JP4240480B2 - Reverberation effect adding device - Google Patents

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    • G10H2210/00Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2210/155Musical effects
    • G10H2210/265Acoustic effect simulation, i.e. volume, spatial, resonance or reverberation effects added to a musical sound, usually by appropriate filtering or delays
    • G10H2210/271Sympathetic resonance, i.e. adding harmonics simulating sympathetic resonance from other strings

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  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

本発明は、アコースティックピアノの残響効果を模擬して効果付加する残響効果付加装置に関する。   The present invention relates to a reverberation effect adding device that adds an effect by simulating the reverberation effect of an acoustic piano.

アコースティックピアノにおけるダンパーペダルとは、ピアノの弦の振動を停止させるためのダンパ(消音装置)を総ての弦に対して解除させるものであり、このダンパーペダルを踏み込むと、鍵盤を押鍵した後に離鍵しても残響音が継続して鳴り続ける構成となっている。そして、電子楽器においてもこの残響効果を模擬する提案がされている。例えば、この残響効果を模擬するために、複数の共鳴周波数峰を持ったコムフィルタを1オクターブの12の音名に対応させ、PCM楽音信号をこのコムフィルタに入力させて残響効果を模擬するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   The damper pedal in an acoustic piano is to release a damper (silencer) that stops the vibration of the piano strings for all strings. When the damper pedal is depressed, the keys are pressed. Even if the key is released, the reverberant sound continues to sound. Also, proposals have been made to simulate this reverberation effect in electronic musical instruments. For example, in order to simulate the reverberation effect, a comb filter having a plurality of resonance frequency peaks is associated with 12 pitch names in one octave, and a PCM musical sound signal is input to the comb filter to simulate the reverberation effect. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開昭63−267999号公報(第4−5頁、第4図)JP-A 63-267999 (page 4-5, FIG. 4)

確かに、この従来技術によれば、指定された音名に対応した楽音信号に加えて指定された音名とは異なる周波数の発音信号が発生され、例えばピアノの或る弦の振動とこれによる他の弦の振動との影響によって起こる残響効果を模擬することはできるものの、残響音の奥行き方向や左右方向等の平面的な広がり感を模擬することはできず実際の残響効果をリアルに模擬することは困難であった。   Certainly, according to this prior art, in addition to the musical tone signal corresponding to the designated pitch name, a sounding signal having a frequency different from that of the designated pitch name is generated. Although it is possible to simulate the reverberation effect caused by the influence of other string vibrations, it is not possible to simulate the two-dimensional spread of the reverberant sound in the depth direction and the left-right direction, and the actual reverberation effect is realistically simulated. It was difficult to do.

本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、アコースティックピアノの残響効果を一層リアルに模擬して効果付加する残響効果付加装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a reverberation effect adding device that imitates the reverberation effect of an acoustic piano more realistically and adds the effect.

上記目的を達成するために、本発明は、第1の遅延器と第2の遅延器とをループ状に接続したディレイループ中に、1個以上のローパスフィルタと、1個以上のオールパスフィルタと、1個以上の減係数乗算器と、を当該ディレイループを構成するように接続した奥行き残響回路を1オクターブの音名数である12個備え、
各奥行き残響回路における、前記第1の遅延器の遅延時間と前記第2の遅延器の遅延時間との和が、各音名の音の周期に対応した値となるように設定し、
各奥行き残響回路における前記第1の遅延器にアコースティックピアノの手前側の所定位置にて録音した手前側入力信号がそれぞれ共通に入力され、各奥行き残響回路における前記第2の遅延器にアコースティックピアノの奥側の所定位置にて録音した奥側入力信号がそれぞれ共通に入力されるように構成すると共に、各奥行き残響回路における手前側入力信号および奥側入力信号の夫々が各奥行き残響回路のディレイループを周回した信号が、夫々、手前側出力信号、奥側出力信号として出力され、各奥行き残響回路の手前側出力信号同士および奥側出力同士の夫々が足し合わさるように構成され、更に、
前記手前側入力信号および前記手前側出力信号とを加算する第1の加算器と、前記奥側入力信号および前記奥側出力信号とを加算する第2の加算器と、を備えたことを特徴とするようにした。
In order to achieve the above object, the present invention provides one or more low-pass filters, one or more all-pass filters in a delay loop in which a first delay device and a second delay device are connected in a loop. , one or more attenuated coefficient multiplier and, which is a pitch name number of octave depth reverberation circuit connected so as to constitute the delay loop 12 Kosonae,
In each depth reverberation circuit, the sum of the delay time of the first delay device and the delay time of the second delay device is set to a value corresponding to the period of the sound of each pitch name,
The near side input signal recorded at a predetermined position on the near side of the acoustic piano is commonly input to the first delay unit in each depth reverberation circuit, and the second delay unit in each depth reverberation circuit receives the acoustic piano's input signal. The back side input signal recorded at a predetermined position on the back side is configured to be input in common, and each of the near side input signal and the back side input signal in each depth reverberation circuit is a delay loop of each depth reverberation circuit. Are output as a near-side output signal and a back-side output signal, respectively, and are configured so that the near-side output signals and the back-side outputs of each depth reverberation circuit are added together,
A first adder for adding the near side input signal and the near side output signal; and a second adder for adding the back side input signal and the back side output signal. I tried to do it.

より具体的には、第1のローパスフィルタと、第1の遅延器と、第1の減衰係数乗算器と、第2のローパスフィルタと、オールパスフィルタと、第2の遅延器と、第2の減衰係数乗算器とをループ状に接続した奥行き残響回路を、1オクターブの音名数である12個備え、
各奥行き残響回路における、前記第1の遅延器の遅延時間と前記第2の遅延器の遅延時間との和が、各音名の音の周期に対応した値となるように設定し、
各奥行き残響回路における前記第1の遅延器にアコースティックピアノの手前側の所定位置にて録音した手前側入力信号がそれぞれ共通に入力され、各奥行き残響回路における前記第2の遅延器にアコースティックピアノの奥側の所定位置にて録音した奥側入力信号がそれぞれ共通に入力されるように構成すると共に、
各奥行き残響回路における手前側入力信号および奥側入力信号の夫々が各奥行き残響回路のループを周回した信号が、夫々、手前側出力信号、奥側出力信号として出力され、各奥行き残響回路の手前側出力信号同士および奥側出力信号同士の夫々が足し合わさるように構成され、更に、
前記手前側入力信号および前記手前側出力信号とを加算する第1の加算器と、前記奥側入力信号および前記奥側出力信号とを加算する第2の加算器と、を備えたことを特徴とする残響効果付加回路が提供される。そして、この残響効果付加回路において、各奥行き残響回路における第1および第2の減衰係数乗算器の有する係数を、ダンパーペダルの踏み込み量に応じて変化させる回路を更に備えた構成としても良い。
More specifically, the first low-pass filter, the first delay unit, the first attenuation coefficient multiplier, the second low-pass filter, the all-pass filter, the second delay unit, the second delay unit, It has 12 depth reverberation circuits that connect attenuation coefficient multipliers in a loop, which is the number of pitches in one octave,
In each depth reverberation circuit, the sum of the delay time of the first delay device and the delay time of the second delay device is set to a value corresponding to the period of the sound of each pitch name,
The near side input signal recorded at a predetermined position on the near side of the acoustic piano is commonly input to the first delay unit in each depth reverberation circuit, and the second delay unit in each depth reverberation circuit receives the acoustic piano's input signal. The back side input signal recorded at a predetermined position on the back side is configured to be input in common,
The front side input signal and the back side input signal in each depth reverberation circuit circulate around the loop of each depth reverberation circuit, respectively, and are output as the front side output signal and the back side output signal, respectively, before the depth reverberation circuit. The side output signals and the back side output signals are added together,
A first adder for adding the near side input signal and the near side output signal; and a second adder for adding the back side input signal and the back side output signal. A reverberation effect adding circuit is provided. The reverberation effect addition circuit may further include a circuit that changes the coefficients of the first and second attenuation coefficient multipliers in each depth reverberation circuit according to the depression amount of the damper pedal.

また、本発明の他の態様によれば、遅延器と減衰係数乗算器とローパスフィルタとこのローパスフィルタの後段に設けた出力部とこのローパスフィルタの後段に設けた或るチャンネルの音の入力部とを有するディレイセグメントを複数チャンネル(第1チャンネルから第mチンネルまでのm個のチャンネル:mは2以上の整数)の楽音信号のチャンネル数だけ直列に接続したものと、オールパスフィルタとをループ状に接続した循環残響回路を、1オクターブの音名数である12個備え、
各循環残響回路における、チャンネル数(m)分のディレイセグメントの遅延器による遅延時間の合計値が、各音名の音の周期に対応するように設定し、
各循環残響回路における第1のディレイセグメントから第mのディレイセグメント入力部には、アコースティックピアノのm箇所で録音された信号の再生信号である第1のチャンネルから第mのチャンネルまでの楽音信号が、それぞれ、12個の循環残響回路間で共通に入力されるように構成すると共に、各循環残響回路における第1のディレイセグメントから第mのディレイセグメントの出力部からは、夫々、対応するチャンネルの楽音信号が当該循環残響回路を周回した楽音信号が出力され、12個の各循環残響回路における同チャンネルの出力信号はチャンネル毎に足し合わされて出力されるように構成され、更に、出力された各チャンネルの楽音信号を、対応する各チャンネル入力信号に加算してm個の楽音信号として出力する出力回路を備えたことを特徴とする残響効果付加回路を提供する。そして、この残響効果付加回路において、前記複数チャンネルの楽音信号は、アコースティックピアノの複数箇所で録音された信号の再生信号とすることができる。さらに、ローカットフィルタを前記ループ状に接続し、ダンパペダルを踏み込んでいる場合に前記ローカットフィルタをバイパスさせる回路を備えた構成とすることもできる。
According to another aspect of the present invention, a delay unit, an attenuation coefficient multiplier, a low-pass filter, an output unit provided after the low-pass filter, and a sound input unit for a certain channel provided after the low-pass filter DOO delay segments (m-number of channels from the first channel to the m Ji catcher tunnel: m is an integer of 2 or more) a plurality of channels having as connected in series by the number of channels of the tone signal, and all-pass filter With 12 reverberation circuits connected in a loop, which is the number of pitches in one octave,
In each cyclic reverberation circuit, set the total value of the delay times by the delay segments of the delay segment for the number of channels (m) to correspond to the period of the sound of each pitch name,
Musical sound signals from the first channel to the m-th channel, which are reproduction signals of signals recorded at m points of the acoustic piano , are input to the first to m-th delay segment input sections in each circulation reverberation circuit. , Each of the 12 reverberation circuits is commonly input, and the output from the first delay segment to the m-th delay segment in each of the reverberation circuits has a corresponding channel. A musical sound signal is output by circulating the reverberation circuit , and the output signals of the same channel in each of the twelve reverberation circuits are added together for each channel and output. Output that outputs the m tone signals by adding the channel tone signals to the corresponding channel input signals. There is provided a reverberation effect addition circuit including a circuit. In this reverberation effect addition circuit, the plurality of channels of tone signals can be reproduced signals of signals recorded at a plurality of locations on the acoustic piano. Furthermore, it is also possible to employ a configuration in which a low cut filter is connected in the loop shape and a circuit for bypassing the low cut filter when the damper pedal is depressed.

さらにまた、上記の残響効果付加回路において、ダンパーペダルの踏み込み速度に対応する踏み込み速度係数を出力するペダル踏み込み速度検出手段と、ダンパーペダルを踏み込んだ際に、この出力された踏み込み速度係数と予め録音しているダンパーリリースノイズとを乗算する乗算手段と、この乗算結果を出力する出力手段と、を更に備えるように構成しても良い。   Furthermore, in the above reverberation effect adding circuit, a pedal depression speed detecting means for outputting a depression speed coefficient corresponding to the depression speed of the damper pedal, and the output depression speed coefficient and the recording performed in advance when the damper pedal is depressed. Multiplying means for multiplying the damper release noise, and output means for outputting the multiplication result may be further provided.

本発明によれば、アコースティックピアノの残響効果を一層リアルに模擬して効果付加することができるという効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an effect that the reverberation effect of an acoustic piano can be simulated more realistically and added.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しつつ説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

(奥行き残響回路を備えた残響効果付加装置)
図1は奥行き残響回路100の構成図、図2はこの奥行き残響回路100を12個備えて構成した残響効果付加回路1000を備えた電子楽器1の構成図である。図3は録音して波形メモリ125に記憶しておく波形データを取得する際の説明図である。この図3はアコースティックグランドピアノ1100を平面的に見た模式図であり、手前側(鍵盤のある側)の左位置(FL)、中央位置(FC)、右位置(FR)と、奥側(鍵盤のある側と反対側)の左位置(RL)、右位置(RR)の5箇所のマイクポイントで、鍵盤部110が備える不図示の88個の鍵盤の夫々を押鍵してマイクロフォンで録音した波形データを波形メモリ125に記憶している。即ち、88個の鍵の夫々に対して5チャンネルの波形データが波形メモリ125に再生可能に記憶している。なお、鍵盤の総数は88個に限られなく、マイクポイントも5箇所に限られない。
(Reverberation effect adding device with depth reverberation circuit)
FIG. 1 is a configuration diagram of the depth reverberation circuit 100, and FIG. 2 is a configuration diagram of the electronic musical instrument 1 including the reverberation effect addition circuit 1000 configured by including the 12 depth reverberation circuits 100. FIG. 3 is an explanatory diagram when acquiring waveform data to be recorded and stored in the waveform memory 125. FIG. 3 is a schematic view of the acoustic grand piano 1100 as seen in a plan view. The left position (FL), the center position (FC), the right position (FR) on the front side (side with the keyboard), the back side (FR) Recording is performed with a microphone by pressing each of 88 keyboards (not shown) included in the keyboard unit 110 at five microphone points at the left position (RL) and the right position (RR) on the opposite side of the keyboard. The obtained waveform data is stored in the waveform memory 125. That is, 5 channels of waveform data are stored in the waveform memory 125 so as to be reproducible for each of the 88 keys. The total number of keyboards is not limited to 88, and the number of microphone points is not limited to five.

(奥行き残響回路100)
まず、図1を参照して奥行き残響回路100の構成や動作について説明する。この奥行き残響回路100は、LPF(ローパスフィルタ)10(第1のローパスフィルタ)と、ディレイR30(第1の遅延器)と、係数αを有する乗算器50(第1の減衰係数乗算器)と、LPF(ローパスフィルタ)20(第2のローパスフィルタ)と、オールパスフィルタ60と、ディレイL35(第2の遅延器)と、係数βを有する乗算器55(第2の減衰係数乗算器)とをループ状に接続して構成している。LPF10は、遅延素子18に乗算器14を接続し、この乗算器14の出力と乗算器12の出力とが加算器16で加算される構成となっている。また、LPF20は、遅延素子28に乗算器24を接続し、この乗算器24の出力と乗算器22の出力とが加算器26で加算される構成となっている。オールパスフィルタ60は、遅延素子68の出力と係数「k」を有する乗算器62の出力とが加算器64で加算されると共に、LPF20の出力と係数「−k」を有する乗算器63の出力とが加算器66で加算される構成となっており、このフィルタで信号の位相をずらす作用を有する。
(Depth reverberation circuit 100)
First, the configuration and operation of the depth reverberation circuit 100 will be described with reference to FIG. The depth reverberation circuit 100 includes an LPF (low-pass filter) 10 (first low-pass filter), a delay R30 (first delay unit), and a multiplier 50 (first attenuation coefficient multiplier) having a coefficient α. LPF (low-pass filter) 20 (second low-pass filter), all-pass filter 60, delay L35 (second delay device), and multiplier 55 (second attenuation coefficient multiplier) having a coefficient β. Connected in a loop. The LPF 10 has a configuration in which a multiplier 14 is connected to a delay element 18, and an output of the multiplier 14 and an output of the multiplier 12 are added by an adder 16. The LPF 20 is configured such that a multiplier 24 is connected to the delay element 28, and an output of the multiplier 24 and an output of the multiplier 22 are added by an adder 26. The all-pass filter 60 adds the output of the delay element 68 and the output of the multiplier 62 having the coefficient “k” by the adder 64, and outputs the output of the LPF 20 and the output of the multiplier 63 having the coefficient “−k”. Are added by an adder 66, and this filter has a function of shifting the phase of the signal.

また、ループ外にもLPF70が設けられており、このLPF70は、遅延素子74に乗算器73を接続し、この乗算器73の出力と乗算器72の出力とが加算器76で加算される構成となっており、LPF70には不図示のダンパーペダルのペダル踏み込み情報が入力されている。そして、このLPF70の出力によって、乗算器50の係数αおよび乗算器55の係数βとが変更制御されるようになっている。ペダル踏み込み情報がダンパーペダルを踏み込んでいないことを示す場合には、ループ内での信号を素早く減衰させるため乗算器50、乗算器55の係数α、βの値を「0」に近い値、例えば「0.01」程度にする一方、ペダル踏み込み情報がダンパーペダルを踏み込んだことを示す場合には、ループ内での信号を減衰しにくくするため乗算器50、乗算器55の係数α、βの値を「1」に近い値、例えば「0.99」程度にし、ループ内での信号減衰特性を制御している。そして、LPF70は、この切り替えを滑らかにするためのものである。   An LPF 70 is also provided outside the loop. The LPF 70 has a configuration in which a multiplier 73 is connected to a delay element 74 and the output of the multiplier 73 and the output of the multiplier 72 are added by an adder 76. The pedal depression information of a damper pedal (not shown) is input to the LPF 70. The coefficient α of the multiplier 50 and the coefficient β of the multiplier 55 are changed and controlled by the output of the LPF 70. When the pedal depression information indicates that the damper pedal is not depressed, the values of the coefficients α and β of the multiplier 50 and the multiplier 55 are close to “0” in order to quickly attenuate the signal in the loop. On the other hand, when the pedal depression information indicates that the damper pedal has been depressed, the coefficients α and β of the multiplier 50 and the multiplier 55 are set so as to make it difficult to attenuate the signal in the loop. The value is set to a value close to “1”, for example, about “0.99”, and the signal attenuation characteristic in the loop is controlled. The LPF 70 is for smoothing this switching.

また、LPF10とディレイR30との間のループ内には加算器40が接続されると共に、オールパスフィルタ60とディレイL35との間のループ内には加算器45が接続され、加算器40には手前側入力信号が加えられると共に、加算器45には奥側入力信号が加えられる。この手前側入力信号および奥側入力信号の組み合わせは、図3で示す「FLの位置とRLの位置での録音信号」又は「FRの位置とRRの位置での録音信号」である。ここでは、手前側入力信号としてFLの位置で録音されたものが採用し、奥側入力信号としてRLの位置で録音されたものを採用した例を想定する。   An adder 40 is connected in the loop between the LPF 10 and the delay R30, and an adder 45 is connected in the loop between the all-pass filter 60 and the delay L35. A side input signal is added and a back side input signal is added to the adder 45. The combination of the near side input signal and the far side input signal is “a recording signal at the FL position and the RL position” or “a recording signal at the FR position and the RR position” shown in FIG. Here, it is assumed that the near side input signal is recorded at the FL position, and the far side input signal is recorded at the RL position.

ループ内に入力された手前側入力信号はループを1周することによって、ディレイR30の遅延時間とディレイL35の遅延時間との和の分だけ遅延されて手前側出力信号として出力される。したがって、ディレイR30の遅延時間とディレイL35の遅延時間との和を、1オクターブの特定の音名、例えば音名「C」の周期とすれば、手前側入力信号の山と山が重ね合わされて音名「C」の音に対して共鳴する回路となる。このことは、ループ内に奥側入力信号が入力された場合にも同様であり、ループ内に入力された奥前側入力信号はループを1周することによって、ディレイR30の遅延時間とディレイL35の遅延時間との和の分だけ遅延されて奥側出力信号として出力される。そのため、ディレイR30の遅延時間とディレイL35の遅延時間との和を音名「C」の周期とすれば、奥側入力信号の山と山が重ね合わされて音名「C」の音に対して共鳴する。かくして、奥行き残響回路100は、ディレイR30の遅延時間とディレイL35の遅延時間との和が調整されて特定の音に共鳴するようになっている。   The near-side input signal input into the loop is delayed by the sum of the delay time of the delay R30 and the delay time of the delay L35 by one round of the loop, and is output as the near-side output signal. Therefore, if the sum of the delay time of the delay R30 and the delay time of the delay L35 is a period of a specific pitch name of one octave, for example, the pitch name “C”, the peaks and peaks of the input signal on the near side are overlapped. The circuit resonates with the sound of the pitch name “C”. The same applies to the case where the back side input signal is input into the loop. The front side input signal input into the loop makes one round of the loop, so that the delay time of the delay R30 and the delay L35 Delayed by the sum of the delay time and output as a back side output signal. Therefore, if the sum of the delay time of the delay R30 and the delay time of the delay L35 is the period of the pitch name “C”, the peaks of the back side input signal are overlapped and the pitch of the pitch name “C” is overlapped. Resonate. Thus, the depth reverberation circuit 100 adjusts the sum of the delay time of the delay R30 and the delay time of the delay L35 so as to resonate with a specific sound.

図2の電子楽器1は、1オクターブの音名数の12個分の奥行き残響回路100−1〜100−12を備えた残響効果付加回路1000を有している。奥行き残響回路100−1〜100−12は、夫々、ディレイR30の遅延時間とディレイL35の遅延時間の和が調整されて、1オクターブの夫々の音名「C、C♯、…、B」の音に共鳴するように構成されている。また、各奥行き残響回路100−1〜100−12におけるディレイR30およびディレイL35の夫々に対して、アコースティックピアノのFLの位置(手前側の所定位置)およびRLの位置(奥側の所定位置)にて録音した手前側入力信号、奥側入力信号が共通に入力されるように構成すると共に、各奥行き残響回路100−1〜100−12における手前側出力信号同士および奥側出力信号同士の夫々が足し合わさるように構成され、更に、手前側入力信号および手前側出力信号とを加算する加算器130(第1の加算器)と、奥側入力信号および奥側出力信号とを加算する加算器131(第2の加算器)とが備えられている。なお、加算器130、131の出力はD/A変換器140によってデジタルアナログ変換されて、スピーカー150から放音される。また、各奥行き残響回路100−1〜100−12におけるLPF70には、共通に、ペダル踏み込み量を検出出力するペダル踏み込み量検出部115からのペダル踏み込み情報が入力されている。ペダル踏み込み量が「0」の場合には、ダンパーペダルを踏み込んでいない状態であり、ペダル踏み込み量が「0」よりも大きな場合には、ダンパーペダルを踏み込んだ状態であり、一杯に踏み込んだ場合のペダル踏み込み量は「1」として検出する。したがって、ペダル踏み込み量検出部115はペダルの踏み込み量に応じて「0」〜「1」の値を出力する。   The electronic musical instrument 1 of FIG. 2 has a reverberation effect adding circuit 1000 including 12 depth reverberation circuits 100-1 to 100-12 corresponding to the number of pitch names of one octave. The depth reverberation circuits 100-1 to 100-12 each adjust the sum of the delay time of the delay R30 and the delay time of the delay L35, and each of the pitch names “C, C #,..., B” of one octave is adjusted. It is configured to resonate with sound. In addition, with respect to each of the delay R30 and the delay L35 in each of the depth reverberation circuits 100-1 to 100-12, the acoustic piano is located at the FL position (predetermined position on the front side) and the RL position (predetermined position on the rear side). The front side input signal and the back side input signal recorded in this manner are input in common, and the front side output signals and the back side output signals in each of the depth reverberation circuits 100-1 to 100-12 are respectively connected. Further, the adder 130 (first adder) that adds the near side input signal and the near side output signal and the adder 131 that adds the far side input signal and the far side output signal are added. (Second adder). The outputs of the adders 130 and 131 are digital / analog converted by the D / A converter 140 and emitted from the speaker 150. In addition, pedal depression information from the pedal depression amount detection unit 115 that detects and outputs the pedal depression amount is input to the LPF 70 in each of the depth reverberation circuits 100-1 to 100-12. When the pedal depression amount is “0”, the damper pedal is not depressed, and when the pedal depression amount is larger than “0”, the damper pedal is depressed and the pedal is fully depressed. Is detected as “1”. Therefore, the pedal depression amount detector 115 outputs a value from “0” to “1” according to the depression amount of the pedal.

鍵盤部110は、不図示の88個の鍵盤と押鍵した鍵の情報を音源部120に対して出力するように構成されている。音源部120は、先に説明した波形を記憶する波形メモリ125を備え、押鍵した鍵の情報に基づいて、対応する手前側入力信号(FLの位置での録音信号)および奥側入力信号(RLの位置での録音信号)を波形メモリ125から読み出して出力するように構成されている。   The keyboard unit 110 is configured to output information about 88 keys (not shown) and keys pressed to the sound source unit 120. The sound source unit 120 includes a waveform memory 125 that stores the waveform described above, and based on the information of the key that has been pressed, the corresponding front side input signal (recorded signal at the position of the FL) and back side input signal ( The recording signal at the RL position) is read from the waveform memory 125 and output.

(動作)
今、例えば、最も低域のCの鍵盤を押鍵した場合、鍵盤部110からは最も下の「C」の鍵が押鍵された旨の情報が音源部120に対して出力される。これに応答して、音源部120は、対応する手前側入力信号(FLの位置での録音信号)および奥側入力信号(RLの位置での録音信号)を波形メモリ125から読み出して出力する。各奥行き残響回路100−1〜100−12には、手前側入力信号、奥側入力信号の夫々が共通に入力されるが、音名「C」に共鳴するように調整された奥行き残響回路100−1からの出力が最も大きなものとなる。そして、各奥行き残響回路100−1〜100−12における手前側出力信号同士および奥側出力信号同士の夫々が足し合わされ、加算器130は手前側入力信号および手前側出力信号とを加算し、加算器131は奥側入力信号および奥側出力信号とを加算し、この加算信号はD/A変換器140でデジタルアナログ変換されて、スピーカー150から放音される。このようにして、押鍵した鍵に対応する音の残響を奥行き方向の広がりを持って再現することが可能となる。なお、1つの鍵ではなく複数の鍵を同時に押鍵した場合には、対応する複数の奥行き残響回路100の動作によって同様な効果を得ることができる。
(Operation)
For example, when the lowest C key is pressed, information indicating that the lowest “C” key is pressed is output from the keyboard unit 110 to the sound source unit 120. In response to this, the sound source unit 120 reads out the corresponding near side input signal (recording signal at the position of FL) and the back side input signal (recording signal at the position of RL) from the waveform memory 125 and outputs them. Each of the depth side reverberation circuits 100-1 to 100-12 receives the front side input signal and the back side input signal in common, but the depth reverberation circuit 100 adjusted so as to resonate with the pitch name “C”. The output from -1 is the largest. Then, the near side output signals and the far side output signals in each of the depth reverberation circuits 100-1 to 100-12 are added together, and the adder 130 adds the near side input signal and the near side output signal, and adds them. The device 131 adds the back side input signal and the back side output signal, and this added signal is digital-analog converted by the D / A converter 140 and emitted from the speaker 150. In this way, the reverberation of the sound corresponding to the pressed key can be reproduced with a spread in the depth direction. When a plurality of keys are pressed simultaneously instead of one key, the same effect can be obtained by the operation of the corresponding depth reverberation circuits 100.

なお、図2は、FLの位置とRLの位置での録音信号を夫々、手前側入力信号、奥側入力信号としたものであるが、実際には、図2と同様な構成で、FRの位置とRRの位置での録音信号を夫々、手前側入力信号、奥側入力信号とした12個の奥行き残響回路100を更に設け、2対24個の奥行き残響回路100によって、左および右での奥行き方向の残響効果を付加するようして一層リアルな残響効果付加を実現している。   2 shows the recording signals at the FL position and the RL position as the front side input signal and the back side input signal, respectively. 12 depth reverberation circuits 100, which are the front side input signal and the back side input signal, respectively, of the recording signals at the position and the RR position are further provided. A more realistic reverberation effect is added by adding a reverberation effect in the depth direction.

また、図1の奥行き残響回路100は、2個のLPF(10、20)と、2個の遅延器(30、35)と、2個の減衰係数乗算器(50、55)と、1個のオールパスフィルタ60とをループ状に接続したものであるが、理論的には、2個の遅延器をループ状に接続したディレイループ中に、1個以上のローパスフィルタと、1個以上のオールパスフィルタと、1個以上の減数係数乗算器と、を当該ディレイループを構成するように接続すれば足りる。   In addition, the depth reverberation circuit 100 of FIG. 1 includes two LPFs (10, 20), two delay units (30, 35), two attenuation coefficient multipliers (50, 55), and one piece. In theory, one or more low-pass filters and one or more all-pass filters are connected in a delay loop in which two delay devices are connected in a loop. It is sufficient to connect the filter and one or more reduction coefficient multipliers so as to form the delay loop.

(循環残響回路を備えた残響効果付加装置)
図4は循環残響回路200の構成図、図5はこの循環残響回路200を構成するディレイセグメントの内部図、図6は循環残響残響回路200を12個備えて構成した残響効果付加回路1001を備えた電子楽器2の構成図である。なお、図6中のペダル踏み込み量検出部115、鍵盤部110、音源部121は図2に示すものと同じものであるのでこれらの説明は省略する。また、D/A141は5チャンネルのデジタルアナログ変換を行い、スピーカー151はこの5チャンネルの音を放音する。なお、5チャンネルとは図3の「FL、FC、FR、RL、RR」の5箇所で録音した波形データに対応する。
(Reverberation effect adding device with circulation reverberation circuit)
4 is a configuration diagram of the reverberation circuit 200, FIG. 5 is an internal view of a delay segment that constitutes the reverberation circuit 200, and FIG. 6 includes a reverberation effect addition circuit 1001 that includes 12 reverberation circuits 200. FIG. Since the pedal depression amount detection unit 115, the keyboard unit 110, and the sound source unit 121 in FIG. 6 are the same as those shown in FIG. The D / A 141 performs 5 channel digital / analog conversion, and the speaker 151 emits the 5 channel sound. Note that the five channels correspond to waveform data recorded at five locations “FL, FC, FR, RL, RR” in FIG.

(循環残響回路200)
まず、図4を参照して循環残響回路200の構成や動作について説明する。この循環残響回路200は、ディレイセグメント(90、92、94、96、98)を複数チャンネル(一般には、第1チャンネルから第mチュンネルまでのm個のチャンネル:mは2以上の整数)の楽音信号のチャンネル数、この例では5個だけ直列に接続したものと、オールパスフィルタ80とをループ状に接続して構成している。ディレイセグメント1(90)、ディレイセグメント2(92)、ディレイセグメント3(94)、ディレイセグメント4(96)、ディレイセグメント5(98)は夫々、チャンネル1〜チャンネル5(ch1〜ch5)に対応したものである。オールパスフィルタ80は、遅延素子88の出力と係数「k」を有する乗算器82の出力とが加算器86で加算されると共に、ディレイセグメント90の出力と係数「−k」を有する乗算器83の出力とが加算器84で加算される構成となっており、このフィルタで信号の位相をずらす作用を有する。
(Circulating reverberation circuit 200)
First, the configuration and operation of the reverberation circuit 200 will be described with reference to FIG. The reverberation circuit 200 has a plurality of delay segments (90, 92, 94, 96, 98) of music (generally, m channels from the first channel to the m-th channel: m is an integer of 2 or more). The number of signal channels, in this example, only five are connected in series and the all-pass filter 80 are connected in a loop. Delay segment 1 (90), delay segment 2 (92), delay segment 3 (94), delay segment 4 (96), and delay segment 5 (98) correspond to channel 1 to channel 5 (ch1 to ch5), respectively. Is. In the all-pass filter 80, the output of the delay element 88 and the output of the multiplier 82 having the coefficient “k” are added by the adder 86, and the output of the delay segment 90 and the multiplier 83 having the coefficient “−k” are added. The output is added by the adder 84, and this filter has an effect of shifting the phase of the signal.

また、図5に示すように、各ディレイセグメント(図5では特にディレイセグメント4(96)を図示している)は、遅延器165と、係数αを有する乗算器166と、LPF160と、このLPF160の後段に設けた乗算器167と、或るチャンネルの音を入力する乗算器168(入力部)の出力と乗算器167の出力とを加算する加算器169と、を備えている。そして、LPF160と乗算器167の接続点にはチャンネルの音が出力可能になる出力部を有している。LPF160は、遅延素子163に乗算器161を接続し、この乗算器161の出力と乗算器162の出力とが加算器164で加算される構成となっている。なお、乗算器167は信号を位相反転可能にするもので、通常は係数が「1」で位相反転時には係数が「−1」となるように設定される。また、ペダル踏み込み情報がダンパーペダルを踏み込んでいないことを示す場合には、ループ内での信号を素早く減衰させるため乗算器166係数α値を「0」に近い値例えば「0.01」程度にする一方、ペダル踏み込み情報がダンパーペダルを踏み込んだことを示す場合には、ループ内での信号を減衰しにくくさせるため乗算器166の係数の値を「1」に近い値例えば「0.99」程度にし、ループ内での信号減衰制御を行うように構成されている。   Further, as shown in FIG. 5, each delay segment (in particular, the delay segment 4 (96) is shown in FIG. 5) includes a delay unit 165, a multiplier 166 having a coefficient α, an LPF 160, and the LPF 160. A multiplier 167 provided in the subsequent stage, and an adder 169 that adds the output of the multiplier 168 (input unit) that inputs a sound of a certain channel and the output of the multiplier 167 are provided. A connection point between the LPF 160 and the multiplier 167 has an output unit that can output the sound of the channel. The LPF 160 has a configuration in which a multiplier 161 is connected to the delay element 163 and the output of the multiplier 161 and the output of the multiplier 162 are added by an adder 164. Note that the multiplier 167 enables the signal to be phase-inverted, and is normally set so that the coefficient is “1” and the coefficient is “−1” at the time of phase inversion. When the pedal depression information indicates that the damper pedal is not depressed, the multiplier 166 coefficient α value is set to a value close to “0”, for example, “0.01” in order to quickly attenuate the signal in the loop. On the other hand, when the pedal depression information indicates that the damper pedal is depressed, the coefficient value of the multiplier 166 is set to a value close to “1”, for example, “0.99” in order to make it difficult to attenuate the signal in the loop. The signal attenuation control is performed within the loop.

今、一例として、チャンネル1からチャンネル5(ch1、ch2、ch3、ch4、ch5)の夫々を、図3の「RL」、「RR」、「FR」、「FC」、「FL」に対応させる。即ち、ディレイセグメント1(90)には「RL」の位置で録音された奥側左位置の信号が入出力され、ディレイセグメント2(92)には「RR」の位置で録音された奥側右位置の信号が入出力され、ディレイセグメント3(94)には「FR」の位置で録音された手前側右位置の信号が入出力され、ディレイセグメント4(96)には「FC」の位置で録音された手前側中央位置の信号が入出力され、ディレイセグメント5(98)には「FL」の位置で録音された手前側左位置の信号が入出力されるように構成されている。   As an example, each of channel 1 to channel 5 (ch1, ch2, ch3, ch4, ch5) is made to correspond to “RL”, “RR”, “FR”, “FC”, “FL” in FIG. . That is, the rear left position signal recorded at the “RL” position is input / output to the delay segment 1 (90), and the rear right signal recorded at the “RR” position is input to the delay segment 2 (92). The position signal is input / output, the front right position signal recorded at the position “FR” is input / output to the delay segment 3 (94), and the signal “FC” is input to the delay segment 4 (96). The recorded front center position signal is input / output, and the front segment left position signal recorded at the “FL” position is input / output to the delay segment 5 (98).

今、ディレイセグメント1(90)に注目すると、「in」から奥側左位置の信号(チャンネルch1信号)が入力されディレイループを1周する際に、各ディレイセグメント90、92、94、96、98の5つの遅延器165で遅延されて奥側左位置の出力信号がその「out」から出力される。同様に、ディレイセグメント2(92)には、「in」から奥側右位置の信号(チャンネルch2信号)が入力されディレイループを1周する際に、各ディレイセグメント90、92、94、96、98の5個の遅延器165で遅延されて奥側右位置の出力信号がその「out」から出力され、ディレイセグメント3(94)には、「in」から前側右位置の信号(チャンネルch3信号)が入力されディレイループを1周する際に、各ディレイセグメント90、92、94、96、98の5個の遅延器165で遅延されて前側右位置の出力信号がその「out」から出力される。さらに、ディレイセグメント4(96)には、「in」から前側中央位置の信号(チャンネルch4信号)が入力されディレイループを1周する際に、各ディレイセグメント90、92、94、96、98の5個の遅延器165で遅延されて前側中央位置の出力信号がその「out」から出力され、そして、ディレイセグメント5(98)には、「in」から前側左位置の信号(チャンネルch5信号)が入力されディレイループを1周する際に、各ディレイセグメント90、92、94、96、98の5個の遅延器165で遅延されて前側左位置の出力信号がその「out」から出力される。   Now, paying attention to the delay segment 1 (90), when a signal (channel ch1 signal) at the far side is input from “in” and the circuit loops around the delay loop, each delay segment 90, 92, 94, 96, The output signal of the rear left position is output from “out” after being delayed by five delay devices 165 of 98. Similarly, when a signal (channel ch2 signal) at the far side is input from “in” to the delay segment 2 (92) and the circuit loops around the delay loop, each delay segment 90, 92, 94, 96, The output signal of the rear right position is output from its “out” after being delayed by the five delay devices 165 of 98, and the signal of the front right position from the “in” (channel ch3 signal) is output to the delay segment 3 (94). ) Is input to make one round of the delay loop, it is delayed by the five delay units 165 of each delay segment 90, 92, 94, 96, 98, and the output signal at the front right position is output from its “out”. The Furthermore, when a signal at the front center position (channel ch4 signal) is input from “in” to the delay segment 4 (96) and makes one round of the delay loop, each of the delay segments 90, 92, 94, 96, 98 After being delayed by the five delay units 165, the output signal at the front center position is outputted from its “out”, and the signal at the front left position from the “in” (channel ch5 signal) is sent to the delay segment 5 (98). Is input to the delay loop, and the output signal of the front left position is output from the “out” by being delayed by the five delay units 165 of each delay segment 90, 92, 94, 96, 98. .

このように、ディレイセグメントに入力された各チャンネルの信号はディレイループを1周する際に5個の遅延器165で遅延されて対応するディレイセグメントから出力される。したがって、5個の遅延器165ので遅延時間を、1オクターブの特定の音名、例えば音名「C」の周期とすれば、入力信号の山と山が重ね合わされて音名「C」の音に対して共鳴する回路となる。かくして、循環残響回路200は、5個の遅延器165の遅延時間の合計値が調整されて特定の音に共鳴するようになっている。   As described above, the signal of each channel input to the delay segment is delayed by the five delay units 165 and output from the corresponding delay segment when making one round of the delay loop. Therefore, if the delay time of the five delay units 165 is a period of a specific pitch name of one octave, for example, the pitch name “C”, the peaks of the input signal are superimposed and the pitch of the pitch name “C” is superimposed. It becomes the circuit which resonates with respect to. Thus, the reverberation circuit 200 adjusts the total delay time of the five delay devices 165 to resonate with a specific sound.

図6の電子楽器2は、1オクターブの音名数の12個分の循環残響回路200−1〜200−12を備えた残響効果付加回路1001を有している。循環残響回路200−1〜200−12は、夫々、5個の遅延器165の遅延時間の合計値が調整されて、1オクターブの夫々の音名「C、C♯、…、B」の音に共鳴するように構成されている。各循環残響回路200−1〜200−12における第1のディレイセグメントから第5のディレイセグメント(90、92、94、96、98)の入力部には、夫々、第1のチャンネルから第5のチャンネルまでの楽音信号が、12個の循環残響回路200−1〜200−12間で共通に入力されるように構成されると共に、各循環残響回路200−1〜200−12における第1のディレイセグメントから第5のディレイセグメント(90、92、94、96、98)の出力部からは、夫々、対応するチャンネルの楽音信号が当該循環残響回路200を1周した楽音信号が出力され、12個の循環残響回路200−1〜200−12における各循環残響回路200−1〜200−12の同チャンネルの出力信号はチャンネル毎に足し合わされて出力されるように構成され、更に、出力された各チャンネルの楽音信号を、対応する各チャンネル入力信号に加算して5個の楽音信号として出力する加算器210とを備えている。なお、発明の理解の容易化のために、図6においては、配線を5本記載せずに図中に「\5」と記載して5本、すなわち、5チャンネル分の配線を表現しており、理論的には5個の加算器が必要であるが図中では1個の加算器210で表現している。また、各循環残響回路200−1〜200−12における各ディレイセグメント即ち総てのディレイセグメントには、共通に、ペダル踏み込み量を検出出力するペダル踏み込み量検出部115からのペダル踏み込み情報が入力されている。ペダル踏み込み量が「0」の場合には、ダンパーペダルを踏み込んでいない状態であり、ペダル踏み込み量が「0」よりも大きな場合には、ダンパーペダルを踏み込んだ状態であり、一杯に踏み込んだ場合のペダル踏み込み量は「1」として検出する。したがって、ペダル踏み込み量検出部115はペダルの踏み込み量に応じて「0」〜「1」の値を出力する。   The electronic musical instrument 2 in FIG. 6 includes a reverberation effect adding circuit 1001 including 12 reverberation circuits 200-1 to 200-12 corresponding to the number of pitches of one octave. In each of the reverberation circuits 200-1 to 200-12, the total value of the delay times of the five delay devices 165 is adjusted, and the sound of each pitch name “C, C #,..., B” in one octave is adjusted. It is comprised so that it may resonate with. The inputs from the first delay segment to the fifth delay segment (90, 92, 94, 96, 98) in each of the reverberation circuits 200-1 to 200-12 are connected to the first channel to the fifth channel, respectively. The tone signal up to the channel is configured to be input in common among the twelve circulating reverberation circuits 200-1 to 200-12, and the first delay in each of the circulating reverberation circuits 200-1 to 200-12. From the output section of the fifth delay segment (90, 92, 94, 96, 98) from the segment, the tone signal of the corresponding channel is output as a tone signal in which the circulation reverberation circuit 200 makes one round. Output signals of the same channel of each of the reverberation circuits 200-1 to 200-12 in each of the reverberation circuits 200-1 to 200-12 are added together for each channel. It is configured to be outputted Te, further, and an adder 210 that the musical tone signals of each channel output, and outputs as the corresponding five tone signal is added to each channel input signal. In order to facilitate the understanding of the invention, in FIG. 6, five wirings, that is, wiring for five channels are expressed by describing “\ 5” in the drawing without describing five wirings. Theoretically, five adders are required, but in the figure, they are represented by one adder 210. In addition, the pedal depression information from the pedal depression amount detection unit 115 that detects and outputs the pedal depression amount is input to each delay segment in each of the circulation reverberation circuits 200-1 to 200-12, that is, all the delay segments. ing. When the pedal depression amount is “0”, the damper pedal is not depressed, and when the pedal depression amount is larger than “0”, the damper pedal is depressed and the pedal is fully depressed. Is detected as “1”. Therefore, the pedal depression amount detector 115 outputs a value from “0” to “1” according to the depression amount of the pedal.

(動作)
今、例えば、最も低域のCの鍵盤を押鍵した場合、鍵盤部110からは最も下の「C」の鍵が押鍵された旨の情報が音源部121に対して出力される。これに応答して、音源部121は、対応する5チャネルの信号を波形メモリ125から読み出して各循環残響回路200−1〜200−12に出力する。各循環残響回路200−1〜200−12には、同時に5チャンンネルの信号が共通に入力されるが、音名「C」に共鳴するように調整された循環残響回路200−1からの出力が最も大きなものとなる。そして、各循環残響回路200−1〜200−12における同じチャンネルの信号の夫々が足し合わされ、加算器210は、出力された各チャンネルの楽音信号を、対応する各チャンネル入力信号に加算する。そして、この加算信号はD/A変換器141でデジタルアナログ変換されて、スピーカー151から放音される。このようにして、押鍵した鍵に対応する音の残響を左右方向および奥行き方向の広がりを持って再現することが可能となる。また、1つの鍵ではなく複数の鍵を同時に押鍵した場合には、対応する複数の奥行き残響回路200の動作によって同様な効果を得ることができる。
(Operation)
For example, when the lowest C key is pressed, information indicating that the lowermost “C” key is pressed is output from the keyboard 110 to the sound source unit 121. In response to this, the sound source unit 121 reads out the corresponding five-channel signals from the waveform memory 125 and outputs them to each of the reverberation circuits 200-1 to 200-12. Each of the reverberation circuits 200-1 to 200-12 receives a signal of 5 channels in common at the same time, but the output from the reverberation circuit 200-1 adjusted so as to resonate with the pitch name “C”. It will be the biggest one. Then, the signals of the same channel in each of the reverberation circuits 200-1 to 200-12 are added together, and the adder 210 adds the output tone signal of each channel to the corresponding channel input signal. The added signal is converted from digital to analog by the D / A converter 141 and emitted from the speaker 151. In this way, it is possible to reproduce the reverberation of the sound corresponding to the pressed key with a spread in the left-right direction and the depth direction. Further, when a plurality of keys are pressed simultaneously instead of one key, the same effect can be obtained by the operation of the corresponding plurality of depth reverberation circuits 200.

なお、或るディレイセグメントのLPF160や遅延器165や乗算器165を分離して、ディレイループ内に分離した回路を接続しても同様の効果を得ることができる。また、5個の遅延器165の遅延時間の合計値さえ適切に調整されておれば、必ずしも5個の遅延器165の遅延時間を同一のものとしなくても良い。また、ディレイループにおいてオールパスフィルタ80を採用する理由は、ディレイループ1周での共鳴周波数を1タップ以下の小数のオーダーまで合わせる際に必要となるからである。ディレイループの共振周波数ピークは従来、最低共振周波数をピアノの弦の最も低い音名の周波数に一致させていたが、本発明では、ディレイループの高次の共鳴周波数が、周波数のずれの目立つ中音域のピアノ弦の基音周波数に正確に一致するように設定しているため、残響音の濁りを少なくすることができる。   A similar effect can be obtained by separating the LPF 160, the delay unit 165, and the multiplier 165 of a certain delay segment and connecting the separated circuits in the delay loop. Further, as long as the total delay time of the five delay devices 165 is appropriately adjusted, the delay times of the five delay devices 165 are not necessarily the same. The reason why the all-pass filter 80 is used in the delay loop is that it is necessary to adjust the resonance frequency in one round of the delay loop to a decimal order of 1 tap or less. Conventionally, the resonance frequency peak of the delay loop has matched the lowest resonance frequency to the frequency of the lowest pitch name of the piano string, but in the present invention, the higher-order resonance frequency of the delay loop has a noticeable frequency shift. Since it is set to exactly match the fundamental frequency of the piano string in the range, the turbidity of the reverberant sound can be reduced.

(循環残響回路201)
図8に示す循環残響回路201は、図4の循環残響回路200において、低域周波数成分を除去するローカットフィルタとして機能する「Low Cut EQ(ローカットイコライザ)210」を設けた点に特徴がある。但し、図4とオールパスフィルタ80の位置を変更している。ローカットイコライザ210の出力には係数「k1」を有する乗算器211が接続されていると共に、ローカットイコライザ210に入力される信号は、係数「1−k1」を有する乗算器212にも接続されており、乗算器211の出力と乗算器212の出力は加算器213で加算するように構成され、この加算器213はディレイループ内に接続されている。そして、ペダル踏み込み情報に基づいて係数「k1」、「1−k1」を変更制御する係数制御部220が設けられている。
(Circulating reverberation circuit 201)
The circulation reverberation circuit 201 shown in FIG. 8 is characterized in that, in the circulation reverberation circuit 200 of FIG. 4, a “Low Cut EQ (low cut equalizer) 210” that functions as a low cut filter that removes low frequency components is provided. However, the position of the all-pass filter 80 in FIG. 4 is changed. A multiplier 211 having a coefficient “k1” is connected to the output of the low-cut equalizer 210, and a signal input to the low-cut equalizer 210 is also connected to a multiplier 212 having a coefficient “1-k1”. The output of the multiplier 211 and the output of the multiplier 212 are configured to be added by an adder 213, and this adder 213 is connected in the delay loop. And the coefficient control part 220 which changes and controls coefficient "k1" and "1-k1" based on pedal depression information is provided.

ダンパーペダルが踏み込まれている場合には、係数制御部220は、係数「k1」の値を小さくする。その結果、係数「1−k1」が大きくなり、実質的にローカットイコライザ210がバイパスされる。一方、ダンパーペダルが踏み込まれていない場合には、係数制御部220は、係数「k1」の値を大きくする。その結果、係数「1−k1」が小さくなり、実質的にローカットイコライザ210が作用する。この結果、ディレイループ内の減衰を係数変化で調整するものでは、ダンパーペダルを踏んでいない時に基音成分の減衰が遅く不自然であったことを解消することが可能になる。   When the damper pedal is depressed, the coefficient control unit 220 decreases the value of the coefficient “k1”. As a result, the coefficient “1-k1” is increased, and the low-cut equalizer 210 is substantially bypassed. On the other hand, when the damper pedal is not depressed, the coefficient control unit 220 increases the value of the coefficient “k1”. As a result, the coefficient “1-k1” becomes small, and the low-cut equalizer 210 is substantially activated. As a result, in the case where the attenuation in the delay loop is adjusted by the coefficient change, it is possible to eliminate the fact that the fundamental sound component is slow to decay when the damper pedal is not depressed, and is unnatural.

(ダンパリリースノイズ回路320)
図7はダンパーペダルを踏み込む時のダンパリリースノイズを発生させるダンパリリースノイズ回路320の構成図である。波形メモリ125には、ペダルを踏み込む時に発生するダンパーリリースノイズ音を実際に取得した波形データが記憶されている。このダンパーリリースノイズ音は、ダンパーが弦から解除される際に弦が発生する音の周期成分を含んでおり、冗長性を有するため、この周期成分を検出してこれを除去したノイズ音としておく。まず、ペダル踏み込み量検出部115によってダンパーペダルが踏み込まれたことを検出すると、これに応答して音源122は、ダンパーリリースノイズを波形メモリ125から読み出して出力する。そして、後に説明するようにペダル踏み込み速度検出部300が、ペダル踏み込み速度に対応する係数である踏み込み速度係数Vを出力する。すると、乗算器310は、ダンパーリリースノイズと踏み込み速度係数Vとを乗算した結果を出力する。この出力はD/A変換器140でデジタルアナログ変換されてスピーカー150からダンパーリリースノイズが放音される。かくして、ダンパーペダル踏み込み時のダンパーリリースノイズをリアルに再現することができる。
(Damper release noise circuit 320)
FIG. 7 is a configuration diagram of a damper release noise circuit 320 that generates damper release noise when the damper pedal is depressed. The waveform memory 125 stores waveform data obtained by actually obtaining a damper release noise sound generated when the pedal is depressed. This damper release noise sound includes a periodic component of the sound generated by the string when the damper is released from the string, and has redundancy, so this noise component is detected and removed as a noise sound. . First, when the pedal depression amount detection unit 115 detects that the damper pedal is depressed, in response to this, the sound source 122 reads the damper release noise from the waveform memory 125 and outputs it. Then, as will be described later, the pedal depression speed detector 300 outputs a depression speed coefficient V that is a coefficient corresponding to the pedal depression speed. Then, the multiplier 310 outputs the result of multiplying the damper release noise and the stepping speed coefficient V. This output is converted from digital to analog by the D / A converter 140, and damper release noise is emitted from the speaker 150. Thus, the damper release noise when the damper pedal is depressed can be reproduced realistically.

さて、ペダル踏み込み速度検出部300は、ペダル踏み込み量がある第1の値になった時にメモリ301に定数、例えば「1」をセットする。そして、サンプル時間毎にこの定数に1より小さな係数aを乗算していく。すると、ペダル踏み込み量が第2の値になった時点での値を求めておけば、これが踏み込み速度に対応することになる。図9は、この様子を示す説明図であり、最初定数「1」の時の踏み込み速度V0とすると、a、aの2乗、…、aのn乗となっていくにつれて速度もV1、V2、…、Vnとなる。したがって、ダンパーペダル踏み込み速度を簡単な手法で求めることができる。なお、ダンパペダルに2つの接点を設け、踏み込み開始状態から第1の接点が導通した際にメモリ301に定数「1」をセットし、次に、第2の接点が導通するまで、サンプル時間毎にaを乗じ、この第2の接点が導通した時にメモリ301から乗算値を取り出して踏み込み速度に対応した係数Vとしても良い。なお、図7に示すダンパリリースノイズ回路320は、図2や図6の残響効果付加回路1000、1001等に備えることが可能である。   Now, the pedal depression speed detection unit 300 sets a constant, for example, “1” in the memory 301 when the pedal depression amount reaches a first value. Then, this constant is multiplied by a coefficient a smaller than 1 every sampling time. Then, if the value when the pedal depression amount becomes the second value is determined, this corresponds to the depression speed. FIG. 9 is an explanatory diagram showing this state. Assuming that the stepping speed V0 at the time of the first constant “1”, the speeds of V1, V2 increase as the squares of a, a,. ... Vn. Therefore, the depression speed of the damper pedal can be obtained by a simple method. When the damper pedal is provided with two contacts, the constant “1” is set in the memory 301 when the first contact is turned on from the depression start state, and then every sample time until the second contact is turned on. When the second contact is turned on by multiplying by a, the multiplication value may be taken out from the memory 301 to obtain a coefficient V corresponding to the stepping speed. Note that the damper release noise circuit 320 shown in FIG. 7 can be provided in the reverberation effect addition circuits 1000 and 1001 in FIG. 2 and FIG.

以上説明してきたように、本発明は、アコースティックピアノの残響効果を一層リアルに模擬して効果付加することができる残響効果付加装置を提供することができる。   As described above, the present invention can provide a reverberation effect adding device that can add effects by simulating the reverberation effect of an acoustic piano more realistically.

奥行き残響回路100の構成図である。1 is a configuration diagram of a depth reverberation circuit 100. FIG. 奥行き残響回路100を適用した電子楽器1の説明図である。It is explanatory drawing of the electronic musical instrument 1 to which the depth reverberation circuit 100 is applied. アコースティックピアノの楽音信号の録音の説明図である。It is explanatory drawing of recording of the musical tone signal of an acoustic piano. 循環残響回路200の構成図である。2 is a configuration diagram of a reverberation circuit 200. ディレイセグメントの構成図である。It is a block diagram of a delay segment. 循環残響回路200を適用した電子楽器2の説明図である。It is explanatory drawing of the electronic musical instrument 2 to which the circulation reverberation circuit 200 is applied. ペダルリリースノイズを模擬する回路の構成図である。It is a block diagram of the circuit which simulates pedal release noise. 循環残響回路200の変形例の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a modified example of the circulation reverberation circuit 200. 動作の説明図である。It is explanatory drawing of operation | movement.

符号の説明Explanation of symbols

10 LPF(ローパスフィルタ)
20 LPF(ローパスフィルタ)
30 ディレイR
35 ディレイL
50 乗算器
55 乗算器
60 オールパスフィルタ
70 LPF(ローパスフィルタ)
80 オールパスフィルタ
90 ディレイセグメント
92 ディレイセグメント
94 ディレイセグメント
96 ディレイセグメント
98 ディレイセグメント
100 奥行き残響回路
110 鍵盤部
115 ペダル踏み込み量検出部
120 音源部
125 波形メモリ
140 A/D変換器
150 スピーカー
160 LPF(ローパスフィルタ)
165 遅延器
200 循環残響回路
210 Low Cut EQ(ローカットイコライザ)
211 乗算器
212 乗算器
213 加算器
300 ペダル踏み込み速度検出部
1000 残響効果付加回路
1001 残響効果付加回路
10 LPF (low pass filter)
20 LPF (low pass filter)
30 Delay R
35 Delay L
50 multiplier 55 multiplier 60 all-pass filter 70 LPF (low-pass filter)
80 All-pass filter 90 Delay segment 92 Delay segment 94 Delay segment 96 Delay segment 98 Delay segment 100 Depth reverberation circuit 110 Keyboard part 115 Pedal depression amount detection part 120 Sound source part 125 Waveform memory 140 A / D converter 150 Speaker 160 LPF (low-pass filter) )
165 Delay Device 200 Circulating Reverberation Circuit 210 Low Cut EQ (Low Cut Equalizer)
211 Multiplier 212 Multiplier 213 Adder 300 Pedal depression speed detection unit 1000 Reverberation effect addition circuit 1001 Reverberation effect addition circuit

Claims (3)

第1の遅延器と第2の遅延器とをループ状に接続したディレイループ中に、1個以上のローパスフィルタと、1個以上のオールパスフィルタと、1個以上の減係数乗算器と、を当該ディレイループを構成するように接続した奥行き残響回路を1オクターブの音名数である12個備え、
各奥行き残響回路における、前記第1の遅延器の遅延時間と前記第2の遅延器の遅延時間との和が、各音名の音の周期に対応した値となるように設定し、
各奥行き残響回路における前記第1の遅延器にアコースティックピアノの手前側の所定位置にて録音した手前側入力信号がそれぞれ共通に入力され、各奥行き残響回路における前記第2の遅延器にアコースティックピアノの奥側の所定位置にて録音した奥側入力信号がそれぞれ共通に入力されるように構成すると共に、各奥行き残響回路における手前側入力信号および奥側入力信号の夫々が各奥行き残響回路のディレイループを周回した信号が、夫々、手前側出力信号、奥側出力信号として出力され、各奥行き残響回路の手前側出力信号同士および奥側出力同士の夫々が足し合わさるように構成され、更に、
前記手前側入力信号および前記手前側出力信号とを加算する第1の加算器と、前記奥側入力信号および前記奥側出力信号とを加算する第2の加算器と、を備えたことを特徴とする残響効果付加回路。
During the delay loop connects the first delay device and a second delay unit in a loop and one or more low-pass filters, and one or more all-pass filter, and one or more attenuated coefficient multiplier, Are equipped with twelve depth reverberation circuits that are connected to form the delay loop, which is the number of pitches in one octave,
In each depth reverberation circuit, the sum of the delay time of the first delay device and the delay time of the second delay device is set to a value corresponding to the period of the sound of each pitch name,
The near side input signal recorded at a predetermined position on the near side of the acoustic piano is commonly input to the first delay unit in each depth reverberation circuit, and the second delay unit in each depth reverberation circuit receives the acoustic piano's input signal. The back side input signal recorded at a predetermined position on the back side is configured to be input in common, and each of the near side input signal and the back side input signal in each depth reverberation circuit is a delay loop of each depth reverberation circuit. Are output as a near-side output signal and a back-side output signal, respectively, and are configured so that the near-side output signals and the back-side outputs of each depth reverberation circuit are added together,
A first adder for adding the near side input signal and the near side output signal; and a second adder for adding the back side input signal and the back side output signal. A reverberation effect addition circuit.
第1のローパスフィルタと、第1の遅延器と、第1の減衰係数乗算器と、第2のローパスフィルタと、オールパスフィルタと、第2の遅延器と、第2の減衰係数乗算器とをループ状に接続した奥行き残響回路を、1オクターブの音名数である12個備え、
各奥行き残響回路における、前記第1の遅延器の遅延時間と前記第2の遅延器の遅延時間との和が、各音名の音の周期に対応した値となるように設定し、
各奥行き残響回路における前記第1の遅延器にアコースティックピアノの手前側の所定位置にて録音した手前側入力信号がそれぞれ共通に入力され、各奥行き残響回路における前記第2の遅延器にアコースティックピアノの奥側の所定位置にて録音した奥側入力信号がそれぞれ共通に入力されるように構成すると共に、
各奥行き残響回路における手前側入力信号および奥側入力信号の夫々が各奥行き残響回路のループを周回した信号が、夫々、手前側出力信号、奥側出力信号として出力され、各奥行き残響回路の手前側出力信号同士および奥側出力信号同士の夫々が足し合わさるように構成され、更に、
前記手前側入力信号および前記手前側出力信号とを加算する第1の加算器と、前記奥側入力信号および前記奥側出力信号とを加算する第2の加算器と、を備えたことを特徴とする残響効果付加回路。
A first low-pass filter, a first delay unit, a first attenuation coefficient multiplier, a second low-pass filter, an all-pass filter, a second delay unit, and a second attenuation coefficient multiplier; It has 12 depth reverberation circuits connected in a loop, which is the number of 1 octave pitch names,
In each depth reverberation circuit, the sum of the delay time of the first delay device and the delay time of the second delay device is set to a value corresponding to the period of the sound of each pitch name,
The near side input signal recorded at a predetermined position on the near side of the acoustic piano is commonly input to the first delay unit in each depth reverberation circuit, and the second delay unit in each depth reverberation circuit receives the acoustic piano's input signal. The back side input signal recorded at a predetermined position on the back side is configured to be input in common,
The front side input signal and the back side input signal in each depth reverberation circuit circulate around the loop of each depth reverberation circuit, respectively, and are output as the front side output signal and the back side output signal, respectively, before the depth reverberation circuit. The side output signals and the back side output signals are added together,
A first adder for adding the near side input signal and the near side output signal; and a second adder for adding the back side input signal and the back side output signal. A reverberation effect addition circuit.
遅延器と減衰係数乗算器とローパスフィルタとこのローパスフィルタの後段に設けた出力部とこのローパスフィルタの後段に設けた或るチャンネルの音の入力部とを有するディレイセグメントを複数チャンネル(第1チャンネルから第mチャンネルまでのm個のチャンネル:mは2以上の整数)の楽音信号のチャンネル数だけ直列に接続したものと、オールパスフィルタとをループ状に接続した循環残響回路を、1オクターブの音名数である12個備え、
各循環残響回路における、チャンネル数(m)分のディレイセグメントの遅延器による遅延時間の合計値が、各音名の音の周期に対応するように設定し、
各循環残響回路における第1のディレイセグメントから第mのディレイセグメント入力部には、アコースティックピアノのm箇所で録音された信号の再生信号である第1のチャンネルから第mのチャンネルまでの楽音信号が、それぞれ、12個の循環残響回路間で共通に入力されるように構成すると共に、各循環残響回路における第1のディレイセグメントから第mのディレイセグメントの出力部からは、夫々、対応するチャンネルの楽音信号が当該循環残響回路を周回した楽音信号が出力され、12個の各循環残響回路における同チャンネルの出力信号はチャンネル毎に足し合わされて出力されるように構成され、更に、
出力された各チャンネルの楽音信号を、対応する各チャンネル入力信号に加算してm個の楽音信号として出力する出力回路を備えたことを特徴とする残響効果付加回路。
A delay segment having a delay unit, an attenuation coefficient multiplier, a low-pass filter, an output unit provided downstream of the low-pass filter, and a sound input unit of a certain channel provided downstream of the low-pass filter includes a plurality of channels (first channel). A reverberation circuit in which a number of channels of m tone signals from channel to m-th channel (m is an integer of 2 or more) connected in series and an all-pass filter connected in a loop form a sound of 1 octave. It has 12 names,
In each cyclic reverberation circuit, set the total value of the delay times by the delay segments of the delay segment for the number of channels (m) to correspond to the period of the sound of each pitch name,
Musical sound signals from the first channel to the m-th channel, which are reproduction signals of signals recorded at m points of the acoustic piano, are input to the first to m-th delay segment input sections in each circulation reverberation circuit. The twelve cyclic reverberation circuits are input in common, and the outputs from the first delay segment to the m-th delay segment in each cyclic reverberation circuit respectively A musical sound signal is output by circulating the reverberation circuit, and the output signals of the same channel in each of the twelve circular reverberation circuits are added and output for each channel.
A reverberation effect adding circuit comprising: an output circuit for adding the output tone signals of each channel to the corresponding channel input signals and outputting them as m tone signals .
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