JP6524837B2 - Musical instrument - Google Patents

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Description

本発明は、弦や膜等のような振動体の振動を検出して、電気信号に変換して出力する楽器に関する。   The present invention relates to a musical instrument that detects the vibration of a vibrating body such as a string or a film, converts it into an electrical signal, and outputs it.

例えば、下記特許文献に記載されているように、打鍵により弦を振動させ、その振動を、圧電素子等を用いたピックアップで電気信号に変換し、その電気信号でスピーカ等の発音器を鳴動させる電気ピアノが知られている。例えば、下記非特許文献1には、アコースティックピアノと同様の鍵盤装置及び複数の弦を備えた電気ピアノが記載されている。この鍵盤装置は複数の鍵と、前記複数の鍵にそれぞれ連動する複数のハンマーとを備える。各弦は、それらが対応するハンマーによって打たれて振動する。また、この電気ピアノは、前記弦の振動を検出するピックアップ装置、及び前記検出された振動を増幅するとともに音響信号に変換して放音するサウンドシステム(増幅回路、スピーカなど)を備える。また、特許文献1に記載されているように、打鍵により音又等の振動体を振動させ、その振動を、電磁コイル等を用いたピックアップで電気信号に変換する電気ピアノが知られている。   For example, as described in the following patent documents, the string is vibrated by keystroke, the vibration is converted into an electric signal by a pickup using a piezoelectric element or the like, and a speaker or other sound generator is ringed by the electric signal. Electric pianos are known. For example, Non-Patent Document 1 below describes a keyboard device similar to an acoustic piano and an electric piano provided with a plurality of strings. The keyboard device includes a plurality of keys and a plurality of hammers interlocking with the plurality of keys. Each string vibrates as it is struck by the corresponding hammer. In addition, the electric piano includes a pickup device for detecting the vibration of the string, and a sound system (amplifying circuit, a speaker, etc.) for amplifying the detected vibration and converting it into an acoustic signal to emit the sound. Further, as described in Patent Document 1, there is known an electric piano which vibrates a vibrating body such as sound or the like by keying and converts the vibration into an electric signal by a pickup using an electromagnetic coil or the like.

実公平01−16149号公報Japanese Utility Model Publication No. 01-16149

ヤマハ株式会社、「CP−80取り扱い説明書」、2003年9月Yamaha Corporation "CP-80 Instruction Manual", September 2003

上記のように、従来の電気ピアノは、アコースティックピアノとは異なり、弦の振動に共鳴する響板を備えておらず、前記弦の振動をそのまま電気的に増幅してスピーカで音響信号に変換する。弦の振動に共鳴した響板の複雑な振動から発せられる音の響き方と、弦の振動をそのまま増幅した信号に基づいてスピーカから発せられる音の響き方とは異なる。   As described above, unlike an acoustic piano, a conventional electric piano does not have a soundboard that resonates with the vibration of the string, and electrically amplifies the vibration of the string as it is and converts it into an acoustic signal by the speaker . The way of sound emitted from the complex vibration of the soundboard resonating with the vibration of the string is different from the way of sound emitted from the speaker based on the signal obtained by amplifying the vibration of the string as it is.

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、豊かな音の響きが得られる楽器を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。   The present invention has been made to address the above-mentioned problems, and its object is to provide an instrument capable of producing rich sounding. In the following description of each component of the present invention, the reference numerals of corresponding parts of the embodiment are described in parentheses in order to facilitate understanding of the present invention, but each component of the present invention is It should not be construed as limited to the configuration of the corresponding portion indicated by the reference numerals of the embodiment.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、演奏操作されて振動する振動源(ST,BA)と、前記振動源の振動を検出して振動波形を表す振動波形信号を出力する検出手段(VD)と、前記振動波形信号と、アコースティック楽器の振動体に所定の基準信号を入力したときの応答信号とを畳み込むことにより楽音を表す原信号を生成する原信号生成手段(12a)と、複数のスピーカ(SP)と、前記複数のスピーカに対応してそれぞれ設けられ、前記原信号を処理して、前記各スピーカの配置位置に応じた楽音信号をそれぞれ生成する複数の楽音信号処理手段(16)と、を有し、前記アコースティック楽器の振動体の各固有振動数及び各振動形態に基づいて、前記複数の楽音信号処理手段の周波数特性がそれぞれ設定されている、楽器(GP,UP,DS)としたことにある。なお、上記の周波数特性とは、振幅に関する特性及び位相に関する特性を含む。また、上記のスピーカには、板状部材又は膜状部材と、前記板状部材又は膜状部材を振動させるアクチュエータから構成された発音装置が含まれるものとする。 In order to achieve the above object, the features of the present invention are a vibration source (ST, BA) that is operated to perform and vibrate, and detection means for detecting the vibration of the vibration source and outputting a vibration waveform signal representing a vibration waveform Original signal generating means (12a) for generating an original signal representing a musical tone by convoluting (VD), the vibration waveform signal, and a response signal when a predetermined reference signal is input to the vibrator of the acoustic instrument; A plurality of tone signal processing means respectively provided corresponding to a plurality of speakers (SP x ) and the plurality of speakers and processing the original signals to generate tone signals corresponding to the arrangement positions of the respective speakers (16), and the frequency characteristics of the plurality of tone signal processing means are respectively set based on each natural frequency and each vibration form of the vibrating body of the acoustic musical instrument. Musical Instruments (GP, UP, DS) that was there. The above-mentioned frequency characteristics include characteristics regarding amplitude and characteristics regarding phase. Further, the above-described speaker includes a sound generation device including a plate-like member or a film-like member and an actuator for vibrating the plate-like member or the film-like member.

この場合、前記応答信号は、前記アコースティック楽器の振動体の第1の部位に前記所定の基準信号を入力したときの前記振動体の第2の部位の振動波形を表す信号であるとよい。   In this case, the response signal may be a signal representing a vibration waveform of a second portion of the vibrating body when the predetermined reference signal is input to the first portion of the vibrating body of the acoustic musical instrument.

この場合、前記楽音信号処理手段は、前記アコースティック楽器の振動体の各固有振動数に対応して設けられた、複数のバンドパスフィルタ(BPx,m)及び複数の位相シフト回路(PSx,m)を備え、前記複数の位相シフト回路の位相特性が前記楽器の各振動形態に基づいて設定されているとよい。 In this case, the musical tone signal processing means comprises a plurality of band pass filters (BP x, m ) and a plurality of phase shift circuits (PS x, x ) provided corresponding to the respective natural frequencies of the vibrating body of the acoustic musical instrument . m ), and phase characteristics of the plurality of phase shift circuits may be set based on each vibration form of the musical instrument.

また、この場合、予め設定された供給先情報に基づいて、前記複数の楽音信号処理手段のうちのいずれか1つ又は複数の楽音信号処理手段に前記原信号が供給されるとよい。   In this case, the original signal may be supplied to any one or a plurality of tone signal processing means among the plurality of tone signal processing means based on preset destination information.

また、この場合、前記楽音信号処理手段は、前記原信号を前記楽音信号として出力するバイパス手段をさらに含むとよい。   In this case, the tone signal processing means may further include bypass means for outputting the original signal as the tone signal.

上記のように構成した楽器においては、振動源の振動波形を表す振動波形信号と、アコースティック楽器の振動体の所定の部分に基準信号を入力したときの応答信号とを畳み込むことにより、原信号が生成される。そして、この原信号は複数の楽音信号処理手段によって処理されて、複数のスピーカに供給される。これらの複数の楽音信号をそれぞれ生成する複数の楽音信号処理手段の周波数特性は、楽器の振動体の各固有振動数及び各振動形態(振動モード)に基づいて設定されている。したがって、この楽器によれば、アコースティック楽器の楽音と同様に豊かに響く楽音を発音できる。また、この楽器の演奏の聴取者はアコースティック楽器の演奏を聴いたときのような臨場感が得られる。そして、その臨場感が良好に得られる聴取範囲(リスニングエリア)を、従来よりも拡大することができる。   In the musical instrument configured as described above, the original signal is obtained by convoluting the vibration waveform signal representing the vibration waveform of the vibration source and the response signal when the reference signal is input to the predetermined portion of the vibrating body of the acoustic instrument. It is generated. Then, the original signal is processed by a plurality of tone signal processing means and supplied to a plurality of speakers. The frequency characteristics of the plurality of tone signal processing means for generating the plurality of tone signals are set based on the respective natural frequencies of the vibrating body of the musical instrument and the respective vibration forms (vibration modes). Therefore, according to this musical instrument, it is possible to produce musical tones that resonate as richly as musical tones of acoustic musical instruments. In addition, the listener of the performance of this instrument can have a sense of presence as when listening to the performance of the acoustic instrument. And the listening range (listening area) in which the sense of reality can be obtained favorably can be expanded rather than before.

本発明の第1実施形態に係る電気ピアノの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an electric piano according to a first embodiment of the present invention. 図1の電気ピアノの平面図である。It is a top view of the electric piano of FIG. 図1の電気ピアノの側面図である。It is a side view of the electric piano of FIG. 図1の電気ピアノの楽音信号生成部のブロック図である。It is a block diagram of the musical tone signal generation part of the electric piano of FIG. 図4の楽音信号処理装置のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of the musical tone signal processing device of FIG. 4; 第1実施形態の楽音信号処理回路のパラメータを表すテーブルの前半部を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a first half of a table representing parameters of the musical tone signal processing circuit of the first embodiment. 第1実施形態の楽音信号処理回路のパラメータを表すテーブルの後半部を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a second half of a table representing parameters of the tone signal processing circuit of the first embodiment. 本発明の第2実施形態に係る電気ピアノの正面図である。It is a front view of the electric piano which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図7の電気ピアノの側面図である。It is a side view of the electric piano of FIG. 第2実施形態の楽音信号処理回路のパラメータを表すテーブルである。It is a table showing the parameter of the musical tone signal processing circuit of a 2nd embodiment. 本発明の第3実施形態に係る電気ドラムセットの正面図である。It is a front view of the electric drum set which concerns on 3rd Embodiment of this invention. スネアドラムを模擬した電子パッドの斜視図である。It is a perspective view of the electronic pad which imitated the snare drum. 図11の電子パッドを分解して斜め上方から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which decomposed | disassembled the electronic pad of FIG. 11, and was seen from diagonally upward. 図11の電子パッドを分解して斜め下方から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which decomposed | disassembled the electronic pad of FIG. 11, and was seen from diagonally downward. シンバルを模擬した電子パッドの斜視図である。It is a perspective view of the electronic pad which imitated cymbal. 図13の電子パッドを分解して斜め上方から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which disassembled the electronic pad of FIG. 13, and was seen from diagonally upward. 図10の電気ドラムセットの楽音信号処理装置のブロック図である。It is a block diagram of the musical tone signal processing apparatus of the electric drum set of FIG. 第3実施形態の楽音信号処理回路であって、図11の電子パッド用の楽音信号処理回路のパラメータを表すテーブルである。11 is a musical tone signal processing circuit according to a third embodiment, which is a table representing parameters of the musical tone signal processing circuit for the electronic pad of FIG. 第3実施形態の楽音信号処理回路であって、図13の電子パッド用の楽音信号処理回路のパラメータを表すテーブルである。14 is a musical tone signal processing circuit according to a third embodiment, which is a table representing parameters of the musical tone signal processing circuit for the electronic pad of FIG. 本発明の変形例に係る分配回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the distribution circuit which concerns on the modification of this invention.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る電気ピアノGPについて説明する。電気ピアノGPの筐体の形状は、図1乃至図3に示すように、アコースティックグランドピアノの筐体の形状と同様である。すなわち、電気ピアノGPの筐体は、アコースティックグランドピアノと同様の、側板SB、屋根LD、支持脚LGなどから構成されている。また、この電気ピアノGPは、アコースティックグランドピアノと同様の鍵盤装置KY及びペダル装置PDを備えている。鍵盤装置KYは、複数の鍵及び前記複数の鍵にそれぞれ対応した複数のハンマーを有する。また、この電気ピアノGPは、前記複数のハンマーにそれぞれ対応していて、各ハンマーによって打たれてそれぞれ振動する振動源である複数の弦STを備えている。また、この電気ピアノGPは、各弦STの振動をそれぞれ検出して、前記振動波形を表す振動波形信号をそれぞれ出力する複数の振動センサVDを備えている。本実施形態においては、非特許文献1に記載の電気ピアノと同様のセンサを振動センサVDとして採用している。つまり、弦の上下方向の振動を検出可能なセンサを振動センサVDとして採用している。さらに、この電気ピアノGPは、サウンドシステムSS及び楽音信号生成装置SGを備えている。なお、図2においては、屋根LD、弦ST及び振動センサVDを省略している。また、図3においては、屋根LDを省略している。
First Embodiment
The electric piano GP according to the first embodiment of the present invention will be described. The shape of the case of the electric piano GP is the same as the shape of the case of the acoustic grand piano, as shown in FIGS. 1 to 3. That is, the case of the electric piano GP is configured of the side plate SB, the roof LD, the support legs LG, etc., as in the acoustic grand piano. Further, the electric piano GP is provided with a keyboard device KY and a pedal device PD similar to the acoustic grand piano. The keyboard device KY has a plurality of keys and a plurality of hammers respectively corresponding to the plurality of keys. Further, the electric piano GP is provided with a plurality of strings ST which correspond to the plurality of hammers, respectively, and are vibration sources which are struck by the respective hammers and vibrate respectively. Further, the electric piano GP is provided with a plurality of vibration sensors VD each detecting the vibration of each string ST and outputting a vibration waveform signal representing the vibration waveform. In this embodiment, a sensor similar to the electric piano described in Non-Patent Document 1 is employed as a vibration sensor VD. That is, a sensor capable of detecting the vertical vibration of the string is adopted as the vibration sensor VD. Furthermore, the electric piano GP includes a sound system SS and a musical tone signal generator SG. In addition, in FIG. 2, the roof LD, the strings ST, and the vibration sensor VD are omitted. Moreover, in FIG. 3, the roof LD is omitted.

サウンドシステムSSは、後述する楽音信号生成装置SGから供給されたデジタル楽音信号をアナログ楽音信号にそれぞれ変換する変換回路DAx=1〜DAx=16、前記アナログ楽音信号を増幅する増幅回路AMx=1〜AMx=16、前記増幅されたアナログ楽音信号を音響信号に変換して放音する複数のスピーカSPx=1〜スピーカSPx=16を備える。側板SBには、スピーカSPx=1〜スピーカSPx=8のバッフル板BUが組み付けられている。バッフル板BUは、水平面に平行な板状部材である。このバッフル板BUに形成された複数の貫通孔にスピーカSPx=1〜スピーカSPx=8が嵌め込まれて、固定されている。スピーカSPx=1〜スピーカSPx=8の正面が上方(屋根LD)へ向けられている。スピーカSPx=1,SPx=3,SPx=4,SPx=2が、バッフル板BUの前端部にて左から右へ(鍵盤装置KYの鍵の低音側から高音側へ)、この順に並べられている。また、スピーカSPx=5,SPx=6が、バッフル板BUの前後方向中央部にて左から右へ、この順に並べられている。また、スピーカSPx=7,SPx=8が、バッフル板BUの後端部にて左から右へこの順に並べられている。また、側板SBには、スピーカSPx=9〜スピーカSPx=16のバッフル板BLが組み付けられている。バッフル板BLも、水平面に平行な板状部材である。バッフル板BLは、バッフル板BUの下方に配置されている。バッフル板BLの形成された複数の貫通孔にスピーカSPx=9〜スピーカSPx=16が嵌め込まれて、固定されている。スピーカSPx=9〜スピーカSPx=16は、スピーカSPx=1〜スピーカSPx=8にそれぞれ対応している。スピーカSPx=9〜スピーカSPx=16は、それらが対応するスピーカSPx=1〜スピーカSPx=8の下方にそれぞれ配置されている。スピーカSPx=9〜スピーカSPx=16の正面が下方(電気ピアノGPの設置面)へ向けられている。 The sound system SS includes conversion circuits DA x = 1 to DA x = 16 for converting digital musical tone signals supplied from a musical tone signal generator SG described later into analog musical tone signals, and an amplifier circuit AM x for amplifying the analog musical tone signals. A plurality of speakers SP x = 1 to SP x = 16 are provided which convert the amplified analog musical tone signal into an acoustic signal and emit the sound signal from 1 to AM x = 16 . The baffle plate BU of speaker SP x = 1 to speaker SP x = 8 is assembled to the side plate SB. The baffle plate BU is a plate-like member parallel to the horizontal plane. The speakers SP x = 1 to SP x = 8 are fitted in and fixed to the plurality of through holes formed in the baffle plate BU. The front of the speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 8 is directed upward (roof LD). The speakers SP x = 1 , SP x = 3 , SP x = 4 , SP x = 2 are from left to right at the front end of the baffle plate BU (from the bass side to the treble side of the key of the keyboard device KY), It is arranged in order. In addition, the speakers SP x = 5 and SP x = 6 are arranged in this order from left to right in the front-rear direction central portion of the baffle plate BU. Further, the speakers SP x = 7 and SP x = 8 are arranged in this order from left to right at the rear end portion of the baffle plate BU. Further, the baffle plate BL of the speaker SP x = 9 to the speaker SP x = 16 is assembled to the side plate SB. The baffle plate BL is also a plate-like member parallel to the horizontal plane. The baffle plate BL is disposed below the baffle plate BU. Speakers SP x = 9 to SP x SP 16 are fitted in and fixed to the plurality of through holes in which the baffle plate BL is formed. The speaker SP x = 9 to the speaker SP x = 16 correspond to the speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 8 , respectively. The speaker SP x = 9 to the speaker SP x = 16 are respectively disposed below the speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 8 to which they correspond. The front of the speaker SP x = 9 to the speaker SP x = 16 is directed downward (the installation surface of the electric piano GP).

バッフル板BUの上面には、アコースティックグランドピアノと同様の、各弦STに対応した一対のピッチピンPP及びチューニングピンTPが取り付けられている。各弦STの一端はピッチピンPPに支持され、各弦STの他端はチューニングピンTPに支持されている。つまり、各弦STは、ピッチピンPPとチューニングピンTPとの間に張られて、それらの音高が所定の音高(「A0」〜「C8」)にそれぞれ設定される。また、バッフル板BUの上面に各振動センサVD(例えば、圧電センサ)が取り付けられている。各振動センサVDは、アコースティックグランドピアノの各駒の位置に相当する位置に配置されている。   On the upper surface of the baffle plate BU, a pair of pitch pins PP and tuning pins TP corresponding to each string ST, as in the acoustic grand piano, are attached. One end of each string ST is supported by the pitch pin PP, and the other end of each string ST is supported by the tuning pin TP. That is, each string ST is placed between the pitch pin PP and the tuning pin TP, and their pitches are set to predetermined pitches (“A0” to “C8”). In addition, each vibration sensor VD (for example, a piezoelectric sensor) is attached to the upper surface of the baffle plate BU. Each vibration sensor VD is disposed at a position corresponding to the position of each piece of the acoustic grand piano.

楽音信号生成装置SGは、図4に示すように、設定操作子11、コンピュータ部12、表示器13、記憶装置14、外部インターフェース回路15、楽音信号処理装置16を備え、これらがバスBSを介して接続されている。また、各振動センサVDも、バスBSに接続されている。   As shown in FIG. 4, the musical tone signal generation device SG includes a setting operator 11, a computer unit 12, a display 13, a storage device 14, an external interface circuit 15, and a musical tone signal processing device 16, which are connected via a bus BS. Is connected. Each vibration sensor VD is also connected to the bus BS.

設定操作子11は、オン・オフ操作に対応したスイッチ(例えば数値を入力するためのテンキー)、回転操作に対応したボリューム又はロータリーエンコーダ、スライド操作に対応したボリューム又はリニアエンコーダ、マウス、タッチパネルなどからなる。設定操作子11は、例えば、音量を変更する際に用いられる。設定操作子11を操作すると、その操作内容を表す操作情報が、バスBSを介して、後述するコンピュータ部12に供給される。   The setting operator 11 is a switch corresponding to the on / off operation (for example, a ten key for inputting a numerical value), a volume or rotary encoder corresponding to the rotation operation, a volume or linear encoder corresponding to the slide operation, a mouse, a touch panel, etc. Become. The setting operator 11 is used, for example, when changing the volume. When the setting operator 11 is operated, operation information indicating the contents of the operation is supplied to the computer unit 12 described later via the bus BS.

コンピュータ部12は、バスBSにそれぞれ接続されたCPU12a、ROM12b及びRAM12cからなる。CPU12aは、例えば、各振動センサVDから出力された振動波形信号を取得し、前記振動波形信号に基づいて、楽音を表すデジタル楽音信号(原信号)を生成して楽音信号処理装置16に供給する。具体的には、CPU12aは、アコースティックグランドピアノの所定の駒(例えば、「A4」の駒)に基準信号(インパルス)を入力したときの響板の所定の部分(例えば中央部分)の振動を表す応答信号(インパルス応答)と、各振動センサVDから取得した振動波形信号とを畳み込み演算する。例えば、前記インパルス応答に応じて各係数が予め決定されているFIRフィルタに、前記振動波形信号を入力することにより、前記畳み込み演算が実行される。そして、その演算結果の振幅を音量の設定値に応じて増減させて、前記デジタル楽音信号として楽音信号処理装置16に供給する。前記応答信号を表すデジタルデータは、予め測定されて、後述のROM12b内に記憶されている。なお、本実施形態においては、振動センサVDは弦の上下方向の振動を検出可能に構成されているので、前記応答信号を記録する際、アコースティックグランドピアノの駒の高さ方向にインパルスを印加している。例えば、インパルスハンマで駒の上面を打撃する。   The computer unit 12 comprises a CPU 12a, a ROM 12b and a RAM 12c connected to the bus BS. The CPU 12a acquires, for example, the vibration waveform signal output from each vibration sensor VD, generates a digital musical tone signal (original signal) representing a musical tone based on the vibration waveform signal, and supplies it to the musical tone signal processing device 16. . Specifically, the CPU 12a represents the vibration of a predetermined portion (for example, the central portion) of the soundboard when a reference signal (impulse) is input to a predetermined piece (for example, the “A4” piece) of the acoustic grand piano. A convolution operation is performed on the response signal (impulse response) and the vibration waveform signal acquired from each vibration sensor VD. For example, the convolution operation is performed by inputting the vibration waveform signal to an FIR filter whose coefficients are determined in advance according to the impulse response. Then, the amplitude of the calculation result is increased or decreased according to the set value of the volume, and is supplied to the tone signal processing device 16 as the digital tone signal. Digital data representing the response signal is measured in advance and stored in the ROM 12b described later. In this embodiment, since the vibration sensor VD is configured to be able to detect the vertical vibration of the string, when recording the response signal, an impulse is applied in the height direction of the acoustic grand piano piece There is. For example, strike the top of the piece with an impulse hammer.

ROM12bには、CPU12aの動作を規定するプログラムに加えて、初期設定パラメータ、表示器13に表示される画像を表わす表示データを生成するための図形データ及び文字データなどの各種データが記憶されている。例えば、上記の応答信号を表すデジタルデータがROM12bに記憶されている。RAM12cには、各種プログラムの実行時に必要なデータが一時的に記憶される。   The ROM 12b stores, in addition to a program defining the operation of the CPU 12a, various data such as initial setting parameters, graphic data for generating display data representing an image to be displayed on the display 13, and character data. . For example, digital data representing the response signal described above is stored in the ROM 12b. The RAM 12 c temporarily stores data necessary for executing various programs.

表示器13は、液晶ディスプレイ(LCD)によって構成される。表示器13には、表示すべき内容を表わす表示データがコンピュータ部12から供給される。表示器13は、コンピュータ部12から供給された表示データに基づいて画像を表示する。例えば、現在の音量値が表示される。   The display 13 is configured of a liquid crystal display (LCD). Display data representing contents to be displayed is supplied from the computer unit 12 to the display 13. The display 13 displays an image based on the display data supplied from the computer unit 12. For example, the current volume value is displayed.

記憶装置14は、HDD、FDD、CD、DVDなどの大容量の不揮発性記録媒体と、各記録媒体に対応するドライブユニットから構成されている。外部インターフェース回路15は、電気ピアノGPを他の電子音楽装置、パーソナルコンピュータなどの外部機器に接続可能とする接続端子を備えている。電子ピアノGPは、外部インターフェース回路15を介して、LAN(Local Area Network)、インターネットなどの通信ネットワークにも接続可能である。   The storage device 14 is configured of a large-capacity non-volatile storage medium such as an HDD, an FDD, a CD, and a DVD, and a drive unit corresponding to each storage medium. The external interface circuit 15 includes a connection terminal that enables the electric piano GP to be connected to an external device such as another electronic music apparatus or a personal computer. The electronic piano GP can also be connected to a communication network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet via the external interface circuit 15.

楽音信号処理装置16は、分配回路DVと、楽音信号処理回路DGx=1〜楽音信号処理回路DGx=16を備える。分配回路DVは、CPU12aから供給されたデジタル楽音信号(原信号)を、後述する楽音信号処理回路DGx=1〜DGx=16のうちの所定の回路へ供給する。分配回路DVは、各デジタル楽音信号をいずれの楽音信号処理回路DGへ供給するかを表す供給先情報を記憶している。分配回路DVは、前記供給先情報に従って、デジタル楽音信号を、所定の楽音信号処理回路DGへ供給する。例えば、CPU12aから、低音域の弦ST(例えば、「B3」以下)に対応したデジタル楽音信号が供給された場合、分配回路DVは、その楽音信号を楽音信号処理回路DGx=1,DGx=3,DGx=5,DGx=7及び楽音信号処理回路DGx=9,DGx=11,DGx=13,DGx=15に供給する。また、高音域の弦ST(例えば、「C4」以上)に対応したデジタル楽音信号が供給された場合、分配回路DVは、その楽音信号を楽音信号処理回路DGx=2,DGx=4,DGx=6,DGx=8及び楽音信号処理回路DGx=10,DGx=12,DGx=14,DGx=16に供給する。 The musical tone signal processing device 16 includes a distributing circuit DV and musical tone signal processing circuits DG x = 1 to musical tone signal processing circuits DG x = 16 . The distribution circuit DV supplies the digital musical tone signal (original signal) supplied from the CPU 12 a to a predetermined one of musical tone signal processing circuits DG x = 1 to DG x = 16 described later. Distribution circuit DV stores a supply destination information indicating whether to supply to any of the tone signal processing circuit DG x each digital tone signal. Distribution circuit DV in accordance with the supply destination information, the digital musical tone signal is supplied to a predetermined tone signal processing circuit DG x. For example, when a digital musical tone signal corresponding to a low-pitched string ST (for example, "B3" or less) is supplied from the CPU 12a, the distribution circuit DV converts the musical tone signal into a musical tone signal processing circuit DG x = 1 , DG x The signal is supplied to: = 3 , DG x = 5 , DG x = 7 and tone signal processing circuits DG x = 9 , DG x = 11 , DG x = 13 , DG x = 15 . Also, when a digital musical tone signal corresponding to a high-pitched string ST (for example, "C4" or higher) is supplied, the distribution circuit DV converts the musical tone signal into a musical tone signal processing circuit DG x = 2 , DG x = 4 , The signal is supplied to DGx = 6 , DGx = 8 and the tone signal processing circuit DGx = 10 , DGx = 12 , DGx = 14 , DGx = 16 .

楽音信号処理回路DGx=1,2,・・・,16は、スピーカSPx=1,2,・・・,16に対応している。すなわち、楽音信号処理回路DGx=1〜楽音信号処理回路DGx=16は、スピーカSPx=1〜スピーカSPx=16を駆動するための信号(サウンドシステムSSの変換回路DAに供給されるデジタル楽音信号)をそれぞれ生成する。各楽音信号処理回路DGは、バンドパスフィルタBPx,m=1〜バンドパスフィルタBPx,m=12、位相シフト回路PSx,m=1〜位相シフト回路PSx,m=12、バッファBFx,m=1〜バッファBFx,m=12、バッファBFR及びサミング回路SUMを備える。 The tone signal processing circuit DG x = 1, 2,..., 16 correspond to the speakers SP x = 1, 2 ,. That is, the tone signal processing circuit DG x = 1 to the tone signal processing circuit DG x = 16 are signals for driving the speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 16 (supplied to the conversion circuit DA x of the sound system SS Digital musical tone signals). Each musical tone signal processing circuit DG x has a band pass filter BP x, m = 1 to a band pass filter BP x, m = 12 , a phase shift circuit PS x, m = 1 to a phase shift circuit PS x, m = 12 , a buffer BF x, m = 1 to buffer BF x, m = 12, buffer BFR x and a summing circuit SUM x .

バンドパスフィルタBPx,mは、アコースティックグランドピアノの響板の各振動モードm=1,2,・・・,12に対応している。一般に、アコースティックグランドピアノの響板は、複数の振動モードを有することが知られている(フレッチャー,N.H、ロッシング,T.D著、岸憲史、久保田秀美、吉川茂 訳、「楽器の物理学」、丸善出版株式会社、2002年10月、p.380−p.381)。アコースティックグランドピアノの響板の各振動モードの特性(各固有周波数及び各振動形態)は、例えば、アコースティックグランドピアノの響板を加振器によって振動させ、各振動周波数において、前記響板の各部(バッフル板BUにおいてスピーカSPx=1〜SPx=8が配置される位置に相当する部分)の振幅及び位相を測定することにより取得できる。なお、振動形態とは、振動の節及び腹の位置、振幅、位相などを意味する。また、アコースティックグランドピアノの響板の各部の振幅特性及び位相特性を、数値解析(例えば、有限要素解析)により決定してもよい。本実施形態においては、振動モードの数を「12」としているが、模擬しようとするアコースティックグランドピアノの特性に応じて振動モードの数を変更してもよい。 The band pass filter BP x, m corresponds to each vibration mode m = 1, 2,..., 12 of the soundboard of the acoustic grand piano. In general, the soundboard of an acoustic grand piano is known to have a plurality of vibration modes (Fletcher, N. H., Rossing, T. D, Kishi Kenji, Kubota Hidemi, Yoshikawa Shigeru, "Physics of an Instrument"', Maruzen Publishing Co., Ltd., October 2002, p. 380-p. 381). The characteristics (each natural frequency and each vibration form) of each vibration mode of the soundboard of the acoustic grand piano are, for example, vibrate the soundboard of the acoustic grand piano by the vibrator, and at each vibration frequency, This can be obtained by measuring the amplitude and phase of the portion corresponding to the position where the speakers SP x = 1 to SP x = 8 are arranged in the baffle plate BU. The vibration form means the position, amplitude, phase and the like of the nodes and antinodes of the vibration. Also, the amplitude characteristic and the phase characteristic of each part of the soundboard of the acoustic grand piano may be determined by numerical analysis (for example, finite element analysis). In the present embodiment, the number of vibration modes is “12”, but the number of vibration modes may be changed according to the characteristics of the acoustic grand piano to be simulated.

各バンドパスフィルタBPx,mは分配回路DVから供給されたデジタル楽音信号を構成する周波数成分のうち、特定の周波数帯域に含まれる周波数成分のみを通過させる。本実施形態においては、アコースティックグランドピアノの響板の各振動モードにおける各部分の振動を集中定数系とみなしている。例えば、響板の2つの部分がそれぞれ振動する振動モードにおいて、響板の振動が、ばね及びダンパーを介して支持された2つの質点の振動と同等であるとみなしている。各バンドパスフィルタBPx,mの伝達関数の次数は「2」である。各バンドパスフィルタBPx,mの通過帯域の中心周波数は、アコースティックグランドピアノの響板の各固有周波数(各振動モードmの周波数)に一致している。また、バンドパスフィルタBPx,mの振幅特性(ゲイン、尖鋭度など)は、アコースティックグランドピアノの響板の部分であって、スピーカSPが配置される位置に相当する部分の振幅特性に準じ、且つ楽音信号処理回路DGにおけるバンドパスフィルタBPx,m=1〜バンドパスフィルタBPx,m=12の振幅特性を重ね合わせた結果が、可聴帯域において略フラット(例えば、最大値と最小値の差が1dB以内)になるように設定されている。 Each band pass filter BP x, m passes only the frequency component included in a specific frequency band among the frequency components constituting the digital musical tone signal supplied from the distribution circuit DV. In the present embodiment, the vibration of each portion in each vibration mode of the soundboard of the acoustic grand piano is regarded as a lumped constant system. For example, in a vibration mode in which two parts of the sound board vibrate respectively, it is considered that the sound board's vibration is equivalent to the vibration of two mass points supported via a spring and a damper. The order of the transfer function of each band pass filter BP x, m is “2”. The center frequency of the pass band of each band pass filter BP x, m coincides with each natural frequency (frequency of each vibration mode m) of the soundboard of the acoustic grand piano. In addition, the amplitude characteristics (gain, sharpness, etc.) of the band pass filter BP x, m are in accordance with the amplitude characteristics of the portion of the soundboard of the acoustic grand piano that corresponds to the position where the speaker SP x is disposed. The result of superposing the amplitude characteristics of the band pass filter BP x, m = 1 to the band pass filter BP x, m = 12 in the musical tone signal processing circuit DG x is substantially flat in the audible band (for example, maximum and minimum The difference in value is set to be within 1 dB).

位相シフト回路PSx.mは、アコースティックグランドピアノの響板の部分であって、スピーカSPが配置される位置に相当する部分の位相特性に応じて、バンドパスフィルタBPx,mの出力の位相を変更する。本実施形態においては、各楽音信号処理回路DGの構成を簡単にするため、アコースティックグランドピアノの響板の各部の位相特性を簡略化している。すなわち、各楽音信号処理回路DGは、アコースティックグランドピアノの響板の各部の各固有周波数における位相を「0°」及び「180°(又は−180°)」のうちの近い方に設定し、その他の周波数帯域の位相を「0°」に設定する。上記のように簡略化した位相の情報が、テーブルTGPとしてROM12bに記憶されている(図6A及び図6B参照)。つまり、テーブルTGPは、測定又は計算により取得したアコースティックグランドピアノの響板の特性に基づいて予め設定されて、ROM12bに記憶されている。なお、テーブルTGPは、位相のみならず振幅に関する情報も含む。テーブルTGPは、2チャンネルモード及び4チャンネルモードのいずれの動作モードにおいても共通に用いられる。テーブルTGPにおいて、「P」は、位相が「0°」であることを表し、「N」は位相が「180°(又は−180°)」であることを表す。また、「0」は、振幅が「0」であることを表す。上記のように、スピーカSPx=9〜スピーカSPx=16は、スピーカSPx=1〜スピーカSPx=8の下方にそれぞれ配置され、スピーカSPx=9〜SPx=16の向きとスピーカSPx=1〜SPx=8の向きが反対である。したがって、テーブルTGPにおいて、スピーカSPx=1〜スピーカSPx=8の位相に関する設定と、スピーカSPx=9〜スピーカSPx=16の位相に関する設定とが逆になっている。 Phase shift circuit PS x. m is a portion of the soundboard of the acoustic grand piano, and changes the phase of the output of the band pass filter BP x, m according to the phase characteristic of the portion corresponding to the position where the speaker SP x is disposed. In the present embodiment, in order to simplify the structure of each tone signal processing circuit DG x, it is simplified phase characteristics of each section of the sound board of an acoustic grand piano. That is, each tone signal processing circuit DG x sets the phase at each natural frequency of each part of the soundboard of the acoustic grand piano to the closer one of “0 °” and “180 ° (or −180 °)”, Set the phase of the other frequency bands to "0 °". The phase information simplified as described above is stored in the ROM 12b as a table TGP (see FIGS. 6A and 6B). That is, the table TGP is preset based on the characteristics of the soundboard of the acoustic grand piano obtained by measurement or calculation, and is stored in the ROM 12 b. The table TGP includes not only the phase but also information on the amplitude. The table TGP is commonly used in both the 2-channel mode and the 4-channel mode. In the table TGP, “P” represents that the phase is “0 °”, and “N” represents that the phase is “180 ° (or −180 °)”. Also, “0” represents that the amplitude is “0”. As described above, the speaker SP x = 9 to the speaker SP x = 16 are respectively disposed below the speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 8 , and the direction of the speaker SP x = 9 to SP x = 16 and the speaker The directions of SP x = 1 to SP x = 8 are opposite. Therefore, in the table TGP, the setting regarding the phase of the speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 8 and the setting regarding the phase of the speaker SP x = 9 to the speaker SP x = 16 are reversed.

位相シフト回路PSx,mは、テーブルTGPのうち、「x」及び「m」の値によって特定される欄を参照する。前記参照した欄の値が「P」又は「0」である場合、位相シフト回路PSx,mは、バンドパスフィルタBPx,mの出力信号をそのまま出力する。一方、前記参照した欄の値が「N」である場合、位相シフト回路PSx,mは、バンドパスフィルタBPx,mの出力信号の振幅の符号(プラス又はマイナス)を反転させて出力する。 The phase shift circuit PS x, m refers to the column specified by the values of “x” and “m” in the table TGP. When the value of the column referred to is “P” or “0”, the phase shift circuit PS x, m outputs the output signal of the band pass filter BP x, m as it is. On the other hand, when the value of the column referred to is “N”, the phase shift circuit PS x, m inverts the sign (plus or minus) of the amplitude of the output signal of the band pass filter BP x, m and outputs it. .

バッファBFx,mは、位相シフト回路PSx,mに接続されている。バッファBFx,mは、テーブルTGPのうち、「x」及び「m」の値によって特定される欄を参照する。テーブルTGPを参照する。前記参照した欄の値が「P」又は「N」である場合、バッファBFx,mは、位相シフト回路PSx,mの出力信号をそのまま出力する。一方、前記参照した欄の値が「0」である場合、バッファBFx,mは、位相シフト回路PSx,mの出力信号の振幅を「0」に設定する。 The buffer BF x, m is connected to the phase shift circuit PS x, m . The buffer BF x, m refers to the column specified by the values of “x” and “m” in the table TGP. Refer to table TGP. When the value of the referred column is “P” or “N”, the buffer BF x, m outputs the output signal of the phase shift circuit PS x, m as it is. On the other hand, when the value of the referred column is “0”, the buffer BF x, m sets the amplitude of the output signal of the phase shift circuit PS x, m to “0”.

バッファBFRは、分配回路DVに接続されている。バッファBFRは、分配回路DVから供給された楽音信号をそのまま出力する。つまり、バッファBFRは、バイパス回路を構成している。 The buffer BFR x is connected to the distribution circuit DV. The buffer BFR x outputs the tone signal supplied from the distribution circuit DV as it is. That is, the buffer BFR x constitutes a bypass circuit.

サミング回路SUMは、バッファBFx,m=1〜バッファBFx,m=12の出力信号、及びバッファBFRの出力信号を加算して、変換回路DAに供給する。 Summing circuit SUM x is a buffer BF x, m = 1 ~ buffer BF x, m = 12 output signal, and by adding the output signal of the buffer BFR x, and supplies to the conversion circuit DA x.

上記のように構成した電気ピアノGPにおいては、アコースティックグランドピアノの響板の所定の部分に基準信号を入力したときの応答信号を記憶している。そして、弦の振動波形信号と応答信号とを畳み込むことにより、デジタル楽音信号(原信号)を生成している。また、スピーカSPx=1〜SPx=16をバッフル板BU及びバッフル板BLに並べて固定することにより、アコースティックグランドピアノの響板を模擬している。そして、測定又は計算(シミュレーション)により取得したアコースティックグランドピアノの響板の特性(振動モード)に基づいて、スピーカSPx=1〜SPx=16の位相を決定した。したがって、電気ピアノGPによれば、アコースティックグランドピアノと同様に豊かに響く楽音を発音できる。また、電気ピアノGPの演奏の聴取者はアコースティックグランドピアノの演奏を聴いたときのような臨場感が得られ、その臨場感が良好に得られる聴取範囲(リスニングエリア)を、従来の電気ピアノよりも拡大することができる。 In the electric piano GP configured as described above, the response signal when the reference signal is input to the predetermined portion of the soundboard of the acoustic grand piano is stored. Then, the digital musical tone signal (original signal) is generated by convolving the vibration waveform signal of the string and the response signal. Moreover, the soundboard of the acoustic grand piano is simulated by arranging and fixing the speakers SP x = 1 to SP x = 16 in the baffle plate BU and the baffle plate BL. And the phase of speaker SPx = 1- SPx = 16 was determined based on the characteristic (vibration mode) of the sound board of the acoustic grand piano acquired by measurement or calculation (simulation). Therefore, according to the electric piano GP, it is possible to generate musical tones that sound as rich as the acoustic grand piano. In addition, the listener of the performance of the electric piano GP gets a sense of presence as when listening to the performance of the acoustic grand piano, and the listening range (listening area) in which the sense of presence is well obtained is better than that of the conventional electric piano. Can also be expanded.

(第2実施形態)
つぎに、本発明の第2実施形態に係る電気ピアノUPについて説明する。電気ピアノUPの筐体の形状は、図7及び図8に示すように、アコースティックアップライトピアノの筐体の形状と同様である。電気ピアノUPは、天板TB、底板BB、右板SB及び左板SB、前板FB及び後板RBを有する。また、電気ピアノUPの筐体には、アコースティックアップライトピアノと同様の鍵盤装置KY、ペダル装置PDが組み付けられている。また、サウンドシステムSS、及び楽音信号生成装置SGが組み付けられている。また、この電気ピアノUPは、第1実施形態の電気ピアノGPと同様に、複数の弦ST、複数の振動センサVD、サウンドシステムSS及び楽音信号生成装置SGを備えている。
Second Embodiment
Next, an electric piano UP according to a second embodiment of the present invention will be described. The shape of the case of the electric piano UP is the same as the shape of the case of the acoustic upright piano, as shown in FIGS. 7 and 8. Electrical piano UP has the top plate TB, bottom plate BB, right plate SB R and the left plate SB L, the front plate FB and the rear plate RB. Further, a keyboard device KY and a pedal device PD, which are similar to the acoustic upright piano, are attached to the housing of the electric piano UP. Further, a sound system SS and a tone signal generator SG are assembled. Further, like the electric piano GP of the first embodiment, the electric piano UP includes a plurality of strings ST, a plurality of vibration sensors VD, a sound system SS, and a musical tone signal generation device SG.

サウンドシステムSSは、変換回路DAx=1〜DAx=10、前記アナログ楽音信号を増幅する増幅回路AMx=1〜AMx=10、前記増幅されたアナログ楽音信号を音響信号に変換して放音する複数のスピーカSPx=1〜スピーカSPx=10を備える。前板FBに形成された複数の貫通孔にスピーカSPx=1〜スピーカSPx=6が嵌め込まれて、固定されている。スピーカSPx=1〜スピーカSPx=6の正面が前方(演奏者側)へ向けられている。スピーカSPx=1,SPx=3,SPx=5は、前板FBの左端部に固定されている。スピーカSPx=1は、鍵盤装置KYよりも下方に位置している。スピーカSPx=3は、鍵盤装置KYよりも上方に位置している。スピーカSPx=5はスピーカSPx=1よりも下方且つ右方に位置している。また、スピーカSPx=2,SPx=4,SPx=6は、前板FBの右端部に固定されている。スピーカSPx=2は、鍵盤装置KYよりも下方に位置している。スピーカSPx=4は、鍵盤装置KYよりも上方に位置している。スピーカSPx=6はスピーカSPx=2よりも下方且つ左方に位置している。また、天板TBに形成された貫通孔にスピーカSPx=7及びスピーカSPx=8が嵌め込まれて、固定されている。スピーカSPx=7及びスピーカSPx=8の正面が上方へ向けられている。スピーカSPx=7は、天板TBの左端部に固定されている。スピーカSPx=8は、天板TBの右端部に固定されている。また、後板RBに形成された貫通孔にスピーカSPx=9及びスピーカSPx=10が嵌め込まれて、固定されている。スピーカSPx=9及びスピーカSPx=10の正面が後方へ向けられている。スピーカSPx=9は、後板RBの左端部に固定されている。スピーカSPx=10は、後板RBの右端部に固定されている。スピーカSPx=9及びスピーカSPx=10は、スピーカSPx=3及びスピーカSPx=4の後方に位置している。 The sound system SS comprises conversion circuits DA x = 1 to DA x = 10 , amplification circuits AM x = 1 to AM x = 10 for amplifying the analog tone signal, and the amplified analog tone signal to be converted into an acoustic signal. A plurality of speakers SP x = 1 to speakers SP x = 10 are provided to emit sound. Speakers SP x = 1 to SP x SP 6 are fitted in and fixed to the plurality of through holes formed in the front plate FB. The front of the speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 6 is directed to the front (the player side). The speakers SP x = 1 , SP x = 3 , and SP x = 5 are fixed to the left end of the front plate FB. The speaker SP x = 1 is located below the keyboard device KY. The speaker SP x = 3 is located above the keyboard device KY. The speaker SP x = 5 is located below and to the right of the speaker SP x = 1 . The speakers SP x = 2 , SP x = 4 , and SP x = 6 are fixed to the right end of the front plate FB. The speaker SP x = 2 is located below the keyboard device KY. The speaker SP x = 4 is located above the keyboard device KY. The speaker SP x = 6 is located below and to the left of the speaker SP x = 2 . Further, the speaker SP x = 7 and the speaker SP x = 8 are fitted in and fixed to the through holes formed in the top plate TB. The front of the speaker SP x = 7 and the speaker SP x = 8 is directed upward. The speaker SP x = 7 is fixed to the left end of the top plate TB. The speaker SP x = 8 is fixed to the right end of the top plate TB. Further, the speaker SP x = 9 and the speaker SP x = 10 are fitted in and fixed to the through holes formed in the rear plate RB. The front of the speaker SP x = 9 and the speaker SP x = 10 is directed rearward. The speaker SP x = 9 is fixed to the left end of the back plate RB. The speaker SP x = 10 is fixed to the right end of the back plate RB. The speaker SP x = 9 and the speaker SP x = 10 are located behind the speaker SP x = 3 and the speaker SP x = 4 .

楽音信号生成装置SGの構成は、第1実施形態と同様である。ただし、本実施形態においては、スピーカの数が10個なので、楽音信号処理装置PPは、楽音信号処理回路DGx=1〜楽音信号処理回路DGx=10を備える。分配回路DVは、CPU12aから供給されたデジタル楽音信号(原信号)を、楽音信号処理回路DGx=1〜楽音信号処理回路DGx=10のうちの所定の回路へ供給する。例えば、CPU12aから、低音域の弦ST(例えば、「B3」以下)に対応したデジタル楽音信号が供給された場合、分配回路DVは、その楽音信号を楽音信号処理回路DGx=1,DGx=3,DGx=5,DGx=7,DGx=9に供給する。また、高音域の弦ST(例えば、「C4」以上)に対応したデジタル楽音信号が供給された場合、分配回路DVは、その楽音信号を楽音信号処理回路DGx=2,DGx=4,DGx=6,DGx=8,DGx=10に供給する。 The configuration of the musical tone signal generation device SG is the same as that of the first embodiment. However, in the present embodiment, since the number of speakers is ten, the musical tone signal processing device PP includes the musical tone signal processing circuit DG x = 1 to the musical tone signal processing circuit DG x = 10 . The distribution circuit DV supplies the digital musical tone signal (original signal) supplied from the CPU 12a to a predetermined one of the musical tone signal processing circuit DG x = 1 to the musical tone signal processing circuit DG x = 10 . For example, when a digital musical tone signal corresponding to a low-pitched string ST (for example, "B3" or less) is supplied from the CPU 12a, the distribution circuit DV converts the musical tone signal into a musical tone signal processing circuit DG x = 1 , DG x 3 = 3 , DG x = 5 , DG x = 7 , DG x = 9 is supplied. Also, when a digital musical tone signal corresponding to a high-pitched string ST (for example, "C4" or higher) is supplied, the distribution circuit DV converts the musical tone signal into a musical tone signal processing circuit DG x = 2 , DG x = 4 , Supply DG x = 6 , DG x = 8 , DG x = 10 .

バンドパスフィルタBPx,mは、アコースティックアップライトピアノの響板の各振動モードm=1,2,・・・,12に対応している。なお、一般に、アコースティックアップライトピアノの響板は、複数の振動モードを有することが知られている。アコースティックアップライトピアノの響板の各振動モードの特性は、第1実施形態と同様に、測定又は計算により取得できる。本実施形態においては、振動モードの数を「12」としているが、模擬しようとするアコースティックアップライトピアノの特性に応じて振動モードの数を変更してもよい。また、本実施形態においては、テーブルTGPに代えて、図9に示すテーブルTUPが用いられる。テーブルTUPは、テーブルTGPと同様に設定される。つまり、前記取得したアコースティックアップライトピアノの特性に基づいて予め設定される。テーブルTUPは、ROM12bに記憶されている。 The band pass filter BP x, m corresponds to each vibration mode m = 1, 2,..., 12 of the soundboard of the acoustic upright piano. In general, it is known that a soundboard of an acoustic uplight piano has a plurality of vibration modes. The characteristics of each vibration mode of the soundboard of the acoustic upright piano can be obtained by measurement or calculation as in the first embodiment. Although the number of vibration modes is “12” in the present embodiment, the number of vibration modes may be changed according to the characteristics of the acoustic upright piano to be simulated. Further, in the present embodiment, a table TUP shown in FIG. 9 is used instead of the table TGP. The table TUP is set similarly to the table TGP. That is, it is preset based on the acquired characteristic of the acoustic upright piano. The table TUP is stored in the ROM 12b.

上記のように構成した電子ピアノUPによっても、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、電子ピアノUPによれば、アコースティックアップライトピアノと同様に豊かに響く楽音を発音できる。また、電子ピアノUPの演奏の聴取者はアコースティックアップライトピアノの演奏を聴いたときのような臨場感が得られ、その臨場感が良好に得られる聴取範囲(リスニングエリア)を、従来の電気ピアノよりも拡大することができる。   The same effect as that of the first embodiment can be obtained by the electronic piano UP configured as described above. That is, according to the electronic piano UP, it is possible to generate musical tones that sound as rich as the acoustic upright piano. Moreover, the listener of the performance of the electronic piano UP can obtain a sense of presence as when listening to the performance of the acoustic uplight piano, and the listening range (listening area) where the sense of presence is well obtained can be It can be expanded more.

(第3実施形態)
つぎに、本発明の第3実施形態に係る電気ドラムセットDSについて説明する。電気ドラムセットDSは、図10に示すように、電子パッドDPi=1,DPi=2,・・・,DPi=8及び楽音信号生成装置SGを有している。各電子パッドDPi=1,2,・・・,8は、アコースティックドラムセットを構成する各アコースティックドラム(スネアドラム、キックドラム、タム、ハイハット、シンバルなど、)を模擬した装置である。
Third Embodiment
Next, an electric drum set DS according to a third embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 10, the electric drum set DS has electronic pads DPi = 1 , DPi = 2 ,..., DPi = 8 and a tone signal generator SG. Each electronic pad DP i = 1, 2,..., 8 is a device simulating each acoustic drum (a snare drum, a kick drum, a tom, a high hat, a cymbal, etc.) constituting an acoustic drum set.

各電子パッドDPi=1,2,・・・,8の構成は同様である。電子パッドDPは、打奏装置BAとサウンドシステムSSを備える。打奏装置BAは、ドラムスティック、ブラシなどで打撃される打面部と、前記打面部の振動の態様(振動波形)を検出して、前記検出した振動の態様を表す打撃信号を出力する振動センサVDを有する。サウンドシステムSSの構成は、第1実施形態及び第2実施形態のサウンドシステムSSと同様である。 The configuration of each electronic pad DP i = 1, 2,..., 8 is similar. The electronic pad DP i comprises a strike device BA and a sound system SS. The striking device BA detects a striking surface portion struck with a drum stick, a brush or the like, and an aspect (vibration waveform) of vibration of the striking surface portion, and outputs a striking signal representing the detected aspect of vibration. It has VD. The configuration of the sound system SS is the same as that of the sound system SS of the first embodiment and the second embodiment.

例えば、図11並びに図12A及び図12Bに示すように、スネアドラム型の電子パッドDPi=1の打奏装置BAの打面部は、スネアドラムの膜面を模擬している。この打面部の裏面の中央部に振動センサVDが組み付けられている。この振動センサVDは、例えば、円板状に形成されている。また、電子パッドDPi=1のサウンドシステムSSは、略円筒状の胴部BD、及び円板状のバッフル板BU,BLを備える。バッフル板BUに形成された貫通孔に、スピーカSPx=1〜スピーカSPx=4が嵌め込まれて、固定されている。スピーカSPx=1〜スピーカSPx=4は、バッフル板BUの周方向に沿って等間隔に並べられている。また、バッフル板BLに形成された貫通孔に、スピーカSPx=5〜スピーカSPx=8が嵌め込まれて、固定されている。スピーカSPx=5〜スピーカSPx=9は、バッフル板BLの周方向に沿って等間隔に並べられている。バッフル板BUは、胴部BDの上端部(一方の開口部)に取り付けられている。また、バッフル板BLは、胴部BDの下端部(他方の開口部)に取り付けられている。スピーカSPx=1〜スピーカSPx=4は上方へ向けられていて、スピーカSPx=5〜スピーカSPx=8は下方へ向けられている。スピーカSPx=5〜スピーカSPx=8は、スピーカSPx=1〜スピーカSPx=4の下方にそれぞれ位置している。変換回路DAx=1〜変換回路DAx=8及び増幅回路AMx=1〜増幅回路AMx=8は胴部BDの内周面に設けられた支持部材によって支持されている。そして、打奏装置BAは、バッフル板BUに重ねられるようにして、胴部BDに取り付けられている。 For example, as shown in FIG. 11 and FIGS. 12A and 12B, the striking surface portion of the striking device BA of the electronic pad DPi = 1 of the snare drum type simulates the film surface of the snare drum. The vibration sensor VD is assembled at the center of the back surface of the striking surface. The vibration sensor VD is formed, for example, in a disk shape. Further, the sound system SS of the electronic pad DP i = 1 includes the substantially cylindrical body portion BD and the disk-shaped baffle plates BU and BL. The speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 4 are fitted in and fixed to the through holes formed in the baffle plate BU. The speakers SP x = 1 to the speaker SP x = 4 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the baffle plate BU. Further, the speaker SP x = 5 to the speaker SP x = 8 are fitted and fixed in the through holes formed in the baffle plate BL. The speakers SP x = 5 to the speakers SP x = 9 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the baffle plate BL. The baffle plate BU is attached to the upper end (one opening) of the body portion BD. The baffle plate BL is attached to the lower end (the other opening) of the body portion BD. The speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 4 is directed upward, and the speaker SP x = 5 to the speaker SP x = 8 is directed downward. The speaker SP x = 5 to the speaker SP x = 8 are located below the speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 4 , respectively. The conversion circuit DA x = 1 to the conversion circuit DA x = 8 and the amplification circuit AM x = 1 to the amplification circuit AM x = 8 are supported by a support member provided on the inner peripheral surface of the body portion BD. And, the playing device BA is attached to the body portion BD so as to be superimposed on the baffle plate BU.

また、例えば、図13及び図14に示すように、シンバル型の電子パッドDPi=2の打奏装置BAの打面部は、シンバルのベル部、ボウ部、カップ部などを模擬している。この打面部の裏面に振動センサVDが組み付けられている。この振動センサVDは、例えば、円弧状に形成されている。電子パッドDPi=2のサウンドシステムSSは、深皿状のケースCA及び円板状のバッフル板BUを備える。バッフル板BUに形成された貫通孔に、スピーカSPx=1〜スピーカSPx=8が嵌め込まれて、固定されている。スピーカSPx=1〜スピーカSPx=8は、バッフル板BUの周方向に沿って等間隔に並べられている。バッフル板BUは、ケースCAの上端部(開口部)に取り付けられている。スピーカSPx=1〜スピーカSPx=8は上方へ向けられている。変換回路DAx=1〜変換回路DAx=8、及び増幅回路AMx=1〜増幅回路AMx=8はケースCA内に設けられた支持部材によって支持されている。打奏装置BAは、バッフル板BUに重ねられるようにして、ケースCAに取り付けられている。 Further, for example, as shown in FIGS. 13 and 14, the striking surface portion of the striking device BA of the cymbal-type electronic pad DP i = 2 simulates the bell portion, the bow portion, the cup portion or the like of the cymbal. The vibration sensor VD is assembled on the back surface of the striking surface portion. The vibration sensor VD is formed, for example, in an arc shape. The electronic pad DP i = 2 sound system SS includes a deep dish case CA and a disc baffle plate BU. The speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 8 are fitted in and fixed to the through holes formed in the baffle plate BU. The speakers SP x = 1 to the speaker SP x = 8 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the baffle plate BU. The baffle plate BU is attached to the upper end (opening) of the case CA. The speaker SP x = 1 to the speaker SP x = 8 are directed upward. The conversion circuit DA x = 1 to the conversion circuit DA x = 8 and the amplification circuit AM x = 1 to the amplification circuit AM x = 8 are supported by a support member provided in the case CA. The striking device BA is attached to the case CA so as to be superimposed on the baffle plate BU.

楽音信号生成装置SGの構成は、第1実施形態及び第2実施形態とほぼ同様である。本実施形態においては、楽音信号生成装置SGは、図15に示すように、電子パッドDPごとに、楽音信号処理装置16を備える。以下、電子パッドDP用の楽音信号処理装置16を楽音信号処理装置16(i)と標記する。CPU12aは、電子パッドDPの振動センサVDから出力された振動波形信号を取得し、前記振動波形信号に基づいて、楽音を表すデジタル楽音信号(原信号)を生成して楽音信号処理装置16(i)に供給する。具体的には、CPU12aは、電子パッドPDが模擬しようとするアコースティックドラムの打面の所定の位置(例えば中央)に基準信号(インパルス)を入力したときの前記打面の所定の部分(例えば前記打面の中央部と周縁部との中間に位置する部分)の振動を表す応答信号(インパルス応答)と、前記振動センサVDから取得した振動波形信号とを畳み込み演算する。すなわち、スネアドラムやバスドラムにおいては、膜と胴を振動体と捉え、膜を振動源として捉える。その振動体の所定の位置(例えば膜の中央)に基準信号を入力したときの前記打面の所定の部分(例えば前記打面の中央部と周縁部との中間に位置する部分)の振動を表す応答信号(インパルス応答)を記憶している。また、シンバルにおいては、シンバル自体が振動体であり振動源と捉える。そして、その振動体の所定の位置(例えばシンバルの中央部と周縁部との中間に位置する部分)に基準信号を入力したときの前記打面の所定の部分(例えば入力があった前記所定の位置から周方向に異なるシンバルの中央部と周縁部との中間に位置する部分)の振動を表す応答信号(インパルス応答)を記憶している。そして、その演算結果の振幅を音量の設定値に応じて増減させて、前記デジタル楽音信号として楽音信号処理装置16(i)に供給する。 The configuration of the musical tone signal generation device SG is substantially the same as that of the first embodiment and the second embodiment. In the present embodiment, the tone signal generating device SG, as shown in FIG. 15, for each electronic pad DP i, comprises a tone signal processing device 16. Hereinafter, the title of the musical tone signal processing device 16 for an electronic pad DP i tone signal processing device 16 and (i). CPU12a acquires vibration waveform signal outputted from the vibration sensor VD of the electronic pad DP i, the vibration on the basis of the waveform signal, the tone signal processing device 16 generates a digital musical tone signal (original signal) representing the tone ( i) supply. Specifically, CPU 12a is a predetermined portion of said striking surface when inputting the reference signal (pulse) at a predetermined position of the striking surface acoustic drum electronic pads PD i is to be imitated (eg center) (e.g. The response signal (impulse response) representing the vibration of the middle portion and the peripheral portion of the hitting surface is convolutionally calculated with the vibration waveform signal acquired from the vibration sensor VD. That is, in the snare drum and the bass drum, the film and the cylinder are regarded as a vibrating body, and the film is regarded as a vibration source. When a reference signal is input to a predetermined position (for example, the center of a film) of the vibrator, vibration of a predetermined portion of the hitting surface (for example, a portion located between the central portion and the peripheral portion of the hitting surface) A response signal (impulse response) is stored. Also, in cymbal, cymbal itself is a vibrating body and is regarded as a vibration source. Then, when a reference signal is input to a predetermined position of the vibrator (for example, a portion located between the central portion and the peripheral portion of the cymbal), a predetermined portion of the hitting surface (for example, the predetermined input) A response signal (impulse response) is stored which represents the vibration of a portion (intermediate portion between the central portion and the peripheral portion) of cymbals which differ from the position in the circumferential direction. Then, the amplitude of the calculation result is increased or decreased according to the set value of the volume, and is supplied to the musical tone signal processing device 16 (i) as the digital musical tone signal.

楽音信号処理装置16(i)の分配回路DVは、CPU12aから供給されたデジタル楽音信号を、楽音信号処理回路DGx=1,2,・・・へ供給する。すなわち、本実施形態では、楽音信号処理装置16(i)の全ての楽音信号処理回路DGx=1,2,・・・に同一のデジタル楽音信号が供給される。 The distribution circuit DV of the musical tone signal processing device 16 (i) supplies the digital musical tone signal supplied from the CPU 12a to the musical tone signal processing circuit DG x = 1, 2 ,. That is, in the present embodiment, the same digital musical tone signal is supplied to all the musical tone signal processing circuits DG x = 1, 2,... Of the musical tone signal processing device 16 (i) .

楽音信号処理装置16(i)の楽音信号処理回路DGx=1,2,・・・の構成は、第1実施形態及び第2実施形態と同様である。ただし、楽音信号処理装置16(i)においては、テーブルTGP及びテーブルTUPに代えて、図16及び図17に示すようなテーブルTDPi=1,2,・・・が用いられる。一般に、アコースティックドラムの打面部は、複数の振動モードを有することが知られている。テーブルTDPは、電子パッドDPが模擬しようとするアコースティックドラムの打面部の振動モードの特性に基づいて予め設定されてROM12bに記憶されている。 The configuration of the tone signal processing circuit DG x = 1, 2,... Of the tone signal processing device 16 (i) is the same as that of the first embodiment and the second embodiment. However, in the musical tone signal processing device 16 (i) , tables TDP i = 1, 2,... As shown in FIGS. 16 and 17 are used instead of the tables TGP and TUP. Generally, it is known that the strike face of an acoustic drum has a plurality of vibration modes. The table TDP i is preset and stored in the ROM 12 b based on the characteristics of the vibration mode of the striking face portion of the acoustic drum that the electronic pad DP i is to simulate.

上記のように構成した電気ドラムセットDSによっても、第1実施形態及び第2実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、電気ドラムセットDSによれば、アコースティックドラムセットと同様に豊かに響く楽音を発音できる。また、電気ドラムセットDSの演奏の聴取者はアコースティックドラムセットの演奏を聴いたときのような臨場感が得られ、その臨場感が良好に得られる聴取範囲(リスニングエリア)を、従来の電気ドラムセットよりも拡大することができる。   Also by the electric drum set DS configured as described above, the same effect as the first embodiment and the second embodiment can be obtained. That is, according to the electric drum set DS, it is possible to generate musical tones that sound as rich as the acoustic drum set. In addition, the listener of the performance of the electric drum set DS can obtain a sense of presence as when listening to the performance of the acoustic drum set, and the listening range (listening area) where the sense of presence is well obtained can be It can be expanded more than a set.

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   Furthermore, the implementation of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、電気ピアノGP、電気ピアノUP及び電気ドラムセットDSは、特許第5573263号に記載されている電気楽器と同様に、振動波形信号から振動センサVDの電気的特性に起因する信号成分を除去可能に構成されているとよい。   For example, the electric piano GP, the electric piano UP, and the electric drum set DS can remove signal components resulting from the electrical characteristics of the vibration sensor VD from the vibration waveform signal, as in the electric musical instrument described in Japanese Patent No. 5573263 It is good to be configured.

また、上記実施形態においては、アコースティック楽器において、発音時に振動する部分(ピアノであれば、弦、フレーム、響板、側板等。打楽器であれば、膜と胴等。)を振動体とし、アコースティック楽器の振動体の所定の部分(1箇所)に基準信号を入力した際における、前記振動体の所定の部分(1箇所)の振動を応答信号として記憶している。具体的には、電気ピアノの実施形態であれば、響板(駒)に入力した際における響板の所定位置の振動を応答信号として記憶する。また、打楽器であれば、膜に対する演奏時の打撃点(ほぼ中央)に入力した際における膜の周辺部(例えば、電気ドラムのスピーカの配置に対応した位置)における振動を応答信号として記憶する。そして、電気楽器が備える複数の振動センサVDからそれぞれ出力された振動波形信号と前記応答信号とを畳み込んでいる。しかし、前記振動体の複数の箇所の振動を応答信号として記憶しておいてもよい。例えば、アコースティックグランドピアノの響板の各部分であって、電気ピアノGPにおける響板の各振動センサVDが配置される部分に相当する各部分に対し順に基準信号を入力する。そして、基準信号を入力するごとに、アコースティックグランドピアノの響板の各部分であって、電気ピアノGPにおける各スピーカSPx=1,2,・・・,16が配置される部分に相当する各部分の振動を応答信号として記憶する。すなわち、この場合、各振動センサVDに関して、16個の応答信号(スピーカSPx=1,2・・,16にそれぞれ対応する応答信号)を記憶しておく。そして、CPU12aは、1つの振動センサVDから出力された振動波形信号と、前記振動センサVDに対応する16個の応答信号とをそれぞれ畳み込む。これにより、各弦STに対し、16個の楽音信号(原信号)が生成される。弦STに対して生成された楽音信号であって、スピーカSPに対応する楽音信号を「楽音信号MST,x」と記載する。分配回路DVは、図18に示すように、楽音信号MST,xのうち、「x」の値が共通する楽音信号MST,xを重畳加算して、楽音信号処理回路DGに供給する。これによれば、アコースティック楽器の音色をより忠実に模擬できる。 In the above embodiment, in an acoustic musical instrument, a portion that vibrates during sound generation (a string, a frame, a sound board, a side plate, etc. in the case of a piano; a membrane and a shell, etc. in the case of a percussion instrument) When a reference signal is input to a predetermined part (one place) of the vibrator of the musical instrument, the vibration of the predetermined part (one place) of the vibrator is stored as a response signal. Specifically, in the case of the embodiment of the electric piano, the vibration of a predetermined position of the soundboard when input to the soundboard (piece) is stored as a response signal. Further, in the case of a percussion instrument, the vibration at the peripheral portion of the film (for example, the position corresponding to the arrangement of the speakers of the electric drum) when input to the striking point (almost center) at the time of playing the film is stored as a response signal. Then, the response signal is convoluted with the vibration waveform signals respectively output from the plurality of vibration sensors VD included in the electric musical instrument. However, vibrations at a plurality of locations of the vibrator may be stored as a response signal. For example, a reference signal is sequentially input to each portion of the soundboard of the acoustic grand piano which corresponds to the portion where the vibration sensor VD of the soundboard in the electric piano GP is disposed. Then, each time a reference signal is input, each portion of the soundboard of the acoustic grand piano corresponds to a portion where the speakers SP x = 1, 2,..., 16 in the electric piano GP are arranged. The vibration of the part is stored as a response signal. That is, in this case, 16 response signals (response signals respectively corresponding to the speakers SP x = 1, 2... 16 ) are stored for each vibration sensor VD. Then, the CPU 12a respectively convolutes the vibration waveform signal output from one vibration sensor VD and the 16 response signals corresponding to the vibration sensor VD. Thus, sixteen tone signals (original signals) are generated for each string ST. A musical tone signal corresponding to the speaker SP x , which is a musical tone signal generated for the string ST, will be referred to as "a musical tone signal M ST, x ". Distribution circuit DV, as shown in FIG. 18, of the tone signal M ST, x, tone signal M ST whose value common "x", by superimposing adding x, supplies the tone signal processing circuit DG x . According to this, the tone of the acoustic instrument can be simulated more faithfully.

また、上記実施形態は、本発明を電気ピアノ及び電気ドラムセットに適用した例であるが、他の電気楽器にも適用可能である。例えば、本発明は、電気ギター、電気バイオリンなどにも適用することができる。   Moreover, although the said embodiment is an example which applied this invention to the electric piano and the electric drum set, it is applicable also to another electric musical instrument. For example, the present invention can be applied to an electric guitar, an electric violin, and the like.

また、上記実施形態においては、位相シフト回路PSx,mは、テーブルTGP(TUP、TDP)に従って、バンドパスフィルタBPx,mの出力信号の振幅の符号を反転するか否かを決定する。しかし、これに代えて、位相シフト量をテーブルTGP(TUP、TDP)として記憶しておき、位相シフト回路PSx,mは、前記位相シフト量に従って、バンドパスフィルタBPx,mの出力信号の位相を変更してもよい。 Further, in the above embodiment, the phase shift circuit PS x, m determines whether to invert the sign of the amplitude of the output signal of the band pass filter BP x, m according to the table TGP (TUP, TDP i ). . However, instead of this, the phase shift amount is stored as a table TGP (TUP, TDP i ), and the phase shift circuit PS x, m outputs the output signal of the band pass filter BP x, m according to the phase shift amount. You may change the phase of.

また、本発明における検出手段として、振動を直接検出する振動センサを採用した例を記載したが、これに限られない。上記第1実施形態及び第2実施形態における振動センサVDは、ピッチピンPP及びチューニングピンTPの長手方向に平行な方向(第1の軸方向)の振動のみを検出可能である。しかし、弦STの長手方向(第2の軸方向)、及び第1の軸方向と第2の軸方向とに垂直な第3の軸方向の振動をも検出可能な振動センサVDを採用してもよい。第1の軸方向に加え、第2の軸方向及び第3の軸方向のいずれか一方の軸方向の振動を検出可能なセンサを採用してもよい。この場合、CPU12aは、3つ(又は2つ)の軸方向の振動波形を重畳加算して、分配回路DVに供給すればよい。また、各軸方向のインパルス応答を測定(又は計算)しておき、CPU12aは、各軸方向の振動波形信号と前記各軸方向のインパルス応答とを畳み込むことにより、3つのデジタル楽音波形信号を生成し、それらを重畳加算して、分配回路DVに供給してもよい。   Moreover, although the example which employ | adopted the vibration sensor which directly detects a vibration as a detection means in this invention was described, it is not restricted to this. The vibration sensor VD in the first embodiment and the second embodiment can detect only the vibration in the direction (first axial direction) parallel to the longitudinal direction of the pitch pin PP and the tuning pin TP. However, a vibration sensor VD capable of detecting vibrations in the third axial direction perpendicular to the longitudinal direction (second axial direction) of the chord ST and the first axial direction and the second axial direction is adopted. It is also good. In addition to the first axial direction, a sensor capable of detecting vibration in any one of the second axial direction and the third axial direction may be employed. In this case, the CPU 12a may superimpose and add three (or two) axial vibration waveforms and supply the resultant to the distribution circuit DV. Further, the impulse response in each axial direction is measured (or calculated), and the CPU 12a generates three digital musical tone waveform signals by convolving the vibration waveform signal in each axial direction with the impulse response in each axial direction. They may be superimposed and added to the distribution circuit DV.

また、振動を検出するセンサとして、圧電センサを例に挙げたが、検出形態はこれに限らず、例えば、フォトリフレクタでドラムの膜面の振動を光学的に検出するものでもよいし、振動が検出できるものであれば、形態は限定されるものではない。また、例えば、各電気楽器のスピーカSPの数、向き、位置等の配置の形態は上記実施形態に限られず、スピーカの配置等に応じた楽音信号を得るようにすればよい。ただし、各電気楽器は、少なくとも4個のスピーカを備えることが望ましい。 In addition, although a piezoelectric sensor has been exemplified as a sensor for detecting vibration, the detection form is not limited to this. For example, the vibration of a film surface of a drum may be optically detected by a photo reflector, or vibration may be The form is not limited as long as it can be detected. Further, for example, the number of speakers SP x of each electric instrument, orientation, form of arrangement of the position or the like is not limited to the above embodiment, it is sufficient to obtain a tone signal in accordance with the arrangement of the speakers. However, it is desirable that each electric musical instrument comprises at least four speakers.

11・・・設定操作子、12・・・コンピュータ部、13・・・表示器、14・・・記憶装置、15・・・外部インターフェース回路、16・・・楽音信号処理装置、AM・・・増幅回路、BA・・・打奏装置、BFR・・・バッファ、BFx,m・・・バッファ、BPx,m・・・バンドパスフィルタ、DA・・・変換回路、DG・・・楽音信号処理回路、DP・・・電子パッド、DS・・・電気ドラムセット、DV・・・分配回路、GP・・・電気ピアノ、m・・・振動モード、PD・・・ペダル装置、PSx,m・・・位相シフト回路、SG・・・楽音信号生成装置、SP・・・スピーカ、SS・・・サウンドシステム、SUM・・・サミング回路、TDP,TGP,TUP・・・テーブル、UP・・・電気ピアノ 11: setting operator, 12: computer unit, 13: display, 14: storage device, 15: external interface circuit, 16: tone signal processing device, AM x · · ·・ Amplifier circuit, BA: Percussion apparatus, BFR x: Buffer, BF x, m: Buffer, BP x, m: Band pass filter, DA x: Conversion circuit, DG x ··· · · Tone signal processing circuit, DP i · · · Electronic pad, DS · · · Electric drum set, DV · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · electric piano, m · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · vibration mode , PS x, m: phase shift circuit, SG: tone signal generator, SP x: speaker, SS: sound system, SUM x: summing circuit, TDP i , TGP, TUP, · · Table, UP ... electricity Ano

Claims (5)

演奏操作されて振動する振動源と、
前記振動源の振動を検出して振動波形を表す振動波形信号を出力する検出手段と、
前記振動波形信号と、アコースティック楽器の振動体に所定の基準信号を入力したときの応答信号とを畳み込むことにより楽音を表す原信号を生成する原信号生成手段と、
複数のスピーカと、
前記複数のスピーカに対応してそれぞれ設けられ、前記原信号を処理して、前記各スピーカの配置位置に応じた楽音信号をそれぞれ生成する複数の楽音信号処理手段と、を有し、
前記アコースティック楽器の振動体の各固有振動数及び各振動形態に基づいて、前記複数の楽音信号処理手段の周波数特性がそれぞれ設定されている、楽器。
A vibration source that is operated and vibrated,
Detection means for detecting the vibration of the vibration source and outputting a vibration waveform signal representing a vibration waveform;
Original signal generating means for generating an original signal representing a musical tone by convoluting the vibration waveform signal and a response signal when a predetermined reference signal is input to the vibrator of the acoustic musical instrument;
With multiple speakers,
And a plurality of tone signal processing means respectively provided corresponding to the plurality of speakers and processing the original signal to generate tone signals according to the arrangement positions of the speakers, respectively.
A musical instrument in which frequency characteristics of the plurality of tone signal processing means are respectively set based on each natural frequency and each vibration form of a vibrating body of the acoustic musical instrument.
請求項1に記載の楽器において、
前記応答信号は、前記アコースティック楽器の振動体の第1の部位に前記所定の基準信号を入力したときの前記振動体の第2の部位の振動波形を表す信号である、楽器。
In the musical instrument according to claim 1,
The musical instrument according to claim 1, wherein the response signal is a signal representing a vibration waveform of a second portion of the vibrating body when the predetermined reference signal is input to the first portion of the vibrating body of the acoustic musical instrument.
請求項1又は2に記載の楽器において、
前記楽音信号処理手段は、前記アコースティック楽器の振動体の各固有振動数に対応して設けられた、複数のバンドパスフィルタ及び複数の位相シフト回路を備え、
前記複数の位相シフト回路の位相特性が前記楽器の各振動形態に基づいて設定されている、楽器。
In the musical instrument according to claim 1 or 2,
The musical tone signal processing means comprises a plurality of band pass filters and a plurality of phase shift circuits provided corresponding to each natural frequency of the vibrating body of the acoustic musical instrument,
An instrument, wherein phase characteristics of the plurality of phase shift circuits are set based on each vibration form of the instrument.
請求項1乃至3のうちのいずれか1つに記載の楽器において、
予め設定された供給先情報に基づいて、前記複数の楽音信号処理手段のうちのいずれか1つ又は複数の楽音信号処理手段に前記原信号が供給される、楽器。
The musical instrument according to any one of claims 1 to 3.
A musical instrument, wherein the original signal is supplied to any one or more of the plurality of tone signal processing means based on preset destination information.
請求項1乃至3のうちのいずれか1つに記載の楽器において、
前記楽音信号処理手段は、前記原信号を前記楽音信号として出力するバイパス手段をさらに含む、楽器。
The musical instrument according to any one of claims 1 to 3.
The musical tone signal processing means further includes bypass means for outputting the original signal as the musical tone signal.
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