JP2730549C - - Google Patents

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JP2730549C
JP2730549C JP2730549C JP 2730549 C JP2730549 C JP 2730549C JP 2730549 C JP2730549 C JP 2730549C
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tone
musical
signal
sound
circuit
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】 この発明は、ダンパーペダル等の演奏操作子を備えた電子楽器に関する。 【0002】 【従来の技術】 従来から、ダンパーペダル等のダンパー操作子を備えた電子楽器が実用化され
ている。持続音系の楽音の発音中にダンパー操作子を操作すると、発音操作を停
止(キーオフやブレスオフ)しても同一の発音レベルで発音が継続する。また、
減衰系の楽音の発音中にダンパー操作子を操作すると、発音操作を停止しても減 衰発音(残響)が継続する。 【0003】 ところで、自然楽器、たとえば、ピアノでは、ダンバーベダルをオンしたとき
、上述したような楽音の継続に加えて、独特の響きが生じる。この響きは、ダン
バーベダルのオンによって、発音中の弦だけでなく発音していない(打鍵されて
いない)弦のダンバーも外されるため、共振が生じるなどの原因による。 【0004】 従来から、この響きを電子楽器で再現するため種々の提案がされている。たと
えば、特開昭64ー91193号には、ダンバーベダルがオンされたとき、通常
の楽音(ダンパーベダルがオフされているときに発音する楽音)とともに、この
楽音に基づいて形成された共鳴音を混合して発音することより、上記響きを再現
することが提案されている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】 しかし、上記のような方式では、楽音合成装置によって発生された通常の楽音
に基づいて共鳴音を形成し、これを通常の楽音と混合して発音するため、複雑で
変化のある楽音を形成できない欠点があった。一方、ペダル操作子の操作に応じ
て楽音のピッチを変更するものもあったが、このピッチずれ量は演奏者が任意に
設定するようになっていたために、自然楽器の模倣が容易でなかった。 【0006】 この発明は、ダンバーベダル等ダンバー操作子が操作されたとき、楽音発生手
段で発生される楽音そのもののピッチを変更させるとともに、そのピッチを音色
に応じて変えることにより、複雑で広がりがあり、複数の自然楽器のそれぞれに
より忠実な楽音を選択的に発生することができる電子楽器を提供することを目的
とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】 この出願の請求項1に係る発明は、楽音の発生および発生停止を指示する楽音
発生指示手段と、前記楽音発生指示手段の指示に従って楽音を発生する楽音発生 手段と、踏み込み可能であって、踏み込まれている間に前記楽音発生指示手段か
ら発生停止が指示されたときは発生している楽音の発音を維持し、踏み込み解除
されたときにその発音を消音するダンパ操作子とを具えた電子楽器において、前
記楽音発生手段が発生する楽音の音色を選択する音色選択手段を具え、前記楽音
発生手段は、前記音色選択手段で選択された音色の楽音を発生し、前記ダンパ操
作子が操作されたとき、この操作に応じて発生する楽音のピッチを変更するとと
もにこの楽音のピッチを該楽音の音色に対応する量だけ変更するピッチ制御手段
を有することを特徴とする。 【0008】 また、この出願の請求項2に係る発明は、前記楽音発生手段は、複数系列の楽
音を発生し、前記ピッチ制御手段は、各系列の楽音のピッチを変更することを特
徴とする。 【0009】 この発明の電子楽器では、ダンバー操作子が操作されたとき、楽音発生手段が
、発音する楽音に微少なピッチずれを生じさせることにより、効果的に楽音に広
がりをもたせることができるとともに、そのピッチずれは選択された音色に応じ
て異なるため、例えば、ダンバー操作子が操作されたときのグランドピアノの共
鳴やアップライトピアノの共鳴を選択的に模倣することが出来る。 【0010】 【発明の実施の形態】 図1は、この発明の実施形態である電子鍵盤楽器のブロック図である。この電
子鍵盤楽器は、いわゆる電子ピアノといわれるピアノ型の電子鍵盤楽器であり、
楽音の合成方法は波形メモリ読出方式である。波形メモリ読出方式とは、サンプ
リングされた楽音波形をディジタル化してROMに書き込んでおき、キーオンさ
れたとき、そのキーの音高に対応するテンポクロックに基づいてこのデータを読
み出していく方式である。 この電子楽器は、左側(L)、右側(R)2チャンネルのステレオサンプリン
グされた波形メモリを有しており、ステレオ発音することができる。さらに、こ
の電子楽器は、モノラルサンプリングされたフォルティッシモ(ff)波形の波 形メモリを有しており、キーオンのタッチに応じて、左右チャンネルにこのフォ
ルティッシモ波形でクロスフェードをかけるようにしている。 この電子楽器は、同時に16音を発音可能であり、L、R、ffの各チャンネ
ルにはこの16音を独立して形成するため、クロックで同期した16の時分割チ
ャンネルが設定される。また、自然楽器のピアノ同様ダンパーペダルを有してお
り、このペダルの踏み具合に応じて上記3系列の楽音のチューニングを微妙にず
らす動作(デチューン)を行い、ダンパーペダルを踏み込んだときの楽音の独特
の広がり感を出すようにしている。さらに、トレモロやビブラート等の自然楽器
にない効果を付加する機能も有しており、これらの機能が指定された時にはLF
O(低周波発振器)によって各時分割チャンネル毎にFナンバを変調することに
よってこれらの効果を与えるようにしている。 【0011】 図1のブロック図において、鍵盤1は88鍵のキーを有しており、各キーはキ
ーオン/キーオフとともに少なくともイニシャルタッチを検出できるような構成
になっている。イニシャルタッチを検出する機構は、例えばオンする深さが異な
る2つのスイッチを設け、これらのスイッチのオンの時間差に基づいて押鍵の速
度を検出する機構等が考えられる。その他種々の方式がすでに提案されているが
、押鍵の速度や圧力を検出できるものであればどのような方式のものでもよい。 【0012】 鍵盤1はタッチ検出回路2および押鍵検出発音割当回路3に接続されている。
タッチ検出回路2は、オンされたキーのイニシャルタッチ信号TDを検出し、時
分割タイミングに同期させて出力する回路である。押鍵検出発音割当回路3は、
鍵盤1の各キーを常時スキャンすることによって、現在押されているキーを判定
する。この押鍵検出発音割当回路3が新たな押鍵を検出したとき、オンされたキ
ーに対応するキーコードKCの楽音を発音する時分割チャンネルを割り当てる。
発音割当は、該当する時分割チャンネルのタイミングにキーコードKCおよびキ
ーオン信号KONを出力する動作として行われる。上述のTDが出力されるタイ
ミングもこれと同期している。 【0013】 ダンパーペダル5は、電子鍵盤楽器の脚部、演奏者の足元に設けられており、
演奏者が手で鍵盤1を操作しているとき、足(通常は右足)で踏み込むことによ
って操作される。ダンパーペダル5が操作されるとダンパーペダル踏込信号DP
が出力され、この信号は、後述の楽音合成回路15(15L,15R,15f)
に対してデチューンを指示するほか、エンベロープ形状を制御する等の機能を有
している。なお、ダンパーペダル5は、その踏み込み度合に応じて0〜7のデー
タ(3ビット)を出力する。また、この電子鍵盤楽器の操作パネル上には音色切
換スイッチ14およびビブラート指示操作子16が設けられている。これらのス
イッチ、操作子の出力信号TS,LFは、後述する楽音合成回路15に出力され
る。 【0014】 この電子鍵盤楽器には、楽音合成回路15として、左チャンネル用楽音合成回
路15L、右チャンネル用楽音合成回路15Rおよびフォルティッシモ用楽音合
成回路15fの3個が設けられており、各楽音合成回路には前記TS、LFおよ
びTD、DPが入力されるとともに、押鍵検出発音割当回路3からキーコードK
Cおよびキーオン信号KONが入力される。楽音合成回路15は、これら入力さ
れた信号に基づいて所定の楽音波形を出力アキュムレータ10に出力する。 アキュムレータ10は、エンベロープ処理を施された時分割の楽音信号EWD
(楽音合成回路15から出力される楽音信号)をアキュムレートし、時分割状態
を解除し、L/Rの信号を対応チャンネルに振り分け、SL、SRとして出力す
る。アキュムレートはL、R、ff3系列の楽音のクロスフェードと、各時分割
チャンネルの楽音の合成との双方が行われる。合成された楽音SL、SRは左右
両チャンネルの効果回路11(11l,11r)に出力される。この効果回路1
1はダンパーペダル踏込信号DPに応じて、楽音にリバーブ等の効果を付与する
回路である。ダンパーペダルの踏込状態に応じてリバーブの減衰比率を調整する
。以上の動作はディジタル信号処理(補間されていない信号)の処理として行わ
れる。 サウンドシステム12(12l,12r)は、入力された楽音信号のD/A変 換およびアナログ変換された信号の増幅等を行う。増幅時のゲインは図示しない
ボリューム等によって設定される。サウンドシステム12によって増幅された楽
音信号はスピーカー13(13l,13r)から音響として出力される。 【0015】 図2は前記楽音合成回路15のブロック図である。この図は、15L、15R
、15fの3個設けられている楽音合成回路のうち一つの回路構成を示す。他の
楽音合成回路の回路構成もこれと同様である。この楽音構成回路は、周波数ナン
バ発生回路151、デチューンテーブル152、LFO153、アキュムレータ
154、波形メモリ155、波形選択回路156、フィルタ157、乗算回路1
58およびエンベロープ信号発生回路159からなっている。 押鍵検出発音割当回路3から入力されたキーコードKCは周波数ナンバ発生回
路151およびデチューンテーブル152に入力される。周波数ナンバ発生回路
151は、入力されたキーコードKCをデコードしてアドレスを合成し、そのア
ドレスによって周波数ナンバ発生回路中のROMから対応する周波数ナンバ(F
ナンバ)を出力する。このFナンバが後述の波形メモリ読出用アドレス信号の変
化速度を決定する。デチューンテーブル152も、周波数ナンバ発生回路151
と略同様の構成を有しており、ダンパーペダル押下信号DPに基づいてデチュー
ン信号(微少周波数補正信号)を回路中に出力する。このデチューンテーブル1
52においてはダンパーペダルの踏み込み度合を考慮せず、踏み込まれているか
否かによって信号出力の有無を決定する。 LFO153は、Fナンバに変調をかけるための低周波信号を出力する回路で
ある。Fナンバに変調をかけることによって、発音される楽音にビブラートやト
レモロ等の効果を生じさせることができる。なお、この実施形態では、Lチャン
ネル、RチャンネルのみにLFOの変調をかけて、ffチャンネルにはLFOの
変調をかけないようにしている。即ち、図1における楽音合成回路15fは、こ
のLFO153を持たない構成になっている。LFO153は、各時分割チャン
ネル毎に独立して動作し、各々の時分割チャンネルにおいてKONの立ち上がり
時点で、初期位相がL=0°、R=90°にセットされ、LFOの周期に合わせ
て位相が回転してゆく。ただし、ビブラート指示操作子16の出力LF=0の場 合にはL=0°、R=0°に設定される。これは、効果を全くかけない場合には
LR両系統の位相を合わせるためである。 【0016】 アキュムレータ154は、上記のように、デチューン信号、LFOの効果信号
で補正されたFナンバを、各時分割チャンネル別に受け付け、各時分割チャンネ
ル毎に累算して、波形メモリ155をアクセスするためのアドレス信号ADを演
算する機能を有している。波形メモリ155には楽音波形の立ち上がりから消滅
までのサンプリングタイミング毎の瞬時値がディジタルで記憶されており、この
瞬時値を前記アドレス信号ADに基づいて順次読み出していくことにより楽音波
形を形成することができる。この読出速度を変化させることにより形成される楽
音の音高を変化させることができる。 【0017】 また、音高により音色が微妙に変化する自然楽器の特性をより良く表現するた
め、複数の音高の楽音をサンプリングしておき、発音すべき音高に合わせてこれ
らのサンプリングデータを混合(クロスフェード)して楽音を形成するようにし
ている。更に、複数の楽器の音色を発音することができる電子楽器の場合にはそ
れらの音色に対応したサンプリング波形の組を持っている。 【0018】 波形メモリ155には、バンク選択信号WSを出力する波形選択回路156が
接続されている。波形選択回路156にはキーコードKC、音色切換信号TS、
タッチ検出信号TDが入力されており、これらのデータに対応して読み出すべき
波形を決定する。すなわち、波形メモリ155には、音高により音色が微妙に変
化する自然楽器の特性をより良く表現するため、複数の音高の楽音がサンプリン
グ・記憶されており、キーコードKCに合わせてこれらのサンプリングデータを
混合(クロスフェード)するようにしている。また、波形メモリ155には音色
切換スイッチ14で指定できる音色毎に波形が記憶されており、波形選択回路1
56は音色切換信号TSに基づいて対応する音色のバンクに切り換える。バンク
選択信号WSを出力するバンク選択信号WSは、ある波形信号の先頭アドレスを
示す信号であり、このアドレスをスタートとして前記アキュムレータが出力する ADに従ってメモリを読んでいけば、指定される楽音波形が形成されることにな
る。 【0019】 フィルタ157は、例えばローパスフィルタ(LPF)である。自然楽器にお
いては、発音レベルが小さいと高次倍音が少なく、発音が大きいほど高次倍音の
占める比率が高いという特徴がある。これを電子楽器においてシミュレーション
するため、鍵盤1のタッチデータTDに基づいて高域をカットするフィルタがこ
こに挿入されている。したがって、このフィルタはTDに基づいて通過特性が変
化するアクティブフィルタである。 乗算器158は、フィルタ157を通過した波形データWDに対してエンベロ
ープ信号EDを付加する回路である。エンベロープ信号EDはエンベロープ信号
発生回路159によって形成される。この回路は、キーコードKC、キーオン信
号KON、タッチデータTDおよびダンパーペダル踏込信号DPに応じて、時分
割で各チャンネル毎にエンベロープ信号EDを出力する。エンベロープ信号は、
一般的に、キーオン直後のアタック部、徐々に減衰する持続音のディケイ部およ
びダンパーペダルを踏み込まないでキーオフされた時のリリース部からなってお
り、キーオン、キーオフからのタイミングに応じてこれらの波形が生成される。
また、この回路159は、キーオン中にダンパーペダルが踏み込まれた場合には
、キーオフしてもダンパーペダルが踏み込まれている間はキーオン中と同様のエ
ンベロープ信号を発生し、そしてダンパーペダルの踏み込みが解除されると、リ
リース部のエンベロープ信号を発生する。乗算回路からはエンベロープをかされ
た波形信号EWDが出力されアキュムレータ10に入力される。 【0020】 上記電子鍵盤楽器でダンパーペダル5を踏み込むと、キーオフしても発音中の
楽音の発音が継続するとともに、周波数(ピッチ)が微妙にずれて楽音に広がり
を持たせることができる。 【0021】 図3は、この発明の他の実施形態である電子鍵盤楽器のブロック図である。こ
の電子鍵盤楽器は、図1に示す電子鍵盤楽器が3個の楽音合成回路を備え、Lチ ャンネル、Rチャンネルおよびfチャンネルの3チャンネルを平行して処理して
いるのに対し、この3チャンネルの各発音チャンネル(16×3)を全て時分割
にシリアルに処理している点で異なっている。前記図1に示した電子鍵盤楽器と
構成において同一の部分は同一番号を付してその説明を省略する。 【0022】 アドレス信号発生回路4はKC、KONおよびダンパーペダル踏込信号DPに
応じて時分割でアドレス信号ADを出力する。ここで、この実施例においては、
各キーに対し、L、R、ffの3つの波形を生成するため、アドレスを3つ出力
しなければならない。したがって、アドレス信号ADはキーコードの時分割タイ
ミング(16の発音チャンネル毎のタイミング)を更に3分割してL、R、ff
それぞれに対して出力されている。即ち、一つのキーコードに対して3つのアド
レスが時分割で出力される。また、ダンパーペダルの踏み込みに応じてL、R、
ffの各系列間のデチューンを行うため、L、Rチャンネルのピッチをダンパー
ペダルの踏み込み量に応じて高くまたは低くずらすような構成になっている。ま
た、前述のように、デチューン量は、設定された音色に応じて変わるようになっ
ている。具体的な回路構成は、図2に示すようなデチューンテーブルを用いる方
式でもよく、また実公昭63−6796号公報に示されるようなアドレス信号A
Dの歩進速度を各系列毎に微妙にずらす方式でもよい。このアドレス信号発生回
路4には、ダンパーペダル5からDP信号が入力されるとともに、押鍵検出発音
割当回路3からキーコードKCおよびキーオン信号KONが入力されている。ア
ドレス信号発生回路4はアドレス信号ADを出力し、このアドレス信号ADは波
形メモリ6に入力される。 波形メモリ6は、図2に示す波形メモリ155と同様の構成であり、波形選択
回路7はバンク切換信号WSをこの波形メモリ6に入力する回路であり、図2に
示す波形選択回路156と同様の構成になっている。但し、この波形メモリ6お
よび波形選択回路7は、L、R、ffの3チャンネルの波形に対して時分割で順
次処理する機能を有しており、アドレス信号発生回路4等と同期してクロック信
号に基づいて動作する。 乗算器8は波形のエンベロープを制御する。また、ここでは各系列の混合度合 の制御もエンベロープの振幅という形で行っている。本実施形態では、メゾフォ
ルテ程度の音をサンプリングしたL、Rの信号と、フォルテシィッモでサンプリ
ングしたfの信号とをタッチに応じてクロスフェードすることによりタッチ方向
の自然なつながりを実現している。エンベロープ信号発生回路9はキーコードK
C、キーオン信号KON、タッチデータTDおよびダンパーペダル踏込信号DP
に応じて時分割でエンベロープ信号BDを変化させて出力する回路である。アキ
ュムレータ10はエンベロープ処理を施された時分割の楽音信号EWDをアキュ
ムレートし、時分割状態を解除してL信号とR信号とを生成し、対応するチャン
ネルに振り分ける機能を有している。 【0023】 この実施形態の時分割動作状態を図4に示す。AD信号のL、R、ffの3個
のタイミングが1つのキーコードに対応している。信号A1は、各時分割チャン
ネルにおけるL、R系統の波形値とff系統の波形値を演算(クロスフェード)
した時分割チャンネルのステレオ信号が得られるタイミングである。このタイミ
ング(A1)が、ADとA1は1キーコードサイクルだけずれているのは、L、
R、ffの各信号がアキュムレータ10内に取り込まれなければ計算ができない
ためである。信号SLとSRは、A1のタイミングで得られる全時分割チャンネ
ルのL、R信号を加算することによって得ることができる。 【0024】 なお、この実施形態ではハードウェアによる回路構成を主に説明したが、鍵盤
その他からのデータの入力および楽音を合成するためのデータの出力までをCP
Uが行うソフトウェアによる構成も可能である。また、ダンパーペダルによって
各系列のデチューンを行うのみでなく、その他の操作子によってデチューンを行
うようにしてもよい。 さらに、この実施形態ではフォルティッシモ信号はモノラルサンプリングで行
ったが、フォルティッシモ波形もL、Rそれぞれに独立に持つようにしてもよい
。また、この実施形態では通常の楽音(メゾフォルテ)以外にフォルティッシモ
信号をサンプリングしたが、ピアニッシモ信号をもサンプリングしてタッチの強
弱に応じてクロスフェードをかけるようにしてもよい。 また、この実施形態ではダンパーペダル5の踏み込み量に応じてDP信号が0
〜7の3ビットの値を有するように構成したが、デチューン量もこの信号に応じ
てその大きさを変化させるようにしてもよい。 また、ビブラートやトレモロの効果を付加するLFOは、L、Rのチャンネル
のみに付加したが、ffチャンネルにも付加するようにしてもよい。更に、この
実施形態では、LFOは常時動作しており、発音が開始された時のLFOの位相
からビブラート、トレモロ等の効果の付加が開始されるようになっているが、L
FOの初期位相を全ての発音チャンネル(発音タイミング)に亘って一定になる
ようにすることも可能である。 【0025】 また、複数の音色を同時発音可能な音源に対応する場合、特定の音色には、ダ
ンパーペダルによる効果がかからないような構成にしてもよい。 【0026】 〔発明の効果〕 以上のように、この発明の電子楽器によれば、ダンパーペダル等のダンパー操
作子を操作することによりキーオフ後もピッチのずれた楽音を発音することがで
きるため、例えば、自然楽器のピアノのダンパーペダルを踏み込んだときのよう
な広がりのある独特の響きをシミュレーションすることができる。また、設定さ
れた音色に応じてデチューン量を変えているため、例えば、グランドピアノの共
鳴とアップライトピアノの共鳴をそれぞれ模倣出来るなど、自然楽器の共鳴をよ
り忠実に再現出来る効果がある。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an electronic musical instrument having a performance operator such as a damper pedal. 2. Description of the Related Art Conventionally, electronic musical instruments provided with damper operators such as a damper pedal have been put to practical use. If the damper operator is operated during the tone generation of the continuous tone, the tone continues to be emitted at the same tone level even if the tone operation is stopped (key off or breath off). Also,
If the damper operator is operated while the sound of the attenuation system is sounding, the attenuation sound (reverberation) continues even if the sounding operation is stopped. By the way, in the case of a natural musical instrument, for example, a piano, when the dumbbar pedal is turned on, a unique sound is generated in addition to the continuation of the musical tone as described above. This reverberation is caused by turning on the damper pedal, removing not only the sounding string but also the damper of a string that is not sounding (not hit), causing resonance or the like. Conventionally, various proposals have been made to reproduce this sound with an electronic musical instrument. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-91193 discloses that when a dambar pedal is turned on, a normal tone (a tone generated when the damper pedal is turned off) is mixed with a resonance tone formed based on the tone. It has been proposed to reproduce the above-mentioned sound by pronouncing the sound. [0005] However, in the above-described method, a resonance tone is formed based on a normal tone generated by the tone synthesizer, and the resonance tone is mixed with the normal tone to generate a sound. Therefore, there is a disadvantage that it is not possible to form a complicated and varied musical tone. On the other hand, there was a musical instrument in which the pitch of the musical tone was changed in accordance with the operation of the pedal operator, but the pitch deviation was set arbitrarily by the player, so that it was not easy to imitate a natural musical instrument. . The present invention changes the pitch of the musical tone itself generated by the musical tone generating means when a damper manipulator such as a dambar pedal is operated, and changes the pitch in accordance with the tone color. It is another object of the present invention to provide an electronic musical instrument capable of selectively generating a more faithful musical tone for each of a plurality of natural musical instruments. [0007] The invention according to claim 1 of the present application is a musical sound generation instruction means for instructing generation and stop of generation of a musical sound, and generates a musical sound in accordance with an instruction of the musical sound generation instruction means. A tone generating means, which is capable of being depressed, maintains a tone generated when a tone stop is instructed by the tone generation instructing means while being depressed, and emits the tone when the step is released An electronic musical instrument provided with a damper operator for silencing a tone, comprising: tone selection means for selecting a tone color of a tone generated by the tone generation means, wherein the tone generation means comprises a tone tone selected by the tone color selection means. Is generated, and when the damper operator is operated, the pitch of a musical tone generated in accordance with the operation is changed, and the pitch of the musical tone is changed by an amount corresponding to the tone color of the musical tone. Characterized in that it has a further pitch control means. The invention according to claim 2 of the present application is characterized in that the musical tone generating means generates a plurality of series of musical tones, and the pitch control means changes the pitch of each series of musical tones. . In the electronic musical instrument according to the present invention, when the dambar operator is operated, the musical sound generating means can generate a slight pitch shift in the musical sound to be generated, thereby effectively expanding the musical sound. Since the pitch shift differs depending on the selected tone color, for example, resonance of a grand piano or resonance of an upright piano when a damper operator is operated can be selectively imitated. FIG. 1 is a block diagram of an electronic keyboard instrument according to an embodiment of the present invention. This electronic keyboard instrument is a so-called electronic piano-type electronic keyboard instrument.
The tone synthesis method is a waveform memory reading method. The waveform memory reading method is a method in which a sampled tone waveform is digitized and written in a ROM, and when a key is turned on, this data is read based on a tempo clock corresponding to the pitch of the key. This electronic musical instrument has a left-hand (L) and right-hand (R) two-channel stereo-sampled waveform memory, and can produce stereo sound. Further, the electronic musical instrument has a waveform memory of a montisically sampled fortissimo (ff) waveform, and crossfade the left and right channels with the fortissimo waveform in response to a key-on touch. This electronic musical instrument can generate 16 sounds at the same time, and each of the L, R, and ff channels has 16 time-division channels synchronized with a clock in order to form these 16 sounds independently. In addition, it has a damper pedal like the piano of a natural musical instrument, and performs an operation (detune) to slightly tune the above three series of musical sounds in accordance with the degree of depression of the pedal, and performs the operation of the musical sound when the damper pedal is depressed. I try to give a unique feeling of spread. In addition, it has a function to add effects that are not found in natural musical instruments such as tremolo and vibrato. When these functions are specified, LF
These effects are provided by modulating the F number for each time division channel by O (low frequency oscillator). In the block diagram of FIG. 1, the keyboard 1 has 88 keys, and each key is configured to detect at least an initial touch as well as key-on / key-off. As a mechanism for detecting an initial touch, for example, a mechanism for providing two switches having different ON depths and detecting a key pressing speed based on a time difference between ON times of these switches may be considered. Various other methods have already been proposed, but any method may be used as long as it can detect the speed and pressure of key depression. The keyboard 1 is connected to a touch detection circuit 2 and a key press detection sound generation assignment circuit 3.
The touch detection circuit 2 is a circuit that detects an initial touch signal TD of a turned-on key and outputs the signal in synchronization with time-division timing. The key press detection sounding assignment circuit 3
The key currently pressed is determined by constantly scanning each key of the keyboard 1. When the key press detection tone generation allocating circuit 3 detects a new key press, a time division channel for generating a tone of the key code KC corresponding to the turned on key is allocated.
The sound assignment is performed as an operation of outputting the key code KC and the key-on signal KON at the timing of the corresponding time-division channel. The timing at which the above-mentioned TD is output is also synchronized with this. The damper pedal 5 is provided at the leg of the electronic keyboard instrument and at the foot of the player.
When the player is operating the keyboard 1 with his / her hand, the keyboard 1 is operated by stepping on the foot (usually the right foot). When the damper pedal 5 is operated, the damper pedal depression signal DP
This signal is output to a tone synthesis circuit 15 (15L, 15R, 15f) described later.
Has a function of controlling the envelope shape, etc. The damper pedal 5 outputs 0 to 7 data (3 bits) according to the degree of depression. Further, on the operation panel of the electronic keyboard instrument, a tone color changeover switch 14 and a vibrato instruction operation element 16 are provided. The output signals TS and LF of these switches and operators are output to a tone synthesis circuit 15 described later. This electronic keyboard instrument is provided with three tone synthesis circuits 15, a left channel tone synthesis circuit 15 L, a right channel tone synthesis circuit 15 R, and a fortissimo tone synthesis circuit 15 f. The circuit receives the TS, LF and TD, DP, and receives the key code K
C and a key-on signal KON are input. The tone synthesis circuit 15 outputs a predetermined tone waveform to the output accumulator 10 based on these input signals. The accumulator 10 is a time-division tone signal EWD subjected to envelope processing.
(Tone signal output from the tone synthesis circuit 15) is accumulated, the time division state is released, the L / R signal is distributed to the corresponding channel, and output as SL and SR. In the accumulation, both the cross-fade of the L, R, and ff3 musical tones and the synthesis of the musical tones of each time-division channel are performed. The synthesized musical tones SL and SR are output to the effect circuits 11 (111, 11r) for both the left and right channels. This effect circuit 1
Reference numeral 1 denotes a circuit for giving an effect such as reverb to a musical tone in accordance with a damper pedal depression signal DP. Adjusts the reverb attenuation ratio according to the depressed state of the damper pedal. The above operation is performed as digital signal processing (signal not interpolated). The sound system 12 (12l, 12r) performs D / A conversion of an input musical sound signal, amplification of an analog-converted signal, and the like. The gain at the time of amplification is set by a volume or the like (not shown). The tone signal amplified by the sound system 12 is output as sound from the speakers 13 (131, 13r). FIG. 2 is a block diagram of the tone synthesis circuit 15. This figure shows 15L, 15R
, 15f of one of the three tone synthesis circuits provided. The circuit configuration of the other tone synthesis circuits is the same. The tone configuration circuit includes a frequency number generation circuit 151, a detune table 152, an LFO 153, an accumulator 154, a waveform memory 155, a waveform selection circuit 156, a filter 157, and a multiplication circuit 1.
58 and an envelope signal generating circuit 159. The key code KC input from the key press detection sounding assignment circuit 3 is input to the frequency number generation circuit 151 and the detune table 152. The frequency number generating circuit 151 decodes the input key code KC and synthesizes an address, and uses the address to read out the corresponding frequency number (F) from the ROM in the frequency number generating circuit.
Number) is output. This F number determines the change speed of the waveform memory read address signal described later. The detune table 152 also has a frequency number generation circuit 151.
And outputs a detune signal (a minute frequency correction signal) to the circuit based on the damper pedal press signal DP. This detune table 1
At 52, the presence or absence of a signal output is determined depending on whether or not the damper pedal is depressed, without considering the degree of depression. The LFO 153 is a circuit that outputs a low-frequency signal for modulating the F number. By modulating the F number, it is possible to produce an effect such as vibrato or tremolo on a musical tone to be generated. In this embodiment, the LFO modulation is applied only to the L channel and the R channel, and the LFO modulation is not applied to the ff channel. That is, the tone synthesis circuit 15f in FIG. 1 does not have the LFO 153. The LFO 153 operates independently for each time-division channel, and the initial phase is set to L = 0 ° and R = 90 ° at the rise of KON in each time-division channel, and the phase is set in accordance with the LFO cycle. Rotates. However, when the output LF of the vibrato instruction operator 16 is LF = 0, L = 0 ° and R = 0 ° are set. This is to match the phases of both LR systems when no effect is applied. The accumulator 154 receives the F number corrected by the detune signal and the LFO effect signal for each time division channel as described above, accumulates the F number for each time division channel, and accesses the waveform memory 155. To calculate an address signal AD for performing the operation. The waveform memory 155 digitally stores instantaneous values at each sampling timing from the rise to the disappearance of the musical tone waveform. The instantaneous values are sequentially read out based on the address signal AD to form the musical tone waveform. Can be. By changing the reading speed, the pitch of the musical tone formed can be changed. In order to better express the characteristics of a natural musical instrument whose timbre changes subtly depending on the pitch, musical tones of a plurality of pitches are sampled, and these sampled data are matched to the pitch to be generated. Mixing (crossfade) is performed to form a musical tone. Further, in the case of an electronic musical instrument capable of producing the timbres of a plurality of musical instruments, the electronic musical instrument has a set of sampling waveforms corresponding to those timbres. The waveform memory 155 is connected to a waveform selection circuit 156 that outputs a bank selection signal WS. The waveform selection circuit 156 has a key code KC, a tone color switching signal TS,
The touch detection signal TD is input, and a waveform to be read is determined in accordance with the data. That is, in order to better express the characteristics of a natural musical instrument whose timbre changes subtly depending on the pitch, the waveform memory 155 samples and stores musical tones of a plurality of pitches. The sampling data is mixed (cross-fade). The waveform memory 155 stores a waveform for each tone color that can be specified by the tone color changeover switch 14.
56 switches to the corresponding tone color bank based on the tone color switching signal TS. The bank selection signal WS that outputs the bank selection signal WS is a signal indicating the head address of a certain waveform signal. Starting from this address, the memory tone is read in accordance with the AD output by the accumulator, and the specified musical tone waveform is obtained. Will be formed. The filter 157 is, for example, a low-pass filter (LPF). Natural musical instruments are characterized in that the lower the sounding level, the lower the number of higher harmonics, and the higher the sounding, the higher the proportion of higher harmonics. In order to simulate this in an electronic musical instrument, a filter that cuts high frequencies based on the touch data TD of the keyboard 1 is inserted here. Therefore, this filter is an active filter whose passing characteristic changes based on TD. The multiplier 158 is a circuit that adds an envelope signal ED to the waveform data WD that has passed through the filter 157. The envelope signal ED is formed by an envelope signal generation circuit 159. This circuit outputs an envelope signal ED for each channel in a time sharing manner in accordance with the key code KC, the key-on signal KON, the touch data TD, and the damper pedal depression signal DP. The envelope signal is
Generally, it consists of an attack part immediately after key-on, a decay part of a sustained sound that gradually decays, and a release part when the key is turned off without depressing the damper pedal.These waveforms depend on the timing from key-on and key-off. Is generated.
Also, when the damper pedal is depressed during key-on, the circuit 159 generates the same envelope signal as during key-on even when the damper pedal is depressed even if the key is depressed, and when the damper pedal is depressed. When released, an envelope signal for the release section is generated. The envelope-shaped waveform signal EWD is output from the multiplication circuit and input to the accumulator 10. When the damper pedal 5 is depressed on the electronic keyboard instrument, the tone being produced continues to be produced even when the key is turned off, and the frequency (pitch) is slightly shifted so that the tone can be expanded. FIG. 3 is a block diagram of an electronic keyboard instrument according to another embodiment of the present invention. In this electronic keyboard instrument, the electronic keyboard instrument shown in FIG. 1 has three tone synthesis circuits and processes three channels of L channel, R channel and f channel in parallel. The difference is that all the sound channels (16 × 3) are serially processed in a time-division manner. In the configuration of the electronic keyboard instrument shown in FIG. 1, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The address signal generation circuit 4 outputs an address signal AD in a time division manner in accordance with KC, KON and a damper pedal depression signal DP. Here, in this embodiment,
For each key, three addresses must be output to generate three waveforms, L, R, and ff. Accordingly, the address signal AD is obtained by further dividing the time division timing of the key code (timing for each of the 16 sounding channels) into L, R, ff.
Output for each. That is, three addresses are output in a time division manner for one key code. Also, depending on the depression of the damper pedal, L, R,
In order to perform detuning between the ff series, the pitch of the L and R channels is shifted higher or lower according to the amount of depression of the damper pedal. Further, as described above, the detune amount changes according to the set tone color. As a specific circuit configuration, a system using a detune table as shown in FIG. 2 may be used, and an address signal A as shown in Japanese Utility Model Publication No. 63-6796 may be used.
A method in which the stepping speed of D is slightly shifted for each series may be used. The address signal generating circuit 4 receives the DP signal from the damper pedal 5 and the key code KC and the key-on signal KON from the key press detection / sound assignment circuit 3. The address signal generation circuit 4 outputs an address signal AD, and the address signal AD is input to the waveform memory 6. The waveform memory 6 has the same configuration as the waveform memory 155 shown in FIG. 2, and the waveform selection circuit 7 is a circuit for inputting the bank switching signal WS to the waveform memory 6, and is similar to the waveform selection circuit 156 shown in FIG. It has a configuration. However, the waveform memory 6 and the waveform selection circuit 7 have a function of sequentially processing the three-channel waveforms of L, R, and ff in a time-division manner, and the clock is synchronized with the address signal generation circuit 4 and the like. Operate based on signals. Multiplier 8 controls the envelope of the waveform. Here, the control of the degree of mixing of each stream is also performed in the form of the amplitude of the envelope. In the present embodiment, a natural connection in the touch direction is realized by cross-fading the L and R signals obtained by sampling a sound of about mesoforte and the f signal sampled by the fortissimo according to a touch. Envelope signal generation circuit 9 uses key code K
C, key-on signal KON, touch data TD, and damper pedal depression signal DP
Is a circuit that changes and outputs the envelope signal BD in a time-sharing manner in accordance with. The accumulator 10 has a function of accumulating the time-division musical tone signal EWD subjected to the envelope processing, releasing the time-division state, generating an L signal and an R signal, and distributing the signals to the corresponding channels. FIG. 4 shows a time-sharing operation state of this embodiment. Three timings L, R, and ff of the AD signal correspond to one key code. The signal A1 calculates the waveform values of the L and R systems and the waveform value of the ff system in each time-division channel (cross-fade).
This is the timing at which a stereo signal of the time-shared channel is obtained. The timing (A1) is different between AD and A1 by one key code cycle because of L,
This is because the calculation cannot be performed unless the R and ff signals are taken into the accumulator 10. The signals SL and SR can be obtained by adding the L and R signals of all time division channels obtained at the timing of A1. In this embodiment, a circuit configuration using hardware has been mainly described. However, data input from a keyboard or the like and output of data for synthesizing a musical tone are performed by a CP.
A configuration by software performed by U is also possible. Further, in addition to performing detune of each series by the damper pedal, detune may be performed by another operator. Further, in this embodiment, the fortissimo signal is performed by monaural sampling. However, the fortissimo waveform may be independently provided for each of L and R. In this embodiment, a fortissimo signal is sampled in addition to a normal tone (mesoforte), but a pianissimo signal may also be sampled and a crossfade may be applied according to the strength of the touch. In this embodiment, the DP signal is set to 0 according to the amount of depression of the damper pedal 5.
Although it is configured to have a 3-bit value of up to 7, the amount of detune may be changed according to this signal. Further, the LFO for adding the vibrato or tremolo effect is added only to the L and R channels, but may be added to the ff channel. Furthermore, in this embodiment, the LFO is constantly operating, and the addition of effects such as vibrato and tremolo is started from the phase of the LFO when sound generation is started.
It is also possible to make the initial phase of the FO constant over all sounding channels (sounding timing). In the case of supporting a sound source capable of simultaneously producing a plurality of timbres, a configuration may be employed in which a specific timbre is not affected by the damper pedal. [Effects of the Invention] As described above, according to the electronic musical instrument of the present invention, by operating the damper operator such as the damper pedal, it is possible to generate a musical tone with a shifted pitch even after key-off. For example, it is possible to simulate a spacious and unique sound such as when a damper pedal of a natural musical instrument piano is depressed. In addition, since the detune amount is changed according to the set tone, the resonance of a natural musical instrument can be reproduced more faithfully, for example, the resonance of a grand piano and the resonance of an upright piano can be imitated.

【図面の簡単な説明】 【図1】 図1は、この発明の一実施形態である電子鍵盤楽器のブロック図である。 【図2】 図2は、同電子鍵盤楽器の楽音合成回路のブロック図である。 【図3】 図3は、この発明の他の実施形態である電子鍵盤楽器のブロック図である。 【図4】 図4は、同他の実施形態である電子鍵盤楽器の時分割タイミングを示すタイミ
ングチャートである。 【符号の説明】 5 ダンパーペダル、 15(15L,15R,15f) 楽音合成回路、 152 デチューンテーブル。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an electronic keyboard instrument according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a tone synthesis circuit of the electronic keyboard instrument. FIG. 3 is a block diagram of an electronic keyboard instrument according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a timing chart showing time-division timings of an electronic keyboard instrument according to another embodiment. [Description of Signs] 5 damper pedal, 15 (15L, 15R, 15f) tone synthesis circuit, 152 detune table.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 楽音の発生および発生停止を指示する楽音発生指示手段と、 前記楽音発生指示手段の指示に従って楽音を発生する楽音発生手段と、 踏み込み可能であって、踏み込まれている間に前記楽音発生指示手段から発生
停止が指示されたときは発生している楽音の発音を維持し、踏み込み解除された
ときにその発音を消音するダンパ操作子と を具えた電子楽器において、 前記楽音発生手段が発生する楽音の音色を選択する音色選択手段を具え、 前記楽音発生手段は、前記音色選択手段で選択された音色の楽音を発生し、前
記ダンパ操作子が操作されたとき、この操作に応じて発生する楽音のピッチを変
更するとともにこの楽音のピッチを該楽音の音色に対応する量だけ変更するピッ
チ制御手段を有する ことを特徴とする電子楽器。 【請求項2】 前記楽音発生手段は、複数系列の楽音を発生し、前記ピッチ制御手段は、各系
列の楽音のピッチを変更することを特徴とする請求項1記載の電子楽器。
Claims: 1. A musical sound generation instruction means for instructing generation and stop of a musical sound, a musical sound generation means for generating a musical sound in accordance with an instruction of the musical sound generation instruction means, and An electronic musical instrument having a damper operator for maintaining the sounding of the generated tone when the generation stop instruction is issued from the musical sound generation instructing means while the sound is being generated, and for silencing the sound when the stepping is released. In the above, there is provided a tone selection means for selecting a tone color of a tone generated by the tone generation means, wherein the tone generation means generates a tone of a tone selected by the tone color selection means, and the damper operator is operated. And a pitch control means for changing a pitch of a tone generated in response to the operation and changing the pitch of the tone by an amount corresponding to the tone color of the tone. Electronic musical instrument to be. 2. The electronic musical instrument according to claim 1, wherein said tone generating means generates a plurality of series of musical tones, and said pitch control means changes the pitch of each series of musical tones.

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