JPH06242781A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、演奏間にキーオン（ノートオン）
されている鍵盤の数をカウントし、その数に応じて出力
する共鳴音作成手段を制御して、それによって演奏間に
おける共鳴や残響等の効果を変化させることのできる電
子楽器を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の電子楽器は、同時にノートオンされ
ているチャンネルの数をカウントする発音チャンネルカ
ウント手段と、前記発音チャンネルカウント手段により
カウントされたカウント値に応じてパラメータ値を決定
するパラメータ値決定手段と、前記パラメータ値決定手
段により決定されたパラメータ値で共鳴音作成手段を制
御する制御手段と、前記制御手段により制御されて所望
の音響効果を付加するように発音する共鳴音作成手段と
より構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばシンセサイザ
ー、電子ピアノ、電子オルガン、シングルキーボード、
音源モジュール等の電子楽器に関し、特に、ノートオン
されているチャンネル数や音域により音響効果を可変す
ることを可能とする電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ピアノの弦は通常ダンパーにより押さえ
られており、鍵が押されると当該鍵盤が押されている間
ダンパーは弦から離れている。従って生演奏において多
くの鍵盤が同時に押鍵されると、これらの開放された弦
による共鳴効果が起きるため、実際のピアノによる生演
奏では演奏間、鍵盤の押鍵されている数や音域により弦
の共鳴効果は異なり、音は微妙に変化している。

【０００３】一方、従来の電子楽器は共鳴回路を有して
おり、これにより音の変化を表現しているが、当該共鳴
回路は１個であり、リバーブや共鳴の効果はパネルから
スイッチ等を操作することにより設定するようになって
いたため、キーオン（ノートオン）されている鍵盤の数
や音域にかかわりなく演奏間に発音される楽音波形は一
定で変化しなかった。

【０００４】なお、従来の電子楽器の基本構成は図１の
本発明と同じであるので、細部の構成や機能は図１の本
発明の構成で説明する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
電子楽器では共鳴、残響等による音の効果はパネルから
スイッチ等により操作されるため、演奏間における押鍵
数や押鍵位置の変化による音の微妙な変化が表現できず
改善が望まれていた。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、演奏間にキーオン（ノートオン）されている鍵盤の
数をカウントし、その数に応じて共鳴効果手段を制御し
て、それによって演奏間における共鳴や残響等の効果を
変化させることのできる電子楽器を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。

【０００８】本発明の電子楽器は上記目的を達成するた
めに、同時にノートオンされているチャンネルの数をカ
ウントする発音チャンネルカウント手段１と、前記発音
チャンネルカウント手段１によりカウントされたカウン
ト値に応じ共鳴音作成手段４を制御するためのパラメー
タ値を決定するパラメータ値決定手段２と、前記パラメ
ータ値決定手段２により決定されたパラメータ値で共鳴
音作成手段４を制御する制御手段３と、前記制御手段３
により制御されて所望の音響効果を付加するように発音
する共鳴音作成手段４とより構成される。

【０００９】第２の発明は上記の電子楽器において、前
記のカウント手段１は押下されている鍵盤の数をカウン
トするように構成される。

【００１０】

【作用】本発明の電子楽器は演奏間においても、同時に
押鍵されている鍵盤数や同時発音数に応じて楽音に共鳴
や残響等の効果を与える共鳴音作成手段４の制御パラメ
ータ値を切り換えて、演奏間においても色々な効果の掛
り具合を変化できるようにしたものである。

【００１１】これにより、一つの共鳴音作成手段４しか
有さない電子楽器でも、演奏間カウンタ値に応じて自動
的に楽音信号を増幅して発音する音を大きくしたり小さ
くしたり、または、残響を長くしたり短くしたり、音響
効果を可変することができ、音の微妙な表現が可能とな
るので生の楽器に近い演奏が可能となる。

【００１２】

【実施例】図２は、本発明にかかわる共鳴回路を備えた
電子楽器の全体的な構成を示す概略ブロック図である。

【００１３】図において、ＭＩＤＩインタフェース１０
は、外部装置（図示しない）とＣＰＵ１１との間で送受
される演奏情報の受渡し制御を行うものである。外部装
置は当該電子楽器に演奏情報を供給し、又は、当該電子
楽器からの演奏情報に基づき楽音を発生するものであ
り、例えば電子ピアノ、電子オルガン、電子キーボード
等のＭＩＤＩインタフェース機能を有する電子楽器が用
いられる。このＭＩＤＩインタフェース１０はシステム
バス２４を介さないでＣＰＵ１１に直接接続される。

【００１４】ＣＰＵ１１は、Ｒ０Ｍ１４のプログラムメ
モリ部に記憶された制御プログラムに従って当該電子楽
器の各部を制御するとともに、本発明のＲ０Ｍ１４上に
設けられた共鳴回路の制御パラメータ決定用テーブルよ
り同時押鍵数に応ずる制御パラメータを読み取り共鳴回
路２０に送る。

【００１５】パネル部１２は、電源スイッチ、モード指
定スイッチ、メロディ選択スイッチ、リズム選択スイッ
チ等の各種スイッチを備えている。各スイッチのセット
／リセット状態は内部に含まれるパネルスキャン回路に
よって検知されるようになっており、このパネル部１２
のパネルスキャン回路で検知したスイッチのセット状態
に関するデータはＣＰＵ１１の制御の下にＲＡＭ１５に
記憶される。

【００１６】その他、パネル部１２には各種情報を表示
するための表示器（図示しない）が設けられている。な
お、本発明に関係する音色選択スイッチやリバーブ、コ
ーラス等の効果選択スイッチは当該パネル部１２に設け
られている。

【００１７】ペダル１３は、電子楽器の種類に応じて例
えばダンパーペダル、ソフトペダル、ラウドペダル等が
あり、ペダルの踏込み量に応じてＣＰＵ１１は可変抵抗
器を摺動させて電圧を制御し音量を変化させたり、減衰
特性を変化させたりする。

【００１８】Ｒ０Ｍ１４は、上述したＣＰＵ１１を動作
させるプログラムの他、音色データ、その他の種々の固
定データを記憶している。この音色データメモリ部に
は、楽音信号を生成するためのデータである周波数ナン
バ、波形ナンバ、エンベロープ波形ナンバ、モードデー
タ等が記憶されている。その他、種々の固定データも当
該ＲＯＭ１４に格納されている。

【００１９】上記音色データメモリに格納されている各
データは、音色ポインタによって指定される。即ち、パ
ネル操作、鍵盤操作に応じて上記音色ポインタが変更さ
れ、該変更された音色ポインタにより指定された上記各
データが波形メモリ１９から読み出される。そして、所
定の演算が施されるなどして楽音発生部１８に供給され
る。

【００２０】なお、本発明に直接関係するアタックスピ
ード、アタックレベル、デケイスピード、デケイレベル
等を決定するためのテーブル、及びカウンタの値により
制御パラメータを決定するためのテーブルは当該ＲＯＭ
１４に設けられている。

【００２１】ＲＡＭ１５にはＣＰＵ１１の作業用領域、
当該電子楽器を制御するための各種レジスタ、カウン
タ、フラグ等が定義されている他、Ｒ０Ｍ１４に記憶さ
れている必要なデータが転送されて格納されるデータエ
リア、パネル部１２の各キーやスイッチの状態に対応す
る放音に必要なデータがセットされる複数のレジスタや
楽音発生部１８の各楽音発生回路を未使用チャンネルに
割り付けるためのデータを記憶するアサイナメモリ、演
奏情報を記憶する記憶領域等を有している。

【００２２】なお、該ＲＡＭ１５に記憶された操作パネ
ル１２のスイッチの設定状態に関するデータは、発音の
際、その他必要に応じてＣＰＵ１１等により参照され
る。

【００２３】また、上述した鍵盤１７のオン／オフ状態
を記憶する押鍵マップ、ノートオンカウンタも、このＲ
ＡＭ１５に設けられる。

【００２４】このＲＡＭ１５の内容は、ＣＰＵ１１によ
りシステムバス２４を介して読み書きされる。

【００２５】鍵盤１７は発生すべき楽音を指定するため
に使用されるものであり、複数のキーと、これらキーの
押鍵・離鍵動作に連動して開閉するキースイッチとで構
成され、演奏者の押鍵・離鍵動作を検出し、ＣＰＵ１１
の制御のもと楽音発生部１８に供給される。

【００２６】当該鍵盤１７の押鍵又は離鍵により発生さ
れた演奏情報は一時ＲＡＭ１５に記憶され所要に応じて
ＣＰＵ１１により読み出される。

【００２７】鍵盤スキャン回路１６は鍵盤１７のキース
イッチのオン／オフ状態を検出してＣＰＵ１１に送出す
るものである。即ち、鍵盤スキャン回路１６は鍵盤１７
に対してスキャン信号を送出する。

【００２８】鍵盤１７は、このスキャン信号に応答して
キースイッチの開閉状態を示す信号を鍵盤スキャン回路
１６に返送する。この鍵盤スキャン回路１６で検出され
たキースイッチのオン／オフ状態は、キーコード（キー
ナンバ）としてタッチ検出回路（図示しない）、システ
ムバス２４を介してＣＰＵ１１に送られる。

【００２９】楽音発生部１８は波形メモリ１９に記憶さ
れている楽音波形データを読み出して再生することによ
り、各種楽器に対応した楽音信号を生成出力するもので
あり、鍵盤１７から入力されＣＰＵ１１から出力された
制御データに基づき指定された音色や音量に対応する楽
音波形データ及びエンベロープデータを波形メモリ１９
から読み出し、該読み出した楽音波形データにエンベロ
ープを付加して楽音信号として出力され、共鳴回路２０
に供給される。

【００３０】１９は波形メモリであり、例えばＲＯＭで
構成される。この波形メモリ１９は楽音の波形データを
記憶するものであり、弱打、強打、打撃等の波形データ
やエンベロープデータが記憶されている。

【００３１】また、この波形メモリ１９は、楽音発生部
１８の弱打成分楽音信号生成部や強打成分楽音信号生成
部及び打撃成分楽音信号生成部（何れも図示しない）等
によりアクセスされる。

【００３２】共鳴回路２０は、例えば電子ピアノにおい
て残響や共鳴音等の効果音が発生する状態を模擬するも
のであり、演奏間、同時に押鍵されている鍵盤の数に応
じてＣＰＵ１１から送られてくるパラメータ制御信号に
応じて共鳴音発生手段２０を制御し、楽音発生部１８か
ら送られてきた楽音信号に所望の音響効果を付与し、弦
やフレームの共鳴音を発生し残響を生じるものである。

【００３３】該共鳴回路２０から出力された楽音信号は
Ｄ／Ａ変換器２１に送られる。なお該回路の動作の詳細
は後述する。

【００３４】Ｄ／Ａ変換器２１は、入力されたデジタル
楽音信号をアナログ楽音信号に変換するものである。こ
のＤ／Ａ変換器２１で変換されたアナログ楽音信号は、
増幅器２２に供給されるようになっている。

【００３５】増幅器２２はＣＰＵ１１から与えられる音
量データに従って、Ｄ／Ａ変換器２１から供給されるア
ナログ楽音信号を所定の利得で増幅し、スピーカ２３に
供給するものである。

【００３６】スピーカ２３は、増幅器２２から送られた
電気信号としてのアナログ楽音信号を音響信号に変換し
て放音する周知のものである。

【００３７】なお、上記ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１４、ＲＡ
Ｍ１５、鍵盤スキャン回路１６、楽音発生部１８及び共
鳴回路２０は、システムバス２４を介して相互に接続さ
れている。

【００３８】図１の原理説明図は本発明の特徴である押
鍵数に応じて共鳴回路２０を制御する部分の要部の構成
を示す概略構成図である。

【００３９】本図におけるノートオンカウンタ１は押鍵
マップとともにＲＡＭ１５上に設けられており、オン／
オフのイベントが起こった都度、鍵盤１７やＭ１Ｄ１１
０等からのオン／オフ情報に基づき現在押鍵されている
鍵盤数をカウントする。

【００４０】パラメータ決定手段２としてのＣＰＵ１１
は、オン／オフのイベントが起こった都度、前記ノート
オンカウンタ１のカウンタ値を読み取り、Ｒ０Ｍ１４上
に設けられた制御パラメータ決定用テーブルよりカウン
タ値に応ずる各制御パラメータ値を読み取り、これを制
御手段３に送る。

【００４１】制御手段３はパラメータ決定手段２より送
られたパラメータ値に基づき、共鳴回路２０の制御パラ
メータを変更して共鳴回路の特性を変化させる。

【００４２】これにより、共鳴回路２０は楽音発生部１
８より送られたデジタル信号である楽音信号に、リバー
ブやコーラス等の残響、音量、共鳴音等の効果を付与し
てＤ／Ａ変換器２１に送る。

【００４３】Ｄ／Ａ変換器２１は、このデジタル信号を
アナログ信号に変換して増幅器２２に送り、再生装置２
３で放音される。

【００４４】なお、本実施例ではパラメータ決定手段２
はＲＯＭ１４上のテーブルをみてパラメータ値を決定し
ているが、プログラムでパラメータ値を決定するように
構成してもよい。

【００４５】次に本発明の電子楽器の動作について説明
する。図３は本実施例の全般処理を示すフローチャート
である。

【００４６】電源がオンされると先ずＣＰＵ１１、ＲＡ
Ｍ１５、ＬＳＩ等が初期化される（ステップＳ３１）。

【００４７】次いでパネルイベント処理を行なう（ステ
ップＳ３２）。これはパネル１２関係の処理であり、パ
ネル１２上に設定された各スイッチの設定状況により、
例えばＬＥＤをつけたり、押されている音色に切り替え
たり、または、コーラスやリバーブをかけるようにする
等の処理である。

【００４８】次いでペダルイベント処理を行なう（ステ
ップＳ３３）。ペダルイベント処理とは、例えばピアノ
の場合、ダンパーペダルを踏むと鍵盤を離しても残響が
続くとか、ソフトペダルを踏むと音色が替わり音量を小
さくしたりする処理であり、押下された鍵盤に対応した
音を鳴らす処理である。詳細は図４で説明する。

【００４９】次いで鍵盤イベント処理を行なう（ステッ
プＳ３４）。鍵盤イベント処理は鍵盤のオン／オフイベ
ントに伴う発音／消音処理であり、細部は図６で説明す
る。全般の処理は上記の処理をイベントがオン／オフさ
れるたびに繰り返えされ、電源がオフになるまで続けら
れる。

【００５０】図４はペダルイベント処理のフローチャー
トである。当該ペダルイベント処理はイベントの起こっ
た際に、パネルイベント処理に引き続いて行なわれるも
のである。

【００５１】このペダルイベント処理はダンパーペダル
処理と、その他のペダル処理があり、先ずダンパーペダ
ル処理（ステップＳ４１）が行なわれる。このダンパー
ペダル処理については図５で説明する。

【００５２】次いで、その他のペダル処理が行なわれる
（ステップＳ４２）。その他のペダル処理とは例えばソ
フトペダル処理やラウドペダル処理等であり、イベント
のオン／オフに応じてフラグをセット／リセットした
り、ペダルの踏込みの程度に応じて可変抵抗器を摺動し
て電圧を制御する動作であり、当該処理を終わるとペダ
ル処理は終了となる。

【００５３】図５はダンパーペダル処理の処理手順を示
すフローチャートである。

【００５４】ダンパーペダル処理では図５のフローチャ
ートに示すように、先ずダンパーペダルのオンイベント
があったかが調べられる（ステップＳ５１）。新たにダ
ンパーペダルが踏まれた場合、即ちオンイベントがあっ
た場合は、ＲＡＭ上の記憶部にダンパーペダルがオンに
なったことを示すフラグをセットして（ステップＳ５
２）ダンパーペダル処理は終了となる。

【００５５】一方、ステップＳ５１でダンパーペダルの
オンイベントが無かった場合は、ダンパーペダルのオフ
イベントがあったかが調べられる（ステップＳ５３）。
ここでダンパーペダルのオフイベントがあった場合は、
既にセットされているダンパーペダルオンのフラグをリ
セットする（ステップＳ５４）。

【００５６】次いでダンパーペダルオフ処理を行なう
（ステップＳ５５）。即ち、今まで鍵盤が叩かれダンパ
ーペダルが踏まれている間伸びていた音の消音処理を行
い、当該処理は終了となる。

【００５７】他方、ステップＳ５３でダンパーペダルの
オフイベントが無かった場合は、当該イベントの間にダ
ンパーペダルのオンイベントもオフイベントもないので
何もせずにそのまま終了となる。

【００５８】このようにダンパーペダル処理はダンパー
ペダルを踏んで鍵盤を叩いてのびている音をペダルをオ
フにする消音処理である。即ち、鍵盤は離鍵れているが
ダンパーペダルがオンのため音が伸びているのをオフす
る処理である。

【００５９】図６は鍵盤イベント処理の処理手順を示す
フローチャートである。

【００６０】鍵盤イベント処理では先ず鍵盤のオンイベ
ントがあったかが調べられる（ステップＳ６１）。オン
イベントがあった場合には、先ずノートオンカウンタを
インクリメントする（ステップＳ６２）。

【００６１】続いて楽音諸パラメータを音源ＬＳＩにロ
ードする（ステップＳ６３）。楽音諸パラメータとは例
えば立上がりを示すアタックスピード、立上がりの大き
さを示すアッタックレベル、立下りを示すデケイスピー
ド、デイケイレベル、読み出し（発音する）周波数の
値、波形メモリ読出しのスタートアドレス等であり、こ
れをＬＳＩにロードする。

【００６２】続いて発音処理をする（ステップＳ６
４）。即ちＣＰＵ１１からＬＳＩに発音命令を与え、こ
れにより発音されると一つのイベントに対する処理は終
了となり、この処理をイベントのある度に繰り返す。

【００６３】一方、ステップＳ６１でオンイベントが無
かった場合には、オフイベントがあったかが調べられる
（ステップＳ６５）。オフイベントがあった場合には図
７で説明する離鍵処理を行い（ステップＳ６６）、一つ
のイベントに対する処理は終了となる。

【００６４】他方、ステップＳ６５でオフイベントがな
かった場合、即ちオンイベントもオフイベントも無かっ
た場合は何もせずに終了となる。

【００６５】次に、図７を参照しながら離鍵処理につい
て説明する。

【００６６】離鍵処理では、先ずダンパーペダルがオン
されているかが調べられる（ステップＳ７１）。ダンパ
ーペダルがオンの場合には、そのまま終了となるが、ダ
ンパーペダルがオフされている場合にはＲ０Ｍ１４より
リリーススピードを読出し音源ＬＳＩにロードし（ステ
ップＳ７２）、続いてノートオンカウンタをデクリメン
トして処理終了（ステップＳ７３）となる。

【００６７】次に図８を参照しながらノートオンカウン
タのインクリメント処理について説明する。

【００６８】インクリメント処理においては先ずノート
オンカウンタをインクリメントして（ステップＳ８
１）、次いでカウンタ値に応ずる共鳴回路２０の制御パ
ラメータ値を決定する。（ステップＳ８２）。即ち、Ｃ
ＰＵ１１はインクリメントされたカウント値をみてＲ０
Ｍ１４よりカウント値に応じたパラメータ値を読出し、
これを共鳴回路２０の制御部ににロードする（ステップ
Ｓ８３）。制御部は、このパラメータ値に基づき共鳴回
路２０を制御して共鳴やリバーブを付加する。

【００６９】次に図９を参照しながらノートオンカウン
タのデクリメント処理について説明する。

【００７０】デクリメント処理においては、先ずノート
オンカウンタをデクリメントして（ステップＳ９１）、
次いでカウンタ値に応ずる共鳴回路２０の制御パラメー
タ値を決定する。（ステップＳ９２）。即ち、ＣＰＵは
デクリメントされたカウント値をみてＲＯＭ１４上のテ
ーブルよりカウント値に応じた出力チャンネルを決定
し、これを共鳴回路２０の制御部にロードする（ステッ
プＳ９３）。制御部は、このパラメータ値に基づき共鳴
回路２０を制御して共鳴やリバーブを付加する。

【００７１】演奏間、以上詳述した動作の繰り返しによ
り鍵盤１７の押鍵数に応じた効果音の変化を与えること
により、鍵盤やペダルの操作に伴う効果音の変化を付与
可能となる。

【００７２】なお、本実施例では共鳴回路の制御パラメ
ータ値の決定は同時に押鍵されている鍵盤の数によって
行なっているが、押鍵されている鍵盤の音域に応じて変
化させるようにしてもよいし、両者を併用してもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、押
鍵されている鍵盤の数により共鳴回路の制御パラメータ
値を変えることによりリバーブや共鳴音等の効果のかか
り具合を変化させることができ、より自然なピアノに近
い演奏が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の共鳴回路のパラメータを制御をする電
子楽器の全般構成図である。

【図３】本実施例の全般処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】本実施例のペダルイベント処理のフローチャー
トである。

【図５】本実施例のダンパーペダル処理の処理手順を示
すフローチャートである。

【図６】本発明の実施例の鍵盤イベント処理ののフロー
チャートである。

【図７】本発明の実施例の離鍵処理のフローチャートで
ある。

【図８】本発明の実施例のノートオンカウンタ・インク
リメント処理のフローチャートである。

【図９】本発明の実施例のノートオンカウンタ・デクリ
メント処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ カウント手段 ２ パラメータ決定手段 ３ 制御手段 ４ 共鳴音作成手段 １０ ＭＩＤＩインターフェス １１ ＣＰＵ １２ パネル部 １３ ペダル １４ ＲＯＭ １５ ＲＡＭ １６ 鍵盤スキャン回路 １７ 鍵盤 １８ 楽音発生部 １９ 波形メモリ ２０ 共鳴回路 ２１ Ｄ／Ａ変換器 ２２ 増幅器 ２３ 再生装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共鳴音作成手段を有し、自装置のみで、
   あるいは外部装置と連携して演奏を行なう電子楽器にお
   いて、 同時にノートオンされているチャンネルの数をカウント
   する発音チャンネルカウント手段と、 前記発音チャンネルカウント手段によりカウントされた
   カウント値に応じて共鳴音作成手段のパラメータ値を決
   定するパラメータ値決定手段と、 前記パラメータ値決定手段により決定されたパラメータ
   値で共鳴音作成手段を制御する制御手段と、 前記制御手段により制御されて所望の音響効果を付加す
   る共鳴音作成手段と、 を具備することを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】 前記カウント手段は押鍵数をカウントす
   ることを特徴とする請求項１記載の電子楽器