JPH08234748A

JPH08234748A - 音源装置と発音源判定装置およびそれらを用いた電子楽器

Info

Publication number: JPH08234748A
Application number: JP8062339A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Mori; 大輔森; Masahiro Nakanishi; 雅浩中西; Katsuyoshi Fujii; 克芳藤井; Masahiko Hatanaka; 正彦畠中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1996-09-13
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JP2671889B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電子楽器において、出力させたい音色（楽器
種）と音高情報に対応して、その楽器らしい楽音を出力
させることを目的とする。【解決手段】楽音を出力する複数の発音チャンネル１
〜１６と、演奏情報（音色、音高、発音のタイミング）
を指示する２０〜２２と、入力される演奏情報から発音
源を判定し、出力指示する発音源判定部５１と、発音制
御部５０とを備え、発音制御部は、判定された発音源と
演奏情報とから発音チャンネルを選択し、選択した楽音
の発音を指示することにより、音色（楽器種）毎に演奏
に応じて異なる、楽器らしい発音チャンネルの発音制御
状態と、楽器らしい楽音とを選択し出力させることがで
きる電子楽器が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子楽器の内で特
に、楽器と同様の演奏効果を有する電子楽器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子楽器にはディジタル技術の音
源合成方式が導入されて、合成音の品質の向上が著し
く、また、入力方法としても、鍵盤や管楽器形状のも
の、あるいはギター形状のものなど多様化してきてい
る。これらの電子楽器では、同時発音数いわゆるポリフ
ォニックという表現で音源の発音チャンネル数Ｍを示し
ている。発音チャンネル数Ｍを越える出力楽音数が指示
された場合には、現在発音中にある発音チャンネルのい
ずれかの発音チャンネルの発音を停止させた後に、新た
に楽音を出力させねばならない。このような制御は、普
通発音制御部（いわゆるチャンネルアサイナ）により行
われており、このような機能は、例えば、特開昭４８−
７４８２７号公報、あるいは特開昭５１−５８９３８号
公報に開示されており、また、音源方式は、特開昭５２
−１２１３１３号公報に開示されている。

【０００３】以下、図面を参照しながら上述の電子楽器
について説明する。図１３は、従来の電子楽器の構成を
示すブロック図である。

【０００４】図１３において、２０は音高指示部、２１
は発音指示部、２２は音色指示部、１００は発音制御
部、１１０は音源部、１１１〜１１８は発音チャンネ
ル、１２０はサウンドシステムである。

【０００５】以上のように構成された電子楽器につい
て、以下その動作について説明する。まず、出力させた
い音の音高を音高指示部２０へ入力する。音高指示部２
０には、例えば、鍵盤，管楽器形状のもの、あるいはギ
ター形状のもの等の入力形態がとられるものとする。音
高指示部２０は、音高指示の入力形態が鍵盤の場合には
その押鍵された鍵の位置によって、管楽器形状の場合に
は押さえられたキーの組合せパターンによって、また、
ギター形状の場合には弦の押さえられた位置（フレッ
ト）によって、出力する楽音の音高（いわゆる音名）を
決定し、発音制御部１００に音高データを出力する。音
高指示部２０の入力形態が、例えば８８鍵からなる鍵盤
である場合には、低域の鍵盤から順次に音高データ１,
２,・・・,８６,８７というようにして７Ｂｉｔからなる音
高データを出力する。

【０００６】発音指示部２１は、発音指示の入力形態が
鍵盤の場合はその押鍵，離鍵に対して、管楽器形状の場
合には呼気の開始，停止に対して、また、ギター形状の
場合には弦の振動の開始，停止に対して、出力すべき楽
音のオン，オフ情報、即ち、楽音発生の開始，停止に関
する情報を発音制御部１００へ出力する。

【０００７】音色指示部２２は、出力させたい楽音の楽
器の種類を示す音色データを発音制御部１００へ出力す
る。これは、演奏の前に予め指示されることが多いが、
演奏途中に変更されることもある。なお、ここで呼ぶ音
色とは楽器の種類のことを意味しており、同一楽器でも
音高や強さによって異なる音色（楽器構造あるいは演奏
により変化する音色）とは、区別して説明するものとす
る。

【０００８】音源部１１０における各発音チャンネル１
１１〜１１８は、例えば図１４のように構成される。

【０００９】図１４において、２００は合成制御部、２
０１，２０２，２０３はアドレス発生器、２１１はダン
プメモリ、２１２はエンベロープメモリ、２１３は波形
メモリ、２２０，２２１，２２２は乗算器である。

【００１０】発音チャンネル１１１〜１１８は、発音制
御部１００から指示される音色データと音高データに対
応した楽音を発音開始，停止のタイミングで合成出力す
る。

【００１１】図１４において、各発音チャンネルの合成
制御部２００は、指示された音色データを上位のアドレ
スとし、下位のアドレスをオールゼロとするメモリ開始
アドレスをアドレス発生器２０２，２０３へ出力する。
また、アドレス発生器２０１へはオールゼロのアドレス
を出力する。次に、合成制御部２００は、アドレス発生
器２０１，２０２へ音高データを出力した後に、発音制
御部１００から出力される楽音の発音開始のタイミング
にしたがって、アドレス発生器２０２，２０３へアドレ
ス更新開始を指示する。ここで、アドレス発生器２０１
と２０２とは、指示された音高データに対応したクロッ
クでアドレス更新を開始するものとする。

【００１２】アドレス発生器２０３は、波形メモリ２１
３に対して、音高データに対応したクロックＴｗ毎にカ
ウントアップしたアドレスを供給することによって、例
えば図１５に示すような波形データ（下位アドレス０〜
５１１）を出力させることとなる。

【００１３】ここで、アドレス発生器２０３は音色デー
タに対応した上位アドレスを固定したままで、下位アド
レスのみをカウントアップし続けることにより、波形メ
モリ２１３からは図１５に示す波形が繰り返し出力され
ることとなる。

【００１４】なお、出力する音高が５００Ｈｚのとき
に、図１５に示す波形（データ数５１２）を出力する場
合には、クロックＴｗは、3.906(マイクロ秒)となる。

【００１５】アドレス発生器２０２は、エンベロープメ
モリ２１２に対して、音高データに対応したクロックＴ
ｅ毎にカウントアップしたアドレスを供給することによ
って、例えば図１５に示すようなエンベロープデータ
(下位アドレス０〜５１１)を出力させることとなる。

【００１６】ここで、アドレス発生器２０２は、下位ア
ドレスが５１１となってからは、カウントアップを停止
するものとする。

【００１７】なお、出力する音高が５００Ｈｚのとき
に、図１５に示すエンベロープ（データ数５１２）を出
力する場合には、クロックＴｅは、波形データ１０００
個毎に更新するとすれば、3.906(ミリ秒)となる。

【００１８】以上において、アドレス発生器２０２及び
２０３とから発生されるアドレスの上位アドレスによっ
て、エンベロープメモリ２１２と波形メモリ２１３に記
憶されたデータの中から音色データに対応したそれぞれ
のデータ（エンベロープ及び波形）が選択されることに
なる。

【００１９】合成制御部２００は、発音制御部１００か
ら発音停止あるいは発音の急速停止を指示されると、ア
ドレス発生器２０１にカウントアップ動作を開始させ
る。アドレス発生器２０１は、ダンプメモリ２１１に対
して、クロックＴｄ毎にカウントアップしたアドレスを
供給することによって、例えば図１５に示すようなダン
プデータ(下位アドレス０〜６３)を出力させることとな
る。

【００２０】ここで、アドレス発生器２０１は、下位ア
ドレスが６３となってからは、カウントアップを停止す
るものとする。

【００２１】なお、クロックＴｄは、音高とは関係なく
２種類の値のいずれかを選択的に使用するものとする。
ここで言う２種類とは、通常の発音停止（ダンプ）と、
発音の急速停止（ファーストダンプ）とを意味してお
り、それぞれ、通常数十ミリ秒と数ミリ秒程度の値を取
ることが好ましいので、例えば５００と５０（マイクロ秒）
程度が望ましい。

【００２２】以上のようにして、波形メモリ２１３から
繰り返し出力される波形データは、乗算器２２２によっ
てエンベロープデータと乗算されて楽音が合成されるこ
ととなる。乗算器２２２の出力は、乗算器２２１によっ
てダンプデータと乗算されるが、通常はダンプのデータ
は１であり、発音途中において、通常にあるいは急速に
発音を終了させる場合に、乗算器２２２の出力を急速に
減衰させるために使用される。発音制御部１００から出
力レベルデータが指示されるときには、乗算器２２０に
よってレベルが変更されることとなる。

【００２３】以上において、アドレス発生器２０１と２
０２とは、音高データに対応したクロックに従ってアド
レスを１ずつカウントアップするようにしたが、音高デ
ータとは関係なく、予め定めた一定のクロックに従って
カウントアップ幅を変更することもできる。

【００２４】発音指示部２１は、入力形態が例えば、６
弦ギターの形態であるときには、その発音源即ち、弦の
数６と同数のマイクロフォンあるいは振動ピックアップ
等から構成される。図１６に従来の発音指示部のブロッ
ク図を示す。

【００２５】図１６において、４００は発音判定部、４
０１〜４０６はセンス部である。振動ピックアップなど
から構成されるセンス部４０１〜４０６はギターの６本
の弦各々に対応して設けられており、発音判定部４００
は各センス部４０１〜４０６の検知する各弦の振動レベ
ルが予め定められたレベルＬｏｎを越えたときに発音オ
ンを出力し、予め定められたレベルＬｏｆｆ以下になっ
たときに発音オフを出力する。また、発音判定部４００
は、発音を検知したセンス部４０１〜４０６を特定する
データを音高指示部２０へ出力する。音高指示部２０
は、発音指示部２１から出力されるセンス部４０１〜４
０６を特定するデータと、音高指示のためにギター形状
の入力であるギターフレット入力とから音高を決定し、
音高データを出力することとなる。

【００２６】発音制御部１００は、音高指示部２０と発
音指示部２１と音色指示部２２とからの入力に対応し
て、音高データと音色データと発音の開始及び停止を指
示する信号等の楽音情報を、選択した発音チャンネルに
出力する。音源部１１０の８個の発音チャンネル１１１
〜１１８の中から１個の発音チャンネルを選択するに
は、様々な方法が存在する。

【００２７】最も簡単な方法では、発音制御部１００は
直前に楽音を出力させるために選択した発音チャンネル
を記憶しておいて、新たなチャンネルの選択時には、記
憶していた発音チャンネルの次の発音チャンネルを選択
し、楽音情報を出力するとともにその発音チャンネルを
記憶しておくようにする。ここで、発音制御部１００
は、選択した発音チャンネルに対して、まず、その発音
チャンネルに対して発音の急速停止を指示してから所定
時間経過した後に、演奏情報を出力するものとする。

【００２８】あるいは、発音の急速停止を指示してから
アドレス発生器２０１のカウントアップ動作が停止して
から、演奏情報を出力してもよい。

【００２９】他の選択方法としては、発音チャンネルを
単に順番に選択するのではなく、アドレス発生器２０１
がカウントアップ動作をしていない発音チャンネルを発
音制御部１００がモニタすることによって空きチャンネ
ルを検出し、そのチャンネルを選択チャンネルとする。
また、空きチャンネルがない場合には、アドレス発生器
２０１のアドレス、あるいはアドレス発生器２０２の下
位アドレスのカウントアップが最も進んでいる発音チャ
ンネルを選択チャンネルとすることなどが望ましい。

【００３０】発音チャンネル１１１〜１１８から出力さ
れる楽音は、アンプ，スピーカなどから構成されるサウ
ンドシステム１２０において音響信号として放音される
こととなる。

【００３１】以上のようにして、出力すべき楽音の指示
数Ｎ(Ｎ＞Ｍ)に対して、発音チャンネル数８(Ｍ)が効率
的に利用されることとなる。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、各発音チャンネルがバイオリン、クラリ
ネット等の特定の楽器の音色の特徴を合成によって再現
することはできるが、演奏される複数の楽音全体を通し
た音色のイメージは、特定の楽器のイメージとは合わな
いものとなってしまっていた。つまり、単音として聴く
と例えばクラリネットの音色と感じられても、その音色
を用いて鍵盤等による演奏を聴いても、必ずしもクラリ
ネットとは感じられにくいことが多かった。

【００３３】本発明は上記問題点に鑑みて、まず、単音
としての音色だけでなく、複数音が演奏されたときに
も、出力する楽器の種類毎に、その楽器らしい演奏表現
の特徴を示すことのできる音源装置を提供することを第
１の目的とする。

【００３４】また本発明は、音高などの演奏情報から楽
器の種類毎に固有の発音源の中から使用されるべき発音
源を最適に判定することが可能な発音源判定装置を提供
することを第２の目的とする。

【００３５】さらに本発明は、同一音名の音を演奏する
ための演奏形態が複数存在するような楽器において、そ
れらの演奏形態に対応した楽音特性を入力により使い分
けることが可能な電子楽器を提供することを第３の目的
とする。

【００３６】加えて本発明は、同一音名の音を演奏する
ための演奏形態が複数存在するような楽器において、そ
れらの演奏形態に対応した楽音特性を演奏しながら適切
に使い分けることが可能な電子楽器を提供することを第
４の目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、楽音を出力する複数の発音チャンネルを有
する音源装置と、音色（楽器種）と音高とから発音源を
判定する発音源判定部と、発音制御部とを備え、演奏情
報（音色、音高他）が指示されたとき、発音制御部は、
判定された発音源と音高とから発音チャンネルを選択
し、選択した楽音の発音を指示するように構成したもの
である。

【００３８】これにより、音色（楽器種）毎に演奏に応
じて異なる、楽器らしい発音チャンネルの発音制御状態
と、楽器らしい楽音とを選択し出力させることができる
電子楽器が得られる。

【００３９】

【発明の実施の形態】第１の目的を達成するために本発
明の音源装置は、楽音を出力する複数の発音チャンネル
と、出力すべき楽音の楽器における発音源と前記発音チ
ャンネルとの対応を示すアサインテーブルと、入力され
た発音源データとアサインテーブルとから発音チャンネ
ルを選択し、かつ、演奏情報によって発音を指示する発
音制御部とから構成される。この構成によって、音源装
置の発音制御部は、入力される発音源データとアサイン
テーブルとを参照することにより発音チャンネルを選択
し、選択した発音チャンネルに対して、入力される音高
データに対応する楽音の発音を指示することとなる。

【００４０】第２の目的を達成するために本発明の発音
源判定装置は、演奏情報と出力すべき楽音の楽器におけ
る発音源との対応とを示す発音源テーブルと、演奏情報
と発音源テーブルとから発音源を判定し、かつ、発音源
データを出力する判定部とから構成される。この構成に
よって、発音源判定装置の判定部は、入力される演奏情
報と発音源テーブルとを参照することにより、出力すべ
き楽音の楽器の発音源を判定することとなる。

【００４１】第３の目的を達成するために本発明の電子
楽器は、楽器と同様の入力形態を有する音高指示部と、
入力形態が示している楽器の発音源を指示する発音源デ
ータを出力する発音源指示部と、楽音を出力する複数の
発音チャンネルと、複数の発音チャンネルの中から発音
源データに従って発音チャンネルを選択し、音高指示部
から出力される音高の楽音の発音を指示する発音制御部
とから構成される。この構成によって、電子楽器の発音
制御部は、入力形態が示している楽器の発音源を指示す
る発音源データに従って発音チャンネルを選択し、選択
した発音チャンネルに対して、入力される音高データに
対応する楽音の発音を指示することとなる。

【００４２】第４の目的を達成するために本発明の電子
楽器は、音高データを出力する音高指示部と、出力すべ
き楽音の楽器の種類と演奏情報とから楽器の発音源を判
定する発音源判定部と、楽音を出力する複数の発音チャ
ンネルと、複数の発音チャンネルの中から発音源判定部
から出力される発音源データに従って発音チャンネルを
選択し、音高データの楽音の発音を指示する発音制御部
とから構成される。この構成によって、電子楽器の発音
源判定部は、音高データあるいは発音のオン，オフのタ
イミングデータなどの演奏情報と発音源テーブルとを参
照し発音源を判定する。発音源判定部は、判定した発音
源に基づいて発音源データを出力する。発音制御部は、
発音源データに従って発音チャンネルを選択し、選択し
た発音チャンネルに対して、入力される音高データに対
応する楽音の発音を指示することとなる。

【００４３】以下、本発明の第１の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第
１の実施の形態における電子楽器のブロック図を示すも
のである。

【００４４】図１において、５０は発音制御部、５１は
発音源判定部、５２は音源部である。なお、２０は音高
指示部、２１は発音指示部、２２は音色指示部、１〜１
６は発音チャンネル、１２０はサウンドシステムで、こ
れらは従来例の構成と同じものである。

【００４５】楽器の種類がギターであるときに、６本弦
ギターの第１弦(最高音弦)を開放弦で弾いたときの音、
第２弦の第５フレットを押さえて弾いたときの音、第３
弦の第９フレットを押さえて弾いたときの音は同一の音
高の音である。即ち、これらの音色は、同一音高のギタ
ーの音ではあるが、それらの音の発音源(弦)は異なるも
のであり、このような状態即ち、演奏形態を替え指ある
いは替え弦と呼ぶことにする。ギターの場合には、６本
の弦それぞれが独立に振動することが可能であるので、
発音源の数は６である。

【００４６】楽器の種類が管楽器であるときには、振動
源となるリードなどを固定するためのマウスピースは１
つであるので発音源の数は１となる。

【００４７】なお、ここではある楽器において、出力さ
せたい音高を規定するための静的な形態をその楽器の演
奏形態と呼ぶこととする。

【００４８】本実施の形態においては、ギターの楽音を
発生する電子楽器について説明する。

【００４９】まず、演奏に使用したい楽音の楽器を指示
すると音色指示部２２は音色データを出力する。出力さ
せたい楽音に関して、音高指示部２０に音高を、また、
発音指示部２１に楽音のオン，オフに関して発音タイミ
ングを指示入力すると、それぞれ音高データと発音タイ
ミング信号とを出力する。音高指示部２０と発音指示部
２１への入力は、例えば鍵盤により実施することができ
る。発音源判定部５１は、音色データと音高データと発
音タイミング信号等の演奏情報から、出力すべき楽音の
発音源を判定し、判定した発音源を特定する発音源デー
タを出力する。

【００５０】以下に、発音源判定部５１における発音源
の判定について、図２及び図３を参照しながら詳述す
る。

【００５１】図２は、ギターの指板の１部を示した外観
図である。図２において、３０１〜３０６はギターの
弦、３１１〜３１３はフレット、３００は指板である。

【００５２】図３は発音源判定部５１の内部構成例を示
すブロック図である。図３において、３０は判定部、３
１はメモリ、３２は候補テーブル、３３は形態テーブ
ル、３４は発音源テーブルである。

【００５３】判定部３０は、入力される音色データＱｊ
と音高データＰｉに従って、(１)式のように決定するＡ
ＤＲＳ１を候補テーブル３２内の開始アドレスとして、
連続するデータ５バイトを順次に読み込む。

【００５４】ＡＤＳＲ１＝８・（Ｐｉ−１）＋Ｑｊ …(１) 候補テーブル３２内のギターに対応するテーブルデータ
は（表１）に示すようになっているものとする。

【００５５】なお、（表１）においては、Ｑｊを“000
0”Hex としている。即ち、１バイト目のデータＮは形
態個数データであり、同一音高の演奏形態がＮ個存在す
ることを示す。また、２〜３バイト目のデータは、形態
テーブル３３内の対応するデータの開始アドレスＡＤＲ
Ｓ２を示し、４〜５バイト目のデータは、発音源テーブ
ル３４内の対応するデータの開始アドレスＡＤＲＳ３を
示している。簡単のためにここでは、音高Ｐｉは１オク
ターブの範囲だけで半音毎に変化するものとし、Ｐｉは
１〜１２の値をとるものとする。また、音色データＱｊ
は出力する楽音の楽器に対応する候補テーブル内のテー
ブルデータの開始アドレスを与えるものとする。

【００５６】

【表１】

【００５７】次に、判定部３０は、形態テーブル３３の
アドレスＡＤＲＳ２から始まるデータについて、データ
を形態個数Ｎバイト分だけ連続して読み込む。

【００５８】以下において、形態ナンバー(以下、形態
Ｎｏ.として示す。)とは、ある音高に対して、同一音高
の楽音を演奏可能な演奏形態を特定するための番号のこ
とを呼ぶものとする。各形態Ｎｏ.に対応して読み込ま
れる形態データは、各々の形態Ｎｏ.に対応する演奏形
態のもつ座標であり、ここでは、各演奏形態毎に使用す
る弦番号とフレット番号とを組み合わせて１バイトデー
タを構成した。

【００５９】（表２）に、形態テーブル３３の中で音高
データＰｉ＝５のときに使用するテーブルデータを示
す。

【００６０】

【表２】

【００６１】判定部３０は、メモリ３１に一時記憶され
ている形態データＭと、今回読み込んだＮ個の形態デー
タ各々との距離Ｄ_k(ｋ＝１，２，・・・，Ｎ)を求め、最も
小さな距離Ｄ_hを与える形態データをメモリ３１へ記憶
させるとともに、その形態データを与える形態Ｎｏ．
（＝ｈ）と発音源テーブル３４内の対応するデータの開
始アドレスＡＤＲＳ３とから、(２)式のように決定する
アドレスＡＤＲＳ４にある発音源データＳ(＝１,２,・・・
・，６のいずれか)を出力する。このとき、最小の距離を
与える形態データが複数存在するときには、例えば、そ
の中で最も若い形態Ｎｏ.を選択するようにすればよ
い。

【００６２】ＡＤＳＲ４＝ＡＤＲＳ３＋(ｈ−１) …(２) 以上において述べてきた判定部３０の動作について、さ
らに詳述する。

【００６３】直前に出力した音の音名がＣであり、メモ
リ３１に記憶された形態データＫの値は‘53’となって
いるものとする。このとき、音高指示部２０への入力が
音名Ｅであったとすると音高指示部２０は、音高データ
Ｐｉ＝５を出力する。判定部３０は、(１)式にしたがっ
てＡＤＲＳ１＝‘0020’を開始アドレスとする候補テー
ブル３２内のデータ５バイト(‘03’,‘1020’,‘182
0’)を読み込むので、形態個数Ｎ＝３，ＡＤＲＳ２＝
‘1020’，ＡＤＲＳ３＝‘1820’となる。次に判定部３
０は、形態テーブル３３のアドレスＡＤＲＳ２からデー
タＮ(＝３)バイト分(‘42’,‘57’,‘6C’)を読み込
む。以上により、形態候補は３つあり、それぞれの形態
Ｎｏ.と形態データは、Ｎｏ.１と‘42’、Ｎｏ.２と‘5
7’、Ｎｏ.３と‘6C’とになる。判定部３０は、メモリ
３１に記憶されている形態データＭ（＝‘53’）と、形
態Ｎｏ.１，２、および３のそれぞれの形態データとの
距離Ｄ₁，Ｄ₂およびＤ₃を算出する。本実施の形態にお
いて、距離Ｄ_kとは、２つの形態データ間の上位４ビッ
トのデータの差の絶対値と、下位４ビットのデータの差
の絶対値との和として定義するものとする。したがっ
て、この場合求められる３つの距離Ｄ_kは、Ｄ₁＝２,Ｄ₂
＝４およびＤ₃＝１０となる。最小距離Ｄ_h＝Ｄ₁なの
で、判定された演奏形態の形態Ｎｏ.はｈ＝１となる。
判定部３０は、ｈ＝１とＡＤＲＳ３と(２)式とから、Ａ
ＤＲＳ４＝‘1820’を算出する。次に判定部３０は、発
音源テーブル３４のアドレスＡＤＲＳ４のデータ１バイ
トを読み込み、発音源データＧ(＝４)を出力する。

【００６４】

【表３】

【００６５】発音制御部５０は、従来例と同様にして、
音色データと音高データと発音タイミング信号とによっ
て楽音の発音を、発音チャンネル１〜１６のいずれかの
発音チャンネルに指示する。

【００６６】以下、発音制御部５０の発音制御を図４を
参照しながら詳述する。図４は、発音制御部５０の内部
構成例を示すブロック図である。

【００６７】図４において、６１は制御部、６２はアサ
インテーブル、６３はアサインメモリである。

【００６８】制御部６１は、入力される音色データＱｊ
と発音源データＧに従って、(３)式によって決まるＡＤ
ＲＳ５をアサインテーブル６２内のアドレスとして、チ
ャンネルデータ１バイトを読み込む。アサインテーブル
６２内のギターに対応するテーブルデータは（表４）に
示すようになっているものとする。

【００６９】ＡＤＳＲ５＝(Ｇ−１)＋Ｑｊ＋‘8000’…(３)

【００７０】

【表４】

【００７１】制御部６１は、読み込んだチャンネルデー
タに従った発音チャンネルに対して、その発音チャンネ
ルが発音中であれば、従来例と同様にして、まず、その
発音チャンネルに対して発音の急速停止を指示してか
ら、発音終了後、音色データ、音高データ、発音タイミ
ング信号をその発音チャンネルに出力する。

【００７２】なお、（表４）においても、Ｑｊを‘000
0’Hex としている。従って、発音源データＧ(＝４)で
あるときには、ＡＤＲＳ５(＝‘8006’)によって、チャ
ンネルデータ４が読み込まれて、発音チャンネル４が発
音チャンネルとして選択されることとなる。

【００７３】発音チャンネル１〜１６は、以上のように
して、楽器の発音源と対応づけられた発音が指示される
こととなる。

【００７４】なお、制御部６１は、（表５）に示すよう
なアサインテーブル６２を使用することにより、各発音
源データに対して２つの発音チャンネルを対応させるこ
とにより、発音タイミング信号に即時に発音指示をさせ
ることもできる。すなわち、制御部６１は発音源データ
Ｇ(＝４)に対して、直前に発音指示を出力したチャンネ
ルをアサインメモリ６３に記憶させておき、読み込んだ
チャンネルデータＮｏ.１(＝４)あるいはチャンネルデ
ータＮｏ.２(＝１０)の内で、直前に発音を指示した発
音チャンネルに対して急速停止を指示すると共に、他方
の発音チャンネルに新たな発音指示を出力し、その発音
チャンネルをアサインメモリ６３に記憶させるようにし
てもよい。

【００７５】

【表５】

【００７６】以上のように第１の実施の形態によれば、
音高指示部へ指示される出力楽音の音高データにしたが
って発音源判定部が、楽器において使用されるべき発音
源を判定し、判定された発音源に対応づけられた発音チ
ャンネルを発音制御部が選択し、発音を指示するように
したので、楽器と同様の発音状態を実現することができ
る。

【００７７】また、(１)式及び(３)式のようにして、音
色データＱｊによって発音源判定部と発音制御部とが参
照するテーブルのアドレスを使い分けるようにしたの
で、様々な種類の楽器について上述したような演奏効果
を実現することができる。

【００７８】さらに、発音制御部５０は、楽器の発音源
の数と発音チャンネルとを１対１に、あるいは、１対２
に対応づけるようにしたので、楽器毎に最小限の発音チ
ャンネル数で構成できる。あるいは、演奏に遅れること
なく即時に発音することができる電子楽器を実現するこ
とができる。

【００７９】以下、本発明の第２の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図５は、本発明の第
２の実施の形態における発音源判定装置のブロック図を
示すものである。

【００８０】図５において、３５は判定部、３６はタイ
マ制御部、３７はタイマカウンタであり、他の構成要素
は第１の実施の形態と同じものである。

【００８１】タイマ制御部３６は、発音指示部２１から
出力される発音タイミングを指示する発音タイミング信
号に対応してタイマカウンタ３７を制御する。即ち、発
音タイミングオフのデータが入力されると、タイマ制御
部３６はタイマカウンタ３７をリセットし、発音タイミ
ングオンのデータが入力されるとタイマカウンタ３７の
カウント動作を停止させる。タイマカウンタ３７は、タ
イマ制御部３６から入力されるリセット信号により、そ
のカウント値Ｔが０にリセットされた後にカウントアッ
プ動作を開始し、タイマ制御部３６から入力されるカウ
ント停止信号によってそのカウントアップ動作を停止す
る。他方においてタイマカウンタ３７は、そのカウント
値Ｔが予め定められたカウント値Ｔｍと同じかそれ以上
の値になるとカウントアップ動作を停止する。上述のよ
うな動作をするタイマカウンタ３７は、そのカウント値
Ｔが予め定められたカウント値Ｔｍより小なるときに候
補選択信号値「１」を、また、それ以外のときに候補選
択信号値「０」を判定部３５へ出力する。

【００８２】上述の動作による各信号及び動作の関係を
図６及び図７に示す。候補テーブル３２の中の第１セッ
トには、替え指あるいは替え弦の中で最も好ましい音色
の演奏形態候補を格納しておくものとする。

【００８３】図６は、予め定められたカウント値Ｔｍよ
りもカウント値Ｔが小さくなる場合を示している。以
下、図６を参照しながら各部の動作及び信号関係につい
て説明する。

【００８４】発音指示部２１から発音タイミング信号の
オフが出力されると、タイマ制御部３６は発音タイミン
グ信号の立下りに対応してリセット信号をオンにすると
共に、カウント信号をオンにする。タイマカウンタ３７
は、リセット信号がオフからオンになる立下りに対応し
て、カウント値Ｔを０にリセットした後に、カウント信
号のオンに対応してＴを０にリセットした後に、カウン
ト信号のオンに対応してカウントアップ動作を開始し、
候補選択信号「１」を出力する。

【００８５】次に、発音指示部２１から発音タイミング
信号のオンが出力されると、タイマ制御部３６は発音タ
イミング信号の立上がりに対応してカウント信号のオフ
（カウント停止信号）を出力する。タイマカウンタ３７
は、カウント信号のオフに対応してカウント動作を停止
する。このときカウント値Ｔは予め定められたカウント
値Ｔｍよりも小であるので、候補選択信号は「１」のま
まであり、演奏形態の候補選択動作が試されることとな
る。タイマカウンタ３７のカウント値Ｔ及び予め定めら
れたカウント値Ｔｍに対応する時間長は、タイマカウン
タ３７がカウント動作に使用するクロックを

【００８６】

【外１】

【００８７】とするとき、それぞれ、

【００８８】

【外２】

【００８９】、及び

【００９０】

【外３】

【００９１】となる。図７は、予め定められたカウント
値Ｔｍとカウント値Ｔとが等しくなる場合を示してい
る。以下、図７を参照しながら各部の動作及び信号の関
係について説明する。

【００９２】発音指示部２１から発音タイミング信号の
オンが出力されると、図６の説明において詳述した動作
と同様にして、タイマカウンタ３７はカウンタ値Ｔを０
にリセットした後に、カウントアップ動作を開始し、候
補選択信号「１」を出力する。しかしながら、次に発音
指示部２１から発音タイミング信号のオンが出力される
以前に、タイマカウンタ３７において、カウント値Ｔが
予め定められたカウント値Ｔｍに等しくなるので、タイ
マカウンタ３７は、カウントアップ動作を停止し、候補
選択信号「０」を出力する。候補選択信号「０」にした
がって、判定部３５は発音源の候補判定動作はせずに、
単にテーブル参照のみによって、形態Ｎｏ.１に対応す
る発音源データを選択出力することとなる。

【００９３】即ち、判定部３５は、タイマカウンタ３７
から入力される候補選択信号値が「１」のときには、第
１の実施の形態と同様の動作によって発音源の判定を実
施するが、候補選択信号値が「０」のときには、発音源
の判定動作をせずに、単に形態Ｎｏ.１に対応する発音
源データを出力するようにする。

【００９４】以上において、予め定められた時間とは、
出力させたい楽音の楽器の種類により異なっており、例
えば、たて笛やフルートでは、0.15秒程度、ギターやバ
イオリンでは0.1秒程度が望ましい。従って、タイマカ
ウンタ３７に供給されるクロックが、例えば１ミリ秒で
あるとすると、たて笛の場合には予め定められたカウン
ト値Ｔｍは１５０となる。

【００９５】以上のように第２の実施の形態によれば、
判定部３５が演奏形態の判定動作を実施しているときに
は、第１の実施の形態と同様に、演奏に応じて最適の形
態候補が選択され、また、判定部３５が演奏形態の判定
動作を実施していないとき、即ち、直前の楽音出力が終
了してから予め定められた時間以上経過した後に楽音出
力が指示されたときには、好ましい演奏形態による楽音
を出力する方が望ましいので、そのような演奏形態を形
態Ｎｏ.の若い方にセットしておくことにより、演奏状
況によってできるだけ使用したい演奏形態とその発音源
が多く選択されることとなる。

【００９６】以下、本発明の第３の実施の形態について
図面を参照しながら説明する。図８は、本発明の第３の
実施の形態における電子楽器のブロック図を示すもので
ある。

【００９７】図８において、５０は発音制御部、７１は
発音源指示部であり、他の構成要素は第１の実施の形態
と同じものである。

【００９８】楽器と同様の入力形態（本実施の形態にお
いても第１の実施の形態と同様に６本弦のギターとす
る。）を有する音高指示部２０と発音指示部２１と発音
源指示部７１とにおいて、音高指示部２０から出力され
る音高データと、発音指示部２１から出力される発音タ
イミング信号と、発音源指示部７１とから出力される発
音源データとにしたがって、発音制御部５０は第１の実
施の形態と同様に動作し、楽音が発音されることとな
る。

【００９９】発音源指示部７１は、他の音高あるいは発
音の指示部とは独立に構成することもできるが、発音指
示部２１の出力を利用する方が好ましい。即ち、従来例
と同様にして発音指示部２１から音高指示部２０へ出力
されるデータ、つまり発音源に対応して設けられたセン
ス部を特定するデータＳｎ(ｎ＝１,２,・…,６)が入力さ
れると発音源指示部７１は、データＳｎに１対１に対応
づけられた発音源データＧｎを出力することとなる。

【０１００】以上のように第３の実施の形態によれば、
楽器と同様の入力形態を有する発音源指示部から発音源
データを出力するようにしたので、発音源判定部無し
で、第１の実施の形態と同様に、演奏に応じて使用され
る発音源に対応づけられた発音チャンネルを発音制御部
が選択し、発音を指示するようにしたので、楽器と同様
の発音状態を実現することができる。

【０１０１】以下、本発明の第４の実施の形態について
図面を参照しながら説明する。

【０１０２】図９は本発明の第４の実施の形態における
音源装置のブロック図を示すものである。

【０１０３】図９において、３８はデータ入力部であ
り、他の構成要素は第１の実施の形態と同じものであ
る。

【０１０４】まず、演奏情報が入力されるとデータ入力
部３８は、演奏情報を音高データと発音タイミングを指
示するオンオフデータとに分離し、出力する。本実施の
形態においては、演奏情報は音高データ７ビットとオン
オフデータ１ビットとから構成されるものとすると、演
奏情報は図１０に示すような１バイトのデータとして表
現することができる。従って、データ入力部３８は、図
１１に示す演奏情報が入力されると、音高データ(＝１
６)とオンデータとを送出し、図１２に示す演奏情報が
入力されるとオフデータのみを送出する。

【０１０５】発音源判定部５１は、第１の実施の形態と
同様の動作によって、音高データに基づいて発音源デー
タを出力し、発音制御部５０によって、発音源データに
対応した発音チャンネルの制御が実施されることとな
る。

【０１０６】なお、本実施の形態における発音源判定部
５１は第１の実施の形態と同じとしたが、第２の実施の
形態のように、音高データと発音タイミング信号とから
発音源を判定するようにしてもよい。

【０１０７】以上のように本実施の形態によれば、デー
タ入力部において、入力される自動演奏装置や演奏情報
通信などによって入力される演奏情報の中から音高デー
タあるいはオンオフデータを分離，出力し、その出力に
基づいて、発音源判定部が判定した楽器の発音源によっ
て、発音制御部が発音チャンネルを制御するようにした
ので、楽器の同様の演奏状態を再現可能な音源装置を実
現することができる。

【０１０８】なお、特開平１−１９８７９４、特開昭５
８−８５４９０及び特開昭５２−８３２２４号公報に
は、ギター形状の電子楽器において、各弦に対応して発
音チャンネルを準備することが記載されているが、本発
明によれば、出力する楽器を表す音色データに対応し
て、その楽器の発音源と発音チャンネルを対応させるよ
うにしたので、実際に入力する形態とは無関係に様々な
種類の楽器に対応してその楽器らしい演奏表現の特徴を
実現できる。

【０１０９】また、特開昭５７−１２２４９５号公報に
は、入力される音高データにより複数の発音チャンネル
（メロディまたは伴奏）のうち一つを選択すること、即
ち、メロディや伴奏などのいわゆる演奏のパートをどの
ように分担しながら発音チャンネルを選択すれば曲演奏
が滑らかに進行できるかについて記載されているが、本
発明によれば、パート毎の演奏分担ではなく、音高デー
タから判定して好ましい発音源に対応する発音チャンネ
ルを選択するようにしたので、実際の楽器演奏に近い楽
音を出力することができる。

【０１１０】さらに、特開昭５７−１５５５９４号公報
には、音高データ（鍵盤上の位置）により、楽器の種類
（音色データ）を使い分けながら発音チャンネルを使い
分ける技術が記載されているが、本発明によれば、楽器
の種類（音色データ）に対応して音高データと発音源と
の対応を判定しながら発音チャンネルを使い分けること
により楽器らしい演奏表現の特徴を使い分けることがで
きる。

【０１１１】また、特開昭６２−１６６９９２及び特開
昭６０−１６６９９２号公報には、演奏の指使いにより
音高データを決定することが記載されているが、本発明
によれば、替え指、替え弦に対応させて発音チャンネル
を使い分けることができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、楽器演奏
において使い分けられる弦などの発音源に対応して発音
チャンネルを制御するようにしたので、単音で音色が似
ているだけでなく、演奏される複数の音の全体の印象も
楽器に似ている電子楽器を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における電子楽器の
ブロック図

【図２】ギターの指板部の外観図

【図３】第１の実施の形態における発音源判定部の内部
構成例を示すブロック図

【図４】第１の実施の形態における発音制御部の内部構
成例を示すブロック図

【図５】第２の実施の形態における発音源判定装置の構
成を示すブロック図

【図６】第２の実施の形態における各信号及び動作の関
係を示すタイミング図

【図７】第２の実施の形態における各信号及び動作の関
係を示すタイミング図

【図８】第３の実施の形態における電子楽器の構成を示
すブロック図

【図９】第４の実施の形態における音源装置の構成を示
すブロック図

【図１０】第４の実施の形態における入力データを例示
した図

【図１１】第４の実施の形態における入力データを例示
した図

【図１２】第４の実施の形態における入力データを例示
した図

【図１３】従来例における電子楽器のブロック図

【図１４】従来例における発音チャンネルの構成を示す
ブロック図

【図１５】従来例における楽音データを例示した図

【図１６】従来例における発音指示部の構成を示すブロ
ック図

【符号の説明】

１〜１６発音チャンネル２０音高指示部２１発音指示部２２音色指示部３０,３５判定部３１メモリ３２候補テーブル３３形態テーブル３４発音源テーブル３６タイマ制御部３７タイマカウンタ３８データ入力部５０発音制御部５１発音源判定部５２音源部６１制御部６２アサインテーブル６３アサインメモリ７１発音源指示部１２０サウンドシステム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畠中正彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】楽音を出力する複数の発音チャンネル
と、出力すべき楽音の楽器における発音源と前記発音チャン
ネルとの対応を示すアサインテーブルと、入力される発音源データと前記アサインテーブルとから
発音チャンネルを選択し、かつ、入力される音高データ
により発音を指示する制御部とから構成される音源装
置。
【請求項２】楽音を出力する複数の発音チャンネル
と、楽器の種類毎の発音源と前記発音チャンネルとの対応を
示す複数のアサインテーブル群と、出力する楽音の楽器を指示する音色データと発音源デー
タと前記アサインテーブル群とから発音チャンネルを選
択し、かつ、入力される音高データと前記音色データに
より発音を指示する制御部とから構成される音源装置。
【請求項３】出力すべき楽音の楽器における発音源と
音高との対応を示す発音源テーブルと、入力される演奏情報と音高と前記発音源テーブルとから
発音源を判定し、かつ、発音源データを出力する判定部
とから構成される発音源判定装置。
【請求項４】楽音を出力する複数の発音チャンネル
と、入力される音高データから楽器の発音源との対応を判定
し、発音源データを出力する発音源判定部と、前記発音源データから発音チャンネルを選択し、かつ、
前記音高データにより発音を指示する発音制御部とから
構成される音源装置。
【請求項５】楽音を出力する複数の発音チャンネル
と、音高データと楽器を指示する音色データとから出力すべ
き楽音の楽器における発音源との対応とを判定し、発音
源データを出力する発音源判定部と、前記音色データと前記発音源データとから発音チャンネ
ルを選択し、かつ、前記音高データと前記音色データに
より発音を指示する発音制御部とから構成される音源装
置。
【請求項６】音高データを出力する音高指示部と、発音タイミング信号を出力する発音指示部と、楽器を指示する音色データと前記音高データから楽器の
発音源を判定し、発音源データを出力する発音源判定部
と、楽音を出力する複数の発音チャンネルと、前記複数の発音チャンネルの中から前記発音源データに
従って発音チャンネルを選択し、前記音高データと前記
発音タイミング信号により発音を指示する発音制御部と
から構成される電子楽器。
【請求項７】音高データを出力する音高指示部と、発音タイミング信号を出力する発音指示部と、前記音高データと直前に出力した楽音の発音の時間間隔
と直前に出力した楽音の音高データとから楽器の発音源
を判定し、発音源データを出力する発音源判定部と、楽音を出力する複数の発音チャンネルと、前記複数の発音チャンネルの中から前記発音源データに
従って発音チャンネルを選択し、前記音高データと発音
タイミング信号により発音を指示する発音制御部とから
構成される電子楽器。
【請求項８】音高データを出力する音高指示部と、発音タイミング信号を出力する発音指示部と、楽器を特定する音色データを出力する音色指示部と、前記音色データと前記音高データとから、楽器に固有の
替え指あるいは替え弦などの演奏形態を判定し、かつ、
判定した演奏形態に従って楽器の発音源データを出力す
る発音源判定部と、楽音を出力する複数の発音チャンネルと、前記複数の発音チャンネルの中から前記音色データと前
記発音源データとから発音チャンネルを選択し、前記音
高データと音色データと前記発音タイミング信号により
発音を指示する発音制御部とから構成される電子楽器。
【請求項９】音高データを出力する音高指示部と、発音タイミング信号を出力する発音指示部と、楽器を特定する音色データを出力する音色指示部と、前記音色データと前記音高データと直前に出力した楽音
の発音の時間間隔と直前に出力した楽音の音高データと
から、楽器に固有の替え指あるいは替え弦などの演奏形
態を判定し、かつ、判定した演奏形態に従って楽器の発
音源データを出力する発音源判定部と、楽音を出力する複数の発音チャンネルと、前記複数の発音チャンネルの中から前記音色データと前
記発音源データとから発音チャンネルを選択し、前記音
高データと前記音色データと前記発音タイミング信号に
より発音を指示する発音制御部とから構成される電子楽
器。
【請求項１０】発音制御部は、一つの楽音出力に複数
の発音チャンネルを選択する請求項４,５,６,７,８また
は９記載の電子楽器。
【請求項１１】発音制御部は、選択した発音チャンネ
ルの発音を停止させて新たに発音を指示する請求項４,
５,６,７,８または９記載の電子楽器。
【請求項１２】発音制御部は、出力すべき楽音の楽器
における発音源に対する複数の発音チャンネル候補を示
すアサインテーブルと、発音チャンネルの使用状態に関する情報を一時記憶する
アサインメモリと、入力される発音源データと前記アサインテーブルと前記
アサインメモリとから前記複数の発音チャンネル候補に
対し、発音と発音停止を指示する制御部とから構成され
る請求項４,５,６,７,８または９記載の電子楽器。
【請求項１３】複数の発音チャンネルは、出力する楽
器の種類固有の音源数よりも多いチャンネル数である請
求項１,２,４,５,６,７,８または９記載の電子楽器。
【請求項１４】複数の発音チャンネルは、出力する楽
器の種類固有の音源数の２倍のチャンネル数である請求
項１４記載の電子楽器。
【請求項１５】複数の発音チャンネルは、出力する楽
器の種類固有の音源数と等しいチャンネル数である請求
項１,２,４,５,６,７,８または９記載の電子楽器。