JPH0863154A - 定位移動感再現機能を有する電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ないデータ量であるにもかかわらず、発音
中の音の定位の移動感を音域別に変化させることがで
き、アコースティック楽器における自然な定位感を得る
ことが出来る楽音制御装置を具備する電子楽器を提供す
ることを目的とする。 【構成】 音域別に独自のエンベロープデータであっ
て、左右各チャンネル毎のエンベロープデータを発生
し、該データにより定位移動感再現機能を実行する楽音
制御装置を具備する電子楽器である。この場合の定位移
動感再現機能は、エンベロープデータとパンニングデー
タとの両者を乗算することにより達成することができ
る。さらに、この定位移動感再現機能は、ステレオサン
プリング技術により録音された音源波形を基礎として達
成することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音域に応じて発生中の
楽音の定位移動を行う、定位移動感再現機能を実行する
楽音制御装置を有する電子楽器に関する。

【０００２】近年、ステレオ音源方式を採用する多種多
様な電子楽器が普及し、広く用いられている。

【０００３】

【従来の技術】通常、このような電子楽器は、電子的な
音源システムを使用し、この音源システムから発生され
る楽音に対して各種の効果を付与し、アコースティック
楽器における演奏感覚ないしは自然な表現力を実現する
ことを目標としている。

【０００４】電子楽器において、一般に広く用いられる
楽音発生システムは、楽音の波形を読み出し専用メモリ
（以下、ＲＯＭという）に記憶せしめておき、パネル、
キーボード等による選択・操作に応じて、中央演算処理
装置（以下、ＣＰＵという）の特定するアドレスに従っ
て読み出され、Ｄ／Ａ変換および増幅された後、音響出
力として出力されるものである。

【０００５】このように波形ＲＯＭに記憶された波形を
順次読み出し、所望の楽音とする場合に音色の異なる多
数の波形をそのまま読み出してこれを順次出力したとし
ても左右両チャンネルからの出力が平面的となり、アコ
ースティック楽器に近い楽音は得られない。

【０００６】図６は、上述のような楽音発生システムを
具備する電子楽器の全体的な構成を概略的に示すブロッ
ク図である。

【０００７】ここに示す電子楽器は、システムバス１０
を介して、ＣＰＵ１１、制御プログラム等の演奏に必要
なデータを記憶するＲＯＭ１２、可変データ記憶用のラ
ンダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭという）１３、キ
ーボード１４、操作パネル１５、楽音発生部１６が相互
接続されている。

【０００８】このシステムバス１０は、例えばアドレス
バス、データバスおよび制御信号バス等から構成されて
おり、接続された各要素間の信号の授受を行うものであ
る。なお、楽音発生部１６にはディジタル／アナログ変
換器（Ｄ／Ａ）１７および増幅器１８を介してスピーカ
装置１９が接続される。

【０００９】ＣＰＵ１１はＲＯＭ１２に記憶されている
制御プログラムに従い、かつＲＡＭ１３の記憶内容も加
味しつつ電子楽器全体の制御を司るものである。

【００１０】例えば、ＣＰＵ１１は、操作パネル１５に
おける設定を前提として、キーボード１４からの鍵（キ
ー）のオンまたはオフ信号を取り込む。

【００１１】そして、この場合のその他のデータ、例え
ば音色選択情報、音域情報等に従い、イベントのあった
鍵のキー番号およびタッチデータを算出し、これらに基
づいてＲＯＭ１２から発音パラメータを読み出す。

【００１２】これらの所要データを楽音発生部１６に送
ることにより、所定の音色、音高等の演奏条件に合致す
る楽音を発生する処理を行うものである。

【００１３】また、ＣＰＵ１１に接続されている操作パ
ネル１５は、各種係数設定手段の一部および演奏条件等
の入力手段として機能するものである。

【００１４】なお、この他に、他楽器または外部コンピ
ュータ等との間でディジタル音楽データの授受を行うイ
ンターフェースとして機能するＭＩＤＩ(Musical Instr
ument Digital Interface)を設けることができる。

【００１５】ＲＯＭ１２にはＣＰＵ１１の制御プログラ
ムが格納されている他にＣＰＵ１１が必要とする種々の
固定データが記憶される。例えば、所定音色の楽音を発
生するための発音パラメータが記憶される。

【００１６】この発音パラメータは、音色および音域毎
に設けられており、例えば波形アドレス、周波数デー
タ、エンベロープデータ、フィルタ係数等が含まれる。

【００１７】ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が取り扱う種々
のデータを一時的に記憶するものであり、当該電子楽器
を制御するための各種レジスタ、カウンタ、フラグ等の
定義が含まれる。

【００１８】楽音発生部１６は、発生すべき楽音の基礎
となる波形を記憶する波形メモリ（ＲＯＭ）を備え、発
生すべき楽音に相当する波形データを電気信号に変換
し、所定のフィルタを通して得られる楽音信号をパルス
コード変調することによって楽音が生成される。

【００１９】なお、この波形データをループ処理するこ
とにより連続的に発音させることができる。

【００２０】楽音発生部１６は、ＣＰＵ１１からの発音
パラメータと発音開始指令を受けて波形メモリに記憶さ
れた波形データを読み出し、これにエンベロープを付加
してディジタル楽音信号を生成する。

【００２１】楽音発生部１６の出力は、左右チャンネル
（Ｌ，Ｒ）ごとにディジタル／アナログ変換器１７およ
び増幅器１８を経て再生装置としてのスピーカ装置１９
に至る。その間、楽音発生部１７の出力は、アナログ信
号に変換された後所望レベルまで増幅され、スピーカ装
置１９からステレオ音響出力として出力される。

【００２２】ここで、ステレオ音響出力の定位感につい
て説明する。左右のスピーカ装置１９からの出力が音域
にかかわらず常に一定であると、アコースティック楽器
による楽音とは聴感が異なる。

【００２３】例えば、ピアノによる楽音は高音域と低音
域とでは発音・減衰状態が異なっており、左右からの聴
感に差異が生ずる。電子楽器においても、このような条
件を加味した発音を行わないと不自然な楽音となる。

【００２４】このような不自然さを改善するために、音
域別の定位感を出す必要がある。定位感を出すには、音
域別にパンニングデータをもたせるか、あるいはステレ
オサンプリング技術を活用して音源波形をステレオ録音
し、このデータをもとにスピーカからステレオで再生す
る方法が知られている。

【００２５】図７は、パンニングデータを利用すること
により、定位感を生ぜしめる従来の構成例を示すもので
ある。読み出しアドレス発生器２１には鍵のオン／オフ
信号をはじめ、音色選択情報、音域情報、鍵に対する押
下条件を示すタッチ情報等が入力される。

【００２６】これらの各情報に基づいて、例えば内蔵す
る変換テーブルに従って対応するアドレス情報を波形メ
モリ２２に与える。その結果、波形メモリ２２からは対
応する波形の出力が発生される。

【００２７】さらに、鍵のオン／オフ信号等の情報、音
色選択情報等の各情報は、エンベロープ発生器２３にも
入力せしめられ、対応するエンベロープ出力を発生す
る。前述の波形メモリ２２からの波形出力と、このエン
ベロープ出力とは乗算器２４において乗算され、左右チ
ャンネルに相当する楽音出力となる。

【００２８】このような楽音出力に対して、定位感を付
与するために、パンニングデータ発生器２５を付加し、
例えば図８に示すように音域に従って音量が相補的に変
化するパンニングデータ出力Ａ，Ｂによって左チャンネ
ル（Ｌ）出力および右チャンネル（Ｒ）出力を、それぞ
れの乗算器２６、２７において乗算する。

【００２９】その結果、出力される楽音は、音域によっ
て左右チャンネルごとに音量が異なり、いわゆる定位感
が得られる。

【００３０】この場合、パンニングデータ発生器２５に
与えられる入力は、音域情報のみであり、実際に発音中
の定位の移動感は音域にかかわらず一定となり、音域に
対応させて変化させることができない欠点があった。

【００３１】さらに、このような定位感を発揮せしめる
ために、図９のように、左右に配置されたマイクロホン
によりステレオサンプリングされた左右波形データをそ
れぞれの波形メモリ３３、３４に格納しておき、これを
前述と同様の読み出しアドレス発生器１４１の出力に応
じて取り出す方式も採用されていた。

【００３２】なお、これらの出力に対しても、前述と同
様のエンベロープ発生器１４３の出力を各乗算器３５、
３６によって乗算している。

【００３３】このようなステレオ録音されたデータを利
用する場合には、長い時間にわたって録音した波形デー
タを用意する必要があり、それに応じてデータサイズが
大きくなって、容量の大きい波形メモリが不可欠とな
り、これに伴う制御も複雑化する欠点があった。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑みてなされたもので、少ないデータ量であるにもか
かわらず、発音中の定位の移動感を音域別に変化させる
ことができ、アコースティック楽器における自然な定位
感を得ることが出来る楽音制御装置を具備する電子楽器
を提供することを目的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、音域別
に独自のエンベロープデータであって、左右各チャンネ
ル毎のエンベロープデータを発生し、該データにより定
位移動感再現機能を実行する楽音制御装置を具備する電
子楽器によって解決される。

【００３６】この場合の定位移動感再現機能は、エンベ
ロープデータとパンニングデータとの両者を乗算するこ
とにより達成することができる。さらに、この定位移動
感再現機能は、ステレオサンプリング技術により録音さ
れた音源波形を基礎として達成することもできる。

【００３７】

【作用】本発明にかかる電子楽器における楽音制御装置
によれば、音域別に左右のチャンネルから出力する波形
のエンベロープを独立に制御することにより、発音中の
左右チャンネルの音量バランスを時間的に変化させるこ
とができる。

【００３８】したがって、音域別に、発音中の定位の移
動が行い得ることになり、アコースティック楽器の持つ
自然な定位感を有する電子楽器が得られ、初期の目的が
達成される。

【００３９】

【実施例】図１は、本発明にかかる定位移動感再現機能
を有する電子楽器における主要部の好適な実施例を示す
ブロック図であり、主として図６に示した電子楽器にお
ける楽音発生部１６に包含される。

【００４０】ここに示す電子楽器の回路は、読み出しア
ドレス発生器１０１、波形メモリ１０２、左チャンネル
（Ｌ）エンベロープ発生器１０３、右チャンネル（Ｒ）
エンベロープ発生器１０４、パンニングデータ発生器１
０７を有し、さらにそれぞれ信号の乗算を行う乗算器１
０５、１０６、１０８、１０９から構成される。

【００４１】読み出しアドレス発生器１０１および左右
のエンベロープ発生器１０３、１０４には、従来技術の
場合と同様に鍵のオン／オフ信号、音色選択情報、タッ
チ情報、音域情報が印加される。

【００４２】読み出しアドレス発生器１０１は、上述の
信号を受けて、対応する波形データのアドレスを決定
し、波形メモリ１０２に伝送する。

【００４３】波形メモリ１０２からは当該アドレスに相
当する波形データが出力される。なお、この波形データ
は、左チャンネル（Ｌ）と右チャンネル（Ｒ）とに分け
て出力される。

【００４４】また、左右のエンベロープ発生器１０３、
１０４も、上述のような演奏条件に応じて入力される各
情報に応じて対応するエンベロープ出力を発生する。波
形データ出力とエンベロープデータ出力とは、それぞれ
のチャンネルごとに乗算器１０５、１０６でそれぞれ乗
算される。

【００４５】さらに、パンニングデータ発生器１０７
は、音域情報のみを受けて、当該音域に対して最適のパ
ンニングデータを左右チャンネルごとに発生する。

【００４６】このようにして発生せしめられたパンニン
グデータは、先に乗算器１０５および１０６を通過した
出力信号に対して左右チャンネルごとに乗算される。

【００４７】かかる回路構成において形成される楽音発
生部の出力は、ステレオ信号であって、左右チャンネル
ごとの波形データ出力に対して各チャンネルのエンベロ
ープデータおよびパンニングデータが加味された信号と
なる。

【００４８】したがって、所期の目的通り、音域別に、
発音中の定位の移動が可能となり、アコースティック楽
器における自然な定位感を得ることができる。

【００４９】図２は本発明にかかる定位移動感再現機能
を有する電子楽器における音の聴こえ方を視覚的に理解
可能なように図示したものである。下方には、鍵盤を図
示することにより音域を示している。縦方向は時間を表
し、上方に向かう２本の矢印が聴え方を示すものであ
る。

【００５０】従来の電子楽器においては、ほぼ直線の矢
印Ａ、Ｂのように聴こえていたが、本発明にかかる構成
を採用することにより、左右に変動する曲線Ａ’、Ｂ’
のように音域の差異によって異なる状態で聴こえる。

【００５１】その結果、アコースティック楽器のような
ごく自然の感覚で聴くことができ、より好ましい電子楽
器が得られる。

【００５２】図３は本発明にかかる定位移動感再現機能
を有する電子楽器における主要部の第２の実施例を示す
ブロック図である。読み出しアドレス発生器１１１およ
び波形メモリ１１２は、図１の構成と同様である。入力
される信号、情報類も同様である。

【００５３】しかし、図３の構成では、パンニングデー
タ発生器１１３と左右チャンネルのエンベロープ発生器
１１６、１１７の接続順序が逆になっている。

【００５４】したがって、波形メモリ１１２から取り出
された左右波形出力に対しては、最初にパンニングデー
タが乗算され、ついで左右のエンベロープデータが乗算
されることになる。

【００５５】図３の構成では、左右チャンネルごとの波
形データ出力に対する信号処理順序は異なるが、結果的
には図１に示したのと同様の出力が得られ、所期の目的
が達成される。

【００５６】図４は本発明にかかる定位移動感再現機能
を有する電子楽器における主要部の第３の実施例を示す
ブロック図である。読み出しアドレス発生器１２１およ
び波形メモリ１２２は図１の構成と同様である。

【００５７】この第３の実施例においては、先の場合に
接続されていたパンニングデータ発生器１１３が含まれ
ていない。この場合は、左右チャンネルのエンベロープ
発生器１２４および１２５の出力のみによって、定位移
動が達成される。

【００５８】図５は本発明にかかる定位移動感再現機能
を有する電子楽器における主要部の第４の実施例を示す
ブロック図である。読み出しアドレス発生器１３１は第
３の実施例と同様であるが、波形メモリが１３２および
１３３のように左右チャンネルに別れている、即ち、ス
テレオサンプリングデータである点が異なる。

【００５９】エンベロープ発生器１３４、１３５および
乗算器１３６、１３７は、図４の構成と同様である。

【００６０】図５の構成においても、前述の各構成と同
様に定位移動が達成され、かかる構成を包含するステレ
オサンプリング音源内蔵の電子楽器においては、アコー
スティック楽器と同様の自然な聴こえ方が得られる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
モノサンプリング、ステレオサンプリング両方の音源を
内蔵する電子楽器における左右チャンネルの楽音出力
が、アコースティック楽器のように自然に聴こえるよう
に制御される。

【００６２】すなわち、所要データ量が少なく、したが
って構成ならびに制御ともに簡潔であるにもかかわら
ず、楽音の音域により最適となるように定位感を与える
ことが出来、好ましい電子楽器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる電子楽器における楽音制御装置
の第１の実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明にかかる電子楽器における音の定位移動
の状態を示す説明図である。

【図３】本発明にかかる電子楽器における楽音制御装置
の第２の実施例の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明にかかる電子楽器における楽音制御装置
の第３の実施例の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明にかかる電子楽器における楽音制御装置
の第４の実施例の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明にかかる電子楽器の全体構成を示すブロ
ック図である。

【図７】従来技術による楽音制御装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【図８】従来技術による定位移動の状態を示す説明図で
ある。

【図９】従来技術による楽音制御装置の他の構成例を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１０ システムバス １１ 中央処理装置（ＣＰＵ） １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ キーボード部 １５ 操作パネル部 １６ 楽音発生部 １７ ディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ） １８ 増幅器 １９ スピーカ装置 １０１ 読み出しアドレス発生器 １０２ 波形メモリ １０３ エンベロープ発生器 １０４ エンベロープ発生器 １０５ 乗算器 １０６ 乗算器 １０７ パンニングデータ発生器 １０８ 乗算器 １０９ 乗算器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステレオサンプリングまたはモノサンプ
   リングにより得られる楽音に対して、音域別に定位をつ
   ける音源を備えた電子楽器において、 音域別に独自のエンベロープデータであって、左右各チ
   ャンネル毎のエンベロープデータを発生し、該データに
   より定位移動感再現機能を実行する楽音制御装置を具備
   することを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】 前記定位移動感再現機能が、エンベロー
   プデータとパンニングデータとの両者を加えることによ
   り達成され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】 前記定位移動感再現機能が、ステレオサ
   ンプリング技術により録音された音源波形を基礎として
   達成されることを特徴とする請求項１に記載の電子楽
   器。