JPH0631953B2 - 電子弦楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子弦楽器に係わり、特に、楽音の発音継続時
間を設定する発音制御手段に関する。

（従来の技術） 従来、この種の電子弦楽器では、演奏者により押圧され
た弦が接触しているフレットの位置を判別し、該判別結
果に基づき発音すべき楽音の音高を特定するとともに、
はつ弦のタイミングを検出して上記特定された音高の楽
音を所定時間発生していた。

かかる従来の電子弦楽器の発音継続時間の制御は、はつ
弦の検出に基づきなされており、第５図に示されている
ように、はつ弦時に弦に発生する振動を電磁ピックアッ
プ３で上記弦振動に相似した波形の電気信号Ｓ１に変換
する（第６図（ａ））。この電気信号Ｓ１は増幅器５に
て増幅された後、ピークホールド回路７に供給される。
ピークホールド回路７の出力Ｓ２は比較回路９でしきい
値Ｖｔｈと比較され（第６図（ｂ））、比較回路９はピ
ークホールド回路７の出力電圧がしきい値Ｖｔｈ以上に
なるとその出力Ｓ３を低レベルに移行させる（第６図
（ｃ））。図示していない楽音発生回路は、比較回路９
の出力Ｓ３が低レベルの間、楽音の発生を継続させるの
で、楽音の発音継続期間は上記比較回路９の出力により
制御されることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の電子弦楽器では、はつ弦時に弦１に発生する
弦振動に基づき発音継続時間を制御していたので、弦振
動が減衰しピークホールド回路７の出力電圧が上記しき
い値Ｖｔｈ未満になると発音が停止していた。しかしな
がら弦楽器の演奏においては、長時間発音を継続させた
い場合があり、上記従来例ではかかる要望に添うことが
できず、演奏の技法が制限されるという難点があった。

上述の難点を解決するために、はつ弦後演奏者が弦に触
れタッチセンサが人間の有する容量を検出して発音を停
止させるまで発音を継続するようにしたものもあるが、
かかるタッチセンサは皮膚の乾燥状態等の影響を受け易
いうえ、音高の指定時に弦を押圧する動作との区別をつ
けにくく、誤動作を起こし易いという問題点があった。

したがって、本発明は電子弦楽器の発音継続時間を正確
に制御できるようにすることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明は楽器本体に張設された弦と、第１電気信号に基
づき超音波信号を発生し該超音波信号を上記弦に供給す
るとともに、超音波信号の一定周波数成分に基づき第２
電気信号を発生する手段と、上記第１電気信号を上記手
段に供給し、該第１電気信号の供給後所定時間内に第２
電気信号を受信したときは楽音の発音継続を可能にし上
記所定時間内に上記第２電気信号を受信しなかったとき
は楽音の発音停止を指令する発音制御手段とを備えたこ
とを要旨とする。

（作用および効果） 上記構成に係わる電子弦楽器では、発音制御手段から供
給された第１電気信号に基づき超音波信号が発生させら
れこの超音波信号は弦に伝達される。この超音波信号は
弦を伝播してゆき演奏者が発音の継続を所望して弦に触
れないようにしていると、超音波の一定周波数成分に基
づき第２電気信号が発生させられる。この第２電気信号
は発音制御手段に供給され、発音制御手段はこれらの第
１電気信号と第２電気信号とに基づき演奏者の意志を判
別して楽音の発音継続を可能にする。一方、楽音の発音
停止を所望して演奏者が超音波信号の吸収物、例えば指
で弦に触れると弦に伝達された超音波信号は減衰し、第
２電気信号は発生させられることがない。したがって、
第１電気信号の供給から所定時間内に第２電気信号が受
信されなかった時には発音停止の意志表示と判別するこ
とができ、発音制御手段は楽音の発生を停止させる。

このように、本発明に係わる電子弦楽器は超音波信号を
介して演奏者の意志を判別しているので、指の乾燥状態
等の影響がないうえ、第２電気信号を発生させる周波数
成分を適宜選択すれば発音の継続に関する意志表示を音
高を指定する際の意志表示と峻別することができ、誤動
作のない発音継続時間の設定を行うことができる。

（実施例） 続いて、本発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照し
て説明する。この一実施例は本発明を六弦のギターに適
用したものであり、１は楽器本体を示している。この楽
器本体１には弦巻３とテールピース５とが設けられてお
り、これら弦巻３とテールピース５との間には６本の互
いに太さの異なる弦７、９、１１、１３、１５、１７が
張設されている。楽器本体１のネック部には弦７乃至１
７と略直角にｎ本のフレット１９、２１、・・が植設さ
れており、フレット１９は常時弦７乃至１７に接触して
いる０フレットであり、フレット２１、・・は通常６本
の弦７乃至１７から離隔しており、音高指定時に押圧さ
れて弦７乃至１７に接触する。テールピース５側の楽器
本体１にはブリッジ組立体２３が固定されており、この
ブリッジ組立体２３はセラミックス製圧電素子２５乃至
３５を支持している。各圧電素子２５乃至３５は上記６
本の弦７乃至１７にそれぞれ直接接触しており、圧電素
子２５乃至３５は発音制御回路３７から供給される第１
電気信号としての駆動パルスＰ１に基づき高周波数の超
音波信号を発生させてこの高周波超音波信号を対応する
弦７乃至１７に伝達する。弦７乃至１７に伝達された高
周波超音波信号はフレット１９、２１、・・に向かって
弦７乃至１７を伝播してゆき、開放弦のときは０フレッ
ト１９に反射されてエコーを発生させるが、演奏者が楽
音の音高の指定を所望して弦７乃至１７をネック部に向
かって押圧してしているときはフレット２１、・・に反
射されてエコーを発生させる。いずれかのフレット１
９、２１、・・に反射されたエコーは圧電素子２５乃至
３５に向かって弦７乃至１７を伝播してゆき、演奏者の
右手が弦７乃至１７に触れていないときは圧電素子２５
乃至３５に達し、第２電気信号としての反射信号Ｓ１に
変換される。なお、この後の信号処理は弦７乃至１７毎
に別個の回路でなされるが、以下の説明では弦７に関し
て発生したエコーについてのみ説明する。

この反射信号Ｓ１は発音制御回路３７とフレット位置判
別回路３９とに並列に供給され、フレット位置判別回路
３９は上記駆動パルスＰ１と反射信号Ｓ１の所定周波成
分との時間間隔に基づきエコーを発生させたフレット１
９、２１、・・を判別して該フレット１９、２１、・・
に対応する音高を表す音高信号ＴＰをトーンジェネレー
タ４１に送出する。その結果、トーンジェネレータ４１
は電磁ピックアップ４３（４５乃至５３）により検出さ
れるはつ弦信号ＯＮに応じて、音高信号ＴＰで表されて
いる音高の楽音信号をサウンドシステム４３に供給して
楽音を発生させる。

一方、発音制御回路３７は駆動パルスＰ１の発生周期内
に反射信号Ｓ１を受信すると上記所定周波数成分とは異
なる一定周波成分に基づき発音継続信号ＣＯＮをトーン
ジェネレータ４１に供給する。その結果、トーンジェネ
レータ４１は引き続き上記楽音信号をサウンドシステム
４３に供給して楽音の発生を継続させる。

しかしながら、演奏者が楽音の発生停止を所望して右手
を電磁ピックアップ４３近傍の弦７に触れさせると、フ
レット１９、２１、・・で発生させられたエコーは減衰
し反射信号Ｓ１は発生しない。その結果、発音制御回路
３７は発音継続信号ＣＯＮをトーンジェネレータ４１に
送出しなくなり、トーンジェネレータ４１は楽音信号の
送出を停止する。このように上記一実施例では、はつ弦
後演奏者が弦７乃至１７に触れるまでは楽音の発音が継
続されるので、演奏者は楽音の継続時間を任意に定める
ことができ、変化に富んだ演奏表現が可能になった。

次に、上記発音制御回路３７の詳細に構成と作用につい
て説明する。第２図は発音制御回路３７の構成を示すブ
ロック図であり、第３図は発音制御回路３７の波形図で
ある。パルス発生回路１０１は１ＫＨｚのパルス信号Ｐ
１１を発生させており、時刻ｔ１にパルス信号Ｐ１１が
高レベルに移行すると、単安定マルチバイブレータ１０
３がパルス幅の狭い駆動パルスＰ１を発生させ、このパ
ルスＰ１は定電流増幅器１０５で増幅された後、圧電素
子２５に供給される。その結果、圧電素子２５は超音波
信号を発生させ、これを弦７に供給する。この後、圧電
素子２５は一定時間自己振動を続け、ミューティング回
路１０７にはこの自己振動に起因するノイズＮが供給さ
れるものの、時刻ｔ１に単安定マルチバイブレータ１０
９がノイズＮの継続期間中高レベルに移行するワンショ
ットパルスＰ１２をミューティング回路１０７に供給
し、ミューティング回路１０７をオフ状態に維持するの
で、ノイズＮは遮断される。

やがて時刻ｔ２にエコーが圧電素子２５に達し反射信号
Ｓ１が形成されると、該反射信号Ｓ１はミューティング
回路１０７に供給される。時刻ｔ２にはワンショットパ
ルスＰ１２がすでに低レベルに移行しているので、反射
信号Ｓ１はミューティング回路１０７を通過して増幅器
１１１で増幅される。続いて反射信号Ｓ１は上記一定周
波数成分を通過させるハイパスフィルタ１１３を通過し
てピークホールド回路１１５に供給され、しかる後、比
較回路１１７で所定のしきい値Ｖｔｈと比較される。比
較回路１１７はピークホールド回路１１５の出力電圧が
しきい値Ｖｔｈ以上となる時刻ｔ３乃至ｔ４の期間高レ
ベルに移行する発音継続信号ＣＯＮをトーンジェネレー
タ４１に送出する。トーンジェネレータ４１がこの発音
継続信号ＣＯＮを定期的に受信している間は、楽音の発
生が継続される。この一実施例では後述する他の実施例
に比べ圧電素子の数が少なくてよく、構成の簡素化を図
ることができる。

次に、本発明の他の実施例について第４図を参照して説
明する。なお、他の実施例の構成中上記一実施例と同一
構成部分には同一符号のみ付し詳細な説明は省略する。
この他の実施例は超音波信号と第２電気信号とを発生さ
せる手段を送信用圧電素子２０１、２０３・・と受信用
圧電素子２１１乃至２２１とで構成し、送信用圧電素子
２０１、２０３は各フレット１９、２１、・・に対応し
て設けられている。これらの各圧電素子２０１、２０３
はパルス発生回路２２３から第１電気信号としての駆動
パルスＰ３１の供給を受けて超音波信号を発生し、開放
弦のときは０フレット１９から弦７乃至１７に超音波信
号を伝達する。これに対して、楽音の音高を指定するた
めに弦７乃至１７がネック部に押圧されたときは押圧さ
れた弦７乃至１７と接触しているフレット２１、・・か
ら該弦７乃至１７に超音波信号が伝達される。

こうして弦７乃至１７に伝達された超音波信号は弦７乃
至１７を圧電素子２１１乃至２２１に向かって伝播して
ゆき、圧伝素子２１１乃至２２１により第２電気信号と
しての低周波信号Ｓ１１に変換され、続く増幅器２３５
で増幅された後、ローパスフィルタ２３７に供給され
る。ローパスフィルタ２３７はフレット位置の判別に使
用される高周波パルスを遮断し、上記低周波信号Ｓ１１
を通過させて比較器２３９に供給する。比較器２３９は
低周波信号Ｓ１１を所定のしきい値Ｖｔｈと比較して該
低周波信号Ｓ１１の電圧がしきい値Ｖｔｈ以上の間その
出力を高レベルに移行させる。この高レベル出力により
単安定マルチバイブレータ２４１は発音継続信号ＣＯＮ
をトーンジェネレータ４１に送出する。上記パルス回路
２２３、増幅器２３５、ローパスフィルタ２３７、比較
器２３９および単安定マルチバイブレータ２４１は全体
として発音制御回路２４３を構成している。

上記一実施例と他の実施例とは、いずれも本発明を超音
波信号の伝播時間に基づき演奏者の指定したフレットの
位置を判別する電子弦楽器に適用した例であったが、本
発明は弦の振動周波数を電磁ピックアップで検出して該
検出結果に基づき弦と接触するフレットを判別する電子
弦楽器に適用してもよい。また、超音波信号と第２電気
信号とを発生せる手段を磁わい現象を利用した素子で構
成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、 第２図は一実施例の発音制御回路を示すブロック図、 第３図は上記発音制御回路の波形図、 第４図は本発明の他の実施例を示す側面図、 第５図は従来例の電気回路を示すブロック図、 第６図は従来例の波形図である。 １……楽器本体、 ７乃至１７……弦、 １９、２１、……フレット、 ２５乃至３５……超音波信号等を発生させる手段（圧電
素子）、 ３７……発音制御手段、（発音制御回路） ２０１、２０３、……超音波信号等を発生させる手段、 ２１１乃至２２１……（圧電素子） ２４３……発音制御手段、（発音制御手段）。 Ｐ１……第１電気信号、（駆動パルス）、 Ｓ１，Ｓ１１……第２電気信号、（反射信号、低周波信
号）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】楽器本体に張設された弦と、 第１電気信号に基づき超音波信号を発生し該超音波信号
   を上記弦に供給するとともに、超音波信号の一定周波数
   成分に基づき第２電気信号を発生する手段と、 上記第１電気信号を上記手段に供給し、該第１電気信号
   の供給後所定時間内に第２電気信号を受信したときは楽
   音の発音継続を可能にし上記所定時間内に上記第２電気
   信号を受信しなかったときは楽音の発音停止を指令する
   発音制御手段とを備えたことを特徴とする電子弦楽器。
2. 【請求項２】上記第２電気信号を発生させる超音波信号
   が第１電気信号に基づく超音波信号のエコーである特許
   請求の範囲第１項記載の電子弦楽器。