JPH0713566A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鍵等の演奏操作子の操作を検出するためのセ
ンサを保持する部材の共振による誤動作を防ぐ。 【構成】 カウンタ１４のカウント値に応じてマルチプ
レクサ１３から順次出力される各鍵の歪センサ３の出力
を、センサアンプ１９によって増幅し、Ａ／Ｄコンバー
タ２０によってデジタル値に変換した後、ノッチフィル
タ２１を介してセンサ３を保持する部材の共振による信
号成分を除去してマイクロコンピュータ１５に入力させ
る。マイクロコンピュータ１５は、このデジタル値に基
づいて、インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路２１を介して音
源回路２２を制御し、その鍵に対応する音高の楽音信号
を形成させ、スピーカ２３によって発音させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子楽器に関し、特に
鍵や押釦等の演奏操作子を備え、その操作を検出するセ
ンサの出力にもとづいて楽音信号を形成するようにした
電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子オルガン等の電子楽器は、鍵盤の各
鍵毎に設けられた鍵スイッチによって押鍵を検出して、
押された鍵に対応する音高の楽音信号を形成し、サウン
ドシステムによって楽音を発生するようになっている。

【０００３】また、新たな鍵盤として複数の鍵（演奏操
作子）をアルミ等の金属製支持体に一体に固着して片持
ち梁構造に構成し、その支持部に歪センサ等のセンサを
取付け、そのセンサによって鍵の操作、すなわち上下，
左右方向等の押圧力を検出して、そのセンサ出力にもと
づいて楽音信号を形成するようにしたものが開発されて
いる。

【０００４】さらに、その各鍵毎にアフタタッチセンサ
を設け、それによって押鍵後に加えられる押圧力や、鍵
の左右方向又は前後方向への微動を検出して楽音信号を
制御し、ビブラート，トレモロ，ピッチベンド等の各種
効果を付与するアフタコントロールを行なうこともでき
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電子楽器においては、鍵盤の材質，形状，構造から
決る共振周波数で鍵盤が共振してしまうことがあつた。
特に、鍵を強く弾くようにあるいは叩くようにして演奏
した場合などは、離鍵後も振動がしばらく持続し、それ
をセンサが検出して誤動作につながる恐れがあった。

【０００６】例えば、センサによる押鍵力の検出値によ
って発音するか否かを決める場合、この振動によってチ
ャタリングが発生してしまう。また、押鍵していない鍵
が押鍵された他の鍵の振動に共振し、それによってセン
サが出力を発生してしまうこともあった。

【０００７】なお、上述した構造の鍵盤に限らず、従来
の一般的な回動式の鍵や、鍵以外の押釦，パッド，弦等
種々の演奏操作子を用いる電子楽器においても、このよ
うなセンサを保持する部材の共振による誤動作の恐れは
あった。

【０００８】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、上述のような演奏操作子の操作を検出するため
のセンサを保持する部材の共振による誤動作を防ぐこと
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、演奏操作子と、この演奏操作子の操作を
検出するセンサと、このセンサを保持する部材の共振周
波数付近の振動による該センサの出力を除去するフィル
タ手段と、このフィルタ手段を介した前記センサの出力
にもとづいて楽音信号を形成する手段とを備えた電子楽
器を提供する。

【００１０】

【作用】この発明によれば、演奏操作子自体あるいはあ
るいはその支持部材等のセンサを保持する部材に共振が
発生しても、その共振周波数付近の振動によるセンサの
出力をフィルタ手段によって除去するので、チャタリン
グや誤動作の発生を防ぐことができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図２は、この発明の一実施例に用いる
鍵盤における多数の演奏操作子である鍵の１個の構造を
模式的に示す側面図である。この鍵１は、操作部１ａが
アルミ等の金属製で剛性の高い各支持部１ｂ，１ｃ，１
ｄ及びその間の肉薄に形成された可撓部１ｅ，１ｆ，１
ｇを介して、電子楽器の棚板２上に固設されて片持ち梁
構造をなしている。

【００１２】そして、可撓部１ｆの上下面に歪センサ３
を設け、操作部１ａの押鍵操作による矢示Ａ方向の微小
変位によって可撓部１ｆが撓み、歪センサ３に出力が発
生するようになっている。なお、他の可撓部１ｅや１ｇ
にも歪センサを取り付けて、操作部１ａの左右方向（図
では紙面に垂直な方向）や前後方向（矢示Ｂ方向）の微
小変位も検出できるようにし、それらの各歪センサの出
力をアフタコントロールに使用することもできる。これ
らの歪センサは必要に応じて適宜増減したり配置を変更
してもよい。

【００１３】図１は、この実施例の電子楽器の回路構成
を示すブロック図である。この図において、１０はマト
リクス回路であり、互いに交差するライン群ＬＶとライ
ン群ＬＨの各ラインの各交点部Ｐ（図中に丸印を付して
示す）に、拡大して図示するように各鍵の歪センサ３を
接続している。この歪センサ３としては、例えば歪の大
きさに応じて抵抗値が減少する半導体歪ゲージ又は抵抗
線歪ゲージ等を使用する。

【００１４】そして、このマトリク回路１０の一方のラ
イン群ＬＨに駆動電圧を印加するドライブ回路１１と、
このドライブ回路１１を各ラインに順次駆動電圧を印加
させるように制御するデコーダ１２と、マトリクス回路
１０の他方のライン群ＬＶの各ラインの検出信号（電
圧）を入力して順次時分割で出力するマルチプレクサ１
３と、デコーダ１２にライン群ＬＨのライン番号に相当
するカウントデータを、マルチプレクサ１３にライン群
ＬＶのライン番号に相当するカウトデータをそれぞれ出
力するカウンタ１４とによって、各歪センサ３の出力を
順次走査する走査手段を構成している。

【００１５】また、１５はこの電子楽器の各部を統括制
御するマイクロコンピュータであり、各種演算及び判断
等の処理を行なうＣＰＵ１６と、その各プログラム及び
固定データを格納したＲＯＭ１７と、入力データや処理
データを一時的に記憶する手段であるＲＡＭ１８とによ
って構成されている。

【００１６】カウンタ１４は、このＣＰＵ１５によって
リセット及びインクリメントされる。そして、このカウ
ンタ１４のカウント値に応じてマルチプレクサ１３から
順次出力される各鍵１の歪センサ３の出力を、センサア
ンプ１９によって増幅し、Ａ／Ｄコンバータ２０によっ
てデジタル値に変換した後、ノッチフィルタ２１を介し
てマイクロコンピュータ１５に入力させる。

【００１７】マイクロコンピュータ１５は、この歪セン
サ３の出力に応じたデジタル値が所定値以上であったと
き、カウンタ１４のカウント値によって判別される鍵が
押鍵操作されたと判断して、インタフェース（Ｉ／Ｆ）
回路２１を介して音源回路２２を制御して、その鍵に対
応する音高の楽音信号を形成させ、スピーカ２３によっ
て発音させる。また、上記デジタル値にもとづいて形成
する楽音信号の波形やアタックレベル等を制御する。な
お、実際にはスピーカ２３を駆動するためのアンプや音
色選択回路等も必要であるが、この発明には直接関係し
ないので省略している。

【００１８】ノッチフィルタ２１は、例えば図３に示す
ような２次のバイクァドフィルタで、加算回路２５の入
力側に遅延回路Ｄ１，Ｄ２とアンプＡ１〜Ａ３を、出力
側に遅延回路Ｄ３，Ｄ４とアンプＡ４，Ａ５を設けその
各アンプＡ１〜Ａ５の出力を加算回路２５で加算して出
力する。このノッチフィルタ２１の周波数特性は図４に
示すようになり、鍵１の歪センサ３を保持する部分の共
振周波数を求め、カットオフ周波数ｆｃがその共振周波
数になるようにする。

【００１９】それによって、例えば図５の（Ａ）に示す
ように、歪センサ３の出力信号に鍵１の共振による信号
成分Ｎがあった場合でも、このノッチフィルタ２１を通
すことにより、（Ｂ）に示すようにその共振による信号
成分Ｎを除去することができる。

【００２０】このように、この実施例によれば、マルチ
プレクサ１３から時分割で順次出力される各鍵１の歪セ
ンサ３の出力をセンサアンプ１９で増幅し、Ａ／Ｄコン
バータ２０でデジタル値に変換後、デジタルフィルタで
あるノッチフィルタ２１によってフィルタリングして、
鍵１の共振による信号成分を除去してマイクロコンピュ
ータ１５に取り込ませるので、離鍵後の鍵１の共振によ
って、マイクロコンピュータ１５が誤動作を起こすよう
なことが防止される。

【００２１】なお、センサを保持する部材の共振周波数
付近の振動によるセンサの出力を除去するフィルタ手段
は、ノッチフィルタ２１に限らず、ローパスフィルタを
使用してもよい。また、センサ出力をＡ／Ｄ変換後にデ
ジタルフィルタによってフィルタリングするものに限ら
ず、Ａ／Ｄ変換前にアナログフィルタによってフィルタ
リングしてもよい。センサは、鍵の上下方向の押圧力を
検出するものに限らず、左右方向あるいは前後方向等の
押圧力を検出するものであってもよい。

【００２２】また、この発明は図２に示した固定式の鍵
を備えた電子楽器だけでなく、一般の電子オルガン等の
電子鍵盤楽器のように、押鍵により所定のストロークで
回動する回動式の鍵を備えた電子楽器は勿論、鍵以外の
押釦やパッドあるいは弦等の種々の演奏操作子を用いる
電子楽器にも同様に適用できる。

【００２３】その各演奏操作子に設けるセンサも歪セン
サに限らず、圧電センサ，静電容量センサ，光センサ、
磁気センサ等種々のセンサであってもよい。さらに、そ
のセンサを保持する部材が演奏操作子自体ではなく、そ
れに関連する部材や演奏操作子支持部材（鍵フレーム
等）側であってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、演奏操作子の操作を検出するセンサの出力信号か
ら、そのセンサを保持する部材の共振周波数付近の振動
による信号成分を除去して楽音形成に用いるようにする
ので、センサを保持する部材の共振による誤動作を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す電子楽器のブロック
構成図である。

【図２】同じくその電子楽器に用いる鍵盤における多数
の演奏操作子である鍵の１個の構造を模式的に示す側面
図である。

【図３】図１におけるノッチフィルタ２１の構成例を示
す図である。

【図４】図３に示すノッチフィルタの周波数特性を示す
線図である。

【図５】この実施例による歪センサ出力のフィルタリン
グ前とフィルタリング後の波形を比較して示す図であ
る。

【符号の説明】

１…鍵（演奏操作子）、１ａ…操作部、１ｂ，１ｃ，１
ｄ…支持部、１ｅ，１ｆ，１ｇ…可撓部、２…電子楽器
の棚板、３…歪センサ、１０…マトリクス回路、１１…
ドライブ回路、１２…デコーダ、１３…マルチプレク
サ、１４…カウンタ、１５…マイクロコンピュータ（記
憶手段，補正手段，楽音制御手段）、１９…センサアン
プ、２０…Ａ／Ｄコンバータ、２１…ノッチフィルタ、
２２…インタフェース回路、２３…音源回路、２４…ス
ピーカ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演奏操作子と、 この演奏操作子の操作を検出するセンサと、 このセンサを保持する部材の共振周波数付近の振動によ
   る該センサの出力を除去するフィルタ手段と、 このフィルタ手段を介した前記センサの出力にもとづい
   て楽音信号を形成する手段とを備えたことを特徴とする
   電子楽器。