JP2001228867A - Performance sound field controller - Google Patents

Performance sound field controller

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JP2001228867A
JP2001228867A JP2001019332A JP2001019332A JP2001228867A JP 2001228867 A JP2001228867 A JP 2001228867A JP 2001019332 A JP2001019332 A JP 2001019332A JP 2001019332 A JP2001019332 A JP 2001019332A JP 2001228867 A JP2001228867 A JP 2001228867A
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JP
Japan
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sound
microphones
performance
reflected
signal
Prior art date
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Application number
JP2001019332A
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Japanese (ja)
Inventor
Fukuji Kawakami
福司 川上
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize natural sounds in musical instrument at performance, using a simple constitution. SOLUTION: A plurality of microphones 68 to 70 and a plurality of loud speakers 72 to 74 are disposed at an electronic musical instrument 62. The sound collection signals of the microphones 68 to 70 are successively changed over in routes by a sound collection signal changeover circuit 86, and reflected sound signals are formed in FIR filters 88 to 90. The reflected sound signals are added to the musical tone signals generated from a sound source generating circuit 79 by adders 96 to 98 and are reproduced from the loud speakers 72 to 74. The tones reproduced from the speakers 72 to 74 are reflected by the walls and ceilings of a room and are re-collected by the microphones 68 to 70.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、楽器演奏時の残
響感、拡がり感等の音場感を増強するための演奏音場制
御装置に関し、自然な響きを簡易な構成で実現したもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a performance sound field control device for enhancing a sound field feeling such as a reverberation feeling and an expansive feeling when playing a musical instrument, and realizes a natural sound with a simple configuration. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電子楽器は、図2に示すように、
音源発生回路(トーンジェネレータ)2で音源波形を発
生しかつ適宜効果処理(エコー、残響、トレモロなど)
をした後、パワーアンプ4を経て単一または複数のスピ
ーカ6から楽音を空間へ放射していた。
2. Description of the Related Art As shown in FIG.
A sound source waveform is generated by a sound source generating circuit (tone generator) 2 and effect processing is appropriately performed (echo, reverberation, tremolo, etc.)
After that, the musical tone was radiated from the single or plural speakers 6 to the space via the power amplifier 4.

【0003】また、従来部屋自体の残響感、拡がり感を
増強する音場支援装置として、図3に原理を示すアコー
スティック・フィードバック(Acoustic Feedback :音
響帰還)系があった。これは、室10内にスピーカ12
とマイク14を適宜の距離隔てて配置し、マイク14で
収音した音をヘッドアンプ16を介してFIR(Finite
Impulse Response :非巡回型)フィルタ18に供給し
て残響信号(主に初期反射音信号)を生成し、これをパ
ワーアンプ20を介してスピーカ12から再生し、マイ
ク14でこれを収音し、さらにこれを繰り返すことによ
り、音量感の増加(音圧レベルの増加)、残響感の増加
(残響時間の延長)、拡がり感の増加(側方反射音エネ
ルギの増強)等を図ったものである。
[0003] Conventionally, there has been an acoustic feedback (Acoustic Feedback) system whose principle is shown in Fig. 3 as a sound field support device for enhancing the reverberation and spaciousness of a room itself. This is a speaker 12 in the room 10
And the microphone 14 are arranged at an appropriate distance from each other, and the sound collected by the microphone 14 is transmitted through a head amplifier 16 to a FIR (Finite).
Impulse Response (non-cyclic type) is supplied to a filter 18 to generate a reverberation signal (mainly an early reflected sound signal), which is reproduced from a speaker 12 via a power amplifier 20 and collected by a microphone 14. By repeating this, the sense of volume (increase in sound pressure level), the increase in reverberation (extension of reverberation time), the sense of expansion (enhancement of side reflected sound energy), and the like are achieved. .

【0004】このアコースティック・フィードバック系
を用いた従来の音場制御装置を図4、図5に示す。図4
は、マイクとスピーカの配置を示したもので、音楽室等
の部屋22には、天井に4個のマイク24〜27が設置
され、壁に4個のスピーカ30〜33が設置されてい
る。全体を制御する装置本体36は独立した装置として
構成され、部屋22内に設置されている。
FIGS. 4 and 5 show a conventional sound field control device using the acoustic feedback system. FIG.
Shows the arrangement of microphones and speakers. In a room 22 such as a music room, four microphones 24 to 27 are installed on the ceiling, and four speakers 30 to 33 are installed on the wall. The device main body 36 for controlling the whole is configured as an independent device, and is installed in the room 22.

【0005】図5は回路構成を示したもので、各マイク
24〜27の収音信号は、ヘッドアンプ38〜41を介
してイコライザ42でハウリングを防止するために周波
数特性が調整され、FIRフィルタ44で初期反射音が
生成され、アンプ46〜49で増幅されてスピーカ30
〜33から再生される。ROM52には、様々な音場パ
ターンの初期反射音パラメータが記憶されている。外部
の赤外リモコン送信機54で音場パターンの選択操作を
すると、該当する音場パターン選択信号56が送信さ
れ、装置本体36の受光窓58で受信される。CPU6
0はこれを受けてROM52から該当する音場パターン
の初期反射音パラメータを読み出して、FIRフィルタ
44にセットして、音場空間の設定を行う。
FIG. 5 shows a circuit configuration. The sound pickup signals of the microphones 24 to 27 are adjusted in frequency characteristics in order to prevent howling by an equalizer 42 through head amplifiers 38 to 41, and an FIR filter is used. 44, an initial reflected sound is generated, and amplified by the amplifiers 46-49,
~ 33. The ROM 52 stores initial reflected sound parameters of various sound field patterns. When a sound field pattern selection operation is performed by the external infrared remote controller transmitter 54, a corresponding sound field pattern selection signal 56 is transmitted and received by the light receiving window 58 of the apparatus main body 36. CPU6
0 receives this, reads out the initial reflected sound parameter of the corresponding sound field pattern from the ROM 52, sets it in the FIR filter 44, and sets the sound field space.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記図2の電子楽器で
は、一部の効果(スピーカ回転によるトレモロ効果な
ど)を除いてすべて電気信号処理による効果付与である
ため、エコー付加や残響付加効果を始めとして自然な音
場効果を付与するには限界があった。また、効果付与が
楽器ごとに独立しているため、他の楽器との合奏時に、
付加する響き(特に残響)の質、量、長さ等が異なり、
演奏の一体感を欠いたり、異和感を誘発する嫌いがあっ
た。
In the electronic musical instrument shown in FIG. 2, since all effects are provided by electric signal processing except for some effects (such as a tremolo effect due to speaker rotation), the effects of adding echo and reverberation are not provided. Initially, there was a limit to providing a natural sound field effect. Also, since the effect is independent for each instrument, when playing with other instruments,
The added sound (especially reverberation) differs in quality, quantity, length, etc.
They lacked the sense of unity in their performances and disliked them.

【0007】また、前記図4、図5の音場支援装置によ
る残響付加は、残響付加専用にスピーカ30〜33が必
要であり、また部屋22の壁面や天井面にマイク24〜
27やスピーカ30〜33を設置したり、装置本体36
を独立して設置したり、信号ケーブルを壁面や天井内に
配線する必要があり、システムが大がかりとなるため、
導入が容易でなかった。
The reverberation by the sound field support apparatus shown in FIGS. 4 and 5 requires speakers 30 to 33 exclusively for the reverberation, and microphones 24 to 33 on the wall and ceiling of the room 22.
27 and speakers 30 to 33,
Need to be installed independently, or signal cables must be routed inside the wall or ceiling, which increases the system size.
It was not easy to introduce.

【0008】この発明は前記従来の技術における問題点
を解決して、自然な響きの音場効果を簡単な構成で実現
した演奏音場制御装置を提供しようとするものである。
An object of the present invention is to provide a performance sound field control device which solves the above-mentioned problems in the prior art and realizes a natural sounding sound field effect with a simple configuration.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、電子楽器等
にアコーステック・フィードバック系を融合させたもの
である。すなわち、この発明の演奏音場制御装置は、演
奏操作部と、この演奏操作部での演奏操作または別途入
力される演奏情報に応じて楽音信号を発生する音源発生
部と、別々の場所に設置され、周囲から到来する音をそ
れぞれ収音する複数個のマイクと、これらマイクによる
収音信号の反射音信号をそれぞれ生成する反射音信号生
成部と、これら反射音信号生成部で生成された反射音信
号に前記音源発生部で発生された楽音信号をそれぞれミ
キシングするミキシング手段と、別々の場所に設置さ
れ、前記ミキシング手段から出力される信号を周囲に向
けてそれぞれ再生する複数個のスピーカとを具備してな
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention combines an acoustic feedback system with an electronic musical instrument or the like. That is, the performance sound field control device according to the present invention is provided in a separate place, with a performance operation unit and a sound source generation unit that generates a tone signal in accordance with a performance operation performed by the performance operation unit or separately input performance information. A plurality of microphones each of which picks up a sound arriving from the surroundings, a reflected sound signal generation unit for respectively generating a reflected sound signal of a sound collection signal from the microphones, and a reflection generated by the reflected sound signal generation unit. Mixing means for mixing a tone signal generated by the sound source generating section into a sound signal, and a plurality of speakers which are installed at different locations and reproduce the signals output from the mixing means toward the surroundings, respectively. It is provided.

【0010】これによれば、この電子楽器の楽音のほか
外部からマイクに入る音にも同じ響きが付けられる。し
たがって、この電子楽器と他の電子楽器または自然楽器
とでアンサンブルする場合、すべての楽器の音に同様な
響きが付与され自然な音場効果を付与することができ
る。しかも、電子楽器の楽用再生用スピーカをアコース
ティック・フィードバック系用のスピーカに兼用してい
るので、スピーカ数を削減することができ、構成を簡素
化することができる。特に各構成部分を電子楽器本体に
組み込めば設置、移動等が容易になる。
According to this, the same sound is given to the sound of the electronic musical instrument as well as the sound that enters the microphone from the outside. Therefore, when ensemble is performed between the electronic musical instrument and another electronic musical instrument or a natural musical instrument, the sound of all the musical instruments is given a similar sound, and a natural sound field effect can be provided. In addition, since the speaker for playback of the electronic musical instrument is also used as the speaker for the acoustic feedback system, the number of speakers can be reduced and the configuration can be simplified. In particular, if each component is incorporated in the electronic musical instrument main body, installation, movement, and the like become easy.

【0011】なお、複数個のマイクと複数個のスピーカ
との接続の組合せを相互に順次繰返し切り換えることに
より、マイクとスピーカ間の伝達特性が平均化されて、
カラレーションの低減とハウリングマージンの拡大が図
られる。これにより、スピーカとマイク間の距離が固定
されていてもカラレーションやハウリングが発生しにく
くなる。
[0011] By repeatedly and successively switching the combination of connections between a plurality of microphones and a plurality of speakers, the transfer characteristics between the microphones and the speakers are averaged.
Reduction of coloration and expansion of howling margin are achieved. Thereby, even if the distance between the speaker and the microphone is fixed, coloration and howling hardly occur.

【0012】また、反射音信号生成部をFIRフィルタ
で構成し、このFIRフィルタの反射音パラメータを時
間軸上で連続的かつランダムに変動させることにより、
FIRフィルタの周波数特性が平坦化され、カラレーシ
ョンやハウリングをより発生しにくくすることができ
る。
Further, the reflected sound signal generating section is constituted by an FIR filter, and the reflected sound parameter of the FIR filter is continuously and randomly varied on a time axis, whereby
The frequency characteristics of the FIR filter are flattened, and coloration and howling can be made more difficult to occur.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】この発明の演奏音場制御装置を電
子ピアノとして構成した実施の形態を以下説明する。図
6は電子ピアノにおけるマイクとスピーカの配置例を示
したもので、(a)は正面図、(b)は側面図である。
電子ピアノ62は前面の中間の高さ位置に鍵盤(演奏操
作部)64が配設されている。電子ピアノ62の筐体6
6(電子楽器本体)には3個のマイク68〜70が受音
部を外部に露出させた状態で埋め込まれて設置されてい
る。このうちマイク68,69は筐体66の前面の鍵盤
64の上側の左右に離れた位置にそれぞれ配設されてい
る。また、マイク70は筐体66の天板の左右中央位置
に配設されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the performance sound field control device of the present invention is configured as an electronic piano will be described below. 6A and 6B show an arrangement example of a microphone and a speaker in an electronic piano, wherein FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a side view.
The electronic piano 62 is provided with a keyboard (performance operation unit) 64 at an intermediate height position on the front surface. The housing 6 of the electronic piano 62
6 (electronic musical instrument main body), three microphones 68 to 70 are embedded and installed with the sound receiving unit exposed to the outside. Of these, the microphones 68 and 69 are respectively disposed at positions above and below the keyboard 64 on the front of the housing 66 and separated to the left and right. Further, the microphone 70 is disposed at the left and right center positions of the top plate of the housing 66.

【0014】筐体66には3個のスピーカ72〜74が
放射面を外部に露出させた状態で埋め込まれて設置され
ている。このうちスピーカ72は筐体66の前面の鍵盤
64の下側の左右中央位置に配設されている。また、ス
ピーカ73,74は筐体66の天板の左右に離れた位置
にそれぞれ配設されている。マイク68〜70およびス
ピーカ72〜74の信号ケーブルは筐体66内に配線さ
れている。
In the housing 66, three speakers 72 to 74 are buried and installed with their radiation surfaces exposed to the outside. Among them, the speaker 72 is disposed at the left and right center positions below the keyboard 64 on the front surface of the housing 66. The speakers 73 and 74 are provided at positions separated from the top plate of the housing 66 to the left and right. The signal cables of the microphones 68 to 70 and the speakers 72 to 74 are wired in the housing 66.

【0015】鍵盤64で演奏された楽音はスピーカ72
〜74から再生され、この再生された楽音および外部の
音は図6(b)に示すように部屋76の壁面や天井面で
反射されて、マイク68〜70で収音される。
The musical tone played on the keyboard 64 is a speaker 72.
6 to 74, the reproduced musical sound and external sound are reflected by the wall surface or the ceiling surface of the room 76 and collected by the microphones 68 to 70 as shown in FIG.

【0016】電子ピアノ62の筐体内に配設される回路
部の構成を図1に示す。信号線のうち太線で示した部分
は従来の電子ピアノにおいて設けられていた部分であ
る。この回路は3つのマイク68〜70から3つのスピ
ーカ72〜74に至る3本の独立した信号経路を並列に
構成している。音源発生回路78は音源波形発生、波形
成形、効果処理回路等を含む音源部(トーンジェネレー
タ)で、演奏操作部(鍵盤)64での演奏操作またはM
IDI情報発生部80(例えば自動演奏用の演奏情報を
再生する磁気ディスク装置、光ディスク装置等)から出
力される演奏情報に応じて楽音信号を発生する。この楽
音信号は、必要に応じてエコー等の効果が付与されて出
力される。
FIG. 1 shows the configuration of a circuit section provided in the housing of the electronic piano 62. The portion of the signal line indicated by a thick line is a portion provided in a conventional electronic piano. In this circuit, three independent signal paths from three microphones 68 to 70 to three speakers 72 to 74 are configured in parallel. A tone generator 78 is a tone generator (tone generator) including a tone generator waveform generating, waveform shaping, effect processing circuit, and the like.
A tone signal is generated in accordance with performance information output from an IDI information generator 80 (for example, a magnetic disk device, an optical disk device, or the like that reproduces performance information for automatic performance). The tone signal is output with an effect such as an echo added as necessary.

【0017】マイク68〜70の収音信号は、ヘッドア
ンプ82〜84で増幅されて収音信号切換回路86に入
力される。収音信号切換回路86は3つの入力1〜3と
3つの出力1〜3との接続の組合わせを交互に入れ替え
ながら順次繰り返し切り換えるものである。
The sound pickup signals of the microphones 68 to 70 are amplified by head amplifiers 82 to 84 and input to a sound pickup signal switching circuit 86. The sound pickup signal switching circuit 86 is for sequentially and repeatedly switching the combinations of the connections of the three inputs 1 to 3 and the three outputs 1 to 3 alternately.

【0018】収音信号切換回路86による入出力の切換
動作の一例を図7に示す。収音信号切換回路86は一種
のレベルマトリクスを構成し、3系統の入力信号は、交
互に入れ替わりながら一定周期で3系統の出力1〜3に
均等に順次配分される。3系統のゲインの総和は各時点
において一定に保たれるように、ゲイン変化は例えばサ
インカーブや三角波、あるいは上記条件を満たす互いに
独立なランダム信号等に従って連続的に変化する。これ
によれば、3個のマイク68〜70をそれらの設置位置
間で相互に順次繰り返し位置を入れ換えていくのと同等
の効果が得られ、空間平均化により伝達特性が平坦化さ
れて、カラレーションの低減とハウリングマージンの拡
大が図られる。なお、切換周期は例えば使用する部屋の
残響時間の1〜1/2倍程度に設定する。
FIG. 7 shows an example of the input / output switching operation by the sound pickup signal switching circuit 86. The sound pickup signal switching circuit 86 forms a kind of level matrix, and the input signals of the three systems are equally distributed to the outputs 1 to 3 of the three systems at a constant period while being alternately replaced. The gain changes continuously according to, for example, a sine curve, a triangular wave, or independent random signals satisfying the above conditions so that the sum of the gains of the three systems is kept constant at each time point. According to this, the same effect as when the three microphones 68 to 70 are sequentially and repeatedly switched between their installation positions is obtained, and the transfer characteristics are flattened by spatial averaging, and Reduction and the howling margin can be increased. The switching period is set to, for example, about 1 to 1/2 times the reverberation time of the room to be used.

【0019】収音信号切換回路86の出力1〜3から出
力される3系統の出力信号は、FIRフィルタ88〜9
0に入力されて、反射音信号がそれぞれ生成される。F
IRフィルタ88〜90の反射音パラメータは、相互に
異なるパラメータに設定され、かつ個別に図8に示すよ
うに時間軸上で、さらに必要に応じてレベル軸上で連続
的かつランダムに変動される。これにより、FIRフィ
ルタ88〜90が固定型である場合に生じる周波数特性
の乱れを低減して周波数特性が平均化され、カラレーシ
ョンの低減とハウリングマージンの拡大がさらに図られ
る。なお、パラメータの時間軸の変動は、聴感上不自然
さを生じさせない範囲で(例えば0.25msec〜5
msecの変動幅で)FIRフィルタ88〜90の出力
タップを無相関に動かすことで実現される。また、前記
図5のように複数種類の反射音パラメータをROMに記
憶しておき、演奏者が好みの反射音パラメータを任意に
選択してFIRフィルタ88〜90に設定できるように
することもできる。
The three output signals output from the outputs 1 to 3 of the pickup signal switching circuit 86 are output from FIR filters 88 to 9.
0, and a reflected sound signal is generated. F
The reflected sound parameters of the IR filters 88 to 90 are set to mutually different parameters, and are individually and continuously and randomly varied on the time axis and, if necessary, on the level axis as shown in FIG. . As a result, the disturbance of the frequency characteristics that occurs when the FIR filters 88 to 90 are of a fixed type is reduced, and the frequency characteristics are averaged, thereby further reducing the coloration and expanding the howling margin. The fluctuation of the time axis of the parameter is within a range that does not cause unnaturalness in hearing (for example, 0.25 msec to 5 msec).
This is realized by moving the output taps of the FIR filters 88 to 90 uncorrelatedly (with a variation width of msec). Also, as shown in FIG. 5, a plurality of types of reflected sound parameters may be stored in the ROM so that the player can arbitrarily select a desired reflected sound parameter and set it in the FIR filters 88 to 90. .

【0020】FIRフィルタ88〜90で生成された反
射音信号は、イコライザ92〜94に入力されて、使用
する部屋やスピーカ72〜74、電子ピアノ62の設置
場所等に起因する周波数特性上の固有のうねりを大まか
に平坦化する。イコライザ92〜94の特性はハウリン
グポイントに対して各系のループゲイン上のピークが−
12dBになるように各周波数帯域毎に自動調整される
(もちろんユーザによる調整も可能である。)。
The reflected sound signals generated by the FIR filters 88 to 90 are input to equalizers 92 to 94, and are unique in frequency characteristics due to a room to be used, speakers 72 to 74, an installation place of the electronic piano 62, and the like. Roughly flatten the undulations. The characteristics of the equalizers 92 to 94 are such that the peak on the loop gain of each system is-
It is automatically adjusted for each frequency band so as to be 12 dB (of course, adjustment by the user is also possible).

【0021】イコライザ92〜94から出力される反射
音信号は、加算器96〜98で音源発生回路78から出
力される楽音信号と加算ミキシングされ、パワーアンプ
100〜102で増幅されて、スピーカ72〜74から
再生される。スピーカ72〜74から再生された音は部
屋の壁面や天井面で反射されて、全マイク68〜70で
共通に収音され、再び各系統を通ってスピーカ72〜7
4から再生される。この経緯は各系統で繰り返し発生
し、部屋本来の響きに融合した形で、残響が付与延長さ
れる。
The reflected sound signals output from the equalizers 92 to 94 are added and mixed with the tone signals output from the sound source generating circuit 78 by adders 96 to 98, amplified by the power amplifiers 100 to 102, and amplified by the speakers 72 to 94. Reproduced from 74. The sound reproduced from the speakers 72 to 74 is reflected on the wall surface or the ceiling surface of the room, collected by all the microphones 68 to 70, and passed again through each system.
4 is played back. This process occurs repeatedly in each system, and the reverberation is given and extended in a form fused with the original sound of the room.

【0022】エコーキャンセラ104〜112は、スピ
ーカ72〜74とマイク68〜70との間に形成される
直接帰還経路によるくし形フィルタ効果を補正するもの
である。すなわち、部屋自体に構成される従来のアコー
スティック・フィードバックと異なり、楽器単体にマイ
クとスピーカを配置すると、音源−受音点間の物理的距
離が小さいため、スピーカから放射された音が直接マイ
クに帰還されるパスが多くなり、ループゲインの周波数
特性上に乱れが生じる。そこで、この間のレスポンスF
(ω)によるくし形フィルタ効果を打ち消すため、n
(系統数。図1の例ではn=3)の自乗個のエコーキャ
ンセラ104〜112を用意し、各系統の出力信号を収
音信号切換回路86の手前に挿入された加算器124〜
126に帰還して、スピーカ72〜74からマイク68
〜70に直接帰還される音を打ち消す。これにより、ハ
ウリングをより確実に防止することができる。
The echo cancellers 104 to 112 correct the comb filter effect due to the direct feedback path formed between the speakers 72 to 74 and the microphones 68 to 70. That is, unlike the conventional acoustic feedback that is configured in the room itself, when the microphone and the speaker are arranged on the musical instrument itself, the physical distance between the sound source and the sound receiving point is small, so the sound radiated from the speaker is directly transmitted to the microphone. The number of paths to be fed back increases, and disturbance occurs on the frequency characteristics of the loop gain. Therefore, response F during this time
In order to cancel the comb filter effect by (ω), n
(The number of systems: n = 3 in the example of FIG. 1) square echo cancellers 104 to 112 are prepared, and the output signals of each system are added to adders 124 to 112 inserted before the sound pickup signal switching circuit 86.
126 and the microphones 68 through the speakers 72-74.
Cancels the sound returned directly to ~ 70. Thereby, howling can be more reliably prevented.

【0023】エコーキャンセラ104〜112の特性
は、例えばスピーカ72〜74とマイク68〜70間の
直接帰還経路と、第1次反射音に対応する帰還経路(特
に電子ピアノ62が窓際に置かれた場合)すなわちアコ
ースティック・フィードバックによるインパルス応答の
初期部分を打ち消すように、−F(ω)に近いレスポン
スに調整される。なお、エコーキャンセラ104〜11
2を適応型フィルタで構成して、特性を自動調整するこ
ともできる。エコーキャンセラ104〜112の調整
は、電子ピアノ62を部屋76内に設置した後、音源発
生回路78等からインパルスノイズを発生してスピーカ
72〜74から再生し、マイク68〜70でそれを収音
し、そのインパルス応答をそれぞれ計測し、そのインパ
ルス応答の初期部分を打ち消すようにエコーキャンセラ
104〜112のパラメータをほぼ−F(ω)に手動ま
たは自動で調整することにより行うことができる。
The characteristics of the echo cancellers 104 to 112 include, for example, a direct return path between the loudspeakers 72 to 74 and the microphones 68 to 70 and a return path corresponding to the primary reflected sound (in particular, the electronic piano 62 is placed near a window. Case), that is, the response is adjusted to be close to -F (ω) so as to cancel the initial part of the impulse response due to the acoustic feedback. The echo cancellers 104 to 11
2 can be configured with an adaptive filter to automatically adjust the characteristics. To adjust the echo cancellers 104 to 112, after the electronic piano 62 is installed in the room 76, impulse noise is generated from the sound source generation circuit 78 and the like, reproduced from the speakers 72 to 74, and collected by the microphones 68 to 70. Then, the impulse response is measured, and the parameters of the echo cancellers 104 to 112 are manually or automatically adjusted to approximately -F (ω) so as to cancel the initial part of the impulse response.

【0024】また、イコライザ92〜94の調整とエコ
ーキャンセラ104〜112の調整は、例えば調整工程
の当初にイコライザ92〜94を自動あるいは手動で調
整し、その後エコーキャンセラ104〜112を自動あ
るいは手動で調整することにより行うことができる。さ
らに、エコーキャンセラ104を自動あるいは手動で調
整しながら(あるいは調整後に)、イコライザ92〜9
4を自動あるいは手動で微調整(再調整)することもで
きる。
The adjustment of the equalizers 92 to 94 and the adjustment of the echo cancellers 104 to 112 are performed, for example, by automatically or manually adjusting the equalizers 92 to 94 at the beginning of the adjustment process, and then automatically or manually adjusting the echo cancellers 104 to 112. It can be done by adjusting. Further, while automatically or manually adjusting the echo canceller 104 (or after the adjustment), the equalizers 92 to 9 are adjusted.
4 can be finely adjusted (re-adjusted) automatically or manually.

【0025】以上の構成の電子ピアノ62によれば、マ
イク68〜70からスピーカ72〜74に至る互いに独
立な複数の信号経路が構成されることにより、単なる音
圧加算(いわゆるミキシング)による方式では得られな
い平均化効果(自乗音圧領域での加算)が得られるうえ
に、収音信号切換回路86による信号経路の切換え、F
IRフィルタ88〜90における反射音パラメータの時
変処理およびエコーキャンセラ104〜112により、
マイク68〜70とスピーカ72〜74間の伝達特性が
さらに大幅に平均化されてカラレーションの低減とハウ
リングマージンの拡大が顕著となる。
According to the electronic piano 62 having the above configuration, a plurality of independent signal paths from the microphones 68 to 70 to the speakers 72 to 74 are formed. An averaging effect that cannot be obtained (addition in the squared sound pressure area) is obtained, and furthermore, the signal path is switched by the pickup signal switching circuit 86, and F
Time-varying processing of the reflected sound parameters in the IR filters 88 to 90 and the echo cancellers 104 to 112
The transfer characteristics between the microphones 68 to 70 and the speakers 72 to 74 are further largely averaged, so that reduction of coloration and expansion of a howling margin become remarkable.

【0026】また、電子ピアノ62自身の楽音のほか外
部からマイク68〜70に入る音にも同じ響きが付けら
れるので、電子ピアノ62と他の電子楽器または自然楽
器とでアンサンブルする場合、すべての楽器の音に同様
な響きが付与され自然な音場効果を付与することができ
る。しかも、電子ピアノ62の楽用再生用スピーカ72
〜74をアコースティック・フィードバック系用のスピ
ーカに兼用しているので、スピーカ数を削減することが
でき、構成を簡素化することができる。また、各構成部
分を電子ピアノ62の筐体66内に内蔵して一体に組み
込んだので、設置、移動等が容易になる。
In addition to the musical sound of the electronic piano 62 itself, the same sound is imparted to sounds entering the microphones 68 to 70 from the outside. Therefore, when ensemble is performed between the electronic piano 62 and another electronic musical instrument or natural musical instrument, all the sounds are used. A similar sound is given to the sound of the musical instrument, and a natural sound field effect can be given. In addition, the playback speaker 72 of the electronic piano 62
Since 74 is also used as the acoustic feedback system speaker, the number of speakers can be reduced, and the configuration can be simplified. In addition, since each component is built into the housing 66 of the electronic piano 62 and is integrally incorporated, installation, movement, and the like become easy.

【0027】なお、図1に点線で示すように、他の楽器
からのアンサンブル信号を加算器120〜122によっ
て各系統に直接入力することもできる。また、前記実施
の形態では系統数を3としたが、それ以外の系統数に設
定することもできる。また、前記実施の形態ではこの発
明を電子ピアノに適用した場合について説明したが、他
の電子鍵盤楽器さらには鍵盤楽器以外の電子楽器にも適
用することができる。
As shown by the dotted line in FIG. 1, ensemble signals from other musical instruments can be directly input to each system by adders 120 to 122. Further, in the above embodiment, the number of systems is set to three, but may be set to other numbers. In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an electronic piano has been described. However, the present invention can be applied to other electronic keyboard musical instruments and electronic musical instruments other than the keyboard musical instruments.

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

【図1】 この発明の実施の形態を示す図で、図6の電
子ピアノの筐体内に配設される回路部のブロック図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a block diagram of a circuit unit provided in a housing of the electronic piano of FIG. 6;

【図2】 従来の電子楽器の楽音発生系統を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a tone generation system of a conventional electronic musical instrument.

【図3】 アコースティック・フィードバックの原理図
である。
FIG. 3 is a principle diagram of acoustic feedback.

【図4】 アコースティック・フィードバックの従来の
導入列を示す配置図である。
FIG. 4 is a layout diagram showing a conventional introduction sequence of acoustic feedback.

【図5】 図4のアコースティック・フィードバックの
回路構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of acoustic feedback of FIG. 4;

【図6】 この発明を電子ピアノに適用した場合のマイ
クおよびスピーカの配置例を示す正面図および側面図で
ある。
6A and 6B are a front view and a side view showing an arrangement example of microphones and speakers when the present invention is applied to an electronic piano.

【図7】 図1の収音信号切換回路86の動作説明図で
ある。
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the sound pickup signal switching circuit 86 of FIG. 1;

【図8】 図1のFIRフィルタの反射音パラメータお
よびその時間軸とレベル軸の時変動作を示す図である。
8 is a diagram showing a reflected sound parameter of the FIR filter of FIG. 1 and a time-varying operation of a time axis and a level axis thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

62…電子ピアノ(演奏音場制御装置)、64…鍵盤
(演奏操作部)、66…筐体(電子楽器本体)、68,
69,70…マイク、72,73,74…スピーカ、7
8…音源発生回路(音源発生部)、86…収音信号切換
回路(信号切換手段)、88,89,90…FIRフィ
ルタ(反射音信号生成手段)、96,97,98…加算
器(ミキシング手段)、104〜112…エコーキャン
セラ。
62: electronic piano (performance sound field control device), 64: keyboard (performance operation unit), 66: housing (electronic musical instrument main body), 68,
69, 70 ... microphone, 72, 73, 74 ... speaker, 7
8 sound source generating circuit (sound generating unit), 86 sound pickup signal switching circuit (signal switching means), 88, 89, 90 FIR filters (reflected sound signal generating means), 96, 97, 98 ... adders (mixing) Means), 104-112 ... Echo canceller.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04S 7/00 G10K 15/00 B Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H04S 7/00 G10K 15/00 B

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】演奏操作部と、 この演奏操作部での演奏操作または別途入力される演奏
情報に応じて楽音信号を発生する音源発生部と、 別々の場所に設置され、周囲から到来する音をそれぞれ
収音する複数個のマイクと、 これらマイクによる収音信号の反射音信号をそれぞれ生
成する反射音信号生成部と、 これら反射音信号生成部で生成された反射音信号に前記
音源発生部で発生された楽音信号をそれぞれミキシング
するミキシング手段と、 別々の場所に設置され、前記ミキシング手段から出力さ
れる信号を周囲に向けてそれぞれ再生する複数個のスピ
ーカとを具備してなる演奏音場制御装置。
1. A performance operation unit, a sound source generation unit that generates a tone signal in accordance with a performance operation performed by the performance operation unit or separately input performance information; A plurality of microphones each of which picks up a sound, a reflected sound signal generating unit that respectively generates a reflected sound signal of a sound collected signal by these microphones, and a reflected sound signal generated by the reflected sound signal generating unit, and the sound source generating unit A sound field comprising mixing means for mixing the tone signals generated in step (a), and a plurality of speakers installed at separate locations and reproducing the signals output from the mixing means toward the surroundings, respectively. Control device.
【請求項2】前記複数個のマイクから前記各ミキシング
手段に至る信号経路の途中に、前記複数個のマイクと前
記複数個のスピーカとの接続の組合せを相互に順次繰り
返し切り換える信号経路切換手段をさらに具備してなる
請求項1記載の演奏音場制御装置。
2. A signal path switching means for sequentially and repeatedly switching a combination of connections between the plurality of microphones and the plurality of speakers in a signal path from the plurality of microphones to each of the mixing means. The performance sound field control device according to claim 1, further comprising:
【請求項3】前記反射音信号生成部が、反射音パラメー
タを時間軸上で連続的かつランダムに変動させるFIR
フィルタで構成されてなる請求項1または2記載の演奏
音場制御装置。
3. An FIR system wherein said reflected sound signal generating section varies a reflected sound parameter continuously and randomly on a time axis.
3. The performance sound field control device according to claim 1, wherein the control device comprises a filter.
【請求項4】前記各構成部分が電子楽器本体に一体に組
み込まれてなる請求項1から3のいずれかに記載の演奏
音場制御装置。
4. The performance sound field control device according to claim 1, wherein each of the components is integrated into an electronic musical instrument main body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003195861A (en) * 2001-12-28 2003-07-09 Yamaha Corp Musical sound reproducing method for electronic keyboard instrument and the electronic keyboard instrument
JP2003208179A (en) * 2002-01-11 2003-07-25 Yamaha Corp Playing panel board
CN106205577A (en) * 2016-09-07 2016-12-07 广州丰谱信息技术有限公司 A kind of there is spatial audio effect sense can the electronic musical instrument of flexible configuration loudspeaker array

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