(57)【要約】【課題】少ない音数で演奏を行う場合に、表現力豊かな演奏を行えるようにする。【解決手段】押鍵により発音指示があった音に対する所定の共鳴音を、空いているＤＣＯ２１ｂを用いて生成し、上記押鍵により発音指示があった音と併せて発音させるようにすることにより、押鍵している音に拡がりを持たせるようにして、少ない音数で演奏を行う場合であってもアコースティックピアノのような表現力豊かな演奏を電子楽器で行うことができるようにする。【選択図】　　　図２
2004020989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押鍵により発音が指示された音に対応する楽音波形データと、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データとを用いて楽音信号を発生させる楽音信号発生手段を有することを特徴とする楽音信号発生装置。
【請求項２】
上記楽音信号発生手段は、上記楽音波形データを発生させるためのデジタルコントロールドオシレータを複数有し、
上記発音が指示された音に対応する楽音波形データを発生させるためのデジタルコントロールドオシレータと異なるデジタルコントロールドオシレータを用いて、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データを発生させることを特徴とする請求項１に記載の楽音信号発生装置。
【請求項３】
上記楽音信号発生手段は、上記発音が指示された音に対応する楽音波形データを発生させるためのデジタルコントロールドオシレータを割り当てる第１の割り当て手段と、
上記第１の割り当て手段によるデジタルコントロールドオシレータの割り当て結果を用いて、上記複数のデジタルコントロールドオシレータの中に使用可能な所定のデジタルコントロールドオシレータがあるか否かを検出する検出手段と、
上記検出手段により、使用可能な所定のデジタルコントロールドオシレータがあると検出された場合に、上記検出された使用可能な所定のデジタルコントロールドオシレータを割り当てる第２の割り当て手段とを有し、
上記第２の割り当て手段により割り当てられたデジタルコントロールドオシレータを用いて、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データを発生させることを特徴とする請求項２に記載の楽音信号発生装置。
【請求項４】
上記楽音信号発生手段は、上記発生させた楽音波形データに対して所定のフィルタ処理を行うフィルタ処理手段を有し、
上記フィルタ処理手段によりフィルタ処理された楽音波形データを用いて楽音信号を発生させることを特徴とする請求項２または３に記載の楽音信号発生装置。
【請求項５】
上記楽音信号発生手段は、上記フィルタ処理手段によりフィルタ処理された楽音波形データに対し所定のエンベロープを与えるエンベロープ付与手段を有し、
上記楽音信号発生手段は、上記エンベロープ付与手段により所定のエンベロープが与えられた楽音波形データを用いて楽音信号を発生させることを特徴とする請求項４に記載の楽音信号発生装置。
【請求項６】
上記発音が指示された音と異なる所定の音は、上記発音が指示された音に対して、±５度の関係にある音、オクターブの関係にある音、及び上記±５度の関係にある音とオクターブの関係にある音を少なくとも１つ含む予め決められた音であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の楽音信号発生装置。
【請求項７】
押鍵により発音が指示された音に対応する楽音波形データと、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データとを用いて楽音信号を発生させる楽音信号発生処理を行うことを特徴とする楽音信号発生方法。
【請求項８】
上記楽音信号発生処理は、上記発音が指示された音に対応する楽音波形データを発生させるためのデジタルコントロールドオシレータと異なるデジタルコントロールドオシレータを用いて、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データを発生させることを特徴とする請求項７に記載の楽音信号発生方法。
【請求項９】
上記楽音信号発生処理は、上記発音が指示された音に対応する楽音波形データを発生させるためのデジタルコントロールドオシレータを割り当てる第１の割り当て処理と、
上記第１の割り当て処理によるデジタルコントロールドオシレータの割り当て結果を用いて、使用可能な所定のデジタルコントロールドオシレータがあるか否かを検出する検出処理と、
上記検出処理により、使用可能な所定のデジタルコントロールドオシレータがあると検出された場合に、上記検出された使用可能な所定のデジタルコントロールドオシレータを割り当てる第２の割り当て処理とを行い、
上記第２の割り当て処理により割り当てられたデジタルコントロールドオシレータを用いて、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データを発生させることを特徴とする請求項８に記載の楽音信号発生方法。
【請求項１０】
上記楽音信号発生処理は、上記発生させた楽音波形データに対して所定のフィルタ処理を行うフィルタ処理を行い、
上記フィルタ処理によりフィルタ処理された楽音波形データを用いて楽音信号を発生させることを特徴とする請求項８または９に記載の楽音信号発生方法。
【請求項１１】
上記楽音信号発生処理は、上記フィルタ処理によりフィルタ処理された楽音波形データに対し所定のエンベロープを与えるエンベロープ付与処理を行い、
上記楽音信号発生処理は、上記エンベロープ付与処理により所定のエンベロープが与えられた楽音波形データを用いて楽音信号を発生させることを特徴とする請求項１０に記載の楽音信号発生方法。
【請求項１２】
押鍵により発音が指示された音に対応する楽音波形データと、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データとを用いて楽音信号を発生させる楽音信号発生処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１３】
上記請求項１２に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、楽音信号発生装置、楽音信号発生方法、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、楽音波形データを用いて楽音信号を発生させるために用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピアノ音を発音する電子楽器においては、押鍵された鍵に対応する楽音波形データを用いて楽音信号を発生させるようにしていた。
【０００３】
具体的に説明すると、上記電子楽器は、複数のデジタルコントロールドオシレータ（以下、ＤＣＯと称する）を有しており、押鍵された鍵に対応する音を発音させるようにするＤＣＯを用いて楽音波形データを生成してピアノ音を発音するようにしていた。
【０００４】
すなわち、従来の電子楽器では、１つの鍵が押鍵されることによりピアノ音を１音発生させることが指示されたときには、１つのＤＣＯ（ステレオ出力の場合は２つのＤＣＯ）を用いて上記指示された１音を発生させていた。
【０００５】
ところで、実際のピアノでは、押鍵により弾かれた弦の振動が他の部位に伝わったり、弾かれた弦のエネルギーが共振現象により他の部位に移ったりすることなどによって、１音を発音する場合であっても、その音と異なる（周波数成分の）音も併せて発音される。このような理由から、実際のピアノでは、少ない音数の楽音で演奏している場合でも、表現力豊かな拡がりのある音を常に感じ取れることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように従来の電子楽器では、押鍵された鍵に対応する楽音を発音する場合、１つのＤＣＯ（ステレオ出力の場合は２つのＤＣＯ）を用いて１音を発音するようにしていた。このため、少ない音数で演奏を行う場合には、拡がりのある音を発音することができず、実際のピアノの大きさを感じることが困難であった。また、ふくよかな音色の楽音を発生することが困難な問題があった。したがって、従来の電子楽器を用いて少ない音数で演奏を行う場合には、表現力豊かな演奏を行うことができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は上述の問題点にかんがみ、少ない音数で演奏を行う場合に、表現力豊かな演奏を行えるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の楽音信号発生装置は、押鍵により発音が指示された音に対応する楽音波形データと、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データとを用いて楽音信号を発生させる楽音信号発生手段を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明の楽音信号発生方法は、押鍵により発音が指示された音に対応する楽音波形データと、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データとを用いて楽音信号を発生させる楽音信号発生処理を行うことを特徴としている。
【００１０】
本発明のコンピュータプログラムは、押鍵により発音が指示された音に対応する楽音波形データと、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データとを用いて楽音信号を発生させる楽音信号発生処理をコンピュータに実行させることを特徴としている。
【００１１】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら、本発明の楽音信号発生装置、楽音信号発生方法、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態の楽音信号発生装置を適用した電子楽器の概略構成の一例を示すブロック図である。
【００１４】
図１において、電子楽器１は、中央処理装置（以下、ＣＰＵと称する）２と、リードオンリメモリ（以下、ＲＯＭと称する）３と、ランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと称する）４と、信号バス５と、キーボード部６と、操作パネル部７と、本実施の形態の楽音信号発生装置として配設される楽音発生部８と、デジタル／アナログ変換部（以下、Ｄ／Ａ変換部と称する）９と、アナログ信号処理部１０と、パワーアンプ１１と、スピーカ部１２とを有している。
【００１５】
図１に示すように、ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、ＲＡＭ４、キーボード部６、操作パネル部７、及び楽音発生部８は、それぞれ信号バス５に接続され、相互に通信することが可能である。
【００１６】
キーボード部６は、演奏を行うための複数の鍵とその鍵の各々に対応して設けられた鍵スイッチとを含む１つまたは複数の鍵盤を有している。上記鍵スイッチは、押鍵や離鍵を検出するとともに、各鍵の動作スピードに関するＫｅｙタッチレスポンス信号を検出するように構成されている。
【００１７】
操作パネル部７は、音色や音量等を選択及び設定するための各種操作子と、これらの選択および設定状態を表示するためのＬＣＤ（液晶表示装置）またはＬＥＤ（発光ダイオード）から成る表示装置とを有している。なお、上記音色や音量等を選択および設定するための各種操作子は、例えば、音色設定スイッチや音量設定ボリュームである。
【００１８】
ＣＰＵ２は、本実施の形態の電子楽器全体を統括制御するためのものであり、ＲＯＭ３に格納されている制御プログラムに従って、ＲＡＭ４をワークメモリとして利用しながら、例えば次のような処理を行う。
【００１９】
すなわち、ＣＰＵ２は、キーボード部６の各鍵スイッチのスキャン処理を行って、各鍵の押鍵または離鍵に伴う鍵情報を楽音発生部８に割り当てる処理を行う。なお、上記各鍵の押鍵または離鍵に伴う鍵情報の具体例としては、Ｋｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号（鍵番号など）、Ｋｅｙタッチレスポンス信号等が挙げられる。
【００２０】
また、ＣＰＵ２は、操作パネル部７に配設されている音色設定スイッチや音量設定ボリュームのスキャン処理を行って、設定された音色や音量の楽音パラメータ情報に応じて楽音発生部８から所望のデジタル楽音信号ＤＭＳを発生させる処理を行う。
【００２１】
ＲＯＭ３は、読み出し専用のメモリであり、上述のようなＣＰＵ２の制御プログラムの他、楽音発生部８から所望の楽音信号を発生させるために必要なパラメータデータなど、種々のデータを格納する。
【００２２】
ＲＡＭ４は読み書きが可能なメモリであり、ＣＰＵ２のプログラム実行過程において各種の必要なデータを一時的に記憶したり、編集可能なパラメータデータを記憶したりする記憶領域を有している。このＲＡＭ４の一部あるいは全部はバッテリーバックアップされており、操作パネル部７により設定された音色に応じた必要なデータを、電子楽器１の電源がオフにされても保持しておくことができるようになされている。
【００２３】
楽音発生部８は、操作パネル部７の音色設定スイッチの操作によって選択および設定された音色で、キーボード部６で押鍵された鍵に応じたデジタル楽音信号ＤＭＳを発生させる。
【００２４】
この楽音発生部８は、何れかの鍵の押鍵や音色設定スイッチの設定状態に応じて与えられる上記Ｋｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、及び音色情報に基づいて、デジタルコントロールドオシレータ（以下、ＤＣＯと称する）２１を割り当てる（図２を参照）。そして、上記割り当てたＤＣＯ２１の特性に応じた楽音波形データを生成し、種々の音色のデジタル楽音信号ＤＭＳを発生する。
【００２５】
Ｄ／Ａ変換部９は、楽音発生部８で発生されたデジタル楽音信号ＤＭＳをアナログ楽音信号に変換する機能を有する。
アナログ信号処理部１０は、Ｄ／Ａ変換部９でＤ／Ａ変換されたアナログ楽音信号に対し、簡単なフィルタ処理（ノイズ除去処理）を施す機能を有する。
【００２６】
パワーアンプ１１は、アナログ信号処理部１０でノイズ除去処理が施されたアナログ楽音信号に対し、増幅処理を施して適当なレベルに増幅する。
スピーカ部１２は、パワーアンプ１１で増幅されたアナログ楽音信号を可聴信号として放音するためのものであり、１個あるいは複数個で構成されている。
【００２７】
図２は、図１に示した本実施の形態の楽音発生部８の構成をより具体的に示したブロック図である。
図２において、楽音発生部８は、ＤＣＯアサイン信号発生器２０と、ＤＣＯ２１と、デジタルコントロールフィルタ（以下ＤＣＦと称する）２２と、デジタルコントロールアンプ（以下ＤＣＡと称する）２３と、デジタルシグナルプロセッサ（以下ＤＳＰと称する）２４とを有している。
【００２８】
ＤＣＯアサイン信号発生器２０は、押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳと、共鳴音用ＤＣＯアサイン信号ＲＤＡＳとを発生する機能を有する。
上記において、押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳは、キーボード部６の操作により押鍵された鍵に対応するＤＣＯ２１ａを割り当てるための信号であり、キーボード部６の鍵操作に応じて与えられるＫｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、及びＫｅｙ識別信号と、操作パネル部７の設定状態に応じて与えられる音色情報とに基づいて生成される。
【００２９】
また、上記共鳴音用ＤＣＯアサイン信号ＲＤＡＳは、上記押鍵された鍵により発音される音と共鳴する音に対応するＤＣＯ２１ｂを割り当てるための信号であり、Ｋｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、音色情報、及び押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳに基づいて生成される。
【００３０】
本実施の形態の楽音発生部８は、例えば１２８個のＤＣＯ２１を有しており、各ＤＣＯ２１ａ、２１ｂは、ＤＣＯアサイン信号発生器２０から出力された押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳ、または共鳴音用ＤＣＯアサイン信号ＲＤＡＳに基づいて起動する。なお、上記ＤＣＯ２１の数は１２８個に限定されないということは言うまでもない。
【００３１】
そして、上記起動した各ＤＣＯ２１ａ、２１ｂは、キーボード部６の鍵操作に応じて与えられるＫｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号及びＫｅｙ識別信号と、操作パネル部７の設定状態に応じて与えられる音色情報とに基づいて、楽音波形データＰＷＤ、ＲＷＤを生成してＤＣＦ２２に出力する。
【００３２】
図２に示した例では、ＤＣＯ２２ａは、押鍵された鍵により発音される音に対応する押鍵音用楽音波形データＰＷＤを生成してＤＣＦ２２ａに出力する。一方、ＤＣＯ２１ｂは、押鍵された鍵により発音される音に対応する共鳴音用楽音波形データＲＷＤを生成してＤＣＦ２２ｂに出力する。
【００３３】
ＤＣＦ２２は、押鍵音用ＤＣＦ２２ａと、共鳴音用ＤＣＦ２２ｂとを有しており、ＤＣＯ２１ａから出力された押鍵音用楽音波形データＰＷＤと、ＤＣＯ２１ｂから出力された共鳴音用楽音波形データＲＷＤに対して所定のフィルタ特性でフィルタ処理を行う。そして、上記フィルタ処理した押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´と、共鳴音用楽音波形データＤＣＦ´をＤＣＡ２３に出力する。
【００３４】
具体的に説明すると、押鍵音用ＤＦＣ２２ａは、キーボード部５の鍵操作に応じて与えられるキー情報（Ｋｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、Ｋｅｙタッチレスポンス信号）と、操作パネル部７の音色設定スイッチの設定状態に応じて与えられる音色情報とに基づいて、例えば所定のフィルタ特性のローパスフィルタを生成する。そして、上記生成したフィルタ特性に従って、押鍵音用楽音波形データＰＷＤに含まれる各周波数成分をフィルタ処理し、上記フィルタ処理した押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´をＤＣＡ２３ａに出力する。
【００３５】
一方、共鳴音用ＤＣＦ２２ｂは、キー情報と音色情報とに基づいて、例えば所定のフィルタ特性のバンドパスフィルタを生成する。そして、上記生成したフィルタ特性に従って、共鳴音用楽音波形データＲＷＤに含まれる各周波数成分をフィルタ処理して音の成分を限定し、上記フィルタ処理した共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´をＤＣＡ２３ｂに出力する。
【００３６】
ＤＣＡ２３は、押鍵音用ＤＣＡ２３ａと、共鳴音用ＤＣＡ２３ｂとを有しており、ＤＣＦ２２から出力された押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´と、共鳴音用楽音波形データＤＣＦ´に対して所定のエンベロープを与える。そして、上記エンベロープを与えた押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´´と、共鳴音用楽音波形データＤＣＦ´´をＤＳＰ２４に出力する。
【００３７】
具体的に説明すると、押鍵音用ＤＣＡ２３ａは、キーボード部６の鍵操作に応じて与えられるキー情報（Ｋｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、及びＫｅｙタッチレスポンス信号）と、操作パネル部７の設定状態に応じて与えられる音色情報とに基づいて、上記フィルタ処理された押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´に対して所定のエンベロープを与えるためのエンベロープ信号を生成する。そして、上記生成したエンベロープ信号と、上記フィルタ処理された押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´とを乗算して、エンベロープが付加された押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´´を出力する。
【００３８】
一方、共鳴音用ＤＣＡ２３ｂも同様に、キー情報と音色情報とに基づいて、上記フィルタ処理された共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´に対して所定のエンベロープを与えるためのエンベロープ信号を生成する。そして、上記生成したエンベロープ信号と、上記フィルタ処理された共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´とを乗算して、エンベロープが付加された共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´´を出力する。
【００３９】
なお、共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´´は、実際のピアノである鍵を押鍵することによりボディーやフレームで発生する振動音や、押鍵された弦と共振する弦により発音される共振音など、押鍵により発音する音と共鳴する音に対応する楽音波形データである。
【００４０】
したがって、上記において共鳴音用ＤＣＡ２３ｂは、押鍵音用ＤＣＡ２３ａから出力される押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´´よりも十分レベルが低く、且つ立ち上がり（アタック）が緩やかになるようなエンベロープを共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´に与えて共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´´を生成する。
【００４１】
以上のように、共鳴音用ＤＣＦ２２ｂや共鳴音用ＤＣＡ２３ｂを用いて共鳴音用楽音波形データＲＷＤを制御すれば、共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´の周波数成分やレベルなどを自由に設定することができ、より実際の楽器に近い音色を作り出すことができる。
【００４２】
ＤＳＰ２４は、ＤＣＡ２３から出力された押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´´と、共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´´に対して、リバーブ、コーラス、ディレー等の所定の音響効果を与え、上記音響効果が与えられた押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´´と、共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´´をデジタル楽音信号ＤＭＳとしてＤ／Ａ変換部９に出力する。
【００４３】
図３は、図２に示した本実施の形態のＤＣＯアサイン信号発生器２０のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。
図３において、ＤＣＯアサイン信号発生器２０は、Ｋｅｙ検出回路３０と、押鍵音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３１と、空きＤＣＯ検出回路３２と、共鳴音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３３とを有している。
【００４４】
Ｋｅｙ検出回路３０は、キー情報（Ｋｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号及びＫｅｙ識別信号）と、操作パネル部７の設定状態に応じて与えられる音色情報とに基づいて、押鍵された鍵番号などを検出し、上記検出した鍵番号などを表すＫｅｙ検出信号を生成する。そして、上記Ｋｅｙ検出信号を押鍵音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３１と空きＤＣＯ検出回路３２とに出力する。
【００４５】
押鍵音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３１は、Ｋｅｙ検出回路３０から出力されたＫｅｙ検出信号に基づいて、押鍵された鍵に対応するＤＣＯ２１ａを割り当てるための押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳを生成してＤＣＯ２１ａと空きＤＣＯ検出回路３２に出力する。
【００４６】
空きＤＣＯ検出回路３２は、Ｋｅｙ検出回路３０から出力されたＫｅｙ検出信号と、押鍵音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３１から出力された押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳとに基づいて、所定のＤＣＯ２１ｂが空いているか否かを検出する。そして、上記所定のＤＣＯ２１ｂが空いており使用可能な場合は、上記空いているＤＣＯ２１ｂを表す空きＤＣＯ指示信号を生成して共鳴音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３３に出力する。
【００４７】
なお、上記所定のＤＣＯ２１ｂは、例えば、Ｋｅｙ検出信号（または押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳ）により表される鍵（押鍵された鍵）と±５度の関係にある鍵、オクターブの関係にある鍵、及び上記押鍵された鍵と±５度の関係にある鍵とオクターブの関係にある鍵のうちの少なくとも１つの鍵に対応するＤＣＯ２１ｂである。
【００４８】
具体的に説明すると、鍵Ｃ４が押鍵された場合、＋５度の関係にある鍵は鍵Ｇ４であり、１オクターブの関係にある鍵は、鍵Ｃ３または鍵Ｃ５のうちの少なくとも何れか１つである。すなわち、上記所定ＤＣＯ２１ｂは１つに限定されず複数であってもよい。なお、上記においてオクターブの関係にある鍵とは、基準になる鍵（上記押鍵された鍵、または上記押鍵された鍵と±５度の関係にある鍵）と１オクターブまたは数オクターブの関係にある鍵をいう。
【００４９】
また、空きＤＣＯ検出回路３２は、ＤＣＯ２１ａ、２１ｂのレベルが基準値以下である場合に、ＤＣＯ２１ａ、２１ｂが使用可能であることを検出するようにしてもよい。この場合、空きＤＣＯ検出回路３２は、ＤＣＯ２１ａ、２１ｂのレベルを表す信号をＤＣＯ２１ａ、２１ｂなどから入力し、上記入力した信号に基づいてＤＣＯ２１ａ、２１ｂのレベルが基準値以下であることを検出するようにすればよい。
【００５０】
共鳴音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３３は、空きＤＣＯ検出回路３２から出力された空きＤＣＯ指示信号に従って、押鍵により発音する音と共鳴する音を発生させるＤＣＯ２１ｂを割り当てるための共鳴音用ＤＣＯアサイン信号ＲＤＡＳを生成してＤＣＯ２１ｂに出力する。
【００５１】
次に、図４のフローチャートを参照しながら本実施の形態の楽音信号発生装置の動作の一例を説明する。
【００５２】
まず、最初のステップＳ１において、ＤＣＯアサイン信号発生器２０、ＤＣＯ２１、ＤＣＦ２２、及びＤＣＡ２３は、所望のキー情報（Ｋｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、Ｋｅｙタッチレスポンス信号）と、音色情報とが入力されるまで待機し、入力されるとステップＳ２に進む。
【００５３】
次に、ステップＳ２において、ＤＣＯアサイン信号発生器２０のＫｅｙ検出回路３０は、ステップＳ１で入力されたＫｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、及び音色情報に基づいて、押鍵されている鍵番号などを表すＫｅｙ検出信号を生成する。そして、上記Ｋｅｙ検出信号を押鍵音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３１と空きＤＣＯ検出回路３２に出力する。
【００５４】
次に、ステップＳ３において、押鍵音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３１は、Ｋｅｙ検出回路３０から出力されたＫｅｙ検出信号に基づいて、押鍵音を発音させるＤＣＯ２１ａを割り当てるための押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳを発生させる。そして、上記発生させた押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳをＤＣＯ２１ａと、空きＤＣＯ検出回路３２に出力する。
【００５５】
次に、ステップＳ４において、空きＤＣＯ検出回路３２は、押鍵音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３１から出力された押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳと、Ｋｅｙ検出回路３０から出力されたＫｅｙ検出信号とに基づいて、上記所定のＤＣＯ２１ｂが空いているか否かを判定して検出する。
【００５６】
上記検出の結果、上記所定のＤＣＯ２１ｂが空いている場合は、空いている所定のＤＣＯ２１ｂを表す空きＤＣＯ指示信号を生成して共鳴音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３３に出力し、ステップＳ５に進む。一方、上記所定のＤＣＯ２１ｂが空いていない場合は、押鍵により発音される音数が十分多く、演奏者などがピアノの大きさを感じることができる状態にあると判定し、後述するステップＳ５〜ステップＳ８における共鳴音（押鍵により発音する音と共鳴する音）を生成する処理を省略して後述するステップＳ９に進む。
【００５７】
ステップＳ４で上記所定のＤＣＯ２１が空いていることが検出されると、ステップＳ５において、共鳴音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３３は、空きＤＣＯ検出回路３２から出力された空きＤＣＯ指示信号に基づいて、押鍵により発音する音と共鳴する音を発音させるＤＣＯ２１ｂを割り当てるための共鳴音用ＤＣＯアサイン信号ＲＤＡＳを生成してＤＣＯ２１ｂに出力する。
【００５８】
次に、ステップＳ６において、共鳴音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳを入力したＤＣＯ２１ｂは、キーボード部６の鍵操作に応じて与えられるＫｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、及びＫｅｙ識別信号と、操作パネル部７の設定状態に応じて与えられる音色情報とに対応する共鳴音用楽音波形データＲＷＤを発生させて共鳴音用ＤＣＦ２２ｂに出力する。
【００５９】
次に、ステップＳ７において、共鳴音用ＤＣＦ２２ｂは、ＤＣＯ２１ｂから出力された共鳴音用楽音波形データＲＰＷを所定のフィルタ特性でフィルタ処理し、共鳴音用ＤＣＡ２３ｂに出力する。
【００６０】
次に、ステップＳ８において、共鳴音用ＤＣＡ２３ｂは、ステップＳ１で入力されたＫｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、Ｋｅｙレスポンス信号、及び音色情報に基づいて、ステップＳ７でフィルタ処理された共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´に対して所定のエンベロープを与えるためのエンベロープ信号を生成する。そして、上記生成したエンベロープ信号と、上記フィルタ処理された共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´とを乗算し、所定のエンペロープが与えられた共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´´をＤＳＰ２４に出力する。
【００６１】
次に、ステップＳ９において、ＤＣＯ２１ａは、ステップＳ３で押鍵音用ＤＣＯアサイン信号発生回路３１から出力された押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳを入力すると、Ｋｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、及び音色情報に対応する押鍵音用楽音波形データＰＷＤを発生させて押鍵音用ＤＣＦ２２ａに出力する。
【００６２】
次に、ステップＳ１０において、押鍵音用ＤＣＦ２２ａは、ＤＣＯ２１ａから出力された押鍵音用楽音波形データＰＷＤを所定のフィルタ特性でフィルタ処理し、押鍵音用ＤＣＡ２３ａに出力する。
【００６３】
次に、ステップＳ１１において、押鍵音用ＤＣＡ２３ａは、ステップＳ１で入力されたＫｅｙ　ＯＮ／ＯＦＦ信号、Ｋｅｙ識別信号、Ｋｅｙレスポンス信号、及び音色情報に基づいて、ステップＳ１０でフィルタ処理された押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´に対して所定のエンベロープを与えるためのエンベロープ信号を生成する。そして、上記生成したエンベロープ信号と、上記フィルタ処理された押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´とを乗算し、所定のエンペロープが与えられた押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´´をＤＳＰ２４に出力する。
【００６４】
次に、ステップＳ１２において、ＤＳＰ２４は、ステップＳ８で共鳴音用ＤＣＡ２３ｂから出力された共鳴音用楽音波形データＲＷＤ´´と、ステップＳ１１で押鍵音用ＤＣＡ２３ａから出力された押鍵音用楽音波形データＰＷＤ´´に対して、所定の音響効果を与えてデジタル楽音信号ＤＭＳを発生させて、Ｄ／Ａ変換部９に出力する。
【００６５】
次に、ステップＳ１３において、ＣＰＵ２は、演奏が終了したか否かを判定し、演奏が終了していない場合は、ステップＳ１の処理の戻り演奏が終了するまでステップＳ１〜ステップＳ１３までの処理を繰り返す。
【００６６】
以上のように、本実施の形態では、押鍵により発音指示があった音と共鳴する音に対応する共鳴音用楽音波形データＲＷＤを、空いているＤＣＯ２１ｂを用いて生成し、上記押鍵により発音指示があった音と併せて発音するようにして発音指示があった音以外の音を広い音域で発音するようにしたので、押鍵により発音指示があった音に対して拡がりを持たすことができ、少ない音数で演奏を行う場合であってもアコースティックピアノのような表現力豊かな演奏を常に行うことができる。
【００６７】
また、Ｋｅｙ検出信号及び押鍵音用ＤＣＯアサイン信号ＰＤＡＳにより表される鍵と±５度の関係にある鍵、オクターブの関係にある鍵、及びさらにこれらの鍵とオクターブの関係にある鍵のうちの少なくとも１つの鍵に対応するＤＣＯ２１を用いて共鳴音を生成するようにしたので、押鍵により発音が指示された音と近い周波数の倍音を有する音を共鳴音（押鍵により発音する音と共鳴する音）として発音させることができる。すなわち、実際のピアノにおいて、ある鍵を押鍵することにより発音される音と共鳴しやすい音を発音させることができ、出力される楽音に対し、ふくよかできれいな響きをもたせることができる。
【００６８】
ただし、上記共鳴音は上述したものに限定されず、例えば、実際のピアノの個性を決定するボディー（フレーム）と弦との関係に基づく音（ピアノのボディーやフレームを叩いたときに弦が共鳴して発音される音）に対応するＤＣＯなどを予め設定しておき、上記設定したＤＣＯにより発音される音を上記共鳴音として、または上述した共鳴音に加えるようにしてもよい。このようにすれば、より広い音域の共鳴音を常に発音させて実際のピアノにおける特徴づけを行うことができる。この場合、上述した図４のステップＳ４において、上記予め設定したＤＣＯが空いているかどうかを判定して検出するようにすればよい。
【００６９】
さらに、本実施の形態では、空いているＤＣＯ２１ｂ（またはレベルが基準値以下のＤＣＯ）を用いて、上記共鳴音に対応する楽音波形データを発生させるようにしたので、上記共鳴音を発生させるための特別なＤＣＯを新たに設けなくても実際のピアノにおける特徴づけを行うことができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、ＤＣＯ２１が楽音波形データＰＷＤ、ＲＷＤを直接生成する構成としたが、メモリに記憶された楽音波形データを利用して押鍵音用楽音波形データＰＷＤと、共鳴音用楽音波形データＲＷＤを発生させるようにしてもよい。
【００７１】
すなわち、音色や音域に応じた種々の楽音波形データを、繰り返し波形データとして、あるいは立ち上がり部と繰り返し部とからなる波形データとして所定のエリアに予め記憶するためのメモリを設け、時分割で与えられるアドレス情報を上記メモリに出力して、そのアドレス情報に対応する楽音波形データを所望の楽音周波数で読み出すようにして押鍵音用楽音波形データＰＷＤと、共鳴音用楽音波形データＲＷＤを発生させるようにしてもよい。
【００７２】
（本発明の他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００７３】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００７４】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００７５】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、押鍵により発音が指示された音に対応する楽音波形データと、上記発音が指示された音と異なる所定の音に対応する楽音波形データとを用いて楽音信号を発生させるようにしたので、押鍵により発音指示があった音に対して拡がりを持たすことができ、少ない音数で演奏を行う場合であっても表現力豊かな演奏を行うことができる。
【００７７】
また、本発明の他の特徴によれば、発音が指示された音に対して、±５度の関係にある音、オクターブの関係にある音、及び上記±５度の関係にある音とオクターブの関係にある音を少なくとも１つ含む予め決められた音に対する楽音信号を発生させるようにしたので、押鍵により発音が指示された音と近い周波数の倍音を有する音を発音させることができる。これにより、出力される楽音に対し、ふくよかできれいな響きをもたせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、楽音信号発生装置を適用した電子楽器の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態を示し、楽音発生部の構成をより具体的に示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を示し、ＤＣＯアサイン信号発生器のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態を示し、楽音発生部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１　電子楽器
８　楽音発生部
２０　ＤＣＯアサイン信号発生器
２１　デジタルコントロールドオシレータ（ＤＣＯ）
２２　デジタルコントロールフィルタ（ＤＣＦ）
２３　デジタルコントロールアンプ（ＤＣＡ）
２４　デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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