專利名稱：能夠產(chǎn)生后音調(diào)的樂器和自動演奏系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樂器，并且更具體地，涉及能夠響應(yīng)于按下的鍵和釋放的鍵 這兩者而產(chǎn)生音調(diào)的樂器。
背景技術(shù)：
存在各種樂器，并且演奏者按照標準演奏技術(shù)在這些樂器上演奏音樂曲 調(diào)。然而，不同種類的樂器之間的標準演奏技術(shù)不同。例如，當演奏者希望產(chǎn)生鋼琴音調(diào)時，他或她按下鍵的前部。按下的鍵 使得弦槌旋轉(zhuǎn)，并且弦槌與琴弦碰撞，從而使得琴弦振動。當演奏者衰減鋼 琴音調(diào)時，他或她從按下的狀態(tài)釋放鍵。制音器在釋放的鍵通往靜止位置的 途中與振動的琴弦接觸，從而吸收琴弦的振動。由此，鋼琴家通過按下4定而 產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)，并且在釋放按下的鍵之后衰減原聲鋼琴音調(diào)。通常，在大鍵琴中如下產(chǎn)生原聲音調(diào)。當演奏者按下鍵的前部時，連接 到鍵的后部的頂桿升起，并且在頂桿的向上運動期間，用琴撥劇烈地撥動琴 弦。釋放的鍵使得頂桿向下運動。琴撥離開琴弦。然而，琴撥輕柔地觸碰琴 弦。盡管琴撥不像向上運動中那樣劇烈地激勵琴弦，但產(chǎn)生獨特的聲音。由 此，演奏者通過按下鍵而經(jīng)由大鍵琴產(chǎn)生原聲大鍵琴音調(diào)，并且在原聲大鍵 琴音調(diào)后面有獨特的聲音。在另 一種樂器中產(chǎn)生這樣的獨特聲音。當演奏者正在管樂器上演奏音樂 曲調(diào)時，他們吹奏他們的管樂器。當演奏者通過他們的舌頭切斷吹奏時，音 調(diào)停止，并且產(chǎn)生微弱的聲音。在電子樂器中模擬該獨特聲音。日本專利申請?zhí)亻_Hei3-269493中公開 了 一種電子鍵盤。該現(xiàn)有技術(shù)的電子鍵盤不僅包括用于右聲道和左聲道的兩 個音調(diào)生成系統(tǒng)，還包括用于音符關(guān)事件的音調(diào)生成系統(tǒng)，并且根據(jù)釋放的 鍵速度，通過電子音調(diào)生成系統(tǒng)而產(chǎn)生獨特聲音。因此，該現(xiàn)有技術(shù)電子樂 器能夠產(chǎn)生類似于大鍵琴的獨特聲音。然而，人類演奏者自己僅僅可以通過電子音調(diào)生成器或原始大鍵琴而與音調(diào)一起產(chǎn)生獨特聲音。換言之，由人類演奏者通過原始樂器或電子樂器電 子地或原聲地產(chǎn)生獨特聲音和音調(diào)這兩者。沒有僅僅產(chǎn)生該獨特聲音的任何 嘗試。另外，沒有作為例如至少該獨特聲音而產(chǎn)生原聲音調(diào)的任何嘗試。發(fā)明內(nèi)容因而，本發(fā)明的一個重要目的是提供一種樂器，其允許用戶從廣泛種類 的候選者中選擇適當?shù)谋硌蒿L格。本發(fā)明的另 一重要目的是提供被置入該樂器中的自動演奏系統(tǒng)。 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種樂器，用于產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)(after-tone)，包括多個操縱器，在各自靜止位置和各自終點位置之間被移動； 第一定時生成器，確定要產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)的第一種定時，其中所述常規(guī)音調(diào)相 當于為向終點位置移動的操縱器而產(chǎn)生的音調(diào)；第二定時生成器，確定要產(chǎn) 生后音調(diào)的第二種定時，其中所述后音調(diào)相當于為向所述靜止位置移動的操 縱器而產(chǎn)生的音調(diào)，以及音調(diào)生成系統(tǒng)，被與多個操縱器相關(guān)聯(lián)地提供，被 連接到第一定時生成器和第二定時生成器，并在第一種定時或第二種定時上 產(chǎn)生作為常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)中的至少 一 個的原聲音調(diào)。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種用于以特定操作模式產(chǎn)生后音調(diào)的 樂器，包括多個操縱器，在各自靜止位置和各自終點位置之間被移動；定 時生成器，確定要產(chǎn)生后音調(diào)的一種定時，其中所述后音調(diào)相當于為向所述 靜止位置移動的操縱器而產(chǎn)生的音調(diào)；以及音調(diào)生成系統(tǒng)，被與多個操縱器 相關(guān)聯(lián)地提供，連接到定時生成器，并以特定操作模式產(chǎn)生沒有常規(guī)音調(diào)的 后音調(diào)。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了 一種用于通過原聲樂器產(chǎn)生原聲音調(diào)的 自動演奏系統(tǒng)，包括控制器，處理表示至少常規(guī)音調(diào)的音樂數(shù)據(jù)，所述常 規(guī)音調(diào)相當于為向各自終點位置移動的所述原聲樂器的操縱器而產(chǎn)生的音 調(diào)，以便確定表示后音調(diào)的屬性的其它音樂數(shù)據(jù)，所述后音調(diào)相當于為向各 自靜止位置移動的操縱器而產(chǎn)生的音調(diào)；以及多個致動器，被與操縱器相關(guān) 聯(lián)地提供，并響應(yīng)于其它音樂數(shù)據(jù)，以便使得操縱器向著靜止位置移動，從 而產(chǎn)生作為后音調(diào)的原聲音調(diào)。


根據(jù)結(jié)合附圖的以下說明，將更加清楚地理解該樂器和自動演奏系統(tǒng)的 特征和優(yōu)點，其中圖1是示出本發(fā)明的自動演奏器樂器的外觀的示意性透視圖， 圖2是示出自動演奏器樂器的結(jié)構(gòu)的橫截面圖，圖3A是示出鍵位置傳感器的結(jié)構(gòu)的透視圖， 圖3B是示出鍵傳感器的橫截面圖， 圖3C是示出鍵傳感器的前視圖，圖4A是示出在自動演奏器樂器中置入的鍵的前向鍵軌跡和后向鍵軌跡的圖，圖4B是示出在鍵軌跡上產(chǎn)生的音調(diào)的圖，圖5A是示出常規(guī)音調(diào)的聲音波形的圖，圖5B是示出在常規(guī)音調(diào)之后產(chǎn)生的后音調(diào)的聲音波形的圖，圖6是示出用于自動演奏器樂器的第 一 行為的作業(yè)序列的流程圖，圖7是示出用于自動演奏器樂器的第二行為的作業(yè)序列的流程圖，圖8A是示出第二行為中的鍵的軌線的圖，圖8B是示出在第二行為中產(chǎn)生的電子音調(diào)的圖，圖9是示出用于自動演奏器樂器的第三行為的作業(yè)序列的流程圖，圖IOA是示出第三行為中的鍵的軌線的圖，圖IOB是示出在第三行為中產(chǎn)生的電子音調(diào)的圖，圖11A是示出本發(fā)明的另 一 自動演奏器樂器的結(jié)構(gòu)的橫截面圖，圖IIB是示出自動演奏器樂器的鍵的軌線的圖，圖IIC是示出響應(yīng)于鍵移動而產(chǎn)生的后音調(diào)的圖，圖12A是示出本發(fā)明的再一自動演奏器樂器的結(jié)構(gòu)的橫截面圖，圖12B是示出自動演奏器樂器的鍵的軌線的圖，圖12C是示出響應(yīng)于鍵移動而產(chǎn)生的常規(guī)音調(diào)的圖，圖12D是示出響應(yīng)于鍵移動而產(chǎn)生的后音調(diào)的圖，圖12E是示出自動演奏器樂器的相關(guān)鍵的軌線的圖，圖13A是示出本發(fā)明的又一 自動演奏器樂器的結(jié)構(gòu)的橫截面圖，圖13B是示出按下的鍵的軌線和釋放的鍵的軌線的圖，圖13C是示出后音調(diào)的聲音波形的圖，以及圖14是示出本發(fā)明的另 一 自動演奏器樂器的結(jié)構(gòu)和橫截面圖。
具體實施方式
實施本發(fā)明的樂器適用于產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)(after-tone),并包括多 個操縱器、第一定時生成器、第二定時生成器和音調(diào)生成系統(tǒng)。操縱器在各 自的靜止位置和各自的終點位置之間被移動。常規(guī)音調(diào)相當于對于向著操縱 器的終點位置移動的搡縱器而產(chǎn)生的音調(diào)，并且后音調(diào)相當于對于向著操縱 器的靜止位置移動的操縱器而產(chǎn)生的音調(diào)。第一定時生成器確定要產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)的第一種定時，并且第二定時生成 器確定要產(chǎn)生后音調(diào)的第二種定時。第一定時生成器和第二定時生成器連接 到音調(diào)生成系統(tǒng)，以便向音調(diào)生成系統(tǒng)給出第一種定時和第二種定時。與多 個操縱器相關(guān)聯(lián)地提供音調(diào)生成系統(tǒng)，并且音調(diào)生成系統(tǒng)能夠產(chǎn)生原聲音調(diào)。通過多個操縱器或音樂數(shù)據(jù)來指定常規(guī)音調(diào)的屬性，例如音高。音調(diào)生 成系統(tǒng)響應(yīng)于多個操縱器的移動或音樂數(shù)據(jù)，以便在第一種定時或第二種定 時上產(chǎn)生作為常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)中的至少 一個的原聲音調(diào)。因為音調(diào)生成系 統(tǒng)還能夠產(chǎn)生電子音調(diào)，所以用戶可選擇原聲音調(diào)、電子音調(diào)和靜音之間的 組合中的 一種，以進行他們的演奏或重放。實施本發(fā)明的另一樂器具有特定的操作模式，其中僅僅產(chǎn)生后音調(diào)，并 且包括多個操縱器、定時生成器和音調(diào)生成系統(tǒng)。多個操縱器也在各自的靜 止位置和各自的終點位置之間被移動，并且定時生成器確定要產(chǎn)生后音調(diào)的 一種定時。與多個操縱器相關(guān)聯(lián)地提供音調(diào)生成系統(tǒng)，并且音調(diào)生成系統(tǒng)連 接到定時生成器。當樂器正在該特定操作模式下操作時，音調(diào)生成系統(tǒng)響應(yīng) 于定時生成器，以便僅僅產(chǎn)生后音調(diào)而沒有任何常規(guī)音調(diào)。聽眾感覺到后音 調(diào)而沒有任何常規(guī)音調(diào)，就像在切分音(sync叩ation)中演奏的音調(diào)。因此，該 樂器拓寬了表演風格。實施本發(fā)明的自動演奏系統(tǒng)用于將原聲樂器改進為本發(fā)明的上述樂器。 自動演奏系統(tǒng)包括控制器和致動器(actuator )。與原聲樂器的操縱器相關(guān)聯(lián) 地提供致動器，并且控制器連接到致動器，以便使得操縱器移動。當沿著音樂曲調(diào)產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)時，控制器處理表示至少常規(guī)音 調(diào)的音樂數(shù)據(jù)，以便確定表示后音調(diào)的屬性的其它音樂數(shù)據(jù)。然后，由控制 器驅(qū)動致動器，以便使得操縱器向著靜止位置移動，并且通過原聲樂器產(chǎn)生 原聲音調(diào)，作為后音調(diào)。用戶通過在原聲樂器中安裝該自動演奏系統(tǒng)來將原聲樂器改進為本發(fā)明的樂器。在以下描述中，術(shù)語"前，，表示與用術(shù)語"后，，修飾的點相比，更接近進行 彈奏的演奏者的位置。在前點和后點之間畫的線在"縱向方向，，方向上延伸， 并且"橫向方向"以直角與縱向方向相交。"上下方向"與由縱向方向和橫向方 向限定的平面垂直。當未在鍵的前部施加任何力時，鍵停留在靜止位置。當在鍵的前部施加 力時，鍵在軌線上從靜止位置開始行進。鍵在特定位置終止，并且該特定位 置被稱為"終點位置"。術(shù)語"按下的鍵"是在向著終點位置的途中的鍵。當從 向著終點位置的途中或在中點位置的鍵上移除力時，鍵向著靜止位置開始返 回。在向著靜止位置的途中的鍵被稱為"釋放的鍵"。第一實施例首先參照附圖的圖1和圖2，實施本發(fā)明的自動演奏器樂器100大體上 包括大鋼琴l、電子系統(tǒng)20和靜音系統(tǒng)30。類似于標準大鋼琴，大鋼琴l具 有產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)的能力，并且使得原聲鋼琴音調(diào)衰減。電子系統(tǒng)20具有 產(chǎn)生電子音調(diào)的能力和在大鋼琴1上指彈奏音樂曲調(diào)而無需人類演奏者的任 何彈奏的另一能力。靜音系統(tǒng)30被安裝在大鋼琴1的內(nèi)部。靜音系統(tǒng)30允 許大鋼琴1產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)，以及禁止大鋼琴1產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)。由此， 自動演奏器樂器IOO選擇性地產(chǎn)生兩種音調(diào)，即，原聲鋼琴音調(diào)和電子音調(diào)。安裝在電子系統(tǒng)20中的計算機程序使得不僅可以在向著終點位置途中 的特定定時上，而且可以在向著靜止位置途中的另一定時上，選擇性地產(chǎn)生 原聲音調(diào)和電子音調(diào)。術(shù)語"后音調(diào)，，被定義為在向著靜止位置的途中的定時上產(chǎn)生的音調(diào)。另一方面，術(shù)語"常規(guī)音調(diào)"被定義為在向著終點位置的途中 的特定定時上產(chǎn)生的音調(diào)。當用戶使自動演奏器樂器100可以僅僅產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)時，該操作模式在 下文中被稱為"第一演奏模式"。在"第二演奏模式"中，通過自動演奏器樂器 IOO僅僅產(chǎn)生后音調(diào)，并且在"第三演奏模式"中，產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)這兩 者。如下定義第一、第二、第三和第四音調(diào)生成模式。當在第一音調(diào)生成模 式下建立自動演奏器樂器100時，產(chǎn)生電子音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)，并產(chǎn)生原聲 鋼琴音調(diào)作為后音調(diào)。第二音調(diào)生成模式使自動演奏器樂器IOO產(chǎn)生原聲鋼 琴音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)，并產(chǎn)生電子音調(diào)作為后音調(diào)。自動演奏器樂器100產(chǎn)生電子音調(diào)，不僅作為常規(guī)音調(diào)也作為后音調(diào)。通過自動演奏器樂器100產(chǎn) 生原聲鋼琴音調(diào)，作為常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)這兩者。存在許多演奏模式和音調(diào)生成模式的組合。例如，假設(shè)用戶選擇第三演 奏模式和第三音調(diào)生成模式。自動演奏器樂器100響應(yīng)于按下的鍵和釋放的鍵，以便產(chǎn)生用于按下的鍵lb和lc以及釋放的鍵lb和lc兩者的電子音調(diào)。 第三演奏模式和第三音調(diào)生成模式的組合被稱為"第一行為"。另一方面，如果用戶選擇第二演奏模式和第二音調(diào)生成模式、或第二演 奏模式和第三音調(diào)生成模式，則自動演奏器樂器100準備好僅僅產(chǎn)生電子音 調(diào)作為后音調(diào)。第二演奏模式和第二音調(diào)生成模式之間的組合以及第二演奏 模式和第三音調(diào)生成模式之間的組合被稱為"第二行為"。用戶可選擇第三演奏模式和第四音調(diào)生成模式。當用戶正在演奏音樂曲 調(diào)時，按下的鍵和釋放的鍵使自動演奏器樂器100產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)作為常 規(guī)音調(diào)和后音調(diào)這兩者。第三演奏模式和第四音調(diào)生成模式之間的組合被稱 為"第三行為"。因此，自動演奏器樂器100根據(jù)用戶的選擇而按不同的方式行為，使得 用戶可按他們的獨特表演風格來演奏音樂曲調(diào)。 大鋼琴大鋼琴1包括鍵盤la (即，黑鍵lb和白鍵lc的陣列)、弦槌2、動作單 元3、琴弦4、制音器6和鋼琴箱體ld。鍵盤la被安裝在形成鋼琴箱體ld 的底部的中盤le上，并且在鋼琴箱體ld內(nèi)部提供弦槌2、動作單元3、琴弦 4和制音器6。黑鍵lb和白鍵lc被排列在橫向方向上，并且在總檔(center rail)上上下 俯仰。平衡鍵銷(balance key pin ) P對黑鍵lb和白鍵lc提供旋轉(zhuǎn)中心。黑 鍵lb和白鍵lc在其中部與動作單元3相鏈接，并在其后部與制音器6相鏈 接。當將力施加到黑鍵lb的前部和白鍵lc的前部時，黑鍵lb和白鍵lc沿 著軌線從靜止位置向終點位置行進。在向著終點位置的途中的黑鍵lb和白鍵 lc首先使得制音器6與琴弦4分開，然后驅(qū)動相關(guān)聯(lián)的動作單元3。當制音 器6保持與琴弦4接觸時，制音器6防止相關(guān)聯(lián)的琴弦4振動。當制音器6 與琴弦4分開時，琴弦4準備好振動以產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)。正向著終點位置 行進的每個黑鍵lb和白鍵lc被稱為"按下的鍵，，，并且正向著靜止位置行進 的每個黑鍵lb和白鍵lc被稱為"釋放的鍵"。動作單元3還與弦槌2相鏈接，并且弦槌2在琴弦4的下方正對著琴弦 4。由此，通過動作單元3將按下的鍵lb和lc的移動傳遞到弦槌2，使得人 類演奏者和自動彈奏系統(tǒng)20通過按下和釋放黑鍵lb和白鍵lc而驅(qū)動弦槌2。當人類演奏者按下黑鍵lb或白鍵lc時，按下的鍵lb或lc開始沿著軌 線從靜止位置向著終點位置行進。當黑鍵lb或白鍵lc正從靜止位置向著終 點位置行進時，按下的鍵lb或lc首先使相關(guān)聯(lián)的制音器6與琴弦4分開， 然后使得相關(guān)聯(lián)的動作單元3驅(qū)動弦槌2通過脫離而進行旋轉(zhuǎn)。弦槌2向著 琴弦4旋轉(zhuǎn)，并且在旋轉(zhuǎn)終點處于琴弦4碰撞。因此，弦槌2在碰撞時使得 琴弦4振動，并且通過琴弦4的振動產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)。弦槌2在琴弦4上彈回，并被動作單元3的托木7捕獲。當演奏者釋放 被按下的鍵lb或lc時，釋放的鍵lb或lc開始反向沿著軌線從終點位置向 靜止位置行進。釋放的鍵lb或lc允許制音器6與振動的琴弦4接觸，并且 制音器6使琴弦4的振動衰減，從而使原聲鋼琴音調(diào)衰減。靜音系統(tǒng)靜音系統(tǒng)30包括弦槌阻擋器31和步進電機32。弦槌阻擋器31被配備 在弦槌2和琴弦4之間，并且在橫向方向上延伸。步進電機32使得弦槌阻擋 器31在箭頭AR1所指示的方向上旋轉(zhuǎn)，并且在阻斷位置和自由位置之間改 變弦槌阻擋器31。當步進電機32將弦槌阻擋器31保持在自由位置上時，弦槌阻擋器31 在弦槌2的軌線之外，并且弦槌阻擋器31不干擾弦槌2的移動。然而，當人 類演奏者使步進電機32將弦槌阻擋器31移動到鍵lb或lc的軌線上時，盡 管動作單元3驅(qū)動弦槌2進行旋轉(zhuǎn)，但弦槌2在到達琴弦4之前在弦槌阻擋 器31上彈回。因此，靜音系統(tǒng)30防止琴弦4與弦槌2碰撞而發(fā)生振動。電子系統(tǒng)電子系統(tǒng)20包括控制器11、電磁控制鍵致動器5的陣列、電子音調(diào)生 成系統(tǒng)25、鍵位置傳感器26的陣列以及觸摸面板顯示單元130?？刂破?1 連接到電磁控制鍵致動器5、電子音調(diào)生成系統(tǒng)25、鍵位置傳感器26、步進 電機32和觸摸面板顯示單元130，使得電磁控制鍵致動器5、鍵位置傳感器 26、步進電機32和觸摸面板顯示單元130在控制器11的監(jiān)督下行為?？刂破?1包括信息處理系統(tǒng)lla,該信息處理系統(tǒng)lla又包括中央處理 單元、外設(shè)處理器、程序存儲器、工作存儲器、輸入及輸出電路以及內(nèi)部共享總線系統(tǒng)、脈寬調(diào)制器llb和電機驅(qū)動器(未示出)。中央處理單元、外設(shè) 處理器、程序存儲器、工作存儲器和輸入及輸出電路連接到內(nèi)部共享總線系 統(tǒng)，使得中央處理單元可通過內(nèi)部共享總線系統(tǒng)而與其它系統(tǒng)組件進行通信。 輸入及輸出電路之一連接到脈寬調(diào)制器，并且另一輸入及輸出電路連接到電機驅(qū)動器。再一輸入及輸出電路具有模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并且鍵位置傳感器26選擇性地連接到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。又一輸入及輸出電路連接到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25。中央處理單元是信息處理能力的源。計算機程序在中央處理單元上運行， 以便通過外設(shè)處理器的協(xié)助而實現(xiàn)給定任務(wù)。由諸如ROM (只讀存儲器)器 件和硬盤單元的非易失性存儲器件實現(xiàn)程序存儲器。計算機程序和控制數(shù)據(jù) 被存儲在程序存儲器中，并將指令代碼順序地從程序存儲器傳送到中央處理 單元。另一方面，由RAM(隨機存取存儲器)器件、寄存器和諸如快閃存儲器 的電可擦除可編程存儲器件來實現(xiàn)工作存儲器。硬盤單元的一部分充當工作 存儲器。當中央處理單元正在執(zhí)行指令時，需要臨時存儲計算結(jié)果和對其它 系統(tǒng)組件的指令，并且這些臨時數(shù)據(jù)被存儲在工作存儲器中。也將音樂數(shù)據(jù)代碼臨時存儲在工作存儲器中。在此實例中，根據(jù)MIDI (樂器數(shù)字接口 )協(xié)議來準備音樂數(shù)據(jù)代碼。音樂數(shù)據(jù)代碼表示鍵事件(即， 音符開鍵事件和音符關(guān)鍵事件)、鍵事件和下一鍵事件之間的時間段以及其它 控制消息。用于鍵事件的音樂數(shù)據(jù)代碼在下文中被稱為"鍵事件數(shù)據(jù)代碼"， 并且將鍵事件數(shù)據(jù)代碼分類為"音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼"和"音符關(guān)鍵事件數(shù) 據(jù)代碼"。用于時間段的音樂數(shù)據(jù)代碼被稱為"持續(xù)時間數(shù)據(jù)代碼"。計算機程序被分為主例程程序和子例程程序。當主例程程序正在中央處 理單元上運行時，在觸摸面板顯示單元130上產(chǎn)生表示提示消息、作業(yè)菜單 和狀態(tài)報告的視覺圖像，并且中央處理單元通過觸摸面板顯示單元130接受 用戶指令和用戶選擇。主例程程序中的另 一作業(yè)是根據(jù)用戶選擇來控制靜音 系統(tǒng)30。當用戶選擇電子音調(diào)而不生成原聲鋼琴音調(diào)時，中央處理單元檢查 弦槌阻擋器31的當前位置，以查看弦槌阻擋器31是否在阻斷位置上。如果 答復(fù)是肯定的，則中央處理單元使電機驅(qū)動器將弦槌阻擋器31保持在阻斷位 置。另一方面，如果答復(fù)是否定的，則中央處理單元向電機驅(qū)動器給出控制 信號，以便使步進電機32將弦槌阻擋器31旋轉(zhuǎn)到阻斷位置。由此，自動演奏器樂器100準備好生成電子音調(diào)而沒有任何原聲鋼琴音調(diào)。之后，主例程 程序根據(jù)用戶的選擇而選擇性地分支到子例程程序。子例程程序之一在中央處理單元上運行以通過電子音調(diào)進行演奏。用戶在實況演奏中演奏音樂，或者用戶指示電子系統(tǒng)20通過重放來再現(xiàn)音調(diào)。在接受用戶對實況演奏或重放的指令之后，子例程程序準備好在中央處理單元上運行。假設(shè)用戶在實況演奏中演奏音樂。當用戶在鍵盤la上彈奏時，鍵位置傳 感器26根據(jù)鍵lb和lc的當前鍵位置來改變鍵位置信號S3，并且中央處理 單元分析按下的鍵lb和lc的移動以及釋放的鍵lb和lc的移動，以便產(chǎn)生 表示音符開事件和音符關(guān)事件的音樂數(shù)據(jù)代碼。音樂數(shù)據(jù)代碼被從控制器11 提供給電子音調(diào)生成系統(tǒng)25,并且基于該音樂數(shù)據(jù)代碼而產(chǎn)生電子音調(diào)。電 子音調(diào)生成系統(tǒng)25具有耳機，使得用戶通過耳機來聽到電子音調(diào)，而不會干 擾鄰居。另一方面，當用戶指示電子系統(tǒng)20基于一組音樂數(shù)據(jù)代碼來重演演奏 時，該組音樂數(shù)據(jù)代碼被傳送到工作存儲器?？刂破?1的功能分解為"鋼琴 控制器12a"和"伺服控制器12b"。鋼琴控制器12a和電子音調(diào)生成系統(tǒng)25協(xié) 作，以通過電子音調(diào)進行重放。鋼琴控制器12a在工作存儲器中搜索第一鍵事件數(shù)據(jù)，并且鋼琴控制器 12a將第 一鍵事件數(shù)據(jù)代碼傳送到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25 。音調(diào)生成系統(tǒng)25基 于第一lt事件數(shù)據(jù)代碼而產(chǎn)生第一電子音調(diào)。在傳送了第一^:事件數(shù)據(jù)代碼 之后，鋼琴控制器12a測量從該鍵事件起的時間段，以查看由"持續(xù)時間數(shù)據(jù) 代碼"表示的時間段是否期滿。當該時間段期滿時，鋼琴控制器12a將下一鍵 事件數(shù)據(jù)代碼(一個或多個)傳送到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25。如果第二鍵事件 數(shù)據(jù)代碼表示關(guān)于第一音調(diào)的音符關(guān)事件，則衰減第一音調(diào)。另一方面，如 果第二鍵事件表示第二音符開事件，則電子音調(diào)生成系統(tǒng)25基于第二鍵事件 數(shù)據(jù)代碼而產(chǎn)生第二電子音調(diào)。重復(fù)時間段的測量、到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25 的數(shù)據(jù)傳送以及對下一鍵事件的搜索，直到重放結(jié)束。由此，間斷地將鍵事 件數(shù)據(jù)代碼傳送到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25，以便通過電子音調(diào)生成系統(tǒng)25產(chǎn) 生電子音調(diào)。另 一子例程程序被分配給音樂曲調(diào)的自動演奏。當用于重放的子例程程 序正在中央處理單元上運行時，鋼琴控制器12a與伺服控制器12b協(xié)作，以通過原聲鋼琴音調(diào)來重放。脈寬調(diào)制器lib與電磁控制鍵致動器5、內(nèi)置活塞速度傳感器5c和鍵位置傳感器26 —起形成伺服控制環(huán)，并且伺服控制器12b通過該伺服控制環(huán)來控制按下的鍵lb和lc以及釋放的鍵lb和lc。當用戶指示自動演奏器樂器IOO通過電子音調(diào)重演演奏時， 一組音樂數(shù)據(jù)代碼被傳送到工作存儲器，并且主例程程序開始周期性地分支到用于自動 演奏的子例程程序。鋼琴控制器12a在工作存儲器中搜索要處理的鍵事件數(shù)據(jù)代碼，并且確 定參考鍵軌跡。鋼琴控制器12a向伺服控制器12b通知該參考鍵軌跡，并且 伺服控制器12b通過伺服控制環(huán)強迫黑鍵lb和白鍵lc在參考鍵軌跡上行進， 以產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)。存在兩種參考鍵軌跡，即，用于音符開鍵事件的每一 個的參考前向鍵軌跡和用于音符關(guān)事件的每一個的參考后向鍵軌跡。下面詳 細描述參考前向鍵軌跡和參考后向鍵軌跡。在按下的鍵lb或lc的軌線上存在被稱為"參考點，，的獨特的點。參考點 上的鍵速度恰好與琴弦4碰撞之前瞬間的最終弦槌速度成比例。因為最終弦 槌速度與通過琴弦4的振動而產(chǎn)生的音調(diào)的響度成比例，所以可以通過向按 下的鍵lb和lc賦予參考點處的鍵速度而控制音調(diào)的響度。參考前向鍵軌跡 是根據(jù)時間而在軌線上的一系列鍵位置。如果按下的鍵lb或lc在參考前向 鍵軌跡上行進，按下的鍵lb或lc以目標鍵速度經(jīng)過參考點，并且在要產(chǎn)生 原聲鋼琴音調(diào)的目標時間上、以目標響度產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)。如結(jié)合大鋼琴1的結(jié)構(gòu)所述的，在制音器6和振動的琴弦4之間接觸時 衰減原聲鋼琴音調(diào)。參考后向鍵軌跡是在釋放的鍵lb或lc的軌線上的一系 列目標鍵位置。如果釋放的鍵lb或lc在參考后向鍵軌跡上行進，則釋放的 鍵lb或lc允許制音器6在要衰減原聲鋼琴音調(diào)的目標時間上與振動的琴弦4 接觸。鋼琴控制器12a確定用于在每個音符開鍵事件數(shù)代碼中定義的音符開事 件的參考前向鍵軌跡，并確定用于在每個音符關(guān)鍵事件數(shù)代碼中定義的音符 關(guān)事件的參考后向鍵軌跡。當確定了參考前向鍵軌跡或參考后向鍵軌跡時， 將目標鍵位置的值周期性地從鋼琴控制器12a提供給伺服控制器12b。通過活 塞速度信號S3，從內(nèi)置活塞傳感器5c報告實際鍵速度，并且通過鍵位置信 號S3 ，從鍵位置傳感器26報告實際鍵位置。伺服控制器12b基于每個按下和釋放的鍵lb或lc的目標鍵位置而計算鍵速度的目標值，并比較實際鍵速度和實際鍵位置與目標鍵速度和目標鍵位置，以查看鍵lb或lc是否在參考前向鍵軌跡或參考后向鍵軌跡上行進。如果在目標鍵速度和實際鍵速度之間以及在目標鍵位置和實際鍵位置之間未發(fā)現(xiàn)任何差異，則答復(fù)是肯定的，伺服控制器12使脈寬調(diào)制器llb將平均電流量保持在當前值。另一方面，如果在目標鍵速度和實際鍵速度之間或者在目標鍵位置和實際鍵位置之間存在不可忽略的差異，則伺服控制器12b指示脈寬調(diào)制器lib按照使該不可忽略的差異最小化的方式來改變平均電流量。結(jié)果，強迫按下的鍵lb和lc在參考前向鍵軌跡上行進，以使琴弦4在要產(chǎn)生 原聲音調(diào)的目標時間上被處于目標最終弦槌速度的弦槌2撞擊，并且還強迫 釋放的鍵lb和lc在參考后向鍵軌跡上行進，以使在目標時間上衰減原聲鋼 琴音調(diào)。鋼琴控制器12a和伺服控制器12b對于所有按下的鍵lb和lc以及所有 釋放的鍵lb和lc重復(fù)上述作業(yè)，以便沿著音樂小節(jié)產(chǎn)生和衰減原聲鋼琴音 調(diào)。另一子例程程序在中央處理單元上運行以生成后音調(diào)。如前所述，存在 第一、第二、第三和第四音調(diào)生成模式。在人類演奏者的實況演奏中或通過 自動演奏器而在重放中產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)，并且在靜音演奏的實況演奏中或 在重放中產(chǎn)生電子音調(diào)。通過執(zhí)行用于后音調(diào)的子例程程序而實現(xiàn)用于后音 調(diào)的準備工作，并且通過執(zhí)行上述子例程程序而產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)和/或電子 音調(diào)。下面詳細描述用于后音調(diào)的子例程程序。電磁控制鍵致動器5分別與黑鍵lb和白鍵lc相關(guān)聯(lián)，并且被排列在橫 向方向上。在黑鍵lb后部和白鍵lc后部的下方的中盤le中形成槽，并且該 槽在橫向方向上延伸。電磁控制鍵致動器5被容納在該槽中，并且通過相關(guān) 聯(lián)的電磁控制鍵致動器5來向上推動黑鍵lb的后部和白鍵lc的后部。每個電磁控制鍵致動器5具有軛頭(yoke)、螺線管5a、活塞5b和內(nèi)置活 塞速度傳感器5c。螺線管5a并行連接到脈寬調(diào)制器llb，使得控制器11可 通過驅(qū)動脈沖信號Sl選"l奪性地激勵螺線管5a。由脈寬調(diào)制器lib調(diào)制驅(qū)動 脈沖信號S1的平均電流或占空比，使得可控制磁場的強度。當驅(qū)動脈沖信號Sl正流過螺線管5a時，在相關(guān)聯(lián)的活塞5b周圍產(chǎn)生磁 場。然后，磁力被施加到活塞5b上，并使活塞5b向上伸出。當活塞5b正在 輒頭中縮回時，活塞5b的頂端在鍵lb和lc的后部的下表面附近。當活塞5b從軛頭向上伸出時，推動相關(guān)聯(lián)的鍵lb或lc的后部，并且相關(guān)聯(lián)的鍵lb或lc在軌線上開始向著終點位置行進。當活塞5b從軛頭伸出時，內(nèi)置活塞速度 傳感器5c產(chǎn)生活塞速度信號S2，并且將活塞速度信號S2從內(nèi)置活塞速度傳 感器5c提供給控制器11，以進行伺服控制。當從螺線管5a移除驅(qū)動脈沖信 號S1時，活塞5b縮回到軛頭中，并允許按下的鍵lb和lc返回靜止位置。 由此，控制器11選擇性地致動電磁控制鍵致動器5，以演奏音樂曲調(diào)。電子音調(diào)生成系統(tǒng)25包括音調(diào)生成器、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器、放大器和揚 聲器。波形存儲器和包絡(luò)線生成器形成音調(diào)生成器的一部分。表示波形上的 離散值的波形數(shù)據(jù)被存儲在波形存儲器中，并且被從波形存儲器中順序地讀 出，以產(chǎn)生音頻信號。通過包絡(luò)線生成器的協(xié)助，向音頻信號賦予預(yù)定包絡(luò) 線。當音樂數(shù)據(jù)代碼表示音符開事件時，從波形存儲器順序地讀出波形數(shù)據(jù)， 并且將離散值恢復(fù)為具有預(yù)定包絡(luò)線或聲音波形的模擬音頻信號。模擬音頻 信號被放大，然后被轉(zhuǎn)換為電子音調(diào)。當表示音符關(guān)事件的音樂數(shù)據(jù)代碼到 達音調(diào)生成器時，衰減模擬音頻信號，并消除電子音調(diào)。在黑鍵lb前部和白鍵lc前部的下方提供鍵位置傳感器26的陣列，并且 通過鍵位置傳感器26分別監(jiān)視黑鍵lb和白鍵lc。鍵位置傳感器26將鍵lb 和lc的當前鍵位置轉(zhuǎn)換為鍵位置信號S3，并且將鍵位置信號S3從鍵位置傳 感器26提供給控制器11。圖3A、圖3B和圖3C示出鍵位置傳感器26之一。鍵位置傳感器26是 光遮斷器101和光學(xué)調(diào)制器102之間的組合。在中盤le上提供光遮斷器101, 并且將光學(xué)調(diào)制器102固定在相關(guān)聯(lián)的一個鍵lb和c的下表面上(見圖2)。 由此，光學(xué)調(diào)制器102可相對于中盤le移動，并且光遮斷器101在中盤le 上是穩(wěn)定的。光遮斷器101具有光^f企測晶體管103、發(fā)光二極管104和由間隙101a形 成的托架，并且光檢測晶體管103和發(fā)光二極管104跨過間隙101a而彼此相 對?？邕^間隙101a,從發(fā)光二極管104向著光沖企測晶體管103發(fā)出光束104a, 并且透射光103a落到光檢測晶體管103上。光學(xué)調(diào)制器102對光是半透明的，并且光學(xué)調(diào)制器102的透射因子在向 上的方向上逐漸減少。光學(xué)調(diào)制器102的軌線穿過間隙101a,使得光束104a 被光學(xué)調(diào)制器102遮斷。透射光103a的量隨著光學(xué)調(diào)制器102的當前位置(以 及因此的黑鍵lb的當前位置或白鍵lc的當前位置)而變化。因為透射光103a的量和當前鍵位置之間的關(guān)系已經(jīng)作為控制數(shù)據(jù)而存儲在控制器11中，所以 控制器11查找該關(guān)系以便確定當前鍵位置。觸摸面板顯示單元130是液晶顯示面板和矩陣開關(guān)之間的組合。外設(shè)處 理器之一處理視覺圖像信號，并將視覺圖像信號提供給液晶顯示面板。在液 晶顯示面板的圖像產(chǎn)生表面上，視覺圖像信號被轉(zhuǎn)換為視覺圖像。矩陣開關(guān) 是透明的，并具有在液晶顯示面板的圖像產(chǎn)生表面上按行和列排列的大量開 關(guān)。盡管圖像產(chǎn)生表面疊加了矩陣開關(guān)，但用戶可看到液晶顯示面板的圖像 產(chǎn)生表面上的視覺圖像。用戶輕輕地按壓用于他或她的選擇的特定視覺圖像 上的矩陣開關(guān)的區(qū)域。因為通過矩陣信號周期性地掃描各個開關(guān)，所以矩陣 信號隨著用戶按壓的區(qū)域而變化，并且控制器11確定用戶已經(jīng)按壓了哪個視 覺圖像。例如，控制器11在液晶顯示面板的圖像產(chǎn)生表面上與提示消息一起 產(chǎn)生可選擇內(nèi)容的視覺圖像，并且使得可以通過矩陣開關(guān)向自動演奏器樂器IOO給出用戶的指令。由此，觸摸面板顯示單元130充當人機界面。后音調(diào)的生成圖4A中示出了典型的鍵軌跡?；阪I位置信號S3的采樣值而確定距離 靜止位置的鍵行程。黑鍵和白鍵lb/lc之一在靜止位置L開始。按下的鍵lb 或lc沿著前向鍵軌跡FKT移動，并到達終點位置E。按下的鍵lb或lc在靜 止位置E停留一會兒，并在終點位置E開始向著靜止位置L。釋放的鍵lb或 lc沿著后向鍵軌跡BKT移動，并到達靜止位置L。換言之，黑鍵lb或白鍵 lc在靜止位置L和終點位置E之間的全行程上反復(fù)行進，并且全行程等于靜 止位置L和終點位置E之間的距離。在全行程上確定三個鍵位置K1、 K2和 K3，使得全行程被分為四個部分，即，從L到K1的第一部分、從K1到K2 的第二部分、從K2到K3的第三部分以及從K3到E的第四部分。可期望，確定在距離靜止位置L的1毫米內(nèi)的第一鍵位置。當鍵lb或 lc的當前鍵位置落入第一部分L到Kl中時，在靜止位置L的鄰近位置找到 鍵lb或lc。換言之，從L到Kl的第一部分與靜止位置L的鄰近位置重疊。第三部分K2到K3用于計算鍵lb或lc的速度。鍵位置K3與鍵位置 K2分開距離Sp。假設(shè)按下的鍵lb或lc花費時間段dp。那么，按下的鍵速 度Vp為Sp/dp。另一方面，如果釋放的鍵lb或lc花費時間段dN，則釋放 的鍵速度VN是Sp/dN。盡管按下的鍵速度Vp隨著按下的鍵lb或lc上所施 加的力而變化，但演奏者難以控制釋放的鍵速度VN。當人類演奏者在終點位置處從按下的鍵lb或lc上移去力時，弦槌2、動作單元3和制音器6的重量 被施加到按下的鍵lb或lc的后部，并使得釋放的鍵向著靜止位置L移動。 由此，釋放的鍵速度VN取決于由弦槌2、動作單元3和制音器6的重量產(chǎn)生 的力矩。如果演奏者用他或她的手指抵消掉弦槌2、動作單元3和制音器6 的重量，則降低了釋放的鍵速度VN。然而，演奏者難以增加釋放的鍵速度 VN。由此，根據(jù)按下的鍵速度Vp,即常規(guī)音調(diào)的響度，來控制后音調(diào)的響 度。圖4B示出了常規(guī)音調(diào)RT和后音調(diào)AT。常規(guī)音調(diào)RT在按下的鍵lb或 lc到達終點位置的時間TE處產(chǎn)生，并在釋放的鍵lb或lc經(jīng)過鍵位置K2的 T2處衰減。通過聲音波形Wp來表示常規(guī)音調(diào)RT。另一方面，后音調(diào)AT在 釋放的鍵經(jīng)過鍵位置Kl的Tl處產(chǎn)生，并在到達靜止位置L之后衰減。由聲 音波形WN來表示后音調(diào)AT。當確定了聲音波形WN時，考慮了聲音波形 Wp、按下的鍵lb或lc的移動、以及釋放的鍵lb或lc的移動。下面參照圖5A和圖5B描述如何與常規(guī)音調(diào)相關(guān)地產(chǎn)生后音調(diào)。圖5A 示出了作為常規(guī)音調(diào)RT而產(chǎn)生的原聲鋼琴音調(diào)的聲音波形，圖5B示出了在 原聲鋼琴音調(diào)之后產(chǎn)生的后音調(diào)AT的聲音波形WN。如圖5A所示，快速升 高原聲鋼琴音調(diào)的響度，并且在短時間段內(nèi)到達最大響度。此后，響度逐漸 減少。原聲鋼琴音調(diào)在時間段Tx上持續(xù)。將時間段Tx乘以小于1的常數(shù)，乘 積表示時間段TA。聲音波形Wp的一部分出現(xiàn)在時間段TA中，并被標記為 "Wpa，，。通過不僅在縱坐標軸的方向上而且在一黃坐標軸的方向上擴展或縮短 聲音波形Wp的該部分Wpa,來確定后音調(diào)AT的聲音波形WN。更具體地，在用于后音調(diào)的子例程程序中準備函數(shù)f(Vp)。當計算出按下 的鍵速度Vp時，將按下的鍵速度的值代入函數(shù)f(Vp)中的Vp,并且計算結(jié)果 是后音調(diào)AT的最大響度。按下的鍵速度Vp越大，則后音調(diào)AT的最大響度 越大。按下的鍵速度Vp越小，則最大響度越小。因此，通過使用函數(shù)f(Vp) 來確定聲音波形WN的峰值。在用于后音調(diào)的子例程程序中準備時間段TN。 聲音波形Wp的一部分Wpa等于時間段TA,并且以具有最大值f(Vp)和時間 段TN的方式對其進行近似。在圖5B中，由實線和虛線兩者繪出所得的聲音 波形。還在用于后音調(diào)的子例程程序中準備另一函數(shù)g(VN)。當確定了釋放的鍵速度VN時，將釋放的鍵速度VN的值代入函數(shù)g(VN)的VN。計算結(jié)果被 稱為通道時間(gate time)g(VN)，并且部分地截斷所得的聲音波形，使得剩余 的聲音波形WN在通道時間g(VN)的結(jié)尾處終止。釋放的鍵速度VN越大， 則通道時間g(VN)越長。另 一方面，釋放的鍵速度VN越小，則通道時間g(VN) 越小。通道時間g(VN)表示后音調(diào)AT持續(xù)的時間段。由此，將聲音波形WN 施加到后音調(diào)AT，并且產(chǎn)生如圖4B所示的從Tl到T0的后音調(diào)AT。為了產(chǎn)生電子音調(diào)或原聲鋼琴音調(diào)作為后音調(diào)AT，中央處理單元基于聲音波形WN而確定速度，并產(chǎn)生用于后音調(diào)AT的音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼。 自動演奏器樂器的行為接著，描述用于后音調(diào)的子例程程序的作業(yè)序列。當主例程程序正在中 央處理單元上運行時，用戶通過觸摸面板顯示單元130向自動演奏器樂器100 給出他們的指令。在此實例中，函數(shù)f(Vp)和函數(shù)g(VN)分別被表達為 "f(Vp)二BxVp"和"g(VN)-A/VN"，其中B是在范圍0.5到l.O之間的常數(shù)，A 是在范圍5到IO之間的另一常數(shù)。時間段丁N等于或長于時間段TA，時間 段Tx等于或長于時間段TN。即，TASTNSTx。假設(shè)用戶選擇第三演奏模式和第一音調(diào)生成模式，即，第一行為。在第 一行為中，用戶在鍵盤la上彈奏音樂，并且響應(yīng)于鍵盤la上的彈奏而產(chǎn)生 電子音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)。因而，中央處理單元檢查工作存儲器，以 查看弦槌阻擋器31是否停留在阻斷位置。如杲弦槌阻擋器31已經(jīng)停留在阻 斷位置，則中央處理單元使步進電機32將弦槌阻擋器31保持在阻斷位置上。 另一方面，如果弦槌阻擋器31停留在自由位置上，則中央處理單元將控制信 號提供給步進電機(未示出)，并且電機驅(qū)動器開始向步進電機32提供驅(qū)動 脈沖信號。步進電機32旋轉(zhuǎn)弦槌阻擋器31,直到弦槌阻擋器31到達阻斷位 置。當中央處理單元確認弦槌阻擋器31停留在阻斷位置時，主例程程序開始 周期性地分支到用于后音調(diào)的子例程程序。在圖6中示出用于第一行為的子 例程程序的作業(yè)序列。盡管對于所有按下的鍵和所有釋放的鍵以來回的方式 重復(fù)這些作業(yè)，但是圖6中簡單地排列這些作業(yè)，就好像只按下和釋放了鍵 lb和lc之一。中央處理單元周期性地從分配給鍵位置信號S3的輸入及輸出電路中提 取鍵位置數(shù)據(jù)，并存儲在工作存儲器中。累積鍵位置數(shù)據(jù)，直到演奏器從第 二行為中釋放自動演奏器樂器100。中央處理單元檢查工作存儲器，以查看黑鍵lb和白鍵1C中的任一個是否經(jīng)過鍵位置K2和K3，如步驟S1。如果發(fā)現(xiàn)所有黑鍵lb和白鍵lc都在靜 止位置上，或者如果按下的鍵lb或lc未到達鍵位置K3，則答復(fù)是否定的"否"， 并且中央處理單元重復(fù)步驟S1處的作業(yè)。當按下的鍵lb或lc經(jīng)過鍵位置K2時，中央處理單元開始測量經(jīng)過時 間。中央處理單元確定在通過鍵位置K3的過渡點處的經(jīng)過時間。當按下的 鍵lb或lc經(jīng)過鍵位置K3時，步驟Sl處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是"。中央處理單 元指定按下的鍵lb或lc，并如步驟S2，將距離Sp除以時間段dp,以便確 定按下的鍵速度Vp。因此，對于要產(chǎn)生的電子音調(diào)，確定音符編號和速度。 確定聲音波形Wp,并且將表示聲音波形Wp的音樂數(shù)據(jù)存儲在工作存儲器 中。接著，如步驟S3，中央處理單元產(chǎn)生表示要產(chǎn)生的常規(guī)音調(diào)的音符開鍵 事件數(shù)據(jù)代碼，并將音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼傳送到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25。通 過電子音調(diào)生成系統(tǒng)25產(chǎn)生電子音調(diào)，作為常規(guī)音調(diào)。如步驟S4，中央處理單元檢查工作存儲器，以查看演奏者是否釋放了按 下的鍵lb或lc。當演奏者將按下的鍵lb或lc保持在終點位置E,并且當釋 放的鍵lb或lc在鍵位置K2之前的軌線上行進時，步驟S4處的答復(fù)是否定 "否"。當釋放的鍵lb或lc經(jīng)過鍵位置K3時，中央處理單元開始測量經(jīng)過時 間。中央處理單元確定在通過鍵位置K2的過渡點處的經(jīng)過時間dN。當步驟 S4處的答復(fù)為否定時，中央處理單元重復(fù)步驟S4處的作業(yè)。當釋放的鍵lb 或lc經(jīng)過《定位置K2時，步驟S4處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是"。然后，如步驟S5， 中央處理單元產(chǎn)生用于常規(guī)音調(diào)的音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼，并將音符關(guān)鍵事 件數(shù)據(jù)代碼傳送到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25。電子音調(diào)生成系統(tǒng)25響應(yīng)于音符 關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼，以便使常規(guī)音調(diào)衰減。接著，如步驟S6，中央處理單元將距離Sp除以時間段dN，并確定釋放 的鍵速度VN。中央處理單元從工作存儲器讀出按下的鍵速度Vp和表示聲音 波形Vp的音樂數(shù)據(jù)，并通過將計算出的按下的鍵速度Vp代入函數(shù) f(Vp)=BxVp中的Vp,來確定聲音波形WN的峰值，即后音調(diào)的最大響度。 中央處理單元按照使得所得的聲音波形具有等于BxVp的峰值的方式，在縱 坐標軸方向上縮短等于時間段TA的、聲音波形Wp的一部分，中央處理單元 還按照具有時間段TN的方式，在橫坐標軸的方向上拉伸聲音波形Wp的該部分。之后，中央處理單元通過將計算出的釋放的鍵速度VN的值代入函數(shù)g(VN)=A/VN,確定通道時間。由此，如步驟S7,中央處理單元確定用于后 音調(diào)的聲音波形，并產(chǎn)生表示聲音波形WN的音樂數(shù)據(jù)。接著，如步驟S8,中央處理單元檢查工作存儲器，以查看釋放的鍵lb 或lc是否進入靜止位置L的鄰近位置。當釋放的鍵lb或lc正在向著鍵位置 Kl行進時，步驟S8處的答復(fù)是否定"否"，并且中央處理單元重復(fù)檢查工作 存儲器以查看是否進入靜止位置L的鄰近位置。當釋放的鍵lb或lc經(jīng)過鍵位置Kl時，步驟S8處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是"。 由于該肯定答復(fù)"是"，中央處理單元基于聲音波形WN確定速度，并產(chǎn)生用 于后音調(diào)的音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼。如步驟S9，中央處理單元將音符開鍵事 件數(shù)據(jù)代碼提供給電子音調(diào)生成系統(tǒng)25。電子音調(diào)生成系統(tǒng)25響應(yīng)于用于 后音調(diào)的音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼，從而通過電子音調(diào)生成系統(tǒng)25產(chǎn)生后音 調(diào)。當中央處理單元將音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼傳送到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25 時，中央處理單元開始測量通道時間g(VN)，并如步驟SIO，周期性地檢查內(nèi) 部時鐘，以查看通道時間g(VN)是否期滿。當經(jīng)過的時間比通道時間g(VN) 短時，步驟S10處的答復(fù)是否定"否"，并且中央處理單元等待通道時間g(VN)期滿。當經(jīng)過的時間變得等于通道時間g(VN)時，步驟S10處的答復(fù)變?yōu)榭隙?"是"，并且中央處理單元產(chǎn)生用于后音調(diào)的音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼。如步驟 Sll，中央處理單元將音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼傳送到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25。 電子音調(diào)生成系統(tǒng)25響應(yīng)于音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼，以便衰減后音調(diào)。由此，中央處理單元重復(fù)由步驟S1到S11構(gòu)成的循環(huán)，以產(chǎn)生后音調(diào)， 直到演奏結(jié)束。當演奏者同時按下和釋放超過一個的鍵lb和lc時，中央處 理單元對每個按下的鍵lb和lc以及每個釋放的鍵lb和lc執(zhí)行上述作業(yè)。如將從前述說明中理解的，電子系統(tǒng)20響應(yīng)于鍵盤la上的彈奏，以產(chǎn) 生后音調(diào)AT以及常規(guī)音調(diào)RT。由此，人類演奏者可容易地用顫聲(tremolo) 演奏音樂小節(jié)。在人類演奏者選擇大鍵琴音調(diào)的音色的情況下，電子音調(diào)生 成系統(tǒng)25響應(yīng)于用戶的請求，以便允許演奏者通過電子大鍵琴音調(diào)來演奏音 樂。此外，如果用戶選擇吉他音調(diào)的音色，則演奏者可容易地通過常規(guī)音調(diào) 和后音調(diào)來演奏顫聲。假設(shè)用戶選擇第二演奏模式以及第二音調(diào)生成模式或第三音調(diào)生成模 式，即，第二行為。在第二行為中，自動演奏器樂器100產(chǎn)生電子音調(diào)作為 后音調(diào)。當用戶指示自動演奏器樂器100以第二行為演奏音樂時，中央處理 單元檢查工作存儲器，以查看弦槌阻擋器31是否停留在阻斷位置。如果答復(fù)是肯定的，則中央處理單元使步進電機32將弦槌阻擋器31保持在阻斷位置。 另一方面，如果答復(fù)是否定的，則中央處理單元將控制信號提供給電機驅(qū)動 器，以使步進電機32將弦槌阻擋器31改變到阻斷位置。在進入阻斷位置之 后，主例程程序開始周期性地分支到用于后音調(diào)的子例程程序，并重復(fù)如圖 7所示的用于每個按下的鍵lb和lc的作業(yè)的循環(huán)。對于每個按下的鍵lb和 lc以及在釋放按下的鍵lb或lc之后，執(zhí)行圖7中示出的作業(yè)序列。如果同 時按下了超過一個的鍵lb/lc，則對于這些鍵lb和lc執(zhí)行作業(yè)序列多次。在 以下關(guān)于作業(yè)序列的描述中，為了簡化，假設(shè)用戶按下黑鍵lb之一，此后釋 放黑鍵lb，而不按下其它鍵。中央處理單元周期性地從分配給用于所有黑鍵lb和白鍵lc的鍵位置傳 感器26的輸入及輸出電路中提取鍵位置數(shù)據(jù)，并將鍵位置數(shù)據(jù)存儲在工作存 儲器中。累積鍵位置數(shù)據(jù)，直到演奏者從第二行為中釋放自動演奏器樂器100。如步驟S21，中央處理單元檢查工作存儲器，以查看黑鍵lb是否被按下。 當黑鍵lb停留在靜止位置上時，或者當黑鍵lb正在鍵位置K3之前的軌線 上行進時，步驟S21處的答復(fù)是否定的"否，，，并且中央處理單元重復(fù)執(zhí)行步 驟S21處的作業(yè)。當黑鍵lb經(jīng)過鍵位置K3時，步驟S21處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是，，，并且如 步驟S22,中央處理單元將距離Sp除以經(jīng)過時間dp(見圖8A),以便確定按 下的鍵速度Vp。中央處理單元將按下的鍵速度Vp存儲在工作存儲器中，并 確定聲音波形Wp。聲音波形Wp還被存儲在工作存儲器中。然而，對于如圖 8B所示的常規(guī)音調(diào)產(chǎn)生任何音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼。由此，通過電子音調(diào)生 成系統(tǒng)25不產(chǎn)生任何常規(guī)音調(diào)。按下的鍵lb到達最深鍵位置，之后被釋放。如步驟S23，中央處理單元 檢查工作存儲器，以查看按下的鍵lb是否被釋放。當按下的鍵lb正在鍵位 置K2之前的軌線上行進時，步驟S23處的答復(fù)是否定"否"，并且中央處理單 元重復(fù)步驟S23處的作業(yè)。當釋放的鍵lb經(jīng)過鍵位置K2時，步驟S23處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是"。如步驟S24，通過該肯定答復(fù)，中央處理單元將距離Sp除以經(jīng)過時間dN (見 圖8A),以便確定釋放的鍵速度VN。接著，中央處理單元讀出按下的鍵速度Vp和聲音波形Wp，并類似于第 一行為中的聲音波形WN，基于按下的鍵速度Vp、聲音波形Wp、釋放的鍵 速度VN以及時間段TN和TA來確定聲音波形WN。如步驟S26,中央處理單元檢查工作存儲器，以查看釋放的鍵lb是否進 入靜止位置L的鄰近位置。當釋放的鍵lb正在鍵位置Kl之前的軌線上行進 時，步驟S26處的答復(fù)是否定"否"，并且中央處理單元重復(fù)步驟S26處的作 業(yè)。當釋放的鍵lb經(jīng)過鍵位置Kl時，步驟S26處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是"。由 于該肯定答復(fù)"是"，如步驟S27，中央處理單元產(chǎn)生用于后音調(diào)的音符關(guān)鍵事 件數(shù)據(jù)代碼，并將音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼提供給電子音調(diào)生成系統(tǒng)25。結(jié)果， 通過電子音調(diào)生成系統(tǒng)25生成電子音調(diào)，作為后音調(diào)AT (見圖8B)。當釋放的鍵lb經(jīng)過鍵位置Kl時，中央處理單元開始測量通道時間 g(VN)。如步驟S28，中央處理單元檢查內(nèi)部時鐘，以查看通道時間g(VN)是 否期滿。當經(jīng)過的時間比通道時間g(VN)短時，步驟S28處的答復(fù)是否定"否"， 并且中央處理單元重復(fù)步驟S28處的作業(yè)。不斷產(chǎn)生后音調(diào)。當經(jīng)過的時間變得等于通道時間g(VN)時，步驟S28處的答復(fù)變?yōu)榭隙?"是"。然后，如步驟S29，中央處理單元產(chǎn)生用于后音調(diào)的音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù) 代碼，并將音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼傳送到電子音調(diào)生成系統(tǒng)25。結(jié)果，衰減 后音調(diào)。如將從前述說明中理解的，盡管按下的鍵lb和lc不使電子音調(diào)生成系 統(tǒng)25產(chǎn)生作為常規(guī)音調(diào)的任何電子音調(diào)，但響應(yīng)于釋放的鍵lb和lc而產(chǎn)生 后音調(diào)AT。第二行為中的后音調(diào)AT與在切分音中產(chǎn)生的音調(diào)相同。由此，自動演奏器樂器ioo使得可能豐富表演的風格。假設(shè)用戶選擇第三演奏模式和第四音調(diào)生成模式，即，第三行為。在第 三行為中，自動演奏器樂器100產(chǎn)生原聲音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)這兩者。 當用戶指示自動演奏器樂器100以第三行為演奏音樂時，中央處理單元檢查 工作存儲器，以查看弦槌阻擋器31是否停留在自由位置上。如果答復(fù)是肯定 的，則中央處理單元使步進電機32將弦槌阻擋器31保持在自由位置上。另 一方面，如果答復(fù)是否定的，則中央處理單元將控制信號提供給電機驅(qū)動器，以使步進電機32將弦槌阻擋器31改變到自由位置。在進入自由位置之后，主例程程序開始周期性地分支到用于后音調(diào)的子例程程序，并重復(fù)如圖9所 示的用于每個按下和釋放的鍵lb和lc的作業(yè)的循環(huán)。對于每個按下的鍵lb 和lc以及在釋放按下的鍵lb或lc之后，執(zhí)行圖9中示出的作業(yè)序列。如果 同時按下了超過一個的鍵lb/lc，則對于這些鍵lb和lc執(zhí)行作業(yè)序列多次。 在以下關(guān)于作業(yè)序列的描述中，為了簡化，假設(shè)用戶按下黑鍵lb之一，此后 釋放黑鍵lb，而不按下其它鍵。中央處理單元周期性地從分配給用于所有黑鍵lb和白鍵lc的鍵位置傳 感器26的輸入及輸出電路中提取鍵位置數(shù)據(jù)，并將鍵位置數(shù)據(jù)存儲在工作存 儲器中。累積鍵位置數(shù)據(jù)，直到演奏者從第二行為中釋放自動演奏器樂器100。如步驟S31，中央處理單元檢查工作存儲器，以查看黑鍵lb是否被按下。 當黑鍵lb停留在靜止位置上時，或者當黑鍵lb正在鍵位置K3之前的軌線 上行進時，步驟S31處的答復(fù)是否定的"否"，并且中央處理單元重復(fù)執(zhí)行步 驟S31處的作業(yè)。當黑鍵lb經(jīng)過鍵位置K3時，步驟S31處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是"，并且如 步驟S32，中央處理單元將距離Sp除以經(jīng)過時間dp,以便確定按下的鍵速度 Vp(見圖10A)。中央處理單元將按下的鍵速度Vp存儲在工作存儲器中，并 確定聲音波形Wp。聲音波形Wp也被存儲在工作存儲器中。按下的鍵lb驅(qū)動相關(guān)聯(lián)的3，并且通過頂桿從弦槌2脫離而驅(qū)動弦槌2 旋轉(zhuǎn)。弦槌2與琴弦4碰撞，并使得琴弦4振動。由此，通過琴弦4的振動 產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)，作為常規(guī)音調(diào)(見圖IOB)。弦槌2在琴弦4上彈回，并 被托木7捕獲。按下的鍵lb到達最深鍵位置，之后被釋放。動作單元3和弦槌2與釋放 的鍵lb—起向著靜止位置移動。如步驟S33，中央處理單元檢查工作存儲器， 以查看按下的鍵lb是否被釋放。當釋放的鍵lb正在鍵位置K2之前的軌線 上行進時，步驟S33處的答復(fù)是否定"否"，并且中央處理單元重復(fù)步驟SB 處的作業(yè)。當釋放的鍵lb經(jīng)過鍵位置K2時，步驟S33處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是"。如 步驟S34,通過該肯定答復(fù)，中央處理單元將距離Sp除以經(jīng)過時間dN，以 確定釋放的鍵速度VN，并進一步確定通道時間g(VN)。接著，中央處理單元讀出按下的鍵速度Vp和聲音波形Wp，并類似于第一和第二行為中的聲音波形WN，基于按下的鍵速度Vp、聲音波形Wp、釋 放的鍵速度VN以及時間段TN和TA來確定聲音波形WN。如步驟S35，中央處理單元檢查工作存儲器，以查看釋放的鍵lb是否進 入靜止位置L的鄰近位置。當釋放的鍵lb正在鍵位置Kl之前的軌線上行進 時，步驟S35處的答復(fù)是否定"否"，并且中央處理單元重復(fù)步驟S35處的作 業(yè)。當釋放的鍵lb經(jīng)過鍵位置Kl時，步驟S35處的答復(fù)變?yōu)榭隙?是"。由 于該肯定答復(fù)"是"，中央處理單元確定速度，并產(chǎn)生用于后音調(diào)的音符開鍵 事件數(shù)據(jù)代碼。中央處理單元將音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼提供給鋼琴控制器 12a。鋼琴控制器12a基于音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼而產(chǎn)生參考前向鍵軌跡，并 開始將目標鍵位置數(shù)據(jù)周期性地提供給伺服控制器12b。伺服控制器12b通 過伺服控制環(huán)強迫黑鍵lb在參考前向鍵軌跡上行進。黑鍵lb再次驅(qū)動動作 單元3，并且被驅(qū)動的動作單元3使得通過頂桿從弦槌2脫離而驅(qū)動弦槌2 旋轉(zhuǎn)。弦槌2與琴弦4碰撞，并使得琴弦4振動。由此，通過琴弦4的振動 而產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)，作為后音調(diào)。當經(jīng)過的時間變得接近于通道時間g(VN)時，中央處理單元產(chǎn)生用于后 音調(diào)的音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼，并將音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼傳送到鋼琴控制 器。鋼琴控制器12a確定參考后向鍵軌跡，并且伺服控制器12b強迫釋放的 鍵lb在參考后向鍵軌跡上行進。結(jié)果，黑鍵lb向著靜止位置返回。如步驟 S36，制音器6在通道時間g(VN)的結(jié)尾處與振動的琴弦4接觸，并衰減后音調(diào)。如將理解的，自動演奏器樂器100使得可能以顫聲來演奏任一個原聲鋼 琴音調(diào)。第一、第二和第三行為可由人類演奏者選擇，并且使得可以向人類演奏 者提供多種表演風格。第二實施例轉(zhuǎn)到附圖的圖11A，另 一 自動演奏器樂器100A大體上包括原聲鋼琴1A、 電子系統(tǒng)20A和靜音系統(tǒng)30A。因為原聲鋼琴1A和靜音系統(tǒng)30A在結(jié)構(gòu)上 類似于原聲鋼琴1和靜音系統(tǒng)30，所以用指定原聲鋼琴1的相應(yīng)組成部分和 靜音系統(tǒng)30的相應(yīng)組成部分的附圖標記來標記原聲鋼琴1A的組成部分和靜 音系統(tǒng)30A的組成部分，而不加詳細描述。除了在控制器11A中安裝的軟件之外，電子系統(tǒng)20A與電子系統(tǒng)20相同。由此，將描述集中于控制器11A 中安裝的軟件，并且用指定控制器11的相應(yīng)系統(tǒng)組件和相應(yīng)功能的附圖標記 來標記其它系統(tǒng)組件和功能。在控制器11A中安裝的計算機程序包括主例程程序、結(jié)合第一實施例描 述的子例程程序、以及用于產(chǎn)生后音調(diào)的定時和衰減后音調(diào)的定時的另一子 例程程序。當主例程程序正在控制器IIA的中央處理單元上運行時，假設(shè)用 戶希望改變用于后音調(diào)的定時。他或她選擇觸摸面板顯示單元130上的作業(yè) "定時改變"。然后，主例程程序開始周期性地分支到用于產(chǎn)生后音調(diào)的定時 和衰減后音調(diào)的定時的子例程程序。在此實例中，中央處理單元在觸摸面板顯示單元130上產(chǎn)生鍵移動的圖 像，例如圖11B所示的軌線，并提示用戶在可能的鍵行程范圍內(nèi)指定要產(chǎn)生 后音調(diào)的定時和要衰減后音調(diào)的定時。只要用戶在可能的鍵行程范圍內(nèi)指定 要產(chǎn)生后音調(diào)的定時和要衰減后音調(diào)的定時，后音調(diào)就不會與常規(guī)音調(diào)重疊。 然而，如果用戶希望使后音調(diào)與下一常規(guī)音調(diào)重疊,可擴展可能的鍵行程范圍。假設(shè)用戶將產(chǎn)生后音調(diào)的定時和衰減后音調(diào)的定時分別改變?yōu)獒尫诺逆I 通過鍵位置K2的過渡點處、以及下一個按下的鍵lb或lc通過鍵位置K2的 過渡點處。如圖11C所示，釋放的鍵lb或lc在時間T1，經(jīng)過鍵位置K2，并 且下一個按下的鍵在時間TO，經(jīng)過鍵位置K2。釋放的鍵lb或lc可具有與下 一個按下的鍵lb或lc相同的音符編號，或者釋放的鍵lb或lc與下一個按 下的鍵lb或lc分別具有不同的音符編號。當用戶正在以第一、第二和第三行為中的任一個來演奏音樂曲調(diào)時，在 釋放的鍵lb和lc通過鍵位置K2的過渡點處產(chǎn)生后音調(diào)，并且在下一個按下 的鍵lb和lc的過渡點處衰減后音調(diào)。自動演奏器樂器IOOA進一步豐富了可用的表演風格。第三實施例轉(zhuǎn)到附圖的圖12A，另一自動演奏器樂器100B大體上包括原聲鋼琴1B、 電子系統(tǒng)20B和靜音系統(tǒng)30B。因為原聲鋼琴1B和靜音系統(tǒng)30B在結(jié)構(gòu)上 類似于原聲鋼琴1和靜音系統(tǒng)30，所以用指定原聲鋼琴l的相應(yīng)組成部分和 靜音系統(tǒng)30的相應(yīng)組成部分的附圖標記來標記原聲鋼琴1B的組成部分和靜 音系統(tǒng)30B的組成部分，而不加詳細描述。除了在控制器11B中安裝的軟件 之外，電子系統(tǒng)20B與電子系統(tǒng)20相同。由此，將描述集中于控制器11B中安裝的軟件，并且用指定控制器11的相應(yīng)系統(tǒng)組件和相應(yīng)功能的附圖標記 來標記其它系統(tǒng)組件和功能。在控制器11B中安裝的計算機程序包括主例程程序、結(jié)合第一實施例描 述的子例程程序、以及用于確定常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)之間的間隔的另 一子例程 程序。當主例程程序正在控制器11B的中央處理單元上運行時，用戶在觸摸面板顯示單元130上選擇用于間隔的作業(yè)。當用戶在觸摸面板顯示單元130上選擇用于間隔的作業(yè)時，主例程程序開始周期性地分支到用于間隔的子例 程程序。當用于間隔的子例程程序開始在中央處理單元上運行時，在觸摸面板顯示單元130上產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)的圖像和后音調(diào)的圖像，并且向用戶給出提示消 息。用戶在觸摸面板顯示單元130上指定常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)之間的間隔。當 中央處理單元接受常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)之間的間隔時，中央處理單元將默認間 隔改變?yōu)橛脩艚o出的間隔，并將表示該間隔的控制數(shù)據(jù)存儲在工作存儲器中。 之后，控制返回到主例程程序。假設(shè)用戶將常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)之間的間隔指定為八度音程(octave)。當用 戶正在以第三行為在原聲鋼琴1B上演奏音樂曲調(diào)時，假設(shè)他或她按下具有音 符編號60的鍵。如圖12B所示，按下的鍵在從靜止位置L到終點位置E的 軌線上行進，并在終點位置E處被釋放。按下的鍵驅(qū)動相關(guān)聯(lián)的動作單元3，并且被驅(qū)動的動作單元3通過脫離 來驅(qū)動相關(guān)聯(lián)的弦槌2旋轉(zhuǎn)。弦槌2在旋轉(zhuǎn)終點處與琴弦4碰撞，并在時間 TE處使得琴弦4振動。由此，大約在時間TE處產(chǎn)生具有等于音符編號60 的音高的原聲鋼琴音調(diào)，作為常規(guī)音調(diào)(見圖UC)。盡管釋放的鍵lb到達靜止位置L,但僅僅衰減具有音符編號60的原聲鋼琴音調(diào)。中央處理單元查找表示間隔的控制數(shù)據(jù)，并確定用于后音調(diào)的音符開鍵 事件數(shù)據(jù)代碼。該后音調(diào)具有等于音符編號71的音高。將用于后音調(diào)的音符 開鍵事件數(shù)據(jù)代碼提供給鋼琴控制器12a，并且鋼琴控制器12a確定用于后音 調(diào)的參考前向鍵軌跡。伺服控制器12b強迫具有音符編號71的鍵在參考前向 鍵軌跡上行進，以便產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)作為后音調(diào)(見圖12D)。盡管為了常 規(guī)音調(diào)而僅僅移動具有音符編號61的鍵，但如圖12E所示，為了后音調(diào)移動具有音符編號71的鍵。類似于第一實施例，基于聲音波形Wp、按下的鍵速度Vp以及時間段TN和TA來確定音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼的速度。在用戶指定該間隔等于半音程時，用戶容易地用顫音(vibrato)產(chǎn)生音調(diào)。 由此，自動演奏器樂器1B豐富了表演風格。第四實施例轉(zhuǎn)到圖13A,另一自動演奏器樂器100C大體上包括原聲鋼琴1C、電子 系統(tǒng)20C和靜音系統(tǒng)30C。因為原聲鋼琴1C和靜音系統(tǒng)30C在結(jié)構(gòu)上類似 于原聲鋼琴1和靜音系統(tǒng)30，所以用指定原聲鋼琴1的相應(yīng)組成部分和靜音 系統(tǒng)30的相應(yīng)組成部分的附圖標記來標記原聲鋼琴1C的組成部分和靜音系 統(tǒng)30C的組成部分，而不加詳細描述。除了在控制器11C中安裝的軟件之外， 電子系統(tǒng)20C與電子系統(tǒng)20相同。由此，將描述集中于控制器11C中安裝 的軟件，并且用指定控制器11的相應(yīng)系統(tǒng)組件和相應(yīng)功能的附圖標記來標記 其它系統(tǒng)組件和功能。在控制器11C中安裝的計算機程序被分解為主例程程序、子例程程序、 以及用于后音調(diào)的子例程程序。除了用于后音調(diào)的子例程程序之外，主例程 程序和子例程程序類似于控制器11中安裝的主例程程序和子例程程序。由此，將描述集中于用于后音調(diào)的子例程程序。當用于后音調(diào)的子例程程序正在控制器11C的中央處理單元上運行時， 通過執(zhí)行如下作業(yè)而確定后音調(diào)的聲音波形WN。假設(shè)按下的鍵lb或lb及其釋放的鍵分別在如圖13B所示的軌線LC1 和軌線LC2上行進。盡管大體上類似于第 一 實施例那樣確定后音調(diào)的聲音波 形WN，但是中央處理單元考慮了軌線LC2的彎曲部分Cl的變化率，并按 照使聲音波形WN的一部分(即，彎曲部分C2)具有等于彎曲部分C1的變 化率的方式，來修正聲音波形WN的一部分。彎曲部分C1在鍵位置處K3開始，并在鍵位置K2處終止。另一方面， 彎曲部分C2在生成后音調(diào)的起始處開始，并在響度的最大值處終止。如果釋 放的鍵lb或lc高速地在彎曲部分C1上行進，后音調(diào)迅速到達最大響度。另 一方面，如果釋放的鍵lb或lc緩慢地在彎曲部分Cl上行進，則拉長了后音 調(diào)的最大響度之前的時間段。由此，自動演奏器樂器100C使得可以改變后音調(diào)的聲音波形。第五實施例轉(zhuǎn)到附圖的圖14，另一自動演奏器樂器100D大體上包括原聲鋼琴1D、電子系統(tǒng)20D和靜音系統(tǒng)30D。因為原聲鋼琴ID和靜音系統(tǒng)30D在結(jié)構(gòu)上 類似于原聲鋼琴1和靜音系統(tǒng)30，所以用指定原聲鋼琴l的相應(yīng)組成部分和 靜音系統(tǒng)30的相應(yīng)組成部分的附圖標記來標記原聲鋼琴ID的組成部分和靜 音系統(tǒng)30D的組成部分，而不加詳細描述。除了在控制器11D中安裝的軟件 之外，電子系統(tǒng)20D與電子系統(tǒng)20相同。由此，將描述集中于控制器11D 中安裝的軟件，并且用指定控制器11的相應(yīng)系統(tǒng)組件和相應(yīng)功能的附圖標記 來標記其它系統(tǒng)組件和功能。在控制器11D中安裝的計算機程序被分解為主例程程序、子例程程序、 以及用于后音調(diào)的子例程程序。除了用于后音調(diào)的子例程程序之外，主例程 程序和子例程程序類似于控制器11中安裝的主例程程序和子例程程序。由 此，將描述集中于用于后音調(diào)的子例程程序。用于后音調(diào)的子例程程序允許用戶在自動演奏中選擇第三行為。在自動 演奏中產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)和后音調(diào)這兩者。假設(shè)用戶指示自動演奏器樂器100D在原聲鋼琴1D上的自動演奏中產(chǎn)生 后音調(diào)。將一組表示音樂曲調(diào)的音樂數(shù)據(jù)代碼傳送到工作存儲器，并且將音 符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼和音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼順序地提供給鋼琴控制器12a。 中央處理單元執(zhí)行用于自動演奏的子例程程序中的作業(yè)，進入用于后音調(diào)的 子例程程序，并返回到用于自動演奏的子例程程序。因此，控制進入和離開 用于自動演奏的子例程程序和用于后音調(diào)的子例程程序。當鋼琴控制器開始將參考前向鍵軌跡上的目標鍵位置提供給伺服控制器并在預(yù)定時間段期滿時返回用于自動演奏的子例程程序。因而，中央處理單 元間斷地執(zhí)行圖9中示出的作業(yè)。如將A人前述it明理解的，自動演奏器樂器100、 IOOA、 IOOB、 100C和 100D產(chǎn)生作為至少后音調(diào)的原聲音調(diào)和/或電子音調(diào)。在自動演奏器樂器 100、 IOOA、 IOOB、 100C和100D產(chǎn)生原聲音調(diào)作為后音調(diào)的情況下，通過 電子音調(diào)生成系統(tǒng)25或原聲鋼琴1、 1A、 1B、 1C和1D產(chǎn)生電子音調(diào)或原 聲音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)，或者電子音調(diào)生成系統(tǒng)25和原聲鋼琴1、 1A、 1B、 1C 和1D這兩者都對于常規(guī)音調(diào)保持靜音。另一方面，在電子音調(diào)生成系統(tǒng)25 產(chǎn)生電子音調(diào)作為后音調(diào)的情況下，原聲鋼琴l、 1A、 1B、 1C和1D產(chǎn)生原 聲音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)，或者對于常規(guī)音調(diào)保持靜音。由此，自動演奏器樂器100、 100A、 IOOB、 100C和100D允許用戶容易地按照各種表演風格來演奏 音樂曲調(diào)，例如，顫聲、切分音和顫音。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的特定實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚， 可進行各種改變和修改，而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。活塞速度傳感器5c和鍵位置傳感器26不對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)置任何 限制。可用將另一種物理量轉(zhuǎn)換為電信號的其它種類的傳感器來代替速度傳 感器5c和位置傳感器26,只要該另一種類的物理量的一系列值表示鍵lb/lc 或活塞5b的移動即可。另一種類的物理量可以是加速度。MIDI協(xié)議不對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)置任何限制，因為存在用于樂器的各 種數(shù)字音樂數(shù)據(jù)協(xié)議。當用戶正在大鋼琴1上演奏音樂曲調(diào)時，可在至靜止位置的途中產(chǎn)生電 子音調(diào)。類似地，當用戶正作為靜音演奏而演奏音樂曲調(diào)時，不僅在鍵向著 終點位置的途中而且在鍵向著靜止位置的途中產(chǎn)生電子音調(diào)。可以以任何鍵行程的值來確定鍵位置Kl 、 K2和K3。用于確定聲音波形WN和通道時間g(VN)的方法不對本發(fā)明的技術(shù)范圍 設(shè)置任何限制。對于聲音波形WN以及因此的后音調(diào)的響度，可僅僅考慮按 下的鍵lb和lc的移動。例如，盡管基于按下的鍵速度Vp確定由聲音波形 WN表示的響度，但是使通道時間對應(yīng)于按下的鍵速度Vp?？蓪⑼ǖ罆r間固 定為常值，或與按下的鍵lb和lc停留在終點位置處的時間段成比例。否則， 將后音調(diào)的響度固定為常值，并且另一方面，通道時間隨著按下的鍵速度Vp 或按下的鍵lb和lc停留在終點位置處的時間段而變化。在演奏者在向終點位置的途中釋放按下的鍵時，對于后音調(diào)的聲音波形WN，可考慮鍵行程。例如，可將后音調(diào)的響度計算為(常規(guī)音調(diào)的響度)x (鍵行程/全鍵行程)。全鍵行程表示靜止位置和終點位置之間的鍵行程。在第四實施例中，最大響度之前的時間段隨著釋放的鍵速度的變化率而 變化。該特征不對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)置任何限制。通道時間可與釋放的鍵 速度一起變化。在此實例中，釋放的鍵lb和lc越快，則通道時間越短。換 言之，釋放的鍵lb和lc越慢，則通道時間越長。用函數(shù)f(T)和g(T)代替函數(shù)f(Vp)和g(VN)，其中T是在預(yù)定的兩個鍵位 置之間行進所要花費的時間段。否則，用函數(shù)f(al)和g(ct2)代替函數(shù)f(Vp)和 g(VN),其中(xl是按下的鍵在預(yù)定的兩個鍵位置上的加速度，a2是釋放的鍵在預(yù)定的兩個鍵位置上的加速度。
三個演奏模式和四個音調(diào)生成模式不對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)置任何限 制。演奏模式的數(shù)目和音調(diào)生成模式的數(shù)目可以比第 一 實施例中的那些更少 或更多。本發(fā)明的樂器可具有僅僅一種行為，及，僅僅一種音調(diào)生成模式和 一種演奏模式。如果樂器被設(shè)計為僅僅產(chǎn)生電子音調(diào)或原聲音調(diào)作為后音調(diào)， 則該樂器的行為類似于第二行為下的自動演奏器樂器100。
在第五實施例中，基于聲音波形Wp確定聲音波形WN (即后音調(diào)的響 度)和通道時間g(VN)，并且基于當前鍵位置確定聲音波形Wp。該特征不對 本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)置任何限制。因為音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼和相應(yīng)的音符 關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼提供確定聲音波形WN所需的數(shù)據(jù)，所以中央處理單元可 基于音符開鍵事件數(shù)據(jù)代碼和相應(yīng)的音符關(guān)鍵事件數(shù)據(jù)代碼來確定后音調(diào)的 響度以及通道時間。
在第五實施例的另一變型中，人類演奏者演奏旋律，自動演奏器產(chǎn)生用 于該旋律中的原聲音調(diào)的和弦和后音調(diào)。
任何種類的鍵位置傳感器均可用于本發(fā)明的樂器。例如，鍵位置傳感器
26可以由光軸交叉某一 角度e的發(fā)光二極管和光電晶體管的組合實現(xiàn)。在此 實例中，光電流的量隨著當前鍵位置一起變化。磁體和線圈的組合可充當鍵
位置傳感器26。磁體與黑鍵lb或白鍵lc一起移動，并且磁體的軌線穿過線 圈。移動的-茲體通過電石茲感應(yīng)而使線圈的電感改變，并且從線圈得到電信號。 應(yīng)變計可充當鍵位置傳感器26。每個黑鍵lb和白鍵lc將力施加到應(yīng)變計上， 并且該力與當前鍵位置一起變化。
計算機程序可被存儲在信息存儲介質(zhì)中，例如，磁帶盒、硬盤單元、柔 性盤、光盤、光磁盤、緊致盤、DVD(數(shù)字多用盤)和RAM棒，并從信息存儲 介質(zhì)傳送到控制器ll、 IIA、 IIB、 IIC或IID的程序存儲器。否則，可通過 通信網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器計算機下載計算機程序。
原聲鋼琴l、 1A、 1B、 1C和1D不對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)置任何限制。 可用管風琴或大鍵琴來代替原聲鋼琴1、 1A、 1B、 1C或1D。因為鋼片琴屬 于打擊樂器，所以原聲鋼琴、管風琴和大鍵琴不對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)置任 何限制。
根據(jù)本發(fā)明，可將電子鍵盤設(shè)計為具有第二行為，并允許演奏者容易地 用切分音來演奏音樂小節(jié)。因此，原聲樂器l、 1A、 1B、 1C和1D不對本發(fā)明的技術(shù)范圍設(shè)置任何限制。原聲管樂器可配有用于產(chǎn)生后音調(diào)的電子音調(diào) 生成系統(tǒng)25。
組成部分和計算機程序作業(yè)與權(quán)利要求語言相關(guān)如下。 對于第一獨立權(quán)利要求，黑鍵lb和白鍵lc充當"多個操縱器"。弦槌2、 琴弦4、制音器6、鋼琴控制器12a、伺服控制器12b、伺服控制環(huán)、電磁控 制鍵致動器5、電子音調(diào)生成系統(tǒng)25、用于產(chǎn)生電子音調(diào)的子例程程序、用 于自動演奏的子例程程序以及步驟S2/S3/S5到S7/S9到Sl 1 、 S22/S24/S25 /S27 到S29、 S32/S34/S36的作業(yè)組合形成"音調(diào)生成系統(tǒng)"。
控制器11、 IIA、 IIB、 11C或11D、鍵位置傳感器26和步驟Sl、 S21 或S31處的作業(yè)充當"第一定時生成器"。在產(chǎn)生電子音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)的情 況下，控制器ll、 IIA、 IIB、 IIC或IID和用于產(chǎn)生電子音調(diào)的子例程程序 也充當"第一定時生成器"。鋼琴控制器12a也充當用于在自動演奏中產(chǎn)生原 聲音調(diào)作為常規(guī)音調(diào)的"第一定時生成器"，因為鋼琴控制器12a確定參考前 向鍵軌跡。當人類演奏者正在原聲鋼琴1、 1A、 1B、 1C或1D上演奏時，動 作單元3充當"第一定時生成器"，因為弦槌2開始通過與動作單元3的頂桿 脫離而開始旋轉(zhuǎn)。
控制器11、11A、11B、11C和11D、鍵位置傳感器26和步驟S4/S8、S23/S26 和S33/S35處的作業(yè)充當"第二定時生成器"。在產(chǎn)生原聲音調(diào)作為后音調(diào)的 情況下，鋼琴控制器12a充當"第二定時生成器"。
第一獨立權(quán)利要求的第二定時生成器對應(yīng)于另一獨立權(quán)利要求中的"定 時生成器"。
控制器ll、 IIA、 IIB、 IIC和IID充當"控制器"，并且電磁控制鍵致動 器5對應(yīng)于"致動器"。
弦槌2、琴弦4和制音器6形成"原聲音調(diào)生成器"，并且伺服控制器12b、 伺服控制環(huán)和電磁控制鍵致動器5形成原聲音調(diào)生成器的另一部分。原聲鋼 琴l、 1A、 1B、 1C和1D充當"原聲樂器"。電子音調(diào)生成系統(tǒng)25對應(yīng)于"電 子音調(diào)生成器"?？刂破鱨l、 IIA、 IIB、 IIC和11D以及步驟S2/S6/S7、 S22/ S24/S25和S32/S34處的作業(yè)對應(yīng)于"分析器"。音調(diào)的音高和音調(diào)的響度是音 調(diào)的"屬性"。鋼琴控制器12a、伺服控制器12b和電》茲控制鍵致動器5形成"自 動演奏器"的各部分。
鋼琴控制器12對應(yīng)于"參考軌跡生成器"。
權(quán)利要求
1、一種樂器(100；100A；100B；100C；100D)，用于產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)(RT)和后音調(diào)(AT)，包括多個操縱器(1b，1c)，在各自的靜止位置(L)和各自的終點位置(E)之間被移動；第一定時生成器(11/11A/11B/11C/11D，26，S1/S21，S31；12a；3)，確定要產(chǎn)生所述常規(guī)音調(diào)(RT)的第一種定時，其中所述常規(guī)音調(diào)(RT)相當于為向所述終點位置(E)移動的操縱器(1b，1c)產(chǎn)生的音調(diào)；第二定時生成器(11/11A/11B/11C/11D，26，S4/S8，S23/S26；S33/S35)，確定要產(chǎn)生所述后音調(diào)(AT)的第二種定時，其中所述后音調(diào)(AT)相當于為向所述靜止位置(L)移動的操縱器(1b，1c)產(chǎn)生的音調(diào)，以及音調(diào)生成系統(tǒng)(2，4，6，12a，12b，5，25，S2/S3/S5-S7/S9-S11，S22/S24/S25/S27-S29，S32/S34/S36)，被與所述多個操縱器(1b，1c)相關(guān)聯(lián)地提供，并且連接到所述第一定時生成器(11/11A/11B/11C/11D，26，S1/S21，S31；12a；3)和所述第二定時生成器(11/11A/11B/11C/11D，26，S4/S8，S23/S26；S33/S35)，以便產(chǎn)生所述常規(guī)音調(diào)(RT)和所述后音調(diào)(AT)，其特征在于，所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2，4，6，12a，12b，5，25，S2/S3/S5-S7/S9-S11，S22/S24/S25/S27-S29，S32/S34/S36)能夠在所述第一種定時或所述第二種定時產(chǎn)生原聲音調(diào)，作為所述常規(guī)音調(diào)(RT)和所述后音調(diào)(AT)中的至少一個。
2、 如權(quán)利要求l所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2, 4, 6， 12a， 12b， 5, 25, S2/S3/S5-S7/S9-S11, S22/S24/S25/S27-S29, S32/S34/S36)包括 形成原聲樂器(l; 1A; IB; 1C; ID)的一部分的原聲音調(diào)生成器(2, 4， 6)，使得通過所述原聲音調(diào)生成器(2， 4, 6)產(chǎn)生所述原聲音調(diào)，作為所述 后音調(diào)(AT)。
3、 如權(quán)利要求l所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2, 4， 6, 12a， 12b， 5, 25， S2/S3/S5-S7/S9-S11, S22/S24/S25/S27-S29, S32/S34/S36)包括 形成原聲樂器(l; 1A; IB; 1C; ID)的一部分的原聲音調(diào)生成器(2, 4， 6)，使得通過所述原聲音調(diào)生成器(2， 4, 6)產(chǎn)生所述原聲音調(diào)，作為所述 常規(guī)音調(diào)(RT)和所述后音調(diào)(AT)兩者。
4、 如權(quán)利要求3所述的樂器，其中所述原聲音調(diào)生成器(2， 4, 6)具 有琴弦(4),振動以產(chǎn)生所述原聲音調(diào)；以及弦槌(2),響應(yīng)于在所述多個操 縱器(lb， lc)上的彈奏而被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并在所述旋轉(zhuǎn)的終點處與所述琴弦 (4)碰撞，以使所述琴弦(4)振動。
5、 如權(quán)利要求3所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2, 4， 6， 12a, 12b, 5, 25, S2/S3/S5-S7/S9-S11 ， S22/S24/S25/S27-S29, S32/S34/S36 )還包括自動演奏器(12a,12b,5)，用于在 所述多個操縱器(lb， lc)上進行彈奏，而無需人類演奏者的任何彈奏，以 及其中所述原聲音調(diào)生成器(2， 4, 6)響應(yīng)于所述人類演奏者在所述多個操縱 器(lb, lc)上的彈奏，以便產(chǎn)生作為所述常規(guī)音調(diào)(RT)的所述原聲音調(diào)， 并且響應(yīng)于所述自動演奏器(12a，12b，5)的所述彈奏，以便產(chǎn)生作為所述后音調(diào) (AT)的所述原聲音調(diào)。
6、 如權(quán)利要求l所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2, 4， 6, 12a, 12b, 5， 25， S2/S3/S5-S7/S9-S11， S22/S24/S25/S27-S29， S32/S34/S36)包括原聲音調(diào)生成器(2, 4， 6)，形成用于產(chǎn)生所述常規(guī)音調(diào)(RT)和所述后 音調(diào)(AT)中的所述一個的原聲樂器(1; 1A; 1B; 1C; 1D)的一部分，以及電子音調(diào)生成器(25)，電子地產(chǎn)生作為所述常規(guī)音調(diào)(RT)和所述后音調(diào) (AT)中的另一個的電子音調(diào)。
7、 如權(quán)利要求6所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2， 4, 6, 12a, 12b， 5， 25， S2/S3/S5-S7/S9-S11, S22/S24/S25/S27-S29， S32/S34/S36)還包 括分析器(ll， IIA， 11B, IIC， 11D, S2/S6/S7， S22/S24/S25, S32/S34), 分析所述操縱器(lb， lc)向著所述終點位置(E)的移動，以產(chǎn)生表示所述后 音調(diào)(AT)的音樂數(shù)據(jù)，其中所述原聲音調(diào)生成器(2， 4， 6)和所述電子音調(diào) 生成器(25)分別響應(yīng)于人類演奏者的彈奏和所述音樂數(shù)據(jù)，以便分別產(chǎn)生作為 所述常規(guī)音調(diào)(RT)的所述原聲音調(diào)和作為所述后音調(diào)(AT)的所述原聲音調(diào)。
8、 如權(quán)利要求6所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2, 4, 6， 12a, 12b， 5， 25, S2/S3/S5-S7/S9-S11, S22/S24/S25/S27-S29， S32/S34/S36)包括自動演奏器(12a,12b，5),用于在所述多個操縱器(lb， lc)上進行彈奏， 而無需人類演奏者的任何彈奏，以及分析器(ll, 11A, 11B, 11C, IID， S2/S6/S7， S22/S24/S25， S32/S34 )，分析所述操縱器(lb, lc)向著所述終點位置(E)的移動，以產(chǎn)生表示所述常 規(guī)音調(diào)(RT)的音樂數(shù)據(jù)和表示所述后音調(diào)(AT)的其它音樂數(shù)據(jù)，其中所述原 聲音調(diào)生成器(2， 4， 6)和所述自動演奏器(12a，12b,5)分別響應(yīng)于所述音樂 數(shù)據(jù)和所述其它音樂數(shù)據(jù)，以便分別產(chǎn)生作為所述常規(guī)音調(diào)(RT)的所述電子 音調(diào)和通過所述原聲音調(diào)生成器(2, 4， 6)的、作為所述后音調(diào)(AT)的所述 原聲音調(diào)。
9、 如權(quán)利要求7所述的樂器，其中由所述操縱器(lb， lc)在從所述靜 止位置(L)到所述終點位置(E)的軌線的特定部分中的前向速度來表示所述操 縱器(lb， lc)的所述移動，使得所述分析器(ll, IIA， 11B, IIC， IID， S2/S6/S7, S22/S24/S25, S32/S34)基于所述前向速度來確定所述后音調(diào)(AT) 的響度。
10、 如權(quán)利要求l所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2， 4， 6， 12a， 12b, 5， 25， S2/S3/S5-S7/S9-S11, S22/S24/S25/S27-S29， S32/S34/S36)確定 與所述常規(guī)音調(diào)(RT)的音高相等的所述后音調(diào)(AT)的音高。
11、 如權(quán)利要求l所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2， 4, 6， 12a, 12b, 5， 25， S2/S3/S5隱S7/S9陽S11， S22/S24/S25/S27-S29, S32/S34/S36)確定 與所述常規(guī)音調(diào)(RT)的音高隔開特定間隔的所述后音調(diào)(AT)的音高。
12、 一種樂器(100;100A;100B;100C;100D)，包括多個操縱器(lb， lc )，在各自的靜止位置(L)和各自的終點位置(E)之間 凈皮移動；音調(diào)生成系統(tǒng)(2， 4, 6， 12a， 12b， 5， 25, S2/S3/S5-S7/S9-S11 ， S22/S24/S25/S27-S29, S32/S34/S36 ),被與所述多個操縱器(lb, lc)相關(guān)聯(lián) 地提供，并能夠產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)(RT)，所述常規(guī)音調(diào)(RT)相當于為向所述終點 位置(E)移動的操縱器(lb, lc)產(chǎn)生的音調(diào)，其特征在于，還包括定時生成器(11/11A/11B/11C/11D, 26， S4/S8, S23/S26; S33/S35 )，確 定要產(chǎn)生后音調(diào)(AT)的一種定時，其中所述后音調(diào)(AT)相當于為向所述靜止 位置(L)移動的操縱器(lb, lc)產(chǎn)生的音調(diào)，并且還在于，所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2, 4, 6， 12a， 12b， 5, 25， S2/S3/S5-S7/S9-S11, S22/S24/S25/S27-S29, S32/S34/S36 )連接到所述定時生成器(11/11A/11B/11C/11D, 26, S4/S8, S23/S26; S33/S35 )，以便以特定操作模式產(chǎn)生所述后 音調(diào)(AT)，而沒有所述常規(guī)音調(diào)(RT)。
13、 如權(quán)利要求12所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2, 4， 6， 12a， 12b， 5, 25， S2/S3/S5-S7/S9隱S11， S22/S24/S25/S27-S29, S32/S34/S36)包括 形成原聲樂器(l; 1A; 1B; 1C; 1D)的一部分的原聲音調(diào)生成器(2， 4， 6)，并且通過所述原聲音調(diào)生成器(2， 4， 6)產(chǎn)生所述后音調(diào)(AT)。
14、 如權(quán)利要求12所述的樂器，其中所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2, 4， 6, 12a， 12b， 5， 25， S2/S3/S5-S7/S9-S11, S22/S24/S25/S27-S29， S32/S34/S36)包括分析器(ll, IIA， IIB， 11C, 11D, S2/S6/S7, S22/S24/S25, S32/S34 )， 分析所述操縱器(lb， lc)向著所述終點位置(E)的移動，以產(chǎn)生表示常規(guī)音 調(diào)(RT)的音樂數(shù)據(jù)，并基于所述音樂數(shù)據(jù)而確定表示所述后音調(diào)(AT)的屬性 的其它音樂數(shù)據(jù)，其中所述常規(guī)音調(diào)(RT)相當于為向所述終點位置(E)移動的 操縱器(lb， lc)而產(chǎn)生的音調(diào)，原聲音調(diào)生成器(2， 4， 6)，形成用于產(chǎn)生所述后音調(diào)(AT)的原聲樂器 (1; 1A; 1B; 1C; 1D)的一部分，以及自動演奏器(12a，12b，5),連接到所述分析器(ll, IIA， 11B, 11C, IID， S2/S6/S7， S22/S24/S25， S32/S34)和所述原聲音調(diào)生成器(2, 4， 6)，并響 應(yīng)于所述其它音樂數(shù)據(jù)，以便驅(qū)動所述原聲音調(diào)生成器(2, 4, 6)產(chǎn)生所述 后音調(diào)(AT)。
15、 如權(quán)利要求14所述的樂器，其中所述音樂數(shù)據(jù)表示所述操縱器(lb， lc)向著所述終點位置(E)移動的至少速度。
16、 如權(quán)利要求13所述的樂器，還包括另一定時生成器(11/11A/11B/ 11C/11D, 26, S1/S21, S31; 12a; 3)，確定要產(chǎn)生常規(guī)音調(diào)(RT)的另 一種定 時，其中所述常規(guī)音調(diào)(RT)相當于為向所述終點位置(E)移動的操縱器(lb， lc)而產(chǎn)生的音調(diào)，并且所述另一定時生成器(11/11A/11B/11C/11D， 26, Sl/S21， S31; 12a; 3)連接到所述音調(diào)生成系統(tǒng)(2， 4, 6, 12a, 12b, 5, 25， S2/S3/S5-S7/S9-S11, S22/S24/S25/S27-S29, S32/S34/S36),使得所述音 調(diào)生成系統(tǒng)(2,4， 6 ， 12a， 12b, 5,25 ， S2/S3/S5-S7/S9-S11 ， S22/S24/S25/S27-S29 ， S32/S34/S36 )在另 一操作模式下還產(chǎn)生所述常規(guī)音調(diào)(RT)。
17、 一種用于通過原聲樂器(1， 1A， 1B, 1C, 1D)產(chǎn)生原聲音調(diào)的自 動演奏系統(tǒng)(ll, IIA， IIB， IIC， 11D, 5, 26),包括控制器(ll; 11A; 11B; 11C; IID)，處理表示至少常規(guī)音調(diào)(RT)的音 樂數(shù)據(jù)，所述常規(guī)音調(diào)(RT)相當于為向各自的終點位置(E)移動的、所述原聲 樂器(l; 1A; IB; 1C; lD)的操縱器(lb, lc)產(chǎn)生的音調(diào)；以及多個致動器(5),被與所述操縱器(lb, lc)相關(guān)聯(lián)地提供，以便使所 述操縱器(lb， lc)向所述終點位置(E)移動，從而產(chǎn)生所述常規(guī)音調(diào)(RT)，其特征在于，所述控制器(ll; 11A; 11B; 11C; 11D)還處理所述音樂數(shù)據(jù)，以便 確定表示后音調(diào)(AT)的屬性的其它音樂數(shù)據(jù)，所述后音調(diào)(AT)相當于為向各 自的靜止位置(L)移動的操縱器(lb, lc)產(chǎn)生的音調(diào)，并且所述多個致動器 (5)響應(yīng)于所述其它音樂數(shù)據(jù)，以便使所述操縱器(lb， lc)向所述靜止位 置(L)移動，從而產(chǎn)生所述原聲音調(diào)，作為所述后音調(diào)(AT)。
18、 如權(quán)利要求17所述的自動演奏系統(tǒng)，其中所述控制器(ll; 11A; 11B; 11C; 11D)包括參考軌跡生成器(12a),分析從所述音樂數(shù)據(jù)產(chǎn)生的再其它的音樂數(shù)據(jù)， 以便確定表示向著所述終點位置(E)的至少參考前向軌跡的所述其它音樂數(shù) 據(jù)，以及伺服控制環(huán)(llb, 12b， 5c, 26),連接到所述參考軌跡生成器(lh)和所 述多個致動器(5),并響應(yīng)于所述其它音樂數(shù)據(jù)，以便強迫所述搡縱器(lb, lc)在所述參考前向軌跡上行進。
19、 如權(quán)利要求17所述的自動演奏系統(tǒng)，還包括電子音調(diào)生成系統(tǒng)(25)， 產(chǎn)生作為所述后音調(diào)(AT)的電子音調(diào)，并連接到所述控制器(11; 11A; 11B; 11C; IID)，使得所述控制器(ll; 11A; 11B; 11C; IID)將所述其它音樂 數(shù)據(jù)提供給所述多個致動器(5)和電子音調(diào)生成系統(tǒng)(25)。
20、 如權(quán)利要求17所述的自動演奏系統(tǒng)，其中所述控制器(11; 11A; 11B; 11C; 11D)還產(chǎn)生表示所述常規(guī)音調(diào)(RT)的又其它的音樂數(shù)據(jù)，并且 選擇性地將所述又其它的音樂數(shù)據(jù)傳送到所述多個致動器(％),以通過所述原 聲樂器(l; 1A; IB; 1C; ID)產(chǎn)生所述常規(guī)音調(diào)(RT)。
全文摘要
一種自動演奏器樂器(100)，包括原聲鋼琴(1)和電子系統(tǒng)(20)，用于選擇性地產(chǎn)生原聲音調(diào)和電子音調(diào)，作為常規(guī)音調(diào)(RT)和后音調(diào)(AT)，其中常規(guī)音調(diào)(RT)相當于為向終點位置(E)移動的鍵(1b，1c)而產(chǎn)生的音調(diào)，后音調(diào)(AT)相當于為向靜止位置(L)移動的鍵(1b，1c)而產(chǎn)生的音調(diào)，并且電子系統(tǒng)的控制器(11)根據(jù)用戶的指令，使原聲鋼琴(1)和電子音調(diào)生成系統(tǒng)(25)單獨產(chǎn)生后音調(diào)(AT)或與常規(guī)音調(diào)(RT)一起產(chǎn)生后音調(diào)(AT)，使得用戶可用諸如顫聲、切分音和顫音的各種表演來演奏或再現(xiàn)音樂曲調(diào)。
文檔編號G10C1/00GK101276577SQ20081008844
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者太田哲朗 申請人:雅馬哈株式會社