JP2936582B2 - 楽音信号形成装置 - Google Patents

楽音信号形成装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マニアル演奏可能な電子楽器等の楽音信
号形成装置に関し、特に音高指定部の改良に関するもの
である。
［発明の概要］ この発明は、演奏操作子への演奏操作に応じて演奏操
作位置に対応した音高の楽音信号を発生させるようにし
た電子楽器において、任意の位置−音高変換特性を設定
する手段を設け、演奏操作子では設定に係る位置−音高
変換特性に従って音高指定を行なうことによりポリタメ
ント、グリッサンド等の種々の演奏を簡単に行なえるよ
うにしたものである。
［従来の技術］ 従来、電子楽器の音高指定手段としては、鍵盤が広く
用いられている。
鍵盤を用いた場合、通常の楽曲の演奏がグリッサンド
演奏は可能であるが、所望の速度で音高が変化するポル
タメント演奏は行なうことができない。そこで、所望の
速度で音高が変化するポルタメント演奏を可能にするた
め、バー状のタッチ操作子（ボルタメントバー）を設
け、この操作子に摺動的にタッチすることで連続的な音
高変化を実現することが提案されている（例えば実公昭
50−9947号公報参照）。
［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来技術によると、楽曲演奏、グリッサンド
演奏、ポルタメント演奏等の種々の演奏を可能にするに
は、鍵盤、ポルタメントバー等の複数の音高指定手段を
並設する必要があり、構成及び操作の複雑化を免れな
い。
また、鍵盤では予め各鍵毎に音高が定められているの
で、定められた音高でしかグリッサンド演奏を行なえ
ず、例えばハーブのように音高を可変設定してグリッサ
ンド演奏を行なうことができない。
この発明の目的は、簡単な構成及び操作により種々の
演奏表現を可能にすることにある。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る楽音信号形成装置は、 所定方向に沿う操作位置に対応して音高を指定するた
めの単一の演奏操作手段と、 この演奏操作手段での操作位置を連続的に検出可能で
あり、検出した操作位置に対応する位置情報を発生する
位置検出手段と、 任意の音高を指定することによりその指定に係る音高
を示す音高データを入力する入力手段と、 前記位置検出手段で検出される操作位置毎に前記入力
手段からの音高データを該操作位置に対応させて記憶部
に記憶させることにより所望の位置−音高変換特性を設
定する設定手段と、 この設定手段で設定された位置−音高変換特性に従っ
て前記位置検出手段からの位置情報を音高情報に変換す
る変換手段と、 この変換手段からの音高情報に基づいて該音高情報に
対応する音高の楽音信号を発生する楽音発生手段と をそなえたものである。
［作用］ この発明の構成によれば、位置検出手段で検出される
操作位置毎に任意の音高データを入力することにより任
意の位置−音高変換特性を設定することができ、しかも
音高指定手段として単一の演奏操作手段を用いるだけで
よいので、簡単な構成及び操作により種々の演奏表現を
楽しめるものである。
例えば、位置−音高変換特性として位置変化に対して
連続的な音高変化を示すものを設定すれば、演奏操作手
段を摺動的に操作することでポルタメント演奏を行なう
ことができる。この場合、演奏操作手段では、となり合
う音名間で任意の音高を個別的に指定して発音させるこ
ともでき、操作位置を微妙にずらすことでビブラートを
かけることも可能である。
また、位置−音高変換特性として位置変化に対して任
意の音階（例えば平均律音階又は平均律のハ長調音階
等）に対応する音高変化を示すものを設定すれば、演奏
操作手段では該音階に従う任意の曲を順次の音高指定に
より演奏することができる。
さらに、位置−音高変換特性として位置変化に対し任
意の音名配列（例えば分散和音又は曲の一部等）に対応
する音高変化を示すものを設定すれば、演奏操作手段を
摺動的に操作することでグリッサンド演奏を行なうこと
ができる。
［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例による電子楽器の構成
を示すものである。
タッチバー10は、長手方向に沿う任意のタッチ位置を
検知可能な位置センサを有するもので、この位置センサ
は、タッチ検出回路12で駆動されることによりタッチ位
置に対応した検知出力を送出するようになっている。タ
ッチバー10は、一例として長手方向に沿って等間隔に81
92段階の位置が定められ、便宜上これらの位置には一端
から他端に向けて０〜8191の位置ナンバを付して示す。
タッチ検出回路12は、タッチバー10の位置センサから
の検知出力に基づいてタッチありを示すオン信号TONと
タッチ位置に対応した位置ナンバを示す位置ナンバデー
タPNOとを発生するものである。
タッチバー10及びタッチ検出回路12を含むタッチ検出
部は、一例として第２図に示すように構成される。タッ
チバー10は、下から順に抵抗シート10a、感圧導電シー
ト10b、導電膜10c及び絶縁膜10dを積層した構成になっ
ている。感圧導電シート10bは、例えば指Ｆ等で押され
た部分で導電度が高まり、抵抗シート10aの一部と導電
膜10cの一部との間を電気的に導通させるようになって
いる。
抵抗シート10aの一端には抵抗R0を介して電流値可変
の定電流源I0の一方の端子が接続され、定電流源I0の他
方の端子は基準電位点に接続されている。また、抵抗シ
ート10aの他端も基準電位点に接続されている。
感圧導電シート10b、導電膜10c及び絶縁膜10dの積層
は、その一端及び他端が抵抗シート10aの一端及び他端
からそれぞれ若干後退して配置されている。導電膜10c
の一端は、抵抗シート10aの一端に接続され、導電膜10c
の他端からは、タッチ位置に対応した電圧出力V0が取出
され、電圧変化検出回路12A及び電圧−位置ナンバ変換
回路12Bに供給される。
電圧出力V0は、タッチバー10への非タッチ時には抵抗
シート10aの一端の電圧Vaに等しいが、位置ナンバ０〜8
191のいずれかに対応する位置にタッチしたときは電圧V
aより低く且つタッチ位置に対応した電圧VTとなり、タ
ッチを解除したときはVTからVaに上昇する。
電圧変化検出回路12Aは、電圧出力V0のVaからの降下
及びVaへの上昇を検出してタッチ期間中“1"レベルをと
るようにオン信号TONを発生するもので、タッチ位置を
ずらしたときの微少な電圧変化には応答しないようにな
っている。
電圧−位置ナンバ変換回路12Bは、アナログ／ディジ
タル変換回路、位置ナンバメモリ等を含むもので、電圧
出力V0を位置ナンバデータPNOに変換する。すなわち、
回路12Bでは、タッチバー10に関し位置ナンバ０〜8191
を位置目盛と想定したとき、例えば０から0.5までのタ
ッチ位置に対応する電圧は０を示す位置ナンバデータPN
Oに変換し、0.5より大で1.5以下のタッチ位置に対応す
る電圧は１を示す位置ナンバデータPNOに変換し…とい
うように所定の電圧範囲毎に対応する位置ナンバを示す
位置ナンバデータPNOに変換する。従って、例えば目盛
２から若干ずれた位置にタッチしても２を示す位置ナン
バデータPNOが発生される。
第１図において、位置−音高変換メモリ14は、例えば
ランダム・アクセス・メモリからなるもので、第0,1,2
…ｎの変換特性記憶部を有する。各変換特性記憶部は、
8192個の記憶領域を有するもので、各記憶領域毎に音高
データを記憶可能である。
第０〜ｎの変換特性記憶部のうち、第０〜ｍ（ｎ＞
ｍ）の変換特性記憶部には、例えば電源投入時等にリー
ド・オンリィ・メモリ等から予め定められた複数の位置
−音高変換特性に対応する複数群の音高データが自動的
に書込まれるようになっており、第（ｍ＋１）〜ｎの変
換特性記憶部には書込モードスイッチWSをオンして書込
モードを指定したときタッチバー10及び音高データ入力
装置16を用いて任意の位置−音高変換特性に対応する音
高データを書込可能となっている。
音高データ入力装置16は、音高指定用の回転つまみ、
スイッチ等の操作子をそなえたもので、これらの操作子
で任意の音高を指定して書込命令を与えると、指定音高
を示す音高データPDがメモリ14に入力され、アドレスデ
ータADの指示する記憶領域に書込まれる。
変更特性選択装置18は、メモリ14の第０〜ｎの変換特
性記憶部にそれぞれ対応したスイッチ０〜ｎをそなえた
もので、任意の１つの変換特性記憶部に対応したスイッ
チをオンすると、このスイッチのナンバを示すスイッチ
ナンバデータSNOを先頭アドレス発生回路20に供給する
ようになっている。
先頭アドレス発生回路20は、スイッチナンバデータSN
Oの値に8192を乗算することにより各変換特性記憶部毎
に先頭アドレスを示す先頭アドレスデータHADを発生す
るもので、この先頭アドレスデータHADは加算回路22に
供給される。また、加算回路22には、タッチ検出回路12
から位置ナンバデータPNOも供給される。
加算回路22は、先頭アドレスデータHADと位置ナンバ
データPNOとを加算することによりアドレスデータADを
発生するもので、このデータADは選択に係る変換特性記
憶部における記憶領域のアドレスを表わす。すなわち、
データAD,PNO,SNOの値をそれぞれA,PN,SNとすると、Ａ
は次式で表わされる。
Ａ＝SN×8192＋PN スイッチWSをオンして書込モードを指定した場合、選
択装置18で例えばスイッチｎをオンすると、先頭アドレ
スデータHADとしては、ｎ×8192を示すデータが発生さ
れ、第ｎの変換特性記憶部が選択される。そして、タッ
チバー10にて一端から他端に向けてタッチ位置をずらし
ていくと、アドレスデータADの値は、ｎ×8192から１ず
つ増大し、最終的にはｎ×8192＋8191となる。すなわ
ち、第ｎの変換特性記憶部においては、０〜8191に対応
する8192個の記録領域が順次にアドレス指定される。
このようなアドレス指定に伴って、入力装置16では各
位置ナンバに対応するタッチ位置毎に任意の音高を指定
しては書込命令を与えることにより所望の位置−音高変
換特性に対応した音高データを第ｎの変換特性記憶部に
記憶させることができる。そして、この記憶内容は、部
分的又は全体的に書換えることもできる。
第３図〜第７図は、入力装置16を用いたりあるいは他
の記憶手段から転送したりしてメモリ14に記憶可能な種
々の位置−音高変換特性を例示するものである。
第３図において、S1は、位置ナンバの増大に対して音
高がリニアに上昇する変換特性を示し、S2及びS3はノン
リニアに上昇する変換特性を示す。また、S2は、音高上
昇率が折れ線的に変化する例を示し、S3は曲線的に変化
する例を示す。なお、S2及びS3に関し、音高が高くなる
ほど音高上昇率を低くしたのは、人間の聴覚では高音域
になるほどピッチ弁別能力が高くなるのに対応させるた
めである。ピッチ弁別能力への対応は、S1で示す変換特
性を用いた場合に、タッチバー10にて8192階段の位置を
位置ナンバが増大するほど位置間隔が小さくなるように
不等間隔に定めることによっても可能である。
第４図は、音名間ではリニアに音高が上昇するが音名
毎に所定範囲Ｗの位置ナンバについては音高一定とした
変換特性を示すものである。このような変換特性による
と、音名毎の音高指定が容易且つ確実となる利点があ
る。
第３図又は第４図に示したような変換特性は、ポルタ
メント演奏、音名間における任意音高での発音、ビブラ
ート効果の付加等を行なうのに好適なものである。
第５図は、位置ナンバの増大に対して半音間隔で音高
を上昇させるようにした変換特性を示すものであり、第
６図はハ長調の音階に従って音高を上昇させるようにし
た変換特性を示すものである。これらの変換特性は、楽
曲演奏に用いることができ、グリッサンド演奏も可能で
ある。
第７図は、位置ナンバの増大に対して音名C,E,Gに対
応する音高を反復的に割当てた変換特性を示すもので、
反復のたびに各音名の音高を１オクターブ上げるか又は
下げるようにしてもよい。このような変換特性は、タッ
チ位置をずらすことによってC,E,Gの分散和音をグリッ
サンド演奏するのに好適である。
書込モードスイッチWSをオフすることによって演奏モ
ードを指定した場合、選択装置18では第０〜ｎの変換特
性記憶部の変換特性のうち任意のものをスイッチ０〜ｎ
のいずれかの操作により選択することができる。
一例として、メモリ14の第０の変換特性記憶部には第
３図にS1で示した変換特性が記憶されており、選択装置
18でスイッチ０をオンしたものとすると、タッチバー10
では変換特性S1に従って音高を指定することができる。
例えば位置ナンバ０の位置にタッチしてからタッチ位置
を右方向にずらしていき、音名Ｃ＃の音高に対応する位
置でタッチを解除すると、メモリ14からはＣからＣ＃ま
で多数の音高データが順次に読出される一方、タッチ検
出回路12からはタッチ開始に応じて“1"レベルになった
後タッチ解除に応じて“0"レベルに戻るようにオン信号
TOMが発生される。
楽音信号発生回路24は、メモリ14からの音高データMP
Dで指定される音高の楽音信号をタッチ検出回路12から
のオン信号TOMが“1"に立上るのに同期して発生開始
し、信号TOMが“0"に戻るのに同期して該楽音信号を減
衰開始するもので、このようにして回路24から発生され
る楽音信号は、出力アンプ、スピーカ等を含むサウンド
システム26に供給され、音響に変換される。
上記例のようにメモリ14から、ＣからＣ＃までの多数
の音高データが順次に読出されたときは、サウンドシス
テム26からは、ＣからＣ＃に徐々に音高か上昇するよう
なポルタメント音が発生される。また、Ｃ及びＣ＃に対
応する位置に順次にタッチすると、Ｃ音及びＣ＃音が順
次に発生される。さらに、Ｃ＃に対応する位置にタッチ
したままタッチ位置を例えば左右に微妙にずらすと、Ｃ
＃音にビブラート効果を付与することができる。
上記実施例では、タッチバー10としてアナログ信号を
出力するものを用いたが、例えば位置ナンバ０〜8191に
それぞれ対応してスイッチを並設してこれらのスイッチ
を走査することにより位置情報を発生させるようにして
もよい。また、演奏操作子として、圧力検知手段を備え
たスライドボリュームを用いてもよい。
また、オン信号TOMは、独立の発音指示操作子の操作
に応じて発生させるようにしてもよい。
［発明の効果］ 以下のように、この発明によれば、位置検出手段で検
出される操作位置毎に任意の音高データを入力すること
により任意の位置−音高変換特性を設定する手段を設け
ると共に単一の演奏操作手段に操作に応じて音高を指定
するようにしたので、簡単な構成及び操作により楽曲演
奏、ポルタメント演奏、グリッサンド演奏等の種々の演
奏を楽しめる効果が得られるものである。特に、任意の
音高データを入力することにより任意の位置−音高変換
特性の設定することで多様な楽音発生を行なえる効果は
大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の一実施例による電子楽器の構成を
示すブロック図、 第２図は、タッチ検出部の構成例を示す回路図、 第３図乃至第７図は、種々の位置−音高変換特性を示す
グラフである。 10……タッチバー、12……タッチ検出回路、14……位置
−音高変換メモリ、16……音高データ入力装置、18……
変換特性選択装置、20……先頭アドレス発生回路、22…
…加算回路、24……楽音信号発生回路、26……サウンド
システム、WS……書込モードスイッチ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−13991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−117120（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−60116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211786（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−157900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−23813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−85490（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−216390（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−96697（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−118200（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−2293（ＪＰ，Ｕ) 特許2893724（ＪＰ，Ｂ２) 実用新案登録2511395（ＪＰ，Ｙ２) 特公 昭57−37876（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−30016（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−14358（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−20758（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平７−52346（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平６−38189（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭58−3236（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−8359（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭48−42963（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭50−9300（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭63−6790（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭59−9262（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭51−32439（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭50−17371（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平３−6957（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許5401898（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G10H 1/00 - 7/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）所定方向に沿う操作位置に対応して
    音高を指定するための単一の演奏操作手段と、 （ｂ）この演奏操作手段での操作位置を連続的に検出可
    能であり、検出した操作位置に対応する位置情報を発生
    する位置検出手段と、 （ｃ）任意の音高を指定することによりその指定に係る
    音高を示す音高データを入力する入力手段と、 （ｄ）前記位置検出手段で検出される操作位置毎に前記
    入力手段からの音高データを該操作位置に対応させて記
    憶部に記憶させることにより所望の位置−音高変換特性
    を設定する設定手段と、 （ｅ）この設定手段で設定された位置−音高変換特性に
    従って前記位置検出手段からの位置情報を音高情報に変
    換する変換手段と、 （ｆ）この変換手段からの音高情報に基づいて該音高情
    報に対応する音高の楽音信号を発生する楽音発生手段と をそなえた楽音信号形成装置。
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