JP2760301B2

JP2760301B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JP2760301B2
Application number: JP6330306A
Authority: JP
Inventors: 明男今村
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1994-12-07
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JPH07219541A

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】この発明は、外部から供給され
る音高情報及び音色情報に従って該音高情報及び音色情
報に対応する音高及び音色の楽音を発生する電子楽器に
関し、特に、外部から供給される音高情報及び音色情報
に応じて該情報のデータ変換を自動的に行なう処理手段
を設け、他機種用の音高情報若しくは音色情報が与えら
れた場合であっても適切に楽音を発生することを可能と
した電子楽器に関する。【０００２】【従来の技術】従来、楽音の音高データあるいは音色、
効果等を制御するための楽音制御用データに基づき楽音
の発生を制御する楽音発生手段を備えた電子楽器におい
て、当該電子楽器の外部から音高データあるいは楽音制
御用データを供給し、当該電子楽器で発生される楽音の
音高、音色あるいは効果等を制御することが行なわれて
いたが、外部から供給する音高データあるいは楽音制御
用データをそのまま利用するようになっていた。【０００３】一般に、このような電子楽器としては、低
級機種から高級機種まで種々のものがあり、高級機種は
低級機種に比べて音域（音高範囲）が広く、また、音色
・効果等の機能数も多いのが普通である。また、同級機
種間においても、その仕様によって音域や音色・効果の
機能数が異なる場合がある。このため、音高データや楽
音制御用データは各機種毎にその機種に適した形で構成
されており、ある機種の音高データや楽音制御用データ
をそのまま用いては、他の機種の電子楽器を制御できな
いことがしばしばあった。【０００４】このような不都合をなくすため、異なる機
種間で共通して使用できるように音高データや楽音制御
用データを構成することも考えられるが、それでは高級
機種の演奏態様が低級機種によって制約されてしまうこ
とになるので、高級機種の諸機能を十分発揮させること
ができない。【０００５】なお、音高データをデータ変換する一般的
な技術としては、例えば、特開昭５７−９６３９６号あ
るいは特開昭５３−８０２１８号などに示されたものが
ある。特開昭５７−９６３９６号においては、自動演奏
装置の音符情報記憶装置において記憶容量を圧縮するた
めに、音符情報（音高情報を含む）を使用頻度に応じて
異なるコードで表現して記憶し、演奏時に読み出した音
符情報（音高情報を含む）を所定のコードにデコードす
るようにした技術が示されている。特開昭５３−８０２
１８号においては、自動ベース伴奏において、ベースパ
ターンデータと根音データとの演算によって自動ベース
音の音高を決定する場合に、演算によって求められた音
高が所定の音域（例えばペダル鍵盤の音域）を超えたな
らば、これを所定音域内に納まるようにデータ変換し
て、自動ベース音が例えばメロディ音等と同じ音域に侵
入しないようにした技術が示されている。しかし、これ
らの従来技術は、いずれも、或る電子楽器内に外部から
取り込まれた音高情報がその電子楽器で発生不可能な場
合に対処する技術とは無関係であり、そのための解決策
は示されていない。【０００６】【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、
電子楽器内に外部から取り込まれた音高情報及び音色情
報がその電子楽器で発生不可能な音高若しくは音色に対
応するものであっても、それに基づく適切な楽音発生を
行なうことができるようにした電子楽器を提供すること
にある。【０００７】【課題を解決するための手段】この発明は、楽音の音
高を指示するための音高データ及び該楽音の音色を指示
するための音色データに基づき楽音を発生する楽音発生
手段を備えた電子楽器において、外部から供給された音
高を指示するための音高情報と音色を指示するための音
色情報を取り込む取込み手段と、前記取込み手段により
取り込まれた音高情報が前記楽音発生手段で発生するこ
とができない音高を指示する音高情報である場合には、
前記楽音発生手段において発生可能な楽音の音高範囲に
対応した音高データに変換して前記楽音発生手段に供給
し、前記取込み手段により取り込まれた音高情報が前記
楽音発生手段で発生可能な音高を指示する音高情報であ
る場合には、該音高情報を変換することなく音高データ
として前記楽音発生手段に供給する第１の処理手段と、
前記取込み手段により取り込まれた音色情報が前記楽音
発生手段で発生不可能な音色を指示している場合には、
前記楽音発生手段において発生可能な音色を指示する音
色データに変換して前記楽音発生手段に供給し、前記取
込み手段により取り込まれた音色情報が前記楽音発生手
段で発生可能な音色を指示している場合には、該音色情
報を変換することなく音色データとして前記楽音発生手
段に供給する第２の処理手段とを備えたことを特徴とす
るものである。【０００８】【作用】この発明に係る電子楽器においては、外部か
ら取り込まれた音高情報が、その電子楽器の楽音発生手
段で発生することができない音高を指示しているなら
ば、該楽音発生手段において発生可能な楽音の音高範囲
に対応した音高データに自動的に変換し、変換した音高
の楽音を発生することができる。また、外部から取り込
まれた音色情報が、その電子楽器の楽音発生手段で発生
することができない音色を指示しているならば、該楽音
発生手段において発生可能な音色を指示する音色データ
に自動的に変換し、変換した音色の楽音を発生すること
ができる。従って、音高情報及び音色情報の送受の際に
電子楽器の機種が異なっていても、確実に適切な音高及
び音色の楽音を発生させるようにすることができるの
で、機種の相違による制約を受けることなく音高情報及
び音色情報のデータ送受を行なうことができ、音高情報
及び音色情報のデータ利用の自由度が向上する。すなわ
ち、発生可能な音域が相違している若しくは音色仕様が
相違している電子楽器間で、各電子楽器に対して外部か
ら供給する演奏情報（音高情報及び音色情報）の互換性
若しくは共通使用を図ることができるものであり、音楽
情報記録メディアの汎用性・共用性を図ることができる
点で、種々の優れた効果を奏する。例えば、製造者から
みれば、安いコストで音楽情報記録メディアを供給する
ことができるものであり、また、一般利用者からみれ
ば、安価な若しくは汎用性のある音楽情報記録メディア
を利用できることとなり、産業上及び社会的な経済的利
益は大である。【０００９】【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明しよう。図１は、この発明に係わる電子
楽器の一実施例を示したものであり、自動演奏装置を有
する電子楽器にこの発明を適用したものである。【００１０】データ読取装置１０は、磁気テープ、パン
チカード、バーコード印刷体等のうちの任意のものから
なる外部記録手段から演奏曲に関する演奏データを読取
るためのもので、読取られた演奏データはＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）からなるデータメモリ１２に
図２に示すようなフォーマットでストアされる。【００１１】図２において、演奏データは音符Ｎ1，Ｎ
2，Ｎ3…の進行順に配列され、各音符に対応する音符デ
ータは音高を示す音高データＰＴＤ及び符長を示す符長
データＮＬＤを含んでいる。最初の音符Ｎ1に対応する
音高データＰＴＤ及び符長データＮＬＤの間には、初期
音色設定用の音色データＴＣＤと初期効果設定用の効果
データＥＦＤとが挿入される。そして、２番目以降の音
符については、音色又は効果を変更したいタイミングに
対応する音符位置に音色データＴＣＤ又は効果データＥ
ＦＤがそれぞれ挿入される。なお、音高データＰＴＤ、
音色データＴＣＤ、効果データＥＦＤ及び符長データＮ
ＬＤには、各々のデータ識別を可能にするために、音高
マークＭp、音色マークＭT、効果マークＭE及び符長マ
ークＭNがそれぞれ付加されている。【００１２】図示しない演奏スタートスイッチをオンに
すると、データ読出回路１４がデータメモリ１２から音
符Ｎ1に対応した音高データＰＴＤ、音色データＴＣ
Ｄ、効果データＥＦＤ及び符長データＮＬＤを順次に読
出す。読出された音高データＰＴＤは音高レジスタ１６
が音高マークＭpを検知するのに応じて同レジスタ１６
に取り込まれ、読出された音色データＴＣＤは音色レジ
スタ１８が音色マークＭTを検出するのに応じて同レジ
スタ１８に取り込まれ、読出された効果データＥＦＤは
効果レジスタ２０が効果マークＭEを検出するのに応じ
て同レジスタ２０に取り込まれる。【００１３】読出された符長データＮＬＤはデータ読出
回路１４において次の音符Ｎ2に対応するデータの読出
タイミングを決定するのに使用される。すなわち、デー
タ読出回路１４は、最初の音符Ｎ1に対応する符長デー
タＮＬＤに基づいて、このデータＮＬＤの示す符長に対
応する時間をテンポクロック信号の計数などにより測定
し、符長に対応する時間に達すると、データメモリ１２
から２番目の音符Ｎ2に対応した音高データＰＴＤ及び
符長データＮＬＤを読出す。そして、これと同様なデー
タ読出動作が３番目以降の各音符に対応するデータにつ
いても行なわれる。また、このようなデータ読出しに伴
ってレジスタ１６，１８及び２０の内容は対応する読出
データによってそれぞれ更新される。【００１４】音高レジスタ１６からの最初の音高データ
ＰＴＤは音高データ変換回路２２を介して変換データＰ
ＴＤ’として押鍵表示回路２４及び楽音信号形成回路２
６に供給される。【００１５】押鍵表示回路２４は、鍵盤２８の多数の鍵
に対応して設けられた多数の表示素子３０のうち、最初
の音符に対応した表示素子を変換データＰＴＤ’に応じ
て点灯させる。このため、鍵盤２８の演奏者は最初に押
すべき鍵を容易に知ることができる。なお、このような
押鍵表示動作は音高レジスタ１６から新たな音高データ
ＰＴＤが送出されるたびに同様にして行なわれる。【００１６】ところで、音高レジスタ１６が最初の音高
データＰＴＤを送出するとき、音色レジスタ１８は最初
の音色データＴＣＤを、効果レジスタ２０は最初の効果
ＥＦＤをそれぞれ送出する。音色レジスタ１８からの音
色データＴＣＤは音色データ変換回路３２を介して変換
データＴＣＤ’として音色制御データメモリ３４に供給
される。このメモリ３４はピアノ、フルート、バイオリ
ン等の各音色毎に音色制御データをストアしたＲＯＭ
（リード・オンリイ・メモリ）等を含むもので、変換デ
ータＴＣＤ’の示す音色に対応した音色制御データＴＣ
を楽音信号形成回路２６に供給する。また、効果レジス
タ２０からの効果データＥＦＤは効果データ変換回路３
６を介して変換データＥＦＤ’として楽音信号形成回路
２６に供給される。【００１７】楽音信号形成回路２６は、音高データ変換
回路２２からの変換データＰＴＤ’と、メモリ３４から
の音色制御データＴＣと、効果データ変換回路３６から
の変換データＥＦＤ’とに基づいて楽音信号を形成する
もので、この楽音信号の音高は変換データＰＴＤ’に応
じて、音色は音色制御データＴＣに応じて、効果は変換
データＥＦＤ’に応じてそれぞれ決定される。【００１８】いま、変換データＰＴＤ’として最初の音
符Ｎ1に対応した音高データが楽音信号形成回路２６に
供給されると、この回路２６は、音色制御データＴＣ及
び変換データＥＦＤ’によってそれぞれ初期設定された
音色及び効果を示すように、音符Ｎ1に対応した楽音信
号を形成する。そして、形成された楽音信号は出力アン
プ３８を介してスピーカ４０に供給され、音響に変換さ
れる。従って、スピーカ４０からは、音符Ｎ1に対応し
た楽音が奏出される。【００１９】このような楽音発生動作は、２番目以降の
各音符に対応する読出データについても同様に行なわれ
る。そして、音色制御データＴＣとして、新たに読出さ
れた音色データに対応するデータが発生されると、これ
に応じて楽音信号形成回路２６の音色特性が変更制御さ
れる。また、変換データＥＦＤ’として、新たに読出さ
れた効果データに対応するデータが発生されると、これ
に応じて楽音信号形成回路２６の効果特性が変更制御さ
れる。【００２０】演奏者は、上記のようにして発生される自
動演奏音に合わせて、また必要ならば押鍵表示を参照し
て鍵盤２８でマニアル演奏を行なうことができる。鍵盤
２８の各鍵はキースイッチ回路４２の対応するキースイ
ッチを駆動するようになっており、キースイッチ回路４
２は押された鍵を示す押鍵データを楽音信号形成回路２
６に供給する。楽音信号形成回路２６はキースイッチ回
路４２からの押鍵データの示す押鍵に対応した楽音信号
を形成し、出力アンプ３８を介してスピーカ４０に供給
する。従って、スピーカ４０からは、マニアル演奏音も
奏出される。【００２１】図３は、音高データ変換回路２２の具体例
を、ペダル鍵盤（ＰＫ）音のオクターブを変更する場合
について示すものである。この場合、ＰＫ音の音域は高
級機種ではＣ2〜Ｃ4の範囲にあり、低級機種ではＣ2〜
Ｃ3の範囲にあり、音高データＰＴＤは高級機種に合わ
せて構成されているものとする。【００２２】音高データＰＴＤは、音名を示すノートコ
ードデータＮＣと、オクターブを示すオクターブコード
データＯＣと、鍵盤名を示す鍵盤コードデータＫＢＣと
からなっている。オクターブコードデータＯＣはＯ1〜
Ｏ3の３ビットのバイナリコードからなるもので、Ｃ2の
属するオクターブ、Ｃ＃2〜Ｃ3の属するオクターブ、Ｃ
＃3〜Ｃ4の属するオクターブについてそれぞれ次の表１
に示すようにコード内容が定められている。【００２３】【表１】【００２４】図３の回路は、低級機種ではＣ＃3〜Ｃ4の
属するオクターブを指定する音高データをそのまま扱え
ないので、この音高データをＣ＃2〜Ｃ3の属するオクタ
ーブを指定するデータに変換するように構成されている
ものである。すなわち、ＰＫ検出回路５０は鍵盤コード
データＫＢＣに基づいてＰＫ音高データの到来を検出す
ると、出力信号“１”をＡＮＤゲート５２に供給する。
このとき、ＰＫ音高データのオクターブコードデータＯ
ＣがＣ＃3〜Ｃ4の属するオクターブを指定していて、信
号Ｏ1及びＯ2が“１”であるものとすると、ＡＮＤゲー
ト５２が出力信号“１”をＡＮＤゲート５４の一方の入
力端に供給する。ＡＮＤゲート５４の他方の入力端には
低級機種の場合“１”信号源が接続されているので、Ａ
ＮＤゲート５４は出力信号“１”をインバータ５６に供
給する。インバータ５６はＡＮＤゲート５４からの出力
信号“１”に応じて出力信号“０”を発生してＡＮＤゲ
ート５８を非導通にする。このため、信号Ｏ1はＡＮＤ
ゲート５８によって“１”から“０”に変換される。【００２５】この結果、Ｃ＃3〜Ｃ4の属するオクターブ
を指定するＰＫ音高データはＣ＃2〜Ｃ3の属するオクタ
ーブを指定するデータＰＴＤ’に変換される。従って、
Ｃ＃3〜Ｃ4の属するオクターブに関する限り、低級機種
では高級機種の場合より１オクターブ低いＰＫ音（ベー
ス音）が発生されることになる。【００２６】なお、高級機種に図３のような変換回路を
設ける場合には、ＡＮＤゲート５４に対して“１”信号
源の代りに“０”信号源を接続すればよい。このように
すれば、ＡＮＤゲート５８は常に導通状態となるため、
オクターブコードデータＯＣは変換されずに出力され
る。【００２７】図４は、音色データ変換回路３２の具体例
を、上鍵盤（ＵＫ）音の音色を変更する場合について示
すものである。この場合、ＵＫ音の音色は高級機種では
ピアノ、フルート、バイオリン、ボーカル（テナー）、
ギター、クラリネット、ビオラ及びボーカル（ソプラ
ノ）の８音色指定可能であり、低級機種ではピアノ、フ
ルート、バイオリン及びボーカル（テナー）の４音色の
み指定可能であり、音色データＴＣＤは上級機種に合わ
せて構成されているものとする。【００２８】音色データＴＣＤはＵＫ、ＬＫ（下鍵
盤）、ＰＫ等に対応した音色群を示す音色群指定データ
ＧＣと、Ｑ1〜Ｑ3の３ビットを含む音色指定データＣＣ
とからなるもので、音色指定データＣＣのコード内容は
各音色毎に次の表２のように定められている。【００２９】【表２】【００３０】図４の回路は、低級機種では表２のＢグル
ープの音色を扱えないので、Ｂグループの音色データを
Ａグループの音色データに変更するように構成されてい
るものである。すなわち、ＵＫ音色検出回路６０は音色
群指定データＧＣに基づいてＵＫ音色データの到来を検
出すると、出力信号“１”をＮＡＮＤゲート６２の一方
の入力端に供給する。ＮＡＮＤゲート６２の他方の入力
端には低級機種の場合“１”信号源が接続されているの
で、ＮＡＮＤゲート６２は出力信号“０”を発生してＡ
ＮＤゲート６４を非導通にする。このとき、ＵＫ音色デ
ータが表２のＢグループに属するいずれかの音色を指定
していて、信号Ｑ3が“１”であるものとすると、この
信号Ｑ3はＡＮＤゲート６４によって“１”から“０”
に変換される。【００３１】この結果、表２のＢグループの音色を指定
する音色データは表２のＡグループの音色を指定するデ
ータＴＣＤ’に変換される。すなわち、ギターはピアノ
に、クラリネットはフルートに、ビオラはバイオリン
に、ボーカル（ソプラノ）はボーカル（テナー）にそれ
ぞれ音色変更される。すなわち、低級機種の電子楽器で
発生できないＢグループの音色が減衰音系の音色（ギタ
ー）の場合は、該低級機種の電子楽器で発生可能な減衰
音系の別の音色（ピアノ）を指示するデータＴＣＤ’に
変換され、一方、該Ｂグループの音色が持続音系の音色
（クラリネット，ビオラ）の場合は、該低級機種の電子
楽器で発生可能な持続音系の別の音色（フルート，バイ
オリン）を指示するデータＴＣＤ’に変換される。な
お、高級機種に図４のような変換回路を設ける場合に
は、ＮＡＮＤゲート６２に対して“１”信号源の代りに
“０”信号源を接続すればよい。【００３２】図５は、効果データ変換回路３６の具体例
を示すものである。この例の回路は、効果制御機能とし
てサステイン効果及びビブラート効果のオン・オフ制御
機能のみを有する低級機種に用いるためのもので、低級
機種で扱いえない効果制御信号を阻止し、必要な効果制
御信号のみを導出するように構成されているものであ
る。【００３３】効果データＥＦＤは高級機種に合わせて構
成されており、サステイン制御信号ＳＵ、トレモロ制御
信号ＴＲ、デュエット制御信号ＤＵ…ディレイビブラー
ト制御信号ＤＶＢ及びビブラート制御信号ＶＢを含んで
いる。これらの効果制御信号のうち、トレモロ制御信号
ＴＲ、デュエット制御信号ＤＵ…ディレイビブラート制
御信号ＤＶＢはそれぞれＡＮＤゲートＡＧ1，ＡＧ2…Ａ
Ｇnの各一方の入力端に供給される。ここで、ＡＮＤゲ
ートＡＧ1〜ＡＧnの各他方の入力端には低級機種の場合
“０”信号源が接続されているので、各ＡＮＤゲートが
非導通である。従って、トレモロ制御信号ＴＲ、デュエ
ット制御信号ＤＵ…ディレイビブラート制御信号ＤＶＢ
等はＡＮＤゲートＡＧ1〜ＡＧnで阻止され、変換データ
ＥＦＤ’としては、サステイン制御信号ＳＵ及びビブラ
ート制御信号ＶＢのみが送出される。なお、高級機種に
図５のような変換回路を設ける場合には、ＡＮＤゲート
ＡＧ1〜ＡＧnに対して“０”信号源の代りに“１”信号
源を接続すればよい。【００３４】上記した実施例では、外部記録手段から演
奏データを読取ってＲＡＭにストアするようにしたが、
演奏データをストアした変換可能なＲＯＭを設け、この
ＲＯＭから演奏データを読出して自動演奏を行なうよう
にしてもよい。このようにすれば、データ読取装置は不
要になり、ＲＡＭはＲＯＭに代わる。また、上記実施例
において、データ変換回路はデータ読取装置１０から楽
音信号形成回路２６までの間に設ければよいのであっ
て、例えばデータ読取装置１０とデータメモリ１２との
間に設け、データの種類（音高、音色、効果等）を検出
してデータメモリ１２の前段でデータ変換を行なうよう
にしてもよい。【００３５】【発明の効果】以上のように、この発明によれば、外
部から電子楽器内に取り込まれた音高情報及び音色情報
が、その電子楽器の楽音発生手段で発生することができ
ない音高若しくは音色を指示しているならば、該楽音発
生手段において発生可能な楽音の音高範囲に対応した音
高データ若しくは発生可能な音色を指示する音色データ
にそれぞれ自動的に変換し、変換した音高及び音色の楽
音を発生することができるので、音高情報及び音色情報
の送受の際に電子楽器の機種が異なっていても、確実に
適切な音高及び音色の楽音を発生させるようにすること
ができるようになり、他機種用の音高情報若しくは音色
情報であっても機種の相違による制約を受けることなく
利用することができ、音高情報及び音色情報のデータ利
用の自由度が向上する。すなわち、発生可能な音域が相
違している若しくは音色仕様が相違している電子楽器間
で、各電子楽器に対して外部から供給する演奏情報（音
高情報及び音色情報）の互換性若しくは共通使用を図る
ことができるものであり、音楽情報記録メディアの汎用
性・共用性を図ることができる点で、種々の優れた効果
を奏する。例えば、製造者からみれば、安いコストで音
楽情報記録メディアを供給することができるものであ
り、また、一般利用者からみれば、安価な若しくは汎用
性のある音楽情報記録メディアを利用できることとな
り、産業上及び社会的な経済的利益は大である。

【図面の簡単な説明】【図１】この発明の一実施例に係る電子楽器のブロック
図。【図２】図１のデータメモリにおけるデータフォーマッ
トを示すフォーマット図。【図３】図１の音高データ変換回路の一具体例を示す回
路図。【図４】図１の音色データ変換回路の一具体例を示す回
路図。【図５】図１の効果データ変換回路の一具体例を示す回
路図。【符号の説明】１２データメモリ１４データ読出回路２２音高データ変換回路２６楽音信号形成回路３２音色データ変換回路３６効果データ変換回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．楽音の音高を指示するための音高データ及び該楽音
の音色を指示するための音色データに基づき楽音を発生
する楽音発生手段を備えた電子楽器において、外部から供給された音高を指示するための音高情報と音
色を指示するための音色情報を取り込む取込み手段と、前記取込み手段により取り込まれた音高情報が前記楽音
発生手段で発生することができない音高を指示する音高
情報である場合には、前記楽音発生手段において発生可
能な楽音の音高範囲に対応した音高データに変換して前
記楽音発生手段に供給し、前記取込み手段により取り込
まれた音高情報が前記楽音発生手段で発生可能な音高を
指示する音高情報である場合には、該音高情報を変換す
ることなく音高データとして前記楽音発生手段に供給す
る第１の処理手段と、前記取込み手段により取り込まれた音色情報が前記楽音
発生手段で発生不可能な音色を指示している場合には、
前記楽音発生手段において発生可能な音色を指示する音
色データに変換して前記楽音発生手段に供給し、前記取
込み手段により取り込まれた音色情報が前記楽音発生手
段で発生可能な音色を指示している場合には、該音色情
報を変換することなく音色データとして前記楽音発生手
段に供給する第２の処理手段とを備えたことを特徴とす
る電子楽器。