JP3767099B2 - Electronic stringed instruments - Google Patents

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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は電子ギター等の電子弦楽器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の生ギター(アコースティクギター)においては、アルアイレ奏法と称する通常奏法の他にアポヤンド奏法と称する特殊奏法がある。アルアイレ奏法ではただ弦を「ひっかく」だけであるが、アポヤンド奏法では弦をひっかいた指を隣の弦に当てて止める。生ギターのように響板をもつ構造では、弦の振動がこの響板に伝わることにより発音される。この場合、弦の縦振動は横振動よりも響板に伝わる度合いが強い。アポヤンド奏法で弾弦した場合には、弦は縦振動を多く含むと推定されるので、アルアイレ奏法よりも弦の振動が大きくなって力強い音になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年普及している電子ギターは、指板部には実際の弦が張られておらず、弾弦操作をする部分のみに複数の弦が張られている。この弦の近傍には弾弦の有無を検出するためのセンサーであるトリガー弦部が設けられている。一方、指板部には各弦及び各フレット位置に対応して音高スイッチが設けられており、フレットの押圧によって音高スイッチがオンすることで音高が決定される。すなわち電子ギターでは、弦の振動が音高を決定しないので弦の振動を響板に伝える構造になっていない。このため、アポヤンド奏法のような特殊な演奏ができないという問題があった。
この発明の課題は、弦の振動を響板に伝える構造になっていない電子弦楽器においても、アポヤンド奏法のような特殊な演奏ができるようにすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明は、弾弦部及び複数のフレットからなる指板部を有する本体の少なくとも弾弦部に設けられた複数の弦と、各弦が振動したことを検出する弦振動検出手段と、指板部の各フレットに複数の弦に対応して設けられ、所定の押圧変位に応じてオンとなる音高スイッチを有する音高検出手段と、任意の弦が所定の閾値を超えて振動したとき任意の弦に隣接する弦の振動状態に応じて、アルアイレ奏法及びアポヤンド奏法のいずれか一方の奏法の演奏処理を行う制御手段と、を備えた構成になっている。
このような構成により、異なる奏法による弦の振動の相違を検出して、奏法に応じた発音処理を行う。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図20を参照してこの発明の電子弦楽器の第1〜第4実施形態を電子ギターを例に採り説明する。
各実施形態における電子ギターには、図1に示すように、本体1に指板部2が取り付けられ、指板部2の本体1側の端部3と本体1の中央部に設けられたテールピース4との間に6本の弦5が張られている。そして、本体1の内部にはスピーカ6が取り付けられている。指板部2の表面にはフレット番号FRET(1)〜FRET(12)の12個のフレット7が形成されている。指板部2には実際の弦に似せた6本の線状部材8が弾性材によって形成され、実際の弦と同じように押圧によって撓む構造になっている。さらに、この線状部材8の下側の指板部2内部には、各弦5の各フレット7ごとに音高スイッチ9が設けられている。
【0006】
この電子ギターの内部には、図2に示すように、制御手段であるマイコン部11を中核とする回路ブロックが設けられている。すなわち、マイコン部11の入出力(I/O)ポートにはフレット部(音高検出手段)12が、AD入力にはトリガー弦部(弦振動検出手段)13が、出力部には音源部14がそれぞれ接続されている。そして、音源部14の出力部にはアナログ部15が接続されている。
【0007】
フレット部12は、図3に示すように、1弦〜6弦の弦番号に対応してマイコン部11の出力ポートに接続された出力ラインと、1フレット〜12フレットのフレット番号に対応してマイコン部11の入力ポートに接続された入力ラインとの交点に設けられたスイッチ9及び逆流防止用のダイオードで構成されている。そして、任意の弦番号に対応する出力ラインをローレベルにしたとき、押圧されてオンになったフレット番号に対応する入力ラインのみがローレベルになって、フレット押下位置を示す負論理の入力データがマイコン部11に取り込まれる。
【0008】
トリガー弦部13は、図4に示すように、弦5の振動を検出するピックアップ13a、ピックアップ13aから出力される検出信号を増幅してマイコン部11のAD入力に与えるセンサーアンプ13bで構成されている。なお、ピックアップ13a及びセンサーアンプ13bは各弦ごとに設けられている。センサーアンプ13bから出力される検出信号はアナログ信号であるので、マイコン部11のA/D変換部(図示せず)でデジタル信号に変換される。
【0009】
図2に示すように、マイコン部11はROM及びRAMからなるメモリ(記憶手段)16を有し、ROMに格納されているプログラム及びデータに基づいて、フレット部12及びトリガー弦部13から取り込んだ入力データを処理してRAMに記憶する。そして、入力データに応じた音高データ、音色データ、ベロシティデータ等からなる楽音データを音源部14に供給する。
音源部14は、マイコン部11から得られる楽音データに応じて、PCM波ROM17から波形データを読み出してアナログ部15に供給する。アナログ部15では、音源部14からの波形データをDAC(D/A変換部)18でアナログ音響信号に変換し、アンプ19で増幅して、スピーカ6から放音させる。
【0010】
次に、図5〜図7に示すマイコン部11のフローチャートを参照して第1実施形態の動作について説明する。この第1実施形態では、メモリ16のROM内にアポヤンド音色データがあらかじめ格納されている。
図5のメインフローにおいて、マイコン部11はトリガー弦部13より弦5の振動の入力データのAD値を取り込んでデジタルデータに変換し(ステップS1)、振動のレベルが所定の閾値を初めて超えたか否かを判別する(ステップS2)。その弦が閾値を初めて超えた弦でない場合には、ステップS1のAD値取り込みの処理に移行する。一方、その弦が閾値を初めて超えた弦である場合には、隣接する弦は閾値を超えているか否かを判別する(ステップS3)。隣接する弦が閾値を超えていない場合には、タイマをスタートさせる(ステップS4)。
【0011】
次に、タイマスタートから所定の時間がたったか否かを判別し(ステップS5)、所定の時間内である場合にはトリガー弦部13よりAD値を取り込み(ステップS6)、隣接する弦は閾値を超えているか否かを判別する(ステップS7)。隣接する弦が閾値を超えていない場合には、ステップS5に移行してステップS7までの処理ループを実行し、ステップS5において所定の時間が経過するまでに隣接する弦が閾値を超えない場合には、アルアレイ奏法と判断してアルアイレ処理を行う(ステップS8)。また、ステップS3において隣接した弦の振動が閾値を超えている場合には、同時に複数の弦が弾弦されたコード奏法と判断して、アルアイレ処理(和音処理)を行う(ステップS8)。
アルアイレ処理は、図6に示すように、閾値を超えた弦の押圧フレット番号をフレット部12から取り込み(ステップS11)、そのフレット番号と弦番号とで音高を計算し(ステップS12)、求めた音高でノートオン処理をする(ステップS13)。
【0012】
一方、図5のステップS7において、所定の時間内に隣接する弦が閾値を超えた場合には、アポヤンド処理を行う(ステップS9)。
アポヤンド処理は、図7に示すように、ROMからアポヤンド音色データを選択して読み出し(ステップS14)、閾値を超えた弦の押圧フレット番号をフレット部12から取り込み(ステップS15)、そのフレット番号と弦番号とで音高を計算し(ステップS16)、求めた音高でアポヤンド音色のノートオン処理をする(ステップS17)。
【0013】
このように、上記第1実施形態では、任意の弦が所定の閾値を超えて振動した後の所定時間内に、隣接する弦が所定の閾値を超えて振動したときは、メモリ16のROMからアポヤンド音色データを読み出してアポヤンド奏法の演奏処理を行う。したがって、弦の振動を響板に伝える構造になっていない電子ギターにおいても、アポヤンド奏法のような特殊な演奏ができる。
【0014】
次に、図8を参照して第2実施形態について説明するが、マイコン部11のメインフロー及びアルアイレ処理のフローは、第1実施形態における図5及び図7と同じであるので、図面及び説明は割愛する。また、この第2実施形態では、ROM内にアポヤンド音色データは格納されていない。
第2実施形態におけるアポヤンド処理は、図8に示すように、閾値を超えた弦の押圧フレット番号をフレット部12から取り込み(ステップS18)、そのフレット番号と弦番号とで音高を計算し(ステップS19)、ベロシティデータの値をアルアイレ奏法のときより所定量(α)だけ増加して、求めた音高で強い音のノートオン処理をする(ステップS20)。
【0015】
このように、上記第2実施形態では、任意の弦が所定の閾値を超えて振動した後の所定時間内に、隣接する弦が所定の閾値を超えて振動したときは、ベロシティデータの値をアルアイレ奏法のときより所定量だけ増加してアポヤンド奏法の演奏処理を行う。したがって、弦の振動を響板に伝える構造になっていない電子ギターにおいても、アポヤンド奏法のような特殊な演奏ができる。さらに、ROM内にアポヤンド音色データを格納しないので、メモリ16の容量を少なくできるのでコストダウンを図ることができる。
【0016】
次に、図9を参照して第3実施形態について説明するが、この実施形態の場合もマイコン部11のメインフロー及びアルアイレ処理のフローは、第1実施形態における図5及び図7と同じであるので、図面及び説明は割愛する。また、この第3実施形態も、ROM内にはアポヤンド音色データは格納されていない。
第3実施形態におけるアポヤンド処理は、図9に示すように、閾値を超えた弦の押圧フレット番号をフレット部12から取り込み(ステップS21)、そのフレット番号と弦番号とで音高を計算し(ステップS22)、求めた音高を所定量だけ低くしてノートオン処理をする(ステップS23)。一般に、ピッキングによってアポヤンド奏法の弾弦操作をした場合には、弾弦した弦の音高が下がる。すなわちこの第3実施形態では、ピッキングによるアポヤンド奏法と同じ状態を実現することができる。
【0017】
このように、上記第3実施形態では、任意の弦が所定の閾値を超えて振動した後の所定時間内に、隣接する弦が所定の閾値を超えて振動したときは、音高を所定量だけ低くしてアポヤンド奏法の演奏処理を行う。したがって、弦の振動を響板に伝える構造になっていない電子ギターにおいても、アポヤンド奏法のような特殊な演奏ができる。さらにこの場合も、第2実施形態と同様、ROM内にアポヤンド音色データを格納しないので、メモリ16の容量を少なくできるのでコストダウンを図ることができる。
【0018】
次に、図10〜図20を参照して第4実施形態について説明する。
図10は、弾弦部の部分断面図であり、テールピース4に固定されたカバー20内の各弦5に対応するピックアップの構造を示している。この図に示すように、端部3に一端を固定された弦5は、カバー20の開口部20aを通って円筒状部材21の一方の端部に固定されている。円筒状部材21の他方の端部は、コイルスプリング22の一方の端に固定されている。また、コイルスプリング22の他方の端は、テールピース4に固定されている。そして、コイルスプリング22の収縮力は、弦5に対して弾弦演奏に必要な張力をもたせている。また、各円筒状部材21に対応する本体1側の位置には、フォトセンサ23が設けられている。
【0019】
図10には示さないが、フォトセンサ23は発光する光源部及び受光するフォトダイオードで構成され、光源部から発光した光が円筒状部材21に照射し、円筒状部材21の下部周面21aで反射した反射光をフォトダイオードが受光する。このため、弦5が振動や押圧によって変位したときは、円筒状部材21の下部周面21aで反射する反射光も変化するので、フォトダイオードの受光量が変化する。したがって、フォトダイオードの出力波形により弦5の状態を検出することができる。
【0020】
図11は、i番目(i=1〜6)の弦5を弾弦したときのフォトダイオードの出力波形を示している。INZ(i)は弦静止時の出力レベルであり、INZ(i)+βはプラス側の閾値レベルであり、INZ(i)−βはマイナス側の閾値レベルである。したがって、弾弦する前は出力波形はINZ(i)になっている。例えば、弾弦開始時に弦5が指で本体側に押圧されると、その押圧によって円筒状部材21がフォトセンサ23に接近してフォトダイオードの受光量が増加するので、図11に示すように、PSで示す部分において出力波形がINZ(i)+βのレベルを超える。時刻Tで指が弦5から放されると、弦5とともに円筒状部材21が振動してフォトダイオードの受光量が急激に増減変化するので、出力波形はPVで示す部分のようになる。次に、振動している弦5を指で本体側に押圧すると振動が停止するとともに、円筒状部材21がフォトセンサ23に接近してフォトダイオードの受光量が増加するので、PEで示す部分において出力波形がプラス側の閾値INZ(i)+βのレベルを超える。
【0021】
なお、指で弦5を押圧した場合でも、横方向に押圧したときは、光源部から発光した光が円筒状部材21の下部周面21aの中心部からはずれた位置に照射することになり、その反射光が減少するためフォトダイオードの受光量が減少する。したがって、図11のマイナス側の閾値INZ(i)−βより小さい値になる。
【0022】
図12は、図11の出力波形のPVの部分を時間軸を10倍にして表したものである。図12に示すように、出力波形は弦静止時の出力レベルINZ(i)を中心にほぼ一定の周期でプラス側及びマイナス側に変化している。INZ(i)+αはプラス側の閾値レベルであり、INZ(i)−αはマイナス側の閾値レベルである。振動による弦の変位は、押圧(接触)による弦の変位より大きいので、αの値は、α>βに設定されている。
【0023】
次に、第4実施形態の動作について図13及び図14のメインフロー、並びに図15〜図20のフローにより説明する。
図13において、まずイニシャライズ処理をする(ステップA1)。この処理は、図15に示すように、各弦5に対応するカウンタCNT(i){CNT(1)〜CNT(6)}に0をセットしてクリアし(ステップB1)、各弦5に対応するレジスタINZ(i){INZ(1)〜INZ(6)}に0をセットする(ステップB1)。CNT(i)は、フォトダイオード出力波形が図12のINZ(i)±αを超えた回数を記憶するカウンタである。また、INZ(i)は、弦静止時の出力レベルの平均値を記憶するレジスタである。
【0024】
メインフローにおいて、イニシャライズ処理の後は、弦を指定するポインタiを1にセットして(ステップA2)、i弦の弦状態を検出する(ステップA3)。次に、iをインクリメントして(ステップA4)、i=7になったか否かすなわち最大弦を超えたか否かを判別する(ステップA5)。iが6以下であるときは、ステップA3に移行して弦状態検出を行う。
【0025】
メインフローにおいて、タイマインタラプトが入るとその処理をする。弦状態検出においては、後述する振動検出及び接触検出の際に、タイマレジスタTIM(i)を用いる。TIM(i)は、タイマインタラプトごとにその値がインクリメントされる。すなわち、図16に示すように、弦番号のポインタiを1にセットして(ステップC1)、TIM(i)のインタラプトが禁止解除であるか否かを判別する(ステップC2)。禁止解除であるときは、TIM(i)の値をインクリメントして(ステップC3)、iをインクリメントする(ステップC4)。そして、iが7すなわち弦5の数6を超えたか否かを判別する(ステップC5)。iが6以下であるときはステップC2に移行してステップC5までのループを繰り返す。そして、ステップC5においてiが7になったときはメインフローに戻る。
【0026】
ステップA3における弦状態検出は、図17に示すように、レジスタDATA[i]にi弦のレベル(フォトダイオード出力のA/D変換値)をセットする(ステップD1)。そして、DATA[i]が0でないか否かを判別する(ステップD2)。DATA[i]が0であるときは、弦状態を示すレジスタa[i]に0をセットする(ステップD3)。a[i]は弦の状態を示すレジスタであり、0〜2の値によって下記のように定義される。
a[i]=0 弦は静止状態(非振動、非接触状態)
a[i]=1 弦は振動状態(弾弦状態)
a[i]=2 弦は接触状態(押圧状態)
ステップD2においてDATA[i]が0でないときは、DATA[i]が1でないか否かを判別する(ステップD4)。a[i]が1であるときは、弦5が振動しているので振動検出をする(ステップD5)。a[i]が1でないときすなわちa[i]が2であるときは、接触検出をする(ステップD6)。
【0027】
ステップD5における振動検出は、図18に示すように、CNT(i)が0であるか否かを判別する(ステップE1)。CNT(i)が0であるとき、すなわちフォトダイオード出力波形が図12のプラス側の閾値又はマイナス側の閾値とクロスした回数が0であるときは、DATAの値がINZ(i)+αより大きいか否かを判別する(ステップE2)。INZ(i)+αより大きいときは、フラグPLS(i)に1をセットする(ステップE3)。ステップE2において、DATAの値がINZ(i)+αより大きくない場合は、DATAの値がINZ(i)−αより小さいか否かを判別する(ステップE4)。INZ(i)−αより小さくない場合はメインフローに戻る。DATAの値がINZ(i)−αより小さいときは、PLS(i)に0をセットする(ステップE5)。
【0028】
ステップE3又はステップE5において、PLS(i)に1又は0をセットした後は、TIM(i)に0をセットしてクリアする(ステップE6)。この場合は、フォトダイオード出力波形がINZ(i)+α又はINZ(i)−αのいずれかの閾値とクロスした場合であるので、CNT(i)に1をセットする(ステップE7)。そして、TIM(i)のタイマインタラプト禁止を解除する(ステップE8)。この後、図17の弦状態検出のフローに戻る。
【0029】
ステップE1において、CNT(i)が0でないときは、フォトダイオード出力波形がすでに少なくとも1回閾値とクロスした後の状態である。この場合は、図19において、DATAの値がINZ(i)+αより大きいか否かを判別する(ステップE9)。INZ(i)+αより大きくない場合は、DATAの値がINZ(i)−αより小さいか否かを判別する(ステップE4)。INZ(i)−αより小さくない場合は、フォトダイオード出力波形がプラス側及びマイナス側のいずれの閾値ともクロスしていない場合である。この場合は、TIM(i)がγを超えたか否かを判別する(ステップE)。γの値は弦5の振動の最大周期よりやや大きい値、例えばγ=10msに設定されている。
【0030】
ステップE11において、TIM(i)がγより大きい場合は、例えば図12において、フォトダイオード出力波形がa点で閾値とクロスした場合である。この場合はa点からγ以上経過しても閾値とクロスしないので、弦は振動していないことになる。したがって、CNT(i)に0をセットし(ステップE12)、a[i]に0をセットする(ステップE13)。そして、TIM(i)のタイマインタラプトを禁止して(ステップE14)、図17の弦状態検出のフローに戻る。
【0031】
ステップE9において、DATAの値がINZ(i)+αより大きいときは、フラグPLS(i)が0であるか否かを判別する(ステップE15)。このフラグが0であるときは、このフラグPLS(i)に1をセットする(ステップE16)。次に、CNT(i)が2であるか否かを判別する(ステップE17)。CNT(i)が2であるときは、フォトダイオード出力波形が閾値をすでに2回クロスしているので、今回のクロスにより、例えば図12においてb点、c点、d点で閾値を3回クロスした状態に相当する。この場合は弦5が振動していると判断して、a[i]に1をセットする(ステップE18)。ステップE17においてCNT(i)が2でないときすなわち1のときは、フォトダイオード出力波形が閾値をすでに1回クロスしているので、今回のクロスにより2回クロスしたことになる。この場合は、TIM(i)に0をセットして(ステップE19)、CNT(i)に2をセットする(ステップE20)。
【0032】
ステップE10において、DATAの値がINZ(i)−αより小さいときは、フラグPLS(i)が1であるか否かを判別する(ステップE21)。このフラグが1であるときは、このフラグPLS(i)に0をセットする(ステップE22)。そして、ステップE17に移行してCNT(i)が2であるか否かを判別する。CNT(i)が2であるときは、a[i]に1をセットする(ステップE18)。ステップE17においてCNT(i)が2でないときすなわち1のときは、TIM(i)に0をセットして(ステップE19)、CNT(i)に2をセットする(ステップE20)。
【0033】
ステップE15において、フラグPLS(i)が1である場合は、フォトダイオード出力波形がマイナス側の閾値とクロスすることなくプラス側の閾値とクロスした場合である。また、ステップE21においてこのフラグPLS(i)が0である場合は、フォトダイオード出力波形がプラス側の閾値とクロスすることなくマイナス側の閾値とクロスした場合である。これらの場合はいずれも、ステップE11に移行してTIM(i)の値とγの値とを比較する。
【0034】
図17のステップD6における接触検出は、図20に示すように、DATAがプラス側の閾値INZ(i)+βより大きいか否かを判別する(ステップF1)。DATAがこの閾値より大きいときは、フラグPLUS(i)が0であるか否かを判別する(ステップF2)。PLUS(i)は、図11において、フォトダイオード出力波形がプラス側の閾値より大きくなったとき1にセットされるフラグであり、メインフローのイニシャライズでは0にセットされている。したがって、このフラグが0のときは1にセットする(ステップF3)。次に、TIM(i)に0をセットし(ステップF4)、TIM(i)インタラプト禁止を解除する(ステップF5)。そして、図17の弦状態検出のフローに戻る。
【0035】
ステップF1においてDATAがINZ(i)+βより大きいときで、かつ、ステップF2においてPLUS(i)が1であるときは、フォトダイオード出力波形がプラス側の閾値を以前に超えて、閾値より大きい状態を維持していることを示している。この場合は、TIM(i)の値がγより大きいか否かを判別する(ステップF6)。TIM(i)の値は、ステップF5においてインタラプトを解除したので、タイマインタラプトごとにインクリメントされる。TIM(i)の値がγより大きくない場合は、図17の弦状態検出のフローに戻る。その後フォトダイオード出力波形がプラス側の閾値より大きい状態を維持している限りは、ステップF1、ステップF2、ステップF6を繰り返し実行する。そして、ステップF6においてTIM(i)の値がγを超えたときは、弦接触と判断してa[i]に2をセットする(ステップF7)。次に、TIM(i)インタラプトを禁止して(ステップF8)、図17の弦状態検出のフローに戻る。
【0036】
ステップF1において、DATAがINZ(i)+βよりも大きくない場合は、そのときフラグPLUS(i)が1であるならばこのフラグを0にセットする(ステップF9)。そして、DATAがINZ(i)−βよりも小さいか否かを判別する(ステップF10)。DATAがこの閾値より小さいときは、フラグMINUS(i)が0であるか否かを判別する(ステップF11)。MINUS(i)は、図11において、フォトダイオード出力波形がマイナス側の閾値より小さくなったとき1にセットされるフラグであり、メインフローのイニシャライズでは0にセットされている。したがって、このフラグが0のときは1にセットする(ステップF12)。次に、TIM(i)に0をセットし(ステップF4)、TIM(i)インタラプト禁止を解除する(ステップF5)。そして、図17の弦状態検出のフローに戻る。
【0037】
ステップF10においてDATAがINZ(i)−βより小さいときで、かつ、ステップF11においてMINUS(i)が1であるときは、フォトダイオード出力波形がマイナス側の閾値を以前に超えて、閾値より小さい状態を維持していることを示している。この場合は、TIM(i)の値がγより大きいか否かを判別する(ステップF6)。TIM(i)の値がγより大きくない場合は、図17の弦状態検出のフローに戻る。その後フォトダイオード出力波形がマイナス側の閾値より小さい状態を維持している限りは、ステップF10、ステップF11、ステップF6を繰り返し実行する。そして、ステップF6においてTIM(i)の値がγを超えたときは、弦接触と判断してa[i]に2をセットする(ステップF7)。ステップF10においてDATAがマイナス側の閾値INZ(i)−βより小さい場合で、かつ、ステップF11においてMINUS(i)が1であるときは、MINUS(i)に0をセットする(ステップF13)。次に、TIM(i)インタラプトを禁止して(ステップF14)、図17の弦状態検出のフローに戻る。
【0038】
図17の弦状態検出が終了すると、すでに記述したように、図13においてステップA3からステップA4に移行して、iをインクリメントする。そして、iが7になったか否かを判別する(ステップA5)。iが6以下である場合には、ステップA3に移行して、上記の弦状態検出を行う。ステップA4でインクリメントしたiの値がステップA5において7になったときは、iに1をセットして(ステップA6)、図3のフレット部12に対する指板走査を行う(ステップA7)。走査した結果、フレットスイッチがオンであるか否かを判別する(ステップA8)。フレットスイッチがオンであるときは、レジスタFRET(i)にオン状態のフレット番号をセットする(ステップA9)。フレットスイッチがオフである場合は、FRET(i)に開放弦のフレット番号0をセットする(ステップA10)。
【0039】
次に、図14において、弦の状態を示すレジスタa[i]が1であるか否か、すなわち弦が振動状態であるか否かを判別する(ステップA11)。a[i]が1であるときは、i−1が0でないか否かを判別する(ステップA12)。すなわち、ポインタiで指定している弦の隣の弦で音高の低い側の弦があるか否かを判別する。該当する隣の弦があるときは、その弦の状態a[i−1]が2であるか否か、すなわち該当する隣の弦が接触状態であるか否かを判別する(ステップA13)。a[i−1]が2でなくその弦が接触状態でないときは、アルアイレ処理をする(ステップA14)。アルアイレ処理は、図6に示したフローと同じである。一方、その弦が接触状態であるときは、アポヤンド処理をする(ステップA15)。アポヤンド処理は、図7、図8又は図9のいずれかのフローと同じである。
【0040】
ステップA12において、i−1が0であるとき、すなわちiで指定している弦の隣の弦で音高の低い側の弦がない場合は、i+1が7でないか否かを判別する(ステップA16)。すなわち、iで指定している弦の隣の弦で音高の高い側の弦があるか否かを判別する。該当する隣の弦があるときは、その弦の状態a[i+1]が2であるか否か、すなわち該当する隣の弦が接触状態であるか否かを判別する(ステップA17)。a[i+1]が2でなくその弦が接触状態でないとき、又はステップA16において音高の高い側の該当する弦がない場合は、ステップA14においてアルアイレ処理をする。その弦が接触状態であるときは、ステップA15においてアポヤンド処理をする。
【0041】
アルアイレ処理又はアポヤンド処理の後は、iをインクリメントして(ステップA18)、iが7になったか否かを判別する(ステップA19)。iが6以下であるときは、図13のステップA7に移行して、iで指定した弦に対して指板走査を行う。図14のステップA19においてiが7になったときは、図13のステップA2に移行して、i=1からi=6までiをインクリメントしながら、すべての弦に対して弦状態検出を行う。図14のステップA11において、a[i]が1でない場合は、その弦が振動状態ではない。すなわちその弦は弾弦されていないので、ステップA18でiをインクリメントして次の弦を指定する。
【0042】
このように、上記第4実施形態によれば、マイコン部11は、任意の弦が所定の閾値を超えて振動している期間に、その振動している弦に隣接する弦が接触状態であると判別したとき、アポヤンド奏法の演奏処理を行う。この場合において、隣接する弦の変位量であるDATAの値が、連続してγの期間より長い期間、所定の変位範囲INZ(i)−β〜INZ(i)+βを超えたときに、隣接する弦が接触状態であることを検出する。したがって、弦の振動を響板に伝える構造になっていない電子弦楽器においても、アポヤンド奏法のような特殊な演奏ができる。
【0043】
なお、上記各実施形態では、電子ギターの本体1の弾弦部に弦5を設け、指板部2には実際の弦を設けず、弦に似た線状部材8を設けたが、弾弦部及び指板部に亘って弦を張ってもよい。ただし、この場合でもその弦の振動によっては音高は決定されず、指板部内部に設けられた音高スイッチによって音高が決定することは変わりない。この場合も弦の振動を響板に伝える構造になっていないので、この発明を適用することにより上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【0044】
また、アポヤンド奏法では、指を止めた弦の振動幅は弾弦した弦の振動幅より小さいので、この振動幅の差異を検出してアポヤンド奏法の演奏処理を行う構成にしてもよい。
【0045】
また、上記各実施形態では、電子弦楽器として電子ギターを例に採って説明したが、電子ベース、電子スチールギターその他の電子弦楽器にもこの発明を適用することができる。
【0046】
【発明の効果】
この発明によれば、異なる奏法による弦の振動の相違を検出して、奏法に応じた発音処理を行う。したがって、弦の振動を響板に伝える構造になっていない電子弦楽器においても、アポヤンド奏法のような特殊な演奏ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の各実施形態における電子ギターの平面図。
【図2】図1における電子ギターの内部のシステム構成を示すブロック図。
【図3】図2におけるフレット部の構成を示す回路図。
【図4】図2におけるトリガー弦部の構成を示す図。
【図5】第1実施形態の動作を示すマイコン部のメインフローチャート。
【図6】図5における第1実施形態のアルアイレ処理のフローチャート。
【図7】図5における第1実施形態のアポヤンド処理のフローチャート。
【図8】第2実施形態のアポヤンド処理のフローチャート。
【図9】第3実施形態のアポヤンド処理のフローチャート。
【図10】第4実施形態のトリガー部の構造を示す部分断面図。
【図11】図10におけるフォトセンサの出力波形を示す図。
【図12】図11の振動波形を時間軸を拡げて示した図。
【図13】第4実施形態の動作を示すマイコン部のメインフローチャート。
【図14】図13に続くメインフローチャート。
【図15】図13におけるイニシャライズのフローチャート。
【図16】タイマインタラプトのフローチャート。
【図17】図13における弦状態検出のフローチャート。
【図18】図17における振動検出のフローチャート。
【図19】図18に続く振動検出のフローチャート。
【図20】図17における接触検出のフローチャート。
【符号の説明】
11 マイコン部
12 フレット部
13 トリガー弦部
14 音源部
15 アナログ部
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an electronic stringed instrument such as an electronic guitar.
[0002]
[Prior art]
In a conventional live guitar (acoustic guitar), there is a special playing technique called an apoyand playing technique in addition to a normal playing technique called an Alaire playing technique. In the Alaire playing technique, the string is just “scratched”, but in the Apoyand playing technique, the finger that scratches the string is applied to the next string and stopped. In a structure with a soundboard like a live guitar, the vibration of a string is transmitted to this soundboard and is pronounced. In this case, the vertical vibration of the string is transmitted to the soundboard more strongly than the horizontal vibration. When a string is played with the Apoyand playing method, it is presumed that the string contains a lot of longitudinal vibration, so that the string vibration is larger than that of the Al Aire playing method, resulting in a powerful sound.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent electronic guitars, an actual string is not stretched on the fingerboard portion, and a plurality of strings are stretched only on the portion where the string operation is performed. A trigger string portion that is a sensor for detecting the presence or absence of a string is provided in the vicinity of the string. On the other hand, the fingerboard unit is provided with a pitch switch corresponding to each string and each fret position, and the pitch is determined by turning on the pitch switch by pressing the fret. In other words, the electronic guitar is not structured to transmit the vibration of the string to the soundboard because the vibration of the string does not determine the pitch. For this reason, there was a problem that a special performance such as an apoyande performance technique was not possible.
An object of the present invention is to make it possible to perform a special performance such as an apoyande performance even in an electronic stringed instrument that is not structured to transmit string vibration to a soundboard.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a plurality of strings provided in at least a string part of a main body having a string part and a finger plate part composed of a plurality of frets, a string vibration detecting means for detecting that each string vibrates, and a finger plate A pitch detecting means provided on each fret corresponding to a plurality of strings and turned on in response to a predetermined pressing displacement, and optional when any string vibrates beyond a predetermined threshold And a control means for performing performance processing of either the Alaire playing method or the Apoyand playing method according to the vibration state of the string adjacent to the string.
With such a configuration, a difference in string vibration due to different performance styles is detected, and sound generation processing corresponding to the performance style is performed.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the first to fourth embodiments of the electronic stringed instrument of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 20, taking an electronic guitar as an example.
As shown in FIG. 1, the electronic guitar in each embodiment has a fingerboard portion 2 attached to a main body 1, and a tail provided at an end portion 3 of the fingerboard portion 2 on the main body 1 side and a central portion of the main body 1. Six strings 5 are stretched between the pieces 4. A speaker 6 is attached inside the main body 1. Twelve frets 7 with fret numbers FRET (1) to FRET (12) are formed on the surface of the fingerboard portion 2. The finger plate portion 2 is formed of an elastic material with six linear members 8 that resemble actual strings, and has a structure that bends when pressed in the same way as actual strings. Further, a pitch switch 9 is provided for each fret 7 of each string 5 inside the finger plate portion 2 below the linear member 8.
[0006]
As shown in FIG. 2, a circuit block having a microcomputer unit 11 as a control unit as a core is provided inside the electronic guitar. That is, the input / output (I / O) port of the microcomputer section 11 has a fret section (pitch detection means) 12, the AD input has a trigger string section (string vibration detection means) 13, and the output section has a sound source section 14. Are connected to each other. An analog unit 15 is connected to the output unit of the sound source unit 14.
[0007]
As shown in FIG. 3, the fret unit 12 corresponds to the output line connected to the output port of the microcomputer unit 11 corresponding to the string numbers of 1st to 6th strings, and to the fret number of 1st to 12th frets. It comprises a switch 9 and a backflow prevention diode provided at the intersection with the input line connected to the input port of the microcomputer unit 11. When the output line corresponding to an arbitrary string number is set to the low level, only the input line corresponding to the fret number that is pressed and turned on becomes the low level, and the negative logic input data indicating the fret pressing position Is taken into the microcomputer unit 11.
[0008]
As shown in FIG. 4, the trigger string portion 13 includes a pickup 13 a that detects the vibration of the string 5, and a sensor amplifier 13 b that amplifies the detection signal output from the pickup 13 a and applies the detection signal to the AD input of the microcomputer portion 11. Yes. A pickup 13a and a sensor amplifier 13b are provided for each string. Since the detection signal output from the sensor amplifier 13b is an analog signal, it is converted into a digital signal by an A / D converter (not shown) of the microcomputer unit 11.
[0009]
As shown in FIG. 2, the microcomputer unit 11 has a memory (storage means) 16 composed of a ROM and a RAM, and is fetched from the fret unit 12 and the trigger string unit 13 based on programs and data stored in the ROM. Input data is processed and stored in RAM. Then, tone data including tone pitch data, tone color data, velocity data, and the like corresponding to the input data is supplied to the sound source unit 14.
The sound source unit 14 reads out waveform data from the PCM wave ROM 17 according to the musical tone data obtained from the microcomputer unit 11 and supplies the waveform data to the analog unit 15. In the analog unit 15, the waveform data from the sound source unit 14 is converted into an analog acoustic signal by a DAC (D / A converter) 18, amplified by an amplifier 19, and emitted from the speaker 6.
[0010]
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to flowcharts of the microcomputer unit 11 shown in FIGS. In the first embodiment, the apodized tone color data is stored in advance in the ROM of the memory 16.
In the main flow of FIG. 5, the microcomputer unit 11 takes the AD value of the input data of the vibration of the string 5 from the trigger string unit 13 and converts it into digital data (step S1), and has the vibration level exceeded a predetermined threshold for the first time? It is determined whether or not (step S2). If the string does not exceed the threshold for the first time, the process proceeds to the AD value capturing process in step S1. On the other hand, if the string exceeds the threshold for the first time, it is determined whether the adjacent string exceeds the threshold (step S3). If the adjacent string does not exceed the threshold, a timer is started (step S4).
[0011]
Next, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed from the start of the timer (step S5). If it is within the predetermined time, an AD value is taken from the trigger string portion 13 (step S6), and the adjacent string is a threshold value. It is determined whether or not it exceeds (step S7). If the adjacent string does not exceed the threshold value, the process proceeds to step S5 to execute the processing loop up to step S7, and when the adjacent string does not exceed the threshold value until a predetermined time elapses in step S5. Is determined to be the Alley playing method and performs the Al Aire process (step S8). If the vibration of the adjacent strings exceeds the threshold value in step S3, it is determined that the chord playing method is that a plurality of strings are played simultaneously, and the Alaire process (chord process) is performed (step S8).
As shown in FIG. 6, the Alaire processing fetches the pressed fret number of the string exceeding the threshold value from the fret portion 12 (step S11), calculates the pitch with the fret number and the string number (step S12), and obtains it. The note-on process is performed at the pitch of the note (step S13).
[0012]
On the other hand, in step S7 of FIG. 5, when the adjacent string exceeds the threshold value within a predetermined time, an apodization process is performed (step S9).
As shown in FIG. 7, the apoyend process selects and reads the apod tone data from the ROM (step S14), fetches the pressed fret number of the string exceeding the threshold value from the fret unit 12 (step S15), and sets the fret number and The pitch is calculated with the string number (step S16), and the note-on process of the apoyando tone is performed with the obtained pitch (step S17).
[0013]
As described above, in the first embodiment, when an adjacent string vibrates beyond a predetermined threshold within a predetermined time after the arbitrary string vibrates beyond the predetermined threshold, the ROM of the memory 16 The apoyande tone data is read out and the performance processing of the apoyande performance method is performed. Therefore, even an electronic guitar that is not structured to transmit string vibrations to the soundboard can perform a special performance such as an apoyande playing technique.
[0014]
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. 8. Since the main flow of the microcomputer unit 11 and the flow of the Alaire process are the same as those in FIGS. 5 and 7 in the first embodiment, Will be omitted. Further, in the second embodiment, no apocalypse tone data is stored in the ROM.
As shown in FIG. 8, the apoyando process in the second embodiment takes in the pressed fret number of the string exceeding the threshold from the fret part 12 (step S18), and calculates the pitch with the fret number and the string number ( In step S19, the value of the velocity data is increased by a predetermined amount (α) from the time of the Alaire playing method, and note-on processing of a strong sound at the obtained pitch is performed (step S20).
[0015]
As described above, in the second embodiment, when an adjacent string vibrates beyond a predetermined threshold within a predetermined time after the vibration of an arbitrary string exceeding a predetermined threshold, the value of velocity data is set. The performance processing of the apoyand playing method is performed by increasing by a predetermined amount from the time of the playing method. Therefore, even an electronic guitar that is not structured to transmit string vibrations to the soundboard can perform a special performance such as an apoyande playing technique. Furthermore, since the apocalend tone color data is not stored in the ROM, the capacity of the memory 16 can be reduced, so that the cost can be reduced.
[0016]
Next, the third embodiment will be described with reference to FIG. 9. In this embodiment as well, the main flow of the microcomputer unit 11 and the flow of the Alaire process are the same as those in FIGS. 5 and 7 in the first embodiment. Since there is, drawing and description are omitted. Also in this third embodiment, apocalypse tone color data is not stored in the ROM.
As shown in FIG. 9, the apoyando process in the third embodiment takes in the pressed fret number of the string exceeding the threshold from the fret part 12 (step S21), and calculates the pitch with the fret number and the string number ( In step S22), the determined pitch is lowered by a predetermined amount to perform note-on processing (step S23). In general, when a string operation is performed for picking an apoyande by picking, the pitch of the string played is lowered. That is, in the third embodiment, it is possible to realize the same state as the apoyand playing method by picking.
[0017]
As described above, in the third embodiment, when an adjacent string vibrates beyond a predetermined threshold within a predetermined time after an arbitrary string vibrates beyond a predetermined threshold, the pitch is increased by a predetermined amount. The performance processing of the apoyande performance method is performed at a lower level. Therefore, even an electronic guitar that is not structured to transmit string vibrations to the soundboard can perform a special performance such as an apoyande playing technique. Further, in this case as well, as in the second embodiment, since the apocalend tone color data is not stored in the ROM, the capacity of the memory 16 can be reduced, so that the cost can be reduced.
[0018]
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the string part, and shows the structure of the pickup corresponding to each string 5 in the cover 20 fixed to the tailpiece 4. As shown in this figure, the string 5 having one end fixed to the end 3 passes through the opening 20 a of the cover 20 and is fixed to one end of the cylindrical member 21. The other end of the cylindrical member 21 is fixed to one end of the coil spring 22. Further, the other end of the coil spring 22 is fixed to the tail piece 4. The contraction force of the coil spring 22 gives the string 5 tension necessary for playing the string. A photosensor 23 is provided at a position on the main body 1 side corresponding to each cylindrical member 21.
[0019]
Although not shown in FIG. 10, the photosensor 23 includes a light source unit that emits light and a photodiode that receives light. The light emitted from the light source unit irradiates the cylindrical member 21, and the lower peripheral surface 21 a of the cylindrical member 21. The photodiode receives the reflected light. For this reason, when the string 5 is displaced by vibration or pressing, the reflected light reflected by the lower peripheral surface 21a of the cylindrical member 21 also changes, so that the amount of light received by the photodiode changes. Therefore, the state of the string 5 can be detected from the output waveform of the photodiode.
[0020]
FIG. 11 shows the output waveform of the photodiode when the i-th (i = 1 to 6) string 5 is played. INZ (i) is an output level when the string is stationary, INZ (i) + β is a positive threshold level, and INZ (i) −β is a negative threshold level. Therefore, the output waveform is INZ (i) before the string is played. For example, when the string 5 is pressed to the main body side with a finger at the start of the string, the cylindrical member 21 approaches the photo sensor 23 due to the pressing, and the amount of light received by the photodiode increases, as shown in FIG. , PS, the output waveform exceeds the level of INZ (i) + β. When the finger is released from the string 5 at time T, the cylindrical member 21 vibrates together with the string 5 and the amount of light received by the photodiode changes abruptly. Therefore, the output waveform becomes a portion indicated by PV. Next, when the vibrating string 5 is pressed to the main body side with a finger, the vibration is stopped, and the cylindrical member 21 approaches the photo sensor 23 to increase the amount of light received by the photodiode. The output waveform exceeds the level of the positive threshold value INZ (i) + β.
[0021]
Even when the string 5 is pressed with a finger, when it is pressed in the horizontal direction, the light emitted from the light source unit irradiates a position off the center of the lower peripheral surface 21a of the cylindrical member 21, Since the reflected light decreases, the amount of light received by the photodiode decreases. Therefore, the value is smaller than the negative threshold value INZ (i) -β in FIG.
[0022]
FIG. 12 shows the PV portion of the output waveform of FIG. As shown in FIG. 12, the output waveform changes to the plus side and the minus side at a substantially constant cycle centering on the output level INZ (i) when the string is stationary. INZ (i) + α is a positive threshold level, and INZ (i) −α is a negative threshold level. Since the displacement of the string due to vibration is greater than the displacement of the string due to pressing (contact), the value of α is set to α> β.
[0023]
Next, the operation of the fourth embodiment will be described with reference to the main flows of FIGS. 13 and 14 and the flows of FIGS.
In FIG. 13, first, initialization processing is performed (step A1). In this process, as shown in FIG. 15, the counter CNT (i) {CNT (1) to CNT (6)} corresponding to each string 5 is cleared by setting 0 (step B1). Corresponding registers INZ (i) {INZ (1) to INZ (6)} are set to 0 (step B1). CNT (i) is a counter that stores the number of times that the photodiode output waveform exceeds INZ (i) ± α in FIG. INZ (i) is a register that stores the average value of the output level when the string is stationary.
[0024]
In the main flow, after the initialization process, a pointer i designating a string is set to 1 (step A2), and the string state of the i string is detected (step A3). Next, i is incremented (step A4), and it is determined whether i = 7, that is, whether the maximum string has been exceeded (step A5). When i is 6 or less, the routine proceeds to step A3 where string state detection is performed.
[0025]
In the main flow, when a timer interrupt is entered, it is processed. In the string state detection, a timer register TIM (i) is used for vibration detection and contact detection described later. The value of TIM (i) is incremented at every timer interrupt. That is, as shown in FIG. 16, the string number pointer i is set to 1 (step C1), and it is determined whether or not the TIM (i) interrupt is cancelled (step C2). When the prohibition is canceled, the value of TIM (i) is incremented (step C3), and i is incremented (step C4). Then, it is determined whether i exceeds 7, that is, the number 6 of the string 5 (step C5). When i is 6 or less, the process proceeds to step C2 and the loop up to step C5 is repeated. When i becomes 7 in step C5, the process returns to the main flow.
[0026]
In the string state detection in step A3, as shown in FIG. 17, the level of i string (A / D conversion value of photodiode output) is set in the register DATA [i] (step D1). And it is discriminate | determined whether DATA [i] is not 0 (step D2). When DATA [i] is 0, 0 is set in the register a [i] indicating the string state (step D3). a [i] is a register indicating the state of the string, and is defined as follows by a value of 0-2.
a [i] = 0 The string is stationary (non-vibration, non-contact state)
a [i] = 1 The string is in a vibrating state (a string state)
a [i] = 2 String is in contact (pressed state)
If DATA [i] is not 0 in step D2, it is determined whether DATA [i] is not 1 (step D4). When a [i] is 1, since the string 5 is oscillating, vibration is detected (step D5). When a [i] is not 1, that is, when a [i] is 2, contact detection is performed (step D6).
[0027]
In the vibration detection in step D5, as shown in FIG. 18, it is determined whether or not CNT (i) is 0 (step E1). When CNT (i) is 0, that is, when the number of times that the photodiode output waveform crosses the plus-side threshold value or minus-side threshold value in FIG. 12 is 0, the DATA value is larger than INZ (i) + α. Is determined (step E2). If it is greater than INZ (i) + α, 1 is set in the flag PLS (i) (step E3). If the DATA value is not larger than INZ (i) + α in step E2, it is determined whether the DATA value is smaller than INZ (i) −α (step E4). If it is not smaller than INZ (i) -α, the process returns to the main flow. When the value of DATA is smaller than INZ (i) −α, 0 is set in PLS (i) (step E5).
[0028]
In step E3 or E5, after 1 or 0 is set in PLS (i), 0 is set in TIM (i) and cleared (step E6). In this case, since the photodiode output waveform crosses the threshold value of either INZ (i) + α or INZ (i) −α, 1 is set to CNT (i) (step E7). Then, the timer interrupt prohibition of TIM (i) is canceled (step E8). Thereafter, the flow returns to the chord state detection flow of FIG.
[0029]
In step E1, when CNT (i) is not 0, the photodiode output waveform has already crossed the threshold value at least once. In this case, in FIG. 19, it is determined whether or not the value of DATA is larger than INZ (i) + α (step E9). If it is not greater than INZ (i) + α, it is determined whether or not the DATA value is smaller than INZ (i) −α (step E4). The case where it is not smaller than INZ (i) −α is a case where the photodiode output waveform does not cross any of the positive and negative thresholds. In this case, it is determined whether TIM (i) exceeds γ (step E). The value of γ is set to a value slightly larger than the maximum period of vibration of the string 5, for example, γ = 10 ms.
[0030]
In step E11, TIM (i) is larger than γ, for example, in FIG. 12, when the photodiode output waveform crosses the threshold at point a. In this case, the string does not cross even if γ or more passes from point a, so the string does not vibrate. Therefore, 0 is set to CNT (i) (step E12), and 0 is set to a [i] (step E13). Then, the timer interrupt of TIM (i) is prohibited (step E14), and the flow returns to the chord state detection flow of FIG.
[0031]
If the value of DATA is larger than INZ (i) + α in step E9, it is determined whether or not the flag PLS (i) is 0 (step E15). When this flag is 0, 1 is set to this flag PLS (i) (step E16). Next, it is determined whether or not CNT (i) is 2 (step E17). When CNT (i) is 2, since the photodiode output waveform has already crossed the threshold value twice, the threshold value is crossed three times at the points b, c, and d in FIG. It corresponds to the state. In this case, it is determined that the string 5 is vibrating, and 1 is set to a [i] (step E18). When CNT (i) is not 2 in step E17, that is, when 1, the photodiode output waveform has already crossed the threshold value once, so it has crossed twice by the current cross. In this case, 0 is set in TIM (i) (step E19), and 2 is set in CNT (i) (step E20).
[0032]
In step E10, when the value of DATA is smaller than INZ (i) -α, it is determined whether or not the flag PLS (i) is 1 (step E21). When this flag is 1, 0 is set to this flag PLS (i) (step E22). Then, the process proceeds to step E17 to determine whether or not CNT (i) is 2. When CNT (i) is 2, a [i] is set to 1 (step E18). When CNT (i) is not 2 in Step E17, that is, when 1, TIM (i) is set to 0 (Step E19), and CNT (i) is set to 2 (Step E20).
[0033]
In step E15, the flag PLS (i) is 1 when the photodiode output waveform crosses the plus threshold without crossing the minus threshold. Further, when the flag PLS (i) is 0 in step E21, the photodiode output waveform does not cross the plus threshold but crosses the minus threshold. In any of these cases, the process proceeds to step E11 to compare the value of TIM (i) with the value of γ.
[0034]
In the contact detection in step D6 of FIG. 17, as shown in FIG. 20, it is determined whether or not DATA is larger than a positive threshold value INZ (i) + β (step F1). When DATA is larger than this threshold value, it is determined whether or not the flag PLUS (i) is 0 (step F2). PLUS (i) is a flag that is set to 1 in FIG. 11 when the photodiode output waveform becomes larger than the plus-side threshold value, and is set to 0 at the initialization of the main flow. Therefore, when this flag is 0, it is set to 1 (step F3). Next, TIM (i) is set to 0 (step F4), and TIM (i) interrupt prohibition is canceled (step F5). Then, the flow returns to the chord state detection flow of FIG.
[0035]
When DATA is greater than INZ (i) + β in step F1 and PLUS (i) is 1 in step F2, the photodiode output waveform has previously exceeded the plus threshold and is greater than the threshold It shows that it is maintaining. In this case, it is determined whether or not the value of TIM (i) is larger than γ (step F6). The value of TIM (i) is incremented for each timer interrupt because the interrupt is canceled in step F5. If the value of TIM (i) is not larger than γ, the flow returns to the chord state detection flow of FIG. After that, as long as the photodiode output waveform remains larger than the positive threshold, Step F1, Step F2, and Step F6 are repeatedly executed. When the value of TIM (i) exceeds γ in step F6, it is determined that the string is in contact and 2 is set in a [i] (step F7). Next, the TIM (i) interrupt is prohibited (step F8), and the flow returns to the chord state detection flow of FIG.
[0036]
In step F1, if DATA is not greater than INZ (i) + β, if the flag PLUS (i) is 1, then this flag is set to 0 (step F9). Then, it is determined whether or not DATA is smaller than INZ (i) -β (step F10). When DATA is smaller than this threshold value, it is determined whether or not the flag MINUS (i) is 0 (step F11). In FIG. 11, MINUS (i) is a flag that is set to 1 when the photodiode output waveform becomes smaller than the negative threshold value, and is set to 0 at the initialization of the main flow. Therefore, when this flag is 0, it is set to 1 (step F12). Next, TIM (i) is set to 0 (step F4), and TIM (i) interrupt prohibition is canceled (step F5). Then, the flow returns to the chord state detection flow of FIG.
[0037]
When DATA is smaller than INZ (i) -β in Step F10 and MINUS (i) is 1 in Step F11, the photodiode output waveform has previously exceeded the minus threshold and is smaller than the threshold. It shows that the state is maintained. In this case, it is determined whether or not the value of TIM (i) is larger than γ (step F6). If the value of TIM (i) is not larger than γ, the flow returns to the chord state detection flow of FIG. After that, as long as the photodiode output waveform is kept smaller than the negative threshold, Step F10, Step F11, and Step F6 are repeatedly executed. When the value of TIM (i) exceeds γ in step F6, it is determined that the string is in contact and 2 is set in a [i] (step F7). If DATA is smaller than the negative threshold value INZ (i) −β in step F10 and MINUS (i) is 1 in step F11, 0 is set in MINUS (i) (step F13). Next, the TIM (i) interrupt is prohibited (step F14), and the flow returns to the chord state detection flow of FIG.
[0038]
When the string state detection in FIG. 17 ends, as already described, the process proceeds from step A3 to step A4 in FIG. 13 and i is incremented. Then, it is determined whether i is 7 (step A5). When i is 6 or less, the process proceeds to step A3, and the above-described string state detection is performed. When the value of i incremented in step A4 becomes 7 in step A5, 1 is set to i (step A6), and fingerboard scanning is performed on the fret portion 12 of FIG. 3 (step A7). As a result of scanning, it is determined whether or not the fret switch is on (step A8). If the fret switch is on, the on-state fret number is set in the register FRET (i) (step A9). If the fret switch is off, the open string fret number 0 is set in FRET (i) (step A10).
[0039]
Next, in FIG. 14, it is determined whether or not the register a [i] indicating the state of the string is 1, that is, whether or not the string is in a vibrating state (step A11). If a [i] is 1, it is determined whether i-1 is not 0 (step A12). That is, it is determined whether or not there is a string on the lower pitch side next to the string designated by the pointer i. When there is a corresponding adjacent string, it is determined whether or not the state a [i-1] of the string is 2, that is, whether or not the corresponding adjacent string is in a contact state (step A13). If a [i-1] is not 2 and the string is not in a contact state, the Alaire process is performed (step A14). The Alaire process is the same as the flow shown in FIG. On the other hand, when the string is in contact, an apoyande process is performed (step A15). The apodization process is the same as the flow in any of FIG. 7, FIG. 8, or FIG.
[0040]
In step A12, if i-1 is 0, that is, if there is no string on the lower side of the string specified by i, it is determined whether i + 1 is not 7 (step S12). A16). That is, it is determined whether or not there is a string on the higher pitch side next to the string designated by i. If there is a corresponding adjacent string, it is determined whether or not the state a [i + 1] of the string is 2, that is, whether or not the corresponding adjacent string is in a contact state (step A17). If a [i + 1] is not 2 and the string is not in contact, or if there is no corresponding string on the higher pitch side in step A16, the Aairei process is performed in step A14. If the string is in contact, an apoyande process is performed in step A15.
[0041]
After the automatic processing or the apodization processing, i is incremented (step A18), and it is determined whether i has become 7 (step A19). When i is 6 or less, the process proceeds to step A7 in FIG. 13, and fingerboard scanning is performed on the string designated by i. When i becomes 7 in step A19 in FIG. 14, the process proceeds to step A2 in FIG. 13, and string state detection is performed for all strings while i is incremented from i = 1 to i = 6. . In step A11 of FIG. 14, when a [i] is not 1, the string is not in a vibrating state. That is, since the string is not struck, i is incremented in step A18 to specify the next string.
[0042]
As described above, according to the fourth embodiment, the microcomputer unit 11 is in contact with a string adjacent to the vibrating string during a period in which an arbitrary string is vibrating beyond a predetermined threshold. When it is determined, the performance processing of the apoyande performance method is performed. In this case, when the DATA value that is the displacement amount of the adjacent string exceeds the predetermined displacement range INZ (i) −β to INZ (i) + β for a period longer than the period of γ, the adjacent string is adjacent. Detects that the string to be touched is in contact. Therefore, even an electronic stringed instrument that is not structured to transmit the vibration of the string to the soundboard can perform a special performance such as an apoyande technique.
[0043]
In each of the above embodiments, the string 5 is provided in the string part of the main body 1 of the electronic guitar, and the linear member 8 similar to the string is provided in the fingerboard part 2 without providing an actual string. A string may be stretched over the string part and the fingerboard part. However, even in this case, the pitch is not determined by the vibration of the string, and the pitch is determined by the pitch switch provided inside the fingerboard. Also in this case, since the structure is not configured to transmit the vibration of the string to the soundboard, the same effects as those of the above embodiments can be obtained by applying the present invention.
[0044]
Further, in the apoyend playing method, the vibration width of the string that stops the finger is smaller than the vibration width of the string that is played, so that the difference between the vibration widths may be detected to perform the performance process of the apoyand playing method.
[0045]
In each of the above embodiments, an electronic guitar has been described as an example of an electronic stringed instrument. However, the present invention can also be applied to an electronic bass instrument, an electronic steel guitar, and other electronic stringed instruments.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, a difference in string vibration due to different performance styles is detected, and sound generation processing corresponding to the performance style is performed. Therefore, even an electronic stringed instrument that is not structured to transmit the vibration of the string to the soundboard can perform a special performance such as an apoyande technique.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electronic guitar in each embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal system configuration of the electronic guitar in FIG.
3 is a circuit diagram showing a configuration of a fret portion in FIG. 2;
4 is a diagram showing a configuration of a trigger string portion in FIG. 2;
FIG. 5 is a main flowchart of the microcomputer section showing the operation of the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart of the Alaire process of the first embodiment in FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart of the appointment process of the first embodiment in FIG. 5;
FIG. 8 is a flowchart of an appointment process according to the second embodiment.
FIG. 9 is a flowchart of an appointment process according to the third embodiment.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a structure of a trigger part according to a fourth embodiment.
11 is a diagram showing an output waveform of the photosensor in FIG.
12 is a diagram showing the vibration waveform of FIG. 11 with the time axis expanded. FIG.
FIG. 13 is a main flowchart of the microcomputer section showing the operation of the fourth embodiment.
FIG. 14 is a main flowchart following FIG. 13;
15 is a flowchart of initialization in FIG. 13;
FIG. 16 is a flowchart of a timer interrupt.
17 is a flowchart of string state detection in FIG. 13;
18 is a flowchart of vibration detection in FIG.
FIG. 19 is a flowchart of vibration detection following FIG. 18;
20 is a flowchart of contact detection in FIG.
[Explanation of symbols]
11 Microcomputer part
12 frets
13 Trigger string
14 Sound source section
15 Analog part

Claims (11)

弾弦部及び複数のフレットからなる指板部を有する本体の少なくとも前記弾弦部に設けられた複数の弦と、
各弦が振動したことを検出する弦振動検出手段と、
前記指板部の各フレットに前記複数の弦に対応して設けられ、所定の押圧変位に応じてオンとなる音高スイッチを有する音高検出手段と、
任意の弦が所定の閾値を超えて振動したとき当該任意の弦に隣接する弦の振動状態に応じて、アルアイレ奏法及びアポヤンド奏法のいずれか一方の奏法の演奏処理を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子弦楽器。
A plurality of strings provided on at least the string portion of the main body having a fingerboard portion composed of a string portion and a plurality of frets;
String vibration detecting means for detecting that each string vibrates;
A pitch detecting means provided on each fret of the fingerboard portion corresponding to the plurality of strings, and having a pitch switch that is turned on in accordance with a predetermined pressing displacement;
Control means for performing performance processing of one of the performance techniques of the Aairere method and the Apoyand performance method according to the vibration state of the string adjacent to the arbitrary string when the arbitrary string vibrates exceeding a predetermined threshold;
An electronic stringed instrument characterized by comprising
前記制御手段は、前記任意の弦が前記所定の閾値を超えて振動した後の所定時間内に、前記任意の弦に隣接する弦が前記所定の閾値を超えて振動したときは、前記アポヤンド奏法の演奏処理を行うことを特徴とする請求項1記載の電子弦楽器。The control means, when a string adjacent to the arbitrary string vibrates beyond the predetermined threshold within a predetermined time after the arbitrary string vibrates beyond the predetermined threshold, the apoyande performance method The electronic stringed instrument according to claim 1, wherein the performance processing is performed. 前記制御手段は、記憶手段から前記アポヤンド奏法の音色データを読み出すことにより前記アポヤンド奏法の演奏処理を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の電子弦楽器。The electronic stringed instrument according to claim 1 or 2, wherein the control means performs performance processing of the apoyand performance by reading out the tone color data of the apoyand performance from a storage means. 前記制御手段は、前記アルアイレ奏法の音の強さを所定量だけ増加することにより前記アポヤンド奏法の演奏処理を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の電子弦楽器。3. The electronic stringed instrument according to claim 1, wherein the control means performs the performance process of the apoyand performance by increasing the intensity of the sound of the alaire performance by a predetermined amount. 前記制御手段は、前記アルアイレ奏法の音の音高を所定量だけ低くすることにより前記アポヤンド奏法の演奏処理を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の電子弦楽器。The electronic stringed instrument according to claim 1 or 2, wherein the control means performs the performance process of the apoyand performance method by lowering the pitch of the sound of the Alaire performance method by a predetermined amount. 前記制御手段は、前記任意の弦が前記所定の閾値を超えて振動している期間に、当該振動している弦に隣接する弦が接触状態であると判別したときは、前記アポヤンド奏法の演奏処理を行うことを特徴とする請求項1記載の電子弦楽器。When the control means determines that a string adjacent to the vibrating string is in a contact state during a period in which the arbitrary string exceeds the predetermined threshold, the performance of the apoyande performance method is performed. 2. The electronic stringed instrument according to claim 1, wherein processing is performed. 前記制御手段は、前記隣接する弦の変位量が連続して所定期間より長い期間、所定の変位範囲を超えたときに、当該隣接する弦が接触状態であると判別することを特徴とする請求項6記載の電子弦楽器。The said control means discriminate | determines that the said adjacent string is a contact state, when the displacement amount of the said adjacent string exceeds a predetermined displacement range for a period longer than a predetermined period continuously. Item 7. The electronic stringed instrument according to Item 6. 前記所定期間は、弦が振動状態にあるときの振動の最大周期より大きい期間であることを特徴とする請求項7記載の電子弦楽器。The electronic stringed instrument according to claim 7, wherein the predetermined period is a period longer than a maximum period of vibration when the string is in a vibrating state. 前記制御手段は、記憶手段から前記アポヤンド奏法の音色データを読み出すことにより前記アポヤンド奏法の演奏処理を行うことを特徴とする請求項6又は7記載の電子弦楽器。The electronic stringed instrument according to claim 6 or 7, wherein the control means performs performance processing of the apoyand performance by reading out the tone color data of the apoyand performance from a storage means. 前記制御手段は、前記アルアイレ奏法の音の強さを所定量だけ増加することにより前記アポヤンド奏法の演奏処理を行うことを特徴とする請求項6又は7記載の電子弦楽器。The electronic stringed instrument according to claim 6 or 7, wherein the control means performs a performance process of the apoyand playing method by increasing a sound intensity of the alaire playing method by a predetermined amount. 前記制御手段は、前記アルアイレ奏法の音の音高を所定量だけ低くすることにより前記アポヤンド奏法の演奏処理を行うことを特徴とする請求項6又は7記載の電子弦楽器。The electronic stringed instrument according to claim 6 or 7, wherein the control means performs the performance processing of the apoyand performance method by lowering the pitch of the sound of the Alaire performance method by a predetermined amount.
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