JP3170013B2 - 自動演奏装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部に記憶された演奏
データもしくは内部で生成された演奏データを例えばＭ
ＩＤＩ規格に準じた信号で外部に出力する自動演奏装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】自動演奏装置など外部の機器からＭＩＤＩ
規格などの通信手段を介して供給されるノートオン、ノ
ートオフなどを示す演奏データにもとづいて楽音を生成
する楽音生成装置が実現されている。このような楽音生
成装置においては、ポルタメントやエンベロープなど、
音高や音量などの楽音の特質を時間経過に伴って変化さ
せる制御をする場合に、その変化速度を、その楽音生成
装置のパネルなどに設けられた操作子によって設定する
ように構成されている。この場合、その変化速度として
は、例えばポルタメントの場合には、生成中の楽音の音
高がポルタメント開始音高からポルタメント終了音高へ
と向う場合の時定数として規定されるもの、ポルタメン
ト開始音高からポルタメント終了音高に至るまでの経過
時間として規定されるもの、あるいは所定時間あたりの
音高の変化幅として規定されるものなどがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動演奏装
置等から出力される演奏データはテンポの速い演奏デー
タの場合もありテンポの遅い演奏データもあり、この場
合に、例えば演奏テンポが速い場合には前記の楽音の特
質の変化速度もそれに合わせて速くするなど、楽音の特
質の変化速度を演奏テンポに合わせたい場合がある。し
かしながら従来の自動演奏装置においては、設定された
演奏テンポに応じて単に演奏の速度が変るのみであっ
て、演奏テンポを示す情報を楽音生成装置に伝えること
はできず、楽音の特質の変化速度を演奏テンポに合わせ
るためには、楽音生成装置でその演奏テンポに合うよう
に楽音の特質の変化速度を設定する必要があった。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、楽音生成装置
側で音高や音量等の楽音の特質の変化速度を設定し直す
ことなく演奏テンポに応じた速度で楽音の特質を変化さ
せることができるように工夫された自動演奏装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の自動演奏装置には、演奏テンポを設定する演
奏テンポ設定手段と、演奏テンポ設定手段により設定さ
れた演奏テンポが反映された演奏データを楽音生成装置
に対して出力可能なデータ出力手段とが備えられてい
る。ここで、上記本発明の自動演奏装置は、さらに、楽
音の特質の時間変化を規定する演奏データを含む、楽音
を規定する複数の演奏データを記憶する演奏データ記憶
手段を備え、上記データ出力手段は、演奏データ記憶手
段に記憶されている、楽音の特質の時間変化を規定する
演奏データを、演奏テンポ設定手段により設定された演
奏テンポが反映された演奏データに変換して出力するも
のである。この場合に、演奏データ記憶手段は、楽音の
時間変化を規定する、音符長に対応した相対値で表現さ
れてなる演奏データを記憶するものであってもよい。ま
た、データ出力手段は、演奏データ記憶手段に記憶され
ている、楽音の時間変化を規定する、相対値で表現され
てなる演奏データを、演奏テンポ設定手段により設定さ
れた演奏テンポが反映された、絶対値を表わすデータに
変換して出力するものであってもよい。また、上記の楽
音の特質の時間変化を規定する演奏データは、一例とし
て、楽音の音高の時間変化を規定する演奏データであっ
てもよい。

【０００６】

【作用】本発明の自動演奏装置からは、演奏データ記憶
手段に記憶されている楽音の特質の時間変化を規定する
演奏データが、設定された演奏テンポが反映されたデー
タに変換されて出力され、従ってこのデータを受け取っ
た楽音生成装置側では、演奏テンポを、生成する楽音の
特質の変化速度に反映させることが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明が適用された自動演奏装
置の構成の概略図である。演奏データメモリ１０には自
動演奏用の演奏データが予め記憶されている。パネル２
０には演奏開始を指示する操作子、演奏停止を指示する
操作子、演奏テンポを設定する操作子などが設けられて
おり、これらの操作子の操作状態は制御部３０によって
監視されている。これらの操作子の操作状態に基づい
て、演奏データメモリ１０に記憶されている演奏データ
が制御部３０によって読み出され、ＭＩＤＩ回路４０に
供給される。ＭＩＤＩ回路４０は供給された演奏データ
を所定の転送速度でもってＭＩＤＩ規格に準じた信号と
して外部に接続された図示しない楽音生成装置に向けて
出力する。

【０００８】制御部３０は所定のプログラムを実行する
ＣＰＵと、そのプログラムおよびプログラム実行に必要
なデータを記憶しているＲＯＭと、そのプログラムの実
行に当たって必要なレジスタなどが設定されるワーキン
グエリアとしてのＲＡＭと、ＣＰＵに対して所定周期ご
とにタイマインタラプトをかけるタイマとから構成され
ている。ＣＰＵはパネル２０上の操作子の操作状態の監
視などを行なう所定のメインルーチンおよびそのサブル
ーチンを実行するとともに、タイマインタラプト周期毎
にタイマインタラプトルーチン（図５参照）を実行す
る。ここで、このタイマインタラプト周期はＣＰＵによ
り設定される。

【０００９】図２は演奏データメモリ１０の記憶内容を
示した図である。１つの演奏データは、図２に示すよう
に、種類データＳＴＡＴＵＳ、主データＤＡＴＡおよび
タイミングデータＳＴＥＴの３つのデータから成り立っ
ている。演奏データメモリ１０にはこのような３つのデ
ータからなる演奏データが多数記憶されており、後述す
る図５に示すタイマインタラプトルーチンによりその先
頭番地に記憶された演奏データから順次読み出される。
種類データＳＴＡＴＵＳはその演奏データの種類、即ち
その演奏データが何を示すデータであるかを示してい
る。演奏データの種類としてはノート・オンデータ、ノ
ート・オフデータの他に、本発明に関連する演奏テンポ
データおよびポルタメント時間データなどがある。

【００１０】主データＤＡＴＡは、その演奏データが例
えばノート・オンデータである場合には発音すべき楽音
の音高および強さ、その演奏データが演奏テンポデータ
である場合には演奏のテンポ値、その演奏データがポル
タメント時間データである場合にはポルタメント時間
（ポルタメント開始から終了に至るまでの時間）をそれ
ぞれ示している。タイミングデータＳＴＥＴはその演奏
データが有効となるタイミングを規定するものであり、
直前の演奏データからその演奏データまでの経過時間
（差分時間）を音符長に比例する数値として示したもの
である。即ち、この値が“２４”である場合には４分音
符の長さを、“１２”である場合には８分音符の長さを
それぞれ示している。演奏テンポデータのテンポ値は１
分間あたりの４分音符の数として表現されている。ま
た、ポルタメント時間データのポルタメント時間は、タ
イミングデータＳＴＥＴと同様に、音符長に対応した相
対値で表現されている。

【００１１】次に、図１に示す制御部３０内のＣＰＵに
よって実行されるプログラムのうち、本発明に関わる部
分について説明する。なお、ＲＡＭ、タイマは図示しな
いメインルーチンにより電源投入時に初期設定されるも
のとする。図３は、演奏テンポ変更ルーチンのフローチ
ャート、図４は、ＲＡＭ内のワークエリアを表わした図
である。尚、ここでは簡単のため、このワークエリア中
の各レジスタと、その各レジスタ内に格納された値に同
一の記号を用いる。

【００１２】パネル２０に備えられた演奏テンポ設定操
作子（図示せず）が操作されたか否かが図示しないメイ
ンルーチンで監視されており、この操作子が操作された
際に、図３に示す演奏テンポ変更ルーチンが実行され
る。このルーチンが起動されると、先ず演奏テンポ操作
子によって新たに設定されたテンポ値が図４に示すワー
クエリア中のテンポ値ＴＥＭＰＯに格納され（ステップ
（ａ））、次にこの新たに格納されたテンポ値ＴＥＭＰ
Ｏに対応して制御部３０（図１参照）内のタイマのイン
タラプト周期が設定される。ここで、テンポ値ＴＥＭＰ
Ｏは１分間あたりの４分音符の数として表現され、また
インタラプト周期は４分音符の長さの２４分の１の間隔
とされる。例えば、テンポ値ＴＥＭＰＯが“１２０”で
ある場合にはインタラプト周期は約“２１ｍｓｅｃ”に
設定される。

【００１３】図５は、タイマインタラプトルーチンを表
わしたフローチャートである。このタイマインタラプト
ルーチンは、タイマにより生成されるインタラプト周期
毎に起動されるルーチンであり、先ずステップ（ｃ）で
はタイマＴＭが“０”か否かが判断される。このステッ
プは処理対象とされる演奏データが有効となるタイミン
グになったか否かを判断するもので、タイマＴＭが
“０”の場合には処理対象の演奏データが有効となった
ことを示している。タイマＴＭには演奏開始時において
は、図示しない処理ルーチンにより演奏データメモリ１
０（図１参照）の先頭番地の演奏データのタイミングデ
ータＳＴＥＴの値が記憶され、演奏途中においては直前
の演奏データに関する処理が終了した時点で後述するス
テップ（ｎ）において新たな演奏データのタイミングデ
ータＳＴＥＴの値が記憶される。ステップ（ｄ）ではタ
イマＴＭの値を“１”減じ、時間経過を反映させる。

【００１４】ステップ（ｅ）では現在処理対象とされて
いる演奏データが演奏テンポデータであるか否かが判定
される。演奏テンポデータであると判定されるとステッ
プ（ｆ）に進み、演奏テンポデータの示すテンポ値がテ
ンポ値ＴＥＭＰＯに設定される。次にステップ（ｇ）に
おいて、前述のステップ（ｂ）（図３参照）と同様の処
理によってタイマインタラプト周期が設定され、ステッ
プ（ｊ）に進む。ステップ（ｊ）における処理について
は後述する。ここで、演奏テンポは、演奏データ中の演
奏テンポデータによって設定されるが、ユーザがパネル
２０（図１参照）の演奏テンポ設定操作子を操作した場
合には、前述した図３に示すルーチンによって、その演
奏テンポが任意に変更される。ステップ（ｅ）において
現在処理対象とされている演奏データが演奏テンポデー
タではないと判定された場合にはステップ（ｈ）に進
み、このステップ（ｈ）では現在処理対象とされている
演奏データがポルタメント時間データであるか否かが判
断される。ポルタメント時間データであると判定される
とステップ（ｉ）に進み、このステップ（ｉ）ではポル
タメント時間データの示すポルタメント時間がポルタメ
ント時間値ＰＯＲＴＡ＿ＴＭに設定される。次にステッ
プ（ｊ）において、設定されたテンポ値ＴＥＭＰＯおよ
びポルタメント時間値ＰＯＲＴＡ＿ＴＭに基づいて外部
の楽音生成装置に出力すべき絶対的なポルタメント時間
値が求められる。具体的には、求めるべきポルタメント
時間値ＰＴＩＭＥが ＰＴＩＭＥ＝ＰＯＲＴＡ＿ＴＭ×２５００／ＴＥＭＰＯ
…（１） に従って求められる。この（１）式の意味を具体的に述
べると、例えばＰＯＲＴＡ＿ＴＭ＝２４（４分音符１個
分の長さ）、ＴＥＭＰＯ＝１２０（１分間あたりの４分
音符の数が１２０）の場合、 ＰＴＩＭＥ＝２４×２５００／１２０ ＝５００（ｍｓｅｃ） となり、ポルタメントの開始時刻から終了時刻までの間
が５００ｍｓｅｃであることを意味している。

【００１５】このようにして絶対的なポルタメント時間
値ＰＴＩＭＥが求められると、このポルタメント時間値
ＰＴＩＭＥに基づいたデータが、ＭＩＤＩ信号のポルタ
メント・タイムデータとして外部の楽音生成装置に向け
て出力され（ステップ（ｋ））、ステップ（ｍ）に進
む。ステップ（ｈ）において、現在処理対象とされてい
る演奏データがポルタメント時間データでもないと判定
された場合には、ステップ（ｌ）に進み、演奏テンポデ
ータ、ポルタメント時間データ以外の演奏データに関す
る処理、例えばノートオンデータをＭＩＤＩ信号として
出力する等の処理が行なわれる。ステップ（ｍ）では次
の演奏データを処理するように図２に示す演奏データメ
モリを指示するアドレスを１つ進め、ステップ（ｎ）で
は新たに処理対象とされた演奏データのタイミングデー
タＳＴＥＴの値がタイマＴＭに設定され、その後ステッ
プ（ｃ）に戻る。

【００１６】タイマインタラプト周期毎に上記図５に示
すルーチンが実行され、多数の演奏データが順次処理さ
れ、外部の楽音生成装置に向けて順次ＭＩＤＩ信号が出
力される。次に、この自動演奏装置に接続された楽音生
成装置側における、自動演奏装置から受け取ったポルタ
メント・タイムデータの処理の例について説明する。

【００１７】この自動演奏装置に接続された楽音生成装
置においてはポルタメント・タイムデータにもとづいて
ポルタメント付与時の音高の変化速度が設定される。音
高の変化速度の設定に関しては、通常の楽音生成装置に
おいて従来行なわれているパネル上から設定された場
合、あるいはポルタメント・タイムデータをＭＩＤＩ信
号により受け取った場合と同様の処理によって行なうこ
とができ、例えば次のような処理によって行なうことが
できる。即ち、ノート・オンデータを受け取った時に、
ポルタメント開始音高（例えば従前に受け取ったノート
・オンデータに対応する音高）とポルタメント終了音高
（新たに受け取ったノート・オンデータに対応する音
高）との音高差を求め、さらにこの音高差をＭＩＤＩ信
号として受け取ったポルタメント・タイムデータの値で
除算した商を求める。この商に対応する分だけ生成中の
楽音の音高を所定時間ごとに変更する。例えば、前記音
高差がＭＩＤＩ信号におけるノート番号数値で”１２”
（１オクターブの音高差を示す）、前記のポルタメント
・タイムデータの値が”５００（ｍＳ）”、前記の所定
時間（音高変化処理の周期）が”１ｍＳ”であった場合
には”１２”を”５００”で割った商（０．０２４）に
半音分の音高（１００セント）を乗算した値（２．４セ
ント）だけ１ｍＳごとに音高を変化させればよい。前記
の所定時間が”５ｍＳ”である場合には”１２セント”
（２．４＊５＝１２）だけ５ｍＳごとに音高を変化させ
ればよい。このような処理により、ポルタメント開始か
ら終了に要する時間が演奏データ中のポルタメント時間
データおよび演奏テンポで規定される時間となり、この
時間で規定されるポルタメント効果が付与された楽音が
生成される。尚この場合にはポルタメント・タイムデー
タの値にもとづいて所定時間あたりの音高の変化幅を設
定することにより音高の変化速度を得るものであるが、
ポルタメント・タイムデータの値に基づいて音高を変化
させる時間間隔を設定することにより、あるいは音高の
変化が指数カーブを描くような処理を行なう場合にはポ
ルタメント・タイムデータの値に基づいて音高変化の時
定数を設定することにより、音高の変化速度を得るよう
にしてもよい。

【００１８】以上のように、本実施例によれば、自動演
奏装置においてパネル上の操作子によって演奏テンポを
設定した場合、あるいは演奏データ中の演奏テンポデー
タを読み出すことによって演奏テンポが設定された場合
に、楽音生成装置側では演奏テンポに対応した楽音の特
質の変化速度を自動的に得ることができる。なお、ポル
タメント・タイムデータは“０”〜“１２７”までの７
ビットの数値で受送信されることが多いが、これに対し
て演奏上要求されるポルタメント時間は数ｍｓｅｃ〜数
ｓｅｃの広い範囲であるため、図５に示すフローのステ
ップ（ｊ）において求められた値を“０”〜“１２７”
の値が数ｍｓｅｃ〜数ｓｅｃの値に対応するような対数
的な変換を施した後ポルタメント・タイムデータとして
出力するのが望ましい。この場合ポルタメント・タイム
データを受け取った楽音生成装置では上記対数的な変換
と逆特性の指数的な変換を行ない、これにより実際のポ
ルタメント時間を求め、これに基づいてポルタメントの
処理が行なわれる。

【００１９】また、上記実施例においては時間経過に伴
って変化する楽音の特性として音高のみを取り上げポル
タメント効果を付与する場合について説明したが、その
他の特性、例えば音の大きさ（音量）の時間変化を制御
する場合にも本発明を適用することができる。また、上
記実施例では、自動演奏装置から絶対的なポルタメント
時間を示すデータを出力することとしたが、自動演奏装
置から出力される情報は演奏テンポを反映した値を有す
るものであればどのようなものでもよく、例えば音高の
時間あたりの変化幅や、その逆数を示すようなものであ
ってもよい。あるいは、演奏テンポそのものを示す値を
有する情報を出力するようにしてもよい。この場合楽音
生成装置側では演奏テンポの値によって所定時間当たり
の音高の変化幅を制御するなどしてポルタメント時間な
どに反映させればよい。またこの場合、受け取ったテン
ポ値が標準的なものであった場合には楽音生成装置のパ
ネル上で設定されたポルタメント時間をそのまま使用
し、受け取ったテンポ値が標準のものの半分であった場
合にはパネル上で設定されたポルタメント時間を倍にし
て、受け取ったテンポ値が標準のものの倍であった場合
にはパネル上で設定されたポルタメント時間を半分にし
て使用するようにしてもよい。

【００２０】さらに、前記実施例では自動演奏装置側で
はポルタメント開始音高とポルタメント終了音高との音
程に関しては特に考慮せず、楽音生成装置側でこの音程
を考慮してポルタメントの処理を行なうようにしたが、
自動演奏装置側でこの音程を考慮に入れた処理を行ない
この音程を反映した値のポルタメント・タイムデータを
出力するようにしてもよい。この場合には楽音生成装置
側で前記の音程を考慮した処理を行なわなくてもよくな
る。このような処理は、本出願人による特願平２−２６
２２５１号公報に示されるようなポルタメント開始音高
データの次の楽音にのみポルタメント効果が付与される
ような場合に適用すると特に有効である。この場合には
ポルタメント効果が付与される楽音に対応するノートオ
ンデータを出力する直前に前記の音程を反映した値のポ
ルタメント・タイムデータを出力するようにするとよ
い。

【００２１】また、前記実施例では演奏データ中の演奏
テンポデータあるいはポルタメント時間データが読出さ
れた時にのみポルタメント・タイムデータを出力するよ
うにしているので、パネル２０の演奏テンポ操作子を操
作して演奏テンポを変更した場合には新たな演奏テンポ
に対応するポルタメント・タイムデータが直ちに出力さ
れないが、演奏テンポ操作子を操作して演奏テンポを変
更した場合にもステップ（ｇ）、（ｊ），（ｋ）と同様
の処理を行ない新たな演奏テンポに対応するポルタメン
ト・タイムデータを直ちに出力するようにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の自
動演奏装置は、演奏テンポを設定する手段と、楽音の特
質の時間変化を規定する演奏データを記憶する演奏デー
タ記憶手段と、その演奏データ記憶手段に記憶されてい
る楽音の特質の時間変化を規定する演奏データを設定さ
れた演奏テンポが反映されたデータに変換して楽音生成
装置に対して出力する手段とを備えたため、このデータ
を受け取った楽音生成装置側では、演奏テンポを、生成
する楽音の特質の変化速度に反映させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された自動演奏装置の構成の概略
図である。

【図２】演奏データメモリの記憶内容を示した図であ
る。

【図３】演奏テンポ変更ルーチンのフローチャートであ
る。

【図４】ＲＡＭ内のワークエリアを表わした図である。

【図５】タイマインタラプトルーチンを表わしたフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０ 演奏データメモリ ２０ パネル ３０ 制御部 ４０ ＭＩＤＩ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−193194（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−321482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−32895（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/00 101 - 102 G10H 1/043 - 1/053

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演奏テンポを設定する演奏テンポ設定手
   段と、 前記演奏テンポ設定手段により設定された演奏テンポが
   反映された演奏データを楽音生成装置に対して出力可能
   なデータ出力手段とを備えた自動演奏装置において、 楽音の特質の時間変化を規定する演奏データを含む、楽
   音を規定する複数の演奏データを記憶する演奏データ記
   憶手段を備え、 前記データ出力手段は、前記演奏データ記憶手段に記憶
   されている、楽音の特質の時間変化を規定する演奏デー
   タを、前記演奏テンポ設定手段により設定された演奏テ
   ンポが反映された演奏データに変換して出力するもので
   あることを特徴とする自動演奏装置。
2. 【請求項２】 前記楽音の特質の時間変化を規定する演
   奏データは、楽音の音高の時間変化を規定する演奏デー
   タであることを特徴とする請求項１記載の自動演奏装
   置。