JPH0715033Y2

JPH0715033Y2 - 電子鍵盤楽器

Info

Publication number: JPH0715033Y2
Application number: JP3334089U
Authority: JP
Inventors: 健足立
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2004-03-23
Also published as: JPH02123998U

Description

【考案の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この考案は、電子ピアノや鍵盤型シンセサイザ等の電子
鍵盤楽器に関する。

に関する。

（ｂ）従来の技術現在、電子ピアノや鍵盤型シンセサイザに代表される電
子鍵盤楽器が広く実用化されている。この種の電子鍵盤
楽器の多くはディジタル化されている。ディジタル化さ
れた電子鍵盤楽器の制御部には、主制御装置であるCPU,
オン・オフ検出スイッチを備えた鍵盤を含むコントロー
ル部，楽音を生成する音源部、等が設けられている。演
奏者がコントロール部を操作すると、CPUがその内容を
検出して対応する楽音制御パラメータを音源部に送信す
る。音源部はこの楽音制御パラメータに基づいて楽音を
生成し、アンプ・スピーカからなるサウンドシステムか
ら発音する。すなわち、キーがオンされた瞬間、発音す
べき楽音に関する情報を音源部に送信していた。

（ｃ）考案が解決しようとする課題このように、従来の電子鍵盤楽器では、キーオンされた
瞬間に発音に必要な情報を収集して音源部に送信してい
る。発音に必要な情報としては、音色波形データ，音高
データ，発音レベルデータの外種々多様な情報がある
が、キーオンされた瞬間これらの情報を検出・収集して
音源部に送信しなければならないため、このときのCPU
の動作負担は大きく、微妙な発音遅れが生じてしまう欠
点があった。人間の聴覚では、発音遅れが数十ms程度で
あれば判定できないが、発音遅れをこの程度にしようと
すれば高速のCPUを使用しなければならない。この問題
は、同時に発音する音の数が増加するにしたがい、ま
た、発音する楽音が複雑で高精度になるにしたがって発
音時のCPUの負担が大きくなり、コストアップの原因と
なった。

この考案は指がキーに触れたとき、すなわちキーオン以
前に発音の準備を開始することにより、キーオン直後の
CPU等の動作負担を軽減した電子鍵盤楽器を提供するこ
とを目的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段この考案は、鍵盤の各キーに、オン・オフを検出するス
イッチを設けるとともに、キー表面に接触センサを設
け、接触センサが指の接触を検出したとき、そのキーの発音
の準備をするプリペア手段を設けたことを特徴とする。

（ｅ）考案の作用この考案の電子鍵盤楽器では、キーに指が触れたことを
検出する接触センサを設け、指がキーに触れ（キータッ
チ）てキーオンされる前に発音の準備をするようにし
た。すなわち、キーオンされることによって決定される
パラメータ（イニシャル強度データ等）以外はあらかじ
め準備することができるためこれを検出・収集してバッ
ファリングすること、音源の空きチャンネルまたはトラ
ンケートチャンネル（空きチャンネルがないとき、強制
的に消音させるチャンネル）を検索しておくこと等であ
る。このような処理をキーオン前にしておくことによ
り、キーオン時にはイニシャル強度を検出することとデ
ータを音源部に送信することのみ実行すればよくなり、
制御部（CPU）の作業負担を著しく軽減することができ
る。

（ｆ）実施例第２図はこの考案の実施例である電子鍵盤楽器のブロッ
ク図である。鍵盤１は４〜５オクターブ程度の音域を有
し、音源15にはそれぞれ独立して発音可能なチャンネル
が８個設けられている。楽器外面部には鍵盤１のほか音
色選択スイッチを含むスイッチ群2,スピーカ等のサウン
ドシステム４が設けられている。楽器の動作はCPU10に
よって制御され、メモリや各動作部はバス11を介してCP
U10に接続されている。バス11にはタッチ強度検出回路1
2,キーオン検出回路13,スイッチインターフェイス14,音
源回路15,キータッチ検出回路16,ROM17,RAM18,タイマ19
が接続されている。タッチ強度検出回路12,キーオン検
出回路13は、キーオン検出スイッチ34（第１図参照）に
接続され、鍵盤１の各キー（鍵）のオン・オフやタッチ
強度（イニシャル強度，アフタータッチ強度）を検出す
る。また、キータッチ検出回路16はキー表面に設けられ
ている導電薄膜31（第１図参照）より、指がキーに触れ
ているか否かを検出する。スイッチインターフェイス14
はスイッチ群２の各スイッチのオン・オフを検出する。
音源回路15には独立した８チャンネルの音源が設けられ
ておりCPU10から受け取った楽音情報に基づいて同時に
８音まで発音することができる。

第１図に鍵盤１を構成する１個のキーとキータッチ検出
回路16の構成図を示す。キー30の表面には導電性薄膜31
が形成されている。この導電性薄膜31は導電性塗料や化
学メッキにより形成される。この導電性薄膜31は高ゲイ
ンアンプ32に接続されており、導電性薄膜31がピックア
ップしたハムノイズを増幅する。この出力は判定回路33
に入力されている。判定回路33は増幅されたハムノイズ
のレベルを判定し、一定以上であればキータッチ有りと
判定・出力する回路である。すなわち、演奏者の指がキ
ーに触れているとき、人体が拾ったハムノイズが導電性
薄膜31から入力されノイズゲインが大きくなる。このこ
とを利用してキータッチ／キーリリースを判定するよう
にしている。なお導電性薄膜は白鍵は白く，黒鍵は黒く
形成する。またキー30の下部にはキーオン検出スイッチ
34が設けられている。このキーオン検出スイッチ34は２
個のスイッチ体からなっており、キーの押下に伴って前
後してオンする。先のスイッチ体がオンしたときキーオ
ンと判定し、２個のスイッチ体のオンタイミングのずれ
からイニシャル強度を判定する。

前記ROM17,RAM18には第３図に示すメモリエリアが設定
されている。まずROM17にはシステムプログラム（M
1），音色データ（M2）が記憶されており、必要に応じ
て読み出される。RAM18には音色データレジスタM3,キー
タッチフラグM4,キーコードレジスタM5,割当チャンネル
レジスタM6,キーオンフラグM7およびイニシャル強度レ
ジスタM8の記憶エリアが設定されている。このうちM4〜
M8はキータッチ数と同数設定される。音色データレジス
タM3は選択された音色データをROM17（M2）から読み出
して音源回路15に即座に送信可能な状態にしておくため
のメモリエリアである。キータッチフラグM4はキータッ
チされているか否かを記憶するためのフラグである。キ
ーコードレジスタM5はキータッチ時に検出したキーコー
ドを記憶するレジスタである。割当チャンネルレジスタ
M6はこの楽音を割り当てる音源回路15のチャンネルを記
憶するレジスタである。キーオンフラグM7はキーオンさ
れたか否かを記憶するためのフラグである。イニシャル
強度レジスタM8はキーオン時のイニシャル強度を記憶す
るレジスタである。これらの内容はキーオン直後に音色
データとともに音源回路15に送信される。

第４図は前記CPU10の動作を示すフローチャートであ
る。同図（Ａ）はメインルーチン，（Ｂ）〜（Ｆ）はサ
ブルーチンである。

まず同図（Ａ）において、この電子鍵盤楽器の電源がオ
ンされると、各レジスタをリセットする等のイニシャル
処理が実行される（n1）。この処理によって演奏可能と
なり、音色スイッチ処理動作（n2），キー処理動作（M
3），キータッチセンサ処理動作（n4）が繰り返し実行
される。キーやスイッチのオン・オフイベントを検出し
たとき各動作（サブルーチン）において対応する動作が
実行される。

同図（Ｂ）は音色スイッチ処理動作を示すフローチャー
トである。音色スイッチが押下されるとこの動作がスタ
ートし、押下された音色スイッチに対応する音色データ
をROM17の音色データ記憶エリアM2から読み出して（n
5）音色データレジスタM3に設定する（n6）。この動作
ののちリターンする。

同図（Ｃ）はキーオンイベント処理ルーチンである。キ
ーオンイベントがあるとこの動作が実行される。まず、
オンされたキーのイニシャル強度を検出してイニシャル
強度レジスタM5に記憶し（n7）、送信用の各レジスタに
セットされているデータを音源回路15に送信する（n
8）。こののちキーオンフラグM7をセットして（n9）リ
ターンする。

同図（Ｄ）はキーオフイベント処理ルーチンである。キ
ーオフイベントを検出すると、まずキーオンフラグM7を
リセットし（n10）、音源回路15にキーオフデータを送
信したのち（n11）、リターンする。

同図（Ｅ）はキータッチイベント処理ルーチンである。
キータッチイベントが発生すると、キータッチフラグM7
をセットし（n12）、前処理を実行して（n13）リターン
する。ここで前処理とはキーオン前に検出可能な楽音制
御パラメータ（キーコード等）を送信用のレジスタ（M3
〜M9）にセットしたり、発音を割り当てるチャンネルを
検索してセットする動作である。n13がこの考案のプリ
ペア手段に対応する。

同図（Ｆ）はキーリリースイベント処理ルーチンであ
る。キーリリースイベントが発生すると、n14でレジス
タをクリアし、キータッチフラグをリセットして（n1
5）リターンする。

（ｇ）考案の効果以上のようにこの考案によれば、キータッチがあったと
きにそのキーの発音準備をするようにしたことにより、
キーオン時にはイニシャル強度等の僅かなデータの検出
と音源部にデータを送信するのみでよくなるため、楽音
の発音遅れが少なくなり、多くの音を同時に発音する場
合でも、その同時性が失われない。また、楽音生成に複
雑または長時間の演算を必要とする音源を用いても、本
考案の鍵盤を用いることでCPUの負担を軽減できること
から、高価，高性能のCPUを使用する必要がなくコスト
的に有利となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例である電子鍵盤楽器のキーと
キータッチ検出回路の構成を示す図、第２図は同電子鍵
盤楽器の制御部のブロック図、第３図は同電子鍵盤楽器
のメモリの一部構成図、第４図（Ａ）〜（Ｆ）は同電子
鍵盤楽器のCPUの動作を示すフローチャートである。 16……キータッチ検出回路、30……キー、31……導電性
薄膜、32……高ゲインアンプ、33……判定回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】鍵盤の各キーに、オン・オフを検出するス
イッチを設けるとともに、キー表面に接触センサを設
け、接触センサが指の接触を検出したとき、そのキーの発音
の準備をするプリペア手段を設けたことを特徴とする電
子鍵盤楽器。