JP3442232B2 - 電子楽器 - Google Patents

電子楽器

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JP3442232B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、MIDI
(Musical Instrument Digital Interface)規格の信号
のような、機器制御信号を含む規格化された信号に基づ
いて発音する電子楽器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、電子ピアノや電子オルガン等、
鍵盤を備える電子楽器は、鍵盤操作に対応して楽音を発
音するようになされているが、その楽音に対して、音色
間の音量バランスを考慮し、また、ボリュームを最大に
した場合にも特定の音色で歪まないように、音色別に楽
器独自の音量設定がなされている。すなわち、上記電子
楽器は、音源が本来持っている能力を制限し、その楽器
に適した音色バランスで最大の音量(ボリューム)が出
るように設定されている。
【0003】また、上記電子楽器は、外部よりMIDI
規格の信号(以下、単にMIDI信号と言う)が入力さ
れた場合や、フロッピーディスク等に記憶された市販曲
データを再生する場合、そのMIDI信号や市販曲デー
タに基づいて楽音を発音するようになされている。
【0004】すなわち、MIDI信号や市販曲データの
ような規格化された信号には、押鍵、離鍵及びキータッ
チに相当する情報や、ボリュームの最大値の情報等、各
種の情報が含まれている。したがって、上記電子楽器
は、このような規格化された信号が入力された場合、そ
の信号に含まれる各種の情報に基づいて楽音を発音する
ようになされており、例えば、上記規格化された信号に
より大きなボリューム値が指定された場合、上記電子楽
器の音源回路は、鍵盤操作時のボリュームよりも、大き
なボリュームで楽音を発音するようになされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の電子楽器は、規格化された信号が入力さ
れ、その信号に含まれるボリュームの最大値の情報が、
予め設定されている音色別の楽器独自のボリュームより
も大きい場合、発音する楽音が歪んでしまうことがあっ
た。すなわち、電子楽器としての楽音のバランスと、規
格化された信号としての楽音のバランスが異なっている
ため、上記電子楽器は、規格化された信号をそのまま受
けると、音源が対応できない場合があり、音の歪みが生
じる場合があった。このような問題により、従来の電子
楽器は、製品としての品質を向上させることができなか
った。
【0006】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、規格化された信号に基づいて楽
音を発音する場合でも、音量感があり、且つ歪みのない
良好な楽音を発音することにより、品質を向上させた電
子楽器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子楽器
は、機器制御信号を含む規格化された信号に基づいて、
音源手段により発音する電子楽器であって、音色別に最
大ボリューム値を記憶する記憶手段と、上記機器制御信
号により示される任意の音色のボリューム値が、上記記
憶手段に記憶された上記任意の音色に対応する最大ボリ
ューム値を超えるか否かを判別する判別手段と、上記判
別手段の判別結果に基づいて、上記音源手段が発音する
上記任意の音色のボリューム値を制御する制御手段とを
備えることを特徴とする。また、上記制御手段は、上記
判別手段の判別結果により、上記機器制御信号により示
される任意の音色のボリューム値が、上記記憶手段に記
憶された上記任意の音色に対応する最大ボリューム値を
超えた場合に、上記音源手段が発音する上記任意の音色
のボリューム値を上記最大ボリューム値に制限すること
を特徴とする。また、上記記憶手段は、音域別の最大ボ
リューム値を音色毎に記憶することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明によれば、機器制御信号を含む規格化さ
れた信号が入力された場合、その機器制御信号により示
される音色のボリューム値が、記憶手段に記憶された最
大ボリューム値を超えたか否かの判別結果に応じて、発
音時のボリューム値が制御される。これにより、音源手
段は、制御されたボリューム値で発音する。また、上記
機器制御信号により示される音色のボリューム値が、記
憶手段に記憶された最大ボリューム値を超えた場合に
は、発音時のボリューム値が上記最大ボリューム値を超
えないように制御される。これにより、上記音源手段
は、上記最大ボリューム値を超えないボリューム値で発
音する。また、各音色の各音域に対しても、発音時のボ
リューム値が制御される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
【0010】本発明に係る電子楽器は、例えば、図1に
示すように、鍵盤109を備える電子楽器100に適用
される。
【0011】この電子楽器100は、上記図1に示すよ
うに、バス106により結合されたMIDIインターフ
ェース回路102と、CPU(Central Processing Uni
t )103と、ROM(Read Only Memory)104と、
RAM(Ramdom Access Memory)105とを備えてお
り、MIDIインターフェース回路102には、外部シ
ーケンサ101が接続されている。また、電子楽器10
0は、バス106により結合されたフロッピーディスク
コントローラ(FDC)108と、タッチ検出回路11
0と、楽音発生回路112とを備えており、FDC10
8には、フロッピーディスクドライバ(FDD)107
が接続され、タッチ検出回路110には、上述した鍵盤
109が接続され、楽音発生回路112には、サウンド
システム111が接続されている。
【0012】上述のような電子楽器100は、この楽器
に適した音色バランスで最大の音量が出力されるように
楽器独自の音量の最大値が予め設定されていると共に、
詳細は後述するが、規格化された信号で受けられる音量
の最大値も音色別に予め設定されている。
【0013】そこで、まず、電子楽器100において、
鍵盤109の操作等により動作する場合について説明す
る。
【0014】鍵盤109は、図示していないが、複数の
鍵とその鍵の各々に対応して設けられた鍵スイッチを含
む1つ又は複数の鍵盤から成り、タッチ検出回路110
は、鍵盤109の各鍵をスキャンすることにより、押
鍵、離鍵及び鍵の動作スピードに関するベロシティ等、
鍵盤109の操作状態を検出する。
【0015】また、図示していないが、電子楽器100
には、リズム、音色、音量、及び効果等を設定する操作
子の他、プリセットされている自動演奏データに基づく
自動演奏を指示するためのデモスイッチ等の操作子が配
列された操作パネル部が設けられており、この操作パネ
ル部の操作状態も検出されるようになされている。
【0016】CPU103は、タッチ検出回路110で
検出された鍵盤109の操作状態に対応した音符情報、
及び上述した操作パネル部の操作に対応したリズムや音
色等のパラメータ情報を楽音発生回路112に供給す
る。
【0017】ここで、ROM104には、CPU103
の作業プログラム、PCM(PulseCode Modulation )
方式により得られた楽音波形データ(以下、音源データ
と言う)、及び自動伴奏データ等が記憶されている。ま
た、RAM105は、CPU103の各種処理の実行過
程において、各種の情報を一時的に記憶したり、各種処
理の結果得られた情報を記憶したりする作業用メモリ等
を含むものである。したがって、CPU103は、RO
M104に記憶されたプログラムに従って、また、RA
M105を使用して、上述した処理や以下に述べる処理
等、各種処理を行うこととなる。
【0018】楽音発生回路112は、CPU103から
のパラメータ情報に基づいて、ROM104から音源デ
ータを読み出し、その振幅やエンベロープを加工してサ
ウンドシステム111に供給する。
【0019】また、上述した操作パネルにより自動演奏
が指示された場合には、CPU103は、その操作に対
応する自動伴奏データをROM104から読み出して楽
音発生回路112に供給する。
【0020】楽音発生回路112は、CPU103から
の自動伴奏データに対応するコードやベース、ドラム等
の音源データをROM104から読み出してサウンドシ
ステム111に供給する。
【0021】サウンドシステム111は、図示していな
いが、楽音発生回路112からの音源データに基づいた
楽音を発音するための増幅器やスピーカ等を備えてい
る。したがって、楽音発生回路112からサウンドシス
テム111に上述したような音源データが供給されるこ
とにより、このサウンドシステム111からは、上述し
たような電子楽器100に予め設定されている最適な音
量範囲内のボリュームで、鍵盤109の操作に対応した
楽音が出力されると共に、自動伴奏のコード音やベース
音、ドラム音等が出力されることとなる。
【0022】つぎに、電子楽器100において、MID
I信号のような規格化された信号に基づいて動作する場
合について説明する。
【0023】外部シーケンサ101は、例えば、MID
I規格の市販曲データを再生し、MIDIデータを出力
する。外部シーケンサ101から出力されるMIDIデ
ータは、MIDIインターフェース回路102により、
電子楽器100への入出力制御が行われる。
【0024】一方、FDD107には、例えば、MID
Iデータが記録されたフロッピーディスクがセットさ
れ、FDD107がFDC107から制御されることに
より、このフロッピーディスクからMIDIデータが再
生される。
【0025】上述のようにして外部シーケンサ101又
はFDD107により入力されたMIDIデータには、
音色を切り換えるための情報であるプログラム・チェン
ジが含まれている。また、上記MIDIデータには、上
記プログラム・チェンジに従って切り換えられる音色各
々に対するボリューム値の最大値の情報(以下、MID
Iボリューム情報と言う)が含まれている。
【0026】そこで、この電子楽器100では、上記プ
ログラム・チェンジに従って切り換えられる音色各々に
対して、この楽器の音量設定を超えないようなボリュー
ム値の最大値が各々設定されており、各ボリューム値の
最大値の情報(以下、MIDIボリューム制限情報と言
う)は、ROM104に予め記憶されている。
【0027】具体的に説明すると、例えば、図2に示す
ように、電子楽器100では、入力されたMIDIデー
タのMIDIボリューム情報で指定されるオルガンのM
IDIボリューム値「IO 」、トランペットのMIDI
ボリューム値「IT 」、ピアノのMIDIボリューム値
「IP 」各々に対して、MIDIボリューム制限値「O
O 」、「OT 」、「OP 」が設定されている。すなわ
ち、ROM104には、入力されるオルガン、トランペ
ット、ピアノのMIDIボリューム値「IO 」、
「IT 」、「IP 」等、各音色のMIDIボリューム値
各々に対して、MIDIボリューム制限値「OO 」、
「OT 」、「OP」等、音色別のMIDIボリューム制
限値がMIDIボリューム制限情報として予め記憶され
ている。
【0028】したがって、CPU103は、図3に示す
ように、先ず、MIDIデータが入力されると(ステッ
プS1)、そのMIDIデータに含まれる音色別のMI
DIボリューム情報を参照し、そのMIDIボリューム
情報により示されるボリューム値が、ROM104に記
憶されているMIDIボリューム制限値以上であるか否
かを音色別に判別する。そして、CPU103は、MI
DIボリューム情報により示されるボリューム値が、R
OM104に記憶されているMIDIボリューム制限値
以上である音色に対してのみ、その音色のボリューム値
をROM104に記憶されているMIDIボリューム制
限値に制限し(ステップS2)、そのボリューム制限に
対応するパラメータを楽音発音回路112に供給する
(ステップS3)。
【0029】これにより、サウンドシステム111から
は、この電子楽器100に予め設定されている音量を超
えることのないボリュームで、入力されたMIDIデー
タに基づいた楽音が出力されることとなる。例えば、上
記図2では、入力されるオルガンのMIDIボリューム
値「IO 」、トランペットのMIDIボリューム値「I
T 」、ピアノのMIDIボリューム値「IP 」は、MI
DIボリューム制限値「OO 」、「OT 」、「OP 」に
制限される。
【0030】上述のように、電子楽器100では、外部
シーケンサ101やFDD107により入力されたMI
DIデータに対して、MIDIボリュームの制限を加え
るようになされているため、入力されたMIDIボリュ
ームが予め設定されている音量を超えた場合でも、音の
歪みが生じることなく、また、音量感を損なうことな
く、最適な音色バランスで楽音を発音することができ
る。また、上述したようなサウンドシステム111に設
けられている増幅器やスピーカに対して過度の音量を制
限することができるため、クリッピングによる音の歪み
を抑えることができる。
【0031】尚、上述した電子楽器100では、ボリュ
ームの制限を加えるデータをMIDIデータとしたが、
このMIDIデータに限らず、市販曲データのような規
格化されたデータであればよい。
【0032】また、上述した電子楽器100では、発音
するボリュームの制限を音色別に行うこととしたが、音
色の各音域各々に対して、音域別にボリュームの制限を
行うようにしてもよい。この場合、ROM104には、
音域別のMIDIボリューム制限値を音色毎に記憶する
ようにする。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、機
器制御信号を含む規格化された信号に対して、その信号
により示されるボリューム値に制限を加えるように構成
したことにより、上記規格化された信号を再生する場合
でも、音量感を損なわずに、また、音の歪みが生じるこ
となく、良好な楽音を発音することができる。また、記
憶手段に記憶した最大ボリューム値以上の上記機器制御
信号により示されるボリューム値に対しては制限を加
え、電子楽器に設定されているボリューム値を超えない
ように構成したことにより、常に、その楽器に合った最
適な音色バランスで最大の音量を出すことができる。し
たがって、さらに良好な楽音を発音することができる。
例えば、外部のMIDI入力データやフロッピーディス
クに記録されたデータに対して、MIDIボリュームに
制限を加え、すなわちMIDIで受けられるボリューム
値の最大値を音色別に設定し、その設定ボリューム値以
上のMIDIボリュームに対してはリミティングを掛
け、その楽器の音量設定を超えないようにすることがで
きるため、ある程度の音量までMIDI入力データに対
しては正常に再生することができる。また、例えば、ス
ピーカや、スピーカ出力するための増幅器にとって、過
度の音量に対して制限することができるため、クリッピ
ングによる音の歪みを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子楽器の構成の一例を示すブロ
ック図である。
【図2】入力されたMIDIデータにより示される音色
別のボリューム値と、設定された音色別の最大ボリュー
ム値との関係を説明するための図である。
【図3】入力されたMIDIデータにより示される音色
別のボリューム値を、設定された音色別の最大ボリュー
ム値に制限する処理の概要を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
100 電子楽器 101 外部シーケンサ 102 MIDIインターフェース回路 103 CPU 104 ROM 105 RAM 106 バス 107 FDD 108 FDC 109 鍵盤 110 タッチ検出回路 111 サウンドシステム 112 楽音発生回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機器制御信号を含む規格化された信号に
    基づいて、音源手段により発音する電子楽器であって、 音色別に最大ボリューム値を記憶する記憶手段と、 上記機器制御信号により示される任意の音色のボリュー
    ム値が、上記記憶手段に記憶された上記任意の音色に対
    応する最大ボリューム値を超えるか否かを判別する判別
    手段と、 上記判別手段の判別結果に基づいて、上記音源手段が発
    音する上記任意の音色のボリューム値を制御する制御手
    段とを備えることを特徴とする電子楽器。
  2. 【請求項2】 上記制御手段は、上記判別手段の判別結
    果により、上記機器制御信号により示される任意の音色
    のボリューム値が、上記記憶手段に記憶された上記任意
    の音色に対応する最大ボリューム値を超えた場合に、上
    記音源手段が発音する上記任意の音色のボリューム値を
    上記最大ボリューム値に制限することを特徴とする請求
    項1記載の電子楽器。
  3. 【請求項3】 上記記憶手段は、音域別の最大ボリュー
    ム値を音色毎に記憶することを特徴とする請求項1記載
    の電子楽器。
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