JPS6326876Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、押鍵数に応じて楽音の音量あるい
は音色等を制御する電子楽器に関する。

一般に、電子楽器において同時押鍵数に無関係
に複数の楽音信号が混合されて増幅器に導かれ、
そこで特定の利得で増幅されて発音されるように
なつている。しかるに、ピアノ、パイプオルガン
等の自然楽器にあつては鍵盤における押鍵数に応
じて発生音の音量及び音色が微妙に変化し、表現
力に富んだものとなつている。特にパイプオルガ
ンにあつてはこの傾向は顕著であり、押鍵数の増
加によつて発音パイプ数が増加すると圧力が変化
し、音量及び音色が微妙に変化する。このような
自然楽器の特性を電子楽器において模倣するため
に特開昭53−40515号明細書においては押鍵数に
応じて楽音の音量あるいは音色を制御することが
開示されている。しかし、押鍵数に応じて一律に
音量あるいは音色等を制御するだけでは不十分で
あることが最近ではわかつてきた。例えばパイプ
オルガンにおいては、選択されたストツプ（音色
選択ストツプ）が異なれば発音パイプのサイズが
異なるため、押鍵数に応じた音量変化あるいは音
色変化の程度が微妙に異なるものとなる。

この考案は上述の点に鑑みてなされたもので、
押鍵数に応じた音量あるいは音色等の制御を各音
色種類毎に個別に行なうことにより自然楽器音の
ように表現力豊かな音質の楽音を発生し得るよう
にした電子楽器を提供しようとするものである。

以下添付図面を参照してこの考案の一実施例を
詳細に説明しよう。

第１図において、押鍵検出回路１１は鍵盤１０
で押圧されている鍵を検出し、押圧鍵を示す情報
を発音割当て回路１２に与える。発音割当て回路
１２は、複数（この例では８とする）の楽音発生
チヤンネルch１乃至ch８のいずれかに押圧鍵の
発音を割当てるためのもので、各チヤンネルに割
当てた押圧鍵を示すキーコードKC及びその鍵が
押圧中であるかあるいは離鍵されたかを示すキー
オン信号KONを時分割的に出力する。時分割チ
ヤンネルタイミングの一例を第２図ｂに示す。タ
イミング０はどのチヤンネルにも対応していない
タイミングであり、タイミング１乃至８が楽音発
生チヤンネルch１乃至ch８に夫々対応する。時
分割チヤンネルタイミングは第２図ａに示すよう
なシステムクロツクパルスφに同期して形成され
る。また、発音割当て回路１２は、各時分割チヤ
ンネルタイミングを識別するためのタイミングパ
ルスSY，Tch１〜Tch８を夫々出力する。第２
図ｃに示すように、タイミングパルスSYはタイ
ミング０に対応して発生し、タイミングパルス
Tch１乃至Tch８はチヤンネルch１乃至ch８の時
分割タイミング１乃至８に夫々対応してそれらの
タイムスロツトの後半において発生する。

分周比ROM１３は各鍵の音高を設定するため
の分周比データを予じめ記憶しており、発音割当
て回路１２から時分割的に与えられるキーコード
KCに応じて各チヤンネルに割当てられた鍵の音
高に対応する分周比データFDを時分割で読み出
す。分周比ROM１３から読み出された分周比デ
ータFD及び発音割当て回路１２から出力された
キーオン信号KONは各楽音発生チヤンネルch１
乃至ch８に夫々供給される。楽音発生チヤンネ
ルch１のみ代表的に内部構成を示すが、他のチ
ヤンネルch２乃至ch８も同一構成である。すな
わち、各楽音発生チヤンネルch１乃至ch８は、
ラツチ回路１４、可変分周器１５、開閉エンベロ
ープ回路１６を夫々含んでおり、時分割的に与え
られる分周比データFDとキーオン信号KONが全
チヤンネルのラツチ回路１４に共通に入力され
る。各チヤンネルch１〜ch８のラツチ回路１４
の制御入力(L)には当該チヤンネルの時分割タイミ
ングに同期するタイミングパルスTch１〜Tch８
が個別に入力されており、時分割的に与えられる
各チヤンネルの分周比データFDとキーオン信号
KONのうち当該チヤンネルに対応するもののみ
が各チヤンネルch１〜ch８のラツチ回路１４に
おいて各別にラツチされる。例えばチヤンネル
ch１のラツチ回路１４には、時分割タイミング
１のときに与えられる分周比データ（これをFD
１で示す）とキーオン信号（これをKON１で示
す）がタイミングパルスTch１にもとづいて夫々
ラツチされる。

可変分周器１５は、音源クロツク発振器１７か
ら与えられる音源用マスタクロツクパルスφ_Mを
ラツチ回路１４にラツチされた分周比データFD₁
の分周比で分周するものである。その結果、当該
チヤンネルch１に割当てられた押圧鍵の音高に
対応する周波数の音源信号（例えば方形波信号）
が該可変分周器１５から出力される。この実施例
において、可変分周器１５は１種類の音源信号だ
けではなく、各フイート系毎に音源信号を夫々出
力する。一例として、２フイート系２′及び４フ
イート系４′及び８フイート系８′の音源信号が
夫々出力される。開閉エンベロープ回路１６は、
ラツチ回路１４にラツチされたキーオン信号
KON１に従つて各フイート系の音源信号を夫々
開閉制御し、アタツク、サステイン、デイケイ等
の振幅エンベロープ特性を該音源信号に付与して
出力する。こうして、チヤンネルch１に割当て
られた鍵の各フイート系毎の音源信号がその押圧
時間に対応して発生される。他のチヤンネルch
２乃至ch８に関しても同様に、各々のチヤンネ
ルに割当てられた鍵の音高に対応する各フイート
系毎の音源信号が夫々発生される。

各楽音発生チヤンネルch１乃至ch８から出力
された各フイート系の音源信号は、フイート系別
のミキシング回路１８，１９，２０で同一フイー
ト系のもの同士がミキシングされる。すなわち、
２フイート系２′の音源信号は２フイート系ミキ
シング回路１８でミキシングされ、４フイート系
４′の音源信号は４フイート系ミキシング回路１
９でミキシングされ、８フイート系８′の音源信
号は８フイート系ミキシング回路２０でミキシン
グされる。ミキシング回路１８，１９，２０から
出力された各フイート系毎の音源信号は音色回路
２４で音色形成されてサウンドシステム２５に至
る。フイート系及び音色選択スイツチ群２６は各
フイート系毎に所望の音色を選択するためのもの
であり、音色回路２４では該スイツチ群２６によ
る選択に応じて各フイート系の音源信号の音色形
成を行なう。

押鍵数検出回路２７は鍵盤１０で同時に押圧さ
れている鍵の数を検出するための回路であり、こ
の例では発音割当て回路１２から時分割的に与え
られる各チヤンネルのキーオン信号KONの状態
にもとづいて同時押鍵数を検出するようにしてい
る。制御信号発生回路２８は、押鍵数検出回路２
７で検出した押鍵数に応じた制御情報を含む制御
信号TV_A，TV_B，TV_Cを各音色種類毎に発生す
るものである。この制御信号TV_A，TV_B，TV_C
が音色回路２４に与えられ、該音色回路２４にて
音色形成された各音色種類毎の楽音信号の音量あ
るいは音色が該制御信号TV_A，TV_B，TV_Cによ
つて制御される。一例として音色種類は３種類で
あり（これを符号Ａ，Ｂ，Ｃで区別する）、制御
信号TV_A，TV_B，TV_Cによつて各音色Ａ，Ｂ，
Ｃに対応する楽音信号の音量レベルを夫々制御す
るものとして以下説明する。

第３図に示された押鍵数検出回路２７は、押圧
中の鍵が割当てられているチヤンネル数をカウン
トするためのカウンタ２９と、このカウンタ２９
のカウント内容を時分割チヤンネルタイミングの
１サイクル毎にラツチするラツチ回路３０とを含
んでいる。カウンタ２９は時分割タイミング０に
同期するタイミングパルスSYの立下りに応答し
て時分割チヤンネルタイミングの１サイクルの始
まりでリセツトされる。発音割当て回路１２から
時分割的に与えられる各チヤンネルのキーオン信
号KONとシステムクロツクパルスφがアンド回
路３１に入力されており、このアンド回路３１の
出力がカウンタ２９のカウント入力CKに与えら
れる。カウンタ２９はカウント入力CKに与えら
れる信号が“１”に立上つたとき１カウントアツ
プする。押圧中の鍵が割当てられているチヤンネ
ルのタイミングにおいてキーオン信号KONは
“１”であり、該チヤンネルタイミングの後半タ
イムスロツトにおいてクロツクパルスφが“１”
となるとき（第２図ａ参照）、アンド回路３１の
出力が“１”となり、カウンタ２９が１カウント
アツプされる。従つて、時分割チヤンネルタイミ
ングの１サイクルの間で押圧中の鍵が割当てられ
ているチヤンネルのタイミングに対応してカウン
タ２９が順次カウントアツプされる。最後のチヤ
ンネルタイミング８が終了したとき、カウンタ２
９のカウント内容は押圧中の鍵が割当てられてい
るチヤンネル数すなわち鍵盤１０における同時押
鍵数を示している。カウンタ２９の出力はラツチ
回路３０に入力される。ラツチ回路３０はタイミ
ングパルスSYが“１”に立上つたときにカウン
タ２９のカウント内容をラツチする。従つて、最
後のチヤンネルタイミング８の次のタイミング０
においてタイミングパルスSYが“１”に立上つ
たとき、カウンタ２９で求めた同時押鍵数を示す
カウント値がラツチ回路３０にラツチされる。そ
の後、タイミングパルスSYが“０”に立下ると
カウンタ２９がリセツトされ、引き続く時分割チ
ヤンネルタイミング１サイクルの間で再び押鍵数
のカウントが行なわれる。

例えば、鍵盤１０で３鍵が同時に押圧されてお
り、それらがチヤンネルch１，ch２，ch４に
夫々割当てられているとすると、キーオン信号
KONは第２図ｄに示すようにタイミング１，２，
４において夫々“１”となり、アンド回路３１か
らカウンタ２９のカウント入力CKに与えられる
信号は第２図ｅのようになる。その結果、カウン
タ２９のカウント値は最終的には「３」となり、
ラツチ回路３０に数値「３」がラツチされる。
尚、アンド回路３１を設けてクロツクパルスφに
同期してキーオン信号KON（“１”）のカウントを
行なうようにした理由は、隣合うチヤンネルタイ
ミングでキーオン信号KONが連続して“１”と
なるとき、夫々を区別してカウントし得るように
したためである。

第３図の制御信号発生回路２８は各音色種類毎
の音量制御信号メモリ３２，３３，３４を含んで
いる。これらのメモリ３２，３３，３４は抵抗分
圧型アナログメモリから成り、押鍵数に対応する
好適な制御電圧を得るため分圧比が予じめ設定さ
れており、ラツチ回路３０から与えられる押鍵数
データをアドレス信号として押鍵数に対応する分
圧比を選択し、この分圧比に対応する電圧を読み
出して音量制御信号TV_A，TV_B，TV_Cとして
夫々出力する。押鍵数と好ましい音量との関係は
各音色種類毎に夫々異なり、各音色種類に対応す
る音量制御信号メモリ３２，３３，３４にはその
関係が予じめ記憶されている。各音色種類（Ａ，
Ｂ，Ｃ）毎の押鍵数と音量との関係の一例を第４
図に示す。

尚、メモリ３２，３３，３４は単なるデイジタ
ル−アナログ変換器によつて構成してもよい。ま
た、各音色種類毎のメモリ３２，３３，３４を設
けずに、ラツチ回路３０の出力によつてアドレス
される単一の音量制御信号メモリを設け、この単
一のメモリの出力の値を各音色種類毎に所定の特
性で夫々変換することにより各音色種類毎の音量
制御信号TV_A，TV_B，TV_Cを得るようにしても
よい。

音色回路２４の一例を第５図に示す。音色フイ
ルタ３５Ａ，３６Ａ，３７ＡはＡ音色を実現する
ためのもの、音色フイルタ３５Ｂ，３６Ｂ，３７
ＢはＢ音色を実現するためのもの、音色フイルタ
３５Ｃ，３６Ｃ，３７ＣはＣ音色を実現するため
のものであり、ミキシング回路１８，１９，２０
（第１図）から夫々出力された２フイート系２′、
４フイート系４′、８フイート系８′の音源信号が
音色フイルタ３５Ａ〜３５Ｃ，３６Ａ〜３６Ｃ，
３７Ａ〜３７Ｃに夫々入力される。各音色フイル
タ３５Ａ〜３７Ｃの出力は電圧制御型可変利得増
幅器（以下VCAと略称する）３８Ａ乃至４０Ｃ
を経由してアナログゲート４１Ａ乃至４３Ｃに入
力される。アナログゲート４１Ａ乃至４３Ｃの制
御入力にはフイート系及び音色選択スイツチ群２
６から各フイート系毎の音色選択信号２′Ａ乃至
８′Ｃが夫々加えられる。例えば２フイート系の
Ａ音色が選択された場合は信号２′Ａによつてゲ
ート４１Ａが導通し、音色フイルタ３５Ａ及び
VCA３８Ａを経由して音色及び音量制御された
２フイート系のＡ音色の楽音信号が選択的に導出
されてサウンドシステム２５に与えられる。その
他の音色が選択された場合も同様である。

Ａ音色が付与された楽音信号が入力される
VCA３８Ａ，３９Ａ，４０Ａの制御入力には、
制御信号発生回路２８から与えられるＡ音色用の
制御信号TV_Aが夫々入力される。また、Ｂ音色
に対応するVCA３８Ｂ，３９Ｂ，４０Ｂの制御
入力にはＢ音色用の制御信号TV_Bが夫々入力さ
れる。また、Ｃ音色に対応するVCA３８Ｃ，３
９Ｃ，４０Ｃの制御入力にはＣ音色用の制御信号
TV_Cが夫々入力される。各VCA３８Ａ乃至４０
Ｃでは各々の制御入力に与えられる制御信号
TV_A，TV_B，TV_Cの電圧に応じて楽音信号の音
量レベルを夫々制御する。従つて、押鍵数に応じ
た音量制御を各音色種類（Ａ，Ｂ，Ｃ）毎に個別
に行なうことができる。

尚、押鍵数に応じて各音色種類（Ａ，Ｂ，Ｃ）
毎にその音色を微妙に変調制御することも可能で
あり、その場合は、VCA３８Ａ乃至４０Ｃの代
わりにVCF（電圧制御型フイルタ）を使用すれば
よい。勿論、音色制御に使用する各制御信号
TV_A，TV_B，TV_Cの内容は音量制御のときと同
じものではなく、押鍵数に応じて好適な音色制御
を行ない得るよう適切な値をとるものとする。ま
た、第５図のVCA３８Ａ乃至４０Ｃに夫々直列
にVCFを設けて、音量及び音色の両方を押鍵数
に応じて各音色種類毎に制御することも可能であ
る。

尚、制御信号発生回路２８において、押鍵数に
対応する各音色種類別の音量あるいは音色の制御
態様を固定せずに、外部スイツチの操作によつて
演奏者が適宜設定・変更し得るようにすれば、演
奏の自由度を更に増すことができる。そのために
は、例えば、制御信号メモリ３２，３３，３４の
分圧用基準電圧の値を外部スイツチの操作によつ
て切換える、あるいは押鍵数対音量（または音
色）特性を種々の態様で記憶した複数のメモリを
設け、外部スイツチによつて所望のメモリを選択
する、等適宜の構成を採用すればよい。尚、音量
あるいは音色以外の楽音形成要素を押鍵数に応じ
て制御するようにしてもよい。また、音量、音色
等の制御はデイジタル回路によつて行なうように
してもよいことは勿論である。

以上説明したようにこの考案によれば、電子楽
器において、押鍵数に応じた音量あるいは音色等
の制御を各音色種類毎に個別に行なうことができ
るようになるので、自然楽器のような表現力に富
んだ演奏が可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る電子楽器の一実施例を
示す全体構成ブロツク図、第２図は同実施例の発
音割当て回路における各楽音発生チヤンネルに対
する押圧鍵の時分割的な割当てタイミングを説明
するタイミングチヤート、第３図は同実施例の押
鍵数検出回路及び制御信号発生回路の一例を示す
ブロツク図、第４図は押鍵数に対応する音量制御
態様の一例を各音色種類毎に示すグラフ、第５図
は第１図の音色回路の内部構成例を示すブロツク
図、である。 １０……鍵盤、１１……押鍵検出回路、１２…
…発音割当て回路、ch１〜ch８……楽音発生チ
ヤンネル、２４……音色回路、２７……押鍵数検
出回路、２８……制御信号発生回路、３８Ａ乃至
４０Ｃ……音量制御用VCA、４１Ａ乃至４３Ｃ
……アナログゲート、KC……キーコード、KON
……キーオン信号、TV_A，TV_B，TV_C……各音
色種類別の制御信号。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 鍵盤と、 複数種類の音色のうちいずれか１または複数
   の音色を選択するための音色選択手段と、 前記鍵盤で押圧された鍵に対応する楽音を、
   前記音色選択手段で選択された１または複数の
   音色で発生する楽音発生手段と、 前記鍵盤で同時に押圧された鍵の数を検出す
   る押鍵数検出手段と、 各音色種類毎に独自の内容からなる押鍵数対
   制御信号の関数に従つて、前記押鍵数検出手段
   で検出した押鍵数に応じて、各音色種類毎に独
   自の内容の制御信号を発生する制御信号発生手
   段と、 前記楽音発生手段で発生する楽音の音量ある
   いは音色等楽音形成要素のいずれか１または複
   数を、その楽音の音色種類に対応して前記制御
   信号発生手段で発生された前記制御信号に応じ
   て制御する制御手段と を具える電子楽器。 ２ 前記制御信号発生手段は、各音色種類毎に独
   自の内容からなる押鍵数対制御信号の関数を予
   め記憶した各音色種類毎の制御信号メモリを含
   み、前記押鍵数検出手段で検出した押鍵数に応
   じて、該制御信号メモリから各音色種類毎に独
   自の内容の制御信号を読み出すものである実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の電子楽器。