JP2532232Y2 - タッチレスポンス機能付電子楽器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は、タッチレスポンス機能付電子楽器に関す
る。

［従来技術とその問題点］ 従来、鍵盤、弦などの操作部に対するタッチ態様を楽
音に反映させることのできるタッチレスポンス機能付電
子楽器が広く知られている。このタッチレスポンス機能
付電子楽器では、押鍵速度等のタッチ態様を示すタッチ
データをパラメータとしたタッチレスポンス波形データ
（以下、タッチカーブと呼ぶ）を予め記憶している。そ
して、タッチデータが入力された際、このタッチデータ
対応のタッチカーブの波高値を読出し、読出した波高値
を楽音形成用のエンベロープに付加する等によって、タ
ッチ態様を楽音に反映させていた。

また、変化に富んだ楽音を得るために、タッチカーブ
の感度又はレベルを修正したものがある。しかし、この
修正では、メモリ等に記憶されているタッチカーブの全
ての波高値、つまりタッチ応答データに同一の値を加減
乗除するものであり、タッチカーブの形状に対する修正
は行われないので、楽音に対するタッチ態様の反映パタ
ーンそのものは変化せず、それほど大きな効果は得られ
なかった。

したがって、楽音に対してタッチ態様を種々のパター
ンで反映させることによって、さらに変化に富んだ楽音
を得ようとすれば、形状の異なる多くのタッチカーブが
必要となり、メモリ容量の増大を招く。

一方、この変化に富んだ楽音を得ようとするために
は、発生する楽音の異なる特性、例えば音色と音量夫々
に対して異なるタッチ態様を付与することが考えられ
る。

しかしながら、こうした従来の電子楽器においては、
この押鍵速度等をタッチ応答データに変換するタッチカ
ーブは１種類しかなく、音量及び音色等発生する楽音の
異なる特性に対して同一のタッチ応答データにて制御し
ているため、発生する楽音の各特性は全く同一にタッチ
態様が反映されてしまう。このように、従来の電子楽器
においては、発生される楽音に対してもっと複雑に夫々
異なったタッチ態様が反映されず、変化に富んだ楽音を
得ることができなかった。

［考案の目的］ この考案は、上記のような事情のもとになされたもの
で、その目的とするところは、メモリ容量の増大を招く
ことなく、タッチ態様の種々のパターンで楽音の異なる
特性を反映させ得るタッチレスポンス機能付電子楽器を
提供することにある。

［考案の要点］ 上記目的を達成するため、この考案は、楽音の２つの
特性毎に異なる種類のタッチテーブルを有し、この２種
類のタッチテーブルから供給されるタッチ応答データの
夫々に基づいて発生すべき楽音の対応する２つの特性を
制御するようにしたことを要点とする。

［考案の作用、展開］ この考案では、楽音の異なる２つの特性夫々に対して
異なるタッチ態様が反映される。したがって、発生され
る楽音に対してもっと複雑に夫々異なったタッチ態様が
反映され、数多くのタッチカーブを記憶する必要なしに
変化に富んだ楽音を得ることができる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

＜全体構成＞ 第１図は本考案の一実施例によるタッチレスポンス機
能付電子楽器の全体構成図であり、本実施例は、鍵盤式
のシンセサイザに適用した例である。

本シンセサイザは、プログラムメモリ１に予め格納さ
れたプログラムにしたがって、CPU2の制御のもとに、楽
音作成部３にて楽音用波形を作成し、サウンドシステム
４にて音響信号に変換して放音出力するものである。楽
音用波形の作成に際しては、操作部５により編集入力さ
れ、音色メモリ６に格納された種々の楽音用パラメータ
が利用される。上記操作部５は、第２図に示した操作パ
ネル面50に取付けられており、回転切換式のモード切換
スイッチSW1、およびパラメータ選択スイッチSW2を有し
ている。そして、例えば、モード切換スイッチSW1によ
りモードNo.“00"を入力し、パラメータ選択スイッチSW
2によりパラメータ（データ）“00"を入力すると、楽音
作成部３のデジタル発振器DCO（Digital Controlled Os
cilator）の出力波形として鋸歯状波が選択される。こ
の際、モード切換スイッチSW1、パラメータ選択スイッ
チSW2の操作内容は、第２図に示した第１表示部DP1に表
示される。また、モード切換スイッチSW1からのモード
データ、およびパラメータ選択スイッチSW2からのパラ
メータからなる楽音形成用の一群のデータ群は、ワーキ
ングメモリ９内の所定レジスタに一時的に格納され、操
作部５の所定キーの操作により音色名が付されて音色メ
モリ６に格納される。そのデータ例を第３図に示す。第
３図に示したように、音色メモリ６には、通常、音色エ
ンベロープ用のパラメータ（モードNo.04〜07）、およ
び音量エンベロープ用のパラメータ（モードNo.20〜2
3）が格納される。

また、楽音作成部３は、４つのデジタル発振器DCO1〜
４を有しており、これらは、例えば鋸歯状波等、同一ス
ペクトルの楽音用波形データを一斉に出力し得るよう構
成されている。さらに、これら４つのデジタル発振器DC
O1〜４に対して、それぞれ異なる音量用タッチカーブを
指定し、それらの修正率を指定し得るよう構成されてい
る。すなわち、操作部５は、第２図に示したように、カ
ーブキーK1、レベルキーK2、４組のアップキーKUおよび
ダウンキーKD、第２表示部DP2を有している。この第２
表示部DP2は、４つのデジタル発振器DCO1〜４と対応し
て、２桁１組の「日」字形の液晶素子を４組、有してお
り、各桁には０〜９の数値が表示される。そして、第４
図に示したように、各組における左側の桁の表示内容
は、音量用タッチカーブの種類を示し、右側の桁の表示
内容は、左側の桁に表示された音量用タッチカーブに対
する感度又はレベルを示している。これら表示内容は、
カーブキーK1、レベルキーK2で感度又はレベルの変動を
行うモードを指定し、アップキーKU、ダウンキーKDの操
作により00〜99までの数値を設定し、各デジタル発振器
DCO1〜４に対する音量用タッチカーブ、その感度又はレ
ベルを指定する。

鍵盤７は、発音を指示するとともに、ピッチデータを
与えるものであり、このピッチデータにより、楽音作成
部３からの楽音波形の周波数が決定され、音高が特定さ
れる。また、鍵盤７の押鍵速度はタッチデータ生成部８
により検出され、タッチデータとして楽音作成部３に出
力される。そして、楽音作成部３にて、音量および音色
に押鍵速度が反映される。

＜楽音作成部３の構成＞ 第５図は楽音作成部３の構成図であり、楽音作成部３
は、上記４つのデジタル発振器DCO1〜４の他に、音量エ
ンベロープを作成する音量エンベロープ作成部31、音色
エンベロープを作成する音色エンベロープ作成部32、押
鍵速度を音量に反映させるための音量用タッチカーブを
記憶した音量用タッチカーブメモリ33、押鍵速度を音色
に反映させるための音色用タッチカーブを複数記憶した
音色用タッチカーブメモリ34を有している。

また、楽音作成部３は、音量用タッチカーブメモリ33
に格納された音量用タッチカーブを、カーブキーK1、レ
ベルキーK2等により指定された感度およびレベルに基づ
いて、各デジタル発振器DCO毎に修正する演算部37を有
している。そして、音量エンベロープ作成部31にて作成
された音量エンベロープは、各デジタル発振器DCO毎に
演算部37により修正された４つの音量用タッチカーブに
基づいて修正される。この結果、押鍵速度が反映された
４つの音量エンベロープが生成される。この４つの音量
エンベロープにより、各デジタル発振器DCOからの楽音
波形データの振幅値、すなわち音量が制御される。そし
て、押鍵速度を考慮して音量制御された４つの楽音波形
データは、加算部36にて加算され、電圧制御フィルタVC
Fにより音色制御される。この音色制御は、音色エンベ
ロープ作成部32からの音色エンベロープを音色用タッチ
カーブメモリ34からの音色用タッチカーブを利用して修
正することにより得られた、押鍵速度を反映させた音色
エンベロープを用いて行われる。

＜楽音作成部３の動作＞ 次に、楽音作成部３の動作を説明する。

今、カーブキーK1を操作し、続いてデジタル発振器DC
O1に対応するアップキーKU、ダウンキーKDを操作して、
第２表示部DP2中のデジタル発振器DCO1に対応する数値
として“26"を指定したとする。そうすると、波形情報N
o.2に対応する音量用タッチカーブが音量用タッチカー
ブメモリ33にて指定され、後述する第１デコーダ39を介
したタッチデータにてアドレスされた波高値Ｗが演算部
37に出力される。第６図にタッチカーブの種類を示す。

又、指定された感度６が第２デコーダ45に入力され、
そのデコーダ値が感度データｆ（０〜1.0）として演算
部37に入力される。

このようにして、順次各デジタル発振器DCOに対応す
るアップキーKU、ダウンキーKDを操作すると、操作され
たアップキーKU、ダウンキーKDに対応するデジタル発振
器DCO用の波高値Ｗ、感度データｆが、演算部37に順次
入力される。

一方、カーブキーK1に換えてレベルキーK2を操作し発
振器DCO1に対応するアップキーKU、ダウンキーKDを操作
して、第２表示部DP2中のデジタル発振器DCO1に対応す
る数値として“34"を指定したとする。そうするとNo.3
に対応する音量用タッチカーブが音量用タッチカーブメ
モリ33から読出され、演算部37に出力される。又、指定
されたレベル４が第２デコーダ45に入力され、そのデコ
ード値がレベルデータｇ（０〜M:波高値Ｗの最大値）と
して演算部37に入力される。

このようにして、順次各デジタル発振器DCOに対応す
るアップキーKU、ダウンキーKDを操作すると、操作され
たアップキーKU、ダウンキーKDに対応するデジタル発振
器DCO用の波高値Ｗ、レベルデータｇが、演算部37に順
次入力される。

なお、第１表示部DP1の表示内容は、例え、別のデジ
タル発振器DCOに対応するアップキーKU、ダウンキーKD
の操作に移行したとしても消去されることなく、全デダ
シル発振器DCOに対応する操作が終了したときは、第１
表示部DP1には全デジタル発振器DCOに対する指定内容が
同時に表示される。なお、各デジタル発振器DCOに対す
る各指定は、どのデジタル発振器DCOから行っても良
い。

こうして、各デジタル発振器DCOへの音量用タッチカ
ーブの波形指定および感度指定を行なった後、音色名を
指定し、鍵盤７を押鍵すると、各デジタル発振器DCOに
は、CPU2の制御のもとに同一スペクトル波形を示す基本
波形指定パラメータ、および同一のピッチデータが入力
される。そして、各デジタル発振器DCOからは同一スペ
クトル、同一周波数の楽音波形データが出力され、それ
ぞれ対応する第１乗算器40に入力される。一方、音量エ
ンベロープ作成部31には、第３図に示したモードNo.20
〜23に対応する音量エンベロープ用のパラメータが入力
される。音量エンベロープ作成部31は、このパラメータ
に基づいて音量エンベロープを作成し、各デジタル発振
器DCOに対応する第２乗算器41に入力する。

また、鍵盤７を押鍵すると、その押鍵速度がタッチデ
ータ生成部８により検出され、押鍵速度を示すタッチデ
ータが第１デコーダ39に入力される。第１デコーダ39
は、入力されたタッチデータをアドレスデータにデコー
ドし、音色用タッチカーブメモリ34および音量用タッチ
カーブメモリ33に出力する。そうすると、音量用タッチ
カーブメモリ33からは、入力されたアドレスデータ及び
波形情報に対応する音量用タッチカーブの波高値、つま
りタッチ応答データＷが読出されて演算部37に入力され
る。

＜平均化処理および平行移動処理＞ 演算部37は、入力されたタッチ応答データＷ感度デー
タｆ又はレベルデータｇに基づいて演算し、音量用タッ
チカーブメモリ33に格納されていた音量用タッチカーブ
を、各デジタル発振器DCO分につき、平均化（感度修
正）、平行移動（レベル修正）する。

この平均化処理および平行移動処理を第７図および第
８図に基づいて説明する。

平均化処理は、例えば、第７図に示したような音量用
タッチカーブメモリ33に記憶された音量用タッチカーブ
を、第７図（ｂ）、（ｃ）に示したように、その波高値
領域、つまりタッチ応答データ領域の中央値MDより大き
い領域は、そのタッチ応答データを小さくし、小さい領
域はそのタッチ応答データを大きくすることにより、平
均化、すなわち変化率を小さくし、形状を変化させるよ
うにしている。また、平行移動処理は、上記音量用タッ
チカーブの全タッチ応答データから所定値を減算するこ
とにより平行移動するようにしている。

次に、第８図に基づいて、演算部37における平均化処
理の動作を説明する。

演算部37は、音量用タッチカーブメモリ33から上記タ
ッチ応答データＷが入力されると、まず、そのタッチ応
答データＷをレジスタＡに格納する（ステップS1）。そ
して、そのレジスタＡ中のタッチ応答データＷが上記中
央値MDより大きいか否かを判断し（ステップS2）、大き
い場合は、そのレジスタＡの波高値Ｗから中央値MDを減
算する（ステップS3）。そして、感度データｆを乗算し
（ステップS4）、その乗算結果に中央値MDを加算する
（ステップS5）。

また、ステップS2での判断の結果、タッチ応答データ
Ｗが中央値MD以下のときは、中央値MDからタッチ応答デ
ータＷを減算し（ステップS6）、その減算結果に感度デ
ータｆを乗算し（ステップS7）、その乗算結果を中央値
MDから減算する（ステップS8）。

その結果、例えばＷ＝７、MD＝５、ｆ＝0.5のとき
は、修正されたタッチ応答データW1は“6"となり、同様
にＷ＝２のときは修正されたタッチ応答データW1は“3.
5"となって、第７図（ａ）→第７図（ｂ）のようにな
り、平均化される。なお、感度データｆが“1"のときは
波形は変形されず、“0"のときは、第７図（ｃ）に示し
たように直線となる。また、第７図の説明から明らかな
ように、上記の平均化処理は、操作手段を操作して得ら
れたタッチデータに対応する音量用タッチカーブのタッ
チ応答データに対してのみ行われ、全タッチ応答データ
に対して行なわれるわけではない。つまり、第７図
（ｂ）、（ｃ）のような波形そのものが実際に作られる
わけではない。したがって、演算量は比較的少なく、短
時間で平均化処理が終了する。このことは、平行移動処
理についても言える。なお、平行移動処理についてはタ
ッチ応答データＷからレベルデータｇを減算するのみで
あるため詳しい説明は省略する。なお、レベルデータｇ
が“0"の時は波形は変化しない。

このようにして、１つの音量用タッチカーブから、新
たな形状の音量用タッチカーブが、多数得られる。

＜楽音作成部３の続き＞ 上記のようにして、平均化処理および平行移動処理が
施された新たな波高値が、各デジタル発振器DCO対応に
作成されると、選択部38は、それらを、それぞれ対応す
るデジタル発振器DCO用の第２乗算器41に出力する。そ
こで、各第２乗算器41は、音量エンベロープ作成部31か
らの音量エンベロープと、対応する選択部38からの波高
値とを乗算して、音量エンベロープに押鍵速度を反映さ
せ、押鍵速度を反映した音量エンベロープを、対応する
各第１乗算器40に出力する。これを受けて、各第１乗算
器40は、各デジタル発振器DCOから楽音波形データと上
記音量エンベロープを乗算して、押鍵速度を考慮した形
で各デジタル発振器DCOからの楽音波形データの振幅
値、すなわち音量を制御し、加算部36に出力する。この
場合、押鍵速度に応じて出力される選択部38からのタッ
チ応答データは、各デジタル発振器DCOごとに修正され
た特有の音量用タッチカーブに基づくものであり、かつ
それぞれ感度設定又はレベル設定されていて、バラエテ
ィに富んでいるため、各デジタル発振器DCOに対応する
楽音の音量もバラエティに富んでいる。各第１乗算器40
からの楽音波形データは加算部36にて加算され、第1D/A
変換器42にてアナログ信号に変換されて、電圧制御フィ
ルタVCFに出力される。

一方、音色名が指定すると、音色エンベロープ作成部
32には、CPU2の制御のもとに、第３図に示したモードN
o.04〜07に対応する音色エンベロープ用のパラメータが
入力され、音色用タッチカーブメモリ34にはモードNo.0
8に対する感度用のパラメータが入力される。これを受
けて、音色エンベロープ作成部32は、入力されたパラメ
ータに基づいて音色エンベロープを作成し、第３乗算器
43に出力する。一方、音色用タッチカーブメモリ34は、
感度用のパラメータに対応する音色用タッチカーブを選
択し、選択した音色用タッチカーブ中の、上記アドレス
データに対応するタッチ応答データが読出され、第３乗
算器43に出力される。そして、第３乗算器43は、音色エ
ンベロープ作成部32からの音色エンベロープと音色用タ
ッチカーブメモリ34からのタッチ応答データとを乗算し
て、音色エンベロープに押鍵速度を反映させ、押鍵速度
を反映した音色エンベロープを第2D/A変換器44に出力す
る。そして、上記音色エンベロープは、第2D/A変換器44
にてアナログ信号に変換されて、電圧制御フィルタVCF
に出力される。そこで、電圧制御フィルタVCFは、第2D/
A変換器44からの音色エンベロープに基づいて、加算部3
6からの楽音波形データのスペクトル、すなわち音色を
制御し、サウンドシステム４に出力する。このようにし
て、音色用タッチカーブメモリ34中の複数の音色用タッ
チカーブから１つが選択され、選択された音色用タッチ
カーブに基づいてタッチ態様が音色に反映される。

なお、本考案は、上述の実施例に限定されることな
く、例えば発音開始指示手段として弦を用いた電子弦楽
器に適用することも可能である。また、タッチ態様の検
出としては、操作速度（押鍵速度）のみならず、押鍵
力、弾弦力等を検出しても良い。また音色用タッチデー
タに対して同様の修正処理を行うことも可能である。

［考案の効果］ 以上述べたように本願考案によれば、例えば音量や音
色のように異なる２つの楽音の特性個々に対して異なる
変換テーブル手段を用いているので、各特性毎に異なっ
たタッチ態様を反映させることが可能となる。これによ
り、メモリ容量の増大を招くことなく、変化に富んだ楽
音を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるタッチレスポンス機能
付電子楽器の全体構成図、第２図は第１図の操作部の一
部を示す図、第３図、第４図は第２図の機能を説明する
ための図、第５図は第１図の楽音作成部の構成図、第６
図は、音量用タッチカーブメモリ内のタッチカーブの種
類、第７図は、演算部の動作内容を概念的に説明するた
めの図、第８図は第７図の平均化処理の動作を示すフロ
ーチャート図である。 １……プログラムメモリ、２……CPU、３……楽音作成
部、５……操作部、７……鍵盤、８……タッチデータ生
成部、31……音量エンベロープ作成部、33……音量用タ
ッチカーブメモリ、K1……カーブキー、K2……レベルキ
ー、KU……アップキー、KD……ダウンキー、DCO……デ
ジタル発振器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−172192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−188592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−105694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211785（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】発生すべき楽音の音高を指定する演奏操作
   子と、 この演奏操作子の操作に応答して指定された音高の楽音
   信号の発生を指示する楽音発生指示手段と、 上記演奏操作子の操作態様に対応したタッチデータを生
   成するタッチデータ生成手段と、 このタッチデータ生成手段から供給されるタッチデータ
   を夫々異なるタッチレスポンス特性データに変換する２
   種類の変換テーブル手段と、 この２種類の変換テーブル手段から供給される該タッチ
   レスポンス特性データの夫々に基づいて上記各楽音発生
   指示手段より発生の指示される楽音信号の対応する２つ
   の特性を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするタッチレスポンス機能付電子
   楽器。
2. 【請求項２】上記２つの特性は楽音の音色及び音量であ
   り、上記２種類の変換テーブル手段の一方の変換テーブ
   ル手段はこの楽音の音色を制御するものであり、他方の
   変換テーブル手段は楽音の音量を制御するものであるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のタ
   ッチレスポンス機能付電子楽器。