JP2712346B2 - 周波数制御装置 - Google Patents
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- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
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- G10H3/12—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument
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- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H2210/00—Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
- G10H2210/031—Musical analysis, i.e. isolation, extraction or identification of musical elements or musical parameters from a raw acoustic signal or from an encoded audio signal
- G10H2210/066—Musical analysis, i.e. isolation, extraction or identification of musical elements or musical parameters from a raw acoustic signal or from an encoded audio signal for pitch analysis as part of wider processing for musical purposes, e.g. transcription, musical performance evaluation; Pitch recognition, e.g. in polyphonic sounds; Estimation or use of missing fundamental
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、入力波形信号からピッチを抽出して楽音
を発生するタイプの電子装置に関し、特に電子ギターも
しくはギターシンセサイザの如き電子弦楽器に関する。
を発生するタイプの電子装置に関し、特に電子ギターも
しくはギターシンセサイザの如き電子弦楽器に関する。
［従来技術とその問題点］ 近時、人声音あるいは自然楽器の演奏操作に応じて発
生される波形信号からピッチ（基本周波数）を抽出し、
電子回路で構成された音源装置を制御して、人工的な楽
音を得るようにしたものが種々開発されている。
生される波形信号からピッチ（基本周波数）を抽出し、
電子回路で構成された音源装置を制御して、人工的な楽
音を得るようにしたものが種々開発されている。
このような技術を開示したものとして、次のようなも
のがある。
のがある。
特公昭57−37074 （S57.8.7公告） 特公昭57−58672 （S57.12.10公告） 特開昭55−55398 （S55.4.23公開） 特開昭55−87196 （S55.7.1公開） 特開昭55−159495（S55.12.11公開） 実開昭55−152597（S55.11.4公開） 実開昭55−162132（S55.11.20公開） 特公昭61−51793 （S61.11.10公告） 実公昭62−208718（S62.5.27公告） USP 4,117,757（1978.10.3発行） USP 4,606,255（1986.8.19発行） USP 4,633,748（1987.1.6発行） USP 4,688,464（1987.8.25発行） 更に、本件発明に関連するシステムを本件特許出願人
は、次に示す特許出願にて開示している。
は、次に示す特許出願にて開示している。
特願昭61−253487（S61.10.24出願） 特願昭61−282140（S61.11.28出願） 特願昭61−282142（S61.11.28出願） 特願昭61−283292（S61.11.28出願） 特願昭61−286228（S61.12.1出願） 特願昭61−285985（S61.12.2出願） 特願昭61−286745（S61.12.3出願） 特願昭61−314157（S61.12.29出願） 特願昭62−4714 （S62.1.12出願） 特願昭62−50381 （S62.3.6出願） 特願昭62−50382 （S62.3.6出願） 特願昭62−76453 （S62.3.21出願） ところで、以上示した先行技術によれば、音声あるい
は、振動信号のピッチの時間的変化に追従して、音源か
ら出力する楽音の周波数を変化させるようにするのが一
般的である。
は、振動信号のピッチの時間的変化に追従して、音源か
ら出力する楽音の周波数を変化させるようにするのが一
般的である。
例えばギターシンセサイザなどにおいては、トレモロ
アームの操作によって弦のテンションが変化し、振動周
波数が上下変化する。あるいはチョーキング操作を行う
ことで、弦の振動周波数が高くなる。このようなピッチ
の変動に対して、音源から出力すべき楽音周波数は、追
従して変化することが要求され、従来のシステムではこ
のような課題を達成すべく種々の改良がなされていた。
アームの操作によって弦のテンションが変化し、振動周
波数が上下変化する。あるいはチョーキング操作を行う
ことで、弦の振動周波数が高くなる。このようなピッチ
の変動に対して、音源から出力すべき楽音周波数は、追
従して変化することが要求され、従来のシステムではこ
のような課題を達成すべく種々の改良がなされていた。
ところで、従来のシステムにあっては、この追従性に
のみ重きがおかれていて、例えば、弦の振動の微妙な変
動に敏感に反応してしまい、出力される楽音は、耳ざわ
りな周波数変動を伴ってしまうという事態が生じてい
た。
のみ重きがおかれていて、例えば、弦の振動の微妙な変
動に敏感に反応してしまい、出力される楽音は、耳ざわ
りな周波数変動を伴ってしまうという事態が生じてい
た。
［発明の目的］ この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、
入力波形信号からピッチを抽出して対応する音高の楽音
を発生するタイプの電子装置において、ピッチの変動に
ともない、出力される楽音の音高を追従して変更するよ
うにし、しかも、不必要な音高の変動をともなわないよ
うにする技術を提供することを目的とする。
入力波形信号からピッチを抽出して対応する音高の楽音
を発生するタイプの電子装置において、ピッチの変動に
ともない、出力される楽音の音高を追従して変更するよ
うにし、しかも、不必要な音高の変動をともなわないよ
うにする技術を提供することを目的とする。
特に、電子弦楽器において、弦振動の微妙な変動に影
響されることを低減し、発音される楽音の周波数にふら
つきを極力なくすようにして、演奏者に周波数変動をあ
まり感じさせないようにする電子弦楽器の周波数制御装
置を提供することを目的とする。
響されることを低減し、発音される楽音の周波数にふら
つきを極力なくすようにして、演奏者に周波数変動をあ
まり感じさせないようにする電子弦楽器の周波数制御装
置を提供することを目的とする。
［発明の手段ならびに作用］ この発明は、上述の目的を達成するために、以下の如
き手段をもって構成される。
き手段をもって構成される。
すなわち、この発明のひとつの側面によれば、電子弦
楽器の周波数制御装置が提案される。弦の振動に基づき
発生する振動波形の基本波の周期を抽出して対応する音
高の楽音を発生するようにした電子弦楽器の周波数制御
装置において、上記振動波形の基本波の周期を抽出する
周期抽出手段と、この周期抽出手段にて抽出された上記
基本波の周期の変動幅を検知する変動幅検知手段と、こ
の変動幅検知手段にて上記基本波の周期の変動幅が所定
の音高差の範囲内であると検知された場合、今回抽出し
た上記基本波の周期と前回抽出した上記基本波の周期と
に対し平均化処理を行うことによって新たな基本波の周
期を得て、出力される楽音の音高を指示する平均化手段
と、上記変動幅検知手段にて上記基本波の周期の変動幅
が上記所定の音高差の範囲を超えていると検知された場
合、上記平均化手段にて上記平均化処理を施すことなく
今回抽出した上記基本波の周期にて音高を指定する指定
手段と、を具備する。
楽器の周波数制御装置が提案される。弦の振動に基づき
発生する振動波形の基本波の周期を抽出して対応する音
高の楽音を発生するようにした電子弦楽器の周波数制御
装置において、上記振動波形の基本波の周期を抽出する
周期抽出手段と、この周期抽出手段にて抽出された上記
基本波の周期の変動幅を検知する変動幅検知手段と、こ
の変動幅検知手段にて上記基本波の周期の変動幅が所定
の音高差の範囲内であると検知された場合、今回抽出し
た上記基本波の周期と前回抽出した上記基本波の周期と
に対し平均化処理を行うことによって新たな基本波の周
期を得て、出力される楽音の音高を指示する平均化手段
と、上記変動幅検知手段にて上記基本波の周期の変動幅
が上記所定の音高差の範囲を超えていると検知された場
合、上記平均化手段にて上記平均化処理を施すことなく
今回抽出した上記基本波の周期にて音高を指定する指定
手段と、を具備する。
具体的に言うならば、新たに開始した弦振動の周期デ
ータの変動の幅が所定の範囲、例えば±100セントの範
囲内の場合に限り、その今回得た周期データと前回に得
たいくつかの周波数データを平均化する。例えば前回の
周期データと今回の周期データとの平均値を求め、その
平均値を今回の周期データとして楽音発生手段を制御し
て楽音を生成させるようにして、弦振動の微妙な変動を
生成する楽音の周波数に極力及ぼさないようにする。逆
に、例えば±100セントを超えて周期の抽出がなされた
場合は、演奏者が意図的に音高変更を行ったものとし
て、今回求めたピッチで、音高制御を行う。従って、そ
の場合の応答性は、悪くならない。
ータの変動の幅が所定の範囲、例えば±100セントの範
囲内の場合に限り、その今回得た周期データと前回に得
たいくつかの周波数データを平均化する。例えば前回の
周期データと今回の周期データとの平均値を求め、その
平均値を今回の周期データとして楽音発生手段を制御し
て楽音を生成させるようにして、弦振動の微妙な変動を
生成する楽音の周波数に極力及ぼさないようにする。逆
に、例えば±100セントを超えて周期の抽出がなされた
場合は、演奏者が意図的に音高変更を行ったものとし
て、今回求めたピッチで、音高制御を行う。従って、そ
の場合の応答性は、悪くならない。
また、この発明は、電子弦楽器に適用されるばかりで
なく、例えば人音声あるいは楽器音からピッチを抽出し
て対応する音高の楽音あるいは音響を発生する装置にも
適用できる。
なく、例えば人音声あるいは楽器音からピッチを抽出し
て対応する音高の楽音あるいは音響を発生する装置にも
適用できる。
すなわち、このような側面によれば、次のような電子
装置の周波数制御装置が提供される。
装置の周波数制御装置が提供される。
まず、入力振動波形のピッチを抽出し、この変動幅が
所定の音高差内であれば、今回抽出のピッチと、前回に
抽出したピッチとの平均化処理の結果のピッチで、音高
指示を行うようになる。
所定の音高差内であれば、今回抽出のピッチと、前回に
抽出したピッチとの平均化処理の結果のピッチで、音高
指示を行うようになる。
この発明の別の側面としては、また発音開始時のピッ
チ決定と、発音開始後の音高変更処理とを異なる態様で
行うことを提案する。
チ決定と、発音開始後の音高変更処理とを異なる態様で
行うことを提案する。
すなわち発音開始はすみやかに行うべきであり、抽出
されたピッチに従って発音開始の指示をし、以後は、タ
イマ手段のタイマ出力に従って所定時間毎に音高変更指
示を行う。この場合に、ピッチの変動幅の大小に従って
上述のような平均化処理を行う、あるいは行わずに音高
変更の指示をすることとなる。
されたピッチに従って発音開始の指示をし、以後は、タ
イマ手段のタイマ出力に従って所定時間毎に音高変更指
示を行う。この場合に、ピッチの変動幅の大小に従って
上述のような平均化処理を行う、あるいは行わずに音高
変更の指示をすることとなる。
その他本件発明の特徴ないし態様は、添付の図面とと
もに本件の好適な実施例についての記載から当業者なら
ば容易に理解されるところである。
もに本件の好適な実施例についての記載から当業者なら
ば容易に理解されるところである。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を参照しながら説明
する。第１図は、ギタータイプの電子弦楽器に本発明を
適用した場合の一実施例の全体構成図である。
する。第１図は、ギタータイプの電子弦楽器に本発明を
適用した場合の一実施例の全体構成図である。
弦の振動は、ピックアップ回路１−１により電気信号
に変換されて、弦ピッチ抽出装置１−２へ伝達され、弦
振動の基本周波数（弦ピッチ）が抽出され、周波数デー
タバスａを経て周期データとして周波数制御装置１−４
に出力される。この弦ピッチ抽出装置１−２、弦発音消
音検出装置１−３の具体的構成は、ここでは詳述しない
が、先に提示した種々の先行例の技術を採用できる。特
に、本件出願人の先に提案した発明が好適である。ま
た、ピックアップ回路１−１よりの電気信号は弦発音消
音検出装置１−３へ伝達され、弦振動の開始、終了を検
出してトリガデータ及びオフデータとして発音ON/OFFバ
スｂを経て周波数制御装置１−４に出力される。周波数
制御装置１−４では、入力された周期データ、トリガデ
ータ及びオフデータにより、ノートオンデータ、セント
データ及びノートオフデータを得て、I/Oバスｃを介し
て楽音発生器制御装置１−５へ出力する。楽音発生器制
御装置１−５では入力された各データにより、楽音発生
器１−６のなかの複数の楽音発生チャンネルである音源
モジュールへの楽音の割り当てを行い、楽音の発音、消
音及び周波数制御などの発音制御を行なう。そして楽音
発生器１−６から出力された楽音は増幅器１−７、スピ
ーカ１−８を経て放音される。
に変換されて、弦ピッチ抽出装置１−２へ伝達され、弦
振動の基本周波数（弦ピッチ）が抽出され、周波数デー
タバスａを経て周期データとして周波数制御装置１−４
に出力される。この弦ピッチ抽出装置１−２、弦発音消
音検出装置１−３の具体的構成は、ここでは詳述しない
が、先に提示した種々の先行例の技術を採用できる。特
に、本件出願人の先に提案した発明が好適である。ま
た、ピックアップ回路１−１よりの電気信号は弦発音消
音検出装置１−３へ伝達され、弦振動の開始、終了を検
出してトリガデータ及びオフデータとして発音ON/OFFバ
スｂを経て周波数制御装置１−４に出力される。周波数
制御装置１−４では、入力された周期データ、トリガデ
ータ及びオフデータにより、ノートオンデータ、セント
データ及びノートオフデータを得て、I/Oバスｃを介し
て楽音発生器制御装置１−５へ出力する。楽音発生器制
御装置１−５では入力された各データにより、楽音発生
器１−６のなかの複数の楽音発生チャンネルである音源
モジュールへの楽音の割り当てを行い、楽音の発音、消
音及び周波数制御などの発音制御を行なう。そして楽音
発生器１−６から出力された楽音は増幅器１−７、スピ
ーカ１−８を経て放音される。
第２図は、第１図における周波数制御装置１−４の詳
細を示す構成である。図において、２−１は入出力制御
回路であり、２−２は入出力制御回路２−１から与えら
れるデータや信号に従って所定の制御動作を行うCPUで
ある。２−３はCPU2−２の各種処理のためのプログラム
記憶用のROM、２−４はCPU2−２で使用される各種デー
タを記憶するためのRAMである。そして、CPU2−２はメ
モリバスｆを介して、ROM2−３、RAM2−４に接続され
る。
細を示す構成である。図において、２−１は入出力制御
回路であり、２−２は入出力制御回路２−１から与えら
れるデータや信号に従って所定の制御動作を行うCPUで
ある。２−３はCPU2−２の各種処理のためのプログラム
記憶用のROM、２−４はCPU2−２で使用される各種デー
タを記憶するためのRAMである。そして、CPU2−２はメ
モリバスｆを介して、ROM2−３、RAM2−４に接続され
る。
入出力制御回路２−１には、第１図の弦ピッチ抽出装
置１−２から周期データバスａを介して周期を示すデー
タが与えられ、弦発音消音検出装置１−３からトリガー
データなどが発音ON/OFFバスｂを介して与えられる。
置１−２から周期データバスａを介して周期を示すデー
タが与えられ、弦発音消音検出装置１−３からトリガー
データなどが発音ON/OFFバスｂを介して与えられる。
この入出力制御回路２−１は、CPU2−２に対し、イン
タラプトラインｄを介して割込信号を与えて、後述する
処理の実行を指示する。これは、入出力制御回路２−１
にトリガデータが与えられたときになされる。CPU2−２
と入出力制御回路２−１との間のデータの授受はバスｅ
を介してなされる。
タラプトラインｄを介して割込信号を与えて、後述する
処理の実行を指示する。これは、入出力制御回路２−１
にトリガデータが与えられたときになされる。CPU2−２
と入出力制御回路２−１との間のデータの授受はバスｅ
を介してなされる。
そして、入出力制御回路２−１はI/Oバスｃを介して
上述したように各種データを楽音発生器制御装置１−５
に供給することになる。
上述したように各種データを楽音発生器制御装置１−５
に供給することになる。
次に、このCPU2−２の動作を説明する。以下の説明
は、この電子弦楽器の任意の弦が正常な基本周波数で振
動を開始し、振動を終了した場合である。
は、この電子弦楽器の任意の弦が正常な基本周波数で振
動を開始し、振動を終了した場合である。
弦が振動を開始すると、第１図の弦発音消音検出装置
１−３で振動開始が検出され、発音ON/OFFバスｂを介し
て入出力制御回路２−１にトリガデータが送出される。
トリガデータは、弦操作された弦の番号とレベルデータ
とからなる。このレベルデータは、弦の振動開始時にお
ける振幅の大きさに対応したデータである。弦の振動開
始と同時に、第１図の弦ピッチ抽出装置１−２は、周波
数データバスａを介して第２図の入出力制御回路２−１
に周期データを、その弦の振動終了時まで送り続ける。
周期データは、弦操作された弦の基本周期と弦の番号に
対応した数値とからなっている。そして入出力制御回路
２−１は、トリガデータを入力した後に周期データを入
力すると、インタラプトラインｄを経てCPU2−２に割り
込みをかける。
１−３で振動開始が検出され、発音ON/OFFバスｂを介し
て入出力制御回路２−１にトリガデータが送出される。
トリガデータは、弦操作された弦の番号とレベルデータ
とからなる。このレベルデータは、弦の振動開始時にお
ける振幅の大きさに対応したデータである。弦の振動開
始と同時に、第１図の弦ピッチ抽出装置１−２は、周波
数データバスａを介して第２図の入出力制御回路２−１
に周期データを、その弦の振動終了時まで送り続ける。
周期データは、弦操作された弦の基本周期と弦の番号に
対応した数値とからなっている。そして入出力制御回路
２−１は、トリガデータを入力した後に周期データを入
力すると、インタラプトラインｄを経てCPU2−２に割り
込みをかける。
第３図は、弦振動の一例を示す図であり、横軸は時
間、縦軸は振幅を示す。図における時間軸上のＡ点にお
いて、弦発音消音検出装置１−３により弦振動の開始を
検出し、トリガデータを発音ON/OFFバスｂを介して第２
図の入出力制御回路２−１へ出力する。次にB1点では、
弦ピッチ抽出装置１−２により基本周波数（ピッチ）が
求められ、その周期データを周波数データバスａを介し
て入出力制御回路２−１へ出力する。いま、トリガデー
タ、周期データの順に同一の弦に関して入出力制御回路
２−１へ出力した場合は、CPU2−２へインターラプトラ
インｄを経て割り込み指令が与えられて、弦の振動開始
を伝達する。
間、縦軸は振幅を示す。図における時間軸上のＡ点にお
いて、弦発音消音検出装置１−３により弦振動の開始を
検出し、トリガデータを発音ON/OFFバスｂを介して第２
図の入出力制御回路２−１へ出力する。次にB1点では、
弦ピッチ抽出装置１−２により基本周波数（ピッチ）が
求められ、その周期データを周波数データバスａを介し
て入出力制御回路２−１へ出力する。いま、トリガデー
タ、周期データの順に同一の弦に関して入出力制御回路
２−１へ出力した場合は、CPU2−２へインターラプトラ
インｄを経て割り込み指令が与えられて、弦の振動開始
を伝達する。
CPU2−２は割込み指令が与えられると、入出力制御回
路２−１から周期データを読み込み、ノートオンデータ
及びセントデータ演算し、I/Oバスｃを介してそれらの
データを楽音発生器制御装置１−５に転送する。一例を
あげるならば、A4の周波数を440HZとし、A4のノートオ
ンデータを40とすると、周期データが2,133μsec（468.
9HZ）のとき、ノートオンデータは41（A4 ＃）、セント
データは10セントとなる。
路２−１から周期データを読み込み、ノートオンデータ
及びセントデータ演算し、I/Oバスｃを介してそれらの
データを楽音発生器制御装置１−５に転送する。一例を
あげるならば、A4の周波数を440HZとし、A4のノートオ
ンデータを40とすると、周期データが2,133μsec（468.
9HZ）のとき、ノートオンデータは41（A4 ＃）、セント
データは10セントとなる。
第３図において、B2〜B8の各点において、弦ピッチ抽
出装置１−２は、周期データを同様に入出力制御回路２
−１へ転送するが、B2〜B8の各点の場合は、入出力制御
回路２−１はCPU2−２に割込み指令を出さない。すなわ
ち、CPU2−２は、所定の周期で周期データを読み込み、
周期データの例えば算術平均を演算しているのであり、
読み込んだ周期データの変動幅が所定の範囲内の音高差
の場合、例えば読み込んだ周期データが前回算術平均し
た周期データより±100セント（半音）の範囲内の値で
あれば、新しく演算した周期データの算術平均値と発音
開始時でのノートオンデータとからセントデータを演算
し、それらのデータをI/Oバスｃを介して楽音発生制御
回路１−５へ出力する。もし、読み込んだ周期データの
変動幅が100セントを超えている場合は、演奏者が意図
的に周波数を変化させたものとみなし、入力した周期デ
ータと発音開始時のノートオンデータとからセントデー
タを演算し、そのデータを同様に楽音発生制御回路１−
５へ出力し、周波数の変化に対する追従性を良くしてい
る。
出装置１−２は、周期データを同様に入出力制御回路２
−１へ転送するが、B2〜B8の各点の場合は、入出力制御
回路２−１はCPU2−２に割込み指令を出さない。すなわ
ち、CPU2−２は、所定の周期で周期データを読み込み、
周期データの例えば算術平均を演算しているのであり、
読み込んだ周期データの変動幅が所定の範囲内の音高差
の場合、例えば読み込んだ周期データが前回算術平均し
た周期データより±100セント（半音）の範囲内の値で
あれば、新しく演算した周期データの算術平均値と発音
開始時でのノートオンデータとからセントデータを演算
し、それらのデータをI/Oバスｃを介して楽音発生制御
回路１−５へ出力する。もし、読み込んだ周期データの
変動幅が100セントを超えている場合は、演奏者が意図
的に周波数を変化させたものとみなし、入力した周期デ
ータと発音開始時のノートオンデータとからセントデー
タを演算し、そのデータを同様に楽音発生制御回路１−
５へ出力し、周波数の変化に対する追従性を良くしてい
る。
第３図におけるB1〜B8点での周期データをそれぞれt1
〜t8とし、 とt5の差が100セントより大きく、 とt7の差も100セントより大きい場合には、t1、 t5、 t7、t8の順序で周期データで演算をする。そしてＣ点に
達すると、弦発音消音検出装置１−３からオフデータが
入出力制御回路２−１へ出力され、入出力制御回路２−
１はCPU2−２に割込み指令を発生し、弦振動が終了した
ことを伝達する。そして、CPU2−２は楽音発生制御装置
１−５へノートオフデータを送出する。なお、第３図
は、本実施例の動作を明瞭にするために波形の変化をモ
デル化して示しており、実際には、このような極端な変
化をとることはない。
〜t8とし、 とt5の差が100セントより大きく、 とt7の差も100セントより大きい場合には、t1、 t5、 t7、t8の順序で周期データで演算をする。そしてＣ点に
達すると、弦発音消音検出装置１−３からオフデータが
入出力制御回路２−１へ出力され、入出力制御回路２−
１はCPU2−２に割込み指令を発生し、弦振動が終了した
ことを伝達する。そして、CPU2−２は楽音発生制御装置
１−５へノートオフデータを送出する。なお、第３図
は、本実施例の動作を明瞭にするために波形の変化をモ
デル化して示しており、実際には、このような極端な変
化をとることはない。
以下、第４図〜第11図に基づいて第２図のCPU2−２の
動作を更に詳細に説明する。
動作を更に詳細に説明する。
第４図はCPU2−２の動作を示すメインルーチンのフロ
ーチャートである。この電子弦楽器へのパワーオン後、
まずステップ４−１でイニシャライズ処理を行ない、全
てのフラグがリセットされる。ステップ４−２では弦カ
ウンタ（これは、RAM2−４上に構成される。以下の各レ
ジスタなどもRAM2−４上に構成される。）に１をセット
するが、この弦カウンタには第１弦から第６弦までの各
弦に対応する弦番号１〜６が入る。ステップ４−３では
弦振動にもとづく楽音が発音中か否か、すなわち、弦カ
ウンタに対応する弦の発音フラグがセットされているか
否かをジャッジし、セットされていないときは、ステッ
プ４−10以降へ分岐し、セットされているときは、ステ
ップ４−４へすすむ。ステップ４−４では周波数制御を
実行する時間間隔である所定時間が経過したか否か、す
なわち弦カウンタの値に対応する弦のタイムフラグセッ
トされているか否かを判断し、NOならばステップ４−10
にバイパスされ、YESならばステップ４−５に進む。こ
のタイムフラグは、発音の開始、終了及びステップ４−
５においてリセットされ、CPU2−２内部のタイマのイン
タラプトルーチンにおいて、セットされる。すなわち発
音開始後一定時間毎にセットされる。
ーチャートである。この電子弦楽器へのパワーオン後、
まずステップ４−１でイニシャライズ処理を行ない、全
てのフラグがリセットされる。ステップ４−２では弦カ
ウンタ（これは、RAM2−４上に構成される。以下の各レ
ジスタなどもRAM2−４上に構成される。）に１をセット
するが、この弦カウンタには第１弦から第６弦までの各
弦に対応する弦番号１〜６が入る。ステップ４−３では
弦振動にもとづく楽音が発音中か否か、すなわち、弦カ
ウンタに対応する弦の発音フラグがセットされているか
否かをジャッジし、セットされていないときは、ステッ
プ４−10以降へ分岐し、セットされているときは、ステ
ップ４−４へすすむ。ステップ４−４では周波数制御を
実行する時間間隔である所定時間が経過したか否か、す
なわち弦カウンタの値に対応する弦のタイムフラグセッ
トされているか否かを判断し、NOならばステップ４−10
にバイパスされ、YESならばステップ４−５に進む。こ
のタイムフラグは、発音の開始、終了及びステップ４−
５においてリセットされ、CPU2−２内部のタイマのイン
タラプトルーチンにおいて、セットされる。すなわち発
音開始後一定時間毎にセットされる。
ステップ４−５では、タイムフラグをリセットすると
共に、入出力制御回路２−１より、弦カウンタの値に対
応する番号の弦の周期データを入力して、レジスタX0に
セーブし、ステップ４−６、４−７、４−８及び４−９
において周期データに関する処理を行ない、周波数情報
を楽音発生器制御装置１−５へ出力する。
共に、入出力制御回路２−１より、弦カウンタの値に対
応する番号の弦の周期データを入力して、レジスタX0に
セーブし、ステップ４−６、４−７、４−８及び４−９
において周期データに関する処理を行ない、周波数情報
を楽音発生器制御装置１−５へ出力する。
ステップ４−６に進むと、レジスタX-1とレジスタX-2
の平均値、すなわち１回前と２回前の周期データの平均
値とX0の差分値が100セントより小さいか否かを判断
し、YESならば、ステップ４−７でX-2にX-1を、X-1にX0
をコピーし、つまりそれぞれ１回前の周期データの値と
し、NOならばステップ４−８で、X-2とX-1にX0をコピー
する。そしてステップ４−９において、X-2とX-1の平均
値を求める。
の平均値、すなわち１回前と２回前の周期データの平均
値とX0の差分値が100セントより小さいか否かを判断
し、YESならば、ステップ４−７でX-2にX-1を、X-1にX0
をコピーし、つまりそれぞれ１回前の周期データの値と
し、NOならばステップ４−８で、X-2とX-1にX0をコピー
する。そしてステップ４−９において、X-2とX-1の平均
値を求める。
すなわち、ステップ４−６において が成立すれば、X0とX-1とが平均化され、成立しなけれ
ば、X0そのものが平均値とみなされる。つまり、100セ
ント以内のピッチの変化ならば、過去に求めた周期との
平均をとり、100セントを超えた変化ならば、新たな周
期のみで、周波数変更を行うようになる。ステップ４−
９において、求めたX-2とX-1との平均値と、後述するト
リガ処理で求められるノートオンデータとからセントデ
ータを算出する。すなわち をセントデータへ変換し、しかる後、楽音発生器制御装
置１−５へセントデータを送出する。
ば、X0そのものが平均値とみなされる。つまり、100セ
ント以内のピッチの変化ならば、過去に求めた周期との
平均をとり、100セントを超えた変化ならば、新たな周
期のみで、周波数変更を行うようになる。ステップ４−
９において、求めたX-2とX-1との平均値と、後述するト
リガ処理で求められるノートオンデータとからセントデ
ータを算出する。すなわち をセントデータへ変換し、しかる後、楽音発生器制御装
置１−５へセントデータを送出する。
そしてステップ４−10、４−11及び４−12では、弦カ
ウンタを１だけ加算し、その数値が７以上となったとき
はステップ４−12で弦カウンタに１をセットする。そし
てステップ４−13では、入力バッファ内のデータ処理を
行なって新たに発音開始、消音開始の指示を、楽音発生
器制御装置１−５を介して楽音発生器１−６に対して行
う。しかる後、ステップ４−３へリターンする。ここで
いずれの弦も振動していない場合には、ステップ４−４
〜４−９は実行されず、ステップ４−13も一部実行され
るだけで、単に弦カウンタが１から６までの値を繰り返
すだけである。
ウンタを１だけ加算し、その数値が７以上となったとき
はステップ４−12で弦カウンタに１をセットする。そし
てステップ４−13では、入力バッファ内のデータ処理を
行なって新たに発音開始、消音開始の指示を、楽音発生
器制御装置１−５を介して楽音発生器１−６に対して行
う。しかる後、ステップ４−３へリターンする。ここで
いずれの弦も振動していない場合には、ステップ４−４
〜４−９は実行されず、ステップ４−13も一部実行され
るだけで、単に弦カウンタが１から６までの値を繰り返
すだけである。
次に第５図に示すCPU2−２の外部からの割込み処理
（外部インタラプト）のフローチャートについて述べ
る。このフローは、メインルーチンの処理中に外部イン
タラプトがかかると優先的に動作するルーチンである。
ステップ５−１は、CPU2−２内部のタイマによる割込み
を、ステップ５−２からステップ５−４までの間は禁止
するために、タイマの割込みフラグをマスクし、ステッ
プ５−５でそのマスクを解除している。ステップ５−２
では、弦発音消音検出装置１−３からデータを入力し、
トリガデータであれば弦ピッチ抽出装置１−２から、ト
リガデータの弦の番号に対応する弦の周期データを取り
込む。ステップ５−３ではその周期データを入力バッフ
ァへセーブする。このセーブするフォーマットは第６図
に示すように、４バイトの固定長であり、１バイト目の
下位４ビットは弦番号に対応し、１から６までの値をと
り、それぞれ電子弦楽器の第１弦から第６弦までに対応
する。１バイト目の上位４ビットはコマンドであり、そ
の４ビットが全て０ならばトリガデータであり、MSBか
ら数えて４ビット目が１で残りのビットが全て０ならば
オフデータである。オフデータの場合には、２〜４バイ
ト目のデータは無視してよい。２、３バイト目のデータ
は、基本周期の値を示し、２バイト目に下位バイトが、
３バイト目に上位バイトが格納される。４バイト目は、
トリガデータ中のレベルデータである。
（外部インタラプト）のフローチャートについて述べ
る。このフローは、メインルーチンの処理中に外部イン
タラプトがかかると優先的に動作するルーチンである。
ステップ５−１は、CPU2−２内部のタイマによる割込み
を、ステップ５−２からステップ５−４までの間は禁止
するために、タイマの割込みフラグをマスクし、ステッ
プ５−５でそのマスクを解除している。ステップ５−２
では、弦発音消音検出装置１−３からデータを入力し、
トリガデータであれば弦ピッチ抽出装置１−２から、ト
リガデータの弦の番号に対応する弦の周期データを取り
込む。ステップ５−３ではその周期データを入力バッフ
ァへセーブする。このセーブするフォーマットは第６図
に示すように、４バイトの固定長であり、１バイト目の
下位４ビットは弦番号に対応し、１から６までの値をと
り、それぞれ電子弦楽器の第１弦から第６弦までに対応
する。１バイト目の上位４ビットはコマンドであり、そ
の４ビットが全て０ならばトリガデータであり、MSBか
ら数えて４ビット目が１で残りのビットが全て０ならば
オフデータである。オフデータの場合には、２〜４バイ
ト目のデータは無視してよい。２、３バイト目のデータ
は、基本周期の値を示し、２バイト目に下位バイトが、
３バイト目に上位バイトが格納される。４バイト目は、
トリガデータ中のレベルデータである。
第５図の説明に戻ると、ステップ５−４で入力カウン
タを１だけ加算し、入力バッファのバイトサイズの1/4
以上になったときは入力カウンタを０にする。例えば、
この実施例では、入力バッファを256バイトとすると、
入力カウンタは０から63の値をとる。このようにしてト
リガデータ、オフデータを入力バッファにセーブするの
であり、セーブされたトリガデータは第４図に示したCP
U2−２のメインルーチンで処理される。
タを１だけ加算し、入力バッファのバイトサイズの1/4
以上になったときは入力カウンタを０にする。例えば、
この実施例では、入力バッファを256バイトとすると、
入力カウンタは０から63の値をとる。このようにしてト
リガデータ、オフデータを入力バッファにセーブするの
であり、セーブされたトリガデータは第４図に示したCP
U2−２のメインルーチンで処理される。
さて、入力バッファにトリガデータがセーブされる
と、まず第４図のステップ４−13において楽音を発音す
る処理が実行される。第７図は外部インタラプトに基づ
く処理を実行するステップ４−13における発音ON/OFF処
理サブルーチンのフローチャートである。図において、
ステップ７−１で入力カウンタと処理カウンタの値が等
しいか否かの判断を行なうが、入力カウンタは、入力バ
ッファに４バイトのデータを格納する毎に１だけ加算処
理され、入力バッファのアドレスサイズの1/4になった
とき０になる。また、処理カウンタは、入力バッファか
ら４バイトデータを読み出す毎に同じく１だけ加算処理
される。両カウンタ共、イニシャライズによって０にさ
れるため、両カウンタの値が等しい場合は、入力バッフ
ァにデータが無く、入出力制御回路２−１からの割込み
データを全て処理していることを意味する。したがって
ステップ７−１でYESと判断されるとステップ４−13の
発音ON/OFF処理を終了する。
と、まず第４図のステップ４−13において楽音を発音す
る処理が実行される。第７図は外部インタラプトに基づ
く処理を実行するステップ４−13における発音ON/OFF処
理サブルーチンのフローチャートである。図において、
ステップ７−１で入力カウンタと処理カウンタの値が等
しいか否かの判断を行なうが、入力カウンタは、入力バ
ッファに４バイトのデータを格納する毎に１だけ加算処
理され、入力バッファのアドレスサイズの1/4になった
とき０になる。また、処理カウンタは、入力バッファか
ら４バイトデータを読み出す毎に同じく１だけ加算処理
される。両カウンタ共、イニシャライズによって０にさ
れるため、両カウンタの値が等しい場合は、入力バッフ
ァにデータが無く、入出力制御回路２−１からの割込み
データを全て処理していることを意味する。したがって
ステップ７−１でYESと判断されるとステップ４−13の
発音ON/OFF処理を終了する。
いま、トリガデータが入力バッファに入っている場合
なので、NOとなりステップ７−２で、入力カウンタの値
に対応するアドレスが４バイトのデータを入力バッファ
から取り込みロードする。そしてステップ７−３で、処
理カウンタを１だけ加算し、アドレスを１つ進め、この
実施例ではカウンタ値が64以上ならば０にセットする。
次にステップ７−４では１バイト目のデータから、トリ
ガデータであるか否か、すなわちノートオンであるか否
かを判断し、いまはYESであるからステップ７−６でト
リガ処理を実行する。NOであればオフデータであり、ス
テップ７−５でオフ処理を行った後、ステップ７−１へ
戻り、処理カウンタと入力カウンタの値が等しくなるま
で繰り返す。
なので、NOとなりステップ７−２で、入力カウンタの値
に対応するアドレスが４バイトのデータを入力バッファ
から取り込みロードする。そしてステップ７−３で、処
理カウンタを１だけ加算し、アドレスを１つ進め、この
実施例ではカウンタ値が64以上ならば０にセットする。
次にステップ７−４では１バイト目のデータから、トリ
ガデータであるか否か、すなわちノートオンであるか否
かを判断し、いまはYESであるからステップ７−６でト
リガ処理を実行する。NOであればオフデータであり、ス
テップ７−５でオフ処理を行った後、ステップ７−１へ
戻り、処理カウンタと入力カウンタの値が等しくなるま
で繰り返す。
第８図はステップ７−５のオフ処理の詳細なフローチ
ャートであり、ステップ７−７でノートオフデータを楽
音発生器制御装置１−５へ出力し、ステップ７−８で発
音フラグとタイムフラグをリセットして終了する。第９
図はステップ７−６のトリガ処理の詳細なフローチャー
トであり、ステップ７−９では、第６図に示す受入デー
タフォーマットの２バイト目、３バイト目の周期データ
よりノートオンデータとセントデータを求め、ステップ
７−10で弦番号とレベルデータをそのままノートオンデ
ータ出力として楽音発生器制御装置１−５へ送出する。
ステップ７−11では弦カウンタにて指定される弦の周期
データカウンタに、前記カウンタ値をセットし、ステッ
プ７−12では発音フラグをセットし、タイムフラグをリ
セットする。ステップ７−13において、弦カウンタに対
応する弦のレジスタX-1、X-2に周期データを書き込み終
了する。
ャートであり、ステップ７−７でノートオフデータを楽
音発生器制御装置１−５へ出力し、ステップ７−８で発
音フラグとタイムフラグをリセットして終了する。第９
図はステップ７−６のトリガ処理の詳細なフローチャー
トであり、ステップ７−９では、第６図に示す受入デー
タフォーマットの２バイト目、３バイト目の周期データ
よりノートオンデータとセントデータを求め、ステップ
７−10で弦番号とレベルデータをそのままノートオンデ
ータ出力として楽音発生器制御装置１−５へ送出する。
ステップ７−11では弦カウンタにて指定される弦の周期
データカウンタに、前記カウンタ値をセットし、ステッ
プ７−12では発音フラグをセットし、タイムフラグをリ
セットする。ステップ７−13において、弦カウンタに対
応する弦のレジスタX-1、X-2に周期データを書き込み終
了する。
第10図は入出力制御回路２−１よりI/Oバスｃを介し
て楽音発生器制御装置１−５へ転送する送出データフォ
ーマットを示す図である。図に示すように５バイトで１
命令を構成しており、１バイト目は４ビットずつがコマ
ンドと弦番号であり、２バイト目はノートデータ、３バ
イト目と４バイト目はそれぞれ下位バイトセントデー
タ、上位バイトセントデータであり、５バイト目はレベ
ルデータとなっており、コマンド０はトリガデータ、コ
マンド１はオフデータとなっている。
て楽音発生器制御装置１−５へ転送する送出データフォ
ーマットを示す図である。図に示すように５バイトで１
命令を構成しており、１バイト目は４ビットずつがコマ
ンドと弦番号であり、２バイト目はノートデータ、３バ
イト目と４バイト目はそれぞれ下位バイトセントデー
タ、上位バイトセントデータであり、５バイト目はレベ
ルデータとなっており、コマンド０はトリガデータ、コ
マンド１はオフデータとなっている。
第11図はタイマインタラプト処理のフローチャートで
あり、このフローではタイムフラグを立てるために、つ
まりメインルーチンのステップ４−４で所定時間経過を
判断するために各弦毎に独立して処理がなされるもので
ある。ステップ９−１で弦カウンタに１を書き込むが、
この弦カウンタも第４図の弦カウンタと同様に、弦の番
号を指定するためのものであるが、全く別個に設けられ
たカウンタであり、タイマインタラプト時にのみ使用す
る。ステップ９−２において、弦が発音中か否か、すな
わち弦カウンタの値に対応する発音フラグがセットされ
ているか否かを判断し、YESならば、ステップ９−３で
同様に対応する周期データカウンタの値を１だけ減算
し、ボローが生じたときには、ステップ９−４でタイム
フラグをセットし、ステップ９−６で周期データカウン
タに所定時間の間隔のカウント値をセットする。このス
テップ９−３ではタイマインタラプトが周期データカウ
ンタにセットした回数だけ入ったか否かを判断するもの
である。ステップ９−３でボローが生じないときには、
ステップ９−７に分岐し、弦カウンタを１だけ加算し、
ステップ９−８において弦カウンタが１〜６まで、つま
り第１弦から第６弦まで、ステップ９−２〜９−６を繰
り返す。また、ステップ９−２でNOとなると、ステップ
９−５でタイムフラグをリセットし、ステップ９−６で
弦カウンタに対応した周期データカウンタに同様のカウ
ント値を書き込む。
あり、このフローではタイムフラグを立てるために、つ
まりメインルーチンのステップ４−４で所定時間経過を
判断するために各弦毎に独立して処理がなされるもので
ある。ステップ９−１で弦カウンタに１を書き込むが、
この弦カウンタも第４図の弦カウンタと同様に、弦の番
号を指定するためのものであるが、全く別個に設けられ
たカウンタであり、タイマインタラプト時にのみ使用す
る。ステップ９−２において、弦が発音中か否か、すな
わち弦カウンタの値に対応する発音フラグがセットされ
ているか否かを判断し、YESならば、ステップ９−３で
同様に対応する周期データカウンタの値を１だけ減算
し、ボローが生じたときには、ステップ９−４でタイム
フラグをセットし、ステップ９−６で周期データカウン
タに所定時間の間隔のカウント値をセットする。このス
テップ９−３ではタイマインタラプトが周期データカウ
ンタにセットした回数だけ入ったか否かを判断するもの
である。ステップ９−３でボローが生じないときには、
ステップ９−７に分岐し、弦カウンタを１だけ加算し、
ステップ９−８において弦カウンタが１〜６まで、つま
り第１弦から第６弦まで、ステップ９−２〜９−６を繰
り返す。また、ステップ９−２でNOとなると、ステップ
９−５でタイムフラグをリセットし、ステップ９−６で
弦カウンタに対応した周期データカウンタに同様のカウ
ント値を書き込む。
このようにして、発音開始後は、周期データカウンタ
のセット値に応じた周期で発生楽音の周波数の変更指示
がなされる。
のセット値に応じた周期で発生楽音の周波数の変更指示
がなされる。
このように、上述した実施例にあっては、弦振動のピ
ッチを抽出して、その値をそのまま用いて楽音の音高変
更の指示をするのではなく、今回得た周期データと前回
求めていた周期データとの値の差が所定の音高差の範囲
内にある場合に限り、今回の周期データと前回の周期デ
ータとを平均化して所望の周期データを得るようにした
ので、弦の振動の微妙なふらつきによって発音させる楽
音の周波数がふらつくことの影響がおさえられ、演奏上
自然な楽音の発音が可能となり、また、演奏者が意図的
に行った音高変更については、新たに求めた変更ピッチ
に従って音高変更が可能となりそのような場合の応答性
は決して悪くならないようにした電子弦楽器の周波数制
御装置が得られるという効果がある。
ッチを抽出して、その値をそのまま用いて楽音の音高変
更の指示をするのではなく、今回得た周期データと前回
求めていた周期データとの値の差が所定の音高差の範囲
内にある場合に限り、今回の周期データと前回の周期デ
ータとを平均化して所望の周期データを得るようにした
ので、弦の振動の微妙なふらつきによって発音させる楽
音の周波数がふらつくことの影響がおさえられ、演奏上
自然な楽音の発音が可能となり、また、演奏者が意図的
に行った音高変更については、新たに求めた変更ピッチ
に従って音高変更が可能となりそのような場合の応答性
は決して悪くならないようにした電子弦楽器の周波数制
御装置が得られるという効果がある。
以上、本発明の一実施例について説明したが、この発
明はこれに限られるものではない。
明はこれに限られるものではない。
すなわち、上記実施例では、２個の周期データを平滑
化して所望の周期データを得るものとしているが、必ず
しも２個に限定されるものではなく、３個、４個等より
多数の周期データを平均化するようにしてもよい。ま
た、例えば、６弦を有する電子弦楽器の場合は、各弦毎
に平均化する周期データの個数や周期データカウンタに
セットするカウント値を異なって設定するようにしても
よい。更に、平均化の演算としては、相加平均に限ら
ず、相乗平均あるいはそれ以外の演算例えば重みづけを
今回求めた周期データと前回に求めた周期データとに対
し異ならせて合成するなど、種々変更できる。
化して所望の周期データを得るものとしているが、必ず
しも２個に限定されるものではなく、３個、４個等より
多数の周期データを平均化するようにしてもよい。ま
た、例えば、６弦を有する電子弦楽器の場合は、各弦毎
に平均化する周期データの個数や周期データカウンタに
セットするカウント値を異なって設定するようにしても
よい。更に、平均化の演算としては、相加平均に限ら
ず、相乗平均あるいはそれ以外の演算例えば重みづけを
今回求めた周期データと前回に求めた周期データとに対
し異ならせて合成するなど、種々変更できる。
また、平均化の演算は、先に平均化処理を行って得た
基本波の周期に対し、今回抽出した基本波の周期が所定
の音高差の範囲内であると判断されたときに、今回抽出
した基本波の周期と上記前回平均化処理を行って得た基
本波の周期とを平均化するものであってもよい。このよ
うにすると、更にピッチの変動をおさえ得る。
基本波の周期に対し、今回抽出した基本波の周期が所定
の音高差の範囲内であると判断されたときに、今回抽出
した基本波の周期と上記前回平均化処理を行って得た基
本波の周期とを平均化するものであってもよい。このよ
うにすると、更にピッチの変動をおさえ得る。
また、上記実施例では、±100セントの音高変化を境
に、平均化処理をするか否かを制御するようにしたが、
このスレッシュホールドの値は、ほぼ半音の値のほか種
々変更できる。例えば50セントでも、半オクターブでも
よく、これは実験にもとづき適宜決定すればよい。
に、平均化処理をするか否かを制御するようにしたが、
このスレッシュホールドの値は、ほぼ半音の値のほか種
々変更できる。例えば50セントでも、半オクターブでも
よく、これは実験にもとづき適宜決定すればよい。
この発明は、また電子弦楽器のほかにも種々のタイプ
の電子楽器あるいは電子装置に適用し得るもので、上述
したように人声音や楽器音などのピッチを抽出して、人
工的に対応する音高のサウンドを発生するものにも応用
可能である。
の電子楽器あるいは電子装置に適用し得るもので、上述
したように人声音や楽器音などのピッチを抽出して、人
工的に対応する音高のサウンドを発生するものにも応用
可能である。
［発明の効果］ 以上説明したとおり、本件発明によれば、入力波形信
号から得た出力ピッチに従って音響の音高を制御すると
ともに、今回のピッチと前回のピッチとの変化の幅が所
定範囲内にあるときに限り、今回のピッチと前回に抽出
したピッチとを平滑化することによって入力波形信号の
ピッチの変動にともなう出力音響の周波数変化を極力お
さえることができる。
号から得た出力ピッチに従って音響の音高を制御すると
ともに、今回のピッチと前回のピッチとの変化の幅が所
定範囲内にあるときに限り、今回のピッチと前回に抽出
したピッチとを平滑化することによって入力波形信号の
ピッチの変動にともなう出力音響の周波数変化を極力お
さえることができる。
すなわち、請求項１乃至請求項７記載の発明は、本発
明を電子弦楽器の周波数制御装置に適用したものであ
り、この発明によれば、電子楽器の周波数制御装置に適
用した場合には、弦の振動の微妙なふらつきによって発
音される楽音の周波数がふらつくことの影響がおさえら
れ、演奏上自然な楽音の発生が可能となり、また、演奏
者が演奏表現上意図的に急激な音高変更やトレモロアー
ム等を使用するなど、所定範囲の変動幅を超えるような
音高変更をしたときは、速やかに今回抽出されたピッチ
に基づいて音高変更を可能とするという効果を奏する。
明を電子弦楽器の周波数制御装置に適用したものであ
り、この発明によれば、電子楽器の周波数制御装置に適
用した場合には、弦の振動の微妙なふらつきによって発
音される楽音の周波数がふらつくことの影響がおさえら
れ、演奏上自然な楽音の発生が可能となり、また、演奏
者が演奏表現上意図的に急激な音高変更やトレモロアー
ム等を使用するなど、所定範囲の変動幅を超えるような
音高変更をしたときは、速やかに今回抽出されたピッチ
に基づいて音高変更を可能とするという効果を奏する。
また、請求項８、９記載の発明は、本発明を更に一般
的な電子装置に適用したもので、人声音や楽器音からピ
ッチ抽出して種々の音響を発生する際にも、入力波形信
号のピッチの変動、ゆらぎ等にともなう不自然な音高変
化を極力低減することができる。
的な電子装置に適用したもので、人声音や楽器音からピ
ッチ抽出して種々の音響を発生する際にも、入力波形信
号のピッチの変動、ゆらぎ等にともなう不自然な音高変
化を極力低減することができる。
請求項10乃至請求項13記載の発明は、本発明を電子弦
楽器に適用してなされたものであり、上記同様に弦振動
のピッチの変動にともなう出力楽音の周波数変化を極力
低減することになる。
楽器に適用してなされたものであり、上記同様に弦振動
のピッチの変動にともなう出力楽音の周波数変化を極力
低減することになる。
特に、請求項11の発明によれば、発音開始後の楽音の
音高変更は、タイマ手段によっており、所定のレート
で、上述した音高変更処理がなされて電子弦楽器を構成
する上で好適である。
音高変更は、タイマ手段によっており、所定のレート
で、上述した音高変更処理がなされて電子弦楽器を構成
する上で好適である。
第１図は、この発明を電子弦楽器に適用した場合の一実
施例の全体回路構成図、第２図は、第１図に示す周波数
制御装置の詳細を示す図、第３図は、弦振動の状態をモ
デル化して示した状態図、第４図は、第２図の周波数制
御装置内のCPUの動作を説明するためのメインルーチン
のフローチャートを示す図、第５図は、上記CPUに外部
からインタラプトが与えられたときに動作する割込みル
ーチンのフローチャートを示す図、第６図は、周波数制
御装置に与えられるデータのデータフォーマットを示す
図、第７図は、第４図における発音ON/OFF処理サブルー
チンの詳細フローチャートを示す図、第８図は、第７図
のオフ処理の詳細フローチャートを示す図、第９図は、
第７図のトリガ処理の詳細フローチャートを示す図、第
10図は、周波数制御装置より送出されるデータのフォー
マットを示す図、第11図は、上記CPUのタイマインタラ
プト処理を示すフローチャートの図である。 １−２……弦ピッチ抽出装置、１−３……弦発音消音検
出装置、１−４……周波数制御装置、１−５……楽音発
生器制御装置、２−１……入出力制御回路、２−２……
CPU、２−３……ROM、２−４……RAM、ａ……周波数デ
ータバス、ｂ……発音ON/OFFバス、ｃ……I/Oバス、ｄ
……インタラプトライン、ｆ……メモリーバス。
施例の全体回路構成図、第２図は、第１図に示す周波数
制御装置の詳細を示す図、第３図は、弦振動の状態をモ
デル化して示した状態図、第４図は、第２図の周波数制
御装置内のCPUの動作を説明するためのメインルーチン
のフローチャートを示す図、第５図は、上記CPUに外部
からインタラプトが与えられたときに動作する割込みル
ーチンのフローチャートを示す図、第６図は、周波数制
御装置に与えられるデータのデータフォーマットを示す
図、第７図は、第４図における発音ON/OFF処理サブルー
チンの詳細フローチャートを示す図、第８図は、第７図
のオフ処理の詳細フローチャートを示す図、第９図は、
第７図のトリガ処理の詳細フローチャートを示す図、第
10図は、周波数制御装置より送出されるデータのフォー
マットを示す図、第11図は、上記CPUのタイマインタラ
プト処理を示すフローチャートの図である。 １−２……弦ピッチ抽出装置、１−３……弦発音消音検
出装置、１−４……周波数制御装置、１−５……楽音発
生器制御装置、２−１……入出力制御回路、２−２……
CPU、２−３……ROM、２−４……RAM、ａ……周波数デ
ータバス、ｂ……発音ON/OFFバス、ｃ……I/Oバス、ｄ
……インタラプトライン、ｆ……メモリーバス。
Claims (13)
- 【請求項１】弦の振動に基づき発生する振動波形の基本
波の周期を抽出して対応する音高の楽音を発生するよう
にした電子弦楽器の周波数制御装置において、 上記振動波形の基本波の周期を抽出する周期抽出手段
と、 この周期抽出手段にて抽出された上記基本波の周期の変
動幅を検知する変動幅検知手段と、 この変動幅検知手段にて上記基本波の周期の変動幅が所
定の音高差の範囲内であると検知された場合、今回抽出
した上記基本波の周期と前回抽出した上記基本波の周期
とに対し平均化処理を行うことによって新たな基本波の
周期を得て、出力される楽音の音高を指示する平均化手
段と、 上記変動幅検知手段にて上記基本波の周期の変動幅が上
記所定の音高差の範囲を超えていると検知された場合、
上記平均化手段にて上記平均化処理を施すことなく今回
抽出した上記基本波の周期にて音高を指定する指定手段
と、 を具備することを特徴とする周波数制御装置。 - 【請求項２】上記平均化手段は、上記基本波の周期の変
動幅が±100セント以内である場合に、上記今回抽出し
た上記基本波の周期と前回抽出した上記基本波の周期と
に対し、上記平均化処理を行って平均化することを特徴
とする請求項１記載の周波数制御装置。 - 【請求項３】上記平均化手段は、上記今回抽出した上記
基本波の周期と前回に得られた１もしくは複数の上記基
本波の周期との平均をとることによって、上記平均化処
理を行うことを特徴とする請求項１記載の周波数制御装
置。 - 【請求項４】上記平均化手段は、上記今回抽出した上記
基本波の周期と前回抽出した１もしくは複数の上記基本
波の周期との平均をとることによって、上記平均化処理
を行うことを特徴とする請求項２記載の周波数制御装
置。 - 【請求項５】上記周期抽出手段にて抽出される今回の上
記基本波の周期をX0とし、前回の基本波の周期をX-1と
し、前々回の基本波の周期をX-2とした場合に、 を満足することが上記変動副検知手段にて検知されたと
き、上記平均化手段は、上記平均化処理として、 を演算し、その結果を平均化された今回の基本波の周期
とすることを特徴とする請求項１記載の周波数制御装
置。 - 【請求項６】前回平均化処理を行って得た基本波の周期
に対し、上記周期抽出手段にて今回抽出した基本波の周
期が所定の音高差の範囲内であると上記変動幅検知手段
が検知した場合、上記平均化手段は、上記今回抽出した
基本波の周期と上記前回平均化処理を行って得た基本波
の周期とに対し平均化処理を施して平均化することを特
徴とする請求項１記載の周波数制御装置。 - 【請求項７】上記変動幅検知手段が、上記前回平均化処
理を行って得た基本波の周期に対し、上記周期抽出手段
にて今回抽出した基本波の周期が±100セントの範囲内
であることを検知した場合に、上記平均化手段は上記平
均化処理を行うことを特徴とする請求項６記載の周波数
制御装置。 - 【請求項８】入力振動波形のピッチを抽出して対応する
音高の楽音を発生することを指示するようにした電子装
置の周波数制御装置において、 上記入力振動波形のピッチの変動幅を検知する変動幅検
知手段と、 この変動幅検知手段にて上記入力振動波形のピッチの変
動幅が所定の音高差の範囲内であると検知された場合、
上記入力振動波形の今回抽出したピッチと、前回に得た
ピッチとに対し平均化処理をして、新たな今回のピッチ
を得て、対応する音高を指示するとともに、上記変動幅
検知手段にて上記入力振動波形のピッチの変動幅が上記
所定の音高差の範囲を超えていると検知された場合、上
記入力振動波形の今回抽出したピッチを新たな今回のピ
ッチとして対応する音高を指示する制御手段と、 を具備することを特徴とする周波数制御装置。 - 【請求項９】上記制御手段は、上記入力振動波形のピッ
チの変動幅が±100セント以内であると上記変動幅検知
手段が検知した場合に、上記平均演算を行って上記新た
な今回のピッチを得て対応する音高を指示するととも
に、上記入力振動波形のピッチの変動幅が±100セント
を超えていると上記変動幅検知手段が検知した場合に、
上記今回抽出したピッチを、上記新たな今回のピッチと
して対応する音高を指示することを特徴とする請求項８
記載の周波数制御装置。 - 【請求項１０】複数の弦を有する電子弦楽器の周波数制
御装置において、 弦の振動の開始を検出する弦振動開始検出手段と、 弦の振動のピッチを抽出するピッチ抽出手段と、 上記弦振動開始検出手段にて検出される弦の振動の開始
にともなって、上記ピッチ抽出手段にて抽出される上記
ピッチに基づいて、対応する音高の楽音を発生する楽音
発生手段と、 この楽音発生手段に対し、上記ピッチ抽出手段にて抽出
されるピッチに基づいて出力楽音の音高を時間とともに
変化するよう制御する音高制御手段と、 を有し、 上記音高制御手段は、上記ピッチ抽出手段から抽出され
る弦の振動のピッチの変動幅が、半音以内の変動に限
り、平均化演算を行った後、出力音楽の音高の指示をす
る平均演算手段を具備することを特徴とする周波数制御
装置。 - 【請求項１１】複数の弦を有する電子弦楽器の周波数制
御装置において、 弦の振動の開始を検出する弦振動開始検出手段と、 弦の振動のピッチを抽出するピッチ抽出手段と、 上記弦振動開始検出手段にて検出される弦の振動の開始
にともなって上記ピッチ抽出手段にて抽出されるピッチ
に基づいて、対応する音高の楽音を発生することを指示
する指示手段と、 所定の時間間隔を計時するタイマ手段と、 このタイマ手段にて所定の時間間隔が計時される都度、
上記ピッチ抽出手段から抽出される弦の振動のピッチに
基づいて、上記指示手段にて指示した発生楽音の音高を
変更制御する変更制御手段と、 を有し、 上記変更制御手段は、上記ピッチ抽出手段にて抽出され
る弦の振動のピッチの変動幅が、所定範囲内であるとき
に限り、前回抽出したピッチとの平均化演算を行ない、
平均化演算後のピッチにて発生楽音の音高制御をするよ
うにし、且つ上記弦の振動のピッチの変動幅が、上記所
定範囲を超えているときは、上記平均化演算を行うこと
なく今回抽出されたピッチにて発生楽音の音高を制御を
する音高制御手段 を具備することを特徴とする周波数制御装置。 - 【請求項１２】上記変更制御手段は、上記弦のピッチの
変動幅が略半音以内である場合に限り、前回抽出した１
乃至複数のピッチとの平均演算を行って新たなピッチを
得て、上記楽音の音高を変更制御することを特徴とする
請求項12記載の周波数制御装置。 - 【請求項１３】上記タイマ手段は、各弦毎に異なった時
間間隔で計時動作して、上記変更制御手段における上記
楽音の音高の変更制御を行う頻度を各弦毎に異ならせる
ことを特徴とする請求項12記載の周波数制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63214926A JP2712346B2 (ja) | 1987-10-14 | 1988-08-31 | 周波数制御装置 |
| US07/256,400 US4895060A (en) | 1987-10-14 | 1988-10-11 | Electronic device of a type in which musical tones are produced in accordance with pitches extracted from input waveform signals |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-259293 | 1987-10-14 | ||
| JP25929387 | 1987-10-14 | ||
| JP63214926A JP2712346B2 (ja) | 1987-10-14 | 1988-08-31 | 周波数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298A JPH0298A (ja) | 1990-01-05 |
| JP2712346B2 true JP2712346B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=26520591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63214926A Expired - Lifetime JP2712346B2 (ja) | 1987-10-14 | 1988-08-31 | 周波数制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4895060A (ja) |
| JP (1) | JP2712346B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5210366A (en) * | 1991-06-10 | 1993-05-11 | Sykes Jr Richard O | Method and device for detecting and separating voices in a complex musical composition |
| US5323680A (en) * | 1992-05-29 | 1994-06-28 | Miller Mark D | Device and method for automatically tuning a stringed musical instrument |
| US5408914A (en) * | 1992-12-10 | 1995-04-25 | Brietweiser Music Technology Inc. | Musical instrument training system having displays to identify fingering, playing and instructional information |
| JP2580941B2 (ja) * | 1992-12-21 | 1997-02-12 | ヤマハ株式会社 | 楽音処理装置 |
| US5719343A (en) * | 1996-06-14 | 1998-02-17 | Reyburn Piano Service, Inc. | Digital aural musical instrument tuning |
| US6653546B2 (en) * | 2001-10-03 | 2003-11-25 | Alto Research, Llc | Voice-controlled electronic musical instrument |
| KR100444930B1 (ko) * | 2002-01-16 | 2004-08-21 | 어뮤즈텍(주) | 음떨림 및 음감오류에 기인하는 오인식을 줄이기 위한 미디노트 도출방법 및 그 장치 |
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| US7667125B2 (en) * | 2007-02-01 | 2010-02-23 | Museami, Inc. | Music transcription |
| JP2010518459A (ja) * | 2007-02-14 | 2010-05-27 | ミューズアミ， インコーポレイテッド | 配布オーディオファイル編集用ウェブポータル |
| WO2009103023A2 (en) | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Museami, Inc. | Music score deconstruction |
Family Cites Families (19)
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|---|---|---|---|---|
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| US4151775A (en) * | 1977-08-31 | 1979-05-01 | Merriman George W | Electrical apparatus for determining the pitch or fundamental frequency of a musical note |
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| JPS58168793U (ja) * | 1982-05-06 | 1983-11-10 | ロ−ランド株式会社 | ギタ− |
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| JPS6153797U (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-11 | ||
| US4665790A (en) * | 1985-10-09 | 1987-05-19 | Stanley Rothschild | Pitch identification device |
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-
1988
- 1988-08-31 JP JP63214926A patent/JP2712346B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-11 US US07/256,400 patent/US4895060A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| US4895060A (en) | 1990-01-23 |
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