JP3374528B2 - 残響音付加装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、楽音信号に残響音の効
果を付与する残響音付加装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、ホール５４内において楽器演奏
を行った際の聴取者に届く音の経路を示す。声楽や楽器
演奏等を行うと、音源５０から楽音が発せられるとす
る。聴取者５１は、音源５０から発せられる楽音の直接
音５２と初期反射音５３Ｌ，５３Ｒを聞くことができ
る。

【０００３】直接音５２は、音源５０から直接聴取者５
１の耳に届く音である。初期反射音５３は、音源５０か
らホール５４内の側方の壁または天井等に反射した後に
聴取者５１の耳に届く音である。その他に、音源５０か
ら後方の壁に反射してから壁や天井等に反射して聴取者
５１に届く後部残響音がある。

【０００４】音響効果の優れたホールにおいて楽器演奏
等を行うと、聴取者５１は音の広がりを感じることがで
きる。よいホールの条件とは、音源５０から楽音が発せ
られると、聴取者５１の側方から初期反射音５３が十分
に得られることであると言われている。側方からの初期
反射音を得るには、ホール５４内の壁等の構造に工夫を
すればよい。

【０００５】左右スピーカを音源とする場合、左右スピ
ーカの発生する音量を調整して音像を左右スピーカの任
意の中間位置に定位させることが行われている。図１０
は、２つのスピーカを用いた仮想音源を示す。聴取者６
２の前方に左右２チャンネルのスピーカ６１Ｌ，６１Ｒ
が位置する。スピーカ６１Ｌは、聴取者６２の左前方に
あり、スピーカ６１Ｒは聴取者６２の右前方にある。

【０００６】聴取者６２は、スピーカ６１Ｌとスピーカ
６１Ｒのそれぞれから発せられる楽音により仮想音源が
エリア６４内のいずれかにあると認識する。スピーカ６
１Ｌのみから楽音が発せられると、聴取者６２は音源が
スピーカ６１Ｌの位置にあると認識し、スピーカ６１Ｒ
のみから楽音が発せられると、聴取者６２は音源がスピ
ーカ６１Ｒの位置にあると認識する。スピーカ６１Ｌと
スピーカ６１Ｒの両方から楽音が発せられると、聴取者
６２はスピーカ６１Ｌとスピーカ６１Ｒの間に音源があ
ると認識する。

【０００７】このように位置が変化する擬似的な音源を
仮想音源と呼ぶ。仮想音源は、スピーカ６１Ｌ，６１Ｒ
のない場所に音源があるように見せかけることができ
る。仮想音源の位置は、スピーカ６１Ｌとスピーカ６１
Ｒのそれぞれから発せられる楽音の音量バランスにより
決まり、スピーカ６１Ｌの位置が最も左であり、スピー
カ６１Ｒの位置が最も右である。

【０００８】反射する壁等のない空間や音響効果が加味
されていない部屋では、スピーカ６１Ｌ，６１Ｒから発
せられる楽音の残響音を期待することができない。そこ
で、臨場感の豊かなホールを擬似するには、聴取者６２
の斜め前方に位置する仮想音源６３Ｌおよび仮想音源６
３Ｒが必要となる。初期反射音は、聴取者６２の側方よ
り少し前に位置する仮想音源６３Ｌまたは仮想音源６３
Ｒから聞こえてくることが理想である。しかし、仮想音
源６３Ｌ，６３Ｒは、エリア６４の外にあるため基本的
には生成することができない。

【０００９】そこで、この様な仮想音源６３Ｌ，６３Ｒ
を生成するために、３次元音像定位の技術が知られてい
る。３次元音像定位を行うには、まず、聴取者６２の位
置にダミーヘッドを用意し、仮想音源６３Ｌまたは仮想
音源６３Ｒの位置でインパルス信号を発する。ダミーヘ
ッドの位置におけるインパルス応答を測定し、その応答
特性をＦＩＲフィルタの係数に合致させる。

【００１０】係数が決定されたＦＩＲフィルタに楽音信
号を入力すると、聴取者は仮想音源６３Ｌまたは仮想音
源６３Ｒの位置から楽音が聞こえてくると認識すること
ができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】３次元音像定位を行う
には、最低２つのＦＩＲフィルタが必要になる。また、
インパルス応答を測定した後に生成されるＦＩＲフィル
タの係数は、フィルタの次数が多いために係数が多大と
なり、大容量の記憶素子が必要になる共にＦＩＲフィル
タの回路構成が非常に複雑になり、高価な回路となって
しまう。

【００１２】図１１は、クロストークキャンセルにより
生成される仮想音源を示す。クロストークキャンセル
は、仮想音源を実現させるための一方法である。通常、
１つの音源（例えば、スピーカ７１Ｒ）から発せられた
楽音は、聴取者７２の左右の耳に到達する。本来、右の
スピーカ７１Ｒから発せられる楽音は聴取者７２の右耳
だけに聞こえて欲しい場合であっても、左耳の方にも楽
音が「漏れて」聞こえてしまうのが通常である。この
「漏れ」をなくそうとすることが、クロストークキャン
セルの目的である。

【００１３】スピーカ７１Ｒから発せられる楽音の内で
楽音ＳＲ１は、所定時間で聴取者７２の右耳に到達し、
楽音ＳＲ２は一定の遅延時間の後聴取者７２の左耳に到
達する。右のスピーカ７１Ｒから発せられる楽音は、右
耳だけに聞こえて欲しいときには、楽音ＳＲ１のみを有
効とし、楽音ＳＲ２を消せばよい。

【００１４】楽音ＳＲ２が聴取者７２の左耳に到達する
距離は、楽音ＳＲ１が聴取者７２の右耳に到達する距離
に比べてΔＬだけ長いとする。つまり、楽音ＳＲ２は、
楽音ＳＲ１をΔＬの距離だけ遅延した信号であると考え
ることができる。

【００１５】右スピーカ７１Ｒから左耳に達する楽音Ｓ
Ｒ２を消すために、左スピーカ７１Ｌからキャンセル用
楽音ＣＳＲ２を発生させる。キャンセル用楽音ＣＳＲ２
は、左耳の位置で楽音信号ＳＲ２に対して逆位相となる
信号である。したがって、楽音ＳＲ２は、キャンセル用
楽音ＣＳＲ２により打ち消される。その結果、楽音ＳＲ
１のみが聴取者７２の右耳に聞こえて、左耳には何も聞
こえなくなる。右耳のみに楽音が聞こえるということ
は、聴取者７２にとって右真横の仮想音源７３から楽音
が聞こえることと等価となる。

【００１６】クロストークキャンセルを行うには、聴取
者７２から等距離の場所に左スピーカ７１Ｌと右スピー
カ７１Ｒを設置する必要がある。キャンセル用楽音ＣＳ
Ｒ２は、予め左スピーカ７１Ｌと右スピーカ７１Ｒの真
ん中に聴取者７２がいるものとして生成するために、聴
取者７２とスピーカ７１Ｌ，７１Ｒが所定の位置関係が
あるときにのみ、クロストークキャンセルが完全に行わ
れる。クロストークキャンセル回路の構成の詳細は、特
開平４−３１８８９６号に示されている。

【００１７】本発明の目的は、クロストークキャンセル
の技術を用いて優れた音響効果を与える残響音を楽音信
号に付加する残響音付加装置を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の残響音付加装置
は、加算手段（AD1）と、初期反射音生成手段（１）
と、クロストークキャンセル手段（２）と、残響音加算
手段（AD2、AD3）とを備える残響音付加装置であって、
加算手段（AD1）は、入力される２チャンネルの楽音信
号を加算して加算楽音信号を生成し、初期反射音生成手
段（１）は、加算楽音信号を適宜遅延して、複数の初期
反射音からなる２チャンネルの初期反射音信号を生成
し、クロストークキャンセル手段（２）は、チャンネル
毎の初期反射音を重み付け加算し、遅延および位相反転
した信号を他チャンネルの初期反射音信号と加算して、
２チャンネルのクロストークキャンセル信号を生成し、
残響音加算手段（AD2、AD3）は、入力される楽音信号と
クロストークキャンセル信号をチャンネル毎に加算して
２チャンネルの出力楽音信号を生成する。

【００１９】

【作用】キャンセル付加初期反射音信号を入力楽音信号
に付加することにより生成される出力楽音信号を２チャ
ンネルの発音源から発音させると、初期反射音を２つの
発音源よりも外側に音像定位させることができる。これ
により、聴取者は側方または斜め前方から初期反射音が
聞こえるように感じる。

【００２０】

【実施例】図２は、本発明の実施例による残響音付加装
置を用いて構成した電子楽器の全体構成を示すブロック
図である。

【００２１】鍵盤１１は、演奏を行うための複数の鍵を
有し、演奏者が押鍵や離鍵等の操作を行うと、キーオン
／オフ信号や音高情報（キーコード）等の鍵操作情報の
信号を生成する。制御部１４は、鍵盤１１から検出され
る鍵操作情報に応じて、楽音を発生させるために必要な
楽音パラメータを生成する。

【００２２】楽音発生部１５は、制御部１４から供給さ
れる楽音パラメータに基づいて、発音に必要な楽音信号
を生成する。生成された楽音信号は、残響音付加装置１
６に供給され、残響音が付加される。残響音付加装置１
６において、残響音が付加されて生成された左右２チャ
ンネルの楽音信号は、サウンドシステム１７Ｒ，１７Ｌ
のそれぞれにおいて発音される。サウンドシステム１７
Ｒ，１７Ｌは、発音源となるスピーカを含む。

【００２３】ＲＯＭ１３は演算プログラムを記憶してい
る。制御部１４は、ＲＯＭ１３に記憶されている演算プ
ログラムに従って、ＲＡＭ１２に備えられているレジス
タやバッファメモリ等のワーキングメモリを用いて楽音
パラメータの生成等の各種演算処理を行う。

【００２４】楽音発生部１５は、残響音付加装置１６に
楽音の直接音に相当する楽音信号を供給する。残響音付
加装置１６は、供給される直接音信号から初期反射音信
号と後部残響音信号を生成する。そして、初期反射音信
号のみについてクロストークキャンセルを行い、仮想音
源を聴取者の斜め前方に位置させる。残響音付加装置１
６の回路構成は、後に詳細に説明する。

【００２５】残響音付加装置１６において生成される仮
想音源の位置は、残響音付加装置１６内の回路係数によ
り決定される。制御部１４は、残響音付加装置１６内の
回路係数を制御して、仮想音源の位置を任意に移動させ
ることができる。

【００２６】図３は、図９に示すようなホール内におい
て楽音が発せられたときのエコーパターンを示す。エコ
ーパターンは、横軸に時間を示し、縦軸に音のレベルを
示す。聴取者の耳には、音源から発せられた楽音の直接
音２１と初期反射音２２と後部残響音２３が到達する。

【００２７】直接音２１は、音源から直接聴取者の耳に
届くので、初期反射音２２と後部残響音２３に比べて音
源から聴取者までの到達距離が最も短くて、レベルが最
も大きい。

【００２８】初期反射音２２は、音源から発せられた楽
音がホール内の側方の壁等に反射してから聴取者の耳に
届くので、直接音２１に比べてやや遅れて聴取者の耳に
到達し、音のレベルも直接音２１に比べてやや減衰した
音になる。初期反射音２２は、到達時間の異なる複数の
音から構成される。ホール内には、音を反射する壁、天
井または床等の対象物が複数存在するために、様々な場
所からの初期反射音が得られる。反射した場所または回
数が異なれば、反射音の到達時間およびレベルもそれぞ
れ異なる。

【００２９】後部残響音２３は、音源から発せられた楽
音がホール内の後方の壁等に反射して更に複数回の反射
をしてから聴取者の耳に届くので、初期反射音２２に比
べて更に到達時間が遅れて、レベルも小さくなる。後部
残響音２３は、後方もしくは側方の壁、天井または床等
に複数回反射した音が混じっており、これ以上細かく分
離できない位に様々な反射音が混在している。これらの
混在した様々な反射音をまとめて、後部残響音２３とし
ている。

【００３０】以上の直接音２１、初期反射音２２および
後部残響音２３は、図２に示した残響音付加装置１６に
おいて生成される。次に残響音付加装置１６について説
明する。

【００３１】図１は、残響音付加装置１６の回路構成を
示すブロック図である。残響音付加装置には、図２に示
した楽音発生部１５で生成された左チャンネルの楽音信
号Ｌｉｎと右チャンネルの楽音信号Ｒｉｎがそれぞれ入
力される。

【００３２】左チャンネル楽音信号Ｌｉｎと右チャンネ
ル楽音信号Ｒｉｎは、それぞれ乗算器Ｍ１，Ｍ２におい
て所定の係数が乗じられた後に、加算器ＡＤ１において
加算されて左右２つのチャンネルが合成される。合成さ
れた楽音信号Ｗ０は、音源から聴取者に届く直接音と考
えることができる。

【００３３】初期反射音生成部１は、直接音の楽音信号
Ｗ０を受けて、初期反射音の楽音信号ＷＬ１〜ＷＬ３，
ＷＲ１〜ＷＲ３を生成する。初期反射音信号ＷＬ１〜Ｗ
Ｌ３は、左チャンネル３本の初期反射音信号である。初
期反射音信号ＷＬ１〜ＷＬ３は、図３の初期反射音２２
のエコーパターンに示したように聴取者までの到達時間
と音量のレベルがそれぞれ異なる３本の信号である。初
期反射音信号ＷＲ１〜ＷＲ３は、到達時間と音量レベル
がそれぞれ異なる右チャンネルの反射音信号である。初
期反射音生成部１の詳細は、後に図６を参照しながら説
明する。

【００３４】クロストークキャンセル回路２は、初期反
射音生成部１で生成される初期反射音信号ＷＬ１〜ＷＬ
３，ＷＲ１〜ＷＲ３に対して、クロストークキャンセル
処理を行い、初期反射音の仮想音源の位置を聴取者の斜
め前方に設定する。クロストークキャンセル回路２は、
キャンセル用信号を付加した左右２チャンネルの初期反
射音信号ＷＬ５，ＷＲ５を出力する。クロストークキャ
ンセル回路２の詳細は、後に図７を参照しながら説明す
る。

【００３５】後部残響音生成部３は、直接音遅延信号Ｗ
Ｗ０を入力する。直接音遅延信号ＷＷ０は、初期反射音
生成部１において遅延処理された信号であり、直接音信
号Ｗ０に比べて所定時間だけ遅延した信号である。後部
残響音生成部３は、直接音（Ｗ０）から所定時間だけ遅
れて現れる後部残響音を生成する。直接音信号Ｗ０から
所定時間遅延した直接音遅延信号ＷＷ０を基にして、後
部残響音生成部３はさらに遅延させた左右２チャンネル
の後部残響音の楽音信号ＷＷＬ１，ＷＷＲ１を生成す
る。後部残響音生成部３の詳細は、後に図８を参照しな
がら説明する。

【００３６】加算器ＡＤ２は、左チャンネルの直接音信
号と初期反射音信号と後部残響音信号を加算して、左チ
ャンネル出力楽音信号Ｌｏｕｔを生成する。加算器ＡＤ
３は、右チャンネルの直接音信号と初期反射音信号と後
部残響音信号を加算して、右チャンネル出力楽音信号Ｒ
ｏｕｔを生成する。

【００３７】加算器ＡＤ２（ＡＤ３）に入力される直接
音信号は、図２に示した楽音発生部１５において生成さ
れた直接音信号Ｌｉｎ（Ｒｉｎ）に対して、乗算器Ｍ３
（Ｍ８）において係数倍された信号である。

【００３８】加算器ＡＤ２（ＡＤ３）に入力される初期
反射音信号は、クロストークキャンセル回路２において
仮想音源の位置設定が為された初期反射音信号ＷＬ５
（ＷＲ５）に対して、乗算器Ｍ４（Ｍ６）で係数倍され
た信号である。

【００３９】加算器ＡＤ２（ＡＤ３）に入力される後部
残響音信号は、後部残響音生成部３において生成された
後部残響音信号ＷＷＬ１（ＷＷＲ１）に対して、乗算器
Ｍ５（Ｍ７）で係数倍された信号である。

【００４０】残響音付加装置１６は、直接音、初期反射
音および後部残響音を含んだ左右２チャンネルの楽音信
号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔを出力する。楽音信号Ｌｏｕｔ，
Ｒｏｕｔは、その後サウンドシステムにおいて発音され
る。楽音信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔ中の初期反射音の仮想
音源は、聴取者の斜め前方に位置設定されている。

【００４１】図６は、図１に示した初期反射音生成部１
の回路構成を示すブロック図である。初期反射音生成部
１は、直接音信号Ｗ０を受けて、初期反射音信号ＷＬ１
〜ＷＬ３，ＷＲ１〜ＷＲ３を生成する。初期反射音信号
ＷＬ１〜ＷＬ３は左チャンネルの初期反射音信号であ
り、初期反射音信号ＷＲ１〜ＷＲ３は右チャンネルの初
期反射音信号である。

【００４２】また、初期反射音生成部１は、直接音信号
Ｗ０に対して所定時間だけ遅延した直接音遅延信号ＷＷ
０を生成する。直接音遅延信号ＷＷ０は、後部残響音を
生成するための基となる信号であり、後部残響音生成部
に供給される。

【００４３】直接音信号Ｗ０は、初期反射音生成部１内
の遅延線３１に入力される。遅延線３１は、直接音信号
Ｗ０が入力される入力端子からそれぞれの出力端子まで
の距離に応じた遅延を行う。各出力端子は、入力端子か
ら遠いほど長い遅延時間の遅延信号を出力する。遅延線
３１は、入力信号Ｗ０に対して、信号ＷＲ１，ＷＬ１，
ＷＲ２，ＷＬ２，ＷＲ３，ＷＬ３，ＷＷ０の順で遅延時
間の長い遅延信号を生成する。

【００４４】左チャンネルの初期反射音信号ＷＬ１，Ｗ
Ｌ２，ＷＬ３は、直接音信号Ｗ０を遅延線３１で遅延し
た後に、それぞれ乗算器Ｍ１２，Ｍ１４，Ｍ１６におい
て係数倍した信号である。右チャンネルの初期反射音信
号ＷＲ１，ＷＲ２，ＷＲ３は、直接音信号Ｗ０を遅延線
３１で遅延した後に、それぞれ乗算器Ｍ１１，Ｍ１３，
Ｍ１５において係数倍した信号である。

【００４５】図７は、図１に示したクロストークキャン
セル回路２の回路構成を示すブロック図である。クロス
トークキャンセル回路２は、図６の初期反射音生成部で
生成された初期反射音信号ＷＬ１〜ＷＬ３，ＷＲ１〜Ｗ
Ｒ３を受けて、仮想音源の位置設定が為された初期反射
音信号ＷＬ５，ＷＲ５を出力する。

【００４６】左チャンネルの初期反射音信号ＷＬ１〜Ｗ
Ｌ３は、それぞれ乗算器Ｍ２１，Ｍ２２，Ｍ２３で係数
倍された後に、加算器ＡＤ１３において加算される。加
算された信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３２にお
いて低周波成分がカットされる。低周波成分は、音像定
位にほとんど影響しないために不必要となる。

【００４７】低周波成分がカットされた信号は、遅延回
路３３で遅延される。遅延が行われる遅延時間は、図１
１に示したように聴取者７２の右耳に届く信号ＳＲ１と
左耳に届く信号ＳＲ２との距離差ΔＬの時間に相当す
る。

【００４８】遅延された信号は、反転回路３４において
位相が反転され、逆位相の信号ＣＷＬが生成される。加
算器ＡＤ１２は、左チャンネルの逆位相信号ＣＷＬと本
来の右チャンネル信号ＷＲ１〜ＷＲ３を加算し、右チャ
ンネル信号ＷＲ５を生成する。右チャンネル信号ＷＲ１
〜ＷＲ３は、右スピーカからそのまま聴取者の右耳に与
えるべき信号である。逆位相信号ＣＷＬは、左チャンネ
ル信号ＷＬ１〜ＷＬ３が聴取者の右耳に届く音を打ち消
すためのキャンセル用信号である。

【００４９】同様に、クロストークキャンセル回路２に
入力される右チャンネル信号ＷＲ１〜ＷＲ３は、それぞ
れ乗算器Ｍ２６，Ｍ２５，Ｍ２４で係数倍された後に、
加算器ＡＤ１４で加算され、ＨＰＦ３５、遅延回路３６
および反転回路３７を介して、キャンセル用信号ＣＷＲ
が生成される。加算器ＡＤ１１は、キャンセル用信号Ｃ
ＷＲと本来の左チャンネル信号ＷＬ１〜ＷＬ３を加算
し、左チャンネル信号ＷＬ５を生成する。

【００５０】信号ＷＬ１〜ＷＬ３は、左スピーカからそ
のまま聴取者の左耳に与えるべき信号である。キャンセ
ル用信号ＣＷＲは、右チャンネル信号ＷＲ１〜ＷＲ３が
聴取者の左耳に届く音を打ち消す信号である。

【００５１】クロストークキャンセル回路２から出力さ
れる信号ＷＬ５，ＷＲ５は、初期反射音信号にキャンセ
ル用信号が付加された信号である。もし、クロストーク
キャンセルが完全に行われたとしたら、左信号ＷＬ５に
含まれる信号ＷＬ１〜ＷＬ３は、聴取者の左耳だけに聞
こえ、右信号ＷＲ５に含まれる信号ＷＲ１〜ＷＲ３は聴
取者の右耳だけに聞こえることになる。つまり、聴取者
は、初期反射音が右真横または左真横から聞こえるよう
に感じる。

【００５２】しかし、本実施例の残響音付加装置では、
聴取者の斜め前方から初期反射音が聞こえるようにし
て、臨場感あふれる音響効果を生成する。乗算器Ｍ２４
〜Ｍ２６の係数を制御することにより、初期反射音の仮
想音源の位置を変える。乗算器Ｍ２１〜Ｍ２６の係数
は、クロストークキャンセル量を決定する。係数が１で
あると、キャンセル量が最大となり仮想音源がほとんど
聴取者の真横になってしまう。乗算器の係数を例えば
０．６位にすると、聴取者の斜め前方の適切な位置に仮
想音源を設定することができる。

【００５３】なお、本実施例のクロストークキャンセル
回路は、クロストークキャンセルを実現するための簡易
回路であるために、乗算器の係数を１にしてもクロスト
ークキャンセルが完全に行われず、多少斜め前方に仮想
音源が設定される。

【００５４】また、聴取者個人個人の左右の耳の位置の
相違や、聴取者とスピーカとの相対的位置のずれによっ
てもクロストークキャンセルが完全に行われない。した
がって、乗算器の係数を１にしても、ほとんどの場合で
聴取者の斜め前方で初期反射音を定位させることができ
る。

【００５５】乗算器Ｍ２１〜Ｍ２６は、それぞれの係数
を独立に設定することができるので、各初期反射音ＷＬ
１〜ＷＬ３，ＷＲ１〜ＷＲ３に対するキャンセル量にば
らつきを持たせて音像定位の場所を異ならせることによ
り、自然な残響音を生成することができる。

【００５６】図４は、クロストークキャンセル量が大き
いときの仮想音源の位置を示す。図５は、クロストーク
キャンセル量が小さいときの仮想音源の位置を示す。左
右２チャンネルのスピーカ２６Ｌと２６Ｒから発せられ
る楽音は、聴取者２７の耳に届く。直接音と後部残響音
は、エリア２５から聞こえる。

【００５７】キャンセル量が大きいときには、聴取者２
７の真横に近いエリア２８Ｌ，２８Ｒから初期反射音が
聞こえる。一方、キャンセル量が小さいときには、聴取
者から見てエリア２８Ｌ，２８Ｒより前方のエリア２９
Ｌ，２９Ｒから初期反射音が聞こえる。初期反射音が聞
こえてくる仮想音源の位置は、乗算器の係数を変化させ
ることにより、エリア２８Ｌ，２８Ｒまたはエリア２９
Ｌ，２９Ｒのように移動させることができる。

【００５８】図８は、図１に示した後部残響音生成部３
の回路構成を示すブロック図である。後部残響音生成部
３は、直接音の遅延信号ＷＷ０を受けて、左右２チャン
ネルの後部残響音信号ＷＷＬ１，ＷＷＲ１を生成する。

【００５９】直接音遅延信号ＷＷ０は、ｍ個の並列ブロ
ックＢ１〜Ｂｍに入力される。ブロックＢ１〜Ｂｍは、
それぞれ信号ＷＷ０を基にして異なる残響音を生成す
る。ブロックＢ１は、信号ＷＷ０を受けて左右２チャン
ネルの残響音信号ｂ１Ｌ，ｂ１Ｒを生成し、ブロックＢ
２は、信号ＷＷ０を受けて残響音信号ｂ２Ｌ，ｂ２Ｒを
生成する。

【００６０】ブロックＢ１に入力される信号ＷＷ０は、
乗算器ＭＭ１１で係数倍された後に、加算器ＡＡ１にお
いて乗算器ＭＭ１４から出力されるフィードバック信号
と加算される。加算器ＡＡ１の出力信号は、遅延線Ｄ１
において遅延された後に、乗算器ＭＭ１２を介して左チ
ャンネルの残響音信号ｂ１Ｌが生成される。そして、遅
延線Ｄ１において、残響音信号ｂ１Ｌよりもさらに遅延
された信号が、乗算器ＭＭ１３を介して右チャンネルの
残響音信号ｂ１Ｒとなる。遅延線Ｄ１において、残響音
ｂ１Ｌ，ｂ１Ｒよりもさらに遅れた信号が、ローパスフ
ィルタＬＰＦ１で高周波成分がカットされた後に乗算器
ＭＭ１４を介して加算器ＡＤ１にフィードバックする。
加算器ＡＡ１は、フィードバック信号を受けて、ホール
内の壁に反射して生成される残響音をシミュレートして
出力する。

【００６１】同様にして、ブロックＢ２〜Ｂｍのそれぞ
れにおいて、左右２チャンネルの残響音信号ｂ２Ｌ〜ｂ
ｍＬ，ｂ２Ｒ〜ｂｍＲが生成される。生成される残響音
信号ｂ１Ｌ〜ｂｍＬ，ｂ１Ｒ〜ｂｍＲは、図３の後部残
響音２３のようにそれぞれ遅延時間が異なり、音量のレ
ベルが異なる。

【００６２】左チャンネル残響音信号ｂ１Ｌ〜ｂｍＬ
は、加算器ＡＤ２１で加算された後にオールパスフィル
タ（ＡＰＦ）４１Ｌに入力される。ＡＰＦ４１Ｌは、遅
延線を用いたフィードバック回路を含むので、さらに細
かい残響音を生成することができる。ＡＰＦ４１Ｌにお
いて残響音を細やかにした後に、ＡＰＦ４２Ｌでさらに
細かな残響音を生成し、残響音信号ＷＷＬ１に変換され
る。

【００６３】同様に、右チャンネルの残響音信号ｂ１Ｒ
〜ｂｍＲは、加算器ＡＤ２２で加算された後にＡＰＦ４
１ＲとＡＰＦ４２Ｒを介して、残響音信号ＷＷＲ１に変
換される。

【００６４】後部残響音生成部３で生成された左右２チ
ャンネルの残響音信号ＷＷＬ１，ＷＷＲ１は、その後直
接音信号およびキャンセル用信号が付加された初期反射
音信号と加算される。

【００６５】直接音、初期反射音および後部残響音が加
算された楽音信号を左右２チャンネルのスピーカから発
音させると、直接音と後部残響音については、両スピー
カの間に音像定位する。一方、初期反射音は、所定のク
ロストークキャンセルが行われるので、両スピーカより
も外側のエリアに音像定位させることができる。

【００６６】聴取者は、直接音と後部残響音を前方のス
ピーカ位置付近から聞き取り、初期反射音については、
斜め前方（側方付近）から聞き取ることができる。聴取
者は、初期反射音を斜め前方から聞き取ることにより、
音響効果の優れたホール内で楽音を聞いているかのよう
な臨場感を味わうことができる。

【００６７】また、クロストークキャンセル回路を用い
て、初期反射音の音像定位を行うことにより、３次元音
像定位のようなＦＩＲフィルタを用いないで、簡単な回
路構成で残響音付加装置を実現することができる。

【００６８】なお、図１の後部残響音生成部３で生成さ
れる後部残響音についても、初期反射音と同様にクロス
トークキャンセル回路によりクロストークキャンセルを
行い、なるべく多くの方向から聴取者に聞こえるように
すればより自然な残響音を生成することができる。

【００６９】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。

【００７０】

【発明の効果】キャンセル付加初期反射音信号が付加さ
れた楽音信号を２チャンネルの発音源から発音させるこ
とにより、聴取者は側方または斜め前方から初期反射音
が聞こえるような感じを受けるので、音響効果の優れた
ホールで自然な楽音を聞いているような環境を作り出す
ことができる。また、クロストークキャンセル手段を用
いることにより、簡単な回路構成で残響音付加装置を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 残響音付加装置の回路構成を示すブロック図
である。

【図２】 本発明の実施例による残響音付加装置を用い
て構成した電子楽器の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図３】 ホール内において楽音が発せられたときのエ
コーパターンを示すグラフである。

【図４】 クロストークキャンセル量が大きいときの仮
想音源の位置を示す概念図である。

【図５】 クロストークキャンセル量が小さいときの仮
想音源の位置を示す概念図である。

【図６】 図１に示す初期反射音生成部の回路構成を示
すブロック図である。

【図７】 図１に示すクロストークキャンセル回路の回
路構成を示すブロック図である。

【図８】 図１に示す後部残響音生成部の回路構成を示
すブロック図である。

【図９】 ホール内において楽器演奏等を行った際の聴
取者に届く音の経路を示す概念図である。

【図１０】 ２つのスピーカを用いたときの仮想音源を
示す概念図である。

【図１１】 クロストークキャンセルにより生成される
仮想音源を示す概念図である。

【符号の説明】

１ 初期反射音生成部、 ２ クロストークキャンセ
ル回路、 ３ 後部残響音生成部、 １１ 鍵盤、
１２ ＲＡＭ、 １３ ＲＯＭ、 １４ 制御
部、 １５ 楽音発生部、 １６ 残響音付加装
置、 １７ サウンドシステム、 ２１ 直接音、
２２ 初期反射音、 ２３ 後部残響音、 ２
５ 直接音・後部残響音エリア、 ２６ スピーカ、
２７聴取者、 ２８，２９ 初期反射音エリア、
３１ 遅延線、 ３２，３５ ハイパスフィル
タ、 ３３，３６ 遅延回路、 ３４，３７ 反転
回路、 ４１，４２ オールパスフィルタ、 ５０
音源、 ５１ 聴取者、５２ 直接音、 ５３
初期反射音、 ５４ ホール、 ６１，７１スピー
カ、 ６２，７２ 聴取者、 ６３，７３ 仮想音
源， ＡＤ 加算器、 Ｍ 乗算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−175674（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−95697（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−266379（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−110484（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−46194（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−149276（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143799（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−73693（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 15/12 G10H 1/00 H04S 1/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加算手段（AD1）と、初期反射音生成手段
   （１）と、クロストークキャンセル手段（２）と、残響
   音加算手段（AD2、AD3）とを備える残響音付加装置であ
   って、 加算手段（AD1）は、入力される２チャンネルの楽音信
   号を加算して加算楽音信号を生成し、 初期反射音生成手段（１）は、加算楽音信号を適宜遅延
   して、複数の初期反射音からなる２チャンネルの初期反
   射音信号を生成し、 クロストークキャンセル手段（２）は、チャンネル毎の
   初期反射音を重み付け加算し、遅延および位相反転した
   信号を他チャンネルの初期反射音信号と加算して、２チ
   ャンネルのクロストークキャンセル信号を生成し、 残響音加算手段（AD2、AD3）は、入力される楽音信号と
   クロストークキャンセル信号をチャンネル毎に加算して
   ２チャンネルの出力楽音信号を生成する残響音付加装
   置。
2. 【請求項２】後部残響音生成手段（３）をさらに備え、 後部残響音生成手段（３）は、加算楽音信号に基づいて
   ２チャンネルの後部残響音信号を生成し、 残響音加算手段（AD2、AD3）は、後部残響音信号もチャ
   ンネル毎に加算する請求項１に記載の残響音付加装置。