JPH0820871B2

JPH0820871B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JPH0820871B2
Application number: JP1010795A
Authority: JP
Inventors: 宏一神月
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: US5245129A; JPH02189596A

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この発明は電子楽器に関し、特に発音すべき楽音が連
続・重複して指示されたときの処理方式の改良に関す
る。

（ｂ）従来の技術一般的に電子楽器で発音される楽音は第５図に示すよ
うなエンベロープ波形を有している。同図において、矢
印ａはキーオンタイミング，矢印ｂはキーオフタイミン
グであり、101はアタック部,102はファーストディケイ
部,103はサスティン部,104はリリース部である。キーオ
ンされるとその直後にアタック部101,ファストディケイ
部102が形成され、キーオンが継続されている間一定レ
ベルのサスティン部103が形成される。キーオフされる
と減衰波形のリリース部104が形成されたのち消音す
る。

ところで、一般的な鍵盤型電子楽器は８〜16の音源を
有しており、同時発音できる楽音の数はこの音源数と同
数である。鍵盤のキーが押下されたとき、制御回路はこ
の音を発音待ちの音源に順次割り当てて発音させるが、
多くの鍵盤が同時に押下された場合やサスティンペダル
が用いられた場合等には、発音すべき音の数が音源数を
超えてしまうことがある。このような場合、先に発音さ
れた楽音を強制的に消音して新たな楽音を発音するよう
にしているが、楽音の発音中にそのまま消音すると楽音
して好ましくないクリック性のノイズを生じる不都合が
ある。そこで、発音中の楽音を消去して次の新たな楽音
を発音する場合には、消去する楽音をカットオフせず、
第５図の105に示すように急速減衰（フォースダンプ）
させて消音し、新たな楽音は適当な待ち時間ののち発音
するするようにしていた。同図において矢印ｃは新たな
楽音のキーオンタイミング，矢印ｄは新たな楽音の発音
タイミングである。

（ｃ）発明が解決しようとする課題ところで、消去されるべき発音中の楽音が大きなレベ
ルで発音されているときにはフォースダンプに時間が掛
かり、小さなレベルで発音されているときには短時間で
行われる。しかし従来のフォースダンプ制御では、特公
昭63−7394号に示すように発音中の楽音がアタック部〜
リリース部のどの段階にあっても一定の待ち時間ののち
新たな楽音を発音するようにしていた。このため、リリ
ース部で消音寸前の楽音にフォースダンプが掛かった場
合には待ち時間が長すぎて間伸びする欠点があり、大レ
ベルでサスティン状態の楽音にフォースダンプが掛かっ
た場合には短すぎて消音前に次の楽音が発音されてしま
う欠点があった。

このような欠点を解消するためには消去しなければな
らない楽音の発音レベルを判断しこの発音レベルに比例
した待ち時間を設定すればよいが、CPUで発音制御をし
ている現在の電子楽器（シンセサイザ）において、アナ
ログの楽音信号の発音レベルを検出してディジタルデー
タとして取り込むようにするためには、検出回路やA/D
変換回路等が新たに必要となるため回路を複雑化しコス
トアップを招く欠点があった。

この発明は、楽音が減衰を開始したときからの時間に
基づいて発音レベルを判断し、フォースダンプのための
待ち時間を設定することにより上記課題を解決した電子
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発明は、減衰して消音する音色の楽音を発音する
電子楽器であって、楽音の発音中に新たな楽音の発音指示があったとき、
前記発音中の楽音を急速減衰させて消音させるととも
に、前記発音指示から所定の待ち時間を経過したのち前
記新たな楽音を発音する電子楽器において、楽音が減衰を開始してからの時間に応じた値を計数す
る計数手段と、新たな発音指示があったとき、前記計数手段の計数値
を読み取り、この計数値に基づいて前記待ち時間を決定
する待ち時間決定手段とを設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用この発明の電子楽器では、１の音源において楽音を発
音中に新たな楽音の発音が指示されたとき、それまで発
音中の楽音を急速減衰（フォースダンプ）させて新たな
楽音を発音するが、このとき発音中の楽音がどの程度の
レベルで発音されているかを計数手段から読み取る。す
なわち、計数手段の計測値が楽音の減衰量と相関してい
るため計数手段の計測値が大きいほど発音レベルは小さ
いと考えることができる。これに基づいて新たな楽音の
待ち時間を設定すればよい。これにより、消音する楽音
の発音レベルに基づく適切な待ち時間を設定できるう
え、アナログの発音レベルを読み取る回路が不要である
ため回路構成を簡略化できる利点もある。

（ｆ）実施例第１図はこの発明の実施例である電子楽器のブロック
図である。この電子楽器は鍵盤型電子楽器であり鍵盤１
は４〜５オクターブ程度の音域を有し、音源15にはそれ
ぞれ独立して楽音を発音することができるチャンネルが
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が設けられておりコネクタによってサスティ
ンペダル３も接続されている。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CPU1
0に接続されている。バス11にはタッチ強度検出回路12,
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,ペダルインターフェイス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は鍵盤１の各キー（鍵）のオン・オフやタッ
チ強度を検出する。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から受け取った波形信号等に基づいて８音まで発
音することができる。ペダルインターフェイス16には前
記サスティンペダル３が接続されそのオン・オフを検出
する。ROM17には第２図に示すようなデータが記憶され
ている。またRAM18には第３図に示すような記憶エリア
が設定されている。タイマ19は約2ms毎にCPU10に割り込
みをかける。音源15にはサウンドシステム４が接続され
ており、音源が生成した楽音をスピーカから音響出力す
る。

電源をオンし、スイッチ群２を操作して音色等を選択
したのち、鍵盤1,サスティンペダル３を操作すればこの
楽器を演奏することができる。

第２図は（Ａ）〜（Ｃ）は前記ROM17の一部構成図で
ある。ROM17にはプログラム，音色データ（TCmin.〜TCm
ax.）のほか以下の待ち時間決定のためのデータが記憶
されている。同図（Ａ）はアドレステーブル，同図
（Ｂ）は減衰率テーブル，同図（Ｃ）は待ち時間テーブ
ルである。減衰率テーブル，待ち時間テーブルは選択可
能な音色（TCmin.〜TCmax.）毎に設けられており、アド
レステーブルにはそれぞれの音色毎に減衰率テーブルお
よび待ち時間テーブルの先頭アドレスが記憶されてい
る。同図（Ａ）においてTT1は減衰率テーブルの開始ア
ドレス,TT2は待ち時間テーブルの開始アドレスである。

楽音のエンベロープ波形は音色毎に決まっているため
リリース部におけるレベル減衰率は同じ音色であれば一
定である。したがって、タッチ強度によって求まる初期
レベルを初期値としてレベル減衰率を減算してゆけば各
々のタイミングにおける発音レベルを類推することがで
きる。また、フォースダンプに要する時間（待ち時間）
は発音中の楽音の発音レベルに比例する。このため上記
類推によって得られた発音レベルを参照することにより
この待ち時間を求めることができる。

同図（Ｂ）において、NRATEは通常時減衰率,SRATEは
サスティンペダルが踏まれているときのサスティン時減
衰率である。両方とも正数で記憶されているが、当然に
SRATEの方がNRATEよりも小さい。またSLは減衰初期値で
ある。SLは１〜ｍのｍ種類記憶されており、キーのタッ
チ強度により何れか１個が選択される。SLは負数であり
タッチ強度が大きいほど絶対値の大きいものが選択され
る。減衰開始時（キーオフ時）にタッチ強度に基づいて
SLが選択されてCHT（第３図参照）にセットされ、タイ
マインタラプト毎にRATE（NRATEまたはSRATE）が加算さ
れてゆき、CHT≧０になったとき楽音は消音したと判断
する。

また同図（Ｃ）には、待ち時間WTが複数種類（１〜ｎ
またはmax.）記憶されている。リリース部以外（アタッ
ク部〜サスティン部）でフォースダンプが掛かったとき
には発音レベルが十分大きいことが予想されるため待ち
時間の最大値WTmax.が選択され、リリース部において
は、上記CHTの負値に対応して適当なWT（ｉ）が選択さ
れる。WTは正数でありフォースダンプ時には上記SLに替
えてCHTにセットされる。CHTにセットされたのちタイマ
インタラプト毎に１づつ減算されてゆき、０になったと
き待ち時間終了となる。

第３図は前記RAM18の一部構成図である。このRAMには
音源回路15の各チャンネル（０〜７）毎にタイマカウン
タCHT,キーコードレジスタAKDR,タッチ強度レジスタATD
RおびキーフラグKFが設定されている。タイマカンウタC
HT（ｉ）は上記のように該当のチャンネルにおけるリリ
ース状態を類推したりフォースダンプの待ち時間を計時
したりするために用いられる。キーコードレジスタAKDR
（ｉ）およびタッチ強度レジスタATDR（ｉ）はこのチャ
ンネルに割り当てられた楽音のキーコードおよびタッチ
強度を記憶する。キーフラグKF（ｉ）はこのチャンネル
に割り当てられたキー（鍵）がオンされているか否か
（リリース部に入っているか否か）を判定するためのフ
ラグである。

またRAM18には、キーオンイベントがあったときその
キーのキーコードをバッファリングするキーコードバッ
ファKCD,タッチ強度バッファTD,サスティンペダルが押
さえられていることを記憶するサスティンフラグSUS,指
定されたチャンネルを記憶する指定チャンネルレジスタ
AC,選択された音色番号を記憶する音色レジスタTC,音色
とサスティンペダルのオン・オフにより決定された減衰
率を記憶する減衰率レジスタRATEが設定されている。

第４図は同電子楽器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，同図（Ｂ）〜（Ｅ）
は各段階におけるサブルーチン，同図（Ｆ）はタイマ割
り込み動作である。

同図（Ａ）において、電源スイッチがオンされるとま
ず初期設定が行われ（n1）、こののち各操作部の操作状
態のスキャンが行われる。n2ではキーのオン・オフを判
断し対応する処理を実行する。n3ではサスティンペダル
のオン・オフを判断し、対応する処理を実行する。n4で
は音色スイッチの操作を判断し対応する処理を実行す
る。n5ではその他のキースイッチの操作を判断し対応す
る処理を実行する。

同図（Ｂ）はキーオンイベントサブルーチンである。
何れかのキーがオンされるとオンされたキーのキコード
およびタッチ強度をキーコードバッファKCDおよびタッ
チ強度バッファTDに取り込み（n11,n12）、この音を発
音させる音源チャンネルを割り当てる（n13）。通常は
空チャンネルが割り当てられるが、全チャンネルが発音
中の場合には最初に発音した楽音のチャンネルまたは最
も発音レベルの小さいチャンネルに割り当てる。発音を
割り当てられたチャンネルの番号（０〜７）を指定チャ
ンネルレジスタACに記憶する（n14）。キーコードKCDお
よびタッチ強度TDを指定されたチャンネルのキーコード
レジスタAKDR（AC）およびタッチ強度レジスタATDR（A
C）に記憶したのち（n15）。このチャンネルのキーフラ
グKF（AC）を参照する（n16）。KF（AC）がセットして
いれば先に割り当てられていた楽音が発音中（アタック
部〜サスティン部）であるためフォースダンプをかける
必要がある。このためタイマカウンタCHT（AC）に待ち
時間としてWTmax.を設定し（n17）、この音源チャンネ
ルにフォースダンプ信号を送信したのち（b18）、KF（A
C）をリセットして（n19）リターンする。

また、KF（AC）がリセットしている場合にはタイマカ
ウンタCHT（AC）を判断する（n20）。“0"であれば空チ
ャンネルであるためこの音源チャンネルにAKDR（AC）,A
TDR（AC），楽音データ，キーオン信号等を送信し（n2
1）、KF（AC）をオンして（n22）リターンする。これに
より楽音は即座に発音する。CHT（AC）＜０の場合には
楽音はリリース部で発音中であるためその発音レベルを
CHT（AC）から類推しことに対応する待ち時間WT（ｉ）
を選択してCHT（AC）にセットする（n23,n24）。この音
源チャンネルにフォースダンプ信号を送信したのち（n2
5）リターンする。一方CHT（AC）＞０の場合にはフォー
スダンプ中であるためCHT（AC）＝０になるまで待ち時
間である。このためこのままリターンする（n20）。

同図（Ｃ）はキーオフイベントサブルーチンである。
キーオフがあるとこの動作を実行する。n31ではキーオ
フのあったキーのキーコードをKCDに取り込む。このKCD
と一致するAKDR（ｉ）を検索し、一致したチャンネル番
号をACに記憶する（n32）。一致するAKDRがない場合に
はこのキーに対応する楽音はすでにフォースダンプされ
ていると判断してそのままリターンする（n33）。一致
するAKDRがあった場合にはチャンネル番号ACの音源チャ
ンネルにキーオフ信号を送信したのち（n34）、タッチ
強度レジスタATDR（AC）の内容に基づいて減衰初期値SL
を選択する（n35）。これはタッチ強度が大きいほど減
衰に時間がかかるためこれに合わせた初期値（絶対値の
大きい負の値）を選ぶのである。このSLをCHT（AC）に
設定し（n36）、キーフラグKF（AC）をリセットしたの
ち（n37）リターンする。

同図（Ｄ）はサスティンペダルサブルーチンである。
サスティンペダルがオンされるとn41〜n43の動作を実行
する。n41ではサスティンフラグSUSをセットしRATEにサ
スティン時減衰率SRATEをセットしたのち（n42）、これ
らのデータを音源15に送信する（n43）。一方サスティ
ンペダルがオフされるとn44,n45,n43の動作を実行す
る。n44ではサスティンフラグSUSをリセットしRATEに通
常時減衰率NRATEをセットする（n45）。これらのデータ
を音源15に送信して（n43）、リターンする。

第４図（Ｅ）は音色切換サブルーチンである。音色選
択スイッチが押下されたときこの動作を実行する。音色
選択スイッチは音色＋スイッチおよび音色−スイッチか
らなりこれらのスイッチを押下することにより音色番号
TCを加減することができる。演奏者は音色をその番号で
指定し、CPU10は音色番号により音色を識別する。音色
＋スイッチが押下されたときはTCがすでにTCmax.になっ
ていないかを判断し（n51）、TCmax.になっていればそ
のままリターンする。TCがTCmax.になっていなければTC
に１を加算する（n52）。一方音色−スイッチが押下さ
れたときにはTCがすでにTCmin.になっていないかを判断
し（n53）、TCmin.になっていればそのままリターンす
る。TCがTCmin.になっていなければTCから１を減算する
（n54）。こののちSUSを判断し（n55）、セットしてい
ればRATEに新たに設定された音色TCのSRATE（TC）を設
定し（n56）、リセットしていればNRATE（TC）を設定す
る（n57）。

同図（Ｆ）はタイマインタラプト動作を示すフローチ
ャートである。この動作はタイマ19が所定カウント（約
2ms）毎にCPU10に対して割り込みを掛けることにより実
行される動作である。n61ではチャンネルポインタｉを
０にする。n62ではCHT（ｉ）の値を判断し、“0"であれ
ばこの音源チャンネルは割り当てられた楽音がなく休止
中であるためそのままn69に進む。CHT（ｉ）が負であれ
ばリリース（減衰）中であるため、CHT（ｉ）にRATEを
加算する（n63）。この加算の結果CHT（ｉ）がオーバー
フローした場合にはCHT（ｉ）に０をセットしてn69に進
む。CHT（ｉ）＝０で消音となる。一方CHT（ｉ）が正で
あればフォースダンプ中であるため、CHT（ｉ）から１
を減算し（n66）、CHT（ｉ）が０になったか否かを判断
する（n67）。０になればフォースダンプの待ち時間が
終了したため次の楽音の発音のためｉ対応チャンネルに
AKDR（ｉ）,ATDR（ｉ），楽音データ，キーオン信号を
送信し（n68）、KF（ｉ）をセットしたのち（n68′）n6
9に進む。n69ではｉに１を加算する。この加算の結果ｉ
が８になるまでn62以下の動作を繰り返す。ｉが８にな
れば全チャンネルについて上記動作を終了したため（n7
0）リターンする。

CHTおよびn35,n36,n63がこの発明のタイマ手段に対応
し、n16,n17,n23,n24がこの発明の待ち時間決定手段に
対応する。

この実施例において、リリース部以外におけるフォー
スダンプの場合待ち時間として一律にWTmax.を選択する
ようにしたが、サスティン部においてはタッチ強度に基
づいて待ち時間WTを選択するようにしてもよい。

なお、上記実施例ではアタックののちキーオン中は発
音レベルが変化しない持続音系の音色（第５図参照）に
ついて説明したが、第６図に示すようなアタックののち
徐々にレベルが減衰してゆく減衰音系の音色の場合には
アタック，ファーストディケイののち（矢印ｅ）タイマ
カウンタCHTをスタートさせるようにすればよい。この
場合、キーオフ前後（矢印ｆ）でRATEを変更するように
すればよい。

（ｇ）発明の効果以上のように、請求項１記載の発明によれば、直前の
楽音の発音中に次の楽音の発音が指示された場合でも、
直前の楽音の減衰開始からの時間に応じた値を計数する
ことによって発音レベルの変化を類推し、急速減衰（フ
ォースダンプ）のための待ち時間を決定することができ
る。これにより、消音されるべき楽音の発音レベルに適
した待ち時間を設定することができ、不必要な待ち時間
を生じさせたり消音前に次の楽音が発音されたりするこ
とがなくなる。さらに、このような制御を上記のように
計数手段に基づいて行ったことにより、アナログレベル
を読み取る特別の回路が不要となり回路の複雑化，コス
トアップを防止することができる。

また、請求項２あるいは請求項３記載の発明によれ
ば、計数手段の計数値の加えて、音色あるいは操作子の
オン／オフにも応じて待ち時間が設定されるので、より
高精度に待ち時間を設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である鍵盤型電子楽器の制御
部のブロック図、第２図は同制御部のROMの一部構成
図、第３図は同制御部のRAMの一部構成図、第４図
（Ａ）〜（Ｆ）は同制御部の動作を示すフローチャート
である。また、第５図は持続音系の楽音のエンベロープ波形を示
す図、第６図は減衰音系の楽音のエンベロープ波形を示
す図である。１……鍵盤、３……サスティンペダル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減衰して消音する音色の楽音を発音する電
子楽器であって、楽音の発音中に新たな楽音の発音指示があったとき、前
記発音中の楽音を急速減衰させて消音させるとともに、
前記発音指示から所定の待ち時間を経過したのち前記新
たな楽音を発音する電子楽器において、楽音が減衰を開始してからの時間に応じた値を計数する
計数手段と、新たな発音指示があったとき、前記計数手段の計数値を
読み取り、この計数値に基づいて前記待ち時間を決定す
る待ち時間決定手段とを設けたことを特徴とする電子楽器。
【請求項２】請求項１記載の電子楽器において、さら
に、音色を選択する音色選択手段と、この音色選択手段で選択された音色に応じて前記計数手
段あるいは待ち時間決定手段を制御することにより、音
色選択手段で選択された音色に応じて待ち時間を変化さ
せる第１の制御手段とを設けたことを特徴とする電子楽器。
【請求項３】請求項１乃至２記載の電子楽器において、
さらに、オン／オフ操作が可能な操作子と、この操作子のオン／オフに応じて前記計数手段による計
数の態様を異ならせる第２の制御手段とを設けたことを特徴とする電子楽器。