JP2736556B2 - 音色形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、弦振動を１カ所のピックアップで検出する
だけで前記ピックアップとは異なった位置のピックアッ
プで検出したような楽音信号を得ることができる、電気
ギターのような電気弦楽器や電子楽器に実施して有効な
音色形成装置に関する。

［従来の技術］ 従来、ギターシンセサイザーと呼ばれている電子楽器
があるが、このギターシンセサイザーのうち弦振動信号
からピッチを検出する方式のものでは、電子的に楽音を
発生する音源とは別に楽音信号の種類を多彩にするため
弦振動信号もそのまま出力できるものがあった。

ところがこのようなギターシンセサイザーでは、隣り
合った弦のセパレーションを良くするためと弦振動信号
のピッチが検出しやすいという理由からピックアップは
ブリッジ付近に取り付けられていた。

しかし、このような位置にあるピックアップで検出し
た弦振動信号には多くの高調波成分が含まれているた
め、該弦振動信号をハイパスフィルター、バンドパスフ
ィルター、ローパスフィルター等によって音色形成した
後弦振動信号として使用するか、別の方法として普通の
電気ギターのブリッジ近くにギターシンセサイザー用の
ピックアップを取り付けることでギターシンセサイザー
用のコントローラとして使用できるように改良し、弦振
動信号用としては最初から付いている電気ギターのピッ
クアップの出力信号を弦振動信号として使用していた。

なお、前記ギターシンセサイザー用のピックアップと
は弦それぞれに対応して設けられ弦振動信号を独立して
検出するピックアップのことであり、これを以後ディバ
イデッドピックアップと称する。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前述のようにハイパスフィルター、バンド
パスフィルター、ローパスフィルターだけで音色形成を
行っても、一般的な位置に取り付けられているピックア
ップで検出したような良好な楽音信号が得られない。ま
た普通の電気ギターにギターシンセサイザー用ディバイ
デッドピックアップを別に設ける方法は、コストが高く
なったりディバイデッドピックアップの取り付けスペー
スに制約があるという欠点を有している。

そこで本発明は、例えばブリッジ近くに取り付けたデ
ィバイデッドピックアップで検出した高調波成分が多い
弦振動信号だけで、電気ギターのような一般的な位置に
取り付けられたピックアップで弦振動を検出した楽音信
号が提供できたり、さらに普通の電気ギター以上に多彩
な楽音信号が提供できるようにしたものである。

ピックアップの取り付け位置で一般的な位置と言うの
は、第３図に示すようにブリッジ38から弦37の全長の約
1/4の所であるが、決まっているわけではなく電気弦楽
器それぞれによって異なっていたり、弦振動信号の音色
を変化させるために複数のピックアップを異なった位置
に取り付けることが行われており、例えばネックに近い
位置に取り付けられたものをフロントピックアップ、ブ
リッジに近い位置に取り付けられたものをリアピックア
ップと呼んでいる。

ここでは一例としてピックアップの一般的な取付位置
が弦の全長の約1/4の位置と言う事で説明する。

ピックアップがこの位置の場合、第４図（４−１），
（４−２），（４−３），（４−４）のような４倍音,8
倍音,12倍音,16倍音，…の弦振動の節がピックアップの
位置と一致し、この結果これらの高調波成分はピックア
ップで検出するレベルが低くなる。

反対に、ピックアップの位置が弦振動の腹の場合には
これらの高調波成分のレベルは高くなる。

［課題を解決するための手段］ そこで本発明は弦振動信号をピックアップで検出する
時の前記高調波成分の特徴をくし形フィルターで模倣す
ることによって、ブリッジ近くに取り付けたディバイデ
ッドピックアップで検出した高調波成分が多い弦振動信
号からでも一般的な電気ギターのような楽音信号を提供
できるようにしたものである。

［作用］ 本発明はブリッジ付近に取り付けたディバイデッドピ
ックアップで検出した時の高調波成分の多い弦振動信号
から第４図（４−１），（４−２），（４−３），（４
−４）に示すようなピックアップ49の位置が弦振動の節
に相当する高調波成分を取除き、実際に検出したピック
アップと異なる位置のピックアップで検出したような楽
音信号を得ようとするものである。

［実施例］ 第１図は本発明の第一の実施例のである音色形成装置
のブロック図である。

この音色形成装置は、入力端子１に接続されたバッフ
ァアンプ２と、該バッファアンプ２の出力端子に入力端
子が接続された遅延手段３と、該遅延手段３の出力端子
に入力端子が接続された反転アンプ４と、前記バッファ
アンプ２の出力端子と反転アンプ４の出力端子がそれぞ
れ入力端子に接続され出力端子が出力端子６に接続され
た加算器５とで構成されたくし形フィルターである。

このくし形フィルターの周波数特性のディップはDC
（直流）、1F、2F、3F…と直流成分に続き次に低いディ
ップの周波数Ｆの整数倍の位置にそれぞれ生じることに
なる。

そしてディップの周波数Ｆは遅延手段３の遅延時間を
変化することによって設定する事ができ、複数の音源そ
れぞれに対してこの音色形成装置を設ける。

以上の構成に於いて遅延手段３の遅延時間を制御して
くし形フィルターのディップを第４図（４−１），（４
−２），（４−３），（４−４）から上位の高調波へと
続く周波数に対応するように設定しておく。

入力端子１へ、弦振動をブリッジ近くのピックアップ
で検出したような高調波の多い弦振動信号を入力する
と、第３図で示すような弦の全長の約1/4の位置にピッ
クアップが設けられたときのような楽音信号が音源それ
ぞれに対して得られる。

第２図は本発明の第二の実施例である音色形成装置の
ブロック図である。

電気ギター28において複数の弦27に対応してそれぞれ
の弦振動を独立して検出するディバイデッドピックアッ
プ26が設けられている。

該ピックアップ26から出力される弦振動信号は、くし
形フィルター20に入力され音色形成された後出力端子29
より出力される。

該くし形フィルター20の実施例としては、第１図と同
じ構成で番号も同じものを付与している。

以上の構成に於いて第１図と同様にくし形フィルター
のディップ1F、2F、3F、…を、第３図に示すような弦の
全長の約1/4の位置に設けられたピックアップが検出し
たような高調波信号と合わせることによって第３図に示
すような弦37とピックアップ39の位置関係の楽音信号を
第２図に示すようなブリッジの近くのピックアップ26で
検出した高調波成分の多い弦振動信号から得ることがで
きる。そして、遅延時間を変化させて周波数特性を変化
させることによってピックアップ39の位置を変化させて
弦振動信号を検出したような効果を得ることができる。

なお、実施例では図示されていないが、くし形フィル
ター20の後に音色補正用のフィルターを設けたり、くし
形フィルターを複数個で並列や直列に接続することもで
きる。

例えば、特性の異なる２つのくし形フィルターを直列
に接続することによってハムバッキングピックアップや
電気ギターのハーフトーンセッティングで得られるよう
な楽音信号を得ることができる。

具体的には第５図のブロック図に示すような構成であ
る。

なお、電気ギターのハーフトーンセッティングとはシ
ングルコイルピックアップが取り付けられている電気ギ
ターにおいて、ピックアップを切換えるトーンスイッチ
を中間の位置に設定してピックアップが並列に接続され
た状態のことをいう。

第５図は第１図のくし形フィルターと第２図のくし形
フィルター20に相当するもので、くし形フィルターの他
の実施例である。

51は入力端子、52は第１のくし形フィルター、53は第
１の音声補正フィルター、54は第２のくし形フィルタ
ー、55は第２の音色補正フィルター、56は出力端子であ
る。

第１のくし形フィルター52は遅延手段521と反転アン
プ522と加算器523とで構成されており、その周波数特性
であるディップはDC（直流）、1F、2F、3F…と直流成分
に続き次に低いディップの周波数Ｆの整数倍の周波数の
位置にそれぞれ生じるものである。

第２のくし形フィルター54は遅延手段541と非反転ア
ンプ542と加算器543とで構成されており、その周波数特
性であるディップは1F、3F、5F、7F……と最も低いディ
ップの周波数Ｆの奇数倍の周波数の位置にそれぞれ生じ
るものである。

なお、ディップの位置の周波数を第１、第２のくし形
フィルターともＦで説明したが実際のディップの位置の
周波数はそれぞれのフィルターによって異なっている。

そして、それぞれのくし形フィルターの後には音色補
正用フィルター53と55が設けられており、くし形フィル
ターの出力信号の音色を補正している。該音色補正用フ
ィルター53と55はローパスフィルターやハイパスフィル
ターやバンドパスフィルターやそれらを組合せた一般的
難もので必要に応じて適当な周波数特性のものを設けれ
ば良い。しかし、該フィルターは必ずしも必要なもので
はなく不要な場合には省略しても良い。

以上の様な構成において、遅延手段521と541の遅延時
間をそれぞれ適当な値に設定することによって前記ハム
バッキングピックアップやハーフトーンセッティングの
楽音信号を得ることができる。

なお、本明細書の実施例はアナログで説明されている
が、前述のくし形フィルターや音色補正フィルターはデ
ィジタルで容易に実現することができる。

本発明をディジタルで実施する場合、第２図では、く
し形フィルター20とディバイデッドピックアップ26との
間にアナログ−ディジタル変換器が必要になり、第１図
と第５図の楽音形成装置では入力信号がアナログの場合
にアナログ−ディジタル変換器が必要になる。そして、
最終的に楽音信号として出力する場合にはいずれの場合
にもディジタル−アナログ変換器が必要になる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、ブリッジ付近に取り付
けたディバイデッドピックアップだけで任意の位置に取
り付けたピックアップで検出したような弦振動信号を得
ることができたり、実際に電気弦楽器を使用しなくて
も、例えばサンプラーやシンセサイザーのように弦振動
信号、またはそれに類似した楽音を発生させることがで
きるものであれば、くし形フィルターの周波数特性を切
換えることによって電気弦楽器に於けるピックアップの
位置を切換えるような効果を得ることができ、さらにこ
の音色形成装置を複数組合せたりフィルターで音色を補
正することでさらに多くの効果が得られる応用範囲が広
く従来に無い音色形成装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例である音色形成装置のブ
ロック図、第２図は本発明の第二の実施例である音色形
成装置のブロック図、第３図は電気弦楽器の弦とピック
アップの位置関係を表わす図、第４図は弦振動の様子を
表わす図である、第５図はくし形フィルターの他の実施
例である。 1,51……入力端子、２……バッファアンプ、3,521,541
……遅延手段、4,522……反転アンプ、542……非反転ア
ンプ、5,523,543……加算器、6,29,56……出力端子、28
……電気ギター、27,37……弦、26,39,49……ピックア
ップ、20,52,54……くし形フィルター、53、55……音色
補正用フィルター。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弦に対して所定の位置に設けられ、該弦の
   振動を電気楽音信号として検出する少なくとも１つの実
   在のピックアップと、 該実在のピックアップで検出された電気楽音信号を入力
   する、少なくとも１つのくし形フィルタとを、 備え、前記所定の位置に設けられた前記実在のピックア
   ップで検出された電気楽音信号に対して、前記実在のピ
   ックアップとは異なる位置の仮想のピックアップで検出
   されるような楽音信号の周波数軸上の特徴を、前記くし
   形フィルタによって付与することを特徴とする音色形成
   装置。