信号供给装置、键盘装置及程序的制作方法

本发明涉及对表示由原声乐器发出的声音的声音信号进行供给的技术。

背景技术：

以往，已知与按键速度相应地对发声的强度进行控制的电子键盘乐器。但是，在原声钢琴中，在快且弱地按下键时弱地发声，与此相对，在现有的电子键盘乐器中，如果快地按下键，则会识别为被强地按下。因此，犹如键被强地按下地发声，相反地，在慢且强地按下键的情况下，识别为键被弱地按下而弱地发声。另外，在原声钢琴中，在键盘之下配置有木制的架板，在按键时由于键和架板的碰撞而发出声音(下面，称为架板碰撞音)。该架板碰撞音对通过演奏产生的发声造成影响。但是，在现有的电子键盘乐器中，不发出架板碰撞音。在专利文献1中提出了能够再现架板碰撞音的电子乐器。

专利文献1：日本专利第3149452号公报

技术实现要素：

在原声钢琴中，根据按键方法，击弦音及架板碰撞音的相对性的发声定时及音量发生变化，但在专利文献1所公开的技术中，无法再现如上述的发声。

本发明的目的之一在于，如原声钢琴中的击弦音及架板碰撞音这样，使通过向键等操作体的操作而发出的多个音的关系与该操作相应地变化。

根据本发明的一个实施方式，提供一种信号供给装置，其具有：生成部，其基于与输入至操作体的操作相对应的指示信号，生成第1声音信号和第2声音信号；以及调整部，其基于所述指示信号而对所述操作体的加速度进行计算，基于该加速度而对所述第1声音信号和所述第2声音信号的关系进行调整。

所述关系可以包含所述第1声音信号和所述第2声音信号的发生定时的关系。

可以是所述调整部对所述发生定时的关系进行调整，以使得所述加速度越大，从所述第2声音信号的发生定时至所述第1声音信号的发生定时为止的时间变得越长。

可以是所述调整部基于所述指示信号还对所述操作体的速度进行计算，基于该速度而使所述发生定时的关系的调整方式变化，对所述发生定时的关系进行调整，以使得在该速度为规定的值的情况下，在所述加速度为第1值时所述第2声音信号在所述第1声音信号之前产生，在所述加速度为小于所述第1值的第2值时所述第2声音信号在所述第1声音信号之后产生。

所述关系可以包含所述第1声音信号和所述第2声音信号的输出等级的关系。

可以是所述指示信号是基于通过检测部得到的检测结果而生成的，该检测部在多个位置对所述操作体或者与该操作体联动的联动部件进行检测。

可以是所述指示信号是基于通过检测部得到的检测结果而生成的，该检测部在连续性的位置对所述操作体或者与该操作体联动的联动部件进行检测。

所述关系可以包含所述第1声音信号和所述第2声音信号的音色的关系。

所述关系可以包含所述第1声音信号和所述第2声音信号的音高的关系。

所述调整部可以还基于表示对所述操作体施加了操作的信号而对所述关系进行调整。

可以是所述第1声音信号表示由原声乐器的发声体发出的音乐，所述第2声音信号表示通过在使所述发声体发声时被操作的演奏操作件和其他部件的碰撞而产生的碰撞音。

另外，根据本发明的一个实施方式，提供一种键盘装置，其具有：上述记载的信号供给装置；以及多个键，它们各自为所述操作体。

可以是所述多个键包含第1键和第2键，所述生成部在所述第1键被操作的情况下和所述第2键被操作的情况下，使所述第1声音信号的音高变化、但不使所述第2声音信号的音高变化，或者使第2声音信号的音高以与所述第1声音信号的音高的变化相比小的音高差进行变化。

另外，根据本发明的一个实施方式，提供一种程序，其用于使计算机执行下述动作：基于与输入至操作体的操作相对应的指示信号，生成第1声音信号和第2声音信号，基于所述指示信号而对所述操作体的加速度进行计算，基于该加速度而对所述第1声音信号和所述第2声音信号的关系进行调整。

发明的效果

根据本发明，能够如原声钢琴中的击弦音及架板碰撞音这样，使通过向键等操作体的操作而发出的多个音的关系与该操作相应地变化。

附图说明

图1是示意地表示与在第1实施方式中的电子键盘乐器中设置的白键相关的构造的图。

图2是表示第1实施方式中的电子键盘乐器的结构的框图。

图3是表示声源部的结构的框图。

图4的(a)是表示击弦音量表的结构的图，图4的(b)是表示架板碰撞音量表的结构的图。

图5是表示延迟时间表的结构的图。

图6是表示由cpu执行的处理的流程图。

图7是表示由控制部执行的处理的流程的流程图。

图8是表示图7所示的处理的后续处理的流程图。

图9是表示图8所示的处理的后续处理的流程图。

图10是表示电子键盘乐器的功能的框图。

图11是表示信号生成部的功能的框图，特别是表示击弦音信号生成部的功能的框图。

图12是表示信号生成部的功能的框图，特别是表示架板碰撞音信号生成部的功能的框图。

图13是示意地表示与在第2实施方式中的电子键盘乐器中设置的白键相关的构造的图。

图14是示意地表示与在第3实施方式中的电子键盘乐器中设置的白键相关的构造的图。

图15是关于发声定时及音量，表示架板碰撞音和击弦音的关系的图。

具体实施方式

首先，对原声钢琴中的架板碰撞音和琴槌击打弦而发出的声音(下面，称为击弦音)的关系进行说明。

图15是关于发声定时及音量，表示架板碰撞音和击弦音的关系的图。图15所示的“弱击”及“强击”表示在某加速度aa下按下键的强度。与它们相对应地示出的击弦音和架板碰撞音的波形，示出了音量和发生定时的关系。如果以架板碰撞音的发生定时为基准，则在“弱击”时击弦音先于架板碰撞音，在“强击”时击弦音迟于架板碰撞音。

图15所示的“强击加速”，示出在“强击”下以大于aa的加速度ab按下键。另一方面，“强击减速”示出以小于aa的加速度ac按下键。如与它们相对应地示出的波形所示，在“强击加速”下，与“强击”相比，架板碰撞音变大，击弦音的发生定时延迟。在“强击减速”下，与“强击”相比，架板碰撞音变小，击弦音的发生定时提前。

即，如图15所示，在“弱击”的情况下，在击弦音后发出了架板碰撞音。另一方面，在“强击”、“强击加速”及“强击减速”的情况下，在架板碰撞音之后发出了击弦音。另外，如“强击”、“强击加速”及“强击减速”所示，即使在相同的击弦音量的情况下，有时架板碰撞音的音量不同。此外，在图15中使加速度不同的例子仅示出了“强击”的情况，但在“弱击”的情况下也同样与加速度相应地，击弦音和架板碰撞音的关系以相同的方式变化。此外，根据按下键的强度，击弦音和架板碰撞音的发生定时的前后关系，根据按键加速度而有时调换有时不调换。

如上所述，在原声钢琴的演奏中，关于击弦音和架板碰撞音，发生定时的关系及音量的关系相对地变化。有时利用该变化而进行演奏表演。但是，在现有的电子键盘乐器中，无法对如上所述的击弦音和架板碰撞音的关系进行调整。

下面，关于设置有本发明的一个实施方式中的信号供给装置的电子键盘乐器，一边参照附图一边详细地进行说明。以下所示的实施方式为本发明的实施方式的一个例子，本发明并不限定于这些实施方式来解释本发明。

〈第1实施方式〉

一边参照附图、一边对本发明的第1实施方式的信号供给装置进行说明。在下面的各实施方式中，以设置有本发明的信号供给装置的电子键盘乐器(键盘装置)为例而进行说明。

[与白键相关的构造]

在设置有本实施方式的信号供给装置的电子键盘乐器中具有多个白键及黑键，但在这里以白键的构造为例而进行说明。

图1是示意地表示与在第1实施方式的电子键盘乐器中设置的白键相关的构造的图。在图1中，附图左方为电子键盘乐器的前方，附图右方为电子键盘乐器的后方。如图1所示，白键10配置于键框14的上方。键框14具有上板部14a、前板部14b、底板部14c、前板部14d、后板部14e和底板部14f。上板部14a在前后方向及左右方向延伸。前板部14b从上板部14a的前端向下方垂直地延伸。底板部14c从前板部14b的下端向前方水平地延伸。前板部14d从底板部14c的前端向上方垂直地延伸。后板部14e从上板部14a的后端向下方垂直地延伸。底板部14f从后板部14e的下端向后方水平地延伸。键框14固定于框体20的上表面。

从靠近上板部14a的后端的上表面凸出形成有键支撑部件11。白键10的后端经由轴部件11a能够摆动地轴支撑于键支撑部件11。从前板部14d的上端面，凸出形成有用于对白键10的摆动进行引导的键引导部12。键引导部12从下方侵入至白键10。从靠近白键10的前端的下表面而驱动部13向下方延伸。驱动部13具有在上下延伸的前壁和从该前壁的左右端分别向后方延伸的侧壁。驱动部13通过前壁和侧壁，形成为向后方开放的中空状。驱动部13的下端由下端壁封闭。在其下端壁的下端安装有缓冲部件19。

在上板部14a的下方且与白键10相对的部位配置有琴槌16。琴槌16具有基部16a、连结棒16b和质量体16c。从靠近上板部14a的前端的下表面朝向下方凸出形成有琴槌支撑部15。琴槌16的基部16a经由轴部件15a能够摆动地轴支撑于该琴槌支撑部15。基部16a在其前端部具有上下一对脚部16a1及脚部16a2。位于上侧的脚部16a1与位于下侧的脚部16a2相比形成得短。在前板部14b形成有在上下方向长的狭缝状的开口部14b1。基部16a的前端部经过开口部14b1，与前板部14b相比向前方凸出。在脚部16a1和脚部16a2之间，侵入有驱动部13的下端壁及缓冲部件19。缓冲部件19与脚部16a2的上表面抵接。在基部16a的后端上部安装有连结棒16b的前端。在连结棒16b的后端安装有质量体16c。

在本实施方式中，基部16a由合成树脂形成，连结棒16b及质量体16c各自由金属形成。另外，缓冲部件19由橡胶、聚氨酯、毡制品等冲击吸收材料形成。

在键框14的上板部14a的背面设置有下限止动部17。下限止动部17在按键时与琴槌16的质量体16c的上表面抵接，对琴槌16的后端部向上方的位移进行限制，由此对白键10的前端部向下方的位移进行限制。下限止动部17由止动部轨道17a及缓冲材料17b构成。止动部轨道17a从上板部14a的背面凸出，在左右方向延伸。在止动部轨道17a的下端面固接有缓冲材料17b。

另外，在框体20的上表面、且与质量体16c相对的部位设置有上限止动部18。上限止动部18在离键时与质量体16c的下表面抵接，对琴槌16的后端部向下方的位移进行限制，由此对白键10的前端部向上方的位移进行限制。上限止动部18与下限止动部17同样地，由止动部轨道18a及缓冲材料18b构成。

在本实施方式中，缓冲材料17b、18b各自由橡胶、毡制品等冲击吸收材料形成。

在上板部14a的上表面且与白键10的底面相对的部位设置有检测部75。检测部75包含开关a～c。从后方起依次将开关a、开关b、开关c以规定间隔分隔而排列。即，开关a～c在白键10的可动范围中的相互不同的多个位置处，设置为对白键10进行检测。开关a～c各自为推进式的压敏开关，在将白键10按下至下限为止的过程中，开关a、开关b、开关c依次变为接通。开关a～c的各动作信号用于按键速度及按键加速度的运算，基于其运算结果，决定发出击弦音及架板碰撞音时的定时和音量。

[电子键盘乐器的结构]

接下来，参照图2，对电子键盘乐器的结构进行说明。此外，下面，将白键10及黑键统称为键(操作体)。

图2是表示第1实施方式中的电子键盘乐器的结构的框图。电子键盘乐器1具有对电子键盘乐器1的动作进行控制的cpu35。cpu35经由cpu总线(数据总线及地址总线)39而分别与ram33、rom34、存储装置36、通信接口(在图中记载为通信i/f)37、演奏操作件30、设定操作件31、显示器32以及声源部40电连接。声源部40与声音系统38电连接。cpu35及声源部40作为向声音系统38供给信号的信号供给装置起作用。

在rom34中可读出地存储有由cpu35执行的各种计算机程序、在cpu35执行规定的计算机程序时进行参照的各种表数据等。ram33作为对在由cpu35执行规定的计算机程序时产生的各种数据等暂时地进行存储的工作存储器被使用。或者，ram33作为对当前执行中的计算机程序、与其相关的数据暂时地进行存储的存储器等被使用。在存储装置36中存储有各种应用程序、与其相关的各种数据等。

演奏操作件30由与各键相对应地设置的开关a～c等构成。设定操作件31由音量调节转盘等进行各种设定的操作件构成。显示器32由液晶显示装置(lcd)或者有机el等构成，对该电子键盘乐器1的控制状态、由设定操作件31实现的设定内容、控制内容等进行显示。声音系统38由将从声源部40输出的数字信号变换为模拟信号的d/a变换部、对从该d/a变换部输出的信号进行放大的放大器、对从该放大器输出的信号进行放音的扬声器等构成。通信接口37为用于在该电子键盘乐器1和未图示的外部设备(例如，服务器、midi设备等)之间对控制程序、与其相关的各种数据、与演奏操作相对应的事件信息等进行收发的接口。该通信接口37例如可以为midi接口、lan、互联网、电话线路等的接口。另外，通信接口37可以为有线的接口，也可以为无线的接口。

[声源部的结构]

在这里，参照图3，对声源部40的结构进行说明。此外，声源部40基于来自cpu35的指示信号(音符开、音符关、按键速度v、按键加速度α等)进行发声控制。

图3是表示声源部的结构的框图。如图3所示，声源部40具有：控制部41、击弦音波形存储器42、架板碰撞音波形存储器43、击弦音量表44、架板碰撞音量表45、延迟时间表46和供给部47。击弦音波形存储器42存储有对原声钢琴的各键的击弦音进行采样的击弦音波形数据。因此，击弦音波形数据为用于生成表示击弦音的信号(第1声音信号)的数据。各击弦音波形数据表示击弦音的音高及音色，与电子键盘乐器1的各键相关联。架板碰撞音波形存储器43存储有对在按下原声钢琴的各键时发出的架板碰撞音进行采样的架板碰撞音波形数据。因此，架板碰撞音波形数据是用于生成表示架板碰撞音的信号(第2声音信号)的数据。各架板碰撞音波形数据表示架板碰撞音的音高及音色，与电子键盘乐器1的各键相关联。在下面的说明中，有时将表示击弦音的信号及表示架板碰撞音的信号分别简单地表示为击弦音及架板碰撞音。

此外，关于架板碰撞音的音高，可以与各键无关不发生变化，也可以是与击弦音的音高的变化相比变化少。即，在第1键被操作的情况和第2键被操作的情况下，击弦音的音高发生变化，但是架板碰撞音的音高也可以不发生变化，也可以以与击弦音的音高的变化相比少的音高差发生变化。

图4的(a)是表示击弦音量表的结构的图，图4的(b)是表示架板碰撞音量表的结构的图。击弦音量表44为用于决定按键时的击弦音的音量(下面，称为击弦音量)的表。击弦音量表44如图4的(a)所示，规定对击弦音量vod和按键时的键的速度(下面，称为按键速度)v进行关联的关系。按键速度v通过cpu35(图2)，基于从开关a(图1)变为接通至开关b变为接通为止所需的时间tab进行运算。如图4的(a)所示，按键速度v和击弦音量vod处于正比关系，如果按键速度v增加，则击弦音量vod增大。另外，击弦音量表44并不限定于图4的(a)所示的形式，可以为期望的形式。例如，击弦音量表44可以不是表形式而是通过运算式求出。

架板碰撞音量表45为用于决定按键时的架板碰撞音的音量(下面，称为架板碰撞音量)的表。如图4的(b)所示，架板碰撞音量表45针对击弦音量vod各自的值而规定对架板碰撞音量vot和按键时的键的加速度(下面，称为按键加速度)α进行关联的关系。按键加速度α通过cpu35(图2)，基于从开关a(图1)变为接通至开关b变为接通为止所需的时间tab和从开关b变为接通至开关c变为接通为止所需的时间tbc的时间差δt进行运算。在图4的(b)中示出了规定的vod值xxxx的表，按键加速度α和架板碰撞音量vot处于正比关系，如果按键加速度α增加，则架板碰撞音量vot增大。如上所述的按键加速度α和架板碰撞音量vot的关系是针对各击弦音量vod的值而设置的。此外，架板碰撞音量表45并不限定于如上所述的方式，可以为期望的方式。例如，架板碰撞音量表45可以通过将vod值和按键加速度α分别作为纵轴、横轴，在各自的单元中对架板碰撞音量vot进行规定的表而规定出。在该情况下，根据检测出的vod值和按键加速度α而求出对应的架板碰撞音量vot。另外，架板碰撞音量表45也可以不通过表形式而是通过运算式求出。

图5是表示延迟时间表的结构的图。延迟时间表46为用于决定击弦音及架板碰撞音的发生定时的表。延迟时间表46如图5所示，针对击弦音量vod各自的值规定对击弦音的延迟时间t1及架板碰撞音的延迟时间t2和按键加速度α进行关联的关系。如果将击弦音及架板碰撞音的发生定时成为相同(t1＝t2)时的按键加速度设为α2，则在比按键加速度α2小的按键加速度α1时、即成为减速(加速度为负)的“强击减速”及“弱击减速”时，击弦音在早于架板碰撞音的定时产生。设定为在比按键加速度α2大的按键加速度α3时、即成为加速的“强击加速”及“弱击加速”时，架板碰撞音在早于击弦音的定时发声(图15)。

在这里，例示出成为延迟时间t1＝t2的按键加速度α2为“0”的情况，但并不是必须为“0”。在该情况下，有时不是α1为负的值、α3为正的值这样的关系。另外，根据击弦音量vod值，该关系可以不同，可以不存在成为延迟时间t1＝t2的按键加速度。即，相对于全部按键加速度，可以是成为t1＞t2的情况，也可以是成为t1＜t2的情况。此外，延迟时间表46并不限定于如上所述的形态，可以为期望的形态。例如，延迟时间表46可以通过将vod值和按键加速度α分别作为纵轴、横轴而在各自的单元中对延迟时间量t1、t2的值进行规定的表而规定出。在该情况下，根据检测出的vod值和按键加速度α而求出对应的击弦音和架板碰撞音各自的延迟量。

此外，架板碰撞音量表45针对击弦音量vod各自的值，对按键加速度α和架板碰撞音量vot的关系进行规定，但也可以不针对击弦音量vod而是针对击键力度值各自的值进行规定。另外，延迟时间表46针对击弦音量vod各自的值，对按键加速度α和延迟时间t1、t2的关系进行规定，但也可以不针对击弦音量vod而是针对击键力度值各自的值进行规定。如上所述，延迟时间表46及架板碰撞音量表45采取如上所述的构造，由此即使是相同的击弦音量，根据加速度，音量和定时的值也会改变。

控制部41(图3)基于由cpu35(图2)运算出的按键速度v及按键加速度α，决定击弦音量vod及架板碰撞音量vot，且决定击弦音及架板碰撞音的发生定时的延迟时间t1、t2。另外，控制部41从击弦音波形存储器42读出与按下的键相对应的击弦音波形数据，且从架板碰撞音波形存储器43读出架板碰撞音波形数据，通过上述决定出的延迟时间t1、t2将各波形数据向声音系统38输出。即，控制部41具有作为生成部的功能，该生成部根据从击弦音波形存储器42输出的击弦音波形数据而生成击弦音信号，根据从架板碰撞音波形存储器43输出的架板碰撞音波形数据而生成架板碰撞音信号。另外，控制部41具有作为调整部的功能，该调整部对击弦音信号和架板碰撞音信号的关系进行调整，在本例中是对这些信号的音量(输出等级)及发生定时等的生成方式进行调整。此外，如调整部这样由控制部41实现的功能的一部分或者全部也可以通过由cpu35执行计算机程序而实现。

供给部47将由控制部41调整生成方式后的击弦音波形数据及架板碰撞音波形数据进行输出而向声音系统38供给。

[发声控制]

接下来，参照附图，对通过cpu35及控制部41实现的击弦音及架板碰撞音的发声控制进行说明。

图6是表示由cpu35执行的处理的流程图。图7是表示由控制部41执行的处理的流程图。图8是表示图7所示的处理的后续处理的流程图。图9是表示图8所示的处理的后续处理的流程图。此外，这些处理与各键相对应地被执行。

(通过cpu35实现的控制)

如图6所示，cpu35进行在ram33(图2)中储存的各种寄存器或标志的重置及初始值的设置等的初始化(步骤(下面，简称为s)1)。另外，在该s1中，针对声源部40进行对各种寄存器或标志类进行初始化这样的指示。接下来，cpu35对通过按键操作，开关a(图1)的接通、断开是否发生了变化，在发生了变化的情况下是变为接通还是变为断开进行判定(s2)。在开关a的接通、断开没有发生变化的情况下(s2；没有)，处理进入至s5。cpu35在判定为开关a从断开变为接通的情况下(s2；接通)，对与该变为接通的开关a相对应的键的键编号进行检测，将其检测出的键编号储存于寄存器(s3)。接下来，cpu35开始从开关a变为接通至开关b变为接通为止所需的时间tab的测量(s4)。

接下来，cpu35对开关b的接通、断开是否发生了变化，在发生了变化的情况下是变为接通还是变为断开进行判定(s5)。在开关b的接通、断开没有发生变化的情况下(s5；没有)，处理进入至s9。cpu35在判定为开关b从断开变为接通的情况下(s5；接通)，结束时间tab的测量(s6)。接下来，cpu35基于测量出的时间tab对按键速度v进行运算，将其运算出的按键速度v储存于寄存器(s7)。按键速度v的运算能够使用对时间tab和按键速度v进行关联而得到的表而进行。此外，按键速度v只要是与通过在这里所示这样的运算得到的速度相当的值即可，并不限定于与实际的速度一致的情况。

接下来，cpu35开始从开关b变为接通至开关c变为接通为止所需的时间tbc的测量(s8)。接下来，cpu35对开关c的接通、断开是否发生了变化，在发生了变化的情况下是变为接通还是变为断开进行判定(s9)。在开关b的接通、断开没有发生变化的情况下(s9；没有)及变为断开的情况下(s9；断开)，cpu35将处理返回至s2。cpu35在判定为开关c从断开变为接通的情况下(s9；接通)，结束时间tbc的测量(s10)。接下来，cpu35基于测量出的时间tab及时间tbc的时间差δt，对按键加速度α进行运算，将其运算出的按键加速度α储存于寄存器(s11)。按键加速度α的运算能够使用对时间差δt和按键加速度α进行关联而得到的表而进行。此外，按键加速度α只要是与通过在这里所示这样规定的运算得到的加速度相当的值即可，并不限定于与实际的加速度一致的情况。接下来，cpu35创建音符开命令，将其向声源部40的控制部41发送(s12)，该音符开命令具有在s3中储存于寄存器的键编号、在s7中储存于寄存器的按键速度v和在s11中储存于寄存器的按键加速度α。

另外，cpu35在s2中判定为开关a从接通变化为断开的情况下(s2；断开)，对与该变为断开的开关a相对应的键的键编号进行检测，将其检测出的键编号储存于寄存器(s13)。cpu35将具有在该寄存器中储存的键编号的音符关命令向声源部40的控制部41发送(s14)，将所对应的键的时间tab、tbc、按键速度v、按键加速度α重置(s15)。

另外，cpu35在s5中判定为开关b从接通变化为断开的情况下(s5；断开)，如果不处于时间tbc的测量中(s16；no)，则使处理进入至s9，如果处于时间tbc的测量中(s16；yes)，则将所对应的键的时间tbc重置(s17)，使处理进入至s9。

如上所述，cpu35基于通过检测部75(开关a～c)得到的检测结果，将音符开命令及音符关命令等指示信号输出至声源部40。

(通过控制部41实现的生成方式的调整)

如图7所示，控制部41对是否从cpu35接收到命令进行判定(s20)，在判定为接收到命令的情况下(s20；yes)，对该接收到的命令是否为音符开命令进行判定(s21)。在这里，控制部41在判定为是音符开命令的情况下(s21：yes)，将该接收到的音符开命令所包含的各数据，即，键编号、按键速度v及按键加速度α储存于寄存器(s22)。

接下来，控制部41参照击弦音量表44(图4的(a))，对与在寄存器中储存的按键速度v相关联的击弦音量vod进行选择，将该选择出的击弦音量vod储存于寄存器(s23)。接下来，控制部41参照与从在架板碰撞音量表45(图4的(b))中规定的按键加速度α和架板碰撞音量vot的关系中在s23选择出的击弦音量vod相对应的关系，对与在寄存器中储存的按键加速度α相关联的架板碰撞音量vot进行选择，将该选择出的架板碰撞音量vot储存于寄存器(s24)。接下来，控制部41参照与从在延迟时间表46(图5)中规定的按键加速度α和延迟时间t1、t2的关系中在s23选择出的击弦音量vod相对应的关系，对与在寄存器中储存的按键加速度α相关联的延迟时间t1、t2进行选择，将该选择出的延迟时间t1、t2储存于寄存器(s25)。

接下来，控制部41为了对用于得到与延迟时间t1、t2相对应的定时的经过时间进行测量，开始计时器的计数(s26)。另外，控制部41将表示是从击弦音波形存储器42(图3)读出了击弦音波形数据的状态的读出状态标志d和表示是从架板碰撞音波形存储器43(图3)读出了架板碰撞音波形数据的状态的读出状态标志t分别重置为0(s27)，使处理返回至s20。

控制部41在s21中判定为接收到的命令不是音符开命令的情况下(s21；no)，对接收到的命令是否是音符关命令进行判定(s28)。控制部41在判定为不是音符关命令的情况下(s28；no)，使处理返回至s20。控制部41在判定为是音符关命令的情况下(s28；yes)，将音符关命令所包含的键编号等数据储存于寄存器(s29)。接下来，控制部41将与生成中的击弦音波形数据相乘的包络变更为释放波形(s30)，将表示离键状态的释放状态标志r重置为1(s31)。

而且，控制部41例如如果通过下一个处理循环，判定为没有接收到命令(s20；no)，则对是否经过最小单位时间进行判定(图8的s32)，在没有经过的情况下(s32；no)，使处理返回至s20。在这里，最小单位时间是指在s26中开始计数的计时器进行计数的计时器时钟1周期量的时间。

接下来，控制部41在判定为经过最小单位时间的情况下(s32；yes)，对读出状态标志d是否为0进行判定(s33)。控制部41在判定为读出状态标志d为0的情况下(s33；yes)，开始用于决定击弦音的发生定时的延迟时间t1的递减(s34)。接下来，控制部41对延迟时间t1是否成为0，即，是否成为击弦音的发生定时进行判定(s35)。控制部41在判定为t1不为0的情况下(s35；no)，使处理进入至s39。控制部41在判定为t1成为0的情况下(s35；yes)，参照击弦音波形存储器42(图3)，对与在寄存器中储存的键编号相关联的击弦音波形数据进行选择，开始进行该击弦音波形数据的读出(s36)。接下来，控制部41开始将读出的击弦音波形数据与包络波形相乘的包络处理(s37)。此外，在包络处理中实施公知的adsr(attack、decay、sustain、release)控制。

接下来，控制部41将读出状态标志d设置为1(s38)，对读出状态标志t是否为0进行判定(s39)。在这里，控制部41在判定为读出状态标志t为0的情况下(s39；yes)，开始用于决定架板碰撞音的发生定时的延迟时间t2的递减(s40)。接下来，控制部41对延迟时间t2是否成为0，即，是否成为架板碰撞音的发生定时进行判定(s41)。控制部41在判定为t2不为0的情况下(s51；no)，使处理进入至s44。控制部41在判定为t2成为0的情况下(s41；yes)，参照架板碰撞音波形存储器43(图3)，对与在寄存器中储存的键编号相关联的架板碰撞音波形数据进行选择，开始进行该架板碰撞音波形数据的读出(s42)。接下来，控制部41将读出状态标志t设置为1(s43)。

接下来，控制部41使处理返回至s20(图7)，如果判定为没有接收到命令(s20；no)，则使处理进入至s32(图8)。控制部41如果判定为经过最小时间(s32；yes)，则由于在之前的s38中将读出状态标志d设置为1，因此判定为读出状态标志d没有重置为0(s33；no)，使处理进入至s39。接下来，控制部41由于在之前的s43中将读出状态标志t设置为1，因此判定为读出状态标志t没有重置为0(s39；no)，使处理进入至s44(图9)。在这里，控制部41对读出状态标志d是否设置为1进行判定(s44)，如果判定为读出状态标志d不为1(s44；no)，则使处理进入至s49。控制部41如果判定为读出状态标志d为1(s44；yes)，则继续在之前的s36中已经开始进行读出的击弦音波形数据的读出和将击弦音波形数据与包络相乘的处理(s45)。

接下来，控制部41对释放状态标志r是否设置为1，即，是否成为离键状态进行判定(s46)，在判定为释放状态标志r不为1的情况下(s46；no)，对读出状态标志t是否设置为1进行判定(s49)。在这里，控制部41在判定为读出状态标志t不为1的情况下(s49；no)，使处理进入至s52。控制部41在判定为读出状态标志t为1的情况下(s49；yes)，继续进行架板碰撞音波形数据的读出(s50)。

接下来，控制部41对读出状态标志d或者读出状态标志t是否设置为1，即，击弦音波形数据及架板碰撞音波形数据的至少一方是否为读出中进行判定(s52)。控制部41在判定为读出状态标志d及t不为1(双方为0)的情况下(s52；no)，将处理返回至图7的s20。控制部41在判定为读出状态标志d或者t为1的情况下(s52；yes)，将在当前时刻正在读出的击弦音波形数据及架板碰撞音波形数据的等级调整为与击弦音量vod及架板碰撞音量vot相对应的等级(s53)。

接下来，控制部41对供给部47进行控制，以使将该等级调整后的击弦音波形数据及架板碰撞音波形数据相加得到的波形数据供给至声音系统38(图2)(s54)，使处理返回至s20(图7)。通过该相加而生成的相加波形数据所包含的击弦音及架板碰撞音，与延迟时间t1、t2相应地对发生定时进行调整，与击弦音量vod及架板碰撞音量vot相应地调整了输出等级。此外，在一方的波形数据没有被读出的情况下，实质上并非是相加，而是将读出的波形数据进行输出。

根据如上所述的处理，在按键加速度α小的情况下，相加波形数据与按键加速度α大的情况相比，是在与击弦音的延迟时间t1相比将架板碰撞音的延迟时间t2设定得长的状态、或者延迟时间t2与延迟时间t1相比短时将时间差设定得小的状态下得到的数据。另一方面，在以与上述相同的强度将键按下的情况下，在按键加速度α大的情况下，与按键加速度α小的情况相比，是在击弦音的延迟时间t1相对于架板碰撞音的延迟时间t2设定得更长的状态下得到的数据。即，在按键速度v相同的情况下按键加速度α越大，从架板碰撞音的发生定时至击弦音的发生定时为止的时间变得越长。因此，在声音系统38中，如图15所示的例子这样，按键加速度α越大(强击加速)，越能够再现将从架板碰撞音的发生定时至击弦音的发生定时为止的延迟变大的情况。

另外，控制部41在判定为接收到的命令不是音符开命令的情况下(图7的s21；no)，对接收到的命令是否是音符关命令进行判定(s28)。控制部41在判定为不是音符关命令的情况下(s28；no)，使处理返回至s20。控制部41在判定为是音符关命令的情况下(s28；yes)，将音符关命令所包含的键编号等数据储存于寄存器(s29)。接下来，控制部41将与生成中的击弦音波形数据相乘的包络变更为释放波形(s30)，将表示离键状态的释放状态标志r设置为1(s31)，使处理返回至s20。

在s46(图9)的判定处理中，在释放状态标志r设置为1的状态下，控制部41判定为释放状态标志r为1，即，判定为离键(s46；yes)。在该情况下，控制部41对包络等级是否成为0进行判定(s47)，在判定为包络等级不为0的情况下(s47；no)，使处理进入至s49。控制部41在判定为包络等级成为0的情况下(s47；yes)，将读出状态标志d、读出状态标志t及释放状态标志r分别重置为0(s48)，使处理进入至s49。

[发声控制的功能结构]

至此为止，作为处理的流程而使用流程图对发声控制进行了说明。接下来，作为电子键盘乐器1的功能结构而使用框图对发声控制进行说明。

图10是表示电子键盘乐器的功能的框图。在图10中，表示与图2及图3相同结构的部分标注相同的标号，省略其说明。在cpu35中，实现了控制信号生成部350、击弦速度计算部351及加速度计算部355的各功能。在控制部41中，实现了信号生成部110、击弦音量调整部411、架板碰撞音量调整部412、延迟调整部415的各功能。

信号生成部110基于从控制信号生成部350、击弦音量调整部411、架板碰撞音量调整部412及延迟调整部415输出的各参数，生成表示击弦音的信号(击弦音信号)及表示架板碰撞音的信号(架板碰撞音信号)而输出。

控制信号生成部350基于从检测部75输出的检测信号，生成对发声内容进行规定的控制信号。在检测信号中包含表示键的信息kc、在开关a～c接通时各自输出的信号kp1、kp2、kp3。该控制信号在本例中，生成midi形式的数据且音符编号note、音符开non及音符关noff而输出至信号生成部110。控制信号生成部350如果从检测部75输出了信号kp3，则生成音符开non而输出。音符编号note基于与信号kp3相对应地输出的信号kc而决定。另一方面，控制信号生成部350在生成音符开non之后，如果对应的键编号kc的信号kp1的输出被停止，则生成音符关noff而输出。

击弦速度计算部351基于从检测部75输出的信号，对按键速度v进行计算。例如，基于kp1和kp2的输出时间差(与tab对应)对按键速度v进行计算。加速度计算部355基于从检测部75输出的信号，对按键加速度α进行计算。例如，基于kp1和kp2的输出时间差(与tab对应)及kp2和kp3的输出时间差(与tbc对应)对按键加速度α进行计算。按键速度v及按键加速度α与上述的控制信号相关联地输出。

击弦音量调整部411参照击弦音量表44，根据按键速度v而决定击弦音量vod。架板碰撞音量调整部412参照架板碰撞音量表45，根据击弦音量vod和按键加速度α而决定架板碰撞音量vot。延迟调整部415参照延迟时间表46，根据击弦音量vod和按键加速度α而决定延迟时间t1、t2。

图11是表示信号生成部的功能的框图，特别是表示击弦音信号生成部的功能的框图。信号生成部110包含：击弦音信号生成部1100、架板碰撞音信号生成部1200及波形合成部1112。击弦音信号生成部1100基于从检测部75输出的信号，生成击弦音信号。架板碰撞音信号生成部1200基于从检测部75输出的检测信号，生成碰撞声音信号。波形合成部1112将在击弦音信号生成部1100中生成的击弦音信号和在架板碰撞音信号生成部1200中生成的架板碰撞音信号进行合成，作为声音信号sout而输出。声音信号sout从供给部47供给至声音系统38。

击弦音信号生成部1100具有：波形读出部111(波形读出部111－k；k＝1～n)、ev(包络)波形生成部112(112－k；k＝1～n)、乘法器113(113－k；k＝1～n)、延迟器115(115－k；k＝1～n)及放大器116(116－k；k＝1～n)。上述的“n”与能够同时地发声的数量(能够同时地生成的声音信号的数量)相对应，在本例中为32。即，根据该击弦音信号生成部1100，维持直至32次按键为止发声的状态，在以全部发声的状态进行了第33次按键的情况下，与最初的发声相对应的声音信号被强制性地停止。

波形读出部111－1基于从控制信号生成部350得到的控制信号(例如音符开non)，从击弦音波形存储器42对应该读出的击弦音波形数据sw－1进行选择而读出，生成与音符编号note相对应的音高的声音信号。波形读出部111－1直至与音符关noff相应地生成的声音信号消音为止，继续读出击弦音波形数据sw。

ev波形生成部112－1基于从控制信号生成部350得到的控制信号及预先设定出的参数，生成包络波形。例如，包络波形通过敲击等级al、敲击时间at、衰减时间dt、延音等级sl及释音时间rt的参数进行规定。

乘法器113－1针对在波形读出部111－1中生成的声音信号，乘以在ev波形生成部112－1中生成的包络波形，输出至延迟器115－1。

延迟器115－1与设定出的延迟时间相应地使声音信号延迟而输出至放大器116－1。该延迟时间基于由延迟调整部415决定的延迟时间t1而设定。如上所述，延迟调整部415对击弦音信号的发生定时进行调整。

放大器116－1与设定出的放大率相应地使声音信号放大而输出至波形合成部1112。该放大率基于在击弦音量调整部141中决定的击弦音量vod而设定。如上所述，击弦音量调整部141基于击弦音量cod对击弦音信号的输出等级进行调整。

此外，关于k＝1的情况(k＝1～n)进行了例示，但在从波形读出部111－1读出击弦音波形数据sw－1时在每次进行下一个按键时，按照k＝2、3、4···的顺序，不断应用从控制信号生成部350得到的控制信号。例如，如果是下一个按键，则对k＝2的结构应用控制信号，与上述同样地从乘法器113－2输出声音信号。该声音信号在延迟器115－2中延迟，在放大器116－2中放大，输出至波形合成部1112。

图12是表示信号生成部的功能的框图，特别是表示架板碰撞音信号生成部的功能的框图。架板碰撞音信号生成部1200具有：波形读出部121(波形读出部121－j；j＝1～m)、延迟器125(125－j；j＝1～m)及放大器126(126－j；j＝1～m)。上述的“m”与能够同时地发声的数量(能够同时地生成的声音信号的数量)相对应，在本例中为32。在这里，“m”与击弦音信号生成部1100中的“n”相同。根据该架板碰撞音信号生成部1200，维持直至32次按键为止发声的状态，在以全部发声的状态进行了第33次按键的情况下，与最初的发声相对应的声音信号被强制性地停止。此外，在几乎所有情况下，在架板碰撞音波形数据cw的读出与击弦音波形数据sw的读出相比以短的时间结束，因此“m”可以比“n”少(“m＜n”)。

波形读出部121－1基于从控制信号生成部350得到的控制信号(例如音符开non)，从架板碰撞音波形存储器43对应该读出的碰撞音波形数据cw－1进行选择并读出而生成声音信号，输出至延迟器125－1。如上所述，波形读出部121－1与音符关noff无关，如果直至最后为止读出碰撞音波形数据cw－1，则结束读出。

延迟器125－1与设定出的延迟时间相应地使声音信号延迟而输出至放大器126－1。该延迟时间基于由延迟调整部415决定的延迟时间t2而设定。如上所述，延迟调整部415对架板碰撞音信号的发生定时进行调整。即，通过延迟调整部415，对击弦音信号的发生定时和碰撞声音信号的发生定时的相对关系进行调整。

放大器126－1与设定出的放大率相应地使声音信号放大而输出至波形合成部1112。该放大率基于在架板碰撞音量调整部412中决定的架板碰撞音量vot而设定。如上所述，架板碰撞音量调整部412基于架板碰撞音量vot对架板碰撞音信号的输出等级进行调整。

此外，关于j＝1的情况(j＝1～m)进行了例示，但在从波形读出部121－1读出碰撞音波形数据cw－1时在每次进行下一个按键时，按照j＝2、3、4···的顺序，不断应用从控制信号生成部350得到的控制信号。例如，如果是下一个按键，则对j＝2的结构应用控制信号，与上述同样地，从波形读出部121－2输出声音信号。该声音信号在延迟器115－2中延迟，在放大器116－2中放大，输出至波形合成部1112。

波形合成部1112对从击弦音信号生成部1100输出的击弦音信号和从架板碰撞音信号生成部1200输出的架板碰撞音信号进行合成，输出至供给部47。以上是电子键盘乐器1的功能的结构的说明，特别是用于实现cpu35及声源部40中的功能的结构的说明。

[第1实施方式的效果]

(1)如果实施具有上述的第1实施方式的信号供给装置的电子键盘乐器1，则能够对击弦音量及架板碰撞音量的关系和击弦音及架板碰撞音的发生定时的关系进行调整。因此，能够再现原声钢琴的击弦音量及架板碰撞音量的变化，并且再现击弦音及架板碰撞音的相对的发生定时的变化。即，如果使用电子键盘乐器1，则能够进行与通过原声钢琴进行的演奏时的发声相近的发声。

(2)能够基于从开关a变为接通至开关b变为接通为止所需的时间tab而求出按键速度v，基于该求出的按键速度v而对击弦音量vod进行调整。能够基于时间tab和从开关b变为接通至开关c变为接通为止所需的时间tbc的时间差δt而求出按键加速度α，基于该求出的按键加速度α对架板碰撞音量vot进行调整。即，即使不设置加速度传感器，根据通过按键操作而动作的3个开关，也能够对击弦音量vod及架板碰撞音量vot和击弦音及架板碰撞音的发声定时即延迟时间t1、t2进行调整。因此，能够抑制电子键盘乐器1的制造成本。

〈第2实施方式〉

一边参照附图一边对本发明的第2实施方式的电子键盘乐器进行说明。在第2实施方式中，与第1实施方式的不同点在于，检测部的结构不是开关，而是行程传感器。

图13是示意地表示与在第2实施方式中的电子键盘乐器中设置的白键相关的构造的图。

在白键10的下表面和键框14的上板部14a之间，设置有能够连续地检测白键10的位置的行程传感器21。行程传感器21与第1实施方式中的检测部75相对应，由传感器部21a、反射部21b和壁21c构成。在键框14的上板部14a的上表面，设置有进行发光及受光的传感器部21a。在白键10的下表面且与传感器部21a相对的部位，设置有对从传感器部21a发出的光进行反射的反射部21b。另外，在白键10的下表面和上板部14a的上表面之间，以将传感器部21a及反射部21b的周围包围的方式设置有壁21c。壁21c是用于使得外来光不侵入至传感器部21a的部件，由软质橡胶等挠性材料形成。

从传感器部21a发出的光在反射部21b中反射，其反射光由传感器部21a受光。如果通过按键操作而白键10下降，则传感器部21a和反射部21b的距离变小，传感器部21a的受光量增加。即，与白键10的下降量相应地传感器部21a的受光量连续地变化。传感器部21a将与受光量相对应的电信号输出至a/d变换部(未图示)，通过其a/d变换部变换为数字数据后的信号向cpu35输出。

而且，cpu35基于输入信号的变化对按键速度v及按键加速度α进行运算，将其运算结果向声源部40的控制部41(图3)输出。在本实施方式中，cpu35基于从按键开始至按键停止为止的范围中的、从按键开始至按键停止刚刚之前(该范围中的预先决定的位置)为止的区间中的输入信号的变化而对按键速度v进行运算，基于从按键停止刚刚之前至按键停止为止的区间中的输入信号的变化而对按键加速度α进行运算。

而且，控制部41基于按键速度v对击弦音量vod进行运算，基于按键加速度α对架板碰撞音量vot及延迟时间t1、t2进行运算。在原声钢琴中，在按键操作停止，键与架板碰撞时发出架板碰撞音。因此，基于从按键操作停止刚刚之前至按键操作停止为止的区间中的输入信号的变化而对按键加速度α进行运算，由此能够以与原声钢琴接近的音量及发声定时发出架板碰撞音。

〈第3实施方式〉

一边参照附图一边对本发明的第3实施方式的电子键盘乐器进行说明。在第3实施方式中，在第1实施方式的结构的基础上，还在键中使用触摸传感器。

图14是示意地表示与在第3实施方式中的电子键盘乐器中设置的白键相关的构造的图。

在白键10的下表面和上板部14a之间，设置有与第1实施方式相同的开关a、b、c。在白键10的表面设置有对演奏者的手指与白键10接触进行检测的触摸传感器22。作为触摸传感器22，能够使用压敏传感器或者静电容量式传感器等。通过触摸传感器22得到的检测信号，作为表示对键10施加了操作的信号而输入至cpu35(图2)，cpu35(图2)对触摸传感器22是否接通进行判定。与第1实施方式同样地，cpu35基于从开关a变为接通至开关b变为接通为止所需的时间tab对按键速度v进行运算，基于从开关b变为接通至开关c变为接通为止所需的时间tbc对按键加速度α进行运算。而且，控制部41(图3)基于按键速度v对击弦音量vod进行运算，基于按键加速度α对架板碰撞音量vot及延迟时间t1、t2进行运算。

cpu35在开关b变为接通后变为断开时，在开关a及触摸传感器22变为接通的情况下，即，在演奏者没有返回至按下白键10前的初始位置的情况下，开始进行从开关b变为断开起至再次接通为止所需的时间的测量，在开关b再次变为接通时将时间的测量结束，基于其测量出的时间对按键速度v进行运算。而且，控制部41将与按键速度v相对应的击弦音波形数据向声音系统38输出，声音系统38播放击弦音。

即，在演奏者将手指放在白键10上而没有向按键前的初始位置返回并连续地按键的情况下，能够连续播放与其按键速度相对应的击弦音。在原声钢琴中，如果在减震器下降前再次按键，则琴槌击弦，能够发出击弦音。因此，能够进行在减震器下降前连续敲击键的颤音这样的原声钢琴特有的奏法。如果实施具有本实施方式的信号供给装置的电子键盘乐器，则能够再现上述这样的原声钢琴特有的演奏法。

〈其他实施方式〉

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明的一个实施方式也能够如下述地变形为各种方式。另外，上述的实施方式及以下进行说明的变形例，也能够各自相互组合而应用。

(1)也能够构成为在第2实施方式的电子键盘乐器中设置第3实施方式的触摸传感器22，由此能够再现震音(tremolo)这样的原声钢琴特有的演奏法。

(2)也可以通过实验等预先求出表示按键速度v和按键加速度α的关系的系数，将对按键速度v和上述系数进行关联而得到的表设置于声源部40。在该情况下，控制部41能够从上述表中读出与运算出的按键速度v相关联的系数，将该读出的系数和按键速度v相乘而求出按键加速度α。

(3)作为对键的动作进行检测的机构而还能够进行通过其他连续量的检测的传感器并不限定于行程传感器。例如，将形成有灰度级(grayscale)的反射部件设置于键，在与该反射部件相对的部位且不可动的部位也能够使用设置光传感器的结构。在这里，灰度级由白色及黑色以及浓度值阶段性地设定的灰色构成，用于将图像通过从白到黑的明暗进行表现。光传感器向反射部件射出光，对由反射部件反射出的光进行受光，将与其受光量的变化相对应的信号向cpu35输出。而且，cpu35基于输入信号的变化对按键速度v及按键加速度α进行运算。

(4)在与键联动的琴槌16(联动部件)设置开关a～c，也能够基于从各开关输出的信号对按键速度v及按键加速度α进行运算。也可以如第2实施方式这样通过使用行程传感器或者上述的灰度级的传感器对琴槌16的动作进行检测。

(5)也能够取代开关a～c的压敏开关而使用磁传感器或者静电容量传感器等传感器。

(6)在前述的各实施方式中，声音的采样对象的原声乐器为原声钢琴，但也可以是钟琴、大键琴(羽管键琴)、铁琴等原声乐器。

(7)也能够构成为，通过对击弦音波形数据及架板碰撞音波形数据的生成方式进行调整，由此取代击弦音及架板碰撞音的音量或者在音量的基础上对音高及音色的至少1个和发声定时分别进行调整。例如，使用对音高或者音色和按键速度或者按键加速度进行关联而得到的表，与按键速度或者按键加速度相应地对击弦音及架板碰撞音进行调整。如果实施具有该结构的电子键盘乐器，则能够进行再现与通过原声钢琴实现的演奏接近的音高、音色或者还再现音量的演奏。

标号的说明

1…电子键盘乐器，10…键，11…键支撑部件，11a…轴部件，12…键引导部，13…驱动部，14…键框，14a…上板部，14b…前板部，14b1…开口部，14c…底板部，14d…前板部，14e…后板部，14f…底板部，15…琴槌支撑部，15a…轴部件，16…琴槌，16a…基部，16a1…脚部，16a2…脚部，16b…连结棒，16c…质量体，17…下限止动部，17a…止动部轨道，17b…缓冲材料，18…上限止动部，18a…止动部轨道，18b…缓冲材料，19…缓冲部件，20…框体，30…演奏操作件，31…设定操作件，32…显示器，36…存储装置，37…通信接口，38…声音系统，39…总线，40…声源部，41…控制部，42…击弦音波形存储器，43…架板碰撞音波形存储器，44…击弦音量表，45…架板碰撞音量表，46…延迟时间表，47…供给部，75…检测部，110…信号生成部，111…波形读出部，112…ev波形生成部，113…乘法器，115…延迟器，116…放大器，121…波形读出部，125…延迟器，126…放大器，141…击弦音量调整部，350…控制信号生成部，351…击弦速度计算部，355…加速度计算部，411…击弦音量调整部，412…架板碰撞音量调整部，415…延迟调整部，1100…击弦音信号生成部，1112…波形合成部，1200…架板碰撞音信号生成部。