JP2011075930A - Keyboard device and keyboard control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a keyboard device and a keyboard control method, wherein abrupt change of an envelope is removed while an initial shock signal is subjected to moving average processing, and string resonance processing becomes pure. <P>SOLUTION: Self resonance of the initial shock signal from a struck object 1 is performed, and moving average processing of the resonance signal is performed over a moving average length N in a moving average circuit 90. Abrupt rising or falling of the envelope of the initial shock signal is made gradual, and resonance is added in time division, based on a delay data dij and a level data lij in a resonance circuit 100 between strings. Similarly in a circuit of Fig.21, self-resonance, moving average and resonance between keys/pitches are performed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、鍵盤装置及び鍵盤制御方法に関し、特に被衝撃体で弦の発音をシミュレーションする鍵盤装置において、弦(被衝撃体/被打撃体/発音体)相互の共振/共鳴の機能を実現するものに関する。   The present invention relates to a keyboard device and a keyboard control method, and more particularly, to realize a resonance / resonance function between strings (impacted body / struck body / sounding body) in a keyboard device that simulates the sounding of a string by an impacted body. About things.

従来、このような被衝撃体で弦の発音をシミュレーションする鍵盤装置として、本件出願人は、下記の出願を行っている。これらの出願に開示された技術では、棒状または板状の被衝撃体を鍵ごとに設け、この被衝撃体に対してハンマーなどで衝撃が与えられ、この被衝撃体からの音が電気信号に変換されて、楽音信号として発音出力される。   Conventionally, the applicant has filed the following application as a keyboard device for simulating the pronunciation of a string by such an impacted body. In the techniques disclosed in these applications, a rod-like or plate-like impacted body is provided for each key, and an impact is applied to the impacted body with a hammer or the like, and the sound from the impacted body is converted into an electrical signal. The sound is converted and output as a musical sound signal.

特開2009−008736号JP 2009-008736 A 特開2009−020417号JP 2009-020417 A 特願2008−281141号(非公開)Japanese Patent Application No. 2008-281141 (not disclosed) 特願2008−281147号(非公開)Japanese Patent Application No. 2008-281147 (not disclosed)

本発明の目的は、このような被衝撃体で弦の発音をシミュレーションする鍵盤装置において、初期衝撃信号のエンベロープの急峻な変化が取り除かれ、弦共鳴処理がより純粋になるようにすることにある。   An object of the present invention is to remove a steep change in the envelope of an initial impact signal so that the string resonance process becomes purer in a keyboard device that simulates the sound of a string with such an impacted body. .

上記課題を解決するため、本件発明の鍵盤装置は、複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この変換された初期衝撃信号自身につき共振を付加する処理を行って移動平均処理を行い、 この移動平均処理された信号を他の異なる音高の鍵の弦との間における共鳴を付加する処理を行って出力するようにした。   In order to solve the above-described problems, the keyboard device of the present invention includes a plurality of impact bodies, each in a bar shape or a plate shape, provided corresponding to each key of the plurality of keys, and each of the keys is sounded by a sounding operation. In a keyboard device having a plurality of impacted bodies that are shocked and attenuated immediately before entering cyclically repetitive vibrations and generate initial shocks with little periodic repetitive vibrations. The initial impact from the impacted body is converted into an electrical signal, and the converted initial impact signal itself is subjected to a process of adding resonance to perform a moving average process. A process of adding resonance between the key strings of the pitches is performed and output.

「初期衝撃信号」は、楽音または人工的な音の鳴り始めの部分を指し、音の波形がかなりダイナミックに変化していて、楽音の音高以外の周波数成分を多く含む。この初期衝撃部分以降は、音の波形の変化が少なくなって、楽音の音高以外の周波数成分が少なくなる。このような「初期衝撃信号」は、何らかの外的な衝撃因子によって発生し、図7に示すように、周期的な繰り返しの「振動」に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの「振動」はほとんど無く、振動はほぼ一回のみであり、したがって振動の周期性もない。   The “initial impact signal” refers to a portion where a musical sound or an artificial sound begins to sound, the sound waveform changes considerably dynamically, and includes many frequency components other than the pitch of the musical sound. After this initial impact portion, the change in the sound waveform is reduced, and the frequency components other than the pitch of the musical sound are reduced. Such an “initial impact signal” is generated by some external impact factor, and as shown in FIG. 7, is attenuated immediately before entering the cyclic oscillation “vibration”. There is almost no “vibration” and the vibration is only once, and therefore there is no periodicity of vibration.

「初期衝撃信号」の発音時間は、楽音全体の発音時間の先頭から10%乃至0.0001%、10%、5%、1%、0.5%、0.1%、0.05%、0.01%、0.005%または0.0001%の長さとなり、楽音の先頭から0.01ミリ秒乃至50ミリ秒、0.05ミリ秒乃至25ミリ秒、0.1ミリ秒乃至15ミリ秒、0.5ミリ秒乃至10ミリ秒となる。   The sound generation time of the “initial impact signal” is 10% to 0.0001%, 10%, 5%, 1%, 0.5%, 0.1%, 0.05% The length is 0.01%, 0.005%, or 0.0001%, and 0.01 ms to 50 ms, 0.05 ms to 25 ms, 0.1 ms to 15 from the beginning of the tone. Milliseconds, 0.5 milliseconds to 10 milliseconds.

これにより、被衝撃体からの初期衝撃のみで、初期衝撃信号以降の共振信号が生成され、移動平均処理によって、初期衝撃信号のエンベロープの急峻な変化が取り除かれ、初期衝撃信号のエンベロープの急峻な立ち上がりまたは立ち下がりが緩やかにされ、弦共鳴処理がより純粋になる。   As a result, a resonance signal after the initial impact signal is generated only by the initial impact from the impacted body, and a steep change in the envelope of the initial impact signal is removed by moving average processing, and the initial impact signal has a sharp envelope. The rise or fall is moderated and the string resonance process becomes purer.

このような初期衝撃信号は、エンベロープにおけるアタック部分とは異なるし、エンベロープにおけるディケイ、サスティーン、リリースとは異なるし、リリースはない。なぜなら、エンベロープにおけるアタック、ディケイ、サスティーン、リリースというのは、弦振動のほか、楽器のケース・外器・響板・弦などの間の相互の共振/共鳴によって形成される空間的かつ総合的に形成される音であるが、本件初期衝撃信号は弦などの被衝撃体/被打撃体/発音体そのものによって形成される音であって、響板などの空間によって形成される音は除外されるからである。   Such an initial impact signal is different from the attack portion in the envelope, is different from decay, sustain and release in the envelope, and is not released. Because the attack, decay, sustain and release in the envelope are not only string vibration but also spatial and comprehensive formed by mutual resonance / resonance between the instrument case, outer case, soundboard, string, etc. However, this initial impact signal is a sound formed by an impacted body such as a string / a hit object / sound generator itself, and excludes a sound formed by a space such as a soundboard. This is because that.

(1)被衝撃体1
図1は各鍵11…に対応して設けられた被衝撃体1…の構造を示す。薄板状あるいは棒状の支持体2の一端または両端は鍵盤装置に固定されている。この支持体2は衝撃が加えられると、弾性的に変形し復帰するとともに初期衝撃を発生する。この中央下面または中央下面より自由端にやや近い位置には円柱状の当接体3が固定されている。
(1) Impacted body 1
FIG. 1 shows the structure of an impacted body 1 provided corresponding to each key 11. One end or both ends of the thin plate-like or rod-like support 2 are fixed to the keyboard device. When an impact is applied to the support body 2, the support body 2 is elastically deformed and returns and generates an initial impact. A cylindrical contact body 3 is fixed at the center lower surface or a position slightly closer to the free end than the center lower surface.

この当接体3は特願2007−184326号の明細書の被打撃部材12(緩衝材121、123、振動センサー122、弦断面形状部材124、金属部材1241〜1243、フレキシル部材1244など)と同じである。特願2007−184326号(特開2009−020417号)の明細書は本件明細書内にすべて記載されているものとするし、特願2007−184326号の図面も本願にすべて添付されているものとする。   This abutting body 3 is the same as the hit member 12 (the shock absorbing materials 121 and 123, the vibration sensor 122, the string cross-sectional shape member 124, the metal members 1241 to 1243, the flexile member 1244, etc.) in the specification of Japanese Patent Application No. 2007-184326. It is. The specification of Japanese Patent Application No. 2007-184326 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-020417) is all described in this specification, and the drawings of Japanese Patent Application No. 2007-184326 are all attached to the present application. And

当接体3の中には、ピックアップ素子、ホール素子または圧電素子などの衝撃変換素子21が内蔵されている。鍵11…のオン操作/オフ操作は、アクション機構(図示せず)を通じて、または直接ハンマーHに伝えられ、ハンマーHが回動され、ハンマーHの先端が当接体3に当たる。この衝撃変換素子21としては、フォトカプラ、レーザー光線と鏡など、光式でもよく、被衝撃体1…の初期衝撃が検出されれば、どのような手段でもよい。   In the contact body 3, an impact conversion element 21 such as a pickup element, a Hall element, or a piezoelectric element is incorporated. The on / off operation of the keys 11 is transmitted to the hammer H through an action mechanism (not shown) or directly, the hammer H is rotated, and the tip of the hammer H hits the contact body 3. The impact conversion element 21 may be an optical type such as a photocoupler, a laser beam and a mirror, and any means may be used as long as the initial impact of the impacted object 1 is detected.

被衝撃体1つまり当接体3に加えられた機械的な初期衝撃が電気信号、すなわち初期衝撃信号に変換される。衝撃変換素子21から当接体3及び支持体2の根元にかけて伝導路が形成されており、初期衝撃信号はこの伝導路を介して出力される。   A mechanical initial impact applied to the impacted body 1, that is, the contact body 3 is converted into an electrical signal, that is, an initial impact signal. A conduction path is formed from the impact conversion element 21 to the base of the contact body 3 and the support body 2, and an initial impact signal is output through this conduction path.

当接体3の先端にはフレキシブル部材が接合され、このフレキシブル部材の表面には、3本の金属部材が接合されており、鍵盤楽器でハンマーHが3本の弦を同時に叩く状態の初期衝撃信号が実現される。   A flexible member is joined to the tip of the contact body 3, and three metal members are joined to the surface of the flexible member, and an initial impact in a state where the hammer H strikes three strings simultaneously with a keyboard instrument. A signal is realized.

上記衝撃変換素子21は、上記当接体3の中心の中ではなく、当接体3の根元、支持体2のハンマーHが当たる付近の支持体2の中または外、支持体2の根元などに設けられていてもよく、いずれにせよハンマーHの衝撃が、初期衝撃信号に変換される。   The impact conversion element 21 is not in the center of the contact body 3, but in the base of the contact body 3, in or out of the support body 2 near the hammer H of the support body 2, the base of the support body 2, etc. In any case, the impact of the hammer H is converted into an initial impact signal.

上記支持体2または当接体3の形状は、上記板状、棒状において、側面全周囲面積が断面積の5倍乃至100倍、例えば8倍乃至50倍、さらに例えば10倍乃至25倍となり、高音になるほどこの倍数値は小さくなる。アップライトタイプの鍵盤装置であれば、上記支持体2の長さは、本体内部の奥行きより若干短くされてもよい。グランドタイプの鍵盤装置であれば、上記支持体2の長さは、本体内部の高さより若干短くされてもよい。   The shape of the support body 2 or the contact body 3 is the plate-like or bar-like shape, and the total area around the side surface is 5 to 100 times, for example, 8 to 50 times, more preferably 10 to 25 times the cross-sectional area, The higher this value, the smaller the higher the tone. In the case of an upright type keyboard device, the length of the support 2 may be slightly shorter than the depth inside the main body. In the case of a ground type keyboard device, the length of the support 2 may be slightly shorter than the height inside the main body.

上記支持体2または当接体3の形状は、上記板状、棒状において、断面形状が、長方形または正方形などの方形、多角形、円形、楕円板、台形、平行四辺形、菱形、星形、曲線形状、L字形、H字形、I字形、U字形、T字形、C字形、O字形、N字形、M字形、X字形、J字形、Y字形、E字形、F字形、S字形、V字形、丸みを帯びた段差のある形状、丸みを帯びた凹凸のある形状のほか、直方体、立方体、多面体、多角形柱、板形、円柱、球体、卵形、楕円球、円板、方形枠状、円環状などでもよい。   The shape of the support 2 or the contact body 3 is the plate shape or the rod shape, and the cross-sectional shape is a rectangle such as a rectangle or a square, a polygon, a circle, an ellipse, a trapezoid, a parallelogram, a rhombus, a star, Curved shape, L shape, H shape, I shape, U shape, T shape, C shape, O shape, N shape, M shape, X shape, J shape, Y shape, E shape, F shape, S shape, V shape , Rounded stepped shape, rounded uneven shape, rectangular parallelepiped, cube, polyhedron, polygonal column, plate shape, cylinder, sphere, egg shape, elliptical sphere, disc, rectangular frame shape An annular shape may be used.

上記支持体2または当接体3は、水平方向のほか、スピーカー直方向、斜め方向など、どのような方向に配列されてもよい。当接体3の高さは、上記支持体2または当接体3の幅/厚さより大きくても小さくても良い。支持体2または当接体3の材質は、木製、竹製、樹脂製、金属製、ガラス製、綿製、布製、糸性、繊維製、ゴム製、紙製、カーボン製、ウレタン製、発泡ウレタン製、スポンジ製、これらの混合物いずれでもよい。   The support body 2 or the contact body 3 may be arranged in any direction such as a direct direction of the speaker or an oblique direction in addition to the horizontal direction. The height of the contact body 3 may be larger or smaller than the width / thickness of the support body 2 or the contact body 3. The material of the support body 2 or the contact body 3 is wood, bamboo, resin, metal, glass, cotton, cloth, thread, fiber, rubber, paper, carbon, urethane, foam Any of urethane, sponge, and a mixture thereof may be used.

このような被衝撃体1は、ハンマーHの衝撃によって、上述の初期衝撃のみの不規則な振動が発生し、すぐに減衰して、鍵に応じた音高の周波数に安定する前に、振動は消滅する。支持体2は、このような不規則な振動でダイナミックに変化する衝撃振動を発生し、しかもすぐに減衰する素材、形状、取付構造が選ばれる。この初期衝撃信号以降の楽音波形信号は、後述する共振回路20の共振によって生成される。   Such an impacted body 1 is oscillated before the irregular vibration of only the above-described initial impact is generated by the impact of the hammer H and is immediately attenuated and stabilized at a pitch frequency corresponding to the key. Disappears. The support 2 is selected from a material, shape, and mounting structure that generates shock vibrations that dynamically change due to such irregular vibrations and that quickly attenuates. The musical tone waveform signal after this initial impact signal is generated by resonance of the resonance circuit 20 described later.

もし、被衝撃体1が弦のように非常に細長く弾性の高いものであれば、初期衝撃の後も振動がしばらく続き、減衰はせず、振動は継続し、楽音の発音時間は長くなる。しかし、被衝撃体1では、すぐに減衰し、初期衝撃信号(音)のみが生成される。初期衝撃信号(音)以降の変化が安定した定常音は、後述する共振回路20の共振によって生成される。   If the impacted body 1 is very thin and highly elastic like a string, the vibration continues for a while after the initial impact, does not attenuate, continues to vibrate, and the tone generation time of the musical sound becomes longer. However, the impacted body 1 is attenuated immediately and only the initial impact signal (sound) is generated. A steady sound whose change after the initial impact signal (sound) is stable is generated by resonance of the resonance circuit 20 described later.

上記支持体2は省略され、当接体3が直接楽器本体内部に固定されてもよい。また、当接体3は省略され、支持体2の内部、外面、根元、中央、先端などに上記衝撃変換素子21が設けられてもよい。   The support body 2 may be omitted, and the contact body 3 may be directly fixed inside the musical instrument main body. Further, the contact body 3 may be omitted, and the impact conversion element 21 may be provided on the inside, the outer surface, the root, the center, the tip, or the like of the support body 2.

「初期衝撃信号」は、楽音または人工的な音の鳴り始めの部分を指し、音の波形がかなりダイナミックに変化していて、楽音の音高以外の周波数成分を多く含む。この初期衝撃部分以降は、音の波形の変化が少なくなって、楽音の音高以外の周波数成分が少なくなり、楽音の音高の周波数に徐々に収束する。このような「初期衝撃信号」は、何らかの外的な衝撃因子によって発生し、図7に示すように、周期的な繰り返しの「振動」に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの「振動」はほとんど無く、振動はほぼ一回のみであり、したがって振動の周期性もない。   The “initial impact signal” refers to a portion where a musical sound or an artificial sound begins to sound, the sound waveform changes considerably dynamically, and includes many frequency components other than the pitch of the musical sound. After this initial impact portion, the change in the waveform of the sound is reduced, the frequency components other than the pitch of the musical tone are reduced, and it gradually converges to the frequency of the musical tone. Such an “initial impact signal” is generated by some external impact factor, and as shown in FIG. 7, is attenuated immediately before entering the cyclic oscillation “vibration”. There is almost no “vibration” and the vibration is only once, and therefore there is no periodicity of vibration.

しかし、「初期衝撃信号」の振動は二回、または三回以上でもよい。「初期衝撃信号」の発音時間は、楽音全体の発音時間の先頭から10%乃至0.0001%、10%、5%、1%、0.5%、0.1%、0.05%、0.01%、0.005%または0.0001%の長さとなり、楽音の先頭から0.01ミリ秒乃至50ミリ秒、0.05ミリ秒乃至25ミリ秒、0.1ミリ秒乃至15ミリ秒、0.5ミリ秒乃至10ミリ秒となる。   However, the vibration of the “initial impact signal” may be twice or three times or more. The sound generation time of the “initial impact signal” is 10% to 0.0001%, 10%, 5%, 1%, 0.5%, 0.1%, 0.05% The length is 0.01%, 0.005%, or 0.0001%, and 0.01 ms to 50 ms, 0.05 ms to 25 ms, 0.1 ms to 15 from the beginning of the tone. Milliseconds, 0.5 milliseconds to 10 milliseconds.

これらの初期衝撃信号の発音時間比率は、音色、音高、タッチ等の音楽的ファクタによって変化する。例えば、楽音全体の発音時間に占める初期衝撃信号の発音時間の割合は、例えばタッチが大きいほど小さく(大きく)なり、音高が低いほど小さく(大きく)なり、例えば打楽器→撥弦楽器→打弦楽器→擦弦→管楽器の順番などで大きく(小さく)なる。   The sound generation time ratio of these initial impact signals varies depending on musical factors such as timbre, pitch, and touch. For example, the ratio of the sound generation time of the initial impact signal to the sound generation time of the entire musical sound is smaller (larger) as the touch is larger, and is smaller (larger) as the pitch is lower, for example, percussion instrument → plucked string instrument → percussion instrument → It becomes larger (smaller) in the order of bowing → wind instrument.

上記支持体2の自由端は固定端にされてもよいし、動きにブレーキが加えられる支持端であってもよい。さらに、ひとつの支持体2に複数の固定端または支持端が構成されても良い。この場合、高音になるほど固定端または支持端の数が増えてもよい。   The free end of the support 2 may be a fixed end or a support end where a brake is applied to the movement. Furthermore, a plurality of fixed ends or support ends may be formed on one support body 2. In this case, the number of fixed ends or support ends may increase as the sound becomes higher.

当接体3は、支持体2の中央下面、中央下面より自由端にやや近い位置、中央下面より固定端にやや近い位置、自由端、固定端などに設けられてもよい。当接体3または衝撃変換素子21は、支持体2の中に完全に内蔵されてもよい。   The contact body 3 may be provided at the center lower surface of the support body 2, a position slightly closer to the free end than the center lower surface, a position slightly closer to the fixed end than the center lower surface, the free end, the fixed end, and the like. The contact body 3 or the impact conversion element 21 may be completely incorporated in the support body 2.

また、当接体3は、低音になるほど自由端により近い位置に設けられ、高音になるほど固定端により近い位置に設けられても良い。支持体2の長さは低音になるほど長くなり、支持体2の太さ/幅は低音になるほど太く/広くなってもよい。当接体3は、支持体2の下以外に、上、側面などに設けられてもよく、ハンマーHは上方、側方から当接体3を叩くことになる。   Further, the contact body 3 may be provided at a position closer to the free end as the sound becomes lower, and may be provided at a position closer to the fixed end as the sound becomes higher. The length of the support 2 may be longer as the sound is lower, and the thickness / width of the support 2 may be thicker / wider as the sound is lower. The abutting body 3 may be provided on the upper side, the side surface or the like in addition to the lower side of the support body 2, and the hammer H hits the abutting body 3 from above and from the side.

(2)全体回路
図2は鍵盤装置、鍵盤楽器、楽音装置、楽音制御装置、模擬ピアノまたは消音ピアノの全体回路を示す。上記鍵11ごとに設けられた上記被衝撃体1…の衝撃変換素子21…からの上記初期衝撃信号は、それぞれサンプリング回路41…でサンプリングされA−D変換器42…でデジタルデータに変換され、3つの共振回路20…に送られる。
(2) Overall Circuit FIG. 2 shows an overall circuit of a keyboard device, keyboard instrument, musical tone device, musical tone control device, simulated piano or mute piano. The initial impact signals from the impact conversion elements 21 of the impacted body 1 provided for each of the keys 11 are sampled by the sampling circuits 41, respectively, and converted into digital data by the AD converter 42, It is sent to the three resonance circuits 20.

3つの共振回路20…では、上記初期衝撃信号がデジタルの共振処理がなされ、この共振処理では初期衝撃信号が帰還されて共振され、ダンパーペダル61の操作、各鍵11の操作による共鳴などに応じた共振処理がされ、この共振された初期衝撃信号が当該鍵11…の発音操作に応じた楽音として出力される。また、この3つの共振回路20…のうち1つまたは2つでは、上記初期衝撃信号に遅延がかけられてから、上記共振処理がされる。   In the three resonance circuits 20..., The initial impact signal is subjected to digital resonance processing. In this resonance processing, the initial impact signal is fed back and resonated, and depending on the operation of the damper pedal 61, the resonance by the operation of each key 11, and the like. The resonance process is performed, and the resonated initial impact signal is output as a musical sound corresponding to the sound generation operation of the key 11. In one or two of the three resonance circuits 20..., The resonance processing is performed after the initial impact signal is delayed.

3つの共振回路20…のうち他の1つまたは2つ、上記初期衝撃信号の大きさが変えられてから、上記共振処理がされる。この3つの共振回路20…の間では、初期衝撃信号及び共振信号が相互に送受されて混合・合成され、1つの鍵11内の弦同士の共鳴などに応じた共振処理もされる。この3つの共振回路20…には他の鍵11…の共振回路20…からの初期衝撃信号及び共振信号が送受されて混合・合成され、弦同士の共鳴などに応じた共振処理もされる。   The resonance process is performed after the other one or two of the three resonance circuits 20 are changed in magnitude of the initial impact signal. Between the three resonance circuits 20..., The initial shock signal and the resonance signal are transmitted and received to each other, mixed and synthesized, and a resonance process corresponding to the resonance between the strings in one key 11 is also performed. The initial resonance signal and the resonance signal from the resonance circuits 20 of the other keys 11 are transmitted and received to the three resonance circuits 20 to be mixed and synthesized, and a resonance process corresponding to the resonance between the strings is performed.

この3つの共振回路20…からの共振処理された全初期衝撃信号は、3つのクリッピング回路46でクリッピングされ、加算器43で加算され、D−A変換器44でアナログ信号に変換されサウンドシステム45(アンプ、スピーカー、響板26等)で放音出力される。上記クリッピング回路46では、共振処理された各初期衝撃信号のレベルが一定値以上にならないように制限されるか、増減が緩やかにされるか、または徐々に飽和される。   All the initial shock signals subjected to resonance processing from the three resonance circuits 20 are clipped by the three clipping circuits 46, added by the adder 43, converted into an analog signal by the DA converter 44, and then the sound system 45. Sound is output from (amplifier, speaker, soundboard 26, etc.). In the clipping circuit 46, the level of each initial shock signal subjected to resonance processing is limited so as not to exceed a certain value, or the increase / decrease is moderated or gradually saturated.

このクリッピング回路46として、コンバータ回路(デコーダー、エンコーダー、ROM)などが用いられ、入力値が一定値を越えると出力値が飽和するか、緩やかに増えるか、またはほとんど増えなくなる。これにより、鍵盤楽器またはその他の楽器の弦の振動振幅が一定値以上になると、ダンパーに弦が触れて、弦の一定値以上の振動振幅が押さえられる状態が実現される。   As the clipping circuit 46, a converter circuit (decoder, encoder, ROM) or the like is used. When the input value exceeds a certain value, the output value is saturated, slowly increases, or hardly increases. As a result, when the vibration amplitude of the string of the keyboard instrument or other musical instrument becomes equal to or greater than a certain value, a state is realized in which the string touches the damper and the vibration amplitude greater than the certain value of the string is suppressed.

この3つのクリッピング回路46には、後述するダンパー微細動信号が入力され、ダンパー微細動信号の周期で、上記クリッピング値/飽和値/緩和増減域が変化する。これにより、鍵盤楽器またはその他の楽器のダンパーが振動によって小刻みに振動して、ダンパーが弦に近づいたり離れたりして、弦の振動振幅が押さえられる位置が変化する状態が実現される。   The three clipping circuits 46 receive a damper fine motion signal, which will be described later, and the clipping value / saturation value / relaxation increase / decrease range changes with the period of the damper fine motion signal. This realizes a state where the damper of the keyboard instrument or other musical instrument vibrates in small increments due to vibration, and the position where the vibration amplitude of the string is suppressed changes as the damper approaches or separates from the string.

これら共振回路20…で共振処理された各初期衝撃信号(共振信号が付加された初期衝撃信号。以下同じ)は、他の共振回路20…に入力され、共振回路20…の共振された初期衝撃信号が相互に送受され、弦同士の相互の共鳴が実現される。なお、上記サウンドシステム45には、響板26とこの響板26に取り付けられた電磁駆動体/加振体など、音を発音できればどのようなものでもよい。   Each initial shock signal (initial shock signal to which a resonance signal has been added; the same applies hereinafter) subjected to resonance processing by the resonance circuits 20... Is input to the other resonance circuits 20. Signals are transmitted to and received from each other, and mutual resonance between strings is realized. The sound system 45 may be any sound system such as a sound board 26 and an electromagnetic driving body / vibration body attached to the sound board 26 as long as sound can be generated.

このような電磁駆動体/加振体は、特願2007−176758、特願2007−158002、特願2007−122921、特願2007−114952、特願2007−6863、特願2006−353536、特願2006−353535、特願2006−328005明細書または図面に記載されている。   Such electromagnetic driving bodies / vibrators are disclosed in Japanese Patent Application No. 2007-176758, Japanese Patent Application No. 2007-158002, Japanese Patent Application No. 2007-122922, Japanese Patent Application No. 2007-114952, Japanese Patent Application No. 2007-6863, Japanese Patent Application No. 2006-353536, and Japanese Patent Application No. 2006-353536. 2006-353535, Japanese Patent Application No. 2006-328005, or the drawings.

上記共振回路20…には、後述するダンパー操作量回路60及び操作量データ回路30からの操作量データdが入力され、共振周波数帯域の範囲及び共振信号の大きさ/レベルが制御される。   The resonance circuit 20 is inputted with operation amount data d from a damper operation amount circuit 60 and an operation amount data circuit 30 described later, and the range of the resonance frequency band and the magnitude / level of the resonance signal are controlled.

上記鍵盤装置などのケース27、つまり、響板26、響棒、屋根、鍵盤蓋、棚、側板、骨組、足、土、腕木、上前側板、下前側板、底板、外板などには、上記衝撃変換素子21…と同じ振動変換素子28…が内蔵または表面に取り付けられている。これらケース27、響板26などでは、上記サウンドシステム45内のスピーカーまたは電磁駆動体/加振体から放音される楽音、つまり上記初期衝撃信号及び共振信号によって衝撃・振動している。なお、外板とは、響板26、側板、上前側板、下前側板、底板、屋根、蓋、鍵盤蓋など、本装置を取り囲む板部分を総称する。   In the case 27 such as the keyboard device, that is, the soundboard 26, the soundbar, the roof, the keyboard cover, the shelf, the side plate, the frame, the foot, the earth, the arm, the upper front side plate, the lower front side plate, the bottom plate, the outer plate, etc. The same vibration conversion elements 28 as the shock conversion elements 21 are built in or attached to the surface. The case 27, the soundboard 26, and the like are impacted and vibrated by the musical sound emitted from the speaker or the electromagnetic driving body / vibration body in the sound system 45, that is, the initial impact signal and the resonance signal. The outer plate is a general term for plate portions surrounding the apparatus such as the soundboard 26, the side plate, the upper front side plate, the lower front side plate, the bottom plate, the roof, the lid, and the keyboard lid.

上記振動変換素子28…では、これらケース27または響板26などでの衝撃・振動が電気信号に変換される。この電気信号の名称は響板・ケース信号とする。この響板・ケース信号は、それぞれサンプリング回路41…でサンプリングされA−D変換器42…でデジタルデータに変換され、共振回路20…に送られる。   In the vibration conversion elements 28..., The impact / vibration in the case 27 or the sound board 26 is converted into an electric signal. The name of this electric signal is a soundboard / case signal. The soundboard / case signals are sampled by the sampling circuits 41..., Converted into digital data by the A / D converters 42, and sent to the resonance circuits 20.

共振回路20…では上記響板・ケース信号がデジタルの共振処理がなされ、ケース27、つまり、響板26、響棒、屋根、鍵盤蓋、棚、側板、骨組、足、土、腕木、上前側板、下前側板、底板、外板などにおける共鳴などに応じた共振処理、他の共振回路20…からの初期衝撃信号及び共振信号が混合・合成され、上記響板26、ケース27と弦との共鳴などに応じた共振処理がされる。   In the resonance circuit 20..., The above soundboard / case signal is subjected to digital resonance processing, and the case 27, that is, the soundboard 26, the soundbar, the roof, the keyboard cover, the shelf, the side plate, the frame, the foot, the earth, the arm, the upper front Resonance processing according to resonance in the side plate, lower front side plate, bottom plate, outer plate, etc., and initial shock signals and resonance signals from the other resonance circuits 20 are mixed and synthesized, and the soundboard 26, case 27 and string are mixed. Resonance processing is performed according to the resonance.

この共振回路20…からの共振処理された響板・ケース信号は、上記加算器43で加算され、D−A変換器44でアナログ信号に変換されサウンドシステム45(アンプ、スピーカー、響板26等)で放音出力される。この加算器43には、すべての共振処理された各初期衝撃信号が入力されず、一部の共振処理された各初期衝撃信号のみが加算合成されてもよい。   The resonance-processed soundboard / case signals from the resonance circuits 20 are added by the adder 43, converted into an analog signal by the DA converter 44, and the sound system 45 (amplifier, speaker, soundboard 26, etc.). ) Is emitted. The adder 43 may not be inputted with all the initial shock signals subjected to resonance processing, and may add and synthesize only some of the initial shock signals subjected to resonance processing.

(3)共振回路20(第一実施例)
図3は上記共振回路20を示す。上記A−D変換器42からの初期衝撃信号は、コンバータ31及び遅延器32を通って、加算器22を経て、遅延器23で遅延されて出力される。この共振回路20は、鍵盤装置(鍵盤楽器を含む)の各鍵11に対応して設けられている。したがって、この初期衝撃信号は鍵11ごと出力され、この各鍵11の音高に応じた周波数となっているし、この初期衝撃動信号は、各鍵11の発音操作/消音操作に基づく楽音信号として出力される。
(3) Resonant circuit 20 (first embodiment)
FIG. 3 shows the resonance circuit 20. The initial shock signal from the A-D converter 42 passes through the converter 31 and the delay device 32, passes through the adder 22, is delayed by the delay device 23, and is output. The resonance circuit 20 is provided corresponding to each key 11 of a keyboard device (including a keyboard instrument). Therefore, this initial impact signal is output for each key 11 and has a frequency corresponding to the pitch of each key 11. This initial impact motion signal is a musical tone signal based on the sounding / mute operation of each key 11. Is output as

コンバータ31(乗算器)では、入力されるパラメータに応じて初期衝撃動信号の大きさが変更される。また、遅延器32では、入力されるパラメータに応じて初期衝撃動信号の大きさが変更される。これらの大きさパラメータ及び遅延パラメータは、あらかじめ固定されて供給される。   In the converter 31 (multiplier), the magnitude of the initial impact motion signal is changed according to the input parameter. In the delay unit 32, the magnitude of the initial impact motion signal is changed according to the input parameter. These magnitude parameters and delay parameters are supplied fixedly in advance.

このような大きさ制御及び遅延制御は、上記1つの鍵の3つの共振回路20…のうち、2つのみで実行される。また、この2つの共振回路20…での大きさパラメータまたは/及び遅延パラメータは異なっており、変更される大きさ及び遅延量は同じではなく異なっている。また、一方の共振回路20では大きさのみが制御され、他方の共振回路20では遅延のみが制御されてもよい。   Such magnitude control and delay control are executed by only two of the three resonance circuits 20. Also, the magnitude parameters and / or delay parameters of the two resonance circuits 20 are different, and the magnitudes and delay amounts to be changed are not the same but different. Further, only the magnitude may be controlled in one resonance circuit 20, and only the delay may be controlled in the other resonance circuit 20.

これにより、上記1つの鍵の3つの共振回路20…のうち、帰還共振は除いて、1つでは大きさ変更も遅延もされず、帰還共振は除いて、他の2つでは大きさ変更量または遅延量が互いに異なる。よって、1つの鍵における複数の弦の楽音を個別に実現できる。この1つの鍵の3つの共振回路20…は2つでもよいし、3つを越えてもよい。   As a result, among the three resonance circuits 20 of the one key, except for the feedback resonance, one does not change the size or is delayed, and the other two exclude the feedback resonance and the other two are the size change amount. Alternatively, the delay amounts are different from each other. Therefore, it is possible to individually realize a plurality of string musical tones in one key. The number of the three resonant circuits 20... Of one key may be two or more than three.

大きさパラメータまたは/及び遅延パラメータは、固定値が鍵盤装置の電源投入時に、CPU(図示せず)によってメモリにストアされ、上記コンバータ31及び遅延器32に送られる。このような大きさパラメータまたは/及び遅延パラメータの値は、鍵11…、音色、音高、タッチ等の音楽的ファクタによって変更されてもよい。   The magnitude parameter and / or the delay parameter are stored in a memory by a CPU (not shown) when the keyboard device is powered on, and sent to the converter 31 and the delay device 32. The value of the magnitude parameter or / and the delay parameter may be changed according to musical factors such as the key 11..., Timbre, pitch, and touch.

この出力される初期衝撃信号は、フィルタ24、コンバータ25、クリッピング回路29を経て、上記加算器22に帰還入力され、上記A−D変換器42からの初期衝撃信号に加算される。この帰還により、初期衝撃信号は特定の周波数、特定の周波数帯域で共振する。この共振周波数は遅延器23…の遅延量によって変更され、共振周波数帯域は、フィルタ24のカットオフ周波数値によって変更される。   The output initial impact signal is fed back to the adder 22 through the filter 24, the converter 25, and the clipping circuit 29, and is added to the initial impact signal from the AD converter 42. By this feedback, the initial impact signal resonates at a specific frequency and a specific frequency band. This resonance frequency is changed by the delay amount of the delay devices 23... And the resonance frequency band is changed by the cut-off frequency value of the filter 24.

遅延器23に送り込まれる操作量データd(パラメータ)の値は、遅延器23の遅延によって生成される共振周波数/共鳴周波数が、対応する鍵11…の音高に応じたものとなるように設定される。コンバータ25に送り込まれる操作量データd(パラメータ)の値は、コンバータ25のレベル制御によって生成される共振レベル/共鳴レベルが、対応する鍵11…の音量に応じたものとなるように設定される。   The value of the manipulated variable data d (parameter) sent to the delay unit 23 is set so that the resonance frequency / resonance frequency generated by the delay of the delay unit 23 corresponds to the pitch of the corresponding key 11. Is done. The value of the operation amount data d (parameter) sent to the converter 25 is set so that the resonance level / resonance level generated by the level control of the converter 25 corresponds to the volume of the corresponding key 11. .

上記フィルタ24には、ダンパーペダル61の操作量データdが入力され、上記帰還される初期衝撃信号の共振される周波数帯域が、オン操作時に高音域に向かって広がったり、オフ操作時に低音域に向かって狭められたりされ、さらにこの初期衝撃信号の位相が変更制御される。   The filter 24 receives the manipulated variable data d of the damper pedal 61, and the frequency band in which the initial impact signal that is fed back is resonated broadens toward the high frequency range during the on operation, or decreases to the low frequency range during the off operation. The phase of the initial impact signal is changed and controlled.

上記コンバータ25には、ダンパーペダル61の操作量データdが入力され、上記帰還される初期衝撃信号の振幅/レベル/大きさが、オン操作時に大きくされたり、オフ操作時に小さくされたりされ、初期衝撃信号の振幅/レベル/大きさが変更制御される。   The operation amount data d of the damper pedal 61 is input to the converter 25, and the amplitude / level / magnitude of the returned initial impact signal is increased during the on operation or decreased during the off operation. The amplitude / level / magnitude of the shock signal is changed and controlled.

上記ダンパーペダル61の操作量データdには、上記ダンパーペダル61のオン操作と上記オフ操作との中間のハーフペダル操作の情報も含む。これにより、上記帰還される初期衝撃信号の大きさを、当該ダンパーペダル61の上記オン操作のときの大きさと上記オフ操作のときの大きさとの中間とされる。また、上記帰還される初期衝撃信号のダンパーペダル61の操作量データdが、当該ダンパーペダル61の上記オン操作のときの帯域と上記オフ操作のときの帯域の中間とされる。   The operation amount data d of the damper pedal 61 includes half pedal operation information intermediate between the ON operation of the damper pedal 61 and the OFF operation. As a result, the magnitude of the returned initial impact signal is set to an intermediate between the magnitude when the damper pedal 61 is turned on and the magnitude when the damper pedal 61 is turned off. Further, the operation amount data d of the damper pedal 61 of the initial impact signal to be returned is set to the middle between the band when the damper pedal 61 is turned on and the band when the damper pedal 61 is turned off.

上記フィルタ24には、対応する鍵11のオン、オフ、その中間の操作量データdが入力され、上記帰還される初期衝撃信号の共振される周波数帯域が、オン操作時に高音域に向かって広がったり、オフ操作時に低音域に向かって狭められたりされる。上記コンバータ25には、対応する鍵11の操作量データdが入力され、上記帰還される初期衝撃信号の振幅/レベル/大きさが、オン操作時に大きくされたり、オフ操作時に小さくされたりされる。   The filter 24 receives ON / OFF of the corresponding key 11 and operation amount data d intermediate between them, and the frequency band in which the initial shock signal to be fed back is resonated widens toward the high sound range when the ON operation is performed. Or narrowed toward the low frequency range during the off operation. The converter 25 receives the operation amount data d of the corresponding key 11, and the amplitude / level / magnitude of the returned initial impact signal is increased during the on operation or decreased during the off operation. .

上記ダンパーペダル61または対応する鍵11の操作量データdが“1”を越えると大きくなり、“1”未満だと小さくなる。上記初期衝撃信号はデジタル信号であり、上記サンプリング回路41にて所定周期でサンプリングされており、上記遅延器23ではこのサンプリング周期と同じ遅延時間またはその整数倍(n倍)または整数分の1(1/n)の時間遅延される。   When the operation amount data d of the damper pedal 61 or the corresponding key 11 exceeds “1”, it increases, and when it is less than “1”, it decreases. The initial impact signal is a digital signal, and is sampled at a predetermined cycle by the sampling circuit 41. The delay unit 23 has the same delay time as this sampling cycle, an integer multiple (n times) or an integer fraction ( 1 / n) time delay.

この遅延器23…それぞれは、各音高に応じており、この遅延時間はこの各音高に応じて決定される。遅延時間が長いと、共振周波数が低くなり、共振回路20から出力される共振信号の周波数/音高も低くなり、遅延時間が短いと、共振周波数が高くなり、共振回路20から出力される共振信号の周波数/音高も高くなり、この共振信号は上記各鍵に応じた音高となる。したがって、各共振回路20…の各遅延器23…の各遅延時間は、対応する鍵の音高に応じており、この遅延器23…の遅延時間のパラメータもこの音高に応じて決定される。   Each of the delay devices 23... Depends on each pitch, and this delay time is determined according to each pitch. If the delay time is long, the resonance frequency is low, and the frequency / pitch of the resonance signal output from the resonance circuit 20 is also low. If the delay time is short, the resonance frequency is high and the resonance output from the resonance circuit 20 is low. The frequency / pitch of the signal is also increased, and the resonance signal has a pitch corresponding to each key. Therefore, each delay time of each delay device 23 of each resonance circuit 20 depends on the pitch of the corresponding key, and the parameter of the delay time of this delay device 23 is also determined according to this pitch. .

上記低音域に向かって狭められるとき、所定の周波数値以上には狭められない。この狭められないようにするため、共振回路20のカットオフ周波数が一定値以上に大きくならにように、上記操作量データdが一定値以下または一定以上に制限され、コンバータ39の変換内容または記憶内容が規制される。これにより、この周波数値は、上記鍵11のうちダンパーの無い特定の高音域の複数の鍵11に対応して実現される。   When narrowed toward the low sound range, it is not narrowed beyond a predetermined frequency value. In order to prevent this narrowing, the manipulated variable data d is limited to a certain value or less or more than a certain value so that the cutoff frequency of the resonance circuit 20 becomes larger than a certain value. Content is regulated. Thereby, this frequency value is realized corresponding to a plurality of keys 11 in a specific high frequency range without a damper among the keys 11.

上記クリッピング回路29では、帰還され共振処理される各初期衝撃信号のレベルが一定値以上にならないように制限されるか、増減が緩やかにされるか、または徐々に飽和される。このクリッピング回路29として、コンバータ回路(デコーダー、エンコーダー、ROM)などが用いられ、入力値が一定値を越えると出力値が飽和するか、緩やかに増えるか、またはほとんど増えなくなる。これにより、鍵盤楽器またはその他の楽器の弦の帰還振幅/共振振幅が一定値以上になると、ダンパーに弦が触れて、弦の一定値以上の帰還振幅/共振振幅/共鳴振幅が押さえられる状態が実現される。   In the clipping circuit 29, the level of each initial impact signal that is fed back and subjected to resonance processing is limited so as not to exceed a certain value, or the increase / decrease is moderated or gradually saturated. As the clipping circuit 29, a converter circuit (decoder, encoder, ROM) or the like is used. When the input value exceeds a certain value, the output value is saturated, gradually increases, or hardly increases. As a result, when the feedback amplitude / resonance amplitude of a string of a keyboard instrument or other musical instrument exceeds a certain value, the string touches the damper, and the feedback amplitude / resonance amplitude / resonance amplitude exceeding the certain value of the string is suppressed. Realized.

このクリッピング回路29には、後述するダンパー微細動信号が入力され、ダンパー微細動信号の周期で、上記クリッピング値/飽和値/緩和増減域が変化する。これにより、鍵盤楽器またはその他の楽器のダンパーが振動によって小刻みに振動して、ダンパーが弦に近づいたり離れたりして、弦の帰還振幅/共振振幅/共鳴振幅が押さえられる位置が変化する状態が実現される。   The clipping circuit 29 receives a damper fine motion signal, which will be described later, and the clipping value / saturation value / relaxation increase / decrease range changes with the period of the damper fine motion signal. As a result, the damper of the keyboard instrument or other musical instrument vibrates in small increments due to vibration, and the damper approaches or separates from the string, so that the position where the feedback amplitude / resonance amplitude / resonance amplitude of the string is suppressed changes. Realized.

上記操作量データdの大きさは、上記のほか、細かく変化しており、この細かい変化(後述のダンパー微細動信号)の周波数は、上記各鍵11の最低音高の周波数から最高音高の周波数のほぼ間にあるか、もしくは楽器全体の最も大きいまたは大きい複数の共鳴周波数に一致する。したがって、上記初期衝撃信号の大きさが細かく変化し、上記共振される周波数帯域も細かく変化する。これにより、鍵盤楽器またはその他の楽器のダンパーが振動または共鳴によって小刻みに振動して、ダンパーが弦に接触したり離れたりする状態が実現される。   The size of the manipulated variable data d is finely changed in addition to the above, and the frequency of this fine change (damper fine motion signal described later) is from the lowest pitch frequency of each key 11 to the highest pitch. It is approximately between the frequencies, or matches the largest or largest resonance frequencies of the entire instrument. Therefore, the magnitude of the initial impact signal changes finely, and the resonated frequency band also changes finely. This realizes a state in which the damper of the keyboard instrument or other musical instrument vibrates in small increments by vibration or resonance, and the damper contacts or separates from the string.

上記加算器22からの共振処理された初期衝撃信号は、他の1つまたは複数またはすべての共振回路20…の加算器22に入力される。また、この加算器22には、他の共振回路20…からの共振処理された初期衝撃信号が1つまたは複数またはすべて入力される。   The initial shock signal subjected to resonance processing from the adder 22 is input to the adders 22 of one or more or all of the other resonance circuits 20. Further, one, a plurality, or all of the initial shock signals subjected to resonance processing from the other resonance circuits 20... Are input to the adder 22.

このような互いに入力出力または送受される共振処理された初期衝撃信号は、互いに整数倍の音高比/周波数比にある鍵11に応じた共振回路20…が選択される。この整数倍の音高比/周波数比は、例えば、1:2、1:4、2:3、2:5、3:4、3:5などである。このような整数倍の音高比/周波数比は共鳴度が高く、鍵盤楽器の各弦の共鳴が実現される。   The resonance circuit 20... Corresponding to the key 11 having a pitch ratio / frequency ratio that is an integral multiple of each other is selected as the initial shock signal subjected to resonance processing that is input / output or transmitted / received to / from each other. The integer multiple pitch ratio / frequency ratio is, for example, 1: 2, 1: 4, 2: 3, 2: 5, 3: 4, 3: 5, and the like. Such an integral multiple pitch ratio / frequency ratio has a high degree of resonance, and resonance of each string of the keyboard instrument is realized.

このような共振回路20は、上記各鍵11…ごとに設けられている。しかし、複数の共振回路20が合体され、1つの共振回路20で複数の初期衝撃信号が時分割処理によって処理され、複数の共振処理が並行して処理されてもよい。この場合、上記加算器43は累算器となる。   Such a resonance circuit 20 is provided for each of the keys 11. However, a plurality of resonance circuits 20 may be combined, a plurality of initial impact signals may be processed by a time division process in one resonance circuit 20, and a plurality of resonance processes may be processed in parallel. In this case, the adder 43 is an accumulator.

上記各鍵11…のうち、所定音高より高音、例えば高音側1オクターブまたは2オクターブでは、上記クリッピング回路46及び操作量データ回路30は全く設けられていない。したがって、この高音域では、上述の共鳴状態の変化などの種々の制御は全てなされない。   Of the keys 11..., The clipping circuit 46 and the manipulated variable data circuit 30 are not provided at all in a pitch higher than a predetermined pitch, for example, one octave or two octaves on the high pitch side. Accordingly, in the high sound range, various controls such as the change in the resonance state described above are not performed.

例えば、この高音の鍵域では、共振された初期衝撃信号のレベルがクリッピングされないし、そもそもクリッピング値/飽和値/緩和増減域も変化しない。またダンパー微細動信号によるクリッピング値/飽和値/緩和増減域の変化もない。これにより、鍵盤楽器の高音域のダンパーの無い弦の楽音が実現される。   For example, in this high-pitched key range, the level of the resonated initial shock signal is not clipped, and the clipping value / saturation value / relaxation increase / decrease range does not change in the first place. Also, there is no change in clipping value / saturation value / relaxation increase / decrease range due to the damper fine motion signal. Thereby, the musical tone of the string without the damper of the high range of a keyboard instrument is implement | achieved.

また、所定音高より高音、例えば高音側1オクターブまたは2オクターブの鍵域では、ダンパーペダル61のオン操作またはオフ操作またはダンパーの上記機能によっては、上記ダンパー操作量データは変更されず、上記共振回路20の共振される周波数帯域は変更されない。これにより、鍵盤楽器の高音域のダンパーの無い弦の楽音が実現される。   In addition, in a key range higher than a predetermined pitch, for example, one octave or two octaves on the high pitch side, depending on the on / off operation of the damper pedal 61 or the function of the damper, the damper operation amount data is not changed, and the resonance The resonant frequency band of the circuit 20 is not changed. Thereby, the musical tone of the string without the damper of the high range of a keyboard instrument is implement | achieved.

さらに、所定音高より高音、例えば高音側1オクターブまたは2オクターブの鍵域では、鍵11の発音操作または消音操作またはダンパーの上記機能によっては、上記鍵操作量データは変更されず、この共振回路20の共振される周波数帯域は変更されない。これにより、鍵盤楽器の高音域のダンパーの無い弦の楽音が実現される。   Further, in a key range higher than a predetermined pitch, for example, one octave or two octaves on the high pitch side, the key operation amount data is not changed depending on the sound generation operation or mute operation of the key 11 or the function of the damper. The 20 resonated frequency bands are not changed. Thereby, the musical tone of the string without the damper of the high range of a keyboard instrument is implement | achieved.

また、所定音高より高音、例えば高音側1オクターブまたは2オクターブでは、ダンパーペダル61のオン操作またはオフ操作またはダンパーの上記機能によっては、上記ダンパー操作量データは変更されず、この共振回路20内の帰還される共振される初期衝撃信号/電気信号/共振信号の大きさ/レベルは変更されない。これにより、鍵盤楽器の高音域のダンパーの無い弦の楽音が実現される。   In addition, in a higher pitch than a predetermined pitch, for example, one octave or two octaves on the high pitch side, the damper operation amount data is not changed depending on the on / off operation of the damper pedal 61 or the function of the damper. The magnitude / level of the resonated initial shock signal / electrical signal / resonant signal to be fed back is not changed. Thereby, the musical tone of the string without the damper of the high range of a keyboard instrument is implement | achieved.

さらに、所定音高より高音、例えば高音側1オクターブまたは2オクターブの鍵域では、鍵11の発音操作または消音操作またはダンパーの上記機能によっては、上記鍵操作量データは変更されず、この共振回路20内の帰還される共振される初期衝撃信号/電気信号/共振信号の大きさ/レベルは変更されない。これにより、鍵盤楽器の高音域のダンパーの無い弦の楽音が実現される。   Further, in a key range higher than a predetermined pitch, for example, one octave or two octaves on the high pitch side, the key operation amount data is not changed depending on the sound generation operation or mute operation of the key 11 or the function of the damper. The magnitude of the feedback / resonant initial shock signal / electrical signal / resonance signal magnitude / level in 20 is not changed. Thereby, the musical tone of the string without the damper of the high range of a keyboard instrument is implement | achieved.

これら共振回路20…で共振された各初期衝撃信号は、他の共振回路20…に入力され、共振回路20…の共振された初期衝撃信号が相互に送受され、弦同士の相互の共鳴が実現される。したがって、ある共振回路20の共振された各初期衝撃信号には、他の共振された各初期衝撃信号が、加算器22、52で混合されつつ帰還及び共振される。   The initial impact signals resonated by the resonance circuits 20 are input to the other resonance circuits 20 and the resonated initial impact signals of the resonance circuits 20 are transmitted and received to realize mutual resonance between the strings. Is done. Therefore, each of the resonated initial shock signals of a certain resonance circuit 20 is fed back and resonated while being mixed by the adders 22 and 52 with the other resonated initial shock signals.

このような他の共振回路20へ送られる共振された各初期衝撃信号の波形形状(クリッピング)、大きさ/レベル、共振周波数帯域は、次述のようにダンパーペダル操作量、ハーフペダル、鍵操作量、ダンパー微細動信号の大きさ/レベル、共鳴度などの音楽的ファクタなどによって変化している。   The waveform shape (clipping), magnitude / level, and resonance frequency band of each resonated initial shock signal sent to the other resonance circuit 20 are as follows: damper pedal operation amount, half pedal, key operation It varies depending on the quantity, the magnitude / level of the damper fine motion signal, the musical factor such as the resonance degree, and the like.

しかし、所定音高より高音、例えば高音側1オクターブまたは2オクターブの鍵域では、上記クリッピング回路46及び操作量データ回路30は全く設けられていないので、ダンパーペダル61の操作量、ダンパーペダル61のハーフペダル、他の鍵11…の操作量、ダンパー微細動信号の大きさ/レベル、共鳴度などの音楽的ファクタなどの変化があっても、他の共振回路20…へ送り出される共振された各初期衝撃信号は変化しない。   However, since the clipping circuit 46 and the operation amount data circuit 30 are not provided at all in a key range higher than a predetermined pitch, for example, one octave or two octaves on the high sound side, the operation amount of the damper pedal 61 and the damper pedal 61 Even if there is a change in the amount of operation of the half pedal, the other keys 11, the magnitude / level of the damper fine motion signal, the musical factor such as the resonance degree, etc., each of the resonated resonances sent to the other resonance circuits 20. The initial impact signal does not change.

よって、所定音高より高音では、当該高音の初期衝撃信号が、他の音高の各初期衝撃信号に全て常時合成され、ダンパーペダル61の操作量、ダンパーペダル61のハーフペダル、他の鍵11…の操作量、ダンパー微細動信号の大きさ/レベル、共鳴度などの音楽的ファクタなどの変化があっても、この合成量は変化しない。これにより、鍵盤楽器の高音域のダンパーの無い弦の楽音が実現される。   Therefore, when the pitch is higher than the predetermined pitch, the initial impact signal of the treble is always synthesized with the initial impact signals of other pitches, and the operation amount of the damper pedal 61, the half pedal of the damper pedal 61, and the other keys 11 The amount of synthesis does not change even if there are changes in the operation amount, the magnitude / level of the damper fine motion signal, and musical factors such as the degree of resonance. Thereby, the musical tone of the string without the damper of the high range of a keyboard instrument is implement | achieved.

この上記コンバータ31、25に送り込まれるパラメータは、1つの鍵11における3つの共振回路20…で、少しずつ異なっており、共振レベル/共鳴レベルが、1つの鍵11における3つの共振回路20…で少しずつ異なる。また、遅延器32、23に送り込まれるパラメータは、1つの鍵11における3つの共振回路20…で、少しずつ異なっており、共振周波数/共鳴周波数/位相/遅延量が、1つの鍵11における3つの共振回路20…で少しずつ異なる。なお、遅延器32の遅延量によって初期衝撃信号の位相/遅延量が変更され、遅延器23の遅延量によって初期衝撃信号の共振周波数/共鳴周波数が変更される。   The parameters sent to the converters 31 and 25 are slightly different in the three resonance circuits 20 in the one key 11, and the resonance level / resonance level is in the three resonance circuits 20 in the one key 11. Slightly different. Further, the parameters sent to the delay devices 32 and 23 are slightly different in the three resonance circuits 20 in the one key 11, and the resonance frequency / resonance frequency / phase / delay amount is 3 in the one key 11. The resonance circuits 20 are slightly different. The phase / delay amount of the initial shock signal is changed by the delay amount of the delay device 32, and the resonance frequency / resonance frequency of the initial shock signal is changed by the delay amount of the delay device 23.

よって、被衝撃体1が1つであるにも関わらず、しかも初期衝撃信号が1つであるにもかかわらず、1つの鍵における3つ/複数の弦の楽音を3つの共振回路20で個別に実現できる。この被衝撃体1は1つの鍵11あたり2つでも、3つでも、複数でもよく、共振回路20ごとに1つの被衝撃体1が設けられてもよい。   Therefore, although there is only one impacted body 1 and there is only one initial impact signal, three / multiple string musical tones in one key are individually separated by three resonance circuits 20. Can be realized. There may be two, three, or a plurality of impacted bodies 1 per key 11, and one impacted body 1 may be provided for each resonance circuit 20.

このような1つの鍵11における3つの共振回路20おける3つの共振信号/共鳴信号の共振周波数/共鳴周波数/位相/遅延量それぞれは、互いに100分の1以下または10000分の1乃至50ほどずれている。これにより、1つの鍵11における楽音にうなり効果を出すことができる。   The resonance frequency / resonance frequency / phase / delay amount of the three resonance signals / resonance signals in the three resonance circuits 20 in such one key 11 are shifted from each other by 1/100 or 1/50 to 1/50. ing. As a result, a beat effect can be produced on the musical tone of one key 11.

このような1つの鍵11における3つの共振信号/共鳴信号の共振周波数/共鳴周波数/位相/遅延量のずれは、当該鍵11の音高、当該鍵11のタッチ、音色、発音経過時間、当該鍵11と発音中の他の鍵11…との共鳴度、鍵盤装置全体の共鳴度といった音楽的ファクタに応じて変更制御される。これにより音楽的ファクタに応じて、1つの鍵11におけるうなりの状態、うなりの周波数が変化される   Such a shift in the resonance frequency / resonance frequency / phase / delay amount of the three resonance signals / resonance signals in one key 11 includes the pitch of the key 11, the touch of the key 11, the tone, the elapsed sound generation time, Change control is performed in accordance with musical factors such as the degree of resonance between the key 11 and the other keys 11 that are sounding and the degree of resonance of the entire keyboard device. This changes the beat state and beat frequency of one key 11 according to musical factors.

この場合、上記音高については、各鍵11…に対応して音高データが記憶され、操作された鍵11が検出され、この検出された鍵11に応じた音高データが読み出され、上記1つの鍵11の3つの共振回路20の遅延器23、32、コンバータ25、31に送られる操作量データd/パラメータに加算など演算合成される。   In this case, with respect to the pitch, pitch data is stored corresponding to each key 11... The operated key 11 is detected, and pitch data corresponding to the detected key 11 is read. The operation amount data d / parameter sent to the delay devices 23 and 32 and the converters 25 and 31 of the three resonance circuits 20 of the one key 11 is arithmetically synthesized.

また、上記タッチについては、各鍵11…ごとに設けられたタッチセンサからのタッチデータが取り込まれ、このタッチデータは上記1つの鍵11の3つの共振回路20の遅延器23、32、コンバータ25、31に送られる操作量データd/パラメータに加算など演算合成される。   As for the touch, touch data from a touch sensor provided for each key 11... Is fetched, and this touch data is the delay devices 23 and 32 of the three resonance circuits 20 of the one key 11 and the converter 25. , 31 is subjected to arithmetic synthesis such as addition to the operation amount data d / parameter.

さらに、上記音色については、音色選択スイッチに対応して操作量データd/パラメータの修正データが記憶され、選択された音色選択スイッチに対応した操作量データd/パラメータの修正データが、上記1つの鍵11の3つの共振回路20の遅延器23、32、コンバータ25、31に送られる操作量データd/パラメータに加算など演算合成される。   Further, with respect to the timbre, the operation amount data d / parameter correction data corresponding to the timbre selection switch is stored, and the operation amount data d / parameter correction data corresponding to the selected timbre selection switch is stored in the one timbre. The operation amount data d / parameter sent to the delay devices 23 and 32 and the converters 25 and 31 of the three resonance circuits 20 of the key 11 are arithmetically synthesized such as addition.

また、上記発音経過時間については、上記鍵11のキーオンからタイムカウントがリセット/開始され、このタイムカウント値が、この鍵11の3つの共振回路20の遅延器23、32、コンバータ25、31に送られる操作量データd/パラメータに加算など演算合成される。このタイムカウントは、各鍵11…ごとに時分割に実行され、対応する鍵11のキーオフで、またはキーオフから所定時間経過後にリセット/クリアされる。   As for the sound generation elapsed time, the time count is reset / started from the key-on of the key 11, and the time count value is sent to the delay units 23 and 32 and the converters 25 and 31 of the three resonance circuits 20 of the key 11. The operation amount data d / parameter to be sent is arithmetically synthesized such as addition. This time count is executed in a time-sharing manner for each key 11... And reset / cleared when the corresponding key 11 is keyed off or after a predetermined time has elapsed since the keyoff.

さらに、上記鍵11…相互の共鳴度については、各鍵11…相互の共鳴度を示す共鳴度データが記憶される。この共鳴度データは、各鍵11…の音高が行アドレスと列アドレスとして配置され、あらかじめ計測された各音高相互の共鳴度を示すデータが、各音高に対応して記憶される。   Further, with respect to the mutual resonance degree of the keys 11..., Resonance degree data indicating the mutual resonance degrees of the keys 11. In this resonance level data, the pitches of the keys 11 are arranged as row addresses and column addresses, and data indicating the resonance levels of the pitches measured in advance are stored corresponding to the pitches.

この各共鳴度データのうち、発音中/キーオン中のものの全音高相互の共鳴度データが読み出されて加算など演算合成され、この演算データが上記1つの鍵11の3つの共振回路20の遅延器23、32、コンバータ25、31に送られる操作量データd/パラメータに加算など演算合成される。   Among the resonance data, the resonance data of all pitches of the sound generation / key-on are read out and subjected to calculation synthesis such as addition, and this calculation data is the delay of the three resonance circuits 20 of the one key 11. The operation amount data d / parameter sent to the devices 23 and 32 and the converters 25 and 31 are subjected to arithmetic synthesis such as addition.

また、鍵盤装置全体の共鳴度については、鍵盤装置の響板、外板、枠またはケースで、共振/共鳴する複数の周波数(音高)を計測され、この計測された共振周波数/共鳴周波数(音高)につき、上記各鍵11…相互の共鳴度データと同様に、共鳴度データが求められて加算など演算合成され、この演算データが上記1つの鍵11の3つの共振回路20の遅延器23、32、コンバータ25、31に送られる操作量データd/パラメータに加算など演算合成される。   The resonance degree of the entire keyboard device is measured by measuring a plurality of frequencies (pitch) that resonate / resonate with the sound board, outer plate, frame, or case of the keyboard device, and the measured resonance frequency / resonance frequency ( In the same manner as the mutual resonance data of each key 11..., The resonance data is calculated and synthesized, such as addition, and the calculated data is a delay unit of the three resonance circuits 20 of the one key 11. 23, 32 and the operation amount data d / parameter sent to the converters 25, 31 are arithmetically synthesized such as addition.

図13は、1つの鍵11ごとの3つの共振回路20…を示す。1つの鍵の3つの共振回路20…で共振された、大きさの異なるまたは遅延量の異なる3つの各初期衝撃信号は、1つの鍵11の中の他の共振回路20…に入力され、共振回路20…で共振された初期衝撃信号が相互に送受され、1つの鍵11内での弦同士の相互の共鳴が実現される。   FIG. 13 shows three resonant circuits 20 for each key 11. Each of the three initial impact signals having different magnitudes or different delay amounts, which are resonated by the three resonance circuits 20 of one key, are input to the other resonance circuits 20 of the one key 11 and are resonated. The initial shock signals resonated by the circuits 20 are mutually transmitted and received, and mutual resonance between the strings within one key 11 is realized.

よって、1つの鍵11の各共振回路20…で共振される初期衝撃信号相互について、初期衝撃信号の一部または全部が合成されて、複数の初期衝撃信号相互についても共振/共鳴される。したがって、ある共振回路20の共振された各初期衝撃信号には、他の共振された各初期衝撃信号が、加算器22、52で混合されつつ帰還及び共振/共鳴される。これにより、1つの鍵の3つの楽音相互の共鳴も実現される。   Therefore, a part or all of the initial impact signals are synthesized with respect to the initial impact signals resonated by the resonance circuits 20 of the one key 11, and the plurality of initial impact signals are also resonated / resonated. Therefore, each of the resonated initial shock signals of a certain resonance circuit 20 is fed back and resonated / resonated while the other resonated initial shock signals are mixed by the adders 22 and 52. Thereby, the resonance of the three musical sounds of one key is also realized.

このような1つの鍵11ごとの各初期衝撃信号及び各共振信号/各共鳴信号の相互の共振/共鳴が実行されると、図6の共振特性/共鳴特性に示す、共鳴/共振ポイントR1c、R2c、R3c、R1b、R2b、R1d、…の数はさらに増える。また、1つの共鳴/共振ポイントR1c、R2c、R3c、R1b、R2b、R1d、…における山が3つに増える。   When such mutual resonance / resonance of each initial impact signal and each resonance signal / resonance signal for each key 11 is executed, the resonance / resonance point R1c shown in the resonance characteristics / resonance characteristics of FIG. The number of R2c, R3c, R1b, R2b, R1d,. Further, the number of peaks at one resonance / resonance point R1c, R2c, R3c, R1b, R2b, R1d,.

上記1つの鍵11の3つの共振回路20…で共振された、大きさの異なるまたは遅延量の異なる3つの各初期衝撃信号は、他の鍵11の3つの共振回路20…にも入力され、共振回路20…で共振された初期衝撃信号/共振信号が相互に送受され、鍵11…相互にわたる弦同士の相互の共鳴が実現される。   The three initial impact signals having different magnitudes or different delay amounts resonated in the three resonance circuits 20 of the one key 11 are also input to the three resonance circuits 20 of the other key 11, The initial shock signal / resonance signal resonated by the resonance circuit 20... Is mutually transmitted and received, and mutual resonance of the chords across the key 11.

さらには、ダンパーの無い鍵11…の共振回路20…で共振された初期衝撃信号は、他の鍵11…の3つの共振回路20…にも入力され、ダンパーの無い鍵11…の共振回路20…とダンパーのある鍵11…の共振回路20…とで共振された初期衝撃信号/共振信号が相互に送受され、ダンパーの有る/無い鍵11…相互にわたる弦同士の相互の共鳴が実現される。   Furthermore, the initial impact signal resonated by the resonance circuit 20 of the key 11 without a damper is also input to the three resonance circuits 20 of the other keys 11 and the resonance circuit 20 of the key 11 without a damper. ... and the initial shock signal / resonance signal resonated by the resonance circuit 20 of the key 11 with the damper are mutually transmitted and received, and the key 11 with / without the damper ... the mutual resonance of the strings across each other is realized. .

このような各鍵11…にわたる各初期衝撃信号及び各共振信号/各共鳴信号の相互の共振/共鳴が実行されると、図6の共振特性/共鳴特性に示す、共鳴/共振ポイントR1c、R2c、R3c、R1b、R2b、R1d、…の数はさらに増える。   When mutual resonance / resonance of each initial shock signal and each resonance signal / resonance signal across the respective keys 11 is executed, the resonance / resonance points R1c and R2c shown in the resonance characteristics / resonance characteristics of FIG. , R3c, R1b, R2b, R1d,...

また、ケース27、響板26、屋根、鍵盤蓋、棚、側板、骨組、足、土、腕木、上前側板、下前側板、底板における共振/共鳴信号は、他の鍵11…の共振回路20…にも入力され、ケース27及び響板26などの共振回路20…と上記鍵11…の共振回路20…とで共振された初期衝撃信号/共振信号が相互に送受され、ケース27及び響板26などと弦との相互の共鳴が実現される。   In addition, the resonance / resonance signal in the case 27, the soundboard 26, the roof, the keyboard lid, the shelf, the side plate, the frame, the foot, the earth, the bracelet, the upper front side plate, the lower front side plate, and the bottom plate is the resonance circuit of the other key 11. 20 is also input, and the initial shock signal / resonance signal resonated between the resonance circuit 20 of the case 27 and the sound board 26 and the resonance circuit 20 of the key 11 is transmitted and received mutually. Mutual resonance between the plate 26 and the string is realized.

このような各鍵11…とケース27及び響板26の各初期衝撃信号及び各共振信号/各共鳴信号の相互の共振/共鳴が実行されると、図6の共振特性/共鳴特性に示す、共鳴/共振ポイントR1c、R2c、R3c、R1b、R2b、R1d、…の数はさらに増える。   When mutual resonance / resonance of each key 11..., Case 27 and soundboard 26 with each initial shock signal and each resonance signal / resonance signal is executed, the resonance characteristics / resonance characteristics shown in FIG. The number of resonance / resonance points R1c, R2c, R3c, R1b, R2b, R1d,.

これにより、1つの鍵11の3つの弦相互の共振/共鳴を実現できるし、各鍵11…の各弦相互の共振/共鳴を実現できる。ダンパーの無い鍵11…と他の鍵11…の各弦相互の共振/共鳴を実現できるし、上記ケース27、響板26、屋根、鍵盤蓋、棚、側板、骨組、足、土、腕木、上前側板、下前側板、底板などと上記各弦との相互の共振/共鳴を実現できる。   Thereby, resonance / resonance between the three strings of one key 11 can be realized, and resonance / resonance between the strings of each key 11 can be realized. Resonance / resonance between the strings of the key 11... Without the damper and the other keys 11 can be realized. The case 27, the soundboard 26, the roof, the keyboard lid, the shelf, the side plate, the frame, the foot, the soil, the arm, Mutual resonance / resonance between the upper front plate, the lower front plate, the bottom plate, and the like and each of the strings can be realized.

これらの多面的かつ複合的な共振/共鳴のうち、上記ケース27、響板26などによる空間共振/空間共鳴によって、エンベロープにおけるアタック、ディケイ、サスティーン、リリースの楽音が形成される。上記ケース27、響板26などによる共振/共鳴を除いた、鍵11での弦などの被衝撃体/発音体そのものの発音では、このようなアタック、ディケイ、サスティーン、リリースの楽音は形成されず、被衝撃体/発音体だけの共振/共鳴は形成される。そして、図13の接続関係に示すように、これら被衝撃体共振/被衝撃体共鳴/発音体共振/発音体共鳴の初期衝撃信号及び共振/共鳴信号と、空間共振/空間共鳴の共振/共鳴信号との、さらなる共振/共鳴が実現される。   Of these multifaceted and complex resonances / resonances, attack, decay, sustain, and release musical tones are formed in the envelope by spatial resonance / spatial resonance by the case 27, the soundboard 26, and the like. The sound of the attacked / decayed / sustained / released sound is formed by the sound of the impacted body / sounding body itself such as the string by the key 11 excluding the resonance / resonance by the case 27, the soundboard 26, etc. Instead, resonance / resonance of only the impacted body / sounding body is formed. Then, as shown in the connection relationship of FIG. 13, the initial impact signal and resonance / resonance signal of the impacted object resonance / impacted object resonance / sounding body resonance / sounding body resonance and the resonance / resonance of the spatial resonance / spatial resonance Further resonance / resonance with the signal is realized.

(4)クリッピング回路29、46、76
図8は上記及び下記クリッピング回路29、46、76を示す。初期衝撃信号は、クリッピング変換テーブル81(コンバータ)で、入力される初期衝撃信号のレベルが一定値以上にならないように制限されるか、増減が緩やかにされるか、または徐々に飽和され出力される。
(4) Clipping circuits 29, 46, 76
FIG. 8 shows the clipping circuits 29, 46, 76 described above and below. The initial impact signal is limited by the clipping conversion table 81 (converter) so that the level of the input initial impact signal does not exceed a certain value, or the increase / decrease is moderated or gradually saturated and output. The

このようなクリッピング特性を実現するためのクリッピング関数f(x)はクリッピングメモリ82(テーブル)に記憶され、ダンピング量演算回路83で原点を中心として点対象な特性が作られ、さらに下記操作量データdに応じたクリッピング関数f(x+1−d)−f(1−d)に変換され、これが上記クリッピング変換テーブル71に書き込まれる。   A clipping function f (x) for realizing such a clipping characteristic is stored in the clipping memory 82 (table), and a point target characteristic is created around the origin by the damping amount calculation circuit 83. Further, the following manipulated variable data It is converted into a clipping function f (x + 1−d) −f (1−d) corresponding to d, and this is written in the clipping conversion table 71.

図9は上記クリッピングメモリ82に記憶されているクリッピング関数f(x)を示す。この関数の特性は、入力信号に対して出力信号のレベルを変えて出力させる。このクリッピング関数f(x)の特性では、入力信号及び出力信号のレベルが低い部分では、ほぼ正比例関係にあり、入力信号のレベルに対してほぼ同じレベルまたはほぼ正比例関係にある信号が出力される。   FIG. 9 shows the clipping function f (x) stored in the clipping memory 82. The characteristic of this function is that the output signal level is changed with respect to the input signal. In the characteristics of the clipping function f (x), the input signal and the output signal are low in the portion where the level is low, and a signal having substantially the same or almost direct proportional relationship with respect to the level of the input signal is output. .

このクリッピング関数f(x)の特性では、入力信号及び出力信号のレベルが高い部分では、入力信号の変化に対して出力信号が変化せず、出力信号が飽和して一定値max以上にならないように制限される。この飽和領域と上記正比例領域との間には、入力信号の増減に対して出力信号の増減が緩やかになる緩和領域が存在する。   In the characteristics of the clipping function f (x), in the portion where the level of the input signal and the output signal is high, the output signal does not change with respect to the change of the input signal, so that the output signal is saturated and does not exceed a certain value max. Limited to Between the saturation region and the direct proportion region, there exists a relaxation region where the increase / decrease in the output signal is moderate with respect to the increase / decrease in the input signal.

図10はクリッピング変換テーブル81に記憶されているクリッピング関数f(x+1−d)−f(1−d)を示す。操作量データdに応じて飽和領域及び一定値maxが上下に変動する。ダンパーペダル61が踏まれず開放されて操作量データdが最小「0」の状態では、飽和領域及び一定値maxはほぼ「0」となって、クッリピング量は最大となり、出力信号のレベルはほぼ「0」となる。   FIG. 10 shows the clipping function f (x + 1−d) −f (1−d) stored in the clipping conversion table 81. The saturation region and the constant value max fluctuate up and down according to the operation amount data d. In a state where the damper pedal 61 is not depressed and released and the operation amount data d is the minimum “0”, the saturation region and the constant value max are almost “0”, the clipping amount is the maximum, and the level of the output signal is almost “ 0 ".

次いで、ダンパーペダル61が少し踏まれて操作量データdがd2(d2>最小)になると、飽和領域及び一定値maxが大きくなって上下に拡がって、図10のf(x+1−d2)−f(1−d2)となり、完全にクリッピングされていた状態から、クリッピング量が少なくなる。   Next, when the damper pedal 61 is depressed a little and the operation amount data d reaches d2 (d2> minimum), the saturation region and the constant value max increase and expand vertically, and f (x + 1−d2) −f in FIG. (1-d2), and the amount of clipping is reduced from the state where clipping is complete.

さらに、ダンパーペダル61が踏込まれて操作量データdがd1(d1>d2)まで大きくなると、飽和領域及び一定値maxがさらに大きくなって上下に拡がって、図10のf(x+1−d1)−f(1−d1)となり、クリッピング量がさらに少なくなる。   Further, when the damper pedal 61 is depressed and the operation amount data d increases to d1 (d1> d2), the saturation region and the constant value max further increase and expand vertically, and f (x + 1−d1) − in FIG. f (1-d1), and the amount of clipping is further reduced.

次いで、ダンパーペダル61が最大まで踏込まれて操作量データdが最大d0=「1」(最大>d2)まで大きくなると、飽和領域及び一定値maxが大きくなるまたは消失して、図10のf(x+1−d0)−f(1−d0)=f(x)-f(0)となり、クリッピング量が無くなる。   Next, when the damper pedal 61 is depressed to the maximum and the operation amount data d increases to the maximum d0 = “1” (maximum> d2), the saturation region and the constant value max increase or disappear, and f ( x + 1−d0) −f (1−d0) = f (x) −f (0), and there is no clipping amount.

以上は、ダンパーペダル61が徐々に踏まれていくと、ダンパーが弦に接触する量が少なくなって、クリッピング量が少なくなっていくことに対応している。また、ダンパーペダル61が徐々に離されていくと、上述の逆となり、ダンパーが弦に接触する量が多くなって、クリッピング量が多くなる。これにより、鍵盤楽器またはその他の楽器の弦の帰還振幅/共振振幅が一定値以上になると、ダンパーに弦が触れて、弦の一定値以上の帰還振幅/共振振幅/共鳴振幅が押さえられる状態が実現される。   The above corresponds to the fact that when the damper pedal 61 is gradually depressed, the amount of contact of the damper with the string decreases and the clipping amount decreases. Further, when the damper pedal 61 is gradually released, the reverse of the above, the amount of contact of the damper with the string increases, and the clipping amount increases. As a result, when the feedback amplitude / resonance amplitude of a string of a keyboard instrument or other musical instrument exceeds a certain value, the string touches the damper, and the feedback amplitude / resonance amplitude / resonance amplitude exceeding the certain value of the string is suppressed. Realized.

この操作量データdにはダンパー微細動信号も包含されており、ダンパーが振動によって小刻みに振動して、ダンパーが弦に近づいたり離れたりして、弦の帰還振幅/共振振幅/共鳴振幅が押さえられる位置が変化する状態が実現される。   The manipulated variable data d also includes a damper fine motion signal. The damper vibrates in small increments due to vibration, and the damper approaches or separates from the string, thereby suppressing the feedback amplitude / resonance amplitude / resonance amplitude of the string. The state where the position to be changed is realized.

また、ダンパーペダル61が完全に開放された状態と同じく、ダンパーが弦に完全に接触するキーオフ状態になると、操作量データdが最小値「0」になって、飽和領域及び一定値maxは「0」となって、クッリピング量は最大となり、出力信号のレベルはほぼ「0」となる。   Similarly to the state in which the damper pedal 61 is completely released, when the damper enters a key-off state in which the damper is completely in contact with the string, the operation amount data d becomes the minimum value “0”, and the saturation region and the constant value max are “ The clipping amount is maximized and the level of the output signal is almost “0”.

図11は入力信号(初期衝撃信号)に対して出力信号がクリッピングされる状態を示す。操作量データd及びダンパー微細動信号の振幅に応じて、上記のようにクリッピング量が多くなったり少なくなったりする。   FIG. 11 shows a state where the output signal is clipped with respect to the input signal (initial shock signal). Depending on the manipulated variable data d and the amplitude of the damper fine motion signal, the clipping amount increases or decreases as described above.

(5)操作量データ回路30及びダンパー操作量回路60
図4は操作量データ回路30及びダンパー操作量回路60を示す。上記ダンパーペダル61の根元にはポテンションメータなどのダンパー角度センサー62が設けられている。この角度センサー62からのダンパー操作量データは、ダンパーエンコーダー63で数値のダンパー操作量データに変換される。
(5) Operation amount data circuit 30 and damper operation amount circuit 60
FIG. 4 shows an operation amount data circuit 30 and a damper operation amount circuit 60. A damper angle sensor 62 such as a potentiometer is provided at the base of the damper pedal 61. The damper operation amount data from the angle sensor 62 is converted into numerical damper operation amount data by the damper encoder 63.

ダンパーペダル61は、鍵盤楽器の弦の振動を止めるダンパーを動かすペダルであり、ダンパーペダル61が押されると、すべてのダンパーがすべての弦から離れて、弦の振動/発音が継続され、ダンパーペダル61が押されないと、すべてのダンパーがすべての弦に当接して、弦の振動/発音が止められる。   The damper pedal 61 is a pedal that moves the damper that stops the vibration of the strings of the keyboard instrument. When the damper pedal 61 is pressed, all the dampers are separated from all the strings, and the vibration / sounding of the strings is continued. If 61 is not pressed, all dampers will abut against all strings and vibration / sounding of the strings will be stopped.

上記鍵11にオンによって、この鍵11に対応するダンパーのみが弦から離れて、この鍵11に対応する弦の振動/発音が継続され、当該鍵11にオフによって、この鍵11に対応するダンパーのみが弦に当接して、この鍵11に対応する弦の振動/発音が止められる。   When the key 11 is turned on, only the damper corresponding to the key 11 is separated from the string, and the vibration / sounding of the string corresponding to the key 11 is continued. When the key 11 is turned off, the damper corresponding to the key 11 is continued. Only abuts against the string, and the vibration / sounding of the string corresponding to the key 11 is stopped.

このようなダンパーペダル61にはダンパー機構などが連結され、鍵11にはアクション機構、弦などが連結されているが、本装置のダンパーペダル61及び鍵11にはこのような機構は設けられていない。むろん、設けられていてもよい。   A damper mechanism or the like is connected to such a damper pedal 61, and an action mechanism or a string is connected to the key 11, but such a mechanism is provided in the damper pedal 61 and the key 11 of this apparatus. Absent. Of course, it may be provided.

このようなダンパーペダル61はダンパーペダルと同じ機能が発揮できれば、ペダル以外に、フットスイッチ、手動または足動のレバー、ベンダー、押しボタン、キーボタン、足鍵などでもよい。また鍵11は鍵盤楽器の鍵と同じ機能が発揮できれば、鍵以外に、フットスイッチ、手動または足動のレバー、ベンダー、押しボタン、キーボタン、足鍵などでもよい。   Such a damper pedal 61 may be a foot switch, a manual or foot-operating lever, a bender, a push button, a key button, a foot key, etc., as long as the same function as the damper pedal can be exhibited. Further, the key 11 may be a foot switch, a manual or foot movement lever, a bender, a push button, a key button, a foot key, etc., as long as the same function as the key of the keyboard instrument can be exhibited.

このダンパーペダル61のダンパー操作量データは、ダンパーペダル61がハーフペダルで“0.5”または中間所定値となり、ダンパーペダル61がさらに順次踏み込まれると“1” または最大所定値になり、ダンパーペダル61がハーフペダルから順次復帰されると“0.5” または中間所定値より順次小さくなり、ダンパーペダル61が完全に開放されると“0”になる。   The damper operation amount data of the damper pedal 61 is “0.5” or an intermediate predetermined value when the damper pedal 61 is a half pedal, and becomes “1” or the maximum predetermined value when the damper pedal 61 is further depressed step by step. When 61 is sequentially returned from the half pedal, it becomes “0.5” or smaller than the intermediate predetermined value, and when the damper pedal 61 is fully released, it becomes “0”.

上記各鍵11の奥の根元にはポテンションメータなどの鍵角度センサー36…が設けられている。この鍵角度センサー36…からの鍵操作量データは、それぞれ鍵エンコーダー37…で、数値の鍵操作量データに変換される。   Key angle sensors 36... Such as potentiometers are provided at the base of each key 11. The key operation amount data from the key angle sensors 36 are converted into numerical key operation amount data by the key encoders 37, respectively.

この各鍵11の鍵操作量データは、各鍵11が押されて発音操作されると“1” または所定値となり、各鍵11が復帰されて消音操作されると“0”となり、この中間の押鍵状態では、“1” または所定値と“0”との中間の値をとり、この値は鍵11の押し込み量に応じて“1” または所定値と“0”との間で変化する。なお、この中間の押鍵状態は、上記ダンパーの状態がハーフペダルと同じ状態になってもよいが、これは当該中間の押鍵状態の鍵11のみにおいてである。ダンパーペダル61のオン、オフ、ハーフペダルでは、全鍵11について可能となる。   The key operation amount data of each key 11 becomes “1” or a predetermined value when each key 11 is pressed and sounded, and becomes “0” when each key 11 is restored and muted. In the key-pressed state, it takes “1” or an intermediate value between the predetermined value and “0”, and this value changes between “1” or the predetermined value and “0” according to the amount of pressing of the key 11. To do. The intermediate key pressing state may be the same as that of the half pedal, but this is only in the intermediate key pressing state key 11. With the damper pedal 61 on, off, and half pedal, all keys 11 are possible.

この各鍵11の鍵操作量データと上記ダンパーペダル61のダンパー操作量データとは、それぞれコンバータ39…その他の演算回路で乗算等の合成がなされ、上記コンバータ25…に入力される。これにより、各鍵11の操作量/操作状態とダンパーペダル61の操作量/操作状態との両方に応じて、鍵11ごとの共振制御がなされ、共振される周波数帯域または共振の大きさが制御され、共鳴状態が変化する。   The key operation amount data of each key 11 and the damper operation amount data of the damper pedal 61 are combined with each other by a converter 39... And other arithmetic circuits and input to the converter 25. As a result, resonance control is performed for each key 11 according to both the operation amount / operation state of each key 11 and the operation amount / operation state of the damper pedal 61, and the frequency band to be resonated or the magnitude of resonance is controlled. The resonance state changes.

この共鳴状態の変化は、鍵11の操作量/操作状態とこの鍵11に応じた共振回路20における共鳴のほか、ある鍵11に応じた共振回路20と、他の鍵11の操作量/操作状態との間においても生じる。共振回路20…相互で共振信号が送受されているからである。   The change in the resonance state is not only the operation amount / operation state of the key 11 and the resonance in the resonance circuit 20 corresponding to the key 11, but also the operation amount / operation of the resonance circuit 20 corresponding to a certain key 11 and another key 11. Also occurs between states. This is because the resonance signal is transmitted and received between the resonance circuits 20.

例えば、ダンパーペダル61がオン操作されると、このダンパー操作量データは、全共振回路20…に入力されるので、全鍵11…にわたって共振回路20の共振状態が大きくなりまたは広がり、共鳴が広がる。ダンパーペダル61がオフ操作されると、このダンパー操作量データは、全共振回路20…に入力されるので、全鍵11…にわたって共振回路20の共振状態が小さくなりまたは狭くなり、共鳴が狭まる。   For example, when the damper pedal 61 is turned on, the damper operation amount data is input to all the resonance circuits 20..., So that the resonance state of the resonance circuit 20 increases or spreads across all the keys 11. . When the damper pedal 61 is turned off, the damper operation amount data is input to all the resonance circuits 20..., So that the resonance state of the resonance circuit 20 becomes smaller or narrower across all the keys 11.

また例えば、鍵11がオン操作されると、この鍵操作量データは、このオン操作された鍵11に対応する共振回路20…に入力されるので、オン操作された鍵11の共振回路20の共振状態が大きくなりまたは広がり、共鳴が広がる。鍵11がオフ操作されると、この鍵操作量データは、このオフ操作された鍵11に対応する共振回路20…に入力されるので、オフ操作された鍵11の共振回路20の共振状態が小さくなりまたは狭くなり、共鳴が狭まる。これにより、鍵11のオン操作/オフ操作に応じた共振/共鳴の変化が実現される。   Further, for example, when the key 11 is turned on, the key operation amount data is input to the resonance circuit 20 corresponding to the key 11 that has been turned on, and thus the resonance circuit 20 of the key 11 that has been turned on. The resonance state increases or spreads, and the resonance spreads. When the key 11 is turned off, the key operation amount data is input to the resonance circuit 20 corresponding to the key 11 that has been turned off, so that the resonance state of the resonance circuit 20 of the key 11 that has been turned off. It becomes smaller or narrower and the resonance narrows. Thereby, the change of resonance / resonance according to the on / off operation of the key 11 is realized.

このとき、他にもオン操作されている鍵11があると、このオン操作されている鍵11に対応する共振回路20からの共振信号が、別のオン操作されている鍵11に対応する共振回路20に入力される。したがって、オン操作されている鍵11…に応じた共振回路20…に、上記大きさが大きくされ共振帯域の広がった共振信号が加算器22(52)で加算合成され、共振信号の大きさがさらに大きくされ共振帯域がさらに広げられる。   At this time, if there is another key 11 that is turned on, the resonance signal from the resonance circuit 20 that corresponds to the key 11 that is turned on is a resonance signal that corresponds to another key 11 that is turned on. Input to the circuit 20. Therefore, the resonance circuit 20 corresponding to the key 11 that is turned on is added and synthesized by the adder 22 (52) with the resonance signal whose size is increased and the resonance band is widened. The resonance band is further expanded by further increasing the resonance band.

こうして、同時にオン操作中の鍵11…相互の相乗的・相加的な共鳴が実現される。このような共鳴は、ダンパーペダル61がハーフ操作状態、鍵11…がハーフ操作状態にあれば、これに応じて、上記共鳴状態が変化する。   In this way, synergistic / additive resonance between the keys 11. If the damper pedal 61 is in the half operation state and the key 11 is in the half operation state, the resonance state changes accordingly.

ダンパー微細動発信器64には、共鳴周波数信号が入力され、上記ダンパー微細動信号が出力される。この共鳴周波数信号は、本楽器/本装置全体が共鳴している共鳴周波数を示す信号であり、ダンパー微細動信号は、この共鳴周波数に応じて周期的に変動する。   The damper fine motion transmitter 64 receives the resonance frequency signal and outputs the damper fine motion signal. The resonance frequency signal is a signal indicating a resonance frequency at which the entire musical instrument / device is resonating, and the damper fine motion signal periodically varies in accordance with the resonance frequency.

上記全共振回路20から出力される共振信号が加算器(図示せず)で加算合成されて共鳴周波数信号となり、これがレベル制御され、これがそのまま上記ダンパー微細動信号として出力される。これにより、ダンパー微細動信号の周波数は、楽器全体の最も大きい共鳴周波数、大きい複数の共鳴周波数、または全共鳴周波数に一致する。   Resonance signals output from all the resonance circuits 20 are added and synthesized by an adder (not shown) to become a resonance frequency signal, which is level-controlled and output as it is as the damper fine motion signal. As a result, the frequency of the damper fine motion signal matches the highest resonance frequency, a plurality of resonance frequencies, or the total resonance frequency of the entire musical instrument.

ダンパー微細動発信器64は入力されるパラメータによって、発信される周波数が変化するプログラマブルタイプのデジタル発信器でもよい。この場合、オン操作中の鍵11の音高が随時サーチされ、このオン中の全音高の周波数データが、上記発振パラメータとして上記ダンパー微細動発信器64に入力される。   The damper fine motion transmitter 64 may be a programmable type digital transmitter in which the frequency to be transmitted changes according to the input parameters. In this case, the pitch of the key 11 being turned on is searched as needed, and the frequency data of the whole pitch being turned on is input to the damper fine motion transmitter 64 as the oscillation parameter.

このオン中の音高サーチでは、例えばアサインメントメモリ(図示せず)の中でオン中のものがサーチされ、このサーチされた中でエンベロープレベルが最も高いものがさらにサーチされ、このサーチされたトーンナンバデータの周波数ナンバデータがダンパー微細動発信器64にストアされる。このような処理はCPUとプログラムによって随時実行される。   In this on pitch search, for example, an assignment memory (not shown) is searched for an on pitch, and the searched one having the highest envelope level is further searched. The frequency number data of the tone number data is stored in the damper fine motion transmitter 64. Such processing is executed at any time by the CPU and the program.

上記コンバータ25…には、上記ダンパー微細動信号も入力される。このダンパー微細動信号は鍵盤装置のダンパーが鍵11…の操作によって振動している状態における微細動に応じた信号である。このようなダンパー微細動信号の周波数は、楽器全体の最も大きい共鳴周波数、大きい複数の共鳴周波数、または全共鳴周波数に一致し、上記各鍵11の最低音高の周波数から最高音高の周波数のほぼ間、例えば鍵盤装置の中音域にあり、複数の周波数が混合されているが、場合によって単一の周波数である。   The damper fine motion signal is also input to the converters 25. This damper fine motion signal is a signal corresponding to the fine motion in a state where the damper of the keyboard device is vibrating by the operation of the keys 11. The frequency of such a damper fine motion signal coincides with the highest resonance frequency, a large plurality of resonance frequencies, or the total resonance frequency of the entire musical instrument, and the frequency from the lowest pitch of each key 11 to the highest pitch. For the most part, for example, in the mid range of the keyboard device, a plurality of frequencies are mixed, but in some cases it is a single frequency.

これにより、上記初期衝撃信号/共振信号/帰還電気信号の大きさが細かく変化し、上記共振される周波数帯域も細かく変化し共振信号のレベルも変化する。また、これにより、鍵盤楽器またはその他の楽器のダンパーが振動によって小刻みに振動して、弦がダンパーに接触したり離れたりする状態が実現される。   As a result, the magnitude of the initial impact signal / resonance signal / feedback electric signal changes finely, the resonated frequency band also changes finely, and the level of the resonance signal also changes. This also realizes a state in which the damper of the keyboard musical instrument or other musical instrument vibrates in small increments due to vibration, and the string touches or separates from the damper.

このようなダンパー微細動信号は、本鍵盤装置電源が投入されたとき、鍵11…のいずれかがオン操作されたときに、発信器から出力されたり、またはダンパー微細動信号が記憶されたメモリから読み出されたりしてもよい。そして、本鍵盤装置電源が切られたとき、全鍵11…がオフ操作されたときに、このダンパー微細動信号の出力は停止されてもよい。   Such a damper fine motion signal is output from the transmitter when the keyboard device power is turned on, or any of the keys 11 is turned on, or a memory in which the damper fine motion signal is stored. Or may be read from. When the keyboard device power is turned off, the output of the damper fine motion signal may be stopped when all the keys 11 are turned off.

上記コンバータ25…には、音楽的ファクタデータも入力される。この音楽的ファクタは、音色データ、タッチデータ、音高データ、発音経過時間データ、共鳴度データなどである。音色データは、鍵11の操作によって発音/消音される楽音の音色であって、操作パネル(図示せず)の音色を選択するスイッチによって入力される。タッチデータは、図4の対応する当該鍵11…に設けられたフォトカプラなどのタッチセンサから供給される。   Musical factor data is also input to the converters 25. The musical factors include timbre data, touch data, pitch data, pronunciation elapsed time data, resonance data, and the like. The tone color data is a tone color of a musical tone that is generated / muted by the operation of the key 11, and is input by a switch for selecting a tone color on an operation panel (not shown). The touch data is supplied from a touch sensor such as a photocoupler provided on the corresponding key 11 in FIG.

音高データは、図4の対応する当該鍵11…に応じた音高を示すデータであり、当該鍵11…の操作が検出されると出力され、上記角度センサー36…または鍵エンコーダー37殻の出力信号が転用される。発音経過時間データは、当該鍵11…のキーオン操作/発音操作からの結果時間を示し、キーオン操作/発音操作のイベントによってタイムカウントが開始され、キーオフ操作/消音操作によってリセットされる。   The pitch data is data indicating a pitch corresponding to the corresponding key 11 in FIG. 4 and is output when an operation of the key 11 is detected, and the angle sensor 36 or the key encoder 37 shell is output. The output signal is diverted. The sound generation elapsed time data indicates a result time from the key-on operation / sound generation operation of the key 11.

共鳴度データは、図4の当該鍵11の音高と、発音中の他の鍵11…の音高との共鳴度を示す。テーブル(図示せず)などに全音高の列アドレスと全音高の行アドレスごとにこの共鳴度データが記憶され、当該鍵11の音高が列アドレスに入力され、発音中の他の鍵11…の音高が行アドレスに入力され、共鳴度データが読み出される。発音中の他の鍵11…の音高が複数のときは、複数の共鳴度データが読み出され加算など演算合成されて、コンバータ39に入力される。   The resonance degree data indicates the degree of resonance between the pitch of the key 11 in FIG. 4 and the pitches of the other keys 11. Resonance data is stored for each column address of all pitches and row addresses of all pitches in a table (not shown) or the like, and the pitch of the key 11 is input to the column address, and the other keys 11 that are sounding ... Is input to the row address, and the resonance degree data is read out. When there are a plurality of pitches of the other keys 11 during sound generation, a plurality of resonance degree data are read out, arithmetically synthesized such as addition, and input to the converter 39.

このような共鳴度データは、操作パネル(図示せず)から操作者の操作によってつまみなどから入力され設定され得る。この場合の、共鳴度データは、操作者が鍵盤装置全体の音響状態を共鳴の高いものにするか、共鳴の低いものにするかを決定する。このような共鳴度データは、上記プログラマブルなダンパー微細動発信器64に発信周波数を決定するパラメータとして入力されてもよい。   Such resonance degree data can be input and set from a knob or the like by an operator's operation from an operation panel (not shown). In this case, the resonance degree data determines whether the operator makes the acoustic state of the entire keyboard device high in resonance or low in resonance. Such resonance degree data may be input to the programmable damper fine movement transmitter 64 as a parameter for determining a transmission frequency.

これにより、各鍵11…の共振回路20の帰還電気信号/共振信号/初期衝撃信号の共振帯域または/及び大きさが、音楽的ファクタ、つまり当該鍵11の音高、当該鍵11のタッチ、音色、発音経過時間、発音中の他の鍵との共鳴度、鍵盤装置全体の共鳴度状況に応じて変更制御され、共鳴状態も変化される。   Thus, the resonance band or / and the magnitude of the feedback electric signal / resonance signal / initial impact signal of the resonance circuit 20 of each key 11... Is a musical factor, that is, the pitch of the key 11, the touch of the key 11, Change control is performed in accordance with the tone color, the elapsed sound generation time, the degree of resonance with other keys that are sounding, and the state of resonance of the entire keyboard device, and the resonance state is also changed.

このような操作量データ回路30は、上記各鍵11…ごとに設けられ、各鍵11…ごとに操作量データdが演算される。しかし、ダンパーペダル61、ダンパー角度センサー62、ダンパーエンコーダー63、ダンパー微細動発信器64は全鍵11…または複数鍵11…に共通で1つ設けられている。上記ダンパー操作量データと鍵操作量データとは、上記乗算のほか、数値の設定の仕方に応じて加算されたり、その他の演算によって合成されたりされ、上記操作量データdが算出される。   Such an operation amount data circuit 30 is provided for each key 11..., And operation amount data d is calculated for each key 11. However, the damper pedal 61, the damper angle sensor 62, the damper encoder 63, and the damper fine motion transmitter 64 are provided in common for all the keys 11. In addition to the multiplication, the damper operation amount data and the key operation amount data are added according to how the numerical values are set, or are combined by other operations to calculate the operation amount data d.

上記音楽的ファクタデータは、加算器、その他の演算回路、コンバーター(図示せず)などによって、上記クリッピング回路46…へ送られるダンパー微細動信号にも加算合成または演算合成される。これにより、上記クリッピング値/飽和値/緩和増減域、つまり増減を緩やかにするまたはクリッピングする所定値(閾値)は、音楽的ファクタ、当該鍵の音高、当該鍵のタッチ、音色、発音経過時間、当該鍵と発音中の他の鍵との共鳴度、鍵盤装置全体の共鳴度に応じて変更制御される。   The musical factor data is also added or combined with a damper fine motion signal sent to the clipping circuit 46... By an adder, other arithmetic circuits, a converter (not shown), or the like. Thus, the clipping value / saturation value / relaxation increase / decrease range, that is, the predetermined value (threshold value) for gradual increase / decrease or clipping is the musical factor, the pitch of the key, the touch of the key, the timbre, the sound generation elapsed time The change control is performed in accordance with the degree of resonance between the key and another key that is sounding and the degree of resonance of the entire keyboard device.

上記ダンパー操作量データは、加算器、その他の演算回路、コンバーター(図示せず)などによって、上記クリッピング回路46…へ送られるダンパー微細動信号にも加算合成または演算合成される。これにより、上記クリッピング値/飽和値/緩和増減域、つまり増減を緩やかにするまたはクリッピングする所定値(閾値)は、ダンパー操作量または上記ハーフペダル操作に応じて変更制御される。   The damper operation amount data is also added / combined with the damper fine motion signal sent to the clipping circuit 46... By an adder, other arithmetic circuits, a converter (not shown) or the like. As a result, the clipping value / saturation value / relaxation increase / decrease range, that is, the predetermined value (threshold value) at which the increase / decrease is moderated or clipped is changed and controlled according to the damper operation amount or the half pedal operation.

上記鍵操作量データは、加算器、その他の演算回路、コンバーター(図示せず)などによって、上記クリッピング回路46…へ送られるダンパー微細動信号にも加算合成または演算合成される。これにより、上記クリッピング値/飽和値/緩和増減域、つまり増減を緩やかにするまたはクリッピングする所定値(閾値)は、鍵11…の操作量に応じて変更制御される。   The key operation amount data is also added or combined with a damper fine motion signal sent to the clipping circuit 46... By an adder, other arithmetic circuits, a converter (not shown), or the like. As a result, the clipping value / saturation value / relaxation increase / decrease range, that is, the predetermined value (threshold value) at which the increase / decrease is moderated or clipped is changed and controlled according to the operation amount of the keys 11.

上記コンバータ25、31、39では、記憶された情報に基づいて、入力された複数のデータが変換されて合成されて出力され、乗算などその他の非線形演算または線形演算と同じ処理がされ、デコーダー、エンコーダー、ROMなどが用いられる。このコンバータの機能は、以下のコンバータ51、53、56、59、71、72でも同じである。なお、加算器43、22、52、54、57も、このようなコンバータとしてもよい。   In the converters 25, 31, and 39, a plurality of input data is converted and synthesized based on the stored information and output, and the same processing as other non-linear operations or linear operations such as multiplication is performed. An encoder, a ROM, or the like is used. The function of this converter is the same in the following converters 51, 53, 56, 59, 71, 72. The adders 43, 22, 52, 54, and 57 may be such converters.

(6)共振回路20(第二実施例)
図5は上記共振回路20の第二実施例を示す。上記A−D変換器42からの初期衝撃信号は、コンバータ72、遅延器73を通って、コンバータ51、加算器52を経て出力される。この加算器52の出力は、コンバータ53、加算器54を経て、クリッピング回路76、遅延器55を経て上記加算器52に帰還され、上記A−D変換器42からの初期衝撃信号に加算合成される。
(6) Resonant circuit 20 (second embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the resonance circuit 20. The initial shock signal from the A-D converter 42 passes through the converter 72 and the delay unit 73 and is output through the converter 51 and the adder 52. The output of the adder 52 is fed back to the adder 52 through the converter 53 and the adder 54, and then through the clipping circuit 76 and the delay unit 55, and is added and synthesized to the initial impact signal from the AD converter 42. The

上記加算器52の出力は、コンバータ56、加算器57を経て、遅延器58を経て上記加算器54に帰還され、上記帰還された初期衝撃信号に加算合成される。上記A−D変換器42からの初期衝撃信号は、コンバータ59を経て、上記加算器54に入力される。上記A−D変換器42からの初期衝撃信号は、コンバータ71を経て、上記加算器57に入力される。   The output of the adder 52 is fed back to the adder 54 through a converter 56 and an adder 57, through a delay unit 58, and is added and synthesized to the fed back initial shock signal. The initial impact signal from the A / D converter 42 is input to the adder 54 through the converter 59. The initial impact signal from the A-D converter 42 is input to the adder 57 through the converter 71.

したがって、遅延器58では、遅延されていない初期衝撃信号、帰還された初期衝撃信号の合成信号が遅延される。また、遅延器55では、遅延されていない初期衝撃信号、帰還された初期衝撃信号、遅延器58で遅延された合成信号の合成信号が遅延される。この遅延器55、58では、この上記初期衝撃信号のサンプリング周期と同じ遅延時間またはその整数倍(n倍)または整数分の1(1/n)の時間遅延される。   Therefore, in the delay unit 58, the synthesized signal of the initial shock signal that has not been delayed and the returned initial shock signal is delayed. Further, in the delay unit 55, the combined signal of the initial shock signal that has not been delayed, the fed back initial shock signal, and the combined signal delayed by the delay unit 58 is delayed. The delay units 55 and 58 are delayed by the same delay time as the sampling period of the initial shock signal or an integral multiple (n times) or a fraction of an integer (1 / n).

この遅延器55…、58…それぞれの遅延時間は、各音高に応じており、この遅延時間はこの各音高に応じて決定される。遅延時間が長いと、共振周波数が低くなり、共振回路20から出力される共振信号の周波数/音高も低くなり、遅延時間が短いと、共振周波数が高くなり、共振回路20から出力される共振信号の周波数/音高も高くなり、この共振信号は上記各鍵に応じた音高となる。したがって、各共振回路20…の各遅延器55…、58…の各遅延時間は、対応する鍵の音高に応じており、この遅延器55…、58…の遅延時間のパラメータもこの音高に応じて決定される。   The delay time of each of the delay devices 55... 58 depends on each pitch, and this delay time is determined according to each pitch. If the delay time is long, the resonance frequency is low, and the frequency / pitch of the resonance signal output from the resonance circuit 20 is also low. If the delay time is short, the resonance frequency is high and the resonance output from the resonance circuit 20 is low. The frequency / pitch of the signal is also increased, and the resonance signal has a pitch corresponding to each key. Therefore, each delay time of each delay device 55... 58 of each resonance circuit 20 depends on the pitch of the corresponding key, and the parameter of the delay time of this delay device 55. It is decided according to.

上記コンバータ51、53、56、59、71には、上記ダンパーペダル61または対応する鍵11の操作量データdが入力され、上記初期衝撃信号及び上記帰還される初期衝撃信号の振幅/レベル/大きさが制御されたり、共振する周波数帯域が制御されたりされる。この共振回路20の遅延器55、58、コンバータ51、53、56、59、71、加算器52、54、57の全部または一部によってフィルタが構成される。   The converter 51, 53, 56, 59, 71 receives the operation data d of the damper pedal 61 or the corresponding key 11, and the amplitude / level / magnitude of the initial impact signal and the returned initial impact signal. Is controlled, and the resonating frequency band is controlled. A filter is constituted by all or part of the delay devices 55 and 58, converters 51, 53, 56, 59 and 71, and adders 52, 54 and 57 of the resonance circuit 20.

上記コンバータ51、53、56、59、71、72には、上記操作量データ回路30からの操作量データdが入力される。上記加算器52には、上記第一実施例の加算器52と同じく、他の共振回路20…からの共振信号/電気信号/初期衝撃信号が入力される。本実施例における他の構成、作用、動作は、上述または後述する他の実施例と同じであり、本実施例で記載されていないことは、この他の実施例が参照される。   The manipulated variable data d from the manipulated variable data circuit 30 is input to the converters 51, 53, 56, 59, 71 and 72. Similarly to the adder 52 of the first embodiment, the adder 52 receives resonance signals / electrical signals / initial impact signals from the other resonance circuits 20. Other configurations, operations, and operations in the present embodiment are the same as those in the above-described or other embodiments described later, and reference is made to the other embodiments for not being described in the present embodiment.

上記コンバータ72、遅延器73は、上述の図3のコンバータ31、遅延器32と同じであり、供給される大きさパラメータ/遅延パラメータも図3におけるものと同じである。これにより、1つの鍵における3つの弦からの楽音を実現できるし、1つの鍵11における3つの弦からの楽音相互の共鳴も実現される。   The converter 72 and the delay unit 73 are the same as the converter 31 and the delay unit 32 in FIG. 3 described above, and the supplied magnitude parameter / delay parameter is also the same as that in FIG. As a result, musical sounds from three strings in one key can be realized, and mutual resonance of musical sounds from three strings in one key 11 is also realized.

この上記コンバータ72、71、51、53、56、59に送り込まれるパラメータは、1つの鍵11における3つの共振回路20…で、少しずつ異なっており、共振レベル/共鳴レベルが、1つの鍵11における3つの共振回路20…で少しずつ異なる。また、遅延器73、55、58に送り込まれるパラメータは、1つの鍵11における3つの共振回路20…で、少しずつ異なっており、共振周波数/共鳴周波数/位相/遅延量が、1つの鍵11における3つの共振回路20…で少しずつ異なる。なお、遅延器73の遅延量によって初期衝撃信号の位相/遅延量が変更され、遅延器55、58の遅延量によって初期衝撃信号の共振周波数/共鳴周波数が変更される。   The parameters sent to the converters 72, 71, 51, 53, 56, 59 are slightly different in the three resonance circuits 20 in the one key 11, and the resonance level / resonance level is one key 11. The three resonant circuits 20 in FIG. Further, the parameters sent to the delay devices 73, 55, 58 are slightly different in the three resonance circuits 20 in the one key 11, and the resonance frequency / resonance frequency / phase / delay amount are one key 11. The three resonant circuits 20 in FIG. The phase / delay amount of the initial shock signal is changed by the delay amount of the delay device 73, and the resonance frequency / resonance frequency of the initial shock signal is changed by the delay amounts of the delay devices 55 and 58.

この第二実施例の他の構成、作用、効果は、上記第一実施例と同じであり、これらの説明は本実施例でも記載されているものとするし、本実施例の記載内容も上記第一実施例にも記載されているものとする。第二実施例で記載されていないことは、この他の実施例が参照されるし、第一実施例で記載されていないことは、当該第一実施例以外の実施例が参照される。   Other configurations, operations, and effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and these descriptions are also described in the present embodiment. It is also described in the first embodiment. Other embodiments are referred to as not being described in the second embodiment, and embodiments other than the first embodiment are referred to as not being described in the first embodiment.

この場合、上記コンバータ25、31の説明事項は、コンバータ72、51、53、56、59、71についても成立するし、上記遅延器32、23の説明事項は、遅延器73、55、58についても成立するし、クリッピング回路29の説明事項は、クリッピング回路76についても成立する。   In this case, the explanations of the converters 25 and 31 are also valid for the converters 72, 51, 53, 56, 59 and 71, and the explanations of the delay units 32 and 23 are for the delay units 73, 55 and 58. The explanation of the clipping circuit 29 also holds true for the clipping circuit 76.

(7)共振信号の周波数帯域と大きさの変化
図12は上記共振回路20における共振信号(帰還電気信号/初期衝撃信号)の周波数帯域/共振帯域と大きさの変化の概略、共振特性/共鳴特性を示す。図12(a)では、ある音高の鍵11aが押されると、この鍵11aにおける初期衝撃信号が共振回路20に入力され。また、操作量データ回路30からの鍵操作量データを含む操作量データdが「0」から大きくなって共振回路20に入力される。したがって、この音高に応じた周波数付近が共振して大きさが大きくなる。
(7) Changes in frequency band and magnitude of resonance signal FIG. 12 shows an outline of changes in the frequency band / resonance band and magnitude of the resonance signal (feedback electrical signal / initial impact signal) in the resonance circuit 20, resonance characteristics / resonance. Show the characteristics. In FIG. 12A, when a key 11 a having a certain pitch is pressed, an initial impact signal from the key 11 a is input to the resonance circuit 20. Further, the operation amount data d including the key operation amount data from the operation amount data circuit 30 is increased from “0” and is input to the resonance circuit 20. Accordingly, the vicinity of the frequency corresponding to the pitch resonates and the size increases.

次いで、図12(b)に示すように、別のある音高の鍵11bが押されると、この鍵11bにおける初期衝撃信号が共振回路20に入力される。また、操作量データ回路30からの鍵操作量データを含む操作量データdが「0」から大きくなって共振回路20に入力される。したがって、この音高に応じた周波数付近が共振して大きさが大きくなる。   Next, as shown in FIG. 12B, when another key 11 b having a certain pitch is pressed, an initial impact signal from this key 11 b is input to the resonance circuit 20. Further, the operation amount data d including the key operation amount data from the operation amount data circuit 30 is increased from “0” and is input to the resonance circuit 20. Accordingly, the vicinity of the frequency corresponding to the pitch resonates and the size increases.

このとき、この押されていない鍵11における共振回路20には、上記押されている鍵11a、11bにおける共振回路20からの共振信号(帰還電気信号/初期衝撃信号)が入力される。したがって、他の押されていない鍵11の音高に応じた周波数付近もわずかに共振して大きさが少し大きくなる。   At this time, the resonance signal (feedback electric signal / initial impact signal) from the resonance circuit 20 in the pressed keys 11a and 11b is input to the resonance circuit 20 in the key 11 that is not pressed. Therefore, the vicinity of the frequency corresponding to the pitch of the other keys 11 that have not been pressed slightly resonates and becomes a little larger.

そして、図12(c)に示すように、ダンパーペダル61が押され、次いで上記鍵11bがキーオフされると、このキーオフされた鍵11bの操作量データ回路30においてダンパー操作量データを含む操作量データdが「0」から大きくなって共振回路20に入力される。したがって、このキーオフされた鍵11bの音高に応じた周波数付近の共振は維持され、大きさも大きいまま維持される。   Then, as shown in FIG. 12 (c), when the damper pedal 61 is pressed and then the key 11b is keyed off, the operation amount including the damper operation amount data in the operation amount data circuit 30 of the key 11b that has been keyed off. Data d increases from “0” and is input to the resonance circuit 20. Therefore, the resonance near the frequency corresponding to the pitch of the key 11b that has been keyed off is maintained, and the size is maintained large.

また、他の押されていない鍵11における初期衝撃信号は発生せず共振回路20に入力されなくても、この押されていない鍵11における共振回路20には、上記押されている鍵11a、11bにおける共振回路20からの共振信号(帰還電気信号/初期衝撃信号)が入力される。さらに、全操作量データ回路30においてダンパー操作量データを含む操作量データdが「0」から大きくなって共振回路20に入力される。したがって、他の押されていない鍵11の音高に応じた周波数付近も共振して大きさがやや大きくなる。   Even if the initial shock signal is not generated in the other non-pressed key 11 and is not input to the resonance circuit 20, the resonance circuit 20 in the non-pressed key 11 includes the pressed key 11a, A resonance signal (feedback electric signal / initial impact signal) from the resonance circuit 20 in 11b is input. Further, the operation amount data d including the damper operation amount data is increased from “0” in the total operation amount data circuit 30 and is input to the resonance circuit 20. Therefore, the vicinity of the frequency corresponding to the pitch of the other keys 11 that are not pressed resonates and becomes slightly larger.

これにより、ダンパーペダル61が押されて、全鍵11…(各弦、各音高)相互の共振状態/共鳴状態が実現される。このとき、この押されていない鍵11における共振回路20には初期衝撃信号は入力されないので、この共振の大きさは、当該鍵11が押された時より小さい。   As a result, the damper pedal 61 is pushed, and the mutual resonance state / resonance state of all keys 11... (Each string, each pitch) is realized. At this time, since the initial shock signal is not input to the resonance circuit 20 in the key 11 that is not pressed, the magnitude of this resonance is smaller than when the key 11 is pressed.

また、押されている鍵11a、11bの周波数付近の大きさは、ダンパーペダル61が押されることによって、さらに大きくなる。なぜなら、鍵11a、11bにおける共振回路20自身の共振に他の押されていない鍵11おける共振回路20の共振が相加相乗されるからである。   Further, the size of the pressed keys 11a and 11b in the vicinity of the frequency is further increased when the damper pedal 61 is pressed. This is because the resonance of the resonance circuit 20 in the other unpressed key 11 is additively synergized with the resonance of the resonance circuit 20 itself in the keys 11a and 11b.

図6は、上記共振回路20における共振信号(帰還電気信号/初期衝撃信号)の周波数帯域/共振帯域と大きさの変化の概略、共振特性/共鳴特性を示す。鍵11がオン操作されていないオフ操作、ダンパーペダル61がオフ操作のときは、鍵操作量データ及びダンパー操作量データがともに“0”となる。したがって、共振信号の大きさは“0”で、共振信号の周波数帯域/共振帯域は無い。図6のAの状態である。   FIG. 6 shows an outline of changes in the frequency band / resonance band and the magnitude of the resonance signal (feedback electric signal / initial impact signal) in the resonance circuit 20, and the resonance characteristics / resonance characteristics. When the key 11 is not turned on and the damper pedal 61 is turned off, the key operation amount data and the damper operation amount data are both “0”. Accordingly, the magnitude of the resonance signal is “0”, and there is no frequency band / resonance band of the resonance signal. It is the state of A of FIG.

鍵11がオン操作されると、鍵操作量データが“1”となり、ダンパー操作量データが“0”のままである。したがって、共振信号の周波数帯域/共振帯域は低音域から高音域に向かって広がり、カットオフ周波数も高音側に移動し、共振信号の大きさは大きくなる。図6のBの状態となる。   When the key 11 is turned on, the key operation amount data becomes “1”, and the damper operation amount data remains “0”. Therefore, the frequency band / resonance band of the resonance signal widens from the low sound range to the high sound range, the cut-off frequency also moves to the high sound side, and the magnitude of the resonance signal increases. It will be in the state of B of FIG.

ダンパーペダル61がさらにオン操作されると、ダンパー操作量データも“1”となり、鍵操作量データも“1”のままである。したがって、共振信号の周波数帯域/共振帯域は低音域から高音域に向かってさらに広がり、カットオフ周波数もさらに高音側に移動し、共振信号の大きさはさらに大きくなる。図6のCの状態となる。   When the damper pedal 61 is further turned on, the damper operation amount data becomes “1” and the key operation amount data also remains “1”. Therefore, the frequency band / resonance band of the resonance signal further spreads from the low sound range to the high sound range, the cut-off frequency is further moved to the high sound side, and the magnitude of the resonance signal is further increased. The state shown in FIG.

鍵11がオフ操作のときに、ダンパーペダル61がオン操作されると、ダンパー操作量データが“1”となり、鍵操作量データが“0”となる。したがって、共振信号の周波数帯域/共振帯域は低音域から高音域に向かってさらに広がり、共振信号の大きさはさらに大きくなる。図6のDの状態となる。   When the damper pedal 61 is turned on while the key 11 is turned off, the damper operation amount data becomes “1” and the key operation amount data becomes “0”. Therefore, the frequency band / resonance band of the resonance signal further expands from the low sound range toward the high sound range, and the size of the resonance signal further increases. The state shown in FIG.

この状態では、鍵11がオフ操作なので、共振状態は低く共鳴も小さい。しかし、ダンパーペダル61がオンされて、ダンパーが弦から離れている状態にあるので、オフ操作の鍵11であっても弦が共振して共鳴している状態を実現できる。ここで、鍵11がオン操作されると、上記Cの状態となる。   In this state, since the key 11 is turned off, the resonance state is low and the resonance is small. However, since the damper pedal 61 is turned on and the damper is away from the string, even the off operation key 11 can realize a state where the string resonates and resonates. Here, when the key 11 is turned on, the state C is obtained.

ここで、ダンパーペダル61がハーフ操作状態になると、鍵11がオン状態のときには、図6の上記BとCとの中間状態となり、鍵11がオフ状態のときには、図6の上記AとDとの中間状態となる。鍵11がハーフ操作状態になると、ダンパーペダル61がオフ状態のときには、図6の上記AとBとの中間状態となり、ダンパーペダル61がオン状態のときには、図6の上記CとDとの中間状態となる。   Here, when the damper pedal 61 is in a half-operated state, when the key 11 is in the on state, it is in an intermediate state between B and C in FIG. 6, and when the key 11 is in the off state, the above A and D in FIG. It becomes an intermediate state. When the key 11 is in a half-operated state, when the damper pedal 61 is in an off state, the key 11 is in an intermediate state between A and B in FIG. 6, and when the damper pedal 61 is in an on state, it is intermediate between the above C and D in FIG. It becomes a state.

こうして、ダンパーペダル61及び鍵11がハーフ操作状態のときの共振信号の周波数帯域/共振帯域とカットオフ周波数と共振信号の大きさとが実現される。こうして、共振/共鳴できる周波数帯域が、各鍵の発音操作/消音操作ダンパーペダル61のオン操作/オフ操作によって変化させることができる。   Thus, the frequency band / resonance band of the resonance signal, the cutoff frequency, and the magnitude of the resonance signal when the damper pedal 61 and the key 11 are in the half operation state are realized. In this way, the frequency band that can be resonated / resonated can be changed by the on / off operation of the damper pedal 61.

ここにさらに、ダンパー微細動信号が供給されて、上記図6のA、B、C、Dの各特性は上下及び左右に微細に変動する。すなわち、共振信号の大きさは微妙に大きくなったり小さくなったりし、周波数帯域/共振帯域が低音域から高音域に向かって広がったり低音域に向かって狭くなったりし、カットオフ周波数も高音側に移動したり低音側に移動したりする。この微細動の変化の周期は、ダンパー微細動信号の周波数に応じている。   Further, a damper fine motion signal is further supplied, and the characteristics of A, B, C, and D in FIG. 6 fluctuate vertically and horizontally. That is, the magnitude of the resonance signal slightly increases or decreases, the frequency band / resonance band expands from the low frequency range toward the high frequency range, or narrows toward the low frequency range, and the cutoff frequency is also on the high frequency side. Or move to the bass side. The period of change of the fine movement depends on the frequency of the damper fine movement signal.

ここで、上記音楽的ファクタ信号が供給されて、音楽的ファクタ、つまり鍵11の音高、鍵11のタッチ、音色、発音経過時間、発音中の他の鍵との共鳴度、鍵盤装置全体の共鳴度状況に応じて、共振信号の大きさは微妙に大きくなったり小さくなったりし、周波数帯域/共振帯域が高音域に向かって広がったり低音域に向かって狭くなったりし、カットオフ周波数も高音側に移動したり低音側に移動したりする。   Here, the musical factor signal is supplied, and the musical factor, that is, the pitch of the key 11, the touch of the key 11, the tone, the elapsed time of sound generation, the degree of resonance with other keys during sound generation, the overall keyboard device, Depending on the resonance level, the magnitude of the resonance signal slightly increases or decreases, the frequency band / resonance band expands toward the high frequency range or narrows toward the low frequency range, and the cutoff frequency is also reduced. Move to the high end or move to the low end.

図6の周波数特性には上方へ膨らんで突出した箇所R1c、R2c、R3c、R1b、R2b、R1d、…がある。これは共鳴/共振によって大きさが大きくなる個所である。この共鳴/共振ポイントR1c、R2c、…は、各共振回路20…ごと、各被衝撃体1…ごと、すなわち弦ごと、音高ごとに異なっており、この各音高に応じた周波数及びその2倍(n=1、2、3…)、逓倍または整数倍の周波数の位置にある。 The frequency characteristics in FIG. 6 include locations R1c, R2c, R3c, R1b, R2b, R1d,... This is where the size increases due to resonance / resonance. The resonance / resonance points R1c, R2c,... Differ for each resonance circuit 20 ..., for each impacted body 1 ..., that is, for each string, for each pitch, and for the frequency corresponding to each pitch and its 2 The frequency is n times (n = 1, 2, 3,...), multiplied, or integer times.

この共鳴/共振ポイントR1c、R2c、…は、上記共振回路20の共振周波数に応じた位置にあるので、他の共振回路20…から当該共振回路20へ送られてくる、初期衝撃信号及び共振信号による、当該共振回路20における共振周波数に応じた位置にも形成される。これにより、他の音高/鍵/弦と当該音高/鍵/弦との共鳴が実現される。   Since the resonance / resonance points R1c, R2c,... Are at positions corresponding to the resonance frequency of the resonance circuit 20, the initial shock signal and the resonance signal sent from the other resonance circuits 20 to the resonance circuit 20 are transmitted. Is also formed at a position corresponding to the resonance frequency in the resonance circuit 20. This realizes resonance between another pitch / key / string and the pitch / key / string.

図6の特性A→特性D→特性B→特性Cになるほど、このような共鳴/共振ポイントR1c、R2c、…の数は増加する。これは、ダンパーペダル61がオン操作されていると、共振回路20相互の共振/共鳴が増えるので、共鳴/共振ポイントR1c、R2c、…の数は増加するからである。   The number of such resonance / resonance points R1c, R2c,... Increases as the characteristic A → characteristic D → characteristic B → characteristic C in FIG. This is because when the damper pedal 61 is turned on, the resonance / resonance between the resonance circuits 20 increases, and the number of resonance / resonance points R1c, R2c,.

同様に鍵11がオン操作のときに同様のことが起きるが、ダンパーペダル61のオン操作時ほど増加しない。ダンパーペダル61がハーフペダル操作されているときには、共鳴/共振ポイントR1c、R2c、…の数は、上記各特性における数のそれぞれ中間になる。   Similarly, the same thing occurs when the key 11 is turned on, but it does not increase as much as when the damper pedal 61 is turned on. When the damper pedal 61 is operated by a half pedal, the number of resonance / resonance points R1c, R2c,...

上記共鳴/共振ポイントR1c、R2c、R3c、R1b、R2b、R1d、…それぞれは、3つの山が形成されている。これは、上記1つの鍵11…ごとの3つの共振回路20…でそれぞれ形成される共鳴/共振ポイントに対応している。これにより、1つの鍵11における複数の弦における楽音を実現できるし、この1つの鍵11の複数の楽音相互の共鳴も実現できるといえる。   The resonance / resonance points R1c, R2c, R3c, R1b, R2b, R1d,... Each have three peaks. This corresponds to resonance / resonance points formed by the three resonance circuits 20 for each of the keys 11. Thereby, it can be said that the musical sounds in the plurality of strings in one key 11 can be realized, and the resonance of the plurality of musical sounds in one key 11 can also be realized.

ここで、この各共鳴/共振ポイントの3つの山は、周波数が異なり、レベルも異なっている。これは、上記1つの鍵11の3つの共振回路20における共振周波数/共鳴周波数の違い及び共振レベル/共鳴レベルに対応しているからである。   Here, the three peaks of each resonance / resonance point have different frequencies and different levels. This is because it corresponds to the resonance frequency / resonance frequency difference and resonance level / resonance level in the three resonance circuits 20 of the one key 11.

1つの鍵11における3つの共振回路20…の間、または複数または全部の鍵11…にわたる共振回路20…の間の相互の共振/共鳴は、非常に多くの周波数/音高にわたる。しかし、ある共振回路20で共振された初期衝撃信号が、他の共振回路20に送られた場合、受け取った共振回路20の共振周波数の整数倍または2(n=1,2,3…)に一致または近くないと、この送られてきた共振された初期衝撃信号は減衰する。したがって、全共振回路20…の間で、共振された初期衝撃信号の送受があっても、各共振回路20…における共鳴/共振ポイントは図6に示すR1c、R2c、…などに絞り込まれる。 The mutual resonance / resonance between the three resonant circuits 20 ... in one key 11 or between the resonant circuits 20 ... over several or all of the keys 11 ... spans a very large number of frequencies / pitches. However, when an initial shock signal resonated in a certain resonance circuit 20 is sent to another resonance circuit 20, it is an integer multiple of the resonance frequency of the received resonance circuit 20 or 2 n (n = 1, 2, 3...). If it does not match or is close to, the transmitted resonated initial shock signal is attenuated. Therefore, even if the initial shock signal resonated between all the resonance circuits 20 is transmitted and received, the resonance / resonance points in each resonance circuit 20 are narrowed down to R1c, R2c,... Shown in FIG.

このような図6の周波数特性から、この上記各共振回路20…のフィルタ24のフィルタ係数、上記パラメータ、操作量データdが机上の計算で求められる。またはこれらフィルタ係数、パラメータ、操作量データdの複数の組み合わせを実際の共振回路20…に入力してみて、その周波数特性を実測することを繰り返し、図6の近い周波数特性が出るものを順次細かくして追っていく。   From the frequency characteristics shown in FIG. 6, the filter coefficients, the parameters, and the operation amount data d of the filters 24 of the resonance circuits 20 are obtained by calculation on the desk. Alternatively, a plurality of combinations of these filter coefficients, parameters, and manipulated variable data d are input to the actual resonance circuit 20... And their frequency characteristics are measured repeatedly, and those having close frequency characteristics shown in FIG. And follow.

このように実現したい周波数特性からフィルタ係数、パラメータ、操作量データdが求められる。なお、ここで決定される操作量データdは基本的な中心値であり、上記鍵操作量データ、ダンパー操作量データ、ダンパー微細動信号、音楽的ファクタの各因子に応じて、この中心値が変動される。   Thus, the filter coefficient, parameter, and manipulated variable data d are obtained from the frequency characteristics desired to be realized. The operation amount data d determined here is a basic center value, and this center value is determined according to each of the key operation amount data, the damper operation amount data, the damper fine motion signal, and the musical factor. Fluctuated.

なお、一つの鍵11の3つの共振回路20…のフィルタ係数、パラメータ、操作量データdそれぞれは、図6の共鳴/共振ポイントR1c、R2c、…の3つの山の一つ一つに対応して決定され、この3つの共振信号/共鳴信号が加算器43で合成されて、上記3つの山の共鳴/共振ポイントR1c、R2c、…が形成される。図6の周波数特性では、ノイズ音成分の周波数特性は除外されており、実際の計測では図6の周波数特性に多少の凹凸が増えるし、高音域にノイズ音成分の周波数特性の多少の凹凸が増える。   Each of the filter coefficients, parameters, and manipulated variable data d of the three resonance circuits 20 of the key 11 corresponds to each of the three peaks of the resonance / resonance points R1c, R2c,. These three resonance signals / resonance signals are combined by the adder 43 to form the three peak resonance / resonance points R1c, R2c,. The frequency characteristic of FIG. 6 excludes the frequency characteristic of the noise sound component. In actual measurement, the frequency characteristic of FIG. 6 has some unevenness, and the frequency characteristic of the noise sound component has some unevenness in the high frequency range. Increase.

(8)初期衝撃信号及び共振信号/共鳴信号(実験結果)
図7は、上記被衝撃体1からの初期衝撃信号及び共振回路20における共振信号(共鳴信号)の概略の一例を示す。上記被衝撃体1からの初期衝撃信号は周期性に乏しく、不規則性が高く、変化の激しい波形となっている。この初期衝撃信号はすぐに減衰して持続性はない。被衝撃体1は、このように加えられる衝撃に対して、すぐに減衰する素材から構成され、すぐに減衰する構造となっている。
(8) Initial impact signal and resonance signal / resonance signal (experimental result)
FIG. 7 shows an example of an outline of the initial impact signal from the impacted body 1 and the resonance signal (resonance signal) in the resonance circuit 20. The initial impact signal from the impacted body 1 has a poor periodicity, a high irregularity, and a rapidly changing waveform. This initial impact signal decays quickly and is not persistent. The impacted body 1 is made of a material that immediately attenuates against the impact applied in this way, and has a structure that immediately attenuates.

上記共振回路20における共振信号(共鳴信号)は、共振によって周期性に富み、規則性が高く、変化が落ち着いた波形となっている。この周期性が、共振周波数/共鳴周波数に対応している。この共振信号(共鳴信号)は、徐々に減衰して持続性がある。共振回路20は、このように初期衝撃信号対して対応する鍵の音高に対応する共振処理/共鳴処理が施され、この共振/共鳴を実現するために上記操作量データdの値が選択される。   The resonance signal (resonance signal) in the resonance circuit 20 has a waveform that is rich in periodicity due to resonance, has high regularity, and has a stable change. This periodicity corresponds to resonance frequency / resonance frequency. This resonance signal (resonance signal) is gradually attenuated and is persistent. The resonance circuit 20 is thus subjected to the resonance processing / resonance processing corresponding to the pitch of the key corresponding to the initial impact signal, and the value of the manipulated variable data d is selected to realize this resonance / resonance. The

このような初期衝撃信号は、エンベロープにおけるアタック部分とは異なるし、エンベロープにおけるディケイ、サスティーン、リリースとは異なるし、リリースはない。なぜなら、エンベロープにおけるアタック、ディケイ、サスティーン、リリースというのは、弦振動のほか、楽器のケース・外器・響板・弦などの間の相互の共振/共鳴によって形成される空間的かつ総合的に形成される音であるが、本件初期衝撃信号は弦などの被打撃体/被衝撃体/発音体そのものによって形成される音であって、響板などの空間によって形成される音は除外されるからである。   Such an initial impact signal is different from the attack portion in the envelope, is different from decay, sustain and release in the envelope, and is not released. Because the attack, decay, sustain and release in the envelope are not only string vibration but also spatial and comprehensive formed by mutual resonance / resonance between the instrument case, outer case, soundboard, string, etc. However, this initial impact signal is a sound formed by an impacted body such as a string, an impacted body, or a sounding body itself, and excludes a sound formed by a space such as a soundboard. This is because that.

また、鍵11の離鍵/キーオフがあると、操作量データ回路30からの操作量データdが急激に「0」または小さくなり、共振回路20のコンバータ25、51、53、56、59、71の出力データは急速に「0」に近づく。しがって、リリースのように徐々に減衰はしない。なぜなら、上述のように共振回路20は、被衝撃体/発音体そのものによって形成される音を実現するものであって、響板などの空間によって形成される音ではないからある。しかし、楽器のケース・外器・響板などによって、リリースは形成されるし、アタック、ディケイ、サスティーンも形成される。   In addition, when the key 11 is released / keyed off, the operation amount data d from the operation amount data circuit 30 suddenly becomes “0” or smaller, and the converters 25, 51, 53, 56, 59, 71 of the resonance circuit 20. Output data rapidly approaches “0”. Therefore, it does not decay gradually like a release. This is because, as described above, the resonance circuit 20 realizes a sound formed by the impacted body / sound generator itself, and is not a sound formed by a space such as a soundboard. However, releases are formed by instrument cases, external instruments, soundboards, etc., and attacks, decays, and sustains are also formed.

図7では、共振信号(共鳴信号)は短く表記されているが、実際はもっと長い。共振信号(共鳴信号)の初期遅延分遅れた開始地点は、初期衝撃信号の開始地点より、上記遅延器23、55及び58における遅延時間分遅れるか、またはこの遅延時間の数倍遅れる。初期衝撃信号の末尾部分と共振信号(共鳴信号)の先頭部分とは若干重なっているが、重ならないように、遅延器23、55及び58における遅延時間が設定されてもよい。   In FIG. 7, the resonance signal (resonance signal) is shown short, but actually it is longer. The start point delayed by the initial delay of the resonance signal (resonance signal) is delayed by the delay time in the delay units 23, 55 and 58 or several times the delay time from the start point of the initial shock signal. Although the end portion of the initial impact signal and the beginning portion of the resonance signal (resonance signal) slightly overlap, the delay times in the delay units 23, 55, and 58 may be set so as not to overlap.

この共振信号(共鳴信号)の波数/レベルは、被衝撃体1…ごと、鍵11…ごとに異なっていて、鍵11…の各音高に対応した周波数となっている。また初期衝撃信号の波形/周波数/レベルは、被衝撃体1…ごと、鍵11…ごとに異なっている。場合によって、初期衝撃信号の波形/周波数/レベルは、一部または全部の被衝撃体1…ごと、一部または全部の鍵11…ごとに同じでもよい。この場合、被衝撃体1の一部は省略され、複数の鍵11…にわたって被衝撃体1が共用される。   The wave number / level of the resonance signal (resonance signal) is different for each shocked object 1... And for each key 11..., And has a frequency corresponding to each pitch of the key 11. Further, the waveform / frequency / level of the initial impact signal is different for each impacted body 1... And for each key 11. In some cases, the waveform / frequency / level of the initial impact signal may be the same for some or all of the impacted bodies 1... And for some or all of the keys 11. In this case, a part of the impacted body 1 is omitted, and the impacted body 1 is shared across a plurality of keys 11.

1つの鍵11における3つの共振信号(共鳴信号)は、図7の共振信号(共鳴信号)とほぼ同じであるが、信号の開始地点は若干異なるし、信号波形の周期も若干異なり、信号のレベルも若干異なる。信号の開始地点が若干異なるのは、1つの鍵11における各共振回路20の遅延器32、73の各遅延時間が若干異なるためである。   The three resonance signals (resonance signals) in one key 11 are substantially the same as the resonance signal (resonance signal) in FIG. 7, but the signal start point is slightly different, the signal waveform period is also slightly different, The level is also slightly different. The signal start points are slightly different because the delay times of the delay devices 32 and 73 of the resonance circuits 20 in the key 11 are slightly different.

また、信号波形の周期が若干異なるのは、1つの鍵11における3つの共振回路20…の遅延器23、55、58の各遅延時間が若干異なるためである。信号のレベルが若干異なるのは、1つの鍵11における各共振回路20のコンバータ31、25、72、51、53、56、59、71で変換されるレベルが若干異なるためである。   The signal waveforms have slightly different cycles because the delay times of the delay devices 23, 55, 58 of the three resonance circuits 20 in the one key 11 are slightly different. The level of the signal is slightly different because the level converted by the converters 31, 25, 72, 51, 53, 56, 59, 71 of each resonance circuit 20 in one key 11 is slightly different.

(9)移動平均回路90及び弦間共鳴回路100
図14〜図19は第二実施例を示す。図14は上記図2における全体回路の一部を示す。上記各A−D変換器42…からの各初期衝撃信号は、自己共振回路120でデジタルの共振処理がなされ、この共振処理では初期衝撃信号自身が帰還されて共振が付加され、ダンパーペダル61の操作、各鍵11の操作による共鳴などに応じた共振処理がされ、この共振された初期衝撃信号、つまり初期衝撃信号の共振信号が当該鍵11…の発音操作に応じた楽音として出力される。
(9) Moving average circuit 90 and interstring resonance circuit 100
14 to 19 show a second embodiment. FIG. 14 shows a part of the entire circuit in FIG. Each initial shock signal from each of the A / D converters 42 is subjected to digital resonance processing in the self-resonance circuit 120. In this resonance processing, the initial shock signal itself is fed back and resonance is added. Resonance processing is performed according to the operation, resonance by the operation of each key 11, and the resonated initial shock signal, that is, the resonance signal of the initial shock signal is output as a musical sound according to the sounding operation of the key 11.

この初期衝撃信号の共振信号は、移動平均回路90…で移動平均処理がなされて移動平均信号とされ、マルチプレクサ101を介して、弦間共鳴回路100…で、他の異なる音高の鍵の弦との間における、共鳴処理(共振処理)がなされる。   The resonance signal of the initial impact signal is subjected to a moving average process by the moving average circuit 90... To be a moving average signal. The multiplexer 101 is connected to the chord resonance circuit 100. Resonance processing (resonance processing) is performed.

この移動平均処理では、上記初期衝撃信号のエンベロープの急激な立ち上がりまたは立ち下がりが緩和されて、緩やかな変化の信号が得られる。このような移動平均処理によって、初期衝撃信号の中の本来の本質的な衝撃成分、つまり上記被衝撃体1の衝撃の本来の本質的な衝撃成分が抽出される。   In this moving average process, a sudden rise or fall of the envelope of the initial impact signal is alleviated, and a slowly changing signal is obtained. By such moving average processing, the original essential impact component in the initial impact signal, that is, the original essential impact component of the impact of the impacted body 1 is extracted.

上記共鳴処理では、弦相互間の共鳴に応じた共鳴処理がなされるほか、上記ダンパーペダル61の操作状態、各鍵11の操作状態、響板26の性質等による共鳴等に応じた共鳴処理がなされる。この共鳴処理された、各初期衝撃信号(共鳴信号)は、上記加算器43を経て上記D−A変換器44に送り込まれる。   In the resonance process, in addition to the resonance process according to the resonance between the strings, the resonance process according to the resonance state according to the operation state of the damper pedal 61, the operation state of each key 11, the property of the soundboard 26, and the like. Made. Each resonance signal (resonance signal) subjected to the resonance process is sent to the DA converter 44 via the adder 43.

(10)自己共振回路120
図15は上記自己共振回路120を示す。この回路120は、上述の図3または図5の共振回路20…とほぼ同じである。ただし、加算器22、52における他の共振回路からの入力及び他の共振回路への出力はない。これ以外の構成、動作、作用は、図3または図5の共振回路20…とほぼ同じであるので、説明を省略する。この図3または図5の共振回路20…の説明は、ここでも記載されているものとする。
(10) Self-resonant circuit 120
FIG. 15 shows the self-resonant circuit 120. This circuit 120 is substantially the same as the resonance circuit 20 in FIG. 3 or 5 described above. However, there is no input from other resonant circuits in the adders 22 and 52 and no output to other resonant circuits. Other configurations, operations, and actions are substantially the same as those of the resonance circuit 20 in FIG. 3 or FIG. The description of the resonance circuit 20 in FIG. 3 or FIG. 5 is also described here.

(11)移動平均回路90
図16は上記移動平均回路90を示す。上記初期衝撃信号の共振信号f(xk)は、絶対値回路91で絶対値に変換され、加算器92でMak-1が減算され、乗算器93で1/Nが乗算され、さらに乗算器93でMak-1が加算され、さらに遅延器94で遅延される。この遅延器94からの出力Mak-1は、反転器97を介して上記加算器92に帰還入力されるとともに、上記加算器94に帰還入力される。
(11) Moving average circuit 90
FIG. 16 shows the moving average circuit 90. The resonance signal f (xk) of the initial impact signal is converted into an absolute value by an absolute value circuit 91, Mak-1 is subtracted by an adder 92, 1 / N is multiplied by a multiplier 93, and a multiplier 93 is further obtained. Then, Mak-1 is added, and further delayed by the delay unit 94. The output Mak-1 from the delay unit 94 is fed back to the adder 92 via the inverter 97 and also fed back to the adder 94.

上記反転器97はインバータ群よりなり、入力されるデータがプラスマイナス反転される。上記絶対値回路91はこのような反転器を備え、入力されるデータがプラスならそのまま出力させ、入力されるデータがマイナスなら反転器でプラス値に反転して出力させる。   The inverter 97 is composed of an inverter group, and input data is inverted between plus and minus. The absolute value circuit 91 includes such an inverter. If the input data is positive, the absolute value circuit 91 outputs it as it is. If the input data is negative, the absolute value circuit 91 inverts it to a positive value and outputs it.

この遅延器94からの出力Mak-1は、さらに乗算器96で上記初期衝撃信号の共振信号f(xk)に乗算されて、移動平均処理された共振信号、つまり移動平均信号fm(xk)として出力される。この移動平均処理は以下の演算式(A)で示される。
fm(xk)=Mak=Mak-1+(1/N){|f(xk)|−Mak-1}…(A)
The output Mak-1 from the delay unit 94 is further multiplied by the resonance signal f (xk) of the initial impact signal by the multiplier 96 to obtain a moving average processed resonance signal, that is, a moving average signal fm (xk). Is output. This moving average process is represented by the following arithmetic expression (A).
fm (xk) = Mak = Mak-1 + (1 / N) {| f (xk) | -Mak-1} (A)

f(xk):時刻kにおける初期衝撃信号の共振信号(入力信号)
N:移動平均長
Mak:時刻kにおける移動平均値
Mak-1:時刻k-1における移動平均値
f (xk): resonance signal (input signal) of the initial impact signal at time k
N: Moving average length Mak: Moving average value at time k Mak-1: Moving average value at time k-1

上記時刻k-1における移動平均値Mak-1は、時刻kにおける移動平均値Makを上記遅延器95で遅延させた移動平均値であって、移動平均値Mak-1は移動平均値Makに対して、デジタル処理の1つ前のタイミングにおける値である。なお、移動平均値Mak-1の代わりに、場合によって2つ前のタイミングの移動平均値Mak-2、3つ前のタイミングの移動平均値Mak-3、…等が使用されてもよい。   The moving average value Mak-1 at the time k-1 is a moving average value obtained by delaying the moving average value Mak at the time k by the delay device 95, and the moving average value Mak-1 is equal to the moving average value Mak. The value at the timing immediately before the digital processing. Instead of the moving average value Mak-1, the moving average value Mak-2 at the timing two times before may be used, the moving average value Mak-3 at the timing three times before, etc. may be used.

移動平均長Nは、上記移動平均処理を行うサンプル数の区間を示す。この移動平均長Nが長いほど、初期衝撃信号の衝撃によるエンベロープの急峻な立ち上がりまたは立ち下がりの変化が取り除かれ、より滑らかでより平滑化される。移動平均長Nが短いほど、移動平均処理に要する時間が短くなり、迅速に処理される。   The moving average length N indicates a section of the number of samples on which the moving average process is performed. As the moving average length N is longer, a sharp rise or fall change of the envelope due to the impact of the initial impact signal is removed, and smoother and smoother. The shorter the moving average length N, the shorter the time required for the moving average process, and the faster the process is performed.

このような移動平均長Nは、音高、音色、タッチ、共鳴度などの音楽的ファクタに応じて変更可能である。この場合、これら音楽的ファクタごとに移動平均長Nがメモリに記憶され、このメモリに音高、音色、タッチ、共鳴度などの音楽的ファクタが読み出しアドレスとして供給され、読み出された移動平均長Nがレジスタ等を介して、上記移動平均回路90の乗算器93に送られる。   Such moving average length N can be changed in accordance with musical factors such as pitch, tone color, touch, and resonance. In this case, the moving average length N is stored in the memory for each of these musical factors, and musical factors such as pitch, tone, touch, resonance, etc. are supplied to the memory as read addresses, and the read moving average length is read out. N is sent to the multiplier 93 of the moving average circuit 90 through a register or the like.

音高が高くなると、移動平均長Nは短くされ、タッチが強くなると、移動平均長Nは長くされ、音色が管楽器→弦楽器→打楽器と変化すると、移動平均長Nは長くされ、共鳴度が大きくなると移動平均長Nは短くされる。   When the pitch is high, the moving average length N is shortened. When the touch is strong, the moving average length N is lengthened. When the tone changes from wind instrument → string instrument → percussion instrument, the moving average length N is lengthened and the degree of resonance is increased. Then, the moving average length N is shortened.

なお場合によって、この特性は逆にされてもよい。また場合によって、これらの音楽的ファクタにかかわらず、音高の一部または全部、タッチの一部または全部、音色の一部または全部、共鳴度の一部又は全部において、移動平均長Nは一定でもよい。   In some cases, this characteristic may be reversed. In some cases, the moving average length N is constant for some or all of the pitches, some or all of the touches, some or all of the timbres, and some or all of the resonances, regardless of these musical factors. But you can.

上述のように移動平均長Nが、音高、音色、タッチ、共鳴度などの音楽的ファクタに応じて変更されれば、上記移動平均信号fm(xk)=Makのレベルも変化する。なぜなら、音高、音色、タッチ、共鳴度などの音楽的ファクタに応じて変更される移動平均長Nの逆数1/Nが、乗算器93で、移動平均信号fm(xk)に乗算されるからである。   As described above, if the moving average length N is changed according to musical factors such as pitch, tone color, touch, resonance, etc., the level of the moving average signal fm (xk) = Mak also changes. This is because the multiplier 93 multiplies the moving average signal fm (xk) by the reciprocal 1 / N of the moving average length N, which is changed according to musical factors such as pitch, tone, touch, and resonance. It is.

音高が高くなると移動平均値(移動平均信号fm(xk)の値)のレベルは大きくなり、タッチが大きくなると移動平均値のレベルは大きくなり、音色が管楽器→弦楽器→打楽器と変化すると、移動平均値のレベルは大きくなり、共鳴度が大きくなると移動平均値のレベルは大きくなる。   As the pitch increases, the level of the moving average (the value of the moving average signal fm (xk)) increases. When the touch increases, the level of the moving average increases. When the tone changes from wind instrument → string instrument → percussion instrument, it moves. The average value level increases, and the moving average value level increases as the degree of resonance increases.

なお場合によって、この特性は逆にされてもよい。また場合によって、これらの音楽的ファクタにかかわらず、音高の一部または全部、タッチの一部または全部、音色の一部または全部、共鳴度の一部又は全部において、移動平均値は一定でもよい。上記共鳴度については図24及び図25のところで説明するし、さらには本明細書末尾でも詳述する。   In some cases, this characteristic may be reversed. In some cases, the moving average value may be constant for some or all of the pitches, some or all of the touches, some or all of the timbres, and some or all of the resonances, regardless of these musical factors. Good. The resonance degree will be described with reference to FIGS. 24 and 25, and further described in detail at the end of this specification.

また、移動平均長Nは、ダンパー操作量によって変更可能である。この場合、これらダンパー操作量ごとに移動平均長Nがメモリに記憶され、このメモリにダンパー操作量データが読み出しアドレスとして供給され、読み出された移動平均長Nがレジスタ等を介して、上記移動平均回路90の乗算器93に送られる。   Further, the moving average length N can be changed by the damper operation amount. In this case, the moving average length N is stored in the memory for each damper operation amount, the damper operation amount data is supplied to the memory as a read address, and the read moving average length N is transferred to the above-mentioned movement via a register or the like. It is sent to the multiplier 93 of the averaging circuit 90.

ダンパーペダル61が踏まれてダンパー操作量が大きくなると、移動平均長Nは長くされる。なお場合によって、この特性は逆にされてもよい。また場合によって、これらのダンパー操作量にかかわらず、ダンパー操作量の一部または全部において、移動平均長Nは一定でもよい。   When the damper pedal 61 is depressed to increase the amount of damper operation, the moving average length N is increased. In some cases, this characteristic may be reversed. In some cases, the moving average length N may be constant for some or all of the damper operation amounts regardless of these damper operation amounts.

上述のように移動平均長Nが、ダンパー操作量データに応じて変更されれば、上記移動平均信号fm(xk)=Makのレベルも変化する。なぜなら、ダンパー操作量データに応じて変更される移動平均長Nの逆数1/Nが、乗算器93で、移動平均値fm(xk)に乗算されるからである。   As described above, if the moving average length N is changed according to the damper operation amount data, the level of the moving average signal fm (xk) = Mak also changes. This is because the multiplier 93 multiplies the moving average value fm (xk) by the reciprocal 1 / N of the moving average length N that is changed according to the damper operation amount data.

ダンパーペダル61が踏まれてダンパー操作量が大きくなると、移動平均信号fm(xk)=Makは大きくされる。なお場合によって、この特性は逆にされてもよい。また場合によって、これらのダンパー操作量にかかわらず、ダンパー操作量の一部または全部において、移動平均信号fm(xk)=Makは一定でもよい。   When the damper pedal 61 is depressed to increase the amount of damper operation, the moving average signal fm (xk) = Mak is increased. In some cases, this characteristic may be reversed. In some cases, the moving average signal fm (xk) = Mak may be constant in part or all of the damper operation amount regardless of the damper operation amount.

なお、加算器92から加算器94の間に別の乗算器が設けられ、この乗算器に音高、音色、タッチなどの音楽的ファクタに応じたデータが入力されてもよい。また、この乗算器に上記ダンパー操作量回路60からのダンパー操作量データが入力されてもよい。これにより、移動平均長Nは音楽的ファクタとダンパー操作量とから連動ではなく個別に制御されるし、移動平均信号fm(xk)=Makは音楽的ファクタとダンパー操作量とから連動ではなく個別に制御される。   Note that another multiplier may be provided between the adder 92 and the adder 94, and data corresponding to musical factors such as pitch, tone, and touch may be input to this multiplier. The damper operation amount data from the damper operation amount circuit 60 may be input to the multiplier. As a result, the moving average length N is individually controlled not based on the musical factor and the damper operation amount, and the moving average signal fm (xk) = Mak is not individually linked based on the musical factor and the damper operation amount. Controlled.

図17は、移動平均処理される前の初期衝撃信号と、移動平均処理された後の初期衝撃信号とを示す。移動平均処理される前の初期衝撃信号のエンベロープは、立ち上がりまたは立ち下がりが急峻な変化の激しい波形であるが、移動平均処理された後の初期衝撃信号のエンベロープは、急激な立ち上がりまたは立ち下がりが緩和されて、変化が緩やかな波形となっている。移動平均長Nが長くなると、変化はより緩やかになり、移動平均長Nが短くなると、より変化に富むようになる。   FIG. 17 shows an initial impact signal before the moving average process and an initial impact signal after the moving average process. The envelope of the initial shock signal before moving average processing is a waveform with sharp changes in the rise or fall, but the envelope of the initial shock signal after moving average processing has a sudden rise or fall. The waveform is relaxed and changes gradually. As the moving average length N becomes longer, the change becomes more gradual, and as the moving average length N becomes shorter, the change becomes richer.

このような移動平均処理によって、初期衝撃信号のエンベロープの急峻性は緩和され緩やかな変化の信号が得られる。これにより、初期衝撃信号または上記共振信号の中の本来の本質的な衝撃成分、つまり上記被衝撃体1の衝撃の本来の本質的な衝撃成分または共振成分が抽出され、より本質的な衝撃による共鳴/共振が実現される。   By such moving average processing, the steepness of the envelope of the initial impact signal is alleviated and a slowly changing signal is obtained. As a result, the original essential impact component in the initial impact signal or the resonance signal, that is, the original essential impact component or resonance component of the impact of the impacted body 1 is extracted. Resonance / resonance is realized.

上記移動平均回路90…は、複数の初期衝撃信号、例えば3つの初期衝撃信号につき、時分割に処理されてもよい。これにより、マルチプレクサ101は省略できる。このような移動平均回路90…は図16に示される以外の回路でもよく、移動平均処理できれば他の回路でもよいし、コンピュータプログラムによっても実現可能である。このような移動平均処理は、ローパスフィルタ処理とは全くことなり、周期性のない初期衝撃信号の共振信号に対して行われ、平滑化だけでなく位相が変化したりする。   The moving average circuit 90 may be processed in a time division manner for a plurality of initial shock signals, for example, three initial shock signals. Thereby, the multiplexer 101 can be omitted. Such a moving average circuit 90 may be a circuit other than that shown in FIG. 16, or may be another circuit as long as it can perform a moving average process, or can be realized by a computer program. Such moving average processing is completely different from the low-pass filter processing, and is performed on the resonance signal of the initial impact signal having no periodicity. In addition to smoothing, the phase changes.

このような移動平均処理は、上述の初期衝撃信号自身につき共振を付加する処理の後で実行され、次述する他の異なる音高の鍵の弦との間における共鳴を付加する処理の前で実行される。これにより、初期衝撃信号自身の共振は激しい変化で実行され、他の異なる音高の鍵の弦との間における共鳴は緩やかな変化で実行され、初期衝撃信号自身の共振と弦間共鳴とが異なる変化で実行され得る。   Such a moving average process is executed after the process of adding resonance for the initial impact signal itself described above, and before the process of adding resonance between other key strings of different pitches described below. Executed. As a result, the resonance of the initial shock signal itself is executed with a drastic change, and the resonance between the key strings of other different pitches is executed with a gradual change, and the resonance of the initial shock signal itself is different from the resonance between the strings. Can be implemented with change.

(12)弦間共鳴回路100
図18は上記弦間共鳴回路100を示す。上記移動平均回路90…からの移動平均処理された複数の共振信号(移動平均信号)fmi(xk)(ここで鍵識別番号をiとする。以下同じ)は、マルチプレクサ101を介して、パラレルな状態からシリアルな状態に変換され、共振信号RAM102に順次書き込まれ、乗算器103で順次レベル制御され、累算器104で累算されて、上記加算器43を経て上記D−A変換器44に送り込まれる。
(12) Interstring resonance circuit 100
FIG. 18 shows the inter-string resonance circuit 100. A plurality of resonance signals (moving average signals) fmi (xk) (here, the key identification number is i; the same applies hereinafter) subjected to moving average processing from the moving average circuit 90. The state is converted into a serial state, sequentially written in the resonance signal RAM 102, sequentially level-controlled by the multiplier 103, accumulated by the accumulator 104, and passed through the adder 43 to the DA converter 44. It is sent.

この図18では、3つの鍵についての、弦共鳴の例を示しているが、4つ以上、2つ以下の鍵の弦共鳴についても可能である。上記共振信号RAM102は、3つの鍵に対応した3つのエリア(i)に分かれており、各エリアには3つの鍵の1サンプリング周期分(k)の、上記移動平均処理された複数の共振信号(移動平均信号)fmi(xk)が順次時分割に書き込まれる。   FIG. 18 shows an example of string resonance for three keys, but string resonance for four or more and two or less keys is also possible. The resonance signal RAM 102 is divided into three areas (i) corresponding to three keys, and each area has a plurality of resonance signals subjected to the moving average process for one sampling period (k) of the three keys. (Moving average signal) fmi (xk) is sequentially written in a time division manner.

この1サンプリング周期が128サンプルポイントからなると、ポインタkは0<k<127となる。このポインタkを下位アドレス、上記エリアiを上位アドレスとして、共振信号RAM102の書き込みアドレスwaikが決定される。上記時分割は1つのサンプリング時間をさらに3分割して実行される。   When this one sampling period is composed of 128 sample points, the pointer k becomes 0 <k <127. The write address waik of the resonance signal RAM 102 is determined using the pointer k as a lower address and the area i as an upper address. The time division is executed by further dividing one sampling time into three.

この共振信号RAM102の上記のような書き込みアドレスデータwaikは、アドレスジェネレータ106より供給される。この書き込みアドレスデータwaikは、上記サンプリング周期の3倍の速度でインクリメントされる。この書き込みアドレスデータwaikは、上記サンプリング周期の3倍の速度でインクリメントされ、時分割に発生される。一方、次述する読み出しアドレスデータwaikのエリア周期のさらに3倍、上記サンプリング周期の9倍の周期で時分割に発生される。   The write address data waik as described above in the resonance signal RAM 102 is supplied from the address generator 106. The write address data waik is incremented at a rate three times the sampling period. The write address data waik is incremented at a rate three times the sampling period and is generated in a time division manner. On the other hand, it is generated in a time-sharing manner at a cycle that is three times the area cycle of the read address data waik described below and nine times the sampling cycle.

ディレイテーブル105には、移動平均処理されたそれぞれの共振信号(移動平均信号)fmi(xk)を個別に遅延させるためのディレイデータd11、d12、d13、d21、d22、d23、d31、d32、d33が記憶されている。   The delay table 105 includes delay data d11, d12, d13, d21, d22, d23, d31, d32, d33 for individually delaying each resonance signal (moving average signal) fmi (xk) subjected to moving average processing. Is remembered.

このディレイデータd11、d21、d31、d12、d22、d32、d13、d23、d33は、時分割にこの順番で順次読み出され、上記アドレスジェネレータ106を通じて、下記の読み出しアドレスデータrajiに変換されて、上記共振信号RAM102に供給される。
raji=waik−dji…(B)
waikは、上記サンプルポインタkを下位アドレス、上記エリアiを上位アドレスとしたものである。jは、1エリア周期の3倍でインクリメントされたものである。
The delay data d11, d21, d31, d12, d22, d32, d13, d23, d33 are sequentially read out in this order in a time division manner, converted into the following read address data raji through the address generator 106, The resonance signal is supplied to the RAM 102.
raji = waik-dji ... (B)
waik has the sample pointer k as a lower address and the area i as an upper address. j is incremented by three times of one area period.

このような読み出しアドレスデータrajiは、上記書き込みアドレスデータwaikに対して、ディレイデータdji分減算されて遅れており、ディレイデータdji分遅延されて、上記書き込まれた移動平均処理されたそれぞれの共振信号(移動平均信号)fmi(xk)は、ディレイデータdji分遅れて読み出される。   The read address data raji is delayed by the delay data dji by being subtracted from the write address data waik, delayed by the delay data dji, and each of the written resonance averaged resonance signals. The (moving average signal) fmi (xk) is read with a delay of the delay data dji.

レベルデータテーブル107には、上記移動平均処理されたそれぞれの共振信号(移動平均信号)fmi(xk)を個別にレベル制御するためのレベルデータl11、l12、l13、l21、l22、l23、l31、l32、l33が記憶されている。   In the level data table 107, level data l11, l12, l13, l21, l22, l23, l31 for individually controlling the levels of the resonance signals (moving average signals) fmi (xk) subjected to the above moving average processing, l32 and l33 are stored.

このレベルデータl11、l21、l31、l12、l22、l32、l13、l23、l33は、時分割にこの順番で順次読み出され、上記乗算器103に供給される。これにより、移動平均処理され遅延されたそれぞれの共振信号と乗算され、
l11×fm1(xk-d11)、l21×fm2(xk-d21)、l31×fm3(xk-d31)、
l12×fm1(xk-d12)、l22×fm2(xk-d22)、l32×fm3(xk-d32)、
l13×fm1(xk-d13)、l23×fm2(xk-d23)、l33×fm3(xk-d33)
のレベルが、個別に時分割に各サンプルタイミングごとに制御されていく。
The level data l 11, l 21, l 31, l 12, l 22, l 32, l 13, l 23, l 33 are sequentially read in this order in a time division manner and supplied to the multiplier 103. As a result, each resonance signal multiplied by the moving average process and delayed is multiplied,
l11 × fm1 (xk-d11), l21 × fm2 (xk-d21), l31 × fm3 (xk-d31),
l12 × fm1 (xk-d12), l22 × fm2 (xk-d22), l32 × fm3 (xk-d32),
l13 x fm1 (xk-d13), l23 x fm2 (xk-d23), l33 x fm3 (xk-d33)
Are controlled individually for each sample timing in a time division manner.

上記アドレスジェネレータ106から上記累算器104にラッチパルスlpが送られ、上記3つの鍵について1サンプリング周期分の共鳴信号gi(xk)が累算されるごとに、上記加算器43を経て上記D−A変換器44に送り込まれる。     A latch pulse lp is sent from the address generator 106 to the accumulator 104, and each time the resonance signal gi (xk) for one sampling period is accumulated for the three keys, the adder 43 passes through the adder D. -A is sent to the converter 44.

これらディレイデータd11、d12、d13、d21、d22、d23、d31、d32、d33、及びレベルデータl11、l12、l13、l21、l22、l23、l31、l32、l33は、3つの鍵における弦相互間の共鳴の大きさと共鳴周波数に基づいて、実際のアコーステックピアノの3つの鍵の楽音を録音し、分析して、決定される。   These delay data d11, d12, d13, d21, d22, d23, d31, d32, d33, and level data l11, l12, l13, l21, l22, l23, l31, l32, l33 are among the strings of the three keys. Based on the magnitude of resonance and the resonance frequency, the musical tones of the three keys of an actual acoustic piano are recorded, analyzed, and determined.

この分析では、サンプリング処理、デジタルフィルタ処理などによって、弦そのものの楽音成分以外の共鳴音部分につき、その周波数から各ディレイデータdが決定され、そのレベルから各レベルデータlが決定される。また、この弦間共鳴回路100において、ディレイデータd及びレベルデータlを1つずつ変化させていって、上記アコーステックピアノの実際の共鳴周波数及び共鳴レベルに近くなったときに決定される。   In this analysis, by means of sampling processing, digital filter processing, etc., each delay data d is determined from the frequency of the resonance portion other than the musical tone component of the string itself, and each level data l is determined from the level. Further, in the inter-string resonance circuit 100, the delay data d and the level data 1 are changed one by one and determined when the actual resonance frequency and the resonance level of the acoustic piano are close to each other.

上述の共鳴処理の結果、移動平均処理されたそれぞれの共振信号(移動平均信号)fmi(xk)が、遅延及びレベル制御されて、全体として3つの鍵相互間の共鳴処理がなされる。この共鳴処理された共鳴信号gi(xk)は、以下の演算式で示される。   As a result of the above-described resonance processing, each resonance signal (moving average signal) fmi (xk) that has been subjected to the moving average processing is subjected to delay and level control, and the resonance processing among the three keys is performed as a whole. The resonance signal gi (xk) subjected to the resonance processing is expressed by the following arithmetic expression.

g1(xk)=fm1(xk-d11)×l11+fm2(xk-d21)×l21+fm3(xk-d31)×l31…(C)
g2(xk)=fm1(xk-d12)×l12+fm2(xk-d22)×l22+fm3(xk-d32)×l32…(D)
g3(xk)=fm1(xk-d13)×l13+fm2(xk-d23)×l23+fm3(xk-d33)×l33…(E)
g1 (xk) = fm1 (xk-d11) * l11 + fm2 (xk-d21) * l21 + fm3 (xk-d31) * l31 (C)
g2 (xk) = fm1 (xk-d12) * l12 + fm2 (xk-d22) * l22 + fm3 (xk-d32) * l32 (D)
g3 (xk) = fm1 (xk-d13) * l13 + fm2 (xk-d23) * l23 + fm3 (xk-d33) * l33 (E)

なお、上記レベルデータl11、l22、l33はゼロである。なぜなら、レベルデータl11、l22、l33は、ある音高の弦から他の音高の弦に対する共鳴レベルではなく、ある音高の弦における自分自身の共鳴レベルを意味し、通常はゼロだからである。したがって、上記演算式(C)(D)(E)は以下のとおりとなる。なお場合によって、このレベルデータl11、l22、l33もゼロ以外の値であってもよい。   The level data l11, l22, and l33 are zero. This is because the level data l11, l22, and l33 are not the resonance level from one pitch string to another pitch string, but represent their own resonance level at a certain pitch string, and are usually zero. . Therefore, the arithmetic expressions (C), (D), and (E) are as follows. In some cases, the level data l11, l22, and l33 may be values other than zero.

g1(xk)=fm2(xk-d21)×l21+fm3(xk-d31)×l31…(F)
g2(xk)=fm1(xk-d12)×l12+fm3(xk-d32)×l32…(G)
g3(xk)=fm1(xk-d13)×l13+fm2(xk-d23)×l23…(H)
g1 (xk) = fm2 (xk-d21) * l21 + fm3 (xk-d31) * l31 (F)
g2 (xk) = fm1 (xk-d12) * l12 + fm3 (xk-d32) * l32 (G)
g3 (xk) = fm1 (xk-d13) * l13 + fm2 (xk-d23) * l23 (H)

また、遅延記号をZ(-dji)であらわすと、上記演算式は以下のとおりとなる。
g1(xk)=fm2(xk)Z(-d21)×l21+fm3(xk)Z(-d31)×l31…(I)
g2(xk)=fm1(xk)Z(-d12)×l12+fm3(xk)Z(-d32)×l32…(J)
g3(xk)=fm1(xk)Z(-d13)×l13+fm2(xk)Z(-d23)×l23…(K)
When the delay symbol is represented by Z (-dji), the above arithmetic expression is as follows.
g1 (xk) = fm2 (xk) Z (-d21) * l21 + fm3 (xk) Z (-d31) * l31 (I)
g2 (xk) = fm1 (xk) Z (-d12) * l12 + fm3 (xk) Z (-d32) * l32 (J)
g3 (xk) = fm1 (xk) Z (-d13) * l13 + fm2 (xk) Z (-d23) * l23 (K)

また上記演算式(C)(D)(E)は、図19の(L)に示す演算式で表すことができる。なお、ここで、図19の行列演算式(M)(N)による置き換えが成立することが条件となる。   The arithmetic expressions (C), (D), and (E) can be expressed by the arithmetic expressions shown in (L) of FIG. Here, the condition is that the replacement by the matrix arithmetic expressions (M) and (N) in FIG. 19 is established.

さらに、上記ディレイテーブル105のディレイデータd11、d12、d13、d21、d22、d23、d31、d32、d33は、図19の行列演算式(P)であらわされる。また、上記レベルテーブル107のレベルデータl11、l12、l13、l21、l22、l23、l31、l32、l33は、図19の行列演算式(Q)であらわされる。ここで、図19の行列演算式(R)による置き換えが成立することが条件となる。   Further, the delay data d11, d12, d13, d21, d22, d23, d31, d32, d33 of the delay table 105 are expressed by a matrix operation expression (P) in FIG. Further, the level data l11, l12, l13, l21, l22, l23, l31, l32, l33 of the level table 107 are expressed by the matrix operation expression (Q) in FIG. Here, the condition is that the replacement by the matrix arithmetic expression (R) in FIG. 19 is established.

このような弦間共鳴回路100は、3つの鍵11…ごとに多数設けられ、他の鍵11…についても、3つごとに弦間共鳴回路100が多数設けられる。これらの多数の弦間共鳴回路100からの、共鳴信号gi(xk)は、いずれも上記加算器43で加算合成されて、上記D−A変換器44へ送られる。   A large number of such inter-string resonance circuits 100 are provided for each of the three keys 11, and a large number of inter-string resonance circuits 100 are provided for every three keys 11. All of the resonance signals gi (xk) from these multiple inter-string resonance circuits 100 are added and synthesized by the adder 43 and sent to the DA converter 44.

この弦間共鳴回路100は、3つの鍵にわたる自身及び相互の共鳴処理が実行されるが、4つ以上の鍵、2つ以下の鍵にわたる弦共鳴処理が行われてもよい。これに応じて、記憶されるディレイデータd及びレベルデータlが、9個から、16個、25個、36個…と増えていき、共振信号RAM102に記憶される移動平均処理されたそれぞれの共振信号(移動平均信号)fmi(xk)の数及び時分割処理チャンネル数も、3、4、5、6…と増える。   The inter-string resonance circuit 100 performs resonance processing between itself and each other over three keys, but may perform string resonance processing over four or more keys or two or less keys. In response to this, the stored delay data d and level data l increase from 9 to 16, 25, 36..., And each resonance averaged by the moving average process stored in the resonance signal RAM 102 is stored. The number of signals (moving average signal) fmi (xk) and the number of time-division processing channels are also increased to 3, 4, 5, 6,.

上記3つの鍵は、半音ずつ異なる隣り合う音高の異なる鍵である。しかし、和音を構成できる、隣合わない離れた音高どうしの間でもよい。またはこの3つの鍵は、一部は隣合う音高どうしの鍵、他の一部は隣合わない離れた音高どうしの鍵でもよい。「弦共鳴」という名称が付いているが、この共鳴処理で実現される共鳴は、打弦楽器に限らず、擦弦楽器、管楽器、打楽器などの共鳴でもよい。   The above three keys are keys having different pitches adjacent to each other by semitones. However, it may be between separate pitches that are not adjacent to each other and can form a chord. Alternatively, these three keys may be keys of pitches that are adjacent to each other, and may be keys of pitches that are not adjacent to each other. Although the name “string resonance” is given, the resonance realized by this resonance processing is not limited to a percussion instrument, but may be a resonance of a bowed instrument, a wind instrument, a percussion instrument, or the like.

上記ディレイデータdij及びレベルデータlijは、ダンパー操作量、音高、音色、タッチなどの音楽的ファクタに応じて変更可能である。この場合、これらダンパー操作量、音楽的ファクタごとにディレイデータdij及びレベルデータlijが上記でディレイテーブル105及びレベルテーブル107に記憶され、このテーブル105、107にダンパー操作量データ、音高、音色、タッチなどの音楽的ファクタが読み出しアドレスとして供給される。これにより、ダンパー操作量及び音楽的ファクタに応じて、共鳴量及び共鳴周波数が変化する。   The delay data dij and the level data lij can be changed according to musical factors such as a damper operation amount, pitch, tone color, touch, and the like. In this case, the delay data dij and the level data lij are stored in the delay table 105 and the level table 107 for each of these damper operation amounts and musical factors, respectively, and the damper operation amount data, pitch, tone color, A musical factor such as touch is supplied as a read address. Thereby, the resonance amount and the resonance frequency change according to the damper operation amount and the musical factor.

音高が高くなると、共鳴量は小さく共鳴周波数は高くされ、ダンパー操作量が大きくなると、共鳴量は大きく共鳴周波数は変化せず、タッチが強くなると、共鳴量は大きく共鳴周波数は高くされ、音色が管楽器→弦楽器→打楽器と変化すると、共鳴量は大きく共鳴周波数は高くされる。なお場合によって、この特性は逆にされてもよい。また場合によって、これらのダンパー操作量及び音楽的ファクタにかかわらず、ダンパー操作量の一部または全部、音高の一部または全部、タッチの一部または全部、音色の一部または全部において、共鳴量及び共鳴周波数は一定でもよい。   When the pitch is high, the resonance amount is small and the resonance frequency is high, and when the damper operation amount is large, the resonance amount is large and the resonance frequency does not change.When the touch is strong, the resonance amount is large and the resonance frequency is high, and the timbre Is changed from wind instrument → string instrument → percussion instrument, the amount of resonance is increased and the resonance frequency is increased. In some cases, this characteristic may be reversed. In some cases, regardless of the amount of damper operation and musical factors, resonance occurs in part or all of the damper operation amount, part or all of the pitch, part or all of the touch, and part or all of the timbre. The quantity and resonance frequency may be constant.

上述のように初期衝撃信号自身につき共振が付加され、さらに移動平均処理されてエンベロープの急峻な変化が緩やかにされてから、上記他の異なる音高の鍵の弦との間における弦共鳴処理が行われれば、共鳴に余分な成分が入らず、付加される弦共鳴がより純粋になる。このような弦間共鳴回路100…は図18に示される以外の回路でもよく、例えば上述の図3または図5の共振回路20…でもよく、共鳴処理できれば他の回路でもよいし、コンピュータプログラムによっても実現可能である。   As described above, resonance is added to the initial impact signal itself, and after the moving average process is performed and the sharp change of the envelope is moderated, the string resonance process between the other key strings of different pitches is performed. If done, there will be no extra components in the resonance and the added string resonance will be purer. Such an inter-string resonance circuit 100 may be a circuit other than that shown in FIG. 18, for example, the resonance circuit 20 of FIG. 3 or FIG. 5 described above, or may be another circuit as long as resonance processing can be performed, or by a computer program. It is feasible.

上記初期衝撃信号自身の共振処理された信号は共振信号、移動平均処理された信号は移動平均信号、共鳴処理された信号は共鳴信号としているが、これらの信号の基の信号は上記初期衝撃信号である。   The resonance signal of the initial shock signal itself is a resonance signal, the moving average signal is a moving average signal, and the resonance signal is a resonance signal. It is.

(13)全体回路の一部(第三実施例)
図20は第三実施例を示す。図20は上記図2における全体回路の一部を示す。上記各A−D変換器42…からの各初期衝撃信号は、弦振動合成回路130…でデジタルの共振処理がなされ、この共振処理では初期衝撃信号自身が帰還されて共振が付加され、上記ダンパーペダル61の操作、各鍵11の操作による共鳴などに応じた共振処理がされ、この共振された初期衝撃信号、つまり初期衝撃信号の共振信号が当該鍵11…の発音操作に応じた楽音として出力される。
(13) Part of the entire circuit (third embodiment)
FIG. 20 shows a third embodiment. FIG. 20 shows a part of the entire circuit in FIG. Each initial impact signal from each of the A-D converters 42 is subjected to digital resonance processing by the string vibration synthesis circuit 130, and in this resonance processing, the initial impact signal itself is fed back and resonance is added. Resonance processing is performed in accordance with the operation of the pedal 61, the resonance by the operation of each key 11, etc., and the resonated initial impact signal, that is, the resonance signal of the initial impact signal is output as a musical sound corresponding to the sounding operation of the key 11. Is done.

この弦振動合成回路130…では、上述の移動平均処理もなされて移動平均信号とされ、さらに、他の異なる音高の鍵の弦との間における、共鳴処理(共振処理)がなされる。この移動平均処理では、初期衝撃信号のエンベロープの急激な立ち上がりまたは立ち下がりが緩和されて、緩やかな変化の信号が得られる。このような移動平均処理によって、初期衝撃信号の中の本来の本質的な衝撃成分、つまり上記被衝撃体1の衝撃の本来の本質的な衝撃成分が抽出される。   In the string vibration synthesis circuit 130..., The above moving average process is also performed to obtain a moving average signal, and further, a resonance process (resonance process) is performed with another string of keys having different pitches. In this moving average process, the sudden rise or fall of the envelope of the initial impact signal is alleviated, and a slowly changing signal is obtained. By such moving average processing, the original essential impact component in the initial impact signal, that is, the original essential impact component of the impact of the impacted body 1 is extracted.

上記共鳴処理では、弦相互間の共鳴に応じた共鳴処理がなされるほか、上記ダンパーペダル61の操作状態、各鍵11の操作状態、響板26の性質等による共鳴等に応じた共鳴処理がなされる。この共鳴処理された、各初期衝撃信号(共鳴信号)は、上記加算器43を経て上記D−A変換器44に送り込まれる。   In the resonance process, in addition to the resonance process according to the resonance between the strings, the resonance process according to the resonance state according to the operation state of the damper pedal 61, the operation state of each key 11, the property of the soundboard 26, and the like. Made. Each resonance signal (resonance signal) subjected to the resonance process is sent to the DA converter 44 via the adder 43.

上記ダンパーペダル61のダンパー操作量データ、上記鍵操作量データがアナログデータまたはサンプリングデータの場合には、上記A−D変換器42でデジタルデータに変換されて、各弦振動合成回路130…に送り込まれる。   When the damper operation amount data of the damper pedal 61 and the key operation amount data are analog data or sampling data, they are converted into digital data by the AD converter 42 and sent to the string vibration synthesis circuits 130. It is.

上記弦振動合成回路130…は、4つ設けられており、F6〜C8、F5〜E6、A4〜E5、D#4〜G#4の4つの音域ごとに分担されて、上記自己共振、移動平均、共鳴の処理が実行される。これら弦振動合成回路130…は時分割処理によって、上記各音域にわたる複数の鍵/音高につき並行して自己共振、移動平均、共鳴が実行される。時分割処理速度が速ければ、弦振動合成回路130…は少なくても1つでもよい。また、弦振動合成回路130…が安価であれば、弦振動合成回路130…の数は多くなっても良い。   The string vibration synthesizer circuit 130 is provided in four, and is assigned to each of the four sound ranges of F6 to C8, F5 to E6, A4 to E5, and D # 4 to G # 4. An average and resonance process is performed. These string vibration synthesizing circuits 130... Perform self-resonance, moving average, and resonance in parallel for a plurality of keys / pitches over the above-mentioned sound ranges by time division processing. If the time division processing speed is high, the number of string vibration synthesis circuits 130 may be at least one. If the string vibration synthesis circuits 130 are inexpensive, the number of string vibration synthesis circuits 130 may be increased.

上記弦振動合成回路130…の出力は、後処理回路131でリバーブ、エコーなどのエフェクト処理が全体、音域別または音高別に実行され、上記D−A変換器44に送り込まれる。   The output of the string vibration synthesizing circuit 130 is subjected to effect processing such as reverb and echo by the post-processing circuit 131 as a whole, for each range or pitch, and is sent to the DA converter 44.

(14)弦振動合成回路130及びその周辺回路
図21は上記弦振動合成回路130…及びその周辺回路を示す。この図21は1つの鍵/音高当たりの回路を示し、この図21のような回路が全鍵分他に設けられている、この図21の回路には3つの同じ弦振動回路140…が設けられている。この3つの弦振動回路140…は、ピアノの一つの鍵/音高当たり3つずつ設けられている弦の振動音を実現するものである。
(14) String vibration synthesis circuit 130 and its peripheral circuit FIG. 21 shows the string vibration synthesis circuit 130... And its peripheral circuit. FIG. 21 shows a circuit per key / pitch, and the circuit shown in FIG. 21 is provided for all other keys. The circuit shown in FIG. 21 includes three identical string oscillation circuits 140. Is provided. The three string vibration circuits 140... Realize the vibration sound of the strings provided by three per key / pitch of the piano.

上記衝撃変換素子21…からの各鍵ごとの各初期衝撃信号は、フォルマントディレイバッファ132(RAM)に順次書き込まれていく。フォルマントディレイバッファ132には全鍵分の初期衝撃信号が時分割された状態で書きこまれる。このフォルマントディレイバッファ132には、タップデータメモリ134からのフォルマント波形の補正データが入力され、この補正データに応じた時間分、フォルマントの時間長が延ばされたり縮められたりされる。この時間長が変更制御された初期衝撃信号は、乗算累算器135で、インパルス応答波形(データ)と畳込演算が実行される。   Each initial shock signal for each key from the shock conversion elements 21 is sequentially written in the formant delay buffer 132 (RAM). In the formant delay buffer 132, initial shock signals for all keys are written in a time-division state. The formant delay buffer 132 receives formant waveform correction data from the tap data memory 134, and the time length of the formant is extended or shortened by a time corresponding to the correction data. The impulse response waveform (data) and the convolution calculation are executed by the multiplication accumulator 135 for the initial impact signal whose time length is controlled to be changed.

このフォルマントが制御された上記初期衝撃信号は、弦振動回路140…の中の乗算器141、加算器142、加算器143を経て、上記後処理回路131へ送られる。この乗算器141には、レベルメモリ144からレベルデータが送られ、初期衝撃信号のレベルが制御される。このレベル制御では、初期衝撃信号が大き過ぎず小さすぎず、鍵盤装置に合った大きさとされる。   The initial shock signal whose formant is controlled is sent to the post-processing circuit 131 through the multiplier 141, the adder 142, and the adder 143 in the string vibration circuit 140. Level data is sent from the level memory 144 to the multiplier 141, and the level of the initial impact signal is controlled. In this level control, the initial impact signal is not too large and not too small, and the magnitude is suitable for the keyboard device.

加算器142では、後述する自己共振、共鳴の処理がされた初期衝撃信号、つまり共振共鳴信号が加算合成され、初期衝撃信号にこの初期衝撃信号に基づく共振共鳴信号が合成され、初期衝撃信号と共振共鳴信号とが整合される。加算器143では、同じ鍵/音高の他の弦からの自己共振、移動平均、共鳴の処理がされた初期衝撃信号が加算合成され、一つの鍵/音高の初期衝撃信号及び共振共鳴信号(1鍵3弦合成信号)が出力される。   The adder 142 adds and synthesizes an initial shock signal subjected to self-resonance and resonance processing described later, that is, a resonance resonance signal, and synthesizes a resonance resonance signal based on the initial shock signal with the initial shock signal. The resonance resonance signal is matched. The adder 143 adds and synthesizes the initial shock signal subjected to the self-resonance, moving average, and resonance processing from other strings of the same key / pitch, and generates the initial shock signal and the resonant resonance signal of one key / pitch. (1 key 3 string composite signal) is output.

また、上記フォルマント処理された上記初期衝撃信号は、加算器146を経てハーモニックディレイバッファ147(フィルタ、RAM)に順次書き込まれ、ディレイデータに応じた遅延がなされ、さらに乗算累算器148に送られる。この乗算累算器148には、ハーモニックレベルメモリ149(フィルタ、ROM)からのレベルデータが送り込まれ、レベル制御がされる。   The initial impact signal subjected to the formant processing is sequentially written into a harmonic delay buffer 147 (filter, RAM) through an adder 146, delayed in accordance with the delay data, and further sent to a multiplication accumulator 148. . The multiplication accumulator 148 is fed with level data from the harmonic level memory 149 (filter, ROM) and is subjected to level control.

ハーモニックディレイバッファ147ではディレイデータに応じた時間分遅延され、ハーモニックレベルメモリ149からのレベルデータに応じた大きさとされ、乗算累算器148ではこの大きさのために乗算され、これらの遅延かつ乗算が繰り返されて累算され、自分自身の弦に共振に応じた自己共振処理が実行される。   The harmonic delay buffer 147 is delayed by the time corresponding to the delay data, and is sized according to the level data from the harmonic level memory 149. The multiplication accumulator 148 multiplies for this size, and these delays and multiplications. Are repeated and accumulated, and the self-resonance process corresponding to the resonance is executed on the own string.

これらハーモニックディレイバッファ147、ハーモニックレベルメモリ149、乗算累算器148によって、上述の図15の自己共振回路120、図18の弦間共鳴回路100と同じ自己共振及び他弦との共鳴処理が実行される。したがって、これらの回路は図15の自己共振回路120及び図18の弦間共鳴回路100の回路に置き換え可能である。これら自己共振及び他弦共鳴の内容は後述する。   The harmonic delay buffer 147, the harmonic level memory 149, and the multiplication accumulator 148 perform the same self-resonance and resonance processing with other strings as the self-resonance circuit 120 of FIG. 15 and the inter-string resonance circuit 100 of FIG. . Therefore, these circuits can be replaced with the circuits of the self-resonant circuit 120 of FIG. 15 and the inter-string resonant circuit 100 of FIG. The contents of these self resonance and other string resonance will be described later.

上記乗算累算器148からの共振共鳴信号は、乗算器152、加算器153を経て、上記加算器146を通じて、上記ハーモニックディレイバッファ147に帰還入力される。これにより、共振共鳴信号(初期衝撃信号)自身が帰還されて共振が付加され、この共振共鳴信号が対応する鍵11…の発音操作に応じた、この同じ鍵の異なる弦の一つの弦の楽音として出力される。   The resonant resonance signal from the multiplier accumulator 148 is fed back to the harmonic delay buffer 147 through the multiplier 152 and the adder 153 and then through the adder 146. Thereby, the resonance resonance signal (initial impact signal) itself is fed back and resonance is added, and the tone of one string of different strings of this same key according to the sounding operation of the corresponding key 11. Is output as

上記乗算器152には、ゲインテーブル154からのダンパーゲインデータが入力されて、上記共振共鳴信号のレベルが変更制御される。このゲインテーブル154には、上記ダンパー操作量回路60からの操作量データ回路30を経た操作量データdが入力され、このダンパーゲインデータが読み出される。これにより、上記自己共振及び他弦との共鳴が、ダンパーペダル61の操作に応じたものとされる。   Damper gain data from the gain table 154 is input to the multiplier 152, and the level of the resonance resonance signal is changed and controlled. The gain table 154 receives operation amount data d from the damper operation amount circuit 60 through the operation amount data circuit 30 and reads out the damper gain data. As a result, the self-resonance and the resonance with the other strings are made according to the operation of the damper pedal 61.

上記乗算累算器148から乗算器152を経た共振共鳴信号は、移動平均回路151で移動平均処理がされる。この移動平均回路151は、上述の移動平均回路90と同じであり、この移動平均回路151では、初期衝撃信号のエンベロープの急激な立ち上がりまたは立ち下がりが緩和されて、緩やかな変化の信号が得られる。   The moving resonance circuit 151 performs a moving average process on the resonance resonance signal from the multiplication accumulator 148 through the multiplier 152. This moving average circuit 151 is the same as the above-mentioned moving average circuit 90. In this moving average circuit 151, the sudden rise or fall of the envelope of the initial impact signal is alleviated, and a slowly changing signal is obtained. .

この移動平均回路151で移動平均処理された共振共鳴信号、つまりこのような自己共振、他弦共鳴、移動平均された初期衝撃信号、つまり移動平均された共振共鳴信号は、乗算器155を経て、上記同じ鍵で他の弦の弦振動回路140の上記加算器146に入力される。   The resonance resonance signal subjected to the moving average processing by the moving average circuit 151, that is, such self-resonance, other string resonance, moving average initial shock signal, that is, the moving average resonance resonance signal, passes through the multiplier 155, The same key is input to the adder 146 of the string vibration circuit 140 of another string.

これにより、上記自己共振に他の弦からの共振共鳴信号が加算合成され、同じ鍵の3つの弦相互間の共鳴に応じた共鳴処理が行われる。上記乗算器155には、レベルバッファ156からの同鍵共鳴レベルデータが入力されて、同じ鍵の異なる弦の間の共鳴量が変更制御される。   As a result, resonance resonance signals from other strings are added and synthesized to the self-resonance, and resonance processing corresponding to resonance between three strings of the same key is performed. The multiplier 155 receives the same-key resonance level data from the level buffer 156, and changes and controls the amount of resonance between different strings of the same key.

上記移動平均回路151からの同鍵3つの弦の共振共鳴信号は、乗算器157、マルチプレクサ158を経て、時分割にシリアルにされ、共鳴ディレイRAM161に順次書き込まれる。上記乗算器157には、レベルバッファ159からの他鍵共鳴レベルデータが入力されて、他の鍵の異なる弦の間の共鳴量が変更制御される。   The resonance resonance signals of the three strings of the same key from the moving average circuit 151 are serialized in a time division manner through the multiplier 157 and the multiplexer 158, and are sequentially written in the resonance delay RAM 161. The other key resonance level data from the level buffer 159 is input to the multiplier 157, and the amount of resonance between different strings of other keys is changed and controlled.

上記共鳴ディレイRAM161には共鳴ディレイROM162からのディレイデータが入力され、このディレイデータに応じた時間分遅延される。この共鳴ディレイRAM161からの遅延された共振共鳴信号は、乗算累算器163で、共鳴レベルROM164からのレベルデータが乗算され、これらが共鳴する他の音高/鍵ごとに時分割に実行されて累算されて、全音高/全鍵にわたって弦相互間の共鳴処理が実行される。   The resonance delay RAM 161 receives delay data from the resonance delay ROM 162 and is delayed by a time corresponding to the delay data. The delayed resonance resonance signal from the resonance delay RAM 161 is multiplied by the level data from the resonance level ROM 164 by the multiplication accumulator 163, and is executed in time division for each other pitch / key with which they resonate. Accumulation is performed, and resonance processing between strings is executed over the entire pitch / key.

この乗算累算器163からの弦相互間の共振共鳴信号(鍵間共鳴信号)は、上記加算器153、146を経て、上記ハーモニックディレイバッファ147に帰還入力される。したがって、自己の弦における自己共振に、他の鍵/音高との共鳴も加味される。   The resonance resonance signal (inter-key resonance signal) between the strings from the multiplication accumulator 163 is fed back to the harmonic delay buffer 147 through the adders 153 and 146. Therefore, resonance with other keys / pitches is added to the self-resonance in the own string.

そして、この共鳴処理される共振共鳴信号には、上記乗算器152でダンパーの操作量データdが乗算されているので、上記ダンパーペダル61の操作状態による共鳴等に応じた共鳴処理がなされる。上記乗算累算器163からの共振共鳴信号(鍵間共鳴信号)は、他の鍵の共鳴ディレイRAM161へ送られる。   The resonance resonance signal to be subjected to resonance processing is multiplied by the damper operation amount data d by the multiplier 152, so that resonance processing according to the resonance due to the operation state of the damper pedal 61 is performed. The resonance resonance signal (inter-key resonance signal) from the multiplication accumulator 163 is sent to the resonance delay RAM 161 of another key.

この他の鍵からの共振共鳴信号は、上記マルチプレクサ158を経て、上記共鳴ディレイRAM161に書き込まれ、他の鍵の共振共鳴信号に合成される。したがって、全音高/全鍵にわたって弦相互間の共鳴処理が実行される。   The resonance resonance signal from the other key is written into the resonance delay RAM 161 via the multiplexer 158 and synthesized with the resonance resonance signal of another key. Therefore, resonance processing between strings is executed over all pitches / keys.

上記マルチプレクサ158には、上記加算器143からの同じ鍵の3つの弦における、合成された初期衝撃信号(1鍵3弦合成信号)も入力されてもよい。これにより、同じ鍵の3つの弦における、つまり一つの鍵/音高の初期衝撃信号についても、他の鍵/音高にわたる弦相互間の共鳴処理が実行される。   The multiplexer 158 may also receive a combined initial impact signal (one key and three strings combined signal) for three strings of the same key from the adder 143. As a result, the resonance processing between the strings over the other keys / pitches is executed even with respect to the initial impact signal of three strings of the same key, that is, one key / pitch.

なお、上記移動平均回路151は、上記乗算器152の出力側だけではなく、以下の種々の箇所に設けられてもよい。移動平均回路151は特定または全部の乗算器152と加算器153の間または乗算器152の入力側に設けられてもよい。これにより、ある弦の自己共振を他の弦の自己共振や共鳴と区別して、特有の移動平均を付加でき、特定の弦の自己共振における移動平均処理の内容は、他の弦の自己共振における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   The moving average circuit 151 may be provided not only on the output side of the multiplier 152 but also in the following various locations. The moving average circuit 151 may be provided between specific or all multipliers 152 and adders 153 or on the input side of the multiplier 152. As a result, a specific moving average can be added by distinguishing the self-resonance of one string from the self-resonance and resonance of other strings, and the content of the moving average processing in the self-resonance of a specific string is The content of the moving average process can be different.

移動平均回路151は特定または全部の乗算器155の入力側または出力側に設けられてもよい。これにより、特定の弦間の共鳴を、他の共振共鳴と区別して、特有の移動平均を付加でき、特定の弦間の共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦間の共鳴における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   The moving average circuit 151 may be provided on the input side or output side of a specific or all multipliers 155. As a result, resonance between specific strings can be distinguished from other resonance resonances, and a specific moving average can be added. The content of the moving average process in the resonance between specific strings is the same as the content of the moving average process in the resonance between other strings. Can be different.

移動平均回路151は特定または全部の乗算器157の入力側または出力側に設けられてもよい。これにより、他の鍵/音高との共鳴に、他の共振共鳴とは区別して、特有の移動平均を付加でき、特定の弦から他の音高/他の鍵への共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦または他の音高/鍵の共振/共鳴における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   The moving average circuit 151 may be provided on the input side or output side of the specific or all multipliers 157. As a result, a specific moving average can be added to the resonance with another key / pitch in distinction from the other resonance resonance, and a moving average process in resonance from a specific string to another pitch / other key can be performed. May be different from the content of the moving average process in other strings or other pitch / key resonances / resonances.

移動平均回路151は特定または全部の加算器153の入力側または出力側に設けられてもよい。これにより、同じ鍵の自己の弦の他からの共鳴に、他の共振共鳴とは区別して、特有の移動平均を付加でき、他の音高/他の鍵から特定の弦への共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦または他の音高/鍵の共振/共鳴における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   The moving average circuit 151 may be provided on the input side or output side of the specific or all adders 153. This allows a unique moving average to be added to other resonances of the same string of its own string, distinguishing it from other resonance resonances, and movement in resonance from other pitches / resonances from other keys to a particular string. The content of the averaging process can be different from the content of the moving average process in other strings or other pitch / key resonances / resonances.

移動平均回路151は特定または全部の加算器142、143、乗算器141の入力側または出力側に設けられてもよい。これにより、特定の弦の初期衝撃信号に、他の弦/鍵/音高の共振共鳴とは区別して、特有の移動平均を付加でき、特定の弦の初期衝撃信号における移動平均処理の内容は、他の弦/音高/鍵の初期衝撃信号または共振共鳴における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   The moving average circuit 151 may be provided on the input side or the output side of the specific or all adders 142 and 143 and the multiplier 141. As a result, a specific moving average can be added to the initial shock signal of a specific string to distinguish it from the resonance resonance of other strings / keys / pitches. Other string / pitch / key initial shock signals or different from the content of moving average processing in resonant resonance.

移動平均回路151は特定または全部の加算器143の出力側に設けられてもよい。これにより、特定の3弦/鍵/音高の初期衝撃信号に、他の3弦/鍵/音高の初期衝撃信号または共振共鳴とは区別して、特有の移動平均を付加でき、特定の3弦/鍵/音高の初期衝撃信号における移動平均処理の内容は、他の弦/音高/鍵の初期衝撃信号または共振共鳴における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   The moving average circuit 151 may be provided on the output side of the specific or all adders 143. As a result, a specific moving average can be added to the initial shock signal of a specific three string / key / pitch, in distinction from the initial shock signal or resonance resonance of other three strings / key / pitch, and a specific 3 string / key / pitch initial shock signal. The content of the moving average process in the initial shock signal of the string / key / pitch may be different from the content of the moving average process in the initial shock signal of other strings / pitch / key or resonance resonance.

移動平均回路151が特定または全部の乗算器152と加算器142との間に設けられてもよい。これにより、ある鍵の1つの弦における初期衝撃信号の共振共鳴に、他の弦/鍵/音高の初期衝撃信号または共振共鳴とは区別して、特有の移動平均を付加でき、特定の弦の初期衝撃信号の共振における移動平均処理の内容は、他の弦/音高/鍵の初期衝撃信号または共振共鳴における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   A moving average circuit 151 may be provided between specific or all multipliers 152 and adders 142. This allows a unique moving average to be added to the resonance resonance of the initial shock signal on one string of a key, distinct from the initial shock signal or resonance resonance of other strings / keys / pitch, The contents of the moving average process in resonance of the initial shock signal can be different from the contents of the moving average process in other string / pitch / key initial shock signals or resonance resonance.

加算器143の出力がマルチプレクサ158に入力され、移動平均回路151が特定または全部の加算器143とマルチプレクサ158との間に設けられてもよい。これにより、同じ鍵の3つの弦における、つまり一つの鍵/音高の初期衝撃信号に、他の共振共鳴とは区別して、特有の移動平均を付加でき、特定の音高/鍵間の共鳴における移動平均処理の内容は、他の音高/鍵間の共鳴における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   The output of the adder 143 may be input to the multiplexer 158, and the moving average circuit 151 may be provided between the specific or all adders 143 and the multiplexer 158. This allows a unique moving average to be added to the initial impact signal of three strings of the same key, that is, one key / pitch, in distinction from other resonant resonances, and the resonance between specific pitches / keys. The contents of the moving average process in can be different from the contents of the moving average process in the resonance between other pitches / keys.

移動平均回路151が特定または全部の乗算累算器163の出力側に設けられてもよい。これにより、特定の弦から他の鍵/他の音高からへの共鳴を他の共振共鳴とは区別して、特有の移動平均を付加でき、特定の音高/鍵間の共鳴における移動平均処理の内容は、他の音高/鍵間の共鳴における移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   A moving average circuit 151 may be provided on the output side of a specific or all multiplication accumulator 163. This makes it possible to distinguish a resonance from a specific string to another key / other pitch from other resonance resonances and add a specific moving average, and a moving average process at a specific pitch / key resonance. The content of can be different from the content of the moving average process in the resonance between other pitches / keys.

以上のような図21の弦振動回路140…は、3つ設けられており、これら3つの弦振動回路140は、互いに異なる共振、異なる移動平均、異なる共鳴の処理が行われ、同じ初期衝撃信号から異なる共振共鳴信号が生成される。この各弦振動回路140…からの各共振共鳴信号は互いに送受され、同じ鍵/音高の3つの弦の間の共鳴が実現される。   21 are provided, and these three string vibration circuits 140 are subjected to different resonances, different moving averages, and different resonance processes, and the same initial impact signal. Different resonant resonance signals are generated. Resonance resonance signals from the respective string vibration circuits 140... Are transmitted and received to realize resonance between three strings having the same key / pitch.

このような弦振動回路140の出力は、後述する図27〜図32に示す響板駆動機構171に送られても良い。これにより、移動平均処理された共振共鳴信号で響板26が駆動放音される。弦振動回路140の数は4つ以上でも、2つ以下でもよい。弦振動回路140及び弦振動合成回路130などの図20の、図21の回路は、ピアノの弦に対応したもののほか、チェンバロ、弦楽器、管楽器、打楽器に対応したものでもよい。   Such an output of the string vibration circuit 140 may be sent to a soundboard drive mechanism 171 shown in FIGS. As a result, the soundboard 26 is driven and emitted by the resonance resonance signal subjected to the moving average process. The number of string vibration circuits 140 may be four or more or two or less. The circuit of FIG. 21 such as the string vibration circuit 140 and the string vibration synthesis circuit 130 may correspond to a harpsichord, a stringed instrument, a wind instrument, and a percussion instrument in addition to those corresponding to a piano string.

(15)フォルマントディレイバッファ132、フォルマントレベルメモリ133、タップデータメモリ134
図22は、上記フォルマントディレイバッファ132、フォルマントレベルメモリ133、タップデータメモリ134のデータ構造を示す。
(15) Formant delay buffer 132, formant level memory 133, tap data memory 134
FIG. 22 shows the data structure of the formant delay buffer 132, formant level memory 133, and tap data memory 134.

フォルマントディレイバッファ132(RAM)は、1ワード32ビットの初期衝撃信号が、1024ワード分順次記憶される。図22(1)において、右側が新しく、左側が古い。そして、フォルマントの時間長を変更する部分に対応したワードが読み出される。   In the formant delay buffer 132 (RAM), initial impact signals of 32 bits per word are sequentially stored for 1024 words. In FIG. 22 (1), the right side is new and the left side is old. Then, the word corresponding to the portion for changing the time length of the formant is read.

フォルマントレベルメモリ133(ROM)は、1ワード32ビットのレベルデータが、1024ワード分記憶される。そして、上記フォルマントの時間長が変更されるレベルに対応したレベルデータが読み出される。   The formant level memory 133 (ROM) stores level data of 32 bits per word for 1024 words. Then, level data corresponding to the level at which the time length of the formant is changed is read out.

タップデータメモリ134は、1ワード16ビットのディレイデータが、1024ワード分記憶される。そして、上記フォルマントの時間長が変更される時間長に対応したディレイデータが読み出される。   The tap data memory 134 stores delay data of 16 bits per word for 1024 words. Then, delay data corresponding to the time length for changing the time length of the formant is read.

(16)ハーモニックディレイバッファ147、ハーモニックレベルメモリ149
図23は、上記ハーモニックディレイバッファ147、ハーモニックレベルメモリ149のデータ構造を示す。
(16) Harmonic delay buffer 147, harmonic level memory 149
FIG. 23 shows the data structure of the harmonic delay buffer 147 and the harmonic level memory 149.

ハーモニックディレイバッファ147は、1ワード32ビットの共振共鳴信号が、2048ワード分記憶される。このハーモニックディレイバッファ147には、C5からE6までの12音分の共振共鳴信号が順次書き込まれる。この他の鍵/音高の共振共鳴信号は、上記乗算累算器163から送られ、順次ディレイされて出力される。   The harmonic delay buffer 147 stores resonance resonance signals of 32 words per word for 2048 words. In this harmonic delay buffer 147, resonance resonance signals for 12 sounds from C5 to E6 are sequentially written. The other resonance resonance signals of the key / pitch are sent from the multiplication accumulator 163 and are sequentially delayed and outputted.

ハーモニックレベルメモリ149は、1ワード32ビットのレベルデータが、1024ワード分記憶される。このハーモニックレベルメモリ149には、C5からE6までの12音分のレベルデータが記憶される。この鍵/高ごとのレベルデータは、上記各鍵/音高ごとの共振共鳴信号に順次乗算されていく。この共振共鳴信号は、帰還されるため、レベルデータの2倍の容量となる。   The harmonic level memory 149 stores level data of 32 bits per word for 1024 words. The harmonic level memory 149 stores level data for 12 sounds from C5 to E6. The level data for each key / pitch is sequentially multiplied by the resonance resonance signal for each key / pitch. Since this resonance resonance signal is fed back, it has twice the capacity of the level data.

(17)共鳴ディレイRAM161、共鳴ディレイROM162、共鳴レベルROM164
図24は共鳴ディレイROM162のデータ構造を示す。図25は共鳴レベルROM164のデータ構造を示す。図26は共鳴ディレイRAM161のデータ構造を示す。
(17) Resonance delay RAM 161, resonance delay ROM 162, resonance level ROM 164
FIG. 24 shows the data structure of the resonance delay ROM 162. FIG. 25 shows the data structure of the resonance level ROM 164. FIG. 26 shows the data structure of the resonance delay RAM 161.

図24の共鳴ディレイROM162には、C5からE6までの12音個々相互の共鳴を実現するための12×12=144個のディレイデータが記憶され、さらに、他のオクターブ(音域)との共鳴を実現するための12+12+1=25個のディレイデータも記憶される。各音高同士の共鳴度が高くなるとこのディレイデータの各値も小さくなり、遅延量が少なくなる。   The resonance delay ROM 162 in FIG. 24 stores 12 × 12 = 144 pieces of delay data for resonating each of the twelve sounds from C5 to E6. Further, resonance with other octaves (sound ranges) is stored. 12 + 12 + 1 = 25 delay data to be realized is also stored. When the degree of resonance between the pitches increases, each value of the delay data also decreases and the delay amount decreases.

図24において、縦の列が上縁の各音高に与えられるディレイデータを示す。例えば、上縁左から三番目のD5の音高には、左縁のC5からE6の各音高から当該D5への共鳴に応じたディレイデータD02、D12、…が記憶されている。また、右上の他のオクターブ(音域)には、左縁のC5からE6の各音高から当該他のオクターブ(音域)への共鳴に応じたディレイデータD0C、D1C、…が記憶されている。   In FIG. 24, the vertical column indicates the delay data given to each pitch at the upper edge. For example, the third D5 pitch from the left on the upper edge stores delay data D02, D12,... Corresponding to the resonance from the pitches C5 to E6 on the left edge to the D5. In the other octave (sound range) at the upper right, delay data D0C, D1C,... Corresponding to resonance from the pitches C5 to E6 on the left edge to the other octave (sound range) are stored.

図24において、横の行が左縁の各音高が他に与えるディレイデータを示す。例えば、左縁上から五番目のF5の音高は、上縁のC5からE6の各音高に対する当該F5からの共鳴に応じたディレイデータD40、D41、…が記憶されている。また、左下の他のオクターブ(音域)は、上縁のC5からE6の各音高に対する当該他のオクターブ(音域)からの共鳴に応じたディレイデータDC0、DC1、…が記憶されている。   In FIG. 24, the horizontal row indicates the delay data given to the other pitches on the left edge. For example, the fifth F5 pitch from the upper left edge stores delay data D40, D41,... Corresponding to the resonance from the F5 for each pitch C5 to E6 on the upper edge. In the other octave (sound range) at the lower left, delay data DC0, DC1,... Corresponding to the resonance from the other octave (sound range) with respect to the pitches C5 to E6 on the upper edge are stored.

これらのうち、同じ音高同士、及び同じ他のオクターブ(音域)同士には共鳴はないので「0」となっている。しかし場合によって「0」以外の値が記憶されてもよい。このような144+25個のレベルデータは他のオクターブについても多重的に記憶されている。このようなディレイデータDは上記共鳴度を表す。   Among these, the same pitches and the same other octaves (tone ranges) do not resonate and are “0”. However, in some cases, a value other than “0” may be stored. Such 144 + 25 level data are stored in a multiplexed manner for other octaves. Such delay data D represents the degree of resonance.

図25の共鳴レベルROM164には、C5からE6までの12音個々相互の共鳴を実現するための12×12=144個のレベルデータが記憶され、さらに、他のオクターブ(音域)との共鳴を実現するための12+12+1=25個のレベルデータも記憶される。各音高同士の共鳴度が高くなるとこのレベルデータの各値も大きくなり、共鳴レベルが大きくなる。   In the resonance level ROM 164 of FIG. 25, 12 × 12 = 144 level data for realizing the resonance of each of the 12 sounds from C5 to E6 is stored, and further, resonance with other octaves (sound ranges) is stored. 12 + 12 + 1 = 25 level data to be realized is also stored. As the degree of resonance between pitches increases, the value of this level data also increases, and the resonance level increases.

図25おいて、縦の列が上縁の各音高に与えられるレベルデータを示す。例えば、上縁左から三番目のD5の音高には、左縁のC5からE6の各音高から当該D5への共鳴に応じたレベルデータL02、L12、…が記憶されている。また、右上の他のオクターブ(音域)には、左縁のC5からE6の各音高から当該他のオクターブ(音域)への共鳴に応じたレベルデータL0C、L1C、…が記憶されている。   In FIG. 25, vertical columns indicate level data given to each pitch at the upper edge. For example, level data L02, L12,... Corresponding to resonance from the pitches C5 to E6 on the left edge to the D5 is stored in the pitch of the third D5 from the left on the upper edge. Further, level data L0C, L1C,... Corresponding to resonance from the pitches C5 to E6 on the left edge to the other octaves (sound range) are stored in the other octave (sound range) on the upper right.

図25において、横の行が左縁の各音高が他に与えるレベルデータを示す。例えば、左縁上から五番目のF5の音高は、上縁のC5からE6の各音高に対する当該F5からの共鳴に応じたレベルデータL40、L41、…が記憶されている。また、左下の他のオクターブ(音域)は、上縁のC5からE6の各音高に対する当該他のオクターブ(音域)からの共鳴に応じたレベルデータLC0、LC1、…が記憶されている。   In FIG. 25, the horizontal rows indicate the level data given to the other pitches on the left edge. For example, the fifth F5 pitch from the upper left edge stores level data L40, L41,... Corresponding to the resonance from the F5 with respect to the upper edge C5 to E6 pitches. Further, in the lower left other octave (tone range), level data LC0, LC1,... Corresponding to the resonance from the other octave (tone range) with respect to the pitches C5 to E6 at the upper edge are stored.

これらのうち、同じ音高同士、及び同じ他のオクターブ(音域)同士には共鳴はないので「0」となっている。しかし場合によって「0」以外の値が記憶されてもよい。このような144+25個のレベルデータは他のオクターブについても多重的に記憶されている。このようなレベルデータLは上記共鳴度を表す。   Among these, the same pitches and the same other octaves (tone ranges) do not resonate and are “0”. However, in some cases, a value other than “0” may be stored. Such 144 + 25 level data are stored in a multiplexed manner for other octaves. Such level data L represents the degree of resonance.

このような共鳴のレベルデータLは、キーオン中/発音中であれば、上記レベルデータLが読み出されて使用されるが、キーオフ中/消音中でも、上記レベルデータLが読み出されて使用される。しかし、上記レベルデータLが「0」でなくても、キーオフ中/消音中には、「0」とされてもよい。   The resonance level data L is read and used when the key is on / sounding, but the level data L is read and used even when the key is off / mute. The However, even if the level data L is not “0”, it may be “0” during key-off / mute.

この場合、共鳴レベルROM164の各レベルデータに対して、乗算器によって、キーオン信号=1、キーオフ信号=0が乗算される。これにより、キーオフ中/消音中であれば、共鳴はされない。このような共鳴のオン/オフの切り換えが、キーオン/オフ、発音/消音によって切り換えられることになる。   In this case, each level data in the resonance level ROM 164 is multiplied by a key-on signal = 1 and a key-off signal = 0 by a multiplier. Thus, resonance is not performed during key-off / silence. Such resonance ON / OFF switching is switched by key ON / OFF and sound generation / mute.

図26の共鳴ディレイRAM161には、1ワード32ビットの共振共鳴信号が2048ワード記憶される。これらの共鳴では、上記C5からE6までの12音分の共鳴状況の共振共鳴信号と他のオクターブとの共鳴状況の共振共鳴信号とが処理される。このうち1つの音高については128ワードが割り当てられ、C5からE6までの12音分と他のオクターブにつき、他の128音との共鳴状態を示す共振共鳴信号が割り当てられる。   The resonance delay RAM 161 in FIG. 26 stores 2048 words of resonance resonance signals of 32 bits per word. In these resonances, the resonance resonance signal of the resonance state for 12 sounds from C5 to E6 and the resonance resonance signal of the resonance state of other octaves are processed. Of these, 128 words are assigned to one pitch, and resonance resonance signals indicating resonance states with other 128 tones are assigned to 12 tones from C5 to E6 and other octaves.

上記他のオクターブとの共鳴状況の共振共鳴信号は、他のオクターブつまり他のブロックからマルチプレクサ158へ送られてくる上述の鍵間共鳴信号である。このような他のオクターブ(音域)からの鍵間共鳴信号に基づいても、共鳴処理が実行される。しかも、この鍵間共鳴信号は上述の移動平均回路151で移動平均処理されている。   The resonance resonance signal in the resonance state with the other octave is the above-described inter-key resonance signal sent from the other octave, that is, another block, to the multiplexer 158. The resonance processing is also executed based on the inter-key resonance signal from such another octave (sound range). Moreover, this inter-key resonance signal is subjected to moving average processing by the above-described moving average circuit 151.

したがって、上記鍵間共鳴においては、異なる音域間(オクターブ間)で共鳴が実行され、しかもこの鍵間共鳴は上記移動平均処理されて実行されるので、急峻なエンベロープではなく緩やかなエンベロープによって、異なる音域間(オクターブ間)の共鳴が実現される。   Therefore, in the inter-key resonance, resonance is performed between different sound ranges (between octaves), and this inter-key resonance is performed by the above moving average processing, and therefore differs depending on a gentle envelope rather than a steep envelope. Resonance between ranges (between octaves) is realized.

したがって、上記共鳴は、複数の異なる音域相互の間で実行され、これらの音域相互の共鳴において上記移動平均処理が実行されるといえる。なお、このオクターブごとの共鳴は、3音ずつ、半オクターブ6音ずつ、9音ずつ、18音ずつ、2オクターブ24音ずつの音域ごとに実行されても良い。   Therefore, it can be said that the resonance is executed between a plurality of different sound ranges, and the moving average process is executed in the resonance between these sound ranges. Note that the resonance for each octave may be performed for each sound range of three tones, six half-octaves, nine tones, eighteen tones, and two octaves to 24 tones.

なお、上記出力されるまたは入力される鍵間共鳴信号の一部または全部に対して、移動平均回路151を経由して移動平均処理が実行されてもよい。これにより、特定の音域間の共鳴における上記移動平均処理の内容は、他の音域間の共鳴における上記移動平均処理の内容とは異なるようにできる。   Note that a moving average process may be executed via the moving average circuit 151 on a part or all of the inter-key resonance signal that is output or input. Thereby, the content of the moving average process in resonance between specific sound ranges can be different from the content of the moving average process in resonance between other sound ranges.

図26の式は、これらの各音高/鍵間の共鳴処理の演算式を示す。現時点における共振共鳴信号masitn(t)に対して上述のディレイデータDtn,i分前の共振共鳴信号masitn(t−Dtn,i)と上述のレベルデータLtn,iとが乗算され、これがC5からE6までのi=0から11までの12音分につき累算される。これが他鍵/他音高との共振共鳴信号masotn(t)となる。 The equation of FIG. 26 shows an arithmetic expression of resonance processing between these pitches / keys. The resonance resonance signal masi tn (t) at the present time is multiplied by the resonance resonance signal masi tn (t−D tn, i ) before the delay data D tn, i and the level data L tn, i. This is accumulated for twelve notes from i = 0 to 11 from C5 to E6. This is the resonant resonance signals maso tn with other key / other pitch (t).

(18)響板26を駆動させる回路群
図27は上記図20〜図26の第三実施例に付加される回路群であり、上記響板26を電磁駆動体/加振体などで振動させて音を響板26から放音させる回路群を示す。上記フォルマントフィルタバッファ132に入力される初期衝撃信号と、上記ゲインテーブル154に入力されるダンパーペダル61からの操作量データdとは、響板駆動信号生成回路170に入力されて響板駆動信号が生成される。
(18) Circuit group for driving the soundboard 26 FIG. 27 is a circuit group added to the third embodiment shown in FIGS. 20 to 26. The soundboard 26 is vibrated by an electromagnetic drive / vibrator. A circuit group for emitting sound from the soundboard 26 is shown. The initial impact signal input to the formant filter buffer 132 and the operation amount data d from the damper pedal 61 input to the gain table 154 are input to the soundboard drive signal generation circuit 170 to generate the soundboard drive signal. Generated.

この響板駆動信号は響板駆動機構171に入力されて機械的振動が生成されて響板26(サウンドシステム45)に伝わり響板26から楽音が放音される。上記響板駆動機構171は上記電磁駆動体/加振体等であり、響板26に接合/接着され、それ自身は放音せず、上記響版駆動信号によって機械的振動を発生し、これにより響板26から楽音が放音される。   This soundboard drive signal is input to the soundboard drive mechanism 171, mechanical vibrations are generated and transmitted to the soundboard 26 (sound system 45), and a musical sound is emitted from the soundboard 26. The soundboard drive mechanism 171 is the electromagnetic drive body / vibrator, etc., which is joined / adhered to the soundboard 26, does not itself emit sound, and generates mechanical vibrations by the soundboard drive signal. Thus, a musical sound is emitted from the soundboard 26.

なお、響板駆動信号生成回路170には、上記図21の鍵間共鳴信号または1鍵3弦合成信号が入力されてもよい。これにより、上記共振処理され、移動平均処理され、共鳴処理された初期衝撃信号が、この響板駆動信号生成回路170に入力されて、当該初期衝撃信号に応じた楽音が当該響板26から放音されることになる。   Note that the soundboard drive signal generation circuit 170 may receive the inter-key resonance signal of FIG. As a result, the initial shock signal that has been subjected to the resonance process, the moving average process, and the resonance process is input to the soundboard drive signal generation circuit 170, and a musical sound corresponding to the initial shock signal is emitted from the soundboard 26. It will be sounded.

図28は上記響板駆動信号生成回路170を示す。上記初期衝撃信号は、フォルマント補正回路176でフォルマントの時間長及びレベルが補正され、加算器177を経てディレイRAM178で遅延され、畳込演算回路180で畳込演算される。この演算結果は、乗算器179でダンパーペダル61からの操作量データdが乗算され、上記加算器177に帰還入力される。   FIG. 28 shows the soundboard drive signal generation circuit 170. The initial impact signal is corrected in formant time length and level by the formant correction circuit 176, delayed by the delay RAM 178 through the adder 177, and subjected to a convolution operation by the convolution operation circuit 180. The calculation result is multiplied by the operation amount data d from the damper pedal 61 by the multiplier 179 and fed back to the adder 177.

これにより、初期衝撃信号に応じた共振がダンパーペダル61の操作量に応じた自己共振とされ、加算器177からの出力が響板駆動信号として、響板駆動機構171へ送られ、響板26から共振共鳴された楽音が放音される。この図28の回路は、上記ハーモニックディレイバッファ147、乗算累算器148、ハーモニックレベルメモリ149とほぼ同じ処理がなされ、これらの回路と置き換え可能である。   As a result, the resonance corresponding to the initial impact signal becomes self-resonance corresponding to the operation amount of the damper pedal 61, and the output from the adder 177 is sent to the soundboard drive mechanism 171 as a soundboard drive signal, and the soundboard 26 A musical sound that is resonantly resonated is emitted. The circuit shown in FIG. 28 is processed in substantially the same manner as the harmonic delay buffer 147, multiplication accumulator 148, and harmonic level memory 149, and can be replaced with these circuits.

図29は上記響板駆動信号生成回路170の別の例を示す。上記初期衝撃信号は乗算器186及び加算器187を経て、上記響板駆動信号として出力される。乗算器186には、レベルデータが入力されて、初期衝撃信号のレベルが変更制御される。   FIG. 29 shows another example of the soundboard drive signal generation circuit 170. The initial impact signal is output as the soundboard drive signal through a multiplier 186 and an adder 187. The multiplier 186 receives level data and controls the change of the level of the initial impact signal.

上記乗算器179からの自己共振された共振共鳴信号は乗算器188を経て上記加算器187に入力される。これにより、初期衝撃信号に自己共振された共振共鳴信号が加算合成される。上記乗算器188にはレベルデータが入力されて、初期衝撃信号に加算合成される共振共鳴信号の割合が変更制御される。 The self-resonant resonance resonance signal from the multiplier 179 is input to the adder 187 via the multiplier 188. Thereby, the resonance resonance signal self-resonated with the initial impact signal is added and synthesized. Level data is input to the multiplier 188, and the ratio of the resonant resonance signal added and synthesized to the initial impact signal is changed and controlled.

図30は、上記畳込演算回路180を示す。上記ディレイRAM178からの自己共振される初期衝撃信号は、多数の遅延器191…を経て順次遅延される。これら各遅延器191…の各出力は、それぞれ乗算器192…を経て、加算器193…で順次加算(累算)されていく。乗算器192…には、レベルを変更制御するための係数が入力される。この畳込演算回路180はFIR型であるが、IIR型でもよい。   FIG. 30 shows the convolution operation circuit 180. The initial shock signal that is self-resonated from the delay RAM 178 is sequentially delayed through a number of delay devices 191. The outputs of these delay units 191... Are sequentially added (accumulated) by adders 193. Coefficients for changing and controlling the level are input to the multipliers 192. The convolution operation circuit 180 is an FIR type, but may be an IIR type.

(19)響板26を駆動させる回路群
図31は響板26(サウンドシステム45)を駆動させる回路群の別の実施例を示し、1鍵3弦による響板駆動信号を生成する例を示す。上記初期衝撃信号は3つの響板駆動信号生成回路170…にそれぞれ入力され、3つの響板駆動信号が出力される。この3つの響板駆動信号は加算器196で合成され、上記響板駆動機構171へ送られる。この3つの響板駆動信号生成回路170には、上記ダンパーペダル61からの操作量データdも入力される。
(19) Circuit group for driving the soundboard 26 FIG. 31 shows another embodiment of the circuit group for driving the soundboard 26 (sound system 45), and shows an example of generating a soundboard drive signal by one key and three strings. . The initial impact signals are respectively input to the three soundboard drive signal generation circuits 170, and three soundboard drive signals are output. These three soundboard drive signals are combined by an adder 196 and sent to the soundboard drive mechanism 171. The three soundboard drive signal generation circuits 170 also receive operation amount data d from the damper pedal 61.

この響板駆動信号生成回路170は、上記図28、図29に示される。3つの響板駆動信号生成回路170では、1鍵3弦に対応して異なる自己共振処理、つまり異なる畳込演算が実行される。これにより、1鍵3弦に対応した異なる3つの自己共振が実行され、この異なる自己共振に応じた響板26の駆動及び放音が実行される。   The soundboard drive signal generation circuit 170 is shown in FIGS. In the three soundboard drive signal generation circuits 170, different self-resonance processes, that is, different convolution operations are executed corresponding to one key and three strings. As a result, three different self-resonances corresponding to one key and three strings are executed, and the soundboard 26 is driven and emitted according to the different self-resonances.

図32は響板26(サウンドシステム45)を駆動させる回路群のさらに別の実施例を示し、多数の鍵/音高による響板駆動信号を生成する例を示す。上記初期衝撃信号は各音高/各鍵ごとに設けられた響板駆動信号生成回路170…にそれぞれ入力され、それぞれ響板駆動信号が出力される。この響板駆動信号生成回路170…それぞれには、上記ダンパーペダル61からの操作量データdも入力される。   FIG. 32 shows still another embodiment of a circuit group for driving the soundboard 26 (sound system 45), and shows an example of generating a soundboard drive signal with a large number of keys / pitch. The initial impact signal is input to a soundboard drive signal generation circuit 170 provided for each pitch / key, and a soundboard drive signal is output. The operation amount data d from the damper pedal 61 is also input to each of the soundboard drive signal generation circuits 170.

この各音高/各鍵ごとの響板駆動信号は、複合マルチプレクサ197で複数の響板駆動機構171…に振り分けられて出力される。複合マルチプレクサ197はマルチプレクサを複数組み合わせたもので、複数の入力を複数の所望の出力とするものである。これら図31及び図32の響板駆動信号生成回路170…は相互に出力/入力を送受してもよく、これにより1鍵3弦の各弦間の共鳴、各音高/各鍵間の共鳴が実現される。   The soundboard drive signal for each pitch / key is distributed to a plurality of soundboard drive mechanisms 171 by the composite multiplexer 197 and output. The composite multiplexer 197 is a combination of a plurality of multiplexers, and a plurality of inputs are used as a plurality of desired outputs. These soundboard drive signal generation circuits 170 in FIG. 31 and FIG. 32 may transmit / receive output / input to / from each other, and thereby resonance between each string of one key and three strings and each pitch / resonance between keys. Realized.

(20)他の実施の形態
本件発明は上記実施例に限定されず、本件発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図21の各回路の一部が省略されて、自己共振の一部または全部が無くてもよいし、弦共振の一部または全部が無くてもよいし、鍵/音高間共鳴の一部または全部が無くてもよいし、音域間共鳴の一部または全部が無くてもよいし、弦共振と鍵/音高間共鳴と音域間共鳴との相互共鳴の一部または全部が無くてもよい。
(20) Other Embodiments The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, a part of each circuit in FIG. 21 may be omitted, and part or all of the self-resonance may be omitted, part or all of the string resonance may be omitted, and the key / pitch resonance may be omitted. Some or all may be absent, some or all of the intersound resonance may be absent, and some or all of the mutual resonance between the string resonance, the key / pitch resonance, and the intersound resonance may be absent. May be.

図21の各回路の間の任意の個所に、乗算器、加算器または演算器が挿入され、これら乗算器、加算器または演算器に、音高、音色、タッチ、ダンパーペダルの操作量が入力されてもよい。これにより、移動平均処理における移動平均長、移動平均処理された初期衝撃信号のレベルは、音高、音色、タッチ、ダンパーペダルの操作量によって変化される。   A multiplier, an adder, or an arithmetic unit is inserted at an arbitrary position between the circuits in FIG. 21, and the pitch, tone, touch, and operation amount of the damper pedal are input to the multiplier, the adder, or the arithmetic unit. May be. Thereby, the moving average length in the moving average process and the level of the initial impact signal subjected to the moving average process are changed according to the pitch, tone color, touch, and operation amount of the damper pedal.

上記移動平均回路90…、151…は、図16に示される以外の回路でもよく、移動平均処理できれば他の回路でもよいし、コンピュータプログラムによっても実現可能である。   The above moving average circuits 90, 151,... May be circuits other than those shown in FIG. 16, may be other circuits as long as they can perform a moving average process, and can be realized by a computer program.

移動平均処理における移動平均長は、音高、音色、タッチのほか、以下の音楽的ファクタ(因子)情報に基づいて変更されても良い。例えば、発音経過時間情報、エフェクト情報、演奏分野情報、発音数情報、共鳴度情報などである。発音時間情報は楽音の発音開始(キーオン)からの経過時間を示す。演奏分野情報は、演奏パート情報、楽音パート情報、楽器パート情報等を示し、例えばメロディ、伴奏、コード、ベース、リズム、MIDI等に対応したり、または上鍵盤、下鍵盤、足鍵盤、ソロ鍵盤、MIDI等に対応したりしている。   The moving average length in the moving average process may be changed based on the following musical factor information in addition to the pitch, tone color, and touch. For example, pronunciation elapsed time information, effect information, performance field information, pronunciation number information, resonance degree information, and the like. The pronunciation time information indicates the elapsed time from the start of tone generation (key-on). The performance field information indicates performance part information, musical sound part information, musical instrument part information, etc., and corresponds to, for example, melody, accompaniment, chord, bass, rhythm, MIDI, etc., or upper keyboard, lower keyboard, foot keyboard, solo keyboard , MIDI and so on.

エフェクト情報は、ビブラート、ポルタメント、グライド、グリッサンド、トリル、トレモロ、マンドリンなどの音高変更エフェクトまたは音量変更エフェクト、コーラス、エコー、リバーブなどの残響エフェクト、サスティーン、残響などの発音時間変更エフェクト、高調波成分含有率変更、楽音波形変更、エンベロープ波形変更、エンベロープレベル変更、エンベロープスピード変更、エンベロープレート変更などの音色変更エフェクト、タッチ感度、アフタータッチ、イニシャルタッチ、ベロシティなどのタッチ変更エフェクト、共鳴のエフェクトなどである。   Effect information includes pitch change effects such as vibrato, portamento, glide, glissando, trill, tremolo, mandolin, volume change effects, reverberation effects such as chorus, echo, reverb, sound duration change effects such as sustain, reverb, harmonics, etc. Tone change effect such as wave component content change, musical sound waveform change, envelope waveform change, envelope level change, envelope speed change, envelope rate change, touch sensitivity, after touch, initial touch, velocity change touch effect, resonance effect, etc. Etc.

発音数情報は、同時に発音している鍵/音高の数を示し、アサインメントメモリ(図示せず)内のキーオンが「1」になっているチャンネル数、または上記図4の鍵エンコーダー37からの鍵操作量データが「0」ではないものの数がカウントされる。   The pronunciation number information indicates the number of keys / pitches that are sounding at the same time. The number of channels in which the key-on in the assignment memory (not shown) is “1” or the key encoder 37 in FIG. The number of keys whose key operation amount data is not “0” is counted.

共鳴度情報は、上記図25の共鳴レベルROM164内の、キーオン中/発音中または全ての音高どうしのレベルデータLが累算されて、これが移動平均長Nに乗算等の演算がされ、さらに逆数1/Nにされ、上記移動平均回路90の乗算器93に入力される。これにより、共鳴度に応じて移動平均長Nが変更される。   The resonance level information is obtained by accumulating the level data L during key-on / sounding generation or between all pitches in the resonance level ROM 164 of FIG. The reciprocal is 1 / N and is input to the multiplier 93 of the moving average circuit 90. Thereby, the moving average length N is changed according to the degree of resonance.

また共鳴度情報は、上記図24の共鳴ディレイROM162内の、キーオン中/発音中または全ての音高どうしのディレイデータDが累算されて、これが移動平均長Nに乗算等の演算がされ、さらに逆数1/Nにされ、上記移動平均回路90の乗算器93に入力される。これにより、共鳴度に応じて移動平均長Nが変更される。   Further, as the resonance degree information, delay data D during key-on / sound generation or all pitches in the resonance delay ROM 162 of FIG. 24 is accumulated, and this is subjected to calculation such as multiplication of the moving average length N. Further, the reciprocal is 1 / N and is input to the multiplier 93 of the moving average circuit 90. Thereby, the moving average length N is changed according to the degree of resonance.

ダンパーペダル61、ダンパー角度センサー62、ダンパーエンコーダー63、ダンパー微細動発信器64は、全鍵11…につき1つではなく、分割された鍵域、例えば上鍵盤、下鍵盤、足鍵盤、ソロ鍵盤ごとに、設けられてもよい。   The damper pedal 61, the damper angle sensor 62, the damper encoder 63, and the damper fine motion transmitter 64 are not one for every key 11 ..., but are divided into key ranges, for example, the upper keyboard, the lower keyboard, the foot keyboard, and the solo keyboard. May be provided.

また、鍵角度センサー36、鍵エンコーダー37は、鍵11…ごとではなく、複数の鍵11…ごと、鍵域ごと、オクターブごとにまとめられてもよい。この場合、この複数鍵11…、鍵域またはオクターブごとの中で一番先に操作された鍵の操作量または一番大きく操作された鍵の操作量が、鍵操作量データとして取り込まれる。   Further, the key angle sensor 36 and the key encoder 37 may be grouped for each of a plurality of keys 11, for each key range, and for each octave, not for each key 11. In this case, the operation amount of the first operated key or the operation amount of the most operated key in the plurality of keys 11..., Key range or octave is captured as key operation amount data.

上記共振回路20は、図3、図5に示す以外の構成の回路が用いられてもよい。この場合でも、ダンパーペダル61の操作または各鍵11…の操作に応じて、共振される周波数帯域が変更されるし、ダンパーペダル61の操作または各鍵11…の操作に応じて帰還される電気信号/共振信号/初期衝撃信号の大きさは変更される。   As the resonance circuit 20, a circuit having a configuration other than that shown in FIGS. 3 and 5 may be used. Even in this case, the frequency band to be resonated is changed according to the operation of the damper pedal 61 or the operation of each key 11..., And the electricity fed back according to the operation of the damper pedal 61 or the operation of each key 11. The magnitude of the signal / resonance signal / initial impact signal is changed.

上記共振回路20はデジタル回路ではなくアナログ回路でもよい。この場合サンプリング回路41、A−D変換器42、D−A変換器44などは省略される。共振回路20は、電気信号/共振信号/初期衝撃信号を帰還させて共振させるほか、帰還させないで共振させるタイプでもよく、IIRタイプ、再帰システムのほか、FIRタイプ、非再帰システムなど、どのようなタイプでもよい。   The resonance circuit 20 may be an analog circuit instead of a digital circuit. In this case, the sampling circuit 41, the AD converter 42, the DA converter 44, etc. are omitted. The resonance circuit 20 may be of a type that resonates by returning an electric signal / resonance signal / initial impact signal, or may resonate without feedback, such as IIR type, recursive system, FIR type, non-recursive system, etc. It may be a type.

場合によって、鍵11…またはダンパーペダル61のいずれか一方はなくてもよい。鍵盤操作量データまたはダンパー操作量データのいずれか一方も省略されても良い。鍵盤操作量データ及びダンパー操作量データからなる操作量データdは、共振される周波数帯域を変更するだけに設定されてもよいし、電気信号/共振信号/初期衝撃信号の大きさを変更するだけに設定されてもよい。   In some cases, either the key 11... Or the damper pedal 61 may be omitted. Either the keyboard operation amount data or the damper operation amount data may be omitted. The operation amount data d including the keyboard operation amount data and the damper operation amount data may be set only by changing the frequency band to be resonated, or only by changing the magnitude of the electric signal / resonance signal / initial impact signal. May be set.

上記共振回路20及びクリッピング回路46は、上記高音域まですべて設けられてもよいし、この高音域の共振回路20では、他の中音域・低音域と同様に、鍵11またはダンパーペダル61のオン操作またはオフ操作によって、上記鍵操作量データまたはダンパー操作量データが変更されてもよいし、この共振回路20の共振される周波数帯域または/及び共振信号/帰還電気信号/初期衝撃信号の大きさが変更されてもよい。この高音域の共振回路20のクリッピング回路29、76は省略されてもよい。   The resonance circuit 20 and the clipping circuit 46 may all be provided up to the high sound range. In the resonance circuit 20 in the high sound range, the key 11 or the damper pedal 61 is turned on in the same manner as in the other mid and low sound ranges. The key operation amount data or the damper operation amount data may be changed by the operation or the off operation, and the frequency band of the resonance circuit 20 to be resonated or / and the magnitude of the resonance signal / feedback electric signal / initial impact signal. May be changed. The clipping circuits 29 and 76 of the resonance circuit 20 in the high sound range may be omitted.

また、所定音高より高音、例えば高音側1オクターブまたは2オクターブの鍵域では、鍵11の発音操作または消音操作によって、上記鍵操作量データが変更され、この共振回路20の共振される周波数帯域または/及び共振信号/帰還電気信号/初期衝撃信号の大きさは変更されてもよい。   Further, in a key range higher than a predetermined pitch, for example, one octave or two octaves on the high tone side, the key operation amount data is changed by the sounding operation or the mute operation of the key 11, and the resonance frequency band of the resonance circuit 20 is resonated. Or / and the magnitude of the resonance signal / feedback electrical signal / initial impact signal may be varied.

図4のコンバータ39には、上記音楽的ファクタデータは入力されなくてもよい。これにより、当該鍵11の音高、当該鍵11のタッチ、音色、発音経過時間、発音中の他の鍵との共鳴度、鍵盤装置全体の共鳴度状況に応じて、共振回路20の共振される周波数帯域または/及び共振信号/帰還電気信号/初期衝撃信号の大きさは変更されなくなる。また図4のコンバータ39には、ダンパー微細動信号は入力されなくてもよい。これにより、ダンパーの微細動による共鳴変化は無くなる。   The musical factor data may not be input to the converter 39 of FIG. As a result, the resonance circuit 20 is resonated according to the pitch of the key 11, the touch of the key 11, the tone, the elapsed sound generation time, the resonance with other keys that are generating sound, and the resonance level of the entire keyboard device. The frequency band or / and the magnitude of the resonance signal / feedback electrical signal / initial shock signal are not changed. Further, the damper fine motion signal may not be input to the converter 39 of FIG. Thereby, the resonance change due to the fine movement of the damper is eliminated.

各鍵11…の共振回路20…からの各電気信号/共振信号/初期衝撃信号は、他の鍵11…の各共振回路20…の各電気信号/共振信号/初期衝撃信号に合成されなくてもよい。これにより、鍵11…同士、弦同士の共振・共鳴の要素はなくなる。上記鍵エンコーダー37または/及びダンパーエンコーダー33からの信号はオン“1”オフ“0”のみで、中間の値は除外されても良い。これにより、ダンパーペダル61、鍵11…のハーフ操作状態/中間操作状態のデータはなくなるし、ダンパーの細かい微妙な変化の実現もなくなる。   Each electrical signal / resonance signal / initial impact signal from the resonance circuit 20 of each key 11 is not synthesized with each electrical signal / resonance signal / initial impact signal of each resonance circuit 20 of the other key 11. Also good. This eliminates the resonance and resonance elements between the keys 11... And between the strings. The signal from the key encoder 37 and / or the damper encoder 33 is only on “1” off “0”, and intermediate values may be excluded. As a result, the data on the half operation state / intermediate operation state of the damper pedal 61 and the keys 11 are lost, and the fine and subtle changes in the damper are not realized.

上記1つの鍵の3つの共振回路20…のコンバータ31、72、遅延器32、73は、1つの共振回路20…については省略されるが、3つの共振回路20…すべてにコンバータ31、72、遅延器32、73が設けられてもよい。これにより、1つの初期衝撃信号から大きさ及び位相/遅延量の異なる3つの初期衝撃信号が形成/生成される。このようなコンバータ31、72、遅延器32、73に、さらにフィルタが付加されてもよい。   The converters 31 and 72 and the delay units 32 and 73 of the three resonance circuits 20 of the one key are omitted for the one resonance circuit 20..., But all the three resonance circuits 20. Delay devices 32 and 73 may be provided. As a result, three initial impact signals having different magnitudes and phases / delay amounts are formed / generated from one initial impact signal. A filter may be further added to such converters 31 and 72 and delay devices 32 and 73.

これにより、3つの初期衝撃信号の周波数特性/波形形状もそれぞれ異なることになる。このフィルタのフィルタ係数/パラメータは、上記コンバータ31、72、遅延器32、73へのパラメータと同様に音楽的ファクタによって変更されてもよい。これにより、3つの初期衝撃信号の周波数特性/波形形状のずれ/差が上記音楽的ファクタに応じて変化する。   Thereby, the frequency characteristics / waveform shapes of the three initial impact signals are also different. The filter coefficients / parameters of this filter may be changed by musical factors as well as the parameters to the converters 31 and 72 and the delay units 32 and 73. As a result, the frequency characteristics / waveform shape shifts / differences of the three initial impact signals change according to the musical factor.

図2のクリッピング回路46、図3のクリッピング回路29、図5のクリッピング回路76の一部または全部は省略されてもよい。図2のクリッピング回路46は、共振回路20とA−D変換器42との間などに設けられてもよい。図3のクリッピング回路29は、コンバータ25とフィルタ24との間、フィルタ24と遅延器23との間、遅延器23と加算器22との間などに設けられてもよい。   A part or all of the clipping circuit 46 in FIG. 2, the clipping circuit 29 in FIG. 3, and the clipping circuit 76 in FIG. 5 may be omitted. The clipping circuit 46 of FIG. 2 may be provided between the resonant circuit 20 and the A / D converter 42. 3 may be provided between the converter 25 and the filter 24, between the filter 24 and the delay device 23, between the delay device 23 and the adder 22, and the like.

図5のクリッピング回路76は、遅延器55と加算器52との間、遅延器58と加算器54との間、加算器57と遅延器58との間、コンバータ53またはコンバータ59と加算器54との間、コンバータ56またはコンバータ71と加算器57との間、コンバータ51と加算器52との間、コンバータ53と加算器52との間などに設けられてもよい。   The clipping circuit 76 of FIG. 5 includes a delay circuit 55 and an adder 52, a delay circuit 58 and an adder 54, an adder 57 and a delay circuit 58, a converter 53 or a converter 59 and an adder 54. , Between converter 56 or converter 71 and adder 57, between converter 51 and adder 52, between converter 53 and adder 52, and the like.

ハンマーHは、被衝撃体1に衝撃を与えることができれば、ハンマーのほか、木槌などの槌、撥(ばち)、桴(ばち)、ステック、シリンダー内の落下する錘、振り子の錘などでもよい。上記帰還される初期衝撃号の共振される周波数帯域は、上記各鍵11…の発音操作またはダンパーペダル61のオン操作によって、低音域に向かって広がり、当該各鍵11…の消音操作またはダンパーペダル61のオフ操作によって、高音域に向かって狭められてもよい。   If the hammer H can give an impact to the impacted body 1, it will not only be a hammer, but also a mallet such as a wooden mallet, a repellent, a stick, a stick, a falling weight in a cylinder, a pendulum weight Etc. The frequency band to be resonated of the initial impact returned is widened toward the low frequency range by the sounding operation of the keys 11 or the damper pedal 61, and the mute operation or damper pedal of the keys 11 or the like. By turning off 61, the sound may be narrowed toward the high sound range.

また、上記帰還される初期衝撃号の共振される周波数帯域は、上記各鍵11…の発音操作またはダンパーペダル61のオン操作によって、中音域から低音域及び高音域に向かって広がり、当該各鍵11…の消音操作またはダンパーペダル61のオフ操作によって、中音域に向かって狭められてもよい。上記帰還される初期衝撃号の共振される周波数帯域は、上記各鍵11…の発音操作またはダンパーペダル61のオン操作によって、中音域に向かって狭められ、当該各鍵11…の消音操作またはダンパーペダル61のオフ操作によって、中音域から低音域及び高音域に向かって広がってもよい。   Further, the frequency band in which the initial impact signal that is fed back is resonated is expanded from the middle range to the low range and the high range by the sounding operation of each key 11. 11... May be narrowed toward the middle range by a mute operation of 11... Or an operation of turning off the damper pedal 61. The frequency band to be resonated of the initial impact returned is narrowed toward the middle range by the sounding operation of the keys 11 or the ON operation of the damper pedal 61, and the mute operation or damper of the keys 11 or the like. By turning off the pedal 61, it may spread from the middle range toward the low range and the high range.

上述のように、上記増減を緩やかにするまたはクリッピングする所定値(閾値)は、上記ダンパーペダル61の上記オン操作のときの大きさと上記オフ操作のときの大きさとの中間とされ、また、上記帰還され共振される初期衝撃信号の大きさは、ダンパーペダル61の上記オン操作のときの大きさと上記オフ操作のときの大きさとの中間とされ、また、上記帰還される初期衝撃信号の共振される周波数帯域は、ダンパーペダル61の上記オン操作のときの帯域と上記オフ操作のときの帯域の中間とされる。この中間は、完全な平均値を指すのではなく、一方に片寄っていたり、他方に片寄っていたりする。   As described above, the predetermined value (threshold value) at which the increase / decrease is moderated or clipped is intermediate between the magnitude when the damper pedal 61 is turned on and the magnitude when the damper pedal 61 is turned off. The magnitude of the initial shock signal that is fed back and resonated is intermediate between the magnitude when the damper pedal 61 is turned on and the magnitude when the damper pedal 61 is turned off, and the magnitude of the initial shock signal that is fed back is resonated. The frequency band of the damper pedal 61 is intermediate between the band when the damper pedal 61 is turned on and the band when the damper pedal 61 is turned off. This middle does not mean a complete average value, but is offset to one side or offset to the other.

上記図6及び図12の共振の「大きさ」は、減衰量、減衰量の絶対値、信号のレベルと置き換えてもよい。被衝撃体/被打撃体/発音体としては弦楽器の弦、管楽器の管、各種打楽器の被衝撃体/被打撃体/発音体でもよい。   6 and 12 may be replaced with the attenuation, the absolute value of the attenuation, and the signal level. The impacted body / struck body / sounding body may be a string of a stringed instrument, a tube of a wind instrument, or an impacted body / struck body / sounding body of various percussion instruments.

本発明の鍵盤装置は、アップライトピアノのほか、グランドピアノ、オルガン、電子ピアノ、電子オルガン、チェンバロなどの鍵盤楽器でも適用される。上記鍵11…は、電子弦楽器の弦、電子吹奏(管)楽器の管、電子打楽器(パッド等)の打、コンピュータのキーボードで代用されてもよい。   The keyboard apparatus of the present invention is applicable to keyboard instruments such as grand pianos, organs, electronic pianos, electronic organs, and harpsichords in addition to upright pianos. The keys 11... May be replaced by electronic stringed instruments, electronic brass (wind) instruments, electronic percussion instruments (pads, etc.), or computer keyboards.

また、鍵11…をソレノイドなどで駆動する自動演奏ピアノ、自動演奏鍵盤楽器でも本発明は実現できる。このような自動演奏ピアノ、自動演奏鍵盤楽器では、自動演奏情報に基づいて、ソレノイドなどで鍵11…またはアクション機構が駆動するが、このような自動演奏でも上記共鳴が実現される。   Further, the present invention can be realized by an automatic performance piano or an automatic performance keyboard instrument in which the keys 11 are driven by a solenoid or the like. In such an automatic performance piano and an automatic performance keyboard instrument, the keys 11... Or the action mechanism are driven by a solenoid or the like based on the automatic performance information.

本発明は電子楽器またはコンピュータなどにおいて実施され得る。上記各図の回路の機能はソフトウエア(フローチャート)によって実施されても良いし、上記各図のフローチャートの機能はハードウエア(回路)によって実施されてもよい。各請求項記載の発明は、当該発明をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムを記憶した媒体、コンピュータプログラムの通信装置(方法)、楽音発生装置(方法)、楽音制御装置(方法)としても実現可能である。上記図2、図3、図4、図5の回路の全部または一部は省略されてもよい。   The present invention can be implemented in an electronic musical instrument or a computer. The functions of the circuits shown in the drawings may be implemented by software (flow chart), and the functions of the flowcharts shown in the drawings may be implemented by hardware (circuit). The invention described in each claim can also be realized as a medium storing a computer program that causes a computer to execute the invention, a communication apparatus (method) of a computer program, a musical sound generation apparatus (method), and a musical sound control apparatus (method). . All or part of the circuits of FIGS. 2, 3, 4, and 5 may be omitted.

図1の機構の一部、図2の全体回路の一部、図3及び図5の共振回路20の一部、図4の操作量データ回路30の一部、図4のダンパー操作量回路60の一部、操作量データ回路30の一部または全部、ダンパー操作量回路60の一部または全部、クリッピング回路46の一部または全部、被衝撃体1の一部または全部、衝撃変換素子21の一部または全部、ダンパー微細動発信器64の一部または全部、ダンパー微細動信号の一部または全部、ダンパー操作量データの一部または全部、鍵操作量データの一部または全部は省略されてもよい。   1, a part of the entire circuit of FIG. 2, a part of the resonance circuit 20 of FIGS. 3 and 5, a part of the manipulated variable data circuit 30 of FIG. 4, and a damper manipulated variable circuit 60 of FIG. 4. , Part or all of the operation amount data circuit 30, part or all of the damper operation amount circuit 60, part or all of the clipping circuit 46, part or all of the impacted body 1, A part or all of the damper fine motion transmitter 64, part or all of the damper fine motion signal, part or all of the damper operation amount data, part or all of the key operation amount data are omitted. Also good.

(21)他の発明の効果
[1]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この変換された初期衝撃信号自身につき共振を付加する処理を行って移動平均処理を行い、 この移動平均処理された信号を他の異なる音高の鍵の弦との間における共鳴を付加する処理を行って出力することを特徴とする鍵盤制御方法。
(21) Advantages of Other Inventions [1] A plurality of rod-like or plate-like impact bodies provided corresponding to each key of a plurality of keys, and each of the keys is subjected to an impact by a sounding operation. In a keyboard apparatus having a plurality of impacted bodies that are damped immediately before entering a cyclic repetitive vibration and generate an initial impact with almost no cyclic repetitive vibration, The initial impact from the impact body is converted into an electrical signal, and the converted initial impact signal itself is subjected to a process of adding resonance to perform a moving average process, and the signal subjected to the moving average process is subjected to other different pitches. A keyboard control method, characterized in that a process of adding resonance with a key string is performed and output.

[2]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この変換された初期衝撃信号自身につき共振を付加する処理を行って移動平均処理を行う移動平均手段と、 この移動平均処理された信号を他の異なる音高の鍵の弦との間における共鳴を付加する共鳴手段と、を備えたことを特徴とする鍵盤装置。 [2] A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to the keys of the plurality of keys, and each of the keys is subjected to an impact by a sounding operation, and periodically repeats vibration. In a keyboard device having a plurality of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, the initial impact from the impacted body is electrically A moving average means for performing a moving average process by converting the signal into a signal and applying a resonance to the converted initial impact signal itself, and the moving average processed signal and other chord strings having different pitches. And a resonance means for adding resonance between the two.

[3]上記移動平均処理における移動平均長は、音高、音色、タッチ、共鳴度に応じて変更されることを特徴とする請求項2記載の鍵盤装置。これにより、音高、音色、タッチ、共鳴度に応じて移動平均長が変わり、初期衝撃信号の急峻なエンベロープを緩やかにする度合いを音高、音色、タッチ、共鳴度に応じて変化させることができる。 [3] The keyboard apparatus according to claim 2, wherein the moving average length in the moving average process is changed according to a pitch, a tone color, a touch, and a resonance degree. As a result, the moving average length changes according to the pitch, tone, touch, and resonance level, and the degree of loosening the steep envelope of the initial impact signal can be changed according to the pitch, tone, touch, and resonance level. it can.

[4]上記移動平均処理における移動平均長は、ダンパーペダルの操作量によって変更されることを特徴とする請求項2または3記載の鍵盤装置。これにより、ダンパーペダルの操作量に応じて移動平均長が変わり、初期衝撃信号のエンベロープを緩やかにする度合いをダンパーペダルの操作量に応じて変化させることができる。 [4] The keyboard apparatus according to claim 2 or 3, wherein the moving average length in the moving average process is changed according to an operation amount of a damper pedal. Thereby, the moving average length changes according to the operation amount of the damper pedal, and the degree of loosening the envelope of the initial impact signal can be changed according to the operation amount of the damper pedal.

[5]上記移動平均処理における移動平均処理された初期衝撃信号のレベルは、音高、音色、タッチに応じて変更されることを特徴とする請求項2、3または4記載の鍵盤装置。これにより、音高、音色、タッチに応じて移動平均処理された初期衝撃信号のレベルを変えることができる。 [5] The keyboard apparatus according to claim 2, 3 or 4, wherein the level of the initial impact signal subjected to the moving average process in the moving average process is changed according to a pitch, a tone color, and a touch. Thereby, the level of the initial impact signal subjected to the moving average process can be changed according to the pitch, the tone color, and the touch.

[6]上記共振されて移動平均処理された初期衝撃信号のレベルは、ダンパーペダルの操作量によって変更されることを特徴とする請求項2、3、4または5記載の鍵盤装置。これにより、ダンパーペダルの操作量に応じて移動平均処理された初期衝撃信号のレベルを変えることができる。 [6] The keyboard device according to [2], [3], [5], wherein the level of the initial impact signal that has been resonated and subjected to moving average processing is changed according to the amount of operation of the damper pedal. Thereby, the level of the initial impact signal subjected to the moving average process can be changed according to the operation amount of the damper pedal.

[7]上記移動平均処理された初期衝撃信号は、機械的振動に変換され、この機械的振動が響板に伝えられて、響板から楽音が放音されることを特徴とする請求項2、3、4、5または6記載の鍵盤装置。これにより、急峻なエンベロープが緩やかにされた初期衝撃信号によって響板から楽音が放音されることができる。 [7] The initial impact signal subjected to the moving average process is converted into a mechanical vibration, the mechanical vibration is transmitted to the soundboard, and a musical sound is emitted from the soundboard. The keyboard device according to 3, 4, 5, or 6. Thereby, a musical sound can be emitted from the soundboard by the initial impact signal in which the steep envelope is made gentle.

[8]特定の弦の自己共振における移動平均処理の内容は、他の弦の自己共振における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、特定の弦の自己共振におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の自己共振におけるエンベロープから際立たせることができる。 [8] The content of the moving average process in the self-resonance of a specific string is different from the content of the moving average process in the self-resonance of another string. The keyboard device described. As a result, the degree of relaxation of the envelope in the self-resonance of a specific string can be made to stand out from the envelope in other self-resonance.

[9]特定の弦間の共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦間の共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、特定の弦の自己共振におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の自己共振におけるエンベロープから際立たせることができる。これにより、特定の弦間の共鳴におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の弦間の共鳴におけるエンベロープから際立たせることができる。 [9] The content of the moving average process in the resonance between specific strings is different from the content of the moving average process in the resonance between other strings. Keyboard device. As a result, the degree of relaxation of the envelope in the self-resonance of a specific string can be made to stand out from the envelope in other self-resonance. As a result, the degree of relaxation of the envelope in the resonance between specific strings can be made to stand out from the envelope in the resonance between other strings.

[10]特定の弦から他の音高/他の鍵への共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦または他の音高/鍵の共振/共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、特定の弦から他の音高/他の鍵への共鳴におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の弦または他の音高/鍵の共振/共鳴におけるエンベロープから際立たせることができる。 [10] The content of moving average processing in resonance from a specific string to other pitches / other keys is different from the content of moving average processing in resonance / resonance of other strings or other pitches / keys The keyboard device according to claim 2, 3, 4, 5, 6 or 7. This allows the degree of relaxation of the envelope in resonance from a particular string to another pitch / other key to stand out from the envelope in another string or other pitch / key resonance / resonance.

[11]他の音高/他の鍵から特定の弦への共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦または他の音高/鍵の共振/共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、他の音高/他の鍵から特定の弦への共鳴におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の弦または他の音高/鍵の共振/共鳴におけるエンベロープから際立たせることができる。 [11] The content of moving average processing in resonance from other pitches / other keys to a specific string is different from the content of moving average processing in resonance / resonance of other strings or other pitches / keys The keyboard device according to claim 2, 3, 4, 5, 6 or 7. This allows the degree of relaxation of the envelope in the resonance from another pitch / other key to a particular string to stand out from the envelope in the resonance / resonance of another string or other pitch / key.

[12]特定の音高/鍵間の共鳴における上記移動平均処理の内容は、他の音高/鍵間の共鳴における上記移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、特定の音高/鍵間の共鳴におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の音高/鍵間の共鳴におけるエンベロープから際立たせることができる。 [12] The contents of the moving average process in resonance between specific pitches / keys are different from the contents of the moving average process in resonance between other pitches / keys. The keyboard device according to 4, 5, 6 or 7. As a result, the degree of relaxation of the envelope in the resonance between specific pitches / keys can be emphasized from the envelope in the resonance between other pitches / keys.

[13]特定の音高/鍵の初期衝撃信号における移動平均処理の内容は、他の音高/鍵/弦の初期衝撃信号または共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、特定の音高/鍵の初期衝撃信号におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の音高/鍵/弦の初期衝撃信号または共鳴におけるエンベロープから際立たせることができる。 [13] The content of the moving average process in the initial impact signal of a specific pitch / key is different from the content of the moving average process in the other pitch / key / string initial shock signal or resonance. Item 8. The keyboard device according to item 2, 3, 4, 5, 6 or 7. This allows the degree of relaxation of the envelope in a specific pitch / key initial shock signal to stand out from other pitch / key / string initial shock signals or envelopes in resonance.

[14]特定の弦の初期衝撃信号における移動平均処理の内容は、他の弦/音高/鍵の初期衝撃信号または共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、特定の弦の初期衝撃信号におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の弦/音高/鍵の初期衝撃信号または共鳴におけるエンベロープから際立たせることができる。 [14] The content of the moving average processing in the initial shock signal of a specific string is different from the content of the moving average processing in the initial shock signal or resonance of other strings / pitch / key. The keyboard device according to 3, 4, 5, 6 or 7. This allows the degree of relaxation of the envelope in the initial shock signal of a particular string to stand out from the initial shock signal or resonance envelope of another string / pitch / key.

[15]特定の音域間の共鳴における上記移動平均処理の内容は、他の音域間の共鳴における上記移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、特定の音域間の共鳴におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の音域間の共鳴におけるエンベロープから際立たせることができる。 [15] The content of the moving average process in resonance between specific sound ranges is different from the content of the moving average process in resonance between other sound ranges. Or the keyboard apparatus of 7. As a result, the degree of relaxation of the envelope in resonance between specific sound ranges can be made to stand out from the envelope in resonance between other sound ranges.

[16]上記共鳴は、複数の異なる音域相互の間で実行され、これらの音域相互の共鳴の一部または全部において上記移動平均処理が実行されることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。これにより、特定の音域間の共鳴におけるエンベロープを緩やかにする度合いを、他の音域間の共鳴におけるエンベロープから際立たせることができる。 [16] The resonance is executed between a plurality of different sound ranges, and the moving average processing is executed on a part or all of the resonances of these sound ranges. 5. The keyboard device according to 5, 6 or 7. As a result, the degree of relaxation of the envelope in resonance between specific sound ranges can be made to stand out from the envelope in resonance between other sound ranges.

[17]上響板に取り付けられた電磁駆動体であって、それ自身は放音せず、取り付けた響板を機械的に振動させて響板から放音させる電磁駆動体に対して、 上記共振処理され、移動平均処理され、共鳴処理された初期衝撃信号が入力されて、当該初期衝撃信号に応じた楽音が当該響板から放音されることを特徴とする請求項2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16記載の鍵盤装置。これにより、急峻なエンベロープが緩やかにされた初期衝撃信号によって響板から楽音が放音されることができる。 [17] An electromagnetic driving body attached to the soundboard, which does not emit sound itself, and mechanically vibrates the attached soundboard to emit sound from the soundboard. 2. An initial impact signal subjected to resonance processing, moving average processing, and resonance processing is input, and a musical sound corresponding to the initial impact signal is emitted from the soundboard. The keyboard device according to 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 or 16. Thereby, a musical sound can be emitted from the soundboard by the initial impact signal in which the steep envelope is made gentle.

[21]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換して、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させるとともに、この初期衝撃信号に遅延かけるまたは大きさを変えて別の初期衝撃信号を生成し、この別の初期衝撃信号についても帰還させて共振させ、これら共振される初期衝撃信号相互についても一部または全部を合成して、複数の初期衝撃信号相互についても共振させることを特徴とする鍵盤制御方法。 [21] A plurality of rod-like or plate-like impact bodies provided corresponding to each key of the plurality of keys, each of which is subjected to an impact by a sounding operation of each key, and periodically repeated vibrations In a keyboard device having a plurality of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, the initial impact from the impacted body is electrically This signal is converted into a signal, the initial shock signal is fed back and resonated, and the resonated initial shock signal is output as a musical sound according to the sounding operation of the key. A different initial shock signal is generated, the other initial shock signal is fed back and resonated, and a part or all of these resonated initial shock signals are combined to generate a plurality of initial shock signal phases. A keyboard control method characterized by resonating each other.

[22]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体と、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させる、上記各鍵に対応して設けられた共振手段であって、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換して、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させるとともに、この初期衝撃信号に遅延かけるまたは大きさを変えて別の初期衝撃信号を生成し、この別の初期衝撃信号についても帰還させて共振させ、これら共振される初期衝撃信号相互についても一部または全部を合成して、複数の初期衝撃信号相互についても共振させる共振手段と、を備えたことを特徴とする鍵盤装置。 [22] A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to the keys of the plurality of keys, and each of the keys is subjected to a sounding operation and is subjected to periodic repeated vibration. For each of the above-mentioned keys, the initial impact from the impacted body is converted into an electrical signal for each of the above-mentioned keys. Resonating means provided corresponding to each of the keys for feeding back and resonating the initial shock signal, and converting the initial shock from the impacted body into an electric signal for each key, The shock signal is fed back and resonated, and the resonated initial shock signal is output as a musical sound according to the sounding operation of the key, and another initial shock signal is delayed or changed in size to the initial shock signal. Generate this another early And a resonance means that resonates and resonates the impact signal, and synthesizes a part or all of the resonated initial shock signals to resonate a plurality of initial shock signals. Keyboard device to play.

[23]上記帰還される初期衝撃号の共振される周波数帯域は、上記各鍵の発音操作によって、高音域に向かって広がり、当該各鍵の消音操作によって、低音域に向かって狭められることを特徴とする請求項22記載の鍵盤装置。これにより、共振/共鳴できる周波数帯域が、各鍵の発音操作/消音操作によって変化させることができる。 [23] The resonated frequency band of the returned initial shock is expanded toward the high frequency range by the sounding operation of each key, and is narrowed toward the low frequency range by the mute operation of each key. 23. A keyboard apparatus according to claim 22, wherein Thereby, the frequency band which can resonate / resonate can be changed by sounding operation / mute operation of each key.

[24]上記共振手段における、1つの鍵において生成される複数の初期衝撃信号の共振周波数は、当該共振周波数の100分の1以下または10000分の1乃至50ほどずれていることを特徴とする請求項22または23記載の鍵盤装置。これにより、1つの鍵におけるうなり効果を実現できる。 [24] The resonance frequency of the plurality of initial impact signals generated in one key in the resonance means is characterized by being shifted by 1/100 or less or 1/50 to 10000 of the resonance frequency. The keyboard device according to claim 22 or 23. Thereby, the beat effect in one key is realizable.

[25]上記請求項4におけるずれは、音楽的ファクタ、当該鍵の音高、当該鍵のタッチ、音色、発音経過時間、当該鍵と発音中の他の鍵との共鳴度、鍵盤装置全体の共鳴度に応じて変更制御されることを特徴とする請求項24記載の鍵盤装置。これにより、上記うなり効果の内容を音楽的ファクタに応じて変化させることができる。 [25] The deviation in claim 4 includes musical factors, pitch of the key, touch of the key, timbre, elapsed time of sound generation, resonance between the key and another key being sounded, The keyboard device according to claim 24, wherein the keyboard device is controlled to be changed according to the degree of resonance. Thereby, the content of the beat effect can be changed according to the musical factor.

[26]上記鍵盤装置の響板、外板、枠またはケースからの振動信号を帰還して共振させ、この共振信号と上記初期衝撃信号とにつき、これらの信号の一部または全部を合成して共振させることを特徴とする請求項22、23、24または25記載の鍵盤装置。これにより、響板、外板、枠またはケースというエンベロープを形成する空間共振信号/空間共鳴信号と弦などの被衝撃体共振信号/被衝撃体共鳴信号/発音体共振信号/発音体共鳴信号と共振/共鳴が実現される。 [26] A vibration signal from the sound board, outer plate, frame, or case of the keyboard device is fed back and resonated, and the resonance signal and the initial shock signal are combined with a part or all of these signals. The keyboard device according to claim 22, 23, 24 or 25, wherein the keyboard device is resonated. Thereby, a spatial resonance signal / spatial resonance signal forming an envelope such as a soundboard, an outer plate, a frame or a case, and an impacted body resonance signal / impacted body resonance signal / sounding body resonance signal / sounding body resonance signal such as a string Resonance / resonance is realized.

[27]上記各鍵の共振手段からの各初期衝撃信号は、他の鍵の各共振手段の各初期衝撃信号に合成され、所定音高より高音では、当該高音の初期衝撃信号が、他の音高の各初期衝撃信号に全て常時合成され、上記ダンパーペダルの操作量、ダンパーペダルのハーフペダル、他の鍵の操作量、上記初期衝撃信号の大きさの細かい変化、共鳴度などの音楽的ファクタなどの変化があっても、この合成量は変化せず、所定音高より高音では、当該高音の初期衝撃信号に、他の音高の各初期衝撃信号が全て常時合成されることを特徴とする請求項22、23、24、25または26記載の鍵盤装置。これにより、ダンパーペダルのハーフペダル状態などの共鳴を実現できる。また、部分的にダンパーのない鍵の構造の共鳴を実現できる。 [27] Each initial impact signal from the resonance means of each key is combined with each initial impact signal of each resonance means of another key, and when the pitch is higher than a predetermined pitch, the initial impact signal of the treble is All of the initial impact signals of the pitch are always synthesized, and the amount of operation of the damper pedal, the half pedal of the damper pedal, the amount of operation of other keys, small changes in the magnitude of the initial impact signal, and the musicality such as the degree of resonance The amount of synthesis does not change even if there is a change in factors, etc., and when the pitch is higher than the specified pitch, all initial impact signals of other pitches are always synthesized with the initial impact signal of the treble. 27. A keyboard device according to claim 22, 23, 24, 25 or 26. Thereby, resonance, such as a half pedal state of a damper pedal, is realizable. In addition, the resonance of the key structure partially without the damper can be realized.

[31]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させ、 この帰還される初期衝撃信号の大きさを、ダンパーペダルのオン操作によって大きくし、当該ダンパーペダルのオフ操作によって小さくすることを特徴とする鍵盤制御方法。 [31] A plurality of rod-like or plate-like impact bodies provided in correspondence with each key of the plurality of keys, each of which is subjected to an impact by a sounding operation of each key, and periodically repeated vibrations In a keyboard device having a plurality of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, the initial impact from the impacted body is electrically This signal is converted into a signal, the initial shock signal is fed back and resonated, and the resonated initial shock signal is output as a tone corresponding to the sounding operation of the key. The magnitude of the returned initial shock signal is A keyboard control method characterized in that it is increased by turning on the pedal and reduced by turning off the damper pedal.

[32]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させ、 この帰還される初期衝撃信号の共振される周波数帯域を、上記各鍵の発音操作によって、高音域に向かって広がり、当該各鍵の消音操作によって、低音域に向かって狭めることを特徴とする鍵盤制御方法。 [32] A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to the keys of the plurality of keys, each of which is subjected to an impact by a sounding operation of each key, and periodically repeated vibrations In a keyboard device having a plurality of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, the initial impact from the impacted body is electrically This signal is converted into a signal, the initial shock signal is fed back and resonated, and the resonated initial shock signal is output as a tone corresponding to the sounding operation of the key, and the frequency band of the initial shock signal that is fed back is resonated. A keyboard control method characterized by spreading the sound toward the high sound range by the sounding operation of each key and narrowing the sound toward the low sound range by the mute operation of each key.

[33]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、 上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させ、この帰還されて共振される初期衝撃信号の大きさ/レベルを、所定値以上では増減を緩やかにするまたはクリッピングすることを特徴とする鍵盤制御方法。 [33] A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to the keys of the plurality of keys, each of which is subjected to an impact by a sounding operation of the keys, and periodically repeated vibrations In a keyboard device having a plurality of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, the initial impact from the impacted body is electrically This signal is converted into a signal, the initial shock signal is fed back and resonated, and the resonated initial shock signal is output as a tone corresponding to the sounding operation of the key, and the magnitude of the initial shock signal that is fed back and resonated. A keyboard control method characterized in that the increase / decrease is moderated or clipped at a predetermined value / level.

[34]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体と、 この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させる、上記各鍵に対応して設けられた共振手段と、 この帰還される初期衝撃信号の大きさを、ダンパーペダルのオン操作によって大きくし、当該ダンパーペダルのオフ操作によって小さくする制御手段と、を備えたことを特徴とする鍵盤装置。 [34] A plurality of rod-like or plate-like impacted bodies provided corresponding to the keys of the plurality of keys, and each of the keys is subjected to an impact by a sounding operation, and periodically repeated vibrations A number of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, and the initial impact from the impacted body is converted into an electrical signal. The resonance means provided corresponding to each of the keys for causing the feedback to resonate and outputting the resonated initial shock signal as a tone corresponding to the sounding operation of the key, and the magnitude of the returned initial shock signal A keyboard device comprising: control means for increasing the size by turning on the damper pedal and reducing the size by turning off the damper pedal.

[35]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体と、 この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させる、上記各鍵に対応して設けられた共振手段と、 この帰還される初期衝撃信号の共振される周波数帯域は、ダンパーペダルのオン操作によって、高音域に向かって広がり、当該ダンパーペダルのオフ操作によって、低音域に向かって狭める制御手段と、を備えたことを特徴とする鍵盤装置。 [35] A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to the keys of the plurality of keys, each of which is subjected to an impact by a sounding operation of the keys, and periodically repeated vibrations A number of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, and the initial impact from the impacted body is converted into an electrical signal. The resonance means provided corresponding to each key for resonating and resonating and outputting the resonated initial shock signal as a tone corresponding to the sounding operation of the key, and the resonance of the returned initial shock signal A keyboard device comprising: a control means for expanding a frequency band to be increased toward a high frequency range when the damper pedal is turned on and narrowing toward a low frequency range when the damper pedal is turned off.

[36]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体と、 この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させる、上記各鍵に対応して設けられた共振手段と、この帰還されて共振される初期衝撃信号の大きさ/レベルを、所定値以上では増減を緩やかにするまたはクリッピングする制御手段と、を備えたことを特徴とする鍵盤装置。 [36] A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to the keys of the plurality of keys, each of which is subjected to an impact by a sounding operation of the keys, and periodically repeated vibrations A number of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, and the initial impact from the impacted body is converted into an electrical signal. Resonating by resonating, and outputting the resonated initial shock signal as a musical sound corresponding to the sounding operation of the key, and the resonance means provided corresponding to each key, and the initial shock that is fed back and resonated A keyboard device comprising: control means for gently increasing / decreasing or clipping a signal magnitude / level above a predetermined value.

[37]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体と、 この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させる、上記各鍵に対応して設けられた共振手段と、 この帰還される初期衝撃信号の大きさを、上記各鍵の発音操作によって大きくし、当該各鍵の消音操作によって小さくする制御手段と、を備えたことを特徴とする鍵盤装置。これにより、鍵操作による共鳴状態の変化を実現でき、しかもこの実現を初期衝撃信号(電気信号)上において実現でき、鍵のオン操作ばかりでなく、オフ操作に応じた共振/共鳴の変化が実現される。 [37] A plurality of rod-like or plate-like impact bodies provided corresponding to each key of the plurality of keys, and each of the keys is subjected to an impact by a sounding operation, and periodically repeats vibration. A number of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, and the initial impact from the impacted body is converted into an electrical signal. The resonance means provided corresponding to each of the keys for causing the feedback to resonate and outputting the resonated initial shock signal as a tone corresponding to the sounding operation of the key, and the magnitude of the returned initial shock signal A keyboard device comprising: control means for increasing the sound by a sounding operation of each key and decreasing it by a mute operation of each key. As a result, the resonance state can be changed by the key operation, and this can be realized on the initial shock signal (electrical signal), and not only the key on operation but also the resonance / resonance change according to the off operation is realized. Is done.

[38]複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体と、 この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この初期衝撃信号を帰還させて共振させ、この共振された初期衝撃信号を当該鍵の発音操作に応じた楽音として出力させる、上記各鍵に対応して設けられた共振手段と、 この帰還される初期衝撃号の共振される周波数帯域は、上記各鍵の発音操作によって、高音域に向かって広がり、当該各鍵の消音操作によって、低音域に向かって狭める制御手段と、を備えたことを特徴とする鍵盤装置。 [38] A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to the keys of the plurality of keys, each of which is subjected to an impact by a sounding operation of each key, and periodically repeated vibrations A number of impacted bodies that generate an initial impact that is attenuated immediately before entering and generates almost no periodic repeated vibration, and the initial impact from the impacted body is converted into an electrical signal. The resonance means provided corresponding to each of the keys for outputting the resonated initial shock signal as a tone corresponding to the sounding operation of the key, and the resonance of the returned initial shock number A keyboard device comprising: a control unit that spreads a frequency band toward a high frequency range by a sounding operation of each key and narrows toward a low frequency range by a silencing operation of each key.

以上により、被衝撃体で弦の発音をシミュレーションする鍵盤装置において、ダンパーの機能を実現でき、またはダンパーによる共鳴状態の変化を実現でき、しかもこの実現を初期衝撃信号(電気信号)上において実現できる。また、被衝撃体で弦の初期衝撃をシミュレーションする鍵盤装置において、鍵操作による共鳴状態の変化を実現でき、しかもこの実現を初期衝撃信号(電気信号)上において実現でき、鍵のオン操作/オフ操作に応じた共振/共鳴の変化が実現される。   As described above, in the keyboard device that simulates the sound of the string by the impacted body, the function of the damper can be realized, or the change of the resonance state by the damper can be realized, and this realization can be realized on the initial impact signal (electric signal). . In addition, in a keyboard device that simulates the initial impact of a string on an impacted body, the resonance state can be changed by a key operation, and this can be realized on the initial impact signal (electrical signal), and the key is turned on / off. A change in resonance / resonance according to the operation is realized.

[39]上記請求項34記載の被衝撃体および各手段、上記請求項35記載の被衝撃体および各手段、上記請求項36記載の被衝撃体および各手段を、上記請求項37記載の被衝撃体および各手段、上記請求項38記載の被衝撃体および各手段、のいずれか2組以上を備えたことを特徴とする鍵盤装置。これにより、共鳴内容を共鳴信号の大きさの制御と共振する周波数帯域の制御と初期衝撃信号及び共振信号のクリッピング値の変化を複合的に実現できる。 [39] The impacted body and each means according to claim 34, the impacted body and each means according to claim 35, the impacted body and each means according to claim 36, and the impacted body according to claim 37. A keyboard device comprising at least two sets of the impact body and each means, and the impacted body according to claim 38 and each means. As a result, the resonance content can be controlled in combination with the control of the magnitude of the resonance signal, the control of the frequency band to resonate, and the change of the initial impact signal and the clipping value of the resonance signal.

[40]上記帰還されて共振される初期衝撃信号の大きさ/レベルを、所定値以上では増減を緩やかにするまたはクリッピングし、 所定音高より高音では、 この所定値以上で増減を緩やかにするまたはクリッピングすることは行われず、 または上記共振される周波数帯域は、ダンパーペダルのオン操作またはオフ操作または当該鍵の発音操作または消音操作によっては変更されず、 または帰還される初期衝撃信号の大きさはダンパーペダルのオン操作またはオフ操作または当該鍵の発音操作または消音操作によっては変更されないことを特徴とする請求項34、35、36、37、38または39記載の鍵盤装置。これにより、部分的にダンパーのない鍵の構造の共鳴を実現できる。 [40] When the magnitude / level of the initial impact signal that is fed back and resonated is greater than or equal to a predetermined value, the increase / decrease is moderated or clipped, and at higher pitches than the predetermined pitch, the increase / decrease is moderated above this predetermined value. No clipping is performed, or the resonance frequency band is not changed by the on / off operation of the damper pedal or the sound generation / mute operation of the key, or the magnitude of the initial impact signal to be fed back. 40. The keyboard device according to claim 34, 35, 36, 37, 38, or 39, wherein the keyboard device is not changed by an on / off operation of a damper pedal or a sounding operation / mute operation of the key. Thereby, the resonance of the key structure partially without a damper can be realized.

[41]上記帰還されて共振される初期衝撃信号の大きさ/レベルを、所定値以上では増減を緩やかにするまたはクリッピングし、 上記増減を緩やかにするまたはクリッピングする所定値、上記初期衝撃信号の共振される周波数帯域の変化、または上記帰還される初期衝撃信号の大きさは細かく変化しており、 この細かい変化の周波数は、上記鍵盤装置の共鳴周波数に対応している、または各鍵の最低音高の周波数から最高音高の周波数のほぼ間にあることを特徴とする請求項34、35、36、37、38、39または40記載の鍵盤装置。これにより、ダンパーが微細振動している状態の共鳴を実現でき、しかも共鳴の周期を実際の発音楽音の周波数に対応したものにできる。 [41] The magnitude / level of the initial shock signal that is fed back and resonated is gradually increased or decreased when the value is greater than or equal to a predetermined value. The change in the frequency band to be resonated or the magnitude of the initial impact signal to be fed back varies finely, and the frequency of this fine change corresponds to the resonance frequency of the keyboard device or the minimum of each key. 41. A keyboard device according to claim 34, 35, 36, 37, 38, 39 or 40, wherein the keyboard device is approximately between the pitch frequency and the highest pitch frequency. As a result, it is possible to realize resonance in a state in which the damper is finely oscillated, and to make the period of resonance corresponding to the frequency of the actual music sound.

[42]上記帰還されて共振される初期衝撃信号の大きさ/レベルを、所定値以上では増減を緩やかにするまたはクリッピングし、 上記ダンパーペダルは上記オン操作と上記オフ操作との中間のハーフペダル操作も可能であり、 このハーフペダル操作を示す情報に基づいて、 上記増減を緩やかにするまたはクリッピングする所定値を、当該ダンパーペダルの上記オン操作のときの大きさと上記オフ操作のときの大きさとの中間とする、 または上記帰還される初期衝撃信号の大きさを、当該ダンパーペダルの上記オン操作のときの大きさと上記オフ操作のときの大きさとの中間とする、 または上記帰還される初期衝撃信号の共振される周波数帯域を、当該ダンパーペダルの上記オン操作のときの帯域と上記オフ操作のときの帯域の中間とすることを特徴とする請求項34、36、38、39、40または41記載の鍵盤装置。これにより、ダンパーペダルのハーフペダル状態などの共鳴を実現できる。 [42] The magnitude / level of the initial impact signal that is fed back and resonated is gradually increased or decreased above a predetermined value or clipped, and the damper pedal is an intermediate half pedal between the on operation and the off operation. Based on the information indicating the half pedal operation, a predetermined value for gradual increase / decrease or clipping is determined based on the magnitude when the damper pedal is turned on and the magnitude when the damper pedal is off. Or the magnitude of the initial impact signal that is returned is the middle between the magnitude when the damper pedal is turned on and the magnitude when the damper pedal is turned off, or the magnitude of the initial impact signal that is returned The frequency band at which the signal is resonated is the middle of the band when the damper pedal is on and the band when the damper is off. Keyboard apparatus according to claim 34,36,38,39,40 or 41, wherein the. Thereby, resonance, such as a half pedal state of a damper pedal, is realizable.

[43]上記各鍵の共振手段からの各初期衝撃信号は、他の鍵の各共振手段の各初期衝撃信号に合成され、 所定音高より高音では、当該高音の初期衝撃信号が、他の音高の各初期衝撃信号に全て常時合成され、上記ダンパーペダルの操作量、ダンパーペダルのハーフペダル、他の鍵の操作量、上記初期衝撃信号の大きさの細かい変化、共鳴度などの音楽的ファクタなどの変化があっても、この合成量は変化せず、 所定音高より高音では、当該高音の初期衝撃信号に、他の音高の各初期衝撃信号が全て常時合成されることを特徴とする請求項34、35、36、37、38、39、40、41または42記載の鍵盤装置。これにより、複数の鍵/弦相互の共鳴を実現できる。 [43] Each initial impact signal from the resonance means of each key is combined with each initial impact signal of each resonance means of another key, and at a pitch higher than a predetermined pitch, the initial impact signal of the treble is All of the initial impact signals of the pitch are always synthesized, and the amount of operation of the damper pedal, the half pedal of the damper pedal, the amount of operation of other keys, small changes in the magnitude of the initial impact signal, and the musicality such as the degree of resonance Even if there is a change in factors, this amount of synthesis does not change.In the case of higher pitches than the specified pitch, all initial impact signals of other pitches are always synthesized with the initial impact signal of that treble. A keyboard apparatus according to claim 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 or 42. As a result, resonance between a plurality of keys / strings can be realized.

[44]上記帰還されて共振される初期衝撃信号の大きさ/レベルを、所定値以上では増減を緩やかにするまたはクリッピングし、 上記増減を緩やかにするまたはクリッピングする所定値、または上記鍵ごとの共振される初期衝撃信号の共振帯域または/及び大きさは、音楽的ファクタ、当該鍵の音高、当該鍵のタッチ、音色、発音経過時間、当該鍵と発音中の他の鍵との共鳴度、鍵盤装置全体の共鳴度に応じて変更制御されることを特徴とする請求項34、35、36、37、38、39、40、41、42または43記載の鍵盤装置。これにより、当該鍵の音高、当該鍵のタッチ、音色、発音経過時間、当該鍵と発音中の他の鍵との共鳴度、鍵盤装置全体の共鳴度に応じて、当該鍵の共鳴状態が変化する。 [44] The magnitude / level of the initial shock signal that is resonated and resonated is moderated or clipped if the value is greater than or equal to a predetermined value, or is a predetermined value that moderates or clips the increase / decrease, or for each key. The resonance band or / and magnitude of the initial impact signal that is resonated is the musical factor, the pitch of the key, the touch of the key, the tone, the elapsed time of the sound, the degree of resonance between the key and the other key that is sounding. 44. The keyboard device according to claim 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, or 43, wherein the change is controlled according to the resonance degree of the entire keyboard device. As a result, the resonance state of the key depends on the pitch of the key, the touch of the key, the tone, the elapsed sound generation time, the resonance between the key and another key that is sounding, and the resonance of the entire keyboard device. Change.

初期衝撃信号が移動平均処理されてエンベロープの急峻な変化が取り除かれ、弦共鳴処理がより純粋になる。 移動平均回路90では、被衝撃体1からの初期衝撃信号の共振信号に移動平均長Nにわたって移動平均処理されて、初期衝撃信号のエンベロープの急峻な立ち上がりまたは立ち下がりが緩やかにされ、弦間共鳴回路100で、ディレイデータdij及びレベルデータlijに基づいて時分割に共鳴が付加される。   The initial shock signal is subjected to a moving average process to remove a sharp change in the envelope, and the string resonance process becomes purer. In the moving average circuit 90, the resonance signal of the initial impact signal from the impacted body 1 is subjected to a moving average process over the moving average length N so that the steep rise or fall of the envelope of the initial impact signal is moderated. At 100, resonance is added to the time division based on the delay data dij and the level data lij.

1つの鍵の複数弦相互の共鳴、弦相互の共鳴、弦と響板などとの共鳴を実現する。1つの鍵の3つの共振回路20…で共振された3つの各初期衝撃信号は、1つの鍵11の中の他の共振回路20…に相互に入力され、弦同士の相互の共鳴が実現される。この各初期衝撃信号は、他の鍵11の3つの共振回路20…にも入力され、鍵11…相互にわたる弦同士の相互の共鳴が実現される。この相互共鳴は、ダンパーの無い鍵11…の共振回路20…とダンパーのある鍵11…の共振回路20…との間でも実現され、ケース27及び響板26などと鍵11…との間でも実現される。   Resonance between multiple strings of one key, resonance between strings, resonance between strings and soundboard, etc. is realized. The three initial impact signals resonated by the three resonance circuits 20 of one key are mutually input to the other resonance circuits 20 of the one key 11 to realize mutual resonance between the strings. The Each initial impact signal is also input to the three resonance circuits 20 of the other keys 11 to realize mutual resonance between the strings of the keys 11. This mutual resonance is also realized between the resonance circuit 20 of the key 11 without a damper and the resonance circuit 20 of the key 11 with a damper, and between the case 27 and the soundboard 26 and the key 11. Realized.

上記ケース27及び響板26などによる空間共振/空間共鳴及び共振回路20…の弦(被衝撃体/発音体)相互の共振/共鳴によって、エンベロープにおけるアタック、ディケイ、サスティーン、リリースの楽音が形成される。上記鍵11での弦などの被衝撃体/発音体そのものの発音つまり初期衝撃信号では、このようなアタック、ディケイ、サスティーン、リリースの楽音は形成されない。これら初期衝撃信号と、共振/共鳴された被衝撃体共振/被衝撃体共鳴/発音体共振/発音体共鳴の初期衝撃信号の共振/共鳴信号と、空間共振/空間共鳴の共振/共鳴信号との、さらなる共振/共鳴も実現される。   Sounds of attack, decay, sustain and release in the envelope are formed by the resonance / resonance between the strings (impacted body / sounding body) of the spatial resonance / spatial resonance and resonance circuit 20... Is done. Such attack, decay, sustain, and release musical tones are not formed by the sound of the impacted body / sounding body itself such as a string by the key 11, that is, the initial impact signal. These initial impact signals, resonance / resonant shocked object resonance / reacted body resonance / sounding body resonance / resonance of the initial shock signal of sounding body resonance / resonance signal, and spatial resonance / resonance of spatial resonance / resonance signal Further resonance / resonance is also realized.

被衝撃体で弦の初期衝撃をシミュレーションする鍵盤装置において、ダンパーによる共鳴状態の変化を電気信号上において実現する。鍵11のオン操作による被衝撃体1からの初期衝撃信号は、共振回路20で共振されて楽音として出力され共鳴が付加される。ダンパーペダル61のダンパー操作量データ、鍵11の鍵操作量データ、ダンパー微細動信号、音楽的ファクタデータがコンバータ39で演算合成されて、操作量データ回路30から上記共振回路20に共振パラメータとして供給される。   In a keyboard device that simulates an initial impact of a string by an impacted body, a resonance state change by a damper is realized on an electrical signal. The initial impact signal from the impacted body 1 when the key 11 is turned on is resonated by the resonance circuit 20 and output as a musical sound, and resonance is added. The damper operation amount data of the damper pedal 61, the key operation amount data of the key 11, the damper fine motion signal, and the musical factor data are calculated and synthesized by the converter 39 and supplied from the operation amount data circuit 30 to the resonance circuit 20 as a resonance parameter. Is done.

これにより、ダンパーの操作量、ハーフ操作、ダンパーの微細振動、鍵操作量、音楽的ファクタに応じて、共振帯域及び共振の大きさが変化し、これらの要素に応じて複合的に変化する共鳴が実現される。またクリッピング回路40ではダンパー微細動信号によって上記共振信号のクリッピング値が変化されダンパーの微細動が実現される。   As a result, the resonance band and the magnitude of the resonance change according to the amount of damper operation, half operation, fine vibration of the damper, key operation amount, and musical factor, and resonance that changes in combination with these factors. Is realized. Further, in the clipping circuit 40, the clipping value of the resonance signal is changed by the damper fine movement signal to realize the fine movement of the damper.

被衝撃体1の構造を示す。The structure of the impacted body 1 is shown. 鍵盤装置、鍵盤楽器、楽音装置、楽音制御装置、模擬ピアノ、消音ピアノの全体回路を示す。The whole circuit of a keyboard device, a keyboard instrument, a musical sound device, a musical sound control device, a simulated piano, and a mute piano is shown. 共振回路20を示す。A resonant circuit 20 is shown. 操作量データ回路30及びダンパー操作量回路60を示す。An operation amount data circuit 30 and a damper operation amount circuit 60 are shown. 共振回路20の第二実施例を示す。The 2nd Example of the resonance circuit 20 is shown. 共振回路20における共振信号(帰還電気信号/初期衝撃信号)の周波数帯域/共振帯域と大きさの変化の概略、共振特性/共鳴特性を示す。An outline of changes in frequency band / resonance band and magnitude of a resonance signal (feedback electric signal / initial impact signal) in the resonance circuit 20 and resonance characteristics / resonance characteristics are shown. 被衝撃体1からの初期衝撃信号と共振回路20における共振信号(共鳴信号)の波形の一例の概略を示す。An outline of an example of waveforms of an initial impact signal from the impacted body 1 and a resonance signal (resonance signal) in the resonance circuit 20 is shown. クリッピング回路29、46、76を示す。Clipping circuits 29, 46 and 76 are shown. クリッピングメモリ72に記憶されているクリッピング関数f(x)を示す。The clipping function f (x) stored in the clipping memory 72 is shown. クリッピング変換テーブル71に記憶されているクリッピング関数f(x+1−d)−f(1−d)を示す。The clipping function f (x + 1−d) −f (1−d) stored in the clipping conversion table 71 is shown. 入力信号(初期衝撃信号)に対して出力信号がクリッピングされる状態を示す。The output signal is clipped with respect to the input signal (initial impact signal). 共振回路20における共振信号(帰還電気信号/初期衝撃信号)の周波数帯域/共振帯域と大きさの変化の概略、共振特性/共鳴特性を示す。An outline of changes in frequency band / resonance band and magnitude of a resonance signal (feedback electric signal / initial impact signal) in the resonance circuit 20 and resonance characteristics / resonance characteristics are shown. 1つの鍵11ごとの3つの共振回路20…を示す。Three resonant circuits 20 for each key 11 are shown. 鍵盤装置の全体回路の第二実施例を示す。The 2nd Example of the whole circuit of a keyboard apparatus is shown. 図14の中の自己共振回路120を示す。The self-resonant circuit 120 in FIG. 14 is shown. 図14の中の移動平均回路90を示す。The moving average circuit 90 in FIG. 14 is shown. 移動平均処理される前の初期衝撃信号と、移動平均処理された後の初期衝撃信号とを示す。The initial impact signal before the moving average processing and the initial impact signal after the moving average processing are shown. 図14の中の弦間共鳴回路100を示す。The inter-string resonance circuit 100 in FIG. 14 is shown. 移動平均処理及び弦共鳴処理における行列演算式を示す。The matrix arithmetic expression in a moving average process and a string resonance process is shown. 上記図2における全体回路の一部(第三実施例)を示す。Part of the entire circuit (third embodiment) in FIG. 2 is shown. 弦振動合成回路130…及びその周辺回路を示す。The string vibration synthesis circuit 130 and its peripheral circuits are shown. フォルマントディレイバッファ132、フォルマントレベルメモリ133、タップデータメモリ134のデータ構造を示す。The data structures of the formant delay buffer 132, the formant level memory 133, and the tap data memory 134 are shown. ハーモニックディレイバッファ147、ハーモニックレベルメモリ149のデータ構造を示す。The data structures of the harmonic delay buffer 147 and the harmonic level memory 149 are shown. 共鳴ディレイROM162のデータ構造を示す。The data structure of the resonance delay ROM 162 is shown. 共鳴レベルROM164のデータ構造を示す。The data structure of the resonance level ROM 164 is shown. 乗算累算器163で演算された他の鍵/音高と共鳴処理されたデータ構造を示す。A data structure that has been subjected to resonance processing with other keys / pitches calculated by the multiplication accumulator 163 is shown. 上記図20〜図26の第三実施例に付加される回路群であり、上記響板26を電磁駆動体/加振体などで振動させて音を響板26から放音させる回路群を示す。20 is a circuit group added to the third embodiment of FIGS. 20 to 26, and shows a circuit group in which the sound board 26 is vibrated by an electromagnetic driving body / vibrator and the sound is emitted from the sound board 26. . 響板駆動信号生成回路170を示す。A soundboard drive signal generation circuit 170 is shown. 響板駆動信号生成回路170の別の例を示す。Another example of the soundboard drive signal generation circuit 170 is shown. 畳込演算回路180を示す。A convolution operation circuit 180 is shown. 響板26を駆動させる回路群の別の実施例を示し、1鍵3弦による響板駆動信号を生成する例を示す。Another embodiment of a circuit group for driving the soundboard 26 is shown, and an example of generating a soundboard drive signal by one key and three strings is shown. 響板26を駆動させる回路群のさらに別の実施例を示し、多数の鍵/音高による響板駆動信号を生成する例を示す。Another embodiment of a circuit group for driving the soundboard 26 is shown, and an example of generating a soundboard drive signal with a large number of keys / pitches is shown.

1…被衝撃体、2…支持体、
3…当接体、11、11a、11b…鍵、
20…共振回路、21…衝撃変換素子、
22…加算器、23…遅延器、
24…フィルタ、25…コンバータ、
26…響板、27…ケース、28…振動変換素子、
29…クリッピング回路、76…クリッピング回路、
31…コンバータ、32…遅延器、
30…操作量データ回路、36…鍵角度センサー、
37…鍵エンコーダー、38、39…コンバータ、
41…サンプリング回路、42…A−D変換器、
43…加算器、44…D−A変換器、
45…サウンドシステム、46…クリッピング回路、
51、53、59、71、72…コンバータ、
55、58、73…遅延器、52、54、57…加算器、
60…ダンパー操作量回路、61…ダンパーペダル、
62…ダンパー角度センサー、63…ダンパーエンコーダー、
64…ダンパー微細動発信器、81…クリッピング変換テーブル、
82…クリッピングメモリ、83…ダンピング量演算回路、
90…移動平均回路、91…絶対値回路、
92、94…加算器、93、96…乗算器、
95…遅延器、97…反転器、
100…弦間共鳴回路、101…マルチプレクサ、
102…衝撃信号RAM、103…乗算器、
104…累算器、105…ディレイテーブル、
106…アドレスジェネレータ、107…レベルテーブル、
120…自己共振回路、130…弦振動合成回路、
131…後処理回路、132…フォルマントフィルタバッファ(RAM)、
133…フォルマントフィルタメモリ(ROM)、
134…タップデータメモリ、135…乗算累算器、
140…弦振動回路、141…乗算器、
142…加算器、143…加算器、
144…レベルメモリ、146…加算器、
147…ハーモニックディレイバッファ(RAM)、
148…乗算累算器、149…ハーモニックレベルメモリ(ROM)、
151…移動平均回路、152…乗算器、
153…加算器、154…ゲインテーブル、
155…乗算器、156…レベルバッファ、
157…乗算器、158…マルチプレクサ、
159…レベルバッファ、161…共鳴ディレイRAM、
162…共鳴ディレイROM、163…乗算累算器、
164…共鳴レベルROM、170…響板駆動信号生成回路、
171…響板駆動機構、176…フォルマント補正回路、
177…加算器、178…ディレイRAM、
180…畳込演算回路、179…乗算器、
186…乗算器、187…加算器、188…乗算器、
191…遅延器、192…乗算器、193…加算器、
196…加算器、197…複合マルチプレクサ。
1 ... impacted body, 2 ... support,
3 ... contact body, 11, 11a, 11b ... key,
20 ... resonance circuit, 21 ... impact transducer,
22 ... adder, 23 ... delay,
24 ... filter, 25 ... converter,
26 ... sound board, 27 ... case, 28 ... vibration conversion element,
29 ... Clipping circuit, 76 ... Clipping circuit,
31 ... Converter, 32 ... Delayer,
30 ... Operation amount data circuit, 36 ... Key angle sensor,
37 ... Key encoder, 38, 39 ... Converter,
41 ... Sampling circuit, 42 ... A-D converter,
43 ... adder, 44 ... DA converter,
45 ... sound system, 46 ... clipping circuit,
51, 53, 59, 71, 72 ... converter,
55, 58, 73 ... delay devices, 52, 54, 57 ... adders,
60 ... Damper operation amount circuit, 61 ... Damper pedal,
62 ... Damper angle sensor, 63 ... Damper encoder,
64 ... Damper fine motion transmitter, 81 ... Clipping conversion table,
82 ... Clipping memory, 83 ... Damping amount calculation circuit,
90 ... Moving average circuit, 91 ... Absolute value circuit,
92, 94 ... adder, 93, 96 ... multiplier,
95 ... Delay device, 97 ... Inverter,
100: Interstring resonance circuit, 101: Multiplexer,
102 ... Shock signal RAM, 103 ... Multiplier,
104 ... Accumulator, 105 ... Delay table,
106: Address generator, 107: Level table,
120 ... self-resonant circuit, 130 ... string vibration synthesis circuit,
131: post-processing circuit, 132: formant filter buffer (RAM),
133 ... Formant filter memory (ROM),
134 ... Tap data memory, 135 ... Multiplication accumulator,
140 ... string vibration circuit, 141 ... multiplier,
142 ... adder, 143 ... adder,
144 ... Level memory, 146 ... Adder,
147 ... Harmonic delay buffer (RAM),
148 ... multiplication accumulator, 149 ... harmonic level memory (ROM),
151 ... Moving average circuit, 152 ... Multiplier,
153 ... adder, 154 ... gain table,
155 ... multiplier, 156 ... level buffer,
157 ... multiplier, 158 ... multiplexer,
159 ... level buffer, 161 ... resonance delay RAM,
162 ... resonance delay ROM, 163 ... multiplication accumulator,
164 ... resonance level ROM, 170 ... soundboard drive signal generation circuit,
171 ... Soundboard drive mechanism, 176 ... Formant correction circuit,
177 ... adder, 178 ... delay RAM,
180 ... convolution operation circuit, 179 ... multiplier,
186 ... multiplier, 187 ... adder, 188 ... multiplier,
191: delay unit, 192: multiplier, 193: adder,
196: Adder, 197: Composite multiplexer.

Claims (16)

複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、
上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この変換された初期衝撃信号自身につき共振を付加する処理を行って移動平均処理を行い、
この移動平均処理された信号を他の異なる音高の鍵の弦との間における共鳴を付加する処理を行って出力することを特徴とする鍵盤制御方法。
A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to each key of the plurality of keys, each subjected to an impact by a sounding operation of each key, and before entering a cyclically repeated vibration In a keyboard device having a plurality of impacted bodies that quickly decay and generate an initial impact with almost no cyclical vibration,
For each key, convert the initial impact from the impacted body into an electrical signal, perform a process of adding resonance to the converted initial impact signal itself, perform a moving average process,
A keyboard control method characterized in that the moving average-processed signal is subjected to a process of adding resonance between the key strings of other different pitches and output.
複数の鍵の各鍵に対応して設けられた、棒状または板状の複数の被衝撃体であって、当該各鍵の発音操作によってそれぞれ衝撃が与えられ、周期的な繰り返しの振動に入る前にすぐに減衰し、周期的な繰り返しの振動がほとんど無い初期衝撃を発生する複数の被衝撃体を備えた鍵盤装置において、
上記鍵ごとに、この被衝撃体からの初期衝撃を電気信号に変換し、この変換された初期衝撃信号自身につき共振を付加する処理を行って移動平均処理を行う移動平均手段と、
この移動平均処理された信号を他の異なる音高の鍵の弦との間における共鳴を付加する共鳴手段と、を備えたことを特徴とする鍵盤装置。
A plurality of rod-shaped or plate-shaped impacted bodies provided corresponding to each key of the plurality of keys, each subjected to an impact by a sounding operation of each key, and before entering a cyclically repeated vibration In a keyboard device having a plurality of impacted bodies that quickly decay and generate an initial impact with almost no cyclical vibration,
For each key, moving average means for converting the initial impact from the impacted body into an electrical signal and performing a process of adding resonance to the converted initial impact signal itself to perform a moving average process;
A keyboard apparatus comprising: resonance means for adding resonance between the moving average processed signal and another string of keys having different pitches.
上記移動平均処理における移動平均長は、音高、音色、タッチ、共鳴度に応じて変更されることを特徴とする請求項2記載の鍵盤装置。   3. The keyboard apparatus according to claim 2, wherein the moving average length in the moving average process is changed according to a pitch, a tone color, a touch, and a resonance degree. 上記移動平均処理における移動平均長は、ダンパーペダルの操作量によって変更されることを特徴とする請求項2または3記載の鍵盤装置。   4. The keyboard apparatus according to claim 2, wherein the moving average length in the moving average process is changed according to an operation amount of a damper pedal. 上記移動平均処理における移動平均処理された初期衝撃信号のレベルは、音高、音色、タッチ、共鳴度に応じて変更されることを特徴とする請求項2、3または4記載の鍵盤装置。   5. The keyboard apparatus according to claim 2, wherein the level of the initial impact signal subjected to the moving average process in the moving average process is changed according to a pitch, a timbre, a touch, and a resonance degree. 上記共振されて移動平均処理された初期衝撃信号のレベルは、ダンパーペダルの操作量によって変更されることを特徴とする請求項2、3、4または5記載の鍵盤装置。   6. The keyboard device according to claim 2, wherein the level of the initial impact signal that has been resonated and subjected to moving average processing is changed according to an operation amount of a damper pedal. 上記移動平均処理された初期衝撃信号は、機械的振動に変換され、この機械的振動が響板に伝えられて、響板から楽音が放音されることを特徴とする請求項2、3、4、5または6記載の鍵盤装置。   The initial shock signal subjected to the moving average process is converted into a mechanical vibration, the mechanical vibration is transmitted to the soundboard, and a musical sound is emitted from the soundboard. The keyboard device according to 4, 5, or 6. 特定の弦の自己共振における移動平均処理の内容は、他の弦の自己共振における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   The keyboard according to claim 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the content of the moving average process in the self-resonance of a specific string is different from the content of the moving average process in the self-resonance of another string. apparatus. 特定の弦間の共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦間の共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   The keyboard device according to claim 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the content of the moving average process in the resonance between specific strings is different from the content of the moving average process in the resonance between other strings. 特定の弦から他の音高/他の鍵への共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦または他の音高/鍵の共振/共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   The content of the moving average process in resonance from a specific string to another pitch / other key is different from the contents of the moving average process in resonance / resonance of another string or other pitch / key. The keyboard device according to claim 2, 3, 4, 5, 6, or 7. 他の音高/他の鍵から特定の弦への共鳴における移動平均処理の内容は、他の弦または他の音高/鍵の共振/共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   The content of the moving average process in the resonance from other pitches / other keys to a specific string is different from the content of the moving average process in the resonance / resonance of other strings or other pitches / keys. The keyboard device according to claim 2, 3, 4, 5, 6, or 7. 特定の音高/鍵間の共鳴における上記移動平均処理の内容は、他の音高/鍵間の共鳴における上記移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   The contents of the moving average process in resonance between specific pitches / keys are different from the contents of the moving average process in resonance between other pitches / keys. 5. The keyboard device according to 5, 6 or 7. 特定の音高/鍵の初期衝撃信号における移動平均処理の内容は、他の音高/鍵/弦の初期衝撃信号または共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   The content of the moving average process in the initial shock signal of a specific pitch / key is different from the content of the moving average process in the initial shock signal or resonance of another pitch / key / string. The keyboard device according to 3, 4, 5, 6 or 7. 特定の弦の初期衝撃信号における移動平均処理の内容は、他の弦/音高/鍵の初期衝撃信号または共鳴における移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   The content of the moving average processing in the initial shock signal of a specific string is different from the content of the moving average processing in other string / pitch / key initial shock signals or resonance. 5. The keyboard device according to 5, 6 or 7. 特定の音域間の共鳴における上記移動平均処理の内容は、他の音域間の共鳴における上記移動平均処理の内容とは異なることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   8. The content of the moving average process in the resonance between specific sound ranges is different from the content of the moving average process in the resonance between other sound ranges. Keyboard equipment. 上記共鳴は、複数の異なる音域相互の間で実行され、これらの音域相互の共鳴の一部または全部において上記移動平均処理が実行されることを特徴とする請求項2、3、4、5、6または7記載の鍵盤装置。   The resonance is performed between a plurality of different sound ranges, and the moving average process is performed on a part or all of the resonance between these sound ranges. The keyboard device according to 6 or 7.
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