JP2532232Z - - 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ー
ツ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
するようにしたものがある。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
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、タッチ態様を種々のパターンで楽音の
異なる特性に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］ 上記の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つの特性を独立してかつ同
時に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ＳＷ２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 Oscilator）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〜
２３）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ＤＣＯ１〜４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Ｄ
ＣＯ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ＶＣＦ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“２６”を指定したとする。そうすると、波形情
報 No .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、全デジタル発振器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４
１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
の波高値を小さくし、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のタ
ッチ応答データ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タッチ応
答データが、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からのタッチ応答データとを乗算して、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ＤＣ
Ｏ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 No．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．
０８に対応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３
２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３６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、詳細に説明したように、本考案によれば、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、
各特性毎に独立してかつ同時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、３
３……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。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （１）発音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
   複数の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）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
   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。