JP2646943B2

JP2646943B2 - 電子打楽器

Info

Publication number: JP2646943B2
Application number: JP4243379A
Authority: JP
Inventors: 邦彦渡辺; 真雄坂間
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JPH0695672A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子打楽器に係り、
特に打撃操作子と被打撃部材の両者にセンサを設けたも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の電子楽器としては、打撃面に圧電
型振動センサを設け、このセンサ出力によって楽音を制
御するものや、スティック等の操作子に衝撃センサを設
け、このセンサ出力によって楽音を発生させるものが知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した打
撃面にセンサを設けた電子打楽器の場合、打撃を検出す
る際に振動のピーク値を抽出し、これをキーオンとして
いる。この場合、センサの感度を上げると、複数のキー
オンを発生させる等、誤発音をする可能性が高くなるた
め、センサの感度をある程度低くするようにしている。
ところが、このようにすると、打撃の微小な振動を検出
できなくなるため、楽音が単調になり、表現力が乏しく
なるという問題があった。

【０００４】一方、操作子側にセンサを設けた電子打楽
器の場合、操作子側の状態を検出することにより、微妙
な音色の変化を表現することが可能になる。ところが、
この場合、自然楽器が放音する際の振動を検出している
訳ではないため、操作子側の状態のみによって楽音を制
御しようとすると、打楽器本来の楽音と異なる音になっ
てしまうという問題があった。

【０００５】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、誤発音をする恐れがなく、打撃面の振動に高
感度で、かつ表現力に富んだ電子打楽器を提供すること
を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、打撃操作手段と、前記打撃操作手
段によって打撃される被打撃部材と、演奏者が前記打撃
操作手段を操作する際の操作状態を検出し、これに応じ
た操作状態信号を出力する第１の検出手段と、打撃操作
によって生じる前記被打撃部材の被打撃面の振動を検出
し、これに応じた振動信号を出力する第２の検出手段
と、前記振動信号に応じた楽音信号を形成すると共に、
該楽音信号に基づく発生楽音を前記操作状態信号に応じ
て制御する楽音制御手段とを具備することを特徴として
いる。

【０００７】

【作用】この発明によれば、打撃操作手段によって被打
撃部材が打撃されると、その衝撃によって被打撃部材の
被打撃面が振動する。このとき、第１の検出手段は、演
奏者による打撃操作手段の操作状態を検出して操作状態
信号を出力し、第２の検出手段は、打撃操作による衝撃
によって生じた被打撃面の振動を検出して振動信号を出
力する。そして、楽音制御手段は、振動信号に応じた楽
音信号を形成すると共に、該楽音信号に基づく発生楽音
を操作状態信号に応じて制御する。これにより、打撃操
作の際の被打撃面の振動及びその後に残る被打撃面の振
動に応じた楽音を、打撃操作手段の操作状態に応じて制
御しつつ発生させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。Ａ：第１実施例図１はこの発明の第１実施例の構造を示す側面図であ
る。なお、この実施例は、ベースドラムに適用したもの
である。この図において、１はパッドＰの裏面に設けら
れる圧電型振動センサであり、ハンマＨがパッドＰを打
撃する際の振動を検出する。２は操作者による踏み込み
操作（以下、タップ操作と称する）に従ってハンマＨを
駆動するペダルであり、タップ操作時の圧力等を検出す
るセンサ（図示略）が設けられている。

【０００９】ここで、ペダル２の構造を図２に示す。こ
の図において、同図（ａ）はペダル２を側面から見た断
面図であり、同図（ｂ）はペダル２を正面から見た透視
図である。まず、同図（ａ）に示すように、ペダル２表
面には、圧電型の感圧ゴムからなる圧力センサ２ａが設
けられている。この圧力センサ２ａは、タップ操作時の
押圧の強さに応じた圧力値ＰＲを出力する。

【００１０】また、この圧力センサ２ａの上には、同図
（ｂ）に示すように、メンブレムスイッチＳＷ₁₁〜ＳＷ
₆₃が、例えば縦横６×３のマトリクス状に配設されてい
る。これらスイッチＳＷ₁₁〜ＳＷ₆₃は、タップ操作によ
る押圧に応じて、それぞれがオン信号を出力するように
なっている。また、各々のスイッチには固有のスイッチ
ナンバＭが割り当てられている。

【００１１】すなわち、演奏者によるペダル２の踏み込
み方には、例えば図３に示すように、ペダル２の基端部
付近を浅く踏む場合（同図（ａ））、ペダル２の先端部
付近を深く踏む場合（同図（ｂ））、ペダル２を足の裏
全体で踏む場合（同図（ｃ））、ペダル２をつま先のみ
で踏む場合（同図（ｄ））など多くの態様が考えられ
る。本実施例では、こうしたペダル２のタップ操作状態
を上記圧力センサ２ａおよびメンブレムスイッチＳＷ₁₁
〜ＳＷ₆₃によって検出し、この検出結果によって後述す
る楽音制御を行うようにしている。

【００１２】次に、図４は同実施例の構成を示すブロッ
ク図である。この図において、１１は計数回路であり、
オンイベントが有ったメンブレムスイッチの個数を計数
し、この計数値Ｓを出力する。すなわち、この計数値Ｓ
がタップ操作によって押圧されている部分の面積を表す
値となる。１２はタップ位置検出回路であり、オンイベ
ントが有ったメンブレムスイッチのうち、ペダル２の基
端部から最も離れた位置（操作者のつま先に相当する位
置）にあるスイッチのスイッチナンバＭを出力する。す
なわち、このスイッチナンバＭによってペダル２上のタ
ップ操作位置が検出されることになる。

【００１３】１３はエンベロープ検出回路である。この
エンベロープ検出回路１３は、振動センサ１から出力さ
れる打撃操作時の衝撃信号からエンベロープを検出し、
これに応じたエンベロープ信号ＥＮＶを出力する。１４
はキーオン検出回路であり、検出回路１３からエンベロ
ープ信号ＥＮＶを取り込み、エンベロープのピークを検
出する。そして、キーオン検出回路１４は、このピーク
の検出によってキーオンパルスＫＯＮＰを発生する。１
５はベロシティ検出回路であり、検出回路１３からエン
ベロープ信号ＥＮＶを取り込み、このエンベロープの傾
きに応じたベロシティ信号ＶＥＬを出力する。すなわ
ち、この場合、振動のインパクトの傾きによって打撃速
度が検出されることになる。

【００１４】１６は比較回路である。この比較回路１６
は、ペダル２に設けられている圧力センサ２ａによって
検出される圧力値ＰＲをしきい値ＴＨと比較し、圧力値
ＰＲがしきい値ＴＨより大きい場合、値「１」をゲート
１７へ供給する。ゲート１７は、比較回路１６から値
「１」が供給されることにより、圧力センサ２ａから入
力される圧力値ＰＲを音源２０へ供給する。すなわち、
圧力センサ２ａによって検出される圧力値ＰＲが、所定
の大きさを越えた場合のみ、タップ操作とみなすように
なっている。なお、音源２０の構成については、後に説
明する。

【００１５】１８は各種音色を選択するスイッチが設け
られた音色選択スイッチであり、操作者による音色の選
択操作に応じた選択信号を出力する。１９は音色選択回
路であり、音色選択スイッチ１８から出力される選択信
号に対応する音色コードＴＣを出力する。

【００１６】Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器２
１は、音源２０から供給されるディジタルの楽音信号を
アナログ信号に変換し、これを出力する。サウンドシス
テム２２は、Ｄ／Ａ変換器２１から供給されるアナログ
の楽音信号にフィルタリングによるノイズ除去等の処理
を施した後、これを増幅してスピーカＳＰから楽音とし
て発音させる。

【００１７】次に、図５を参照し、音源２０の構成につ
いて説明する。同図において、２０１は波形メモリであ
り、各種音色に対応する楽音波形を記憶している。２０
２は波形メモリ２０１の読み出しを行うアドレッサであ
る。このアドレッサ２０２は、キーオンパルスＫＯＮＰ
が入力されると、波形メモリ２０１へのアドレスの指定
を開始し、波形の読み出しを始める。また、アドレッサ
２０２は、音色選択回路１９から供給される音色コード
ＴＣと計数回路１１から供給される計数値Ｓとに従っ
て、読み出し波形を変えるようになっている。これによ
り、音色の異なる波形が読み出されることになる。ただ
し、波形メモリ２０１には、計数値Ｓ（すなわち、タッ
プ操作される面積）の違いによる音色の変化が、音色コ
ードＴＣの違いによる音色の変化に比べて十分小さくな
るような波形が記憶されているものとする。

【００１８】２０３はエンベロープ波形を生成するエン
ベロープジェネレータ（以下、ＥＧと略す）である。こ
のＥＧ２０３は、キーオンパルスＫＯＮＰによって起動
され、エンベロープ波形を決定する５つのパラメータ、
すなわちアタックレートＡＲ、アタックレベルＡＬ、デ
ィケイレートＤＲ、ディケイレベルＤＬおよびリリース
レートＲＲによって、例えば図６に示すようなエンベロ
ープ波形を生成する。この図において、縦軸は音量のレ
ベルを、横軸は発音から消音までの時間を示している。
生成されるエンベロープ波形は、アタックレートＡＲに
従って立ち上がり、アタックレベルＡＬにおいて頂点に
達した後、ディケイレートＤＲに従ってディケイレベル
ＤＬまで減衰し、さらにリリースレートＲＲに従って緩
やかにレベルが「０」に近づく。

【００１９】再び図５に戻って説明する。ＥＧＴＢ１〜
ＥＧＴＢ３は、上記パラメータ生成用のパラメータ変換
テーブルである。すなわち、テーブルＥＧＴＢ１によっ
て、音色コードＴＣがディケイレートＤＲとディケイレ
ベルＤＬとに変換される。また、デーブルＥＧＴＢ２に
よって、音色コードＴＣおよびベロシティＶＥＬが、ア
タックレートＡＲとアタックレベルＡＬとに変換され
る。さらに、テーブルＥＧＴＢ３によって、音色コード
ＴＣおよび圧力値ＰＲが、リリースレートＲＲに変換さ
れる。

【００２０】次に、２０４は乗算器である。この乗算器
２０４は、波形メモリ２０１から読み出される楽音波形
とＥＧ２０３により生成されるエンベロープとを乗算
し、この結果を出力する。

【００２１】ＦＴＢ１およびＦＴＢ２は、共にローパス
フィルタ（以下、ＬＰＦと略す）２０５に供給すべき係
数を決定するフィルタ係数テーブルである。すなわち、
検出回路１５（図４参照）から供給されるベロシティＶ
ＥＬがテーブルＦＴＢ１によって変換された値と、検出
回路１２（図４参照）から供給されるスイッチナンバＭ
がテーブルＦＴＢ２によって変換された値とが、さらに
乗算器２０６によって乗算され、フィルタ係数としてＬ
ＰＦ２０５へ供給される。ＬＰＦ２０５は、この乗算器
２０６から供給されるフィルタ係数に従って、乗算器２
０４から出力される楽音信号の高域成分をカットする。

【００２２】次に、この実施例の動作について説明す
る。まず、演奏者がペダル２をタップ操作すると、ハン
マＨが駆動されパッドＰが打撃される。このとき、パッ
ドＰ側では、振動センサ１が打撃によってパッドＰに発
生した振動を検出し、これに応じた衝撃信号を出力す
る。そして、エンベロープ検出回路１３は、この衝撃信
号からエンベロープを検出し、エンベロープ信号ＥＮＶ
を出力する。さらに、キーオン検出回路１４は、このエ
ンベロープ信号ＥＮＶからエンベロープのピークを検出
し、キーオンパルスＫＯＮＰを発生する。また、ベロシ
ティ検出回路１５は、エンベロープの傾きを検出し、こ
れに応じたベロシティ信号ＶＥＬを音源２０へ供給す
る。

【００２３】一方、ペダル２側では、タップ操作時に加
えられた圧力の圧力値ＰＲが圧力センサ２ａによって検
出され、また、このときに押圧されたメンブレムスイッ
チからオン信号が発生される。そして、計数回路１１
は、オン状態になっているメンブレムスイッチの個数の
計数値Ｓを音源２０へ供給し、タップ位置検出回路１２
は、オン状態のメンブレムスイッチのうち、ペダル２の
基端部から最も離れた位置にあるスイッチのスイッチナ
ンバＭを音源２０へ供給する。

【００２４】さらに、比較回路１６は、圧力センサ２ａ
によって検出される圧力値ＰＲをしきい値ＴＨと比較す
る。この場合、圧力値ＰＲがしきい値ＴＨより大きくな
るため、比較回路１６は、値「１」をゲート１７へ出力
する。これにより、圧力値ＰＲが音源２０へ供給され
る。

【００２５】次に、音源２０（図５参照）では、検出回
路１４から供給されるキーオンパルスＫＯＮＰに応じ
て、アドレッサ２０２が波形メモリ２０１へアドレスの
指定を開始し、波形の読み出しを始める。このときに読
み出される波形は、音色選択スイッチ１８において選択
されている音色に対応した音色コードＴＣと、計数回路
１１から供給される計数値Ｓとによって決定される音色
に対応した波形となる。

【００２６】また、ＥＧ２０３がキーオンパルスＫＯＮ
Ｐによって起動され、前述の変換テーブルＥＧＴＢ１〜
ＥＧＴＢ３によって与えられる５つのパラメータ、すな
わちアタックレートＡＲ、アタックレベルＡＬ、ディケ
イレートＤＲ、ディケイレベルＤＬおよびリリースレー
トＲＲに従って、エンベロープ波形（図６参照）を生成
する。

【００２７】そして、波形メモリ２０１から読み出され
る楽音波形とＥＧ２０３により生成されるエンベロープ
波形とが、乗算器２０４によって乗算された後、ＬＰＦ
２０５へ供給される。ＬＰＦ２０５では、乗算器２０４
から出力される楽音信号に、ベロシティＶＥＬ（パッド
Ｐの衝撃から検出される打撃速度）とスイッチナンバＭ
（タップ操作位置）に応じて決定されたカットオフ周波
数によるフィルタリング処理が施される。そして、この
フィルタリング処理された楽音信号は、音源２０から出
力される。

【００２８】次に、音源２０から出力されたディジタル
の楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器２１において、アナログ信
号に変換された後、サウンドシステム２２へ供給され
る。そして、このアナログ信号は、サウンドシステム２
２において、ノイズ除去等の処理を施された後、増幅さ
れてスピーカＳＰから楽音として発音される。

【００２９】このように、本実施例では、パッドＰに生
ずる衝撃だけでなく、演奏者によるペダル２の操作状態
（タップ操作時の圧力値、接触面積およびタップ操作位
置）を検出し、この検出結果を発生楽音の制御（音色や
エンベロープの制御）に用いているため、表現力に富ん
だ楽音が得られることになる。

【００３０】Ｂ：第２実施例次に、この発明の第２実施例について説明する。図７は
この発明の第２実施例の構成を示すブロック図である。
この図において、衝撃センサＳ１は、スティックＳＴあ
るいは演奏者の掌ＨＮＤに取り付けられ、打撃操作によ
る衝撃を検出する。３１は打撃検出回路であり、衝撃セ
ンサＳ１によって検出されるスティックＳＴ（あるいは
演奏者の掌ＨＮＤ）の衝撃に応じた検出信号を出力す
る。３２はベロシティ検出回路であり、打撃検出回路３
１から出力される検出信号に応じたベロシティ信号ＶＥ
Ｌを出力する。３３はキーオン検出回路であり、打撃検
出回路３１から出力される検出信号によりオンイベント
を検出し、キーオンパルスＫＯＮＰを出力する。

【００３１】３４は振動検出回路であり、パッドＰの裏
面に取り付けられた振動サンサＳ２により検出されるパ
ッド面の振動に応じた検出信号を出力する。ここで、パ
ッドＰについて説明すると、パッドＰは金属板や硬質ゴ
ム板などで構成され、打撃によって生じる振動がある程
度持続するものである。そして、振動中に手や指で押さ
えると、その振動の周波数および振幅が変化し、数百ミ
リ秒から数秒程度で振動が停止することが観測されてい
る。３５は周波数検出回路であり、振動検出回路３４か
ら出力される検出信号のゼロクロスから周波数を求め、
予め測定して得たパッドＰの固有振動の周波数と比較
し、その差をΔＰとして出力する。通常、普通にパッド
Ｐを打撃しただけではΔＰはゼロになるが、パッドＰを
手で押さえたりすることにより、ΔＰは変化しゼロ以外
の値をとるようになる。３６はエンベロープ抽出回路で
あり、振動検出回路３４から供給される検出信号からエ
ンベロープを抽出し、エンベロープ信号ＩＥＮＶを出力
する。

【００３２】３７は波形メモリであり、各種音色に対応
した楽音波形を記憶している。３８は波形メモリ３７の
読み出しを行うアドレッサである。このアドレッサ３８
は、キーオンパルスＫＯＮＰが供給されると、波形メモ
リ３７へのアドレスの指定を開始し、楽音波形の読み出
しを始める。また、アドレッサ３８は、周波数検出回路
３５から供給されるΔＰに応じてアドレスの歩進速度を
変え、読み出し波形の音高（ピッチ）を変える。

【００３３】３９はエンベロープジェネレータ（以下、
ＥＧと略す）である。このＥＧ３９は、検出回路３３か
ら供給されるキーオンパルスＫＯＮＰによって起動さ
れ、抽出回路３６から供給されるエンベロープ信号ＩＥ
ＮＶと検出回路３２から供給されるベロシティ信号ＶＥ
Ｌとに基づき、エンベロープを生成する。なお、このＥ
Ｇ３９の構成については後に説明する。

【００３４】さらに、４０は乗算器であり、波形メモリ
３７から読み出される楽音波形にＥＧ３９により生成さ
れたエンベロープを掛け合わせ、この結果を出力する。
Ｄ／Ａ変換器４１は、乗算器４０から供給されるディジ
タルの楽音信号をアナログ信号に変換する。サウンドシ
ステム４２は、Ｄ／Ａ変換器４１から供給されるアナロ
グ信号に、フィルタリングによるノイズ除去等の処理を
施した後、これを増幅してスピーカＳＰから楽音として
発音させる。

【００３５】次に、図８を参照し、ＥＧ３９の構成につ
いて説明する。この図において、ＥＧＴＢ１１はパラメ
ータ変換テーブルである。検出回路３２（図７参照）か
ら供給されるベロシティＶＥＬは、このテーブルＥＧＴ
Ｂ１１によって、アタックレートＡＲ、アタックレベル
ＡＬ、ディケイレートＤＲおよびディケイレベルＤＬの
４つのパラメータに変換される。

【００３６】３９１はカウンタである。このカウンタ３
９１は、比較器３９２から端子ＣＬＫに入力されるクロ
ック信号をカウントし、このカウント値を出力する。ま
た、カウンタ３９１は、端子ＣＲに入力されるキーオン
パルスＫＯＮＰによってクリアされる。

【００３７】また、３９３〜３９５はセレクタである。
セレクタ３９３は、端子Ａに入力されるアタックレベル
ＡＬと端子Ｂに入力されるディケイレベルＤＬのいずれ
かを、端子ＳＢに入力されるカウンタ３９１の出力に従
って選択し、これを比較回路３９２へ供給する。セレク
タ３９４は、端子Ａに入力されるアタックレートＡＲと
端子Ｂに入力されるディケイレートＤＲのいずれかを、
端子ＳＢに入力されるカウンタ３９１の出力に従って選
択し、これをセレクタ３９５へ供給する。セレクタ３９
５は、端子Ａに入力されるセレクタ３９４の出力と端子
Ｂに入力される演算回路３９６（後述する）の出力のい
ずれかを、端子ＳＢに入力されるカウンタ３９７の出力
に従って選択し、これを遅延回路３９８（後述する）へ
出力する。

【００３８】次に、演算回路３９６は、エンベロープ抽
出回路３６（図７参照）から供給されるエンベロープ値
ＩＥＮＶから現在のエンベロープ値ＥＮＶを減算し、こ
の結果に所定レートＲＡＴＥを乗算する。すなわち、次
式に相当する演算を行う。（ＩＥＮＶ−ＥＮＶ）×ＲＡＴＥここで、レートＲＡＴＥは、範囲０＜ＲＡＴＥ＜１で値
をとる定数であり、このレートＲＡＴＥをエンベロープ
値の減算結果（ＩＥＮＶ−ＥＮＶ）に乗算することによ
り、値が急激に変化するのを回避している。そして、こ
の演算結果はセレクタ３９５の端子Ｂへ供給される。

【００３９】次に、加算器３９９は、遅延回路４００を
介し帰還されるエンベロープの前回値に、遅延回路３９
８を介し供給されるセレクタ３９５の出力を加算し、こ
の結果を現在のエンベロープ値ＥＮＶとして出力する。
ここで、遅延回路３９８，４００は、加算器３９９（後
述する）への値の供給を一定時間遅らせることにより、
値が不安定になるのを回避している。

【００４０】また、比較回路３９２は、加算器３９９か
ら供給される現在のエンベロープ値ＥＮＶとセレクタ３
９３から供給されるターゲット値とを比較し、両者が一
致した場合にカウンタ３９１へクロック信号を供給す
る。また、比較回路４０１は、カウンタ３９１の出力と
ターゲット値「２」とを比較し、両者が一致した場合に
カウンタ３９７へクロック信号を供給する。カウンタ３
９７は、端子ＣＬＫに入力されるクロック信号をカウン
トし、このカウント値を出力する。また、このカウンタ
３９７は、端子ＣＲに入力されるキーオンパルスＫＯＮ
Ｐによってクリアされる。

【００４１】次に、この実施例の動作について説明す
る。まず、演奏者がスティックＳＴによってパッドＰを
打撃すると、衝撃センサＳ１がスティックＳＴ（あるい
は演奏者の掌ＨＮＤ）に発生した衝撃を検出し、この衝
撃に応じた検出信号が打撃検出回路３１から出力され
る。そして、ベロシティ検出回路３２では、この検出信
号に応じたベロシティ信号ＶＥＬが発生され、これがＥ
Ｇ３９へ供給される。また、キーオン検出回路３３で
は、キーオンパルスＫＯＮＰが発生され、これがアドレ
ッサ３８とＥＧ３９へ供給される。

【００４２】一方、パッドＰ側では、振動センサＳ２が
打撃によってパッドＰに生じた振動を検出し、この振動
に応じた検出信号が振動検出回路３４から出力される。
そして、周波数検出回路３５では、この検出信号の周波
数が求められ、これとパッドＰの固有振動数とのズレΔ
Ｐがアドレッサ３８へ供給される。また、エンベロープ
抽出回路３６では、振動検出回路３４から出力される検
出信号からエンベロープが抽出され、これに応じたエン
ベロープ信号ＩＥＮＶがＥＧ３９へ供給される。

【００４３】そして、アドレッサ３８は、検出回路３３
から供給されるキーオンパルスＫＯＮＰによって、波形
メモリ３７に対するアドレスの歩進指定を開始し、波形
の読み出しを始める。また、このとき、周波数検出回路
３５から供給されるズレΔＰに応じて歩進速度が変化さ
れ、これにより読み出し波形の音高が変化する。

【００４４】次に、ＥＧ３９（図８参照）では、カウン
タ３９１がキーオンパルスＫＯＮＰによってクリアされ
ると、セレクタ３９３が端子Ａに入力されるアタックレ
ベルＡＬを選択し、これが最初のターゲットのレベル値
として比較器３９２へ供給される。比較器３９２では、
加算器３９９から供給される現在のエンベロープ値ＥＮ
Ｖが、このターゲットのレベル値（アタックレベルＡ
Ｌ）と比較される。この比較は、以後、加算器３９９か
ら順次エンベロープ値ＥＮＶが供給される度に行われ
る。そして、現在のエンベロープ値ＥＮＶが増加し、ア
タックレベルＡＬに達すると、比較器３９２は初めてク
ロック信号をカウンタ３９１へ供給することになる（後
述する）。

【００４５】一方、セレクタ３９４では、カウンタ３９
１がキーオンパルスＫＯＮＰによってクリアされると、
端子Ａに入力されるアタックレートＡＲが選択され、こ
れが最初のターゲットのレート値としてセレクタ３９５
へ供給される。そして、セレクタ３９５では、カウンタ
３９７が同じくキーオンパルスＫＯＮＰによってクリア
されているので、端子Ａに入力されるセレクタ３９４の
出力（アタックレートＡＲ）が選択される。これによ
り、アタックレートＡＲが遅延回路３９８を介し加算器
３９９へ供給され、現在のエンベロープ値ＥＮＶに加算
される。そして、以後、加算器３９９では、現在のエン
ベロープ値ＥＮＶにアタックレートＡＲが順次加算さ
れ、エンベロープ値が随時増加していく。

【００４６】次に、現在のエンベロープ値ＥＮＶがアタ
ックレベルＡＬに達すると、比較器３９２において値が
一致し、カウンタ３９１へクロック信号「１」が供給さ
れる。これにより、セレクタ３９３に供給されるセレク
ト信号が「１」になり、セレクタ３９３において、端子
Ｂに入力されるディケイレベルＤＬが選択され、これが
次のターゲットのレベル値として比較器３９２へ供給さ
れる。

【００４７】これにより、比較器３９２では、以後、現
在のエンベロープ値ＥＮＶがこのターゲットのレベル値
（ディケイレベルＤＬ）と比較される。そして、現在の
エンベロープ値ＥＮＶがディケイレベルＤＬに一致する
と（この場合、エンベロープ値ＥＮＶは後述するように
随時減少する）、比較器３９２は２回目のクロック信号
をカウンタ３９１へ供給することになる（後述する）。

【００４８】一方、セレクタ３９４では、端子Ｂに入力
されるディケイレートＤＲが選択され、これが次のター
ゲットのレート値としてセレクタ３９５へ供給される。
そして、セレクタ３９５では、カウンタ３９７が前回ク
リアされた後カウントアップを行っていないので、端子
Ａに入力されるセレクタ３９４の出力（ディケイレート
ＤＲ）が選択される。これにより、負のレートであるデ
ィケイレートＤＲが遅延回路３９８を介し加算器３９９
へ供給され、現在のエンベロープ値ＥＮＶに加算され
る。こうして、以後、現在のエンベロープ値ＥＮＶにデ
ィケイレートＤＲが順次加算され、エンベロープ値が随
時減少していく。

【００４９】ここで、ＥＧ３９によって生成されるエン
ベロープを図９に示す。この図において、縦軸は音量の
レベルを、横軸は発音から消音までの時間を示してい
る。また、実線のブラフがＥＧ３９によって生成される
エンベロープＥＮＶを示しており、破線のグラフが抽出
回路３６によってパッドＰの振動から抽出されるエンベ
ロープＩＥＮＶを示している。さらに、範囲Ｔ１内にあ
る実線のグラフは、これまでに説明したＥＧ３９の動作
により生成されたエンベロープＥＮＶであり、エンベロ
ープＩＥＮＶに全く依存していないことが分かる。範囲
Ｔ２の部分については、以降の動作説明によって生成さ
れるエンベロープＥＮＶであるので、後に説明を譲るこ
とにする。

【００５０】さて、再び図８に戻って説明する。現在の
エンベロープ値ＥＮＶが減少してディケイレベルＤＬに
達すると、比較器３９２において値が一致し、カウンタ
３９１へ２回目のクロック信号が供給される。これによ
り、カウンタ３９１の値が「２」になる。この結果、比
較器４０１において、端子Ａに供給されるカウンタ３９
１の値がターゲットの値「２」と一致し、カウンタ３９
７へクロック信号が供給される。これにより、カウンタ
３９７からセレクタ３９５へセレクト信号が供給され、
セレクタ３９５では、端子Ｂに入力される演算回路３９
６の出力が選択される。そして、この演算回路３９６の
出力が加算器３９９へ供給され、以後、現在のエンベロ
ープ値ＥＮＶに演算回路３９６の出力が順次加算される
ことになる。

【００５１】ここで、再び図９を参照する。すなわち、
上記演算回路３９６の出力が加算されるエンベロープＥ
ＮＶは、範囲Ｔ２内にある実線のグラフに対応してお
り、抽出回路３６により抽出されるエンベロープＩＥＮ
Ｖに漸近しつつ減衰しているのが分かる。

【００５２】さて、こうしてＥＧ３９により生成された
エンベロープＥＮＶは、乗算器（図７参照）において、
波形メモリ３７から読み出された楽音波形と掛け合わさ
れ、Ｄ／Ａ変換器４１によってアナログの楽音信号に変
換された後、サウンドシステム２２へ供給される。そし
て、この楽音信号は、サウンドシステム２２において、
ノイズ除去等の処理を施された後、増幅されてスピーカ
ＳＰから楽音として発音される。

【００５３】このように、本実施例では、キーオン時の
楽音制御を、スティックＳＴ（あるいは、演奏者の掌Ｈ
ＮＤ）側に設けられた衝撃センサＳ１によって検出され
る衝撃により行い、キーオン後の減衰音の制御を、パッ
ドＰ側に設けられた振動センサＳ２によって行ってい
る。これにより、誤発音の恐れを伴わずにパッドＰ側の
振動センサＳ２の感度を上げることができ、従来よりも
表情豊かな楽音が得られることになる。

【００５４】なお、この発明の実施態様としては、上記
実施例に挙げたものに限定されず、他の種類の打楽器に
も適用可能である。また、音源の態様としては、上記実
施例に挙げた波形メモリ読み出し方式に限定されず、Ｆ
Ｍ音源等、他の音源を用いてもよい。また、楽音制御の
態様としては、上記実施例の態様に限定されず、複数の
楽音波形から代表をとり、クロスフェードをかけるとい
った制御も可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、打撃操作の際の被打撃面の振動及びその後に残る被
打撃面の振動に応じた楽音を、打撃操作手段の操作状態
に応じて制御しつつ発生させることができるので、表現
力に富んだ楽音を発生させることができるという効果が
得られる。また、誤発音をする恐れを伴わずに、被打撃
面の振動に高感度な楽音を発生させることができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の構造を示す側面図で
ある。

【図２】同実施例におけるペダル２の構造を示す図で
あり、同図（ａ）はペダル２を側面から見た断面図であ
り、同図（ｂ）はペダル２を正面から見た透視図であ
る。

【図３】ペダル２の踏み込み方の態様を示す斜視図で
あり、同図（ａ）はペダル２の基端部付近を浅く踏む場
合、同図（ｂ）はペダル２の先端部付近を深く踏む場
合、同図（ｃ）はペダル２を足の裏全体で踏む場合、同
図（ｄ）はペダル２をつま先のみで踏む場合をそれぞれ
示している。

【図４】同実施例の構成を示すブロック図である。

【図５】同実施例における音源２０の構成を示すブロ
ック図である。

【図６】同実施例の音源２０により生成されるエンベ
ロープ波形の一例を示すグラフである。

【図７】この発明の第２実施例の構成を示すブロック
図である。

【図８】同実施例におけるＥＧ３９の構成を示すブロ
ック図である。

【図９】同実施例のＥＧ３９により生成されるエンベ
ロープ波形の一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１，２ａ，Ｓ１，Ｓ２……センサ、２……ペダル、１１
……計数回路、１２……タップ位置検出回路、１３……
エンベロープ検出回路、１４，３３……キーオン検出回
路、１５，３２……ベロシティ検出回路、１６……比較
回路、１７……ゲート、１８……音色選択スイッチ、１
９……音色選択回路、２０……音源、２１，４１……Ｄ
／Ａ変換器、２２，４２……サウンドシステム、３１…
…打撃検出回路、３４……振動検出回路、３５……周波
数検出回路、３６……エンベロープ抽出回路、３７……
波形メモリ、３８……アドレッサ、３９……エンベロー
プジェネレータ、４０……乗算器、ＳＷ₁₁〜ＳＷ₆₃……
メンブレムスイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】打撃操作手段と、前記打撃操作手段によって打撃される被打撃部材と、演奏者が前記打撃操作手段を操作する際の操作状態を検
出し、これに応じた操作状態信号を出力する第１の検出
手段と、打撃操作によって生じる前記被打撃部材の被打撃面の振
動を検出し、これに応じた振動信号を出力する第２の検
出手段と、前記振動信号に応じた楽音信号を形成すると共に、該楽
音信号に基づく発生楽音を前記操作状態信号に応じて制
御する楽音制御手段とを具備することを特徴とする電子
打楽器。