JP2689635B2 - Electronic keyboard instrument - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、電子ピアノや鍵盤型シンセサイザ等の電
子鍵盤楽器に関し、特にその表現力の向上に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electronic keyboard instrument such as an electronic piano or a keyboard synthesizer, and more particularly to improving the expressiveness thereof.

（ｂ）発明の背景 音楽の演奏は、単に発生する楽音が楽譜の指示どおり
の音高になっていればよいものではなく、一音毎の音色
はもとより微妙なレベル（音量），ピッチ（音程）のゆ
らぎや消えてゆく楽音の余韻の処理等、楽音の細部まで
気をつかって初めて美しい演奏が可能になる。したがっ
て、楽器は演奏者のこのような意図を受け付けてそれを
反映した楽音を発生するものでなければならない。(B) Background of the Invention Musical performance does not have to be such that the generated musical tones have pitches as instructed by the musical score, and not only the tone color of each note but also the delicate level (volume) and pitch (pitch). ) Fluctuations and the processing of decaying tones of disappearing musical sounds, etc., and a beautiful performance is possible only after paying attention to the details of the musical sounds. Therefore, the musical instrument must be capable of accepting the player's intention and generating musical tones reflecting the intention.

（ｃ）従来の技術 現在、電子ピアノや鍵盤型シンセサイザに代表される
電子鍵盤楽器が広く実用化されている。この種の電子鍵
盤楽器の鍵盤には各キー毎にオン・オフを検出するスイ
ッチと、打鍵強度（イニシャル強度）を検出するセンサ
とが設けられ、その多くは接点時間差スイッチとして一
体的に設けられている。オンされたキーを検出すること
により、音高を決定し、イニシャル強度を検出すること
により、発音レベルやレベル変位特性（エンベロープ）
等を決定するようにしている。また、一部の電子鍵盤楽
器においては、キーオン中の押圧強度（アフタータッ
チ）を検出してレベルやビブラート等の効果を制御する
ようにしているものもある（特開昭62−187393号公報参
照）。(C) Conventional Techniques Currently, electronic keyboard musical instruments represented by electronic pianos and keyboard-type synthesizers are widely used. The keyboard of this type of electronic keyboard instrument is equipped with a switch for detecting ON / OFF for each key and a sensor for detecting the keying strength (initial strength), and most of them are integrally provided as a contact time difference switch. ing. By detecting the key that is turned on, the pitch is determined, and by detecting the initial strength, the sound level and level displacement characteristics (envelope)
Etc. are decided. Also, some electronic keyboard instruments detect the pressing intensity (after touch) during key-on to control the effects such as level and vibrato (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-187393). ).

また、一部の電子鍵盤楽器には付加的な演奏用操作子
としてペダルやホイール（特公昭61−47433号公報第11
図参照）を有するものもある。このペダルやホイールに
はビブラート等の効果やピッチ変位等の制御機能を割り
当てることができる。In addition, some electronic keyboard instruments have pedals and wheels as additional performance operators (Japanese Patent Publication No. 61-47433, No. 11).
(See the figure). Effects such as vibrato and control functions such as pitch displacement can be assigned to the pedals and wheels.

（ｄ）発明が解決しようとする課題 このように、従来の鍵盤ではキーのオン／オフ，キー
オン時のイニシャル強度，キーオン中のアフタータッチ
を検出して楽音に反映することができるが、キーオン直
前やキーオフ時の指の動き、すなわちキーの上下動の状
態を検出することができなかった。(D) Problem to be Solved by the Invention As described above, in the conventional keyboard, it is possible to detect the on / off of the key, the initial strength at the time of key-on, and the after-touch during key-on and reflect them in the musical sound. It was not possible to detect the movement of the finger when the key was turned off, that is, the state of the vertical movement of the key.

ところで、キーボード奏者による実際の演奏において
は、キーオン前，キーオフ後の指の動きが自然にアタッ
ク（楽音の立ち上がり）やリリース（余韻）を表現して
いる場合が多く、このような指の動きを楽音に反映させ
れば表現豊かな楽音を生成することができる。しかしな
がら、従来の鍵盤ではキーのオン／オフ，キーオン時の
イニシャル強度，キーオン中のアフタータッチを検出し
て楽音に反映することができるが、キーオン直前やキー
オフ直後のキーの上下動の状態を検出することができな
かった。By the way, in an actual performance by a keyboard player, the finger movements before and after the key-on are often natural to represent an attack (a rising edge of a musical sound) or a release (a lingering sound). It is possible to generate expressive musical sounds by reflecting them on the musical sounds. However, with the conventional keyboard, it is possible to detect the on / off state of the key, the initial strength when the key is turned on, and the aftertouch during the keyon to reflect it in the musical sound. However, it detects the state of the vertical movement of the key immediately before the keyon and immediately after the keyoff. I couldn't.

また、実際のピアノ（アコースティックピアノ）にお
いて、キーを叩いたときの音色は単に打鍵強度や打鍵速
度のみで決定されるものではなく、その叩き方やキーか
らの指の離し方によって微妙に変化する。たとえば、指
をキーの上に置いた状態から打鍵する演奏（すなわちキ
ーは初速＝０から急に加速される。）と、キーの上方か
ら指を落として打鍵する演奏（すなわちキーはスタート
から打鍵まで略一定の速い速度で移動する。）とでは同
じ打鍵速度でも音色が異なる。また、オンしていたキー
を静かにオフするのと撥ね上げるようにオフするのとで
は余韻が異なる。このことは音響学的には十分に解明さ
れていないが、実際の演奏により経験的に事実が証明さ
れている。しかし従来の電子鍵盤楽器ではこのようなア
コースティックピアノの特性を再現することができなか
った。In addition, in an actual piano (acoustic piano), the tone when a key is hit is not determined solely by the keystroke strength or keystroke speed, but changes subtly depending on how the key is hit and how the finger is released from the key. . For example, a performance where the finger is placed on the key (that is, the key accelerates rapidly from the initial velocity = 0), and a performance where the finger is released from above the key (that is, the key starts from the beginning). It moves at a substantially constant high speed up to.) And the tone color is different even at the same keystroke speed. In addition, the lingering sound is different when the key that has been turned on is quietly turned off and when the key is turned off so that it is flipped up. Although this is not well understood acoustically, it has been empirically proved by actual performance. However, conventional electronic keyboard musical instruments cannot reproduce such characteristics of an acoustic piano.

また、ペダルやホイールは楽音の１音１音に対して微
妙な表情を付ける操作子ではなく、そのとき発音されて
いる全ての楽音のレベルやビブラート等をトータルに制
御するための操作子である。さらに、ホイールは鍵盤操
作とは別に手で操作しなければならないため、その分鍵
盤による表現が不十分になる欠点があった。このため、
従来の鍵盤のみでは、１音１音に対する表現が十分でな
く、ペダルやホイールを使用してもその表現力が十分に
向上しない欠点があった。The pedals and wheels are not operators for giving a subtle expression to each tone of a musical tone, but are operators for totally controlling the level, vibrato, and the like of all musical tones that are sounded at that time. . Furthermore, since the wheel must be operated by hand separately from the keyboard operation, there is a disadvantage that the expression on the keyboard is insufficient. For this reason,
With the conventional keyboard alone, there is a drawback that the expression for each sound is not sufficient, and even if a pedal or a wheel is used, the expression power is not sufficiently improved.

この発明は、キーオンの直前・直後のキーの上下動の
状態を検出して楽音を制御することにより上記課題を解
決した電子鍵盤楽器を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an electronic keyboard instrument that solves the above problems by detecting the vertical movement state of a key immediately before and after key-on to control a musical tone.

（ｅ）課題を解決するための手段 この発明は、鍵盤を構成する各キーにキータッチを検
出するタッチセンサを設けるとともに、キーの歪みを検
出する歪センサを複数配設し、前記タッチセンサがキー
タッチを検出している間における前記複数の歪センサの
出力に基づいて楽音を制御する楽音制御手段を設けたこ
とを特徴とする。(E) Means for Solving the Problem The present invention provides a touch sensor for detecting a key touch on each key constituting a keyboard, and disposes a plurality of strain sensors for detecting the strain of the key. It is characterized in that a musical tone control means for controlling a musical tone based on the outputs of the plurality of strain sensors while detecting a key touch is provided.

（ｆ）発明の作用 この発明の電子鍵盤楽器ではキーの各所に配設された
歪センサがキー押下に伴うキーの歪を検出する。すなわ
ち、キーが押下されるときその加速度が大きいほど歪が
大きく、またキーオンの瞬間の衝撃を大きいほど歪が大
きくなる。またキーオン中の押圧力（アフタータッチ強
度）も歪によって検出することができ、さらに歪の回復
速度でキーオフの状態を判断することができる。これら
のデータを歪によって検出し楽音制御に用いることによ
り、キーオン前後のキー押圧状態を微妙なニュアンスを
楽音に反映することができ、表情豊かな楽音を生成する
ことができるとともに、アコーステックピアノのキーメ
カニックの特性を模倣することができるようになるた
め、電子鍵盤楽器の音色をアコースティックピアノの楽
音に近似させることも可能になる。さらに、複数の歪セ
ンサをキーの各所に配設したことにより、各歪センサの
検出値に基づいてキー押圧状態をより詳細に検出するこ
とができる。また、接触センサを設けたことによってキ
ーが歪まない程度の静かなキータッチでもそのキー押下
開始を検出することができる。(F) Action of the Invention In the electronic keyboard musical instrument of the present invention, the strain sensors arranged at various places of the key detect the strain of the key due to the depression of the key. That is, when a key is pressed, the greater the acceleration, the greater the distortion, and the greater the impact at the moment of key-on, the greater the distortion. Further, the pressing force (aftertouch strength) during key-on can be detected by the strain, and the key-off state can be determined by the strain recovery speed. By detecting these data by distortion and using them for musical tone control, it is possible to reflect the subtle nuances of the key press states before and after the key-on on musical tones, and to produce musical tones rich in expression, and at the same time of the acoustic piano. Since it becomes possible to imitate the characteristics of the key mechanic, it becomes possible to approximate the tone of an electronic keyboard instrument to the tone of an acoustic piano. Further, by disposing a plurality of strain sensors at each position of the key, it is possible to detect the key pressing state in more detail based on the detection value of each strain sensor. Further, by providing the contact sensor, it is possible to detect the start of pressing the key even with a quiet key touch to the extent that the key is not distorted.

（ｇ）実施例 第２図はこの発明の実施例である電子鍵盤楽器のブロ
ック図である。鍵盤１は４〜５オクターブ程度の音域を
有し、音源15にはそれぞれ独立して発音可能なチャンネ
ルが８個設けられている。楽器外面部には鍵盤１のほか
音色選択スイッチを含むスイッチ群2,スピーカ等のサウ
ンドシステム４が設けられている。楽器の動作はCPU10
によって制御され、メモリや各動作部はバス11を介して
CPU10に接続されている。バス11にはタッチ圧検出回路1
2,キーオン検出回路13,スイッチインターフェイス14,音
源回路15,キータッチ検出回路16,ROM17,RAM18,タイマ19
が接続されている。スイッチインターフェイス14はスイ
ッチ群２の各スイッチのオン・オフを検出する。音源回
路15には独立した８チャンネルの音源が設けられており
CPU10から受け取った波形信号等に基づいて同時に８音
まで発音することができる。タッチ圧検出回路12,キー
オン検出回路13およびキータッチ検出回路16はそれぞれ
キー30に設けられている各種センサに基づいてキータッ
チの有無，キー押下速度やキーオン中の押圧強度（アフ
タータッチ強度）等を検出する。(G) Embodiment FIG. 2 is a block diagram of an electronic keyboard instrument which is an embodiment of the present invention. The keyboard 1 has a range of about 4 to 5 octaves, and the sound source 15 is provided with eight independently soundable channels. In addition to the keyboard 1, a switch group 2 including a tone selection switch, and a sound system 4 such as a speaker are provided on the outer surface of the musical instrument. Instrument operation is CPU10
Is controlled by the memory and each operation unit via the bus 11.
Connected to CPU10. Touch pressure detection circuit 1 on bus 11
2, key-on detection circuit 13, switch interface 14, sound source circuit 15, key touch detection circuit 16, ROM17, RAM18, timer 19
Is connected. The switch interface 14 detects ON / OFF of each switch of the switch group 2. The sound source circuit 15 has an independent 8-channel sound source.
Up to eight sounds can be pronounced simultaneously based on the waveform signal received from the CPU 10. The touch pressure detection circuit 12, the key-on detection circuit 13, and the key-touch detection circuit 16 are based on various sensors provided in the key 30, whether or not there is a key touch, the key pressing speed, the pressing strength during key-on (after-touch strength), etc. To detect.

第１図（Ａ）は前記鍵盤１を構成する一つのキーの側
断面図であり、同図（Ｂ）は同キーの支点構成部材24の
斜視図である。キー30は樹脂で構成されており、キー幅
とほぼ同じ円弧面を有する支点構成部材24を介して回動
自在にプリント基板36に取り付けられている。このプリ
ント基板36上面には配線パターンが形成されており、キ
ースイッチの固定接点，時分割キースキャン用のダイオ
ード37等が実装されている。このプリント基板36はネジ
25a,25b,25cによってフレーム部材（楽器本体）20の上
面に固定されている。このフレーム部材20は樹脂で構成
され、補強のためのリブ21a,21b,21c,21dが適当な間隔
で設けられている。複数のリブで囲まれた凹部20a,20b,
20c,20d,20eは下から見ると一辺が３〜8cm程度のボック
ス状に形成されている。フレーム部材20には各キーに対
応した取付孔22,23が設けられており、取付孔22のキー
支点側縁部下面にはキー30に対する上限ストッパ27が設
けられ、非押鍵時にあってはキーの上限ストッパ部30b
と当接している。プリント基板36の取付孔23に対応する
位置には取付孔23とほぼ同じ大きさの孔36aが開設され
ている。FIG. 1 (A) is a side sectional view of one key constituting the keyboard 1, and FIG. 1 (B) is a perspective view of a fulcrum component member 24 of the key. The key 30 is made of resin, and is rotatably attached to the printed circuit board 36 via a fulcrum forming member 24 having an arc surface substantially the same as the key width. A wiring pattern is formed on the upper surface of the printed board 36, and fixed contacts of a key switch, a time-division key scan diode 37, and the like are mounted. This printed circuit board 36 has screws
It is fixed to the upper surface of the frame member (musical instrument body) 20 by 25a, 25b, and 25c. The frame member 20 is made of resin, and ribs 21a, 21b, 21c, 21d for reinforcement are provided at appropriate intervals. Recesses 20a, 20b surrounded by a plurality of ribs,
20c, 20d, and 20e are formed in a box shape with one side of 3 to 8 cm when viewed from below. The frame member 20 is provided with mounting holes 22 and 23 corresponding to each key, and an upper limit stopper 27 for the key 30 is provided on the lower surface of the edge of the mounting hole 22 on the key fulcrum side. Key upper limit stopper 30b
Is in contact with A hole 36a having substantially the same size as the mounting hole 23 is formed at a position corresponding to the mounting hole 23 of the printed circuit board 36.

取付孔23には支点構成部材24が嵌合している。支点構
成部材24の取付孔23との嵌合部はその上下にテーパ部24
jを有する凹部24iに形成されている。このように本体2
0,プリント基板36に嵌合した支点構成部材24は、テール
部24kにおいて押さえ部材26で上から固定されている。
押さえ部材26は１オクターブ（12個）以上の支点構成部
材を共通して固定する部材であり、支点構成材24のネジ
孔24gを貫通するネジ25cによって固定される。支点構成
部部材24は上面に円弧面を有しており、この円弧面には
グリス溜まり孔24を有するガイドレール24f,キーから
のタッチに関する電気信号（後述）を受信する端子であ
る摺接電極24a,24b,24c,24d,24eが形成されている。摺
接電極24a,24b,24c,24d,24eはそれぞれ端子24A,24B,24
C,24D,24Eに接続されている。24A,24B,24C,24D,24Eは前
記摺接電極からの信号をプリント基板36に伝達する。す
なわち、端子はスルーホールを介して支点構成部材24の
裏面まで導通しており、裏面においてプリント基板36の
プリントパターンに接している。プリント基板36には端
子板38が接続されており、この端子板38から電気回路部
（図示せず）へキーオン信号等が伝達される。なお、電
極24a〜24eの１つはアースラインである。また支点構成
部材24はほぼ1/4円をキー幅より少し細めにした下部円
弧部24hを有している。A fulcrum component member 24 is fitted in the mounting hole 23. The fitting portion of the fulcrum component member 24 with the mounting hole 23 has a tapered portion 24
It is formed in the recess 24i having j. Body 2 like this
The fulcrum component member 24 fitted to the printed circuit board 36 is fixed from above by the pressing member 26 at the tail portion 24k.
The pressing member 26 is a member that commonly fixes one octave (12) or more fulcrum constituent members, and is fixed by a screw 25c penetrating the screw hole 24g of the fulcrum constituent member 24. The fulcrum component member 24 has an arcuate surface on the upper surface. The arcuate surface has a guide rail 24f having a grease reservoir hole 24, and a sliding contact electrode which is a terminal for receiving an electric signal (described later) related to a touch from a key. 24a, 24b, 24c, 24d, 24e are formed. Sliding electrodes 24a, 24b, 24c, 24d, 24e are terminals 24A, 24B, 24 respectively.
It is connected to C, 24D and 24E. 24A, 24B, 24C, 24D and 24E transmit signals from the sliding contact electrodes to the printed board 36. That is, the terminals are electrically connected to the back surface of the fulcrum forming member 24 through the through holes, and are in contact with the print pattern of the printed circuit board 36 on the back surface. A terminal board 38 is connected to the printed board 36, and a key-on signal or the like is transmitted from the terminal board 38 to an electric circuit section (not shown). Note that one of the electrodes 24a-24e is a ground line. Further, the fulcrum component member 24 has a lower arc portion 24h in which approximately 1/4 circle is made slightly thinner than the key width.

キー30の後端の上面および下面には凹部30d,30eが形
成されている。この凹部30d,30eは支点部のひけ防止と
材料節約としての目的で構成されている。キー30の中央
部下面にはブリッジ部が突出したＨ字形のアクチュエー
タ30cが設けられており、このアクチュエータ30c直下の
プリント基板36上にはゴム状の可動部35が設けられてい
る。この可動部35は内部にキーオン検出用のスイッチ接
点を有しており、キーオンに伴って突起30cがゴム接点3
5を押しつぶしたとき内部のスイッチ接点が閉成するよ
うになっている。このスイッチ接点の閉成をキーオン検
出回路13が検出する。またこの可動部35はゴム状の弾性
体で構成されているため離鍵時の鍵復帰部材も兼ねてい
る。Recesses 30d and 30e are formed on the upper and lower surfaces of the rear end of the key 30. The recesses 30d and 30e are formed for the purpose of preventing sink marks at the fulcrum and saving material. An H-shaped actuator 30c with a protruding bridge portion is provided on the lower surface of the central portion of the key 30, and a rubber-like movable portion 35 is provided on a printed circuit board 36 immediately below the actuator 30c. This movable portion 35 has a switch contact for key-on detection inside, and the projection 30c is provided with a rubber contact 3 upon key-on.
The internal switch contact is closed when 5 is crushed. The key-on detection circuit 13 detects the closing of this switch contact. Further, since the movable portion 35 is made of a rubber-like elastic body, it also serves as a key return member when releasing the key.

また、このキー30にはキータッチセンサが設けられて
いる。このキータッチセンサの検出部としてこの実施例
ではキー30表面に形成された導電性薄膜31を用いてい
る。演奏者の指がキー30（導電性薄膜31）に触れると導
電性薄膜31のノイズレベルが上昇するため、これをキー
タッチ検出回路16が検出してキータッチを判断するセン
サである。A key touch sensor is provided on the key 30. In this embodiment, a conductive thin film 31 formed on the surface of the key 30 is used as the detecting portion of the key touch sensor. When the player's finger touches the key 30 (conductive thin film 31), the noise level of the conductive thin film 31 rises, and the key touch detection circuit 16 detects this and is a sensor for judging a key touch.

キータッチセンサとしてはこの実施例以外に以下の方
式を採用することも可能である。As the key touch sensor, it is possible to adopt the following method other than this embodiment.

キータッチ検出回路16によりキータッチによる浮遊静
電容量の変動を検出する方式、 キー表面に２組のクシ歯状電極を形成し、それぞれの
クシ歯状電極の導通からキータッチを検出する方式、 感圧インクと電極との組み合わせによるセンサ（特開
昭62−116230号公報参照）や対向２感圧インクセンサを
キー表面に形成し、指の接触時の電気的変化を検出する
方式、 さらに、キー30の内部上面には歪センサ32〜34が密着
して取り付けられている。この歪センサ32〜34はキー30
上面の歪に伴って変形し、その変形量に比例した電圧を
出力する。キー30は上述したように樹脂製であるため、
演奏者の強いキー押下やキーオン時の衝撃によって弾性
変形する。この弾性変形の大きさは押下強度や衝撃の程
度によって異なり、歪センサ32〜34はこの弾性変形の大
きさに比例した電圧を出力するため、センサの出力電圧
によりタッチの強度（キーオンに向かう加速度）やキー
オン時の強度（イニシャルタッチ強度）を検出すること
ができる。この歪センサ32〜34からの出力および導電性
薄膜31からの出力は樹脂成形時に一体的に形成される導
電路にて摺接面30aに導かれ、さらにこの摺接面30aから
支点構成部材24−プリント基板36に介してタッチ圧検出
回路12に伝達される。タッチ圧検出回路12を読み取った
タッチ圧はCPU10に送られる。A method of detecting a change in floating capacitance due to a key touch by the key touch detection circuit 16, a method of forming two sets of comb tooth-shaped electrodes on the key surface, and detecting a key touch from the conduction of each comb tooth-shaped electrode, A sensor (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-116230) that uses a combination of pressure-sensitive ink and electrodes or a two-sided pressure-sensitive ink sensor is formed on the surface of a key to detect an electrical change when a finger is touched. Strain sensors 32 to 34 are closely attached to the inner upper surface of the key 30. These strain sensors 32-34 are key 30
It deforms with the strain of the top surface and outputs a voltage proportional to the amount of deformation. Since the key 30 is made of resin as described above,
It is elastically deformed by a player's strong key press or key-on impact. The magnitude of this elastic deformation depends on the pressing strength and the degree of impact, and since the strain sensors 32 to 34 output a voltage proportional to the magnitude of this elastic deformation, the strength of the touch (acceleration toward key-on is determined by the output voltage of the sensor). ) Or the strength at key-on (initial touch strength) can be detected. The outputs from the strain sensors 32 to 34 and the conductive thin film 31 are guided to the sliding contact surface 30a by a conductive path integrally formed at the time of resin molding, and the sliding contact surface 30a further supports the fulcrum forming member 24. -Transmitted to the touch pressure detection circuit 12 via the printed circuit board 36. The touch pressure read by the touch pressure detection circuit 12 is sent to the CPU 10.

前記摺接面30aはキー30の回動支点も兼ねている。摺
接面30aには図示しないガイド溝が形成されており、こ
のガイド溝が前記ガイドレール24fと嵌合しつつ摺接回
動する。なお、摺接面30aは、キー30が支点構成部材24
に取り付けられた状態でその摺接部が180゜以上になる
ように構成されており、キー30の嵌め込み時および離脱
時において支点構成部材24を回動させることによりその
摺接部が180゜以下にして着脱が可能なように構成され
ている。The sliding contact surface 30a also serves as a pivot fulcrum of the key 30. A guide groove (not shown) is formed on the sliding contact surface 30a, and the guide groove is engaged with the guide rail 24f to rotate in sliding contact. The sliding contact surface 30a has the key 30 as the fulcrum component member 24.
When the key 30 is fitted and removed, the fulcrum forming member 24 is rotated so that the sliding contact portion is 180 ° or less. It is configured to be removable.

第３図は前記RAM18に設定される各キーの操作内容記
憶エリアを示す。この記憶エリアは各キーごとに設定さ
れる。この記憶エリアにはキータッチフラグM1,キーオ
ンフラグM2,イニシャル強度レジスタM3,押圧強度レジス
タM4および音色パラメータレジスタM5が設定されてい
る。キータッチフラグM1はキータッチ検出回路16がキー
タッチを検出している間セットするフラグである。また
キーオンフラグM2はキーオン検出回路13がキーオンを検
出している間セットされるフラグで、このフラグがセッ
トされると発音データが音源回路15に送信されて楽音が
発音される。イニシャル強度レジスタM3はキーオンされ
た瞬間の衝撃力を記憶するエリアで、この値により発音
レベルが決定される。押圧強度レジスタM4はキータッチ
されたのちのキーの押圧強度（歪センサ32〜34の出力）
を経時的に記憶していくエリアでありキータッチからキ
ーオンまでのキー位置を連続して記憶するため複数の記
憶エリアが設けられている。M5には倍音構成比率等の音
色を決定するためのパラメータが記憶される。このパラ
メータはキーオンを検出したときそれまでのキー位置の
変化内容に基づいて決定され、音源回路15に送られる。FIG. 3 shows an operation content storage area of each key set in the RAM 18. This storage area is set for each key. A key touch flag M1, a key on flag M2, an initial strength register M3, a pressing strength register M4 and a tone color parameter register M5 are set in this storage area. The key touch flag M1 is a flag that is set while the key touch detection circuit 16 detects a key touch. The key-on flag M2 is a flag that is set while the key-on detection circuit 13 detects the key-on. When this flag is set, the tone generation data is transmitted to the tone generator circuit 15 and a musical tone is sounded. The initial strength register M3 is an area for storing the impact force at the moment of key-on, and the tone level is determined by this value. The pressing strength register M4 is the pressing strength of the key after the key is touched (output of the strain sensors 32 to 34)
Is stored over time, and a plurality of storage areas are provided for continuously storing key positions from key touch to key on. M5 stores parameters for determining a tone color such as a harmonic composition ratio. This parameter is determined based on the change contents of the key position up to that time when the key-on is detected, and is sent to the tone generator circuit 15.

第４図は前記CPU10の動作を示すフローチャートであ
る。同図（Ａ）はメインルーチンである。この電子鍵盤
楽器の電源がオンされると各レジスタをリセットする等
のイニシャル処理が実行され（n1）、この楽器が演奏可
能状態になる。こののち音色選択スイッチによる音色選
択処理動作（n2），キータッチ検出回路16の検出内容に
基づくキータッチ／リリース処理動作（n3）およびキー
オン検出回路13の検出内容に基づくキーオン／オフ処理
動作（n4）が実行される。またタイマ19の一定時間ごと
の割り込みによりタイマインタラプト動作が実行され
る。FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the CPU 10. FIG. 7A shows a main routine. When the power of this electronic keyboard musical instrument is turned on, initial processing such as resetting each register is executed (n1), and the musical instrument is ready for performance. Thereafter, a tone color selection processing operation (n2) by the tone color selection switch, a key touch / release processing operation (n3) based on the detection content of the key touch detection circuit 16 and a key on / off processing operation (n4) based on the detection content of the key on detection circuit 13 are performed. ) Is executed. Further, the timer interrupt operation is executed by the timer 19 interrupting at regular intervals.

前記n3〜n4の処理は後述する第４図（Ｂ）〜（Ｅ）の
処理と対応しており、n3は（Ｂ），（Ｃ）に、n4は
（Ｄ），（Ｅ）に対応している。またメインルーチン
（同図（Ａ））とサブルーチン同図（Ｂ）〜（Ｅ））と
の関係において各イベントがあったか否かの判断がメイ
ンルーチンのn2〜n4において行われ、各イベントがあっ
たときのみ上記サブルーチンが実行される。The processes of n3 to n4 correspond to the processes of FIGS. 4 (B) to (E) described later, n3 corresponds to (B) and (C), and n4 corresponds to (D) and (E). ing. Further, in the relationship between the main routine ((A) in the figure) and the subroutines (B) to (E) in the figure, it is determined in n2 to n4 of the main routine whether or not each event has occurred, and each event has occurred. Only then is the subroutine executed.

同図（Ｂ）はキータッチイベント処理動作である。何
れかのキーに指が接触したことを接触検出センサ31,キ
ータッチ検出回路16によって検出したときこの動作が実
行される。まず接触されたキーのキーナンバを読み取り
（n5）、このキーに対応するキータッチフラグをセット
して（n6）リターンする。FIG. 6B shows a key touch event processing operation. This operation is executed when the contact detection sensor 31 and the key touch detection circuit 16 detect that a finger touches any key. First, the key number of the touched key is read (n5), the key touch flag corresponding to this key is set (n6), and the process returns.

同図（Ｃ）はキーリリースイベント処理動作である。
接触していた指がキーから離れるとこの動作が実行され
る。まず指の接触が解除されたキーのキーナンバを読み
取り（n7）、このキーのキータッチフラグをリセットし
て（n8）リターンする。FIG. 6C shows a key release event processing operation.
This operation is performed when the touching finger is separated from the key. First, the key number of the key whose contact with the finger is released is read (n7), the key touch flag of this key is reset (n8), and the process returns.

同図（Ｄ）はキーオンイベント処理動作を示す。前記
ゴム接点35が押しつぶされてスイッチ接点が閉じたとき
この動作が実行される。まずキーオンが検出されたキー
ナンバを読み取り（n10）、この瞬間のタッチ圧からイ
ニシャルタッチ強度を検出する（n11）。つぎにキータ
ッチからキーオンされるまでのキー歪の変位パターンを
読み出し（n12）、このパターンとイニシャルタッチ強
度とで楽音の音色を決定する音色パラメータを設定する
（n13）。この動作においては、たとえばイニシャルタ
ッチ強度によって発音レベルを決定し、押圧パターンに
よって楽音の倍音構成等を決定するような方式をとるこ
とができる。この動作によって決定されたパラメータを
含む発音データを音源回路15に送信して（n14）、この
楽音を発音させる。FIG. 6D shows the key-on event processing operation. This operation is performed when the rubber contact 35 is crushed and the switch contact is closed. First, the key number for which the key-on is detected is read (n10), and the initial touch strength is detected from the touch pressure at this moment (n11). Next, the displacement pattern of the key distortion from the key touch to the key-on is read (n12), and the tone color parameter that determines the tone color of the musical tone is set by this pattern and the initial touch intensity (n13). In this operation, for example, a sounding level may be determined by the initial touch intensity, and a harmonic structure of a musical sound may be determined by a pressing pattern. The tone generation data including the parameters determined by this operation is transmitted to the tone generator circuit 15 (n14), and this tone is sounded.

同図（Ｅ）はキーオフイベント処理動作である。ゴム
接点35がスイッチ接点と離れキーオフが検出されるとこ
の動作が実行される。まずキーオフされたキーナンバを
読み取り（n15）、このキーナンバに対応する楽音を消
音させるためのデータを音源回路15に送信する（n1
6）。これによって楽音のエンベローブはリリースに移
る。FIG. 6E shows the key-off event processing operation. This operation is executed when the rubber contact 35 is separated from the switch contact and a key-off is detected. First, the key-off key number is read (n15), and data for muting the tone corresponding to this key number is transmitted to the tone generator circuit 15 (n1).
6). With this, the envelope of the musical sound moves to the release.

同図（Ｆ）はタイマインタラプト動作である。この動
作においてはキータッチされているすべてのキーについ
て歪センサ32〜34の出力を検出する。まずn20において
キーナンバレジスタ（キー位置を検出するキーナンバを
記憶するレジスタ:RAM18に設定される）に０をセット
し、このキーにキータッチがあるか否かをn21で判断す
る。この判断はキータッチフラグのセット／リセットに
よって行われる。キータッチがあれば歪センサ32〜34の
出力を読み取り（n22）、これを押圧強度レジスタM4に
記憶する（n23）。次にn24でキーナンバレジスタに１を
加算する。これによってキーナンバレジスタの記憶内容
が61になれば全てのキーに対して上記動作が終了したこ
とになるためリータンする。キーナンバレジスタの記憶
内容が61未満であれば次のキーの処理のためn21にもど
る。FIG. 6F shows the timer interrupt operation. In this operation, the outputs of the strain sensors 32 to 34 are detected for all the keys touched. First, in n20, 0 is set in the key number register (register for storing the key number for detecting the key position: set in RAM 18), and it is determined in n21 whether or not there is a key touch. This determination is made by setting / resetting the key touch flag. If there is a key touch, the outputs of the strain sensors 32 to 34 are read (n22) and stored in the pressing strength register M4 (n23). Next, at n24, 1 is added to the key number register. As a result, if the stored contents of the key number register becomes 61, the above operation is completed for all the keys, and the routine is returned. If the stored contents of the key number register is less than 61, the process returns to n21 for the next key processing.

ここで、キータッチデータによって楽音制御する手法
のより具体的な実施例について説明する。Here, a more specific example of the method of controlling the musical sound by the key touch data will be described.

ここで、第５図（Ａ）〜（Ｄ）の（１）は押鍵時のキ
ー歪データ（歪センサ32〜34の出力値）を示すグラフで
ある。縦軸はレベル（電圧）を表している。横軸は時間
を表し全体を500msで示している。また同図（Ａ）〜
（Ｄ）の（２）はキーオン時におけるキースイッチの抵
抗変化を表すグラフである。縦軸は抵抗による電圧降下
量を示し、横軸は（１）と同じ時間軸となっている。同
図（Ａ），（Ｂ）はｐ（ピアノ）で押鍵した場合のキー
の歪を表すグラフであり、同図（Ｃ），（Ｄ）はff（フ
ォルテッシモ）で押鍵した場合のキーの歪を表すグラフ
である。さらに同図（Ａ），（Ｃ）はキー表面に指が接
触している状態もしくはわずかに離れている（１〜2c
m）状態から押鍵した場合を表し、同図（Ｂ），（Ｄ）
はキー正面からある一定距離（例えば10〜30cm）離して
押鍵した場合を表す。この第５図から判るようにキーオ
ン時のキースイッチの抵抗変化はどのようなキーオンが
された場合でも殆ど同じである。一方、キー歪データは
押鍵の仕方によって（特に立ち上がりが）大きく異なっ
ている。本件ではこの立ち上がりのデータを楽音制御に
利用している。Here, (1) in FIGS. 5A to 5D is a graph showing key strain data (output values of the strain sensors 32 to 34) at the time of key depression. The vertical axis represents the level (voltage). The horizontal axis represents time and the whole is shown in 500 ms. Also, FIG.
(2) of (D) is a graph showing the resistance change of the key switch at the time of key-on. The vertical axis represents the amount of voltage drop due to resistance, and the horizontal axis is the same time axis as (1). (A) and (B) of the figure are graphs showing the distortion of the key when the key is pressed with p (piano), and (C) and (D) of the figure are the keys when the key is pressed with ff (fortissimo). It is a graph showing the distortion of. Further, in FIGS. 7A and 7C, the state where the finger is in contact with the key surface or the key surface is slightly separated (1-2 c)
(B) and (D) in the figure, showing the case where the key is pressed from the m) state.
Indicates a case where the key is pressed at a certain distance (for example, 10 to 30 cm) from the front of the key. As can be seen from FIG. 5, the resistance change of the key switch at the time of key-on is almost the same regardless of the key-on. On the other hand, the key distortion data greatly differs (especially at the rising edge) depending on the key depression method. In this case, this rising data is used for tone control.

この歪センサ32〜34の出力は、そのままデータとして
用いることができるほか、各センサの出力を差動的に取
り出したデータ，各センサの出力の差をコンパレートし
たデータ等を楽音制御に用いることができる。また、キ
ーの長手方向の指押圧位置が変化することによって各セ
ンサの出力が変化するためこのデータをアフタコントロ
ールデータ等に活用することもできる。The outputs of the strain sensors 32 to 34 can be used as they are as data, or the data obtained by differentially extracting the output of each sensor, the data obtained by comparing the difference between the output of each sensor, and the like can be used for the tone control. You can Further, since the output of each sensor changes as the finger pressing position in the longitudinal direction of the key changes, this data can also be used as after-control data or the like.

一例として、前記差分値によりキーの歪出力をイニシ
ャルタッチデータとして取り出し、このデータにより微
妙に音色をコントロールする場合について詳述する。As an example, a case will be described in detail in which the distortion output of the key is extracted as the initial touch data based on the difference value and the tone color is subtly controlled by this data.

第６図から第10図は歪センサ32〜34の出力を楽音制御
に利用する詳細な実施例である。この具体例では押鍵時
における歪センサの出力値の違い（第５図（Ａ）〜
（Ｄ）の（１）参照）に着目し、キータッチ直後におけ
る最初のピーク値を検出し、この値で楽音制御をしてい
る。同時発音可能数は「８」の例である。6 to 10 show a detailed embodiment in which the outputs of the strain sensors 32 to 34 are used for tone control. In this specific example, the difference in the output value of the strain sensor when the key is pressed (Fig. 5 (A)-
Focusing on (1) of (D), the first peak value immediately after the key touch is detected, and the tone control is performed with this value. The maximum number of simultaneous pronunciations is “8”.

第６図は第２図のRAM18に設定される各種レジスタを
示したものである。各レジスタは各チャンネルに対応し
て８個づつ設けられている。レジスタ内のチャンネルは
チャンネルポインタn,sによって識別される。FIG. 6 shows various registers set in the RAM 18 of FIG. Eight registers are provided corresponding to each channel. The channel in the register is identified by the channel pointer n, s.

同図（Ａ）に示すキータッチフラグレジスタKTFは、
指がタッチしているキーのキーナンバ（音高データ）を
記憶するレジスタである。押鍵順（同時押鍵でも全く同
時はないが同時なら高（低）音優先）に８個まで取り込
むことができる。取り込まれたキーナンバは第ｎ番のチ
ャンネルに記憶され、指が触れている間保存される。The key touch flag register KTF shown in FIG.
This is a register that stores the key number (pitch data) of the key touched by the finger. Up to eight keys can be loaded in the key pressing order (there is no simultaneous simultaneous key pressing, but if they are simultaneous, high (low) tone priority). The fetched key number is stored in the nth channel and stored while being touched by the finger.

同図（Ｂ）に示すTRレジスタは、キータッチフラグレ
ジスタKTFに保存されているキーデータをPRETR（インデ
ックス部：同図（Ｃ）参照）に移し変えるためのバッフ
ァである。The TR register shown in FIG. 3B is a buffer for transferring the key data stored in the key touch flag register KTF to PRETR (index part: see FIG. 2C).

同図（Ｃ）はPRETRのインデックスレジスタである。
ここでPRETRレジスタ（同図（Ｄ））は、KTFレジスタに
割り当てられたキーの刻々変化するタッチデータ（第５
図の（１））を各チャンネル毎に時系列に保存するレジ
スタPRETR（s,m）であって、ｓがそのチャンネルポイン
タでありｍはタッチデータを時系列に記憶するアドレス
ポインタである 同図（Ｅ）は各チャンネル毎にピークホールドされた
か否かを保存するホールドレジスタHLDである。FIG. 6C shows a PRETR index register.
Here, the PRETR register ((D) in the figure) is the touch data (the fifth value) that changes every moment of the key assigned to the KTF register.
(1) in the figure is a register PRETR (s, m) for storing each channel in time series, s is a channel pointer thereof, and m is an address pointer for storing touch data in time series. (E) is a hold register HLD that stores whether or not peak hold is performed for each channel.

同図（Ｆ）はPRETRに保存されている各キーデータを
ピークホールド時に保存するキーバッファレジスタKEYB
UFである。The same figure (F) is a key buffer register KEYB that stores each key data stored in PRETR at peak hold.
It is UF.

同図（Ｇ）は各チャンネル毎の最初のピーク値を保存
するピークレジスタPEAKである。FIG. 6G shows a peak register PEAK which stores the first peak value for each channel.

すなわちピーク時にどのチャンネルでどのキーがどの
くらいのピーク値に達したかをKEYBUF（ｓ）,PEAK
（ｓ）にて保存する。In other words, at which peak, which channel, which key, and how much peak value was reached at KEYBUF (s), PEAK
Save in (s).

第７図〜第10図は第４図に示した動作の一部を詳細に
説明したものである。FIGS. 7 to 10 explain in detail a part of the operation shown in FIG.

まず第７図は第４図のn6に対応するもので、キー30の
触指によってキータッチイベントがあるとレジスタKTF
（ｎ）にキーナンバ（キーデータ）を取り込む（n6
2）。First, FIG. 7 corresponds to n6 in FIG. 4, and if there is a key touch event by the touch finger of the key 30, the register KTF
Import the key number (key data) into (n) (n6
2).

第８図は第４図のn8に対応するものでキー30の離指に
よってキーリリースイベントがあるとキーデータの保存
用レジスタKTFかつ／またはPRETRに離指対応キーデータ
があるか否かを確認して（n81）、あればKTF（ｎ）,PRE
TR（ｓ）,PRETR（s,m（ｍ＝０〜ｍ））,HLO（ｓ）およ
びチャンネルポインタn,s,アドレスポインタｍの全てを
リセットする（n82）。FIG. 8 corresponds to n8 in FIG. 4, and if there is a key release event due to the release of the key 30, it is confirmed whether or not there is release release compatible key data in the key data storage register KTF and / or PRETR. Then (n81), if there is KTF (n), PRE
TR (s), PRETR (s, m (m = 0 to m)), HLO (s), channel pointer n, s, and address pointer m are all reset (n82).

第９図は時々刻々変化するタッチデータを検出しスト
アするフローチャートであってタイマインタラプトで制
御される。このタイマインタラプトの周期は第５図から
判断して1ms〜5msで実行されれば十分実用的である。こ
のタイミング毎に第９図のフローチャートが実行され
る。まずレジスタKFTの中に１つ以上キー30の触指デー
タがあるか否かを判別し（n26）、タッチ無しであれば
何もせずにリターンする。タッチありとなればチャンネ
ルポインタn,sをリセットし（n27）、このキーデータを
PRETRに転送するためKTF（ｎ）のキーデータを一時レジ
スタTRに一時ストアする（n28）。そしてn29では、この
キーデータ（TR）が既にPRETR（ｓ）にセットされてい
るか否かを判断し、n30ではPRETR（ｓ）が空きチャンネ
ルであるか否かを判断する。PRETR（ｓ）の内容が（T
R）でない他のキーデータであればチャンネルポインタ
ｓを＋１して（n31）、n29,n30の動作を繰り返す。空き
チャンネルが見つかればn30←n32に進み、PRETR（ｓ）
にTRのキーデータをストアする（n32）。その後PRETR
（s,m）のアドレスを決めるアドレスポインタｍをリセ
ットする（n33）。次にｓとｍとで指示されるPRETR（s,
m）にPRETR（ｓ）にストアされているキーからの歪デー
タ（センサ出力）を取り込む（n34）。FIG. 9 is a flowchart for detecting and storing touch data which changes every moment, which is controlled by a timer interrupt. It is sufficiently practical if the period of this timer interrupt is 1 ms to 5 ms as judged from FIG. The flowchart of FIG. 9 is executed at each timing. First, it is judged whether or not there is one or more touch finger data of the key 30 in the register KFT (n26), and if there is no touch, nothing is done and the process returns. If there is a touch, the channel pointers n and s are reset (n27), and this key data is
The key data of KTF (n) is temporarily stored in the temporary register TR for transfer to PRETR (n28). Then, in n29, it is determined whether or not this key data (TR) is already set in PRETR (s), and in n30, it is determined whether or not PRETR (s) is an empty channel. The content of PRETR (s) is (T
For other key data other than R), the channel pointer s is incremented by 1 (n31), and the operations of n29 and n30 are repeated. If a free channel is found, proceed to n30 ← n32, PRETR (s)
Store the TR key data in (n32). Then PRETR
The address pointer m that determines the address of (s, m) is reset (n33). Next, PRETR (s,
The distortion data (sensor output) from the key stored in PRETR (s) is loaded into m) (n34).

次にPRETR（s,m）がすでにピークホールドされている
か否かを判別する（n35）。されていなければ「PRETR
（s,m）が所定値以上で、かつPRETR（s,m）とPRETR（s,
m−１）がほぼ等しい。」の条件を満たすか否かを判断
する（n36）。この条件をみたせばタッチデータがピー
クであるとしてn37に進み、条件を満たさない場合には
まだタッチデータは上昇中であるとして直接n38に進
む。ピーク時と判断されればそのデータをストアするた
め、HLD（ｓ）に“1"を、KEYBUF（ｓ）にPRETR（ｓ）が
表すキーデータを、PEAK（ｓ）にレベルデータをストア
する（n37）。n38ではアドレスポインタm,チャンネルポ
インタn,sを＋１とする。その結果ｎが８を超えなけれ
ば（n39）n28にもどってKTFの次にチャンネルにあるキ
ーデータにつきタッチが再度のものか初めてのものかを
サーチして（n29）、前述と同様の処理をチェンネル数
分行う。それを繰り返す中でn29にてYesと判断されれば
ｎチャンネルにストアされたキーデータKTF（ｎ）（す
なわちTR）が前回から存在したことを示すことになりPR
ETR（s,m）にｍ−１の次に連続してそのタッチレスポン
スデータがn34にて書き込まれていく。Next, it is determined whether or not PRETR (s, m) has already been peak-held (n35). If not, "PRETR
(S, m) is greater than or equal to a specified value, and PRETR (s, m) and PRETR (s,
m-1) are almost equal. It is determined whether or not the condition of “” is satisfied (n36). If this condition is met, the touch data is considered to be a peak and the process proceeds to n37. If the condition is not met, the touch data is considered to be still rising and the process directly proceeds to n38. If the peak time is determined, the data is stored, so "1" is stored in HLD (s), the key data represented by PRETR (s) is stored in KEYBUF (s), and the level data is stored in PEAK (s) ( n37). At n38, the address pointer m and the channel pointers n and s are set to +1. As a result, if n does not exceed 8 (n39), return to n28 and search for the key data in the channel next to the KTF whether the touch is a new touch or the first touch (n29), and the same process as described above is performed. Do a few minutes for the channel. If it is judged Yes in n29 while repeating that, it means that the key data KTF (n) (that is, TR) stored in the n channel has existed since the last time. PR
The touch response data is continuously written to the ETR (s, m) at n34 next to m-1.

このようにして第６図（Ｄ）に最大８キー分のタッチ
レスポンスデータが第５図の（１）のレベルデータとし
てタイマインタラプトの周期にてサンプリングされて各
チャンネル別に書き込まれる。In this way, touch response data for a maximum of 8 keys is sampled as the level data of (1) of FIG. 5 in the period of the timer interrupt in FIG. 6 (D) and written for each channel.

第５図もしくは第１図の構造から明らかなように第６
図（Ｄ）のデータはキースイッチ35のオン時以前からサ
ンプリングされるものであるからこのデータ例えばピー
クホールドデータ（KEYBUFとPEAK）にてキースイッチオ
ン時に楽音（たとえば音色）を制御することが可能であ
る。具体的には第４図（Ｄ）のn11とn12とを第10図のn4
0に変更すればイニシャル強度の微分値によって音色パ
ラメータを設定することもできる。換言すれば第５図
（１）の立ち上がり初期微分データにて音色パラメータ
を設定するもので、第11図のn41のように、立ち上がり
から５〜6ms経過した値に対応する値をｍに代入しｍ＞
ｃの条件を満たす定数ｃ（例えば０〜2ms）をdTR←PRET
R（s,m）−PRETR（s,m−ｃ）に代入すればdTRはキー歪
の初期微分値を表すことになる（第13図参照）。このdT
RとKEYBUF（ｓ）のキーデータとに基づいてn13にて各チ
ャンネルのキーの各音色パラメータを設定することがで
きる。As is clear from the structure of FIG. 5 or FIG.
Since the data in FIG. 7D is sampled before the key switch 35 is turned on, this data, for example, peak hold data (KEYBUF and PEAK) can control a musical sound (for example, a tone color) when the key switch is turned on. Is. Specifically, n11 and n12 in FIG. 4 (D) are replaced with n4 in FIG.
If changed to 0, the tone color parameter can be set by the differential value of the initial intensity. In other words, the tone color parameter is set by the initial differential data of the rising edge of FIG. 5 (1), and the value corresponding to the value 5 to 6 ms after the rising edge is substituted for m, as in n41 of FIG. m>
Set a constant c (for example, 0 to 2 ms) that satisfies the condition of c to dTR ← PRET
Substituting for R (s, m) -PRETR (s, mc), dTR represents the initial differential value of the key distortion (see Fig. 13). This dT
Based on R and the key data of KEYBUF (s), each tone color parameter of the key of each channel can be set by n13.

さらにまた第４図（Ｄ）のn11を第12図のn42に変更す
ればイニシャルタッチのパターンが抽出できる。すなわ
ちKEYBUF（ｓ）でキーデータを読み取り、dTR（前記と
同じ）でキー歪の初期微分値を読み取り、PEAK（ｓ）で
初期ピーク値を読み取ることによりイニシャル強度を検
出し、この複数のパラメータにより各チャンネルの各キ
ーデータの押圧パターンを設定し（n12）、この押圧パ
ターンにより各チャンネルの各キーデータの音色パラメ
ータを設定する（n13）こともできる。このようにタッ
チパターンデータにより、より繊細な音色を設定するこ
とができる。Furthermore, if n11 in FIG. 4 (D) is changed to n42 in FIG. 12, an initial touch pattern can be extracted. That is, the key data is read with KEYBUF (s), the initial differential value of the key distortion is read with dTR (same as above), and the initial peak value is read with PEAK (s) to detect the initial strength. It is also possible to set a pressing pattern of each key data of each channel (n12) and set a tone color parameter of each key data of each channel by this pressing pattern (n13). In this way, more delicate tones can be set by the touch pattern data.

さらにまた第12図ではキー歪の初期微分値と初期ピー
ク値とによりイニシャル強度が設定されるようにした
が、これを前記初期微分値も含めてキーオンタイミング
直前までの複数の微分値にてイニシャル強度を設定して
もよい。また微分値でなくキーオンタイミング直前まで
の複数のPRETR（s,m）の値（キー歪データ）にてイニシ
ャル強度パターンを設定し、このパターンにて押圧パタ
ーン読み出し（n12）、この押圧パターンにて音色パラ
メータを設定することもできる。Further, in FIG. 12, the initial strength is set by the initial differential value and the initial peak value of the key distortion, but the initial strength is set by a plurality of differential values immediately before the key-on timing including the initial differential value. The strength may be set. The initial strength pattern is set not by the differential value but by the multiple PRETR (s, m) values (key distortion data) immediately before the key-on timing. With this pattern, the pressing pattern is read (n12). It is also possible to set timbre parameters.

前述の実施例ではタッチデータはイニシャルに限って
述べたが、第５図のキー歪データをアフタータッチの制
御に用いてもよい。すなわち、第５図（１）で表された
キー歪の複数のピーク値であって最新の複数のデータを
ストアするレジスタを各チャンネル毎に設けてこの複数
のデータ（パターンデータ）をもとに音色データをコン
トロールするようにしてもよい。さらに最新のPRETR
（s,m）の値（キー歪データ）にて音色データをコント
ロールしてもよい。この場合キー歪データが落ち着くま
では最新のピーク値にて音色をコントロールし、落ち着
いたらPRETR（s,m）の値にして音色をコントロールする
ようにしてもよい。In the above-mentioned embodiment, the touch data is limited to the initial, but the key distortion data of FIG. 5 may be used for the control of aftertouch. That is, a register for storing a plurality of latest data of a plurality of peak values of the key distortion shown in FIG. 5A is provided for each channel, and based on the plurality of data (pattern data). You may make it control timbre data. The latest PRETR
The tone color data may be controlled by the value of (s, m) (key distortion data). In this case, the tone color may be controlled with the latest peak value until the key distortion data settles down, and the tone color may be controlled with the value of PRETR (s, m) when the key strain data settles down.

なお、前述した音色とはエンベロープデータをも含む
ことをここに付け加えておく。It should be added that the timbre mentioned above also includes envelope data.

（ｈ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、キー表面に接触セン
サを設け、さらに、キー各所に複数の歪センサを配設し
たことにより、キーオン前であっても演奏者の指がキー
に接触したタイミングを検出することができ、複数の歪
センサの検出値に基づいて、その押下の状態を検出する
ことができる。これらの情報に基づいて演奏者の演奏手
法を的確に検出することができ、電子鍵盤楽器の表現力
を向上することができる。(H) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the contact sensor is provided on the surface of the key, and the plurality of strain sensors are provided at each position of the key, so that the finger of the player is not touched even before the key is turned on. It is possible to detect the timing when the key touches the key, and it is possible to detect the pressed state based on the detection values of the plurality of strain sensors. The player's playing method can be accurately detected based on these pieces of information, and the expressiveness of the electronic keyboard instrument can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図はこの発明の実施例である電子鍵盤楽器のキー付
近の構成図、第２図は同電子鍵盤楽器の制御部のブロッ
ク図、第３図は同制御部のメモリの一部構成図、第４図
（Ａ）〜（Ｆ）は同制御部の動作を示すフローチャート
である。 第５図（Ａ）〜（Ｄ）はキー歪データおよびキーオン時
の抵抗変化を示す図、第６図はイニシャル強度データを
得るためのレジスタ群を示す図、第７図，第８図はキー
タッチフラグセットサブルーチン，キータッチフラグリ
セットサブルーチンを示す図、第９図はイニシャル強度
データを得るためのフローチャート、第10図はイニシャ
ル強度検出サブルーチンを示す図、第11図はイニシャル
強度微分値検出サブルーチンであって第10図に対する他
の実施例、第12図はイニシャルタッチ強度微分値と初期
ピーク値検出サブルーチンであって第10図に対するさら
に他の実施例、第13図はイニシャル強度データを微分値
データとして処理レジスタに取り込む場合を示した図で
ある。 12−タッチ圧検出回路、 30−キー、32〜34−歪センサ。1 is a block diagram of the vicinity of keys of an electronic keyboard instrument according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a control unit of the electronic keyboard instrument, and FIG. 3 is a partial configuration diagram of a memory of the control unit. 4A to 4F are flowcharts showing the operation of the control unit. 5 (A) to 5 (D) are diagrams showing key strain data and resistance changes at the time of key-on, FIG. 6 is a diagram showing a register group for obtaining initial strength data, and FIGS. 7 and 8 are keys. Fig. 9 is a diagram showing a touch flag setting subroutine and a key touch flag reset subroutine, Fig. 9 is a flowchart for obtaining initial intensity data, Fig. 10 is a diagram showing an initial intensity detection subroutine, and Fig. 11 is an initial intensity differential value detection subroutine. There is another embodiment for FIG. 10, FIG. 12 shows a subroutine for initial touch intensity differential value and initial peak value detection, and yet another embodiment for FIG. 10, FIG. 13 shows initial intensity data for differential value data. It is a figure showing the case where it is taken into a processing register as. 12-touch pressure detection circuit, 30-key, 32-34- strain sensor.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】鍵盤を構成する各キーにキータッチを検出
するタッチセンサを設けるとともに、キーの歪みを検出
する歪センサを複数配設し、前記タッチセンサがキータ
ッチを検出している間における前記複数の歪センサの出
力に基づいて楽音を制御する楽音制御手段を設けたこと
を特徴とする電子鍵盤楽器。1. A touch sensor for detecting a key touch is provided for each key constituting a keyboard, and a plurality of strain sensors for detecting a strain of the key are provided so that the touch sensor detects a key touch. An electronic keyboard musical instrument comprising a musical tone control means for controlling a musical tone based on the outputs of the plurality of distortion sensors.