JP2623955B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、自然楽器に近いよりリアルな音を得るこ
とのできる電子楽器に関し、特に自然楽器と同様の豊か
な共鳴効果を得ることのできる電子楽器に関する。

［従来技術］ 従来、よりリアルな自然楽器に近い楽音を得るため
に、例えば発音する楽音の音高に対応した所定の音高の
共鳴音を同時に発生させるような電子楽器があった。例
えば、特開昭60−91393号公報には、押鍵により発生さ
れる音の音高に応じた共鳴音を低い音量レベルでかつ長
いリリース時間で発音させる電子楽器が開示されてい
る。また、特開昭60−91395号公報には、あらかじめ共
鳴音の波形を波形メモリに記憶しておき押鍵された鍵の
音高または和音に応じてこの波形メモリから共鳴音の波
形データを選択読出しして発音する電子楽器が開示され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、単純に音高に応じた所定の音項の共鳴音を
発生させていく方式では、発音チャンネルが空いている
限り押鍵に応じた共鳴音が発生され、これらの共鳴音は
独立に無制限に発生するため、和音が聴感上濁りやすい
という問題点があった。

また、和音に応じて共鳴音を発生させる場合、例えば
第13図の譜例のように和音にメロディが乗った演奏で
は、この小節の間は和音に応じた一定の共鳴音成分が付
与されるだけとなり、和音の響きが単調になるおそれが
ある。

この発明は、上述の従来例における問題点に鑑み、和
音に濁りを与えることが少なく、かつ単調でなく豊かな
響きを得ることのできる電子楽器を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、この発明に係る電子楽器
は、楽音の音高を指定するための音高指定手段と、楽音
の音色を指定するための音色指定手段と、上記音色指定
手段により指定された音色に基づいて、共鳴音を発生す
べき特定の音程を決定する音程決定手段と、上記音高指
定手段により複数の音高が指定された場合に、そのうち
の所定の２つの音高間の音程を検出する検出手段と、上
記検出手段で検出された音程が上記音程決定手段で決定
された上記特定の音程であるか否かを判定する判定手段
と、上記音色指定手段で指定された音色で上記音高指定
手段で指定された音高の楽音信号を出力するとともに、
上記判定手段で上記特定の音程であると判定された場合
には、上記検出手段で検出した音程に応じた音高の共鳴
音の楽音信号を出力する楽音信号出力手段とを具備する
ことを特徴とする。

楽音信号出力手段により出力される共鳴音の特性（例
えば、音色、エンベロープ、タッチの感度、音量など）
は、音色指定手段で指定された音色および前記検出手段
で検出した音程に応じて決定するようにするとよい。

なお、この検出手段は、新たに指定された音高、指定
されている複数の音高中で最高音の音高、または指定さ
れている複数の音高中で最低音の音高のいずれか１つを
基準音高とし、この基準音高と他に指定されている音高
との間の音程を検出するようにするとよい。

［作用］ このように構成によれば、操作者は音高指定手段によ
り例えば鍵盤などを用いて発生すべき楽音の音高を指定
し、また音色指定手段により発生すべき楽音の音色を指
定する。指定された音色および音高の楽音信号は、楽音
信号出力手段により出力され発音される。一方、音色指
定手段により指定された音色に基づいて、共鳴音を発生
すべき特定の音程が決定される。検出手段は指定された
複数の音高のうち所定の２つの音高間の音程を検出し、
検出した音程が前記特定の音程であるか否かを判定手段
により判定する。そして、検出した音程が音色に応じて
決定された前記特定の音程であるときに、その検出した
音程に応じた音高の共鳴音の楽音信号が、楽音信号出力
手段により発音される。これにより、音程関係に応じた
共鳴音を実際に発音するようにできる。

なお、新たに指定された音高を基準に音高とし、この
基準音高と他に指定されている音高との間の音程を検出
するようにすれば、常に音楽の一連の流れに応じた共鳴
音を発音でき響きが単調になることが防止される。ま
た、指定されている複数の音高中で最高音の音高を基準
音高とすれば、メロディの変化に対応した響きの変化が
得られる。さらに、指定されている複数の音高中で最低
音の音高を基準音高とすれば、和音の響きを濁らせるこ
となく重厚感が増す。

［実施例］ 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係る電子楽器のブロ
ック構成を示す。この図に示す電子楽器は、鍵盤１、音
色指定設定部２および共鳴音モード指定部４を有する。
これらは制御部３に接続されており、鍵盤１からは押鍵
に応じたキーコードKCおよびタッチ情報TOUCHが制御部
３に入力する。

第２図に、この実施例の電子楽器におけるキーコード
と音名との対応関係を示す。音名Ｃ−２の音のキーコー
ドを「０」とし、半音上がるごとに「１」づつ増してい
く。１オクターブ内には半音間隔で12音あるから、音名
Ｃ−１のキーコードは「12」、音名C0のキーコードは
「24」、音名C1のキーコードは「36」、…、音名C8のキ
ーコードは「120」となる。図では一例として音名Ｃ−
１からC0までの１オクターブ内の音のキーコードを示し
てある。不図示であるが、他のオクターブ内にも同様に
キーコードが割り当てられている。キーコードの上限は
音名G8の「127」とする。

再び第１図を参照して、操作者は音色指定設定部２よ
り音色を指定することができる。また、共鳴音モード指
定部４により３つある共鳴音モードから１つを選択設定
することができる。３つの共鳴音モードについては後述
する。

制御部３はMIDIインターフェースを有している。制御
部３は内部に後述するような係数テーブルやバッファな
どを有する。制御部３は具体的には中央処理装置（CP
U）およびランダムアクセスメモリ（RAM）などを有し、
後に説明するようなフローチャートにしたがって動作す
る。

制御部３は鍵盤１の押鍵により指定されたキーコード
KCの楽音信号および共鳴音の楽音信号を出力する。この
出力は押鍵音用の音源システム６および共鳴音用の音源
システム７に入力する。押鍵音用の音源システム６は内
部にｎ個の発音チャンネル６−1,6−2,…,6−ｎを有す
る。また、共鳴音用の音源システム７は内部にｍ個の発
音チャンネル７−1,…,7−ｍを有する。これらの音源シ
ステム6,7からの出力信号はミキサ８に入力し、さらに
サウンドシステムなどを介して楽音として発音される。

次に、第３図を参照して音源システム内の１つの発音
チャンンエルの基本構成を説明する。

音源システム内の各チャンネル６−1,…,6−n,7−1,
…,7−ｍのそれぞれは第２図のチャンネル10のように構
成されている。１つのチャンネル10は楽音信号の波形を
発生する波形発生部11、楽音信号の振幅を制御するため
の振幅制御信号を発生する振幅制御信号発生部12および
波形発生部11からの出力波形を振幅制御信号発生部12か
らの振幅制御信号で整形する積算器などを有する。波形
発生部11はキーコード（音高情報）KCおよび音色情報TO
NEを入力し、これらに基づいて波形発生を行う。キーオ
ン信号KONは波形発生部11および振幅制御信号発生部12
に入力する。さらに、タッチ情報TOUCH、音量情報VOLお
よびエンベロープジェネレータのパラメータEGPARはそ
れぞれ振幅制御信号発生部12に入力し、振幅制御信号発
生部12は、これらの入力信号に基づいて振幅制御信号を
発生する。

次に、この実施例の電子楽器における共鳴音の発音の
方式の概略を説明する。

この実施例の電子楽器では、全押鍵音中から１つの基
準音を決定しその基準音と他の押鍵音との間の音程を検
出する。そして、その音程に基づいて共鳴音の楽音信号
を生成する。基準音の決定に関して３つの共鳴音モード
が設けられている。共鳴音モードは第１図の共鳴音モー
ド指定部４により選択設定できる。以下、これらの共鳴
音モードにつき説明する。

（Ａ）第１の共鳴音モード（新規押鍵モード） 第１の共鳴音モードである新規押鍵モードでは、新た
に押鍵された音を基準音とする。したがって、新たな押
鍵音とその他の押鍵音との間の音程を検出し、その音程
に基づいて共鳴音の楽音信号を生成する。新たな押鍵が
ある度に共鳴音発音処理がなされるので、響きが単調に
なることが防止される。

（Ｂ）第２の共鳴音モード（最高音モード） 第２の共鳴音モードである最高音モードでは、その時
点での全押鍵音中で音高が最高の音（最高音）を基準音
とする。したがって、最高音とその他の押鍵音との間の
音程を検出し、その音程に基づいて共鳴音の楽音信号を
生成する。最高音はメロディ音であることが多いので、
メロディの変化に対応した響きの変化を得ることができ
る。

（Ｃ）第３の共鳴音モード（最低音モード） 第３の共鳴音モードである最低音モードでは、その時
点では全押鍵音中で音高が最低の音（最低音）を基準音
とする。したがって、最低音とその他の押鍵音との間の
音程を検出し、その音程に基づいて共鳴音の楽音信号を
生成する。最低音を基準とした響きの変化を得ることが
でき、和音の響きを濁らせずに重厚感を増すことができ
る。

次に、この実施例の電子楽器では、基準音に対して音
高が上側および下側に短３度、長３度、完全４度、およ
び完全５度の音程関係にある押鍵があるか否かを検出す
る。そして、これらの音程関係がある場合は、それに応
じて共鳴音の楽音信号を生成する。

第４図は、これらの音程関係を半音単位のスケール上
に表した図である。基準となる押鍵音を「０」とし、３
半音上の音程関係を上向短３度、４半音上の音程関係を
上向長３度、５半音上の音程関係を完全４度、７半音上
の音程関係を完全５度と呼ぶものとする。同様に、基準
となる押鍵音を「０」とし、３半音下の音程関係を下向
短３度、４半音下の音程関係を下向長３度、５半音下の
音程関係を完全４度、７半音下の音程関係を完全５度と
呼ぶものとする。図では、１つの例として基準音の音名
がＣのときの各音程関係の音名を示した。ある押鍵音と
基準音との音程関係はその押鍵音のキーコードから基準
音のキーコードを減算した値により検出できる。すなわ
ち、この減算値が「３」なら上向短３度、「４」なら上
向長３度、「５」なら上向完全４度、「７」なら上向完
全５度である。また、この減算値が「−３」なら下向短
３度、「−４」なら下向長３度、「−５」なら下向完全
４度、「−７」なら下向完全５度である。

これらの音程関係が検出された場合、発生すべき共鳴
音のキーコードは基準音のキーコードに所定の値を加算
することで算出することができる。以下、音程関係から
共鳴音のキーコードを算出する方式につき説明する。

第５図は、長３度の音程関係にある音名C1の音と音名
E1の音の自然倍音列を示す。図のように、基音の音名C1
に対し、第２倍音はC2、第３倍音はG2、第４倍音はC3、
…となる。また、基音の音名E1に対し、第２倍音はE2、
第３倍音はB2、第４倍音はE3、…となる。この２つの音
の自然倍音列を比較すると、一致する部分がある。例え
ば、音名C1の音の第５倍音E3は音名E1の音の第４倍音に
一致し、音名C1の音の第９倍音D4は音名E1の音の第７倍
音に一致している。これらは２つの基音の周波数の公倍
数に当たる周波数を有する音である。これらの基音の周
波数の公倍数に当たる周波数を有する音は、例えばピア
ノやパイプオルガンなどで元の２つの基音が発音される
際に同時に共鳴音として生じる音である。

一方、このような周波数が公倍数に当たるような倍音
のキーコードは基音のキーコードに所定数を加算するこ
とで求めることができる。例えば、上記の基音C1（キー
コード＝36）と基音E1（キーコード＝40）の場合、C1の
第５倍音でありE1の第４倍音であるE3（キーコード＝6
4）は、基音C1のキーコード「36」に「28」を加算する
ことにより求めることができる。また、基音E1のキーコ
ード「40」に「24」を加算することにより求めることが
できる。このような関係は、基音が変わっても音程関係
が変わらなければ同様に適用できる。例えば、基音F2
（キーコード＝53）と基音A2（キーコード＝57）は上記
の例と同じ長３度の音程関係にあるが、基音F2のキーコ
ード「53」に「28」を加算することにより（あるいは基
音A2のキーコード「57」に「24」を加算することによ
り）、共鳴音として発音すべき音A4（キーコード＝81）
を求めることができる。

以上より、各音程関係において共鳴音のキーコードを
求めるために基準音に加算すべき加算数をあらかじめ求
めておくことができる。

以下の第１表は、基準音に対して上向短３度、上向長
３度、上向完全４度、および上向完全５度の音程関係に
ある音が押下された場合に、共鳴音のキーコードを求め
るために基準音のキーコードに加算すべき加算数を示
す。第２表は、基準音に対して下向短３度、下向長３
度、下向完全４度、および下向完全５度の音程関係にあ
る音が押下された場合に、共鳴音のキーコードを求める
ために基準音のキーコードに加算すべき加算数を示す。

この実施例の電子楽器では上記の各音程関係ごとに３
つの共鳴音を発生するようにしている。例えば、上向短
３度の音程関係が検出されると、これに応じて３つの共
鳴音が発生される。

これらの表中には１つの例としてそれぞれの音程関係
にある音名および倍音の音名が記載されているが、もち
ろんこれらの音名に限らず、２つの基音の音程関係が定
まれば加算数は一定である。なお、表中の「平均率によ
る誤差（セント）」は、例えば平均率で基音C1の周波数
を６倍して第６倍音であるG3を求めても、正確にG3には
ならず、16セントの誤差があるということを意味する。
共鳴音の楽音信号はこの誤差を補正して出力すれば、よ
り正確な共鳴音の発生が可能である。しかし、誤差を無
視することとしてもよい。

第１表および第２表を参照して、例えば音名C1,E1,G1
が押鍵されたときの共鳴音のキーコードは以下のように
求められる。

共鳴音モードが最低音モードであるとすると、基準音
は最低音であるC1（キーコード＝36）である。基準音C1
に対しE1は上向長３度の音程関係にある。上向長３度の
音程関係における加算数は第１表から「28」、「38」、
「40」であるから、以下の３つの共鳴音の楽音信号が発
生される。

36＋28＝64（音名E3） 36＋38＝74（音名D4） 36＋40＝76（音名E4） また、基準音C1に対しG1は上向完全５度の音程関係に
ある。上向完全５度の音程関係における加算数は第１表
から「19」、「31」、「38」であるから、以下の３つの
共鳴音の楽音信号が発生される。

36＋19＝55（音名G2） 36＋31＝67（音名G3） 36＋38＝74（音名D4） 一方、共鳴音モードが最高音モードであるとすると、
基準音は最高音であるG1（キーコード＝43）である。基
準音G1に対しE1は下向短３度の音程関係にある。下向短
３度の音程関係における加算数は第２表から「28」、
「31」、「40」であるから、以下の３つの共鳴音の楽音
信号が発生される。

43＋28＝71（音名B3） 43＋31＝74（音名D4） 43＋40＝83（音名B4） また、基準音G1に対しC1は下向完全５度の音程関係に
ある。下向完全５度の音程関係における加算数は第２表
から「12」、「24」、「31」であるから、以下の３つの
共鳴音の楽音信号が発生される。

43＋12＝55（音名G2） 43＋24＝67（音名G3） 43＋31＝74（音名D4） 以上のようにして、第１表および第２表の加算数を基
準音のキーコードに加算することにより音程関係に応じ
た共鳴音のキーコードを得ることができる。

次に、この実施例の電子楽器で用いている係数テーブ
ルおよびバッファなどにつき具体的に説明する。

第６図は、係数テーブルを示す。係数テーブルは音色
ごとに設定されており、音色が選択されるとその音色に
対応する係数テーブルが処理に用いられる。係数テーブ
ルの各情報は以下のようなものである。

（Ａ）UKCRm3￥１からUKCRm3￥３ 上向短３度の音程関係が検出された場合に、それに応
じて発生すべき３つの共鳴音のキーコードを算出するた
めの加算数である。ここでは第１表のように「31」、
「34」および「43」がそれぞれ設定されている。

（Ｂ）UKRm3￥１からUWRm3￥３ 上向短３度の音程関係に応じて発生される共鳴音の波
形（音色）を指定するパラメータである。この共鳴音の
キーコードが第３図の発音チャンネル10の波形発生部11
にキーコードKCとして入力するとき、この音色指定パラ
メータUWRm3￥ｉ（ｉ＝１〜３）が音色情報TONEとして
波形発生部11に入力する。

（Ｃ）UEGRm3￥１からUEGRm3￥３ 上向短３度の音程関係に応じて発生される共鳴音のエ
ンベロープジェネレータ（EG）のパラメータである。こ
の共鳴音のキーコードが第３図の発音チャンネル10の波
形発生部11にキーコードKCとして入力するとき、このEG
パラメータUEGRm3￥ｉ（ｉ＝１〜３）がパラメータEGPA
Rとして振幅制御信号発生部12に入力する。

（Ｄ）UTRm3￥１からUTRm3￥３ 上向短３度の音程関係に応じて発生される共鳴音のタ
ッチ情報を規定するタッチ係数パラメータである。この
共鳴音のキーコードが第３図の発音チャンネル10の波形
発生部11にキーコードKCとして入力するとき、このタッ
チ係数パラメータUTRm3￥ｉ（ｉ＝１〜３）が押鍵のタ
ッチ情報に積算され、その結果がタッチ情報TOUCHとし
て振幅制御信号発生部12に入力する。

（Ｅ）UVRm3￥１からUVRm3￥３ 上向短３度の音程関係に応じて発生される共鳴音の音
量情報を規定する音量係数パラメータである。この共鳴
音のキーコードが第３図の発音チャンネル10の波形発生
部11にキーコードKCとして入力するとき、この音量係数
パラメータUVRm3￥ｉ（ｉ＝１〜３）が押鍵の音量情報
に積算され、その結果が音量情報VOLとして振幅制御信
号発生部12に入力する。

以上の（Ａ）〜（Ｅ）は上向短３度の音程関係におけ
る各係数を示す。上向長３度、上向完全４度、上向完全
５度のそれぞれの音程関係についても同様の係数が設定
されている。これらの係数は音程関係が異なるのみで上
記（Ａ）〜（Ｅ）と同様であるので以下に記号を示し、
説明は省略する。

（Ｆ）UKCRM3￥１からUKORM3￥３ 上向長３度対応共鳴音のキーコード加算数（「28」、
「38」、「40」）である。

（Ｇ）UWRM3￥１からUWRM3￥３ 上向長３度対応共鳴音の波形（音色）指定パラメータ
である。

（Ｈ）UEGRM3￥１からUEGRM3￥３ 上向長３度対応共鳴音のEGパラメータである。

（Ｉ）UTRM3￥１からUTRM3￥３ 上向長３度対応共鳴音のタッチ係数パラメータであ
る。

（Ｊ）UVRM3￥１からUVRM3￥３ 上向長３度対応共鳴音の音量係数パラメータである。

（Ｋ）UKCRP4￥１からUKCRP4￥３ 上向完全４度対応共鳴音のキーコード加算数（「2
4」、「36」、「43」）である。

（Ｌ）UWRP4￥１からUWRP4￥３ 上向完全４度対応共鳴音の波形（音色）指定パラメー
タである。

（Ｍ）UEGRP4￥１からUEGRP4￥３ 上向完全４度対応共鳴音のEGパラメータである。

（Ｎ）UTRP4￥１からUTRP4￥３ 上向完全４度対応共鳴音のタッチ係数パラメータであ
る。

（Ｏ）UVRP4￥１からUVRP4￥３ 上向完全４度対応共鳴音の音量係数パラメータであ
る。

（Ｐ）UKCRP5￥１からUKCRP5￥３ 上向完全５度対応共鳴音のキーコード加算数（「1
9」、「31」、「38」）である。

（Ｑ）UWRP5￥１からUWRP5￥３ 上向完全５度対応共鳴音の波形（音色）指定パラメー
タである。

（Ｒ）UEGRP5￥１からUEGRP5￥３ 上向完全５度対応共鳴音のEGパラメータである。

（Ｓ）UTRP5￥１からUTRP5￥３ 上向完全５度対応共鳴音のタッチ形成パラメータであ
る。

（Ｔ）UVRP5￥１からUVRP5￥３ 上向完全５度対応共鳴音の音量係数パラメータであ
る。

同様にして、下向短３度、下向長３度、下向完全４
度、下向完全５度のそれぞれの音程関係についても同様
の係数が設定されている。これらの係数は上記（Ａ）〜
（Ｔ）の記号の先頭の「Ｕ」を「Ｄ」に変更し、説明の
「上向」を「下向」と読み替えればよいので説明は省略
する。

第７図は、押鍵音用のキーコードバッファを示す。

KCNK1は新規に押鍵された鍵のキーコードを格納する
キーコードバッファである。KCNK1は１バイトの領域で
ある。その最上位ビットMSBは、「１」でキーオン、
「０」でキーオフを示すフラグである。残りの７ビット
に押鍵のあったキーコードを格納する。

KCNK2は基準音のキーコードを格納する基準音バッフ
ァである。KCNK2はKCNK1と同様の１バイトの領域であ
る。その最上位ビットMSBは未使用で通常は「０」であ
る。残りの７ビットに基準音のキーコードを格納する。

第８図は、各音程に対応する共鳴音用のキーコードを
格納する共鳴音用キーコードバッファを示す。共鳴音用
キーコードバッファのそれぞれはKCNK1と同様の１バイ
トの領域である。その最上位ビットMSBは、「１」で共
鳴音のキーオン、「０」で共鳴音のキーオフを示すグラ
フである。残りの７ビットに共鳴音のキーコードを格納
する。

（Ａ）UKCm3￥１からUKCm3￥３ 上向短３度対応共鳴音のキーコードバッファである。

（Ｂ）UKCM3￥１からUKCM3￥３ 上向長３度対応共鳴音のキーコードバッファである。

（Ｃ）UKCP4￥１からUKCP4￥３ 上向完全４度対応共鳴音のキーコードバッファであ
る。

（Ｄ）UKCP5￥１からUKCP5￥３ 上向完全５度対応共鳴音のキーコードバッファであ
る。

（Ｅ）DKCm3￥１からDKCm3￥３ 下向短３度対応共鳴音のキーコードバッファである。

（Ｆ）DKCM3￥１からDKCM3￥３ 下向長３度対応共鳴音のキーコードバッファである。

（Ｇ）DKCP4￥１からDKCP4￥３ 下向完全４度対応共鳴音のキーコードバッファであ
る。

（Ｈ）DKCP5￥１からDKCP5￥３ 下向完全５度対応共鳴音のキーコードバッファであ
る。

次に、第９〜12図のフローチャートを参照して、この
電子楽器の制御部３の動作を説明する。

第９図は、この電子楽器の制御部３のメインルーチン
を示す。制御部３の動作が開始すると、まずステップS1
でレジスタやテーブルなどのイニシャライズを行う。ス
テップS1の後、ステップS2で音色指定処理を行う。音色
指定処理は、操作者による音色指定の操作がなされてい
るか否かを判別し、なされていない場合はそのままリタ
ーンし、なされている場合は指定された音色に切替える
処理を行う。次に、ステップS3で共鳴音モード指定処理
を行う。共鳴音モード指定処理は、操作者による共鳴音
モード指定の操作がなされているか否かを判別し、なさ
れていない場合はそのままリターンし、なされている場
合は指定された共鳴音モードに切替える処理を行う。次
に、ステップS4で押鍵発音処理を行う。押鍵発音処理
は、押鍵があった鍵に対応する楽音信号を押鍵音用の発
音チャンネルに送出して発音させるとともに、共鳴音を
も発音させる。ステップS4の後、再びステップS2に戻り
これを繰り返す。

次に、第10図のフローチャートを参照して、押鍵発音
処理につき説明する。押鍵発音処理においては、まずス
テップS11で押鍵（キーオン）または離鍵（キーオフ）
の鍵イベントを検出する。次に、ステップS12でキーオ
ンイベントがあるか否か判別する。キーオンイベント無
しならステップS26に、キーオンイベント有りならステ
ップS13に進む。

ステップS13でキーオンされた鍵（新規に押鍵された
もの）のキーコードKCをキーコードバッファKCNK1およ
び基準音バッファKCNK2にセットし、さらにキーコード
バッファKCNK1の最上位ビットMSBを「１」とする。

次に、ステップS14でいづれの共鳴音モードであるか
判別する。新規押鍵モードのときはステップS15へ、最
高音モードのときはステップS21へ、最低音モードのと
きはステップS23へ、それぞれ進む。

ステップS15で上向音程共鳴音作成処理を行い、ステ
ップS16で下向音程共鳴音作成処理を行う。上向音程共
鳴音作成処理は、基準音KCNK2と他の押鍵音との上向音
程を検出し、その音程に応じた共鳴音のキーコードを所
定の共鳴音用キーコードバッファに設定する処理を行
う。下向音程共鳴音作成処理は、基準音KCNK2と他の押
鍵音との下向音程を検出し、その音程に応じた共鳴音の
キーコードを所定の共鳴音用キーコードバッファに設定
する処理を行う。ステップS16の後、ステップS17に進
む。

ステップS17で押鍵音の発音を行う。これは押鍵音用
の音源システムから空きチャンネルを探し、そのチャン
ネルにキーコードバッファKCNK1のキーコードを送出す
る処理である。同時に、あらかじめ設定されている音色
情報TONE、キーオン信号KON、タッチ情報TOUCH、音量情
報VOLおよびエンベロープジェネレータのパラメータEGP
ARなどもそのチャンネルに出力され、これにより押鍵音
が発音される。

次に、ステップS18で共鳴音の発音を行う。これは共
鳴音用の音源システムから空きチャンネルを探し、その
チャンネルに共鳴音用キーコードバッファ（第８図）の
うち最上位ビットMSBが「１」の共鳴音キーコードを送
出する処理である。同時に、対応する係数テーブルに設
定されている音色指定パラメータおよびEGパラメータ
が、それぞれ音色情報TONEおよびパラメータEGPARとし
てそのチャンネルに出力される。キーオン信号KONもそ
のチャンネルに出力される。また、対応する係数テーブ
ルに設定されているタッチ係数パラメータと押鍵のタッ
チ情報とを積算した結果がタッチ情報TOUCHとして、対
応する係数テーブルに設定されている音量係数パラメー
タと押鍵音の音量情報とを積算した結果が音量情報VOL
として、それぞれそのチャンネルに出力される。以上よ
り共鳴音が発音される。

ステップS18の後、リターンする。

最高音モードのときは、ステップS21で基準音バッフ
ァKCNK2のキーコード（この段階では新規に押鍵された
キーコードが格納されている）が押鍵音中の最高音のキ
ーコードであるか否かを判別する。そうであれば、ステ
ップS16に分岐する。基準音バッファKCNK2のキーコード
が最高音でない場合は、ステップS22で押鍵音中の最高
音のキーコードを検出し、基準音バッファKCNK2に設定
し、ステップS16に分岐する。最高音モードでは、最高
音が基準であるから、下向の音程のみの検出でよい。

最低音モードのときは、ステップS23で基準音バッフ
ァKCNK2のキーコード（この段階では新規に押鍵された
キーコードが格納されている）が押鍵音中の最低音のキ
ーコードであるか否かを判別する。そうであれば、ステ
ップS24に分岐する。ステップS24では上向音程共鳴音作
成を行い、ステップS17に分岐する。ステップS23で基準
音バッファKCNK2のキーコードが最低音でない場合は、
ステップS25で押鍵音中の最低音のキーコードを検出
し、基準音バッファKCNK2に設定し、ステップS24に分岐
する。最低音モードでは、最低音が基準であるから、上
向の音程のみの検出でよい ステップS12でキーオンイベントでない場合は、ステ
ップS26でキーオフイベントであるか否かを判別する。
キーオフイベントである場合は、ステップS27でキーオ
フ処理（消音処理）を行った後リターンする。キーオフ
イベントでない場合はそのままリターンする。

次に、第11図のフローチャートを参照して、上向音共
鳴音程作成処理につき説明する。上向音程共鳴音作成処
理ではまず、ステップS101で上向短３度程度の押鍵があ
るか否か判別する。これは押鍵されているキーコードか
ら基準音のキーコードを減算し、そのキーコード差が
「３」であるかどうかを調べることにより判別可能であ
る。上向短３度音程の押鍵がある場合は、ステップS102
でワークレジスタｎに「１」をセットし、ステップS103
で基準音のキーコードKCNK2に上向短３度対応共鳴音の
キーコード加算数UKCRm3￥ｎを加算し、結果を上向短３
度対応共鳴音用キーコードバッファUKCm3￥ｎにセット
する。

次に、ステップS104でセットした共鳴音のキーコード
UKCm3￥ｎが「127」以下であるか否か判別する。「12
7」以下であれば共鳴音として発音可能であるから、ス
テップS105で共鳴音用キーコードバッファUKCm3￥ｎの
最上位ビットMSBに「１」をセットし、ステップS107に
進む。「127」を越えた場合は発音不可であるから、ス
テップS105で共鳴音用キーコードバッファUKCm3￥ｎの
最上位ビットMSBを「０」とし、ステップS107に進む。

ステップS107でレジスタｎをインクリメントし、ステ
ップS108でレジスタｎの値が「３」となったか否かを判
別する。未だ「３」に至らない場合は、次の共鳴音の処
理を行うためにステップS103に戻る。ステップS108でレ
ジスタｎの値が「３」となった場合は、ステップS108に
進む。

ステップS101で上向短３度音程の押鍵がない場合は、
ステップS109で上向短３度対応共鳴音用キーコードバッ
ファUKCm3￥１〜UKCm3￥３の最上位ビットMSBを「０」
とし、ステップS108に進む。

以上のステップS101〜S108の処理により、上向短３度
の音程を検出し、検出された場合に対応する共鳴音を発
音すべく共鳴音用キーコードバッファに所定の共鳴音キ
ーコードが設定される。

ステップS108以降は、同様にして、上向長３度対応共
鳴音のキーコード設定（ステップS201〜S208）、上向完
全４度対応共鳴音のキーコード設定（ステップS301〜S3
08）、上向完全５度対応共鳴音のキーコード設定（ステ
ップS401〜S408）が、それぞれ行われる。これらの処理
ステップで下２桁が共通するステップは対応している。
例えば、ステップS202はステップS102に、ステップS203
はステップS103に、…というように対応している。対応
するステップは、検出する音程が異なるので用いる係数
や領域は異なるが上記のS101〜S108と同様の処理を行っ
ているので、説明は省略する。

第12図は、下向音程共鳴音作成処理のフローチャート
である。この図において、ステップS501〜S508は、下向
短３度の音程を検出し、検出された場合に対応する共鳴
音を発音すべく共鳴音用キーコードバッファに所定の共
鳴音キーコードを設定する処理を行っているが、これは
第11図のステップS101〜S108と同様の処理である。ま
た、下向長３度対応共鳴音のキーコード設定（ステップ
S601〜S608）、下向完全４度対応共鳴音のキーコード設
定（ステップS710〜S708）、下向完全５度対応共鳴音の
キーコード設定（ステップS801〜S808）も同様である。
これらの処理ステップで下２桁が共通するステップは対
応している。例えば、ステップS502はステップS102に、
ステップS503はステップS103に、…というように対応し
ている。対応するステップは、検出する音程が異なるの
で用いる係数や領域は異なるが上記のS101〜S108と同様
の処理を行っているので、説明は省略する。

なお、上記の実施例では基準音から上向または下向き
に短３度、長３度、完全４度、完全５度の音程を検出し
ているが、検出する音程はこれに限らずさらに離れた音
程関係を検出するようにしても良い。

また、２つの押鍵音の倍音で一致するものを抽出する
手段として、スペクトル分析（FFT）の結果を重ね合わ
せスペクトルの重なった部分の周波数を検出するように
しても良い。

さらに、上記の実施例では押鍵音発音用の音源と共鳴
音発音用の音源とを別々としているが、押鍵音と共鳴音
のチャンネル割り当て処理を適宜行うこととし一体化さ
れた音源を用いて構成するようにしてもよい。

どの音を基準音とするかは上記の実施例に限らず、種
々の選択が可能である。

例えば、複数押鍵時、その押鍵の音高組合せ（コー
ド）の検出を行い、その根音または所定のコード構成音
を基準音として、押鍵音間の音程を求めるようにしても
よい。

また、コード検出によりコードが特定できる場合は上
記のようにコードの特有音を基準音とし、コードが特定
できなかった場合は（上記実施例のように）押鍵の最高
音または最低音を基準音とするのもよい。

押鍵総数で共鳴音の態様（どの音を基準音とするか、
または音量など）を変更してもよい。

きらびやかな音色は最低音基準、丸い音色は最高音基
準とするなど、音色に応じて基準音を変えるようにして
もよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、発生すべき
楽音の音高が指定されると、それら指定された音高間の
音程を検出し、検出された音程が特定の音程であるか否
かを判定して、特定の音程である場合にのみ共鳴音を発
生するようにしており、また、指定された音色に応じて
共鳴音を発生すべき特定の音程を決定することにより、
共鳴音を発生すべき特定の音程が音色ごとに異なるよう
にしているので、各押鍵ごとに共鳴音を発生させるより
も全体のスペクトル構造が比較的シンプルとなり和音演
奏時における響きが濁らないようにできるとともに、自
然楽器において楽器種類に応じて共鳴音が発生する音程
が異なるという現象を忠実に模倣することができる。ま
た、共鳴音の特性（例えば、音色、エンベロープ、タッ
チの感度、音量など）を、指定された音色および検出し
た音程に応じて決定するようにすれば、自然楽器におい
て楽器種類および発音する楽音の音程に応じて共鳴音の
音色などの特性が異なることをさらに忠実に模倣するこ
とができる。なお、新たに指定された音高を基準の音高
とし、この基準音高と他に指定されている音高との間の
音程を検出するようにすれば、常に音楽の一連の流れに
応じた共鳴音を発音でき響きが単調になることが防止さ
れる。また、最高音を基準として共鳴音成分を発生・付
与すれば、メロディの変化に対応した響きの変化が得ら
れる。さらに、最低音を基準といて共鳴音成分を発生・
付与すれば、和音の響きを濁らせることなく重厚感を増
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る電子楽器のブロッ
ク構成図、 第２図は、この電子楽器におけるキーコードと音名との
対応関係を示す対応図、 第３図は、この電子楽器の音源システム内の１つの発音
チャンネルの基本構成図、 第４図は、検出する音程関係を半音単位のスケール上に
表した対応図、 第５図は、長３度の音程関係にある音名C1の音と音名E1
の音の自然倍音列を示す図、 第６図は、この電子楽器の制御部内の係数テーブルの概
念図、 第７図は、押鍵音用のキーコードバッファの概念図、 第８図は、各音程に対応する共鳴音用のキーコードを格
納する共鳴音用キーコードバッファの概念図、 第９図は、この電子楽器の制御部のメインルーチンのフ
ローチャート、 第10図は、押鍵発音処理ルーチンのフローチャート、 第11図は、上向音程共鳴音作成処理ルーチンのフローチ
ャート、 第12図は、下向音程共鳴音作成処理ルーチンのフローチ
ャート、 第13図は、共鳴音を発生させる譜例を示す図である。 １……鍵盤、２……音色指定設定部、３……制御部、４
……共鳴音モード指定部、６……押鍵音用音源システム
６、７……共鳴音用音源システム、６−1,…,6−n,7−
1,…,7−m,10……発音チャンネル、８……ミキサ、11…
…波形発生部、12……振幅制御信号発生部、13……積算
器。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】楽音の音高を指定するための音高指定手段
   と、 楽音の音色を指定するための音色指定手段と、 上記音色指定手段により指定された音色に基づいて、共
   鳴音を発生すべき特定の音程を決定する音程決定手段
   と、 上記音高指定手段により複数の音高が指定された場合
   に、そのうちの所定の２つの音高間の音程を検出する検
   出手段と、 上記検出手段で検出された音程が上記音程決定手段で決
   定された上記特定の音程であるか否かを判定する判定手
   段と、 上記音色指定手段で指定された音色で上記音高指定手段
   で指定された音光の楽音信号を出力するとともに、上記
   判定手段で上記特定の音程であると判定された場合に
   は、上記検出手段で検出した音程に応じた音高の共鳴音
   の楽音信号を出力する楽音信号出力手段と を具備することを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】前記楽音信号出力手段により出力される共
   鳴音の特性が、前記音色指定手段で指定された音色およ
   び前記検出手段で検出した音程に応じて決定される特許
   請求の範囲第１項に記載の電子楽器。
3. 【請求項３】前記検出手段は、前記音高指定手段により
   指定された複数の音高のうち、新たに指定された音高、
   最高音の音高、または最低音の音高の何れかを基準と
   し、該基準の音高に対する音程を検出する特許請求の範
   囲第１項に記載の電子楽器。