JP2650487B2 - 電子楽器の反響音付加方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は大きな建物内に広く分布している発音源、
例えば、パイプオルガンやオーケストラ等の響きを模倣
する、電子楽器の反響音付加方法に関する。

（ｂ）従来の技術 ホールや教会などの建造物の中で楽器を発音させた場
合、その楽音が付近の壁面で反射することによる直接的
な反射音を初期反射音といい、この楽音がホール全体に
拡がって響く音を残響音という。建造物内での反響音は
これら初期反射音および残響音に大別することができ
る。これらの反響音はその発生の形式に起因する特性の
違いを有している。すなわち、初期反射音は発音源の位
置に基づいてそれぞれ広がり感が異なるという特性を有
し、残響音はその建物全体としての響きの特性を表現し
ているため、発音源の位置による影響は少ない。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 しかし、従来の電子楽器では、複数の音源で複数の楽
音を発音する場合でも、これらの楽音信号を全てミキシ
ングしたのち反響音（初期反射音および残響音）を付加
するようにしていた。このため、複数の楽音の発音位置
に広がりを持たせたい場合であっても、音色毎の分離が
悪く、広がり感が出し切れないという欠点があった。

この発明は、初期反射音を音源グループ毎に付加し、
ミキシングしたのちに残響音を付加することによって簡
略な構成で広がりのある楽音を発音することのできる電
子楽器の反響音付加方法を提供することを目的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、複数の楽音形成手段を、それぞれ１また
は複数の楽音形成手段で構成される複数のグループに分
割し、各グループに対して独立して初期反射音を付加
し、これらをミキシングしたのち残響音を付加すること
を特徴としている。

（ｅ）作用 この発明の反射音付加方法では、複数の楽音形成手段
を複数のグループに分割する。各グループは１以上の楽
音形成手段を含んでいるものとする。このグループ化は
発音位置の近いもの同士を組み合わせるようにすればよ
い。グループ化の後各グループに対して独立して初期反
射音を付加する。初期反射音は発音位置付近の壁面の形
状などに依存し、初期反射音の形成間隔やその減衰率な
どがそれぞれ異なる。初期反射音付加の後全グループの
楽音をミキシングしたのち残響音を付加する。残響音は
建物全体の形状やその残響特性に依存しているため発音
源の位置に拘わらずその残響はほぼ同一である。このた
め、全楽音形成手段の楽音信号をミキシングしたのち残
響音を付加しても各楽音の分離が悪くなるとはない。以
上のような反射音の付加により、最小限の反射音付加装
置を用いて効率良く各楽音の広がり感を出すことができ
る。

（ｆ）実施例 第１図はこの発明の実施例である反射音付加方法が適
用される電子楽器のブロック図である。この電子楽器は
複数のトーンジェネレータTG1〜TGnを備え、各トーンジ
ェネレータTG1〜TGnにはそれぞれデジタルシグナルプロ
セッサDSP1〜DSPnが独立して接続されている。各トーン
ジェネレータTG1〜TGnはパイプオルガンのストップに対
応しており、それぞれ複数の発音チャンネルを備えてい
る。トーンジェネレータTG1〜TGnにはキーボード１の演
奏情報が入力されるとともに、音色スイッチ３で指定さ
れた音色情報が入力される。キーボード１は押鍵検出回
路２に接続されており、この押鍵検出回路２によってキ
ーオン／キーオフの情報やキーコードなどが検出され
る。検出されたキーオン情報KON,キーコードKCDなどが
トーンジェネレータに入力される。また、音色スイッチ
３は発音系列指示回路４に接続されている。音色系列指
示回路４は音色スイッチ３の操作状態を検出して、各ト
ーンジェネレータTG1〜TGnの音色を決定し各トーンジェ
レネータに対してこの情報を送信する。各トーンジェネ
レータTG1〜TGnに接続されているデジタルシグナルプロ
セッサDSP1〜DSPnはトーンジェネレータTG1〜TGnが形成
した楽音信号の初期反射音を与える。デジタルシグナル
プロセッサDSP1〜DSPnによって初期反射音を付加された
楽音信号はミキシング回路４によって１系列または２系
列（ステレオ）に合成され第２のデジタルシグナルプロ
セッサ８に入力される。デジタルシグナルプロセッサ８
においてはホール（楽器の設置場所）全体の残響特性を
模倣した響きが付加される。響きが付加された楽音信号
はD/A変換回路９に入力される。D/A変換回路９ではデジ
タル（サンプリングクロック毎に量子化された）楽音信
号を連続的なアナログ信号に変換して出力する。出力さ
れた信号はサウンドシステムにおいて増幅されスピーカ
から音響信号として出力される。

第２図（Ａ），（Ｂ）は前記デジタルシグナルプロセ
ッサの構成を示す図である。同図（Ａ）はトーンジェネ
レータTG1〜TGnの直後に接続されるデジタルシグナルプ
ロセッサDSP1〜DSPnの構成を示している。このデジタル
シグナルプロセッサDSP1〜DSPnは初期反射音を付加する
ための構成を備えており、シフトレジスタ31を含むFIR
フィルタに類似した構成になっている。左右チャンネル
から入力された楽音信号は加算器32で加算され、シフト
レジスタ31に入力される。シフトレジスタ31ではクロッ
ク信号に基づいてこのデータをシフトしていく。シフト
レジスタの各レジスタセルには左右チャンネルのアンプ
33,34が接続されている。各アンプ33,34にはパイプケー
スやホールの壁面などにおける初期反射波形を模倣する
ためのゲインが設定されている。左チャンネルのアンプ
33の出力は加算器35で合成され、加算器36で直接音と加
算されたのち出力される。同様に右チャンネルのアンプ
34の出力は加算器37で合成され、加算器38で直接音と加
算されたのち出力される。このデジタルシグナルプロセ
ッサでは、主としてパイプケースや壁面における直接反
射音を模倣している。従って発音されるパイプをどの位
置に配置するかによって各アンプ33,34のゲインが決定
される。このデジタルシグナルプロセッサによって付加
される初期反射音の例を第３図に示しておく。

第２図（Ｂ）は残響音付加用のデジタルシグナルプロ
セッサの回路を示している。このデジタルシグナルプロ
セッサは複数個のコームフィルタ42を備え、ホール内の
様々な壁面における共鳴によって生じる残響を模倣して
いる。各コームフィルタ42には加算器41で加算された左
右両チャンネルの楽音信号が入力される。コームフィル
タ42からはアンプ43,アンプ44によって左右両チャンネ
ルにおける残響音信号が取り出される。複数のコームフ
ィルタからの信号は加算器45,46によって加算され、オ
ールパスフィルタ47,48によって位相変換を受けたのち
加算器49,50において直接音信号は加算されて出力され
る。

第３図において、同図（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれプリ
ンシパル系，フルート系，ミスクチャー系およびリード
管系の初期反射音の設定を示している。プリンシパル系
はその配列とパイプの形状を模倣するため華やかな感じ
ができるような初期反射音に設定し、フルート系はその
音色を模倣できるように穏やかな感じの初期反射音を設
定する。またミクスチャー系はその音色とともに広がり
のある初期反射音を設定する。またリード管系は直接音
が明瞭に聞こえるため、初期反射音はそれほど大きく設
定しない。

以上の実施例ではトーンジェネレータを複数個設けそ
れに伴ってデジタルシグナルプロセッサも同数設けるよ
うにしたが、これらのトーンジェネレータおよびデジタ
ルシグナルプロセッサを時分割で動作させ個数を減らす
ことも可能である。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、楽音形成手段を複数
のグループに分割し、各グループにおいて独立した初期
反射音を付加するようにしたことにより、発音位置など
が類似する楽音信号毎にそれぞれ特徴ある初期反射音を
付加することができ、また、これらの楽音信号をミキシ
ングしたのち残響音を付加するようにしたことにより、
ホール全体で同一の残響を１系統で付加することかで
き、且つ、回路構成を簡略化することができる。以上の
ように、この発明によれば最小限の回路構成によってパ
イプオルガンなどの広がりのある楽音を充分に表現する
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の反響音付加方法が適用される電子楽
器のブロック図、第２図（Ａ），（Ｂ）は同電子楽器に
用いられるデジタルシグナルプロセッサの構成を示す
図、第３図（Ａ）〜（Ｄ）は付加される初期反射音を例
を示す図である。 TG1〜TGn……トーンジェネレータ、 DSP1〜DSPn,8……デジタルシグナルプロセッサ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の楽音形成手段を、それぞれ１または
   複数の楽音形成手段で構成される複数のグループに分割
   し、各グループに対して独立して初期反射音を付加し、
   これらをミキシングしたのち残響音を付加することを特
   徴とする電子楽器の反響音付加方法。