JP3706372B2 - 楽音信号の周波数特性制御装置及び周波数特性制御方法 - Google Patents

Description

【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−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、フィルタ手段Ｍ３と、決定因子検出手段Ｍ４と、フィルタ制御手段Ｍ５とを備えている。
【０００６】
楽音信号生成手段Ｍ２は、複数の楽音指示手段Ｍ１のそれぞれの指示に応じて複数の楽音信号を生成して出力する。決定因子検出手段Ｍ４によって、フィルタ手段Ｍ３のフィルタ特性を決定するための決定因子が検出される。フィルタ制御手段Ｍ５は、この決定因子に基づいて、同時発音数が増加したときには、発音される楽音を不明瞭にする原因となる特定周波数帯域の楽音信号を適切に減衰させるようにフィルタ手段のフィルタ特性を可変設定する。また、同時発音数が減少したときには、違和感の無い自然な楽音が得られるようにフィルタ手段のフィルタ特性を可変設定する。
【０００７】
これにより、同時発音数の増減に応じて適切なフィルタ特性となるようにフィルタ手段のフィルタ特性が設定され、合成楽音信号の周波数特性が適正に制御される。従って、同時発音数が多い場合には、同時発音数に応じた減衰特性となるようにフィルタ特性が設定される。これにより、発音される楽音を不明瞭にする特定帯域の周波数成分が減衰され て、発音される楽音が明瞭になる。また、同時発音数が少ない場合には、特定帯域の周波数成分の減衰度が少ないか、または特定帯域の周波数成分の減衰を行わないようにフィルタ特性を設定することにより、違和感の無い自然な楽音を発音させることができる。
【０００８】
【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ＣＰＵ５へ送る。このキーオン、キーオフのスキャンデータは、ＣＰＵ５によって、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デジタルフィルタ１８によってフィルタリングされ、Ｄ−Ａ変換器１９によってアナログ信号に変換された後、サウンドシステム２０によって可聴音響に変換される。
【００１６】
デジタルフィルタ１８は、ハードウェアの演算回路で構成されており、非巡回形（ＦＩＲ）や巡回形（ＩＩＲ）等のデジタルフィルタである。このデジタルフィルタ１８は、畳み込み演算等を行って合成楽音信号ＳＤをフィルタリングする。このフィルタリングの演算に用いられるフィルタ係数ａ１〜ａｎは、係数メモリ２１に記憶されている。この係数メモリ２１は書き替え可能なメモリであり、この係数メモリ２１の書き替えはＣＰＵ５によって行われる。フィルタ係数ａ１〜ａｎは、デジタルフィルタ１８のフィルタ特性を決定する因子であるから、このフィルタ係数ａ１〜ａｎを可変設定することにより、デジタルフィルタ１８のフィルタ特性を制御することができる。
【００１７】
ペダル１０は、ダンパペダル、ソフトペダル、ソステヌートペダル等（何れも図示せず）がある。ペダルセンサ９によってペダル１０の操作情報が検知され、この操作データはＣＰＵ５へ送られてＲＡＭ６に書き込まれる。
【００１８】
アサインメントメモリ８には、図３に示すように、複数チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎ分（例えば１６チャンネルとする）のメモリエリアが形成されている。これらのメモリエリアには、キーナンバデータＫＮ、キーオン／キーオフデータ、トーンナンバデータＴＮ（音色データ）、タッチデータ、エンベロープレベルＥＮ／フェーズデータＦＺ等のチャンネル毎の楽音に関するデータが記憶される。
【００１９】
キーオン／キーオフデータは、チャンネルが割り当てられた楽音が、キーオン中または発音中であるか、キーオフ中または消音中であるかを表す。エンベロープフェーズデータＦＺは、発音される楽音のエンベロープのアタック、ディケイ、リリースを示す。このアサインメントメモリ８は、トーンジェネレータ１１内に設けても良い。
【００２０】
（２）レジスタ群
図４はＲＡＭ６のレジスタ群及びエンベロープメモリ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特性決定レベルＡＬを補正するための補正定数ＤＫが記憶される。この補正定数ＤＫは予め決められた値であって、ダンパペダルの操作に応じた決定因子に応じて決定され、後述するステップ１００でセットされる。レジスタ３２には、押鍵（ノートオン）の数を示すノートオンカウント値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をフィルタ回路Ｆ１〜Ｆ４の何れに供給するかを決定するためのフィルタ特性決定レベルＡＬが記憶される。レジスタ３６には、後述するノートオンカウント処理等で使用するチャンネルナンバデータｎが記憶される。レジスタ３７−１〜３７−ｎには、係数メモリ２１に書き込まれるフィルタ係数データａ1〜ａｎが一時記憶される。
【００２１】
データテーブル４０には、アタック、ディケイ、リリースの各フェーズ毎、及び音楽的ファクタ毎に目標レベルデータＴＬとスピードデータＳＰが記憶されている。目標レベルデータＴＬは、各フェーズ毎に設定されたエンベロープレベルの到達レベルであり、スピードデータはエンベロープレベルが目標レベルに到達する速度を決めるデータである。
【００２２】
上記音楽的ファクタとは、音高、音域、音色の種類、タッチ量、エフェクト（リバーブ、エコー、グライド、ポルタメント等）の種類または／及び大きさ、音像位置、リズムの種類、演奏パート（メロディ、コード、ベース、バックグラウンド、リズム）の種類、変調量、エンベロープレベル、エンベロープスピード、発音経過時間、音量、発音数、クオンタイズ量、テンポの大きさ、フィルタ特性データなどである。
【００２３】
（３）全体処理
図５はＣＰＵ５によって実行される全体処理のフローチャートである。この処理は、電源投入によってスタートし、ＣＰＵ５、ＲＡＭ６、アサインメントメモリ８、トーンジェネレータ１１等の初期化が行われる（ステップ１００）。そして、パネルイベント処理（ステップ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）、フィルタ制御処理（ステップ６００）が繰り返し実行される。
【００２４】
その他の処理ＳＪは、キーオンイベント処理及びキーオフイベント処理、チャンネル割当処理、ペダル１０の操作に応じた残響音生成処理及び共鳴音生成処理等の効果処理や、自動演奏処理、ＭＩＤＩデータ送受処理等の付加機能の処理等である。なお、残響音生成処理の例として、特願平６−３８６０８号に開示されるものがあり、共鳴音生成処理の例として、特願平５−１３７８６３号に開示されるものがある。
【００２５】
キーオンイベントがあったキーの楽音が発音されると、そのエンベロープはアタック、ディケイ、リリースの順に変化して消音されるが、残響音生成処理及び共鳴音生成処理によってキーオンイベントがあったキーの楽音の残響音及び共鳴音が生成される。従って、キーオンイベントがあったキーの楽音の生成処理とその残響音及び共鳴音の生成処理が行われることによって同時発音数が増加する。また、残響音はキーオフイベント後も発音されることが多いため、キーオフによって押鍵数が減っても同時発音数が押鍵数より多い場合がある。上記キーオンイベント、キーオフイベントは、キーボード１の操作によるものの他、再生された自動演奏データ、ＭＩＤＩシステムより送られてくる他の装置からのデータにも基づく。
【００２６】
（４）ペダルイベント処理
図６はペダルイベント処理（ステップ３００）のフローチャートである。ステップ３０２〜３１０は、ダンパペダルのオン／オフ状態を記憶するためのダンパペダル処理である。ＣＰＵ５、ペダルセンサ９から送られたペダル１０の操作データに基づいてダンパペダルのオンイベント／オフイベントを判別する（ステップ３０２、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。
【００２７】
その他のペダル処理（ステップ３１２）では、例えば、ソフトペダルやソステヌートペダルのオンイベント／オフイベントに応じてフラグがセット／リセットされたり、ペダルの踏み込み量に応じて発音する楽音の音量を変化させるパラメータの値が決定される。
【００２８】
（５）楽音生成処理
図７はＣＰＵ５によって実行される楽音生成処理（ステップ４００）のフローチャートである。この処理は、複数チャンネルの楽音信号の生成を順次にまたは時分割に実行する。従って不定周期または一定周期でチャンネルが切り換えられ、以下の処理が各チャンネルについて繰り返し実行される。
【００２９】
サウンドシステム２０から発音される楽音はポリフォニックであり、同時に複数の楽音が発音される場合は、アサインメントメモリ８にキーオンまたは発音中のデータが記憶されたチャンネルが複数ある場合である。ＣＰＵ５及びトーンジェネレータ１１は、不定周期または一定周期で各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎについて楽音生成処理（ステップ４００）を１チャンネルずつ実行する（ステップ４０２、４３２、４３４）。これによって、キーオンまたは発音中のチャンネルが割り当てられた楽音について楽音波形ＭＷが時分割で形成され、シリアルに累算器１７へ出力される。累算器１７でシリアルに入力された複数チャンネルの楽音波形データＭＷが累算されて、合成楽音信号データＳＤが形成される。この合成楽音信号データＳＤは、所定タイミングでデジタルフィルタ１８へ送られる。
【００３０】
まずＣＰＵ５によってレジスタ３９のチャンネルナンバデータｎが“１”だけインクリメントされる（ステップ４０２）。次にアサインメントメモリ８の記憶内容に基づいて、時分割処理で割り当てられた１チャンネルのキーがオンイベントであるかオフイベントであるかが判別される（ステップ４０４、４１０）。これは上述のその他の処理ＳＪの中のキーオンイベント処理及びキーオフイベント処理において検出されたキーオンイベントフラグまたはキーオフイベントフラグに基づく。キーオンイベントであれば、このキーオンイベントから発音が開始されるのであるから、アタックフェーズであることを示すために、このｎチャンネルのエンベロープフェーズデータＦＺに“０１”がセットされる（ステップ４０６）。このエンベロープフェーズデータＦＺには、アタックフェーズでは“０１”、ディケイフェーズでは“１０”、リリースフェーズでは“００”がセットされる。
【００３１】
次に、エンベロープジェネレータ１４によって、このエンベロープフェーズに応じた目標レベルデータＴＬおよびスピードデータＳＰがデータテーブル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。
【００３２】
（ＴＬ−ＥＮ）×ＳＰ＋ＥＮ→ＥＮ … （１）
この演算によって求められたエンベロープレベルＥＮは、アサインメントメモリ８の１チャンネルに更新記憶される。
【００３３】
次に、楽音波形メモリ１３から楽音波形データＭＷが読み出され（ステップ４２２）、乗算器１６によってアサインメントメモリ８から再び読み出されたエンベロープレベルデータＥＮが乗算される（ステップ４２４）。こうしてエンベロープが与えられた楽音波形データＭＷは、乗算器１６から累算器１７へ送られる（ステップ４２６）。
【００３４】
その後、チャンネル割り当てが繰り返し到来して、同一チャンネルについて楽音生成処理（ステップ４００）が繰り返し行われると、エンベロープレベルＥＮはアタックフェーズの目標レベルＴＬに向かって増加し、そして目標レベルＴＬに到達する。エンベロープジェネレータ１４は、これを判別して（ステップ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。
【００３５】
１チャンネルＣＨ１の楽音についてキーオフイベントがあると、エンベロープジェネレータ１４は、これを判別して（ステップ４１０）、エンベロープフェーズデータＦＺにリリースフェーズを示す“００”がセットされる（ステップ４１２）。以後、１チャンネルについては、リリースフェーズの目標レベルデータ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。
【００３６】
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）。
【００３７】
（６）フィルタ制御処理
図８はフィルタ制御処理（ステップ６００）のフローチャートである。この処理では、ノートオンカウント処理（ステップ４５０）と音域（音色、タッチ）分布判別処理（ステップ５００）とフィルタ特性決定レベル演算処理（ステップ５５０）とフィルタ係数決定処理（ステップ５８０）が順次実行されて、押鍵数、キーオン／オフされたキーの音域（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特性決定レベルＡＬが決められる。そして、このフィルタ特性決定レベルＡＬの大小に応じてデジタルフィルタ１８のフィルタ特性を可変設定するためのフィルタ係数ａ１〜ａｎを決定し、このフィルタ係数データａ１〜ａｎを係数メモリ２１へ供給する。
【００３８】
（７）ノートオンカウント処理
図９は図８中のノートオンカウント処理（ステップ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）。
【００３９】
そして、チャンネルナンバデータを“１”だけインクリメントして（ステップ４６２）、以後、２〜１６チャンネルＣＨ２〜ＣＨ１６について同じ処理を行った後、次の処理へ移る（ステップ４６０）。このようにして、１〜１６チャンネルの中でキーオンデータが記憶されているチャンネルの数を計数することによって、押鍵数が求められる。この押鍵数を示すノートオンカウント値ＯＮｎはレジスタ３２に記憶される。
【００４０】
なお、図９の処理の代わりに、キーオンイベントによって開始されるインタラプト処理を設けて、キーオンイベント時にノートオンカウント値データ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。
【００４１】
（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）。
【００４２】
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が小さい低音域では音域分布係数ＥＬが大きく、キーナンバＫＮが大きくなるほど、すなわち、高音へ行くほど音域分布係数ＥＬが小さくなるような特性である。
【００４３】
アコースティックピアノは、低音域では弦が太くて長く、高音域では弦は細くて短い。このため、低音域の楽音は減衰時間が長いので、同時発音数が多い場合には、低音域の楽音が多数混在して楽音が不明瞭になることが多い。一方、高音域の楽音は、低音域の楽音に比べて減衰時間が短いので、同時発音数が多い場合でも、楽音を不明瞭にする程度が少ない。図１０のデータテーブル５０は、上述のようにピアノの音が、押鍵された音域によって減衰時間が異なることを考慮して決められている。
【００４４】
なお、この図１１の音域分布係数ＥＬは、図１１に示されるものに限られず、段差形、Ｖ字形、Ｕ字形、Ｍ字形、Ｗ字形、Ｎ字形、Ｓ字形、双山形等、どのような形でもよい。また、この音域分布係数ＥＬは、音高（キーナンバＫＮ）に応じたもののほか、オクターブコード、トーンナンバＴＮ（音色）、タッチデータ、エフェクトデータ、発音経過時間、演奏パートに応じて決定されても良い。さらに、この音域分布係数ＥＬは、キーナンバＫＮ等の加減乗除、演算式に基づく演算で求めても良い。
【００４５】
上述のように、１チャンネルＣＨ１のキーナンバデータＫＮに対応する音域（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。
【００４６】
上記のステップ５０６〜５１２の処理が他のチャンネルＣＨ２〜ＣＨ１６についても同様にして行われる（ステップ５０４、５１４）。そして、１６チャンネル分の処理が終了すると、累算分布係数ＴＥＬは、キーオンがあったチャンネルの音域（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。
【００４７】
（９）フィルタ特性決定レベル演算処理
図１２は図８中のフィルタ特性決定レベル演算処理（ステップ５５０）のフローチャートである。この処理では、デジタルフィルタ１８のフィルタ係数ａ１〜ａｎを決定するためのフィルタ特性決定レベルＡＬという変数が、同時発音数に関連する決定因子である押鍵数、音域、ダンパペダルの操作に応じて増減される。まず、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特性決定レベルＡＬがデータテーブル６０から求められて、レジスタ３５に記憶される（ステップ５５４）。このデータテーブル６０は、ＲＡＭ６内に記憶されており、例えば図１３に示される特性を示すデータが記憶されている。すなわち、ノートオンカウント値ＯＮｎが一定値Ｋを超えるとフィルタ特性決定レベルＡＬが“１”以上に増加するような特性である。
【００４８】
ノートオンカウント値ＯＮｎは押鍵数を示すデータであり、ノートオンされているキーの楽音は同時に発音されるから、このノートオンカウント値ＯＮｎは、残響音や共鳴音等の効果音の数を除いた同時発音数に相当する。無論、残響音等の数を含めてもよい。同時発音数が一定値を超えると、サウンドシステム２０から発音される楽音が不明瞭になり始める。そこで、この楽音が不明瞭になり始める場合のノートオンカウント値ＯＮｎをＫとする。なお、フィルタ特性決定レベルＡＬは、ノートオンカウント値ＯＮｎの加減乗除や演算式に基づく演算によって求めても良い。
【００４９】
フィルタ特性決定レベルＡＬが求められると、次に累算分布係数ＴＥＬがレジスタ３４から読み出され（ステップ５５６）、フィルタ特性決定レベルＡＬに加算される（ステップ５５８）。これは、フィルタ特性決定レベルＡＬがノートオンカウント値ＯＮｎ、すなわちノートオンされているキーの数に応じて決められた係数であり、さらにこの係数をキーオンイベントがあったキーの音域（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特性決定レベルＡＬが増加される。この修正後のフィルタ特性決定レベルＡＬは、再びレジスタ３５に記憶される。
【００５０】
このように、押鍵数に応じて求められ、音域（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特性決定レベル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特性決定レベルＡＬから補正定数ＤＫが減算される（ステップ５７０）。
【００５１】
アコースティックピアノでは、ダンパペダルが踏まれたとき（ダンパペダルオン）には、ダンパが全弦から離れて発音される楽音の減衰時間が長くなることから、トーンジェネレータ１１ではダンパペダルオンフラグＤＦがセットされているときには、押鍵されたキーの楽音及び既に発音中の楽音の減衰時間が長くなるように処理が行われる。このため、同時発音数が増加して発音される楽音が不明瞭になることから、これを解消するために補正定数ＤＫによってフィルタ特性決定レベルＡＬの修正を行う。そして、ダンパペダルが戻されたときには、ダンパペダルオン時に増加した補正定数ＤＫを減算する。このように、補正が行われたフィルタ特性決定レベルＡＬは、再びレジスタ３５に記憶される。
【００５２】
なお、上記ステップ５５８、５６４、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し等でも代用できる。また、上記ステップ５６０、５６６でオン／オフが判別されるペダル１０は、ダンパペダルのほか、ソフトペダル、ソステヌートペダル、ミュートペダル、シフティングペダル、ラウドペダル、フットスイッチ等であってもよい。
【００５３】
（１０）フィルタ係数決定処理
図１４は図８中のフィルタ係数決定処理（ステップ５８０）のフローチャートである。この処理では、上述のフィルタ特性決定レベル演算処理（ステップ５５０）で決定され補正されたフィルタ特性決定レベルＡＬの大きさに応じて、デジタルフィルタ１８のフィルタ係数ａ１〜ａｎの決定が行われる。まず、ＣＰＵ５によりレジスタ３５からフィルタ特性決定レベルＡＬが読み出される（ステップ５８２）。
【００５４】
次に、フィルタ特性決定レベルＡＬに対応するフィルタ係数ａ１〜ａｎがＲＡＭ６に設けられているフィルタ係数テーブル７０から求められる（ステップ５８４）。このフィルタ係数テーブル７０は、図１５に示すように、フィルタ特性決定レベルＡＬの大きさに応じて、フィルタ係数ａ１〜ａｎが多数組設定されている。このフィルタ係数テーブル７０から求められたフィルタ係数ａ１〜ａｎは、一旦フィルタ係数レジスタ３７−１〜３７−ｎに記憶された後、係数メモリ２１へ送られて係数メモリ２１の記憶内容が書き換えられる。
【００５５】
デジタルフィルタ１８は、フィルタ係数ａ１〜ａｎを変化させることにより、図１６（Ａ）に示すようなフラットな周波数特性を備えたオールパスフィルタ（ＡＰＦ）から図１６（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示すような、低周波と中周波の周波数帯域の低中周波数帯域を減衰域とする周波数特性を備えた帯域消去フィルタ（ＢＥＦ）に変化させることができる。すなわち、フィルタ特性決定レベルＡＬが小さいほど低中周波数帯域の減衰率が低く、フィルタ特性決定レベルＡＬが大きくなるほど低中周波数帯域の減衰率が高くなる。デジタルフィルタ１８のフィルタ特性は、フィルタ特性決定レベルＡＬの増減に伴って、図１６（Ａ）のフィルタ特性から図１６（Ｄ）のフィルタ特性まで多数段階で変化する。図１６（Ｂ）（Ｃ）は、その変化の途中の２点におけるフィルタ特性である。
【００５６】
アコースティックピアノの低音域の楽音は低中周波数成分を多く含み、減衰時間が長いので、同時発音数が多い場合には、この低中周波数成分がなかなか減衰せず、このため発音される楽音が不明瞭になる場合がある。そこで、デジタルフィルタ１８によってこの低中周波数成分を減衰させることにより、発音される楽音が明瞭化される。ただし、一律に低中周波数成分を減衰させたのでは、同時発音数が少ない場合に、低中周波数成分が不要に減衰され、不自然な楽音になる場合もあるため、この低中周波数成分の多少に応じて減衰率を少なくしたり減衰を行わないようにする。
【００５７】
上述したように、フィルタ特性決定レベルＡＬが大きいほどデジタルフィルタ１８の減衰率が増加される。このフィルタ特性決定レベルＡＬは、基本的には押鍵数の増加に伴って低中周波数成分が増加することから、図１３に示すように押鍵数の増加に伴って増加する。また、低音域の楽音ほど低中周波数成分を多く含み、高音域の楽音は低中周波数成分を余り含まないことから、図１１に示すように音域分布係数ＥＬを決めて、低音域の楽音の発音数が多いほどフィルタ特性決定レベルＡＬが大きくなるように修正する（図１２のステップ５５８）。さらに、ダンパペダルが踏み込まれたことにより発音される楽音の減衰時間が長くなり、低中周波数成分が増加するとこから、ダンパペダルのオン時には、フィルタ特性決定レベルＡＬが大きくなるように補正定数ＤＫを加算する（図１２のステップ５６４）。
【００５８】
このように、本実施例では、押鍵数と押鍵されたキーの音域（音色、タッチ）、及びダンパペダルのオン／オフに基づいて、デジタルフィルタ１８の低中周波数帯域の減衰率が増減されることにより、フィルタリング後の合成楽音信号ＳＤに含まれる低中周波数成分が適正なレベルとなるように制御される。
【００５９】
（１１）全体回路（第２実施例）
図１７は、第２実施例における全体回路である。本実施例では、累算器１７から出力される合成楽音信号ＳＤは、Ｄ−Ａ変換器１９でアナログ信号に変換された後に、電圧制御フィルタ２２によってフィルタリングが行われる。電圧制御フィルタ２２は、電圧制御回路２３から供給される可変電圧によってフィルタ回路のフィルタ特性を変えることができるアナログフィルタである。電圧制御回路２２は、ＣＰＵ５から供給される電圧制御データに応じた電圧を形成して出力する回路である。
【００６０】
ＣＰＵ５は、前記実施例と同様に、図５〜１０、１２の処理を実行し、フィルタ特性決定レベルＡＬと電圧制御フィルタ２２のフィルタ特性との関係が図１６の関係となるような電圧制御データを形成して電圧制御回路２３へ供給する。本実施例も前記実施例と同様の効果を呈する。なお、電圧制御フィルタ２２は、他のアナログフィルタであってもよく、フィルタ特性が可変であれば良い。
【００６１】
（１２）キーイベント処理（第３実施例）
上記楽音生成処理（ステップ４００）、ノートオンカウント処理（ステップ４５０）、音域（音色、タッチ）分布判別処理（ステップ５００）、及びフィルタ特性決定レベル演算処理（ステップ５５０）の代わりに、図１８に示すキーイベント処理（ステップ８００）を実行しても良い。この処理では、ＣＰＵ５によってキーオンイベントまたはキーオフイベントがあったか否かが判別される（ステップ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。
【００６２】
一方、キーオフイベントがあったときには、ステップ８１０の次にダンパペダルオンフラグＤＦがセットされているか否かが判別される（ステップ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内の音源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）。
【００６３】
上記のキーオンイベント処理は図１９に示されるような処理である。まず、ノートオンカウント値ＯＮｎがインクリメントされる（ステップ８２０）。そして、図１０の音域（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、フィルタ特性決定レベルＡＬが決定される（ステップ８２４）。このフィルタ特性決定レベル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特性決定レベルＡＬは、レジスタ３５に記憶される。
【００６４】
図２０はキーオフイベント処理のフローチャートである。まず、ノートオンカウント値ＯＮｎがデリクリメントされる（ステップ８３０）。そして、図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、フィルタ特性決定レベルＡＬが決定される（ステップ８３４）。このキーオフイベント時には、音域（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特性決定レベルＡＬはレジスタ３５に記憶される。
【００６５】
本発明は上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施例では、押鍵数と、キーオン／オフのあったキーの音域（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特性決定レベルＡＬを決定しているが、押鍵数のみ、キーの音域または音高のみ、ダンパペダルのオン／オフのみに基づいて決定してもよい。また、押鍵数と音域または音高、押鍵数とダンパペダルのオン／オフ、音域または音高とダンパペダルのオン／オフに基づいて決定しても良い。これらは全て同時発音数の増減に関連しているからである。
【００６６】
また、図９のノートオンカウント処理（ステップ４５０）において、キーオンデータが記憶されているチャンネルの数をカウントしている（ステップ４５６）、これを図２１に示すように、発音中のデータが記憶されているチャンネルの数をカウントするようにしても良い（ステップ４７０）。これによって、押鍵が行われなくても発音される楽音がある場合の同時発音数を考慮した制御が行える。機種によっては、１つのキーで複数のチャンネルを使用する場合もあり、また、音色の設定（例えば、ピアノ、オルガン、ハープシコード等）によっても使用するチャンネル数が変わる場合もあるからである。
【００６７】
また、フィルタ特性決定レベルＡＬは、図１３に示すデータテーブル６０のような関係で決められるものに限定されない。例えば、図２２のＤ１、Ｄ２に示すようにノートオンカウント値ＯＮｎが一定値Ｋ以上のときに曲線的に増加する関係であっても良いし、図２２のＤ３、Ｄ４、Ｄ５に示すようにノートオンカウント値ＯＮｎの増加に応じて一定値Ｐから曲線的または直線的に増加する関係であっても良い。
【００６８】
また、上記実施例では、アコースティックピアノの発生音を模擬して生成する電子楽器を説明したが、ピアノ以外の楽器の発生音を生成する電子楽器にも本発明を適用できる。この場合、キーボード１は、電子弦楽器、電子管（リード）楽器、電子打（パッド）楽器、コンピュータのキーボード等で代用しても良い。ダンパペダルのオン／オフに基づくフィルタ特性決定レベルＡＬの修正は、ピアノ以外にマリンバ等のダンパ機能を有する楽器の発生音を生成する場合に適用できる。
【００６９】
さらに、上記実施例では、残響音生成処理や共鳴音生成処理等の効果音を生成する処理を行う電子楽器を示したが、これらの処理を行わない電子楽器であっても良い。この場合には、少なくともキーオン数を検出してフィルタ特性決定レベルＡＬを決定する処理を行う。
【００７０】
また、ダンパペダルのオンによって、キーボード１のキーのオフがあっても、キーオフイベント処理がなされず、同時発音数すなわちノートオンカウント値データＯＮｎが減少しないようにし、ダンパペダルのオフによって、上記ダンパペダルのオン中にオフのあったキーのキーオフイベント処理がなされるようにして、ここで初めてノートオンカウント値データＯＮｎがオンキー数に一致するようにしても良い。この場合、特願平３−８５２２５号の図１の消音処理、図６の全体処理、図７のパネル処理のフローチャートに示される処理がＣＰＵ５によって行われる。
【００７１】
また、デジタルフィルタとアナログフィルタとを組み合わせても良いことは言うまでもない。また、フィルタ回路の周波数特性も、上記のような、低中周波数帯域に減衰域を有する特性に限られるものではなく、ハイパスフィルタやローパスフィルタあるいはバンドパスフィルタ、異なる周波数帯域に複数の減衰域を有する帯域遮断フィルタであっても良い。さらに、フィルタ１８、２２の代わりに、イコライザーＩＣや、アナログ回路によるブリリアンス回路等、楽音信号の周波数特性を可変とする回路を用いてもよい。
【００７２】
また、上記デジタルフィルタ１８は、ＣＰＵ５あるいはトーンジェネレータ１１内のＣＰＵまたはＤＳＰによって行われるソフトウェアで構成されたデジタルフィルタであっても良い。この場合には、累算器１７から出力される合成楽音信号ＳＤをＣＰＵ５等へ入力させる入力インターフェイスとＣＰＵ５からフィルタ処理後の合成楽音信号ＳＤをＤ−Ａ変換器１９へ供給するための出力インターフェイスを設ける。このソフトウェアで構成されたデジタルフィルタは、フィルタ係数のみならず、ＦＩＲとＩＩＲとを切り替えたり、次数を変更することによって、フィルタの構成を変更することができる。
【００７３】
また、上記実施例では、フィルタ特性決定レベルの大小に応じてフィルタ特性を決定しているが、これに限られるものではなく、例えば、押鍵数、発音される楽音の音域または音高、ダンパペダル等の効果付加装置のオン／オフ等の同時発音数の増減に関連する決定因子に基づいて、所定の演算式（演算回路でもよい）の演算結果によって決定したり、予め設定されたデータテーブルから適切なフィルタ特性を決定してもよい。
【００７４】
さらに、上記各実施例においては、音域（キーナンバデータＫＮ）を、そっくり、音高、音色（トーンナンバデータＴＮ）またはタッチデータに置き換えて、同様の処理を行うことができる。この場合、図１１の音域分布係数ＥＬは、音高分布係数、音色分布係数またはタッチ分布係数となる。
【００７５】
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フィルタ特性が可変なフィルタ手段と、 このフィルタ手段のフィルタ特性を決定するための決定因子を検出する決定因子検出手段と、 この決定因子検出手段によって検出された決定因子に基づいて、上記フィルタ手段のフィルタ特性を可変設定するフィルタ制御手段とを備えたことを特徴とする楽音信号の周波数特性制御装置。
【００７６】
［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。
【００７７】
［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。
【００７８】
［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。
【００７９】
［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。
【００８０】
［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。
【００８１】
［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。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、キーオン数やキーオン／オフのあった音域（音色、タッチ）または音高、或いはダンパのオン／オフ等の同時発音数または同時発音数の増減に関連する決定因子を検出し、この決定因子に基づいて合成楽音信号をフィルタリングするためのフィルタ手段のフィルタ特性を適正に可変設定する。これによって、同時発音数が増加したときには、発音される楽音中の特定帯域の周波数成分を減衰させて、楽音が不明瞭になることを防止し、同時発音数が減少したときには、発音される楽音の特定帯域の周波数成分の減衰動作を中止または抑制することにより、違和感のない自然な楽音を発音させることができる。
また、本発明は、特定帯域の周波数成分を減衰させることにより、楽音の不明瞭感を除去する構成であるから、楽音信号のエンベロープ形状を変形させたり、発音される各楽音の発音時間や減衰時間を変えることがないため、符長が変化することがなく、正確な演奏を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例の電子楽器の全体回路図である。
【図３】アサインメントメモリ８を示す図である。
【図４】レジスタ群及びデータテーブルを示す図である。
【図５】全体処理のフローチャートを示す図である。
【図６】ペダルイベント処理のフローチャートを示す図である。
【図７】楽音生成処理のフローチャートを示す図である。
【図８】フィルタ制御処理のフローチャートを示す図である。
【図９】ノートオンカウント処理のフローチャートを示す図である。
【図１０】音域（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】フィルタ特性決定レベル演算処理のフローチャートを示す図である。
【図１３】フィルタ特性決定レベルテーブル６０を示す図である。
【図１４】フィルタ係数決定処理のフローチャートを示す図である。
【図１５】フィルタ係数テーブル７０を示す図である。
【図１６】フィルタ特性決定レベルとフィルタ特性の関係を示す図である。
【図１７】第２実施例の全体回路を示す図である。
【図１８】キーイベント処理のフローチャートを示す図である。
【図１９】第３実施例のキーオンイベント処理のフローチャートを示す図である。
【図２０】キーオフイベント処理のフローチャートを示す図である。
【図２１】ノートオンカウント処理の別の実施例のフローチャートを示す図である。
【図２２】フィルタ決定レベルテーブル６０の他の例を示す図である。
【符号の説明】
Ｍ１…楽音発生指示手段、Ｍ２…楽音信号生成手段、Ｍ３…フィルタ手段、Ｍ４…決定因子検出手段、Ｍ５…フィルタ制御手段、１…キーボード、５…ＣＰＵ、８…アサインメントメモリ、１０…ペダル、１１…トーンジェネレータ、１４…エンベロープジェネレータ、１５…エンベロープメモリ、１６…乗算器、１７…累算器、１８…デジタルフィル タ、１９…Ｄ−Ａ変換器、２０…サウンドシステム、２１…係数メモリ、２２…電圧制御フィルタ、２３…電圧制御回路、３０〜３７…レジスタ、４０、５０、６０、７０…データテーブル。

Claims (5)

1. アコースティックピアノの発生音を模擬して生成する電子楽器において、
   この模擬されるアコースティックピアノにおいて、踏まれたときダンパを全弦から離すことを模擬するダンパペダルと、
   楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段と、
   この複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に応じ、この指示されている楽音発生指示手段に対してチャンネルを割り当てて、複数の楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、
   この楽音信号生成手段によって生成される楽音信号をフィルタリングするための、フィルタ特性が可変なフィルタ手段と、
   上記割り当てられ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手段のフィルタ特性を可変設定するフィルタ制御手段と、
   上記ダンパペダルがオンされているときは、上記楽音発生指示手段のオフがあっても、当該ダンパペダルのオフがあるまでは、当該楽音発生指示手段のオフに基づく上記同時発音数の変更、または当該楽音発生指示手段のオフに基づく上記同時発音されている楽音の各音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。
2. アコースティックピアノの発生音を模擬して生成する電子楽器において、
   この模擬されるアコースティックピアノにおいて、踏まれたときダンパを全弦から離すことを模擬するダンパペダルと、
   楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段と、
   この複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に応じ、この指示されている楽音発生指示手段に対してチャンネルを割り当てて、複数の楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、
   この楽音信号生成手段によって生成される楽音信号をフィルタリングするための、フィルタ特性が可変なフィルタ手段と、
   上記割り当てられ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手段のフィルタ特性を可変設定するための係数を決定し、上記検出手段の各音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、上記フィルタ特性を可変設定するための補正数を決定し、この決定された係数及び補正数に基づいて当該フィルタ特性を可変設定するフィルタ制御手段と、
   上記同時発音数が一定値を越えたら、上記フィルタ手段のフィルタ特性を可変設定するための上記係数を変更し、上記同時発音数が一定値を越えるまでは、上記フィルタ手段のフィルタ特性を可変設定するための上記係数を変更しない制御手段とを備えたことを特徴とする楽音信号の周波数特性制御装置。
3. 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。
4. アコースティックピアノの発生音を模擬して生成する電子楽器であって、この模擬されるアコースティックピアノにおいて、踏まれたときダンパを全弦から離すことを模擬するダンパペダルを備えた電子楽器において、
   楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に応じ、この指示されている楽音発生指示手段に対してチャンネルを割り当てて、複数の楽音信号を生成し、
   この楽音信号生成手段によって生成される楽音信号をフィルタリングするための、フィルタ特性が可変なフィルタ手段につき、
   上記割り当てられ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手段のフィルタ特性を可変設定し、
   上記ダンパペダルがオンされているときは、上記楽音発生指示手段のオフがあっても、当該ダンパペダルのオフがあるまでは、当該楽音発生指示手段のオフに基づく上記同時発音数の変更、または当該楽音発生指示手段のオフに基づく上記同時発音されている楽音の各音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。
5. アコースティックピアノの発生音を模擬して生成する電子楽器であって、この模擬されるアコースティックピアノにおいて、踏まれたときダンパを全弦から離すことを模擬するダンパペダルを備えた電子楽器において、
   楽音の発生を指示する複数の楽音発生指示手段のそれぞれの指示に応じ、この指示されている楽音発生指示手段に対してチャンネルを割り当てて、複数の楽音信号を生成し、
   この楽音信号生成手段によって生成される楽音信号をフィルタリングするための、フィルタ特性が可変なフィルタ手段につき、
   上記割り当てられ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手段のフィルタ特性を可変設定するための係数を決定し、上記検出手段の各音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、上記フィルタ特性を可変設定するための補正数を決定し、この決定された係数及び補正数に基づいて当該フィルタ特性を可変設定し、
   上記同時発音数が一定値を越えたら、上記フィルタ手段のフィルタ特性を可変設定するための上記係数を変更し、上記同時発音数が一定値を越えるまでは、上記フィルタ手段のフィルタ特性を可変設定するための上記係数を変更しないことを特徴とする楽音信号の周波数特性制御方法。

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