JPH08185172A

JPH08185172A - 楽音制御装置

Info

Publication number: JPH08185172A
Application number: JP6339688A
Authority: JP
Inventors: Hirotake Sato; 博毅佐藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-12-30
Filing date: 1994-12-30
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】操作子の操作に応じて、より多様に楽音の特
性を変化させることのできる楽音制御装置を提供する。【構成】正側テーブルＮＯ．記憶部３２及び負側テー
ブルＮＯ．記憶部３３は、ＣＰＵ１２からの指示に従っ
てテーブルＮＯ．Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかを記憶する。正
負検出部３１は入力されたＭＳＢが“１”である場合に
は、正側テーブルＮＯ．記憶部３２に、“０”である場
合には負側テーブルＮＯ．記憶部３３に、各々信号を出
力し、両記憶部３２，３３は、これに応答して記憶して
いるテーブルＮＯ．をテーブル変換部３４に出力する。
このテーブル変換部３４には、各々異なるピッチ変化特
性の変換テーブルＡ，Ｂ，Ｃが記憶されている。したが
って、ベンドホイールの操作方向に応じて、各々異なる
変換テーブルＡ，Ｂ，Ｃを用いることにより、ベンドホ
イールの操作方向に応じて異なる特性の楽音が発生す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操作子の操作に応じて
楽音信号の特性を変化させる楽音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、楽音信号の特性を制御する装置と
して、ピッチベンダーが一般的に知られている。このピ
ッチベンダーには、ホイール型あるいはレバー型の操作
子が設けられており、この操作子を正方向に操作する
と、その操作量に応じて楽音のピッチが連続的に上昇
し、負方向に操作するとピッチが連続的に低下する。ま
た、今日においては、操作子の操作量に応じた異なる分
解能を設定できるピッチベンダーも出現するに至ってお
り、かかるピッチベンダーによれば、操作子の操作に応
じた楽音のピッチ変化量を設定変更することも可能であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、楽器の奏法
としては、ギターにおけるチョーキングのように弦のテ
ンションを連続的に変化させてピッチを連続的に変化さ
せる奏法や、グリッサンドのように半音単位でのみピッ
チを変化させる奏法があり、これらを随時用いることに
より多様な音楽表現が可能となる。しかるに、前述した
一般的なピッチベンダーにあっては、単に操作子の操作
量に応じてピッチを変化させるに過ぎないことから、チ
ョーキングに近似した発音形態を形成することは可能で
あるにしても、グリッサンドに近似した発音形態までも
形成することはできない。

【０００４】無論、分解能を設定可能なピッチベンダー
によれば、設定した分解能に応じてチョーキングやグリ
ッサンドに近似する発音形態を形成することが可能とな
る。しかし、この分解能を設定可能なピッチベンダーに
あっても、操作方向に応じて両者の変化形態でピッチを
変化させることは不可能であり、よって、多様な音楽表
現を行うには未だ不満足なものであった。

【０００５】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、操作子の操作に応じて、より多様
に楽音の特性を変化させることのできる楽音制御装置を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、少なくとも２方向の操作に対応す
る操作量が入力する入力手段と、この入力されたの操作
量に応じて変化する制御情報を複数種記憶した記憶手段
と、この記憶手段に記憶されている複数種の制御情報の
いずれかを、前記入力された操作の各方向毎に選択する
選択手段と、この選択手段により選択された制御情報と
前記入力された操作の各方向への操作量とに基づいて、
楽音信号を制御する制御手段とを有している。

【０００７】

【作用】前記構成において、選択手段は入力された各操
作方向毎に、記憶手段に記憶されている制御情報のいず
れかを選択する。そして、この状態で各方向にの操作量
が入力されると、制御手段は、各方向の制御情報と操作
量とに基づいて楽音信号を制御する。したがって、入力
手段から一方向への操作量が入力された場合と他方向へ
の操作量が入力された場合とでは、異なる特性の楽音信
号が生成され、この楽音信号により発生する楽音の特性
も操作方向に応じて異なるものとなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図にしたがって説
明する。この実施例は、本発明を音源内蔵型のＭＩＤＩ
キーボードに適用したものであり、図１に示すように、
キーボード本体１には、鍵盤１０が設けられているとと
もに、操作子としてのベンドホイール２、及びモジュレ
ーションホイール３が設けられており、この両ホイール
２，３は、正方向と負方向とに回動可能であって、中立
位置に付勢されている。さらに、キーボード本体１に
は、後述する正側テーブルと負側テーブルとを指定する
際に操作される正スイッチ４ａと負スイッチ４ｂ、テー
ブルＡ，Ｂ，Ｃのいずれか指定する際に操作されるテー
ブル選択スイッチ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ、複数の音色指定ス
イッチ６、ＬＣＤ表示部７、ボリュームレバー８、及び
電源スイッチ９が設けられている。

【０００９】図２は、このＭＩＤＩキーボードの全体構
成を示すブロック図であり、前記鍵盤１０の操作情報及
び前記操作子及びスイッチ２〜９で構成されるパネルス
イッチ部１１の操作情報は、バスラインを介してＣＰＵ
１２に入力される。ＲＡＭ１３は、ワーク用であってＣ
ＰＵ１２の動作過程で必要なデータが記憶される。ＲＯ
Ｍ１４には、このＭＩＤＩキーボードを動作させるに必
要なプログラム等が格納されており、ＣＰＵ１２はこの
プログラムに従って動作し、前記ＬＣＤ表示部７及びそ
の他の各部を制御する。ＰＣＭＲＯＭ１５には、前記
音色指定スイッチ６に対応して各音色の波形データが記
憶されており、音源１６はＣＰＵ１２からの指示に従っ
て動作し、ＰＣＭＲＯＭ１５から波形データを読み出
して楽音信号を生成する。エフェクタ１７は、音源１６
から出力された楽音信号に所定の効果を付加し、この効
果付加された楽音信号は、出力回路１８及び出力端子１
９を外部のサウンドシステムに供給される。

【００１０】一方、ＣＰＵ１２にデジタルデータを供給
するピッチベンダー装置２０には、図３に示すように、
前記ベンドホイール２の操作方向及び操作量に応じて抵
抗値が変化する可変抵抗器２１が設けられている。さら
に、ピッチベンダー装置２０には、この可変抵抗器２１
の抵抗値を検出するピッチベンド検出部２２、及びこの
ピッチベンド検出部２２からの出力が与えられる変換テ
ーブル選択部２３が設けられている。

【００１１】図４は、前記ピッチベンド検出部２２の具
体的構成を示し、可変抵抗器２１の出力は、Ａ／Ｄ変換
器２４によりデジタル量のデータＩＮに変換され、デー
タ変換部２５に与えられる。このデータ変換部２５は、
前記データＩＮと、該データ変換部２５の前回の演算結
果データとを入力し、それらを平均して今回の演算結果
データ（８ビットデータ；データＶ）を得て、それを排
他的オアゲート２６７〜２６０に与える。前記データＶ
の最上位ビットデータが入力する排他的オアゲート２６
７の他端は常時“１”信号が供給され、また、その他の
排他的オアゲート２６６〜２６０の各端子は常時“０”
信号を供給されている。すなわち、排他的オアゲート２
６７〜２６０はＭＳＢだけの反転回路となり、各排他的
オアゲート２６７〜２６０の出力（データＡ）は、対応
する排他的オアゲート２７７〜２７０の各一端に入力す
る。この排他的オアゲート２７７〜２７０の各他端に
は、共に前記データＶのＭＳＢのデータがインバータＩ
ＮＶを介して供給されている。そして、排他的オアゲー
ト２７７〜２７１の出力は、ピッチベンドデータＢとし
て出力される。

【００１２】図５は、前記データ変換部２５の具体的構
成を示し、データＩＮは加算器２８に入力する。この加
算器２８は、バッファ２９からのデータＶが入力し、し
たがって両データＩＮ，Ｖが加算され、その結果データ
（ＩＮ＋Ｖ）が1/2演算器３０に与えられて（ＩＮ＋
Ｖ）／２を加算され、バッファ２９に与える。したがっ
て、前記データＶは、今回のデータＩＮと、前回の結果
データＶとを平均したデータとなる。

【００１３】図６は、前記変換テーブル選択部２３の具
体的構成を示し、前記排他的オアゲート２６７〜２６０
からのＭＳＢのデータは、正負検出部３１に与えられ
る。また、正側テーブルＮＯ.記憶部３２及び負側テー
ブルＮＯ.記憶部３３は、ＣＰＵ１２からの指示に従っ
てテーブルＮＯ.Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかを記憶する。そ
して、正負検出部３１は入力されたＭＳＢが“１”であ
る場合には、正側テーブルＮＯ.記憶部３２に、“０”
である場合には負側テーブルＮＯ.記憶部３３に、各々
信号を出力し、両記憶部３２，３３は、これに応答して
記憶しているテーブルＮＯ.をテーブル変換部３４に出
力する。

【００１４】このテーブル変換部３４には、テーブルＮ
Ｏ.に対応して変換テーブルＡ，Ｂ，Ｃが記憶されてい
る。変換テーブルＡにあっては、図７（Ａ）に示すよう
に、前記排他的オアゲート２７７〜２７０から入力され
るピッチベンドデータＢに応じて、ピッチを直線的に変
化させる特性である。また、変換テーブルＢにあって
は、同図（Ｂ）に示すように、前記ピッチベンドデータ
Ｂに応じてピッチを例えば１００単位程度の分解能で変
化させる特性であり、変換テーブルＣにあっては、同図
（Ｃ）に示すように、前記ピッチベンドデータＢに応じ
てピッチを例えば１５０単位程度の、変換テーブルＢよ
り粗い分解能で変化させる特性である。

【００１５】以上の構成にかかる本実施例において、電
源スイッチ９をオンにすると、ＣＰＵ１２は、図８に示
すフローに従って動作を開始し、正及び負スイッチ４
ａ，４ｂを走査して正及び負のいずれのテーブルが指定
されているかを判別する（ＳＡ１）。そして、正スイッ
チ４ａが操作されて、正側のテーブルが指定されたなら
ば、テーブル選択スイッチ５Ａ〜５Ｃの操作によるテー
ブルＮＯ.の入力待ちの状態を形成する（ＳＡ２）。引
き続き、いずれかのテーブル選択スイッチ５Ａ〜５Ｃが
操作されて、テーブルＮＯ.の入力があったならば、正
側テーブルＮＯ.記憶部３２に、入力されたテーブルＮ
Ｏ.を記憶させる（ＳＡ３）。また、負スイッチ４ｂが
操作されて、負側のテーブルが指定されたならば、テー
ブル選択スイッチ５Ａ〜５Ｃの操作によるテーブルＮ
Ｏ.の入力待ちの状態を形成する（ＳＡ４）。引き続
き、いずれかのテーブル選択スイッチ５Ａ〜５Ｃが操作
されてテーブルＮＯ.の入力があったならば、負側テー
ブルＮＯ.記憶部３３に、入力されたテーブルＮＯ.を記
憶させる（ＳＡ５）。

【００１６】そして、ユーザーはこのように各スイッチ
４ａ、４ｂ、５Ａ〜５Ｃを操作した後、鍵盤１０の鍵を
操作し、また、ベンドホイール２を必要に応じて操作し
ながら曲の演奏を行う。するとＣＰＵ１２は、鍵の操作
情報から、キーコード及びキーのオン・オフを検出して
音源１６に発音及び消音を指示する。音源１６はこれに
応答して、ＰＣＭＲＯＭ１５から読み出した楽音信号
データとに基づき、楽音信号の生成及び減衰処理を実行
する。この音源１６が生成した楽音信号は、エフェクタ
１７、出力回路１８及び出力端子１９を介して外部に出
力される。

【００１７】一方、ピッチベンド検出部２２では、可変
抵抗器２１の出力は所定のサンプリング周期にてＡ／Ｄ
変換器２４によりＡ／Ｄ変換され、データＩＮとしてデ
ータ変換部２５に与えられる。このデータ変換部２５で
は、前記データＩＮと、前回の結果であるデータＶとが
加算器２８にて加算され、その加算結果（ＩＮ＋Ｖ）が
次に1/2演算器３０により平均されて（ＩＮ＋Ｖ）／２
とされ、バッファ２９に与えられてデータＶとされる。
このデータＶは、加算器２８に戻されて、次のサンプリ
ング周期の演算に備えられるとともに、排他的オアゲー
ト２６７〜２６１に送られる。

【００１８】排他的オアゲート２６７〜２６０では、前
記データＶのＭＳＢのみを反転して、データＡを排他的
オアゲート２７７〜２７０に与える。したがって、この
データＡは、前記データＶのＭＳＢが“１”のときは、
全ビットデータＡと同一のデータＢとして排他的オアゲ
ート２７７〜２７０から出力されるとともに、前記デー
タＶのＭＳＢが“０”のときは、全ビットデータＡを反
転したデータＢとして出力される。

【００１９】すると、正負検出部３１は前述のように、
入力されるＭＳＢが“１”ならば、正側テーブルＮＯ.
記憶部３２に信号を出力し、“０”ならば負側テーブル
ＮＯ.記憶部３３に信号を出力する。そして、ＭＳＢ＝
１であって、正側テーブルＮＯ.記憶部３２に信号が入
力された場合には、該正側テーブルＮＯ.記憶部３２は
これに応答して、記憶しているテーブルＮＯ.をテーブ
ル変換部３４に出力する。すると、このテーブル変換部
３４は、正側テーブルＮＯ.記憶部３２に記憶されてい
るテーブルＮＯ.の変換テーブルから、ピッチベンドデ
ータＢに対応するピッチデータを読みしてＣＰＵ１２に
入力する。

【００２０】このとき、ＭＳＢが“１”であれば、前述
のように、全ビットデータＡと同一のデータＢ、つまり
正のピッチベンドデータＢが排他的オアゲート２７７〜
２７０から出力される。したがって、この正のピッチベ
ンドデータＢに対応するピッチデータが読み出されるこ
とにより、テーブル変換部３４からはベンドホイール２
の正方向の移動量に応じて、増加するピッチデータが出
力されることとなる。また、ＭＳＢ＝０であって、負側
テーブルＮＯ.記憶部３３に信号が入力された場合に
は、該負側テーブルＮＯ.記憶部３３はこれに応答し
て、記憶しているテーブルＮＯ.をテーブル変換部３４
に出力する。すると、このテーブル変換部３４は、負側
テーブルＮＯ.記憶部３３に記憶されているテーブルＮ
Ｏ.の変換テーブルから、ピッチベンドデータＢに対応
するピッチデータを読みしてＣＰＵ１２に入力する。こ
のとき、ＭＳＢが“０”であれば、前述のように、全ビ
ットデータＡを反転したデータＢ、つまり負のピッチベ
ンドデータＢが排他的オアゲート２７７〜２７０から出
力される。したがって、この負のピッチベンドデータＢ
に対応するピッチデータが読み出されることにより、テ
ーブル変換部３４からはベンドホイール２の負方向の移
動量に応じて、減少するピッチデータが出力されること
となる。

【００２１】すなわち、正側テーブルＮＯ.記憶部３２
と負側テーブルＮＯ.記憶部３３とに、共に変換テーブ
ルＡのテーブルＮＯ.が記憶されていた場合には、テー
ブル変換部３４のデータ出力特性は、図９（１）に示す
ように、ベンドホイール２の正方向の操作に伴って直線
的にピッチが増加し、負方向の操作に伴っても直線的に
ピッチが減少するものとなる。また、正側テーブルＮ
Ｏ.記憶部３２に変換テーブルＡのテーブルＮＯ.が記憶
され、負側テーブルＮＯ.記憶部３３に変換テーブルＢ
のテーブルＮＯ.が記憶されていた場合には、テーブル
変換部３４のデータ出力特性は、同図（２）に示すよう
に、ベンドホイール２の正方向の操作に伴って直線的に
ピッチが増加し、負方向の操作に伴って１００単位でピ
ッチが減少するものとなる。さらに、正側テーブルＮ
Ｏ.記憶部３２に変換テーブルＣのテーブルＮＯ.が記憶
され、負側テーブルＮＯ.記憶部３３に変換テーブルＢ
のテーブルＮＯ.が記憶されていた場合には、テーブル
変換部３４のデータ出力特性は、同図（３）に示すよう
に、ベンドホイール２の正方向の操作に伴って１５０単
位でピッチが増加し、負方向の操作に伴って１００単位
でピッチが減少するものとなる。

【００２２】したがって、これらの図示した特性からな
るピッチデータに従ってＣＰＵ１２が音源１６を制御す
ることにより、出力回路１８及び出力端子１９からは図
示のようにピッチが変化する楽音信号が出力され、図外
のサウンドシステムからは、同様にピッチが変化する楽
音が発生することとなる。これにより、多様な音楽表現
が可能となるとともに、特に図９（２）に示した変化特
性により、ベンドホイール２を正方向に操作すれば、チ
ョーキングに近似した発音形態を形成することができる
とともに、負方向に操作すればグリッサンドに近似した
発音形態を形成することができる。

【００２３】なお、この実施例においては、テーブル変
換部３４の動作によりピッチデータを得るようにした
が、ＣＰＵ１２が図１０に示すフローに従ってピッチ制
御する構成によりピッチデータを得るようにしてもよ
い。すなわち、ＣＰＵ１２は、ピッチベンド検出部２２
からのＡＤデータの入力状態を常時監視する（ＳＢ
１）。そして、ＡＤデータが入力されたならば、前記Ｍ
ＳＢが“１”であるか否かを判別する（ＳＢ２）。この
判別の結果、ＭＳＢ＝１であって、ベンドホイール２が
正側に操作されているならば、正側テーブルＮＯ.記憶
部３２に記憶されているテーブルＮＯ.を選択する。ま
た、ＭＳＢ＝０であって、ベンドホイール２が負側に操
作されているならば、負側テーブルＮＯ.記憶部３３に
記憶されているテーブルＮＯ.を選択する。そして、Ｓ
Ｂ３及びＳＢ４に続くＳＢ５では、選択されたテーブル
によりＡＤデータを前記ピッチデータに変換する。

【００２４】したがって、このＳＢ５の処理により、図
９（１）（２）（３）をもって前述した同様に、正側テ
ーブルＮＯ.記憶部３２に記憶されているテーブルＮＯ.
と、負側テーブルＮＯ.記憶部３３に記憶されているテ
ーブルＮＯ.、及びベンドホイール２の操作方向に応じ
て、異なる形態で増減変化するピッチデータが得られ
る。よって、このピッチデータに従って音源１６を制御
することにより、出力回路１８及び出力端子１９からは
異なる形態でピッチが変化する楽音信号が出力され、図
外のサウンドシステムからは、同様にピッチが変化する
楽音が発生することとなる。

【００２５】なお、この実施例においては、ベンドホイ
ール２の操作に応じて、楽音のピッチを変動させる構成
を示したが、これに限ることなく、モジュレーションホ
イール３の操作に応じてビブラートの変調させる構成と
することも可能である。また、実施例ではＡ，Ｂ，Ｃ変
換テーブルのみを示したが、より多くの変換テーブルを
用いれば、より多様な音楽表現が可能となる。さらに、
実施例ではスイッチ操作により変換テーブルを選択する
ようにしたが、ＣＰＵ１２の処理より、自動的に変換テ
ーブルを選択するようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、入力され
る操作方向毎に制御情報を選択し、この選択した制御情
報と、各方向への操作量とに基づいて、楽音信号を制御
するようにした。よって、異なる方向への操作を行え
ば、異なる態様で変動する楽音信号を発生させることが
でき、これにより音楽表現の多様化を図ることができ
る。また、変動させる楽音の特性がピッチであれば、ギ
ターにおけるチョーキングのようにピッチを連続的に変
化させる奏法と、グリッサンドのように半音単位でのみ
ピッチを変化させる奏法とを、模倣することが可能とな
る。さらに、操作量に応じて夫々異なる分解能の制御情
報を出力する複数の変換テーブル手段を有し、この複数
の変換テーブル手段のいずれか一つを選択する構成によ
り、多様な分解能で楽音信号を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用したＭＩＤＩキーボー
ドの外観平面図である。

【図２】同ＭＩＤＩキーボードの全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】ピッチベンダー装置のブロック構成図である。

【図４】ピッチベンド検出部の構成の詳細を示す回路図
である。

【図５】データ変換部の詳細を示すブロック図である。

【図６】変換テーブル選択部の詳細を示すブロック図で
ある。

【図７】テーブル変換部における各変換テーブルの記憶
内容を示す図である。

【図８】テーブル設定処理の内容を示すフローチャート
である。

【図９】ピッチデータの出力例を示す図である。

【図１０】ピッチ制御処理の内容を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

２ベンドホイール１２ＣＰＵ１６音源２０ピッチバンダー装置２２ピッチベンド検出部２３変換テーブル選択部３１正負検出部３２正側テーブルＮＯ.記憶部３３負側テーブルＮＯ.記憶部３４テーブル変換部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２方向の操作に対応する操作
量が入力する入力手段と、この入力されたの操作量に応じて変化する制御情報を複
数種記憶した記憶手段と、この記憶手段に記憶されている複数種の制御情報のいず
れかを、前記入力された操作の各方向毎に選択する選択
手段と、この選択手段により選択された制御情報と前記入力され
た操作の各方向への操作量とに基づいて、楽音信号を制
御する制御手段と、を有することを特徴とする楽音制御装置。
【請求項２】前記制御情報は、前記入力された操作量
に応じたピッチデータであり、前記制御手段はこのピッ
チデータに従って前記楽音信号のピッチを変動させるこ
とを特徴とする請求項１記載の楽音制御装置。
【請求項３】前記記憶手段は、前記操作量に応じて夫
々異なる分解能の制御情報を出力する複数の変換テーブ
ル手段を有し、前記選択手段は、この複数の変換テーブ
ル手段のいずれか一つを前記入力される操作の方向に基
づいて選択することを特徴とする請求項１記載の楽音制
御装置。