(57)【要約】      （修正有）【課題】ピッチ抽出をより正確に行う電子弦楽器を提供する。【解決手段】電子ギター１において、ピッチ抽出回路ＰＣは、張設された弦の振動を検出する。複数のローパスフィルタは、指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する。フレットスキャン部ＦＳは、複数のフレットのいずれが操作されたかを検知する。マイコンは、ピッチ抽出回路ＰＣにより検知された弦の振動信号を、フレットスキャン部ＦＳにより操作の検出されたフレットが属するグループに対応するローパスフィルタでフィルタリング処理する。また、マイコンは、よりフィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出する処理を実行する。【選択図】図１
2015082089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
張設された弦の振動を検出する弦振動検出手段と、
指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する複数のフィルタ手段と、
前記複数のフレットのいずれが操作されたかを検知するフレット操作検出手段と、
前記弦振動検出手段により検知された弦の振動信号を、前記フレット操作検出手段により操作の検出されたフレットが属するグループに対応する前記フィルタ手段でフィルタリング処理するフィルタ制御手段と、
前記フィルタ手段よりフィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出する処理を実行するピッチ抽出手段と、
を有する電子弦楽器。
【請求項２】
前記弦は複数張設され、前記フィルタ手段は、前記弦それぞれに対して、前記各グループ毎に設けられている請求項１に記載の電子弦楽器。
【請求項３】
前記フィルタ手段は、前記各グループに対応して設定されたカットオフ周波数でフィルタリング処理するローパスフィルタである請求項１または２に記載の電子弦楽器。
【請求項４】
前記電子弦楽器はさらに、
指板上の複数のフレットが１つ若しくは複数のグループに分類され、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応した値を有するクロストーク係数を用いて、隣接する弦におけるクロストークの演算処理を行う複数のクロストーク演算手段、
を有する請求項１乃至３のいずれかに記載の電子弦楽器。
【請求項５】
前記クロストーク演算手段は、隣接する弦のうち、弦番号が大きい側と、弦番号が小さい側とに対する前記クロストーク係数を個別に有している請求項４に記載の電子弦楽器。
【請求項６】
張設された弦の振動を検出する弦振動検出手段と、指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する複数のフィルタ手段と、を有する電子弦楽器に用いられる楽音制御方法であって、前記電子弦楽器が、
前記複数のフレットのいずれが操作されたかを検知し、
前記検知された弦の振動信号を、前記操作の検出されたフレットが属するグループに対応する前記フィルタ手段にフィルタリング処理させ、
前記フィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出する処理を実行する、楽音制御方法。
【請求項７】
張設された弦の振動を検出する弦振動検出手段と、指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する複数のフィルタ手段と、を有する電子弦楽器として用いられるコンピュータに、
前記複数のフレットのいずれが操作されたかを検知するステップと、
前記弦振動検出手段により検知された弦の振動信号を、前記操作の検出されたフレットが属するグループに対応する前記フィルタ手段にフィルタリング処理させるステップと、
前記フィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出するステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ギター等の電子弦楽器に係り、特にその入力波形信号からピッチ抽出を行って種々の音高の楽音を発生する電子弦楽器、楽音制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自然楽器の演奏操作によって発生する波形信号からピッチ（基本周波数）を抽出し、電子回路で構成された音源装置を制御して、人工的に楽音等の音響を得るようにした楽音生成装置が開発されている。
このような楽音生成装置を備えた電子ギター等の電子弦楽器においては、弦を指で押さえるフレット操作と、弦を弾くピッキングとが演奏操作として行われ、これらの演奏操作に応じた楽音を発生させる。
なお、フレット操作及びピッキングを検出して楽音を発生させる電子弦楽器は、例えば、特許文献１に記載されている。
ここで、ピッキングにより振動した弦のピッチを抽出する場合、弦の振動に倍音の波形が重畳されることから、弦の振動波形をローパスフィルタに通した後にピッチ抽出を行うことがある。
ローパスフィルタによって倍音の波形が除去されると、ピッチの抽出をより正確に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０８４７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ローパスフィルタにより倍音の波形を除去してピッチ抽出を行う従来の技術においては、ローパスフィルタのカットオフ周波数が固定的なものであった。そのため、特定のフレットで押弦された場合には有効であるものの、他のフレットで押弦された場合や開放弦の場合には、弦の振動における倍音の波形を十分に除去できてはいなかった。
その結果、正確なピッチ抽出を行うことができないことから、発音される音高が適切なものとはならない場合があった。
なお、電子弦楽器においては、ピッキングされた弦に隣接する弦にクロストークの影響が生じることがあり、この場合にも、正確なピッチ抽出を妨げる要因となる。
すなわち、従来の技術においては、電子弦楽器におけるピッチ抽出を正確に行うことが困難であった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、電子弦楽器におけるピッチ抽出をより正確に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の電子弦楽器は、
張設された弦の振動を検出する弦振動検出手段と、
指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する複数のフィルタ手段と、
前記複数のフレットのいずれが操作されたかを検知するフレット操作検出手段と、
前記弦振動検出手段により検知された弦の振動信号を、前記フレット操作検出手段により操作の検出されたフレットが属するグループに対応する前記フィルタ手段でフィルタリング処理するフィルタ制御手段と、
前記フィルタ手段よりフィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出する処理を実行するピッチ抽出手段と、
を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電子弦楽器におけるピッチ抽出をより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施例に係る電子ギターの主要部の構成を示す模式図である。
【図２】全体の回路を示すブロック図である。
【図３】フレットの押弦状態を検出するためのフレット検出回路を示す図である。
【図４】ピッチ抽出回路及びマイコンの具体的な機能構成を示すブロック図である。
【図５】本実施例に係るピッチ抽出回路の具体的な構成を示すブロック図である。
【図６】ローパスフィルタ処理部におけるローパスフィルタ、増幅回路及びゼロクロス点取込回路の構成例を示す回路図である。
【図７】第１〜第３フレット群におけるカットオフ周波数を決定するための図６の回路素子のパラメータ及びフィルタ係数を示す図であり、図７（ａ）は第１フレット群の場合、図７（ｂ）は第２フレット群の場合、図７（ｃ）は第３フレット群の場合を示す図である。
【図８】各弦と隣接する弦とにおけるクロストーク係数の関係を示す図であり、図８（ａ）は第１フレット群におけるクロストーク係数の関係、図８（ｂ）は第２フレット群におけるクロストーク係数の関係、図８（ｃ）は第３フレット群におけるクロストーク係数の関係を示す図である。
【図９】Ｆメジャーコードの押弦が行われた場合を示す模式図である。
【図１０】Ａ＃メジャーコードの押弦が行われた場合を示す模式図である。
【図１１】マイコンが楽音を発生する際の処理の概要を示す模式図である。
【図１２】マイコンが実行するフレット検出処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】マイコンへインタラプトがかけられたときの処理を示すインタラプトルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
［実施例］
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明するが、ここではこの発明を電子ギター（ギターシンセサイザ）に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、これに限らず他のタイプの電子楽器であっても同様に適用できる。
【００１１】
図１は、本実施例に係る電子ギター１の主要部の構成を示す模式図である。
図１に示すように、電子ギター１は、指板ＦＢ上に張設された６つの弦ＳＴＧ１〜ＳＴＧ６を備えており、各弦に対して、フレット及びピッキングを行うことにより、アコースティックギター等の自然楽器と同様の操作でユーザの演奏を可能とするものである。図１に示すように、電子ギター１は、指板ＦＢ上に張設された６つの弦ＳＴＧ１〜ＳＴＧ６にそれぞれ設けられ、各弦にスキャンパルスを入力するスキャンパルス発生器ＰＧを備えている。そして、電子ギター１は、各弦に対するフレットあるいはピッキングが行われた場合に、フレットスキャン部ＦＳ及びピッチ抽出回路ＰＣによって、各操作を検出する。
図２は、全体の回路を示すブロック図である。ピッチ抽出回路ＰＣは、各弦の振動を電気信号に変換し、振動波形のゼロクロス点及び振幅の絶対値を取得して、マイコンＭＣＰに出力する。
【００１２】
マイコンＭＣＰは、後述する音程データ変換テーブル（ピッチテーブル）を含むメモリ例えばＲＯＭ及びＲＡＭを有するとともに、タイマーＴＭＲを有し、音源発生装置ＳＯＢに与える為の信号を制御するものである。音源発生装置ＳＯＢは音源ＳＳとデジタル−アナログ変換回路Ｄ／Ａと、増幅回路ＡＭＣと、スピーカＳＰとからなり、マイコンＭＣＰからのノートオン（発音）、ノートオフ（消音）、周波数を変える音高指示信号に応じた音高の楽音を放音するものである。なお、音源ＳＳの入力側とマイコンＭＣＰのデータバスＢＵＳとの間に、ＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）形式のインターフェースが設けられている。勿論、ギター本体に音源ＳＳを設けるときは、別のインターフェースを介してもよい。アドレスデコーダＤＣＤは、マイコンＭＣＰからのアドレス読み出し信号ＡＲが入力されたとき、弦番号の読込み信号ＲＤＩ、時刻読込み信号ＲＤｊ（ｊ＝１〜６）とＭＡＸ，ＭＩＮのピーク値及びその時点その時点の瞬時値読込み信号ＲＤＡＩ（Ｉ＝１〜１８）をピッチ抽出回路ＰＣに出力する。
【００１３】
マイコンＭＣＰは、一定時間毎（例えば１ｍｓ毎）の割り込み処理として、各弦における各フレットの押弦状態を常に検出している。押弦状態の検出処理は、各弦のピッキングによるピッチ抽出とは別に並列処理として実行されている。
図３は、フレットの押弦状態を検出するためのフレット検出回路ＦＤＣを示す図である。フレット検出回路ＦＤＣは、フレットスキャン部ＦＳに備えられている。
図３に示すように、フレット検出回路ＦＤＣは、フレットの数に対応する２２の選択線ＫＩ０〜ＫＩ２１と、弦の数に対応する６の信号線ＫＣ０〜ＫＣ５とがマトリクス状に配列された構成を有している。
【００１４】
各選択線ＫＩ０〜ＫＩ２１は、所定時間（例えば１ｍｓ）毎に順次アクティブな状態にスイッチングされる。これら選択線ＫＩ０〜ＫＩ２１は、ハイレベル（例えば５ｖ）にプルアップされている。アクティブな状態とされた選択線ＫＩ０〜ＫＩ２１に対し、押弦により指板ＦＢに接触されている弦があると、その弦に対応する信号線ＫＣ０〜ＫＣ５からはハイレベルの信号が読み出される。
すなわち、フレット検出回路ＦＤＣは、所定時間毎に選択線ＫＩ０〜ＫＩ２１を１つずつアクティブな状態に切り替え、信号線ＫＣ０〜ＫＣ５の状態（ハイレベルまたはローレベル）を読み出して、すべてのフレットについて、いずれの位置が押弦されているかを検出する。
【００１５】
図４は、ピッチ抽出回路ＰＣ及びマイコンＭＣＰの具体的な機能構成を示すブロック図である。ピッチ抽出は、主にピッチ抽出回路ＰＣ及びマイコンＭＣＰの以下に説明する機能によって実行される。
図４に示すように、ピッチ抽出回路ＰＣは、ローパスフィルタＬＰＦと、増幅回路ＡＭＣと、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲと、絶対値取込回路ＡＢＳとを備えている。なお、ローパスフィルタＬＰＦ、増幅回路ＡＭＣ、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲ及び絶対値取込回路ＡＢＳは、後述するローパスフィルタ処理部ＬＡを構成している。
ローパスフィルタＬＰＦには、ピッキングが行われることにより各弦において発生する波形の信号がヘキサピックアップから入力され、ローパスフィルタＬＰＦは、入力された信号の高周波成分をカットし、低周波成分のみを通過させる。
増幅回路ＡＭＣは、ローパスフィルタＬＰＦの出力信号を設定されたゲインに応じて増幅し、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲ及び絶対値取込回路ＡＢＳに出力する。
【００１６】
ゼロクロス点取込回路ＺＣＲは、入力された波形の信号のゼロクロス点を検出し、ゼロクロス点より正側の場合にハイレベル信号、負側の場合にローレベル信号を出力する。なお、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲの出力信号は、反転したもの（反転出力）と非反転のもの（非反転出力）との両方がマイコンＭＣＰに入力される。
絶対値取込回路ＡＢＳは、入力された波形の信号の正負両側におけるピーク値をそれぞれ検出し、ピーク値の絶対値及び符号をマイコンＭＣＰに入力する。
【００１７】
マイコンＭＣＰは、割込制御回路ＩＣと、タイマーＴＭＲと、アナログ−デジタル変換回路Ａ／Ｄと、メモリＭＥＭとを備えている。
割込制御回路ＩＣは、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲの非反転出力及び反転出力が入力され、これらの立ち上がりエッジで割り込み信号を発生させる。すなわち、割込制御回路ＩＣは、ピッキングによって各弦に発生した波形の信号がゼロクロスするタイミングで、割り込み信号を発生させる。割込制御回路ＩＣは、発生した割り込み信号をタイマーＴＭＲに出力する。
【００１８】
タイマーＴＭＲは、割込制御回路ＩＣから割り込み信号が入力されると、入力された時間ｔ（非反転出力による割り込み信号の場合）及び時間Ｔ（反転出力による割り込み信号の場合）をメモリＭＥＭに出力する。
アナログ−デジタル変換回路Ａ／Ｄは、絶対値取込回路ＡＢＳから入力されたピーク値の絶対値をデジタル信号に変換し、メモリＭＥＭに出力する。なお、アナログ−デジタル変換回路Ａ／Ｄは、ピーク値の絶対値とともに入力される符号をデジタル化されたピーク値と併せてメモリＭＥＭに出力する。
【００１９】
メモリＭＥＭは、タイマーＴＭＲから入力された時間ｔ，Ｔと、ピーク値の絶対値（デジタル値）及び符号を記憶する。メモリＭＥＭに記憶された時間ｔ，Ｔは、マイコンＭＣＰが前回記憶された時間ｔ，Ｔと今回記憶された時間ｔ，Ｔの差分を算出して周波数（発生させる楽音の音程であるピッチ）を求める際に用いられる。
また、メモリＭＥＭは、各弦のフレットと周波数との関係を示すフレット−周波数データテーブル（不図示）を記憶している。
【００２０】
フレット−周波数データテーブルでは、スケールＡ４を４４２Ｈｚとし、各弦がいずれの周波数に対応するか、また、フレット位置による音程のコード（キーコード）が関連付けて記憶されている。
また、メモリＭＥＭは、ピッチ抽出によって取得された周波数を音程データ（キーコード）に変換するための音程データ変換テーブル（不図示）を記憶している。
音程データ変換テーブルでは、ピッチ抽出によって得られた周波数が、ｃｅｎｔ比例した音程データ（キーコード）と対応付けて記憶されている。
【００２１】
マイコンＭＣＰは、メモリＭＥＭに記憶されたこれらのデータを参照ながら、ピッキングが行われた場合に、フレットスキャンの結果及びピッチ抽出の結果に応じて、音程を決定し、楽音を発生する。
【００２２】
次に、本発明におけるピッチ抽出回路ＰＣの具体的な構成について説明する。
本発明におけるピッチ抽出回路ＰＣでは、２２個のフレットが１つ若しくは複数のグループ（フレット群）に分けられており、各グループに対応して、異なるカットオフ周波数を有するローパスフィルタが設置されている。さらに、これらグループ毎のローパスフィルタが、６本の弦それぞれについて、各弦に対応するカットオフ周波数に設定されて設置されている。本実施形態では、第１〜第２２フレットまでの２２個のフレットＦＢ１〜ＦＢ２２を、フレットＦＢ１〜ＦＢ６までの第１フレット群ＦＧ１、フレットＦＢ７〜Ｆ１４までの第２フレット群ＦＧ２、フレットＦＢ１５〜ＦＢ２２までの第３フレット群ＦＧ３に分類している。なお、第１フレット群ＦＧ１には開放弦の場合を含むものとする。
【００２３】
ピッチ抽出が行われる場合、フレットＦＢ１〜ＦＢ２２のいずれが押下されているか、または、開放弦であるかに応じて、上記フレットのグループ（以下、「操作フレット群」と呼ぶ。）がマイコンＭＣＰによって判定される。そして、弾弦された弦ＳＴＧ１〜ＳＴＧ６に対応する操作フレット群のローパスフィルタがマイコンＭＣＰによって選択される。なお、ここで選択されたローパスフィルタを以下、適宜「選択ローパスフィルタ」と呼ぶ。
【００２４】
ピッチ抽出回路ＰＣでは、弾弦が行われた場合、選択ローパスフィルタを用いて波形の信号にフィルタ処理を行った上で、ピッチの抽出が行われる。
また、ピッチ抽出回路ＰＣでは、弾弦された弦ＳＴＧ１〜ＳＴＧ６のピッチ抽出を行う際、隣接する弦からのクロストークを低減する処理が行われる。具体的には、各弦において、第１〜第３フレット群ＦＧ１〜ＦＧ３毎に、隣接する弦に対するクロストークを低減する際に用いるクロストーク係数が設定されている。なお、クロストーク係数は、弦番号が１つ大きい弦に対して用いられるものと、弦番号が１つ小さい弦に対して用いられるものとが個別に設定されている。クロストークを低減する処理では、いずれのクロストーク係数を用いるかが、マイコンＭＣＰによって選択される。
【００２５】
以下、図５を参照して、ピッチ抽出回路ＰＣの構成について説明する。
図５は、本実施例に係るピッチ抽出回路ＰＣの具体的な構成を示すブロック図である。
図５に示すように、ピッチ抽出回路ＰＣは、クロストーク低減部ＣＴＲと、ローパスフィルタ処理部ＬＡと、セレクタＳＥＬとを備えている。なお、図５に示すピッチ抽出回路ＰＣは、１つの弦についての構成を示しており、実際のピッチ抽出回路ＰＣには、図５に示す構成が弦ＳＴＧ１〜弦ＳＴＧ６に対応して６組、並列的に実装される。
【００２６】
クロストーク低減部ＣＴＲは、下側係数選択部１１０と、乗算部１２０，１４０と、上側係数選択部１３０と、加算部１５０とを備えている。
下側係数選択部１１０は、弾弦された弦（弦番号ｎ）よりも１つ弦番号が小さい弦（弦番号ｎ−１）について、第１〜第３フレット群ＦＧ１〜ＦＧ３に対応するクロストーク係数をそれぞれ記憶する係数記憶部１１１〜１１３を備えている。係数記憶部１１１には、弦番号ｎ−１の弦について、第１フレット群に対応するクロストーク係数が記憶されている。同様に、係数記憶部１１２には、第２フレット群に対応するクロストーク係数が記憶され、係数記憶部１１３には、第３フレット群ＦＧ３に対応するクロストーク係数が記憶されている。下側係数選択部１１０は、マイコンＭＣＰからの指示（弦番号ｎ−１の弦の操作フレット群を指定する指示）に応じて、これら係数記憶部１１１〜１１３のいずれかを選択し、選択されたクロストーク係数を乗算部１２０に出力する。
【００２７】
乗算部１２０は、弦番号ｎ−１の弦についてピックアップから入力される信号に下側係数選択部１１０から入力されるクロストーク係数を乗算して、乗算結果を加算部１５０に出力する。なお、乗算部１２０において、弦番号ｎ−１の弦の振動にクロストーク係数が乗算される場合、弦番号ｎの弦へのクロストークをキャンセルするために、位相が反転された状態で乗算が行われる。
【００２８】
上側係数選択部１３０は、弾弦された弦（弦番号ｎ）よりも１つ弦番号が大きい弦（弦番号ｎ＋１）について、第１〜第３フレット群ＦＧ１〜ＦＧ３に対応するクロストーク係数をそれぞれ記憶する係数記憶部１３１〜１３３を備えている。係数記憶部１３１には、弦番号ｎ＋１の弦について、第１フレット群に対応するクロストーク係数が記憶されている。同様に、係数記憶部１３２には、第２フレット群に対応するクロストーク係数が記憶され、係数記憶部１３３には、第３フレット群ＦＧ３に対応するクロストーク係数が記憶されている。上側係数選択部１３０は、マイコンＭＣＰからの指示（弦番号ｎ＋１の弦の操作フレット群を指定する指示）に応じて、これら係数記憶部１３１〜１３３のいずれかを選択し、選択されたクロストーク係数を乗算部１４０に出力する。
【００２９】
乗算部１４０は、弦番号ｎ＋１の弦についてピックアップから入力される信号に上側係数選択部１３０から入力されるクロストーク係数を乗算して、乗算結果を加算部１５０に出力する。なお、乗算部１４０において、弦番号ｎ＋１の弦の振動にクロストーク係数が乗算される場合、弦番号ｎの弦へのクロストークをキャンセルするために、位相が反転された状態で乗算が行われる。
加算部１５０は、弦番号ｎの弦についてピックアップから入力される信号と、乗算部１２０から入力される乗算結果と、乗算部１４０から入力される乗算結果とを加算し、加算結果をローパスフィルタ処理部ＬＡに出力する。これにより、ローパスフィルタ処理部ＬＡには、弦番号ｎの弦の信号として、弦番号ｎ−１の弦及び弦番号ｎ＋１の弦からのクロストークがキャンセルされた状態の信号が出力される。
【００３０】
ローパスフィルタ処理部ＬＡは、ローパスフィルタ処理部２１０，２２０，２３０によって構成される。ローパスフィルタ処理部ＬＡは、ローパスフィルタＬＰＦ、増幅回路ＡＭＣ、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲ及び絶対値取込回路ＡＢＳを含んでいる。
ローパスフィルタ処理部２１０において、ローパスフィルタＬＰＦは、第１フレット群ＦＧ１に対応するカットオフ周波数に設定されている。そして、ローパスフィルタＬＰＦは、加算部１５０から入力された加算結果の信号におけるカットオフ周波数以上の高周波成分をカットし、低周波成分の信号を通過させる。ローパスフィルタＬＰＦの出力は、増幅回路ＡＭＣに出力される。
【００３１】
増幅回路ＡＭＣは、ローパスフィルタＬＰＦの出力信号を、設定されたゲインに応じて増幅し、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲ及び絶対値取込回路ＡＢＳに出力する。
ゼロクロス点取込回路ＺＣＲは、比較器を含み、入力された波形の信号のゼロクロス点を検出する。そして、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲは、入力された波形の信号のレベルがゼロクロス点より正側の場合にハイレベル信号、負側の場合にローレベル信号を出力する。
絶対値取込回路ＡＢＳは、入力された波形の信号の正負両側におけるピーク値をそれぞれ検出し、ピーク値の絶対値及び符号をマイコンＭＣＰに入力する。
【００３２】
ここで、ローパスフィルタ処理部２１０，２２０，２３０の構成は、ローパスフィルタＬＰＦのカットオフ周波数がそれぞれ異なっている一方、増幅回路ＡＭＣ及びゼロクロス点取込回路ＺＣＲの構成は同様である。
すなわち、ローパスフィルタ処理部２２０のローパスフィルタＬＰＦは、第２フレット群ＦＧ２に対応するカットオフ周波数に設定されている。そして、ローパスフィルタＬＰＦは、加算部１５０から入力された加算結果の信号におけるカットオフ周波数以上の高周波成分をカットし、低周波成分の信号を通過させる。ローパスフィルタＬＰＦの出力は、増幅回路ＡＭＣに出力される。
【００３３】
ローパスフィルタ処理部２３０のローパスフィルタＬＰＦは、第３フレット群ＦＧ３に対応するカットオフ周波数に設定されている。そして、ローパスフィルタＬＰＦは、加算部１５０から入力された加算結果の信号におけるカットオフ周波数以上の高周波成分をカットし、低周波成分の信号を通過させる。ローパスフィルタＬＰＦの出力は、増幅回路ＡＭＣに出力される。
セレクタＳＥＬは、マイコンＭＣＰからの指示（弦番号ｎの弦の操作フレット群を指定する指示）に応じて、ローパスフィルタ処理部２１０，２２０，２３０の出力（ゼロクロス点、ピーク値の絶対値及び符号）のいずれかを選択し、選択した出力をマイコンＭＣＰに出力する。
【００３４】
次に、ローパスフィルタ処理部ＬＡの具体的構成例について説明する。
図６は、ローパスフィルタ処理部ＬＡにおけるローパスフィルタＬＰＦ、増幅回路ＡＭＣ及びゼロクロス点取込回路ＺＣＲの構成例を示す回路図である。なお、図６においては、ローパスフィルタ処理部ＬＡを構成する回路のうち、主要な部分のみを示している。
図６において、ローパスフィルタＬＰＦは、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ５と、抵抗Ｒ１と、オペアンプＯＰ１とを含む多重帰還形のローパスフィルタとして構成される。また、増幅回路ＡＭＣは、コンデンサＣ３，Ｃ４と、抵抗Ｒ２と、オペアンプＯＰ２とを含む負帰還型の増幅回路として構成される。さらに、ゼロクロス点取込回路ＺＣＲは、比較器ＣＭＰによって構成される。
【００３５】
ローパスフィルタＬＰＦには、加算部１５０から入力される加算結果の信号が入力され、コンデンサＣ１〜Ｃ４及び抵抗Ｒ１によって定まるカットオフ周波数以上の高周波成分をカットし、低周波成分の信号を通過させる。
増幅回路ＡＭＣは、オペアンプＯＰ２に設定されているゲインに応じて、ローパスフィルタＬＰＦの出力信号を増幅する。
ゼロクロス点取込回路ＺＣＲは、増幅回路ＡＭＣの出力信号をゼロレベルの信号と比較し、ゼロレベルの信号よりも増幅回路ＡＭＣの出力信号が大きい場合にハイレベル信号を出力し、ゼロレベルの信号よりも増幅回路ＡＭＣの出力信号が小さい場合にローレベル信号を出力する。
なお、ローパスフィルタ処理部ＬＡとして、各弦について、第１〜第３フレット群ＦＧ１〜ＦＧ３に対応するカットオフ周波数を有する３組が設置され、弦ＳＴＧ１〜ＳＴＧ６それぞれについて、このような３組のローパスフィルタ処理部ＬＡが設置されている。
図６においては、これら１８組のローパスフィルタ処理部ＬＡの１つのみを示し、他のローパスフィルタ処理部ＬＡについては、図示を省略している。
【００３６】
次に、本実施形態におけるローパスフィルタのカットオフ周波数及び各弦のクロストーク係数について説明する。
図７は、第１〜第３フレット群ＦＧ１〜ＦＧ３におけるカットオフ周波数を決定するための図６の回路素子のパラメータ及びフィルタ係数を示す図であり、図７（ａ）は第１フレット群ＦＧ１の場合、図７（ｂ）は第２フレット群ＦＧ２の場合、図７（ｃ）は第３フレット群ＦＧ３の場合を示している。
【００３７】
図７に示すように、図６に示す回路において、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１〜Ｃ５のパラメータを変化させることで、ローパスフィルタＬＰＦのカットオフ周波数を決定づけるフィルタ係数を変化させることができる。
例えば、図７（ａ）において、弦番号１の弦については、抵抗Ｒ１がｒ１１［Ω］、コンデンサＣ１がＸ１１［μＦ］、コンデンサＣ２がＸ２１［μＦ］、コンデンサＣ３がＸ３１［μＦ］、コンデンサＣ４がＸ４１［μＦ］、コンデンサＣ５がＸ５１［μＦ］に設定されており、その結果、フィルタ係数がＦＫ１となっている。
【００３８】
図７（ａ）において、弦番号２の弦については、抵抗Ｒ１がｒ１２［Ω］、コンデンサＣ１がＸ１２［μＦ］、コンデンサＣ２がＸ２２［μＦ］、コンデンサＣ３がＸ３２［μＦ］、コンデンサＣ４がＸ４２［μＦ］、コンデンサＣ５がＸ５２［μＦ］に設定されており、その結果、フィルタ係数がＦＫ２となっている。
また、図７（ｂ）において、弦番号１の弦については、抵抗Ｒ１がｒ２１［Ω］、コンデンサＣ１がＹ１１［μＦ］、コンデンサＣ２がＹ２１［μＦ］、コンデンサＣ３がＹ３１［μＦ］、コンデンサＣ４がＹ４１［μＦ］、コンデンサＣ５がＹ５１［μＦ］に設定されており、その結果、フィルタ係数がＦＫ７となっている。
【００３９】
また、図７（ｂ）において、弦番号２の弦については、抵抗Ｒ１がｒ２２［Ω］、コンデンサＣ１がＹ１２［μＦ］、コンデンサＣ２がＹ２２［μＦ］、コンデンサＣ３がＹ３２［μＦ］、コンデンサＣ４がＹ４２［μＦ］、コンデンサＣ５がＹ５２［μＦ］に設定されており、その結果、フィルタ係数がＦＫ８となっている。
さらに、図７（ｃ）において、弦番号１の弦については、抵抗Ｒ１がｒ３１［Ω］、コンデンサＣ１がＺ１１［μＦ］、コンデンサＣ２がＺ２１［μＦ］、コンデンサＣ３がＺ３１［μＦ］、コンデンサＣ４がＺ４１［μＦ］、コンデンサＣ５がＺ５１［μＦ］に設定されており、その結果、フィルタ係数がＦＫ１３となっている。
【００４０】
また、弦番号２の弦については、抵抗Ｒ１がｒ３２［Ω］、コンデンサＣ１がＺ１２［μＦ］、コンデンサＣ２がＺ２２［μＦ］、コンデンサＣ３がＺ３２［μＦ］、コンデンサＣ４がＺ４２［μＦ］、コンデンサＣ５がＺ５２［μＦ］に設定されており、その結果、フィルタ係数がＦＫ４となっている。
このように、図６に示す回路において、回路素子のパラメータを種々異ならせることで、ローパスフィルタＬＰＦのフィルタ係数を変化させることができ、それにより、目的とするカットオフ周波数を実現することができる。
【００４１】
図８は、各弦と隣接する弦とにおけるクロストーク係数の関係を示す図であり、図８（ａ）は第１フレット群ＦＧ１におけるクロストーク係数の関係、図８（ｂ）は第２フレット群ＦＧ２におけるクロストーク係数の関係、図８（ｃ）は第３フレット群ＦＧ３におけるクロストーク係数の関係を示している。
図８に示すように、本実施形態においては、弦が弾弦された場合に、その弦が隣接する弦に与えるクロストークの影響を低減するためのクロストーク係数が、弦番号の大きい側及び小さい側の弦それぞれに対応して設定されている。さらに、本実施形態においては、このような両隣の弦に対するクロストーク係数が、第１〜第３フレット群ＦＧ１〜ＦＧ３に対応して設定されている。
【００４２】
例えば、図８（ａ）において弦番号２の弦については、弦番号ｎ−１、すなわち、弦番号１の弦に対するクロストーク係数がＰ１２、弦番号ｎ＋１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＱ１２に設定されている。
また、図８（ａ）において弦番号３の弦については、弦番号ｎ−１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＰ１３、弦番号ｎ＋１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＱ１３に設定されている。
【００４３】
また、図８（ｂ）において弦番号２の弦については、弦番号ｎ−１、すなわち、弦番号１の弦に対するクロストーク係数がＰ２２、弦番号ｎ＋１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＱ２２に設定されている。
また、図８（ｂ）において弦番号３の弦については、弦番号ｎ−１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＰ２３、弦番号ｎ＋１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＱ２３に設定されている。
さらに、図８（ｃ）において弦番号２の弦については、弦番号ｎ−１、すなわち、弦番号１の弦に対するクロストーク係数がＰ３２、弦番号ｎ＋１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＱ３２に設定されている。
【００４４】
また、図８（ｃ）において弦番号３の弦については、弦番号ｎ−１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＰ３３、弦番号ｎ＋１、すなわち、弦番号３の弦に対するクロストーク係数がＱ３３に設定されている。
なお、図８において、弦番号１の弦について弦番号ｎ−１の弦、及び、弦番号６の弦について弦番号ｎ＋１の弦は存在しないため、クロストーク係数は０に設定されている。
このように、クロストーク係数を第１〜第３フレット群ＦＧ１〜ＦＧ３に対応して設定することで、より適切にクロストークを低減することができる。そのため、ピッチ抽出をより正確に行うことが可能となる。
【００４５】
次に、ピッチ抽出回路ＰＣにおける動作の具体例について説明する。
図９は、Ｆメジャーコードの押弦が行われた場合を示す模式図である。
図９に示すように、Ｆメジャーコードの押弦が行われると、弦番号１及び弦番号２の弦は第１フレット、弦番号３の弦は第２フレット、弦番号４及び弦番号５の弦は第３フレット、弦番号６の弦は第１フレットが操作される。
【００４６】
このとき、弦番号２の弦のピッチ抽出を行うとすると、弦番号１の弦の振動が弦番号２の弦の波形にクロストークし、また、弦番号３の弦の振動が弦番号２の弦の波形にクロストークする。
そのため、弦番号１の弦の振動の位相を反転させた上で、クロストーク係数が乗算され、弦番号ｎの弦の信号に加算される。このとき用いられるクロストーク係数は、弦番号２の操作フレット群が第３フレット群ＦＧ３であることから、図８（ｃ）における弦番号１の弦のクロストーク係数Ｑ３１が用いられる。
【００４７】
また、同時に、弦番号３の弦の振動の位相を反転させた上で、クロストーク係数が乗算され、弦番号ｎの弦の信号に加算される。このとき用いられるクロストーク係数は、弦番号３の操作フレット群が第３フレット群ＦＧ３であることから、図８（ｃ）における弦番号３の弦のクロストーク係数Ｐ３３が用いられる。
これにより、弦番号２の弦の信号において、弦番号１の弦の振動及び弦番号３の弦の振動によるクロストークが低減される。
【００４８】
そして、クロストークが低減された弦番号２の弦の信号に対し、ローパスフィルタＬＰＦによるフィルタ処理が行われる。このとき、弦番号２の弦の操作フレット群は第３フレット群ＦＧ３であることから、図７（ｃ）における弦番号２のカットオフ係数ＦＫ１４によって決定されるカットオフ周波数でフィルタ処理が行われる。
さらに、このようにフィルタ処理が行われた後の信号に対して、ゼロクロス点の検出やピーク値の検出等が行われ、マイコンＭＣＰによるピッチ抽出処理が行われる。
【００４９】
次に、ピッチ抽出回路ＰＣにおける動作の他の具体例について説明する。
図１０は、Ａ＃メジャーコードの押弦が行われた場合を示す模式図である。
図１０に示すように、Ａ＃メジャーコードの押弦が行われると、弦番号１及び弦番号２の弦は第６フレット、弦番号３の弦は第７フレット、弦番号４及び弦番号５の弦は第８フレット、弦番号６の弦は第６フレットが操作される。
【００５０】
このとき、弦番号２の弦のピッチ抽出を行うとすると、弦番号１の弦の振動が弦番号２の弦の波形にクロストークし、また、弦番号３の弦の振動が弦番号２の弦の波形にクロストークする。
そのため、弦番号１の弦の振動の位相を反転させた上で、クロストーク係数が乗算され、弦番号ｎの弦の信号に加算される。このとき用いられるクロストーク係数は、弦番号２の操作フレット群が第３フレット群ＦＧ３であることから、図８（ｃ）における弦番号１の弦のクロストーク係数Ｑ３１が用いられる。
【００５１】
また、同時に、弦番号３の弦の振動の位相を反転させた上で、クロストーク係数が乗算され、弦番号ｎの弦の信号に加算される。このとき用いられるクロストーク係数は、弦番号３の操作フレット群が第２フレット群ＦＧ２であることから、図８（ｂ）における弦番号３の弦のクロストーク係数Ｐ２３が用いられる。
これにより、弦番号２の弦の信号において、弦番号１の弦の振動及び弦番号３の弦の振動によるクロストークが低減される。
【００５２】
そして、クロストークが低減された弦番号２の弦の信号に対し、ローパスフィルタＬＰＦによるフィルタ処理が行われる。このとき、弦番号２の弦の操作フレット群は第３フレット群ＦＧ３であることから、図７（ｃ）における弦番号２のカットオフ係数ＦＫ１４によって決定されるカットオフ周波数でフィルタ処理が行われる。
さらに、このようにフィルタ処理が行われた後の信号に対して、ゼロクロス点の検出やピーク値の検出等が行われ、マイコンＭＣＰによるピッチ抽出処理が行われる。
【００５３】
次に、マイコンＭＣＰが楽音を発生する際の処理の概要について説明する。
図１１は、マイコンＭＣＰが楽音を発生する際の処理の概要を示す模式図である。
図１１において、ピッチ抽出回路ＰＣに図１１（ｃ）に示す波形の信号が入力されたとすると、これに対するゼロクロス点取込回路ＺＣＲの非反転出力は、図１１（ａ）に示す波形となり、反転出力は、図１１（ｂ）に示す波形となる。
【００５４】
マイコンＭＣＰは、ピッチ抽出処理を実行する場合、設定された所定の波高値ＴＨＬＡＢより小さいものはノイズとみなして波形の信号を破棄する（ＳＴＥＰ０〜２）。一方、マイコンＭＣＰは、ＳＴＥＰ０において、所定の波高値ＴＨＬＡＢ以上となった場合、ＳＴＥＰ０の波高値ＶＥＬ０がＳＴＥＰ０における波高値のしきい値ＴＨ０以上となっている場合には、ピッチ抽出処理と並列的に実行しているフレットの押弦状態の検出処理で検出された各フレットの情報から音程（音程の初期値）を検出し、ＳＴＥＰ０の波高値に基づいて、ＳＴＥＰ１において発音を開始する。具体的には、マイコンＭＣＰは、音量を定めるベロシティＶＥＬを（ＶＥＬ０＋ＶＥＬ１）／２として、ＳＴＥＰ１で発音を開始する。
【００５５】
この後、マイコンＭＣＰは、ＳＴＥＰ０〜２において、所定の波高値ＴＨＬＡＢ以上となっている場合、その波が新たに入力された初めてのものであるときに、波形のピーク値及び符号をベロシティＶＥＬ（具体的には波高値ＶＥＬ２）の値として取り込む（ＳＴＥＰ３）。そして、マイコンＭＣＰは、ピッチ抽出処理において検出したベロシティＶＥＬの値を基に、その音程の発音を行う（ノートオン）。発音が行われる場合、マイコンＭＣＰは、音源ＳＳに対して、音程及びベロシティＶＥＬの値を出力することにより、発音の指令を行う。
【００５６】
この後、ＳＴＥＰ４において、ピッチ抽出処理は継続され、マイコンＭＣＰは、前回記憶された時間ｔ，Ｔと今回記憶された時間ｔ，Ｔの差分から周波数（ピッチ）を算出し（ＴＰ（ｂ），ＴＰ（ｂ’））、この周波数によって、すでに発音している音程に対する補正を行う。
ここで、ピッチ抽出処理が行われる場合、弾弦された弦の操作フレット群に対応するカットオフ周波数で弦の振動に対してローパスフィルタ処理が施される。また、このとき、弾弦された隣接する弦からのクロストークが、各弦における操作フレット群に対応するクロストーク係数で低減される。
【００５７】
以下、マイコンＭＣＰの動作についてフローチャートや波形を示す図面を参照して説明する。
初めに、図面の符号について説明する。
ＡＤ・・・図２の瞬時値読込み信号ＲＤＡ１３〜１８によりピッチ抽出回路ＰＣの入力波形を直接読んだ入力波高値（瞬時値）
Ｔ・・・周期データ
ＴＨＬＡＢ・・・ＳＴＥＰ０，ＳＴＥＰ１におけるノイズ除去用しきい値
ＴＨ０・・・ＳＴＥＰ０における波高値判定用しきい値
ＴＨ１・・・ＳＴＥＰ１における波高値判定用しきい値
ＶＥＬ・・・速度（ベロシティー）を定める情報で、発音開始時の波形の最大ピーク値（波高値）にて定まる。
ＶＥＬ０・・・ＳＴＥＰ０におけるノイズ除去後の波高値（＝ａ０）
ＶＥＬ１・・・ＳＴＥＰ１におけるノイズ除去後の波高値（＝ｂ０）
ＶＥＬ２・・・ＳＴＥＰ２における波高値（＝ａ１）
【００５８】
ｂ・・・ワーキングレジスタＢに記憶されている今回正負フラグ（正ピークの次のゼロ点のとき１、負ピークの次のゼロ点のとき０）
ｃ・・・ワーキングレジスタＣに記憶されている今回波高値（ピーク値）
ｅ・・・ワーキングレジスタＥに記憶されている前々回波高値（ピーク値）
ｈ・・・ワーキングレジスタＨに記憶されている前々回抽出された周期データ
ｔ・・・ワーキングレジスタＴｒに記憶されている今回のゼロクロス時刻
【００５９】
図１２は、マイコンＭＣＰが実行するフレット検出処理ルーチンを示すフローチャートである。
Ｆ１において、マイコンＭＣＰは、選択線ＫＩ０〜ＫＩ２１のうち１つ（例えば選択線ＫＩ０）を選択し、アクティブな状態とする。
続くＦ２において、マイコンＭＣＰは、信号線ＫＣ０〜ＫＣ５の信号レベルを読み出す。このとき、押弦されている弦に対応する信号線では、信号レベルがハイレベルとなり、押弦されていない弦に対応する信号線では、信号レベルがローレベルとなる。
【００６０】
そして、Ｆ３において、マイコンＭＣＰは、押弦されているか否かの判定を行う。マイコンＭＣＰは、押弦されている場合すなわちイエス（以下、Ｙと称する）の場合、Ｆ４の処理に移行し、押弦されていない場合すなわちノー（以下、Ｎと称する）の場合、Ｆ１の処理に移行する。
Ｆ４において、マイコンＭＣＰは、音程コードを算出する。このとき、マイコンＭＣＰは、押弦位置の音程コードを算出する。
このような処理を繰り返し、マイコンＭＣＰは、すべてのフレットについて、各弦の押弦状態を検出する。
【００６１】
図１３は、マイコンＭＣＰへインタラプトがかけられたときの処理を示すインタラプトルーチンであり、Ｉ１において、マイコンＭＣＰはアドレスデコーダＤＣＤを介し、ゼロクロス時刻取込回路ＺＴＳに対し、弦番号読み込み信号ＲＤＩを与えてインタラプトを与えた弦を指定する弦番号を読み込む。そして、その弦番号に対応する時刻情報つまりゼロクロス時刻情報をゼロクロス時刻取込回路ＺＴＳへ時刻読込み信号ＲＤ１〜ＲＤ６のいずれかに対応するものを与えて読込む。これをｔとする。しかる後、Ｉ２において、同様に波高値取込み回路ＰＶＳへピーク値読込み信号ＲＤＡＩ（Ｉ＝１〜１２のうちのいずれか）を与えて、ピーク値を読取る。これをｃとする。
【００６２】
続くＩ３において、当該ピーク値は正、負のいずれかのピークであるのかを示す情報ｂをゼロクロス時刻取込回路ＺＴＳより得る。そして、Ｉ４にて、このようにして得たｔ，ｃ，ｂの値をマイコンＭＣＰ内のバッファレジスタＴｒ，Ｃ，Ｂにセットする。このバッファには、割込み処理がなされる都度、このような時刻情報、ピーク値情報、ピークの種類を示す情報がワンセットとして書込まれていき、メインルーチンで、各弦毎にかかる情報に対する処理がなされる。
【００６３】
以上述べたように、本実施形態に係る電子ギター１は、ピッチ抽出回路ＰＣと、複数のローパスフィルタＬＰＦと、フレットスキャン部ＦＳと、マイコンＭＣＰとを備えている。
ピッチ抽出回路ＰＣは、張設された弦の振動を検出する。
複数のローパスフィルタＬＰＦは、指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する。
フレットスキャン部ＦＳは、複数のフレットのいずれが操作されたかを検知する。
マイコンＭＣＰは、ピッチ抽出回路ＰＣにより検知された弦の振動信号を、フレットスキャン部ＦＳにより操作の検出されたフレットが属するグループに対応するローパスフィルタＬＰＦでフィルタリング処理する。
また、マイコンＭＣＰは、よりフィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出する処理を実行する。
これにより、検出された弦の振動に対し、押下されているフレットの位置に応じたカットオフ周波数でローパスフィルタによるフィルタ処理を行うことができる。
したがって、電子弦楽器におけるピッチ抽出をより正確に行うことが可能となる。
【００６４】
また、弦は複数張設され、ローパスフィルタＬＰＦは、弦それぞれに対して、各グループ毎に設けられている。
これにより、各弦におけるピッチ抽出を適確に行うことができるため、電子弦楽器におけるピッチ抽出をより正確に行うことが可能となる。
【００６５】
また、ローパスフィルタは、各グループに対応して設定されたカットオフ周波数でフィルタリング処理するローパスフィルタである。
これにより、フレットのグループ毎に、より適切なフィルタリング処理を施すことができる。
【００６６】
また、電子ギター１はさらに、複数のクロストーク低減部ＣＴＲを備えている。
複数のクロストーク低減部ＣＴＲは、指板上の複数のフレットが１つ若しくは複数のグループに分類され、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応した値を有するクロストーク係数を用いて、隣接する弦におけるクロストークの演算処理を行う。
これにより、ピッチ抽出の対象となる振動波形における隣接する弦からのクロストークを、隣接する弦において押下されているフレットに対応するクロストーク係数で低減できるため、電子弦楽器におけるピッチ抽出をより正確に行うことが可能となる。
【００６７】
また、クロストーク低減部ＣＴＲは、隣接する弦のうち、弦番号が大きい側と、弦番号が小さい側とに対するクロストーク係数を個別に有している。
これにより、クロストークが発生する要因に応じて適切な係数を用いて、クロストークの低減を行うことができるため、電子弦楽器におけるピッチ抽出をより正確に行うことが可能となる。
【００６８】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００６９】
上述の実施形態では、２２個のフレットを第１〜第３フレット群ＦＧ１〜ＦＧ３の３つに分けるものとして説明したが、これに限られない。すなわち、２２個のフレットをより多くのフレット群に分けてもよい。さらに、１つのフレット毎にローパスフィルタＬＰＦのカットオフ周波数あるいはクロストーク係数を設定してもよい。
【００７０】
なお、前記実施例においては、最大ピーク点、最小ピーク点の次のゼロクロス点毎の間隔から周期抽出を行うようにしたが、その他の方式、例えは最大ピーク点間や最小ピーク点間の時間間隔から周期抽出を行ってもよい。また、それに合わせて回路構成は種々変更し得る。
また、前記実施例においては、この発明を電子ギター（ギターシンセサイザ）に適用したものであったが、それに限らない。ピッチ抽出を行って、オリジナルの信号とは別の音響信号を発生するタイプの楽器または装置であれば、種々適用可能である。
【００７１】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
換言すると、図２及び図４等の構成は例示に過ぎず、特に限定されない。すなわち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が電子ギター１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能構成及び回路構成とするかは特に図２及び図４の例に限定されない。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
【００７２】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
【００７３】
このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布されるリムーバブルメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディアは、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、または光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ），Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）（登録商標）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されているＲＯＭやハードディスク等で構成される。
【００７４】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００７５】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７６】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
張設された弦の振動を検出する弦振動検出手段と、
指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する複数のフィルタ手段と、
前記複数のフレットのいずれが操作されたかを検知するフレット操作検出手段と、
前記弦振動検出手段により検知された弦の振動信号を、前記フレット操作検出手段により操作の検出されたフレットが属するグループに対応する前記フィルタ手段でフィルタリング処理するフィルタ制御手段と、
前記フィルタ手段よりフィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出する処理を実行するピッチ抽出手段と、
を有する電子弦楽器。
［付記２］
前記弦は複数張設され、前記フィルタ手段は、前記弦それぞれに対して、前記各グループ毎に設けられている付記１に記載の電子弦楽器。
［付記３］
前記フィルタ手段は、前記各グループに対応して設定されたカットオフ周波数でフィルタリング処理するローパスフィルタである付記１または２に記載の電子弦楽器。
［付記４］
前記電子弦楽器はさらに、
指板上の複数のフレットが１つ若しくは複数のグループに分類され、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応した値を有するクロストーク係数を用いて、隣接する弦におけるクロストークの演算処理を行う複数のクロストーク演算手段、
を有する付記１乃至３のいずれかに記載の電子弦楽器。
［付記５］
前記クロストーク演算手段は、隣接する弦のうち、弦番号が大きい側と、弦番号が小さい側とに対する前記クロストーク係数を個別に有している付記４に記載の電子弦楽器。
［付記６］
張設された弦の振動を検出する弦振動検出手段と、指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する複数のフィルタ手段と、を有する電子弦楽器に用いられる楽音制御方法であって、前記電子弦楽器が、
前記複数のフレットのいずれが操作されたかを検知し、
前記検知された弦の振動信号を、前記操作の検出されたフレットが属するグループに対応する前記フィルタ手段にフィルタリング処理させ、
前記フィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出する処理を実行する、楽音制御方法。
［付記７］
張設された弦の振動を検出する弦振動検出手段と、指板上の複数のフレットを１つ若しくは複数のグループに分類し、当該分類されたグループ毎に設けられるとともに、各グループそれぞれに対応したフィルタリング特性を有する複数のフィルタ手段と、を有する電子弦楽器として用いられるコンピュータに、
前記複数のフレットのいずれが操作されたかを検知するステップと、
前記弦振動検出手段により検知された弦の振動信号を、前記操作の検出されたフレットが属するグループに対応する前記フィルタ手段にフィルタリング処理させるステップと、
前記フィルタリング処理された弦の振動信号に基づいて、発生すべき楽音のピッチを抽出するステップと、
を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・電子ギター、ＰＧ・・・スキャンパルス発生器、ＦＳ・・・フレットスキャン部、ＦＤＣ・・・フレット検出回路、ＰＣ・・・ピッチ抽出回路、ＣＴＲ・・・クロストーク低減部、ＬＰＦ・・・ローパスフィルタ、ＡＭＣ・・・増幅回路、ＺＣＲ・・・ゼロクロス点取込回路、ＡＢＳ・・・絶対値取込回路、ＬＡ，２１０，２２０，２３０・・・ローパスフィルタ処理部、ＳＥＬ・・・セレクタ、ＦＢ・・・指板、ＭＣＰ・・・マイコン、ＩＣ・・・割込制御回路、ＴＭＲ・・・タイマー、Ａ／Ｄ・・・アナログ−デジタル変換回路、ＭＥＭ・・・メモリ、ＳＯＢ・・・音源発生装置、ＳＳ・・・音源、Ｄ／Ａ・・・デジタル−アナログ変換回路、ＡＭＣ・・・増幅回路、ＤＣＤ・・・アドレスデコーダ、１１０・・・下側係数選択部、１２０，１４０・・・乗算部、１３０・・・上側係数選択部、１５０・・・加算部、１１１〜１１３，１３１〜１３３・・・係数記憶部、Ｒ１，Ｒ２・・・抵抗、Ｃ１〜Ｃ５・・・コンデンサ、ＯＰ１，ＯＰ２・・・オペアンプ、ＣＭＰ・・・比較器
【図１】
2015082089.tif 000003
【図２】
2015082089.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015082089.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015082089.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2015082089.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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