JPH0485595A - 電子楽器用コントローラ - 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】 ニー産業上の利用分野１ 本発明は電子楽器に関Ｉ２、特に電子楽器を演奏操作づ
るための電イ楽器用ご１シト冒−・うに関する。

「従来の技術］ 電子楽器の音源回路）１て、ＦＭ音源、波形、メ王ワ型
η源等と共に、物理モチ゛ルｎａが桿案されている。

物理モデル音源においては、たとえば弦索器をシミュレ
ートする場合は　閉ループ回路が弦余器の弦をシミｘ１
．−１”Ｌ、２、回路の特性が、弓速度弓圧、ピッチ、
音色等の楽音パラメータによ−ノて制御される。このよ
うな楽器の楽′８′発生動作を電気的にシミュレー１−
・する物理モデル音源においては、自然楽器において楽
音を制御するのと同等の楽音パラメータが必要とされる
。

このような物理音源用の演奏入力装置どＬ７ては、たと
えば擦弦楽器用どり、て弓速度と帰属を与えるもの、管
楽器用とト、てアシブシュ６アと点圧を与Ｘるもの等か
省えられる。

電子楽器におＣ）る楽音形成は　電気的に行なわｈ、る
ので゛、演奏人力下“段は、電気信号を形成できるもの
であれはよい、したがって、弦楽器の楽音を発生する際
にも楽音σ）ビッヂは鍵盤の鍵を利用し、て発生させて
もよい。し、かり５、弦楽器の演奏６．１：習熟ｊ、７
か者は、電子楽器を弦楽器力ような操作で演奏のて゛き
ることか望ま１６、い。

また、電イー奈器は種々の楽８゛を発生ずることがて′
きるのて′４一種馨０自然楽器に相当する演奏入力によ
−）で、他の種類の楽器に対応する楽音を九１できる４
−８ども望ま１．い。

１４発明か解決し、ようとする課題］ 自然楽器の擦弦楽器においては、楽音のビンザは指板ト
の押指位置によ−）て定まり、楽器は）、に弓で弦を擦
る動作の弓１１・、弓速、弓位置等に、１って定まる。

従来の電子楽器においては、演奏人力手段と１−で＃盤
か主に利用されている。とＪろか、！Ｉ磐を用いた場合
、これらの擦弦楽器の電音パラメータを（−１６意に発
生することは極めて雛し５い。

本発明の目的は、擦弦楽器等の楽音を発生り”るのに適
し、た物理モデル音源の楽音バラメー・夕を容易Ｃ３制
御することのできる電子楽器用コシ１ヘローラを提供す
ることである。

１課題を解決するだめの手段］ 本発明による電子楽器用コンピュ−タは、自然擦弦楽器
の弓と同等の弓部材と、弓部材の毛にほぼ平行Ｃコ゛、
または毛の代わりに配置された電気抵抗部材と、導電性
を有する仮相当部材４Ｃ弓部材の電気抵抗部材を接触さ
せて演奏操作する際、電気抵抗部Ｈ中の接触位置を検出
する（ｉｆｆｉ検出ｆ段とを有し５、位置検出手段の出
力信号を電子楽器の楽音パラメータとし、て利用するの
に適１．ている。

１゛作用コ 自然擦弦楽器の弓と同等の毛を備えた弓部材を用いる。

＝）：　１＝より、自然擦弦楽器の演奏に習熟１６、た
ものは容易に本コント１′７−ラの操作を行なうことが
できる。

弓部材の毛にほぼ平行に、または毛の代わりに配置され
た電気抵抗部材を用いることにより　弓位置を電気信号
〜とり、て発４：１ｊ’−るご“とが容易ｃＪて゛きる
。

弓位置を表わす電気信号は１．ノイズを含む場合が゛多
いか、フィルタを用いるごとによりノイズは電気的に低
減できる。

弓位置を表わす電気ｆＡ号を時間微分することにより、
弓迷信号が電気的に提Ｈ（される。

′Ｌ実施例］ 第１図に本発明の実施例にＪ、る電子楽器の全体の構成
を示す。

本電子楽器は、演奏情報入力部１と、楽音パラメータ処
理部２と、物理（デル音源部３を含む。

演奏情報入力部１においては、自然擦弦楽器に対応して
、指板相当部４と、擦弦部の仮相当部材６を有する本体
と、検出部材を備えた弓５を含む。

また、本実施例においては指板相当部４、仮相当部材６
か単一の部利で形成されているので、自然擦弦楽器の弦
の切り替えに対応させて、音高範囲を切り替えるなめの
ベタルアか設６）らｈている。

楽音パラメータ処理部２は楽音バラメークの、変換、補
止、記録、再生、細１ｓ、等を行なう部分で・あり、た
とえはマイクロコンビエータ、パーソナルコンピュータ
等によって形成される。演奏情報入力部】か発生した電
気信号を処理［２、楽音パラメータを発生ずる。

物理モデル′ｇ−＃部３は、擦弦部の動作をシミュレー
ト・する非線形回＃１８および制御された長さの弦の振
動をシミュレートする遅延回路９　ａ、、９ｂを含む閉
ループ回路を有し７、楽音パラメータと１〜で弓速、帰
属、ピッチ等を・うけて擦弦楽器の楽音信号を発生する
。

なお５楽音パラメータを変換することにより、同−の構
成によって管楽器等の楽音を発生させることもできる。

管楽器の場合は、弓速の代りにアンプシュア、帰任の代
りに点用か用いられる。

以下、第１図に示した電子楽器の各部分についてさらに
詳細に説明する４ 第２図（Ａ）、（Ｂ）は、演奏情報入力部の指板相当部
を示す、第２図（Ａ）はその構成を示す。

指板相当部４は２、たとえば自然楽器の擦弦楽器同等の
外形を有する楽器本体の棹部表面上に設けられており、
図中右側に示すように、指板の長さ方向に延在したリボ
ンコントローラ１１と、そのリボンコントローラに平行
に配置され、任意の位置で接触することのできる接触用
導体１２を備えている４リボンコントローラ１１は、た
とえば長さ約５０ｃｌ−抵抗値約５にΩの抵抗帯で形成
される。

また４、＃触用導体１２は、リボンコントローラ１１に
平行に配置された導線等の良導電体で形成される。接触
用導体】２は、たとえば約】ＫΩの保護抵抗１３を介し
て接地される。また、リボンコントローラ］１の４旬側
の端子かたとえば、５Ｖの電源に接続され、糸巻き側の
端子は開放される。

このような構成とすると、接触用導体１２かたとえば、
２ケ所でリボンコントローラ】１に接触しまた場合、自
然楽器同様、２つの接触点の内駒に近い方の接触点か有
効どなる。リボンコントローラ１１の接触点から駒側の
抵抗と、保Ｍ抵抗１３によって電源電圧は分圧され、分
圧されたｔ汁か出力＠？１４に供給される。

第２図（Ａ）に示すような指板相当部から得られる電気
信号の電圧の押指位置に対する関係を第２図（Ｂ）に示
す、横軸は押指位置を表わし、糸巻き側からの距離をＸ
とする。縦軸は出力電圧Ｅｏｕｔを表わす、リボンコン
トローラ１１の駒側端子には＋５Ｖの電源電圧か接続さ
れるとする。

このように、指板相当部４を指て押ずことにより、その
押指位置に応じた電気信号か発生する。

リボンコントローラ１１の配置、保護抵抗１３の存在等
により、得られる電圧信号は、押指位置にリニアには比
例せず、図に示すように、Ｘの値か大きくなるに従って
増加分は大きくなる。この電気信号を処理することによ
り７発４−する楽音のピッチを制御できる。

第３図（Ａ）、（Ｂ）は、演奏情報入力部１の弓５の電
圧検出部を示す。第３図（Ａ）は弓の毛取り付は部の構
成を示す。弓５は、自然楽器の弓同様毛１６か張られて
いる４毛１６の端部１７は、金属板１８を介して弓５の
手許側取付は部２０に接続されている。金属板１８の表
側およびＭ側の表面には、一対の歪みゲージ１．９　ａ
、］、　９　ｂ　ｆｆｉ張り付けられている。

弓５の毛１６を弦相当部に押し付！すると、押し付は力
に従って、毛１６は弓の木部側に変位させられる。この
時、毛１６に接続された金属板１８に力が作用する。こ
の力により金属板１８は変形し、歪みゲージ１９ａ、１
．９　ｂ　！、を電気信号を発生する。

歪みゲージによる歪み検出回路の例を第３図（Ｂ）に示
す、検出回路は抵抗ブリッジ回路を構成しており、歪み
ゲージの抵抗１９ａ、１．９　ｂが一方の電圧分割回路
を形成し一基準抵抗２１ａ〜２１ｂか他方の電圧分割回
路を形成する。電圧供給＃！″７′２２　ａ、２２ｂに
定電圧Ｅを与えた時、２つの電圧分割端子２３ａ、２３
ｂに生じる＠汗の差信号をオペアンプＯＰＩで検出する
。歪みゲージ１９ａ、１．９　ｂに力がまったく作用し
ていない時は、２つの電圧分割端子２３ａ、２３ｂはま
ったく同等の電圧を生じ、出力電１（−は”°０゛であ
る。

弓５が弦相当部に押し付けられ、歪みゲージ１９ａ、１
．９　ｂか変形すると、その曲げに対応した信号が検出
される。なお、第３図（Ｂ）に示すブリッジ回路は、歪
みゲージ１９ａ、］、　９　ｂかま−）たく同等の変化
を示Ｌ７た時には出力電圧を発生［、ない、このような
回路構成により、歪みゲージの伸びは無視し、曲げのみ
か検出される。

金属板１８としては、たとえば厚さ約１．５ｉｎの金属
板を用い、電圧検出回路２５の出力電圧としては、たと
えば−５Ｖから＋５Ｖの領域の電圧を発生するようにす
る。このようにして、電圧信号が得られる。

第４図（Ａ１）、（Ａ２１（Ｂ１．）、（Ｂ２）は、演
奏情報入力部１の弓５の弓位置検出部を小す。第４図（
Ａ１）は、弓のｆ杆部側面を小゛げ。

第３図（Ａ）を参照り、て説明１−なよ））ｔ：二、弓
らの手許側取付は部２０には、歪みゲーＥ；’　１９を
取り付けた金属板１８を介し、て毛１６か取り付りられ
ている。この毛】６の端部１゛７に抵抗線２′７が金属
板２８、ゴム部材２９　取付は具２５　ａ、を介して取
り付けられている。

第４１ン］（Ａ２＞に５１．１ように、抵抗線：２７の
他端は、取Ｍｌづｐ、　２５　ｋ）を介［１，′ζ弓５
の先端に取り付けらハている。すなわら、抵抗線２７は
金属板２８、取付は具２もｋ）め間に接続され、金属板
２８はゴム部材２９を介Ｌ７て保持されている、第１１
　［］　（Ｂ　１　）、（Ｂ　２　）は、この弓５を底
１ｆｎ側から見た底ｉｍｕである。抵抗線２７は図中上
１（−ンの、Ｌ側に５ｔと平行り、Ｃ張ら２１′１てお
り、その両端間に〜定電用を印加する４弦楽器を実際に
演奏する場合、弓は−１、の木部か＃Ｗつ、千めも部が
駒寄りに・しし、寝かせた状態で使用する。このため図
に示りまたように一抵抗線２７を弓のｔ部１６と少ｊＭ
して配置することで弓の毛１　（’ｉよりも先に抵抗線
２７か弦に接づる８しＩ示の抵抗線の配ｔ１は楽器本体
を床に置く、升ｆｆ：　Ｃ？　、べ−５ζ等の弓の場合
であり一楽器本体を持ちＪげる、パイ刈り）・ピぢうの
場で２は橡＆１　ｆｌ！Ｉ’、：張るのが好ま１．い、
抵抗線と弓の毛との距起は数ミリ程度で′ｉ）る。＃３
．括１線２７の片側にゴム部材２．９を用いているのは
、演奏中に抵抗線２７か延びて弛みか生じる。−どを防
Ｊ上するなめである。

第５図は、第４し１４：丞すような弓を用いて、本体の
弦相当部を擦るように摺動き（Ｌで演奏操作を行う時の
弓位置の検出機構をｊｉ”−；　＃”−楽器本体、り）
仮相当部材６は、金属棒、等の導体で形成さノ１．こお
りイの電気抵抗は無視できる。弓＋５には、毛１６と平
行して抵抗線２７か張らノ］、ており、イ゛の両端間に
定電Ｊ″′′ノー加されでいる。弓らを操作し、仮相当
部祠６に接触させると、抵抗線２７か弦相当部＄４６に
接触し、その位置で分圧された電圧を仮相当部材０が信
号どして取り出す、この電圧信号かオベアングＯＰ２を
介して取り出さハる。電ハ４信号は抵抗線２７の位置に
従１て変化するのぐ、出力電圧６Ｊよって光り、先弓等
を表わ４弓位置を知ることかで′きる。なお、仮相当部
材６は、抵抗）？１−　Ｒ２によって分圧された負電圧
源−ｖ　ｃ、：接続されている０、？′のため、弓５が
仮相当部材６に接触し、でいない時は、負電圧が８１力
を月７とし、て発生スル。１抗線２７　ハ、’ｌ：：　
トｉハ［約０　、　１２　ｌｉｌ、長、さ約５ｆ）Ｃ１
ｌ−抵抗値約５０Ω稈度の抵抗線°Ｃ形成ζ′きる３出
力電圧としてはたとえばＯヘｃ）Ｖ程度のｔＬを発生す
る。

たとえば自然楽器のハ・イオリンにおいては、７′４本
の弦が張られているか、氷霜：子楽器にＪ５い′ては仮
相当部材６は岸一部材である。この人１め１弦を切り替
えて発生１″る奈音のピッｊを変東する時には、ベタル
アを踏み込んコ゛踏み込み量により弦を選択する。たと
えば、踏み込み量６．二応じて０から１２７の１２８段
階のｉ号〜か発生し、この領域を４１）の弦に対応させ
て分割し５、弦に応じた音高を介件させる。・１弦く力
切り替λ装置にクリック感を与−える機種を設けても」
：い。４つのスイッチを用いてイ、よい。

こめよ：）！；ｌ：　ｔ、て、ピッチ、弓位置、弓月−
等の楽音パラメータか発生さ２１Ｖるが５演奏操作によ
るこｔｌらの楽コバラメ−・夕の変化の什ブμは、自然
楽器にお番→る同様のパラメータの変化の仕方とは界な
−）ている場合か多い。たとえば、指板相当部における
押指位置と田力電メ」）との関係は、節２し１（Ｂ）に
示す゛ように、非線形どなっている、このようで、コ・
非線形の特性を用いで、ＪＴ確な音高信号＝を発生させ
るには、ま釘検出さ！９ノ、・出力電ＵＥＩ：ｏｕｔを
押指位置Ｘに対１−てｔ線的で１：二゛変化くる嵐に変
換Ｉ、　駒から押指位置までの弦長を計算ｌ２、。

に、の弦長に対応したキー・ニ１−・・ドを発べＪ５せ
て音高信号を形成する。２−′７れらの処理は、数式を
用いた演算によって行−）でも、・アーブノ社に、】、
−ンて？ラー〉てもよい。また、音高処理の際、別の制
御偕す゛に幕ついでビブラートやボルタメントを表現ｔ
’　Ｚｌこともて゛きる。また他の方式による７＠：換
を用いてもよい。

第３しｊに丞す帰属検出部から得ちｔＬる信号も、補正
を行う必要かある。

第６図に９圧検出部の特性を示す０図中上方に示すよう
に、歪みゲージ１９は弓５の手許側に設けちれている４
゜このため、抵抗線２７のどの部分か仮相当部と接触す
るかにより、歪みゲージ１９に生じる！形量は変化する
。第６図のグラフは、５００　ｇ重の一定の力を抵抗線
２７に加えた場合、その力を加えた弓の位置による電圧
信号の値の変化を示す０図中横軸が電位置を示し、縦軸
が電圧出力を示す。図で示すように、電位置か手許（充
電）の場合、出力信号は大きく、元弓になるに従って出
力信時は低下する。このような特性を有する電圧信号を
１次回帰直線を用いて補正し、一定の弓ルに対［、では
、電位置に拘らずほぼ−・定の電圧出力信号−を発生す
るようにする。１例において１次回帰直線を用いた補正
により相関係数は０９９２てあった。

電位置は抵抗線と導体との機械的接触によって検出する
ため接触ノイズを生じることがある。特に弓と仮相当部
材どが接したり離れたりする瞬間にノイズか発生し、や
”すい、このよつなノイズを減らすために、フィルタ等
を用いることかできる。

第゛７しｊは、電位置色号の補正を杓うフィルタ回路を
示す。

電位置の生データａ１か３点メジ′２′ン゛）、イルタ
Ｆ１に供給される。３点メジγンフィルタＦ１は連続す
る３点の測定値の中央値を採用するフィルタである。た
とえば、連続する３人力の内、最初のものが最も大きく
、次の値か最も小さく　最後のものかその中間であれば
出力信号どし５ては最後の信号の値を出力する。このよ
うにｊ、て′３点メジアンフィルタＦｌは、連続する３
つの測定値の内中央の値をとって、その時の出力１１）
　ｔと［、て出力する。この３点メジアンフィルタＦ　
ｉ　＆）出力は、３点平均回路ド２に供給される。３点
平均回路１・２は、連続する３つの入力をとり、その平
均値を出力する。このようにして、補ｊＪ値Ａｔが形成
され、電位置の補正データとり、て利用さｈ−Ｊｉ　。

３点のメジアンフィルタＦ１を用いる、−とにより４例
外的な値が除外される。さらに−平均値フィルタを用い
ることにより、急激な変化の影響が和らげられる。

物理モデル音源では微分値をパラメータとして用いる場
合が多い６たとえば、弓と仮相当部材との相互作用を考
える場合、電位２も楽音パラメータごあるか、４弓遠は
さらに重要な楽音パラメータである。そこで、電位置を
弓速に変換することか望ましい２位置を時間微分憚れば
速度か得られる。

このような８合、普通に差分をとって微分演算を行うと
、速度の精度が極端に恩くなり易く、満足な楽音バラメ
ー・夕が得られないことが多い。

第８図は、電位置から弓連への変換を行う回路を示す、
ます、電位置の補ＦＥデータＡ１が差分回路ＤＦに供給
される。差分回路ＤＦは連続−する入力信号の差分をと
り、差分列■１を発生する。このようにし２て得られた
差分列は３点平均回路ド３に供給され、連続する３点の
平均値ｖｔ　がとらｉｌる。この平均値がさらに１次の
ｌ１１（ローパスフィルタＦ４に供給され、前回の出力
した値と今回得られた値を一定の比率で混合し、出力信
号とし°この弓速−γ−タ■ｔを得る。たとスば、ロー
パスフィルタの係数すとし、て０．３を用いる。

このような回路を用いることにより１，５１イズを含む
電位置データに基づいて使用に耐える弓連Ｙ−夕を提供
することができる。

以上のように、変換５補１．された演奏情報は、擦弦楽
器の物理モデル音源に直接パラメータと１．て遇２）ご
とかできる。Ｊな、擦弦楽器以外の物理モデル音源グラ
場合も、その音源に週１．．．　ｌ：；パラメータに変
換することでその物理千ケ゛ル盲源を駆動することがて
きる。

また、・必要に応にで演奏情報を記録Ｌ、再生すること
もできる。さらに、合イのものを記録する場合に比べて
パラメータを記録することにより情報量を托縮すること
も′ｉ１１能である。また、−見７記録した演奏情報を
編集することにより、生演奏では避けちれないミス等を
修止する。、ともてきる。

また、現実には不叶能な演奏を自戒する、〕、ど等もで
きる。

第９図は物理モデル音源の要部を承ず回路である。

この＠源回路には、上述のように形成された楽音パラメ
ータである弓速信号、ピッチ信号、電位置伽号−弓Ｊ＋
信号等が供給さｔしる。弓速信号は加算回路５２に入力
される。なお、管楽器の場合は、点圧または轡の楕えを
表わすアンプシュアが速度信号に対応する。この速度信
号は５起動信号であり、加算回路５３、除算回路５４を
介して非線形回路５５に供給される。非線形回路５５は
バイオリンの弦の非線形特性等を表す非線形特性の回路
である。

非線形回路５５の非線形特性は、原点からある範囲まで
のほぼ線形な領域とそれよりも外側の特性の変化した領
域との２つの部分を含む、バイオリン等の擦弦楽器の弦
を弓で擦る場合、弓速か遅い間は、弦の変位はほぼ弓の
変位と同等であり、弦の運動を静摩擦係数によって表わ
すことができる。この場合、はぼ線形の特性が表われる
。弓の弦に対する相対速度かある値を越えると、弓の速
度と弦の変位速度とは同一ではなくなる。すなわち、静
摩擦係数に代わって動車＃係数が運動を支配するように
なる。この静摩擦係数から動摩擦係数への切り替えによ
り、非線形特性か生じる。

第９図においてｍ：のような非線形特性を有する非線形
回路５５の出力は、乗算回路５６を経て２つの加算回路
４４．４５に供給される。

非線形回路５５の入力側の除算回路５４、出力の乗算回
路５６は、弓圧信号を受けて、非線形回路５５の特性を
変更させる。なお、弓圧信号は、管楽器の場合はアンプ
シュアまたは点圧に対応する。入力側の除算回路５４は
２人力信号を除算することによって、小さな値に変更す
る。除算回路５４がある場合、大きな入力を受けても小
さな入力を受けたかのような出力を与える。出力側の乗
算回路５６は、非線形回路５５の出力を増大させる役割
を果たす、除算回路５４と非線形回路５５で形成される
特性６３ａを出力側に増大した特性を作る。なお、同一
の弓圧信号を受けて、人力を初めに除算し、後で出力を
乗算することは、除算回路５４で係数Ｃｏで除算し、乗
算回路５６で同〜の係数ＣＯを＊Ｘすることを表す、こ
の場合は、総合特性は非線形回路５５のみの時の特性を
横軸、縦軸に００倍した形状を有する。なお、乗算回路
の係数を除算回路の係数と異なるように変化させること
により、異なる形状を作るようにさせてらよい、非線形
特性は号泣１信号を受けて修飾される。弓移動の向きに
よってさらに変化させてもよい。

加算回路４４．４５は半循環信号路３１ａ、３１ｂの内
に設けられている。２つの半循環信号路を合わせた循環
信号路３１は、擦弦楽器の弦に対応して楽音信号を循環
させる閉ループを構成する。

すなわち、弦においては振動か両端で反射して往復する
。また、管楽器においては、共鳴体中を振動が往復する
。これを信号が循環する閉ループで近似する。この循環
信号路内には、２つの遅延回路３２．３３．２つのＬＰ
Ｆ　（ローパスフィルタ）３４．３５．２つの減衰回路
３８．３９．２つの乗算回路４２．４３を含む、遅延回
路３２．３３は音高を表ずピッチ信号と係数αないしく
１−α）との積を受け、所定の遅延時間を与える。

循環信号路３１ａ、３１ｂを信号が循環し、元の位置に
戻るまでの全遅延時間によって、楽音の基本ピッチが定
まる。すなわち、主として２つの遅延回路３２．３３の
遅延時間の和、ピッチ×（−α＋（１−α）］−ピッチ
、が基本ピッチを定める。一方の遅延回路は、弓と弦と
の接触する位置から駒までの距離、他方の遅延回路は弓
と弦の接触する位置から押指位１までの距離に対応する
。

なお、遅延回路３２．３３によってピッチがほぼ決定す
るが、この循環信号路中に含まれる他の要素、たとえば
Ｌ　Ｐ　Ｆ　３４．３５、減衰コントロール３８．３９
等によっても遅延が発生する。厳密には、発生する楽音
のピッチを定めるのはこれらのループ中に含まれる全遅
延時間の和である。

ＬＰＦ３４．３５は循環している波形信号の伝達特性を
変更することにより、種々の弦の振動特性をシミュレー
トする。楽器本体上の音色スイッチの選択等によって、
音色信号を発生させ、ＬＰＦ３４．３５に供給して、そ
の特性を切り替え５所望の擦弦楽器の楽音をシミュレー
トする。

弦を振動か伝搬する際に、振動は次第に減衰４る。減衰
コン１−ロール３８．３９はこの弦を伝わる振動か減衰
する減衰Ｉをシミュ１ノー１、するものである。

乗算器４２．４３は弦圓定端での振動の反則に対応して
反射係数−１を乗算するものである６すなわち、減衰な
［２の同定端での反射を想定して弦の振幅を逆位相に変
化させる。係数−１がごの逆相反射を示す。反射におけ
る振幅の減衰は、減衰コントロール３８．３９の減衰量
に組み込んである。

このようにし、て、弦に相当する循環信号路３１ａ、３
１１）の」−６を振動か循環することによって擦弦楽器
の弦の運動をシミュレートする。

また、擦弦楽器の弦の運動はしステリシス特性を有する
。これをシミュレートするため乗算回路５６の出力は、
■、ＰＦ５８と、乗算回路５９を介して非線形回路５５
の入力端にフィードバックされている。Ｌ　Ｐ　Ｆ　５
　Ｓはフィードバックルーズの発振を防」↓するための
ものである。

今、加算回＃１５２から加算回路５３への入力をＩＪと
し、フィードバック路から加算回路５３への入力を■と
し、除算回路５４．１１゛線形回路５５乗算回路５６を
合わせた増幅率をＡとすると、乗算器ｌＮ１５６の出力
Ｗは、（ｕ＋−ｖ　）　Ａ　＝＝−ｗで表される。ＬＰ
Ｆ５８と乗算回路５９を含む負帰還回路のゲインかＢ（
負の値）であるとすると、帰還ｊＬｖはｖ　−ｗ　Ｂで
表される。これらの２つの式を整理すると、（ｕ−）−
ｗＢ）Ａ″？−ｗ５．’、　ｗ　＝　ｕ　Ａ　、、−（
１−Ａ　Ｂ　＞となる。

フィードバックなし、すなわち、Ｂ＝Ｏの場合は、ｖｖ
　＝　ｕ　Ａであり、入力Ｕか単にｇＡ数Ａ倍さね。

て出力する。ケインＢの負帰還をかけた場合、同じ出力
を得るには５Ｂ−０の場合の（１−Ａ　Ｂ　）倍（Ｂは
負）の入力を印加Ｌ２なければならない。

−旦入力か閾値を越Ｌ２てから、再７Ｊ減少する場合に
は、出力Ｗか小さいので５フイードバツクきれる蓋ｖ＝
Ｂｗも小さい、すなわち、非線形回路５５に入力する信
号の大きさが同じ′ごも、靜ＲＩ擦係数領域の場合と比
べて、動摩擦係数領域の場合は、負のフィードバック量
か小さいので、加算回路５２から加算回路５３への入力
ｌ」は小さな値となる。

非線形回Ｆｊ！１５５の入力が、開鎖になる時の加算回
路５２からの入力Ｕの大きさを堵えると、入力増大時に
は静摩擦係数か支配し、大きい出力に対応して強い負帰
還を受けるので、より大きな入力でこの切り替えが起る
が、入力減少時には動＠擦係数が支配［１，４小さな出
力に対応し５て負帰還量が小さいので、より小さな入力
Ｉ］の値で切り替えか起る。ヒスｔリシスの大きさは、
乗算器ＦＩ！１５９のゲインによって制御される。

このようにし、て、第９図に示す楽音信号形成回路によ
れば、擦弦楽器の弦の運動かシミュレートでき、楽音の
基本波形を作ることができる。

第９図に示すように、循環信号路３１のいずれかの点か
ら出力を取り出して、擦弦楽器の胴の特性をシミュレー
トするフォルマントフィルタ６１を介して出力信号をサ
ウンドシステムに供給する。

フォルマントフィルタ６１も音色信号を受Ｃフてその特
性を変化させるようにすることかて′きる。このように
り、て、所望の′ｊＩ音信号を発生させることかできる
。

以上７実施例に沿−）で本発明を説明したか、本発明は
、これらに制限されるものではない、たとえば指板相当
部、仮相当部材どして単一・の部材を用いる場合を説明
したか、自然楽器６Ｊ合ぜて４本なり複数の指板相当部
、仮相当部材を用いる、−ともできる。押指位置を抵抗
以外の手段で検出１．−ζもよい、その他種々の変更、
改良、組み合わせ等が可能なご−とは当業者に自明であ
ろう。

［発明の効果］ 以上説明し７たように、本発明によれば、自然楽器の弓
と同等の弓部材を用いて演奏操作を行うことかできるな
め、自然楽器同様の演奏か行なえる。

擦弦楽器の演奏技法を習熟した堪は、直ちに本電子楽器
による演奏を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による電子楽器の全体の構成
を示す概略図、 第２図（Ａ＞、（Ｂ）は、演奏情報入力部の指板相当部
を小１４５、第２図（Ａ＞は構成を示す概略図１．第２
１ＳＪ（Ｂ）は特性を示すグラフ、第３図（Ａ＞、（Ｂ
）は、演奏情報入力部の弓の電圧検出部を示し、第３図
＜Ａ）は毛取付は部の構成を丞す側面図、第３図（Ｂ）
は検出回路の回路図、 第４図（Ａ　ｉ、　）　、、　（Ａ、２　）、（Ｂ１）
、（Ｂ２）は、Ｓ奏情報入力部の弓の電位置検出部を不
［７゜第４図（Ａ１）は手許部の側面を示す側面図、第
４図（Ａ２）は先端部側面を示′１′側向図、箪４図（
Ｂ　１．　）は手許部底面を示す底面図２第４図（Ｂ２
）は先端部底面を示す底面図、 第５図は、目位置の検出機構を示ずＩＩＡ略、図、第６
図は　弓坪検出部の特性を示すグラフ、第７図は、目位
置の補正機構をポす回路図、第８図は、目位置から弓速
への変換を示す回路第９図は、 ある。 図において 】 フ９ 物理モデル音源要部を示す回路図′Ｃ゛演奏情報入力部 楽音パラメータ処理部 物理モデル官源部 指板相当部 弓 仮相当部材 ベタル 毛 金属板 歪みゲージ 抵抗線 ゴム部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、自然擦弦楽器の弓と同等の弓部材と、前記弓部
   材の毛にほぼ平行に、または毛の代わりに配置された電
   気抵抗部材と、 導電性を有する弦相当部材に前記弓部材の前記電気抵抗
   部材を接触させて演奏操作する際、前記電気抵抗部材中
   の接触位置を検出する位置検出手段と を有し、前記位置検出手段の出力信号を電子楽器の楽音
   パラメータとして利用するのに適した、電子楽器用コン
   トローラ。
2. （２）、前記位置検出手段は、接触位置を表わす生信号
   を発生するモニタと生信号を補正するフィルタを有する
   、請求項１記載の電子楽器用コントローラ。
3. （３）、さらに、前記位置検出手段の出力信号を時間微
   分する手段を備えた請求項１ないし２記載の電子楽器用
   コントローラ。