電子樂器、發(fā)音控制方法
【專利說明】電子樂器、發(fā)音控制方法
[0001]本申請(qǐng)基于2014年5月29日提出的日本專利申請(qǐng)第2014-110810號(hào)并主張優(yōu)先權(quán)，該基礎(chǔ)申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電子樂器的特殊奏法音的發(fā)生控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]在通過電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)管樂器的電子樂器中，公知有這樣的現(xiàn)有技術(shù)，該現(xiàn)有技術(shù)能夠一邊吸收演奏者的個(gè)人差，一邊將針對(duì)傳統(tǒng)管樂器(例如薩克斯管)的演奏者的呼吸強(qiáng)度、對(duì)吹口部的咬合強(qiáng)度等作為樂音參數(shù)，按照其特性值進(jìn)行吹奏演奏(例如日本專利第2605761號(hào)公報(bào)中記載的技術(shù))。
[0004]此外，在電子樂器中，公知有這樣的現(xiàn)有技術(shù)，該現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)演奏者的舌的位置和運(yùn)動(dòng)、所謂的竹笛吐音(夕y年y夕' )奏法來控制發(fā)音中的管樂器音(例如日本專利第2712406號(hào)公報(bào)或日本專利第3389618號(hào)公報(bào)所記載的技術(shù))。
[0005]這里，傳統(tǒng)的管樂器中，存在特殊奏法“低沉調(diào)(夕'口一卜一V (growlingtone)) ”，即:不僅僅是簡單地吹氣或竹笛吐音，在演奏時(shí)一邊實(shí)際發(fā)出“嗚???呲”的聲音一邊進(jìn)行吹奏，使音渾濁。
[0006]但是，根據(jù)電子樂器的現(xiàn)有技術(shù)，無法實(shí)現(xiàn)基于發(fā)聲動(dòng)作的特殊奏法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，檢測(cè)吹奏者一邊吹氣一邊發(fā)出的聲音來實(shí)現(xiàn)管樂器特有的特殊奏法。
[0008]根據(jù)實(shí)施方式的一例，具備:檢測(cè)所發(fā)聲的聲音的聲音傳感器；檢測(cè)伴隨著上述發(fā)聲的呼氣的壓力以及該呼氣的流量中的至少一方的呼氣傳感器；根據(jù)上述呼氣傳感器的輸出和上述聲音傳感器的輸出中的至少一方，對(duì)樂音的發(fā)音進(jìn)行控制的樂音控制部。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)施方式的電子樂器的吹口的剖面圖。
[0010]圖2是電子樂器的第一實(shí)施方式的整體電路框圖。
[0011]圖3是表示發(fā)音控制處理的例子的流程圖。
[0012]圖4是本實(shí)施方式的說明圖(其I)。
[0013]圖5是本實(shí)施方式的說明圖(其2)。
[0014]圖6是電子樂器的第二實(shí)施方式的整體電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下，對(duì)于用來實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)，一邊參照附圖一邊詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)施方式的電子樂器的吹口 100的剖面圖。
[0016]在吹口 100內(nèi)的里側(cè)設(shè)置的壓力傳感器101 (呼氣傳感器)對(duì)吹奏者(演奏者)含住吹入口 103而吹入的氣的吹入壓力進(jìn)行檢測(cè)。
[0017]麥克風(fēng)102(聲音傳感器)對(duì)與上述的吹奏動(dòng)作一起由吹奏者發(fā)出的吹入人聲(人的聲音)進(jìn)行檢測(cè)。
[0018]圖2是電子樂器的第一實(shí)施方式的整體電路框圖。
[0019]圖1的壓力傳感器101檢測(cè)出的電子樂器主體內(nèi)的吹入壓力的模擬信號(hào)被A/D(模擬/數(shù)字)變換部203變換為吹入壓力的數(shù)字信號(hào)，作為音量信號(hào)被CPU(中央運(yùn)算處理裝置)201 (樂音控制部)讀入。
[0020]圖1的麥克風(fēng)102所檢測(cè)出的電子樂器主體內(nèi)的吹入人聲的模擬信號(hào)被A/D變換部204變換為吹入人聲的數(shù)字信號(hào)，作為人聲信號(hào)被CPU201讀入。
[0021]波形R0M(只讀存儲(chǔ)器)202中，寫入了用于生成樂器音的波形數(shù)據(jù)。
[0022]通過由吹奏者按壓操作鍵205，被按壓的操作鍵205的鍵數(shù)據(jù)作為音程信息被CPU201讀入，成為決定樂器音的高低的要素。
[0023]CPU201按照從壓力傳感器101經(jīng)由A/D變換部203輸入的音量信號(hào)、從麥克風(fēng)102經(jīng)由A/D變換部204輸入的人聲信號(hào)、以及來自操作鍵205的音程信息，將波形R0M202中的波形數(shù)據(jù)作為樂音波形信息來讀出，生成數(shù)字聲音，輸出到D/A(數(shù)字/模擬)變換部206。數(shù)字聲音在D/A變換部206中被變換為模擬聲音。模擬聲音在音響系統(tǒng)207中被放大到吹奏者們能夠聽到的音量而發(fā)出。
[0024]圖3是表示圖2的CPU201執(zhí)行的發(fā)音控制處理的例子的流程圖。該處理實(shí)現(xiàn)由CPU201執(zhí)行內(nèi)置的未特別圖示的ROM內(nèi)的發(fā)音控制處理程序的動(dòng)作。結(jié)果，CPU201實(shí)現(xiàn)樂音控制單元的功能。這里，發(fā)音控制處理程序可以通過插入在未特別圖示的可移動(dòng)記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)裝置中的可變記錄介質(zhì)、或者經(jīng)由未特別圖示的網(wǎng)絡(luò)通信裝置通過因特網(wǎng)或局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)而安裝在CPU201內(nèi)部的ROM、RAM(隨機(jī)存儲(chǔ)器)中。以下，隨時(shí)對(duì)圖1及圖2進(jìn)行參照。
[0025]首先，CPU201讀取操作鍵205的值。(步驟S301)。
[0026]接著，CPU201根據(jù)在步驟S301中讀取的操作鍵205的值，取得音程信息而決定音程(步驟S302) ο
[0027]接著，CPU201執(zhí)行壓力傳感器101的讀取動(dòng)作，從壓力傳感器101取得音量信號(hào)(步驟 S303) ο
[0028]接著，CPU201根據(jù)從壓力傳感器101取得的音量信號(hào)，設(shè)定邊界值(步驟S304)。例如，可以構(gòu)成為，從該壓力傳感器101取得的音量信號(hào)和邊界值呈比例關(guān)系，隨著取得的音量信號(hào)的變大而邊界值變大。此外，也可以使得由用戶通過手動(dòng)來調(diào)整。
[0029]接著，CPU201執(zhí)行麥克風(fēng)102的讀取動(dòng)作，從麥克風(fēng)102取得人聲信號(hào)(步驟S305)ο
[0030]接著，CPU201將對(duì)人聲信號(hào)進(jìn)行整流而得到的泛音(harmonic)成分之中的I個(gè)或多個(gè)之和的頻帶頻率的包括值(envelop)與在步驟S304中設(shè)定的邊界值進(jìn)行比較(步驟 S306)ο
[0031]另外，只要是特定的頻率的包括值即可，所以不限于泛音，也可以是基音。
[0032]CPU201在上述包括值在上述邊界值以下的情況下，以基于在步驟S303中取得的來自壓力傳感器101的音量信號(hào)而決定的音量，按照在步驟S302中決定的音程，從波形R0M202讀出通常音的樂音波形信息，并輸出到D/A變換部206 (步驟S307)。然后，CPU201返回步驟S301的處理。
[0033]CPU201在上述包括值大于上述邊界值的情況下，以基于在步驟S303中取得的來自壓力傳感器101的音量信號(hào)和上述包括值而決定的音量，按照在步驟S302中決定的音程，從波形R0M202讀出作為特殊音的低沉調(diào)的樂音波形信息，輸出到D/A變換部206 (步驟S307)。然后，CPU201返回步驟S301的處理。
[0034]圖4是本實(shí)施方式的說明圖(其I)。圖4中，橫軸是時(shí)間[ms:毫秒]，縱軸是表示從圖2的A/D變換部204輸出的人聲信號(hào)401的強(qiáng)度的電壓值。402是CPU201通過圖3的步驟S305及S306的處理算出的人聲信號(hào)401的例如峰值成分的包括值。403是CPU201通過圖3的步驟S304決定的與壓力傳感器101的輸出強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的邊界值。如圖4所示，在吹奏者不發(fā)出低沉調(diào)、人聲信號(hào)401的包括值402在邊界值403以下的情況下，發(fā)出通常的管樂器音。
[0035]圖5是本實(shí)施方式的說明圖(其2)。圖5的橫軸及縱軸與圖4的情況相同。501與圖4的401相同，是人聲信號(hào)。502是與圖4的402相同的、人聲信號(hào)501的包括值。503是與圖4的503相同的、與壓力傳感器101的輸出強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的邊界值。如圖5所示，在吹奏者發(fā)出低沉調(diào)、人聲信號(hào)501的包括值502大于邊界值503的情況下，發(fā)出低沉調(diào)的管樂器
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[0036]這樣，根據(jù)第一實(shí)施方式，在電子樂器中，吹奏者一邊吹氣一邊進(jìn)行發(fā)聲，從而能夠?qū)崿F(xiàn)管樂器特有的基于被取樣的低沉調(diào)的特殊奏法。
[0037]圖6是將在圖2所示的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中由CPU201執(zhí)行的軟件的發(fā)音控制處理作為硬件執(zhí)行的第二實(shí)施方式的硬件框圖，是將圖2的CPU201替換的構(gòu)成部分。CPU201以外的構(gòu)成部分與圖2所示的第一實(shí)施方式的情況相同。
[0038]首先，波形發(fā)生器(發(fā)音塊)601根據(jù)來自圖2的波形R0M202的樂器波形信息、來自圖2的操作鍵205的音程信息、以及來自圖1或圖2的壓力傳感器101的音量信號(hào)，生成樂器音。本實(shí)施方式中，設(shè)想使用來自波形R0M202的樂音波形信息的取樣(sampling)音源，但也可以基于正弦波合成等其他方式生成樂音波形信息。
[0039]特殊奏法音由圖6的虛線框602所包圍的處理塊群生成。首先，從圖2的A/D變換部204輸出的人聲信號(hào)在多個(gè)帶通濾波器(BPF)606中被分解。各BPF606的輸出被各自對(duì)應(yīng)的各整流化部(整流器)608整流化，從而得到聲音的泛音構(gòu)成成分。該泛音構(gòu)成成分成為表示聲音的特征的數(shù)據(jù)。
[0040]另一方面，從波形發(fā)生器601輸出的樂器音也被多個(gè)帶通濾波器(BPF) 605分解。
[0041]對(duì)應(yīng)于各BPF605設(shè)置的各控制放大器(VCA:Voltage ControlledAmplifier) 607對(duì)各個(gè)BPF605的輸出加上各自對(duì)應(yīng)的各整流器608輸出的各泛音構(gòu)成成分。
[0042]各VCA607的輸出在相加后，作為特殊奏法音向選擇開關(guān)部(選擇器)604輸入