JPH04122993A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、検出された調性に基づいて楽音の周波数を
修正し、特に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しる等、響きが美しくない欠
点がある。

そこで、電子楽器には純正律などの響きの美しい音律に
調律することができるものが提案されている（特開昭６
０−４１０９４号等）。

（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、演奏者が調性を選択して指
定する操作が必要であるため、面倒であるうえ、演奏途
中の調性を変更することができないため、途中で転調す
る曲などは演奏することができない欠点があった。

この発明は、このような欠点に鑑み、発音を指定された
複数の音高から調性を検出してピッチ修正を行うことに
より調性指定の操作を無くした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楽音の音高
に基づき演奏の調性を判定する調性判定手段と、前記音
高指定手段で指定された楽音の音高を前記調性判定手段
が判定した調性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前記楽音を形成する
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
数の音高に基づき演奏の調性を判定する（調性判定手段
）。判定された調性の特定の音律の周波数に各楽音の周
波数を修正する（周波数修正手段）。修正された周波数
で各楽音の音高を発音する。これにより、あらかしめ調
を指定することなく調性を持つ音律で楽音を発音さセる
ことかできる。

（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ボードを備えた電子鍵盤楽器
である。キーボードは５オクタ一ブ程度のキー（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、キーオンにより和音が発音される場合、その和
音および直前に発音された和音に基づいてその演奏の調
性を判定する。各楽音を判定された調性の純正律に調律
する。調性の検出は、属７和音を検出したとき、この和
音をドミナント（属和音）とする調の調性であると判断
するようにしている。

さらに、ピッチ修正によるピッチ変動が象徴にならない
ように、ピッチ修正は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セず
、ある程度（２〜１０セント）の誤差（オフセント）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ＣＰＵｌ０がその全体の動作を制御している。ＣＰＵ
ｌ０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１
６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。ＲＡ　Ｍ　１３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
１５には音色選択スイフチなどが含まれているトーンジ
ェネレータ１６は同時に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
リ音源など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１０ミリセカ
ンド毎に側込をかける。また、トーンジェネレータ１６
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ータ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図は前記ＲＯＭ１２およびＲＡＭ１３に設定される
メモリエリアの一部を示す図である。各メモリエリアに
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 Ｒ○ＯＴ：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 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ドを記憶するレジスタＣＨ（ｉ）　
：オンチャンネルレジスタニ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）：目標イ直レジスタ：ピンチ修正の目標
値を記憶するレジスタ ＰＩＴＣＨ（ｉ）：修正量レジスタニ現在のピンチ修正
量を記憶するレジスタ Ａ（ｉ）：修正速度レジスタ；ピッ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 Ｔ　Ｍ　（ｉ）　：タイマレジスタ：ピッチ修正の時間
を計数するレジスタ Ｎ：キーオン数レノスタニオンされているキーの数を記
憶するレジスタ ＥＶＫＣ：イーベントキーコードレジスタ：キーオン／
オフイベントがあったキーのキーコードを記憶するレジ
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Ｔ　ＯＮ　Ｉ　Ｃ：主音レジス
タ；検出された調の主音のコードを記憶するレジスタ ＴＮＬＴ￥　：調性設定フラグ：調性の設定状態を記憶
するフラグ。０：調性設定無し、１：仮調性設定、２：
調性設定 ０ＬＤＴＹＰＥ　：旧タイプレジスタ：直前に検出され
た和音のタイプを記憶するレジスタＤＰ（ｋ）：ピッチ
ずれテーブル：主音を基準として、平均律から純正律へ
のピンチずれをセントで記憶したテーブルであり、下表
のような記憶内容である。ここて、ｋは主音からの半音
数である。

また、ピンチずれの単位はセントである。

表 Ｐ（ｋ）： ピ９．チずれレジスタ ；設定された調性に おける各音名のピッチずれを記憶するレジスタｉ、に、
ｍ、ＮＣ二それぞれ各サフ゛ル−チンで用いられるポイ
ンタである。

第３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、各種レジスタのりセン
トやデータのプリセント等の動作である。修正量レジス
タＰＩＴＣＨ（ｉ）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（ｎ２Ｌ
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（ｒｒ４）および、
キーイベントがある場合にそれがキーオフイベントかキ
ーオフイベントか（ｎ５）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（ｒｒ　６　）
を実行し、キーオフ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。

同図（Ｃ）はキーオフイベント動作である。オンされた
キーのキーコードをイベントキーコードレジスタＥＶＫ
Ｃにセントする（ｎｌｏ）。このキーコードに対応する
発音チャンネルの割り当てを行い（ｒｏｌｌ）、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にセットする（ｎ１２）。アサインチャンネ
ルレジスタＡＳＣＨの内容からチャンネル割り当てが正
常に行われたか否かを判断する（ｒｒ１３）。アサイン
チャンネルレジスタＡＳＣＨの内容が０−１５であれば
正常にチャンネルが割り当てられたためｎ１４以下の動
作を実行する。アサインチャンネルレジスタＡＳＣＨの
内容がＦＦ、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。ｒｌｌ　４ではキーコー
ドＥＶＫＣ，チャンネルナンバＡＳＣＨ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。イベントキーコードレジ
スタＥＶＫＣの内容をオンキーコートレジスクＫＣ（Ｎ
）に転送し、アサインチャンネルレジス９ＡＳＣＨの内
容をオンチャンネルレジスタ（Ｎ）に転送する（ｎ１５
）。キーオン数レジスタＮに１を加算する（ｒ＋１６）
。このキーオンに基づく調検出動作を実行して（ｎ１７
）リターンする同図（Ｄ）は調検出動作を示すフローチ
ャートである。この動作はそのときキーボード１４にお
いてオンされているキーの組み合わせで構成される和音
および直前にオンされていたキーの組み合わせて構成さ
れる和音に基づいて演奏されているフレーズの調を検出
する動作である。まず、現在のキーオンで構成される和
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。和音が検出さ
れた場合にはｎ２６からｎ２７に進む。和音が検出され
ない場合にはｎ２６からｎ３６に進む。ｎ２７以下では
、それまでの和音のタイプＴＹＰＥを旧タイプレジスタ
○ＬＤＴＹＰＥに転送しくｎ２７）、検出された和音の
種類を和音タイプレジスタＴＹＰＥに記憶し、和音の根
音を根音レジスタＲＯＯＴに記憶する（ｎ２８）。和音
の種類、根音ともに対応するコードで記憶される。検出
された和音の種類が属７和音（ＴＹＰＥ＝３）であるか
を判断する（ｎ２９）。属７和音の場合には、この和音
の根音Ｒ○ＯＴよりも５度（半音数７）低い音高（音名
）を王台レジスタＴＯＮ　Ｉ　Ｃにセット。

、調性設定フラグＴ　Ｎ　Ｌ　Ｔ　Ｙに２をセットする
。

２は調性設定を意味する。こののちピ・ノチセソト動作
（ｎ３５）に進む。検出された和音の種類が属７和音で
ない場合には、調性が設定されているか、すなわち、調
性設定フラグＴＮＬＴＹ＝２であるか否かを判断する（
ｎ３０）。調性設定フラグＴ　Ｎ　Ｌ　Ｔ　Ｙ≠２、す
なわち、調性が設定されていない（ＴＮＬＴＹ＝Ｏ）か
または仮調性が設定されている（　Ｔ　Ｎ　Ｌ　Ｔ　Ｙ
　＝　１　）の場合には、この和音の根音ＲＯＯＴを主
音ＴＯＮＩＣとしてセットし、調性設定フラグＴＮＬＴ
Ｙに１　（仮調性設定を意味する）をセントする（ｎ３
４）。こののちピッチセット動作に進む（ｎ３５）。

一方、ｎ３０て調性設定フラグＴＮＬＴＹ＝２の場合に
は、旧タイプレジスタ０ＬＤＴＹＰＥ−３（属７和音）
であるか否かを判断する（ｎ３１）。○ＬＤＴＹＰＥ≠
３であれば、ポインタｍにＮｉをセットして（ｎ３６）
、ピッチ修正処理（ｒ＋３７）を実行する。すなわち、
今回キーオンされたキーコードのみピンチ修正する。旧
０ＬＤＴＹＰＥ＝３であれば、現在設定されている調の
主音Ｔ　ＯＮ　Ｉ　Ｃと今回検出された和音の根音Ｒ０
０Ｔが同一であるか否かを判断する（ｎ３２）。

これらが同一であれば、レジスタＭにＮ　−ｉをセット
して（ｎ３６）、ピッチ修正処理（ｒ＋３７）を実行す
る。同一なければｎ３４に進んで、調性の仮設定を行う
。

なお、上記調検出動作における和音の検出は、上級者の
演奏に対応できるようにキーボード１４全体のキーオン
状態に基づいて行ってもよく、また、検出を容易にする
ため、初心者の演奏状態に合わせて左鍵域（キーボード
の左半分）のキーオン状態に基づいて行うようにしても
よい。

同図（Ｅ）はピッチセット動作を示すフローチャートで
ある。まず、設定された主音ＴＯＮＩＣを基準として各
音名毎に平均律→純正律のピンチずれ量Ｐ　（ｉ）をセ
ットする。このセントは以下の演算式で行うことができ
る。

Ｐ　（（ＴＯＮＩＣｙｋ）、ｍｏｄ、１２）　←Ｄ　Ｐ
　（ｋ）　（Ｋ＝０〜１１）こののち、ｉ−０〜Ｎまで
ピッチ修正動作を実行する（ｎ４２〜ｎ４６）。

同図（Ｆ）はピンチ修正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りの修正量を設
定する動作である。まず、タイマレジスタＴ　Ｍ　（ｌ
Ｔ１）をクリアする（ｒ＋５０）。音名を表すポインタ
ＮＣにイベントキーコートＥ　Ｖ　Ｋ　Ｃの音名（Ｅ　
Ｖ　Ｋ　Ｃｍｏｄ　１２）をセットしくｒ＋５１）、ピ
ンチずれレジスタＰ（ＮＣ）の内容を目標値レジスタＴ
ＲＣ；Ｔ６Ｔｌ）にセントする（ｒ＋５２）、次に修正
速度レジスタＡＮＴ＋）に修正すべきピッチ（セント数
）の１／１００、すなわち、目標値レジスタＴＲＧＴ（
ｍ）と修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ＩＴＩ；ｌとの差の
１７１００をセントする。また、初期値レジスタＢ（ｍ
）に修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ホ）の内容をセントす
る（ｒ＋５３）。

同１５　（Ｃ；）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（ｒ＋６
０）。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）（１−０〜Ｎ）から検
索する（ｎ６１〜ｎ６４）。

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（ｎ６
５）。キーオン数レジスタＮから１を減算しくｒ＋６６
）、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）ＴＲＧＴ（ｉ）、Ａ（ｉ）、Ｂ（ｉ）にそれ以後の
データ（ｉ−ｒｌ〜Ｎ＋１）をシフトする（ｎ６７）。

これでキーオン数Ｎ　＝　Ｏになった場合には、調性キ
ャンセル動作（ｎ７０）を行ったのちリターンする。Ｎ
　＞　Ｏてあればまだキーオン中の楽音について調検出
動作を実行する（ｎ６９）。なお、オフされたキーのキ
ーコードＥＶＫＣと同一のキーコードがＫＣ（ｉ）から
発見されなかった場合にはｎ　７２の判断でリターンす
る。

同図（Ｈ）は調性キャンセル動作である。この動作では
調性設定フラグＴ＼ＬＴＹにＯをセットし、和音タイプ
フラグＴＹＰＥにＯをセットする（ｎ７１）。ＴＹＰＥ
＝０は和音検出無しを意味する。つぎに、各音名のピッ
チ修正量Ｐ（ｋ）（ｋ−〇〜１１）にも０をセットする
（ｒ＋７２）。

同図（１）は割込動作を示している。この動作はほぼ１
０ｍ５毎に実行される動作である。ポインタｉ−Ｏ〜Ｎ
まで以下の動作を実行する。先ずタイマレジスタＴＭ（
ｉ）に１を加算する（ｒ＋８２）。

修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ｊ）の値が目標値レジスタ
ＴＲＧＴ（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Ｐ　ＩＴ　
ＣＨ（ｉ）に対して修正速度レジスタＡ　（ｉ）　Ｘ　
Ｔ＋　Ｂ　（ｉ）の値をセントＬ　（ｎ　８４　）　、
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
出力してピンチ修正動作を実行させる（ｒ＋８５）。こ
ののち、ポインタ１に１を加算して（ｎ８６）、ｎ８１
にもどる。修正量レジスタＰＩＴＣＨ（ｉ）の値が目標
値レジスタＴＲＧＴ（ｉ）の内容が同一てあればｒ１８
３から直接ｒｒ　８６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
（ｒ＋８１）。

以上の動作によって和音進行から曲の調性を検出し、こ
の調の主音を基準として純正律ヘピソチ修正動作が行わ
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（、また複数段の鍵盤を備えた電子楽器では特
定の鍵盤で検出するようにしてもよい。また、和音を検
出した鍵域のみでピンチ修正を行い、和音を検出しなか
った鍵域におけるピッチ修正は行わなくするようにする
こともできる。また、ドミナントコードは属７和音に限
らず、これを含むコード、例えば、９　ｔｈ、　　７　
ｔｈ−５，７ｔｈ橿５．　７ｔｈ−９等を用いることも
できる。さらに、調性の検出方法は実施例の方法に限ら
ず如何なる方法をも用いることができる。

また、この実施例では、平均律から純正律まで完全にピ
ンチ修正しているが、オフセントを設けて完全に純正律
までピンチを修正しないようにすることもできる。

（釦発明の効果 以上のようにこの発明の電子楽器によれば、演奏の調性
を検出してこの調性の音律に周波数を修正するようにし
たことにより、演奏者があらかじめ調性を指定しなくて
も、調性に合った調律をすることができる。これにより
、演奏が容易になるとともに、途中で転調するような曲
でも曲を中断することなく演奏が可能になる。

【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ンク図
、第２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３図（Ａ）〜（■）は同電子楽器の
動作を示すフローチャートである。 第１図 第２図 第３図 ＋０１ こと二二シ ０二＝」 ３図 四

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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楽音の音高に基づ
   き演奏の調性を判定する調性判定手段と前記音高指定手
   段で指定された楽音の音高を、前記調性判定手段が判定
   した調性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前記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。