JP2993136B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器に関し、特に
擦弦楽器の楽音発生に適した電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子楽器のうち、大部分のものは鍵盤を
主たる演奏操作子として用いる。鍵盤は、多数の鍵を有
し、各鍵を操作することによって対応する音高の情報を
発生させる。また押鍵速度、押鍵圧力等による音色、音
量の変化も行なう。これらは主としてピアノ等の鍵盤楽
器の楽音発生に適したものである。

【０００３】近年、擦弦楽器の楽音を発生させることの
できる電子楽器の開発が進められている。擦弦楽器にお
いては、指板上で弦を押さえる指の位置を連続的に変化
させると音高が連続的に変化する。また、弓が弦を擦る
弓速、弓が弦を押さえる弓圧を連続的に変化できる。こ
れらの連続変化量に応じて、持続する楽音を表情豊かに
変化させることができる。

【０００４】電子楽器においても、表情豊かに変化する
持続楽音を発生させることが望まれる。このためには、
連続的に変化できる制御変数を発生させることが好まし
いが、鍵盤を演奏操作子として用いると、このような持
続楽音の変化を付けにくく、演奏が単調なものになりや
すい。

【０００５】そこで、バイオリン等擦弦楽器のイメージ
に近いリアルタイム演奏操作子を用い、擦弦楽器におけ
る弓速や弓圧に相当する速度や圧力を音源の制御パラメ
ータとして入力することが考えられている。

【０００６】本出願人は、圧力センサを備えた１次元以
上の種々の操作子を提案している。たとえば、スライド
ボリューム等を用いて楽音を制御し、発音時の特性の制
御や人間らしいゆらぎ等をコントロールする。

【０００７】音源回路としては、最近物理モデル音源と
呼ばれるものが開発された。共鳴体の動作を近似する閉
ループ回路に振動源を近似する非線形回路から入力信号
を供給する。この物理モデル音源を用いて、たとえば擦
弦楽器の楽音を発生させる時は、楽音パラメータとして
弓速信号や弓圧信号が必要となる。

【０００８】上述のスライドボリューム型操作子におい
ては、スライドボリュームをスライドさせる速さから弓
速信号を形成し、つまみを押付ける力から弓圧信号を形
成することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】スライドボリューム型
操作子は、つまみ（摺動接点）を本体から離すことがで
きず、任意の位置から演奏を始めることはできない。ま
た、振り下したり弾ませたりする演奏ができない。

【００１０】このため、擦弦楽器の運弓法におけるスピ
カートのような演奏が不可能だった。

【００１１】本発明の目的は、弾むような楽音の発生も
可能な電子楽器を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の楽音信号発生装
置は、楽音信号を発生する楽音信号発生手段と、演奏者
が操作する操作子と、前記操作子の運動を受ける被操作
子と、前記操作子の前記被操作子上での位置、位置の変
化、及び圧力を検出し検出信号を出力する運動検出手段
と、前記検出信号に基づき前記操作子が前記被操作子を
叩いたことを検出する叩き検出手段と、前記叩き検出手
段が、前記操作子が被操作子を叩いたことを検出したか
否かに応じた、異なる態様の制御を、前記検出信号に基
づいて、前記楽音信号発生手段に対して行う制御手段と
を有する。

【００１３】

【作用】演奏者が操作する操作子と、操作子の運動を受
ける別体の被操作子とを用いることにより、演奏者は操
作子を被操作子に叩き付けたり、弾ませたりすることが
できる。勿論、操作子を被操作子上で連続的に移動さ
せ、速度信号、圧力信号を発生できる通常演奏を行なう
こともできる。

【００１４】叩き検出手段は、操作子で被操作子を叩い
た動作（弾ませる動作を含む）を検出し、叩きが検出さ
れた時は通常の制御と異なる制御を行なう。

【００１５】このようにして、スピカートのような弾む
演奏も可能になり、演奏の表現力が向上する。

【００１６】

【実施例】まず、図１を参照して、基本構成を説明す
る。

【００１７】演奏操作手段３は、操作子１と被操作子２
を含む。操作子１と被操作子２は、互いに相関して運動
を行なうことによって、楽音信号制御用のパラメータを
発生する。演奏操作手段３は、これら操作子１、被操作
子２の他、他の操作子、たとえば鍵盤等を有することが
できる。

【００１８】通常の演奏操作においては、操作子１の被
操作子２に対する相対的運動から発生した速度、圧力等
の楽音制御パラメータが制御手段８に送られ、楽音発生
回路９の楽音発生を制御する。

【００１９】操作子１によって被操作子２を叩いた時
は、叩き検出手段７が叩いた動作を検出し、制御手段８
を制御して通常の制御とは異なる制御を行なう。この異
なる制御において、制御手段８は楽音発生手段９から弾
むような楽音を発生させる。

【００２０】このような基本構成を実施するためのより
具体的な構成を図２を参照して説明する。図２（Ａ）
は、電子楽器の外観を示す。スティック型の操作子１
は、タブレット型の被操作子２の上で操作する。操作子
１は、図２（Ｂ）に示すような構造を有する。すなわ
ち、ジュラコン等の材料で形成されたスティックハウジ
ング１４の中に、コイル１１が埋め込まれており、コイ
ル用電気回路１３から電流を供給され、その周囲に磁界
を発生させる。スティックハウジング１４中間部分には
歪ゲージ１２が接着されている。スティックハウジング
１４が、タブレット状被操作子２に叩き付けられて弾性
変形すると、この変形が歪ゲージ１２によって検出さ
れ、コード１５を介して本体に送られる。スティックハ
ウジング１４は、たとえば長さ約３０ｃｍ、直径約８ｍ
ｍ程度の大きさを有する。タブレット状被操作子２に
は、ｘ方向、ｙ方向に走査線が張られており、操作子１
の先端を被操作子２上に配置すると、コイル１１が発生
する磁界が走査線によって検出される。すなわち、操作
子１の先端が被操作子２の面上のどこに配置されている
かが被操作子２から検出される。この位置を定期的に検
出すると、位置の変化から速度信号が形成される。歪ゲ
ージ１２が検出する圧力信号と、被操作子２が検出する
位置の信号とにより運弓楽器の弓圧信号と弓速信号を形
成することができる。

【００２１】なお、この電子楽器には鍵盤４、ポルタメ
ントバー５も備えられている。鍵盤４を押鍵することに
より、発生する楽音の音高を指定することができる。ま
た、ポルタメントバーを用いて音高を連続的に滑らかに
変化させることもできる。その他鍵の下部にイーチキー
アフタセンサ、横揺れ検出センサ等を設けてもよい。

【００２２】スピカート演奏のような弾む音を発生させ
る時には、操作子１を被操作子２上で軽く弾ませるよう
にして演奏操作する。

【００２３】図２に示すような電子楽器内における回路
を図３に示す。操作子１は、圧力検出回路１６に接続さ
れ、被操作子２は速度検出回路１７に接続されている。
速度検出回路１７は、被操作子２上の操作子１の位置の
変化から速度を検出する。また、鍵盤４はキースイッチ
回路１９に接続され、音高信号を供給する。ＣＰＵ２３
は、バス２７を介して圧力検出回路１６、速度検出回路
１７、キースイッチ回路１９から演奏操作データを受取
り、ＲＯＭ２１に格納されたプログラムにしたがって、
ＲＡＭ２２のレジスタ等を用いつつ楽音信号制御パラメ
ータ等を演算し、物理モデル音源２０に楽音制御パラメ
ータを供給する。物理モデル音源２０は、楽音制御パラ
メータに基づいて楽音信号を形成し、楽音信号をサウン
ドシステム２５に送り楽音を発生させる。なおタイマ２
４はＣＰＵ２３等をタイミング制御する。

【００２４】ＲＡＭ２２に形成されるレジスタのうち、
主のものを以下に説明する。

【００２５】ＫＣＤ キーコードレジスタであり、鍵に
対応するキーコードを格納するレジスタである。

【００２６】ＰＲＳ 圧力データレジスタであり、弓圧
データを格納する。

【００２７】ＶＥＬ 速度データレジスタであり、弓速
データを格納する。

【００２８】ＰＯＳＴＮ１ 新たに検出された位置デー
タを格納する位置データレジスタである。

【００２９】ＰＯＳＴＮ２ 前回検出された位置データ
を格納する前位置データレジスタである。

【００３０】ＤＩＦＦ 今回の位置データと前回の位置
データの差を格納する位置差データレジスタである。

【００３１】ｓｐｉｃｃａｔｏ スピカート処理が行な
われている時、スピカート処理用のパラメータを格納す
るレジスタであり、実施例においては最大値２５の数を
格納する。

【００３２】ｂａｓｅｐｒｅｓｓ 演算に使われる圧力
データを格納するレジスタである。

【００３３】ｂａｓｅｓｐｅｅｄ 演算に使われる速度
データを格納するレジスタである。

【００３４】ｐｌａｇ１ １サンプル前の圧力値を格納
するレジスタである。

【００３５】ｐｌａｇ２ ２サンプル前の圧力値を格納
するレジスタである。

【００３６】ＶＯＬ 音源回路内部のボリューム制御変
数を格納するレジスタである。

【００３７】ＮＯＲＭＡＬ 音量を一定にする時の定数
を格納するレジスタである。

【００３８】ＴＨＲ スピカート処理に入る時の閾値を
格納するレジスタである。

【００３９】自然擦弦楽器においては、楽音を発生させ
るために適当な弓速と弓圧の領域が存在する。図３に示
す回路において、物理モデル音源２０から適当な楽音信
号を発生させるためにも、同様に好適な弓速、弓圧の範
囲が存在する。

【００４０】図４は、擦弦楽器における発音領域を示
す。楽音が発生する際には、鳴り始めと表記した領域に
弓速、弓圧が存在することが必要であり、一旦楽音が発
生した際には、持続時と表記したより広い領域に弓速、
弓圧が存在することが必要である。演奏の初心者は、こ
の領域に弓速、弓圧を形成することが難しい場合もあ
る。そこで、図３に示す回路においては、図４に示す発
音領域外の弓速、弓圧が供給された時には、演算処理、
テーブル処理等によりデータを修正して発音領域内の弓
速、弓圧信号を形成し、物理モデル音源２０に供給す
る。

【００４１】なお、演奏操作により弓速、弓圧を変化さ
せた際、ノイズによってデータの値が飛ぶことがある。
このようなノイズに対処するため、通常データの補間作
業（平均化、急な変化の除去等）を行なう。

【００４２】図５は物理モデル音源２０の要部を示す。

【００４３】この音源回路には、上述のように形成され
た楽音パラメータである弓速信号、音高（ピッチ）信
号、弓圧信号の他の必要に応じて弓位置信号等が供給さ
れる。弓速信号は加算回路５２に入力される。管楽器の
場合は、息圧または唇の構えを表わすアンブシュアが弓
速信号に対応する。この弓速信号は、起動信号であり、
加算回路５３、除算回路５４を介して非線形回路５５に
供給される。非線形回路５５はバイオリンの弦の非線形
特性等を表す非線形特性の回路である。非線形回路５５
の特性は、弓位置の関数としてもよい。

【００４４】非線形回路５５の非線形特性は、原点から
ある範囲までのほぼ線形な領域とそれよりも外側の特性
の変化した領域との２つの部分を含む。バイオリン等の
擦弦楽器の弦を弓で擦る場合、弓速が遅い間は、弦の変
位はほぼ弓の変位と同等であり、弦の運動を静摩擦係数
によって表わすことができる。この場合、ほぼ線形の特
性が表われる。弓の弦に対する相対速度がある値を越え
ると、弓の速度と弦の変位速度とは同一ではなくなる。
すなわち、静摩擦係数に代わって動摩擦係数が運動を支
配するようになる。この静摩擦係数から動摩擦係数への
切り替えにより、非線形特性が生じる。

【００４５】図５において、このような非線形特性を有
する非線形回路５５の出力は、乗算回路５６を経て２つ
の加算回路４４、４５に供給される。

【００４６】非線形回路５５の入力側の除算回路５４、
出力の乗算回路５６は、弓圧信号を受けて、非線形回路
５５の特性を変更させる。弓圧信号は、管楽器の場合は
アンブシュアまたは息圧に対応する。入力側の除算回路
５４は、入力信号を除算することによって、小さな値に
変更する。除算回路５４がある場合、大きな入力を受け
ても小さな入力を受けたかのような出力を与える。出力
側の乗算回路５６は、非線形回路５５の出力を増大さ
せ、除算回路５４と非線形回路５５で形成される特性を
出力側に増大した特性を作る。なお、同一の弓圧信号を
受けて、入力を初めに除算し、後で出力を乗算すること
は、除算回路５４で係数Ｃoで除算し、乗算回路５６で
同一の係数Ｃo を乗算することを表す。この場合は、総
合特性は非線形回路５５のみの時の特性を横軸、縦軸に
Ｃo 倍した形状を有する。乗算回路の係数を除算回路の
係数と異なるように変化させることにより、異なる形状
を作るようにさせてもよい。非線形特性は弓位置信号を
受けて修飾されるようにもできる。弓移動の向きによっ
てさらに変化させてもよい。

【００４７】加算回路４４、４５は半循環信号路３１
ａ、３１ｂの内に接続されている。２つの半循環信号路
３１ａ、３１ｂを合わせた循環信号路３１は、擦弦楽器
の弦に対応して楽音信号を循環させる閉ループを構成す
る。すなわち、弦においては振動が両端で反射して往復
する。また、管楽器においては、共鳴体中を振動が往復
する。これを信号が循環する閉ループで近似する。この
循環信号路内には、２つの遅延回路３２、３３、２つの
ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３４、３５、２つの減衰回
路３８、３９、２つの乗算回路４２、４３を含む。遅延
回路３２、３３は音高を表すピッチ信号と係数αないし
（１−α）との積を受け、所定の遅延時間を与える。係
数αは弓の毛が接する弦上の位置等に基づいて決定され
る。一定値としてもよい。

【００４８】循環信号路３１ａ、３１ｂを信号が循環
し、元の位置に戻るまでの全遅延時間によって、楽音の
基本ピッチが定まる。すなわち、主として２つの遅延回
路３２、３３の遅延時間の和、ピッチ×［α＋（１−
α）］＝ピッチ、が基本ピッチを定める。一方の遅延回
路は、弓と弦との接触する位置から駒までの距離、他方
の遅延回路は弓と弦の接触する位置から押指位置までの
距離に対応する。

【００４９】なお、遅延回路３２、３３によってピッチ
がほぼ決定するが、この循環信号路中に含まれる他の要
素、たとえばＬＰＦ３４、３５、減衰コントロール３
８、３９等によっても遅延が発生する。厳密には、発生
する楽音のピッチを定めるのはこれらのループ中に含ま
れる全遅延時間の和である。

【００５０】ＬＰＦ３４、３５は循環している波形信号
の伝達特性を変更することにより、種々の弦の振動特性
をシミュレートする。楽器本体上の音色スイッチの選択
等によって、音色信号を発生させ、ＬＰＦ３４、３５に
供給して、その特性を切り替え、所望の擦弦楽器の楽音
をシミュレートする。

【００５１】弦を振動が伝搬する際に、振動は次第に減
衰する。減衰コントロール３８、３９はこの弦を伝わる
振動が減衰する減衰量をシミュレートするものである。

【００５２】乗算器４２、４３は弦固定端での振動の反
射に対応して反射係数−１を乗算するものである。すな
わち、減衰なしの固定端での反射を想定して弦の振幅を
逆位相に変化させる。係数−１がこの逆相反射を示す。
反射における振幅の減衰は、減衰コントロール３８、３
９の減衰量に組み込んである。

【００５３】このようにして、弦に相当する循環信号路
３１ａ、３１ｂの上を振動が循環することによって擦弦
楽器の弦の運動をシミュレートする。

【００５４】また、擦弦楽器の弦の運動はヒステリシス
特性を有する。これをシミュレートするため乗算回路５
６の出力は、ＬＰＦ５８と、乗算回路５９を介して非線
形回路５５の入力側にフィードバックされている。ＬＰ
Ｆ５８はフィードバックループの発振を防止するための
ものである。

【００５５】今、加算回路５２から加算回路５３への入
力をｕとし、フィードバック路から加算回路５３への入
力をｖとし、除算回路５４、非線形回路５５、乗算回路
５６を合わせた増幅率をＡとすると、乗算回路５６の出
力ｗは、（ｕ＋ｖ）Ａ＝ｗで表される。ＬＰＦ５８と乗
算回路５９を含む負帰還回路のゲインがＢ（負の値）で
あるとすると、帰還量ｖはｖ＝ｗＢで表される。これら
の２つの式を整理すると、（ｕ＋ｗＢ）Ａ＝ｗ、∴ｗ＝
ｕＡ／（１−ＡＢ）となる。

【００５６】フィードバックなし、すなわち、Ｂ＝０の
場合は、ｗ＝ｕＡであり、入力ｕが単に係数Ａ倍されて
出力する。ゲインＢの負帰還をかけた場合、同じ出力を
得るには、Ｂ＝０の場合の（１−ＡＢ）倍（Ｂは負）の
入力を印加しなければならない。

【００５７】一旦入力が閾値を越してから、再び減少す
る場合には、出力ｗが小さいので、フィードバックされ
る量ｖ＝Ｂｗも小さい。すなわち、非線形回路５５に入
力する信号の大きさが同じでも、静摩擦係数領域の場合
と比べて、動摩擦係数領域の場合は、負のフィードバッ
ク量が小さいので、加算回路５２から加算回路５３への
入力ｕは小さな値となる。

【００５８】非線形回路５５の入力が、閾値になる時の
加算回路５２からの入力ｕの大きさを考えると、入力増
大時には静摩擦係数が支配し、大きい出力に対応して強
い負帰還を受けるので、より大きな入力でこの切り替え
が起るが、入力減少時には動摩擦係数が支配し、小さな
出力に対応して負帰還量が小さいので、より小さな入力
ｕの値で切り替えが起る。ヒステリシスの大きさは、乗
算回路５９のゲインによって制御される。

【００５９】このようにして、図５に示す楽音信号形成
回路によれば、擦弦楽器の弦の運動がシミュレートで
き、楽音の基本波形を作ることができる。

【００６０】図５に示すように、循環信号路３１のいず
れかの点から出力を取り出して、擦弦楽器の胴の特性を
シミュレートするフォルマントフィルタ６１を介して出
力信号をサウンドシステムに供給する。フォルマントフ
ィルタ６１も音色信号を受けてその特性を変化させるよ
うにすることができる。

【００６１】ところで、スピカート演奏においては、弓
を弦に弾ませるような演奏を行なう。このような演奏に
おいては、図６に示すような圧力波形が発生する。すな
わち、圧力のない状態から急激に圧力が発生し、急速に
その圧力は消滅する。弓が弦の上で弾むことによって、
このような変化が数回繰返される。

【００６２】このような演奏において発生する弓圧、弓
速の信号は、図４においては点Ｓで示すように弓速がほ
とんど０であるのに対して、弓圧が弓速と比較して非常
に大きな値をとり、やがてその弓圧も急速に０近傍に減
少する。このようなスピカート演奏の弓圧、弓速を、前
述のように発音可能領域に弓圧、弓速が存在するように
修正してしまうとスピカート演奏特有の楽音は発生させ
ることができない。

【００６３】そこで、スピカート演奏のような弾む楽音
を発生させるために以下に述べるような叩いたことを検
出する処理を行ない、弾む楽音を発生させる。

【００６４】図７に弾む楽音を発生させる処理のメイン
ルーチンを示す。まず処理がスタートすると、ステップ
Ｓ１において、各レジスタのイニシャライズ等のイニシ
ャライズ処理が行なわれる。続いて、鍵盤における押鍵
を処理する押鍵処理がステップＳ２で行なわれる。押鍵
処理に続いて、ステップＳ３でその他の処理が行なわ
れ、ステップＳ２、Ｓ３を繰返し実行することによって
楽音を発生させる。

【００６５】図８は押鍵処理のフローチャートを示す。
押鍵処理が開始すると、ステップＳ１１においてキーオ
ンイベントがあるかないかを調べる。キーオンイベント
があれば、ステップＳ１２に進み、この押鍵に対応する
チャネル割当ての処理を行なう。続いて、押鍵された鍵
に対応するキーコードをレジスタＫＣＤｉに格納する
（ステップＳ１３）。また、割当てられたｉ番目のチャ
ネルに対するキーオン信号を発生させるため、レジスタ
ＫＯＮｉに１を格納する（ステップＳ１４）。このよう
にして形成したキーコードとキーオン信号を割当てられ
た音源に送出する（ステップＳ１５）。次にステップＳ
１６でキーオフイベントがあるかないかを調べる。な
お、ステップＳ１１でキーオンイベントがなかった時
は、ただちにステップＳ１６に移る。

【００６６】キーオフイベントがあった時は、ステップ
Ｓ１７に進み、キーオフイベントのあった鍵に対応する
キーコードをレジスタＫＣＤに格納する。続いてステッ
プＳ１８で、レジスタＫＣＤに格納されたキーコードで
発音中のチャネルをサーチする。該当チャネルがあるか
ないかを調べ（ステップＳ１９）、あった場合は該当ｉ
番目のキーオン信号を格納するレジスタＫＯＮｉに０を
格納する（ステップＳ２０）。続いてステップＳ２１に
おいて音源の該当チャネルにレジスタＫＯＮｉの信号を
送出する。このようにして、キーオン信号が０に変えら
れると楽音発生が停止する。

【００６７】以上の工程により、キーオンイベントおよ
びキーオフイベントを処理し、元にリターンする。

【００６８】なお、ステップＳ１９で該当チャネルがな
かった時は、このキーオフイベント処理は既に実行され
ているのでただちにリターンする。また、キーオフイベ
ントがステップＳ１６でなかった時も、ただちにリター
ンする。

【００６９】図９に楽音制御パラメータを変化させるた
めのタイマ割込みルーチンを示す。

【００７０】処理がスタートすると、操作子から供給さ
れた圧力データをレジスタＰＲＳに格納し、被操作子か
ら供給された位置データをレジスタＰＯＳＴＮ１に格納
する（ステップＳ３１）。検出した新たな位置データを
格納するレジスタＰＯＳＴＮ１から前回の位置データを
格納するレジスタＰＯＳＴＮ２の値を引いて位置の差を
求め、レジスタＤＩＦＦに格納する（ステップＳ３
２）。

【００７１】この位置の差分はタイマのタイミング信号
が一定時間ごとに発生しているため、位置の時間微分を
意味し、速度を表わす。レジスタＤＩＦＦの値を参照し
て、テーブル処理を行ない速度情報を得る。この速度情
報をレジスタＶＥＬに格納する（ステップＳ３３）。

【００７２】このようにして、圧力データと速度データ
を得ることができる。

【００７３】次のステップＳ３４では、位置のデータを
更新するためレジスタＰＯＳＴＮ１に格納された値を前
回位置を格納するレジスタＰＯＳＴＮ２に格納する。続
いて、ステップＳ３５において、検出された圧力デー
タ、速度データに基づき、スピカート処理を行なう。

【００７４】スピカート処理を行なった後、レジスタＰ
ＲＳに格納された圧力データ、レジスタＶＥＬに格納さ
れた速度データを音源へ送出し、楽音信号を発生させる
（ステップＳ３６）。

【００７５】図１０に図９に示したスピカート処理の前
半部分を示す。スピカート処理が開始すると、圧力デー
タを格納するレジスタＰＲＳの値を演算用レジスタｂａ
ｓｅｐｒｅｓｓに格納し、速度データを格納するレジス
タＶＥＬの値を演算用レジスタｂａｓｅｓｐｅｅｄに格
納する（ステップＳ４１）。

【００７６】次に、ステップＳ４２において、２回前の
圧力データを格納するレジスタｐｌａｇ２の値が０でか
つ今回の圧力データを格納するレジスタｂａｓｅｐｒｅ
ｓｓの値が所定の閾値ＴＨＲ以上であり、かつ今回の速
度を格納するレジスタｂａｓｅｓｐｅｅｄが０か否かを
判定する。

【００７７】これらの条件が全て満たされる時、操作子
は被操作子に叩かれたことを意味する。すなわち、速度
はほとんど０であり、圧力のみが０から急激に立上がっ
たことを示す。

【００７８】判定がイエスであれば、Ｙｅｓの矢印にし
たがってステップＳ４３に進み、スピカート処理を行な
うため、レジスタｓｐｉｃｃａｔｏに２５を格納する。

【００７９】この数字２５は一定の大きさを有する数値
であればよく、他の値であっても構わない。

【００８０】続いてステップＳ４４において、音源へ弓
圧、弓速補間を止めるよう指示する。すなわち、通常の
演奏においてノイズ低減させるために行なっている補間
作業を停止させ、スピカート演奏における急激な弓圧、
弓速変化をそのまま用いる。

【００８１】続いて、ステップＳ４５において、レジス
タｓｐｉｃｃａｔｏの値が１か否かを判定する。

【００８２】操作子がたたかれた時には、当初レジスタ
ｓｐｉｃｃａｔｏには２５が格納されており、以下に述
べるステップにおいてこの値が漸減されるが、１まで減
少したか否かを判断する。

【００８３】ｓｐｉｃｃａｔｏの値が１であれば、次の
ステップＳ４６において音源へ通常補間の動作を行なう
よう指示する。

【００８４】続いてレジスタｓｐｉｃｃａｔｏの値を１
減少させる（ステップＳ４７）。

【００８５】なお、ステップＳ４２の判定がノーの場合
は、Ｎｏの矢印にしたがい、ステップＳ４５に移る。ま
た、ステップＳ４５の判定がノーの場合は、Ｎｏの矢印
にしたがい、ステップＳ４７に移る。

【００８６】図１１はスピカート処理のフローチャート
の後半を示す。図１０のステップＳ４７に続き、ステッ
プＳ４８において、レジスタｓｐｉｃｃａｔｏの値が負
か否かを判定する。負の場合は次のステップＳ４９にお
いて、レジスタｓｐｉｃｃａｔｏに０を格納し、レジス
タｓｐｉｃｃａｔｏの値を０以上の値に保つようにす
る。

【００８７】次にステップＳ５０において、新たな圧力
データを格納するレジスタｂａｓｅｐｒｅｓｓの値を前
回の圧力データを格納するレジスタｐｌａｇ１に格納
し、前回の圧力データを格納するｐｌａｇ１の値を２回
前の圧力データを格納するｐｌａｇ２に格納する。この
ようにして、圧力データの更新を行なう。

【００８８】次にステップＳ５１において、レジスタｓ
ｐｉｃｃａｔｏの値が正か否かを判定する。

【００８９】レジスタｓｐｉｃｃａｔｏの値が１から２
４までの値である場合は、Ｙｅｓの矢印にしたがい、ス
テップＳ５２に進み音量データを格納するレジスタＶＯ
Ｌに一定値ＮＯＲＭＡＬを格納し、その値を音源へ送出
する。

【００９０】続いてステップＳ５３において、レジスタ
ｓｐｉｃｃａｔｏの値が２３を越えるか否かを判定す
る。すなわち、上述の場合、ｓｐｉｃｃａｔｏの値が最
大値である２４か否かを判定する。なお、この数値２３
も他の数値によって置換えることができる。この工程で
スピカートが発生した後、暫くの間の時間を指定する。

【００９１】なお、ステップＳ５１において、レジスタ
ｓｐｉｃｃａｔｏの値が０であった場合は、Ｎｏの矢印
にしたがい、ステップＳ５４に進み、圧力データを格納
するレジスタｂａｓｅｐｒｅｓｓの値を音量パラメータ
を格納するレジスタＶＯＬに格納し、その値を音源へ送
出する。

【００９２】すなわち、スピカート演奏においては音量
は一定値に保たれ、通常演奏においては圧力に比例した
音量の楽音が発生する。

【００９３】ステップＳ５３の判定がイエスであれば、
ステップＳ５６に進み、レジスタｂａｓｅｐｒｅｓｓの
値を圧力レジスタＰＲＳに格納し、同じ値を速度レジス
タＶＥＬにも格納する。すなわち、スピカート演奏にお
いては、圧力データから速度データを形成する。

【００９４】ステップＳ５３において、判定の結果がノ
ーであれば、ステップＳ５７に進み、通常の楽音発生処
理を行なう。すなわち、発音可能領域に速度データ、圧
力データを変換し、変換後のレジスタｂａｓｅｐｒｅｓ
ｓの値を圧力レジスタＰＲＳに格納し、変換後のｂａｓ
ｅｓｐｅｅｄの値を速度レジスタＶＥＬに格納する。そ
の後、リターンする。

【００９５】以上説明したように、操作子が被操作子を
叩いた時は、通常の処理を中断し、補間を止め、弓速デ
ータ、弓圧データを発音可能領域に変換する作業を停止
し、圧力データから圧力および速度情報を形成し、急激
に変化するスピカート音を発生させる。

【００９６】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
操作子によって被操作子を叩いたことを検出し、スピカ
ート処理を行なう制御をソフトウェアによって実行する
場合を説明したが、これらをハードウェアによって行な
うように装置を構成してもよい。また、操作子で被操作
子を叩いたこと被操作子全面で検出する場合を説明した
が、被操作子のタブレット面を分割し、スピカート演奏
を行なう時の領域を別に設けてもよい。また、圧力デー
タを操作子から、位置データを被操作子から検出する場
合を説明したが、これらの検出はどのようなものであっ
てもよい。その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が
可能なことは当業者に自明であろう。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
操作子で叩く動作を別に検出することにより、スピカー
ト等の弾む楽音を発生させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電子楽器の基本構成を示すブロック図であ
る。

【図２】 実施例による電子楽器の構成を示す斜視図お
よび操作子の断面図である。

【図３】 図２に示す電子楽器の回路を示すブロック図
である。

【図４】 擦弦楽器の楽音を発生させる時の弓速、弓圧
の発音領域を示すグラフである。

【図５】 図３に示す物理モデル音源の要部を示す回路
図である。

【図６】 操作子で被操作子を叩いた時の圧力変化の波
形を示すグラフである。

【図７】 電子楽器の楽音発生処理のメインルーチンで
ある。

【図８】 押鍵処理のフローチャートである。

【図９】 タイマ割込みルーチンのフローチャートであ
る。

【図１０】 スピカート処理の前半を示すフローチャー
トである。

【図１１】 スピカート処理の後半を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１…操作子、２…被操作子、４…鍵盤、５…ポルタメン
トバー、７…叩き検出手段、８…制御手段、９…楽音発
生手段、１１…コイル、１２…歪ゲージ、１３…コイル
用電気回路、１４…スティックハウジング、１５…コー
ド、１６…圧力検出回路、１７…速度検出回路、１９…
キースイッチ回路、２０…物理モデル音源、２１…ＲＯ
Ｍ、２２…ＲＡＭ、２３…ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G10H 1/053 G10H 7/08 G10H 1/32 - 1/34 G10H 1/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 楽音信号を発生する楽音信号発生手段
   と、 演奏者が操作する操作子と、 前記操作子の運動を受ける被操作子と、 前記操作子の前記被操作子上での位置、位置の変化、及
   び圧力を検出し検出信号を出力する運動検出手段と、 前記検出信号に基づき前記操作子が前記被操作子を叩い
   たことを検出する叩き検出手段と、 前記叩き検出手段が、前記操作子が被操作子を叩いたこ
   とを検出したか否かに応じた、異なる態様の制御を、前
   記検出信号に基づいて、前記楽音信号発生手段に対して
   行う制御手段とを有する楽音信号発生装置。
2. 【請求項２】 制御パラメータにしたがって楽音信号を
   発生する楽音信号発生手段と、 演奏者が操作する操作子と、 前記操作子の運動を受ける被操作子と、 前記操作子の前記被操作子上での位置、位置の変化、及
   び圧力を検出し検出信号を出力する運動検出手段と、 前記検出信号に基づき前記操作子が前記被操作子を叩い
   たことを検出する叩き検出手段と、 前記検出信号に基づいて前記制御パラメータを発生する
   とともに、前記叩き検出手段が、前記操作子が被操作子
   を叩いたことを検出した場合は、該発生した制御パラメ
   ータに対して変更処理を行う制御手段とを有する楽音信
   号発生装置。