JPH07109558B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一旦離鍵された鍵の押鍵に対応する発音にそ
の発音が重なるように再度同一鍵が押鍵されるような同
一鍵の連打を処理する電子楽器に関するものである。

（従来の技術） 従来、前述されたような電子楽器においては、同一鍵が
再度新たに押鍵された場合には、先の押鍵によって楽音
が割当てられた楽音発生チャネルとは別の楽音発生チャ
ンネルにその新たな押鍵に対して単に楽音を割当てるだ
けの処理が行なわれていた。

また、他には、前述されたような処理に引き続いて、新
たな押鍵による楽音発生チャネルの楽音の発音開始後
に、先の押鍵による楽音発生チャネルの楽音の発音を急
速減衰させるような処理が行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前者によれば発音量がいたずらに増加し
たり、連打が続くと楽音発生チャネルが不足して現在発
音中の他の鍵の発音が停止するという問題点がある。

また、後者によれば、前述されたような前者の問題点は
解消されるが、強い押鍵の後に弱い押鍵を行なう場合に
は急に音が小さくなるという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解消する目的でなされた
ものである。

（問題点を解決するための手段） 前述された目的を達成するために、本発明による電子楽
器の構成上の特徴は、第１図に示すように、 （ａ）新たに押鍵された鍵と同一鍵の楽器が既に楽音発
生チャネルに割当てられているか否かを検出する連打検
出手段（１）、 （ｂ）前記新たな押鍵によって発音されるべき楽音の第
１の発音量またはその発音量に相当する値と、既に前記
楽音発生チャネルに割当てられた同一鍵による前記新た
な押鍵により発音されるべき時点に対応する楽音の第２
の発音量またはその発音量に相当する鍵とを検知する検
知手段（２）および （ｃ）これら第１および第２の発音量またはそれら発音
量に相当する値を比較して、前記連打検出手段により連
打が検出される場合に大なる発音量またはその発音量に
相当する値を有する側を選択して優先させて発音させる
比較選択手段（３） を具えることである。

（作用） 同一鍵における大きな発音量またはその発音量に相当す
る値を有する側が選択されて楽音発生チャネルから発音
され、一方他の小さな発音量またはその発音量に相当す
る値を有する側は急速減衰処理等がされることにより楽
音発生チャネルの占有が速やかに解放されるようにな
る。

（発明の効果） したがって、連打時にいたずらに発音量が増大するよう
なことがなく、また楽音発生チャネルの占有がむやみに
行なわれないために、他の鍵の発音を停止させることを
極力避けることができる。

さらに、連打時に発音中の音と、新しい音とが自然な感
じで無理なくつながる。

（実施例） 次に、本発明による電子楽器の具体的実施例につき、図
面を参照しつつ説明する。

第１実施例： 第２図には、本発明は適用された減衰音系（パーカッシ
ブ系）の楽音を発生する電子楽器、言い換えれば電子鍵
盤楽器が概略的に示されている。この第２図において、
発音される発音の音高を指定するための複数個の鍵より
構成されている鍵盤20に対する各鍵の押鍵または離鍵操
作にもとづいて、鍵操作検出回路22はいずれの鍵が鍵操
作されているか、さらには押鍵または離鍵状態にあるか
を検出して、内蔵されているバッファに鍵操作されてい
る鍵の音高を表わす音高情報および押鍵・離鍵状態を表
わす押鍵・離鍵情報を蓄積する。これら蓄積された情報
は、マイコン21の制御のもとに、キーコードBKYC、キー
状態フラグBKYSおよびその蓄積期間において変化が生じ
た鍵数を示す変化キーの総数KENのデータとしてバス23
を介してマイコン21に供給される。同様に、鍵操作にも
とづく押鍵の速さ、押鍵圧力の鍵タッチ強さ等がタッチ
レスポンス検出回路24に検出されてそのタッチレスポン
ス検出回路24に内蔵されているバッファにタッチレスポ
ンス情報として蓄積され、これら蓄積された情報はマイ
コン21の制御のもとに前述されたデータBKYC,BKYS等に
対応するタッチレスポンスデータBKTDとしてバス23を介
してマイコン21に供給される。さらには、このマイコン
21には、例えばピアノ、ハープシコード等の音色および
発生される音量等を切換えもしくは調節する操作子群25
の操作状態が操作子検出回路26に検出されて操作子デー
タMNPhとして供給される。また、楽音の減衰を早めるダ
ンプ処理を踏込み操作により禁止して減衰時間を長くす
るダンパーペダルと、踏込み時点における押鍵中の鍵の
ダンプ処理を禁止して楽音の急速な減衰を阻止するとと
もに、離鍵後に踏込み操作を解除することによりダンプ
処理によって楽音が急速減衰するようになるソステヌー
トペダルとより構成されるペダル群27の踏込み状態がペ
ダル検出回路28に検出されてダンパー状態フラグFCDSお
よびソステヌート状態フラグが供給される。これら操作
子データMNPhおよびダンパー状態フラグFCDS等は、マイ
コン21の制御におけるそのマイコン21への供給時点での
操作子状態および踏込み状態を表わしている。また、前
述されたキーコードBKYC、キー状態フラグBKYSおよびタ
ッチレスポンスデータBKTDはキーデータBKYDを構成して
いる。

なお、ソステヌート状態フラグおよびそれに関する処理
等の詳細については公知の文献等にゆだねて説明の簡略
化のために省略する。

前記マイコン21は、所定プログラムを実行する中央処理
装置（CPU）21Aと、このプログラムを記憶する読出し専
用メモリー（ROM）21Bと、このプログラムを実行するに
必要なワーキングメモリとして、また前述された操作子
データMNPh,ダンパー状態フラグFCDS,キーデータBKYD等
を記憶するに割当てられる各種レジスタとしての書込み
可能メモリー（RAM）21Cと、このプログラム中の時間を
計測するタイマ回路21Dとより構成されている。そし
て、前述された操作子データMNPh,ダンパー状態フラグF
CDS,キーデータBKYD等にもとづき前記プログラムを実行
することにより、本実施例においては16個の楽音発生チ
ャネルを有する楽音発生回路29を制御して、所定の割当
てられた楽音発生チャネルにより所望の楽音信号を生成
し、増巾器30を介してスピーカ31から楽音として発生さ
せている。

次に、前述のように構成された本発明による電子楽器の
基本的動作について、第３図の基本プログラムのフロー
チャートにもとづき各ステップ毎に詳述する。

Ａ 電源の投入により所定プログラムの実行を開始し
て、各種レジスタとして割当てられる等のマイコン21に
おけるRAM21Cの内容をクリヤするとともに、鍵操作検出
回路22、タッチレスポンス検出回路24、操作子検出回路
26およびペダル検出回路28、さらには楽音発生回路29に
対して所期設定を指令する。

Ｂ 操作子検出回路26から操作子データMNPhを読込み、
この操作子データMNPhによりROM21Bに記憶されている所
定のテーブルからパラメータを読出して楽音発生に関す
るパラメータ群GTEmに変換し、この変換されたパラメー
タ群GTEmを所定のレジスタGTEmRに書込む。このレジス
タGTEmRは楽音発生回路29を構成する16個の楽音発生チ
ャネル夫々に対応して、言い換えればそれら各楽音発生
チャネルに対応されるエンベロープ波形生成チャネル夫
々に対応して設けられている。

Ｃ ペダル検出回路28からペダル群27のダンパーペダル
の踏込み状態を“1"で示すダンパー状態フラグFCDSを読
込み、レジスタFCDSRに書込む。

Ｄ 鍵操作検出回路22からの前回の読込み時点以降にお
いてバッファに蓄積された音高情報および押鍵・離鍵情
報にもとづくキーコードBKYCと押鍵状態を“1"で示すキ
ー状態フラグBKYSとを生起した時間順序にしたがって読
込むととにも、これら押鍵・離鍵情報にもとづき前回の
読込み時点以降において変化が生じた鍵数を示す変化キ
ーの総数KENを読込む。また、同様にタッチレスポンス
検出回路24から生起した時間順序にしたがってタッチレ
スポンスデータBKTDを読込む。これらのキーコードBKY
C,キー状態フラグBKYSおよびタッチレスポンスデータBK
TDを前述されたように互いに対応されたキーデータBKYD
に構成して、レジスタBKYRの対応する領域に生起した時
間順序にしたがって書込む。

また、変化キーの総数KENを新たな処理待ちキーの数BKE
NとしてレジスタBKENRに書込む。

Ｅ レジスタBKENRに書込まれている処理待ちキーの数B
KEN“0"であるか否かによって押鍵または離鍵にもとづ
く鍵操作の処理が終了したか否かを判断する。処理待ち
キーの数BKENが“1"以上で鍵操作の処理が終了していな
い場合にはステップＧに行く。

Ｆ ステップＥにおける判断において処理待ちキーの数
BKENが“0"で鍵操作の処理が終了している場合には、各
エンベロープ波形生成チャネルにおいて、順次に次のよ
うに所定のエンベロープの処理を行なう。

ｉ）ROM21Bに記憶されたエンベロープ波形の所定テーブ
ルを読出し、対応するレジスタGTE_mRに書込まれている
楽音発生に関するパラメータ群GTE_m、さらには後述され
る同様に対応するレジスタKYCR,KTDRに書込まれている
キーコードKYC,タッチレスポンスデータKTDにもとづい
て、所定時間当りのエンベロープの変化値（エンベロー
プの増盛および減衰に応じて正負を含む。）を示すレー
トRTおよび累算されるそのレートRT値が変わるエンベロ
ープの傾きの変化点を示すブレークポイントLBPの夫々
より構成されるレートRT_j群およびブレークポイントLBP
_j群を演算生成する。

ii）算出された所定のレートRT_j群およびブレークポイ
ントLBP_j群にもとづきエンベロープレベルLEVを演算，
言い換えればエンベロープ波形を演算する（このエンベ
ロープレベルLEVの演算は、まず算出されたレートRT_j群
のうちの所定のレートRTで累算して、この累算値が同様
に算出されたブレークポイントLBP_j群のうちの所定のブ
レークポイントLBPに到達したならばその次の所定のレ
ートRTで累算する等を繰り返すことによって行な
う。）。

iii）前項のようにして生成されるエンベロープ波形に
おいて、いわゆるADSR表現におけるアタック部Ａを終了
（アタック部Ａの終了に対応するブレークポイントLBP
“−AT"にエンベロープレベルLEVが到達したか否かによ
って判断）するとアタック終了フラグEV“−AT"を“0"
にし、またディケイ部Ｄを終了（ディケイ部Ｄの終了に
対応するブレークポイントLBP“−DK"にエンベロープレ
ベルLEVが到達したか否かによって判断）するとディケ
イ終了フラグEV“−DK"を“0"にする。さらに、リリー
ス部Ｒを終了（リリース部Ｒの終了に対応するブレーク
ポイントLBP“−END"にエンベロープレベルLEVが到達し
たか否かによって判断）するとエンベロープ終了フラグ
EV“−END"を“0"にする。このエンベロープ終了フラグ
EV“−END"の“0"により対応する楽音発生チャネルが解
放される。

（これらレートRT₃群，ブレークポイントLBP_j群、演算
対象のレートRTおよびブレークポイントLBP、エンベロ
ープレベルLEVおよび各種フラグEV“−AT",EV“−DK",E
V“−END"は、後述される消音処理要求フラグDMPQおよ
び消音処理中フラグRDMPを含めて各エンベロープ波形生
成チャネル毎に対応して設定される。したがって、これ
らのデータを書込みおよび／または読出すレジスタRT
_jR,LBP_jR,RTR,LBPR,LEVR,EV−ATR,EV−DKR,EV−ENDR,DM
PQR,RDMPRも各エンベロープ波形生成チャネル毎に設け
られている。そして、これらは各エンベロープ波形生成
チャネル毎に一群を構成し、一群として取り扱われ
る。） レジスタRKOFRに書込まれる離鍵エンベロープの処理中
フラグRKOF“1"に設定されて後述される離鍵の処理（ス
テップＫ）が開始される場合に、レジスタFCDSRに書込
まれているダンパー状態フラグFCDSがペダル群27のダン
パーペダルの踏込み状態にない“0"を示している場合に
は、対応するレジスタEV−ATRに書込まれているアタッ
ク終了フラグEV“−AT"がアタック部Ａの終了“0"を示
した後において、離鍵エンベロープ処理中フラグRKOFを
“0"に設定し直してエンベロープ波形を所定の離鍵エン
ベロープに変更する。さらに、対応するレジスタDMPQR
に書込まれた消音処理要求フラグDMPQが消音処理の要求
“1"を示している場合には、この消音処理要求フラグDM
PQを“0"に設定し直して、アタックを特徴づける音を発
生させてアタック感を与えるために、同様にアタック終
了フラグEV“−AT"がアタック部Ａの終了を示した後に
おいて、所定の消音エンベロープに変更する。これら離
鍵エンベロープおよび消音エンベロープの生成方法は前
述された生成方法に準じている。

エンベロープ処理後はステップＢに戻る。

Ｇ ステップＥにおける判断において鍵操作の処理が終
了していない場合には、レジスタBKYRに書込まれている
キーデータBKYDのうち最も古いキーデータBKYDを読出し
て（先入先出法）、このキーデータBKYDに含まれるキー
状態フラグBKYSにより読出されたキーデータBKYDに対応
する鍵が押鍵状態であるか否かを判断する。キー状態フ
ラグBKYSが“0"を示して押鍵状態にない離鍵状態の場合
にはステップＫに行く。

Ｈ ステップＧの判断においてキー状態フラグBKYSが
“1"を示して押鍵状態にある場合には、レジスタBKENR
に書込まれている処理待ちキーの数BKENから“1"を減算
して。この減算後の数を新たな処理待ちキーの数BKENと
してレジスタBKENRに書込む。

（楽音の割当ては、各楽音発生チャネル夫々に、対応さ
せて設けられている楽音割当チャネル毎に、設定される
キーコードKYC,キー状態フラグKYS,タッチレスポンスデ
ータKTDおよびピッチデータFQYのうち、キーコードKYC,
キー状態フラグKYSおよびタッチレスポンスデータKTDに
対するレジスタKYCR,KYSR,KTDR夫々にレジスタBKYRから
読出される所定のキーデータBKYDのキーコードBKYC,
“1"であるキー状態フラグBKYSおよびタッチレスポンス
データBKTDをキーデータKYDのキーコードKYC,キー状態
フラグKYSおよびタッチレスポンスデータKTDとして書込
むことで、さらにレジスタFQYRへ対応するレジスタGTE_m
Rに書込まれている楽音発生に関するパラメータ群GTE_m
とレジスタKYCRに書込まれているキーコードKYCとによ
り演算生成されたピッチデータFQYを書込むことで行な
われる。さらに、対応するエンベロープ波形生成チャネ
ルに対応して、消音処理要求フラグDMPQ,消音処理中フ
ラグRDMPおよび離鍵エンベロープ処理中フラグRKOFを
“0"に設定し直して所定レジスタDMPQR,RDMPR,RKOFRに
書込み、エンベロープレベルLEVのレジスタLEVRをクリ
アすることで行なわれる。また、前述されたレジスタRT
_jR,LBP_jRにレートRT_j群およびブレイクポイントLBP_j群
を書込み、さらにレジスタEV−ATR,EV−DKR,EV−ENDRの
各種フラグを“1"に設定することで行なわれる。） 楽音発生チャネルへの割当ては、次のように行なう。

ｉ）各楽音割当チャネルのレジスタKYSRに書込まれてい
るキー状態フラグKYSおよび各エンベロープ波形生成チ
ャネルのレジスタEV−ENDRに書込まれているエンベロー
プ終了フラグEV“−END"より発音を終了し解放されてい
る楽音発生チャネルを検出して前述のようにして割当て
て発音の開始を指示する。また、割当てた楽音発生チャ
ネルの番号をレジスタANCHRに新押鍵のチャネル番号ANC
Hとして、さらに割当てによりレジスタKYCRに書込まれ
るキーコードBKYCをレジスタANKCRに新押鍵のキーコー
ドANKCとして書込む。この楽音割当チャネルに対応して
夫々設けられているレジスタTSTRに書込まれる発音開始
よりの時間タイマTSTをリセットして、次のステップＩ
に行く。

ii）解放されている楽音発生チャネルは検出されなかっ
た場合には、各エンベロープ波形生成チャネルのレジス
タLEVR,EV−ATR夫々に書込まれているエンベロープレベ
ルLEVおよびアタック終了フラグEV“−AT"にもとづき発
音中でアタック部Ａを終了したエンベロープレベルLEV
の最も小さい楽音発生チャネルを検出する。そして、前
述のようにして割当てて発音の開始を指示する。割当て
た楽音発生チャネルの番号をレジスタANCHRに、またレ
ジスタKYCRに書込まれるキーコードBKYCをレジスタANKC
Rに書込む。さらに、発音開始よりの時間タイマTSTをリ
セットして、次のステップＩに行く。なお、この場合に
はレジスタLEVRをリセットして発音を停止する処理を行
なったが、急速減衰処理を施すのが望ましい。

Ｉ 連打の検出ルーチン。詳細は第４図に示されている
連打の検出ルーチンのフローチャートにより後述する。

Ｊ 消音処理対象の検出および指示ルーチン。詳細は第
５図に示されている消音処理対象の検出および指示ルー
チンのフローチャートにより後述する。

Ｋ ステップＧの判断においてキー状態フラグBKYSが
“0"を示して押鍵状態にない離鍵状態の場合には、レジ
スタBKENRに書込まれている処理待ちキーの数BKENから
“1"を減算して、この減算後の数を新たな処理待ちキー
の数BKENとしてレジスタBKENRに書込む。

レジスタBKYRに書込まれているキーデータBKYDに含まれ
ているキーコードBKYCにより、各楽音割当チャネルにお
けるレジスタKYCR,KYSR夫々に書込まれているキーコー
ドKYCおよびキー状態フラグKYSにおいてキーコードBKY
C,KYCが同じでキー状態フラグKYSが押鍵中の“1"を示す
楽音割当チャネルを検出して、離鍵エンベロープ処理中
フラグRKOFを離鍵エンベロープ処理中の“1"に設定する
とともに、キー状態フラグKYSを離鍵状態の“0"に変更
して、離鍵処理の開始を指示してステップＥに戻る。

前述のような楽音発生チャネルが検出されない場合には
そのままステップＥに戻る。

次に、連打の検出ルーチン（ステップＩ）について、第
４図を参照しつつステップ毎に詳述する。

Ｉ−１ レジスタnRに書込まれるループ数ｎを“1"に、
またレジスタDMPFRに書込まれる消音処理開始フラグDMP
Fを消音処理の開始を示さない“0"に初期設定する。

１−２ レジスタFCDSRに書込まれているダンパー状態
フラグFCDSにより、離鍵されてもペダル群27のダンパー
ペダルが踏込まれてダンプ処理が禁止されているか否か
を判断する。ダンバーペダルが踏込み状態になくてダン
パー状態フラグFCDSが“0"を示してダンプ処理が禁止さ
れていない場合には、ダンプ処理の対象となっている楽
音発生チャネルにおける発音継続時間は短くて格別の処
理を行なわなくても支障をきたす恐れがないためにルー
チンを終了する。

Ｉ−３ ステップＩ−２における判断においてダンパー
状態フラグFCDSが“1"を示してダンプ処理が禁止されて
いる場合には、レジスタANCHRに書込まれている新押鍵
のチャネル番号ANCHがレジスタnRに書込まれているルー
プ数ｎに等しいか否かを判断する。ループ数ｎに等しく
ない場合にはステップＩ−６に行く。

Ｉ−４ ステップＩ−３における判断において新押鍵の
チャネル番号ANCHがループ数ｎに等しい場合には、ルー
プ数ｎに“1"を加算して、新たなループ数ｎとしてレジ
スタnRに書込む。

このステップＩ−４は、連打検出の相手先が自己の楽音
発生チャネルであるという矛盾を避けるためである。

Ｉ−５ ROM21Bに記憶されている本実施例においては16
の楽音発生チャネル数ＮをレジスタnRに書込まれている
ループ数ｎと比較してループ数ｎが大きくなければステ
ップＩ−３に戻り繰り返し、またループ数ｎが大きけれ
ば全ての楽音発生チャネルに対応する連打先がなかった
ことによりルーチンを終了する。

Ｉ−６ ステップＩ−３における判断においてループ数
ｎが新押鍵のチャネル番号ANCHに等しくない場合には、
レジスタANKCRに書込まれている新押鍵のキーコードANK
Cと、レジスタnRに書込まれているループ数ｎに対応す
るチャネル番号の楽音発生チャネルに対する楽音割当チ
ャネルのレジスタKYCRに書込まれているキーコードKYC
と同一であるか否かを判断する。新押鍵のキーコードAN
KCとキーコードKYCとが同一でない場合には他を探すた
めにステップＩ−４に行く。

Ｉ−７ ステップＩ−６における判断において新押鍵の
キーコードANKCとキーコードKYCとが同一である場合に
は、ループ数ｎに対応するチャネル番号の前記楽音発生
チャネルに対する楽音割当チャネルのレジスタRDMPRに
書込まれている消音処理中フラグRDMPが消音処理中を示
す“1"であるか否かを判断する。消音処理中フラグRDMP
が“1"を示して消音処理中である場合には前回の連打検
出によってその同一鍵の連打処理のために消音処置され
ていることから他を探すためにステップＩ−４に行く。
なお、ステップＨの押鍵の処理における楽音発生チャネ
ルへの割当て、ii）において急速減速処理をする場合
に、急速減衰処理中である場合には同様の処理とする。

Ｉ−８ ステップＩ−７における判断において消音処理
中フラグRDMPが“0"を示して消音処理中でない場合に
は、適切な連打関係にある先に押鍵された同一鍵の旧押
鍵（以後においては「旧押鍵」と称する。）として、そ
の旧押鍵のチャネル番号を表わすループ数ｎを旧押鍵の
チャネル番号AOCHとしてレジスタAOCHRに書込む。ま
た、消音処理開始フラグDMPFを消音処理開始を示す“1"
にして、レジスタDMPFRに書込む。

以上の連打の検出ルーチンは、要するに同一鍵が既に楽
音発生チャネルのいずれかに割当てられており、かつ有
効発音中の楽音発生チャネルを検索して、その楽音発生
チャネルのチャネル番号をレジスタAOCHRに書込み、消
音処理開始フラグDMPFを消音開始処理を示す“1"に設定
することである。したがって、同一鍵であっても発音継
続時間の短い、連打処理において既に消音処理の開始が
指示された楽音発生チャネルは除かれる。なお、新たな
押鍵毎に前述されたように連打の検出が行なわれるの
で、有効発音中の楽音発生チャネルは最大１つしか生じ
ない。

次に、消音処理対象の検出および指示ルーチン（ステッ
プＪ）について、第５図を参照しつつステップ毎に詳述
する。

Ｊ−１ レジスタDMPFRに書込まれている消音処理開始
フラグDMPFが消音処理開始を示す“1"であるか否かを判
断する。消音処理開始フラグDMPFが“0"を示して消音処
理開始がされていない場合にはルーチンを終了する。

Ｊ−２ ステップＪ−１における判断において消音処理
開始フラグDMPFが“1"を示して消音処理開始がされてい
る場合には、次のようにエンベロープ波形をシミュレー
トして残存発音量の演算を行なう。なお、エンベロープ
波形のシミュレートは、ROM21Bのテーブルからキーコー
ドBKYC（KYC）、タッチレスポンスデータBKTD（KTD）お
よび操作子データMNPhにもとづき所定のエンベロープ波
形の生成に必要なレートRT_j群およびブレークポイント
レベルLBP_j群を演算作成し、エンベロープ波形の生成動
作を高速にシミュレートして、実際の所定時間間隔（例
えば1msec）のエンベロープレベルLEVを短時間に逐次演
算することで行なう。

１）新たに押鍵された鍵により発音されるべき音量WNL 新押鍵のエンベロープ波形をシミュレートし、新押鍵の
エンベロープ波形がサステイン部Ｓに到達してから新押
鍵による発音が終了するまでの所定時間間隔のエンベロ
ープレベルLEVを累積加算する次式により、レジスタWNL
Rに書込まれる新押鍵の発音量WNLを求める。

２）旧押鍵の発音されるべき音量WOL 旧押鍵のエンベロープ波形をシミュレートし、新押鍵の
エンベロープ波形がサステイン部Ｓに到達してから旧押
鍵が発音を終了するまでの所定時間間隔のエンベロープ
レベルLEVを累算加算する次式により、レジスタWOLRに
書込まれる旧押鍵の発音量WOLを求める。

なお、 Ｖ（ｔ） ｔ時のエンベロープレベルLEV T1 新押鍵の発音開始からそのエンベロープ波形
がディケイ部Ｄを終了するまでの時間 T2 旧押鍵の発音開始から新押鍵が発音開始する
までの時間 TN−END 新押鍵の発音開始からそのエンベロープ波形
がリリース部Ｒを終了するまでの時間 TO−END 旧押鍵の発音開始からそのエンベロープ波形
がリリース部Ｒを終了するまでの時間 である。

（これらの時間T1,TN−END,TO−ENDはエンベロープ波形
をシミュレートして求め、時間T2は旧押鍵の発音開始よ
りの経過時間を示す対応するレジスタTSTRに書込まれて
いる発音開始よりの経過時間タイマTSTの現在値を読取
ることにより得る。） Ｊ−３ レジスタWNLRに書込まれている新押鍵の発音量
WNLがレジスタWOLRに書込まれている旧押鍵の発音量WOL
より大であるか否かを判断する。

Ｊ−４ ステップＪ−３における判断において新押鍵の
発音量WNLが大である場合には、レジスタAOCHRに書込ま
れている旧押鍵チャネル番号AOCHを消音処理対象チャネ
ル番号WDCHとしてレジスタWDCHRに書込む。

Ｊ−５ ステップＪ−３における判断において新押鍵の
発音量WNLが大でない場合には、レジスタANCHRに書込ま
れている新押鍵のチャネル番号ANCHを消音処理対象チャ
ネル番号WDCHとしてレジスタWDCHRに書込む。

Ｊ−６ レジスタWDCHRに書込まれている消音処理対象
チャネル番号WDCHに対応するエンベロープ波形生成チャ
ネルの消音処理要求フラグDMPQおよび消音処理中フラグ
RDMPを消音処理要求または消音処理中を示す“1"に設定
する。

以上の消音処理対象の検出および指示ルーチンは、要す
るにエンベロープ波形のアタック部Ａがアタック感を与
えサステイン部Ｓ以降が主に音量感に寄与するために、
新押鍵のエンベロープ波形がサステイン部Ｓに到達する
べき時点以降における新旧両押鍵夫々が発音終了するま
での各予定発音量を演算して、発音量の多い押鍵を優先
して発音量の少ない押鍵の割当てられている楽音発生チ
ャネルを解放しようとするものである。なお、消音処理
に用いられる減衰レートは楽音発生チャネルの割当てに
おける急速減衰レートより緩やかな値に設定し自然な感
じでつながるようにする。

なお、旧押鍵がアタック部Ａを終了してなければ新旧両
押鍵の発音量WNL,WOLと、例えば第６図に示されている
タッチレスポンスデータKTD−アタックレベルLATK変換
グラフに対応してROM21Bに前もって記憶されているその
変換テーブルにより変換されたアタックレベルLATKとの
比率はほぼ同じなので発音量WNL,WOLの比較に換えてア
タックレベルLATKを比較してもよい。

さらに、新押鍵のアタックレベルLATKが旧押鍵のアタッ
クレベルLATKよりも大きければ新押鍵の発音量WNLは旧
押鍵の発音量WOLより必ず大きいので、まずアタックレ
ベルLATKを比較して、新押鍵のアタックレベルLATKが旧
押鍵のアタックレベルLATKより大きければ新押鍵の発音
量WNLが大とし、逆に新押鍵のアタックレベルLATKが大
きくなければ、前記ステップＪ−２およびＪ−３によっ
て処理を行なうようにすればよい。

本実施例によれば、同一鍵が連打されて新押鍵の発音量
WNLが大となる場合には第７図に示されるように発音さ
れ、また旧押鍵の発音量WOLが大なる場合には第８図に
示されるように発音されて、連打時に発音中の音と、新
しい音とが自然な感じで無理なくつながるようになる。
なお、第６図および第７図夫々の下部に示されている矩
形波形は同一鍵に対する旧押鍵および新押鍵の押鍵・離
鍵状態を示している。

次に、実施例の変形例を順次に説明する。

−実施例１− 処理の簡略化と高速化とを図るための変形例を説明す
る。

エンベロープ波形のサステイン部Ｓ以降に関しては、同
一鍵の新押鍵および旧押鍵夫々の発音量WNL.WOLはエン
ベロープレベルLEVに密接な相関関係を有している。言
い換えれば、同一鍵に関してサステイン部Ｓ以降の各エ
ンベロープ波形における所定時間当りのエンベロープの
変化値はほぼ同じとなり、これらサステイン部Ｓ以降の
エンベロープ波形は相似形状にあると見倣される。した
がって、サステイン部Ｓ以降のエンベロープレベルLEV
にもとづき発音量に相当する値WNL′,WOL′を次のよう
に得ることができる。

１）新たに押鍵された鍵により発音されるべき音量に相
当する値WNL′ 新押鍵のエンベロープ波形をシミュレートし、新押鍵の
発音開始からそのエンベロープ波形がサステイン部Ｓに
到達した時間またはその時間から所定時間経過した時間
T3における時点でのエンベロープレベルLEVを求め、こ
のエンベロープレベルLEVを新押鍵の発音量に相当する
値WNL′とする。

２）旧押鍵により発音されるべき音量に相当する値WO
L′ 旧押鍵のエンベロープ波形をシミュレートし、新押鍵の
エンベロープ波形がサステイン部Ｓに到達した時間また
はその時間から所定時間経過した旧押鍵の対応する時間
T2＋T3における時点でのエンベロープレベルLEVを求
め、このエンベロープレベルLEVを旧押鍵の発音量に相
当する値WOL′とする。

−変形例２− 例えば、発音される楽音がピアノ音のように、ハンマー
音と打鍵直後の高周波成分の多い打弦音とより成る初期
部分（アタック部Ａおよびディケイ部Ｄ）を主として構
成する第１構成音Ａと、この初期部分に続く高周波成分
の少ない音色変化の少ない弦音より成る持続部分（サス
テイン部Ｓおよびリリース部Ｒ）を主として構成して音
量感を与える第２構成音Ｂとよりなる場合についての変
形例を説明する。

第９図のエンベロープ波形図において、発音される楽音
のエンベロープ波形は、第１構成音Ａのエンベロープ波
形と第２構成音Ｂのエンベロープ波形との合成樹脂形に
なる。これらエンベロープ波形夫々を対数表現で表わし
た第10図から明らかなように、第２構成音Ｂに関して言
えば、ディケイ部Ｄ以降の各エンベロープ波形における
所定時間当りのエンベロープの変形値はほぼ同じとな
り、同一鍵においては第２構成音Ｂのディケイ部Ｄ以降
のエンベロープ波形は相似形状であると見倣される。な
お、第２構成音Ｂのディケイ部Ｄ以降、特にディケイ部
Ｄにおけるエンベロープレベルは、発音される楽音（合
成音）のエンベロープレベルLEVから変換テーブル等に
よって求めることができる。

したがって、変形例１のようにして、前述のように第２
構成音Ｂのディケイ部Ｄ以降のエンベロープレベルによ
り、新旧押鍵夫々の発音量に相当する値WNL′,WOL′を
得る。

第２実施例： 発音される楽音が前述されたように第１構成音Ａおよび
第２構成音Ｂより構成されるが、前述の場合とは異なり
第１構成音Ａおよび第２構成音Ｂ夫々が別個の楽音発生
チャネルによって楽音信号が生成される場合における別
実施例について説明する。なお、特に第１実施例と相異
する部分についてだけ説明して、重複する部分の説明等
は省略する。

本実施例においては、楽音発生回路29は第１番目から第
32番目までの32個の楽音発生チャネルから構成され、第
１番目と第２番目、第３番目と第４番目、…、第31番目
と第32番目夫々が所望の楽音を発音する組を形成する。
また、偶数番目の楽音発生チャネルには第１構成音Ａ
が、奇数番目の楽音発生チャネルには第２構成音Ｂが割
当てられて楽音信号を生成する。こうして、基本的に
は、この第２構成音Ｂにもとづいて、同一鍵の有効発音
中の楽音発生チャネルを検索することにより連打の検出
を行ない、また消音処理対象の検出および指示を行なっ
て発音量の多い押鍵を優先して発音量の少ない押鍵が割
当てられている楽音発生チャネルを解放する。

次に、第１実施例で説明された第３図乃至第５図のフロ
ーチャートにもとづいて、前述された以外の主だった相
違点について説明する。

ステップＨにおける楽音発生チャネルの割当は組単
位の楽音発生チャネルによって行なわれ、まず組を構成
する各楽音発生チャネルのキー状態フラグKYSおよびエ
ンベロープ終了フラグEV″−END″より解放されている
楽音発生チャネルの組を検出して、新押鍵による割当て
を行なう。また、解放されている楽音発生チャネルの組
が検出されなかった場合には、各第２構成音Ｂに対応す
るエンベロープレベルおよび各第１構成音Ａ、第２構成
音Ｂのアタック終了フラグにもとづき発音中でアタック
部Ａを終了してそのエンベロープレベルの最も小さい楽
音発生チャネルの組を検出して新押鍵による割当てを行
なう。なお、割当てにより第２構成音Ｂが割当てられる
楽音発生チャネルの番号をレジスタANCHRに書込む。

ステップＩ−４においては、楽音発生チャネルの２
個が一組に構成されることからループ数ｎに“2"が加算
されてレジスタnRに書込まれる。また、同様の理由によ
り、ステップＩ−５においては、楽音発生チャネル数Ｎ
から“1"を減算した数、言い換えれば本実施例では32か
ら“1"を減算した数とループ数ｎとが比較される。

ステップＪ−５においては、新押鍵の第２構成音Ｂ
の発音は不要となるために、新押鍵の第２構成音Ｂを発
音させない。言い換えれば、レジスタANCHRに書込まれ
ている新押鍵のチャネル番号ANCHに対応するレジスタRT
_jR,LBP_jR,EV−ATR,EV−DKR,EV−ENDの内容を全てクリヤ
する。なお、第１構成音Ａについての消音処理は行なわ
なくてもよい。他は旧押鍵の第１構成音Ａがその第２構
成音Ｂとともに消音されるということ等の相違はあるが
ほぼ第１実施例と同様である。

前記第１実施例における第７図および第８図に対応する
本実施例による楽音の発音のエンベロープを示す波形図
は、第11図および第12図である。

本実施例においては、楽音発生チャネルを組に形成し
て、この組の楽音発生チャネルに第１構成音Ａおよび第
２構成音Ｂを割当てたが、第１構成音Ａが割当てられた
楽音発生チャネルは第10図から明らかなように第２構成
音Ｂが割当てられた楽音発生チャネルより早く解放され
るために、組を形成せずに個別に割当て処理等を行なえ
ば楽音発生チャネルを有効に利用できる。なお、本実施
例においては、前記第１実施例の第１および第２の変形
例も、説明は省略するが少しの変更により適用できるこ
とは言うまでもない。

次に、本実施例の変形例を説明する。

−変形例１− 発音される楽音の持続部分の音色変化をさらに豊かにす
るために、複数の第２構成音Ｂにより持続部分を構成す
る場合に、例えば第13図に示されているように強打鍵時
の持続部分の高周波成分が多くエンベロープの比較的短
い音の第２構成音B1と、弱打鍵時の持続部分の高周波成
分が少なくエンベロープの比較的長い音の第２構成音B2
とより構成される場合の変形例について説明する。

本変形例においては、楽音発生回路29は第１番目から第
48番目までの48個の楽音発生チャネルから構成され、第
１番目から第３番目まで、第４番目から第６番目まで、
…、第46番目から第48番目まで夫々が所望の楽音を発音
する組を形成する。また、第１番目、第４番目、…には
第２構成音B1が、第２番目、第５番目、…には第２構成
音B2が、第３番目、第６番目、…には第１構成音Ａが割
当てられて楽音信号を生成する。こうして、このエンベ
ロープの比較的長い音の第２構成音B2にもとづいて、同
一鍵の有効発音中の楽音発生チャネルを検索することに
より連打の検出を行ない、また消音処理対象の検出およ
び指示を第２構成音B1および第２構成音B2の発音量の和
にもとづいて行なって、発音量の多い押鍵を優先して発
音量の少ない押鍵の割当てられている楽音発生チャネル
を解放する。他に基本的には前述した本実施例と同様で
ある。本実施例による第１実施例の第７図および第８図
に対応する楽音の発音のエンベロープを示す波形図は第
14図および第15図である。

−変形例２− 持続部分の音色変化が得られるように、また構成音数を
少なくするために、発音される楽音が前述されたような
第１構成音Ａおよび第２構成音Ｂではなくて、初期部分
の音と持続部分の音とを異なる割合で含む変形例につい
て説明する。

第16図に示されているように発音される楽音は、タッチ
の強弱によってあまり音質が変わらなく、高周波成分の
少ない丸い感じの弱い押鍵の初期部分を主として構成す
る第１構成音Ａ′と、強いタッチの時により多く発音さ
れ、ピアノの場合には高周波成分を多く含んだ固い感じ
の強い押鍵の持続部分を主として構成する第２構成音
Ｂ′とよりなる。ところで、前述した第６図に相当する
タッチレスポンスデータKTDとアタックレベルLATKとの
関係を示すタッチレスポンスデータKTD−アタックレベ
ルLATK変換テーブルは第17図に示されるようになる。し
たがって、弱押鍵時には第２構成音Ｂ′は発音されずに
第１構成音Ａ′に支配されることになる。

なお、消音処理対象の検出および指示を第１構成音Ａ′
と第２構成音Ｂ′との発音量の和に基づいて第１実施例
と同様な処理を行なうとともに、また、新押鍵の発音量
WNLが旧押鍵の発音量WOLより大でない場合には第１構成
音Ａ′と第２構成音Ｂ′とはともに消音処理を行なうよ
うになる。

第３実施例： 次に、楽音発生チャネルを有効に利用するために、新押
鍵の発音量WNLが旧押鍵の発音量WOLより大なる場合には
旧押鍵に替えて新押鍵にもとづいて楽音を発音させる実
施例を第18図乃至第20図にもとづいて説明する。なお、
前記第１実施例と同一符号は同一内容を示すとともに、
特にその第１実施例と相異する部分についてのみ説明し
て、重複する部分等の説明等は省略する。

本実施例における第18図に示されている基本ブログラム
のフローチャートは、前記第１実施例の第３図に示され
ている基本プログラムのフローチャートと較べて、ステ
ップＡ乃至ステップＧおよびステップＫの各ステップは
第１実施例の各ステップＡ〜Ｇ、Ｋに対応して同一であ
り、ステップＨ′、ステップＨ″、ステップＩ′、ステ
ップＬおよびステップＪ′は次の通りである。

Ｈ′ステップＧの判断においてキー状態フラグBKYSが
“1"を示して押鍵状態にある場合には、レジスタBKENR
に書込まれている処理待ちキーの数BKENから“1"を減算
して、この減算後の数を新たな処理待ちキーの数BKENと
してレジスタBKENRに書込む。

Ｉ′ 連打の検出ルーチン。詳細は第19図に示されてい
るフローチャートにより後述する。

Ｌ レジスタDMPFRに書込まれている消音処理開始フ
ラグDMPFが消音処理開始を示す“1"であるか否かを判断
して連打を判断する。消音処理開始フラグDMPFが“0"で
消音処理開始が示されておらず連打でない場合にはステ
ップＨ″に行く。

Ｊ′ ステップＬにおける判断において消音処理開始フ
ラグDMPFが“1"で消音処理開始が示されて連打である場
合には、消音処理対象の検出および指示ルーチンに入
る。この消音処理対象の検出および指示ルーチンの詳細
は、第20図に示されているフローチャートにより後述す
る。なお、消音処理対象の検出および指示ルーチンが終
了すればステップＥに戻る。

Ｈ″ ステップＬにおける判断において消音処理開始フ
ラグDMPFが“0"で消音処理開始が示されておらず連打で
ない場合は、前記第１実施例のステップＨにおいて行な
う楽音発生チャネルへの割当て等を行なって（ステップ
Ｈにおける括弧書きを含むその括弧書き以下の説明）、
ステップＥに戻る。

次に、連打の検出ルーチン（ステップＩ′）について、
第19図を参照しつつ説明する。

本実施例における連打の検出ルーチンは、前記第１実施
例の第４図に示されている連打の検出ルーチンと較べ
て、ステップＩ′−1,ステップＩ′−2,ステップＩ′−
4,ステップＩ′−5,ステップＩ′−７およびステップ
Ｉ′−８は第１実施例の各ステップＩ−1,I−2,I−4,I
−5,I−７およびＩ−８に対応して同一であり、またス
テップＩ−６は削除されてステップＩ′−９は次の通り
である。

Ｉ′−９ ステップＩ′−２における判断においてダン
パー状態フラグFCDSが“1"を示してダンプ処理が禁止さ
れている場合には、レジスタBKYCRに書込まれている新
押鍵のキーコードBKYCと、レジスタnRに書込まれている
ループ数ｎに対応するチャネル番号の発音発生チャネル
のレジスタKYCRに書込まれているキーコドKYCと同一で
あるか否かを判断する。新押鍵のキーコードBKYCにもと
づいて判断するのは、第１実施例におけるステップＩ−
６とは異なりまだ新押鍵のチャネル番号が定まっていな
いためである。他は、第１実施例の連打の検出ルーチン
と同様である。

次に、消音処理対象の検出および指示ルーチン（ステッ
プＪ′）について、第20図を参照しつつ説明する。

本実施例における消音処理対象の検出および指示ルーチ
ンは、前記第１実施例の第５図に示されている消音処理
対象の検出および指示ルーチンと較べて、ステップＪ′
−１乃至ステップＪ′−３は第１実施例の各ステップＪ
−１〜Ｊ−３に対応して同一であり、またステップＪ−
６は削除されてステップＪ′−４およびステップＪ′−
５は次の通りである。

Ｊ′−４ ステップＪ′−３（Ｊ−３）における判断に
おいて新押鍵の発音量WNLは大である場合には、ステッ
プＨにおいて行なう楽音発生チャネルへの割当て等を新
押鍵に対して行なう。この際に旧押鍵が割当てられてい
る楽音発生チャネルに優先的に割当てるようにする。解
放されている楽音発生チャネルがない場合にだけ旧押鍵
の楽音発生チャネルに優先的に割当てるようにするもよ
く、また音のつながりを優先して別の楽音発生楽音発生
チャネルに割当てるのもよい。なお、別の楽音発生チャ
ネルに割当てる場合には、レジスタAOCHRに書込まれて
いる旧押鍵のチャネル番号AOCHを消音処理対象チャネル
番号WDCHとしてレジスタWDCHRに書込む。そして、レジ
スタWDCHRに書込まれている消音処理対象チャネル番号W
DCHに対応するエンベロープ波形生成チャネルの消音処
理要求フラグDMPQおよび消音処理中フラグRDMPを消音処
理要求または消音処理中を示す“1"に設定する。

Ｊ′−５ ステップＪ′−３（Ｊ−３）における判断に
おいて新押鍵の発音量WNLが大でない場合には、旧押鍵
が割当てられている楽音発生チャネルに割当てられない
ようにしてステップＨにおいて行なう楽音発生チャネル
への割当て等を行なう。したがって、解放されている楽
音発生チャネルが検出されなかった場合に旧押鍵の楽音
発生チャネルが選択されたならば、次の順位の楽音発生
チャネルに割当てるようにする。新押鍵の消音指示につ
いては、割当ての際に消音処理要求フラグDMPQおよび消
音処理中フラグRDMPを“0"とせず“1"に設定する。他
は、第１実施例の消音処理対象の検出および指示ルーチ
ンと同様である。

本実施例においても、第１実施例の各変形例を適用でき
ることは言うまでもなく、また第２実施例の場合におい
ても適宜変更することにより本実施例の特徴を損なうこ
となく採用することができる。

次に、前記第２実施例の変形例２に適用して、さらに楽
音発生チャネルを有効に利用する場合について説明す
る。

新押鍵の発音量WNLが旧押鍵の発音量WOLより大でない場
合には、第２構成音Ｂ′の割当てをせず、第１構成音
Ａ′を旧押鍵の第１構成音Ａ′が割当てられている楽音
発生チャネルに割当てる。なお、第１構成音Ａ′と第２
構成音Ｂ′とは組を形成せずに個別に割当て処理を行な
うとよい。

なお、新押鍵のタッチが弱ければ第21図に示されるよう
に第２構成音Ｂ′は置き換わらず、一方第１構成音Ａ′
は置き換わってアタック感は得られるもののエンベロー
プ波形が点線Ｘで示されるようになり、階段状になる。
これを解消するには、第１構成音Ａ′の割当てに際し
て、連打時に新押鍵のアタックレベルLATKが新押鍵の押
鍵時の旧押鍵のエンベロープレベルより小さい場合に
は、新押鍵のアタックレベルLATKを実線Ｙで示されるよ
うに旧押鍵のエンベロープレベルに変更すればよい。

なお、各実施例等中に用いられている全てのレジスタは
前述されたようにマイコン21のRAM21Cに仮想的に割当て
られた領域によって設けられている。

また、各実施例においては、電子鍵盤楽器を取り上げて
説明したが、この電子鍵盤楽器以外の減衰音系の他の電
子楽器、例えば同一発音体（膜、打面等）を連打する電
子ドラム等においても本発明を適用できることは言うま
でもない。この場合には、各実施例中の同一鍵（同一
弦）を同一発音体と読み換えて他の電子楽器の固有処理
については対応するように変更すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲に記載した本発明の構成に対応
するブロック図であるとともに、 第２図乃至第10図は本発明による電子楽器の第１実施例
を説明するための図面であって、 第２図は概略図、 第３図乃至第５図夫々はマイコンで実行されるプログラ
ムの基本プログラム、連打の検出ルーチンおよび消音処
理対象の検出および指示ルーチンのフローチャート図、 第６図は本実施例に関するタッチレスポンスデーターア
タックレベル変換グラフ図、 第７図および第８図夫々は第３図乃至第５図のフローチ
ャートにもとづいて処理された楽音の発音のエンベロー
プを示す波形図、 第９図および第10図夫々は本実施例の変形例２に関する
エンベロープ波形図、 第11図乃至第17図は本実施例による電子楽器の第２実施
例を説明する図面であって、 第11図および第12図夫々は第１実施例の第７図および第
８図に対応する楽音の発音のエンベロープを示す波形
図、 第13図は本実施例の変形例１に関する第１構成音Ａ、第
２構成音B1および第２構成音B2のエンベロープ波形図、 第14図および第15図夫々は本実施例の変形例１に関する
第１実施例の第７図および第８図に対応する楽音の発音
のエンベロープを示す波形図、 第16図および第17図夫々は本実施例の変形例３における
第１構成音Ａ′および第２構成音Ｂ′のエンベロープ波
形、第１実施例の第６図に対応するタッチレスポンスデ
ーターアタックレベル変換グラフ図、 第18図乃至第21図は本発明による電子楽器の第３実施例
を説明するための図面であって第１実施例の第３図乃至
第５図夫々に対応するフローチャート図、および本実施
例を第２実施例の変形例２に適用した場合の第１実施例
の第８図に対応する楽音の発音のエンベロープを示す波
形図である。 20…鍵盤、21…マイコン 21A…中央処理装置 21B…読出し専用メモリー 21C…書込み可能メモリー 21D…タイマー回路、22…鍵操作検出回路 23…バス 24…タッチレスポンス検出回路 25…操作子群、26…操作子検出回路 27…ぺダル群、28…ペダル検出回路 29…楽音発生回路、30…増巾器 31…スピーカ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一旦離鍵された鍵の押鍵に対応する発音に
   その発音が重なるように再度同一鍵が押鍵されるような
   同一鍵の連打を処理する電子楽器において、 （ａ）新たに押鍵された鍵と同一鍵の楽音が既に楽音発
   生チャネルに割当てられているか否かを検出する連打検
   出手段、 （ｂ）前記新たな押鍵によって発音されるべき楽音の第
   １の発音量またはその発音量に相当する値と、既に前記
   楽音発生チャネルに割当てられた同一鍵による前記新た
   な押鍵により発音されるべき時点に対応する楽音の第２
   の発音量またはその発音量に相当する値とを検知する検
   知手段および （ｃ）これら第１および第２の発音量またはそれら発音
   量に相当する値を比較して、前記連打検出手段により連
   打が検出される場合に大なる発音量またはその発音量に
   相当する値を有する側を選択して優先させて発音させる
   比較選択手段 を具えることを特徴とする電子楽器。