JPH07111633B2

JPH07111633B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JPH07111633B2
Application number: JP2040722A
Authority: JP
Inventors: 健司板倉; 正忠和智; 健足立
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPH03242698A

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この発明はいわゆるタッチデータに基づいて楽音を制御
する電子楽器に関する。

（ｂ）従来の技術現在実用化されている電子楽器の多くは楽音発生のオン
／オフのみならず発生する楽音の発音レベル等の楽音状
態を制御できるようになっている。楽音状態を制御する
パラメータとしては楽音発生開始時の押鍵操作の強さ
（イニシャルタッチデータ）および楽音発音中の押鍵操
作の強さ（アフタタッチデータ）等が用いられる。

イニシャルタッチデータは、楽音発音開始時に発生する
ため、発音開始時からその楽音の発音時間全体にわたり
発音レベル等を一様に制御することができる。また、ア
フタタッチデータは、楽音発生中にそのデータ内容を変
化させることができるため、発音レベルを各時点毎に自
由に変化させることができる。

（ｃ）発明が解決しようとする課題ところで、速いパッセージなどの発音間隔が狭い曲を演
奏する場合には、タッチコントロールが難しく、特に弱
いイニシャルタッチで速く弾くという演奏が困難とな
る。つまり、早く弾くときは自然と強いタッチとなって
しまい、イニシャルタッチが強くなってしまう。同様に
アフタタッチも強くなりしかもそれが短時間で終わって
しまうため、速いパッセージではアフタタッチデータが
急激に上下し楽音が不安定となる欠点があった。

このような欠点を解決するため、従来から特公昭63−42
268号のように、アフタタッチ検出回路から得られたア
フタタッチデータを、その変化が滑らかになるように補
間演算等の補正処理を行うようにし、そして、この補間
レートを遅くしたり、タッチ感度を全体的に小さくする
ことによってアフタタッチデータの急激な変化を抑える
方式が提案されている。しかしながら、発音間隔が長く
なった場合（ゆっくり演奏した場合）、前者ではタッチ
データが指の動きに追従しきれなくなって忠実な楽音制
御ができなくなる欠点があり、後者ではダイナミックレ
ンジが狭くなり表現力が不足する等の欠点が生じてい
た。

この発明は、楽音の発音間隔（発生間隔）に応じてアフ
タタッチデータの補正を行うことにより、曲のテンポに
合わせたアフタタッチ楽音制御を可能とした電子楽器を
提供することを目的とする。

（ｂ）課題を解決するための手段この発明は、楽音の発生および発生する楽音の音高を指
示する演奏情報を発生する演奏情報発生手段（1,2）
と、前記演奏情報に基づき楽音信号を発生する音源手段
（９）と、楽音発生中における楽音制御のためにアフタ
タッチデータを発生するアフタタッチデータ発生手段
（３）と、前記演奏情報に基づき楽音の発音間隔を検出
する発音間隔検出手段（4,n7,n11,n35）と、この発音間
隔検出手段の検出結果に基づき前記アフタタッチデータ
を補正し、この補正したアフタタッチデータに従って前
記音源手段で発生される楽音信号の状態を制御する制御
手段（n23,n25,n27,n29,n31）と、を有することを特徴
とする。

また、この発明は、楽音の発生および発生する楽音の音
高を指示する演奏情報を発生する演奏情報発生手段（1,
2）と、前記演奏情報に基づき楽音信号を発生する音源
手段（９）と、楽音発生時の楽音制御のためのイニシャ
ルタッチデータを発生するイニシャルタッチデータ発生
手段（２）と、楽音発生中における楽音制御のためのア
フタタッチデータを発生するアフタタッチデータ発生手
段（３）と、前記演奏情報に基づき楽音の音声間隔を検
出する発音間隔検出手段（4,n7,n11,n35）と、この発音
間隔検出手段の検出結果および前記イニシャルタッチデ
ータに基づき前記アフタタッチデータを補正し、この補
正したアフタタッチデータに従って前記音源手段で発生
される楽音信号の状態を制御する制御手段（n23,n25,n2
7,n29,n31）と、を有することを特徴とする。

（ｅ）発明の作用この発明の電子楽器では、アフタタッチデータ発生手段
が発生したアフタタッチデータに基づいて発生中の楽音
信号の音量レベル等の楽音状態が制御される。このアフ
タタッチデータは、連続する楽音の発音間隔（発音間隔
検出手段によって検出される）に基づいて、たとえば速
く弾くときにはアフタタッチデータの変化を鈍くするな
どの補正がなされる（制御手段）。これにより、楽音の
発音間隔が異なる（速いパッセージ等で発音間隔が短く
なる）のに応じてアフタタッチデータが演奏者の意志と
は異なった値となってしまって楽音制御を意図どおりに
行うことができないという事態が生じるのを防止でき
る。

また、この発明の電子楽器では、上述したアフタタッチ
データの補正が楽音の発音間隔とイニシャルタッチデー
タの両者に基づき行われる。これにより、楽音のアフタ
タッチ制御を楽音発生当初のイニシャルタッチの強さも
考慮して行うことができる。

（ｆ）実施例第１図はこの発明の実施例である電子鍵盤楽器のブロッ
ク図である。鍵盤１は複数のキーを有しており、約５オ
クターブ程度の音域を有している。これらの各キーには
それぞれオン／オフおよびイニシャルタッチを検出する
スイッチセンサおよびアフタタッチ強度を検出する圧力
センサ等が設けられている。この鍵盤１にはキーのオン
／オフおよびイニシャルタッチ強度を検出するキーオン
検出回路２およびアフタタッチ強度を検出するアフタタ
ッチ検出回路３が接続されており、これらの回路2,3は
バス５に接続されている。バス５にはCPU4が接続されて
おり、CPU4はこのバス５を介してデータ等の送受を行
う。バス５にはCPU4,キーオン検出回路2,アフタタッチ
検出回路３のほか、ROM6,RAM7,タイマ回路８および音源
回路９が接続されている。ROM9にはプログラムデータや
楽音の音色データ等が記憶されており、RAM7には演奏中
に発生した種々のデータを記憶するレジスタが設定され
る。タイマ回路８は一定タイミング毎にCPU4に対して割
り込みをかける回路である。音源回路９は16チャンネル
の発音チャンネルを有しており、それぞれ別個に楽音デ
ータを受け付けて同時に楽音を発生することができる。
また楽音発生中に楽音制御データを受け付けて発生中の
楽音のピッチ，発音レベルや音色等を制御することがで
きる。音源回路９から発生された楽音信号はサウンドシ
ステム10に入力され増幅されてスピーカ等から出力され
る。

第２図は前記ROM6およびRAM7に設定される記憶エリアを
示す図である。

同図（Ａ）はROM6の記憶データの一部を示す。

THREはアフタタッチ切換タイミングデータである。１つ
の楽音の発生時間がこのデータの値以上継続したとき、
遅いパッセージであるとして、アフタタッチ感度をノー
マル状態に切り換える。

ITTはイニシャルタッチデータ制御期間データである。
キーオン直後のこの時間はアフタタッチデータを無視し
てイニシャルタッチデータによって発音レベル等を制御
する。

同図（Ｂ）はRAM7の記憶エリアの一部を示す。

KON（１）〜（16）はキーオンフラグである。このフラ
グは各発音チャンネル毎に設定されており、キーオンが
あったときこのキーが割り当てられた発音チャンネルの
フラグがセットされ、キーオフがあったときリセットさ
れる。

KCD（１）〜（16）はキーコードレジスタである。各発
音チャンネル毎に設定されており、そのチャンネルに割
り当てられたキーのキーコードが記憶される。

INT（１）〜（16）はイニシャルタッチデータレジスタ
である。このレジスタは各発音チャンネル毎に設定され
ており、そのチャンネルに割り当てられたキーのイニシ
ャルタッチデータが記憶される。このレジスタには、キ
ーオンイベントが発生したとき、そのキーのイニシャル
タッチデータが記憶される。

AFT（１）〜（16）はアフタタッチデータレジスタであ
る。このレジスタは各チャンネル毎に設定されており、
そのチャンネルに割り当てられたキーのアフタタッチデ
ータが記憶される。

Ｔ（１）〜（16）は発音時間レジスタである。このレジ
スタはタイマレジスタであり、各チャンネルの楽音の発
音継続時間を計数する。

TIMEは発音間隔レジスタである。このレジスタには任意
のキーがオンされたとき後述のｍの値が記憶される。

ｍはタイマレジスタである。タイマ割り込み動作によっ
てこのレジスタの値は歩進され、キーオンがある毎にク
リアされる。

i,jはチャンネルポインタである。ｉは通常動作用のチ
ャンネルポインタであり、ｊは割り込み動作用のチャン
ネルポインタである。

第３図は同電子鍵盤楽器のフローチャートである。同図
（Ａ）はメインルーチンを示す。装置の電源がオンされ
ると、まずイニシャライズ動作（n1）を実行してレジス
タのリセット等を行い、こののちn2およびn12でキーオ
ンイベントおよびキーオフイベントの有無を判断する。
キーオンイベントがあったときにはn3〜n11の動作を実
行し、キーオフイベントがあったときにはn13〜n17の動
作を実行する。この後その他の処理（音色操作子に関す
る処理）を実行し（n18）、n2に戻る。

n3ではオンされたキーを何れかの発音チャンネルに割り
当て、この割り当てチャンネル番号をチャンネルポイン
タｉに記憶する（n4）。次に、このｉで示されるチャン
ネルのキーオンフラグKON（ｉ）をセットし（n5）、ま
た、オンイベントのあったキーのキーコードを当該チャ
ンネルｉのキーコードレジスタKCD（ｉ）にセットする
（n6）。次にTIMEレジスタにタイマカウンタｍの値をセ
ットし（n7）、オンイベントのあったキーについてのキ
ーオン時の押鍵速度をイニシャルタッチデータとして当
該チャンネルｉのイニシャルタッチデータレジスタINT
（ｉ）にセットする（n8）。そして、これらKCD（ｉ）,
INT（ｉ）のデータおよびノートオン信号を音源回路９
のチャンネルｉに送出して発音チャンネルｉの発音処理
を実行する（n9）。この後、チャンネルｉの発音時間レ
ジスタ（ｉ）およびタイマレジスタｍをクリアして（n1
0,n11）、キーオンイベント処理動作を完了する。この
ように、キーオンイベントがある毎に、タイマレジスタ
ｍの値が発音間隔レジスタTIMEにセットされた後レジス
タｍがクリアされる。タイマレジスタｍは、後述のタイ
マ割込動作により実行されるアフタタッチ処理（第３図
（Ｂ））のn35でカウントアップされるため、レジスタT
IMEの値は直前のキーオンイベントから最新のキーオン
イベントまでの時間間隔すなわち発音間隔を表すことに
なる。

一方、n13ではオフされたキーのキーコードと一致する
キーコードを記憶しているキーコードレジスタを検索
し、一致するキーコードレジスタがあればそのチャンネ
ル番号をポインタｉにセットし、該当するチャンネルが
なければ、オフされたキーはチャンネル割り当てされて
いない場合であるから、n14から直接n18に抜ける（n14,
n15）。キーオンフラグKON（ｉ）をリセットしたのち
（n16）、音源回路９のチャンネルｉにノートオフ信号
を送出して音源回路９のｉチャンネルの楽音信号をリリ
ース状態に移行させる（n17）。

同図（Ｂ）はアフタタッチ処理動作である。この動作は
CPUに対する一定時間（約1ms）毎の割込動作によって実
行される。この処理がスタートするとまず割込動作用の
チャンネルポインタｊにチャンネル１を示す１をセット
する（n21）。つぎに、このポインタｊが示すチャンネ
ルのキーオンフラグKON（ｊ）がセットされているか否
かを判断し（n22）、セットされていなければ発音して
いないためアフタタッチ処理が不要であるのでn33にジ
ャンプする。KON（ｊ）がセットしている場合には発音
間隔レジスタTIMEの内容が感度切換のしきい値データで
あるTHREより大きいか否かを判断する（n23）。この条
件が満たされれば発音間隔の長いゆっくりした旋律が演
奏されているとしてこのチャンネルのアフタタッチ感度
をノーマルに設定する（n25）。TIME＜THRE且つＴ
（ｊ）＜THREの場合には、発音間隔が短い速いパッセー
ジを演奏中であるとして、ｊチャンネルのアフタタッチ
感度を低く設定する（n27）。このアフタタッチ感度は
アフタタッチデータの補正に用いられるものである。ア
フタタッチデータの補正は、この実施例においては次の
（１）式に従って行われる。

ただし、α ：アフタタッチ感度（０＜α≦１） AFT ：検出されたアフタタッチデータ INT ：検出されたイニシャルタッチデータ AFTmax ：アフタタッチデータの最大値 AFT1 ：補正後のアフタタッチデータこの後、発音時間レジスタＴ（ｊ）がイニシャルタッチ
制御時間（ITT）を超えたか否かを判断する（n26）。超
えていない場合には、アフタタッチデータが立ち上がる
前の時間帯であり、この時間帯ではイニシャルタッチデ
ータのみで楽音制御を行った方が好ましいため、n29〜n
32の処理をスキップしてn33に進む。一方、Ｔ（ｊ）がI
TTを超えている場合には、アフタタッチデータが充分に
立ち上がっているため、アフタタッチデータを用いた楽
音制御を行うようにn29に進む。

また、n24でＴ（ｊ）がTHRE以上であることが判断され
た場合には発音継続時間が十分に長いとしてｊチャンネ
ルのアフタタッチ感度をノーマル状態に設定したのち
（n28:第４図（Ｂ）後半部参照）、n29に進む。すなわ
ち、Ｔ（ｊ）≧THREの場合には当然にＴ（ｊ）＞ITTで
あるためn26の判断をスキップしてn29に進む。

n29ではチャンネルｊに割り当てられているキーについ
てのアフタタッチデータを読み込み、レジスタAFT
（ｊ）にセットする。そして、このレジスタAFT（ｊ）
にセットしたアフタタッチデータについて、前記（１）
式に基づくアフタタッチデータの補正処理を行い、補正
後のアフタタッチデータをレジスタAFT（ｊ）に再度セ
ットする。次に、イニシャルタッチデータIFT（ｊ）
（第３図（Ａ）のn8参照）と上記の補正されたアフタタ
ッチデータとを滑らかに結ぶ補間データを作成する（n3
0）。その後、上記の補間データとレジスタAFT（ｊ）に
セットされている補正後のアフタタッチデータとを比較
して値が大きい方のデータをチャンネルｊにおける楽音
制御用のアフタタッチデータとして音源回路９に送出す
る（n31）。次に、Ｔ（ｊ）に１を加算したのち（n3
2）、チャンネルを１進ませ（n33）、全チャンネルにつ
いての処理が完了するまでn34の判断でn22に戻る。全チ
ャンネルに関する処理が終了したのちタイマレジスタｍ
に１を加算して（n35）リターンする。

以上のような動作を行うことにより、その前の押鍵との
間隔（発音間隔）が比較的長いノーマルモード（n25）
では、第４図（Ａ）に示すようにアフタタッチ検出回路
３の出力が補正されることなく、そのまま音源回路９に
供給される。これに対し、その前の押鍵との間隔（発音
間隔）が短い場合には、オフセットコントロールモード
（n27）となって、押鍵直後のイニシャルタッチ制御時
間（ITT）の経過後は、第４図（Ｂ）に示すように、ア
フタタッチ検出回路３の出力（第４図（Ａ）と同じ）が
前記（１）式に基づき補正されて音源回路９に供給さ
れ、そして、その後は（押鍵からTHREに相当する時間経
過後は）ノーマルモードに戻るので（n28）、アフタタ
ッチ検出回路３の出力は実質的に補正されずにそのまま
音源回路９に供給される。これにより、第４図に示すよ
うに速いパッセージを弾く場合にはイニシャルタッチ出
力を中心とする狭い範囲に発音レベルの変動が抑えら
れ、一方ゆっくりとしたパッセージを弾く場合にはアフ
タタッチによって充分な表情づけを行うことができる。

実施例では、アフタタッチデータで楽音の音量を制御す
るようにしたが、これに限らず楽音の音色，音量など何
を制御するようにしてもよい。

実施例では、発音チャンネル数が16の16音同時発音とし
たが、発音数はこれに限らない。また、単音発音も可能
である。

実施例では、アフタタッチは各キー毎に独立して検出す
るようにしたが、このこの限りではなく、全キー共通あ
るいは各鍵域毎に共通でアフタタッチを検出するように
してもよい。

実施例では、アフタタッチ感度の切り換えを２種類とし
ているが、これより多くてもよい。

実施例では、アフタタッチデータの補正範囲はイニシャ
ルタッチの値を中心としているが、この限りではない。

実施例では、前回の押鍵との間隔を発音間隔として音量
制御をしているが、これに限らず、たとえば、前の複数
回の押鍵間隔の平均値を用いるなどどのような方法を用
いて発音間隔を求めてもよい。

実施例では、発音間隔に応じてアフタタッチデータを補
正するようにしたが、同様にイニシャルタッチデータを
発音間隔に応じて補正するようにしてもよい。すなわ
ち、発音間隔が短いときはイニシャルタッチデータの感
度を下げる等の処理を行うようにする（第３図（Ｂ）の
n23,n25,n27に準じた処理をイニシャルタッチデータに
対して行う。この場合、n27に相当する処理としては、
例えば検出したイニシャルタッチデータに対して１より
小さい係数を乗算するようにすればよい。）。

実施例では、発音間隔と共にイニシャルタッチの情報を
加味してアフタタッチデータを補正したが、イニシャル
タッチは考慮せず発声間隔だけで補正してもよい。

実施例では、アフタタッチデータの補正を演算により行
うようにしたが、たとえば、テーブル等を用いてアフタ
タッチデータの変換を行うようにしてもよい。

また、この発明は鍵盤のない音源ユニットのような機種
にも応用が可能である。

さらに、実施例ではソフトウェアにより制御した例を示
したが、専用のハードウェア制御でも可能である。

（ｇ）発明の効果以上のように、この発明の電子楽器によれば、楽音の発
音間隔に応じてアフタタッチデータが自動的に補正され
るので、たとえば発音間隔が短く速いテンポで演奏した
ときはアフタタッチデータの変化を鈍くするなどのアフ
タタッチ感度の補正を行うことにより、演奏テンポに合
わせたアフタタッチ楽音制御が可能となり、演奏者の意
志に合った楽音を発生できる。

また、アフタタッチデータの補正をイニシャルタッチも
考慮して行うことにより、イニシャルタッチの内容も含
めたアフタタッチ楽音制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこ発明の実施例である電子楽器のブロック図、
第２図（Ａ），（Ｂ）は同制御部のメモリの一部構成を
示す図、第３図（Ａ），（Ｂ）は同制御部の動作を示す
フローチャート、第４図（Ａ），（Ｂ）は同電子楽器に
よって発音された楽音の発音レジスタ変化を示す図であ
る。１……鍵盤、２……キーオン検出回路、３……アフタタ
ッチ検出回路、９……音源回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−78095（ＪＰ，Ａ) 特公昭63−42268（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭58−1795（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】楽音の発生および発生する楽音の音高を指
示する演奏情報を発生する演奏情報発生手段と、前記演奏情報に基づき楽音信号を発生する音源手段と、楽音発生中における楽音制御のためのアフタタッチデー
タを発生するアフタタッチデータ発生手段と、前記演奏情報に基づき楽音の発音間隔を検出する発音間
隔検出手段と、この発音間隔検出手段の検出結果に基づき前記アフタタ
ッチデータを補正し、この補正したアフタタッチデータ
に従って前記音源手段で発生される楽音信号の状態を制
御する制御手段とを有することを特徴とする電子楽器。
【請求項２】楽音の発生および発生する楽音の音高を指
示する演奏情報を発生する演奏情報発生手段と、前記演奏情報に基づき楽音信号を発生する音源手段と、楽音発生時の楽音制御のためのイニシャルタッチデータ
を発生するイニシャルタッチデータ発生手段と、楽音発生中における楽音制御のためのアフタタッチデー
タを発生するアフタタッチデータ発生手段と、前記演奏情報に基づき楽音の発音間隔を検出する発音間
隔検出手段と、この発音間隔検出手段の検出結果および前記イニシャル
タッチデータに基づき前記アフタタッチデータを補正
し、この補正したアフタタッチデータに従って前記音源
手段で発生される楽音信号の状態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。