JPH03125196A - 電子楽器 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子楽器に関し、特に楽音にビブラート効
果などを付与してより複雑な音作りをすることのできる
電子楽器に関する。

［従来技術］ 従来、電子楽器のビブラート装置について、例えば特公
昭６０−４４７４号公報あるいは特開昭６０−９０３９
１号公報などに開示された技術がある。前者は、ビブラ
ート信号によりシステムクロックの周波数を変調して全
楽音波形に対し同様のビブラートを付与するものである
。後者は、キーオンに応じてビブラート発生回路をリセ
ットし、あらかじめ設定された位相（０度）からビブラ
ート用の信号を発生させ、ビブラート効果を実現したも
のである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のビブラート信号によりシステムク
ロックを変調しビブラートを付与する前者の方式では、
すべての楽音に対し同位相で変調がかかるため楽曲全体
が同様に変動してしまうという不具合があった。

また、キーオンに応じてビブラート発生回路をリセット
し位相０度からビブラート信号を発生する後者の方式で
は、自由な初期位相のビブラート信号で変調することが
不可能であるため、複雑な音作りができないという不都
合があった。

この発明は、上述の従来例における問題点に鑑み、低周
波信号により楽音信号を変調しビブラート効果などを実
現する電子楽器において、より複雑な音作りあるいは表
現力の豊かな楽音発生を行なうことのできる電子楽器を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、この発明は、演奏情報入力
手段と、低周波発振手段と、該低周波発振手段から出力
される低周波信号の位相を外部から任意に設定すること
のできる位相設定手段と、上記演奏情報入力手段から出
力される演奏情報に基づきかつ上記低周波発振手段から
出力される低周波信号により変調して楽音波形を形成出
力する楽音形成手段とを具備することを特徴とする。

なお、この楽音形成手段が複数の楽音発生要素の組合せ
からなり、位相設定手段はこれら複数の楽音発生要素ご
とに位相を独立に設定できるようにしてもよい。

［作　用コ 上記の構成によれば、任意の位相で発生した低周波信号
により楽音信号の周波数変調あるいは振幅変調などを行
なうことができる。また、複数系列の音源すなわち複数
の楽音発生要素がある場合に、各要素毎に独立に初期位
相を設定した低周波信号により楽音信号を変調すること
ができる。

［実施例］ 以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係る電子楽器のブロッ
ク構成を示す。この図において、１は電子楽器全体の動
作を制御するための中央処理装置（ＣＰＵ）　、２はＣ
ＰＵＩに所定の時間間隔（例えば５　ｌｌ５ｅｃ）でタ
イマ割込みを実施するためのクロック発生器、３は電子
楽器の操作パネルおよび表示器、４は鍵盤などの演奏情
報入力装置、５はＣＰＵＩが実行するプログラムを格納
するプログラムメモリ、６は各種のレジスタあるいはテ
ーブル類などを記憶するためのワーキングメモリ、７は
トーンジェネレータ、８はサウンドシステム、９は双方
向のパスラインである。

第１図の付番３に示す表示器は、具体的には第２図に示
すようなデータが表示されるものである。

第２図において、３１は表示器の画面を示す。この画面
３１には、種々のパラメータが表示されている。ＥＬは
複数ある楽音発生器要素を特定する値であり、これをエ
レメントと呼ぶ。この実施例の電子楽器では、２つのエ
レメントを並列に備えているものとする。５ＰＥＥＤは
変調用の低周波信号のスビー姪、ＤＥＬＡＹやＴＩＭＥ
はキーオン時点から低周波信号が最大値になるまでの遅
延時間、ＡＭＤは振幅変調用のデータ、ＰＭＤはピッチ
（音高）変調用のデータ、ＦＭＤはフィルタ特性の変調
用のデータ、ＩＮＩＴ−ＰＨＡＳＥは変調用の低周波信
号の初期位相を示すパラメータである。各パラメータは
以下に示すような範囲の値を取り得る。

ＥＬ　　　　　　：０〜１ ＳＰＥＥ’Ｄ：０〜９９ ＤＥＬＡＹ−ＴＩＭＥ　：　　０〜９９（１００ｍ５ｅ
ｃ単位） ＡＭＤ　：　　０〜９９ ＰＭＤ：Ｏ〜９９ ＦＭＤ　：　　Ｏ〜９９ ＩＮＩＴ−ＰＨＡＳＥ：Ｏ〜３６０度 第３図は、第１図の付番３に示す操作パネルの各キーお
よびスイッチを示す。３２は第２図に示した表示器の各
パラメータを設定するときにセットするカーソルを移動
するためのカーソル移動キ、３３は各パラメータの値を
入力するためのテンキー、３４はこれらのパラメータを
設定あるいは変更するときのモードであるエデイツトモ
ードにセットするためのロックスイッチ（エデイツトス
イッチ）である。

第４図は、この実施例の電子楽器における音源部分の詳
細なブロック構成図である。この図において、４１は鍵
盤等の入力装置、４２ａ、４２ｂは人力装置４１から出
力される音高データに対し低周波発振器４８から出力さ
れるピッチ（音高）変調用の低周波信号ＰＬＦを積算す
るための積算器、４３ａ、４３ｂは入力装置４１からの
キーオン信号ＫＯＮおよび積算器４２ａ、４２ｂからの
音高データに基づいて波形形成する波形形成部、４４ａ
、４４ｂは波形形成部４３ａ、４３ｂから出力される波
形データを低周波発振器４８から出力されるフィルタ特
性変調用の低周波信号ＦＬＦによって変調するためのフ
ィルタ、４５ａ、４５ｂはエンベロープジェネレータ、
４６ａ、４６ｂはエンベロープジェネレータ４５ａ、４
５ｂから出力されるエンベロープ波形に対し低周波発振
器４８から出力される振幅変調用の低周波信号ＡＬＦを
積算する積算器、４７ａ、４７ｂはフィルタ４４ａ、４
４ｂから出力される波形データに対し積算器４６ａ、４
６ｂから出力されるエンベロープ波形を付与するための
積算器、４９は図の上側の楽音発生要素（エレメント０
）と図の下側の楽音発生要素（エレメント１）から出力
される楽音信号を加算するための加算器、５０は加算器
４９から出力される最終的な楽音信号に基づいて楽音を
発生するためのサウンドシステムである。

第４図から明らかなように、低周波発振器４８から出力
されるピッチ（音高）変調用の低周波信号ＰＬＦは積算
器４２ａ、４２ｂにおいて音高データに対し変化を与え
る。同様に、低周波発振器４８からのフィルタ特性変調
用の低周波信号ＦＬＦはフィルタ４４ａ、４４ｂに入力
しこれらのフィルタの特性を変化させ、また振幅変調用
の低周波信号ＡＬＦは積算器４６ａ、４６ｂにおいてエ
ンベロープ波形を変化させる。

第５図は、各パラメータを記憶するレジスタを示す。各
パラメータはエレメント毎に記憶されている。エレメン
トＯのパラメータは添字に０を付し、エレメント１のパ
ラメータは添字に１を付して表わしている。

この添字を省略して説明すれば、ＳＰは変調用の低周波
信号のスピード（ＳＰＥＥＤ）の値を格納するレジスタ
、ＤＴはキーオン時点からこの低周波信号が所定のレベ
ルに至るまでの遅延時間（ＤＥＬＡＹ−ＴＩＭＥ）の値
を格納するレジスタ、ＡＭＤは振幅変調用データを格納
するレジスタ、ＰＭＤはピッチ変調用データを格納する
レジスタ、ＦＭＤはフィルタ特性変調用のデータを格納
するレジスタ、ＩＰは低周波信号の初期位相を度数で現
わしたもの（ＩＮＩＴ−ＰＨＡＳＥ）を格納するレジス
タ、ＰＨＡＳＥはその初期位相をラジアンで表現した値
を格納するレジスタである。

次に、第６図から第９図のフローチャートを参照してこ
の電子楽器の動作を説明する。

第６図を参照して、この電子楽器のメインルーチンでは
、まずステップＳ１で各種の初期設定を行ない、ステッ
プＳ２でキーイベント処理を行なう。そして、ステップ
Ｓ３で低周波発振器ＬＦＯに関する設定処理を行ない、
ステップＳ４でその他の処理を行なって再びステップｓ
２に戻り、これらの処理を繰返す。

第７図を参照して、キーイベント処理（第６図のステッ
プＳ２）では、ステップＳ１１でキーイベントがあるか
否かを判別する。キーイベントがなければそのままリタ
ーンする。キーイベントがある場合は、ステップＳ１２
でキーオンイベントであるか否かを判別する。キーオン
イベントである場合は、ステップＳ１３で発音するため
のチャネルを割当て、ステップＳ１４で割当てられたチ
ャネルナンバをレジスタＡｓｓに格納する。そして、ス
テップＳ１５でレジスタＬ　Ｆ　Ｅ　Ｎ　Ｖ　ｏ　、　
　Ｌ　Ｆ　ＥＮＶ、、ｎＡ３５をゼロクリアし、ステッ
プＳ１６でキーオン処理を行なった後、リターンする。

一方、ステップＳ１２でキーオンイベントでない場合す
なわちキーオフイベントの場合は、ステツブ８１７でキ
ーオフ処理を行なった後、リターンする。

第８図を参照して、ＬＦＯ設定処理（第６図のステップ
Ｓ３）では、まずステップＳ２１でエデイツトスイッチ
（第３図のロックスイッチ３４）がオンされたか否かを
判別する。オフであれば、ステップＳ２５でその他の処
理を行なってリターンする。

ステップＳ２１でエデイツトスイッチのオンである場合
は、ステップＳ２２でカーソル移動キーが操作されてい
るか否かを判別し、もし操作されている場合は、ステッ
プＳ２３でカーソル移動を行なう。そして、ステップＳ
２４でカーソルの位置に対応した値をレジスタｍｏｄに
格納し、リターンする。

レジスタｍｏｄは上述した各パラメータと以下のような
対応関係がある。すなわち、レジスタｍｏｄの値が以下
に示す０〜６の値のとき、対応するパラメータの設定あ
るいは変更が指示されたこととなる。

ＥＬ：ｍｏｄ−Ｏ ５ＰＥＥＤ：ｍｏｄ−１ ＤＥＬＡＹ　・ＴＩＭＥ：ｍｏｄ＝２ ＡＭＤ　　　　　：ｍｏｄ＝３ ＰＭＤ　　　　　：ｍｏｄ−４ ＦＭＤ　　　　：ｍｏｄ＝５ ＩＮＩ　Ｔ・ＰＨＡＳＥ：ｍｏｄ−６ 再び第８図を参照して、ステップＳ２２でカーソル移動
キーの操作でない場合は、ステップＳ２６でテンキーの
操作であるか否かを判別し、そうでない場合はそのまま
リターンする。もしテンキーの操作である場合は、ステ
ップＳ２７から８３２でレジスタｍｏｄの値をチエツク
し、その値に応じてそれぞれのパラメータの処理を行な
う。

まず、ステップＳ２７でレジスタｍａｄがゼロのときは
、ステップ３３３でエレメントＥＬにテンキーで入力し
た値をセットし、ステップＳ３４で表示画面を変更して
、リターンする。

ステップ８２８でレジスタｍｏｄが１の場合は、ステッ
プＳ３５でスピードを表わすパラメータレジスタＳＰ！
ＬＬに ＳＰｇｔ、の１の位×１０＋入カテンキーの値をセット
し、ステップＳ３６でこのパラメータ５ＰＥＬを表示し
て、リターンする。

ステップＳ２９でレジスタｍｏｄの値が２の場合は、ス
テップＳ３７で遅延時間を示すパラメータレジスタ装置
に ＤＴｇＬの１の位×１０＋入カテンキーの値をセットし
、ステップ８３８でこのパラメータＤＴ！ＩＬを表示し
て、リターンする。

ステップＳ３０でレジスタｍｏｄの値が３の場合は、ス
テップＳ３９で振幅変調用のパラメータレジスタＡＭＤ
ｇｔに ＡＭＤＥｔの１の位×１０＋入力テンキーの値をセット
し、ステップＳ４０でこのパラメータＡＭＤ、、を表示
してリターンする。

ステップＳ３１でレジスタｍｏｄの値が４の場合は、ス
テップＳ４１でピッチ（音高）変調用のパラメータレジ
スタＰＭＤＥＬに ＰＭＤｇｔの１の位×１０＋入カテンキーの値をセット
し、ステップＳ４２でこのパラメータＰＭＤＥＬを表示
してリターンする。

ステップＳ３２でレジスタｍｏｄの値が５である場合は
、ステップ３４３でフィルタ特性変調用のパラメータレ
ジスタＦＭＤＥＬに ＦＭＤｇｔの１の位ＸＩＯ十入カテンキーの値をセット
し、ステップＳ４４でこのパラメータＦＭ　Ｄ　ＩＬＬ
を表示して、リターンする。

ステップＳ３２でレジスタｍｏｄの値が５でない場合は
レジスタｍｏｄの値は６であるということだから、ステ
ップＳ４５で初期位相を表わすパラメータレジスタＩＰ
、Ｌに ！ＰＩ！Ｌの１の位ＸＩＯ十入カテンキーの値をセット
し、ステップＳ４６でこのパラメータＩＰＥＬを表示し
、ステップＳ４７でこの値をラジアンに変更したものを
レジスタＰＨＡＳＥＥＬにセットした後、リターンする
。なお、ステップＳ３５゜Ｓ３７．Ｓ３９．Ｓ４１．Ｓ
４３．Ｓ４５における演算は、始めにテンキーにて入力
した０〜９の数を左にシフトして次の０〜９の数を入力
するといった方式を採用しているために行なっているも
のである。

次に、第９図のクロック割込み処理について説明する。

クロック割込み処理は５　ｍ５ｃｃ毎のタイマ割込みが
かかった際に実行されるルーチンである。

まず、処理がスタートすると、ステップ５６１でワーク
レジスタ■をゼロクリアし、ステップＳ６２で１１を歩
進する。ステップ３６３でレジスタＫをゼロクリアし、
ステップＳ６４でレジスタｎ１に５（タイマ割込み間隔
時間）を掛けたものとパラメータＤＴＫ×１００とを比
較し、もしＤＴｘＸｌｏｏの方が大きい場合はステップ
Ｓ６５に分岐し、そうでない場合はステップＳ６７へと
進む。これは、キーオンイベントがあった時点からの時
間を５×ｎ１で算出し、一方遅延時間のパラメータＤＴ
ににその単位である１００ＩＩｓｅｃを掛けて遅延時間
を算出し、これらを比較するものである。

未だキーオンイベントから所定の遅延時間が経過してい
ない場合は、ステップＳ６５でレジスタＬＦＥＮＶＫが
１より小さいか否かを判別する。

１より小さい場合は、ステップＳ６６でこのレジスタＬ
ＦＥＮＶにに０．１を加算する。一方、ステップＳ６４
で既に所定の遅延時間が経過している場合、およびステ
ップＳ６５でレジスタＬＦＥＮＶＫの値が１以上である
場合は、ステップＳ６７に分岐する。

なお、このようなステップＳ６４〜Ｓ６６の処理は、キ
ーオンイベントがあって楽音波形がすぐに出力されるの
では急激な変化を起こし不都合な場合があるため、一定
の遅延時間を設け、また低周波信号を徐々に立ち上げる
ようにしているものである。

次に、ステップＳ６７では低周波信号の出力の計算を行
なう。すなわち Ｓ　ｉ　ｎ　（１０−’ＳＰｘ　ｎｌ　π＋ＰＨＡｓＥ
ｘ　）ＸＬＦＥＮＶＫ を計算し、レジスタＬＦＫに格納する。なお、ここでは
発振する低周波信号としてサイン（Ｓ　ｉ　ｎ）波を用
いた。

次に、ステップ８６８から８７０で振幅変調用パラメー
タＡＬＦＫ、フィルタ制御用パラメータＦＬＦＫおよび
ピッチ制御用パラメータＰＬＦにの値をそれぞれ算出す
る。すなわち、 ＡＬＦＫ←１＋　（ＡＭＤＫ　／１００）ＬＦＫＦＬＦ
Ｋ←１＋　（ＦＭＤｘ　／１００）ＬＦＫＰＬＦＫ←１
　＋（Ｐ　ＭＤｘ　／　１００）　Ｌ　Ｆやとする。

次に、ステップ５７１でこれらのパラメータＡＬＦＫ、
ＦＬＦＫ、ＰＬＦＫを出力する。これは、第４図の低周
波発振器４８からのパラメータ出力に相当する。

そして、ステップＳ７２でレジスタＫが１であるか否か
を判別し、１でない場合は、ステップ８７３でＫを歩進
し、ステップＳ６４へと戻って次のエレメント１の処理
を続行する。ステップＳ７２でＫが１である場合は、ス
テップＳ７４でレジスタＩを歩進し、ステップＳ７５で
レジスタ■が１６以上になったか否かを判別する。これ
はこの実施例の電子楽器では１６チヤンネル備えており
、各チャンネル毎の処理を行なっているためである。

ステップＳ７５でレジスタＩが１６以上の場合はすべて
のチャンネルについての処理が終了したということであ
るからリターンする。一方、レジスタＩが１６より小さ
い場合は再びステップＳ６２に戻り、次のチャンネルの
処理を続行する。

なお、エレメントは２つに限るわけではなく、１つまた
は複数でもよい。また、低周波発振器ＬＦＯの波形はサ
イン波を用いたが、サイン波でなくてもよく、例えば三
角波、矩形波、鋸歯状波あるいはサンプル／ホールドそ
の他の波形を用いることもできる。

複数のエレメントは周波数変調のオペレータＯＰなどと
して、並列ではなく直列に繋いでもよい。

また、パラメータＡＬＦ、ＰＬＦ、ＦＬＦは独立に求め
てもよい。さらに、レジスタに−０，に−１の系列で相
対的な値としてもよい。

パラメータＡＬＦ、ＰＬＦ、ＦＬＦの作用の仕方は実施
例のものに限らず、例えば音高と周波数とを別パラメー
タ（例えばセントずれなど）で分けて入力するようにし
てもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、任意の位相で
低周波発振器ＬＦＯによる周波数変調や振幅変調などを
実施することができるので、複雑な音作りで表現力豊か
な楽音発生を行なうことができる。さらに、複数系列の
音源すなわち複数の楽音発生要素がある場合、それぞれ
独立に初期位相を与えることとすれば、さらにより複雑
な音作りが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る電子楽器のブロッ
ク構成図、 第２図は、この電子楽器の表示器の表示例、第３図は、
この電子楽器の操作パネルの各種スイッチ類を示す外観
図、 第４図は、この実施例の電子楽器の音源部分のブロック
構成図、 第５図は、各種パラメータを格納するためのレジスタを
示す模式図、 第６図は、この電子楽器のメインルーチンのフローチャ
ート、 第７図は、この電子楽器のキーイベント処理のフローチ
ャート、 第８図は、この電子楽器のＬＦＯ設定処理のフローチャ
ート、 第９図は、この電子楽器のクロック割込み処理のフロー
チャートである。 １：ＣＰＵ、２：クロック発生器、３：操作パネルおよ
び表示器、４：演奏情報入力装置、５ニブログラムメモ
リ、６：ワーキングメモリ、７：トーンジェネレータ、
８：サウンドシステム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）演奏情報入力手段と、低周波発振手段と、該低周
   波発振手段から出力される低周波信号の位相を外部から
   任意に設定することのできる位相設定手段と、上記演奏
   情報入力手段から出力される演奏情報に基づきかつ上記
   低周波発振手段から出力される低周波信号により変調し
   て楽音波形を形成出力する楽音形成手段とを具備するこ
   とを特徴とする電子楽器。
2. （２）前記楽音形成手段が複数の楽音発生要素の組合せ
   からなり、前記位相設定手段は該複数の楽音発生要素ご
   とに前記位相を独立に設定することのできる請求項１に
   記載の電子楽器。