JP3664086B2 - Electronic instrument touch response device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、演奏操作部などにおける演奏強度等に応じて楽音を制御するために用いる電子楽器のタッチレスポンス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子鍵盤楽器等において、押鍵時の押鍵圧力に応じたアフタタッチ信号をアフタタッチセンサで検出し、このアフタタッチ信号により音量等の各種の楽音要素を制御することが行われている。しかし、このアフタタッチ信号は押鍵直後のイニシャルタッチ成分中にアフタタッチに不適な高周波の信号を含んでいるので、このままでは楽音が影響を受けてしまう。そこで、アフタタッチセンサにローパスフィルタを接続し、このローパスフィルタの出力をアフタタッチ信号として利用する技術が、実公昭58−55429号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のアフタタッチに不適な成分は比較的高周波の信号であるため、強いローパス特性のフィルタを用いる必要がある。しかし、強いローパス特性のフィルタを用いると、アフタタッチの追従性が損なわれ、アフタタッチの操作性、性能が劣ってしまうという問題がある。
【0004】
本発明は、アフタタッチセンサ等の出力信号のイニシャルタッチ成分からアフタタッチに不適な成分を除去するとともに、アフタタッチの操作性、性能を良くすることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の電子楽器のタッチレスポンス装置は、演奏信号入力手段と、該演奏信号入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、前記タッチ信号を入力し該タッチ信号の高周波成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、演奏信号入力手段からの信号の立ち上がりからの経過時間によって前記ノイズ除去フィルタ手段のノイズ除去度合いの係数を制御するフィルタ係数制御手段と、を備えた電子楽器のタッチレスポンス装置であって、前記フィルタ係数制御手段は前記経過時間大のとき上記度合いを緩くするようにしたことを特徴とする。
【0006】
請求項1の電子楽器のタッチレスポンス装置によれば、演奏信号入力手段からの信号(例えばタッチ信号)の立ち上がりからの経過時間が、大のとき、タッチ信号に対するノイズ除去度合いが緩くなるので、タッチ信号のイニシャルタッチ成分(立ち上がり直後の成分)から高周波成分(アフタタッチに不適な成分)を除去できるとともに、その後のアフタタッチの追従性を良くすることができ、アフタタッチの操作性、性能が良くなる。「演奏信号入力手段からの信号」はキーオン信号でもよい。
【0007】
本発明の請求項2の電子楽器のタッチレスポンス装置は、演奏信号入力手段と、該演奏信号入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、前記タッチ信号を入力し該タッチ信号のイニシャルタッチ成分中のアフタタッチに不適な成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、演奏信号入力手段からの信号の立ち上がりからの経過時間を計数する計数手段と、上記経過時間ゼロから該計数手段の短い所定値をカウント検出するまで前記ノイズ除去フィルタ手段によって上記フィルタ処理をし、その後はその処理をしないように制御するフィルタ管理制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項2の電子楽器のタッチレスポンス装置によれば、演奏信号入力手段からの信号(例えばタッチ信号)の立ち上がりからの経過時間が計数され、この経過時間のゼロから短い所定値をカウント検出するまのイニシャルタッチ成分中から、アフタタッチに不適な成分を除去することができ、その後はこのフィルタ処理をしないので、アフタタッチの追従性を良くすることができ、アフタタッチの操作性、性能が良くなる。また、ノイズ除去フィルタ手段でフィルタ処理をする場合とフィルタ処理をしない場合とに切り替えるだけでよいので、制御が簡単になる。
【0009】
本発明の請求項3の電子楽器のタッチレスポンス装置は、演奏信号入力手段と、該演奏信号入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、前記タッチ信号を入力し該タッチ信号のイニシャルタッチ成分中のアフタタッチに不適な成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、演奏信号入力手段からの信号の立ち上がりからの経過時間を計数する計数手段と、該計数手段の値によって前記ノイズ除去フィルタ手段のノイズ除去度合いの係数を制御するフィルタ係数制御手段と、を備えた電子楽器のタッチレスポンス装置であって、前記フィルタ係数制御手段は前記経過時間に応じて上記度合いを緩くするようにしたことを特徴とする。
【0010】
請求項3の電子楽器のタッチレスポンス装置によれば、演奏信号入力手段からの信号(例えばタッチ信号)の立ち上がりからの経過時間が計数され、この経過時間に応じて、ノイズ除去度合いが緩くなるので、タッチ信号のイニシャルタッチ成分中から、アフタタッチに不適な成分を除去することができるとともに、その後のアフタタッチの追従性を良くすることができ、アフタタッチの操作性、性能が良くなる。
【0011】
本発明の請求項4の電子楽器のタッチレスポンス装置は、演奏信号入力手段と、該演奏信号入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、前記タッチ信号を入力し該タッチ信号のイニシャルタッチ成分中のアフタタッチに不適な成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、演奏信号入力手段からの信号の立ち上がりからの経過時間を計数する計数手段と、前記経過時間が所定値のとき前記ノイズ除去フィルタ手段を強フィルタから弱フィルタに切り替えるフィルタ切替手段と、を備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項4の電子楽器のタッチレスポンス装置によれば、演奏信号入力手段からの信号(例えばタッチ信号)の立ち上がりからの経過時間が計数され、この経過時間が所定値のときに、強フィルタ(強いローパス特性有するフィルタ)から弱フィルタ(弱いローパス特性を有するフィルタ)に切り替えられるので、切り替え前のイニシャルタッチ成分中から、アフタタッチに不適な成分を除去できるとともに、切り替え後のアフタタッチの追従性を良くすることができ、アフタタッチの操作性、性能が良くなる。また、ノイズ除去フィルタ手段において、強フィルタから弱フィルタに切り替えるだけでよいので、制御が簡単になる。
【0013】
なお、演奏信号入力手段は鍵盤装置であり、タッチ信号は鍵盤装置の鍵を駆動する駆動力に応じたタッチ信号、または、タッチ信号は鍵盤装置に付帯したアフタセンサからのタッチ信号、または、アフタセンサは感圧センサ、または、アフタセンサはピエゾセンサなどの構成とすることができる。
【0014】
すなわち、複数の鍵からなる鍵盤入力手段と、該鍵盤入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、前記タッチ信号を入力して該タッチ信号の高周波成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、を備えた電子楽器のタッチレスポンス装置であって、前記タッチ信号生成手段は、前記鍵の複数に亘って張設され、前記鍵の夫々について張設偏倚される張設手段の偏倚を検出するセンサ手段によって前記タッチ信号を生成するように構成され、前記張設手段の鍵操作による偏倚時における高周波数成分を前記ノイズ除去フィルタ手段により除去するようにしてもよい。
【0015】
このような構成の鍵盤装置を採用すると、タッチ信号生成手段の張設手段は、鍵の複数に亘って張設されていて鍵の夫々について張設偏倚され、この偏倚がセンサ手段で検出されてタッチ信号が生成される。したがって、タッチ信号生成手段は複数の鍵に共通の構造になり、部品点数も少なくセンサの調整も容易になる。また、前記張設手段を、前記鍵の操作により、該鍵に対応する部位が張設方向と直角な方向に偏倚されるひも状部材とすることもできる。このよな構成にすると、次のような作用効果も得られる。ひも状部材は、鍵の操作により該鍵に対応する部位が張設方向(複数鍵の並び方向)と直角な方向に偏倚するので、該ひも状部位の端部は(張力により)張設方向に移動する。この端部の移動量は、上記鍵に対応する部位の偏倚量に比べて微少量となるので、請求項1の構成に係るセンサ手段としてピエゾセンサを用いるのに適している。すなわち、鍵に対応する部位の偏倚量を端部の微少な移動量で検出できるので、広いダイナミックレンジが得られ、検出精度も高くなる。なお、前記センサ手段は感圧センサで構成することもできる。さらに、ひも状部材の端部の移動量が微少なので省スペースとなる。
【0016】
また、演奏信号入力手段は電子管楽器型入力手段であり、前記タッチ信号は、電子管楽器型入力手段の吹き口からの息圧データ、または、吹き口を咬む力のデータ(アンブシュア)としてもよい。
【0017】
また、演奏信号入力手段は電子弦楽器型入力手段であり、前記タッチ信号は、例えば擦弦楽器の弓速や弓圧のデータとしてもよい。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。先ず、実施形態における「演奏信号入力手段」としての鍵盤装置について説明する。なお、以下の図においては、鍵盤装置の演奏者側を前方、その反対側を後方と称する。
【0019】
図7、図8、図9は、各々本発明の一実施形態に係る電子ピアノ用鍵盤装置の平面図、右側面図、左側面図である。この鍵盤装置は、鍵全体が、鍵盤フレーム100に支持され、鍵盤フレーム100は、棚板101に支持されている。鍵40は、白鍵及び黒鍵からなっており、各鍵は、鍵盤フレーム100の中央よりやや後方で間口方向に延びる支持部41により、該支持部との接触点付近の回動中心R40の回りに上下方向に回動可能に支持されている。鍵40の下側では、質量体50が鍵盤フレーム100により支持されている。この質量体50は、全体として前後方向にほぼ水平に延びており、鍵盤フレーム100の前寄りの位置に立設された支持片102及びこれを受け入れる凹部51により、該支持片102の先端部を回動中心R50として回動する。
【0020】
これら支持片102の先端部及び凹部51の係合状態を保持するために、S字状ばね42の一端部が質量体50における凹部51の背面側に設けられた両面に形成した凹部からなるばね係止部52を押圧している。このばね係止部52は、質量体50の厚さ方向に一定幅を有したリブで形成され、ばね係止部52内における該リブの幅方向中央部に薄板部が鉛直に延びている。該ばね係止部52に係合するS字状ばね42の端部は中央にスリットを有した二股になっており、そのスリットに前記薄板部を挿入させて係合している。
【0021】
S字状ばね42の中間部は鍵盤フレーム100上部の前後方向ほぼ中央のばね通し孔103の縁部を押圧して接しており、S字状ばね42の他端部は、鍵後方下部のばね受け部43を押圧するように構成されている。これにより、S字状ばね42は、凹部52の位置で、質量体50を支持片102の先端部に押しつけるとともに質量体50における回動中心R50より後方部分を押し下げるように作用している。
【0022】
質量体50は、前端部が鍵40の垂下片44の下端部に接しており、鍵40の押鍵により該鍵と連動して回動する。質量体50の前端下方付近には、スイッチ基板60が鍵盤フレーム100により支持され、該スイッチ基板60上にはドーム型のゴムで形成された鍵スイッチ61が固定されている。質量体50の前部下面には、この鍵スイッチ61に対応する位置で下方に延びる一対の脚部を備えたスイッチ駆動部53が設けられている。これらスイッチ駆動部53、スイッチ基板60及び鍵スイッチ61は、鍵スイッチ61内の2つの接点距離の相違による押鍵時の導通開始時間差を利用して押鍵速度を感知する押鍵スイッチを構成している。
【0023】
質量体50は、鍵盤フレーム100の後部まで延び、休止位置(非押鍵状態)において、鍵盤フレーム100上に固定されたフェルト製ストッパ部材104により、後端部付近を支持されている。鍵40が押鍵されたとき、質量体50は、図8,9に実線で示す休止位置から一点鎖線で示す押鍵位置に移動する。鍵盤フレーム100における鍵40の直ぐ後方には、ストッパ部材105が保持されており、押鍵位置に至った質量体50をストップさせる役割を果たす。このストッパ部材105は、緩衝用フェルト105aを保護シート105bで覆い、質量体50の後端部の当接部54が、保護シート105bを介して緩衝用フェルト105aを押圧するようにされている。緩衝用フェルト105aは、質量体50後端部の衝突に対する緩衝作用と、奏者の手指に対する確実な停止感とを与えるように、通常は堅さの異なるフェルトを重ねて構成される。質量体50は、前部から回動中心R50付近までをプラスチック製とされ、その後部から金属棒が延びるように形成されており、後方へ長く延びた金属棒の質量により、押鍵時の慣性抵抗を生じさせる。
【0024】
鍵盤フレーム100の後部には、センサ装置70が装着されている。このセンサ装置70は、全体的には、2本の張設部材を鍵盤の両側で支持した構造となっている。2本の張設部材中、一方の張設部材71は、センシング用のものであり、ストッパ部材105の緩衝用フェルト105aと保護シート105bとの間に保持されて鍵盤装置の間口方向に延びている。他方の張設部材72は、外乱要因によるセンシング用張設部材71の感度低下を防止するために設けられた補償用のためのものである。この補償用張設部材72は、質量体50に接しないように、ストッパ部材105から僅かに離れた位置で、センシング用張設部材71と平行に延びている。
【0025】
鍵盤列の左端外側には、鍵盤フレーム100に支持された張設部70Aが設けられている。張設部70Aは、鍵盤フレーム100に固定された保持部材73と、該保持部材73に取り付けられた張設用板ばね74とを備えている。この板ばね74は、保持部材73から後方へ延びた後、折り返されてV字状をなし、その自由端に小溝が形成され、センシング用張設部材71及び補償用張設部材72の各一端部を引っ張るように支持している。
【0026】
鍵盤列の右端外側には、鍵盤フレーム100に支持された検出部80が設けられている。検出部80は、検出用回路基板81から検出用板ばね82が延びた構造を有している。検出用板ばね82は、板ばねの形態をなし基端部を検出用回路基板81にネジ88,88で固定され、先端部は小溝が形成されてセンシング用張設部材71の端部を引っ張るように支持している。検出用板ばね82の基端部寄りには歪みセンサ83が貼着されている。この例では、歪みセンサ83は、ピエゾ素子を用いて構成されている。検出用回路基板81には、歪みセンサ83からの出力信号を検出する回路(図示を省略)及びその微調整のための調整素子84が設けられている。該回路はさらに、後述の回路(アフタタッチコントローラ)に接続されている。また、鍵盤列右側における補償用張設部材72の端部は、鍵盤フレーム100に固定的に支持されている。
【0027】
センサ装置70においては、さらに以下のような設定がなされている。張設用板ばね74は、検出用板ばね82よりばね力を強くされている。また、補償用張設部材72は、センシング用張設部材71より引張り剛性を高くされている。すなわち、補償用張設部材72は、右端を鍵盤フレーム100に固定的に支持され、左端を張設用板ばね74により引っ張られて、所定の延び状態となる。これに対し、センシング用張設部材71は、図7において左端の位置が補償用張設部材72と共に張設用板ばね74を共同保持部として保持される。さらにその右端は検出用板ばね82を撓ませるように該検出用板ばね82の自由端に保持される。したがって、補償用張設部材72を引っ張った状態で左端の位置を安定にするために、張設用板ばね74のばね力を強くし、検出用板ばね82が大きく撓まないように、補償用張設部材72の引っ張り剛性が高くされる。
【0028】
次に、この鍵盤装置の作動について説明する。図8,9は、押鍵前の休止状態を示している。この状態から押鍵をすると、鍵40が回動中心R40を中心として下方へ回動し、垂下片44が質量体50を押し下げる。これにより、質量体50は、回動中心R50を中心に回動し、スイッチ駆動部53は、鍵スイッチ61に向かって下降して行く。そして、質量体50のスイッチ駆動部53は、鍵スイッチ61と接し、押鍵スイッチをオンにし、発音機構を動作させて発音がなされる。この間、質量体50は、回動中心R50より後方部分を上昇させる。そして、スイッチ駆動部53が鍵スイッチ61に接した直後に質量体50の後端部の当接部54がストッパ部材105に当接し、これにより質量体50及び鍵40の回動が停止される。
【0029】
センサ装置70は、次のように作用する。押鍵状態で鍵の押圧力を増減させると、質量体50の後端部の当接部54はストッパ部材105、特にその緩衝用フェルト105aの撓み量を変化させる。センシング用張設部材71は、ストッパ部材105の緩衝用フェルト105aと保護シート105bとの間に保持されている。したがって、緩衝用フェルト105aの撓み量が変化すると、その撓みに伴うセンシング用張設部材71の蛇行量も変化する。蛇行量が増加すると、センシング用張設部材71の端部間の距離は縮まり、これに伴って、検出用板ばね82の撓みが増す。したがって、歪みセンサ83の出力が増加する。この出力変化をピックアップすることにより、押鍵後の鍵への押圧力の変化を検出することができ、これに応じて音量、音質等を変化させれば、アフタタッチコントロールを行なうことができる。ストッパ部材105の緩衝用フェルト105a及び保護シート105bの撓み性を適度に選択することにより、複数の鍵が押された状態であっても、各押鍵によるストッパ部材105の撓みをセンシング用張設部材71の蛇行に反映させて、正確なアフタタッチコントロールを行なうことができる。
【0030】
ところが、センサ装置に用いられている張設部材は、鍵盤列の両端に跨る長いものとなっている。したがって、鍵盤装置への取付け後の温度や湿度等の外乱要因による長さの変化も大きくなる。センシング用の張設部材の端部を鍵盤フレームに固定してしまうと、外乱要因によって、張設部材それ自身の線膨張率と鍵盤フレームそのものの膨張率とが歪みセンサの歪み量を乱してしまう。したがって、精度のよいアフタタッチコントロールのためには、これらの外乱要因への対処が必要である。
【0031】
この実施形態のセンサ装置70は、2本の張設部材を用い、補償用張設部材72に並行してセンシング用張設部材71を設けている。そして、補償用張設部材72に張設用板ばね74のばね力を作用させて張設し、センシング用張設部材71は、張設用板ばね74上で補償用張設部材72と同一の位置に一端を支持された状態で、センシング用張設部材71自体は検出用板ばね82のばね力を受ける。したがって、外乱要因が作用しても、その影響は、補償用張設部材72が吸収し、センシング用張設部材71への波及が防止される。すなわち、鍵盤装置への取付け後に温度上昇による膨張熱が生じても、張設部材が伸びた分だけ、張設用板ばね74による支持点が移動する。熱膨張量は、補償用張設部材72とセンシング用張設部材71とで同じであるので、補償用張設部材72の伸びにより移動した張設用板ばね74の位置で一端を支持されるセンシング用張設部材71は、他端に熱膨張の影響を与えない。これの補償作用は、湿度による伸び率を揃えた補償用張設部材72とセンシング用張設部材71との間で、湿度の影響に対して同様に行なわれる。取付け時の外力によって、張設部材の張設長さが変化することがある。これに対しては、補償用張設部材72の引張り剛性を高くしておくことにより、その影響を減少させることができる。
【0032】
また、センシング用張設部材71は、鍵の操作により該鍵に対応する部位が張設方向(複数鍵の並び方向)と直角な方向に偏倚するので、該センシング用張設部材71の端部は(張力により)張設方向に移動する。この端部の移動量すなわち検出用板ばね82の撓み量は、上記鍵に対応する部位の偏倚量に比べて微少量となるので、歪みセンサ83としてピエゾ素子を用いるのに適している。すなわち、センシング用張設部材71の鍵に対応する部位の偏倚量を検出用板ばね82の微少な撓み量で検出できるので、広いダイナミックレンジが得られ、検出精度も高くなる。さらに、検出用板ばね82の撓み量が微少なので省スペースとなる。
【0033】
次に、本発明を適用した電子楽器の各実施形態について説明する。
(第1実施形態)
第1実施形態は、請求項2及び請求項4に対応する一実施形態であり、請求項と第1実施形態の後述の構成要素と請求項との対応関係は以下のとおりである。キーボード1が「演奏信号入力手段」に対応し、アフタタッチセンサ9が「タッチ信号生成手段」に対応し、強ローパスフィルタ14が「ノイズ除去フィルタ手段」に対応し、タイマ&切替回路4が「計数手段」に対応し、タイマ&切替回路4とセレクタ13が、「フィルタ管理制御手段」(請求項2)と「フィルタ切替手段」(請求項4)に対応する。
【0034】
図1は第1実施形態の電子楽器のブロック図である。この第1実施形態の電子楽器は前記の鍵盤装置(演奏信号入力手段)を用いた鍵盤式電子楽器であり、キーボード(KB)1は前記鍵盤装置の各鍵40に対応する鍵スイッチ61を走査するキースキャン回路を備えており、鍵スイッチ61の出力信号から対応する鍵のキーコードデータ(KCD)、キーオン信号(KON)及び鍵スイッチ61の時間差データを出力する。なお、キーオン信号は押鍵でハイレベル、離鍵でローレベルとなる信号であり、押鍵イベント及び離鍵イベントのいずれかを択一的に示す信号である。キーボード1から出力されるキーオン信号とキーコードは音源2に入力され、時間差データはイニシャルタッチ検出回路3に入力される。さらに、キーオン信号はタイマ&切替回路4に入力される。
【0035】
イニシャルタッチ検出回路3は、キーボード1から入力される時間差データに基づいてイニシャルタッチ信号を生成し、このイニシャルタッチ信号を音量制御信号として音源2に出力する。音源2は、複数のチャンネル(例えば16チャンネル)で時分割多重処理を行って複数音を実質的に同時発音可能としたものであり、キーボード1から入力されるキーコードデータ及びキーオン信号に基づいて、押鍵数分の楽音信号を効果制御回路5に出力する。効果制御回路5は音源2から入力される楽音信号に後述の各種効果を付与してD/A変換回路6に出力し、D/A変換回路6でアナログ信号に変換された楽音信号がアンプ7で増幅され、スピーカ8で楽音が発生される。なお、イニシャルタッチ検出回路3も音源2と同様に時分割多重処理を行っており、各押鍵に応じたイニシャルタッチ信号を音源2に出力する。
【0036】
アフタタッチセンサ9は前記歪みセンサ83及び検出用回路基板81であり、歪みセンサ83の出力に対応するアフタタッチ信号をA/D変換回路10に出力する。A/D変換回路10はアフタタッチ信号をアナログ/デジタル変換してデジタルのアフタタッチ信号をスレショルド回路(TH)11とANDゲート12に出力する。スレショルド回路11は、アフタタッチ信号が所定レベル(立ち上がり検出程度の低いレベル)以上となると検出信号としてハイレベル信号をタイマ&切替回路4とANDゲート12に出力する。ANDゲート12はスレショルド回路11から入力されるハイレベル信号により導通となり、A/D変換回路10から入力されるアフタタッチ信号をセレクタ13に出力する。
【0037】
タイマ&切替回路4は、スレショルド回路11からのハイレベル信号により内部のタイマを始動し、その時点から例えば50〜200msecの所定時間経過後に、セレクタ切替信号をハイレベル信号としてセレクタ13のSB端子に出力する。また、スレショルド回路11から入力される信号がローレベル信号となると、セレクタ切替信号をローレベル信号にする。セレクタ13は、SB端子のセレクタ切替信号がローレベル信号のときはANDゲート12から入力されるアフタタッチ信号を出力端Aから強ローパスフィルタ14に出力し、SB端子のセレクタ切替信号がハイレベル信号のときはANDゲート12から入力されるアフタタッチ信号を出力端Bから弱ローパスフィルタ15に出力する。
【0038】
強ローパスフィルタ14と弱ローパスフィルタ15は後述の特性を有するデジタルフィルタであり、この強ローパスフィルタ14の出力と弱ローパスフィルタ15の出力は加算回路16で加算され、その加算出力は効果セレクタ17に出力される。なお、加算回路16に対するアフタタッチ信号は強ローパスフィルタ14または弱ローパスフィルタ15から択一的に出力されるので、加算回路16は実質的にはマルチプレクサの役割をする。
【0039】
切換選択手段18は、デジタルボリュームタイプの操作子等であり、この切換選択手段18の操作により、効果セレクタ17の出力A〜nを択一的に選択してこの出力A〜nのいずれかの制御信号を効果制御回路5に出力する。この制御信号は、例えば、音量制御信号、音色制御信号、ビブラートピッチ制御信号、ビブラート深さ制御信号、トレモロピッチ制御信号、トレモロ深さ制御信号、パンニング制御信号、ピッチベンド制御信号等の各種の制御信号であり、これらの選択された制御信号に応じて、効果制御回路5は音源2からの楽音信号(デジタル楽音信号)に各種効果を付与する。
【0040】
以上の構成により、第1実施形態の回路は次のように動作する。
キーボード1で押鍵イベントが検出されると、その鍵に対応する時間差データに基づいてイニシャルタッチ検出回路3でイニシャルタッチ信号が生成され、音源2に出力される。また、その鍵に対応するキーコードデータとキーオン信号が音源2に出力され、音源2はイニシャルタッチ信号に応じた音量で楽音信号を発生する。なお、音源2は複数の押鍵に対しても時分割多重処理により各押鍵に対応するキーコード及びイニシャルタッチ信号によりそれぞれ楽音信号を発生する。
【0041】
一方、アフタタッチセンサ9から出力されるアフタタッチ信号がA/D変換回路10を経てANDゲート12に入力され、アフタタッチ信号が立ち上がるとスレショルド回路11の出力によりANDゲート12が導通し、アフタタッチ信号がセレクタ13に出力される。また、このアフタタッチ信号が立ち上がると同時に、タイマ&切替回路4はタイマを始動し、所定時間後にハイレベル信号をセレクタ切替信号としてセレクタ13に出力する。しかし、この所定時間が経過するまではセレクタ切替信号はローレベル信号であり、セレクタ13はANDゲート12から入力されるアフタタッチ信号を出力端Aから強ローパスフィルタ14に出力する。
【0042】
したがって、この所定時間の間はアフタタッチ信号は強ローパスフィルタ14でフィルタ処理され、このフィルタ処理されたアフタタッチ信号が加算回路16を介して効果セレクタ17に出力される。効果セレクタ17は、アフタタッチ信号に応じて、現在選択されている出力A〜nのいずれかの制御信号を効果制御回路5に出力し、効果制御回路5はその制御信号に応じた効果を音源2からの楽音信号に付与する。所定時間が経過すると、タイマ&切替回路4からのハイレベル信号により、セレクタ13はアフタタッチ信号を出力端Bから弱ローパスフィルタ15に出力するように切り替え、このアフタタッチ信号は弱ローパスフィルタ15でフィルタ処理され、このフィルタ処理されたアフタタッチ信号が加算回路16を介して効果セレクタ17に出力される。そして、効果セレクタ17からは、上記同様にアフタタッチ信号に応じた制御信号が効果制御回路5に出力され、制御信号に応じた効果が楽音信号に付与される。
【0043】
以上のように、効果セレクタ17に供給されるアフタタッチ信号は、生のアフタタッチ信号(A/D変換回路6の出力)の立ち上がりから所定時間が経過するまでは強ローパスフィルタ14でフィルタ処理され、所定時間の経過後は弱ローパスフィルタ15でフィルタ処理される。図2は強ローパスフィルタ14と弱ローパスフィルタ15の特性図であり、50Hz前後の周波数帯域において、強ローパスフィルタ14は強く信号をカットし、弱ローパスフィルタ15は強ローパスフィルタ14に比べて弱く信号をカットする。すなわち、強ローパスフィルタ14は強いローパス特性を有するフィルタであり、弱ローパスフィルタ15は弱いローパス特性を有するフィルタである。
【0044】
ここで、アフタタッチ信号の押鍵直後のイニシャルタッチ成分は50Hz前後の周波数帯域であり、アフタタッチコントロールに利用する信号はこの50Hz前後の周波数帯域よりさらに周波数の低い帯域である。したがって、生のアフタタッチ信号の立ち上がりから所定時間は、強ローパスフィルタ14によりアフタタッチ信号からイニシャルタッチ成分が確実に除去され、この所定時間経過後は、弱ローパスフィルタ15の特性に切り替えられるので、アフタタッチ信号の追従性が損なわれず、アフタタッチ操作の操作性も損なわれない。
【0045】
なお、図1に破線の矢印で示したように、キーボード1からのキーオン信号をタイマ&切替回路4に入力し、このタイマ&切替回路4で最先のキーオンイベントを検出し、この最先のキーオンイベントによりタイマを始動するようにしてもよい。そして、この最先のキーオンイベントから例えば50〜200msecの所定時間経過後に、セレクタ切替信号(ハイレベル信号)をセレクタ13のSB端子に出力し、アフタタッチ信号に対するフィルタ処理を強ローパスフィルタ14から弱ローパスフィルタ15に切り替えるようにしてもよい。なお、この場合も、タイマ&切替回路4は、スレショルド回路11の検出信号がローレベル信号となると、セレクタ切替信号をローレベル信号にして、セレクタ13の出力先を強ローパスフィルタ14に切り替えることは前記同様である。
【0046】
上記の第1実施形態では、弱ローパスフィルタ15を用い、強ローパスフィルタ14から弱ローパスフィルタ15に切り替えるようにしているが、請求項2に対応して、弱ローパスフィルタをなくしてセレクタ13の一方の出力を加算回路16に入力し、強ローパスフィルタ14のフィルタ処理の後は、アフタタッチ信号にフィルタ処理を行わないで、セレクタ13から直接、加算回路16を介して効果セレクタ17に出力するようにしてもよい。
【0047】
なお、図1において一点鎖線で囲った部分をマイクロコンピュータとソフトウエアで構成することも可能である。
【0048】
(第2実施形態)
第2実施形態は、請求項1及び請求項3に対応する一実施形態であり、請求項と第1実施形態の後述の構成要素と請求項との対応関係は以下のとおりである。キーボード1が「演奏信号入力手段」に対応し、アフタタッチセンサ9が「タッチ信号生成手段」に対応し、ローパスフィルタ25が「ノイズ除去フィルタ手段」に対応し、タイマカウンタ23が「計数手段」に対応し、パラメータ計算回路24が「フィルタ係数制御手段」に対応する。
【0049】
図3は第2実施形態の電子楽器のブロック図であり、図1と同様な要素には図1のものと同符号を付記してある。この第2実施形態の電子楽器も前記の鍵盤装置(演奏信号入力手段)を用いた鍵盤式電子楽器であり、キーボード1からキーコードデータ(KCD)、キーオン信号(KON)及び時間差データが出力される。キーコードは音源2に入力され、時間差データはイニシャルタッチ検出回路3に入力され、さらに、キーオン信号はキーオントリガ形成回路21に入力される。キーオントリガ形成回路21は、キーオン信号からキーオントリガ信号を形成し、音源2と第2キーオントリガ形成回路22に出力する。
【0050】
第2キーオントリガ形成回路22は、複数の時分割キーオントリガ信号が検出されたもののなかから最先のキーオントリガ信号にイベントを検出し、この最先のキーオントリガ信号の検出によりタイマカウンタ23を始動する。タイマカウンタ23はカウント値(計数値)をリアルタイムにパラメータ計算回路24に出力する。パラメータ計算回路24は、リアルタイムのカウント値からローパスフィルタ25のノイズ除去度合いの係数であるf値(カットオフ周波数)を計算し、このf値をローパスフィルタ25に設定する。これにより、ローパスフィルタ25のf値はカウント値に応じて随時変化される。このf値はカウント値の始動から随時大きく(高い周波数)となり、始動から例えば50〜200msecの所定時間経過後に前記図2と同様な弱ローパスフィルタのf値とし、その後はこのf値を固定する。
【0051】
以上の構成により、キーボード1で押鍵イベントが検出されると、イニシャルタッチ検出回路3からのイニシャルタッチ信号、キーボード1からのキーコードデータ及びキーオン信号により音源2が楽音信号を発生する。また、第2キーオントリガ形成回路22で最先のキーオントリガ信号が検出され、これと同時にタイマカウンタ23が始動し、ローパスフィルタ25のf値が随時変化する。すなわち、アフタタッチセンサ9から出力されるアフタタッチ信号は、ローパスフィルタ25により、最初はノイズ除去度合を強くしてフィルタ処理され、次第にこの度合いが緩くなる。したがって、アフタタッチ信号の追従性が損なわれず、アフタタッチ操作の操作性も損なわれない。なお、効果セレクタ17、切換選択手段18、効果制御回路5の動作は第1実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【0052】
第2キーオントリガ形成回路22は、別の形態とすることもできる。例えば、鍵盤スプリットにおけるメロディ鍵域のみの最先のキーオントリガ信号を形成するようにしてもよい。これにより、メロディ鍵域のキーオンイベントにのみ対応することができる。
【0053】
また、メロディ鍵域中の全てのキーイベントにつき、キーオントリガ信号を形成し、各キーオントリガ信号でタイマカウンタ23に再カウント(リセット)のためのトリガをかけるようにしてもよい。このときのタイマカウンタ23は「リトリガラブルタイマカウンタ」となる。これにより、メロディ鍵域中の全てのキーイベントに対応して、各キーイベント毎にローパスフィルタ25のf値が初期値(カウント値=0に対応するf値)に再設定されるので、各キーイベントに対応してアフタタッチ信号のイニシャルタッチ成分における高周波数成分を除去することができる。
【0054】
なお、図3において一点鎖線で囲った部分をマイクロコンピュータとソフトウエアで構成することも可能である。
【0055】
(第3実施形態)
第3実施形態は、請求項2及び請求項4に対応する一実施形態であり、請求項と第3実施形態の後述の構成要素と請求項との対応関係は以下のとおりである。電子管楽器型入力手段1′が「演奏信号入力手段」に対応し、息圧検出センサ33が「タッチ信号生成手段」に対応し、強ローパスフィルタ14が「ノイズ除去フィルタ手段」に対応し、タイマ&切替回路4が「計数手段」に対応し、タイマ&切替回路4とセレクタ13が、「フィルタ管理制御手段」(請求項2)と「フィルタ切替手段」(請求項4)に対応する。
【0056】
図4は第3実施形態の電子楽器のブロック図であり、図1と同様な要素には図1のものと同符号を付記してある。この第3実施形態の電子楽器は、演奏信号入力手段として電子管楽器型入力手段1′を用いた電子管楽器である。電子管楽器型入力手段1′は、マウスピースと複数の演奏用キーを備えており、運指検出手段31は、複数の演奏用キーの操作状態の組合せを検出し、この組合せが有効な組合せ(運指ルールに合った組合せ)のときにその組合せに応じたキーコードデータ(KCD)を出力する。このキーコードデータはANDゲート32を介して音源2に出力される。
【0057】
また、電子管楽器型入力手段1′のマウスピースは例えば図5のようになっている。マウスピースの内部は空洞で、その先端部には息を吹き込む吹奏孔1aが形成され、マウスピースの本体側にはゴム膜1bが配設され、このゴム膜1bの裏側にはフォトセンサ1cが配設されている。なお、マウスピースのゴム膜1bの近傍にはマウスピース内に吹き込まれた息を抜くための逃げ孔1dが形成されている。こにれより、吹奏孔1aから息を吹き込むと、逃げ孔1dから息が適宜抜かれるとともに、マウスピースの内腔に息圧が発生し、この息圧に応じてゴム膜1bが変形する。そして、このゴム膜1bの変形量をフォトセンサ1cが感知する。すなわち、フォトセンサ1cの出力は図4の息圧検出センサ33に入力され、この息圧検出センサ33は息圧に応じたアフタタッチ信号を出力する。
【0058】
息圧検出センサ33から出力されるアフタタッチ信号はスレショルド回路(TH)11とANDゲート34に出力され、スレショルド回路11は、第1実施形態と同様にアフタタッチ信号が所定レベル(立ち上がり検出程度の低いレベル)以上となると検出信号をハイレベル信号としてをANDゲート32、ANDゲート34、音源2、及びタイマ&切替回路4に出力する。ANDゲート34はスレショルド回路11から入力される検出信号(ハイレベル信号)により導通となり、息圧検出センサ33から入力されるアフタタッチ信号をセレクタ13に出力する。なお、スレショルド回路11の検出信号はキーオン信号として音源2にも入力され、音源2はこのキーオン信号をトリガとして楽音を発生する。
【0059】
タイマ&切替回路4、セレクタ13、強ローパスフィルタ14、弱ローパスフィルタ15、及び加算回路16は、それぞれ第1実施形態と同様であり、スレショルド回路11でアフタタッチ信号の立ち上がりが検出されると、このスレショルド回路11からのハイレベル信号によりタイマ&切替回路4で内部のタイマが始動され、例えば50〜200msecの所定時間経過後に、セレクタ切替信号(ハイレベル信号)によりセレクタ13の出力先を強ローパスフィルタ14から弱ローパスフィルタ15に切り替える。そして、この強ローパスフィルタ14または弱ローパスフィルタ15でフィルタ処理されたアフタタッチ信号は、加算回路16を介して効果制御回路5に出力され、効果制御回路5において、アフタタッチ信号により例えばピッチベンド等が制御される。
【0060】
以上のように、効果制御回路5に供給されるアフタタッチ信号は、生のアフタタッチ信号の立ち上がりから所定時間が経過するまでは強ローパスフィルタ14でフィルタ処理され、所定時間の経過後は弱ローパスフィルタ15でフィルタ処理されるので、第1実施形態と同様に、アフタタッチ信号からイニシャルタッチ成分(立ち上がり直後の成分)が確実に除去されるとともに、所定時間経過後のアフタタッチ信号の追従性が損なわれず、アフタタッチ操作の操作性も損なわれない。
【0061】
実施形態におけるタイマ&切替回路4は、例えば図6(A) に示したように遅延回路4aとAND回路4bとで構成することができる。遅延回路4aは、スレショルド回路11から入力される検出信号(ハイレベル信号/ローレベル信号)を所定のシフトクロックにより順次シフトし、この検出信号を例えば50〜200msecの所定時間分遅延させる。AND回路4bには、この遅延された検出信号とリアルタイムの検出信号がそれぞれ入力され、このAND回路4bの出力信号がセレクタ切替信号としてセレクタ13のSB端子に出力する。すなわち、この場合の所定時間はシフトクロックの周期とシフト段数により設定される。そして、図6(B) に示したように、、スレショルド回路11のハイレベル信号の入力時から遅延回路4aからハイレベル信号が出力されるまでが所定時間であり、この間は強ローパスフィルタ14が選択されている。そして、遅延回路4aからハイレベル信号が出力されてからスレショルド回路11からローレベル信号が入力されるまでは、弱ローパスフィルタ15が選択される。
【0062】
以上の実施形態では、演奏信号入力手段として鍵盤装置及び電子管楽器型入力手段の例について説明したが、演奏信号入力手段として、バイオリンやビオラなどの擦弦楽器をシミュレートする電子楽器(例えば物理モデル音源の電子楽器)の電子弦楽器型入力手段を用い、この電子弦楽器型入力手段から得られる弓速や弓圧の信号データをアフタタッチ信号とし、このアフタタッチ信号に前記各実施形態と同様な処理を施してもよい。
【0063】
また、演奏信号入力手段として鍵盤装置を用いる場合、この鍵盤装置が各鍵に対応するアフタタッチセンサを備えるものであって、各鍵に対応するアフタタッチ信号に前記同様なフィルタ処理を施してもよい。しかし、鍵盤装置としては、第1実施形態及び第2実施形態における鍵盤装置がより好ましい。第1実施形態及び第2実施形態における鍵盤装置のセンサ装置70によれば、前述のように、センシング用張設部材71及び補償用張設部材72の2本の張設部材を用いることにより、湿度変化等の外乱要因の影響を減少させることができるという格別の効果が得られるが、その他にも効果がある。すなわち、各鍵に対応してアフタタッチセンサを設けると、部品点数が増大するという問題があり、また、複数センサ間のバラツキを調整するのが困難である。しかし、実施形態の鍵盤装置によれば部品点数も少なくて済み、センサの調整も容易であるので、組み立て工程も簡易化されコストも低減するとともに、高性能を確保することができる。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1〜請求項4の電子楽器のタッチレスポンス装置によれば、タッチ信号のイニシャルタッチ成分(立ち上がり直後の成分)から高周波成分(アフタタッチに不適な成分)を除去することができるとともに、その後のアフタタッチの追従性を良くすることができ、アフタタッチの操作性、性能が良くなる。
【0065】
また、請求項2の電子楽器のタッチレスポンス装置によれば、ノイズ除去フィルタ手段でフィルタ処理をする場合とフィルタ処理をしない場合とに切り替えるだけでよいので、制御が簡単になる。
【0066】
また、請求項4の電子楽器のタッチレスポンス装置によれば、ノイズ除去フィルタ手段において、強フィルタから弱フィルタに切り替えるだけでよいので、制御が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の電子楽器のブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係る強ローパスフィルタと弱ローパスフィルタの特性図である。
【図3】本発明の第2実施形態の電子楽器のブロック図である。
【図4】本発明の第3実施形態の電子楽器のブロック図である。
【図5】本発明の第3実施形態におけるマウスピースの例を示す図である。
【図6】本発明の実施形態に係るタイマ&切替回路の一例を示す回路図である。
【図7】本発明の実施形態に係る電子ピアノ用鍵盤装置の平面図である。
【図8】同電子ピアノ用鍵盤装置の右側面図である。
【図9】同電子ピアノ用鍵盤装置の左側面図である。
【符号の説明】
1…キーボード(演奏信号入力手段)、2…音源、4…タイマ&切替回路(計数手段、フィルタ切替手段、フィルタ管理制御手段)、5…効果制御回路、9…アフタタッチセンサ(タッチ信号生成手段)、11…スレショルド回路、13…セレクタ(フィルタ切替手段)、14…強ローパスフィルタ(ノイズ除去フィルタ手段、強フィルタ)、15…弱ローパスフィルタ(弱フィルタ)、23…タイマカウンタ(計数手段)、24…パラメータ計算回路(フィルタ係数制御手段)、25…ローパスフィルタ(ノイズ除去フィルタ手段)、1′…電子管楽器型入力手段(演奏信号入力手段)、33…息圧検出センサ(タッチ信号生成手段)、40…鍵、41…支持部、42…S字状ばね、50…質量体、53…スイッチ駆動部、54…当接部、61…鍵スイッチ、70…センサ装置、70A…張設部、71…センシング用張設部材、72…補償用張設部材、73…保持部材、74…張設用板ばね、80…検出部、81…検出用回路基板、82…検出用板ばね、83…歪みセンサ、100…鍵盤フレーム、105…ストッパ部材、105a…緩衝用フェルト、105b…保護シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a touch response device for an electronic musical instrument that is used for controlling musical tones according to performance intensity or the like in a performance operation unit or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electronic keyboard instrument or the like, an after touch signal corresponding to a key pressing pressure at the time of key pressing is detected by an after touch sensor, and various musical tone elements such as a volume are controlled by the after touch signal. . However, since the after touch signal includes a high-frequency signal unsuitable for the after touch in the initial touch component immediately after the key is pressed, the musical tone is affected as it is. Therefore, a technique for connecting a low-pass filter to an after-touch sensor and using the output of this low-pass filter as an after-touch signal is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 58-55429.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the component unsuitable for the aftertouch is a relatively high frequency signal, it is necessary to use a strong low-pass filter. However, when a strong low-pass characteristic filter is used, there is a problem that the followability of aftertouch is impaired and the operability and performance of aftertouch are deteriorated.
[0004]
An object of the present invention is to remove components unsuitable for aftertouch from initial touch components of an output signal of an aftertouch sensor or the like, and to improve operability and performance of aftertouch.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a touch response device for an electronic musical instrument, a performance signal input means, a touch signal generation means for generating a touch signal from the performance signal input means, and a high-frequency component of the touch signal by inputting the touch signal. A noise removal filter means for performing a filtering process to remove the noise, a filter coefficient control means for controlling a coefficient of a noise removal degree of the noise removal filter means according to an elapsed time from a rise of a signal from the performance signal input means, A touch response device for an electronic musical instrument comprising: the filter coefficient control means loosening the degree when the elapsed time is large.
[0006]
According to the touch response device for an electronic musical instrument of the first aspect, when the elapsed time from the rise of the signal (for example, touch signal) from the performance signal input means is large, the degree of noise removal with respect to the touch signal becomes loose. High-frequency components (components unsuitable for aftertouch) can be removed from the initial touch component of the signal (components immediately after the start-up), and the followability of the aftertouch can be improved. Become. The “signal from the performance signal input means” may be a key-on signal.
[0007]
A touch response device for an electronic musical instrument according to a second aspect of the present invention includes a performance signal input means, a touch signal generation means for generating a touch signal from the performance signal input means, and an initial touch of the touch signal by inputting the touch signal. Noise removing filter means for performing filtering processing to remove components unsuitable for aftertouch in the components and outputting, counting means for counting elapsed time from the rise of the signal from the performance signal input means, and from the elapsed time zero And a filter management control unit that performs the filtering process by the noise removing filter unit until the count unit detects a short predetermined value, and thereafter does not perform the filtering process.
[0008]
According to the touch response device for an electronic musical instrument of the second aspect, the elapsed time from the rise of the signal (for example, touch signal) from the performance signal input means is counted, and a predetermined value short from zero of this elapsed time is counted and detected. The components that are not suitable for aftertouch can be removed from the initial touch components, and since this filter processing is not performed after that, the followability of aftertouch can be improved, and the operability and performance of aftertouch are good. Become. In addition, since it is only necessary to switch between the case where the noise removal filter means performs the filtering process and the case where the filtering process is not performed, the control becomes simple.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a touch response device for an electronic musical instrument, a performance signal input means, a touch signal generation means for generating a touch signal from the performance signal input means, and an initial touch of the touch signal by inputting the touch signal. Noise removal filter means for performing filtering processing to remove components unsuitable for aftertouch in the components and outputting, counting means for counting the elapsed time from the rise of the signal from the performance signal input means, and the value of the counting means And a filter coefficient control means for controlling a coefficient of the noise removal degree of the noise removal filter means, wherein the filter coefficient control means loosens the degree according to the elapsed time. It was made to do.
[0010]
According to the touch response device for an electronic musical instrument according to the third aspect, the elapsed time from the rise of the signal (for example, touch signal) from the performance signal input means is counted, and the degree of noise removal becomes loose according to this elapsed time. From the initial touch component of the touch signal, a component unsuitable for aftertouch can be removed, and the followability of subsequent aftertouch can be improved, and the operability and performance of aftertouch are improved.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a touch response device for an electronic musical instrument, a performance signal input means, a touch signal generation means for generating a touch signal from the performance signal input means, and an initial touch of the touch signal by inputting the touch signal. A noise removing filter means for performing a filtering process to remove a component unsuitable for aftertouch in the component and outputting; a counting means for counting an elapsed time from a rising edge of the signal from the performance signal input means; and the elapsed time is predetermined. Filter switching means for switching the noise removal filter means from a strong filter to a weak filter when the value is a value.
[0012]
According to the touch response device for an electronic musical instrument according to the fourth aspect, the elapsed time from the rise of the signal (for example, touch signal) from the performance signal input means is counted, and when this elapsed time is a predetermined value, the strong filter (strong Since it can be switched from a low-pass characteristic filter to a weak filter (weak low-pass characteristic filter), components that are not suitable for aftertouch can be removed from the initial touch components before switching, and aftertouch tracking after switching is also possible. This improves the operability and performance of aftertouch. Further, in the noise removal filter means, it is only necessary to switch from the strong filter to the weak filter, so the control becomes simple.
[0013]
The performance signal input means is a keyboard device, the touch signal is a touch signal corresponding to the driving force for driving the key of the keyboard device, or the touch signal is a touch signal from an after sensor attached to the keyboard device, or the after sensor is The pressure sensor or the after sensor can be configured as a piezo sensor or the like.
[0014]
That is, a keyboard input means composed of a plurality of keys, a touch signal generation means for generating a touch signal from the keyboard input means, and a filter process for removing the high frequency component of the touch signal by inputting the touch signal and outputting it A touch response device for an electronic musical instrument, wherein the touch signal generation unit is stretched over a plurality of the keys, and each of the keys is stretched and biased. The touch signal may be generated by a sensor unit that detects a bias of the unit, and a high frequency component at the time of a bias due to a key operation of the extension unit may be removed by the noise removal filter unit.
[0015]
When the keyboard device having such a configuration is employed, the tensioning means of the touch signal generating means is stretched over a plurality of keys, and each of the keys is tensioned and biased, and this deviation is detected by the sensor means. A touch signal is generated. Accordingly, the touch signal generation means has a common structure for a plurality of keys, and the number of components is small, and the sensor can be easily adjusted. Further, the tensioning means may be a string-like member in which a portion corresponding to the key is biased in a direction perpendicular to the tensioning direction by the operation of the key. With such a configuration, the following effects can be obtained. As for the string-like member, the part corresponding to the key is biased in the direction perpendicular to the tensioning direction (the arrangement direction of the plurality of keys) by the operation of the key, so the end of the string-like part is in the tensioning direction (due to the tension) Move to. Since the amount of movement of this end is very small compared to the amount of deviation of the part corresponding to the key, it is suitable to use a piezo sensor as the sensor means according to the configuration of
[0016]
Further, the performance signal input means may be an electronic wind instrument type input means, and the touch signal may be breath pressure data from an air outlet of the electronic wind instrument type input means or force data (embouchure) biting the air outlet.
[0017]
The performance signal input means may be an electronic string instrument type input means, and the touch signal may be, for example, bow speed or bow pressure data of a bowed string instrument.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a keyboard device as “performance signal input means” in the embodiment will be described. In the following drawings, the player side of the keyboard device is referred to as the front, and the opposite side is referred to as the rear.
[0019]
7, 8, and 9 are a plan view, a right side view, and a left side view, respectively, of an electronic piano keyboard device according to an embodiment of the present invention. In this keyboard apparatus, the entire key is supported by the
[0020]
In order to maintain the engagement state between the distal end portion of the
[0021]
The middle portion of the S-shaped
[0022]
The front end portion of the
[0023]
The
[0024]
A
[0025]
A
[0026]
A
[0027]
In the
[0028]
Next, the operation of this keyboard apparatus will be described. 8 and 9 show a pause state before key depression. When the key is pressed from this state, the key 40 rotates downward about the rotation center R40, and the hanging
[0029]
The
[0030]
However, the extending member used in the sensor device is a long member straddling both ends of the keyboard row. Therefore, the change in length due to disturbance factors such as temperature and humidity after being attached to the keyboard device also becomes large. If the end of the tension member for sensing is fixed to the keyboard frame, the linear expansion coefficient of the tension member itself and the expansion coefficient of the keyboard frame itself disturb the distortion amount of the strain sensor due to disturbance factors. End up. Therefore, it is necessary to deal with these disturbance factors for accurate aftertouch control.
[0031]
The
[0032]
Further, the
[0033]
Next, each embodiment of the electronic musical instrument to which the present invention is applied will be described.
(First embodiment)
1st Embodiment is one Embodiment corresponding to Claim 2 and Claim 4, The correspondence of the below-mentioned component of a claim and 1st Embodiment, and a claim is as follows. The
[0034]
FIG. 1 is a block diagram of the electronic musical instrument of the first embodiment. The electronic musical instrument of the first embodiment is a keyboard electronic musical instrument using the keyboard device (performance signal input means), and the keyboard (KB) 1 scans the
[0035]
The initial
[0036]
The
[0037]
The timer & switching circuit 4 starts an internal timer by a high level signal from the
[0038]
The strong low-
[0039]
The switching selection means 18 is a digital volume type operator or the like, and by the operation of the switching selection means 18, the outputs A to n of the effect selector 17 are selectively selected and any one of the outputs A to n is selected. A control signal is output to the
[0040]
With the above configuration, the circuit of the first embodiment operates as follows.
When a key depression event is detected by the
[0041]
On the other hand, the aftertouch signal output from the
[0042]
Therefore, the aftertouch signal is filtered by the strong low-
[0043]
As described above, the aftertouch signal supplied to the effect selector 17 is filtered by the strong low-
[0044]
Here, the initial touch component of the after touch signal immediately after the key depression is a frequency band around 50 Hz, and the signal used for the after touch control is a band lower in frequency than the frequency band around 50 Hz. Therefore, the initial touch component is reliably removed from the aftertouch signal by the strong low-
[0045]
As indicated by the dashed arrows in FIG. 1, a key-on signal from the
[0046]
In the first embodiment, the weak low-
[0047]
In FIG. 1, the part surrounded by the alternate long and short dash line can be constituted by a microcomputer and software.
[0048]
(Second Embodiment)
The second embodiment is an embodiment corresponding to
[0049]
FIG. 3 is a block diagram of an electronic musical instrument according to the second embodiment. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. The electronic musical instrument of the second embodiment is also a keyboard-type electronic musical instrument using the keyboard device (performance signal input means), and key code data (KCD), key-on signal (KON), and time difference data are output from the
[0050]
The second key-on
[0051]
With the above configuration, when a key depression event is detected by the
[0052]
The second key-on
[0053]
Alternatively, a key-on trigger signal may be formed for all key events in the melody key range, and a trigger for recounting (resetting) may be applied to the
[0054]
In FIG. 3, the part surrounded by the alternate long and short dash line can be constituted by a microcomputer and software.
[0055]
(Third embodiment)
The third embodiment is an embodiment corresponding to
[0056]
FIG. 4 is a block diagram of an electronic musical instrument according to the third embodiment. Elements similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. The electronic musical instrument of the third embodiment is an electronic wind instrument using an electronic wind instrument type input means 1 'as a performance signal input means. The electronic wind instrument type input means 1 'includes a mouthpiece and a plurality of performance keys, and the fingering detection means 31 detects a combination of operation states of the plurality of performance keys, and this combination is an effective combination ( Key code data (KCD) corresponding to the combination is output. This key code data is output to the
[0057]
Moreover, the mouthpiece of the electronic wind instrument type input means 1 'is as shown in FIG. 5, for example. The inside of the mouthpiece is hollow, and a
[0058]
The aftertouch signal output from the breath
[0059]
The timer & switching circuit 4, the
[0060]
As described above, the after-touch signal supplied to the
[0061]
The timer & switching circuit 4 in the embodiment can be constituted by a delay circuit 4a and an AND
[0062]
In the above embodiments, examples of the keyboard device and the electronic wind instrument type input means have been described as the performance signal input means. However, as the performance signal input means, an electronic musical instrument (for example, a physical model sound source) that simulates a bowed instrument such as a violin or a viola. The electronic string instrument type input means of the electronic string instrument) is used, and the bow speed or bow pressure signal data obtained from the electronic string instrument type input means is used as an after touch signal, and the after touch signal is processed in the same manner as in the above embodiments. You may give it.
[0063]
When a keyboard device is used as the performance signal input means, the keyboard device includes an after touch sensor corresponding to each key, and the same filter processing as described above may be performed on the after touch signal corresponding to each key. Good. However, the keyboard device in the first embodiment and the second embodiment is more preferable as the keyboard device. According to the
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the touch response device for an electronic musical instrument according to any one of the first to fourth aspects, the high frequency component (component unsuitable for aftertouch) is removed from the initial touch component (component immediately after rising) of the touch signal. In addition, it is possible to improve the follow-up performance of the subsequent aftertouch, and the operability and performance of the aftertouch are improved.
[0065]
According to the touch response device for an electronic musical instrument according to the second aspect of the present invention, it is only necessary to switch between the case where the filter processing is performed by the noise removing filter means and the case where the filter processing is not performed, so that the control becomes simple.
[0066]
According to the touch response device for an electronic musical instrument according to the fourth aspect of the present invention, the noise removal filter means only needs to be switched from the strong filter to the weak filter, so that the control becomes simple.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electronic musical instrument according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram of a strong low-pass filter and a weak low-pass filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of an electronic musical instrument according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of an electronic musical instrument according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a mouthpiece in a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a timer & switching circuit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of a keyboard device for an electronic piano according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a right side view of the electronic piano keyboard device.
FIG. 9 is a left side view of the electronic piano keyboard device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該演奏信号入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、
前記タッチ信号を入力し該タッチ信号の高周波成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、
演奏信号入力手段からの信号の立ち上がりからの経過時間によって前記ノイズ除去フィルタ手段のノイズ除去度合いの係数を制御するフィルタ係数制御手段と、
を備えた電子楽器のタッチレスポンス装置であって、
前記フィルタ係数制御手段は前記経過時間大のとき上記度合いを緩くするようにしたことを特徴とする電子楽器のタッチレスポンス装置。Performance signal input means;
Touch signal generation means for generating a touch signal from the performance signal input means;
Noise removal filter means for inputting the touch signal and performing filtering processing to remove a high-frequency component of the touch signal;
Filter coefficient control means for controlling the coefficient of the noise removal degree of the noise removal filter means according to the elapsed time from the rise of the signal from the performance signal input means;
An electronic musical instrument touch response device comprising:
The touch response device for an electronic musical instrument, wherein the filter coefficient control means relaxes the degree when the elapsed time is long.
該演奏信号入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、
前記タッチ信号を入力し該タッチ信号のイニシャルタッチ成分中のアフタタッチに不適な成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、
演奏信号入力手段からの信号の立ち上がりからの経過時間を計数する計数手段と、
上記経過時間ゼロから該計数手段の短い所定値をカウント検出するまで前記ノイズ除去フィルタ手段によって上記フィルタ処理をし、その後はその処理をしないように制御するフィルタ管理制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子楽器のタッチレスポンス装置。Performance signal input means;
Touch signal generation means for generating a touch signal from the performance signal input means;
Noise removing filter means for inputting the touch signal and performing a filtering process to remove a component unsuitable for aftertouch in the initial touch component of the touch signal;
Counting means for counting the elapsed time from the rise of the signal from the performance signal input means;
A filter management control means for controlling the noise removal filter means to perform the filter process until the short predetermined value of the counting means is detected from zero after the elapsed time, and thereafter not performing the process;
A touch response device for an electronic musical instrument, comprising:
該演奏信号入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、
前記タッチ信号を入力し該タッチ信号のイニシャルタッチ成分中のアフタタッチに不適な成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、
演奏信号入力手段からの信号の立ち上がりからの経過時間を計数する計数手段と、
該計数手段の値によって前記ノイズ除去フィルタ手段のノイズ除去度合いの係数を制御するフィルタ係数制御手段と、
を備えた電子楽器のタッチレスポンス装置であって、
前記フィルタ係数制御手段は前記経過時間に応じて上記度合いを緩くするようにしたことを特徴とする電子楽器のタッチレスポンス装置。Performance signal input means;
Touch signal generation means for generating a touch signal from the performance signal input means;
Noise removing filter means for inputting the touch signal and performing a filtering process to remove a component unsuitable for aftertouch in the initial touch component of the touch signal;
Counting means for counting the elapsed time from the rise of the signal from the performance signal input means;
Filter coefficient control means for controlling the coefficient of the noise removal degree of the noise removal filter means according to the value of the counting means;
An electronic musical instrument touch response device comprising:
The touch response device for an electronic musical instrument, wherein the filter coefficient control means loosens the degree according to the elapsed time.
該演奏信号入力手段からタッチ信号を生成するタッチ信号生成手段と、
前記タッチ信号を入力し該タッチ信号のイニシャルタッチ成分中のアフタタッチに不適な成分を除去するフィルタ処理をして出力するノイズ除去フィルタ手段と、
演奏信号入力手段からの信号の立ち上がりからの経過時間を計数する計数手段と、
前記経過時間が所定値のとき前記ノイズ除去フィルタ手段を強フィルタから弱フィルタに切り替えるフィルタ切替手段と、
を備えたことを特徴とする電子楽器のタッチレスポンス装置。Performance signal input means;
Touch signal generation means for generating a touch signal from the performance signal input means;
Noise removing filter means for inputting the touch signal and performing a filtering process to remove a component unsuitable for aftertouch in the initial touch component of the touch signal;
Counting means for counting the elapsed time from the rise of the signal from the performance signal input means;
Filter switching means for switching the noise removal filter means from a strong filter to a weak filter when the elapsed time is a predetermined value;
A touch response device for an electronic musical instrument, comprising:
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