JPH0380297A - Musical instrument with electronic keyboard - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reproduce the characteristics of an acoustic piano by providing strain sensors which detect the strains of keys on the respective keys constituting a keyboard and providing means for controlling musical tones in accordance with the outputs of the strain sensors. CONSTITUTION:A touch pressure detecting circuit 12, a key-on detecting circuit 13 and a key touch detecting circuit 16 respectively detect the presence or absence of a key touch, the speed of depressing the keys, the pressing strength during key-on, etc., in accordance with the key touch sensors 31 and strain sensors 32 to 34 provided in the respective keys 30. The strain is larger as the acceleration of the depression of the key 30 is larger when this key is depressed. The strain is larger as the impact at the moment of the key-on is larger. In addition, the pressing force during the key-on can be detected by the strain; further, the state of the key-off is decided by the recovering rate of the strain. These data are detected by the strain and are used for controlling the musical tones. The characteristics of the acoustic piano are reproduced in this way.

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１！盤型シンセサイザ等の電
・手鍵盤楽器に関し、特にその表現力の向上に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial Application Field This invention is applicable to electronic pianos and 1! Regarding electric/manual keyboard instruments such as keyboard synthesizers, it is particularly concerned with improving their expressive power.

（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、−音量の音色は
もとより微妙なレベル（音量）。(b) Background of the Invention Music performance is not just a matter of the musical tones being generated at pitches as instructed by the musical score;--not only the timbre of the volume but also the subtle level (volume).

ピンチ（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
を受は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。Beautiful performances are only possible by paying close attention to the details of musical tones, such as the fluctuation of pitches and the lingering sound of fading musical tones. Therefore, musical instruments must accept the performer's intentions and generate musical tones that reflect them.

（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ｉｔ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) Prior Art Currently, electronic keyboard instruments such as electronic pianos and keyboard synthesizers are widely put into practical use. The keyboard of this type of electronic keyboard instrument is equipped with a switch that detects on/off for each key and a sensor that detects the strength of keystrokes (initial strength), and most of these are integrated as contact time difference switches. ing. By detecting the turned-on key, the pitch is determined, and by detecting the initial intensity, the sound generation level, level displacement characteristics (envelope), etc. are determined. In addition, some electronic IT instruments detect the pressing strength (aftertouch) during key-on to control effects such as level and vibrato (Japanese Patent Laid-Open No. 187393/1983). reference).

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。Further, some electronic keyboard instruments have a pedal or wheel (see FIG. 11 of Japanese Patent Publication No. 61-47433) as additional performance controls. Effects such as vibrato and control functions such as pitch displacement can be assigned to these 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。(Problems to be solved by the d+ invention) In this way, with conventional keyboards, it is possible to detect key on/off, the initial strength at key on, and aftertouch during key on, and reflect it in the musical tone. It was not possible to detect the movement of the finger when the key was off, that is, the state of the up and down 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
ば表情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 actual performances by keyboard players, the finger movements before the key-on and after the key-off often naturally express the attack (the rise of a musical note) and the release (the lingering sound). By reflecting this in musical tones, expressive musical tones can be generated. However, with conventional keyboards, it is possible to detect key on/off, the initial strength at key on, and aftertouch during key on and reflect it in the musical sound, but it is possible to detect the state of the vertical movement of the key immediately before key on or immediately after key off. 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＝Ｏ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
じ打鍵強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。Furthermore, on an actual piano (acoustic piano), the tone produced when a key is struck is not determined solely by the strength and speed of the keystroke, but also changes subtly depending on how the key is struck and how the finger is released from the key. . For example, there are two types of performance in which you press a key with your finger placed on the key (i.e., the key is suddenly accelerated from the initial velocity = 0), and a performance in which you drop your finger from above the key (i.e., the key is pressed from the start). ), the tones differ even with the same keystroke strength. Also, the aftertaste is different depending on whether you turn off the key that has been on quietly or when you turn it off with a flip. Although this has not been fully elucidated acoustically, it has been empirically proven through actual performances. However, conventional electronic keyboard instruments have not been able to reproduce the characteristics of acoustic pianos.In addition, the pedals and wheels are not operators that add subtle expression to each note of the musical note; This is an operator for total control of the level, vibrato, etc. of all musical tones being played.

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。Furthermore, since the wheel had to be operated by hand in addition to the keyboard operation, there was a drawback that the keyboard expression was insufficient. For this reason, with only a conventional keyboard, each note can
There was a drawback that the expressiveness of the sound was not sufficient, and even if pedals or wheels were used, the expressive power could not be improved sufficiently.

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。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic keyboard instrument that solves the above problems by controlling musical tones by detecting the up and down movement of keys immediately before and after key-on.

（ｅ）課題を解決するための手段 この発明は、１！盤を構成する各キーにキーの歪みを検
出する歪センサを設け、こ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 This invention has 1! The present invention is characterized in that each key constituting the board is provided with a distortion sensor for detecting the distortion of the key, and musical tone control means is provided for controlling the musical tone based on the output of the distortion sensor.

（ｆ１発明の作用 この発明の電子鍵盤楽器ではキーに設けられた歪センサ
がキー押下に伴うキーの歪を検出する。(f1 Effect of the Invention) In the electronic keyboard instrument of the invention, the distortion sensor provided on the key detects the distortion of the key as the key is pressed.

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。That is, the greater the acceleration when a key is pressed, the greater the distortion, and the greater the impact at the moment of key-on, the greater the distortion. Furthermore, the pressing force (aftertouch strength) during key-on can also be detected based on distortion, and furthermore, the key-off state can be determined based on the recovery speed of distortion.

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、アコースチックピアノの
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。By detecting this data through distortion and using it for musical sound control, it is possible to reflect the subtle nuances of the key press state before and after key-on in the musical sound, making it possible to generate expressive musical sounds, and to make it possible to create musical sounds that are rich in expression. Since it becomes possible to imitate the characteristics of the key mechanics, it is also possible to approximate the tone of an electronic keyboard instrument to the musical tone of an acoustic piano.

（０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オクタ一ブ程度の音域を有
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。(Embodiment 0 FIG. 2 is a block diagram of an electronic keyboard instrument that is an embodiment of the present invention. The keyboard 1 has a range of about 4 to 5 octaves, and each sound source 15 can produce sounds independently. There are 8 channels.

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ＣＰＵＩ　Ｏによって制御され
、メモリや各動作部はバス１１を介してＣＰＵｌ０に接
続されている。バス１１にはタッチ圧検出回路１２．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チヤン
ネルの音源が設けられておりＣＰＵｌ０から受は取った
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。On the outside of the instrument, in addition to the keyboard 1, there is a switch group 2 including a tone selection switch. A sound system 4 such as a speaker is provided. The operation of the musical instrument is controlled by the CPUIO, and the memory and each operating section are connected to the CPUIO via a bus 11. The bus 11 includes a touch pressure detection circuit 12. Key-on detection circuit 13, switch interface 14.
Sound source circuit 15, key touch detection circuit 16. ROM17.
RAM18. A timer 19 is connected. The switch interface 14 detects whether each switch in the switch group 2 is turned on or off. The sound source circuit 15 is provided with an independent 8-channel sound source, and can generate up to 8 tones simultaneously based on the waveform signal received from the CPU10. Touch pressure detection circuit 12. The key-on detection circuit 13 and the key-touch detection circuit 16 each detect the presence or absence of a key touch, the key press speed, the pressing intensity (aftertouch intensity) during key-on, etc. based on various sensors provided on the key 30, respectively.

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２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２
１ａ、２１ｂ、２１ｃ２１ｄ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２０　ａ、　　２０　
ｂ、　　２０　ｃ、　　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。FIG. 1(A) is a side sectional view of one key constituting the keyboard 1, and FIG. 1(B) is a perspective view of the fulcrum member 24 of the key. The key 30 is made of resin, and is rotatably attached to a printed circuit board 36 via a fulcrum member 24 having an arcuate surface that is approximately the same width as the key. A wiring pattern is formed on the upper surface of the printed circuit board 36, and a fixed contact of the key switch, a diode 37 for two-time division key scanning, and the like are mounted. This printed circuit board 36 is fixed to the upper surface of the frame member (musical instrument main body) 20 with screws 25a, 25b, and 25c. This frame member 20 is made of resin, and has ribs 2 for reinforcement.
1a, 21b, 21c21d are provided at appropriate intervals. Recesses 20 a, 20 surrounded by a plurality of ribs
b, 20c, 20d, and 20e are box-shaped with each side measuring about 3 to 8 cm when viewed from below.

フレーム部材２０には各キーに対応した取付孔２２．２
３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。The frame member 20 has mounting holes 22.2 corresponding to each key.
3, and an upper limit stopper 27 for the key 30 is provided on the lower surface of the key fulcrum side edge of the mounting hole 22, and is in contact with the upper limit stopper portion 30b of the key when the key is not pressed. A hole 36a having approximately the same size as the mounting hole 23 is formed in the printed circuit board 36 at a position corresponding to the mounting hole 23.

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２４ｊを有する凹部２４ｉに形成されている。この
ように本体２０．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、支点構成部材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
２４１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、　　２４　ｃ、　　２４　ｄ、　　
２４　ｅが形成されている。A fulcrum component 24 is fitted into the attachment hole 23 . The fitting portion of the fulcrum component 24 with the attachment hole 23 is formed in a recess 24i having tapered portions 24j above and below. In this way, the main body 20. The fulcrum component 24 fitted onto the printed circuit board 36 is fixed from above by a pressing member 26 at the tail portion 24k. The holding member 26 is a member that commonly fixes one octave (12 pieces) or more of the fulcrum constituent members, and is fixed by a screw 25c passing through the screw hole 24g of the fulcrum constituent member 24. The fulcrum component 24 has an arcuate surface on its upper surface, and the arcuate surface includes a guide rail 24f having a grease reservoir hole 241, and a sliding contact electrode 24a which is a terminal for receiving an electric signal (described later) related to a touch from a key. , 24b, 24c, 24d,
24 e is formed.

摺接電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅはそ
れぞれ端子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ，２４Ｄ、２４Ｅに
接続されている。２４Ａ、２°４Ｂ。The sliding contact electrodes 24a, 24b, 24c, 24d, and 24e are connected to terminals 24A, 24B, 24C, 24D, and 24E, respectively. 24A, 2°4B.

２４Ｇ、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、この端子番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２４３〜２
４ｅの１つはアースラインである。また支点構成部材２
４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。24G, 24D, and 24E transmit signals from the sliding contact electrodes to the printed circuit board 36. That is, the terminal is electrically connected to the back surface of the fulcrum component 24 via the through hole, and is in contact with the printed pattern of the printed circuit board 36 on the back surface. A terminal board 38 is connected to the printed circuit board 36, and an electrical circuit section (not shown) is connected from this terminal number 38.
A key-on signal etc. is transmitted to the terminal. Note that the electrodes 243-2
One of 4e is a ground line. Also, the fulcrum component 2
4 has a lower arcuate portion 24h which is approximately 1/4 circle and is slightly narrower than the key width.

キー３０の後端の上面および下面には凹部３０ｄ、３Ｑ
ｅが形成されている。この凹部３０ｄ。Recesses 30d and 3Q are provided on the upper and lower surfaces of the rear end of the key 30.
e is formed. This recessed portion 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−オンに伴って突起３０ｃがゴム接点３５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
。30e is designed to prevent sinking of the fulcrum and to save material. An H-shaped actuator 30c with a protruding bridge portion is provided on the lower surface of the center of the key 30, and a printed circuit board 36 directly below the actuator 30C is provided.
A rubber-like movable part 35 is provided on the top. This movable part 35 has a switch contact for key-on detection inside, and when the projection 30c crushes the rubber contact 35 with the key-on, the internal switch contact closes. A key-on detection circuit 13 detects the closing of this switch contact. Furthermore, since the movable portion 35 is made of a rubber-like elastic body, it also serves as a key return member when the key is released.

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。Further, this key 30 is provided with a key touch sensor. In this embodiment, a conductive thin film 31 formed on the surface of the key 30 is used as the detection part of this 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 increases, so the key touch detection circuit 16 is a sensor that detects this and determines 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 also 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。A method in which a change in stray capacitance due to a key touch is detected by a key touch detection circuit 16, a method in which two sets of comb-shaped electrodes are formed on the key surface, and a key touch is detected from the conduction of each comb-shaped electrode; A system in which a sensor using a combination of pressure-sensitive ink and an electrode (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 116230/1982) or two opposing pressure-sensitive ink sensors are formed on the key surface to detect electrical changes when a finger touches the key; Strain sensors 32 to 34 are attached to the inner upper surface of the key 30 in close contact with each other. These strain sensors 32 to 34
is deformed in accordance with the distortion of the upper surface of the key 30, and outputs a voltage proportional to the amount of deformation. Since the keys 30 are made of resin as described above, they are elastically deformed by the impact of a strong key press or key-on by the player. The magnitude of this elastic deformation varies depending on the pressing strength and the degree of impact, and the strain sensors 32 to 34 output a voltage proportional to the magnitude of this elastic deformation.
The intensity of touch (acceleration toward key-on) and the intensity at key-on (initial touch intensity) can be detected by the output voltage of the sensor.

この歪センサ３２〜３４からの出力および導電性薄膜３
１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を介してタッ
チ圧検出回路１２に伝達される。タッチ圧検出回路１２
が読み取ったタッチ圧はＣＰＵＩ　Ｏに送られる。Outputs from the strain sensors 32 to 34 and the conductive thin film 3
The output from 1 is guided to the sliding surface 30a through a conductive path that is integrally formed during resin molding, and is further guided to the sliding surface 30a.
The pressure is transmitted from the fulcrum component 24 to the touch pressure detection circuit 12 via the printed circuit board 36. Touch pressure detection circuit 12
The touch pressure read by is sent to the CPUIO.

前記摺接面３０ａはキー３０の回動支点も兼ねている。The sliding surface 30a also serves as a pivot point for the key 30.

摺接面３０ａ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。A guide groove (not shown) is formed on the sliding surface 30a.
This guide groove slides and rotates while fitting into the guide rail 24f. Note that the sliding contact surface 30a has a sliding contact portion of 180 when the key 30 is attached to the fulcrum component 24.
degree or more, and is configured such that by rotating the fulcrum component 24 when the key 30 is fitted and removed, the sliding contact portion thereof is made less than 180' and can be attached and detached. .

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Ｍｌ、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 the operation content storage area for each key set in the RAM 18. This storage area is set for each key. This storage area includes a key touch flag Ml, a key on flag M2. Initial strength register M3. A pressing intensity register M4 and a tone parameter register M5 are set. The key touch flag M1 is a flag that is set while the key touch detection circuit 16 detects a key touch. Further, the key-on flag M2 is set while the key-on detection circuit 13 detects a key-on, and when this flag is set, the sound generation data is transmitted to the tone generator circuit 15 and a musical tone is generated. The initial strength register M3 is an area that stores the impact force at the moment the key is turned on, and the sound generation level is determined by this value. The press strength register M4 is an area that stores the press strength of the key (output of the strain sensors 32 to 34) over time after the key is touched, and is used to continuously store the key position from the key touch to the key-on. A plurality of storage areas are provided. M5 stores parameters for determining timbre, such as overtone composition ratio. This parameter is determined based on the change in key position up to that point when key-on is detected, and is sent to the sound source circuit 15.

第４図は前記ＣＰＵｌ０の動作を示すフローチヤードで
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（ｎｌ）、この楽器が演
奏可能状態になる。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the CPU10. FIG. 2A shows the main routine. When the electronic keyboard instrument is powered on, initial processing such as resetting each register is executed (nl), and the instrument becomes playable.

こののち音色選択スイッチによる音色選択処理動作（ｎ
２）、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。After this, the timbre selection processing operation using the timbre selection switch (n
2) Key touch/release processing operation (n3) based on the detection contents of the key touch detection circuit 16 and key on/off processing operation (n3) based on the detection contents of the key-on detection circuit 13
n4) is executed.

またタイマ１９の一定時間ごとの割り込みによりタイマ
インクラブド動作が実行される。Further, a timer included operation is executed by an interrupt from the timer 19 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 processing of n3 to n4 will be described later in FIGS. 4(B) to (E).
n3 corresponds to the processing of (B) and (C), n4
corresponds to (D) and (E). In addition, the main routine ((A) in the same figure) and subroutines (B) to (E) in the same figure)
A determination as to whether or not each event has occurred in relation to the above is made in steps n2 to n4 of the main routine, and the above subroutine is executed only when each event has occurred.

同図（Ｂ）はキーオン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. 5B shows the key-on event processing operation. Contact detection sensor 31 detects that a finger has touched any key. This operation is executed when detected by the key touch detection circuit 16. First, the key number of the touched key is read (n5), a 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。(C) of the same figure shows the key release event processing operation. This action is executed when the finger that was touching the key leaves the key. First, the key number of the key whose 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（ｎｌＯ）、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（ｎｉｌ）、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
ンを読み出しく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。Figure <D) shows the key-on event processing operation. This action is performed when the rubber contact 35 is crushed and the switch contact is closed. First, read the key number at which key-on was detected (nlO), detect the initial touch intensity from the touch pressure at this moment (nil), and then read the displacement pattern of key distortion from the key touch until the key is turned on (n12). A timbre parameter that determines the timbre of a musical tone is set using this pattern and the initial touch intensity (n13). In this operation, for example, a system can be adopted in which the sound generation level is determined by the initial touch intensity, and the overtone composition of the musical tone is determined by the pressing pattern.

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（ｎ　１４）、この楽音を
発音させる。The sound generation data including the parameters determined by this operation is transmitted to the tone generator circuit 15 (n14), and this musical tone is generated.

同図（Ｅ）はキーオフイベント処理動作である。ゴム設
定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
を消音さセるためのデータを音源回路１５に送信する（
ｎ１６）。これによって楽音のエンベロープはリリース
に移る。(E) in the same figure shows the key-off event processing operation. This operation is executed when the rubber setting 35 separates from the switch contact and a key-off is detected. First, the key number that has been turned off is read (n15), and data for muting the musical tone corresponding to this key number is sent to the sound source circuit 15 (
n16). This causes the envelope of the musical sound to shift to release.

同図（Ｆ）はタイマインクラブド動作である。(F) in the same figure shows the timer included operation.

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ｎ
２０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Ｏ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。In this operation, the outputs of the strain sensors 32 to 34 are detected for all touched keys. First n
At step 20, O is set in a key number register (a register for storing a key number for detecting a key position; set in the RAM 18), and it is determined at step n21 whether or not this key is touched. 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, 1 is added to the key number register at n24. As a result, if the stored content of the key number register becomes 61, it means that the above operation has been completed for all keys, and the process returns. If the stored content of the key number register is less than 61, the process returns to n21 for processing the next key.

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。A more specific example of a method for controlling musical tones using key touch data will now be described.

ここで、第５開開図（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５００１１１！１で示している。Here, (1) of the fifth opening diagrams (A) to (D) is a graph showing key□ distortion data (output values of the distortion sensors 32 to 34) when the key is pressed. The vertical axis represents the level (voltage). The horizontal axis represents time and the whole is shown as 500111!1.

また同図（Ａ）〜（Ｄ）ので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（１〜２ｃｍ）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。2) in FIGS. 2A to 2D is a graph showing the resistance change of the key switch when the key is turned on. The vertical axis shows the amount of voltage drop due to resistance, and the horizontal axis is the same time axis as in (1). Figures (A) and (B) are graphs representing key distortion when pressed on p (piano);
), (D) are graphs representing key distortion when pressed at ff (fortissimo). Furthermore, the same figure (A),
(C) shows the case when the key is pressed with the finger in contact with the key surface or slightly away (1 to 2 cm), while (B) and (D) in the same figure show the case where the finger is pressed at a certain distance from the front of the key. This represents the case where the key is pressed at a distance of 10 to 30 cm, for example. As can be seen from FIG. 5, the resistance change of the key switch when the key is turned on is almost the same no matter how the key is turned on. On the other hand, key distortion data differs greatly depending on how the key is pressed (especially the rise). In this case, this rise data is used for musical 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、
キーの長平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 data as they are, or data obtained by differentially extracting the outputs of each sensor, data obtained by comparing the differences in the outputs of each sensor, etc. can be used for musical tone control. I can do it. Also,
Since the output of each sensor changes as the finger press position in the longitudinal direction of the key changes, this data can also be used as after control data.

−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 a key is extracted as initial touch data using the difference value and the timbre is delicately controlled using 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 detailed embodiments in which the outputs of the distortion sensors 32 to 34 are utilized for musical tone control. In this specific example, the difference in the output value of the strain sensor when a key is pressed (Fig. 5 (A) -
(See (1) in (D)), the first peak value immediately after a key touch is detected, and the musical tone is controlled using this value. In this example, the number of sounds that can be produced simultaneously 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。FIG. 6 shows various registers set in the RAM 18 of FIG. 2. Eight registers are provided corresponding to each channel. The channel in the register is the channel pointer n.

Ｓによって識別される。Identified by 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 that your finger is touching. It is possible to capture up to eight keys in the order in which they are pressed (even if the keys are pressed at the same time, the keys are not pressed at the same time, but if they are pressed at the same time, priority is given to the high (low) notes). The captured key number is stored in the nth channel and is saved while the finger is touching it.

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
（インデックス部二同図（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.
(See Figure 2 (C) of the index section).

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
ＴＲレジスタ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。(C) of the same figure shows the index register of PRETR. Here, the PRETR register ((D) in the same figure) is the KTF
TR register is a register PRETR (s, m) that stores the ever-changing touch data ((1) in Figure 5) of the assigned key in time series for each channel, and S is its channel pointer. m is an address pointer that stores touch data in chronological order.

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。(E) in the figure is a hold register HLD that stores whether or not the peak is held for each channel.

同図（Ｆ）はＰＲＥＴＨ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Ｋ
ＥＹＢＵＦである。The same figure (F) shows the key buffer register K that stores each key data stored in PRETH during peak hold.
It's EYBUF.

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。(G) in the figure is a peak register PEAK that 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）、Ｐ
ＥＡＫ、（ｓ）にて保存する。In other words, KEYBUF (s), P
Saved at EAK, (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。7 to 10 explain in detail a part of the operation shown in FIG. 4.

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Ｋ
ＴＦ　（ｎ）にキーナンバ（キーデータ）を取り込む（
ｎ６２）。First, Fig. 7 corresponds to n6 in Fig. 4, and the key 30
When there is a key touch event by the tactile finger, register K
Import the key number (key data) into TF (n) (
n62).

第８図は第４図のｎ８に対応するものでキー３妻に離指
対応キーデータがあるか否かを確認して（ｎ８．１）、
あればＫＴＦ　（ｎ）、ＰＲＥＴＲ（ｓ）、　　ＰＲＥ
ＴＲ（ｓ、ｍ　　（ｒｒｔ＝ｏ〜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（ｎ　８２）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クラブドで制御される。このタ
イマインクラブドの周期は第５図から判断してｌ　ｍａ
〜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ＫＴＦの中に１つ以上キー３０の触指データがあ
るか・否かを判別しく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をリセットしく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に一時スドアする（ｎ２８）。FIG. 8 corresponds to n8 in FIG. 4, and it is checked whether the key 3 wife has key data corresponding to finger release (n8.1),
If so, KTF (n), PRETR (s), PRE
TR(s, m (rrt=o~m)), HLO(
s) and reset all channel pointers n, s, and address pointer m (n82) FIG. 9 is a flowchart for detecting and storing touch data that changes from moment to moment, and is controlled by a timer included. Judging from Fig. 5, the period of this timer included is l ma
It is sufficiently practical if it is executed in ~5ms. The flowchart in FIG. 9 is executed at each timing. First, it is determined whether there is touch data for one or more keys 30 in the register KTF (n26), and if there is no touch, the process returns without doing anything. If there is a touch, the channel pointers n and s are reset (n27), and the key data of KTF (n) is temporarily stored in the temporary register TR in order to transfer this key data to PRETR (n28).

そしてｎ２９では、このキーデータ（ＴＲ）が既にＰＲ
ＥＴＲ（ｓ）にセットされているか否かを判断し、ｎ３
０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（ＴＲ）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ｎ３Ｏ−ｎ３２に進み、ＰＲ
ＥＴＲ（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（ｎ　３３）。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）。And in n29, this key data (TR) is already PR
Determine whether ETR(s) is set and n3
If it is 0, it is determined whether PRETR(S) is an empty channel. If the content of PRETR(s) is other key data other than (TR), add 1 to the channel pointer S (n31), n29. Repeat operation n30. If an empty channel is found, proceed to n3O-n32 and PR
Store TR key data in ETR(S) (n32
). Thereafter, the address pointer m that determines the address of PRETR (s, m) is reset (n33). Next, S
PRETR to PRETR (s, m) indicated by and m
The distortion data (sensor output) from the key stored in (s) is taken in (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
ｒ　Ｐ　ＲＥ　Ｔ　Ｒ（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（
ｎ　３６）。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）。Next, it is determined whether PRETR (s, m) has already been peak held (n35). If not, r PRETR(s, m) is greater than or equal to the predetermined value, and PRETR(S, m) and PRETR(s, m-1
) are almost equal. ” to determine whether the conditions are met (
n 36). If this condition is met, the touch data is considered to be at its peak and the process proceeds to n37; if the condition is not met, the touch data is still rising and the process proceeds directly to n38. If it is determined that it is a peak time, in order to store the data, set 1" to HLD (s), set the key data represented by PRETR (S) to KEYBUF (s), and set PEAK (S) to the key data represented by PRETR (S).
The level data is stored in (n37).

Ｎ３Ｂではアドレスポインタｍ、チャンネルポインタｎ
、ｓを＋１する。その結果ｎが８を超えなければ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ャンネル数分行う、
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ＰＲＥＴＲ（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。In N3B, address pointer m, channel pointer n
, s is increased by +1. As a result, if n does not exceed 8, n28
Go back and search for the key data in the channel next to KTF to see if it is the second touch or the first touch (n29), and perform the same process as above for the number of channels.
If it is judged Yes in n29 while repeating this, n
Key data KTF (n) ( stored in the channel
In other words, this indicates that TR) has been present since the previous time, and the touch response data is continuously written to PRETR(s, m) after m-1 at n34.

このようにして第６図（Ｄ）に最大８キ一分のタッチレ
スポンスデータが第５図の（１）のレベルデータとして
タイマインクラブド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 manner, the touch response data for a maximum of 8 keys is sampled at the timer-included period as the level data (1) in FIG. 5 and written for each channel in FIG. 6(D).

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の昔時以前からサン
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
イッチ音時に楽音（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ｎｉｌとｎ１２と
を第１０図のｎ４０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、立ち上がりから５〜
６　ｍｓ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Ｏ〜２ｍａ）を、ｄＴＲ”
ＰＲＥＴＲ（ｓ、ｍ）　−ＰＲＥＴＲ（ｓ、ｍ−ｃ）に
代入すればｄＴはキー歪の初期微分値を表すことになる
（第１３図）。この値をｄＴＲ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 it is clear from the structure of FIG. 5 or FIG. It is possible to control the musical sound (for example, timbre) at the time of the key switch sound. Specifically, by changing nil and n12 in FIG. 4(D) to n40 in FIG. 10, it is also possible to set the timbre parameter based on the differential value of the initial intensity. In other words, the timbre parameters are set using the initial differential data of the rise in Figure 5 (1).
Assign the value corresponding to the value that has passed for 6 ms to m, and set the constant C (e.g. O~2ma) that satisfies the condition of m>c as dTR”
By substituting PRETR (s, m) - PRETR (s, m-c), dT will represent the initial differential value of key distortion (Figure 13). This value is dTR and KEYBUF (S)
It is possible to set each timbre parameter of the key of each channel at n13 based on the key data.

さらにまた第４図（Ｄ）のｎｉｌ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
定しく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, nil in Figure 4(D) is changed to n42 in Figure 12.
If you change it to , you can extract the initial touch pattern. In other words, the initial strength is detected by reading the key data with KEYBUF (S), the initial differential value of key distortion with dTR (same as above), and the initial peak value with PEAK (S). Set the pressing pattern for each key data of each channel (n12), and use this pressing pattern to set the tone parameters of each key data of each channel (n13)
You can also do that. In this way, more delicate tones can be set using 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く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。Furthermore, in Fig. 12, the initial intensity is set by the initial differential value and the initial peak value of the key distortion, but this is set by the initial intensity by multiple differential values up to just before the key-on timing, including the initial differential value. You may also set the strength. In addition, the initial strength pattern is set not with the differential value but with multiple PRETR (S, m) values (key distortion data) up to just before the key-on timing, and the pressure pattern is read out using this pattern (n12). You can also set tone 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
（ｓｍ）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 embodiment, the touch data was limited to initial data, but the key distortion data shown in FIG. 5 may be used for aftertouch control. In other words, a register is provided for each channel to store the latest data, which are the peak values of the key distortion shown in FIG. Tone data may also be controlled. Furthermore, the latest PRETR
The tone data may be controlled by the value (sm) (key distortion data). In this case, the timbre may be controlled using the latest peak value until the key distortion data settles down, and then the timbre may be controlled using the value of PRETR (s, m).

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

、歪センサにより、キーオン前／キーオフ後のキー押圧
状態の変化を文明に検出することができるため、演奏者
の操作状態を細かく楽音に反映させることができる。ま
た、キーオン時の衝撃（イニシャルタッチ強度）やキー
オン中の押圧強度（アフタータッチ強度）もこの歪セン
サで読み取ることができるため、ｌのセンサで多機能を
受は持つことができ、鍵盤の構成を簡略化することもで
きる。Since the distortion sensor can detect changes in the key press state before key-on and after key-off, it is possible to precisely reflect the player's operation state in the musical tone. In addition, this strain sensor can also read the impact at key-on (initial touch strength) and the pressure strength during key-on (aftertouch strength), so the sensor can have multiple functions, and the keyboard structure can also be simplified.

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。Figure 2 is a block diagram of the control unit of the electronic keyboard instrument, Figure 3 is a partial configuration diagram of the memory of the control unit, and Figures 4 (A) to (F) are the same controls. 3 is a flowchart showing the operation of the section.

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
ータンチフラグセットサブルーチン、キータフチフラグ
リセン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。Figures 5 (A) to (D) are diagrams showing key distortion data and resistance changes at key-on, Figure 6 is a diagram showing a register group for obtaining initial strength data, and Figures 7 and 8 are # Figure 9 shows the key touch flag set subroutine and key touch flag gradient subroutine. Figure 9 is a flowchart for obtaining initial strength data. Figure 10 shows the initial strength detection subroutine. Figure 11 shows initial strength differential value detection. FIG. 12 is a subroutine that is another embodiment of FIG. 10; FIG. 12 is an initial touch intensity differential value and initial peak value detection subroutine that is a further embodiment of FIG. 10; FIG. FIG. 6 is a diagram showing a case where data is taken into a processing register as value data.

１２−タッチ圧検出回路、 ３０−キー、３２〜３４−歪センサ。12-touch pressure detection circuit; 30-key, 32-34-strain sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）鍵盤を構成する各キーにキーの歪みを検出する歪
センサを設け、こ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) An electronic keyboard instrument characterized in that each key constituting the keyboard is provided with a distortion sensor that detects the distortion of the key, and musical tone control means is provided that controls the musical tone based on the output of this distortion sensor.