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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Musikklanggenerator und spezifischer
einen Musikklanggenerator, der zum Imitieren eines Klangeffekts beim
Loslassen einer Taste eines akustischen Pianos geeignet ist.
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Bei
einem akustischen Piano wird ein Dämpfer zum Unterdrücken einer
Schwingung von Pianosaiten zu einer anderen Zeit als beim Drücken einer Taste
verwendet. Beim Drücken
der Taste wirkt zuerst eine Aktion und dann wird ein Dämpfer entsprechend
der gedrückten
Taste freigegeben. Als zweites schlägt ein Hammer die Tasten zum
Erzeugen eines Pianoklangs. Beim Stoppen des Drucks auf die Taste und
beim Zurückkehren
der Taste zu dem ursprünglichen
Zustand wirkt die Aktion umgekehrt, gelangt der freigegebene Dämpfer wieder
in Kontakt mit den Saiten, um eine Schwingung zu unterdrücken, und
wird der Pianoklang gestoppt. Zur Zeit dieses Stoppens des Pianoklangs
gelangt der Dämpfer
in Kontakt mit den Saiten, die in Schwingung versetzt sind, so dass ein
leiser Saitenschwingungsklang unterschiedlich von dem normalen Musikklang
erzeugt wird, obwohl eine Dauer des Schwingungsklangs kurz ist.
Hierin nachfolgend wird dieser Saitenschwingungsklang "Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen bzw. freigegebenen Taste" genannt werden.
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Der
Dämpfer
ist nicht für
alle Saiten vorgesehen, und für
Saiten von eineinhalb Oktaven auf der Seite hoher Noten ist kein
Dämpfer
vorgesehen und sind die Saiten immer freigegeben. Selbst in dem
Fall von Saiten, für
welche ein Dämpfer
vorgesehen ist, sind Teilabschnitte (vordere Saiten und hintere
Saiten) der Saiten, die normalerweise nicht in Schwingung versetzt
sind, ungeachtet des Wirkens des Dämpfers äquivalent dazu, dass sie immer
in einem freigegebenen Zustand sind.
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Aufgrund
dieser freigegebenen Saiten und eines Rahmens etc. gibt es bei dem
akustischen Piano eine geringe Resonanz. Daher wird dann, wenn ein
Pianoklang durch Schlagen auf eine Taste erzeugt wird, eine leise
Resonanz des Pianos selbst zu dem Pianoklang hinzugefügt. Diese
Resonanz wird während
eines Drückens
einer Taste durch den Pianoklang maskiert bzw. verborgen und kann
nicht gehört
werden, jedoch ist es zu verstehen, dass sie dann bleibt, wenn die
Taste losgelassen wird und der Pianoklang stoppt. Diese Resonanz
wird "Gehäuseresonanz" genannt werden.
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Herkömmlich wurden
Versuche unternommen, um einen Saitenschwingungsklang einer losgelassenen
Taste und eine Gehäuseresonanz
durch ein elektronisches Instrument, wie beispielsweise ein elektronisches
Piano zu imitieren. Beispielsweise wird ein Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste eines durch Drücken einer Taste erzeugten normalen
Musikklangs durch Einstellen einer längeren Dämpfungszeit beim Loslassen
der Taste imitiert.
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Zusätzlich ist
ein Musikklanggenerator bekannt (veröffentlichte ungeprüfte
japanische Patentanmeldung Nr.
2001-236067 ), der dann, wenn eine Tasten-Aus-Information
zugeführt
wird, einen Hauptmusikklang, der erzeugt wird, abtöten und
einen Tasten-Aus-Klang anstelle eines Saitenschwingungsklangs einer
losgelassenen Taste oder einer Gehäuseresonanz erzeugen kann.
Bei diesem Musikklanggenerator werden dann, wenn Tasten-Aus-Information
zugeführt
wird, Charakteristiken eines Hauptmusikklangs bei einer Tonhöhe, die
durch die Tasten-Aus-Information angewiesen ist, detektiert und werden
die detektierten Charakteristiken des Hauptmusikklangs als Charakteristiken
eines Tasten-Aus-Klangs eingestellt. Dieser Musikklanggenerator
bestimmt Charakteristiken eines Tasten-Aus-Klangs gemäß der Zeit
von Taste-Ein zu Taste-Aus.
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Jedoch
enthält
ein Klang, der beim Loslassen einer Taste eines akustischen Pianos
erzeugt wird, ein Element, das während
eines Klingens normalerweise nicht erzeugt wird, so dass selbst
dann, wenn die Dämpfungszeit
beim Loslassen der Taste derart eingestellt wird, dass sie länger ist,
der charakteristische Klang beim Loslassen der Taste nicht ausreichend
reproduziert werden kann. Zusätzlich
ist bei dem oben beschriebenen Verfahren, bei welchem ein Tasten-Aus-Klang beim Loslassen
der Taste neu erzeugt wird, ein neues System zum Erzeugen eines Musikklangs
in Reaktion auf ein Loslassen einer Taste nötig. Weiterhin müssen zum
Beibehalten der Kontinuität
des normalen Musikklangs die Tastendruckzeit und die Lautstärke des
normalen Musikklangs, etc. gemanagt werden und müssen in Reaktion darauf erzeugte
Klangeffekte gesteuert werden, so dass die Steuerung kompliziert
und bezüglich
eines Ausmaßes
riesig wird.
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Angesichts
des oben beschriebenen Problems besteht eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, einen Musikklanggenerator zur Verfügung zu
stellen, der einen leisen Klang, wie beispielsweise einen Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste und eine Gehäuseresonanz, reproduzieren
kann.
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Um
das Problem zu lösen
und die Aufgabe zu erreichen, ist ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung
wie folgt. Zuerst werden in Reaktion auf eine Klangstartanweisung
ein Signal eines normalen Musikklangs und ein Signal eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste mit vorbestimmten Hüllkurven für einen Start einer Klangerzeugung
versehen und wird eine Grenzfrequenz des Signals eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste auf ausreichend niedriger als normal eingestellt.
Dann werden in Reaktion auf eine Klangstoppanweisung, die basierend
auf einer Tastendruckinformation (Tasten-Aus-Signal) und Betätigungsvorrichtungsinformation
ausgegeben ist, das Signal eines normalen Musikklangs und das Signal eines
Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste gemäß den vorbestimmten
Hüllkurven
gedämpft
und wird andererseits die Grenzfrequenz, die derart eingestellt
ist, dass sie niedriger ist, des Signals eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste zu normal zurückgebracht. Das Signal eines
Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste wird durch Filtern
von Wellenformdaten des Signals eines normalen Musikklangs durch
ein Bandpassfilter oder ähnliches
erzeugt.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen zweiten Aspekt diesbezüglich, dass
ein Filtern unter Verwendung des Bandpassfilters oder von ähnlichem
auf gemischte Signale von Signalen von allen Kanälen zum Erzeugen von Saitenschwingungsklängen einer
losgelassenen Taste angewendet wird.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen dritten Aspekt diesbezüglich, dass
ein Filter unter Verwendung des Bandpassfilters oder von ähnlichem
durch Verwenden eines Filters durchgeführt wird, wobei das Filter
Kennlinien bzw. Charakteristiken hat, die sich für ein jeweiliges vorbestimmtes
Register ändern.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen vierten Aspekt diesbezüglich, dass
in Reaktion auf ein Klangerzeugungsstartsignal, das basierend auf
einer Tastendruckinformation ausgegeben ist, begonnen wird, dass
ein Signal eines normalen Musikklangs und ein Gehäuseresonanzsignal
erzeugt werden.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen fünften Aspekt diesbezüglich, dass
die Anzahl von Klängen, die
gleichzeitig aus den Saitenschwingungsklängen einer losgelassenen Taste
oder Gehäuseresonanzen erzeugt
werden, derart eingestellt wird, dass sie kleiner als die Anzahl
von Klängen
ist, die gleichzeitig aus normalen Musikklängen erzeugt werden.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen sechsten Aspekt diesbezüglich, dass
dann, wenn die Erzeugungseinrichtung für einen Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste knapp an nicht genutzten Kanälen ist,
eines der Signale eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste, deren Klänge
erzeugt werden, gestoppt wird, und dann, wenn die Gehäuseresonanz-Erzeugungseinrichtung knapp
an nicht genutzten Kanälen
ist, eines der Gehäuseresonanzsignale,
deren Klänge
erzeugt werden, gestoppt wird, und begonnen wird, dass die Dämpfungszeit
beim Stoppen der Erzeugung des gestoppten Signals eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste oder eines Signals eines normalen Musikklangs
erzeugt wird, gleichzeitig damit, dass ein Gehäuseresonanzsignal auf länger eingestellt
wird.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen siebten Aspekt diesbezüglich, dass
die Verknappung der nicht genutzten Kanäle zu der Zeit einer Ausgabe
einer durch die Klanganweisungseinrichtung ausgegebenen Klangstartanweisung
beurteilt wird.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen achten Aspekt diesbezüglich, dass
dann, wenn es eine Verknappung bzw. Unterversorgung an nicht genutzten Kanälen gibt,
dadurch bestimmt wird, dass ein Signal eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste und ein Gehäuseresonanzsignal gestoppt
werden, indem einem Klang einer niedrigeren Tonhöhe oder einem Klang einer höheren Tonhöhe oder
einem später
gedrückten
Klang eine Priorität
auferlegt wird.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen neunten Aspekt diesbezüglich, dass
die Erzeugungseinrichtung für
einen Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste und die Gehäuseresonanz-Erzeugungseinrichtung
für eine
voreingestellte spezifische Taste oder einen Tastenbereich vorgesehen
sind.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen zehnten Aspekt diesbezüglich, dass
sie mit einer Einrichtung zum Liefern von Hüllkurven ausgestattet ist,
in welchen eine Dämpfungszeit
des Signals eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste
oder eines Gehäuseresonanzsignals,
um in Reaktion auf die Klangstoppanweisung gedämpft zu werden, derart eingestellt
ist, dass sie länger
als diejenige des Signals eines normalen Musikklangs ist.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen elften Aspekt diesbezüglich, dass
Gehäuseresonanzwellenformdaten
gemäß einem
Systemmodell eines einzigen Freiheitsgrads mit viskoser Dämpfung synthetisiert
werden.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen zwölften Aspekt diesbezüglich, dass
die Lesestartstelle einer Wellenform eines normalen Musikklangs
zum Erzeugen eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste
aus einer Speichereinrichtung für
eine Wellenform eines normalen Musikklangs von dem Anfang nach hinten
verschoben wird.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein Signal eines normalen
Musikklangs und ein Signal eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste, die mit Hüllkurven versehen
sind, zu der Zeit eines Drückens
einer Taste erzeugt. Jedoch wird die Grenzfrequenz des Signals eines
Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste ausreichend erniedrigt,
so dass der Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste zu der
Zeit eines Drückens
einer Taste in Wirklichkeit nicht erzeugt wird, und dann, wenn die
Grenzfrequenz zur Zeit eines Loslassens der Taste zu normal zurückgebracht
wird, damit begonnen wird, dass der Saitenschwingungsklang einer
losgelassenen Taste tatsächlich
erzeugt wird. Anstelle eines Erzeugens eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste durch ein Beginnen eines Lesens von Wellenformdaten
zu der Zeit eines Loslassens der Taste, wird ein Signal eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste im Voraus basierend auf einer Wellenform
eines normalen Musikklangs zu der Zeit eines Drückens der Taste erzeugt, wodurch
ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste basierend auf
dem realen gemäß einer
Amplitude, die sich seit einem Drücken einer Taste nach und nach ändert, zu
der Zeit eines Loslassens einer Taste erzeugt werden kann. Daher
ist es nicht nötig,
die Tastendruckzeit bis zu einem Loslassen einer Taste und eine
Lautstärke
des normalen Musikklangs, etc. zu managen.
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Eine
Klangstoppanweisung wird basierend auf sowohl Tastendruckinformation
als auch Betätigungsvorrichtungsinformation
ausgegeben, so dass selbst zu der Zeit eines Loslassens einer Taste,
wenn auf ein Dämpferpedal
als die Betätigungsvorrichtung getreten
wird, eine Klangstoppanweisung nicht ausgegeben wird, so dass nicht
verhindert werden kann, dass ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen
Taste erzeugt wird. Dann wird nach einem Loslassen einer Taste,
wenn die Betätigung
des Dämpferpedals
gestoppt wird, eine Klangstoppanweisung zu dieser Zeit ausgegeben,
so dass ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste erzeugt
werden kann. Selbst bei einem akustischen Piano gelangt dann, wenn
das Dämpferpedal
nach einem Loslassen einer Taste ausgeschaltet wird, der Dämpfer in
Kontakt mit den schwingenden Saiten und erzeugt einen Saitenschwingungsklang,
so dass die Imitation des ersten Aspekts zum Imitieren der Klänge eines
akustischen Pianos geeignet ist.
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Das
Signal eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste wird
durch Filtern einer Wellenform eines normalen Musikklangs mit einem Bandpassfilter
oder ähnlichem
ausgebildet, so dass es nicht nötig
ist, eine Wellenform eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste zum Erzeugen eines Signals eines Saitenschwingungsklangs einer
losgelassenen Taste im Voraus zu speichern, und der Bereich des
Wellenformspeichers reduziert werden kann.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist nur ein Bandpassfilter oder ähnliches
als eine Erzeugungseinrichtung eines Signals eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste für
eine Vielzahl von Erzeugungskanälen
eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste vorgesehen,
so dass das Schaltungsausmaß weiter reduziert
werden kann.
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Gemäß dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein für ein Register geeigneter Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste durch Auswählen eines Filters erzeugt
werden, dessen Filterkennlinien sich für bzw. durch ein Register ändern.
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Gemäß dem vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein Signal eines normalen
Musikklangs und ein Gehäuseresonanzsignal
beim Drücken
einer Taste erzeugt. Bei einem akustischen Piano wird die Gehäuseresonanz
seit einem Drücken
einer Taste auf einem kleinen Pegel erzeugt, und gemäß dem vierten
Aspekt kann diese Gehäuseresonanz
imitiert werden.
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Gemäß dem fünften Aspekt
der vorliegenden Erfindung können
ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste und eine Gehäuseresonanz
imitiert werden, ohne die Anzahl von Musikklang-Erzeugungskanälen stark
zu erhöhen.
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Gemäß dem sechsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn die Anzahl von
Kanälen
zum Erzeugen eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste
und einer Gehäuseresonanz
knapp wird, einer neuen Klangstartanweisung eine Priorität auferlegt,
und wird damit aufgehört, dass
einer der Klänge
erzeugt wird. Dann kann eine Imitation durch Einstellen von Parametern
so durchgeführt
werden, dass die Dämpfungszeit
eines normalen Musikklangs, wenn seine Erzeugung gestoppt wird,
länger
wird, anstelle des gestoppten Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste und der gestoppten Gehäuseresonanz.
Dadurch kann die kleine Anzahl von Kanälen vervollständigt werden.
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Gemäß dem siebten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Verknappung an Kanälen zu der
Zeit einer Ausgabe einer Klangstartanweisung beurteilt werden und
kann die Dämpfungszeit
eines Signals eines normalen Musikklangs im Voraus auf länger eingestellt
werden.
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Gemäß dem achten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Priorität einem
Klang niedriger Tonhöhe
zugeteilt, dessen Saitenschwingungsamplitude groß ist, und einem Klang hoher
Tonhöhe,
dessen Gehäuseresonanz
merklich ist, oder einem neu erzeugten Klang. Diese Priorität wird zugeteilt,
um eine Erzeugung eines lauten Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste und einer lauten Gehäuseresonanz
des oberen Registers mit einer kleinen Saitenschwingungsamplitude und
einem Klang, der am frühesten
gestartet ist, zu verhindern.
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Gemäß dem neunten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es beispielsweise in Übereinstimmung
mit einem akustischen Piano, bei welchem ein Dämpfer für das obere Register nicht
vorgesehen ist, möglich,
dass die Erzeugungseinrichtung eines Saitenschwingungsklangs einer
losgelassenen Taste nicht für
das obere Register vorgesehen ist.
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Gemäß dem zehnten
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein akustisches Piano äußerst genau
imitiert werden, während
ein gedämpfter Klang
des Signals eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste
und des Gehäuseresonanzsignals
beibehalten wird, selbst nachdem die Dämpfung eines normalen Musikklangs
beendet ist.
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Gemäß dem elften
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Gehäuseresonanz zu der Zeit eines
Drückens
einer Taste basierend auf Gehäuseresonanzwellenformdaten
erzeugt werden, die durch Verwenden eines Systemmodells eines einzigen Freiheitsgrads
mit viskoser Dämpfung
erzeugt sind.
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Gemäß dem zwölften Aspekt
der vorliegenden Erfindung kann durch Lesen von nur dem Anfang der
Wellenformdaten eines normalen Musikklangs, d.h. von nur einer Schleife
ausschließlich
eines Aufprallrauschens eines Drückens
einer Taste, ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste
erhalten werden, der durch den Anstieg des normalen Musikklangs
weniger beeinflusst ist.
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Es
folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das Hauptteilabschnittfunktionen eines Musikklanggenerators
in Bezug auf ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das einen Hardwareaufbauteilabschnitt des Musikklanggenerators
des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist
ein Saitendiagramm des Musikklanggenerators;
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Hauptverarbeitung des Musikklanggenerators
zeigt;
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Tastaturereignisverarbeitung (1)
zeigt;
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6 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Tastaturereignisverarbeitung (2)
zeigt; und
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7 ist
ein Blockdiagramm, das Hauptteilabschnittsfunktionen eines Musikklanggenerators
eines zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Hierin
nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben werden. 2 ist ein
Blockdiagramm, das einen Hardwareaufbau eines elektronischen Pianos
als Beispiel eines Musikklanggenerators gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur steuert die CPU 1 jeweilige
Teile, die in der Figur gezeigt sind, über einen Systembus 2.
Der Systembus 2 enthält
einen Adressenbus, einen Datenbus und eine Steuersignalleitung.
Der ROM 3 enthält
einen Programmspeicher 3a, der in der CPU 1 zu
verwendende Programme speichert, und einen Datenspeicher 3b,
der verschiedene Daten speichert, die wenigstens Tondaten enthalten.
Der RAM 4 speichert temporär verschiedene Daten, etc.,
die bei einer Steuerung durch die CPU 1 erzeugt sind.
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Dieses
elektronische Piano ist mit einem Bedienungspult (das hierin nachfolgend
einfach "Pult" genannt wird) 5,
einer MIDI-Schnittstelle 6 und einem Dämpferpedal (das hierin nachfolgend
einfach "Pedal" genannt wird) 7 versehen.
Das Pult 5 ist mit Schaltern, etc. zum Einstellen verschiedener
Zustände
versehen, die einen Tonschalter 5a zum Auswählen eines
Tons von zu erzeugenden Musikklängen enthalten,
und von diesem Pult 5 eingestellte Information wird zu
der CPU 1 zugeführt.
Das Pedal 7 ist mit einem Pedalsensor 7a versehen,
der aus beispielsweise einem veränderbaren
Widerstand besteht, und ein Spannungssignal entsprechend einem Widerstandswert
des veränderbaren
Widerstands, das sich gemäß einem
Bedienungs-(Tret-)Zustand des Pedals 7 ändert, wird als Pedalinformation,
die ein getretenes Ausmaß oder
eine Tiefe des Pedals 7 zeigt, in die CPU 1 eingegeben.
Beim Empfangen der Eingabe der Pedalinformation (Betätigungsvorrichtungsinformation)
setzt die CPU 1 ein Resonanzeinstell-Flag, das bei dem
RAM 4 vorgesehen ist, auf "1".
Dann wird basierend auf der Pedalinformation, wenn die CPU 1 beurteilt,
dass das getretene Ausmaß des
Pedals 7 "0" erreicht, das Resonanzeinstell-Flag
auf "0" rückgesetzt.
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Die
Tastatur 8 enthält
88 Tasten von A0 bis C8 und Tastendruckinformation jeder Taste der
Tastatur 8 wird durch eine Tastatur-Abtastschaltung, die nicht
gezeigt ist, detektiert. Jede Taste ist mit einem Berührungssensor
versehen, d.h. einem Tastenschalter 8a. Der Tastenschalter 8a detektiert
eine Spielbetätigung
eines Spielers auf der Tastatur 8 und gibt Tastendruckinformation,
wie beispielsweise einen Tastencode KC, der die Tonhöhe einer
gedrückten
Taste anzeigt, Taste-Ein KON und Taste-Aus KOFF zum Anweisen von
Musikklangerzeugungs- und -ausräumzeitgaben bzw.
-entfernungszeitgaben gemäß einem
Drücken
einer Taste und einem Loslassen einer Taste, und eine Tastenberührung KT
entsprechend einer Tastendruckgeschwindigkeit aus. Die von dem Tastenschalter 8a ausgegebene
Information wird über
den Systembus 2 zu der CPU 1 zugeführt.
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Die
Musikklang-Erzeugungseinheit 9 oder ein Tongenerator ist
mit einer Vielzahl von Kanälen ausgestattet,
die einer Zeitaufteilungssteuerung unterzogen werden, um gleichzeitig
eine Vielzahl von Klängen
zu erzeugen, und akkumuliert Ausgangssignale von allen der Vielzahl
von Kanälen
und gibt sie aus. In der Musikklang-Erzeugungseinheit 9 werden durch
Verwenden von irgendeinem der Kanäle, die durch die Tastendruckbetätigung zugeordnet
sind, ein normaler Musikklang und eine Gehäuseresonanz entsprechend einer
Tastendruckbetätigung
und ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste entsprechend
einer Tastenloslassbetätigung
oder einer Pedalbetätigung
erzeugt.
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Im
Wellenformspeicher 10 werden Wellenformdaten von normalen
Musikklängen
und Gehäuseresonanzen
gespeichert. Wellenformdaten der normalen Musikklänge sind
Daten, die aus Frequenzinformation und Amplitudeninformation von Musikklangwellenformen
bestehen, die aufgezeichnet oder bezüglich einer Wellenform synthetisiert sind,
und werden gemäß einem
bekannten Verfahren vorbereitet.
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Andererseits
ist zum Vorbereiten von Wellenformdaten der Gehäuseresonanzen eine Resonanzschaltung
von offenen Saiten für
das obere Register, vorderen Saiten und hinteren Saiten entwickelt
und werden Wellenformdaten der Gehäuseresonanzen durch Eingeben
von normalen Musikklängen
in die Resonanzschaltung erhalten. Dann werden von dieser Resonanzschaltung
ausgegebene Wellenformdaten einer Schleifenverarbeitung unterzogen
und im Wellenformspeicher
10 gespeichert. Die Resonanzschaltung
kann so aufgebaut sein, dass ihre Impulsantwort gemäß einem
Systemmodell eines einzigen Freiheitsgrads mit viskoser Dämpfung einer Schwingungswellenform
eines harmonischen Obertons imitiert wird. Für das Systemmodell eines einzigen
Freiheitsgrads mit viskoser Dämpfung
werden hierin zur Bezugnahme die
japanischen
Patentanmeldungen Nr. 2006-11469 und Nr.
2006-11470 zitiert,
die durch den gegenwärtigen
Anmelder angemeldet sind. Die Wellenformdaten der Gehäuseresonanzen
können
durch Installieren eines Mikrofons nahe den Saiten, die normalerweise
geöffnet
sind, eines akustischen Pianos abgetastet werden.
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Die
Musikklang-Erzeugungseinheit 9 liest Wellenformdaten, die
im Wellenformspeicher 10 gespeichert sind, bei einer Tonhöhe entsprechend
dem Tastencode KC, und erzeugt basierend auf diesen Wellenformdaten
ein Musikklangsignal eines normalen Musikklangs und ein Musikklangsignal
einer Gehäuseresonanz
und erzeugt ein Musikklangsignal eines Saitenschwingungsklangs einer
losgelassenen Taste durch Filtern der Wellenformdaten des normalen
Musikklangs mit einem Bandpassfilter (BPF).
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Die
Musikklangsignale des normalen Musikklangs, der Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste und die Gehäuseresonanz werden synthetisiert
und durch einen D/A-Wandler 21 in
ein analoges Signal umgewandelt und dann in ein Klangsystem 13 eingegeben.
Das Klangsystem 13 besteht aus einem Verstärker und
einem Lautsprecher, etc. und erzeugt Klänge des Ausgangssignals des
D/A-Wandlers als Ausgabe des elektronischen Pianos nach außen.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das einen Hauptteilabschnittaufbau der Musikklang-Erzeugungseinheit 9 zeigt.
Die Wellenform-Speichereinheit für
einen normalen Musikklang (Wellenform-Speichereinrichtung für einen
normalen Musikklang) 15 und die Gehäuseresonanzwellenform- Speichereinheit (Gehäuseresonanzwellenform-Speichereinrichtung) 17 sind
Wellenformdaten-Speicherbereiche, die
innerhalb des Wellenformspeichers 10 eingestellt sind.
In der Wellenform-Speichereinheit für einen normalen Musikklang 15 werden
Daten für
einen normalen Musikklang im Voraus gespeichert und in der Gehäuseresonanzwellenform-Speichereinheit 17 werden
Gehäuseresonanzwellenformdaten
im Voraus gespeichert.
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Unter
diesen Wellenformdaten werden die Wellenformdaten für einen
normalen Musikklang durch Wellenform-Leseeinheiten 18 und 19 ausgelesen.
Die durch die Wellenform-Leseeinheit 18 ausgelesenen Wellenformdaten
eines normalen Musikklangs werden durch ein digitales Filter 21 in
einen Multiplizierer 24 eingegeben.
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Andererseits
werden die durch die Wellenform-Leseeinheit 19 ausgelesenen
Wellenformdaten eines normalen Musikklangs durch ein digitales Filter für ein Erzeugen
eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste (Bandpassfilter) 33 an
einer vorderen Stufe als eine Signal-Erzeugungseinrichtung für einen
Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste und ein digitales
Filter 22 an einer hinteren Stufe in einen Multiplizierer 25 eingegeben. Die
Gehäuseresonanzwellenformdaten
werden durch eine Wellenform-Leseeinheit 20 ausgelesen und
durch ein digitales Filter 23 in einen Multiplizierer 26 eingegeben.
An der hinteren Stufe der Multiplizierer 24, 25 und 26 ist
ein Addierer (eine Addiereinrichtung) 27 vorgesehen.
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Die
digitalen Filter 21, 22 und 23 als eine Vielzahl
von Filtereinrichtungen filtern die jeweiligen eingegebenen Wellenformdaten
gemäß einer
gedrückten
Taste (Tastennummer und Tastenberührung) basierend auf einer
vorbestimmten Grenzfrequenz und stellen harmonische Komponenten
und harmonische Obertonkomponenten ein. Die digitalen Filter 21, 22 und 23 haben
eine bekannte Funktion zum Steuern des Tons gemäß dem Tonschalter.
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Das
Bandpassfilter 33 ist ein Signal-Erzeugungsfilter für einen
Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste zum Ausbilden von
Wellenformdaten eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste aus den Wellenformdaten eines normalen Musikklangs und kann
aus einem Bandpassfilter bestehen, das das mittlere Band betont,
in dem harmonische Obertöne
niedriger Ordnung und harmonische Obertöne hoher Ordnung aus den Wellenformdaten
eines normalen Musikklangs gelöscht werden.
Anstelle des Bandpassfilters kann ein Filter einer finiten Impulsantwort
(FIR-Filter) verwendet werden.
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Die
Wellenform-Leseeinheit 18, das digitale Filter 21 und
der Multiplizierer 24 bilden eine Signal-Erzeugungseinrichtung
eines normalen Musikklangs und die Wellenform-Leseeinheit 20,
das digitale Filter 23 und der Multiplizierer 26 bilden
eine Gehäuseresonanzsignal-Erzeugungseinrichtung.
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Eine
Klangerzeugungs-Anweisungseinheit 31 gibt eine Klangstartanweisung
zu einer Lesesteuerung 28, einer Filtersteuerung 29 und
einer Pegelsteuerung 30 basierend auf einer Tastendruckinformation
und einer Betätigungsvorrichtungsinformation,
d.h. einem Wert eines Resonanzeinstell-Flags bei dem RAM 4,
das einen Zustand eines getretenen Pedals zeigt.
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Die
Klangerzeugungs-Anweisungseinheit 31 versorgt die Lesesteuerung 28 mit
einer Klangerzeugungsanweisung in Reaktion auf Taste-Ein KON. Die Lesesteuerung 28 versorgt
die Wellenform-Leseeinheiten 18, 19 und 20 mit
einer Leseanweisung gemäß einer
Klangerzeugungsanweisung.
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Die
Filtersteuerung 29 steuert die Grenzfrequenzen der digitalen
Filter 21 und 23, die jeweils entsprechend dem normalen
Musikklang und der Gehäuseresonanz
vorgesehen sind, basierend auf einer Klangstartanweisung oder einer
Klangstoppanweisung, die von der Klangerzeugungs-Anweisungseinheit 31 gesendet
ist. Diese Grenzfrequenzen werden von Beginn einer Klangerzeugung
an auf hoch beibehalten.
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Die
Filtersteuerung 29 steuert die Grenzfrequenz des digitalen
Filters 22, das entsprechend dem Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste vorgesehen ist, basierend auf einer Klangstartanweisung
oder einer Klangstoppanweisung, die von der Klangerzeugungs-Anweisungseinheit
gesendet ist. Die Grenzfrequenz des digitalen Filters 22 wird
eingestellt, um ausreichend niedrig zu sein, wenn eine Klangerzeugung
gestartet wird, und wird zu einer normalen höheren Frequenz zurückgebracht,
wenn die Klangerzeugung gestoppt wird. Wenn die Grenzfrequenz zu
einer normalen höheren
Frequenz zurückgebracht
wird, wird ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste
gemäß einem
Signal eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste erzeugt,
das zu dieser Zeit vom Bandpassfilter 33 ausgegeben wird.
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Die
Pegelsteuerung 30 bestimmt Hüllkurvendaten zum Versehen
der von den digitalen Filtern 21, 22 und 23 ausgegebenen
Wellenformdaten mit Hüllkurven
und gibt diese jeweils in die Multiplizierer 24, 25 und 26 ein.
Die Hüllkurvendaten
werden basierend auf einer Tastendruckinformation bestimmt, und nach
einem Loslassen einer Taste werden gemäß dem Zustand des Pedals 7 Hüllkurvendaten
zum Dämpfen
des normalen Musikklangs, des Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste und der Gehäuseresonanz
mit einer im Voraus für
die jeweiligen Klänge
eingestellten Dämpfungsrate
bestimmt.
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Zur
Zeit eines Loslassens einer Taste werden dann, wenn das Pedal 7 im
Auszustand ist, Hüllkurvendaten
bestimmt, um den normalen Musikklang, den Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste und die Gehäuseresonanz mit einer wechselseitig
unterschiedlichen Dämpfungsrate
zu dämpfen,
die für
die jeweiligen Klänge
eindeutig bzw. einzigartig ist. Zu der Zeit eines Loslassens einer Taste
wird dann, wenn das Pedal 7 im Einzustand ist, der Dämpfer angehoben
und ist nicht in Kontakt mit den Saiten, so dass die Klangerzeugung
fortgeführt wird,
ohne die Hüllkurvendaten
des normalen Musikklangs, der Gehäuseresonanz und des Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste zu ändern.
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Die
durch die digitalen Filter 21, 22 und 23 verarbeiteten
Wellenformdaten werden jeweils durch die Multiplizierer 24, 25 und 26 bezüglich eines
Pegels eingestellt und dann durch den Addierer 27 synthetisiert
und in den D/A-Wandler 12 eingegeben (siehe 2).
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Eine Überwachungseinheit
für eine
Anzahl erzeugter Klänge 32 überwacht
die Anzahl erzeugter Klänge
des jeweiligen normalen Musikklangs, des Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste und einer Gehäuseresonanz, und gemäß den Anzahlen
erzeugter Klänge
wird eine Kanalzuordnung durchgeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Anzahl von Kanälen,
die für
die Saitenschwingungsklänge
einer losgelassenen Taste und Gehäuseresonanzen verwendet werden
können,
auf kleiner als die Anzahl von Kanälen für normale Musikklänge eingestellt.
Das bedeutet, dass die Anzahl von Klängen, um von der Erzeugungseinrichtung
für einen
Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste gleichzeitig erzeugt
zu werden, auf kleiner als diejenige der Erzeugungseinrichtung für einen
normalen Musikklang eingestellt ist. Beispielsweise sind fünfzig Kanäle den normalen
Musikklängen
zugeordnet und sind zehn Kanäle
jeweils zu den Saitenschwingungsklängen einer losgelassenen Taste
und den Gehäuseresonanzen
zugeordnet. Wenn die Anzahl von erzeugten Klängen größer als diese Anzahl von Kanälen ist,
dann wird gemäß einem
vorbestimmten Standard veranlasst, dass irgendein Klang verschwindet. Um
den Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste oder eine Gehäuseresonanz
zu imitieren, der oder die nicht gemäß diesem Verschwinden von Klang
erzeugt ist, wird eine Verarbeitung zum Verlängern der Dämpfungszeit des normalen Musikklangs entsprechend
dem verschwundenen Klang durchgeführt.
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Die
Wellenform-Leseeinheit 19, das Bandpassfilter 33,
das digitale Filter 22 und der Multiplizierer 25,
die in 1 gezeigt sind, sind nicht für alle Tasten vorgesehen, sondern
sind nach Wunsch für spezifische
Tasten oder einen Tastenbereich vorgesehen. Beispielsweise kann
das obere Register, für welches
ein Dämpfer
nicht vorgesehen ist, nicht mit der Erzeugungseinrichtung eines
Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste versehen sein.
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3 ist
ein Zeitdiagramm einer Klangerzeugung in Bezug auf dieses Ausführungsbeispiel. Operationen,
die auf dem Aufbau der 1 basieren, werden unter Bezugnahme
auf 3 beschrieben werden. Eine Klangerzeugungsanweisung
wird basierend auf einer Tastendruckinformation und einer Betätigungsvorrichtungsinformation
ausgegeben. In Reaktion auf die Taste-Ein KON der Tastendruckinformation
wird die Klangerzeugungsanweisung eingeschaltet, und wenn Taste-Aus
KOFF der Tastendruckinformation und ein Ausschalten des Pedals 7 der
Betätigungsvorrichtungsinformation
detektiert werden, wird die Klangerzeugungsanweisung ausgeschaltet.
Wenn die Klangerzeugungsanweisung ausgeschaltet wird, wird die Klangerzeugung
gestoppt und wird eine Dämpfung
gestartet.
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In
Reaktion auf ein Einschalten der Klangerzeugungsanweisung werden
Wellenformdaten eines normalen Musikklangs aus der Wellenform-Speichereinheit
für normalen
Musikklang 15 zu dem digitalen Filter 21 und dem
Bandpassfilter 33 ausgelesen. Wellenformdaten eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste, die durch Filtern von Wellenformdaten eines
normalen Musikklangs, die zu dem Bandpassfilter 33 ausgelesen
sind, ausgebildet sind, werden in das digitale Filter 22 eingegeben.
In Reaktion auf ein Einschalten der Klangerzeugungsanweisung werden
Gehäuseresonanzwellenformdaten
aus der Gehäuseresonanzwellenform-Speichereinheit 17 zu
dem digitalen Filter 23 ausgelesen. Der normale Musikklang,
der Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste und die Gehäuseresonanz werden
bezüglich
eines Pegels gemäß den in 3 gezeigten
Hüllkurven
durch die Multiplzierer 24, 25 und 26 geändert, und
Hüllkurvendaten
werden so eingestellt, dass die Klänge sich in Reaktion auf das Ausschalten
der Klangerzeugungsanweisung mit einer vorbestimmten Dämpfungsrate
einer Dämpfung unterziehen
und sich dann die Klänge
einer Dämpfung
unterziehen.
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Hierin
wird die Grenzfrequenz des digitalen Filters 22 für den Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste in Reaktion auf das Einschalten der Klangerzeugungsanweisung
derart eingestellt, dass sie ausreichend niedriger als normal ist,
und wird bei einem Zustand eines Ausschaltens der Klangerzeugungsanweisung
zu normal zurückgebracht.
Daher werden die ausgelesenen Wellenformdaten des Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste während
einer Erzeugung normaler Musikklänge
aufgrund der Grenzfrequenz nicht von dem digitalen Filter 22 ausgegeben.
Wenn die Grenzfrequenz durch Ausschalten der Klangerzeugungsanweisung
zu normal zurückgebracht
ist, wird eine Klangerzeugung auf dem Pegel des zu dieser Zeit ausgelesenen
Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste gestartet und
wird der Klang basierend auf der Dämpfungsrate gedämpft.
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Eine
Wellenform eines in Wirklichkeit auszugebenden Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste ist in der zweiten Stufe von unten der 3 gezeigt.
Wenn die Grenzfrequenz durch Ausschalten der Klangerzeugungsanweisung
zu normal zurückgebracht
ist, beginnt die ausgegebene Klangwellenform ein Ansteigen, so dass
es eine geringfügige
Verzögerung
gibt, bis der Klangausgangspegel ausreichend hoch wird. Jedoch wird
der Klangausgangspegel des Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste hoch, bis der normale Klangpegel Null erreicht, so dass die
Verzögerung
in Wirklichkeit kein Problem auferlegt. Die Dämpfungsrate wird so eingestellt,
dass eine Dämpfungszeit
T1 des Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste länger als
die Dämpfungszeit
T0 des normalen Musikklangs wird, so dass selbst nachdem sich der
normale Musikklang einer Dämpfung
unterzieht, der Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste
ein Dämpfen
während
der Zeit (T1-T0) fortführt,
und in geringem Ausmaß erzeugt
wird.
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Bei
einem akustischen Piano gelangt der Dämpfer dann, wenn eine Taste
gedrückt
wird, und dann sofort losgelassen wird, in Kontakt mit den Saiten,
während
die Saitenschwingung direkt nach dem Drücken einer Taste groß ist, so
dass der Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste laut ist und
viele harmonische Obertöne
enthält.
Wenn andererseits eine Taste gedrückt wird und dann nach einer
Weile losgelassen wird, gelangt der Dämpfer in Kontakt mit den Saiten
in einen Zustand, dass die Saitenschwingung klein ist, so dass der
Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste geringer bzw. kleiner
ist und kleine harmonische Obertöne enthält. Das
bedeutet, dass sich der Saitenschwingungsklang einer losgelassenen
Taste gemäß der Tastenloslasszeitgabe ändert.
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Andererseits
werden die Wellenformdaten des Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste,
der basierend auf Wellenformdaten eines normalen Musikklangs gleichzeitig
mit einem Drücken einer
Taste ausgebildet ist, nicht für
eine tatsächliche Klangerzeugung
verwendet, jedoch ändern
sie sich zusammen mit einem Verstreichen an Zeit nach einem Drücken einer
Taste. Daher kann ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen
Taste mit optimalen Wellenformdaten erzeugt werden, die für eine Zeitgabe
eines Loslassens einer Taste geeignet sind, und wird die Dämpfungszeit
auch durch eine Steuerung der Pegelsteuerung 30 gesteuert.
Bei einem akustischen Piano wird dann, wenn eine Taste losgelassen
wird, nachdem eine lange Zeit seit einem Drücken der Taste verstreicht,
die Saitenschwingung extrem klein, und selbst dann, wenn der Dämpfer in Kontakt
mit den Saiten aufgrund eines Loslassens einer Taste gelangt, wird
kaum ein Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste erzeugt.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
kann der Zustand in diesem Fall reproduziert werden.
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Beim
Auslesen der Wellenformdaten eines normalen Musikklangs zu der Wellenform-Leseeinheit 19,
um einen Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste zu erzeugen,
kann anstelle eines Lesens der Wellenformdaten von ihrem Anfang ähnlich einem
Lesen der Wellenformdaten eines normalen Musikklangs zu der Wellenform-Leseeinheit 18 für eine Erzeugung
eines normalen Musikklangs die Lesestartstelle zu einer Position
etwas vor dem Anfang verschoben werden. Der Grund dafür besteht darin,
dass der Aufprallklang eines Drückens
einer Taste nicht zum Ausbilden des Saitenschwingungsklangs einer
losgelassenen Taste nötig
ist. Somit kann durch Lesen des hinteren Teilabschnitts der Wellenformdaten
mit einem stabilen Saitenschwingungsklang durch Vermeiden eines
Teilabschnitts mit einer großen Änderung
bezüglich
eines Tons bei dem Anstieg der Wellenform eines normalen Musikklangs dann,
wenn sie einem Filtern durch das Bandpassfilter 33 unterzogen
werden, eine Wellenform erhalten werden, die einem tatsächlichen
Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste näher ist.
Es ist auch zugelassen, dass nur der Schleifenteilabschnitt der Wellenformdaten
eines normalen Musikklangs zu dem Bandpassfilter 33 ausgelesen
werden.
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Die
Grenzfrequenz der Gehäuseresonanz wird
gleich dem normalen Musikklang ab dem Beginn eines Drückens einer
Taste auf einen normalen Pegel eingestellt, so dass, wie es in 3 gezeigt
ist, sie auf einem Pegel erzeugt wird, der kleiner als der normale
Musikklang seit einem Drücken
einer Taste ist. Die Dämpfungsrate
wird so eingestellt, dass die Dämpfungszeit
T2 länger
als die Dämpfungszeit
T0 des normalen Musikklangs wird, so dass die Gehäuseresonanz
während
der Zeit (T2-T0) nach der Dämpfung
eines normalen Musikklangs beibehalten wird.
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Die
Gehäuseresonanz
wird nicht immer erzeugt, seit eine Taste gedrückt ist, und gleich dem Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste ist es auch zugelassen, dass die Grenzfrequenz
des digitalen Filters 23 ausreichend niedrig gemacht wird, und
zu der Zeit eines Loslassens einer Taste wird die Grenzfrequenz
zu dem normalen hohen Wert zurückgebracht.
Durch Beginnen einer Erzeugung der Gehäuseresonanz zu der Zeit eines
Loslassens einer Taste kann der betonende Effekt der Gehäuseresonanz
erhöht
werden.
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In
der Hüllkurve
(Pegel eines normalen Musikklangs) des normalen Musikklangs der 3 entspricht
die gestrichelte Linie, die einen Dämpfungszustand nach einer Klangstoppanweisung
zeigt, einer Dämpfungszeit
des normalen Musikklangs, die verlängert ist, wenn die Erzeugungseinrichtung
für einen
Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste knapp an nicht
genutzten Kanälen
ist oder die Gehäuseresonanz-Erzeugungseinrichtung
knapp an nicht genutzten Kanälen
ist. Die verlängerte
Dämpfungszeit
des normalen Musikklangs ermöglicht
eine Imitation des Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste
und einer Gehäuseresonanz,
wenn kein nicht genutzter Kanal übrig
gelassen ist.
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Als
Nächstes
wird eine Tastaturereignisverarbeitung einschließlich einer Abstumpfungsverarbeitung
gemäß der Anzahl
erzeugter Klänge
durch die Überwachungseinheit
für eine
Anzahl erzeugter Klänge 32 unter
Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme beschrieben werden. Zuerst ist
die 4 ein Ablaufdiagramm, das eine gesamte Verarbeitung
zeigt. Bei einem Schritt S1 werden die CPU 1, der RAM 4 und
eine Klangquelle LSI (DPS), etc. initialisiert. Bei einem Schritt
S2 wird eine Pultereignisverarbeitung, bei welcher Zustände der
Schalter, etc., auf dem Pult 5 gelesen werden, und eine
entsprechende Verarbeitung durchgeführt. Bei einem Schritt S3 wird
eine Tastaturereignisverarbeitung zum Erzeugen eines Musikklangsignals
eines normalen Klangs basierend auf einer Ausgabe des Tastenschalters 8a ausgeführt. Die
Tastaturereignisverarbeitung enthält eine Hüllkurveneinstellung gemäß der Tastenberührung KT.
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Bei
einem Schritt S4 wird eine Pedalereignisverarbeitung entsprechend
einer Ausgabe des Pedalsensors 7a durchgeführt. Die
Pedalereignisverarbeitung kann eine Verarbeitung für Pedale
enthalten, die andere als das Pedal (Dämpferpedal) sind. Bei einem
Schritt S5 werden andere Verarbeitungen durchgeführt.
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5 und 6 sind
Ablaufdiagramme, die Details der Tastaturereignisverarbeitung (Schritt
S3) zeigen. In 5 und 6 sind ein
Puffer für
einen normalen Musikklang, ein Puffer für einen Saitenschwingungsklang
einer losgelassenen Taste und ein Puffer für Gehäuseresonanzbereiche des RAM,
die temporär
Hüllkurven
des normalen Musikklangs, des Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste und der Gehäuseresonanz
und Grenzfrequenzen der digitalen Filter und eine Adresse, etc.
des Wellenformspeichers 10 speichern, und eine Dämpfungsrate,
wenn eine Klangerzeugung gestoppt wird, wird auch darin gespeichert.
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Zuerst
wird bei einem Schritt S10 der 5 gemäß dem Vorhandensein
von Taste-Ein KON das Vorhandensein eines EIN-Ereignisses der Tastatur 8 beurteilt,
das heißt,
es wird beurteilt, ob es eine gedrückte Taste gibt. Wenn es ein
EIN-Ereignis gibt, geht
der Prozess weiter zu einem Schritt S11 und wird der Zählerwert
P, der die Anzahl von Kanälen zählt, die
Klänge
des normalen Musikklangs erzeugen, inkrementiert. Bei einem Schritt
S12 wird beurteilt, ob die Anzahl p von Kanälen, die Klänge erzeugen, die maximale
Anzahl pm von Klangerzeugungskanälen
ist.
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Wenn
die Antwort für
den Schritt S12 bestätigend
ist, wird beurteilt, dass kein nicht genutzter Kanal übrig gelassen
ist, und geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S13. Beim
Schritt S13 wird zum Leeren eines Kanals eine Abstumpfungsverarbeitung zum
Löschen
der Zuordnung von einem der Kanäle, die
normale Musikklänge
erzeugen, durchgeführt. Abs
ein dieser Abstumpfungsverarbeitung zu unterziehendes Objekt wird
beispielsweise eine Priorität einem
späteren
Drücken
auferlegt und werden Kanäle
in abfallender Reihenfolge einer Länge der Klangerzeugungszeit
gelehrt. Bei einem Schritt S14 wird gemäß dem geleerten Kanal der Zählerwert
p dekrementiert und geht der Prozess weiter zu einem Schritt S15.
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Wenn
die Antwort für
den Schritt S12 negativ ist, wird beurteilt, dass ein nicht genutzter
Kanal übrig gelassen
ist, und es ist nicht nötig,
einen Kanal zu leeren, so dass der Prozess die Schritte S13 und
S14 überspringt,
und zu einem Schritt S15 übergeht.
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Beim
schritt S15 werden Daten für
einen normalen Musikklang entsprechend einem EIN-Ereignis (zum Erzeugen
eines normalen Musikklangs) des Schritts S10 zu dem Puffer für einen
normalen Musikklang aus dem Datenspeicher 3b ausgelesen.
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Bei
einem Schritt S16 wird der Zählerwert
p, der die Anzahl von Kanälen
zählt,
die Saitenschwingungsklänge
einer losgelassenen Taste erzeugen, inkrementiert. Bei einem Schritt
S17 wird beurteilt, ob die Anzahl q von Kanälen, die die Klänge erzeugen, nicht
kleiner als die maximale Anzahl qm von Kanälen ist, die Klänge der
Saitenschwingungsklänge
einer losgelassenen Taste erzeugen.
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Wenn
die Antwort für
den Schritt S17 bestätigend
ist, wird beurteilt, dass kein nicht genutzter Kanal übrig gelassen
ist und geht der Prozess weiter zu einem Schritt S18. Beim Schritt
S18 wird zum Leeren eines Kanals eine Abstumpfungsverarbeitung zum Stoppen
einer Erzeugung von einem der Saitenschwingungsklänge einer
losgelassenen Taste, die erzeugt werden, durchgeführt. Als
ein dieser Abstumpfungsverarbeitung zu unterziehendes Objekt wird
beispielsweise entweder eine Priorität eines im Voraus eingestellten
des später
gedrückten
Klangs oder die Priorität
eines Klangs niedrigerer Tonhöhe angewendet.
Der Grund für
die Priorität
eines Klangs niedrigerer Tonhöhe
besteht darin, dass der Klang niedrigerer Tonhöhe eine größere Amplitude einer Saitenschwingung
und einen merklichen Saitenschwingungsklang hat.
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Bei
einem Schritt S19 wird der Zählerwert
q gemäß einem
geleerten Kanal dekrementiert. Bei einem Schritt S20 wird die in
dem Puffer für
einen normalen Musikklang für
den abgestumpften Saitenschwingungsklang eingestellte Dämpfungszeit
neu geschrieben, um länger
zu sein, und geht der Prozess weiter zu einem Schritt S21. Wenn
die Antwort für
den schritt S17 negativ ist, wird beurteilt, dass ein nicht genutzter
Kanal zurückgelassen
ist, und es ist nicht nötig, einen
Kanal zu leeren, so dass der Prozess die Schritt S18 bis S20 überspringt
und zu einem Schritt S21 weitergeht.
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Beim
Schritt S21 werden Daten eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen
Taste entsprechend dem EIN-Ereignis des Schritts S10 zu dem Puffer
eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste aus dem
Datenspeicher 3b ausgelesen.
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Bei
einem Schritt S22 wird ein Zählerwert
r, der die Anzahl von Kanälen
zählt,
die Gehäuseresonanzen
erzeugen, inkrementiert. Bei einem Schritt S23 wird beurteilt, ob
die Anzahl r von Kanälen,
deren Klänge
erzeugt werden, nicht kleiner als eine maximale Anzahl rm von Klangerzeugungsklängen von Gehäuseresonanzen
ist.
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Wenn
die Antwort für
den Schritt S23 bestätigend
ist, wird beurteilt, dass kein nicht genutzter Kanal übrig gelassen
ist, und geht der Prozess weiter zu einem Schritt S24. Beim Schritt
S24 wird zum Leeren eines Kanals eine Abstumpfungsverarbeitung zum Löschen einer
Zuordnung von einem der Kanäle,
die Gehäuseresonanzen
erzeugen, durchgeführt.
Als eine dieser Abstumpfungsverarbeitung unter den Gehäuseresonanzen
zu unterziehendes Objekt wird beispielsweise eine Priorität einem
später
gedrückten
Klang oder einem Klang höherer
Tonhöhe
auferlegt. Der Grund dafür
besteht darin, dass die Gehäuseresonanz
auf der Seite höherer
Tonhöhe
gut gehört wird.
Bei einem Schritt S25 wird ein Zählerwert
T gemäß dem geleerten
Kanal dekrementiert. Bei einem Schritt S26 wird die in dem Puffer
für einen
normalen Musikklang für
die verkettete Resonanz eingestellte Dämpfungszeit neu geschrieben,
um länger
zu sein, und geht der Prozess weiter zu einem schritt S27.
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Wenn
die Antwort für
den schritt S23 negativ ist, wird beurteilt, dass ein nicht genutzter
Kanal übrig gelassen
ist, und es ist nicht nötig,
einen Kanal zu leeren, so dass der Prozess die Schritte S24 bis
S26 überspringt
und zu einem Schritt S27 weitergeht.
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Beim
Schritt S27 werden Gehäuseresonanzdaten
entsprechend dem EIN-Ereignis des Schritt S10 zu dem Puffer für eine Gehäuseresonanz
aus dem Datenspeicher 3b ausgelesen.
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Wenn
die Antwort für
den Schritt S23 negativ ist, wird beurteilt, dass ein nicht genutzter
Kanal übrig gelassen
ist, so dass der Prozess die Schritte S24 bis S26 überspringt
und zu einem Schritt S27 weitergeht, und Daten für eine Saitenschwingungsklangerzeugung
einer losgelassenen Taste werden zu dem nicht genutzten Kanal aus
dem Puffer für
eine Gehäuseresonanz
ausgelesen.
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Bei
einem Schritt S28 der 6 wird durch Verwenden von Wellenformdaten,
die zu der Wellenform-Speichereinheit für einen normalen Musikklang 15 ausgelesen
sind, eine Erzeugungsverarbeitung eines normalen Musikklangs gemäß dem Aufbau
und den Operationen, die in 1 beschrieben
sind, durchgeführt.
Gleichermaßen
wird bei einem Schritt S29 eine Erzeugungsverarbeitung eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste durch Verwenden von Wellenformdaten eines
Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste, die aus den Wellenformdaten
erzeugt sind, die zu der Wellenform-Speichereinheit für einen normalen Musikklang 15 ausgelesen
sind, durchgeführt
und wird bei einem Schritt S30 eine Gehäuseresonanz-Erzeugungsverarbeitung
durch Verwenden der zu der Gehäuseresonanzwellenform-Speichereinheit 17 ausgelesenen
Wellenformdaten durchgeführt.
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Wenn
die Beurteilung des Schritts S10 der 5 negativ
ist, geht der Prozess weiter zu einem Schritt S31 der 6,
und gemäß einem
Vorhandensein von Taste-Aus KOFF wird das Vorhandensein eines AUS-Ereignisses
der Tastatur 8, das heißt, das Vorhandensein eines
Loslassens einer Taste, beurteilt. In dem Fall eines Loslassens
einer Taste geht der Prozess weiter zu einem Schritt S32 und wird
basierend auf Betätigungsvorrichtungsinformation
beurteilt, ob das Pedal 7 im Einzustand ist. Wenn das Pedal 7 nicht
im Einzustand ist, geht der Prozess weiter zu einem Schritt S33
und wird eine Klangausräumverarbeitung
bzw. Klangentfernungsverarbeitung des normalen Musikklangs entsprechend
dem Loslassen einer Taste durchgeführt. Bei einem Schritt S34
wird eine Klangausräumverarbeitung
des Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste entsprechend
dem Loslassen einer Taste durchgeführt. Bei einem Schritt S35
wird eine Klangausräumverarbeitung
der Gehäuseresonanz
entsprechend dem Loslassen einer Taste durchgeführt.
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7 ist
ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung, wobei dieselben Bezugszeichen einen identischen oder äquivalenten
Teilabschnitt zeigen. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel werden Wellenformdaten
eines normalen Musikklangs, die für eine Erzeugung eines Saitenschwingungsklangs
einer losgelassenen Taste ausgelesen sind, bezüglich des Pegels gesteuert,
nachdem sie einer Filterung unterzogen werden, und die pegelgesteuerten
Wellenformdaten für
alle Kanäle
werden addiert und gemischt. Dann werden die addierten und gemischten
Wellenformdaten mit einem Bandpassfilter als Filter zur Erzeugung eines
Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste gefiltert, um
ein Signal eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste
zu erzeugen.
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In 7 wird
zu der ersten Musikklangsignal-Erzeugungseinrichtung,
die aus dem digitalen Filter 21 und dem Multiplizierer 24 besteht,
eine Wellenform eines normalen Musikklangs durch die Wellenform-Leseeinheit 18 aus
der Wellenform-Speichereinheit für
einen normalen Musikklang 15 ausgelesen. Diese Wellenform
eines normalen Musikklangs wird mit dem digitalen Filter 21 gefiltert
und durch den Multiplizierer 24 mit einer Hüllkurve
versehen. Ein Addierer 34, der auf der Ausgangsseite des
Multiplizierers 24 vorgesehen ist, addiert und mischt das
von dem Multiplizierer 24 ausgegebene Signal eines normalen
Musikklangs und Signale eines normalen Musikklangs von allen anderen
Kanälen
zur Erzeugung eines Signals eines normalen Musikklangs.
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Zu
der Gehäuseresonanzsignal-Erzeugungseinrichtung,
die aus dem digitalen Filter 23 und dem Multiplizierer 26 besteht,
wird eine Gehäuseresonanzwellenform
durch die Wellenform-Leseeinheit 20 von
der Gehäuseresonanzwellenform-Speichereinheit 17 ausgelesen.
Diese Gehäuseresonanzwellenform
wird mit dem digitalen Filter 23 gefiltert und durch den
Multiplizierer 26 mit einer Hüllkurve versehen. Ein Addierer 36,
der auf der Ausgangsseite des Multiplizierers 26 vorgesehen
ist, addiert und mischt das von dem Multiplizierer 26 ausgegebene
Gehäuseresonanzsignal
und Gehäuseresonanzsignale
von allen anderen Kanälen
zur Gehäuseresonanzsignalerzeugung.
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Zu
der zweiten Signal-Erzeugungseinrichtung für einen normalen Musikklang,
die aus dem digitalen Filter 22 und dem Multiplizierer 25 besteht, wird
gleich der ersten Wellenformeinrichtung für einen normalen Musikklang
eine Wellenform eines normalen Musikklangs aus der Wellenform-Speichereinheit für einen
normalen Musikklang 15 durch die Wellenform-Leseeinheit 19 ausgelesen.
Jedoch wird bei dieser zweiten Signal-Erzeugungseinrichtung für einen
normalen Musikklang ein Signal eines normalen Musikklangs, das mit
dem digitalen Filter 22 gefiltert ist und durch den Multiplizierer 25 mit
einer Hüllkurve versehen
ist, in einen Selektor 37 eingegeben. Demgemäß, zu welchem
der Vielzahl von Registern, die im Voraus eingestellt sind, die
angeschlagene Taste gehört,
wählt der
Selektor 37 eines einer Vielzahl von Bandpassfiltern 38 (38-1, 38-2,
..., 38-n) als ein Signalerzeugungsfilter für einen
Saitenschwingungsklang einer losgelassenen Taste entsprechend dem Register
aus. Auf den Eingangsseiten der jeweiligen Bandpassfilter 38-1, 38-2,
..., 38-n sind Addierer 35 (35-1, 35-2,
..., 35-n) vorgesehen. Die Addierer 35 addieren
und mischen Signale aller Kanäle
für eine Erzeugung
eines Saitenschwingungsklangs einer losgelassenen Taste. Die Ausgangsseite
des Bandpassfilters 38 ist mit der Eingangsseite des Addierers 39 verbunden.
Die Ausgangsseite des Addierers 39 ist mit der Eingangsseite
eines Addierers 27 als Gesamtmusikklang-Mischeinrichtung
verbunden, und in dem Addierer 27 werden ein Signal eines
normalen Musikklangs, ein Signal eines Saitenschwingungsklangs einer
losgelassenen Taste und ein Signal einer Gehäuseresonanz addiert.
-
Die
erste und die zweite Signalerzeugungseinrichtung für einen
normalen Musikklang, die Gehäuseresonanzsignal-Erzeugungseinrichtung
und der Selektor 37, die in 7 gezeigt
sind, sind für
jeden Kanal vorgesehen. Signale eines normalen Musikklangs von Selektoren,
die für
andere Kanäle,
die nicht gezeigt sind, vorgesehen sind, werden in den Addierer 35 eingegeben,
und Signale eines normalen Musikklangs von der ersten Signalerzeugungseinrichtung
für einen
normalen Musikklang, die für
anderen Kanäle,
die nicht gezeigt sind, vorgesehen ist, werden in den Addierer 34 eingegeben.
Gehäuseresonanzsignale
von einer Gehäuseresonanzsignal-Erzeugungseinrichtung,
die für
andere Kanäle, die
nicht gezeigt sind, vorgesehen ist, werden in den Addierer 36 eingegeben.
-
Die
Vielzahl von Bandpassfiltern 38-1 bis 38-n kann
aus digitalen Filtern bestehen und hat Filterkennlinien bzw. Filtercharakteristiken
(Mittenfrequenzen und Bandbreiten), die jeweils fest sind und wechselseitig
unterschiedlich sind. Das Versehen der Vielzahl von Bandpassfiltern
mit wechselseitig unterschiedlichen Kennlinien dient zum Erzeugen
von optimalen Wellenformdaten eines Saitenschwingungsklangs einer
losgelassenen Taste für
jedes Register, und dafür
ist ein Bandpassfilter-(BPF)-Selektor 40 vorgesehen. Der
Bandpassfilter-Selektor 40 gibt eine Anweisung zum Auswählen von
einem der Bandpassfilter 38 für jedes vorbestimmte Register
basierend auf einer Tastennummer, die von der Klangerzeugungsanweisungseinheit 31 in
den Selektor 37 eingegeben ist, ein.
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Durch
festes Vorsehen der Bandpassfilter 38 nach der Signalmischung
der jeweiligen Kanäle
kann im Vergleich mit dem Vorsehen der Bandpassfilter vor einer
Signalmischung der jeweiligen Kanäle die Anzahl von Bandpassfiltern
reduziert werden. Die Anzahl von Bandpassfiltern 38 hängt von
dem eingestellten Register ab, so dass dann, wenn ein Register eingestellt
ist, die Anzahl von Bandpassfiltern 38 Eins ist und in
diesem Fall können
der Bandpassfilter-Selektor 40 und der Selektor 37 weggelassen
werden.
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Bei
jedem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist ein elektronisches Piano beispielhaft als Musikklanggenerator
gezeigt, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das elektronische
Piano beschränkt,
sondern kann auch auf andere elektronische Instrumente angewendet
werden, die Klangeffekte gemäß Pedalbetätigungen
zur Verfügung stellen,
ohne von dem Sinngehalt der vorliegenden Erfindung abzuweichen.