JP3918808B2 - 音声信号の効果付与方法、音声信号の効果付与装置およびプログラム - Google Patents
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Description
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、Cdsその他光伝導素子に特有の特性を模擬することができる音声信号の効果付与方法、音声信号の効果付与装置およびプログラムを提供することを目的としている。
請求項1記載の構成にあっては、各々に供給された信号に対して各々カットオフ周波数が異なるローパスフィルタ処理を行う複数のフィルタ処理過程(10,20,30)と、入力信号に対して前記フィルタ処理過程を並列に実行しこれら各フィルタ処理過程の結果を合成し、または、該入力信号に対して前記各フィルタ処理過程を縦続的に実行することによって、出力信号を出力する合成過程(42,44,46,48)と、前記入力信号のレベルが高くなるほど前記各フィルタ処理過程におけるカットオフ周波数を高くすることにより、前記入力信号の立ち上がり時において該入力信号に対して前記出力信号を急速に追従させるとともに、前記入力信号の立ち下がり時において該入力信号に対して前記出力信号を徐々に追従させるフィルタ特性変更過程(111,113,114)とを処理装置に実行させることを特徴とする。
また、請求項2記載の構成にあっては、請求項1記載の音声信号の効果付与方法を実行することを特徴とする。
また、請求項3記載の構成にあっては、請求項1記載の音声信号の効果付与方法を処理装置に実行させることを特徴とする。
まず、図1を参照しつつ、各実施例において模擬しようとするCdsカプラ100の特性について説明する。
まず、LED102に流す電流を増加しLED102の輝度を上昇させるとCds104のアドミタンスが上昇し(抵抗値が下降し)、逆にLED102の輝度を下降させるとCds104のアドミタンスが下降する。ここで、LED102の輝度が上昇する場合にはCds104のアドミタンスは比較的速く追従して上昇するが、LED102の輝度が下降した場合には、ある程度の時間遅れを伴って徐々にCds104のアドミタンスが下降するという現象が見られる。このような特性は「メモリ効果」と称されている。上述したように、Cdsカプラ100を用いてアナログ回路のオールパスフィルタ(位相変調回路)を構成すると、変調信号の周波数が高いほどオールパスフィルタの平均カットオフ周波数が高くなるという現象が見られ、また、Cdsカプラ100に対して二等辺三角形状の三角波を入力すると、立ち上がりが速く立ち下がりが遅い非対称三角波が得られるという現象も見られる。これらの現象もかかるメモリ効果に起因するものと考えられる。
2.1.実施例のハードウエア構成
次に、本発明の第1実施例のエフェクト装置のハードウェア構成を図2を参照して説明する。
図2において、1は入出力インターフェースであり、外部機器との間で音声信号を入出力する。2は信号処理部であり、一または複数のDSPによって構成され、入出力インターフェース2から入力された音声信号をデジタル信号処理する。3は操作部であり、各種スイッチ等によって構成されている。4は表示部であり、ユーザに対して各種情報を表示する。5はCPUであり、ROM7に記憶された制御プログラムに従って、バス8を介して各部を制御する。6はRAMであり、CPU5のワークメモリとして使用される。
2.2.1.Cdsシミュレータのアルゴリズム
本実施例のエフェクト装置は、入力された音声信号に対して、信号処理部2において各種の特殊効果を施し、その結果を入出力インターフェース1を介して出力する。以下、信号処理部2において実行される処理のアルゴリズムを説明するが、最初にCdsカプラ100の動作をシミュレートするCdsシミュレータのアルゴリズムを図3を参照し説明する。なお、図3は、信号処理部2において実行されるマイクロプログラムのアルゴリズムをブロック図によって表現したものである。図3のアルゴリズムは、メモリ効果が全くなかったと仮定したときのCds104のアドミタンス(これはLED102に供給される電流に比例する)を入力アドミタンス信号SAinとし、この入力アドミタンス信号SAinに基づいてメモリ効果を加味した出力アドミタンス信号SAoutを出力するものである。
次に、上記Cdsシミュレータを用いて構成したコンプレッサのアルゴリズムを図4を参照し説明する。
図において50は増幅器であり、入力された音声信号Sinを所定の入力ゲインで増幅する。52は可変増幅器であり、後述する信号S68をゲインとして、増幅器50の出力信号を増幅する。54は減衰器であり、可変増幅器52の出力信号S52を所定の減衰率で減衰し、その結果を信号S54として出力する。58は減算器であり、信号S54から所定のスレッショルド値Thを減算し、その結果を信号S58として出力する。60は半波整流器であり、信号S58を半波整流し、その結果を信号S60として出力する。62はハイパスフィルタであり、信号S60の直流成分を除去し、その結果を信号S62として出力する。64は全波整流器であり、信号S62を全波整流し、その結果を上述した入力アドミタンス信号SAinとしてCdsシミュレータ66に供給する。
次に、本発明の第2実施例のエフェクト装置について説明する。本実施例のハードウェア構成およびコンプレッサの全体のアルゴリズムは第1実施例と同様である。但し、本実施例においては、第1実施例におけるCdsシミュレータ66に代えて、図6に示すCdsシミュレータが適用される。なお、図6において図3の各部に対応する部分には同一の符号を付す。
次に、本発明の第3実施例のエフェクト装置について説明する。本実施例のハードウェア構成およびコンプレッサの全体のアルゴリズムは第1実施例と同様である。但し、本実施例においては、第1実施例におけるCdsシミュレータ66に代えて、図7に示すCdsシミュレータが適用される。
次に、本発明の第4実施例のエフェクト装置について説明する。本実施例のハードウェア構成およびコンプレッサの全体のアルゴリズムは第1実施例と同様である。但し、本実施例においては、第1実施例におけるCdsシミュレータ66に代えて、図8に示すCdsシミュレータが適用される。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記各実施例においては、エフェクト装置のローパスフィルタ10上で動作するマイクロプログラムによってエフェクト装置およびCdsシミュレータの機能を実現したが、このプログラムのみをCD−ROM、フレキシブルディスク等の記録媒体に格納して頒布し、あるいは伝送路を通じて頒布することもできる。
Claims (3)
- 各々に供給された信号に対して各々カットオフ周波数が異なるローパスフィルタ処理を行う複数のフィルタ処理過程と、
入力信号に対して前記フィルタ処理過程を並列に実行しこれら各フィルタ処理過程の結果を合成し、または、該入力信号に対して前記各フィルタ処理過程を縦続的に実行することによって、出力信号を出力する合成過程と、
前記入力信号のレベルが高くなるほど前記各フィルタ処理過程におけるカットオフ周波数を高くすることにより、前記入力信号の立ち上がり時において該入力信号に対して前記出力信号を急速に追従させるとともに、前記入力信号の立ち下がり時において該入力信号に対して前記出力信号を徐々に追従させるフィルタ特性変更過程と
を処理装置に実行させることを特徴とする音声信号の効果付与方法。 - 請求項1記載の音声信号の効果付与方法を実行することを特徴とする音声信号の効果付与装置。
- 請求項1記載の音声信号の効果付与方法を処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
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