JPS61245193A - 電子楽器 - 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］ この発明は、複数の楽音発生用チャンネル（発音チャン
ネル）を有する電子楽器に関し、詳しくは減衰発音中の
チャンネルのうち最も減衰状態が進んでいるチャンネル
（最減衰チャンネル）を検出し、新たな押鍵音を割当て
るための空きチャンネルが存在しない場合には最減衰チ
ャンネルに新たな押鍵音を割当てるように制御するトラ
ンケート手段を備えた電子楽器に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の電子楽器において、最減衰チャンネルを
検出してトランケート処理する方法として、特開昭５２
−２５６１３号公報に示されているように各チャンネル
の楽音信号に付与苧￥ンベロープ波形の振幅値を比較す
ることにより、最減衰チャンネルを検出するもの、ある
いは特開昭５７−１３６６９８号公報に示されているよ
うに各チャンネルのエンベロープ波形の減衰状態をシミ
ュレートしたエンベロープレベルデータを比較すること
により、最減衰チャンネルを検出するものなどが知られ
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、自然楽器音の特徴を考慮して、各チャンネル
の楽音の減衰時間を音高または音域に応じて異ならせる
ようにした場合（すなわち、キースケーリングした場合
ｔ）、例えばピアノ音のように減衰時間を低音域はど長
く、高音になるに従って短くなるように設定した場合に
おいて、低音域の楽音を長い減衰時間で発音させながら
高音域の楽音を次々に発音させるという演奏操作を行っ
てピアノと同様の演奏効果を得ようとしても、上述の従
来のトランケート処理方法では上記のエンベロープ波形
振幅値あるいはエンベロープレベルデータの比較タイミ
ングにおいて上記低音域のエンベロープ波形振幅値ある
いはエンベロープレベルデータが瞬時的に最も小さくな
ることがあるため、長い減衰時間で減衰発音すべき低音
域の楽音の割当てが強制的に解除されてしまい、上記の
ピアノのような演奏効果が得られないという問題があっ
た。

この発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、
その目的は各チャンネルの楽音の減衰時間がキースケー
リングされている場合において、長い減衰時間で減衰さ
せるべき楽音の発音状態をそのまま継続させ得るトラン
ケート手段を備えた電子楽器を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記目的を達成するために、各チャンネル
の減衰状態を表わすデータを、当該チャンネルに割当て
られた鍵の音高または音域に対応して減衰が進んでいな
い状態に補正する補正手段を設け、トランケート手段は
補正された上記データに基づいて最も減衰の進んでいる
チャンネルを検出するようにしたものである。

［作用］ 各チャンネルの減衰状態を表わすデータは当該チャンネ
ルの楽音の音高または音域に応じて減衰が進んでいない
状態に補正されるので、減衰時間の長い楽音が先に発音
開始されていたとしても、その後発音開始された減衰時
間の短い楽音のなかから最も減衰の進んだ楽音が優先的
に割当て解除される。従って、ピアノ演奏のように、低
音域の音を発音させながら高音域の音を新たに次々と発
音させるという演奏効果を電子楽器において実現できる
。

［実施例］ 第１図は、この発明による電子楽器の一実施例を示すハ
ードウニ゛ア構成図であり、発生すべき楽音の音高を指
示するための手段として鍵盤１０を用い、またこの鍵盤
１０における押鍵検出処理および押圧鍵のチャンネル割
当て処理等はマイクロコンＳ夕によって行うようにして
いる。

マイクロコンピュタ部はＣＰＵ１２、プログラムＲＯＭ
１３、ＲＡＭ１４を含み、データバス１５を介して鍵盤
１０、重付は用ＲＯＭ１５、音色選択スイッチ回路１７
、エンベロープ発生器１８とデータの授受を行い、押鍵
検出、押圧鍵のチャンネル割当て、選択された音色の検
出、等の処理を行う。各チャンネルに割当てられた鍵（
音高）を示すキーコードＫＣと選択された音色を示す音
色データがデータバス１５を介して楽音発生回路１１に
与えられ、各チャンネルのキーコードＫＯに対応する音
高の楽音信号が該楽音発生回路１１から発生され、サウ
ンドシステム１９に至る。また、音色データとキーオン
信号ＫＯＮがデータパスコ５を介してエンベロープ発生
器１８に与えられる。キーオン記＠ＫＯＮは各チャンネ
ルに割当てられた鍵の押圧が持続しているか否かを示ず
信号であり、前者の場合ｇｇ　１　ｍｍ、後者の場合“
Ｏａｔである。エンベロープ発生器２２は、与えられた
音色データに対応する波形形状のエンベロープ波形信＠
Ｅｖをキーオン信号ＫＯＮに応答して各チャンネル別に
発生する。

エンベロープ発生器１８から発生された各チャンネルに
対応するエンベロープ波形信号ＥＶは楽音発生回路１１
に与えられ、対応するチャンネルで発生する楽音信号の
振幅エンベロープを制御する。こうして、押圧鍵の音高
に対応する楽音信号はエンベロープ波形信号ＥＶに従っ
てその振幅が制御される。尚、エンベロープ発生器１８
は各チャンネルのエンベロープ波形信号ＥＶの現在のレ
ベルを示すエタンベロープレベルデータＥＧＬを各チャ
ンネル毎に出力し、データバス１５を介してマイクロコ
ンピュータ部に与える。

第２図は第１図のＲＡＭ１４におけるメモリ構成の一例
を示す図で、ＫＣ（１）乃￥ＫＣ（Ｎ）はキーコードメ
モリであり、楽音発生回路１１の第１チヤンネルから第
Ｎチャンネルに割当てられた鍵のキーコードＫＣをそれ
ぞれ記憶するための記憶領域である。　かっこ内の数字
１乃至Ｎはチャンネル番号を示す。ＫＯＮ（１）乃至Ｏ
Ｎ　（Ｎ＞はキーオンメモリであり、各チャンネルに割
当てられた鍵のキーオン信号ＫＯＮを夫々記憶するため
の記憶領域である。ＫＣＯＤＥはキーコードレジスタで
あり、現在走査中の鍵のキーコードを記憶するものであ
る。ＥＬはエンベロープレベルレジスタであり、各チャ
ンネルのエンベロープレベルデータＥＧＬのうち最小値
を記憶するものである。ＡＣＨはトランケートチャンネ
ルレジスタであり、最小のエンベロープレベルチャンネ
ル番号を記憶するものである。ＫＣＨはチャンネル番号
レジスタであり、現在処理中のチャンネル番号を示すデ
ータを記憶するものである。ＷＬは重付けものでめる。

第３図は、重付は用ＲＯＭ１６の記憶内容の一例を示す
図であり、横軸を音高または音域、縦軸を重付はデータ
値とすると、音高が高くなるほど小さくなる重付はデー
タ値が記憶されている。

この重付はデータは、最減衰チャンネルを検出する際に
エンベロープレベルデータＥＧＬを重付けするのに使用
され、この重付は後のエンベロープレベルデータＥＧＣ
に基づいて最減衰チャンネルが検出される。

第４図は第１図のマイクロコンピュータ部によって実行
されるプログラムの大略を示すものである。キー走査及
び割当て処理ブロック２５では、鍵盤１０の合鍵を順次
走査して新たな押鍵又は離鍵を検出し、この検出に応じ
て割当て処理を行う。

次の音色選択スイッチ走査及び処理ブロック２６では音
色選択スイッチ回路１７の各スイッチの走査を行い、こ
のオン、オフ検出に基き所定の処理を行う。次のブロッ
ク２７ではブロック２５．２６の処理の結果得たデータ
（各チャンネルに割当てたキーコードＫＣ１音色データ
、キーオン記号ＫＯＮ）を楽音発生回路１１及びエンベ
ロープ発生器１８に送出する処理を行う。

第５図及び第６図は、第４図のキー走査及び割当て処理
ブロック２５に含まれるニューキーオン処理ルーチンと
ニューキーオフ処理ルーチンを略示したものである。ニ
ューキーオン処理ルーチンは、新たな押圧鍵が検出され
、この鍵を何れかのチャンネルに割当てるべきときに実
行される。ニューキーオフ処理ルーチンは、新たな離鍵
が検出されたときに実行される。

まず、第５図を参照してニューキーオン処理について説
明する。ブロック２８ではニューキーオンに係る鍵のキ
ーコードをキーコードレジスタＫＣＯＤＥに取込み、チ
ャンネル番号レジスタＫＣＨを「０」にクリアすると共
にトランケートチャンネルレジスタＡＣＨをｒＯＪにク
リアし、エンベロープレベルレジスタＥＬに最大値をセ
ットする。ブロック２９から３５に至り、２９に戻るル
ーチンは、エンベロープレベルデータＥＧＬが最小値で
あるチャンネル（トランケートチャンネル）を検出する
ためのものである。ブロック２９ではチャンネル番号レ
ジスタＫＣＨの現在値に１を加算し、処理すべきチャン
ネル番号を進める。ブロック３０では、このレジスタＫ
ＣＨのチャンネル番号によって指定されたキーオンメモ
リＫＯＮ（ＫＣＨ）の内容が１″であるかを調べ、Ｎ。

つまりキーオフを示すならばブロック３１に進み、ＹＥ
Ｓならばブロック３５にジャンプする。ブロック３１で
はレジスタＫＣＨのチャンネル番号によって指定された
キーコードメモリＫＣ（ＫＣＨ＞からキーコードＫＣを
読み出し、このキーコードＫＯに対応した重付はデータ
を重付は用ＲＯＭ１６から読み出してレジスタＷＬに取
り込む。次のブロック３２では、レジスタＫＯＨのチャ
ンネルデータで重付けしてＥＧＬを、ＥＧＬ’とする。

次にブロック３３では重付けしたデータＥＧＬ’（ＫＣ
Ｈ＞がエンベロープレベルレジスタＥＬの内容より小さ
いかを調べる。小さいならば、ブロック３４に進み、ト
ランケートチャンネルレジスタＡＣＨにチャンネル番号
レジスタＫＯＨのチャンネル番号をセットし、エンベロ
ープレベルレジスタＥＬにエンベロープレベルデータＥ
ＧＬ’（ＫＣＨ＞をセットしてブロック３５に進む。小
さくないならば、ブロック３４を飛び越してブロック３
５に進む。ブロック３５ではレジスタＫＣＨのチャンネ
ル番号が最大値Ｎであるかを調べる。

Ｎｏならばブロック２９に戻り、レジスタＫＣＨのチャ
ンネル番号を１増加する。こうしてブロック２９〜３５
のルーチンをＮ回繰返し、ＫＣＨ＝Ｎが成立したとき、
ブロック３６に進む。このときトランケートチャンネル
レジスタＡＣＨには重付けしたエンベロープレベルデー
タＥＧＬ’が最も小さいチャンネルの番号が記憶されて
いる。

ブロック３６ではレジスタＡＣＨがｒＯＪであるかを調
べる。全チャンネルに割当てられている鍵がキーオン中
であればブロック３４の処理が一度も行なわれず、従っ
て、ＡＣＨ＝　ｒＯＪが成立する。この場合はニューキ
ーオン処理ルーチンを終了する。他方、利用可能なチャ
ンネルがある場合はＡＣＨ＝　ｒＯＪは成立せず、ブロ
ック３７に進む。ここでは、トランケートチャンネルレ
ジスタＡＣＨによって指定されたチャンネル番号のキー
コードメモリＫＯ（ＡＣＨ＞にキーコードレジスタＫＣ
ＯＤＥのキーコード（新たな押圧鍵のキーコード）をセ
ットし、同じチャンネル番号のキーオンメモリＫＯＮ　
（ＡＣＨ＞に信号゛１″をセットする。これによって、
ニューキーオン処理は終了する。

次に第６図を参照してニューキーオフ処理につき説明す
る。ブロック４２では、ニューキーオフに係る鍵のキー
コードをキーコードレジスタＫＣＯＤＥに取込み、チャ
ンネル番号レジスタＫＣＨを「０」にクリアする。ブロ
ック４３ではレジスタＫＣＨのチャンネル番号を１増加
する。ブロック４４ではこのレジスタＫＣ）（のチャン
ネル番号によって指定されたキーコードメモリＫＯ（Ｋ
ＣＨ〉のキーコードがレジスタＫＣＯＤＥのキーコード
に一致するかを調べ、ＹＥＳならばブロック４５に進み
、ＮＯならブロック４６にジャンプする。ブロック４５
ではレジスタＫＣＨによって指定されたチャンネル番号
に対応するキーオンメモリＫＯＮ　（ＫＣ）−１＞を“
Ｏｆｔにクリアする。ブロック４６ではレジスタＫＣＨ
のチャンネル番号がＮであるかを調べ、Ｎｏならばブロ
ック４３に戻り、ＹＥＳならばニューキーオフ処理を終
了する。

このようにトランケート処理に用いる各チャンネルのエ
ンベロープレベルデータＥＧＬを各チャンネルに割当て
られた鍵の音高あるいは音域に応じて低音はど減衰が進
んでいない状態に補正することにより、長い減衰時間で
発音させるべき低音域の楽音の発音状態を継続させるこ
とができる。

第７図はこの発明の他の実施例を示す構成図であり、第
１図の実施例がエンベロープ発生器１８からのエンベロ
ープレベルデータＥＧＬを利用してトランケートチャン
ネルを検出していたのに対し、この第７図の実施例では
各チャンネルの楽音の減衰状態をシミュレートするディ
ケイシミュレータ２０の出力データＤＴＤを用いてトラ
ンケートチャンネルを検出するようにしたものである。

ディケイシミュレータ２０は例えば各チャンネル毎に減
衰時間制御用パラメータをそれぞれ累算する（加算また
は減算によって累計する）Ｎ個の累算手段を備えたもの
で構成され、各チャンネル別の累算手段によって当該チ
ャンネルのキーオン信号ＫＯＮが１″から“Ｏｆｔにな
った時点から減衰時間制御用パラメータを順次累算し、
減衰が進んでいるチャンネルはど大きな値の減衰時間デ
ータＤＴＤを出力する。この場合、減衰時間制御用パラ
メータとしては各チャンネルに割当てられたキーコード
ＫＣを用いることができ、キーコードＫＣを構成するブ
ロックコードＢＣとノートコードＮＧのうちの上位ビッ
トを減衰時間制御用パラメータとして用いた場合には、
減衰時間データＤＴＤは高音になるほど速い速度で増加
する。

従ってこのような減衰時間データＤＴＤを用いてトラン
ケートチャンネルを検出するに際しては、減衰が進んで
いるほどデータＤＶＤは大きな値を示すために、これを
反転して減衰時間が進んでいるほど小さな値を示すデー
タＤＴＤに変換する。

そしてこの変換後のデータＤＴＤを重付は用ＲＯＭ１６
から読み出した重付はデータによって重み付けし、この
重付けしたデータＤＴＤ’を各チャンネル間で比較すれ
ばよいことになる。

このような処理は第５図におけるブロック３２゜３３．
３４を次のように変更することによって簡単に実現でき
る。

りＤＴＤをレジスタＷ Ｌ内の重付は用データ で重付けしてデータ ＥＬ＋ＤＴＤ’　　（ＫＣＨ） この場合、減衰時間制御パラメータを重付は用のデータ
で予め重付けておけば、第５図のステップ３１は不要と
なり、ブロック３２はディケイシミュレータ２０の出力
データＤＴＤを反転する処理のみで済む。但し、この場
合には、ＣＰＵ１２は各チャンネルのキーコードＫＣを
それぞれ当該キーコードに対応して重付は用ＲＯＭ１６
から読み出した重付はデータによって重付けしてディケ
イシミュレータ２０に転送する必要がある。なお、この
場合のＲＯＭ１６に記憶される重付はデータは、第３図
とは逆に音高（音域）が高くなる程大きな値になるよう
に設定する必要がある。

なお、ディケイシミュレータ２０における上記のような
データＤＴＤの形成演算はＣＰＬＪ１２に担当させても
よい。

このように、ディケイシミュレータ２０を用いてトラン
ケートチャンネル（最減衰チャンネル）を検出するよう
にした場合、楽音発生口、路１１およびエンベロープ発
生器１８がアナログ回路で構成されている場合に好都合
である。すなわち、工ンベロープ発生器１８の出力ＥＶ
をＣＰＵ１２に転送する必要がなくなるため、エンベロ
ープ発生器」８を楽音発生回路１１との関係だけを考慮
して設計すればよく、エンベロープ発生器１８の構成の
自由度が大きくなる。

ところで、上述した、各実施例では、トランケート処理
後に新たな押鍵音の発音を割当てるとき、トランケート
チャンネルに既に割当てられていた古い押鍵音を解除す
ると同時に、新押鍵音の割当てを行っているが、新押鍵
音を割当てるに際し古い押鍵音に対して急速減衰をかけ
、その後に新押鍵音を割当てるようにしてもよい。

また、チャンネル割当て処理をマイクロコンピータを用
いて行っているが、専用のハードウェアによって行うよ
うにしてもよい。例えＧν格開昭５２−２５６１３号に
示されているものにこの発明を適用する場合には、例え
ばｌエンベロープ発生回路２７とトランケート制御回路
１３との間に重付は回路（乗算器や加算器で構成する）
を設け、またキーコード記憶回路１１の出力キーコード
ＫＣ＊でアクセスされる重付は用ＲＯＭを設け、このＲ
ＯＭから読み出された重付はデータを上記の重付は回路
に加えて回路２７からのエンベロープ振幅値Ｇを重付け
するように構成すればよい。また、特開昭５７−１３６
６９８号に示されたものにこの発明を適用する場合には
、ディケイシミュレータ２０からのエンベロープレベル
データＥＬを上記の特開昭５２−２５６１３＠の場合と
同様にして重付はデータによって重付けした後トランケ
ート回路８６に加えるようにするか、あるいは加算器８
３のＢ入力に重付は用ＲＯＭからの重付はデータを加え
るようにすればよい。

さらに、この発明は特公昭５９−２２２３８号に示され
たようなトランケート方式にも同様に適用できる。

一方、上記実施例においては、上述のようなトランケー
ト処理を常に行うようにしているが、例えばピアノ音な
どの特定の音色が選択指定されたときだけ上述のような
トランケート処理を実施するようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上説明したようにこの発明は、各チャンネルの減衰状
態を表すデータを、当該チャンネルに割当てられた鍵の
音高または音域に対応して減衰が進んでいない状態に補
正する補正手段を設け、トランケート手段は補正された
上記データに基づいて最も減衰の進んでいるチャンネル
を検出するようにしたものである。

このため、減衰時間の長い楽音を発音させた状態で減衰
時間の短い楽音を新たに次々に発音させるという演奏操
作を行った場合でも、長い減衰時間で発音されている楽
音が途中で発音中止にされてしまうことはなくなり、ピ
アノ演奏と同様の演奏効果を楽しむことができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すハードウェア構成の
ブロック図、第２図は第１図のＲＯＭのメモリ構成の一
例を示す図、第３図は第１図の重付は用ＲＯＭの記憶内
容の一例を示す図、第４図は、上記実施例のマイクロコ
ンピータ部における処理手順の大略を示すフローチャー
ト、第５図は第４図のキー走査および割当て処理ブロッ
ク内に含まれるニューキーオン処理ルーチンの一例を略
示するフローチャート、第６図は同ブロック内に含まれ
るニューキーオフ処理ルーチンの一例を略示するフロー
チャート、第７図はこの発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。 １０・・・鍵盤、１１・・・楽音発生回路、１２・・・
ＣＰＵ、１５・・・重付は用ＲＯＭ、１８・・・エンベ
ロープ発生器、２０・・・ディケイシミュレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、押圧された鍵に対応する楽音の発生を複数の楽音発
   生用チャンネルのいずれかに割当てる割当て手段と、 各チャンネルに割当てられた鍵に対応する楽音信号を、
   当該チャンネル割当てられた鍵の音高または音域に対応
   して設定された減衰時間を有する振幅エンベロープを付
   与して発生する楽音発生手段と、 各チャンネルで発生する楽音記号の振幅エンベロープの
   減衰状態を表すデータに基づき最も減衰の進んでいるチ
   ャンネルを検出し、この検出チャンネルに対して新たな
   押圧鍵に対応する楽音の発生を割当てるべきことを上記
   割当て手段に指示するトランケート手段と を備えた電子楽器において、 上記各チャンネルの減衰状態を表わすデータを、当該チ
   ャンネルに割当てられた鍵の音高または音域に対応して
   減衰が進んでいない状態に補正する補正手段を設け、 上記トランケート手段は補正された上記データに基づい
   て最も減衰の進んでいるチャンネルを検出するようにし
   たことを特徴とする電子楽器。 ２、前記減衰状態を表わすデータは、前記振幅エンベロ
   ープを付与するために用いられるエンベロープ波形の振
   幅値データである特許請求の範囲第１項記載の電子楽器
   。 ３、前記減衰状態を表わすデータは、各チャンネルにお
   ける楽音の減衰時間をシミュレートするシミュレータの
   出力データである特許請求の範囲第１項記載の電子楽器
   。 ４、前記補正手段は、前記減衰状態を表わすデータを減
   衰が進んでいない状態に補正するための重付けデータを
   各音高または各音域に対応してそれぞれ記憶し、前記各
   チャンネルに割当てられた鍵の音高または音域に対応し
   て読み出しが行われるメモリを備え、このメモリから各
   チャンネル毎に読み出された重付けデータに基づき前記
   各チャンネルの減衰状態を表すデータをそれぞれ重付け
   ることによって前記補正を行うもので ある特許請求の範囲第２項または第３項記載の電子楽器
   。 ５、前記補正手段は前記減衰時間をシミュレートするシ
   ミュレータの入力データを、各チャンネル毎に当該チャ
   ンネルに割り当てられた鍵の音高または音域に応じて減
   衰が進まない状態に予め補正するものである特許請求の
   範囲第３項記載の電子楽器。 ６、前記楽音発生手段における振幅エンベロープの減衰
   時間の設定は、前記音高または音域が低いほど長くなる
   ようにするものであり、前記補正手段は、前記減衰状態
   を示すデータを前記音高または音域が低いほど減衰が進
   んでいない状態に補正するものである特許請求の範囲第
   １項乃至第５項のいずれかに記載の電子楽器。