JPH04138499A

JPH04138499A - 電子楽器

Info

Publication number: JPH04138499A
Application number: JP2262841A
Authority: JP
Inventors: Ichirou Watatsune; 渡恒　一郎; Sukeyuki Shibuya; 渋谷　資之
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-12

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、楽音体列にビブラートや［レモロ等のその
他各種効果の変調を付加することができる電子楽器に関
する。

（ｂ）従来の技術現在実用化されている電子楽器の多くは形成する楽音に
ビブラートやトレモロ等の付加的変調をかけることによ
って楽音の表情付けを行っている。ビブラートとは、形
成される楽音の周波数を一定周期で上下させる効果であ
り、低周波信号発生回路（ＬＦＯ）が形成した低周波信
号（変調信号）で楽音信号を周波数変調することによっ
てこの効果を得ることができる。また、トレモロとは楽
音信号の振幅を一定周期で増減さセる効果であり、この
効果は前記ＬＦＯが形成した変調信号で楽音信号を振幅
変調することによって得ることができる。楽音信号にこ
のような効果を付加することにより、電子回路で形成さ
れる楽音信号であっても機械的で無味乾燥な音になるこ
とを防止している。しかし、形成される楽音の全てに同
し変調信号で変調をかけたのでは単調さが残ってしまう
。

そこで、変調信号を楽音毎に変化させることができる電
子楽器が種々提案されている（特開昭６１−１１２１９
１号等）。

また、演奏者が操作子を操作することによって変調信号
を制御できるようにした電子楽器も実用化されている。

操作子としては例えばモジュレーションホイールやフッ
トコントローラ等が適用されている。この電子楽器では
、演奏者が自゛らの意思で変調信号の強さや速さ等を調
整することができる。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題しかし、上述したような演奏者が変調信号を調整できる
電子楽器であっても、従来は、変調信号を制御する操作
子の操作量と、この操作によって発生する制御パラメー
タとの関係は予め定められており一定であった。このた
め、操作子を繰作したときの変調信号の変化が必ずしも
演奏者の意思と合致しない場合があり、また、微妙な制
御が必要となる曲や大胆な変化が求められる曲であって
も操作子による変調信号の変化特性が一定であるためこ
れらに対応することができない決定があった。

なお、操作子の操作によって発生する制御パラメータの
変化レンジを調整できる電子楽器も提案されているが操
作子の各操作段階における増減の比率は同じてあったた
め、制御の特性を変えることはできなかった。

この発明は、変調信号を操作子の制御特性を変化さゼる
ことにより、様々な演奏者や種々の楽曲に対応すること
ができる電子楽器を提供することを目的とする。

（ｄ）課題を解決するだめの手段この発明は、楽音信号を形成する楽音信号形成手段と、
前記楽音信号を変調する変調信号を形成する変調信号形
成手段と、前記変調信号形成手段の変調信号形成動作を
制御する制御パラメータを発生する変調操作子と、この
変調操作子の操作量とこの変調操作子が発生する制御パ
ラメータとの相関関係を制御するパラメータ制御手段と
、を設けたことを特徴とする。

［ｅ）作用この発明の電子楽器は、楽音信号形成手段によって楽音
信号を形成する。この楽音信号を変調信号形成手段によ
って形成された変調信号によって変調する。変調の方式
としてはビブラート、トレモロ、または、パン等がある
。演奏者は、この変調の度合（制御パラメータ）を変調
操作子で調整することができる。すなわち、変調操作子
を操作することによって、変調の深さや速さ等を演奏中
に制御することができる。変調操作子としてはモジュレ
ーションホイールやフットコントローラ等が用いられる
。さらに、この変調操作子の操作量とこれによって発生
する制御パラメータとの相関関係を制御することができ
る（パラメータ制御手段）。すなわち、変調装置子の操
作量と発生ずる制御パラメータとの関係を、単に変化の
割合を決定する係数のみでなく、操作量の変化に伴・）
制御パラメータの変化の関係そのものを変更する。これ
によって、操作当初から大きな制御パラメータの変化が
得られる特性や操作当初は制御パラメータが微妙な変化
をし操作量が大きくなった時制御パラメータの変化量も
大きくなる等の様々な制御特性を得ることができる。こ
のような複数種類の制御特性を実現するためには、それ
ぞれの特性曲線を関数として記憶しておいてもよく、ま
た、それぞれの制御特性を操作量に対する制御パラメタ
のテーブルとして記憶しておいてもよい（実施例ではテ
ーブルとして記憶している。）。また、１つの関数やテ
ーブルを加工して種々の制御特性に用いることも可能で
ある。

これによって演奏者や演奏される楽曲の特性に合わセた
変調操作子の制御特性を得ることができ電子楽器の表現
力を向上することができる。

（ｒ）実施例第１図はこの発明の実施例である電子楽器の全体構成を
示すブロック図である。この電子楽器は、全体の動作を
制御部１が制御する。制御部１はＣＰＵを備えたマイク
ロコンピュータからなっており、ハス、インクフェース
を介して各操作部や回路部と接続されている。演奏者が
操作する操作子としては演奏操作子２．変調操作子３お
よ沙設定操作子４が備えられている。演奏操作子２は鍵
盤等で構成されており、発音する楽音の音高や・＼ロシ
ティデータ等を発生する。変調操作子３はモジュレーシ
ョンホイールやフットコントローラ等のアナログ量を出
力することのできる操作子であれば種々のものを適用す
ることができる。設定操作子４は、変調操作子３の操作
による変調（ビブラート）の変化特性を選択するスイッ
チや音色等を選択するスインチ類からなっている。また
、制御部１には表示部５が接続されている。表示部５は
演奏者が選択した音色等を表示する。さらに、制御部１
に接続されている音源回路は、楽音波形形成部６．音響
効果付与部７および変調信号形成部８からなっている。

楽音波形形成部６は、制御部１から入力された音高や音
色等のデータに基づいて楽音波形信号を形成する回路で
あり、例えばＦＭ音源や波形メモリ音源等で構成するこ
とができる。音響効果付与部７は、楽音波形形成部６が
形成した楽音波形信号に対して変調効果や残響効果等の
効果を付与する回路である。変調効果を付与する回路と
しては例えば特公昭６３−３２３９３号に開示されてい
る装置等を用いることができ、残響効果を付与する装置
としては例えば特公平１−５７７９９号等に開示されて
いる装置を用いることができる。

楽音波形信号はこの音響効果付与部７で付加的効果を付
与されたのち、楽音信号として出力される。変調信号形
成部８は、楽音波形形成部６および音響効果付与部７に
おいて楽音波形信号を変調する際に使用される変調信号
を形成する回路である。この回路は、制御部１から入力
された制御パラメータに基づいて波形や周波数等を決定
し、変調信号を形成する。前記制御パラメータは、変調
操作子３の操作量等に基づき、制御部１によって算出さ
れる。

第２図は前記変調信号形成部８の構成を示すブロック図
である。変調信号形成部８は変調速度データ発生部１０
．波形発生部（ＬＦＯ）１１．第１、第２のエンベロー
プジェネレータ１２．１３および可変ゲインアンプ（乗
算器）１４．１５で構成されている。変調速度データ発
生部１０は、ＦＵＮＣ３ＥＬ、　　○ＰＲＴ、ＴＢＬＳ
ＥＮＳ、ＥＧ　Ｓ　Ｅ　Ｎ　Ｓ　、　　Ｋ　ＯＮ　Ｐ　
、　　Ｓ　Ｅ　Ｇ　Ｐ　Ａ　Ｒ、Ｓ　Ｅ　Ｔ　ＳＰＤの
データ（パラメータ）およびクロック信号Φを入力して
ＬＦＯ３ＰＥＥＤ信号を出力する回路である。また、波
形発生部１１は、上記ＬＦＯ３ＰＥＥＤおよびＫＥＹＳ
ＹＮＣ，ＬＦＯＷＡＶＥ、ＴＧＳＬＯＴ、ＥＦＣＴＳＬ
ＯＴ、Ｎｏ　Ｉ　５ＥＳＥＮＳ、ＡＥＧＰＡＲ（７）デ
ータおよびＫＯＮＰ、Φを入力して２個の変調信号ＴＧ
ＯＵＴ、ＥＦＣＴＯＵＴを出力する。変調速度データ発
生部１０、波形発生部１１とも詳細は後述する。波形発
生部１１から出力された変調信号ＴＣＯＵＴ。

ＥＦＣＴＯＵＴは乗算器１４．１５においてＥＣ信号が
付加され、ＴＧＬＦＯ，ＥＦＣＴＬＦＯとして出力され
る。ＥＣ信号ばエン−スロープジェネレータ１２．１３
によって形成される。エンベロープジェネレータ１２に
は、ＫＯＮＰ、　　ΦおよびＴＣ；ＬＦＯＥＣＰＡＲが
入力され、エン−スロープジェネレータ１３には、ＫＯ
ＮＰ、　　ΦおよびＥＦＣＴＬＦＯＥＧＰＡＲが入力さ
れている。ＴＧＬＦＯＥＧＰＡＲ，ＥＦＣＴＬＦＯＥＣ
；ＰＡＲは、それぞれエン・＼ロープジェネレータ１２
．１３が形成するエンベロープの波形特性を制御するパ
ラメータである。エンベロープジェネレータ１２１３は
キーオンパルスＫ　ＯＮ　Ｐをトリガとしてクロック信
号Φにしたがってエンベロープ波形を形成してゆく。形
成されるＥＧ波形およびこのＥＧ波形によって制御され
る変調特性を第７図（Ｂ）。

（Ｃ）に示す。

第３図は前記変調速度データ発生部１０の詳細なブロッ
ク図である。この変調速度データ発生部１０は、操作子
操作量変換テーブル２０およびエンベロープジェネレー
タ２６を備えている。操作子操作量変換テーブル２０は
、変調操作子３の操作量データ０ＰＲＴ　（７ビント）
に基づいて制御パラメータ（７ビシｌ−）を割り出すテ
ーブルである。エンベロープジェネレータ２６は、時間
的に変化する付加値を形成する回路である。この付加値
は前記制御パラメータに加算される。操作子操作量変換
テーブル２２には複数の変換テーブルが含まれており、
テーブル選択信号Ｆ　Ｕ　Ｎ　ＣＳ　Ｅ　ｌ。

（２ビツト）によってそのうち何れか一つが選択される
。また、エンベロープジェネレータ２６にはキーオンパ
ルスＫＯｉぐＰ、クロック信号Φおよび変調速度ＥＧパ
ラメータ５ＥＧＰＡＲが入力される。キーオンパルスＫ
ＯＮＰをトリガとし、クロック信号Φにしたがってエン
ベ−ロブ信号を形成する。形成されるエンベロープ信号
の波形は、変調速度ＥＣパラメータ５ＥＧＰＡＲによっ
て制御される。操作子操作量変換テーブル２０から出力
された制御パラメータは乗算器２１においてＴＢＬＳＥ
ＮＳ　（テーブル信号変換データ）と乗算される。エン
・＼ローブジェネレータ２６から出力されたエンベロー
プ信号は乗算器２７においてＥＧＳＥＮＳ（変調速度Ｅ
Ｇ出力調整データ）と乗算される。乗算されたデータは
加算器２２．２３において加算される。加算されたデー
タは、さらに、加算器２４．２５において５ＥＴＳＰＤ
　（変調速度設定データ）と加算されたのち、ＬＦＯ３
ＰＥＥＤ　（７ビツト）として出力される。

なお、変調信号形成部８は楽音波形形成部６に対して出
力するＴＧＬＦＯｌおよび、音響効果付与部７に対して
出力するＥＦＣＴＬＦ○を時分割制御で独立して形成す
るようにしているため、変調速度データ発生部１０の各
パラメータの入出力タイミングは第５図に示すようなタ
イミングになっている。また、エンヘロープジェネレー
タ２６が形成するエンベロープ信号は、例えば、第７図
（Ａ）の右図のような波形であり、この波形によって同
図左図のようにＬＦＯ周波数が変化する。

第４図は前記ＬＦ○１１の詳細な構成を示すブロック図
である。このＬＦ○１１は、波形メモリ３４およびノイ
ズ発生器３８を備えている。これらの回路が発生する変
調信号およびノイズ信号を選択・合成して出力信号が形
成される。

波形メモリ３４は４種類の波形を記憶しており、２ビツ
トの選択信号でそのうち何れか１つを選択することがで
きる。変調波形指定データＬＦＯＷ　Ａ　Ｖ　Ｅば３ビ
ツトで構成されており、このうち下位２ビツトが波形の
選択信号として用いられ、最上位ピントは、波形メモリ
３４とノイズ発生器３８との切換信号として用いられる
。また、波形メモリ３４のには波形読み出しアドレスと
して８ピントのデータが人力される。８ビツトのアドレ
スジエネレータは加算器３０．ＡＮＤ回路３１゜Ｎ　Ａ
　Ｎ　Ｄ回路３２およびシフトレジスタ３３で構成され
ている。加算器３０にはＬＦＯ３ＰＥＥＤが人力される
。また、Ｎ　Ａ　Ｎ　Ｄ回路にはキーオンパルスＫＯＮ
Ｐ、およびキーオン同期信号ＫＥＹＳ　Ｙ　Ｎ　Ｃが入
力される。またシフトレジスタ３３にはクロック信号Φ
が入力される。この回路はＬＦＯ３ＰＥＥＤ信号（７ビ
ツト）を、ＡＮＤ回路３１、ＮＡＮＤＡＮＤ回路３２を
取りながら、シフトレジスタ３３で遅延しながら、１２
ビツトの加算器３０で繰り返し加算してゆき、そのうち
上記８ビツトをアドレスとして出力する回路である波形
メモリ３４の出力にはゲート３５が接続されており、ノ
イズ発生器３８にはゲート４０および乗算器３９が接続
されている。ゲート３５およびゲート４０は前記変調波
形指定データＬＦＯＷＡＶＥの最上位ビットおよびＮＯ
Ｔ回路３６により択一的に選択される。すなわち、最上
位ビットが“１”のときには、ノイズ発生器３８が選択
され、ノイズ信号がＯＲ回路４１を介してランチ回路４
２．４３に入力される。最上位ビットが“０“のときに
は、波形メモリ３４が選択され、変調信号が加算器３７
．ＯＲ回路を介してラッチ回路４２．４３に入力される
。ゲート３５を通過した変調信号には、加算器３７にお
いてノイズ信号が加算される。このノイズ信号は、ノイ
ズ発生器３８が形成し、乗算器３９においてノイズ出力
調整データＮ　ＯＩ　Ｓ　Ｅ　Ｓ　Ｅ　Ｎ　Ｓと乗算さ
れたものである。

ＯＲ回路４１を通過した変調信号（又はノイズ信号）は
、ＴＧＯＵＴまたはＥＦＣＴＯＵＴとして楽音波形形成
部６側のラッチ回路４２または音響効果付与部７側のラ
ッチ回路４３にラッチされる。う・ンチタイミングは各
スロットタイミングである。ラッチされた信号はゲート
回路４４．４５でスロット信号ＴＣ；５ＬＯＴと同期を
とられて出力される。なお、ラッチ信ΣＴＧＬＡＴ、Ｅ
ＦＣＴＬＡＴはＮ　ＯＴ回路４６．ＡＮＤ回路４７．４
８において、スロット信号ＴＧＳＬＯＴ、ＥＦＣＴＳＬ
ＯＴおよびΦに基づいて形成される。

なお、ノイズ発生器３８は第４図（Ｂ）に示すように乱
数発生器５０とローパスフィルタ５１とで構成すること
ができる。

なお、上記波形発生部（ＬＦ○）１１もＴＧＥＦＣＴの
２スロツトの時分割動作を行っているため、動作タイミ
ングは第６図のようになる。

以上ように構成された電子楽器は、以下のように動作す
る。

演奏操作子２から発生すべき楽音の音高等が指定された
時には制御部は楽音波形形成部６に対してキーオンパル
ス、キーコード等のデータを入力する。楽音波形形成部
６はこれらのデータに基づいて楽音波形信号を形成する
。楽音波形信号を形成する際に、変調信号形成部８から
入力されるＴＧＬＦ○に基づいて形成される楽音波形信
号のピッチに周波数変調等を施す。形成された楽音波形
信号は音響効果付与部７に入力される。音響効果付与部
７においては入力された楽音波形信号に対して残響や振
幅変調等の付加的効果を施して左右■ チャンネルに所定の割合で分割し、ステレオ出力する。

付加的効果を付加するために用いられる変調信号は、変
調信号形成部８から入力されるＥＦＣＴＬＦＯ信号であ
る。この信号による変調の掛かり具合を制御するために
、制御部１から入力されるＥＦＰＡＲ等が用いられる。

ＥＦＰＡＲはモジュレーションホイールやキーへロシテ
ィデータ等に基づくデータである。変調操作子３の操作
量は、制御部ｌに入力される。制御部１は、このデータ
に基づいて操作量データ０ＰＲＴを算出する。このデー
タは変調信号形成部８に出力される。

また、設定操作子４の操作によって変調信号形成部８の
操作子操作量変換テーブル２０を選択するテーブル選択
信号Ｆ　Ｕ　Ｎ　ＣＳ　Ｅ　Ｌが形成される。

設定操作子４の操作は演奏に先立って行われ、変調操作
子３の操作は演奏操作子３の操作と並行して、すなわち
、演奏中にリアルタイムに行われる。演奏中に変調操作
子３が操作された場合には、この操作に基づいて形成さ
れた操作量データ０ＰＲＴが変調信号形成部８に入力さ
れる。この信号は変調速度データ発生部１０に入力され
、操作子操作量変換テーブル２０のデータとして入力さ
れる。操作子操作量変換テーブル２０はテーブル選択信
号ＦＵＮＣ３ＥＬによって何れか一つが選択されており
、そのテーブルの曲線に基づいて制御パラメータが出力
される。この制御パラメータはＥＣ等の処理を施された
のち、ＬＦＯＩＩに入力される。このパラメータはＬＦ
ＯＩＩの形成する波形の周波数を制御する信号として用
いられる。

ＬＦＯＩＩは入力されたＬＦＯ３ＰＥＥＴをカウントア
ツプしながら波形メモリ３４をアクセスし低周波信号を
出力していく。出力された低周波信号はノイズ発生器３
８が発生するノイズ信号やＥ０１２．１３等のエンヘロ
ープ信号で加工されたのち楽音波形形成部６および音響
効果付与部７にそれぞれ変調信号ＴＤＬＦ○、ＥＦＣＴ
ＬＦＯとして出力される。

このように、操作子操作量変換テーブル２０は複数の相
関曲線を記憶しており、そのうち何れか一つがテーブル
選択信号ＦＵＮＣ３ＣＬで選択される。第３図に示すよ
うに相関曲線はそれぞれ全く異なった形状をしているた
め、変調操作子３の操作量とそれに基づいて出力される
制御パラメータ（ＬＦＯ３ＰＥＥＤ）の関係は全く異な
るものとなり、変調操作子３の操作特性を変えることが
できる。また、同一の操作特性内でも置５ＥＮＳ信号を
可変することによりその操作レンジを縮小／拡大するこ
とができる。

なお、楽音信号を変調信号によって変調する場合、ビブ
ラート（周波数変調）、トレモロ（振幅変調）に限らず
、残響の深さや時間、または、楽音波形信号形成に関す
るパラメータのリアルタイムコントロールに用いるよう
にしてもよい。

（濁発明の効果以上のようにこの発明の電子楽器によれば、変調操作子
の操作量とこの操作量に基づいて発生する制御バラメー
クとの相関関係を制御することができるため、演奏者の
感性にあった操作特性を設定することができる。また、
曲の種類によっても要求される操作特性が異なるため、
これに合わせた設定も可能になる。

【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構成を示
すブロック図、第２図は同電子楽器の変調信号形成部の
ブロック図、第３図は同変調信号形成部の変調速度デー
タ発生部のブロック図、第４図は同変調信号形成部の波
形発生部のブロック図である。第５図および第６図は前記変調速度データ発生部および
波形発生部における信号のタイミングチャート、第７図
は前記変調信号形成部におけるＥＧ制御の例を示す図で
ある。３−変調操作子、４−設定操作子、８−変調信号形成部、１〇−変調速度データ発生部、２〇−操作子操作量変換テーブル、ＦＵＮＣ３ＥＬ−テーブル選択信号、０ＰＲＴ−操作量データ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）楽音信号を形成する楽音信号形成手段と、前記楽
音信号を変調する変調信号を形成する変調信号形成手段
と、前記変調信号形成手段の変調信号形成動作を制御する制
御パラメータを発生する変調操作子と、この変調操作子
の操作量と、この変調操作子が発生する制御パラメータ
との相関関係を制御するパラメータ制御手段と、を設けたことを特徴とする電子楽器。