JPH06202641A - Electronic musical instrument - Google Patents
- ️Fri Jul 22 1994
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シンセサイザー、電子
ピアノ等の電子楽器に関し、詳しくはベロシティーに応
じて楽音信号による楽音の音色を変化させる電子楽器に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic musical instrument such as a synthesizer or an electronic piano, and more particularly to an electronic musical instrument which changes the tone color of a musical tone signal according to velocity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子楽器、特に、シンセサイザー、電子
ピアノ、電子オルガン、シングルキーボードや音源モジ
ュール等の、鍵盤の選択に対応した楽音を生成する電子
楽器においては、鍵盤の押鍵速度、すなわちベロシティ
ーに対応して音色を変化させることが通常行われてい
る。このようなタイプの従来の電子楽器は、楽音情報
（例えば、楽音の振幅、周波数等の楽音波形情報）を記
憶した複数の楽音波形メモリと、これらに対応する複数
の楽音情報読出器とを備え、複数の楽音情報読出器が、
押鍵された鍵盤の音名情報に対応した楽音情報をその楽
音波形メモリからそれぞれ読み出し、その読み出した楽
音情報信号をミキシングしてモノラルの楽音信号を生成
している。そして、そのミキシングの際に、読み出され
た複数の楽音情報信号の混合比をベロシティーに応じて
変えることにより、楽音信号による楽音の音色を変化さ
せている。2. Description of the Related Art Electronic musical instruments, particularly electronic musical instruments such as synthesizers, electronic pianos, electronic organs, single keyboards and tone generator modules, which generate musical tones corresponding to the keyboard selection, have a key pressing speed, that is, velocity. It is usual to change the timbre in response to. A conventional electronic musical instrument of this type is provided with a plurality of musical tone waveform memories storing musical tone information (for example, musical tone waveform information such as musical tone amplitude and frequency) and a plurality of musical tone information readers corresponding thereto. , Multiple tone information readers,
The tone information corresponding to the tone name information of the depressed key is read from the tone waveform memory, and the read tone information signals are mixed to generate a monaural tone signal. At the time of the mixing, the timbre of the musical tone by the musical tone signal is changed by changing the mixing ratio of the read plural musical tone information signals according to the velocity.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電子楽
器は、所定の楽音信号を生成するために、高価な楽音波
形メモリや楽音情報読出器を数多く内蔵しなければなら
ず、そのため、製造コストの上昇を招いていた。However, the conventional electronic musical instrument must incorporate a large number of expensive musical tone waveform memories and musical tone information readers in order to generate a predetermined musical tone signal. Was invited to rise.
【０００４】本発明は、このような問題点に鑑み為され
たものであり、より少ない楽音波形メモリで、ベロシテ
ィーに応じて楽音信号による楽音の音色を変化させるこ
とが可能な電子楽器を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides an electronic musical instrument capable of changing the tone color of a musical tone signal according to velocity with a smaller number of musical tone waveform memories. The purpose is to do.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明の請求項１に係る電子楽器は、楽音情報を記憶する
メモリ手段と、音名情報に対応した楽音情報をメモリ手
段から読み出し、読み出した楽音情報信号から楽音信号
を生成する楽音信号生成部とを備える電子楽器におい
て、楽音信号生成部が、周波数特性の互いに異なるフィ
ルタで構成した複数の出力系列を有し、複数の出力系列
のうちベロシティーに応じた少なくとも２つの出力系列
から前記読み出した楽音情報信号を出力する楽音信号出
力部と、楽音情報信号に含まれる楽音振幅信号をベロシ
ティーに応じて制御する振幅制御手段とを有することを
特徴とする。In order to achieve the above object, an electronic musical instrument according to claim 1 of the present invention has a memory means for storing tone information and a tone information corresponding to the note name information read from the memory means. In an electronic musical instrument including a musical tone signal generation unit that generates a musical tone signal from a read musical tone information signal, the musical tone signal generation unit has a plurality of output series configured with filters having different frequency characteristics, and a plurality of output series A tone signal output section for outputting the read tone information signal from at least two output sequences corresponding to velocity, and an amplitude control means for controlling a tone amplitude signal included in the tone information signal according to velocity. It is characterized by
【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載の電
子楽器において、複数の出力系列は、フィルタで構成し
た複数の出力系列に加えて、入力された楽音情報信号を
そのまま出力する１つの出力系列を備えることを特徴と
する。According to a second aspect of the present invention, in the electronic musical instrument according to the first aspect, in addition to the plurality of output sequences composed of filters, the plurality of output sequences are one output of the inputted musical tone information signal as it is. It is characterized by having an output sequence.
【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の発明において、楽音信号生成部から出力された楽
音信号を互いに加算してモノラル楽音信号または複数の
チャンネルからなるステレオ楽音信号を生成するミキシ
ング回路を備えたことを特徴とする。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the invention described above, a mixing circuit for adding the musical tone signals output from the musical tone signal generating unit to each other to generate a monaural musical tone signal or a stereo musical tone signal composed of a plurality of channels is provided.
【０００８】[0008]
【作用】上述した請求項１に係る電子楽器によれば、楽
音信号生成部が、音名情報に対応した楽音情報をメモリ
手段から楽音情報信号として読み出し、楽音信号生成部
を構成する楽音信号出力部が、周波数特性の互いに異な
るフィルタで構成した複数の出力系列のうちの、ベロシ
ティーに応じた少なくとも２つの出力系列から読み出し
た楽音情報信号を出力する。一方、振幅制御手段は、楽
音情報信号に含まれる楽音振幅信号をベロシティーに応
じて制御する。これにより、ベロシティーに応じた出力
系列を通過した楽音情報信号の周波数成分が、各出力系
列の有する周波数特性に応じて異なるようになるととも
に、ベロシティーに応じて楽音振幅信号が制御されるの
で、楽音信号生成部で生成された楽音信号による楽音の
音色は、ベロシティーに応じて変化する。According to the electronic musical instrument of the above-mentioned claim 1, the musical tone signal generating section reads out the musical tone information corresponding to the note name information from the memory means as a musical tone information signal and outputs the musical tone signal forming the musical tone signal generating section. The section outputs the musical tone information signal read from at least two output sequences corresponding to the velocity among a plurality of output sequences composed of filters having different frequency characteristics. On the other hand, the amplitude control means controls the tone amplitude signal included in the tone information signal according to the velocity. As a result, the frequency component of the musical sound information signal that has passed through the output sequence corresponding to the velocity becomes different according to the frequency characteristic of each output sequence, and the musical tone amplitude signal is controlled according to the velocity. The tone color of the musical tone generated by the musical tone signal generation unit changes according to the velocity.
【０００９】また、請求項２に係る音響効果装置によれ
ば、複数の出力系列がフィルタで構成した複数の出力系
列に加えて、入力された楽音情報信号をそのまま出力す
る出力系列を１つ備えるので、出力系列の数より１つ少
ない数のフィルタによって、上述した請求項１に記載し
た発明と同じく楽音信号による楽音の音色がベロシティ
ーに応じ変化する。According to another aspect of the sound effect device of the present invention, in addition to the plurality of output sequences in which the plurality of output sequences are constituted by the filters, one output sequence for directly outputting the inputted musical tone information signal is provided. Therefore, the tone color of the musical tone by the musical tone signal changes in accordance with the velocity by the number of filters which is one less than the number of output sequences, as in the invention described in claim 1.
【００１０】更に、ミキシング回路が、楽音信号生成部
で生成された複数の楽音信号を互いに加算してモノラル
楽音信号または複数のチャンネルからなる楽音信号を生
成する。これにより、モノラル楽音信号による楽音の音
色がベロシティーに応じて変化する。また、複数のチャ
ンネルからなるステレオ楽音信号による楽音の音色も同
じくベロシティーに応じ変化する。Further, the mixing circuit adds the plurality of tone signals generated by the tone signal generator to each other to generate a monaural tone signal or a tone signal having a plurality of channels. As a result, the tone color of the tone based on the monaural tone signal changes according to the velocity. Further, the tone color of a musical tone by a stereo musical tone signal composed of a plurality of channels also changes according to the velocity.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明に係る好適な実施例を挙げ、詳
細に説明する。図１に示すシステム図の符号１は電子楽
器であり、この電子楽器１は、電子楽器１の種々の動作
を制御する制御部２、楽音を生成する楽音信号生成部
３、及び楽音を再生する楽音再生部４に大別されてい
る。以下、この構成について説明する。The preferred embodiments of the present invention will be described below in detail. Reference numeral 1 in the system diagram shown in FIG. 1 is an electronic musical instrument, and the electronic musical instrument 1 controls the various operations of the electronic musical instrument 1, a musical tone signal generating unit 3 that generates musical tones, and reproduces musical tones. It is roughly divided into the musical sound reproduction section 4. The configuration will be described below.
【００１２】制御部２は、ＣＰＵ５、ＣＰＵ５を動作さ
せるプログラムや楽音情報のアドレス等を記憶するＲＯ
Ｍ７、ＣＰＵ５の演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ
８、鍵盤９のＯＮ／ＯＦＦ情報（以下「音名情報」とい
う）やベロシティーの検出を行い、その検出したデータ
をＣＰＵ５に出力する鍵盤スキャン回路１０からなり、
これらはバスライン６を介して相互に接続されている。The control section 2 stores the CPU 5, a program for operating the CPU 5 and an address for musical tone information.
RAM for temporarily storing the calculation results of M7 and CPU5
8. A keyboard scanning circuit 10 for detecting ON / OFF information (hereinafter referred to as “note name information”) and velocity of the keyboard 9 and outputting the detected data to the CPU 5,
These are connected to each other via a bus line 6.
【００１３】ＣＰＵ５の入出力ポートには、音響効果等
の設定を行うパネル１１、ダンパーペダルやソステヌー
トペダル等からなるペダル１２、ＭＩＤＩ規格の他の電
子楽器との間でキーナンバーや音量等のＭＩＤＩデータ
を送受信するＭＩＤＩインターフェース１３が接続され
ている。また、ＣＰＵ５は、具体的な動作として、後述
するように、パネル１１のパネルイベント処理、ペダル
１２のペダルイベント処理、ＭＩＤＩインターフェース
１３を介してのＭＩＤＩ信号の送受信制御等を行う。At the input / output port of the CPU 5, a panel 11 for setting sound effects and the like, a pedal 12 such as a damper pedal and a sostenuto pedal, and a MIDI such as a key number and a volume with other electronic musical instruments of the MIDI standard. A MIDI interface 13 that transmits and receives data is connected. Further, as a specific operation, the CPU 5 performs panel event processing of the panel 11, pedal event processing of the pedal 12, transmission / reception control of a MIDI signal via the MIDI interface 13, and the like, as described later.
【００１４】楽音信号生成部３は、制御部２のＣＰＵ５
の制御の下で楽音信号を生成するものであり、音源ＬＳ
Ｉ１４、振幅制御手段１５ａ、１５ｂ（以下、総称して
「振幅制御手段１５」という）、セレクタ１６、Ｄ／Ａ
変換部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ（以下、総称し
て「Ｄ／Ａ変換部１７」という）、ＬＰＦ１８ａ、１８
ｂ、１８ｃ（以下、総称して「ＬＰＦ１８」という）及
びミキシング回路１９から構成されている。The tone signal generator 3 includes a CPU 5 of the controller 2.
Tone signal is generated under the control of the sound source LS.
I14, amplitude control means 15a and 15b (hereinafter collectively referred to as "amplitude control means 15"), selector 16, D / A
Converters 17a, 17b, 17c, 17d (hereinafter collectively referred to as "D / A converter 17"), LPFs 18a, 18
b and 18c (hereinafter collectively referred to as "LPF 18") and a mixing circuit 19.
【００１５】この各構成要素の概要を説明すれば、音源
ＬＳＩ１４は、ＰＣＭ（Pulse CodeModulation） ウェ
ーブの音源情報の記憶（メモリ手段）や押鍵された鍵盤
のキーナンバーに対応した音源情報の読出し、読み出し
た楽音情報信号に含まれる楽音振幅信号を制御する波形
制御等を行う。音源ＬＳＩ１４は、これらの動作を行う
ために、記憶素子としての楽音波形メモリ、読出手段と
しての読出器、及び波形制御手段としてのエンベロープ
発生器を内蔵し、音源ＬＳＩ１４の入出力ポートはバス
ライン６を介してＣＰＵ５に接続されている。To explain the outline of each component, the tone generator LSI 14 stores the tone generator information of the PCM (Pulse Code Modulation) wave (memory means) and reads the tone generator information corresponding to the key number of the depressed key, The waveform control for controlling the tone amplitude signal included in the read tone information signal is performed. In order to perform these operations, the tone generator LSI 14 incorporates a musical tone waveform memory as a storage element, a reader as a reading means, and an envelope generator as a waveform control means, and the input / output port of the tone generator LSI 14 is a bus line 6 It is connected to the CPU 5 via.
【００１６】振幅制御手段１５は、音源ＬＳＩ１４から
読み出された楽音情報信号に含まれる楽音振幅信号を、
後述するように、ベロシティーに応じて制御する。The amplitude control means 15 controls the tone amplitude signal contained in the tone information signal read from the tone generator LSI 14,
As will be described later, control is performed according to velocity.
【００１７】セレクタ１６は、ベロシティーに応じてＤ
／Ａ変換部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ及び１７ｄから所定
のＤ／Ａ変換部を選択する。The selector 16 selects D according to the velocity.
A predetermined D / A converter is selected from the / A converters 17a, 17b, 17c and 17d.
【００１８】Ｄ／Ａ変換部１７は、ＰＣＭの楽音情報信
号を所定の振幅のアナログ信号に変換する。The D / A converter 17 converts the PCM tone information signal into an analog signal having a predetermined amplitude.
【００１９】ＬＰＦ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、出力系
列としてのＬＰＦ系列を構成し、これらのＬＰＦ１８
と、楽音情報信号に含まれる可聴周波数帯域内の周波数
成分を変化させないで、そのまま出力する出力系列（以
下、この系列を「スルー系列」という）とともに楽音信
号出力部を構成する。このスルー系列は、フィルタを使
用しないでＤ／Ａ変換部１７ｄの出力部をミキシング回
路１９の入力部に直接接続して構成されている。なお、
スルー系列をフィルタを用いて構成することもできる。
例えば、ＬＰＦを使用する場合は、カットオフ周波数を
可聴周波数帯域より高くし、ＨＰＦを使用する場合は、
カットオフ周波数を極めて低い周波数にすればよい。Ｌ
ＰＦ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、Ｄ／Ａ変換部１７から
出力された信号に含まれるそれぞれの所定の周波数成分
を通過させて、楽音信号を生成する。図３の符号３１、
３２、３３はそれぞれＬＰＦ１８ａ、ＬＰＦ１８ｂ、Ｌ
ＰＦ１８ｃの周波数特性の一例を示すものであり、各Ｌ
ＰＦはそれぞれカットオフ周波数及び減衰特性が異なら
せてあり、ＬＰＦ１８ａのカットオフ周波数が最も低
く、次いで、ＬＰＦ１８ｂ、ＬＰＦ１８ｃの順にカット
オフ周波数が高く設定されている。The LPFs 18a, 18b and 18c constitute an LPF series as an output series, and the LPF 18
And a musical tone signal output unit together with an output sequence (hereinafter, this sequence is referred to as a “through sequence”) that is output as it is without changing the frequency component within the audible frequency band included in the musical tone information signal. This through series is configured by directly connecting the output section of the D / A conversion section 17d to the input section of the mixing circuit 19 without using a filter. In addition,
The through series can also be configured by using a filter.
For example, when using the LPF, the cutoff frequency is set higher than the audible frequency band, and when using the HPF,
The cutoff frequency may be set to an extremely low frequency. L
The PFs 18a, 18b, and 18c pass respective predetermined frequency components included in the signal output from the D / A conversion unit 17, and generate musical tone signals. Reference numeral 31 in FIG.
32 and 33 are LPF 18a, LPF 18b and L, respectively.
It shows an example of the frequency characteristic of the PF 18c, and each L
The cutoff frequencies and the attenuation characteristics of the PFs are different from each other. The cutoff frequency of the LPF 18a is the lowest, and then the cutoff frequency is set to be higher in the order of the LPF 18b and the LPF 18c.
【００２０】ミキシング回路１９は、ＬＰＦ１８または
Ｄ／Ａ変換部１７ｄから出力される楽音情報信号を加算
することにより、モノラルの楽音信号を生成して、この
楽音信号を楽音再生部４へ出力する。The mixing circuit 19 adds the tone information signals output from the LPF 18 or the D / A converter 17d to generate a monaural tone signal, and outputs this tone signal to the tone reproducing unit 4.
【００２１】楽音再生部４は、増幅器２０及びスピーカ
２１から構成されており、増幅器２０はミキシング回路
１９から出力された楽音信号を増幅してスピーカ２１に
出力し、スピーカ２１は増幅器２０により増幅された楽
音信号による楽音を出力する。The musical tone reproducing section 4 is composed of an amplifier 20 and a speaker 21, which amplifies the musical tone signal output from the mixing circuit 19 and outputs the amplified musical tone signal to the speaker 21, which is amplified by the amplifier 20. Output a musical tone based on the musical tone signal.
【００２２】次に、楽音情報の読出し及び楽音信号の生
成動作について、図２に示す機能図を用いて詳しく説明
する。最初に、同図に示す構成と図１の構成との関係に
ついて説明する。同図の符号２２、２３、２４及び２５
は、楽音波形メモリ、読出器、エンベロープ発生器及び
乗算器をそれぞれ示し、音源ＬＳＩ１４に内蔵されてい
る。また、符号２６ａ、２６ｂは、ＣＰＵ５に内蔵され
ている乗算器を示し、符号１６は、ＣＰＵ５の働きによ
るセレクタを示す。更に、符号２８は、鍵盤スキャン回
路１０に内蔵され、ベロシティーを検出するベロシティ
ー検出器を示す。Next, the operation of reading the musical tone information and generating the musical tone signal will be described in detail with reference to the functional diagram shown in FIG. First, the relationship between the configuration shown in the figure and the configuration of FIG. 1 will be described. Reference numerals 22, 23, 24 and 25 in FIG.
Indicates a tone waveform memory, a reader, an envelope generator, and a multiplier, respectively, which are built in the tone generator LSI 14. Reference numerals 26a and 26b denote multipliers incorporated in the CPU 5, and reference numeral 16 denotes a selector operated by the CPU 5. Further, reference numeral 28 indicates a velocity detector incorporated in the keyboard scan circuit 10 for detecting velocity.
【００２３】また、符号２９ａ、２９ｂは、ＣＰＵ５及
びＲＯＭ７の動作による振幅量制御器をそれぞれ示し、
振幅量制御器２９ａは乗算器２６ａとともに振幅制御手
段１５ａを、振幅量制御器２９ｂは乗算器２６ｂととも
に振幅制御手段１５ｂをそれぞれ構成する。Reference numerals 29a and 29b denote amplitude amount controllers operated by the CPU 5 and the ROM 7, respectively.
The amplitude amount controller 29a constitutes the amplitude control means 15a together with the multiplier 26a, and the amplitude amount controller 29b constitutes the amplitude control means 15b together with the multiplier 26b.
【００２４】次に、以上の各構成要素の機能について説
明する。楽音波形メモリ２２は鍵盤９の鍵盤に対応した
楽音情報を記憶している。この楽音情報は、特に限定さ
れるものではないが、本実施例では、ピアノ、オルガン
等の楽音波形を所定のサンプリング周波数で予めサンプ
リングし、そのサンプリングした楽音波形の各振幅値を
１６ビットの２進符号に変換した情報であり、楽音波形
メモリ２２の所定のアドレス位置に記憶されている。Next, the function of each of the above components will be described. The tone waveform memory 22 stores tone information corresponding to the keyboard of the keyboard 9. The musical tone information is not particularly limited, but in the present embodiment, musical tone waveforms of a piano, an organ, etc. are pre-sampled at a predetermined sampling frequency, and each amplitude value of the sampled musical tone waveforms is 2 bits of 16 bits. The information is converted into a binary code and is stored at a predetermined address position in the tone waveform memory 22.
【００２５】読出器２３は、ＣＰＵ５から出力された音
名情報を入力し、この音名情報に対応した楽音情報を楽
音波形メモリ２２から所定の読み出し速度で読み出す機
能を有している。The reader 23 has a function of inputting the note name information output from the CPU 5 and reading the tone information corresponding to the note name information from the tone waveform memory 22 at a predetermined reading speed.
【００２６】エンベロープ発生器２４は、読出器２３に
よって読み出された楽音情報信号をベロシティーに対応
した振幅の楽音情報信号にするためのエンベロープ乗算
係数を乗算器２５に出力する機能を有している。このエ
ンベロープ乗算係数は、ＣＰＵ５から出力される音源諸
パラメータ（波形アドレスデータ、波形のエンベロープ
を決定するためのアタックレベルやディケイレベル、ベ
ロシティーデータ等から構成される）に対応した定数で
あり、エンベロープ発生器２４が生成する。なお、エン
ベロープ発生器２４は、エンベロープ乗算係数を乗算器
２５に出力するタイミングと、読出器２３が楽音情報信
号を乗算器２５に出力するタイミングとが同期するよう
に読出器２３を制御する。The envelope generator 24 has a function of outputting to the multiplier 25 an envelope multiplication coefficient for converting the musical tone information signal read by the reader 23 into a musical tone information signal having an amplitude corresponding to the velocity. There is. This envelope multiplication coefficient is a constant corresponding to various sound source parameters output from the CPU 5 (composed of waveform address data, attack level and decay level for determining the envelope of the waveform, velocity data, etc.). Generated by the generator 24. The envelope generator 24 controls the reader 23 so that the timing at which the envelope multiplication coefficient is output to the multiplier 25 and the timing at which the reader 23 outputs the tone information signal to the multiplier 25 are synchronized.
【００２７】乗算器２５は、エンベロープ乗算係数を楽
音情報信号に含まれる楽音振幅信号に乗算して所定の立
上り波形、包絡線波形及び立下り波形を有する楽音にな
るように、楽音情報信号を生成して、振幅制御用乗算器
２６ａ、２６ｂに出力する。The multiplier 25 multiplies the musical tone amplitude signal included in the musical tone information signal by the envelope multiplication coefficient to generate a musical tone information signal so as to obtain a musical tone having a predetermined rising waveform, envelope waveform and falling waveform. And outputs it to the amplitude control multipliers 26a and 26b.
【００２８】振幅制御用乗算器２６は、乗算器２５から
出力された楽音情報信号に所定の乗算値を乗算して、ベ
ロシティーに応じた振幅の楽音情報信号を生成する。こ
こで、この乗算値は、ＲＯＭ７にベロシティーに対応し
たデータとして予め記憶されている。また、特に限定さ
れるものではないが、振幅量制御器２９ａはベロシティ
ーの大きさに反比例して小さくなる乗算値を、振幅量制
御器２９ｂはベロシティーの大きさに比例して大きくな
る乗算値をそれぞれ出力し、両乗算値の和が各ベロシテ
ィーにおいて常に１になるように設定されている。The amplitude controlling multiplier 26 multiplies the musical tone information signal output from the multiplier 25 by a predetermined multiplication value to generate a musical tone information signal having an amplitude corresponding to the velocity. Here, this multiplication value is stored in the ROM 7 in advance as data corresponding to the velocity. Further, although not particularly limited, the amplitude amount controller 29a multiplies the multiplication value that decreases in inverse proportion to the magnitude of velocity, and the amplitude amount controller 29b multiplies that increases in proportion to the magnitude of velocity. The respective values are output, and the sum of both multiplication values is set to always 1 at each velocity.
【００２９】セレクタ１６は、４つの出力系列からベロ
シティーに対応した出力系列を選択する機能を有してい
る。具体的には、ベロシティー検出器２８から出力され
たベロシティーをセレクタ１６に出力する。セレクタ１
６は、４つの出力系列の中からベロシティーに対応する
２つの出力系列を選択して、乗算器２５から出力された
楽音情報信号を、選択したＬＰＦ１８または加算器１９
に出力する。なお、セレクタ１６による出力系列の選択
は、具体的には、例えば以下のように行われる。まず、
ベロシティーの小さい順から３つのベロシティー群Ｇ
１、Ｇ２及びＧ３にグループ化する。また、振幅制御用
乗算器２６ａ、２６ｂの出力部がベロシティー群Ｇ１、
Ｇ２、Ｇ３に対応してＬＰＦ１８ａとＬＰＦ１８ｂ、Ｌ
ＰＦ１８ｂとＬＰＦ１８ｃ、及びＬＰＦ１８ｃとスルー
系列にそれぞれ接続されるように選択データを予め作成
し、その選択データをＲＯＭ７に記憶させておく。そし
て、ベロシティー検出器２８からベロシティーが出力さ
れると、そのベロシティーの属するベロシティー群の選
択データをＲＯＭ７から読み出し、その選択データに従
って出力系列の選択を行う。The selector 16 has a function of selecting an output series corresponding to the velocity from the four output series. Specifically, the velocity output from the velocity detector 28 is output to the selector 16. Selector 1
6 selects two output sequences corresponding to velocities from the four output sequences and outputs the musical tone information signal output from the multiplier 25 to the selected LPF 18 or adder 19
Output to. Note that the selection of the output sequence by the selector 16 is specifically performed as follows, for example. First,
Three velocity groups from the smallest velocity group G
Group into 1, G2 and G3. Further, the output parts of the amplitude control multipliers 26a and 26b are the velocity groups G1 and
LPF18a and LPF18b, L corresponding to G2 and G3
Selection data is created in advance so as to be connected to the PF 18b and the LPF 18c, and the LPF 18c and the through series, and the selection data is stored in the ROM 7. When the velocity is output from the velocity detector 28, the selection data of the velocity group to which the velocity belongs is read from the ROM 7, and the output series is selected according to the selection data.
【００３０】また、同一のベロシティー群において、ベ
ロシティーが大きくなるに従い、振幅制御用乗算器２６
ａで乗算する乗算値は小さく、振幅制御用乗算器２６ｂ
で乗算する乗算値は大きくなっていく。したがって、ベ
ロシティーが大きい場合は、カットオフ周波数の高いＬ
ＰＦ１８へ出力される楽音情報信号の振幅が、カットオ
フ周波数の低いＬＰＦ１８へ出力される楽音情報信号の
振幅より大きいので、スピーカ２１から出力される楽音
に含まれる高い周波数成分がより多くなる。更に、ベロ
シティー群がＧ１よりもＧ２が、またＧ２よりもＧ３
が、より高いカットオフ周波数を有するので、結局、ベ
ロシティーの大きさに比例して、スピーカ２１から出力
される楽音に含まれる高い周波数成分が多くなる。よっ
て、押鍵する速度に比例して楽音の高音域が強調される
ように音色が変化する。In the same velocity group, the amplitude control multiplier 26 increases as the velocity increases.
The multiplication value multiplied by a is small, and the amplitude control multiplier 26b
The multiplication value to be multiplied by becomes larger. Therefore, when the velocity is high, L with a high cutoff frequency is used.
Since the amplitude of the musical sound information signal output to the PF 18 is larger than the amplitude of the musical sound information signal output to the LPF 18 having a low cutoff frequency, the high frequency components included in the musical sound output from the speaker 21 increase. Furthermore, the velocity group is G2 more than G1, and G3 more than G2.
However, since it has a higher cut-off frequency, eventually, the high frequency components included in the musical sound output from the speaker 21 increase in proportion to the magnitude of the velocity. Therefore, the timbre changes in proportion to the key pressing speed so that the high tone range of the musical sound is emphasized.
【００３１】ベロシティー検出器２８は、各鍵盤に設け
られているベロシティー検出スイッチがＯＮ／ＯＦＦす
る時間差からベロシティーを検出し、その検出されたベ
ロシティーをエンベロープ発生器２４と振幅量制御器２
９ａ、２９ｂに出力する機能を有している。なお、ＭＩ
ＤＩインターフェース１３から鍵盤情報が送られてきた
ときは、後述するようにＭＩＤＩ受信割り込みが行わ
れ、ＣＰＵ４がベロシティーをエンベロープ発生器２４
及び振幅量制御器２９ａ、２９ｂに出力する。The velocity detector 28 detects the velocity from the time difference when the velocity detection switch provided on each keyboard is turned on / off, and detects the detected velocity from the envelope generator 24 and the amplitude amount controller. Two
It has a function of outputting to 9a and 29b. In addition, MI
When keyboard information is sent from the DI interface 13, a MIDI reception interrupt is performed as described later, and the CPU 4 sends the velocity to the envelope generator 24.
And to the amplitude amount controllers 29a and 29b.
【００３２】次に、電子楽器の動作について図４（ａ）
〜図４（ｃ）に示すフローチャートを参照して説明す
る。最初に、図４（ａ）を用いて、メインプログラムに
ついて説明する。図示しない電源スイッチを投入すると
（ステップ４１）、ＣＰＵ５、ＲＡＭ８、音源ＬＳＩ１
４等が初期化される（ステップ４２）。その後、ＣＰＵ
５が、パネル１１のスイッチ、ボリューム等の状態をス
キャンし、その状態に対応して音源ＬＳＩ１４等に所定
のデータを出力するパネルイベント処理を行う（ステッ
プ４３）。次に、ダンパーペダル等のペダル１２の状態
を監視し、その状態に対応して音源ＬＳＩ１４等に所定
のデータを出力するペダルイベント処理を行った（ステ
ップ４４）後に、後述する鍵盤イベント処理を行う（ス
テップ４５）。Next, the operation of the electronic musical instrument is shown in FIG.
~ It demonstrates with reference to the flowchart shown in FIG.4 (c). First, the main program will be described with reference to FIG. When a power switch (not shown) is turned on (step 41), the CPU 5, the RAM 8, the sound source LSI 1
4 and the like are initialized (step 42). Then the CPU
The panel 5 scans the states of the switches and the volume of the panel 11 and performs panel event processing for outputting predetermined data to the tone generator LSI 14 or the like in accordance with the state (step 43). Next, the state of the pedal 12 such as a damper pedal is monitored, and a pedal event process for outputting predetermined data to the tone generator LSI 14 or the like corresponding to the state is performed (step 44), and then a keyboard event process described later is performed. (Step 45).
【００３３】また、メインプログラムと並行してＭＩＤ
Ｉ受信割り込み処理プログラムを行う。このプログラム
は、ＭＩＤＩ信号により本電子楽器を制御するものであ
り、その実行内容を図４（ｂ）に基づいて説明する。ま
ず、ＣＰＵ５は、ＭＩＤＩインターフェース１３に入力
されたＭＩＤＩ信号のなかに鍵盤情報があったか否かを
監視する（ステップ５１）。鍵盤情報があったときは、
後述する鍵盤イベント処理を行い（ステップ５２）、こ
のプログラムを終了する（ステップ５４）。また、鍵盤
情報以外の情報の受信があったときは、その他の処理を
行い（ステップ５３）、このプログラムを終了する（ス
テップ５４）。ここで、その他の処理としては、例え
ば、ダンパーペダルのＯＮ情報が受信されたときに、楽
音に余韻を付加したり、音色を切り替えたりする等の音
響効果付加動作がある。In addition, in parallel with the main program, MID
The I reception interrupt processing program is executed. This program controls this electronic musical instrument by a MIDI signal, and its execution content will be described with reference to FIG. First, the CPU 5 monitors whether or not there is keyboard information in the MIDI signal input to the MIDI interface 13 (step 51). If there is keyboard information,
Keyboard event processing, which will be described later, is performed (step 52), and this program is terminated (step 54). When information other than keyboard information is received, other processing is performed (step 53), and this program is terminated (step 54). Here, as other processing, for example, when the ON information of the damper pedal is received, there is a sound effect adding operation such as adding reverberation to a musical sound or switching a tone color.
【００３４】次に、鍵盤が押鍵された場合に、そのキー
ナンバー及びベロシティーに対応した発音処理を行う鍵
盤イベント処理を図４（ｃ）のフローチャートを参照し
て説明する。まず、ＣＰＵ５は、鍵盤スキャン回路１０
から出力される鍵盤ＯＮ情報により、鍵盤が押されたか
否かを監視する（ステップ６１）。鍵盤が押された場合
は、音源諸パラメータを音源ＬＳＩ１４にロードする
（ステップ６２）。Next, the keyboard event processing for performing the tone generation processing corresponding to the key number and velocity when the keyboard is pressed will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 (c). First, the CPU 5 uses the keyboard scan circuit 10
Whether or not the keyboard is pressed is monitored based on the keyboard ON information output from (step 61). When the keyboard is pressed, various sound source parameters are loaded into the sound source LSI 14 (step 62).
【００３５】次に、セレクタ１６は、ベロシティー検出
器２８から出力されたベロシティーに基づき出力系列を
決定する（ステップ６３）。一方、振幅量制御器２９
ａ、２９ｂは、振幅制御用乗算器２６ａ、２６ｂにベロ
シティーに応じた乗算値をロードする（ステップ６
４）。以上により、楽音波形メモリ２２から読み出され
た楽音情報信号を、選択された出力系列に通して、ミキ
シング回路１９により互いに加算した後に、増幅器２０
により増幅してスピーカ２１から出力するという発音処
理を行い（ステップ６５）、鍵盤イベント処理を終了す
る（ステップ６６）。Next, the selector 16 determines an output sequence based on the velocity output from the velocity detector 28 (step 63). On the other hand, the amplitude amount controller 29
a and 29b load the amplitude control multipliers 26a and 26b with a multiplication value according to velocity (step 6).
4). As described above, the musical tone information signals read out from the musical tone waveform memory 22 are passed through the selected output series, added together by the mixing circuit 19, and then added to the amplifier 20.
A sounding process of amplifying and outputting from the speaker 21 is performed (step 65), and the keyboard event process ends (step 66).
【００３６】一方、ステップ６１において、鍵盤ＯＮ情
報が入力されない場合、ＣＰＵ５は、鍵盤ＯＦＦ情報が
入力されたか否か、すなわち、鍵盤が離鍵されたか否か
を監視し（ステップ６７）、鍵盤ＯＦＦ情報がない場合
は、鍵盤イベント処理を終了し（ステップ６８）、鍵盤
ＯＦＦ情報があった場合は、ペダル１２からのペダル情
報に対応した処理、例えば、ダンパーペダルがＯＮされ
たときは楽音波形のリリーススピードを変更する等の離
鍵処理を行い（ステップ６９）、鍵盤イベント処理を終
了する（ステップ７０）。On the other hand, when the keyboard ON information is not input in step 61, the CPU 5 monitors whether or not the keyboard OFF information is input, that is, whether or not the keyboard is released (step 67), and the keyboard OFF. If there is no information, the keyboard event process is terminated (step 68), and if there is keyboard OFF information, a process corresponding to the pedal information from the pedal 12, for example, a musical sound waveform when the damper pedal is turned on. The key release processing such as changing the release speed is performed (step 69), and the keyboard event processing is ended (step 70).
【００３７】以上、詳細に説明したように、本発明の電
子楽器によれば、電子ピアノのような広い発音領域を有
する電子楽器においても、押鍵時のベロシティーに対応
したＬＰＦ系列あるいはスルー系列を選択して楽音情報
信号を通過させるとともに、ベロシティーに対応した振
幅の楽音情報信号にすることにより、少ない楽音情報で
も、楽音に音色変化を付加することができる。As described above in detail, according to the electronic musical instrument of the present invention, even in an electronic musical instrument having a wide sounding region such as an electronic piano, the LPF sequence or the through sequence corresponding to the velocity at the time of key depression. Is selected to allow the musical tone information signal to pass, and a musical tone information signal having an amplitude corresponding to the velocity is selected, so that a tone color change can be added to the musical tone even with a small amount of musical tone information.
【００３８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。例えば、使用するフィルタは本実施例に
使用したＬＰＦに限定されるものではなく、ＢＰＦある
いはＨＰＦを使用してもよく、出力系列の数も限定され
るものではない。また、実施例においては、出力系列の
組合わせの一例を示したが、これに限らず出力系列の組
合わせは任意に行うことができる。更に、使用するフィ
ルタはアナログフィルタに限定されるものではなく、デ
ィジタルフィルタを用い、そのディジタルフィルタを楽
音情報信号が通過した後にＤ／Ａ変換部によってアナロ
グ楽音信号に変換してもよい。また、具体的な動作も、
実施例に示したフローチャートに限定されるものでな
く、本発明の要旨を変更しない範囲での動作の変更は本
発明に含まれる。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the filter used is not limited to the LPF used in the present embodiment, BPF or HPF may be used, and the number of output sequences is not limited. Further, in the embodiment, an example of the combination of the output series is shown, but the present invention is not limited to this, and the combination of the output series can be arbitrarily made. Furthermore, the filter to be used is not limited to the analog filter, and a digital filter may be used, and after the musical tone information signal passes through the digital filter, it may be converted into an analog musical tone signal by the D / A converter. Also, the specific operation
The present invention is not limited to the flow charts shown in the embodiments, and changes in the operation are included in the present invention without changing the gist of the present invention.
【００３９】更に、本実施例においては、モノラルの楽
音を生成する場合について説明したが、ミキシング回路
１９を複数使用し、ＬＰＦ１８の出力楽音情報信号を互
いに加算して、複数のチャンネルによるステレオ楽音を
生成してもよい。また、振幅制御手段を出力系列の数だ
け設け、セレクタ１６を用いずに振幅制御手段の出力部
をＤ／Ａ変換部１７に直接接続し、使用しない出力系列
に接続される振幅制御手段の乗算値として「０」を乗算
して楽音情報信号を選択することも可能である。Furthermore, in the present embodiment, the case where a monaural tone is generated has been described, but a plurality of mixing circuits 19 are used and the tone information signals output from the LPF 18 are added to each other to produce a stereo tone by a plurality of channels. May be generated. Further, the amplitude control means is provided by the number of output series, the output section of the amplitude control means is directly connected to the D / A conversion section 17 without using the selector 16, and the multiplication of the amplitude control means connected to the unused output series is performed. It is also possible to select the tone information signal by multiplying the value by "0".
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、振幅制御
手段によりベロシティーに応じた振幅の楽音情報信号を
生成し、その楽音情報信号を、複数の出力系列からベロ
シティーに対応して選択した２以上の出力系列を介して
出力することにより、ベロシティーに応じた音色の楽音
信号が生成されるので、より少ない数のメモリ手段で、
ベロシティーに応じて、楽音信号による楽音の音色を変
化させることができる。As described above, according to the present invention, the amplitude control means generates a musical tone information signal having an amplitude corresponding to the velocity, and the musical tone information signal is generated from a plurality of output sequences in correspondence with the velocity. By outputting through the selected two or more output sequences, a tone signal having a tone color corresponding to the velocity is generated, so that a smaller number of memory means can be used.
It is possible to change the tone color of a musical tone by the musical tone signal according to the velocity.
【図１】本発明に係る電子楽器のシステム図を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing a system diagram of an electronic musical instrument according to the present invention.
【図２】本発明に係る電子楽器の楽音信号生成動作を説
明するための機能図である。FIG. 2 is a functional diagram for explaining a musical tone signal generating operation of the electronic musical instrument according to the present invention.
【図３】各ＬＰＦの周波数特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing frequency characteristics of each LPF.
【図４】本発明に係る電子楽器の動作を説明するための
フローチャートを示す図である。FIG. 4 is a view showing a flowchart for explaining the operation of the electronic musical instrument according to the present invention.
１ 電子楽器 ５ ＣＰＵ ３ 楽音信号生成部 １０ 鍵盤スキャン回路 １４ 音源ＬＳＩ １５ 振幅制御手段 １８ ＬＰＦ １９ ミキシング回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 electronic musical instrument 5 CPU 3 tone signal generator 10 keyboard scan circuit 14 tone generator LSI 15 amplitude control means 18 LPF 19 mixing circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｈ 7/02 (72)発明者 田中 二朗 静岡県浜松市寺島町200番地 株式会社河 合楽器製作所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location G10H 7/02 (72) Inventor Jiro Tanaka 200 Terajima-cho, Hamamatsu-shi, Shizuoka Kawai Gakki Inside the factory