JP2600896B2 - Reverberation generator - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G10K15/08—Arrangements for producing a reverberation or echo sound
- G10K15/12—Arrangements for producing a reverberation or echo sound using electronic time-delay networks
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、エコーや特徴的な音色の音が聴かれること
のない自然な残響を生成する残響発生装置に関するもの
である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reverberation generating apparatus that generates natural reverberation without echo or characteristic timbre.
従来の技術 以下図面を参照しながら、従来の残響発生装置につい
て説明する。2. Description of the Related Art A conventional reverberation generator will be described below with reference to the drawings.
第４図（ａ）は、従来の残響発生装置の構成を示すブ
ロック図、第４図（ｂ）は従来の残響発生装置のインパ
ルス応答波形である。第４図（ａ）において１は信号入
力端子、50は帰還遅延器、51は帰還減衰器、52は帰還加
算器、８は出力端子である。FIG. 4A is a block diagram showing a configuration of a conventional reverberation generator, and FIG. 4B is an impulse response waveform of the conventional reverberation generator. In FIG. 4A, 1 is a signal input terminal, 50 is a feedback delay, 51 is a feedback attenuator, 52 is a feedback adder, and 8 is an output terminal.
信号は入力端子１から入力され、加算器52を介して出
力端子８に導かれる。加算後の信号は帰還遅延器50でt0
時間遅延された後に帰還減衰器51で減衰係数ｇを乗算さ
れ再び加算器52に帰還される。この帰還遅延器50と帰還
減衰器51の作用により出力信号に残響が得られ、第４図
（ｂ）に示すようなインパルス応答を持った残響が発生
される。The signal is input from the input terminal 1 and guided to the output terminal 8 via the adder 52. The signal after the addition is t 0 by the feedback delay unit 50.
After the time delay, the signal is multiplied by the attenuation coefficient g in the feedback attenuator 51 and is fed back to the adder 52 again. Due to the operation of the feedback delay unit 50 and the feedback attenuator 51, reverberation is obtained in the output signal, and reverberation having an impulse response as shown in FIG. 4B is generated.
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では出力される信号
の伝達特性に一定周期の鋭いディップが現われる。この
鋭いディップのため出力される信号は入力された信号に
比べて大きく音色が変化する。また、同じ周期で繰り返
されるために不自然なエコー感を持った残響となってし
まう。この様に、従来の残響発生装置では音色の変化と
エコーの発生のため、自然な残響が得られないという課
題を有していた。However, in the above-described configuration, a sharp dip appears at a constant period in the transfer characteristic of the output signal. Due to this sharp dip, the output signal changes greatly in tone color compared to the input signal. Further, since the reverberation is repeated in the same cycle, the reverberation has an unnatural echo feeling. As described above, the conventional reverberation generator has a problem that natural reverberation cannot be obtained due to a change in timbre and generation of an echo.
課題を解決するための手段 信号を入力し、Ｎ個（N:3以上の自然数）縦列に接続
されたシュレーダー・オールパスフィルタを通過して前
記信号を出力する残響要素作成手段と、入力端を有する
帰還遅延器と、前記帰還遅延器の出力する信号を一定の
周波数特性で減衰させた後に前記帰還遅延器の入力端に
帰還させる帰還減衰器と、前記帰還減衰器の入力端及び
遅延途中に設けられた複数の出力端を備えたｎ個の残響
作成手段と、入力信号をすべて加算し外部に出力する加
算出力手段を備えた残響発生装置であって、前記ｎ個の
残響作成手段は前記残響要素作成手段の出力に並列に、
前記残響作成手段の出力は前記加算出力手段に接続さ
れ、前記シュレーダー・オールパスフィルターの各々
は、それぞれの遅延時間がt0≒t1/21≒t2/22≒・・・・
≒tN/2N、tN≦150ミリ秒の関係で、帰還係数g0〜Ｎが0.
4≦|g0〜N|≦0.8である条件を満たし、前記各残響作成
手段の帰還遅延時間trk（１≦ｋ≦ｎ）は前記Ｎ個のシ
ュレーダー・オールパスフィルターの遅延時間をすべて
加算した値tshに対してtrk≦2tsh、150ミリ秒≦trk≦50
0ミリ秒となる条件を有し、前記各残響作成手段の複数
の出力端は、入力端から順におよそ時間trk/Mk（Mkは、
ｋ番目の残響作成手段の出力数であって自然数、１≦ｋ
≦ｎ）づつずれた間隔でMk個設けられ、なおかつ、前記
帰還遅延時間trkと前記帰還減衰器の周波数特性とが前
記残響作成手段毎に異なる、という構成を備えたもので
ある。Means for Solving the Problems A reverberation element creating means for receiving a signal, passing the signal through a Schrader all-pass filter connected in N (N: 3 or more natural numbers) cascade, and outputting the signal, A feedback attenuator having a feedback attenuator that attenuates a signal output from the feedback delay unit with a constant frequency characteristic and then feeds back to an input terminal of the feedback delay unit. A reverberation generating device comprising: n reverberation generating means provided with a plurality of output terminals; and addition output means for adding all input signals and outputting the added signal to the outside. In parallel with the output of the reverberation element creation means,
The output of the reverberation generation means connected to said adder output means, each of said Schrader all pass filters, each of the delay time t 0 ≒ t 1/2 1 ≒ t 2/2 2 ≒ ····
帰 還 t N / 2 N , t N ≦ 150 ms, the feedback coefficient g 0 to N is 0.
The condition of 4 ≦ | g 0 -N | ≦ 0.8 is satisfied, and the feedback delay time t rk (1 ≦ k ≦ n) of each of the reverberation creating means is the sum of the delay times of the N Schroeder all-pass filters. t rk ≦ 2t sh, relative values t sh 0.99 ms ≦ t rk ≦ 50
0 ms, and the plurality of output terminals of each of the reverberation creating means are sequentially arranged from the input terminal for approximately time t rk / M k (M k is
output number of the k-th reverberation creation means, a natural number, 1 ≦ k
≦ n) Mk units are provided at shifted intervals, and the feedback delay time t rk and the frequency characteristics of the feedback attenuator are different for each reverberation creating unit.
作用 本発明の上記した構成によると、残響要素作成手段は
インパルス応答波形が複雑（密度の高い）で、聴感上の
音色変化を感じさせる帰還遅延時間（長くても150ミリ
秒以内）で周波数特性が平坦な残響要素を作成し、残響
作成手段の帰還遅延器は聴感上の音色変化を感じさせる
時間以上に遅延時間が長く設定されているため帰還減衰
器と帰還加算器を介して繰り返しても残響要素信号の音
色が変化することがなく、帰還遅延器の遅延時間が異な
る第１と第２の残響作成手段から出力されるM1＋M2種の
残響信号を加算することによって残響要素の塊が帰還遅
延時間で単調に繰り返すというエコー感は回避されるた
め、結果として音色の変化がなく、エコーも感じられな
い自然な残響が得られるものである。According to the above configuration of the present invention, the reverberation element generating means has a complex (high density) impulse response waveform and a frequency response with a feedback delay time (at most 150 milliseconds at most) that causes a perceived timbre change. Creates a flat reverberation element, and the feedback delay of the reverberation creation means is set to a delay time longer than the time for causing a perceived timbre change, so even if it is repeated through the feedback attenuator and the feedback adder. By adding the M 1 + M 2 types of reverberation signals output from the first and second reverberation generating means without changing the timbre of the reverberation element signal and having different delay times of the feedback delay device, a cluster of reverberation elements is obtained. This avoids the echo feeling that is repeated monotonically with the feedback delay time, and as a result, a natural reverberation with no change in timbre and no echo can be obtained.
実施例 以下本発明の一実施例について、図面を用いて詳細に
説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
（実施例１） 本実施例の目的は、音色の変化とエコーの発生のな
い、自然な残響が得られる残響発生装置を実現すること
である。(Embodiment 1) An object of the present embodiment is to realize a reverberation generating apparatus capable of obtaining natural reverberation without change in timbre and generation of echo.
以下本発明の第１の実施例の残響装置について図面を
参照しながら説明する。Hereinafter, a reverberation device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図（ａ）は本発明の第１の実施例における残響発
生装置のブロック図であり、１は信号入力端子、２は残
響要素作成手段、21、22、23、24、25はそれぞれ遅延時
間が異なるシュレーダーオールパスフィルター、40は第
１の残響作成手段、41は第２の残響作成手段、７は加算
出力手段、８は出力端子である。第１図（ｂ）は残響要
素作成手段２を構成するシュレーダー・オールパスフィ
ルターの１つのブロック図であり、210は遅延時間t0〜
Ｎを発生する遅延器、211、212、213は図に示される関
係の係数を持つ乗算器であり、この関係で振幅周波性特
性が平坦となることはよく知られている。また214、215
は加算器、216は入力端子、217は出力端子である。第１
図（ｃ）は残響作成手段40のブロック図であり、400は
帰還遅延器、401は帰還加算器、402は帰還減衰器、403
は入力端子、404、405は帰還遅延器400が発生する遅延
時間tr1のおよそtr1/2ずれた時点から残響信号を出力す
る出力端子である。本実施例ではM1＝M2＝２としてい
る。FIG. 1 (a) is a block diagram of a reverberation generator according to a first embodiment of the present invention, wherein 1 is a signal input terminal, 2 is a reverberation element creating means, 21, 22, 23, 24 and 25 are delays, respectively. A Schroeder all-pass filter having different times, 40 is a first reverberation creating means, 41 is a second reverberation creating means, 7 is an addition output means, and 8 is an output terminal. Figure 1 (b) is a block diagram of a Schrader all pass filter constituting the reverberation component creating means 2, 210 the delay time t 0 ~
The delay units 211, 212, and 213 for generating N are multipliers having coefficients having the relationship shown in the figure, and it is well known that the amplitude frequency characteristic becomes flat in this relationship. 214, 215
Is an adder, 216 is an input terminal, and 217 is an output terminal. First
FIG. 4C is a block diagram of the reverberation creating means 40, 400 is a feedback delay, 401 is a feedback adder, 402 is a feedback attenuator, and 403 is a feedback attenuator.
Are input terminals, and 404 and 405 are output terminals that output a reverberation signal from a point in time at which the delay time tr1 generated by the feedback delay unit 400 is shifted by about tr1 / 2. In this embodiment, M 1 = M 2 = 2.
以上のように構成された残響発生装置について、以下
第１図、第２図、第３図を用いてその動作を説明する。The operation of the reverberation generator configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
まず第２図（ａ）はシュレーダー・オールパスフィル
ター21を通過したときのインパルス応答波形である。こ
の時、係数g0〜Ｎは0.4≦|g0−N|≦0.8という条件にあ
るためにインパルス応答波形の初期の遅延信号群のレベ
ルはあまり大きくは異ならない。第２図（ｂ）はシュレ
ーダー・オールパスフィルター22を通過した後のインパ
ルス応答である。さらにシュレーダー・オールパスフィ
ルター23、24、25を通過することによって第２図（ｃ）
に示したように密度が高く周波数特性が平坦な残響要素
が作成される。また各シュレーダー・オールパスフィル
ターの遅延時間はt0≒t1/21≒t2/22≒・・・・≒tN/
2N、tN≦150ミリ秒の関係であり、完全に等号の関係に
あるよりもわずかにずれている方が望ましく、ある小さ
な値で（例えばデジタルの場合には標本化時間）それぞ
れの時間を正規化したとき互いに素数の関係にあるとな
お自然な残響要素が作成される。次に作成された残響要
素は第１の残響作成手段40に入力され帰還遅延器400、
帰還減衰器402、帰還加算器401によって繰り返され、残
響信号が出力端子404、405から出力される。第２の残響
作成手段41も同様に動作し２つの残響信号を出力する。
この時、帰還減衰器402の減衰係数に周波数特性をもた
せることによって残響時間周波数特性を可変する事がで
きる。また残響作成手段40、41のそれぞれの減衰係数を
gk1,gk2とし帰還遅延時間をtr1,tr2とするとき となるように設定することによって残響作成手段40、41
の出力する残響信号がほぼ同じ減衰特性となり、より自
然な残響が得られる。残響作成手段40、41から出力され
た残響信号は加算出力信号手段７によって加算される。
第３図（ａ）は第１の残響作成手段40の出力だけを加算
したときの信号の様子を概念的に示してあり、図におい
て三角形は残響作成手段２が出力する残響要素の連なり
であり、これを加算した結果の残響の包絡が波型で示さ
れている。第３図（ｂ）は第２の残響作成手段41の出力
だけを加算した時の信号の様子である。第３図（ａ），
（ｂ）ともに包絡に一定した繰り返しがみられ不自然な
残響となっている。これに対して第３図（ｃ）は第１の
残響作成手段40および第２の残響作成手段41の出力をす
べて加算した時の様子を示すもので、不自然な繰り返し
の無い自然な残響が得られる。なお、第２図（ｃ）の実
施例では出力端子404、405から出力される信号が帰還遅
延器400の先頭およびほぼ中点から取り出されているが
この限りではない。First, FIG. 2 (a) shows an impulse response waveform when passing through the Schrader all-pass filter 21. At this time, since the coefficients g 0 to N are in the condition of 0.4 ≦ | g 0 −N | ≦ 0.8, the levels of the initial delay signal group of the impulse response waveform do not differ so much. FIG. 2 (b) shows the impulse response after passing through the Schrader all-pass filter 22. 2 (c) by passing through the Schrader all-pass filters 23, 24 and 25
A reverberation element having a high density and a flat frequency characteristic is created as shown in FIG. The delay time of each Schrader all-pass filter t 0 ≒ t 1/2 1 ≒ t 2/2 2 ≒ ···· ≒ t N /
2 N , t N ≤150 ms, preferably slightly offset than completely equal, with a small value (eg, sampling time in the case of digital) If the time is normalized, the natural reverberation elements will be created if they are in prime relation with each other. Next, the created reverberation element is input to the first reverberation creating means 40, and the feedback delay device 400,
This is repeated by the feedback attenuator 402 and the feedback adder 401, and reverberation signals are output from the output terminals 404 and 405. The second reverberation creating means 41 operates in the same manner and outputs two reverberation signals.
At this time, the reverberation time frequency characteristics can be varied by giving the attenuation coefficient of the feedback attenuator 402 a frequency characteristic. Also, the attenuation coefficient of each of the reverberation creating means 40 and 41 is
When g k1 and g k2 and the feedback delay time are tr 1 and tr 2 Reverberation creating means 40, 41
The reverberation signal output from the RMS has almost the same attenuation characteristics, and a more natural reverberation can be obtained. The reverberation signals output from the reverberation creating means 40 and 41 are added by the addition output signal means 7.
FIG. 3 (a) conceptually shows the state of the signal when only the output of the first reverberation generating means 40 is added. In FIG. 3 (a), a triangle indicates a series of reverberation elements output by the reverberation generating means 2. , The envelope of the reverberation resulting from the addition is shown in a waveform. FIG. 3B shows the state of the signal when only the output of the second reverberation creating means 41 is added. FIG. 3 (a),
(B) In both cases, a constant repetition is seen in the envelope, resulting in an unnatural reverberation. On the other hand, FIG. 3 (c) shows a state where the outputs of the first reverberation creating means 40 and the second reverberation creating means 41 are all added, and natural reverberation without unnatural repetition is obtained. can get. In the embodiment of FIG. 2 (c), the signals output from the output terminals 404 and 405 are extracted from the head and almost the middle point of the feedback delay 400, but this is not a limitation.
（実施例２） 以下本発明の第２の実施例の残響装置について図面を
参照しながら説明する。なお第５図以降において第１
図、第２図、第３図と重複している名称は同一番号で示
すことによって省略している。Embodiment 2 Hereinafter, a reverberation device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that in FIG.
The same names as those in FIGS. 2, 2 and 3 are omitted by showing the same numbers.
第５図は本発明の第２の実施例における残響発生装置
のブロック図であり、42は第３の残響作成手段である。FIG. 5 is a block diagram of a reverberation generator according to a second embodiment of the present invention, and reference numeral 42 denotes a third reverberation generating means.
以上のように第１および第２の残響作成手段に並列に
接続され第１残響作成手段と同様に構成され帰還遅延時
間trと帰還減衰器の周波数特性がそれぞれ異なる１つ以
上の残響作成手段を備えることにより、第３図（ｃ）に
示した残響信号よりもさらに複雑な残響包絡を持った自
然な残響信号が得られるものである。As described above, one or more reverberation generating means connected in parallel to the first and second reverberation generating means and configured in the same manner as the first reverberation generating means, and having different feedback delay time tr and frequency characteristics of the feedback attenuator. Is provided, a natural reverberation signal having a more complex reverberation envelope than the reverberation signal shown in FIG. 3 (c) can be obtained.
（実施例３） 残響要素作成手段２に入力される信号は微小の雑音を
含んでいるため、残響要素作成手段２が出力する信号に
はこの雑音とともに雑音と有効信号によって作られた雑
音が微小信号として含まれている。残響要素信号のレベ
ルが大きいときには雑音は目だたないがレベルが小さく
なると目だつために、微小信号を取らずに残響作成手段
40、41に入力したときには雑音の多い不自然な残響が作
成されてしまう。本実施例の目的は雑音による歪感が無
い残響信号を作成するために微小信号を取り除くことで
ある。(Embodiment 3) Since the signal input to the reverberation element creating means 2 contains a minute noise, the signal output from the reverberation element creating means 2 includes the noise and the noise generated by the effective signal together with this noise. Included as a signal. When the level of the reverberation element signal is high, the noise is invisible, but when the level is low, the noise is prominent.
When input to 40 and 41, an unnatural reverberation with a lot of noise is created. An object of the present embodiment is to remove a small signal in order to create a reverberation signal having no distortion due to noise.
以下本発明の第３の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第６図は、本発明の第３の実施例を示す残響装置のブ
ロック図である。第６図（ａ）において、３は微小信号
切断手段であり、本実施例においては微小信号切断手段
３を残響要素作成手段２の最終段のシュレーダー・オー
ルパスフィルターの後段に設けたものである。第６図
（ｂ）は微小信号切断手段３の１実施例を示すものであ
り、30は切断制御手段、31は信号切断手段、300は切断
制御信号、310は信号切断手段31への信号入力端子、311
は信号切断手段31からの信号出力端子、302は切断制御
手段30への信号入力端子である。第６図（ｃ）も微小信
号切断手段３の１実施例を示すものであり、32は縮小係
数乗算手段、33は拡大係数乗算手段である。FIG. 6 is a block diagram of a reverberation apparatus showing a third embodiment of the present invention. In FIG. 6 (a), reference numeral 3 denotes a small signal cutting means. In this embodiment, the small signal cutting means 3 is provided after the last stage Schrader all-pass filter of the reverberation element creating means 2. . FIG. 6 (b) shows an embodiment of the small signal cutting means 3, wherein 30 is a cutting control means, 31 is a signal cutting means, 300 is a cutting control signal, and 310 is a signal input to the signal cutting means 31. Terminal, 311
Is a signal output terminal from the signal disconnecting means 31, and 302 is a signal input terminal to the disconnection control means 30. FIG. 6 (c) also shows one embodiment of the small signal cutting means 3, wherein 32 is a reduction coefficient multiplying means and 33 is an expansion coefficient multiplying means.
以上のように構成された残響発生装置について、以下
第７図、第８図を用いてその動作を説明する。The operation of the reverberation generator configured as described above will be described below with reference to FIGS. 7 and 8.
第７図（ａ）に示した切断制御手段30は整流器と抵抗
器と充電器から構成される積分回路303と積分回路303の
出力値にたいしてある一定以上の値の時だけ電流を通す
制御スイッチ304によって構成されている。第７図
（ｂ）に示すように、切断制御手段30の入力端子302に
入力された信号3020は積分回路303によって積分信号出
力端子301から積分信号3010に変換され、ある限界値303
0以上に積分信号3010がなったとき制御スイッチ304は電
流を通す。このため切断制御手段30の出力端子300には
第７図（ｃ）に示したような正またはゼロの２値の切断
制御信号3000が発生する。切断制御信号3000の値が正の
時、信号切断手段31が信号を通過させることにより、第
８図（ａ）に示された信号切断手段31への信号3100は第
８図（ｂ）に示されるように微小信号が切断された信号
3110が残響作成手段40、41に対して出力される。The disconnection control means 30 shown in FIG. 7 (a) includes an integration circuit 303 composed of a rectifier, a resistor and a charger, and a control switch 304 for passing a current only when the output value of the integration circuit 303 is a certain value or more. It is constituted by. As shown in FIG. 7 (b), the signal 3020 input to the input terminal 302 of the cutting control means 30 is converted by the integration circuit 303 from the integration signal output terminal 301 to the integration signal 3010, and a certain limit value 303
When the integration signal 3010 becomes 0 or more, the control switch 304 passes the current. For this reason, a positive or zero binary cutting control signal 3000 as shown in FIG. 7C is generated at the output terminal 300 of the cutting control means 30. When the value of the disconnection control signal 3000 is positive, the signal disconnecting means 31 passes the signal, and the signal 3100 to the signal disconnecting means 31 shown in FIG. 8 (a) is shown in FIG. 8 (b). Signal with a small signal cut so that
3110 is output to the reverberation creating means 40, 41.
また第６図（ｃ）の微小信号切断手段３の実施例はデ
ジタル処理によって微小信号を切断するときのものであ
り、縮小係数乗算手段32が入力された信号に対して１よ
りも小さな値を掛けることにより微小信号はデジタル信
号が扱える最小値（最小量子化値）よりも小さな値とな
るため、結果として微小信号が削除される。拡大係数乗
算手段33は縮小係数乗算手段32の逆数を掛けることによ
って残った大きな信号を元の大きさに戻し、これによっ
て第８図（ｂ）に示されるように微小信号が切断された
信号3110が得られる。The embodiment of the small signal cutting means 3 shown in FIG. 6 (c) is for cutting a small signal by digital processing, and the reduction coefficient multiplying means 32 assigns a value smaller than 1 to the input signal. By multiplying, the minute signal becomes a value smaller than the minimum value (minimum quantization value) that the digital signal can handle, and as a result, the minute signal is deleted. The expansion coefficient multiplying means 33 returns the large signal remaining by multiplying the reciprocal of the reduction coefficient multiplying means 32 to the original magnitude, whereby the minute signal is cut off as shown in FIG. 8 (b). Is obtained.
以上のように、残響要素作成手段２を構成する複数の
シュレーダー・オールパスフィルターの前段あるいは後
段に少なくとも１つの微小信号切断手段３を設けること
により、残響要素作成手段２の出力に含まれる微小な雑
音信号が除去された後に残響作成手段40、41に入力され
るために非常に自然でなめらかな残響信号が発生され
る。As described above, by providing at least one small signal cutting unit 3 before or after the plurality of Schrader all-pass filters constituting the reverberation element creating unit 2, minute minute signals included in the output of the reverberation element creating unit 2 are provided. After the noise signal is removed, it is input to the reverberation creating means 40, 41, so that a very natural and smooth reverberation signal is generated.
（実施例４） 自然界の残響にも様々な音色があるように音色を簡単
に変化できる残響発生装置を実現することが本実施例の
目的である。(Embodiment 4) It is an object of this embodiment to realize a reverberation generator capable of easily changing the timbre so that there are various timbres in the reverberation of the natural world.
以下本発明の第４の実施例の残響装置について図面を
参照しながら説明する。Hereinafter, a reverberation device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第９図は、本発明の第４の実施例を示す残響装置のブ
ロック図である。第９図において６は重み付け乗算手段
であり、それぞれ残響作成手段40、41の出力信号にある
係数を掛ける乗算器60、61、62、63で構成される。FIG. 9 is a block diagram of a reverberation apparatus showing a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 6 denotes weighting and multiplying means, which comprises multipliers 60, 61, 62 and 63 for multiplying output signals of the reverberation creating means 40 and 41 by certain coefficients.
以上のように、残響作成手段40、41と加算出力手段７
の間に複数の残響信号を入力とする重み付け乗算手段６
を備えることにより、残響作成手段40、41の出力信号を
一様に加えるよりも適当に重みをつけて加算することが
可能となり自然な残響感を保ちながらも音色を適当に可
変する事ができる。As described above, the reverberation creation means 40 and 41 and the addition output means 7
Weighting and multiplying means 6 which receives a plurality of reverberation signals as inputs
Is provided, it is possible to appropriately add weights rather than uniformly adding the output signals of the reverberation creating means 40 and 41, and it is possible to appropriately change the tone while maintaining a natural reverberation feeling .
（実施例５） 第１及び第２の残響作成手段40、41を備え互いの帰還
遅延時間を異ならせることにより加算出力手段７で加算
された残響信号の包絡を自然に近いものとする事ができ
るが、より自然な残響信号の包絡を得ることが本実施例
の目的である。(Embodiment 5) By providing first and second reverberation creating means 40 and 41 and making the feedback delay times different from each other, it is possible to make the envelope of the reverberation signal added by the addition output means 7 close to natural. Although possible, it is an object of this embodiment to obtain a more natural reverberation signal envelope.
以下本発明の第５の実施例の残響装置について図面を
参照しながら説明する。Hereinafter, a reverberation device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第10図（ａ）は、本発明の第５の実施例を示す残響装
置の影響作成手段40、41に含まれる帰還減衰器402のブ
ロック図であり、4020は帰還減衰器402の減衰係数を時
間とともに変化させるもとになる係数を発生する係数可
変器、4021は帰還減衰器402の基本減衰係数を設定する
減衰定数設定器、4022は係数可変器4020と減衰定数設定
器4021の出力する係数を加算し最終の減衰係数を設定す
る係数加算設定器、4023は帰還減衰乗算器である。第10
図（ｂ）の40220は係数加算設定器4022が設定する時間
とともに変化する減衰係数の様子を示しており、40210
は減衰定数設定器4021に設定された基本減衰係数の値を
示している。FIG. 10 (a) is a block diagram of a feedback attenuator 402 included in the reverberation device effect creating means 40, 41 showing a fifth embodiment of the present invention. A coefficient variable unit that generates a coefficient that changes with time, 4021 is an attenuation constant setting unit that sets a basic attenuation coefficient of the feedback attenuator 402, and 4022 is a coefficient output by the coefficient variable unit 4020 and the attenuation constant setting unit 4021 And a coefficient addition setter 4023 for setting a final attenuation coefficient, and a feedback attenuation multiplier 4023. Tenth
Reference numeral 40220 in FIG. 9B indicates the state of the attenuation coefficient that changes with time set by the coefficient addition setting unit 4022.
Indicates the value of the basic attenuation coefficient set in the attenuation constant setting device 4021.
以上のように構成された残響発生装置では第３図に示
された残響包絡に対して第10図（ｂ）に示された時間と
ともに変化する減衰係数が乗算された残響包絡が得られ
る。ランダム信号発生器などを用いて係数可変器4020を
構成すると減衰係数を複雑に変化させることができ、残
響包絡よりも複雑なものとなる。In the reverberation generator configured as described above, a reverberation envelope obtained by multiplying the reverberation envelope shown in FIG. 3 by the attenuation coefficient that changes with time shown in FIG. 10B is obtained. When the coefficient variable device 4020 is configured using a random signal generator or the like, the attenuation coefficient can be changed in a complicated manner, which is more complicated than the reverberation envelope.
以上のように、時間が経過するとともに減衰周波数特
性が変化する帰還減衰器で構成される残響作成手段を備
えることにより、自然な残響包絡を持った残響信号を発
生することができる。As described above, the provision of the reverberation creating means constituted by the feedback attenuator whose attenuation frequency characteristic changes with time allows a reverberation signal having a natural reverberation envelope to be generated.
（実施例６） 残響時間を決定するのは残響作成手段40、41にある帰
還減衰器402の減衰係数である。加算出力手段７で加算
された残響信号の包絡をより自然にするために帰還減衰
器402の減衰係数を時間の経過とともに変化させる手段
があるが減衰係数が変化するために残響時間を正確に制
御することができない。本実施例の目的は、残響信号の
包絡をより自然にするとともに残響時間を正確に制御す
ることである。(Embodiment 6) The reverberation time is determined by the attenuation coefficient of the feedback attenuator 402 in the reverberation creating means 40, 41. In order to make the envelope of the reverberation signal added by the addition output means 7 more natural, there is a means for changing the attenuation coefficient of the feedback attenuator 402 with the passage of time. However, since the attenuation coefficient changes, the reverberation time is accurately controlled. Can not do it. The purpose of this embodiment is to make the envelope of the reverberation signal more natural and to control the reverberation time accurately.
以下本発明の第６の実施例の残響装置について図面を
参照しながら説明する。Hereinafter, a reverberation apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第11図（ａ）に本実施例による重み付け乗算手段６の
ブロック図を示す。64は乗算器60、61、62、63の乗算係
数を時間とともに変化させる乗算係数制御器であり、乗
算器の乗算係数は係数転送線600、610、620、630を経て
送られてくる。乗算器60、61、62、63の乗算係数6000、
6100、6200、6300は例えば第11図（ｂ）の様な関係にお
互いにある。FIG. 11A is a block diagram of the weighting and multiplying means 6 according to this embodiment. Numeral 64 denotes a multiplication coefficient controller for changing the multiplication coefficients of the multipliers 60, 61, 62 and 63 with time. The multiplication coefficients of the multipliers are sent via coefficient transfer lines 600, 610, 620 and 630. Multiplier coefficient 6000 of multipliers 60, 61, 62, 63,
6100, 6200 and 6300 are in a relationship as shown in FIG. 11 (b), for example.
以上のように構成された残響発生装置では残響作成手
段40、41が出力する残響信号に第11図（ｂ）に示された
時間とともに変化する減衰係数が乗算されるために第３
図に示された残響包絡よりも複雑で自然な残響包絡が得
られ、さらに残響作成手段40、41の帰還減衰手段402の
減衰係数は変化しないために残響時間は変化することが
無い。ランダム信号発生器などを用いて乗算係数制御器
64を構成すると減衰係数を複雑に変化をさせることがで
き、残響包絡をより複雑なものとなる。In the reverberation generator configured as described above, the reverberation signals output by the reverberation creating means 40 and 41 are multiplied by the attenuation coefficient that changes with time shown in FIG.
A more complex and natural reverberation envelope than the reverberation envelope shown in the figure is obtained, and the reverberation time does not change because the attenuation coefficient of the feedback attenuation means 402 of the reverberation creation means 40 and 41 does not change. Multiplication coefficient controller using random signal generator, etc.
When 64 is configured, the attenuation coefficient can be changed in a complicated manner, and the reverberation envelope becomes more complicated.
以上のように、時間が経過するとともに重み付けが変
化する重み付け乗算手段を備えることにより、残響信号
の包絡が複雑で自然であるとともに、残響時間を正確に
制御することのできる残響発生装置が実現される。As described above, by providing the weight multiplying means whose weight changes with the passage of time, a reverberation generation device capable of controlling the reverberation time accurately while realizing a complex and natural envelope of the reverberation signal is realized. You.
発明の効果 以上のように本発明は、残響信号のもとになる信号を
入力する信号入力手段と、それぞれの遅延時間がt0≒t1
/21≒t2/22≒・・・・≒tN/2N、tN≦150ミリ秒の関係
で、帰還係数g0〜Ｎが0.4≦|g0〜N|≦0.8である条件の
もとにシュレーダー・オールパスフィルターを少なくと
も３段縦列に接続して構成される残響要素作成手段と、
残響要素作成手段を構成するシュレーダー・オールパス
フィルターの遅延時間をすべて加算した値tshに対して
帰還遅延時間tr1がtr1≦2tsh、150ミリ秒≦tr1≦500ミ
リ秒となる条件を実現する帰還遅延器と帰還遅延器の出
力を一定の周波数特性で減衰させた後に帰還遅延器の入
力に帰還させる帰還減衰器と帰還減衰器からの帰還信号
と入力される残響要素信号を加算する帰還加算器とで構
成され、さらに互いにおよそtr1/M1ずれたM1種の時点で
帰還遅延器から残響信号を出力する残響要素作成手段に
接続される第１の残響作成手段と、第１の残響作成手段
と並列に接続され第１の残響作成手段と同様に構成され
帰還遅延時間と帰還減衰器の周波数特性が第１の残響作
成手段とは異なりおよそtr2/M2ずれたM2種の時点で帰還
遅延器から残響信号を出力する第２の残響作成手段と、
第１および第２の残響作成手段が出力するM1＋M2種の残
響信号をすべて加算し外部に出力する加算出力手段を設
けることにより、出力される信号の伝達特性に一定周期
の鋭いディップがないために大きく音色が変化せず、ま
た同じ同期で繰り返されるための不自然なエコー感もな
い自然な残響が得られるものである。Effect of the Invention As described above, the present invention provides a signal input unit for inputting a signal that is a source of a reverberation signal, and a delay time t 0 ≒ t 1
/ 2 1 ≒ t 2/2 2 ≒ ···· ≒ t N / 2 N, in relation to t N ≦ 0.99 ms, the feedback factor g 0 ~ N is 0.4 ≦ | is ≦ 0.8 | g 0 ~ N Reverberation element creating means configured by connecting a Schrader all-pass filter in at least three cascades under conditions;
The condition that the feedback delay time t r1 is tr 1 ≦ 2t sh , 150 ms ≦ t r1 ≦ 500 ms for the value t sh obtained by adding all the delay times of the Schrader all-pass filters constituting the reverberation element creating means. The feedback attenuator that attenuates the output of the feedback delay and the output of the feedback delay with a constant frequency characteristic, and then feeds it back to the input of the feedback delay, adds the feedback signal from the feedback attenuator and the input reverberation element signal A first reverberation generating means connected to a reverberation element generating means for outputting a reverberation signal from a feedback delay device at a time point of M 1 types which are shifted from each other by approximately tr1 / M1; frequency characteristic of the first is connected in parallel with the reverberation creating means is configured similarly to the first reverberation creating means feedback delay time and the feedback attenuator is different about t r2 / M 2 shifted from the first reverberation creating means the reverberation signal from the feedback delay unit at the time of M 2 or A second reverberation generation means for force,
By providing addition output means for adding all the M 1 + M 2 types of reverberation signals output by the first and second reverberation creation means and outputting the added signal to the outside, a sharp dip having a fixed period in the transfer characteristic of the output signal is provided. As a result, the timbre does not change significantly, and natural reverberation without an unnatural echo feeling due to repetition with the same synchronization can be obtained.
第１図は本発明の第１の実施例における残響発生装置の
ブロック図、第２図は残響要素作成手段で作られる残響
要素のインパルス応答波形図、第３図は残響作成手段か
ら出力される残響信号を加算したときの残響信号の包絡
を示す概念図、第４図は従来の残響発生装置のブロック
図およびインパルス応答波形図、第５図は本発明の第２
の実施例における残響発生装置のブロック図、第６図は
本発明の第３の実施例における残響発生装置のブロック
図および微小信号切断手段のブロック図、第７図は微小
信号切断手段の１例を構成する切断制御信号による切断
制御信号発生を示す概念図、第８図は微小信号切断手段
の入出力波形図、第９図は本発明の第４の実施例におけ
る残響発生装置のブロック図、第10図は本発明の第５の
実施例における残響発生装置の残響作成手段を構成する
帰還減衰器のブロック図および減衰係数波形図、第11図
は本発明の第６の実施例における残響発生装置の重み付
け乗算器のブロック図および乗算係数波形図である。 ２……残響要素作成手段、３……微小信号切断手段、６
……重み付け乗算手段、７……加算出力手段、40,41…
…第１および第２の残響作成手段。FIG. 1 is a block diagram of a reverberation generator according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an impulse response waveform diagram of reverberation elements produced by reverberation element creation means, and FIG. 3 is output from the reverberation creation means. FIG. 4 is a conceptual diagram showing the envelope of the reverberation signal when the reverberation signal is added, FIG. 4 is a block diagram and an impulse response waveform diagram of a conventional reverberation generator, and FIG.
FIG. 6 is a block diagram of a reverberation generator and a block diagram of a minute signal cutting unit according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an example of a minute signal cutting unit. FIG. 8 is a conceptual diagram showing the generation of a disconnection control signal by the disconnection control signal constituting FIG. 8, FIG. 8 is an input / output waveform diagram of a small signal disconnecting means, FIG. 9 is a block diagram of a reverberation generator in a fourth embodiment of the present invention, FIG. 10 is a block diagram and a damping coefficient waveform diagram of a feedback attenuator constituting reverberation generating means of a reverberation generator according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram showing reverberation generation in a sixth embodiment of the present invention. It is the block diagram of the weighting multiplier of a device, and a multiplication coefficient waveform diagram. 2 ... reverberation element creation means, 3 ... small signal cutting means, 6
... Weighting multiplication means, 7 addition addition means, 40, 41
... First and second reverberation creating means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−169897（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−47400（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−42601（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−81599（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−129595（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭59−5918（ＪＰ，Ｙ１) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-169897 (JP, A) JP-A 63-47400 (JP, U) JP-A 52-42601 (JP, U) JP-A 58- 81599 (JP, U) Shokai Sho 62-129595 (JP, U) Shoko Sho 59-5918 (JP, Y1)
Claims (7)
数）縦列に接続されたシュレーダー・オールパスフィル
タを通過して前記信号を出力する残響要素作成手段と、 入力端を有する帰還遅延器と、前記帰還遅延器の出力す
る信号を一定の周波数特性で減衰させた後に前記帰還遅
延器の入力端に帰還させる帰還減衰器と、前記帰還減衰
器の入力端及び遅延途中に設けられた複数の出力端を備
えたｎ個の残響作成手段と、 入力信号をすべて加算し外部に出力する加算出力手段を
備えた残響発生装置であって、 前記ｎ個の残響作成手段は前記残響要素作成手段の出力
に並列に、前記残響作成手段の出力は前記加算出力手段
に接続され、 前記シュレーダー・オールパスフィルターの各々は、そ
れぞれの遅延時間がt0≒t1/21≒t2/22≒・・・・≒tN/2
N、tN≦150ミリ秒の関係で、帰還係数g0〜Ｎが0.4≦|g0
〜N|≦0.8である条件を満たし、 前記各残響作成手段の帰還遅延時間trk（１≦ｋ≦ｎ）
は前記Ｎ個のシュレーダー・オールパスフィルターの遅
延時間をすべて加算した値tshに対してtrk≦2tsh、150
ミリ秒≦trk≦500ミリ秒となる条件を有し、前記各残響
作成手段の複数の出力端は、入力端から順におよそ時間
trk/Mk（Mkは、ｋ番目の残響作成手段の出力数であって
自然数、１≦ｋ≦ｎ）づつずれた間隔でMk個設けられ、
なおかつ、前記帰還遅延時間trkと前記帰還減衰器と周
波数特性とが前記残響作成手段毎に異なることを特徴と
する残響発生装置。1. A reverberation element creating means for outputting an input signal through a Schrader all-pass filter connected in N (N: 3 or more natural numbers) cascade, and a feedback having an input terminal. A delay unit, a feedback attenuator that attenuates a signal output from the feedback delay unit with a constant frequency characteristic and then feeds back to an input terminal of the feedback delay unit, and an input terminal of the feedback attenuator and a delay unit. A reverberation generator comprising: a plurality of reverberation creating means having a plurality of output terminals; and an addition output means for adding all input signals and outputting the sum to the outside, wherein the n reverberation creating means comprises the reverberation element. in parallel to the output of the producing means, the output of the reverberation generation means connected to said adder output means, each of said Schrader all pass filters, each of the delay time t 0 ≒ t 1/2 1 ≒ t 2 / 2 2 ≒ ・ ・ ・ ・ ≒ t N / Two
In the relationship of N and t N ≦ 150 ms, the feedback coefficient g 0 to N is 0.4 ≦ | g 0
N N | ≦ 0.8, and the feedback delay time t rk (1 ≦ k ≦ n) of each of the reverberation creating means.
Is t rk ≦ 2t sh , 150 with respect to a value t sh obtained by adding all the delay times of the N Schroeder all-pass filters.
The condition is such that milliseconds ≦ trk ≦ 500 milliseconds, and the plurality of output terminals of each of the reverberation creating means are arranged to be approximately time-sequential from the input terminal.
t rk / M k (M k is the number of outputs of the k-th reverberation creation means and is a natural number, and M k pieces are provided at intervals shifted by 1 ≦ k ≦ n)
Further, the reverberation generating apparatus is characterized in that the feedback delay time trk , the feedback attenuator, and the frequency characteristics are different for each of the reverberation creating means.
延時間t0、t1、t2・・・・tNをＴ＜＜t0、t1、t2・・・
・tNであるＴ値でそれぞれの時間を正規化したとき互い
に素数の関係にあることを特徴とする請求項（１）記載
の残響発生装置。2. The delay time t 0 , t 1 , t 2 ... TN of the Schrader all-pass filter is defined as T << t 0 , t 1 , t 2.
· T claim (1) to the N respective time T value is characterized in that it is in the prime number of relationships when normalized reverberation generator according.
（１）記載の残響発生装置。3. The reverberation generator according to claim 1, wherein n = 2.
微小信号か否かを判断し、微小信号の場合には入力信号
を切断し、微小信号でない場合には入力信号を通過出力
する微小信号切断手段を、前記残響要素作成手段を構成
する複数のシュレーダー・オールパスフィルターの前段
あるいは後段に少なくとも１つ挿入したことを特徴とす
る請求項（１）記載の残響発生装置。And determining whether the input signal is a minute signal based on the amplitude value of the input signal. If the signal is a minute signal, the input signal is cut off. 2. The reverberation generator according to claim 1, wherein at least one signal cutting means is inserted before or after a plurality of Schrader all-pass filters constituting said reverberation element creating means.
響作成手段の出力を重み付けする乗算手段を備えたこと
を特徴とする請求項（１）記載の残響発生装置。5. The reverberation generating apparatus according to claim 1, further comprising a multiplication means for weighting an output of said reverberation creation means between said reverberation creation means and said addition output means.
る帰還減衰器で構成される残響作成手段を備えたことを
特徴とする請求項（１）記載の残響発生装置。6. The reverberation generating apparatus according to claim 1, further comprising: a reverberation creating means comprising a feedback attenuator whose attenuation coefficient changes with time.
る重み付け乗算手段であることを特徴とする請求項
（５）記載の残響発生装置。7. The reverberation generating apparatus according to claim 5, wherein said reverberation generating means is a weight multiplying means whose weight changes as time passes.
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