JP3411731B2 - 電子楽器 - Google Patents

電子楽器

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JP3411731B2
JP3411731B2 JP24395895A JP24395895A JP3411731B2 JP 3411731 B2 JP3411731 B2 JP 3411731B2 JP 24395895 A JP24395895 A JP 24395895A JP 24395895 A JP24395895 A JP 24395895A JP 3411731 B2 JP3411731 B2 JP 3411731B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子楽器に関し、特
にタッチの急激な変化に追従することが可能なタッチデ
ータ平均化機能を有する電子楽器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電子ピアノ等の電子楽器において
は、例えば特開平4−367896号公報に開示されて
いるように、打鍵の強弱や連打等によって、キーオン時
のハンマ系(重り)の負荷の加わり方が変動しても、該
変動に影響されにくい打鍵強度(タッチデータあるいは
ベロシティデータ)の算出を行うために、タッチデータ
の平均化処理が行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子楽器の平均
化処理においては、固定された重み付け係数を使用し
て、単純に前回のタッチデータとの平均化処理を行って
いるために、例えば急激にタッチを変化させた場合に
は、平均化処理によって変化度合いがなまり、忠実にタ
ッチの変化に追従できないという問題点があった。本発
明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決し、
タッチの急激な変化に追従することが可能なタッチデー
タ平均化機能を有する電子楽器を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、タッチデータ
検出手段を有する電子楽器において、検出したタッチデ
ータと、前回の平均化処理により生成された平均化タッ
チデータとの差から、平均化処理に使用する第1の重み
付け係数と第2の重み付け係数とを求める係数生成手段
と、生成された前記第1の重み付け係数を使用して、平
均化タッチデータを生成する第1の平均化処理手段と
同一操作子の前回の平均化タッチデータおよび前記第2
の重み付け係数を使用して、前記第1の平均化処理手段
により生成された平均化タッチデータを更に平均化する
第2の平均化処理手段と、処理されるタッチデータが、
所定時間内の同一操作子の連続操作によるものであるか
否かを判定し、所定時間内の同一操作子の連続操作によ
るものである場合には前記第2の平均化処理手段を起動
する判定手段とを備えたことを特徴とする。本発明はこ
のような構成により、例えば、検出したタッチデータと
前回の平均化タッチデータとの差が大きい場合には、大
きな重み付け係数を生成し、該係数によって、検出され
たタッチデータの重みを大きくすれば、タッチデータの
急激な変化に追従することが可能になる。また、差が小
さい場合には、小さな重み付け係数を生成することによ
って、前回の平均化タッチデータにより近い値が出力さ
れ、意に反したキー負荷の変動等によるタッチデータの
ばらつきを吸収することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図1は本発明の電子楽器の
1実施例の構成を示すブロック図である。CPU1は、
ROM5に格納されている制御プログラムに基づき、電
子楽器全体の制御を行う中央処理装置である。また、予
め設定された所定の周期でCPU1に割り込みをかける
タイマ回路、シリアル及びパラレルの入出力インターフ
ェース回路を内蔵している。MIDIインターフェース
回路2は外部のMIDI機器との間でMIDIデータの
送受信を行う回路であり、CPU1のシリアルインター
フェース回路に接続されている。
【0006】パネル回路3は、音色選択用などの各種ス
イッチやホィール操作子および液晶やLEDにより文字
等を表示する表示装置からなり、ペダル回路4はペダル
に装備されたスイッチからなる。パネル回路3及びペダ
ル回路4はそれぞれCPU1のパラレルインターフェー
ス回路に接続されている。ROM5には制御プログラ
ム、音色パラメータ、周波数情報テーブル等が記憶され
ている。RAM6はワークエリアおよびバッファとして
使用され、パネル状態等も保存されている。また、バッ
テリ等によりバックアップされていてもよい。
【0007】鍵盤8は、演奏操作子である、例えばそれ
ぞれ2つのスイッチを有する複数の鍵からなり、各鍵に
はピアノと同様のハンマ機構、あるいは該ハンマ機構と
同様のタッチ感を実現するために、ハンマ機構を模擬し
た重り機構が装備されている。スキャン回路7は、鍵盤
8の複数のスイッチの状態をスキャン(走査)し、状態
変化を検出すると、キーオン、キーオフ、タッチ等の情
報を発生し、CPU1に通知する回路からなる。なお、
タッチ情報の生成については、例えばタッチ情報T生成
用の複数のレジスタが設けられており、任意のキーの第
1のスイッチオンに対応して、レジスタの1つを割り当
て、該レジスタにTの初期値として例えば127を設定
する。そして、該キーの第2のスイッチがオンになるま
で、所定の周期毎に、新T=旧T*127/128の演
算を行う。この演算は、Tの値を7ビット右シフトし
て、元のTから減算することによって実行できる。そし
て、第2のスイッチオン時の該レジスタの値をタッチ情
報として出力する。従って、鍵を強打するほど127に
近い大きな値が出力される。
【0008】音源回路9は、例えば波形読み出し方式に
より楽音信号を発生する回路であり、デジタル楽音波形
情報が記憶されている波形メモリ10から、発音すべき
音高に比例したアドレス間隔で順次楽音波形を読み出
し、補間演算等を行って楽音波形信号を発生させる。ま
た、エンベロープ信号発生回路を有し、設定されたエン
ベロープパラメータに基づいて発生したエンベロープ信
号を楽音波形信号に乗算して楽音信号を出力する。音源
回路9は、複数の楽音発生チャネルを有しているが、実
際には、1つの楽音発生回路を時分割多重動作させるこ
とにより、同時に複数の楽音信号を独立して発生可能に
構成されている。D/A変換器11はデジタル楽音信号
をアナログ信号に変換し、アンプ12によって増幅され
た楽音信号はスピーカ13によって発音される。バス1
4は電子楽器内の各回路を接続している。なお、必要に
応じて、フロッピディスクドライブ回路、メモリカード
インターフェース回路等を備えていてもよい。
【0009】図2は、CPU1のメイン処理を示すフロ
ーチャートである。電子楽器の電源が投入されると、ス
テップS1においては、音源回路9やRAM6内のデー
タを初期化する。ステップS2においては、パネル上の
各種スイッチの状態情報を取り込み、その状態変化を検
出して、もし状態変化、即ちパネルイベントがあれば、
対応する処理を実行する。ステップS3においては、ペ
ダルスイッチの状態情報を取り込み、その状態変化を検
出して、もし状態変化、即ちペダルイベントがあれば、
対応する処理を実行する。
【0010】ステップS4においては、スキャン回路7
から、何らかのキーイベントが通知されたか否かが判定
され、結果が否定であればステップS2に移行するが、
肯定の場合にはステップS5に移行する。ステップS5
においては、キーイベントがキーオンイベントであるか
否かが判定され、結果が肯定の場合には、図示しない公
知のキーアサイン処理を行った後、ステップS7に移行
するが、否定の場合にはステップS6に移行し、キーオ
フ処理、即ち割り当てられていた発音チャネルの発音レ
ベルを減衰させ、発音チャネルを開放する処理を行う。
【0011】ステップS7においては、例えばデータテ
ーブル等を使用して、スキャン回路7から入力された操
作子速度(タッチ情報T)をベロシティデータViに変
換する。この変換処理は、鍵盤装置8特有のタッチ特性
を標準的なタッチ情報に変換するものであり、この処理
により、これ以降の処理において鍵盤特有のタッチ特性
を考慮する必要がなくなる。
【0012】ステップS8においては、後述する平均化
処理が行われ、ベロシティデータViがVoに修正され
る。ステップS9においては、修正されたベロシティデ
ータVoがエンベロープ(アタックレベル)パラメータ
として、音源回路9の割り当てられた発音チャネルに対
応するパラメータ記憶エリアにセットされる。これによ
り、公知の方式で楽音信号レベルが制御される。ステッ
プS10においては、その他の発音パラメータを音源回
路9のパラメータ記憶エリアにセットし、ステップS1
1においては、発音チャネルに対して発音開始の指示が
転送されて発音処理が開始される。
【0013】図3は、図2のステップS8の平均化処理
の内容を示すフローチャートである。ステップS20に
おいては、前回キーオン時の平均化処理の出力ベロシテ
ィデータVoをVOLD に保管する。ステップS21にお
いては、今回入力されたベロシティデータViとVOLD
との差の絶対値に基づき、重み付け係数α、βを決定す
る。
【0014】図4は、αおよびβの変換テーブルの内容
の一例を示す説明図である。図の横軸はViとVOLD と
の差の絶対値であり、差の絶対値が所定値以下の場合に
はαおよびβは1であり、差の絶対値が増加すると共
に、αは最大5まで、βは最大3まで増加する。
【0015】図3に戻って、ステップS22において
は、新たな平均化ベロシティVaを次の式により求め
る。
【0016】Va=(旧Va+αVi)/(1+α)。
【0017】Vaは、αが1の場合には旧VaとViの
単純な平均値となるが、αが大きくなるほど、Viに近
い値となる。ステップS23においては、該キーオンが
所定時間内の同一連打であるか否かが判定され、結果が
否定の場合にはステップS24に移行して、ステップS
22において求めたVaをVoとして出力するが、肯定
の場合にはステップS25に移行する。ステップS25
においては、出力ベロシティVoを次の式により求め
る。
【0018】Vo=(Vm+βVa)/(1+β)。
【0019】なお、Vmは、今回のキーオンのキーナン
バにおける前回のベロシティ値であり、同一鍵の連打で
ある場合には、Vm=旧Voとなる。ステップS26に
おいては、キーナンバごとに格納されている前回のベロ
シティデータVmの内の今回のキーナンバに対応するV
mが、生成されたベロシティデータVoの値に更新され
る。
【0020】以上のような処理によって、前回のベロシ
ティデータと今回のベロシティデータとの差が小さい場
合には、より前回のベロシティデータに近い値に補正さ
れ、また、差が大きい場合には、より今回のベロシティ
データに近い値に補正される。従って、差が小さい場合
には、意に反した変動が抑制されて弾き易くなり、また
差が大きな場合には、平均化の度合いが小さくなるの
で、急激なタッチの変動に対して追従性が向上する。
【0021】以上、実施例を説明したが、次のような変
形例も考えられる。実施例においては、重み付け係数α
及びβの生成に変換テーブルを使用する例を開示した
が、例えばα=(差の絶対値の上位3ビット+1)、β
=(差の絶対値の上位2ビット+1)というように演算
によりα、βを求めてもよい。最後のキーオンから所定
時間が経過した場合には、Vo、Vm等の値を初期化す
るようにしてもよい。あるいは、Vo、Vm等の値が時
間の経過と共に初期値に近づくように修正してもよい。
なお、Vo、Vm等の初期値としては、例えばベロシテ
ィ値の中間値であってもよい。また、最後のキーオンか
ら所定時間経過後の第1キーオンに関しては、平均化処
理を行わないようにしてもよい。なお、本発明は、電子
ピアノ等の鍵盤楽器のみならず、演奏用の操作子を有す
る任意の電子楽器に適用可能である。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、電子楽器
において、検出したタッチデータと前回の平均化処理に
より生成された平均化タッチデータとの差から平均化処
理に使用する第1の重み付け係数と、第2の重み付け係
数とを求める係数生成手段と、生成された前記第1の
み付け係数を使用して平均化タッチデータを生成する
1の平均化処理手段と、同一操作子の前回の平均化タッ
チデータおよび前記第2の重み付け係数を使用して、前
記第1の平均化処理手段により生成された平均化タッチ
データを更に平均化する第2の平均化処理手段と、処理
されるタッチデータが、所定時間内の同一操作子の連続
操作によるものであるか否かを判定し、所定時間内の同
一操作子の連続操作によるものである場合には前記第2
の平均化処理手段を起動する判定手段とを備えることに
より、例えば、検出したタッチデータと前回の平均化タ
ッチデータとの差が大きい場合には、大きな重み付け係
数を生成し、該係数によって、検出されたタッチデータ
の重みを大きくすれば、タッチデータの急激な変化に追
従することが可能になる。また、差が小さい場合には、
小さな重み付け係数を生成することによって、前回の平
均化タッチデータにより近い値が出力され、意に反した
キー負荷の変動等によるタッチデータのばらつきを吸収
することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子楽器の1実施例の構成を示すブロ
ック図である。
【図2】CPUのメイン処理を示すフローチャートであ
る。
【図3】図2のS8の平均化処理の内容を示すフローチ
ャートである。
【図4】αおよびβの変換テーブルの内容の一例を示す
説明図である。
【符号の説明】
1…CPU、2…MIDIインターフェース回路、3…
パネル回路、4…ペダル回路、5…ROM、6…RA
M、7…スキャン回路、8…鍵盤、9…音源回路、10
…波形メモリ、11…D/A変換器、12…アンプ、1
3…スピーカ、14…バス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−194995(JP,A) 特開 平4−367896(JP,A) 特開 平6−161442(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10H 1/00 - 7/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タッチデータ検出手段を有する電子楽器
    において、 検出したタッチデータと、前回の平均化処理により生成
    された平均化タッチデータとの差から、平均化処理に使
    用する第1の重み付け係数と第2の重み付け係数とを求
    める係数生成手段と、 生成された前記第1の重み付け係数を使用して、平均化
    タッチデータを生成する第1の平均化処理手段と、 一操作子の前回の平均化タッチデータおよび前記第2
    重み付け係数を使用して、前記第1の平均化処理手段
    により生成された平均化タッチデータを更に平均化する
    第2の平均化処理手段と、 処理されるタッチデータが、所定時間内の同一操作子の
    連続操作によるものであるか否かを判定し、所定時間内
    の同一操作子の連続操作によるものである場合には前記
    第2の平均化処理手段を起動する判定手段とを備えるこ
    とを特徴とする電子楽器。
  2. 【請求項2】 前記係数生成手段は、検出したタッチデ
    ータと、前回の平均化処理により生成された平均化タッ
    チデータとの差の絶対値が大きいほど大きな前記第1お
    よび第2の重み付け係数を発生し、 前記第1の平均化処理手段は、検出したタッチデータに
    第1の重み付け係数を乗算し、前回の平均化タッチデー
    タを加算したものを、第1の重み付け係数に1を加算し
    たもので除算することにより、新たな平均化タッチデー
    タを生成し、 前記第2の平均化処理手段は、前記第1の平均化処理手
    段により生成された平均化タッチデータに第2の重み付
    け係数を乗算し、前回の平均化タッチデータを加算した
    ものを、第2の重み付け係数に1を加算したもので除算
    することにより、新たな平均化タッチデータを生成 する
    ことを特徴とする請求項に記載の電子楽器。
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