JPH01312597A

JPH01312597A - 電子楽器

Info

Publication number: JPH01312597A
Application number: JP63143378A
Authority: JP
Inventors: Hitotsugu Kato; 仁嗣加藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1989-12-18
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JP3020504B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電子ギター等の電子楽器に係り、特に入力波形
信号から抽出したピッチ情報の変化分によって楽音を制
御する電子楽器に関する。

〔従来の技術〕

ギター等を演奏操作することにより弦の振動を電気信号
として検出し、その入力波形信号に従ってデジタル回路
等で構成された楽音発生回路を制御して、楽音を合成し
放音させるようにした電子楽器が開発されている。

上記のような電子楽器においては、入力波形信号からピ
ッチ周波数を抽出し、楽音発生回路がそのピッチ周波数
に対応した音高の楽音を発生するようにしていた。

しかしそれだけでは、例えば電子ギターの場合に演奏者
がチョーキング奏法又はトレモロアーム等を操作して、
入力波形信号のピッチ周波数を意図的に変化させたよう
な場合、発音される楽音はそのようなピッチ変化に応じ
て音高が変化するのみであるため、更に、抽出したピッ
チ周波数の変化分を検出し、これを楽音制御用データに
変換することによって、楽音の特性、例えば音色、音量
又は更に音高を制御することにより、多彩な演奏効果を
得るようにした技術が考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の例の場合、演奏者の演奏法によっては、
必ずしも演奏者の所望の楽音変化とはならない場合が起
こり得ることが予想される。すなわぢ、例えばグリソサ
ンドやトリルなどの演奏法により演奏した場合には、弦
のピッチの変化が急激でかつ変化量が大きいため、それ
に伴い、ピッチの変化分に対応した楽音制御用データも
急激に大きくなり、その楽音制御用データによって制御
された楽音も急激に大きな変化をするために、演奏者に
とっては異音となり、必ずしも所望の効果が得られると
は限らないという問題点を有する。

本発明の課題は、ピッチの変化分に対応して楽音を制御
する場合、どのような演奏方法においても演奏者の所望
の楽音変化が得られるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、まず、例えばギター本体に張設された弦の振
動を電磁ピックアップ等によって入力波形信号として検
出し、上記入力波形信号からピッチ情報を抽出するピッ
チ抽出手段を有する。このピッチ抽出手段は、例えば上
記電気信号として検出される入力波形信号をデジタル波
形信号に変換する変換回路と、該デジタル波形信号のゼ
ロクロス時刻を検出・判定し、有効なゼロクロス時刻間
の間隔から入力波形信号の周期に従ってピッチ周波数を
抽出してピッチ情報とする周波数抽出手段と、各ピッチ
情報を一時記憶するメモリ等によって実現される。

本発明は更に、前記ピッチ情報の変化分をピッチ変化情
報として検出するピッチ変化分検出手段を有する。これ
は、例えば前記ピッチ抽出手段から各ゼロクロス時刻毎
に順次抽出され、前記メモリに一時記憶されている隣り
合うピッチ周波数の差分を演算してピッチ変化情報とす
る演算手段と、各ピッチ変化情報を一時記憶するメモリ
等によって実現される。または、前記ピッチ抽出手段か
ら抽出される最新の前記ピッチ周波数と、前記入力波形
信号の入力開始時、該入力開始時から所定時間経過後又
は前記入力開始時から所定回数の前記ピッチ周波数の検
出後のいずれか１つのタイミングにおいて検出される前
記ピッチ周波数との差分を演算してピッチ変化情報とす
る演算手段と、上記と同様のメモリ等によって実現され
る。

更に、前記ピッチ情報又は前記ピッチ変化情報に応じて
該ピッチ変化情報を修正するピッチ変化情報修正手段を
有する。このピッチ変化情報修正手段は、例えばピッチ
抽出手段から抽出されるピッチ情報であるピッチ周波依
の値が所定値以上若しくは以下の場合、又は前記ピッチ
変化分検出手段から検出されメモリに記憶されているピ
ッチ変化情報であるピッチ周波数の差分の値が所定値以
上の場合、該ピッチ変化情報を例えば０又は適当な初期
値に修正し、メモリの記憶値を書き直す手段等によって
実現される。

一方、楽音は楽音発生手段から発音される。同手段はデ
ジタル音源手段、アナログ音源手段等各種方式のものが
採用できる。例えば、デジタル回路による場合、デジタ
ル楽音波形を記憶するメモリと、後述する楽音制御手段
からの発音開始の指示及び音高制御に基づいて、該音高
に対応するアドレス間隔で前記メモリからデジタル楽音
波形を読み出す波形読み出し手段と、読み出されたデジ
タル楽音波形をアナログ波形に変換し増幅した後放音す
る手段等によって実現される。この他、各種演算により
、例えば、正弦波合成、周波数変調、位相変調などによ
って波形生成を行ってもよい。

更に、前記ピッチ変化情報修正手段で修正され、例えば
前記メモリに一時記憶されている前記ピッチ変化情報に
応じて、上記楽音発生手段を制御する楽音制御手段を有
し、これは、例えば修正されたピッチ変化情報を楽音制
御パラメータに変換して楽音発生手段に出力する手段に
よって実現される。

〔作　　　用〕

本発明の作用は次の通りである。

まず、例えば電子ギター等において演奏者が弦をピンキ
ングすることにより入力波形信号が検出されだすと、そ
れに基づいてピッチ抽出手段がピッチ情報を順次抽出す
る。

これにより、楽音発生手段が楽音の発音を開始し、通常
は各タイミング毎に抽出されるピッチ情報に応じた音高
の楽音を発生する。

一方、演奏中に演奏者が例えばチョーキング奏法を行っ
たりトレモロアームを操作したりして、振動中の弦の張
力を意図的に変化させたような場合、ピッチ抽出手段か
ら各タイミング毎に抽出されるピッチ情報が変化してゆ
くため、ピッチ変化分検出手段から検出されるピッチ変
化情報の値が刻々と変化する。

次に、ピッチ変化情報修正手段は、ピッチ変化情報が急
激に大きな値になった場合、すなわちピッチ周波数が急
激に変化した場合には、ピッチ変化情報を０又は初期値
に変更し急激な変化が起こらないようにしている。

そして、上記のように修正されたピッチ変化情報に基づ
いて楽音制御手段が、楽音発生手段で発音開始される楽
音又は発音中の楽音の特性例えば音色（その他、音量、
更には音高でもよい）を制御することにより、楽音に豊
かな演奏表現を付加させることができる。特に、電子ギ
ターではチョーキング、トレモロアームの操作等におい
て、その操作量だけでなく、操作速度を変えることによ
ってもピッチ変化情報が変わるようにできるため、更に
豊かな演奏表現を付加できる。

特にこの場合、演奏者が例えばグリンサンドやトリルな
どの演奏法により弦のピッチを急°激に変化させた場合
にも、ピッチ変化分データが許容値以上の大きな値にな
りすぎないように修正されるため、なめらかな楽音制御
を行うことが可能となり、所望の楽音変化を得ることが
できる。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の実施例につき詳細に説明を行う。

本実施例は、ボディー上に例えば６本の金属弦が張られ
、該金属弦の下部に設けられたフレット（指板）を指で
押えながら、所望の弦をピッキングすることにより演奏
を行う電子ギターとして実現されている。なお、その外
見は省略する。

第１図は、本実施例の全体溝成図である。

まず、変換部１は、特には図示しない前記６本の弦毎に
各々設けられ、各弦の振動を検出する例えばヘキサピッ
クアップで構成され、そこからの６種類の弦振動波形（
電気信号）はピッチ抽出回路２に入力する。

ピッチ抽出回部２では、上記各出力を特には図示しない
６個のローパスフィルタに通して高調波成分を除去する
ことにより、ピッチ成分（基本周波数成分）を検出しや
すくした６種類の基本波形信号を得る。そして、これら
の信号をデジタル化した後、上記６種類の基本波形信号
別に、弦振動の開始すなわちノートオンの検出、その後
の振動周波数すなわちピッチ周波数の検出（ピッチ変更
）及び弦振動の終了すなわちノートオフの検出を行い、
各情報を特には図示しない記憶回路にランチする。

そのために、例えばデジタル化された前記基本波形信号
から各ピーク値とその直後のゼロクロス時刻を検出し、
振幅値（ピーク値）が所定闇値を越えたことを検出する
ことによりノートオンを検出し、各ゼロクロス時刻の間
隔を演算・判定することによりピッチ周波数を順次検出
し、また、振幅値（ピーク値）が連続する所定時間で所
定闇値を下まわったことを検出することによりノートオ
フを検出する。そして、これらの処理は前記６種類のデ
ジタル化された基本波形信号に対して時分割処理で個別
に行うことにより各弦毎に独立して行える。

そして、上記いずれかの検出が行われる毎に、中央制御
装置（ＣＰＵ、以下同じ）３に割り込み信号Ｉ　ＮＴ＃
１を出力する。これにより、ＣＰｔＪ３からの特には図
示しない制御信号に基づいて、ピッチ抽出回路２にラッ
チされている上記各データがバスＢＵＳを介してＣＰＵ
ａ内のＲＡＭ３０２に読み込まれる。

次にＣＰＵ３は、メモリ例えばＲＯＭ３０１及びＲＡＭ
３０２を有する。ＲＯＭ３０１は後述する各種楽音制御
用のプログラムを記憶している不揮発メモリである。Ｒ
ＡＭ３０２は該制御時の各種変数・データ用のワーク領
域として用いられる書き替え可能なメモリである。

楽音発生部６は、楽音発生回路６０１とＤ／Ａ変換器６
０２、アンプ６０３及びスピーカ６０４からなり、ＣＰ
Ｕ３からの制御に応じて楽音を放音する。なお、楽音発
生回路６０１の入力側に、インターフェース（Ｍｕｓｉ
ｃａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ＤｉｇｉｔａｌＩｎｔ
ｅｒｆａｃｅ）Ｍ　Ｉ　Ｄ　Ｉが設けられており、専用
バスＭＩＤＩ−ＢＵＳを介してＣＰＵ３と接続される。

なお、ギター本体内に楽音発生部６を設けるときは、別
の内部インターフェースを介してもよい。

低周波発振器（ＬＦＯ１以下同じ）５は、ビブラート効
果、トレモロ効果、グロール効果等を得るための低周波
信号を発振する回路であり、周期データ作成部４は上記
低周波信号に基づいてデジタル信号である周期的なＬＦ
ＯデータＬｊ　　（後述する）を作成し、特には図示し
ない記憶回路にラッチする回路である。そして、ＬＦＯ
データＬｊが作成される毎にＣＰＵ３に割り込み信号Ｉ
ＮＴ＃２が出力される。これにより、ＣＰＵ３からの特
には図示しない制御信号に基づいて、周期データ作成部
６にラッチされているＬＦＯデータＬｊがバスＢｕｓを
介してＣＰＵａ内のＲＡＭ３０２に読み込まれる。なお
、上記ＬＦＯ５及び周期データ作成部４はＣＰＵａ内の
ソフトウェアによって構成してもよい。

以上の構成の第１図の電子弦楽器の動作につき、以下に
説明を行ってゆく。

まず第２図は、ＣＰＵ３の動作のジェネラルフローを示
す動作フローチャート図である。

同図において、電源が投入されるとまずステップＳ２１
でシステム全体がイニシャライズされ、それ以降はステ
ップ３２２からステップＳ２９までの処理を繰り返す。

ステップ３２２では、操作された弦のノートオンの有無
を判断し、ＹＥＳであればステップＳ２３で弦の番号に
対応するノートオンの発音チャンネルを選択し、ノート
オン処理を行う。ここで、ステップＳ２２のノートオン
の判断は、第１図のＣＰｔＪａ内のＲＡＭ３０２に記憶
されているノートオンフラグがオン（８！理「１」）に
なっているか否かを判別して行われ、ノートオンフラグ
は後述する第３図での処理によりセットされる。また、
ステップ３．２３のノートオンの処理については第４図
で詳述する。

次に、ステップ３２４では現在発音中の楽音についての
ノートオフの有無を判断し、ＹＥＳであればステップＳ
２５でノートオフ処理を行う。ここで、ステップＳ２４
のノートオフの判断は、第１図のＣＰＵａ内のＲＡＭ３
０２に記憶されているノートオフフラグがオンになって
いるか否かを判別して行われ、ノートオフフラグは後述
する第３図での処理によりセントされる。また、ステッ
プ３２５のノートオフの処理は、後述する第３図の処理
でセントされるノートオフすべき弦番号に対応する発音
チャンネル（後述する）のうち、以前にノートオンされ
ている発音チャンネルについて第４図で後述する発音チ
ャンネルオンフラグをリセットし、その情報を楽音発生
回路６ｏ１　（第１図）に出力することにより行われ、
これにより同回路６０１が対応する楽音の消音を行う。

次に、ステップＳ２４におけるＮｏの場合及びステップ
Ｓ２５の処理の後は、ステップＳ２６でピッチ変化のデ
ータ、すなわち発音させた楽音の音高（ピッチ）を変更
させるべきデータが来ているか否かを判断する。これは
第１図のＲＡＭ３０２に記憶されているピッチ変化フラ
グがオンになっているか否かを判別して行われ、ピッチ
変化フラグは後述する第３図での処理によりセットされ
る。

ステップＳ２６でＹＥＳならばステップＳ２７でピッチ
変化処理を行なう。ここでは、後述する第３図の処理で
入力したデータに基づいて変化したピッチ周波数に対応
すべく、第５図で後述するように楽音の音高を制御する
と共に、今回のピッチ情報ＢｊをＲＡＭ３０２（第１図
）に記憶し、更にピッチ周波数の変化分に基づいて楽音
の音色、音量又は音高を制御するための楽音制御用デー
タ（後述する）を生成する。

また、このステップＳ２６でＮＯの場合及びステップＳ
２７の処理後は、ステップ３２８で音色又は効果の切替
スイッチ等の変化の有無を判断し、ＹＥＳの時はそれぞ
れのスイッチに対応した処理、例えば音色チェンジなど
の処理がステップＳ２９で行われる。このステップ３２
８でＮｏの場合及びステップＳ２９の処理後は、ステッ
プＳ２２に戻って同じ動作を繰り返す。

次に第３図は、弦操作がなされ第１図のピッチ抽出回路
２よりＣＰＵ３に対して、割り込み信号ＩＮＴ＃１が出
力された場合の割り込み処理ルーチンを示す動作フロー
チャート図である。

同図において、ＣＰＵ３はピッチ抽出回路２からの割り
込み信号ＩＮＴ＃１を受は取ると、同回路２に特には図
示しない制御信号を出力することにより、ステップ３３
１で同回路２にラッチされてるピッチ検出データを読み
込んで、そのデータをＲＡＭ３０２（第１図）にセーブ
する。ここで、ピッチ抽出回路２にラッチされているピ
ッチ検出データとは、同回路２がノートオンの検出を行
った場合にはノートオンされるべき弦番号、ノートオン
を示すデータ及びそのときの前記基本波形の振幅値（以
下、ノートオンレベルと呼ぶ）とピッチ周波数であり、
ピッチ変更を行った場合にはピッチ変更された弦番号、
ピッチ変更を示すデータ及び新たなピッチ周波数であり
、また、ノートオフの検出を行った場合にはノートオフ
されるべき弦番号及びノートオフを示すデータである。

そして、ステップ３３１以下のステップでは上記各ピッ
チデータの種類の判別を行う。

まず、ステップＳ３２でノートオンのデータか否かを判
断し、ＹＥＳのときはステップＳ３３でノートオンフラ
グをオンとし、弦番号、ピッチ周波数及びノートオンレ
ベルのデータをＣＰＵａ内のＲＡＭ３０２にセーブする
というノートオン前処理を行なう。

ステップＳ３２でＮｏの時は、ステップ３３４でノート
オンの判断をし、ＹＥＳならばス・テップ３３５でノー
トオフフラグをオンとし、弦番号を同じ＜　ＲＡＭ３０
２にセーブするというノートオフ前処理を行う。

ステップＳ３４でＮｏならば、そのまま次のステップ３
３６に進む。ステップＳ３６では、ピッチ抽出回路２よ
りのピッチ検出データがピッチ周波数の変更を示すもの
かどうかを判断し、ＹＥＳであればステップ３３７にお
いて、弦番号、ピッチ周波数をＲＡＭ３０２にセーブす
るというピ・７チ変化前処理を行なうと共に、ピッチ変
化フラグをオンする。

ステップ３３６でもしＮｏであれば、そのまま終了して
再び第２図のジェネラルフローにリターンする。

上記３種類のフラグは、第２図のジェネラルフローの中
で各々の処理を実行するのかしないのかを判断する際（
具体的には既に説明部たステップ３２２．３２４．３２
６の判断の際）に用いられる。

次に、これらのフローの中でピッチ周波数データがどの
ように演算されて楽音制御用データが作成されるのかを
説明する。

第４図は、第２図のジェネラルフローのステップＳ２３
のノートオン処理を示す動作フローチャ−ト図である。

同図において、まずステップＳ４１では発音を開始させ
るためのデータ、すなわち発音チャンネルｊ、キーコー
ド（音高を指定するデータ）及びベロシティ−の各制御
用データ、上記発音チャンネルｊに対応する楽音制御用
データＧｊの初期値並びにベンダーデータ等を算出し、
続くステップＳ４２でこれら各データを楽音発生回路６
０１に送出して、対応する楽音の発音を開始させる。

ここで発音チャンネルとは、第１図の楽音発生回路６０
１が複数の楽音を同時に発音可能（ポリフォニック）と
するために時分割処理を行うときの複数のチャンネルの
ことをいい、例えば８チヤンネルであれば８音が同時に
発音可能である。なお、６本の各弦毎に１チヤンネルず
つを割り当てるのであれば６チヤンネルでよい。そして
、前記ステップ５４１における発音チャンネルｊの算出
は、空チャンネルに割り当てられるか、又は空チャンネ
ルがない場合は例えば最も古くノートオンされた発音チ
ャンネルに割り当てられる。

次に、第４図のステップ３４１におけるキーコードの算
出は、第３図の割り込み処理ルーチンのステップＳ３３
においてＲＡＭ３　Ｑ　２にセーブされた弦番号とピッ
チ周波数から算出される。更に、ベロシティ−の算出は
、同様にＲＡＭ３０２にセーブされたノートオンレベル
から演算される。

一方、ステップＳ４１における楽音制御用データ初期値
は、後述する楽音制御用データＧｊのノートオン時の初
期値であり、後に説明する第７図に示すように例えばそ
の値はＯである。

以上の第４図のステップＳ４１及びＳ４２での処理の後
、ステップＳ４３において、ステップＳ４１で発音チャ
ンネルｊが割り当てられた弦番号と同じ弦番号が割り当
てられている他の発音チャンネルについてのノートオフ
またはハイリリースの制御用データを楽音発生回路６０
１　（第１図〉に送出し、その発音チャンネルについて
消音動作を行わせる。なお、ハイリリースとは、ノート
オフ後のエンベロープの長い楽音の場合、単にノートオ
フを行っただけでは残響音が長く残ることがあるため、
このような状態を除去したい場合にノートオフと共にエ
ンベロープを強制的に立ち下げ、速い消音をするために
行われる制御であり、スイッチ等により任意に選択でき
る。

上記処理により、演奏者が任意の弦についてピンキング
等を行ってその弦に基づいてノートオンがされる場合、
今まで発音されていた同−弦についての楽音が消音され
ると共に、その弦についての新たな発音動作が行われる
。

次に、第４図のステップＳ４４では、ノートオン時のピ
ッチ周波数（ステップＳ４１のキーコード作成に用いた
ＲＡＭ３Ｑ２内の記憶値）を、発音チャンネルｊに対応
する前回周波数データ八ｊ及び今回（最新）周波数デー
タＢ３としてＲＡＭ３０２（第１図）に記憶させる。更
にＬＦＯデータＬｊ及びエフェクトデータＥｊ　　（ｊ
＝１〜６）の各初期値例えば０をＲＡＭ３０２にセット
する。

なお、これらについては後に詳述する。

最後のステップＳ４５では、上記発音が開始された発音
チャンネルｊに対応しＲＡＭ３０２内に記憶されている
発音チャンネルオンフラグをセントしてその発音チャン
ネルｊが発音中となったことを認識可能にしてノートオ
ン処理を終了し、第２図のステップＳ２４に移る。

次に、楽音発生回路６０１　（第１図）で発音される楽
音の特性例えば音色、音量又は音高を制御するための楽
音制御用データを生成するための処理について説明を行
う。この制御動作については、第５図〜第７図で示され
る第１の実施例と、第８図〜第９図で示される第２の実
施例があり、各実施例ともタイマーインクラブドルーチ
ンとピッチ変更処理ルーチンとからなる。

ピッチ変更処理ルーチンでは、楽音に対する通常の音高
制御のほかに、第１図のピッチ抽出回路２でピッチが変
更されたことが検出され、ＣＰＵ３に割り込み信号ＩＮ
Ｔ＃１が入力して第３図の割り込み処理ルーチンが動作
し、それに基づいて第２図のジェネラルフローのステッ
プ３２７のピッチ変化処理が行われるタイミングで、ピ
ッチ周波数の変化分を演算し、また、その変化分の値を
判定して修正を行い、このデータで周期データ作成部４
からバスＢＵＳを介してＣＰＵａ内のＲＡＭ３０２（第
１図）に入力しているＬＦＯデータに変調をかけること
により、楽音の音色、音量又は音高を制御するための楽
音制御用データを生成する。

一方、タイマーインクラブドルーチンにおいても、上記
と同様の楽音制御用データを生成する処理を行うが、そ
の処理タイミングは、５〜２０ｍ５ｅｃ程度の周期で第
１図の周期データ作成部４から出力される割り込み信号
ＩＮＴ＃２によってタイマーインクラブドがかかるタイ
ミングである。

すなわち、楽音制御用データは、ＬＦＯデータの入力タ
イミングとピッチの変化タイミングの両方のタイミング
で生成される。以下に、具体的に説明を行っていく。

第５図は第１の実施例におけるピッチ変化処理ルーチン
の動作フローチャートを示した図である。

今、第１図の変換部１からピッチ抽出回路２を介して、
ピッキングされているいずれかの弦のピッチ周波数が変
化したことが検出されると、前記したように第３図の割
り込み処理ルーチンのステップＳ３７でピッチ変化フラ
グがオンになり、これに基づいて第２図のジェネラルフ
ローでステップ３２６からステップＳ２７に進む。そし
て、第５図のピッチ変化処理ルーチンは、第２図のステ
ップ３２７の処理を具体的に示したものである。

まず、ステップＳ５１では、第３図の割り込み処理ルー
チンのステップＳ３７においてＲＡＭ３０２（第１図）
にセーブされた弦番号と新たな周波数に基づいて、該弦
番号が割り当てられている発音チャネルｊに対して前記
弦番号とピッチ周波数から定まる新たなキーコードを指
定し、対応する楽音の音高制御を行う。これは通常の音
高制御である。

次に、ステップＳ５２において、新たに検出された上記
ピッチ周波数を発音チャネルｊに対応する今回（最新）
周波数データＢｊとして設定する。

そして上記ピッチ変更が行われた発音チャネルｊについ
て、上記Ｂｊと前記周波数データＡｊとの差を求め、そ
れを周波数変化分データＣｊとしてセントする。ここで
、前回周波数データＡｊは、前回のピッチ変更処理時の
ピッチ周波数であり、その初期値は第４図のノートオン
処理のステップＳ４４で設定されるノートオン時のピッ
チ周波数である。

次に、ステップＳ５３では、予め設定されたデータβと
Ｃｊの絶対値との比較を行い、周波数変化分データＣｊ
の絶対値がβより大きい場合、すなわち今回周波数デー
タＢｊが前回周波数データＡｊに比較して許容値以上の
変化をした場合には、ステップＳ５３からステップ３５
４に移り、ＣｊをＯ又はイニシャル値にセットし、１ｃ
ｊｌ＜βの場合にはそのままステップ３５５に移る。こ
れによりＣｊが修正される。

続いて、ステップ３５５において、上記ピッチ変更が行
われた発音チャネルｊについて、今回周波数データＢｊ
をＡｊにセントし、周波数変化分データＣｊを適当な変
換関数ｆ　（例えば小羽増加関数）に通してエフェクト
データＥｊを算出し、ＲＡＭ３０２（第１図）にセット
して次のステップに移る。

ステップＳ５６では、５〜２０ｍ５ｅｃ程度の周期で第
１図の周期データ作成部４がら出力される割り込み信号
Ｉ　ＮＴ＃２によって、バスＢＬＩＳを介してＣＰＵ３
内のＲＡＭ３０２に順次セットされる各発音チャネル対
応のＬＦＯデータのうぢ、発音チャネルｊに対応する最
新のＬＦＯデータＬｊを読み出し、前記ステップＳ５５
で作成された発音チャネルｊについてのエフェクトデー
タＥｊと加算することにより、ピッチ変更が行われた発
音チャネルｊに対応して新たな楽音制御用データＧｊを
作成し、楽音発生回路６ｏ１　（第１図）に転送すると
共に、ＲＡＭ３０２に記憶する。この時、もし、第２図
のステップＳ２３又は第４図のノートオン処理後、第６
図のタイマーインクラブドルーチンが動作する前にピッ
チ変化処理ルーチンが動作した場合は、第４図のノート
オン処理のステップＳ４４でセントされたＬＦＯデータ
Ｌｊの初期値０が用いられる。これにより、第５図のピ
ッチ変化処理ルーチンの処理を終了し、第２図のジェネ
ラルフローのステップ３２８に進む。

次に、第６図はタイマーインクラブドルーチン（第１の
実施例及び第２の実施例共通）の動作フローチャートを
示した図である。この動作フローチャートは、前記した
ように５〜２０ｍ５ｅｃ程度の周期で第１図の周期デー
タ作成部４から出力される割り込み信号ＩＮＴ＃２によ
ってタイマーインクラブドがかかる毎に実行される。そ
して、各タイミング毎に、周期データ作成部４からバス
ＢＵＳを介してＣＰＵａ内のＲＡＭ３０２に６弦分のＬ
ＦＯデータＬｊ　　（ｊ＝１〜６）がセントされる。

そこで、第６図のタイマーインクラブドルーチンでは、
上記タイミング毎にステップＳ６１におイテ、６弦分（
７）ＬＦＯデーデー　ｊ　　（ｊ　＝　１〜６　）と６
弦分のエフェクトデータＥｊ　　（ｊ＝１〜６）とを加
算することにより、６弦分の新しい楽音制御用データＧ
ｊを作成し楽音発生回路６０１　（第１図）に転送する
と共に、ＲＡＭ３０２に記憶する。ここで、エフェクト
データＥｊは前記第５図のピッチ変化処理ルーチンのス
テップＳ５５で作成されるデータのうち最新の値である
。この時、もし、第２図のステップＳ２３又は第４図の
ノートオン処理後、第２図のステップＳ２７又は第５図
のピッチ変化処理ルーチンが動作する前にタイマーイン
クラブドが動作した場合は、第４図のノートオン処理の
ステップ３４４でセントされたエフェクトデータＥｊ　
　（ｊ＝１〜６）の初期値Ｏが用いられる。

上記第５図及び第６図の処理で生成される実際の楽音制
御用データＧｊがどのように変化するのかを、第７図に
よって説明する。

第７図＋ａ）の各プロット「○」及び「・」は、各々ピ
ッチが変化する毎に動作する第５図のピッチ変化処理ル
ーチンのステップＳ５２で演算される前回周波数データ
Ａｊ及び今回（最新）周波数データＢｊである。なお、
ｔ＝０における値ＦＯＮはノートオン処理時（第４図８
４４）に設定される初期値である。

第７図（ａｌに示されるような周波数データ変化が入力
された時、第５図のステップＳ５２で演算される周波数
変化分データＣｊは第７図（ｂ）のプロット「・」で示
されるタイミングで得られる。これに対応して、エフェ
クトデータＥｊ　＝ｆ　　（Ｃｊ）が第７図（Ｃ）のプ
ロット「・」として得られるとすると、第５図のステッ
プ３５３において、第７図（ｄｌのプロット「△」で示
されるタイマーインクラブド周期Ｔ毎に得られるＬＦ○
データＬｊの例えば最新の値との和によって新しく作成
される楽音制御用データＧｊは、第７図（Ｂ）のプロッ
ト「・」で示されるタイミングで得られる。

これに加え、新たなＬＦＯデータＬｊが第７図（ｄ）の
プロット「△」で示されるタイマーインクラブド周期Ｔ
毎に入力するタイミングにおいても、第６図のタイマー
インクラブドルーチンのステップ３６１において、上記
Ｌｊと最新のエフェクトデータＥｊとの和によって第７
図（ｅｌのプロット「△」で示されるタイミングで楽音
制御用データＧｊが得られる。

ここで、第７図（ａｌに見られるように、演奏者がグリ
ッサンドやトリル等の演奏を行い、今回の周波数データ
Ｂｊが急激に変化している時点Ａ点及びＢ点では、第５
図のステップＳ５３の判断により、Ｃｊにはこの場合第
７図（ｂ）のようにイニシャル値が書き換えられて、エ
フェクトデータＥｊの変化は第７図（Ｃ）のように抑え
られている。そのためＥｊ及びＬｊによって作成される
楽音制御用データＧｊは急激な周波数変化のＡ点、Ｂ点
においてはＥｊがＯとなるためＬｊがそのまま出力され
、第７図（ｅ）に示すようにその後もなめらかな楽音変
化となるようなデータとなり、所望の効果的な楽音変化
が得られる。

上記第７図（ｆｌ）の楽音制御用データＧｊをもとに、
楽音発生回路６０１　（第１図）の楽音発生用の例えば
音色制御用のパラメータ（倍音構成比等）を制御するこ
とにより、豊かな演奏表現を付加することができる。こ
の時、第７図（ａ）の周波数データ変化の特性に基づく
第７図伽）、　（Ｃ１の特性は、演奏者がチョーキング
奏法又はトレモロアームの操作等を行い、特にその操作
スピードを変化させることにより変化しうるため、これ
により第７図（ｅｌの楽音制御用データＣｊを自在に変
化させることができ、様々な演奏表現が可能となる。

また、楽音制御用データＧｊは、第７図（＋１４１に示
すようにプロット「△」で示されるＬＦＯデータＬｊの
入力タイミングだけでなく、プロット「・」で示される
ピッチ変化タイミングにおいても得ることができる。従
って、ＬＦＯデータＬｊを長いタイマーインクラブド周
期Ｔで得るようにしている状態で、演奏者がチョーキン
グ奏法等により早いパッセージで楽音のピッチを変化さ
せても、その変化に良く追従した楽音制御を行うことが
できる。

次に、第８図は第２の実施例におけるピッチ変化処理ル
ーチンの動作フローチャートを示した図である。

第１の実施例では、周波数変化分データを刻々と変化す
るピッチ周波数データの前回の値と今回（最新）の値と
のすなわぢいわゆる微分値として求めたが、ある特定の
タイミングのピッチ周波数データの値と今回（最新）の
値との差を周波数変化分データとして利用することによ
り、ピッチ周波数データの相対値を楽音制御用パラメー
タとしてもよく、第１の実施例と異なった演奏効果を得
ることができる。

第８図において、ステップＳ８１は第５図の第１の実施
例のステップＳ５１と同じである。

次に、ステップ３８２〜３８５において、前回周波数デ
ータ八ｊは、周波数変化分データの絶対値１ｃｊｌがし
きい値データβを越えない限りは、ノートオン時（第４
図ステップ５４４）に設定されるのみで更新されないよ
うになっている。

しかし、ステップＳ８３の判断により、周波数変化分デ
ータの絶対値１ｃｊｌがしきい値データβを越えた時に
は、ステップ３８４において、周波数変化分データＣｊ
にはＯ又はイニシャル値がセットされ、前回周波数デー
タＡｊには今回（最新）周波数データＢｊがセットされ
る。

その結果ステップＳ８５で求められるエフェクトデータ
Ｅｊは、周波数データの変化が大きくなった時にイニシ
ャライズされ、その後は今回（最新）周波数データＢｊ
を基準とした周波数変化分データｃｊにより作成される
ため、なめらかな変化が得られる。

上記処理の結果ステップＳ８６において、エフェクトデ
ータＥｊ及び周期データＬｊとにより楽音制御用データ
Ｇｊが得られる。

上記動作の結果得られる楽音制御用データＧｊがどのよ
うに変化するのかを第９図を用いて説明する。

第９図（Ｉｎ）には今回（最新）周波数データＢｊを示
す。なお、ｔ＝Ｑにおけるノートオン時の初期値ＦＯＮ
はＡｊとなる。そして、同図に示されるような周波数デ
ータ変化が入力された時、周波数変化分データＣｊは第
９図（ｂ）に示すような値となる。

この時エフェクトデータＥｊ＝ｆ（Ｃｊ）が第９図（Ｃ
１に示すような関数になるとすると、第９図（ｂｌのＬ
ＦＯデータＬｊとの和によって新しく作成された楽音制
御用データＧｊは第９図（ｅｌのようになる。

ここで、今回の周波数変化分データＣｊがしきい値デー
タβを越えるような時点Ａ点及びＢ点では、第８図のス
テップ８３の判断により、Ｃｊにはこの場合イニシャル
値に０が書き換えられると共に、周波数比較のためのデ
ータＡｊを新たな周波数データＢｊに書き換える。その
ため、第９図（ａ）に見られるように、今回周波数デー
タＢｊが急激に変化している時点Ｃ点では、第９図（ｂ
）に示すように周波数変化分データＣｊはイニシャライ
ズされ、エフェクトデータＥ３の変化は第９図（Ｃ１に
示すように抑えられている。そのため、Ｅｊ及びＬｊに
よって作成される楽音制御用データＧｊは、急激な周波
数変化点、０点においてμｊが一度イニシャライズされ
るために、第９図（ｅ）に示すようにその後もなめらか
な楽音制御用データとなり、所望の効果的な楽音変化が
得られる。

これにより、楽音発生回路６０１　（第１図）の例えば
音色制御用のパラメータを制御することにより、豊かな
演奏表現を付加することができる。

この時、第９図（ａ）の特性に基づく第９図（Ｃ）、　
（ｄｌの特性は、演奏者がチョーキング奏法又はトレモ
ロアームの操作等を行い、特にその操作の深さ（第１の
実施例ではスピード）を変化させることにより変化しう
るため、これにより第９図（８１の楽音制御用データＧ
ｊを前記第１の実施例とは異なった特性で変化させるこ
とができ、新たな演奏表現を得ることができる。

なお、タイマーインクラブドルーチンの動作は、前記第
６図がそのまま通用され、第１の実施例の場合と同様の
動作をする。

ここで、第８図のステップＳ８３の判断は、第５図のス
テップ３５３と同様に今回周波数データＢｊとその前の
回の周波数データとの差分によって判断してもよい。

あるいは、第１の実施例並びに第２の実施例ともに、今
回周波数データＢｊの値そのものによってＣｊを修正し
てもよい。また、Ｃｊの修正はＯ又は初期値になるよう
に修正したが、前回と同じ値になるように修正してもよ
い。

また、第１の実施例並びに第２の実施例ともに、周波数
変化分データＣｊによるエフェクトデータＥｊに基づい
てＬＦＯデータＬｊに変調をかけたが、他の楽音を制御
するいかなるパラメータに変調をかけるようにしてもよ
い。

更に、第１及び第２の実施例では、エフェクトデータＥ
ｊとＬＦＯデータＬｊとの加算により、新しく楽音制御
用データＧｊを求めたが、他のいかなる演算及び関数と
して求めてもよい。このことは制御されるパラメータが
ＬＦＯデーデーｊのみならず他の楽音制御用パラメータ
の場合にも当てはまる。

加えて、タイマーインクラブドルーチンの第２の実施例
では、ノートオン時のピッチ周波数データを周波数変化
分データＣｊを算出するための最初のデータＡｊとして
用いたが、ある特定時間後に検出されたピッチ周波数デ
ータ又はある特定検出回数後に検出されたピッチ周波数
データを用いることも容易に実現できる。

一方、第１図の実施例の対象とする電子ギターにおける
弦の本数は６本としたが、当然これに限定されるもので
はな（、ピッチ周波数を検出できれば電子ギター以外の
電子楽器でもよい。

また、第１図のピッチ抽出回路２は、弦振動あるいはそ
の他の音響振動（入力波形信号）からピッチ周波数を検
出できるタイプのものであればどのようなものでもよい
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ピッチ変化情報に応じて楽音の音色、
音量又は音高等の特性を制御できると共に、入力するピ
ッチ情報又はピッチ変化情報に応じて該ピッチ変化情報
がおかしな値にならないよう修正できるようにしたため
、グリッサンドやトリル、ハンマリング等の演奏時にも
、急激なピッチ変化に共う急激な楽音変化（異音）の発
生を防ぐことができ、どのような演奏方法においても所
望の楽音変化が得られ、電子楽器の操作性を向上させる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電子ギターの全体構成図、第２図は、ジェネラルフロー図、第３図は、割り込み処理ルーチンの動作フローチャート
図、第４図は、ノートオン処理の動作フローチャート図、第５図は、ピッチ変化処理ルーチンの第１の実施例の動
作フローチャート図、第６図は、タイマーインクラブドルーチン、第７図（ａ
）〜（Ｐ、）は、楽音制御用データ生成のための第１の
実施例の説明図、第８図は、ピッチ変化処理ルーチンの第２の実施例の動
作フローチャート図、第９図（ａ）〜＋ｅ）は、楽音制御用データ生成のため
の第２の実施例の説明図である。１・・・変換部、２・・・ピッチ抽出回路、３・・・中央制御装置（ＣＰ　Ｕ）、４・・・周期データ作成部、５・・・低周波発振器（Ｌ　Ｆ　Ｏ）、６・・・楽音発
生部、６０１・・・楽音発生回路。ジ゛二主うルフロー図第２図害１１す１ム八急理ル−チレの軌４乍フローチャート図
第３図ノートオン左廻の動イ乍フローチイート凹第４図ズ殿グ１１の軌４乍フローチャート図第５図クイマーインタラブドルーチン第６図第８図Ｏ、Ω　　　　　　　　　　　０フ　　　　　　　　　　　Φ ０　　　　　　　　　　　　　　、ロ　　　　　　　　
　　　　　Ｑ℃　　　　　　　　　　　■

Claims

【特許請求の範囲】１）入力波形信号からピッチ情報を抽出するピッチ抽出
手段と、該ピッチ抽出手段から順次抽出される前記ピッチ情報の
時間的な変化分をピッチ変化情報として検出するピッチ
変化分検出手段と、前記ピッチ情報又は前記ピッチ変化情報に応じて該ピッ
チ変化情報を修正するピッチ変化情報修正手段と、楽音を発生する楽音発生手段と、前記ピッチ変化情報修正手段で修正された前記ピッチ変
化情報に応じて前記楽音発生手段で発音開始される楽音
又は発音中の楽音の特性を可変制御する楽音制御手段と
、を有することを特徴とする電子楽器。２）入力波形信号からピッチ情報を抽出するピッチ抽出
手段と、該ピッチ抽出手段から抽出される最新の前記ピッチ情報
と、前記入力波形信号の入力開始時、該入力開始時から
所定時間経過後又は前記入力開始時から所定回数の前記
ピッチ情報の検出後のいずれか１つのタイミングにおい
て検出される前記ピッチ情報との変化分をピッチ変化情
報として検出するピッチ変化分検出手段と、前記ピッチ情報又は前記ピッチ変化情報に応じて該ピッ
チ変化情報を修正するピッチ変化情報修正手段と、楽音を発生する楽音発生手段と、前記ピッチ変化情報修正手段で修正された前記ピッチ変
化情報に応じて前記楽音発生手段で発音開始される楽音
又は発音中の楽音の特性を可変制御する楽音制御手段と
、を有することを特徴とする電子楽器。