JPH0250480B2 - - Google Patents

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JPH0250480B2
JPH0250480B2 JP54086765A JP8676579A JPH0250480B2 JP H0250480 B2 JPH0250480 B2 JP H0250480B2 JP 54086765 A JP54086765 A JP 54086765A JP 8676579 A JP8676579 A JP 8676579A JP H0250480 B2 JPH0250480 B2 JP H0250480B2
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JP
Japan
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digital
signal
digital signal
reverberation
sound
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JP54086765A
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English (en)
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JPS5611495A (en
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Akira Kurahashi
Akyoshi Yamada
Yoichi Kimura
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は純電気的に残響を付加する残響付加装
置に関し、より自然な残響音を得る事を目的とす
る。
従来、純電気的な残響付加装置は概ね第1図に
示す回路構成を有している。第1図に於て1は信
号入力端、5は信号(残響音)出力端、2は加算
器、3は遅延時間Tを与える遅延器、4はG
(dB)なる減衰を与える信号減衰器である。加算
器2からの出力信号は遅延器3及び減衰器4を介
して再び加算器2に帰還される事で残響音を創成
するものである。この第1図の回路にインパルス
を入力した際の出力を時間的に見ると第2図に示
す如くとなる。第2図に於て横軸は時間を示し縦
軸は出力の振幅レベル(dB)を示しており、第
1図の入力端1に入力されたインパルスは遅延器
3による遅延時間T毎に、減衰器4によるG
(dB)なる減衰を受けたパルスの時間的集合とし
て出力端5に出力される。
しかしながら、上記従来の残響付加装置により
得られる残響音は聴感的に独特な音色変化を呈し
音質的に好ましくなく不自然であつた。これは第
2図に示すインパルス応答が時間的にもレベル的
にも規則的である事に起因する。特にパルス間隔
がTで一定である為に、第1図の回路の周波数特
性は1/Tなる周波数毎にピーク及びデイツプを
生じる。この様子を第3図に示す。第3図に示さ
れる如く1/T毎に生じるピーク及びデイツプに
より音質劣化を生じるものであるが、これは第1
図の回路構成が遅延器3を含んだ帰還ループを有
している事に起因する。
これに対して、現実の音響空間(例えばリスニ
ングルーム,コンサートホール等)に於ける残響
音は概ね第4図に示した如きインパルス応答を呈
する。実音響空間では壁面、床等での音波の反射
により残響音が生じるが、第4図のインパルス応
答は音響空間の違いにより様々に変化する。しか
しながら、実音響空間におけるインパルス応答
は、時間的にもレベル的にも明解な規則性を有し
ていない点および時間の経過と共にパルスの密度
(すなわち残響音の密度)が高くなる点が特長で
ある。例えば実音響空間に於ても時間的に規則性
が顕著になるとフラツターエコー等が生じ音響的
な質は低下する。従つてインパルス応答のランダ
ム性と時間経過による残響密度の上昇は重要であ
る。第1図の回路構成では以上の2点を満足する
事が出来ない。
第5図は従来の他の残響付加装置を示してい
る。第5図に於て1は信号入力端、5は信号出力
端であり、12及び22は各々2入力の信号加算
器、13及び23は各々遅延時間T1及びT2を有
す遅延器、14及び24は各々G1(dB)及びG2
(dB)なる減衰を有した信号減衰器である。第5
図の回路構成は基本的には第1図の回路の縦続接
続であり、入力信号は帰還ループを2重に介す事
で残響が2重にかかる事となる。この第5図の回
路にインパルスを入力した際の応答は第6図に示
される如くである。第6図と第2図とを比較する
と、遅延時間T1がT2の自然数倍とならぬ様に設
定すれば第5図の回路構成の方がランダム性を有
する事が出来、複雑な残響音を創成する事が出来
る。しかしながら第5図に見られる如く遅延器1
3及び23を含んだ帰還ループを形成している事
で実音響空間に比べて規則性を有し、しかも時間
経過と共に残響密度が上昇する事なくむしろ聴感
的には逆に低下してしまい、結果として残響音は
音質劣化を併ない不自然となる。
以上のように従来の残響付加装置では、帰還ル
ープを有しているが故に生ずる規則性が残響音の
音質を劣化させ不自然感を生じさせる欠点を有し
ている。
本発明は上記従来の欠点を除去するものであ
り、回路中に帰還ループを含まず複数の遅延信号
の加算(すなわち複数反射音の集合)として残響
音を創成し、実音響空間に於ける残響音の自然性
を得ようとするものである。
自然性を得ることができる基本的構成を第7図
に示す。第7図に於て1は信号入力端、5は信号
出力端、33−1,33―2,33―3,33―
4,……33―(N―1),33―Nは各々遅延
時間T1,T2,T3,T4,……TN1,TNを有する
N個(Nは自然数)の遅延器,34―1,34―
2,34―3,34―4,……34―(N―1),
34―N,は各々G1(dB),G2(dB),G3(dB),
G4(dB),……GN-1(dB),GN(dB)なる減衰を有する
N個の信号減衰器、32はN入力の信号加算器で
ある。本回路構成に於て、1に入力された信号は
まずN個に分岐され各々遅延器及び信号減衰器を
介して異なつた遅延時間及び減衰を有したN個の
信号となり、更にそれらの信号群はN入力加算器
32にて加算され出力端5に出力される。従つて
第7図の回路にインパルスを入力した場合の応答
はパルスの集合として第8図に示される如くとな
る。第8図に於て横軸は時間を示し縦軸は出力信
号の振幅レベルを示す。第8図に於てパルスの総
数はN個であり、各パルスの出現時間及び振幅レ
ベルは各々第7図に示した回路構成に於ける各遅
延器及び信号減衰器により決定される。例えば第
8図に於て時間的に最初に出現するパルス(図中
Aにて表示)の時間T1及び振幅レベル―G1(dB)
各々第7図に於ける遅延器33―1及び信号減衰
器34―1にて決定される。以下同様にしてN個
のバルス群が決定される。本回路構成によれば第
8図と第4図の比較からも明らかな様に、そのイ
ンパルス応答を実音響空間に近づける事が出来
る。すなわち各遅延時間及び減衰量の設定により
或る実音響空間の応答に対応させる事が出来、時
間的なランダム性は勿論の事、時間経過と共に残
響密度を上昇させる点も各遅延器により設定され
る遅延時間差を小さくする事で可能となる。結果
として本回路構成によつて創成される残響音は実
音響空間に於て得られる残響音と同等なものとな
り音質的劣化もなく自然な残響音が穫得出来る。
又、第7図の回路構成に於て33―1から33―
Nにて示したN個の遅延器群はN出力の遅延器3
3に置換出来、より現実的な回路構成となる。
次に第9図にデイジタル信号を用いた構成例を
示す。この例は信号処理にデイジタル技術を導入
し先に述べた多出力(N出力)の遅延器をRAM
(Random Access Memory)の活用にて可能な
らしめたものである。第9図に於て1は信号入力
端、5は信号出力端、42はデイジタル信号加算
器、43はRAMを用いたN出力遅延器(各出力
は各々T1,T2,……TNなる遅延時間を有す)、
44―1,44―2,44―3,44―4,……
44―(N―1),44―Nは各々G1(dB),G2(dB)
G3(dB),G4(dB)GN-1(dB),GN(dB)なる減衰を有するデ
イジタル信号減衰器であり、45は低域通過型フ
イルタ、46はサンプルホールド回路、47はア
ナログ―デイジタル変換器、48はデイジタル―
アナログ変換器であり、49はそれらを正常に動
作させる為の制御用クロツク発生部である。信号
入力端1に入力された信号は低域通過型フイルタ
45により周波数帯域制限されサンプホールド回
路46及びアナログ―デイジタル変換器47にて
デイジタル信号に変換される。次にそのデイジタ
ル信号はRAMによるN出力遅延器43を介して
N個(一般的なRAMでは数百個程度)の異なつ
た遅延を有するデイジタル信号となり各々はデイ
ジタル信号減衰器44―1〜44―Nにて様々な
振幅レベルを有した後加算器42にて加算され
る。以上により創成されたデイジタルの遅延信号
群はデイジタル―アナログ変換器48を介してア
ナログ信号に変換され低域通過型フイルタ45を
介して出力端5に出力される。この第9図に示し
た回路構成は基本的には第7図の回路構成と同様
であり、そのインパルス応答は同じく第8図に示
した如くとなり、その結果として自然な残響音が
得られるものである。
次に本発明の一実施例として残響音の周波数特
性をも再現する残響付加装置を第10図に示す。
第10図に示す。第10図の構成は基本的には第
9図の構成に周波数特性を与えるフイルタが付加
されたものである。第10図に於て第9図と同一
の番号が付されたものは同一機能を有するもので
ある。新たに付加された50―1,50―2,5
0―3,50―4,……50―(N―1),50
―Nが各々周波数特性F1,F2,F3,F4,……
FN-1,FNを与えるデイジタルフイルタである。
このデイジタルフイルタの存在によりN個の遅延
信号は様々な周波数特性を有する事となる。すな
わち第10図の回路構成に於けるインパルス応答
は第9図の回路構成と同様に第8図の如くパルス
の集合としての応答を示すが、第9図の回路構成
に於ては各パルス(すなわち各反射音であり、そ
の集合が残響音となる)の周波数特性は一定であ
るのに対し第10図の構成によれば各反射音は
様々な周波数特性を有する事となる。例えば第8
図中Aにて示した反射音は第10図に於ける50
―1なるデイジタルフイルタにてF1と云う周波
数特性を有し以下N個の反射音に於て同様であ
る。ここで、現実音響空間を考えてみると残響音
を構成する各反射音は壁面及び床等での反射によ
り生じるわけであるから、それら反射点での材質
の違い及び空気中での減衰により様々な周波数特
性を有しており、第10図の構成により各反射音
の周波数特性を実音響空間に対応して変化させる
事で、得られる残響音はより一層自然なものとな
る。
本発明は上記のような構成であり、本発明によ
れば、実際の音響空間にて得られる残響音と同等
の自然さを有する残響音を創成する事が可能とな
るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の残響付加装置のブロツク図、第
2図は同装置のインパルス応答特性図、第3図は
同装置の周波数特性図、第4図は実音響空間にお
けるインパルス応答特性図、第5図は従来の他の
残響付加装置のブロツク図、第6図は同装置のイ
ンパルス応答特性図、第7図は自然性を得ること
ができる残響付加装置の基本構成を示すブロツク
図、第8図は同インパルス応答特性図、第9図は
デイジタル信号を用いた構成例を示すブロツク
図、第10図は本発明の実施例における残響付加
装置のブロツク図である。 1……入力端、5……出力端、33―1〜33
―N……遅延器、34―1〜34―N……信号減
衰器、32……加算器、42……デイジタル信号
加算器、43……多出力遅延器、44―1〜44
―N……デイジタル信号減衰器、45……低域通
過型フイルタ、46……サンプルホールド回路、
47……アナログデイジタル変換器、48……デ
イジタルアナログ変換器、49……制御用クロツ
ク発生部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入力信号をデイジタル信号に変換するアナロ
    グデイジタル変換器と、前記デイジタル信号を遅
    延させ、複数の遅延デイジタル信号を得るRAM
    を用いた多出力遅延器と、各遅延デイジタル信号
    を減衰するデイジタル信号減衰器と、減衰したデ
    イジタル信号に実音響空間における種々の反射音
    の有する個々の周波数特性を付与すると共に、
    個々に各々独立に設けられたデイジタルフイルタ
    と、各デイジタルフイルタの出力を加算するデイ
    ジタル信号加算器とを備え、加算されたデイジタ
    ル信号をアナログ信号に変換して残響音信号を得
    る残響付加装置。
JP8676579A 1979-07-09 1979-07-09 Echo attaching apparatus Granted JPS5611495A (en)

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JP8676579A JPS5611495A (en) 1979-07-09 1979-07-09 Echo attaching apparatus

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