JPH0511791A - 効果音制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音響効果のかかり方を複雑にして、演奏表現
力を改善する。 【構成】 信号レベル検出手段(14a乃至14l 、16a 乃至
16l)によって入力信号の各周波数帯域における信号レベ
ルを検出し、これら各信号レベルに所定の重み付けを重
み付け手段(18a乃至18l、20、22) で行う。効果付加手
段(4) で付加される効果の状態を決定するパラメータを
パラメータ設定手段(6) で少なくとも１つ設定し、この
設定されたパラメータのすくなくとも１つを重み付け手
段(18a乃至18l 、20、22) の出力に従ってパラメータ変
換手段(12)が変換し、効果付加手段(4) に供給する。効
果付加手段(4) は、この変換パラメータに従って効果の
状態を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子楽器で発生
させた楽音信号やマイクロホンで集音した音声信号等に
付加した効果を制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子楽器の分野において音響効果
を付加する装置として、ディレイ、リバーブ、コーラ
ス、トレモロ等の様々なものが開発されている。これら
音響効果付加装置では、音響効果のかかり方は、効果設
定パラメータによって設定され、この効果設定パラメー
タは、演奏中には変化せず、音響効果のかかり方が単調
になり、音楽的表現力に限界が生じていた。また、演奏
中に演奏者が効果設定パラメータを変更することによっ
て、音響効果のかかり方を変更することも考えられる
が、この操作はかなり面倒である。

【０００３】このような問題点を解決するために、音響
効果付加装置に入力される音声信号のレベルを検出し、
この検出レベルに応じて残響付加装置における直接信号
と遅延信号との比を制御するものが提案されている（特
開昭55-35388号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置で
は、単に音声信号のレベルに応じて効果のかかり方を制
御しているだけであるので、効果設定パラメータを演奏
中に一定にしている場合よりは優れているが、音楽的表
現力を豊かにするには未だ改善の余地がある。

【０００５】本発明は、さらに音楽的表現力を豊かにし
た効果制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、入力信号に効果を付加する効果付加手
段と、入力信号を周波数解析した信号を出力する信号解
析手段と、効果付加手段によって付加される効果の状態
を信号解析手段に出力に応じて制御する制御手段とを、
具備している。信号解析手段としては、入力信号の様々
な周波数帯域における信号レベルを検出する手段と、各
周波数帯域における信号レベルに所定の重み付けをする
手段とを、具備するものとすることができる。また、制
御手段としては、効果付加手段において入力信号に付加
される効果の状態を決定する少なくとも１つのパラメー
タを設定するパラメータ設定手段と、このパラメータ設
定手段によって設定された少なくとも１つのパラメータ
を信号解析手段の出力によって変換するパラメータ変換
手段とを、備えたものとすることができる。

【０００７】

【作用】入力信号は、効果付加手段に入力され、効果を
付加されるが、その付加される効果の状態は、信号解析
手段による入力信号の周波数解析結果に従って変化す
る。特に信号解析手段を、信号レベル検出手段と、重み
付け手段とを備えたものとした場合、重み付けの設定に
よって、単なる入力信号の周波数解析結果に応じた制御
では得られない制御となる。また、制御手段を、パラメ
ータ設定手段と、パラメータ変換手段とを備えたものと
した場合、パラメータ設定手段によって設定されたパラ
メータを、信号解析手段による入力信号の周波数解析結
果に従ってパラメータ変換手段で変換し、この変換した
パラメータを効果付加手段に供給することによって効果
音を制御する。

【０００８】

【実施例】この実施例は、本発明を残響効果付加装置に
実施したもので、入力端子２に供給された入力信号、例
えば電子楽器からの楽音信号、マイクロホン等で集音し
たり記録再生装置から再生された音声信号（例えば人声
でもよいし、オーケストラによる演奏等の音楽でもよ
い。）が、例えばディジタル形態で残響効果付加手段４
に供給される。残響効果付加手段４は、制御手段６から
供給される複数のパラメータに従って入力信号に残響効
果を付加するもので、このパラメータとしては、例えば
リバーブタイムパラメータ、高域ダンプパラメータ、リ
バーブレベルパラメータ、ゲートタイムパラメータ、ゲ
ートリバーブパラメータ等がある。

【０００９】リバーブタイムパラメータは、残響効果付
加手段４が付加するリバーブのリバーブタイムと比例関
係にあり、リバーブタイムパラメータが大きいほど、残
響効果付加手段４が付加するリバーブのリバーブタイム
が大きくなり、リバーブタイムパラメータが小さいほど
残響効果付加手段４が付加するリバーブのリバーブタイ
ムが小さくなる。

【００１０】また、高域ダンプパラメータは、これの値
とリバーブタイムとの積が高域(8KHz)におけるリバーブ
タイムとなるもので、この高域ダンプパラメータの値が
小さいほど、残響効果付加手段４は高域での減衰が急に
なって、高域ダンプを強くし、この高域ダンプパラメー
タの値が大きいほど、残響効果付加手段４は高域ダンプ
を弱くする。

【００１１】リバーブレベルパラメータは、残響効果付
加手段４が付加するリバーブの直接音に対するレベルと
比例関係にあり、このパラメータが大きいほど、リバー
ブレベルが大きくなり、このパラメータが小さいほど、
リバーブレベルが小さくなる。

【００１２】ゲートタイムパラメータ、ゲートリバーブ
パラメータは、例えばスネア・ドラム等の打楽器音に付
加する残響効果であるゲートリバーブに関するものであ
る。ゲートリバーブは、リバーブ音を途中でカットする
もので、ゲートタイムパラメータは、リバーブ音の発生
の開始からカットするまでの時間、即ちゲートタイムを
設定するもので、この値が大きいほどゲートタイムが大
きくなる。また、ゲートリバーブパラメータは、リバー
ブ音のレベルを制御するもので、この値が大きいほどリ
バーブ音のレベルが大きくなる。

【００１３】制御手段６は、パラメータ設定手段８を有
し、この設定手段８は、上述したような各種パラメータ
を、例えば演奏者が操作したボリュームやスイッチ等の
操作子の操作に応じて発生するものである。このパラメ
ータ設定手段８によって設定されたパラメータのうち少
なくとも１つ、例えばリバーブタイムパラメータは、後
述する信号解析手段１０の出力信号に応じてパラメータ
変換手段１２において変換される。この変換は、例えば
リバーブタイムパラメータに信号解析手段１０の出力信
号を加算または乗算することによって行われる。

【００１４】信号解析手段１０には、入力端子２から入
力信号が供給されており、これら入力信号は、複数、例
えば１２個の帯域通過フィルター１４ａ乃至１４ｌに供
給されている。これら帯域通過フィルター１４ａ乃至１
４ｌは、それぞれ中心周波数が異なるものに構成されて
いるが、これら中心周波数は、入力信号の周波数帯域内
に存在しているものであって、例えば５０Ｈｚ、１００
Ｈｚ、２００Ｈｚのように周波数軸を対数的に均等に分
割した形に割り振られている。ただし、入力信号の特性
に応じて各帯域通過フィルターの中心周波数は、任意に
設定することができる。

【００１５】これら帯域通過フィルター１４ａ乃至１４
ｌの出力は、それぞれ対応するエンベロープ検出回路１
６ａ乃至１６ｌに供給される。これらエンベロープ検出
回路１６ａ乃至１６ｌは、対応する帯域通過フィルター
１４ａ乃至１４ｌからの出力信号を整流平滑して、各帯
域通過フィルター１４ａ乃至１４ｌをそれぞれ通過した
帯域の信号レベルを検出している。なお、各エンベロー
プ検出回路１６ａ乃至１６ｌの平滑回路の時定数は、供
給される信号の周波数帯域が高い場合には小さく、供給
される信号の周波数帯域が低い場合には大きく選択され
ている。このように時定数を選択してあるのは、もし各
帯域通過フィルター１４ａ乃至１４ｌの出力信号のレベ
ルが等しい場合に、各エンベロープ検出回路１６ａ乃至
１６ｌの出力レベルを等しくするためである。

【００１６】これらエンベロープ検出回路１６ａ乃至１
６ｌの出力信号は、それぞれ対応する乗算器１８ａ乃至
１８ｌに供給される。これら乗算器１８ａ乃至１８ｌに
は、重み係数メモリ２０からそれぞれ重み係数が供給さ
れ、これら乗算器１８ａ乃至１８ｌは、対応するエンベ
ロープ検出回路１６ａ乃至１６ｌからの出力信号に重み
係数を乗算し、重み付けをする。重み係数メモリ２０
は、各乗算器１８ａ乃至１８ｌに供給する重み係数を複
数組有しており、例えば１つの組は、図２（ａ）に示す
ように、中心周波数が低い帯域通過フィルターの信号を
整流平滑したもの程、大きな重み係数がかかるように、
各重み係数が設定されている。即ち、全体として、ロー
パスフィルターに入力信号を通過させたのと等価な周波
数特性が、各乗算器１８ａ乃至１８ｌから得られるよう
な重み係数が設定されている。別の組は、同図（ｂ）に
示すように中心周波数が高い帯域通過フィルターの信号
を整流平滑したもの程、大きな重み係数がかかるように
各重み係数が設定され、全体としてハイパスフィルター
に入力信号を通過させたのと等価な周波数特性が各乗算
器１８ａ乃至１８ｌから得られるように重み係数が設定
されている。また別の組には、同図（ｃ）または（ｄ）
に示すように、通常のハイパスフィルター、ローパスフ
ィルターまたは帯域通過フィルターに入力信号を通過さ
せたのでは得られない複雑な周波数特性が、各乗算器１
８ａ乃至１８ｌから得られるように、重み係数が設定さ
れている。これら各組の重み係数のうち、演奏者によっ
て選択された組の各重み係数が、対応する乗算器１８ａ
乃至１８ｌに供給される。

【００１７】これら各乗算器１８ａ乃至１８ｌの出力
は、加算器２２によって加算され、その加算出力が制御
手段６のパラメータ変換手段１２に供給される。

【００１８】例えば、重み係数メモリ２０から図２
（ａ）に示すような、各重み係数が乗算器１８ａ乃至１
８ｌに供給されているとすると、入力端子２に供給され
た入力信号に周波数（音高）が低い成分が含まれている
程、信号解析手段１０の出力信号は大きくなり、入力信
号に周波数が高い成分が含まれている程、信号解析手段
１０の出力信号は小さくなる。この出力信号は、パラメ
ータ変換手段１２に供給され、パラメータ設定手段８か
らの各パラメータのうちの１つ、例えばリバーブタイム
パラメータと乗算または加算される。その結果、リバー
ブタイムパラメータは、入力信号に低い周波数成分が多
く含まれているときには、本来の値よりも大きく変換さ
れ、入力信号に周波数が高い成分が多く含まれていると
きには、本来の値よりも小さく変換される。この変換さ
れたリバーブタイムパラメータが残響効果付加手段４に
供給されるので、入力信号に周波数が低い成分が多く含
まれているときには、リバーブタイムは、パラメータ設
定手段８によって設定されたリバーブタイムよりも長く
なり、入力信号に周波数が高い成分が含まれているとき
にはリバーブタイムは短くなる。

【００１９】同様に、重み係数メモリ２０から図２
（ａ）に示すような各重み係数を乗算器１８ａ乃至１８
ｌに供給している場合に、信号解析手段１０の出力を用
いて、パラメータ変換手段１２において高域ダンプパラ
メータを変換すると、入力端子２に供給された入力信号
に周波数が低い成分が多い程、信号解析手段１０の出力
信号は大きくなり、入力信号に周波数が高い成分が多い
程、信号解析手段１０の出力信号は小さくなるので、変
換された高域ダンプパラメータも入力信号の周波数が高
いほど、パラメータ設定手段８によって設定された値よ
りも小さくなり、高域ダンプが強くかかり、入力信号の
周波数が低い程、高域ダンプが弱くかかる。

【００２０】同様に、重み係数メモリ２０から図２
（ｃ）または（ｄ）に示すような、通常のフィルターで
は得られない複雑な周波数特性の出力信号が、信号解析
手段１０から得られるような重み係数を、各乗算器１８
ａ乃至１８ｌに供給している場合に、この信号解析手段
１０の出力を用いて、パラメータ変換手段１２におい
て、リバーブレベルパラメータや、ゲートリバーブパラ
メータを変換し、リバーブレベルやゲートリバーブを制
御してもよい。無論、リバーブタイムや高域ダンプを、
図２（ｃ）、（ｄ）に示すような重み係数を用いて変換
することができる。

【００２１】上記の実施例では、信号解析手段１０の出
力によって変換したパラメータは１つだけであったが、
複数のパラメータを変換してもよい。この場合、複数の
パラメータを信号解析手段１０の１つの出力によって複
数のパラメータを変換してもよいし、信号解析手段１０
内に複数組の乗算器１８ａ乃至１８ｌと加算器２２を設
け、各組の乗算器１８ａ乃至１８ｌに供給する重み係数
の組をそれぞれ異ならせ、周波数特性の異なる複数の出
力信号を得て、これら出力信号によってそれぞれ異なる
パラメータを変換してもよい。

【００２２】上記の実施例は、本発明を残響効果付加装
置に実施したものであるが、残響効果付加装置以外の効
果付加装置、例えばコーラス、トレモロ等にも本発明を
実施することができる。コーラスの場合、入力信号を遅
延装置に入力し、その遅延時間を低周波信号発生器（Ｌ
ＦＯ）からの低周波信号で変調して、コーラス効果を得
ているが、上記の実施例の信号解析手段１０の出力信号
によってＬＦＯの発振周波数やレベルを制御すればよ
い。この場合も、信号解析手段１０において使用する重
み係数は任意に設定することができる。

【００２３】上記の実施例では、入力信号の周波数が時
間の経過と共に変化すると、これに連れて信号解析手段
１０の出力信号も変化するが、例えば或る特定の時間に
おける信号解析手段１０の出力信号を記憶し、この記憶
した出力信号によって以後も継続してパラメータを変換
してもよい。この場合、適当な時間の経過後に、信号解
析手段１０の信号の記憶を、そのときの信号解析手段１
０の信号に更新してもよい。また、上記の実施例では、
各エンベロープ検出回路１６ａ乃至１６ｌの出力信号に
重み付けを行ったが、これに代えて各エンベロープ検出
回路１６ａ乃至１６ｌの出力信号のうちいずれかを例え
ばスイッチによって選択し、この選択された出力信号を
用いて、パラメータ変換手段１２においてパラメータの
変換を行ってもよい。また、このようにして選択した特
定のエンベロープ検出回路の出力信号を予め定めた閾値
と比較し、この出力信号が閾値を超えたとき、トリガ信
号を発生させ、例えばこのトリガ信号が発生したとき
に、パラメータ設定手段８によって設定されているパラ
メータの値とは異なる予め定めた値に変換するようにし
てもよい。このような変換は、例えば信号解析手段１０
の加算器２２の出力信号に対しても可能である。

【００２４】上記の実施例では、信号解析手段１０にお
いて、各周波数帯域の信号レベルを検出するのに、帯域
通過フィルター１４ａ乃至１４ｌ、エンベロープ検出回
路１６ａ乃至１６ｌを用いたが、これに代えて例えば入
力信号に対して高速フーリエ変換処理を行い、各高調波
の振幅係数を検出してもよい。また上記の実施例では入
力信号はディジタル信号であったが、入力信号がアナロ
グ信号の場合にも本発明を実施することができる。ま
た、上記の実施例は、個別に信号解析手段１０、制御手
段６及び残響効果付加手段４を構成したが、ディジタル
信号処理装置（ＤＳＰ）やマイクロコンピュータを用い
て、これら各手段を実現することも可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、入力信
号を周波数解析し、その結果に基づいて制御手段によっ
て効果付加手段を制御しているので、単に入力信号のレ
ベルの変化に応じて効果の状態を制御するものと比較し
て、演奏表現力を向上させることができる。特に、信号
解析手段を分析した周波数成分に重み付けをする構成と
すれば、その重み付けの仕方によって通常のハイパスフ
ィルターやローパスフィルターや帯域通過フィルター等
を用いただけでは到底得ることができない複雑な周波数
特性の周波数解析信号が得ることができ、さらに演奏表
現力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による効果音制御装置を実施した残響効
果付加装置の１実施例のブロック図である。

【図２】同実施例において使用する様々な重み係数を示
す図である。

【符号の説明】 ２ 入力端子 ４ 残響効果付加手段 ６ 制御手段 ８ パラメータ設定手段 １０ 信号分析手段 １８ａ乃至１８ｌ 乗算器 ２０ 重み係数メモリ ２２ 加算器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号に効果を付加する効果付加手段
   と、上記入力信号を周波数解析した信号を出力する信号
   解析手段と、この信号解析手段の出力によって上記効果
   付加手段において付加される効果の状態を制御する手段
   とを、具備する効果音制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の効果音制御装置におい
   て、上記信号解析手段が、上記入力信号の様々な周波数
   帯域における信号レベルを検出する手段と、上記各周波
   数帯域における信号レベルに所定の重み付けをする手段
   とを、具備することを特徴とする効果音制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の効果音制御装置
   において、上記制御手段が、上記効果付加手段で付加さ
   れる効果の状態を決定するパラメータを少なくとも１つ
   設定するパラメータ設定手段と、このパラメータ設定手
   段によって設定されたパラメータのすくなくとも１つを
   上記信号解析手段の出力に従って変換するパラメータ変
   換手段とを、具備することを特徴とする効果音制御装
   置。