JP2990780B2 - 楽音信号形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、形成する楽音信号に対してビブラートな
どの変調をかける楽音信号形成装置に関する。

（ｂ）従来の技術 複音が発音可能な電子楽器で楽音信号にビブラートな
どの変調をかける場合、従来以下のような方式が提案さ
れている。

各発音チャンネルに共通のビブラートパラメータを
設定する方式。

楽音信号を形成する複数の発音チャンネル毎に異な
ったビブラートパラメータを設定する方式。

各発音チャンネル毎にビブラートをオン／オフする
方式。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 ところで、一般的な電子楽器は、８または16程度の発
音チャンネルで61キーまたはそれ以上のキー数の鍵盤の
発音を受け持つため、キーオンされたデータを空きチャ
ンネルにランダムにアサインするランダムアサイン方式
が用いられている。したがって、 の方式では、メロディを演奏した場合にはメロディ
を通して同一のビブラートが掛かっているため自然に聞
こえるが、複数の楽音を同時に発音した場合には全て同
じビブラートが掛かってしまうため単調で、かえって不
自然な楽音に聞こえてしまう欠点があった。

また、，の方式では複数の楽音信号を同時に発音
したときにはそれぞれ異なるビブラートが掛かってお
り、単調さがなく聴覚上美しく感じることができるが、
メロディを演奏した場合には一音毎にビブラートの掛り
具合が変わってしまい、メロディが極めて不自然になっ
てしまう欠点があった。

このように、発音される楽音信号の形成を複数の発音
チャンネルに対してランダムにアサインする方式の電子
楽器では、複音の響きを重視すればメロディの発音が不
自然となり、逆にメロディのビブラートを安定させよう
とすれば、複音が不自然な響きをもってしまう欠点があ
った。

この発明は、メロディ演奏時の安定したビブラート
と、複音演奏時の自然で変化のあるビブラートを両立し
た楽音信号形成装置を提供することを目的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、楽音の発音を指定する発音情報，楽音の
消音を指定する消音情報を含む演奏情報が入力される演
奏情報入力手段と、前記演奏情報入力手段から入力され
た演奏情報から発音情報の発生間隔および同時に発音が
指定されている楽音数に基づいて特定の旋律を検出する
旋律検出手段と、前記演奏情報入力手段から入力された
発音情報のうち、前記旋律検出手段が検出した旋律の楽
音の発音情報には同一の変調パラメータをセットし、他
の発音情報に対しては任意の変調パラメータをセットす
る変調制御手段と、前記発音情報，消音情報および変調
パラメータに基づいて楽音信号を形成する楽音信号形成
手段と、を設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この発明の楽音信号形成装置では、入力された演奏情
報（発音情報）に対して変調パラメータをセットして変
調された楽音信号を形成する。通常の発音情報に対して
は任意の変調パラメータがセットされる。これによっ
て、複数の楽音が発音される場合にもそれぞれの変調パ
ラメータに変化をつけることができるため、単調さがな
い自然な楽音を発音することができる。一方、旋律検出
手段によってメロディ（旋律）が検出されたときには、
このメロディ音に対して同一の変調パラメータをセット
する。これによってメロディの楽音は同一の変調パラメ
ータで変調されるため、流れの良い楽音を形成すること
ができる。

ここで、旋律検出手段は、発音情報の発生間隔および
同時に発音が指定されている楽音数に基づいて特定の旋
律を検出する。なお、変調パラメータとしてはビブラー
トパラメータなどのパラメータを用いることができ、複
音にセットされる任意の変調パラメータは、ランダムに
発生したものを用いることもできる。

（ｆ）実施例 第１図（Ａ），（Ｂ）は、この発明の実施例である電
子楽器のブロック図および操作パネルの構成を示す図で
ある。同図（Ａ）において、この電子楽器の動作はCPU1
0が制御する。CPU10はバス11を介して、ROM12,RAM13,キ
ーボード14,操作パネル15およびトーンジェネレータ16
と接続されている。ROM12には第３図のフローチャート
で示すようなプログラムが記憶されている。RAM13には
演奏中に発生したデータを記憶するレジスタなどが設定
される。キーボード14は複数段（Ｋ段）の段数を有する
鍵盤であり、その各々についてメロディの演奏を検出す
ることができるものである。

操作パネル15には、同図（Ｂ）示すようにビブラート
パラメータを設定するスイッチなどが設けられている。
ビブラートパラメータとは、トーンジェネレータ16が形
成する楽音信号にどの程度のビブラートを掛けるかを決
定するパラメータである。同図において、20はチャンネ
ル選択スイッチである。このスイッチを操作することに
よってチャンネルナンバ０〜23のうち１つの発音チャン
ネルを選択することができる。選択されたチャンネルに
ついてパラメータのセットが行われ、このチャンネルナ
ンバはチャンネル表示器24に表示される。21はパラメー
タ入力スイッチである。このスイッチを操作することに
よってパラメータを上下することができる。このパラメ
ータはパラメータ表示器25に表示される。また、スイッ
チ22,23はパラメータ選択スイッチである。セット可能
なパラメータはビブラートの深さおよび速さに関するも
のであり、パラメータ選択スイッチ22,23を操作するこ
とによって、パラメータ入力スイッチ21からビブラート
の深さに関するパラメータを入力するか、ビブラートの
速さに関するパラメータを入力するかを選択することが
できる。

また、第３図（Ａ）は前記RAM13に設定されるパラメ
ータテーブルを示す図である。このテーブルには、各チ
ャンネル（０〜23）毎にビブラートの深さパラメータ，
速さパラメータが記憶されている。各データはPAR（チ
ャンネルナンバ,i）（ｉ＝0:深さパラメータ,i＝1:速さ
パラメータ）で読みだすことができる。

トーンジェネレータ16は上述したように０〜23の24個
の発音チャンネルを備えており、それぞれ独立して楽音
信号を形成可能であるとともに、独立してビブラートパ
ラメータが設定される。この24の発音チャンネルにキー
ボード14のＫ段の鍵盤のキーオンによる発音がランダム
にアサインされる。トーンジェネレータ16にはサウンド
システム18が接続されている。サウンドシステム18はト
ーンジェネレータ16から入力された楽音信号を増幅して
スピーカなどの出力装置から出力する。

第２図のフローチャートおよび第３図のメモリ構成図
を参照してこの電子楽器の動作を説明する。

第２図（Ａ）はメインルーチンを示すフローチャート
である。電子楽器の電源がオンされると、まずイニシャ
ル処理動作を実行する（n1）。この動作によって電子楽
器は演奏可能状態となる。イニシャル動作ののち、キー
イベントおよびスイッチイベントの有無を判断する（n
2,n3,n6）。イベントが発生したときには、対応する動
作（キーオンイベント動作（n4）、キーオフイベンド動
作（n5）、およびスイッチイベントに対応するパラメー
タ設定動作（n7））を実行する。

同図（Ｂ）はキーオンイベント動作である。まずオン
されたキーが属する鍵盤ナンバをレジスタｋにセットし
（n10）、このキーオンに対応する楽音の発音を担当す
る発音チャンネルをランダムに割り当てる（n11）。オ
ンされたキーのキーコードをキーコードレジスタKC（k,
N（ｋ））にセットし、割り当てられたチャンネルナン
バをCH（k,N（ｋ））にセットする。

なお、キーコードレジスタKC（i,j）およびチャンネ
ルナンバレジスタCH（i,j）は、i:鍵盤ナンバ、j:その
鍵盤の発音番号で識別される。

こののち発音数レジスタＮ（ｋ）に１を加算し（n1
3）、発音数レジスタＮ（ｋ）の内容を判断する（n14,n
16）。上記加算の結果、発音数レジスタＮ（ｋ）が１に
なった場合には、今回のキーオンがこの鍵盤ｋにおいて
オールキーオフ状態から初めてキーオンであるため、単
音演奏のスタートの可能性があるとして、この判断のた
め一定時間待機する（n14→n15）。すなわち、この直後
（一定時間以内）に第２のキーオンが有れば複音演奏で
あり、無ければ単音演奏であると判断することができ
る。このためタイマレジスタＴ（ｋ）をクリアし、未発
音フラグONKC（ｋ）をセットしてリターンする（n1
5）。なお、この場合、今回の発音データは発音ナンバ
０のレジスタに記憶されている。

また、上記加算の結果Ｎ（ｋ）＝２になった場合には
和音演奏等の複音演奏またはメロディのレガート演奏で
ある。ここで、レガート演奏とは、直前の音をキーオフ
する前に次の音とをキーオンスする演奏方法をいう。未
発音フラグONKC（ｋ）がリセットしているときにはレガ
ート演奏の可能性があるためタイマレジスタＴ（ｋ）を
クリアして（n18）リターンする。未発音フラグONKC
（ｋ）がセットしているときには相次いで２回のキーオ
ンがあったことを意味する。なぜならば、未発音フラグ
ONKC（ｋ）は一定回数のタイマ割り込み動作でリセット
されるからである。相次いで２回以上のキーオンがあっ
た場合には複音演奏である。この場合にはn17からn19に
進む。

n19においては単音フラグSOLO（ｋ）をリセットし未
発音フラグONKC（ｋ）をリセットする。次に直前にキー
オンされた楽音と今回キーオンされた楽音との双方の発
音動作を実行する（n20〜n22）。発音動作は、該当の発
音チャンネルに割り当てられているビブラートパラメー
タを読み込む動作（n20,n22）、および、トーンジェネ
レータの発音チャンネルにビブラートパラメータやキー
コードなどのデータを送信する動作（n21,n23）からな
っている。一方、キーオン動作の結果キーオン数が３以
上になった場合には複音発音動作であることは明確であ
るためn16から直接n22に進み、今回のキーオンに対応す
る楽音発音動作を実行する。

同図（Ｃ）はキーオフイベント動作を示すフローチャ
ートである。キーオフイベントが発生すると、まず、そ
のイベントが発生した鍵盤ナンバをレジスタｋにセット
し、オフされたキーのキーコードをイベントキーコード
レジスタEVKCにセットする（n30,n31）。このキーコー
ドを記憶しているレジスタの発音番号をＭにセットした
のち（n32）、トーンジェネレータ16に対してキーオフ
処理を実行する（n33）。１音消音したため発音数レジ
スタＮ（ｋ）を１減算したのち（n34）、発音数を判断
する。発音数が０になった場合には単音フラグを判断し
（n36）、単音フラグがセットしていれば、単音演奏の
可能性があるためタイマレジスタをセットして（n37）
リターンする。これは音をつなげないで演奏するノンレ
ガート奏法による単音演奏時のキーオフを判断するため
である。一方、発音数が０でない場合には消音された楽
音の発音番号Ｍで指定されるレジスタに、最後の発音番
号Ｎ（ｋ）のデータを転送する（n38）。発音数が２以
上の場合にはこのままリターンし（n39）、発音数が１
の場合には単音フラグSOLO（ｋ）がセットしているか否
かを判断する（n40）。セットしている場合にはレガー
ト演奏である。すなわち、新たなキーオンから0.1秒以
内に直前のキーをオフしているためである。このため、
キーオンされたが発音していなかった楽音の発音動作を
実行する（n41,n42）。この際、このチャンネルセット
されるビブラートパラメータはこのメロディ（単音）演
奏において共通に用いられているPAR（CMCH（ｋ）,l）
（ｌ＝0,1）を用いる。このCMCH（ｋ）は単音フラグSOL
O（ｋ）がセットされるとき同時にセットされる。単音
フラグSOLO（ｋ）がセットしていない場合には新たに単
音演奏が始まることが考えるられるためタイマレジスタ
Ｔ（ｋ）をクリアして（n43）リターンする。

同図（Ｄ）はタイマ割込動作である。この動作はタイ
マの10ms毎の割り込みによって実行される。この動作
は、タイマレジスタがタイムアップしたとき（Ｔ（ｋ）
＝10）、単音演奏状態になっていれば、単音演奏である
と判断する動作である。ｋ＝０〜３の各鍵盤についてタ
イマレジスタＴ（ｋ）をカウントアップする（n50,n52,
n69,n70）。このとき、発音数レジスタＮ（ｋ）が３以
上になっている場合には、単音演奏でないことは明らか
であるため、判断動作をスキップするとともに（n5
1）、単音フラグSOLO（ｋ）をリセットする（n62）。

タイマレジスタＴ（ｋ）がタイムアップ（＝10）した
とき、その鍵盤ｋの発音数Ｎ（ｋ）が１であるか否かを
判断する（n53,n54）。発音数Ｎ（ｋ）が１で無ければ
単音演奏ではない。この場合には単音フラグSOLO（ｋ）
をリセットし（n64）、発音数Ｎ（ｋ）が２の場合に
は、キーオンイベント動作のn17〜n18で待機した楽音の
発音を行う（n65〜n67）。同時に未発音フラグONKC
（ｋ）をリセットする（n68）。

タイマレジスタＴ（ｋ）がタイムアップしたとき、発
音数Ｎ（ｋ）が１の場合には単音演奏状態である。単音
フラグSOLO（ｋ）がセットしているか否かを判断し（n5
5）、リセットしている場合にはこれをセットするとと
もに（n57）、パラメータ採集チャンネルレジスタCMCH
（ｋ）に発音番号０のアサインチャンネル番号CH（k,
0）を記憶する（n56）。さらに、未発音の楽音があるか
否かを判断し（n58）、ある場合にはその楽音の発音を
行う（n59,n60）。同時に未発音フラグONCH（ｋ）をリ
セットする（n61）。

以上の動作により、単音演奏の継続中ひその楽音の全
てにPAR（CMCH（ｋ）,l）（CMCH（ｋ）＝0,l＝0,1）の
ビブラートパラメータがセットされるようになる。

この実施例では全ての鍵盤を共通の発音チャンネルで
アサインするようにしているが、鍵盤毎に別のトーンジ
ェネレータを設け、その範囲内でチャンネルアサインを
することもできる。また、ビブラートのパラメータをキ
ーオンベロシティやその他のパラメータに基づいて変化
させることも可能である。さらに、各発音チャンネルの
ビブラートパラメータは別個に設定するのではなく、設
定された１つのパラメータを各チャンネル毎に異なる変
換を施して用いるようにすることも可能である。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明の楽音信号形成装置によれば、
メロディなどの連続した単音の発音のみ同一の変調パラ
メータを用い、他の発音情報に対してはランダムに変調
パラメータをセットするようにしたことにより、メロデ
ィは同じ変調パラメータで流れの良いビブラート等の効
果を持たせることができ、通常の複音発音の場合にはそ
れぞれ異なったビブラートなどの効果を表現することが
できるため、曲の流れを自然にするとともに単調さを解
消した効果表現が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である電子楽器のブロックお
よび操作パネルを示す図、第２図は同電子楽器の動作を
示すフローチャート、第３図は同電子楽器のメモリの構
成図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−66294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−104993（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G10H 1/043

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】楽音の発音を指定する発音情報、楽音の消
   音を指定する消音情報を含む演奏情報が入力される演奏
   情報入力手段と、 前記演奏情報入力手段から入力された演奏情報から、発
   音情報の発生間隔および同時に発音が指定されている楽
   音数に基づいて特定の旋律を検出する旋律検出手段と、 前記演奏情報入力手段から入力された発音情報のうち、
   前記旋律検出手段が検出した旋律の楽音の発音情報には
   同一の変調パラメータをセットし、他の発音情報に対し
   ては任意の変調パラメータをセットする変調制御手段
   と、 前記発音情報，消音情報および変調パラメータに基づい
   て楽音信号を形成する楽音信号形成手段と、 を設けたことを特徴とする楽音信号形成装置。