CN111295706B - 音源、键盘乐器以及记录介质 - Google Patents

Abstract

一实施方式中的音源具备：第一计算部，基于检测部的检测结果而计算第一估计值，其中该检测部检测键从键的按压范围中的第一位置、比第一位置深的第二位置以及比第二位置深的第三位置中的各个位置通过的情况，该第一估计值与按压范围中的规定位置处的键的动作有关；第二计算部，基于检测结果，计算第二估计值，该第二估计值与在比第三位置深的第四位置处的键的动作有关；信号生成部，基于检测结果，生成第一音信号和第二音信号；第一调整部，基于第一估计值，调整第一音信号的输出电平；以及第二调整部，基于第二估计值，调整第二音信号的输出电平。

Description

音源、键盘乐器以及记录介质

技术领域

本发明涉及一种生成键盘乐器的音信号的技术。

背景技术

为了使来自电子钢琴(electronic piano)的音尽可能地接近原声钢琴(acousticpiano)的音，进行了各种研究。例如，当在原声钢琴的演奏中按压了键时，不仅产生打弦音，还产生与键的按压相伴而产生的中盘撞击音。在专利文献1中公开了用于在电子钢琴这样的电子乐器中再现这样的中盘撞击音的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-59534号

发明内容

发明要解决的课题

上述那样的打弦音和中盘撞击音的音的产生机构不同。根据专利文献1所公开的技术，考虑到音的产生机构的不同，区别打弦音和中盘撞击音而生成音信号，但有时因键的操作而给演奏者带来违和感。

本发明的目的之一在于使相当于反映了键的操作的中盘撞击音的音信号接近于原声钢琴的中盘撞击音。

用于解决课题的方案

根据本发明的一个实施方式，提供一种音源，具备：第一计算部，基于检测部的检测结果而计算第一估计值，其中所述检测部检测键从该键的按压范围中的第一位置、比该第一位置深的第二位置以及比该第二位置深的第三位置中的各个位置通过的情况，所述第一估计值与所述按压范围中的规定位置处的所述键的动作有关；第二计算部，基于所述检测结果，计算第二估计值，所述第二估计值与比所述第三位置深的第四位置处的所述键的动作有关；信号生成部，基于所述检测结果，生成第一音信号和第二音信号；第一调整部，基于所述第一估计值，调整所述第一音信号的输出电平；以及第二调整部，基于所述第二估计值，调整所述第二音信号的输出电平。

也可以是，所述第二计算部基于第一时间和第二时间，计算所述第二估计值，所述第一时间是自所述键从所述第一位置通过起至从所述第二位置通过为止的时间，所述第二时间是自所述键从所述第二位置通过起至从所述第三位置通过为止的时间。

也可以是，所述第一计算部基于所述第一时间，计算所述第一估计值。

也可以是，所述第一计算部基于所述第二时间，计算所述第一估计值。

也可以是，所述第一估计值以及所述第二估计值对应于所述键的估计速度。

也可以是，所述第四位置是所述按压范围的最深的位置。

也可以是，所述信号生成部基于所述检测结果，使所述第一音信号的产生定时和所述第二音信号的产生定时的相对关系变化。

也可以是，所述检测部至少对应于第一键以及第二键而设置，

在所述第一键被按压的情况和所述第二键被按压的情况下，所述信号生成部使所述第一音信号的音高变化，另一方面，不使所述第二音信号的音高变化、或者使所述第二音信号的音高以比所述第一音信号的音高的变化小的音高差变化。

另外，根据本发明的一个实施方式，提供一种键盘乐器，具备：所述音源；以及所述检测部。

另外，根据本发明的一个实施方式，提供一种存储了程序的计算机可读取记录介质，所述程序用于在由计算机执行时使所述计算机执行如下步骤：基于检测部的检测结果而计算第一估计值，并且基于该检测结果而计算第二估计值，其中所述检测部检测键从该键的按压范围中的第一位置、比该第一位置深的第二位置以及比该第二位置深的第三位置中的各个位置通过的情况，所述第一估计值与所述按压范围中的规定位置处的所述键的动作有关，所述第二估计值与比所述第三位置深的第四位置处的所述键的动作有关；设定基于所述第一估计值的第一音信号的放大率以及基于所述第二估计值的第二音信号的放大率；以及输出用于开始被放大后的所述第一音信号以及所述第二音信号的生成的信号。

发明效果

根据本发明，能够使相当于反映了键的操作的中盘撞击音的音信号接近于原声钢琴的中盘撞击音。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的电子键盘乐器的结构的图。

图2是表示本发明的一实施方式的与键联动的机械结构(键组件)的图。

图3是说明本发明的一实施方式中的传感器所检测的键的位置的图。

图4是说明本发明的一实施方式中的音源的功能结构的框图。

图5是说明本发明的一实施方式中的相对于音符编号(note number)的打弦音以及撞击音的音高的关系的图。

图6是说明本发明的一实施方式中的计算结束位置处的键的速度的方法的一个例子的图。

图7是说明本发明的一实施方式中的打弦音延迟表格以及撞击音延迟表格的图。

图8是说明本发明的一实施方式中的相对于音符开启(note on)的打弦音以及撞击音的产生定时的图。

图9是说明本发明的一实施方式中的信号生成部中的打弦音信号生成部的功能结构的框图。

图10是说明本发明的一实施方式中的信号生成部中的撞击音信号生成部的功能结构的框图。

图11是说明本发明的一实施方式中的设定处理的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的电子键盘乐器进行详细说明。以下所示的实施方式是本发明的实施方式的一例，本发明并不限定解释为这些实施方式。此外，在本实施方式中参照的附图中，对相同的部分或具有相同功能的部分标注相同的符号或相似的符号(仅是在数字之后添加A、B等的符号)，有时省略其重复的说明。

＜实施方式＞

[1.键盘乐器的结构]

图1是表示本发明的一实施方式的电子键盘乐器的结构的图。电子键盘乐器1例如是电子钢琴，是具有多个键70作为演奏操作件的键盘乐器的一例。当用户操作键70时，从扬声器60产生音。使用操作部21变更产生的音的种类(音色)。在该例子中，电子键盘乐器1在使用钢琴的音色而发音的情况下，能够进行与原声钢琴接近的发音。特别是，电子键盘乐器1能够再现包含中盘撞击音的钢琴的音。接着，对电子键盘乐器1的各个结构进行详述。

电子键盘乐器1具备多个键70。多个键70可转动地支撑于框体50。在框体50配置有操作部21、显示部23、扬声器60。在框体50的内部，配置有控制部10、存储部30、键位置检测部75以及音源80。配置于框体50内部的各个结构经由总线而连接。

在该例中，电子键盘乐器1包含用于与外部装置进行信号的输入输出的接口。作为接口，例如是向外部装置输出音信号的端子、用于收发MIDI数据的电缆连接端子等。

控制部10包含CPU等运算处理电路、RAM、ROM等存储装置。控制部10通过CPU执行存储于存储部30的控制程序而在电子键盘乐器1中实现各种功能。操作部21是操作按钮、触摸传感器(touch sensor)以及滑块(slider)等装置，将与所输入的操作相应的信号输出给控制部10。显示部23显示基于由控制部10进行的控制的画面。

存储部30是非易失性存储器等存储装置。存储部30存储由控制部10执行的控制程序。另外，存储部30也可以存储在音源80中使用的参数、波形数据等。扬声器60通过将从控制部10或音源80输出的音信号放大并输出，从而产生与音信号相应的音。

键位置检测部75包含针对多个键70分别配置的多个传感器(在该例中为3个传感器)。多个传感器分别被设置于键70的按压范围(从静止位置至结束位置)中的不同位置处，若检测出键70已通过，则输出检测信号。该检测信号包含将在以下说明的第一检测信号KP1、第二检测信号KP2以及第三检测信号KP3。此时，由于包含表示键70的信息(例如键编号KC)，因此能够确定被按压的键70。如上所述，键位置检测部75所输出的信号表示各个键70已通过各个位置的检测结果。详细情况将后述。

[2.键组件的结构]

图2是表示本发明的一实施方式的与键联动的机械构造(键组件)的图。在图2中，以与键70中的白键有关的构造为例进行说明。中盘58是构成上述框体50的一部分的部件。在中盘58固定有框架78。在框架78的上部配置有从框架78向上方突出的键支撑部件781。键支撑部件781将键70支撑为能够以轴782为中心进行转动。设置有从框架78向下方突出的锤(hammer)支撑部件785。在相对于框架78与键70相反的一侧设置有锤76。锤支撑部件785将锤76支撑为能够以轴765为中心进行转动。

向键70的下方突出的锤连接部706在下端部具有连结部707。连结部707和在锤76的一端侧设置的键连接部761以能够滑动的方式连接。锤76在相对于轴765与键连接部761相反的一侧具有锤768。当键70未被操作时，锤768因其自重而载置于下限止动件(stopper)791。

另一方面，当键70被按压时，键连接部761向下方移动，锤76转动。当锤76转动时，锤768向上方移动。当锤768与上限止动件792撞击时，锤76的转动受到限制而变得无法进行键70的按压。当键70被强力地按压时，锤76(锤768)与上限止动件792撞击，此时会产生撞击音。该撞击音也可以经由框架78传递至中盘58。在图2的结构中，该音相当于中盘撞击音。另外，键组件不限定于图2所示的构造。键组件例如也可以是不产生撞击音的构造或难以产生撞击音的构造。

在框架78和键70之间配置有第一传感器75-1、第二传感器75-2以及第三传感器75-3。第一传感器75-1、第二传感器75-2以及第三传感器75-3与上述键位置检测部75中的多个传感器对应。如果键70被按压，则当键70通过了第一位置P1时(当键70处于被按压超过第一位置P1的状态时)，第一传感器75-1输出第一检测信号KP1。接着，当键70通过了第二位置P2时(当键70处于被按压超过第二位置P2的状态时)，第二传感器75-2输出第二检测信号KP2。进一步，当键70通过了第三位置P3时(当键70处于被按压超过第三位置P3的状态时)，第三传感器75-3输出第三检测信号KP3。另一方面，当被按压的键70返回至原位置(静止位置)时，第三检测信号KP3、第二检测信号KP2以及第一检测信号KP1被依次停止输出。

图3是说明本发明的一实施方式中的传感器所检测的键的位置的图。如图3所示，第一位置P1、第二位置P2以及第三位置P3被确定为位于静止位置(Rest)与结束位置(End)之间的预定位置。静止位置是键70未被按压的状态的位置，结束位置是键70被完全按压的状态的位置。这里，当按压键70时，键70依次通过第一位置P1、第二位置P2以及第三位置P3。另外，在本例中，第一位置P1与第二位置P2之间的距离以及第二位置P2与第三位置P3之间的距离被设定为彼此相等，但并不限于此。即，只要从静止位置朝向结束位置依次排列地配置有第一位置P1、第二位置P2以及第三位置P3，则也可以任意地配置。换言之，第二位置P2是比第一位置P1深的位置，第三位置P3是比第二位置P2深的位置。结束位置是键70的可移动范围(按压范围)中的最深位置。

返回图1继续说明。音源80基于从键位置检测部75输出的检测信号(键编号KC、第一检测信号KP1、第二检测信号KP2以及第三检测信号KP3)，生成音信号并输出给扬声器60。音源80所生成的音信号在每次对键70进行操作时得到。而且，通过多个按键得到的多个音信号被合成而从音源80输出。接着，对音源80的结构进行详述。此外，以下说明的音源80的功能结构可以通过硬件实现，也可以通过软件实现。在后者的情况下，音源80的功能结构也可以通过由CPU执行存储于存储器等的程序来实现。另外，也可以是音源80的功能结构的一部分由软件实现，其余的部分由硬件实现。

[3.音源的结构]

图4是说明本发明的一实施方式中的音源的功能结构的框图。音源80包含音信号生成部800、打弦音波形存储器161、撞击音波形存储器162以及输出部180。音信号生成部800基于从键位置检测部75输出的键编号KC、第一检测信号KP1、第二检测信号KP2以及第三检测信号KP3，将音信号Sout输出给输出部180。此时，音信号生成部800从打弦音波形存储器161读取打弦音波形数据SW，从撞击音波形存储器162读取撞击音波形数据CW。输出部180将音信号Sout输出给扬声器60。

打弦音波形存储器161存储表示钢琴的打弦音的波形数据。该波形数据对应于上述打弦音波形数据SW，是对原声钢琴的音(由与按键相伴的打弦而产生的音)进行采样得到的波形数据。在该例中，与音符编号对应地存储了不同音高的波形数据。打弦音波形数据SW是当在后述的波形读取部111中被读取时至少一部分以循环方式被读取的波形数据。

撞击音波形存储器162存储表示钢琴的中盘撞击音的波形数据。该波形数据对应于上述撞击音波形数据CW，是对与原声钢琴的按键相伴的中盘撞击音进行采样得到的波形数据。与存储于打弦音波形存储器811的波形数据不同，撞击音波形存储器162没有存储对应于音符编号而使音高不同的波形数据。即，撞击音波形存储器162存储与音符编号无关的共同的波形数据。撞击音波形数据CW是，当在后述的波形读取部121中被读取时如果读取到数据的最后则结束读取的波形数据。在这一点上，撞击音波形数据CW也与打弦音波形数据SW不同。

图5是说明本发明的一实施方式中的相对于音符编号的打弦音以及撞击音的音高的关系的图。图5表示音符编号Note和音高的关系。在图5中，对比示出了打弦音的音高p1和撞击音的音高p2。当音符编号Note变化时，打弦音的音高p1变化。另一方面，即使音符编号Note变化，撞击音的音高p2也不变化。换言之，打弦音的音高p1在音符编号Note为N1的情况和为N2的情况下不同。另一方面，撞击音的音高p2在音符编号Note为N1的情况和音符编号Note为N2的情况下相同。另外，图5所示的打弦音的音高p1和撞击音的音高p2表示各自相对于键编号Note的变化趋势，并不表示相互的大小关系。

[3-1.音信号生成部的结构]

返回图4继续说明。音信号生成部800包含控制信号生成部105、信号生成部110、打弦速度计算部131、撞击速度计算部132、打弦音量调整部141、撞击音量调整部142、加速度计算部150以及延迟调整部155。信号生成部110基于从控制信号生成部105、打弦音量调整部141、撞击音量调整部142以及延迟调整部155输出的各参数，生成表示打弦音的信号(以下，称为打弦音信号(第一音信号))以及表示中盘撞击音的信号(以下，称为撞击音信号(第二音信号))，并输出。

[3-2.控制信号的生成]

控制信号生成部105基于从键位置检测部75输出的检测信号，生成规定发音内容的控制信号。在本例中，该控制信号是MIDI形式的数据，并且生成音符编号Note、音符开启(note on)Non以及音符关闭(note off)Noff并输出给信号生成部110。当从键位置检测部75输出第三检测信号KP3时，控制信号生成部105生成音符开启Non并输出。即，当键70被按压而通过第三位置P3时，输出音符开启Non。成为对象的音符编号Note是基于与第三检测信号KP3对应地输出的键编号KC而确定的。

另一方面，当在生成了音符开启Non之后停止对应的键编号KC的第一检测信号KP1的输出时，控制信号生成部105生成音符关闭Noff并输出。即，当被按压的键70在返回静止位置时通过第一位置P1时，生成音符关闭Noff。

[3-3.估计速度的计算]

打弦速度计算部131(第一计算部)基于从键位置检测部75输出的检测信号，计算被按压的键70的在预定位置处的速度的估计值(第一估计值)。在以下的说明中，将该估计值称为打弦估计速度SS。在本例中，打弦速度计算部131通过使用自键70从第一位置P1通过起至从第二位置P2通过为止的第一时间的规定的运算，计算打弦估计速度SS。这里，打弦估计速度SS设为将第一时间的倒数乘以规定常数得到的值。此外，打弦估计速度SS是估计锤打击弦时的速度而计算出的值。

撞击速度计算部132(第二计算部)基于从键位置检测部75输出的检测信号，计算被按压的键70的在结束位置(第四位置)处的速度的估计值(第二估计值)。在以下的说明中，将该估计值称为撞击估计速度CS。在本例中，撞击速度计算部132通过使用上述第一时间和自键70通过第二位置P2起至通过第三位置P3为止的第二时间的规定运算，计算撞击估计速度CS。这里，撞击估计速度CS是根据第二时间相对于第一时间的变化，计算出与键70的位置变化相伴的速度变化，估计结束位置处的速度、即通过键70产生中盘撞击音的状况下的速度。

图6是说明本发明的一实施方式中的计算结束位置处的键的速度的方法的一例的图。图6是横轴表示时间、纵轴表示键70的位置(从静止位置至结束位置)的图。由轨迹ML(虚线)表示从时刻t0起实际按压键70的情况下的时间和键70的位置的关系。这里，在时刻t4，键70到达结束位置。

根据图6的轨迹ML，在时刻t1输出第一检测信号KP1，在时刻t2输出第二检测信号KP2，在时刻t3输出第三检测信号KP3。这样的时刻t1、t2、t3按每个音符编号Note分别记录于存储器等。上述第一时间对应于"t2-t1"。上述第二时间对应于"t3-t2"。由撞击速度计算部132识别出键70在时刻t1通过了第一位置P1、在时刻t2通过了第二位置P2、在时刻t3通过了第三位置P3。撞击速度计算部132根据这些关系来计算估计轨迹EL(实线)，由此计算键70到达结束位置的时刻t4，计算键70在时刻t4的移动速度。

[3-4.音量调整]

返回图4继续说明。打弦音量调整部141(第一调整部)基于打弦估计速度SS，确定打弦音量指定值SV。打弦音量指定值SV是用于指定由信号生成部110生成的打弦音信号的音量的值。在该例中，打弦估计速度SS越大，则打弦音量指定值SV越大。

撞击音量调整部142(第二调整部)基于撞击估计速度CS，确定撞击音量指定值CV。撞击音量指定值CV是用于指定由信号生成部110生成的撞击音信号的音量的值。在该例中，撞击估计速度CS越大，则撞击音量指定值CV越大。

[3-5.延迟调整]

加速度计算部150计算打弦估计速度SS和撞击估计速度CS的变化量(以下，称为按压加速度AAC)。该按压加速度AAC也可以基于第一时间和第二时间的变化来计算。延迟调整部155参照打弦音延迟表格，基于按压加速度AAC而确定打弦音延迟时间td1。另外，延迟调整部155参照撞击音延迟表格，基于按压加速度AAC而确定撞击音延迟时间td2。打弦音延迟时间td1表示从音符开启Non至输出打弦音信号为止的延迟时间。撞击音延迟时间td2表示从音符开启Non至输出撞击音信号为止的延迟时间。

图7是说明本发明的一实施方式中的打弦音延迟表格以及撞击音延迟表格的图。各个表格都规定了按压加速度AAC和延迟时间的关系。在图7中，对比示出了打弦音延迟表格和撞击音延迟表格。打弦音延迟表格规定了按压加速度AAC和延迟时间td1的关系。撞击音延迟表格规定了按压加速度AAC和延迟时间td2的关系。在各个表格中，也是按压加速度AAC越大，则延迟时间越短。

在本例中，当按压加速度AAC为A2时，打弦音延迟时间td1和撞击音延迟时间td2相等。当按压加速度AAC为比A2小的A1时，撞击音延迟时间td2成为比打弦音延迟时间td1长的时间。另一方面，当按压加速度AAC为比A2大的A3时，撞击音延迟时间td2成为比打弦音延迟时间td1短的时间。此时，A2也可以是"0"。在该情况下，A1为负值，表示在按压期间逐渐减速。另一方面，A3为正值，表示在按压期间逐渐加速。

此外，在图7所示的例子中，按压加速度AAC和延迟时间是由能够用一次函数表示的关系进行规定的，但只要是相对于按压加速度AAC能够确定延迟时间的关系，则也可以是任意的关系。另外，为了确定延迟时间，也可以不使用按压加速度AAC而是使用其他参数，也可以一并使用多个参数。

图8是说明本发明的一实施方式中的相对于音符开启的打弦音以及撞击音的产生定时的图。图8中的A1、A2、A3对应于图7中的按压加速度AAC的值。即，按压加速度的关系为A1＜A2＜A3。分别沿横轴示出时刻的信号。"ON"表示接收到表示音符开启Non的指示信号的定时。因此，如果是图6所示的轨迹的例子，则对应于时刻t3。

"Sa"表示开始输出打弦音信号的定时，"Sb"表示开始输出撞击音信号的定时。因此，打弦音延迟时间td1对应于从"ON"至"Sa"为止的时间。撞击音延迟时间td2对应于从"ON"至"Sb"为止的时间。此外，对于撞击音信号的输出"Sb"的定时，如果是图6所示的轨迹的例子，则也可以对应于时刻t4。在这种情况下，撞击音延迟时间td2相当于"t4-t3"。

如图8所示，按压加速度AAC越大，则打弦音信号以及撞击音信号中任一个的产生定时相对于音符开启的延迟也越小。并且，就产生定时的变化的比例而言，撞击音信号的该比例大于打弦音信号的该比例。因此，打弦音信号的产生定时和撞击音信号的产生定时的相对关系基于按压加速度而变化。

[3-6.信号生成部]

接着，使用图9以及图10说明信号生成部110的详细结构。信号生成部110包含打弦音信号生成部1100、撞击音信号生成部1200以及波形合成部1112。打弦音信号生成部1100基于从键位置检测部75输出的检测信号，生成打弦音信号。撞击音信号生成部1200基于从键位置检测部75输出的检测信号，生成撞击音信号。波形合成部1112合成在打弦音信号生成部1100中生成的打弦音信号和在撞击音信号生成部1200中生成的撞击音信号，并作为音信号Sout而输出。

[3-6-1.打弦音信号生成部]

图9是说明本发明的一实施方式的信号生成部中的打弦音信号生成部的功能结构的框图。打弦音信号生成部1100具备波形读取部111(波形读取部111-k，k＝1～n)、EV(包络)波形生成部112(112-k，k＝1～n)、乘法器113(113-k，k＝1～n)、延迟器115(115-k，k＝1～n)以及放大器116(116-k，k＝1～n)。上述"n"对应于可同时发音的数量(可同时生成的音信号的数量)，在本例中为32。即，根据该打弦音信号生成部1100，维持发音状态至32次按键为止，当在全部发音的状态下存在第33次按键的情况下，与最初的发音对应的音信号被强制停止。

波形读取部111-1基于从控制信号生成部105得到的控制信号(例如，音符开启Non)，选择并读取要从打弦音波形存储器161读取的打弦音波形数据SW-1，生成与音符编号Note相应的音高的音信号。波形读取部111-1持续读取打弦音波形数据SW，直到根据音符关闭Noff生成的音信号消音为止。

EV波形生成部112-1基于从控制信号生成部105得到的控制信号以及预先设定的参数，生成包络波形。例如，包络波形由启动电平AL、启动时间AT、衰减时间DT、保持电平SL以及释放时间RT的参数规定。

乘法器113-1将在波形读取部111-1中生成的音信号乘以在EV波形生成部112-1中生成的包络波形，并输出给延迟器115-1。

延迟器115-1根据所设定的延迟时间而延迟音信号并输出给放大器116-1。该延迟时间基于由延迟调整部155确定的延迟时间td1而设定。这样，延迟调整部155调整打弦音信号的发音定时。

放大器116-1根据所设定的放大率放大音信号，并输出给波形合成部1112。该放大率是基于在打弦音量调整部141中确定的打弦音量指定值SV而设定的。因此，以使得根据键70的按压而计算的打弦估计速度SS越大则输出电平(音量)越大的方式生成打弦音信号。这样，打弦音量调整部141基于打弦估计速度SS而调整打弦音信号的输出电平。

此外，例示了k＝1的情况(k＝1～n)，但在从波形读取部111-1读取打弦音波形数据SW-1时，每当存在下一个按键时，按照k＝2、3、4…的顺序应用从控制信号生成部105得到的控制信号。例如，如果是下一个按键，则控制信号被应用于k＝2的结构，与上述同样地从乘法器113-2输出音信号。该音信号在延迟器115-2中被延迟，在放大器116-2中被放大，输出给波形合成部1112。

[3-6-2.撞击音信号生成部]

图10是说明本发明的一实施方式的信号生成部中的撞击音信号生成部的功能结构的框图。撞击音信号生成部1200具备波形读取部121(波形读取部121-j，j＝1～m)、延迟器125(125-j，j＝1～m)以及放大器126(126-j，j＝1～m)。上述"m"对应于可同时发音的数量(可同时生成的音信号的数量)，在该例中为32。这里，"m"与打弦音信号生成部1100中的"n"相同。根据该撞击音信号生成部1200，维持发音的状态至32次按键为止，当在全部发音的状态下存在第33次按键的情况下，与最初的发音对应的音信号被强制停止。另外，在大部分情况下，撞击音波形数据CW的读取在比撞击音波形数据SW的读取短的时间内结束，因此"m"也可以比"n"少("m＜n")。

波形读取部121-1基于从控制信号生成部105得到的控制信号(例如音符开启Non)，选择并读取应从撞击音波形存储器162读取的撞击音波形数据CW-1，生成音信号，并输出给延迟器125-1。如上所述，波形读取部121-1与音符关闭Noff无关地，当直至最后读取撞击音波形数据CW-1时，则结束读取。

延迟器125-1根据所设定的延迟时间使音信号延迟，并输出给放大器126-1。该延迟时间是基于由延迟调整部155确定的延迟时间td2而设定的。这样，延迟调整部155调整撞击音信号的发音定时。即，通过延迟调整部155，调整打弦音信号的发音定时和撞击音信号的发音定时的相对关系。

放大器126-1根据所设定的放大率而放大音信号，并输出给波形合成部1112。该放大率是基于在撞击音量调整部142中确定的撞击音量估计值CV而设定的。因此，以使得相应于键70的按压而计算出的撞击估计速度CS越大则输出电平(音量)越大的方式生成撞击音信号。这样，撞击音量调整部142基于撞击估计速度CS而调整撞击音信号的输出电平。

此外，虽然例示了j＝1的情况(j＝1～m)，但在从波形读取部121-1读取撞击音波形数据CW-1时，每当存在下一个按键时，按照j＝2、3、4…的顺序，应用从控制信号生成部105得到的控制信号。例如，如果是下一个按键，则控制信号被应用于j＝2的结构，与上述同样地从波形读取部121-2输出音信号。该音信号在延迟器115-2中被延迟，在放大器116-2中被放大，输出给波形合成部1112。

[3-6-3.波形合成部]

波形合成部1112将从打弦音信号生成部1100输出的打弦音信号和从撞击音信号生成部1200输出的撞击音信号合成，并输出给输出部180。

以上是对音源80的结构的说明。

[4.设定处理]

接着，使用图11说明如下处理(设定处理)：在音源80中，用于对延迟器115、125及放大器116、126设定各参数，开始由波形读取部111、121进行的波形数据的读取。

图11是说明本发明的一实施方式中的设定处理的流程图。设定处理是按每个键编号KC执行的处理，当输出第一检测信号KP1时，与对应于该输出的键编号KC对应地开始设定处理。首先，音源80待机至第三检测信号KP3的输出开始、或者第一检测信号KP1的输出停止(步骤S101：否，步骤S103：否)。在第一检测信号KP1的输出停止的情况下(步骤S103：是)，结束设定处理。

在第三检测信号KP3的输出开始的情况下(步骤S101：是)，音源80从存储器读取第一检测信号KP1的输出开始的时刻t1、第二检测信号KP2的输出开始的时刻t2、第三检测信号KP3的输出开始的时刻t3(步骤S111)。音源80通过使用时刻t1、t2、t3进行规定的运算，计算打弦估计速度SS、撞击估计速度CS及按压加速度AAC(步骤S113)。音源80基于打弦估计速度SS而确定打弦音量指定值SV，基于撞击估计速度CS而确定撞击音量指定值CV，基于按压加速度AAC而确定延迟时间td1、td2(步骤S115)。

音源80基于打弦音量指定值SV而设定放大器116的放大率，基于撞击音量指定值CV而设定放大器126的放大率，基于延迟时间td1而设定延迟器115的延迟时间，基于延迟时间td2而设定延迟器125的延迟时间(步骤S117)。音源80关于与键编号KC对应的音符编号Note输出音符开启Non(步骤S121)。由此，设定处理结束。根据该音符开启Non，开始由波形读取器111进行的打弦音波形数据SW的读取以及由波形读取器121进行的撞击音波形数据CW的读取。

根据上述结构，音源80能够将打弦音信号和撞击音信号合成而作为音信号输出。打弦音信号的输出电平基于打弦估计速度SS而变化，撞击音信号的输出电平基于撞击估计速度CS而变化，该撞击估计速度CS是通过与打弦估计速度SS不同的运算方法得到的。该撞击估计速度CS是在比能够检测到键70的最深位置(第三位置P3)更深的结束位置处估计为键70的速度的值。即，撞击估计速度CS相当于产生中盘撞击音时的速度。因此，根据音源80，能够更高精度地再现中盘撞击音的大小。

＜变形例＞

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但各个实施方式也可以采用相互组合或置换的实施方式。另外，本发明的一实施方式也可以变形为下述的各种方式。另外，以下说明的变形例也可以相互组合应用。

(1)在上述实施例中，尽管撞击估计速度CS是对结束位置处的键70的速度进行估计得到的，但是也可以是对比第三位置P3更深的位置处的键70的速度进行估计得到的。据此，与使用键70在第三位置P3处的速度而确定中盘撞击音的大小相比，可以更高精度地再现中盘撞击音的大小。此外，只要基于从键位置检测部75输出的检测信号能够估计比第三位置P3更深的位置处的键70的速度，则撞击估计速度CS可以通过任何运算方法来计算。

(2)在上述实施方式中，打弦速度计算部131以及撞击速度计算部132都对键70的速度进行估计，但也可以是，即使是速度以外的信息，是估计与键70的运动有关的值(加速度等)的信息即可。

(3)在上述实施方式中，打弦速度计算部131基于自键70通过第一位置P1起至通过第二位置P2为止的时间(t2-t1)，计算出打弦估计速度SS。例如，可以基于自键70通过第二位置P2起至通过第三位置P3为止的时间(t3-t2)，计算打弦估计速度SS，或者可以基于自键70通过第一位置P1起至通过第三位置P3为止的时间(t3-t1)，计算打弦估计速度SS。另外，可以使用时刻t1、t2、t3的所有信息来计算打弦估计速度SS。即，可以基于从键位置检测部75输出的检测信号来计算打弦估计速度SS。

(4)在上述实施方式中，撞击音波形存储器162存储了与音符编号无关的共同的撞击音波形数据CW，但也可以与存储于打弦音波形存储器161的打弦音波形数据SW同样地，针对音符编号而存储不同的波形数据，也可以将相同的波形数据与至少2个音符编号(表示第一音高的音符编号和表示第二音高的音符编号)建立关联。

另外，在上述实施方式中，在音符编号Note以规定音高差发生了改变的情况下(在从第一键的操作切换为第二键的操作的情况下)，撞击音信号的音高不改变，但是也可以改变该音高。此时，撞击音信号的音高可以与打弦音信号的音高同样地变化，也可以以与打弦音信号相比小的音高差进行变化。这样，在音符编号Note以规定的音高差发生了变化的情况下，打弦音信号的音高和撞击音信号的音高的变化程度不同即可。

(5)在上述实施方式中，打弦音信号和撞击音信号的产生定时错开，但也可以同时产生。

(6)在上述实施方式中，音源80生成并合成打弦音信号和撞击音信号，但只要生成并合成2种音信号，则不限于这种组合。

(7)在上述实施方式中，音源80使用打弦音波形数据SW生成打弦音信号，使用撞击音波形数据CW生成撞击音信号，但也可以通过其他方法生成打弦音信号及撞击音信号。例如，也可以通过日本专利第5664185号公报所公开的物理模型运算，生成打弦音信号及撞击音信号中的至少一方。

(8)在上述实施方式中，键位置检测部75在3个位置处检测了键70，但是也可以在4个以上的位置处检测键70。在这种情况下，可以将比最深的检测位置更深(靠近结束位置侧)的位置用作上述第四位置。另外，也可以通过以光学方式检测位置而连续地检测键70的位置。在这种情况下，从可检测的范围中确定3个以上的位置，与上述的第一位置P1、第二位置P2以及第三位置P3对应地使用即可。此时，在可检测的范围中也可以包含第四位置，但在运算中，使用比第四位置浅的至少3个位置。

(9)在上述实施方式中，在电子键盘乐器1中，键70和音源80在框体50中构成为一体的乐器，但也可以是不同的结构。在该情况下，例如，音源部80可以经由与外部装置连接的接口等，获得来自键位置检测部75中的多个传感器的检测信号，也可以从以时间序列记录了这种检测信号得到的数据中获得该检测信号。

标号说明

1…电子键盘乐器、10…控制部、21…操作部、23…显示部、30…存储部、50…框体、58…中盘、60…扬声器、75…键位置检测部、75-1…第一传感器、75-2…第二传感器、75-3…第三传感器、76…锤、78…框架80…音源、105…控制信号生成部、110…信号生成部、111…波形读取部、112…EV波形生成部、113…乘法器、115…延迟器、116…放大器、121…波形读取部、125…延迟器、126…放大器、131…打弦速度计算部、132…撞击速度计算部、141…打弦音量调整部、142…撞击音量调整部、150…加速度计算部、155…延迟调整部、161…打弦音波形存储器、162…撞击音波形存储器、180…输出部、706…锤连接部、707…连结部、761…键连接部、765…轴、768…锤、781…键支撑部件、782…轴、785…锤支撑部件、791…下限止动件、792…上限止动件、800…音信号生成部、1100…打弦音信号生成部、1112…波形合成部、1200…撞击音信号生成部。

Claims (10)

1.一种音源，具备：

第一计算部，基于检测部的检测结果而计算第一估计值，其中所述检测部检测键通过了该键的按压范围中的第一位置、比该第一位置深的第二位置以及比该第二位置深的第三位置中的各个位置的情况，所述第一估计值与所述键在所述第一位置与所述第三位置之间的位置处的速度或加速度有关；

第二计算部，基于所述检测结果，计算第二估计值，所述第二估计值与所述键在比所述第三位置深的第四位置处的速度或加速度有关；

信号生成部，基于所述检测结果，生成第一音信号和第二音信号；

第一调整部，基于所述第一估计值，调整所述第一音信号的输出电平；以及

第二调整部，基于所述第二估计值，调整所述第二音信号的输出电平；

所述第一估计值反映打弦的状况，所述第二估计值反映中盘撞击的状况。

2.如权利要求1所述的音源，

所述第二计算部基于第一时间和第二时间，计算所述第二估计值，所述第一时间是自所述键通过所述第一位置起至通过所述第二位置为止的时间，所述第二时间是自所述键通过所述第二位置起至通过所述第三位置为止的时间。

3.如权利要求2所述的音源，

所述第一计算部基于所述第一时间，计算所述第一估计值。

4.如权利要求2所述的音源，

所述第一计算部基于所述第二时间，计算所述第一估计值。

5.如权利要求1至4中任一项所述的音源，

所述第一估计值以及所述第二估计值对应于所述键的估计速度。

6.如权利要求1至4中任一项所述的音源，

所述第四位置是所述按压范围的最深的位置。

7.如权利要求1至4中任一项所述的音源，

所述信号生成部基于所述检测结果，使所述第一音信号的产生定时和所述第二音信号的产生定时的相对关系发生变化。

8.如权利要求1至4中任一项所述的音源，

所述检测部至少对应于第一键以及第二键而设置，

在所述第一键被按压的情况和所述第二键被按压的情况下，所述信号生成部使所述第一音信号的音高发生变化，另一方面，使所述第二音信号的音高不变化、或者使所述第二音信号的音高以比所述第一音信号的音高的变化小的音高差而变化。

9.一种键盘乐器，具备：

权利要求1至8中任一项所述的音源；以及

所述检测部。

10.一种存储了程序的计算机可读取记录介质，所述程序用于在由计算机执行时使所述计算机执行如下步骤：

基于检测部的检测结果而计算第一估计值，并且基于该检测结果而计算第二估计值，其中所述检测部检测键通过了该键的按压范围中的第一位置、比该第一位置深的第二位置以及比该第二位置深的第三位置中的各个位置的情况，所述第一估计值与所述键在所述第一位置与所述第三位置之间的位置处的速度或加速度有关，所述第二估计值与所述键在比所述第三位置深的第四位置处的速度或加速度有关，所述第一估计值反映打弦的状况，所述第二估计值反映中盘撞击的状况；

设定基于所述第一估计值的第一音信号的放大率以及基于所述第二估计值的第二音信号的放大率；以及

输出用于开始被放大后的所述第一音信号以及所述第二音信号的生成的信号。