JPH0619476A - 電子楽器 - Google Patents

電子楽器

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JPH0619476A
JPH0619476A JP4196556A JP19655692A JPH0619476A JP H0619476 A JPH0619476 A JP H0619476A JP 4196556 A JP4196556 A JP 4196556A JP 19655692 A JP19655692 A JP 19655692A JP H0619476 A JPH0619476 A JP H0619476A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 時間的変化に富んだ奥行きのある、より生音
に近い楽音を得ることができる電子楽器を提供する。 【構成】 発音・消音タイミング設定部31による設定
により、同一の鍵情報が割り当てられた複数の発音チャ
ンネルの発音、消音タイミングをそれぞれ異ならせて同
一音高の音をそれぞれの発音チャンネルから発音させ、
また、発音ループ指示部32の指示により、あるチャン
ネルについては、その発音チャンネルに対して設定され
ている発音、消音タイミングでの発音を繰り返させるこ
とによって、複数の発音チャンネルから発音される同一
音高の音が非同期で重なり合い、時間的変化に富んだ奥
行きのある楽音が得られる。また、固定/テンポ選択部
34の選択により、テンポに応じた周期情報を用いて上
記発音、消音タイミングを設定した場合は、曲のテンポ
に応じた時間的変化を有する楽音を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シンセサイザー、電子
ピアノ、電子キーボード等の電子楽器に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のPCM波再生シンセサイザーは、
その楽音発生部に設けられた複数の同時発音チャンネル
のうちのいずれかのチャンネルにキーナンバ、音色等の
情報を含む鍵情報を割り当て、その鍵情報に基づいてP
CM波形メモリからのPCM音源情報の読み出し及び振
幅、エンベロープ等の加工を行って楽音信号を生成し、
対応する楽音の発生を行うように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たPCM波再生シンセサイザーは、その特徴である生音
の再生にはより磨きがかけられてはいるが、音の奥行
き、或いは音の時間的変化の点で生音との差がまだまだ
ある。
【0004】そこで本発明は、生音により近い、音色等
の楽音構成要素の時間的変化に富んだ奥行きのある楽音
を得ることができる電子楽器を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の電子楽器は、1
つの鍵情報を複数の発音チャンネルに割り当てて、複数
の発音チャンネルからその鍵情報に対応する楽音を発音
させることが可能な電子楽器であって、上記鍵情報が割
り当てられたそれぞれの発音チャンネル毎に発音タイミ
ング及び消音タイミングを設定する発音・消音タイミン
グ設定手段と、上記各発音チャンネル毎に設定された上
記発音タイミング及び消音タイミングに応じた発音の繰
り返しを指示する発音ループ指示手段と、上記発音・消
音タイミング設定手段による設定及び上記発音ループ指
示手段による指示に応じて上記各発音チャンネルの発音
を制御する発音制御手段とを有することを特徴とするも
のである。また、上記発音・消音タイミング設定手段
を、固定周期の第1の周期情報又はテンポに応じた周期
を有する第2の周期情報に基づいて上記発音タイミング
及び消音タイミングを設定するように構成し、かつ上記
第1及び第2の周期情報を選択する選択手段を更に設け
るようにしてもよい。
【0006】
【作用】上記のように構成した本発明によれば、発音・
消音タイミング設定手段による設定によって、同一の鍵
情報が割り当てられた複数の発音チャンネルの発音及び
消音タイミングをそれぞれ異ならせて同一音高の音をそ
れぞれの発音チャンネルから発音させることができ、ま
た、発音ループ指示手段による指示によって、ある発音
チャンネルについては、そのチャンネルに対して設定さ
れている発音、消音タイミングでの発音の繰り返し(発
音ループ)を行わせることができる。このような発音を
行わせることによって、複数の発音チャンネルから発音
される同一音高の音が非同期で重なり合い、この結果、
音量、位相、高調波等の音のあらゆる要素が組み合わさ
って時間的変化に富んだ奥行きのある楽音が得られる。
また、テンポに応じた周期情報を用いて発音・消音タイ
ミング設定手段による各発音チャンネルの発音及び消音
タイミングの設定を行うように構成した場合には、曲の
テンポに応じた時間的変化を有する楽音を得ることがで
きる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図2は、本発明を実施したPCM波再生シンセサイ
ザーの概略構成を説明するためのブロック図である。
【0008】同図において、鍵盤部1、操作パネル部
2、CPU3、ROM4、RAM5、楽音発生回路6、
クロック発生器7はそれぞれデータバス、アドレスバス
等のバスライン20に接続されて、相互にデータの送受
信が行われるように構成されている。
【0009】鍵盤部1は、複数の鍵とその鍵の各々に対
応して設けられた鍵スイッチを含む1つ又は複数の鍵盤
から成っている。上記鍵スイッチは、押鍵、離鍵を検出
すると共に、鍵の動作スピードも検出することができる
ように構成されている。
【0010】操作パネル部2には、テンポ設定用のテン
ポ設定スイッチ2a、各発音チャンネルの発音、消音タ
イミング等を定める後述する各種パラメータを設定する
ためのパラメータ設定スイッチ2b、発音の繰り返しを
指示するための発音ループ指示スイッチ2c、クロック
選択用の固定/テンポ選択スイッチ2d、1つの鍵情報
を割り当てるべき発音チャンネル数を指示するためのチ
ャンネル数指示スイッチ2eの他、リズム、音色、音
量、効果等を設定するための各種操作子(図示せず)が
配置されている。
【0011】CPU3は、ROM4に格納されたプログ
ラムに従って上記鍵盤部1の各鍵スイッチのスキャン処
理及び操作パネル部2の各操作子のスキャン処理を行っ
て、鍵盤部1の各鍵の操作状態(押鍵、離鍵、操作され
た鍵のキーナンバ、鍵の操作スピードに関するベロシテ
ィ等)及び操作パネル部2の各操作子の操作状態を検出
し、各鍵又は操作子の操作に応じた処理を実行すると共
に、自動演奏データに基づく自動演奏や後述する各種処
理を実行する。
【0012】ROM4には、CPU3の作業プログラム
及びPCM波形データが格納されると共に、自動演奏を
行う際に使用される自動演奏データ及び発音、消音タイ
ミング等を定めるパラメータデータがプリセットデータ
として格納されている。自動演奏データは、音色の種類
を特定するための音色番号、鍵の種類を特定するための
キーナンバ(鍵情報)、発音タイミングを示すステップ
タイム、発音時間を示すゲートタイム、押鍵スピード
(発音の大きさ)を示すベロシティ、リピート点を示す
リピートマーク等のデータから成っている。
【0013】RAM5は、CPU3の各種処理の実行過
程において各種の情報を一時的に記憶したり、各種処理
の結果得られた情報を記憶したりする記憶領域の他、図
3に示すようなバッファ5aを有する。このバッファ5
aは、楽音発生回路6に設けられた32個の発音チャン
ネルの各々に対応する記憶領域を有し、各チャンネル対
応の記憶領域にはそれぞれ、DELAY ON、DEL
AY OFF、LOOP END、LOOP、TIME
BASE、MODE、CNT等の情報が記憶されるよ
うに構成されている。DELAY ON情報は、キーオ
ン(KEY ON)してからそのチャンネルが発音を開
始するまでの時間を設定するパラメータであり(図4参
照)、0〜127の値から成る。DELAY OFF情
報は、そのチャンネルの発音開始から発音の停止(消
音)までの時間を設定するパラメータであり(図4参
照)、0〜127の値から成る。LOOP END情報
は、そのチャンネルの発音停止から発音の繰り返し単位
である1つのループユニット(LOOP UNIT)の
終了までの時間を設定するパラメータであり(図4参
照)、0〜127の値から成る。LOOP情報は、上記
ループユニットを単位とした発音の繰り返しを行うか否
か(ON/OFF)を指示するパラメータである。TI
ME BASE情報は、上記DELAY ON、DEL
AY OFF、LOOP ENDの各設定時間を、固定
周期のクロック(FIX)に基づき計測するか、テンポ
に応じた周期を有するクロック(CLK)に基づき計測
するかを指示するためのパラメータである。MODE情
報は、そのチャンネルに対して設定されているモードを
表す情報から成る。CNT情報は、カウンタのカウント
値を表す情報である。上記各パラメータ情報は、ROM
4に記憶されたプリセットデータ又はそのプリセットデ
ータを操作パネル部2のスイッチ2bの操作により編集
した編集データから成り、鍵情報の各発音チャンネルへ
の割り当て時にCPU3によって該当する記憶領域に書
き込まれる。尚、MODE情報及びCNT情報はその変
更がある毎にCPU3によってその内容が書き換えられ
る。
【0014】楽音発生回路6は、32個の楽音発生(発
音)チャンネルを備え、同時に32音を発音可能なよう
に構成されている。そしてこの楽音発生回路6は、CP
U3から送られてくる各鍵を表すキーナンバ情報や各操
作子の操作等により設定された楽音パラメータ情報等に
基づいてROM4からPCM音源データを読み出し、そ
の振幅やエンベロープを加工してD/A変換器8に出力
する。D/A変換器8から得られる楽音信号は、増幅器
9で増幅されてスピーカ10に与えられる。
【0015】クロック発生器7は、固定の一定周波数
(例えば3msec)のクロックFIXと、曲のテンポ
に応じた周波数のテンポクロックCLKとを発生してC
PU3のインタラプト入力端子に供給する。
【0016】図1は、本発明の要素的特徴を示すブロッ
ク図である。楽音発生回路6と共に本発明の発音制御手
段を構成するアサイナ30は、鍵情報(キーナンバ)、
音色情報等を含む楽音情報が与えられると、鍵情報を楽
音発生回路6の空きチャンネルに割り当てる。その際、
発音情報に含まれている割り当てチャンネル数情報によ
り複数の発音チャンネルへの鍵情報の割り当てが指示さ
れると、与えられた1つの鍵情報を複数の発音チャンネ
ルに割り当てる。
【0017】発音・消音タイミング設定部31は、各鍵
情報が割り当てられた発音チャンネル毎にDELAY
ON、DELAY OFF、LOOP END、TIM
EBASE等の情報により発音タイミング、消音タイミ
ングを設定する。
【0018】また、発音ループ指示部32は、発音チャ
ンネルに対して発音の繰り返しを指示するLOOP情報
をアサイナ30に与える。アサイナ30は、発音・消音
タイミング設定部31から各発音チャンネル毎に設定さ
れたDELAY ON、DELAY OFF、LOOP
END、TIME BASE等の情報を得ると共に、
発音ループ指示部32からLOOP情報を得、これらの
パラメータ情報に基づいたタイミングで楽音データを楽
音発生回路6に送出する。楽音発生回路6は、この楽音
データに基づき波形ROM4aからPCM音源データを
読み出し、その振幅やエンベロープを加工して楽音信号
を形成する。
【0019】アサイナ30には、クロック発生器7か
ら、固定周期のクロックFIXと、スイッチ2aの操作
に基づきテンポ設定部33で設定されたテンポに応じた
周期を有するテンポクロックCLKが与えられており、
スイッチ2dから成る固定/テンポ選択部34により選
択されたクロックに基づき上記各タイミングを図るよう
に構成されている。
【0020】このように構成されたことにより、図4に
示すように、1つの鍵情報が与えられた複数の発音チャ
ンネルi及びjについて、各々に設定されたタイミング
で発音、消音、或いは発音の繰り返しを行わせることが
可能になる。尚、上記アサイナ30、発音・消音タイミ
ング設定部31、発音ループ指示部32は、CPU3、
ROM4、及びRAM5から成るマイクロコンピュータ
システムにより構成されている。
【0021】図5はCPU3により実行されるメイン処
理の流れを示すものである。CPU3はこの電子楽器の
電源投入によってメインルーチンの処理を開始し、先ず
ステップSP1でイニシャライズ処理を行う。このとき
RAM5内の各レジスタがリセットされると共に、音源
の初期化が行われる。
【0022】次に、ステップSP2で鍵盤部1の全ての
鍵の操作状態を調べるキースキャンを行い、操作(押
鍵、離鍵)された鍵があることを検出すると、その鍵操
作に対する発音、消音等の処理を行う。
【0023】次に、ステップSP3でパネル処理を行
い、操作パネル部2の全ての操作子の操作状態を順次調
べ、操作子の操作に応じた処理を行う。その後、ステッ
プSP4に進んで自動演奏データに基づく自動演奏処理
を行うと共に、ステップSP5でその他の処理を行って
ステップSP2に戻り、ステップSP2〜ステップSP
5の処理を繰り返し実行する。尚、これらの処理の途中
においてクロック発生器7からクロックFIX又はテン
ポクロックCLKがCPU3に供給されると、CPU3
は後述するタイマインタラプト処理又はテンポインタラ
プト処理のいずれかを実行し、設定パラメータに対応し
たタイミングでの楽音の発音及び消音を行うように成さ
れている。
【0024】図6は、図5に示したメイン処理のステッ
プSP2の鍵処理或いはステップSP4の自動演奏処理
の中でCPU3により実行されるキーオン処理の内容を
示すフローチャートである。
【0025】この処理においてCPU3は先ず、ステッ
プSP6で、与えられた発音情報に含まれている音色デ
ータから使用チャンネル数情報を得、その使用チャンネ
ル数情報で指定された数の発音チャンネルにその発音情
報に含まれている1つの鍵情報を割り当てた後、その鍵
情報が割り当てられた全ての発音チャンネルの番号を得
る。
【0026】次に、ステップSP7で、上記鍵情報を割
り当てた各発音チャンネルに対して、所定のパラメータ
を設定する。このパラメータの設定は、図3に示すよう
に、RAM5のバッファ5aの各チャンネル対応の記憶
領域に、DELAY ON、DELAY OFF、LO
OP END、TIME BASE、及びMODE、C
NTの各情報を書き込むことにより行う。この際、MO
DE情報としてはONを書き込み、また、CNT情報と
してはDELAY ON情報により指定された値を書き
込む。
【0027】図7は、図5に示したメイン処理のステッ
プSP2の鍵処理或いはステップSP4の自動演奏処理
の中でCPU3により実行されるキーオフ処理の内容を
示すフローチャートである。
【0028】この処理では、CPU3は、キーオフされ
た鍵に対応する鍵情報が割り当てられている全ての発音
チャンネルを強制的にOFF(消音処理)すると共に、
そのOFFしたチャンネルに対応するバッファ5aのM
ODE情報をNON USE(不使用)とする。
【0029】図8は、固定周期クロックFIXが与えら
れたときにCPU3により実行されるタイマインタラプ
ト処理の流れを示すフローチャートである。
【0030】CPU3は先ず、ステップSP9において
チャンネル番号nをn=1にセットして1番目の発音チ
ャンネルを指定した後、ステップSP10でその発音チ
ャンネルのTIME BASEが固定周期クロックFI
Xとされているか否かをバッファ5aを参照して判断す
る。ここでTIME BASEが固定周期クロックFI
Xとされている場合には次のステップSP11のモード
判別処理に移行し、TIME BASEがテンポクロッ
クCLKとされている場合にはステップSP28でチャ
ンネル番号をn+1として次の発音チャンネルに対する
処理に移行する。
【0031】ステップSP11では、バッファ5aを参
照してMODE判別を行い、そのとき設定されているM
ODEに応じた次の処理に移行する。即ち、MODE情
報がONであれば、ステップSP12に進んでバッファ
5aの対応チャンネルのカウンタのカウント値CNTを
−1し、ステップSP13でそのカウント値が0になっ
たか否かを判定する。そしてカウント値が0になったこ
と、即ちDELAYONタイムの経過を検出すると、ス
テップSP14で対応する楽音の発音を開始させる。そ
の後ステップSP15でMODE情報をOFFにし、ス
テップSP16でカウント情報CNTとして、そのチャ
ンネルに対して設定されているDELAY OFF情報
の値を書き込み、ステップSP28以降の処理に移行す
る。
【0032】また、MODE情報がOFFであれば、ス
テップSP17に進んでバッファ5aの対応チャンネル
のカウンタのカウント値CNTを−1し、ステップSP
18でそのカウント値が0になったか否かを判定する。
そしてカウント値が0になったこと、即ちDELAY
OFFタイムの経過を検出すると、ステップSP19で
対応する楽音の発音を停止させる。その後ステップSP
20でMODE情報をLOOPにし、ステップSP21
でカウント情報CNTとして、そのチャンネルに対して
設定されているLOOP END情報の値を書き込み、
ステップSP28以降の処理に移行する。
【0033】また、MODE情報がLOOPであれば、
ステップSP22に進んでバッファ5aの対応チャンネ
ルのカウンタのカウント値CNTを−1し、ステップS
P23でそのカウント値が0になったか否かを判定す
る。そしてカウント値が0になったこと、即ちLOOP
ENDタイムの経過を検出すると、ステップSP24
でそのチャンネルに対して設定されているLOOP情報
がONか否かを判定し、LOOP情報がON、即ち発音
の繰り返しが指示されている場合にはステップSP25
でMODE情報をONにした後、ステップSP26でカ
ウント情報CNTとして、そのチャンネルに対して設定
されているDELAY ON情報の値を書き込み、ステ
ップSP28以降の処理に移行する。また、上記ステッ
プSP24においてLOOP情報がOFF、即ち発音の
繰り返しが指示されていない場合には、ステップSP2
7でMODE情報をNONUSE(不使用)としてステ
ップSP28に進む。
【0034】上記ステップSP10〜ステップSP28
の処理を1〜32の各発音チャンネルに対して行い、3
2番目の発音チャンネルに対する処理が終了するとメイ
ンルーチンにリターンする(ステップSP29)。
【0035】図9は、テンポクロックCLKが与えられ
たときにCPU3により実行されるテンポインタラプト
処理の流れを示すフローチャートである。
【0036】この処理においてはCPU3は先ず、ステ
ップSP30においてチャンネル番号nをn=1にセッ
トして1番目の発音チャンネルを指定した後、ステップ
SP31でその発音チャンネルのTIME BASEが
テンポクロックCLKとされているか否かをバッファ5
aを参照して判断する。ここでTIME BASEがテ
ンポクロックCLKとされている場合には次のステップ
SP32のモード判別処理に移行し、TIME BAS
Eが固定周期クロックFIXとされている場合にはステ
ップSP49の処理に移行する。尚、ステップSP32
〜ステップSP50の処理は、図8のタイマインタラプ
ト処理におけるステップSP11〜ステップSP29の
処理と同じであるので、その説明を省略する。
【0037】以上のように上述の実施例によれば、バッ
ファ5aの各発音チャンネルに対応する記憶領域に書き
込まれたDELAY ON、DELAY OFF、LO
OPEND、LOOP、TIME BASE等のパラメ
ータ情報に基づいて、同一の鍵情報が割り当てられた複
数の発音チャンネルから異なるタイミングでの同一音高
音の発音及び発音の繰り返しが得られ、これによって、
同一音高音が非同期で重なることによる時間的変化に富
んだ奥行きのある、より生音に近い楽音が得られる。ま
た、スイッチ2dの操作により、クロックFIX又はC
LKの選択がなされると、その選択情報としてのTIM
E BASE情報がバッファ5aに書き込まれ、そのT
IME BASE情報に基づき図8のタイマ割込又は図
9のテンポクロック割込が選択されて実行され、楽音の
発音、消音が成される。従って、TIME BASE情
報としてテンポクロックCLKの選択が成された場合に
は、曲のテンポに応じた周期を有するテンポクロックC
LKに基づいて各発音チャンネルの所定の発音、消音タ
イミングの時間計測が成されるので、テンポに応じたフ
レーズが得られると共に、テンポに応じた音色等の時間
的変化を有する楽音を得ることができる。
【0038】以上、本発明の実施例につき説明したが、
本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の
技術思想に基づき各種の有効な変更が可能である。例え
ば、上述のクロックFIXとCLKは、1つのクロック
発生器7からではなく、別々のタイマから得るようにし
てもよい。また、キーオン(KEY ON)されたとき
に、図10に示すように、最初の部分にだけDELAY
ON区間を設定し、あとはDELAY OFFとLO
OP ENDとからなるLOOP UNITの繰り返し
が行われるようにしてもよく、このようにした場合に
は、より時間的変化に富んだ奥行きのある楽音を得るこ
とができる。
【0039】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、1つの鍵
情報を複数の発音チャンネルに割り当て、その複数の発
音チャンネルから異なるタイミングでの同一音高音の発
音及び発音の繰り返しが得られるように構成されている
ので、各発音チャンネルから発音される同一音高音の音
が非同期で重なることによる時間的変化に富んだ奥行き
のある、より生音に近い楽音を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の要素的特徴を示すブロック図である。
【図2】本発明を実施したPCM波再生シンセサイザー
の概略構成を示すブロック図である。
【図3】パラメータ情報を記憶するバッファの内容を示
す概念図である。
【図4】同一の鍵情報が割り当てられた各発音チャンネ
ルにおける発音状態を示した図である。
【図5】実施例のPCM波再生シンセサイザーの動作を
説明するためのフローチャートである。
【図6】実施例のPCM波再生シンセサイザーの動作を
説明するためのフローチャートである。
【図7】実施例のPCM波再生シンセサイザーの動作を
説明するためのフローチャートである。
【図8】実施例のPCM波再生シンセサイザーの動作を
説明するためのフローチャートである。
【図9】実施例のPCM波再生シンセサイザーの動作を
説明するためのフローチャートである。
【図10】発音タイミングの変形例を示した図である。
【符号の説明】
1 鍵盤部 2 操作パネル部 3 CPU 4 ROM 5 RAM 5a バッファ 6 楽音発生回路 7 クロック発生器 30 アサイナ(チャンネル分配器) 31 発音・消音タイミング設定部 32 発音ループ指示部 33 テンポ設定部 34 固定/テンポ選択部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つの鍵情報を複数の発音チャンネルに
    割り当てて、複数の発音チャンネルからその鍵情報に対
    応する楽音を発音させることが可能な電子楽器であっ
    て、 上記鍵情報が割り当てられたそれぞれの発音チャンネル
    毎に発音タイミング及び消音タイミングを設定する発音
    ・消音タイミング設定手段と、 上記各発音チャンネル毎に設定された上記発音タイミン
    グ及び消音タイミングに応じた発音の繰り返しを指示す
    る発音ループ指示手段と、 上記発音・消音タイミング設定手段による設定及び上記
    発音ループ指示手段による指示に応じて上記各発音チャ
    ンネルの発音を制御する発音制御手段とを有することを
    特徴とする電子楽器。
  2. 【請求項2】 上記発音・消音タイミング設定手段が、
    固定周期の第1の周期情報又はテンポに応じた周期を有
    する第2の周期情報に基づいて上記発音タイミング及び
    消音タイミングを設定するように構成され、かつ上記第
    1及び第2の周期情報を選択する選択手段を設けたこと
    を特徴とする請求項1記載の電子楽器。
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