JP2002196758A - 楽音再生装置 - Google Patents
楽音再生装置Info
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- JP2002196758A JP2002196758A JP2000390597A JP2000390597A JP2002196758A JP 2002196758 A JP2002196758 A JP 2002196758A JP 2000390597 A JP2000390597 A JP 2000390597A JP 2000390597 A JP2000390597 A JP 2000390597A JP 2002196758 A JP2002196758 A JP 2002196758A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数帯域およびダイナミックレンジに制限
がある場合に、可能な限り豊富な楽音を再生する。 【解決手段】 音源１０からの信号のダイナミックレン
ジを圧縮するリミッタ／コンプレッサ１４の前段に、ア
ンプ・スピーカ（１８，２０）等の周波数特性を模した
イコライザ１２を設ける。
がある場合に、可能な限り豊富な楽音を再生する。 【解決手段】 音源１０からの信号のダイナミックレン
ジを圧縮するリミッタ／コンプレッサ１４の前段に、ア
ンプ・スピーカ（１８，２０）等の周波数特性を模した
イコライザ１２を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、楽音信号から楽音
を再生する楽音再生装置、特に、携帯電話・ＰＨＳ・ポ
ケベル等の移動通信機器や懐中時計等の携帯機器、或い
は玩具等に搭載するに適した、２音以上の任意の演奏デ
ータによる演奏が可能な楽音再生装置に関する。
を再生する楽音再生装置、特に、携帯電話・ＰＨＳ・ポ
ケベル等の移動通信機器や懐中時計等の携帯機器、或い
は玩具等に搭載するに適した、２音以上の任意の演奏デ
ータによる演奏が可能な楽音再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今着信時に呼び出し音でなく曲メロデ
ィーを奏でる着信メロディー機能が「着メロ（東京通信
ネットワーク株式会社の商標）」などと呼ばれ流行して
いる。この機能は、予め携帯電話内メモリに記憶させて
おいたシーケンスデータ（曲の楽譜形式データ）をホス
トＣＰＵや音源ＩＣ等を使って着信時にデコードして演
奏するものであり、当初は単音演奏であったが技術の進
歩に伴い次第に複音（和音）演奏へと移行している。
ィーを奏でる着信メロディー機能が「着メロ（東京通信
ネットワーク株式会社の商標）」などと呼ばれ流行して
いる。この機能は、予め携帯電話内メモリに記憶させて
おいたシーケンスデータ（曲の楽譜形式データ）をホス
トＣＰＵや音源ＩＣ等を使って着信時にデコードして演
奏するものであり、当初は単音演奏であったが技術の進
歩に伴い次第に複音（和音）演奏へと移行している。
【０００３】このような機能の出力データを携帯電話本
機上で拡声する場合、携帯電話に搭載出来るような極小
さいアンプとスピーカーを用いて極小さいエンクロージ
ャーである携帯電話筐体で再生するので、一般的なオー
ディオ再生装置で複音演奏出力データを再生する場合と
異なり、特殊な状況が発生する。それは、ダイナミック
レンジと再生可能周波数帯域に顕著な性能上の限界が存
在し、一般的なオーディオ音質が再現困難であることで
ある。
機上で拡声する場合、携帯電話に搭載出来るような極小
さいアンプとスピーカーを用いて極小さいエンクロージ
ャーである携帯電話筐体で再生するので、一般的なオー
ディオ再生装置で複音演奏出力データを再生する場合と
異なり、特殊な状況が発生する。それは、ダイナミック
レンジと再生可能周波数帯域に顕著な性能上の限界が存
在し、一般的なオーディオ音質が再現困難であることで
ある。
【０００４】再生可能周波数帯域の問題は、スピーカー
口径が小さいため原理的に低音域の音量が大きくは出せ
ない等のことで、よくある１５φ程度のスピーカーでは
４−６kHz の周波数帯域程度しか満足な音量で再生出来
ないという問題である。また、ダイナミックレンジの問
題は、単音演奏に用いられるサウンダが９３dB−９７dB
程度に対して、複音演奏用に採用される、サウンダより
周波数特性に優れているスピーカでは、逆に８９dB−９
０dB程度とダイナミックレンジが下がると言う問題であ
る。更に、複音再生である為、一音あたりのダイナミッ
クレンジは更に下がり、同時発音数が増えるごとに一音
あたりのダイナミックレンジは反比例して下がってしま
う。
口径が小さいため原理的に低音域の音量が大きくは出せ
ない等のことで、よくある１５φ程度のスピーカーでは
４−６kHz の周波数帯域程度しか満足な音量で再生出来
ないという問題である。また、ダイナミックレンジの問
題は、単音演奏に用いられるサウンダが９３dB−９７dB
程度に対して、複音演奏用に採用される、サウンダより
周波数特性に優れているスピーカでは、逆に８９dB−９
０dB程度とダイナミックレンジが下がると言う問題であ
る。更に、複音再生である為、一音あたりのダイナミッ
クレンジは更に下がり、同時発音数が増えるごとに一音
あたりのダイナミックレンジは反比例して下がってしま
う。
【０００５】より多数の同時発音数が可能な音源では音
色のバリエーションも多様化し、音量が持続後に減衰す
る音を多用する傾向にあり、１音であっても発音開始直
後と終了直前の音量差が顕著である。従って、音源が最
大同時発音数個の同波形が同位相で鳴っている場合のよ
うな最大音量のときの出力レベルに上限を設定してしま
うと単音演奏時の音量が稼げず、逆に単音演奏時の音量
を適切に保つと最大音量時に出力レベル過多となり再生
音が歪んでしまう。
色のバリエーションも多様化し、音量が持続後に減衰す
る音を多用する傾向にあり、１音であっても発音開始直
後と終了直前の音量差が顕著である。従って、音源が最
大同時発音数個の同波形が同位相で鳴っている場合のよ
うな最大音量のときの出力レベルに上限を設定してしま
うと単音演奏時の音量が稼げず、逆に単音演奏時の音量
を適切に保つと最大音量時に出力レベル過多となり再生
音が歪んでしまう。
【０００６】限りのあるダイナミックレンジを有効活用
して、ダイナミックレンジの広い楽音データから可能な
限り豊富な楽音を再生するための手段として、楽音のダ
イナミックレンジを圧縮するリミッタまたはコンプレッ
サを使用することが考えられる。しかしながら、リミッ
タ／コンプレッサは全体の信号レベルに基いて音量を抑
制するものであるので、再生可能周波数帯域外の信号に
対しても追従して音量を抑制する。そのため、限りのあ
るダイナミックレンジを有効に活用できないという問題
があった。
して、ダイナミックレンジの広い楽音データから可能な
限り豊富な楽音を再生するための手段として、楽音のダ
イナミックレンジを圧縮するリミッタまたはコンプレッ
サを使用することが考えられる。しかしながら、リミッ
タ／コンプレッサは全体の信号レベルに基いて音量を抑
制するものであるので、再生可能周波数帯域外の信号に
対しても追従して音量を抑制する。そのため、限りのあ
るダイナミックレンジを有効に活用できないという問題
があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、再生可能周波数帯域およびダイナミックレンジが
狭くても、可能な限り豊富な楽音を再生し得る楽音再生
装置を提供することにある。
的は、再生可能周波数帯域およびダイナミックレンジが
狭くても、可能な限り豊富な楽音を再生し得る楽音再生
装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、楽音信
号のダイナミックレンジを圧縮する圧縮回路と、圧縮回
路の出力を楽音に変換する楽音再生部とを具備する楽音
再生装置において、圧縮回路の前段に設けられ、楽音再
生部の周波数特性に応じた周波数特性を有するイコライ
ザを具備することを特徴とする楽音再生装置が提供され
る。
号のダイナミックレンジを圧縮する圧縮回路と、圧縮回
路の出力を楽音に変換する楽音再生部とを具備する楽音
再生装置において、圧縮回路の前段に設けられ、楽音再
生部の周波数特性に応じた周波数特性を有するイコライ
ザを具備することを特徴とする楽音再生装置が提供され
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を携帯電
話・ＰＨＳにおける着信メロディー用音源に関して説明
するが、楽譜情報型音楽配信データ再生用音源、カラオ
ケ用音源など、２音以上の複音演奏であって任意のシー
ケンスデータの制御による演奏が可能な簡易な音源に関
して、周波数特性が充分にフラットではないアンプ素子
や口径の小さいスピーカーを用いる再生システムを用い
るものならば、例えば、ポケベル、携帯時計、玩具など
でも同様に構成可能である。
話・ＰＨＳにおける着信メロディー用音源に関して説明
するが、楽譜情報型音楽配信データ再生用音源、カラオ
ケ用音源など、２音以上の複音演奏であって任意のシー
ケンスデータの制御による演奏が可能な簡易な音源に関
して、周波数特性が充分にフラットではないアンプ素子
や口径の小さいスピーカーを用いる再生システムを用い
るものならば、例えば、ポケベル、携帯時計、玩具など
でも同様に構成可能である。
【００１０】図１は本発明の一実施形態に係る楽音再生
装置のブロック図である。音源回路１０からは例えばシ
ーケンスデータをデコードして得られるディジタルの楽
音信号が出力される。イコライザ１２は電力増幅器１８
およびスピーカ２０の周波数特性を模した特性を有し、
スピーカ２０から再生されないかまたは完全には再生さ
れない周波数帯域の信号を除去または抑圧する。リミッ
タ／コンプレッサ１４はイコライザ１２の出力のダイナ
ミックレンジを制限または圧縮する。Ｄ／Ａ変換部１６
はリミッタ／コンプレッサ１４から出力されるディジタ
ル信号をアナログ信号に変換し、電力増幅器１８はＤ／
Ａ変換部１６の出力を電力増幅してスピーカ２０へ送
る。
装置のブロック図である。音源回路１０からは例えばシ
ーケンスデータをデコードして得られるディジタルの楽
音信号が出力される。イコライザ１２は電力増幅器１８
およびスピーカ２０の周波数特性を模した特性を有し、
スピーカ２０から再生されないかまたは完全には再生さ
れない周波数帯域の信号を除去または抑圧する。リミッ
タ／コンプレッサ１４はイコライザ１２の出力のダイナ
ミックレンジを制限または圧縮する。Ｄ／Ａ変換部１６
はリミッタ／コンプレッサ１４から出力されるディジタ
ル信号をアナログ信号に変換し、電力増幅器１８はＤ／
Ａ変換部１６の出力を電力増幅してスピーカ２０へ送
る。
【００１１】図２は図１の装置の実現例を示す。図１の
リミッタ／コンプレッサ１４は例えばイコライザ１２の
出力のエンベロープ（包絡線）を検出するエンベロープ
フォロワ２２と可変利得増幅器２４とで構成される。エ
ンベロープフォロワ２２が検出するエンベロープの逆特
性で可変利得増幅器２４の利得を制御することにより、
信号レベルが大きいときはより小さな利得にし、信号レ
ベルが小さいときはより大きな利得にすることにより、
信号のダイナミックレンジを圧縮する。
リミッタ／コンプレッサ１４は例えばイコライザ１２の
出力のエンベロープ（包絡線）を検出するエンベロープ
フォロワ２２と可変利得増幅器２４とで構成される。エ
ンベロープフォロワ２２が検出するエンベロープの逆特
性で可変利得増幅器２４の利得を制御することにより、
信号レベルが大きいときはより小さな利得にし、信号レ
ベルが小さいときはより大きな利得にすることにより、
信号のダイナミックレンジを圧縮する。
【００１２】音源１０、イコライザ１２、エンベロープ
フォロワ２２および可変利得増幅器２４はＤＳＰ（ディ
ジタルシグナルプロセッサ）のソフトウェアにより実現
される。Ｄ／Ａ変換部１６を実現するコーディックデコ
ード用ＬＳＩには、Ｄ／Ａ変換器２６の他に、帯域通過
フィルタ２８とデコーダ（図示せず）が含まれている。
フォロワ２２および可変利得増幅器２４はＤＳＰ（ディ
ジタルシグナルプロセッサ）のソフトウェアにより実現
される。Ｄ／Ａ変換部１６を実現するコーディックデコ
ード用ＬＳＩには、Ｄ／Ａ変換器２６の他に、帯域通過
フィルタ２８とデコーダ（図示せず）が含まれている。
【００１３】図３は図２のエンベロープフォロワ２２の
詳細な構成を示す。入力信号に対してまず絶対値がとら
れ（３０）、１サンプル遅延されて（３２）、低域フィ
ルタ３４で高域成分が除去されてエンベロープ検出出力
が生成される。１サンプル前の信号との差（Ａ−Ｂ）が
演算され（３６）、結果が正であるときは低域フィルタ
３４に時定数ｆｃ１が設定され、負であるときは時定数
ｆｃ２が設定される。これにより、信号の立ち上がり
（音の始まり）における追従性を信号の減衰時よりも良
くする。
詳細な構成を示す。入力信号に対してまず絶対値がとら
れ（３０）、１サンプル遅延されて（３２）、低域フィ
ルタ３４で高域成分が除去されてエンベロープ検出出力
が生成される。１サンプル前の信号との差（Ａ−Ｂ）が
演算され（３６）、結果が正であるときは低域フィルタ
３４に時定数ｆｃ１が設定され、負であるときは時定数
ｆｃ２が設定される。これにより、信号の立ち上がり
（音の始まり）における追従性を信号の減衰時よりも良
くする。
【００１４】図４はコンプレッサ１４全体の実現例を示
す。図４において、加算要素４０，４１遅延要素４２お
よび増幅要素４４，４６で図３の低域フィルタ３４が実
現されている。遅延要素４２は低域フィルタ３４内の遅
延要素の役割とともに図３の遅延要素３２の役割も果た
している。エンベロープフォロワ２２の出力（加算要素
４０の出力）はクリッパ４８により上下限がクリップさ
れ、加算器５０において“１”から減算されてエンベロ
ープと逆特性の信号が生成され、増幅要素５２、加算要
素５４および遅延要素５６からなる積分器で積分され
る。この積分器の出力により増幅要素５８の利得が制御
され、その出力が増幅器６２の出力に加算される（６
４）。
す。図４において、加算要素４０，４１遅延要素４２お
よび増幅要素４４，４６で図３の低域フィルタ３４が実
現されている。遅延要素４２は低域フィルタ３４内の遅
延要素の役割とともに図３の遅延要素３２の役割も果た
している。エンベロープフォロワ２２の出力（加算要素
４０の出力）はクリッパ４８により上下限がクリップさ
れ、加算器５０において“１”から減算されてエンベロ
ープと逆特性の信号が生成され、増幅要素５２、加算要
素５４および遅延要素５６からなる積分器で積分され
る。この積分器の出力により増幅要素５８の利得が制御
され、その出力が増幅器６２の出力に加算される（６
４）。
【００１５】図５はエンベロープフォロワ２２の入力と
出力の例を示す。また図６は加算器６４の出力信号の周
波数特性を示す。比較のためにイコライザ１２がないと
きの周波数特性を図７に示す。両者を比較すれば、リミ
ッタ／コンプレッサの前段にイコライザがないときは１
kHz 以下の成分のために１kHz 以上の周波数成分が抑圧
されているのに対して、イコライザをリミッタ／コンプ
レッサの前段に設ければ、１kHz 以上の成分を充分な音
量で再生できるのがわかる。
出力の例を示す。また図６は加算器６４の出力信号の周
波数特性を示す。比較のためにイコライザ１２がないと
きの周波数特性を図７に示す。両者を比較すれば、リミ
ッタ／コンプレッサの前段にイコライザがないときは１
kHz 以下の成分のために１kHz 以上の周波数成分が抑圧
されているのに対して、イコライザをリミッタ／コンプ
レッサの前段に設ければ、１kHz 以上の成分を充分な音
量で再生できるのがわかる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、周
波数帯域およびダイナミックレンジに制限があっても可
能な限り豊富な楽音を再生することができる。
波数帯域およびダイナミックレンジに制限があっても可
能な限り豊富な楽音を再生することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る楽音再生装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】図１の装置の実現例を示す図である。
【図３】図２のエンベロープフォロワ２２の詳細な構成
を示す図である。
を示す図である。
【図４】コンプレッサ１４全体の実現例を示す図であ
る。
る。
【図５】エンベロープフォロワの入力と出力の一例を示
す図である。
す図である。
【図６】本発明の装置の周波数特性の一例を示す図であ
る。
る。
【図７】リミッタ／コンプレッサの前段のイコライザが
ない場合の周波数特性を示す図である。
ない場合の周波数特性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｒ 3/04 １０２ Ｈ０４Ｒ 3/04 １０２ (72)発明者 池内 順一 東京都杉並区下高井戸１丁目15番12号 株 式会社コルグ内 Ｆターム(参考） 2C150 BA11 CA16 CA18 DF02 DF04 DF06 DF08 DF33 5D108 BB06 BF01 BF16 BG06 5D378 BB12 GG21 MM12 MM63 MM73 MM97 QQ01
Claims (1)
- 【請求項１】 楽音信号のダイナミックレンジを圧縮す
る圧縮回路と、圧縮回路の出力を楽音に変換する楽音再
生部とを具備する楽音再生装置において、 圧縮回路の前段に設けられ、楽音再生部の周波数特性に
応じた周波数特性を有するイコライザを具備することを
特徴とする楽音再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000390597A JP4308421B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | 楽音再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000390597A JP4308421B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | 楽音再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002196758A true JP2002196758A (ja) | 2002-07-12 |
| JP4308421B2 JP4308421B2 (ja) | 2009-08-05 |
Family
ID=18856929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000390597A Expired - Fee Related JP4308421B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | 楽音再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4308421B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005086525A1 (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Rohm Co., Ltd | フィルタ回路およびそれを利用した再生装置 |
-
2000
- 2000-12-22 JP JP2000390597A patent/JP4308421B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005086525A1 (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Rohm Co., Ltd | フィルタ回路およびそれを利用した再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4308421B2 (ja) | 2009-08-05 |
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