JPH0619473A - 電子楽器の入力情報変更装置 - Google Patents

電子楽器の入力情報変更装置

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JPH0619473A
JPH0619473A JP4177178A JP17717892A JPH0619473A JP H0619473 A JPH0619473 A JP H0619473A JP 4177178 A JP4177178 A JP 4177178A JP 17717892 A JP17717892 A JP 17717892A JP H0619473 A JPH0619473 A JP H0619473A
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key
touch
depth
musical instrument
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JP4177178A
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清已 ▲高▼氏
Kiyomi Takauji
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Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
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Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 深さを変更した場合でも、出力レベル等の大
きな低下を防止して、幅の広い演奏を行うことができる
電子楽器の入力情報変更装置を提供すること。 【構成】 電子キーボード1は、キーデータKD等の信
号処理を行なう制御回路3と、制御回路3に各種の制御
信号を送る多数のキー5が配置された鍵盤7と、演奏状
態を切り換えるスイッチ部9と、MIDI端子等の外部
入力部11と、制御回路3からの信号によって実際に発
音を行なうアンプやスピーカ等を備えたサウンド発生器
13とから、主として構成されている。また、制御回路
3は、キースキャン回路21,キーアサイナ23,スイ
ッチスキャン回路25,タッチ変更部27,音源回路2
8,デジタルアナログコンバータ(DAC)29等から
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子ドラムや電
子キーボード等のタッチ情報などの入力情報を用いる装
置に関し、詳しくは入力情報で発生される楽音信号を制
御する電子楽器の入力情報変更装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、打撃状態を変更して演奏を行なう電子楽器として
は、電子ドラムや電子キーボード等があり、例えば鍵盤
のキーの押下によって演奏を行なう電子キーボード等に
おいては、キーの打鍵の状態に応じて楽音を発生させて
演奏を行なっている。
【0003】この電子キーボードでは、打鍵の状態を検
出するために、キーの下方等にセンサを配置して、キー
の移動スピードの情報(イニシャル)やキーの押圧力の
情報(アフター)等のいわゆるタッチ情報を検出してい
る。また、電子キーボードでは、発音の状態を打鍵の強
さに応じて変更するために、いわゆる深さ(Depth)と
呼ばれるキータッチの感度(キータッチの効き具合い)
による調整が行われている。この深さとは、例えば図1
0に示す様に、打鍵のスピードを示すタッチ情報のイニ
シャルの大きさと、音源に出力する信号の大きさ(即ち
発音の出力レベル)との関係を規定するものであり、図
10では斜めの線の傾きαで深さが表されている。
【0004】従来では、この打鍵の際のキータッチの効
き具合いを調節するために、タッチ情報のイニシャルと
深さとを単純に乗算(Touch×Depth)して、出力レベル
を調節する方法が採用されていた。つまり、出力レベル
は、イニシャルの大きさと深さに比例して設定されてい
た。
【0005】従って、この深さを例えば浅く設定するこ
とによって(即ちグラフの傾きαを1,0.5,0.2
と小さく設定するにつれて)、同じスピードで打鍵を行
なっても(即ちイニシャルの大きさが同じでも)、出力
レベルを小さくすることができる。例えば傾きαが0.
5に設定されている場合には、タッチデータの値が1で
あっても、出力レベルは(傾きαが1の場合の半分の)
0.5となる。つまり、深さを調節することによって、
打鍵の状態が同じでも、発音のための出力の程度(キー
タッチの効き具合い)の変更が可能であった。
【0006】しかしながら、この従来の方法では、深さ
が浅くなるにつれて、図10に示す様に、変更された出
力レベルの最大値が制限されてしまうという問題があっ
た。即ち、キータッチの効き具合いを弱めると、最大の
出力レベルも連動して低下してしまうので、幅の広い演
奏が必ずしも十分に行えないという問題があった。
【0007】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れ、深さを変更した場合でも、出力レベル等の大きな低
下を防止して、幅の広い演奏を行うことができる電子楽
器の入力情報変更装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の請求項1の発明は、キー,ボリューム等の入力手段の
入力状態を示す入力情報を、該入力手段の効き具合いを
設定する深さによって変更し、該変更した入力情報に基
づいて楽音の発音状態を調節する電子楽器の入力情報変
更装置において、前記深さを調節する深さ調節手段と、
前記入力情報の所定値に対して一定の発音状態が得られ
る基準値を設定する基準値設定手段と、該基準値設定手
段によって設定された基準値と、前記深さ調節手段によ
って調された深さとに基づいて、前記入力情報を変更す
る入力情報変更手段と、を備えたことを特徴とする電子
楽器の入力情報変更装置を要旨とする。
【0009】請求項2の発明は、前記電子楽器の入力情
報が、キーの押圧スピード又は圧力を示すタッチ情報で
あることを特徴とする前記請求項1記載の電子楽器の入
力情報変更装置を要旨とする。
【0010】請求項3の発明は、前記入力情報変更手段
が、下記式(1)に基づいて、入力情報を変更すること
を特徴とする前記請求項1記載の電子楽器の入力情報変
更装置を要旨とする。 変更後の入力情報=基準値−深さ×(基準値−入力情報)…(1) 請求項4の発明は、前記電子楽器の入力情報変更手段
が、音色又は音域に依存することを特徴とする前記請求
項1記載の電子楽器の入力情報変更装置を要旨とする。
【0011】ここで、前記電子楽器としては、例えば電
子キーボードや電子ドラム等の入力装置(キー等)の状
態によって、演奏状態が変更される装置が挙げられる。
また、前記入力情報としては、上述したタッチ情報以外
に、ボリューム信号やホイール信号等の(入力情報とな
る)各種の信号を採用できるので、本発明は、このボリ
ューム信号やホイール信号等の入力情報変更装置に適用
できるのは勿論である。尚、このホイール信号とは、発
音中の楽音の周波数を調節するベンダホイールや、楽音
の要素(周波数,音色変化(フィルタのカットオフ),
振幅等)を変調する変調度合を調節するモジュレーショ
ンホイールの信号である。
【0012】更に、前記基準値としては、0を上回るも
のであれば特に限定はないが、好適な演奏を行うことが
できる様に設定できるのが望ましい。尚、本装置は、デ
ジタル制御回路のハードによる構成で実現できるが、い
わゆるマイコンによるソフトによっても実現できる。
【0013】
【作用】前記構成を有する請求項1の入力情報変更装置
は、キー,ボリューム等の入力手段の入力状態を示す入
力情報を変更し、この変更した入力情報に基づいて、例
えば振幅で表現される楽音の出力レベル等の発音状態を
調節するものである。
【0014】つまり、深さ調節手段によって、入力情報
を変更する深さを調節するとともに、基準値設定手段に
よって、入力情報の所定値に対して一定の発音状態が得
られる基準値を設定し、更に入力情報変更手段によっ
て、この基準値と前記深さとに基づいて入力情報を変更
する。そして、この変更した入力情報に基づいて、楽音
の発音状態を調節する。
【0015】即ち、本発明では、例えばバイアスとなる
基準値を設定するとともに、この基準値を通る様に、出
力レベルを変更するための種々な深さを設定することが
できる。これによって、例えば深さを浅く変更した場合
でも、従来の様に大きく出力レベルの最大値が低下する
ことがなく、基準値を上回る部分だけ有る程度低下する
だけであるので、出力レベルの微妙な調整が可能とな
り、幅の広い演奏が実現される。
【0016】尚、入力情報変更手段が、音色又は音域に
応じて、入力情報を変更する場合には、音色又は音域に
応じたより幅の広い演奏が可能となる。
【0017】
【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の電子楽器の好適な実施例
について説明する。図1は、第1実施例としての電子楽
器(例えば電子キーボード)1のブロック図を示してい
る。尚、本実施例の電子キーボード1では、タッチ情報
(タッチデータ)の変更は、いわゆるデジタル制御回路
によるハードによって実現される。
【0018】図1に示す様に、本実施例の電子キーボー
ド1は、キーデータKD等の信号処理を行なう制御回路
3と、制御回路3に各種の制御信号を送る多数のキー5
が配置された鍵盤7と、演奏状態を切り換えるスイッチ
部9と、MIDI端子等の外部入力部11と、制御回路
3からの信号によって実際に発音を行なうアンプやスピ
ーカ等を備えたサウンド発生器13とから、主として構
成されている。
【0019】前記制御回路3は、キースキャン回路2
1,キーアサイナ23,スイッチスキャン回路25,タ
ッチ変更部27,音源回路28,デジタルアナログコン
バータ(DAC)29等から構成されている。以下、各
構成について、順次詳細に説明する。
【0020】前記鍵盤7は、各キー5毎に、時間的にず
れて開閉されるスイッチS1,S2(図2参照)を少なく
とも2個備えている。つまり、この2個のスイッチS
1,S2の開閉タイミングの差によって、キー5が押下さ
れるスピード(基本タッチデータOTD)を検出する。
又は、図示しないが、押圧力を検出するセンサによっ
て、キー5が押圧された場合の圧力を検出する。
【0021】スイッチ部9は、音色を選択するためのス
イッチや音色を変更制御するためのスイッチよりなるス
イッチ群であり、スイッチスキャン回路21によって走
査される。外部入力部11は、MIDIの信号として送
信された信号のキーデータ(キーオンオフKNF,キー
コードKC,基本タッチデータOTD等)KDに関する
情報をキーアサイナ23に送出する。
【0022】キースキャン回路21は、鍵盤7の各スイ
ッチS1,S2を走査して、押鍵或は離鍵されたキー5の
キーデータKDを、キーアサイナ23に送出する。キー
アサイナ23は、キースキャン回路21と外部入力部1
1より出力されるキーデータKDを、音源回路28の有
するキー5の数より少ない発生器にどの様に割り当てる
かを制御し、その割当の内容に応じて必要なデータを送
出する。尚、ここで送出するデータは、割り当てられた
キー5のキーオンオフKNF,キーコードKC,基本タ
ッチデータOTDである。
【0023】スイッチスキャン回路25は、スイッチ部
9のスイッチ群を走査して、音色選択又は音色変更のた
めのデータであるトーンデータTD及びパラメータデー
タPDを送出する。尚、このスイッチスキャン回路25
には、図3に示す様に、パラメータデータ発生器25a
が設けられており、このパラメータデータ発生器25a
は、後述するタッチテーブルセレクト信号TTS,バイ
アスBIAS,深さDPH等のパラメータデータPDを
発生するもので、音色選択を示すトーンデータTDと、
音高或は音域を示すキーコードKCとに応じて、タッチ
データの変更に必要なパラメータデータPDを発生す
る。
【0024】タッチ変更部27は、キーアサイナ23に
割り当てられたキー5の基本タッチデータOTDを、音
色選択及び音色変更に応じて、スイッチスキャン回路2
5のパラメータデータPDに従って変更し、この変更タ
ッチデータTDOを音源回路28に送出する。
【0025】音源回路28は、キーアサイナ23からの
タッチデータ以外のキーデータKDPに従った楽音周波
数と、タッチ変更部27で変更された変更タッチデータ
TDOと、スイッチスキャン回路25から出力されるト
ーンデータTDとによって制御された音色の楽音信号を
発生する回路であり、複数の発生器よりなる。尚、前記
KDPの記号で示すキーデータは、キーオンオフKNF
及びキーコードKCのみのデータを表す。
【0026】DAC29は、音源回路28より出力され
るデジタル形式の楽音信号を、アナログ信号に変換する
デジタルアナログ変換器である。サウンド発生器13
は、DAC29により変換されたアナログ楽音信号を、
可聴の状態にするアンプ,スピーカ,或はヘッドホーン
よりなる楽音の発生器である。
【0027】次に、前記タッチ変更器27及び音源回路
28について、図4,図5に基づいて、更に詳細に説明
する。図4に示す様に、タッチ変更部27は、テーブル
記憶部27aとタッチ感度調整器27bとを備えてい
る。
【0028】テーブル記憶部27aには、複数のタッチ
テーブルTT1,…TTnよりなるタッチデータ変換用
タッチテーブルが記憶されており、パラメータデータP
D内のタッチテーブルセレクト信号TTSで(即ちスイ
ッチ部9からの信号に関連して)所望の一つのタッチテ
ーブルが選択される。つまり、選択されるタッチテーブ
ルが基本タッチデータOTDをアドレスとしてアクセス
されて、予めテーブル記憶部27aに記憶されているデ
ータが読み出され、出力されることによって変換タッチ
データTDIが得られる。
【0029】タッチ感度調整器27bは、入力された変
換タッチデータTDIをパラメータデータPD内のバイ
アスBIASと深さDPHのデータによって、下記式
(2)を実行して、入力されたタッチデータのタッチ感
度を調節する。 BIAS−DPH×(BIAS−TDI) …(2) 尚、本実施例では、タッチ感度を変更する手段として、
前記(2)式を改良して、下記式(3)を求め、この式
に基づいてタッチ感度を調節した。
【0030】 BIAS×(1−DPH)+DPH×TDI …(3) また、図5に示す様に、このタッチ感度調整器27b
は、乗算器27b1,27b3と補数器27b2と加算器
27b4とから構成されている。乗算器27b1では、タ
ッチ感度の要素の一つである基準値のバイアスBIAS
と、もう一つの要素である深さDPHとの補数値とを乗
算して、BIAS×(1−DPH)を得る。
【0031】補数器27b2は、入力される深さDPH
を、(1−DPH)とするための補数化回路である。乗
算器27b3では、供給される変換タッチデータTDI
と深さDPHとを乗算して、TDI×DPHを得る。
【0032】加算器27b4は、乗算器27b1からのB
IAS×(1−DPH)と、乗算器27b3からのTD
I×DPHを加算して、BIAS×(1−DPH)+T
DI×DPHの値である変更タッチデータTDOを得
る。次に、図4に戻り、音源回路28について説明す
る。
【0033】音源回路28は、エンベロープ発生器28
aと乗算器28b,28cと楽音波形発生器28dとか
ら構成されている。前記エンベロープ発生器28aは、
キーオンオフKNF,キーコードKCよりなるキーデー
タKDPと、トーンデータTDとに従って、選択された
音色と音域に対応した楽音波形の外形を規定するエンベ
ロープを発生するものであり、そのエンベロープ波形と
しては、図6に示す様に、キーオンで立ち上がり、キー
オフで立ち下がる持続タイプ,キーオンで立ち上がり次
第に減衰する減衰タイプ等の種々のエンベロープの発生
が可能である。
【0034】乗算器28bは、エンベロープ発生器28
aにより発生されたエンベロープ波形を、タッチ感度調
整器27bより出力される変更タッチデータTDOで振
幅を制御する。尚、エンベロープ発生器28aと乗算器
28bとは、図示しないがエンベロープ波形の最大値を
制御する様な、エンベロープ発生器としてもよい。
【0035】楽音波形発生器28dは、キーオンオフK
NF,キーコードKCよりなるキーデータKDPと、ト
ーンデータTDに従って選択された音色と音高或は音域
に応じた楽音波形を発生するもので、波形読みだし方
式,波形計算方式等のいかなる方法でもよく、所望する
波形が発生されればよい。
【0036】乗算器28cは、楽音波形発生器28dよ
り発生された楽音波形と、乗算器28bより出力された
タッチ効果の付与されたエンベロープ波形を乗算してエ
ンベロープ付与された楽音波形を出力し、DAC29に
送出する。次に、上述した構成を備えた本実施例の電子
楽器のタッチ情報変更装置の全体の動作について説明す
る。
【0037】まず、電子キーボード1のキー5及びスイ
ッチが操作されると、その操作の状態に応じて、テーブ
ル記憶部27aに記憶したタッチテーブルのうち、どの
テーブルのグラフをタッチデータの変更に使用するかが
決定される。ここで、例えば図4に示すTT1のグラフ
が選択されたとすると、その選択された情報はタッチ感
度調整器27bに送られる。ここで、スイッチスキャン
回路25からの出力信号に基づいて、TT1の波形信号
にバイアスBIASがかけられ、更に深さDPHによっ
てTT1のグラフの傾きαが設定されて、例えば図7
(a)に示す様なタッチデータを変更するためのグラフ
が設定される。
【0038】このグラフは、タッチデータに基づくキー
タッチの効き具合いを示すものであり、例えばグラフの
横軸に示す所定のタッチデータ(変換タッチデータTD
I)が入力された場合には、このグラフの傾きαに応じ
て縦軸の発音の出力レベルに該当する変更されたタッチ
データ(変更タッチデータTDO)が設定される。
【0039】従って、電子キーボード1の深さの設定を
例えば浅くすることによって、即ちグラフの傾きαであ
る深さDPHを1,0.5,0.2と小さく設定するに
つれて、例えばバイアスBIASが0.8と設定されて
いる場合には、図7(a)に示す様にグラフが変化す
る。つまり、このグラフは、深さDPHを変更すること
によって、所定の基準値であるバイアスBIASを中心
にして、回転移動する様に変更される。
【0040】よって、例えばタッチデータ(変換タッチ
データTDI)の値が0.8の場合には、どの様に深さ
DPHを設定しても出力レベルは同一であるが、更に一
層大きなタッチデータが入力された場合には、出力レベ
ルの更なる伸びが演奏時に感じられる様になる。
【0041】しかも、本実施例では、上述した様に深さ
が浅くなっても、変更された出力レベルの最大値がそれ
ほど低下しないので、つまり、キータッチの効き具合い
を弱めても、最大の出力レベルはそれほど低下しないの
で、幅の広い演奏が行なえるという利点がある。
【0042】尚、特に、バイアスBISAを1に設定す
る場合には、そのグラフは、図7(b)に示す様にな
り、深さを浅くした場合にも全く出力レベルの最大値の
低下は生じない。次に、第2実施例について説明する。
【0043】本実施例の電子キーボードのタッチ情報変
更装置は、前記実施例のハードのデジタル制御回路にて
タッチデータの変更を行なうのではなく、いわゆるマイ
コンを用いたソフトにてタッチデータの変更を行うもの
である。以下、図に基づいて説明する。
【0044】本実施例の電子キーボード31は、図8に
示す様に、デジタル式コンピュータとして構成された制
御回路33と、制御回路33に各種の制御信号を送る多
数のキー35が配置された鍵盤37と、キースキャン回
路38と、音色や音域等を設定する設定スイッチ39
と、スイッチスキャン回路40と、制御回路33からの
信号によって実際に発音を行なうアンプ41やスピーカ
43とから、主として構成されている。
【0045】前記制御回路33は、各種演算を行なうC
PU50,制御プログラムやタッチパターン等を記憶す
るROM51,データ等を一時記憶するRAM52,デ
ジタル信号の演奏情報をアナログ信号に変換してアンプ
41に出力する音源回路55等からなり、それらがバス
ライン57を介して接続されている。
【0046】次に、本実施例の電子キーボードのタッチ
情報変更装置の制御処理を、図9のフローチャートに基
づいて説明する。まず、S100にて、鍵盤37からの
キー35のオンオフ等のキーデータKDを入力し、S1
10にて、選択スイッチ39のオンオフのスイッチデー
タSDを入力し、続くS120にて、前記キーデータK
D及びスイッチデータSDに基づいて、ROM51に記
憶したタッチパターンのうちの1種を選択する。
【0047】次いで、S130にて、このタッチパター
ンに対して、前記スイッチデータSDに基づいて、その
バイアスBIASと深さ(傾きα)DPHを設定してタ
ッチパターンを修正する。例えばタッチパターンが数式
で設定される場合には、前記式(2)に具体的な数値を
代入して、タッチデータを変更するための変更式を設定
する。
【0048】つまり、この様にして、変更式が設定され
るので、その後の演奏において、キー35からの信号が
入力されると、そのタッチデータは、この変更式によっ
て変更されて、発音の出力レベルが設定され、この出力
レベルに基づいて発音が行われる。
【0049】この様に、本実施例の様にソフトにてタッ
チデータを変更して楽音の発音状態を変更する場合で
も、前記実施例と同様な効果を奏する。尚、本発明は、
上記実施例に何等限定されず、本発明の要旨の範囲内に
おいて各種の態様で実施できることは勿論である。
【0050】例えば、音色又は音域等の変化に応じて、
バイアスBIASの設定値を変更してもよい。音色又は
音域等の変化に応じて、深さDPHの値の増加又は減少
の微調整を行なってもよい。また、前記各実施例では、
タッチデータに応じて発音の出力レベルを変更したが、
それ以外にも、例えばデジタルフィルタのカットオフ周
波数,楽音周波数の変調度合等を変更してもよい。
【0051】
【発明の効果】以上詳述した様に本発明の入力情報変更
装置では、基準値設定手段によって設定された基準値と
深さ調節手段によって調された深さとに基づき、入力情
報変更手段によって入力情報を変更するので、変更され
た入力情報に基づいて好適に楽音の発音状態を調節する
ことができる。
【0052】それによって、基準値を越えるような信号
が入力された場合には、例えば出力レベルの更なる伸び
が演奏時に感じられる様に設定することができる。しか
も、例えば深さが浅くなっても、変更された出力レベル
の最大値がそれほど低下しないので、つまり、キータッ
チ等の効き具合いを弱めても、最大の出力レベルはそれ
ほど低下しないので、幅の広い演奏が行なえるという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の電子キーボードのシス
テムのブロック図である。
【図2】 キーのイニシャルを検出するスイッチを示す
説明図である。
【図3】 パラメータデータ発生器を示すブロック図で
ある。
【図4】 タッチ変更部及び音源回路の構成を示すブロ
ック図である。
【図5】 タッチ感度調整器の構成を示すブロック図で
ある。
【図6】 エンベロープ波形を示すグラフである。
【図7】 タッチ情報を変更するためのグラフである。
【図8】 第2実施例の電子キーボードのシステムのブ
ロック図である。
【図9】 タッチ情報の変更処理を示すフローチャート
である。
【図10】 従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
1,31…電子キーボード 3,33…制御回
路 5,35…キー 7,37…鍵盤 9…スイッチ部 21,38…キー
スキャン回路 25,40…スイッチスキャン回路 27…タッチ変更
部 28,55…音源回路 39…設定スイッ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キー,ボリューム等の入力手段の入力状
    態を示す入力情報を、該入力手段の効き具合いを設定す
    る深さによって変更し、該変更された入力情報に基づい
    て楽音の発音状態を調節する電子楽器の入力情報変更装
    置において、 前記深さを調節する深さ調節手段と、 前記入力情報の所定値に対して一定の発音状態が得られ
    る基準値を設定する基準値設定手段と、 該基準値設定手段によって設定された基準値と、前記深
    さ調節手段によって調された深さとに基づいて、前記入
    力情報を変更する入力情報変更手段と、 を備えたことを特徴とする電子楽器の入力情報変更装
    置。
  2. 【請求項2】 前記電子楽器の入力情報が、キーの押圧
    スピード又は圧力を示すタッチ情報であることを特徴と
    する前記請求項1記載の電子楽器の入力情報変更装置。
  3. 【請求項3】 前記入力情報変更手段が、下記式(1)
    に基づいて、入力情報を変更することを特徴とする前記
    請求項1記載の電子楽器の入力情報変更装置。 変更後の入力情報=基準値−深さ×(基準値−入力情報)…(1)
  4. 【請求項4】 前記電子楽器の入力情報変更手段が、音
    色又は音域に依存することを特徴とする前記請求項1記
    載の電子楽器の入力情報変更装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6692150B2 (en) 2001-01-16 2004-02-17 Solvex Co. Easily openable disposable container, and sealing die therefor
JP2008096709A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Yamaha Corp 演奏補助装置および楽器

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