JP2002140072A

JP2002140072A - 電子楽器および音量制御方法

Info

Publication number: JP2002140072A
Application number: JP2000333228A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Suda; 正行須田
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-17
Also published as: US6548749B2; US20020069748A1

Abstract

(57)【要約】【課題】発音する音量の大きさにかかわらず、電子楽
器から発音される各音色間の音量バランスや音色の聴感
を保つことができるようにする。【解決手段】音源部１０９から供給される楽音信号と
フィルタ２０１により聴感補正特性に従って補正された
楽音信号に、音量制御データに基づいて制御係数生成部
２０３により生成したバランス制御係数Ｂ、Ａをそれぞ
れ乗算器２０４ａ、２０４ｂで乗算処理したのち、加算
器２０５により加算処理し、音量バランスを調整し、加
算器２０５から出力された楽音信号に音量制御データに
基づいて制御係数生成部２０３により生成した音量制御
係数Ｃとを乗算器２０６により乗算処理し音量を調整す
るようにして、発音する音量の大きさに応じて、聴感特
性を補正する周波数特性を楽音信号に与え、電子楽器か
ら発音される各音色間の聴感上の音量バランスを保つこ
とができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子楽器および音
量制御方法に関し、特に、発音する楽音の音量に応じて
所定の周波数特性に従って楽音信号を補正して発音する
電子楽器に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子オルガンや電子キーボー
ド等の電子楽器においては、音量を設定するためのボリ
ュームスイッチや演奏中に音量を制御して抑揚をつける
ためのエクスプレッションペダル（以下、「ＥＸＰペダ
ル」と称す。）が備えられている。電子楽器では、この
ボリュームスイッチやＥＸＰペダルの操作に従って、当
該電子楽器が発音する音量を制御していた。また、ＭＩ
ＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）インタ
フェース等の外部とのインタフェースを有する電子楽器
においては、供給されるＭＩＤＩデータ等の自動演奏デ
ータに基づいて、電子楽器が発音する音量を制御してい
た。

【０００３】この電子楽器が発音する音量の制御は、ボ
リュームスイッチやＥＸＰペダルの操作状態に応じて、
電気的な周波数特性を変えることなく、電子楽器が発音
する全体の音量を変化させることで行われていた。すな
わち、電子楽器が発音する楽音の楽音信号に対して、全
ての周波数成分を同じ量だけ変化させることで発音する
音量を制御していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
Ｆｌｅｔｃｈｅｒの等ラウドネス曲線として知られてい
るように、人間の耳は音量に依存して聴感上の周波数特
性（以下、「聴感特性」と称す。）が異なる。人間の耳
は、１〜４ｋＨｚ付近の音が最も感度が高く、それより
低い周波数（低音域）や高い周波数（高音域）の音は感
度が低くなる。特に、人間の耳では、音量が小さくなる
ほど低音域の音が聞こえにくくなる。

【０００５】このため、上述した電子楽器の音量制御で
は、ある音量では最適であった楽音信号が、音量を小さ
くすることにより、低音域や高音域の音が聞こえにくく
なり、１〜４ｋＨｚ付近の中音域の音が目立って聞こえ
ていた。例えば、ベースの音色を含んだ楽音では、音量
を小さくすることにより、ベースの音色の楽音が聞こえ
にくくなっていた。

【０００６】したがって、従来の電子楽器の音量制御で
は、発音する音量を変えると、音量制御に応じて当該電
子楽器から発音される各音色間のバランスや音色そのも
のが聴感特性により変化して聞こえてしまうという問題
があった。

【０００７】本発明は、上述のような問題を解決するた
めに成されたものであり、発音する音量の大きさにかか
わらず、電子楽器から発音される各音色間の音量バラン
スや音色の聴感を保つことができるようにすることを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子楽器は、楽
音信号に基づいた楽音を発音する電子楽器であって、供
給される上記楽音信号を補正する聴感補正特性を有する
フィルタと、発音する音量を制御するための音量制御情
報に基づいて、供給される上記楽音信号と上記フィルタ
により補正された楽音信号とを所定の割合で合成し出力
する合成手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】本発明の他の特徴とするところは、上記音
量制御情報に基づいて、所定の係数を生成する係数生成
手段を備え、上記合成手段は、上記係数生成手段により
生成された所定の係数に応じて、上記供給される楽音信
号と上記フィルタにより補正された楽音信号とを所定の
割合で合成し出力することを特徴とする。

【００１０】本発明のその他の特徴とするところは、上
記合成手段は、上記供給される楽音信号と上記フィルタ
により補正された楽音信号に上記所定の係数をそれぞれ
乗算する乗算手段と、上記乗算手段からの出力を加算す
る加算手段とを備えることを特徴とする。本発明のその
他の特徴とするところは、上記所定の係数は、発音する
上記楽音の音量バランスと音量とを制御する係数である
ことを特徴とする。

【００１１】本発明のその他の特徴とするところは、上
記合成手段は、上記所定の係数に基づいて、上記供給さ
れる楽音信号と上記フィルタにより補正された楽音信号
とに基づいて発音する上記楽音の音量バランスを調整す
るバランス調整手段と、上記所定の係数に基づいて、上
記供給される楽音信号と上記フィルタにより補正された
楽音信号とに基づいて発音する上記楽音の音量を調整す
る音量調整手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】本発明のその他の特徴とするところは、上
記バランス調整手段は、上記供給される楽音信号と上記
フィルタにより補正された楽音信号に上記所定の係数を
それぞれ乗算する第１の乗算手段と、上記第１の乗算手
段からの出力を加算する加算手段とを備え、上記音量調
整手段は、上記加算手段からの出力に上記所定の係数を
乗算する第２の乗算手段を備えることを特徴とする。本
発明のその他の特徴とするところは、上記所定の係数
は、上記発音する楽音の音量バランスを制御する係数
と、上記発音する楽音の音量を制御する係数とを含むこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明のその他の特徴とするところは、上
記音量制御情報を所定の方法で補間する補間手段を備
え、上記係数生成手段は、上記補間手段により補間され
た音声制御情報に基づいて、上記所定の係数を生成する
ことを特徴とする。本発明のその他の特徴とするところ
は、上記フィルタの聴感補正特性は、フィルタ係数によ
り制御可能であることを特徴とする。

【００１４】また、本発明の音量制御方法は、楽音信号
に基づいて発音する楽音の音量を制御する音量制御方法
であって、供給される上記楽音信号を聴感補正特性を有
するフィルタにより補正し、供給された上記楽音信号と
上記フィルタにより補正された楽音信号とを発音する音
量を制御するための音量制御情報に基づいて、所定の割
合で合成して出力することを特徴とする。

【００１５】本発明の音量制御方法の他の特徴とすると
ころは、上記音量制御情報に基づいて所定の係数を生成
し、生成した上記所定の係数に応じて、上記供給された
楽音信号と上記フィルタにより補正された楽音信号とを
所定の割合で合成して出力することを特徴とする。

【００１６】本発明の音量制御方法のその他の特徴とす
るところは、上記供給された楽音信号と上記フィルタに
より補正された楽音信号に上記所定の係数をそれぞれ乗
算し、乗算した結果を加算することにより、上記供給さ
れた楽音信号と上記フィルタにより補正された楽音信号
とを所定の割合で合成することを特徴とする。

【００１７】本発明の音量制御方法のその他の特徴とす
るところは、上記所定の係数に基づいて、上記供給され
た楽音信号と上記フィルタにより補正された楽音信号と
を所定の割合で合成する際、上記供給された楽音信号と
上記フィルタにより補正された楽音信号とに基づいて発
音する上記楽音の音量バランスを調整した後、発音する
上記楽音の音量を上記所定の係数に基づいて、調整し合
成することを特徴とする。

【００１８】本発明の音量制御方法のその他の特徴とす
るところは、上記供給された楽音信号と上記フィルタに
より補正された楽音信号に上記所定の係数をそれぞれ乗
算し、乗算した結果を加算することにより発音する上記
楽音の音量バランスを調整し、さらに上記所定の係数を
乗算することにより発音する上記楽音の音量バランスを
調整することを特徴とする。

【００１９】上記のように構成した本発明によれば、供
給された楽音信号とフィルタにより聴感補正特性に従っ
て補正された楽音信号とが、音量を制御するための音量
制御情報に基づいて所定の割合で合成され出力されるの
で、発音する音量に応じて、聴感特性を補正する周波数
特性を与えた楽音信号を生成し出力することができるよ
うになる。

【００２０】また、供給された楽音信号とフィルタによ
り聴感補正特性に従って補正された楽音信号とを所定の
割合で合成する際、上記供給された楽音信号と上記補正
された楽音信号とに基づいて発音する楽音の音量バラン
スと音量とを区別してそれぞれ調整するようにした場合
には、音量バランスと音量とをそれぞれ独立して調整す
ることができ、発音する音量に応じて、聴感特性を補正
する周波数特性を与えた楽音信号を容易に生成し出力す
ることができるようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。（第１の実施形態）図１は、第１の実施形態に係る電子
楽器の構成を示すブロック図である。図１において、１
０１はＣＰＵであり、ＲＯＭ１０７に記憶されている処
理プログラムに従って、当該電子楽器の動作制御を行
う。ＣＰＵ１０１には、図示しない外部機器に接続され
たＭＩＤＩインタフェース１０２、音量スイッチ１０３
ａ等が設けられた操作パネル１０３、およびＡ／Ｄ変換
器１０５を介してＥＸＰペダル１０４が接続されてい
る。ＥＸＰペダル１０４は、演奏中に音量を制御して抑
揚をつけるためのものであり、Ａ／Ｄ変換器１０５は、
上記ＥＸＰペダル１０４の操作位置信号等を例えば、
“１”〜“０”のディジタルデータに変換するものであ
る。

【００２２】ＣＰＵ１０１は、例えば、鍵盤部１０８に
て操作された押鍵のタッチ情報、その押鍵の音高（音
域）情報、および操作パネル１０３での操作により選択
されている音色の情報に基づいて演奏データを音源部１
１０等に供給し制御する。また、ＣＰＵ１０１は、例え
ば、ＭＩＤＩインタフェース１０２から供給されるＭＩ
ＤＩデータや、操作パネル１０３の音量スイッチ１０３
ａおよびＥＸＰペダル１０４の操作状態に応じて、音量
制御データを音量制御部１１０に供給し、スピーカ２３
から発音する音量を制御する。

【００２３】１０６はＲＡＭであり、ＣＰＵ１０１の各
種処理の実行過程において各種の情報を一時的に記憶し
たり、各種処理の結果得られた情報を記憶したりする記
憶領域を有しており、ＣＰＵ１０１のワーク領域として
利用される。

【００２４】ＲＯＭ１０７は、処理プログラム等を記憶
するプログラムメモリ１０７ａ、音色データメモリ１０
７ｂ、係数メモリ１０７ｃ等を含み構成される。上記係
数メモリ１０７ｃには、音量制御部１１０内に備えるフ
ィルタ２０１のフィルタ係数や、制御係数生成部２０３
での演算に用いる係数等が記憶されている。なお、フィ
ルタ２０１、制御係数生成部２０３については後述す
る。

【００２５】鍵盤部１０８は、複数の鍵を有する１つま
たは複数の鍵盤から構成される。１１６はタッチセンサ
であり、上記鍵盤部１０８にて操作された押鍵、離鍵、
鍵の動作スピードを検出し、検出結果に応じて押鍵のタ
ッチ情報、その押鍵の音高（音域）情報等を出力する。

【００２６】音源部１０９は、ＰＣＭ波形データを記憶
した波形メモリ１０９ａを含み構成される。音源部１０
９は、ＣＰＵ１０１から供給される演奏データに基づい
て、波形メモリ１０９ａからＰＣＭ波形データを読み出
し、その振幅やエンベロープを加工した楽音信号を生成
して音量制御部１１０に供給する。

【００２７】音量制御部１１０は、ＣＰＵ１０１から供
給される音量制御データに基づいて、音源部１０９から
供給される楽音信号を所定の周波数特性に従って変化さ
せ、Ｄ／Ａ変換器１１２に出力する。すなわち、音量制
御部１１０は、音量の大きさにかかわらず、スピーカ１
１４から発音される楽音の聴感上の音量バランスや音色
が一定となるように、上記音量制御データに基づいて、
音源部１０９から供給される楽音信号を聴感上の周波数
特性に従い補正する。そして、音量制御部１１０は、補
正した楽音信号をＤ／Ａ変換器１１２に供給する。

【００２８】Ｄ／Ａ変換器１１２は、音量制御部１１０
から供給された補正した楽音信号をアナログ信号に変換
し、アンプ１１３を介してスピーカ１１４に供給する。
なお、本実施形態では、上記音量制御部１１０はＤＳＰ
（Digital Signal Processor）により構成される。ＲＡ
Ｍ１１１は、楽音信号を一時保持してから出力する際の
遅延用のメモリである。

【００２９】なお、上記ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０６、
ＲＯＭ１０７、音源部１０９、音量制御部１１０は、そ
れぞれデータバス、アドレスバス等のバス１１５により
結合され、相互にデータの送受信が行われるように構成
されている。また、鍵盤部１０８はタッチセンサ１１６
を介してバス１１５により結合されている。

【００３０】図２は、図１に示した音量制御部１１０の
詳細な構成を説明するためのブロック図である。なお、
この図２において、図１に示したブロックと同じブロッ
クには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【００３１】図２において、２０１は聴感補正特性を有
するフィルタであり、音源部１０９から供給される楽音
信号を聴感補正特性に従って補正し、乗算器２０４ｂに
出力する。ここで、聴感補正特性とは、電子楽器が発音
可能な最小の音量（ただし、消音状態は含まない。）で
楽音信号に基づいた楽音を発音した際に、大きい音量で
発音したときの楽音と、楽音の音量バランスや音色が聴
感上同じとなる周波数特性である。

【００３２】例えば、当該電子楽器が発音する楽音の音
量の変化幅（ダイナミックレンジ）を、低音域の音およ
び高音域の音で３０ｄＢ、中音域で４４ｄＢとする。こ
のとき、中音域と低音域および高音域との音量の変化幅
の差は１４ｄＢであるから、最大値を０ｄＢ、最小値を
−１４ｄＢとする図７に示す周波数特性Ｆ７４のような
特性が聴感補正特性となる。

【００３３】上記フィルタ２０１の詳細な構成を図３に
示す。図３は、フィルタ２０１の詳細な構成を示すブロ
ック図である。図３に示すようにフィルタ２０１は、４
つの遅延回路３０１ａ〜３０１ｄと５つの乗算器３０２
ａ〜３０２ｅと１つの加算器３０３との組み合わせによ
り構成される２次のＩＩＲフィルタである。

【００３４】遅延回路３０１ａ〜３０１ｄは、それぞれ
１サンプリング時間だけ入力された信号を遅延し出力す
る回路であり、遅延回路３０１ａにより遅延された信号
が乗算器３０２ｂに入力されるとともに、遅延回路３０
１ｂに入力されて、さらに遅延され乗算器３０２ｃに入
力される。同様に、加算器３０３から出力され、遅延回
路３０１ｃにより遅延された信号が乗算器３０２ｄに入
力されるとともに、遅延回路３０１ｄに入力されて、さ
らに遅延され乗算器３０２ｅに入力される。

【００３５】また、乗算器３０２ａ〜３０２ｅは、フィ
ルタ２０１の周波数特性が図７に示す周波数特性Ｆ７
４、すなわち聴感補正特性を示すように、供給された楽
音信号および遅延されて供給されたそれぞれの楽音信号
に、所定の係数を乗算する。この乗算器３０２ａ〜３０
２ｅで乗算する所定の係数は、図１に示したＲＯＭ１０
７内の係数メモリ１０７ｃに記憶されており、電源投入
時にＣＰＵ１０１により読み出されて供給される。

【００３６】加算器３０３は、乗算器３０２ａ〜３０２
ｅからそれぞれ出力された楽音信号を加算処理して、遅
延回路３０１ｃに出力するとともに、フィルタ２０１か
らの出力信号として図２に示した乗算器２０４ｂに出力
する。以上のようにして、フィルタ２０１は供給された
楽音信号を聴感補正特性に従って補正する。

【００３７】図２に戻り、２０２はデータ補間部であ
り、ＣＰＵ１０１から供給される音量制御データのデー
タ補間を行う。ＣＰＵ１０１では、音量制御データの出
力以外にも多くの処理を行うため、ＣＰＵ１０１から音
量制御部１１０への音量制御データの供給は、所定の時
間間隔、例えば数ミリ秒の間隔で行われる。したがっ
て、ＣＰＵ１０１から供給される音量制御データをその
まま用いて音量制御を行うと、音量制御データが急激に
変化したときには、不連続な楽音信号が発生しノイズを
発生する原因となる。

【００３８】このため、データ補間部２０２は、ＣＰＵ
１０１から所定の時間間隔で供給される音量制御データ
を、滑らかな音量変化を示す音量制御データとなるよう
にデータを補間する。このデータ補間部２０２は、本発
明の補間手段を構成する。データ補間部２０２にて行う
データ補間においては、ＣＰＵ１０１から供給された音
量制御データの変化点を直線的にデータ補間するように
しても良いし、供給された音量制御データの変化を常に
一定の変化量（加速度）で変化するようにデータ補間す
るようにしても良い。また、ＣＰＵ１０１から次に音量
制御データが供給されるまでに、供給された音量制御デ
ータの値に変化するようにデータ補間するようにしても
良いし、供給された音量制御データにローパスフィルタ
（ＬＰＦ）等を用いてフィルタ処理を施し、滑らかな音
量制御データにするようにしても良い。

【００３９】２０３は制御係数生成部であり、データ補
間部２０２によりデータ補間された音量制御データから
バランス制御係数Ａ、Ｂおよび音量制御係数Ｃを生成
し、乗算器２０４ｂ、２０４ａ、２０６にそれぞれ供給
する。この制御係数生成部２０３は、本発明の係数生成
手段を構成する。上記バランス制御係数Ａ、Ｂは、フィ
ルタ２０１から供給される聴感補正特性に従って補正さ
れた楽音信号とフィルタ２０１を通さない、すなわち音
源部１０９から供給された楽音信号との聴感上の音量バ
ランスを音量に応じて調整するための制御係数である。
つまり、バランス制御係数Ａ、Ｂは、当該電子楽器が発
音する楽音の聴感上の音量バランスが、音量の大きさに
かかわらず一定となるように調整するための係数であ
る。なお、上記バランス制御係数Ａ、Ｂによって、音量
自体の制御は行われないので、バランス制御係数ＡとＢ
との和は“１”である。

【００４０】上記音量制御係数Ｃは、当該電子楽器が発
音する楽音の全体の音量を制御するための係数であり、
音量制御データの変化に比例して、聴感上の音量を直線
的に変化させるためのものである。例えば、当該電子楽
器の低音域および高音域の音量の変化幅を３０ｄＢと
し、図４に示すように横軸を音量制御データ、縦軸を音
量とすると、上記音量制御係数Ｃは（音量制御データ，
音量）＝（最小“０”，−３０ｄＢ）の点と、（最大
“１”，０ｄＢ）の点との２点を結んだ直線で示される
音量変化となるように係数値が変化する。

【００４１】乗算器２０４ａは、音源部１０９から供給
される楽音信号と制御係数生成部２０３により生成され
たバランス制御係数Ｂとの乗算処理を行い、乗算器２０
４ｂは、フィルタ２０１から供給される聴感補正特性に
従って補正された楽音信号と制御係数生成部２０３によ
り生成されたバランス制御係数Ａとの乗算処理を行う。

【００４２】加算器２０５は、乗算器２０４ａ、２０４
ｂによりそれぞれ乗算処理された楽音信号を加算処理す
ることで、当該電子楽器が発音する楽音の聴感上の音量
バランスが、音量の大きさにかかわらず一定である楽音
信号を生成し出力する。

【００４３】そして、乗算器２０６は、加算器２０５か
ら出力された楽音信号と制御係数生成部２０３により生
成された音量制御係数Ｃとの乗算処理を行い、加算器２
０５から出力された楽音信号の音量制御を行う。これに
より、聴感上の音量バランスは変化させずに音量を制御
した楽音信号を音量制御部１１０から出力し、Ｄ／Ａ変
換器１１２、アンプ１１３を介してスピーカ１１４から
発音する。上記乗算器２０４ａ、２０４ｂ、２０６およ
び加算器２０５は、本発明の合成手段を構成し、乗算器
２０４ａ、２０４ｂおよび加算器２０５により本発明の
バランス調整手段が構成され、乗算器２０６により本発
明の音量調整手段が構成される。

【００４４】上記バランス制御係数Ａ、Ｂおよび音量制
御係数Ｃは、音量制御データの値をＸ（０≦Ｘ≦１）と
すると、次式により求められる。

【００４５】

【数１】

【００４６】特に、本実施形態では、音量制御部１１０
はＤＳＰにより構成されるので、式（１）〜式（３）を
次式のように近似する。

【００４７】

【数２】

【００４８】上記式（４）〜式（６）に従って、供給さ
れた音量制御データから上記バランス制御係数Ａ、Ｂお
よび音量制御係数Ｃを生成する制御係数生成部２０３の
構成例を図５に示す。

【００４９】図５において、４０１ａ〜４０１ｄ、４０
９〜４１３は、一時的に値を保持し保持した値を出力す
るレジスタであり、レジスタ４０１ａ〜４０１ｄは供給
された音量制御データの値Ｘを１乗、２乗、３乗、４乗
した値をそれぞれ保持し出力する。レジスタ４０９は固
定値“１”を保持して出力し、レジスタ４１０〜４１２
はバランス制御係数Ａ、Ｂおよび音量制御係数Ｃをそれ
ぞれ保持し出力する。また、レジスタ４１３は上記式
（６）の値ＫＣ０を保持し出力する。

【００５０】乗算器４０２ａ〜４０２ｃは、音量制御デ
ータの値Ｘのべき乗を算出するためのものである。乗算
器４０２ａ〜４０２ｃには、レジスタ４０１ａ〜４０１
ｃから出力される音量制御データの値Ｘの１乗、２乗、
３乗の値がそれぞれ入力されるとともに、レジスタ４０
１ａから出力された音量制御データの値Ｘがそれぞれ入
力され、それらの値を乗算処理することで音量制御デー
タの値Ｘのべき乗を算出する。

【００５１】乗算器４０３ａ〜４０３ｃおよび加算器４
０４ａ、４０４ｂは、バランス制御係数Ｂを算出するた
めのものであり、乗算器４０３ａ〜４０３ｃには、上記
式（６）の値ＫＡ１〜ＫＡ３がそれぞれ乗算係数として
与えられる。そして、乗算器４０３ａ〜４０３ｃによる
乗算結果を加算器４０４ａ、４０４ｂにより加算処理す
ることでバランス制御係数Ｂが算出される。

【００５２】乗算器４０５ａ〜４０５ｄおよび加算器４
０６ａ〜４０６ｄは、音量制御係数Ｃを算出するための
ものであり、乗算器４０５ａ〜４０５ｄには、上記式
（６）の値ＫＣ１〜ＫＣ４がそれぞれ乗算係数として与
えられる。そして、乗算器４０５ａ〜４０５ｄによる乗
算結果を加算器４０６ａ〜４０６ｃにより加算処理し、
さらに加算器４０６ｄによりレジスタ４１３が保持する
値ＫＣ０を加算処理することで音量制御係数Ｃが算出さ
れる。

【００５３】乗算器４０７、加算器４０８は、上述した
ようにして算出されたバランス制御係数Ｂを用いてバラ
ンス制御係数Ａを算出するためのものであり、レジスタ
４１１から出力された値を乗算器４０７により正負の符
号を反転し、さらに加算器４０８により“１”を加える
ことでバランス制御係数Ａが算出される。

【００５４】なお、レジスタ４１３に保持される値ＫＣ
０、乗算器４０３ａ〜４０３ｃ、４０５ａ〜４０５ｄに
乗算係数としてそれぞれ与えられる値ＫＡ１〜ＫＡ３、
ＫＣ１〜ＫＣ４は、図１に示したＲＯＭ１０７内の係数
メモリ１０７ｃに記憶されており、電源投入時にＣＰＵ
１０１により読み出されて供給される。

【００５５】図６は、上述のようにして制御係数生成部
２０３により生成されたバランス制御係数Ａ、Ｂおよび
音量制御係数Ｃの係数値と音量制御データの値Ｘとの関
係を示す図である。図６において、横軸は音量制御デー
タの値Ｘ（０≦Ｘ≦１）であり、縦軸は係数値（０≦係
数値≦１）である。

【００５６】図６に示すように、音量制御データの値Ｘ
が“１” （音量が最大）のときには、バランス制御係
数Ａは“０”であり、バランス制御係数Ｂは“１”であ
る。すなわち、フィルタ２０１から供給される聴感補正
特性に従って補正された楽音信号を含んでいない音源部
１０９から供給された楽音信号がそのまま、加算器２０
５から出力される。このとき、フィルタ２０１、乗算器
２０４ａ、２０４ｂおよび加算器２０５を１つの補正フ
ィルタとみなしたときの周波数特性（以下、「補正周波
数特性」と称す。）は、図７に示す周波数特性Ｆ７１と
なる。

【００５７】また、このときの音量制御係数Ｃは“１”
であり、乗算器２０６では音量は変化しないで図８に示
す周波数特性Ｆ８１に従って補正された楽音信号が音量
制御部１１０から出力される。なお、図７、図８につい
ては後述する。

【００５８】音量制御データの値Ｘが“１” （音量が
最大）の状態から、音量を小さくする方向に制御される
と音量制御データの値Ｘの値が小さくなるに従って、バ
ランス制御係数Ａは徐々に大きくなっていき、逆にバラ
ンス制御係数Ｂは徐々に小さくなっていく。

【００５９】例えば、音量制御データの値Ｘが“０．６
７”のときには、バランス制御係数Ａは“０．５１５”
であり、バランス制御係数Ｂは“０．４８５”である。
すなわち、フィルタ２０１から供給される聴感補正特性
に従って補正された楽音信号と音源部１０９から供給さ
れた楽音信号とが（０．５１５）：（０．４８５）の割
合で、加算器２０５により加算処理され、出力される。
このときの補正周波数特性は、図７に示す周波数特性Ｆ
７２となる。また、このときの音量制御係数Ｃは“０．
３２０”であり、乗算器２０６で、加算器２０５から出
力された楽音信号と上記音量制御係数Ｃとの乗算処理が
行われ、図８に示す周波数特性Ｆ８２に従って補正され
た楽音信号が音量制御部１１０から出力される。

【００６０】また、例えば、音量制御データの値Ｘが
“０．３３”のときには、バランス制御係数Ａは“０．
８２５”であり、バランス制御係数Ｂは“０．１７５”
である。すなわち、フィルタ２０１から供給される聴感
補正特性に従って補正された楽音信号と音源部１０９か
ら供給された楽音信号とが（０．８２５）：（０．１７
５）の割合で、加算器２０５により加算処理され、出力
される。このときの補正周波数特性は、図７に示す周波
数特性Ｆ７３となり、楽音信号に基づく中音域の音は低
音域の音や高音域の音に比べて、約１０ｄＢ音量が小さ
くなる。また、このときの音量制御係数Ｃは“０．１７
５”であり、乗算器２０６で、加算器２０５から出力さ
れた楽音信号と上記音量制御係数Ｃとの乗算処理が行わ
れ、図８に示す周波数特性Ｆ８３に従って補正された楽
音信号が音量制御部１１０から出力される。

【００６１】さらに、音量を小さくする方向（音量制御
データの値Ｘが小さくなる方向）に制御し続けると、音
量制御データの値Ｘが“０” （音量が最小）となり、
バランス制御係数Ａが“１”、バランス制御係数Ｂが
“０”となる。すなわち、フィルタ２０１から供給され
る聴感補正特性に従って補正された楽音信号のみが加算
器２０５から出力される。このときの補正周波数特性
は、図７に示す周波数特性Ｆ７４となり、楽音信号に基
づいた中音域の音は低音域の音や高音域の音に比べて、
１４ｄＢ音量が小さくなる。

【００６２】また、このときの音量制御係数Ｃは“０．
０３２”であり、乗算器２０６で、加算器２０５から出
力された楽音信号、すなわちフィルタ２０１から供給さ
れた聴感補正特性に従って補正された楽音信号と上記音
量制御係数Ｃとの乗算処理が行われ、図８に示す周波数
特性Ｆ８４に従って補正された楽音信号が音量制御部１
１０から出力される。周波数特性Ｆ８４に従って補正さ
れた楽音信号に基づく発音の音量は、低音域の音や高音
域の音は３０ｄＢ小さくなり、中音域の音は４４ｄＢ小
さくなる。

【００６３】図７は、図２に示した加算器２０５から出
力される楽音信号の周波数特性を説明するための図であ
る。図７において、横軸は周波数を示し、縦軸は音量を
示す。図７においては、加算器２０５から出力される楽
音信号は全体の音量が制御されていないため、低音域お
よび高音域の周波数特性は、０ｄＢ付近となる。中音域
の周波数特性は、音量が小さくなるのに伴なって、周波
数特性Ｆ７１→Ｆ７２→Ｆ７３→Ｆ７４と変化し、音量
が小さくなるとともに中音域の音量は小さくなるように
制御される。

【００６４】図８は、図２に示す乗算器２０６から出力
される楽音信号の周波数特性を説明するための図であ
る。図８において、横軸は周波数を示し、縦軸は音量を
示す。図８に示す周波数特性は、図７に示した周波数特
性に従って補正された楽音信号に対して、さらに乗算器
２０６により音量制御を行ったものであり、周波数特性
Ｆ８１は図７に示した周波数特性Ｆ７１と同じであり、
周波数特性Ｆ８２は図７に示した周波数特性Ｆ７２の全
体を１０ｄＢ小さくしたものである。同様に、周波数特
性Ｆ８３は図７に示した周波数特性Ｆ７３の全体を２０
ｄＢ小さくしたものであり、周波数特性Ｆ８４は図７に
示した周波数特性Ｆ７４の全体を３０ｄＢ小さくしたも
のである。

【００６５】次に、動作について説明する。まず、図１
に示した電子楽器のメイン処理の動作について説明し、
次に音量制御動作について説明する。

【００６６】（メイン処理）まず、図１に示した電子楽
器の電源がＯＮ（電源が投入）されると、ＣＰＵ１０
１、ＲＡＭ１０６、１１１、音量制御部１１０を構成す
るＤＳＰ等の初期化が行われる。

【００６７】この初期化の処理では、ＣＰＵ１０１がＲ
ＯＭ１０７内の係数メモリ１０７ｃに記憶されている係
数を読み出し、その読み出した係数を音量制御部１１０
を構成するＤＳＰに供給したりする処理が行われる。上
記係数には、音量制御部１１０内のフィルタ２０１のフ
ィルタ係数や、制御係数生成部２０３での制御係数（バ
ランス制御係数Ａ、Ｂおよび音量制御係数Ｃ）の演算に
用いる係数が含まれる。ＣＰＵ１０１から上記フィルタ
係数や制御係数の演算に用いる係数等が音量制御部１１
０に供給されることにより、上記フィルタ２０１の周波
数特性や上記制御係数生成部２０３の制御係数の演算回
路等が設定される。

【００６８】初期化が完了すると、ＣＰＵ１０１は、
操作パネル１０３の操作状態を検出し、その検出結果に
従って動作するように電子楽器を制御するパネルイベン
ト処理、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力により、ＥＸＰペ
ダル１０４の操作状態を検出し、その検出結果に従って
動作するように電子楽器を制御するペダルイベント処
理、タッチセンサ１１６の出力により、鍵盤部１０８
の操作状態を検出し、その検出結果に従って動作するよ
うに電子楽器を制御する鍵盤イベント処理、その他の
必要に応じた所定の処理を順次行う。この処理は、電源
がＯＦＦとなるまで、→→→→→…と繰り返
し行われる。

【００６９】例えば、ＣＰＵ１０１は、パネルイベン
ト処理において、操作パネル１０３上の音色設定スイッ
チが操作されたことを検出した場合には、操作により選
択された音色の楽音が電子楽器から発音されるように音
源部１０９等を制御する処理を行い、音量スイッチ１０
３ａが操作されたことを検出した場合には、楽音が操作
に応じて設定された音量で電子楽器から発音されるよう
に音量制御部１１０等を制御する処理を行う。

【００７０】また、例えば、ペダルイベント処理で
は、ＣＰＵ１０１は、ＥＸＰペダル１０４が操作された
ことを検出した場合には、その操作量に応じて変化させ
た音量で電子楽器から楽音が発音されるように音量制御
部１１０等を制御する処理を行う。また、例えば、鍵
盤イベント処理では、タッチセンサ１１６から供給され
る操作された押鍵のタッチ情報、その押鍵の音高（音
域）情報等に基づいて、音源部１１０等を制御する処理
を行う。

【００７１】（音量制御動作）次に、電子楽器で行われ
る音量制御動作について説明する。上述したパネルイ
ベント処理において音量スイッチ１０３ａが操作された
ことを検出したり、ペダルイベント処理においてＥＸ
Ｐペダル１０４が操作されたことを検出したりした場合
には、ＣＰＵ１０１は、音量スイッチ１０３ａやＥＸＰ
ペダル１０４の操作状態に応じて、電子楽器が発音する
楽音の音量を設定する。この設定された音量に関する情
報は、ＣＰＵ１０１から所定の時間間隔で音量制御部１
１０に音量制御データとして供給される。なお、ＭＩＤ
Ｉインタフェース１０２を介して入力されるＭＩＤＩデ
ータに応じて、ＣＰＵ１０１は電子楽器が発音する楽音
の音量を設定しても良い。

【００７２】そして、鍵盤イベント処理において、タ
ッチセンサ１１６から供給される操作された鍵盤部１０
８の操作状態（押鍵のタッチ情報、その押鍵の音高情報
等）に基づいた楽音を電子楽器から発音する際、ＣＰＵ
１０１は上記操作状態に基づいて演奏データを音源部１
０９に供給する。そして音源部１０９は、上記演奏デー
タに応じて楽音信号を生成し、音量制御部１１０に供給
する。

【００７３】楽音信号が供給された音量制御部１１０で
は、供給された楽音信号を乗算器２０４ａに供給すると
ともに、フィルタ２０１において聴感補正特性に従った
補正を楽音信号に施し、乗算器２０４ｂに供給する。

【００７４】また、音量制御部１１０では、データ補間
部２０２によりＣＰＵ１０１から供給される音量制御デ
ータのデータ補間が行われ、データ補間された音量制御
データが制御係数生成部２０３に供給される。制御係数
生成部２０３は、供給されたデータ補間された音量制御
データに基づいて、所定の演算を行い、バランス制御係
数Ａ、Ｂおよび音量制御係数Ｃを算出する。なお、この
バランス制御係数Ａ、Ｂおよび音量制御係数Ｃの算出は
常に行われている。

【００７５】次に、乗算器２０４ａにて供給された楽音
信号とバランス制御係数Ｂとの乗算処理が施され、同様
に乗算器２０４ｂにて聴感補正特性に従って補正された
楽音信号とバランス制御係数Ａとの乗算処理が施され
る。乗算器２０４ａ、２０４ｂにて乗算処理されたそれ
ぞれの楽音信号が、加算器２０５に供給され加算処理さ
れる。したがって、乗算器２０４ａ、２０４ｂ、加算器
２０５にて、聴感上の音量バランスが一定になるように
補正された楽音信号が生成される。

【００７６】上記加算器２０５にて加算処理された楽音
信号が、乗算器２０６に供給され全体の音量を制御する
ための乗算処理が施される。すなわち、乗算器２０６に
て、加算処理された楽音信号と音量制御係数Ｃとの乗算
処理が施される。乗算器２０６で乗算処理された楽音信
号がＤ／Ａ変換器１１２に供給され、Ｄ／Ａ変換器１１
２によりアナログ信号に変換され、アンプ１１３を介し
てスピーカ１１４から発音される。以上のようにして、
発音する楽音の音量制御（音量バランスおよび全体の音
量の制御）が行われる。

【００７７】以上、詳しく説明したように本実施形態に
よれば、供給される楽音信号と聴感補正特性に従って補
正された楽音信号に、音量制御データに基づいて制御係
数生成部２０３により生成した音量バランスを制御する
ためのバランス制御係数Ｂ、Ａをそれぞれ乗算器２０４
ａ、２０４ｂで乗算処理したのち、加算器２０５により
加算処理する。そして、加算器２０５にて加算処理され
た楽音信号と音量制御データに基づいて制御係数生成部
２０３により生成した音量を制御するための音量制御係
数Ｃとを乗算器２０６により乗算処理してＤ／Ａ変換器
１１２に出力する。

【００７８】これにより、音量制御データ、すなわち発
音する音量の大きさに応じて、聴感特性を補正する周波
数特性を与えた楽音信号を供給された楽音信号から生成
し出力することができ、電子楽器が発音する楽音の音量
を変えたとしても、電子楽器から発音される各音色間の
聴感上の音量バランスを保つことができるとともに、音
色の聴感を保つことができる。また、発音される楽音の
音量にかかわらず、楽音の聴感上の音量バランスや音色
が変化しないので、演奏中に音量を変化させたとしても
違和感を感じない楽音が得られる。

【００７９】また、供給される楽音信号と聴感補正特性
に従って補正された楽音信号に基づいて発音する楽音の
聴感上の音量バランスを乗算器２０４ａ、２０４ｂおよ
び加算器２０５により調整し、上記供給された楽音信号
と上記補正された楽音信号に基づいて発音する楽音の全
体の音量を乗算器２０６により調整するようにしたの
で、発音する音量に応じた聴感上の音量バランスと音量
とをそれぞれ単独で容易に調整して、発音する音量の大
きさに応じて、聴感特性を補正する周波数特性を与えた
楽音信号を生成し出力することができ、電子楽器が発音
する楽音の音量を変えたとしても、電子楽器から発音さ
れる各音色間の聴感上の音量バランスと音色の聴感とを
保つことができる。

【００８０】また、ＣＰＵ１０１から供給された音量制
御データをデータ補間部２０２によりデータ補間し、デ
ータ補間した音量制御データに基づいて、制御係数生成
部２０３はバランス制御係数Ａ、Ｂおよび音量制御係数
Ｃを生成するようにしたので、音量スイッチ１０３ａ等
により設定音量が急激に変えられたとしても、発音する
音量が滑らかな変化となるように制御することができ、
楽音信号の不連続が発生せずノイズの発生を防止するこ
とができるとともに、ＣＰＵ１０１の負荷を軽減するこ
とができる。

【００８１】また、聴感補正特性を有するフィルタ２０
１の周波数特性は、ＲＯＭ１０７内の係数メモリ１０７
ｃに記憶された係数により設定するようにしたので、係
数メモリ１０７ｃに記憶する係数を変えることにより、
電子楽器の使用場所等に応じた聴感特性に合わせてフィ
ルタ２０１の聴感補正特性を制御することができる。ま
た、音量制御部１１０内の処理は、全てディジタル処理
で行うようにしたので、ＤＳＰにより容易に構成するこ
とができる。

【００８２】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を図面に基づいて説明する。第２の実施形態に
係る電子楽器は、第１の実施形態に係る電子楽器では音
量制御部１１０において、音源部１０９から供給される
楽音信号とフィルタ２０１から供給される楽音信号とを
前段の乗算器２０４ａ、２０４ｂにより乗算処理した後
に加算器２０５で加算して、さらに後段の乗算器２０６
により全体の音量を制御を行い出力していたものを、後
段の乗算器を設けず前段の乗算器２０４ａ’、２０４
ｂ’のみで聴感上の音量バランスと全体の音量とを制御
するための乗算処理を行い、その結果を加算器２０５で
加算処理し出力するようにしたものである。なお、第２
の実施形態に係る電子楽器の全体の構成は、図１に示し
た第１の実施形態に係る電子楽器と同じ構成であるので
省略する。

【００８３】図９は、第２の実施形態に係る電子楽器の
音量制御部１１０の詳細な構成例を示す図である。な
お、この図９において、図１および図２に示したブロッ
クと同じブロックには、同一の符号を付し重複する説明
は省略する。また、図２に示したブロックと同じではな
いが、同じ機能を有するブロックには符号に’を付して
いる。

【００８４】図９において、２０３’は制御係数生成部
であり、データ補間部２０２によりデータ補間された音
量制御データから音量制御係数Ａ’、Ｂ’を生成し、乗
算器２０４ｂ’、２０４ａ’にそれぞれ供給する。この
制御係数生成部２０３’は、本発明の係数生成手段を構
成する。

【００８５】上記音量制御係数Ａ’、Ｂ’は、フィルタ
２０１から供給される聴感補正特性に従って補正された
楽音信号と音源部１０９から供給された楽音信号との聴
感上の音量バランスを音量に応じて調整するとともに、
当該電子楽器が発音する楽音の全体の音量を制御するた
めの制御係数である。

【００８６】乗算器２０４ａ’は、音源部１０９から供
給された楽音信号と制御係数生成部２０３により生成さ
れた音量制御係数Ｂ’との乗算処理を行い、乗算器２０
４ｂ’は、フィルタ２０１から供給される聴感補正特性
に従って補正された楽音信号と制御係数生成部２０３に
より生成された音量制御係数Ａ’との乗算処理を行う。
加算器２０５は、乗算器２０４ａ’、２０４ｂ’により
それぞれ乗算処理された楽音信号を加算処理し、聴感上
の音量バランスと全体の音量が制御した楽音信号を出力
する。この加算器２０５から出力された楽音信号は、Ｄ
／Ａ変換器１１２、アンプ１１３を介してスピーカ１１
４から発音される。上記乗算器２０４ａ’、２０４ｂ’
および加算器２０５により本発明の合成手段が構成され
る。

【００８７】上記音量制御係数Ａ’、Ｂ’は、音量制御
データの値をＸ（０≦Ｘ≦１）とすると、上述した第１
の実施形態のバランス制御係数Ａ、Ｂおよび音量制御係
数Ｃを求める式（１）〜式（３）を音量制御係数Ａ’＝
Ａ×Ｃ、音量制御係数Ｂ’＝Ｂ×Ｃと演算することによ
り求められ、近似式は次式のようになる。

【００８８】

【数３】

【００８９】上記式（４）、（５）に従って、供給され
た音量制御データから上記音量制御係数Ａ’、Ｂ’を生
成する制御係数生成部２０３’の構成例を図１０に示
す。

【００９０】図１０において、１００１ａ〜１００１
ｅ、１００７〜１００９は、一時的に値を保持し保持し
た値を出力するレジスタである。レジスタ１００１ａ〜
１００１ｅは供給された音量制御データの値Ｘをそれぞ
れ１乗、２乗、３乗、４乗、５乗した値を保持し出力す
る。レジスタ１００７は上記式（７）の値ＫＡ０’を保
持して出力し、レジスタ１００８、１００９は音量制御
係数Ａ’、Ｂ’をそれぞれ保持し出力する。

【００９１】乗算器１００２ａ〜１００２ｄは、音量制
御データの値Ｘのべき乗を算出するためのものである。
乗算器１００２ａ〜１００２ｄには、レジスタ１００１
ａ〜１００１ｄから出力される音量制御データの値Ｘの
１乗、２乗、３乗、４乗がそれぞれ入力されるととも
に、レジスタ１００１ａから出力された音量制御データ
の値Ｘがそれぞれ入力され、それらの値を乗算処理する
ことで音量制御データの値Ｘのべき乗を算出する。

【００９２】乗算器１００３ａ〜１００３ｅおよび加算
器１００４ａ〜１００４ｅは、音量制御係数Ａ’を算出
するためのものであり、乗算器１００３ａ〜１００３ｅ
には、上記式（７）の値ＫＡ１’〜ＫＡ５’がそれぞれ
乗算係数として与えられる。そして、乗算器１００３ａ
〜１００３ｅでの乗算結果を加算器１００４ａ〜１００
４ｄにより加算処理し、さらに加算器１００４ｅでレジ
スタ１００７が保持する値を加算処理することで音量制
御係数Ａ’が算出される。

【００９３】同様に、乗算器１００５ａ〜１００５ｅお
よび加算器１００６ａ〜１００６ｄは、音量制御係数
Ｂ’を算出するためのものであり、乗算器１００５ａ〜
１００５ｅには、上記式（８）の値ＫＢ１’〜ＫＢ５’
がそれぞれ乗算係数として与えられる。そして、乗算器
１００５ａ〜１００５ｅによる乗算結果を加算器１００
６ａ〜１００６ｄを用いて加算処理することで音量制御
係数Ｂ’が算出される。

【００９４】なお、レジスタ１００７に保持される値Ｋ
Ａ０’、乗算器１００３ａ〜１００３ｅ、１００５ａ〜
１００５ｅに乗算係数としてそれぞれ与えられる値ＫＡ
１’〜ＫＡ５’、ＫＢ１’〜ＫＢ５’は、第１の実施形
態と同様に、ＲＯＭ内の係数メモリに記憶されており、
電源投入時にＣＰＵにより読み出されて供給される。

【００９５】図１１は、上述のようにして制御係数生成
部２０３’により生成された音量制御係数Ａ’、Ｂ’の
係数値と音量制御データの値との関係を示す図である。
図１１において、横軸は音量制御データの値Ｘ（０≦Ｘ
≦１）であり、縦軸は係数値（０≦係数値≦１）であ
る。

【００９６】図１１に示すように、音量制御データの値
Ｘが“１” （音量が最大）のときには、音量制御係数
Ａ’は“０”であり、音量制御係数Ｂ’は“１”であ
る。すなわち、音源部１０９から供給された楽音信号が
そのまま、加算器２０５から出力される。

【００９７】そして、音量制御データの値Ｘが“１”
（音量が最大）の状態から、音量を小さくする方向に制
御されると、音量制御データの値Ｘが小さくなるにした
がい、音量制御係数Ａ’は徐々に大きくなっていき、逆
に音量制御係数Ｂ’は徐々に小さくなっていく。しか
し、本実施形態の音量制御係数Ａ’、Ｂ’では、聴感上
の音量バランスとともに全体の音量も制御しているた
め、音量制御係数Ａ’は単調には増加せずにある音量制
御データの値Ｘで最大を示し、さらに音量制御データの
値Ｘが小さくなると、音量制御係数Ａ’は小さくなって
いく。

【００９８】さらに、音量を小さくする方向（音量制御
データの値Ｘが小さくなる方向）に引き続き制御される
と、ついには、音量制御データの値Ｘが“０” （音量
が最小）となると、音量制御係数Ｂ’は“０”となる
が、音量制御係数Ａ’は小さいながらも“０”ではない
値となる。このとき、フィルタ２０１から供給される聴
感補正特性に従って補正された楽音信号のみが加算器２
０５から出力される。このように、図１１に示した音量
制御係数Ａ’、Ｂ’により、上述した第１の実施形態で
示した図８に示す周波数特性を実現することができる。

【００９９】次に、動作について説明する。なお、第２
の実施形態に係る電子楽器のメイン処理の動作は、第１
の実施形態に係る電子楽器のメイン処理の動作と同じな
ので説明を省略し、音量制御動作についてのみ説明す
る。（音量制御動作）第１の実施形態と同様に、パネルイベ
ント処理において音量スイッチ１０３ａが操作されたこ
とを検出したり、ペダルイベント処理においてＥＸＰペ
ダル１０４が操作されたことを検出したりした場合に
は、ＣＰＵ１０１は、その操作状態に応じて、電子楽器
が発音する楽音の音量を設定する。そして、この設定し
た音量に関する情報が音量制御データとしてＣＰＵ１０
１から所定の時間間隔で音量制御部１１０に供給され
る。

【０１００】そして、鍵盤イベント処理において、ＣＰ
Ｕ１０１は、タッチセンサ１１６から供給される操作さ
れた鍵盤部１０８の操作状態（押鍵のタッチ情報、その
押鍵の音高情報等）に基づいて演奏データを音源部１０
９に供給する。そして音源部１０９は、上記演奏データ
に応じて楽音信号を生成し、音量制御部１１０に供給す
る。

【０１０１】楽音信号が供給された音量制御部１１０で
は、供給された楽音信号を乗算器２０４ａ’に供給する
とともに、フィルタ２０１において聴感補正特性に従っ
た補正を楽音信号に施し、乗算器２０４ｂ’に供給す
る。

【０１０２】また、音量制御部１１０では、データ補間
部２０２によりＣＰＵ１０１から供給される音量制御デ
ータのデータ補間が行われて制御係数生成部２０３’に
供給される。制御係数生成部２０３’は、供給されたデ
ータ補間された音量制御データに基づいて、所定の演算
を行い音量制御係数Ａ’、Ｂ’を算出する。なお、この
音量制御係数Ａ’、Ｂ’の算出は常に行われている。

【０１０３】次に、乗算器２０４ａ’にて供給された楽
音信号と音量制御係数Ｂ’との乗算処理が施され、同様
に乗算器２０４ｂ’にて聴感補正特性に従って補正され
た楽音信号と音量制御係数Ａ’との乗算処理が施され
る。そして、乗算器２０４ａ’、２０４ｂ’にて乗算処
理されたそれぞれの楽音信号が、加算器２０５に供給さ
れ加算処理された後、Ｄ／Ａ変換器１１２に供給され
る。すなわち、乗算器２０４ａ’、２０４ｂ’、加算器
２０５にて、聴感上の音量バランスが一定になるように
補正されるとともに全体の音量も制御された楽音信号が
生成される。Ｄ／Ａ変換部１１２に供給された楽音信号
は、Ｄ／Ａ変換器１１２によりアナログ信号に変換さ
れ、アンプ１１２を介してスピーカ１１３から発音され
る。

【０１０４】以上、説明したように第２の実施形態によ
れば、供給される楽音信号と聴感補正特性に従って補正
された楽音信号に、音量制御データに基づいて制御係数
生成部２０３’により生成した音量バランスおよび音量
を制御するための音量制御係数Ｂ’、Ａ’をそれぞれ乗
算器２０４ａ’、２０４ｂ’で乗算処理した後、加算器
２０５により加算処理してＤ／Ａ変換器１１２に出力す
る。

【０１０５】これにより、上述した第１の実施形態と同
様に、供給された楽音信号に基づいて、発音する音量の
大きさに応じて聴感特性を補正する周波数特性を与えた
楽音信号を生成し出力することができ、電子楽器が発音
する楽音の音量を変えたとしても、電子楽器から発音さ
れる各音色間の聴感上の音量バランスを保つことができ
るとともに、音色の聴感を保つことができる。

【０１０６】また、乗算器２０４ａ’、２０４ｂ’およ
び加算器２０５により、供給される楽音信号と聴感補正
特性に従って補正された楽音信号に基づいて発音する楽
音の聴感上の音量バランスと音量とをともに制御するよ
うにしたので、簡単な構成で聴感上の音量バランスと音
量とをともに制御することができる。

【０１０７】なお、上述した第１および第２の実施形態
では音量制御部１１０にＤＳＰを用いているが、ＤＳＰ
に限らず、例えば、加算機能のみやフィルタ機能のみを
備えた固定の機能を有する回路素子等により同じ機能を
実現するように構成しても良い。

【０１０８】また、第１および第２の実施形態では、フ
ィルタ２０１は１つの２次のＩＩＲフィルタとしている
が、２次以上のＩＩＲフィルタであっても良いし、ＦＩ
Ｒフィルタであっても良い。また、１つのＩＩＲフィル
タに限らず、複数のＩＩＲフィルタを接続するようにし
ても良い。

【０１０９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
楽音信号に基づいた楽音を発音する際、聴感補正特性を
有するフィルタにより供給される上記楽音信号を補正
し、発音する音量を制御するための音量制御情報に基づ
いて、供給される上記楽音信号と補正された楽音信号と
を所定の割合で合成し出力するので、発音する音量に応
じて、聴感特性を補正する周波数特性を与えた楽音信号
を生成し出力することができ、発音する音量の大きさに
かかわらず、電子楽器から発音される各音色間の音量バ
ランスや音色の聴感を保つことができる。また、発音す
る楽音の音量にかかわらず、楽音の聴感上の音量バラン
スや音色が変化しないので、演奏中に音量を変化させた
としても違和感を感じない楽音を得ることができる。

【０１１０】また、供給された楽音信号と聴感補正特性
を有するフィルタにより補正された楽音信号とを所定の
割合で合成する際、上記供給された楽音信号と上記補正
された楽音信号とに基づいて発音する楽音の音量バラン
スと音量とを区別してそれぞれ調整するようにした場合
には、音量バランスと音量とをそれぞれ独立して調整し
て、発音する音量に応じて、聴感特性を補正する周波数
特性を与えた楽音信号を容易に生成し出力することがで
き、電子楽器から発音される各音色間のバランスや音色
の聴感を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る電子楽器の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１に示した音量制御部１１０の詳細な構成を
示すブロック図である。

【図３】図２に示したフィルタ２０１の詳細な構成を示
すブロック図である。

【図４】音量制御係数Ｃと音量制御データの値との関係
を示す図である。

【図５】図２に示した制御係数生成部２０３の構成例を
示すブロック図である。

【図６】バランス制御係数Ａ、Ｂおよび音量制御係数Ｃ
の係数値と音量制御データの値との関係を示す図であ
る。

【図７】図２に示した加算器２０５から出力される楽音
信号の周波数特性を説明するための図である。

【図８】図２に示した乗算器２０６から出力される楽音
信号の周波数特性を説明するための図である。

【図９】第２の実施形態に係る電子楽器の音量制御部１
１０の詳細な構成を示すブロック図である。

【図１０】図９に示した制御係数生成部２０３’の構成
例を示すブロック図である。

【図１１】音量制御係数Ａ’、Ｂ’の係数値と音量制御
データの値との関係を示す図である。

【符号の説明】

１０１ＣＰＵ１０２ＭＩＤＩインタフェース１０３操作パネル１０３ａ音量スイッチ１０４エクスプレッションペダル１０５Ａ／Ｄ変換器１０６ＲＡＭ１０７ＲＯＭ１０８鍵盤部１０９音源部１１０音量制御部１１１ＲＡＭ１１２Ｄ／Ａ変換器１１３アンプ１１４スピーカ１１５バス１１６タッチセンサ２０１フィルタ２０２データ補間部２０３、２０３’ 制御係数生成部２０４ａ、２０４ｂ、２０４ａ’、２０４ｂ’ 乗算器２０５加算器２０６乗算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】楽音信号に基づいた楽音を発音する電子
楽器であって、供給される上記楽音信号を補正する聴感補正特性を有す
るフィルタと、発音する音量を制御するための音量制御情報に基づい
て、供給される上記楽音信号と上記フィルタにより補正
された楽音信号とを所定の割合で合成し出力する合成手
段とを備えることを特徴とする電子楽器。
【請求項２】上記音量制御情報に基づいて、所定の係
数を生成する係数生成手段を備え、上記合成手段は、上記係数生成手段により生成された所
定の係数に応じて、上記供給される楽音信号と上記フィ
ルタにより補正された楽音信号とを所定の割合で合成し
出力することを特徴とする請求項１に記載の電子楽器。
【請求項３】上記合成手段は、上記供給される楽音信
号と上記フィルタにより補正された楽音信号に上記所定
の係数をそれぞれ乗算する乗算手段と、上記乗算手段からの出力を加算する加算手段とを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の電子楽器。
【請求項４】上記所定の係数は、発音する上記楽音の
音量バランスと音量とを制御する係数であることを特徴
とする請求項３に記載の電子楽器。
【請求項５】上記合成手段は、上記所定の係数に基づ
いて、上記供給される楽音信号と上記フィルタにより補
正された楽音信号とに基づいて発音する上記楽音の音量
バランスを調整するバランス調整手段と、上記所定の係数に基づいて、上記供給される楽音信号と
上記フィルタにより補正された楽音信号とに基づいて発
音する上記楽音の音量を調整する音量調整手段とを備え
ることを特徴とする請求項２に記載の電子楽器。
【請求項６】上記バランス調整手段は、上記供給され
る楽音信号と上記フィルタにより補正された楽音信号に
上記所定の係数をそれぞれ乗算する第１の乗算手段と、上記第１の乗算手段からの出力を加算する加算手段とを
備え、上記音量調整手段は、上記加算手段からの出力に上記所
定の係数を乗算する第２の乗算手段を備えることを特徴
とする請求項５に記載の電子楽器。
【請求項７】上記所定の係数は、上記発音する楽音の
音量バランスを制御する係数と、上記発音する楽音の音
量を制御する係数とを含むことを特徴とする請求項６に
記載の電子楽器。
【請求項８】上記音量制御情報を所定の方法で補間す
る補間手段を備え、上記係数生成手段は、上記補間手段により補間された音
声制御情報に基づいて、上記所定の係数を生成すること
を特徴とする請求項２に記載の電子楽器。
【請求項９】上記フィルタの聴感補正特性は、フィル
タ係数により制御可能であることを特徴とする請求項１
に記載の電子楽器。
【請求項１０】楽音信号に基づいて発音する楽音の音
量を制御する音量制御方法であって、供給される上記楽音信号を聴感補正特性を有するフィル
タにより補正し、供給された上記楽音信号と上記フィル
タにより補正された楽音信号とを発音する音量を制御す
るための音量制御情報に基づいて、所定の割合で合成し
て出力することを特徴とする音量制御方法。
【請求項１１】上記音量制御情報に基づいて所定の係
数を生成し、生成した上記所定の係数に応じて、上記供
給された楽音信号と上記フィルタにより補正された楽音
信号とを所定の割合で合成して出力することを特徴とす
る請求項１０に記載の音量制御方法。
【請求項１２】上記供給された楽音信号と上記フィル
タにより補正された楽音信号に上記所定の係数をそれぞ
れ乗算し、乗算した結果を加算することにより、上記供
給された楽音信号と上記フィルタにより補正された楽音
信号とを所定の割合で合成することを特徴とする請求項
１１に記載の音量制御方法。
【請求項１３】上記所定の係数に基づいて、上記供給
された楽音信号と上記フィルタにより補正された楽音信
号とを所定の割合で合成する際、上記供給された楽音信
号と上記フィルタにより補正された楽音信号とに基づい
て発音する上記楽音の音量バランスを調整した後、発音
する上記楽音の音量を上記所定の係数に基づいて、調整
し合成することを特徴とする請求項１１に記載の音量制
御方法。
【請求項１４】上記供給された楽音信号と上記フィル
タにより補正された楽音信号に上記所定の係数をそれぞ
れ乗算し、乗算した結果を加算することにより発音する
上記楽音の音量バランスを調整し、さらに上記所定の係
数を乗算することにより発音する上記楽音の音量バラン
スを調整することを特徴とする請求項１３に記載の音量
制御方法。