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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 A ), 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-Ausklang 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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US 5403969 A beschreibt ein elektronisches Musikinstrument eines verzögerten Feedbacktyps. Ein Tonsignalgenerator zum Erzeugen eines Tonsignals durch Zuführen eines Treibsignals wird beschrieben. Eine Filtereigenschaft kann zur Zeit einer gedrückten Taste und zur Zeit einer losgelassenen Taste unabhängig voneinander sein, so dass es möglich ist, einen Ton zu erzeugen, der unterschiedlich ist in der Klangfarbe, Amplitude und Änderungsart zwischen gedrückter und losgelassener Taste.
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US 5648629 A beschreibt ein elektronisches Musikinstrument mit Hallklang. Das elektronische Musikinstrument besitzt eine Tonhöhenbestimmungseinheit, die in der Lage ist, Tonhöhen einer Vielzahl von Tonsignalen, die zu erzeugen sind, zu bestimmen. Tonsignale mit verschiedenen Tonhöhen können ausgegeben werden.
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US 5422431 A beschreibt eine elektronische Musiktonerzeugungsvorrichtung, die Töne mit variablen Abklingraten erzeugt. Die Vorrichtung enthält ein Dämpfungspedal und Tonumfangserzeuger. Falls das Dämpfungspedal gedrückt wird, nimmt die Abklingrate ab.
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JP 2005128209 A beschreibt ein elektronisches Musikinstrument. Ein Saitenton und ein Ton eines dumpfen Schlags werden bei Tastendruck abgegeben. Der Ton eines dumpfen Schlags wird abgeschwächt ohne ein Warten auf ein Loslassen einer Taste.
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JP 05-323967 A beschreibt ein Musikton-Erzeugungsgerät. Hier erzeugt eine erste Musikton-Erzeugungseinrichtung einen Ton mit einer Wellenform A, und in Ansprechen auf einen Note-Aus-Betrieb, erzeugt eine zweite Musikton-Erzeugungseinrichtung einen neuen Ton mit Wellenform B.
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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 Multiplizierer 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 81 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. Als 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.
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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.
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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.
