JP2858120B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、電子楽器に関し、特に楽音発生手段が発生
した楽音に効果を付加する効果付加手段を設けたものに
関する。

＜従来技術＞ 楽音に付加される効果としては、残響（リバーブ）、
コーラス、ピッチシフト、フェーザ等が知られている
が、このうちの残響を付加する回路を備えた電子楽器の
一例が、例えば特開昭58−39000号公報に開示されてい
る。この公報には２種類の電子楽器が開示され、その一
方は上、下、ペダルの各鍵盤の押鍵に応じて楽音を発生
させ、上鍵盤の押鍵に応じて発生した楽音信号には第１
の残響付加装置で残響を付加し、下鍵盤及びペダル鍵盤
の押鍵に応じて発生した楽音信号には第２の残響付加装
置によって残響が付加されるものである。そして、第１
の残響付加装置で付加される残響と第２の残響付加装置
で付加される残響とは、特性が異なるものである。

また、他方の電子楽器は、楽音要素が異なる複数系列
の楽音信号発生装置を設け、各系列ごとに特性の異なる
残響付加装置を設け、上、下、ペダルの各鍵盤のいずれ
かが押鍵されたとき、各系列でそれぞれ楽音要素が異な
る楽音信号を発生し、これらにそれぞれ特性が異なる残
響を付加するものである。

＜発明が解決しようとする課題＞ 上記の２種類の電子楽器では、それぞれ効果の一種と
して残響を付加しているが、その残響の特性は予め効果
制御情報、例えば各種パラメータを設定して決定してお
り、楽音が急速に減衰するように変化しても、それらパ
ラメータは予め定めた値のままである。一般に自然楽器
が発生する楽音は、音高や音量によって残響等の効果も
変化する。よって、離鍵等により楽音が急速に減衰する
ような場合、残響音の効果も変化した方が自然である。
従って、上記のようなパラメータが予め定めた値のまま
である各電子楽器では、自然楽器の楽音に近い楽音を得
ることができないという問題点があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであ
り、自然楽器に近い楽音を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。

＜課題を解決するための手段＞ 上記の問題点を解決するために、本発明では、離鍵さ
れることに対応する演奏情報に基づいて、残響効果付加
手段を制御するようにしている。即ち、本発明は、演奏
情報を発生する手段と、前記演奏情報に従って楽音信号
を発生する楽音発生手段と、前記楽音発生手段が発生し
た楽音信号に残響効果を付加する残響効果付加手段と、
この残響効果付加手段に残響の減衰時間を決定するリバ
ーブタイムパラメータを供給するパラメータ供給手段と
を、具備し、前記パラメータ供給手段は、前記演奏情報
発生手段からの演奏情報が鍵盤の鍵が離鍵されることに
対応する演奏情報であることを検出したとき、前記残響
効果付加手段に先に供給したリバーブタイムパラメータ
を変更するものである。また、前記パラメータ供給手段
において行うリバーブタイムパラメータの変更は、先に
先に設定されているリバーブタイムパラメータの値に所
定の演算を施して変更するものとすることができる。

＜作用＞ 本発明によれば、パラメータ供給手段が、演奏情報発
生手段からの演奏情報が、離鍵されることに対応する演
奏情報であることを検出したとき、残響効果付加手段に
先に供給したリバーブタイムパラメータを変更するよう
にしたものである。これによって、残響効果付加手段に
よって付加される残響の減衰時間は、音高や音量等の演
奏情報とは無関係に一律に定められるのではなく、鍵の
離鍵に対応して変化する。

＜実施例＞ 第１図において、２は押鍵検出回路、４はコンピュー
タまたはシーケンサ、６は発音割当回路、８は楽音信号
発生回路、10は残響付加回路である。楽音信号発生回路
８は、例えば12台設けられ、残響付加回路10は、各信号
発生回路８ごとに設けられている。これら楽音信号発生
回路８と残響付加回路10とは、それぞれ共通回路は時分
割で使用し、共通でない回路についてはそれぞれの回路
を用いる。ここでは１つの楽音信号発生回路に割り当て
られた時分割の時刻を時分割発音チャンネルという。

押鍵検出回路２は、複数の鍵（図示せず）を有し、押
鍵された鍵の音高を表わすキーナンバ情報と、その押鍵
速度を表わすベロシティ情報とを発生する。

コンピュータまたはシーケンサ４も、キーナンバ情報
及びベロシティ情報を発生するもので、鍵盤を操作でき
ない人でも、演奏ができるように、キーやマウスを用い
て、キーナンバとベロシティ情報を発生するものであ
る。このような情報の規格として、いわゆるMIDIが周知
である。押鍵検出回路２やコンピュータまたはシーケン
サ４が特許請求の範囲でいう演奏情報発生手段に相当す
る。

発音割当回路６は、例えばCPUで構成され、切換スイ
ッチ12を介して押鍵検出回路２、コンピュータまたはシ
ーケンサ４からキーナンバ情報及びベロシティ情報を受
信したとき、発音していない時分割発音チャンネルを選
択し、この選択した時分割発音チャンネルの楽音信号発
生回路８に、受信したキーナンバ情報に対応する音高情
報と、ベロシティ情報に対応する音色情報及び音量情報
を供給する。また選択した発音チャンネルに残響パラメ
ータを供給する。この発音割り当て回路６がパラメータ
供給手段に相当する。この残響パラメータの形成の仕方
については後に詳述する。

各楽音信号発生回路８は、発音割当回路６から供給さ
れた音高情報、音色情報及び音量情報に基づいて楽音信
号を発生する。この楽音の発生方式としては、波形メモ
リ読み出し方式、高調波合成方式等の公知の種々の方式
を用いることができる。なお、このような各方式によっ
て発生された楽音の波形には、エンベロープが付与され
る。これら楽音信号発生回路８が楽音発生手段に相当す
る。

残響付加回路10は、発音割当回路６から供給されたパ
ラメータに従って、楽音信号発生回路８で発生された楽
音信号に残響音を付加するもので、効果付加手段に相当
し、例えば第２図に示すように構成されている。即ち、
残響付加回路10は、初期反射音形成部14と、残響音形成
部16とからなり、初期反射音形成部14は、複数段で構成
した遅延回路の各段の出力にそれぞれレベルを設定する
係数を乗算器を用いて乗算し、これら各乗算値を加算す
ることによって、第３図に示す初期反射音IEを生成する
ものである。この遅延段数及び各係数を変更することに
よって初期反射音を変更することができ。この遅延段数
及び各係数が初期反射音パラメータであり、発音割当回
路６から供給される。

残響音形成部16は遅延回路18、くし型フィルタ20、オ
ールパスフィルタ22から構成されている。遅延回路18
は、楽音信号発生回路８からの楽音信号を、第３図にプ
リディレイPDとして示す遅延時間だけ予め遅延させるも
ので、このプリディレイPDは、初期反射音IEの最終遅延
音よりも長く設定されている。このプリディレイされた
楽音信号は、くし型フィルタ20に供給され、第３図に示
すリバーブタイムRTを決定され、オールパスフィルタ22
に供給されて、第３図に示すリバーブデンシティ（密
度）RDが決定され、出力される。プリディレイPD、リバ
ーブタイムRT、リバーブデンシティRDを制御する各パラ
メータ、即ちプリディレイパラメータ、リバーブタイム
パラメータ、リバーブデンシティパラメータは、発音割
当回路６からそれぞれ遅延回路18、くし型フィルタ20、
オールパスフィルタ22に供給されている。これら初期反
射音形成部14の出力及びオールパスフィルタ22の出力
は、加算器24で加算され、出力される。なお、初期反射
音形成部14、遅延回路18、くし型フィルタ20、オールパ
スフィルタ22の具体的な構成は、上述した特開昭58−39
000号公報に開示されているので、これらについての具
体的な構成についての詳細な説明は省略する。

発音割当回路６は、例えばROM等に多数の初期反射音
パラメータ、プリディレイパラメータ、リバーブタイム
パラメータ、リバーブデンシティパラメータをそれぞれ
多数記憶しており、これらのうちから音色設定回路（図
示せず）等に設定された１つの音色に対応する初期反射
音パラメータ、プリディレイパラメータ、リバーブタイ
ムパラメータ、リバーブデンシティパラメータを読み出
す。これらパラメータをそのまま初期反射音形成部14、
遅延回路18、くし型フィルタ20、オールパスフィルタ22
に供給すると、上述したように音高やベロシテイが変化
しても、一律な残響音しか付加することができない。例
えば、音高の変化に従って、リバーブタイムRT、リバー
ブデンシティRD、プリディレイPDは、次のように設定す
ると自然楽器の楽音に近い楽音を得ることができる。

例えば、リバーブタイムRTは、いわゆる空間（部屋）
の大きさと部屋の吸音率により決定される。音の周波数
を高音、中音、低音に分けると、ベース音域のような低
音ではリバーブタイムを長くすると、楽音の歯切れが悪
くなり、好ましくない。また、高音域では、低温に比べ
て空気中を伝播する間の減衰が大きいので、リバーブタ
イムは短いのが好ましい。よって、上表のように、リバ
ーブタイムは、低音、高音では短くし、中音では長くす
る。リバーブデンシティRD、プリディレイPDも同様な理
由により、上表のように設定するのが好ましい。

また、残響付加回路10に楽音信号発生回路８から供給
された楽音信号のレベルが高いと、即ちベロシティの値
が大きいと、一定のレベルまで減衰するまでに要する時
間が長くなるので、入力レベルが高いときには、すなわ
ちベロシティの値が大きいときには、リバーブタイムを
短くするのが望ましい。

そこで、発音割当回路６は、上記のようにリバーブタ
イム、リバーブデンシティ、プリディレイを制御するた
めに、リバーブタイムパラメータ制御用係数μ１、μ２
と、リバーブデンシティパラメータ制御用係数３μと、
プリディレイパラメータ制御用係数μ４とを、内蔵する
ROM等に記憶させている。μ１はキーナンバが入力され
たときに、そのキーナンバに対応する値が読み出される
もので、第４図に示すように、低音域では、キーナンバ
が大きくなるにつれて、値が徐々に１に近づき、中音域
では値がほぼ１であり、高音域ではキーナンバが大きく
なるにつれて、値が１から徐々に小さくなるように記憶
されている。またμ２はベロシティが入力されたとき
に、そのベロシティに対応する値が読み出されるもの
で、第５図に示すようにベロシティの値が一定値になる
までは値１が記憶され、これよりベロシティの値が大き
くなると、値が徐々に小さくなるように記憶されてい
る。また、係数μ３は、キーナンバが入力されたとき、
そのキーナンバに対応する値が読み出されるもので、第
６図に示すようにキーナンバが大きくなるに従って値が
徐々に１に近付くように記憶されている。また、μ４
も、キーナンバが入力されたとき、そのキーナンバに対
応する値が読み出されるもので、低音域ではキーナンバ
が大きくなるにつれて徐々に値が１に近付き、中音域で
はほぼ値が１であり、高音域ではキーナンバが大きくな
るにつれて徐々に値が１より小さくなるように構成され
ている。なお、μ１とμ４とは同じような特性である
が、第４図と第７図との比較から明らかなように、勾配
が異なっている。

発音割当回路６は、音色設定回路によって選択された
１つの音色に対応したリバーブタイムパラメータ、リバ
ーブデンシティパラメータ及びプリディレイパラメータ
をROM等から読み出しておく。そして、そのときのキー
ナンバに対応する係数μ１と、そのときのベロシティに
対応する係数μ２とを、ROM等から読み出し、リバーブ
タイムパラメータにμ１、μ２をそれぞれ乗算する。同
様に、そのときのキーナンバに対応する係数μ３を読み
出し、リバーブデンシティパラメータにμ３を乗算す
る。さらに、そのときのキーナンバに対応する係数μ４
を読み出し、プリディレイパラメータにμ４を乗算す
る。

このように乗算されたプリディレイパラメータ、リバ
ーブデンシティパラメータ、リバーブタイムパラメータ
は、それぞれ遅延回路18、オールパスフィルタ22、くし
型フィルタ20に供給される。これによって、キーナンバ
やベロシティのような演奏情報に対応した残響音を楽音
信号に付加することができる。

なお、残響音は、楽音信号を発生している間には、リ
バーブデンシティを高く、リバーブタイムを長くする
と、響きが豊かになる。また、自然楽器の場合、鍵盤の
鍵の離鍵されると、楽音は急速に減衰するので、このと
きは発音割当回路６は設定されたリバーブタイムパラメ
ータを小さく、例えば設定されている値の1/2乃至1/3に
するようにしている。この効果付加手段である残響音付
加回路10のパラメータを、鍵の離鍵に応じて変更するこ
とが本発明の要部である。

上記の実施例では、音色設定回路によってROM等から
読み出した各パラメータに、キーナンバやベロシティに
対応する係数μ１、μ２、μ３、μ４をROM等から読み
出して乗算して、キーナンバやベロシティに対応した各
パラメータを算出したが、各キーナンバやベロシティに
対応する各パラメータをROM等に記憶させ、キーナンバ
やベロシティを入力することによって、これらに対応す
るパラメータを読み出すようにしてもよい。また、音色
設定回路によって音色を決定するのではなく、上述した
各パラメータを設定する操作子を設け、これを演奏者が
操作して、音色を任意に設定するようにしてもよい。さ
らに、上記の実施例では、残響を付加したが、この他に
コーラス、ピッチシフト、フェーザ等を付加してもよ
い。

＜発明の効果＞ 以上のように、本発明によれば、離鍵に対応して残響
効果付加手段のリバーブタイムパラメータを変更してい
るので、一律な効果の付加でなく、離鍵により今までと
異なる残響の減衰時間とすることができ、より自然楽器
の楽音に近い楽音を発生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例のブロック図、第２図は同実
施例に使用されている残響付加回路のブロック図、第３
図は第２図の残響付加回路の特性を示す図、第４図は同
実施例の発音割当回路内に設けたROMに記憶させた係数
μ１とキーナンバとの関係を示す図、第５図は同ROMに
記憶させたμ２とベロシティとの関係を示す図、第６図
は同ROMに記憶させた係数μ３とキーナンバとの関係を
示す図、第７図は同ROMに記憶させた係数μ４とキーナ
ンバーとの関係を示す図である。 ２……押鍵検出回路（演奏情報発生手段）、４……コン
ピュータまたはシーケンサ（演奏情報発生手段）、６…
…発音割当回路、８……楽音信号発生回路、10……残響
付加回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】演奏情報を発生する手段と、前記演奏情報
   に従って楽音信号を発生する楽音発生手段と、前記楽音
   発生手段が発生した楽音信号に残響効果を付加する残響
   効果付加手段と、この残響効果付加手段に残響の減衰時
   間を決定するリバーブタイムパラメータを供給するパラ
   メータ供給手段とを、具備し、前記パラメータ供給手段
   は、前記演奏情報発生手段からの演奏情報が鍵盤の鍵が
   離鍵されることに対応する演奏情報であることを検出し
   たとき、前記残響効果付加手段に先に供給したリバーブ
   タイムパラメータを変更することを特徴とする電子楽
   器。
2. 【請求項２】前記パラメータ供給手段において行うリバ
   ーブタイムパラメータの変更は、先に先に設定されてい
   るリバーブタイムパラメータの値に所定の演算を施して
   変更するものである請求項１記載の電子楽器。