JP3706371B2 - Musical signal frequency characteristic control device and frequency characteristic control method - Google Patents

Musical signal frequency characteristic control device and frequency characteristic control method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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及び周波数特性制御方法に関する。
【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ー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Ｍ１と、楽音信号生成手段Ｍ２と、複数のフィルタ手段Ｍ３−１〜Ｍ３−ｎと、決定因子検出手段Ｍ４と、選択手段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、複数のフィルタ手段Ｍ３−１〜Ｍ３−ｎのうちのどれを選択するかを決定するための決定因子が検出される。選択手段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帯域の周波数成分を適切に減衰させるような特性を持つフィルタ手段を選択して楽音信号を供給する。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な特性を持つフィルタ手段を選択して楽音信号を供給する。
【０００７】
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を有するフィルタ手段が選択され、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を有するフィルタ手段が選択される。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、特定周波数の減衰度が少ないか、または減衰を行わないフィルタ手段を選択することにより、違和感の無い自然な楽音を発音させることができる。
【０００８】
【発明の実施の態様】
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ＣＰＵ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、ＲＡＭ６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ＲＡＭ６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。ＲＯＭ７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ＣＰＵ（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ＴＮ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、ＣＰＵ５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１６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セレクタ１８によって４個のデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４の何れかに択一的に供給される。これらのデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４は、デジタル演算回路等のハードウェアで形成されている。デジタルフィルタＦ１〜Ｆ４によってフィルタリングされた合成楽音信号は、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】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
（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１５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ＯＮｎが記憶される。レジスタ３３は、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎで発音される楽音の音域（音色、タッチ）に応じて決められる音域（音色、タッチ）分布係数ＥＬが一時記憶される。レジスタ３４には、音域（音色、タッチ）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ＳＤをデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４の何れに供給するかを決定するためのフィルタ決定レベルＡＬが記憶される。レジスタ３６〜３８には、フィルタ決定レベルＡＬの大きさを判別するための異なる値のしきい値ＸＡ、ＸＢ、ＸＣが記憶される。レジスタ３９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４０には、セレクタ１８へ供給するセレクトデータＳＴが記憶される。
【００２０】
データテーブル４１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。
【００２１】
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。
【００２２】
（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２００）、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）、フィルタ選択処理（ステップ６００）が繰り返し実行される。
【００２３】
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５−１３７８６３号に開示されるものがある。
【００２４】
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。
【００２５】
（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、３０６）。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３０８）。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。
【００２６】
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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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、所定タイミングでセレクタ１８へ供給される。
【００２９】
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。
【００３０】
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４１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。
【００３１】
（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。
【００３２】
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）。
【００３３】
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４２８）、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。
【００３４】
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ＴＬとスピードデータＳＰが読み出され（ステップ４１４）、（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。
【００３５】
上述の処理が他のチャンネルＣＨ２〜ＣＨ１６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）。
【００３６】
（６）フィルタ選択処理
図８はフィルタ選択処理（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（音色、タッチ）分布判別処理（ステップ５００）とフィルタ決定レベル演算処理（ステップ５５０）とフィルタ決定処理（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（音色、タッチ）、ダンパのオン／オフに応じて合成楽音信号データＳＤの周波数特性を制御するためのフィルタ決定レベルＡＬが決められる。そして、このフィルタ決定レベルＡＬの大小に基づいて、４つのデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４の何れに合成楽音信号ＳＤを供給するかを決定し、セレクトデータがラッチ２２を介してセレクタ１８に供給される。
【００３７】
（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４５０）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４５４）。次に、アサインメントメモリ８の１チャンネルＣＨ１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）。
【００３８】
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。
【００３９】
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ＯＮｎ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。
【００４０】
（８）音域（音色、タッチ）分布判別処理
図１０は図８中の音域（音色、タッチ）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５０４）。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）。
【００４１】
そして、このキーナンバデータＫＮに対応する音域（音色、タッチ）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５０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（音色、タッチ）では音域（音色、タッチ）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（音色、タッチ）分布係数ＥＬが小さくなるような特性である。
【００４２】
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。
【００４３】
なお、この図１１の音域（音色、タッチ）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（音色、タッチ）分布係数ＥＬは、キーナンバＫＮ等の加減乗除や演算式に基づく演算で求めても良い。
【００４４】
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（音色、タッチ）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（音色、タッチ）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（音色、タッチ）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。
【００４５】
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（音色、タッチ）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。
【００４６】
（９）フィルタ決定レベル演算処理
図１２は図８中のフィルタ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、４個のデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４の何れに合成楽音信号ＳＤを供給するかを決定するためのフィルタ決定レベル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（音色、タッチ）、ダンパペダルの操作に応じて増減される。まず、ＣＰＵ５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ＯＮｎがレジスタ３２から読み出される（ステップ５５２）。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決定レベルＡＬが“１”以上に増加するような特性である。
【００４７】
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ＯＮｎをＫとする。なお、フィルタ決定レベル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。
【００４８】
フィルタ決定レベル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）、フィルタ決定レベルＡＬに加算される（ステップ５５８）。これは、フィルタ決定レベル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（音色、タッチ）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（音色、タッチ）による発音数の増加とに基づいてフィルタ決定レベルＡＬが増加される。この修正後のフィルタ決定レベルＡＬは、再びレジスタ３５に記憶される。
【００４９】
このように、押鍵数に応じて求められ、音域（音色、タッチ）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決定レベルＡＬに補正定数ＤＫが加算される（ステップ５６４）。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決定レベルＡＬから補正定数ＤＫが減算される（ステップ５７０）。
【００５０】
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決定レベルＡＬは、再びレジスタ３５に記憶される。
【００５１】
なお、上記ステップ５５８、５６４、５７０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。
【００５２】
（１０）フィルタ決定処理
図１４は図８中のフィルタ決定処理（ステップ５８０）のフローチャートである。この処理では、上述のフィルタ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決定レベルＡＬの大きさに応じて、４個のデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４のうちの何れに合成楽音信号ＳＤを供給するかの決定が行われる。まず、ＣＰＵ５によりレジスタ３５〜３８からフィルタ決定レベルＡＬと３個のしきい値ＸＡ、ＸＢ、ＸＣが読み出される（ステップ５８２）。ここで、しきい値ＸＡ、ＸＢ、ＸＣは、ＸＡ＜ＸＢ＜ＸＣの関係を有する。
【００５３】
次に、フィルタ決定レベルＡＬと各しきい値ＸＡ、ＸＢ、ＸＣが比較される（ステップ５８４、５８８、５９２）。そして、ＡＬ＜ＸＡの場合にはデジタルフィルタＦ１を選択するデータ、ＸＡ≦ＡＬ＜ＸＢの場合にはデジタルフィルタＦ２を選択するデータ、ＸＢ≦ＡＬ＜ＸＣの場合にはデジタルフィルタＦ３を選択するデータ、ＸＣ≦ＡＬの場合にはデジタルフィルタＦ４を選択するデータがセレクトデータＳＴにセットされる（ステップ５８６、５９０、５９４、５９６）。このセレクトデータＳＴはレジスタ４０に記憶され、ラッチ２２を介して所定タイミングでセレクタ１８へ供給される（ステップ５９８）。セレクタ１８は、セレクトデータＳＴに応じて、４個のデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４のうちの選択されたデジタルフィルタへ累算器１７から出力される合成楽音信号ＳＤを送る。
【００５４】
４個のデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４のうち、３個のデジタルフィルタＦ２、Ｆ３、Ｆ４は、図１５（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示すように、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（ＢＥＦ）である。そして、残りの１個は、図１５（Ａ）に示すように、フラットな周波数特性を備えたオールパスフィルタ（ＡＰＦ）である。また、デジタルフィルタＦ２、Ｆ３、Ｆ４の減衰域におけるゲインＦ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａは、１＞Ｆ２ａ＞Ｆ３ａ＞Ｆ４ａである。すなわち、減衰域における減衰率は、デジタルフィルタＦ４が最も大きく、次にデジタルフィルタＦ３が大きく、デジタルフィルタＦ２の減衰率は小さい。また、デジタルフィルタＦ１は減衰域を持たない。
【００５５】
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Ｆ２〜Ｆ４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が異なるデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４が選択される。
【００５６】
上述したように、フィルタ決定レベルＡＬが大きいほど減衰率が大きいデジタルフィルタが選択される。このフィルタ決定レベル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（音色、タッチ）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）。
【００５７】
このように、本実施例は、押鍵数と押鍵されたキーの音域（音色、タッチ）、及びダンパペダルのオン／オフに基づいて、低中周波数帯域の減衰率が異なる４個のフィルタＦ１〜Ｆ４を選択して、合成楽音信号ＳＤのフィルタリングを行い、低中周波数成分が適正なレベルとなるように制御する。
【００５８】
（１１）キーイベント処理（第２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（音色、タッチ）分布判別処理（ステップ５００）、及びフィルタ決定レベル演算処理（ステップ５５０）の代わりに、図１６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８０２、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ＬＳＩ）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。
【００５９】
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８１２）。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（音源ＬＳＩ）にロードする処理によって行われる（ステップ８１４）。そして、キーオフイベント処理が実行される（ステップ８１６）。
【００６０】
上記のキーオンイベント処理は図１７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（音色、タッチ）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（音色、タッチ）に応じた音域（音色、タッチ）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（音色、タッチ）分布係数ＥＬとによって、フィルタ決定レベルＡＬが決定される（ステップ８２４）。このフィルタ決定レベルＡＬ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（音色、タッチ）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（音色、タッチ）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決定レベルＡＬはレジスタ３５に記憶される。
【００６１】
図１８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１０の音域（音色、タッチ）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（音色、タッチ）に応じた音域（音色、タッチ）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（音色、タッチ）分布係数ＥＬとによって、フィルタ決定レベル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（音色、タッチ）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決定レベルＡＬはレジスタ３５に記憶される。
【００６２】
上記のように求められたフィルタ決定レベルＡＬは、図１４のフィルタ決定処理（ステップ５８０）により、しきい値ＸＡ、ＸＢ、ＸＣと比較され、デジタルフィルタＦ１〜Ｆ４のセレクトデータＳＴが決定される。
【００６３】
（１２）全体回路（第３実施例）
上記実施例では、４個のデジタルフィルタＦ１〜Ｆ４を備えた例を示したが、図１９に示すように、トーンジェネレータ１１の累算器１７から出力される合成楽音信号ＳＤをＤ−Ａ変換器１９によりアナログ信号に変換した後にフィルタリングを行う構成でもよい。この場合には、デジタルフィルタＦ１〜Ｆ４の代わりに、アナログフィルタＡＦ１〜ＡＦ４を設けて、セレクタ２１によってこれらのフィルタＡＦ１〜ＡＦ４を選択する。フィルタＡＦ１〜ＡＦ４のフィルタ特性は、デジタルフィルタＦ１〜Ｆ４と同一である。
【００６４】
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（音色、タッチ）と、ダンパペダルのオン／オフに基づいてフィルタ決定レベル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。
【００６５】
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４５６）、これを図２０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。
【００６６】
また、フィルタ決定レベル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２１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２１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。
【００６７】
また、上記フィルタの数には限定されないし、フィルタの周波数特性も、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、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップフィルタ、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等であってもよい。
【００６８】
さらに、上記デジタルフィルタＦ１〜Ｆ４をトーンジェネレータ１１またはＣＰＵ５内におけるソフトウェアで構成してもよい。この場合には、予め異なるフィルタ特性を有するデジタルフィルタのプログラムを複数設けておき、フィルタ決定レベルＡＬの大小に応じて適切なデジタルフィルタプログラムを選択して実行する。
【００６９】
また、上記実施例では、フィルタ決定レベルＡＬの大小比較によってフィルタの選択を行っているが、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を決定してもよい。
【００７０】
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。
【００７１】
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決定レベルＡＬを決定する処理を行う。
【００７２】
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ＣＰＵ５によって行われる。
【００７３】
さらに、上述の各実施例においては、音高、音域（キーナンバデータＫＮ）を、そっくり、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。
【００７４】
出願分割出願に係る親出願の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それぞれ異なるフィルタ特性を有する複数のフィルタ手段と、 このフィルタ手段のうちの何れを選択するか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、上記楽音信号をフィルタリングさせるフィルタ手段を選択する選択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。
【００７５】
［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。
【００７６】
［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。
【００７７】
［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。
【００７８】
［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。
【００７９】
［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。
【００８０】
［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。
【００８１】
【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／オフのあった音色またはタッチ、或いはダンパペダルのオン／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複数のフィルタ手段の中から適した周波数特性を有するフィルタ手段を選択する。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。
【００８２】
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】フィルタ選択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（音色、タッチ）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（音色、タッチ）分布係数テーブルを示す図である。
【図１２】フィルタ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】フィルタ決定レベルテーブル６０を示す図である。
【図１４】フィルタ決定処理のフローチャートを示す図である。
【図１５】各デジタルフィルタ回路の周波数特性を示す図である。
【図１６】第２実施例のキーイベント処理のフローチャートを示す図である。
【図１７】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１８】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１９】第３実施例の全体回路を示す図である。
【図２０】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２１】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、Ｍ３−１〜Ｍ３−ｎ…フィルタ手段、Ｍ４…決定因子検出手段、Ｍ５…選択手段、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…セレクタ、Ｆ１〜Ｆ４…デジタルフィルタ、１９…Ｄ−Ａ変換器、２０…サウンドシステム、２１…セレクタ、３０〜４０…レジスタ、４１、５０、６０…データテーブル、ＡＦ１〜ＡＦ４…フィルタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a frequency characteristic control device and a frequency characteristic control method for a musical tone signal that controls the frequency characteristic of a musical tone signal in accordance with the number of musical sounds that are simultaneously generated.
[0002]
[Prior art]
Some recent electronic musical instruments using a digital sound source produce a plurality of musical sounds at the same time. This is because a tone signal generated using digital data is generated one by one in a multi-channel time division system, and these digital tone signals are accumulated and converted into an analog signal by a DA converter, Pronounced from sound systems.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an electronic musical instrument equipped with a digital sound source system as described above, for example, an electronic piano, when a song with a large number of simultaneous sounds is played, the musical sounds are mixed and the intelligibility of the musical sound is lowered. As one means for solving this, it is conceivable to uniformly increase the decay speed of each musical sound so that each musical sound is attenuated early after sound generation. However, if the decay time of each musical sound is shortened uniformly in this way, it is good when there are many simultaneous pronunciations, but when playing a quiet song with few simultaneous pronunciations, there are many periods when only a single sound is played, Moreover, since this single tone is attenuated quickly, there arises a problem that it becomes an unnatural tone. In addition, the ambiguity when the number of simultaneous pronunciations is large is considered to be due to the fact that many sounds in a specific frequency band included in each musical sound are mixed.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to eliminate the ambiguity of musical sounds when the number of simultaneous pronunciations is large, and to be unnatural when the number of simultaneous pronunciations is small. The purpose is to produce clear and natural musical sounds by preventing the decay of musical sounds.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, as shown in FIG. 1, the present invention provides a tone generation instruction means M1, a tone signal generation means M2, a plurality of filter means M3-1 to M3-n, and a determinant detection means. M4 and selection means M5 are provided.
[0006]
The musical tone signal generating means M2 generates and outputs a plurality of musical tone signals in accordance with instructions from the plurality of musical tone instruction means M1. A determinant for determining which of the plurality of filter units M3-1 to M3-n is selected is detected by the determinant detecting unit M4. Based on this determinant, the selection means M5 is a filter means having a characteristic that appropriately attenuates a frequency component of a specific band that causes an obscured musical tone to be generated when the number of simultaneous sounds increases. Select to supply a musical tone signal. Also, when the number of simultaneous sounds decreases, a filter means having a characteristic that can provide a natural tone without a sense of incongruity is selected and a tone signal is supplied.
[0007]
As a result, filter means having appropriate filter characteristics is selected according to the increase / decrease in the number of simultaneous sounds, and the frequency characteristics of the synthesized musical tone signal are appropriately controlled. Therefore, when the number of simultaneous sounds is large, a filter means having an attenuation characteristic corresponding to the number of simultaneous sounds is selected. As a result, the frequency components in a specific band that obscure the tone to be generated are attenuated, and the tone to be generated becomes clear. In addition, when the number of simultaneous sounds is small, a natural musical sound without a sense of incongruity can be produced by selecting a filter means that has a low degree of attenuation at a specific frequency or does not perform attenuation.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The embodiment described below is an example in which the present invention is applied to an electronic musical instrument that generates and reproduces sound generated by an acoustic piano or other musical instrument using a digital sound source.
[0009]
(1) Overall circuit
FIG. 2 shows the entire circuit of the electronic musical instrument. Each key of the keyboard 1 performs a sound production / mute operation. The key scan circuit 2 scans the keyboard 1 and sends data representing key-on and key-off to the CPU. The key-on / key-off scan data is written into the RAM 6 by the CPU 5. Then, the CPU 5 determines the on event and off event of each key stored in the RAM 6 until then. The key scan circuit 2 detects a touch at the time of key-on or key-off, and sends this touch data to the CPU 5. The keyboard 1 can be replaced with a stringed instrument (such as a violin), a wind instrument (such as a flute), a percussion instrument (such as a cymbal), or a computer keyboard.
[0010]
The panel switch group 3 is provided with various switches (not shown) such as a power switch, a mode designation switch, a melody selection switch, a rhythm selection switch, and a tone color selection switch. The set / reset state of these switches is detected by the panel scan circuit 4, and this scan data is sent to the CPU 5 and written into the RAM 6. Then, the CPU 5 compares the data indicating the set / reset state of each switch that has been stored in the RAM 6 so far, and determines an on event / off event of each switch.
[0011]
The RAM 6 stores various data processed by the CPU 5 and various data necessary for processing. The ROM 7 stores a program executed by the CPU 5 according to a flowchart to be described later, and a program corresponding to other processing. 5 and 6 may be executed by the CPU 5, and the process shown in FIG. 7 may be executed by a CPU (not shown) in the tone generator 11.
[0012]
A tone generator (also called DCO) 11 as a digital sound source generates digital musical sound signals for a plurality of channels by time division processing. The frequency number accumulator 12 instructs the musical sound waveform memory 13 to read the musical sound waveform data MW that has been instructed to sound. The frequency number accumulator 12 receives key number data KN and tone number data TN from the CPU 5 and accumulates the frequency number data FN corresponding to the key number data KN in a time-sharing manner. The frequency number data FNA is supplied to the musical tone waveform memory 13 as read address data in a time division manner. The tone number data TN is sent to the frequency number accumulator 12 by the CPU 5, converted into bank data BK, and supplied to the musical tone waveform memory 13 as upper read address data. The lower read address data is the accumulated frequency number data FNA.
[0013]
The musical sound waveform memory 13 stores a plurality of musical sound waveform data MW. Each musical sound waveform data MW is selected based on the tone number data TN. The selection of the musical sound waveform data MW read out in a time division manner based on the accumulated frequency number data FNA. The musical sound waveform data MW is sampling data of waveforms of plural types of instrument sounds such as piano, violin, flute, marimba and the like.
[0014]
The envelope generator 14 includes a CPU and a DSP, and determines an envelope of a musical sound to be generated. The envelope generator 14 is supplied with the tone number data TN by the CPU 5, and an envelope level EN corresponding to the tone number data TN is generated in a time division manner.
[0015]
The musical tone waveform data MW from the musical tone waveform memory 13 and the envelope level data EN are multiplied by the multiplier 16, and the accumulator 17 accumulates the musical tone data of all channels. The synthesized musical tone signal output from the accumulator 17 is alternatively supplied to one of the four digital filters F1 to F4 by the selector 18. These digital filters F1 to F4 are formed by hardware such as a digital arithmetic circuit. The synthesized musical tone signals filtered by the digital filters F1 to F4 are converted into analog signals by the DA converter 19 and then converted into audible sounds by the sound system 20.
[0016]
The pedal 10 includes a damper pedal, a soft pedal, a sostenuto pedal, etc. (none of which are shown). Operation information of the pedal 10 is detected by the pedal sensor 9, and this operation data is sent to the CPU 5 and written in the RAM 6.
[0017]
In the assignment memory 8, as shown in FIG. 3, memory areas for a plurality of channels CH1 to CHn (for example, 16 channels) are formed. In these memory areas, data relating to musical tones for each channel such as key number data KN, key-on / key-off data, tone number data TN (tone color data), touch data, envelope level EN / phase data FZ are stored.
[0018]
The key-on / key-off data indicates whether the musical sound to which the channel is assigned is being key-on or sounding, key-off or muting. Envelope phase data FZ indicates the attack, decay, and release of the envelope of the tone that is sounded. This assignment memory 8 may be provided in the tone generator 11.
[0019]
(2) Register group
FIG. 4 shows a register group of the RAM 6 and a data table of the envelope memory 15. The register 30 stores a damper pedal on flag DF. The register 31 stores a correction constant DK for correcting the filter determination level AL according to the operation of the damper pedal. The correction constant DK is a predetermined value, is determined according to a determinant according to the operation of the damper pedal, and is set in step 100 described later. The register 32 stores a note-on count value ONn indicating the number of key presses (note-on). The register 33 temporarily stores a tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL determined according to the tone range (tone color, touch) of a musical sound generated by each channel CH1 to CHn. The register 34 stores an accumulated distribution coefficient TEL obtained by accumulating the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL. The register 35 stores a filter determination level AL for determining to which of the digital filters F1 to F4 the synthesized musical tone signal data SD is to be supplied. The registers 36 to 38 store threshold values XA, XB, and XC having different values for determining the magnitude of the filter determination level AL. The register 39 stores channel number data n used in a note-on count process described later. The register 40 stores select data ST to be supplied to the selector 18.
[0020]
The data table 41 stores target level data TL and speed data SP for each phase of attack, decay, and release, and for each musical factor. The target level data TL is an arrival level of the envelope level set for each phase, and the speed data is data that determines a speed at which the envelope level reaches the target level.
[0021]
The above musical factors include pitch, range, timbre type, touch amount, effect (reverb, echo, glide, portamento, etc.) type and / or size, sound image position, rhythm type, performance part (melody, Code, bass, background, rhythm) type, modulation amount, envelope level, envelope speed, pronunciation elapsed time, volume, number of pronunciations, quantize amount, tempo size, filter characteristic data, and the like.
[0022]
(3) Overall processing
FIG. 5 is a flowchart of the entire process executed by the CPU 5. This process starts when the power is turned on, and the CPU 5, RAM 6, assignment memory 8, tone generator 11 and the like are initialized (step 100). Then, panel event processing (step 200), pedal event processing (step 300), musical tone generation processing (step 400), and filter selection processing (step 600) are repeatedly executed.
[0023]
Other processing SJ includes key-on event processing, key-off event processing, channel assignment processing, effect processing such as reverberation sound generation processing and resonance generation processing according to the operation of the pedal 10, automatic performance processing, MIDI data transmission / reception processing, and the like. Additional function processing and the like. An example of reverberation sound generation processing is disclosed in Japanese Patent Application No. 6-38608, and an example of resonance generation processing is disclosed in Japanese Patent Application No. 5-137863.
[0024]
When a key tone that has a key-on event is played, its envelope changes in the order attack, decay, and release, and is muted, but the key tone that has a key-on event by the reverberation and resonance generation processing Reverberation sound and resonance sound are generated. Therefore, the number of simultaneous sounds is increased by performing the process of generating the musical tone of the key having the key-on event and the process of generating the reverberation sound and the resonance sound. In addition, since reverberant sounds are often generated after a key-off event, the number of simultaneous sounds may be greater than the number of key presses even if the number of key presses is reduced due to key-off. The key-on event and key-off event are based not only on the operation of the keyboard 1, but also on the reproduced automatic performance data and data from other devices sent from the MIDI system.
[0025]
(4) Pedal event processing
FIG. 6 is a flowchart of the pedal event process (step 300). Steps 302 to 310 are damper pedal processing for storing the on / off state of the damper pedal. Based on the operation data of the pedal 10 sent from the CPU 5 and the pedal sensor 9, the on / off event of the damper pedal is discriminated (steps 302 and 306). The damper pedal on flag DF is set at the on event (step 304), and the damper pedal on flag DF is reset at the off event (step 308). The damper pedal on flag D is a flag for storing the on / off state of the damper pedal, and is stored in the RAM 6. In the off event, a process for muting the musical sound that has been extended while the damper pedal is depressed is performed (step 310). In the mute processing, the sound generation is stopped by clearing the channel in the assignment memory 8 during the key-off and sound generation.
[0026]
In other pedal processing (step 312), for example, a flag is set / reset according to an on / off event of a soft pedal or a sostenuto pedal, or a parameter for changing the volume of a musical sound to be generated according to the amount of pedal depression. The value of is determined.
[0027]
(5) Music generation processing
FIG. 7 is a flowchart of the tone generation process (step 400) executed by the CPU 5. In this process, a plurality of channels of tone signals are generated sequentially or in a time division manner. Accordingly, the channels are switched at an indefinite period or a constant period, and the following processing is repeatedly executed for each channel.
[0028]
The musical sound generated from the sound system 20 is polyphonic, and when a plurality of musical sounds are generated at the same time, there are a plurality of channels in which the key-on or data being generated is stored in the assignment memory 8. The CPU 5 and the tone generator 11 execute the tone generation processing (step 400) for each channel CH1 to CHn one by one (steps 402, 432, and 434) at an indefinite period or a constant period. As a result, the musical sound waveform MW is formed in a time-division manner for the musical sound to which the channel that is key-on or sounding is assigned, and is serially output to the accumulator 17. The musical tone waveform data MW of a plurality of channels input serially by the accumulator 17 is accumulated to form synthesized musical tone signal data SD. The synthesized musical tone signal data SD is supplied to the selector 18 at a predetermined timing.
[0029]
First, the CPU 5 increments the channel number data n of the register 39 by “1” (step 402). Next, based on the contents stored in the assignment memory 8, it is determined whether the key of one channel assigned in the time division process is an on event or an off event (steps 404 and 410). This is based on the key-on event flag or the key-off event flag detected in the key-on event process and the key-off event process in the other processes SJ described above. If it is a key-on event, sound generation starts from this key-on event, so that “01” is set in the n-channel envelope phase data FZ to indicate the attack phase (step 406). The envelope phase data FZ is set to “01” in the attack phase, “10” in the decay phase, and “00” in the release phase.
[0030]
Next, target level data TL and speed data SP corresponding to the envelope phase are read from the data table 41 by the envelope generator 14 (step 408). At this time, musical factor data is also used as a search element of the data table 41. The envelope generator 14 reads envelope level data EN from one channel CH 1 in the assignment memory 8 and sends it to the envelope generator 14. Since the envelope level data EN is cleared when the key-off event or the data being muted is stored, it is data indicating a “0” level immediately after the key-on event. Then, the envelope generator 14 calculates the envelope level EN of the attack phase of the musical sound of one channel from these data (step 420). This calculation is performed, for example, as in the following equation.
[0031]
(TL−EN) × SP + EN → EN (1)
The envelope level EN obtained by this calculation is updated and stored in one channel of the assignment memory 8.
[0032]
Next, the musical sound waveform data MW is read from the musical sound waveform memory 13 (step 422), and the envelope level data EN read again from the assignment memory 8 by the multiplier 16 is multiplied (step 424). The musical sound waveform data MW thus provided with the envelope is sent from the multiplier 16 to the accumulator 17 (step 426).
[0033]
Thereafter, when the channel assignment is repeated and the tone generation process (step 400) is repeatedly performed for the same channel, the envelope level EN increases toward the target level TL of the attack phase and reaches the target level TL. The envelope generator 14 discriminates this (step 428) and sets “10” indicating the decay phase in the envelope phase data FZ (step 430). Thereafter, for channel 1 CH1, target level data TL and speed data SP in the decay phase are read (step 408), and the calculation of equation (1) is performed (step 420). As a result, the envelope level EN subsequently decreases toward the target level TL of the decay phase.
[0034]
If there is a key-off event for the musical sound of channel 1 CH1, the envelope generator 14 discriminates this (step 410), and "00" indicating the release phase is set in the envelope phase data FZ (step 412). Thereafter, for one channel, the target level data TL and speed data SP of the release phase are read (step 414), and the calculation of equation (1) is performed (step 420). As a result, the envelope level EN is attenuated toward the target level TL in the release phase every time the musical tone generation process (step 400) is repeatedly performed, and is muted. The envelope level EN and the envelope phase FZ are written in the corresponding channel memory area of the assignment memory 8.
[0035]
Similarly, the above-described processing is repeatedly performed on the other channels CH2 to CH16 at high speeds sequentially or in a time division manner (steps 402 and 432). As a result, an envelope of a musical tone of a channel in which data on key-on or sounding is stored is formed. When the processing for 16 channels is completed, the channel number data n is reset (step 434).
[0036]
(6) Filter selection processing
FIG. 8 is a flowchart of the filter selection process (step 600). In this processing, note-on-count processing (step 450), tone range (timbre, touch) distribution discrimination processing (step 500), filter determination level calculation processing (step 550), and filter determination processing (step 580) are sequentially executed, A filter determination level AL for controlling the frequency characteristics of the synthesized musical tone signal data SD is determined in accordance with the number of key presses, the tone range (tone color, touch) of the key that is turned on / off, and the on / off state of the damper. Then, based on the magnitude of the filter determination level AL, it is determined to which of the four digital filters F1 to F4 the synthetic musical tone signal SD is to be supplied, and the select data is supplied to the selector 18 via the latch 22.
[0037]
(7) Note-on count processing
FIG. 9 is a flowchart of the note-on count process (step 450) in FIG. First, the CPU 5 clears the note-on count value data ONn of the register 32 (step 452). Then, the channel number data n is reset to “1” (step 454). Next, it is determined whether or not key-on data is stored in one channel CH1 of the assignment memory 8 (step 456). If key-on data is stored, “1” is stored in the note-on count value data ONn. "Is added (step 458).
[0038]
Then, the channel number data is incremented by “1” (step 462). Thereafter, the same processing is performed for the 2 to 16 channels CH2 to CH16, and then the processing proceeds to the next processing (step 460). In this way, the number of key presses is obtained by counting the number of channels in which key-on data is stored among the channels 1 to 16. The note-on count value ONn indicating the number of key presses is stored in the register 32.
[0039]
In place of the process of FIG. 9, an interrupt process started by a key-on event is provided, and the note-on count value data ONn is incremented by “1” at the key-on event. A process of decrementing by 1 ″ may be performed. Further, the note-on count value ONn may be corrected by addition multiplication or the like according to the number of reverberation sounds or the number of resonance sounds when the reverberation sound generation process or the resonance sound generation process is performed.
[0040]
(8) Sound range (timbre, touch) distribution discrimination processing
FIG. 10 is a flowchart of the tone range (tone color, touch) distribution discrimination process (step 500) in FIG. First, the accumulated distribution coefficient data TEL in the register 34 is cleared by the CPU 5 (step 502), and the channel number data n in the register 39 is incremented by “1” (step 504). Then, it is determined whether or not key-on data is stored for the memory area CH1 of one channel (step 506). If the key is on, the key number data KN of the tone of one channel is read from the assignment memory 8 (step 508).
[0041]
Then, tone range (tone color, touch) distribution coefficient data EL corresponding to the key number data KN is obtained from the data table 50 (step 510). The data table 50 is stored in the RAM 6, and for example, data indicating the characteristics shown in FIG. 11 is stored. That is, in the low tone range (tone color, touch) with a small key number KN, the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL is large. It is such a characteristic.
[0042]
An acoustic piano has thick and long strings in the low range, and thin and short strings in the high range. For this reason, since the low-tone musical sound has a long decay time, when the number of simultaneous sounds is large, many low-frequency musical sounds are mixed and the musical sound is often unclear. On the other hand, the high frequency range musical sound has a shorter decay time than the low frequency range musical sound, and therefore, even when the number of simultaneous pronunciations is large, the musical sound is less obscured. The data table 50 in FIG. 10 is determined in consideration of the fact that the decay time of the piano sound differs depending on the key range that is pressed as described above.
[0043]
Note that the tone range (timbre, touch) distribution coefficient EL in FIG. 11 is not limited to that shown in FIG. 11, but is stepped, V-shaped, U-shaped, M-shaped, W-shaped, N-shaped, S-shaped, and Futami-shaped. Any shape is acceptable. The distribution coefficient EL may be determined according to the pitch (key number KN), octave chord, tone number TN (tone), touch data, effect data, sound generation elapsed time, and performance part. . Further, the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL may be obtained by addition / subtraction / multiplication / division of the key number KN or the like or calculation based on an arithmetic expression.
[0044]
As described above, when the tone range (tone color, touch) distribution coefficient data EL corresponding to the key number data KN of one channel CH1 is obtained from the data table 50, the obtained tone range (tone color, touch) distribution coefficient data EL is And stored in the register 33. Then, the tone range (tone color, touch) distribution coefficient data EL is read again, and the accumulated distribution coefficient data TEL is read from the register 34. These are added, and the addition result is stored in the register 34 as new accumulated distribution coefficient data TEL (step 512). On the other hand, if the tone of one channel is key-off, the cumulative distribution coefficient TEL does not change.
[0045]
The processes in steps 506 to 512 are similarly performed for the other channels CH2 to CH16 (steps 504 and 514). When the processing for 16 channels is completed, the cumulative distribution coefficient TEL is the sum of the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL of the channel where the key-on has occurred. Then, the channel number n is reset (step 516) and the process proceeds to the next process.
[0046]
(9) Filter determination level calculation processing
FIG. 12 is a flowchart of the filter determination level calculation process (step 550) in FIG. In this processing, a variable called a filter determination level AL for determining which of the four digital filters F1 to F4 is supplied with the synthesized musical tone signal SD is a key pressing number that is a determinant related to the number of simultaneous sounds, Increase / decrease according to the operation range (tone, touch) and damper pedal. First, the note-on count value data ONn obtained by the CPU 5 in the above-described note-on count process (step 450) is read from the register 32 (step 552). Then, the filter determination level AL corresponding to the note-on count value data ONn is obtained from the data table 60 and stored in the register 35 (step 554). The data table 60 is stored in the RAM 6, and for example, data indicating the characteristics shown in FIG. 13 is stored. In other words, when the note-on count value ONn exceeds a certain value K, the filter determination level AL increases to “1” or more.
[0047]
Since the note-on count value ONn is data indicating the number of key presses, and the musical sound of the key with the note-on is sounded simultaneously, the note-on count value ONn indicates the number of sound effects such as reverberation sound and resonance sound. It corresponds to the number of simultaneous pronunciations excluded. Of course, you may include numbers, such as a reverberation sound. When the number of simultaneous pronunciations exceeds a certain value, the musical sound produced from the sound system 20 starts to be unclear. Therefore, the note-on count value ONn when this musical sound starts to become unclear is set to K. The filter determination level AL may be obtained by addition / subtraction / multiplication / division of the note-on count value ONn or calculation based on an arithmetic expression.
[0048]
When the filter determination level AL is obtained, the accumulated distribution coefficient TEL is read from the register 34 (step 556) and added to the filter determination level AL (step 558). This is a coefficient determined by the filter determination level AL according to the note-on count value ONn, that is, the number of keys that are note-on, and this coefficient is further used as the key range (timbre, touch) of the key where the key-on event occurred. This is because of correction according to the situation. As a result, the filter determination level AL is increased based on the increase in the number of key presses and the increase in the number of sounds generated by the tone range (tone color, touch). The corrected filter determination level AL is stored in the register 35 again.
[0049]
As described above, the level control coefficient AL obtained according to the number of key presses and corrected according to the tone range (tone color, touch) distribution is further increased or decreased according to the on / off state of the damper pedal. Following step 558, the CPU 5 reads the damper pedal on flag DF from the register 30 and determines whether the damper pedal on flag DF is set / reset (steps 560, 566). Then, the correction constant DK is read from the register 31 (steps 562 and 568). Next, when the damper pedal on flag DF is set, the correction constant DK is added to the filter determination level AL corrected in step 558 (step 564). When the damper pedal on flag DF is reset, the correction constant DK is subtracted from the filter determination level AL corrected in step 558 (step 570).
[0050]
In an acoustic piano, when the damper pedal is stepped on (damper pedal on), the decay time of the musical sound generated when the damper is released from the entire string becomes longer, so the tone generator 11 sets the damper pedal on flag DF. When the key is depressed, the process is performed so that the decay time of the musical sound of the depressed key and the musical sound already sounding is increased. For this reason, since the number of simultaneous pronunciations increases and the tone to be produced becomes unclear, the filter determination level AL is corrected by the correction constant DK in order to eliminate this. When the damper pedal is returned, the correction constant DK increased when the damper pedal is turned on is subtracted. Thus, the corrected filter determination level AL is stored in the register 35 again.
[0051]
Note that the addition / subtraction processing in steps 558, 564, and 570 can be replaced by addition / subtraction / division / division, calculation based on an arithmetic expression, or reading of a data table. Further, the pedal 10 that is determined to be turned on / off in the above steps 560 and 566 may be a soft pedal, a sostenuto pedal, a mute pedal, a shifting pedal, a loud pedal, a foot switch, or the like in addition to a damper pedal.
[0052]
(10) Filter determination processing
FIG. 14 is a flowchart of the filter determination process (step 580) in FIG. In this process, the synthesized musical tone signal SD is sent to any of the four digital filters F1 to F4 in accordance with the magnitude of the filter determination level AL determined and corrected in the filter determination level calculation process (step 550). A decision is made whether to supply. First, the CPU 5 reads the filter determination level AL and the three threshold values XA, XB, and XC from the registers 35 to 38 (step 582). Here, the threshold values XA, XB, and XC have a relationship of XA <XB <XC.
[0053]
Next, the filter determination level AL and each threshold value XA, XB, XC are compared (steps 584, 588, 592). Data for selecting the digital filter F1 when AL <XA, data for selecting the digital filter F2 when XA ≦ AL <XB, and data for selecting the digital filter F3 when XB ≦ AL <XC When XC ≦ AL, data for selecting the digital filter F4 is set in the select data ST (steps 586, 590, 594, 596). The select data ST is stored in the register 40 and supplied to the selector 18 at a predetermined timing via the latch 22 (step 598). The selector 18 sends the synthesized musical tone signal SD output from the accumulator 17 to the selected digital filter among the four digital filters F1 to F4 according to the select data ST.
[0054]
Of the four digital filters F1 to F4, the three digital filters F2, F3, and F4 are low and medium frequency bands of low and medium frequencies as shown in FIGS. 15 (B), (C), and (D). This is a band elimination filter (BEF) having frequency characteristics with the frequency band as an attenuation region. The remaining one is an all-pass filter (APF) having a flat frequency characteristic as shown in FIG. The gains F2a, F3a, and F4a in the attenuation regions of the digital filters F2, F3, and F4 are 1>F2a>F3a> F4a. That is, the digital filter F4 has the largest attenuation rate in the attenuation region, the digital filter F3 is next largest, and the attenuation rate of the digital filter F2 is small. The digital filter F1 does not have an attenuation range.
[0055]
The low-frequency music of an acoustic piano contains a lot of low and medium frequency components and has a long decay time, so when there are many simultaneous sounds, the low and medium frequency components are not easily attenuated, so the sound that is produced is not good. May be clear. Therefore, by attenuating the low and medium frequency components by the digital filters F2 to F4, the tone to be generated is clarified. However, if the low and medium frequency components are attenuated uniformly, the low and medium frequency components may be attenuated unnecessarily when the number of simultaneous sounds is small, resulting in an unnatural musical tone. Digital filters F1 to F4 having different attenuation factors are selected according to the degree.
[0056]
As described above, a digital filter having a larger attenuation rate is selected as the filter determination level AL is larger. The filter determination level AL basically increases as the number of key presses increases, so that the low and medium frequency components increase as shown in FIG. Further, since the low tone musical tone includes a lot of low and medium frequency components, and the high tone musical tone does not contain much low and medium frequency components, the tone range (tone color and touch) distribution coefficient EL is determined as shown in FIG. The filter decision level AL is corrected so as to increase as the number of low-tone musical sounds is increased (step 558 in FIG. 12). Further, since the decay time of the musical sound generated by the depression of the damper pedal is prolonged and the low and medium frequency components are increased, the correction constant DK is added so that the filter determination level AL is increased when the damper pedal is turned on. (Step 564 in FIG. 12).
[0057]
As described above, in the present embodiment, the four filters F1 having different attenuation factors in the low and middle frequency bands based on the number of depressed keys, the tone range (tone color, touch) of the depressed key, and on / off of the damper pedal. -F4 is selected, the synthesized musical tone signal SD is filtered, and control is performed so that the low and medium frequency components are at appropriate levels.
[0058]
(11) Key event processing (second embodiment)
FIG. 16 shows in place of the above tone generation process (step 400), note-on count process (step 450), tone range (tone color, touch) distribution discrimination process (step 500), and filter determination level calculation process (step 550). Key event processing (step 800) may be executed. In this process, the CPU 5 determines whether or not there is a key-on event or a key-off event (steps 802 and 810). At the key-on event, key-on event processing (step 804) is executed next. Next, musical tone parameters are loaded into the tone generator 11 (sound source LSI) (step 806). The musical tone parameters are envelope level data EN, target level data TL and speed data SP stored in the envelope memory 15, musical tone waveform data MW stored in the musical tone waveform memory 13, and the like. When these parameters are read, a sound generation process (step 808) is performed next. In this sound generation process, a musical tone signal is formed based on the target level data TL, the speed data SP, the envelope level data EN, and the musical tone waveform data MW, and is sent to the accumulator 17. The sound source LSI is an LSI in the tone generator 11.
[0059]
On the other hand, when there is a key-off event, it is determined after step 810 whether or not the damper pedal on flag DF is set (step 812). When the damper pedal on flag DF is set, the process proceeds to other processing (step SJ). Further, when the damper pedal on flag DF is reset, the damper pedal is not depressed, so that the key tone having a key-off event is shifted to the release phase. This is performed by reading the release phase target level data TL and speed data SP from the envelope memory 15 and loading them into the tone generator 11 (sound source LSI) (step 814). Then, key-off event processing is executed (step 816).
[0060]
The above key-on event process is a process as shown in FIG. First, the note-on count value ONn is incremented (step 820). Then, the tone range (tone color, touch) distribution determination process (step 500) of FIG. 10 is performed, and the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL corresponding to the tone range (tone color, touch) of the key having the key-on event is obtained. (Step 822). Then, the filter determination level AL is determined by the note-on count value ONn and the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL (step 824). For this filter determination level AL, for example, a standard parameter constant TAL is determined in advance, and an operation for correcting the standard parameter constant TAL by a note-on count value ONn and a tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL is executed. Alternatively, it is determined by a process of reading from a data table using ONn and EL as parameters. The tone range (tone color, touch) distribution constant EL acts in the direction of increasing the standard parameter TAL at the time of a key-on event. The determined filter determination level AL is stored in the register 35.
[0061]
FIG. 18 is a flowchart of the key-off event process. First, the note-on count value ONn is decremented (step 830). Then, the tone range (tone color, touch) distribution determination process (step 500) of FIG. 10 is performed, and the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL corresponding to the tone range (tone color, touch) of the key having the key-off event is obtained. (Step 832). Then, the filter determination level AL is determined by the note-on count value ONn and the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL (step 834). At the time of this key-off event, the tone range (tone color, touch) distribution coefficient EL acts in the direction of decreasing the standard parameter TAL. The determined filter determination level AL is stored in the register 35.
[0062]
The filter determination level AL obtained as described above is compared with threshold values XA, XB, and XC by the filter determination process (step 580) in FIG. 14, and the select data ST of the digital filters F1 to F4 is determined. .
[0063]
(12) Overall circuit (third embodiment)
In the above embodiment, an example in which the four digital filters F1 to F4 are provided has been shown. However, as shown in FIG. 19, the synthesized musical tone signal SD output from the accumulator 17 of the tone generator 11 is subjected to DA conversion. A configuration in which filtering is performed after conversion into an analog signal by the device 19 may be employed. In this case, analog filters AF1 to AF4 are provided instead of the digital filters F1 to F4, and these filters AF1 to AF4 are selected by the selector 21. The filter characteristics of the filters AF1 to AF4 are the same as those of the digital filters F1 to F4.
[0064]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the filter determination level AL is determined based on the number of key presses, the tone range (tone, touch) of the key that was turned on / off, and the damper pedal on / off. Alternatively, it may be determined based only on the key range or pitch, or only on / off of the damper pedal. Alternatively, the determination may be made based on the number of key presses and the range or pitch, the number of key presses and the damper pedal on / off, and the range or pitch and the damper pedal on / off. This is because these are all related to the increase or decrease in the number of simultaneous pronunciations.
[0065]
Further, in the note-on counting process (step 450) of FIG. 9, the number of channels storing key-on data is counted (step 456). As shown in FIG. The number of channels that have been set may be counted (step 470). As a result, it is possible to perform control in consideration of the number of simultaneous sounds when there is a musical sound to be generated even if no key is pressed. This is because, depending on the model, a plurality of channels may be used with one key, and the number of channels to be used may change depending on the tone setting (for example, piano, organ, harpsichord, etc.).
[0066]
Further, the filter determination level AL is not limited to that determined by the relationship as in the data table 60 shown in FIG. For example, as shown in D1 and D2 of FIG. 21, the relationship may increase in a curve when the note-on count value ONn is equal to or greater than a certain value K, or as indicated by D3, D4, and D5 of FIG. A relationship of increasing from a constant value P in a curvilinear or linear manner as the note-on count value ONn increases may be employed.
[0067]
Further, the number of filters is not limited, and the frequency characteristics of the filters are not limited to the characteristics having an attenuation region in the low and middle frequency bands as described above, and are not limited to a high pass filter, a low pass filter, a band pass filter, It may be a band stop filter, a band cutoff filter having a plurality of attenuation bands in different frequency bands, or the like.
[0068]
Further, the digital filters F1 to F4 may be configured by software in the tone generator 11 or the CPU 5. In this case, a plurality of digital filter programs having different filter characteristics are provided in advance, and an appropriate digital filter program is selected and executed according to the magnitude of the filter determination level AL.
[0069]
In the above embodiment, the filter is selected by comparing the filter determination level AL, but the filter selection is not limited to this. For example, the number of key presses, the range or pitch of a musical tone to be generated, a damper pedal, etc. Based on the determinant related to the increase / decrease in the number of simultaneous sounds such as on / off of the effect adding device, it is determined by the calculation result of a predetermined arithmetic expression (may be an arithmetic circuit), or is appropriately determined from a preset data table A suitable filter may be determined.
[0070]
Moreover, although the said Example demonstrated the electronic musical instrument which simulates and produces | generates the sound generated by an acoustic piano, this invention is applicable also to the electronic musical instrument which produces | generates the sound generated of musical instruments other than a piano. In this case, the keyboard 1 may be replaced with an electronic stringed musical instrument, an electronic tube (lead) musical instrument, an electronic percussion (pad) musical instrument, a computer keyboard, or the like. The correction of the filter determination level AL based on the on / off state of the damper pedal can be applied when generating sound generated by an instrument having a damper function such as a marimba in addition to the piano.
[0071]
Furthermore, in the above-described embodiment, an electronic musical instrument that performs processing for generating sound effects such as reverberation sound generation processing and resonance sound generation processing has been described. However, an electronic musical instrument that does not perform these processing may be used. In this case, at least the key-on number is detected and the filter determination level AL is determined.
[0072]
Further, even if the key of the keyboard 1 is turned off by turning on the damper pedal, the key off event processing is not performed, and the simultaneous sound generation number, that is, the note-on count value data ONn is not decreased, and the damper pedal is turned on by turning off the damper pedal. The key-off event process for the key that has been turned off may be performed, and the note-on count value data ONn may match the number of on-keys for the first time. In this case, the CPU 5 performs the processing shown in the flowchart of FIG. 1 of Japanese Patent Application No. 3-85225, the overall processing of FIG. 6, and the panel processing of FIG.
[0073]
Further, in each of the above-described embodiments, the same processing can be performed by replacing the pitch and tone range (key number data KN) with tone colors (tone number data TN) or touch data. In this case, the sound range distribution coefficient EL in FIG. 11 is a pitch distribution coefficient, a timbre distribution coefficient, or a touch distribution coefficient.
[0074]
The claims at the beginning of the filing of the parent application related to the divisional application were as follows.
[A] A plurality of tone generation instruction means for instructing generation of a tone, a tone signal generation means for generating a tone signal in response to each instruction of the plurality of tone generation instruction means, and generated by the tone signal generation means A plurality of filter means each having different filter characteristics for filtering a musical sound signal, a determinant detecting means for detecting a determinant for determining which one of the filter means is selected, and the determinant A frequency characteristic control apparatus for a musical sound signal, comprising: selection means for selecting a filter means for filtering the musical sound signal based on a determinant detected by the detection means.
[0075]
[B] The frequency characteristic control device for a musical tone signal according to claim A, wherein the determinant detecting means detects the number of the musical tone generation instructing means instructed.
[0076]
[C] The frequency characteristic control device for a musical sound signal according to claim A, wherein the determinant detecting means detects a range or pitch of the instructed musical sound generation instructing means.
[0077]
[D] The frequency characteristic control device according to claim A, wherein the determinant detecting means detects on and off of the damper pedal.
[0078]
[E] The frequency characteristic control device for a musical sound signal according to claim A, wherein the filter means is a digital filter.
[0079]
[F] The frequency characteristic control apparatus for a musical sound signal according to claim A, wherein the filter means is an analog filter.
[0080]
[G] The frequency characteristic control device for a musical sound signal according to claim A, wherein the filter means attenuates a frequency component in a specific band.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, the present invention detects a determinant related to increase or decrease in the number of simultaneous pronunciations or the number of simultaneous pronunciations such as a key-on number, a tone or touch with key on / off, or a damper pedal on / off. Filter means having a suitable frequency characteristic is selected from a plurality of filter means for filtering the synthesized musical tone signal based on the determinant. As a result, when the number of simultaneous sounds increases, the frequency components of a specific band in the sound to be sounded are attenuated to prevent the music from becoming unclear. By canceling or suppressing the attenuating operation of the frequency component in the specific band, it is possible to generate a natural musical tone without a sense of incongruity.
[0082]
Further, the present invention is configured to remove the ambiguity of the musical sound by attenuating the frequency component of the specific band, so that the envelope shape of the musical sound signal is deformed, and the sound generation time and attenuation of each musical sound to be sounded Since the time is not changed, the note length does not change and an accurate performance can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the present invention.
FIG. 2 is an overall circuit diagram of the electronic musical instrument of the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing an assignment memory 8;
FIG. 4 is a diagram illustrating a register group and a data table.
FIG. 5 is a flowchart of overall processing.
FIG. 6 is a flowchart of pedal event processing.
FIG. 7 is a flowchart of musical tone generation processing.
FIG. 8 is a flowchart illustrating filter selection processing.
FIG. 9 is a flowchart of note-on count processing.
FIG. 10 is a flowchart of a sound range (tone color, touch) distribution determination process;
FIG. 11 is a diagram showing a tone range (tone color, touch) distribution coefficient table;
FIG. 12 is a diagram illustrating a flowchart of filter determination level calculation processing.
13 is a diagram showing a filter determination level table 60. FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a flowchart of a filter determination process.
FIG. 15 is a diagram illustrating frequency characteristics of each digital filter circuit.
FIG. 16 is a diagram illustrating a flowchart of key event processing according to the second embodiment;
FIG. 17 is a diagram illustrating a flowchart of key-on event processing.
FIG. 18 is a diagram illustrating a flowchart of key-off event processing.
FIG. 19 is a diagram showing an entire circuit of a third embodiment.
FIG. 20 is a diagram illustrating a flowchart of another embodiment of the note-on count process.
FIG. 21 is a diagram showing another example of the filter determination level table 60;
[Explanation of symbols]
M1 ... Musical sound generation instruction means, M2 ... Musical signal generation means, M3-1 to M3-n ... Filter means, M4 ... Determinant detection means, M5 ... Selection means, 1 ... Keyboard, 5 ... CPU, 8 ... Assignment memory DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pedal, 11 ... Tone generator, 14 ... Envelope generator, 15 ... Envelope memory, 16 ... Multiplier, 17 ... Accumulator, 18 ... Selector, F1-F4 ... Digital filter, 19 ... DA converter, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Sound system, 21 ... Selector, 30-40 ... Register, 41, 50, 60 ... Data table, AF1-AF4 ... Filter.

Claims (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楽音信号をフィルタリングするための、それぞれ異なるフィルタ特性を有する複数のフィルタ手段と、
上記割り当てられ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色または各タッチを検出し、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、上記楽音信号をフィルタリングする、フィルタ特性の異なる複数のフィルタ手段から、いずれかのフィルタ手段を選択する選択手段と、
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色または各タッチ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。In an electronic musical instrument that is generated by simulating the sound generated by an acoustic piano,
In this simulated acoustic piano, a damper pedal that simulates releasing the damper from all strings when stepped on,
A plurality of musical sound generation instruction means for instructing the generation of musical sounds;
In response to each instruction of the plurality of musical sound generation instruction means, a musical sound signal generation means for assigning a channel to the specified musical sound generation instruction means and generating a plurality of musical sound signals;
A plurality of filter means each having different filter characteristics for filtering the music signal generated by the music signal generation means;
Channel detection means for detecting one of the allocated channels that is simultaneously sounding,
Based on the number of simultaneously sounding channels detected by the channel detecting means , the number of simultaneous sounding is detected, and each tone or touch of the musical sound of each channel simultaneously sounding detected by the channel detecting means is detected. and a detection means for detecting the on or off the damper pedal,
A selection means for selecting any one of the filter means from a plurality of filter means having different filter characteristics for filtering the musical sound signal based on all detection results of the detection means;
When the damper pedal is turned on, even if the tone generation instruction means is turned off, the change in the number of simultaneous pronunciations based on the tone generation instruction means being turned off or the tone generation is continued until the damper pedal is turned off. A frequency characteristic control apparatus for a musical tone signal, comprising: control means that does not change each tone color or touch of the musical tone that is simultaneously generated based on the off of the generation instruction means . 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楽音信号をフィルタリングするための、それぞれ異なるフィルタ特性を有する複数のフィルタ手段と、
上記割り当てられ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色または各タッチを検出し、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、上記楽音信号をフィルタリングする、フィルタ特性の異なる複数のフィルタ手段から、いずれかのフィルタ手段を選択するための係数を決定し、上記検出手段の各音色または各タッチ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、上記フィルタ手段を選択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手段を選択する選択手段と、
上記同時発音数が一定値を越えたら、上記フィルタ手段を選択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、上記フィルタ手段を選択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。In an electronic musical instrument that is generated by simulating the sound generated by an acoustic piano,
In this simulated acoustic piano, a damper pedal that simulates releasing the damper from all strings when stepped on,
A plurality of musical sound generation instruction means for instructing the generation of musical sounds;
In response to each instruction of the plurality of musical sound generation instruction means, a musical sound signal generation means for assigning a channel to the specified musical sound generation instruction means and generating a plurality of musical sound signals;
A plurality of filter means each having different filter characteristics for filtering the music signal generated by the music signal generation means;
Channel detection means for detecting one of the allocated channels that is simultaneously sounding,
Based on the number of simultaneously sounding channels detected by the channel detecting means , the number of simultaneous sounding is detected, and each tone or touch of the musical sound of each channel simultaneously sounding detected by the channel detecting means is detected. and a detection means for detecting the on or off the damper pedal,
Based on the detection result of the simultaneous sound number of the detection means, a coefficient for selecting any one of the filter means from a plurality of filter means having different filter characteristics for filtering the musical sound signal is determined, and the detection means The number of corrections for selecting the filter means is determined based on the detection result of each tone or touch and the detection result of on / off of the damper pedal, and the filter means based on the determined coefficient and correction number A selection means for selecting
If the number of simultaneous sounds exceeds a certain value, the coefficient for selecting the filter means is changed, and the coefficient for selecting the filter means is not changed until the number of simultaneous sounds exceeds a certain value. A frequency characteristic control device for a musical sound signal, comprising: a control means. 上記複数のフィルタ手段は、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、上記複数のフィルタ手段から、特定帯域の周波数成分の減衰率がより大きいものが選択され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。The plurality of filter means are for attenuating frequency components in a specific band,
The higher the number of simultaneous sounds, the lower the range or pitch of the simultaneous sounds, or the higher the damper pedal is, the greater the attenuation rate of the frequency components in the specific band from the plurality of filter means. The frequency characteristic control apparatus for musical tone signals according to claim 1 or 2 , characterized in that is selected. 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楽音信号をフィルタリングするための、それぞれ異なるフィルタ特性を有する複数のフィルタ手段につき、
上記割り当てられ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色または各タッチを検出し、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、同時発音中の各音色または各タッチ、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、上記楽音信号をフィルタリングする、フィルタ特性の異なる複数のフィルタ手段から、いずれかのフィルタ手段を選択し、
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色または各タッチ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。An electronic musical instrument generated by simulating the sound generated by an acoustic piano, and in this simulated acoustic piano, an electronic musical instrument having a damper pedal that simulates releasing the damper from all strings when stepped on,
In response to the respective instructions of the plurality of musical sound generation instruction means for instructing the generation of musical sounds, a channel is assigned to the instructed musical sound generation instruction means to generate a plurality of musical sound signals,
For filtering a musical sound signal generated by the musical sound signal generating means, a plurality of filter means each having different filter characteristics,
Of the above allocated channels, the one that is sounding at the same time is detected,
Based on the detected number of simultaneously sounding channels, the number of simultaneous sounds is detected , each tone or touch of the detected tone of each channel being simultaneously sounded is detected, and the damper pedal is turned on or off. Detect
One of a plurality of filter means having different filter characteristics for filtering the musical tone signal based on the detected number of simultaneous sounds, each tone color or touch during simultaneous sound generation, and the detection result of ON / OFF of the damper pedal. Select a filter means for
When the damper pedal is turned on, even if the tone generation instruction means is turned off, the change in the number of simultaneous pronunciations based on the tone generation instruction means being turned off or the tone generation is continued until the damper pedal is turned off. A method for controlling a frequency characteristic of a musical tone signal, wherein no change is made to each tone color or each touch of the musical tone that is simultaneously generated based on the off of the generation instruction means . 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楽音信号をフィルタリングするための、それぞれ異なるフィルタ特性を有する複数のフィルタ手段につき、
上記割り当てられ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色または各タッチを検出し、上記ダンパペダルのオンまたはオフを検出し、
この検出された同時発音数の検出結果に基づいて、上記楽音信号をフィルタリングする、フィルタ特性の異なる複数のフィルタ手段から、いずれかのフィルタ手段を選択するための係数を決定し、上記各音色または各タッチ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、上記フィルタ手段を選択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手段を選択し、
上記同時発音数が一定値を越えたら、上記フィルタ手段を選択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、上記フィルタ手段を選択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。An electronic musical instrument generated by simulating the sound generated by an acoustic piano, and in this simulated acoustic piano, an electronic musical instrument having a damper pedal that simulates releasing the damper from all strings when stepped on,
In response to the respective instructions of the plurality of musical sound generation instruction means for instructing the generation of musical sounds, a channel is assigned to the instructed musical sound generation instruction means to generate a plurality of musical sound signals,
For filtering a musical sound signal generated by the musical sound signal generating means, a plurality of filter means each having different filter characteristics,
Of the above allocated channels, the one that is sounding at the same time is detected,
Based on the detected number of simultaneously sounding channels, the number of simultaneous sounds is detected , each tone or touch of the detected tone of each channel being simultaneously sounded is detected, and the damper pedal is turned on or off. Detect
Based on the detection result of the detected simultaneous sound number, a coefficient for selecting any one of the filter means from among a plurality of filter means having different filter characteristics for filtering the musical tone signal is determined, Based on the detection result of each touch and the detection result of ON / OFF of the damper pedal, a correction number for selecting the filter means is determined, and the filter means is selected based on the determined coefficient and the correction number,
If the number of simultaneous sounds exceeds a certain value, the coefficient for selecting the filter means is changed, and the coefficient for selecting the filter means is not changed until the number of simultaneous sounds exceeds a certain value. A method for controlling the frequency characteristics of a musical sound signal.
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