JPH0588673A - 演奏装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 イニシャルタッチとゲートタイムとを組み合
わせた楽音制御を行い、これにより、ダンプ時の表現力
を飛躍的に向上させる。 【構成】図１２に示すエンベロープＬ１，Ｌ２，Ｌ３，
Ｌ４についてみると、ゲートタイムが等しい１番から４
番までのダンプ（破線部分）についてはイニシャルタッ
チデータ（１／Δｔに対応）が最も大きいエンベロープ
Ｌ１のダンプの傾斜が最も急峻であり、イニシャルタッ
チデータが小さいエンベロープＬ４のダンプの傾斜が最
も緩くなっている（例としてＬ４の８番、１２番、１６
番参照）。また、ゲートタイムが長くなれば、ダンプの
傾斜は緩やかになる（例としてＬ４）。このことを音楽
的に説明すれば、強いタッチで短く弾くほど急激なダン
プとなり、音のはぎれのよさが際立ってくる。逆に、弱
いタッチで長く弾くほど緩やかなダンプとなり、ムーデ
ィーな音になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、歯切れの良い演奏表
現やムーディーな演奏表現を可能にする演奏装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】発生楽音に豊かな表情をつけるために、
鍵のイニシャルタッチやキーオン時間（ゲートタイム）
によって楽音制御を行うようにした楽音発生装置が種々
開発されている。例えば、特開平２−１８７７９４号に
は、ゲートタイムによって楽音の要素（例えば、エンベ
ロープ）を制御する装置が開示されており、また、実開
昭６０−３８９２号にはイニシャルタッチによって記憶
波形を選択する電子楽器が示されている。ここで、エン
ベロープのステートについて述べると、図１８に示すよ
うに、楽音の立ち上がり部分であるアタックａ、その後
の減衰期間であるディケイｂ、さらにゆっくり減衰して
いくリリースｃおよびキーオフされた際に急速に減衰す
るダンプｄがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電子
楽器の演奏や自動演奏装置の再生演奏においては、演奏
表現力が今一つであるという問題があった。すなわち、
アコースティックピアノ（生ピアノ）のように歯切れの
良い演奏とムーディーな演奏の双方を行うことができな
かった。ところで、アコースティックピアノの表現力の
広さは、演奏者が曲に対するイメージを鍵タッチ等に反
映させ得ることから可能になる。言い換えれば、弦に対
するハンマの当たり方のイメージと、指に感じる反力と
の関係から人間の脳をも含めたフィードバック系が作ら
れ、これによって、微妙な表現が達成される。したがっ
て、キーオンタッチ、キーオフタッチおよびゲートタイ
ム等が相互に微妙に関係し合って楽音がコントロールさ
れる。例えば、リリース時のフェルトによる弦の押さえ
方は、主にキーオフタッチによってコントロールされる
が、これはゲートタイムの長短にも関係している。

【０００４】ところで、電子楽器の中には、リリース時
の表現力を向上させるために、キーオフタッチによる楽
音制御を行うものがある。例えば、特公昭６３−３４４
７３号においては、キーの離鍵時の動作スピードを検出
し、この検出結果に応じて楽音信号を制御するようにし
ている。しかしながら、このような制御をキーオフから
ダンプ終了までの僅かな時間において行うには、処理の
高速化等の種々の問題を解決しなければならない。例え
ば、キーが所定のスイッチを通過する時間差に基づいて
キーオフタッチを検出するタイプのものでは、楽音制御
へのフィードバックを追従させにくいという欠点があっ
た。これを解決した装置として、鍵の全行程にわたって
移動量を検出し、この検出結果を微分してキーオフ速度
を求めるようにしたものがある（例えば、特開平２−２
１４８９７号）。これによれば、鍵の速度がリアルタイ
ムで検出されるので楽音制御の高速化を図ることができ
る。しかしながら、全ての鍵に移動量の検出機構を設け
なければならず、このため、装置が高価になって製品化
が困難になるといつ問題が生じた。

【０００５】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、比較的簡単に検出できるイニシャルタッチと
ゲートタイムとを組み合わせた楽音制御を行い、これに
より、リリース時の表現力を飛躍的に向上させることが
でき、しかも、安価に実現することができる演奏装置を
提供することを目的としている。

【０００６】なお、上述した特開平２−１８７７９４号
には、ゲートタイムと他の演奏情報（イニシャルタッ
チ、リリースタッチ等）とを組み合わせて楽音制御を行
うという記載があるが、どのような組み合わせによって
どのような表現力が向上するのかが示されておらず、上
記課題を解決するには至らなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、音高データを含む演奏情報に応じ
た楽音を発生するとともに、演奏のイニシャルタッチを
示すタッチデータに応じたエンベロープ制御を前記楽音
に対して行う演奏装置において、キーオンを示すキーオ
ン情報が供給されてからキーオフを示すキーオフ情報が
供給されるまでのゲートタイムを計時するゲートタイム
計時手段と、前記キーオフ情報が供給された後にエンベ
ロープを減衰させるとともに、前記ゲートタイム計時手
段が計時したゲートタイムが長くなるに従って減衰レー
トを小さくし、かつ、前記イニシャルタッチデータが大
きくなるに従って減衰レートを大きくする減衰レート制
御手段とを具備している。

【０００８】

【作用】前記減衰レート制御手段により、キーオフ後の
エンベロープが、タッチが強いほど速く減衰し、また、
キーオン時間（ゲート時間）が長いほどゆっくり減衰す
る。すなわち、イニシャルタッチのキーオン時間の双方
の関係に従ってキーオフ後（ダンプ時）の減衰レートが
決定される。

【０００９】

【実施例】

Ａ：実施例の構成 以下図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

【００１０】図１は、この発明の一実施例の構成を示す
ブロック図である。図において、１は装置各部を制御す
るＣＰＵであり、２、３は各々プログラムメモリ（ＲＯ
Ｍ）およびワーキングメモリ（ＲＡＭ）である。４は回
路の動作の基本となる各種クロックφ,φt1,φt2を発生
するタイマ回路であり、５は音色スイッチやその他のス
イッチによって構成されるスイッチ群である。６は多数
のキーによって構成される鍵盤であり、押下されたキー
のキーコードＫＣを出力するようになっている。７は楽
音信号形成回路であり、ＣＰＵ１の制御の下に楽音信号
を形成して出力する。この楽音信号は、Ｄ／Ａコンバー
タ８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９によって楽音として発音される。

【００１１】次に、楽音信号形成回路７の構成について
説明する。まず、１５は発音の有無を示すフラグを記憶
する時分割キーイングレジスタであり、図２に示すよう
に発音チャンネル数と同数のビットのシフトレジスタ１
６を有している。シフトレジスタ１６はアンドゲート１
７およびオアゲート１８を介して内部のデータが循環す
るようになっており、シフト速度はクロックφによって
制御される。シフトレジスタ１６のビットのセットは、
Ｓｅｔ信号（“１”）がオアゲート１８を介して供給さ
れることにより行われる。また、Ｒｅｓｅｔ信号
（“１”）が供給されたときはインバータ１９の出力信
号が“０”になるため、この状態においてシフトレジス
タ１６の入力に循環されるデータは“０”になる。この
キーオンレジスタ１６の各チャンネルの内容を以後キー
オンレジスタＫＯＮ（ｎ）と表す（ｎはチャンネル番号
である）。

【００１２】次に、図１に示すダンプΔレートレジスタ
２０には、図４に示すテーブルＴＢＬから読み出される
データが書き込まれるようになっている。テーブルＴＢ
Ｌからは、スイッチ時間差の逆数（横軸）とゲートタイ
ム（縦軸）に応じたデータが読み出されるようになって
いる。スイッチ時間差とは、その逆数がイニシャルタッ
チの強さに対応するデータであり、図５に示すキーの下
部２３が第１スイッチ２１と第２スイッチ２２との間を
通過する時間である。この時間差データは、タイマレジ
スタΔｔ（ｎ）に書き込まれるようになっている。ま
た、ゲートタイムはキーオンからキーオフまでの時間で
あり、その時間はゲートタイムレジスタＧ（ｎ）に書き
込まれる。そして、図４に示す表の各値は、ＴＢＬ（Δ
ｔ（ｎ），ＧＴ（ｎ））と表される。また、図４におけ
るＣは演算のための定数であり、例えば、小数点以下で
レートを決定する方法においては１／１０，１／１００
等の値になる。

【００１３】図３はダンプΔレートレジスタ２０の構成
を示しており、図示のようにセレクタ３０、アンドゲー
ト３１および１ステージが複数のビットで構成されてい
るシフトレジスタ３２によって構成されている。セレク
タ３０は、Ｓｅｔ信号（“１”）が供給されたときに第
１入力端を選択し、ＣＰＵ１から供給されるデータＴＢ
Ｌ（Δｔ（ｎ），ＧＴ（ｎ））をアンドゲート３１を介
してシフトレジスタ３２に書き込む。Ｓｅｔ信号が供給
されない時は、セレクタ３１は第０入力端を選択し、こ
れにより、シフトレジスタ３２内のデータは、セレクタ
３１、アンドゲート３１を介して循環する。また、Ｒｅ
ｓｅｔ信号が供給された場合は、アンドゲート３１（多
ビットゲート）の全ビットの出力信号が“０”になるか
ら、シフトレジスタ３２内の対応するステージはクリア
される。以後においては、ダンプΔレートレジスタ２０
内のシフトレジスタ３２の各ステージの内容をレジスタ
ΔＤＭＰＲ（ｎ）と表す。

【００１４】次に、図１に示す加減算回路３５はダンプ
Δレートレジスタ２０から出力されるデータとＣＰＵ１
から供給されるデータとの間で加減算を行う回路であ
り、加算を行うか減算を行うかは正／負判定回路３６に
よって制御されるようになっている。正／負判定回路３
６は、ダンプΔレートレジスタ２０の出力信号に基づい
て判定を行う。ただし、ダンプΔレートレジスタ２０
は、ダンプ時（キーオフから消音されるまでの期間）に
おいてのみデータを出力するようになっており、この結
果、加減算回路３５は各発音チャンネルがダンプ時のと
きだけ加減算処理を行う。したがって、ダンプ時以外に
おいては、ＣＰＵ１から出力されるデータは加減算回路
３５を介してそのままレートレジスタ４０の入力端に供
給される。

【００１５】レートレジスタ４０は、アタック、ディケ
イ、リリース、ダンプの各ステートにおけるエンベロー
プ波形のレート（傾き）を決めるデータが発音チャンネ
ル毎に記憶されるレジスタである。この場合、前のステ
ートが終了すると次のステートのレートデータがＣＰＵ
１から加減算回路３５を介して供給されるようになって
いる。また、レートレジスタの構成は、前述したダンプ
Δレートレジスタ２０と同様の構成になっており（図３
参照）、その内部のシフトレジスタ（図３の符合３２に
対応）の各ステージの内容を以下においてレジスタＲＡ
ＴＥ（ｎ）と表す。

【００１６】次に、レートレジスタ４０から出力される
レートデータは、加減算回路４１の一方の入力端に供給
され、加減算回路４１の出力データは、ＡＮＤゲート４
２およびシフトレジスタ４３を介して加減算回路４１の
他方の入力端に供給されるようになっている。シフトレ
ジスタ４３は、図３に示すレジスタ３２と同様の複数ビ
ット複数ステージの構成になっている。ＡＮＤゲート４
２は時分割キーイングレジスタ１５から出力される時分
割キーイング信号が“１”のときに開状態になるように
設定されている。この場合、レートレジスタ４０から供
給されるレートデータとシフトレジスタ４３から循環さ
れるデータのチャンネル番号は等しくなるようにシフト
段数等が設定されており、したがって、あるチャンネル
についてＡＮＤゲート４２が開状態であれば、そのチャ
ンネルのデータは、シフトレジスタ４３から加減算器４
１に供給される際にレートデータと加算（または減算）
され、この結果、その値が順次増大（または減少）して
いく。加減算器４１は、データＩ／Ｄが“１”のときに
加算、“０”のときに減算を行うようになっており、デ
ータＩ／Ｄはワーキングメモリ３内のレジスタＩ／Ｄ
（ｎ）に格納され、所定のタイミングにおいてＣＰＵ１
から出力されるようになっている。また、あるチャンネ
ルについての時分割キーイング信号が“０”になると、
ＡＮＤゲート４２が閉状態になるため、シフトレジスタ
４３内の対応するステージはクリアされる。

【００１７】上述のように、シフトレジスタ４３の各ス
テージの値は、順次加算もしくは減算されていきその値
は、各ステートのエンベロープを示すもの（累積値）と
なる。そして、シフトレジスタ４３の出力信号は、ＣＰ
Ｕ１に供給されて所定の値と比較され、各ステートの終
了点の判断等に用いられる。

【００１８】次に、図１に示す５０は音源ブロックであ
り、時分割キーイング信号が“１”になっている発音チ
ャンネルについてキーコードＫＣに対応する音高の楽音
を指定された音色で発音する。この際、シフトレジスタ
４３から供給されるエンベロープ信号に従って発生楽音
のエンベロープを制御し、アタック、ディケイ、リリー
ス、ダンプの各ステートに応じた楽音信号制御を行う。

【００１９】Ｂ：実施例の動作 メインルーチン 図６は、同実施例のメインルーチンの処理を示すフロー
チャートである。まず、ステップＳＰａ１においては、
イニシャライズ処理が行われ各種レジスタに初期値が設
定される。次に、キーオンイベントの有無がステップＳ
Ｐａ２において判定される。ここで、キーオンイベント
とは、キーがオフ状態からオン状態に変化したことをい
う。この判定が「ＹＥＳ」の場合はステップＳＰａ３の
キーオンイベント処理を行う。キーイベント処理の終了
後およびステップＳＰａ２で「ＮＯ」と判定された場合
はステップＳＰａ４に移ってキーオフイベントの有無を
判定する。ここで、キーオフイベントとは、キーがオン
状態からオフ状態に変化することをいう。この判定が
「ＹＥＳ」であれば、ステップＳＰａ５のキーオフイベ
ント処理を行う。キーオフイベント処理の終了後および
ステップＳＰａ４において「ＮＯ」と判定された場合
は、ステップＳＰａ６に移ってスイッチ群５内の音色ス
イッチ（図１参照）が操作されたか否かを判定する。こ
の判定が「ＹＥＳ」であれば、音色設定処理を行い新た
な音色を音源ブロック５０に設定する（ステップＳＰａ
７）。音色設定処理の終了後およびステップＳＰａ６で
「ＮＯ」と判定された場合は、ステップＳＰａ８におい
てその他のイベントがあったか否かが判定され、「ＹＥ
Ｓ」であれば該当する処理を行った後（ステップＳＰ
９）にステップＳＰａ２に戻り、「ＮＯ」であれば直ち
にステップＳＰａ２に戻る。

【００２０】キーオンイベント処理 次に、キーオンイベント処理について図７、図８を参照
して説明する。まず、ステップＳＰｂ１において、キー
オンイベントバッファＫＯＮＢＵＦ（ｉ）のアドレスナ
ンバーｉをクリアする。キーオンイベントバッファＫＯ
ＮＢＵＦ（ｉ）は、図９に示すようにキーオンイベント
があったキーのキーコードＫＣおよびマークＫＳを記憶
する（ｉ＋１）個のレジスタである。マークＫＳとは、
キーオンが第１スイッチ２１によって検出された場合に
０、第２スイッチによって検出された場合に１となるフ
ラグである。このように、キーオンイベントは第１スイ
ッチ２１によるものと第２スイッチ２１によるもものの
２種がある。また、アドレスナンバーｉは０〜７であ
り、したがって、キーオンイベントバッファＫＯＮＢＵ
Ｆ（ｉ）は、最大８個までのキーコードを格納すること
ができる。

【００２１】次いで、ステップＳＰｂ２においては、キ
ーオンイベントバッファＫＯＮＢＵＦ（ｉ）に１回のキ
ースキャン中に生じたキーオンイベントのキーコードお
よびフラグＫＳの内容が書き込まれる。この場合、複数
のキーイベントが検出されれば対応する数のキーオンイ
ベントバッファＫＯＮＢＵＦ（ｉ）に書き込みが行われ
る。そして、ステップＳＰｂ３においてアドレスナンバ
ーｉをクリアする。これは以下においてキーオンイベン
トバッファＫＯＮＢＵＦ（０）から順に処理を行うため
である。次に、フラグＫＳが１か否かが判定される。す
なわち、第１スイッチ２１によるキーオンか第２スイッ
チ２２によるキーオンかが識別される。キーオンは、第
１スイッチ、第２スイッチの順で検出されるので、ある
キーオンイベントバッファＫＯＮＢＵＦ（ｉ）について
の最初のステップＳＰｂ４の判定は「ＮＯ」となる。
今、仮にキーオンイベントバッファＫＯＮＢＵＦ（０）
についての判定が「ＮＯ」であったとすれば、処理はス
テップＳＰｂ５へ進んでチャンネルナンバーｎ１の空き
がサーチされる。チャンネルナンバーｎ１は、第１スイ
ッチについてのチャンネルを示し、値は０から１５まで
である。そして、空きがない場合は、ステップＳＰｂ１
６からステップＳＰｂ８に進んでキーオンイベントバッ
ファＫＯＮＢＵＦ（ｉ）を全てのチャンネルについてク
リアし、メインルーチンにリターンする（図８参照）。
全てのチャンネルのキーオンイベントバッファＫＯＮＢ
ＵＦ（ｉ）についてクリアするのは、発音させるべきチ
ャンネルがないので、この場合のキーオンイベントを無
効にするためである。

【００２２】一方、チャンネルに空きがある場合は、ス
テップＳＰｂ６からステップＳＰｂ７に進みフラグＣＡ
Ｌ１（ｎ１）に“１”を立てる。フラグＣＡＬ１（ｎ
１）は、第１スイッチついてのキーオンがチャンネルナ
ンバーｎ１に発生すると、この時刻から立てられるフラ
グであり、値が“１”のときに後述するイニシャルタッ
チの演算が実行されていることを示す。また、ステップ
ＳＰｂ７においては、カウンタレジスタｔ１の値がタイ
マレジスタＴ１（ｎ１）に書き込まれる。カウンタレジ
スタｔ１は、フラグＣＡＬ１（ｎ１）のいずれかのチャ
ンネルが“１”になった時点からカウントを開始するレ
ジスタであり、全てのキーがオフするまでカウントを継
続する。そして、全てのキーがオフになった時点でリセ
ットされる。

【００２３】ステップＳＰｂ７の処理の後は、図８に示
すステップＳＰｂ１７に進み、キーオンイベントバッフ
ァＫＯＮＢＵＦ（ｉ＋１）の内容が０か否かが判断さ
れ、０でなければステップＳＰｂ１８においてｉの値を
インクリメントし、次のキーオンイベントバッファＫＯ
ＮＢＵＦ（ｉ）についてキーオン処理をすべくステップ
ＳＰｂ４へ戻る。ステップＳＰｂ１７における判定は、
ｉの値が最大値の７の場合に「ＹＥＳ」になる。この場
合は、（ｉ＋１）の値が８になるが、キーオンイベント
バッファＫＯＮＢＵＦ（８）が存在しないので（図９参
照）、その値が０になりステップＳＰｂ７の判定が「Ｙ
ＥＳ」になるわけである。この判定が「ＹＥＳ」の場合
は、全てのキーオンイベントバッファＫＯＮＢＵＦ
（ｉ）についてキーオンイベント処理が終了した場合で
あるから、メインルーチンへリターンする。

【００２４】一方、第２スイッチによってキーオンイベ
ントが生じた場合は、ステップＳＰｂ４の判定が「ＹＥ
Ｓ」になり、ステップＳＰｂ９に移り、チャンネル番号
ｎについて空きチャンネルのサーチが行われる。チャン
ネルナンバーｎは、第２スイッチについてのチャンネル
を示し、値は０から１５までである。次に、キーオンイ
ベントバッファＫＯＮＢＵＦ（ｉ）内のキーコードと同
一チャンネルのチャンネルナンバーｎ１をサーチする
（ステップＳＰｂ１０）。そして、空きチャンネルがあ
り、かつ、同一のキーコードを有するチャンネルｎ１が
あったか否かが判定される。この判定が「ＹＥＳ」であ
る場合が発音可能状態であり、空きチャンネルがあって
同一チャンネルがない場合、すなわち、何かの理由で第
２スイッチのみのキーオンイベントがあった場合は、ス
テップＳＰｂ１２、ＳＰｂ１７へ移り、その他の場合は
ステップＳＰｂ１２，ＳＰｂ８を経てリターンする。

【００２５】ステップＳＰｂ１１で「ＹＥＳ」と判定さ
れると、図８に示すステップＳＰｂ１３に進み接点時間
差（イニシャルタッチに対応）を算出する。まず、チャ
ンネルナンバーｎとしてチャンネルナンバーｎ１の値を
書き込み、計算中を示すフラグＣＡＬ１（ｎ１）をクリ
アする。そして、タイマレジスタＴ２（ｎ）にカウンタ
レジスタｔ１の値を代入する。これにより、第２スイッ
チによるキーオン時刻がタイマレジスタＴ２（ｎ）に書
き込まれる。そして、Ｔ２（ｎ）−Ｔ１（ｎ）の減算を
行い接点時間差を求め、その結果をタイマレジスタΔｔ
（ｎ）に格納する。

【００２６】そして、ステップＳＰｂ１４に進みアタッ
クレートおよびおアタックレベルの設定を行う。まず、
タイマレジスタΔｔ（ｎ）の値を所定のテーブルに入力
してアタックレートを求め（ＡＴＲ（Δｔ（ｎ）））、
この値をレートレジスタＲＡＴＥ（ｎ）、すなわち、図
１に示すレートレジスタ４０に代入する。また、タイマ
レジスタΔｔ（ｎ）の値を所定のテーブルに入力してア
タックレベルを求め（ＡＴＬ（Δｔ（ｎ）））、この値
をレベルレジスタＬ（ｎ）に代入する。レベルレジスタ
Ｌ（ｎ）は、アタック、ディケイ、リリース、ダンプの
各ステートにおけるレベルデータをストックするレジス
タであり（リリース、ダンプについては“０”をストッ
ク）、ワーキングメモリ３内に設定されている。また、
このステップにおいては、ステートレジスタＳＴＡＴＥ
（ｎ）の値をインクリメントする。ステートレジスタＳ
ＴＡＴＥ（ｎ）には、各ステートを識別するための値が
書き込まれるようになっており、無音状態で０、アタッ
クで１、ディケイで２、リリースで３、ダンプで４がそ
れぞれ書き込まれる。ステップＳＰｂ１４では、ステー
トレジスタＳＴＡＴＥ（ｎ）の内容が１になり、以後の
ステートがアタックであることを示す。また、このステ
ップにおいては、レジスタＩ／Ｄの値を１にする。この
レジスタＩ／Ｄの値が１のときは、図１に示す加減算回
路４１が加算モードになり、０のときは減算モードにな
る。さらに、このステップにおいては、フラグＲＡＴＥ
＿ＳＥＴ（ｎ）の値を一度“１”にしてから再び“０”
にする。これはフラグＲＡＴＥ＿ＳＥＴ（ｎ）の値を出
力して図１に示すレートレジスタ４０にＳｅｔ信号を与
え、レートレジスタＬ（ｎ）の値を書き込むためであ
る。

【００２７】次に、ステップＳＰｂ１５に進むと、キー
オンイベントにかかるキーコードＫＣを送出する処理を
行う。すなわち、キーオンイベントバッファＫＯＮＢＵ
Ｆ（ｉ）内のキーコードＫＣを音源ブロック５０内のＫ
ＯＮ＝０に対応するキーコードレジスタＫＣ（ｎ）に送
出し、キーオンレジスタＫＯＮ（ｎ）を“１”にする。
この結果、音源ブロック５０による発音処理が開始され
る。

【００２８】キーオフイベント処理 次に、キーがオフされた際に行われるキーオフ処理につ
いて説明する。まず、ステップＳＰｃ１において、キー
オフイベントバッファＫＯＦＢＵＦ（ｉ）のアドレスナ
ンバーｉをクリアする。キーオフイベントバッファＫＯ
ＦＢＵＦ（ｉ）は、キーオフイベントがあったキーのキ
ーコードＫＣおよびマークＫＳを記憶する（ｉ＋１）個
のレジスタであり、図９に示すキーオンイベントバッフ
ァＫＯＮＢＵＦ（ｉ）と同様のレジスタである。マーク
ＫＳは、キーオンイベント処理の場合と同様にキーオフ
が第１スイッチ２１によって検出された場合に０、第２
スイッチによって検出された場合に１となるフラグであ
る。また、アドレスナンバーｉは０〜７であり、したが
って、キーオフイベントバッファＫＯＦＢＵＦ（ｉ）
は、最大８個までのキーコードを格納することができ
る。

【００２９】次いで、ステップＳＰｃ２においては、キ
ーオフイベントバッファＫＯＦＢＵＦ（ｉ）に１回のキ
ースキャン中に生じたキーオフイベントのキーコードお
よびフラグＫＳの内容が書き込まれる。この場合、複数
のキーイベントが検出されれば対応する数のキーオフイ
ベントバッファＫＯＮＢＵＦ（ｉ）に書き込みが行われ
る。そして、ステップＳＰｃ３においてアドレスナンバ
ーｉをクリアする。これは以下においてキーオフイベン
トバッファＫＯＦＢＵＦ（０）から順に処理を行うため
である。次に、ＫＳが１か否かが判定される。すなわ
ち、第１スイッチ２１によるキーオフか第２スイッチ２
２によるキーオフかが識別される。キーオフは、第２ス
イッチ、第１スイッチの順で検出されるので、あるキー
オフイベントバッファＫＯＦＢＵＦ（ｉ）についての最
初のステップＳＰｃ４の判定は「ＹＥＳ」となる。今、
仮にキーオフイベントバッファＫＯＦＢＵＦ（０）につ
いての判定が「ＹＥＳ」であったとすれば、処理はステ
ップＳＰｃ５へ進んでキーオフイベントバッファＫＯＦ
ＢＵＦ（ｉ）内のキーコードと同じキーコードを格納し
ている音源ブロック５０内のキーコードレジスタＫＣ
（ｎ）をサーチする。そして、ステップＳＰｃ６に進
み、ダンプΔレートレジスタΔＤＭＰＲ（ｎ）、すなわ
ち、ダンプΔレートレジスタ２０内のシフトレジスタ３
２（図３参照）に、図４に示すテーブルから求められる
データＴＢＬ（Δｔ（ｎ），ＧＴ（ｎ））を書き込む。
また、タイマレジスタΔｔ（ｎ）の値を所定のテーブル
に入力してダンプレートを求め（ＤＭＰＲ（Δｔ
（ｎ）））、この値をレートレジスタＲＡＴＥ（ｎ）、
すなわち、図１に示すレートレジスタ４０に代入する。
この際、フラグレジスタＤＭＰＲ＿ＳＥＴ（ｎ）に順次
“１”、“０”をセットして出力し、ダンプΔレートレ
ジスタ２０およびレートレジスタ４０にＳｅｔ信号（パ
ルス信号）を供給する。

【００３０】そして、ゲートタイムの測定が終了するた
めゲートタイムレジスタＧ（ｎ）をクリアし、また、ス
テートがダンプになったことを示すためレジスタＳＴＡ
ＴＥ（ｎ）の値を４にする。さらに、レジスタＩ／Ｄの
値を“０”にして加減算回路４０を減算モードにする。

【００３１】次に、ステップＳＰｃ７に進み、音源ブロ
ック５０側のレジスタをキーオフするために、ＫＯＮ＝
１に対応するキーコードレジスタＫＣ（ｎ）にキーオフ
イベントバッファＫＯＦＢＵＦ（ｉ）内のキーコードを
書き込み、キーオンレジスタＫＯＮ（ｎ）をクリアす
る。この処理の後は、ステップＳＰｃ８において、全て
のキーオフイベントバッファＫＯＦＢＵＦ（ｉ）につい
てキーオフイベント処理が終了したか否かを判定し、
「ＹＥＳ」であればメインルーチンへリターンし、「Ｎ
Ｏ」であればアドレスナンバーｉをインクリメントして
（ステップＳＰｃ９）、ステップＳＰｃ４へ戻る。

【００３２】一方、キーオフイベントが第１スイッチに
ついて発生した場合は、ステップＳＰｃ４の判定が「Ｎ
Ｏ」になってステップＳＰ１０の判定を行う。この判定
は、ステップＳＰ８と同様の判定であり、未処理のキー
オフイベントバッファＫＯＦＢＵＦ（ｉ）がある場合
は、ステップＳＰ９を経てＳＰｃ４へ戻る。全てのキー
オフイベントバッファＫＯＦＢＵＦ（ｉ）についての処
理が終了すると、キーコードレジスタＫＣ（ｎ）内をサ
ーチし、キーコードが残存しているか否かを判定する。
そして、キーコードが残っていればメインルーチンへリ
ターンし、残っていなければカウンタレジスタｔ１をク
リアする（ステップＳＰｃ１１〜ＳＰｃ１３）。

【００３３】タイマインタラプト処理 次に、タイマインタラプト処理について説明する。この
処理は、タイマによる割り込みにより所定周期毎に行わ
れる処理であり、処理１と処理２とがある。

【００３４】処理１は、図１１に示すようになってお
り、速いクロック周期で割り込みがなされる。この処理
は、計算中を示すフラグＣＡＬ１（ｎ）が“１”である
限り、カウンタレジスタｔ１をカウントアップする処理
である（ステップＳＰｄ１，ＳＰｄ２）。

【００３５】処理２は図１３および図１４に示すように
なっており、ステートの切り換わりを検出すると共に、
切り換わったステートのレートおよびレベルを設定する
処理である。まず、ステップＳＰｅ１においてはチャン
ネルナンバーｎをクリアする。これはチャンネルナンバ
ー０から１５の全てについて順次処理を行うためであ
る。ステップＳＰｅ２においては、チャンネルナンバー
ｎが１６か否かが判定され、１６であれば処理が全チャ
ンネルについて終了したことになるのでメインルーチン
にリターンする。ステップＳＰ２の判定が「ＮＯ」であ
れば、ステップＳＰｅ３に進みキーコードレジスタＫＣ
（ｎ）の内容が０か否かが判定される。この判定が「Ｙ
ＥＳ」であればステップＳＰｅ１０に進みレジスタＳＴ
ＡＴＥ（ｎ）が４か否か、すなわち、ステートがダンプ
であるか否かが判定される。この判定が「ＮＯ」である
場合は、そのチャンネルは発音を行っていないので、図
１４に示すステップＳＰｅ１３においてチャンネルナン
バーをインクリメントし、ステップＳＰｅ２に戻る。す
なわち、次のチャンネルナンバーについての処理に移
る。

【００３６】ところで、以下の説明においては、ステー
トがアタック、ディケイ、リリースおよびダンプのいず
れかに属するので、図１２に示すエンベロープＬ１の場
合を例にとって説明する。

【００３７】まず、キーオン処理のステップＳＰｂ１４
において、アタックレートが設定されるとともに加減算
回路４１に加算モードが設定されると、加減算回路４
１、ＡＮＤゲート４２およびシフトレジスタ４３から成
るループによってアタックレートが累算されていき図１
２に示すようにアタック部のエンベロープが直線的に上
昇していく。この累算値、すなわち、シフトレジスタ４
３の出力値（レジスタＬＶＬ（ｎ））は、ステップＳＰ
ｂ１４において設定されたアタックレベルと逐次比較さ
れ、このレベルに達しない限り上記累算処理が継続され
る。この動作に対応するのが、図１３、図１４に示すス
テップＳＰｅ４→ＳＰｅ５→ＳＰｅ７→ＳＰｅ１１→Ｓ
Ｐｅ１２→ＳＰｅ１３→ＳＰｅ２である。ここで、ステ
ップＳＰ１１は、定数ＬＣ（０に近い小さな数）とレジ
スタＬＶＬ（ｎ）の値とを比較する処理であり、消音さ
れたか否かの判定である。発音中であれば「ＮＯ」と判
定されてステップＳＰｅ１２に進む。ステップＳＰｅ１
２は、発音中のチャンネルについてゲートタイムレジス
タＧ（ｎ）をカウントアップする処理である。次に、レ
ジスタＬＶＬ（ｎ）の値が図１２に示すアタックレベル
ＡＬ１に達すると、図１３のステップＳＰｅ５の判定が
「ＹＥＳ」となってステップＳＰｅ６に進みレジスタＳ
ＴＡＴＥ（ｎ）をインクリメントしてディケイモードに
変わったことを示す。また、このステップにおいては、
ディケイレートおよびおディケイレベルの設定を行う。
まず、タイマレジスタΔｔ（ｎ）の値を所定のテーブル
に入力してディケイレートを求め（ＤＥＣＲ（Δｔ
（ｎ）））、この値をレートレジスタＲＡＴＥ（ｎ）、
すなわち、図１に示すレートレジスタ４０に代入する。
また、タイマレジスタΔｔ（ｎ）の値を所定のテーブル
に入力してディケイレベルを求め（ＡＴＬ（Δｔ
（ｎ）））、その値をレベルレジスタＬ（ｎ）に代入す
る。また、レジスタＩ／Ｄ（ｎ）の値を“０”にして加
減算器４１を減算モードに設定する。

【００３８】以後は、ステップＳＰｅ７→ステップＳＰ
ｅ８→ステップＳＰｅ１１→ステップＳＰｅ１２→ステ
ップＳＰｅ１３→ステップＳＰｅ２→ステップＳＰｅ３
（あるいはリターン）→ステップＳＰｅ４→ステップＳ
Ｐｅ７なるループを循環する。これにより、加減算器４
１がディケイレートを順次減算して発生楽音のエンベロ
ープが図１２に示すように下降する。

【００３９】次に、レジスタＬＶＬ（ｎ）の値が図１２
に示すディケイレベルＤＣ１に達すると、図１３のステ
ップＳＰｅ８の判定が「ＹＥＳ」となってステップＳＰ
ｅ９に進みレジスタＳＴＡＴＥ（ｎ）をインクリメント
してステートがリリースに変わったことを示す。また、
このステップにおいては、リリースレートおよびリリー
スレベルの設定を行う。まず、タイマレジスタΔｔ
（ｎ）の値を所定のテーブルに入力してリリースレート
を求め（ＲＥＬＲ（Δｔ（ｎ）））、この値をレートレ
ジスタＲＡＴＥ（ｎ）、すなわち、図１に示すレートレ
ジスタ４０に代入する。また、リリースレベルとして値
“０”をレベルレジスタＬ（ｎ）に代入する。

【００４０】以後は、ステップＳＰｅ９→ステップＳＰ
ｅ１１→ステップＳＰｅ１２→ステップＳＰｅ１３→ス
テップＳＰｅ２→ステップＳＰｅ３（あるいはリター
ン）→ステップＳＰｅ４→ステップＳＰｅ７→ステップ
ＳＰｅ１１なるループを循環する。これにより、加減算
器４１がリリースレートを順次減算して発生楽音のエン
ベロープが図１２に示すように下降する。

【００４１】次に、ディケイまたはリリースが継続して
いる段階においてキーオフがされた場合の動作について
説明する。キーオフがされると、前述したキーオフイベ
ント処理（図１０）が行われ、ステートレジスタＳＴＡ
ＴＥ（ｎ）の値が４に設定されるとともに（ステップＳ
Ｐｃ６）、キーオンレジスタＫＯＮ（ｎ）がクリアされ
る（ステップＳＰｃ７）。この結果、図１３に示すステ
ップＳＰｅ３の判定が「ＹＥＳ」となり、また、ステッ
プＳＰｅ１０の判定が「ＹＥＳ」となる。したがって、
ステップＳＰｅ３→ステップＳＰｅ１０→ステップＳＰ
ｅ１１→ステップＳＰｅ１２→ステップＳＰｅ１３→ス
テップＳＰｅ２→ステップＳＰｅ３（あるいはリター
ン）なるループを循環する。これにより、加減算器４１
がダンプレートを順次減算し、発生楽音のエンベロープ
が図１２に示す破線のように下降する。

【００４２】ここで、図１２に示す破線の傾斜、すなわ
ち、ダンプレートについて説明する。前述したステップ
ＳＰｃ６の処理によって、ダンプΔレートレジスタΔＤ
ＭＰＲ（ｎ）、すなわち、ダンプΔレートレジスタ２０
内のシフトレジスタ３２（図３参照）に、図４に示すテ
ーブルから求められるデータＴＢＬ（Δｔ（ｎ），ＧＴ
（ｎ））が書き込まれるが、この値（以下補正値とい
う）は図４に示すようにゲートタイムとイニシャルタッ
チ（１／Δｔ）によって決まる。そして、この補正値
は、加減算回路３５において、ステップＳＰｃ６で求め
たダンプレート（ＤＭＰＲ（Δｔ（ｎ）））に加算もし
くは減算される。加算もしくは減算のいずれかは補正値
の符合に応じて選択される。この場合、補正値が０であ
れば、ステップＳＰｃ６のダンプレートがそのままレー
トレジスタＲＡＴＥ（ｎ）に代入されるので、エンベロ
ープは予め記憶されている標準的なダンプレートに応じ
て下降する。また、補正値が正の値であれば加減算器３
５によってダンプレートに補正値が加算されるので、エ
ンベロープの傾斜は急峻となるように補正され、逆に補
正値が負の値でればエンベロープの傾斜は緩やかになる
ように補正される。そして、補正値は、図４に示すよう
にタッチデータがおおきくなるに従って大きくなり、ゲ
ートタイムが長くなるに従って小さくなる。図１２のエ
ンベロープＬ１について言えば、ゲートタイムが短い１
番の破線と５番の破線が急峻になっており（補正値は、
各々＋２Ｃおよび＋１Ｃ）、９番、１３番の破線が標準
の傾きになっている。

【００４３】また、図１２に示す全てのエンベロープＬ
１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４についてみてみると、ゲートタイ
ムが等しい１番から４番までのダンプについてはイニシ
ャルタッチデータ（１／Δｔに対応）が最も大きいエン
ベロープＬ１のダンプの傾斜が最も急峻であり、イニシ
ャルタッチデータが小さいエンベロープＬ１のダンプの
傾斜が最も緩くなっている（補正値０）。このことを音
楽的に説明すれば、強いタッチで短く弾くほど急激なダ
ンプとなり、音のはぎれのよさが際立ってくる。逆に、
弱いタッチで長く弾くほど緩やかなダンプとなり、音の
ニュアンスはムーディーになってくる。これはアコース
ティックピアノの特性と同じであり、演奏家の表現に対
応するものである。

【００４４】以上の処理内容により、ダンプ処理が継続
していくと、音量が０に近づき消音状態になる。この結
果、図１４示すステップＳＰｅ１１の判定が「ＹＥＳ」
となって、ステップＳＰｅ１４の消音処理を行う。この
処理は、レジスタＳＴＡＴＥ（ｎ）をクリアしてステー
トが消音状態であることを示し、また、キーコードレジ
スタＫＣ（ｎ）およびゲートタイムレジスタＧＴ（ｎ）
をクリアする。さらに、ダンプレートレジスタとレート
レジスタ４０にリセット信号を送ってクリアする。以上
の処理の後は、ステップＳＰｅ１３を介してステップＳ
Ｐｅ２に戻る。

【００４５】なお、キーオン状態が継続してリリース状
態が長く続いた場合も、音量がほぼ０になれば、ステッ
プＳＰｅ１１の判定において「ＹＥＳ」となり消音処理
（ステップＳＰｅ１４）が行われる。

【００４６】Ｃ：変形例 次に、変形例について説明する。 （１）上述した実施例は、この発明を電子楽器に適用し
た実施例であったが、この発明は、例えば、供給される
演奏データに基づいて自動演奏を行う自動演奏装置にも
適用することができる。例えば、図１５に示すように、
自動演奏用の情報を記録再生する自動演奏記録再生装置
６０と、この発明による楽音信号発生装置６１を設け、
ＭＩＤＩ信号によって演奏情報を伝送するように構成す
る。ＭＩＤＩ信号には音高情報、キーオン情報、キーオ
フ情報、タッチ情報、音色情報およびピッチベンド等に
よる操作子情報が含まれている。楽音信号発生装置６１
は、ＭＩＤＩ信号に含まれる情報から前述した実施例に
おけるダンプ処理等を行う。なお、自動演奏記録再生装
置６０と楽音信号発生装置６１とを一体に形成してもよ
い。

【００４７】（２）上述の実施例では、楽音制御の一例
として音量のレベル（エンベロープ）をコントロールし
たが、音色変化、ピッチ変化、あるいは楽音信号に付与
される各種効果（リバーブ、ビブラート、音像位置）を
コントロールしてもよい。

【００４８】（３）上述の実施例においては、図４に示
すテーブルを４×４のマトリックスとしたが、これをさ
らに細かく設定してもよい。３次元的に表現すれば、図
１６に示すようになっていればよい。なお、この場合は
ゲートタイムＧＴの最小値６０と最大値１００を固定し
てその間を細かくするやり方と、最小値と最大値を広げ
ていくやり方とがある。後者の例としては、最小値を４
０ｍｓ以下、最大値を５００ｍｓ以上としその間を細か
くするやり方などがある。しかし、後者の方法にあって
は、範囲に限界がある。例えば、ゲートタイムが１０ｍ
ｓ以下でイニシャルタッチが大きい場合を想定すると、
これは金槌で鍵盤をたたき、すばやく戻すようなもので
現実的でない。また、ゲートタイムが５００ｍｓを超え
て２秒、３秒というロングトーンになれば、ダンパペダ
ルを踏んだようなキーオフになり、ロングリリースが実
現する。しかし、このようなダンプ処理をするのであれ
ば、実際にダンパペダルを踏めば足りる。したがって、
上記に示したような数値が妥当な最小値および最大値と
いえる。

【００４９】なお、図１６において、ハッチングを付け
た領域は、補正をしない標準的な領域である。また、ダ
ンプレートの補正値の特性は、曲線でも直線でもよい。

【００５０】（４）図１２に示したエンベロープ波形Ｌ
１〜Ｌ４は、各レベルへの到達時間が全て同じであった
が、これを図１７に示すように異ならせても良い。これ
は各ステートのレベルおよびレートを適宜設定すること
によって容易に実現できる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、イニシャルタッチとゲートタイムとを組み合わせた
楽音制御を行い、これにより、ダンプ時の表現力を飛躍
的に向上させることができる。しかも、イニシャルタッ
チとゲートタイムとを検出すれば良いので安価に実現す
ることができる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２】 図１に示す時分割キーイングレジスタ１５の
内部構成を示すブロック図である。

【図３】 図１に示すダンプΔレートレジスタ２０の内
部構成を示すブロッック図である。

【図４】 ダンプレートの補正値を記憶しているテーブ
ルを示す概念図である。

【図５】 鍵の動きを検出する第１スイッチ２１と第２
スイッチ２２の検出位置を示す概略構成図である。

【図６】 同実施例のメインルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図７】 同実施例のキーオンイベント処理の一部を示
すフローチャートである。

【図８】 同実施例のキーオンイベント処理の一部を示
すフローチャートである。

【図９】 同実施例におけるキーコードバッファの内容
を示す概念図である。

【図１０】 同実施例におけるキーオフイベント処理を
示すフローチャートである。

【図１１】 同実施例におけるタイマインタラプト処理
１を示すフローチャートである。

【図１２】 同実施例の制御に基づくエンベロープ波形
を示す波形図である。

【図１３】 同実施例のタイマインタラプト処理２の一
部を示すフローチャートである。

【図１４】 同実施例のタイマインタラプト処理２の一
部を示すフローチャートである。

【図１５】 この発明の変形実施例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１６】 図４に示すテーブルを３次元的に表現した
グラフである。

【図１７】 同実施例のエンベロープ波形の他の例を示
す波形図である。

【図１８】 一般的なエンベロープのステートを示す波
形図である。

【符号の説明】

１……ＣＰＵ（ゲートタイム計時手段，減衰レート制御
手段）、２……プログラムメモリ（減衰レート制御手
段）、２０……ダンプΔレートレジスタ（減衰レート制
御手段）、３５……加減算器（減衰レート制御手段）、
３６……正／負判定回路（減衰レート制御手段）、４０
……レートレジスタ（減衰レート制御手段）、４１……
加減算器（減衰レート制御手段）、４３……シフトレジ
スタ（減衰レート制御手段）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音高データを含む演奏情報に応じた楽音
   を発生するとともに、演奏のイニシャルタッチを示すイ
   ニシャルタッチデータに応じたエンベロープ制御を前記
   楽音に対して行う演奏装置において、 キーオンを示すキーオン情報が供給されてからキーオフ
   を示すキーオフ情報が供給されるまでのゲートタイムを
   計時するゲートタイム計時手段と、 前記キーオフ情報が供給された後にエンベロープを減衰
   させるとともに、前記ゲートタイム計時手段が計時した
   ゲートタイムが長くなるに従って減衰レートを小さく
   し、かつ、前記イニシャルタッチデータが大きくなるに
   従って減衰レートを大きくする減衰レート制御手段とを
   具備することを特徴とする演奏装置。
2. 【請求項２】 演奏に対応した音高データ、キーオンデ
   ータ、キーオフデータを発生する演奏情報発生手段と、 演奏のイニシャルタッチを検出してイニシャルタッチデ
   ータを発生するタッチデータ検出手段とを具備すること
   を特徴とする請求項１記載の演奏装置。