(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１〜第３の楽音成分信号を混合することで、楽音情報に基づいた楽音を生成して発生する楽音発生装置であって、
弱音成分である第１の楽音成分及び強音成分である第２の楽音成分を合成した第１の波形信号と、中音成分である第３の楽音成分からなる第２の波形信号とを記憶する波形記憶手段と、
上記波形記憶手段の第１の波形信号から上記第１の楽音成分を抽出して第１の楽音成分信号を取得する第１の楽音成分信号取得手段と、
上記波形記憶手段の第１の波形信号から上記第２の楽音成分を抽出して第２の楽音成分信号を取得する第２の楽音成分信号取得手段と、
上記楽音情報に基づいて、上記第１の楽音成分信号取得手段と上記第２の楽音成分信号取得手段を切り換えて動作実行させる制御手段と、
上記制御手段での動作実行制御により、上記第１の楽音成分信号取得手段にて得られた第１の楽音成分信号、又は上記第２の楽音成分信号取得手段にて得られた第２の楽音成分信号と、上記波形記憶手段の第２の波形信号から取得された第３の楽音成分信号とを混合して、上記楽音情報に基づいた楽音信号を生成する楽音信号生成手段とを備え、
上記制御手段は、上記楽音情報に含まれるタッチ情報と、該タッチ情報に対して予め設定されたしきい値との比較結果に基づいて、上記第１の楽音成分信号取得手段と上記第２の楽音成分信号取得手段の動作実行の切り換えを行うことを特徴とする楽音発生装置。
【請求項２】
上記しきい値は、上記楽音情報に含まれる音高情報によって異なることを特徴とする請求項１記載の楽音発生装置。
【請求項３】
上記しきい値は、上記楽音情報に含まれる音色情報によって異なることを特徴とする請求項１記載の楽音発生装置。
【請求項４】
上記しきい値は、外部より任意に設定可能であることを特徴とする請求項１記載の楽音発生装置。
【請求項５】
楽音情報に基づいた楽音を発生する電子楽器であって、請求項１〜４の何れかに記載の楽音発生装置の機能を有することを特徴とする電子楽器。
【請求項６】
少なくとも第１〜第３の楽音成分信号を混合することで、楽音情報に基づいた楽音を生成して発生するための処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
弱音成分である第１の楽音成分及び強音成分である第２の楽音成分を合成した第１の波形信号を、中音成分である第３の楽音成分からなる第２の波形信号と共に波形メモリに記憶する記憶ステップと、
上記楽音情報に基づいて、上記波形メモリの上記第１の波形信号の出力先を、上記第１の波形信号から上記第２の楽音成分をカットする第１のフィルタ系列と、上記第２の波形信号から上記第１の楽音成分をカットする第２のフィルタ系列とで切り換えることで、上記第１の波形信号から第１の楽音成分信号又は第２の楽音成分信号を取得する楽音成分信号取得ステップと、
上記楽音成分信号取得ステップにより得られた第１の楽音成分信号又は第２の楽音成分信号と、上記波形メモリの第２の波形信号から取得された第３の楽音成分信号とを混合して、上記楽音情報に基づいた楽音信号を生成する楽音信号生成ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
上記楽音成分信号取得ステップは、上記楽音情報に含まれるタッチ情報と該タッチ情報に対して予め設定されたしきい値を比較するステップと、該ステップによる比較結果に基づいて上記の切り換えを実行するステップとを含むことを特徴とする記録媒体。
【請求項７】
少なくとも第１〜第３の楽音成分信号を混合することで、楽音情報に基づいた楽音を生成して発生するための処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
弱音成分である第１の楽音成分及び強音成分である第２の楽音成分を合成した第１の波形信号を、中音成分である第３の楽音成分からなる第２の波形信号と共に波形メモリに記憶する記憶ステップと、
上記第１の波形信号から上記第２の楽音成分をカットするための第１のフィルタタイププログラムと、上記第２の波形信号から上記第１の楽音成分をカットするための第２のフィルタタイププログラムとをプログラムメモリに記憶するプログラム記憶ステップと、
上記楽音情報に基づいて、実行するフィルタタイププログラムを、上記プログラムメモリの上記第１のフィルタタイププログラムと上記第２のフィルタタイププログラムで切り換えて読み込んで実行することで、上記第１の波形信号から第１の楽音成分信号又は第２の楽音成分信号を取得する楽音成分信号取得ステップと、上記楽音成分信号取得ステップにより得られた第１の楽音成分信号又は第２の楽音成分信号と、上記波形メモリの第２の波形信号から取得された第３の楽音成分信号とを混合して、上記楽音情報に基づいた楽音信号を生成する楽音信号生成ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
上記楽音成分信号取得ステップは、上記楽音情報に含まれるタッチ情報と該タッチ情報に対して予め設定されたしきい値を比較するステップと、該ステップによる比較結果に基づいて上記の切り換えを実行するステップとを含むことを特徴とする記録媒体。
【請求項８】
上記しきい値は、上記楽音情報に含まれる音高情報によって異なることを特徴とする請求項６又は７記載の記録媒体。
【請求項９】
上記しきい値は、上記楽音情報に含まれる音色情報によって異なることを特徴とする請求項６又は７記載の記録媒体。
【請求項１０】
上記しきい値は、操作パネル上の操作子によって任意に設定可能であることを特徴とする請求項６又は７記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の楽音発生部により得られた複数の楽音成分信号を混合して、１つの楽音信号を生成して発生する楽音発生装置、該装置の機能を有する電子楽器、及び記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より例えば、電子楽器においては、弱音成分、中音成分、及び強音成分といった複数の楽音成分信号から、鍵タッチに対応した１つの楽音信号を生成するようになされている。このため、図１８に示すような構成の楽音発生部が、電子楽器に多く用いられている。
【０００３】
具体的には、上記図１８に示すように、電子楽器には３つの楽音発生部９０１〜９０３が設けられており、第１の楽音発生部９０１、第２の楽音発生部９０２、及び第３の楽音発生部９０３のそれぞれは、波形メモリ（図示せず）に記憶されている弱音成分となる波形データ９１１、中音成分となる波形データ９１２、及び強音成分となる波形データ９１３を読み出して、弱音成分信号９２１、中音成分信号９２２、及び強音成分信号９２３を生成して出力する。すなわち、第１の楽音発生部９０１は、波形データ９１１から弱い鍵タッチに対応した弱音成分信号９２１を生成し、第２の楽音発生部９０２は、波形データ９１２から中位の鍵タッチに対応した中音成分信号９２２を生成し、第３の楽音発生部９０３は、波形データ９１３から強い鍵タッチに対応した強音成分信号９２３を生成する。そして、演奏者よりなされたある鍵タッチに対する１つの楽音信号は、上述の弱音成分信号９２１、中音成分信号９２２、及び強音成分信号９２３の混合比が該鍵タッチの強さによって変えられて生成されることになる。
【０００４】
例えば、弱い鍵タッチのときには、第１の楽音発生部９０１にて生成された弱音成分信号９２１のみを用いて、該鍵タッチに対する楽音信号を生成して出力する。
また、中位の鍵タッチのときには、第２の楽音発生部９０２にて中音成分信号９２２を生成し、この中音成分信号９２２と、第１の楽音発生部９０１にて生成された弱音成分信号９２１とが混合することで、該鍵タッチに対する楽音信号を生成して出力する。このとき、鍵タッチが強くなるに従って、第２の楽音発生部９０２の中音成分信号９２２の混合比率を大きくし、逆に第１の楽音発生部９０１の弱音成分信号９２１の混合比率を小さくしていく。そして、最終的に弱音成分信号９２１の混合比が”０”となり、中音成分信号９２２のみが残るようにする。このようにして、弱い鍵タッチから中位の鍵タッチまでの音を滑らかに変化させていく。
また、強い鍵タッチのときは、第３の楽音発生部９０３にて強音成分信号９２３を生成し、この強音成分信号９２３と、第２の楽音発生部９０２にて生成された中音成分信号９２２とを混合することで、該鍵タッチに対する楽音信号を生成して出力する。このときにも、鍵タッチが強くなるに従って、第３の楽音発生部９０３の強音成分信号９２３の混合比率を大きくし、逆に第２の楽音発生部９０２の中音成分信号９２２の混合比を小さくしていくことで、中位の鍵タッチから強い鍵タッチまでの音を滑らかに変化させていく。但し、強音成分信号９２３には弱音成分信号（低い周波数帯域の信号）が含まれていないことにより、中音成分信号９２２の混合比が”０”とならないようにする。すなわち、中音成分信号９２２は常に出力するようにする。
【０００５】
【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、楽音信号を発生するための従来の構成は、１つの楽音信号の元となる複数の波形データからそれぞれの楽音成分信号を個別に生成して混合し、そのときの混合比を鍵タッチの強さによって変えることで、該鍵タッチに対する楽音信号を生成するようになされていた。この構成によれば、演奏者の鍵タッチに応じた音色の変化を実現することはできるが、そのための全ての楽音成分（弱音成分、中音成分、強音成分等）の波形データを波形メモリに記憶する必要があった。
【０００６】
また、１つの楽音信号を生成して発生する際には、それに用いた楽音成分信号の種類分の音源ＬＳＩの発音チャンネルを使用することになる。例えば、弱音成分信号、中音成分信号、及び強音成分信号の３種類の楽音成分信号から、１つの楽音信号を生成して発生する場合には、３つの発音チャンネルを使用することになる。このため、音源ＬＳＩの総発音チャンネルが４８個であったとしても、実際の同時発音数は１６音（４８÷３＝１６）となる。すなわち、１つの楽音信号を発生する際に、それに用いる楽音成分信号の数が多ければ多いほど、同時発音数が少なくなってしまう。
【０００７】
例えば、特開平１−２５７８９８号公報や特開平１−２６９９９５号公報等には、ある１つの波形データをフィルタリングすることにより、複数種類の波形データを得て、それらの波形データを合成（混合）することで、１つの楽音信号を生成する構成が記載されている。しかしながら、このような構成では、楽音信号を生成するための元となる１つの波形データのみを波形メモリに記憶するだけでよいため波形メモリの節約はできるが、該波形データをフィルタリングすることで得られる波形データ（楽音信号を生成する際に実際に用いる波形データ）の種類分の発音チャンネルを使用することになり、その分同時発音数が少なくなってしまうことになる。
したがって、従来では、楽音信号を生成するために用いる楽音成分信号の数だけ、音源ＬＳＩの発音チャンネルを使用する必要があることにより、音源ＬＳＩの限られた発音チャンネルを有効に活用することができなかった。また、より大きな音色変化を実現するために、楽音成分信号の種類を多くしようとすると、その分同時発音数が少なくなり、このため、音源ＬＳＩの総発音チャンネルの数を増やさざるを得なくなり、結果として回路規模の増大を招いていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の欠点を除去するために成されたもので、音源ＬＳＩの限られた発音チャンネルを有効に活用して、鍵タッチの強さに応じたより自然な楽音を容易に発生する、楽音発生装置、該装置の機能を有する電子楽器、及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的下において、第１の発明は、少なくとも第１〜第３の楽音成分信号を混合することで、楽音情報に基づいた楽音を生成して発生する楽音発生装置であって、弱音成分である第１の楽音成分及び強音成分である第２の楽音成分を合成した第１の波形信号と、中音成分である第３の楽音成分からなる第２の波形信号とを記憶する波形記憶手段と、上記波形記憶手段の第１の波形信号から上記第１の楽音成分を抽出して第１の楽音成分信号を取得する第１の楽音成分信号取得手段と、上記波形記憶手段の第１の波形信号から上記第２の楽音成分を抽出して第２の楽音成分信号を取得する第２の楽音成分信号取得手段と、上記楽音情報に基づいて、上記第１の楽音成分信号取得手段と上記第２の楽音成分信号取得手段を切り換えて動作実行させる制御手段と、上記制御手段での動作実行制御により、上記第１の楽音成分信号取得手段にて得られた第１の楽音成分信号、又は上記第２の楽音成分信号取得手段にて得られた第２の楽音成分信号と、上記波形記憶手段の第２の波形信号から取得された第３の楽音成分信号とを混合して、上記楽音情報に基づいた楽音信号を生成する楽音信号生成手段とを備え、上記制御手段は、上記楽音情報に含まれるタッチ情報と、該タッチ情報に対して予め設定されたしきい値との比較結果に基づいて、上記第１の楽音成分信号取得手段と上記第２の楽音成分信号取得手段の動作実行の切り換えを行うことを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記しきい値は、上記楽音情報に含まれる音高情報によって異なることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、上記第１の発明において、上記しきい値は、上記楽音情報に含まれる音色情報によって異なることを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、上記第１の発明において、上記しきい値は、外部より任意に設定可能であることを特徴とする。
【００１９】
第５の発明は、楽音情報に基づいた楽音を発生する電子楽器であって、上記第１〜第４の発明の何れかの楽音発生装置の機能を有することを特徴とする。
【００２０】
第６の発明は、少なくとも第１〜第３の楽音成分信号を混合することで、楽音情報に基づいた楽音を生成して発生するための処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、弱音成分である第１の楽音成分及び強音成分である第２の楽音成分を合成した第１の波形信号を、中音成分である第３の楽音成分からなる第２の波形信号と共に波形メモリに記憶する記憶ステップと、上記楽音情報に基づいて、上記波形メモリの上記第１の波形信号の出力先を、上記第１の波形信号から上記第２の楽音成分をカットする第１のフィルタ系列と、上記第２の波形信号から上記第１の楽音成分をカットする第２のフィルタ系列とで切り換えることで、上記第１の波形信号から第１の楽音成分信号又は第２の楽音成分信号を取得する楽音成分信号取得ステップと、上記楽音成分信号取得ステップにより得られた第１の楽音成分信号又は第２の楽音成分信号と、上記波形メモリの第２の波形信号から取得された第３の楽音成分信号とを混合して、上記楽音情報に基づいた楽音信号を生成する楽音信号生成ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、上記楽音成分信号取得ステップは、上記楽音情報に含まれるタッチ情報と該タッチ情報に対して予め設定されたしきい値を比較するステップと、該ステップによる比較結果に基づいて上記の切り換えを実行するステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
第７の発明は、少なくとも第１〜第３の楽音成分信号を混合することで、楽音情報に基づいた楽音を生成して発生するための処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、弱音成分である第１の楽音成分及び強音成分である第２の楽音成分を合成した第１の波形信号を、中音成分である第３の楽音成分からなる第２の波形信号と共に波形メモリに記憶する記憶ステップと、上記第１の波形信号から上記第２の楽音成分をカットするための第１のフィルタタイププログラムと、上記第２の波形信号から上記第１の楽音成分をカットするための第２のフィルタタイププログラムとをプログラムメモリに記憶するプログラム記憶ステップと、上記楽音情報に基づいて、実行するフィルタタイププログラムを、上記プログラムメモリの上記第１のフィルタタイププログラムと上記第２のフィルタタイププログラムで切り換えて読み込んで実行することで、上記第１の波形信号から第１の楽音成分信号又は第２の楽音成分信号を取得する楽音成分信号取得ステップと、上記楽音成分信号取得ステップにより得られた第１の楽音成分信号又は第２の楽音成分信号と、上記波形メモリの第２の波形信号から取得された第３の楽音成分信号とを混合して、上記楽音情報に基づいた楽音信号を生成する楽音信号生成ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、上記楽音成分信号取得ステップは、上記楽音情報に含まれるタッチ情報と該タッチ情報に対して予め設定されたしきい値を比較するステップと、該ステップによる比較結果に基づいて上記の切り換えを実行するステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
第８の発明は、上記第６又は第７の発明において、上記しきい値は、上記楽音情報に含まれる音高情報によって異なることを特徴とする。
【００２５】
第９の発明は、上記第６又は第７の発明において、上記しきい値は、上記楽音情報に含まれる音色情報によって異なることを特徴とする。
【００２６】
第１０の発明は、上記第６又は第７の発明において、上記しきい値は、操作パネル上の操作子によって任意に設定可能であることを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
本発明は、例えば、図１に示すような電子楽器１００に適用される。
この電子楽器１００は、上記図１に示すように、外部機器（図示せず）に接続されたＭＩＤＩインターフェース１０２、音量スイッチ等が設けられた操作パネル１０３、及びペダル１０４が接続されたＣＰＵ１０１と、プログラムメモリ、音色データメモリ、及び出力系列情報メモリ等を含むＲＯＭ１０５と、ＣＰＵ１０１の作業用メモリ等に用いられるＲＡＭ１０６と、鍵盤部１０８が接続されたタッチセンサ１０７と、波形メモリ１１０が接続された楽音発生部１０９とが、バス１１３により結合され、互いに情報授受するように構成されてなる。
【００３１】
ＣＰＵ１０１は、電子楽器１００全体の様々な動作制御を司るものであり、ＲＯＭ１０５（プログラムメモリ）に記憶されている各種処理プログラムを読み出して実行することで、該動作制御を実施する。このとき、ＲＡＭ１０６が、ＣＰＵ１０１の作業用メモリとして用いられる。
ＣＰＵ１０１による動作制御としては、例えば、ＭＩＤＩインターフェース１０２（自動演奏装置と外部機器の接続規格であるＭＩＤＩ：Musical Instrument Digital Interface規格により、電子楽器１００と外部機器間で情報の授受を行うためのインターフェース）を介して供給されてくるＭＩＤＩデータに従った自動演奏の実行や、操作パネル１０３の音量スイッチの操作に従った音量制御がある。
【００３２】
楽音発生部１０９は、この電子楽器１００の最も特徴とする構成を有するものであり、第１の楽音発生部２０１及び第２の楽音発生部２０２の２つの楽音発生部により、弱音成分、中音成分、及び強音成分の３種類の楽音成分信号を生成する構成としている。
【００３３】
具体的には、図２に示すように、楽音発生部１０９は、後述する弱音成分及び強音成分が合成された波形データから第１の楽音成分信号（弱音成分及び強音成分の合成信号）を生成して出力する第１の楽音発生部２０１と、中音成分の波形データから第２の楽音成分信号（中音成分の信号）を生成して出力する第２の楽音発生部２０２と、第１の楽音発生部２０１の出力が供給されるローパスフィルタ２０４及びハイパスフィルタ２０５と、第１の楽音発生部２０１の出力先をローパスフィルタ２０４又はハイパスフィルタ２０５に切り換えるためのセレクタ２０３と、セレクタ２０３により切り換えられたフィルタ出力を加算する加算器２０６と、加算器２０６の出力と第２の楽音発生部２０２の出力を加算して楽音信号として出力する加算器２０７とを含んでなる。
したがって、加算器２０７の出力が、Ｄ／Ａ変換器１１１を介してサウンドシステム１１２から出力される。
【００３４】
第１の楽音発生部２０１及び第２の楽音発生部２０２で用いられる波形データは、上記図１に示した波形メモリ１１０に予め記憶されている。例えば、図３に示すような、弱音成分と強音成分が合成された波形データ２１１と、中音成分の波形データ２１２が記憶されている。
【００３５】
尚、上記図３では、波形データ２１１及び２１２を、波形データの周波数スペクトルにて示し、その縦軸はレベルを示し、その横軸は周波数を示す。
また、波形メモリ１１０に予め記憶されている波形データ２１１及び２１２は、次のような方法によって得られたものとする。
方法例１：一番強い鍵タッチにより発生した音を録音し、これをワークステーション等のコンピュータによって、周波数の低い部分の波形（弱音成分の波形）、該部分より範囲を広げた部分の波形（中音成分の波形）、周波数の高い部分の波形（強音成分の波形）を取り出す。そして、弱音成分の波形と強音成分の波形を合成して波形データ２１１を生成し、これを波形メモリ１１０に記憶させる。このとき、後述するフィルタにて各成分を分離しやすくするために、弱音成分と強音成分の間に隙間を設けるようにする。また、中音成分の波形については、波形データ２１２として波形メモリ１１０に記憶させる。
方法例２：実際に鍵タッチの強さを、弱、中、強で変えて、これにより発生した音を録音する。そして、録音された弱の鍵タッチによる音の波形と、録音された強の鍵タッチの音から抽出された（上記方法例１等によって）高周波部分の波形を合成して、波形データ２１１を生成し、これを波形メモリ１１０に記憶させる。このときにも、後述するフィルタにて各成分を分離しやすくするために、弱音成分と強音成分の間に隙間を設けるようにする。また、録音された中位の鍵タッチによる音の波形については、波形データ２１２として波形メモリ１１０に記憶させる。この方法では特に、実際に発生した音の波形から波形データ２１１及び波形データ２１２を得ているため、例えば、１つの波形データから弱音成分、中音成分、及び強音成分の各波形を取り出して、それらを用いて楽音信号を生成する構成よりも、よりリアルな自然音に近い楽音を得ることができる。
【００３６】
上述のような楽音発生部１０９の動作は、ＣＰＵ１０１により制御される。このため、ＣＰＵ１０１は特に、上記図２に示すように、出力系列情報記憶部３０１及び出力系列指定部３０２を含む構成としている。
【００３７】
出力系列指定部３０２は、鍵盤部１０８にて操作された押鍵のタッチ情報、その押鍵の音高（音域）情報、及び操作パネル１０３での操作により選択されている音色の情報と、後述する出力系列情報記憶部３０１に予め記憶されている出力系指定テーブルの情報とから、楽音発生部１０９にてローパスフィルタ２０４及びハイパスフィルタ２０５の何れを用いるのが最適かを判断し、その結果を楽音発生部１０９のセレクタ２０３に供給する。セレクタ２０３は、出力系列指定部３０２からの上記の判断の結果（以下、「出力系列指定情報」と言う）に基づいて、第１の楽音発生部２０１の出力先をローパスフィルタ２０４又はハイパスフィルタ２０５に切り換える。
これにより、上記図３に示すように、ローパスフィルタ２０４に切り換えられた場合には、第１の楽音発生部２０１の出力（弱音成分及び強音成分の合成信号）がローパスフィルタ２０４を通過することで、高域成分がカットされ、弱音成分のみの信号２２１ａが得られることになる。また、ハイパスフィルタ２０５に切り換えられた場合には、第１の楽音発生部２０１の出力（弱音成分及び強音成分の合成信号）がハイパスフィルタ２０５を通過することで、低域成分がカットされ、強音成分のみの信号２２１ｂが得られることになる。
【００３８】
出力系列情報記憶部３０１には、例えば、図４に示すような出力系列指定テーブルＴ１が予め記憶されている。この出力系列指定テーブルＴ１は、上記図４に示すように、ピアノ（ＰＩＡＮＯ）、ギター（ＧＵＩＴＡＲ）、及びストリング（ＳＴＲＩＮＧＳ）といったそれぞれの音色、及び”０〜３１”、”３２〜４３”、・・・といったそれぞれの範囲の音高毎に、アドレス、鍵タッチ情報のしきい値ＴＨＶ、対象鍵タッチ情報のベロシティがしきい値ＴＨＶより大きくない場合に選択すべきフィルタの情報（フィルタ系列情報）ＦＫＬ、及び対象鍵タッチ情報のベロシティがしきい値ＴＨＶより大きい場合に選択すべきフィルタの情報（フィルタ系列情報）ＦＫＨが設定されてなる。
【００３９】
したがって、出力系列指定部３０２は、例えば、操作パネル１０３にてピアノの音色が選択されており、鍵盤部１０８での押鍵の音高が”０〜３１”の範囲内である場合、出力系列指定テーブルＴ１から、音色＝”ＰＩＡＮＯ”及び音高＝”０〜３１”に対応するアドレス＝”２０００ｈ”に設定されている情報（しきい値ＴＨＶ、フィルタ系列情報ＦＫＬ及びＦＫＨ）を読み出すことで、タッチセンサ１０７により検知された該押鍵の鍵タッチ情報のベロシティが”９７”より大きくなければ、フィルタ系列情報ＦＫＬ＝”１”にて示されるローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０４を選択すべきであると判断し、該押鍵の鍵タッチ情報のベロシティが”９７”より大きければ、フィルタ系列情報ＦＫＨ＝”２”にて示されるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０５を選択すべきであると判断する。
【００４０】
尚、上記図１及び図２の点線で示すフィルタ系列（ＴＨＲＵ）５０１、上記図４の出力系列指定テーブルＴ１のフィル系列情報＝”０”（ＴＨＲＵ）については後述する。ここでは、第１の楽音発生部２０１の出力は、セレクタ２０３を介して、ローパスフィルタ２０４とハイパスフィルタ２０５の何れかを通過するものとする。
【００４１】
図５〜図８は、上述のような楽音発生部１０９でのフィルタ系列の切換動作を含む、電子楽器１００の動作を制御するためにＣＰＵ１０１が実行する処理プログラムをフローチャートにて示したものである。
以下、電子楽器１００全体の一連の動作、特に、楽音発生部１０９でのフィルタ系列の切換動作について具体的に説明する。
【００４２】
［メイン処理：上記図５参照］
【００４３】
先ず、電子楽器１００の電源がＯＮされると、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０６、及び音源ＬＳＩ（図示せず）等が初期化される（ステップＳ４０１）。
次に、ＣＰＵ１０１は、詳細は後述するが、操作パネル１０３の操作状態を検出し、その検出結果に従って動作するように電子楽器１００全体を制御する（ステップＳ４０２）。
次に、ＣＰＵ１０１は、ペダル１０４の操作状態を検出し、その検出結果に従って動作するように電子楽器１００全体を制御する（ステップＳ４０３）。
次に、ＣＰＵ１０１は、詳細は後述するが、タッチセンサ１０７の出力により、鍵盤部１０８の操作状態を検出し、その検出結果に従って動作するように電子楽器１００全体を制御する（ステップＳ４０４）。
そして、ＣＰＵ１０１は、必要に応じた所定の処理を実行し（ステップＳ４０５）、その後、ステップＳ４０２に戻り、以降のステップ処理を繰り返し実行する。
【００４４】
［パネルイベント処理：ステップＳ４０２：上記図６参照］
【００４５】
先ず、ＣＰＵ１０１は、操作パネル１０３において、音色選択スイッチが押下されているか否かを判別する（ステップＳ４１１）。
【００４６】
ステップＳ４１１の判別の結果、音色選択スイッチが押下されていた場合、ＣＰＵ１０１は、音色選択処理を実行する（ステップＳ４１２）。例えば、選択されている音色を示すフラグをＯＮに設定したり、選択されている音色を示すスイッチ（操作パネル１０３上のスイッチ）に設けられているＬＥＤを点灯させたりする処理を実行する。
そして、ＣＰＵ１０１は、選択されている音色を示す情報（音色情報）を出力系列指定部３０２に供給して（ステップＳ４１３）、その後、メイン処理にリターンする。
【００４７】
ステップＳ４１１の判別の結果、音色選択スイッチが押下されていない場合、ＣＰＵ１０１は、操作パネル１０３において、音量スイッチが操作されているか否かを判別する（ステップＳ４１４）。
この判別の結果、音量スイッチが操作されていた場合、ＣＰＵ１０１は、その操作に基づいた音量設定処理を実行し（ステップＳ４１５）、その後、メイン処理にリターンする。
【００４８】
ステップＳ４１１の判別の結果、音色選択スイッチが押下されていない場合、ＣＰＵ１０１は、操作パネル１０３において、音色選択スイッチ及び音量スイッチ以外のスイッチが操作されているか否かを判別する（ステップＳ４１６）。
この判別の結果、その他のスイッチが操作されていた場合、ＣＰＵ１０１は、その操作に基づいた所定の処理を実行し（ステップＳ４１７）、その後、メイン処理にリターンする。
また、その他のスイッチをも操作されていなかった場合、ＣＰＵ１０１は、そのままメイン処理にリターンする。
【００４９】
［鍵盤イベント処理：ステップＳ４０４：上記図７参照］
【００５０】
先ず、ＣＰＵ１０１は、タッチセンサ１０７の出力により、鍵盤部１０８がオンイベント状態であるか否か、すなわち押鍵されている鍵があるか否かを判別する（ステップＳ４２１）。
【００５１】
ステップＳ４２１の判別の結果、鍵盤部１０８にて押鍵されている鍵がある場合、ＣＰＵ１０１は、その音高情報及び鍵タッチ情報を出力系列指定部３０２に供給する（ステップＳ４２３、ステップＳ４２４）。
出力系列指定部３０２は、詳細は後述するが、上述したような出力系列指定テーブルＴ１（上記図４参照）と、上記の音高情報及び鍵タッチ情報とから、対応するフィルタ系列（ローパスフィルタ２０４又はハイパスフィルタ２０５）を選択し、その選択結果（フィルタ系列情報）をセレクタ２０３に供給する。これにより、第１の楽音発生部２０１の出力先のフィルタ系列が切り換えられる（ステップＳ４２４）。
そして、ＣＰＵ１０１は、ローパスフィルタ２０４又はハイパスフィルタ２０５を通過した第１の楽音発生部２０１の出力と、第２の楽音発生部２０２の出力とから、楽音信号を生成して発生するための所定の処理を実行し（ステップＳ４２５）、その後、メイン処理にリターンする。
【００５２】
ステップＳ４２１の判別の結果、鍵盤部１０８にて押鍵されている鍵がない場合、ＣＰＵ１０１は、鍵盤部１０８がオフイベント状態であるか否かを判別する（ステップＳ４２６）。
この判別の結果、オフイベント状態でない場合、ＣＰＵ１０１は、そのままメイン処理に戻る。
【００５３】
ステップＳ４２６の判別の結果、オフイベント状態であった場合、ＣＰＵ１０１は、ダンパーペダルがＯＮされているか否かを判別する（ステップＳ４２７）。
この判別の結果、ダンパーペダルがＯＮされてる場合、ＣＰＵ１０１は、そのままメイン処理に戻る。
また、ダンパーペダルがＯＮされていない場合、ＣＰＵ１０１は、リリーススピードを音源ＬＳＩにロードして、発音を終了するための動作制御を実行し（ステップＳ４２８）、その後、メイン処理に戻る。
【００５４】
［フィルタ切換処理：ステップＳ４２４：上記図８参照］
【００５５】
先ず、出力系列指定部３０２は、上述したステップＳ４２４により供給された鍵タッチ情報からベロシティ情報ＫＶを取り出す（ステップＳ４３１）。
次に、出力系列指定部３０２は、ステップＳ４３１にて得たベロシティ情報ＫＶと、上述したステップＳ４２３により供給された音色情報とに基づいて、出力系列記憶部３０１に記憶されている出力系列指定テーブルＴ１（上記図４参照）から、該当するしきい値ＴＨＶを読み出す（ステップＳ４３２）。
次に、出力系列指定部３０２は、上記ベロシティ情報ＫＶと、上記しきい値ＴＨＶとを比較する（ステップＳ４３３）。
ステップＳ４３３の比較の結果、上記ベロシティ情報ＫＶが上記しきい値ＴＨＶよりも大きい場合、出力系列指定部３０２は、フィルタ系列情報ＦＫＨの値にて示されるフィルタ系列を選択し、その旨を示すフィルタ系列情報をセレクタ２０３に与え（ステップＳ４３４）、その後、鍵盤イベント処理にリターンする。
ステップＳ４３３の比較の結果、上記ベロシティ情報ＫＶが上記しきい値ＴＨＶよりも大きくない場合、出力系列指定部３０２は、フィルタ系列情報ＦＫＬの値にて示されるフィルタ系列を選択し、その旨を示すフィルタ系列情報をセレクタ２０３に与え（ステップＳ４３５）、その後、鍵盤イベント処理にリターンする。
【００５６】
上述したような各処理により、楽音発生部１０９では、次のようにして（上記図２及び図３参照）、鍵盤部１０８での鍵タッチに対応した楽音信号が発生されることになる。
【００５７】
まず、弱い鍵タッチの場合、フィルタ系列としてローパスフィルタ２０４が選択される。これにより、第１の楽音発生部２０１の出力（弱音成分及び強音成分が合成された波形データ２１１に基づいた楽音成分信号）は、ローパスフィルタ２０４を通過する。したがって、ローパスフィルタ２０４からは、弱音成分のみの信号２２１ａが出力されることになる。このとき、ＣＰＵ１０１の動作制御により、第２の楽音発生部２０２からの出力はない。このようにして第１の楽音発生部２０１から出力された弱音成分信号２２１ａは、加算器２０７及びＤ／Ａ変換器１１１を順次介して、サウンドシステム１１２から出力される。したがって、サウンドシステム１１２からは、弱打の音が出力されることになる。
【００５８】
つぎに、中位の鍵タッチとなると、ＣＰＵ１０１の動作制御により、第２の楽音発生部２０２は、中音成分の波形データ２１２に基づいた中音成分信号２２２を出力する。また、フィルタ系列としては、ローパスフィルタ２０４が選択されているため、ローパスフィルタ２０４からは、弱音成分信号２２１ａが出力される。したがって、加算器２０７には、弱音成分信号２２１ａと中音成分信号２２２が供給され、加算器２０７からは、弱音成分信号２２１ａと中音成分信号２２２を加算（混合）した信号が出力されることになる。  このとき、ＣＰＵ１０１により、加算器２０７での弱音成分信号２２１ａと中音成分信号２２２の混合比が制御される。すなわち、鍵タッチの強さが大きくなるに従って、中音成分信号２２２の混合比率を大きくし、弱音成分信号２２１ａの混合比率を小さくしていく、といった制御がおこなわれる。これにより、弱い鍵タッチから中位の鍵タッチまでの、鍵タッチの強さに応じた楽音が、サウンドシステム１１２から出力されることになる。  そして、さらに鍵タッチの強さが強くなっていくと、最終的には、弱音成分信号２１１ａの混合比率が”０”となる（信号レベル＝”０”）。すなわち、中音成分信号２２２のみの信号が、加算器２０７から出力されることになる。したがって、このときサウンドシステム１１２からは、中打の音が出力されることになる。
【００５９】
さらに鍵タッチが強くなると、フィルタ系列としてハイパスフィルタ２０５が選択される。これにより、第１の楽音発生部２０１の出力（弱音成分及び強音成分が合成された波形データ２１１に基づいた楽音成分信号）は、ハイパスフィルタ２０５を通過する。したがって、ハイパスフィルタ２０５からは、強音成分のみの信号２２１ｂが出力されることになる。このとき、ＣＰＵ１０１の動作制御により、第２の楽音発生部２０２からは、中音成分信号２２２が出力されている。したがって、加算器２０７には、強音成分信号２２１ｂと中音成分信号２２２が供給され、加算器２０７からは、強音成分信号２２１ｂと中音成分信号２２２を加算（混合）した信号が出力されることになる。
このとき、ＣＰＵ１０１により、加算器２０７での強音成分信号２２１ｂと中音成分信号２２２の混合比が制御される。すなわち、鍵タッチの強さが大きくなるに従って、強音成分信号２２１ｂの混合比率を大きくし、中音成分信号２２２の混合比率を小さくしていく、といった制御がおこなわれる。これにより、中位の鍵タッチから強い鍵タッチまでの、鍵タッチの強さに応じた楽音が、サウンドシステム１１２から出力されることになる。但し、この場合、強音成分信号２２１ｂには弱音成分信号が含まれていないことにより、中音成分信号２２２の混合比が”０”とならないようにする。すなわち、中音成分信号２２２は常に出力するようにする。
【００６０】
上述のように、本実施の形態では、ローパスフィルタ２０４とハイパスフィルタ２０５を、鍵タッチの強さに基づいて切り換えることで、第１の楽音発生部２０１から出力される１つの楽音成分信号（弱音成分及び強音成分を合成した信号）から、弱音成分信号と強音成分信号の２種類の楽音成分信号を得られるように構成した。
【００６１】
これにより、従来では、１つの楽音信号を生成するために３種類の楽音成分信号（弱音成分、中音成分、及び強音成分の信号）を用いる場合、３つの波形データと３つの楽音発生部を個別に用意する必要があったが、本実施の形態によれば、弱音成分及び強音成分を合成した波形データ２１１と中音成分の波形データ２１２の２つの波形データと、第１の楽音発生部２０１と第２の楽音発生部２０２の２つの楽音発生部を設ければよいため、波形メモリを有効に使用することができると共に、回路規模を縮小することができ、よって、装置全体のコストダウンを図ることができる。
【００６２】
また、同時発音数についても、従来では、特開平１−２５７８９８号公報や特開平１−２６９９９５号公報等に記載の構成であっても、楽音成分信号の種類数分の発音チャンネルを使用する必要があったが、本実施の形態によれば、弱音成分及び強音成分を合成した信号を生成する１つの楽音発生部（第１の楽音発生部２０１）により、２種類の楽音成分信号（弱音成分信号及び強音成分信号）を生成できる構成としているため、その分使用する発音チャンネル数を減らすことができる。例えば、弱音成分、中音成分、及び強音成分の３つの楽音成分信号から１つの楽音信号を生成する場合、従来では、それぞれの楽音成分信号に対応した３つの発音チャンネルが必要であるのに対して、本実施の形態では、弱音成分及び強音成分を合成した信号用の発音チャンネルと、中音成分信号用の発音チャンネルとの２つの発音チャンネルでよい。
したがって、本実施の形態によれば、音源ＬＳＩの限られた発音チャンネルを有効に活用して、より大きな音色変化を実現することができる。
【００６３】
また、フィルタ系列の切り換えを、音高や音色によっても可変するように構成したことにより、最適なフィルタ系列を選択できるため、より自然で良好な音色を提供することができる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
例えば、主にピアノの音色には、上記図３に示した弱音成分信号２２１ａ、中音成分信号２２１ｂ、及び強音成分信号２２２といった倍音成分の他に、倍音では表されないような成分、すなわち打撃音（コツ）のようなノイズ成分が存在する。
そこで、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態での電子楽器１００において、例えば、図９に示すように、第１の楽音発生部２０１が、ノイズ成分と強音成分を合成した楽音成分信号を生成して出力する。
【００６５】
具体的には、まず、上記図１の電子楽器１００において、波形メモリ１１０には、上記図９に示すような、ノイズ成分と強音成分を合成した波形データ５１１が予め記憶されている。
この波形データ５１１は、例えば、実際のノイズ成分を含んだ音（ノイズ成分と倍音成分を含む音）を録音することで得られたものとする。或いは、ピアノでは、鍵盤を叩く際にダンパが上がり弦が振動することによって音が発生するが、この弦が振動しないような状態にして鍵盤を叩き、これにより発生する音（ノイズ成分のみを含む音）を録音することでノイズ成分のみを得て、これと強音成分を合成することで得られたものとする。
尚、ここでの波形データ５１１として、例えば、実際に録音した音の波形をそのまま用いることも可能であり、或いは、実際に録音した音の波形からワークステーション等によって弱音成分を抜き出したノイズ成分のみの波形を用いることも可能である。
【００６６】
また、上記図１及び図２の点線部に示すように、ここでの電子楽器１００の楽音発生部１０９は、第１の楽音発生部２０１の出力（ノイズ成分と強音成分を合成した楽音成分信号）が、ローパスフィルタ２０４及びハイパスフィルタ２０５の何れも介さずにそのまま加算器２０６に与えられるスルーのフィルタ系列（ＴＨＲＵ）５０１が設けられている。この切り換えも、上述したようなセレクタ２０３により行われる。
【００６７】
さらに、ノイズ成分は実際に、音域（音高）が高域ほど良く聞こえるものであるため、上記図４に示した出力系列指定テーブルＴ１において、ピアノの音色についてのフィルタ系列情報ＦＫＨの値を、音高が高域である部分に”０”（フィルタ系列としてＴＨＲＵ５０１を選択する）に設定し、音高が低域である部分に”２”（フィルタ系列としてハイパスフィルタ２０５を選択する）に設定する。このような設定とすることで、押鍵された音高（鍵タッチの音高）が高域であった場合には、強音成分にノイズ成分が含まれた楽音信号が生成されることになり、実際に近い楽音を発生することができる。
【００６８】
尚、上記図４の出力系列指定テーブルＴ１において、フィルタ系列情報ＦＫＬ及びＦＫＨとして設定する値”０”、”１”、及び”２”の組み合わせは、ここで示したものに限られることはない。ここでは、主にピアノの音色にノイズ成分が含まれるため、ピアノの音色のフィルタ系列情報の値として”０”（ＴＨＲＵ）を設定しているが、ノイズ成分が含まれないようにしたい場合には、フィルタ系列情報の値として”１”と”２”の組み合わせで設定すればよい。また、他の音色（ギターやストリング等）についても同様に、任意に設定可能であり、そのときの状況に合わせて最適な組み合わせで設定すればよい。これにより、よりリアルな音色や、所望する変化のある音色を発生することができる。このようなフィルタ系列情報の値の設定は、上述した第１の実施の形態でも同様に、任意である。
【００６９】
上述のような構成により、楽音発生部１０９では、次のようにして（上記図２及び図９参照）、鍵盤部１０８での鍵タッチに対応した楽音信号が発生されることになる。
【００７０】
まず、弱い鍵タッチの場合、フィルタ系列としてローパスフィルタ２０４が選択される。これにより、第１の楽音発生部２０１の出力（ノイズ成分及び強音成分が合成された波形データ５１１に基づいた楽音成分信号）は、ローパスフィルタ２０４を通過する。したがって、ローパスフィルタ２０４からは、強音成分がカットされたノイズ成分のみの信号５２１ａが出力されることになる。このとき、ＣＰＵ１０１の動作制御により、第２の楽音発生部２０２からは、中音成分の波形データ２１２に基づいた中音成分信号２２２が出力される。これらの楽音成分信号５２１ａ及び２２２が加算器２０７によって混合されるが、このときの中音成分信号２２２の混合比率は、ＣＰＵ１０１により小さくなるように制御される。したがって、サウンドシステム１１２からは、ノイズ成分を含む弱打の音が出力されることになる。
【００７１】
つぎに、中位の鍵タッチとなると、ＣＰＵ１０１により、加算器２０７での中音成分信号２２２の混合比率が、鍵タッチの強さが大きくなるに従って大きくなるように制御される。これにより、弱い鍵タッチから中位の鍵タッチまでの、鍵タッチの強さに応じたノイズ成分を含む楽音が、サウンドシステム１１２から出力されることになる。
【００７２】
さらに鍵タッチが強くなると、フィルタ系列としてＴＨＲＵ５０１が選択される。これにより、第１の楽音発生部２０１の出力（ノイズ成分及び強音成分が合成された波形データ５１１に基づいた楽音成分信号）はそのまま、ＴＨＲＵ５０１を通過する。加算器２０７には、ノイズ成分及び強音成分が合成された波形データ５１１に基づいた楽音成分信号５２１ｂと、第２の楽音発生部２０２から出力された中音成分信号２２２とが供給され、これらの楽音成分信号５２１ｂ及び２２２が混合されることになる。このときも、ＣＰＵ１０１により、加算器２０７でのそれぞれの楽音成分信号５２１ｂ及び２２２の混合比が制御される。すなわち、鍵タッチの強さが大きくなるに従って、楽音成分（ノイズ成分及び強音成分）信号５２１ｂの混合比率を大きくし、中音成分信号２２２の混合比率を小さくしていく、といった制御がおこなわれる。これにより、中位の鍵タッチから強い鍵タッチまでの、鍵タッチの強さに応じたノイズ成分を含む楽音が、サウンドシステム１１２から出力されることになる。但し、この場合、楽音成分（ノイズ成分及び強音成分）信号５２１ｂには弱音成分信号が含まれていないことにより、中音成分信号２２２の混合比が”０”とならないようにする。すなわち、中音成分信号２２２は常に出力するようにする。
【００７３】
上述のように、本実施の形態では、切り換えるフィルタ系列として、ローパスフィルタ２０４とハイパスフィルタ２０５と共に、ＴＨＲＵのフィルタ系列５０１を設け、第１の楽音発生部２０１から出力される１つの楽音成分信号（ノイズ成分及び強音成分を合成した信号）から、ノイズ成分信号と、ノイズ成分を含む強音成分信号との２種類の楽音成分信号を得られるように構成した。
これにより、上述した第１の実施の形態による効果に加えて、特に、ピアノ等のような音色（ノイズ成分を含む音）を、よりリアルに自然に発生することができる、という効果も得ることができる。
また、上記図４の出力系列指定テーブルＴ１において、フィルタ系列情報ＦＫＬ及びＦＫＨとして設定する値によって、ノイズ成分の付加等を自在に変えることができるため、発生する音色のバリエーションを増やすことができる。
【００７４】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、上述した第１及び第２の実施の形態での電子楽器１００において、例えば、図１０に示すように、加算器２０７の出力（楽音信号）がディジタルフィルタ６０１を介して、上記図１のＡ／Ｄ変換器１１１に与えられるような構成とする。
これにより、発生する楽音に対して、さらに細かい音色制御を行うことができ、より滑らかな楽音を発生することができる。すなわち、楽音を構成する弱音成分、中音成分、及び強音成分間のレベル変化を滑らかにすることができる。これは、上述した第２の実施の形態のように、ノイズ成分を付加した楽音を発生させる場合に特に有効である。
【００７５】
尚、上述した第１及び第２の実施の形態において、第１の楽音発生部２０１及び第２の楽音発生部２０２が使用する波形データ（波形メモリ１１０に予め記憶されている波形データ）を、上述したように、実際に発生した音（弱い音、中位の音、及び強い音等）を録音することで生成されたものとすれば、第３の実施の形態のように、ディジタルフィルタ６０１を設ける構成としなくても、かなり良好な状態の楽音（リアルで自然な楽音）を発生することができるが、ディジタルフィルタ６０１を設ける構成をとれば、さらに良好な状態の楽音を発生することができる。
【００７６】
また、上述した第１〜第３の実施の形態において、フィルタ系列での処理をディジタル処理としているが、これに限られることはなく、例えば、フィルタ系列としてアナログフィルタを用い、第１の楽音発生部２０１の出力をアナログ変換した後に、セレクタ２０３により選択されたアナログフィルタを介すような構成としてもよい。
【００７７】
（第４の実施の形態）
本実施の形態では、上述した第１〜第３の実施の形態での電子楽器１００において、最も特徴とする構成である、フィルタ系列を切り換えることで得た複数の楽音成分信号から楽音信号を生成する構成をソフト的に実施する。
尚、ここでは説明の簡単のために、第１の実施の形態での上記の構成をソフト的に実施する場合について説明する。また、本実施の形態の以下の説明にて用いる図面において、第１〜第３の実施の形態と同様の構成をした部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７８】
このため、ここでの電子楽器１００は、例えば、図１１に示すような構成としている。すなわち、上記図１１の電子楽器１００は、第１の実施の形態における電子楽器１００（上記図１参照）と同様の構成としているが、特に、楽音発生部１０９に対応する楽音発生部１０９’の構成が異なる。
楽音発生部１０９’は、第１の楽音発生部２０１の出力（ここでは、弱音成分及び強音成分が合成された楽音成分信号）が供給されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）７０１を備えており、ＤＳＰ７０１の出力が加算器２０７に供給されるようになされている。
ＤＳＰ７０１は、後述する所定のフィルタタイププログラムを実行することで、第１の楽音発生部２０１の出力に対してフィルタ処理を行い、これを加算器２０７に供給する。
【００７９】
また、ＣＰＵ１０１は、上述のような楽音発生部１０９’の動作を制御するために、例えば、図１２に示すように、フィルタプログラム記憶部７１１、フィルタプログラム転送部７１２、フィルタタイプ情報記憶部７１３、及びフィルタタイプ指定部７１４を含んでなる。
【００８０】
フィルタタイプ指定部７１４は、出力系列指定部３０２（上記図２参照）と同様にして、鍵盤部１０８にて操作された押鍵のタッチ情報、その押鍵の音高（音域）情報、及び操作パネル１０３での操作により選択されている音色の情報と、後述するフィルタタイプ情報記憶部７１３に予め記憶されている出力系列指定テーブルの情報とから、後述するフィルタプログラム転送部７１２によりどのフィルタタイプ（ここでは、ハイパスフィルタタイプであるかローパスフィルタタイプであるか）のプログラムをＤＳＰ７０１に転送すべきであるかを判断し、その結果をフィルタプログラム転送部７１２に供給する。
フィルタタイプ情報記憶部７１３には、図１３に示すようなフィルタタイプ指定テーブルＴ２が記憶されている。このフィルタタイプ指定テーブルＴ２は、上記図４に示した出力系列指定テーブルＴ１と同様の構成としている。但し、図中の”ＦＴＬ”及び”ＦＴＨ”は、対象鍵タッチ情報のベロシティがしきい値ＴＨＶより大きくない場合に選択すべきフィルタタイププログラムの情報（フィルタタイプ情報）、及び対象鍵タッチ情報のベロシティがしきい値ＴＨＶより大きい場合に選択すべきフィルタタイププログラムの情報（フィルタタイプ情報）を示すものとする。
フィルタプログラム転送部７１２は、フィルタタイプ指定部７１４からの上記の判断の結果（以下、「フィルタタイプ指定情報」と言う）に基づいて、該当するフィルタタイププログラムをフィルタプログラム記憶部７１１から読み出し、それをＤＳＰ７０１に転送する。これにより、ＤＳＰ７０１にて実行されるフィルタタイププログラムが、鍵タッチ情報に応じて切り換えられることになる。
フィルタプログラム記憶部７１１には、ハイパスフィルタタイプやローパスフィルタタイプといった各種のフィルタタイプのプログラムが記憶されている。
【００８１】
尚、フィルタタイプ情報記憶部７１３に記憶されるフィルタタイプ指定テーブルＴ２、及びフィルタプログラム記憶部７１１に記憶される各種のフィルタタイププログラムは、ＲＯＭ１０５に含まれるフィルタ情報メモリ及びフィルタプログラムメモリ（上記図１１参照）に予め記憶されているものである。
【００８２】
図１４〜図１６は、上述のような楽音発生部１０９’でのフィルタタイプの切換動作を含む、電子楽器１００の動作を制御するためにＣＰＵ１０１が実行する処理プログラムをフローチャートにて示したものである。
以下、電子楽器１００全体の一連の動作、特に、楽音発生部１０９’でのフィルタタイプの切換動作について具体的に説明する。
【００８３】
［メイン処理：上記図５参照］
第１の実施の形態にて説明したように、先ず、電子楽器１００の電源がＯＮされると、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０６、及び音源ＬＳＩ等が初期化され（ステップＳ４０１）、ＣＰＵ１０１は、パネルイベント処理（ステップＳ４０２）、ペダルイベント処理（ステップＳ４０３）、鍵盤イベント処理（ステップＳ４０４）、その他の所定の処理（ステップＳ４０５）を順次繰り返し実行する。
【００８４】
［パネルイベント処理：ステップＳ４０２：上記図１４参照］
【００８５】
先ず、ＣＰＵ１０１は、操作パネル１０３において、音色選択スイッチが押下されているか否かを判別する（ステップＳ４１１）。
この判別の結果、音色選択スイッチが押下されていた場合、ＣＰＵ１０１は、音色選択処理を実行する（ステップＳ４１２）。
そして、ＣＰＵ１０１は、選択されている音色を示す情報（音色情報）をフィルタタイプ指定部７１４に供給して（ステップＳ８１３）、その後、メイン処理にリターンする。
【００８６】
ステップＳ４１１の判別の結果、音色選択スイッチが押下されていない場合、ＣＰＵ１０１は、操作パネル１０３において、音量スイッチが操作されているか否かを判別し（ステップＳ４１４）、音量スイッチが操作されている場合には音量設定処理を実行して（ステップＳ４１５）、その後、メイン処理にリターンする。また、音量スイッチが操作されていない場合、ＣＰＵ１０１は、その他のスイッチが操作されているか否かを判別し（ステップＳ４１６）、その他のスイッチが操作されていた場合には、その操作に基づいた所定の処理を実行して（ステップＳ４１７）、その後、メイン処理にリターンする。その他のスイッチをも操作されていなかった場合、ＣＰＵ１０１は、そのままメイン処理にリターンする。
【００８７】
［鍵盤イベント処理：ステップＳ４０４：上記図１５参照］
【００８８】
先ず、ＣＰＵ１０１は、タッチセンサ１０７の出力により、鍵盤部１０８がオンイベント状態であるか否か、すなわち押鍵されている鍵があるか否かを判別する（ステップＳ４２１）。
【００８９】
ステップＳ４２１の判別の結果、鍵盤部１０８にて押鍵されている鍵がある場合、ＣＰＵ１０１は、その音高情報及び鍵タッチ情報をフィルタタイプ指定部７１４に供給する（ステップＳ８２２、ステップＳ８２３）。
フィルタタイプ指定部７１４は、詳細は後述するが、上述したようなフィルタタイプ指定テーブルＴ２（上記図１３参照）と、上記の音高情報及び鍵タッチ情報とから、対応するフィルタタイプ（ここではローパスフィルタタイプ又はハイパスフィルタタイプ）を選択し、その選択結果（フィルタタイプ情報）をフィルタプログラム転送部７１２に供給する（ステップＳ８２４）。
フィルタプログラム転送部７１２は、フィルタタイプ指定部７１４からのフィルタタイプ情報に基づいて、フィルタプログラム記憶部７１１から該当するフィルタタイププログラムを読み出し、これをＤＳＰ７０１に転送する。これにより、ＤＳＰ７０１にて実行されるフィルタタイププログラムが切り換えられる（ステップＳ８２５）。
そして、ＣＰＵ１０１は、ＤＳＰ７０１を介した第１の楽音発生部の出力（上記のフィルタタイププログラムによってフィルタ処理が施された第１の楽音発生部２０１の出力）と、第２の楽音発生部２０２の出力とから、楽音信号を生成して発生するための所定の処理を実行し（ステップＳ４２５）、その後、メイン処理にリターンする。
【００９０】
ステップＳ４２１の判別の結果、鍵盤部１０８にて押鍵されている鍵がない場合、ＣＰＵ１０１は、鍵盤部１０８がオフイベント状態であるか否かを判別し（ステップＳ４２６）、オフイベント状態でない場合には、そのままメイン処理に戻る。また、オフイベント状態であった場合には、ＣＰＵ１０１は、ダンパーペダルがＯＮされているか否かを判別し（ステップＳ４２７）、ダンパーペダルがＯＮされてる場合にはそのままメイン処理に戻り、ダンパーペダルがＯＮされていない場合には発音を終了するための動作制御（リリーススピードを音源ＬＳＩにロードする処理等）を実行して（ステップＳ４２８）、その後メイン処理に戻る。
【００９１】
［フィルタタイプ指定処理：ステップＳ８２４：上記図１６参照］
【００９２】
先ず、フィルタタイプ指定部７１４は、上述したステップＳ８２３により供給された鍵タッチ情報からベロシティ情報ＫＶを取り出す（ステップＳ８３１）。
次に、フィルタタイプ指定部７１４は、ステップＳ８３１にて得たベロシティ情報ＫＶと、上述したステップＳ８２２により供給された音色情報とに基づいて、フィルタタイプ情報記憶部７１３に記憶されているフィルタタイプ指定テーブルＴ２（上記図１３参照）から、該当するしきい値ＴＨＶを読み出す（ステップＳ８３２）。
次に、フィルタタイプ指定部７１４は、上記ベロシティ情報ＫＶと、上記しきい値ＴＨＶとを比較する（ステップＳ８３３）。
ステップＳ８３３の比較の結果、上記ベロシティ情報ＫＶが上記しきい値ＴＨＶよりも大きい場合、フィルタタイプ指定部７１４は、フィルタタイプ情報ＦＫＨの値にて示されるフィルタタイプを選択し、その旨を示すフィルタタイプ情報をフィルタプログラム転送部７１２に与え（ステップＳ８３４）、その後、鍵盤イベント処理にリターンする。
ステップＳ８３３の比較の結果、上記ベロシティ情報ＫＶが上記しきい値ＴＨＶよりも大きくない場合、フィルタタイプ指定部７１４は、フィルタタイプ情報ＦＫＬの値にて示されるフィルタタイプを選択し、その旨を示すフィルタタイプ情報をフィルタプログラム転送部７１２に与え（ステップＳ８３５）、その後、鍵盤イベント処理にリターンする。
【００９３】
上述したような各処理により、楽音発生部１０９’では、第１の実施の形態にて上記図３を用いて説明したような同様の結果を得ることができる。
すなわち（上記図１２及び図３参照）、弱い鍵タッチの場合、ＤＳＰ７０１にて実行するフィルタタイププログラムとして、ローパスフィルタタイプが選択される。これにより、第１の楽音発生部２０１の出力（弱音成分及び強音成分が合成された波形データ２１１に基づいた楽音成分信号）は、強音成分がカットされた弱音成分のみの出力となる。このとき、ＣＰＵ１０１の動作制御により、第２の楽音発生部２０２からの出力はない。このようにして第１の楽音発生部２０１から出力された弱音成分信号２２１ａは、加算器２０７及びＤ／Ａ変換器１１１を順次介して、サウンドシステム１１２から出力される。したがって、サウンドシステム１１２からは、弱打の音が出力されることになる。
中位の鍵タッチとなると、ＣＰＵ１０１の動作制御により、第２の楽音発生部２０２は、中音成分の波形データ２１２に基づいた中音成分信号２２２を出力する。また、ＤＳＰ７０１にて実行するフィルタタイププログラムとしては、ローパスフィルタタイプが選択されているため、加算器２０７には、弱音成分信号２２１ａと中音成分信号２２２が供給され、加算器２０７からは、弱音成分信号２２１ａと中音成分信号２２２を加算（混合）した信号が出力されることになる。このとき、ＣＰＵ１０１により、鍵タッチの強さが大きくなるに従って、中音成分信号２２２の混合比率を大きくし、弱音成分信号２２１ａの混合比率を小さくしていく、といった制御がおこなわれる。これにより、弱い鍵タッチから中位の鍵タッチまでの、鍵タッチの強さに応じた楽音が、サウンドシステム１１２から出力されることになる。そして、最終的には、中音成分信号２２２のみの信号が加算器２０７から出力され、このときサウンドシステム１１２からは、中打の音が出力されることになる。
さらに鍵タッチが強くなると、ＤＳＰ７０１にて実行するフィルタタイププログラムとしては、ハイパスフィルタタイプが選択される。これにより、第１の楽音発生部２０１の出力（弱音成分及び強音成分が合成された波形データ２１１に基づいた楽音成分信号）は、弱音成分がカットされた強音成分のみの出力となる。このとき、ＣＰＵ１０１の動作制御により、第２の楽音発生部２０２からは、中音成分信号２２２が出力されている。したがって、加算器２０７には、強音成分信号２２１ｂと中音成分信号２２２が供給され、加算器２０７からは、強音成分信号２２１ｂと中音成分信号２２２を加算（混合）した信号が出力されることになる。このとき、ＣＰＵ１０１により、鍵タッチの強さが大きくなるに従って、強音成分信号２２１ｂの混合比率を大きくし、中音成分信号２２２の混合比率を小さくしていく、といった制御がおこなわれる。これにより、中位の鍵タッチから強い鍵タッチまでの、鍵タッチの強さに応じた楽音が、サウンドシステム１１２から出力されることになる。但し、この場合、中音成分信号２２２は常に出力するようにする。
【００９４】
上述のように、本実施の形態では、第１の楽音発生部２０１の出力先にＤＳＰ７０１を設け、ＤＳＰ７０１により、第１の楽音発生部２０１の出力に対してフィルタ処理を行う。このとき、ＤＳＰ７０１にて上記のフィルタ処理のために実行するフィルタタイププログラムを、鍵タッチの強さに基づいて切り換える。
これにより、第１の実施の形態での、第１の楽音発生部２０１から出力される１つの楽音成分信号（弱音成分及び強音成分を合成した信号）から、弱音成分信号と強音成分信号の２種類の楽音成分信号を得られる構成をソフト的に実現でき、第１の実施の形態での効果と同様の効果を得ることができると共に、次のような効果をも得ることができる。
【００９５】
例えば、第１の楽音発生部２０１の出力の高域成分をカットする同じローパスフィルタであっても、音域によってカットオフを変えた複数パターンのローパスフィルタのプログラムを用意することで、より最適なフィルタパターンを選択することができる。この場合、上記図１３に示したフィルタタイプ指定テーブルＴ２において、選択すべきフィルタタイプを示す情報（”ＦＴＬ”や”ＦＴＨ”の値である”１”や”２”）として、さらに細かく上記の複数のローパスフィルタタイプに対応した値を設けるようにする。具体的には、フィルタタイプ情報ＦＴＬの値”１”（＝ローパスフィルタタイプ）において、カットオフが異なるフィルタタイプを示す値１，２，３，・・・を設けるようにする。これにより、鍵タッチ情報に基づいて、より細かくフィルタタイプの切り換えを行うことができ、より細かい楽音制御を行うことができる。
【００９６】
尚、上述した第４の実施の形態において、上述した第３の実施の形態と同様に、図１７に示すように、加算器２０７の出力（楽音信号）がディジタルフィルタ６０１を介して、上記図１のＡ／Ｄ変換器１１１に与えられるような構成とするようにしてもよい。
また、上述した第２の実施の形態と同様に、第１の楽音発生部２０１が、ノイズ成分と強音成分を合成した楽音成分信号を生成して出力するようにしてもよい。
【００９７】
また、上記図４の出力系列指定テーブルＴ１や、上記図１３のフィルタタイプ指定テーブルＴ２に設定する各種の値（しきい値ＴＨＶ等）を、例えば、操作パネル１０３上での操作によって任意に設定可能なようにしてもよい。
【００９８】
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が各実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、各実施の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の指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能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書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって本実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、楽音情報（押鍵操作によるタッチ情報や音高情報、パネル操作により音色情報、或いはＭＩＤＩ信号に含まれる情報等）に基づいて、第１の波形信号（第１の楽音成分と第２の楽音成分を合成した信号）から、第１の楽音成分信号と第２の楽音成分信号の２種類の楽音成分信号を得られるように構成した。
具体的には例えば、鍵タッチの強さに基づいて、第１の波形信号を通過させるフィルタ系列を、第２の楽音成分（強音成分）をカットする第１のフィルタ系列（ディジタル的又はアナログ的なローパスフィルタ）と、第１の楽音成分（弱音成分）をカットする第２のフィルタ系列（ディジタル的又はアナログ的なハイパスフィルタ）とで切り換える（ハード的な構成）。或いは、所定の楽音成分をカットするためにロードして実行するフィルタタイププログラムを、第２の楽音成分（強音成分）をカットするための第１のフィルタタイププログラムと、第１の楽音成分（弱音成分）をカットするための第２のフィルタタイププログラムとで切り換える（ソフト的な構成）。このような切り換えによって得られた第１の波形信号による楽音成分信号（弱音成分又は強音成分信号）と、第２の波形信号による楽音成分信号（中音成分信号）とを混合して、押鍵操作に応じた楽音信号を生成して発生する。
【０１００】
これにより、従来では、１つの楽音信号を生成するために第１〜第３の楽音成分信号（弱音成分、中音成分、及び強音成分の信号等）を用いる場合、３つの波形信号を個別に用意する必要があったが、本発明によれば、第１の楽音成分と第２の楽音成分を合成した第１の波形信号と、第３の楽音成分の第２の波形信号との２つの波形信号を用意すればよいため、波形メモリを有効に使用することができると共に、回路規模を縮小することができ、よって、装置全体のコストダウンを図ることができる。
【０１０１】
また、同時発音数についても、第１の楽音成分と第２の楽音成分を合成した第１の波形信号から、第１の楽音成分信号と第２の楽音成分信号の２種類の楽音成分信号を生成することができるため、その分使用する発音チャンネル数を減らすことができる。例えば、弱音成分、中音成分、及び強音成分の３つの楽音成分信号から１つの楽音信号を生成する場合、従来では、それぞれの楽音成分信号に対応した３つの発音チャンネルが必要であるのに対して、本発明では、弱音成分及び強音成分を合成した信号用の発音チャンネルと、中音成分信号用の発音チャンネルとの２つの発音チャンネルでよい。したがって、音源ＬＳＩの限られた発音チャンネルを有効に活用して、より大きな音色変化を実現することができる。
【０１０２】
また、フィルタ系列やフィルタタイププログラムの切り換えの基準となる鍵タッチのしきい値を、音高や音色によっても可変するように構成すれば、最適なフィルタ系列やフィルタタイププログラムを選択できるため、より自然で良好な音色を提供することができる。特に、フィルタタイププログラムを切り換えるといったソフト的な構成とすれば、さらに細かくフィルタタイププログラムを設け、上記のしきい値をもそれに対応して細かく設けることで、より細かくフィルタタイプの切り換えを行うことができ、より細かい楽音制御を行うことができる。
【０１０３】
また、第１の波形信号をそのまま出力するフィルタ系列（又はそのためのフィルタタイププログラム）を更に設け、第１の楽音成分と第２の楽音成分の何れかをノイズ成分とするように構成すれば、押鍵操作の情報に基づいて、第１の波形信号から、ノイズ成分信号と、ノイズ成分を含む楽音成分信号との２種類の楽音成分信号が得られる。これと第２の波形信号による第３の楽音成分信号を混合して、発生する楽音信号を生成する。これにより、特に、ピアノ等のような音色（ノイズ成分を含む音）を、よりリアルに自然に発生することができる。また、他の音色に関しても、ノイズ成分の付加等を自在に変えることで、発生する音色のバリエーションを増やすことができる。
【０１０４】
よって、本発明によれば、音源ＬＳＩの限られた発音チャンネルを有効に活用して、鍵タッチの強さに応じたより自然な楽音を容易に発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態において、本発明を適用した電子楽器の構成を示すブロック図である。
【図２】上記電子楽器の楽音発生部の構成を示すブロック図である。
【図３】上記楽音発生部において、鍵タッチ情報に基づいてフィルタ系列を切り換える動作を説明するための図である。
【図４】上記フィルタ系列の切り換えのために用いるフィルタ系列指定テーブルを説明するための図である。
【図５】上記電子楽器にて実行されるメイン処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】上記メイン処理のパネルイベント処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】上記メイン処理の鍵盤イベント処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】上記鍵盤イベント処理のフィルタ系列切り換え処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態において、上記鍵タッチ情報に基づいてフィルタ系列を切り換える動作を説明するための図である。
【図１０】第３の実施の形態において、上記電子楽器の楽音発生部の構成を示すブロック図である。
【図１１】第４の実施の形態において、上記電子楽器の構成を示すブロック図である。
【図１２】上記電子楽器の楽音発生部の構成を示すブロック図である。
【図１３】上記楽音発生部において、鍵タッチ情報に基づいてフィルタタイプを切り換えるために用いるフィルタタイプ指定テーブルを説明するための図である。
【図１４】上記メイン処理のパネルイベント処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】上記メイン処理の鍵盤イベント処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】上記鍵盤イベント処理のフィルタタイプ切り換え処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】上記楽音発生部にディジタルフィルタを設けた構成を示すブロック図である。
【図１８】従来の楽音発生部の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１００  電子楽器
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＭＩＤＩインターフェース
１０３  操作パネル
１０４  ペダル
１０５  ＲＯＭ
１０６  ＲＡＭ
１０７  タッチセンサ
１０８  鍵盤部
１０９  楽音発生部
１１０  波形メモリ
１１１  Ｄ／Ａ変換器
１１２  サウンドシステム
２０１  第１の楽音発生部
２０２  第２の楽音発生部
２０３  セレクタ
２０４  ローパスフィルタ
２０５  ハイパスフィルタ
２０６，２０７  加算器
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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