JPH0836383A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動的にレガート演奏をシミュレートするこ
とが可能な電子楽器を提供すること。 【構成】 同時に複数の楽音発生チャネルから発生させ
た楽音成分信号を合成して１つの楽音信号を発生させる
電子楽器において、打鍵の時間間隔を測定する間隔測定
手段と、間隔測定手段の出力に従って、少なくとも１つ
の楽音発生チャネルの出力レベルおよびエンベロープパ
ラメータのいずれかを変化させるレベル制御手段とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子楽器に関し、特に管
楽器のレガート演奏を自動的にシミュレートすることが
可能な電子楽器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子楽器においては、複数の楽音
成分信号を同時に発生させて、これを合成することによ
り１つの楽音信号を発生させる方式があった。管楽器の
楽音成分信号としては、例えば主に整数倍音からなる楽
器成分音と非整数倍音からなる息成分音に分けられ、例
えばタッチ情報やモジュレーションホイールなどの操作
子によって各楽音成分信号発生チャネルの音量レベルや
エンベロープを変化させ、各楽音成分音の混合比を変え
ることによって音色を変化させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】トランペット、サック
スあるいは尺八などの管楽器の演奏において、速いフレ
ーズの時には息を吹きっぱなしで音高を変えてレガート
演奏を行う場合がある。ところが、上記したような従来
の電子楽器においては、レガート演奏を自動的にシミュ
レートする機能が無く、レガート演奏をシミュレートす
る場合には、演奏の途中でスイッチやホイールをその都
度操作する必要があるという問題点があった。本発明の
目的は、前記のような従来技術の問題点を改良し、自動
的にレガート演奏をシミュレートすることが可能な電子
楽器を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、同時に複数の
楽音発生チャネルから発生させた楽音成分信号を合成し
て１つの楽音信号を発生させる電子楽器において、打鍵
の時間間隔を測定する間隔測定手段と、間隔測定手段の
出力に従って、少なくとも１つの楽音発生チャネルの出
力レベルおよびエンベロープパラメータのいずれかを変
化させるレベル制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明は上記したような手段により、打鍵の時
間間隔を測定し、その測定結果に基づき、少なくとも１
つの楽音発生チャネルの出力レベルあるいはエンベロー
プを変化させるので、測定された時間間隔に応じて、各
発生チャネルから出力される楽音成分信号の混合比が変
化し、従って音色が変化することになる。管楽器におけ
るレガート演奏は通常、発音間隔が非常に短いので、上
記構成を管楽器の音色に適用すれば、レガート演奏時の
みを他の演奏と異なる音色に変更することができ、管楽
器のレガート演奏をシミュレートすることができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図２は、本発明を適用する電子楽器の構
成を示すブロック図である。ＣＰＵ１は、ＲＯＭ３に格
納されているプログラムに基づき、キーやスイッチのス
キャン、キーアサイン、発音制御など電子楽器全体の制
御を行う中央処理装置である。ＣＰＵ１には、設定され
た所定の周期でＣＰＵ１にタイマ割り込みをかけるタイ
マ回路２が接続されている。ＲＯＭ３には、制御プログ
ラム、音色パラメータ等が格納されている。ＲＡＭ４は
ワークエリアとして使用されるほか、パネルから設定さ
れた音色パラメータを記憶するエリアや各種制御テーブ
ル等が設けられる。また、バッテリーバックアップさ
れ、主電源を切っても設定した情報を保持することがで
きるように構成される。

【０００７】キーボード５は、例えばそれぞれ２つのス
イッチを備えた複数の鍵からなるキーボードと、各スイ
ッチの状態をスキャンする回路から成る。パネル６は、
音色などの各種の選択スイッチ、ボリュームおよび液
晶、ＬＥＤ等により文字や図形を表示する表示装置を有
する。楽音発生回路７は、詳細は後述するが、波形メモ
リ８から音高に比例したアドレス間隔で楽音波形を読み
出すことによって楽音信号を発生させる複数の楽音発生
チャネル１５、１６（図２には２つのみを図示してある
が、実際には例えば３２チャネル分存在する）、および
各楽音発生チャネルの出力信号を加算合成する加算器１
７を備える。

【０００８】波形メモリ８には、各種の音色ごとにその
楽音の複数の成分波形がそれぞれ少なくとも１基本周期
以上記憶されており、例えば管楽器であれば、成分波形
としては、本来の楽器音成分波形と演奏者の息音成分波
形とが記憶されている。Ｄ／Ａ変換器９はデジタル楽音
信号をＤ／Ａ変換し、アンプ１０はスピーカ１１を駆動
するために楽音信号を増幅する。バス１２は電子楽器内
の各回路を接続している。なお、この他に必要に応じて
ＭＩＤＩインターフェース回路、フロッピディスクイン
ターフェース回路、メモリカードインターフェース回路
等を設けてもよい。

【０００９】図３は、楽音発生回路７の楽音発生チャネ
ル１５あるいは１６の構成を示すブロック図である。Ｄ
ＣＯ２０はＣＰＵから設定された発音すべき周波数に対
応したパラメータ（波形メモリ８からの波形読み出しア
ドレス間隔情報）を累算することにより、波形読み出し
アドレスを順次発生する。このアドレスに従って波形メ
モリ８から読み出された波形データ（楽音信号）はＤＣ
Ｆ２１によって所望のフィルタリング処理が施される。
加算器２２はＤＣＦ２１の出力信号と、エンベロープ信
号発生回路２３の出力エンベロープ信号とを乗算し、楽
音信号を出力する。なお、エンベロープ信号発生回路２
３には、音色やタッチ情報に基づき、アタックやディケ
イ、サスティンなどのエンベロープの各フェーズごとの
目標レベルやスピード（変化率）パラメータがＣＰＵ１
により設定され、エンベロープ信号発生回路２３はこの
パラメータに基づきエンベロープ信号を発生する。本発
明においては、このパラメータを打鍵の時間間隔によっ
て変化させている。

【００１０】図１は、本発明を適用した電子楽器によっ
て管楽器の音色を発音させた場合の各楽音成分信号のエ
ンベロープ波形を示す波形図である。この実施例におい
ては、管楽器の楽音波形データは、主に整数倍音からな
る本来の楽器音成分波形と非整数倍音からなる演奏者の
息音成分波形とに分けて記憶されている。そして、レガ
ート演奏をシミュレートするか否かを判定するための所
定の時間間隔データＡが予め設定されている。図１
（ａ）に示すような通常の演奏状態、即ち［キーオンの
時間間隔Ｔ＞所定値Ａ］の場合には、楽器音および息の
音のエンベロープはそれぞれ図示するようなレベルおよ
び形状であり、息の音は発音（キーオン）開始時にのみ
出力される。ここで、図１（ｂ）に示すように、キーボ
ードの打鍵間隔を所定値Ａよりも短く演奏した場合に
は、息の音のエンベロープが図に示すように小さくな
る。楽器音のエンベロープの方は同じレベルであるの
で、出力される楽音信号は各発音間の切れ目が図１
（ａ）の場合よりも目立たなくなり、発音が連続して音
高のみが変化するような楽音、即ちレガート演奏の楽音
信号が発生する。

【００１１】図４は、本発明を適用した電子楽器におけ
るメイン処理を示すフローチャートである。電子楽器の
電源が投入されると、ステップＳ１においては、装置内
のメモリやレジスタの内容が初期化される。ステップＳ
２においては、キーイベント、即ちキーオンあるいはキ
ーオフなど、キーボードの各鍵のスイッチの状態変化が
発生したか否かが判定され、結果が肯定であればステッ
プＳ３に移行する。ステップＳ３においては、イベント
がキーオンか否かが判定され、肯定の場合にはステップ
Ｓ５に移行するが、否定の場合にはステップＳ４に移行
する。ステップＳ４においては、対応する発音チャネル
の減衰処理（リリースフェーズへの移行）およびチャネ
ル開放処理が行われる。

【００１２】キーオンイベントである場合にはステップ
Ｓ５に移行し、ステップＳ５においては、キーアサイン
処理が行われる。キーアサイン処理としては各種の方式
が提案されており、本発明においては任意の方式を採用
可能であるので、詳細な説明は省略するが、１つのキー
オンに対して、例えば楽器成分音と息成分音のために２
つのチャネルをそれぞれ割り当てる。ステップＳ６にお
いては、ＲＡＭの所定のエリアに格納されているタイマ
値が所定値（Ａ）以上であるか否かが判定され、所定値
以上であればステップＳ８に移行するが、そうでなけれ
ばステップＳ７に移行する。ステップＳ７においては、
ステップＳ５において息の成分音に割り当てられた発音
チャネルを制御するためのエンベロープパラメータ（各
フェーズの目標レベル値）あるいは出力レベル情報を通
常の場合（ステップＳ８における値）よりも小さく設定
する。なおステップＳ８においては、エンベロープパラ
メータあるいはレベル情報として、該音色に対応した通
常の値が設定される。

【００１３】ステップＳ９においては、ステップＳ６で
参照したタイマ値をリセット（０に設定）して再起動す
る。ステップＳ１０においては、パネルイベント、即ち
パネル上のスイッチ等の状態変化があったか否かが判定
され、結果が肯定の場合にはステップＳ１１に移行し
て、対応するパネル処理が行われる。ステップＳ１２に
おいては、その他の処理、例えばＭＩＤＩ処理、自動演
奏処理、楽音信号発生回路制御処理（各種効果付加指示
に基づくパラメータ更新処理）などが行われる。

【００１４】図５は、タイマ割り込み処理を示すフロー
チャートである。ＣＰＵ１は前述したように、タイマ２
から一定の周期で割り込み信号を受ける。ステップＳ２
０においては、ＲＡＭの所定のエリアに格納されている
タイマ値に一定値を加算する。この一定値はタイマの割
り込み周期や所定値Ａの単位によって決定されるもので
あり、例えば割り込み周期が１０ミリ秒であり、所定値
Ａおよびタイマ値の最小単位（桁）が１ミリ秒であれ
ば、一定値は”１０”である。（割り込み処理について
は、本発明に関係のある処理のみを示してある。） 以上のような処理により、キーオンの時間間隔が所定値
以下の場合には、発音開始時のみ出力される息成分音の
レベルを通常より減衰させることにより、自動的にレガ
ート演奏をシミュレートできる。

【００１５】次に、他の実施例について説明する。第１
の実施例においては、打鍵間隔が所定の値より小さい場
合にレガート演奏モードに切り替える例を開示したが、
第２の実施例においては、テーブルを参照して、打鍵間
隔値を息成分音のエンベロープパラメータあるいはレベ
ルの減衰率データに変換することにより、打鍵間隔に従
って連続的に音色が変化する。図６は、第２の実施例の
要部を示すフローチャートである。第２の実施例におい
ては、図４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ
６〜８の代わりに図６のステップＳ３０〜３２が実行さ
れる。

【００１６】ステップＳ３０においては、タイマ値レベ
ル変換テーブルを参照して、タイマ値を息成分音のレベ
ル情報（減衰率情報）に変換する。このテーブルには、
例えばタイマ値の所定の範囲毎に通常のレベルに対する
減衰率データ（例えばタイマ値１００ミリ秒〜２００ミ
リ秒までは３０％（０．３）など）が登録されている。
ステップＳ３１においては、タッチ情報により、更に息
成分音のレベルを補正する。ステップＳ３２において
は、補正されたパラメータを楽音発生回路に設定して発
音を開始させる。

【００１７】図７は、第２の実施例における変換テーブ
ルの内容の一例を示す説明図である。図に示すように、
打鍵間隔Ｔが所定の値より大きい場合には通常のレベル
となり、Ｔがある値より小さくなると曲線的に０（ある
いは所定の値）に向かって減衰していく。テーブルを用
いれば任意の変化特性を実現可能であり、実際にテーブ
ルに設定される値は、実際の音色変化になるべく近くな
るように実験等により決定すればよい。

【００１８】以上、実施例を説明したが、次のような変
形例も考えられる。実施例においてはキーオン間の時間
間隔により音色を変化させる例を開示したが、前の音の
キーオフと次の音のキーオンの時間間隔を測定し、この
間隔によって息成分音のレベルを制御するようにしても
よい。また、キーオン間の間隔と、前の音のキーオン時
間あるいは前の音のキーオフと次の音のキーオンの時間
間隔の比により息成分音のレベルを制御するようにして
もよい。このような方式によれば、打鍵間隔が短くて
も、１つの打鍵のキーオン時間が短い場合にはレガート
音色とせず、また打鍵間隔が長い場合でも、キーオン時
間が長い（キーオフ時間が非常に短いかあるいは０であ
る）場合にはレガート音色にすることができる。本発明
は管楽器のレガート演奏のシミュレートのみならず、効
果付加機能として任意の音色について適用可能であり、
判定用の所定値Ａは音色毎に最適値を記憶しておいても
よく、またパネルから任意の値を設定可能にしてもよ
い。

【００１９】実施例においては、管楽器の成分音として
息の音と楽器音の２つの成分音を用いる例を開示した
が、楽音を３つ以上の成分音に分けて波形を格納し、そ
の内の１つまたは複数の成分音のレベルを本発明の方式
に従って制御してもよい。楽音の発生方式としては波形
読み出し方式の例を開示したが、サイン合成方式におい
ても、各高調波発生機能のそれぞれを前述した実施例の
楽音発生チャネルと見なせば、本発明をそのまま適用可
能である。つまり、サイン合成方式において、打鍵間隔
が短い場合には、息の音の成分に対応する高調波のエン
ベロープあるいはレベルを減衰させればよい。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の電子楽器に
よれば、打鍵の時間間隔を測定し、その測定結果に基づ
き、少なくとも１つの楽音発生チャネルの出力レベルあ
るいはエンベロープを変化させるので、測定された時間
間隔に応じて、各発生チャネルから出力される楽音成分
信号の混合比が変化し、従って音色が変化することにな
る。上記構成を管楽器の息成分音に適用すれば、レガー
ト演奏時のみを他の演奏と異なる音色に変更することが
でき、管楽器のレガート演奏をシミュレートすることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した電子楽器によって管楽器の音
色を発音させた場合の各楽音成分信号のエンベロープ波
形を示す波形図である。

【図２】本発明を適用する電子楽器の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】楽音発生チャネルの構成を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明を適用したメイン処理を示すフローチャ
ートである。

【図５】タイマ割り込み処理を示すフローチャートであ
る。

【図６】第２の実施例の要部を示すフローチャートであ
る。

【図７】第２実施例の変換テーブルの内容の一例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…タイマ、３…ＲＯＭ、４…ＲＡＭ、５
…キーボード、６…パネル、７…楽音発生回路、８…波
形メモリ、９…Ｄ／Ａ変換器、１０…アンプ、１１…ス
ピーカ、１２…バス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同時に複数の楽音発生チャネルから発生
   した楽音成分信号を合成して１つの楽音信号を発生させ
   る電子楽器において、 打鍵の時間間隔を測定する間隔測定手段と、 間隔測定手段の出力に従って、少なくとも１つの楽音発
   生チャネルの出力レベルおよびエンベロープパラメータ
   のいずれかを変化させるレベル制御手段とを備えたこと
   を特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】 前記楽音成分信号の内の少なくとも１つ
   は息の音の成分信号であり、前記レベル制御手段は、間
   隔測定手段の出力に従って、息の音の成分信号の発音に
   割り当てられた楽音発生チャネルの出力レベルおよびエ
   ンベロープのいづれかを減少させるものであることを特
   徴とする、請求項１に記載の電子楽器。
3. 【請求項３】 前記楽音成分信号の内の少なくとも１つ
   は管楽器音の成分信号であり、他の少なくとも１つは管
   楽器の息の音の成分信号であり、 間隔測定手段によって測定された打鍵の時間間隔が所定
   値以下であった場合には、前記レベル制御手段は、管楽
   器の息の音の成分信号の発音に割り当てられた楽音発生
   チャネルの出力レベルおよびエンベロープのいづれかを
   減少させるものであることを特徴とする、請求項２に記
   載の電子楽器。