JP3097398B2 - 残響効果付与装置 - Google Patents
残響効果付与装置Info
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- JP3097398B2 JP3097398B2 JP05165083A JP16508393A JP3097398B2 JP 3097398 B2 JP3097398 B2 JP 3097398B2 JP 05165083 A JP05165083 A JP 05165083A JP 16508393 A JP16508393 A JP 16508393A JP 3097398 B2 JP3097398 B2 JP 3097398B2
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- Japan
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- signal
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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
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S84/00—Music
- Y10S84/26—Reverberation
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子楽器あるいはオ
ーディオ機器などにおいて利用される残響効果付与装置
に関し、特に、応用性、制御性を高めるようにしたもの
に関する。
ーディオ機器などにおいて利用される残響効果付与装置
に関し、特に、応用性、制御性を高めるようにしたもの
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来知られた残響効果付与装置の一例を
示すと、図３のようであり、遅延ライン１は入力した電
気的音響信号（以下単に音信号という）を遅延し、任意
の遅延時間に対応する遅延出力信号を生ずるものであ
り、初期反射音をシミュレートするためのものである。
遅延ライン１から出力した信号を並列的に入力した複数
系列のコムフィルタＣＦ1〜ＣＦnは、残響音をシミュレ
ートするためのものである。１系列のコムフィルタＣＦ
1は、入力ゲインｉｇを可変制御する乗算器ＩＭＵと、
信号を遅延する遅延ラインＤＬと、この遅延出力をフィ
ルタすると共に可変のループゲインｌｇで入力側にフィ
ードバックするフィードバックループとを具えている。
このフィードバックループは、高調波成分の損失をシミ
ュレートするためのローパスフィルタＬＰＦと、可変の
ループゲインｌｇを制御することによって残響音信号の
規則的なレベル減衰（損失）をシミュレートする乗算器
ＦＭＵと、フィードバック用の加算器（若しくは減算
器）ＡＤを具えている。
示すと、図３のようであり、遅延ライン１は入力した電
気的音響信号（以下単に音信号という）を遅延し、任意
の遅延時間に対応する遅延出力信号を生ずるものであ
り、初期反射音をシミュレートするためのものである。
遅延ライン１から出力した信号を並列的に入力した複数
系列のコムフィルタＣＦ1〜ＣＦnは、残響音をシミュレ
ートするためのものである。１系列のコムフィルタＣＦ
1は、入力ゲインｉｇを可変制御する乗算器ＩＭＵと、
信号を遅延する遅延ラインＤＬと、この遅延出力をフィ
ルタすると共に可変のループゲインｌｇで入力側にフィ
ードバックするフィードバックループとを具えている。
このフィードバックループは、高調波成分の損失をシミ
ュレートするためのローパスフィルタＬＰＦと、可変の
ループゲインｌｇを制御することによって残響音信号の
規則的なレベル減衰（損失）をシミュレートする乗算器
ＦＭＵと、フィードバック用の加算器（若しくは減算
器）ＡＤを具えている。
【０００３】遅延ライン１の遅延時間や、各コムフィル
タ毎の遅延時間、フィルタ係数及び各ゲイン係数は、可
変設定でき、所望の初期反射音と残響音を得ることがで
きるようになっている。図の例は、ステレオ残響効果を
付与できる例を示しているが、説明の簡単化のため、一
系統、例えば左系統について説明すると、複数の初期反
射音（図示の例では３つ）に対応して遅延ライン１から
所望の遅延時間に対応する遅延出力信号をそれぞれ出力
し、それぞれ乗算器ＭＵ１で可変レベル制御して加算器
ＡＤＤ１で加算し、合計した初期反射音信号を得る。ま
た、各コムフィルタＣＦ1〜ＣＦnの遅延ラインＤＬから
所望の遅延時間に対応する遅延出力信号を出力し、乗算
器ＭＵ２で可変レベル制御し、それらを加算器ＡＤＤ２
で加算し、合計した残響音信号を得る。更に、加算器Ａ
ＤＤ２の出力を直列接続されたオールパスフィルタＡＰ
Ｆ１，ＡＰＦ２に通し、ここで後部残響音の散乱をシミ
ュレートしている。加算器ＡＤＤ１，ＡＤＤ２から出力
される初期反射音信号と残響音信号は加算器ＡＤＤ３で
加算され、さらに加算器ＡＤＤ４で残響付与前の信号に
適宜の比率で加算され、その結果が左系統の残響効果付
与済み信号Ｌｏｕｔとして出力される。右系統も同様で
あり、同様の演算処理を経て、最終的に右系統の残響効
果付与済み信号Ｒｏｕｔとして出力される。
タ毎の遅延時間、フィルタ係数及び各ゲイン係数は、可
変設定でき、所望の初期反射音と残響音を得ることがで
きるようになっている。図の例は、ステレオ残響効果を
付与できる例を示しているが、説明の簡単化のため、一
系統、例えば左系統について説明すると、複数の初期反
射音（図示の例では３つ）に対応して遅延ライン１から
所望の遅延時間に対応する遅延出力信号をそれぞれ出力
し、それぞれ乗算器ＭＵ１で可変レベル制御して加算器
ＡＤＤ１で加算し、合計した初期反射音信号を得る。ま
た、各コムフィルタＣＦ1〜ＣＦnの遅延ラインＤＬから
所望の遅延時間に対応する遅延出力信号を出力し、乗算
器ＭＵ２で可変レベル制御し、それらを加算器ＡＤＤ２
で加算し、合計した残響音信号を得る。更に、加算器Ａ
ＤＤ２の出力を直列接続されたオールパスフィルタＡＰ
Ｆ１，ＡＰＦ２に通し、ここで後部残響音の散乱をシミ
ュレートしている。加算器ＡＤＤ１，ＡＤＤ２から出力
される初期反射音信号と残響音信号は加算器ＡＤＤ３で
加算され、さらに加算器ＡＤＤ４で残響付与前の信号に
適宜の比率で加算され、その結果が左系統の残響効果付
与済み信号Ｌｏｕｔとして出力される。右系統も同様で
あり、同様の演算処理を経て、最終的に右系統の残響効
果付与済み信号Ｒｏｕｔとして出力される。
【０００４】一方、特開昭６３−４０１９９号公報にお
いては、ウェーブガイドネットワークを使用した信号プ
ロセッサが示されており、音響ルームやコンサートホー
ルなど自然の音響空間における物理的残響メカニズムを
閉鎖型ウェーブガイドネットワークによってシミュレー
トすることにより残響効果を付与する技術（ウェーブガ
イドリバーブレータ）が開示されている。そこに示され
たウェーブガイドリバーブレータは、並列に設けられた
複数のウェーブガイド（遅延ラインを含む双方向信号伝
送手段）の出力を信号ジャンクションに入力して夫々可
変の散乱係数を掛けて加算合計し、その加算結果をウェ
ーブガイドに再度分配入力することにより閉鎖型ウェー
ブガイドネットワークを構成したものである。これによ
り、広がりをもって反射したり、回折によって迂回しな
がら反射を繰り返すような複雑な残響をシミュレートす
ることができるようになり、自然な残響をシミュレート
することができる。また、信号ジャンクションにおける
夫々の散乱係数を可変制御することにより、残響の制御
が行なえる。
いては、ウェーブガイドネットワークを使用した信号プ
ロセッサが示されており、音響ルームやコンサートホー
ルなど自然の音響空間における物理的残響メカニズムを
閉鎖型ウェーブガイドネットワークによってシミュレー
トすることにより残響効果を付与する技術（ウェーブガ
イドリバーブレータ）が開示されている。そこに示され
たウェーブガイドリバーブレータは、並列に設けられた
複数のウェーブガイド（遅延ラインを含む双方向信号伝
送手段）の出力を信号ジャンクションに入力して夫々可
変の散乱係数を掛けて加算合計し、その加算結果をウェ
ーブガイドに再度分配入力することにより閉鎖型ウェー
ブガイドネットワークを構成したものである。これによ
り、広がりをもって反射したり、回折によって迂回しな
がら反射を繰り返すような複雑な残響をシミュレートす
ることができるようになり、自然な残響をシミュレート
することができる。また、信号ジャンクションにおける
夫々の散乱係数を可変制御することにより、残響の制御
が行なえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図３に示したような、
コムフィルタを使用した従来良く知られた残響効果付与
装置では、各コムフィルタで規則的な反射音を作り、複
数系列のコムフィルタによる反射音の組合せにより複雑
な反射つまり残響を出すようにしているので、フラッタ
ーエコーのような癖のある残響しか出せないという問題
があった。また、初期反射音と残響音とを別々に作って
いるため、初期反射音と残響音とのつながりが悪いとい
う問題があった。すなわち、実際では、初期反射音が更
に反射してそれによる残響音も生じるのであるが、その
ような状態をシミュレートすることができないので、初
期反射音と残響音が分離されたような状態となってしま
い、好ましくない。更に、後部残響音の散乱を、コムフ
ィルタによる遅延ループ外のオールパスフィルタによっ
てシミュレートするようにしているため、残響密度若し
くは散乱密度が時間的に変化するようなリアルなシミュ
レートはできず、単調であった。
コムフィルタを使用した従来良く知られた残響効果付与
装置では、各コムフィルタで規則的な反射音を作り、複
数系列のコムフィルタによる反射音の組合せにより複雑
な反射つまり残響を出すようにしているので、フラッタ
ーエコーのような癖のある残響しか出せないという問題
があった。また、初期反射音と残響音とを別々に作って
いるため、初期反射音と残響音とのつながりが悪いとい
う問題があった。すなわち、実際では、初期反射音が更
に反射してそれによる残響音も生じるのであるが、その
ような状態をシミュレートすることができないので、初
期反射音と残響音が分離されたような状態となってしま
い、好ましくない。更に、後部残響音の散乱を、コムフ
ィルタによる遅延ループ外のオールパスフィルタによっ
てシミュレートするようにしているため、残響密度若し
くは散乱密度が時間的に変化するようなリアルなシミュ
レートはできず、単調であった。
【０００６】他方、後者のウェーブガイド理論を応用し
たものは、図３に示したようなコムフィルタを使用した
従来良く知られた残響効果付与装置とは、残響付与の原
理が異なるため、この種の従来良く知られた残響効果付
与装置で蓄積されている制御のノウハウを生かすことが
できない、という問題があった。また、各係数や遅延時
間の設定など、使いこなしに難しい面があり、所望の残
響特性を容易に設定するのは困難である。この発明は上
述の点に鑑みてなされたもので、ユーザーによる残響特
性の制御が簡単に行なえるものでありながら、なおか
つ、良質で自然な残響特性が得られるようにした残響効
果付与装置を提供しようとするものである。
たものは、図３に示したようなコムフィルタを使用した
従来良く知られた残響効果付与装置とは、残響付与の原
理が異なるため、この種の従来良く知られた残響効果付
与装置で蓄積されている制御のノウハウを生かすことが
できない、という問題があった。また、各係数や遅延時
間の設定など、使いこなしに難しい面があり、所望の残
響特性を容易に設定するのは困難である。この発明は上
述の点に鑑みてなされたもので、ユーザーによる残響特
性の制御が簡単に行なえるものでありながら、なおか
つ、良質で自然な残響特性が得られるようにした残響効
果付与装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 この発明の残響効果付
与装置は、入力した信号を遅延する遅延ラインと、この
遅延出力をフィルタすると共に可変のループゲインで入
力側にフィードバックするフィードバックループとを含
むコムフィルタを複数系列具備し、各系列の前記ループ
ゲインを制御することにより残響の制御を行なうように
した残響効果付与装置において、信号を遅延しかつ無損
失でループする遅延ループを含むダミー回路と、前記各
系列の遅延ラインからの出力信号及び前記ダミー回路の
出力信号を入力して夫々可変の散乱係数で制御して合計
し、この合計信号を前記各系列のフィードバックループ
及び前記ダミー回路に夫々導入する信号ジャンクション
部とを具備したことを特徴とするものである。
与装置は、入力した信号を遅延する遅延ラインと、この
遅延出力をフィルタすると共に可変のループゲインで入
力側にフィードバックするフィードバックループとを含
むコムフィルタを複数系列具備し、各系列の前記ループ
ゲインを制御することにより残響の制御を行なうように
した残響効果付与装置において、信号を遅延しかつ無損
失でループする遅延ループを含むダミー回路と、前記各
系列の遅延ラインからの出力信号及び前記ダミー回路の
出力信号を入力して夫々可変の散乱係数で制御して合計
し、この合計信号を前記各系列のフィードバックループ
及び前記ダミー回路に夫々導入する信号ジャンクション
部とを具備したことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】複数系列のコムフィルタからなる部分は、従来
知られた残響効果付与装置に相当するもので、夫々のフ
ィードバックループにおけるループゲインを制御するこ
とにより、従来知られているように残響を制御すること
ができる。各コムフィルタの遅延ライン出力を入力した
信号ジャンクション部は、それ自体はウェーブガイドネ
ットワークの信号ジャンクションとして知られているも
のと同等のものである。ただし、ウェーブガイドネット
ワークでは、ウェーブガイドの連結部に信号ジャンクシ
ョンが使用され、連結部での信号散乱をシミュレートし
ているのに対して、この発明では、各コムフィルタの遅
延ライン出力を入力している点が相違している。そし
て、この信号ジャンクション部では、各コムフィルタ系
列の遅延ラインからの出力信号を入力して夫々可変の散
乱係数で制御して合計し、この合計信号を前記各系列の
フィードバックループに夫々導入するようにしている。
このように、信号ジャンクション部の出力を各コムフィ
ルタ系列のフィードバックループに夫々導入するように
したことにより、この信号ジャンクション部は、ウェー
ブガイドネットワークにおける信号ジャンクションと類
似の若しくは同様の構成とすることができ、その部分に
おいてウェーブガイド理論を適用することが可能とな
る。
知られた残響効果付与装置に相当するもので、夫々のフ
ィードバックループにおけるループゲインを制御するこ
とにより、従来知られているように残響を制御すること
ができる。各コムフィルタの遅延ライン出力を入力した
信号ジャンクション部は、それ自体はウェーブガイドネ
ットワークの信号ジャンクションとして知られているも
のと同等のものである。ただし、ウェーブガイドネット
ワークでは、ウェーブガイドの連結部に信号ジャンクシ
ョンが使用され、連結部での信号散乱をシミュレートし
ているのに対して、この発明では、各コムフィルタの遅
延ライン出力を入力している点が相違している。そし
て、この信号ジャンクション部では、各コムフィルタ系
列の遅延ラインからの出力信号を入力して夫々可変の散
乱係数で制御して合計し、この合計信号を前記各系列の
フィードバックループに夫々導入するようにしている。
このように、信号ジャンクション部の出力を各コムフィ
ルタ系列のフィードバックループに夫々導入するように
したことにより、この信号ジャンクション部は、ウェー
ブガイドネットワークにおける信号ジャンクションと類
似の若しくは同様の構成とすることができ、その部分に
おいてウェーブガイド理論を適用することが可能とな
る。
【０００９】このような信号ジャンクション部を設けた
ことによる残響音発生作用を定性的に説明すると、コム
フィルタのフィードバックループに導入される信号が、
従来は自己の遅延ループを通った信号のみであったとこ
ろ、この発明によれば、信号ジャンクション部から導入
される信号も加わることになり、この信号ジャンクショ
ン部から導入される信号には他のコムフィルタ系列の信
号も適宜損失制御されて加算されているので、複雑な残
響特性をシミュレートすることができるようになる、と
いうものである。これにより、従来のコムフィルタ方式
の残響付加装置では得られなかった、複雑な、つまり自
然な感じの、残響効果を得ることができるようになる。
また、係数操作によって、従来のコムフィルタ方式によ
る残響特性を強く打ち出すこともできる。従って、この
発明によれば、ウェーブガイド理論によるリバーブと従
来型のリバーブの中間的なリバーブを実現することがで
き、新たな特有の残響特性を持つ残響効果付加装置を提
供することができる。
ことによる残響音発生作用を定性的に説明すると、コム
フィルタのフィードバックループに導入される信号が、
従来は自己の遅延ループを通った信号のみであったとこ
ろ、この発明によれば、信号ジャンクション部から導入
される信号も加わることになり、この信号ジャンクショ
ン部から導入される信号には他のコムフィルタ系列の信
号も適宜損失制御されて加算されているので、複雑な残
響特性をシミュレートすることができるようになる、と
いうものである。これにより、従来のコムフィルタ方式
の残響付加装置では得られなかった、複雑な、つまり自
然な感じの、残響効果を得ることができるようになる。
また、係数操作によって、従来のコムフィルタ方式によ
る残響特性を強く打ち出すこともできる。従って、この
発明によれば、ウェーブガイド理論によるリバーブと従
来型のリバーブの中間的なリバーブを実現することがで
き、新たな特有の残響特性を持つ残響効果付加装置を提
供することができる。
【００１０】制御性について言及すると、コムフィルタ
系列におけるループゲインの制御と、信号ジャンクショ
ン部における散乱係数の制御、という２通りの制御によ
り所望の残響制御が可能である。従って、コムフィルタ
系列におけるループゲインの制御に際して、従来より馴
染んだコムフィルタ方式の残響付加装置における制御の
ノウハウを生かすことができ、使い勝手がよいものであ
る。例えばコムフィルタ方式特有の残響音カラーレーシ
ョンを得たい場合は、信号ジャンクション部からの導入
信号が零に近くなるように各散乱係数を制御し、コムフ
ィルタ系列におけるループゲイン制御による特性を強く
打ち出すようにすればよい。
系列におけるループゲインの制御と、信号ジャンクショ
ン部における散乱係数の制御、という２通りの制御によ
り所望の残響制御が可能である。従って、コムフィルタ
系列におけるループゲインの制御に際して、従来より馴
染んだコムフィルタ方式の残響付加装置における制御の
ノウハウを生かすことができ、使い勝手がよいものであ
る。例えばコムフィルタ方式特有の残響音カラーレーシ
ョンを得たい場合は、信号ジャンクション部からの導入
信号が零に近くなるように各散乱係数を制御し、コムフ
ィルタ系列におけるループゲイン制御による特性を強く
打ち出すようにすればよい。
【００１１】 更に、この発明によれば、信号ジャンク
ション部に関連して、該信号ジャンクション部からの合
計信号を導入してこれを遅延しつつ無損失でループする
遅延ループを含むダミー回路を具備し、該ダミー回路の
出力信号を信号ジャンクション部に入力して前記各コム
フィルタ系列の遅延ラインからの出力信号と共に夫々可
変の散乱係数で制御して合計し、該信号ジャンクション
部での前記合計信号を得るようにしていることにより、
この信号ジャンクション部による残響制御性能を著しく
改良することができるので、極めて有利である。すなわ
ち、前記コムフィルタは前記可変ループゲインに応じた
損失を有するのに対して、前記ダミー回路の前記遅延ル
ープは無損失であるから、信号ジャンクション部におけ
る各コムフィルタ系列に対応する各散乱係数が任意に可
変制御されたとしても、該ダミー回路に対応する散乱係
数の可変制御によって前記信号ジャンクション部の無損
失条件を満たすように制御できることを特徴としている
ものである。 この点を更に説明すると、ダミー回路を設
けなかった場合は、信号ジャンクション部における各コ
ムフィルタ系列に対応する各散乱係数を可変制御する過
程で、後述の数２の式のように無損失条件を満たすよう
にｎ個の各散乱係数（ＪＣ１〜ＪＣｎ）が等しく設定さ
れて「２／ｎ」となった場合は、残響量が増すことによ
りホワイトノイズ化してしまうという問題が起こり、こ
れを解決するためには、後述の数３の式のように、ｎ個
の各散乱係数の値を小さく設定して結合度を下げること
が考えられるが、そうすると、信号ジャンクション部に
おいて損失が起こってしまい、コムフィルタによる残響
時間制御の独立性が損なわれ、信号ジャンクション部に
おける損失に応じて、意図せず、残響時間が短くなって
しまうという問題が起こってしまう。しかし、この発明
に従って、信号ジャンクション部に対してダミー回路を
付加し、信号ジャンクション部からの合計信号を該ダミ
ー回路における無損失の遅延ループに導入してループさ
せ、かつ該ダミー回路の出力を該信号ジャンクション部
で可変の散乱係数で制御して他と合計するように構成す
ることにより、信号ジャンクション部における各コムフ
ィルタ系列に対応する各散乱係数（ＪＣ１〜ＪＣｎ）が
任意に可変制御されたとしても、後述の数４の式のよう
に、これに対して加算的に作用するダミー回路用の散乱
係数（ＪＣｄ）の可変制御によって、該信号ジャンクシ
ョン部の無損失条件を満たすように制 御できることとな
り、かつ、ダミー回路の遅延ループそれ自体も無損失で
あるため、信号ジャンクション部の無損失条件に影響を
及ぼすことがないようにすることができるものであり、
上記の問題を解決することができるものである。これに
より、ホワイトノイズ化等の問題を起こすことなく、信
号ジャンクション部の無損失条件を充足させるよう確実
に制御することができ、そうすると、残響時間は各コム
フィルタのループゲイン係数により制御し、残響密度の
方は信号ジャンクション部における散乱係数で制御す
る、というように使い分けることができることとなり、
非常に制御し易いものとなる、という優れた効果を奏す
る。
ション部に関連して、該信号ジャンクション部からの合
計信号を導入してこれを遅延しつつ無損失でループする
遅延ループを含むダミー回路を具備し、該ダミー回路の
出力信号を信号ジャンクション部に入力して前記各コム
フィルタ系列の遅延ラインからの出力信号と共に夫々可
変の散乱係数で制御して合計し、該信号ジャンクション
部での前記合計信号を得るようにしていることにより、
この信号ジャンクション部による残響制御性能を著しく
改良することができるので、極めて有利である。すなわ
ち、前記コムフィルタは前記可変ループゲインに応じた
損失を有するのに対して、前記ダミー回路の前記遅延ル
ープは無損失であるから、信号ジャンクション部におけ
る各コムフィルタ系列に対応する各散乱係数が任意に可
変制御されたとしても、該ダミー回路に対応する散乱係
数の可変制御によって前記信号ジャンクション部の無損
失条件を満たすように制御できることを特徴としている
ものである。 この点を更に説明すると、ダミー回路を設
けなかった場合は、信号ジャンクション部における各コ
ムフィルタ系列に対応する各散乱係数を可変制御する過
程で、後述の数２の式のように無損失条件を満たすよう
にｎ個の各散乱係数（ＪＣ１〜ＪＣｎ）が等しく設定さ
れて「２／ｎ」となった場合は、残響量が増すことによ
りホワイトノイズ化してしまうという問題が起こり、こ
れを解決するためには、後述の数３の式のように、ｎ個
の各散乱係数の値を小さく設定して結合度を下げること
が考えられるが、そうすると、信号ジャンクション部に
おいて損失が起こってしまい、コムフィルタによる残響
時間制御の独立性が損なわれ、信号ジャンクション部に
おける損失に応じて、意図せず、残響時間が短くなって
しまうという問題が起こってしまう。しかし、この発明
に従って、信号ジャンクション部に対してダミー回路を
付加し、信号ジャンクション部からの合計信号を該ダミ
ー回路における無損失の遅延ループに導入してループさ
せ、かつ該ダミー回路の出力を該信号ジャンクション部
で可変の散乱係数で制御して他と合計するように構成す
ることにより、信号ジャンクション部における各コムフ
ィルタ系列に対応する各散乱係数（ＪＣ１〜ＪＣｎ）が
任意に可変制御されたとしても、後述の数４の式のよう
に、これに対して加算的に作用するダミー回路用の散乱
係数（ＪＣｄ）の可変制御によって、該信号ジャンクシ
ョン部の無損失条件を満たすように制 御できることとな
り、かつ、ダミー回路の遅延ループそれ自体も無損失で
あるため、信号ジャンクション部の無損失条件に影響を
及ぼすことがないようにすることができるものであり、
上記の問題を解決することができるものである。これに
より、ホワイトノイズ化等の問題を起こすことなく、信
号ジャンクション部の無損失条件を充足させるよう確実
に制御することができ、そうすると、残響時間は各コム
フィルタのループゲイン係数により制御し、残響密度の
方は信号ジャンクション部における散乱係数で制御す
る、というように使い分けることができることとなり、
非常に制御し易いものとなる、という優れた効果を奏す
る。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面に基づ
き詳細に説明する。図１の実施例において、図示しない
音源部若しくは外部から与えられる楽音信号ＴＳｉｎ
は、まず、予備遅延ライン１０で所定時間遅延される。
この予備遅延ライン１０においては、初期反射音のため
の遅延時間の一部を設定する。第２図に示すような従来
装置と同様に、複数系列のコムフィルタＣＦ1〜ＣＦnが
並列的に設けられており、予備遅延ライン１０の出力が
各コムフィルタＣＦ1〜ＣＦnに入力される。
き詳細に説明する。図１の実施例において、図示しない
音源部若しくは外部から与えられる楽音信号ＴＳｉｎ
は、まず、予備遅延ライン１０で所定時間遅延される。
この予備遅延ライン１０においては、初期反射音のため
の遅延時間の一部を設定する。第２図に示すような従来
装置と同様に、複数系列のコムフィルタＣＦ1〜ＣＦnが
並列的に設けられており、予備遅延ライン１０の出力が
各コムフィルタＣＦ1〜ＣＦnに入力される。
【００１３】各コムフィルタＣＦ1〜ＣＦnの構成は図３
に示すような従来例と同様であってよい。すなわち、1
つのコムフィルタＣＦ1は、入力ゲインｉｇ1を可変制御
できる乗算器ＩＭＵ1と、信号を遅延する遅延ラインＤ
Ｌ1と、この遅延出力をフィルタすると共に可変のルー
プゲインｌｇ1で入力側にフィードバックするフィード
バックループとを具えている。このフィードバックルー
プは、高調波成分の損失をシミュレートするローパスフ
ィルタＬＰＦ1と、可変のループゲインｌｇ1を制御する
ことによって残響音信号の規則的なレベル減衰（損失）
をシミュレートする乗算器ＦＭＵ1と、フィードバック
用の加算器（若しくは減算器）ＡＤ1を具えている。ま
た、このフィードバックループでは、信号ジャンクショ
ン部からの信号をループ内に導入するための加算器ＦＡ
Ｄ1を具えている。遅延ラインＤＬ1では、任意の異なる
遅延位置から左チャンネル出力信号と右チャンネル出力
信号が取り出される。左チャンネル出力信号と右チャン
ネル出力信号は夫々乗算器Ｍｌ1，Ｍｒ1で可変の左チャ
ンネルゲインｔｌ1，右チャンネルゲインｔｒ1で夫々可
変ゲイン制御される。他のコムフィルタＣＦ2〜ＣＦnも
同様の構成からなる。
に示すような従来例と同様であってよい。すなわち、1
つのコムフィルタＣＦ1は、入力ゲインｉｇ1を可変制御
できる乗算器ＩＭＵ1と、信号を遅延する遅延ラインＤ
Ｌ1と、この遅延出力をフィルタすると共に可変のルー
プゲインｌｇ1で入力側にフィードバックするフィード
バックループとを具えている。このフィードバックルー
プは、高調波成分の損失をシミュレートするローパスフ
ィルタＬＰＦ1と、可変のループゲインｌｇ1を制御する
ことによって残響音信号の規則的なレベル減衰（損失）
をシミュレートする乗算器ＦＭＵ1と、フィードバック
用の加算器（若しくは減算器）ＡＤ1を具えている。ま
た、このフィードバックループでは、信号ジャンクショ
ン部からの信号をループ内に導入するための加算器ＦＡ
Ｄ1を具えている。遅延ラインＤＬ1では、任意の異なる
遅延位置から左チャンネル出力信号と右チャンネル出力
信号が取り出される。左チャンネル出力信号と右チャン
ネル出力信号は夫々乗算器Ｍｌ1，Ｍｒ1で可変の左チャ
ンネルゲインｔｌ1，右チャンネルゲインｔｒ1で夫々可
変ゲイン制御される。他のコムフィルタＣＦ2〜ＣＦnも
同様の構成からなる。
【００１４】信号ジャンクション部１１は、各コムフィ
ルタ系列ＣＦ１〜ＣＦｎの遅延ラインＤＬ1〜ＤＬnから
の出力信号を夫々入力して、可変の散乱係数ＪＣ1〜Ｊ
Ｃｎを夫々に乗算する乗算器Ｍ1〜Ｍnを有している。各
乗算器Ｍ1〜Ｍnの出力を加算器ＡＤＪで合計し、この合
計信号を前記各コムフィルタ系列ＣＦ１〜ＣＦｎのフィ
ードバックループの加算器ＦＡＤ1〜ＦＡＤnに減算（又
は加算）信号として入力する。この信号ジャンクション
部１１は、各コムフィルタ系列ＣＦ１〜ＣＦｎを仮想的
にウェーブガイドと見立てて、その連結部（若しくは開
口端）での信号散乱をシミュレートするものである。例
えば、信号ジャンクション部１１から各コムフィルタ系
列ＣＦ１〜ＣＦｎのフィードバックループの加算器ＦＡ
Ｄ1〜ＦＡＤnに減算的に導入される信号は、各コムフィ
ルタ系列ＣＦ１〜ＣＦｎをウェーブガイドと仮想した場
合の反射波信号の戻りと見立てるものである。各散乱係
数ＪＣ1〜ＪＣｎは例えば１未満の値に可変設定され、
これによって夫々損失制御されて合計された信号が各フ
ィードバックループの加算器ＦＡＤ1〜ＦＡＤnに入力さ
れ、夫々のループの信号から減算（若しくは加算）され
ることにより、ウェーブガイドネットワークの信号ジャ
ンクションでの信号の散乱がシミュレートされる。すな
わち、各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎによる残響音がこ
のジャンクション部で夫々独自の係数ＪＣ1〜ＪＣｎを
もって散乱し、その散乱信号の合計値が各コムフィルタ
ＣＦ１〜ＣＦｎの系列の規則的残響音のフィードバック
ループの中に取り込まれることになり、複雑な残響特性
を実現することができる。
ルタ系列ＣＦ１〜ＣＦｎの遅延ラインＤＬ1〜ＤＬnから
の出力信号を夫々入力して、可変の散乱係数ＪＣ1〜Ｊ
Ｃｎを夫々に乗算する乗算器Ｍ1〜Ｍnを有している。各
乗算器Ｍ1〜Ｍnの出力を加算器ＡＤＪで合計し、この合
計信号を前記各コムフィルタ系列ＣＦ１〜ＣＦｎのフィ
ードバックループの加算器ＦＡＤ1〜ＦＡＤnに減算（又
は加算）信号として入力する。この信号ジャンクション
部１１は、各コムフィルタ系列ＣＦ１〜ＣＦｎを仮想的
にウェーブガイドと見立てて、その連結部（若しくは開
口端）での信号散乱をシミュレートするものである。例
えば、信号ジャンクション部１１から各コムフィルタ系
列ＣＦ１〜ＣＦｎのフィードバックループの加算器ＦＡ
Ｄ1〜ＦＡＤnに減算的に導入される信号は、各コムフィ
ルタ系列ＣＦ１〜ＣＦｎをウェーブガイドと仮想した場
合の反射波信号の戻りと見立てるものである。各散乱係
数ＪＣ1〜ＪＣｎは例えば１未満の値に可変設定され、
これによって夫々損失制御されて合計された信号が各フ
ィードバックループの加算器ＦＡＤ1〜ＦＡＤnに入力さ
れ、夫々のループの信号から減算（若しくは加算）され
ることにより、ウェーブガイドネットワークの信号ジャ
ンクションでの信号の散乱がシミュレートされる。すな
わち、各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎによる残響音がこ
のジャンクション部で夫々独自の係数ＪＣ1〜ＪＣｎを
もって散乱し、その散乱信号の合計値が各コムフィルタ
ＣＦ１〜ＣＦｎの系列の規則的残響音のフィードバック
ループの中に取り込まれることになり、複雑な残響特性
を実現することができる。
【００１５】図１において、信号ジャンクション部１１
に関連してダミー回路１２が設けられている。このダミ
ー回路１２はこの発明に係る残響付加技術の改良に係る
ものであり、そのような改良を考慮しない場合は省略可
能である。従って、当面はダミー回路１２が設けられて
ないものとてして説明を進める。
に関連してダミー回路１２が設けられている。このダミ
ー回路１２はこの発明に係る残響付加技術の改良に係る
ものであり、そのような改良を考慮しない場合は省略可
能である。従って、当面はダミー回路１２が設けられて
ないものとてして説明を進める。
【００１６】以上の構成において、ユーザーは、各コム
フィルタＣＦ１〜ＣＦｎにおける各係数、つまり入力ゲ
インｉｇ，ループゲインｌｇ，チャンネルゲインｔｌ，
ｔｒを、夫々任意に可変制御することができる。また、
信号ジャンクション部１１における散乱係数ＪＣ1〜Ｊ
Ｃｎを夫々任意に可変制御することができる。これらの
制御によって、残響特性を任意に制御することができ
る。特に、各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎの夫々のフィ
ードバックループにおけるループゲインｌｇを制御する
ことにより、従来知られているように、各系列の残響音
信号の規則的なレベル減衰を制御することができる。ま
た、信号ジャンクション部１１における散乱係数ＪＣ1
〜ＪＣｎの制御により、各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎ
による残響音のジャンクション部での散乱状態が可変制
御され、複雑な残響特性を制御することができる。すな
わち、コムフィルタ系列におけるループゲインの制御
と、信号ジャンクション部における散乱係数の制御、と
いう２通りの制御の組み合わせにより、より自然で、か
つ制御性に富んだ、所望の残響制御が可能である。
フィルタＣＦ１〜ＣＦｎにおける各係数、つまり入力ゲ
インｉｇ，ループゲインｌｇ，チャンネルゲインｔｌ，
ｔｒを、夫々任意に可変制御することができる。また、
信号ジャンクション部１１における散乱係数ＪＣ1〜Ｊ
Ｃｎを夫々任意に可変制御することができる。これらの
制御によって、残響特性を任意に制御することができ
る。特に、各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎの夫々のフィ
ードバックループにおけるループゲインｌｇを制御する
ことにより、従来知られているように、各系列の残響音
信号の規則的なレベル減衰を制御することができる。ま
た、信号ジャンクション部１１における散乱係数ＪＣ1
〜ＪＣｎの制御により、各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎ
による残響音のジャンクション部での散乱状態が可変制
御され、複雑な残響特性を制御することができる。すな
わち、コムフィルタ系列におけるループゲインの制御
と、信号ジャンクション部における散乱係数の制御、と
いう２通りの制御の組み合わせにより、より自然で、か
つ制御性に富んだ、所望の残響制御が可能である。
【００１７】例えば、信号ジャンクション部１１におけ
る残響制御を強く打ち出したいときは散乱係数ＪＣ1〜
ＪＣｎをそのように設定すればよい。反対に、コムフィ
ルタ方式特有の残響音カラーレーションを得たい場合
は、信号ジャンクション部１１からの導入信号が零に近
くなるように各散乱係数を制御し、コムフィルタ系列に
おけるループゲイン制御による特性を強く打ち出すよう
にすればよい。コムフィルタ系列におけるループゲイン
の制御に際しては、従来より馴染んだコムフィルタ方式
の残響付加装置における制御のノウハウを生かすことが
できるので、非常に使い易い（制御しやすい）面があ
る。
る残響制御を強く打ち出したいときは散乱係数ＪＣ1〜
ＪＣｎをそのように設定すればよい。反対に、コムフィ
ルタ方式特有の残響音カラーレーションを得たい場合
は、信号ジャンクション部１１からの導入信号が零に近
くなるように各散乱係数を制御し、コムフィルタ系列に
おけるループゲイン制御による特性を強く打ち出すよう
にすればよい。コムフィルタ系列におけるループゲイン
の制御に際しては、従来より馴染んだコムフィルタ方式
の残響付加装置における制御のノウハウを生かすことが
できるので、非常に使い易い（制御しやすい）面があ
る。
【００１８】更に、制御例について説明する。今、ダミ
ー回路１２の存在を考えないとすると、信号ジャンクシ
ョン部１１での無損失条件は、次の式
ー回路１２の存在を考えないとすると、信号ジャンクシ
ョン部１１での無損失条件は、次の式
【数１】ＪＣ1＋ＪＣ2＋ＪＣ3＋……＋ＪＣｎ＝２ を満足させることであることがウェーブガイド理論によ
って知られている。
って知られている。
【００１９】このことは、各係数ＪＣ1〜ＪＣｎの値を
可変しつつも上記式を満たすように設定すれば、残響時
間は一定でありながら、その間で派生する残響音の密度
（残響量）を各係数ＪＣ1〜ＪＣｎの値によって自由に
制御できることを意味している。なお、この場合、残響
時間の方は、各コムフィルタのループゲイン係数ｌｇ1
〜ｌｇnで制御することができる。従って、上記無損失
条件を維持する制御を行なうと、残響時間は各コムフィ
ルタのループゲイン係数により制御し、残響密度の方は
ジャンクションの散乱係数で制御する、というように使
いわけができ、非常に制御しやすいものとなる。例え
ば、上記無損失条件を常に維持して係数を可変制御する
例としては、ユーザーの操作に応じて各係数ＪＣ1〜Ｊ
Ｃｎを連動して可変するが、その総和は常に「２」を保
つような、係数の与え方が考えられる。しかし、これに
限らないのは勿論である。
可変しつつも上記式を満たすように設定すれば、残響時
間は一定でありながら、その間で派生する残響音の密度
（残響量）を各係数ＪＣ1〜ＪＣｎの値によって自由に
制御できることを意味している。なお、この場合、残響
時間の方は、各コムフィルタのループゲイン係数ｌｇ1
〜ｌｇnで制御することができる。従って、上記無損失
条件を維持する制御を行なうと、残響時間は各コムフィ
ルタのループゲイン係数により制御し、残響密度の方は
ジャンクションの散乱係数で制御する、というように使
いわけができ、非常に制御しやすいものとなる。例え
ば、上記無損失条件を常に維持して係数を可変制御する
例としては、ユーザーの操作に応じて各係数ＪＣ1〜Ｊ
Ｃｎを連動して可変するが、その総和は常に「２」を保
つような、係数の与え方が考えられる。しかし、これに
限らないのは勿論である。
【００２０】ここで、上記のように無損失条件を守って
制御を行なっているとき、例えば、可変制御の過程で各
係数ＪＣ1〜ＪＣｎの値が次のようにほぼ等しく設定し
てされてしまうと、残響量がかなり多くなってしまい、
ホワイトノイズ化してしまう、という不都合が生じるこ
とが判明した。
制御を行なっているとき、例えば、可変制御の過程で各
係数ＪＣ1〜ＪＣｎの値が次のようにほぼ等しく設定し
てされてしまうと、残響量がかなり多くなってしまい、
ホワイトノイズ化してしまう、という不都合が生じるこ
とが判明した。
【数２】ＪＣ1＝ＪＣ2＝ＪＣ3＝……＝ＪＣｎ＝２／ｎ これを防ぐためには、各係数ＪＣ1〜ＪＣｎの値が比較
的小さく設定されるようにし、ジャンクションの結合度
を下げることが考えられる。しかし、そうすると、次式
のように上記無損失条件を満たさなくなってしまう。
的小さく設定されるようにし、ジャンクションの結合度
を下げることが考えられる。しかし、そうすると、次式
のように上記無損失条件を満たさなくなってしまう。
【数３】ＪＣ1＋ＪＣ2＋ＪＣ3＋……＋ＪＣｎ＜２ そうすると、損失が起こるので、信号が早く減衰し、残
響時間が短くなってしまい、十分な残響制御が行なえな
くなってしまう。ダミー回路１２は上記のような問題に
対処するための改良策を講ずるものである。次に、ダミ
ー回路１２について説明する。
響時間が短くなってしまい、十分な残響制御が行なえな
くなってしまう。ダミー回路１２は上記のような問題に
対処するための改良策を講ずるものである。次に、ダミ
ー回路１２について説明する。
【００２１】ダミー回路１２は、信号ジャンクション部
１１に接続されたダミーのウェーブガイドとして機能す
るものであり、遅延ループと、信号ジャンクション部１
１からの合計信号を該遅延ループに導入する加算器ＤＡ
Ｄと、該遅延ループの出力を可変の散乱係数ＪＣｄで制
御して前記信号ジャンクション部１１に加算的に入力す
る乗算器Ｍｄとを含んでいる。ダミー回路１２の遅延ル
ープは、１サンプルディレイの遅延回路Ｄと、このダミ
ーのウェーブガイドにおける損失をシミュレートする係
数ＳＫを演算するための乗算器ＤＭＵとをループ内に含
んでいる。ただし、このダミーのウェーブガイドは、信
号ジャンクション部１１に循環する信号の補給ループと
なることを意図するものであるので、通常は、遅延ルー
プでの損失を０とする。つまり、係数ＳＫを１又は−１
に設定する。この構成により、信号ジャンクション部１
１における無損失条件式にダミー回路１２の係数ＪＣｄ
も加えられ、下記のように書き替えられる。
１１に接続されたダミーのウェーブガイドとして機能す
るものであり、遅延ループと、信号ジャンクション部１
１からの合計信号を該遅延ループに導入する加算器ＤＡ
Ｄと、該遅延ループの出力を可変の散乱係数ＪＣｄで制
御して前記信号ジャンクション部１１に加算的に入力す
る乗算器Ｍｄとを含んでいる。ダミー回路１２の遅延ル
ープは、１サンプルディレイの遅延回路Ｄと、このダミ
ーのウェーブガイドにおける損失をシミュレートする係
数ＳＫを演算するための乗算器ＤＭＵとをループ内に含
んでいる。ただし、このダミーのウェーブガイドは、信
号ジャンクション部１１に循環する信号の補給ループと
なることを意図するものであるので、通常は、遅延ルー
プでの損失を０とする。つまり、係数ＳＫを１又は−１
に設定する。この構成により、信号ジャンクション部１
１における無損失条件式にダミー回路１２の係数ＪＣｄ
も加えられ、下記のように書き替えられる。
【数４】 ＪＣ1＋ＪＣ2＋ＪＣ3＋……＋ＪＣｎ＋ＪＣｄ＝２
【００２２】これにより、各コムフィルタに対応するジ
ャンクション係数すなわち散乱係数ＪＣ1〜ＪＣｎが、
上記「数３」式のような関係になったとしても、不足分
はダミー係数ＪＣｄによって補われるので、信号が確保
されることになり、残響時間が短くなるといった不都合
は起こらなくなる。すなわち、各コムフィルタに対応す
る係数ＪＣ1〜ＪＣｎの加算値とダミー係数ＪＣｄとを
上記「数４」式を満たすように、差動的に制御すれば、
各コムフィルタに対応する係数ＪＣ1〜ＪＣｎの自由な
制御を保証しつつ、残響時間も確保することができるこ
とになる。この場合、前述と同様に、残響時間の方は各
コムフィルタのループゲイン係数ｌｇ1〜ｌｇnで制御
し、残響密度の方はジャンクションの散乱係数で制御す
る、というように使いわけができ、非常に制御しやすい
ものとなる。しかも、上記のような不都合が全く起こら
なくなるものである。
ャンクション係数すなわち散乱係数ＪＣ1〜ＪＣｎが、
上記「数３」式のような関係になったとしても、不足分
はダミー係数ＪＣｄによって補われるので、信号が確保
されることになり、残響時間が短くなるといった不都合
は起こらなくなる。すなわち、各コムフィルタに対応す
る係数ＪＣ1〜ＪＣｎの加算値とダミー係数ＪＣｄとを
上記「数４」式を満たすように、差動的に制御すれば、
各コムフィルタに対応する係数ＪＣ1〜ＪＣｎの自由な
制御を保証しつつ、残響時間も確保することができるこ
とになる。この場合、前述と同様に、残響時間の方は各
コムフィルタのループゲイン係数ｌｇ1〜ｌｇnで制御
し、残響密度の方はジャンクションの散乱係数で制御す
る、というように使いわけができ、非常に制御しやすい
ものとなる。しかも、上記のような不都合が全く起こら
なくなるものである。
【００２３】各係数ＪＣ1〜ＪＣｎとダミー係数ＪＣｄ
との制御例を示すと、残響量（残響密度）を減らすよう
に制御したい場合は、各係数ＪＣ1〜ＪＣｎの方を小、
ダミー係数ＪＣｄの方を大に、制御する。この場合、各
ＪＣ1〜ＪＣｎを０に近づければ、各コムフィルタのル
ープゲイン制御による残響時間のみの制御となる。ま
た、残響量（残響密度）を増すように制御したい場合
は、各係数ＪＣ1〜ＪＣｎの方を大、ダミー係数ＪＣｄ
の方を小に、制御する。この場合、ウェーブガイドリバ
ーブに近いものとなる。
との制御例を示すと、残響量（残響密度）を減らすよう
に制御したい場合は、各係数ＪＣ1〜ＪＣｎの方を小、
ダミー係数ＪＣｄの方を大に、制御する。この場合、各
ＪＣ1〜ＪＣｎを０に近づければ、各コムフィルタのル
ープゲイン制御による残響時間のみの制御となる。ま
た、残響量（残響密度）を増すように制御したい場合
は、各係数ＪＣ1〜ＪＣｎの方を大、ダミー係数ＪＣｄ
の方を小に、制御する。この場合、ウェーブガイドリバ
ーブに近いものとなる。
【００２４】また、ダミー回路１２は、遅延ループがフ
ィルタ特性を示すので、周波数特性を持つ結合をジャン
クション部に対して示す。ダミー回路１２の遅延ループ
において、係数ＳＫが１のときは、ローパスフィルタと
して機能するが、ダミー回路１２の出力は入力に対して
符号が反転するので、信号ジャンクション部１１におけ
る該ダミー回路１２の結合度は、相対的に低周波数の信
号に対して小さくなる。一方、係数ＳＫが−１のとき
は、ハイパスフィルタとして機能する。この場合もダミ
ー回路１２の出力は入力に対して符号が反転するので、
これにより、信号ジャンクション部１１における結合度
は、相対的に高周波数の信号に対して小さくなる。
ィルタ特性を示すので、周波数特性を持つ結合をジャン
クション部に対して示す。ダミー回路１２の遅延ループ
において、係数ＳＫが１のときは、ローパスフィルタと
して機能するが、ダミー回路１２の出力は入力に対して
符号が反転するので、信号ジャンクション部１１におけ
る該ダミー回路１２の結合度は、相対的に低周波数の信
号に対して小さくなる。一方、係数ＳＫが−１のとき
は、ハイパスフィルタとして機能する。この場合もダミ
ー回路１２の出力は入力に対して符号が反転するので、
これにより、信号ジャンクション部１１における結合度
は、相対的に高周波数の信号に対して小さくなる。
【００２５】図２の（ａ），（ｂ）は、ＳＫ＝１の場合
と、ＳＫ＝−１の場合の、周波数に対するジャンクショ
ンとダミー回路以外のウェーブガイドとの結合度、すな
わち実施例でいえば、ジャンクション部１１と各コムフ
ィルタＣＦ１〜ＣＦｎとの結合度をグラフ化して示した
ものである。ダミージャンクション係数ＪＣｄの大小に
よってその特性レベルが制御される。
と、ＳＫ＝−１の場合の、周波数に対するジャンクショ
ンとダミー回路以外のウェーブガイドとの結合度、すな
わち実施例でいえば、ジャンクション部１１と各コムフ
ィルタＣＦ１〜ＣＦｎとの結合度をグラフ化して示した
ものである。ダミージャンクション係数ＪＣｄの大小に
よってその特性レベルが制御される。
【００２６】なお、ダミー回路１２のフィルタ特性は上
述のような単純なローパス又はハイパスに限らず、複雑
な特性やオールパス特性などであってもよい。なお、各
コムフィルタのループゲインは制御せずに（ほぼ１又は
−１に固定する）、ジャンクション係数ＪＣ１〜ＪＣ
ｎ，ＪＣｄの制御又はダミー回路１２の遅延ループの係
数ＳＫによって残響時間を制御するようにすることも可
能である。その一例として、上記「数４」の条件式を満
足させずに、ダミージャンクション係数ＪＣｄを自由に
可変制御して、これによって残響時間を制御することを
上げることができる。別の例として、上記「数４」の条
件式を満足させるよう各ジャンクション係数ＪＣ１〜Ｊ
Ｃｎ，ＪＣｄを可変制御するが、ダミー回路１２の遅延
ループの係数ＳＫを絶対値１以下で適宜可変制御する
（つまり損失係数とする）ことを挙げることができる。
述のような単純なローパス又はハイパスに限らず、複雑
な特性やオールパス特性などであってもよい。なお、各
コムフィルタのループゲインは制御せずに（ほぼ１又は
−１に固定する）、ジャンクション係数ＪＣ１〜ＪＣ
ｎ，ＪＣｄの制御又はダミー回路１２の遅延ループの係
数ＳＫによって残響時間を制御するようにすることも可
能である。その一例として、上記「数４」の条件式を満
足させずに、ダミージャンクション係数ＪＣｄを自由に
可変制御して、これによって残響時間を制御することを
上げることができる。別の例として、上記「数４」の条
件式を満足させるよう各ジャンクション係数ＪＣ１〜Ｊ
Ｃｎ，ＪＣｄを可変制御するが、ダミー回路１２の遅延
ループの係数ＳＫを絶対値１以下で適宜可変制御する
（つまり損失係数とする）ことを挙げることができる。
【００２７】図１に戻ると、各コムフィルタＣＦ1〜Ｃ
Ｆnから出力される左チャンネル出力信号は左チャンネ
ル加算器ＬＡＤで加算合計され、右チャンネル出力信号
は右チャンネル加算器ＲＡＤで加算合計される。夫々の
加算出力はオールパスフィルタＡＰＦを通って出力され
る。このオールパスフィルタＡＰＦでは、信号に短い時
間の残響分を更に付加する。この実施例においては、初
期反射音を形成するための専用の回路は設けられてい
ず、予備遅延ライン１０及び各コムフィルタＣＦ1〜Ｃ
Ｆnを経由し、オールパスフィルタＡＰＦを通って出力
される最初の信号が初期反射音に相当する。従って、初
期反射音が各コムフィルタＣＦ1〜ＣＦnを循環して後続
する残響音を発生することになるので、初期反射音と残
響音とのつながりがよくなる。
Ｆnから出力される左チャンネル出力信号は左チャンネ
ル加算器ＬＡＤで加算合計され、右チャンネル出力信号
は右チャンネル加算器ＲＡＤで加算合計される。夫々の
加算出力はオールパスフィルタＡＰＦを通って出力され
る。このオールパスフィルタＡＰＦでは、信号に短い時
間の残響分を更に付加する。この実施例においては、初
期反射音を形成するための専用の回路は設けられてい
ず、予備遅延ライン１０及び各コムフィルタＣＦ1〜Ｃ
Ｆnを経由し、オールパスフィルタＡＰＦを通って出力
される最初の信号が初期反射音に相当する。従って、初
期反射音が各コムフィルタＣＦ1〜ＣＦnを循環して後続
する残響音を発生することになるので、初期反射音と残
響音とのつながりがよくなる。
【００２８】オールパスフィルタＡＰＦによって付与さ
れる短い時間の残響分は、初期反射音に派生する細かな
反射を生じさせることができるので好ましい。すなわ
ち、音波は球面波として空間を進行するので、壁面にぶ
つかったときの反射波は１波ではなく、球面による時間
差によって細かな反射波がごく短い時間差で多数派生す
る。出力側のオールパスフィルタはこの様子をシミュレ
ートすることができる。図１では、入力信号ＴＳｉｎに
残響音信号を加算する回路の図示を省略しているが、図
３と同様に適宜設けてよい。
れる短い時間の残響分は、初期反射音に派生する細かな
反射を生じさせることができるので好ましい。すなわ
ち、音波は球面波として空間を進行するので、壁面にぶ
つかったときの反射波は１波ではなく、球面による時間
差によって細かな反射波がごく短い時間差で多数派生す
る。出力側のオールパスフィルタはこの様子をシミュレ
ートすることができる。図１では、入力信号ＴＳｉｎに
残響音信号を加算する回路の図示を省略しているが、図
３と同様に適宜設けてよい。
【００２９】図示の実施例は機能図として示されている
ものであり、これらの機能図のようにハードウェア回路
を構成するようにしてもよいし、マイクロコンピュータ
によるソフトウェア処理によって構成することもできる
のは勿論である。取り扱う信号はデジタル及びアナログ
のどちらでも可能であり、各処理回路もデジタル／アナ
ログのどちらでも可であるが、現在では、通常はデジタ
ル回路が使用される。また、各信号遅延ラインの機能は
ランダムアクセスメモリによっても実現することがで
き、各種演算及び信号処理はディジタル信号プロッセッ
サ（ＤＳＰ）によっても実行することができる。また、
この発明の残響効果付与装置は、外部から電気的音響信
号を入力してそれに対して残響効果を付与する単体のリ
バーブレータとして構成してもよいし、あるいは、電子
楽器等に内蔵してもよいのは勿論である。
ものであり、これらの機能図のようにハードウェア回路
を構成するようにしてもよいし、マイクロコンピュータ
によるソフトウェア処理によって構成することもできる
のは勿論である。取り扱う信号はデジタル及びアナログ
のどちらでも可能であり、各処理回路もデジタル／アナ
ログのどちらでも可であるが、現在では、通常はデジタ
ル回路が使用される。また、各信号遅延ラインの機能は
ランダムアクセスメモリによっても実現することがで
き、各種演算及び信号処理はディジタル信号プロッセッ
サ（ＤＳＰ）によっても実行することができる。また、
この発明の残響効果付与装置は、外部から電気的音響信
号を入力してそれに対して残響効果を付与する単体のリ
バーブレータとして構成してもよいし、あるいは、電子
楽器等に内蔵してもよいのは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】 以上の通り、この発明によれば、ウェ
ーブガイド理論によるリバーブと従来型のリバーブの中
間的なリバーブを実現することができ、ハイブリッドタ
イプによって新たな特有の残響特性を持つ残響効果付加
装置を提供することができる。従って、コムフィルタ系
列におけるループゲインの制御と、信号ジャンクション
部における散乱係数の制御、という２通りの制御により
所望の残響制御が可能であり、非常に制御がし易いもの
なっていると共に、複雑で自然な残響音を容易に得るこ
とができる、という優れた効果を奏する。例えば、コム
フィルタ系列におけるループゲインの制御に際して、従
来より馴染んだコムフィルタ方式の残響付加装置におけ
る制御のノウハウを生かすことができるので、使い勝手
がよいものである。また、信号ジャンクション部に関連
して、該信号ジャンクション部からの合計信号を導入し
てこれを遅延しつつ無損失でループする遅延ループを含
むダミー回路を具備し、該ダミー回路の出力信号を信号
ジャンクション部に入力して前記各コムフィルタ系列の
遅延ラインからの出力信号と共に夫々可変の散乱係数で
制御して合計し、該信号ジャンクション部での前記合計
信号を得るようにしていることにより、該信号ジャンク
ション部に対して付加されたダミー回路の遅延ループは
無損失条件に影響を及ぼすことなく、該信号ジャンクシ
ョン部における各込むフィルタ系列に対応する各散乱係
数が任意に可変制御されたとしても、該ダミー回路用の
散乱係数の可変制御によって該信号ジャンクション部の
無損失条件を満たすように制御できることとなり、この
信号ジャンクション部による残響制御性能を著しく改良
することができる、という優れた効果を奏する。
ーブガイド理論によるリバーブと従来型のリバーブの中
間的なリバーブを実現することができ、ハイブリッドタ
イプによって新たな特有の残響特性を持つ残響効果付加
装置を提供することができる。従って、コムフィルタ系
列におけるループゲインの制御と、信号ジャンクション
部における散乱係数の制御、という２通りの制御により
所望の残響制御が可能であり、非常に制御がし易いもの
なっていると共に、複雑で自然な残響音を容易に得るこ
とができる、という優れた効果を奏する。例えば、コム
フィルタ系列におけるループゲインの制御に際して、従
来より馴染んだコムフィルタ方式の残響付加装置におけ
る制御のノウハウを生かすことができるので、使い勝手
がよいものである。また、信号ジャンクション部に関連
して、該信号ジャンクション部からの合計信号を導入し
てこれを遅延しつつ無損失でループする遅延ループを含
むダミー回路を具備し、該ダミー回路の出力信号を信号
ジャンクション部に入力して前記各コムフィルタ系列の
遅延ラインからの出力信号と共に夫々可変の散乱係数で
制御して合計し、該信号ジャンクション部での前記合計
信号を得るようにしていることにより、該信号ジャンク
ション部に対して付加されたダミー回路の遅延ループは
無損失条件に影響を及ぼすことなく、該信号ジャンクシ
ョン部における各込むフィルタ系列に対応する各散乱係
数が任意に可変制御されたとしても、該ダミー回路用の
散乱係数の可変制御によって該信号ジャンクション部の
無損失条件を満たすように制御できることとなり、この
信号ジャンクション部による残響制御性能を著しく改良
することができる、という優れた効果を奏する。
【図１】この発明に係る残響効果付与装置の一実施例を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】図１における信号ジャンクション部による制御
例を示すグラフ。
例を示すグラフ。
【図３】従来の残響効果付与装置の一例を示すブロック
図。
図。
１０ 予備遅延ライン ＣＦ1〜ＣＦn コムフィルタ ＤＬ1〜ＤＬn 遅延ライン １１ 信号ジャンクション部 １２ ダミー回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−256099（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40199（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10K 15/12 G10H 1/00 G10H 7/08
Claims (1)
- 【請求項１】 入力した信号を遅延する遅延ラインと、
この遅延出力をフィルタすると共に可変のループゲイン
で入力側にフィードバックするフィードバックループと
を含むコムフィルタを複数系列具備し、各系列の前記ル
ープゲインを制御することにより残響の制御を行なうよ
うにした残響効果付与装置において、信号を遅延しかつ無損失でループする遅延ループを含む
ダミー回路と、 前記各系列の遅延ラインからの出力信号及び前記ダミー
回路の出力信号を入力して夫々可変の散乱係数で制御し
て合計し、この合計信号を前記各系列のフィードバック
ループ及び前記ダミー回路に夫々導入する信号ジャンク
ション部とを具備したことを特徴とする残響効果付与装
置。
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| JP05165083A JP3097398B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 残響効果付与装置 |
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-
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- 1993-06-11 JP JP05165083A patent/JP3097398B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-09 US US08/257,544 patent/US5621801A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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