JPH0415956B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、演奏者の鍵盤演奏の過程を自動的
に記録し、この記録したデータに基づいて自動演
奏を行うことができる電子楽器に係り、特に、鍵
盤キーの操作強度を示すタツチデータを記録し、
その記録結果に従い自動演奏する電子楽器に関す
る。

この種の電子楽器として、鍵盤キーのオン／オ
フ状態を検出するキースイツチの出力および押鍵
の強さを検出するキー操作強度検出器の出力（タ
ツチデータ）を各々一定周期でサンプリングし、
キーのオン／オフ状態またはキーの操作強度に変
化があつた場合に、その変化状態を記憶部に記録
し、この記録したデータに基づいて自動演奏を行
うものが知られている。

ところで、このような電子楽器において、キー
の操作強度がわずかに変化するたびにその変化状
態を記憶部に記録すると、記憶部に記録されるデ
ータ量が膨大になり、極めて好ましくない。

そこでこの発明は、記憶部に記録されるデータ
量を減らすことができる電子楽器を提供するもの
で、検出したタツチデータの大きさに応じて変化
幅を決定し、タツチデータの変化が前回のサンプ
リング時におけるタツチデータに比較し上記変化
幅内の時は、タツチデータに変化なしとみなして
データ取込みを行わず、一方、タツチデータの変
化が上記変化幅外の時は、同タツチデータを記憶
部に記録することを特徴としている。

以下、図面を参照し、この、発明の一実施例に
ついて説明する。

第１図はこの発明の一実施例である電子楽器の
構成を示すブロツク図である。この図において、
１は鍵盤であり、２はキースイツチ回路（キー操
作検出手段）である。キースイツチ回路２は、鍵
盤１の各キーに各々対応して設けられたキー操作
検出用のキースイツチと、各キースイツチの出力
をコード化するエンコーダを有して構成されるも
ので、鍵盤１のいずれかのキーが押下された時、
同押下キーのキーコードkc（７ビツト）を中央処
理装置（以下、CPUと略称する）３へ出力する。
圧力センサ４は鍵盤１の各キーの操作強度を検出
するもので、鍵盤１に対して１個設けられてい
る。この圧力センサ４は、例えばブリツジ接続さ
れた４個のストレーンゲージからなり、その出力
は差動増幅器５によつて増幅された後、Ａ／Ｄ
（アナログ／デジタル）変換器６へ供給される。
Ａ／Ｄ変換器６は差動増幅器５の出力をデイジタ
ルデータに変換し、この変換後のデータをタツチ
データTD（８ビツト）としてCPU３へ出力する。
なお、上述した圧力センサ４、差動増幅器５、
Ａ／Ｄ変換器６がキー操作強度検出手段ｋを構成
している。パルス発生器７は一定周期のクロツク
パルスを発生する回路であり、発生したクロツク
パルスは分周器８へ出力される。分周器８は、パ
ルス発生器７からのクロツクパルスをCRU３か
ら供給される分周データBDに対応する分周比で
分周し、サンプリングパルスφとしてCPU３へ
出力する。コントロールパネル９は、音色、音
量、ビブラート量等を設定するための各種の操作
手段を有するパネルであり、各操作手段の出力は
各々CPU３へ出力される。記憶部１０は、例え
ばフロツピイデイスク等の記憶媒体を有して構成
されるもので、CPU３から供給される各種のデ
ータを記憶し、また、記憶したデータをCPU３
へ出力する。楽音発生部１１はCPU３から供給
されるキーコードKCおよびタツチデータTD等
に基づいて音楽信号を形成し、形成した楽音信号
をスピーカ１２へ出力する。

以上の構成において、CPU３はサンプリング
パルスφが供給されるたびに、キースイツチ回路
２の出力（キーコードKC）、Ａ／Ｄ変換器６の出
力（タツチデータTD）およびコントロールパネ
ル９の各操作手段の出力（以下、スペシヤルデー
タSDと称する）を各々チエツクし、このチエツ
クした結果と、前回サンプリングパルスφが供給
された時点におけるチエツク結果とを比較する。
そして、キーコードKCまたはスペシヤルデータ
SDにイベント（変化）が生じていた場合は、第
２図に示すイベントブロツク１３を作成し、作成
したイベントブロツク１３を記憶部１０へ書込
む。一方、タツチデータTDにイベントが発生し
ていた場合は次の処理を行う。すなわち、まず、
今回のタツチデータTDと前回のサンプリング時
におけるタツチデータTDとを比較し、絶対値が
より大きい方のタツチデータを検出する。次い
で、検出したタツチデータTDの最上位の“１”
から下位へ５ビツト抽出し、また、他方のタツチ
データTDの上記５ビツトに対応する５ビツトを
抽出し、これら抽出したデータを各々比較する。

例えば、今回のタツチデータTD（TD₁とする）
および前回のタツチデータTD（TD₂とする）が
各々、 TD₁「00101001」 TD₂「01001010」 であつたとすると、CPU３は、まず、TD₂＞
TD₁を検出し、次いでタツチデータTD₂の最上位
の“１”から下位へ５ビツト、すなわち「10010」
を抽出し、次いで、タツチデータTD₁の対応する
５ビツト、すなわち、「01010」を抽出し、これら
抽出したデータを比較する。そして、これらのデ
ータに変化があれば第２図に示すイベントブロツ
ク１３を作成し、作成したイベントブロツク１３
を記憶部１０へ書込む。また、これらのデータに
変化がない場合、例えば、タツチデータTD₁TD₂
が各々、 TD₁「11010110」 TD₂「11010011」 であつた場合は、データ変化なしとみなし、イベ
ントブロツク１３の作成を行わない。（この場合、
下位３ビツトのデータは変化している。） なお、タツチデータTDに変化がなかつた場合
においても、キーコードkcまたはスペシヤルデ
ータSDに変化があつた場合は、勿論、イベント
ブロツク１３が作成される。

次に、イベントブロツク１３について説明す
る。第２図において、エリア１３ａおよび１３ｂ
は共に前回のイベント発生時から今回のイベント
発生時までの時間に対応するタイマデータが書込
まれるエリアであり、タイマデータの下位８ビツ
トがエリア１３ａに、また、タイマデータの上位
８ビツトがエリア１３ｂに各々書込まれる。エリ
ア１３ｃは変化後のタツチデータTDが書込まれ
るエリアであり、また、エリア１３ｄは変化後の
キーコードKCが書込まれるエリアである。なお、
エリア１３ｃに書込まれるタツチデータTDは常
に１データであるがエリア１３ｄに書込まれるキ
ーコードKCは同一サンプリング期間内に複数の
キーが操作された場合、複数データになる。ま
た、エリア１３ｄの最上位ビツトはキーのオン／
オフの別を示す識別マークが書込まれる。エリア
１３ｅはエリア１３ｃにタツチデータTDが書込
まれているか否かを示す１ビツトの識別マークが
書込まれるエリアであり、タツチデータTDに変
化があつた場合は、エリア１３ｅに“１”が書込
まれ、また変化がなかつた場合は“０”が書込ま
れる。エリア１３ｆはエリア１３ｄに書込まれた
キーコードKCの数が書込まれる３ビツトのエリ
アである。エリア１３ｇはスペシヤルデータSD
に変化があつた場合に、変化があつたスペシヤル
データSDの種類に対応する識別コードが書込ま
れる４ビツトのエリア、また、エリア１３ｈは変
化後のスペシヤルデータSDが書込まれるエリア
である。

しかして、演奏者が鍵盤１によつて楽曲の演奏
を行うと、演奏状態（キーの押鍵状態等）が変化
するたびに、CRU３においてイベントブロツク
１３が作成され、順次、記憶部１０へ書込まれ
る。また、キーボードKC、タツチデータTDお
よびスペシヤルデータSDがCPU３を介して楽音
発生部１１へ供給され、これにより、スピーカ１
２から演奏者のキー操作に応じた音楽が発生す
る。

次に、記憶部１０内に記録されたデータに基づ
いて自動演奏を行う場合について説明する。

この場合、CPU３は記憶部１０に記録されて
いるイベントブロツク１３を記録した順に読出
し、読出したイベントブロツク１３内のタツチデ
ータTD、キーコードKCおよびスペシヤルデー
タSDをタイマデータが示すタイミングで順次音
楽発生部１１へ供給する。これにより、スピーカ
１２から再生楽音が発生する。

以上の楽音再生の過程において、CPU３は次
の２つの特別な処理を行つている。

(1) イニシヤルタツチデータの処理 演奏者によるキー操作の強さは、通常、第３
図に示すように変化する。そして、この操作強
度を忠実に再生するには、予め立上り時の最大
データ、すなわち、イニシヤルタツチデータ
ITDを楽音発生部１１へ供給する必要がある。
そこで、CPU３は、予め所定数のイベントブ
ロツク１３を読出し、読出したイベントブロツ
ク１３内の各データに基づいてキーオン時から
一定時間内における最大のタツチデータTDを
検出し、この検出したタツチデータTDをイニ
シヤルタツチデータITDとして楽音発生部１１
へ出力する。

(2) アフタータツチデータの平滑化処理 アフタータツチデータとは第３図に符号Af
にて示す範囲に対応するタツチデータTDを言
う。この実施例においては、前述したようにタ
ツチデータTDのうちの５ビツトのみを比較す
ることにより、タツチデータTDの変化の有無
を検出しているので、あるイベントブロツク１
３内のタツチデータTDの大きさと、次の記憶
部１０から読出されたイベントブロツク１３内
のタツチデータTDの大きさとが、かなり異な
る場合が生じる。この場合、そのまま再生する
と、再生楽音の強さが急激に変化し、聴感上好
ましくない。そこで、この実施例においては、
CPU３が次に述べる平均化処理を行つている。

すなわち、例えば、今第４図イに示す時刻t₁に
おいて、CPU３がタツチデータTDaを楽音発生
部１１へ出力するする。この時、CPU３は、次
に出力すべきタツチデータTDbおよびこのタツ
チデータTDbを出力すべき時刻t₂を予め記憶部１
０からイベントブロツク１３を読出すことにより
検知し、このタツチデータTDaおよびタツチデ
ータTDbの差を算出する。そして、この差が所
定の値より大の場合は、タツチデータTDaと
TDbとの間を直線L₁によつて補完し、時刻t₁およ
びt₂の間において、一定時間△ｔが経過する毎
に、直線L₁上の値TDc、TDd、TDe……をタツ
チデータTDとして楽音発生部１１へ順次出力す
る。これにより、タツチデータTDの大きさの急
変を防ぐことが可能になる。

なお、上述した平滑化処理は次の様にしてもよ
い。すなわち、時刻t₁においてタツチデータTDa
を出力した後、一定時間△ｔが経過する毎に、第
４図ロに示すように、「TDa＋１」、「TDa＋２」
……なる値の補完データをタツチデタTDとして
順次楽音発生部１１へ出力する。そして、補完デ
ータ「TDa＋ｎ」（ｎ＝１、２……）がタツチデ
ータTDbに一致した時点で、補完データの出力
を停止する。なおこの場合、TDa＜TDbの時は、
補完データとして「TDa−１」「TDa−２」……
なるデータを順次出力することは勿論である。

以上説明したように、この発明によればタツチ
データの大きさに応じて変化幅を決定し、タツチ
データの変化がこの変化幅の時はタツチデータに
変化なしとみなしてデータ取込みを行わず、一
方、変化幅外の時はサンプリングされたタツチデ
ータを記憶部に書込むようにしたので、記憶部に
記憶されるデータ量を減らすことができる利点が
得られる。また、この発明によれば、タツチデー
タの平滑化処理を行うようにしたので、再生楽音
の音量が急変する不都合を除去することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第２図は同実施例において作成されるイ
ベントブロツク１３の内容を示す図、第３図はキ
ーの操作強度の変化状況の一例を示す図、第４図
イ，ロは各々タツチデータの平均化処理を説明す
るための図である。 １……鍵盤、２……キー操作検出手段（キース
イツチ回路）、３……中央処理装置、１０……記
憶部、Ｋ……キー操作強度検出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鍵盤キーの操作状態を検出するキー操作検出
   手段の出力および押鍵の強さを検出するキー操作
   強度検出手段の出力を各々一定周期でサンプリン
   グし、このサンプリング結果に基づいて演奏者の
   鍵盤演奏の過程を順次記憶部に記録する機能と、
   前記記憶部に記録されたデータに基づいて自動演
   奏を行う機能とを具備する電子楽器において、前
   記キー操作強度検出手段から出力されるタツチデ
   ータの大きさに応じて変化幅を決定し、前記タツ
   チデータの変化が前回のサンプリング時における
   データに比較し、前記変化幅内の時は、前記タツ
   チデータに変化なしとみなしてデータの取込みを
   行わず、一方、前記タツチデータの変化が前記変
   化幅より大きい時は、前記タツチデータに変化あ
   りとみなして、前記タツチデータを前記記憶部に
   記録する記憶制御手段を具備することを特徴とす
   る電子楽器。 ２ 前記自動演奏時において、前記記憶部に記録
   されたタツチデータを読出し、この読出したタツ
   チデータに平均化処理を行つて楽音発生部へ供給
   する手段を具備することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の電子楽器。 ３ 前記自動演奏時において、前記記憶部から読
   出したタツチデータのうち、キーオンから所定時
   間内における最大のタツチデータをイニシヤルタ
   ツチデータとして前記楽音発生部へ供給する手段
   を具備することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の電子楽器。