JP3061403B2 - 電子楽器 - 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、パイプオルガンの響きを模倣した電子楽
器に関する。

（ｂ）従来の技術 発音される楽音信号に種々の残響の効果を付加できる
電子楽器が、従来より実用化されている。従来の電子楽
器では、楽音信号を形成する音源と形成された楽音信号
を増幅して出力するアンプとの間に残響付加装置を挿入
し、全楽音に対して１系統の残光を付加するようにして
いた。このような残響付加装置では、ホールや小部屋等
の演奏場所の響きを模倣することができた。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 ところで、パイプオルガンは数百〜数千のパイプを備
えており、ホール，教会等の壁面全体の広い範囲にわた
って、重ねてパイプが設置される。したがって、パイプ
オルガンが演奏されると、その響きはこのパイプの配置
の広がり・重なりによって極めて奥行きや広がりのある
ものになる。このような楽音の奥行きや広がりを電子楽
器で模倣する場合、従来のように全部の楽音に対して１
系統の残響を付加する装置では全く表現することができ
なかった。

一方、電子楽器において、パイプオルガンのストップ
に対応する系統毎に残響付加装置を設け、各残響付加装
置にそのパイプの配置を模倣した残響効果を出すように
しておけば、パイプオルガンの響きを模倣することがで
きるが、これでは多くの残響付加装置が必要となりコス
トアップの原因になってしまう欠点があった。

そこで、この発明は、パイプが近くに（同一のケース
内に）配置されるストップをグループ化して、各グルー
プ毎に残響を付加するようにことによって上記課題を解
決した電子楽器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 この出願の請求項１の発明は、パイプオルガンをシミ
ュレートする電子楽器であって、複数種類のパイプボッ
クスに対応する複数種類の鍵盤と、ストップに対応し各
鍵盤に各鍵盤に音色を割り当てる音色割当手段と、前記
鍵盤が操作されたとき、その鍵盤種類に割り当てられて
いる音色、そのキーコードに対応する音高の楽音信号を
発生する複数の音源と、該音源が発生した楽音信号の音
像を、鍵盤種類、音色およびキーコードに対応して予め
定められている位置に定位する音像定位手段と、前記鍵
盤種類毎に設けられ、入力された楽音信号に対して該鍵
盤種類および音色に対応した残響を付与する残響付与手
段と、前記音像定位手段が音像を定位した楽音信号をそ
の鍵盤種類に応じて前記残響付与手段に入力する分配手
段とを備えたことを特徴とする。

この出願の請求項２の発明は、前記鍵盤種類毎に設け
られた残響付与手段は、対応する鍵盤種類の音像定位位
置に応じた特性の残響を付与する手段であることを特徴
とする。

（ｅ）作用 この発明の電子楽器では、複数種類の鍵盤（たとえ
ば、スウェル鍵盤，グレート鍵盤，ペダル鍵盤，ポジテ
ィフ鍵盤）を備え、そのいずれかの鍵盤が操作されたと
き、その鍵盤種類に対応する音色、操作された鍵のキー
コードに対応する音高で楽音を発生する。パイプオルガ
ンは、鍵盤種類毎にパイプボックスを有し、このパイプ
ボックス内にパイプを配列しているため、鍵盤種類およ
びキーコードに基づいて音像の定位を制御することによ
って、前記パイプボックスの位置およびそのパイプボッ
クス内でのパイプの配置を模倣する。そして、パイプの
配置の広がりや重なりを模倣するために、前記パイプボ
ックスの位置に合わせて初期反射音，残響音を付加す
る。これにより、各音源から発生された楽音毎にそれぞ
れ異なる位置に音像を定位できるとともに、必要最小限
の残響付加装置を用いて、建物全体にパイプが配置され
ているパイプオルガンの響きを模倣することができる。

（ｆ）実施例 第一図はこの発明が適用される電子オルガンのブロッ
ク図である。この電子オルガンは、第５図に示すような
パイプオルガンを模したものである。コンソールに設け
られる鍵盤１およびストップ２はアサイナ３に接続され
ている。鍵盤１は手鍵盤３段，ペダル鍵盤１段の４段鍵
盤である。ストップ２は各鍵盤について数十種類程度が
設けられている。アサイナ３には複数（64個）の発音回
路４が接続されている。各発音回路は１個の楽音信号を
形成することができる。また、各発音回路は全ての鍵盤
の全てのストップの音色の楽音信号を形成することがで
きる。アサイナは、あるキーがオンされたとき、その鍵
盤と、指定されているストップを判断し、その鍵盤およ
びストップによって決定される楽音波形（音色：トーン
カラーTC）を示すコードをアサインされたチャンネル
（発音回路）に送る。したがって、全ての発音回路が全
ての鍵盤の全てのストップを受け持つことができる。

ここで、第２図は発音回路４のブロック図である。発
音回路４は楽音を形成するための楽音形成回路20,形成
した楽音信号を左右２次元的に定位させる定位回路21お
よびこの楽音信号をどの系統（残響付加装置）に入力す
るかを切り換える切換回路22で構成されている。楽音形
成回路20はアサイナ３から入力された鍵盤コード，スト
ップコード，キーコード等のデータに基づいて楽音信号
を形成できるものである。この楽音形成回路20は鍵盤コ
ードやストップコードで指定される複数種類の楽音信号
を形成できるものであれば、どのような構成のものでも
よい。例えば、FM音源や波形メモリ音源等を適用するこ
とができる。また、オルガンの長い持続音の発音が可能
なものであれば、サンプリングされたPCM音源等を用い
ることができる。定位回路21は形成された楽音信号を左
右２チャンネルに分割して２次元的に定位させる回路で
ある。定位位置は鍵盤コード，ストップコード，キーコ
ード等のデータによって決定される。これは、発音した
パイプ（音色，音高）が第５図のオルガンにおいてどの
位置にあるかに基づくものである。切換回路22は鍵盤コ
ードに基づいてそのパイプが収納されているケースを判
断しそのケースの残響をシュミレートする残響付加装置
の系統にこの楽音信号を入力するためのものである。

残響付加装置５は、３個のみ図示しているが、各鍵盤
（スウェル，グレート，ペダル，ポジティフ）のパイプ
ボックスの初期反射および建物の壁面での反射を模倣す
るべく、それぞれの鍵盤に対応する数設けられている。
全ての発音回路４はいずれの鍵盤の楽音信号をも形成す
る場合があるため、全ての残響付加装置に持続されてい
る。どの残響付加装置に楽音信号を入力するかは、上述
したように鍵盤コードによって決定される。発音回路４
から残響付加装置５へは左右２チャンネルで定位された
楽音信号が入力される。各残響付加装置５も左右２チャ
ンネルの出力端子を有している。左出力端子にはアンプ
８に接続されている。アンプ８にはスピーカ９が接続さ
れている。右出力端子はアンプ10に接続されている。ア
ンプ10にはスピーカ11が接続されている。スピーカ9,11
は建物内の所定の位置に左右対照に設置されている。

第３図（Ａ），（Ｂ）は残響付加装置の構成を示すブ
ロック図である。同図（Ａ）は初期反射音を付加するた
めのディジタルシグナルプロセッサの構成を示す。この
回路はシフトレジスタ31を含むFIRフィルタに類似した
構成になっている。左右チャンネルから入力された楽音
信号（量子化データ）は加算器32で加算されシフトレジ
スタ31に入力される。シフトレジスタではクロック信号
に基づいてこのデータをシフトしてゆく。シフトレジス
タの各レジスタセルには左右チャンネルのアンプ33,34
が接続されている。各アンプ33,34にはパイプケースに
おける初期反射波形を模倣するためのゲインが設定され
ている。左チャンネルのアンプ33の出力は加算器35で合
成され、加算器36で直接音（入力された楽音信号）と加
算されたのち出力される。同様に右チャンネルのアンプ
34の出力は加算器37で合成され、加算器38で直接音と加
算されたのち出力される。このディジタルシグナルプロ
セッサでは、主としてパイプケース内での楽音の反射を
模倣する。

同図（Ｂ）は残響音付加部のディジタルシグナルプロ
セッサの回路を示している。このディジタルシグナルプ
ロセッサは複数個のコームフィルタ42を備え、建物内の
様々な壁面における共鳴による残響を模倣している。各
コームフィルタ42には加算器41で加算された左右両チャ
ンネルの楽音信号が入力される。コームフィルタ42から
はアンプ43,アンプ44によって左右両チャンネルにおけ
る残響音信号が取り出される。複数のコームフィルタか
らの信号は加算器45,46によって加算され、オールパス
フィルタ47,48を透過したのち加算器49,50において直接
音信号と加算されて出力される。

以上のような構成の電子オルガンにおいて、第５図に
示すようなパイプオルガンのパイプ配置に基づく残響を
模倣する場合、残響付加装置には第４図に示すような残
響特性を持たせる。ここで、第５図において60はグレー
トオルガンのパイプケースであり、61はペダルオルガン
のパイプケースである。また、62はスウェルオルガンの
パイプケースであり、63はポジィティフオルガンのパイ
プケースである。

第４図において、この残響特性の性格としては、正面
に配置されているパイプの残響音は小さい。左右に配置
されているパイプの残響音は長い。左右の配置差により
残響音も左右偏っている。等の特徴を有している。図示
の残響特性のうち、同図（Ａ），（Ｂ）がグレートオル
ガンの残響特性を示し、同図（Ｃ）〜（Ｆ）がペダルオ
ルガンの残響特性を示し、同図（Ｇ），（Ｈ）がポジテ
ィフオルガンの残響特性を示している。各残響付加装置
に、このような各パイプボックスの残響特性をシミュレ
ートした残響特性を設定する。

なお、各発音回路４が担当するオルガン（鍵盤）を固
定にして発音回路４と残響付加装置５のグループ分けを
固定にしてもよい。また、定位感に距離感を含めるた
め、定位装置21に音量制御装置を内蔵してもよい。さら
に、発音チャンネル数は２チャンネルに限らず、４チャ
ンネルまたはより多チャンネルにしてもよい。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明の電子楽器によれば、複数の音
源から発生された楽音を鍵盤種類およびキーコードに基
づいてそれぞれ異なる位置に定位させ、この楽音に対し
て鍵盤種類毎に残響を付加するようにしたことにより、
数多くの音源によって楽音が発音されるパイプオルガン
を模倣した電子楽器であっても、最小限の残響付加装置
でパイプの広がりを模倣することができ、広がりおよび
奥行きのある楽音を発音することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される電子オルガンのブロック
図、第２図は同電子オルガンの音源装置のブロック図、
第３図（Ａ），（Ｂ）は同電子オルガンの残響付加装置
のブロック図、第４図は同残響付加装置が付加する残響
音の特性を示す図、第５図は一般的なパイプオルガンの
パイプ配列を示す図である。 ４……発音回路、５……残響付加装置、 20……楽音形成回路、21……定位回路 22……切換回路、 30,40……ディジタルシグナルプロセッサ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パイプオルガンをシミュレートする電子楽
   器であって、 複数種類のパイプボックスに対応する複数種類の鍵盤
   と、 ストップに対応し各鍵盤に音色を割り当てる音色割当手
   段と、 前記鍵盤が操作されたとき、その鍵盤種類に割り当てら
   れている音色、そのキーコードに対応する音高の楽音信
   号を発生する複数の音源と、 該音源が発生した楽音信号の音像を、鍵盤種類、音色お
   よびキーコードに対応して予め定められている位置に定
   位する音像定位手段と、 前記鍵盤種類毎に設けられ、入力された楽音信号に対し
   て該鍵盤種類および音色に対応した残響を付与する残響
   付与手段と、 前記音像定位手段が音像を定位した楽音信号を、その鍵
   盤種類に応じて前記残響付与手段に入力する分配手段
   と、 を備えたことを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】前記鍵盤種類毎に設けられた残響付与手段
   は、対応する鍵盤種類の音像定位位置に応じた特性の残
   響を付与する手段である請求項１に記載の電子楽器。