JP2737405B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子楽器に関し、特
に、ポルタメント操作子を操作し続けることなしにポル
タメント効果を持続できるようにしたことに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子楽器において、発生楽音のピッチを
或るピッチから他のピッチへの移行を連続的に（徐々
に）移行させるポルタメント演奏の効果が得られるよう
にするために、図７の(a)の如く、演奏者が指をスライ
ドさせることによって操作される長尺のポルタメントバ
ーＰＢを鍵盤ＫＢに沿って設けたものがある。図８に概
略的に示されているように、ポルタメントバーＰＢは、
その長手方向に延びる抵抗体Ｒを内蔵しており、演奏者
が現在操作している位置（矢印で示す）に応じて遂次変
化する電圧ＶＰＢを出力するようになっている。この電
圧ＶＰＢはピッチデータとして音源回路（図示せず）に
与えられ、該音源回路では、このピッチデータに従った
ピッチの楽音を発生する。

【０００３】例えば、図７の(a)に示す鍵盤ＫＢの第１
の鍵Ｋａの音から第２の鍵Ｋｂの音へのポルタメントを
行なう場合、演奏者は、第１の鍵Ｋａを押し、ポルタメ
ントバーＰＢを第１の鍵Ｋａに対応する位置から第２の
鍵Ｋｂに対応する位置まで連続的に操作し、しかる後
に、最終的なピッチを正確にするため第２の鍵Ｋｂを押
すこととなる。このようにして発生される楽音のピッチ
は、図７の(b)のように、ポルタメントバーＰＢの操作
に対応する部分ＰＢＤで徐々に変化（この場合は上昇）
し、これにより、第１の鍵Ｋａから第２の鍵Ｋｂへのピ
ッチの移行が連続的なものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなタイプの従来の電子楽器にあっては、前述のような
連続的なピッチの移行を実現するためには、演奏者が第
２の鍵Ｋｂを押す直前までポルタメントバーＰＢを操作
し続けなければならず、ポルタメント演奏が大変困難な
ものとなり、その結果演奏ミスが頻繁に発生していた。
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ポルタメ
ント操作子を操作し続けることなしにポルタメント効果
を持続させるることができる電子楽器を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 この発明に係る電子楽
器は、操作位置の連続的変化に応じて連続的に楽音ピッ
チを変更制御するためのポルタメント情報を発生するポ
ルタメント操作手段と、このポルタメント操作手段から
発生されるポルタメント情報に基づきピッチが変更制御
された楽音信号を発生する楽音発生手段とを具える電子
楽器において、前記ポルタメント操作手段の操作が解除
されたとき、操作解除直前の実際の操作位置に続く模擬
的な操作位置の変化をシミュレートする仮想ポルタメン
ト情報を、時間経過に従って自動的に発生する仮想ポル
タメント情報発生手段と、前記仮想ポルタメント情報発
生手段から発生される仮想ポルタメント情報に応じて前
記楽音発生手段で発生される楽音信号のピッチを変更制
御する制御手段とを更に具えることを特徴とするもので
ある。

【０００６】

【作用】 ポルタメント操作手段は、演奏者の手（指）
等により、連続的に操作され、その操作位置の連続的変
化に応じて連続的に楽音ピッチを変更制御するためのポ
ルタメント情報を発生する。楽音発生手段は、このポル
タメント情報に基づき、ピッチが連続的に変化する楽音
を発生する。このようにして楽音発生手段によりポルタ
メント演奏操作に基づく楽音の発生がなされているとき
に、演奏者がポルタメント操作手段から手を離してその
操作を解除した場合、仮想ポルタメント情報発生手段で
は、操作解除直前の実際の操作位置に続く模擬的な操作
位置の変化をシミュレートする仮想ポルタメント情報
を、時間経過に従って自動的に発生する。すなわち、ポ
ルタメント操作手段のそれまでの実際の操作位置変化に
基づき、仮に操作が持続されたならばポルタメント操作
手段から得られるであろう、その後の操作位置変化をシ
ミュレートし、仮想ポルタメント情報を時間経過に従っ
て自動的に発生する。制御手段によって、この仮想ポル
タメント情報に基づき、楽音発生手段において操作解除
前のピッチから連続して変化するピッチの楽音を発生す
るよう制御する。以上のように、この発明にあっては、
ポルタメント操作手段に対する操作解除があった後にお
いても、仮想ポルタメント情報に基づき、操作解除前の
ピッチから連続するピッチの楽音を引き続いて発生でき
るようになっている。このため、演奏者が次の鍵を押す
直前までポルタメント操作手段を操作し続けなくとも、
ポルタメント操作手段を操作し続けている場合と同等な
ポルタメント効果を持続させることができる。従って、
ポルタメント演奏が容易になる。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係る
電子楽器の全体的構成を示すブロック図である。この実
施例において、電子楽器全体の制御は、中央処理ユニッ
ト（ＣＰＵ）１０、プログラムＲＯＭ１１、データおよ
びワーキングＲＡＭ１２を含むマイクロコンピュータＭ
Ｃによって行われるようになっている。該マイクロコン
ピュータＭＣには、データおよびアドレスバス１３を介
して、押鍵検出回路１４、ポルタメント操作検出回路１
６、スイッチ操作検出回路１８、音源回路１９等の各種
回路が接続されている。

【０００８】押鍵検出回路１４は、発生すべき楽音のピ
ッチを指定するための複数の鍵を具えた鍵盤ＫＢに対応
して設けられている。該検出回路１４は、鍵盤ＫＢにお
ける押鍵を検出し、押圧された鍵を示すキーコードＫＣ
等を出力する。ポルタメントバーＰＢは、前述のよう
に、鍵盤ＫＢの各鍵を横切る方向に延び、該ポルタメン
トバーＰＢ上をスライド中の演奏者の指が現在操作して
いる位置に応じて変化する電圧ＶＰＢを出力するように
なっている。ポルタメントバーＰＢにおける演奏者によ
る操作位置をスライドさせた場合、該ポルタメントバー
ＰＢの出力電圧ＶＰＢは図５のようにそのときのスライ
ド操作速度に応じた傾きＫで変化する。傾きＫの正負方
向はスライド方向が高音側か低音側かによって異なる。
ポルタメント操作検出回路１６は、演奏者によるポルタ
メントバーＰＢに対する操作位置に応じて生じるアナロ
グの電圧ＶＰＢをディジタルのポルタメントバー操作位
置データＰＤに変換して出力する。

【０００９】スイッチ操作検出回路１８は、発生すべき
楽音の音色、音量、音高、効果等を選択、設定、または
制御するためのスイッチパネルＳＷの各種スイッチに対
応して設けられており、各々の前記スイッチに対する操
作に応じたスイッチ操作データＳＤを出力する。音源回
路１９は、データおよびアドレスバス１３を経由して入
力するキーコードＫＣ、スイッチ操作データＳＤ等の各
種データに基づいて、複数の発音チャンネル（楽音発生
チャンネル）のそれぞれで楽音信号の発生が可能であ
る。また、音源回路１９は、ポルタメントバーＰＢが操
作されているときには、前記各種データ、および、前記
ポルタメントバー操作位置データＰＤに基づいて、ポル
タメント専用チャンネルＰＣＨで楽音信号を発生する。
音源回路１９で発生した楽音信号は、Ｄ／Ａ変換後、サ
ウンドシステムＳＳを介して音響的に発音される。タイ
マ１７はＣＰＵ１０に対して定期的にインタラプト信号
を与えるものであり、このタイマインタラプトにより図
４で示すポルタメント処理が行なわれる。

【００１０】また、この実施例では、下記のようなデー
タレジスタがデータおよびワーキングＲＡＭ１２の所定
領域に用意されている。音源回路１９のポルタメント専
用チャンネルＰＣＨを除く各チャンネル（通常の発音チ
ャンネル）ごとに設けられ、この通常の各チャンネルに
それぞれ割り当てた押圧鍵のキーコードＫＣを格納する
キーコードレジスタＫＣＤ。通常の発音チャンネルごと
に設けられ、当該チャンネルに割り当てられた鍵が押鍵
されている時に“１”を記憶するキーオンフラグＫＯＮ
Ｆ。今回のポルタメントバー操作位置データＰＤの値を
格納する今回値レジスタＰＢ１。前回のポルタメントバ
ー操作位置データＰＤの値を格納する前回値レジスタＰ
Ｂ２。前々回のポルタメントバー操作位置データＰＤの
値を格納する前々回値レジスタＰＢ３。演奏者がポルタ
メントバーＰＢから指を離して押圧を解除した後におい
て作成される仮想上のポルタメントバー操作位置データ
ＰＤの値を格納する仮想値レジスタＩＭＰＢ。前回値レ
ジスタＰＢ２に格納されているポルタメントバー操作位
置データＰＤの値から、前々回値レジスタＰＢ３に格納
されているポルタメントバー操作位置データＰＤの値を
差し引いた差分値を格納する差分値レジスタＤＩＦＦ。
ポルタメント専用チャンネルＰＣＨに楽音発生割り当て
がなされたときに“１”を記憶するポルタメントオンフ
ラグＰＯＮＦ。

【００１１】次に、ＣＰＵ１０によって実行される処理
の一例を図２から図４に示すフローチャートに基づいて
説明する。図２のメインルーチンでは、所定のイニシャ
ライズの後、押鍵処理およびその他の処理からなるルー
チンを繰り返す。前記押鍵処理の一例を図３により説明
すると、先ず、鍵盤ＫＢにおいて新たな押鍵が発生した
旨を示すキーオンイベントが有るか否かを判定する（ス
テップ２０）。キーオンイベントが有るときには、さら
に、ポルタメントオンフラグＰＯＮＦの値が“１”であ
るか否かを判定する（ステップ２１）。ポルタメントオ
ンフラグＰＯＮＦの値が“１”であるときには、ポルタ
メントのための楽音を発生しているときに新たな押鍵が
あったということになり、これによりポルタメント音の
発生を中止するため、ポルタメントオンフラグＰＯＮＦ
の値を“０”にし（ステップ２２）、音源回路１９のポ
ルタメント専用チャンネルＰＣＨにノートオフ（消音）
指示信号を出力する（ステップ２３）。次に、前記新た
な押圧鍵を音源回路１９のいずれかのチャンネル（これ
をｉで示す）に割当て（ステップ２４）、ｉチャンネル
のキーコードレジスタＫＣＤｉに前記押圧鍵のキーコー
ドＫＣを格納するとともに、ｉチャンネルのキーオンフ
ラグＫＯＮＦｉの値を“１”にする（ステップ２５）。
そして、音源回路１９のｉチャンネルに対して、ノート
オン（発音）指示信号とｉチャンネル用のキーコードレ
ジスタＫＣＤｉに格納されている該新押圧鍵のキーコー
ドＫＣを出力する（ステップ２６）。このようにして、
音源回路１９では、前記新押圧鍵があったときには、そ
れまで発音していたポルタメント音の発音を中止し、該
新押圧鍵に係る所定ピッチの楽音を発生することとな
る。

【００１２】その後、ＣＰＵ１０は、鍵盤ＫＢにおいて
離鍵が発生した旨を示すキーオフイベントが有るか否か
判定する（ステップ２７）。キーオフイベントが有ると
きには、該キーオフイベントに係る鍵のキーコードＫＣ
と、各チャンネルの中でキーオンフラグＫＯＮＦが
“１”のチャンネルＣＨ（すなわち、音源回路１９にお
いて発音中のチャンネルＣＨ）に係るキーコードレジス
タＫＣＤ内のキーコードＫＣとを比較照合することによ
り、前記キーオフイベントに係る鍵が割り当てられてい
るチャンネルＣＨをサーチし（ステップ２８）、前記キ
ーオフイベントに該当するチャンネルＣＨが有るか否か
を判定する（ステップ２９）。その判定結果において、
前記キーオフイベントに該当する鍵が割り当てられてい
るチャンネルＣＨが有るときには、音源回路１９の該当
チャンネルＣＨに対してノートオフ指示信号を出力する
ことにより、キーオフイベントに係る鍵の消音処理を行
なう（ステップ３０）。なお、離鍵された鍵がどのチャ
ンネルにも割当られていなかった等の理由により、ステ
ップ２９において該当チャンネルＣＨ無しと判定された
ときには、ステップ３０の消音処理は行なわれない。

【００１３】一方、前記押鍵処理ルーチンのステップ２
０においてキーオンイベント無しと判定されたときに
は、直接、ステップ２７のキーオフイベントが有るか否
かについての判定を行なう。さらに、ステップ２７にお
いてキーオフイベント無しと判定されたときには以下の
ステップ２８、２９、３０を行なうことなく押鍵処理を
終了する。ＣＰＵ１０は、メインルーチンの過程でタイ
マ１７の出力クロック信号によりタイマインタラプトが
かけられるたびに図４に示すポルタメント処理を定期的
に実行する。すなわち、先ず、ポルタメントバーＰＢの
今回の出力電圧ＶＰＢをＡ／Ｄ変換したポルタメントバ
ー操作位置データＰＤを読み込み、その値を今回値レジ
スタＰＢ１に格納する（ステップ４０）。次に、今回値
レジスタＰＢ１に格納されている値が“０”であるか否
かを判定し（ステップ４１）、“０”ではないと判定さ
れたときには、前回値レジスタＰＢ２に格納されている
値が“０”であるか否かを判定する（ステップ４２）。
前回値レジスタＰＢ２の値が“０”であるときには、今
回初めてポルタメントバーＰＢに対する押圧があったこ
ととなるため、ポルタメントオンフラグＰＯＮＦを
“１”にする（ステップ４３）。そして、今回値レジス
タＰＢ１の値をピッチデータに変換し（ステップ４
４）、ノートオン指示信号とこのピッチデータとを音源
回路１９のポルタメント専用チャンネルＰＣＨに出力す
る（ステップ４５）。このようにして、ポルタメント専
用チャンネルＰＣＨでは前記ピッチデータに基づいたピ
ッチを持つポルタメント音の楽音信号を発生する。次
に、ＣＰＵ１０は、前回値レジスタＰＢ２の値を前々回
値レジスタＰＢ３に書き込み（ステップ４６）、今回値
レジスタＰＢ１の値を前回値レジスタＰＢ２に書き込む
（ステップ４７）。

【００１４】前記ステップ４２において前回値レジスタ
ＰＢ２の値が“０”でないと判定されたときには、ポル
タメントバーＰＢに対する操作が前回インタラプト時か
ら今回インタラプト時まで連続的に行なわれていること
となり、この場合、今回値レジスタＰＢ１の値をピッチ
データに変換し（ステップ４８）、該ピッチデータを音
源回路１９のポルタメント専用チャンネルＰＣＨに出力
する（ステップ４９）。以後、前記ステップ４６および
ステップ４７を行なう。このようにして、ポルタメント
専用チャンネルＰＣＨでは前回インタラプト時から引き
続いて楽音信号を発生するが、そのピッチは新たなピッ
チデータに対応するものとなり、ポルタメントが実現さ
れる。

【００１５】前記ステップ４１おいて今回値レジスタＰ
Ｂ１の値が“０”であると判定されたときには、さら
に、前回値レジスタＰＢ２の値が“０”であるか否かを
判定する（ステップ５０）。前回値レジスタＰＢ２の値
が“０”ではないと判定されたときには、前回インタラ
プト時まではポルタメントバーＰＢに対する押圧操作が
あったが今回その押圧操作が解除されたこととなり、こ
の場合、前回値レジスタＰＢ２の値から前々回値レジス
タＰＢ３の値を差し引き、その差分値を差分値レジスタ
ＤＩＦＦに書き込む（ステップ５１）。この差分値は、
ポルタメントバー操作位置データＰＤが前々回インタラ
プト時から前回インタラプト時までの間にどの程度変化
したかを意味し、図５におけるポルタメントバーＰＢの
出力電圧ＶＰＢの傾きすなわち変化度Ｋに比例した値と
なる。この傾きすなわち変化度Ｋは、ポルタメントバー
ＰＢのスライド操作速度に対応するものである。このよ
うにして差分値を書き込んだ後、前回値レジスタＰＢ２
の値に前記差分値を加算し、その加算合計値を仮想値レ
ジスタＩＭＰＢに書き込む（ステップ５２）。この加算
合計値は、ポルタメントバーＰＢに対する操作が今回ま
で持続していたと仮定した場合における今回インタラプ
ト時のポルタメントバー操作位置データを、前回インタ
ラプト時までのポルタメントバー操作位置データの変化
度に基づいて求めたもの、すなわち、仮想上のポルタメ
ントバー操作位置データの値ということになる。このよ
うにして仮想上のポルタメントバー操作位置データの値
を書き込んだ後、ピッチデータに変換する（ステップ５
３）。以後、該ピッチデータを音源回路１９のポルタメ
ント専用チャンネルＰＣＨに出力し（ステップ４９）、
しかる後、ステップ４６および４７を行なう。以上のよ
うにして、この電子楽器にあっては、ポルタメント演奏
中においてポルタメントバーＰＢから手を離した場合で
あっても、仮想上のポルタメントバー操作位置データが
作成され、該データに基づいたポルタメント効果が引き
続いて得られる。

【００１６】一方、ステップ５０において前回値レジス
タＰＢ２の値が“０”であると判定されたときには、ポ
ルタメントオンフラグＰＯＮＦの値が“１”であるか否
かが判定される（ステップ５４）。ポルタメントオンフ
ラグＰＯＮＦの値が“１”と判定されたときには、前回
インタラプト時および今回インタラプト時ともポルタメ
ントバーＰＢに対する実際の押圧操作がないにもかかわ
らず、ステップ５２において前述のような方法でレジス
タＩＭＰＢにストアした仮想上のポルタメントバー操作
位置データに基づくピッチデータによる楽音信号の発生
が行なわれていることを意味する。この場合、このレジ
スタＩＭＰＢにおける仮想上のポルタメントバー操作位
置データの値にステップ５１で求めたレジスタＤＩＦＦ
の差分値をさらに加算することにより新たな仮想上のポ
ルタメントバー操作位置データを求め、その値を該仮想
値レジスタＩＭＰＢに書き込む（ステップ５５）。次
に、前記仮想上のポルタメントバー操作位置データをピ
ッチデータに変換（ステップ５３）した後、前述のステ
ップ４９、４６および４７を行なう。従って、ポルタメ
ントバーＰＢの操作を解除した後は、ステップ４１，５
０，５４，５５，５３，４９を通る処理を繰り返すこと
により、操作解除前のポルタメントバー操作位置から連
続するポルタメントピッチ変化を示すポルタメント演奏
が自動的に行われる。

【００１７】ステップ５４においてポルタメントオンフ
ラグＰＯＮの値が“１”ではないと判定されたときに
は、ポルタメント演奏が全く行なわれていないこととな
るため、単に、ステップ４６および４７を行なう。ポル
タメントバー操作中又は仮想上のポルタメントバー操作
位置データに基づくポルタメント演奏の持続中に、新た
な鍵が鍵盤ＫＢで押されると、図３のステップ２１でＹ
ＥＳと判定され、ステップ２２でポルタメントオンフラ
グＰＯＮＦがオフされ、ポルタメント演奏音が消音され
る。それに代わり、新たな押圧鍵に対応するピッチの楽
音が発生される。

【００１８】この発明に従って所望の第１の鍵Ｋａから
第２の鍵Ｋｂへ移行するポルタメント演奏を行う場合、
まず第１の鍵Ｋａを鍵盤ＫＢで押圧し、該鍵Ｋａのピッ
チの楽音を発音させる。次に、該鍵Ｋａを押圧している
指を同じ位置でポルタメントバーＰＢに移行させ、該ポ
ルタメントバーＰＢの操作位置を第２の鍵Ｋｂの方向に
スライドさせる。そうすると、鍵Ｋａに対応するピッチ
から鍵Ｋｂに対応するピッチの方向に徐々にピッチがス
ライドする楽音が、このポルタメントバーＰＢの操作に
応じて発生される。図６はポルタメント演奏時の楽音ピ
ッチ変化の一例を示すもので、実線ＰＤはポルタメント
バーＰＢの実際の操作に応じた楽音ピッチ変化を示す。
ポルタメントバーＰＢの操作に応じた楽音ピッチが所望
の第２の鍵Ｋｂに対応するピッチに到達する前にポルタ
メントバーＰＢの操作を解除すると、前述のように仮想
上のポルタメントバー操作位置データが発生され、これ
に基づき図６中破線ＰＤＸに示すように連続したピッチ
変化を示す楽音が発生される。そして、このポルタメン
ト音が所望の鍵Ｋｂのピッチになったときに該鍵Ｋｂを
押せば、発生音は押圧された該鍵Ｋｂに対応する一定ピ
ッチＰＫｂの音に切り替わる。

【００１９】なお、上記実施例では、ポルタメントバー
ＰＢから手を離す直前のポルタメントバー操作位置デー
タＰＤの値に最新の差分値をそのまま加算するようにし
たが、この発明にあっては、これに限らず、例えば、手
を離した後の仮想的な手の移動速度を、手を離す直前の
手の移動速度からファジィ理論等によって求め、この仮
想的な手の移動速度を加味した差分値を加算するように
してもよい。あるいは差分値の平均値等を用いてもよ
い。また、仮想上のポルタメント操作位置データに基づ
くポルタメント演奏を停止させるタイミングは、上述の
如く新たなキーオンがあったときに限らず、時間的に可
変制御するようにしてもよい。さらに、ポルタメントバ
ーＰＢは、その操作位置とピッチとが１対１に固定的
（絶対的）に対応する方式によるものに限らない。すな
わち、ポルタメントバーＰＢは、鍵盤ＫＢの鍵を押圧し
ながらポルタメントバーＰＢの任意の位置を押圧操作し
たときには該任意の位置が前記鍵によって指定されたピ
ッチと同一のピッチとなり、手のスライド操作に伴ない
このピッチから連続的なピッチ変化を生じるような方式
によるものであってもよい。また、この発明は上記実施
例のようなソフトウェアプログラムによる処理に限ら
ず、専用のハードウェア装置を構成することによっても
実施することができるのは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、この発明にあっては、ポ
ルタメント操作手段に対する操作解除があった後におい
ても、仮想ポルタメント情報に基づき、操作解除前のピ
ッチから連続するピッチの楽音を引き続いて発生できる
ようになっている。その結果、この発明は、ポルタメン
トバーを操作し続ける必要なしにポルタメント効果を持
続することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電子楽器の全体的構成
を示すブロック図、

【図２】同実施例におけるＣＰＵが実行するメインルー
チンの一例を示すフローチャート図。

【図３】図２における押鍵処理の一例を示すフローチャ
ート図。

【図４】図２のメインルーチンに対してタイマインタラ
プト処理として実行されるポルタメント処理の一例を示
すフローチャート図。

【図５】同実施例におけるポルタメントバーからの出力
の一例を示す図。

【図６】同実施例におけるポルタメント演奏のの際の楽
音のピッチ変化の一例を示す図。

【図７】従来の電子楽器におけるポルタメント演奏を説
明する図。

【図８】ポルタメントバーの回路例を示す図。

【符号の説明】

１０ ＣＰＵ １１ ＲＯＭ １２ データおよびワーキングＲＡＭ １６ ポルタメントバー操作検出回路 １９ 音源回路 ＫＢ 鍵盤 ＰＢ ポルタメントバー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作位置の連続的変化に応じて連続的に
   楽音ピッチを変更制御するためのポルタメント情報を発
   生するポルタメント操作手段と、このポルタメント操作
   手段から発生されるポルタメント情報に基づきピッチが
   変更制御された楽音信号を発生する楽音発生手段とを具
   える電子楽器において、 前記ポルタメント操作手段の操作が解除されたとき、操
   作解除直前の実際の操作位置に続く模擬的な操作位置の
   変化をシミュレートする仮想ポルタメント情報を、時間
   経過に従って自動的に発生する仮想ポルタメント情報発
   生手段と、前記仮想ポルタメント情報発生手段から発生される仮想
   ポルタメント情報に応じて前記楽音発生手段で発生され
   る楽音信号のピッチを変更制御する制御手段とを更に具
   えることを特徴とする 電子楽器。