JP2576619B2 - 楽音発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】

本発明は鍵盤等の演奏情報発生手段と、同発生手段か
らの演奏情報に応答して楽音信号を発生する楽音信号発
生手段とを備えた楽音発生装置に係り、特に発生される
楽音信号の楽音要素を前記演奏情報に応じて変更制御す
る楽音発生装置に関する。

【従来技術】

従来から、楽音信号発生手段にて発生される楽音信号
の楽音要素を演奏情報発生手段からの演奏情報に応じて
種々変更制御することにより、演奏者の意志に応じて楽
音信号に変化を与えることを可能にし、演奏表現力を豊
かにすることが考えられて来ている。例えば、特公昭63
−34473号公報には、第１固定接点と、第２固定接点
と、鍵の押離鍵に連動して該第１及び第２固定接点間を
移動する可動接点とからなる切り換えスイッチを設け
て、押鍵時には可動接点が第１固定接点から第２固定接
点まで移行する時間を計測することによりイニシャルタ
ッチを検出し、また離鍵時には可動接点が第２固定接点
から第１固定接点まで戻る時間を計測することによりリ
リースタッチを検出し、該両検出結果に応じて発生楽音
信号の音量エンベロープ、同信号に付与されるポルタメ
ント等の種々の楽音要素を制御するようにした電子楽器
が示されている。

【発明が解決しようとする課題】

このように、従来からイニシャルタッチ、リリースタ
ッチ等の演奏情報発生手段からの演奏情報を利用して発
生楽音信号の種々の楽音要素を制御し、楽音発生装置の
演奏表現力を向上させることは種々考えられて来ている
が、同楽音発生装置の演奏表現力をさらに向上させるた
めには、従来とは異なる方法により発生楽音信号の楽音
要素を制御することが望まれていた。 本発明は前記希望に応えるべくなされたもので、その
目的は、演奏情報を利用した従来にない新規な方法で楽
音要素を制御する楽音発生装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴
は、楽音信号の発生開始及びリリース開始を指示するた
めの演奏情報を発生する演奏情報発生手段と、前記演奏
情報発生手段からのそれぞれの演奏情報に応答して楽音
信号の発生及びリリースを開始する楽音信号発生手段と
を備えた楽音発生装置において、前記演奏情報発生手段
からの演奏情報に基づき楽音信号の発生開始指示からリ
リース開始指示までの時間を計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により計測された時間が長くなるにし
たがって前記楽音信号発生手段にて発生される楽音信号
におけるリリース開始後の減衰時間が長くなるように同
楽音信号発生手段を制御する減衰時間制御手段とを設け
たことにある。

【作用】

上記のように構成した本発明においては、演奏情報発
生手段から楽音信号の発生開始及びリリース開始を指示
するための演奏情報が発生されると、楽音信号発生手段
は前記演奏情報に応じて発生開始及びリリース開始の制
御された楽音信号を発生する。これに並行して、時間計
測手段が前記演奏情報に基づき楽音信号の発生開始指示
からリリース開始指示までの時間を計測し、減衰時間制
御手段が、前記計測された時間が長くなるにしたがって
前記楽音信号発生手段にて発生される楽音信号における
リリース開始後の減衰時間が長くなるように同楽音信号
発生手段を制御するので、押鍵時間が長くなるにしたが
ってリリース開始後の楽音信号の減衰時間が長くなる。

【発明の効果】

上記作用説明からも理解できるように、上記本発明に
よれば、押鍵時間が長くなるにしたがってリリース開始
後の楽音信号の減衰時間が長くなるので、スタカート的
に演奏する押鍵時間の短い演奏音においては、楽音の発
音停止が明瞭となるとともに、次の押鍵による楽音の発
音開始も明瞭となって、演奏楽音がはっきりと浮かび上
がるようになる。また、レガート的に演奏する押鍵時間
の長い演奏音においては、発音される音が連続すること
になり、ゆったりとした演奏表現が可能となる。その結
果、当該楽音発生装置の演奏表現力が向上する。

【実施例】

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、
第１図は本発明に係る電子楽器の全体をブロック図によ
り示している。 この電子楽器は演奏情報発生手段としての鍵盤10と、
操作パネル20とを備えている。鍵盤10は複数の鍵からな
り、これらの各鍵の押離鍵は鍵スイッチ回路10a内に各
鍵に対応して設けられた複数の鍵スイッチの開閉成によ
り検出されるようになっている。操作パネル20には、音
色を変更するためのアップ操作子21、ダウン操作子22、
及び音量の変更、効果の選択切り換え等のためのその他
の操作子郡23が配設されており、これらの各操作子21〜
23の操作及び操作解除は操作子スイッチ回路20a内に各
操作子に対応して設けられた複数の操作子スイッチの開
閉成により検出されるようになっている。 これらの各スイッチ回路10a,20aはバス30に接続され
ており、同バス30には楽音信号発生回路40及びマイクロ
コンピュータ50が接続されている。楽音信号発生回路40
はＮ個（例えば数個〜10数個）の楽音信号形成チャンネ
ルを備え、各楽音信号形成チャンネルはマイクロコンピ
ュータ50からバス30を介して供給されるキーオン信号KO
N及びキーオフ信号KOFに応じて発生開始及びリリース開
始が制御され、かつ同供給されたキーコードKC、音色デ
ータTC、リリースレートデータRD、音量データ、効果デ
ータ等に応じて音高、音色、音量エンベロープ、トータ
ル音量、効果等が制御された楽音信号をそれぞれ形成出
力する。この楽音信号発生回路40にはアンプ41を介して
スピーカ42が接続されている。 マイクロコンピュータ50はバス30にそれぞれ接続され
たプログラムメモリ51、タイマ回路52、CPU53、ワーキ
ングメモリ54及びリリースレートデータテーブル55から
なる。プログラムメモリ51はROMで構成され、第２図及
び第３図のフローチヤートにそれぞれ対応したメインプ
ログラム及びタイマインタラプトプログラムと、第４図
〜第７図のフローチャートにそれぞれ対応した前記メイ
ンプログラムのサブプログラムとを記憶している。タイ
マ回路52は時間計数回路で構成され、所定時間毎にCPU5
3にタイマインタラプト信号TINTを供給する。CPU53は電
源スイッチ（図示しない）の閉成に伴いメインプログラ
ムの実行を開始するとともに同プログラムを電源スイッ
チの開成まで繰り返し実行し、タイマ回路52からのタイ
マインタラプト信号TINTの到来毎に前記メインプログラ
ムの実行を中断してタイマインタラプトプログラムを割
り込み実行する。 ワーキングメモリ54はRAMで構成され、チャンネル別
キーデータ記憶エリア54a、チャンネル別時間データ記
憶エリア54b、チャンネル別キーフラグ記憶エリア54c及
びその他の記憶エリアからなる。チャンネル別キーデー
タ記憶エリア54aは、第8A図に示すように、楽音信号発
生回路40内のＮ個の楽音信号形成チャンネルに対応した
Ｎ個のレジスタからなり、各レジスタ内には前記各チャ
ンネルに割り当てられた鍵を表すキーコードKCがチャン
ネル別キーデータCHK（０）〜CHK（Ｎ−１）として記憶
されるようになっている。チャンネル別時間データ記憶
エリア54bは、第8B図に示すように、前記Ｎ個の楽音信
号形成チャンネルに対応したＮ個のレジスタからなり、
各レジスタ内には前記各チャンネルに割り当てられた鍵
の押鍵時間（操作時間）を表す時間データがチャンネル
別時間データCHT（０）〜CHT（Ｎ−１）として記憶され
るようになっている。チャンネル別キーフラグ記憶エリ
ア54cは、第8C図に示すように、前記Ｎ個の楽音信号形
成チャンネルに対応したＮ個のレジスタからなり、各レ
ジスタ内には“1"により前記各チャンネルに割り当てら
れた鍵が押鍵中であることを表し、かつ“0"により同鍵
が離鍵中であることを表すキーフラグがチャンネル別キ
ーフラグKF（０）〜KF（Ｎ−１）として記憶されるよう
になっている。その他の記憶エリアには、前記以外の種
々の変数データ、例えば鍵盤10にて押離鍵された鍵を表
すイベントキーコードEVKC、鍵の割り当てチャンネル番
号を示す割り当てチャンネル番号データACHN、Ｍ個の音
色のいずれかを表す音色データTC、並びに鍵盤10の各鍵
及び操作パネル20の各操作子21〜23の操作状態・操作解
除状態を検出するために前記各鍵及び各操作子の以前の
状態をそれぞれ表す状態データ等が記憶されるようにな
っている。 リリースレートデータテーブル55はROMにより構成さ
れ、第９図に示すように、Ｍ個の音色（TC＝０〜Ｍ−
１）毎に鍵の押鍵操作時間に応じて異なる８個のリリー
スレートデータRD（TC,0〜７）が記憶されている。この
リリースレートデータRDは離鍵後における楽音信号のリ
リースレートを変更制御するもので、例えば第10図に示
すように、押鍵時間が長くなるに従って減少する値に設
定されている。 次に、上記のように構成した実施例の動作を第２図〜
第７図のフローチャートに沿って説明する。 電源スイッチ（図示しない）が閉成されると、CPU53
はメインプログラムの実行を第２図のステップ100にて
開始し、ステップ102における初期設定後、ステップ104
の鍵処理ルーチン、ステップ106の音色選択操作子処理
ルーチン及びステップ108のその他の操作子処理ルーチ
ンからなる循環処理を前記電源スイッチの開成まで実行
し続ける。 かかる循環処理中、鍵盤10にて新たな鍵が押鍵される
と、ステップ104にて押鍵イベント有りとの判定の基に
キーオンイベントプログラムが読み出し実行される。こ
のキーオンイベントプログラムは、第４図のフローチャ
ートにその詳細が示されているように、ステップ300に
てその実行が開始され、ステップ302にて鍵盤にて新た
に押鍵された鍵を表すキーコードKCがイベントキーコー
ドEVKCとして設定された後、ステップ304にて前記鍵に
関する発音チャンネル割り当て処理が実行される。この
発音チャンネル割り当て処理においては、楽音信号発生
回路40内のＮ個の楽音信号形成チャンネルのうちの空き
チャンネルが選択されるとともに該空きチャンネルを表
す「Ｏ」〜「Ｎ−１」の値が割り当てチャンネル番号デ
ータACHNとして設定され、かつ同データACHNにより指定
されるチャンネル別キーデータCHK（ACHN）がイベント
キーコードEVKCに設定される。 かかる発音チャンネル割り当て処理後、ステップ306
にて前記割り当てチャンネル番号データACHNにより指定
されるチャンネル別キーフラグKF（ACHN）が“1"に設定
され、ステップ308にて同データACHNにより指定される
チャンネル別時間データCHT（ACHN）が「０」に初期設
定され、ステップ310にて楽音信号発生回路40内の第ACH
N番目の楽音信号形成チャンネルヘイベントキーコードE
VKC、キーオン信号KON及び音色データTCが送出されて、
ステップ312にて該キーオンイベントプログラムの実行
が終了される。これにより、楽音信号発生回路40内の第
ACHN番目の楽音信号形成チャンネルは前記イベントキー
コードEVKCにより表された鍵すなわち鍵盤10にて新たに
押鍵された鍵に対応した音高の楽音信号を発生し始め
る。かかる場合、発生楽音信号の音色及び音量エンベロ
ープは音色データTCに応じて設定される。このようにし
て発生された楽音信号はアンプ41を介してスピーカ42に
供給され、スピーカ42からは前記楽音信号に対応した楽
音が発音されるようになる。 かかる楽音の発音中、タイマ回路52がタイマインタラ
プト信号TINTをCPU53に出力すると、CPU53は前記メイン
プログラムの実行を中断して、第３図のフローチャート
に示すタイマインタラプトプログラムを割り込み実行す
る。このタイマインタラプトプログラムはステップ200
にて開始され、ステップ202にて変数ｉが「０」に初期
設定された後、ステップ210,212の処理によって変数ｉ
を「０」から「Ｎ−１」まで「１」ずつ増加させなが
ら、ステップ204,208の処理によりチャンネル別キーフ
ラグKF（ｉ）が“1"であるチャンネルｉに関するチャン
ネル別時間データCHT（ｉ）を「１」だけ増加させる。
ただし、このチャンネル別時間データCHT（ｉ）の最大
値はステップ206の処理により所定値MT以下に制限され
る。かかる処理中、変数ｉが「Ｎ」に達すると、すなわ
ち全てのチャンネルに関するチャンネル別時間データCH
Tの更新処理が終了すると、ステップ212における「YE
S」との判定の基に、ステップ214にて該タイマインタラ
プトプログラムの実行が終了する。そして、かかるタイ
マインタラプトプログラムの終了後、所定の時間が経過
して再び同プログラムが実行されると、前述のようにし
てチャンネル別キーフラグKF（ｉ）が“1"であるチャン
ネルｉに関するチャンネル別時間データCHT（ｉ）がさ
らに「１」だけ増加する。その結果、チャンネル別時間
データCHT（ｉ）は押鍵中に係る鍵の押鍵開始からの経
過時間（０〜MT）を表すものとなる。 一方、鍵盤10にて押鍵中の鍵が離鍵されると、メイン
プログラム（第２図）のステップ104にて離鍵イベント
有りとの判定の基にキーオフイベントプログラムが読み
出し実行される。このキーオフイベントプログラムは、
第５図のフローチャートにその詳細が示されているよう
に、ステップ400にてその実行が開始され、ステップ402
にて鍵盤にて離鍵された鍵を表すキーコードKCがイベン
トキーコードEVKCとして設定された後、ステップ404に
て前記鍵に関する離鍵チャンネルサーチ処理が実行され
る。この離鍵チャンネルサーチ処理においては、チャン
ネル別キーフラグKF（ｉ）が“1"であり（押鍵中を表
し）、かつイベントキーコードEVKCと同一のチャンネル
別キーデータCHK（ｉ）を記憶するチャンネルが捜し出
されて、同チャンネルを示す変数ｉが割り当てチャンネ
ル番号データACHNとして設定される。かかる離鍵チャン
ネルサーチ処理後、ステップ406にて該当チャンネルが
有ったか否かが判定される。かかる場合、該当チャンネ
ルが無ければ、ステップ406における「NO」との判定の
基に、ステップ414にて該キーオフイベントプログラム
の実行が終了され、また該当チャンネルが有れば、ステ
ップ406における「YES」との判定の基に、ステップ408
〜412の処理後、ステップ414にて該キーオフイベントプ
ログラムの実行が終了される。 ステップ408においては、前記割り当てチャンネル番
号データACHNにより指定されるチャンネル別キーフラグ
KF（ACHN）が“0"に初期設定される。ステップ410にお
いては、リリースレートデータテーブル55が参照され
て、音色データTC（＝０〜Ｍ−１）及びチャンネル別別
時間データCHT（ACHN）の上位３ビット（０〜７）によ
り指定されるアドレスのリリースレートデータRDが読み
出される。ステップ412においては、楽音信号発生回路4
0内の第ACHN番目の楽音信号形成チャンネルへ前記読み
出したリリースレートデータRD及びキーオフ信号KOFが
送出される。これにより、楽音信号発生回路40内の第AC
HN番目の楽音信号形成チャンネルは発生中の楽音信号の
リリースを開始し、同楽音信号に関する音量エンベロー
プの減衰レートを前記リリースレートデータRD値に応じ
て制御しながら同楽音信号の発生を徐々に停止するの
で、スピーカ42にて発音中の楽音も徐々に減衰してその
発音を停止する。 かかる場合、リリースレートデータRD値は、前述のよ
うに、押鍵時間が長くなる（チャンネル別時間データCH
Tが大きくなる）に従って減少する第10図の特性に設定
されているので、離鍵後の楽音に関する音量エンベロー
プの減衰時間は、第11図にて実線、破線、一点鎖線、二
点鎖線の順で示すように、押鍵時間が長くなるに従って
長くなる。その結果、かかる押鍵時間に応じたリリース
レートの変更制御によれば、スタカート的に演奏する押
鍵時間の短い演奏音においては、楽音の発音停止が明瞭
となるとともに、次の押鍵による楽音の発音開始も明瞭
となって、演奏楽音がはっきりと浮かび上がるようにな
る。また、レガート的に演奏する押鍵時間の長い演奏音
においては、発音される音が連続することになり、ゆっ
たりとした演奏表現が可能となる。 また、操作パネル20上にて音色を変更するためのアッ
プ操作子21又はダウン操作子22が操作されると、メイン
プログラム（第２図）のステップ106にて、アップ操作
子21又はダウン操作子22に関するオンイベント有りとの
判定の基に、アップ操作子オンイベントプログラム又は
ダウン操作子オンイベントプログラムが読み出し実行さ
れる。アップ操作子オンイベントプログラムは、第６図
のフローチャートに示すように、ステップ500〜506の処
理からなり、同プログラムにおいては、ステップ502の
判定処理（TC＜Ｍ−１）及びステップ504の加算処理（T
C＝TC＋１）により、アップ操作子21の操作毎に音色デ
ータTCが「１」ずつ増加する。また、ダウン操作子オン
イベントプログラムは、第７図のフローチャートに示す
ように、ステップ600〜606の処理からなり、同プログラ
ムにおいては、ステップ602の判定処理（TC＞０）及び
ステップ604の減算処理（TC＝TC−１）により、ダウン
操作子22の操作毎に音色データTCが「１」ずつ減少す
る。その結果、かかるアップ操作子21又はダウン操作子
22の操作による音色データTCの変更に伴い、ステップ31
0（第４図）における音色データTCの楽音信号発生回路4
0への送出処理によって発生楽音信号の音色、音量エン
ベロープ等が変更制御されるとともに、ステップ410,41
2におけるリリースレートデータRDの読み出し処理及び
同データRDの楽音信号発生回路40への送出処理によって
離鍵後に発生される楽音信号の減衰エンベロープの特性
が音色に応じて変更されるようになる。 さらに、音量の変更、効果の選択切り換え等のための
その他の操作子郡23が操作されると、メインプログラム
（第２図）のステップ108の処理により、楽音信号発生
回路40にて発生される楽音信号のトータル音量、同信号
に対する効果付与等が変更制御されるようになる。 なお、上記実施例においては、押鍵時間に応じたリリ
ースレートの変化特性を、第10図に示すように、押鍵時
間が短いときには略直線的に減少しかつ同時間が長くな
ると略一定となるようにしたが、このリリースレートの
変化特性を音色に応じて、例えば第12図に示すように、
押鍵時間の増加に応じて波型に変化しながら減少するよ
うにしてもよい。 また、上記実施例においては、押鍵時間に応じて離鍵
後の楽音信号における音量エンベロープの減衰レートを
変更制御するようにしたが、該押鍵時間に応じて離鍵後
の楽音信号におけるピッチ、音色、効果の付与等を変更
制御するようにしてもよい。また、音量エンベロープの
変更制御に加えて、ピッチ、音色、効果の付与等を変更
制御するようにしてもよい。かかる場合、押鍵時間に応
じて変化するピッチ、音色、効果等の制御データを記憶
するテーブルをリリースデータテーブル55に代えて、ま
たは同テーブル55と共に用意し、ステップ410,412（第
５図）の処理により、前記押鍵時間に応じて変化する各
種制御データを楽音信号発生回路40へ送出するようにす
ればよい。これにより、従来にない新規な演奏効果が達
成され、演奏表現力がさらに向上する。 また、上記実施例においては離鍵後に発生を続ける楽
音信号の楽音要素を該離鍵された鍵の押鍵時間に対応し
て変更制御するようにしたが、前記押鍵時間に応じて次
の新たな押鍵により発音を開始する新たな楽音信号の楽
音要素、例えば次の楽音信号におけるアタックレート、
アタックレベル等を変更制御するようにしてもよい。か
かる場合、新たな押鍵に伴うステップ310（第４図）の
処理により、前回離鍵された鍵の押鍵時間に応じて設定
された楽音要素を変更制御するための制御データを楽音
信号発生回路40へ送出するようにするとよい。 また、上記実施例においては演奏情報発生手段として
鍵盤を採用した楽音発生装置の例を示したが、本発明は
電子管楽器の演奏操作子（キー）、息圧を検出するブレ
スセンサ等を演奏情報発生手段として採用したものにも
適用できる。また、人間が操作する操作手段でなくて
も、例えば自動演奏装置等のように、一連の演奏情報を
予め記憶しておき、該記憶演奏情報を所定のテンポで自
動的に楽音信号発生手段に供給するものでもよい。すな
わち、本発明は、楽音信号の発生開始を指示する情報及
び同信号のリリース開始を指示する情報を含む演奏情報
を楽音信号発生手段に供給するものならば、種々のもの
に適用できる。 さらに、上記実施例においては、押鍵時間のみにより
楽音要素を制御するようにしたが、該押鍵時間と他の演
奏情報例えばイニシャルタッチ、リリースタッチ、アフ
タータッチ等の情報とを組み合わせて楽音要素を制御す
るようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電子楽器の全体ブロッ
ク図、第２図〜第７図は第１図のマイクロコンピュータ
にて実行される各プログラムに対応したフローチャー
ト、第8A図〜第8C図は第１図のワーキングメモリ内のデ
ータフォーマット図、第９図は第１図のリリースレート
データテーブル内のデータフォーマット図、第10図はリ
リースレートの一特性例を示すグラフ、第11図は楽音信
号の音量エンベロープ特性を示す波形図、第12図はリリ
ースレートの他の特性例を示すグラフである。 符号の説明 10……鍵盤、10a……鍵スイッチ回路、20……操作パネ
ル、20a……操作子スイッチ回路、40……楽音信号発生
回路、50……マイクロコンピュータ、51……プログラム
メモリ、52……タイマ回路、53……CPU、54……ワーキ
ングメモリ、55……リリースレートデータテーブル。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】楽音信号の発生開始及びリリース開始を指
   示するための演奏情報を発生する演奏情報発生手段と、
   前記演奏情報発生手段からのそれぞれの演奏情報に応答
   して楽音信号の発生及びリリースを開始する楽音信号発
   生手段とを備えた楽音発生装置において、 前記演奏情報発生手段からの演奏情報に基づき楽音信号
   の発生開始指示からリリース開始指示までの時間を計測
   する時間計測手段と、 前記時間計測手段により計測された時間が長くなるにし
   たがって前記楽音信号発生手段にて発生される楽音信号
   におけるリリース開始後の減衰時間が長くなるように同
   楽音信号発生手段を制御する減衰時間制御手段と を設けたことを特徴とする楽音発生装置。