JPS61172192A

JPS61172192A - 電子楽器

Info

Publication number: JPS61172192A
Application number: JP60013190A
Authority: JP
Inventors: 敏鈴木
Original assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Priority date: 1985-01-26
Filing date: 1985-01-26
Publication date: 1986-08-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ペダル等の操作子の操作状態およびキータ
ッチ状態に応じて楽音の音量、音色等を微細にコントロ
ールするよう（ζした電子楽器に関する。

〔従来技術〕

近年、ピアノと同等の機ｉ＠を有する電子ピアノが開発
され、部品化されている。この電子ピアノには、ピアノ
のソフトペダルと同等のペダルが設けられており、この
ペダルを足で操作することにより、楽音の音量、音色等
を制御できるようになっている。このペダル操作に応じ
て音量等を変更する装置として％　「電子楽器のペダル
効果回路」（実開昭５５−３８３３３号）が知られてい
る。

〔発明が解決しようとする間趙点〕

ところで、従来の電子ピアノにあっては、ペダルを踏ん
だ場合、踏まない場合の２段階でのみ音電等の制御を行
うようになっており、ペダルの操作位１１（踏込みｉｋ
）に応じて音量、音色尋を微細に変化させることはでき
なかった。

そこでこの発明は、ペダル等の操作子の操作位置に応じ
て音を等を微細に変化させることができる電子楽器を提
供することを゛目的としている。

〔問題を解決するための手段〕

この発明は、押下されたキーのキータッチ状態（すなわ
ち、キー操作の速度、キー押下圧力等）に応じて発生楽
音の音量、音色等を制御すると共に、さらにペダル等の
操作子の操作位置に応じても音量、音色等を制御する。

すなわち、この発明は押下されたキーのキータッチ状つ
に対応するタッチデータを、ペダル等の操作子の操作位
置を示す操作子データによって制御１ｇ１（変更）し、
この変更後のデータによって発生楽音の音量、音色等を
制御する。この場合、操作子の操作位置は少くとも３段
階とする。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例による電子楽器の構成を示
すブロック図である。この図において符号１はＮ個のキ
ーを有する鍵盤、２はキースイッチ回路であり、このキ
ースイッチ回路２は鍵盤１の各キーの各々に対応して設
けられたＮ個のキースイッチとその周辺回路とから構成
されている。

第２図は１つのキーに対応して設けられたキースイッチ
Ｋ　８　Ｖ／ｇよぴその周辺回路の構成伊践ｊ−−図で
ある。この図に示すキースイッチに８Ｗは、キーが＊纒
されている時接触千ＰＯがブレーク接点Ｂに接触してお
り、キーをわずかに押下すると接触子ＰＯがブレーク接
点Ｂから罐れ、キーを停止位置まで押下すると、接触子
ＰＯがメータ接点Ｍに接触するようになっている。した
がって、キースイッチに８Ｗの共通端子Ｃヘスキャン信
号（１１１信号）を印加し、そしてインバータＩＮから
出力されるブレークデータＢＤおよびメータ接点Ｍに得
られるメークデータＭＤを各々調べればキーの操作状態
を検出することができる。第３図に、１回のキー操作（
オン／オフ）に対応するブレークデータＢＤおよびメー
クデータＭＤの変化を示す。

この図における時刻ｔ１．ｔ２は各々キーオン開始時刻
およびキーオフ開始時刻である。また、ブレークデータ
ＢＤの立上りからメークデータＭＤの立上りまでの時間
を計測すれば、キーオン時のキー操作速度を検出するこ
とができる。しかして。

各キーに対応して得られるブレークデータＢＤｇよびメ
ークデータＭＤは各々オア回路（図示略）によってオア
がとられ、バッファアンプを介して第１図のパスライン
Ｂへ出力される。

次に、第１図に右ける符号３は足踏みペダル、４はペダ
ル３の動作に連動するポテンショメータ。

５はペダルインターフェイスである。このペダルインタ
ーフェイス５は、ポテンショメータ４の出力をディジタ
ルデータにｆ喚し、バッファアンプを介して、ペダルデ
ータＰＤとしてパスラインＢへ出力する。なお、この実
施例においては、ペダル３が全く操作されていない時ペ
ダルデータＰＤが［２５６Ｊとなり、また、ペダル３が
停止位置まで踏込まれた時、ペダルデータＰＤが「０」
となる。

符号７ａ、７ｂはＣＰＵ（中央処理装＊　）　、　８ａ
はＣＰＵ７ｍにおいて用いられるプログラムが記憶され
たＲＯＭ、８ｂはＣＰＵ７ｂにおいて用いられるプログ
ラムが記憶されたＲＯＭ、９ａ、９ｂは各々ワーキング
ＲＡＭである。、ｉｇＡ図、第５図に各々ワーキングＲ
ＡＭ９ａｌ、９ｂ内に予め設定されているレジスタの主
機なものを示す。第４図に示すキーデータレジスタＫＤ
Ｒは、Ｎ個のキーの各々に対応して設けられたレジスタ
であり、各レジスタには前述したブレークデータＢＤが
記憶されるエリア（１ビツト）、メークデータＭＤが記
憶されるエリア（１ビツト）およびカウントデータＣＴ
Ｄが記憶されるエリアが各々設けられている。なお、カ
ウントデータＣＴＤについては後に説明する。

次に、第１図の符号１０は後述するキースケールデータ
テーブル、タッチデータテーブルが各々記憶されたＲＯ
Ｍ、１１は楽音パラメータおよびキースケーリングナン
バ、タッチカーブナンバ（共に後述する）が記憶された
楽音パラメータＲＯＭ。

１２は音色スイッチ回路である。この音色スイッチ回路
１２は、複数の音色設定用のスイッチおよび周辺回路か
ら構成されている。１３は、例えばＦＭ方式によって楽
音信号を形成する楽音形成回路であり、パスラインＢを
介して供給される楽音パラメータ等に基づいて楽音信号
を形成する。この楽音形成回路１３はＭ個の楽音形成チ
ャンネルを有しており、各チャンネルにおいて形成され
た楽音信号はミキシングされた＆、増幅器１４を介して
スピーカ１５へ出力される。

次に、上記構成による電子系器の動作を第６図および第
７図に示すフローチャートを参照して説明する。第６図
はＣＰＵ７　ａの処理過程を示すフローチャート、第７
図はＣＰＵ７ｂの処理過程を示すフローチャートである
。

まず、ｔ４６図に示すｃｐｕ’ｙａの処理過程から説明
する。電源が投入されると、まずステップＳ１へ進み、
ワーキングＲＡＭ９ａをクリアする。次にステップＳ２
へ進むと、第４図に示すキースキャンレジスタ２１内の
データが示すキーナンバＫＮ（この場合、ｒＯＪ）のキ
ーのキースイッチＫＳＷ（第２図）の共通端子Ｃヘスキ
ャン信号（°１″信号）を出力し、そして、このキース
イッチに８ＷのブレークデータＢＤおよびメークデータ
ＭＤを各々取込み、取込んだデータＢＤ、ＭＤを各々第
４図の８Ｍレジスタ２２（２ビツト）内に薔込む。

次いでステップＳ３へ進むと、スキャンキー（この場合
、キーナンバＫＮ＝０のキー）の状態検出が、８Ｍレジ
スタ２２内のデータＢＤ、ＭＤと、キーデータレジスタ
ＫＤＲのスキャンキー（ＫＮ＝Ｏのキー）に対応するレ
ジスタ内のデータＢＤ。

ＭＤとを比較することにより行われる。そして、キーデ
ータレジスタＫＤＲ内のデータＢＤが１０１で、８Ｍレ
ジスタ２２内のデータＢＤが１１′の場合はステップＳ
４へ進み、キーデータレジスタＫＤｆＬのスキャンキー
に対応するレジスタ内のカウントデータＣＴＤがクリア
される。次いでステップＳ５へ進むと、８Ｍレジスタ２
２内のデータＢＤ、ＭＤが各々キーデータレジスタＫＤ
Ｒのスキャンキーに対応するレジスタ内に書込まれる。

次にステップＳ６へ進むと、キースキャンレジスタ２１
内のデータ（キーナンバＫＮ）がインクリメントされる
。そして、ステップＳ２へ戻る。

以上の過程から明らかなように、キーデータレジスタＫ
ＤＲ内のデータＢＤ、ＭＤは各々、前回のスキャン時に
おけるデータＢＤ、ＭＤであり。

したがって、上述したステップＳ４へ進む場合とは、キ
が新たに押下された場合である。次に、ステップＳ３の
状態検出において、８Ｍレジスタ２２内のデータＢＤが
＃１“、データＭＤｆ）Ｓ’Ｏ’の場合。

すなわち、第３図において説明したようにキーが動作中
の場合はステップＳ７へ進み、キーデータレジスタＫＤ
Ｒのスキャンキーに対応するレジスタ内のカウントデー
タＣＴＤがインクリメントされ、そしてステップＳ５へ
進む。上述したステップＳ７の処理はキーオン時のキー
操作速度を検出するための処理であり、メークデータＭ
Ｄが１１＃に立上った時点におけるカウントデータＣＴ
Ｄがキー操作速度を示している。なお、以下上記のキー
操作速度を示すカウントデータＣＴＤをタッチデータＴ
ＯＤと称する。

また、ステップＳ３の状態検出において、キーデータレ
ジスタＫＤＲ内のメークデータＭ　Ｄ　ｔ’ｓ　ｌｌＯ
＃。

８Ｍレジスタ２２内のメークデータＭＤが１１１の場合
、すなわち、押下されたキーが停止位置に達し、データ
ＭＤが１１１に立上った場合は、ステップＳ８へ進む。

このステップＳ８では、キーオンインタラブドがＣＰＵ
７ｂへ出力され１次いでキースキャンレジスタ２１内の
キーナンバＫＮおよびキーデータレジスタＫＤＲ内のキ
ーナンバＫＮに対応するカウントデータＣＴＤ（すなわ
ちタッチデータＴＯＤ）が各々パスラインＢへ出力され
る。また、ステップＳ３の状態検出において、キーデー
タレジスタＫＤＲ内のメークデータＭＤが−１−，８Ｍ
レジスタ２２内のメークデータＭＤが−０１の場合、す
なわち、キーオフが開始された場合（第３図における時
刻ｔ２）はステップＳ９へ進み、キーオフインタラブド
がＣＰＵ７ｂへ出力さｎ１次いでキースキャンレジスタ
２１内のキーナンバＫＮがパスラインＢへ出力される。

また、ステップＳ３の状態検出すこ２いて、上述したス
テップ８４．８７〜Ｓ９へ進む場合以外の状態が検出さ
れた時は、無処理ステップ８１０を介してステップＳ５
へ進む。

以上刃ξ第６図に示す各ステップの処理内容であり、Ｃ
ＰＵ７ａはステップ８２，８３．８４（８７〜８１０）
、８５．８６を常時繰返し実行する。そして、ステップ
Ｓ６の処理の垢来キーナンバＫＮがｒＮＪになった場合
は、キースキャンレジスタ２１をクリアする。なお、ス
テップ８４゜８７〜８１０の各処理を行うプログラムの
ステップ数は各々、Ｎ０Ｐ（ＮＯ０ＰｈＲＡＴＩＯＮ）
命令を適宜挿入することにより等しくなっている（ステ
ップ８１０はＮＯＰ命令のみ）。こｎは、ＩＪｇＧ図の
処理過程の１サイクルの時間がカウントデー４ＣＴＤの
タイムベースになっているからである。

次に、第７図に示すＣＰＵ７ｂの処理過程について説明
する。まず、第７図イ）はメインルーチンを示すフロー
チャートであり、ステップＳａｌでは、音色スイッチ回
路１２の各音色設定用のスイッチを順次スキャンするこ
とにより、現在設定されている音色を検出する。次にス
テップＳａ２では、音色設定状態に変化があった場合に
、ステップ８ａｌにおいて検出された音色に対応する楽
音パラメータ、キースケーリングナンバ、タッチカーブ
ナンバを各々楽音パラメータＲＯＭＩＩから続出し、ワ
ーキングルＡＭ９ｂの＃！５図に示す楽音パラメータレ
ジスタ２３．キースケーりングナンパレジスタ２４．タ
ッチカーブナンバレジスタ２５内に各々簀込む。ＣＰＵ
７ｂは上記の各処理を例えばｌｏ　ｏ　ｍ５ｅｃ＠に繰
返し実行する。

次にｓｇ’ｙ図（Ｃ４はＣＰＵ７　ａからキーオンイン
タラブドが供給された場合の処理過程を示すフローチャ
ートであり、まずステップ８ｂｌではＣＰＵ７ａからパ
スラインＢへ出力されるキーナンバＫＮ詔よびタッチデ
ータ’Ｉ’ＯＤを各々ａｇ５図に示すＫＮレジスタ２６
．ＴＯＤレジスタ２７へ督込む。

次にステップ８ｂ２では、ペダルインターフェイス５か
ら出力されるペダルデータＰＤｕｇ５図に示すＰＤレジ
スタ２８に書込む。次にステップＳｂ３では、チャンネ
ル割当てを行う。すなわち。

チャンネルレジスタＣＩ（Ｒ（８５図）の未登録のエリ
アを検索し、そのエリアにＫＮレジスタ２６内のキーナ
ンバＫＮおよびキーオンを示す信号＃１′を賽込む（登
録する）。次にステップ８ｂ４では。

ＰＤレジスタ２８内のペダルデータＰＤが「１２８Ｊよ
り大か否かが判断される。そして、この判断幀来が［Ｙ
Ｅ８Ｊの場合はステップ８ｂ５へ進み。

ＴＯＤレジスタ２７内のタッチデータＴＯＤに「２」が
乗算され、ステップＳｂ８へ進む。−万、ステップｓｂ
４の刊断幀果が「ＮＯ」の場合は、ステップＳｂ６へ進
む。ステップ８ｂ６では、ＴＯＤレジスタ２７内のタッ
チデータＴＯＤが［６４」より大か否かが判断される。

そして、この判ｗｆｒ＃！ｒ果が「ＹＮ８Ｊの場合はス
テップ８ｂ７へ進み。

タッチデータＴＯＤに［１，５Ｊが乗算され、次いでス
テップＳｂ８へ進み、また、　　「ＮＯＪの場合は直接
ステップＳｂ８へ進む。以上のステップｓｂ４〜８ｂ７
は、タッチデータＴＯＤをペダル３の操作位置（踏込み
量）に応じて制御する処理であり、言い換えれば、タッ
チデータＴＯＤをペダルデータＰＤに基づいて制御する
処理である。

次に、ステップＳｂ８へ進むと、楽音パラメータキース
ケーリング処理が行われる。以下、この処理について詳
述する。この楽音パラメータキースケーリング処理とは
、楽音パラメータの値を発生楽音の音高または音域毎に
わずかづつ変更するための処理であり、具体的には、５
Ａ音パラメータの一部に、ある制御量を演算（例えば、
加算）して変更後の楽音パラメータを得る処理である。

この場合、演算する制＃童はキーのｆＴｈ（すなわち。

キーナンバＫＮ）に応じて変える必要があり、また、楽
音の音色に応じても変える必要がある。第８図は制ａｍ
の一例を示す図であり、この図に看いて曲ｄＬ１．Ｌ２
・・・は各々音色に対応している。

そして１例えば曲線Ｌｌの音色が設定されている場合に
おいて、キーナンバＫＮがＸのキーの時の制御量は図に
示すＤＸ七なる。しかして、この実施例においては、Ｒ
ＯＭｌ０内に、各音色毎にかつ各音高または音域毎に制
御量を記憶させておき（キースケールデータテーブル）
、この制御量を読出してキースケーリング処理を行うよ
うになっている。

すなわち、第５図のキースケーリングナンバレジスタ２
４内のキースケーリングナンバとは音色に対応する番号
であり、言い換えれば、第８図の曲線Ｌｌ、Ｌ２・・・
の内のいずれか１つを指示するための番号である。ＣＰ
Ｕ７ｂの処理がステップ８ｂ８へ進むと、まず、ＫＮレ
ジスタ２６内のキーナンバＫＮおよびキースケーリング
ナンバレジスタ２４内のキースケーリングナンバが各々
アドレス信号としてＲＯＭＩ　Ｏへ出力され、これによ
りＲＯＭｌ０から制御量が読み出され、パスラインＢへ
出力される。次に、この制重量が第５図のキースケーリ
ング制御データレジスタ２９内に書込まれ、次いで楽音
パラメータ１／ジスタ２３円の楽音パラメータに、レジ
スタ２９内の制御量が演算され、この演算結果が修正楽
音パラメータレジスタ３０内に書込まれる。

次に、ステップＳｂ９について説明する。このステップ
８ｂ９において行われる処理は、楽音パラメータをタッ
チデータＴＯＤに応じて制御する処理であり、具体的な
処理はステップ８ｂ８の処理と略同じである。すなわち
、ＲＯＭｌ０内には予め各音色毎に、かつタッチデータ
ＴＯＤの各値毎に制御量が記憶されている（タッチデー
タテーブル）。第９図はタッチデータテーブルにおける
制御量の値の一例を示す図であり１．この図における曲
、１１Ｍ１．Ｍ２・・・は各々音色に対応している。

また％第５図のタッチカーブナンバレジスタ２５内のタ
ッチカーブナンバは、５１！９図の１廐Ｍｌ。

Ｍ２・・・の内のいずれか１つを指示する番号である。

そして、ステップ８ｂ９の処理へ進む七、まずＴＯＤレ
ジスタ２７内のタッチデータＴＯＤおよびタッチカーブ
ナンバレジスタ２５内のタッチカーブナンバが各々アド
レス信号としてＲＯＭｌ０へ出力され、これにより、Ｒ
ＯＭｌ０から制御量が続出される。次に、この続出され
た制御量が第５図のタッチ制御データレジスタ３１内に
書込まれ、次いで修正楽音パラメータレジスタ３０内の
パラメータにレジスタ３１内の制御量が演算（例えば加
：ｊりされ、この演算結果が再び修正楽音パラメータレ
ジスタ３０内に書込才れる。そして、ステップ５ｂ１０
へ進む。

ステップ５ｂ１０では、ステップ８ｂ３において発音割
当が行われたチャンネルの番号、ＫＮレジスタ２６内の
キーナンバＫＮ、キーオン信号（信号１１１）および修
正楽音パラメータレジスタ３０内の楽音パラメータが各
々楽音形成回路１３へ出力される。これにより、集音形
成回路１３の轟該チャンネルにおいて楽音信号が形成さ
れ、増Ｓ器１４を介してスピーカ１５へ供給される。そ
して、ＣＰＵ７ｂの処理は、第７図（イ）のメインルー
チンへ戻る。

このように、第１図の実施例においては、キータッチの
状態に対応するタッチデータＴＯＤをペダル３の操作状
態に応じて変更しくステップｓｂ４〜８ｂ７）％次いで
楽音パラメータをキーの音高に応じて変更しくステップ
５ｂ８）、この変更後の楽音パラメータをさらに上述し
た変更後の夕　　　　゛ツチデータＴＯＤに応じて変更
しくステップ５ｂ９）、この結果得られた楽音パラメー
タに基づいて楽音信号の形成を行う。したがって１発生
楽音をキータッチの強度、ペダル３め操作状態、キーの
音高の各々に応じて微細に変化させることが可能となる
。

次に、第７図（ハ）はＣＰＵ７　ａからキーオフインタ
ラブドが供給された場合の処理過程を示すフローチャー
トであり、まずステップ８Ｃ１ではＣＰＵ７ａからパス
ラインＢへ出力されるキーナンバＫＮが第５図のＫＮレ
ジスタ２６へ誉込まれる。次いで、ステップ８　Ｃ２へ
進むと、第５図のチャンネルレジスタｅＨＨの検索が行
われ、これにより、レジスタ２６内のキーナンバＫＮの
発音が割当てられているチャンネル番号が検出され１次
いでその発音割当てが解除される。すなわち、当該チャ
ンネルに対応するエリアのキーオン信号が＃１＃から１
０′に変更される。次にステップＳＣ３へ進むと、ステ
ップ８ｃ２において検出されたチャンネル番号詔よびキ
ーオフを示すキーオン信号（信号１０１）が各々楽音形
成回路１３へ出力される。これにより、尚該チャンネル
の楽音信号形成がディケイ状態をこ移行する。そして、
ＣＰＵ７ｂの処理は１ｇ７図（イ）のメインルーチンへ
戻る。

以上が第１図に示す実施例の詳細である。なお。

第７図（切に２けるステップＳｂ８とＳｂ９の順序を逆
にしてもよい。また、ペダルデータＰＤに基づくタッチ
データＴＯＤの修正（５ｇ７図（嗜に２けるステップｓ
ｂ４〜８ｂ７の処ｊ［）は、上記実施例のものに限らず
、任意に設定し得るものである。

特に、上記実施例では、ペダルデータＰＤによるタッチ
データＴＯＤの修正を３段階（１倍、１．５倍、２倍）
としているが、４段階以上でもよいものである。また、
キータッチの状態をキーの速度ではなく、キー押下圧力
またはキー移動深さ等から検出してもよい。また、ペダ
ル３の操作位置検出は、ポテンショメータ４に限らず、
多段階切換スイッチ等でもよい。また、ＣＰＵ７ａ、７
ｂを用いず、ハードウェアによって構成してもよい。

また、ペダルデータＰＤに基づいて変更したタッチデー
タＴＯＤをそのまま楽音形成回路１３へ送り、この楽音
形成回路１３内でタッチデータＴＯＤに基づく楽音パラ
メータ制御を行うようにしてもよい。また、ペダル３の
他わりに他の任意の操作子を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば発生楽音の音量
、音色等を操作子の操作位置に応じて微細に変化させる
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図はキースイッチに８Ｗおよびその周辺回路の構成
例を示す回路図、第３図は第２図におけるブレークデー
タＢＤおよびメークデータＭＤの波形を示す図、第４図
は第１図のワーキングＲＡＭ９ａ内に設定されているレ
ジスタを示す図、第５図は第１図のワーキングＲＡＭ９
ｂ内に設定されているレジスタを示す図、８６図、第７
図は各々第１図のＣＰＵ７ａ、７ｂの処理過程を説明す
るためのフローチャート、第８図は第７図におけるステ
ップＳｂ８において行われる楽音パラメータキースケー
リング処理を説明するための図、第９図は第７図のステ
ップＳｂ９において行われる楽音パラメータタッチデー
タ制御処理を説明するための図である。１・・・・・・鍵盤、２・・・・・・キースイッチ回路
、３・・・・・・ベダ／Ｌ／、　　７　ａ　、　７　ｂ
・−・・−ＣＰＵ、　　９　ａ　、　９　ｂ−−ワーキ
ングＲＡＭ、１０・・・・・・ＲＯＭ％゛１１・・・・
・・楽音パラメータＲＯＭ、１３・・・・・・楽音形成
回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）鍵盤と、（ｂ）前記鍵盤において押下されたキーに対応する楽音
信号を形成する楽音信号形成手段と、（ｃ）前記押下されたキーのキータッチ状態を検出し、
この検出結果に対応するタッチデータを発生するタッチ
検出手段と、（ｄ）３段階以上の操作位置をもつ操作子と、（ｅ）前記キーが押下された時点において、前記操作子
の操作位置を示す操作子データを記憶する記憶手段と、（ｆ）前記記憶手段内の操作子データに基づいて前記タ
ッチデータを制御するタッチデータ制御手段と、（ｇ）前記タッチデータ制御手段によって制御されたタ
ッチデータに基づき、前記楽音信号形成手段において形
成される楽音信号を制御する楽音制御手段と、を具備してなる電子楽器。
（２）前記楽音制御手段はタッチデータテーブルを有し
、このタッチデータテーブルによって前記タッチデータ
を変換し、この変換によって得られたデータに基づいて
楽音信号を制御することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電子楽器。