JP3530601B2 - 楽音信号の周波数特性制御装置及び周波数特性制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、同時に発音する楽音
の数等に応じて、楽音信号の周波数特性を制御する楽音
信号の周波数特性制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】近年のデジタル音源を用いた電子楽器は、
同時に複数の楽音を発音するものがある。これは、デジ
タルデータを用いて発音する楽音信号を１音ずつ多チャ
ンネル時分割方式で生成し、これらのデジタルの楽音信
号を累算合成してＤ−Ａ変換器でアナログ信号に変換し
た後、サウンドシステム等から発音する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなデジタル音源システムを搭載した電子楽器、例え
ば電子ピアノにおいて、同時発音数の多い曲を弾くと、
各楽音が混ざり合って楽音の明瞭度が低下する。これを
解決する手段の一つとして、各楽音の減衰スピードを一
律に速くして、各楽音が発音後早く減衰するようにする
ことが考えられる。ところが、このように一律に各楽音
の減衰時間を短くすると、同時発音数が多い場合には良
いが、同時発音数が少なく静かな曲を弾く場合には、単
音のみ発音される期間が多く、しかもこの単音の楽音が
早く減衰してしまうため、不自然な楽音になるという不
具合が生じる。また、同時発音数が多い場合の不明瞭感
は、各楽音中に含まれる特定周波数帯域の音が多数混在
することが一因であると考えられる。

【０００４】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、本発明の目的は、同時発音数が多
い場合の楽音の不明瞭感を解消し、同時発音数が少ない
場合の不自然な楽音の減衰を防止して、明瞭で自然な楽
音を発音することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、図１に示すように、楽音発生指示手段Ｍ
１と、楽音信号生成手段Ｍ２と、フィルタ手段Ｍ３と、
決定因子検出手段Ｍ４と、フィルタ制御手段Ｍ５とを備
えている。

【０００６】楽音信号生成手段Ｍ２は、複数の楽音指示
手段Ｍ１のそれぞれの指示に応じて複数の楽音信号を生
成して出力する。決定因子検出手段Ｍ４によって、フィ
ルタ手段Ｍ３のフィルタ特性を決定するための決定因子
が検出される。フィルタ制御手段Ｍ５は、この決定因子
に基づいて、同時発音数が増加したときには、発音され
る楽音を不明瞭にする原因となる特定周波数帯域の楽音
信号を適切に減衰させるようにフィルタ手段のフィルタ
特性を可変設定する。また、同時発音数が減少したとき
には、違和感の無い自然な楽音が得られるようにフィル
タ手段のフィルタ特性を可変設定する。

【０００７】

【作用】これにより、同時発音数の増減に応じて適切な
フィルタ特性となるようにフィルタ手段のフィルタ特性
が設定され、合成楽音信号の周波数特性が適正に制御さ
れる。従って、同時発音数が多い場合には、同時発音数
に応じた減衰特性となるようにフィルタ特性が設定され
る。これにより、発音される楽音を不明瞭にする特定帯
域の周波数成分が減衰されて、発音される楽音が明瞭に
なる。また、同時発音数が少ない場合には、特定帯域の
周波数成分の減衰度が少ないか、または特定帯域の周波
数成分の減衰を行わないようにフィルタ特性を設定する
ことにより、違和感の無い自然な楽音を発音させること
ができる。

【０００８】

【実施例】以下に説明する実施例は、デジタル音源によ
ってアコースティックピアノ、その他の楽器の発生音を
模擬して生成し、発音する電子楽器に本発明を適用した
例である。

【０００９】１．全体回路 図２は電子楽器の全体回路を示す。キーボード１の各キ
ーは、楽音の発音／消音の操作を行う。キースキャン回
路２は、キーボード１をスキャンして、キーオン、キー
オフを表すデータをＣＰＵ５へ送る。このキーオン、キ
ーオフのスキャンデータは、ＣＰＵ５によって、ＲＡＭ
６に書き込まれる。そして、ＣＰＵ５によって、それま
でＲＡＭ６に記憶されていた各キーのオンイベント、オ
フイベントの判別が行われる。なお、キースキャン回路
２は、キーオン時またはキーオフ時のタッチを検出し
て、このタッチデータをＣＰＵ５へ送っている。上記キ
ーボード１は、弦楽器（バイオリン等）、吹奏楽器（フ
ルート等）、打楽器（シンバル等）、コンピュータのキ
ーボードに置き換え可能である。

【００１０】パネルスイッチ群３には、電源スイッチ、
モード指定スイッチ、メロディ選択スイッチ、リズム選
択スイッチ、音色選択スイッチ等（図示略）の各種スイ
ッチが設けられている。これらのスイッチのセット／リ
セット状態がパネルスキャン回路４によって検知され、
このスキャンデータはＣＰＵ５に送られ、ＲＡＭ６に書
き込まれる。そして、ＣＰＵ５によって、それまでＲＡ
Ｍ６に記憶されていた各スイッチのセット／リセット状
態を示すデータと比較され、各スイッチのオンイベント
／オフイベントが判別される。

【００１１】ＲＡＭ６には、ＣＰＵ５が処理する各種デ
ータ及び処理に必要な各種データが記憶される。ＲＯＭ
７には、後述するフローチャートに従ってＣＰＵ５が実
行するプログラム、その他の処理に対応するプログラム
が記憶されている。なお、図５、６の処理はＣＰＵ５が
実行し、図７の処理はトーンジェネレータ１１内のＣＰ
Ｕ（図示せず）が実行しても良い。

【００１２】デジタル音源としてのトーンジェネレータ
（ＤＣＯとも呼ばれる）１１は、複数チャンネル分のデ
ジタルの楽音信号を時分割処理によって生成する。周波
数ナンバ累算器１２は、楽音波形メモリ１３へ発音の指
示があった楽音波形データＭＷの読出しを指示する。こ
の周波数ナンバ累算器１２は、ＣＰＵ５によってキーナ
ンバデータＫＮ及びトーンナンバデータＴＮが送られ、
キーナンバデータＫＮに応じた周波数ナンバデータＦＮ
が時分割に累算され、この累算された累算周波数ナンバ
データＦＮＡは楽音波形メモリ１３へ読出しアドレスデ
ータとして時分割に供給される。トーンナンバデータＴ
Ｎは、ＣＰＵ５によって上記周波数ナンバ累算器１２へ
送られ、バンクデータＢＫに変換され、上記楽音波形メ
モリ１３へ上位読出しアドレスデータとして供給され
る。下位読出しアドレスデータは、上記累算周波数ナン
バデータＦＮＡである。

【００１３】楽音波形メモリ１３には、複数の楽音波形
データＭＷが記憶されている。各楽音波形データＭＷ
は、上記累算周波数ナンバデータＦＮＡに基づいて時分
割に読み出される各楽音波形データＭＷの選択は、上記
トーンナンバデータＴＮに基づいて行われる。上記楽音
波形データＭＷは、ピアノ、バイオリン、フルート、マ
リンバ等の複数種類の楽器音の波形のサンプリングデー
タである。

【００１４】エンベロープジェネレータ１４は、ＣＰＵ
やＤＳＰを備えており、発音される楽音のエンベロープ
を決める。このエンベロープジェネレータ１４には、Ｃ
ＰＵ５によって上記トーンナンバデータＴＮが送られ、
このトーンナンバデータＴＮに応じたエンベロープレベ
ルＥＮが時分割に生成される。

【００１５】上記楽音波形メモリ１３からの楽音波形デ
ータＭＷと、エンベロープレベルデータＥＮが乗算器１
６で乗算され、累算器１７で全チャンネルの楽音データ
が累算される。この累算器１７から出力される合成楽音
信号はデジタルフィルタ１８によってフィルタリングさ
れ、Ｄ−Ａ変換器１９によってアナログ信号に変換され
た後、サウンドシステム２０によって可聴音響に変換さ
れる。

【００１６】デジタルフィルタ１８は、ハードウェアの
演算回路で構成されており、非巡回形（ＦＩＲ）や巡回
形（ＩＩＲ）等のデジタルフィルタである。このデジタ
ルフィルタ１８は、畳み込み演算等を行って合成楽音信
号ＳＤをフィルタリングする。このフィルタリングの演
算に用いられるフィルタ係数ａ１〜ａｎは、係数メモリ
２１に記憶されている。この係数メモリ２１は書き替え
可能なメモリであり、この係数メモリ２１の書き替えは
ＣＰＵ５によって行われる。フィルタ係数ａ１〜ａｎ
は、デジタルフィルタ１８のフィルタ特性を決定する因
子であるから、このフィルタ係数ａ１〜ａｎを可変設定
することにより、デジタルフィルタ１８のフィルタ特性
を制御することができる。

【００１７】ペダル１０は、ダンパペダル、ソフトペダ
ル、ソステヌートペダル等（何れも図示せず）がある。
ペダルセンサ９によってペダル１０の操作情報が検知さ
れ、この操作データはＣＰＵ５へ送られてＲＡＭ６に書
き込まれる。

【００１８】アサインメントメモリ８には、図３に示す
ように、複数チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ分（例えば１６
チャンネルとする）のメモリエリアが形成されている。
これらのメモリエリアには、キーナンバデータＫＮ、キ
ーオン／キーオフデータ、トーンナンバデータＴＮ（音
色データ）、タッチデータ、エンベロープレベルＥＮ／
フェーズデータＦＺ等のチャンネル毎の楽音に関するデ
ータが記憶される。

【００１９】キーオン／キーオフデータは、チャンネル
が割り当てられた楽音が、キーオン中または発音中であ
るか、キーオフ中または消音中であるかを表す。エンベ
ロープフェーズデータＦＺは、発音される楽音のエンベ
ロープのアタック、ディケイ、リリースを示す。このア
サインメントメモリ８は、トーンジェネレータ１１内に
設けても良い。

【００２０】２．レジスタ群 図４はＲＡＭ６のレジスタ群及びエンベロープメモリ１
５のデータテーブルを示す。レジスタ３０には、ダンパ
ペダルオンフラグＤＦが記憶される。レジスタ３１に
は、ダンパペダルの操作に応じてフィルタ特性決定レベ
ルＡＬを補正するための補正定数ＤＫが記憶される。こ
の補正定数ＤＫは予め決められた値であって、ダンパペ
ダルの操作に応じた決定因子に応じて決定され、後述す
るステップ１００でセットされる。レジスタ３２には、
押鍵（ノートオン）の数を示すノートオンカウント値Ｏ
Ｎｎが記憶される。レジスタ３３は、各チャンネルＣＨ
１〜ＣＨｎで発音される楽音の音域に応じて決められる
音域分布係数ＥＬが一時記憶される。レジスタ３４に
は、音域分布係数ＥＬを累算した累算分布係数ＴＥＬが
記憶される。レジスタ３５には、合成楽音信号データＳ
Ｄをフィルタ回路Ｆ１〜Ｆ４の何れに供給するかを決定
するためのフィルタ特性決定レベルＡＬが記憶される。
レジスタ３６には、後述するノートオンカウント処理等
で使用するチャンネルナンバデータｎが記憶される。レ
ジスタ３７−１〜３７−ｎには、係数メモリ２１に書き
込まれるフィルタ係数データａ1〜ａｎ が一時記憶され
る。

【００２１】データテーブル４０には、アタック、ディ
ケイ、リリースの各フェーズ毎、及び音楽的ファクタ毎
に目標レベルデータＴＬとスピードデータＳＰが記憶さ
れている。目標レベルデータＴＬは、各フェーズ毎に設
定されたエンベロープレベルの到達レベルであり、スピ
ードデータはエンベロープレベルが目標レベルに到達す
る速度を決めるデータである。

【００２２】上記音楽的ファクタとは、音高、音域、音
色の種類、タッチ量、エフェクト（リバーブ、エコー、
グライド、ポルタメント等）の種類または／及び大き
さ、音像位置、リズムの種類、演奏パート（メロディ、
コード、ベース、バックグラウンド、リズム）の種類、
変調量、エンベロープレベル、エンベロープスピード、
発音経過時間、音量、発音数、クオンタイズ量、テンポ
の大きさ、フィルタ特性データなどである。

【００２３】３．全体処理 図５はＣＰＵ５によって実行される全体処理のフローチ
ャートである。この処理は、電源投入によってスタート
し、ＣＰＵ５、ＲＡＭ６、アサインメントメモリ８、ト
ーンジェネレータ１１等の初期化が行われる（ステップ
１００）。そして、パネルイベント処理（ステップ２０
０）、ペダルイベント処理（ステップ３００）、楽音生
成処理（ステップ４００）、フィルタ制御処理（ステッ
プ６００）が繰り返し実行される。

【００２４】その他の処理ＳＪは、キーオンイベント処
理及びキーオフイベント処理、チャンネル割当処理、ペ
ダル１０の操作に応じた残響音生成処理及び共鳴音生成
処理等の効果処理や、自動演奏処理、ＭＩＤＩデータ送
受処理等の付加機能の処理等である。なお、残響音生成
処理の例として、特願平６−３８６０８号に開示される
ものがあり、共鳴音生成処理の例として、特願平５−１
３７８６３号に開示されるものがある。

【００２５】キーオンイベントがあったキーの楽音が発
音されると、そのエンベロープはアタック、ディケイ、
リリースの順に変化して消音されるが、残響音生成処理
及び共鳴音生成処理によってキーオンイベントがあった
キーの楽音の残響音及び共鳴音が生成される。従って、
キーオンイベントがあったキーの楽音の生成処理とその
残響音及び共鳴音の生成処理が行われることによって同
時発音数が増加する。また、残響音はキーオフイベント
後も発音されることが多いため、キーオフによって押鍵
数が減っても同時発音数が押鍵数より多い場合がある。
上記キーオンイベント、キーオフイベントは、キーボー
ド１の操作によるものの他、再生された自動演奏デー
タ、ＭＩＤＩシステムより送られてくる他の装置からの
データにも基づく。

【００２６】４．ペダルイベント処理 図６はペダルイベント処理（ステップ３００）のフロー
チャートである。ステップ３０２〜３１０は、ダンパペ
ダルのオン／オフ状態を記憶するためのダンパペダル処
理である。ＣＰＵ５、ペダルセンサ９から送られたペダ
ル１０の操作データに基づいてダンパペダルのオンイベ
ント／オフイベントを判別する（ステップ３０２、３０
６）。オンイベント時にはダンパペダルオンフラグＤＦ
をセットし（ステップ３０４）、オフイベント時にはダ
ンパペダルオンフラグＤＦをリセットする（ステップ３
０８）。ダンパペダルオンフラグＤは、ダンパペダルの
オン／オフ状態を記憶するフラグであり、ＲＡＭ６内に
記憶される。オフイベントには、ダンパペダルが踏まれ
ている間延ばされていた楽音の消音処理が行われる（ス
テップ３１０）。この消音処理では、アサインメントメ
モリ８内のキーオフ中であって発音中のチャンネルがク
リアされることによって、発音が停止される。

【００２７】その他のペダル処理（ステップ３１２）で
は、例えば、ソフトペダルやソステヌートペダルのオン
イベント／オフイベントに応じてフラグがセット／リセ
ットされたり、ペダルの踏み込み量に応じて発音する楽
音の音量を変化させるパラメータの値が決定される。

【００２８】５．楽音生成処理 図７はＣＰＵ５によって実行される楽音生成処理（ステ
ップ４００）のフローチャートである。この処理は、複
数チャンネルの楽音信号の生成を順次にまたは時分割に
実行する。従って不定周期または一定周期でチャンネル
が切り換えられ、以下の処理が各チャンネルについて繰
り返し実行される。

【００２９】サウンドシステム２０から発音される楽音
はポリフォニックであり、同時に複数の楽音が発音され
る場合は、アサインメントメモリ８にキーオンまたは発
音中のデータが記憶されたチャンネルが複数ある場合で
ある。ＣＰＵ５及びトーンジェネレータ１１は、不定周
期または一定周期で各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎについ
て楽音生成処理（ステップ４００）を１チャンネルずつ
実行する（ステップ４０２、４３２、４３４）。これに
よって、キーオンまたは発音中のチャンネルが割り当て
られた楽音について楽音波形ＭＷが時分割で形成され、
シリアルに累算器１７へ出力される。累算器１７でシリ
アルに入力された複数チャンネルの楽音波形データＭＷ
が累算されて、合成楽音信号データＳＤが形成される。
この合成楽音信号データＳＤは、所定タイミングでデジ
タルフィルタ１８へ送られる。

【００３０】まずＣＰＵ５によってレジスタ３９のチャ
ンネルナンバデータｎが“１”だけインクリメントされ
る（ステップ４０２）。次にアサインメントメモリ８の
記憶内容に基づいて、時分割処理で割り当てられた１チ
ャンネルのキーがオンイベントであるかオフイベントで
あるかが判別される（ステップ４０４、４１０）。これ
は上述のその他の処理ＳＪの中のキーオンイベント処理
及びキーオフイベント処理において検出されたキーオン
イベントフラグまたはキーオフイベントフラグに基づ
く。キーオンイベントであれば、このキーオンイベント
から発音が開始されるのであるから、アタックフェーズ
であることを示すために、このｎチャンネルのエンベロ
ープフェーズデータＦＺに“０１”がセットされる（ス
テップ４０６）。このエンベロープフェーズデータＦＺ
には、アタックフェーズでは“０１”、ディケイフェー
ズでは“１０”、リリースフェーズでは“００”がセッ
トされる。

【００３１】次に、エンベロープジェネレータ１４によ
って、このエンベロープフェーズに応じた目標レベルデ
ータＴＬおよびスピードデータＳＰがデータテーブル４
１から読み出される（ステップ４０８）。このとき、音
楽的ファクタデータもデータテーブル４１の検索の要素
に用いられる。また、エンベロープジェネレータ１４に
よってアサインメントメモリ８内の１チャンネルＣＨ１
からエンベロープレベルデータＥＮが読み出され、エン
ベロープジェネレータ１４へ送られる。このエンベロー
プレベルデータＥＮは、キーオフイベントまたは消音中
のデータが記憶されたときにはクリアされるため、キー
オンイベント直後には“０”レベルを示すデータであ
る。そして、エンベロープジェネレータ１４によって、
これらのデータから１チャンネルの楽音のアタックフェ
ーズのエンベロープレベルＥＮが演算される（ステップ
４２０）。この演算は、例えば次式のように行われる。

【００３２】 （ＴＬ−ＥＮ）×ＳＰ＋ＥＮ→ＥＮ … （１） この演算によって求められたエンベロープレベルＥＮ
は、アサインメントメモリ８の１チャンネルに更新記憶
される。

【００３３】次に、楽音波形メモリ１３から楽音波形デ
ータＭＷが読み出され（ステップ４２２）、乗算器１６
によってアサインメントメモリ８から再び読み出された
エンベロープレベルデータＥＮが乗算される（ステップ
４２４）。こうしてエンベロープが与えられた楽音波形
データＭＷは、乗算器１６から累算器１７へ送られる
（ステップ４２６）。

【００３４】その後、チャンネル割り当てが繰り返し到
来して、同一チャンネルについて楽音生成処理（ステッ
プ４００）が繰り返し行われると、エンベロープレベル
ＥＮはアタックフェーズの目標レベルＴＬに向かって増
加し、そして目標レベルＴＬに到達する。エンベロープ
ジェネレータ１４は、これを判別して（ステップ４２
８）、エンベロープフェーズデータＦＺにディケイフェ
ーズを示す“１０”をセットする（ステップ４３０）。
以後、１チャンネルＣＨ１については、ディケイフェー
ズの目標レベルデータＴＬとスピードデータＳＰが読み
出され（ステップ４０８）、（１）式の演算が行われる
（ステップ４２０）。これによって、以後、エンベロー
プレベルＥＮは、ディケイフェーズの目標レベルＴＬへ
向かって減少していく。

【００３５】１チャンネルＣＨ１の楽音についてキーオ
フイベントがあると、エンベロープジェネレータ１４
は、これを判別して（ステップ４１０）、エンベロープ
フェーズデータＦＺにリリースフェーズを示す“００”
がセットされる（ステップ４１２）。以後、１チャンネ
ルについては、リリースフェーズの目標レベルデータＴ
ＬとスピードデータＳＰが読み出され（ステップ４１
４）、（１）式の演算が行われる（ステップ４２０）。
これによって、エンベロープレベルＥＮは、楽音生成処
理（ステップ４００）が繰り返し行われる毎に、リリー
スフェーズの目標レベルＴＬへ向かって減衰して行き、
そして消音される。これらのエンベロープレベルＥＮお
よびエンベロープフェーズＦＺは、上記アサインメント
メモリ８の対応するチャンネルメモリエリアに書き込ま
れる。

【００３６】上述の処理が他のチャンネルＣＨ２〜ＣＨ
１６についても、同様に、順次にまたは時分割に高速で
繰り返し行われる（ステップ４０２、４３２）。これに
よって、キーオンまたは発音中のデータが記憶されてい
るチャンネルの楽音のエンベロープが形成される。そし
て、１６チャンネル分の処理が終了すると、チャンネル
ナンバデータｎがリセットされる（ステップ４３４）。

【００３７】６．フィルタ制御処理 図８はフィルタ制御処理（ステップ６００）のフローチ
ャートである。この処理では、ノートオンカウント処理
（ステップ４５０）と音域分布判別処理（ステップ５０
０）とフィルタ特性決定レベル演算処理（ステップ５５
０）とフィルタ係数決定処理（ステップ５８０）が順次
実行されて、押鍵数、キーオン／オフされたキーの音
域、ダンパのオン／オフに応じて合成楽音信号データＳ
Ｄの周波数特性を制御するためのフィルタ特性決定レベ
ルＡＬが決められる。そして、このフィルタ特性決定レ
ベルＡＬの大小に応じてデジタルフィルタ１８のフィル
タ特性を可変設定するためのフィルタ係数ａ１〜ａｎを
決定し、このフィルタ係数データａ１〜ａｎを係数メモ
リ２１へ供給する。

【００３８】７．ノートオンカウント処理 図９は図８中のノートオンカウント処理（ステップ４５
０）のフローチャートである。まず、ＣＰＵ５によって
レジスタ３２のノートオンカウント値データＯＮｎがク
リアされる（ステップ４５２）。そして、チャンネルナ
ンバデータｎが“１”にリセットされる（ステップ４５
４）。次に、アサインメントメモリ８の１チャンネルＣ
Ｈ１にキーオンデータが記憶されているか否かが判別さ
れて（ステップ４５６）、キーオンデータが記憶されて
いる場合には、ノートオンカウント値データＯＮｎに
“１”が加算される（ステップ４５８）。

【００３９】そして、チャンネルナンバデータを“１”
だけインクリメントして（ステップ４６２）、以後、２
〜１６チャンネルＣＨ２〜ＣＨ１６について同じ処理を
行った後、次の処理へ移る（ステップ４６０）。このよ
うにして、１〜１６チャンネルの中でキーオンデータが
記憶されているチャンネルの数を計数することによっ
て、押鍵数が求められる。この押鍵数を示すノートオン
カウント値ＯＮｎはレジスタ３２に記憶される。

【００４０】なお、図９の処理の代わりに、キーオンイ
ベントによって開始されるインタラプト処理を設けて、
キーオンイベント時にノートオンカウント値データＯＮ
ｎを“１”だけインクリメントし、キーオフイベント時
にノートオンカウント値データＯＮｎを“１”だけデク
リメントする処理を行っても良い。また、上記ノートオ
ンカウント値ＯＮｎは、上記残響音生成処理、共鳴音生
成処理が行われているときは、残響音数または共鳴音数
に応じて加算乗算等の修正が行われても良い。

【００４１】８．音域分布判別処理 図１０は図８中の音域分布判別処理（ステップ５００）
のフローチャートである。まず、ＣＰＵ５によってレジ
スタ３４の累算分布係数データＴＥＬがクリアされ（ス
テップ５０２）、レジスタ３９のチャンネルナンバデー
タｎが“１”だけインクリメントされる（ステップ５０
４）。そして、１チャンネルのメモリエリアＣＨ１につ
いてキーオンデータが記憶されているか否かが判別され
る（ステップ５０６）。キーオンであれば、１チャンネ
ルの楽音のキーナンバデータＫＮがアサインメントメモ
リ８から読み出される（ステップ５０８）。

【００４２】そして、このキーナンバデータＫＮに対応
する音域分布係数データＥＬがデータテーブル５０から
求められる（ステップ５１０）。このデータテーブル５
０は、ＲＡＭ６内に記憶されており、例えば図１１に示
される特性を示すデータが記憶されている。すなわち、
キーナンバＫＮが小さい低音域では音域分布係数ＥＬが
大きく、キーナンバＫＮが大きくなるほど、すなわち、
高音へ行くほど音域分布係数ＥＬが小さくなるような特
性である。

【００４３】アコースティックピアノは、低音域では弦
が太くて長く、高音域では弦は細くて短い。このため、
低音域の楽音は減衰時間が長いので、同時発音数が多い
場合には、低音域の楽音が多数混在して楽音が不明瞭に
なることが多い。一方、高音域の楽音は、低音域の楽音
に比べて減衰時間が短いので、同時発音数が多い場合で
も、楽音を不明瞭にする程度が少ない。図１０のデータ
テーブル５０は、上述のようにピアノの音が、押鍵され
た音域によって減衰時間が異なることを考慮して決めら
れている。

【００４４】なお、この図１１の音域分布係数ＥＬは、
図１１に示されるものに限られず、段差形、Ｖ字形、Ｕ
字形、Ｍ字形、Ｗ字形、Ｎ字形、Ｓ字形、双山形等、ど
のような形でもよい。また、この音域分布係数ＥＬは、
音高（キーナンバＫＮ）に応じたもののほか、オクター
ブコード、トーンナンバＴＮ（音色）、タッチデータ、
エフェクトデータ、発音経過時間、演奏パートに応じて
決定されても良い。さらに、この音域分布係数ＥＬは、
キーナンバＫＮ等の加減乗除、演算式に基づく演算で求
めても良い。

【００４５】上述のように、１チャンネルＣＨ１のキー
ナンバデータＫＮに対応する音域分布係数データＥＬが
データテーブル５０から求められると、この求められた
音域分布係数データＥＬはレジスタ３３に記憶される。
そして、再び音域分布係数データＥＬが読み出され、さ
らにレジスタ３４から累算分布係数データＴＥＬが読み
出される。これらは加算されて、加算結果が新たな累算
分布係数データＴＥＬとしてレジスタ３４に記憶される
（ステップ５１２）。一方、１チャンネルの楽音がキー
オフであれば、累算分布係数ＴＥＬは変化しない。

【００４６】上記のステップ５０６〜５１２の処理が他
のチャンネルＣＨ２〜ＣＨ１６についても同様にして行
われる（ステップ５０４、５１４）。そして、１６チャ
ンネル分の処理が終了すると、累算分布係数ＴＥＬは、
キーオンがあったチャンネルの音域分布係数ＥＬの総和
になる。そして、チャンネルナンバｎをリセットして
（ステップ５１６）次の処理へ移る。

【００４７】９．フィルタ特性決定レベル演算処理 図１２は図８中のフィルタ特性決定レベル演算処理（ス
テップ５５０）のフローチャートである。この処理で
は、デジタルフィルタ１８のフィルタ係数ａ１〜ａｎを
決定するためのフィルタ特性決定レベルＡＬという変数
が、同時発音数に関連する決定因子である押鍵数、音
域、ダンパペダルの操作に応じて増減される。まず、Ｃ
ＰＵ５によって上述のノートオンカウント処理（ステッ
プ４５０）で求められたノートオンカウント値データＯ
Ｎｎがレジスタ３２から読み出される（ステップ５５
２）。そして、このノートオンカウント値データＯＮｎ
に対応するフィルタ特性決定レベルＡＬがデータテーブ
ル６０から求められて、レジスタ３５に記憶される（ス
テップ５５４）。このデータテーブル６０は、ＲＡＭ６
内に記憶されており、例えば図１３に示される特性を示
すデータが記憶されている。すなわち、ノートオンカウ
ント値ＯＮｎが一定値Ｋを超えるとフィルタ特性決定レ
ベルＡＬが“１”以上に増加するような特性である。

【００４８】ノートオンカウント値ＯＮｎは押鍵数を示
すデータであり、ノートオンされているキーの楽音は同
時に発音されるから、このノートオンカウント値ＯＮｎ
は、残響音や共鳴音等の効果音の数を除いた同時発音数
に相当する。無論、残響音等の数を含めてもよい。同時
発音数が一定値を超えると、サウンドシステム２０から
発音される楽音が不明瞭になり始める。そこで、この楽
音が不明瞭になり始める場合のノートオンカウント値Ｏ
ＮｎをＫとする。なお、フィルタ特性決定レベルＡＬ
は、ノートオンカウント値ＯＮｎの加減乗除や演算式に
基づく演算によって求めても良い。

【００４９】フィルタ特性決定レベルＡＬが求められる
と、次に累算分布係数ＴＥＬがレジスタ３４から読み出
され（ステップ５５６）、フィルタ特性決定レベルＡＬ
に加算される（ステップ５５８）。これは、フィルタ特
性決定レベルＡＬがノートオンカウント値ＯＮｎ、すな
わちノートオンされているキーの数に応じて決められた
係数であり、さらにこの係数をキーオンイベントがあっ
たキーの音域に応じて修正するためである。これによっ
て、押鍵数の増加と、音域による発音数の増加とに基づ
いてフィルタ特性決定レベルＡＬが増加される。この修
正後のフィルタ特性決定レベルＡＬは、再びレジスタ３
５に記憶される。

【００５０】このように、押鍵数に応じて求められ、音
域分布に応じて修正されたレベル制御係数ＡＬは、さら
にダンパペダルのオン／オフに応じて増減される。ステ
ップ５５８の次に、ＣＰＵ５はレジスタ３０からダンパ
ペダルオンフラグＤＦを読出して、このダンパペダルオ
ンフラグＤＦのセット／リセットを判別する（ステップ
５６０、５６６）。そして、レジスタ３１から補正定数
ＤＫが読み出される（ステップ５６２、５６８）。次
に、ダンパペダルオンフラグＤＦがセットされていると
きには、ステップ５５８で修正されたフィルタ特性決定
レベルＡＬに補正定数ＤＫが加算される（ステップ５６
４）。また、ダンパペダルオンフラグＤＦがリセットさ
れているときは、ステップ５５８で修正されたフィルタ
特性決定レベルＡＬから補正定数ＤＫが減算される（ス
テップ５７０）。

【００５１】アコースティックピアノでは、ダンパペダ
ルが踏まれたとき（ダンパペダルオン）には、ダンパが
全弦から離れて発音される楽音の減衰時間が長くなるこ
とから、トーンジェネレータ１１ではダンパペダルオン
フラグＤＦがセットされているときには、押鍵されたキ
ーの楽音及び既に発音中の楽音の減衰時間が長くなるよ
うに処理が行われる。このため、同時発音数が増加して
発音される楽音が不明瞭になることから、これを解消す
るために補正定数ＤＫによってフィルタ特性決定レベル
ＡＬの修正を行う。そして、ダンパペダルが戻されたと
きには、ダンパペダルオン時に増加した補正定数ＤＫを
減算する。このように、補正が行われたフィルタ特性決
定レベルＡＬは、再びレジスタ３５に記憶される。

【００５２】なお、上記ステップ５５８、５６４、５７
０の加減算処理は、加減乗除や演算式に基づく演算、ま
たはデータテーブルの読出し等でも代用できる。また、
上記ステップ５６０、５６６でオン／オフが判別される
ペダル１０は、ダンパペダルのほか、ソフトペダル、ソ
ステヌートペダル、ミュートペダル、シフティングペダ
ル、ラウドペダル、フットスイッチ等であってもよい。

【００５３】１０．フィルタ係数決定処理 図１４は図８中のフィルタ係数決定処理（ステップ５８
０）のフローチャートである。この処理では、上述のフ
ィルタ特性決定レベル演算処理（ステップ５５０）で決
定され補正されたフィルタ特性決定レベルＡＬの大きさ
に応じて、デジタルフィルタ１８のフィルタ係数ａ１〜
ａｎの決定が行われる。まず、ＣＰＵ５によりレジスタ
３５からフィルタ特性決定レベルＡＬが読み出される
（ステップ５８２）。

【００５４】次に、フィルタ特性決定レベルＡＬに対応
するフィルタ係数ａ１〜ａｎがＲＡＭ６に設けられてい
るフィルタ係数テーブル７０から求められる（ステップ
５８４）。このフィルタ係数テーブル７０は、図１５に
示すように、フィルタ特性決定レベルＡＬの大きさに応
じて、フィルタ係数ａ１〜ａｎが多数組設定されてい
る。このフィルタ係数テーブル７０から求められたフィ
ルタ係数ａ１〜ａｎは、一旦フィルタ係数レジスタ３７
−１〜３７−ｎに記憶された後、係数メモリ２１へ送ら
れて係数メモリ２１の記憶内容が書き換えられる。

【００５５】デジタルフィルタ１８は、フィルタ係数ａ
１〜ａｎを変化させることにより、図１６（Ａ）に示す
ようなフラットな周波数特性を備えたオールパスフィル
タ（ＡＰＦ）から図１６（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示すよう
な、低周波と中周波の周波数帯域の低中周波数帯域を減
衰域とする周波数特性を備えた帯域消去フィルタ（ＢＥ
Ｆ）に変化させることができる。すなわち、フィルタ特
性決定レベルＡＬが小さいほど低中周波数帯域の減衰率
が低く、フィルタ特性決定レベルＡＬが大きくなるほど
低中周波数帯域の減衰率が高くなる。デジタルフィルタ
１８のフィルタ特性は、フィルタ特性決定レベルＡＬの
増減に伴って、図１６（Ａ）のフィルタ特性から図１６
（Ｄ）のフィルタ特性まで多数段階で変化する。図１６
（Ｂ）（Ｃ）は、その変化の途中の２点におけるフィル
タ特性である。

【００５６】アコースティックピアノの低音域の楽音は
低中周波数成分を多く含み、減衰時間が長いので、同時
発音数が多い場合には、この低中周波数成分がなかなか
減衰せず、このため発音される楽音が不明瞭になる場合
がある。そこで、デジタルフィルタ１８によってこの低
中周波数成分を減衰させることにより、発音される楽音
が明瞭化される。ただし、一律に低中周波数成分を減衰
させたのでは、同時発音数が少ない場合に、低中周波数
成分が不要に減衰され、不自然な楽音になる場合もある
ため、この低中周波数成分の多少に応じて減衰率を少な
くしたり減衰を行わないようにする。

【００５７】上述したように、フィルタ特性決定レベル
ＡＬが大きいほどデジタルフィルタ１８の減衰率が増加
される。このフィルタ特性決定レベルＡＬは、基本的に
は押鍵数の増加に伴って低中周波数成分が増加すること
から、図１３に示すように押鍵数の増加に伴って増加す
る。また、低音域の楽音ほど低中周波数成分を多く含
み、高音域の楽音は低中周波数成分を余り含まないこと
から、図１１に示すように音域分布係数ＥＬを決めて、
低音域の楽音の発音数が多いほどフィルタ特性決定レベ
ルＡＬが大きくなるように修正する（図１２のステップ
５５８）。さらに、ダンパペダルが踏み込まれたことに
より発音される楽音の減衰時間が長くなり、低中周波数
成分が増加するとこから、ダンパペダルのオン時には、
フィルタ特性決定レベルＡＬが大きくなるように補正定
数ＤＫを加算する（図１２のステップ５６４）。

【００５８】このように、本実施例では、押鍵数と押鍵
されたキーの音域、及びダンパペダルのオン／オフに基
づいて、デジタルフィルタ１８の低中周波数帯域の減衰
率が増減されることにより、フィルタリング後の合成楽
音信号ＳＤに含まれる低中周波数成分が適正なレベルと
なるように制御される。

【００５９】１１．全体回路（第２実施例） 図１７は、第２実施例における全体回路である。本実施
例では、累算器１７から出力される合成楽音信号ＳＤ
は、Ｄ−Ａ変換器１９でアナログ信号に変換された後
に、電圧制御フィルタ２２によってフィルタリングが行
われる。電圧制御フィルタ２２は、電圧制御回路２３か
ら供給される可変電圧によってフィルタ回路のフィルタ
特性を変えることができるアナログフィルタである。電
圧制御回路２２は、ＣＰＵ５から供給される電圧制御デ
ータに応じた電圧を形成して出力する回路である。

【００６０】ＣＰＵ５は、前記実施例と同様に、図５〜
１０、１２の処理を実行し、フィルタ特性決定レベルＡ
Ｌと電圧制御フィルタ２２のフィルタ特性との関係が図
１６の関係となるような電圧制御データを形成して電圧
制御回路２３へ供給する。本実施例も前記実施例と同様
の効果を呈する。なお、電圧制御フィルタ２２は、他の
アナログフィルタであってもよく、フィルタ特性が可変
であれば良い。

【００６１】１２．キーイベント処理（第３実施例） 上記楽音生成処理（ステップ４００）、ノートオンカウ
ント処理（ステップ４５０）、音域分布判別処理（ステ
ップ５００）、及びフィルタ特性決定レベル演算処理
（ステップ５５０）の代わりに、図１８に示すキーイベ
ント処理（ステップ８００）を実行しても良い。この処
理では、ＣＰＵ５によってキーオンイベントまたはキー
オフイベントがあったか否かが判別される（ステップ８
０２、８１０）。キーオンイベント時には、次にキーオ
ンイベント処理（ステップ８０４）が実行される。次に
楽音諸パラメータがトーンジェネレータ１１（音源ＬＳ
Ｉ）にロードされる（ステップ８０６）。楽音諸パラメ
ータは、エンベロープレベルデータＥＮやエンベロープ
メモリ１５に記憶されている目標レベルデータＴＬ、ス
ピードデータＳＰや、楽音波形メモリ１３に記憶されて
いる楽音波形データＭＷ等である。これらのパラメータ
が読み出されると、次に発音処理（ステップ８０８）が
行われる。この発音処理では、目標レベルデータＴＬ、
スピードデータＳＰ、エンベロープレベルデータＥＮ、
楽音波形データＭＷに基づいて楽音信号が形成され、累
算器１７へ送られる。音源ＬＳＩは、トーンジェネレー
タ１１内のＬＳＩである。

【００６２】一方、キーオフイベントがあったときに
は、ステップ８１０の次にダンパペダルオンフラグＤＦ
がセットされているか否かが判別される（ステップ８１
２）。そして、ダンパペダルオンフラグＤＦがセットさ
れている場合には、その他の処理（ステップＳＪ）へ移
る。また、ダンパペダルオンフラグＤＦがリセットされ
ている場合には、ダンパペダルが踏まれていないので、
キーオフイベントのあったキーの楽音をリリースフェー
ズに移行させる。これは、エンベロープメモリ１５から
リリースフェーズの目標レベルデータＴＬとスピードデ
ータＳＰを読出してトーンジェネレータ１１内の音源Ｌ
ＳＩにロードする処理によって行われる（ステップ８１
４）。そして、キーオフイベント処理が実行される（ス
テップ８１６）。

【００６３】上記のキーオンイベント処理は図１９に示
されるような処理である。まず、ノートオンカウント値
ＯＮｎがインクリメントされる（ステップ８２０）。そ
して、図１０の音域分布判別処理（ステップ５００）が
行われて、キーオンイベントのあったキーの音域に応じ
た音域分布係数ＥＬが求められる（ステップ８２２）。
そして、ノートオンカウント値ＯＮｎと音域分布係数Ｅ
Ｌとによって、フィルタ特性決定レベルＡＬが決定され
る（ステップ８２４）。このフィルタ特性決定レベルＡ
Ｌは、例えば、標準パラメータ定数ＴＡＬを予め決めて
おき、この標準パラメータ定数ＴＡＬを、ノートオンカ
ウント値ＯＮｎと音域分布係数ＥＬとによって修正する
演算を実行したり、あるいはＯＮｎとＥＬとをパラメー
タとするデータテーブルから読み出す処理によって決定
される。音域分布定数ＥＬは、キーオンイベント時に
は、標準パラメータＴＡＬを増加させる方向に作用す
る。決定されたフィルタ特性決定レベルＡＬは、レジス
タ３５に記憶される。

【００６４】図２０はキーオフイベント処理のフローチ
ャートである。まず、ノートオンカウント値ＯＮｎがデ
リクリメントされる（ステップ８３０）。そして、図１
０の音域分布判別処理（ステップ５００）が行われて、
キーオフイベントのあったキーの音域に応じた音域分布
係数ＥＬが求められる（ステップ８３２）。そして、ノ
ートオンカウント値ＯＮｎと音域分布係数ＥＬとによっ
て、フィルタ特性決定レベルＡＬが決定される（ステッ
プ８３４）。このキーオフイベント時には、音域分布係
数ＥＬは、標準パラメータＴＡＬを減少させる方向に作
用する。この決定されたフィルタ特性決定レベルＡＬは
レジスタ３５に記憶される。

【００６５】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、上記実施例では、押鍵数と、キーオン／オフのあっ
たキーの音域と、ダンパペダルのオン／オフに基づいて
フィルタ特性決定レベルＡＬを決定しているが、押鍵数
のみ、キーの音域または音高のみ、ダンパペダルのオン
／オフのみに基づいて決定してもよい。また、押鍵数と
音域または音高、押鍵数とダンパペダルのオン／オフ、
音域または音高とダンパペダルのオン／オフに基づいて
決定しても良い。これらは全て同時発音数の増減に関連
しているからである。

【００６６】また、図９のノートオンカウント処理（ス
テップ４５０）において、キーオンデータが記憶されて
いるチャンネルの数をカウントしている（ステップ４５
６）、これを図２１に示すように、発音中のデータが記
憶されているチャンネルの数をカウントするようにして
も良い（ステップ４７０）。これによって、押鍵が行わ
れなくても発音される楽音がある場合の同時発音数を考
慮した制御が行える。機種によっては、１つのキーで複
数のチャンネルを使用する場合もあり、また、音色の設
定（例えば、ピアノ、オルガン、ハープシコード等）に
よっても使用するチャンネル数が変わる場合もあるから
である。

【００６７】また、フィルタ特性決定レベルＡＬは、図
１３に示すデータテーブル６０のような関係で決められ
るものに限定されない。例えば、図２２のＤ１、Ｄ２に
示すようにノートオンカウント値ＯＮｎが一定値Ｋ以上
のときに曲線的に増加する関係であっても良いし、図２
２のＤ３、Ｄ４、Ｄ５に示すようにノートオンカウント
値ＯＮｎの増加に応じて一定値Ｐから曲線的または直線
的に増加する関係であっても良い。

【００６８】また、上記実施例では、アコースティック
ピアノの発生音を模擬して生成する電子楽器を説明した
が、ピアノ以外の楽器の発生音を生成する電子楽器にも
本発明を適用できる。この場合、キーボード１は、電子
弦楽器、電子管（リード）楽器、電子打（パッド）楽
器、コンピュータのキーボード等で代用しても良い。ダ
ンパペダルのオン／オフに基づくフィルタ特性決定レベ
ルＡＬの修正は、ピアノ以外にマリンバ等のダンパ機能
を有する楽器の発生音を生成する場合に適用できる。

【００６９】さらに、上記実施例では、残響音生成処理
や共鳴音生成処理等の効果音を生成する処理を行う電子
楽器を示したが、これらの処理を行わない電子楽器であ
っても良い。この場合には、少なくともキーオン数を検
出してフィルタ特性決定レベルＡＬを決定する処理を行
う。

【００７０】また、ダンパペダルのオンによって、キー
ボード１のキーのオフがあっても、キーオフイベント処
理がなされず、同時発音数すなわちノートオンカウント
値データＯＮｎが減少しないようにし、ダンパペダルの
オフによって、上記ダンパペダルのオン中にオフのあっ
たキーのキーオフイベント処理がなされるようにして、
ここで初めてノートオンカウント値データＯＮｎがオン
キー数に一致するようにしても良い。この場合、特願平
３−８５２２５号の図１の消音処理、図６の全体処理、
図７のパネル処理のフローチャートに示される処理がＣ
ＰＵ５によって行われる。

【００７１】また、デジタルフィルタとアナログフィル
タとを組み合わせても良いことは言うまでもない。ま
た、フィルタ回路の周波数特性も、上記のような、低中
周波数帯域に減衰域を有する特性に限られるものではな
く、ハイパスフィルタやローパスフィルタあるいはバン
ドパスフィルタ、異なる周波数帯域に複数の減衰域を有
する帯域遮断フィルタであっても良い。さらに、フィル
タ１８、２２の代わりに、イコライザーＩＣや、アナロ
グ回路によるブリリアンス回路等、楽音信号の周波数特
性を可変とする回路を用いてもよい。

【００７２】また、上記デジタルフィルタ１８は、ＣＰ
Ｕ５あるいはトーンジェネレータ１１内のＣＰＵまたは
ＤＳＰによって行われるソフトウェアで構成されたデジ
タルフィルタであっても良い。この場合には、累算器１
７から出力される合成楽音信号ＳＤをＣＰＵ５等へ入力
させる入力インターフェイスとＣＰＵ５からフィルタ処
理後の合成楽音信号ＳＤをＤ−Ａ変換器１９へ供給する
ための出力インターフェイスを設ける。このソフトウェ
アで構成されたデジタルフィルタは、フィルタ係数のみ
ならず、ＦＩＲとＩＩＲとを切り替えたり、次数を変更
することによって、フィルタの構成を変更することがで
きる。

【００７３】また、上記実施例では、フィルタ特性決定
レベルの大小に応じてフィルタ特性を決定しているが、
これに限られるものではなく、例えば、押鍵数、発音さ
れる楽音の音域または音高、ダンパペダル等の効果付加
装置のオン／オフ等の同時発音数の増減に関連する決定
因子に基づいて、所定の演算式（演算回路でもよい）の
演算結果によって決定したり、予め設定されたデータテ
ーブルから適切なフィルタ特性を決定してもよい。

【００７４】さらに、上記各実施例においては、音域
（キーナンバデータＫＮ）を、そっくり、音高、音色
（トーンナンバデータＴＮ）またはタッチデータに置き
換えて、同様の処理を行うことができる。この場合、図
１１の音域分布係数ＥＬは、音高分布係数、音色分布係
数またはタッチ分布係数となる。出願当初の特許請求の
範囲は以下のとおりであった。 ［Ａ］ 楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段
と、 この複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に
応じて楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、 この
楽音信号生成手段によって生成される楽音信号をフィル
タリングするためのフィルタ特性が可変なフィルタ手段
と、 このフィルタ手段のフィルタ特性を決定するため
の決定因子を検出する決定因子検出手段と、 この決定
因子検出手段によって検出された決定因子に基づいて、
上記フィルタ手段のフィルタ特性を可変設定するフィル
タ制御手段とを備えたことを特徴とする楽音信号の周波
数特性制御装置。 ［Ｂ］ 上記決定因子検出手段は、上記指示されている
楽音発生指示手段の数を検出することを特徴とする請求
項Ａ記載の楽音信号の周波数特性制御装置。 ［Ｃ］ 上記決定因子検出手段は、上記指示されている
楽音発生指示手段の音域または音高を検出することを特
徴とする請求項Ａ記載の楽音信号の周波数特性制御装
置。 ［Ｄ］ 上記決定因子検出手段は、ダンパペダルのオン
及びオフを検出することを特徴とする請求項Ａ記載の周
波数特性制御装置。 ［Ｅ］ 上記フィルタ手段は、デジタルフィルタである
ことを特徴とする請求項Ａ記載の楽音信号の周波数特性
制御装置。 ［Ｆ］ 上記フィルタ手段は、アナログフィルタである
ことを特徴とする請求項Ａ記載の楽音信号の周波数特性
制御装置。 ［Ｇ］ 上記フィルタ手段は、特定帯域の周波数成分を
減衰させることを特徴とする請求項Ａ記載の楽音信号の
周波数特性制御装置。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、キーオ
ン数やキーオン／オフのあった音域または音高、或いは
ダンパのオン／オフ等の同時発音数または同時発音数の
増減に関連する決定因子を検出し、この決定因子に基づ
いて合成楽音信号をフィルタリングするためのフィルタ
手段のフィルタ特性を適正に可変設定する。これによっ
て、同時発音数が増加したときには、発音される楽音中
の特定帯域の周波数成分を減衰させて、楽音が不明瞭に
なることを防止し、同時発音数が減少したときには、発
音される楽音の特定帯域の周波数成分の減衰動作を中止
または抑制することにより、違和感のない自然な楽音を
発音させることができる。

【００７６】また、本発明は、特定帯域の周波数成分を
減衰させることにより、楽音の不明瞭感を除去する構成
であるから、楽音信号のエンベロープ形状を変形させた
り、発音される各楽音の発音時間や減衰時間を変えるこ
とがないため、符長が変化することがなく、正確な演奏
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例の電子楽器の全体回路図である。

【図３】アサインメントメモリ８を示す図である。

【図４】レジスタ群及びデータテーブルを示す図であ
る。

【図５】全体処理のフローチャートを示す図である。

【図６】ペダルイベント処理のフローチャートを示す図
である。

【図７】楽音生成処理のフローチャートを示す図であ
る。

【図８】フィルタ制御処理のフローチャートを示す図で
ある。

【図９】ノートオンカウント処理のフローチャートを示
す図である。

【図１０】音域分布判別処理のフローチャートを示す図
である。

【図１１】音域分布係数テーブルを示す図である。

【図１２】フィルタ特性決定レベル演算処理のフローチ
ャートを示す図である。

【図１３】フィルタ特性決定レベルテーブル６０を示す
図である。

【図１４】フィルタ係数決定処理のフローチャートを示
す図である。

【図１５】フィルタ係数テーブル７０を示す図である。

【図１６】フィルタ特性決定レベルとフィルタ特性の関
係を示す図である。

【図１７】第２実施例の全体回路を示す図である。

【図１８】キーイベント処理のフローチャートを示す図
である。

【図１９】第３実施例のキーオンイベント処理のフロー
チャートを示す図である。

【図２０】キーオフイベント処理のフローチャートを示
す図である。

【図２１】ノートオンカウント処理の別の実施例のフロ
ーチャートを示す図である。

【図２２】フィルタ決定レベルテーブル６０の他の例を
示す図である。

【符号の説明】

Ｍ１…楽音発生指示手段、Ｍ２…楽音信号生成手段、Ｍ
３…フィルタ手段、Ｍ４…決定因子検出手段、Ｍ５…フ
ィルタ制御手段、１…キーボード、５…ＣＰＵ、８…ア
サインメントメモリ、１０…ペダル、１１…トーンジェ
ネレータ、１４…エンベロープジェネレータ、１５…エ
ンベロープメモリ、１６…乗算器、１７…累算器、１８
…デジタルフィルタ、１９…Ｄ−Ａ変換器、２０…サウ
ンドシステム、２１…係数メモリ、２２…電圧制御フィ
ルタ、２３…電圧制御回路、３０〜３７…レジスタ、４
０、５０、６０、７０…データテーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−40515（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−214563（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−12070（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−314298（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−130196（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−133490（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/00 - 7/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アコースティックピアノの発生音を模擬
   して生成する電子楽器において、 この模擬されるアコースティックピアノにおいて、踏ま
   れたときダンパを全弦から離すことを模擬するダンパペ
   ダルと、 楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段と、 この複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に応じ、
   この指示されている楽音発生指示手段に対してチャンネ
   ルを割り当てて、複数の楽音信号を生成する楽音信号生
   成手段と、 この楽音信号生成手段によって生成される各チャンネル
   の楽音信号の合成楽音信号をフィルタリングするため
   の、フィルタ特性が可変なフィルタ手段と、 上記割り当てられる各チャンネルのうち、同時に発音中
   のものを検出するチャンネル検出手段と、 このチャンネル検出手段によって検出された同時に発音
   中のチャンネルの数に基づいて、同時発音数を検出し、
   上記チャンネル検出手段によって検出された同時に発
   音中の各チャンネルの楽音の各音域または各音高を検出
   し、 上記ダンパペダルのオンまたはオフを検出する検
   出手段と、 この検出手段の全ての検出結果 に基づいて、上記各チャ
   ンネルの楽音信号の合成楽音信号をフィルタリングする
   フィルタ手段のフィルタ特性を可変設定するフィルタ制
   御手段と、 上記ダンパペダルがオンされているときは、上記楽音発
   生指示手段のオフがあっても、当該ダンパペダルのオフ
   があるまでは、当該楽音発生指示手段のオフに基づく上
   記同時発音数の変更、または当該楽音発生指示手段のオ
   フに基づく上記同時発音されている楽音の各音域または
   各音高の変更を行わない制御手段とを備えたことを特徴
   とする楽音信号の周波数特性制御装置。
2. 【請求項２】 アコースティックピアノの発生音を模擬
   して生成する電子楽器において、 この模擬されるアコースティックピアノにおいて、踏ま
   れたときダンパを全弦から離すことを模擬するダンパペ
   ダルと、 楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段と、 この複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に応じ、
   この指示されている楽音発生指示手段に対してチャンネ
   ルを割り当てて、複数の楽音信号を生成する楽音信号生
   成手段と、 この楽音信号生成手段によって生成される各チャンネル
   の楽音信号の合成楽音信号をフィルタリングするため
   の、フィルタ特性が可変なフィルタ手段と、 上記割り当てられる各チャンネルのうち、同時に発音中
   のものを検出するチャンネル検出手段と、 このチャンネル検出手段によって検出された同時に発音
   中のチャンネルの数に基づいて、同時発音数を検出し、
   上記チャンネル検出手段によって検出された同時に発
   音中の各チャンネルの楽音の各音域または各音高を検出
   し、 上記ダンパペダルのオンまたはオフを検出する検
   出手段と、 この検出手段の上記同時発音数の検出結果 に基づいて、
   上記各チャンネルの楽音信号の合成楽音信号をフィルタ
   リングするフィルタ手段のフィルタ特性を可変設定する
   ための係数を決定し、上記検出手段の各音域または各音
   高の検出結果及びダンパペダルのオンまたはオフの検出
   結果に基づいて、上記フィルタ特性を可変設定するため
   の補正数を決定し、この決定された係数及び補正数に基
   づいて当該フィルタ特性を可変設定するフィルタ制御手
   段と、 上記同時発音数が一定値を越えたら、上記フィルタ手段
   のフィルタ特性を可変設定するための上記係数を変更
   し、上記同時発音数が一定値を越えるまでは、上記フィ
   ルタ手段のフィルタ特性を可変設定するための上記係数
   を変更しない制御手段とを備えたことを特徴とする楽音
   信号の周波数特性制御装置。
3. 【請求項３】 上記フィルタ手段は、特定帯域の周波数
   成分を減衰させるものであり、 上記同時発音数が多いほど、上記同時発音の各音域また
   は各音高が低いほど、またはダンパペダルがオンされて
   いると、上記フィルタ手段は、特定帯域の周波数成分の
   減衰率をより大きくすることを特徴とする請求項１また
   は２記載の楽音信号の周波数特性制御装置。
4. 【請求項４】 アコースティックピアノの発生音を模擬
   して生成する電子楽器であって、この模擬されるアコー
   スティックピアノにおいて、踏まれたときダンパを全弦
   から離すことを模擬するダンパペダルを備えた電子楽器
   において、 楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段のそれぞ
   れの指示に応じ、この指示されている楽音発生指示手段
   に対してチャンネルを割り当てて、複数の楽音信号を生
   成し、 この楽音信号生成手段によって生成される各チャンネル
   の楽音信号の合成楽音信号をフィルタリングするため
   の、フィルタ特性が可変なフィルタ手段につき、 上記割り当てられる各チャンネルのうち、同時に発音中
   のものを検出し、 この検出された同時に発音中のチャンネルの数に基づい
   て、同時発音数を検出し、 上記検出された同時に発音中の各チャンネルの楽音の各
   音域または各音高を検出し、 上記ダンパペダルのオンまたはオフを検出し、 これら検出された同時発音数、同時発音中の各音域また
   は各音高、及びダンパペダルのオンまたはオフの全ての
   検出結果に基づいて、上記各チャンネルの楽音信号の合
   成楽音信号をフィルタリングするフィルタ手段のフィル
   タ特性を可変設定し、 上記ダンパペダルがオンされているときは、上記楽音発
   生指示手段のオフがあっても、当該ダンパペダルのオフ
   があるまでは、当該楽音発生指示手段のオフに基づく上
   記同時発音数の変更、または当該楽音発生指示手段のオ
   フに基づく上記同時発音されている楽音の各音域または
   各音高の変更を行わないことを特徴とする楽音信号の周
   波数特性制御方法。
5. 【請求項５】 アコースティックピアノの発生音を模擬
   して生成する電子楽器であって、この模擬されるアコー
   スティックピアノにおいて、踏まれたときダンパを全弦
   から離すことを模擬するダンパペダルを備えた電子楽器
   において、 楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段のそれぞ
   れの指示に応じ、この指示されている楽音発生指示手段
   に対してチャンネルを割り当てて、複数の楽音信号を生
   成し、 この楽音信号生成手段によって生成される各チャンネル
   の楽音信号の合成楽音信号をフィルタリングするため
   の、フィルタ特性が可変なフィルタ手段につき、 上記割り当てられる各チャンネルのうち、同時に発音中
   のものを検出し、 この検出された同時に発音中のチャンネルの数に基づい
   て、同時発音数を検出し、 上記検出された同時に発音中の各チャンネルの楽音の各
   音域または各音高を検出し、 上記ダンパペダルのオンまたはオフを検出し、上記検出された上記同時発音数の検出結果 に基づいて、
   上記各チャンネルの楽音信号の合成楽音信号をフィルタ
   リングするフィルタ手段のフィルタ特性を可変設定する
   ための係数を決定し、上記検出された各音域または各音
   高の検出結果及びダンパペダルのオンまたはオフの検出
   結果に基づいて、上記フィルタ特性を可変設定するため
   の補正数を決定し、この決定された係数及び補正数に基
   づいて当該フィルタ特性を可変設定し、 上記同時発音数が一定値を越えたら、上記フィルタ手段
   のフィルタ特性を可変設定するための上記係数を変更
   し、上記同時発音数が一定値を越えるまでは、上記フィ
   ルタ手段のフィルタ特性を可変設定するための上記係数
   を変更しないことを特徴とする楽音信号の周波数特性制
   御方法。