JPH06324678A - 簡易ピッチベンダー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子楽器において、簡単な構造を有しかつ性
能の良いピッチベンダー装置を実現することを目的とす
る。 【構成】 演奏時に、ピッチベンドスイッチが操作され
なければ、波形メモリ内の例えば音色Ａ用エリア内のエ
リアＮから、ピッチベンド効果が付加されていない通常
のＰＣＭ波形データが読み出され、楽音波形データが生
成される。ピッチ上昇又はピッチ下降のためのピッチベ
ンドスイッチ操作がなされれば、波形メモリ内の例えば
音色Ａ用エリア内のエリアＵ又はエリアＤから、時間経
過に従ってピッチが上昇又は下降するＰＣＭ波形データ
が読み出され、楽音波形データが生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器において、発
音中の楽音の音高を演奏者の操作によってリアルタイム
に変化させるピッチベンダー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子楽器には、発音中の楽音の音高を演
奏者の操作によってリアルタイムに変化させるピッチベ
ンダーが装備されているものが多い。

【０００３】従来、一般的に、ピッチベンダーは、回転
可能なホイール又はレバーが可変抵抗器の軸に取り付け
られた構造を有している。演奏者は、電子楽器の鍵盤な
どを使って音楽を演奏中に、このホイール又はレバーを
指などで任意量だけ回転させる。この結果、回転角に対
応する可変抵抗器の抵抗値がＡ／Ｄ変換器でデジタルデ
ータに変換され、電子楽器の音源部に入力される。音源
部は、現在発音中の楽音の音高を、入力されたデジタル
データに対応する量だけ変化させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のピッチ
ベンダー装置の従来例では、可変抵抗器に加えて、Ａ／
Ｄ変換器などが必要である。

【０００５】そして、ピッチベンダーの応答性を良く
し、かつ、音高を滑らかに又は細かく変化させるために
は、可変抵抗器及びＡ／Ｄ変換器として性能の良いもの
が必要となる。

【０００６】このため、ピッチベンダー装置を必ずしも
安いコストで製造できないという問題点を有している。
本発明の課題は、簡単な構造を有しかつ性能の良いピッ
チベンダー装置を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、まず、ピッチ
を時間的に変化させるピッチベンド効果が付加されてい
る波形データとピッチベンド効果が付加されていない波
形データとを記憶する波形データ記憶手段を有する。こ
の手段には、ピッチベンド効果が付加されている波形デ
ータとして、例えば、ピッチが時間的に上昇するＰＣＭ
（パルス符号変調）方式による波形データと、ピッチが
時間的に下降するＰＣＭ波形データとが記憶される。

【０００８】次に、ピッチベンド効果を指定するピッチ
ベンドスイッチ手段を有する。この手段は、例えばピッ
チが上昇する方向のピッチベンド効果と、ピッチが下降
する方向のピッチベンド効果を指定するピッチベンドス
イッチである。

【０００９】そして、次のような楽音波形データ生成制
御手段を有する。即ち、この楽音波形データ生成制御手
段は、まず、ピッチベンドスイッチ手段によりピッチベ
ンド効果が指定されていない場合には、例えば鍵盤にお
ける演奏者による押鍵操作に応じて入力される演奏情報
に基づいて、ピッチベンド効果が付加されていない波形
データを波形データ記憶手段から読み出し、その読み出
した波形データに基づいて楽音波形データを生成する。
また、楽音波形データ生成制御手段は、ピッチベンドス
イッチ手段によりピッチベンド効果が指定されている場
合には、上述の演奏情報に基づいて、指定されたピッチ
ベンド効果が付加されている波形データを波形データ記
憶手段から読み出し、その読み出した波形データに基づ
いて楽音波形データを生成する。

【００１０】

【作用】予めピッチベンド効果が付加された自然楽器音
などをサンプリングして得られる波形データが、ピッチ
ベンドスイッチ手段のスイッチング操作に反応して波形
データ記憶手段から読み出される。

【００１１】従って、ピッチベンドスイッチ手段は単な
るスイッチでよく、ピッチベンダー装置の構成を簡易な
ものにすることができる。また、演奏者は、単純なスイ
ッチング操作で、発音中の楽音に容易に良質なピッチベ
ンド効果を付加することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
につき詳細に説明する。 ＜実施例の構成＞図１は、本発明の実施例の外観図であ
る。同図に示されるように、本発明の実施例は、鍵盤１
０１を有する電子鍵盤楽器として実現されており、鍵盤
１０１の横に回転可能なピッチベンドスイッチ１０３が
配置され、鍵盤１０１の上部に音色（Ａ、Ｂ、Ｃ）を指
定するための音色指定スイッチ１０２が配置され、ま
た、楽音を放音するためのスピーカ１０４を有してい
る。

【００１３】図２は、図１のピッチベンドスイッチ１０
３の構成図である。まず、図２(a) の外観図として示さ
れるように、ピッチベンドスイッチ１０３は、演奏者が
指などで回転可能なホイール２０１を有する。

【００１４】図２(b) は、ピッチベンドスイッチ１０３
の内部機構図である。ホイール２０１は軸２０２に取り
付けられ、演奏者の指などによって回転可能である。演
奏者がホイール２０１を上側に回転させると、上側タク
トスイッチＵがオンとなり、演奏者がホイール２０１を
下側に回転させると、下側タクトスイッチＤがオンとな
る。上側タクトスイッチＵと下側タクトスイッチＤのオ
ン又はオフの状態は、後述する図３のマイクロコンピュ
ータ３０１へ出力される。

【００１５】図３は、本発明の実施例の全体構成図であ
る。マイクロコンピュータ３０１は、それが内蔵するＲ
ＯＭ３０４に記憶されている制御プログラムに基づい
て、それが内蔵するＲＡＭ３０５をワークメモリとして
使用しながら動作し、図１のピッチベンドスイッチ１０
３、音色指定スイッチ１０２、及び鍵盤１０１を走査し
て各キーの操作状態を取り込み、それらの操作状態に応
じて、ＲＯＭ３０４から波形データを読み出して、楽音
の生成動作を行う。

【００１６】各サンプリング周期内で生成される楽音波
形データは、ラッチ信号ＣＯＭに基づいてＲＡＭ３０５
内の累算用レジスタＲから第１ラッチ３０６にラッチさ
れた後に、サンプリング周期に正確に同期したインタラ
プト信号ＩＮＴに基づいて第２ラッチ３０７にラッチさ
れ、マイクロコンピュータ３０１が内蔵するＤ／Ａ変換
器３０８に出力される。

【００１７】上述の楽音波形データは、Ｄ／Ａ変換器３
０８でアナログの楽音波形信号に変換され、その信号が
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３０２で整形された後、ア
ンプ３０３で増幅され、スピーカ１０４から放音され
る。

【００１８】図４は、マイクロコンピュータ３０１内の
ＲＯＭ３０４に記憶される音色データの構成図である。
例えば、本発明の実施例が３種類の音色の楽音を発音可
能な場合、ＲＯＭ３０４の音色データ用のエリアは、図
４に示されるように、大きく分けて、音色Ａ用エリア、
音色Ｂ用エリア、及び音色Ｃ用エリアから構成されてい
る。

【００１９】そして、音色Ａ用及び音色Ｂ用のエリア
は、自然楽器音をサンプリングして得られる波形データ
であって、そのピッチが基本的なＡ₄ であるＰＣＭ（パ
ルス符号変調）方式による波形データを記憶するエリア
Ｎと、同じ種類の自然楽器音をサンプリングして得られ
る波形データであって、そのピッチが時間経過に従って
Ａ₄ からＢ₄ に連続的に上昇するＰＣＭ波形データを記
憶するエリアＵと、同じ種類の自然楽器音をサンプリン
グして得られる波形データであって、そのピッチが時間
経過に従ってＡ₄ からＧ₄ に連続的に下降するＰＣＭ波
形データを記憶するエリアＤとから構成される。なお、
エリアＵとエリアＤに記憶されているＰＣＭ波形データ
のピッチ変化は、演奏者が自然楽器を演奏したときに実
際の演奏によって付加されたものである。

【００２０】更に、音色Ｃ用のエリアは、音響効果が付
加されていない自然楽器音をサンプリングして得られる
ＰＣＭ波形データ（そのピッチは基本的なＡ₄ ）を記憶
するエリアＮと、同じ種類の自然楽器音をサンプリング
して得られる波形データであってコーラス効果が付加さ
れたＰＣＭ波形データを記憶するエリアＵと、同じ種類
の自然楽器音をサンプリングして得られる波形データで
あってリバーブ効果が付加されたＰＣＭ波形データを記
憶するエリアＤとから構成される。 ＜実施例の動作＞上述の構成を有する本実施例の動作に
ついて、以下に詳細に説明する。

【００２１】図５は、図３のマイクロコンピュータ３０
１において実行される制御動作の全体的な動作を示すメ
イン動作フローチャートである。このフローは、マイク
ロコンピュータ３０１がＲＯＭ３０４に記憶された制御
プログラムを実行する動作として実現される。

【００２２】始めに、装置の電源が投入されると、ステ
ップＳ５０１において、図３のＲＡＭ３０５の内容、マ
イクロコンピュータ３０１内の第１ラッチ３０６、第２
ラッチ３０７の内容などが初期化される。

【００２３】以後、ステップＳ５０２〜Ｓ５０６の各処
理が繰り返し実行される。ステップＳ５０２の機能キー
取込み処理では、図１の音色指定スイッチ１０２及びピ
ッチベンドスイッチ１０３などの機能キーの設定状態が
走査され、その設定状態がＲＡＭ３０５などに取り込ま
れる。

【００２４】ステップＳ５０３の機能キー処理では、音
色指定スイッチ１０２及びピッチベンドスイッチ１０３
などの各機能キーの設定に対応する処理が実行される。
ここでは、音色指定スイッチ１０２の設定状態に応じ
て、ＲＯＭ３０４から読み出されるＰＣＭ波形データの
エリアが、音色Ａ用エリア、音色Ｂ用エリア、又は音色
Ｃ用エリアのうちから決定される。また、本発明に特に
関連する処理として、ピッチベンドスイッチ１０３の操
作状態に応じて、ＲＯＭ３０４から読み出されるＰＣＭ
波形データのエリアが、上述の決定された音色エリア内
のエリアＮ、エリアＵ、又はエリアＤのうちから決定さ
れる。

【００２５】ステップＳ５０４の鍵盤取込み処理では、
図１の鍵盤１０１の鍵の押鍵状態が走査され、その押鍵
状態がＲＡＭ３０５などに取り込まれる。ステップＳ５
０５の鍵盤処理では、上述の押鍵状態に対応して、図３
のＲＡＭ３０５に設けられる特には図示しない発音制御
データ領域に必要な発音制御データが設定されると共
に、ステップＳ５０３の機能キー処理で決定されたエリ
ア情報が、ＲＡＭ３０５に設けられた発音制御データ領
域に設定される。

【００２６】ステップＳ５０６のその他各種処理では、
種々の音響効果を付加するための処理などが実行され
る。図６は、楽音波形データを生成するためのタイマー
インタラプトルーチンの動作フローチャートである。こ
のルーチンは、特には図示しないマイクロコンピュータ
３０１内のハードウエアタイマーにおいてサンプリング
周期に対応する時間が経過する毎に、図５のメイン動作
フローチャートのルーチンに割込みをかけることにより
実行される。

【００２７】ステップＳ６０１では、４発音チャネル分
の楽音波形データが生成される。このステップＳ６０１
の詳細を図７の動作フローチャートとして示す。図７に
おいて、ステップＳ７０１では、ＲＡＭ３０５内の累算
用レジスタＲの内容がクリアされる。

【００２８】ステップＳ７０２では、ユーザによる演奏
に基づき図５のメイン動作フローチャートのステップＳ
５０５で図３のＲＡＭ３０５内の発音制御データ領域に
設定された１チャネル目の発音制御データに基づいて、
１チャネル目の発音チャネルの楽音波形データを生成す
る処理が実行される。ここでは、ＲＯＭ３０４に記憶さ
れたＰＣＭ波形データ（図４参照）が読み出されること
により、楽音波形データが生成される。この場合、ＰＣ
Ｍ波形データの読出し時の歩進幅は、ステップＳ５０５
の鍵盤処理において、演奏者により押鍵された鍵盤１０
１（図１）の鍵に対応して、ＲＡＭ３０５内の発音制御
データ領域に設定されている。また、ＰＣＭ波形データ
がＲＯＭ３０４のどのエリアから読み出されるかを示す
情報は、ステップＳ５０３の機能キー処理において、図
１の音色指定スイッチ１０２とピッチベンドスイッチ１
０３の操作状態に対応して決定され、ステップＳ５０５
の鍵盤処理において、ＲＡＭ３０５内の発音制御データ
領域に設定されている。このようにして生成された楽音
波形データは、累算用レジスタＲに累算される。

【００２９】ステップＳ７０３では、ユーザによる演奏
に基づいて図５のメイン動作フローチャートのステップ
Ｓ５０５でＲＡＭ３０５内の発音制御データ領域に設定
された２チャネル目の発音制御データに基づいて、２チ
ャネル目の発音チャネルの楽音波形データを生成する処
理が、１チャネル目と同様の方式により実行され、その
結果得られた楽音波形データは、１チャネル目の楽音波
形データが格納されている累算用レジスタＲに累算され
る。

【００３０】ステップＳ７０４、ステップＳ７０５で
は、それぞれ、ユーザによる演奏に基づいて図５のメイ
ン動作フローチャートのステップＳ５０５でＲＡＭ３０
５内の発音制御データ領域に設定された３チャネル目及
び４チャネル目の各発音制御データに基づいて、３チャ
ネル目及び４チャネル目の各発音チャネルの楽音波形デ
ータを生成する処理が、１チャネル目などと同様の方式
により実行され、その結果得られた各楽音波形データ
は、累算用レジスタＲに順次累算される。

【００３１】以上の処理として図６のステップＳ６０１
の音源処理が実行される。図６のステップＳ６０２で
は、ラッチ信号ＣＯＭが出力されることにより、ＲＡＭ
３０５内の累算用レジスタＲに得られた１〜４チャネル
目までの楽音波形データの累算値が、マイクロコンピュ
ータ３０１内の第１ラッチ３０６（図３）にラッチされ
る。

【００３２】ここで、第１ラッチ３０６にデータがラッ
チされるタイミングは、音源処理の条件によってサンプ
リング周期内でばらつくため、第１ラッチ３０６にラッ
チされた楽音波形データの累算値は、更に、サンプリン
グ周期に正確に同期したインタラプト信号ＩＮＴに基づ
いて第２ラッチ３０７にラッチされ、Ｄ／Ａ変換器３０
８を介して出力される。

【００３３】続いて、演奏者が、ピッチベンドスイッチ
１０３を操作したときの図５のメイン動作フローチャー
トのステップＳ５０３の機能キー処理の詳細について説
明する。

【００３４】図８は、図５のメイン動作フローチャート
のステップＳ５０３の機能キー処理のうち、ピッチベン
ドスイッチ１０３に対応する処理の部分の詳細を示す動
作フローチャートである。

【００３５】まず、前述したように、図５のステップＳ
５０３の機能キー処理では、音色指定スイッチ１０２の
設定状態に応じて、ＲＯＭ３０４から読み出されるＰＣ
Ｍ波形データのエリアが、音色Ａ用エリア、音色Ｂ用エ
リア、又は音色Ｃ用エリアのうちから決定される。そし
て、デフォルトの状態として、決定された音色エリア内
のエリアＮが決定される。このエリア情報は、前述した
ように、図５のステップＳ５０５の鍵盤処理において、
ＲＡＭ３０５に設けられた発音制御データ領域に設定さ
れる。

【００３６】即ち、演奏者が、例えば音色指定スイッチ
１０２で音色Ａ又は音色Ｂを指定した後、図１の鍵盤１
０１を使って演奏を行っている場合、ピッチベンドスイ
ッチ１０３を操作していなければ、図３のマイクロコン
ピュータ３０１は、図６及び図７の音源処理において、
ＲＯＭ３０４の音色Ａ用又は音色Ｂ用のエリア内のエリ
アＮから、音色ＡのＰＣＭ波形データを、鍵盤１０１上
で押鍵された鍵の音高に対応する歩進幅で順次読み出
し、楽音波形データを生成する。

【００３７】この状態において、図８のステップＳ８０
１で、図１のピッチベンドスイッチ１０３内の上側タク
トスイッチＵ（図２(b) 参照）がオンしたか否かが判定
される。

【００３８】演奏者がピッチベンドスイッチ１０３のホ
イール２０１（図２参照）を上側に回転させた結果、上
側タクトスイッチＵがオンになると、ステップＳ８０１
の判定がＹＥＳとなる。この結果、ステップＳ８０２
で、ＲＯＭ３０４から読み出されるＰＣＭ波形データ
が、エリアＵのＰＣＭ波形データに変更される。このエ
リア情報は、前述したように、図５のステップＳ５０５
の鍵盤処理において、ＲＡＭ３０５に設けられた発音制
御データ領域に設定される。

【００３９】即ち、音色Ａ又は音色Ｂが指定されている
状態で、演奏者がピッチベンドスイッチ１０３のホイー
ル２０１（図２参照）を上側に回転させると、図３のマ
イクロコンピュータ３０１は、図６及び図７の音源処理
において、ＲＯＭ３０４の音色Ａ用又は音色Ｂ用のエリ
ア内のエリアＵから、音色Ａ又は音色Ｂの波形データで
あって、時間経過に従ってピッチが上昇するＰＣＭ波形
データを、鍵盤１０１上で押鍵された鍵の音高に対応す
る歩進幅で順次読み出し、楽音波形データを生成する。
このようにして、ピッチが上昇するピッチベンド効果が
付加された楽音波形データが生成される。

【００４０】図８のステップＳ８０１の判定がＮＯな
ら、ステップＳ８０２の処理は実行されずにステップＳ
８０３が実行される。ステップＳ８０３では、図１のピ
ッチベンドスイッチ１０３内の下側タクトスイッチＤ
（図２(b) 参照）がオンしたか否かが判定される。

【００４１】演奏者がピッチベンドスイッチ１０３のホ
イール２０１（図２参照）を下側に回転させた結果、下
側タクトスイッチＤがオンになると、ステップＳ８０３
の判定がＹＥＳとなる。この結果、ステップＳ８０４
で、ＲＯＭ３０４から読み出されるＰＣＭ波形データ
が、エリアＤのＰＣＭ波形データに変更される。このエ
リア情報は、前述したように、図５のステップＳ５０５
の鍵盤処理において、ＲＡＭ３０５に設けられた発音制
御データ領域に設定される。

【００４２】即ち、音色Ａ又は音色Ｂが指定されている
状態で、演奏者がピッチベンドスイッチ１０３のホイー
ル２０１（図２参照）を下側に回転させると、図３のマ
イクロコンピュータ３０１は、図６及び図７の音源処理
において、ＲＯＭ３０４の音色Ａ用又は音色Ｂ用のエリ
ア内のエリアＤから、音色Ａ又は音色Ｂの波形データで
あって、時間経過に従ってピッチが下降するＰＣＭ波形
データを、鍵盤１０１上で押鍵された鍵の音高に対応す
る歩進幅で順次読み出し、楽音波形データを生成する。
このようにして、ピッチが下降するピッチベンド効果が
付加された楽音波形データが生成される。

【００４３】図８のステップＳ８０３の判定がＮＯな
ら、ステップＳ８０４の処理は実行されずに図８の動作
フローチャートを終了する。上述の一連の動作におい
て、音色Ｃが指定されている状態で、演奏者がピッチベ
ンドスイッチ１０３のホイール２０１（図２参照）を上
側又は下側に回転させると、ステップＳ８０２又はステ
ップＳ８０４で、ＲＯＭ３０４から読み出されるＰＣＭ
波形データが、図４の音色Ｃ用エリア内のエリアＵ又は
エリアＤのＰＣＭ波形データに変更される。この結果、
図３のマイクロコンピュータ３０１は、図６及び図７の
音源処理において、ＲＯＭ３０４の音色Ｃ用エリア内の
エリアＵ又はエリアＤから、音色Ｃの波形データであっ
て、コーラス効果又はビブラート効果が付加されたＰＣ
Ｍ波形データを、鍵盤１０１上で押鍵された鍵の音高に
対応する歩進幅で順次読み出し、楽音波形データを生成
する。

【００４４】以上説明した本発明の実施例においては、
波形データとしてＰＣＭ方式による波形データがＲＯＭ
３０４に記憶されているが、本発明はこれに限られるも
のではなく、ＤＰＣＭ（差分ＰＣＭ）方式又はＡＤＰＣ
Ｍ（適応差分ＰＣＭ）方式による波形データが記憶され
てもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、ピッチベンド効果を付
加するためのピッチベンドスイッチ手段は単なるスイッ
チでよく、ピッチベンダー装置の構成を簡易なものにす
ることが可能となる。

【００４６】また、演奏者は、単純なスイッチング操作
で、発音中の楽音に容易に良質なピッチベンド効果を付
加することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の外観図

【図２】ピッチベンドスイッチの構成図

【図３】本発明の実施例の全体構成図である。

【図４】ＲＯＭに記憶される音色データの構成図であ
る。

【図５】メイン動作フローチャートを示した図である。

【図６】タイマインタラプトルーチンの動作フローチャ
ートである。

【図７】音源処理の動作フローチャートである。

【図８】機能キー処理の一部の動作フローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０１ 鍵盤 １０２ 音色指定スイッチ １０３ ピッチベンドスイッチ １０４ スピーカ ２０１ ホイール ２０２ 軸 ３０１ マイクロコンピュータ ３０２ ＬＰＦ ３０３ アンプ ３０４ ＲＯＭ ３０５ ＲＡＭ ３０６ 第１ラッチ ３０７ 第２ラッチ ３０８ Ｄ／Ａ変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピッチを時間的に変化させるピッチベン
   ド効果が付加されている波形データと該ピッチベンド効
   果が付加されていない波形データとを記憶する波形デー
   タ記憶手段と、 前記ピッチベンド効果を指定するピッチベンドスイッチ
   手段と、 該ピッチベンドスイッチ手段により前記ピッチベンド効
   果が指定されていない場合に、前記ピッチベンド効果が
   付加されていない波形データを前記波形データ記憶手段
   から読み出し、該読み出した波形データに基づいて楽音
   波形データを生成し、前記ピッチベンドスイッチ手段に
   より前記ピッチベンド効果が指定されている場合に、該
   指定されたピッチベンド効果が付加されている前記波形
   データを前記波形データ記憶手段から読み出し、該読み
   出した波形データに基づいて前記楽音波形データを生成
   する楽音波形データ生成制御手段と、 を有することを特徴とする簡易ピッチベンダー装置。