JPS63170698A - 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］ この発明は電子楽器のプリセット装置に関し、たとえば
ミュージックシンセサイザなどにおいて、押鍵後の時間
経過をいくつかのステージに区切り、それぞれのステー
ジごとに演奏音を決定するための音色パラメータを設定
するような電子楽器のプリセット装置に関する。

［従来の技術］ 第６図は従来のミュージックシンセサイザの概略ブロッ
ク図である。まず、第６図を参照して、ミュージックシ
ンセサイザの構成とともにその動作について説明する。

鍵盤１を押鍵すると、押鍵信号がエンベロープジェネレ
ータ２．３ならびに電圧制御発振器（以下、ｖＣＯと称
する）４と電圧制御フィルタ（以下、ＶＣＦと称する）
５とに与えられる。エンベロープジェネレータ２，３は
押鍵信号に基づいて、音色の時間的変化を表わすエンベ
ロープ信号を出力するものである。そして、エンベロー
プジェネレータ２からのエンベロープ信号はｖＣＯ４と
ＶＣＦ５とに与えられる。また、エンベロープジェネレ
ータ３からのエンベロープ信号は電圧制御増幅器（以下
、ＶＣＡと称する）６に与えられる。ｖＣＯは押鍵信号
に応じた周波数の信号を出力して音の高さを決定するも
のである。また、ＶＣＦ５はｖＣＯ４から出力された音
の高さ信号の倍音構成を変化させるものである。

そして、ＶＣＡ６はＶＣＦ５から出力された信号の振幅
を変化して音の大きさを決定する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述のごとく構成された従来のミュージック
シンセサイザにおいて、ｖＣＯ４，ＶＣＦ５およびＶＣ
Ａ６には、それぞれの機種のグレードに応じて多くの音
色制御用のパラメータを設定する可変抵抗７，８および
９が設けられている。

しかし、ミュージックシンセサイザにおける音色を時間
的に変化させる要素はエンベロープジェネレータ２．３
のみであって、このエンベロープジェネレータ２，３は
１つの声について１ないし３個用意されている。しかし
、これらはｖＣＯ４のピッチ、矩形波のパルスウィズス
、ＶＣＦ５のカットオフ周波数、ＶＣＡ６のレベルなど
の限定されたパラメータを、設定された一定の深さでモ
ジュレーションすることしかできなかった。

一般に、楽器音の音色の時間的な変化は、楽器音を模倣
する際にも、また全く新しい音作りする際にも、極めて
重要な要素であり、できる限り自由に変化できるのが望
ましい。従来のミュージックシンセサイザにおいて、こ
の自由度を上げるには、各音色パラメータ用のエンベロ
ープジェネレータを多数用意すれば可能であるが、コス
ト的にもまた操作性にも無理があり、現実性に欠けると
いう欠点があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、押鍵後の時間経
過をいくつかのステージに区切り、それぞれのステージ
ごとに演奏音を決定するための音声パラメータを設定し
得て、音色の時間的な変化に自由度をもたし得る電子楽
器のプリセット装置を提供することである。

［課題を解決するための手段および作用］この発明は、
押鍵期間に相当する時間をある間隔で区切り、区切られ
たそれぞれの点に対応して少なくともその区切点から次
の区切点までの時間と、その点における音源と、エンベ
ロープの絶対値と、カットオフ周波数の絶対値とを含む
パラメータを設定し、このパラメータを記憶しておくよ
うに構成される。そして、設定のための指令に応じて、
パラメータ記憶手段に記憶しているある区切点のパラメ
ータと次の区切点のパラメータとを読出して、その区切
点と次の区切点との間のパラメータを補間して出力し、
その区切点のパラメータに含まれる時間を計数手段が計
数したことに応じて、次のパラメータを読出して補間す
るように構成した電子楽器のプリセット装置である。

［実施例］ この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は以下
に図面を参照して行なう詳細な説明から一層明らかとな
ろう。

第２図はこの発明の一実施例の外観図である。

この第２図に示す例は、プリセット装置をミュージック
シンセサイザに適用したものである。そして、ミュージ
ックシンセサイザは、鍵盤１と、ステージセレクトスイ
ッチ１１と、ステージタイムスイッチ１２と、ｖＣＯパ
ラメータスイッチ１３と、ＶＣＦパラメータスイッチ１
４と、ＶＣＡパラメータスイッチ１５と、パラメータ設
定レバー１６と、モード切換スイッチ１７と、書込スイ
ッチ１８とを含む。ステージセレクトスイッチ１１は鍵
盤１を押鍵したときの押鍵期間に相当する時間をある間
隔で区切ったとき、それぞれの区切られた区切点（以下
、ブレークポイントと称する）Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄ
、　　Ｅを指定するための区切点指定手段を構成する。

なお、各ブレークポイントＡないしＥのそれぞれの間を
ステージと称することにする。ステージタイムスイッチ
１２は各ステージＡ→Ｂ、Ｂ−Ｃ，Ｃ→Ｄ、Ｄ−Ｈの時
間を設定するためのスイッチである。

ｖｃｏパラメータスイッチ１３は設定すべきパラメータ
のうち音源を指定するためのものである。

ＶＣＦパラメータスイッチ１４はフィルタのカットオフ
周波数の絶対値のパラメータを設定するためのものであ
る。ＶＣＡパラメータスイッチ１５は音のレベルとして
のパラメータを設定するものである。パラメータ設定レ
バー１６はＶＣＯパラメータスイッチ１３．ＶＣＦパラ
メータスイッチ１４、ＶＣＡパラメータスイッチ１５の
いずれかを選択したときに、パラメータの大きさを任意
の値に設定するためのものである。モード切換スイッチ
１７は５ＴＥＰモードとＡＵＴＯモードのいずれかを選
択するためのものである。

ここで、５ＴＥＰモードは各ブレークポイントごとにパ
ラメータを設定したとき、そのパラメータに基づく発生
楽音をモニタできるモードであり、ＡＵＴＯモードは既
にプリセットされた楽音の部分修正も可能なモードであ
る。書込スイッチ１８はステージセレクトスイッチ１１
で設定されたブレークポイント、ステージタイムスイッ
チ１２で設定されたステージタイム、ＶＣＯパラメータ
スイッチ１３とＶＣＦパラメータスイッチ１４とＶＣＡ
パラメータスイッチ１５によって選択されかつパラメー
タ設定レバー１６でその値の設定された各パラメータを
メモリに書込むための指令を与えるスイッチである。

第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。

次に、第１図を参照してこの発明の一実施例の構成につ
いて説明する。前述の第２図に示したステージセレクト
スイッチ１１．ステージタイムスイッチ１２．ＶＣＯパ
ラメータスイッチ１３、ＶＣＦパラメータスイッチ１４
．ＶＣＡパラメータスイッチ１５．モード切換スイッチ
１７および書込スイッチ１８はいずれも制御手段として
のＣＰＵ２１に接続される。また、第２図に示したパラ
メータ設定レバー１６に関連して設けられる可変抵抗器
１６１はＡ／Ｄコンバータ２７に接続される。このＡ／
Ｄコンバータ２７は可変抵抗器１６１で設定されたパラ
メータ値としての電圧をディジタル値に変換してＣＰＵ
２１に与える。

ＣＰＵ２１に関連して、メモリ２６とパラメータレジス
タ２２と目的値レジスタ２３とブレークポイントカウン
タ２４とステージカウンタ２５とが設けられる。メモリ
２６は、後述の第３図で説明するが各パラメータを記憶
するものである。パラメータレジスタ２２はメモリ２６
に設定された各ブレークポイントにおけるパラメータを
記憶するものである。目的値レジスタ２３は次のブレー
クポイントにおけるパラメータを記憶するものである。

ブレークポイントカウンタ２４はたとえばブレークポイ
ントＡからＢまでの間におけるパラメータを補間するた
めに、ブレークポイント間Ｂ間を所定のステップごとに
計数するものである。

そして、ブレークポイントカウンタ２４の計数値が“０
”のとき、ブレークポイントＡとＢの間を示し、“１“
のときブレークポイントＢとＣの間を示し、“２″のと
きブレークポイントＣとＤの間を示し、１３″のときブ
レークポイントＤとＥの間を示す。

ステージカウンタ２５はブレークポイントＡないしＥを
計数するものである。ＣＰＵ２１は各ブレークポイント
間におけるパラメータを補間し、その出力をＤ／Ａコン
バータ２８に与える。このＤ／Ａコンバータ２８はパラ
メータをアナログ信号に変換するものである。アナログ
信号に変換されたパラメータはディマルチプレクサ２９
によってＶｃＯ４，ＶＣＦ５．ＶＣＡ６のそれぞれに対
応したパラメータにデコードされ、サンプルホールド回
路３０に与えられる。サンプルホールド回路３０は入力
されたパラメータ値をサンプルホールドし、出力をＶＣ
Ｏ４，ＶＣＦ５およびＶＣＡ６にそれぞれ与える。

第３図は第１図に示したメモリ２６に記憶されるパラメ
ータを示す図である。メモリ２６は第３図に示すように
、各ブレークポイントＡ−Ｅのそれぞれに対応して、Ｖ
ＣＯパラメータ、ＶＣＦパラメータ、ＶＣパラメータ、
ステージタイムを記憶するためのエリア２６１ないし２
６５を含む。

第４図はこの発明の一実施例の動作の理解を容易にする
ための図であり、第５図はこの発明の一実施例の具体的
な動作を説明するためのフロー図である。

まず、この発明にかかる全体の動作を説明する前に、第
４図を参照してパラメータの設定ならびに各ブレークポ
イント間におけるパラメータの補間について説明してお
く。たとえば、従来のミュージックシンセサイザにおい
て、第４図（ａ）に示すようなエンベロープ信号があり
、これがＶＣＦにあるデプスでかかつており、その結果
ＶＣＦのカットオフ周波数が第４図（ｂ）に示すように
変化するものとする。これと同様のことを行なうために
、この発明の一実施例では、各ブレークポイントＡ、Ｂ
、Ｃ１Ｄ、Ｅノソれぞれ＋：　Ｖ　ＣＦ　１７）カット
オフ周波数４００Ｈｚ、２００Ｈｚ、１００Ｈｚをプリ
セットしておき、各ブレークポイントＡないしＤの間を
補間する。

補間の方法として乗算を使用する。すなわち、第４図（
Ｃ）に示すブレークポイントＡとＢとの間を補間する場
合、 ［（Ｂのパラメータ値−現在のパラメータ値）ＸＡ−Ｂ
の時間により決まる定数＋現在のパラメータ値］ の演算式を用いて演算を行なう。この場合、パラメータ
は指数的にブレークポイントＢの設定値に近づくので、
パラメータの変化はＢにおいて設定値に合致しない。そ
こで、第４図（ｄ　）に示すように、計算上 ［Ｂの設定値＋（Ｂの設定値−Ａの設定値）×１７８位
の値に向って指数的に変化させる］と、かなり滑らかに
変化するように感じられる。

次に、上述の説明をもとにしてかつ第５図に示すフロー
図に従ってこの発明の一実施例の具体的な動作について
説明する。まず、各パラメータを設定するときには、モ
ード切換スイッチ１７を切換えて５ＴＥＰモードを選択
する。そして、ステージセレクトスイッチ１１を操作し
てブレークポイントＡないしＥのいずれかを選択する。

さらに、ステージタイムスイッチ１２およびパラメータ
設定レバー１６を操作してステージタイムを設定する。

すなわち、たとえばＡ−ｈＢキーを操作してパラメータ
設定レバー１６を動かして書込スイッチ１８を操作する
と、パラメータ設定レバー１６の位置に応じたステージ
タイムが設定される。さらに、ｖＣＯパラメータスイッ
チ１３のいずれかを操作しかつパラメータ設定レバー１
６でその値を設定して書込スイッチ１８を操作する。同
様にして、ｖＣＦパラメータスイッチ１４とパラメータ
設定レバー１６とを操作して書込スイッチ１８を押すこ
とによってＶＣＦパラメータが設定され、ＶＣＡパラメ
ータスイッチ１５とパラメータ設定レバー１６とを操作
して書込スイッチ１８を押すことによりＶＣＡパラメー
タが設定される。このような設定動作により、メモリ２
６には、第３図に示すごとく、各ブレークポイントごと
に各パラメータが記憶される。

なお、各ブレークポイントＡないしＥのそれぞれに各パ
ラメータを設定するとき、その都度鍵盤１を押鍵すれば
、設定したパラメータに基づく各ブレークポイント毎の
音をモニタできる。

次に、上述のごとくしてメモリ２６に各パラメータを設
定した後、このパラメータに基づいて各ブレークポイン
トＡないしＥの間を補間する方法について説明する。ま
ず、モード切換スイッチ１７でＡＵＴＯモードを選択し
かつステージセレクトスイッチ１１を操作してブレーク
ポイントＡを選択する。そして、鍵盤１を操作する。Ｃ
ＰＵ２１はステップ（図示ではＳと略称する）１におい
て、鍵盤１が操作されたか否かを判別し、操作されたこ
とを判別すると、ステップＳ２においてブレークポイン
トカウンタ２４をリセットする。

ＣＰＵ２１はステップＳ３において、ステージセレクト
スイッチ１１で指定されたブレークポイントＡに対応す
るメモリ２６のエリア２６１からパラメータを読出して
パラメータレジスタ２２にセットする。そして、ＣＰＵ
２１はステップＳ４において、メモリ２６のエリア２６
２に記憶しているブレークポイントＢのパラメータから
ブレークポイントＡのパラメータを減算し、それに９／
８の乗算を行なう。ここで、９／８を乗算するのは、前
述の第４図（ｄ　）に示したごとく、ブレークポイント
Ｂの設定値よりも１／８くらい高い値に向って指数的に
変化させるためである。

ＣＰＵ２１は上述の演算結果を目的値レジスタ２３にセ
ットする。そして、ステップＳ５においてメモリ２６の
エリア２６２に記憶しているブレークポイントＢからＡ
までのステージタイムをステージカウンタ２５にセット
する。そして、ステップＳ６においてパラメータレジス
タ２２にセットした各パラメータをＤ／Ａコンバータ２
８に出力する。Ｄ／Ａコンバータ２８はディジタル値と
してのパラメータをアナログ信号に変換し、このアナロ
グ信号はディマルチプレクサ２９およびサンプルホール
ド回路３０を介してＶＣＯ４，ＶＣＦ５．ＶＣＡ６にそ
れぞれ与えられる。

したがって、鍵盤１の操作に応じてブレークポイントＡ
に対応して設定したパラメータに基づく音を発生できる
。このとき、音を他の音に変えることもできる。すなわ
ち、再びステージセレクトスイッチを操作してブレーク
ポイントＡを選び、ステージタイムを変えたい場合には
、ステージタイムスイッチ１２のＡ−４Ｂキーを操作し
かつ設定レバー１６で任意のステージタイムを選んで書
込スイッチ１８を操作する。また、ｖＣＯパラメータ、
ＶＣＦパラメータおよびＶＣＡパラメータの変えたい場
合には、それぞれｖＣＯパラメータスイッチ１３．ＶＣ
Ｆパラメータスイッチ１４およびＶＣＡパラメータスイ
ッチ１５のいずれかを選択しかつ設定レバー１６を操作
した後、書込スイッチ１８を操作する。

一方、鍵盤１を押している期間すなわち押鍵中はキーオ
ン信号およびキーオフ信号は出力されない。したがって
、ＣＰＵ２１はステップＳ１においてキーオンでないこ
とを判別し、ステップＳ７においてキーオフでないこと
を判別し、ステップＳ８においてステージカウンタ２５
をディクリメントする。そして、ステップＳ９において
ステージカウンタ２５の計数値が０になったか否かを判
別する。ステージカウンタ２５の計数値が０でなければ
ステップＳＩＯに進み、次の演算を行なう。

すなわち、目的値レジスタ２３に設定されているパラメ
ータ値からパラメータレジスタ２２に設定されているパ
ラメータ値を減算し、それに定数Ｋを乗算し、その結果
をパラメータレジスタ２２に設定されているパラメータ
に加算する。この演算は前述の第４図（ｄ　）に示すブ
レークポイントＡとＢとの間の区切られた１ステップ間
を補間するためである。このような演算によって求めら
れたパラメータの補間値はＤ／Ａコンバータ２８に出力
される。

上述のステップＳ１．Ｓ７ないしＳＩＯ，Ｓ６の動作を
繰返し、ステージカウンタ２５がメモリ２６のエリア２
６１に設定されているステージタイム期間を計数し、ス
テージカウンタ２５の計数値が０になると、ＣＰＵ２１
はステップＳ９においてステージカウンタの計数値が０
になったことを判別し、ステップＳ１１においてブレー
クポイントカウンタ２５の計数値が３であるか否かを判
別する。

ブレークポイントカウンタ２４の計数値が３であれば第
４図（ａ）に示すブレークポイントＤＥの間であるため
次のステップＳ６に移るが、ブレークポイントカウンタ
２４は前述のステップＳ２においてリセットされている
ので、計数値が３ないことを判別し、ステップＳ１２お
いてブレークポイントカウンタを＋１する。これはブレ
ークポイントＡからＢまでの間を補間したので、次のブ
レークポイントＢとＣとの間を補間する必要があるため
、ブレークポイントカウンタ２４を＋１している。ステ
ップＳ１３においてブレークポイントＢにおけるメモリ
２６のエリア２６２から各パラメータを読出して、パラ
メータレジスタ２２゜目的値レジスタ２３およびステー
ジカウンタ２５にそれぞれパラメータをセットする。そ
して、ステップＳ６においてブレークポイントＢにおけ
るパラメータをＤ／Ａコンバータ２８に出力する。

鍵盤ｌを押している期間は上述のステップＳｌ。

Ｓ７ないしＳＩＯおよびＳ６を繰返し行なう。そして、
ブレークポイントＢとＣとの間の補間を終了すると、ブ
レークポイントＣにおけるパラメータをメモリ２６のエ
リア２６３から読出し、ブレークポイントＣとＤとの間
の補間を行なう。このとき、ブレークポイントカウンタ
２４の計数値は２になっており、ブレークポイントＣと
Ｄとの間の設定された時間をステージカウンタ２５が計
数すると、ブレークポイントカウンタ２４の計数値が３
になる。

さらに、ブレークポイントＤのパラメータがメモリ２６
のエリア２６４から読出されてパラメータレジスタ２２
．目的値レジスタ２３およびステージカウンタ２５にセ
ットされる。そして、ブレークポイントＤとＥとの間の
補間が行なわれる。

ブレークポイントＤとＥとの間の補間を終了すると、ブ
レークポイントカウンタ２４の計数値が３になっている
ため、ステップＳ１１においてそれを判別し、今度はブ
レークポイントカウンタを＋工することなくステップＳ
６においてブレークポイントＥにおけるパラメータを出
力して一連の動作を終了する。

なお、ブレークポイントＤとＥとの間のプリセットされ
た時間の経過する前に鍵盤１から手を離すと、鍵盤１か
らキーオフ信号が発生する。ＣＰＵ２１はキーオフ信号
が入力されると、ステップＳ７においてそれを判別し、
ステップＳ１４においてブレークポイントカウンタ２４
の計数値が３になったか否かを判別する。ブレークポイ
ントＤとＥのステージタイムを経過する前に離鍵した場
合には、未だブレークポイントカウンタ２４の計数値は
２になっているので、ステップＳ１５に進む。そして、
ステップＳ１５においてブレークポイントカウンタ２４
の計数値を３に強制的にセットする。そして、ステップ
Ｓ１６においてブレークポイントＥのパラメータからパ
ラメータレジスタ２２にセットされているパラメータを
減算し、それに９／８を乗算する。その結果を目的値レ
ジスタ２３にセットする。さらに、ステップＳ１７にお
いてブレークポイントＤからＥまでの時間パラメータを
ステージカウンタにセットし、ブレークポイントＤにお
けるパラメータをステップＳ６において出力する。その
後は、前述のステップＳ８ないしステップＳＩＯおよび
Ｓ６の動作を繰返す。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、押鍵期間に相当する
時間をある区間で区切り、その区切点を指定して、その
区切点から次の区切点までの時間と音源とエンベロープ
の絶対値とフィルタのカットオフ周波数の絶対値とを含
むパラメータを設定しそ記憶し、設定のための指令に基
づいである区切点と次の区切点における各パラメータを
読出し、そのパラメータに基づいて２つの区切点の間を
補間して出力するようにしたので、各パラメータを自由
に時間的に変化させることができしかも各パラメータを
それぞれ独立して時間的に変化させることができる。し
かも、各区切点における音を変化させることなく独立に
発生できるので、音色設定を容易に行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。 第２図はこの発明の一実施例の適用されたミュージック
シンセサイザの外観図である。第３図は第２図に示すメ
モリに記憶されるパラメータを説明するための図である
。第４図はこの発明の一実施例の動作の理解を容易にす
るための図である。第５図はこの発明の一実施例の具体
的な動作を説明するためのフロー図である。第６図は従
来のミュージックシンセサイザの概略ブロック図である
。 図において、１は鍵盤、１１はステージセレクトスイッ
チ、１２はステージタイムスイッチ、１３はｖＣＯパラ
メータスイッチ、１４はＶＣＦパラメータスイッチ、１
５はＶＣＡパラメータスイッチ、１６はパラメータ設定
レバー、１７はモード切換スイッチ、１８は書込スイッ
チ、２１はメモリ、２２はパラメータレジスタ、２３は
目的値レジスタ、２４はブレークポイントカウンタ、２
５はステージカウンタ、２６はメモリ、２７はＡ／Ｄコ
ンバータ、２８はＤ／Ａコンバータ、２９はディマルチ
プレクサ、３０はサンプルホールド回路を示す。 第１図 第３図 匹 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 押鍵期間に相当する時間をある間隔で区切ったとき、そ
   れぞれの区切られた区切点を指定する区切点指定手段、 前記区切点指定手段によって指定された区切点のそれぞ
   れに対応して、少なくとも当該区切点から次の区切点ま
   での時間と、当該区切点の音源と、当該区切点のエンベ
   ロープの絶対値と、当該区切点のフィルタのカットオフ
   周波数の絶対値とを含むパラメータを設定するためのパ
   ラメータ設定手段、 前記パラメータ設定手段で設定されたパラメータを記憶
   するパラメータ記憶手段、 ある区切点から次の区切点までの時間を計数する第１の
   計数手段、 設定のための指令を与える指令手段、および前記指令手
   段からの指令に基づいて、前記パラメータ記憶手段に記
   憶しているある区切点のパラメータと次の区切点のパラ
   メータとを読出して、当該ある区切点と当該次の区切点
   との間のパラメータを補間して出力し、当該ある区切点
   のパラメータに含まれる時間を前記計数手段が計数した
   ことに応じて、前記パラメータ記憶手段から次の区切点
   のパラメータを読出して補間する制御手段を備えた、電
   子楽器のプリセット装置。