JP6540119B2 - エフェクタ、方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、エフェクタ、方法およびプログラムに関する。

従来、音信号に対して種々の効果を付与して出力するエフェクタが知られている。例えば、特許文献１には、楽音信号のアタックレベルに応じてフィルタのカットオフ周波数と状態変数フィルタのＱ値と出力音量レベルを変化させる技術が開示されている。この構成により、特許文献１においては、音に対してスプリングリバーブに類する効果を付与することができる。

特開２００４−５３６３５号公報

従来の技術においては、エフェクタによって得られる効果が画一的であった。特許文献１に開示された技術においては、楽音信号のアタックレベルに応じてカットオフ周波数と状態変数フィルタのＱ値と出力音量レベルを変化させている。従って、従来の技術においては、アタックが少ない音楽（例えばバイオリンによるロングトーン等）において効果を変化させることができなかった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、原音の強弱に影響されることなく出力音に与えられる効果を変化させることが可能な技術の提供を目的とする。

上述の目的を達成するため、エフェクタは、過去の出力音を参照して音響効果信号を生成する音響効果信号生成手段を備えるとともに、音楽の区切りにおいて過去の出力音の参照を無効化する。すなわち、音響効果信号が示す音には、過去の出力音に基づいて効果が与えられるが、音楽の区切りに達するとその影響が断ち切られる。従って、音楽の区切りにおいて出力音に与えられた効果が大きく変化する。この結果、原音の強弱に影響されることなく出力音に与えられる効果を変化させることが可能である。

（１Ａ）は本発明の一実施形態にかかるエフェクタのブロック図であり、（１Ｂ）は時系列の信号の変化を示すタイミングチャートである。 （２Ａ）は本発明の一実施形態にかかるエフェクタのブロック図であり、（２Ｂ）は時系列の信号の変化を示すタイミングチャートである。 （３Ａ）はＧＡＴＥ信号生成部の構成例を示すブロック図であり、（３Ｂ）は時系列の信号の変化を示すタイミングチャートである。 （４Ａ）は本発明の一実施形態にかかるエフェクタのブロック図であり、（４Ｂ）は時系列の信号の変化を示すタイミングチャートである。 本発明の一実施形態にかかるエフェクタのブロック図である。 時系列の信号の変化を示すタイミングチャートである。 （７Ａ）はＧＡＴＥ信号生成部の構成例を示すブロック図であり、（７Ｂ）は利用者によるパラメータ指定を可能にする構成例を示すブロック図である。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）エフェクタの構成：
（２）動作例：
（３）第２実施形態：
（３−１）動作例：
（３−２）ＧＡＴＥ信号生成部の構成例：
（４）第３実施形態：
（４−１）動作例：
（５）第４実施形態：
（５−１）動作例：
（６）他の実施形態：

（１）エフェクタの構成：
図１Ａは本発明の一実施形態にかかるエフェクタ１０の構成を示すブロック図である。エフェクタ１０は、ハードウェアによって構成されても良いし、ソフトウェアによって構成されても良い。ここでは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）によってエフェクタ１０が構成されている例を説明する。

エフェクタ１０には他の機器から音信号が入力される。エフェクタは、当該音信号が示す音に対して音響効果を与え、音響効果信号として出力する。

本実施形態において、音信号は音波を示すデジタル信号である。このような信号の信号源としては、種々の装置が想定可能である。例えば、ＭＩＤＩ信号に基づいて音信号を生成、出力するトーンジェネレータや、マイクによって検出された音波に対してアナログデジタル変換を実施する装置等を信号源とすることができる。

音響効果信号は、音響効果が付与された音の音波を示すデジタル信号である。音を出力するための構成は、種々の構成を採用可能である。例えば、音響効果信号をアナログ信号に変換する装置と、当該アナログ信号を増幅するサウンドシステムと、当該増幅された信号によって音を出力するスピーカーを利用する構成等が挙げられる。

本実施形態において、エフェクタ１０は、区切り取得部２０と音響効果信号生成部２１と音響効果無効化部２２と増幅器２３とを備えている。区切り取得部２０は、音信号における音楽の区切りを取得する。区切りは、区切りの前後において音楽を（曲等の内容を）区別できるように時間軸上に設定可能なタイミングであり、本実施形態においては、小節線のタイミングである。すなわち、本実施形態において音信号が示す音は小節毎の音符（または休符）が示す音で構成される楽曲である。そこで、本実施形態において、区切り取得部２０は、小節が切り替わるタイミング（各小節の１拍目の開始タイミング）を区切りとして取得する。

本実施形態において区切り取得部２０は、エフェクタ１０の外部の装置が出力するクロック信号（音信号の出力タイミングを制御するための信号）に基づいて音楽の区切りを取得する。具体的には、区切り取得部２０は、クロック信号の数を計測するカウンターを備えており、カウント数を示す信号を出力する。本実施形態において、クロック信号は所定の周期で出力され、１小節の時間長に相当するクロック信号の数は予め決められている。従って、エフェクタ１０に対して音信号とクロック信号とが提供され、クロック信号によって音信号の出力タイミングが制御される構成において、区切り取得部２０が、音信号による音の出力開始タイミング以後のクロック信号の数を計測することにより、区切りを取得することが可能である。

例えば、クロック信号が９６０個で１小節に相当する場合、区切り取得部２０は、クロック信号を１〜９６０個まで計測し、９６０個計測されると計測をクリアし、再度１個目から計測を行う。この構成であれば、９６０個計測されると１小節が終了し、次の１個目が次の１小節の開始タイミングであることが取得される。従って、クロック信号１０個分の期間が必要な処理を区切りに合わせて完了させるためには、クロック信号９５０個目のタイミングで処理を開始すべきであり、区切り取得部２０におけるカウント数はこのように区切りに合わせた処理を実施するために利用可能である。従って、区切り取得部２０が出力する、カウント数を示す信号は区切りを示しているといえる。なお、図１Ｂにおいては、区切り取得部２０が出力する信号を模式的に示している。すなわち、カウント数と示したタイミングチャートにおいて、カウント数が０〜最大値まで増加し、その後再びカウント数が０となり、さらにカウント数が上昇していく様子が示されている。

音響効果信号生成部２１は、音信号に効果を与えた音響効果信号を出力する。また、音響効果信号生成部２１は、当該音響効果信号を生成する際に、任意の時点における音響効果信号を当該時点より過去の出力音を参照して生成する。すなわち、音響効果信号生成部２１は、時系列の音信号を順次入力し、サンプル期間に渡る音信号を記録するとともにＦＩＦＯ（First In First Out）形式で順次削除する図示しないメモリと、当該メモリに記録された音信号に基づいて所定の処理を行う図示しない処理部とを備えている。所定の処理は、メモリに記録された音信号に基づいて音信号が示す音に所定の音響効果を付与する処理である。

このように、本実施形態における音響効果信号生成部２１は、時系列の音信号をメモリに順次入力し、メモリに記録された音信号に基づいて音響効果を与えた音響効果信号を生成する。そして、ある時点においてメモリに記録されている音信号に着目すると、当該ある時点における音以前の音を示す音信号が記録されていることになる。従って、音響効果信号生成部２１は、音響効果信号を生成する際に、任意の時点における音響効果信号を当該時点より過去の出力音を参照して生成することになる。

なお、本実施形態において、音響効果信号生成部２１は、メモリに記録された音信号を一括消去することができる。すなわち、音響効果無効化部２２がメモリ制御信号（後述）を出力すると、音響効果信号生成部２１は、当該メモリ制御信号に応じてメモリの消去を開始する。この結果、わずかな所定の期間を要してメモリに記録された音信号が消去され、過去の出力音の参照が無効化される。なお、音響効果は、任意の効果であってよく、例えば、リバーブ、ディレイ、コーラス、フランジャー、フェイザー、トレモロ、ワウ、コンプレッサー、ディストーション等の任意の種類の効果が挙げられる。また、任意の音響効果において、その効果の強弱や音の変調度合い等を示すパラメータが可変であってよい。さらに、効果の種類やそのパラメータが利用者によって選択可能であってもよい。

音響効果信号生成部２１が音響効果信号を生成すると、音響効果信号は増幅器２３に入力される。増幅器２３は、０％から１００％の間でゲインを調整可能であり、ゲインが調整されると、ゲイン調整後の音響効果信号はエフェクタ１０の外部に出力される。なお、本実施形態において、増幅器２３におけるゲインは外部から入力される信号によって調整される。すなわち、増幅器２３においては、音響効果無効化部２２が出力する信号によってゲインが調整される。

音響効果無効化部２２は、音信号における音楽の区切りにおいて過去の出力音の参照を無効化する。具体的には、音響効果信号生成部２１は、区切り取得部２０が出力する信号に基づいて、音楽の区切りに合わせて音響効果を無効化するための無効化信号を生成し、出力する。本実施形態において、無効化信号は、ゲイン制御信号とメモリ制御信号とによって構成されている。

ゲイン制御信号は、増幅器２３におけるゲインを制御するための信号であり、本実施形態において音響効果無効化部２２は、区切り取得部２０の出力信号に基づいて、小節の開始タイミング〜終了タイミングの期間においてゲインが０％から徐々に増加し、１００％を維持した後、徐々に減少し０％となる信号を生成する。具体的には、ゲイン制御信号は図１Ｂに示したような信号である。このようなゲイン制御信号は、例えば、区切り取得部２０の出力信号が０カウントから１０カウントに変化する間にゲインを０％〜１００％に上昇させ、区切り取得部２０の出力信号が１１カウントから９４０カウントに変化する間ゲインを１００％に維持し、区切り取得部２０の出力信号が９４１カウントから９５０カウントに変化する間にゲインを１００％〜０％に減少させ、区切り取得部２０の出力信号が９５１カウントから９６０カウントに変化する間ゲインを０％維持させるように、音響効果無効化部２２が信号を生成することによって実現される。

メモリ制御信号は、音響効果信号生成部２１が備えるメモリに記録された音信号を一括消去するための信号であり、本実施形態において音響効果無効化部２２は、区切り取得部２０の出力信号に基づいて、区切りにおいてメモリに記録された情報の消去が完了するように、メモリ制御信号を生成する。具体的には、メモリ制御信号は図１Ｂに示したような信号である。このようなメモリ制御信号は、例えば、区切り取得部２０の出力信号が９５０カウントから９６０カウントに変化する期間において電圧が０から最大値（図１Ｂに示す"１"）まで上昇し、直ぐに０に変化するように、音響効果無効化部２２がパルス信号を生成することによって実現される。なお、メモリ制御信号はパルス上の信号であるため、メモリの一括消去が完了した後には、過去の出力音の参照が有効化されることになる。

（２）動作例：
次に、図１Ｂに基づいてエフェクタ１０の動作例を説明する。図１Ｂは、時系列のカウント数（区切り取得部２０の出力信号）とゲイン制御信号およびメモリ制御信号（音響効果無効化部２２が出力する無効化信号）とを模式的に示す図である。区切り取得部２０は、クロック信号に基づいてその数をカウントし、カウント数を示す信号として出力している。当該カウントは小節の最後のタイミングを示す最大値まで達するとクリアされて０になるため、図１Ｂに示すようにカウント数が０になる時刻Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄が区切り（小節の開始タイミング）である。

一方、音響効果信号生成部２１は、クロック信号に同期して時系列の音信号を順次取得し、取得した音信号をメモリに順次記録していく。メモリに音信号が記録された状態において、音響効果信号生成部２１は、メモリに記録された音信号に基づいて音響効果が付与された音を示す音響効果信号を生成し、出力する。従って、メモリがクリアされなければ、音響効果信号生成部２１は、音響効果が付与された音響効果信号を順次出力する。

音響効果信号生成部２１から出力された音響効果信号に対しては、増幅器２３によるゲイン調整がなされ、エフェクタ１０から順次出力される。そして、増幅器２３においては、図１Ｂに示すゲイン制御信号によってゲインが調整されるため、小節の初期（例えば、時刻Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄以後、クロック信号１０個分の期間）において、エフェクタ１０から出力される音響効果信号の出力レベルは徐々に増加する。その後、音響効果信号の出力レベルが最大値に維持され、小節の終期（例えば、時刻Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄よりクロック信号２０個分前の期間）において、エフェクタ１０から出力される音響効果信号の出力レベルは徐々に減少する。

本実施形態においては、音響効果信号の出力レベルが０％となった後にメモリ制御信号が音響効果信号生成部２１に対して出力される。従って、音響効果信号生成部２１は、音響効果信号の出力レベルが０％となった後にメモリを消去し、過去の出力音の参照を無効化する。すなわち、音響効果信号生成部２１は、過去の出力音を参照して音響効果信号を生成するため、過去の出力音の参照が無効化されると、それ以前の効果がキャンセルされる。従って、本実施形態においては、区切りにおいて過去の出力音の参照が無効化され、区切りより前において出力音に与えられていた効果がなくなる。この結果、区切りにおいて効果を大きく変化させることができる。例えば、無効化前にリバーブ等の音響効果が音信号に対して与えられていた場合であっても、その効果はキャンセルされる。従って、小節の開始タイミング以後において、再び音響効果信号の出力レベルが上昇した場合において、当該音響効果信号が示す音は、過去の音響効果の影響を受けない。

このため、本実施形態においては、音楽の区切りのたびに、過去の音響効果がキャンセルされ、新たに音響効果が付与されることになる。従って、音楽の区切りにおいて出力音に与えられた効果が大きく変化する。この結果、原音においてアタック等の強弱が乏しい場合であっても、原音の強弱に影響されることなく、区切りのタイミングで出力音に与えられる効果を変化させることが可能である。なお、本実施形態においては、図１Ｂに示すように、メモリが消去されるタイミングにおいて、増幅器２３のゲインが０％となるように調整されている。従って、メモリを一括消去して音響効果をキャンセルしたとしても、突然に音響効果が断ち切られという印象を与えない。さらに、本実施形態においては、メモリに記録された音信号を区切りにおいて消去する構成を採用しているため、簡易な処理によって過去の音信号の参照を無効化することができる。

（３）第２実施形態：
音響効果信号が示す音は、音信号に任意の効果が与えられた音であってもよいし、任意の効果が与えられた音と他の音（例えば、音信号が示す音）とが混合された音であっても良い。すなわち、音響効果信号が示す音は、いわゆるウェット音であっても良いし、ウェット音とドライ音とが混合された音であってもよい。図２Ａは、ウェット音とドライ音とを混合させた音を示す音響効果信号を出力するエフェクタ１００の構成例を示すブロック図である。なお、ここでは、音響効果としてディレイが想定されているが、むろん、他の音響効果が与えられる構成であってもよい。

図２Ａに示す実施形態において、エフェクタ１００は、区切り取得部２００と音響効果信号生成部２１０と音響効果無効化部２２０とを備えている。区切り取得部２００および音響効果無効化部２２０は、図１に示す区切り取得部２０および音響効果無効化部２２とほぼ同様の構成によって実現可能である。ただし、図２Ａに示す音響効果無効化部２２０においては、出力する無効化信号にゲイン制御信号は含まれておらず、メモリ制御信号に相当する信号のみを出力する。そこで、本実施形態においては当該信号を無効化信号と呼ぶ。図２Ｂにおいては、当該無効化信号を模式的に示している。図２Ｂに示すように、本実施形態においては、小節の開始タイミングに立ち下がりエッジが存在し、その直前に立ち上がりエッジが存在するパルス信号によって無効化信号が形成される。

音響効果信号生成部２１０は、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａとゲート部２１０ｂと混合器２１０ｃ，２１０ｉと遅延信号生成部２１０ｄと増幅器２１０ｅ，２１０ｇ，２１０ｈとＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１０ｆとを備えている。混合器２１０ｃ，２１０ｉは、複数の種類の信号が示す音を同時に発音させるための混合信号を生成する回路である。すなわち、混合器２１０ｃは、ゲート部２１０ｂの出力信号と増幅器２１０ｇの出力信号とを混合した混合信号を生成し、出力する。混合器２１０ｉは、増幅器２１０ｅ，２１０ｈの出力信号を混合した混合信号を生成し、音響効果信号としてエフェクタ１００の外部に出力する。

ＬＰＦ２１０ｆは、実際の音響空間において音が反射する際の音の高域成分の減衰をシミュレートするために、入力信号の高域成分を減衰させて出力する。増幅器２１０ｇは、当該ＬＰＦ２１０ｆの出力信号のゲインを調整して出力する。すなわち、本実施形態においては、遅延信号生成部２１０ｄの出力信号の高域成分が減衰され、ゲインが調整され、混合器２１０ｃを介して遅延信号生成部２１０ｄに再び入力されるフィードバックループが形成されている。

増幅器２１０ｈは、音信号のゲインを調整して出力する。増幅器２１０ｅは、遅延信号生成部２１０ｄの出力信号のゲインを調整して出力する。従って、本実施形態においては、増幅器２１０ｈから出力されるドライ音と増幅器２１０ｅから出力されるウェット音が混合器２１０ｉで混合され、音響効果信号として出力される。

遅延信号生成部２１０ｄは、混合器２１０ｃの出力信号にディレイ効果を与えて出力する。本実施形態において、遅延量は１拍分の期間に設定されている。すなわち、遅延信号生成部２１０ｄは、時系列の混合器２１０ｃの出力信号を順次入力し、サンプル期間に渡る出力信号を記録するとともにＦＩＦＯ（First In First Out）形式で順次削除するする図示しないメモリと、当該メモリに記録された信号に基づいてディレイ処理を行う図示しない処理部とを備えている。そして、遅延信号生成部２１０ｄは、音信号に含まれる任意の情報がメモリに記録された後、１拍分の期間が経過した場合に当該情報を出力する。この結果、１拍分の遅延効果が与えられた遅延信号が出力される。なお、本実施形態においても、遅延信号生成部２１０ｄに対して無効化信号が入力されると、メモリに記録された音信号が一括消去される。

ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａおよびゲート部２１０ｂは、時系列の音信号の一部を処理対象音信号として抽出し、遅延信号生成部２１０ｄに対して供給する。ゲート部２１０ｂは、２個の入力部（図２Ａにおいて１，０と付記。以下、入力部１、入力部０と呼ぶ）に入力される２種類の信号のいずれかを出力する機能を有しており、出力対象はＧＡＴＥ信号によって制御される。すなわち、ＧＡＴＥ信号がハイレベルである場合、ゲート部２１０ｂは入力部１に入力された信号を出力し、ＧＡＴＥ信号がローレベルである場合、ゲート部２１０ｂは入力部０に入力された信号を出力する。

本実施形態においては、図２Ａに示すように、入力部１に音信号が入力され、入力部０は０レベルに維持される。従って、本実施形態においては、ＧＡＴＥ信号がハイレベルである場合にゲート部２１０ｂから音信号が出力され、ＧＡＴＥ信号がローレベルである場合にはゲート部２１０ｂから信号が出力されない（０レベルである）。このため、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａおよびゲート部２１０ｂは、ＧＡＴＥ信号がハイレベルの期間の音信号を抽出して遅延信号生成部２１０ｄに供給することになる。

なお、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａは、音信号から遅延信号生成部２１０ｄに供給される信号を抽出する期間を示すＧＡＴＥ信号を生成することができればよく、種々の構成を採用可能である。本実施形態において、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａは、音信号の出力タイミングを制御するためのクロック信号（ＣＬＫ）と、小節の区切りを示すリセット信号（ＲＥＳＥＴ）と、ＧＡＴＥ信号の時間長を示すＧＡＴＥＴＩＭＥ信号を入力としてＧＡＴＥ信号を生成するが、構成の一例は後述する。なお、本明細書に添付した図において信号を示す文字（例えばＣＬＫ）上に直線が付されている場合、反転された信号を意味する。

（３−１）動作例：
次に、図２Ｂに基づいてエフェクタ１００の動作例を説明する。図２Ｂにおいては、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａが出力するＧＡＴＥ信号、音響効果無効化部２２０が出力する無効化信号、エフェクタ１００に入力される音信号、ゲート部２１０ｂから出力される処理対象音信号、遅延信号生成部２１０ｄが出力する遅延信号のタイミングチャートの例を示している。

また、図２Ｂに示す例においては、音信号の示す音が、１小節が４拍の楽曲である例を示しており、タイミングチャートの上方に小節線のタイミング（ｎやｎ＋１と付記）や拍のタイミングを示している。図２Ｂに示す例においてＧＡＴＥ信号は、小節線のタイミングから１拍分の期間長（遅延信号生成部２１０ｄによる遅延量と同一）だけハイレベルになっている。

従って、小節線のタイミングから１拍分の期間内にゲート部２１０ｂに対して入力された音信号がゲート部２１０ｂから出力され、他の期間内にゲート部２１０ｂに入力された音信号はゲート部２１０ｂから出力されない。このため、図２Ｂに示すように、小節線のタイミングから１拍分の期間内の音信号が処理対象音信号として抽出され、ゲート部２１０ｂから出力されることになる。

一方、図２Ｂに示す例において無効化信号は、小節の開始タイミングに立ち下がりエッジが存在し、その直前に立ち上がりエッジが存在するパルス信号である。従って、音響効果無効化部２２０から出力された無効化信号が遅延信号生成部２１０ｄに入力されると、小節の最後にメモリが消去されることになる。このため、図２Ｂに示す例においては、小節線の開始タイミングから小節の最後に至るまで期間において、遅延信号生成部２１０ｄがメモリの記録内容を参照して遅延を行う。

一方、小節の最後においてメモリが消去されると、過去にメモリに記録された信号（混合器２１０ｃの出力信号）の参照が無効化される。従って、次の小節線において混合器２１０ｃの出力信号が順次遅延信号生成部２１０ｄに入力され始めたとしても、遅延量である最初の１拍分においては遅延信号生成部２１０ｄから信号は出力されない。

すなわち、図２Ｂに示す例において、小節線のタイミングから１拍分の期間では、ＬＰＦ２１０ｆおよび増幅器２１０ｇによって構成されるフィードバックラインから混合器２１０ｃに信号は入力されない。一方、小節線のタイミングから１拍分の期間において、ゲート部２１０ｂからは混合器２１０ｃに対して音信号が入力される。従って、小節線のタイミングから１拍分の期間においては、混合器２１０ｃに対して音信号のみが入力され、音信号のみが遅延信号生成部２１０ｄに対して供給される。このため、図２Ｂに示す例においては、ＧＡＴＥ信号が示す期間の音信号が処理対象音信号として抽出されて遅延信号生成部２１０ｄに供給されることになる。

処理対象音信号が遅延信号生成部２１０ｄに対して入力されると、遅延量である１拍分の期間の遅延が与えられた後に遅延信号生成部２１０ｄから出力される。従って、図２Ｂに示す遅延信号の２拍目の開始タイミングから３拍目の直前のタイミングまでの期間において、遅延信号生成部２１０ｄから出力される信号は、１拍目の開始タイミングから２拍目の直前のタイミングまでにおける音信号と同一の信号である。

２拍目の開始タイミングから３拍目の直前のタイミングまでの期間において、遅延信号生成部２１０ｄから遅延信号が出力されると、当該遅延信号は増幅器２１０ｅに入力される一方で、フィードバックラインを介して混合器２１０ｃに入力される。図２Ｂに示す例において、２拍目以後（次の小節線のタイミングまで）に混合器２１０ｃに対して処理対象音信号は入力されないため、２拍目以後において混合器２１０ｃから出力される信号はフィードバックラインから入力される信号のみである。

２拍目の開始タイミングから３拍目の直前のタイミングまでにおいて遅延信号が遅延信号生成部２１０ｄに入力されると、やはり、１拍分の期間だけ遅延が与えられた後、遅延信号生成部２１０ｄから出力される。従って、図２Ｂに示す例において、２拍目の開始タイミングから３拍目の直前のタイミングまでの信号と、３拍目の開始タイミングから４拍目の直前のタイミングまでの信号と、４拍目の開始タイミングから次の小節線の直前のタイミングまでの信号とは、類似した（高域成分の含有量とゲインとが異なる：ただし図２Ｂにおいては高域成分の含有量とゲインの影響を無視した図としている）信号となる。

以上のように、遅延信号生成部２１０ｄからは、図２Ｂに示す遅延信号が出力されて増幅器２１０ｅに対して入力されるため、増幅器２１０ｅは、２拍目の開始タイミングから小節線の直前のタイミングまでの期間に発音され得るウェット音を示す信号を出力する。一方、増幅器２１０ｈには音信号が入力されるため、増幅器２１０ｈはドライ音を示す信号を出力する。そして、これらのウェット音とドライ音とは、混合器２１０ｉによって混合され、音響効果信号として出力される。

すなわち、図２Ｂに示す例においては、音信号に所定のゲインが作用した信号と遅延信号に所定のゲインが作用した信号とが混合された信号が音響効果信号となる。そして、以上の構成において、音楽の区切りである小節線を境にして過去の音の参照が無効化されるため、音響効果信号が示す音は、音楽の区切りにおいて出力音に与えられた効果が大きく変化する。例えば、図２Ｂに示す小節線ｎ＋１の前後において遅延信号は大きく異なっている。なお、増幅器２１０ｅ，２１０ｇ，２１０ｈにおけるゲインは、種々の要素に基づいて設定可能である。例えば、ゲインは、予め固定されたゲインであってもよいし、図示しないインターフェースによって利用者が調整可能であってもよい。

（３−２）ＧＡＴＥ信号生成部の構成例：
図３Ａは、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａの構成例を示すブロック図であり、図３Ｂは、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａに入力される信号およびＧＡＴＥ信号生成部２１０ａの構成要素の出力信号を示すタイミングチャートである。この例において、クロック信号（ＣＬＫ）は所定の周期（図３Ｂでは３２分音符の長さの周期）でトグル動作をする信号であり、あるクロック信号の立ち上がりエッジが小節線のタイミングと見なされる。従って、クロック信号の反転信号は、図３Ｂに示すように、小節線のタイミングや拍のタイミングに立ち下がりエッジを有する信号である。

リセット信号（ＲＥＳＥＴ）は小節線のタイミングに立ち上がりエッジを有するパルス信号であり、その反転信号は小節線のタイミングに立ち下がりエッジを有する信号である。ＧＡＴＥＴＩＭＥ信号は、ＧＡＴＥ信号の時間長を示す信号であり（図示せず）、例えば、ＧＡＴＥ信号の長さをクロック信号の数によって示した信号である。図３Ｂにおいては、ＧＡＴＥＴＩＭＥ信号が１拍分の長さを示している（クロック数が８個であることを示している）例が想定されている。

同図３Ａに示す構成において、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａは、カウンター２１０ａ１と比較器２１０ａ２とラッチ２１０ａ３とインバータ２１０ａ４とを備えている。カウンター２１０ａ１は立ち下がりエッジの回数を計測する機能を有している。また、カウンター２１０ａ１においては、リセット信号の反転信号や比較器から出力されるパルス信号によって計測値がクリアされる。

比較器２１０ａ２は、カウンター２１０ａ１の出力信号（立ち下がりエッジの数を示す信号）とＧＡＴＥＴＩＭＥ信号とを比較する。そして、カウンター２１０ａ１の出力信号がＧＡＴＥＴＩＭＥ信号と一致した場合、比較器２１０ａ２は、カウンター２１０ａ１とラッチ２１０ａ３にパルス信号を出力する。

ラッチ２１０ａ３は、クロック信号の反転信号における立ち下がりエッジに同期して動作する。また、ラッチ２１０ａ３は、リセット信号の反転信号が入力されると、リセットされて出力レベルがローレベルとなる。さらに、ラッチ２１０ａ３は、比較器２１０ａ２が出力するパルス信号が入力されると、出力レベルがハイレベルとなり、再びリセット信号の反転信号が入力されるまでこの状態が保持される。

以上の構成によれば、ラッチ２１０ａ３は、リセット信号の反転信号に同期してハイレベルからローレベルに変化し、比較器２１０ａ２が出力するパルス信号に同期してローレベルからハイレベルに変化する信号を出力する。従って、ラッチ２１０ａ３からは、図３Ｂにおいてラッチ出力と示したように、小節線の開始タイミングから１拍分の期間だけ出力レベルがローレベルとなる信号が出力される。このため、当該信号がインバータ２１０ａ４を介して出力されることにより、図２Ｂに示すような、小節線の開始タイミングから１拍分の期間だけ出力レベルがハイレベルとなるようなＧＡＴＥ信号が出力される。

（４）第３実施形態：
過去の出力音の参照を無効化する際には、上述のようにメモリを一括消去しても良いし、音楽の区切り以前のサンプリング期間に渡って音信号のメモリに対する入力を停止させることにより、過去の出力音の参照を無効化してもよい。図４Ａは、音信号のメモリに対する入力を停止させることで過去の出力音の参照を無効化する構成を備えるエフェクタ１０１の構成例を示すブロック図である。なお、ここでは、音響効果としてディレイが想定されているが、むろん、他の音響効果が与えられる構成であってもよい。

図４Ａに示す実施形態において、エフェクタ１０１は、区切り取得部２０１と音響効果信号生成部２１１と音響効果無効化部２２１とを備えている。区切り取得部２０１および音響効果無効化部２２１は、図２Ａに示す区切り取得部２０および音響効果無効化部２２とほぼ同様の構成によって実現可能である。ただし、図４Ａに示す音響効果無効化部２２１においては、無効化信号がハイレベルとなっている期間と遅延信号生成部２１１ｄにおける遅延量とが一致するように無効化信号が生成される。

音響効果信号生成部２１１は、ＧＡＴＥ信号生成部２１１ａとゲート部２１１ｂ，２１１ｊと混合器２１１ｃ，２１１ｉと遅延信号生成部２１１ｄと増幅器２１１ｅ，２１１ｇ，２１１ｈとＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１１ｆとを備えている。

この構成において、ＧＡＴＥ信号生成部２１１ａ、ゲート部２１１ｂ、混合器２１１ｃ，２１１ｉ、遅延信号生成部２１１ｄ、増幅器２１１ｅ，２１１ｇ，２１１ｈとＬＰＦ２１１ｆの構成は、図２Ａに示すＧＡＴＥ信号生成部２１０ａ、ゲート部２１０ｂ、混合器２１０ｃ，２１０ｉ、遅延信号生成部２１０ｄ、増幅器２１０ｅ，２１０ｇ，２１０ｈ、ＬＰＦ２１０ｆの構成と同様である。

ただし、遅延信号生成部２１１ｄにおける遅延量は図２Ａに示す例と異なっており、１／２拍分の期間に設定されている。また、遅延信号生成部２１１ｄにおいては、外部からの制御信号に応じてメモリを一括消去する機能を備えていなくても良い。ただし、メモリは、クロック信号に同期して記録内容を順次先の記録素子に伝達していくシフトレジスタによって構成されている。従って、遅延信号生成部２１１ｄは、メモリに対して記録された情報の内容に関わらず、クロック信号に同期して情報を先の記録素子に伝達することになり、遅延量に相当する期間に渡ってメモリに対して信号が入力されない（情報０が入力される）状態が続くとメモリがクリアされる（記憶された情報が全て０になる）。

さらに、ゲート部２１１ｊは、ゲート部２１１ｂと同様の構成を有する。ただし、ゲート部２１１ｊには、音響効果無効化部２２０が出力する無効化信号が入力される。さらに、入力部１は０レベルに維持され、入力部０には混合器２１１ｃの出力信号が入力される。ゲート部２１１ｊの出力信号は、遅延信号生成部２１１ｄに入力される。従って、無効化信号がハイレベルである場合、ゲート部２１１ｊから信号は出力されず、無効化信号がローレベルである場合、ゲート部２１１ｊから混合器２１１ｃの出力信号が出力される。

（４−１）動作例：
次に、図４Ｂに基づいてエフェクタ１０１の動作例を説明する。図４Ｂにおいては、ＧＡＴＥ信号生成部２１１ａが出力するＧＡＴＥ信号、音響効果無効化部２２１が出力する無効化信号、エフェクタ１０１に入力される音信号、ゲート部２１１ｂから出力される処理対象音信号、遅延信号生成部２１１ｄが出力する遅延信号のタイミングチャートの例を示している。

また、図４Ｂに示す例においても、音信号の示す音が、１小節が４拍の楽曲である例を示しており、タイミングチャートの上方に小節線のタイミング（ｎやｎ＋１と付記）や拍のタイミングを示している。図４Ｂに示す例においてもＧＡＴＥ信号は、小節線のタイミングから１拍分の期間長（遅延信号生成部２１１ｄによる遅延量の２倍）だけハイレベルになっている。

従って、小節線のタイミングから１拍分の期間内にゲート部２１１ｂに対して入力された音信号がゲート部２１１ｂから出力され、他の期間内にゲート部２１１ｂに入力された音信号はゲート部２１１ｂから出力されない。このため、図４Ｂに示すように、小節線のタイミングから１拍分の期間内の音信号が処理対象音信号として抽出され、ゲート部２１１ｂから出力されることになる。ゲート部２１１ｂから出力される処理対象音信号は、混合器２１１ｃを経てゲート部２１１ｊに入力される。

一方、図４Ｂに示す例において無効化信号は、小節の最後の１／２拍分のパルス信号である。従って、音響効果無効化部２２１からゲート部２１１ｊに対して入力される無効化信号により、小節の最後の１／２拍の期間だけゲート部２１１ｊから信号は出力されなくなる。一方、小節線の開始タイミングから（４＋１／２）拍目の開始タイミングの直前の期間においては、ゲート部２１１ｊから混合器２１１ｃの出力信号が出力される。本実施形態において、処理対象音信号は、小節線のタイミングから１拍分の期間内の音信号であるため、当該音信号は、ゲート部２１１ｊを介して遅延信号生成部２１１ｄに対して入力されることになる。

遅延信号生成部２１１ｄに対して処理対象音信号が入力され始めると、当該処理対象音信号に対して１／２拍の遅延が与えられた後に、遅延信号生成部２１１ｄから遅延信号が出力される。例えば、ｎ小節目の１拍目においては、前半の１／２拍分だけ処理対象音信号が存在するため、当該処理対象音信号が入力されると、小節線のタイミングから１／２拍だけ遅延した後に遅延信号が出力され始める。ｎ＋１小節目の１拍目においては、前半の１／２拍分に処理対象音信号が存在せず、後半の１／２拍分に処理対象音信号が存在するため、当該処理対象音信号が入力されると、２拍目から遅延信号が出力され始める。

いずれにしても、遅延信号が出力され始めると、ＬＰＦ２１１ｆおよび増幅器２１１ｇによって構成されるフィードバックラインを経て遅延信号が混合器２１１ｃに入力される。この結果、混合器２１１ｃからは、処理対象音信号、遅延信号、処理対象音信号と遅延信号との混合信号、のいずれかが出力される。なお、本実施形態においては、図２Ａに示す構成と異なり、混合器２１１ｃにおいて処理対象音信号と遅延信号とが同時に入力され得るため、同時に入力された場合は、図２Ａに示す構成と比較して、より複雑な効果が得られる。

このように、小節線の開始タイミングから遅延期間である１／２分の期間が経過すると、遅延信号生成部２１１ｄからは遅延信号が順次出力されていく。この状態で、小節の最後の１／２分の期間に達すると音響効果無効化部２２１から無効化信号が出力される。

音響効果無効化部２２１から無効化信号が出力されると、当該無効化信号はゲート部２１１ｊに入力され、ゲート部２１１ｊから信号が出力されなくなる。従って、当該１／２拍分の期間においては、遅延信号生成部２１１ｄに対して新たに信号は供給されない。一方、遅延信号生成部２１１ｄのメモリにおいては、入力された情報の内容に関わらず、クロック信号に同期して情報を先の記録素子に伝達する。従って、遅延信号生成部２１１ｄにおける遅延期間と同一の期間である１／２拍分の期間に渡って遅延信号生成部２１１ｄに信号が入力されない場合、メモリの記録内容はクリアされる。この場合、過去の信号の参照が無効化され、次の小節線において０レベルではない信号が順次遅延信号生成部２１１ｄに入力され始めたとしても、遅延量である最初の１／２拍分においては遅延信号生成部２１１ｄから信号は出力されない。

以上の結果、遅延信号生成部２１１ｄからは、図４Ｂに示す遅延信号が出力されて増幅器２１１ｅに対して入力されるため、増幅器２１１ｅは、小節線の開始タイミングから１／２拍分の期間経過したタイミングから小節線の直前のタイミングまでの期間に発音され得るウェット音を示す信号を出力する。一方、増幅器２１１ｈには音信号が入力されるため、増幅器２１１ｈはドライ音を示す信号を出力する。そして、これらのウェット音とドライ音とは、混合器２１１ｉによって混合され、音響効果信号として出力される。

すなわち、図４Ｂに示す例においては、音信号に所定のゲインが作用した信号と遅延信号に所定のゲインが作用した信号とが混合された信号が音響効果信号となる。そして、以上の構成において、音楽の区切りである小節線に同期して過去の音の参照が無効化されるため、音楽の区切りにおいて出力音に与えられた効果が大きく変化する。例えば、図４Ｂに示す小節線ｎ＋１の前後において遅延信号は大きく異なっている。

（５）第４実施形態：
音楽の区切りに合わせて過去の出力音の参照を無効化する際には、音響効果の種類やパラメータを変更しても良い。図５は、音楽の区切りに合わせて音響効果の種類やパラメータを変更する構成を備えるエフェクタ１０２の構成例を示すブロック図である。なお、ここでは、音響効果として遅延量が異なる２種類のディレイが想定されているが、むろん、他の音響効果が与えられる構成であってもよい。

図５に示す実施形態において、エフェクタ１０２は、区切り取得部２０２と、音響効果信号生成部２１２と、音響効果無効化部２２２とを備えている。区切り取得部２０２は、音楽の区切りを示すリセット信号（ＲＥＳＥＴ）を取得し、音響効果信号生成部２１２および音響効果無効化部２２２に受け渡す。なお、本実施形態において、リセット信号は小節線のタイミングに立ち上がりエッジを有するパルス信号である。

音響効果無効化部２２２は、Ｄラッチによって構成されており、区切り取得部２０２が出力するリセット信号に同期して状態を変化させる。すなわち、区切り取得部２０２が出力するリセット信号に同期して、出力信号を交互にハイレベル、ローレベルに切り替える。従って、本実施形態においては、リセット信号に同期してハイレベルとローレベルとが切り替わる信号が無効化信号である。なお、音響効果無効化部２２２から出力される無効化信号は、後述するゲート部２１２ｂ３，２１２ｊ１，２１２ｊ３に供給される。また、音響効果無効化部２２２の出力信号の反転信号は、後述するゲート部２１２ｊ２に供給される。

音響効果信号生成部２１２は、ＧＡＴＥ信号生成部２１２ａとゲート部２１２ｂ１，２１２ｂ２，２１２ｂ３，２１２ｊ１，２１２ｊ２，２１２ｊ３と混合器２１２ｃ１，２１２ｃ２，２１２ｉと遅延信号生成部２１２ｄ１，２１２ｄ２と増幅器２１２ｅ，２１２ｇ１，２１２ｇ２，２１２ｈとＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１２ｆ１，２１２ｆ２とインバータ２１２ｋとを備えている。これらの構成要素のそれぞれは、入力信号、出力信号が図４Ａに示す実施形態と異なり得るものの、機能としては同等の機能を有している。ただし、遅延信号生成部２１２ｄ１での遅延量は１拍分、遅延信号生成部２１２ｄ２での遅延量は１／２拍分である。

さらに、図５に示すＧＡＴＥ信号生成部２１２ａは、２種類のＧＡＴＥ信号（ＧＡＴＥ信号Ａ，Ｂ）を出力することが可能である。このようなＧＡＴＥ信号生成部２１２ａは、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａ、２１１ａと同様の構成を２系統備える構成によって実現可能である。図７ＡはＧＡＴＥ信号生成部２１２ａの構成例を示す図であり、ＧＡＴＥ信号生成部２１０ａ、２１１ａと同様の構成要素であるＧＡＴＥ信号Ａ生成部２１２ａ１とＧＡＴＥ信号Ｂ生成部２１２ａ２とを備えている。従って、ＧＡＴＥ信号Ａ生成部２１２ａ１とＧＡＴＥ信号Ｂ生成部２１２ａ２のそれぞれにクロック信号の反転信号とリセット信号の反転信号を入力し、互いに異なるＧＡＴＥＴＩＭＥ信号（ＧＡＴＥＴＩＭＥ Ａ，ＧＡＴＥＴＩＭＥ Ｂ）を入力すれば、ハイレベルの期間が異なる期間である２個のＧＡＴＥ信号（ＧＡＴＥ信号Ａ，ＧＡＴＥ信号Ｂ）を生成することができる。

本実施形態においては、ゲート部２１２ｂ１，２１２ｂ２，２１２ｂ３によって遅延信号生成部２１２ｄ１，２１２ｄ２に供給される処理対象音信号が選択される。すなわち、ゲート部２１２ｂ１，２１２ｂ２の入力部１には音信号が入力され、入力部０は０レベルに維持される。また、ゲート部２１２ｂ１にはＧＡＴＥ信号Ａが入力され、ゲート部２１２ｂ１にはＧＡＴＥ信号Ｂが入力される。従って、ゲート部２１２ｂ１は、ＧＡＴＥ信号Ａがハイレベルの期間における音信号を抽出して出力する。ゲート部２１２ｂ２は、ＧＡＴＥ信号Ｂがハイレベルの期間における音信号を抽出して出力する。ここでは、前者を処理対象音信号Ａ、後者を処理対象音信号Ｂと呼ぶ。

ゲート部２１２ｂ１の出力信号はゲート部２１２ｂ３の入力部１に入力され、ゲート部２１２ｂ２の出力信号はゲート部２１２ｂ３の入力部０に入力される。従って、ゲート部２１２ｂ３に入力される無効化信号がハイレベルの期間には、ゲート部２１２ｂ１の出力信号（処理対象音信号Ａ）がゲート部２１２ｂ３から出力される状態となる。ゲート部２１２ｂ３に入力される無効化信号がローレベルの期間には、ゲート部２１２ｂ２の出力信号（処理対象音信号Ｂ）がゲート部２１２ｂ３から出力される状態となる。

一方、遅延信号生成部２１２ｄ１，２１２ｄ２において遅延信号を生成し、また、過去の音の参照および参照の無効化を行うための構成は、図４Ａに示す構成と同等である。すなわち、混合器２１２ｃ１、ゲート部２１２ｊ１、遅延信号生成部２１２ｄ１、ＬＰＦ２１２ｆ１、増幅器２１２ｇ１は、図４Ａに示す混合器２１１ｃ、ゲート部２１１ｊ、遅延信号生成部２１１ｄ、ＬＰＦ２１１ｆ、増幅器２１１ｇと同様の構成である。また、混合器２１２ｃ２、ゲート部２１２ｊ２、遅延信号生成部２１２ｄ２、ＬＰＦ２１２ｆ２、増幅器２１２ｇ２も、図４Ａに示す混合器２１１ｃ、ゲート部２１１ｊ、遅延信号生成部２１１ｄ、ＬＰＦ２１１ｆ、増幅器２１１ｇと同様の構成である。

ただし、ゲート部２１２ｊ１には音響効果無効化部２２２から無効化信号が供給され、ゲート部２１２ｊ２には当該無効化信号の反転信号が供給される。従って、混合器２１２ｃ１，２１２ｃ２に入力された信号がゲート部２１２ｊ１，２１２ｊ２を通過するタイミングは互いに異なり、信号が一方のゲート部を通過する期間において、当該信号は他方のゲート部を通過しない（入力部０に入力された０レベルとなる）。

なお、混合器２１２ｃ１，２１２ｃ２に入力された信号がゲート部２１２ｊ１，２１２ｊ２を通過しない期間においては、ゲート部２１２ｊ１，２１２ｊ２の出力は０レベルとなるため、この期間において遅延信号生成部２１２ｄ１，２１２ｄ２のメモリは順次クリアされていく。そこで、本実施形態においては、無効化信号によってゲート部２１２ｊ１，２１２ｊ２の出力が０レベルとなっている期間が、遅延信号生成部２１２ｄ１，２１２ｄ２における遅延期間より長くなるように設定される。この結果、無効化信号により、音楽の区切り（小節線）に合わせて、遅延信号生成部２１２ｄ１，２１２ｄ２における音響効果を無効化することが可能である。

遅延信号生成部２１２ｄ１の出力は、ゲート部２１２ｊ３の入力部１に入力され、遅延信号生成部２１２ｄ２の出力は、ゲート部２１２ｊ３の入力部０に入力される。従って、無効化信号がハイレベルの期間においては、遅延信号生成部２１２ｄ１が出力する遅延信号がゲート部２１２ｊ３から出力され、無効化信号がローレベルの期間においては、遅延信号生成部２１２ｄ２が出力する遅延信号がゲート部２１２ｊ３から出力される。

いずれにしても、本実施形態においては、以上のようにしてゲート部２１２ｊ３から出力された信号が示すウェット音と音信号が示すドライ音とが、増幅器２１２ｈ，２１２ｅ、混合器２１２ｉによってゲイン調整されるとともに混合され、音響効果信号として出力される。

（５−１）動作例：
次に、図６に基づいてエフェクタ１０２の動作例を説明する。図６においては、ＧＡＴＥ信号生成部２１２ａが出力するＧＡＴＥ信号ＡおよびＧＡＴＥ信号Ｂ、音響効果無効化部２２２が出力する無効化信号、エフェクタ１０２に入力される音信号、リセット信号、クロック信号の反転信号、ゲート部２１２ｂ１，２１２ｂ２から出力される処理対象音信号Ａおよび処理対象音信号Ｂ、ゲート部２１２ｊ３から出力される遅延信号のタイミングチャートの例を示している。

また、図６に示す例においても、音信号の示す音が、１小節が４拍の楽曲である例を示しており、タイミングチャートの上方に小節線のタイミング（ｎやｎ＋１と付記）や拍のタイミングを示している。

図６に示す例においてＧＡＴＥ信号Ａは、小節線のタイミングから１拍分の期間長（遅延信号生成部２１２ｄ１による遅延量と同一）だけハイレベルになっている。また、ＧＡＴＥ信号Ｂは、小節線のタイミングから１／２拍分の期間長（遅延信号生成部２１２ｄ２による遅延量と同一）だけハイレベルになっている。

従って、小節線のタイミングから１拍分の期間内にゲート部２１２ｂ１に対して入力された音信号がゲート部２１２ｂ１から出力され、他の期間内にゲート部２１２ｂ１に入力された音信号はゲート部２１２ｂ１から出力されない。このため、図６に示すように、小節線のタイミングから１拍分の期間内の音信号が処理対象音信号Ａとして抽出され、ゲート部２１２ｂ１から出力されることになる。

一方、小節線のタイミングから１／２拍分の期間内にゲート部２１２ｂ２に対して入力された音信号がゲート部２１２ｂ２から出力され、他の期間内にゲート部２１２ｂ２に入力された音信号はゲート部２１２ｂ２から出力されない。このため、図６に示すように、小節線のタイミングから１／２拍分の期間内の音信号が処理対象音信号Ｂとして抽出され、ゲート部２１２ｂ２から出力されることになる。

処理対象音信号Ａと処理対象音信号Ｂは、ゲート部２１２ｂ３に対して入力される。ゲート部２１２ｂ３においては、無効化信号のレベルに合わせて出力信号が選択される。図６に示すｎ小節目のように、無効化信号がハイレベルになっている期間においては、ゲート部２１２ｂ３から処理対象音信号Ａが出力される。このように無効化信号がハイレベルになっている期間において、ゲート部２１２ｊ１は入力部１への入力信号を通過させて出力し、ゲート部２１２ｊ２は入力部０への入力信号を通過させる。従って、この状態において遅延信号生成部２１２ｄ２には０レベルが入力されてメモリが消去される。一方、ゲート部２１２ｊ１からは混合器２１２ｃ１の出力信号が出力される。

そして、ｎ小節目においてＧＡＴＥ信号Ａがハイレベルの期間は、処理対象音信号Ａが混合器２１２ｃ１およびゲート部２１２ｊ１を介して遅延信号生成部２１２ｄ１に入力される。本例において、遅延信号生成部２１２ｄ１は１拍分の遅延を与えるため、ｎ小節目においてＧＡＴＥ信号Ａがハイレベルの期間では、遅延信号生成部２１２ｄ１から遅延信号は出力されない。

ｎ小節目においてＧＡＴＥ信号Ａがローレベルになると、ゲート部２１２ｂ１からの出力が０レベルになる。ただし、この場合、遅延信号生成部２１２ｄ１によって１拍の遅延が与えられた遅延信号がＬＰＦ２１２ｆ１および増幅器２１２ｇ１からなるフィードバックライン、混合器２１２ｃ１およびゲート部２１２ｊ１を経て遅延信号生成部２１２ｄ１に入力される状態となる。従って、ｎ小節目においてＧＡＴＥ信号Ａがローレベルである期間においては、遅延信号生成部２１２ｄ１から順次遅延信号が出力される。

一方、図６に示すｎ＋１小節目のように、無効化信号がローレベルになっている期間においては、ゲート部２１２ｂ３から処理対象音信号Ｂが出力される。このように無効化信号がローレベルになっている期間において、ゲート部２１２ｊ２は入力部１への入力信号を通過させて出力し、ゲート部２１２ｊ１は入力部０への入力信号を通過させる。従って、この状態において遅延信号生成部２１２ｄ１には０レベルが入力されてメモリが消去される。一方、ゲート部２１２ｊ２には混合器２１２ｃ２の出力信号が入力される。

そして、ｎ＋１小節目においてＧＡＴＥ信号Ｂがハイレベルの期間は、処理対象音信号Ｂが混合器２１２ｃ２およびゲート部２１２ｊ２を介して遅延信号生成部２１２ｄ１に入力される。本例において、遅延信号生成部２１２ｄ２は１／２拍分の遅延を与えるため、ｎ＋１小節目においてＧＡＴＥ信号Ｂがハイレベルの期間では、遅延信号生成部２１２ｄ２から遅延信号は出力されない。

ｎ＋１小節目においてＧＡＴＥ信号Ｂがローレベルになると、ゲート部２１２ｂ２からの出力が０レベルになる。ただし、この場合、遅延信号生成部２１２ｄ２によって１／２拍の遅延が与えられた遅延信号がＬＰＦ２１２ｆ１および増幅器２１２ｇ１からなるフィードバックライン、混合器２１２ｃ２およびゲート部２１２ｊ２を経て遅延信号生成部２１２ｄ２に入力される状態となる。従って、ｎ＋１小節目においてＧＡＴＥ信号Ｂがローレベルである期間においては、遅延信号生成部２１２ｄ２から順次遅延信号が出力される。

さらに、無効化信号はゲート部２１２ｊ３にも入力され、遅延信号生成部２１２ｄ１が出力する遅延信号はゲート部２１２ｊ３の入力部１に供給され、遅延信号生成部２１２ｄ２が出力する遅延信号はゲート部２１２ｊ３の入力部０に供給される。このため、無効化信号がハイレベルの期間は、遅延信号生成部２１２ｄ１が出力する遅延信号がゲート部２１２ｊ３を通過し、無効化信号がローレベルの期間は、遅延信号生成部２１２ｄ２が出力する遅延信号がゲート部２１２ｊ３を通過する。

以上の結果、ゲート部２１２ｊ３からは、図６に示す遅延信号が出力されて増幅器２１２ｅに対して入力されるため、増幅器２１２ｅは、小節線の開始タイミングから１拍分または１／２拍分の期間経過したタイミングから小節線の直前のタイミングまでの期間に発音され得るウェット音を示す信号を出力する。一方、増幅器２１２ｈには音信号が入力されるため、増幅器２１２ｈはドライ音を示す信号を出力する。そして、これらのウェット音とドライ音とは、混合器２１２ｉによって混合され、音響効果信号として出力される。

以上の構成において、音楽の区切りである小節線に同期して過去の音の参照が無効化される。さらに、音楽の区切りである小節線に同期して音響効果のパラメータが変化する。このため、音楽の区切りにおいて出力音に与えられた効果が大きく変化する。例えば、図６に示す小節線ｎ＋１の前後において遅延信号は大きく異なっている。

（６）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、区切り取得手段において区切りは種々の手法で取得可能であり、音信号に基づいて取得しても良いし、音信号以外の信号等に基づいて取得しても良い。区切りは、区切りの前後において音楽を（曲等の内容を）区別できるように時間軸上に設定可能なタイミングであればよく、曲を構成する単位（小節、拍等）の区切りであっても良いし、当該単位の整数分の１のタイミングを区切りとしても良いし、曲の内容に応じた区切り（フレーズの切れ目等）であっても良いし、予め決められた周期で周期的に現れる区切りであっても良い。

なお、上述の実施形態においては、区切りにおいて過去の出力音の参照を無効化した後、直ぐに、過去の出力音の参照が有効化されていたが、所定の期間経過後に過去の出力音の参照が有効化されても良い。さらに、過去の出力音の参照を無効化した後、無効化が継続される構成が採用されてもよい。

さらに、音響効果信号出力手段においては、効果の強弱や音の変調度合い等を示すパラメータが可変であってよい。さらに、効果やそのパラメータ等が利用者によって選択可能であってもよい。

図７Ｂにおいては、エフェクタ１０２に入力されるリセット信号、クロック信号、ＧＡＴＥＴＩＭＥ信号や遅延量を指定するための信号が利用者によって指定可能である構成の例を示すブロック図である。同図７Ｂにおいては、図５に示すエフェクタ１０２に入力する信号をリアルタイム制御部３００およびパラメータ制御部４００によって作成している。リアルタイム制御部３００は、エフェクタ１０２の各部の構成要素を動作させるためのタイミングを規定するリセット信号とクロック信号（クロック信号の反転信号）を生成する回路を備えている。

また、利用者は、図示しないインターフェースによってリアルタイム制御部３００にテンポ、音楽の区切り、クロック精度を規定する数値を入力することができる。なお、テンポは音楽演奏の速さを指定する値であり、例えば、１分間における４分音符の数等である。音楽の区切りを示す値は、リセット信号の立ち上がりエッジのタイミングの周期を指定する値であり、小節または拍の数によって指定される。例えば、１小節と指定された場合、各小節の小節線が音楽の区切りとされる。また、２拍と指定された場合、２拍毎に拍の開始タイミングが音楽の区切りとされる。クロック精度は、クロック信号の周期を指定する値であり、例えば、音符長によってクロック周期の長さを指定する構成とすることができる。

リアルタイム制御部３００は、テンポとクロック精度に基づいてクロック信号の時間軸上でのパルス幅および周期を決定し、クロック信号を生成してその反転信号を出力する。また、リアルタイム制御部３００は、当該クロック信号の数を計測し、音楽の区切りで指定された小節や拍の期間に相当する数のクロック信号を計測するたびにリセット信号を生成し、出力する。そして、リアルタイム制御部３００が生成したリセット信号とクロック信号の反転信号がエフェクタ１０２に入力されることにより、エフェクタ１０２は利用者に指定された速度で音信号が示す音を出力することが可能になる。また、利用者が指定した音楽の区切りで過去の音の参照を無効化することが可能になる。

さらに、パラメータ制御部４００は、エフェクタ１０２の各部の構成要素を動作させる際に選択可能な可変のパラメータを示す信号（ＧＡＴＥＴＩＭＥ信号（Ａ／Ｂ）、遅延量（Ａ／Ｂ）を示す信号）を生成する回路を備えている。

また、利用者は、図示しないインターフェースによってパラメータ制御部４００にテンポ、クロック精度、サンプリング周波数、拍子、ＧＡＴＥ長（Ａ／Ｂ）、遅延長（Ａ／Ｂ）を規定する数値を入力することができる。なお、サンプリング周波数は、音信号をデジタル信号化する際の１秒当たりのサンプル数を示しており、例えば、４４１００Ｈｚ等の数値である。拍子は、音信号が示す楽曲における１小節の拍数と１拍に相当する音符を示す数値で規定され、例えば、４／４拍子等の数値である。

ＧＡＴＥ長（Ａ／Ｂ）は、音信号から処理対象音信号Ａ，Ｂを抽出する期間を指定するための数値であり、例えば、ＧＡＴＥ信号（Ａ／Ｂ）をハイレベルにすべき期間を音符の長さ（４分音符）等で示した数値である。遅延長（Ａ／Ｂ）は、遅延信号生成部２１２ｄ１，２１２ｄ２における遅延量を指定するための数値であり、例えば、遅延される期間を音符の長さ（４分音符）等で示した数値である。

パラメータ制御部４００は、サンプリング周波数とテンポと遅延長と拍子とに基づいて、遅延量をサンプル数で示す信号（遅延量（Ａ／Ｂ））を出力する。すなわち、パラメータ制御部４００は、（サンプリング周波数／テンポ）×（遅延長／拍子内の１拍）によって、遅延量をサンプル数で示す値を算出し、当該値を示す信号を生成する。例えば、サンプリング周波数が４４１００Ｈｚ、テンポが１２０（４分音符１２０個／分）、遅延長が４分音符、拍子が４／４拍子である場合を想定する。この場合、１分当たり４４１００×６０サンプルであるため、４４１００×６０／１２０が１拍当たりのサンプル数である。

一方、遅延長である４分音符を１／４と見なし、拍子内の１拍である４分音符を１／４とすると、（遅延長／拍子内の１拍）は１（＝（１／４）／（１／４））である。従って、遅延量は、２２０５０（＝４４１００／２）と計算される。むろん、この処理はＡ，Ｂのそれぞれについて実行される。そして、パラメータ制御部４００は、当該遅延量を示すサンプル数をエフェクタ１０２に対して出力する。

さらに、パラメータ制御部４００は、ＧＡＴＥ長とクロック精度に基づいて、音信号から処理対象音信号Ａ，Ｂを抽出する期間をクロック信号の数で示すＧＡＴＥＴＩＭＥ信号を生成し、出力する。すなわち、パラメータ制御部４００は、ＧＡＴＥ長／クロック精度によって、ＧＡＴＥＴＩＭＥ信号を生成する。例えば、ＧＡＴＥ長が４分音符、クロック精度が３２分音符であった場合、ＧＡＴＥＴＩＭＥ信号の値は、８（＝（１／４）／（１／３２））である。そして、パラメータ制御部４００が生成したＧＡＴＥＴＩＭＥ信号（Ａ／Ｂ）と遅延量（Ａ／Ｂ）がエフェクタ１０２に入力されることにより、エフェクタ１０２は利用者に指定された長さの音信号を処理対象音信号Ａ，Ｂとして抽出し、また、遅延信号生成部２１２ｄ１，２１２ｄ２における遅延量を決定することが可能になる。むろん、図４Ａに示す構成や図１に示す構成において、図７Ｂと同様の構成を採用することで、楽曲の速さやパラメータを利用者が指定可能であってもよい。

１０…エフェクタ、２０…区切り取得部、２１…音響効果信号生成部、２２…音響効果無効化部、２３…増幅器

Claims (10)

1. 音信号における音楽において時間軸上に設定された単位である区切りを取得する区切り取得手段と、
   前記音信号に効果を与えた音響効果信号を出力する音響効果信号生成手段であって、任意の時点における音響効果信号を当該時点より過去の出力音を参照して生成する音響効果信号生成手段と、
   前記区切りにおいて前記過去の出力音の参照を無効化する音響効果無効化手段と、
   を備え、
   前記音響効果無効化手段は、前記区切りのたびに前記過去の出力音の参照を無効化し、
   前記音響効果信号生成手段は、無効化後に前記音信号に新たに前記効果を与える、
   るエフェクタ。
2. 前記音響効果信号生成手段は、
   所定のサンプリング期間の音を示す前記音信号を記録可能なメモリを備えるとともに、前記メモリに対して前記音信号を順次入力し、前記メモリに記録された前記音信号に基づいて前記音響効果信号を生成し、
   前記音響効果無効化手段は、
   前記区切りにおいて前記メモリに記録された前記音信号を消去することにより、前記過去の出力音の参照を無効化する、
   請求項１に記載のエフェクタ。
3. 前記音響効果無効化手段は、
   前記区切りにおいて前記メモリに記録された前記音信号を一括消去することにより、前記過去の出力音の参照を無効化する、
   請求項２に記載のエフェクタ。
4. 前記音響効果無効化手段は、
   前記区切り以前の前記サンプリング期間に渡って前記音信号の前記メモリに対する入力を停止させることにより、前記過去の出力音の参照を無効化する、
   請求項２に記載のエフェクタ。
5. 前記区切り取得手段は、
   前記音楽の小節線のタイミングを前記区切りとして取得する、
   請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエフェクタ。
6. 前記音響効果信号生成手段は、
   時系列の前記音信号の一部を処理対象音信号として抽出し、前記処理対象音信号に前記効果を与えた前記音響効果信号を出力し、前記処理対象音信号ではない前記音信号には前記効果を与えない、
   請求項１〜請求項５のいずれかに記載のエフェクタ。
7. 前記音響効果信号生成手段は、
   前記処理対象音信号を遅延させることによって前記効果を与えた前記音響効果信号を出力し、
   前記処理対象音信号が抽出される期間と、前記処理対象音信号が遅延される遅延量とは同一である、
   請求項６に記載のエフェクタ。
8. 前記音響効果信号生成手段は、
   前記音信号に前記効果を与えた信号と、前記音信号と、を混合して前記音響効果信号として出力する、
   請求項１〜請求項７のいずれかに記載のエフェクタ。
9. 音信号における音楽において時間軸上に設定された単位である区切りを取得する区切り取得機能と、
   前記音信号に効果を与えた音響効果信号を出力する音響効果信号生成機能であって、任意の時点における音響効果信号を当該時点より過去の出力音を参照して生成する音響効果信号生成機能と、
   前記区切りにおいて前記過去の出力音の参照を無効化する音響効果無効化機能と、
   をコンピュータに実現させ、
   前記音響効果無効化機能では、前記区切りのたびに前記過去の出力音の参照を無効化し、
   前記音響効果信号生成機能では、無効化後に前記音信号に新たに前記効果を与える、
   エフェクタプログラム。
10. 音信号における音楽において時間軸上に設定された単位である区切りを取得する区切り取得工程と、
    前記音信号に効果を与えた音響効果信号を出力する音響効果信号生成工程であって、任意の時点における音響効果信号を当該時点より過去の出力音を参照して生成する音響効果信号生成工程と、
    前記区切りにおいて前記過去の出力音の参照を無効化する音響効果無効化工程と、
    を含み、
    前記音響効果無効化工程では、前記区切りのたびに前記過去の出力音の参照を無効化し、
    前記音響効果信号生成工程では、無効化後に前記音信号に新たに前記効果を与える、
    効果付与方法。

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