JPS61188592A - タツチレスポンス装置 - Google Patents

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〕　゛　　　　　　　　　　　□本
発明は押＃１！１作に応じて音量、音色等の楽薔特性を
可変＊＊するようにしたタッチレスポンス装置に関する
。

〔発明の背景〕

従来、タッチレスポンス装置としては、押鍵速度を検出
して、この押鍵速度データをタッチレスポンスメモリで
修正してから、楽音エンベリープを修正して音量、音色
を変えるようにしていた。□しかしながら、このような
装置では、タッチレスポンスメモリが固定されたもので
あるため、押鍵力の弱い初心者では、□強い大きな音を
出すことができず、演奏者個々のレスぎンスの好みが満
たされなかったり、音色や曲風に応じたレスーンスを得
ることができないという問題点があった。

そのため、第９図に示すように、押鍵力の弱し′１者の
検知範囲Ａと押鍵力の強い者の検知範囲Ｂめタッチデー
タのずれをなくすため、検知範囲ＢをＡとほぼ同じｂの
範囲まで強制的にシフトして、ずれを是正するものが考
えられた。

しかし・、このようなものでは、タッチデータの押鍵力
に対する変動範囲すなわち感度が一定であるため、強弱
のばらつく初心者については感度を小さくして変動範囲
を小さくしたり、また熟練者ニトッテモ自分にあった所
望の感度を得にくいという問題点があった。

〔発明の目的〕

ギこで、本発明は楽音の音量、音色のレスポンスの変動
範囲を任意に設定でき、演奏者が自分にあった、最も演
奏し易いタッチレスポンスを得ることができるようにす
ることを目的としている。

〔発明の要点〕

この目的を達成するため、本発明は第７ｖｌｉ、第８図
に示すように、タッチレスポンスの感度を任意に変更で
きるように感度データを任意に設定可能とし、この感度
データに基づいてタッチデータを変更するようにしたこ
とを要点とするものである０ 〔第一実施例の構成〕 以下本発明の一実施例につき図面を参照して詳述する。

第１図はタッチレスポンス装置の全体回路図を示すもの
で、図中１はキースイッチ回路であって、このキースイ
ッチ回路１は、鍵盤（ｖ！Ｊ示せず］の６鍵ごとに設け
られた、第２ＷＪに示すような第一スイッチ人、。、第
二スイッチ人、。の複数組よりなっている。これらスイ
ッチ人、。、Ａ４ｏは押鍵に応じてタイミングがずれて
オンするスイッチであり、キーアサイナ２からの走査信
号が与えられ、押鍵、離鍵の検出がなされる。キーアサ
イナ２は押鍵のあったことを検出すると、上記第一スイ
ッチＡＨＯのオンのタイミングでキーオン信号ム、をタ
ッチデータ生成回路３に与え、上記第二スイッチＡＨの
オンのタイミングでキーオン信号Ａ２をタッチデータ生
成回路３、エンベロープ発生回路４及び波形生成回路５
に与え、第二スイッチム、。のオフ・のタイミングでキ
ーオフ信号ＤＩをエンベロープ発生回路４に与え、さら
に押鍵された鍵に応じたキーコードＫＯを波形生成回路
５に与える。

タッチデータ生成回路３は主起キーオフ信号ム１、Ａｌ
に基づいて、第一スイッチ人１゜と第二スイッチ１１６
とのオンタイミングのずれを示す第３図に示す信号Ａ、
・−石を生成し、この信号ム８・Ｉτのパルス幅をカウ
ントしてタッチデータＴＤを作成し、エンベロープ発生
回路４に与える。押ｔｓ力カ大きいと第一スイッチム、
０と第二スイッチ人１０とのオンタイミングが近くなり
、タッチデータＴＤは小さいものとなる。エンベ党−プ
発生回路４は、タッチデータＴＤに基き、キーオン信号
、Ａｌ　ｔｔ受＋ｆてエンベロープをアタックからスタ
譬シさせ、キーオフ信号り、を受けてエンベソープのリ
リースをスタートさせ、エンベロープが終了すると終了
信号′ＥＦをキーアサイナ２に与える。

キーアサイナＩでは終了信号］ｉ１Ｆを受けると、次の
楽音を割り当てることができるように待機する。

波形生成回路５では、キーコードＫＯに応じた周波数の
波形が生成され、この波形に上記エンベロープ回路４か
らのエンベロープデータＥが乗算され、楽音波形データ
Ｗ途サウンドシステム６に与えられ、Ｄ／Ａ（デジタル
／アナログ）変換及び増幅がなされて、楽音の放音が行
われる。ここで為キーオン信号Ａ鵞は生成される波形が
常に零位相からスタートするように、位相カウンタを謙
二シャライズ讐るため己用いられる。

第４［はエンベロープ発生回路４の詳細な回路図を示す
もので、図中−１はデータ変更回路４１であって、この
回路４１は後述するようにタッチデータ生成回路３から
のタッチデータＴＤを感度データに基づいて変重し、変
更タッチデータＦｉｌ（１を一算器４３に与えるもので
ある。また図中４４はエンベシープステータ長回路であ
って、このエンベロープステータ長回ｉ４４は、上述の
キーオン信号Ａいキーオフ信１３Ｄ、　、一致信号Ｏに
基づき、無音、アタック、ディケイ、サスティン、リリ
ースのエンベリープ波形の各部を示すエンペ四−ブスデ
ータスＢＴをエンペ四−プレートメモリ４０及びエンベ
ロープレベルメモリ４２に与え　。

る。

エンベロープレベルメモリ４２には、エンベロープ波形
のアタック、サスティン、無音等の各地点のレベル値が
記憶されており、与えられるエンベロープステータスＳ
での内容に応じて各地点のレベル値カエンペν−プレベ
ルデータ］ｎＬとして除算器４３に与えられる。除算器
４３では、エンペ田−プレベルデータＩＬがデータ変更
回路４１からの変更タッチデータＩｒ６で除算され、そ
の結果データが変更エンペ田−プレベルデータ１１とし
て比較回路４６及び選択回路４７に与えられていく０こ
の場合、変更タッチデータ’１１１＋１は押鍵力が大き
いはど小さい値をとるから、除算により変更エンベｐ−
プレベルデータ１１は押鍵力に比例した値となる。

一方上記エンベロープレートメモリ４０の方は、エンベ
ロープ波形のアタック、ディケイ、リリース等の各レー
ト（傾き）値が記憶されており、与えられるエンベロー
プステータスＳＴの内容に応じて各部のレート値がエン
ベロープレートデータＦｉＲとしてエンベロープカウン
タ４５に与えられる。上記エンベロープレートデータＥ
Ｒの傾きの上昇（０）、下降（１）を示す符号ビットデ
ータＳ、は比較回路４６にも与えられる。

エンベロープカウンタ４５は、選択回路４７からｆｍＭ
されるエンペリープデータ１にエンベロープレートデー
タＦＩＲを蓄時加算又は減算してエンベロープ計数値］
！ｉ６を生成し、比較回路４６及び選択回路４７に与え
る。このエンベロープカウンタ４５は、キーオン信号ム
鵞が与えられることによりカウント動作を開始し、符号
ビットデータＳ、の値に基づいてカウント内容を加算又
は減算に切り換える。

比較回路４６はエンベロープ計数値Ｅ、と上記除算器４
３からの変更エンペ田−プレベルデータ］！ｌｌとを比
較し、エンベループ計数値１ｏが順次カウントされて変
更エンペａ−プレペルデータ１ｊに一致してアタック、
サスティン、無音の各地点に到達すると、一致信号０を
エンベロープステータス回路４４及び選択回路４７に与
える０選択回路４７は、通常はエンベロープカウンタ４
５からのエンベロープ計数値１′。ヲエンヘν−プデー
タＥとして選択出力し、比較回路４６から一致信号Ｏが
与えら右ると除算器゛４３からの変更エンベロープレベ
ルデーｆｉＥｌｔｔエンペ四−プデータＥとして出力し
、アタック、サスティン、無音のいずれかの地点のレベ
ルを゛エンベレープデータとして保持させる。

上記エンベロープステータス回路４４は、キーオン信号
Ａ！途与えられるとアタック、次に一致信号０が与えら
れるとディケイ゛、さらに一致信号Ｏが与えられるとサ
スティン、キーオフ信岑Ｄ１が与えられるとリリース−
１その次に一致信号０が与えられると無音の各エンベロ
ープステータスＳＴを出力し、無音のエンベロープステ
ータスＳＴの出力とともに第３図に示すエンペ田−プ終
了信１１！Ｆをキーアサイナ２に与える。

ｆａ５図はデータ変更回路４１の詳細な回路図を示すも
ので、この回路４１は第７図に示すようにタッチデータ
ＴＤを、変更度合を表す感度データ８Ｄ（’Ｏ≦８Ｄ≦
１）に基づいて、変化量が零である基準タッチデータＦ
Ｄを基準として変更し、変更タッチデータ＃ＩＩｄＬと
するものであり、’Ｉ’（１＝ＦＤ＋８ＤＸ（’Ｉ’Ｄ
−ＦＩ））＝Ｆ　］）＋　８　ｉ　ｑ　ｍ　（’１’Ｄ
−ＦＤ　）　Ｘ８ＤＸＩＴＤ−ＦＤＩ となる。ここで８１　ｇｍ　（’ＴＤ−ＦＤ　）は（’
Ｉ’Ｄ−ＦＤ　）の値が＋か−を示し、１又は−１の値
をとり、基準データＦＤは本実施例ではｔａｆ（メゾフ
ォルテ）の値をとり、感度データ８Ｄは０から１の間の
値をとり、大きな値となるほど第７図の傾きが大きくな
って、タッチレスダンスの変動が大きくなる。またタッ
チデータＴＤは「ｏｏ・・・０１」〜「１１・・・ＩＩ
Ｊの値をとり、基準データはその中央の値の「１０−・
・ＯＯＪの値をとる。

図中４２２は２の補数回路であり、上記タッチデータ’
１’Ｄの最上位ビットＭＯＢ以外の下位データが、この
２の補数回路４２２で′ｌ”と＠０”を入れ換えて＋１
した２の補数のデータに変換される。２の補数を求める
のは、基準データＩＰＤが「ｌＯ・・・００」であるか
ら、２の補数が基準データＦＤとタッチデータＴＤとの
差１’Ｉ’Ｄ−ＦＢＩとなるからである。この場合、タ
ッチデータＴＤが基準データＦＤより大きければ、タッ
チデータＴＤの最上位ピッ）Ｍ２Ｒ”１”を除いた値が
差１’ｌ’Ｄ−ＦＤ＋となるから、この最上位ビットＭ
８Ｂはインバータ４２０で反転されて２の補数回路４２
２に駆動信号として与えられ、最上位ピッ）Ｍ２Ｒが０
”でタッチデータＴＤが基準データＦＤより小さい時の
み補数変換がなされ、大きい時は下位データがそのまま
出力される。こうして算出された差ＩＴＤ−ＦＤ＋のデ
ータは乗算器４２３に与えられる。

乗算器４２３には、０から１の値に予め任意に選択設定
された感度データ８Ｄが感度データ設定回路４２４より
与えられ、８ＤＸ　Ｉ　ＴＤ−ＦＤ　１の乗算が行われ
、別の２の補数回路４２５に与えられる。

この２の補数回路４２５でも同様に２の補数への変換が
なされ、基準データＦＤとの差ＦＤ−８ＤＸＩＴＤ−Ｆ
ＤＩが求められることになる。この場合も同様に、第７
図に示すように、タッチデータ’Ｉ’Ｄが基準データＩ
ＦＤより小さい時は８ＤＸ１’［’Ｄ−ＦＤＩをＦＤよ
り減算すればよいが、大きい時は逆にＦＤに加算しなく
てはならないので、上記最上位ピッ）ＭＯＢがインバー
タ４２０で反転後２の補数回路４２５に駆動信号として
与えられ、ＴＤがＩＦＤより大きい時はＢＤＸＩ　ＴＤ
−１Ｄ１がそのまま出力される。

タッチデータＴＤが基準データＦＤより大きい時は、最
上位ビットＭ８Ｂが＠１”であり、このビットデータは
上記インバータ４２０で反転後、別のインバータ４２１
で再反転されて＠１”に戻され、変更タッチデータｙａ
の最上位ビットとして出力され、このビットデータは基
準データＦＤと等しいため、ＦＤ＋８ＤＸＩ　ＴＤ−Ｆ
ＤＩが求められることになる。

こうして、変更データｆＩＩＩｄが’［’Ｄ（ＦＤ、’
１’Ｄ＞ＦＤいずれの場合についても求められ、除算器
４３に与えられることになる。

（第一実施例の動作〕 次に本実施例の動作について述べる。

タッチレスポンス効果を得るためには、感度データＳＤ
を０からｌの範囲で所望の強さ例えば最大の「ｌ」に設
定しておき、鍵盤（図示せず）を押鍵すればよい。いま
押鍵の力が大きく、基準データＦＤ、！＝なるｍｆ（メ
ゾフォルテ）のデータ例えばｒｌ　Ｏ０００００Ｊより
小さなタッチデータＴＤ例えばｒｏｌｏｌｌｏｌ（４５
）Ｊがタッチデータ生成回路３より出力されたものとす
る。

するとこのタッチデータｒ　ｏ　ｌｏ　１１０１．Ｊ最
上位ビット「０」はエンペレープ発生回路４内のデータ
変更回路４１のインバータ４２０で「１」に反転されて
、２の補数回路４２２．４２５に駆動信号として与えら
れる。これによりタッチデータの下位データ「１Ｏ１１
０１」は２の補数回路４２２で補数「０１００１１」に
変換され基準データＦＤｒｌＯＯＯＯＯＯＪに対するタ
ッチデータＴＤｒＯ１０１１ＱＩＪの差ＩＴＤ−ＩＦＤ
Ｉが求められる。

Ｃノ差ｒＯ１００１１ＪＣＣ感度−夕８Ｄ　ｒ　Ｉ　Ｊ
が乗算され、その結果データ８ＤＸ　Ｉ　’Ｌ’Ｄ−Ｆ
ＤＩｒＯ１００１１Ｊは２の補数回路４２５で補数「１
０１１０１」に変換され、同じく基準データ、。

ＦＤｒｌＯＯＯＯＯＯＪに対する上記結果データ８ＤＸ
Ｉ’Ｌ’Ｄ−ＦＤＩ　ｒｏｌｏｏｌｌＪの差ＦＤ−８Ｄ
Ｘ　Ｉ　ＴＤ−ＦＤ、Ｉ　カ求メラれ、コレカインバー
タ４２１からの出力＠０＃とともに変更タッチデータＴ
ｄｒＯ１０１１０１Ｊとして除算器に与えられ、それに
応じたエンベ田−プレベルデータＥ１．が生成され、そ
（ｐｍｆより大きいレベルの音量で楽音の放音がなされ
ていく。　　　　　　。

また、タッチデータＴＤがｍｆ（メゾフォルテ）の基準
データＩＦＤｒ１．０ＯＯＯＯＯＪより大きな値例えば
ｒｌｏｌｌｏｌｏ、（９０）Ｊの時は、最上位ビットＭ
ＯＢが９１１′であるから、２の補数回路４２２．４２
５懐駆動されず、下位データ「０１１０１０Ｊ＆：５［
ｆ−ｆｉＢＤ　ｒｌＪｔＪｔ乗算され、変更データＴｌ
「１Ｏ１１０１０Ｊが出力される。

こうして感度データＳＤが「１」のときは、「０１０１
１０１（４５）Ｊからｒｘｏｔｘｏｘ。

（９０）Ｊの範囲のタッチデータＴＤは、そのままの値
で変更タッチデータＴｄとして出力されることになる。

次いで、強弱のばらつく初心者が演奏する等の理由によ
り、タッチレスダンスのばらつきを小さくするためには
、感度データ８Ｄを小さくすればよく、例えばｒＯ，５
Ｊに設定すると、上述の「０１０１１０１（４５）Ｊか
らｒｌｏｌｌｏｌｏ（９０）Ｊの範囲ｆ）＃７チデー＃
’ｌ’Ｄは、「ｏｌｌｏｌｌｌ（５５）Ｊからｒｌｏｏ
ｌｌｏｌ（７７）Ｊの範囲に変更縮少される。

〔第一実施例の効果〕

このようにして、タッチレスポンスの変動幅を感度デー
タを変えることにより、任意に変化させることができ、
演奏者にあった所望の感度が得られる。また、タッチレ
スダンスの変化は第７図に示すように変化量が零である
基準データＦＤを中心として行っているから、感度デー
タ８Ｄを「０」として変動幅を零とした場合、出力され
る音量はすべてｍｆ（メゾフォルテ）となり、基塩デー
タＦＤがなく第７図のグラフにおいて原点を中心として
変化させる場合には、感度データ８Ｄを「０」とすると
変更タッチデータＴａが「０」となって、放音音量が無
限大となってしまう不都合がなくなる。

〔第二実施例〕

第６図は第二実施例のデータ変更回路４１を示すもので
、本実施例は基準データＦＤを任意に設定可能となって
いる。

図中４１４は基準データ設定回路であって、７つのスイ
ッチよりなり、各スイッチは一端が定電圧源Ｔｏｏに接
続され、他端が抵抗を介して接地されており、各スイッ
チはオンで＠１”、オフで′０”の各データが出力され
、これが基讐データＦＤとして減算器４１０に与えられ
る。

減算器４１０には、タッチデータ生成回路３からのタッ
チデータＴＤも与えられており、ＴＤ−１１ＬＤの減算
が行われ、２の補数回路４１１に与えられ、この減算値
’［’Ｄ−ＦＤがマイナスであると、これを示す符号デ
ータＳ、″′１”が２の補数回路４１１に駆動信号とし
て与えられる。

２の補−回路４１１では減算値ＴＤ−ＩＦＤがマイナス
の時のみ、補数に変換すれ、結局絶体値ＩＴＤ−″″Ｆ
］）ｌが一力され乗算器４１２ゝ与、えら０る。乗算器
４１２には、第−一施例と全く同じの感度データ８Ｄが
感度データ設定回路４２４より与えられ、５ＤＸＩ　Ｔ
Ｄ−ＦＤＩの乗算が行われ、岬減算器４１３に与えられ
る◎ 加減算器４１３には、上記基準データＦ’Ｄが与えられ
るほか、上記符号データＳ、が加減算指令信号（１ニー
、Ｏニー）−）として与えられ、符号データＳ、が０１
”で、’ｉ’Ｄ（ＦＤのとき、ＦＤ−８ＤＸ　Ｉ　ＴＤ
−ＦＤＩの減算が行われ、符号データＳ意が＠０”で、
’１’Ｄ＞ＦＤのとき、ＦＤ＋８ＤＸＩ　ＴＤ−ＦＤＩ
の加算が行われ、これらのデータが変更タッチデータｒ
ｚａとして出力されていく。

他の構成部分は第一実施例と同じである。

〔第二実施例の効果〕

本実施例では、基準データ設定回路４１４の各スイッチ
のオン、オフを切り換えることにより基準データＦＤを
変化させることができるから、例えば感度データ８Ｄを
０に近づけて基準データｒＤを種々変えれば、タッチレ
スダンスを基塩データＦＤに応じた、はぼ一定値とする
ことができる反面、感度データ８Ｄを非常に大きくして
基準データＦＤを０に近づければ、弱い押鍵の範囲で強
いタッチレスダンスから弱いタッチレスダンスまで幅広
い演奏ができる等、ありとあらゆるタッチレスダンスが
実現可能となる。

なお、上記第二実施例の基準データ設定回路４１４とし
ては、ＲＯＭ等のメモリを眉い、音色選択に応じて基準
データＦＤを設定するようにしてもよく、設定方法はど
のようなものでもよい。また、感度データ８ＤはＯから
１の範囲ではなく、１以上として、タッチデータＴＤの
変動がより拡大されるようにしてもよく、設定方法はど
のような形式でもよい。さらに、タッチデータＴＤは２
つのキーオン信号Ａ、とＡ、の立上りタイミングの時間
差によったが、これに限らず、この時間差データを所望
メモリで変換してもよい。またさらに、−音あたりに一
つのエンペ四−プを１ｌｌＩ’Ｊｆてるのではなく、異
なる感度データを用いて複数のエンペリープを、正弦波
合成等の部分音に割り当てて、より自然なタッチレスポ
ンスを得るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明はタッチレスポンスの感度を
任意に変更できるようにしたから、強弱のばらつく初心
者では感度を小さくしてタッチレスポンスのばらつきを
小さく縮少したり、逆にわずかなタッチレスポンスの違
いを大きく拡大したりでき、演奏者が自分にあった最も
演奏し易いタッチレスポンスを得ることができるほか、
この感度の変動を第７図、第８図に示すように一定の基
準データを中心として行うようにしたから、感度が零に
なっても、タッチレスポンスの基準データに応じた一定
値を保持するので、感度を零にしてもタッチレスポンス
の大きさが無限又は零となってしまうことがなくなる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１ｖ！Ｊはタッチレスポンス装置の全体回路図、第２
図は第１図のキースイッチ回路ｌの１つの鍵に設けられ
るスイッチの回路図、第３図は第１図の各部の信号の波
形を示す図、第４図は第１図のエンベロープ発生回路４
の回路図、第５図は第４図のデータ変更回路４１の回路
図、第６ｖｌＩは別の実施例のデータ変更回路４１の回
路図、第７図、第８図は第５図、第６図のデータ変更回
路４１でタッチデータＴＤを変更タッチデータＴ（ｌに
変更する状態を示す図、第９図は従来のタッチデータの
変更の状態を示す図である。 ３・・・・・・タッチデータ生成回路、４・・・・・・
エンベロープ発生回路、５・・・・・・波形生成回路、
６・・・・・・サウンドシステム、４１・・・・・・デ
ータ変更回路、４３・・・・・・除算器、４４・・・・
・・エンペ田−プ予テニタス回路、４．１０・・・・・
・減算器・４ｘｔ、４２２・４２５・・・・・・２の補
数回路、４１３・・・・・・加減算器、４１４・・・・
・・基警データ設定回路、４１５．４２４・・・・・・
感度データ一定回路。 特許出願人　カシオ計算機株式会社 Ｈ：ｘ＞＊σ−７−Ｔり 雫−スイ〉ケ回寥番 第２図 デーケデータ珈１×回が各３ 第５図 ターケチ３ｂヤぺ＠！各３　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　４１憬箪薯弓 テークを受Ｉ］寥谷Ｃ各：ツツセ哨日）第６図 第７− 第、９　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 押鍵速度又は押鍵圧力を検出してタッチデータを生成す
   るタッチデータ生成手段と、タッチデータ生成手段から
   のタッチデータを変更する変更度合を示す感度データを
   設定する感度データ設定手段と、上記タッチデータ生成
   手段からのタッチデータとこのタッチデータを変更する
   にあたつて変更量が零である基準タッチデータとの差及
   び上記感度データ設定手段からの感度データに基づいて
   上記タッチデータを変更するタッチデータ変更手段と、
   このタッチデータ変更手段からの変更タッチデータに基
   づいて楽音の音量又は音色を決定する楽音作成手段とを
   具備してなることを特徴とするタッチレスポンス装置。