JPH0578039B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １ 発明の分野 本発明は、電子楽器に関するものであり、特に
各鍵盤のラウドネス、すなわち各鍵盤の音量のバ
ランスを自動的に制御するラウドネス制御装置に
関する。

２ 先行技術の説明 管弦楽団の音楽家にとつて非常になじみ深い語
は“バランス”という語である。最も重要な楽句
を奏する楽器のラウドネスと背景音又は伴奏音を
奏する楽器のラウドネスとの間の絶えず変化する
バランスを維持することは、指揮者の重要な仕事
の１つである。同時に奏せられるいろいろな楽節
（musical line）の間のバランスをとる能力は、
従来の音響学的な（accustic）ピアノの主な特性
の１つである。熟達したピアニストは他の楽音と
の関連でバランスのとれだラウドネス関係におい
ていかなる所望の音楽も演奏することができる。

“オルガン”という一般名を与えられている種
類の電子鍵盤作動式楽器は、従来のウインドブラ
ウン型オルガン（wind−blown organ）で経験
するのと同じ種類の音楽上のバランス問題をかか
えている。このバランス問題は、それによつてス
トツプが完全に“オフ”、又は完全に“オン”に
なる動作によつて発生する。各ストツプはオルガ
ンのための楽音選択を制御する。各ストツプは、
音の種類又は音色を変えるのみではなく、一般的
に云つて各ストツプのラウドネスは通常は他のス
トツプのラウドネスとは関係ないように設計され
ている。ソロ鍵盤用のストツプが変化すると、そ
の結果としてソロの楽音と比べて、他の鍵盤又は
ペダル鍵盤上での伴奏が大きすぎるか又は低すぎ
ることがしばしばある。演奏者は通常ソロと伴奏
の楽音の間のバランスを正しくするための手段と
して３つの選択できる手段を有している。演奏者
はソロストツプが変つた時に伴奏ストツプを変え
ることができ、それによつて所望のソロ音色と伴
奏のラウドネスおよび音色との妥協に達しようと
試みることができる。このような技術はしばしば
用いられる技術であるが、音楽家がかなりの技価
をもつていることが必要である。ラウドネスバラ
ンスを得る上でまずまずの成功を収めようとする
場合でさえ、音楽家は多数のストツプの組合せに
対して使用できる楽音とそれの相対的ラウドネス
について精通していなければない。バランスをと
るため選択できる第２の手段は、各鍵盤のラウド
ネスを他に関係なく変化させる電子制御装置を用
いることである。そのような制御装置は、バラン
スの問題に良い解決策を与えるように思われる
が、実際にはどの鍵盤の場合にもストツプの各変
化が、他の鍵盤のラウドネス制御装置に対する変
化が行われなければならないということを指図す
ることが必要である。そのような理想的なバラン
ス技術は通常は最も熟練した音楽家以外のすべて
の音楽家の能力を越えている。独立したラウドネ
ス制御装置がオルガンに具つている場合でさえ、
最高の演奏家以外のすべての演奏家は楽句
（musical line）のバランスを無視する傾向があ
り、単にストツプで音色を変えるだけで、その結
果生じる鍵盤の相対的ラウドネスのバランスをと
つている。平凡な演奏と優れた演奏とを区別する
のはこのような微妙なバランスの違いであり、優
れた演奏の場合には音楽家は音色とラウドネスに
細心の注意を払うことによつて楽句のムードをセ
ツトする。

音色を選択すると同時に音のラウドネスを制御
するのにストツプを使用できるいろいろな電子オ
ルガンが設計されている。そのようなシステムの
なかで最もありふれたシステムは、１組のドロー
バー（drawbar）を使用し、各ドローバーが作動
された鍵盤スイツチに関連した高調波のラウドネ
スを選択するシステムである。この種類のシステ
ムは“集積回路を使用する直流キイド合成オルガ
ン”と題する米国特許第3636231号に説明されて
いる。この配置を用いると、９つの制御装置をセ
ツトすことによつて音色を制御することができ
る。１つの音色が選択された後に、全部のドロー
バーを同時に動かすことによりラウドネスを変え
ることができる。音色を変えずにラウドネスを変
えることは容易ではなく、実際にはドーローバー
は音色を変えるためにだけ用いられる。

選択された楽音とその相対的ラウドネスの両方
を制御するために１つのストツプを用いるための
システムは、“楽音波形発生装置”と題する米国
特許第3823390号に記載されている。理論的には、
この特許に記載されているストツプ制御システム
は、選択された各音色のラウドネスを調節するの
に使用できる。実際には、演奏者は各ストツプ制
御装置のレベルを選択的にセツトするのに十分な
時間がないので、演奏している間バランスを維持
することは不可能なことが判る。音楽家は通常は
これらのストツプを完全にオンの位置又は完全に
オフの位置にに作動させるので、個々のストツプ
ラウドネス制御装置の特質は完全に無駄になる。

本発明の目的は、鍵盤間の選択された任意のラ
ウドネスバランスを自動的に維持するための手段
を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、各鍵盤上で作動さ
れた楽音の数に適応した選択された任意のラウド
ネスバランスを自動的に維持することである。

発明の要約 米国特許第4085644号（特開昭52−27621号）に
記載されている種類の複音シンセサイザにおいて
は、計算サイクルとデータ転送サイクルとがそれ
ぞれ別個に反復して実施され、楽音波形に変換さ
れるデータを与える。計算サイクルの期間中に
は、予め選択された音楽を特徴づける記憶された
１組の高調波係数を用いて離散的フーリエ演算を
実施することによつて主データセツトがつくり出
される。計算はいづれの音楽周波数とも非同期で
ある高速度で行なれる。フーリエ演算に必要な高
調波係数および直交関数はデジタル形式で記憶さ
れ、計算はデジタル的に行われることが好まし
い。計算サイクルの終りに主データセツトは主レ
ジスタに記憶される。

計算サイクルに引き続いて転送サイクルが開始
されるが、この転送サイクルの期間中には、複数
の音調レジスタのうち予め選択されたレジスタへ
主データセツトが転送される。計算サイクルと転
送サイクルの期間中は楽音発生は中断することな
く継続する。

本発明は、鍵盤間の選択されたラウドネスバラ
ンスがそれによつて維持され、いろいろなオルガ
ン鍵盤に対して作動されたストツプとは無関係な
改良された配置を指向する。

ソロ鍵盤と伴奏鍵盤との間の所望するラウドネ
スバランスを表わす定数を選択するためにレベル
制御信号が用いられる。計算サイクロの期間中
に、ソロ鍵盤用の作動されたすべてのストツプに
応答してラウドネス値が計算される。伴奏鍵盤の
作動されたストツプによつて選択された高調波係
数はラウドネス値に規格化（scale）され、それ
によつて予め選択されたライドネスバランスを維
持する。ソロ鍵盤と伴奏鍵盤の両方の鍵盤上に楽
音数が変わるにつれて、予め選択されたラウドネ
スバランスを維持するための手段が具えられてい
る。

実施例の要約 (1) 第１鍵盤及び第２鍵盤 ソロ鍵盤及び伴奏鍵盤の楽器鍵盤スイツチ１
２にて楽音の発生が指示される。

(2) 第１波形生成手段 ソロ高調波メモリ２７、乗算器２８、加算器
３３、ソロ主レジスタ３４において、１組の高
調波係数ciに基づいてフーリエ合成により波形
が生成される。

(3) 第２波形生成手段 伴奏高調波メモリ１２７、乗算器１２８、加
算器１３３、伴奏主レジスタ１３４において、
１組の高調波係数diに基づいてフーリエ合成に
より波形が生成される。

(4) ラウドネスバランス選択手段 第１図及び第２図の「レベル制御」で示され
るように、楽器コンソール制御装置によつてソ
ロ鍵盤のラウドネス（音量）と伴奏鍵盤のラウ
ドネス（音量）とのバランスが選択される。

(5) ラウドネスバランスデータ発生手段 上記楽器コンソール制御装置からのレベル制
御信号に応じて、比率メモリ２０５からラウド
ネスバランス比率データＲが読み出され出力さ
れる。

(6) ラウドネスバランス手段 加算器−アキユムレータ２５０，２５１で
は、上記１組の高調波係数ci、diの累算値が求
められ、これがソロ鍵盤のソロラウドネス値
Psと伴奏鍵盤の伴奏ラウドネス値Paとして出
力される。このソロラウドネス値Psと伴奏ラ
ウドネス値Paとは、乗算器２０１，２０２で
Ｒ倍、Ｋ倍され、比較器２０３、倍率メモリ２
０４を介して、Ｒ×Ps＝Ｋ×Paとなるように
制御される。

従つて、ラウドネスバランス比率データＲ＝
１／２であれば、Ps＝2KPaとなるように制御
され、ラウドネスバランス比率データＲ＝１で
あれば、Ps＝KPaとなるように制御され、ラ
ウドネスバランス比率データＲ＝２であれば、
Ps＝KPa／２となるように制御され、ラウド
ネスバランス比率データＲ＝３であれば、Ps
＝KPa／３となるように制御される。ゆえに、
選択された任意のラウドネスバランス比率デー
タＲに応じて、ソロ鍵盤のソロラウドネス値
Psと伴奏鍵盤の伴奏ラウドネス値Paとのバラ
ンスが制御される。

(7) バランス維持手段 ソロ鍵盤のソロラウドネス値Ps及び伴奏鍵
盤の伴奏ラウドネス値Paの一方または両方が
変化してアンバランスになり、上記Ｒ×Ps＝
Ｋ×Paが成り立たなくなると、比較器２０３
によつて倍率メモリ２０４からの上記ラウドネ
ス倍率データＫが変化される。これにより、乗
算器２１１を通じ伴奏鍵盤のラウドネス（音
量）が変化し、伴奏ラウドネス値Paも変化す
る。この結果上記アンバランスが補償され、両
ラウドネス値Ps、Paのラウドネスバランス比
率データＲに応じたバランスが維持される。

なお、第７図の加算器２１０，２６１では、
上記ラウドネスバランス設定及び維持にあたつ
て、対数値のラウドネスバランス比率データ
LogR及びラウドネス倍率データLogKの加算
が行われるが、実質的にはラウドネスバランス
比較データＲ及びラウドネス倍率データＫの乗
算である。

発明の詳細説明 本発明は、選択された何組かの高調波係数を用
いて離散的フーリエ変換を実施することにより楽
音波形の連続する点を計算する種類の楽音発生シ
ステムの改良を指向する。この種類の楽音発生シ
ステムは、こゝに参考のために述べてある“複音
シンセサイザ”と題する米国特許第4085644号
（特開昭52−27621）号に記載されている。以下の
説明において、参考のために述べてある特許に記
載されているシステムのすべての素子は、その参
考特許に用いられている同一番号の素子に対応す
る２桁数字によつて識別される。３桁数字によつ
て識別されるシステム素子ブロツクは、本発明の
改良を実施するために複音シンセサイザへ追加さ
れた素子に対応する。

２組の楽音発生器が第１図に示されている。１
組はソロ鍵盤上で作動される鍵盤スイツチへ割当
てられ、他の１組の伴奏鍵盤上で作動される鍵盤
スイツチへ割当てられる。通常の配置は、ソロ鍵
盤には上鍵盤を用い、伴奏鍵盤として下鍵盤を用
いることである。

全鍵盤の鍵スイツチの集合体は、楽器鍵盤スイ
ツチ１２と表示してあるブロツクによつて一般的
に示されている。いづれかの鍵盤上で鍵スイツチ
が作動されると、音調検出・割当装置１４がその
ような動作および解放（release）は検出し、オ
クターブ内におけるその音、鍵盤スイツチのオク
ターブナンバー、鍵盤識別ナンバーに対応する情
報をメモリ（図示されていない）に記載する。こ
のメモリは音調検出・割当装置１４の１構成要素
である。適当な音調検出・割当装置サブシステム
の動作は、こゝに参考のために述べた“鍵盤スイ
ツチ検出・割当装置”と題する米国特許第
4022098号（特開昭52−44326号）に記載されてい
る。

計算サイクルは実行制御回路１６によつて開始
される。計算サイクルは、１つ又はそれ以上の鍵
がいづれかの鍵盤上で作動された時に開始させる
ことができる。計算サイクルの開始は転送サイク
ルが完了するまで抑止されるので、楽音発生は計
算サイクルと転送サイクルが反復連続して行われ
る間中断することなく継続することができる。

計算サイクルの開始時に、実行制御回路１６は
語カウンタ１９および高調波カウンタ２０の内容
を初期状態にリセツトする。語カウンタ１９は、
楽音波形１周期に対し等間隔におかれた点の数に
対応してモジユロ６４をカウントするように実行
されている。語カウンタ１９は実行制御回路１６
によつて与えられる信号により増分される。この
カウンタのカウンタ状態は、ソロ主レジスタ３４
および伴奏主レジスタ１３４へデータをアドレス
し、またそれらのレジスタからデータをアドレス
アウトするのに用いられる。

高調波カウンタ２０は、語カウンタ１９がその
初期カウント状態に戻る度ごとに増分される。高
調波カウンタ２０はモジユロ３２をカウントする
ように実行されている。一般原則として、高調波
の最大数は、楽音波形１周期を規定する等間隔に
おかれている点の数の1/2より大ではない。

ゲート２２は実行制御回路１６からの信号に応
答して高調波カウンタの現在の状態を加算器−ア
キユムレータ２１へ転送し、この加算器−アキユ
ムレータは転送されたデータをそのアキユムレー
タ内の現在のデータに加算する。

加算器−アキユムレータ２１の内容は変数値と
呼ばれ、正弦波関数表２４から記憶されている三
角関数をアドレスするのに用いられる。

正弦波関数表２４からアドレスアウトされた三
角関数データ値は、乗算器２８および乗算器１２
８の両方へ１入力として与えられる。第１図に示
してあるシステムが２つの楽音発生チヤンネルに
分かれるのはこの時点においてである。ソロ楽音
発生器用の主データセツトが計算され、ソロ主レ
ジスタ３４に記憶される。伴奏楽音発生器用の主
データセツトも同時に計算され、伴奏主レジスタ
１３４に記憶される。

ソロ主データセツトを発生されるのに用いられ
た高調波係数はソロ高調波メモリ２７に記憶さ
れ、一方伴奏主データセツトを発生させるのに用
いられた高調波係数は伴奏高調波メモリ１２７に
記憶される。多数のストツプスイツチの各々に対
応して１組の高調波係数が記憶される。ストツプ
スイツチはまた楽音スイツチとも呼ばれる。これ
らのスイツチは高調波カウンタ２０のカウント状
態に応答してメモリアドレス２５によつてアドレ
スアウトされる高調波係数を選択する。

記憶され各組の高調波係数とともに、関連した
ライドネス値も記憶される。このラウドネス値
は、関連した１組の高調波係数から発生した楽音
に対して予め選択されたラウドネス（音量）に対
応する。このラウドネス値は、対応する１組の高
調波係数の各々の２乗した量の和として計算する
ことができる。この和は通常は予め選択された定
数の乗算器によつて乗算され、第１図のいろいろ
な計算素子に対する数値の規格化（numeric
scaling）を行うソロ手鍵盤に対するラウドネス
値P_siは下記の関係から計算できる。

P_si＝K′₃₂ 〓^q=1 c² _iq ……(1) 但し、ｉは１組のストツプスイツチのうちの第
ｉ番目のストツプを示し、数c_iqは第ｉ番目のス
トツプに対するソロ高調波係数である。K′は予
め選択された規格化（scale）定数である。

もしソロ楽音は、選択されたソロストツプの組
合せから発生される場合、この組合せラウドネス
値は、選択された各組の高調波係数に対する個々
のラウドネス値の和として評価される。従つて、 Ps＝_M 〓ⁱ⁼¹ P_si ……(2) 但し、Ｍは作動されたストツプスイツチの数を
示す。

同様な方法で、もし伴奏者（accompaniment
voice）によつて選択された伴奏ストツプの組合
せから発生される場合、この組合せラウドネス値
は、選択された各組の伴奏音高調波係数に対する
個々のラウドネス値の和として評価される。従つ
て、 Pa＝_L 〓^ai=1 P_aｉ ……(3) 但し、Ｌは作動された伴奏ステツプスイツチの
数を示し、選択された伴奏音に対するラウドネス
値は下記の関係から計算される。

P_si＝K′₃₂ 〓^q=1 d² _iq ……(4) ｉは１組の選択された伴奏スイツチのうちの第
ｉ番目のストツプを示し、d_iqは第ｉ番目のスト
ツプに対して記憶された伴奏高調波係数である。

加算器−アキユムレータ２５０は、ソロ高調波
係数を含むメモリ２７からアドレスアウトされた
個々のラウドネス値P_siに対する和であるソロラ
ウドネス値Psを加算し累算する。同様に、加算
器−アキユムレータ２５１は、伴奏高調波係数を
含むメモリ１２７からアドレスアウトされた個々
のラウドネス値P_siに対する和である伴奏ラウド
ネス値P_aを加算し累算する。

ラウドネスバランス比率データＲは、レベル制
御信号に応答して比率メモリ２０５に記憶された
１組の数からアクセスされる。レベル制御信号は
音楽家が作動させる楽器コンソール制御装置によ
つて選択することができる。ラウドネスバランス
比率データＲはソロ音（voice）（上鍵盤）と伴奏
音（voice）（下鍵盤）との間の選択可能な所望の
バランスを表わす数値である。従つてラウドネス
バランス比率データＲは２つのラウドネス値の選
択された比率を表わす数値である。

加算器−アキユムレータ２５０に含まれるソロ
ラウドネス値P_sの値は、比率メモリ（ratio
memory）２０５からアドレスアウトされたラウ
ドネスバランス比率データＲの値と乗算器２０１
において乗算される。

倍率メモリ（scale factor memory）２０４
は、１組の倍率（scale factors）を記憶するの
に用いられるアドレス可能メモリである。これら
の桁移動数はラウドネス倍率データＫによつて示
される。

加算器−アキユムレータ２５１に含まれるソロ
ラウドネス値P_aは、倍率メモリ２０４からアク
セスされたラウドネス倍率データＫと乗算器２０
２において乗算され、積の値KP_aをつくる。

積の値KPaは規格化されたラウドネス値RP_sと
比較器２０３により比較される。積の値KP_aが値
RP_sとの予め選択された差の範囲内にない場合に
は、その差の値はアドレスデータ信号として与え
られ、倍率メモリ２０４から新たなラウドネス倍
率データＫをアドレスするのに用いられる。倍率
メモリ２０４に記憶されたラウドネス倍率データ
Ｋの値は、KP_aがRPsより小さければ大きい方の
値が倍率メモリ２０４からアドレスアウトされる
ようにアドレス位置に記憶される。KP_sがRP_sよ
り大きければ、小さい方のラウドネス倍率データ
Ｋが倍率メモリ２０４からアドレスアウトされ
る。KP_aがRPsと等しいか、又はKP_aとRP_sとの
差が上記の予め選択された差の値より小さけれ
ば、ラウドネス倍率データＫの現在値は不変の
まゝである。

RP_sとKP_aとの差が小さい場合にラウドネス倍
率データＫの値を変化させないでおく目的は、上
述したようなラウドネスバランスを補償するシス
テムが真のバランス点付近で発振するのを防止す
るためである。

倍率メモリ２０４からアドレスアウトされたラ
ウドネス倍率データＫは、伴奏高調波係数メモリ
１２７から読出された伴奏高調波係数d_iを乗算器
２１１において乗算又は規格化（scale）するの
に用いられる。その結果えられる規格化された高
調波係数は規格化されたデータセツトと呼ばれ
る。

上述した適応性のある鍵盤バランスシステムは
予め選択された単一のラウドネスレベルでソロ楽
音（voice）を発生させるものではない点に注目
すべきである。実際には、ソロ楽音レベルは、作
動されたソロストツプスイツチの組合せが変化す
るにつれて、通常の、又は正常の方法で変化す
る。ソロストツプスイツチの各組合せに対して、
伴奏楽器（voice）ラウドネスは自動的に適応性
をもつて調節され、レベル制御信号によつて選択
されたラウドネスバランス比率データＲを満足さ
せる。伴奏楽音（voice）に対する作動されたス
トツプスイツチの組合せの変化は、出力伴奏音色
の所望の変化を生じさせ、これらの楽音（voice）
のラウドネスレベルは自動的に適応性をもつて調
節され、レベル制御信号によつて決定されたソロ
楽音（vice）とラウドネスのバランスを保つ。

ソロ主レジスタ３４に記憶された主データセツ
トはソロ楽音発生器３０１へ与えられて、参考の
ため述べた米国特許第4085644号（特願昭51−
93519）に記載されている方法で出力可聴ソロ楽
音を発生させる。同様な方法で、伴奏主レジスタ
１３４に記憶された主データセツトは伴奏楽音発
生器３０２へ与えられて、出力可聴伴奏楽音を発
生させる。

第２図は、第１図に示した基本システムの代り
の実施例を示す。この代りの実施例は、システム
パラメータの対数値を用いているので、第１図に
示す乗算器の代りに加算器を用いることができ
る。第２図に示すシステムにおいては、倍率メモ
リは、比較器２０３によつて与えられる単一のメ
モリアクセス値によつて同時にアクセスされるラ
ウドネス倍率データＫの値とlogK値を記憶する。

第２図に示すシステムにおいては、logP_sの値
はソロ高調波メモリ２７から与えられ、logP_aの
値は伴奏高調波メモリ１２７から与えられる。同
様に、比率メモリ２０５はレベル制御信号に応答
して対数値logRを与える。

加算器２１０は、和logR＋logP_sを１入力とし
て比較器２０３へ与える。この入力値は、加算器
２６１によつて比較器２０３へ与えられたlogK
＋logP_aの値と比較される。

第２図に示すシステムは、第１図に示すシステ
ムと比較してより簡単な配置を提供するように思
われる。何故かというと、対数データの加算の使
用は、第１図において必要とされるデータの乗算
よりも実行が簡単且つ経済的であるからである。
隠れた困難さはストツプスイツチによつて選択さ
れた高調波係数セツトの組合せに対してlogP_sと
logP_aの値を得る必要があるという点にある。構
成部分のラウドネスパラメータlogP_aおよびlogP_s
の値だけを記憶することはできない。何故なら
ば、そのような対数量を合計してもlogP_sおよび
logP_aの所望する値はえられないからである。通
常の解決策は、式(2)および式(3)によつて合計し伴
奏ラウドネス値P_aおよびラウドネス値P_sをつく
る線形値P_sおよびP_aを記憶することである。つ
いで伴奏ラウドネス値P_aおよびソロラウドネス
値P_sの値を周知の技術により所望のlogPaおよび
logP_sの対数形に変換する。

logKの対数値を記憶する代りに、倍率メモリ
２０４からアクセスアウトされたラウドネス倍率
データＫの値からlogKを得るために対数変換器
を用いることができる。

各鍵盤上で奏せられる楽音数がほゞ等しいまゝ
でいる場合には、第１図に示すシステムは優れた
ラウドネスバランスの補償を与える。各鍵盤上で
常に同数の楽音を奏することが何時でも可能とは
限らないので、第３図に示すサブシステムにより
示されるような音調補償論理を導入することがで
きる。このシステムは、ストツプスイツチの組合
せおよび両鍵盤上で作動される楽音数の両方に適
応する鍵盤間のラウドネスバランスを維持する。

音調検出・割当装置１４にはソノ押鍵数Nsの
値および伴奏押鍵数N_aの値を与える後述のサブ
システムが具えられている。ソロ押鍵数N_sはソ
ロ鍵盤上で現在作動されている鍵スイツチの数で
あり、伴奏押鍵数N_aは伴奏鍵盤上で現在作動さ
れている鍵スイツチの数である。第３図に示すシ
ステムは下記の関係を維持するように適応性をも
つて動作する。

KN_aP_a＝RN_sP_s ……(5) ラウドネスバランス比率データ（ratio
number）Ｒはレベル制御信号に応答して比率メ
モリ２０５から選択される。

乗算器２１５は、乗算器２０１への１入力とし
て出力積値N_sP_sを与える。乗算器２０１は、比
較器２０３への１入力として積値RN_sP_sを与え
る。乗算器２１６は、乗算器２０２への１入力と
して積値N_aP_aを与える。乗算２０２は、比較器
２０３へ値KN_aP_aを与える。

比較器２０３は、第１図に示すシステムについ
て前記に説明したように動作して、倍率メモリ２
０４からラウドネス倍率データＫをアドレスす
る。

ソロ手鍵盤上で鍵スイツチが１つも作動してい
ない場合には、第１図、第２図および第３図に示
す比較器２０３は動作して倍率メモリ２０４から
ラウドネス倍率データＫ＝１などの固定値を選択
する。ソロ押鍵数N_sの値＝０によつて示される
ように上鍵盤上で鍵スイツチが１つも作動してい
ない場合には、割当信号は発生しない。

第４図は各鍵盤上で作動した鍵スイツチ数に対
する伴奏押鍵数N_aの値およびソロ押鍵数N_sの値
を得るのに用いられる。２桁数字は、参考のため
に上述した米国特許第4022098号（特願昭51−
110652）の図面に示されている同一数字の素子に
対応する。ブロツク３０５は、作動された鍵スイ
ツチを検出し、符号化された識別データをメモリ
アドレスデータ書込み回路８３により割当メモリ
８２に書込むための参考のため述べた特許に記載
されている論理を象徴的に表わす。符号化された
データ、デビジヨンナンバー（鍵盤指定ナンバ
ー）、オクターブナンバーおよびオクターブ内の
楽音により作動された鍵スイツチを識別する。デ
ビジヨン１又はソロ鍵盤が走査されると線４２上
に信号が表われる。デビジヨン２又は伴奏鍵盤が
走査されると、線４３上に信号が表われる。

記憶された各語が割当メモリ８２から遂次読出
されるにつれて、デビジヨン復号回路３０６は符
号化された鍵盤デビジヨン情報を復号する。復号
されたソロ鍵盤鍵作動情報はソロカウンタ３０７
を増分させるように供給され、復号された伴奏鍵
盤作動情報は伴奏カウンタ３０８を増分させるよ
うに供給される。ソロカウンタ３０７はソロ鍵盤
走査の開始時に線４２上の信号によりリセツトさ
れ、伴奏カウンタ３０８は伴奏鍵盤走査の開始時
に線４３上の信号によりリセツトされる。ソロ鍵
盤走査の終了時にソロカウンタ３０７のカウント
状態はソロ押鍵数N_sであり、伴奏鍵盤走査の終
了時に伴奏カウンタ３０８のカウント状態は伴奏
押鍵数N_aである。

２進数のソロ押鍵数N_sを構成する各ビツトは、
ノアゲート３０９への入力として用いられる。こ
のゲートの出力は、２進数のソロ押鍵数N_sを構
成するすべてのビツトが“０”であれば論理
“１”である。この論理“１”は比較器２０３に
割当てなし（No ASSIGNMENT）信号を与え
る。

個々のソロラウドネス値P_s又は伴奏ラウドネス
値P_aを記憶する代りに、これらの値は対応する
高調波係数値から容易に計算することができる。
記憶された値を用いる代りにラウドネス値を計算
する別の配置は、参考のため述べた米国特許第
4085644号（特願昭51−93519）に記載されている
ような、高調波係数が時間的に変化する形式で変
わるシステムにおいて有用である。

第５図は組合せられたソロラウドネス値P_sを計
算するためのシステムを示す。２桁数字をもつシ
ステム素子は、米国特許第4085644号（特開昭52
−27621号）に記載されている同一数字の素子に
対応する。

ソロ高調波メモリ２７から読出された高調波係
数C_iは、フオルマント係数メモリ７３から読出さ
れたフオルマント係数とフオルマント乗算器７４
において再び乗算される。フオルマント乗算器７
４によつて与えられた積の値はスクエアラ
（squarer）２２０により２乗される。２乗された
値は２乗高調波係数と呼ばれる。スクエアラ２２
０からの出力値は、加算器−アキユムレータ２２
１内のアキユムレータの内容へ連続的に加算され
て所望のラウドネス値P_sを与える。

第５図に示す方法で得られたソロラウドネス値
P_sの値は、現在の計算サイクルの期間中に計算さ
れる値に対応する点に注目すべきである。この値
は計算サイクルが終了するまでは得られないの
で、第１図および第３図に示すような適応性のあ
るラウドネスシステムに対しては、反復して続く
計算サイクルのうちの直前の計算サイクルの期間
中に得られたソロラウドネス値P_sの値を用いるこ
とが便利である。

本発明はつのソロ鍵盤と１つの伴奏鍵盤との間
のバランスの場合について図示してあるが、その
伴奏鍵盤の代りにペダル鍵盤を用いうることは自
明である。上述したラウドネス値比較配置を反復
することによつて、ラウドネスバランスシステム
を拡張し、ソロ鍵盤のような一定の鍵盤と所望す
る数の他の鍵盤との間の予めセツトされたラウド
ネスバランスを維持し得ることもまた明らかであ
る。

以下本発明の実施の態様を列記する。

０ その各々が１列の鍵スイツチを有する第１お
よび第２鍵盤をもち、第１および第２波形の連
続する点が数組の選択された高調波係数を使用
して離散的フーリエ変換により計算される楽器
において、 １組の高調波係数と１つのラウドネス値から
なるデータセツトを各々が記憶する複数の第１
の高調波メモリと、 １組の高調波係数と１つのラウドネス値から
なるデータセツトを各々が記憶する複数の第２
高調波メモリと、 前記複数の第１高調波メモリに記憶されたデ
ータセツトと前記複数の第２高調波メモリに記
憶されたデータセツトとを読出するためのメモ
リアドレツシング手段と、 前記の予め選択されたラウドネス比率に対応
するレベル制御信号に応答して比率数Ｒを発生
させる比率発生器と、 前記第１鍵盤と結合され、前記複数の第１高
調波メモリから読出されたデータセツトを選択
する第１の複数の楽音スイツチと、 前記第２鍵盤と結合され、前記複数の第２高
調波メモリから読出されたデータセツトを選択
する第２の複数の楽音スイツチと、 前記比率数Ｒに応答して前記第２の複数の楽
音スイツチによつて選択されたデータセツトが
その大きさを規格化され規格化データセツトを
発生するラウドネスバランス手段と、 前記第１の複数の楽音スイツチにより選択さ
れたデータセツトに応答して波形を計算する第
１計算手段と、 前記規格化データセツトに応答して波形を計
算する第２計算手段と、 その各々が前記第１鍵盤上の作動された鍵ス
イツチと結合され前記第１計算手段により計算
された波形を可聴楽音に変換する複数の第１楽
音発生器と、 その各々が前記第２鍵盤上の作動された鍵ス
イツチと結合され、前記第２計算手段により計
算された波形を可聴楽音に変換する複数の第２
楽音発生器と、から構成され、 第１鍵盤上で作動された鍵スイツチに応答し
て発生した楽音と第２鍵盤上で作動された鍵ス
イツチに応答して発生した楽音との間の予め選
択されたラウドネス比率を維持するための適応
性レベル装置。

１ 前記ラウドネスバランス手段は、 前記第１の複数の楽音スイツチによつて選択
されたデータセツトから前記ラウドネス値の和
P_sを得るための第１アキユムレータ手段と、 前記第２の複数の楽音スイツチによつて選択
されたデータセツトから前記ラウドネス値の和
P_aを得るための第２アキユムレータ手段と、 前記第１アキユムレータ手段に含まれる和P_s
と前記比率数Ｒとを乗算して第１の積の数RP_s
を発生させる第１乗算器手段と、 倍率信号に応答して倍率Ｋを発生させる倍率
発生器と、 前記第２アキユムレータ手段に含まれる和
P_aと前記倍率Ｋとを乗算して第２の積の数KP_a
を発生させるための第２乗算器手段と、 前記第１積数RP_sと前記第２積数KP_aに応答
し前記倍率信号を発生させる比較手段とを含む 特許請求の範囲第１項による楽器。

２ 前記比較手段は、 前記第１鍵盤上で鍵スイツチが１つも作動さ
れていない場合には予め選択された未作動時の
大きさ（default magnitude）を有する倍率信
号が発生され、前記第２積数KP_aが前記第１積
数RP_sより小さい場合には増大した大きさを有
する前記倍率信号が発生され、前記第２積数
KP_aが前記第１積数RP_sより大きい場合には減
少した大きさを有する前記倍率信号が発生さ
れ、前記第１積数RP_sと前記第２積数KP_aの絶
対値の差が予め選択された差数より小さい場合
には前記倍率信号の大きさが不変である倍率発
生手段を含む 前記第１項による楽器。

３ 前記倍率発生器手段は、 前記の予め選択された未作動時の大きさを有
する倍率信号に応答して単位量の倍率Ｋを発生
させ、発生した倍率Ｋが前記倍率信号の大きさ
に応答する倍率回路を含む 前記第２項による楽器。

４ 前記倍率回路が、前記倍率信号に応答して読
出される前記倍率Ｋの値を記憶するアドレス可
能メモリを含む前記第３項による楽器。

５ 前記比率数発生器は、前記レベル制御信号に
応答して読出される前記比率数Ｒの値を記憶す
るアドレス可能メモリを含む特許請求の範囲第
１項による楽器。

６ 前記ラウドネスバランス手段は、前記第２の
複数の楽音スイツチにより選択された高調波係
数の絶対値と前記倍率Ｋとを乗算する第３乗算
器手段を更に含む前記第１項による楽器。

７ その各々が１列の鍵スイツチを含む第１およ
び第２鍵盤を有し、第１および第２波形の連続
する点が数組の選択された高調波係数を用いて
離散的フーリエ変換により計算される楽器にお
いて、 前記第１鍵盤上で作動された鍵スイツチの押
鍵数N_sを決定するための第１鍵盤検出装置と、 前記第２鍵盤上で作動された鍵スイツチの押
鍵数N_aを決定するための第２鍵盤検出装置と、 その各々が１組の高調波係数と１つのラウド
ネス値からなるデータセツトを記憶する複数の
第１高調波メモリと、 その各々が１組の高調波係数と１つのラウド
ネス値からなるデータセツトを記憶する複数の
第２高調波メモリと、 前記複数の第１高調波メモリに記憶されたデ
ータセツトと前記複数の第２高調波メモリに記
憶されたデータセツトを読出すためのメモリア
ドレツシング手段と、 前記の予め選択されたラウドネス比率に対応
するレベル制御信号に応答して比率数Ｒを発生
させる比率数発生器と、 前記第１鍵盤に結合され、前記複数の第１高
調波メモリから読出されたデータセツト選択す
る第１の複数の楽音スイツチと、 前記第２鍵盤に結合され、前記複数の第２高
調波メモリから読出されたデータセツトを選択
する第２の複数の楽音スイツチと、 前記比率数Ｒ、前記鍵スイツチ数N_aおよび
前記鍵スイツチ数N_aに対応し、前記第２の複
数の楽音スイツチにより選択されたデータセツ
トの大きさを規格化して規格化データセツトを
生じさせるラウドネスバランス手段と、 前記第１の複数の楽音スイツチにより選択さ
れたデータセツトに応答して波形を計算するた
めの第１計算手段と、 前記規格化データセツトに応答して波形を計
算するための第２計算手段と、 その各々が前記第１鍵盤上で作動された鍵ス
イツチに結合され、前記第１計算手段によつて
計算された波形を可聴楽音に変換する複数の第
１楽音発生器と、 その各々が前記第２鍵盤上で作動された鍵ス
イツチに結合され、前記第２計算手段によつて
計算された波形を可聴楽音に変換する複数の第
２楽音発生器とを含む、 第１鍵盤上で作動された鍵スイツチ数に応答
して発生する楽音と第２鍵盤上で作動された鍵
スイツチ数に応答して発生する楽音との間の予
め選択されたラウドネス比率を維持するための
装置。

８ 前記ラウドネスバランス手段は、 前記第１の複数の楽音スイツチにより選択さ
れたデータセツトから前記ラウドネス値の和P_s
を得るための第１アキユムレータ手段と、 前記第２の複数の楽音スイツチにより選択さ
れたデータセツトから前記ラウドネス値の和
P_aを得るための第１アキユムレータ手段と、 前記第１アキユムレータ手段に含まれる和P_s
と前記数N_sとを乗算して第１積数N_sP_sを発生
させるための第１乗算器手段と、 前記第１積数N_sP_sと前記比率数Ｒとを乗算
して第２積数RN_sP_sを発生させるための第２乗
算器手段と、 前記第２乗算器手段に含まれる和P_aと前記
数N_aとを乗算して第３積数を発生させるため
の第３乗算器手段と、 倍率信号に応答して倍率Ｋを発生させる倍率
発生器と、 前記第３積数N_aP_aと前記倍率Ｋとを乗算し
て第４積数KN_aP_aを生じさせるための第４乗
算器手段と、 前記第２積数RN_aP_aと前記第４積数KN_aP_a
に応答して前記倍率信号を発生させる比較手段
とを含む 前記第７項による楽器。

９ その各々が１列の鍵スイツチを含む第１およ
び第２鍵盤をもち、第１および第２波形の連続
する点が数組の選択された高調波係数を用いて
離散的フーリエ変換により計算される楽器にお
いて、 その各々が１組の高調波係数を記憶する複数
の第１高調波メモリと、 その各々が１組の高調波係数を記憶する複数
の第２高調波メモリと、 前記複数の第１高調波メモリに記憶された高
調波係数と前記複数の第２高調波メモリに記憶
された高調波係数とを読出すためのメモリアド
レツシング手段と、 前記の予め選択されたラウドネス比率に対応
するレベル制御信号に応答して比率数Ｒを発生
させる比率発生器と、 前記第１鍵盤に結合され、前記複数の第１高
調波メモリから読出された高調波係数を選択す
る第１の複数の楽音スイツチと、 前記第２鍵盤に結合され、前記複数の第２高
調波メモリから読出された高調波係数を選択す
る第２の複数の楽音スイツチと、 前記第１の複数の楽音スイツチにより選択さ
れた高調波係数に応答してラウドネス値P_sを発
生させ、前記第２の複数の楽音スイツチにより
選択された高調波係数に応答してラウドネス値
P_aを発生させるラウドネス値発生器と、 前記ラウドネス値P_sおよびP_aに応答し、前
記第２の複数の楽音スイツチにより選択された
高調波係数の絶対値を前記数Ｒに応答して規格
化して規格化データセツトを生じさせるラウド
バランス手段と、 前記第１の複数の楽音スイツチにより選択さ
れた高調波係数に応答して波形を計算するため
の第１計算手段と、 前記規格化データセツトに応答して波形を計
算するための第２計算手段と、 その各々が前記第１鍵盤上で作動された鍵ス
イツチに結合され、前記第１計算手段によつて
計算された波形を可聴音に変換する複数の第１
楽音発生器と、 その各々が前記第２鍵盤上で作動された鍵ス
イツチに結合され、前記第２計算手段によつて
計算された波形を可聴音に変換する複数の第２
楽音発生器とを含む、 第１鍵盤上で作動された鍵スイツチに応答し
て発生する楽音と第２鍵盤上で作動された鍵ス
イツチに応答して発生する楽音との間の予め選
択されたラウドネス比率を維持するための装
置。

10 前記ラウドネス値発生器は、 前記第１の複数の楽音スイツチにより選択さ
れた前記高調波係数の各々の絶対値を二乗して
第１の組の二乗高調波係数を発生させる第１ス
クエアラ手段と、 前記第２の複数の楽音スイツチにより選択さ
れた前記高調波係数の各々の絶対値を二乗して
第２の組の二乗高調波係数を生じさせる第２ス
クエアラ手段と、 前記第１の組の二乗高調波係数を合計して前
記ラウドネス値Psを発生させる第１加算器手
段と、 前記第２の組の二乗高調波係数を合計して前
記ラウドネス値P_aを発生させる第２加算手段
とを含む 前記第９項による楽器。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例の概略的なブロツ
ク図である。第２図は、本発明の別の実施例の概
略的なブロツク図である。第３図は、作動された
鍵盤楽音数に適応性のある本発明の別の実施例の
概略的なブロツク図である。第４図は、作動した
鍵スイツチをカウントするためのサブシステムの
概略的なブロツク図である。第５図は、ラウドネ
ス値を計算するためのサブシステムの概略的なブ
ロツク図である。 第１図において、１２は楽器鍵盤スイツチ、１
４は音調割当・検出装置、１６は実行制御回路、
１９は語カウンタ、２０は高調波カウンタ、２
１，２５０，２５１は加算器−アキユムレータ、
２２はゲート、２４は正弦波関数表、２５はメモ
リアドレスデコーダ、２７はソロ高調波メモリ、
２８，１２８，２０１，２０２，２１１は乗算
器、３３，１３３は加算器、３４はソロ主レジス
タ、１２７は伴奏高調波メモリ、１３４は伴奏主
レジスタ、２０３は比較器、２０４は倍率メモ
リ、２０５は比率メモリ、３０１はソロ楽音発生
器、３０２は伴奏楽音発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 楽音の発生を指示する第１鍵盤と、 この第１鍵盤とは別であつて、同じく楽音の発
   生を指示する第２鍵盤と、 上記第１鍵盤の操作に応じて、１組の高調波係
   数に基づいてフーリエ合成により波形を生成する
   第１波形生成手段と、 上記第２鍵盤の操作に応じて、１組の高調波係
   数に基づいてフーリエ合成により波形を生成する
   第２波形生成手段と、 上記第１鍵盤のラウドネス値と第２鍵盤のラウ
   ドネス値とのバランスを表わすラウドネスバラン
   スを選択するラウドネスバランス選択手段と、 このラウドネスバランス選択手段によつて選択
   されたラウドネスバランスの比率データを発生す
   るラウドネスバランスデータ発生手段と、 上記第２の波形生成手段によつて生成される波
   形のラウドネス値に、このラウドネス値の大きさ
   と、上記第１の波形生成手段によつて生成される
   波形のラウドネス値との大きさの倍率に対し、上
   記ラウドネスバランスデータ発生手段によつて発
   生されたラウドネスバランスの比率データを乗算
   した値を、さらに乗算したラウドネス値に変化さ
   せるラウドネスバランス手段と、 上記第１の波形生成手段によつて生成された波
   形のラウドネス値と、上記第２の波形生成手段に
   よつて生成された波形のラウドネス値につき、こ
   の両ラウドネス値の一方または両方が変化したと
   き、上記第２の波形生成手段によつて生成される
   波形のラウドネス値の大きさを変えて上記変化を
   補償し、これにより、上記ラウドネスバランス手
   段による上記両ラウドネス値のバランスを上記ラ
   ウドネスバランスの比率データに応じたものに維
   持するバランス維持手段とを備えたことを特徴と
   する電子楽器のラウドネス制御装置。 ２ 上記ラウドネスバランス手段は、上記ラウド
   ネスバランスデータ発生手段によつて発生された
   ラウドネスバランスの比率データを「１」とし
   て、上記第２鍵盤のラウドネス値を上記第１鍵盤
   のラウドネス値に一致させるように制御する手段
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電子楽器のラウドネス制御装置。