JPH0414099A - 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、演奏者の吹奏演奏やアコーディオン等の演奏
による空気流体の流動動作に対応して所望の楽音の発生
を行うウィンドレスポンス（空気流応答）機能を有する
電子楽器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のウィンドレスポンス機能を有するブレス
センサ付の電子管楽器において、プレスの強さに従って
、発生楽音の音量などの楽音パラメータを可変できる機
能を有するものがある（特開平１−１０１５８８）。こ
の電子管楽器は次のように動作する。

すなわち、プレスセンサからの出力信号が所定のレベル
を越えたときにタイムカウントを開始し、所定時間のカ
ウントをした後、カウント終了を指示する。次に、カウ
ント終了が指示された時点のプレスセンサの出力信号レ
ベルを検知し、そのレベルに応じたイニシャルデータを
得て、そのデータに従って、楽音パラメータを制御する
ようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の従来の方式においては、演奏者が吹奏し
てから、イニシャルデータを得るまでに、カウント手段
によって所定時間カウントするため、演奏者のプレス出
力の立ち上がりの速さに関係なくイニシャルデータを得
るまでの時間が固定されてしまう。そのため、急峻な立
ち上がりのプレス出力の場合でも、一定の時間が経過し
た後でないとイニシャルデータが得られないので、演奏
者の意図する吹奏を的確に表現することができないとい
う問題点がある。

本発明の課題は、イニシャルデータ等の適切なレスポン
スデータを検知して楽音信号の制御を行い、演奏者の意
図した演奏が確実に行える電子楽器を実現することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

まず、本発明の第１の態様の構成につき説明する。

本発明の第１の態様では、まず、演奏者の演奏操作によ
る空気流の流動状態を検出し、対応する出力信号を出力
するセンサ手段を有する。同手段は、例えば電子管楽器
のマウスピース等の入力部に設けられて、演奏者の吹奏
入力を、例えば管内の息の強さを感知するセンサ等で検
出する手段である。

次に、このセンサ手段から出力された出力信号の出力レ
ベル値が第１の設定レベル値を越えた時点から、第２の
設定レベル値を越えた時点までの間の時間間隔を計測す
る時間計測手段を有する。

更に、時間計測手段により計測された時間間隔に応じた
レスポンスデータを発生するレスポンスデータ発生手段
を有する。同手段は、例えば時間計測手段により計測さ
れた第２の時点と第１の時点との間の前記時間間隔に基
づいてレスポンスデータを得る第１の変換テーブルを用
いて、イニシャルデータ等のレスポンスデータを発生す
る。

そして、このレスポンスデータ発生手段から発生された
レスポンスデータに基づいて、発生されるべき楽音の特
性を制御する制御手段を有する。

同手段は、例えばレスポンスデータ発生手段から発生さ
れたレスポンスデータに基づいて、ＰＣＭ方式、波形変
調方式、倍音加算方式等の音源から発生されるべきアタ
ック（立ち上がり）時などの楽音の特性、つまり音量や
音色等を制御する。

上述の第１の態様において、センサ手段を、前述の空気
流の流動状態を順次検出し、対応する出力信号も順次出
力するように構成し、また、制御手段を、レスポンスデ
ータ発生手段から発生されたレスポンスデータに基づい
て楽音の特性を制御したあとは、センサ手段から順次出
力される出力信号の出力レベル値に基づいて、発生され
るべき楽音の特性を制御するように構成できる。

次に、本発明の第２の態様の構成につき説明する。

本発明の第２の態様では、まず、第１の態様と同様のセ
ンサ手段を有する。

次に、このセンサ手段から出力された出力信号の出力レ
ベル値が第１の設定レベル値を越えた第１の時点から、
第２の設定レベル値を越えた第２の時点までの間の時間
間隔を計測する、第１の態様と同様の時間計測手段を有
する。

また、センサ手段から出力された出力信号の出力レベル
値が第１の設定レベル値を越えた第１の時点から、所定
の時間経過後の第３の時点における出力信号のレベル値
を検出するレベル値検出手段を有する。

更に、次のようなレスポンスデータ発生手段を有する。

すなわち、同手段は、第２の時点と第３の時点のうち、
いずれか早く到来する方の時点を検出する。そして、第
２の時点の方が第３の時点より早い場合は、第２の時点
と第１の時点との間の時間間隔に対応するレスポンスデ
ータを発生する。逆に、第３の時点の方が第２の時点よ
り早い場合は、第３の時点における出力信号のレベル値
に対応するレスポンスデータを発生する。同手段は、例
えば時間計測手段により計測された第２の時点と第１の
時点との間の時間間隔に基づいてレスポンスデータを得
る第１の変換テーブル、又は第３の時点における出力信
号のレベル値に基づいてレスポンスデータを得る第２の
変換テーブルを用いて、イニシャルデータ等のレスポン
スデータを発生する。

そして、このレスポンスデータ発生手段から発生された
レスポンスデータに基づいて、発生されるべき楽音の特
性を制御する、第１の態様と同様の制御手段を有する。

上述の第２の態様においても、第１の態様の場合と同様
に、センサ手段を、順次検出した空気流の流動状態に対
応する出力信号を順次出力するように構成し、また、制
御手段を、レスポンスデータ発生手段から発生されたレ
スポンスデータに基づいて楽音の特性を制御したあとは
、センサ手段から順次出力される出力信号の出力レベル
値に基づいて、発生されるべき楽音の特性を制御するよ
うに構成できる。

〔作　　用〕

本発明の第１の態様によれば、演奏者の吹奏等に基づく
レスポンスデータは、第１の設定レベル値を越えた時点
から第２の設定レベル値を越えた時点までの間の時間間
隔に対応して得られ、そのレスポンスデータに基づいて
発音されるべき楽音の特性を制御するため、特に急峻な
立ち上がりのプレス出力等の場合において、従来例の如
く、レスポンスが遅れてしまうということがない。

また、本発明の第２の態様によれば、演奏者の吹奏に基
づくレスポンスデータは、センサ手段から出力された出
力信号の出力レベル値が第２の設定レベル値を越えた第
２の時点と、第１の時点以後所定時間経過後の第３の時
点のうち、いずれか早く到来する方の時点を検出してい
る。そして、アタック時にプレスの出力の２、激な変化
がある場合のように、第２の設定レベル値を越す時点の
方が第３の時点終了より先になれば、第２の時点と第１
の時点との間の時間間隔に対応するレスポンスデータを
発生する。逆に、吹奏によりプレスの出力の緩慢な変化
がある場合のように、第２の設定レベル値を越す前に第
３の時点に到達した場合には、第３の時点での出力信号
のレベル値に対応するレスポンスデータを発生するよう
にしている。

このように、本発明の第２の態様によれば、演奏者の吹
奏の変化に的確に対応するレスポンスデータを用いて、
楽音の特性を制御することができるので、演奏者は表現
豊かな演奏を行うことができる。

〔実　　施　　例〕

次に、図面を参照しながら、本発明による電子管楽器の
１実施例を説明する。

第１図は本発明による１実施例の全体構成図である。同
図において、演奏者がこの電子管楽器の吹奏入力部１内
のマウスピース１ｂを介して息を吹き込むと、内部のウ
ィンド（空気流）センサであるプレスセンサ１．により
、その息の強さ、または空気流の速さが検出される。

次に、このプレスセンサ１１の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換
器２にてデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ　（中央
制御装置）３に入力される。このＣＰＵ３はマイクロプ
ロセッサから成り、本実施例の電子管楽器の全体の回路
動作を制御する。

ＣＰＵ３には、更に、複数のキースイッチからなる音高
スイッチ４の出力や、音色スイッチ５の出力も与えられ
る。ＣＰＵ３より出力される制御データは楽音発生回路
７に入力し、それによって同回路７において、楽音信号
が生成され、オーディオシステム８において楽音が出力
される。

次に、本実施例の動作を第２図のプレスセンサ１、の出
力変化を示す図と、第３図のフローチャートに従って説
明する。

第３図は、ＣＰＵ３によって所定時間毎に実行される特
に図示しないＲＯＭ等に格納された制御プログラムの動
作フローチャートで、必要ならばタイマーインタラブド
によづて起動してもよい。

まず、ステップＳ１では、Ａ／Ｄ変換器２からのセンサ
出力をＣＰＵ３内の汎用レジスタであるＡＤＩＮバッフ
ァ３．ヘセットする。

次に、ステップｓ２において、キーオン中フラグが１で
あるか否かを判定する。いまイニシャライズされて、か
つ未だキーオンが行われていないとすると、キーオン中
フラグは０とされており、この判定はＮＯとなりステッ
プＳ３へ進む。ステップＳ３では、タイマーフラグが１
か否かを判定される。タイマーは未だスタートしていな
いので、ＮＯと判定されて次のステップＳ４において、
ＡＤＩＮバッファ３１の入力値が発音開始のスレッシュ
ホールドレベルのα（第２図参照）を越えたか否かが判
定される。

ここで、第３図の動作フローチャーが繰り返し実行され
ている状態で、ＡＤＩＮバッファ３１１の入力値がαを
下回っておれば、何らプレス入力はないものとして、メ
インルーチン（図示せず）ヘリターンするが、いま第２
図の時刻１のようにαを越えたとすると、ステップＳ４
からステップＳ５へ進む。

このステップＳ５においては、上述のタイマーフラグを
１にし、ＣＰＵ３内部のソフトウェアカウンタのカウン
ト値を１にセットする。その後、メインルーチンへリタ
ーンする。

次に、第２図の時刻２になり、上述のステップＳ、〜Ｓ
３が実行される。ステップＳ３では、今回はＹＥＳの判
定がなされ、次に、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、ＡＤＩＮバッファ３１の入力値
がスレッシュホールドレベルβ（第２図参照）を越えた
か否かを判定する。ここでβを下回っていれば、ステッ
プＳ８に進む。

ステップＳＩ＋において、上述のカウンタのカウント値
がむ１か否かを判定する。いまカウント値は１であり、
ｔｌ〉１とすると、判定がＮＯとなりステップＳ、に進
み、カウント値を１増加してメインルーチンへリターン
する。

このように、ステップＳＩ−＋Ｓ２→Ｓ３→Ｓ６→５ｌ
ｌ−＋Ｓ、→Ｓｌを繰り返して、カウント値を１ずつ加
えつつ、ＡＤＩＮバッファ３．の入力値がβを越える以
前に、カウンタの値がｔ、になると（例えば演奏者のプ
レス出力の変化が緩慢な場合）、この場合は、ステップ
Ｓ８から３１゜へ進む。

ステップＳＩＯにおいて、その時点のＡ／Ｄ変換器２の
出力、つまりＡＤＩＮバッファ３あの人カイ直によって
、イニシャルデータ変換テーブル６内の第４図（ａ）に
示すようなテーブルをアクセスする。

この場合は、上述のＡＤＩＮバッファ３ａの入力値が小
さいほど、緩慢な立ち上がりを意味し、それに応じたイ
ニシャルデータが得られる。

続いて、ステップＳ１１において、上述の如くして得た
イニシャルデータの値が０か否かを判定する。第２図の
実線のようなプレス変化の場合、判定はＮＯとなって、
ステップＳＩ３に進む。ステップ５ｌｆｆでは、ＣＰＵ
３は、音高スイッチ４の操作を検知して、操作されてい
る音高スイッチ４に対応する音高データを得て、上述の
イニシャルデータやＡ／Ｄ変換器２の出力で表現される
アフターデータとともに楽音発生回路７に対して、対応
する楽音の発生を指示する。続いて、ステップ３１４に
おいて、キーオンフラグを１にし、タイマーフラグを値
０にする。

一方、ノイズ等による予期しない入力の場合は、第２図
の破線の如くプレス出力は変化する。このような場合、
ｔ、において、ＡＤＩＮバッファ３ａの入力値がα以下
となり、第４図（ａ）のテーブルを用いた変換により、
イニシャルデータは（！Ｏとなる。これにより、ステッ
プＳ１１において、ＹＥＳの判定がなされ、ステップ３
１３には進まず、発音処理は行われない。そして、次の
ステップＳＩ２において、イニシャルセットのためタイ
マーフラグ、カウンタの値をともに値０とし、そのまま
メインルーチンへリターンする。

次に、上述のステップ３１−３２→Ｓ３→Ｓ６→Ｓ８→
Ｓ９→Ｓ１の繰り返しで、カウント値を１ずつ加えつつ
、カウント値がｔｌに達する前にＡＤＩＮバッファ３１
の入力値がβを越えると（例えば演奏者のプレス出力の
変化が急激な場合）、この場合は、ステップＳ６からス
テップＳ、へ進む。ステップＳ７では、そのときのカウ
ント値Ｌ２によって、イニシャルデータ変換テーブル６
内の第４図の）に示されるテーブルをアクセスする。こ
の場合、ｔｌが小さいほど急峻な立ち上がりを意味し、
それに応じたイニシャルデータが得られる（第４図０）
）参照）。ステップＳ７からは、Ｓ１３へ進み、前述の
場合と同様の発音処理が行われる。

このようにして、楽音発生回路７からは、演奏者によっ
て押圧された音高スイッチ４に対応する音高の楽音信号
が、イニシャルデータに基づ（音！（必要ならば音色も
変化させた状態で）で発生開始され、演奏音がオーディ
オシステム８より得られる。

その後は、各時刻毎にステップＳ＋→Ｓ２→Ｓ１５へ進
み、第２図に示すように、消音レベルであるＴ以下にＡ
ＤＩＮバッファ３ｍの入力値がなったか否かを判定する
。

ステップ３１５の判定がＮＯの場合は、ステップｓ＋５
からステップＳＩ６へ進み、その時点のブレスデータの
出力レベルに従って音！（必要ならば音色やビブラート
等のエフェクトを加えて）を変化させるため、ＡＤＩＮ
バッファ３．のデータをアフターデータとして楽音発生
回路７へ送り出し、その後メインルーチンへリターンす
る。

従って、楽音発生口ｌｌｉ！８７からは、プレス操作の
開始時点においては、イニシャルデータに従った音量や
音色で楽音の発生が開始され、楽音の発生開始後は順次
発生されるアフターデータに依存した音量や音色をもつ
楽音が順次発生されることとなる。

そして、ステップＳ１５において、消音レベルまでＡ／
Ｄ変換器２の出力が低下してきたことが検知されると、
ステップＳＩ７に進み、キーオフ情報を楽音発生回路７
へ送り出し、その楽音の発生を停止する。その後、ステ
ップＳＩ８において、キーオンフラグを値Ｏとし、ステ
ップ３１９において、アフターデータとして、値０を楽
音発生回路７へ送り出ず。その結果、その楽音は消音し
、かつシステム全体がイニシャライズされた状態になる
。

以上の説明で明らかなように、演奏者の緩象、取り混ぜ
た様々なプレス出力の変化に対応するイニシャルデータ
を用いて、楽音が制御される。しかも、息などの原因に
よるノイズで、楽音が誤って発生することを未然に防ぐ
ことができる。

〔発　明　の　効　果〕

本発明の第１の態様によれば、演奏者の吹奏等による空
気流体の流動状態に基づくレスポンスデータは、第１の
設定レベル値を越えた時点から第２の設定レベル値を越
えた時点までの間の時間間隔に対応して得られ、そのレ
スポンスデータに基づいて発音されるべき楽音の特性を
制御するため、特に急峻な立ち上がりのプレス出力等の
場合において、従来例の如く、レスポンスが遅れてしま
うということがなく、応答性のよい電子楽器を実現でき
る。

また、本発明の第２の態様によれば、演奏者の吹奏に基
づくレスポンスデータは、演奏者のプレス出力に応じて
、センサ手段の出力レベル値を優先するか、所定の時間
経過を優先するかを、自動的に切り替えることができる
。そのため、演奏者は、プレス出力の栄、激な変化、あ
るいは緩慢な変化、そのいずれの場合にも、その変化に
基づく音量や音色の変化を用いて、表現豊かな演奏を行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による１実施例の全体構成図、第２図
は、ブレスセンサの出力変化を示す図、第３図は、本発
明の１実施例の動作フローチャート、 第４図は、イニシャルデータ変換テーブルの１例を示す
図である。 １・・・吹奏入力部、 ブレスセンサ、 マウスピース、 Ａ／Ｄ変換器、 ＣＰＵ。 ＡＤＩＮバッファ、 音高スイッチ、 音色スイッチ、 イニシャルデータ変換テーブル、 楽音発生回路、 オーディオシステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）演奏者の演奏操作による空気流の流動状態を検出し
   、対応する出力信号を出力するセンサ手段と、 このセンサ手段から出力された前記出力信号の出力レベ
   ル値が第１の設定レベル値を越えた時点から、第２の設
   定レベル値を越えた時点までの間の時間間隔を計測する
   時間計測手段と、 この時間計測手段により計測された前記時間間隔に応じ
   たレスポンスデータを発生するレスポンスデータ発生手
   段と、 このレスポンスデータ発生手段から発生された前記レス
   ポンスデータに基づいて、発生されるべき楽音の特性を
   制御する制御手段と、 を有することを特徴とする電子楽器。 ２）演奏者の演奏操作による空気流の流動状態を順次検
   出し、対応する出力信号を順次出力するセンサ手段と、 このセンサ手段から順次出力された前記出力信号の出力
   レベル値が第１の設定レベル値を越えた時点から、第２
   の設定レベルを越えた時点までの間の時間間隔を計測す
   る時間計測手段と、 この時間計測手段により計測された前記時間間隔に応じ
   たレスポンスデータを発生するレスポンスデータ発生手
   段と、 このレスポンスデータ発生手段から発生された前記レス
   ポンスデータに基づいて、発生されるべき楽音の特性を
   制御し、前記レスポンスデータに基づいて前記楽音の特
   性を制御したあとは、前記センサ手段から順次出力され
   る前記出力信号の出力レベル値に基づいて、発生される
   べき楽音の特性を順次制御する制御手段と、 を有することを特徴とする電子楽器。 ３）演奏者の演奏操作による空気流の流動状態を検出し
   、これに対応する出力信号を出力するセンサ手段と、 このセンサ手段から出力された前記出力信号の出力レベ
   ル値が第１の設定レベル値を越えた第１の時点から、第
   ２の設定レベル値を越えた第２の時点までの間の時間間
   隔を計測する時間計測手段と、 前記センサ手段から出力された前記出力信号の出力レベ
   ル値が前記第１の設定レベル値を越えた前記第１の時点
   から、所定の時間経過後の第３の時点における前記出力
   信号のレベル値を検出するレベル値検出手段と、 前記第２の時点と前記第３の時点のうち、いずれか早く
   到来する方の時点を検出し、前記第２の時点の方が前記
   第３の時点より早い場合は前記第２の時点と前記第１の
   時点との間の前記時間間隔に対応するレスポンスデータ
   を、また前記第３の時点の方が前記第２の時点より早い
   場合は前記第３の時点における前記出力信号のレベル値
   に対応するレスポンスデータを、発生するレスポンスデ
   ータ発生手段と、 このレスポンスデータ発生手段から発生された前記レス
   ポンスデータに基づいて、発生されるべき楽音の特性を
   制御する制御手段と、 を有することを特徴とする電子楽器。 ４）演奏者の演奏操作による空気流の流動状態を順次検
   出し、これに対応する出力信号を順次出力するセンサ手
   段と、 このセンサ手段から順次出力された前記出力信号の出力
   レベル値が第１の設定レベル値を越えた第１の時点から
   、第２の設定レベル値を越えた第２の時点までの間の時
   間間隔を計測する時間計測手段と、 前記センサ手段から順次出力された前記出力信号の出力
   レベル値が前記第１の設定レベル値を越えた前記第１の
   時点から、所定の時間経過後の第３の時点における前記
   出力信号のレベル値を検出するレベル値検出手段と、 前記第２の時点と前記第３の時点のうち、いずれか早く
   到来する方の時点を検出し、前記第２の時点の方が前記
   第３の時点より早い場合は前記第２の時点と前記第１の
   時点との間の前記時間間隔に対応するレスポンスデータ
   を、また前記第３の時点の方が前記第２の時点より早い
   場合は前記第３の時点における前記出力信号のレベル値
   に対応するレスポンスデータを、発生するレスポンスデ
   ータ発生手段と、 このレスポンスデータ発生手段から発生された前記レス
   ポンスデータに基づいて、発生されるべき楽音の特性を
   制御し、前記レスポンスデータに基づいて発生されるべ
   き楽音の特性を制御したあとは、前記センサ手段から順
   次出力される前記出力信号の出力レベル値に基づいて、
   発生されるべき楽音の特性を順次制御する制御手段と、 を有することを特徴とする電子楽器。 ５）前記レスポンスデータ発生手段は、前記時間計測手
   段により計測された前記第２の時点と前記第１の時点と
   の間の前記時間間隔に基づいてレスポンスデータを得る
   第１の変換テーブルを有することを特徴とする請求項１
   又は２記載の電子楽器。 ６）前記レスポンスデータ発生手段は、 前記時間計測手段により計測された前記第２の時点と前
   記第１の時点との間の前記時間間隔に基づいてレスポン
   スデータを得る第１の変換テーブルと、 前記第３の時点における前記出力信号のレベル値に基づ
   いてレスポンスデータを得る第２の変換テーブルと、 を有することを特徴とする請求項３又は４記載の電子楽
   器。 ７）前記第３の時点の方が前記第２の時点より早く、前
   記第３の時点において前記レベル値検出手段が検出した
   前記出力信号のレベル値が前記第１の設定レベルを下回
   っている場合に、前記制御手段は前記音源手段での発音
   動作が行われないように該音源手段を制御する、 ことを特徴とする請求項３、４又は６記載の電子楽器。