JPH0157880B2 - - Google Patents

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JPH0157880B2
JPH0157880B2 JP58076091A JP7609183A JPH0157880B2 JP H0157880 B2 JPH0157880 B2 JP H0157880B2 JP 58076091 A JP58076091 A JP 58076091A JP 7609183 A JP7609183 A JP 7609183A JP H0157880 B2 JPH0157880 B2 JP H0157880B2
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JP
Japan
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forming circuit
reflected sound
circuit
delay
early
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Application number
JP58076091A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS59202499A (en
Inventor
Yasutoshi Nakama
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS59202499A publication Critical patent/JPS59202499A/en
Publication of JPH0157880B2 publication Critical patent/JPH0157880B2/ja
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  • Stereophonic System (AREA)
  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、より原音場に忠実な残響を作り出す
残響装置の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a reverberation device that produces reverberation that is more faithful to the original sound field.

一般に自然な残響音を電気回路で得るために
は、 (1) 特定の周波数の残響時間が著しく長くないこ
と、 (2) 残響過程が時間と共にほぼ指数関数的に減衰
すること、 (3) 残響パターンにおいて反射音の時間密度が直
接音との時間間隔の2乗に比例して増大するこ
と、 等の条件が満たされねばならない。ところが、特
に(3)の条件を電気回路で実現するには、回路の構
成法、周波数特性のピークやデイツプとの関係で
問題があり、自然な残響音が得られなかつた。
In general, in order to obtain natural reverberant sound in an electric circuit, (1) the reverberation time of a specific frequency is not extremely long, (2) the reverberation process decays almost exponentially over time, and (3) the reverberation The following conditions must be met: the time density of reflected sound in the pattern increases in proportion to the square of the time interval from the direct sound. However, in order to achieve the condition (3) using an electric circuit, there are problems with the circuit construction method and the relationship with the peak and dip of the frequency characteristic, making it impossible to obtain natural reverberant sound.

第1図には従来の残響装置の基本ブロツク図を
示す。信号源1からの信号は、加算器3を通つて
遅延時間がτの遅延器4に印加され、当該遅延器
4の出力は帰還増幅器5を介して加算器3にフイ
ードバツクされ、当該加算器3において信号源1
からの信号に加算される。この帰還構成により、
遅延器4の出力は間接音信号8と評価することが
でき、当該間接音信号8は、加算器6で、信号源
1からの直接音信号2と加算され、出力端子7に
は、直接音と間接音を合成した残響音信号が形成
される。ところが、出力端子7における残響音信
号のインパルス応答を示した第2図から判るよう
に、この従来の残響装置では、間接音信号8の時
間的密度が粗であるため、未だ自然で快よい残響
音を実現し得るものではなかつた。
FIG. 1 shows a basic block diagram of a conventional reverberation device. The signal from the signal source 1 passes through an adder 3 and is applied to a delay device 4 with a delay time τ, and the output of the delay device 4 is fed back to the adder 3 via a feedback amplifier 5. At signal source 1
is added to the signal from With this feedback configuration,
The output of the delay device 4 can be evaluated as an indirect sound signal 8, and the indirect sound signal 8 is added to the direct sound signal 2 from the signal source 1 in an adder 6, and the output terminal 7 receives the direct sound signal 8. A reverberant sound signal is formed by synthesizing the and indirect sounds. However, as can be seen from FIG. 2, which shows the impulse response of the reverberant sound signal at the output terminal 7, in this conventional reverberation device, the temporal density of the indirect sound signal 8 is coarse, so that the reverberation is still natural and pleasant. It was not possible to realize sound.

本発明は、このような従来装置の欠点を克服
し、間接音信号の時間密度が密となつてより自然
な残響音を与えうる残響装置を提示することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to overcome the drawbacks of the conventional apparatus and to provide a reverberation apparatus that can provide a more natural reverberation sound by increasing the temporal density of indirect sound signals.

この目的を達成するため、本発明では、音場の
初期反射音をシミユレーシヨンする手段として使
用されるトランスバーサル・フイルタに着目し、
残響装置を、原音場における残響音の内初期反射
音のスペクトル成分を形成する回路と、当該初期
反射音に対する高次反射音スペクトル成分を形成
する回路とに分けて構成することを提案する。た
だし、本発明に係る残響装置の初期反射音形成回
路としては、以下の説明からも判るように、何ら
トランスバーサル・フイルタに制限されず、その
他の畳み込み積分回路を使用し得ることはもとよ
りである。即ち、本発明は、当該トランスバーサ
ル・フイルタに代表される初期反射音形成回路
と、入出力間に帰還回路を設けた複数の遅延時間
の異なる遅延器を並列接続してなる後期反射音形
成回路とを縦属接続し、これを右耳用及び左耳用
に2チヤンネル設けることにより、自然な残響音
を実現する。
In order to achieve this objective, the present invention focuses on a transversal filter used as a means for simulating early reflections of a sound field.
It is proposed that the reverberation device be configured by being divided into a circuit that forms a spectral component of early reflected sound among the reverberant sound in the original sound field, and a circuit that forms a higher-order reflected sound spectral component for the early reflected sound. However, as can be seen from the following explanation, the early reflected sound forming circuit of the reverberation device according to the present invention is not limited to the transversal filter in any way, and it goes without saying that other convolution and integration circuits can be used. . That is, the present invention provides a late reflection sound formation circuit formed by connecting in parallel an early reflection sound formation circuit represented by the transversal filter, and a plurality of delay devices having different delay times each provided with a feedback circuit between input and output. Natural reverberation sound is achieved by vertically connecting the two channels and providing two channels, one for the right ear and one for the left ear.

以下、図面に示した実施例を参照して本発明を
詳述する。
The present invention will be described in detail below with reference to embodiments shown in the drawings.

第3図は本発明に係る残響装置をデジタル回路
で構成した例を示し、第4図はアナログ回路で構
成した例を示す。第3図で10はA/D変換器で
あり、入力端子9に印加されたアナログ信号をデ
ジタル信号に変換する。このA/D変換器10の
出力は、2つの初期反射音形成回路11a,11
bに印加される。初期反射音形成回路11a,1
1bは、畳み込み積分を行なうことにより初期反
射音を形成する回路であり、代表的には、トラン
スバーサル・フイルタからなる。初期反射音形成
回路11a,11bの各出力は、初期反射音の減
衰トレイル部分を作り出す後期反射音形成回路1
2a,12bに印加され、当該後期反射音形成回
路12a,12bの各出力はD/A変換器13
a,13bによりアナログ信号に変換され、出力
端子7a,7bから後段の回路に供給される。第
4図に示した実施例は、A/D変換器10及び
D/A変換器13a,13bを設けずにアナログ
回路形式を採ることを除いて第3図の回路構成と
同じである。
FIG. 3 shows an example in which the reverberation device according to the present invention is configured with a digital circuit, and FIG. 4 shows an example in which it is configured with an analog circuit. In FIG. 3, 10 is an A/D converter, which converts the analog signal applied to the input terminal 9 into a digital signal. The output of this A/D converter 10 is transmitted to two early reflected sound forming circuits 11a and 11.
b. Early reflected sound forming circuit 11a, 1
1b is a circuit that forms early reflected sound by performing convolution integration, and is typically composed of a transversal filter. Each output of the early reflected sound forming circuits 11a and 11b is connected to a late reflected sound forming circuit 1 that produces an attenuation trail portion of the early reflected sound.
2a, 12b, and each output of the late reflected sound forming circuit 12a, 12b is applied to the D/A converter 13.
a, 13b into analog signals, which are supplied to subsequent circuits from output terminals 7a, 7b. The embodiment shown in FIG. 4 is the same as the circuit configuration shown in FIG. 3 except that the A/D converter 10 and D/A converters 13a and 13b are not provided and an analog circuit is used.

第5図は、初期反射音形成回路11a,11b
を構成するトランスバーサル・フイルタの具体例
を示す。トランスバーサル・フイルタは、同一の
遅延時間を具備する遅延素子14−1,14−
2,………,14−mを縦属接続した遅延ライン
と、各遅延素子の出力に或る一定の係数C1,C2
………,Cmを乗ずる係数器15−1,15−
2,………,15−mと、各係数器15−1,1
5−2,………,15−mの出力の総和をとる加
算器16からなる。17は入力端子であり、第1
段目の遅延素子14−1に信号を印加する。加算
器16の出力は、出力端子18から後段の回路に
供給される。
FIG. 5 shows early reflected sound forming circuits 11a and 11b.
A specific example of a transversal filter that constitutes the following is shown below. The transversal filter includes delay elements 14-1 and 14- having the same delay time.
2, ......, 14-m connected in series, and a certain constant coefficient C 1 , C 2 , at the output of each delay element.
......, coefficient unit 15-1, 15- that multiplies Cm
2,......,15-m and each coefficient unit 15-1,1
5-2, . . . , 15-m. 17 is an input terminal, the first
A signal is applied to the delay element 14-1 in the second stage. The output of the adder 16 is supplied from an output terminal 18 to a subsequent circuit.

係数器15−1,15−2,………,15−m
の係数値C1,C2,………,Cmは、トランスバー
サル・フイルタの所望のインパルス応答から導出
されるが、以下に、係数値C1,C2,………,Cm
の決定法を説明する。第6A図は原音場を示し、
第6B図は再生音場を示す。原音場20におい
て、21は音源であり、音響信号isを出力する。
22は受聴者であり、音源21から受聴者22の
右耳の外耳道へのインパルス応答をh3、左耳の外
耳道へのインパルス応答をh4とすると、右耳の音
圧信号PR及び左耳への音圧信号PLは、次式で与
えられる。
Coefficient unit 15-1, 15-2, ......, 15-m
The coefficient values C 1 , C 2 , ......, Cm are derived from the desired impulse response of the transversal filter; below, the coefficient values C 1 , C 2 , ......, Cm
Explain how to determine. Figure 6A shows the original sound field,
FIG. 6B shows a reproduction sound field. In the original sound field 20, 21 is a sound source, which outputs an acoustic signal i s .
22 is a listener, and assuming that the impulse response from the sound source 21 to the ear canal of the right ear of the listener 22 is h 3 and the impulse response to the ear canal of the left ear is h 4 , the sound pressure signal P R of the right ear and the left ear The sound pressure signal P L to the ear is given by the following equation.

PR=h3*is PL=h4*is (1) ここで、*はコンボリユーシヨンを表わす。 P R =h 3 *i s P L =h 4 *i s (1) Here, * represents convolution.

第6B図において、再生音場26内には、両側
にスピーカ28a,28bを配置してあり、受聴
者24は、両スピーカ28a,28bからほぼ等
距離の位置に位置する。音声電気信号は、入力端
子30からトランスバーサル・フイルタ32a,
32bを介してスピーカ28a,28bに供給さ
れる。トランスバーサル・フイルタ32a,32
bのインパルス応答をそれぞれa,bとし、スピ
ーカ28aから受聴者24の左耳の外耳道へのイ
ンパルス応答をh1とし、右耳の外耳道へのインパ
ルス応答をh2とすると、スピーカ28bから受聴
者24の左右の耳の外耳道へのインパルス応答は
それぞれh2,h1に等しいと考えることができ、受
聴者24の受ける音圧信号は次式で表わされる。
In FIG. 6B, speakers 28a and 28b are arranged on both sides in the reproduction sound field 26, and the listener 24 is located at a position approximately equidistant from both speakers 28a and 28b. The audio electrical signal is transmitted from the input terminal 30 to a transversal filter 32a,
The signal is supplied to speakers 28a and 28b via 32b. Transversal filter 32a, 32
Let the impulse responses of b be a and b, respectively, the impulse response from the speaker 28a to the external auditory canal of the left ear of the listener 24 be h1 , and the impulse response to the external auditory canal of the right ear be h2 , then the impulse response from the speaker 28b to the external auditory canal of the listener 24 is The impulse responses to the external auditory canals of the left and right ears of the listener 24 can be considered to be equal to h 2 and h 1 , respectively, and the sound pressure signal received by the listener 24 is expressed by the following equation.

gR=(h1*b+h2*a)*is gL=(h2*b+h1*a)*is (2) ここでgRは右耳の音圧信号であり、gLは左耳の
音圧信号である。なお、入力端子30に印加され
た電気信号によりスピーカ28a,28bを直接
駆動した場合の音響出力は、原音場20における
isに等しいとする。これは、原音場20及び再生
音場26で同一特性のスピーカ・システムを使用
することで達成できる。
g R = (h 1 * b + h 2 * a) * i s g L = (h 2 * b + h 1 * a) * i s (2) Here, g R is the sound pressure signal of the right ear, and g L is This is the sound pressure signal from the left ear. Note that when the speakers 28a and 28b are directly driven by the electrical signal applied to the input terminal 30, the acoustic output in the original sound field 20 is
Let i be equal to s . This can be achieved by using speaker systems with the same characteristics in the original sound field 20 and the reproduced sound field 26.

(2)式と(3)式において、 PR≒gR PL≒gL (3) となるように、a,bの特性を設定すれば、原音
場20における受聴者22への音圧信号を、再生
音場26においてスピーカ28a,28bにより
受聴者24に再現することができる。その条件
は、式(1)、(2)及び(3)から、 h3=h1*b+h2*a h4=h2*b+h1*a (4) である。より具体的には、式(3)の両辺の差の2乗
の和を評価関数δとし、そのδが最小となるa,
bを求めれば、それはトランスバーサル・フイル
タ32a,32bの希望するインパルス応答とな
る。これにより、トランスバーサル・フイルタ
は、入力電気信号に対し原音場のインパルス応答
特性に相当する畳み込み積分を行なうことにな
る。δは次式で与えられる。
In equations (2) and (3), if the characteristics of a and b are set so that P R ≒g R P L ≒g L (3), the sound pressure to the listener 22 in the original sound field 20 is The signal can be reproduced to the listener 24 by loudspeakers 28a, 28b in the reproduction sound field 26. The conditions are h 3 = h 1 * b + h 2 * a h 4 = h 2 * b + h 1 * a (4) from equations (1), (2), and (3). More specifically, the evaluation function δ is the sum of the squares of the differences on both sides of equation (3), and a,
If b is determined, it becomes the desired impulse response of the transversal filters 32a and 32b. As a result, the transversal filter performs a convolution integral on the input electrical signal corresponding to the impulse response characteristic of the original sound field. δ is given by the following equation.

δ=Σo+n-1i=1 {(gRi−PRi2+(gLi−PLi2} (5) ここでnはインパルス応答の時系列サンプル数
であり、mはトランスバーサル・フイルタ32
a,32bのタツプ数である。
δ=Σ o+n-1i=1 {(g Ri −P Ri ) 2 +(g Li −P Li ) 2 } (5) Here, n is the number of time series samples of the impulse response, and m is Transversal filter 32
This is the number of taps a and 32b.

トランスバーサル・フイルタ32a,32bの
タツプ数mを限りなく大きくすると、第6B図の
構成のままで残響音を得ることができ、原音場の
任意のインパルス応答を再現できる。しかし、現
実にタツプ数mを一定以上大きくすることは困難
であり、その結果、トランスバーサル・フイルタ
による初期反射音の時間長も限られたものとな
る。この時間長tは、遅延素子14−1,14−
2,………,14−mの遅延時間τとタツプ数m
により、 t=m×τ となり、仮に周波数帯域を10KHzとしてサンプリ
ングを20KHzで行ない、タツプの段数を500とす
ると、 t=500×1/20=25(msec) となり、未だ残響音とは云えない。
If the number m of taps of the transversal filters 32a and 32b is made as large as possible, reverberant sound can be obtained with the configuration shown in FIG. 6B, and any impulse response of the original sound field can be reproduced. However, in reality, it is difficult to increase the number of taps m beyond a certain level, and as a result, the time length of the early reflected sound by the transversal filter is also limited. This time length t is the delay element 14-1, 14-
2,......,14-m delay time τ and number of taps m
Therefore, t = m x τ. If the frequency band is 10 KHz, sampling is performed at 20 KHz, and the number of tap stages is 500, then t = 500 x 1/20 = 25 (msec), and it cannot be called reverberant sound yet. .

そこで本発明では、初期反射音形成回路11
a,11bとしてのトランスバーサル・フイルタ
の後段に後期反射音形成回路12a,12bを接
続する。後期反射音形成回路12a,12bの具
体的構成を第7図に示す。第7図において40
は、初期反射音形成回路11a,11bの出力を
受ける入力端子である。入力端子40の入力信号
は複数の並列接続の加算器42−1,42−2,
………,42−nを介して、それぞれ遅延時間の
異なる遅延器44−1,44−2,………,44
−nに供給される。各遅延器44−1,44−
2,………,44−nの出力は加算器48に接続
するとともに、連係する帰還回路46−1,46
−2,………,46−nを介して連係の加算器4
2−1,42−2,………,42−nに接続す
る。当該加算器42−1,42−2,………,4
2−nにおいて、入力端子40からの入力信号と
帰還回路46−1,46−2,………,46−n
からの帰還信号とが加算される。帰還回路として
は可変抵抗を図示したが、その他の適宜の素子を
選択し得ることはもとよりである。加算器48の
出力は出力端子50に接続する。
Therefore, in the present invention, the early reflected sound forming circuit 11
Late reflected sound forming circuits 12a and 12b are connected to the rear stage of the transversal filters a and 11b. A specific configuration of the late reflected sound forming circuits 12a and 12b is shown in FIG. 40 in Figure 7
are input terminals that receive the outputs of the early reflected sound forming circuits 11a and 11b. The input signal of the input terminal 40 is input to a plurality of parallel-connected adders 42-1, 42-2,
......, 42-n, delay devices 44-1, 44-2, ......, 44 each having a different delay time.
−n. Each delay device 44-1, 44-
2,......, 44-n are connected to an adder 48, and associated feedback circuits 46-1, 46
-2,......, 46-n to the linked adder 4
2-1, 42-2, ......, 42-n. The adders 42-1, 42-2, ......, 4
2-n, the input signal from the input terminal 40 and the feedback circuit 46-1, 46-2,......, 46-n
and the feedback signal from Although a variable resistor is illustrated as the feedback circuit, it is of course possible to select other appropriate elements. The output of adder 48 is connected to output terminal 50.

第7図に図示した回路の動作を説明すると、各
遅延器44−1,44−2,………,44−nに
は個別に帰還路を設けてあるので、この個別の遅
延路毎では入力インパルスに対し第2図に示す応
答を示す。ところが、第7図の回路では遅延時間
の異なる遅延器を複数並列に接続し、後段で総和
をとつているので、出力端子50における信号
は、入力端子40におけるインパルスに対し、単
位遅延時間(即ち、τ1,τ2,………,τo)の異な
るパルスを重畳した形となる。従つて、τ1,τ2
………,τo等の遅延時間を適当に選ぶことによ
り、実質的に尾を引いた形で減衰するインパルス
応答を得ることができる。この遅延時間τ1,τ2
………,τoの関係は、1、0.9(±0.02)、0.8(±
0.02)、0.7(±0.02)、0.6(±0.02)、0.5(±0.02
)…
……という数列が最適である。
To explain the operation of the circuit shown in FIG. 7, each delay device 44-1, 44-2, . . . , 44-n is provided with an individual feedback path. The response shown in FIG. 2 to the input impulse is shown. However, in the circuit shown in FIG. 7, a plurality of delay devices with different delay times are connected in parallel, and the sum is calculated at the subsequent stage, so that the signal at the output terminal 50 has a unit delay time (i.e., , τ 1 , τ 2 , ......, τ o ) are superimposed. Therefore, τ 1 , τ 2 ,
By appropriately selecting a delay time such as . These delay times τ 1 , τ 2 ,
………, the relationship between τ o is 1, 0.9 (±0.02), 0.8 (±
0.02), 0.7 (±0.02), 0.6 (±0.02), 0.5 (±0.02
)...
The sequence of numbers is optimal.

第8図は、本発明に係る残響装置のインパルス
応答を1チヤンネル分だけ模式的に示したもので
あり、横軸は時間を示し、縦軸は信号レベルを示
す。Aの領域は初期反射音形成回路11a,11
bの出力を専ら示し、Bの領域は、Aの領域に続
いて後期反射音形成回路12a,12bの効果を
専ら示すものであり、このB領域において減衰し
ていく曲線は、後期反射音形成回路12a,12
bにより密接して形成されるインパルスによる包
絡線を示す。Aの領域にあつてもBの領域に示し
た如き減衰曲線で表現できる粗のインパルスが存
在する。また、他チヤンネルのインパルス応答
は、第8図のパターンとは時間関係が異なるかも
しれないが、定性的には同様のパターンを示す。
FIG. 8 schematically shows the impulse response of the reverberation device according to the present invention for one channel, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing signal level. Area A is the early reflected sound forming circuit 11a, 11
The area B exclusively shows the effect of the late reflected sound forming circuits 12a and 12b following the area A, and the curve that attenuates in this area B shows the effect of the late reflected sound forming circuits 12a and 12b. Circuits 12a, 12
b shows the envelope due to impulses formed more closely together. Even in the region A, there are coarse impulses that can be expressed by the attenuation curve as shown in the region B. Further, although the impulse responses of other channels may have different temporal relationships from the pattern shown in FIG. 8, they show qualitatively similar patterns.

なお、上記実施例ではトランスバーサル・フイ
ルタを用いて初期反射音形成回路を構成した場合
について説明したが、この初期反射音形成回路は
他にたとえば第9図に示すようにタツプ付き遅延
器を用いて構成してもよい。第9図において、入
力端子51に加えられた入力信号は、タツプ付き
遅延器52の複数の遅延素子52−1,52−2
………52−nによつて設定されたそれぞれ異な
る遅延時間だけ遅延され、各々の遅延素子52−
1,52−2………52−nから独立して出力さ
れる。各遅延素子の出力は可変抵抗53−1,5
3−2………53−nによつて所定のレベルに設
定され、加算器54で全加算されて出力端子55
から出力される。この場合、タツプ付き遅延器5
2の各素子における遅延時間τ11,τ12………τ1o
それぞれ異なる遅延時間になるように設定される
が、必ずしも同じ時間間隔である必要はない。遅
延素子52−1,52−2,………52−nの各
遅延時間と可変抵抗53−1,53−2,………
53−nによるレベル設定とは、第6A図及び第
6B図により説明したのと同様の方法で決定する
ことができる。タツプ付き遅延器は、具体的にデ
ジタル回路構成においてはRAM(ランダムアク
セスメモリ)で構成され、遅延時間は読み出しア
ドレスで決定される。アナログ回路構成において
はタツプ付きBBD(バケツトブリケードデバイ
ス)で構成され、遅延時間はクロツク周波数で決
定される。
In the above embodiment, the case where the early reflected sound forming circuit is constructed using a transversal filter has been explained, but this early reflected sound forming circuit may also be constructed using a delay device with a tap as shown in FIG. It may be configured as follows. In FIG. 9, an input signal applied to an input terminal 51 is transmitted to a plurality of delay elements 52-1, 52-2 of a tapped delay device 52.
...... 52-n, each delay element 52-n is delayed by a different delay time set by each delay element 52-n.
1, 52-2......It is output independently from 52-n. The output of each delay element is a variable resistor 53-1, 5
3-2...53-n sets the level to a predetermined level, and the adder 54 adds the total to the output terminal 55.
is output from. In this case, the tap delay device 5
The delay times τ 11 , τ 12 . Each delay time of the delay elements 52-1, 52-2, . . . 52-n and variable resistors 53-1, 53-2, . . .
The level setting by 53-n can be determined by the same method as explained with reference to FIGS. 6A and 6B. Specifically, the tapped delay device is configured with a RAM (random access memory) in a digital circuit configuration, and the delay time is determined by the read address. The analog circuit configuration consists of a BBD (bucket bridge device) with a tap, and the delay time is determined by the clock frequency.

また、後期反射音形成回路は他に第10図に示
すように遅延器44−1,44−2………44−
nの入出力間に帰還回路46−1,46−2……
…46−nを設けたフイードバツク回路のそれぞ
れに、遅延器44−1′,44−2′………44−
n′の入出力間に帰還回路46−1′,46−2′…
……46−n′を設けたフイードバツク回路を縦属
接続し、それらの縦属接続回路の各々の出力を加
算器48で全加算するように構成したり、遅延器
の入出力間に帰還回路を設けた複数のフイードバ
ツク回路の各々の出力を全加算する回路を縦属接
続して構成してもよい。この場合、縦属接続した
フイードバツク回路を構成する各チヤンネルの遅
延器の遅延時間の関係は周波数特性上に大きなピ
ーク、デイツプが生じないように設定すればよ
い。このように遅延器を含むフイードバツク回路
を多段構成にすると反射音の時間密度をより増大
することができ、より自然な残響感を受聴者に与
えることができる。
In addition, the late reflected sound forming circuit includes delay units 44-1, 44-2...44- as shown in FIG.
Feedback circuits 46-1, 46-2... between the input and output of n.
...46-n are provided with delay devices 44-1', 44-2'...44-n, respectively.
Feedback circuits 46-1', 46-2'... between input and output of n'
...Feedback circuits provided with 46-n' are connected cascaded, and the outputs of each of the cascaded circuits are added together in an adder 48, or a feedback circuit is connected between the input and output of the delay device. It may also be configured by cascade-connecting circuits that add up the outputs of each of a plurality of feedback circuits provided with a plurality of feedback circuits. In this case, the relationship between the delay times of the delay devices of each channel constituting the cascaded feedback circuits may be set so that large peaks and dips do not occur on the frequency characteristics. When the feedback circuit including the delay device is configured in multiple stages in this manner, the time density of reflected sound can be further increased, and a more natural reverberation feeling can be given to the listener.

以上説明したところから理解できるように、本
発明に係る残響装置は、初期反射音形成回路によ
り原音場の初期反射音を忠実に再現する構成を採
用するので、原音場のもつ距離感や空間性の情報
を正確に受聴者に与えることができると共に、後
期反射音形成回路を付加することにより、初期反
射音の再生のみでは得られない自然な残響感を受
聴者に与えることができる。
As can be understood from the above explanation, the reverberation device according to the present invention employs a configuration that faithfully reproduces the early reflected sound of the original sound field using the early reflected sound forming circuit, so that the sense of distance and spatiality of the original sound field is information can be accurately provided to the listener, and by adding a late reflected sound forming circuit, it is possible to provide the listener with a natural sense of reverberation that cannot be obtained by only reproducing early reflected sounds.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の残響装置のブロツク図であり、
第2図は、第1図に示した装置のインパルス応答
を示す。第3図は、本発明に係る残響装置をデジ
タル回路で構成した実施例のブロツク図を示し、
第4図は、本発明に係る残響装置をアナログ回路
で構成した実施例のブロツク図を示す。第5図
は、本発明に係る残響装置で用いるトランスバー
サル・フイルタの構成を示す。第6A図及び第6
B図はトランスバーサル・フイルタの係数を決定
する理論を説明する図であり、第6A図は原音場
を、第6B図は再生音場を示す。第7図は、後期
反射音形成回路の一具体例を示す。第8図は、本
発明に係る残響装置のインパルス応答を1チヤン
ネルについて模式的に示す。第9図は初期反射音
形成回路の他の具体例を示し、第10図は後期反
射音形成回路の他の具体例を示す図である。 1……信号源、3,6……加算器、4……遅延
器、5……帰還増幅器、7……出力端子、9……
入力端子、10……A/D変換器、11a,11
b……初期反射音形成回路、12a,12b……
後期反射音形成回路、13a,13b……D/A
変換器、14−1,14−2,………,14−m
……遅延素子、15−1,15−2,………,1
5−m……係数器、16……加算器、17……入
力端子、18……出力端子、20……原音場、2
1……音源、22,24……受聴者、26……再
生音場、28a,28b……スピーカ、30……
入力端子、32a,32b……トランスバーサ
ル・フイルタ、40……入力端子、42−1,4
2−2,………,42−n……加算器、44−
1,44−2,………,44−n……遅延器、4
6−1,46−2,………,46−n……帰還回
路、48……加算器、50……出力端子。
Figure 1 is a block diagram of a conventional reverberation device.
FIG. 2 shows the impulse response of the device shown in FIG. FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment in which the reverberation device according to the present invention is configured with a digital circuit.
FIG. 4 shows a block diagram of an embodiment in which the reverberation device according to the present invention is constructed from analog circuits. FIG. 5 shows the configuration of a transversal filter used in the reverberation device according to the present invention. Figures 6A and 6
Figure B is a diagram explaining the theory of determining the coefficients of the transversal filter, Figure 6A shows the original sound field, and Figure 6B shows the reproduced sound field. FIG. 7 shows a specific example of a late reflected sound forming circuit. FIG. 8 schematically shows the impulse response of the reverberation device according to the present invention for one channel. FIG. 9 shows another specific example of the early reflected sound forming circuit, and FIG. 10 shows another specific example of the late reflected sound forming circuit. 1... Signal source, 3, 6... Adder, 4... Delay device, 5... Feedback amplifier, 7... Output terminal, 9...
Input terminal, 10...A/D converter, 11a, 11
b...Early reflected sound forming circuit, 12a, 12b...
Late reflected sound formation circuit, 13a, 13b...D/A
Converter, 14-1, 14-2, ......, 14-m
...Delay element, 15-1, 15-2, ......, 1
5-m... Coefficient unit, 16... Adder, 17... Input terminal, 18... Output terminal, 20... Original sound field, 2
1... Sound source, 22, 24... Listener, 26... Playback sound field, 28a, 28b... Speaker, 30...
Input terminal, 32a, 32b... Transversal filter, 40... Input terminal, 42-1, 4
2-2,......,42-n...adder, 44-
1,44-2,......,44-n...delay device, 4
6-1, 46-2,......, 46-n... Feedback circuit, 48... Adder, 50... Output terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 畳み込み積分を行なうことにより原音場の初
期反射音を形成する初期反射音形成回路と、帰還
回路を具備し遅延時間の異なる複数の遅延器を並
列接続し、当該遅延器出力の和を出力する後期反
射音形成回路とからなるチヤンネルを2個具備
し、当該初期反射音形成回路における畳み込み積
分が、原音場における受聴者の右側の耳インパル
ス応答と再生音場における受聴者の右側の耳イン
パルス応答との差の2乗値と、原音場における受
聴者の左側の耳インパルス応答と再生音場におけ
る受聴者の左側の耳インパルス応答との差の2乗
値の和が最小となるように決定された係数値に基
づいて行なわれることを特徴とする残響装置。 2 前記初期反射音形成回路が、同一遅延時間の
遅延素子を縦属接続し、各遅延素子の出力を、前
記決定された係数値を乗じて後に加算するトラン
スバーサル・フイルタであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の残響装置。 3 前記初期反射音形成回路が、前記所定係数値
の下で、入力信号を異なる遅延時間の複数の遅延
器に供給し、当該複数の遅延器の出力を全加算し
て出力とすることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の残響装置。 4 前記初期反射音形成回路及び前記後期反射音
形成回路をデジタル回路で構成することを特徴と
する特許請求の範囲第1項、第2項又は第3項に
記載の残響装置。 5 前記初期反射音形成回路及び前記後期反射音
形成回路をアナログ回路で構成することを特徴と
する特許請求の範囲第1項、第2項又は第3項に
記載の残響装置。 6 前記初期反射音形成回路をデジタル回路で構
成し、前記後期反射音形成回路をアナログ回路で
構成することを特徴とする特許請求の範囲第1
項、第2項又は第3項に記載の残響装置。
[Scope of Claims] 1. A plurality of delay devices each having a feedback circuit and having different delay times are connected in parallel, and are provided with an early reflection sound forming circuit that forms an early reflection sound of the original sound field by performing convolution integration. It is equipped with two channels consisting of a late reflected sound forming circuit that outputs the sum of the outputs, and the convolution integral in the early reflected sound forming circuit is the listener's right ear impulse response in the original sound field and the listener's right ear impulse response in the reproduced sound field. The sum of the squared difference between the right ear impulse response and the squared difference between the listener's left ear impulse response in the original sound field and the listener's left ear impulse response in the reproduced sound field is minimum A reverberation device characterized in that the reverberation is performed based on a coefficient value determined so that 2. The early reflected sound forming circuit is a transversal filter in which delay elements having the same delay time are connected in series, and the output of each delay element is multiplied by the determined coefficient value and then added. A reverberation device according to claim 1. 3. The early reflected sound forming circuit supplies the input signal to a plurality of delay devices having different delay times under the predetermined coefficient value, and adds up the outputs of the plurality of delay devices to produce an output. A reverberation device according to claim 1. 4. The reverberation device according to claim 1, 2, or 3, wherein the early reflected sound forming circuit and the late reflected sound forming circuit are configured with digital circuits. 5. The reverberation device according to claim 1, 2, or 3, wherein the early reflected sound forming circuit and the late reflected sound forming circuit are configured with analog circuits. 6. Claim 1, wherein the early reflected sound forming circuit is configured with a digital circuit, and the late reflected sound forming circuit is configured with an analog circuit.
The reverberation device according to item 1, 2 or 3.
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