JPS5840199B2 - デンシガツキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は鍵盤の各音高に応じて音量制御を行う電子楽
器に関する。

従来の電子楽器において、トーンレバーを適宜の位置に
設定し高調波合成を行い所定の音色の楽音を発生させる
場合、フィルタの周波数特性やラウドネス感の為、高い
音高の音量と低い音高の音量とでは音量バランスがとれ
ず、また、各音高毎の音量調節もなされないままに、極
めて不自然な楽音が発音されていた。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、鍵盤
の各音高毎に若しくは適宜に区分された音高の範囲毎に
相対的な音量レベルを記憶装置にあらかじめ記憶させ、
押圧された鍵の情報に従って前記相対的な音量レベルを
読み出し、これを楽音波形の振幅値に乗算することによ
り各音高に応じた音量制御を行い、より自然感のある楽
音を発音させるようにした電子楽器を提供しようとする
ものである。

以下この発明を添付図面の実施例について詳細に説明す
る。

第１図はこの発明に係る電子楽器の一実施例を示すブロ
ック線図である。

鍵盤回路１では、論理回路２から送出されたドライブ信
号を各鍵盤の接点に通しており、いま、ある鍵が押され
ると、その鍵に対応するタイミングパルスが鍵情報とし
て論理回路２に送られる。

論理回路２では鍵情報に基づいて、押圧されている鍵の
アドレス信号を、周波数記憶装置３に送る。

ここで鍵のアドレス信号とは今押されている鍵はどの音
域のどの音名であるかを示す信号である。

他方、この鍵のアドレス信号は音量レベル記憶装置１５
にも送出され、押圧された鍵の音高に応じた相対的な音
量レベルが読み出されるが、これに関しては後述する。

周波数記憶装置３には合鍵の音高の周波数に対応する数
値が記憶されており、この数値を便宜上Ｆナンバと称す
ことにする。

−例として第６オクターブのＣ音（Ｃ０）から第７オク
ターブのＣ音（Ｃ７）までの各音名の周波数に対応する
Ｆナンバの数値を第１表に示す。

周波数記憶装置３にて、論理回路２から送られたアドレ
ス信号に相当するＦナンバが選択され、該Ｆナンバはク
レームアドレス発生器４に出力される。

クレームアドレス発生器４では論理回路２により指令さ
れる周期ｔＸに従って、Ｆナンバの値が順に加算され、
加算値ｑＦはクレームアドレス信号として出力される。

Ａ＃６音（第６オクターブのＡ＃音）とＣ７音を例に、
加算値ｑＦの時間的推移を第２表に示す。

第２表では、かりに波形−周期の最終サンプルポイント
のｑＦ値を６４以下としている。

同一の鍵が押圧されている間中第２表に示すようなｑＦ
値が繰り返しクレームアドレス信号として出力される。

クレームアドレス信号は波形アナログメモリ１０を直接
読み出すのではなく、波形アナログメモリ１０に記憶さ
れている楽音波形の各サンプル点のデータに対応する数
値であるアナログメモリアドレス信号を比較選択するた
めに用いられる。

かかる比較選択を行うものが、クレームアドレス比較選
択装置６である。

クレームアドレス信号は要求する楽音波形の各サンプル
点についてのアドレス信号であり、アナログメモリアド
レス信号は提供する具体的楽音波形の各サンプル点につ
いてのアドレス信号である。

この実施例では同時に発音され得る楽音の数を仮りに１
２音とすると、かかるクレームアドレス信号は、上鍵盤
、下鍵盤及びペダル鍵盤にかかわらず、また、鍵の音名
ニかかわらず、同時に発音され得る前記１２音の各々の
楽音について時分割方式により形成される。

クレームアドレス信号とアナログメモリアドレス信号が
一致したとき、クレームアドレス比較選的装置６からは
、楽音波形選択ゲート１１を開かせるような制御信号が
送られる。

楽音波形選択ゲート１１は、前記制御信号に応じて、現
在押されている鍵の楽音波形の１サンプル点に関する電
圧レベルＶｉを、アナログ波形メモリ１０から選び出す
アナログゲートである。

尚、アナログ波形メモリ１０にはトーンレバー９の状態
を加味した楽音波形がアナログ的に記憶されており、こ
の記憶内容は楽音波形書き込み論理回路８によって逐次
書き込まれるものである。

楽音波形書き込み論理回路８ではトーンレバー９の状態
に応じた音色の楽音波形データを各トーンレバー毎にト
ーンカラーメモリ７から時分割方式で読み出し、各トー
ンレバーに設定されている音量レベルの投入状態をトー
ンカラーメモリ７から読み出された各トーンレバーに対
応する楽音波形のデータに時分割方式で夫々乗算し、こ
の乗算値を累算することにより全トーンレバー９の状態
を加味した楽音波形の１サンプル点の振幅値をアナログ
的に形成する。

ここで、トーンカラーとはフルート、ストリンゲス等の
各楽器の音色を称したものであり、トーンレバーはこの
各音色に対応して設けられ、このトーンレバーに対応シ
てトーンカシ−メモリ７には係る音色を実現するための
楽音波形のデータが各音色毎に記憶されている。

楽音波形書き込み論理回路８で形成された全トーンレバ
ー９の状態を加味した楽音波形の１サンプル点の振幅値
はアナログ波形メモリ１０に逐次書き込まれる。

アナログ波形メモリ１０には例えばＣＣＤ（チャージカ
ップルドディバイス）の如きアナログシフトレジスタが
使用される。

このＣＣＤは１サンプル点毎の電圧レベルを記憶するコ
ンデンサを例えば６４ビット備え、６４サンプル点の振
幅値が電圧レベルで記憶される。

各ビットに記憶された振幅値はマスタクロック（図示せ
ず）によって逐次シフトされ、書き込みと読み出しが繰
り返されている。

楽音波形書き込み論理回路８からはアナログ波形メモリ
１０の読み出し内容に対応する前記アナログメモリアド
レス信号が送出されており、前記クレームアドレス信号
と一致するとき楽音波形選択ゲート１１が開かれ、アナ
ログ波形メモリ１０からの出力が選択され、押圧された
楽音波形の１サンプル点の振幅値がアタック・ディケイ
乗算器１２に入力される。

鍵の抑圧、開放に応じて論理回路２からアタック・ディ
ケイエンベロープのアドレスがアタック・ディケイエン
ベロープ発生器５に送られ、アタックエンベロープ、及
びディケイエンベロープがデシベルスケールで発生され
、これが前記アタック・ディケイ乗算器１２のもう一方
の入力となる。

アタック・ディケイ乗算器１２からはアタック・ディケ
イエンベロープの乗算された楽音波形の１サンプル点の
振幅値が電圧レベルで出力される。

この楽音波形の１サンプル点の振幅値には所定の音色及
びアタック・ディケイエンベロープが加味されているが
、音高の高低に無関係なレベルである。

従ってこの楽音波形信号に押圧された鍵の音高に応じた
適宜の相対的な音量レベルを掛は合わせてやる必要があ
る。

以下その詳細を述べる。前述したように、押圧された鍵
のアドレス信号は音量レベル記憶装置１５に送出され、
鍵の音高に応じた相対的な音量レベルが読み出される。

鍵のアドレス信号は押圧されている鍵がどの音域のどの
音名であるかを表わすデジタルデータであり、鍵の音高
に応じて異るものであり、音量レベル記憶装置１５には
各音高に応じた相対的な音量レベルがデシベルスケール
でデジタル的に記憶されている。

ここでより自然感のある楽音を発生させる為には、低音
は相対的音量レベルを増してやり高音は相対的音量レベ
ルを減らせばよいから、低い音高から高い音高になるに
従って順々に相対的音量レベルが減るように適宜な値に
相対的音量レベルを定め、これを記憶させればよい。

相対的音量レベルの間隔は２０デシベル程度の範囲を適
宜に分割すれば好ましいが、特にこれに限らない。

−例としてＣ１音からＣ７音までの各音高を半オクター
ブ毎に分類して音高領域を定め、相対的音量レベルの最
大と最小の差を１６デシベルにして適宜分割＊木したも
のを第３表に示す。

第３表に示すような相対的音量レベルを音量レベル記憶
装置１５にあらかじめ記憶させておき、これが押圧され
た鍵に応じて読み出されることになる。

例えば、Ｃ４音が押圧されれば＋１ｄＢが読み出され、
Ｇ、音が押圧されれば一２ｄＢが読み出される。

なお第３表は一例にすぎず、各音高毎に異なった相対的
音量レベルを定めてもよい。

音量レベル記憶装置１５から読み出された相対的音量レ
ベルは、音量レベル乗算器１６に入力され、アタック・
ディケイ乗算器１２からの出力である前記楽音波形の１
サンプル点の振幅値に乗算される。

第２図は音量レベル乗算器１６の一伊ｕを示す一部省略
回路図である。

Ｒｉ□〜Ｒｉｎ、Ｒｓ１〜Ｒｓｎ ）ＲＥは抵抗を表わ
し、Ｔｒ□〜Ｔｒｎはトランジスタ若しくは電界効果型
トランジスタを表わす。

デジタル制御スイッチＬＳＢ−ＭＳＢは各ビット毎のス
イッチを表わし、例えば相対的音量レベルのデジタルデ
ータが５ビツトの情報であれば５ビツト分のスイッチを
もち、相対的音量レベルのデジタルデータが各ビット毎
のスイッチに入力される。

入力電圧Ｖｉにはアタック・ディケイ乗算器１２からの
出力である楽音波形の１サンプル点の振幅値が入力され
る。

尚出力側のスイッチＳ。はデジタル制御スイッチＬＳＢ
−ＭＳＢのうちいづれかが閉じられている時のみ閉じら
れているものである。

こうして押圧されている鍵の音高に応じた相対的音量レ
ベルが乗算された楽音波形の１サンプル点のアナログ信
号が得られるが、以上に述べた鍵盤回路１から音量レベ
ル乗算器１６に至る過程は、時分割方式により前述した
同時に発音され得る１２音の楽音の各々につき同様の動
作が行なわれ、音量レベル乗算器１６からは同時に発音
され得る１２音の楽音波形信号の電圧レベルが逐次送出
される。

最後にアナログ累算器１３で前記１２音分の電圧レベル
が累算され、各々音色、アタック・ディケイエンベロー
プ、及び相対的音量レベルの加味された複音の楽音波形
の１サンプル点として、サンプルホールド１４からオー
ディオ出力される。

以上この発明に係る電子楽器についてアナログ式電子楽
器を例にとって説明したが、デジタル式電子楽器におい
ては楽音波形のデジタルデータをデジタル−アナログ変
換した後にこの発明の音量レベル乗算器を応用すればよ
い。

以上説明したようにこの発明によれば、押圧された鍵の
音高に応じて適宜の音量制御を行うことができ、音の高
低にかかわらず、より自然感のある楽音を発生させるこ
とができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電子楽器の一実施例を示すブロ
ック線図、第２図は音量レベル乗算器１６の→Ｕを示す
回路図である。 尚、ブロック線図中、太線は複数ビットを表わす。 １・・・・・・鍵盤及び鍵盤回路、２・・・・・・論理
回路、３・・・・・・周波数記憶装置、４・・・・・・
クレームアドレス発生器、５・・・・・・アタックディ
ケイエンベロツブ発生器、６・・・・・・クレームアド
レス比較選択装置、７・・・・・・トーンカラーメモリ
、８・・・・・・楽音波形書込み論理回路、９・・・・
・・トーンレバー、１０・・・・・・アナログ波形メモ
リ、１１・・・・・・楽音波形選択ゲート、１２・・・
・・°アタックディグ１乗算器、１３・・・・・・アナ
ログ累算器、１４・・・・・・サンプルホールド、１５
・・・・・・音量レベル記憶装置、１６・・・・・・音
量レベル乗算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 押圧鍵に対応して楽音波形信号を形成する楽音形成
   装置と、合鍵の音高に対応して相対的音量レベルデータ
   なあらかじめ記憶した音量レベル記憶装置と、押圧鍵に
   対応して当該鍵の音高に対応する相対的音量レベルデー
   タを前記記憶装置から読み出す読み出し装置と、前記楽
   音形成装置から出力される楽音波形信号に前記音量レベ
   ル記憶装置から読み出された相対的音量レベルデータを
   乗算する音量レベル乗算器とを具え、発音される楽音の
   音量を該楽音の音高に対応して自動的に制御するように
   した電子楽器。