[go: up one dir, main page]

JP2010072417A - Electronic musical instrument and musical sound creating program - Google Patents

Electronic musical instrument and musical sound creating program Download PDF

Info

Publication number
JP2010072417A
JP2010072417A JP2008240622A JP2008240622A JP2010072417A JP 2010072417 A JP2010072417 A JP 2010072417A JP 2008240622 A JP2008240622 A JP 2008240622A JP 2008240622 A JP2008240622 A JP 2008240622A JP 2010072417 A JP2010072417 A JP 2010072417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform data
jerk
key
detected
waveform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008240622A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5315883B2 (en
Inventor
Tatsuya Dejima
達也 出嶌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2008240622A priority Critical patent/JP5315883B2/en
Publication of JP2010072417A publication Critical patent/JP2010072417A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5315883B2 publication Critical patent/JP5315883B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract


【課題】 加速度の変化量である加加速度に基づく音色の変化を適切に実現する。
【解決手段】 CPU11は、鍵盤の鍵の押下による加加速度を算出し、加加速度A’が、|A’|≦a(aは所定の正の閾値)であるときに、第1の波形データを選択し、加加速度A’がA’>aであるときに、第1の波形データの波形よりも高次倍音が多い第2の波形データを選択し、加加速度A’がA’<−aであるときに、第1の波形データの波形よりも高次倍音が少ない第3の波形データを選択する。CPU11は、選択された波形データについてのテーブルを参照して、押鍵速度に対応付けられたベロシティを取得して、押鍵された鍵の音高、選択された波形データの情報、ベロシティを含む制御情報を生成する。
【選択図】 図1

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately realize a timbre change based on jerk which is a change amount of acceleration.
A CPU calculates a jerk caused by pressing a key on a keyboard, and when the jerk A ′ is | A ′ | ≦ a (a is a predetermined positive threshold value), first waveform data is calculated. When the jerk A ′ is A ′> a, the second waveform data having higher harmonics than the waveform of the first waveform data is selected, and the jerk A ′ is A ′ <−. When a, the third waveform data having less higher harmonics than the waveform of the first waveform data is selected. The CPU 11 refers to the table for the selected waveform data, obtains the velocity associated with the key pressing speed, and includes the pitch of the key pressed, information on the selected waveform data, and velocity. Generate control information.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、演奏操作子の操作における加速度の変化量である加加速度を利用して音色を制御する電子楽器に関する。   The present invention relates to an electronic musical instrument that controls a timbre by using jerk, which is a change amount of acceleration in operation of a performance operator.

電子楽器の演奏操作子、例えば鍵盤には、鍵ごとにスイッチが配置され、スイッチのオン・オフによって押鍵、離鍵が判断される。たとえば、鍵ごとに2つのスイッチを配置して、2つのスイッチが鍵の押下に伴うストロークに応じて順次オンするように構成すると、スイッチがオンされる鍵位置x1、x2と、オン時刻t1、t2とに基づいて、押鍵速度V=(x2−x1)/(t2−t1)が算出される。電子楽器ではこの押鍵速度に応じて、発生する楽音信号の強さを示すベロシティが制御される。   A switch for each key is arranged on a performance operator of an electronic musical instrument, for example, a keyboard, and whether a key is pressed or released is determined by turning on or off the switch. For example, when two switches are arranged for each key and the two switches are sequentially turned on according to the stroke accompanying the depression of the key, the key positions x1, x2 at which the switches are turned on, the on time t1, On the basis of t2, the key pressing speed V = (x2-x1) / (t2-t1) is calculated. In the electronic musical instrument, the velocity indicating the strength of the generated tone signal is controlled according to the key pressing speed.

さらに、鍵ごとに3つのスイッチを配置し、これらが鍵の押下に伴うストロークに応じて順次オンするような構成も提案されている。たとえば、特許文献1および特許文献2には、第1のスイッチのオンから第2のスイッチのオンまでの時間tr1と、第2のスイッチのオンから第3のスイッチのオンまでの時間tr2との比tr2/tr1に基づいて出力すべき楽音を制御する手法が提案されている。また、特許文献3においても、同様にスイッチ間のオンの比に基づいて楽音が制御されている。
特公昭61−54235号公報 特公昭61−54234号公報 特開2000−194363号公報
Further, a configuration has been proposed in which three switches are arranged for each key, and these switches are sequentially turned on according to the stroke accompanying the depression of the key. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 include a time tr1 from when the first switch is turned on to the time when the second switch is turned on, and a time tr2 from when the second switch is turned on to when the third switch is turned on. A method for controlling a musical sound to be output based on the ratio tr2 / tr1 has been proposed. Also in Patent Document 3, the musical tone is similarly controlled based on the ON ratio between the switches.
Japanese Patent Publication No. 61-54235 Japanese Patent Publication No. 61-54234 JP 2000-194363 A

3つのスイッチにより速度の変化量、つまり、加速度を検出することが可能である。しかしながら、アコースティックピアノの実際の演奏では、押鍵を開始した鍵盤初期の加速度と、押鍵が終了する鍵盤終期の加速度が変化される場合がある。
たとえば、演奏者が最初は普通の力で押鍵しつつ、打弦直前に力を抜く場合がある。また、その反対に、演奏者が最初は普通の力で押鍵しつつ、打弦直前にさらに力を加える場合もある。双方の場合とも加速度が変化していると考えられる。実際に、前者では音量はおおきくても比較的穏やかな響きが実現され、後者では音量は大きくかつ高次倍音が含まれる華麗な響きが実現される。このようにアコースティックピアノのような実際の演奏では、演奏者の打鍵の力の入れ具合によって、加速度が変化し、これが多彩な音質の変化を生んでいた。
しかし従来の電子楽器では加速度の変化量を検出する構成がなかったために、アコースティックピアノのようなリアルな演奏表現ができなかった。
The amount of change in speed, that is, acceleration can be detected by three switches. However, in the actual performance of the acoustic piano, there are cases where the acceleration at the initial stage of the key pressing starts and the acceleration at the end of the keyboard at which the key pressing ends.
For example, the performer may initially press the key with a normal force and release the force just before hitting the string. On the other hand, there is a case in which the player initially presses the key with a normal force and further applies a force just before hitting the string. In both cases, the acceleration is considered to change. Actually, the former achieves a relatively gentle reverberation even when the volume is large, and the latter realizes a brilliant reverberation with a high sound volume and high harmonics. As described above, in an actual performance such as an acoustic piano, the acceleration changes depending on how the player's keystroke force is applied, and this causes a variety of sound quality changes.
However, since the conventional electronic musical instrument does not have a configuration for detecting the amount of change in acceleration, a realistic performance expression like an acoustic piano cannot be achieved.

本発明は、加速度の変化量である加加速度に基づく音色の変化を適切に実現できる電子楽器を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electronic musical instrument that can appropriately realize a timbre change based on jerk, which is a change in acceleration.

本発明は上記課題を解決するために、
演奏操作子の操作に基づく楽音データを生成する電子楽器であって、
波形データを記憶する波形データ記憶手段と、
前記演奏操作子の操作量を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された操作量に基づいて、当該演奏操作子の操作による加加速度を検出する加加速度検出手段と、
前記演奏操作子の操作に応答して前記波形データ記憶手段に記憶された波形データの読み出しを開始するとともに、前記加加速度検出手段により検出された加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多く含まれる波形データが読み出され、当該読み出された波形データに基づく楽音信号データを生成する楽音信号データ生成手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention
An electronic musical instrument that generates musical sound data based on operation of a performance operator,
Waveform data storage means for storing waveform data;
Detecting means for detecting an operation amount of the performance operator;
Jerk detection means for detecting jerk due to operation of the performance operator based on the operation amount detected by the detection means;
In response to operation of the performance operator, reading of the waveform data stored in the waveform data storage means is started, and higher harmonics are generated as the jerk detected by the jerk detection means increases. A lot of waveform data is read, and a tone signal data generating means for generating tone signal data based on the read waveform data;
It is provided with.

請求項2における発明は、
前記演奏操作子が鍵であり、鍵毎に、当該鍵の押下に伴って順次オンする4つのスイッチが設けられ、
前記加加速度検出手段は、
前記鍵の押鍵がなされた場合の前記スイッチ夫々のオンタイミング差を検出するとともに、これら各タイミング差に基づいて各スイッチ間における押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、
この検出された各押鍵速度間における加速度を検出する加速度検出手段と、
この検出された各加速度間における加加速度を検出する加加速度検出手段と、
を有することを特徴とする。
The invention according to claim 2
The performance operator is a key, and for each key, four switches that are sequentially turned on when the key is pressed are provided,
The jerk detection means includes:
A key-pressing speed detecting means for detecting an on-timing difference of each of the switches when the key is pressed, and detecting a key-pressing speed between the switches based on each timing difference;
Acceleration detecting means for detecting an acceleration between the detected key pressing speeds;
Jerk detection means for detecting jerk between the detected accelerations;
It is characterized by having.

請求項3における発明においては、
前記波形データ記憶手段は、高次倍音の異なる複数の波形データが記憶され、
前記楽音信号データ生成手段は、前記演奏操作子の操作に応答して前記加加速度検出手段により検出された加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多く含まれる波形データを前記波形データ記憶手段から読み出すことを特徴とする。
In the invention of claim 3,
The waveform data storage means stores a plurality of waveform data having different high-order harmonics,
The musical tone signal data generating means stores waveform data containing a lot of higher harmonics as the jerk detected by the jerk detecting means increases in response to an operation of the performance operator. Read out from the means.

請求項4における発明においては、
前記複数の波形データは高次倍音の異なる第1、第2、第3の波形データからなり、
前記楽音信号データ生成手段は、
加加速度A’が、|A’|≦a(aは所定の正の閾値)であるときに、第1の波形データを読み出し、加加速度A’がA’>aであるときに、第1の波形データの波形よりも高次倍音が多い第2の波形データを読み出し、加加速度A’がA’<−aであるときに、第1の波形データの波形よりも高次倍音が少ない第3の波形データを読み出すことを特徴とする。
In invention of Claim 4,
The plurality of waveform data includes first, second, and third waveform data having different high-order harmonics,
The musical tone signal data generating means includes
When the jerk A ′ is | A ′ | ≦ a (a is a predetermined positive threshold), the first waveform data is read, and when the jerk A ′ is A ′> a, the first When the second waveform data having more higher harmonics than the waveform of the waveform data of No. 1 is read and the jerk A ′ is A ′ <− a, the second higher harmonics are less than the waveform of the first waveform data. 3 waveform data is read out.

請求項5における発明においては、
前記楽音信号データ生成手段は、
前記波形データ毎に、押鍵速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを記憶するテーブル記憶手段と、
前記加加速度検出手段により検出された加加速度に基づいて、前記加加速度検出手段により検出された加加速度に基づいて前記波形データ記憶手段から読み出された波形データに対応するテーブルを前記テーブル記憶手段から選択するテーブル選択手段と、
前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度に基づき、前記選択されたテーブルからベロシティを読み出すとともに、当該ベロシティ及び前記読み出された波形データに基づく楽音信号データを生成するベロシティ制御手段と、
をさらに有することを特徴とする。
In the invention according to claim 5,
The musical tone signal data generating means includes
Table storage means for storing a table defining the relationship between the key pressing speed and velocity for each waveform data;
Based on the jerk detected by the jerk detection means, a table corresponding to the waveform data read from the waveform data storage means based on the jerk detected by the jerk detection means is the table memory means. Table selection means to select from,
Velocity control means for reading the velocity from the selected table based on the key depression speed detected by the key depression speed detection means, and generating musical tone signal data based on the velocity and the read waveform data;
It further has these.

請求項6における発明においては、
前記テーブル記憶手段は、前記波形データ毎に複数のテーブルを記憶し、当該複数のテーブルは、さらに加速度の範囲に従って複数のテーブル群に分割され、
前記楽音信号データ生成手段は、
前記可速度検出手段により検出された加速度に基づき、前記第1、第2及び第3のテーブル群の中からいずれかのテーブル群を前記波形毎に選択するテーブル群を選択するテーブル群選択手段と、
前記加加速度検出手段により検出された加加速度に基づいて、前記加加速度検出手段により検出された加加速度に基づいて前記波形データ記憶手段から読み出された波形データに対応するテーブルを前記テーブル記憶手段から選択するテーブル選択手段と、
前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度に基づき、前記選択されたテーブルからベロシティを読み出すとともに、当該ベロシティ及び前記読み出された波形データに基づく楽音信号データを生成するベロシティ制御手段と、
をさらに有することを特徴とする。
In the invention of claim 6,
The table storage means stores a plurality of tables for each waveform data, and the plurality of tables are further divided into a plurality of table groups according to an acceleration range,
The musical tone signal data generating means includes
Table group selecting means for selecting a table group for selecting any one of the first, second and third table groups for each waveform based on the acceleration detected by the speed detecting means; ,
Based on the jerk detected by the jerk detection means, a table corresponding to the waveform data read from the waveform data storage means based on the jerk detected by the jerk detection means is the table memory means. Table selection means to select from,
Velocity control means for reading the velocity from the selected table based on the key depression speed detected by the key depression speed detection means, and generating musical tone signal data based on the velocity and the read waveform data;
It further has these.

請求項7における発明においては、
前記楽音信号データ生成手段は、前記波形データ記憶手段から読み出された波形データに対して、前記加加速度検出手段により検出された加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多く含まれるようにフィルタ処理を施すフィルタ手段を備えたことを特徴とする。
In the invention of claim 7,
The musical tone signal data generation means includes a higher harmonic overtone as the jerk detected by the jerk detection means increases with respect to the waveform data read from the waveform data storage means. And a filter means for performing a filtering process.

請求項8における発明は、
波形データを記憶する波形データ記憶手段を有し、演奏操作子の操作に基づく楽音データを生成する電子楽器に適用されるコンピュータに、
波形データを記憶する波形データ記憶ステップと、
前記演奏操作子の操作量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された操作量に基づいて、当該演奏操作子の操作による加加速度を検出する加加速度検出ステップと、
前記演奏操作子の操作に応答して前記波形データ記憶手段に記憶された波形データの読み出しを開始するとともに、前記検出された加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多く含まれる波形データが読み出され、当該読み出された波形データに基づく楽音信号データを生成する楽音信号データ生成ステップと、
を実行させることを特徴とする。
The invention in claim 8 is:
A computer having waveform data storage means for storing waveform data and applied to an electronic musical instrument for generating musical sound data based on operation of a performance operator,
A waveform data storage step for storing waveform data;
A detection step of detecting an operation amount of the performance operator;
A jerk detection step for detecting jerk due to operation of the performance operator based on the operation amount detected in the detection step;
Waveform data that starts reading out the waveform data stored in the waveform data storage means in response to the operation of the performance operator and includes a lot of higher harmonics as the detected jerk increases. Is read out, and a tone signal data generation step for generating tone signal data based on the read waveform data;
Is executed.

本発明によれば、アコースティックピアノのような加速度の変化量である加加速度に基づく音色の変化を適切に実現でき、リアルな演奏表現が可能になる電子楽器を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the electronic musical instrument which can implement | achieve the change of the timbre based on the jerk which is the variation | change_quantity of an acceleration like an acoustic piano, and a realistic performance expression is possible.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる電子楽器の構成を示すブロックダイヤグラムである。図1に示すように、本実施の形態にかかる電子楽器10は、CPU11、ROM12、RAM13、サウンドシステム14、表示部15、鍵盤17および操作部18を備える。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electronic musical instrument according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the electronic musical instrument 10 according to the present embodiment includes a CPU 11, a ROM 12, a RAM 13, a sound system 14, a display unit 15, a keyboard 17, and an operation unit 18.

CPU11は、電子楽器10全体の制御、鍵盤17の鍵のオン・オフや操作部18を構成するスイッチ(図示せず)の操作の検出、鍵盤17やスイッチの操作にしたがったサウンドシステム14の制御を行う。特に、本実施の形態においてCPU11は、鍵盤17の鍵の各々に配置された複数のスイッチのオンに基づく押鍵速度、加速度、加加速度などの算出、算出結果に基づく楽音信号生成のための制御情報生成など、種々の処理を実行する。   The CPU 11 controls the entire electronic musical instrument 10, detects on / off of keys on the keyboard 17, detects operation of switches (not shown) constituting the operation unit 18, and controls the sound system 14 according to operation of the keyboard 17 and switches. I do. In particular, in the present embodiment, the CPU 11 calculates a key pressing speed, acceleration, jerk, and the like based on turning on a plurality of switches arranged on each key of the keyboard 17, and controls for generating a tone signal based on the calculation result. Various processes such as information generation are executed.

ROM12は、鍵盤17を構成する鍵、操作部18を構成するスイッチのオンおよびオフの検出、鍵盤17の鍵の各々に配置された複数のスイッチのオンに基づく押鍵速度、加速度、加加速度などの算出、算出結果に基づく楽音信号生成のための制御情報生成などの処理プログラムを格納する。RAM13は、ROM12から読み出されたプログラムや、処理の過程で生じたデータを記憶する。また、ROM12は、ピアノ、ギター、バスドラム、スネアドラム、シンバルなどの楽音を生成するための波形データを記憶するデータエリアを備えている。なお、後述するように、本実施の形態においては、ピアノ、ギターなどの音色ごとに、高次倍音の量が異なる3つの波形データを有している。   The ROM 12 detects the on / off state of the keys constituting the keyboard 17, the switches constituting the operation unit 18, the key pressing speed, acceleration, jerk, and the like based on the on of a plurality of switches arranged on each key of the keyboard 17. And a processing program for generating control information for generating a musical sound signal based on the calculation result is stored. The RAM 13 stores a program read from the ROM 12 and data generated in the course of processing. The ROM 12 also has a data area for storing waveform data for generating musical sounds such as piano, guitar, bass drum, snare drum, and cymbal. As will be described later, the present embodiment has three waveform data with different amounts of high-order overtones for each tone color such as piano and guitar.

サウンドシステム14は、音源部21、オーディオ回路22およびスピーカ23を有する。音源部21は、たとえば、押鍵された鍵の音高情報、音色情報、波形データの選択情報、ベロシティ情報を含む制御情報をCPU11から受信すると、ROM12のデータエリアから、音色情報および波形データの選択情報にしたがった波形データを読み出して、音高情報に示す音高およびベロシティ情報にしたがった強度に基づいた楽音データを生成して出力する。オーディオ回路22は、楽音データをD/A変換して増幅する。これによりスピーカ23から音響信号が出力される。   The sound system 14 includes a sound source unit 21, an audio circuit 22, and a speaker 23. For example, when the tone generator 21 receives control information including the pitch information, tone color information, waveform data selection information, and velocity information of the depressed key from the CPU 11, the tone generator 21 reads the tone color information and waveform data from the data area of the ROM 12. The waveform data according to the selection information is read out, and musical tone data based on the pitch indicated by the pitch information and the intensity according to the velocity information is generated and output. The audio circuit 22 D / A converts and amplifies the musical sound data. Thereby, an acoustic signal is output from the speaker 23.

本実施の形態にかかる電子楽器10は、鍵盤17の鍵の押鍵に基づいて楽音を発生する。図2は、本実施の形態にかかる鍵盤の構造を説明する図、図3は、鍵盤のある鍵のスイッチ部をより詳細に示す図である。図2に示すように、本実施の形態にかかる鍵盤17は、複数の鍵7を有している。図2では、白鍵を示しているが、黒鍵も、鍵の長さおよびその垂直方向の配置位置が異なることを除き、白鍵と同様の構造である。図2において、鍵盤シャシ1は、その一端の垂直部に係止窓1aを有し、ほぼ中央部の平坦部には孔1bが形成される。鍵盤シャシ1の平坦部の裏側(下側)にはプリント基板6が配置され、プリント基板6には、孔1bから突出する弾性体の突出部3を有するスイッチ部材4が取り付けられている。スイッチ部材4には複数の可動接点2a〜2d(図3参照)を有し、それぞれが、プリント基板6上に形成された固定接点5a〜5d(図3参照)と接触できるようになっている。   The electronic musical instrument 10 according to the present embodiment generates a musical tone based on the key depression of the keyboard 17. FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of a keyboard according to the present embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing in more detail a switch part of a key having a keyboard. As shown in FIG. 2, the keyboard 17 according to the present embodiment has a plurality of keys 7. Although the white key is shown in FIG. 2, the black key has the same structure as the white key except that the key length and the vertical arrangement position thereof are different. In FIG. 2, the keyboard chassis 1 has a locking window 1a at a vertical portion at one end thereof, and a hole 1b is formed in a flat portion at a substantially central portion. A printed circuit board 6 is disposed on the back side (lower side) of the flat part of the keyboard chassis 1, and a switch member 4 having an elastic projecting part 3 projecting from the hole 1 b is attached to the printed circuit board 6. The switch member 4 has a plurality of movable contacts 2a to 2d (see FIG. 3), each of which can come into contact with fixed contacts 5a to 5d (see FIG. 3) formed on the printed circuit board 6. .

鍵盤7の長手方向の一端に形成された係止部8が、係止窓1aにより係止され、かつ、鍵7はバネ9により上方に付勢されている。鍵7の下側中央部には、スイッチ部材4と対向する位置に押圧部16が形成されている。鍵7を押下すると、バネ9の付勢力に抗して鍵7は下方に動かされ、押圧部16によりスイッチ部材4の突起部3が押圧される。これにより、可動接点2a〜2dと、固定接点5a〜5dとが、それぞれ順次接触する。   A locking portion 8 formed at one end in the longitudinal direction of the keyboard 7 is locked by a locking window 1 a, and the key 7 is biased upward by a spring 9. A pressing portion 16 is formed in a lower central portion of the key 7 at a position facing the switch member 4. When the key 7 is depressed, the key 7 is moved downward against the biasing force of the spring 9, and the protrusion 3 of the switch member 4 is pressed by the pressing portion 16. Accordingly, the movable contacts 2a to 2d and the fixed contacts 5a to 5d are sequentially brought into contact with each other.

図3は、上記鍵7のA−A断面を示す図であり、スイッチ部4をより詳細に示す。図10に示すように、本実施の形態においては、スイッチ部材4においては、鍵盤の短辺方向に、下方に延びる延長部19a、19b、19c、19dが形成される。延長部19a〜19dは、順次長さが短くなっている。可動接点2a、2b、2c、2dは、垂直方向に等間隔で配置され、固定接点との距離の比は、「1:2:3:4」となっている。   FIG. 3 is a view showing an AA section of the key 7 and shows the switch unit 4 in more detail. As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the switch member 4 is formed with extending portions 19a, 19b, 19c, 19d extending downward in the short side direction of the keyboard. The extension portions 19a to 19d are successively shorter in length. The movable contacts 2a, 2b, 2c and 2d are arranged at equal intervals in the vertical direction, and the ratio of the distance from the fixed contact is “1: 2: 3: 4”.

延長部19a〜19dの下端には、それぞれ、可動接点2a〜2dが取り付けられる。また、可動接点2a〜2dと対向するように、固定接点5a〜5dが配置されている。図4は、押鍵(鍵ストローク)に応じた接点の状況の例を示す図である。図4においては、可動接点2aおよび固定接点5aの組をスイッチ1(SW1)、可動接点2bおよび固定接点5bの組をスイッチ2(SW2)、可動接点2cおよび固定接点5cの組をスイッチ3(SW3)、可動接点2dおよび固定接点5dの組をスイッチ4(SW4)としている。   The movable contacts 2a to 2d are attached to the lower ends of the extensions 19a to 19d, respectively. The fixed contacts 5a to 5d are arranged so as to face the movable contacts 2a to 2d. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a contact state according to a key depression (key stroke). In FIG. 4, the set of the movable contact 2a and the fixed contact 5a is the switch 1 (SW1), the set of the movable contact 2b and the fixed contact 5b is the switch 2 (SW2), and the set of the movable contact 2c and the fixed contact 5c is the switch 3 ( SW3), a set of the movable contact 2d and the fixed contact 5d is a switch 4 (SW4).

本実施の形態においては、可動接点2a、2b、2c、2dは、垂直方向に等間隔で配置され、固定接点との距離の比は、「1:2:3:4」となっている。したがって、鍵ストローク(図3の矢印300参照)が20%でSW1がオン状態、40%でSW2がオン状態、60%でSW3がオン状態、80%でSW4がオン状態となる。変位x1〜x4は、固定接点と可動接点との間の距離に相当する。したがって、それぞれのスイッチSW1〜SW4のオンとなった時刻t1〜t4を検出することにより、速度、加速度、および、加加速度を算出することが可能となる。   In the present embodiment, the movable contacts 2a, 2b, 2c, and 2d are arranged at equal intervals in the vertical direction, and the ratio of the distance from the fixed contact is “1: 2: 3: 4”. Therefore, when the key stroke (see arrow 300 in FIG. 3) is 20%, SW1 is on, 40% is SW2 is on, 60% is SW3 is on, and 80% is SW4 is on. The displacements x1 to x4 correspond to the distance between the fixed contact and the movable contact. Therefore, it is possible to calculate the speed, acceleration, and jerk by detecting the times t1 to t4 when the switches SW1 to SW4 are turned on.

図5は、本実施の形態にかかる電子楽器10にて実行される処理を示すフローチャートである。電子楽器10のCPU11は、たとえば、RAM13に一時的に記憶された押鍵情報(各鍵のスイッチSW1〜SW4のオン時刻およびオフ時刻)、発音情報などを制御情報のクリアを含むイニシャライズ処理を行う(ステップ501)。イニシャライズ処理(ステップ501)が終了すると、CPU11は、操作部18のスイッチの操作を検出し、検出された操作にしたがった処理を実行するスイッチ処理を実行する(ステップ502)。スイッチ処理においては、音色指定スイッチ(図示せず)の切り替えなどが検出される。また、本実施の形態においては、鍵の押鍵操作に対して、押鍵速度のみを参照して、楽音信号のベロシティが制御される通常モードの下、或いは、鍵の押鍵操作に対して、加加速度も考慮して、楽音信号のベロシティが制御される加加速度モードの下の何れかの押鍵モードで動作することができる。したがって、モード指定スイッチの操作もステップ502において検出される。なお、本実施の形態において、「ベロシティ」とは、いわゆるMIDI規格に規定されるベロシティを意味し、楽音の強弱を示す。したがって、本明細書においては「ベロシティ」とは、打鍵速度と区別している。   FIG. 5 is a flowchart showing processing executed by the electronic musical instrument 10 according to the present embodiment. The CPU 11 of the electronic musical instrument 10 performs, for example, initialization processing including clearing of control information, such as key pressing information (ON times and OFF times of the switches SW1 to SW4 of each key) and pronunciation information temporarily stored in the RAM 13. (Step 501). When the initialization process (step 501) is completed, the CPU 11 detects a switch operation of the operation unit 18 and executes a switch process for executing a process according to the detected operation (step 502). In the switch process, switching of a timbre designation switch (not shown) is detected. Further, in the present embodiment, with respect to the key pressing operation, in the normal mode in which the velocity of the tone signal is controlled by referring only to the key pressing speed, or for the key pressing operation. In consideration of jerk, it is possible to operate in any one of the key depression modes under the jerk mode in which the velocity of the tone signal is controlled. Therefore, the operation of the mode designation switch is also detected in step 502. In the present embodiment, “velocity” means a velocity defined in a so-called MIDI standard and indicates the strength of a musical sound. Therefore, in this specification, “velocity” is distinguished from the keystroke speed.

スイッチ処理(ステップ502)で検出されたスイッチの状態にしたがって、音色情報や押鍵モードを示す情報はRAM13に格納される。次いで、CPU11は、表示部15に表示すべき画像データを生成して、表示部15の画面上に表示する(ステップ503)。たとえば、操作部18のスイッチに隣接して配置されたLED(図示せず)のオン・オフも、ステップ503で行われる。   In accordance with the switch state detected in the switch process (step 502), the tone color information and the information indicating the key pressing mode are stored in the RAM 13. Next, the CPU 11 generates image data to be displayed on the display unit 15 and displays it on the screen of the display unit 15 (step 503). For example, on / off of an LED (not shown) arranged adjacent to the switch of the operation unit 18 is also performed in step 503.

その後、CPU11は、鍵盤17の各鍵のオン・オフ状態を検出する(ステップ504)。前述したように、実施の形態においては、各鍵には、4つのスイッチSW1〜SW4が配置されている。したがって、ステップ504では、CPU11は、各鍵の4つのスイッチそれぞれの状態を検出し、新たにオンされたスイッチについては、オン状態となった時刻をRAM13に格納する。同様に、CPU11は、新たにオフ状態となったスイッチについても、オフ状態となった時刻をRAM13に格納する。   Thereafter, the CPU 11 detects the on / off state of each key on the keyboard 17 (step 504). As described above, in the embodiment, four switches SW1 to SW4 are arranged for each key. Therefore, in step 504, the CPU 11 detects the state of each of the four switches of each key, and stores the time when the switch is turned on in the RAM 13 for the newly turned on switch. Similarly, the CPU 11 stores the time when the switch is newly turned off in the RAM 13 for the switch newly turned off.

次いで、CPU11は、設定された押鍵モードにしたがって、押鍵された鍵にしたがって、所定の音高、音色、波形データおよびベロシティで楽音信号データを生成させるための制御情報をサウンドシステムの音源部21に出力する(ステップ505)。ステップ505の演奏処理において、音源部21は、CPU11から制御情報を受理すると、指定された音色の所定の波形データをROM12のデータエリアから、音高にしたがった速度で読み出し、かつ、指定されたベロシティで楽音信号を生成する。その後、CPU11は、その他、電子楽器10を作動させるための他の必要な処理を実行して(ステップ506)、ステップ502に戻る。   Next, the CPU 11 provides control information for generating musical tone signal data with a predetermined pitch, tone color, waveform data, and velocity according to the key pressed according to the set key pressing mode. 21 (step 505). In the performance process of step 505, when the sound source unit 21 receives the control information from the CPU 11, the tone generator unit 21 reads predetermined waveform data of the designated tone color from the data area of the ROM 12 at a speed according to the pitch and designates the designated tone data. A tone signal is generated with velocity. Thereafter, the CPU 11 performs other necessary processing for operating the electronic musical instrument 10 (step 506) and returns to step 502.

図6は、本実施の形態にかかる演奏処理をより詳細に示すフローチャートである。図6に示すように、CPU11は、新たに押鍵された鍵があったか否かを判断する(ステップ601)。本実施の形態においては、鍵の押下が進み鍵ストローク(図3の符号300参照)が大きくなるのにしたがって、スイッチSW1、SW2、SW3、SW4の順で、接点が接触して導通する。CPU11は、押鍵検出処理(ステップ504)によりRAM15に格納されたスイッチの状態を参照して、新たにスイッチSW1〜SW4の全てがオン状態となった鍵を見出したときに、ステップ601でYesと判断する。   FIG. 6 is a flowchart showing the performance processing according to the present embodiment in more detail. As shown in FIG. 6, the CPU 11 determines whether or not there is a newly pressed key (step 601). In the present embodiment, as the key is depressed and the key stroke (see reference numeral 300 in FIG. 3) is increased, the contacts come into contact and become conductive in the order of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4. The CPU 11 refers to the state of the switch stored in the RAM 15 by the key depression detection process (step 504), and when it finds a key in which all of the switches SW1 to SW4 are turned on newly, Yes in step 601. Judge.

ステップ601でYesと判断された場合には、CPU11は演奏モードが加加速度モードであるか否かを判断する(ステップ602)。ステップ602でNoと判断された場合には、CPU11は、通常モードによる楽音信号生成処理を実行する(ステップ603)。ステップ603では、従来の電子楽器と同様に、押鍵された鍵の押鍵速度を算出し、押鍵速度に応じたベロシティを算出し、押鍵された音高、指定された音色および算出されたベロシティを示す制御情報を、音源部21に出力しオーディオ回路22を経てスピーカ23から放音される。   When it is determined Yes in step 601, the CPU 11 determines whether or not the performance mode is the jerk mode (step 602). If it is determined No in step 602, the CPU 11 executes a tone signal generation process in the normal mode (step 603). In step 603, as with a conventional electronic musical instrument, the key pressing speed of the key pressed is calculated, the velocity corresponding to the key pressing speed is calculated, the pitch pressed, the specified tone color, and the calculated key tone are calculated. The control information indicating the velocity is output to the sound source unit 21 and emitted from the speaker 23 via the audio circuit 22.

ここで、CPU11は、押鍵速度を、スイッチSW1がオンされた時刻t1からスイッチSW4がオンされたt4、および、スイッチSW1の位置x1からスイッチSW4の位置x4までの変位に基づいて算出しても良い。或いは、CPU11は、
(1)スイッチSW1がオンされた時刻t1からスイッチSW2がオンされたt2、および、スイッチSW1の位置x1からスイッチSW2の位置x2までの変位
(2)スイッチSW2がオンされた時刻t2からスイッチSW3がオンされたt3、および、スイッチSW2の位置x2からスイッチSW3の位置x3までの変位
(3)スイッチSW3がオンされた時刻t3からスイッチSW4がオンされたt4、および、スイッチSW3の位置x3からスイッチSW4の位置x4までの変位
のそれぞれに基づいて、3つの速度V2〜V4を算出し、さらにそれらの平均速度を算出し、平均速度を押鍵速度としても良い。なお、後述するように、本実施の形態においては、ROM12のデータエリアには、単一の音色に対して3種類の波形データが格納されている。通常モードにおいては、3種類の波形データのうち、高次倍音の量が中程度である第1の波形データが選択されるようになっている。
Here, the CPU 11 calculates the key pressing speed based on the time t1 when the switch SW1 is turned on to t4 when the switch SW4 is turned on, and the displacement from the position x1 of the switch SW1 to the position x4 of the switch SW4. Also good. Alternatively, the CPU 11
(1) t2 when switch SW2 is turned on from time t1 when switch SW1 was turned on, and displacement from position x1 of switch SW1 to position x2 of switch SW2 (2) switch SW3 from time t2 when switch SW2 was turned on And the displacement from the position x2 of the switch SW2 to the position x3 of the switch SW3. (3) From the time t3 when the switch SW3 is turned on, the t4 when the switch SW4 is turned on, and the position x3 of the switch SW3 The three speeds V2 to V4 may be calculated based on each of the displacements of the switch SW4 to the position x4, the average speed may be calculated, and the average speed may be used as the key pressing speed. As will be described later, in the present embodiment, three types of waveform data for a single tone color are stored in the data area of the ROM 12. In the normal mode, among the three types of waveform data, the first waveform data having a medium amount of higher harmonics is selected.

ステップ602でNoと判断された場合には、加加速度モードによる楽音信号生成処理が実行される(ステップ604)。ステップ604における処理については後述する。その後、CPU11は、離鍵があったか否かを判断する(ステップ605)。本実施の形態において、CPU11は、押鍵検出処理(ステップ504)によりRAM15に格納されたスイッチの状態を参照して、新たにスイッチSW1〜SW4の全てがオフ状態となった鍵を見出したときに、ステップ605でYesと判断する。ステップ605でYesと判断された場合には、CPU11は、離鍵された鍵の音高および消音を指示する情報を含む制御情報を音源部21に出力する。音源部21は、受け入れた情報に基づいて消音処理を行う(ステップ606)。   When it is determined No in step 602, a musical sound signal generation process in the jerk mode is executed (step 604). The process in step 604 will be described later. Thereafter, the CPU 11 determines whether or not there is a key release (step 605). In the present embodiment, the CPU 11 refers to the state of the switch stored in the RAM 15 by the key depression detection process (step 504) and newly finds a key in which all the switches SW1 to SW4 are turned off. In step 605, it is determined Yes. If it is determined Yes in step 605, the CPU 11 outputs control information including information for instructing the pitch and mute of the released key to the sound source unit 21. The sound source unit 21 performs a mute process based on the received information (step 606).

次に、加加速度モードによる楽音信号生成処理(図6のステップ604)ついて、より詳細に説明する。図7および図8は、本実施の形態にかかる加加速度モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。図7に示すように、CPU11は、RAM15に格納された押鍵された鍵のスイッチSW1〜SW4のオン時刻t1〜t4を取得する(ステップ701)。取得したオン時刻t1〜t4、および、予めわかっているスイッチSW1〜SW4の垂直方向の位置x1〜x4から、CPU11は、速度、加速度および加加速度を算出する。   Next, the tone signal generation process (step 604 in FIG. 6) in the jerk mode will be described in more detail. 7 and 8 are flowcharts showing an example of a musical sound signal generation process in the jerk mode according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the CPU 11 obtains the on times t1 to t4 of the pressed keys SW1 to SW4 stored in the RAM 15 (step 701). From the acquired on times t1 to t4 and the positions x1 to x4 in the vertical direction of the switches SW1 to SW4 that are known in advance, the CPU 11 calculates speed, acceleration, and jerk.

CPU11は、時刻t2時点での速度V2を、
V2=(x2−x1)/(t2−t1)
にしたがって算出する(ステップ702)。CPU11は、時刻t3時点での速度V3を、
V3=(x3−x2)/(t3−t2)
にしたがって算出する(ステップ703)。同様に、CPU11は、時刻t4時点での速度V4を、
V4=(x4−x3)/(t4−t3)
にしたがって算出する(ステップ704)。
The CPU 11 determines the speed V2 at time t2 as
V2 = (x2-x1) / (t2-t1)
(Step 702). The CPU 11 determines the speed V3 at time t3 as
V3 = (x3-x2) / (t3-t2)
(Step 703). Similarly, the CPU 11 determines the speed V4 at time t4 as
V4 = (x4-x3) / (t4-t3)
(Step 704).

また、CPU11は、時刻t1から時刻t3に至るまでの加速度A3を、
A3=(V3−V2)/(t3−t2)
にしたがって算出する(ステップ705)。同様に、CPU11は、時刻t2から時刻t3に至るまでの加速度A4を、
A4=(V4−V3)/(t4−t3)
にしたがって算出する(ステップ706)。さらに、本実施の形態において、CPU11は、時刻t3から時刻t4に至るまでの加速度の変化量である加加速度A’を
A’=(A4−A3)/(t4−t3)
にしたがって算出する(ステップ707)。ステップ701〜707に至るまでの処理が加加速度算出処理となる(符号700参照)。その後、CPU11は、算出された加加速度A’にしたがった波形データの選択処理が行なわれる。図8に示すように、CPU11は、算出されたA’について、所定の閾値「a」より大きいか、「−a≦A’≦a」の範囲にあるか、「−a」より小さいかを判断する(ステップ801)。なお、閾値「a」は正の値である。
Further, the CPU 11 calculates the acceleration A3 from time t1 to time t3.
A3 = (V3-V2) / (t3-t2)
(Step 705). Similarly, the CPU 11 calculates the acceleration A4 from time t2 to time t3.
A4 = (V4-V3) / (t4-t3)
(Step 706). Furthermore, in the present embodiment, the CPU 11 sets the jerk A ′, which is the amount of change in acceleration from time t3 to time t4, as A ′ = (A4−A3) / (t4−t3).
(Step 707). The process from step 701 to step 707 is the jerk calculation process (see reference numeral 700). Thereafter, the CPU 11 performs a waveform data selection process according to the calculated jerk A ′. As shown in FIG. 8, the CPU 11 determines whether the calculated A ′ is larger than a predetermined threshold “a”, in a range of “−a ≦ A ′ ≦ a”, or smaller than “−a”. Judgment is made (step 801). The threshold “a” is a positive value.

「−a≦A’≦a」、つまり、「|A’|≦a」である場合には、CPU11は、楽音信号を生成するための波形データとして、通常モードで読み出されるものと同様に第1の波形データおよび所定のテーブルを選択する(ステップ802)。また、CPU11は、「A’>a」である場合には、第2の波形データおよび所定のテーブルを選択し(ステップ803)、その一方、「A’<−a」である場合には、第3の波形データおよび所定のテーブルを選択する(ステップ804)。テーブルについては後に詳述する。   When “−a ≦ A ′ ≦ a”, that is, “| A ′ | ≦ a”, the CPU 11 outputs the waveform data for generating the musical sound signal in the same manner as that read in the normal mode. 1 waveform data and a predetermined table are selected (step 802). On the other hand, if “A ′> a”, the CPU 11 selects the second waveform data and a predetermined table (step 803), while if “A ′ <− a”, The third waveform data and a predetermined table are selected (step 804). The table will be described in detail later.

ここで、第1の波形データおよび第3の波形データについて説明する。以下の説明は、鍵盤楽器、特に、打弦により発音するピアノの音色を例として説明する。ピアノでは、鍵の押下によってハンマーが振られ(グランドピアノではハンマーが振り上げられ)、弦に打ち付けられることで発音する。打弦の際のハンマーの速度、加速度、加加速度は、以下のように打弦に影響していると考えられる。   Here, the first waveform data and the third waveform data will be described. The following description will be given by taking as an example a timbre of a keyboard instrument, particularly a piano sounded by striking a string. On a piano, a hammer is swung by pressing a key (on a grand piano, the hammer is swung up), and is struck by striking a string. It is considered that the hammer speed, acceleration, and jerk during string striking influence the string striking as follows.

速度に変化がない場合、ハンマーに歪エネルギーは蓄積されず、ハンマーの運動分のみで打弦される。   When there is no change in speed, no distortion energy is accumulated in the hammer, and the string is struck only by the movement of the hammer.

加速度が生じている場合、ハンマーに一定の歪エネルギーが蓄積される。したがって、ハンマーの運動分および蓄積エネルギーの力で打弦される。   When acceleration occurs, a constant strain energy is accumulated in the hammer. Therefore, the string is struck by the force of the hammer's movement and stored energy.

加加速度が生じている場合、歪エネルギーは増大しながら蓄積される。したがって、ハンマーの運動分および増大しつつある蓄積エネルギーの力で打弦される。この蓄積エネルギーは、ピアノの演奏者の指からハンマーに至るまでの機構部品において弾性エネルギーとして蓄積され、弾性エネルギーは加加速度に比例すると考えられる。   When jerk occurs, strain energy is accumulated while increasing. Therefore, the string is struck by the power of the hammer and the increasing stored energy. This stored energy is stored as elastic energy in the mechanical parts from the finger of the piano player to the hammer, and the elastic energy is considered to be proportional to the jerk.

蓄積エネルギーが弦に与える影響は以下のようなものと考えられる。弦には慣性があるため、打弦されたときにその弦長での振動が開始される前に弦そのものをその位置に留めようと作用する。このときに、打弦されたハンマーは弦にめり込む。めり込みの量は蓄積エネルギーに比例すると考えられ、めり込みが大きいと、生じた音には高次の倍音がより多く含まれると考えられる。その一方、めり込みが小さいと、生じた音に含まれる倍音は少なくなり、弦長にしたがった音の振動成分が大部分となる。   The effects of stored energy on the strings are considered as follows. Since the string has inertia, when the string is struck, it acts to keep the string in its position before the vibration at the string length starts. At this time, the struck hammer digs into the string. The amount of subsidence is considered to be proportional to the stored energy, and if the subsidence is large, it is considered that the generated sound contains more high-order overtones. On the other hand, when the depth of indentation is small, the overtones included in the generated sound are reduced, and the vibration component of the sound according to the string length is large.

そこで、本実施の形態においては、「加加速度A’>a」である場合に選択される第2の波形データにおいては、第1の波形データの波形よりも、高次倍音がより多く含まれる。その一方、「加加速度A’<−a」である場合に選択される第3の波形データにおいては、第1の波形データの波形よりも、高次倍音がより少なく含まれる。   Therefore, in the present embodiment, the second waveform data selected when “jerk acceleration A ′> a” includes a higher number of higher harmonics than the waveform of the first waveform data. . On the other hand, the third waveform data selected when “jerk acceleration A ′ <− a” includes less higher-order harmonics than the waveform of the first waveform data.

次いで、CPU11は、平均速度Vを算出する(ステップ805)。たとえば、V=(V2+V3+V4)/3に基づいて平均速度Vを算出すれば良い。その後、CPU11は、ROM12に格納された、第1の波形データ〜第3の波形データのそれぞれについて、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを参照して、選択された波形データについて、平均速度と、選択された波形データおよびテーブルを示す情報と、押鍵された鍵に基づく音高と、を含む制御情報を生成して音源部21に出力する(ステップ806)。なお、押鍵速度とベロシティとを規定したテーブルは、音色および波形データと関連付けられてROM12に記憶されており音源に送られてきた選択されたテーブルと平均速度から楽音を生成するためのベロシティを得るようになっている。   Next, the CPU 11 calculates an average speed V (step 805). For example, the average speed V may be calculated based on V = (V2 + V3 + V4) / 3. Thereafter, the CPU 11 refers to the table that defines the relationship between the average speed and the velocity for each of the first waveform data to the third waveform data stored in the ROM 12, and calculates the average for the selected waveform data. Control information including speed, information indicating the selected waveform data and table, and a pitch based on the pressed key is generated and output to the sound source unit 21 (step 806). The table defining the key pressing speed and the velocity is associated with the tone color and waveform data and stored in the ROM 12, and the velocity for generating a musical sound from the selected table sent to the sound source and the average speed. To get.

図9は、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを説明する図である。図9に示すように、|A’|≦aの場合には(符号901参照)、加加速度は「0」付近であり、第1の波形データが選択され、第1の波形データについて、その押鍵の平均速度Vとベロシティとの間を規定したテーブル911が選択される。CPU11は、テーブル911において、平均速度Vと対応付けられたベロシティを得る。また、A>aの場合には、より高次倍音を多く含む第2の波形データが選択され、第2の波形データについて、その押鍵の平均速度Vとベロシティとの間を規定したテーブル912が選択される。CPU11は、テーブル912において、平均速度Vと対応付けられたベロシティを得る。さらに、A<−aの場合には、高次倍音を少なく含む第3の波形データが選択され、第3の波形データについて、その押鍵の平均速度Vとベロシティとの間を規定したテーブル913が選択される。CPU11は、テーブル913を参照して、平均速度Vと対応付けられたベロシティを得る。   FIG. 9 is a diagram for explaining waveform data for each jerk range and a table defining the average speed and velocity. As shown in FIG. 9, when | A ′ | ≦ a (see reference numeral 901), the jerk is around “0”, the first waveform data is selected, and the first waveform data A table 911 defining between the average key pressing speed V and velocity is selected. The CPU 11 obtains a velocity associated with the average speed V in the table 911. When A> a, the second waveform data containing more higher harmonics is selected, and the table 912 defining the average speed V of the key press and the velocity for the second waveform data. Is selected. The CPU 11 obtains a velocity associated with the average speed V in the table 912. Further, in the case of A <−a, the third waveform data containing a few high-order harmonics is selected, and the table 913 defining the average speed V of the key press and the velocity for the third waveform data. Is selected. The CPU 11 refers to the table 913 and obtains a velocity associated with the average speed V.

音源部21は、制御情報にしたがって第1の波形データ〜第3の波形データの何れかから、音高にしたがった速度で波形データを読み出して、ベロシティにしたがった楽音信号データを生成して出力する。   The sound source unit 21 reads waveform data at a speed according to the pitch from any of the first waveform data to the third waveform data according to the control information, and generates and outputs musical tone signal data according to the velocity. To do.

本実施の形態によれば、押鍵による加加速度の範囲にしたがって、加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多くなるような第1の波形データないし第nの波形データから、算出された加加速度の範囲の範囲にしたがって所定の波形データが選択される。さらに、CPU11は、選択された波形データについてのテーブルを参照して、押鍵速度に対応付けられた楽音特性を変化させるパラメータ(ベロシティ)の値を取得して、押鍵された鍵の音高、前記選択された波形データの情報、前記パラメータの値を含む制御情報を生成して、音源部21を含むサウンドシステム14に出力する。これにより、加加速度を考慮した波形データに基づく楽音を発音することが可能となる。   According to the present embodiment, calculation is performed from the first waveform data to the nth waveform data in which higher harmonics increase as the jerk increases in accordance with the range of jerk by key depression. Predetermined waveform data is selected according to the range of the jerk range. Further, the CPU 11 refers to a table for the selected waveform data, obtains a parameter (velocity) value for changing the musical tone characteristic associated with the key pressing speed, and obtains the pitch of the pressed key. The control information including the information of the selected waveform data and the value of the parameter is generated and output to the sound system 14 including the sound source unit 21. As a result, it is possible to generate a musical sound based on the waveform data considering the jerk.

本実施の形態においては、加加速度A’が、|A’|≦a(aは所定の正の閾値)であるときに、第1の波形データが選択され、加加速度A’がA’>aであるときに、第1の波形データの波形よりも高次倍音が多い第2の波形データが選択され、加加速度A’がA’<−aであるときに、第1の波形データの波形よりも高次倍音が少ない第3の波形データが選択される。このように加加速度が負、ゼロ付近、および、正の側の3つに分けて、順次高次倍音が多くなるような3つの波形データを用意することで、データ量や演算量を増やすことなく、より効果的に加加速度に基づく楽音を発音することが可能となる。   In the present embodiment, when the jerk A ′ is | A ′ | ≦ a (a is a predetermined positive threshold), the first waveform data is selected, and the jerk A ′ is A ′> When a, the second waveform data having higher harmonics than the waveform of the first waveform data is selected, and when the jerk A ′ is A ′ <− a, the first waveform data The third waveform data having less higher harmonics than the waveform is selected. In this way, increasing the amount of data and the amount of calculation by preparing three waveform data that increases the higher harmonics in order by dividing the jerk into three, negative, near zero, and positive Therefore, it is possible to generate a musical sound based on jerk more effectively.

たとえば、本実施の形態においては、楽音特性を変化させるパラメータが、楽音の強さを示すベロシティである。ベロシティを変化させることで、押鍵速度による音量の変化(音の強さの変化を適切に表すことができる。或いは、楽音特性を変化させるパラメータは、フィルタ特性であっても良い。これにより、押鍵速度による響きの度合いの変化を適切に表すことができる。   For example, in the present embodiment, the parameter that changes the musical tone characteristic is velocity indicating the strength of the musical tone. By changing the velocity, the change in volume due to the key pressing speed (change in sound intensity can be appropriately represented. Alternatively, the parameter for changing the musical sound characteristic may be a filter characteristic. A change in the degree of reverberation due to the key pressing speed can be appropriately represented.

また、ROM12に第1の波形データ〜第3の波形データを格納しておくことで、フィルタ演算など異なる波形データの算出が不要となる。   In addition, by storing the first waveform data to the third waveform data in the ROM 12, it is not necessary to calculate different waveform data such as a filter calculation.

次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態においては、第1発明の構成が異なる波形の条件で3種類あり、これらの種類を加速度の範囲で切り替える。加々速度はSW4まで鍵盤のストロークが変位しないと求まらないが、加速度はそれよりも早く求めることができる。このため、加速度に対応する最適な波形やテーブルをあらかじめ準備しておくことで第一発明よりもより演奏形態に近い波形の選択が可能となりより効果的な演奏が可能になる。図10〜図12は、第2の実施の形態にかかる加加速モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。図10は、第1の実施の形態にかかる図7の処理(加加速度算出処理700)に引き続いて実行される。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, there are three types of conditions of different waveforms in the configuration of the first invention, and these types are switched within the range of acceleration. The jerk cannot be obtained unless the keyboard stroke is displaced up to SW4, but the acceleration can be obtained faster. For this reason, by preparing an optimal waveform and table corresponding to the acceleration in advance, it is possible to select a waveform closer to the performance form than in the first invention, and more effective performance is possible. 10 to 12 are flowcharts illustrating an example of a musical sound signal generation process in the acceleration mode according to the second embodiment. FIG. 10 is executed subsequent to the process of FIG. 7 (the jerk calculation process 700) according to the first embodiment.

CPU11は、加速度A3を参照して、加速度A3が、閾値「b」より大きいか、「−b≦A3≦b」の範囲にあるか、「−b」より小さいかを判断する(ステップ1001)。たとえば、図10に示すように、加速度A3が「−b≦A3≦b」の範囲にある場合には、CPU11は、次いで、加加速度A’について、所定の閾値「a」より大きいか、「−a≦A’≦a」の範囲にあるか、「−a」より小さいかを判断する(ステップ1002)。これは、図8のステップ801と同様である。その後に実行されるステップ1003〜1006は、図8のステップ802〜805とほぼ同様である。   The CPU 11 refers to the acceleration A3 to determine whether the acceleration A3 is larger than the threshold “b”, in the range of “−b ≦ A3 ≦ b”, or smaller than “−b” (step 1001). . For example, as shown in FIG. 10, when the acceleration A3 is in the range of “−b ≦ A3 ≦ b”, the CPU 11 then determines whether the jerk A ′ is greater than a predetermined threshold “a” or “ It is determined whether it is in the range of −a ≦ A ′ ≦ a ”or smaller than“ −a ”(step 1002). This is the same as step 801 in FIG. Steps 1003 to 1006 executed thereafter are substantially the same as steps 802 to 805 in FIG.

また、加速度A3が「b」より大きかった場合にも、図11に示すように、CPU11は、次いで、加加速度A’について、所定の閾値「a」より大きいか、「−a≦A’≦a」の範囲にあるか、「−a」より小さいかを判断する(ステップ1101)。図11においても、引き続いて実行されるステップ1102〜1105は、図8のステップ802〜805とほぼ同様である。さらに、加速度A3が「−b」より小さかった場合にも、図12に示すように、CPU11は、次いで、加加速度A’について、所定の閾値「a」より大きいか、「−a≦A’≦a」の範囲にあるか、「−a」より小さいかを判断する(ステップ1201)。図12においても、引き続いて実行されるステップ1202〜1205は、図8のステップ802〜805とほぼ同様である。   Also, when the acceleration A3 is greater than “b”, as shown in FIG. 11, the CPU 11 then determines whether the jerk A ′ is greater than a predetermined threshold “a” or “−a ≦ A ′ ≦ It is determined whether it is in the range of “a” or smaller than “−a” (step 1101). Also in FIG. 11, steps 1102 to 1105 executed subsequently are substantially the same as steps 802 to 805 of FIG. Further, even when the acceleration A3 is smaller than “−b”, as shown in FIG. 12, the CPU 11 then determines whether the jerk A ′ is larger than a predetermined threshold “a” or “−a ≦ A ′”. It is determined whether it is within the range of ≦ a ”or smaller than“ −a ”(step 1201). Also in FIG. 12, steps 1202 to 1205 executed subsequently are almost the same as steps 802 to 805 of FIG.

図10において、ステップ1006で平均速度を算出した後に続くステップ1007ではCPU11は音源に対して発音のための制御情報を生成する。すなわち、CPU11は、ROM12に格納された、第1の波形データ〜第3の波形データのそれぞれについて、|A3<b|という加速度の範囲(第1の加速度範囲)に関して、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを参照して、選択された波形データについて、平均速度と、選択された波形データおよびテーブルを示す情報と、押鍵された鍵に基づく音高と、を含む制御情報を生成して音源部21に出力する(ステップ1007)。   In FIG. 10, in step 1007 following calculation of the average speed in step 1006, the CPU 11 generates control information for sound generation for the sound source. That is, for each of the first waveform data to the third waveform data stored in the ROM 12, the CPU 11 calculates the average speed and velocity with respect to the acceleration range (A3 <b |) (first acceleration range). Referring to the table that defines the relationship, for the selected waveform data, generates control information including the average speed, information indicating the selected waveform data and table, and the pitch based on the key pressed And output to the sound source unit 21 (step 1007).

また、図11において、ステップ1105に引き続いて、CPU11は、ROM12に格納された、第1の波形データ〜第3の波形データのそれぞれについて、「A3>b」という加速度の範囲(第2の加速度範囲)に関して、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを参照して、選択された波形データについて、平均速度と、選択された波形データおよびテーブルを示す情報と、押鍵された鍵に基づく音高と、を含む制御情報を生成して音源部21に出力する(ステップ1106)。同様に、図12において、ステップ1205に引き続いて、CPU11は、ROM12に格納された、第1の波形データ〜第3の波形データのそれぞれについて、「A3<−b」という加速度の範囲(第3の加速度範囲)に関して、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを参照して、選択された波形データについて、平均速度と、選択された波形データおよびテーブルを示す情報と、押鍵された鍵に基づく音高と、を含む制御情報を生成して音源部21に出力する(ステップ1206)。   In FIG. 11, subsequent to step 1105, the CPU 11 determines the acceleration range “A3> b” (second acceleration) for each of the first to third waveform data stored in the ROM 12. Referring to a table that defines the relationship between average speed and velocity with respect to (range), for selected waveform data, based on the average speed, information indicating the selected waveform data and table, and the key pressed Control information including the pitch is generated and output to the sound source unit 21 (step 1106). Similarly, in FIG. 12, following step 1205, the CPU 11 determines the acceleration range “A3 <−b” (third) for each of the first to third waveform data stored in the ROM 12. Referring to a table that defines the relationship between the average speed and velocity with respect to the acceleration range of the selected waveform data, the average speed, the information indicating the selected waveform data and table, and the key pressed The control information including the pitch based on is generated and output to the sound source unit 21 (step 1206).

なお、第1の実施の形態と同様に、第2の波形データの波形は、第1の波形データと比較して高次倍音を多く含み、その一方、第3の波形データの波形では、第1の波形データと比較して高次倍音が少ない。さらにこのような第1から第3の波形のセットをそれぞれ異ならせているためよりリアルな音の生成が可能となる。   As in the first embodiment, the waveform of the second waveform data includes more high-order harmonics than the first waveform data, while the waveform of the third waveform data Compared with the waveform data of 1, there are few higher harmonics. Furthermore, since the first to third waveform sets are made different from each other, a more realistic sound can be generated.

以下、第1の加速度範囲〜第3の加速度範囲のそれぞれについて、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルについて説明する。図13(a)は、第2の加速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを説明する図、図13(b)は、第1の加速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを説明する図、図13(c)は、第3の加速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを説明する図である。   Hereinafter, a table defining the relationship between the average speed and the velocity for each of the first acceleration range to the third acceleration range will be described. FIG. 13A illustrates the waveform data for each jerk range and a table defining the average speed and velocity for the second acceleration range, and FIG. 13B illustrates the first acceleration range. FIG. 13C is a diagram for explaining the waveform data for each jerk range and a table defining the average speed and velocity. FIG. 13C shows the waveform data for each jerk range for the third acceleration range; It is a figure explaining the table which prescribed | regulated the average speed and velocity.

図13(a)に示すように、第2の加速度範囲(A3>b)では、各テーブル1301〜1303において、ベロシティが、図13(b)に示すテーブル1311〜1313と比較して比較的高い値とされている。その一方、図13(c)に示すように、第3の加速度範囲(A3<−b)では、各テーブル1321〜1323において、ベロシティが、図13(b)に示すテーブル1311〜1313と比較して比較的低い値とされている。   As shown in FIG. 13A, in the second acceleration range (A3> b), the velocities in each of the tables 1301 to 1303 are relatively higher than those of the tables 1311 to 1313 shown in FIG. Value. On the other hand, as shown in FIG. 13C, in the third acceleration range (A3 <−b), the velocities in the respective tables 1321 to 1323 are compared with the tables 1311 to 1313 shown in FIG. The value is relatively low.

このように第2の実施の形態においては、加加速度が同一であり同じ波形データが選択されても、加速度の範囲によってそのベロシティが異なるようになっている。これにより、加速度が正の値(閾値bより大きい)場合には、同じ波形に基づいていても、より強い楽音を発生することができ、また、加速度が負の値(閾値−bより小さい)場合には、同じ波形に基づいていても、より弱い楽音を発生することができる。   Thus, in the second embodiment, even if the jerk is the same and the same waveform data is selected, the velocity varies depending on the acceleration range. Thereby, when the acceleration is a positive value (larger than the threshold value b), a stronger musical tone can be generated even if it is based on the same waveform, and the acceleration is a negative value (smaller than the threshold value -b). In some cases, weaker musical tones can be generated even if they are based on the same waveform.

次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態においては、処理において、加加速度の範囲に基づく判断に先立って、速度の範囲を参照した後に、ベロシティが規定されるようになっている。第2発明では加々速度の判定の前の加速度A3での判定部分を速度V2に変えている。加速度A3は変位X3のタイミングで算出できるが、速度V2はそれより速い変位X2のタイミングで算出することができる。これによって加々速度が求まる前に事前に最適な波形のセット(第一発明で用いた3種の波形が1セット)を選択することができるため、CPUの処理の集中が緩和し、かつ演奏者の表現をよりリアルに再現する波形を出力することができる。
図14は、第3の実施の形態にかかる加加速モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。図14は、第1の実施の形態にかかる図7の処理(加加速度算出処理700)に引き続いて実行される。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, in the process, the velocity is defined after referring to the speed range prior to the determination based on the jerk range. In the second invention, the determination part at the acceleration A3 before the determination of jerk is changed to the speed V2. The acceleration A3 can be calculated at the timing of the displacement X3, but the velocity V2 can be calculated at the timing of the displacement X2 faster than that. As a result, an optimum waveform set (one set of the three types of waveforms used in the first invention) can be selected in advance before the jerk is obtained, thereby reducing the concentration of processing by the CPU and performing. It is possible to output a waveform that reproduces a person's expression more realistically.
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a musical sound signal generation process in the acceleration mode according to the third embodiment. FIG. 14 is executed subsequent to the process of FIG. 7 (the jerk calculation process 700) according to the first embodiment.

CPU11は、速度V2を参照して、速度V2が、閾値「d」以上であるか、「c≦V2<d」の範囲にあるか、閾値「c」より小さいかを判断する(ステップ1401)。ステップ1402〜図1407の処理は、図10のステップ1002〜1007と同様である。ただし、ステップ1407においては、CPU11は、ROM12に格納された、第1の波形データ〜第3の波形データのそれぞれについて、「c≦V2<d」という速度の範囲(第1の速度範囲)に関して、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを参照して、選択された波形データについて、平均速度と、選択された波形データおよびテーブルを示す情報と、押鍵された鍵に基づく音高と、を含む制御情報を生成して音源部21に出力する。   The CPU 11 refers to the speed V2 and determines whether the speed V2 is equal to or higher than the threshold “d”, is in the range of “c ≦ V2 <d”, or is smaller than the threshold “c” (step 1401). . The processing in steps 1402 to 1407 is the same as that in steps 1002 to 1007 in FIG. However, in step 1407, the CPU 11 relates to the speed range (c ≦ V2 <d) (first speed range) for each of the first waveform data to the third waveform data stored in the ROM 12. Referring to a table defining the relationship between average speed and velocity, for selected waveform data, the average speed, information indicating the selected waveform data and table, and the pitch based on the key pressed The control information including is generated and output to the sound source unit 21.

速度V2が閾値「d」以上である場合は、図11とほぼ同様である。ただし、ステップ1106の代わりに、CPU11は、ROM12に格納された、第1の波形データ〜第3の波形データのそれぞれについて、「V2≧d」という速度の範囲(第2の速度範囲)に関して、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを参照して、選択された波形データについて、平均速度と、選択された波形データおよびテーブルを示す情報と、押鍵された鍵に基づく音高と、を含む制御情報を生成して音源部21に出力する、という処理を実行する。   When the speed V2 is equal to or higher than the threshold value “d”, it is almost the same as FIG. However, instead of step 1106, the CPU 11 relates to the speed range “V2 ≧ d” (second speed range) for each of the first waveform data to the third waveform data stored in the ROM 12. With reference to a table that defines the relationship between average speed and velocity, for selected waveform data, the average speed, information indicating the selected waveform data and table, and the pitch based on the key pressed, Is generated and output to the sound source unit 21.

また、速度V2が閾値「c」より小さい場合は、図12とほぼ同様である。ただし、ステップ1206の代わりに、CPU11は、ROM12に格納された、第1の波形データ〜第3の波形データのそれぞれについて、「V2<c」という速度の範囲(第3の速度範囲)に関して、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを参照して、選択された波形データについて、平均速度と、選択された波形データおよびテーブルを示す情報と、押鍵された鍵に基づく音高と、を含む制御情報を生成して音源部21に出力する、という処理を実行する。   Further, when the speed V2 is smaller than the threshold “c”, it is almost the same as FIG. However, instead of step 1206, the CPU 11 regards the speed range “V2 <c” (third speed range) for each of the first waveform data to the third waveform data stored in the ROM 12. With reference to a table that defines the relationship between average speed and velocity, for selected waveform data, the average speed, information indicating the selected waveform data and table, and the pitch based on the key pressed, Is generated and output to the sound source unit 21.

第3の実施の形態においても、第1の加速度範囲〜第3の加速度範囲のそれぞれについて、平均速度とベロシティとの関係を規定したテーブルは、図13に示すものと同様である。たとえば、図13(a)は、第2の速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを示し、図13(b)は、第1の速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを示し、図13(c)は、第3の速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを示す。   Also in the third embodiment, the table defining the relationship between the average speed and the velocity for each of the first acceleration range to the third acceleration range is the same as that shown in FIG. For example, FIG. 13A shows waveform data for each jerk range and a table defining the average speed and velocity for the second speed range, and FIG. 13B shows the first speed range. FIG. 13C shows waveform data for each jerk range and a table defining the average speed and velocity. FIG. 13C shows the waveform data for each jerk range and the average speed for the third speed range. And a table defining the velocity.

第3の実施の形態によれば、加加速度が同一であり同じ波形データが選択されても、速度の範囲によってそのベロシティが異なるようになっている。これにより、速度が所定の閾値「d」以上である場合には、同じ波形に基づいていても、より強い楽音を発生することができ、また、速度が所定の閾値「c」より小さい場合には、同じ波形に基づいていても、より弱い楽音を発生することができる。   According to the third embodiment, even if the jerk is the same and the same waveform data is selected, the velocity varies depending on the speed range. Thereby, when the speed is equal to or higher than the predetermined threshold “d”, a stronger musical tone can be generated even when based on the same waveform, and when the speed is lower than the predetermined threshold “c”. Can generate weaker musical tones based on the same waveform.

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.

本実施の形態においては、加加速度の範囲にしたがって、加加速度が小さい(加加速度A’<−a)であるときには、高次倍音が比較的少ない第3の波形データ、加加速度が「0」付近(|A’|≦a)であるときには、通常の第1の波形データ、加加速度が大きい(加加速度A’>a)であるときには、高次倍音が比較的多い第2の波形データを、各音色についてROM12に記憶して、加加速度の範囲にしたがって何れかの波形データを読み出すように構成されている。しかしながら、これに限定されるものではない。たとえば、音色に対してROM12に格納された波形データは1種類であり、加加速度にしたがって、ディジタルフィルタのカットオフなどフィルタ制御パラメータを変更するように構成してもよい。このような構成とすることで、波形データのデータ量を小さくすることが可能となる。   In the present embodiment, when the jerk is small (the jerk A ′ <− a) according to the jerk range, the third waveform data with relatively few high-order harmonics, the jerk is “0”. When it is in the vicinity (| A ′ | ≦ a), the normal first waveform data, and when the jerk is large (jerk A ′> a), the second waveform data with a relatively high number of higher harmonics is obtained. Each tone color is stored in the ROM 12 and any waveform data is read out according to the jerk range. However, the present invention is not limited to this. For example, there is only one type of waveform data stored in the ROM 12 for the tone color, and the filter control parameters such as the cutoff of the digital filter may be changed according to the jerk. With such a configuration, the amount of waveform data can be reduced.

この例では、図15に示すように、サウンドシステム14にはフィルタ回路30が設けられ、加加速度が小さい(加加速度A’<−a)であるときには、高次倍音が比較的少ないような第3のフィルタ特性が、CPU11からフィルタ回路30に与えられ、当該第3のフィルタ特性にしたがって波形データにフィルタ処理がなされ第3の波形データが生成される。   In this example, as shown in FIG. 15, the sound system 14 is provided with a filter circuit 30. When the jerk is small (the jerk A ′ <− a), the high-order overtone is relatively small. 3 is given from the CPU 11 to the filter circuit 30, and the waveform data is filtered according to the third filter characteristic to generate third waveform data.

また、加加速度が「0」付近(|A’|≦a)であるときには、通常の第1のフィルタ特性がCPU11からフィルタ回路30に与えられ、当該第1のフィルタ特性にしたがって波形データにフィルタ処理がなされ第1の波形データが生成される。さらに、加加速度が大きい(加加速度A’>a)であるときには、高次倍音が比較的多いような第2のフィルタ特性が、CPU11からフィルタ回路30に与えられ、当該第2のフィルタ特性にしたがって波形データにフィルタ処理がなされ第2の波形データが生成される。   When the jerk is in the vicinity of “0” (| A ′ | ≦ a), the normal first filter characteristic is given from the CPU 11 to the filter circuit 30, and the waveform data is filtered according to the first filter characteristic. Processing is performed to generate first waveform data. Further, when the jerk is large (the jerk A ′> a), the second filter characteristic such that the high-order harmonics are relatively large is given from the CPU 11 to the filter circuit 30, and the second filter characteristic is obtained. Therefore, the waveform data is filtered and second waveform data is generated.

さらに、本実施の形態においては、ベロシティと押鍵速度との間の関係を規定したテーブルがROM12に格納され、加加速度の範囲にしたがって、加速度の範囲および加加速度の範囲、或いは、速度の範囲および加加速度の範囲にしたがって所定のテーブルが選択され、参照されるようになっている。しかしながら、テーブルは、ベロシティと押鍵速度との間の関係を規定しているものに限定されない。たとえば、ディジタルフィルタのカットオフなどフィルタ制御パラメータと押鍵速度とを規定したものであっても良い。この場合にも、図15に示すように、サウンドシステム14にはフィルタ回路30が設けられ、CPU11から与えられた押鍵速度に応じたフィルタ特性に基づいて、フィルタ回路30が、波形データに対してフィルタ処理を実行する。   Further, in the present embodiment, a table defining the relationship between velocity and key pressing speed is stored in the ROM 12, and the acceleration range and the jerk range, or the speed range according to the jerk range. A predetermined table is selected and referred to in accordance with the range of jerk. However, the table is not limited to one that defines the relationship between velocity and key press speed. For example, a filter control parameter such as a cutoff of a digital filter and a key pressing speed may be defined. Also in this case, as shown in FIG. 15, the sound system 14 is provided with a filter circuit 30, and based on the filter characteristics corresponding to the key depression speed given from the CPU 11, the filter circuit 30 applies to the waveform data. To perform filtering.

また、本実施の形態においては、加加速度を3つの範囲に分けて、加加速度が小さいとき(加加速度A’<−a)、加加速度が「0」付近のとき(|A’|≦a)、加加速度が大きいとき(加加速度A’>a)の順で、高次倍音が多くなるような3つの波形データを使用している。しかしながら、波形データの数はこれに限定されず、加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多くなるようなn個の波形データ(第1の波形データから第nの波形データ)を用いても良い。
さらに、前記実施の形態においては、一群の演奏操作子として、複数の鍵を備えた鍵盤を用いているが、演奏操作子は鍵盤に限定されず、たとえば、電子ドラムのパッドなど他の形態をとっていても良い。さらに、前記実施の形態においては、鍵盤の各鍵に、当該鍵の押下に伴って順次オンする4つのスイッチを設け、4つのスイッチの押鍵時刻およびスイッチの位置とに基づいて、押鍵速度、加速度および加加速度を算出しているが、加加速度の算出はこれに限定されるものではなく、加速度センサなど他の検出手段を演奏操作子に配置して、加々速度を算出するようにしても良い。
また、前記実施の形態においては、音源部21により、押鍵された鍵の音高の楽音信号データが生成される。しかしながら、これに限定されず、CPU11から押鍵された鍵を示す制御情報が音源部21に与えられ、音源部21は、一定の音高の楽音信号データを生成するように構成されていても良い。
さらに、前記SW1〜4の変わりに、ロードセルやシート状の圧力センサより検出される圧力変化から加々速度を求めることができるが、このような圧力センサを、操作量を検出する検出手段として代用してもよい。
In the present embodiment, the jerk is divided into three ranges. When the jerk is small (jerk A ′ <− a), when the jerk is near “0” (| A ′ | ≦ a ), Three waveform data that increase the higher harmonics are used in the order of increasing jerk (jerk acceleration A ′> a). However, the number of waveform data is not limited to this, and n pieces of waveform data (from the first waveform data to the nth waveform data) whose higher harmonics increase as the jerk increases are used. May be.
Furthermore, in the above-described embodiment, a keyboard having a plurality of keys is used as a group of performance operators. However, the performance operators are not limited to the keyboard, and other forms such as a pad of an electronic drum may be used. It may be taken. Furthermore, in the above-described embodiment, each key of the keyboard is provided with four switches that are sequentially turned on when the key is pressed, and the key pressing speed is determined based on the key pressing time and the switch position of the four switches. However, the calculation of the jerk is not limited to this, and other detection means such as an acceleration sensor is arranged on the performance operator to calculate the jerk. May be.
In the embodiment, the tone generator 21 generates tone signal data of the pitch of the pressed key. However, the present invention is not limited to this, and control information indicating the key pressed by the CPU 11 is given to the sound source unit 21, and the sound source unit 21 may be configured to generate musical tone signal data having a certain pitch. good.
Further, instead of the SW1 to SW4, the jerk can be obtained from a pressure change detected by a load cell or a sheet-like pressure sensor. Such a pressure sensor can be used as a detection means for detecting an operation amount. May be.

図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる電子楽器の構成を示すブロックダイヤグラムである。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electronic musical instrument according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本実施の形態にかかる鍵盤の構造を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of the keyboard according to the present embodiment. 図3は、鍵盤のスイッチ部をより詳細に示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the switch part of the keyboard in more detail. 図4は、押鍵(鍵ストローク)に応じた接点の状況の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a contact state according to a key depression (key stroke). 図5は、本実施の形態にかかる電子楽器10にて実行される処理を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing processing executed by the electronic musical instrument 10 according to the present embodiment. 図6は、本実施の形態にかかる演奏処理をより詳細に示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the performance processing according to the present embodiment in more detail. 図7は、本実施の形態にかかる加加速モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an example of a musical sound signal generation process in the acceleration mode according to the present embodiment. 図8は、本実施の形態にかかる加加速モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an example of a musical sound signal generation process in the acceleration mode according to the present embodiment. 図9は、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining waveform data for each jerk range and a table defining the average speed and velocity. 図10は、第2の実施の形態にかかる加加速モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a musical sound signal generation process in the acceleration mode according to the second embodiment. 図11は、第2の実施の形態にかかる加加速モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a musical sound signal generation process in the acceleration mode according to the second embodiment. 図12は、第2の実施の形態にかかる加加速モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing an example of a musical sound signal generation process in the acceleration mode according to the second embodiment. 図13(a)は、第2の加速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを説明する図、図13(b)は、第1の加速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを説明する図、図13(c)は、第3の加速度範囲について、加加速度の範囲ごとの波形データと、平均速度およびベロシティを規定したテーブルとを説明する図である。FIG. 13A illustrates the waveform data for each jerk range and a table defining the average speed and velocity for the second acceleration range, and FIG. 13B illustrates the first acceleration range. FIG. 13C is a diagram for explaining the waveform data for each jerk range and a table defining the average speed and velocity. FIG. 13C shows the waveform data for each jerk range for the third acceleration range; It is a figure explaining the table which prescribed | regulated the average speed and velocity. 図14は、第3の実施の形態にかかる加加速モードによる楽音信号生成処理の例を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a musical sound signal generation process in the acceleration mode according to the third embodiment. 図15は、本発明の他の実施の形態にかかる電子楽器の構成を示すブロックダイヤグラムである。FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of an electronic musical instrument according to another embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 電子楽器
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 サウンドシステム
15 表示部
17 鍵盤
18 操作部
21 音源部
22 オーディオ回路
23 スピーカ
10 Electronic musical instrument 11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 Sound System 15 Display Unit 17 Keyboard 18 Operation Unit 21 Sound Source Unit 22 Audio Circuit 23 Speaker

Claims (8)

演奏操作子の操作に基づく楽音データを生成する電子楽器であって、
波形データを記憶する波形データ記憶手段と、
前記演奏操作子の操作量を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された操作量に基づいて、当該演奏操作子の操作による加加速度を検出する加加速度検出手段と、
前記演奏操作子の操作に応答して前記波形データ記憶手段に記憶された波形データの読み出しを開始するとともに、前記加加速度検出手段により検出された加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多く含まれる波形データが読み出され、当該読み出された波形データに基づく楽音信号データを生成する楽音信号データ生成手段と、
を備えた電子楽器。
An electronic musical instrument that generates musical sound data based on operation of a performance operator,
Waveform data storage means for storing waveform data;
Detecting means for detecting an operation amount of the performance operator;
Jerk detection means for detecting jerk due to operation of the performance operator based on the operation amount detected by the detection means;
In response to operation of the performance operator, reading of the waveform data stored in the waveform data storage means is started, and higher harmonics are generated as the jerk detected by the jerk detection means increases. A lot of waveform data is read, and a tone signal data generating means for generating tone signal data based on the read waveform data;
Electronic musical instrument with
前記演奏操作子が鍵であり、鍵毎に、当該鍵の押下に伴って順次オンする4つのスイッチが設けられ、
前記加加速度検出手段は、
前記鍵の押鍵がなされた場合の前記スイッチ夫々のオンタイミング差を検出するとともに、これら各タイミング差に基づいて各スイッチ間における押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、
この検出された各押鍵速度間における加速度を検出する加速度検出手段と、
この検出された各加速度間における加加速度を検出する加加速度検出手段と、
を有する請求項1記載の電子楽器。
The performance operator is a key, and for each key, four switches that are sequentially turned on when the key is pressed are provided,
The jerk detection means includes:
A key-pressing speed detecting means for detecting an on-timing difference of each of the switches when the key is pressed, and detecting a key-pressing speed between the switches based on each timing difference;
Acceleration detecting means for detecting an acceleration between the detected key pressing speeds;
Jerk detection means for detecting jerk between the detected accelerations;
The electronic musical instrument according to claim 1.
前記波形データ記憶手段は、高次倍音の異なる複数の波形データが記憶され、
前記楽音信号データ生成手段は、前記演奏操作子の操作に応答して前記加加速度検出手段により検出された加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多く含まれる波形データを前記波形データ記憶手段から読み出す請求項1及び2のいずれかに記載の電子楽器。
The waveform data storage means stores a plurality of waveform data having different high-order harmonics,
The musical tone signal data generating means stores waveform data containing a lot of higher harmonics as the jerk detected by the jerk detecting means increases in response to an operation of the performance operator. The electronic musical instrument according to claim 1, which is read out from the means.
前記複数の波形データは高次倍音の異なる第1、第2、第3の波形データからなり
前記楽音信号データ生成手段は、
加加速度A’が、|A’|≦a(aは所定の正の閾値)であるときに、第1の波形データを読み出し、加加速度A’がA’>aであるときに、第1の波形データの波形よりも高次倍音が多い第2の波形データを読み出し、加加速度A’がA’<−aであるときに、第1の波形データの波形よりも高次倍音が少ない第3の波形データを読み出す請求項1乃至3のいずれかに記載の電子楽器。
The plurality of waveform data is composed of first, second, and third waveform data having different high-order harmonics, and the musical sound signal data generating means includes:
When the jerk A ′ is | A ′ | ≦ a (a is a predetermined positive threshold), the first waveform data is read, and when the jerk A ′ is A ′> a, the first When the second waveform data having more higher harmonics than the waveform of the waveform data of No. 1 is read and the jerk A ′ is A ′ <− a, the second higher harmonics are less than the waveform of the first waveform data. The electronic musical instrument according to claim 1, wherein the waveform data of 3 is read out.
前記楽音信号データ生成手段は、
前記波形データ毎に、押鍵速度とベロシティとの関係を規定したテーブルを記憶するテーブル記憶手段と、
前記加加速度検出手段により検出された加加速度に基づいて、前記加加速度検出手段により検出された加加速度に基づいて前記波形データ記憶手段から読み出された波形データに対応するテーブルを前記テーブル記憶手段から選択するテーブル選択手段と、
前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度に基づき、前記選択されたテーブルからベロシティを読み出すとともに、当該ベロシティ及び前記読み出された波形データに基づく楽音信号データを生成するベロシティ制御手段と、
をさらに有する請求項3記載の電子楽器。
The musical tone signal data generating means includes
Table storage means for storing a table defining the relationship between the key pressing speed and velocity for each waveform data;
Based on the jerk detected by the jerk detection means, a table corresponding to the waveform data read from the waveform data storage means based on the jerk detected by the jerk detection means is the table memory means. Table selection means to select from,
Velocity control means for reading out velocity from the selected table based on the key depression speed detected by the key depression speed detection means, and generating tone signal data based on the velocity and the read waveform data;
The electronic musical instrument according to claim 3, further comprising:
前記テーブル記憶手段は、前記波形データ毎に複数のテーブルを記憶し、当該複数のテーブルは、さらに加速度の範囲に従って複数のテーブル群に分割され、
前記楽音信号データ生成手段は、
前記可速度検出手段により検出された加速度に基づき、前記第1、第2及び第3のテーブル群の中からいずれかのテーブル群を前記波形毎に選択するテーブル群を選択するテーブル群選択手段と、
前記加加速度検出手段により検出された加加速度に基づいて、前記加加速度検出手段により検出された加加速度に基づいて前記波形データ記憶手段から読み出された波形データに対応するテーブルを前記テーブル記憶手段から選択するテーブル選択手段と、
前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度に基づき、前記選択されたテーブルからベロシティを読み出すとともに、当該ベロシティ及び前記読み出された波形データに基づく楽音信号データを生成するベロシティ制御手段と、
をさらに有する請求項3記載の電子楽器。
The table storage means stores a plurality of tables for each waveform data, and the plurality of tables are further divided into a plurality of table groups according to an acceleration range,
The musical tone signal data generating means includes
Table group selecting means for selecting a table group for selecting any one of the first, second and third table groups for each waveform based on the acceleration detected by the speed detecting means; ,
Based on the jerk detected by the jerk detection means, a table corresponding to the waveform data read from the waveform data storage means based on the jerk detected by the jerk detection means is the table memory means. Table selection means to select from,
Velocity control means for reading the velocity from the selected table based on the key depression speed detected by the key depression speed detection means, and generating musical tone signal data based on the velocity and the read waveform data;
The electronic musical instrument according to claim 3, further comprising:
前記楽音信号データ生成手段は、前記波形データ記憶手段から読み出された波形データに対して、前記加加速度検出手段により検出された加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多く含まれるようにフィルタ処理を施すフィルタ手段を含む請求項1に記載の電子楽器。   The musical tone signal data generation means includes a higher harmonic overtone as the jerk detected by the jerk detection means increases with respect to the waveform data read from the waveform data storage means. The electronic musical instrument according to claim 1, further comprising filter means for performing a filtering process on the electronic musical instrument. 波形データを記憶する波形データ記憶手段を有し、演奏操作子の操作に基づく楽音データを生成する電子楽器に適用されるコンピュータに、
波形データを記憶する波形データ記憶ステップと、
前記演奏操作子の操作量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された操作量に基づいて、当該演奏操作子の操作による加加速度を検出する加加速度検出ステップと、
前記演奏操作子の操作に応答して前記波形データ記憶手段に記憶された波形データの読み出しを開始するとともに、前記検出された加加速度が大きくなるのに伴って高次倍音が多く含まれる波形データが読み出され、当該読み出された波形データに基づく楽音信号データを生成する楽音信号データ生成ステップと、
を実行させる楽音生成プログラム。
A computer having waveform data storage means for storing waveform data and applied to an electronic musical instrument for generating musical sound data based on operation of a performance operator,
A waveform data storage step for storing waveform data;
A detection step of detecting an operation amount of the performance operator;
A jerk detection step for detecting jerk due to operation of the performance operator based on the operation amount detected in the detection step;
Waveform data that starts reading out the waveform data stored in the waveform data storage means in response to the operation of the performance operator and includes a lot of higher harmonics as the detected jerk increases. Is read out, and a tone signal data generation step for generating tone signal data based on the read waveform data;
Music generation program that executes
JP2008240622A 2008-09-19 2008-09-19 Electronic musical instrument and musical sound generation program Active JP5315883B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008240622A JP5315883B2 (en) 2008-09-19 2008-09-19 Electronic musical instrument and musical sound generation program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008240622A JP5315883B2 (en) 2008-09-19 2008-09-19 Electronic musical instrument and musical sound generation program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010072417A true JP2010072417A (en) 2010-04-02
JP5315883B2 JP5315883B2 (en) 2013-10-16

Family

ID=42204240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008240622A Active JP5315883B2 (en) 2008-09-19 2008-09-19 Electronic musical instrument and musical sound generation program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5315883B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012058499A (en) * 2010-09-09 2012-03-22 Yamaha Corp Switch body of electronic keyboard musical instrument
WO2018168953A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 ヤマハ株式会社 Signal supply device, keyboard device, and program
WO2018168952A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 ヤマハ株式会社 Signal supply device, keyboard device, and program
WO2021100743A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-27 ヤマハ株式会社 Sound production control device, keyboard instrument, sound production control method, and program

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04116598A (en) * 1990-09-07 1992-04-17 Yamaha Corp Musical sound signal generation device
JPH1097254A (en) * 1997-08-28 1998-04-14 Yamaha Corp Electronic keyboard instrument
JP2000148143A (en) * 1997-01-06 2000-05-26 Yamaha Corp Performance guidance device
JP2003280658A (en) * 2002-01-15 2003-10-02 Yamaha Corp Electronic keyboard musical instrument
JP2003295863A (en) * 2002-04-03 2003-10-15 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Key depression information detecting device for keyboard musical instrument
JP2004199100A (en) * 2004-04-05 2004-07-15 Yamaha Corp Performance data processing device
JP2008076439A (en) * 2006-09-19 2008-04-03 Casio Comput Co Ltd Filter device and electronic musical instrument

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04116598A (en) * 1990-09-07 1992-04-17 Yamaha Corp Musical sound signal generation device
JP2000148143A (en) * 1997-01-06 2000-05-26 Yamaha Corp Performance guidance device
JPH1097254A (en) * 1997-08-28 1998-04-14 Yamaha Corp Electronic keyboard instrument
JP2003280658A (en) * 2002-01-15 2003-10-02 Yamaha Corp Electronic keyboard musical instrument
JP2003295863A (en) * 2002-04-03 2003-10-15 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Key depression information detecting device for keyboard musical instrument
JP2004199100A (en) * 2004-04-05 2004-07-15 Yamaha Corp Performance data processing device
JP2008076439A (en) * 2006-09-19 2008-04-03 Casio Comput Co Ltd Filter device and electronic musical instrument

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012058499A (en) * 2010-09-09 2012-03-22 Yamaha Corp Switch body of electronic keyboard musical instrument
WO2018168953A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 ヤマハ株式会社 Signal supply device, keyboard device, and program
WO2018168952A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 ヤマハ株式会社 Signal supply device, keyboard device, and program
JPWO2018168952A1 (en) * 2017-03-15 2019-11-07 ヤマハ株式会社 Signal supply device, keyboard device, and program
JPWO2018168953A1 (en) * 2017-03-15 2019-11-14 ヤマハ株式会社 Signal supply device, keyboard device, and program
US10902830B2 (en) 2017-03-15 2021-01-26 Yamaha Corporation Signal supply device, keyboard device and non-transitory computer-readable storage medium
US10937403B2 (en) 2017-03-15 2021-03-02 Yamaha Corporation Signal supply device, keyboard device and non-transitory computer-readable storage medium
WO2021100743A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-27 ヤマハ株式会社 Sound production control device, keyboard instrument, sound production control method, and program
JPWO2021100743A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-27
JP7414075B2 (en) 2019-11-20 2024-01-16 ヤマハ株式会社 Sound control device, keyboard instrument, sound control method and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP5315883B2 (en) 2013-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4736883B2 (en) Automatic performance device
JP7177407B2 (en) Electronic musical instrument, pronunciation control method and program
US7429699B2 (en) Electronic musical instrument and recording medium that stores processing program for the electronic musical instrument
JP2004264501A (en) Keyboard musical instrument
JP4131278B2 (en) Force control device for keyboard instruments
JP2007256979A (en) Electronic percussion instrument
JP5315883B2 (en) Electronic musical instrument and musical sound generation program
CN111295705B (en) Sound output device and recording medium
JP7176548B2 (en) Electronic musical instrument, method of sounding electronic musical instrument, and program
JP6822578B2 (en) Electronic musical instrument
JP6805067B2 (en) Sonorant controller
US5925844A (en) Piano with built-in electronic musical instrument
JP2020129040A (en) Electronic musical instrument, electronic musical instrument control method, and program
JP4578108B2 (en) Electronic musical instrument resonance sound generating apparatus, electronic musical instrument resonance generating method, computer program, and recording medium
JP2010231248A (en) Electronic musical instrument
JP5657868B2 (en) Musical sound control method and musical sound control device
JP5318460B2 (en) Resonant sound generator
JP2020060629A (en) Resonance sound signal generation device, resonance sound signal generation method, resonance sound signal generation program and electronic music device
JP3852441B2 (en) Keyboard force sense control device and storage medium
JPH07104754A (en) Electronic musical instrument-incorporated piano
JP4251494B2 (en) Electronic musical instruments
JPH07219531A (en) Electronic musical instrument
JP2009139690A (en) Electronic keyboard musical instrument
JP3012135B2 (en) Electronic musical instrument
JP2012208381A (en) Volume control apparatus for piano

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130319

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130515

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130611

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130624

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5315883

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150