JPS5850386Y2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は音量を制御するエクスプレッション操作子を
具えた電子楽器の改良に関する。

一般に音は低音域に向かうほど聴感上聞き取りにくいも
のであり、特に高音域の音が同時に発音され、また全体
の音量が小さくしぼられているときは相対的に低音の明
瞭度は悪化するものである。

従来の電子楽器においても同様のことがいえ、ペダル鍵
盤音はエクスプレッション操作子（音量を増大させるた
めの操作子）を操作して音量が比較的大きいときはまだ
しも、音量を小さくすると非常に明瞭度に欠は聞き取り
にくいという欠点があった。

この考案は上述の点に鑑みてなされたもので、発生音全
体の音量が小さいときでも楽音を明瞭に聞き取ることが
できるようにした電子楽器に関する。

この考案が適用されるのは押鍵に対応してエンベロープ
波形を発生し、該エンベロープ波形で楽音の音量または
音色を制御する電子楽器で、しかも上記エンベロープ波
形を形成する時間およびレベルの各要素を個々に設定す
ることができるような電子楽器である。

この考案によればエクスプレッション操作子の操作量に
ほぼ比例してエンベロープ波形の立ち上がり（アタック
）を強調するようにしている。

すなわち、操作量が小さい（音量が小さい）はどエンベ
ロープ波形のアタックタイムを短くし、またアタックレ
ベルを大きくして、立ち上がり時の音量を大きくし、ま
た音色を明瞭に（高調波成分が多く含まれること）して
、音量が小さくしぼられているときでも低音域の楽音を
明瞭に聞き取ることができるようにしている。

以下この考案を添付図面の一実施例にもとづいて詳しく
説明する。

ここではペダル鍵盤音に関してこの考案を適用した場合
について説明する。

第１図においてペダ／ｌ盤１は所望の音高の鍵が押圧さ
れるとその音高に対応した大きさの音高電圧ＫＶを出力
し、該音高電圧ＫＶを電圧制御型発振器（以下、ＶＣＯ
という）２の制御入力に加える。

ＶＣＯ２は入力した音高電圧ＫＶに対応する周波数の音
源信号（例えば鋸歯状波信号）を発振し、該音源信号を
電圧制御型フィルタ（以下、ＶＣＦという）３に供給す
る。

ＶＣＦ３は例えばローパスフィルタであり、後述のエン
ベロープ波形発生回路７から供給されるエンベロープ状
の制御電圧Ｅ■１によってそのカットオフ周波数が時間
的に可変制御される。

ＶＣＦ ３の出力は電圧制御型増幅器（以下、ＶＣＡと
いう）４に加わる。

ＶＣＡ４は音源信号の振幅エンベロープを制御するため
の回路で、後述のエンベロープ波形発生回路８から供給
されるエンベロープ状の制御電圧ＥＶ２によってそのゲ
インが可変制御され、このゲインの変化により、上記音
源信号の振幅エンベロープを制御する。

振幅エンベロープの付与された音源信号は音量制御用Ｖ
ＣＡ５を介してサウンドシステム６に至り発音される。

上鍵盤及び下鍵盤からなるマニアル鍵盤１９は所望の音
高の鍵が押圧されるとその音高に対応した大きさの音高
電圧ＫＶ’を出力し、該音電圧ＫＶ’をマニアル鍵盤音
形成回路２０に加える。

マニアル鍵盤音形成１１２０ はＶｃＯ，ＶＣＦおｃｌ
−びＶＣＡ（図示せず）等を有する回路で、入力される
音高電圧ＫＶ’に対応する周波数で、所定の振幅エンベ
ロープおよび音色が付与された楽音信号を出力する。

この楽音信号は音量制御用ＶＣＡ２１を介してサウンド
システム２２に至り発音される。

エクスプレッション操作子２３は発生される楽音の音量
を制御するためのもので、その操作量に応じた大きさの
エクスプレッション信号ＥＸを出力する。

この信号ＥＸは変換回路１４およびボリュームＲ３を介
して前記ＶＣＡ５の制御人力に加えられ、この信号ＥＸ
によって前記ペダル鍵盤音の楽音信号の音量を制御する
。

また信号ＥＸはボリュームＲ４を介して前記ＶＣＡ２１
に加わり、前記マニアル鍵盤音の楽音信号の音量を制御
する。

従ってサウンドシステム６および２２からはエクスプレ
ッション操作子２３の操作量に応じた音量で楽音が発生
される。

尚、前記変換回路１４はエクスプレッション操作子２３
の操作量に対する信号ＥＸの変化の特性を適当に変換す
る回路である（変換回路１４の出力信号ＥＸ３の特性の
一例を第３図に実線で示す）。

前記ペダル鍵盤１は前記音高電圧ＫＶのほかに、鍵が押
圧されているときに１となるキーオン信号ＫＯＮを出力
し、エンベロープ波形発生回路７および８に夫々供給す
る。

尚、マニアル鍵盤１９からも同様にキーオン信号ＫＯＮ
’（図示せず）が出力されるが、この信号ＫＯＮ’につ
いては特に説明しない。

エンベロープ波形発生回路７および８からはキーオン信
号ＫＯＮが加えられると、アタック（立上り）からサス
ティン（持続）およびテ゛イケイ（減衰）に至る第２図
に示すような一連のエンベロープ波形を発生する。

エンベロープ設定器９および１０は上記エンベロープ波
形の各要素、すなわちイニシャルレベルＩＬ、アタック
タイムＡＴ、アタックレベルＡＬ、ファーストディケイ
タイムＩＤＴ、サスティンレベルＳＬ、セカンドテ゛イ
ケイタイム２ＤＴの各位を設定するためのものである。

上記各要素は設定器９および１０に内蔵されているボリ
ュームにより夫々設定され、これによりエンベロープ波
形発生回路７および８からは所望の形状のエンベロープ
波形ＥＶ１およびＥｖ２が夫々得られる。

エンベロープ波形発生回路７から出不されるエンベロー
プ信号Ｅ■１はＶＣＦ ３の制御入力に加ってそのカッ
トオフ周波数を制御し、該ＶＣＦ３からは前記ＶＣＯ２
からは供給されている音源信号が適宜音色形成されて取
出される。

また、エンベロープ波形発生回路８から出力されるエン
ベロープ信号Ｅ■２はＶＣＡ４の制御入力に加わってそ
のゲインを制御し、該ＶＣＡ４からは前記ＶＣＦ ３か
ら供給されている音源信号に振幅エンベロープを付与さ
れて取出される。

前記エクスプレッション信号ＥＸはインバータ１１で反
転（操作量に対する電圧の増減関係が逆になること）さ
れる。

この反転信号ＥＸはエクスプレッション操作子２３の操
作量が小さいとき（楽音全体の音量が小さいとき）、前
記エンベロープ波形ＥＶ１およびＥＶ２の各アタック部
分を強調するために作用するもので、変換回路１２およ
び１３へ導かれる。

変換回路１２および１３はエクスプレッション操作子２
３の操作量に対して直線的に変化（逆比例）する反転信
号ＥＸを例えば前記変換回路１４の出力信号ＥＸ３（第
３図参照）に対応した特性に（例えば第３図に点線で示
すように）変換する回路である。

前記設定器９のアタックタイム制御信号 （ＡＴ）およびアタックレベル制御信号（ＡＬ）の出力
ラインには夫々加算器１５および１６が接続されている
。

この加算器１５および１６の他方入力端には前記変換回
路１３の出力信号ＥＸ２がボリュームＲ２を介して加わ
り、上記アタックタイム制御信号およびアタックレベル
制御信号に加算されるようになっている。

これによりＶＣＦ用のエンベロープ波形発生回路７から
発生されるエンベロープ波形ＥＶ１はエクスプレッショ
ン操作子２３の操作量が小さいほどアタックレベルＡＬ
が大きくなる。

従って、エクスプレッション操作子２３の操作量が小さ
いほどＶＣＦ ３のカットオフ周波数は発生される音の
基本周波数に対して相対的に高域に移行しくすなわち高
周波成分が多く含まれるようになり）、また上記アタッ
クタイムＡＴが短くなり、これによってカットオフ周波
数の変動が急激になり、その結果ペダル鍵装置の立ち上
がりが強調されて聞き取りやすくなる。

前記設定器１０から出力されるアタックタイム制御信号
およびアタックレベル制御信号の出力ラインにも同様に
加算器１７および１８が接続されている。

この加算器１７および１８の他方入力端には前記変換回
路１３の出力信号ＥＸ２がボリュームＲ２を介して加わ
り、上記アタックタイム制御信号、アタックレベル制御
信号に加算されるようになっている。

これにより、エクスプレッション操作子２３の操作量が
小さいほどアタック時において最大値が大きく、シかも
その変化が急峻なエンベロープがペダル鍵盤の楽音信号
に付与される。

従って、エクスプレッション操作子２３の操作量が小さ
いほどアタック時において音量が大きく、シかも音の立
ち上がりが急峻になり、その結果低い音でも明瞭に聞き
取れるようになる。

この場合、具体的には、エンベロープ波形発生回路７，
８の制御入力に比例してその出力が発生するものにあっ
ては加算器１５，１６，１７．１８の出力レベルを反転
エクスプレッション信号ＥＸに応じて増加するようにし
てもよく、前記制御入力に逆比例してその出力が発生す
るものにあっては加算器１５，１６，１７．１８の出力
レベルを反転エクスプレッション信号ＥＸに応じて減少
するようにするかまたは前記出力レベルをエクスプレッ
ション信号ＥＸに応じて増加するようにしてもよい。

要は、エクスプレッション信号に応じてＶＣＦ３゜ＶＣ
Ａ４を制御するためのエンベロープ波形を決定するアタ
ックタイムＡＴおよびアタックレベルＡＬをそれぞれ減
少および増加するように加算器１５．１６，１７．１８
の出力レベルを変化させるようにすればよいものである
。

以上のようにこの考案においてはペダル鍵盤押鍵当初の
フィルタのカットオフ周波数やアンプのゲインをエクス
プレッション操作子２３の操作量にほぼ逆比例して変化
させるようにして、楽音全体の音量が小さいときでもペ
ダル鍵装置は明瞭に聞きとれるようにしている。

ところで、変換回路１２は上記の方法による効果に更に
別の方法による効果を加えてよりペダル鍵盤の音が明瞭
に聞きとれるようにするために設けられたものである。

すなわち変換回路１２は前記反転信号ＥＸを例えば第３
図に一点鎖線で示すような特性に変換し、その変換信号
ＥＸ、をボリュームＲ１を介して前記ＶＣＦ ３の制御
入力に加える。

これは前述の場合のようにエンベロープ波形の一部（ア
タック）を強調するものではなく、エンベロープ波形全
体にわたって強調しようとするものであるが、この点に
ついてはここでは特に説明しない。

尚、上記実施例においてはアタックタイム制御信号およ
びアタックレベル制御信号に変換回路１３の出力信号を
加算するようにしていたが、これに限らず乗算するよう
にしてもよい。

更に、加算または乗算だけに限らず、エクスプレッショ
ン信号ＥＸを反転せずにそのまま用いて減算または除算
するようにしても結果的には同様のエンベロープ波形を
得ることができる。

以上説明したようにこの考案によれば、エクスプレッシ
ョン操作子の操作量にほぼ逆比例してエンベロープ波形
のアタックタイムを短くし、またアタックレベルを大き
くするようにしたので、該エクスプレッション操作子の
操作量が小さい（音量が小さい）場合でも楽音の立ち上
がりが強調され明瞭に聞き取ることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すブロック図、第２図
はエンベロープ波形の一例を示すグラフ、第３図は、第
１図の実施例に示した変換回路の特性の一例を示すグラ
フである。 １・・・・・・ペダル鍵盤、２・・・・・・ＶＣＯ１３
・・・・・・ＶＣＦ、４゜５・・・・・・ＶＣＡ、７．
８・・・・・・エンベロープ波形発生回路、９．１０・
・・・・・設定器、１１・・・・・・インバータ、１２
，１３．１４・・・・・・変換回路、１５〜１８・・・
・・・加算回路、２３・・・・・・エクスプレッション
操作子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 押鍵に対応してエンベロープ波形を発生する回路を有す
   るとともに上記エンベロープ波形にもとづいて楽音信号
   の音色を制御する電圧制御型フィルタと上記エンベロー
   プ波形にもとづいて楽音信号の振幅を制御する電圧制御
   型増幅器との少くとも一方を有し、更にエクスプレッシ
   ョン操作子の操作量に応じて楽音の音量を制御する回路
   を有する電子楽器において、前記エクスプレッション操
   作子の操作量が小さいほど前記エンベロープ波形のアタ
   ックタイムを短くするかまたは前記エンベロープ波形の
   アタックレベルを大きくするように前記エンベロープ波
   形を前記エクスプレッション操作子の操作量に応じて制
   御する制御手段を設けたことを特徴とする電子楽器。