JPH06242780A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、演奏間にキーオン（ノートオン）
されている鍵盤の数をカウントし、その数に応じて出力
するチャンネルを変更し、同時に押鍵されている鍵盤の
数に応じて発音される楽音波形を変化させることのでき
る電子楽器を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の電子楽器は、同時に押鍵されている
鍵盤数をカウントする発音チャンネルカウント手段と、
前記発音チャンネルカウント手段によりカウントされた
カウント値に応じ、記憶手段より出力チャンネルを決定
する出力チャンネル決定手段３３と、前記出力チャンネ
ル決定手段により決定された出力チャンネルを選択する
出力チャンネル選択手段と、前記出力チャンネル選択手
段により選択された出力チャンネルで所望の音響効果を
与えるように構成された複数の出力チャンネルとにより
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばシンセサイザ
ー、電子ピアノ、電子オルガン、シングルキーボード、
音源モジュール等の電子楽器に関し、特に、ノートオン
されているチャンネル数や音域により出力チャンネルを
選択可能とする電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ピアノの弦は通常ダンパーにより押さえ
られており、鍵が押されると当該鍵盤が押されている間
ダンパーは弦から離れている。従って生演奏において多
くの鍵盤が同時に押鍵されると、これらの開放された弦
による共鳴効果が起きるため、実際のピアノによる生演
奏では鍵盤の押鍵されている数や音域により弦の共鳴効
果は異なり、音は微妙に変化している。

【０００３】一方、従来の電子楽器も図１０に示すよう
に共鳴回路を有しており、これにより音の変化を出して
いるが、当該共鳴回路は１個であり、リバーブや共鳴の
効果はパネルからＳＷ等により設定するようになってい
たため、キーオン（ノートオン）されている鍵盤の数や
音域にかかわりなく演奏間に発音される楽音波形は一定
で変化しなかった。

【０００４】なお、図１０の従来の電子楽器の構成は、
セレクタ２０及び共鳴回路２１、２２の部分を除いて本
発明と殆ど同じなので、細部の構成や機能は図１の本発
明の構成で説明する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
電子楽器では共鳴、残響等による音の効果はパネルから
スイッチ等により予め設定されるため、演奏間における
押鍵数や押鍵位置の変化による音の微妙な変化が表現で
きず改善が望まれていた。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、演奏間にキーオン（ノートオン）されている鍵盤の
数をカウントし、その数に応じて出力するチャンネルを
変更し、それによって共鳴や残響等の効果を変化させる
ことのできる電子楽器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電子楽器は上記
目的を達成するために、ノートオンされているチャンネ
ル数をカウントする発音チャンネルカウント手段と、前
記発音チャンネルカウント手段によりカウントされたカ
ウント値に応じ、出力チャンネルを決定する出力チャン
ネル決定手段と、前記出力チャンネル決定手段により決
定された出力チャンネルを選択する出力チャンネル選択
手段と、前記出力チャンネル選択手段により選択された
出力チャンネルで所望の音響効果を与えるように構成さ
れた複数の出力チャンネルとにより構成される。

【０００８】また、第２の発明は、上記の電子楽器にお
いて、前記カウント手段は押鍵されている鍵盤の数をカ
ウントするように構成される。

【０００９】

【作用】本発明の電子楽器は演奏間においても、同時に
押鍵されている鍵盤数に応じて楽音に共鳴や残響等の効
果を与える共鳴回路を切り換えて楽音を出力するように
したものである。

【００１０】これにより、演奏間においても鍵盤の押鍵
数に応じて常に微妙な音の変化を表現することができる
ので生の楽器に近い演奏が可能となる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明にかかわる共鳴回路を選択可
能にした電子楽器の全体的な構成を示す概略ブロック図
である。

【００１２】図において、ＭＩＤＩインタフェース１０
は、外部装置（図示しない）とＣＰＵ１１との間で送受
される演奏情報の受渡制御を行うものである。外部装置
は、当該電子楽器に演奏情報を供給し、又は、当該電子
楽器からの演奏情報に基づき楽音を発生するものであ
り、例えば電子ピアノ、電子オルガン、電子キーボード
等のＭＩＤＩインタフェース機能を有する電子楽器が用
いられる。このＭＩＤＩインタフェース１０はシステム
バス２７を介さないでＣＰＵ１１に直接接続される。

【００１３】ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１４のプログラムメ
モリ部に記憶された制御プログラムに従って当該電子楽
器の各部を制御するとともに、本発明のＲＯＭ１４上に
設けられた共鳴回路選択テーブルやセレクタ２０と相ま
って共鳴回路の選択装置としての機能を実現するもので
ある。

【００１４】このＣＰＵ１１には、システムバス２７を
介してＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５、鍵盤スキャン回路１
６、楽音発生部１８、セレクタ２０が接続されている。

【００１５】パネル部１２は、電源スイッチ、モード指
定スイッチ、メロディ選択スイッチ、リズム選択スイッ
チ等の各種スイッチを備えている。各スイッチのセット
／リセット状態は内部に含まれるパネルスキャン回路に
よって検知されるようになっており、このパネル部１２
のパネルスキャン回路で検知したスイッチのセット状態
に関するデータはＣＰＵ１１の制御の下にＲＡＭ１５に
記憶される。

【００１６】その他、パネル部１２には各種情報を表示
するための表示器（図示しない）が設けられている。な
お、本発明に関係する音色選択スイッチやリバーブ、コ
ーラス等の効果選択スイッチは当該パネル部に設けられ
ている。

【００１７】ペダル１３は、電子楽器の種類に応じて例
えばダンパーペダル、ソフトペダル、ラウドペダル等が
あり、ペダルの踏込み量に応じてＣＰＵ１１は可変抵抗
器を摺動させて電圧を制御し音量を変化させたり、減衰
特性を変化させたりする。

【００１８】ＲＯＭ１４は、上述したＣＰＵ１１を動作
させるプログラムの他、音色データ、その他の種々の固
定データを含んでいる。この音色データメモリ部には、
楽音信号を生成するためのデータである周波数ナンバ、
波形ナンバ、エンベロープ波形ナンバ、モードデータ等
が記憶されている。その他、種々の固定データも当該Ｒ
ＯＭに格納されている。

【００１９】上記音色データメモリに格納されている各
データは、音色ポインタによって指定される。即ち、パ
ネル操作、鍵盤操作に応じて上記音色ポインタが変更さ
れ、該変更された音色ポインタにより指定された上記各
データが波形メモリ１９から読み出される。そして、所
定の演算が施されるなどして楽音発生部１８に供給され
る。

【００２０】なお、本発明に直接関係するアタックスピ
ード、アタックレベル、デケイスピード、デケイレベル
等を決定するためのテーブル、及びカウンタの値により
出力チャンネルを決定するためのテーブルは当該ＲＯＭ
に設けられている。

【００２１】ＲＡＭ１５にはＣＰＵ１１の作業用領域、
当該電子楽器を制御するための各種レジスタ、カウン
タ、フラグ等が定義されている他、ＲＯＭ１４に記憶さ
れている必要なデータが転送されて格納されるデータエ
リア、パネル部１２の各キーやスイッチの状態に対応す
る放音に必要なデータがセットされる複数のレジスタや
楽音発生部を未使用チャンネルに割り付けるためのデー
タを記憶するアサイナメモリ、演奏情報を記憶する記憶
領域等を有している。

【００２２】なお、該ＲＡＭ１５に記憶された操作パネ
ル１２のスイッチの設定状態に関するデータは、発音の
際、その他必要に応じてＣＰＵ１１等により参照され
る。

【００２３】また、上述した鍵盤１７のオン／オフ状態
を記憶する押鍵マップ、ノートオンカウンタも、このＲ
ＡＭ１５に設けられる。

【００２４】このＲＡＭ１５の内容は、ＣＰＵ１１によ
りシステムバス２７を介して読み書きされる。

【００２５】鍵盤１７は発生すべき楽音を指定するため
に使用されるものであり、複数のキーと、これらキーの
押鍵・離鍵動作に連動して開閉するキースイッチとで構
成され、演奏者の押鍵・離鍵動作を検出し、ＣＰＵ１１
を介して楽音発生部１８に供給される。

【００２６】当該鍵盤１７の押鍵又は離鍵により発生さ
れた演奏情報は一時ＲＡＭ１５に記憶され所要に応じて
ＣＰＵ１１により読み出される。

【００２７】鍵盤スキャン回路１６は鍵盤１７のキース
イッチのオン／オフ状態を検出してＣＰＵ１１に送出す
るものである。即ち、鍵盤スキャン回路１６は鍵盤１７
に対してスキャン信号を送出する。

【００２８】鍵盤１７は、このスキャン信号に応答して
キースイッチの開閉状態を示す信号を鍵盤スキャン回路
１６に返送する。この鍵盤スキャン回路１６で検出され
たキースイッチのオン／オフ状態は、キーコード（キー
ナンバ）としてタッチ検出回路（図示しない）、システ
ムバス２７を介してＣＰＵ１１に送られる。

【００２９】楽音発生部１８は波形メモリ１９に記憶さ
れている楽音波形データを読み出して再生することによ
り、各種楽器に対応した楽音信号を生成出力するもので
あり、鍵盤１７から入力されＣＰＵ１１から出力された
制御データに基づき指定された音色や音量に対応する楽
音波形データ及びエンベロープデータを波形メモリ１９
から読み出し、該読み出した楽音波形データにエンベロ
ープを付加して楽音信号として出力され、セレクタ２０
に供給される。

【００３０】１９は波形メモリであり、例えばＲＯＭで
構成される。この波形メモリ１９は楽音の波形データを
記憶するものであり、弱打、強打、打撃等の波形データ
やエンベロープデータが記憶されている。また、このこ
の波形メモリ１９は、楽音発生部１８の弱打成分楽音信
号生成部や強打成分楽音信号生成部及び打撃成分楽音信
号生成部（何れも図示しない）等によりアクセスされ
る。

【００３１】セレクタ２０はＣＰＵ１１からの制御信号
に応じて、楽音発生部１８から送られた楽音信号を出力
する共鳴回路を選択するものである。このセレクタ２０
からの出力はスルー回路または共鳴回路２１、２２に供
給される。詳細は図２で説明する。

【００３２】共鳴回路２１、２２は、例えば電子ピアノ
において残響や共鳴音等の効果音が発生する状態を模擬
するものであり複数設けられている。そして演奏間、同
時に押鍵されている鍵盤の数に応じてセレクタ２０によ
り所定の回路が選択され、弦やフレームの共鳴音を発生
し残響を生じるものである。

【００３３】加算器２３は、各共鳴回路２１、２２等で
出力された楽音信号を加算し出力する周知のものであ
る。

【００３４】Ｄ／Ａ変換器２４は、入力されたデジタル
楽音信号をアナログ楽音信号に変換するものである。こ
のＤ／Ａ変換器２４で変換されたアナログ楽音信号は、
増幅器２５に供給されるようになっている。

【００３５】なお、Ｄ／Ａ変換器２４はセレクタ２０と
共鳴回路２１、２２の間に挿入してもよい。

【００３６】増幅器２５はＣＰＵ１１から与えられる音
量データに従って、Ｄ／Ａ変換器２４から供給されるア
ナログ楽音信号を所定の利得で増幅し、スピーカ２６に
供給するものである。

【００３７】スピーカ２６は、増幅器２５から送られた
電気信号としてのアナログ楽音信号を音響信号に変換し
て放音する周知のものである。

【００３８】なお、上記ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１４、ＲＡ
Ｍ１５、鍵盤スキャン回路１６、楽音発生部１８及びセ
レクタ２０は、システムバス２７を介して相互に接続さ
れている。

【００３９】図２は本発明の特徴である押鍵数に応じて
共鳴回路を選択する部分の要部の構成を示している。

【００４０】本図においてノートオンカウンタ３２はＲ
ＡＭ１５上に設けられており、オン／オフのイベントが
起こった都度、鍵盤１７やＭＩＤＩ１０等からのオン／
オフ情報に基づき現在押鍵されている鍵盤数をカウント
し、これを出力チャンネル決定手段３３に送る。

【００４１】出力チャンネル決定手段３３の機能はＣＰ
Ｕ１１とＲＯＭ１４上に設けられている出力チャンネル
決定テーブルで果たされており、ＣＰＵ１１はノートオ
ンカウンタ３２から送られてきた情報に基づきＲＯＭ１
４上の出力チャンネル決定テーブルから押鍵数に応じた
出力チャンネルを読出し、これをセレクタ２０に送る。

【００４２】セレクタ２０には楽音発生部１８で生成さ
れた楽音信号とともに、出力チャンネル決定手段３３か
ら出力された出力チャンネル選択のための信号が入力さ
れる。

【００４３】セレクタ２０は出力チャンネル決定手段３
３からの信号、即ちＣＰＵ１１から送られた出力チャン
ネル選択のための信号に基づき、例えばスイッチ等によ
り出力する共鳴回路を切り換えて所定の出力チャンネル
（共鳴回路）で楽音情報に残響や共鳴を付加して出力す
る。

【００４４】かかる構成において、演奏者が鍵盤を押下
すると、当該オン／オフイベントはスキャン回路により
検出され、その信号がＣＰＵ１１へ送られる。これによ
りＣＰＵ１１はＲＡＭ１５上に鍵盤１７の押下の状況を
示すマップを作るとともに、パネル１２で指定されＲＡ
Ｍ１５の中に記憶されている音色や効果を選び、ＲＡＭ
上にあるカウンタで押下されている鍵盤の数を数える。

【００４５】そして、例えば同時に押鍵されている鍵盤
の数が１〜３の場合はスルー出力からそのまま出力する
とか、同時に押鍵されている鍵盤の数が４〜７の場合は
共鳴回路１から、８以上の場合は共鳴回路２から出力す
る等の方法で演奏間においても同時に押鍵されている鍵
盤１７の数に応じて共鳴や残響等を変化させて生演奏に
近い楽音を放音する。

【００４６】図３は本実施例の全般処理を示すフローチ
ャートである。電源がオンされると先ずＣＰＵ１１、Ｒ
ＡＭ１５、ＬＳＩ等が初期化される（ステップＳ３
１）。

【００４７】次いでパネルイベント処理を行なう（ステ
ップＳ３２）。これはパネル１２関係の処理であり、パ
ネル１２上に設定された各スイッチの設定状況により、
例えばＬＥＤをつけたり、押されている音色に切り替え
たり、または、コーラスやリバーブをかけるようにする
等の処理である。

【００４８】次いでペダルイベント処理を行なう（ステ
ップＳ３３）。ペダルイベント処理とは、例えばピアノ
の場合、ダンパーペダルを踏むと鍵盤を離しても残響が
続くとか、ソフトペダルを踏むと音色が替わり音量を小
さくしたりする処理であり、押下された鍵盤に対応した
音を鳴らす処理である。。詳細は図４で説明する。

【００４９】次いで鍵盤イベント処理を行なう（ステッ
プＳ３４）。鍵盤イベント処理は鍵盤のオン／オフイベ
ントに伴う発音／消音処理であり、細部は図６で説明す
る。全般の処理は上記の処理をイベントがオン／オフさ
れるたびに繰り返し、電源がオフになるまで繰り返され
る。

【００５０】図４はペダルイベント処理のフローチャー
トである。当該ペダルイベント処理はイベントの起こっ
た際に、パネルイベント処理に引き続いて行なわれる。

【００５１】ペダルイベント処理はダンパーペダル処理
と、その他のペダル処理があり、先ずダンパーペダル処
理（ステップＳ４１）が行なわれる。このダンパーペダ
ル処理については図５で説明する。

【００５２】次いで、その他のペダル処理が行なわれる
（ステップＳ４２）。その他のペダル処理とは例えばソ
フトペダル処理やラウドペダル処理等であり、イベント
のオン／オフに応じてフラグをセット／リセットした
り、踏込みの程度に応じて可変抵抗器を摺動して電圧を
制御する動作であり、当該処理を終わるとペダル処理は
終了となる。

【００５３】図５はダンパーペダル処理の処理手順を示
すフローチャートである。

【００５４】ダンパーペダル処理では図５のフローチャ
ートに示すように、先ずダンパーペダルのオンイベント
があったかが調べられる（ステップＳ５１）。新たにダ
ンパーペダルが踏まれた場合、即ちオンイベントがあっ
た場合は、ＲＡＭ上の記憶部にダンパーペダルがオンに
なったことを示すフラグをセットして（ステップＳ５
２）ダンパーペダル処理は終了となる。

【００５５】一方、ステップＳ５１でダンパーペダルの
オンイベントが無かった場合は、ダンパーペダルのオフ
イベントがあったかが調べられる（ステップＳ５３）。
ここでダンパーペダルのオフイベントがあった場合は、
既にセットされているダンパーペダルオンのフラグをリ
セットする（ステップＳ５４）。

【００５６】次いでダンパーペダルオフ処理を行なう
（ステップＳ５５）。即ち、今まで鍵盤が叩かれダンパ
ーペダルが踏まれている間伸びていた音の消音処理を行
い、当該処理は終了となる。

【００５７】他方、ステップＳ５３でダンパーペダルの
オフイベントが無かった場合は、当該イベントの間にダ
ンパーペダルのオンイベントもオフイベントもないので
何もせずにそのまま終了となる。

【００５８】このようにダンパーペダル処理はダンパー
ペダルを踏んで鍵盤を叩いてのびている音をペダルをオ
フにする消音処理である。（鍵盤は離鍵れているがダン
パーペダルにより音が伸びているのをオフする）

【００５９】図６は鍵盤イベント処理の処理手順を示す
フローチャートである。

【００６０】鍵盤イベント処理では先ず鍵盤のオンイベ
ントがあったかが調べられる（ステップＳ６１）。オン
イベントがあった場合には、先ずノートオンカウンタを
インクリメントする（ステップＳ６２）。

【００６１】続いて楽音諸パラメータを音源ＬＳＩにロ
ードする（ステップＳ６３）。楽音諸パラメータとは例
えば立上がりを示すアタックスピード、立上がりの大き
さを示すアッタックレベル、立下りを示すデケイスピー
ド、デイケイレベル、読み出し（発音する）周波数の
値、波形メモリ読出しのスタートアドレス等であり、こ
れをＬＳＩにロードする。

【００６２】続いて発音処理をする（ステップＳ６
４）。即ちＣＰＵ１１からＬＳＩに発音命令を与え、こ
れにより発音されると一つのイベントに対する処理は終
了となり、この処理をイベントのある度に繰り返す。

【００６３】一方、ステップＳ６１でオンイベントが無
かった場合には、オフイベントがあったかが調べられる
（ステップＳ６５）。オフイベントがあった場合には図
７で説明する離鍵処理を行い（ステップＳ６６）、一つ
のイベントに対する処理は終了となる。

【００６４】他方、ステップＳ６５でオフイベントがな
かった場合、即ちオンイベントもオフイベントも無かっ
た場合は何もせずに終了となる。

【００６５】次に、図７を参照しながら離鍵処理につい
て説明する。

【００６６】離鍵処理では、先ずダンパーペダルがオン
されているかが調べられる（ステップＳ７１）。ダンパ
ーペダルがオンの場合には、そのまま終了となるが、ダ
ンパーペダルがオフされている場合にはＲＯＭ１４より
リリーススピードを読出し音源ＬＳＩにロードし（ステ
ップＳ７２）、続いてノートオンカウンタをデクリメン
トして（ステップＳ７３）、処理終了となる。

【００６７】次に図８を参照しながらノートオンカウン
タのインクリメント処理について説明する。

【００６８】インクリメント処理においては先ずノート
オンカウンタをインクリメントして（ステップＳ８
１）、次いで出力チャンネルを決定する（ステップＳ８
２）。即ち、ＣＰＵ１１はインクリメントされたカウン
ト値をみてＲＯＭ１４よりカウント値に応じた出力チャ
ンネルを読出し、これをセレクタ２０にロードする（ス
テップＳ８３）。セレクタ２０は、この値に応じた出力
チャンネル（共鳴回路）を選択し発音する。

【００６９】次に図９を参照しながらノートオンカウン
タのデクリメント処理について説明する。

【００７０】デクリメント処理においては、先ずノート
オンカウンタをデクリメントして（ステップＳ９１）、
次いで出力チャンネルを決定する（ステップＳ９２）。
即ち、ＣＰＵはインクリメントされたカウント値をみて
ＲＯＭ１４上のテーブルよりカウント値に応じた出力チ
ャンネルを決定し、これをセレクタ２０にロードする
（ステップＳ９３）。セレクタ２０は、この値に応じた
出力チャンネル（共鳴回路）を選択し発音する。

【００７１】演奏間、以上詳述した動作の繰り返しによ
り鍵盤１７の押鍵数に応じた効果音の変化が実現可能と
なる。

【００７２】なお、本実施例ではスルー回路と共鳴回路
２個の場合について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく共鳴回路はいくつでもよい。また、共
鳴回路の選択は、同時に押鍵されている鍵盤の数によっ
て行なっているが、押鍵されている鍵盤の音域に応じて
変化させるようにしてもよいし、両者を併用してもよ
い。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、押
鍵されている鍵盤の数により出力チャンネルを変えるこ
とによりリバーブや共鳴音等の効果のかかり具合を変化
させることができ、より自然なピアノに近い演奏が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複数の共鳴回路を有する電子楽器の全
般構成図である。

【図２】本発明の特徴である押鍵数に応じて共鳴回路を
選択する部分の要部の構成を示した図である。

【図３】本実施例の全般処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】本実施例のペダルイベント処理のフローチャー
トである。

【図５】本実施例のダンパーペダル処理の処理手順を示
すフローチャートである。

【図６】本発明の実施例の鍵盤イベント処理のフローチ
ャートである。

【図７】本発明の実施例の離鍵処理のフローチャートで
ある。

【図８】本発明の実施例のノートオンカウンタ・インク
リメント処理のフローチャートである。

【図９】本発明の実施例のノートオンカウンタ・デクリ
メント処理のフローチャートである。

【図１０】従来の楽音発生装置の構成を説明するための
図である。

【符号の説明】

１０ ＭＩＤＩインターフェス １１ ＣＰＵ １２ パネル部 １３ ペダル １４ ＲＯＭ １５ ＲＡＭ １６ 鍵盤スキャン回路 １７ 鍵盤 １８ 楽音発生部 １９ 波形メモリ ２０ セレクタ ２１、２２ 共鳴回路 ２３ 加算器 ３２ ノートオンカウンタ ３３ 出力チャンネル決定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自装置のみで、あるいは外部装置と連携
   して演奏を行なう電子楽器において、 ノートオンされているチャンネルの数をカウントする発
   音チャンネルカウント手段と、 前記発音チャンネルカウント手段によりカウントされた
   カウント値に応じ、記憶手段より出力チャンネルを決定
   する出力チャンネル決定手段と、 前記出力チャンネル決定手段により決定された出力チャ
   ンネルを選択する出力チャンネル選択手段と、 前記出力チャンネル選択手段により選択された出力チャ
   ンネルで所望の音響効果を与えるように構成された複数
   の出力チャンネルと、 を具備することを特徴とする電子楽器。
2. 【請求項２】 前記カウント手段は押鍵されている数を
   カウントすることを特徴とする請求項１記載の電子楽
   器。