のオ
ンイベントに相当する処理に関する部分の動作を説明す
るものである。押鍵離鍵情報検出回路14からの出力信
号すなわち押鍵離鍵情報は、オンイベント検出回路21
、オン加速度検出回路22およびオン圧力検出回路23
へ供給される。
That is, in the example of FIG. 3, the operation of the portion related to processing corresponding to a keyboard on event of a certain pitch will be explained. The output signal from the key press/release information detection circuit 14, that is, the key press/release information is sent to the on event detection circuit 21.
, on-acceleration detection circuit 22 and on-pressure detection circuit 23
supplied to

一方この時点でのペダル情報検出回路15からの出力信
号すなわちペダル情報は、ダンパーイベント検出回路2
4、ダンパー圧力検出回路25およびソフト保持量検出
回路26へ供給される。
On the other hand, the output signal from the pedal information detection circuit 15 at this point, that is, the pedal information, is the output signal from the damper event detection circuit 15.
4, supplied to the damper pressure detection circuit 25 and the soft retention amount detection circuit 26.

ここでオンイベント検出回路21においては、以前にオ
フ状態であった音程の発音状態がオン状態に変化したと
いう情報と、その音高に関する情報が検出され、直接音
状態判定回路27に供給される。またオン加速度検出回
路22においては、MIDI規格で定義されているベロ
シティ−情報よりもさらに高次な情報として、鍵盤の移
動速度の初速と終速から抽出される加速度情報が検出さ
れ、直接音状態判定回路27に供給される。これはピア
ノ発音という物理的現象において、加速度に比例する力
とハンマーの接触時間との積である力積が運動量変化と
して打弦の撃力に相当するという解釈に立つと、音源パ
ラメーターに反映されるべき重要な要因となる。
Here, the on-event detection circuit 21 detects information that the sounding state of the pitch that was previously off has changed to the on state, and information regarding the pitch, and directly supplies the information to the sound state determination circuit 27. . In addition, the on-acceleration detection circuit 22 detects acceleration information extracted from the initial and final velocity of the keyboard movement speed as higher-order information than the velocity information defined in the MIDI standard, and detects the direct sound state. The signal is supplied to the determination circuit 27. This is reflected in the sound source parameters if we interpret that in the physical phenomenon of piano sound, the impulse, which is the product of the force proportional to acceleration and the contact time of the hammer, corresponds to the striking force of the string as a change in momentum. This is an important factor.

またオン圧力検出回路23においては、MIDI規格の
ポリフォニックプレッシャーに相当する、鍵盤ごとに別
個の圧力情報が検出され、直接音状態判定回路27に供
給される。これはアコースティックピアノには表現不可
能なパラメーターであるが、実際のピアニス″トの鍵盤
操作においてはあたかもこの圧力情報を込めたような所
作も多くみられており、新たな概念による音楽性の豊か
な楽器として、このような演奏情報にも文・I応したよ
うな表現の可能性には重要な意味が見いだせる。
Further, in the on-pressure detection circuit 23, separate pressure information is detected for each key, which corresponds to polyphonic pressure according to the MIDI standard, and is supplied to the direct sound state determination circuit 27. This is a parameter that cannot be expressed on an acoustic piano, but in the keyboard operations of actual pianists, there are many movements that seem to contain this pressure information, and new concepts can be used to enrich musicality. As a musical instrument, there is an important meaning in the possibility of expressions that correspond to such performance information.

またダンパーイベント検出回路24においては、ダンパ
ーペダルの状態がオン状態かオフ状態かという情報と、
特に急激にオフにした場合のノイズを伴う特別な演奏効
果に対応するための情報が検出され、直接音状態判定回
路27に供給される。
The damper event detection circuit 24 also receives information as to whether the damper pedal is on or off;
In particular, information for dealing with a special performance effect accompanied by noise when suddenly turned off is detected and supplied to the direct sound state determination circuit 27.

またダンパー圧力検出回路25においては、MIDI規
格のダンパー情報を越える概念として、ペダルを踏み込
んだ上での圧力を検出するセンサ出力情報が検出され、
直接音状態判定回路27に供給される。これはアコース
ティックピアノには表現不可能なパラメーターであるが
、実際のピアニストのペダル操作においてはあたかもこ
の圧力情報を込めたような所作も多くみられており、こ
のような演奏情報にも対応したような表現の可能性には
重要な意味が見いだせる。
In addition, the damper pressure detection circuit 25 detects sensor output information that detects the pressure when the pedal is depressed, as a concept that exceeds the damper information of the MIDI standard.
The signal is directly supplied to the sound state determination circuit 27. This is a parameter that cannot be expressed on an acoustic piano, but in actual pianists' pedal operations, there are many movements that seem to contain this pressure information, and it seems that the pedal is also compatible with this kind of performance information. An important meaning can be found in the possibility of expression.

またソフト保持量検出回路26においては、ソフトペダ
ルをある深さの踏み込み量に保っている演奏状態に対応
するペダル情報が検出され、直接き状態判定回路27に
供給される。グランドピアノの場合、この情報はハンマ
ー先端のフェルトが弦と衝突する部分が微妙にスライド
してフェルトの硬さが変化する部分に相当しており、音
量のダイナミクスというよりも打弦時の高次倍音構成と
いう音色の面で非常に影響が大きく、ピアノという楽器
の最も繊細な表現力の一領域となっている部分である。
In addition, the soft holding amount detection circuit 26 detects pedal information corresponding to a playing state in which the soft pedal is kept at a certain depth of depression, and supplies the detected pedal information to the direct playing state determining circuit 27. In the case of a grand piano, this information corresponds to the part where the felt at the tip of the hammer collides with the strings, and the hardness of the felt changes as the felt slides slightly. It has a great influence on the timbre of the overtone structure, and is one of the most delicate expressive areas of the piano instrument.

また直接音状態判定回路27においては、以上述べたよ
うな各種の演奏情報を人力として、後述するような動作
によって、個々の情報の組合せから所定の楽音発也情報
を判定・選択して、音源制御回路18へと供給する。こ
の具体的構成としては、あらゆる楽音情報パラメーター
の組合せを用意した判定テーブルメモリを参照する方式
、この部分に専用のマイクロプロセッサを持って各楽音
情報パラメーターの代表値から外挿・補間する方式、ニ
ューロプロセッサによって適正な判定・選択処理を学習
していく方式、ファジィプロセッサによって重み・曖昧
さを勘案した判定・選択処理を行なう方式などがある。
In addition, the direct sound state determination circuit 27 uses the various performance information described above as human power to determine and select predetermined musical tone generation information from the combination of individual information by the operations described below, and determines the sound source. The signal is supplied to the control circuit 18. Specific configurations include a method that refers to a judgment table memory prepared with all combinations of musical tone information parameters, a method that uses a dedicated microprocessor for this section to extrapolate and interpolate from the representative values of each musical tone information parameter, and a method that uses a neural There are methods such as a method in which a processor learns appropriate judgment/selection processing, and a method in which a fuzzy processor performs judgment/selection processing in consideration of weights and ambiguity.

これらの方法によって、直接音として楽音発生すべき情
報が選択されると、音源制御回路18においては、音源
回路5の発音チャンネルへの割り当て処理を行い、発音
チャンネル数の限界を越える場合には、あふれた楽音情
報として第2図の外部通信制御回路13から出力するよ
うに要求する。また音源制御回路18おいては、楽音情
報から音源回路5が必要とする楽音パラメーターとして
、波形選択データ・エンベロープ選択データ・エンベロ
ープパラメーター・ベロシティ−データ・周波数ナンバ
データ等を用意する。
When the information to be generated as a direct sound is selected by these methods, the sound source control circuit 18 performs an assignment process to the sound generation channels of the sound source circuit 5, and if the limit of the number of sound generation channels is exceeded, A request is made to output the overflow musical tone information from the external communication control circuit 13 shown in FIG. The tone source control circuit 18 also prepares waveform selection data, envelope selection data, envelope parameters, velocity data, frequency number data, etc. as musical tone parameters required by the tone source circuit 5 from the musical tone information.

またノート状態テーブルメモリ28においては、直接音
状態判定回路27からの情報として、個々の音程のオン
状態またはオフ状態を参照テーブルとして保持する。こ
れは、ダンパーペダルが踏み込まれた状態で鍵盤を離し
ても発音が持続したり、ソステヌートペダルによってオ
ン状態にある鍵盤だけをダンパーオン状態に設定する、
というグランドピアノのペダル機構を電子楽器として模
倣するための動作とともに、後述する共鳴音の効果に対
応した楽音信号発生動作においても参照されるものであ
る。
The note state table memory 28 also stores the on state or off state of each pitch as information from the direct sound state determination circuit 27 as a reference table. This allows the sound to continue even if you release the key with the damper pedal depressed, or sets only the keys that are turned on by the sostenuto pedal to the damper on state.
This is referred to in the operation for imitating the pedal mechanism of a grand piano as an electronic musical instrument, as well as in the operation for generating a musical sound signal corresponding to the effect of resonance, which will be described later.

上記直接音状態判定回路27は、CPU、バッファ、ラ
ッチにより構成され、ROM29の記憶プログラムに基
づき各種処理を行い、RAM30に各種データが記憶さ
れる。
The direct sound state determination circuit 27 is composed of a CPU, a buffer, and a latch, and performs various processes based on a storage program in the ROM 29, and stores various data in the RAM 30.

なお、ここでは直接音情報発生回路16について、各部
を独立の回路ブロックとして構成しているが、それぞれ
に対応する機能を単一ないし複数のマイクロプロセッサ
のプログラムとしてソフトウェア的に構成し、全体とし
て同様の動作を実現することも容易である。
Although each part of the direct sound information generation circuit 16 is configured as an independent circuit block here, the functions corresponding to each part are configured in software as a program of a single or multiple microprocessors, and the overall structure is the same. It is also easy to realize this operation.

第4図は、第2図に示す直接音情報発生回路16の具体
的構成を示し、本発明にかかる電子楽器の音源制御シス
テムの動作を説明するための別の実施例の構成図である
。ここで31はオフイベント検出回路、32はオフ速度
検出回路、33はオフ保持ffi検出回路、24はダン
パーイベント検出回路、34はソステヌートイベント検
出回路、27は直接音状態判定回路、28はノート状態
テーブルメモリ、2つはROM、30はRAMである。
FIG. 4 shows a specific configuration of the direct sound information generation circuit 16 shown in FIG. 2, and is a configuration diagram of another embodiment for explaining the operation of the electronic musical instrument sound source control system according to the present invention. Here, 31 is an off event detection circuit, 32 is an off speed detection circuit, 33 is an off hold ffi detection circuit, 24 is a damper event detection circuit, 34 is a sostenuto event detection circuit, 27 is a direct sound state determination circuit, and 28 is a note state Two table memories are ROM and 30 are RAM.

すなわち、第4図の例においては、ある音程の鍵盤のオ
フイベントに相当する処理に関する部分の動作を説明す
るものである。押鍵離鍵情報検出回路14からの出力信
号すなわち押鍵離鍵情報は、オフイベント検出回路31
、オフ速度検出回路32およびオフ保持量検出回路33
へ供給される。
That is, in the example of FIG. 4, the operation of the part related to processing corresponding to a keyboard off event of a certain pitch will be explained. The output signal from the key press/release information detection circuit 14, that is, the key press/release information, is sent to the off event detection circuit 31.
, off-speed detection circuit 32 and off-retention amount detection circuit 33
supplied to

一方この時点でのペダル情報検出回路15からの出力信
号すなわちペダル情報は、ダンパーイベント検出回路2
4およびソステヌートイベント検出回路34へ供給され
る。
On the other hand, the output signal from the pedal information detection circuit 15 at this point, that is, the pedal information, is the output signal from the damper event detection circuit 15.
4 and the sostenuto event detection circuit 34.

ここでオフイベント検出回路31においては、以前にオ
ン状態であった音程の発音状態がオフ状態に変化したと
いう情報と、その音程に関する情報が検出され、直接音
状態判定回路27に供給される。またオフ速度検出回路
32においては、MIDI規格で定義されているオフベ
ロシティ−情報に相当するような、鍵盤の移動速度から
抽出される離鍵速度情報が検出され、直接音状態判定回
路27に供給される。これはピアノ発音という物理的現
象において、振動する弦にダンパーのフェルトが接触し
て高次の倍音から吸収されて減衰する時間を規定すると
いう、ピアノの音色を特徴づける音源パラメーターとし
て重要な要因である。
Here, the off-event detection circuit 31 detects information that the sounding state of the previously on-state pitch has changed to the off-state, and information regarding the pitch, and directly supplies the information to the sound state determination circuit 27. In addition, the off-speed detection circuit 32 detects key release speed information extracted from the moving speed of the keyboard, which corresponds to off-velocity information defined in the MIDI standard, and directly supplies it to the sound state determination circuit 27. be done. In the physical phenomenon of piano sound, this is an important factor as a sound source parameter that characterizes the piano's tone, regulating the time for the damper felt to come into contact with the vibrating strings and absorb and attenuate higher harmonics. be.

またオフ保持量検出回路23においては、MIDI規格
では表現できない音楽的情報として、離鍵の際に鍵盤か
らすぐさま指を離すのでなく、非常にわずかに鍵盤を沈
み込ませた状態で保持する、という高度な演奏形態にお
ける音楽家の表現要求に対応するためのものである。こ
れは具体的な音源パラメーターとしては、弦振動の高次
の倍音をきわめてゆっくりと減衰させたり、残響に関す
る成分の減衰を遅らせて余韻を強調したりするもので、
このような演奏情報に対応したような表現の可能性には
重要な意味が見いだせる。
In addition, the off-hold amount detection circuit 23 uses musical information that cannot be expressed in the MIDI standard to hold the keyboard in a very slightly sunken state, rather than to immediately remove the finger from the keyboard when releasing the key. It is intended to meet the expressive demands of musicians in advanced performance forms. This is a specific sound source parameter that attenuates the high-order harmonics of string vibrations extremely slowly, and delays the attenuation of reverberation-related components to emphasize the lingering sound.
The possibility of expression that corresponds to such performance information has an important meaning.

またダンパーイベント検出回路24においては、ダンパ
ーペダルの状態がオン状態かオフ状態かという情報と、
特に急激にオフにした場合のノイズを伴う特別な演奏効
果に対応するための情報が検出され、直接音状態判定回
路27に供給される。
The damper event detection circuit 24 also receives information as to whether the damper pedal is on or off;
In particular, information for dealing with a special performance effect accompanied by noise when suddenly turned off is detected and supplied to the direct sound state determination circuit 27.

またソステヌートイベント検出回路34においては、グ
ランドピアノのソステヌートペダルに相当するようなペ
ダルによる演奏情報が検出され、直接音状態−判定回路
27に供給される。
The sostenuto event detection circuit 34 also detects performance information using a pedal equivalent to a sostenuto pedal on a grand piano, and supplies the information to the direct sound state determination circuit 27 .

また直接音状態判定回路27においては、以上述べたよ
うな各種の演奏情報を入力として、後述するような動作
によって、個々の情報の組合せから所定の消音処理情報
を判定・選択して、音源制御回路18へと供給する。こ
の具体的構成としては、あらゆる楽音情報パラメーター
の組合せを用意した判定テーブルメモリを参照する方式
、この部分に専用のマイクロプロセッサを持って各楽音
情報パラメーターの代表値から外挿・補間する方式、ニ
ューロプロセッサによって適正な判定・選択処理を学習
していく方式、ファジィプロセッサによって重み・曖昧
さを勘案した判定・選択処理を行なう方式などがある。
In addition, the direct sound state determination circuit 27 inputs the various performance information described above, determines and selects predetermined silencing processing information from a combination of individual information by the operations described below, and performs sound source control. to the circuit 18. Specific configurations include a method that refers to a judgment table memory prepared with all combinations of musical tone information parameters, a method that uses a dedicated microprocessor for this section to extrapolate and interpolate from the representative values of each musical tone information parameter, and a method that uses a neural There are methods such as a method in which a processor learns appropriate judgment/selection processing, and a method in which a fuzzy processor performs judgment/selection processing in consideration of weights and ambiguity.

これらの方法によって、直接音として消音処理すべき情
報が選択されると、き源制御回路18においては、音源
回路5の発音チャンネル数アサイメントメモリの参照が
行なわれ、発音チャンネル数の限界を越えたためにあふ
れた楽音情報として第2図の外部通信制御回路13から
出力していた楽音に対応するものであれば、同し経路か
ら消音情報を送信するように要求する。
When information to be muted as direct sound is selected by these methods, the sound source control circuit 18 refers to the sound generation channel number assignment memory of the sound source circuit 5, and if the number of sound generation channels exceeds the limit. If the overflowed musical tone information corresponds to the musical tone that was being output from the external communication control circuit 13 in FIG. 2, it requests that mute information be transmitted from the same route.

また音源制御回路18おいては、楽音情報から音源回路
5が必要とする楽音パラメーターとして、楽音の消音フ
ェーズにおける波形選択データ・エンベロープ選択デー
タ・エンベロープパラメーター・ベロシティ−データ・
周波数ナンバデータ等を用意する。
In addition, in the sound source control circuit 18, the musical sound parameters required by the sound source circuit 5 from the musical sound information are waveform selection data, envelope selection data, envelope parameters, velocity data,
Prepare frequency number data, etc.

またノート状態テーブルメモリ28においては、直接音
状態判定回路27からの情報として、個々の音程のオン
状態またはオフ状態を参照テーブルとして保持する。こ
れは、ダンパーペダルが踏み込まれた状態で鍵盤を離し
ても発音が持続したり、ソステヌートペダルによってオ
ン状態にある鍵盤だけをダンパーオン状態に設定する、
というグランドピアノのペダル機構を電子楽器として模
倣するための動作とともに、後述する共鳴音の効果に対
応した楽音信号発生動作においても参照されるものであ
る。
The note state table memory 28 also stores the on state or off state of each pitch as information from the direct sound state determination circuit 27 as a reference table. This allows the sound to continue even if you release the key with the damper pedal depressed, or sets only the keys that are turned on by the sostenuto pedal to the damper on state.
This is referred to in the operation for imitating the pedal mechanism of a grand piano as an electronic musical instrument, as well as in the operation for generating a musical sound signal corresponding to the effect of resonance, which will be described later.

他の構成は、動作は第3図と同じである。The other configurations and operations are the same as in FIG. 3.

なお、ここでは直接音情報発生回路16について、各部
を独立の回路ブロックとして構成しているが、それぞれ
に対応する機能を単一ないし複数のマイクロプロセッサ
のプログラムとしてソフトウェア的に構成し、全体とし
て同様の動作を実現することも容易である。
Although each part of the direct sound information generation circuit 16 is configured as an independent circuit block here, the functions corresponding to each part are configured in software as a program of a single or multiple microprocessors, and the overall structure is the same. It is also easy to realize this operation.

第5図は、第2図に示す共鳴音情報発生回路17の具体
的構成を示し、本発明にかかる電子楽器の音源制御シス
テムの動作を説明するための一つの実施例の構成図であ
る。ここで21はオンイベント検出回路、23はオン圧
力検出回路、33はオフ保持量検出回路、24はダンパ
ーイベント検出回路、41はダンパー保持量検出回路、
42は共鳴音状態判定回路、28はノート状態テーブル
メモリ、43はROM、44はRAMである。
FIG. 5 shows a specific configuration of the resonance information generation circuit 17 shown in FIG. 2, and is a configuration diagram of one embodiment for explaining the operation of the electronic musical instrument sound source control system according to the present invention. Here, 21 is an on event detection circuit, 23 is an on pressure detection circuit, 33 is an OFF retention amount detection circuit, 24 is a damper event detection circuit, 41 is a damper retention amount detection circuit,
42 is a resonance state determination circuit, 28 is a note state table memory, 43 is a ROM, and 44 is a RAM.

すなわち、第5図の例においては、たとえばアコーステ
ィックピアノのように、ある音程の鍵盤のオンイベント
に対応した、それ以外の音程の弦および響板による、共
振・反響・残響といった共鳴音の発音に相当した処理に
関する部分の動作を説明するものである。押鍵離鍵情報
検出回路14からの出力信号すなわち押鍵離鍵情報は、
オンイベント検出回路21、オン圧力検出回路23およ
びオフ保持量検出回路33への情報が供給される。
In other words, in the example shown in Fig. 5, for example, in an acoustic piano, when a key on event of a certain pitch corresponds to the production of resonance, echo, or reverberation by the strings and soundboard of other pitches, It explains the operation of the part related to the corresponding processing. The output signal from the key press/release information detection circuit 14, that is, the key press/release information is as follows:
Information is supplied to the on-event detection circuit 21, the on-pressure detection circuit 23, and the off-retention amount detection circuit 33.

一方この時点でのペダル情報検出回路15からの出力信
号すなわちペダル情報は、ダンパーイベント検出回路2
4およびダンパー保持量検出回路41へ供給される。
On the other hand, the output signal from the pedal information detection circuit 15 at this point, that is, the pedal information, is the output signal from the damper event detection circuit 15.
4 and the damper holding amount detection circuit 41.

ここでオンイベント検出回路21においては、発音状態
がオン状態に変化したという直接音の音程に関する情報
とともに、その時点でオン状態にある他の鍵盤に関する
情報が検出され、共鳴音状態判定回路42に供給される
Here, the on-event detection circuit 21 detects information regarding the pitch of the direct sound whose sound generation state has changed to the on-state, as well as information regarding other keys that are in the on-state at that time, and sends the information to the resonance state determination circuit 42. Supplied.

またオン圧力検出回路23においては、直接音の音程以
外の鍵盤に関して、MIDI規格のポリフォニックプレ
ッシャーに相当する、鍵盤ごとに別個の圧力情報が検出
され、共鳴音状態判定回路42に供給される。これはア
コースティックピアノjこは表現不可能なパラメーター
であるが、すでに押鍵されて保持されている鍵盤の音程
の弦に直接音が共鳴する効果がこの押鍵圧力によって変
化するとすれば、その音楽的な可能性は新規なものであ
り、このような演奏情報にも対応したような表現の可能
性には重要な意味が見いだせる。
Further, in the on-pressure detection circuit 23, for keys other than the pitch of the direct sound, separate pressure information is detected for each key, which corresponds to the polyphonic pressure of the MIDI standard, and is supplied to the resonance state determination circuit 42. This is a parameter that cannot be expressed on an acoustic piano, but if the effect of direct sound resonating with the strings at the pitch of the key that has already been pressed and held is changed by this key pressure, then the music This possibility is new, and the possibility of expression that also corresponds to performance information has an important meaning.

またオフ保持量検出回路23においては、MIDI規格
では表現できない音楽的情報として、離鍵の際に鍵盤か
らすぐさま指を離すのでなく、非常にわずかに鍵盤を沈
み込ませた状態で保持するという高度な演奏形態に対応
して、具体的な音源パラメーターとしては、直接音に対
応した共鳴音の強度ばかりでなく、共鳴音の倍音構成を
変化させて表現の幅を持たせることで、さらに表現の可
能性を向上させるような方法が考えられる。
In addition, in the off-hold amount detection circuit 23, as musical information that cannot be expressed by the MIDI standard, the keyboard is held in a state in which the keyboard is held in a very slightly sunken state, rather than the finger being immediately removed from the keyboard when releasing the key. In response to various performance forms, specific sound source parameters include not only the intensity of the resonant sound corresponding to the direct sound, but also the overtone composition of the resonant sound to provide a wider range of expression. There are ways to improve this possibility.

またダンパーイベント検出回路24においては、ダンパ
ーペダルの状態がオン状態かオフ状態かという情報と、
特に急激にオフにした場合のノイズを伴う特別な演奏効
果に対応するための情報が検出され、共鳴音状態判定回
路42に供給される。
The damper event detection circuit 24 also receives information as to whether the damper pedal is on or off;
In particular, information for dealing with a special performance effect accompanied by noise when turned off suddenly is detected and supplied to the resonance state determination circuit 42.

またダンパー保持量検出回路41においては、ダンパー
ペダルを途中の深さに踏み込んで保持したような、いわ
ゆるハーフペダルの奏法という高度な演奏形態に対応し
て、具体的な音源パラメーターとしては、直接音に対応
して発生する他の全ての共鳴音について、その強度ばか
りでなく、共鳴音の倍音構成を変化させて表現の幅を持
たせることで、さらに表現の可能性を向上させるような
方法が考えられる。
In addition, in the damper holding amount detection circuit 41, specific sound source parameters include direct sound For all other resonance sounds that occur in response to this, there is a method that further improves the possibilities of expression by changing not only their intensity but also the overtone composition of the resonance to give them a range of expression. Conceivable.

また共鳴音状態判定回路42においては、以上述べたよ
うな各種の演奏情報を人力として、後述するような動作
によって、個々の情報の組合せから所定の共鳴音発生情
報を判定・選択して、音源制御回路18へと供給する。
In addition, in the resonance sound state determination circuit 42, using the various performance information as described above, human power is used to determine and select predetermined resonance sound generation information from a combination of individual information by the operations described below, and determine the sound source. The signal is supplied to the control circuit 18.

この具体的構成としては、あらゆる共鳴音情報パラメー
ターの組合せを用意した判定テーブルメモリを参照する
方式、この5部分に専用のマイクロプロセッサを持って
各共鳴音情報パラメーターの代表値から外挿・補間する
方式、ニューロプロセッサによって適正な推量・選択処
理を学習していく方式、ファジィプロセッサによって重
み・曖昧さを勘案した判定・選択処理を行なう方式など
がある。これらの方法によって、共鳴音として楽音発生
すべき情報が選択されると、音源制御回路18において
は、音源回路5の発音チャンネルへの割り当て処理を行
い、発音チャンネル数の限界を越える場合には、あふれ
た共鳴音情報として第2図の外部通信制御回路13から
出力するように要求する。また音源制御回路18おいて
は、共鳴音情報から音源回路5が必要とする楽音パラメ
ーターとして、波形選択データ・エンベロープ選択デー
タ・エンベロープパラメーター・ベロシティ−データ・
周波数ナンバデータ等を用意する。
The specific configuration includes a method that refers to a judgment table memory prepared with all combinations of resonance information parameters, and a dedicated microprocessor for these five sections to extrapolate and interpolate from the representative value of each resonance information parameter. There are two methods: a method in which a neuroprocessor learns appropriate guessing and selection processing, and a method in which a fuzzy processor performs judgment and selection processing in consideration of weights and ambiguity. When the information to generate a musical sound as a resonance sound is selected by these methods, the sound source control circuit 18 performs an assignment process to the sound generation channels of the sound source circuit 5, and if the limit of the number of sound generation channels is exceeded, A request is made to output the overflow resonance sound information from the external communication control circuit 13 shown in FIG. In addition, the sound source control circuit 18 uses waveform selection data, envelope selection data, envelope parameters, velocity data,
Prepare frequency number data, etc.

またノート状態テーブルメモリ28においては、直接音
状態判定回路27からの情報として、個々の鍵盤のオン
状態またはオフ状態、さらに個々のペダルのオン状態ま
たはオフ状態が参照テーブルとして保持されており、こ
れが後述する共鳴音に対応した楽音信号発生動作のため
に、共鳴音状態判定回路42から必要に応じて参照され
る。
In addition, in the note state table memory 28, the on state or off state of each keyboard and the on state or off state of each pedal are held as a reference table as information from the direct sound state determination circuit 27. It is referred to by the resonance state determination circuit 42 as necessary for a musical tone signal generation operation corresponding to a resonance tone, which will be described later.

上記共鳴音状態判定回路42は、CPU、バッファ、ラ
ッチにより構成され、ROM43の記憶プログラムに基
づき各種処理を行い、RAM44に各種データが記憶さ
れる。
The resonance state determination circuit 42 is composed of a CPU, a buffer, and a latch, and performs various processes based on a storage program in the ROM 43, and stores various data in the RAM 44.

なお、ここでは共鳴音情報発生回路17について、各部
を独立の回路ブロックとして構成しているが、それぞれ
に対応する機能を単一ないし複数のマイクロプロセッサ
のプログラムとしてソフトウェア的に構成し、全体とし
て同様の動作を実現することも容易である。
Although each part of the resonance information generation circuit 17 is configured as an independent circuit block here, the functions corresponding to each part are configured in software as a program of a single or multiple microprocessors, and the overall function is the same. It is also easy to realize this operation.

第6図は、直接音生成のためのパラメータの内容を示す
ものである。この直接音パラメータは、ノート状態テー
ブルメモリ28の直接音テーブル511こS記憶されて
おり、アタックレベル、アタックスピード、デイケイレ
ベル、デイケイスピード、サスティンレベル、リリース
レベル、リリーススピード、波形セレクトナンバ、アン
プリチュード、ビブラートスピード、ビブラートデプス
、トレモロスピード、トレモロデプス、パンポット等の
各パラメータよりなっている。
FIG. 6 shows the contents of parameters for direct sound generation. These direct sound parameters are stored in the direct sound table 511 of the note state table memory 28, and include attack level, attack speed, decay level, decay speed, sustain level, release level, release speed, waveform select number, It consists of parameters such as amplitude, vibrato speed, vibrato depth, tremolo speed, tremolo depth, and pan pot.

このうち、アタックレベル、アタックスピード、デイケ
イレベル、デイケイスピード、サスティンレベル、リリ
ースレベル、リリーススピードは、エンベロープ波形の
各フェーズのレベルとスピードを示している。波形セレ
クトナンバは、音源制御回路18に記憶されている多数
種類の楽音波形の1つをセレクトするものである。アン
プリチュードは、エンベロープレベル(又は楽音信号全
体)の振幅レベルを示すもので、音量を示すパラメータ
である。ビブラートスピード及びビブラートデプスは、
ビブラート効果のスピード(変化の一周期)とデプス(
変化の振幅値)との大きさを示すものである。トレモロ
スピードとトレモロデプスは、トレモロ効果のスピード
(変化の一周期)とデプス(変化の振幅値)との大きさ
を示すものである。パンポットは、音像位置の変化量を
示すものである。他に、セレステ効果、フエーザー効果
、ボルタメント効果等々のパラメーターを含めてもよい
Among these, attack level, attack speed, decay level, decay speed, sustain level, release level, and release speed indicate the level and speed of each phase of the envelope waveform. The waveform selection number is used to select one of the many types of musical sound waveforms stored in the sound source control circuit 18. Amplitude indicates the amplitude level of the envelope level (or the entire musical tone signal), and is a parameter indicating the volume. Vibrato speed and vibrato depth are
The speed (one cycle of change) and depth (of the vibrato effect)
This shows the magnitude of the change (amplitude value). The tremolo speed and tremolo depth indicate the magnitude of the speed (one cycle of change) and the depth (amplitude value of change) of the tremolo effect. The panpot indicates the amount of change in the sound image position. In addition, parameters such as celeste effect, phasor effect, voltament effect, etc. may be included.

これらの直接音パラメータは、第6図に示すように、「
1」〜r128Jのキーナンバごと、「0」〜r100
Jのキーオン圧力データごと、「0」〜r100Jのキ
ーオン加速度データごと、「0」〜r100Jのキーオ
ン速度データごとに記憶されている。従って、全体とし
て、かなり多量のデータ量となるが、これは、各パラメ
ータ値を、例えば、複数のナンバまたはデータごとに1
つのパラメータ値を代表して記憶しておき、この代表パ
ラメータ値から、比例演算により、各パラメータ値を求
めるようにしてもよい。
These direct sound parameters are as shown in Figure 6.
Each key number from 1” to r128J, “0” to r100
It is stored for each key-on pressure data of J, for each key-on acceleration data of "0" to r100J, and for each key-on speed data of "0" to r100J. Therefore, the amount of data as a whole is quite large, but this means that each parameter value can be set, for example, once for each number or data.
Alternatively, one representative parameter value may be stored, and each parameter value may be determined from the representative parameter value by proportional calculation.

このようなパラメータは、共鳴音についても同様に記憶
されている。共鳴音パラメータは、上記キーナンバ、キ
ーオン圧力データ、キーオン加速度データ、キーオン速
度データ、ダンパー保持量データの値で選択される。
Such parameters are similarly stored for resonance sounds. The resonance parameter is selected based on the values of the key number, key-on pressure data, key-on acceleration data, key-on speed data, and damper retention amount data.

第7図(A)は、共鳴音生成のための共鳴it’ll関
データの一覧を示すものである。この共鳴相関データは
、ノート状態テーブルメモリ28の共鳴相関テーブル5
3に記憶されており、あるキーナンバの楽音と他のキー
ナンバの楽音との共鳴関係の高さを示すものである。例
えば、キーナンバCIに対して、キーナンバC2は2倍
音の関係にあるので、共鳴相関データはrO,8Jと高
く、キーナンバC1に対して、キーナンバD2は全音の
音程関係なのでrO,IJと低くなっている。
FIG. 7(A) shows a list of resonance it'll related data for generating resonance sound. This resonance correlation data is stored in the resonance correlation table 5 of the note state table memory 28.
3, and indicates the level of resonance between musical tones of a certain key number and musical tones of other key numbers. For example, key number C2 has a second overtone relationship with key number CI, so the resonance correlation data is high at rO, 8J, and key number D2 has a diatonic interval relationship with key number C1, so it is low at rO, IJ. There is.

この共鳴相関データは、1 : n (r+−1,2゜
3・・・)の周波数比の関係にあるときが高く、2:3
(完全5度)、3:4(完全4度)・・・の周波数比の
関係にあるときが次に高くなる。ただし、上記1 : 
n (n−1,2,3・・・)の周波数比の関係は、r
nJの値が大きくなるほど、共鳴相関データは小さくな
る。この共鳴相関データの値に基づき、ある直接音に対
し、どの共鳴音を鳴らすかが決定される。この場合、共
鳴音のエンベロープレベルに対し、この共鳴相関データ
を乗算してもよい。
This resonance correlation data is high when the frequency ratio is 1:n (r+-1, 2゜3...), and 2:3.
(Perfect 5th), 3:4 (Perfect 4th)... The next highest frequency ratio is 3:4 (perfect 4th). However, above 1:
The relationship between the frequency ratios of n (n-1, 2, 3...) is r
The larger the value of nJ, the smaller the resonance correlation data. Based on the value of this resonance correlation data, it is determined which resonance sound to play for a certain direct sound. In this case, the envelope level of the resonance sound may be multiplied by this resonance correlation data.

第7図(B)は、共鳴音生成のための共鳴比率データの
一覧を示すものである。この共鳴比率データは、各キー
ナンバの楽音間の周波数比を示すもので、ノート状態テ
ーブルメモリ28の共鳴比率テーブル54に記憶されて
いる。例えば、キーナンバC1に対し、キーナンバG2
は3倍音の関係にあるので、「3」の共鳴比率データと
なる。
FIG. 7(B) shows a list of resonance ratio data for generating resonance sound. This resonance ratio data indicates the frequency ratio between musical tones of each key number, and is stored in the resonance ratio table 54 of the note state table memory 28. For example, for key number C1, key number G2
is related to the third overtone, so the resonance ratio data is "3".

これにより、上記第7図(A)の共鳴相関テーブルで、
直接音に対し共鳴音として相関性の高いものが選ばれ、
第7図(B)の共鳴比率テーブルで、この相関性の高い
共鳴音の周波数比(比率)が求められる。この共鳴比率
データを、上記直接音の周波数ナンバに乗算することに
より、共鳴音自体の周波数ナンバが求められる。
As a result, in the resonance correlation table shown in FIG. 7(A) above,
A resonance sound that has a high correlation with the direct sound is selected,
Using the resonance ratio table of FIG. 7(B), the frequency ratio (ratio) of these highly correlated resonance sounds is determined. By multiplying the frequency number of the direct sound by this resonance ratio data, the frequency number of the resonance sound itself is determined.

この場合、第7図(A)の共鳴相関テーブル53で選ば
れたキーナンバの周波数ナンバを、そのまま音源制御回
路18のアサイメントメモリにセットすることも考えら
れる。しかし、例えば、キーナンバCの周波数ナンバと
キーナンバG2の周波数ナンバは正確に1:3の関係に
なく、若干ずれている。これに対し、共鳴音は正確に1
:3の関係になっている。従って、上述したように、共
鳴音の周波数ナンバは、直接音の周波数ナンバをN倍(
N−1,2,3・・・ 3/2.5/2・・・4/3.
5/3.7/3・・・等)することになる。
In this case, it is conceivable to set the frequency number of the key number selected in the resonance correlation table 53 of FIG. 7(A) as it is in the assignment memory of the sound source control circuit 18. However, for example, the frequency number of key number C and the frequency number of key number G2 do not have an exact 1:3 relationship and are slightly shifted. On the other hand, resonance is exactly 1
:3 relationship. Therefore, as mentioned above, the frequency number of the resonance sound is N times the frequency number of the direct sound (
N-1, 2, 3... 3/2.5/2...4/3.
5/3, 7/3, etc.).

第8図は、上記直接音と共鳴音以外のノイズ音等の楽音
成分を生成するためのパラメータの内容を示すものであ
る。このノイズ音は、ピアノの響板等の共振音等の音で
ある。このノイズ音パラメータは、ノート状態テーブル
メモリ28のノイズテーブル55に記憶されており、ノ
イズ波形セレクトナンバ、エンベロープセレクトナンバ
、アンプリチュード、周波数ナンバ等よりなっている。
FIG. 8 shows the contents of parameters for generating musical tone components such as noise sounds other than the above-mentioned direct sounds and resonance sounds. This noise sound is a sound such as a resonance sound of a piano soundboard or the like. This noise sound parameter is stored in the noise table 55 of the note state table memory 28, and consists of a noise waveform selection number, envelope selection number, amplitude, frequency number, etc.

このうち、ノイズ波形セレクトナンバは、音源制御回路
18に記憶されている多数種類のノイズ波形の1つをセ
レクトするものである。エンベロープセレクトナンバは
、音源制御回路18に記憶されている多数種類のエンベ
ロープ波形の1つをセレクトするものである。アンプリ
チュードは、ノイズ音の振幅レベルを示すもので、音量
を示すパラメータである。周波数ナンバは、キーナンバ
を表わすデータであり、ノイズ波形を読み出す速度を示
している。これは、例えば複数の音高ごとに1つのノイ
ズ波形を代表して記憶し、各音高ごとにノイズ波形の読
み出し速度を変えるためである。
Among these, the noise waveform selection number selects one of many types of noise waveforms stored in the sound source control circuit 18. The envelope selection number is used to select one of many types of envelope waveforms stored in the sound source control circuit 18. Amplitude indicates the amplitude level of noise sound and is a parameter indicating volume. The frequency number is data representing a key number and indicates the speed at which the noise waveform is read. This is because, for example, one representative noise waveform is stored for each of a plurality of pitches, and the reading speed of the noise waveform is changed for each pitch.

これら、ノイズ音パラメータは、「1」〜「128」の
開放弦数データごと、「1」〜r128Jのキーナンバ
ごとに記憶されている。開放弦数がr128Jのときは
、全弦開放されているときで、タンパ−ペダルが操作さ
れているときに該当する。
These noise sound parameters are stored for each open string number data of "1" to "128" and for each key number of "1" to r128J. When the number of open strings is r128J, this corresponds to when all strings are open and the tamper pedal is being operated.

このノイズ音パラメータについても、例えば、複数のデ
ータ又はナンバごとに1つのパラメータ値を代表して記
憶しておき、この代表パラメータ値から、比例演算によ
り、各パラメータ値を求めるようにしてもよい。
Regarding the noise sound parameters, for example, one representative parameter value may be stored for each of a plurality of data or numbers, and each parameter value may be determined from this representative parameter value by proportional calculation.

第9図は、キーイベントがあったときの直接音状態判定
回路27のキー処理のフローチャートを示すもので、こ
の処理は、イニシャライズ処理等とともに、全体処理の
1つを形成している。この全体処理は電源投入とともに
、スタートする。
FIG. 9 shows a flowchart of key processing by the direct sound state determination circuit 27 when a key event occurs, and this processing, together with initialization processing and the like, forms one of the overall processing. This entire process starts when the power is turned on.

この処理では、まず直接音状態判定回路27は、キーオ
ンイベントであれば(ステップ01)、キーオンイベン
トに係るキーナンバの周波数ナンバを求める(ステップ
02)。この周波数ナンバ群は、ノート状態テーブルメ
モリ28内に各キーナンバに対応して記憶されている。
In this process, first, if it is a key-on event (step 01), the direct sound state determination circuit 27 calculates the frequency number of the key number related to the key-on event (step 02). This frequency number group is stored in the note state table memory 28 in correspondence with each key number.

次いで、キーナンバ、キーオン圧力データ、キーオン加
速度データ、キーオン速度データを合成して、直接音パ
ラメータ用のアドレスデータを作成する(ステップ03
〜06)。このアドレスデータは、例えばキーナンバの
全7ビツトデータ、キーオン圧力データの上位3ビツト
データ、キーオン加速度データの上位3ビツトデータ、
キーオン速度データの上位3ビツトデータを継ぎ合せて
16ビツトデータとすることで作成される。
Next, the key number, key-on pressure data, key-on acceleration data, and key-on speed data are synthesized to create address data for direct sound parameters (step 03
~06). This address data includes, for example, all 7 bits of the key number, the upper 3 bits of the key-on pressure data, the upper 3 bits of the key-on acceleration data,
It is created by splicing the upper 3 bits of the key-on speed data to create 16-bit data.

そして、このアドレスデータに基づいて、対応する直接
音パラメータを共鳴相関テーブル53より読み出しくス
テップ07)、この直接音パラメータと上記周波数ナン
バを音源制御回路18内のアサイメントメモリ(図示せ
ず)にセットする(ステップ08)。
Then, based on this address data, the corresponding direct sound parameter is read out from the resonance correlation table 53 (Step 07), and the direct sound parameter and the frequency number are stored in an assignment memory (not shown) in the sound source control circuit 18. Set (step 08).

これに゛より、直接音の生成放音が行われる。As a result, direct sound is generated and emitted.

また、キーオフイベントであれば(ステップ01.09
)、音源制御回路18内のアサイメントメモリ内の各楽
音データのうち、このキーオフに係るキーナンバと同じ
キーナンバの楽音データをオフ状態とする(ステップ1
0)。
Also, if it is a key-off event (step 01.09
), among the musical tone data in the assignment memory in the tone source control circuit 18, the musical tone data having the same key number as the key number related to this key-off is turned off (step 1).
0).

第10図は、上記直接音のキーイベントがあったときの
、共鳴音状態判定回路42の共鳴音発生処理のフローチ
ャートを示すものである。
FIG. 10 shows a flowchart of the resonance sound generation process of the resonance state determination circuit 42 when the above-mentioned direct sound key event occurs.

この処理では、まず共鳴音状態判定回路42は、キーオ
ンイベントがあれば(ステップ11)、ダンパーペダル
が踏まれているか否かを↑11別する(ステップ12)
。これは、ペダル情報検出回路15及びダンパーイベン
ト検出回路24からの信号に基づいて判別される。ダン
パーペダルが踏まれていれば、第7図(A)に示す共鳴
相関テーブル53より、キーオンに係るキーナンバの共
鳴相関データを読み出し、共鳴相関データが一定値以上
、例えばrO,5Jを越えるもののキーナンバを選び出
す(ステップ13)。
In this process, first, if there is a key-on event (step 11), the resonance state determination circuit 42 determines whether or not the damper pedal is depressed by ↑11 (step 12).
. This is determined based on signals from the pedal information detection circuit 15 and the damper event detection circuit 24. If the damper pedal is depressed, the resonance correlation data of the key number related to the key-on is read from the resonance correlation table 53 shown in FIG. (Step 13).

次いで、この選び出したキーナンバと、上述のキーオン
に係る直接音のキーナンバより、第7図(B)に示す、
共鳴比率テーブル54より共鳴比率データを読み出す(
ステップ14)。そして、この読み出した共鳴比率デー
タを、直接音の周波数ナンバに順次乗算する(ステップ
15)。
Next, from this selected key number and the key number of the direct sound related to the above-mentioned key-on, as shown in FIG. 7(B),
Read resonance ratio data from the resonance ratio table 54 (
Step 14). Then, the read resonance ratio data is sequentially multiplied by the frequency number of the direct sound (step 15).

次に、共鳴音のキーナンバ、キーオン圧力、キーオン加
速度、キーオン速度、ダンパー保持量に応じた共鳴音パ
ラメータをノート状態テーブルメモリ28の共鳴音テー
ブル52より読み出しくステップ16)、音源制御回路
18にセットする(ステップ17)。この共鳴音パラメ
ータは、上述のノート状態テーブルメモリ28の直接音
テーブル51の直接音パラメータを用いることも可能で
ある。この場合、直接音パラメータの各位に上記共鳴相
関データを乗算して、直接音のパラメータより値の小さ
い共鳴音のパラメータを作成してもよい。
Next, in step 16), resonance parameters corresponding to the resonance key number, key-on pressure, key-on acceleration, key-on speed, and damper holding amount are read from the resonance table 52 of the note state table memory 28, and set in the sound source control circuit 18. (Step 17). As this resonance parameter, it is also possible to use the direct sound parameter of the direct sound table 51 of the note state table memory 28 described above. In this case, each direct sound parameter may be multiplied by the resonance correlation data to create a resonance sound parameter whose value is smaller than the direct sound parameter.

また、上記ステップ12で、ダンパーペダルが踏まれて
いないことが判別されると、共鳴音状態判定回路42は
、直接音以外にキーオン中のものがあるか否かを判別す
る(ステップ18)。この判別は、例えば、音源制御回
路18内のアサイメントメモリ内のキーオン状態の楽音
データをサーチすることで行われる。
Further, when it is determined in step 12 that the damper pedal is not depressed, the resonance state determination circuit 42 determines whether there is any key-on sound other than the direct sound (step 18). This determination is made, for example, by searching for musical tone data in the key-on state in the assignment memory in the tone source control circuit 18.

キーオン中のものがあれば、上記第7図(A)の共鳴相
関テーブル53より、上記直接音のキーナンバに対する
、このキーオン中のキーナンバの共鳴相関データを読み
出す(ステップ19)。そして、この各共鳴相関データ
が一定値以上、他追えばrO,5Jを越えているか否か
を判別する(ステップ20)。一定値以上であれば、そ
のキーナンバにつき、上述のステップ14〜17の共鳴
音生成処理を行う。
If there is a key-on key, the resonance correlation data of this key-on key number with respect to the key number of the direct sound is read from the resonance correlation table 53 shown in FIG. 7(A) (step 19). Then, it is determined whether or not each resonance correlation data exceeds a certain value, more specifically rO, 5J (step 20). If the key number is greater than or equal to a certain value, the resonance sound generation processing of steps 14 to 17 described above is performed for that key number.

これにより、ダンパーペダルが踏まれていれば、ステッ
プ13〜17で余弦についての共鳴音生成処理が行われ
る。また、ダンパーペダルが踏まれていなければ、ステ
ップ18〜20.14〜17でキーオン中の弦について
のみ共鳴音生成処理が行われる。
As a result, if the damper pedal is depressed, resonance sound generation processing for cosine is performed in steps 13 to 17. Further, if the damper pedal is not depressed, resonance generation processing is performed only for the string whose key is on in steps 18-20 and 14-17.

またステップ11、ステップ21で、キーオフイベント
であれば、音源制御回路18内のアサイメントメモリ内
の各楽音データのうち、このキーオフに係るキーナンバ
と同じキーナンバの楽音データをオフ状態とする(ステ
ップ22)。またダンパペダルオフであれば(ステップ
23)、上記アサイメントメモリ内の各楽音データのう
ち、このキーオフ済みの楽音データをオフ状態とする(
ステップ24)。
In addition, in steps 11 and 21, if it is a key-off event, among the musical tone data in the assignment memory in the sound source control circuit 18, musical tone data with the same key number as the key number related to this key-off is turned off (step 22 ). If the damper pedal is off (step 23), among the musical tone data in the assignment memory, this key-off musical tone data is turned off (step 23).
Step 24).

第11図は、共鳴音状態判定回路42のノイズ音の生成
処理のフローチャートを示すものである。
FIG. 11 shows a flowchart of the noise sound generation process of the resonance sound state determination circuit 42.

この処理では、まず、共鳴音状態判定回路42は、キー
オンイベントであれば(ステップ31)、ダンパーペダ
ルが踏、まれでいるか否かを判別する(ステップ32)
。これは、上述したように、ペダル情報検出回路15及
びダンパーイベント検出回路24からの信号に基づいて
判別される。ダンパーペダルが踏まれていれば、余弦開
放に対応し、しかも直接音のキーナンバに対応するノイ
ズパラメータをノイズ音テーブル55より読み出しくス
テップ33)、音源制御回路18にセットする(ステッ
プ34)。
In this process, first, if it is a key-on event (step 31), the resonance state determination circuit 42 determines whether the damper pedal is depressed or not (step 32).
. This is determined based on the signals from the pedal information detection circuit 15 and the damper event detection circuit 24, as described above. If the damper pedal is depressed, a noise parameter corresponding to the open cosine and the key number of the direct sound is read out from the noise sound table 55 (step 33) and set in the sound source control circuit 18 (step 34).

また上記ステップ32で、ダンパーペダルが踏まれてい
ないことが判別されると、共鳴音状態判定回路42は、
キーオン中のものがあるか否かを判別する(ステップ3
5)。この判別は、例えば、音源制御回路18内のアサ
イメントメモリ内のキーオン状態の楽音データをサーチ
することで行われる。
Further, if it is determined in step 32 that the damper pedal is not depressed, the resonance state determination circuit 42
Determine whether there is a key on (step 3)
5). This determination is made, for example, by searching for musical tone data in the key-on state in the assignment memory in the tone source control circuit 18.

キーオン中のものがあれば、このキーオン中の鍵の数、
すなわち開放弦の数をカウントする(ステップ36)。
If there is a key on, the number of keys on this key,
That is, the number of open strings is counted (step 36).

このカウントは、例えば、上記アサイメントメモリ内の
キーオン状態の楽音データの数をカウントすることで行
われる。そして、このカウント数すなわち開放弦数に対
応し、しかも直接音のキーナンバに対応するノイズパラ
メータをノイズ音テーブル55より読み出しくステップ
37)、音源制御回路18にセットする(ステップ34
)。
This counting is performed, for example, by counting the number of key-on musical tone data in the assignment memory. Then, a noise parameter corresponding to this count number, that is, the number of open strings and also corresponding to the key number of the direct sound is read out from the noise sound table 55 (step 37), and set in the sound source control circuit 18 (step 34).
).

これにより、ノイズ音成分の生成放音も行われる。As a result, noise sound components are also generated and emitted.

また、キーオフイベントであれば(ステップ31.38
)、音源制御回路18内のアサイメントメモリ内の各楽
音データのうち、このキーオフに係るキーナンバと同じ
キーナンバの楽音データをオフ状態とする(ステップ3
9)。なお、このノイズ音は音長が短く、はぼ一定のも
のであり、このキーオフ処理は省略してもよい。
Also, if it is a key-off event (step 31.38
), among the musical tone data in the assignment memory in the sound source control circuit 18, the musical tone data with the same key number as the key number related to this key-off is turned off (step 3
9). Note that this noise sound has a short tone length and is almost constant, so this key-off process may be omitted.

第12図は、第3図並びに第4図に示す直接音状態判定
回路27および第5図に示す共鳴音状態iII定回路4
2における、共鳴音動作の一例を説明するための信号図
である。第12図(A)は第1の鍵盤のオンオフ状態信
号、第12図(B)は第1の鍵盤にほぼ対応する音程の
楽音信号、第12図(C)は第2の鍵盤のオンオフ状態
信号、第12図(D)は第2の鍵盤にほぼ対応する音程
の楽音信号、第12図(E)は第3の鍵盤のオンオフ状
態信号、第12図(F)は第3の鍵盤にほぼ対応する音
程の楽音信号であり、ここでは第1の鍵盤の音程を[C
2] 、第2の鍵盤の音程を[Bb2]、第3の鍵盤の
1回目の音程を[D5]  2回目の音程を[G4]で
あるとする。
FIG. 12 shows the direct sound state determining circuit 27 shown in FIGS. 3 and 4 and the resonance sound state iii determining circuit 4 shown in FIG.
FIG. 2 is a signal diagram for explaining an example of resonance sound operation in FIG. Fig. 12(A) shows the on/off state signal of the first keyboard, Fig. 12(B) shows the musical tone signal with a pitch approximately corresponding to the first keyboard, and Fig. 12(C) shows the on/off state of the second keyboard. Fig. 12 (D) is a musical tone signal with a pitch approximately corresponding to the second keyboard, Fig. 12 (E) is an on/off state signal for the third keyboard, and Fig. 12 (F) is a musical tone signal for the third keyboard. These are musical tone signals with approximately corresponding pitches, and here the pitch of the first keyboard is [C
2], the pitch of the second keyboard is [Bb2], the first pitch of the third keyboard is [D5], and the second pitch is [G4].

すなわち、まず第1の鍵盤が第12図(A)のように時
刻t1でオンとなると、この鍵盤に対応した音程の直接
音が第12図(B)のように発音され、時刻t2でほぼ
減衰して消滅するが、鍵盤はオン状態のまま保持されて
いる。次に、第2の鍵盤が第12図(C)のように時刻
t3でオンとなると、この鍵盤に対応した音程の直接音
が第12図(D)のように発音され、時刻t4でほぼ減
衰して消滅するが、鍵盤はオン状態のまま保持されてい
る。この時、オン状態にある第1の鍵盤については、共
鳴音状態判定回路42において、共鳴音発音動作を実行
するかどうかが判定される。
That is, when the first keyboard is turned on at time t1 as shown in FIG. 12(A), a direct tone of the pitch corresponding to this keyboard is produced as shown in FIG. 12(B), and at time t2, the pitch is approximately It decays and disappears, but the keyboard remains on. Next, when the second keyboard is turned on at time t3 as shown in Figure 12 (C), a direct tone of the pitch corresponding to this keyboard is sounded as shown in Figure 12 (D), and at time t4, the It decays and disappears, but the keyboard remains on. At this time, for the first keyboard which is in the ON state, the resonance state determination circuit 42 determines whether or not to perform a resonance sound generation operation.

ここでは第1の鍵盤の音程に対して第2の鍵盤の音程が
短7度音程という、比較的飽和度の低い音程であるため
、共振に相当する相互作用による共鳴音を発生する倍音
関係は弱いと判定されて、時刻t3において第1の鍵盤
にほぼ対応した共鳴音の発生は行なわれない。これは、
平均率における短7度音程の振動数比が1000セント
、すなわち約1.7817974であるのに対して、共
振という自然現象が求める振動数比は4倍音と7倍音の
比、すなわち1.75であり、この隔たりが非常に大き
いために共振を励起しにくい、という物理的重文に対応
する。共鳴音状態判定回路42においてこのような判定
動作を行なう方法としては、上記のように自然倍音の関
係から振動数比を計算して比較する方法や、鍵盤に対応
した音程ごとに協和度の強弱をデータテーブルとして用
意して参照する方法や、ニューロプロセッサによって協
和度の自然さ、不自然さを逐次学習させていく方法があ
る。
Here, the interval of the second keyboard is a minor seventh interval with respect to the interval of the first keyboard, which is an interval with relatively low saturation, so the overtone relationship that generates resonance due to interaction equivalent to resonance is It is determined that the resonance sound is weak, and a resonance sound approximately corresponding to the first keyboard is not generated at time t3. this is,
While the frequency ratio of the minor seventh interval at the average rate is 1000 cents, or approximately 1.7817974, the frequency ratio required by the natural phenomenon of resonance is the ratio of the 4th harmonic to the 7th harmonic, or 1.75. This corresponds to the important physical problem that this gap is so large that it is difficult to excite resonance. Methods for performing such a judgment operation in the resonance state judgment circuit 42 include a method of calculating and comparing frequency ratios from the relationship of natural overtones as described above, and a method of calculating and comparing the frequency ratio from the relationship of natural overtones, or calculating the strength and weakness of the degree of resonance for each pitch corresponding to the keyboard. There are two methods: one method is to prepare a data table and refer to it, and the other method is to have a neuroprocessor learn the naturalness and unnaturalness of the degree of consonance one by one.

c以下余白〕 次に、第3の鍵盤が第12図(E)のように時刻t5で
オンとなると、この鍵盤に対応した直接音が第12図(
F)のように発音され、時刻t6でほぼ減衰して消滅し
、鍵盤は時刻t7においてオフ状態となる。この時オン
状態にある第1の鍵盤については、共鳴音状態判定回路
42において、共鳴音発音動作を実行するかどうかが判
定される。
space below c] Next, when the third keyboard is turned on at time t5 as shown in Fig. 12 (E), the direct sound corresponding to this keyboard is played as shown in Fig. 12 (E).
F), the sound almost attenuates and disappears at time t6, and the keyboard is turned off at time t7. Regarding the first keyboard which is in the ON state at this time, the resonance sound state determination circuit 42 determines whether or not to perform a resonance sound generation operation.

ここでは第1の鍵盤の音程に対して第3の鍵盤の音程が
3オクターブ十全音、という音程であり、この音程は自
然倍音の9倍音に対応した協和度の高い音程であるため
、時刻t5において第1の鍵盤にほぼ対応した共鳴音を
発生させるように判定され、共鳴音が第12図(B)の
ように発音され、時刻t8でほぼ減衰して消滅する。こ
れは、平均率の3オクターブ十全音という音程の振動数
比が3800セント、すなわち約8.9796964と
いう、自然倍音の9倍音という振動数比に非常に近いた
めに、現実のピアノでは弦の固有振動数は平均率に調律
されているにもかかわらず、これとわずかに異なる純正
な9倍音の振動が励起される、という物理的事実に対応
する。このような判定によって共鳴音に相当する楽音信
号の発生が決定すると、第1の鍵盤にほぼ対応した共鳴
音として、第12図(B)の時刻t5から時刻t7のよ
うな楽音信号の発生が要求される。この信号の特性とし
ては、直接音のように強烈なアタック特性をもつエンベ
ロープではなく、ゆるやかに立ち上がってさらに響きが
広がるようなエンベロープ特性を持ち、共鳴の音色とし
ては高次倍音の少ないようなものが選択され、さらに周
波数ナンバデータとしては、第1の鍵盤に対応した平均
率の周波数とは微妙に異なる、第3の鍵盤に対応した音
程の周波数の正確な整数倍となるような周波数ナンバデ
ータが設定される。
Here, the pitch of the third keyboard is a pitch of 3 octaves and 10 whole tones relative to the pitch of the first keyboard, and this pitch is a pitch with a high degree of harmony corresponding to the 9th harmonic of natural overtones, so at time t5 At time t8, it is determined to generate a resonance sound that substantially corresponds to the first keyboard, and the resonance sound is generated as shown in FIG. 12(B), and at time t8, it substantially attenuates and disappears. This is because the frequency ratio of the average rate of 3 octaves and 10 whole tones is 3800 cents, or approximately 8.9796964, which is very close to the frequency ratio of 9 natural overtones. This corresponds to the physical fact that even though the frequency is tuned to an average rate, a slightly different pure 9th overtone vibration is excited. When the generation of a musical tone signal corresponding to a resonance tone is determined by such a determination, the generation of a musical tone signal from time t5 to time t7 in FIG. 12(B) as a resonance tone approximately corresponding to the first keyboard is determined. required. The characteristics of this signal are that it does not have an envelope with a strong attack characteristic like a direct sound, but has an envelope characteristic that rises gently and the reverberation spreads further, and the resonant tone has few high-order harmonics. is selected, and the frequency number data is slightly different from the frequency of the average rate corresponding to the first keyboard, but is an exact integer multiple of the frequency of the pitch corresponding to the third keyboard. is set.

またこの時オン状態にある第2の鍵盤についても、共鳴
音状態判定回路42において、共鳴音発音動作を実行す
るかどうかが判定される。ここでは第2の鍵盤の音程に
対して第3の鍵盤の音程が2オクタ一ブ+長3度、とい
う音程であり、この音程は自然倍音の5倍音に対応した
協和度の高い音程であるため、時刻t5において第2の
鍵盤にほぼ対応した共鳴音を発生させるように判定され
、共鳴音が第12図(D)のように発音され、時刻t9
でほぼ減衰して消滅する。これは、平均率の2オクタ一
ブ+長3度という音程の振動数比が2800セント、す
なわち約5.0396842という、自然倍音の5倍音
という振動数比に非常に近いために、現実のピアノでは
弦の固有振動数は平均率に調律されているにもかかわら
ず、これとわずかに異なる純正な5倍音の振動が励起さ
れる、という物理的事実に対応する。このような判定に
よって共鳴音に相当する楽音信号の発生が決定すると、
第2の鍵盤にほぼ対応した共鳴音として、第12図(D
)の時刻t5から時刻t9のような楽音信号の発生が要
求される。この信号の特性としては、基本的には第12
図(B)の9倍音と類似するが、これよりも振幅や持続
時間がより大きな信号として指定される。また、共鳴の
音色としては高次倍音の含み方が異なるようなものが選
択され、さらに周波数ナンバデータとしては、第2の鍵
盤に対応した平均率の周波数とは微妙に異なる、第3の
鍵盤に対応した音程の周波数の正確な整数倍となるよう
な周波数ナンバデータが設定される。
Also, regarding the second keyboard which is in the ON state at this time, the resonance state determination circuit 42 determines whether or not to perform the resonance sound generation operation. Here, the interval on the third keyboard is 2 octaves + major 3rd compared to the interval on the second keyboard, and this interval is a highly harmonious interval that corresponds to the 5th overtone of natural overtones. Therefore, at time t5, it is determined to generate a resonance sound that almost corresponds to the second keyboard, and the resonance sound is produced as shown in FIG. 12(D), and at time t9.
It almost attenuates and disappears. This is because the frequency ratio of the interval of 2 octaves + major 3rd of the average rate is 2800 cents, or approximately 5.0396842, which is very close to the frequency ratio of the 5th harmonic of natural overtones. This corresponds to the physical fact that even though the string's natural frequency is tuned to an average rate, a slightly different pure fifth overtone vibration is excited. When the generation of a musical tone signal corresponding to a resonance tone is determined by such a determination,
Figure 12 (D
) is required to generate a musical tone signal from time t5 to time t9. The characteristics of this signal are basically the 12th
This is similar to the 9th harmonic in Figure (B), but is designated as a signal with a larger amplitude and duration. In addition, the resonant tones that contain different high-order harmonics are selected, and the frequency number data is selected from the third keyboard, which has a slightly different average rate frequency corresponding to the second keyboard. Frequency number data is set such that it is an exact integer multiple of the frequency of the pitch corresponding to.

このように、ここで注意すべきことは、弦の共振現象に
対応した共鳴音は純粋な倍音関係から励起される物理振
動に対応しているため、平均率の音律では音楽的に意味
のある共鳴音とならないことである。つまりこの場合、
時刻t5において発生される第1の鍵盤に対応した共鳴
音のピッチは、第1の鍵盤の音程から純粋な9倍音とな
るピッチであり、一方時刻t5において発生される第2
の鍵盤に対応した共鳴音のピッチは、第2の鍵盤の音程
から純粋な5倍音となるピッチであり、この2つのピッ
チは十数セントもずれた振動数であるために、同時に鳴
った場合にはかなりの唸りを伴うものである。アコース
ティックピアノの複雑な響きの原因の一つはこの微妙な
唸りであり、このような共鳴音成分を発生する音源回路
のピッチに関するパラメーターは、平均率よりもかなり
精密なピッチ指定に対応できるものでなければならない
In this way, what should be noted here is that the resonant tone corresponding to the resonance phenomenon of the strings corresponds to physical vibrations excited from pure overtone relationships, so in the average rate temperament, it is musically meaningful. The sound must not be resonant. In other words, in this case,
The pitch of the resonance tone corresponding to the first keyboard generated at time t5 is a pitch that is a pure 9th overtone from the pitch of the first keyboard, while the pitch of the resonance tone generated at time t5 is a pitch that is a pure 9th overtone from the pitch of the first keyboard.
The pitch of the resonant tone corresponding to the second keyboard is a pitch that is a pure fifth overtone from the pitch of the second keyboard, and since these two pitches have frequencies that differ by more than ten cents, if they are sounded at the same time, It is accompanied by quite a growl. One of the causes of the complex sound of an acoustic piano is this subtle beat, and the pitch parameters of the sound source circuit that generates such resonance sound components can accommodate much more precise pitch specifications than the average rate. There must be.

次に、第9の鍵盤が第12図(q)のように時刻tlO
で第2の音程でオンとなると、この鍵盤に対応した直接
音が第12図(目)のように発音され、時刻tllでほ
ぼ減衰して消滅し、鍵盤は時刻t13においてオフ状態
となる。この時オン状態にある第1の鍵盤については、
共鳴音状態判定回路42において、共鳴音発音動作を実
行するかどうかが判定される。ここでは第1の鍵盤の音
程に対して第9の鍵盤の音程が2オクタ一ブ+完全5度
、という音程であり、この音程は自然倍音の6倍音に対
応した協和度の高い音程であるため、時刻tlOにおい
て第1の鍵盤にほぼ対応した共鳴音を発生させるように
判定され、共鳴音が第12図(B)のように発音される
。これは、平均率の2オクタ一ブ+完全5度という音程
の振動数比が3100セント、すなわち約5.9932
283という、自然倍音の6倍音という振動数比に非常
に近いために、現実のピアノでは弦の固有振動数は平均
率に調律されているにもかかわらず、これとわずかに異
なる純正な6倍音の振動が励起される、という物理的事
実に対応する。
Next, the ninth keyboard is pressed at time tlO as shown in FIG. 12(q).
When the key is turned on at the second pitch, the direct sound corresponding to this keyboard is produced as shown in FIG. Regarding the first keyboard that is on at this time,
The resonance state determination circuit 42 determines whether or not to perform a resonance sound generation operation. Here, the interval on the 9th keyboard is 2 octaves + a perfect 5th with respect to the interval on the 1st keyboard, and this interval is a highly harmonious interval that corresponds to the 6th overtone of natural overtones. Therefore, at time tlO, it is determined to generate a resonance sound that approximately corresponds to the first keyboard, and the resonance sound is produced as shown in FIG. 12(B). This means that the frequency ratio of the interval of 2 octaves + a perfect 5th is 3100 cents, or approximately 5.9932.
283, which is very close to the frequency ratio of the natural 6th overtone, so even though the natural frequency of the strings in a real piano is tuned to an average rate, the pure 6th overtone is slightly different from this. corresponds to the physical fact that the vibration of is excited.

またこの時オン状態にある第2の鍵盤についても、共鳴
音状態判定回路42において、共鳴音発き動作を実行す
るかどうかが判定される。ここでは第2の鍵盤の音程と
第3の鍵盤の音程関係は1オクタ一ブ+長6度、という
音程で、基音同志の関係としてはあまり協和度が高くな
い。しかしこの場合、第2の鍵盤の音程に対して2オク
タ一ブ+長3度、すなわち5倍音という協和度の高い倍
音成分を、第3の鍵盤の音程の完全5度、すなわち3倍
音に対応した協和度の高い倍音成分が強力に励起すると
いう音程関係であるため、時刻t10において第2の鍵
盤に対応した共鳴音を発生させるように判定され、共鳴
音が第12図(D)のように発音される。これは、平均
率の1オクタ一ブ+長6度という音程の振動数比が21
00セント、すなわち約3.3635857であるのに
対して、上記のような関係の倍音同志の振動数比が約3
.3333333という非常に近い値であるために、現
実のピアノでは弦の固有振動数は平均率に調律されてい
るにもかかわらず、これとわずかに異なる純正な5倍音
の振動が励起される、という物理的事実に対応する。
Also, regarding the second keyboard which is in the ON state at this time, the resonance state determination circuit 42 determines whether or not to perform the resonance sound generation operation. Here, the interval between the second keyboard and the third keyboard is one octave + major sixth, which is not a very high degree of harmony in terms of the relationship between fundamental tones. However, in this case, the highly consonant overtone component of 2 octaves + major 3rd, or 5th overtone, corresponds to the perfect 5th, or 3rd harmonic, of the interval on the 3rd keyboard. Since the pitch relationship is such that harmonic components with a high degree of resonance are strongly excited, it is determined that a resonance sound corresponding to the second keyboard is generated at time t10, and the resonance sound is as shown in FIG. 12 (D). pronounced. This means that the frequency ratio of the interval of 1 octave + major 6th is 21.
00 cents, or about 3.3635857, whereas the frequency ratio of the overtones in the above relationship is about 3.
.. Because the values are very close to 3333333, in a real piano, even though the natural frequency of the strings is tuned to the average rate, a pure fifth overtone vibration that is slightly different from this is excited. Corresponds to physical facts.

第12図の例においては、第1の鍵盤は時刻t12にお
いてオフ状態となるため、共鳴音は時刻t12で高速に
減衰して消滅し、第2の鍵盤は時刻t11においてオフ
状態となるため、共鳴音は時刻tllで高速に減衰して
消滅する。
In the example of FIG. 12, the first keyboard is in the OFF state at time t12, so the resonance sound rapidly decays and disappears at time t12, and the second keyboard is in the OFF state at time t11. The resonance sound rapidly attenuates and disappears at time tll.

第13図は、第3図並びに第4図に示す直接音状態判定
回路27および第5図に示す共鳴音状態判定回路42に
おける、共鳴音動作の別の一例を説明するための信号図
である。ここで第13図(A)!!ダンパーペダルのオ
ンオフ状態および踏み込み状態を表わす信号、第13図
(B)は任意の鍵盤のオンオフ状態信号、第13図(C
)はこの任意の鍵盤の音程に対応する直接音の楽音信号
、第13図(D)はこの任意の鍵盤の音程以外の音程に
対応する第一の共鳴音の楽音信号、第13図(E)はこ
の任意の鍵盤の音程以外の音程に対応する第二の共鳴音
の楽音信号である。
FIG. 13 is a signal diagram for explaining another example of resonance sound operation in the direct sound state determination circuit 27 shown in FIGS. 3 and 4 and the resonance sound state determination circuit 42 shown in FIG. 5. . Here, Figure 13 (A)! ! Signals representing the on-off state and depressed state of the damper pedal, Fig. 13 (B) are the on-off state signals of an arbitrary keyboard, Fig. 13 (C)
) is the musical tone signal of the direct tone corresponding to this arbitrary keyboard pitch, FIG. 13 (D) is the musical tone signal of the first resonance tone corresponding to the pitch other than this arbitrary keyboard pitch, and FIG. 13 (E ) is a musical tone signal of a second resonance corresponding to a pitch other than this arbitrary keyboard pitch.

任意の鍵盤が第13図(B)のように時刻t1でオンと
なると、この鍵盤に対応した直接音が第13図(C)の
ように発音され、時刻t2で鍵盤がオフとなると、楽音
は高速に減衰して消滅する。
When an arbitrary keyboard is turned on at time t1 as shown in Figure 13 (B), a direct tone corresponding to this keyboard is sounded as shown in Figure 13 (C), and when the keyboard is turned off at time t2, a musical tone is produced. decays rapidly and disappears.

これはピアノの場合には、鍵盤を離すとダンパーが弦に
触れて、ダンパーのフェルトが振動を吸収する状態に相
当する。この状態ではダンパーペダルがオフ状態で他の
音程の弦の共鳴を禁止した状態にあるので、共鳴音状態
判定回路42において、共鳴音発音動作を実際に判定す
る処理を開始することはない。
In the case of a piano, this corresponds to the situation in which when a key is released, the damper touches the strings and the felt of the damper absorbs the vibrations. In this state, the damper pedal is off and resonance of strings of other pitches is prohibited, so the resonance state determination circuit 42 does not start the process of actually determining the resonance sound generation operation.

次に、ダンパーペダルが第13図(A)のように時刻t
3で踏み込み状態に変化し、踏み込まれたまま保持され
、再び同じ鍵盤が時刻t4でオンとなり、時刻t5でオ
フになったとする。すると、第13図(C)のこの鍵盤
の音程に対応する直接音の楽音信号については、発音は
前回と同様でありながら、鍵盤のオフ状態においても発
音が継続される。これはピアノの場合には、ダンパーペ
ダルが踏み込まれていると鍵盤を離してもダンパーが弦
に触れず、ダンパーのフェルトが振動を吸収しない状態
に相当する。
Next, the damper pedal is activated at time t as shown in FIG. 13(A).
Assume that the key changes to the depressed state at 3, is held depressed, and the same keyboard is turned on again at time t4 and turned off at time t5. Then, for the musical tone signal of the direct tone corresponding to the pitch of this keyboard in FIG. 13(C), the sound generation is the same as the previous time, but the sound generation continues even when the keyboard is in the OFF state. In the case of a piano, this corresponds to the state in which when the damper pedal is depressed, the damper does not touch the strings even when the key is released, and the damper felt does not absorb vibrations.

またダンパーペダルのオン状態を受けて、共鳴音状態判
定回路42において、共鳴音発音動作を実行するかどう
かが判定され、ここでは第13図(D)のこの鍵盤の音
程以外の音程に対応する第1の共鳴音の楽音信号および
第13図(E)のこの鍵盤の音程以外の音程に対応する
第2の共鳴音の楽音信号が選ばれる。第13図(D)に
示す第1の共鳴音の楽音信号は、特に直接音の打弦の瞬
間の衝撃が駒によって伝達されたノイズ性の信号であり
、電子楽器の音源方式としてはPCM方式による再現が
有効なものである。この第1の共鳴音の場合、特定のピ
ッチが感じられない性格の楽音信号なので、他のどの鍵
盤の音程の弦に対応したものか、と特定するのは困難で
あり、他の多くの弦および響板の全体の作用による共鳴
・残響による効果、と考えるのが妥当である。従って、
共鳴音状態判定回路42においては、特に楽音の立ち上
がり時の衝撃音に関する共鳴音の判定の場合は、前述の
ような音程関係と振動数比の比較というよりも、打鍵速
度や打鍵加速度といった演奏情報と音程情報によって、
適切な衝撃共鳴・残響合に相当する波形データが選択さ
れるような制御動作を行なう。
In addition, in response to the ON state of the damper pedal, the resonance state determination circuit 42 determines whether or not to perform the resonance sound generation operation, and here, the resonance sound state determination circuit 42 determines whether or not to perform the resonance sound generation operation, and here, the resonance sound state determination circuit 42 determines whether or not to perform the resonance sound generation operation. The musical tone signal of the first resonance tone and the musical tone signal of the second resonance tone corresponding to a pitch other than the pitch of this keyboard in FIG. 13(E) are selected. The musical sound signal of the first resonance sound shown in FIG. 13(D) is a noisy signal in particular that the instantaneous impact of the direct sound string strike is transmitted by the bridge, and the PCM method is used as the sound source method of the electronic musical instrument. This is an effective reproduction. In the case of this first resonance, it is a musical tone signal in which a specific pitch cannot be felt, so it is difficult to determine which string of the other keyboard pitches it corresponds to, and it is difficult to identify which string of the other keyboard pitches it corresponds to. It is reasonable to think that this is the effect of resonance and reverberation caused by the overall action of the soundboard. Therefore,
The resonance state determination circuit 42 uses performance information such as keying speed and keying acceleration, rather than comparing pitch relationships and frequency ratios, as described above, especially when determining resonance with respect to the impact sound at the rise of a musical tone. and pitch information,
A control operation is performed so that waveform data corresponding to an appropriate impact resonance/reverberation combination is selected.

また第13図(E)に示す第2の共鳴音の楽音信号は、
特に直接音によって励起された他の弦の上での倍音成分
の共振現象に相当した共鳴音に対応したものであり、前
述のように純粋な倍音関係となるピッチを持ち、時間的
にはかなりゆっくりとしたエンベロープを持つものであ
る。この例のようにダンパーペダルが踏み込まれている
場合には、倍音関係を持つ音程の候補についての判定処
理が相当複雑になるが、たとえマイクロプロセッサで数
m5ecの時間がかかっても、エンベロープがそれ以上
の時間をかけて立ち上がる場合がほとんどなので、実際
上の遅れによる問題はない。
Moreover, the musical tone signal of the second resonance tone shown in FIG. 13(E) is
In particular, it corresponds to a resonance phenomenon that corresponds to the resonance phenomenon of harmonic components on other strings excited by a direct sound, and as mentioned above, it has a pitch that is a pure harmonic relationship, and it is quite time-consuming. It has a slow envelope. When the damper pedal is depressed as in this example, the process of determining pitch candidates that have overtone relationships becomes quite complex, but even if it takes several m5ec on the microprocessor, the envelope does not match. In most cases, it takes longer than this to start up, so there is no actual problem with delays.

このような成分の共鳴音の楽音信号としては、サイン合
成方式による再現が有効なものである。
It is effective to reproduce the musical tone signal of resonance tones of such components by the sine synthesis method.

次に、ダンパーペダルが第13図(A)のように時刻t
6で踏み込み状態を浅く変化したまま保持されたとする
。すると、第13図(C)のこの鍵盤の音程に対応する
直接音の楽音信号および第13図(D)のこの鍵盤の音
程以外の音程に対応する第1の共鳴音の楽音信号につい
ては既に減衰しているので変化がなく、一方策13図(
E)のこの鍵盤の音程以外の音程に対応する第2の共鳴
音の楽音信号については、ダンパーのフェルトが弦にご
く軽く接触することで発生する、弦の特に高次の倍音成
分が減衰するような変化が起こる。
Next, the damper pedal is activated at time t as shown in FIG. 13(A).
Assume that the depression state is maintained at a shallow level at step 6. Then, the musical tone signal of the direct tone corresponding to the pitch of this keyboard in FIG. 13(C) and the musical tone signal of the first resonance tone corresponding to the pitch other than the pitch of this keyboard in FIG. 13(D) have already been processed. Since it is attenuated, there is no change, and one solution is Fig. 13 (
Regarding the musical sound signal of the second resonance corresponding to pitches other than this keyboard pitch in E), particularly high-order harmonic components of the strings are attenuated, which is generated by the damper's felt touching the strings very lightly. Such changes occur.

これはアコースティックピアノに特有の繊細な表現能力
であり、電子楽器との音楽的な差として多く指摘されて
きたものである。ここでサイン合成方式の音源であれば
、高次の倍音成分のエンベロープから先に減衰させるよ
うにパラメーターを設定することで、この変化は容易に
実現できる。また減算方式の音源であれば、VCFのカ
ットオフ周波数をわずかに下方に移動させることで、こ
れに近い効果を得ることが考えられる。
This is a delicate expressive ability unique to acoustic pianos, and has been often pointed out as a musical difference between it and electronic instruments. If the sound source uses the sine synthesis method, this change can be easily achieved by setting the parameters so that the envelope of the high-order harmonic components is attenuated first. Furthermore, in the case of a subtractive sound source, it is possible to obtain an effect similar to this by slightly moving the cutoff frequency of the VCF downward.

次に、ダンパーペダルが第13図(A)のように時刻t
7で踏み込み解除の状態に変化したとする。すると、第
13図(E)のこの鍵盤の音程以外の音程に対応する第
2の共鳴音の楽音信号については、ダンパーのフェルト
が弦に強く接触するのに対応して、楽音が高速に減衰し
て消滅する。
Next, the damper pedal is activated at time t as shown in FIG. 13(A).
Assume that the state changes to a state where the pedal is released at step 7. Then, regarding the musical sound signal of the second resonance tone corresponding to a pitch other than this keyboard pitch shown in FIG. and disappear.

以上の例においては、直接音に対応した音源パラメータ
ーを供給される音源回路と、共鳴状態に対応した音源パ
ラメーターを供給される音源回路とを別個に割り当てる
ようにしているため、音源回路の発音チャンネルとして
は第12図のような例よりも多くの数を必要とする。
In the above example, the sound source circuit that is supplied with the sound source parameters corresponding to the direct sound and the sound source circuit that is supplied with the sound source parameters that correspond to the resonance state are separately assigned, so the sound source circuit's sound generation channel In this case, a larger number is required than in the example shown in FIG.

このため、音源回路の発音チャンネル数を越える部分の
楽音発生については、第2図に示した外部通信制御回路
13および外部通信回路3を介して、同様の方式によっ
て楽音発生を担当する外部き源装置に音源パラメーター
を転送するような方法によって対応すればよい。このよ
うに場合によっては外部音源への拡張が必要となるにし
ても、この例の方式は、それぞれの音源回路に設定する
パラメーターが単純になって、共鳴状態の判定処理が簡
略化されるという点において有効な方法である。
Therefore, for musical tone generation in a portion exceeding the number of sound generation channels of the tone generator circuit, an external source responsible for musical tone generation is transmitted in a similar manner via the external communication control circuit 13 and the external communication circuit 3 shown in FIG. This can be handled by a method such as transmitting the sound source parameters to the device. Although extension to an external sound source may be necessary in some cases, the method in this example simplifies the parameters to be set for each sound source circuit, simplifying the resonance state determination process. This is an effective method in many respects.

このように、本発明にかかる電子楽器においては、直接
音に対応する楽音発生のみを考慮した従来の発想を越え
て、直接音と関連した共鳴音に対応する楽音発生も行な
うことで、直接音と共鳴音とがと一体となったアコース
ティックピアノのような複雑な音色の楽器を実現できる
ものである。
As described above, the electronic musical instrument according to the present invention goes beyond the conventional idea of only generating musical tones corresponding to direct sounds, and also generates musical tones corresponding to resonance sounds related to direct sounds. This makes it possible to create an instrument with a complex tone similar to an acoustic piano, in which the sound and resonance are integrated.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明にかかる電子楽器によれば
、鍵盤で直接演奏された音程に対応する楽音成分以外に
、共鳴の効果に相当した他の楽音成分も発生するような
、複雑な構成からなる楽音を全体として発生し、同時に
ピアノのペダル効果に相当した微妙なニュアンスも併せ
て反映できるようにしたものであり、アコースティック
ピアノのような表現力をもった電子楽器を実現するばか
りでなく、ピアノを越えた多様な可能性を持った音楽性
豊かな電子楽器を安価に提供できるものであり、良質の
音楽のために貢献するところ大である。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the electronic musical instrument according to the present invention, in addition to musical tone components corresponding to pitches played directly on the keyboard, other musical tone components corresponding to resonance effects are also generated. It is designed to generate a musical tone with a complex structure as a whole, while also reflecting subtle nuances equivalent to the pedal effect of a piano, making it possible to create an electronic instrument with the expressive power of an acoustic piano. Not only is this possible, but it also makes it possible to provide at a low price an electronic musical instrument with rich musicality that has a variety of possibilities beyond that of the piano, and will greatly contribute to the creation of high-quality music.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明による電子楽器の構成を説明するため
の構成概念図である。第2図は第1図のシステム制御回
路4の一つの実施例の構成図である。第3図および第4
図は、第2図の直接音情報発生回路16の実施例の構成
図である。第5図は、第2図の共鳴音情報発生回路17
の一つの実施例の構成図、第6図は直接音テーブル51
または共鳴音テーブル52の記憶内容を示す図、第7図
は共鳴相関テーブル53および共鳴比率テーブル54の
記憶内容を示す図、第8図はノイズ音テーブル55の記
憶内容を示す図、第9図は直接音生成処理のフローチャ
ートを示す図、第10図は共鳴音生成処理のフローチャ
ートを示す図、第11図はノイズ音生成処理のフローチ
ャートを示す図、第12図およびji!13図は、第3
図並びに第4図の直接音状態判定回路27および第5図
の共鳴音状態判定回路42における共鳴音の発生動作の
例を説明するための信号図である。 第12図(A)は第1の鍵盤のオンオフ信号、第12図
(B)は第1の鍵盤にほぼ対応する音程の楽音信号、第
12図(C)は第2の鍵盤のオン3図(A)はダンパー
ペダルのオンオフ状態および踏み込み状態を表わす信号
、第13図(B)は任意の鍵盤のオンオフ状態信号、第
13図(C)はこのイモ意の鍵盤の音程に対応する直接
音の楽音信号、第13図(D)はこの任意の鍵盤の音程
以外の音程に対応する第一の共鳴音の楽音信号、第13
図(E)はこの任意の鍵盤の音程以外の音程に対応する
第二の共鳴音の楽音信号である。 1・・・鍵盤、2・・・ペダル、3・・・外部通信回路
、4・・・システム制御回路、5・・・音源回路、6・
・・サウンドシステム、11・・・#U盤状態検出回路
、12・・・ペダル状態検出回路、13・・・外部通信
制御回路、14・・・押鍵離鍵情報検出回路、15・・
・ペダル情報検出回路、16・・・直接音情報発生回路
、17・・・共鳴音情報発生回路、18・・・音源制御
回路、21・・・オンイベント検出回路、22・・・オ
ン加速度検出回路、23・・・オン圧力検出回路、24
・・・ダンパーイベント検出回路、25・・・ダンパー
圧力検出回路、26・・・ソフト保持量検出回路、27
・・・直接音状態判定回路、28・・・ノート状態テー
ブルメモリ、31・・・オフイベント検出回路、32・
・・オフ速度検出回路、33・・・オフ保持量検出回路
、34・・・ソステヌートイベント検出回路、41・・
・ダンパー保持量検出回路、42・・・共鳴音状態判定
回路である。
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the structure of an electronic musical instrument according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram of one embodiment of the system control circuit 4 of FIG. 1. Figures 3 and 4
This figure is a block diagram of an embodiment of the direct sound information generating circuit 16 of FIG. 2. FIG. 5 shows the resonance information generation circuit 17 of FIG.
FIG. 6 is a block diagram of one embodiment of the direct sound table 51.
7 is a diagram showing the storage contents of the resonance correlation table 53 and the resonance ratio table 54; FIG. 8 is a diagram showing the storage contents of the noise sound table 55; FIG. 10 is a flowchart of the direct sound generation process, FIG. 10 is a flowchart of the resonance sound generation process, FIG. 11 is a flowchart of the noise generation process, FIG. 12, and ji! Figure 13 shows the third
6 is a signal diagram for explaining an example of a resonance sound generation operation in the direct sound state determination circuit 27 of FIG. 4 and the resonance sound state determination circuit 42 of FIG. 5. FIG. Figure 12 (A) is the on/off signal for the first keyboard, Figure 12 (B) is a musical tone signal with a pitch approximately corresponding to the first keyboard, and Figure 12 (C) is the on/off signal for the second keyboard. (A) is a signal representing the on-off state and depressed state of the damper pedal, Fig. 13 (B) is an on-off state signal of an arbitrary keyboard, and Fig. 13 (C) is a direct sound corresponding to the pitch of this keyboard. FIG. 13 (D) is the musical tone signal of the first resonance corresponding to a pitch other than the pitch of this arbitrary keyboard.
Figure (E) shows a musical tone signal of a second resonance tone corresponding to an interval other than this arbitrary keyboard interval. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Keyboard, 2... Pedal, 3... External communication circuit, 4... System control circuit, 5... Sound source circuit, 6...
...Sound system, 11...#U board state detection circuit, 12...Pedal state detection circuit, 13...External communication control circuit, 14...Key press/release information detection circuit, 15...
- Pedal information detection circuit, 16... Direct sound information generation circuit, 17... Resonant sound information generation circuit, 18... Sound source control circuit, 21... On event detection circuit, 22... On acceleration detection Circuit, 23...On pressure detection circuit, 24
... Damper event detection circuit, 25 ... Damper pressure detection circuit, 26 ... Soft retention amount detection circuit, 27
. . . Direct sound state determination circuit, 28 . . Note state table memory, 31 . . . Off event detection circuit, 32.
... Off speed detection circuit, 33... Off retention amount detection circuit, 34... Sostenuto event detection circuit, 41...
- Damper retention amount detection circuit, 42... Resonance sound state determination circuit.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ディジタル的に楽音信号を発生する方式の電子楽
器において、 鍵盤操作または外部通信信号から押鍵状態と離鍵状態の
情報を検出する押鍵離鍵情報検出手段と、ペダル操作ま
たは外部通信信号からペダル踏み込み状態の情報を検出
するペダル情報検出手段と、前記押鍵離鍵情報検出手段
からの出力および前記ペダル情報検出手段からの出力に
応じた、直接音に関する楽音情報を発生する直接音情報
発生手段と、 前記押鍵離鍵情報検出手段からの出力および前記ペダル
情報検出手段からの出力に応じた、共振および衝撃伝播
および残響などに対応した共鳴音に関する楽音情報を発
生する共鳴音情報発生手段と、複数の楽音パラメーター
を持つ複数個の音源手段と、前記直接音情報発生手段か
らの出力および前記共鳴音情報発生手段からの出力に応
じて前記複数個の音源手段の発音を割り当てるとともに
所定の楽音パラメーターを供給する音源制御手段とを具
備し、実際に演奏された押鍵離鍵情報に対応する音程の
楽音以外の共鳴状態に対応した楽音も発音するようにし
たことを特徴とする電子楽器。
(1) In an electronic musical instrument that digitally generates musical tone signals, there is a key press/release information detection means for detecting information on key press and release states from keyboard operations or external communication signals, and a means for detecting key press/release information from keyboard operations or external communication signals; a pedal information detection means for detecting information on a pedal depression state from a signal; and a direct sound for generating musical tone information regarding the direct sound according to the output from the key press/release information detection means and the output from the pedal information detection means. information generation means; and resonance sound information for generating musical sound information regarding resonance corresponding to resonance, shock propagation, reverberation, etc., according to the output from the key press/release information detection means and the output from the pedal information detection means. a generating means, a plurality of sound source means having a plurality of musical tone parameters, and assigning pronunciation of the plurality of sound source means according to the output from the direct sound information generating means and the output from the resonance sound information generating means; and a sound source control means for supplying predetermined musical tone parameters, and is characterized in that musical tones corresponding to resonance conditions other than musical tones of intervals corresponding to actually played key press/release information are also produced. electronic musical instrument.
(2)上記押鍵離鍵情報検出手段において、個々の音程
の押鍵または離鍵の状態変化を検出する押鍵離鍵変化情
報検出手段と、個々の音程の押鍵時の速度情報または加
速度情報または圧力情報を検出する押鍵状態情報検出手
段と、個々の音程の離鍵時の速度情報または加速度情報
または保持情報を検出する離鍵状態情報検出手段とを具
備し、前記押鍵離鍵変化情報検出手段および前記押鍵状
態情報検出手段および前記離鍵状態情報検出手段からの
出力によって上記音源手段に供給される楽音パラメータ
ーが制御されるようにしたことを特徴とする、特許請求
の範囲第1項記載の電子楽器。
(2) In the above-mentioned key press/release information detection means, a key press/release change information detection means for detecting a change in state of key press or key release for each pitch, and velocity information or acceleration at the time of key press for each pitch. The key pressing state information detecting means detects information or pressure information, and the key releasing state information detecting means detects velocity information, acceleration information, or retention information at the time of key release of each pitch, Claims characterized in that musical tone parameters supplied to the sound source means are controlled by outputs from the change information detection means, the key press state information detection means, and the key release state information detection means. The electronic musical instrument according to item 1.
(3)上記ペダル情報検出手段において、個々のペダル
の押し下げまたは引き上げの状態変化を検出するペダル
変化情報検出手段と、個々のペダルの押し下げ時の速度
情報または加速度情報または圧力情報を検出するペダル
押し下げ状態情報検出手段と、 個々のペダルの引き上げ時の速度情報または加速度情報
または保持情報を検出するペダル引き上げ状態情報検出
手段とを具備し、前記ペダル変化情報検出手段および前
記ペダル押し下げ状態情報検出手段および前記ペダル引
き上げ状態情報検出手段からの出力によって上記音源手
段に供給される楽音パラメーターが制御されるようにし
たことを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の電子
楽器。
(3) In the pedal information detection means, a pedal change information detection means detects a change in the state of pressing down or pulling up each pedal, and a pedal depression information detecting means detects speed information, acceleration information, or pressure information when each pedal is pressed down. and a pedal lifting state information detecting means for detecting speed information, acceleration information, or holding information when each pedal is lifted, the pedal change information detecting means, the pedal pressing state information detecting means, and the pedal pushing state information detecting means. 2. The electronic musical instrument according to claim 1, wherein musical tone parameters supplied to said sound source means are controlled by the output from said pedal lifting state information detecting means.
(4)上記直接音情報発生手段において、上記押鍵離鍵
情報検出手段からの出力によって指定された音程の楽音
について、上記ペダル情報検出手段からの出力に含まれ
る各種ペダル情報に対応して上記音源手段に供給される
楽音パラメーターを変化させるようにしたことを特徴と
する、特許請求の範囲第1項記載の電子楽器。
(4) In the direct sound information generating means, for the musical tone of the pitch specified by the output from the key press/release information detecting means, the above-mentioned 2. The electronic musical instrument according to claim 1, wherein the musical tone parameters supplied to the sound source means are changed.
(5)上記共鳴音情報発生手段において、上記押鍵離鍵
情報検出手段からの出力によって指定された音程の楽音
以外の、別の音程に対応する楽音成分および特定の音程
と対応しない楽音成分について、上記ペダル情報検出手
段からの出力および上記押鍵離鍵情報検出手段からの出
力情報に応じて、物理的な共振現象に対応した振動数比
の評価、および衝撃音の伝播に対応したノイズ成分の選
択、および残響に対応した反射音または減衰音の設定な
どによって、対応した共鳴音に関する楽音情報として上
記音源手段に供給される楽音パラメーターが制御される
ようにしたことを特徴とする、特許請求の範囲第1項記
載の電子楽器。
(5) In the resonance information generating means, regarding musical tone components corresponding to other intervals other than the musical tone of the interval specified by the output from the key press/release information detecting means and musical tone components not corresponding to a specific interval. , according to the output information from the pedal information detection means and the key press/release information detection means, evaluate the frequency ratio corresponding to the physical resonance phenomenon and the noise component corresponding to the propagation of the impact sound. A musical sound parameter supplied to the sound source means as musical sound information regarding a corresponding resonance sound is controlled by selecting a sound and setting a reflected sound or an attenuated sound corresponding to reverberation. An electronic musical instrument according to item 1 of the scope of .
(6)上記音源制御手段において、 上記直接音情報発生手段および上記共鳴音情報発生手段
からの出力に対応して、上記音源手段への割り当て範囲
を越えるような楽音発生情報については、対応する発音
割り当て情報および楽音パラメーター情報を外部通信信
号として外部に出力するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の電子楽器。
(6) In the sound source control means, in response to the outputs from the direct sound information generation means and the resonance sound information generation means, musical sound generation information exceeding the range of allocation to the sound source means is controlled to produce corresponding sounds. 2. The electronic musical instrument according to claim 1, wherein the assignment information and musical tone parameter information are outputted to the outside as an external communication signal.
JP1314818A 1989-12-04 1989-12-04 electronic musical instruments Pending JPH03174590A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1314818A JPH03174590A (en) 1989-12-04 1989-12-04 electronic musical instruments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1314818A JPH03174590A (en) 1989-12-04 1989-12-04 electronic musical instruments

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03174590A true JPH03174590A (en) 1991-07-29

Family

ID=18057972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1314818A Pending JPH03174590A (en) 1989-12-04 1989-12-04 electronic musical instruments

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03174590A (en)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06149239A (en) * 1992-11-02 1994-05-27 Roland Corp Half damper data playback device
JPH07210156A (en) * 1994-01-24 1995-08-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07210157A (en) * 1994-01-24 1995-08-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07210155A (en) * 1994-01-24 1995-08-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07219531A (en) * 1994-01-27 1995-08-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07219529A (en) * 1994-01-27 1995-08-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07219530A (en) * 1994-01-27 1995-08-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH09160548A (en) * 1995-12-14 1997-06-20 Yamaha Corp Musical performance information converting device
JPH09160547A (en) * 1995-12-07 1997-06-20 Yamaha Corp Performance data converting device
US5689571A (en) * 1994-12-08 1997-11-18 Kawai Musical Inst. Mfg. Co., Ltd. Device for producing reverberation sound
JPH09330079A (en) * 1996-06-10 1997-12-22 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Musical tone signal generating apparatus and musical tone signal generating method
US6031173A (en) * 1997-09-30 2000-02-29 Kawai Musical Inst. Mfg. Co., Ltd. Apparatus for generating musical tones using impulse response signals
JP2001005458A (en) * 1992-06-09 2001-01-12 Yamaha Corp Keyboard instrument
JP2001356769A (en) * 2001-05-11 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electronic musical instrument
JP2004317615A (en) * 2003-04-14 2004-11-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Resonator, resonance method, and computer program for resonance
JP2010231248A (en) * 2010-07-23 2010-10-14 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instruments
JP2016180816A (en) * 2015-03-23 2016-10-13 カシオ計算機株式会社 Resonance sound generation apparatus, resonance sound generation method, program, and electronic musical instrument
WO2018135406A1 (en) * 2017-01-18 2018-07-26 ヤマハ株式会社 Resonance signal generating device, electronic musical device, resonance signal generating method, and program
WO2025009359A1 (en) * 2023-07-06 2025-01-09 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5248308A (en) * 1975-10-15 1977-04-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Controller for effecting device of electronic instrument
JPS5988794A (en) * 1982-11-12 1984-05-22 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument
JPS6068387A (en) * 1983-09-26 1985-04-18 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument
JPS6091393A (en) * 1983-10-26 1985-05-22 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument
JPS62135892A (en) * 1985-12-10 1987-06-18 ヤマハ株式会社 Electronic musical apparatus with sound generation allottingfunction
JPS62208098A (en) * 1986-04-24 1987-09-12 ヤマハ株式会社 Musical sound generator
JPH01101590A (en) * 1987-10-14 1989-04-19 Casio Comput Co Ltd Electronic musical instrument

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5248308A (en) * 1975-10-15 1977-04-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Controller for effecting device of electronic instrument
JPS5988794A (en) * 1982-11-12 1984-05-22 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument
JPS6068387A (en) * 1983-09-26 1985-04-18 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument
JPS6091393A (en) * 1983-10-26 1985-05-22 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument
JPS62135892A (en) * 1985-12-10 1987-06-18 ヤマハ株式会社 Electronic musical apparatus with sound generation allottingfunction
JPS62208098A (en) * 1986-04-24 1987-09-12 ヤマハ株式会社 Musical sound generator
JPH01101590A (en) * 1987-10-14 1989-04-19 Casio Comput Co Ltd Electronic musical instrument

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001005458A (en) * 1992-06-09 2001-01-12 Yamaha Corp Keyboard instrument
JPH06149239A (en) * 1992-11-02 1994-05-27 Roland Corp Half damper data playback device
JPH07210156A (en) * 1994-01-24 1995-08-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07210157A (en) * 1994-01-24 1995-08-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07210155A (en) * 1994-01-24 1995-08-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07219531A (en) * 1994-01-27 1995-08-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07219530A (en) * 1994-01-27 1995-08-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
JPH07219529A (en) * 1994-01-27 1995-08-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instrument
US5689571A (en) * 1994-12-08 1997-11-18 Kawai Musical Inst. Mfg. Co., Ltd. Device for producing reverberation sound
JPH09160547A (en) * 1995-12-07 1997-06-20 Yamaha Corp Performance data converting device
JPH09160548A (en) * 1995-12-14 1997-06-20 Yamaha Corp Musical performance information converting device
JPH09330079A (en) * 1996-06-10 1997-12-22 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Musical tone signal generating apparatus and musical tone signal generating method
US6031173A (en) * 1997-09-30 2000-02-29 Kawai Musical Inst. Mfg. Co., Ltd. Apparatus for generating musical tones using impulse response signals
JP2001356769A (en) * 2001-05-11 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electronic musical instrument
JP2004317615A (en) * 2003-04-14 2004-11-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Resonator, resonance method, and computer program for resonance
JP2010231248A (en) * 2010-07-23 2010-10-14 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Electronic musical instruments
JP2016180816A (en) * 2015-03-23 2016-10-13 カシオ計算機株式会社 Resonance sound generation apparatus, resonance sound generation method, program, and electronic musical instrument
WO2018135406A1 (en) * 2017-01-18 2018-07-26 ヤマハ株式会社 Resonance signal generating device, electronic musical device, resonance signal generating method, and program
WO2025009359A1 (en) * 2023-07-06 2025-01-09 ヤマハ株式会社 Electronic musical instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7538268B2 (en) Keys for musical instruments and musical methods
JPH03174590A (en) electronic musical instruments
JP2004264501A (en) Keyboard musical instrument
US5854438A (en) Process for the simulation of sympathetic resonances on an electronic musical instrument
JP3624780B2 (en) Music control device
JP3039311B2 (en) Electronic musical instrument
JP3012137B2 (en) Electronic musical instrument
JP4095475B2 (en) Musical sound control device, musical sound control method, and computer program for musical sound control
JP3933070B2 (en) Arpeggio generator and program
JPH0822282A (en) Guitar automatic accompaniment device
JP2953217B2 (en) Electronic musical instrument
WO2002080138A1 (en) Musical instrument
JP7124370B2 (en) Electronic musical instrument, method and program
JP3424989B2 (en) Automatic accompaniment device for electronic musical instruments
JP4186855B2 (en) Musical sound control device and program
JPH07104753A (en) Electronic musical instrument automatic tuning device
JP2513014B2 (en) Electronic musical instrument automatic performance device
JPH08278781A (en) Sound source module
JP2759149B2 (en) Music control device
JP2005128209A (en) Electronic musical instruments
JP2022140812A (en) Electronic musical instrument, method and program
JP2556370Y2 (en) Electronic keyboard instrument
JPH06222754A (en) Electronic stringed instrument
JPH0772857A (en) Electronic musical instrument automatic performance device
JPH06250650A (en) Electronic musical instrument