JP3935007B2

JP3935007B2 - 効果装置

Info

Publication number: JP3935007B2
Application number: JP2002206751A
Authority: JP
Inventors: 靖之渡邊
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2022-07-16
Also published as: JP2004053635A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力楽音信号に効果を付与して出力する効果装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、入力楽音信号に効果を付与して出力する効果装置が広く知られており、そのような効果装置の一種として、入力楽音信号に残響効果を付与する電子リバーブが知られている。ここで、電子リバーブが開発される以前にもコイルバネ（スプリング）を用いた機械式残響装置、いわゆるスプリングリバーブが普及しており、そのスプリングリバーブを用いると、純粋な残響音からは外れるものの、従来の電子リバーブにはない独得の効果が付与されることから、今だに根強い人気がある。しかしながらそのスプリングリバーブを当事の機械式のまま再製造すると電子リバーブに比べコストがかさむという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み、電子リバーブとしては従来にない効果を付与することのできる効果装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の効果装置は、入力楽音信号に基づいて、その入力楽音信号により表わされる楽音が所定の第１の時間間隔で減衰しながら繰り返す楽音を表わす分散楽音信号を生成する分散処理を行なう分散処理部と、分散処理部で分散処理が行なわれた後の分散楽音信号に基づいて、その分散楽音信号により表わされる楽音が上記第１の時間間隔よりも大きい所定の第２の時間間隔で減衰しながら繰り返す楽音を表わすループ楽音信号を生成するループ処理を行なうループ処理部と、分散処理部とループ処理部との間に介在し、分散処理部で得られた分散楽音信号にローパスフィルタリング処理を施す、カットオフ周波数の調整が自在なローパスフィルタを有するフィルタ部と、入力楽音信号により表わされる楽音のアタックを検出するアタック検出部と、上記フィルタ部のローパスフィルタのカットオフ周波数を、上記アタック検出部におけるアタックの検出タイミングに応じてそのアタックのレベルに応じた第１の周波数に設定するとともに、アタック通過後に、カットオフ周波数を、上記第１の周波数よりも高い所定の第２の周波数に変化させるフィルタ制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
本発明の効果装置では、上記分散処理部により、スプリングを経由して機械的に伝達する間に生じる楽音信号の‘分散’が再現され、上記ループ処理部により、スプリングの端まで伝達した楽音信号がそのスプリングの端で反射してそのスプリングを往復する楽音信号の‘ループ’が再現され、さらにアタック検出部で楽音のアタックを検出してフィルタ部のローパスフィルタのカットオフ周波数を上述のように変化させることにより、アタック時のスプリングリバーブの特徴である、アタックがスプリングに伝達されるときに生じる「ピシャ」という音が再現される。
【０００６】
これにより、本発明の効果装置によれば、従来の電子リバーブと比べ機械式のスプリングリバーブに極めて近い効果が付与される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【０００８】
図１は、本発明の効果装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【０００９】
この効果装置１００は、操作子１０１とＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）１０２とから構成されている。
【００１０】
操作子１０１は、操作に応じて、ＤＳＰ１０２で構成されるループ処理部２０９（図２参照）に時間を設定する操作子である。
【００１１】
また、ＤＳＰ１０２は、入力楽音信号に効果付与処理を施すことにより出力楽音信号を生成する。
【００１２】
図２は、図１の効果装置１００のＤＳＰ１０２での効果付与処理を示す機能ブロック図である。
【００１３】
入力楽音信号は、分散処理部２０２と遅延処理部２０４に入力される。
【００１４】
ここでは、先ず分散処理部２０２を経由する楽音信号の処理について先に説明する。
【００１５】
分散処理部２０２では、入力楽音信号により表わされる楽音が所定の第１の時間間隔で減衰しながら繰り返す楽音を表わす分散楽音信号を生成する分散処理が行なわれる。
【００１６】
この分散処理部２０２は、本実施形態では、ディレイライン、スルーライン、およびフィードバックラインを持つオールパスフィルタで構成されている。本実施形態ではこのオールパスフィルタを４段直列に接続し、複数の異なる遅延時間を有する音響信号を生成している。
【００１７】
図３は楽音信号の模式図である。
【００１８】
ここで、図３（Ａ）は入力楽音信号を模式的に表わしたものであり、ここでは、図３（Ａ）に示すように、インパルス的な楽音信号が入力されたものとする。
【００１９】
図３（Ｂ）は、分散処理部２０２で生成された分散楽音信号を表わしている。
【００２０】
分散処理部２０２に図３（Ａ）に示すインパルス状の楽音信号が入力されてその分散処理部２０２で分散処理が行なわれると、図３（Ｂ）に示すような、入力楽音信号が減衰しながら繰り返す分散楽音信号が生成される。ここでは、この繰り返し周期Ｔ１を第１の時間間隔と称する。
【００２１】
この分散処理部２０２は、いわゆるスプリングリバーブのスプリングを経由して機械的に伝達する楽音が図３（Ｂ）のように‘分散’することを再現している。
【００２２】
分散処理部２０２で得られた分散楽音信号は、次にフィルタ部２０３に入力されるが、フィルタ部２０３についての説明は後に譲り、ここでは分散処理部２０２で得られた分散楽音信号がフィルタ部２０３を素通りしてループ処理部２０９に入力されるものとする。
【００２３】
このループ処理部２０９では、入力されてきた分散楽音信号に基づいて、その分散楽音信号が上記の第１の時間間隔（図３（Ｂ）に示す周期Ｔ１）よりも大きな第２の時間間隔で減衰しながら繰り返す楽音を表わすループ楽音信号を生成するループ処理が行なわれる。
【００２４】
図３（Ｃ）は、ループ処理信号を模式的に表わした図であり、図３（Ｂ）に示す分散処理信号が周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２（ここではこれを第２の時間間隔と称する）で繰り返している。
【００２５】
このループ処理部２０９は、スプリングリバーブにおける、スプリングを経由して伝達する楽音がスプリングの端で反射しながら往復することにより付与される残響効果を再現したものである。本実施形態では、ループ処理部２０９に櫛型フィルタとディレイラインが組み込まれており、単に減衰しながら繰り返すだけでなく、減衰しながら特定の周波数を早く減衰させ一層リアルな残響効果が付与されるよう構成されている。
【００２６】
このループ処理部２０９で用いられる第２の時間間隔（周期Ｔ２）は、図１に示す操作子１０１により変更自在に設定される。
【００２７】
次に、フィルタ部２０３でのフィルタリング処理、およびそのフィルタリング処理の制御方法について説明する。
【００２８】
フィルタ部２０３には、状態変数フィルタ（ｓｔａｔｅｖａｒｉａｂｌｅｆｉｌｔｅｒ）によるローパスフィルタが構成されており、このフィルタ部２０３は、スプリングリバーブ独特の音を付加する作用をなす。このフィルタ部２０３は、状態変数フィルタとバイパス回路で構成され、状態変数フィルタのカットオフ周波数と、本実施形態ではさらに共振周波数Ｑと出力音量レベルが制御部２０７により制御される。ここでは、カットオフ周波数とＱ、出力音量レベルを時間的に変化させるように制御することにより、スプリングリバーブを用いた場合に発生する音響効果を発生する。特に入力楽音信号のレベルが急激に上昇するアタック部に独特の効果音が付加される。
【００２９】
入力楽音信号は、分散処理部２０２に入力されるとともに、遅延処理部２０４に入力される。この遅延処理部２０４では、ディレイラインにより、入力楽音信号に基づく制御信号を作り出すための遅延が行われる。オールパスフィルタで構成される分散処理部２０２で処理された楽音信号は複数のディレイラインを通過しているため所定の遅延時間を含んでいる。さらにアタック信号検出部２０５による遅延も考慮される。すなわち、この遅延処理部２０４は、フィルタ部２０３において、分散処理部２０２からの分散楽音信号に対し、制御部２０７による制御を行うため、制御信号と分散処理部からの音響信号の遅延時間を合わせるために前もって遅延処理を行うものである。尚、この遅延処理部２０４は制御信号生成部２０６の後段に配置しても同様の作用を成す。
【００３０】
遅延処理部２０４での遅延を受けた入力楽音信号はアタック信号検出部２０５に入力される。このアタック信号検出部では、入力楽音信号が所定のレベルと比較されアタックとして検出されるとともに、入力レベルに応じたレベルであって、かつ所定の時間幅のパルスを出力する。このアタック信号検出部２０５には、アタック検出のためのピークホールド回路が形成されている。
【００３１】
図４は、制御信号生成過程の説明図であり、入力楽音信号（Ａ）、アタック信号検出部２０５から出力される、アタック検出信号（Ｂ）、および、以下に説明する制御信号生成部２０６で生成される制御信号（Ｃ）を示している。
【００３２】
図４（Ｂ）のアタック検出信号は、アタック信号検出部２０５から出力される、アタックを検出したことを示す信号であり、そのアタック信号の時間軸上のタイミングがアタック検出タイミングを表わし、その信号レベルがアタックの強さを表わしている。
【００３３】
図４（Ｂ）のアタック検出信号は、制御信号生成部２０６に入力される。
【００３４】
この制御信号生成部２０６は、図４（Ｂ）のアタック検出信号の入力を受け、図４（Ｃ）に示すような、そのアタック検出信号の信号レベルに応じた減衰カーブを持った制御信号を生成して制御部２０７に供給する。
【００３５】
制御部２０７は、制御信号生成部２０８で生成された、図４（Ｃ）に示す制御信号の入力を受け、フィルタ部２０３に状態変数フィルタで構成されたローパスフィルタを、入力楽音信号のアタックレベルに応じて制御する。
【００３６】
図５は、フィルタ部２０３によるフィルタリング処理の説明図である。
【００３７】
このフィルタ部２０３では、制御部２０９の制御を受けて、そのフィルタ部２０３に状態変数フィルタとして構成されたローパスフィルタ内のカットオフ周波数が、アタックのタイミングに合わせてそのアタックのレベルに応じた第１の周波数ｆ１に設定され、アタック通過後に、そのカットオフ周波数が、図４（Ｃ）の制御信号の減衰カーブに従って徐々に、その第１の周波数ｆ１よりも高い所定の第２の周波数ｆ２に変化する。また、このカットオフ周波数の変化とともにその状態変数フィルタのＱ値も変化し、出力音量レベルも変化する。こうすることにより、このフィルタ部２０３で、スプリングリバーブ特有のアタックのタイミングにおける「ピシャ」という効果音が付加される。
【００３８】
このようにして、本実施形態では、スプリングリバーブ特有の効果音を含め、スプリングリバーブにより付与される効果が高精度に再現される。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の電子リバーブにはない効果が付与される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の効果装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の効果装置のＤＳＰでの効果付与処理を示す機能ブロック図である。
【図３】楽音信号の模式図である。
【図４】制御信号生成過程の説明図である。
【図５】フィルタ部によるフィルタリング処理の説明図である。
【符号の説明】
１００効果装置
１０１操作子
１０２ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）
２０２分散処理部
２０３フィルタ部
２０４遅延処理部
２０５アタック信号検出部
２０６制御信号生成部
２０７制御部
２０９ループ処理部

Claims

入力楽音信号に基づいて、該入力楽音信号により表わされる楽音が所定の第１の時間間隔で減衰しながら繰り返す楽音を表わす分散楽音信号を生成する分散処理を行なう分散処理部と、
前記分散処理部で分散処理が行なわれた後の分散楽音信号に基づいて、該分散楽音信号により表わされる楽音が前記第１の時間間隔よりも大きい所定の第２の時間間隔で減衰しながら繰り返す楽音を表わすループ楽音信号を生成するループ処理を行なうループ処理部と、
前記分散処理部と前記ループ処理部との間に介在し、該分散処理部で得られた分散楽音信号にローパスフィルタリング処理を施す、カットオフ周波数の調整が自在なローパスフィルタを有するフィルタ部と、
前記入力楽音信号により表わされる楽音のアタックを検出するアタック検出部と、
前記フィルタ部のローパスフィルタのカットオフ周波数を、前記アタック検出部におけるアタックの検出タイミングに応じて該アタックのレベルに応じた第１の周波数に設定するとともに、アタック通過後に、該カットオフ周波数を、該第１の周波数よりも高い所定の第２の周波数に変化させるフィルタ制御部とを備えたことを特徴とする効果装置。