JP3394300B2 - 電子楽器 - Google Patents

電子楽器

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JP3394300B2 JP30337893A JP30337893A JP3394300B2 JP 3394300 B2 JP3394300 B2 JP 3394300B2 JP 30337893 A JP30337893 A JP 30337893A JP 30337893 A JP30337893 A JP 30337893A JP 3394300 B2 JP3394300 B2 JP 3394300B2
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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、さら
に詳細には、音色情報の処理を改良した電子楽器に関す
る。 【0002】 【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に、電子楽器においては、PCM波形やエンベロープな
らびにLFOなどを指示する音色パラメータより構成さ
れる音色情報を使用して楽音の発音を行っている。 【0003】従来の電子楽器においては、鍵盤などの押
鍵による発音指示があったときに、どのような音量、ピ
ッチならびに音色により楽音を発音するかを、音色パラ
メータを参照して当該音色パラメータに基づき演算を行
い決定していた。 【0004】ところで、一般に音色パラメータ自体は、
演奏者が設定を行いやすい形式とされているため、必ず
しも発音のための処理にとっては有利な形式とはなって
いないものであった。例えば、レベルに関する音色パラ
メータがいくつかある場合に関しては、演奏者が設定を
行いやすいように、これらレベルに関する音色パラメー
タをそれぞれ独立に設定変更できるようになされている
が、発音時にはこれらレベルに関する音色パラメータを
乗算して、発音処理にとって有利な形式の発音制御情報
として出力することになっていた。 【0005】このように、従来の電子楽器においては、
発音指示に基づいてレベルに関する音色パラメータを乗
算するなどの処理を行い発音制御情報を得るようになさ
れていたため、発音指示から実際の発音までに遅延を生
じさせるという問題点があった。 【0006】また、異なる種類の音色情報(音色情報毎
に音色パラメータも異なる)を使用して発音する場合と
しては、以下のような二つの場合がある。 【0007】〔第一の場合:同一機種内においてリズム
・トーンとリズム・トーン以外の音色情報の音色パラメ
ータ、あるいは持続音と減衰音の音色情報の音色パラメ
ータなどのように種類の異なる音色情報の音色パラメー
タを扱う場合〕 【0008】この場合には、リズム・トーンとリズム・
トーン以外の音色パラメータや持続音と減衰音の音色パ
ラメータそれぞれに対して、これら音色パラメータに基
づき発音する際に使用するための発音パラメータ計算ル
ーチンを用意しておき、発音時に音色に応じたそれぞれ
発音パラメータ計算ルーチンを呼び出し、発音制御情報
を生成するようにしている。 【0009】 〔第二の場合:異なる機種の音色情報を扱う場合〕音色
情報変換操作が行われたときに、例えば、自分の機器の
形式の音色情報に変換して、メモリの所定の記憶領域に
格納しておく。そして、発音時には、当該メモリの所定
の記憶領域に記憶していた音色情報を発音制御情報に変
換して出力するようにしている。 【0010】従って、上記した第一の場合においては、
音色毎にそれぞれの発音パラメータ計算ルーチンを準備
しておく必要があるため、発音処理のためのルーチンが
大規模にならざるを得ないという問題点があった。 【0011】また、上記した第二の場合においては、他
機種の音色情報を自分の機器の形式の音色情報に変換
し、発音時にはさらに発音容易な形式の発音制御情報に
変換するため、発音処理が複雑化するとともに、発音指
示から実際の発音までに遅延が生じるという問題点があ
った。 【0012】本発明は、従来の技術の有する上記したよ
うな種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、発音指示がある前に、音色情報を発
音処理が容易な形式の発音制御情報に予め変換してお
き、発音指示と実際の発音との間の遅延時間の短縮化を
図った電子楽器を提供しようとするものである。 【0013】また、本発明の他の目的は、複数の種類の
音色情報をこれら音色情報の種類より少ない種類の発音
制御情報に変換することにより、複数の種類の音色情報
に関する発音処理の簡潔化を図った電子楽器を提供しよ
うとするものである。 【0014】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電子楽器は、複数の音色のうちいずれ
かを選択する選択手段と、上記複数の音色それぞれに対
応する音色情報を記憶する記憶手段と、上記選択手段に
よりいずれかの音色が選択された時、その選択された音
色に対応する音色情報を発音制御情報に変換して記憶す
る変換手段と、演奏情報を入力する演奏情報入力手段
と、上記演奏情報入力手段により入力された演奏情報に
応じて、上記変換手段により記憶された発音制御情報に
基づき楽音を生成する楽音生成手段とを有するようにし
たものである。 【0015】 【作用】予め音色情報を発音処理が容易な形式の発音制
御情報に変換し、演奏情報の入力があったときには、楽
音生成手段は発音処理が容易な形式の発音制御情報に基
づいて楽音を生成するため、演奏情報の入力から実際の
楽音生成までの遅延時間を短縮化できる。 【0016】また、楽音生成の際には、音色情報を予め
変換した発音制御情報を用いることになるので、音色情
報毎の発音処理を行う必要がなく、発音処理を簡潔化す
ることができる。 【0017】 【実施例】以下、図面に基づいて、本発明による電子楽
器を詳細に説明する。 【0018】図1には、本発明の一実施例による電子楽
器のブロック構成図が示されている。 【0019】この電子楽器は、制御装置10に接続され
た鍵盤装置12、音色指定装置14およびマスター・ボ
リューム入力装置16の操作に基づき発生されるデータ
を入力されて、当該データに基づき動作するように構成
されている。また、制御装置10には音源装置18が接
続されていて、制御装置10からの出力に基づいて、楽
音を生成するように構成されている。 【0020】即ち、この電子楽器においては、鍵盤装置
12を押鍵操作/離鍵操作することにより、データとし
て押鍵情報/離鍵情報(演奏情報)が制御装置10に出
力されることになる。そして、押鍵情報/離鍵情報は、
いずれの鍵が操作されたかを示す「0」乃至「127」
のノート・ナンバーを伴っている。なお、ベロシティに
関しては特に説明しないが、公知の電子楽器と同様な処
理が行われる。 【0021】また、音色指定装置14を操作することに
より、データとして音色情報が制御装置10に出力され
ることになる。この音色情報は、「1」乃至「128」
の整数値により表され、「1」乃至「64」が後述する
タイプ1の音色を示し、「65」乃至「128」が後述
するタイプ2の音色を示す。 【0022】さらに、マスター・ボリューム入力装置1
6を操作することにより、データとしてマスター・ボリ
ューム値が制御装置10に出力されることになる。この
マスター・ボリューム値は、音源装置18が発生する楽
音全体のボリューム、即ち、振幅レベルを指定するもの
で、「0」乃至「100」の値をとる。 【0023】押鍵情報/離鍵情報、音色情報およびマス
ター・ボリューム値が入力される制御装置10は、中央
処理装置(CPU)10a、リード・オンリ・メモリ
(ROM)10bおよびランダム・アクセス・メモリ
(RAM)10cから構成されている。 【0024】CPU10aは、ROM10bに記憶され
ている後述する各ルーチンを実現するためのプログラム
に従って順次動作し、入力された押鍵情報/離鍵情報に
基づいて、発音要求/消音要求を音源装置18に出力す
る。このうち、発音要求は後述する発音パラメータを伴
い、消音要求は後述する消音パラメータを伴っている。 【0025】また、ROM10bには、上記したように
CPU10の動作を規定するプログラムの他に、音色情
報1乃至音色情報128に対応して設定された後述する
音色パラメータを記憶している。 【0026】一方、RAM10cは、CPU10aのワ
ーキング・エリアとして使用される他に、楽音発生の処
理が容易な形式の発音制御情報として後述する楽音パラ
メータを記憶している。さらに、RAM10cは、マス
ター・ボリューム入力装置16によって入力されたマス
ター・ボリューム値を保持する記憶領域を備えており、
CPU10aはいつでもRAM10cに記憶されたマス
ター・ボリューム値を参照できる。 【0027】次に、音色情報1乃至音色情報64により
示されるタイプ1の音色、および音色情報65乃至音色
情報127により示されるタイプ2の音色を構成する音
色パラメータに関して詳細に説明する。 【0028】まず、タイプ1の音色パラメータは、図2
に示すような構造を持つものであり、音色情報1乃至音
色情報64に対応して、64個の音色パラメータがRO
M10bに記憶されている。タイプ1の音色パラメータ
は、所謂、「ピアノ」などの減衰系の音色に最適であ
る。以下に、各パラメータに関して説明する。 【0029】〔type1.PCM number〕音
源装置18の発生するPCM波形を指定するもので、例
えば、「0」が「ピアノ」、「1」が「エレクトリック
・ピアノ」・・・というように定められている。 【0030】〔type1.tone level〕楽
音のレベルを指定するものであり、「0」で最小(無
音)となり、「100」で最大の値をとる。 【0031】〔type1.attack leve
l、type1.decay time1、type
1.decay level、type1.decay
time2、type1.release tim
e〕上記各パラメータは、音源装置18の発生する楽音
の振幅エンベロープの形状を指定するものであり、それ
ぞれ図3において図示された値を示す。 【0032】また、タイプ2の音色パラメータは、図4
に示すような構造を持つものであり、音色情報65乃至
音色情報128に対応して、64個の音色パラメータが
ROM10bに記憶されている。タイプ2の音色パラメ
ータは、所謂、「オルガン」などの持続系の音色に最適
である。以下に、各パラメータに関して説明する。 【0033】〔type2.PCM number〕音
源装置18の発生するPCM波形を指定するもので、例
えば、「0」が「ピアノ」、「1」が「エレクトリック
・ピアノ」・・・というように定められている。 【0034】〔type2.tone level〕楽
音のレベルを指定するものであり、「0」で最小(無
音)となり、「100」で最大の値をとる。 【0035】 〔type2.vibrato depth〕ピッチを
揺らすことにより楽音に変化を付けるビブラート深さを
指定するものであり、「0」で最小(効果なし)とな
り、「100」で最大の値をとる。 【0036】〔type2.attack time、
type2.attack level、type2.
decay time、type2.sustine
level、type2.release time〕
上記各パラメータは、音源装置18の発生する楽音の振
幅エンベロープの形状を指定するものであり、それぞれ
図5において図示された値を示す。 【0037】次に、楽音発生のための楽音パラメータに
関して説明するが、楽音パラメータは、図6に示すよう
な構造を持つものであり、1個の楽音パラメータがRA
M10cに記憶されている。以下に、各パラメータに関
して説明する。 【0038】〔PCM number〕音源装置18の
発生するPCM波形を指定するもので、例えば、「0」
が「ピアノ」、「1」が「エレクトリック・ピアノ」・
・・というように定められている。 【0039】〔vibrato depth〕ピッチを
揺らすことにより楽音に変化を付けるビブラート深さを
指定するものであり、「0」で最小(効果なし)とな
り、「100」で最大の値をとる。 【0040】〔attack time、attack
level、decay time1、decay
level、decay time2、sustine
level、release time〕上記各パラ
メータは、音源装置18の発生する楽音の振幅エンベロ
ープの形状を指定するものであり、それぞれ図7におい
て図示された値を示す。 【0041】さらに、発音要求に伴う発音パラメータに
関して説明するが、発音パラメータは図8に示すような
構造を持っており、押鍵情報に含まれる「ノート・ナン
バー:note number」と楽音パラメータのう
ちの「PCM number」、「vibrato d
epth」、「attack time」、「atta
ck level」、「decay time1」、
「decay level」、「decay time
2」および「sustine level」の各パラメ
ータとから構成されるものであり、押鍵情報受信時に、
押鍵情報のノート・ナンバーと楽音パラメータのうちの
該当するものを抜き出すことだけで作成される。 【0042】この発音パラメータを伴う発音要求を音源
装置18に入力することにより、音源装置18は楽音の
発生を開始する。 【0043】さらに次に、消音要求に伴う消音パラメー
タに関して説明するが、消音パラメータは図9に示すよ
うな構造を持っており、離鍵情報に含まれる「ノート・
ナンバー:note number」と楽音パラメータ
のうちの「releasetime」とから構成される
ものであり、離鍵情報受信時に、離鍵情報のノート・ナ
ンバーと楽音パラメータのうちの該当するものを抜き出
すことだけで作成される。 【0044】この消音パラメータを伴う消音要求を音源
装置18に入力することにより、音源装置18は楽音の
消音を開始し、「release time」で示され
る時間の経過の後に、楽音の発生を停止する。 【0045】以上の構成において、図10乃至図14に
示すフローチャートを参照しながら、上記した電子楽器
の作用について説明する。 【0046】この電子楽器は、鍵盤装置12ならびに音
色指定装置14の操作に基づき発生される押鍵情報/離
鍵情報ならびに音色情報を制御装置10が受信すると、
受信したデータに従って後述する各ルーチンを起動して
処理を行い、当該処理を終了すると次のデータを受信す
るまで動作を停止しているものである。 【0047】まず、音色指定装置14の操作に基づく音
色情報によって起動される音色情報処理ルーチンに関し
て、図10を参照しながら以下に説明する。 【0048】制御装置10が音色情報を受信して音色情
報処理ルーチンが起動されると、ステップS1002に
おいて、当該音色情報が「65」未満であるか否かが判
断される。 【0049】ステップS1002の判断結果が肯定
(Y)、即ち、当該音色情報が音色情報1乃至音色情報
64のタイプ1の音色である場合には、ステップS10
04へ進み、サブ・ルーチンたる音色変換ルーチン1
(図11)を実行する。 【0050】一方、ステップS1002の判断結果が否
定(N)、即ち、当該音色情報が音色情報65乃至音色
情報128のタイプ2の音色である場合には、ステップ
S1006へ進み、サブ・ルーチンたる音色変換ルーチ
ン2(図12)を実行する。 【0051】図11には音色変換ルーチン1が示されて
おり、ステップS1102において、指定された音色情
報に対応する音色パラメータを読み出し、楽音パラメー
タに変換し、RAM10cに記憶して処理を終了する。 【0052】このステップS1102の変換において
は、「type1.tone level」および「m
aster volume」(マスター・ボリューム入
力装置16によって入力され、RAM10cに記憶され
ているマスター・ボリューム値である。)を、振幅エン
ベロープの形状に関するパラメータたる「type1.
attack level」ならびに「type1.d
ecay level」に乗算することにより、「ty
pe1.tone level」および「master
volume」を楽音パラメータの振幅エンベロープ
の形状を示す振幅値たる「attack level」
ならびに「decay level」として反映してい
る。 【0053】また、楽音パラメータの「vibrato
depth」、「attacktime」および「s
ustine level」を「0」に設定することに
より、タイプ1の音色パラメータにはない楽音パラメー
タを無効にしている。 【0054】また、図12には音色変換ルーチン2が示
されており、ステップS1202において、指定された
音色情報に対応する音色パラメータを読み出し、楽音パ
ラメータに変換し、RAM10cに記憶して処理を終了
する。 【0055】このステップS1202の変換において
は、「type2.tone level」および「m
aster volume」を、振幅エンベロープの形
状に関するパラメータたる「type2.attack
level」ならびに「type2.sustine
level」に乗算することにより、「type2.
tone level」および「master vol
ume」を楽音パラメータの振幅エンベロープの形状を
示す振幅値たる「attack level」ならびに
「sustine level」として反映している。 【0056】また、楽音パラメータの「decay l
evel」を「sustine level」と同じ値
に設定し、「decay time2」を「0」に設定
することにより、タイプ2の音色パラメータにはない楽
音パラメータを無効にしている。 【0057】次に、鍵盤装置12の押鍵操作に基づく押
鍵情報によって起動される押鍵情報処理ルーチンに関し
て、図13を参照しながら以下に説明する。 【0058】制御装置10が押鍵情報を受信して押鍵情
報処理ルーチンが起動されると、ステップS1302に
おいて、発音パラメータを音源装置18に出力する。こ
れにより、音源装置18は押鍵のあったノート・ナンバ
ーに相当するピッチで、楽音パラメータに相当する音
色、音量の楽音を発生する。ここにおいて発音パラメー
タは、上記したように、押鍵情報受信時に押鍵情報のノ
ート・ナンバーと楽音パラメータのうちの該当するもの
を抜き出すことだけで作成されるので、発音パラメータ
の作成に関しては、音色パラメータから楽音パラメータ
への変換処理で行ったような乗算などの複雑な処理は必
要としない。このため、押鍵情報受信から楽音生成まで
短時間で処理できる。 【0059】さらに、鍵盤装置12の離鍵操作に基づく
離鍵情報によって起動される離鍵情報処理ルーチンに関
して、図14を参照しながら以下に説明する。 【0060】制御装置10が離鍵情報を受信して離鍵情
報処理ルーチンが起動されると、ステップS1402に
おいて、消音パラメータを音源装置18に出力する。こ
れにより、音源装置18は離鍵のあったノート・ナンバ
ーに相当するピッチで発音中の楽音の消音を開始し、楽
音パラメータの「release time」で示され
る時間の経過の後に楽音の発生を停止する。ここにおい
て、消音パラメータは、上記したように、離鍵情報受信
時に離鍵情報のノート・ナンバーと楽音パラメータのう
ちの該当するものを抜き出すことだけで作成されるの
で、消音パラメータの作成に関しては、音色パラメータ
から楽音パラメータへの変換処理で行ったような乗算な
どの複雑な処理は必要としない。このため、離鍵情報受
信から消音まで短時間で処理できる。 【0061】上記した電子楽器においては、音色指定装
置14の操作によって音色情報が制御装置10に出力さ
れたときに、タイプ1またはタイプ2のいずれの音色パ
ラメータであっても、鍵盤装置12の押鍵操作に基づく
押鍵情報処理ルーチンにおいて使用される楽音パラメー
タの形式に変換されて記憶されることになる。このた
め、鍵盤装置12の押鍵操作に基づく発音指示と音源装
置18による実際の発音との間の時間差を短縮化するこ
とができる。 【0062】また、上記した電子楽器においては、タイ
プ1およびタイプ2の二つの異なる音色パラメータを同
一の形式の楽音パラメータに変換し、当該楽音パラメー
タの形式のデータを用いて鍵盤装置12の押鍵操作に基
づく押鍵情報処理ルーチンが実行される。このため、各
音色パラメータ毎に発音のための処理ルーチンを備える
場合と比較すると、発音のための処理ルーチンの規模を
著しく縮小することができる。 【0063】なお、上記した実施例においては、音色情
報を楽音パラメータに変換するタイミングとして、音色
指定装置14の操作によって音色情報が制御装置10に
対して出力されたとき、即ち、音色切り換えのときとし
たが、これに限られるものではない。例えば、音色切り
換え後において初めて押鍵情報などの演奏情報が入力さ
れたとき、あるいは全体の処理システムが忙しくないと
き(ただし、音色切り換え後、変換が終わっていないと
きに演奏情報が入力されたときは、そのときとする。)
などとしてもよい。 【0064】また、上記実施例においては、異なる音色
として減衰音系と持続音系とを取り上げて説明したが、
これに限られることなしに、リズム・トーンとリズム以
外の音色であってもよい。 【0065】さらに、上記した実施例においては、電子
楽器本体に内蔵されたROM10bに音色情報が記憶さ
れている場合に関して説明したため、異なる機種間にお
ける音色情報の取り扱いの説明を省略したが、音色情報
が記憶されたROMカードやROMカートリッジなどの
外部記憶媒体を本電子楽器に接続し、当該接続された外
部記憶媒体の音色情報を楽音パラメータに変換するよう
してもよい。例えば、タイプ1の音色の音色情報(音色
情報1乃至音色情報64)をROM10bに記憶してお
き、ROMカードにタイプ2の音色情報(音色情報65
乃至音色情報128)を記憶するようにしてもよい。 【0066】さらにまた、ROMカードやROMカート
リッジに記憶された音色情報の種類を判別することがで
きるようにして、楽音パラメータへの変換を行うことが
できるようにしてもよい。 【0067】即ち、音色情報の種類に関しては、機種に
より異なるもの、発音する音色の特性により異なるもの
(リズムなどの減衰音のみのもの/持続音もふくむも
の)、楽音発生用の音源の種類により異なるもの(FM
音源用のパラメータでPCM音源を制御)など、いずれ
の種類の音色情報にも本発明を適用することができる。 【0068】また、本発明を波形データを記憶した、所
謂、サンプラーに適用するようにしてもよい。この場合
には、波形データを差分値などにより圧縮して記憶した
データ(本実施例における音色情報に相当する)を、通
常の波形データ(本実施例における楽音パラメータに相
当する)に変換するようにして、処理の効率化ならびに
記憶手段の縮小化を達成できる。 【0069】さらに、音色の切り換え指示、演奏情報の
入力は、上記実施例において説明した音色指定装置や鍵
盤装置などの演奏手段によるものの他に、MIDIなど
の通信手段を介したものであてもよい。 【0070】さらに、音色情報の種類の判別は、音色情
報が音色切り換え指示に固定的に割り当てられている場
合には、音色切り換え指示の指示内容に基づいて行って
もよいし、音色情報が音色切り換え指示に固定的に割り
当てられていない場合には、音色情報に含まれる種類情
報に基づいて行ってもよい。 【0071】 【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、以下に記載されるような効果を奏する。 【0072】複数の音色のうちいずれかを選択する選択
手段と、上記複数の音色それぞれに対応する音色情報を
記憶する記憶手段と、上記選択手段によりいずれかの音
色が選択された時、その選択された音色に対応する音色
情報を発音制御情報に変換して記憶する変換手段と、演
奏情報を入力する演奏情報入力手段と、上記演奏情報入
力手段により入力された演奏情報に応じて、上記変換手
段により記憶された発音制御情報に基づき楽音を生成す
る楽音生成手段とを有するようにしたため、予め音色情
報を発音処理が容易な形式の発音制御情報に変換し、演
奏情報の入力があったときには、楽音生成手段は発音処
理が容易な形式の発音制御情報に基づいて楽音を生成す
るので、演奏情報の入力から実際の楽音生成までの遅延
時間を短縮化できるようになり、また、楽音生成の際に
は、音色情報を予め変換した発音制御情報を用いること
になるので、音色情報毎の発音処理を行う必要がなく、
発音処理を簡潔化することができるようになる。 【0073】従って、本発明によれば、発音指示と実際
の発音との間の遅延時間の短縮化を図ることができ、さ
らに複数の種類の音色情報を扱う場合には、発音処理の
簡潔化を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例による電子楽器を示すブロッ
ク構成図である。 【図2】タイプ1の音色パラメータの構造の説明図であ
る。 【図3】タイプ1の音色パラメータにおける振幅エンベ
ロープの形状に関するパラメータの説明図である。 【図4】タイプ2の音色パラメータの構造の説明図であ
る。 【図5】タイプ2の音色パラメータにおける振幅エンベ
ロープの形状に関するパラメータの説明図である。 【図6】楽音パラメータの構造の説明図である。 【図7】楽音パラメータにおける振幅エンベロープの形
状に関するパラメータの説明図である。 【図8】発音パラメータの構造の説明図である。 【図9】消音パラメータの説明図である。 【図10】音色情報処理ルーチンのフローチャートであ
る。 【図11】音色変換ルーチン1のフローチャートであ
る。 【図12】音色変換ルーチン2のフローチャートであ
る。 【図13】押鍵情報処理ルーチンのフローチャートであ
る。 【図14】離鍵情報処理ルーチンのフローチャートであ
る。 【符号の説明】 10 制御装置 10a CPU 10b ROM 10c RAM 12 鍵盤装置 14 音色指定装置 16 マスター・ボリューム入力装置 18 音源装置

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数の音色のうちいずれかを選択する選
    択手段と、 前記複数の音色それぞれに対応する音色情報を記憶する
    記憶手段と、 前記選択手段によりいずれかの音色が選択された時、そ
    の選択された音色に対応する音色情報を発音制御情報に
    変換して記憶する変換手段と、 演奏情報を入力する演奏情報入力手段と、 前記演奏情報入力手段により入力された演奏情報に応じ
    て、前記変換手段により記憶された発音制御情報に基づ
    き楽音を生成する楽音生成手段とを有することを特徴と
    する電子楽器。
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