JPH04101199A

JPH04101199A - 電子楽器

Info

Publication number: JPH04101199A
Application number: JP2219462A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Adachi; 健足立
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1992-04-02
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JP2595788B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この発明は、検出された和音に基づいて和音構成音の周
波数を修正し、和音を協和させる電子楽器に関する。

（ｂ）従来の技術現在実用化されている電子楽器の殆どは平均律に調律さ
れている。これは平均律は全音程が均等であるため、転
調や移調が自由だからである。しかし、平均律は全音程
を均等にするため、オクターブを対数的に分割しており
、微妙に不協和である。このため、和音を発音した場合
にうなりが生じる等、響きが美しくない欠点がある。

そこで、和音を発音するときには純正律などの響きの良
い音律にピンチを修正する提案がなされている。例えば
、特開昭６２−６１０９９の電子楽器がある。この電子
楽器では、指定された複数の音高から和音を検出し、こ
の和音の根音を基準として、他の和音構成音を純正律な
どにピンチ修正する。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題しかし、上記電子楽器では、和音の根音てない限り旋律
音であってもピッチが修正されてしまう。旋律音が頻繁
に修正されると、聞き手に音程が不安定だという印象を
与えてしまう欠点があった。また、上記従来の電子楽器
では、和音が変わると即座にピッチ修正が行われていた
。このため、和音が変わる度に象、激なピンチ変化が生
じ、曲の流れが妨げられる欠点があった。

この発明は、このような欠点に鑑み、和音の旋律音など
の特定の音を基準としてピッチ修正を行い、和音を検出
してから除々にピンチを修正していく電子楽器を提供す
ることを目的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段この発明は、発音する楽音の音高を指定する音高指定手
段と、前記音高指定手段で指定された複数の音高で構成
される和音を検出する和音検出手段と、前記音高指定手
段で指定された複数の音高のうちから旋律音を検出する
旋律検出手段と、前記旋律検出手段が検出した旋律音の
周波数を基準として前記和音構成音の構成音の周波数を
特定の音律の周波数に修正する周波数修正手段と、前記
音高指定手段で指定された音高および前記周波数修正手
段で修正された周波数で楽音を形成する楽音形成手段と
、を設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用この発明の電子楽器では、音高指定手段で指定された複
数の音高で構成される和音を和音検出手段が検出する。

この和音検出手段としては和音構成音の全ての種類を記
憶したテーブルなどを用いればよい。また、入力された
複数の音高のうちから旋律音を旋律検出手段が検出する
。この旋律検出手段は、何らかの旋律のルールを記憶し
ており、指定された音高からそのルールに基づいて旋律
音を決定する手段などでもよく、また、指定された音高
のうちの最高音または最低音を旋律とみなしてもよい。

このようにして検出された旋律音を基準として他の和音
構成音の周波数を純正律などの響きの良い音律に修正す
る。周波数修正手段は全ての和音構成音を純正律などの
音律に修正する手段であってもよく、また、和音の３度
音のみを修正する手段であってもよい。−船釣な和音の
場合、３度音でその和音の正確が決定付けられ、さらに
、平均律においては３度音のずれが他の和音構成音に比
べて著しく大きいからである。修正された周波数に基づ
き楽音形成手段が楽音を形成する。

なお、前記周波数修正手段は、全ての場合に周波数修正
を行う手段でなくてもよい。例えば、旋律音が和音の構
成音のときのみ和音構成音の周波数修正を行うようにし
てもよく、和音構成音のうち３度音と根音、５度音との
関係のみを修正するようにしてもよい。

このように、旋律音の周波数を基準として和音構成音の
周波数を修正することにより、旋律のピッチのふらつき
を無くし、かつ和音の響きを良くすることができる。さ
らに、上記周波数の修正を急激に行わず、徐々に行うよ
うにすれば、周波数の変化によって曲の流れを妨げるこ
とがなくなる（ｆ）実施例図面を参照してこの発明の実施例である電子楽器を説明
する。この電子楽器はキーホードを備えた電子鍵盤楽器
である。キーボードは５オフタブ程度のキー（６１キー
）を備えている。複数のキーを同時にオンすることによ
って複数の楽音を同時に発音させることができる。すな
わち、オンされた複数のキーの組み合わせにより、和音
を発音することができる。

さらに、同時に発音される複数の楽音で和音が構成され
る場合、その和音がうなりを生しないように３度音と他
の和音構成音（根音、５度音）との音程を修正する機能
を備えている。すなわち、平均律の場合、純正律に比し
て長３度のピッチが著しく高く、短３度のピンチが著し
く低い。これが平均律による和音のうなりの主な原因と
なっている。したがって、３度音のピッチのみを修正す
ることによって和音のうなりは殆ど解消される。

また、このピンチ修正によって旋律音のピッチが変動し
ないように、旋律音を基準として上記ピッチ修正を行っ
ている。すなわち、旋律音が和音の３度音でない場合に
は、３度音をピッチ修正し、旋律音が和音の３度音の場
合には、他の和音構成音を３度音に対して純正律の関係
になるようにピッチ修正するようにしている。なお、旋
律音は種々の方式で検出することができるが、この実施
例では最高音を旋律音とみなしている。

さらに、ピッチ修正によるピッチ変動が象、激にならな
いように、ピンチ修正は０．１秒〜１秒かけて徐々に行
うようにし、また、ピッチ修正によるピッチ変動が過大
にならないように、平均律から完全な純正律まで修正せ
ず、ある程度（２〜１０セント）の誤差（オフセット）
を残すようにしている。

第１図は同電子楽器のブロック図である。この電子楽器
はＣＰＵＩ　Ｏがその全体の動作を制御している。ＣＰ
Ｕｌ０にはハス１１を介してＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３．
キーボード１４．スイッチ群１５、トーンジェネレータ
１６およびクロックジェネレータ１７が接続されている
。ＲＯＭ１２には動作プログラムや音色データなどが記
憶されている。ＲＡＭ１３にはキーイヘントに関するデ
ータ等を記憶するレジスタが設定される。スイッチ群１
５には音色選択スイッチなとが含まれているトーンジェ
２、レーク１６は同時二こ複数の楽音を形成することが
できる。キーボード１４のキーが複数同時にオンされた
とき、このキーオンに対応する楽音を同時に形成する。

このような機能を有するものであればＦＭ音源、波形メ
モリ音源なと種々の音源を用いることができる。クロッ
クジェネレータ１７はＣＰＵｌ０に対して約ｌＯミリセ
カンド毎に割込をかける。また、トーンジェネレータ１
６にはサウンドシステム１８が接続されている。このサ
ウンドシステムはトーンジェネレタ１６から入力された
楽音を増幅してスピーカなどから出力する装置である。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は同電子楽器におけるピンチ修正
動作を説明するための図である。同図（Ａ）は旋律音が
３度音以外の音である場合のピンチ修正の動作を示して
いる。キーオンパターンの組み合わせから和音を検出し
たとき、旋律音（最高音）が３度音以外であれば、３度
音のピッチを平均律から目標値まで除々にピ、ツチシフ
トしてゆく。目標値は、純正律−オフセットである。

また、同図（Ｂ）は旋律音が和音の３度音である場合の
ピッチ修正の状態を示している。この場合には、旋律音
のピンチを変動させないため旋律音（３度音）を基準と
して他の和音構成音のビ、ノチをシフトしている。

第３図は前記ＲＡＭ１３に設定されるレジスタの一部を
示す図である。各レジスタについてその名称と記憶内容
を説明する。

ＴＹＰＥ：和音タイプレジスタ：検出された和音の種類
を記憶するレジスタＲＯＯＴ　：根音レジスタ：検出された和音の根音を記
憶するレジスタＴＨＲＤ　：　３変音レジスタ：検出された和音の３度
音を記憶するレジスタＦＩＦ：５変音レジスタ：検出された和音の５度音を記
憶するレジスタＫ　Ｃ（ｉ）　：オンキーコードレジスタニオンされて
いるキーのキーコートを記憶するレジスタＣＨ（ｉ）：
オンチャンネルレジスタ：オンされているキーが割り当
てられているチャンネルを記憶するレジスタＴＲＧＴ（ｉ）：目標値レジスフ：ピンチ修正の目標値
を記憶するレジスタＰＩＴＣＨ（ｉ）：修正量レジスタ：現在のピンチ修正
量を記憶するレジスタＡ（ｉ）：修正速度レジスフ：ピンチ修正の速度を記憶
するレジスタＢ（ｉ）：初期値レジスタ：ピッチ修正の初期値を記憶
するレジスタＮ：キーオン数レジスタニオンされているキの数を記憶
するレジスタＥＶＫＣ：イヘントキーコードレジスタニキーオン／オ
フイヘントがあったキーのキーコートを記憶するレジス
タＡＳＣＨニアサインチャンネルレジスタ：キーオン／オ
フイベントがあったキーコードが割り当てられるチャン
ネルを記憶するレジスタΔＰニピッチ差レジスタ：根音
からの修正量を記憶するレジスタＴ；タイマレジスタ：ピンチ修正の時間を計数するレジ
スタＭＡＸ：最高音ポインタ：最高音に対応するポインタｉ
を記憶するレジスタ第４図は同電子楽器の動作を示すフローチャートである
。

同図（Ａ）はメインルーチンを示している。先ずｎｌて
初期設定を行う。初期設定とは、各種レジスタのリセッ
トやデータのプリセット等の動作である。修正量レジス
タＰＩＴｃＨ（ｊ）のクリアも含まれる。こののち電子
楽器は演奏可能状態となり、キーイベント動作（ｎ２）
、その他処理動作（ｎ３）を繰り返し実行する。

同図（Ｂ）はキーイベント動作を示している。

この動作では、キーイベントの有無（ｎ４）およびキー
イベントがキーオンイベントかキーオンイベントか（ｎ
５）を判断している。キーオンイベントの場合にはキー
オンイベント動作（ｎ６）を実行シ、キーオンイベント
の場合にはキーオフイベント動作（ｎｌ）を実行する。

キーイベントがない場合にはｎ４から直接リターンする
。

１ｉｔ（Ｃ）はキーオンイベント動作である。オンされ
たキーのキーコードをイヘントキーコートレシスタＥＶ
ＫＣにセットする（ｎｌｏ）。このキーコートに対応す
る発音チャンネルの割り当てを行う（ｎｉｌ）。割り当
てられたチャンネルナンバをアサインチャンネルレジス
タＡＳＣＨにセントする（ｎ１２）。アサインチャンネ
ルレジスタＡＳＣＨの内容を判断する（ｎｌ３）。アサ
インチャンネルレジスタＡＳＣＨの内容が０〜１５てあ
れば正常にチャンネルが割り当てられたためｒｔ　１４
以下の動作を実行する。アサインチャンネルレジスタＡ
ＳＣＨの内容がＦＦＨであればチャンネル割り当てがで
きなかったためそのままリターンする。ｎ１４ではキー
コードＥＶＫＣ，チャンネルナンバＡＳ、ＣＨを含む必
要なパラメータをトーンジェネレータ１６に送信してキ
ーオン処理（発音処理）を実行する。イー＼ントキーコ
ードレンスタＥ　Ｖ　Ｋ　Ｃの内容をオンキーコードレ
ジスタＫＣ（Ｎ）に転送し、アサインチャンネルレジス
タＡＳＣＨの内容をオンチャンヱルレジスタ（Ｎ）に転
送する（ｎ１５）。キーオン数レジスタＮに１を加算す
る（ｎ１６）。このキーオンに基づくピッチ修正処理を
実行して（ｎ１７）リターンする。

同図（Ｄ）は上記ピンチ修正処理の動作を示すフローチ
ャートである。先ずイベントキーコードレジスタＥＶＫ
Ｃに記憶されているキーコードが左鍵域のものであるか
否かを判断する（ｎ２０）。左鍵域とはキーボード１４
の左半分である。１段鍵盤の電子楽器の場合、この範囲
で和音が演奏される。キーコートが左鍵域であれば三度
音検出動作（ｎ２１）、最高音検出動作（ｎ２２）およ
び修正設定動作（ｎ２３）を実行する。キーコードが左
鍵域でない場合（右鍵域の場合）には最高音検出動作（
ｎ２２）、修正設定動作（ｒｚ２３）のみを実行する。

同図（Ｅ）は３度音検出動作を示すフローチャートであ
る。左鍵域でオンされているキーのキーコートで構成さ
れる和音を検出する（ｎ２５）。

和音検出動作は従来より一般的に用いられている方式を
用いればよい。検出された和音の種類を和音タイプレジ
スタＴ　Ｙ　Ｐ　Ｅに記憶し、和音の根音を根音レジス
タＲＯＯＴに記憶する。和音の種類、ｆ！音ともに対応
するコートで記憶される。検出された和音の種類が長和
音（ＴＹＰＥ＝１．３）であるか短和音（Ｔ　Ｙ　Ｐ　
Ｅ　＝　２　、　４　）であるかをｎ２６．ｎ２７で判
断する。長和音の場合には３変音レジスタＴＨＲＤに根
音よりも４半音（長３度）高い音高の音名をセントし、
５度音として根音よりも７半音（完全５度）高い音高の
音名をセットする。ピンチ差レジスタへＰに−７をセッ
トする。−７は平均律の純正律に対するピンチ差−１４
セントの半分である。すなわち、ピッチの修正を半分だ
け行い、残りの半分はオフセットとして残している。ま
た、短和音の場合には３変音レジスタＴＨＲＤに根音よ
りも３半音（短３度）高い音高の音名をセントし、５度
音として根音よりも７半音（完全５度）高い音高の音名
をシトする。ピッチ差レジスタΔＰに、純正律−平均律
のピッチ差１６セントの半分である８をセントする（ｎ
２９）。長和音、短和音以外の和音の場合にはピッチ修
正を行わないため上記レジスタに何もセットしないでリ
ターンする。

同図（Ｆ）は最高音検出動作を示すフローチャートであ
る。まず、ポインタｉに１をセットし、最高音レジスタ
Ｍ　Ａ　Ｘに０をセットする（ｎ３０）。ポインタｉ＝
Ｎになったことを判断する（ｎ３１）まで以下の動作を
実行する。オンキーコードレジスタＫＣ（ｉ）の内容が
Ｋ　Ｃ（ＭＡＸ）の内容より大きいか否かを判断する（
ｎ３２）。なお、ＫＣ（０）−〇である。上記の条件が
満たされた場合には、最高音レジスタＭＡＸにｉの値を
セントする（ｎ３３）。ｒｓ　３４ではチャンネルポイ
ンタｉに１を加算してｎ３１にもどる。ｎ３２の条件が
満たされない場合には直接ｎ３４に進む。

同図（Ｇ）は修正設定動作を示すフローチャートである
。この動作は和音構成音のピンチの刻々の修正量を設定
する動作である。まず、タイマレジスタＴをクリアする
（ｎ４０）。３度音検出動作（同図（Ｅ））で検出され
た和音の種類が長和音または短和音であるか（１≦ＴＹ
ＰＥ≦４）を判断する（ｎ４１）。長和音または短和音
の場合には最高音Ｋ　Ｃ（ＭＡＸ）が３変音ＴＨＲＤで
あるか否かを判断する（ｎ４２）。最高音が３度音の場
合には、根音、５度音の修正量設定動作（ｎ４３〜ｎ５
０）を実行する。最高音が３度音でない場合には３度音
の修正量設定動作（ｎ５１〜ｎ５７）を実行する。一方
、和音が長和音、短和音の何れでもない場合（和音が検
出されなかった場合を含む）には修正されたピッチ・を
平均律にもどすための設定動作（ｎ５８〜ｎ６２）を実
行する。

根音、５度音の修正量設定動作（ｎ４３〜ｎ５０）にお
いて、まず、ポインタｉに０をセントしくｎ４３）、ポ
インタｉて指定されるオンキーコードレジスタＫＣ（ｉ
）に記憶されているキーコートが和音の根音、３度音、
５度音または和音構成音以外のいずれであるかを判断す
る（ｎ４４．ｎ４５）。ＫＣ（ｉ）のキーコードが３度
音または和音構成音でないキーコートであれば、ピッチ
修正の目標値を記憶する目標値レジスタＴ　ＲＧ　Ｔ　
（ｉ）に０をセントする（ｒ＋４６）、また、ＫＣ（ｉ
）のキーコトか和音の根音または５度音であれば目標値
レジスタＴ　ＲＧ　Ｔ　（ｉ）に−ΔＰをセントする（
ｒ＋４７）。次に修正速度レジスタＡ（１）に修正すべ
きピンチ（セント数）の１／１００、すなわち、目標値
レジスタＴＲＧＴ（ｉ）と修正量レジスタＰＩＴＣＨ（
ｉ）との差の１／１００をセットする。また、初期値レ
ジスタＢ　（ｉ）に修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ｉ）の
内容をセットする（ｎ４８）。以上の動作ののち、ポイ
ンタＪに１を加算する（ｎ４９）。この加算の結果ｉ＝
Ｎになれば、キーオンされているすべてのキーコードに
ついての処理が終了したことであるためリターンする（
ｎ５０）。ｉ＜Ｎであればｎ４４にもどる。

３度音の修正量設定動作（ｎ５１〜ｎ５７）において、
まず、ポインタｉにＯをセントしくｎ５１）、ポインタ
ｉで指定されるオンキーコードレジスタＫＣ（ｉ）に記
憶されているキーコートが和音の３度音であるか否かを
判断する（ｎ５２）。ＫＣ（ｉ）のキーコードが３度音
であれば、目標値レジスタＴＲＧＴ（ｉ）に△Ｐをセッ
トする（ｎ５３）。

また、ＫＣ（ｉ）のキーコートが和音の３度音でなけれ
ば目標値レジスタＴＲＧＴ（ｉ）に０をセットする（ｎ
５４）。次に修正速度レジスタＡ（ｉ）Ｑこ目標値レジ
スタＴ　ＲＧ　Ｔ　（ｉ）と修正量レジスタＰ　ＩＴＣ
）Ｉ（ｉ）との差の１／１００をセントし、初期値レジ
スタＢ（１）に修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ｉ）の内容
をセットする（ｎ５５）。以上の動作ののち、ポインタ
１に１を加算する（ｎ３６）。この加算の結果ｉ＝Ｎに
なればリターンする（ｎ５７）。ｉ＜Ｎであればｒ＋　
５２にもどる。

修正されたピンチを平均律にもどすための修正量を設定
する動作（ｎ５８〜ｎ６２）において、まず、ポインタ
ｌにＯをセントしくｎ５８）、ポインタｌて指定される
目標値レジスタＴＲＧＴ（ｉ）にＯをセントする（ｎ５
９）。次に修正速度レジスタＡ　（ｉ）に目標値レジス
タＴＲ０Ｔ（ｉ）と修正量しジスタＰＩＴＣＨ（ｉ）と
の差の１／１００をセントし、初期値レジスタＢ（ｉ）
に修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ｉ）の内容をセットする
（ｎ６０）。以上の動作ののち、ポインタｉに１を加算
する（ｒｒ６１）。この加算の結果ｉ＝Ｎになればリタ
ーンする（ｎ６２）。ｉ＜Ｎであればｒｒ　５９にもど
る。

同図（Ｈ）はキーオフ処理動作を示している。

キーオフされると、オフされたキーのキーコードをイヘ
ントキーコードレジスタＥＶＫＣにセットする（ｎ７０
）。このキーコードＥＶＫＣと同一のキーコードをオン
キーコードレジスタＫＣ（ｉ）（ｉ　＝　Ｏ〜ｎ　）か
ら検索する（ｎ７１〜ｎ７４）。

同一のキーコードが発見されればそのチャンネルＣＨ（
ｉ）の発音を終了させるキーオフ処理を実行する（ｎ７
５）。キーオン数レジスタＮから１を減算しくｒｒ７６
）、オフされたキーのデータを記憶していたレジスタＫ
　Ｃ（ｉ）、　　ＣＨ（ｉ）、　　Ｐ　Ｉ　Ｔ　ＣＨ（
ｉ）を消去するため、それ以後のデータ（ｉ＋１〜Ｎ）
を１つ前のエリア（ｉ＝Ｎ〜１）にシフトする（ｒｒ７
７）。これでキーオン数Ｎ　＝　Ｏになった場合にはｎ
７８からリターンし、Ｎ＞０てあればまだキーオン中の
楽音についてピンチ修正処理を実行する（ｎ７９）。な
お、オフされたキーのキーコードＥＶＫＣと同一のキー
コートがＫＣ（ｉ）から発見されなかった場合にはｎ７
２の判断てリターンする。

同図（１）は割込動作を示している。この動作はほぼ１
０ｍ５毎；こ実行される動作である。先すクイマレジス
タＴに１を加算する（ｎ８０）。ポインタｉ＝０〜Ｎま
で以下の動作を実行する。修正量レジスタＰＩＴＣＨ（
ｉ）の値が目標値レジスタＴＲＧ　Ｔ　（ｉ）の内容が
同一であるか否かを判断する（ｎ８３）。同一でなけれ
ば、修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ｉ）に対して修正速度
レジスタＡ（ｉ）Ｘ　Ｔ　＋　Ｂ（１）の値をセントし
くｎ８４）、この修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ｉ）の内
容をチャンネルナンバＣＨ（ｉ）とともにトーンジェネ
レータ１６へ出力してピッチ修正動作を実行させる（ｎ
８５）。こののち、ポインタｉに１を加算して（ｎ８６
）、ｎ８２にもどる。修正量レジスタＰ　Ｉ　Ｔ　ＣＨ
（ｉ）の値が目標値レジスタＴＲ０Ｔ（ｉ）の内容が同
一であればｎ８３から直接１１８６に進む。ポインタ１
−０〜Ｎの全チャンネルについてこの動作を行ったのち
リターンする（ｒｒ８２）。

以上の動作によって和音構成音の最高音を旋律音とみな
し、この旋律音を基準としてピンチ修正動作が行われる
。ここで、和音の検出は左鍵域のキーオンのみに基づい
て行ったが全鍵域のキーオンに基づいて和音を検出して
もよく、また複数段の鍵盤を備えた電子楽器では特定の
１！盤で検出するようにしてもよい。また、和音を検出
した鍵域のみてピッチ修正を行い、和音を検出しなかっ
た鍵域におけるピンチ修正は行わなくするようにするこ
ともできる。また、ピンチ修正を行う和音構成音は三度
音のみである必要はなく、全ての和音構成音を純正律な
どの音律に修正するようにしてもよい。さらに、この実
施例では、平均律から純正律まて完全にピ・ンチ修正せ
ずにオフセントを設けているが、完全に純正律までピン
チを修正するようにしてもよい。

（栃発明の効果以上のようにこの発明の電子楽器によれば、和音ととも
乙こ旋律音を検出し、旋律音の周波数を基準として和音
の周波数を修正するようにしたことにより、旋律音の周
波数か揺らぐことなく、和音の響きを美しくすることか
できる。また、周波数修正を除々に行うようにしたこと
により、楽音の音高が突然変化することがなくなり、曲
に対して不自然な惑しを与えることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である電子楽器のブロック図
、第２区（Ａ）、（Ｂ）は同電子楽器におけるピンチ修
正の方式を説明する図、第３図は同電子楽器のＲＡ　Ｍ
に設定されるレジスタの一部を示す図、第４図（Ａ）〜
（１）は同電子楽器の動作を示すフローチャートである
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発音する楽音の音高を指定する音高指定手段と、前記音高指定手段で指定された複数の音高で構成される
和音を検出する和音検出手段と、前記音高指定手段で指定された複数の音高のうちから旋
律音を検出する旋律検出手段と、前記旋律検出手段が検出した旋律音の周波数を基準とし
て、前記和音構成音の構成音の周波数を特定の音律の周
波数に修正する周波数修正手段と前記音高指定手段で指
定された音高および前記周波数修正手段で修正された周
波数で楽音を形成する楽音形成手段と、を設けたことを特徴とする電子楽器。