JPS595911B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子楽器に係るもので、特に上鍵盤及び下
鍵盤等複数の鍵盤において同一音高の鍵を同時に押鍵操
作した際に生ずる発生楽音の相殺を防止するように改良
した電子楽器に関するものである。

近時、集積回路技術の発達に伴いデジタル技術を利用し
て楽音を発生する方式の電子楽器が提案されている。

このデジタル方式の電子楽器には種種の方式が考えられ
ているが、その１つとして波形メモリを使用して楽音を
発生する電子楽器の例を第１図に示す。第１図に示す電
子楽器は、例えば特願昭４８−４１９６４号（特開昭４
９−１３０２１３号）明細書において詳細に説明されて
いるので、その概要を説明する。第１図において、１は
上鍵盤、下鍵盤及びペダル鍵盤におけるキースイッチ回
路、２はキーアサイナ、３は周波数情報記憶装置、４は
ゲート回路、５はアキュムレータ、６は波形メモリ、７
はエンベロープ波形発生器、８はクロックパルス発生器
、９は音色回路、エクスプレツシヨン回路、増幅器及び
スピーカ等からなるサウンドシステムをそれぞれ示す。

キーアサイナ２は、前記キースイッチ回路１における各
鍵のキースイッチのオンまたはオフ動作をクロックパル
ス発生器８からのクロックパルス（周波数ｆｏ）に基づ
く順次走査により検出し、押下された鍵を識別する情報
を同時発音数（例えば１２音）に対応したチャンネルの
いずれかに割りあてる。

このキーアサイナ２は各チチンネルに対応する記憶位置
に各押下鍵を表わすキーデー月１を記憶し、各チャンネ
ルに記憶したキーデータＫＤを時分割的に順次出力する
。従つて、各鍵盤で複数の鍵が同時に押下されている場
合、各押下鏡はそれぞれ別個のチャンネルに発音割りあ
てされ、各チャンネルに対応する記憶位置には、割りあ
てられた鍵を表わすキーデータＫＤがそれぞれ記憶され
る。各記憶位置は循還型のシフトレジスタによつて構成
することができる。例えば各鍵盤部における各鍵を特定
するキーデータＫＤが下記の第１表に示すように鍵盤種
類を表わす２ビットの鍵盤コードＫ２，Ｋｌ、オクター
ブ音域を表わす３ビツトのオクターブコードＢ３，Ｂ２
，Ｂｌ、そして１オクターブ内の音名を表わす４ビツト
のノートコードＮ４，Ｎ３，Ｎ２，Ｎｌの計９ビツトの
コードによつて構成されるとし、全チヤンネル数が１２
であるとすると、１２ステージ（１ステージ＝９ビツト
）のシフトレジスタを使用するとよい。従つて、このキ
ーアサイナ２で発音割りあてされた鍵を表わすキーデー
タＫＤ（すなわち前記シフトレジスタに記憶されたキー
データ）は、割りあてられたチヤンネル時間に一致して
順次時分割的に出力される。また、キーアサイナ２は押
下鍵が発音割りあてされたチヤンネルにおいて、発音が
なされるべきであることを表わすエンベロープスタート
信号ＥＳを当該チヤンネル時間において出力する。さら
に各チヤンネルに発音割りあてされた鍵が離鍵され、こ
れにより発音が減衰状態となるべきことを表わすデイケ
イスタート信号ＤＳを当該チヤンネル時間において出力
する。これら（発音制御）のためにエンベロープ波形発
生器７で利用される。更にまた、キーアサイナ・２では
、エンベロープ波形発生器７から各チヤンネルにおける
発音が終了した（デイケイが終了した）ことを表わすデ
イケイ終了信号ＤＦを受入れ、この信号ＤＦに基いて当
該チヤンネルに関する各種記憶をクリアし、その後の新
たな鍵押下のための待機状態とする。周波数情報記憶装
置３は、キーアサイナ２からのキーデータＫＤを入力と
してそれに対応する例えば下記の第２表に示すような周
波数情報数値Ｆを出力するメモリである。

なお、この周波数情報ビツトであり、１ビツトが整数部
、他の１４ビツトが小数部で表わされる。この第２表に
おいてＦ数は２進数で表わされる数値Ｆを１０進数に変
換したものである。この周波数情報記憶装置３の出力Ｆ
はクロツクパルスφにて制御されるゲート回路４を介し
でアキユムレータ５に導びかれる。

アキユムレータ５は前記数値Ｆを各チヤンネル毎に累算
する累算器と当該チヤンネルの次回の累算まで１２タイ
ムスロツト（同時発音数に対応）間、該累算値を保持す
るための１２ステージ分の一時記憶回路を備えている。

このアキユムレータ５の例えば上位６ビツトの整数出力
（累算値ＱＦ）が波形メモリ６に供給されてこの波形メ
モリ６の読出しを制御する。なお、アキユムレータ５の
下位ビツトは累算のためにのみ利用される。波形メモリ
６は、所望の楽音１波形の振幅を時間軸にそつて例えば
６４分割して記憶しているもので、アキユムレータ５か
らの累算値ＱＦに対応したアドレス番号の波形振幅値が
順次読出される。

波形メモリ６から読出される楽音波形は、エンベロープ
波形発生器７からのアタツク、デイケイ等のエンベロー
プ波形と乗算された後、サウンドシステム９で適宜音色
、音量制御がなされ演奏音として発音される。この場合
、前記エンベロープ波形発生器７はキーアサイナ２から
のエンベロープスタート信号ＥＳ及びデイケイスタート
信号田に基づきアタツク、デイケイ等のエンベロープ波
形を発生するものである。なお、或るキーデータＫＤに
応じて或る周波数情報数値Ｆが前記周波数情報記憶装置
３から出力された場合、アキユムレータ５の累算器のモ
ジユロ（法）をＭとし、同時最大発音数をＮとすれば、
波形メモリ６から読み出される楽音波形の周波数ところ
で、このような電子楽器を演奏する場合、通常、上鍵盤
でメロデイ演奏、下鍵盤でコード演奏、ペダル鍵盤でベ
ース演奏を行なつている。

そして、例えば上鍵盤４９鍵、下鍵盤４９鍵、ペダル鍵
盤１７鍵を有する前述の電子楽器においては、第３図に
示すように、上鍵盤が音高Ｃ２〜Ｃ６の音域を、下鍵盤
が音高Ｃ１〜Ｃ５の音域を、ペダル鍵盤が音高Ｃ１〜Ｅ
２の音域をそれぞれ分担している。そのため、例えば上
鍵盤及び下鍵盤で音高Ａ４の鍵を同時に押鍵した場合に
は、これらの音高Ａ４に対応してそれぞれ４４０Ｈｚの
楽音が発音されるが、この場合両鍵盤に対応して発生さ
れる楽音信号が何らかの原因で互に逆相になつたときに
は両信号が相殺されてしまい、楽音として発音されなく
なる虞れがある。この発明は、上記のような欠点を除去
するためになされたもので、上鍵盤及び下鍵盤等の複数
の鍵盤における同一音高の鍵を同時に押鍵したときに両
者が相殺されて打消されないようにした電子楽器を提供
するものである。

すなわち、この発明は、複数の鍵盤を有し、各鍵盤の押
下鍵に対応した楽音信号をそれぞれ発生するようにした
電子楽器において、前記各鍵盤に対応してそれぞれ設け
られ、各鍵盤同志で同一の複数のピツチずれ量の中から
任意のピツチずれ量を選択設定する複数のピツチ設定手
段と、前記各ピツチ設定手段でそれぞれ選択設定された
ピツチずれ量に対応し、かつ同じピツチずれ量に対して
各鍵盤毎に相互に若干異なる値のピツチ制御信号をそれ
ぞれ発生する複数のピツチ制御信号発生手段とを具え、
前記各ピツチ制御信号発生手段から発生された前記各鍵
盤毎のピツチ制御信号によりそれぞれ対応する鍵盤の楽
音信号のピツチを制御するようにしたものである。

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第２図はこの発明の電子楽器の一実施例を示す全体のプ
ロツク図であり、同図において第１図と同一部分は同一
番号を付してその説明を省略する。

同図において、１０は周波数情報記憶装置３とゲート回
路４との間に接続された乗算器であり、この乗算器１０
は周波数情報記憶装置３からの数値信号Ｆと後述するピ
ツチ制御信号Ｐとを乗算してその出力をゲート回路４を
介してアキユムレータ５に入力している。１１ｕ，１１
Ｌ，１１ｐはキースイツチ回路１を構成する上鍵盤、下
鍵盤及びペダル鍵盤の各鍵盤に対応してそれぞれ設けら
れるピツチ設定器であり、各ピツチ設定器１１ｕ，１１
Ｌ，１１ｐはピツチ選択スイツチ１２ｕ，１２Ｌ，１２
ｐとメモ１月３ｕ，１３Ｌ，１３ｐとからそれぞれ構成
されている。

各ピツチ選択スイツチ１２ｕ，１２Ｌ，１２ｐは、信号
”ビが供給された可動端子ａと５個の固定端子ｂ−ｆと
を有し、可動端子ａの設定位置に対応した固定端子ｂ−
ｆからの信号をアドレス指定信号としてメモリ１３ｕラ
１３Ｌ，１３ｐにそれぞれ入力している。

これらの各メモ：月３ｕ，１３Ｌ，１３ｐはピツチ選択
スイツチ１２ｕ，１２Ｌ，１２ｐの設定状態に応じて発
生すべき楽音のピツチを異ならせるように予め所望の数
値信号つまりピツチ制御信号ＰｕツＰＬ，ＰＰを記憶し
たものである。

例えば、各メモ１川３ｕ，１３Ｌ，１３ｐにおいては、
ピツチ選択スイツチ１２ｕ〜１２ｐの固定端子ｂの設定
時に＋１０セント、固定端子ｃで＋５セント、固定端子
ｄ（′Ｏセント、固定端子ｅで−５セント、固定端子ｆ
で−１０セントにそれぞれ対応したピツチ制御信号Ｐｕ
−Ｐｐを前記ピツチ選択スイツチ１２ｕ〜１２ｐの切換
設定によつて出力するようになつている。この場合、各
メモリ１３ｕ，１３Ｌ，１３ｐにそれぞれ記憶されてい
るピツチ制御信号ＰＵ，ＰＬ，ＰＰは、同一般定値（±
１０セント、±５セント、０セント）においては相互に
若干異なつた値となつている。すなわち、＋１０セント
におけるピツチ制御信号ＰＵ，ＰＬ，ＰＰは互にわずか
に異なつた値である（他の設定値＋５セント、０セント
、−５セント、−１０セントの場合も同様である）。１
４はキーアサイナ２から得られるキーデータＫＤのうち
鍵盤の種類を表わす２ビツトの鍵盤コードＫ２，Ｋｌを
入力するデコーダであり、このデコーダ１４は該鍵盤コ
ードＫ２，Ｋ，が上鍵盤に関するものであることを表わ
す信号ＵＥｌ下鍵盤に関するものであることを表わす信
号ＬＥおよびペダル鍵盤に関するものであることを表わ
す信号ＰＥをそれぞれ発生する。

１５はデコーダ１４からの出力信号ＵＥ，ＬＥ，ＰＥに
応じてピツチ設定器１１ｕ，１１Ｌ，１１ｐから得られ
るピツチ制御信号ＰＵ，ＰＬ，ＰＰをそれぞれ継続制御
するゲート回路であり、このゲート回路１５は３個のゲ
ーロ５ｕ，１５Ｌ，１５ｐから構成されている。

この場合、ゲー口５ｕには入力信号としてメモリ１３ｕ
からのピツチ制御信号Ｐｕが、ゲート信号として前記信
号ＵＥが供給され、ゲー口５Ｌにはメモ１川３Ｌからの
ピツチ制御信号ＰＬ及び前記信号ＬＥが、そしてゲート
１５ｐにはメモリ１３ｐからのピツチ制御信号Ｐｐ及び
前記信号ＰＥがそれぞれ供給されている。なお、ゲート
回路１５で選択されたピツチ制御信号Ｐ（Ｐｕ，ＰＬ，
Ｐｐ）は前述の乗算器１０に入力されている。このよう
に構成された電子楽器において、上鍵盤、下鍵盤及びペ
ダル鍵盤の各鍵が第３図に示すような音域に分けられ、
かつピツチ選択スイツチ１２ｕ，１２Ｌが図示のように
設定されている場合には、メモリ１３ｕ及び１３Ｌには
ピツチ選択スイツチ１２ｕ及び１２Ｌの各固定端子ｄか
らの信号“１゛がそれぞれ入力され、各メモＩ川３ｕ及
び１３Ｌはこれらの信号に対応してＯセントを表わすピ
ツチ制御信号Ｐｕ及びＰＬをゲート１５ｕ及び１５Ｌに
供給する。

この状態において、今上鍵盤及び下鍵盤の同一音高のあ
る鍵を同時に押鍵操作すると、キーアサイナ２において
該各操作鍵はそれぞれ別のチヤンネルに発音割当てされ
、この発音割当てされたチヤンネル時間に同期してキー
データＫＤが送出される。このキーアサイナ２から送出
されるキーデータＫＤは周波数情報記憶装置３に供給さ
れ該キーデータＫＤに対応する数値Ｆが出力される（こ
の場合、各操作鍵は同一音高であるので数値Ｆは同じで
ある）。

またキーアサイナ２からのキーデータＫＤの鍵盤コード
Ｋ２，Ｋｌはデコーダ１４に供給され、デコーダ１４か
らは、上鍵盤における操作鍵が割当てられたチヤンネル
時間に同期して信号ＵＥが、また下鍵盤における操作鍵
が割当てられたチヤンネル時間に同期して信号ＬＥがそ
れぞれ出力される。これによりゲー口５ｕ，１５Ｌはそ
れぞれ信号ＵＥ，ＬＥが送出されるチヤンネル時間に同
期してオンとなり、ピツチ設定器１１ｕ，１１Ｌからの
ピツチ制御信号Ｐｕ（Ｏセント）、ＰＬ（０セント）を
乗算器１０に供給する。

乗算器１０は、このピツチ制御信号Ｐｕ（Ｏセント）、
ＰＬ（０セント）と前記周波数情報記憶装置３から送出
される数値Ｆを各チヤンネル時間に同期してそれぞれ乗
算する。この場合、上鍵盤及び下鍵盤における操作鍵に
対応する数値Ｆは同じであるが、ピツチ制御信号Ｐｕ及
びＰＬは前述のようにわずかに異なる値である（非常に
近い値ではあるが）ため、乗算器１０からの各乗算出力
は各鍵盤毎に若干異なつた値となる。したがつて波形メ
モリ６から読出される上鍵盤の操作鍵に対応する楽音波
形と下鍵盤の操作鍵に対応する楽音波形とは基本的には
同じピツチであるが、わずかに異なつたピツチとなり、
これにより上鍵盤及び下鍵盤でたとえ同一音高の鍵を同
時に押鍵しても各楽音信号の相殺（打消し）は生じない
。なお、ピツチ選択スイツチ１２ｕ，１２Ｌ及び１２ｐ
を他の位置に切換設定した場合、および下鍵盤とペダル
鍵盤において同一音高の鍵を同時に押鍵した場合も上述
した説明と同様である。

勿論、ピツチ選択スイツチ１２ｕ，１２Ｌ及び１２ｐを
それぞれ異なる位置に切換設定した場合、あるいは各鍵
盤で異なる音高の鍵を同時に押鍵した場合には、発生さ
れる楽音信号のピツチはもともと異なるので各楽音信号
の相殺の問題は生じない。ちなみに、各鍵盤に対応して
発生される楽音信号の相殺を防止する手段として周波数
情報記憶装置３に記憶される数値Ｆを鍵盤毎に若干異な
らせておくとも考えられるが、この場合には全鍵数分の
数値Ｆを記憶させる結果となり記憶装置３の容量が大型
化して好ましくない。以上のように、この発明は、複数
の鍵盤に対応してそれぞれピツチ設定器を設け、このピ
ツチ設定器によるピツチ設定値を各鍵盤毎に若干異なら
せるようにしたので、各鍵盤における同一音高の鍵を同
時に押鍵しても、楽音信号の相殺を確実に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従前用いられている電子楽器のプロツク図、第
２図はこの発明の電子楽器の一実施例を示すプロツク図
、第３図は第１図及び第２図に示す電子楽器の各鍵盤の
音域の一例を示す図である。 １・・・・・・キースイツチ回路、２・・・・・・キー
アサイナ、３・・・・・・周波数情報記憶装置、４・・
・・・・ゲート回路、５・・・・・・アキユムレータ、
６・・・・・・波形メモリ、７・・・・・・エンベロー
プ波形発生器、８・・・・・・クロツクパルス発生器、
９・・・・・・サウンドシステム、１０・・・・・・乗
算器、１１・・・・・ゼツチ設定器、１２ｕ，１２Ｌ，
１２ｐ・・・・・・ピツチ選択スイツチ、１３ｕ，１３
Ｌ，１３ｐ・・・・・・メモリ、１４・・・・・・デコ
ーダ、１５・・・・・・ゲート回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の鍵盤を有し、各鍵盤の押下鍵に対応した楽音
   信号をそれぞれ発生するようにした電子楽器において、
   前記各鍵盤に対応してそれぞれ設けられ、各鍵盤同志で
   同一の複数のピッチずれ量の中から任意のピッチずれ量
   を選択設定する複数のピッチ設定手段と、前記各ピッチ
   設定手段でそれぞれ選択設定されたピッチずれ量に対応
   し、かつ同じピッチずれ量に対して各鍵盤毎に相互に若
   干異なる値のピッチ制御信号をそれぞれ発生する複数の
   ピッチ制御信号発生手段とを具え、前記各ピッチ制御信
   号発生手段から発生された前記各鍵盤毎のピッチ制御信
   号によりそれぞれ対応する鍵盤の楽音信号のピッチを制
   御するようにしたことを特徴とする電子楽器。