JP2571559C - - Google Patents

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JP2571559C
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【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は、遅延効果(残響効果)を付与された音響信号を生成する波形信号
処理方法に関する。 [従来技術] 従来から、音響信号に遅延効果(残響効果)を付与することが種々行われてお り、アナログ技術では、BBD(Bucket Brigade Device)素子を用いるものが
あり、またデジタル技術では、波形メモリから波形信号を読み出す際に、サンプ
ル点のずれた、換言すると遅延を伴う波形信号を時分割多重化して読み出すこと
による(例えば、特開昭60−52896号公報)ものや、デジタルリバーブ装
置を用いるものがある。 [従来技術の問題点] これらの装置によれば、音響の発生時にはじめて、これらの効果付与処理が実
行されるもので、実際の再生より前に、予め遅延効果(残響効果)を付加した音
響信号をメモリ内に準備しておくことは不可能であった。従って、音響信号の再
生時に、望ましい音響が即時に得られるとは限らず、音楽演奏にこれらの音響信
号を用いるときは、種々問題が生じることになる。又、デジタル式の波形読出装
置では、1つの音響信号を2以上の読出チャンネルで読出しを行わねばならず、
時分割多重化技術の採用が必須となり、またポリフォニック化(マルチトラック
化)したときは、その数の2倍以上の時分割多重化チャンネルを必要とするなど
、回路構成上の負担が大きい。 なお、音響信号を予めメモリにサンプリング記憶しておき、更にそのサンプリ
ングされている音響信号と、新たな入力音響信号とを合成処理してメモリに、格
納する技術も提案されている(例えば、特開昭55−166698号公報)。し
かしひとつの音響波形信号をもとに、予め遅延効果(残響効果)をかけて、それ
をメモリに予め入力記憶しておき、後の再生のときにそれを使用するということ
については何ら提案されていないところである。 [発明の目的] この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
音響波形信号に遅延効果(残響効果)を付加して得られる新たな音響波形信号を
、再生処理に先立って予め記憶手段に準備しておくようにした波形信号処理方法
を提供しようとするものである。 [発明の要点] この発明は、上述した目的を達成するために、 デジタル表現で第1の記憶手段に記憶された音響波形信号を読み出す第1の読 み出し工程と、 上記第1の記憶手段に記憶されている音響波形信号を第2の記憶手段に転送す
ると共に、該第2の記憶手段に記憶された音響波形信号を上記第1の読み出し工
程による読み出し開始タイミングから所定時間遅延した状態にて読み出し開始す
る第2の読み出し工程と、 上記第1の読み出し工程にて読み出される音響波形信号と、上記第2の読み出
し工程にて読み出される音響波形信号とを演算処理して合成することにより、上
記第1の記憶手段に記憶されている音響波形信号と上記第2の記憶手段に記憶さ
れている音響波形信号とが所定の時間差をもって混合された新たな音響波形信号
を得る演算処理工程と、 この演算処理工程にて得られる上記新たな音響波形信号を、後の再生のために
、予め第1の記憶手段に対し、上記音響波形信号の発生開始から終了までの期間
について、記憶保持させる記憶制御工程と、 を具備してなることを特徴とする波形信号処理方法 を提供するものである。 [実施例] 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。 第1図において、CPU1はマイクロプロセッサ、演算部等から成り、第1図
中の各回路の動作を制御し、また必要な演算動作を行う。 このCPU1に接続されるCPU RAM2は、この実施例の場合、データバ
スラインa2を介し同様にCPU1に接続される音源RAM4から所定の楽音波
形データを転送セットされる。そして音源RAM4は、図示しない鍵盤の操作鍵
の音高に応じたカウント動作を行う音階カウンタ5のキャリー信号によって音源
RAMアドレスセット部3が制御され、音源RAM4に対して音階に対応するア
ドレスデータを音源RAM4に与える。 そしてCPU1は、CPU RAM2内の楽音波形データと、それを所定時間
Tだけ遅延させた楽音波形データとに対し後述する所定の演算(加算等)を施し
て、残響効果を得られるあらたな楽音波形データを得、それを音源RAM4に書
込む。そののち音源RAM4から読出されるこのあらたな楽音波形データは、デ ータバスラインa1を介し乗算部7に送られ、CPU1の制御下にエンベロープ
セット部6が出力するエンベロープ波形データと乗算されて、楽音信号とされ、
D/A変換器8、増幅部9、スピーカ10を介し、残響効果を伴った楽音が放音
される。 次に、第2図のフローチャート、および第3図のタイムチャートを参照して動
作を説明する。 残響効果を伴った楽音を発生させる場合、予め電子楽器の所定スイッチ操作に
よってその旨の指示をCPU1に与えておく。また音源RAM4には予め放音開
始から放音終了までの全波形の楽音波形データがセットされているものとする。
そして第2図のフローチャートが実行開始される。 即ち、先ず、ステップS1において、音源RAM4の楽音波形データをCPU
RAM2に転送するため、アドレスセット部3に上記楽音波形データの先頭デ
ータが記憶されているスタートアドレスをセットし、またステップS2にてCP
U RAM2にもそれを受け入れるためのスタートアドレスを決めてやる。そし
て、ステップS3、S4、S5の繰返しにより、アドレスを音階カウンタ5にお
いてカウントアップしながら音源RAMアドレスセット部3にセットし、音源R
AM4をアドレスして音源RAM4の楽音波形データをCPU RAM2へ転送
する。転送を終えたら、即ち、ステップSにおいてYesとなると、CPU RA
M2に対し、そのスタートアドレスをセットし(ステッブS6)、次いでステッ
プS7、S8、S9の繰返し動作により、CPU RAM2に対するアドレスを
+1づつ更新しながら、CPU RAM2に転送セットされた楽音波形データに
対しその振幅値をα倍してCPU RAM2に対し再書込みし、最適な効果が得
られるようにする。そしてCPU RAM2に対する楽音波形データのすべての
α倍処理が終了すると、ステップS9においてYesとなり、ステップS10に進
む。 このステップS10では、CPU1は、所定の遅延時間T(ここではディレイ
アドレスを意味する)をセットし、次いで、CPU RAM2と音源RAM4の
内の各楽音波形データから以下の演算を行って、残響効果を得るためのあらたな
楽音波形データを得る処理を行う。 ここで、第3図(a)は音源RAM4に当初からプリセットされている楽音波形
データのスタートアドレスとエンドアドレスの関係だけを示したものである。而
してこのときの楽音波形データを関数f(a)により表わすものとする。 これに対し、第3図(b)は、音源RAM4からCPU RAM2に転送した上
記楽音波形データをα倍してCPU RAM2に再書込みした楽音波形データ(
αf(a)となる)のスタートアドレスとエンドアドレスを第3図(a)に対比させて
示したものである。 更に第3図(c)はステップS10の処理により、音源RAM4の楽音波形デー
タのアドレスをTだけ遅延させたものを示し、そのときの楽音波形データは関数
α(f(a)−T)により表わされる。 即ち、先ず、ステップS11により音源RAMアドレスセット部3に対し、音
源RAM4のスタートアドレスをセットする。次いで、ステップS12、S13
、S14の繰返し処理により、音源RAM4のスタートアドレスから上記遅延時
間(アドレス)Tに相当する部分の音源RAM4の楽音波形データに対し、次式
(1)の演算を行って、それを音源RAM4に再書込みする。 即ち、この再書込されて得られる楽音波形データをg(a)とすると、 ここで、音源RAMデータとは、上音源RAM4にプリセットされている楽音
波形データである。 この場合、f(a)/(1+α)の意味は、振幅の最大値を一定値以下に押えて
縮小するためである。 上述した演算が終ると、次にステップS15に進み、CPU RAM2に対し
転送スタートアドレスをセットし、音源RAM4のアドレスTからエンドアドレ
スまでに対し、ステップS16、S17、S18の繰返しにより、次式(2)を演
算してその結果データを音源RAM4に書込む。 即ち、 即ち、アドレスでいえば、第3図(b)と(c)に対する楽音波形データを加算して
(1+α)で割ったものを音源RAM4に再書込みすることになる。 次にこの演算が終了すると、ステップS19、S20、S21の処理により、
音源RAM4のエンドアドレス+1から、エンドアドレス+Tまで(即ち、CP
U RAM2のデータエンドアドレスまで)を次式(3)によって書きかえ、音源
RAM4に書込む。 即ち、 その結果、音源RAM4には、第3図(d)に示すアドレスに対して、第3図(e)
に夫々示す関数の楽音波形データが再書込みされたことになる。 その結果、鍵盤の鍵を操作してマニュアルに演奏を行うと、音源RAM4は最
初のエンドアドレスをTまで増やしたアドレス(エンドアドレス+T)までを、
音源RAMアドレスセット部3によってアドレスされるようになる。その場合、
音源RAMアドレスセット部3は、操作鍵の音高に応じた速度でカウント動作す
る音階カウンタ5のキャリー信号によって制御された速度で、音源RAM4に対
し、その(スタートアドレス)〜(エンドアトレス+T)までの間のアドレスデ
ータを出力し、音源RAM4の関数g(a)によって表わされる楽音波形データを
読出され、データバスラインa1を介し、乗算部7に与えられる。 そしてこの乗算部7には同時に、CPU1の制御下にエンベロープセット部6
から対応するエンベロープデータも与えられるから、両データを乗算部7は乗算
して楽音信号を作成し、D/A変換器8、増幅部9、スピーカ10を介し、残響
効果を伴った楽音として放音させる。 なお、上記実施例では音源RAM4に記憶されている楽音波形データは予めプ
リセットされていたが、これに限定されず外部音をサンプリングして得た楽音波
形データを記憶しても良い。 [発明の効果] この発明は以上詳細に説明したように、再生に先だって、遅延効果(残響効果
)が付加された新たな音響波形信号が記憶手段に記憶保持できることになり、音
響波形信号の再生時に、予め準備している遅延効果(残響効果)が付加された音
響波形信号を即時に出力できるため、望ましい音響信号を簡単に、即時に得られ
ることになる。また、ハードウェアの負担も軽減されることになるなど、種々利
点がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図はフローチャート、第3図は音源
RAM4にプリセットされている楽音波形データをもとにして残響効果を生む楽
音波形データを得るときの音源RAM4のアドレスとその関数との関係を示す図
である。 1……CPU、2……CPU RAM、3……音源RAMアドレスセット部、
4……音源RAM、5……音階カウンタ、6……エンベロープセット部、7……
乗算部、8……D/A変換器、9……増幅部、10……スピーカ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) デジタル表現で第1の記憶手段に記憶された音響波形信号を読み出す第1の
    読み出し工程と、 上記第1の記憶手段に記憶されている音響波形信号を第2の記憶手段に転送す
    ると共に、該第2の記憶手段に記憶された音響波形信号を上記第1の読み出し工
    程による読み出し開始タイミングから所定時間遅延した状態にて読み出し開始す
    る第2の読み出し工程と、 上記第1の読み出し工程にて読み出される音響波形信号と、上記第2の読み出
    し工程にて読み出される音響波形信号とを演算処理して合成することにより、上
    記第1の記憶手段に記憶されている音響波形信号と上記第2の記憶手段に記憶さ
    れている音響波形信号とが所定の時間差をもって混合された新たな音響波形信号
    を得る演算処理工程と、 この演算処理工程にて得られる上記新たな音響波形信号を、後の再生のために
    、予め第1の記憶手段に対し、上記音響波形信号の発生開始から終了までの期間
    について、記憶保持させる記憶制御工程と、 を具備してなることを特徴とする波形信号処理方法。 (2) 上記演算処理工程において、上記第1の読み出し工程にて読み出される音響
    波形信号と、上記第2の読み出し工程にて読み出される音響波形信号とを異なる
    混合比率にて合成処理を行ない、上記新たな音響波形信号を得るようにしたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の波形信号処理方法。

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