JPH0485596A

JPH0485596A - 電子楽器用コントローラ

Info

Publication number: JPH0485596A
Application number: JP2201652A
Authority: JP
Inventors: Genichi Tamura; 元一田邑
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-03-18
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2638264B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】１産業上の利用分野］本発明は電子楽器に関し、特に電子楽器を演奏操作する
ための電子楽器用コントローラに関する。

［従来の技術］電子楽器の音源回路として、ＦＭ音源、波形メモリ型音
源等と共に、物理モデル音源か従業されている。

物理モテル音源においては、たとえば弦楽器をシミュレ
ートする場合は、閉ループ回路が弦楽器の弦をシミュレ
ートし、回路の特性が、弓速度、帰属、ピッチ、音色等
の楽音パラメータによって制御される。このような楽器
の楽音発生動作を電気的にシミュレートする物理モデル
音源においては、自然楽器において楽器を制御するのと
同等の楽音パラメータか必要どされる。

このような物理音源用の演奏人力装置とし、では、たと
えば擦弦楽器用とＬ２て弓速度と弓圧を与えるもの、管
楽器用どし、てアンプシュアど点圧を与えるもの等が考
えらｉ］る。

電子楽器におＨる楽音形成は、電気的に行なわれるので
、演奏人力手段は、電気信号を形成できるものであれば
よい、したかって、弦楽器の楽音を発生する際にも楽音
のピッチは鍵盤の鍵を利用し２て発生させてもよい、し
、かし２、弦楽器の演奏に習熟し、た者は、電子楽器を
弦楽器のような操作で演奏のできることか望ましい。

また、電子楽器は種々の楽音を発生することができるの
で、−・種類の自然楽器に相当する演奏入力によ−）で
、他の種類の楽器に対応する楽音を発生できることも望
まし７い。

「発明か解決し、ようとする課題“１自然楽器の擦弦楽器においては、楽音のピッチは指板Ｊ
７の押指位１によっで定まり、楽器はトに弓で弦を擦る
動作の弓圧、弓速、電位置等Ｃ２：、ｌ、・って定まる
。従来の電子楽器においては、演奏人力手段とし、て鍵
盤が主に利用されている。と、ニア）か、鍵盤を用いた
場合、これらの擦弦楽器の楽音パラメータを任意に発生
することは極めてＢＬ、い。

本発明の目的は、擦弦楽器等の楽１”を発生ずるのに適
［７た物理モデル音源の楽音パラメータを容易に制御す
ることのできる電了楽器用」１ント１７−ラを提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］本発明による電了楽器用コントローラは、自然擦弦楽器
の弓と同様の棒部材と毛を備え、毛を弦相当部材に係合
させて演奏するための弓部材であって、毛と棒部材との
係合部分に歪検出手段か設けられている弓部材と、歪検
出手段から電気１５吋を取出す歪検出回路とを含み、歪
検出回路の出力を楽音パラメータとして用いるのに適１
．ている。

［作用］自然擦弦楽器の弓と同等の毛を備えた弓部材を用いるこ
とにより、自然擦弦楽器の演奏に習熟し。

たちのは容易（ご本コントローラの操作を行なうことか
できる。

弓部材の毛ど棒部材との係合部分に歪検出手段を用いる
こ−とにより、弓圧を電気信号として発生することか容
易にできる。

ｒ、、実施例７第１図に本発明の実施例による電子楽器の全体の構成を
示す。

本電子楽器は、演奏情報入力部１と、楽音パラメータ処
理部２と５物理モデル音源部３を含む。

演奏情報入力部１においては、自然擦弦楽器に対応し２
て、指板相当部４と、擦弦部の弦相当部材６を有する本
体と、検出部利を備えた弓５を含む。

また、本実施例においては指板相当部４、弦相当部材６
か単一の部材で形成されているので、自然擦弦楽器の弦
の切り替えに対応させて、音高範囲を切り替えるための
ペダル７か設ζ“すられている。

楽器パラメータ処理部２は楽音パラメータの、変換、補
正、記録、再生、編集等を行なう部分であり−たとえば
マイクロコンピュータ、バー・ソナルコンピュータ等に
よって形成される。演奏情報入力部１が発生した電気信
号を処理し、余有パラメータを発生する。

物理モデル音源部３は、擦弦部の動作をシミュレートす
る非線形回路８および制御さ）“ｔた長さの弦の振動を
シミュレートする遅延回路９　ａ、、９　ｂを含む閉ル
ープ回路を有Ｌ７、楽音パンメータどし。

て弓速、弓圧、ピッチ等をうけて擦弦楽器の楽音信号を
発生ずる。

なお１．楽音パラメータを変換することにより、同一の
構成によって管楽器等の楽音を発生させることもできる
。管楽器の場合は、弓速め代りにアンプシュア、弓圧の
代りに点用が用いられる。

以下、第１図に示した電子楽器の各部分についてさらに
詳細に説明する。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は、演奏情報入力部の指仮相当部
を小ず。第２図（Ａ）はその構成を示１゜指板相当部４
は、たとえば自然楽器の擦弦楽器同等の外形を有づる楽
器本体の棹部表面」−に毅（、ｆらｈておリ　し］中右
１１＊Ｊに示ずように、指板の長さ方向に延４在し、た
りボンコシ１へ冒−ラＪ１と、ぞのリボンコシ（・ロー
ラに平行に゛配置され、任意の位置で接触する、二との
できる接触用導体１２を倫）ている。リボンコントロー
ラ１１は、たとノば長さ約５０ＣＩ１１、抵抗値約５に
Ωの抵抗凛で形成さｔ］る５、また、接触用導体１２は
、リボンコントローラ１１に平行に配置さｈた導線等の
良導電体マ、形成される。接触用導体】二２は、たとえ
ば約ＩＫΩの保護抵抗１３を介して接地される。また、
リボンコントローラ１１の部側の端イかたとえば、５■
の電源に接続され　糸巻き側の端子は開放さｔｒる。

このような構成とすると、接触用導体】２がｔ：どえば
１，２ゲ所でリボンコン）−０−ラ］１に接触Ｉた場合
　自然楽器同様、２つの接触点の内駒に近い力の接触点
か有効となる。リボンコントロー・う１１の接触点から
部側の抵抗と　保護抵抗１３によって電源電圧は分Ｈ・
され、分圧されたｔハ：か出力端一１′１４に供給され
る。

第″２１′；２Ｊ　（Ａ　）に示すような指板相当部か
ら得らハ、る電気信号１２′）電圧の押指位置に対”す
る関係を第２図（Ｆ３）にｈ、ず、横軸は押指位１を表
わし５１、糸巻き償１からの距献をＸどする。線軸は出
力ｔＩ丁１Ｓｏｕｔを表わず８リボンコンｌ−ローラ１
】の部側端子には−＋−５Ｖの電源亀；Ｈ−か接続され
るとする。

こり）ように　指板相当部４を指で押すごどにより、イ
の押指位１に応しった電気ｆｉＡ号か発生する。

リボンコシトローラ１１の配置、保護抵抗１３の存在等
により、得られる電Ｈ：色号は、押指位置にリニアには
比例せず、図に示すように、Ｘの値が大きくなるに従っ
て増加分は大きくなる。こ７ｉ１ｊ気信号を処理するこ
とにより、発生する楽音のピッチを制御てきる。

第′３図（Ａ＞、ＣＢ＞は５演奏情報入力部１の弓５の
９汗検出部を示１．第３図（Ａ）は弓の毛取り付は部の
構成を示１゜弓５は、自然楽器の弓同様毛１６か張られ
ている０毛１６の端部１７は、金属板１８を介し５て弓
５の手許側取付（′）部２０に接続さ、ノしている。金
属板１８の表側および裏側の表面には、一対の歪みゲー
ジ１．９　ａ、１９１）が張り付けられている。

弓５の毛１６を弦相当部に押し、付けると、押し。

付は力に従−）で、毛１６は弓の木部側に変位さゼられ
る。４ｉの時、毛ｊ６に接続された金属板１８に力か作
用する。この力にＪ、り金属板１８は蕩・形し、歪みゲ
ージ１．９　ａ、１９ｂは電気信号を発生する４歪みケージによる歪み検出回路の例を第［３図（１３）
に示す、検出回路は抵抗ブリッジ回路を構成しており、
歪みゲージの抵抗１．９　ａ、１９１）が一方の電圧分
割回路を形成し６、基準抵抗２１；１．２１ｂが他方の
電圧分割回路を形成する。電圧供給端子２２ａ、２２ｂ
に定電圧Ｅを４才な時、２つの電圧分割端子２３ａ。、
２３ｂに生じる電圧の差信号をオペアンプ０１）１で検
出する。歪みゲージ１．９　ａ、１９１］に力がまった
く作用していない時は、２つの；庄分割端子２３ａ、２
３ｂはまったく同等の電圧を生じ、出力型ａは”’Ｏ”
である６弓５か弦相当部に押り、　Ｍ！すられ、＋みゲ
ージ１９ａ　　１９ｂか変形するど、その曲げに対応し
７た信号が検出される。なお、第３図（１１）に示すブ
リッジ回路は、歪みゲージ１．９ａ、ｍ、９ｂかまった
く同等の変化を示し７か時には出力電圧を発生しない。

このような回路構成により、歪みゲー・ジの伸びは蕪視
し２、曲げのみか検出される。

金属板】８としては、たとえば厚さ約］、、５１１１の
金属板を用い、弓汗検出回路２５の出力電圧としては、
たとえば−５■から＋５■の領域の電圧を発生するよう
にする。このようにＬ２て、弓汗信号か得られる。

第４図（Ａｌｌ（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ　２　＞は、
演奏情報入力部１の弓５の電位置検出部を示す６第４図
（Ａ１）は、弓の手許部側面を示す。

第３図（Ａ）を参照し７て説明したように、弓５の手許
側取付は部２０には、歪みゲージ１９を取り付けた金属
板１８を介して毛１６が取り付けられている。この毛１
６の端部］７に抵抗線２７が金属板２８、ゴム部材２９
、取付は具２５ａを介して取り付けられている。

第４図（Ａ２）に示すように、抵抗線２７の他端は一取
付は具２５ｂを介し、て弓５の先端に取り付けられてい
る。すなわち、抵抗線２７は金属板２８、取付は具２５
ｂの間に＃枕され、金属板２８はゴム部材２９を介して
保持されている。

第、４図（Ｂ１）、（Ｂ２）は、この弓５を底面側から
見た底面図である。抵抗線２７は図中ｔ１６の上側に、
毛と平行して張られており、その両端間に一定電圧を印
加する４弦楽器を実際に演奏する場合、弓は上の木部か
棹寄り、下の上部が部寄りに少し寝かせた状態で使用す
る。このため、図に示し７たように　抵抗線２７を弓の
上部１６と少し離して配置することで弓の毛１６よりも
先に抵抗線２７か弦に接する。図示の抵抗線の配置は楽
器本体を床に置く、チエ口、ベース等の弓の場合であり
、楽器本体を持ち上げる、バイオリン、ビオラの場合は
反対側に張るのか好ましい、抵抗線と弓の毛どの距離は
数ミリ程度である。抵抗線２７の片側にゴム部材２９を
用いているのは、演奏中に抵抗線２７か延びて弛みか４
じることを防止するためである。

第５図は、第４図に示すような弓を用いて２本体の弦相
当部を擦るように摺動させて演奏操作を行う時の電位置
の検出機構を示す。楽器本体の弦相当部材６は、金属棒
等の導体で形成さｔｌており、その電気抵抗は無視でき
る。弓５には、毛１６と平行して抵抗線２７か張られて
おり、その両端間に定電圧が印加されている。弓５を操
作し、弦相当部材６に接触させると、抵抗線２７が弦相
当部材６に接触し７、その位１で分圧された電Ｈを弦相
当部材６か信号として取り出す。この電１ノ信号がオペ
アンプＯＰ２を介して取り出される。電圧信号は抵抗線
２７の位置に従って変化するので、出力電圧によって元
弓、丸目等を表わす電位置を知ることかできる。なお、
弦相当部材６は、抵抗Ｒ１、Ｒ２によって分圧された負
電圧源−■に接続されている。このため、弓５か弦相当
部材０に接触１．ていない時は、負電圧か出力なＨと１
．て発生する。抵抗線２７は、たとえば径約０．１２ｎ
ｎ、長さ約５０Ｃ１１，抵抗値約５０Ω程度の抵抗線て
形成できる。出力電Ｈ；とし５てはたとえばＯ〜、５■
程境の電圧を発生づる。

たとえば自然楽器のバイオリンにおいては、４本の弦か
張られているか、本電了楽器においては弦相当部材６は
単一部材である。このため、弦を切り替えて発生ずる楽
音のピッチを変更する時には、ペダル７を踏み込んで踏
み込み量により弦を選択する。たとえば、踏み込み量に
応じてＯから１２７の１２８段隋０信号か発生し、この
領域を４つの弦に対応させて分割し、弦に応じた音高を
発生させる。４弦の切り＃え位置にクリック感を与える
ａｍを設けてもよい。４つのスイッチを用いてもよい。

このようにして、ピッチ、電位置、電圧等の楽音パラメ
ータか発生されるが、演奏操作によるこれｔ）の楽音パ
ラメータの変化の仕方は、自然楽器における同様のパラ
メータの変化の仕方とは異なっている場合か多い、たと
えば、指板相当部における押指位置と出力電圧との関係
は、第２図（Ｂ）に示すように、非線形となっている。

このような非線形の特性を用いて、正確な音高信号を発
生、させるには、まず検出された出力ｔＨＥｏｕｔを押
指位ｆｆｘに対し７て直線的に変化する量に変換し１、
駒から押指位置までの弦長を尉算し、この弦長に対応し
たキーコードを発生さゼて音高信号を形成する。これら
の処理は、数式を用いた演算によって行っても、テーブ
ルによって行ってもよい、また、音高処理の際、別の制
御信号に基づいてビブラートやボルタメントを表現する
こともてきる。また他のあ式による変換を用いてもよい
。

第３図に示す電圧検出部から得られる信号も。

補Ｍを行う必要かある。

第６図に電圧検出部の特性を示す６図中」、方に示すよ
うに、歪みゲージ１９は弓５の手許側に設けられている
８このため、抵抗線２７のどの部分が弦相当部と接触す
るかにより、歪みゲージ１９に生じる変形Ｉは変化する
。第６図のグラフは、５ｏｏｑａの一定の力を抵抗線２
７に加えた場合、その力を加えた弓の位置による１圧ｆ
１号の値の変化を示す。図中横軸か電位置を示し１、線
軸か弓ハ出力を不す。図で示゛づように、電位置が手許
（先弓）の場合、出力信号は大きく、死目になるに従っ
て出力信号−は低）する、このような特性を有する方圧
信号−を１？Ｘ、回帰Ｉｌ！Ｌ線を用いて補正し７、−
・定の弓圧に対し５では、電位置に拘らずほぼ一定の電
圧出力信峙を発生ずるようにづる。１例において、１次
回帰直線を用いた補正により相関係数は０゜９９２であ
った。

電位置は抵抗線ど導体との機械的接触によって検出する
ため接触ノイズを生じることかある。特に弓と弦相当部
材とが接したり離れたりする瞬間にノイズか発生しやす
い。このようなノイズを減らずために、フィルタ等を用
いることができる。

第７図は、弓位置信号の補正を行うフィルタ［１コ１路
を示す。

電位置の生データａ↑か３点メジアンフィルタド］に供
給される。３点メジアンフィルタＦ１は連続する３点の
測定値の中央値を採用するフィルタである。たとえば、
連続する３人力の内、最初のらのか最も大きく、次の値
が最も小さく、最後のものがその中間であり、ば出力信
号としては最後の信号の値を出力する。このようにして
３点メジアンフィルタＦ１は、連続する３つめ測定値の
内中央の値をと−）て、その時の出力ｍ１として出方す
る。この３点メジアンフィルタＦ１の出力は、３点平均
回路Ｆ２に供給される。３点平均回路ド２は、連続する
３つの入力をとり、その平均値を出力する。このように
して、補正値Ａｔが形成され、電位置の補正データどし
て利用される。

３点のメジアンフィルタ）−′１を用いることにより、
例外的な値が除外される。さらに、平均値−フィルタを
用いることにより、急激な変化の影響が和らげられる。

物理モデル音源では微分値をパラメータどし、“・：用
いる場合か多い。たとえば、弓と弦相当部材２の相互作
用を考える場合、電位置も楽音バラメー・夕であるか、
弓遠はさらに重要な楽音パラメータである。そこで、電
位置を弓速に変換することが望ましい。位置を時間微分
すれば速度が得られる。

このような場合、普通に差分をとって微分演算を行うと
、速度の精度が極端に悪くなり易く、満足な楽音パラメ
ータが得られないことが多い。

第８図は、電位置から弓速への変換を行う回路を示す、
ます、電位置の補正データＡ１が差分回路ＤＦに供給さ
れる。差分回路ＤＦは連続する入力信号の差分をとり、
差分列Ｖ１を発生ずる。このようにして得られた差分列
は３点平均回路Ｆ３に供給され、連続する３点の平均値
ｖ１　″がとられる。この平均値がさらに１次のｉｌＲ
ローパスフィルタＦ４に供給され、前回出力Ｌ７た値と
今囲得られた値を一定の比率で混合し、出力信号どして
の弓連データｖ１を得る。たとえば、ローパスフィルタ
の係数すとし７て０．３を用いる。

このような回路を用いることにより、ノイズを含む電位
置データに基づいて使用に耐える弓速データを提供する
ことができる。

以上のように一交換、補正された？Ｎ奏情報は、擦弦楽
器の物理モデル音源に直接パラメータどＬ２て送ること
かてきる。また、擦弦楽器以外の物理モデル音源の場自
ら、その音源に適したパラメータに変換することでその
物理モデル１源を駆動することかできる。

また、必要に応じて演奏情報を記録し、再生することも
できる。さらに、音そのものを記録する場合に比べてパ
ラメータを記録することにより情報蓋を圧縮することも
可能である。また、−〜−旦記録した演奏情報を編集す
ることにより、生演奏では避けられないミス等を修正す
ることもできる。

また、現実には不可能な演奏を合成すること等もできる
。

第９図は物理モデル音源の要部を示す回路である。

この音源回路には、上述のように形成された楽音パラメ
ータである弓速信号、ピッチ信号、電位ｒｊｌ信号、方
圧信号等が供給される。弓速信号は加算回路５２に入力
される。なお、管楽器の場合は、点圧または唇の構えを
表わすアンプシュアか速度１Ａ号に対応する。、二の速
度信号は　起動信４うてＧｙす、加算回路５３、除算回
路５４を介し、”Ｃ４１”線形回路５５に供給さノシる
。　Ｖ１線形回路５５はバイオリンめ弦め非線形特性等
を表す非線形特性のＰ１路である。

非線形量１ｉ［８５５の非線形特性は、原点からある範
囲までのほぼ線形な領域とイノし１つも外側の特性の変
化１７、た領域どの２つの部分を含む。バイオリン等の
擦弦楽器の弦を弓で擦る場合、弓速かにい間は　弦の変
位はほぼ弓の変位と同等ごあり、弦の運動を静摩擦係数
Ｃ，、：よ−ンて表わす３゛とかできるにの場ｈ、はぼ
線形の特性か表わ′ｔｌる。弓の弦に対する相対速度か
ある値を越えるど、弓？′）遠地と弦の変位速度とは同
・ではなくなる。すなわち、静摩擦係数に代わって動摩
擦係数が運動を漬配するようになる６、：の静摩擦係数
から動摩擦係数への切り替ズにより、非線形特性が生じ
る。

第９図において、このよ）な非線形特す１．を存する非
線形回路５５の出力は、乗算回路５６を経て２つの加算
回路４４．４５に供給さｔｌ、る。

非線形回路５５の入力端の除算回路「５４、出ｊｙの乗
算回路５６は。弓ＩＦ信号を受ζ）ζ、　Ｊト線形回＃
１５″３の特性を変更きせる。なお　電圧信；”ノは管
豪器の場かはアシグシブアまたは鬼、圧に対応する。入
力側の除算４回路５４は、入力信号を除３１．４る。「
とＱ、：よ−）て　小ｔべｊに変！＃！づる。除ｐ−回
路５ノ１かある場合、大きな入力を受・しヒこも小、＼
な入力を受はメ′・かのよつな出力をＩｊえる。黒山側
の乗ｐ回路゛′Ｉ６は、非線形回路Ｅ５′）の出力を増
大、＼せる役割を果たす、除算回路１−、・孟と非線形
ＥＩ′ＪＪ路５５て゛形成さｉＬる特性６″３ｄを出力
側に増大り、な特性を作る。なお、同一の弓Ｆｉ信砕を
受ａｊて、入力を初めに除算し２、後て°出力を乗算す
るＪ′とは、除糞回路！５４゛ζ′係数ＣＯで除算、し
　乗算回路（５６７・同の係数Ｃｏを乗鳶すること・を
表す５、＝７の場合は、総合特性は非線形回路５５のみ
の時の特性を横軸。

縦軸に（′０倍し７′ｉ、：形状を有する。なお２乗算
ＩＤＪ路の係数を除算回路の係数と異なるよ・）に窒化
させることにより、異なる形状を作るよ）６６：させて
も。

よい。４１線形特性は電位Ｗ信号を受けて修飾３１れる
。弓移動の向きによってさらに変化させてもよ−，）加Ｘ回路４４．４５は＃″循環信号路３１　ａ　、　３
】ｂの内に設りられている。２つの半循環信月路を合わ
せた循環信号路゛３１は、擦弦楽器の弦に対応して楽音
伝号を循環させる閉ループを構成憚る。

すなわち、弦においては振動か両端で反射して往復する
。また、管楽器においては、共鳴体中を振動が往復する
。これを信号が循環する閉ルー・プで近似する。４二の
循環信号路内には、２つの遅延１１路３２．３３．２−
ンのＬＰＦ　（ローバスフィルり）３４．３５．２つの
減衰回路３８．３つ、２つの乗算回路４２．４：３を含
む、遅延回路３２．３３は音高を表すピッチ信号と係数
αないしく１−α）との積を受け、所定の遅延時間を与
える。

循環信号路３１、ａ、３１ｂを信号が循環し７、九の位
１に戻るまでの全遅延時間によって、楽音の基本ピッチ
が定まる。すなわち、主とし７、て２つの遅延回路３２
．３３の遅延時間の和、ピッチ×１−α十（１−α）］
−ピッチ２か基本ピッチを定める。一方の遅延回路は、
弓と弦との接触づる位置から駒までの♂１１齢　他方の
遅延［０７Ｎは弓と弦の接触する位置から押指位置まで
の距離に対応する。

なお２遅延回路３２．３３によってピッチかほぼ決定憚
るか、この循環信号路中に含まれる他の要素、たとえば
ＬＰＦ３４．３５、減衰コント１′１−ル３８．３９等
によっても遅延か発生ずる。ＰＦｉ密には、発生ずる楽
音のピッチを定めるのはこれらのループ中に含まれる全
遅延時間の和である２１、　Ｐ　Ｆ　３４．３５は循環
りでいる波形信号の伝達特性を変更することにより、種
々の弦の振動特性をシミュレートする。楽器本体１の音
色スイッチの選択等によって、音色信号を発４させ、■
、■）Ｆ３４．３５に供給して、その特性を切り替え。

所望の擦弦楽器の楽音をシミコシ−・トする。

弦を振動か伝搬する際に、振動は次第に減衰する。減衰
コントロール３）（，３９はこの弦を伝わる振動か減衰
する減衰量をシミュレー■・するものである。

乗算器４２．４つは弦固定端での振動の反射に対応１．
て反射係数−１を乗ｊ１．′するもσ）である。すなわ
ち、減衰なしの固定端ての故射を想定し２て弦の振幅を
逆位相に変化させる。係数−１かごの逆相反射をイ、す
。反射にお心′フる＃Ｊｉ幅ａ）減衰は、減衰コントロ
ール３８．３９ａ）減表Ｊｌｃコ゛組み込んである２このようにし“ζ　弦に相当する循環信号路３１ａ、３
１ｂの」−７を振動か循環することによって擦弦楽器の
弦の運動をシミュレートする。

また、擦弦楽器の弦の運動はしステリシス特性を有する
。これをシミュレートするため乗算回路５０の出力は、
１．＝　１）　Ｆ　５８と、乗算回路５９を介して非線
形回路５５の入力側にフィードバンクされている。Ｌｒ
’Ｆ５８はフィードバックループの発振を防止Ｊるため
のも、のである。

今、加算回路５２から加Ｘ回路５３への入力をＬ」とし
、フィードバック路から加算回路５３への入力をＶとし
５１、除算回路５４、非線形回路５５、乗算回路５６を
合わせた増幅率をＡとすると、乗算回路５６の出力Ｗは
、（ｕ−１−ｖ）Ａ＝ｗで表される。１、ＰＦ５ｇと乗
ｍ回路５９を含む負帰還回路のゲインかＢ（負の値）で
あるとすると、帰還量Ｖはｖ　＝　ｗ　Ｂで表さ′ｉす
る。これへの２つの式を整理−４ると　（ｕ＋ｗＢ）Ａ
−Ｗ、、’、ｗ＝−ｕＡ／（１−Ａ、　Ｂ　）となる。

フィードバックなし、すなわち、Ｂ＝Ｏの場合は、Ｗ−
υＡであり、入力ｔ】が単に係数Ａ倍されて出力する。

ケインＢの負帰還を力弓゛すた場−△、同じ出力を得る
には、Ｂ＝Ｏの場合の（１−Ａ　Ｂ　）倍（Ｂは負）の
入力を印加しなければならない。

′−′旦入力か間値を越してから９．再び減少する場合
には５出力Ｗか小さいので、フィードバックされる量ｖ
−Ｂｗも小さい、すなわち、非線形回路５５に入力する
信号の大きさが同じでも、静摩擦係数頭載の場合と比べ
て、動摩擦係数領域の場合は、負のフィードバック量が
小さいので、加算回路５２から加算回路５３への入力Ｕ
は小さな値となる。

非線形回路５５の入力が、開鎖になる時の加算回路５２
からの入力Ｕの大きさを考えると、入力増大時には静摩
擦係数か支配し、大きい出力に対応して強い負帰還を受
けるので、より大きな入力でこの切り替えか起るが、入
力減少時には動摩擦係数が支配し、小さな出力に対応し
て負帰還蓋か小さいので、より小さな入力Ｕの値で切り
替えか起る。しステリシスの大きさは、乗算回路５９の
ゲインによって制御される。

このようにして、第９図に示す楽音信号形成回路によれ
ば、擦弦楽器の弦の運動かシミュレートでき、楽音の基
本波形を作ることかできる。

第９図に示イように、循環信号路３１のいずれかの点か
ら出力を取り出して、擦弦楽器の胴の特性をシミュし−
Ｉ・するフォルマントフィルタ６１を介して出力信号を
ザウンドシステムに供給する。

フォルマントフィルタ６１も音色信号を受ζｊてその特
性を変化させるようにすることができる。このようにＬ
２て、所望の楽音信号を発生させることかできる。

以−Ｆ実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこ
れらに制限されるものではない、たとえば指板相当部、
弦相当部材として単一の部材を用いる場合を説明したか
、自然楽器に合せて４本なり複数の指板相当部、弦相当
部材を用いることもできる。押指位置を抵抗以外の手段
で検出してもよい、その他種々の変更、改良、組み合わ
せ等が可能なことは当業者に自明であろう。

Ｕ発明の効果１以１″、説明したように、本発明によれば、自然楽器の
弓と同等の弓部材を用いて演奏操作を行うことかできる
ため、自然楽器同様の演奏が行なえる。

擦弦楽器の演奏技法を習熟した鷹は、直ちに本電子楽器
による演奏を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による電子楽器の全体の構成
を示す概略図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は、演奏情報入力部の指板相当部
を示し、第２図（Ａ＞は構成を示す概略図　第２図（Ｂ
）は特性を示すグラフ、１Ｍ３図（Ａ）、（Ｂ）は、演
奏情報入力部の弓の電圧検出部を示し、第３図（Ａ）は
主取付は部の構成を示す側面図、第３図（Ｂ）は検出回
路の回路図５第４図（Ａ］）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）は、演
奏情報人力部の弓の９位１検出部を示し４第４図（Ａ］
）は手許部の側面を示す側面図、第４図（Ａ２〉は先端
部側面を示す側面図、第４図（Ｂ１）は手許部底面を示
す底面図、第４図（Ｂ２）は先端部底面を示す底面図、第５図は、号泣Ｉの検出機構を示す概略図、第６図は、
帰属検出部の特性を示すグラフ、第７図は、号泣１の補
正機構を示す回路図、第８図は、号装置から１速への変
換を示す回路図、第９図は、物理モデル音源要部を示す回路図である。楽音パラメータ処理部物理干デル音源部指板相当部弓仮相当部ｌベタル毛金属板歪みケージ抵抗線ゴム部材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、自然擦弦楽器の弓と同様の棒部材と毛を備え、
毛を弦相当部材に係合させて演奏するための弓部材であ
って、毛と棒部材との係合部分に歪検出手段が設けられ
ている弓部材と、前記歪検出手段から電気信号を取出す歪検出回路とを含み、前記歪検出回路の出力を楽音パラメータとして
用いるのに適した電子楽器用コントローラ。
（２）、さらに、前記歪検出回路の出力信号を弦相当部
材に係合している弓の位置に応じて補正する補正回路を
含む請求項１記載の電子楽器用コントローラ。
（３）、前記弓部材がさらに、毛とほぼ並列に配列され
た電気抵抗部材を含み、導電性を有する弦相当部材と前
記電気抵抗部材とを係合させて、係合位置に対応した弓
位置信号を発生させる弓位置検出手段を含む、請求項１
ないし２記載の電子楽器用コントローラ。