JPH03215897A

JPH03215897A - 楽音制御装置

Info

Publication number: JPH03215897A
Application number: JP2010319A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Okamoto; 岡本　徹夫; Satoshi Usa; 聡史宇佐; Itsuro Kubota; 窪田　逸郎
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-20
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JP2580817B2

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］この発明は、擦弦楽器、管楽器等の持続系の楽音の演奏
表現を高めるのに好適な楽音制御装置に関するものであ
る。

［発明の概要］この発明は、移動操作可能な操作子を設け、この操作子
の移動方向に沿って操作位置又は変位量に応じた操作情
報を検出して速度情報に変換し、この速度情報に応じて
楽音特性を制御することにより擦弦楽器等の持続系の楽
音に対する多様な表情付加を可能としたものである。

［従来の技術］従来、操作速度、操作圧力等に応じて音色、音量等の楽
音特性を制御可能な電子楽器としては、鍵盤での押鍵速
度を検出して楽音の立上り波形を制御すると共に押鍵中
に押鍵圧力を検出して楽音の持続波形を制御するものが
知られている。

［発明が解決しようとする課題］一Ｓに、バイオリン、チェロ、ビオラ等の擦弦楽器にあ
っては、弓を引く、押すの二方向で操作可能であると共
に各方向毎に弓速度、弓圧力等により楽音の立上り、持
続、立下り等に多様な表情を付加することができる。

これに対し、上記した従来の電子楽器では、押鍵速度の
検出は、鍵に連動したスイッチの接点移行時間を測定す
るなどして行なわれるため、押鍵操作１回毎に１つの速
度情報が得られるだけで、弓操作の場合のように操作中
の速度変更に応した楽音制御を行なうことはできない。

また、鍵の可動範囲は狭いので、鍵押下に伴って指定し
つる速度の範囲も狭く、弓操作の場合のように広い範囲
で任意の速度を指定することはできない。

その上、上記した従来の電子楽器では、押鍵速度と押鍵
中の押鍵圧力は楽音に反映されるものの、押鍵中の鍵操
作速度は楽音に反映されない。

従って、弓操作の場合のように圧力一定で速度を変えた
り、速度一定で圧力を変えたりといった圧力と速度の組
合せによる演奏表現はできない。

この発明の目的は、持続系の楽音を表情豊かに演奏可能
とすることにある。

［課題を解決するための手段］この発明による楽音制御装置は、（ａ）移動操作可能な操作子と、（ｂ）この操作子の穆動方向に沿って操作位置又は変位
量に応じた操作情報を検出する検出手段と、（ｃ）この検出手段からの操作情報を速度情報に変換す
る変換手段と、（ｄ）この変換手段からの速度情報に基づいて楽音特性
を制御する制御手段とをそなえている。

このような構成にあっては、次の（イ）〜（拘のいずれ
かの構成を採用してもよい。

（イ）前記操作子の操作圧力に応じた圧カ情報を検出す
る圧力検出手段を設け、前記制御手段では前記変換手段
からの速度情報と前記圧カ検出手段からの圧力情報とに
基づいて楽音特性を制御する。

（口）前記操作子の一部に押圧操作部を設けると共に、
この押圧操作部での操作圧カに応じた圧カ情報を検出す
る圧力検出手段を設け、前記制御手段では前記変換手段
からの速度情報と前記圧力検出手段からの圧力情報とに
基づいて楽音特性を制御する。

（八）前記操作子の押圧力向及び移動方向とは別の方向
の動きに応じた圧力情報を発生する圧力指定手段を設け
、前記制御手段では前記変換手段からの速度情報と前記
圧力指定手段からの圧力情報とに基づいて楽音特性を制
御する。

［作　用］この発明の構成によれば、操作子を例えば往復的に移動
操作すると、往復いずれの方向についても速度情報に応
じて楽音特性が制御される。また、操作子の操作位置又
は変位量に応じた操作情報を検出して速度情報に変換す
るようにしたので、広い範囲で任意に速度を指定するこ
とができる。従って、例えば擦弦楽器の弓操作に近似し
た往復的操作により広い速度範囲で多様な演奏表現が可
能となる。

また、上記（イ）〜（Ａ）のような構成により圧力情報
も加味して楽音特性を制御すると、圧力と速度の組合せ
により一層多様な演奏表現が可能となる。その上、上記
（口）又は（ハ）のような構成を採用した場合には、操
作子自体の押下操作を気にしなくてよいので、圧力指示
操作が容易となり、圧力変化を多用した演奏表現が可能
となる。

［実施例］演　操　装　（第１　乃至第１４第１図は、この発明の実施に際して使用される演奏操作
装置の一例を示すものである。

第１図の装置は、」二方が開口した箱状のケース１の底
面に平板状の圧カセンザ２を設け、スライド抵抗器３を
圧カセンサ２に重ねてケース１内に上下動自在に収納し
たものである。スライド抵抗器３において、つまみ４は
連結棒３Ａを介して摺動子（図示せず）に連結されてお
り、つまみ４をつかんで摺動子を抵抗器３の長手方向（
矢印Ｘ方向）に沿って往復的に移動させることができる
。

抵抗器３に電流を流しておき、つまみ４により摺動操作
を行なうと、抵抗器３の一対の端子３ａ及び３ｂから操
作位置に対応した電圧信号Ｖ　ｐｏを取出すことができ
る。また、圧カセンサ２の一対の端子２ａ及び２ｂから
は操作圧力に対応した電圧信号Ｖ　ＦＲを取出すことが
できる。

圧カセンサ２は、第２図で２Ａ，２Ｂとして示すように
複数に分割して配置し、複数の圧力センサ２Ａ，２Ｂの
出力信号を平均化して利用してもよい。

また、ケース１には、第３図でＰ１〜Ｐ４として示すよ
うに複数の内方突起を設け、ケース１と抵抗器３の接触
面積を少なくすることによりスムーズに圧力検知を行な
えるようにしてもよい。

なお、第３図において、３Ｒは抵抗器３が重なるべき領
域を示す。

第４図は、圧力検出部の変形例を示すもので、この圧力
検出部は、圧カセンサの均一な加圧を可能にすべく構成
されている。すなわち、スライド抵抗器３の裏面に下方
突起Ｑ１〜Ｑ，を設けると共に、この抵抗器３を平滑用
の板５を介して圧力センサ２に重ねて配置したものであ
る。このようにすると、つまみ４の位置が変化しても、
圧カセンサ２は、平滑用の板５を介して均一に加圧され
るようになり、圧力むらをなくすことができる。

第４図の構成においては、第５図に示すように平滑用の
板５とケース１の底面との間にばねＳ，，Ｓ２等の弾性
体を介在配置してもよい。このようにすると、手で上か
ら力を加えなければ圧カセンサ２に力が加わらなくなり
、スライド抵抗器３の自重によるオフセットを解消する
ことができる。また、つまみ４の押下方向（矢印ｈ方向
）の変位にゆとりができるので、自然な演奏感が得られ
、弦を弓で押したときのような押込み感も得られる。

第６図は、抵抗器配置の変形例を示すものである。この
例では、スライド抵抗器３の裏面にばね、スポンジ等の
弾性体Ｅ＋　．Ｅ２を設け、つまみ４の押下方向の変位
にゆとりをもたせて前述したと同様の自然な演奏感や押
込み感が得られるようにしたものである。この場合、圧
力検出又は圧力指定は、第８図乃至第１０図について後
述する方式で行なうことができる。

第７図は、スライド抵抗器３の連結部の変形例を示すも
のである。この例では、つまみ４を有する連結棒３Ａに
ばねＳＰを巻装すると共に連結棒３Ａを摺動子に対して
一定範囲で上下動自在に取付けたものである。このよう
にしても、第６図で述べたと同様の自然な演奏感や押込
み感が得られる。この場合、圧力検出又は圧力指定は、
第１図又は第２図に示した方式で行なクてもよいし、第
８図乃至第１０図の方式で行なってもよい。

第８図は、圧力検出手段の他の例を示すものである。こ
の例では、つまみ４の側部の孔に押圧部材４Ａを外方に
離脱しないように可動的に配置すると共に、該孔内には
第９図に示すように押圧部材４　Ａを介して押圧可能な
ように圧カセンサ２を設けたものである。なお、このよ
うな圧力検出部は、破線４Ａ’で示すようにつまみ４の
上部に設けてもよい。

このような構成にあっては、つまみ４をつかんで摺動操
作を行なうとき、手の一部又は指で押圧部材４Ａ（又は
４Ａ′）を押圧することにより所望の圧力に対応した圧
力情報を圧カセンサ２から取出すことができる。この場
合、第１図又は第２図に示したような圧力検出手段は設
けなくてよい。

第１０図は、圧力指定手段の一例を示すものである。こ
の例では、スライド抵抗器３の連結′ｐＩ！３Ａに対し
てつまみ４を矢印Ｓで示すように角度変位自在に設ける
と共に、つまみ４の基準位置からの変位角を検出する角
度検出器６と、この角度検出器からの変位角情報を圧力
情報に変換する角度一圧力変換器７とを設け、つまみ４
をひねる操作で任意の圧力を指定可能としたものである
。

第８図乃至第１０図に示した圧力指定手段は、つまみ４
を押下する操作とは独立に所望の圧力を指定できるので
、摺動操作中に圧力を微妙に変化させるのに好都合であ
る。

第１１図は、演奏操作装置の他の例を示すものである。

この例では、スライド抵抗器３の連結棒３Ａを保持台８
で保持すると共に、抵抗器３の木体を手でもって矢印Ｘ
方向に沿って摺動操作を行なうようにしたものである。

この場合、連結棒３Ａは、摺動子に対して３ａで示すよ
うに軸着し、抵抗器３の本体をｙ方向に回動自在にする
とよい。また、第８図に示したのと同様の圧力検出１１部２ａを抵抗器本体の把持部に設けるか又は適当な圧カ
センサ２ｂを保持台８に設けるなどして圧力指定又は圧
力検出を可能とする。

このような構成によれば、弓操作に一層近似した演奏操
作を行なえる利点がある。

第１２図は、演奏操作装置の更に他の例を示すものであ
る。この例では、スライド抵抗器３をｙ方向に回動自在
となるように一端部でちょうつがいＲＸにより基板９に
取付けると共に基板９上には抵抗器３の他端部下方に相
当する位置に押下角一圧力変換器３１を設けたものであ
る。変換器３１は、支持部材３１Ａに対して可動部材３
１Ｂを一定範囲で回動自在となるように取付けると共に
支持部材３１Ａ及び可動部材３１Ｂの間にばね３１Ｃを
設けたもので、角度検出器（第１０図の６に対応）によ
り可動部材３１Ｂの押下角を検知してその押下角に対応
した圧力情報を角度一圧力変換器（第ｌθ図の７に対応
）から取出すようになっている。なお、変換器３ｌに代
えて圧力検出手段を設けてもよい。

このような構成によれば、抵抗器３を持ち上げ１２てから可動部材３１Ｂに押下することで弓をふりおろす
操作に近似した操作を行なうことができる。

また、同じ力で押下げてもつまみ４の位置が変換器３ｌ
に近い方が遠い方よりも大きな値の圧力情報が得られる
から、ちょうつがいＲＸの近傍でのつまみ操作が弓の先
端近傍での運弓操作に７］１当し、変換器３１の近傍で
のつまみ操作が弓の手元側での運弓操作に相当する。従
って、ちょうつがいＲＸから変換器３１に向けてつまみ
４を動かしたり、その反対方向に勅かしたりすることで
擦弦楽器におけるダウンボウ（　Ｄｏｗｎ　Ｂｏｗ）及
びアップボウ（　ｌｌｐ　Ｂｏｗ）の演奏を模擬するこ
とができる。

第１３図は、演奏操作装置の更に他の例を示すもので、
この例の装置は、リニアエンコーダの原理を応用したも
のである。図示しない支持台に固定されたガイドレール
４１には、このレールに案内されてレール長手方向に摺
動しつるようにスライドパー４３が装着されている。ス
ライドパー４３の上面には、互いに９０″位相を異にす
る２つのスリットパターンを印刷したスリット印刷部４
５が設けられると共に、スライドパー４３の一方の側部
には摺動操作の際につかむための把手４７が設けられて
いる。前述した支持台には、スライドパー４３の変位を
検出するための変位検出器４９が固定されている。

変位検出器４９は、スリット印刷部４５の２つのスリッ
トパターンを光学的に読取るための読取器を有し、この
読取器の出力に基づいて方向判別、計数などの処理を行
なってスライドパー４３の変位方向及び変位量に応じた
変位データを送出するようになっている。

圧力情報を得るためには、把手４７に第８図に示したよ
うな圧力検出部を設ける方法、レール４１又はその近傍
に圧カセンサを設ける方法等を採用できる。

第１３図の構成では、把手４７をつかんで摺動操作を行
なうと、把手４７はレール４ｌの側方を移動することに
なるが、レール４１に対して把手４７が上方又は下方を
移動するような配置にしてもよい。この場合、変位検出
器４９はスライドパー４３の側方からスリットパターン
を読取るように配置する。

第１４図は、演奏操作装置の更に他の例を示すもので、
同図では、操作バー５４を使用時とは反対に裏返した状
態で示してある。この例の装置は、光式エンコーダの原
理を応用したもので、擦弦楽器の弓に相当する操作バー
５４と、コード読取ユニット５７とをそなえている。

操作バー５４の裏面には、長手力向に沿う順次の位置に
それぞれ光学的に読取可能な位置コードを印刷したコー
ト印刷部５６が設けられている。また、コード読取ユニ
ット５７の上面には、発光部５７ａ及び受光部５７ｂが
設けられている。

圧力情報を得るためには、操作バー５４の把持部５５に
第８図に示したような圧力検出部を設ける方法、コード
読取ユニット５７の上面に圧カセンサを設ける方法等を
採用できる。

操作バー５４を裏面がユニット５７の上面に接触するよ
うにして摺動操作すると、コード読取ユニット５７は、
コード印刷部５６の位置コードを順次に読取って位置デ
ータを送出する。

１５第１４図の演奏操作装置は、操作バー５４がコード読取
ユニット５７から分離独立しており、溝又はレール等で
操作方向が規制されないので、操作の自由度が大きい。

また、操作バー５４が軽いので、スライド抵抗器等の操
作に比べてより機敏な動作が可能である。従って、擦弦
楽器の運弓動作に近似した演奏操作を行なえる利点があ
る。

なお、操作バー５４に相当するものを固定し、そのコー
ド印刷部に沿ってコード読取ユニット５７を移動させる
ことによっても位置データを得ることができる。

電子楽器の構　（第１５図）第１５図は、この発明を電子楽器に適用したー実施例を
示すもので、この電子楽器は、楽音発生がマイクロコン
ピュータによって制御されるようになっている。また、
この実施例では、演奏操作装置として第１図に示したよ
うな感圧スライド型式のものを用いるが、他の型式のも
のを用いるときはこの実施例の一部を変更することで容
易に対処できる。なお、第１５図、第１８図及び第１９
図におい１６て、斜線を付した信号線は、複数の信号線を含むこと又
は複数ビットの情報を伝送することを表わす。

バス１０には、中央処理装置（ｃＰＵ）１２、プログラ
ムメモリ１４、ワーキングメモリ１６、位置一速度変換
メモリ１８、距離一速度変換メモリ２０、位置・圧力検
出回路２２、押鍵検出回路２４、操作検出回路２６、音
源回路２８等が接続されている。

Ｃ　Ｐ　Ｕ　１２は、メモリ１４にストアされたプログ
ラムに従って楽音発生のための各種処理を実行するもの
で、これらの処理については第２４図乃至第２７図を参
照して後述する。Ｃ　Ｐ　Ｕ　１２に関しては、タイマ
回路３２が設けられており、この回路３２は、１〜１０
［ｍｓコ、好ましくは３　［ｍｓ］のクロツク周期を有
するタイマクロツク信号ＴＭＣをＣ　Ｐ　Ｕ　１２に割
込命令信号として供給する。

ワーキングメモリ１６は、Ｃ　Ｐ　Ｕ　１２による各種
処理に際して利用される多数のレジスタを含むもので、
この発明の実施に関係するレジスタについては後述する
。

１７位置・圧力検出回路２２に関しては、操作子３４Ａを有
する演奏操作装置３４が設けられている。この装置３４
は、長平方向に沿って操作子３４Ａを摺動操作するのに
伴って操作位置及び操作圧力を検出可能に構成されたも
ので、その構成の具体例については第１図等を参照して
前述した通りである。なお、長手方向に沿う操作位置は
、説明の便宜上、座標値０−Ｘ．／２〜ｘ．ｎで表わす
ものとする。

位置・圧力検出回路２２は、演奏操作位置３４から操作
位置に対応した電圧信号■Ｐｏ及び操作圧力に対応した
電圧信号■．を検出すると共に、これらの電圧信号■，
。及びＶＦＲをディジタル形式の位置データ及び圧力デ
ータにそれぞれ変換するものである。

位置一連度変換メモ’Ｊｌ８は、検出回路２２からの位
置データを第１６図に例示するような変換特性に従って
速度データに変換するものである。また距離一連度変換
メモリ２０は、検出回路２２からの位置データに基づい
て求めた単位時間当りの移動距離（操作速度）を第１７
図に例示するような変換特性１　８に従って速度データに変換するものである。この実施例
では、操作位置対応の速度データを使用する位置モード
又は操作速度対応の速度データを使用する速度モードの
いずれかをモードスイッチの操作で任意に選択可能であ
る。

押鍵検出回路２４は、鍵盤３６の各鍵毎に押鍵情報（キ
ーオン／オフ及びキーコードの情報）を検出するもので
ある。

操作検出回路２６は、前述したモードスイッチ等を含む
スイッチ群３８中の各スイッチ毎に操作情報を検出する
ものである。

音源回路２８は、前述した速度データ、圧力データ、押
鍵情報等に基づいて楽音信号ＴＳを形成出力するもので
、詳しくは第１８図を参照して後述する。

音源回路２８からの楽音信号ＴＳは、出力アンプ、スビ
一カ等を含むサウンドシステム４０に｛１され、楽音と
して発音される。

音源回路２８（第１８図）第１８図は、音源回路２８の一構成例を示すもので、こ
の回路２８は、バイオリンの４木の弦に対応した４つの
音源ＴＧＩ〜ＴＧ４を含んでいる。

従って、この実施例では、最大で４音まで同時発音可能
である。音源ＴＧＩ〜ＴＧ４は、互いに同一の構成で同
様に動作するものであり、代表としてＴＧ１の構成及び
動作を後述する。

レジスタＶＲは、メモリｌ８又はメモリ２０から読出さ
れた速度データがストアされるもので、このレジスタか
らの速度データＶＥＬはＴＧ１〜ＴＧ４の各音源に供給
される。また、レジスタＰＲは、圧力データがストアさ
れるもので、このレジスタからの圧力データＰＲＳはＴ
Ｇ１〜ＴＧ４の各音源に供給される。

レジスタＫＣＲ１〜ＫＣＲ４は、音源ＴＧＩ〜ＴＧ４に
それぞれ対応して設けられたもので、鍵盤３６で押され
た鍵に対応するキーコードデータ（音高データ）がスト
アされる。レジスタＫＣＲ１〜ＫＣＲ４からのキーコー
トデータＫ０１〜ＫＣ４は、キーコードー遅延量変換メ
モリＤＭＩ〜ＤＭ４にそれぞれ供給される。

１９変換メモリＤＭＩ〜ＤＭ４は、いずれも鍵盤３６の各鍵
毎に第１及び第２の遅延量データを記憶している。各鍵
毎の第１及び第２の遅延量データは、該鍵の音高に対応
した合計遅延量を所定の配分比で第１及び第２の遅延手
段（例えば第１９図の６０及び６８）に配分するための
もので、合計遅延量（例えば遅延段数）をＤとし、配分
比をＫ（Ｋは０＜Ｋ＜１の範囲の値で例えば０．５）と
すると、第１の遅延量データはＤｘＫなる遅延量を表わ
し、第２の遅延量データはＤＸ　（１−Ｋ）なる遅延量
を表わす。

一例として、変換メモリＤＭ１は、入力キーコードデー
タＫＣＩを音高にて対応する第１及び第２の遅延量デー
タＤＬＣ１１及びＤＬＣ１２に変換し、これらのデータ
を音源ＴＧ１に供給する。なお、レジスタＫＣＲＩの値
がＯ（すなわちキーコードデータなし）のときは、デー
タＤＬＣＩＩ及びＤＬＣ１２として音源ＴＧＩの第１及
び第２の遅延手段を非導通とするようなデータが供給さ
れる。

他の音源丁０２〜ＴＧ４についても、ＴＧ１について上
記したと同様に遅延量データＤＬＣ２１２２〜ＤＬＣ４
１．４２が供給される。

音源回路ＴＧＩ〜ＴＧ４は、いずれも上記のようにして
供給される音源制御情報に基づいてデイジタル形式の楽
音波形データを発生するもので、音源ＴＧＩ〜ＴＧ４か
らの楽音波形データＷＯＩ〜ＷＯ４は混合回路５０で混
合される。そして、混合回路５０からの楽音波形データ
は、デイジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路５２によ
りアナログ形式の楽音信号ＴＳに変換され、この楽音信
号ＴＳがサウンドシステム４０（第１５図）に供給され
る。

音源ＴＧＩ　（第１９図）第１９図は、音源ＴＧＩの一構成例を示すもので、この
音源ＴＧＩは、擦弦音を模擬すべく構成されたものであ
る。

可変遅延回路６０、フィルタ６２、乗算器６４、加算器
６６、可変遅延回路６８、フィルタ７０、乗算器７２及
び加算器７４は、閉ループ状に接続されてデータ循環路
を構成しており、このデータ循環路の総遅延時間が弦（
振動体）の長さ、すなわち発生音の基本波周期に対応す
る。弦上の振動の伝搬・分布状態がデータ循環路を介し
て循環する波形データによって表現される。

遅延回路６０及び６８は、各々の遅延量が遅延量データ
ＤＬＣＩＩ及びＤＬＣ１２の示す値になるよう設定制御
されるものである。データ循環路を介して循環する波形
データに対しては、遅延回路６０及び６８の合計遅延量
に対応した音高が付与される。

すなわち、発生楽音の音高は、厳密には閉ループ内の遅
延量の総和で決まるので、予め回路１ｉ０，　６８以外
のフィルタ等の遅延量を考慮して回路６０．　６８の合
計遅延量を定めるようにすればその合計遅延量に対応し
た音高が得られる。

フィルタ６２及び７０は、弦の材質による振動伝搬に対
する損失を模擬したり、周波数に対する伝搬速度の非直
線性を模擬したりするためのもので、前者の模擬にはロ
ーバスフィルタを用いる。また、後者の模擬には、オー
ルパスフィルタを用２３い、その周波数対遅延特性が非直線性を持つことを利用
して非整数次倍音の発生を実現する。

乗算器６４及び７２は循環波形データに対して係数発生
器７６及び７８からの負の係数をそれぞれ乗算すること
により弦の一端及び他端での振動波の反射に相当する位
相反転を模擬するものである。この場合、負の係数とし
ては、弦の固定端にて損失がないものとしたいときは−
１とし、定常的な損失があるものとしたいととはその損
失に対応して０〜−１の範囲で適当な値を選定すればよ
く、所望によりその値を経時的に変更制御してもよい。

加算器６６及び７４は、非線形変換部ＮＬからデータ循
環路に励振波形データを導入するためのものである。

速度データＶＥＬは、加算器８２を介して非線形変換部
ＮＬに供給される。この変換部ＮＬは、擦弦の非線形変
化を模擬するために設けられたもので、加算器８２の出
力を人力とする除算器８６と、この除算器の出力を人力
とする非線形変換メモリ８８２４と、このメモリの出力を入力とする乗算器９０とをそな
え、除算器８６及び乗算器９０には圧力データＰＲＳが
供給され、乗算器９０から励振波形データが出力される
ようになっている。

第２０図は、擦弦の非線形変化の一例を示すもので、横
軸は弦に対する弓の相対速度を示し、縦軸は弓から弦に
与えられる変位速度を示す。弓速度がＯ近辺では、静止
摩擦の寄与が支配的であるため弦変位速度は弓速度の増
大に対して直線的に増大するが、ある程度以上の外力が
加わると動摩擦が支配的となり、急に弦変位速度への外
力の寄与度が低下することから第２０図に示すように非
線形な変化となることが知られている。また、静止摩擦
一動摩擦の遷移においては第２０図に示すようにヒステ
リシス現象が生ずることも知られている。

第２０図に示したような非線形変化を模擬するために、
非線形変換メモリ８８には一例として第２１図の実線Ａ
に示すような変換特性に従って数値データが記憶されて
いる。そして、弓圧に応じた静止摩擦領域の変化を模擬
するために、メモリ８８の入力側及び出力側にそれぞれ
除算器８６及び乗算器９０を設け、圧力データＰＲＳと
の除算及び乗算を行なう。メモリ８８の入力を圧力デー
タＰＲＳで除算すると、第２１図Ａの特性は同図の一点
鎖線Ｂに示すような特性となり、メモリ８８の出力に圧
力データＰＲＳを乗算すると、第２１図Ｂの特性は同図
の破線Ｃに示すような特性となる。なお、圧力データＰ
ＲＳに応じた特性変更を可能にするには、上記のような
演算方式に限らず、メモリ８８に圧力値毎に変換特性を
記憶しておき、使用すべき変換特性を圧力データＰＲＳ
に応じて指定するようにしてもよい。

一例として、第２２図に示すような経時的変化を示す速
度データを非線形変換部ＮＬに入力すると、非線形変換
部ＮＬからは第２３図に示すような励振波形データが出
力され、加算器６６．　７４を介してデータ循環路に人
力される。

加算器９２は、乗算器６４及び７２の出力を加算してそ
の加算出力を加算器８２に供給するものである。

このような加算器９２を設けたことにより循環波形デー
タは非線形変換部ＮＬを介して再びデータ循環路に入力
されるようになり、複雑な波形変化が得られる。

循環波形データからなる楽音波形データＷＯＩは、一例
として乗算器７２の出力側から導出される。楽音波形デ
ータの導出位置は、図示のものに限らず、波形データが
循環する所ならどこでもよい。また、１ケ所のみから導
出するのではなく、複数ケ所から導出したものを混合し
て出力するようにしてもよい。

上記した音源ＴＧＩは、フィルタを含む遅延のループ構
造となクているので、いわゆる櫛形フィルタ特性を示す
。弦と弓との関係を表わした非線形変換部ＮＬからデー
タ循環路に励振波形データを入力すると、櫛形フィルタ
の共振峰周波数に応じた倍音スペクトル構成を示す波形
データがデータ循環路を介して循環することになる。

音源ＴＧＩは、速度データＶＥＬ及び圧力データＰＲＳ
が供給され且つデータＤＬＣＩＩ及びＤＬＣ１２として
遅延量を示すものが供給されるこ２７とを条件として楽音波形データＷＯＩを発生するもので
ある。従って、鍵盤３６でいずれの鍵も押さないとき又
は鍵を押してもレジスタＫＣＲＩにキーコードデータが
セットされないときは、演奏操作装置３４にて操作子３
４Ａを摺動操作しても楽音波形データは発生されない。

また、レジスタＫＣＲＩにキーコードデータがセットさ
れても、操作子３４Ａによる摺動操作をしなければ楽音
波形データが発生されない。

レジスタＫＣＲＩにキーコードデータがセットされた状
態において操作子３４Ａによる摺動操作を開始すると、
そのときの操作力の加え方（例えば急速か徐々か）によ
フて楽音の立上りに多様な表情を付加することができる
。そして、楽音発生中も操作速度及び／又は操作圧力を
加減することで楽音に多様な表情を付加することができ
、この後楽音減衰を開始する際にも操作力の抜き方（例
えば急速か徐々か）により楽音の立下りに多様な表情を
付加することができる。

上記したと同様の表情付加は、操作子３４Ａによ２　８る摺動操作を開始した後押鍵操作に応じてレジスタＫＣ
ＲＩにキーコードデータがセットされた場合にも可能で
ある。

方、楽音発生中に離鍵に応じてレジスタＫＣＲＩがクリ
アされると、遅延回路６０．　８８が非導通になるので
、楽音は急速に減衰するようになる。また、楽音発生中
にレジスタＫＣＲＩをクリアすることなく操作子３４Ａ
による摺動操作をやめると、循環波形データが循環路の
損失を受けるので、楽音は徐々に減衰するようになる。

従フてζ急速及びゆっくりの２通りの減衰態様を得るこ
とができる。

離鍵に伴う減衰制御は、遅延回路６０，　Ｉｉ８を非導
通にするものに限らず、データ循環路中に可変減衰器を
接続してその減衰度を離鍵検出に応じて増大すべく制御
する方法、あるいはフィルタ６２及び／又は７０の利得
をｌ！ｌｌｆｆｌ検出に応じて低下すべく制御する方法
などの方法を採用してもよい。

ワーキングメモリ１６ワーキングメモリ１６内のレジスタのうち、この発明の
実施に関係するものを列挙すると次の通りである。

（１）モードレジスタＭＤ・・・これは、モードスイッ
チの操作に応じて“１゜゛又は゛０゛がセットされるも
ので、“１゛゜ならば速度モードを表わし、゛′０゜′
ならば位置モードを表わす。

（２）キーコードレジスタＫＣＤ・・・これは、検出回
路２４を介してキーオン又はキーオフイベントが検出さ
れるたびにそのイベント検出に係る鍵に対応したキーコ
ードデータがストアされるものである。

（３）音源オン／オフレジスタＫＯＲ・・・これは、第
１８図のレジスタＫＣＲＩ〜ＫＣＲ４にそれぞれ対応し
た４つのレジスタＫＯＲＩ〜ＫＯＲ４を含むもので、各
レジスタ毎に゛１′゜ならば対応する音源が発音中であ
ることを表わし、゛０゜′ならば非発音であることを表
わす。

（４）位置レジスタＰＯＳ・・・これは、検出回路２２
からの位置データがセットされるものである。

（５）圧力レジスタＰＲＥＳ・・・これは、検出回路２
２からの圧力データがセットされるものである。

（６）旧位置レジスタｏｐｏｓ・・・これは、レジスタ
ＰＯＳから位置データがセットされるものである。レジ
スタＰＯＳが今回のタイマ割込時の操作位置を示すのに
対し、レジスタｏｐｏｓは前回のタイマ割込時の操作位
置を示す。

（７）データフラグＯＬＤ・・・これは、レジスタｏｐ
ｏｓにおけるデータの有無を表わすもので、゛１”′な
らばデータありを、“０゛′ならばデータなしを表わす
。

（８）距離レジスタＤＩＳＴ・・・これは、レジスタｏ
ｐｏｓＯ値からレジスタＰｏＳの値を減算して得た差（
単位時間当りの移動距Ｉｌ！！　）がセットされるもの
である。

メインルーチン（第２４図）第２４図は、メインルーチンの処理の流れを示すもので
、このルーチンは電源オン等に応じてスタートする。

まず、ステップ１００では、各種レジスタを初期化する
。例えば、前述した（１）〜（８）のレジスタ３１はすべでクリアする。そして、ステップ１０２に移る。

ステップ１０２では、鍵盤３６にてキーオンイベントあ
りか判定し、あり（Ｙ）ならばステップ１０４で第２５
図について後述するようにキーオンのサブルーチンを実
行する。

ステップ１０２の判定の結果が否定的（Ｎ）であったと
き又はステップ１０４の処理が終ったときはステップ１
０６に移り、鍵盤３６にてキーオフイベントありか判定
する。この判定結果が肯定的（Ｙ）であればステップ１
０８に穆り、第２６図について後述するようにキーオフ
のサブルーチンを実行する。

ステップ１０６の判定結果が否定的であったとき又はス
テップ１０８の処理が終ったときはステップ１１０に移
り、モードスイッチにオンイベントありか判定する。こ
の判定結果が肯定的（Ｙ）であればステップ１１２に移
り、゛゜１゜゜からＭＤの内容を差引いたものをＭＤに
セットする。すなわち、ＭＤの内容が′゛０゜゜であっ
たときはＭＤに゛′１”３２をセットし、ＭＤの内容が゜゛１゛゜であったときはＭ
Ｄに゛０“゜をセットする。この結果、位置モードと速
度モードはモードスイッチをオンするたびに交互に指定
されるようになる。

ステップ１１０の判定結果が否定的（Ｎ）であったとき
又はステップ１１２の処理が終ったときはステップ１１
４に移り、その他の処理（例えば音量等の設定処理）を
実行する。この後は、ステップ１０２に戻り、それ以降
の処理を上記したと同様に繰返す。

キーオンのサブルーヂン（第２５図）第２５図は、キーオンのサブルーチンを示すもので、ス
テップ１２０では、キーオンに係るキーコードをＫＣＤ
にセットする。そして、ステップ１２２に移る。

ステップ１２２では、ＫＯＲのいずれかの内容が”　ｏ
　”か判定し、この判定結果が否定的（Ｎ）であればす
べての音源が使用中であるのでキーコード割当処理を行
なわずに第２４図のルーチンにリターンする。

ステップ１２２の判定結果が肯定的（Ｙ）であったとき
はステップ１２４に移り、゛０”と判定されたＫＯＲに
対応するいずれかのレジスタＫＣＲ（第１８図ＫＣＲＩ
〜ＫＣＲ４）にＫＣＤのキーコードをセットする。そし
て、ステップ１２６に穆る。

ステップ１２６では、キーコードセットに係るＫＣＲに
対応したＫＯＲに゛１′゜をセットする。

そして、第２４図のルーチンにリターンする。

第２５図のルーチンによれば、例えばＫＯＲＩが”　ｏ
　”であったときは、ＫＣＲＩにキーコードがセットさ
れると共にＫＯＲＩに゛１゜゛がセットされ、音源ＴＧ
Ｉでの楽音発生が可能となる。

キーオフのサブルーチン（２６）第２６図は、キーオフのサブルーチンを示すもので、ス
テップ１３０ては、キーオフに係るキーコードをＫＣＤ
にセットする。そして、ステップ１３２に移る。

ステップ１３２では、ＫＣＲのいずれかにＫＣＤと同一
のキーコードありか判定する。この判定結果が否定的（
Ｎ）であればキーオフした鍵に対応する楽音を発生中で
なく、キーオフ処理不要なので第２４図のルーチンにリ
ターンする。

ステップ１３２の判定結果が肯定的（Ｙ）であったとき
はステップ１３４に移り、同一キーコードあり（ＤＫＣ
Ｒに対応したＫＯＲをクリ７（”Ｏ”セット）する。そ
して、ステップ１３６で同一キーコードありのＫＣＲを
クリアしてから第２４図のルーチンにリターンする。

第２６図のルーチンによれば、例えばＫＣＲＩにＫＣＤ
と同一のキーコードがあったときは、ＫＯＲＩ及びＫＣ
ＲＩがいずれもクリアされ、ＫＣＲＩのクリアに応答し
て音源ＴＧＩでは第１９図の遅延回路６０，　ｌｉ８が
非導通となり、発生中の楽音が減衰を開始する。

タイマ割込みルーチン（第２７図）第２７図は、タイマ割込みルーチンを示すもので、この
ルーチンはタイマクロツク信号ＴＭＣの各クロックパル
ス毎に例えば３　［ｍｓ］の周期でスタートする。

３５まず、ステップ１４０では、検出回路２２からの位置デ
ータ及び圧力データをそれぞれＰｏｓ及びＰＲＥＳにセ
ットずる。

次に、ステップ１４２では．ＫＯＲのいずれも“０′゜
か判定ずる。この判定結果が肯定的（Ｙ）であればいず
れの音源も楽音発生中でなく、処理不要なので第２４図
のルーチンにリターンする。

ステップ１４２の判定結果が否定的（Ｎ）であったとき
はステップ１４４に移り、ＰＲＥＳの値が〇か（演奏操
作装置３４が非操作か）判定する。

このような判定の結果が肯定的（Ｙ）であれば以下に述
べるような処理が不要なので第２４図のルーチンにリタ
ーンする。

ステップ１４４の判定結果が否定的（Ｎ）でありだとき
はステップ１４６に移り、ＰＲＥＳの圧力データをレジ
スタＰＲ（第１８図）にセットする。

そして、ステップ１４８に移る。

ステップ１４８では、ＭＤの内容が“１“゜か（速度モ
ードか）判定し、この判定結果が否定的（Ｎ）であれば
ステップ１５０に移る。

３６？テップ１５０では、メモリｌ８からＰＯＳの値に対応
した速度データを読出し、レジスタＶＲ（第１８図）に
セットする。ステップ１５０の処理により第１６図に示
したような座標値（操作位置）に応じた速度指定が可能
となる。例えば、演奏操作装置３４においてＸ■／２よ
り右側で位置を指示すればそれに対応した正の速度値が
得られる。これは、第２０図又は第２１図において引く
方向の弓速度又は入力に相当する。また、ｘ．／２より
左側で位置を指示すればそれに対応して負の速度値が得
られる。これは、第２０図又は第２１図において押す方
向の弓速度又は入力に相当する。

ステップ１５０の処理が終ったときは、第２４図のルー
チンにリターンする。

ステップ１４８の判定結果が肯定的（Ｙ）であったとき
はステップ１５２に移り、ＯＬＤの内容が”　ｏ　”か
（ＯＰＯＳにデータなしか）判定する。

例えば電源オン後最初にステップ１５２にきたような場
合には、ステップ１５２の判定結果が肯定的（Ｙ）とな
り、ステップ１５４に移る。

３　７ステップ１５４では、ＯＬＤに゜゛１゜゛をセットする
。そして、ステップ１５６でｏｐｏｓにＰｏｓの値をセ
ットしてから、第２４図のルーチンにリターンする。

この後、再び第２７図のルーチンに入ると、ステップ１
５２の判定結果が否定的（Ｎ）となり、ステップ１５８
　に移る。

ステップ１５８では、ｏｐｏｓＯ値からｐｏｓの値を減
算して得た差をＤＩＳＴにセットする。そして、ステッ
プ１６０に移る。

ステップ１５０では、メモリ２０からＤＩＳＴの値に対
応した速度データを読出し、レジスタＶＲ（第１８図）
にセットする。そして、ステップ１５６でＰＯＳの値を
ｏｐｏｓにセットしてから、第２４図のルーチンにリタ
ーンする。

ステップ１５２〜１６０の処理によれば、第１７図に示
したような単位時間当りの移動距１１ｇ！（操作速度）
に応じた速度指定が可能となる。例えば、演奏操作装置
３４において操作子３４Ａを右方向に移動すれば差（ｏ
ｐｏｓ−ｐｏｓ）の符号は負とな３８り、第１７図において正の速度値が得られる。これは、
第２０図又は第２１図において引く方向の弓速度又は入
力に相当する。また、操作子３４Ａを左方向に移動すれ
ば差の符号は正となり、第１７図において負の速度値が
得られる。これは、第２０図又は第２１図において押す
方向の弓速度又は入力に相当する。

庶』［倒この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種
々の改変形態で実施可能なものである。

例えば、次のような変更が可能である。

（１）この発明は、複音電子楽器に限らず、単音電子楽
器にも適用できる。

（２）演奏操作装置としては、第１図乃至第１４図に示
したものに限らず、種々の構成が考えられる。例えば、
第１図に示したような演奏操作装置において、第１３図
に示したスリットパターン読取方式又は第１４図に示し
たコード読取方式を採用することもできる。

（３）制御される楽音は、擦弦楽器音を模擬した３９ものに限らず、一般的に持続系の楽音なら何でもよく、
例えば管楽器のような楽音に対してもこの発明を適用で
きる。この場合、速度情報は息圧に、圧力情報はアンプ
シェア（リードのかみ具合）等に置き換えればよい。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、移動可能な操作子の
往復的操作により広い速度範囲での楽音制御を可能とす
ると共に、圧力と速度の組合せによる楽音制御も可能と
したので、擦弦楽器等の持続系の楽音に多様な表情を付
加できる効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施に際して使用される演奏操作
装置の一例を示す分解斜視図、第２図は、圧力検出部の
変形例を示す斜視図、第３図は、ケースの変形例を示す
斜視図、第４図は、圧力検出部の他の変形例を示す分解
斜視図、４０第５図は、圧力検出部の更に他の変形例を示す側面図、第６図は、抵抗器配置の変形例を示す側面図、第７図は
、連結部の変形例を示す側面図、第８図は、圧力検出手
段の他の例を示す斜視図、第９図は、第８図のつまみの断面図、第１０図は、圧力指定手段の一例を示す斜視図、第１１
図及び第１２図は、演奏操作装置の他の例をそれぞれ示
す側面図、第１３図及び第１４図は、演奏操作装置の更に他の例を
それぞれ示す斜視図、第１５図は、この発明を電子楽器に適用した一実施例を
示すブロック図、第１６図及び第１７図は、メモリ１８及び２０の変換特
性をそれぞれ例示するグラフ、第１８図は、音源回路２Ｂの構成を示す回路図、第１９
図は、音源ＴＧＩの構成を示す回路図、第２０図は、擦
弦の非線形変化を例示するグラフ、第２１図は、非線形変換部ＮＬの特性変更を例示するグ
ラ乙第２２図及び第２３図は、非線形変換部ＮＬの入力例及
び出力例をそれぞれ示す波形図、第２４図は、メインルーチンを示すフローチャート、第２５図及び第２６図は、それぞれキーオン及びキーオ
フのサブルーチンを示すフローチャート、第２７図は、
タイマ割込みルーチンを示すフローチャートである。１・・・ケース、２・・・圧カセンサ、３・・・スライ
ド抵抗器、３Ａ・・・連結棒、４・・・つまみ、４Ａ・
・・押圧部材、７・・・角度一圧力変換器、８・・・保
持台、９・・・基板、１８・・・位置一速度変換メモリ
、２０・・・距離一速度変換メモリ、２２・・・位置・
圧力検出回路、３４Ａ・・・操作子、３４・・・演奏操
作装置、４３・・・スライドバー、４９・・・変位検出
器、５４・・・操作バー、５７・・・コード読取ユニッ
ト。

Claims

【特許請求の範囲】１、（ａ）移動操作可能な操作子と、（ｂ）この操作子の移動方向に沿って操作位置又は変位
量に応じた操作情報を検出する検出手段と、（ｃ）この検出手段からの操作情報を速度情報に変換す
る変換手段と、（ｄ）この変換手段からの速度情報に基づいて楽音特性
を制御する制御手段とをそなえた楽音制御装置。２、前記操作子の操作圧力に応じた圧力情報を検出する
圧力検出手段を設け、前記制御手段では前記変換手段か
らの速度情報と前記圧力検出手段からの圧力情報とに基
づいて楽音特性を制御するようにした請求項１記載の楽
音制御装置。３、前記操作子の一部に押圧操作部を設けると共に、こ
の押圧操作部での操作圧力に応じた圧力情報を検出する
圧力検出手段を設け、前記制御手段では前記変換手段か
らの速度情報と前記圧力検出手段からの圧力情報とに基
づいて楽音特性を制御するようにした請求項１記載の楽
音制御装置。４、前記操作子の押圧方向及び移動方向とは別の方向の
動きに応じた圧力情報を発生する圧力指定手段を設け、
前記制御手段では前記変換手段からの速度情報と前記圧
力指定手段からの圧力情報とに基づいて楽音特性を制御
するようにした請求項１記載の楽音制御装置。