JPH0297A - 電子楽器 - Google Patents

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〕 本発明は電子楽器に係り、特に夕・ソチレスポンス制御
にすぐれた電子楽器に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕電子
楽器において、楽音の特性（音色）を鍵タッチに応じて
制御するいわゆるタッチレスポンス制御が知られている
。従来、このタッチレスポンス制御は、楽音信号を入力
するフィルタ（例えばローパス特性の可変フィルタ）等
の特性を鍵夕・ソチに応じて変化させることにより行な
っていた。

しかし、このようにフィルタ特性を変化させるようなタ
ッチレスポンス制御では、楽音に含まれる倍音の一部が
変化する程度のものであり、ピアノ音のように打鍵速度
に応じて全体の倍音構成が微妙に変化するような楽音を
得るのは困難であった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
高忠実度で高品質のタッチレスポンス制御が付与された
楽音を容易に発生することができる電子楽器を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる電子楽器においては、鍵盤と、この鍵盤
で押鍵操作された鍵の鍵タッチを検出する鍵タッチ検出
手段と、異なる鍵タッチに対応して、互いに異なる特性
の少なくともアタック部の全期間の楽音波形を記憶し、
押鍵操作された鍵に対応して該楽音波形の読出しが行な
われる複数の波形メモリと、鍵タッチ検出手段で検出さ
れた鍵タッチに応じて複数の波形メモリのうち所定の波
形メモリを選択指定する指定手段とを具え、指定手段に
よって選択指定された波形メモリから読出された楽音波
形に基づき楽音を発生するようにしてなる。

〔作　用〕

本発明にかかる電子楽器では、異なる鍵タッチに応じた
異なる特性の少なくともアタック部の全期間の楽音波形
を記憶した複数の波形メモリを押鍵操作された鍵の鍵タ
ッチに応じて選択指定する指定手段により選択読出しす
ることにより、鍵盤楽器で音色を決定するのに特に重要
なアタック部分の忠実度を向上させ、高品質のタッチレ
スポンス制御を行うことができるものである。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明にかかる電子楽器の一実施例を示したも
のであって、この電子楽器は波形メモリを用いた波形読
み出し方式を採用し、波形メモリに発音すべき楽音の波
形についての各種情報を記憶させておき、この波形メモ
リの出力を楽音信号として利用するようにする。すなわ
ち、この電子楽器によれば、波形メモリを複数個具え、
少くとも１つの波形メモリには発音すべき楽音のアタッ
ク部分の楽音波形についての波形情報を記憶させ、また
他の波形メモリにはアタックからデイケイまでの全楽音
波形のうちの残りの部分の楽音波形の全部または一部に
ついての波形情報を記憶させ、双方の波形メモリを順次
にまたは繰り返し読み出すことにより楽音信号を発生す
るようにする。

第１図を略述すると、鍵の押鍵および離鍵にそれぞれ対
応する押鍵パルスＫＤ、ＫＤおよび離鍵パルスＫＲ，Ｋ
Ｒを出力するキースイッチ回路が設けられ、これらのパ
ルスはアドレッサＡ　Ｄ　ｔ　−ＡＤ２、ＡＤ３やこれ
らアドレッサＡ　Ｄ　ｔ〜ＡＤ３に対してクロックパル
スを所定タイミングで人力させるための条件を形成する
後述する論理回路に適宜供給される。

アドレッサＡＤ、はアタック楽音波形メモリ群ＷＭ、内
の波形１　モ’Ｊ　Ｗ　Ｍ　＋　１、Ｗ　Ｍ　１２、・
ＷＭＩＮをアドレスするものであり、アドレッサＡＤ２
およびアドレッサＡ　Ｄ　３はそれぞれ楽音波形メモリ
ＷＭ２およびエンベロープ波形メモリＷＭ３をアドレス
するものである。

アタック楽音波形メモリ群ＷＭ、は、所望の同一楽器音
（例えばピアノ音）について異なる鍵タッチに対応した
互いに異なる特性の楽音波形に関する波形情報を記憶し
た複数（Ｎ個）の楽音波形メモリＷＭｔｔ〜ＷＭｔＮか
ら成る。また、このアタック楽音波形メモリ群ＷＭ、に
関連して鍵の押鍵時における鍵タッチを検出して波形メ
モリ群ＷＭ　　（ＷＭ、１〜ＷＭ１Ｎ）のうちの読出す
べき楽音波形メモリを指定する回路が設けられている。

すなわち、鍵の押鍵速度、押鍵強さ等の鍵タッチ状態を
センサＳＥで検知して電気信号に変換し、この電気信号
の尖頭値をホールド回路ＨＬで保持した後、この保持値
をＡＤコンバータＡＤＣによってディジタル値に変換す
る。この変換されたディジタル値はデコーダＤＥに入力
される。

デコーダＤＥは上記鍵タッチに対応したディジタル値を
デコードして波形メモリＷＭｕ〜ＷＭＩＮのうちのいず
れを読出し可能とすべきかを指示するイネーブル信号Ｅ
Ｎを送出する。デコーダＤＥからイネーブル信号（“１
”信号）ＥＮの与えられた楽音波形メモリ（ＷＭｌｌ−
ＷＭＩＮ）がアドレッサＡＤ、によって読み出されるこ
とになる。

ここで、センサＳＥは従来から知られている各種のもの
を利用でき、例えば押鍵強さによって抵抗値の変化する
導電性材料を鍵と組み合わせたものなどを使用できる。

また、ホールド回路ＨＬについては公知の各種のサンプ
ルホールド回路を用いることができる。なお、この実施
例の場合、楽音波形メモリＷＭ１１〜ＷＭ１Ｎｊこは、
上述したように、それぞれ所定の鍵タッチに対応した楽
音波形の波形情報がアタック部の全期間についてアタッ
ク部の振幅エンベロープが付与された状態で記憶されて
いる。波形メモリＷＭ　　−ＷＭ、Ｎについて■ は　ＲＯＭなどによって構成することができ、この明細
書で説明する他の波形メモリについても同様の構成とす
ることができる。

第３図は、アドレッサＡＤ１の一例を示すもので、カウ
ンタとデコーダをもって構成することができ、カウンタ
の内容は押鍵パルスＫＤによって、押鍵時点でクリアさ
れる。この明細書で説明する他のアドレッサについても
同様の構成とすることができる。

アタック楽音波形メモリ群ＷＭ、の出力は、加算器ＳＭ
　　において、楽音波形メモリＷＭ２の出■ 力とエンベロープ波形メモリＷＭ３の出力とを乗算する
乗算器ＭＵ１の出力と加算され、楽音信号が形成される
。

次に、楽音信号が形成される過程を説明しつつ、この実
施例の構成及び動作を明らかにする。

鍵操作によって、キースイッチＫＳＷが閉じ又は開くと
、電源Ｅの作用によってキースイッチＫＳＷの一端には
キースイッチＫＳＷの開閉に応じて、第２図（イ）に示
すような、押鍵信号Ａが現われる。

こうして発生した押鍵信号Ａは、抵抗Ｒ８゜Ｒ及びコン
デンサＣ１から成る微分回路によつて押鍵時及び離鍵時
に対応して互いに極性が逆のパルス信号に変換される。

このパルス信号のうち離鍵時に対応するパルス信号をダ
イオードＤ１によってカットし、第２図（ハ）に示すよ
うな押鍵パルスＫＤを得る。また、このパルスＫＤをイ
ンバーターＮＶｌによって反転して反転押鍵パルスに百
（第２図（ニ））を形成する。

また、押鍵信号ＡをインバータＩＮＶ２で反転した反転
押鍵信号Ａ（第２図（ロ））を、コンデンサＣと抵抗Ｒ
２とから成る微分回路によって、前述の微分回路（Ｃ、
Ｒ１，Ｒｏ）によって得たと同様に押鍵時及び離鍵時に
対応したパルス信号を得、押鍵時に対応するパルス信号
をダイオードＤ２によってカットし、第２図（ホ）に示
すような離鍵パルスＫＲを得る。また、このパルスＫＲ
をインバーターＮＶ３によって反転して反転離鍵パルス
ＫＲ（第２図（へ））を形成する。

押鍵操作によって、押鍵パルスＫＤが発生すると、フリ
ップフロップＦＦｌがセットされて１″のＱ出力を送出
し続ける。このため、アンド回路ＡＮＤ１を介して所定
周期（押下鍵の音高、すなわち発生すべき楽音の音高に
対応した周期）のクロックパルスφ　がアドレッサＡ　
Ｄ　ｔに送出され、アドレッサＡＤ、は前述のアタック
楽音波形メモリ群ＷＭ　内の楽音波形メモリＷＭ、ｌ−
ＷＭＩＮの！ うちデコーダＤＥからのイネーブル信号によって読出し
可能にされたメモリをアドレスし、当該メモリに記憶さ
れたアタック部の楽音波形を読み出す。アドレッサＡＤ
１が最後分ビット出力を送出するとフリップフロップＦ
Ｆｌはリセットされて、波形メモリＷＭ１、〜Ｗ　Ｍ　
ｔ　Ｎの読み出しは終了する。

従って、鍵が押鍵されると、アタック楽音波形メモリ群
ＷＭｌからは、当該押圧鍵の鍵タッチに対応したアタッ
ク部の全楽音波形の波形情報が順次出力される。これに
より、アタック部の楽音信号が得られる。

二の実施例によれば、アドレッサＡ　Ｄ　２　。

Ａ　Ｄ　ｓでそれぞれアドレスされる波形メモリＷＭ　
　　ＷＭ　　を備えており、波形メモリＷＭ２２゛３ はアタック部以後の必要な楽音波形の少くとも一周期を
記憶しており、またエンベロープ波形メモリＷＭ３はデ
イケイのエンベロープ波形を記憶している。このため、
アタック楽音波形メモリ群ＷＭ　　の波形メモリＷＭ　
　−ＷＭＩＮのうちの１つを−通り読み出した後は、引
続いて波形メモリＷＭ２を繰返し読み出しつつエンベロ
ープ波形メモリＷＭ３の出力によってエンベロープ成形
を施せば、アタック部以後の楽音信号を得ることができ
る。

アタック楽音波形メモリ群ＷＭ、からアタック部分の楽
音波形の読み出しが終了し、アドレッサＡＤ１の最終ビ
ット出力が送出されると、この出力はフリップフロップ
ＦＦ１をリセットすると共に波形メモリＷＭ２を駆動す
るための信号ＩＭＦとしても利用される。

この信号ＩＭＦによって、オア回路ＯＲ１を介してＤ型
フリップフロップＦＦ２が“１“にセットされ、且つア
ンド回路ＡＮＤ２の人力条件でフリップフロップＦＦ２
の出力“１″が自己保持される。フリップフロップＦＦ
２の出力１１゛によってアンド回路ＡＮＤ３のアンド条
件が成立すると、所定周期のクロックパルスφ　によっ
てアドレッサＡＤ２が駆動され、楽音波形メモリＷ　Ｍ
　２の内容が読み出される。ここで、アンド回路Ａ　Ｎ
　Ｄ　２の出力が“１”となるための入力条件は、反転
押鍵パルスＫＤが“１“であり、またエンベロープ波形
メモリＷＭ３をアドレスするアドレッサＡＤ３の最終ビ
ット出力ＤＦのインバータＩＮＶ４による反転出力ＤＦ
が“１”であることである。このため、押鍵後エンベロ
ープ波形メモリＷＭ３の読み出しが終了していなければ
アンド回路ＡＮＤ２のアンド条件は成立し、フリップフ
ロップＦＦ２の出力“１゛が自己保持される。

また、フリップフロップＦＦ２の出力が保持されたのと
同一の信号条件で、アドレッサＡ　Ｄ　ａを駆動するた
めの信号を与えるＤ型フリップフロップＦＦ　　の出力
がオア回路ＯＲ２及びアンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　４の共働
で自己保持される。

ただし、エンベロープ波形メモリＷＭ３をアドレスする
アドレッサＡ　Ｄ　ａは離鍵によってアンド回路ＡＮＤ
５の入力条件が成立した場合に駆動信号が与えられる。

すなわち、エンベロープ波形メモリＷＭ３の読み出しは
、離鍵パルスＫＲによって、オア回路ＯＲを介してＤ型
フリップフロップＦＦ３が１″にセットされ、且つアン
ド回路ＡＮＤ４の入力条件でフリップフロップＦＦ３の
出力が自己保持され、アンド回路ＡＮＤ５を介して、ア
ドレッサＡＤ３をクロック信号ＣＫが駆動することで行
なわれる。すなわち、鍵が離されて離鍵パルスＫ　Ｒが
発生すると、このパルスＫＲはオア回路ＯＲ２を介して
フリップフロップＦＦ３を“１”にセットし、アンド回
路ＡＮＤ４の入力条件は波形メモリＷＭ２に関するアン
ド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　２におけるのと同様であるため、フ
リップフロップＦＦ３の出力“１″は自己保持される。

こうして、アンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　ｓの一方に入力“ビ
があるため、アンド回路ＡＮＤ５の入力条件が成立し、
クロック信号ＣＫで定められた周期によってアドレッサ
ＡＤ３がアドレスを実行し、エンベロープ波形メモリＷ
Ｍ３の内容を読み出す。以上から分かるように、クロッ
ク信号ＣＫはデイケイ速度を決定するものであり任意に
設定変更できるものとしてよい。また、アドレッサＡＤ
３が最後のビット出力ＤＦを送出するとデイケイは終了
し、この最終ビット出力ＤＦはインバータＩＮＶ４で反
転されたデイケイ終了反転信号ＤＦとされる。このデイ
ケイ終了反転信号ＤＦはアンド回路ＡＮＤ２゜ＡＮＤ４
の入力の１つを“０°とするためアンド回路ＡＮＤ　　
　ＡＮＤ４はアンド条件が崩れ、ア２　゛ ドレッサＡＤ　　およびＡ　Ｄ　３の入力はなくなるた
め、波形メモリＷＭ２．ＷＭ３の読み出しは終了する。

以上から分るように、この実施例によれば、押鍵直後に
アタック楽音波形メモリ群ＷＭ、から鍵タッチに対応し
たアタック部分の全楽音波形が読み出されて加算器ＳＭ
、を介して出力され、これに引続いてエンベロープ成形
のない楽音波形を記憶させた楽音波形メモリＷＭ２の内
容を繰り返し読み出して楽音のサスティン（持続）部分
を形成する。離鍵操作がなければ波形メモリＷＭ２の出
力は乗算器ＭＵ　　、及び加算器ＳＭ１を介して出カさ
れ続け、離鍵操作によって離鍵パルスＫＲが発生すると
、乗算器ＭＵ、において楽音波形メモリＷＭ２から読み
出される楽音波形に、エンベロープ波形メモリＷＭ３の
記憶内容であるデイケイ・エンベロープが付加され、楽
音信号を減衰消滅へと導く。

なお、このようにして加算器ＳＭ１から出力される楽音
信号（ディジタル信号）は、図示しないＤＡコンバータ
によってアナログ信号に変換された後サウンドシステム
に供給され、楽音として発音される。

このように、この実施例によれば、アタック楽音波形メ
モリ群ＷＭ、で鍵タッチに対応したアタック楽音波形を
、楽音波形メモリＷＭ２でサスティン楽音波形を、波形
メモリＷＭ２．ＷＭ３の組み合わせでデイケイ楽音波形
を形成する。

この実施例によれば、楽音信号において非常に重要なア
タック部分の楽音波形が鍵タッチに対応し、かつ時間経
過に従って微妙に変化するため、自然楽器音に極めて近
似した高品質の楽音を発生することができる。この場合
、この実施例では、楽音において非常に重要なアタック
部分に着目し、各種鍵タッチに対応した固有の楽音波形
を、アタック部分について波形メモリ（ＷＭｌｌ−ＷＭ
ＩＮ）に記憶しておくようにしているので、各鍵タッチ
に対応する楽音波形をアタック部からデイケイ部に至る
全期間について記憶する場合に比ベメモリ容量を大幅に
縮減できる。

なお、上記実施例において、サスティン部を持たないバ
ーカッシブ系の楽音信号を発生する場合には、第１図に
おいて、アドレッサＡＤ１から得られる信号ＩＭＦをオ
ア回路ＯＲ２に離鍵パルスＫＲの代わりに入力するよう
にすればよい。また、上記実施例では、楽音波形メモリ
ＷＭ２に記憶した楽音波形を、楽音のサスティン部とデ
イケイ部において共通に用いるようにしたが、これに代
えて、サスティン部用の１周期または複数周期分の楽音
波形およびデイケイ部用の楽音波形をそれぞれ記憶した
波形メモリを設けるようにしてもよい。

さらに、この発明は、上述したものに限らず、例えばパ
ーカッシブ系楽音のアタック部からデイケイ部に至る全
楽音波形を記憶した楽音波形メモリを読み出すことによ
り楽音を発生する電子楽器においても上記実施例と同様
に実施できるものである。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明にかかる電子楽器においては、少
くとも同一種類の楽器音について異なる鍵タッチに対応
した互いに異なる特性のアタック部の楽音波形を記憶し
ておき、押鍵時の鍵タッチに対応した楽音波形を選択し
て楽音を発生するようにしているので、音色形成上特に
重要な発音時に鍵タッチに応じて微妙に音色が変化する
高忠実度、高品質の楽音を発生することが可能となる。

ンバータ、ＷＭｔ・・・アタック楽音波形メモリ群、Ｗ
Ｍ　　−ＷＭＩＮ、ＷＭ２・・・波形メモリ、ＡＤ１〜
Ａ　Ｄ　ａ・・・アドレッサ、ＭＵ、・・・乗算器、Ｓ
Ｍ、・・・加算器、ＳＥ・・・センサ、ＨＬ・・・ホー
ルド回路、ＡＤＣ・・・コンバータ、ＤＥ・・・デコー
ダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鍵盤と、 この鍵盤で押鍵操作された鍵の鍵タッチを検出する鍵タ
   ッチ検出手段と、 異なる鍵タッチに対応して、互いに異なる特性の少なく
   ともアタック部の全期間の楽音波形を記憶し、前記押鍵
   操作された鍵に対応して該楽音波形の読出しが行なわれ
   る複数の波形メモリと、前記鍵タッチ検出手段で検出さ
   れた鍵タッチに応じて前記複数の波形メモリのうち所定
   の波形メモリを選択指定する指定手段と、 を具え、 前記指定手段によって選択指定された波形メモリから読
   出された楽音波形に基づき楽音を発生するようにしてな
   る電子楽器。