JP3110734B2 - 共鳴効果装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばピアノ等の
自然楽器において楽器本体内で楽音が共鳴することによ
って生じる共鳴効果音を、擬似的に発生し得る共鳴効果
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ピアノ等の自然楽器においては、打弦等
された弦の振動が響板を介して他の弦にまで伝わり、他
の弦を振動させるために、楽器本体内においては共鳴現
象が起き、独特の音色を形成している。

【０００３】ところで、響板を有さない電気楽器または
電子楽器においては、このような共鳴現象による共鳴効
果音を擬似的に発生させる技術が提案されている。例え
ば、特公昭５８−３６号特許公報には、電気弦楽器から
発せられた楽音信号を機械的あるいはＢＢＤ遅延素子等
を用いるリバーブユニットを通過させて出力し、前述の
ような共鳴効果を得る技術が開示されている。また、特
開昭６３−１９３１８５号特許公開公報には、楽音生成
手段から生成される楽音信号をスプリング式リバーブ手
段、ＢＢＤ遅延素子を用いる遅延手段、またはディジタ
ルフィルタおよび遅延回路を用いるディジタル的に残響
音を得るディジタル残響音発生手段を通過させて出力
し、同様に前述のような共鳴効果を得る技術が開示され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ピアノ等の
自然楽器においては、低音側の弦と高音側の弦とでは共
鳴効果音の特性が異なるものであり、また、押鍵速度に
よっても共鳴効果音の特性が異なるものであることが知
られている。

【０００５】また、ピアノ等の自然楽器においては、定
常的な音程音成分とハンマー音等の衝撃音成分とでは、
各成分が響板を介して他の弦を振動させる特性が異なる
ものであることが知られている。

【０００６】しかしながら、上記した特公昭５８−３６
号特許公報や特開昭６３−１９３１８号特許公開公報に
記載されたものにおいては、弦の音高や押鍵速度、ある
いは楽音の成分の相違に基づいて共鳴効果音を制御する
ことは行われていないので、ピアノ等の自然楽器の共鳴
効果音を模擬するには不十分であるという問題点があっ
た。

【０００７】本発明は、このような問題点を解消するこ
とを目的として、弦の音高や押鍵速度、あるいは楽音の
成分の相違に基づいて共鳴効果音の制御を行うようにし
て、ピアノ等の自然楽器の共鳴現象を十分に模擬するこ
とができるようにした共鳴効果装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に記載の発明は、図１に示さ
れているように、音程成分の楽音信号と衝撃音成分の楽
音信号とのいずれかをそれぞれ生成する複数の楽音生成
チャネルを有する楽音生成手段（１）と、上記楽音生成
手段（１）の上記複数の楽音生成チャネルによりそれぞ
れ生成される楽音信号を入力し、該入力した楽音信号に
対応させてダンパーペダル情報に基づいたレベルの残響
成分を生起させ、該生起させた残響成分を該楽音信号に
付加する残響付加手段（２）と、上記残響付加手段
（２）に入力される楽音信号の特性に応じて上記残響付
加手段（２）において生成される残響成分を制御するも
のであって、上記複数の楽音生成チャネルのそれぞれか
ら上記残響付加手段（２）に入力される楽音信号の周波
数成分を、該楽音信号が音程成分であるか衝撃音成分で
あるかに応じて制御する残響制御手段（３）とを有する
ようにしたものである。

【００１３】従って、本発明のうち請求項１に記載の発
明によれば、楽音信号を音程成分と衝撃音成分とに分け
て生成する場合に、各成分毎に残響付加手段（２）に入
力される楽音信号の周波数成分が制御されるので、実際
のピアノにおける共鳴現象をよりよくシミュレートでき
るようになる。

【００１４】また、本発明のうち請求項２に記載の発明
は、図１に示されているように、音程成分の楽音信号と
衝撃音成分の楽音信号とのいずれかをそれぞれ生成する
複数の楽音生成チャネルを有する楽音生成手段（１）
と、上記楽音生成手段（１）の上記複数の楽音生成チャ
ネルに対応して設けられ、対応する上記楽音生成チャネ
ルにより生成される楽音信号に対応させてダンパーペダ
ル情報に基づいたレベルの残響成分を生起させる複数の
残響生起手段を有し、上記残響生起手段によって生起さ
せた残響成分を該楽音信号に付加する残響付加手段
（２）と、上記残響付加手段（２）に入力される楽音信
号の特性に応じて上記残響付加手段（２）において生成
される残響成分を制御するものであって、上記複数の楽
音生成チャネルのそれぞれから該楽音生成チャネルに対
応する上記残響生起手段に入力される楽音信号が音程成
分であるか衝撃音成分であるかに応じて、該残響生起手
段の残響特性を制御する残響制御手段（３）とを有する
ようにしたものである。

【００１５】従って、本発明のうち請求項２に記載の発
明によれば、各楽音生成チャネル毎に残響生起手段が設
けられ、各楽音生成チャネルにより生成される楽音信号
が音程成分であるか衝撃音成分であるかに応じて残響生
起手段の残響特性が制御されるので、生成される楽音信
号の成分に適した特性の残響付加を楽音信号に行うこと
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明による共鳴効果装置
の具体的一実施例につき、図面を参照しつつ説明する。

【００１７】本発明による共鳴効果装置を有する電子楽
器が概略的に示されている図２において、発音させよう
とする楽音の音高を指定するための複数個の鍵より構成
されている鍵盤２０に対する各鍵の押鍵または離鍵操作
にもとづいて、鍵操作検出回路２１はいずれの鍵が押鍵
または離鍵状態にあるか、さらには押鍵および離鍵速度
を検出して、押離鍵情報および押離鍵速度情報より構成
される鍵情報を形成する。そして、鍵操作検出回路２１
は、鍵状態に変化が生じる毎にバス２２を介してマイコ
ン２３にインタラプトをかける。また、踏込み操作によ
りダンパーをダンパー開状態にして、楽音の減衰を早め
るダンパーのダンパー閉状態によるダンプ処理を禁止
し、楽音の減衰時間を長くするダンパーペダル２４の踏
込み状態をダンパー検出回路２５は検出してダンパーペ
ダル２４の踏込み具合を示すダンパーペダル情報を形成
する。このダンパーペダル情報は、マイコン２３の制御
のもとにバス２２を介してマイコン２３に供給される。

【００１８】マイコン２３は、所定プログラムを実行す
る中央処理装置（ＣＰＵ）２３Ａと、実行されるプログ
ラムを記憶する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）２３Ｂと、
このプログラムを実行するに必要な各種レジスタ、フラ
グ等を含むワーキングメモリとしての書込み可能メモリ
（ＲＡＭ）２３Ｃと、プログラム実行中の時間を計測す
るタイマ２３Ｄとより構成されている。このタイマ２３
Ｄは、１ｍｓ毎にＣＰＵ２３Ａにタイマインタラプトを
かけるとともに、このタイマインタラプトがかけられる
とＣＰＵ２３Ａは所定のタイマインタラプト処理を行な
う。

【００１９】前述のように鍵操作検出回路２１によりマ
イコン２３にインタラプトがかけられる場合には、マイ
コン２３は鍵操作検出回路２１から鍵状態に変化が生じ
た鍵に関する鍵情報を得て、この鍵情報をＲＡＭ２３Ｃ
内に設けられている鍵情報記憶領域に記憶させる。この
鍵情報記憶領域に記憶される鍵情報、さらにはダンパー
検出回路２５から得られるダンパーペダル情報にもとづ
き、マイコン２３は前記プログラムを実行することによ
り楽音生成回路２６を制御して、所望の楽音信号を生成
させる。この楽音生成回路２６により生成された楽音信
号は、共鳴効果回路２７に供給される。

【００２０】共鳴効果回路２７は、ダンパーペダル情報
にもとづくマイコン２３の指令により楽音信号のレベル
をレベル制御するレベル制御回路２７Ａと、このレベル
制御された楽音信号に対応させて残響成分を生起させる
残響生起回路２７Ｂと、この生起された残響成分と元の
楽音信号とを加算混合して楽音信号に残響成分を付加す
る加算回路２７Ｃとより構成され、楽音信号に残響成分
を付加して共鳴効果音を得るものである。この残響生起
回路２７Ｂは、ディジタルフィルタおよび遅延回路等を
組合わせてディジタル的に残響成分を得るもの、ＢＢＤ
遅延素子等のアナログ遅延素子を用いてアナログ的に残
響成分を得るもの、またはスプリングを用いて機械的に
残響成分を得るもの等から適宜選択され得る。なお、時
間経過にともなって残響成分を減衰させる度合となる残
響生起回路２７Ｂの残響減衰率もダンパーペダル情報に
もとづきマイコン２３の指令によって制御される。

【００２１】共鳴効果回路２７からの残響成分が付加さ
れて共鳴効果音を有する楽音信号は、増幅器２８を介し
てスピーカ２９より楽音として放音される。

【００２２】次に、前述のように構成された本発明によ
る共鳴効果装置を有する電子楽器の基本動作について、
マイコン２３により実行されるメインルーチンの図３に
示されているフローチャート図にもとづき説明する。

【００２３】Ａ 電源の投入により所定プログラムの実
行を開始し、マイコン２３におけるＲＡＭ２３Ｃの内容
をクリヤするとともに、楽音生成回路２６および共鳴効
果回路２７を初期設定する。

【００２４】Ｂ ダンパー検出回路２５からのダンパー
ペダル情報ＰＮを新ペダルレジスタＲＰＮに記憶させ
る。

【００２５】Ｃ ＲＡＭ２３Ｃ内に設けられている鍵情
報記憶領域に記憶されている鍵情報および新ペダルレジ
スタＲＰＮに記憶されているダンパーペダル情報ＰＮに
もとづいて楽音生成回路２６に発音指示、消音指示、言
い換えれば新たに押鍵された鍵に対応して発音指示を、
新たに離鍵された鍵に対応して消音指示を与える。な
お、ダンパーペダル２４が踏込まれてダンパー開状態で
ある場合にはダンパーペダル情報ＰＮによるダンパーペ
ダル２４の踏込み具合にもとづいて消音時のエンベロー
プの減衰速度も設定して伸音するようにする。具体的に
は、深く踏込んでいる場合にはエンベロープの減衰速度
を遅く、浅く踏込んでいる場合にはエンベロープの減衰
速度を速くするように設定する。

【００２６】Ｄ 新ペダルレジスタＲＰＮに記憶されて
いる最新のダンパーペダル情報ＰＮと旧ペダルレジスタ
ＲＰＯに記憶されている従前のダンパーペダル情報ＰＯ
とを比較してダンパーペダル２４の踏込み具合に変化が
生じたか否かを判断する。最新のダンパーペダル情報Ｐ
Ｎと従前のダンパーペダル情報ＰＯとが同一で踏込み具
合に変化が生じなかったと判断する場合にはステップＢ
に戻り、異なって踏込み具合に変化が生じたと判断する
場合には次ステップに進む。

【００２７】Ｅ 新ペダルレジスタＲＰＮに記憶されて
いる最新のダンパーペダル情報ＰＮを旧ペダルレジスタ
ＲＰＯに記憶させる。

【００２８】Ｆ 新ペダルレジスタＲＰＮに記憶されて
いるダンパーペダル情報ＰＮにもとづき消音中の楽音に
関してエンベロープの減衰速度を設定する。

【００２９】Ｇ 新ペダルレジスタＲＰＮに記憶されて
いるダンパーペダル情報ＰＮにもとづいて共鳴効果回路
２７を制御する共鳴効果回路制御ルーチン。詳細は、図
４に示されているフローチャート図により詳述する。

【００３０】次に、共鳴効果回路制御ルーチン（ステッ
プＧ）について、図４を参照しつつ説明する。

【００３１】Ｇ−１ ロックフラグＬＣＦが“１”であ
るか否かを判断し、ロックフラグＬＣＦが補間目標値レ
ジスタＲＴＤの記憶内容を書換えるのを禁止するロック
状態を示す“１”である場合にはステップＧ−６に進
み、非ロック状態を示す“０”である場合には次ステッ
プに進む。

【００３２】Ｇ−２ 新ペダルレジスタＲＰＮに記憶さ
れているダンパーペダル情報ＰＮがダンパーペダル２４
が踏込まれていないダンパー閉状態を示す“０”である
か否かを判断し、“０”でなくダンパーペダル２４が踏
込まれてダンパー開状態の場合にはステップＧ−５に進
み、“０”でダンパーペダル２４が踏込まれていなくて
ダンパー閉状態の場合には次ステップに進む。

【００３３】Ｇ−３ 補間目標値レジスタＲＴＤに記憶
されている値ＴＤが“０”であるか否かを判断し、
“０”である場合にはステップＧ−６に進み、“０”で
ない場合には次ステップに進む。

【００３４】Ｇ−４ ロックフラグＬＣＦを“１”と
し、ロック状態とする。

【００３５】Ｇ−５ 新ペダルレジスタＲＰＮに記憶さ
れているダンパーペダル情報ＰＮを補間目標値レジスタ
ＲＴＤに記憶させる。

【００３６】以上のステップＧ−１〜Ｇ−５において
は、要するにロック状態にある場合あるいはロック状態
でなくダンパーペダル２４が踏込まれていないが補間目
標値が“０”である場合には、補間目標値レジスタＲＴ
Ｄの記憶内容を書換えるのを禁止し、それ以外の場合に
は補間目標値レジスタＲＴＤの記憶内容を最新のダンパ
ーペダル２４の状態に応じて書換えている。また、ロッ
ク状態でなくダンパーペダル２４が踏込まれていなくて
補間目標値が“０”でない場合には新たにロック状態と
している。

【００３７】Ｇ−６ 補間目標値レジスタＲＴＤに記憶
されている値ＴＤと補間現在値レジスタＲＣＤに記憶さ
れている値ＣＤが等しいか否かを判断し、等しい場合に
はステップＧ−１３に進み、等しくない場合には次ステ
ップに進む。

【００３８】Ｇ−７ 補間目標値レジスタＲＴＤに記憶
されている値ＴＤと補間現在値レジスタＲＣＤに記憶さ
れている値ＣＤとの大小関係を判断し、補間目標値レジ
スタＲＴＤに記憶されている値ＴＤの方が大きくなくて
補間現在値レジスタＲＣＤに記憶されている値ＣＤと等
しいかまたは値ＣＤの方が大きい場合にはステップＧ−
９に進み、補間目標値レジスタＲＴＤに記憶されている
値ＴＤの方が大きい場合には次ステップに進む。

【００３９】Ｇ−８ 補間現在値レジスタＲＣＤに記憶
されている値ＣＤを“１”増やす。

【００４０】Ｇ−９ 補間現在値レジスタＲＣＤに記憶
されている値ＣＤを“１”減らす。

【００４１】Ｇ−１０ 補間現在値レジスタＲＣＤに記
憶されている値ＣＤが“０”であるか否かを判断し、
“０”でない場合にはステップＧ−１３に進み、“０”
でダンパーペダル２４が踏込まれていないダンパー閉状
態における補間が終了している場合には次ステップに進
む。

【００４２】Ｇ−１１ タイマレジスタＲＴＭの記憶内
容ＴＭを“１００”とする。

【００４３】Ｇ−１２ タイマフラグＴＭＦを“１”と
し、タイマ動作状態とする。

【００４４】以上のステップＧ−６〜Ｇ−１２において
は、要するに補間現在値レジスタＲＣＤに記憶されてい
る値ＣＤを補間目標値レジスタＲＴＤに記憶されている
値ＴＤに徐々に近づけて補間を行なっている。また、補
間現在値レジスタＲＣＤに記憶されている値ＣＤが
“０”になってダンパーペダル２４が踏込まれていない
ダンパー閉状態における補間が終了した場合にはタイマ
レジスタＲＴＭの記憶内容を“１００”とし、タイマ動
作状態としている。なお、タイマ動作状態となった場合
には、後述するタイマインタラプトルーチンが実行され
る度に、タイマレジスタＲＴＭの記憶内容が“１”づつ
減らされる。

【００４５】Ｇ−１３ 補間現在値レジスタＲＣＤに記
憶されている値ＣＤに応じてレベル制御回路２７Ａを制
御し、残響生起回路２７Ｂに入力される楽音信号のレベ
ルをレベル制御するとともに、残響生起回路２７Ｂの残
響減衰率を制御する。具体的には、ダンパーペダル２４
が踏込まれているダンパー開状態ではレベル制御回路２
７Ａをダンパーペダル２４の踏込み具合に応じて楽音信
号のレベルを制御し、楽音信号のレベルに対応させて残
響成分を生起させる。また、ダンパーペダル２４が踏込
まれていないダンパー閉状態では（ＣＤ＝０）レベル制
御回路２７Ａを制御し、残響生起回路２７Ｂに入力され
る楽音信号のレベルを零にレベル制御して残響成分が生
起されるのを禁止する。さらに、残響生起回路２７Ｂの
残響減衰率の制御については、ダンパー開状態において
は良好な共鳴効果音が得られるように制御するととも
に、ダンパー閉状態においてはダンパー開状態よりも大
きくなるように制御する。なお、例えば残響生起回路２
７Ｂがフィードバック付きの遅延回路組合わせ等により
構成されている場合には、残響減衰率の制御は、フィー
ドバック量を制御することにより行ない得る。

【００４６】続いて、タイマインタラプトに応じてマイ
コン２３によって実行されるタイマインタラプトルーチ
ンについて、図５を参照しつつ説明する。

【００４７】Ｘ−１ ロックフラグＬＣＦが“１”であ
るか否かを判断し、“１”でなく“０”でロック状態で
ない場合にはタイマインタラプト・ルーチンを終了し、
“１”でロック状態である場合には次ステップに進む。

【００４８】Ｘ−２ タイマフラグＴＭＦが“１”であ
るか否かを判断し、“１”でなく“０”でタイマ動作状
態でない場合にはタイマインタラプトルーチンを終了
し、“１”でタイマ動作状態である場合には次ステップ
に進む。

【００４９】Ｘ−３ タイマレジスタＲＴＭの記憶内容
が“０”であるか否かを判断し、“０”である場合には
ステップＸ−５に進み、“０”でない場合には次ステッ
プに進む。

【００５０】Ｘ−４ タイマレジスタＲＴＭの記憶内容
を“１”減らす。

【００５１】Ｘ−５ ロックフラグＬＣＦおよびタイマ
フラグＴＭＦを“０”とし、ロック状態およびタイマ動
作状態を解除する。

【００５２】以上のタイマインタラプトルーチンにおい
ては、要するにロック状態でかつタイマ動作状態である
場合には、タイマレジスタＲＴＭの記憶内容を“１”づ
つ減らし、記憶内容が“０”となった場合にはロック状
態およびタイマ動作状態を解除している。なお、タイマ
レジスタＲＴＭの記憶内容の初期値は“１００”であ
り、タイマインタラプト処理は１ｍｓ毎に実行されるた
めに１００ｍｓの間においてタイマが動作する。

【００５３】以上に示した電子楽器の共鳴効果の制御を
説明する。

【００５４】ダンパーペダル２４が踏込み操作されてダ
ンパー開状態にされた場合には消音時のエンベロープの
減衰速度が遅くなるように制御されるとともに、ダンパ
ーペダル２４の踏込み具合に応じてレベル制御された楽
音信号が残響生起回路２７Ｂに入力されるようにレベル
制御回路２７Ａが制御され、また共鳴効果音に適した残
響減衰率となるように残響生起回路２７Ｂが制御され
て、ダンパーペダル２４の踏込み具合に応じて良好な共
鳴効果音としての残響成分が生起され、この生起された
残響成分が加算回路２７Ｃにより楽音信号に付加されて
共鳴効果が得られる。なお、ダンパーペダル情報を経時
的に補間した情報にもとづいてレベル制御回路２７Ａを
制御しているためにダンパーペダル２４が急激に踏込み
操作されてもレベル制御回路２７Ａを通過する楽音信号
にノイズが生じることはない。一方、ダンパーペダル２
４が踏込み操作されないダンパー閉状態である場合には
消音時のエンベロープの減衰速度が速くなるよう制御さ
れるとともに、レベル制御回路２７Ａに与えられるダン
パーペダル情報を“０”とし、レベル制御回路２７Ａを
通過する楽音信号のレベルを零にレベル制御して残響生
起回路２７Ｂにおいて残響成分（共鳴効果音）が新たに
生起されないようにし、さらに残響減衰率をダンパー開
状態よりも大きくして残響成分の減衰を早めている。こ
のように、残響成分の生起の制御を残響生起回路２７Ｂ
の入力側で行ない、さらに合わせて残響減衰率の制御も
行なっているために、ダンパーペダル２４を踏込まない
状態で残響生起回路２７Ｂに楽音信号が入力されるよう
なことがなくなると同時に残響生起回路２７Ｂに残る残
響成分も速やかに減衰され、ダンパーペダル２４を踏込
んだ時に以前の共鳴効果音を発するようなことがなくて
自然な共鳴効果が得られる。また、この時に、ロック状
態としてレベル制御回路２７Ａをレベル制御するダンパ
ーペダル情報を変更するのを禁止している。このロック
状態は、直後にダンパーペダル２４を再度踏込んだとし
ても残響生起回路２７Ｂ内に残る以前の共鳴効果音を減
衰させて、より自然な共鳴効果を得るためのものであ
る。また、このロック状態はレベル制御回路２７Ａに与
えられるダンパーペダル情報が“０”になった後に、さ
らに所定時間の間（本実施例においては１００ｍｓ）持
続される。

【００５５】本実施例においては、ダンパー開状態とダ
ンパー閉状態とによってのみ残響減衰率を制御している
が、残響減衰率を例えばダンパーペダル２４を深く踏込
んだ場合には残響減衰率を小さく、浅く踏込んだ場合に
は残響減衰率を大きく制御するようにしても良い。この
場合には、ダンパーペダル２４の踏込み具合に応じて付
加される共鳴効果の特性を変化させることができる。

【００５６】本実施例においては、ダンパーペダル２４
の踏込み具合に応じて残響生起回路２７Ｂの入力でのみ
入力される楽音信号のレベル制御を行なっているが、残
響生起回路２７Ｂが遅延回路を用いた１または複数個の
ブロックの直列、並列あるいはその組合せによって構成
されるような場合には、ダンパーペダル２４の踏込み具
合に応じて各遅延回路への入力で入力される各楽音信号
のレベル調整を行なえば、残響生起回路２７Ｂに入力さ
れる楽音信号のレベル制御が行なえるのみならず、各ブ
ロック単位で各々残響成分の減衰が行なわれるために、
このようなブロックを複数個用いた残響生起回路２７Ｂ
の入力でのみ入力される楽音信号のレベル制御を行なう
場合に較べてダンパーペダル２４を踏込まない状態とし
た場合の残響成分（共鳴効果音）の減衰をさらに早める
ことができる。この場合には、残響成分を減衰させるた
めのロック状態の期間を短くできる。

【００５７】図６（ａ）には、フィードバック付きの遅
延回路を含む前述のようなブロックの一例が示されてい
る。このブロックは、入力される楽音信号を所定時間遅
延させて出力する遅延回路３１と、この遅延回路３１に
外部から入力される楽音信号をレベル調整するレベル調
整回路３２と、当該ブロックの出力から遅延回路３１の
入力にフィードバックされるフィードバック信号をレベ
ル調整するレベル調整回路３３と、これらレベル調整回
路３２、３３の出力を加算して遅延回路３１に供給する
加算回路３４とより構成されている。こうして、ダンパ
ーペダル２４の踏込み具合に応じてレベル調整回路３
２、３３を制御してダンパーペダル２４を踏込まないダ
ンパー閉状態とした場合には、遅延回路３１に楽音信号
が入力されないようにすれば、遅延回路３１の遅延時間
の後には遅延回路３１内に残る楽音信号は消除される。

【００５８】図６（ｂ）には、フィードバック付きの遅
延回路を含むブロックの別の例であって図６（ａ）に示
されているブロックの加算回路３４と遅延回路３１との
間にレベル調整回路３５を挿入したものが示されてい
る。この場合には、ダンパーペダル２４の踏込み具合に
応じてレベル調整回路３５のみを制御すれば良い。ま
た、遅延時間の長い遅延回路を用いる場合には図６
（ｃ）に示されているように遅延回路３１を適当な長さ
に分割して各遅延回路３１’の入力でレベル調整を行な
えば良い。

【００５９】以上に説明した手法は櫛形フィルタ、オー
ルパスフィルタ、タップディレイ等より構成される残響
生起回路２７Ｂを有する各ブロックに応用することがで
きる。なお、これらの手法によれば遅延回路３１へのフ
ィードバック信号のフィードバック量等もダンパーペダ
ル２４の踏込み具合に応じて制御されるために、残響生
起回路２７Ｂの特性をダンパーペダル２４の踏込み具合
に応じて変化させることができる。しかし、これが不都
合な場合には通常は残響生起回路２７Ｂに入力される楽
音信号のみを制御して、ダンパーペダル２４を踏込まな
くなった状態でのみにそのような制御を行なうようにし
ても良い。また、各遅延回路３１に入力される楽音信号
のレベル調整をダンパーペダル２４の踏込み具合に応じ
て一括して変化させないで、ダンパーペダル２４の踏込
み具合と各レベル調整回路３２、３３、３５の制御量と
の関係をテーブル等で求めて別個に制御するようにして
も良い。

【００６０】本実施例においては、残響生起回路２７Ｂ
に入力される楽音信号のみを制御するようにしている
が、同時に出力を制御するようにしても良い。

【００６１】本実施例においては、ロック状態とし残響
成分が減衰するまで所定の待ち時間を設けているが、付
加される残響特性を音色に応じて変える場合等には付加
される残響特性に応じて待ち時間を変えるようにしても
良い。また、残響成分の充分な減衰を所定の待ち時間を
設けて得るのではなくて残響成分の信号レベルを監視
し、残響成分の充分な減衰を検出して行なうようにして
も良い。

【００６２】本実施例においては、ダンパーペダル２４
を踏込んだ場合の共鳴効果音を得るようにしたために、
消音時のエンベロープを変化させるダンパーペダル２４
の操作に応じて残響成分を制御しているが、ダンパーペ
ダル２４とは別に残響成分だけを制御する別個の操作子
を設けるようにしても良い。この場合には、操作子によ
って共鳴効果音のみを制御できるようになり、特殊な効
果が得られる。

【００６３】本実施例においては、残響生起回路２７Ｂ
を共鳴効果音を得る目的にのみ使用しているが、ダンパ
ーペダル２４が踏込まれていないダンパー閉状態でも少
量の残響を付加するようにしたり、あるいは専用の別個
の残響生起回路２７Ｂをさらに設けたりしてホールで演
奏しているようないわゆる残響効果をさらに楽音信号に
付加するようにしても良い。

【００６４】ところで、この残響効果を付加できる電子
楽器においては、パネル上に残響効果をオンするかオフ
するかの選択スイッチが設けられているのが一般的であ
るが、残響生起回路２７Ｂを一個しか有さない場合には
その選択スイッチがオン状態の場合には残響生起回路２
７Ｂを残響効果に適した設定とし、オフ状態の場合には
自動的に共鳴効果に適した設定とするようにしても良
い。さらに、オン状態の場合には残響効果に適した設定
とするとともに、加えてダンパー開閉状態に応じて例え
ばダンパー開状態においてはダンパー閉状態よりもより
多くの残響成分を楽音信号に付加するようにレベル制御
回路２７Ａを制御し、あるいはダンパー開状態において
はダンパー閉状態よりも残響減衰率を小さくするように
残響生起回路２７Ｂを制御するようにしても良い。

【００６５】本実施例においては、ダンパーペダル情報
としてダンパーペダル２４の踏込み具合を示す多値の情
報を用いているためにペダル操作によりきめこまかい制
御が行なえるものであるが、ダンパーペダル２４を踏込
んでいる／踏込んでいない状態を示す２値の情報を用い
るようにしても良い。この際に、ダンパーペダル２４を
踏込んだダンパー開状態においては、１）ダンパーペダ
ル２４の踏込み状態に応じて残響生起回路２７Ｂの入力
でのみ入力される楽音信号のレベル制御を行なっている
場合には、残響生起回路２７Ｂに楽音信号を入力すると
ともに、残響減衰率を小さくするようにする。また、
２）ダンパーペダル２４の踏込み状態に応じて各遅延回
路３１への入力で入力される楽音信号のレベル制御を行
なっている場合には、遅延回路３１に楽音信号が入力す
るようにする。一方、ダンパーペダル２４を踏込まない
ダンパー閉状態においては１）、２）の場合には残響生
起回路２７Ｂまたは遅延回路３１に楽音信号を入力しな
いようにし、さらに１）の場合には残響減衰率を大きく
するようにする。

【００６６】本実施例においては、電子的に楽音を発生
させる電子楽器に適用した例を示したが、電気弦楽器等
の他の楽器において用いるようにしても良い。

【００６７】本実施例においては、鍵盤２０、ダンパー
ペダル２４、楽音生成回路２６、共鳴効果回路２７等が
１個の楽器に全て含まれているが、これら鍵盤２０等が
分離されて通信手段を介して結合されているものでも良
い。また、ダンパーペダル情報としてはダンパーペダル
２４を操作した場合の操作情報のみならず、生成される
楽音信号の消音時のエンベロープの減衰速度を制御する
ものであればどのようなものでも良く、例えば自動演奏
装置に記憶されているエンベロープ制御情報等でも良
い。

【００６８】本実施例においては、残響生起回路２７Ｂ
に入力される楽音信号の特性を考慮せずに残響成分を生
起させているが、入力される楽音信号の特性に応じて生
起される残響成分を制御するようにしても良い。次に、
このような他の実施例を説明するが、これら他の実施例
は適宜組合わせることも可能である。

【００６９】ｉ）押鍵された鍵の音高、押鍵速度にもと
づいて残響生起回路２７Ｂに入力される楽音信号のレベ
ルを制御して、生成される楽音信号の音高、音色、音量
等に適した残響付加量とする。例えば、楽音生成回路２
６が複数個の楽音生成チャネルを有して複数個の押鍵に
対応して複数個の楽音信号を同時に生成可能な場合に
は、各楽音生成チャネル毎に、残響生起回路２７Ｂに入
力される楽音信号のレベルをその楽音生成チャネルに対
応する鍵の音高、押鍵速度に応じて制御するようにす
る。また、レベル制御に代えて残響生起回路２７Ｂに入
力される楽音信号の周波数成分を制御するようにしても
良い。

【００７０】ｉｉ）ダンパー開状態の残響減衰率、残響
生起量等の特性が互に異なる複数個の残響生起回路２７
Ｂを設けて、生成される楽音信号をいずれの残響生起回
路２７Ｂに入力させるかをその楽音信号に対応する鍵の
音高、押鍵速度にもとづいて選択してその楽音信号の音
高、音色、音量等に最も適した残響成分を生起させるよ
うにする。例えば、楽音生成回路２６が複数個の楽音生
成チャネルを有する場合には、各楽音生成チャネル毎に
その楽音生成チャネルの楽音信号をいずれの残響生起回
路２７Ｂに入力させるかをその楽音生成チャネルに対応
する鍵の音高、押鍵速度に応じて選択するようにする。

【００７１】ｉｉｉ）楽音信号を定常的な音程成分とハ
ンマー音等の衝撃音成分とに分けて生成する場合には、
各成分毎に残響生起回路２７Ｂに入力される楽音信号の
レベルを制御して、各成分に適した量の残響成分を付加
するようにする。特に、衝撃音成分の楽音信号のレベル
を音程成分の楽音信号のレベルよりも抑制した場合に
は、音程成分を主成分とした残響が得られて実際のピア
ノにおける共鳴現象をよりよくシミュレートできる。ま
たは、残響生起回路２７Ｂに入力される楽音信号に各成
分毎にフィルタをかけて周波数成分を制御するようにす
る。このフィルタの特性を、実際のピアノにおける各成
分の振動が響板を介して他の弦を振動させる特性にもと
づいて設定することによって、実際のピアノにおける共
鳴現象をよりよくシミュレートできる。

【００７２】ｉｖ）楽音生成回路２６が複数個の楽音生
成チャネルを有する場合には、各楽音生成チャネル毎に
残響生起回路２７Ｂを設けてその楽音生成チャネルに対
応する鍵の音高、押鍵速度、その楽音信号が音程成分か
衝撃音成分か等に応じてその楽音生成チャネルに対応す
る残響生起回路２７Ｂの特性を制御して、生成される楽
音信号の音高、音色、音量、成分等に適した特性の残響
付加を楽音信号に行なうようにする。

【００７３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、弦の音高や押鍵速度、あるいは楽音の成分
の相違に基づいて共鳴効果音の制御が行われるようにな
り、ピアノ等の自然楽器の共鳴現象を十分に模擬するこ
とができるようになるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】特許請求の範囲に記載した本発明の構成に対応
するブロック図である。

【図２】本発明による共鳴効果装置を適用した電子楽器
の具体的一実施例を説明するための全体概略図である。

【図３】本発明による共鳴効果装置を適用した電子楽器
の具体的一実施例におけるマイコンで実行されるプログ
ラムのメインルーチンのフローチャート図である。

【図４】本発明による共鳴効果装置を適用した電子楽器
の具体的一実施例におけるマイコンで実行されるプログ
ラムの共鳴効果回路制御ルーチンのフローチャート図で
ある。

【図５】本発明による共鳴効果装置を適用した電子楽器
の具体的一実施例におけるマイコンで実行されるプログ
ラムのタイマインタラプトルーチンのフローチャート図
である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による共鳴効果装置
を適用した電子楽器の具体的一実施例における残響生起
回路を構成するブロックを説明するためのブロック図で
ある。

【符号の説明】

２０ 鍵盤 ２１ 鍵操作検出回路 ２２ バス ２３ マイコン ２３Ａ ＣＰＵ ２３Ｂ ＲＯＭ ２３Ｃ ＲＡＭ ２３Ｄ タイマ ２４ ダンパーペダル ２５ ダンパー検出回路 ２６ 楽音生成回路 ２７ 共鳴効果回路 ２７Ａ レベル制御回路 ２７Ｂ 残響生起回路 ２７Ｃ 加算回路 ２８ 増幅器 ２９ スピーカ ３１ 遅延回路 ３２，３３，３５ レベル調整回路 ３４ 加算回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音程成分の楽音信号と衝撃音成分の楽音
   信号とのいずれかをそれぞれ生成する複数の楽音生成チ
   ャネルを有する楽音生成手段と、 前記楽音生成手段の前記複数の楽音生成チャネルにより
   それぞれ生成される楽音信号を入力し、該入力した楽音
   信号に対応させてダンパーペダル情報に基づいたレベル
   の残響成分を生起させ、該生起させた残響成分を該楽音
   信号に付加する残響付加手段と、 前記残響付加手段に入力される楽音信号の特性に応じて
   前記残響付加手段において生成される残響成分を制御す
   るものであって、前記複数の楽音生成チャネルのそれぞ
   れから前記残響付加手段に入力される楽音信号の周波数
   成分を、該楽音信号が音程成分であるか衝撃音成分であ
   るかに応じて制御する残響制御手段とを有することを特
   徴とする共鳴効果装置。
2. 【請求項２】 音程成分の楽音信号と衝撃音成分の楽音
   信号とのいずれかをそれぞれ生成する複数の楽音生成チ
   ャネルを有する楽音生成手段と、 前記楽音生成手段の前記複数の楽音生成チャネルに対応
   して設けられ、対応する前記楽音生成チャネルにより生
   成される楽音信号に対応させてダンパーペダル情報に基
   づいたレベルの残響成分を生起させる複数の残響生起手
   段を有し、前記残響生起手段によって生起させた残響成
   分を該楽音信号に付加する残響付加手段と、 前記残響付加手段に入力される楽音信号の特性に応じて
   前記残響付加手段において生成される残響成分を制御す
   るものであって、前記複数の楽音生成チャネルのそれぞ
   れから該楽音生成チャネルに対応する前記残響生起手段
   に入力される楽音信号が音程成分であるか衝撃音成分で
   あるかに応じて、該残響生起手段の残響特性を制御する
   残響制御手段とを有することを特徴とする共鳴効果装
   置。