JPH10319949A

JPH10319949A - 電子楽器

Info

Publication number: JPH10319949A
Application number: JP9145874A
Authority: JP
Inventors: Shu Nagataki; 周永瀧
Original assignee: Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】実際の曲を演奏する場合にもアコースティック
ピアノと同様に豊かな響きの音を発生できる電子楽器を
提供する。【解決手段】楽音信号に基づいて楽音を発生する電子楽
器であって、鍵盤装置１５０と、該鍵盤装置の押鍵及び
離鍵を検出する検出手段１０及び１５と、該検出手段で
押鍵が検出された際に、押下中の他の鍵があるかどうか
を判断する判断手段１０と、該判断手段で押下中の他の
鍵があることが判断された場合に、該検出手段で押鍵が
検出された鍵に対応する楽音及び該押下中の他の鍵に対
応する残響音を発生するための楽音信号を生成する楽音
信号生成手段１６、１７及び１８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は残響音が含まれた楽
器音を発生する電子楽器に関し、特に自然楽器における
残響音が含まれた楽器音を忠実に模擬する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子楽器の１つとして電子ピアノ
が知られている。この電子ピアノは、第１義的には、自
然楽器であるアコースティックピアノの音を忠実に模擬
することを目的として作製されている。従って、打鍵に
より発生される通常の音色は勿論のこと、近年は、打鍵
時に鍵が棚板に衝突する音（コツ音）をも模擬し、アコ
ースティックピアノの音に近づける努力がなされてい
る。

【０００３】また、アコースティックピアノで発生され
る音には、打鍵に伴う弦の振動に基づいて発生される直
接音以外に、この直接音が筐体内部の種々の部位で反射
されて発生される残響音や、弦の振動がアコースティッ
クピアノを構成するあらゆる部品に伝達され、これらが
振動することにより発生される音等が含まれている。従
って、アコースティックピアノは、その構造は勿論のこ
と、全ての部品も豊かな響きを発生するために寄与して
いるといわれている。このようなアコースティックピア
ノの音の響は、ダンパペダルが踏まれることにより、換
言すれば弦が開放されることにより、より一層豊かなも
のとなる。

【０００４】従来、電子ピアノにおいては、このような
アコースティックピアノの音の豊かな響きを模擬する試
みがなされているが、その試みはダンパペダルが踏まれ
た時の音を模擬するに止まっている。ちなみに、ダンパ
ペダルが踏まれた時の音は、以下の方法により作成され
ている。第１は、リバーブ回路を設け、ダンパペダルが
踏まれた時にこのリバーブ回路でリバーブのかかり具合
を大きくするという方法である。第２は、ダンパペダル
が踏まれた時の音の波形データを予め作成しておき、ダ
ンパペダルが踏まれた時に、この波形データに基づいて
音を発生させるという方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アコー
スティックピアノでは、ダンパペダルを踏まない場合で
あっても、ダンパペダルを踏んだ時と同様の響きを有す
る音が発生される。これは、以下の理由による。即ち、
アコースティックピアノでは、押下中の鍵に対応する弦
は開放されているので、その弦だけに着目すればダンパ
ペダルが踏まれた時と同様の状態にある。従って、この
状態で他の鍵を押せば、その押された鍵に対応する弦が
振動し、この振動が開放されている弦に伝達されること
によって独特の響きを有する音が発生される。

【０００６】従来の電子ピアノでは、１つの鍵を押すこ
とにより発生された音に基づいて波形データを作成し、
この波形データに基づいて音を発生させるだけである。
従って、近年の電子ピアノでは、１つの鍵だけを押して
発生される音はアコースティックピアノのそれと比べて
も遜色はない。

【０００７】しかしながら、実際に曲を弾いて両者を比
べると電子ピアノの音の響きはアコースティックピアノ
のそれに劣るという現象が発生する。これは、上述した
ようにアコースティックピアノで曲を弾いている状態で
は、或る鍵が押されるタイミングで他の鍵が既に押され
ている（弦が開放されている）といった押鍵状態が存在
し、これによって音の響きが豊かになるのに対し、電子
ピアノでは、上記のような押鍵状態が存在しても、開放
弦が励振されることによって発生される音は考慮されて
いないことに起因する。

【０００８】従って、本発明の目的は、実際の曲を演奏
する場合にもアコースティックピアノと同様に豊かな響
きの音を発生できる電子楽器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電子楽器は、楽音信号に基づいて楽音を発
生する電子楽器であって、鍵盤装置と、該鍵盤装置の押
鍵及び離鍵を検出する検出手段と、該検出手段で押鍵が
検出された際に、押下中の他の鍵があるかどうかを判断
する判断手段と、該判断手段で押下中の他の鍵があるこ
とが判断された場合に、該検出手段で押鍵が検出された
鍵に対応する楽音及び該押下中の他の鍵に対応する残響
音を発生するための楽音信号を生成する楽音信号生成手
段、とにより構成されている。

【００１０】本発明における「残響音」とは、鍵盤装置
の何れかの鍵が新たに押された時に、該鍵以外の既に押
下中の鍵に基づいて発生される音をいう。この残響音の
発生メカニズムは以下の通りである。即ち、アコーステ
ィックピアノでは、鍵が押されていない状態ではその鍵
に対応するハンマーのヘッドが弦に接している。従っ
て、押されていない鍵に対応する弦はミュートされた状
態になっており、他の鍵に対応する弦が振動してもその
影響は受けにくい。

【００１１】しかしながら、鍵が押されている状態で
は、その押下中の鍵に対応するハンマーのヘッドは弦か
ら離間されているので、その弦は開放状態にある。従っ
て、押下中の鍵以外の鍵に対応する弦が打弦されると、
該弦の振動が駒を介して当該押下中の鍵に対応する弦に
伝達され、当該弦が励振されることにより独特の音を発
生する。この音が「残響音」である。

【００１２】これに対し、「楽音」とは、押された鍵に
対応する弦の振動に基づいて発生される種々の音、例え
ば直接音、反射音、筐体の共鳴音等をいう。この「楽
音」は、従来の電子ピアノによって発生される音と同じ
である。

【００１３】この発明の電子楽器によれば、新たに鍵が
押された際に既に押下中の鍵があれば、従来の「楽音」
に加えて、その押下中の鍵の「残響音」が発生される。
従って、例えば実際にアコースティックピアノで曲を弾
くときのような押鍵状態において発生される音を忠実に
模擬することができるので、よりアコースティックピア
ノに近い豊かな響きを有する音を発生させることができ
る。

【００１４】本発明の電子楽器は、前記鍵盤装置の押鍵
状態を記憶する押鍵状態記憶手段であって、その記憶内
容は前記検出手段における検出結果に基づいて順次変更
されるものを更に備え、前記判断手段は、該押鍵状態記
憶手段の記憶内容に基づいて押下中の他の鍵があるかど
うかを判断するように構成できる。

【００１５】ここで、鍵盤装置の押鍵状態とは、鍵盤装
置の各鍵が押されているか離されているかを表す状態を
いう。この押鍵状態は、押鍵状態記憶手段に記憶され
る。押鍵状態記憶手段は、例えばランダムアクセルメモ
リ（以下、「ＲＡＭ」という）で構成することができ
る。従って、この構成によれば、この押鍵状態記憶手段
を参照することにより、現在の押鍵状態を簡単に知るこ
とができる。

【００１６】本発明の電子楽器における前記楽音信号生
成手段は、楽音の波形データを記憶する楽音波形記憶手
段と、残響音の波形データを記憶する残響音波形記憶手
段と、これら楽音波形記憶手段及び残響音波形記憶手段
に記憶された各波形データに基づいて楽音信号を生成す
る音源回路とを有し、前記判断手段で押下中の他の鍵が
あることが判断された場合に、該音源回路は、該残響音
波形記憶手段から残響音の波形データを、該楽音波形記
憶手段から楽音の波形データをそれぞれ読み出し、これ
ら両波形データに基づいて楽音信号を生成するように構
成できる。

【００１７】上記楽音波形記憶手段及び残響音波形記憶
手段に記憶する波形データは、収音した音の信号を例え
ばパルスコード変調（ＰＣＭ）方式で変調することによ
り作成できる。ＰＣＭ方式では、録音された音の信号を
サンプリングし、量子化し、更に符号化することにより
波形データが作成される。なお、波形データとしては、
ＰＣＭ方式に限らず、ＤＰＣＭ、ＡＤＰＣＭ方式、その
他の種々の方式を用いて作成することができる。

【００１８】上記楽音波形記憶手段に記憶される波形デ
ータは、従来の電子ピアノと同様に、例えばアコーステ
ィックピアノの鍵盤装置の１鍵だけを押すことにより発
生された音を録音し、この録音された音の信号をＰＣＭ
方式で変調することにより作成できる。この際、各鍵毎
の波形データを作成して楽音波形記憶手段に記憶するよ
うにしてもよいし、全鍵域を複数の鍵域に分割し、鍵域
毎の波形データを作成して楽音波形記憶手段に記憶する
ようにしてもよい。後者の場合、波形データ量を減らす
ことができるという利点がある。

【００１９】また、残響音波形記憶手段に記憶される波
形データは、次のようにして作成することができる。第
１の方法は、残響音を生成しようとする鍵を押した状態
で、所定の鍵を打鍵し、これにより発生された音（第１
の音）を録音する。次に、上記鍵を押さない状態で該所
定の鍵を打鍵し、これにより発生された音（第２の音）
を録音する。次に、上記録音された第１の音の信号から
第２の音の信号を減算する。この減算結果として得られ
るのが「残響音」の信号である。この残響音の信号を、
上述したように、ＰＣＭ方式で変調することにより残響
音波形記憶手段に記憶される波形データが作成される。

【００２０】なお、上記残響音の波形データは、録音さ
れた第１の音の信号から第２の音の信号を例えば演算増
幅器を用いて実際に減算し、この減算により得られた信
号をＰＣＭ方式で変調することにより作成することがで
きる。或るいは、第１の音及び第２の音の各信号をＰＣ
Ｍ方式で変調することにより第１の音の波形データ及び
第２の音の波形データをそれぞれ独立に作成した後に、
例えばコンピュータ上で第１の音の波形データから第２
の音の波形データを減算することにより作成してもよ
い。

【００２１】第２の方法は、鍵を打鍵しても該鍵に連動
して動作するハンマーが実際に弦に当たらないようにス
トッパ機構を設けておく。このような措置を施した後
に、残響音を生成しようとする鍵を押した状態で所定の
鍵を打鍵し、この打鍵により発生された音を録音する。
そして、この録音された残響音の信号を、上述したよう
に、ＰＣＭ方式で変調することにより残響音波形記憶手
段に記憶される波形データが作成される。

【００２２】また、前記残響音波形記憶手段は、鍵域に
応じた複数の残響音の波形データを記憶し、前記音源回
路は、前記判断手段で押下中の他の鍵があることが判断
された場合に、該他の鍵が属する鍵域に対応する残響音
の波形データを該残響音波形記憶手段から読み出すよう
に構成できる。

【００２３】例えば、鍵盤装置の全鍵域をそれぞれが１
オクターブで成る複数の鍵域に分割し、「押下中の他の
鍵」が何れのオクターブに属するかを調べ、該他の鍵が
属するオクターブの残響音を発生する。この場合、上記
残響音波形記憶手段には、各オクターブ毎の残響音の波
形データが記憶される。この構成によれば、鍵域によっ
て異なる残響音が得られるので、よりアコースティック
ピアノに近い音を発生させることができる。なお、上記
はそれぞれの鍵域を１オクターブとしたが、１オクター
ブに限らず、各鍵域に含まれる鍵盤の数は任意とするこ
とができ、更に各鍵域の境界も任意に定めることができ
る。

【００２４】また、前記残響音波形記憶手段は、鍵域及
び押鍵パターンの組み合わせに応じた複数の残響音の波
形データを記憶し、前記音源回路は、前記判断手段で押
下中の他の鍵があることが判断された場合に、該他の鍵
の鍵域及び押鍵パターンの組み合わせに対応する残響音
の波形データを該残響音波形記憶手段から読み出すよう
に構成できる。

【００２５】ここで、「押鍵パターン」とは、演奏者が
鍵盤装置の鍵を押さえるフォームをいう。従って、押鍵
パターンの種類には、１鍵を押さえる場合は勿論のこ
と、複数鍵を押さえる場合のフォームが含まれる。この
押鍵パターンとしては、例えばコードフォームを用いる
ことができる。この構成の電子楽器では、「押下中の他
の鍵」のフォームが何れのコードフォームであるかを調
べ、コードフォームに応じた残響音を発生する。この場
合、上記残響音波形記憶手段には、各コードフォーム毎
の残響音の波形データが記憶される。この構成によれ
ば、押鍵パターンに応じた残響音が得られるので、より
アコースティックピアノに近い音を発生させることがで
きる。なお、上記押鍵パターンはコードフォームに限ら
ず、任意のフォームとすることができることは勿論であ
る。

【００２６】更に、前記残響音波形記憶手段は、鍵域及
び押鍵パターンの組み合わせに応じた複数の残響音の波
形データを記憶し、前記音源回路は、前記判断手段で押
下中の他の鍵があることが判断された場合に、該他の鍵
の鍵域及び押鍵パターンの組み合わせに対応する残響音
の波形データを該残響音波形記憶手段から読み出すよう
に構成できる。

【００２７】この電子楽器は、上述した鍵域と押鍵パタ
ーンとの組み合わせに応じて残響音を発生するように構
成されている。この構成によれば、各鍵域の各押鍵パタ
ーンに応じた残響音が発生されるので、よりアコーステ
ィックピアノに近い音を発生できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子楽器の実施の
形態につき図面を参照しながら詳細に説明する。なお、
以下においては、「押下中の他の鍵」の鍵域と押鍵パタ
ーンとの組み合わせに応じて、当該他の鍵に対応する残
響音が決定されるものとする。

【００２９】図１は、本発明の電子楽器の構成を示すブ
ロック図である。この電子楽器においては、中央処理装
置（以下、「ＣＰＵ」という）１０、プログラムメモリ
１１、ワークメモリ１２、押鍵状態テーブルメモリ１
３、パネルインタフェース回路１４、鍵盤インタフェー
ス回路１５、楽音波形メモリ１６、残響音波形メモリ１
７及び音源回路１８がバス３０によって相互に接続され
ている。バス３０は、ＣＰＵ１０と音源回路１８とが時
分割で使用する。このバス３０は、例えばアドレス信
号、データ信号、制御信号等を伝送する信号線で構成さ
れており、上記各要素間でデータを送受するために使用
される。

【００３０】ＣＰＵ１０は、プログラムメモリ１１に記
憶されている制御プログラムに従って、電子楽器の各種
機能を実現するための処理を行う。例えば、ＣＰＵ１０
は、鍵盤操作に応じた鍵盤処理、パネル操作に応じたパ
ネル処理、その他の処理を行う。

【００３１】プログラムメモリ１１は、例えばリードオ
ンリメモリ（以下、「ＲＯＭ」という）で構成すること
ができる。このプログラムメモリ１１には、上述した制
御プログラムの他に、ＣＰＵ１０が使用する種々の固定
データ、音色を指定するための音色パラメータ等が記憶
されている。

【００３２】音色パラメータは、例えば複数の楽器音の
それぞれについて複数の音域毎に設けられている。ま
た、本発明に特に関係する音色パラメータとして、残響
音を発生するための音色パラメータが、各鍵域及び押鍵
パターンの組み合わせに対応して用意されている。各音
色パラメータは、例えば波形アドレス、周波数データ、
エンベロープデータ、フィルタ係数等で構成されてい
る。

【００３３】ワークメモリ１２は、例えばランダムアク
セスメモリ（以下、「ＲＡＭ」という）で構成すること
ができる。このワークメモリ１２は、ＣＰＵ１０が処理
する種々のデータを一時的に記憶する。このワークメモ
リ１２には、例えば各種テーブル、バッファ、レジス
タ、カウンタ、フラグ等が設けられている。これらの詳
細については、以下において必要の都度説明する。

【００３４】押鍵状態テーブルメモリ１３は、後述する
鍵盤装置１５０の押鍵状態をテーブル形式で記憶する。
この押鍵状態テーブルの一例を図２に示す。図２におい
て、ノートナンバは各音高に付与されているユニークな
番号である。このノートナンバは鍵盤装置１５０の各鍵
に付されるキーナンバと一致する。但し、鍵盤装置１５
０は、８８鍵しか有していないので、最低音の鍵のキー
ナンバがノートナンバ「２１」、最高音の鍵のキーナン
バがノートナンバ「１０８」に対応付けられている。

【００３５】この実施の形態における押鍵状態テーブル
は１２８個のノートナンバに対応する記憶領域を有して
いる。これにより、鍵盤装置１５０では発生不可能であ
るが、例えばＭＩＤＩメッセージから得られるような超
低音に対するノートナンバ（「０」〜「２０」）及び超
高音に対するノートナンバ（「１０９」〜「１２７」）
を取り扱うことができるようになっている。この押鍵状
態テーブルの状態ビット欄は、当該ノートナンバに対応
する鍵が押下中であれば「１」、そうでなければ「０」
にセットされる。

【００３６】パネルインタフェース回路１４には操作パ
ネル１４０が接続されている。操作パネル１４０には、
例えば図示しない各種スイッチ、数値入力装置、インジ
ケータ、ディスプレイ装置等が設けられている。各種ス
イッチには、例えばモード設定スイッチ、音色選択スイ
ッチ、音量スイッチ、エフェクト選択スイッチ等が含ま
れる。また、数値入力装置は各種数値を入力するために
使用され、例えばアップダウンスイッチ、ジョグダイヤ
ル、テンキー等で構成されている。また、ディスプレイ
装置は、各種メッセージを表示するために使用される。
このディスプレイ装置としては、例えばＬＣＤディスプ
レイ装置、ＬＥＤディスプレイ装置、ＣＲＴディスプレ
イ装置、その他のディスプレイ装置を用いることができ
る。

【００３７】パネルインタフェース回路１４は、操作パ
ネル１４０とＣＰＵ１０との間のデータの送受を制御す
る。即ち、パネルインタフェース回路１４は、操作パネ
ル１４０から受け取った信号に基づきパネルデータを生
成し、これをＣＰＵ１０に送る。このパネルデータは、
スイッチデータとダイヤルデータとで構成されている。
スイッチデータは、各スイッチを１ビットに対応させた
ビット列で構成されている。ダイヤルデータは数値入力
装置で入力された数値データで構成されている。ＣＰＵ
１０は、このパネルデータに基づいてパネル操作に応じ
た各種処理を行う。また、パネルインタフェース回路１
４は、ＣＰＵ１０から受け取った表示データを操作パネ
ル１４０に送り出す。これにより、操作パネル１４０の
ディスプレイ装置へのデータの表示、各種インジケータ
の点灯／消灯の制御等が行われる。

【００３８】鍵盤インタフェース回路１５には鍵盤装置
１５０が接続されている。鍵盤装置１５０は、発音／消
音を指示するための８８個の鍵を有している。なお、鍵
盤装置１５０の鍵の数は８８個に限定されず任意の数と
することができる。この鍵盤装置１５０には２接点方式
の鍵が用いられている。即ち、鍵盤装置１５０の各鍵
は、押鍵又は離鍵に連動して開閉し、且つ異なる押圧深
さで開閉する２個のキースイッチを有している。

【００３９】鍵盤インタフェース回路１５は、各鍵の押
鍵又は離鍵状態及び鍵タッチの強さを検出する。即ち、
鍵盤インタフェース回路１５は、鍵盤装置１５０から受
け取った各キースイッチのオン／オフ状態を示す信号か
ら押鍵又は離鍵を示す鍵データ及び鍵タッチの強さを示
すタッチデータを生成し、ＣＰＵ１０に送る。鍵データ
は、各鍵対応するビット列で構成され、各ビットは鍵に
設けられた２個のキースイッチが何れもオンにされてい
る場合に押鍵中であることを示す「１」、そうでない場
合に離鍵中であることを示す「０」にセットされる。上
記タッチデータは、１つのキースイッチがオンになって
から他のキースイッチがオンになるまでの時間に基づい
て作成される。ＣＰＵ１０は、鍵データ及びタッチデー
タに基づいて、押鍵又は離鍵に対応した発音又は消音処
理を行う。発音及び消音処理の詳細については後述す
る。

【００４０】楽音波形メモリ１６は、楽音の波形データ
を記憶するものであり、例えばＲＯＭで構成される。こ
の楽音波形メモリ１６には、複数の音色パラメータのそ
れぞれに対応した複数の波形データが記憶されている。
波形データは、例えば放音された楽音を電気信号に変換
し、これをパルスコード変調（ＰＣＭ）して作成するこ
とができる。この楽音波形メモリ１６内の波形データ
は、音源回路１８によって読み出される。

【００４１】残響音波形メモリ１７は、鍵域及び押鍵パ
ターンの組み合わせに応じた複数の残響音の波形データ
を記憶している。この残響音の波形データは、鍵盤装置
１５０の何れかの鍵が新たに押された時に、該鍵以外の
既に押下中の鍵に基づいて発生される音を生成するため
に使用される。この残響音波形メモリ１７には、鍵盤装
置１５０の各オクターブ毎に、複数のコードフォームの
各々に対応する複数の残響音の波形データが記憶されて
いる。この残響音波形メモリ１７内の波形データは、音
源回路１８によって読み出される。

【００４２】音源回路１８にはＤ／Ａ変換器１８０が接
続されている。音源回路１８は、例えばデジタルシグナ
ルプロセッサ（ＤＳＰ）で構成することができる。この
音源回路１８は、複数の発音チャンネルを有しており、
ＣＰＵ１０からの指示に応じて楽音信号を生成する。即
ち、音源回路１８は、ＣＰＵ１０から発音チャンネルを
指定するデータと音色パラメータを受け取ると、指定さ
れた発音チャンネルをアクティブにする。アクティブに
された発音チャンネルは、楽音波形メモリ１６及び／又
は残響音波形メモリ１７から音色パラメータに対応する
波形データを読み出し、これにエンベロープを付加して
デジタル楽音信号を生成する。このデジタル楽音信号
は、Ｄ／Ａ変換器１８０に送られる。

【００４３】Ｄ／Ａ変換器１８０は、入力されたデジタ
ル楽音信号をアナログ楽音信号に変換する。このＤ／Ａ
変換器１８０からの出力は、増幅器１８１に供給され
る。増幅器１８１は、入力された楽音信号を増幅してス
ピーカ１８２に送る。スピーカ１８２は、増幅器１８１
からの楽音信号を音響信号に変換して出力する。これに
より、スピーカ１８２から楽音が発生される。

【００４４】次に、上記の構成において、本発明の実施
の形態に係る電子楽器の動作について、図３及び図４の
フローチャートを参照しながら説明する。

【００４５】図３は、本電子楽器のメイン処理を示すフ
ローチャートである。このメイン処理ルーチンは、電源
の投入により起動される。即ち、電源が投入されると、
先ず、初期化処理が行われる（ステップＳ１０）。この
初期化処理では、ＣＰＵ１０の内部がリセットされると
共に、ワークメモリ１２に定義されているバッファ、レ
ジスタ、カウンタ、フラグ等が初期状態に設定される。

【００４６】この初期化処理が終了すると、次いで、パ
ネル処理が行われる（ステップＳ１１）。パネル処理で
は、先ず、操作パネル１４０がスキャンされる。これに
より、操作パネル１４０からパネルインタフェース回路
１４を介してパネルデータが読み込まれる。そして、こ
のパネルデータの中のスイッチデータ（以下、これを
「新スイッチデータ」という）と、前回のパネル処理で
操作パネル１４０から読み込まれ、既にワークメモリ１
２の所定領域に記憶されているスイッチデータ（以下、
「旧スイッチデータ」という）との排他的論理和演算が
行われる。この演算結果は、パネルイベントマップとし
て、ワークメモリ１２の所定領域に格納される。その
後、新スイッチデータは旧スイッチデータとしてワーク
メモリ１２の所定領域に格納される。

【００４７】次いで、スイッチのオンイベントがあるか
どうかが調べられる。これは、上記パネルイベントマッ
プ及び新スイッチデータ中の同一スイッチに対応するビ
ットが双方ともオンになっているかどうかを調べること
により行われる。

【００４８】ここで、スイッチのオンイベントがあるこ
とが判断されると、当該スイッチの機能を実現するため
の処理が行われる。例えば、モード設定スイッチのオン
イベントであればモードを変更する処理が、音色選択ス
イッチのオンイベントであれば音色を選択する処理が、
それぞれ行われる。また、これらの処理においては、必
要に応じてディスプレイ装置に文字等を表示する処理、
図示しないインジケータの点灯／消灯処理等が行われ
る。

【００４９】また、数値入力装置のイベントがあること
が判断されると、その時点で設定されているモードに応
じて所定の数値が入力される。例えば電子楽器が音色選
択モードに設定されている場合は、数値入力装置で入力
された数値が音色番号として記憶されると共に、ディス
プレイ装置に表示される。これにより新しい音色が決定
されることになる。

【００５０】以上のパネル処理が終了すると、次いで、
鍵盤処理が行われる（ステップＳ１２）。この鍵盤処理
では、発音処理、消音処理等が行われる。これによっ
て、鍵盤装置１５０の操作に応じた楽音が発生される。
この鍵盤処理の詳細については、後に図４のフローチャ
ートを参照しながら説明する。

【００５１】次いで、「その他の処理」が行われる（ス
テップＳ１３）。この「その他の処理」では、例えば図
示しないＭＩＤＩインタフェース回路を介して外部のＭ
ＩＤＩ機器との間でＭＩＤＩデータを送受信する処理、
図示しないダンパペダルの踏み込みに応じて音を引き伸
ばす処理等が行われる。その後、ステップＳ１１に戻
り、以下、同様の処理が繰り返される。

【００５２】このように、メイン処理ルーチンの上記ス
テップＳ１１〜Ｓ１３の繰り返し実行の過程で操作パネ
ル１４０操作又は鍵盤装置１５０が操作されると、その
操作に対応する処理が行われる。これにより、電子楽器
としての各種機能が実現されている。

【００５３】次に、鍵盤処理の詳細について、図４のフ
ローチャートを参照しながら説明する。この鍵盤処理ル
ーチンは、メイン処理ルーチンから一定周期でコールさ
れる。

【００５４】鍵盤処理では、先ず、鍵盤スキャン処理が
行われる（ステップＳ２０）。この鍵盤スキャン処理で
は、鍵盤装置１５０から鍵盤インタフェース回路１５を
介して鍵データ及びタッチデータが読み込まれる。そし
て、この中の鍵データ（以下、これを「新鍵データ」と
いう）と、前回の鍵盤処理で鍵盤装置１５０から読み込
まれ、既にワークメモリ１２の所定領域に記憶されてい
る鍵データ（以下、「旧鍵データ」という）との排他的
論理和演算が行われる。この演算結果は、鍵盤イベント
マップとして、ワークメモリ１２の所定領域に格納され
る。この鍵盤イベントマップは、その内容がゼロでなけ
れば鍵イベントがあったことを表し、ゼロであれば鍵イ
ベントがなかったことを表す。その後、新鍵データが旧
鍵データとしてワークメモリ１２の所定領域に格納され
る。

【００５５】次いで、押鍵イベントがあるかどうかが調
べられる（ステップＳ２１）。これは、鍵イベントマッ
プ中の「１」に対応する新鍵データ中のビットが「１」
であるかどうかを調べることにより行われる。

【００５６】このステップＳ２１で押鍵イベントがある
ことが判断されると、次いで、発音中の音、つまり押下
中の鍵があるかどうかが調べられる（ステップＳ２
２）。これは、押鍵状態テーブルを参照することにより
行われる。即ち、押鍵状態テーブルの状態ビット欄に少
なくとも１つ以上の「１」になっている部分が存在する
かどうかが調べられ、存在すれば発音中の音があり、存
在しなければ発音中の音はない旨が判断される。

【００５７】このステップＳ２２で発音中の音があるこ
とが判断されると、残響音の発音処理が行われる（ステ
ップＳ２３）。即ち、発音中の音があるということは、
当該押鍵イベントが発生した際に既に他の鍵が押下中で
ある、つまり開放弦が存在することを意味する。そこ
で、当該押鍵イベントが開放弦を励振するのを模擬すべ
く、残響音の発音処理が行われる。

【００５８】この残響音の発音処理では、先ず、押下中
の鍵が何れのオクターブに属するかが調べられる。これ
は押鍵状態テーブルの状態ビット欄を順次調べることに
より行われる。この際、２つ以上のオクターブに跨る複
数の鍵が押されていることが判断された場合は、所定の
１つのオクターブが選択される。ここで選択されるオク
ターブは、例えば最も低いオクターブとすることができ
る。なお、選択されるオクターブは最も高いオクターブ
であってもよいし、中間のオクターブであってもよい。

【００５９】次いで、押下中の鍵に基づいてコード検出
処理が行われる。このコード検出処理は、例えば自動伴
奏を行う場合に使用される周知のコード検出技術を使用
することができる。これにより、コードフォームが決定
される。次いで、選択されたオクターブと検出されたコ
ードフォームに対応する音色パラメータが、上記プログ
ラムメモリ１１から読み出される。

【００６０】次いで、音源回路１８の所定の発音チャン
ネルが発音用に割り当てられる。そして、上記で読み出
された音色パラメータが音源回路１８の上記割り当てら
れた発音チャンネルに送られる。これにより、割り当て
られた発音チャンネルにおいて、上記音色パラメータに
基づいたデジタル楽音信号が生成され、これがＤ／Ａ変
換器１８０、増幅器１８１及びスピーカ１８２に順次送
られる。これにより、開放弦に応じた残響音が発生され
る。上記ステップＳ２２で発音中の音がないことが判断
された場合は、このステップＳ２３の処理はスキップさ
れる。

【００６１】次いで、発音処理が行われる（ステップＳ
２４）。この発音処理は、押鍵イベントがあった鍵に対
応する音を発生する処理である。この発音処理では、音
源回路１８の所定の発音チャンネルに発音が割り当てら
れる。次いで、押鍵イベントがあった鍵のキーナンバ、
タッチデータ及びその時点で選択されている音色等に基
づきプログラムメモリ１１から１つの音色パラメータが
読み出され、これが音源回路１８に送られる。これによ
り、音源回路１８の割り当てられた発音チャンネルにお
いて、上記音色パラメータに基づいたデジタル楽音信号
が生成され、これがＤ／Ａ変換器１８０、増幅器１８１
及びスピーカ１８２に順次送られて楽音が発生される。

【００６２】上記ステップＳ２３及びＳ２４の処理は連
続して実行され、且つ別個の発音チャンネルを用いて別
個に楽音及び残響音に対応する信号が生成される。従っ
て、これらの両信号に基づく音は同時に発生されるよう
に聞こえる。従って、アコースティックピアノのような
残響音が含まれた楽音が発生されることになる。

【００６３】次いで、押鍵状態テーブルの更新が行われ
る（ステップＳ２５）。この処理では、押鍵イベントが
あった鍵に対応する押鍵状態テーブルの状態ビット欄に
「１」が書き込まれる。これにより当該鍵が押鍵中であ
ることが押鍵状態テーブルに記憶される。その後、シー
ケンスはこの鍵盤処理ルーチンからメイン処理ルーチン
にリターンする。

【００６４】上記ステップＳ２１で押鍵イベントがない
ことが判断されると、次いで、離鍵イベントがあるかど
うかが調べられる（ステップＳ２６）。これは、鍵イベ
ントマップ中の「１」に対応する新鍵データ中のビット
が「０」であるかどうかを調べることにより行われる。

【００６５】ここで、離鍵イベントがないことが判断さ
れると、シーケンスはこの鍵盤処理ルーチンからメイン
処理ルーチンにリターンする。一方、離鍵イベントがあ
ることが判断されると、消音処理が行われる（ステップ
Ｓ２７）。この消音処理では、離鍵された鍵に対応する
発音チャンネルに、エンベロープをゼロにするためのデ
ータが送られ、その後、当該発音チャンネルの割り当て
が開放される。これにより、発音中の音が消音されるこ
とになる。

【００６６】次いで、押鍵状態テーブルの更新処理が行
われる（ステップＳ２８）。この処理では、離鍵イベン
トがあった鍵に対応する押鍵状態テーブルの状態ビット
欄に「０」が書き込まれる。これにより当該鍵が離鍵さ
れたことが押鍵状態テーブルに記憶される。その後、シ
ーケンスはこの鍵盤処理ルーチンからメイン処理ルーチ
ンにリターンする。

【００６７】以上説明したように、本発明の実施の形態
に係る電子楽器によれば、新たに鍵が押された際に既に
押下中の鍵があれば、従来の「楽音」に加えて、その既
に押下中の鍵の残響音が発生されるので、よりアコース
ティックピアノに近い豊かな響きを有する音を発生させ
ることができる。

【００６８】なお、上記の実施の形態では、残響音の発
音処理（ステップＳ２３）で、２つ以上のオクターブに
跨る複数の鍵が押されていることが判断された場合に、
１つのオクターブを選択し、該オクターブに対応する残
響音を発生するように構成したが、押下中の鍵が属する
全てのオクターブの残響音を発音するように構成するこ
ともできる。この構成によれば、よりアコースティック
ピアノに近い音を発生させることができる。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
実際の曲を演奏する場合にもアコースティックピアノと
同様に豊かな響きの音を発生できる電子楽器を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る電子楽器の構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態で使用される押鍵状態テー
ブルの一例を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態で使用されるメイン処理を
示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の形態で使用される鍵盤処理を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ１１プログラムメモリ１２ワークメモリ１３押鍵状態テーブルメモリ１４パネルインタフェース回路１５鍵盤インタフェース回路１６楽音波形メモリ１７残響音波形メモリ１８音源回路１４０操作パネル１５０鍵盤装置１８０Ｄ／Ａ変換器１８１増幅器１８２スピーカ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】楽音信号に基づいて楽音を発生する電子楽
器であって、鍵盤装置と、該鍵盤装置の押鍵及び離鍵を検出する検出手段と、該検出手段で押鍵が検出された際に、押下中の他の鍵が
あるかどうかを判断する判断手段と、該判断手段で押下中の他の鍵があることが判断された場
合に、該検出手段で押鍵が検出された鍵に対応する楽音
及び該押下中の他の鍵に対応する残響音を発生するため
の楽音信号を生成する楽音信号生成手段、とを備えた電
子楽器。
【請求項２】前記鍵盤装置の押鍵状態を記憶する押鍵状
態記憶手段であって、その記憶内容は前記検出手段にお
ける検出結果に基づいて順次変更されるものを更に備
え、前記判断手段は、該押鍵状態記憶手段の記憶内容に基づ
いて押下中の他の鍵があるかどうかを判断する請求項１
に記載の電子楽器。
【請求項３】前記楽音信号生成手段は、楽音の波形データを記憶する楽音波形記憶手段と、残響音の波形データを記憶する残響音波形記憶手段と、これら楽音波形記憶手段及び残響音波形記憶手段に記憶
された各波形データに基づいて楽音信号を生成する音源
回路とを有し、前記判断手段で押下中の他の鍵があることが判断された
場合に、該音源回路は、該残響音波形記憶手段から残響
音の波形データを、該楽音波形記憶手段から楽音の波形
データをそれぞれ読み出し、これら両波形データに基づ
いて楽音信号を生成する請求項１又は請求項２に記載の
電子楽器。
【請求項４】前記残響音波形記憶手段は、鍵域に応じた
複数の残響音の波形データを記憶し、前記音源回路は、
前記判断手段で押下中の他の鍵があることが判断された
場合に、該他の鍵が属する鍵域に対応する残響音の波形
データを該残響音波形記憶手段から読み出す請求項３に
記載の電子楽器。
【請求項５】前記残響音波形記憶手段は、押鍵パターン
に応じた複数の残響音の波形データを記憶し、前記音源
回路は、前記判断手段で押下中の他の鍵があることが判
断された場合に、該他の鍵の押鍵パターンに対応する残
響音の波形データを該残響音波形記憶手段から読み出す
請求項３に記載の電子楽器。
【請求項６】前記残響音波形記憶手段は、鍵域及び押鍵
パターンの組み合わせに応じた複数の残響音の波形デー
タを記憶し、前記音源回路は、前記判断手段で押下中の
他の鍵があることが判断された場合に、該他の鍵の鍵域
及び押鍵パターンの組み合わせに対応する残響音の波形
データを該残響音波形記憶手段から読み出す請求項３に
記載の電子楽器。