JPH03184094A - 電子楽器 - Google Patents

電子楽器

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JPH03184094A
JPH03184094A JP1324627A JP32462789A JPH03184094A JP H03184094 A JPH03184094 A JP H03184094A JP 1324627 A JP1324627 A JP 1324627A JP 32462789 A JP32462789 A JP 32462789A JP H03184094 A JPH03184094 A JP H03184094A
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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関し、特に弦楽器、管楽器の楽音制
御パラメータを形成するのに適した電子楽器に関する。
[従来の技術] 従来の電子楽器のリアルタイム操作子のほとんどは鍵盤
を用いていた。鍵盤には各音高に対応した複数の鍵が設
けられている。鍵を押鍵操作すると、キースイッチが閉
成(メイク)すること等によりその鍵の音高に対応した
ピッチ信号を出すことができる。ツーメイクスイッチの
場合、押鍵速度に対応した速さで第1および第2のキー
スイッチが閉成(メイク)する、これらの2つのスイッ
チのメイク動作によって鍵に対応した音高信号と、第1
、第2のキースイッチのメイク時間差から押鍵操作の速
度に対応したタッチ信号が発生する。
このような鍵盤装置を備えた電子楽器は、ピアノ、オル
ガン等の鍵盤楽器の音をシミュレートするのに適してい
る。
電子楽器としては、他にギターシンセサイザやウィンド
コントローラ等がある。ギターシンセサイザはギターの
楽音を、ウィンドコントローラは管楽器の楽音をシミュ
レートするのに適している。
ところで、ヴァイオリン等の擦弦楽器は弦を擦る弓の速
度や弦を押す弓の圧力によって楽音を表情豊かに変化さ
せる。
電子楽器でこれらの擦弦楽器の楽音をシミュレートシよ
うとする場合、大きく分けて2つの方法が考えられる。
1つは弓、弦、指板という擦弦楽器の基本演奏操作子を
そのまま用い、たとえば弦の振動を電気信号に変換して
電子的に処理する方法であり、他は、基本演奏操作子と
して自然擦弦楽器の弓、弦、指板等を用いず、これらと
異なる鍵盤等を用いた演奏に基づいて楽音をシミュレー
トする方法である。
第1の方法による場合、演奏操作子として自然楽器同様
の弓、弦、指板を用いて実際に弦を振動させれば、表情
豊かな演奏をすることのできる擦弦電子楽器を実現でき
る。しかし、自然擦弦楽器同様の演奏操作子を用いた演
奏は、高度の技術を必要とし、その習得には長期の練習
を必要とする。
従って、演奏技術に熟練していない者は、擦弦楽器の演
奏を楽しめないことになる。
他の方法による場合、たとえばヴァイオリンの基本的音
色の倍音構成等を調べ、基本的楽音を電子的に台底でき
るようにしておき、鍵盤操作に応じてヴァイオリン等の
音を発生させるようにする。
しかし、ヴァイオリンの音は、弓が弦に接している間、
その弓速、弓圧等に応じてその音楽的表情を豊かに変化
させられるのに対し、鍵盤入力ではこれらの表情を与え
る手段がなく、演奏は単調で表情に乏しいものになり易
い。
さらに、ヴァイオリンの奏法には、通常の弓で弦を擦っ
て演奏を行うアルコ奏法と、弓を用いず、指で弦を弾く
ピッチカート奏法等の異なる奏法が用いられる。これら
の奏法による楽音は、大きく異なった性質を有する。
同じ弦楽器のギターにおいても、通常の指で弦を弾くア
ルアイレ奏法の他、弾いた指を隣接する弦に当てるよう
に演奏するアポヤント奏法や、倍音の節となるところを
軽く押さえながら弦を弾き、倍音(ハーモニック)を発
生させるアルモニコス奏法、左手のみで弦を叩くように
して楽音を発生させるリガード奏法等が用いられる。
これらの異なる奏法による異なる楽音を発生させるため
には、異なる楽音制御情報を与えることが必要である。
たとえば、ヴァイオリンのアルコ奏法においては、表情
豊かな持続音を発生させるため弓速と弓圧とが必要な情
報となるか、ピッチカート奏法においては、持続音は必
要なく、瞬発的に減衰する楽音が表現できればよい、そ
こで持続的情報はほとんど必要でなく、瞬発的動作を表
す情報があれば、ピッチカート演奏の音をシミュレート
することができよう。
このように、奏法によって必要とされる楽音制御情報自
身も変化する。また、特開昭63−40199号公報に
開示された吹奏圧、アンプジュール(唇の構え、締め等
を表わす)に応じて楽音を形成する管楽器についても通
常(ロングトーン)奏法、タンギング奏法等の奏法の違
いによって必要とされる楽音制御情報自身を変化する。
[発明が解決しようとする課題] 以上説明したように、従来の技術によれば、鍵盤式電子
楽器は発生できる制御情報の種類が少なく、擦弦楽器等
の演奏には不適であり、ギターシンセサイザ、ウィンド
コントローラ等はそれぞれギター、管楽器の演奏には向
いていても、他の楽器の演奏を行う上では制限があった
本発明の目的は、表情豊かな弦楽器、管楽器等の楽音発
生を容易とする電子楽器を提供することである。
本発明の他の目的は、擦弦楽器の楽音をシミュレートす
るのに適した電子楽器を提供することである。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、1次元以上の操作領域を有する被操作
手段と、該操作領域内で演奏操作がされた時、その操作
位置を検出する手段と、該操作位置に基づき第1演奏!
fs様と第2演奏態様とを判定する手段と、第1演奏態
様か第2演奏!S様かの判定に基づき演奏操作に対して
異なる楽音制御信号を発生させる手段と、該楽音制御信
号に基づき楽音信号を発生させる手段とを有する電子楽
器が提供される。
また、擦弦楽器のアルコ演奏、管楽器のロングトーン演
奏等のためには、演奏操作の操作位置の時間変化から操
作の速度情報を検出する手段を有する電子楽器が提供さ
れる。 さらに、擦弦楽器の演奏において、操作領域に
おける演奏操作の圧力を検出する手段を有する電子楽器
が提供される。
また、演奏操作に対応する圧力情報を被操作手段に伝達
する機能を持つ電子楽器が提供される。
なお、演奏操作とは楽音を直接発生させる操作のみでな
く、演奏モードを選択する操作なども含むものとする。
[作用] 弦楽器、管楽器においては、種々の演奏が行われる。こ
れらの演奏に対応させるため、1次元以上の操作領域を
有する被操作手段が利用される。
操作領域内に複数の選択領域を設定し、選択領域を選択
的に操作することで所望のモードで演奏を行うことがで
きる。
また、擦弦楽器のアルコ演奏または管楽器のロングトー
ン演奏の場合は、馬連に対応する情報またはアンプジュ
ールに対応する情報を提供するため、操作手段内で演奏
操作の操作位置を時間的に変化させることによって、そ
の位置の時間変化がら速度情報を提供することができる
また、擦弦楽器または管楽器の演奏においては、弦に印
加される圧力が楽音を変化させる。操作手段におくる演
奏操作の圧力を検出する手段が、弓圧または吹奏圧の情
報を提供することができる。
被操作手段の操作領域で演奏操作を行うための操作子を
用いることによって演奏が容易となる。
また、演奏操作の圧力を操作子から被操作手段に伝達す
る機能を持たせることにより、便利な構成が実現できる
[実施例] 第1図に本発明を擦弦楽器音形成に適用した実腫例によ
る電子楽器のハードウェア構成を示す。
面操作子1は平面状の操作領域(タブレット、被操作子
)laをペン状の可動操作子1bで操作するものであり
、ペン等の可動操作子1bの接触部の操作面内のMtl
A情報、可動操作子1bが操作子面1aを押圧する圧力
情報、操作面la内の所定領域が操作されていることを
示すモード選択情報を座標検出器4、圧力検出器5、領
域検出器6を介してバス7に供給する。鍵盤2は音高を
指定する多数の錐2aと、楽器名等の音色を指定する音
色パッド2bと、その他の操作のための操作子2Cとを
含み、それぞれの情報をバス7に供給する。
タイマ3はタイマインタラブドをかけるためのタイミン
グ情報をバス7に供給する。
バス7には、さらに所定の演算処理を行うCPU9、C
PUで実行するプログラム等を記憶するROMl0、プ
ログラムの実行に使用する種々の情報を格納する種々の
レジスタ、ワーキングメモリ等を有するRAMII、及
び楽音信号形成回路8が接続されている。
なお、ROMl0は楽音形成のプログラムを記憶してお
り、CPU9はこのプログラムに従ってRAMII中の
レジスタ等を利用して楽音合成処理を行う。
楽音信号形成回路8はバス7から速度情報を受けとる速
度情報バッファVB12a、圧力情報を受けとる圧力情
報バッファPB12bを有し、速度情報及び圧力情報を
音源19a、19b、19C119dに供給する。なお
、音源が複数設けられている構成を示したが、時分割を
行うことによって1つの音源で同様の効果を得ることも
できる。
鍵盤2の鍵2aを操作することによって与えられる音高
(ピッチ)情報は、キーバッファKYB13a、13b
、13c、13dに格納される。
ヴァイオリン、ヴィオラのような擦弦楽器が4本の弦を
有することに対応させて、キーバッファは4つ設けであ
る。キーバッファKYB 13 a〜13dに記憶され
るデータは、鍵のオン/オフを表すMSBビットと、ピ
ッチを表すピッチデータとを含む0M5B検出回路14
a〜14dはキーデータのMSBを検出し、MSB=”
1° (キーオン)であれば、キーデータをキーバッフ
ァ13a〜13dに格納させる。なお、この時MSBは
除外してもよい、ピッチデータは、それぞれ対応する遅
延段数変換回路15a〜15dに送られ、乗算回路16
a〜16d、17a〜17dを介して音源19a〜19
dに供給される。遅延段数変換回N 15 a、〜15
bはピッチが高ければ、遅延段数を少なくし、ピッチが
低ければ遅延段数を多くして一定時間に循環する回数(
周波数)を変化させる0乗算回路16a〜16dにおい
ては、入力であるピッチに一定の係数αが乗算され、乗
算回路17a〜17dにおいては、入力であるピッチに
一定の係数(1−α)が乗算される。この2つの乗算は
、擦弦楽器の弦は、弓が弦を擦る位置から固定端となる
駒および指板状の押弦位置までの2つの弦部分に分けて
考えられることを表している。すなわち、両係数を加算
すると1になることが、押弦位置から駒までのピッチを
決定する基本長に対応し、一方の係数αがたとえば擦弦
位置から駒までの距離に対応するとすれば、他方の係数
(1−α)は擦弦位置から押弦位置までの距離に対応す
る。このようにしてピッチを表す情報が音源19a〜1
9dに供給される。速度情報バッファ12aと圧力情報
バッファ12bは面操作子1の可動操作子1bを操作面
la上で移動させる速度と押し付ける圧力とから得た速
度情報と圧力情報とを馬連と弓圧に対応させて一時的に
記憶するレジスタである。 ピッチ情報と速度情報、圧
力情報に基づいて音源19a〜19dで楽音信号が形成
され、サウンドシステム20に送られて楽音を発生する
。なお、音源回路19a〜19dは、擦弦楽器の胴の振
舞いをシミュレートするフォルマントフィルタを含む、
また、サウンドシステム20はデジタル楽音信号をアナ
ログ信号に変換し、増幅し、電気信号を音響信号に変換
する手段を含む。
このようにして、馬連、弓圧に応じて多彩に表情を変化
させることのできる擦弦楽器の楽音が発生される。
なお、RAMに含まれるレジスタの内、主なものを以下
に説明する。
イベントバッファレジスタ(IVTBUF)鍵盤の鍵2
aの押鍵、離鍵等に対応する鍵イベントデータを収納す
るレジスタであり、オン/オフのデータと音高を表すキ
ーデータとを含む、擦弦楽器用の場合、たとえば同時に
4弦とも演奏した場合を考慮して4つのキーイベントを
収納することのできる4つのイベントバッファレジスタ
が設けられる。これらは音高データを1時的に格納する
役割を果たす。
X  レジスタ X 被操作面であるタブレット1a面内での可動操作子であ
るペン操作子1bの現在の操作位置のX軸方向の位置X
pを記憶するレジスタである。
X  レジスタ(xn 前回のタイマインタラブド時のペン操作子1bのX方向
位置を記憶するレジスタである。なお、現在のX方向位
Wxpと前回のタイマインタラブド時のX方向位置xn
の2つの値からX方向の移動距離が算出できる。
Yl レジスタ(Y) タブレット1a内のペン操作子1bの現在の操作位置の
Y軸方向の位置yoを記憶するレジスタである。
Y) レジスタ  n) 前回のタイマインタラブド時のペン操作子lbのY方向
位置を記憶するレジスタである。
現タイマインタラブド時のY方向位置yoと、前回のタ
イマインタラブド時のY方向位置ynの2つの値からY
方向の移動距離が算出できる。
声レジスタ V 馬連を表す速度を格納するRAMIIレジスタである。
上述のX方向移動距離とY方向移動距離から移動距離を
求で(時間で割ることによって)得た速度情報である。
レジスタ P) 面操作子1内に設けられた圧力センサの出力POから得
た圧力データを格納するRAMl11ルジスタである。
なお、楽音信号形成回路8内には別個に速度情報バッフ
ァVB、圧力情報バッファPBが設けられている。
フラグOLDレジスタ フラグOLDが立っているか否かをlかOで格納するレ
ジスタである。このフラグがlである時は、その事象が
既に検出されているものであり、2回目以後のタイマイ
ンタラブドであることを示す。
タイマレジスタ T ペン等の可動操作子が、タブレットに触れている間の時
間を計り、その時間を格納するレジスタである。
その他、種々の定数、変数を格納するレジスタが設けら
れるが、説明を省略する。
第2図は擦弦楽器用の音源モデルであり、楽音信号形成
回路8の要部を等価回路的に示す図面である。弓で擦弦
楽器の弦を擦ることに対応して、馬連信号が加算回路4
2に入力される。この馬連信号は、起動信号であり、加
算回路43、除算回路44を介して非線形回路45に供
給される。非線形回路45はヴァイオリンの弦の非線形
特性を表す回路である。
第3図(A)に示すように、非線形回路45の特性53
は、原点からある範囲までのほぼ線形な領域とそれより
も外側の特性の変化した領域との2つの部分を含む、ヴ
ァイオリン等の擦弦楽器の弦を弓で擦る場合、馬連が遅
い間は、弦の変位はほぼ弓の変位と同等であり、弦の運
動は静摩擦係数によって表すことができる。これが原点
を中心としたほぼ線形の範囲の特性で表される。弓の弦
に対する相対速度がある値を越えると、弓の速度と弦の
変位速度とは同一ではなくなる。すなわち、静摩擦係数
に代わって動摩擦係数が運動を支配するようになる。こ
の静摩擦係数から動摩擦係数への切り替えが、段差部分
で表される。
第2図において、非線形回路45の出力は、乗算回路4
6を経て2つの加算回路34.35に供給される。
非線形回路45の入力側の除算回路44、出力側の乗算
回路46は、弓圧信号を受けて、非線形回路45の特性
を変更させる。入力側の除算回路44は、入力信号を除
算することによって、小さな値に変更する。すなわち、
第3図(A)の破線53aで示すように、除算回路44
がある場合、大きな入力を受けても小さな入力を受けた
かのような出力を与える。出力側の乗算回路46は、非
線形回路45の出力を増大させる役割を果たす。
すなわち、第3図(A)の1点鎖線特性53bで示すよ
うに、除算回路44と非線形回路45で形成される特性
53aを出力側に増大した特性を作る。なお、同一の弓
圧信号を受けて、入力を始めに除算し、後で出力を乗算
することは、除算回路44で係数COで除算し、乗算回
路46で同一の係数COを乗算することを表す、この場
合は、1点鎖線の総合特性53bは非線形回路45のみ
の特性53の延長線上にあり、それを横軸、縦軸に00
倍した形状を有する1乗算回路の係数を除算回路の係数
と異なるように変化させることにより、異なる形状を作
るようにさせてもよい、加算回路34.35は循環信号
路21a、21bの内に設けられている。この循環信号
路21は、擦弦楽器の弦に対応して楽音信号を循環させ
る閉ループを411戒する。この循環信号路内には、2
つの遅延回路22.23.2つのLPF (ローパスフ
ィルタ)24.25.2つの減衰回路28.29.2つ
の乗算回路32.33を含む、遅延回N22.23は音
高を表すピッチ信号と係数αないしく1−α)との積を
受け、所定の遅延時間を与える。循環信号路21a、2
1bを信号が循環し、元の位置に戻るまでの全遅延時間
によって、楽音の基本ピ・yチが定まる。すなわち、主
として2つの遅延回路22.23の遅延時間の和、ピッ
チ×[α+(1−α]=ピッチ、が基本ピッチを定める
。一方の遅延回路は、弓と弦との接触する位置から駒ま
での距離、他方の遅延回路は弓と源の接触する位置から
押指位置までの距離に対応する。
なお、遅延回路22.23によってピッチがほぼ決定す
るが、この循環信号路中に含まれる他の要素、たとえば
LPF24.25、減衰コントロール28.29等によ
っても遅延が発生する。厳密に発生する楽音のピッチを
定めるのはこれらのループ中に含まれる全遅延時間の和
である。
LPF24.25は循環している波形信号の伝達特性を
変更することにより、種々の弦の振動特性をシミュレー
トする。鍵盤上の音色バッド2bの選択によって、音色
信号を発生させ、LPF24.25に供給して、その特
性を切り替え、所望の擦弦楽器の楽音をシミュレートす
る。
弦を振動が伝搬する際に、振動は次第に減衰する。減衰
コントロール28.29はこの弦を伝わる振動が減衰す
る一It4衰量をシミュレートするものである。
乗算器32.33は弦固定端での振動の反射に対応して
反射係数−1を乗算するものである。すなわち、減衰な
しの固定端での反射を想定して弦の振幅が逆位相に変化
する。係数−1がこの逆相反射を示す0反射における振
幅の減衰は、減衰コントロール28.29の減衰量に組
み込んである。
このようにして、弦に相当する循環信号路21a、21
bの上を振動が循環することによって擦弦楽器の弦の運
動をシミュレートする。
また、擦弦楽器の弦の運動はヒステリシス特性を有する
。これをシミュレートするため乗算回路46の出力は、
LPF48と、乗算回路49を介して非線形回路45の
入力側にフィードバックされている。LPF48はフィ
ードバックループの発振を防止するためのものである。
今、加算回路42から加算回路43への入力をUとし、
フィードバック路から加算回路43への入力をVとし、
除算回路44、非線形回路45、乗算回路46を合わせ
た増幅率をAとすると、乗算回路46の出力Wは、(u
+v)A=wで表される。LPF48と乗算回路49を
含む負帰還回路のゲインがBであるとすると、帰還量V
はv = w Bで表される。これらの2つの式を整理
すると、 (u+wB)A=w 、’、w= u A/ (1−A B )となる。
フィードバックなし、すなわち、B=Oの場合は、w 
= u Aであり、入力Uが単に係数A倍されて出力す
る。ゲインBの負帰還をかけた場合、同じ出力を得るに
は、B=Oの場合の1/(1−AB)の入力を印加しな
ければならない。
このように、フィードバックがある場合の特性を、第3
図(B)の特性53cで示す、入力がある大きさに達す
ると静摩擦係数から動摩擦係数への切り替えが起り、出
力が階段的に減少する。この間値をThで示す。
一旦入力が間値Thを越してから、再び減少する場合に
は、出力Wが小さいので、フィードバックされる量v=
Bwも小さい、すなわち、非線形回路45に入力する信
号の大きさが同じでも、静摩擦係数領域の場合と比べて
、動摩擦係数領域の場合は、負のフィードバック量が小
さいので、加算回路42から加算回路43への入力Uは
小さな値となる。
非線形回#145の入力が、問直になる時の加算回路4
2からの入力Uの大きさを考えると、入力増大時には静
T!J擦係数が支配し、小さな出力に対応して強い負帰
還を受けるので、より大きな入力Thでこの切り替えが
起るが、入力減少時には動摩擦係数が支配し、小さな出
力に対応して負帰還lが小さいので、より小さな入力U
の値で切り替えが起る。従って、入力Uと出力Wとの関
係を入力が次第に増大するときと次第に減少する時とで
求めると、第3図(B)の曲線53cと曲線53dに示
すようなヒステリシス特性が得られる。ヒステリシスの
大きさは、乗算回路49のゲインによって制御される。
このようにして、第2図に示す楽音信号形成回路によれ
ば、擦弦楽器の弦の運動がシミュレートでき、楽音の基
本波形を作ることができる。
第2図に示すように、循環信号路21a、21bのいず
れかの点から出力を取り出して、擦弦楽器の胴の特性を
シミュレートするフォルマントフィルタ51を介して出
力信号をサウンドシステムに供給する。フォルマントフ
ィルタ51も音色信号を受けてその特性を変化させるよ
うにすることができる。
第2図に示す楽音信号形成回路においては、楽音発生の
機動力となる信号が馬連によって与えられている。また
、非線形回路45の特性を制御する信号として弓圧が用
いられている。すなわち、擦弦楽器の楽音をシミュレー
トする基本的パラメータとして馬連と弓圧とが必要であ
る。これらのパラメータは演奏者の意想ないし演奏操作
に基づいて制御できることが好ましい、ピッチを指定す
るパラメータは、鍵盤2の鍵2aを操作することによっ
て得られるが、馬連情報と弓圧情報は鍵盤からは得られ
ない、そこで、第1図の構成においては、面操作子1が
用いられている4面操作子1は、たとえばタブレット1
aとペン操作子1bとを含んでいる。
第4図(A)〜(F)はこの面操作子のタブレットの構
成例を示す。
第4図(A)においては、面の内4隅の部分に特殊演奏
を指定する領域54bが設けられ、中央部分54aか通
常演奏を指定する。たとえば、ヴァイオリンの演奏にお
いては、中央部分54aがアルコ演奏を指定し、コーナ
ーの矩形部分54bがピッチカート演奏を指定する。ペ
ン操作子等でこのいずれかの領域を接触することによっ
て、アルコ演奏またはピッチカート演奏を指定する。ア
ルコ演奏領域54aにおいては、ペン操作子を摺動させ
ると、速度が検出され1速信号が発生する。
ピッチカート演奏領域54bでは馬連は必ずしも必要な
いので、ペン操作子を移動させても馬連信号は発生しな
いようにしてもよい、たとえば、4隅の特殊演奏領域5
4bが、 O≦X≦x1 かつ O≦Y≦y1、 O≦X≦X1 かつ yn−1≦Y≦yn、xn−1≦
X≦xn  かつ yn−1≦Y≦yn、xn−1≦X
≦xn  かつ O≦Y≦y1、である場合、この4組
の連立条件のいずれかが成り立つか否かを調べ、成り立
てば特殊演奏と判定する。
第4図(B)は特殊演奏の領域が、第4図(A>の矩形
と異なり、3角形で規定されている。中央領域55aが
アルコ演奏等の通常演奏、コーナーの3角形領域55b
がピッチカート演奏等の特殊演奏を指定する。
なお、通常演奏と特殊演奏としてアルコ演奏とピッチカ
ート演奏を例示したが、これらに限定されるものではな
い。
第4図(C)はファンクションキー型の演奏領域を示す
、上部に示すファンクションキー型演奏指定領域56b
、56c、56d、56e、56fはそれぞれが所定の
特殊演奏を指定する。下部の広い領域56aは通常演奏
を指定する。
なおこの場合、演奏モードをファンクションキーで選び
、下部の演奏領域56aでその演奏を行う形態としても
よい。
第4図(D>は操作面を中央領域と周辺領域に分け、中
央領域57aで通常演奏を、周辺領域57bで特殊演奏
を指定する例である。
第4図(E)は中央部分に小さな特殊演奏領域58bを
設け、周辺の広い領域58aを通常演奏領域としたもの
である。たとえば、周辺領域58aを用いてペン操作子
を連続的に操作してアルコ演奏を行い、必要に応じて中
央の特殊演奏領域58bにタッチしてピッチカート演奏
を行う。
ヴアイリンの場合を主として説明したが、弦楽器として
ギター、管楽器等信の楽器を演奏することも可能である
第4図(F)はファンクションキー型に楽器の種類を選
択し、下部の複数の演奏領域に楽器に応じた奏法を割り
当てたタイプである。ファンクションキー型の楽器選択
領域60a、60bで、たとえばギター60aを選択す
ると、下部の広い演奏領域には通常演奏としてアルデイ
レ59a用の領域、特殊演奏用としてアポヤント領域5
9b、リガード領域59cが指定される。このように、
面を分割し、分割された各領域において指定の演奏を行
う。
ヴァイオリン等の馬連情報を得るには、指定の演奏領域
内でペン操作子等の可動操作子を移動させ、その移動速
度を馬連に対応させることができる。そのためには、前
述の例と同様、可動操作子が接触したタブレットの位置
を検出することが必要である。
第5図(A)〜(C)は面操作子の構成例を示す。
第5図(A>はt Fii誘導型の位置検出型面操作子
を示す、可動操作子は電源62とコイル61とを有し、
交流磁界を発生させる。コイル61をタブレットに近付
けることによってタブレット面内に交流磁界を形成する
。タブレット内にはX方向に並んで1端を共通に接続さ
れた複数のX方向検出線63と、Y方向に並んで配置さ
れ、1端を共通に接続された複数のY方向検出線64と
が設けられている。これらの開放端において、検出器6
5.66がそれぞれX方向の隣接する検出線、Y方向の
隣接する検出線に接続され、走査される。
すなわち、可動操作子のコイル61の近傍では、交流磁
界か発生しているので、その下部の検出線には誘導電流
か生じる。この誘導電流を検出器65.66で検出する
ことによって可動操作子のコイル61の位置が検出され
る。可動操作子は、たとえばコイル61を収納するペン
操作子とペン操作子にリード線で接続された交流電源6
2で構成される。
第5図(A)の構成のみでは、可動操作子のコイル位置
を検出することができるが、馬屋に当たる圧力を検出す
ることはできない。
第5図(B)は操作圧力を検出するための構成例を示す
、可動操作子の操作端であるペン先等を、たとえばバネ
によって押圧された可動部として、そこに磁石67を結
合し、演奏操作に応じて磁石67が上下に移動する構成
にする。この磁石67に近接してコイル68が配置され
ている。すなわち、磁石67が上下に移動すると、コイ
ル68に誘導電流が生じ、検出回路69によって検出す
ることができる。
すなわち、可動操作子に、第5図(A)の構成と、第5
図(B)の構成を第5図(C)のように合せて組み込む
ことによって、演奏操作した位置と圧力とを検出するこ
とができる。
なお、以上に説明した構成のほか、種々の構成をとるこ
とができることは自明であろう。
たとえば、第5図(D)はスイッチ型タブレットの例を
示す、2枚のシート70.71が重ねられており、その
1方には近接配置された2つの接点73a、73bを有
するスイッチの1部が形成されており、他方のシートに
はその2接点を接続する面積を有する他方の接点72が
形成されている。すなわち、2枚のシート70.71を
重ね合わせ、上から指等で押さえることによって、接点
72が近接接点73a、73bを接続し、その位置を知
らせる。
さらに、その下に感圧スイッチとなる導電ゴム等を含む
シートを設けることにより、操作圧力を検出することも
できる。
また、第5図(E)に示すように、ペン操作子等の可動
演奏操作子のペン先に磁石67を結合し、磁石の移動に
よって誘導電流をコイル68に発生させ、発生した電流
を一旦コンデンサ等の電流蓄積手段69に蓄え、次にこ
の蓄えられた電流がコイルを逆方向に流れることによっ
て発生する磁界を第5図(A)に示す面状の検出手段に
よって検出することができる。このような構成の場合に
は、可動操作子に、電源を設ける必要がなくなり、コー
ドレス型構成が容易に実現される。
第4図(A)〜(F)で示したように、面状の操作領域
を有する演奏操作子を用いれば、その面内で可動操作子
を移動させることによって馬連情報を発生することがで
きるが、必ずしも2次元の演奏操作領域を用いる必要は
ない。
第6図(A)、(B)は1次元型の演奏操作子を示す。
第6図(A)においては、摺動抵抗装置の摺動端子76
が摺動抵抗上を移動し、かつ活動端子上に感圧スイッチ
77が設けられている。摺動抵抗の全領域をたとえばマ
ーカ78によって通常演奏領域と特殊演奏領域に分割し
、各領域において、摺動端子の位置、すなわち抵抗値、
を検出し、その変化を検出することによって、馬連情報
を得ることができる。再圧情報は感圧スイッチ77から
得られる。特殊領域においては馬連情報が不要であれば
、領域選択の情報と再圧情報のみとを提供してもよい。
第6図(B)はプーリー81.82.83の周囲にベル
ト84を周回させ、たとえばプーリ82を回すことによ
るベルト84の移動速度によって馬連情報を得る構成を
示す、たとえば、リニアエンコーダ85をベルトの1部
に設け、ベルトの移動を測定することによって馬連情報
を得る。また、プーリー82を押し込む操作によってベ
ルトの張りが変化するようにし、小型プーリー83に掛
かるベルト84の圧力を検出することによって再圧情報
を得ることができる。
以上説明したように、1次元以上の操作領域を有する演
奏操作子を用いることによって、擦弦楽器の楽音制御情
報として必要な馬連情報を得ることができる。また、演
奏の圧力等を検出することによって、再圧情報を得るこ
ともできる。
次に、以上説明したような精成を用いて、擦弦楽器の演
奏を行う場合のフローチャートを説明する。
まず第7図にメインルーチンを示す、メインルーチンが
スタートすると、まずステップS11によって初期設定
を行う、たとえば、各レジスタのクリア等を行う0次の
ステップS12では鍵盤の押鍵、離鍵の情報および面操
作子等の各操作子の操作情報を検出し、入力する。
演奏操作情報を入力したら、次のステップS13でイベ
ントがあるかないかを調べる。
イベントがあれば、ステップS14に移る。S14では
鍵イベントがあるかどうかを調べる。鍵イベントがあれ
ば、ステップ315の鍵イベントルーチンに移る。
第8図は鍵イベントルーチンを示す、鍵イベントルーチ
ンがスタートするとステップ321において同時に生じ
た鍵イベントデータをイベントバッファレジスタIVT
BUFに取り込んで、番号nにOを設定する。
次に、ステップS22において、n番目(初めはO番目
〉イベントバッファレジスタのMSBが1か否かを調べ
る。MSBが1であることは、鍵が押された押鍵状態を
示す、MSBがOであることは、離鍵された状態を示す
、MSBが1であれば、Yの矢印にしたがって次のステ
ップS23に進む。
ステップS23においては、押鍵データを入力するため
空チャンネルをサーチして空いているキーバッファKY
B (N)にイベントバッファレジスタIVTBUF 
(n>のキーデータを取り込む。
本実施例では、空チャンネルが存在しない場合は、割当
てを行わないようにしているが、後述するように最古に
割当てられたチャンネルをサーチし、順に押鍵データを
書換えていくようにしてもよい。
続いて、キーデータの取り込みが終わったイベントバッ
ファレジスタIVTBUF (n)をクリアする6次に
番号nを1つカウントアツプし、n+1とする(ステッ
プ524)。
次のステップS25でイベントバッファレジスタの残り
イベントデータがあるかないかを調べる。
残りデータがなければ、処理を終了するため数nにOを
設定して(ステップ526)、リターンする(ステップ
S27>。
イベントバッファレジスタの残りイベントがある場合は
、ステップS25からステップS22に戻る。
ステップS22において、n番目のイベントバッファレ
ジスタのMSBがOである場合、ステップ328に移り
、同じキーデータが割り当てられているチャンネルをサ
ーチする。すなわちMSB=0は離鍵を意味し、離鍵が
されるためには、その前に押鍵がされているからその押
鍵したデータを収納しているキーバッファを捜すわけで
ある。
割り当てられているチャンネルをサーチしたら、離鍵に
対応させて対応するキーバッファKYB(N)をクリア
し、対応する楽音を消音させる。
本実施例では、楽音を発生するには、鍵盤のいずれかの
鍵が押圧され、かつ面操作子上で可動操作子が操作面に
接触していることが必要な条件となっている。このよう
に、押鍵と可動操作子の操作の2条件を発音条件とする
電子楽器においては、鍵が離鍵されれば楽音が消音する
。なお、後述する最古に割当てた押鍵データから順に書
換えていく割当て方式を採用している場合には、離鍵イ
ベントに対応した処理を省略し、楽音発生をペンの操作
のみを条件に行ってもよい。
次に、第9図を参照してタイマインタラブドのルーチン
を説明する。まずタイマインタラブドが生じると、ステ
ップS31で圧力バッファに収納された圧力データPB
が所定の圧力P1よりも大きく、かつキーバッファKY
Bのいずれかにデータがあるか否かを調べる。すなわち
、面操作子に圧力が加えられており、鍵盤のいずれかの
鍵が押圧されていれば、楽音を発生させる決まりである
なお、キーバッファKYBのいずれかにデータがあるか
否かの条件は外してもよい、言い換えると、押鍵のみま
たは面操作子のみの操作では楽音を発生させないように
して、誤動作による誤発音を防止している。
両条件を満す時、次のステップ332において、面操作
子1の出力である座標XD 、’ipおよび圧力POを
それぞれのレジスタX、Y、Pに取り込む0次にステッ
プ333において、位置データX、Yから面操作子の操
作位置が特殊エリアかどうかを判断する。特殊エリアで
ある場合は、ステップ340に移行し、後述するサブル
ーチン1〜4のいずれかを行う。
特殊エリアではない、すなわち通常エリアである場合は
、ステップS34に移行し、フラグOLDが0か否かを
見る。新しいイベントであればフラグは末だOであるの
で、ステップS39に移行し、” 1 ”をフラグOL
Dに立てる。
既にフラグが立っていれば、ステップ335に移行し、
前回のタイマインタラブド時の座標xn、ynと今回の
座WAX、Yとの間の距離を測定する。
一定の時間間隔でタイマインタラブドがかかるので、前
回の測定と今回の測定との間の長さは、速さに比例する
。従って、この情報を速度情報としてレジスタVに格納
する。
次に、■レジスタの速度データと圧力レジスタの筆圧デ
ータとを楽音信号形成回路のラッチ手段である速度バッ
ファVB、圧力バッファPBに収納する(ステップ53
6)、ここで、筆圧データはテーブルを用いて所望の入
出力特性を利用して変換し、変換後の値を収納する。
速度データを得た後、古くなった位置データXn、yn
を新しいデータX、Yで置換する(ステップ337)、
すなわち、新データが次回の旧データになる。その後リ
ターンする(ステップ538)。
なお、ステップS31において、2つの条件の少なくと
も一方が満されない場合は、ステップS41に進み、速
度バッファVB、圧力バッファPB、フラグOLDをク
リアする。
すなわち、このプログラムによって面操作子を操作し、
かつ鍵盤を操作すれば擦弦楽器の楽音が発生する。
次に、上述したサブルーチン1〜4を第10図から第1
3図を参照して説明する。
第10図はサブルーチン1を示す、ステップS33にお
いて、特殊エリアと判定された場合、ステップS42に
おいて、一定の圧力データP2と一定の速度データV1
が圧力P速度Vとして設定される。すなわち、右側のグ
ラフに示すように、スイッチがオンすると一定の圧力P
2がスイッチオフまで続く特性91が設定されることに
なる。
このようなパラメータを設定した後リターンする(ステ
ップ343)、なお、速度についても圧力と同様の変化
をする。
第11図はサブルーチン2を示す、ステップS33で特
殊エリアと判定されると、ステップS44でフラグOL
Dが01か否かを判定する。
フラグか°O゛であれば、新しい現象であるので、ステ
ップS45に進み、一定の圧力P2を圧力Pとし、フラ
グOLDを′11に設定し、所定の時間T1を時間Tに
設定する。すなわち、右下のグラフに示すように、スイ
ッチがオンすると圧力P2が設定され、所定の時間T2
だけ持続する特性92が設定される。
次のタイマインタラブド時には、フラグOLDが°1゛
°になっているので、ステップS48に進み、時間Tが
01か否かを判定する。スイッチオン後、所定の時間が
経過していなければ、時間Tは末だ0゛ではないのでス
テップS49に進んで、設定された時間Tを低減させる
次に、速度データとして所定の値V1をパラメータVに
設定する(ステップ546)、その後リターンする(ス
テップ347)、時間Tが低減し、′°01になった時
は、ステップS48がらYの矢印に従ってステップS5
0に進み、  圧力Pを”o”に設定し、速度Vも °
゛o1に設定して、リターンする(ステップ547)。
第12図はサブルーチン3を示す、ステップS33で特
殊エリアと判定されると、ステップs51に進み、フラ
グOLDがo゛°が否かを判定する。ステップS51に
おいて、 フラグOLDが″01であれば、ステップS
52において、定数P2を圧力Pの初期値として設定し
、フラグOLDに°1゛°を立てる。
新しい事象でなければ、フラグOLDは“11なので、
ステップS55に進む、ステップ355では、圧力パラ
メータPを所定量P3づつ減少させる。すなわち、圧力
Pが逓減する。
次に、ステップS53において、所定の値V1を速度V
として設定する。その後ステップ354でリターンする
すなわち、サブルーチン3によれば、右側のグラフに示
すように、スイッチオンで圧力Pは所定の値をP2まで
上昇し、リニアに減少する特性93が得られる。
第13図はサブルーチン4を示す、第12図のステップ
S51において、フラグOLDが1であれば、ステップ
S55の代わりにステップS56を行う、すなわち、圧
力の現在値Pから一定値P3を低減させるのではなく、
一定の値C4(<1)を乗算して、徐々に減少させる。
すなわち、初期値P2から一定時間経過毎に一定の率で
圧力Pが減少し、特性94に示すような指数関数的減少
をする。
以上説明したサブルーチン1〜4は、種々の楽器の種々
の演奏形態に合せて選択することができる。また、これ
らの組み合わせや一部変更等、さらに変更を行うことも
できる。
上述の実施例においては、面操作子上での圧力の存在と
いずれかの鍵の押鍵を楽音発生の条件とした。しかし、
鍵盤で演奏を行う場合、音高が大きく飛ぶ場合には演奏
する押鍵の指が瞬間的に離れてしまうことは避は難い、
ところが、擦弦楽器の演奏においては、隣合う弦を擦弦
することによって離れた音高の音を連続的に演奏するこ
ともある。このような状態に対応する他の変形実施例を
第14図に示す。
第8図に説明した鍵イベントルーチンにおいて、鍵イベ
ントの数が多く、空きチャンネルがない場合に行う鍵イ
ベントルーチンの変形例を第14図(A)に示す、すな
わち、ステップS23の代わりに、ステップ523aを
用い、空チャンネルをサーチして空いているキーバッフ
ァKYB (N)があればそこにキーデータを取り込む
が、キーバッファに空きがない場合、最古のチャンネル
をサーチし、そのキーバッファKYB (N)にキーイ
ベントバッファIVTBUFのキーデータを取り込む。
第8図のステップS22において、MSBが0である場
合、第14図(B)に示すステップ528a以下の処理
をステップ328以下の代わりに用いる。すなわち、M
SBがOで鍵盤の鍵が離されている時は、同じキーデー
タが割り当てられているチャンネルをサーチし、対応す
るキーバッファKYB (N)のMSBを0にする。こ
れによって離鍵がされたことが登録される。
続いて、ステップS29として全チャンネルのキーバッ
ファKYB (N)のMSBが0か否かを調べる。
全チャンネルのMSBが0であれば、次にステップS3
0として最新チャンネルのキーバッファKYB (N)
のキーデータ以外をクリアする。すなわちl新のキーバ
ッファKYB (N)の情報は残る。これによって、最
新の離鍵情報に従って楽音が発生し続ける。すなわち、
鍵盤の離れた位置を連続的に操作しようとした時、指が
止むを得ず離れても、擦弦楽器の楽音は連続して発生す
る。
ステップS29において、いずれかのキーバッファKY
B (N)のMSBがOでなく、1であれば、ステップ
S30をスキップしてリターンする(ステップ327)
第9図のタイマインタラブドフローチャートにおいては
、いずれかのキーバッファKYBにデータが格納されて
いるか否かを調べたが、本実施例においては、ステップ
S31に代わって、第14図(C)に示すステップ53
1aを行う、圧力が所定の値91以上であり、かつキー
バッファKYBのいずれかのMSBが°1°′か否かを
調べる。
すなわち、キーデータそのものが存在するか否かを調べ
る代わりに、キーがオンされているか否かをMSBによ
って調べる。
MSB=”1”であれば、そのデータはキーバッファレ
ジスタに収納されている(第8図ステップ323)、そ
こで、第9図のステップS32に進み、さらに座標と圧
力のデータを取り込む。
以上、主としてヴァイオリンの場合を例にとって擦弦楽
器の演奏を説明したが、同様の電子楽器を用いてギター
音を発生させることもできる。
次に、第15図を参照して、ギター用のタイマインタラ
ブドフローチャートを説明する。
まず、第15図のフローチャートにおいて処理かスター
トするとステップ361で所定の圧力が存在するか、P
B>Pl、かつキーバッファKYBのいずれかにデータ
があるか否かを調べる。誤動作によって鍵盤が面操作子
の一方に触れても発音がされないように、発音は2つの
条件を必要としたものである0両条件を満す時、ギター
の演奏がされていることが指示されるので、ステップS
62に移行して、ペン操作子の位置XD 、’10をそ
れぞれのレジスタX、Yに格納し、さらに圧力POをパ
ラメータPとして設定する。
次に、ステップ363に移行し、X、Yで示される位置
が特殊エリアか否かを判定する。特殊エリアでなければ
、通常演奏であるので、ステップS64に進み、アルア
イレ用の処理を行う、ステップS64ではフラグOLD
が”o”か否かを判定する。フラグOLDが°O°゛で
あれば、初めての現象であるのでステップS69でフラ
グOLDに′1゛を立てる。フラグOLDが0゛でなけ
れば、2回目以後の検出であるので、ステップS65で
前回の検出位置と今回の検出位置との値から移動距離を
求め、速度レジスタVに格納する。
単位時間内の移動距離なので速度を表すパラメータとな
る。
次に、ステップS66に進んで、■レジスタのペン操作
速度データとPレジスタの筆圧データとを用いて、楽音
信号形成回路のラッチ手段VB、PBにデータを格納す
る。ここで、圧力に関しては、一定の特性を示す入力、
出力変換テーブルにより、変換を行う。
次に、フラグOLDが°0°か1“かを問わず、現在の
位置を示すレジスタX、Yの値を前回位置を示すレジス
タxn 、ynに収納する(ステップ567)、その後
リターンする(ステップS68〉。
ステップ363で特殊エリアであった場合は、アポヤン
ト奏法であることが検出され、ステップ370に向かう
、ステップ370では圧力Pに一定の値Paが加算され
て新たな圧力データPとなる。この操作によって、圧力
Pが増大し、増幅された音が発音する。これによって強
い音を出すアポヤント奏法がシミュレートされる。
ステップS61において、2つの条件が同時に満されな
い場合は、ステップS71に進み、レジスタVB、PB
、OLDをクリアして次の事象に備える。
第16図は変形線側を示す、第15図の実施例において
、ステップ361では圧力の存在といずれかのキーバッ
ファのデータの存在を調べた0本変形実施例においては
、データ自身の存在に代わって、キーバッファKYBの
MSBが1か否かを調べる。すなわち、第15図のステ
ップS61に、第16図のステップ561aを置換する
ことによってこの変形実施例が実行される。
第17図はさらに他の実施例を示す、第15図の実施例
においては、ステップS62において、位置の情報と圧
力の情報を取り入れ、次のステップS63で特殊エリア
か否かを判別した。
本実施例においては、第4図(F)に示すように、面操
作子にギター演奏用として3つの選択領域、アルアイレ
59a、アポヤント59b、リガード59cが設けられ
ている場合を想定している。
すなわち、ステップS62のデータ取り込みに続くステ
ップS81において、どのエリアが指定されているかの
エリア判別を行う、上述のように、3つの指定エリア、
リガード、アルアイレ、アポヤントがある場合、指定さ
れたエリアに応じて次の処理を行う0通常演奏に相当す
るアルアイレが指定された場合は、ステップS82に進
み、速度レジスタVに一定の値V2を入力する。圧力と
しては操作された圧力Pをそのまま用いる。
リガードが指定された場合は、ステップS87において
、圧力Pを一定量pbだけ減少させ、圧力データとして
用いる。また、速度データとしては、一定の値V1を入
力する。
アポヤントが指定された場合には、ステップS86に進
む、圧力Pとして入力した圧力を一定量Pa増大させた
値を用い、速度Vとしては一定の値V3を用いる。
ステップS82.387、S86に続いて、ステップ3
83を行う、すなわち、速度データと、筆圧データをテ
ーブル変換したものをレジスタVB、PBへ出力する0
次に、ステップS84で現在の座標X、Yを前回の測定
時の座標xn 、 ynに入力し、座標値を更新する。
その後リターンする(ステップ585)。
また、第15図に示すステップ361において、両条件
が満されない場合は、レジスタVB、PBをクリアする
(ステップS86° )。
第18図はさらに他の実施例を示す、第15図の実施例
のステップS62において、位置と圧力を取り込んだ後
、ステップS91においてエリア判別を行う、第17図
の実施例と同様、エリアはりガード、アルアイレ、アポ
ヤントの3つが設けられているとする。
リガードが指定された場合は、リガードに対応した弱い
音を発生させるために、圧力Pから一定値Paを減算し
、弱い圧力を圧力として入力する。
アルアイレが指定された時は、通常演奏であるので、入
力された圧力データPをそのまま用いる。
アポヤントが指定された場合は、強い音を発生するため
に、圧力データPに一定値Paを加算して増大した圧力
Pを用いる(ステップ392)。
これらのステップに続いて、第15図のステップ864
を行う。
このように、弦楽器において、種々の奏法を選択して楽
音を発生させることができる。
特に、擦弦楽器の場合は、面操作子の移動速度によって
馬連度情報を発生させると同時に、ペン操作子を押す圧
力によって再圧情報を発生させ、擦弦楽器の楽音指定に
必要な再速度、馬屋の情報を得る。
また、ギター等の弦楽器の楽音をシミュレートする場合
は、リガード、アルアイレ、アポヤント等の奏法に対応
して、圧力データを変化させ、対応する楽音を発生させ
る。
なお、いくつかの2次元操作領域ないし1次元操作領域
を有する操作子を説明したが、これらに限定されるもの
ではない、たとえば、操作領域内の分割を任意にカーソ
ル、キーボード等によって行うもの、ライトベンと光感
知性デイスプレィ面を用いるもの、操作領域をカラー表
示するもの、極座標を用いて3次元入力を行うもの等を
用いてもよい。
また、擦弦楽器の演奏に限らず、管楽器のロングトーン
演奏とタンインタ演奏にも本発明は適用でき、その際、
ロングトーン奏法にはアルコ奏法同様に連続的な操作情
報を与えてやればよいし、タンインタ奏法にはピチカー
ト奏法同様にパルス的な情報を与えてやればよい。
また、音源として上述した物理モデルの他、波形メモリ
、FM音源等を用いることもできる。
CPU、ROM、RAMの代りに各プログラムを実行す
る専用回路を用いてもよい。
以上実施例に沿って説明したが、本発明はこれらに制限
されるものではない、たとえば、種々の変更、改良、組
み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、1次元以上の操
作領域を有する操作手段が備えられ、操作する領域によ
って演奏を指定することができる。
従って、種々の演奏が可能な楽器の楽音を適性にシミュ
レートすることができる。
また、操作領域内で可動操作子を移動させ、移動速度に
よって速度情報を与えることができる。
この速度情報によって、たとえば、擦弦楽器の弓が弦に
対して動く馬連度の情報または管楽器演奏の際のアンプ
ジュール情報を与えることができる。
また、可動操作子を押圧する圧力を検出することによっ
て、圧力情報を与えることができる。
たとえば、擦弦楽器の弓が弦を押さえる再圧または管楽
器に与える吹奏圧をこの圧力情報によってシミュレート
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電子楽器のハードウェアを示すブロック図、 第2図は第1図の電子楽器において形成される楽音信号
形成回路の要部を示す回路ダイアダラム、第3図(A)
、(B)は非線形回路の特性を説明するための図であり
、第3図(A)は非線形回路45の特性を変更する除算
回路44、乗算回路46の機能を説明するグラフ、第3
図(B)はフィードバックループによって与えられるヒ
ステリシス特性を示すグラフ、 第4図(A)〜(F)は面操作子のタブレットの形態を
説明するための概略図、 第5図(A)〜(E)は面操作子の梢戒例を説明するた
めの概略図、 第6図(A)〜(B)は−次元操作子を説明するための
概略図、 第7図はメインルーチンのフローチャート、第8図は鍵
イベントルーチンのフローチャート、第9図は・タイマ
インタラブドのフローチャート第10はタイマインタラ
ブド内のサブルーチン1を示すフローチャート、 第11図はタイマインタラブド内のサブルーチン2を示
すフローチャート、 第12図はタイマインタラブド内のサブルーチン3を示
すフローチャート、 第13図はタイマインタラブド内のサブルーチン4を説
明するためのフローチャート、第14図はタイマインタ
ラブドの変形実施例を示すフローチャート 第15図はギター用に適用したタイマインタラブドの変
形実施例を示すフローチャート、第16図は第15図の
フローチャートの変形実施例を示すフローチャート、 第17図は第15図のタイマインタラブドの他の変形実
施例を示すフローチャート、 第18図は第15図のタイマインタラブドのさらに他の
変形実施例を示すフローチャートである。 図において、 a b a b C 0 面操作子(操作手段〉 操作領域 手許操作子 鍵盤 鍵 音色パッド そのa操作子 タイマ 座標検出器 圧力検出器 領域検出器 バス 楽音信号形成回路 (楽音信号形成手段) PU OM 1 2a 2b 3 4 5 16、17 8 9 0 AM 速度情報バッファ 圧力情報バッファ キーバッファ MSB検出回路 遅延段数変換回路 乗算回路 係数回路 音源 サウンドシステム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、1次元以上の操作領域を有する被操作手段と、
    該操作領域内で演奏操作がされた時、その操作位置を検
    出する手段と、 該操作位置に基づき第1演奏態様と第2演奏態様とを判
    定する手段と、 第1演奏態様か第2演奏態様かの判定に基づき演奏操作
    に対して異なる楽音制御信号を発生させる手段と、 該楽音制御信号に基づき楽音信号を発生させる手段と を有する電子楽器。
  2. (2)、さらに、操作位置の時間変化から演奏操作の速
    度情報を検出する手段と、 該速度情報を該楽音制御信号発生手段に供給する手段と を有する請求項1記載の電子楽器。
  3. (3)、さらに、前記操作領域における演奏操作の圧力
    情報を検出する手段と、 該圧力情報を該楽音制御信号発生手段に供給する手段と を有する請求項1記載の電子楽器。
  4. (4)、さらに、該被操作手段の操作領域上で演奏操作
    を行うための操作子であって、該被操作手段に信号を伝
    達する機能を持つ操作子を有する請求項1〜3のいずれ
    かに記載の電子楽器。
  5. (5)、前記操作子が演奏操作に対応する圧力情報を該
    被操作手段に伝達する機能を持つ請求項4記載の電子楽
    器。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3029056B2 (ja) * 1991-03-26 2000-04-04 ヤマハ株式会社 電子楽器
JP3134438B2 (ja) * 1991-12-11 2001-02-13 ヤマハ株式会社 楽音制御装置
JP3160981B2 (ja) * 1991-12-13 2001-04-25 ヤマハ株式会社 電子楽器用音源の制御装置
US5610355A (en) * 1992-01-08 1997-03-11 Yamaha Corporation Electrical musical instrument using a time interval determined by a linear scraper operator to adjust musical parameters
JPH05341777A (ja) * 1992-06-08 1993-12-24 Yamaha Corp 電子楽器のパラメータ制御装置
JP2682364B2 (ja) * 1993-01-06 1997-11-26 ヤマハ株式会社 電子楽器のデータ設定装置
US5665927A (en) * 1993-06-30 1997-09-09 Casio Computer Co., Ltd. Method and apparatus for inputting musical data without requiring selection of a displayed icon
US5502276A (en) * 1994-03-21 1996-03-26 International Business Machines Corporation Electronic musical keyboard instruments comprising an immovable pointing stick
US5949012A (en) * 1995-12-27 1999-09-07 Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho Electronic musical instrument and music performance information inputting apparatus capable of inputting various music performance information with simple operation
JP4294204B2 (ja) * 2000-06-29 2009-07-08 ローランド株式会社 波形再生装置
US6538187B2 (en) * 2001-01-05 2003-03-25 International Business Machines Corporation Method and system for writing common music notation (CMN) using a digital pen
US20030188627A1 (en) 2002-04-05 2003-10-09 Longo Nicholas C. Interactive performance interface for electronic sound device
WO2006011342A1 (ja) * 2004-07-29 2006-02-02 National University Corporation Kyushu Institute Of Technology 楽音生成装置および楽音生成システム
US10507686B2 (en) 2017-08-30 2019-12-17 Morgan Bitannie Beat recording pen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3592098A (en) * 1969-05-21 1971-07-13 Ernest A Zadig Electronic musical instrument employing plural tuning sheets and a hand-held selector
JPS512915B2 (ja) * 1971-10-06 1976-01-29
US4984276A (en) * 1986-05-02 1991-01-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Digital signal processing using waveguide networks
US4794838A (en) * 1986-07-17 1989-01-03 Corrigau Iii James F Constantly changing polyphonic pitch controller
US4958551A (en) * 1987-04-30 1990-09-25 Lui Philip Y F Computerized music notation system
US4868869A (en) * 1988-01-07 1989-09-19 Clarity Digital signal processor for providing timbral change in arbitrary audio signals
JPH06340199A (ja) * 1993-05-31 1994-12-13 Nippon Avionics Co Ltd ペンプロッタ作画制御方式

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