JP3578891B2 - Electronic musical instrument - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピアノ音色等をステレオサンプリング方式で再生する場合に、音の広がり感が得られる電子楽器に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子ピアノ等において、ステレオサンプリング方式のものが開発され、使用されるようになった。これは、ピアノ音等発音体が大きい場合や、ストリングス等臨場感のある音において、L・Rのステレオで録音し、その両チャンネルのデータをサンプリングしてデータとして持っておき、キーオン情報によって両方のデータを読み出して再生することにより、元の音の広がり感、臨場感を再現しようとするものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
実際のピアノ等を想定した場合、音の広がり感は鍵盤を弾くタッチの強さによって異なる。しかしこのような電子楽器において、タッチの強さに応じて異なる広がり感を持たせるためには、強さに応じた波形データを持つ必要があり、莫大なメモリ容量が必要となる。
【0004】
そのため本発明は従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、メモリ容量を増大させなくてもタッチに応じた音の広がり感が得られる電子楽器を提供せんとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電子楽器の構成は、楽音を発生せしめる楽音発生手段と、音域情報及びタッチ情報を検出する音域・タッチ情報検出手段と、音域毎にLチャンネル波形用とRチャンネル波形用のベロシティカーブが記憶され、低音域側ほど、タッチが小さくなるにつれて、Rチャンネル波形用のベロシティカーブがLチャンネル波形用のベロシティカーブよりも小さくなるように設定されると共に、高音域側ほど、タッチが小さくなるにつれて、Lチャンネル波形用のベロシティカーブがRチャンネル波形用のベロシティカーブよりも小さくなるように設定されたベロシティカーブ記憶手段と、前記音域・タッチ情報検出手段で検出された音域情報及びタッチ情報に基づいてベロシティカーブ記憶手段からベロシティカーブデータを読み出し、それにより楽音発生手段で発生された楽音のベロシティ制御を行うベロシティ制御手段とを有することを基本的特徴としている。
たとえばピアノの低音域の音をステレオで録音して電子楽器で再生する場合、ピアノの低音弦は左よりに位置しているため、音の主成分はL側の信号に多く含まれ、R側は主に広がり成分が含まれる。また高音域の音ではその逆になる。そこで、鍵盤を弾く強さ(ベロシティ)と発音する音のレベルの関係を表す「ベロシティカーブ」を、Lチャンネル波形用とRチャンネル波形用の2種類に分け、更に各々について音域毎に分けて、前記ベロシティカーブ記憶手段に記憶させる。この時、低音域側ほど、タッチが小さくなるにつれて、Rチャンネル波形用のベロシティカーブをLチャンネル波形用のベロシティカーブよりも小さくなるようにすると共に、高音域側ほど、タッチが小さくなるにつれて、Lチャンネル波形用のベロシティカーブをRチャンネル波形用のベロシティカーブよりも小さくなるようにして、前記ベロシティカーブ記憶手段にこれらのベロシティカーブを記憶させるようにする。そうしてベロシティ制御手段により、前記音域・タッチ情報検出手段で検出された音域情報及びタッチ情報に基づいてベロシティカーブ記憶手段からベロシティカーブデータを読み出し、それにより楽音発生手段で発生された楽音のベロシティ制御を行うようにすれば、タッチが弱い時には、低音域側の音も高音域側の音も、音の主成分が主に再生され、広がり成分があまり再生されないため、大きな広がり感は得られないが、タッチを強くすると、低音域側のR成分と高音域側のL成分の音が大きくなり、ピアノ全体が鳴っているような大きな広がり感を得ることができるようになる。従って強さに応じた波形データを持つ必要がなくなり、メモリ容量の節約が図れる。
【0006】
上記構成はリアルタイムで楽器の演奏を行う場合の構成であるが、楽音情報などを何らかのデータストア手段に格納しておき、その情報に基づき楽音を再生する構成に適用する場合には、音域・タッチ情報検出手段の代わりに、音域情報及びタッチ情報を含む楽音情報を記憶する楽音情報記憶手段を新たに設け、前記ベロシティ制御手段に、楽音情報記憶手段に記憶された音域情報及びタッチ情報を他の楽音情報と共に読み出させ、該音域情報及びタッチ情報に基づいてベロシティカーブ記憶手段からベロシティカーブデータの読み出しを行わせて、それにより楽音発生手段で発生された楽音のベロシティ制御を行わしめるようにさせる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を添付図面に基づき説明する。図1乃至図3は、一般的な電子楽器に適用された本発明の一実施形態構成を示している。そのうち図1は上記電子楽器の構成を表すブロック図である。また図2は本発明の請求項1の構成が適用された楽音制御部2の機能ブロック図である。ここではピアノ音色に限定して説明する。
【0008】
図1に示されるように、本電子楽器の構成では、バスライン100に、後述する音域・タッチ情報検出手段1の構成を備えた鍵盤部101と、パネルスイッチ102a及び電子楽器の各種状態を表示する表示部102bを備えた操作部102と、構成全体の制御及び必要な演算、プログラムの格納、データの格納・書き換え・読み出しを行うCPU103a・ROM103b・RAM103cを備えた制御部103と、後述する楽音制御部2を備え、更にデジタルアナログコンバータ(DAC)104a及び104b、アンプを構成するサウンドシステム104c及び104d、スピーカ104e及び104fを有する発音部104とがつながっている。
【0009】
本発明の構成は、鍵盤部101の音域・タッチ情報検出手段1と発音部104の楽音制御部2からなり、図2はそのうちの楽音制御部2の機能ブロック構成を示している。該楽音制御部2は、楽音を発生せしめる楽音発生手段20と、音域毎にLチャンネル波形用とRチャンネル波形用のベロシティカーブを記憶するベロシティカーブ記憶手段21a及び21bと、前記音域・タッチ情報検出手段1で検出された音域情報及びタッチ情報に基づいてベロシティカーブ記憶手段21a及び21bからベロシティカーブデータを読み出し、それにより楽音発生手段20で発生された楽音のベロシティ制御を行うベロシティ制御手段22とを有している。
【0010】
そのうち音域・タッチ情報検出手段1は、鍵盤部101の任意のキーのキーオン・キーオフによって決定される音域情報を検出すると共に、該鍵盤部101にタッチセンス構成を備えていて、それによりタッチ情報を検出し、これをベロシティ情報として、後述するベロシティ制御手段22に、前記音域情報と一緒に送出する。
【0011】
前記楽音発生手段20は、L&Rチャンネル用の波形メモリ20a及び20bと、L&Rチャンネル用のフィルタ20c及び20dと、L&Rチャンネル用のパラメータ発生器20e及び20fとを備えている。上記波形メモリ20a及び20bは、操作部102のパネルスイッチ102aにより指定された音色情報に基づき、各種楽器音用のものが指定されるが、本構成ではステレオサンプリングされたピアノ波形がその1つとして格納されている。メモリを読み出すアドレスは、上記パネルスイッチ102aにより選択されている音色情報、及び鍵盤部101で検出された音域情報によって決定される。前記フィルタ20c及び20は、読み出された波形に対して、ベロシティによる音質変化や時間経過による音質変化を付けるためのデジタルフィルタである。更に前記パラメータ発生器20e及び20fは、上記フィルタ20c及び20dに与えるカットオフ周波数等のパラメータを発生する回路であり、このパラメータは、前記音色情報、音域情報及びベロシティ情報(タッチ情報)で決定される。
【0012】
前記ベロシティカーブ記憶手段21a乃至21bは、鍵盤を弾く強さ(ベロシティ)と発音する音のレベルの関係を表すベロシティカーブを、Lチャンネル波形用とRチャンネル波形用の2種類に分け、更に各々について低音域用、中音域用及び高音域用に分けて、ベロシティカーブテーブルとして記憶している。このテーブルは、図3(a)に示されるように、低音域側では、タッチが小さくなるにつれて、Rチャンネル波形用のベロシティカーブをLチャンネル波形用のベロシティカーブよりも小さくなるように設定されていると共に、同図(b)に示されるように、中音域側では両ベロシティカーブは、同じカーブ曲線を描き、更に同図(c)に示すように、高音域側では、タッチが小さくなるにつれて、Lチャンネル波形用のベロシティカーブをRチャンネル波形用のベロシティカーブよりも小さくなるように設定し、記憶している。
【0013】
前記ベロシティ制御手段22は、前記音域・タッチ情報検出手段1で検出された音域情報及びタッチ情報(他に音色情報)を入力し、それに基づいてベロシティカーブ記憶手段21a及び21bにおける上記ベロシティカーブデータを選択し、それによって発音する音のレベルになるようにレベル設定を行う(ベロシティカーブの対応する値を選択する)選択回路22aと、楽音発生手段20で発生された楽音信号に対して、選択回路22aで設定された該ベロシティカーブの対応する値を乗算する乗算回路22b及び22cとを有している。
【0014】
次に本構成の使用方法につき、説明する。まずこの電子楽器の演奏者は、パネルスイッチ102aで好みの音色を決定する。この音色情報は、楽音発生手段20の波形メモリ20a及び20bの選択に使用され、例えばピアノの音色を記憶している波形メモリが選択される。その状態で、鍵盤部101の鍵盤を弾けば、該鍵盤部101でその音域情報及びベロシティ情報を検出し、音域情報は、波形メモリ20a及び20bに送られて、波形メモリアドレスが特定され、特定の波形メモリデータが読み出される。他方上記のようにして検出された音色情報、音域情報及びベロシティ情報は、パラメータ発生器20e及び20fに送られ、フィルタ20c及び20dに与えるカットオフ周波数等のパラメータが発生せしめられる。それに基づき、該フィルタ20c及び20dにより、波形メモリ20a及び20bから読み出された楽音信号に対して、前記パラメータで指定される周波数のカットオフが行われる。また音色情報、音域情報及びベロシティ情報は、ベロシティ制御手段22の選択回路22aに入力され、それに基づいてベロシティカーブ記憶手段21a及び21bにおける上記ベロシティカーブデータが選択されると共に、楽音発生手段20で発生された楽音信号に対して、乗算回路22b及び22cにより、該当する発音レベルになるように、該ベロシティカーブの対応する値が乗算される。本構成では、更にL&R用のエンベロープジェネレータ23a及び23bと、該エンベロープを楽音信号に乗算する乗算回路23c及び23dとを備えており、該エンベロープジェネレータ23a及び23bに前記音色情報及び音域情報が入力され、それに基づいて、該乗算回路23c及び23dにより、前記楽音信号に対し所定のエンベロープが付加される。そのようにして処理された楽音信号は、DAC104a及び104bでアナログ信号に変換され、サウンドシステム104c及び104dで増幅されて、スピーカ104e及び104fから出力される。
【0015】
上記構成では、タッチが弱い時には、低音域側の音も高音域側の音も、音の主成分が主に再生され、広がり成分があまり再生されないため、大きな広がり感は得られないが、タッチを強くすると、低音域側のR成分と高音域側のL成分の音が大きくなり、ピアノ全体が鳴っているような大きな広がり感を得ることができるようになる。
【0016】
図4は本発明構成の別の実施形態構成を示しており、選択回路22aで選択されたベロシティカーブの対応する値が、エンベロープジェネレータ23a及び23bのラウドネスと乗算されるように構成されており、その他の構成は前記実施形態構成と同じであるので、その詳細は省略する。
【0017】
【発明の効果】
以上詳述した本発明の電子楽器の構成によれば、メモリ容量を増大させなくてもタッチに応じた音の広がり感が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態構成が適用された電子楽器の構成を表すブロック図である。
【図2】上記本発明の構成が適用された楽音制御部の機能ブロック図である。
【図3】ベロシティカーブ記憶手段に記憶されたベロシティカーブテーブルの記憶状態を示すグラフである。
【図4】本発明構成の別の実施形態構成を示す楽音制御部の機能ブロック図である。
【符号の説明】
1 音域・タッチ情報検出手段
2 楽音制御部
20 楽音発生手段
20a、20b 波形メモリ
20c、20d フィルタ
20e、20f パラメータ発生器
21a、21b ベロシティカーブ記憶手段
22 ベロシティ制御手段
22a 選択回路
22b、22c、23c、23d 乗算回路
23a、23b エンベロープジェネレータ
100 バスライン
101 鍵盤部
102 操作部
102a パネルスイッチ
102b 表示部
103 制御部
103a CPU
103b ROM
103c RAM
104 発音部
104a、104b デジタルアナログコンバータ
104c、104d サウンドシステム
104e、104f スピーカ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic musical instrument capable of providing a sense of spaciousness when a piano tone or the like is reproduced by a stereo sampling method.
[0002]
[Prior art]
For electronic pianos and the like, a stereo sampling system has been developed and used. This means that when the sounding body is large, such as a piano sound, or for sounds with a sense of realism, such as strings, the sound is recorded in LR stereo, and the data of both channels is sampled and stored as data. By reading and reproducing the data, the original sound is reproduced in a sense of spaciousness and presence.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Assuming an actual piano or the like, the sense of spaciousness of the sound depends on the strength of the touch on the keyboard. However, in such an electronic musical instrument, it is necessary to have waveform data according to the strength in order to give a different sense of spread according to the strength of the touch, and a huge memory capacity is required.
[0004]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electronic musical instrument which can provide a feeling of sound spread according to a touch without increasing a memory capacity.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the electronic musical instrument according to the present invention includes a musical tone generating means for generating musical tones, a gamut / touch information detecting means for detecting gamut information and touch information, and velocity curves for an L channel waveform and an R channel waveform for each gamut. The velocity curve for the R channel waveform is set to be smaller than the velocity curve for the L channel waveform as the touch becomes smaller on the lower frequency range, and the touch becomes smaller on the higher frequency range. Accordingly, the velocity curve for the L-channel waveform is set to be smaller than the velocity curve for the R-channel waveform, and based on the range information and the touch information detected by the range / touch information detecting means. Read the velocity curve data from the velocity curve storage means It is basically characterized in that it has a velocity control means for velocity control of the musical tone generated by the musical tone generating means by Les.
For example, when recording the sound in the low frequency range of a piano in stereo and playing it back on an electronic musical instrument, since the low frequency string of the piano is located on the left side, the main component of the sound is often included in the L side signal and the R side signal is large. Contains mainly a spread component. The opposite is true for high-pitched sounds. Therefore, the "velocity curve" representing the relationship between the playing strength (velocity) of the keyboard and the sound level of the sound is divided into two types, one for the L-channel waveform and the other for the R-channel waveform. The velocity curve is stored in the velocity curve storage means. At this time, the velocity curve for the R-channel waveform is made smaller than the velocity curve for the L-channel waveform as the touch becomes smaller on the lower frequency range, and L as the touch becomes smaller on the higher frequency range. The velocity curve for the channel waveform is made smaller than the velocity curve for the R channel waveform, and these velocity curves are stored in the velocity curve storage means. Then, the velocity control means reads the velocity curve data from the velocity curve storage means on the basis of the range information and the touch information detected by the range / touch information detection means, and thereby the velocity of the tone generated by the tone generation means. If the control is performed, when the touch is weak, the main component of the sound is mainly played and the spreading component is not played much for both the low range sound and the high range sound, so a large feeling of spread can be obtained. However, when the touch is increased, the sound of the R component on the low frequency side and the sound of the L component on the high frequency side become louder, and it is possible to obtain a large spread feeling as if the entire piano is sounding. Therefore, it is not necessary to have waveform data corresponding to the strength, and the memory capacity can be saved.
[0006]
The above-described configuration is a configuration for performing a musical instrument in real time. However, when musical tone information and the like are stored in some data storage means and applied to a configuration for reproducing a musical tone based on the information, the range and touch Instead of the information detecting means, a new tone information storing means for storing tone information including the tone range information and the touch information is newly provided, and the velocity control means stores the tone range information and the touch information stored in the tone information storing means as another tone information. The tone curve information is read together with the tone information, and the velocity curve data is read from the velocity curve storage means on the basis of the tone range information and the touch information, whereby the velocity control of the tone generated by the tone generating means is performed. .
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show the configuration of an embodiment of the present invention applied to a general electronic musical instrument. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electronic musical instrument. FIG. 2 is a functional block diagram of the
[0008]
As shown in FIG. 1, in the configuration of the electronic musical instrument, a
[0009]
The configuration of the present invention comprises a tone range / touch information detecting means 1 of a
[0010]
Among them, the range / touch information detecting means 1 detects range information determined by key-on / off of an arbitrary key of the
[0011]
The
[0012]
The velocity curve storage means 21a to 21b divides the velocity curve representing the relationship between the playing strength (velocity) of the keyboard and the level of the sound to be generated into two types, one for the L channel waveform and the other for the R channel waveform. It is stored as a velocity curve table for the low range, the middle range, and the high range. As shown in FIG. 3A, the table is set such that the velocity curve for the R-channel waveform becomes smaller than the velocity curve for the L-channel waveform as the touch becomes smaller on the low-tone side. In addition, as shown in FIG. 3B, both velocity curves draw the same curve curve in the middle frequency range, and further, as shown in FIG. , The velocity curve for the L channel waveform is set to be smaller than the velocity curve for the R channel waveform, and stored.
[0013]
The velocity control means 22 inputs the gamut information and the touch information (other timbre information) detected by the gamut / touch
[0014]
Next, a method of using the present configuration will be described. First, a player of this electronic musical instrument determines a desired tone using the
[0015]
In the above configuration, when the touch is weak, the main component of the sound is mainly reproduced and the spread component is not reproduced much for both the low-range sound and the high-range sound, so that a large spread feeling cannot be obtained. When is increased, the sound of the R component in the low-frequency range and the L component in the high-frequency range become louder, and it is possible to obtain a large spread feeling as if the entire piano is sounding.
[0016]
FIG. 4 shows another embodiment of the configuration of the present invention, wherein the corresponding value of the velocity curve selected by the
[0017]
【The invention's effect】
According to the configuration of the electronic musical instrument of the present invention described in detail above, it is possible to obtain a feeling of sound spread according to a touch without increasing the memory capacity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic musical instrument to which an embodiment of the present invention has been applied.
FIG. 2 is a functional block diagram of a tone control unit to which the configuration of the present invention is applied.
FIG. 3 is a graph showing a storage state of a velocity curve table stored in a velocity curve storage unit.
FIG. 4 is a functional block diagram of a tone control unit showing another embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
1 Tone range / touch information detection means 2 Music
103b ROM
103c RAM
104
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