JPH06180584A - 効果付加装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部音響信号を取り込んで、弦楽器のチョッ
パーベース奏法により得られる楽音を発生する効果付加
装置を提供することを目的としている。 【構成】 人が発声した音声をディジタル変換して音声
ディジタル信号Ｘ(n) として取り込み、この音声ディジ
タル信号Ｘ(n) をエンベロープ抽出処理部３２でエンベ
ロープ抽出して、エンベロープ信号Ｅ(n) をフィルタ係
数選択部３１に出力する。フィルタ係数選択部３１はこ
のエンベロープ信号Ｅ(n) に基づいてフィルタ係数部３
３に記憶されているフィルタ係数のうち適切なフィルタ
係数を選択し、帯域通過フィルタ３０に出力する。帯域
通過フィルタ３０はこのフィルタ係数により音声ディジ
タル信号Ｘ(n) をフィルタ処理し、信号Ｙ(n) をピッチ
変換処理部３４に出力する。ピッチ変換処理部３４はこ
の信号Ｙ(n) をピッチ変換して１オクターブダウンさ
せ、出力ディジタル信号Ｚ(n) として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部から入力される音
声等の外部音響信号を検出し、この検出音響信号に対し
て種々の処理を施してチョッパーベース奏法による楽音
を出力する効果付加装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、外部から入力される外部音響
信号、特に、入力される音声信号に対して、種々の効果
を付与して出力することより、より高級な、あるいは面
白味のある音声とする装置が提案されている。

【０００３】このような装置の代表的なものとしては、
例えば、カラオケ装置があり、カラオケ装置では、コー
ラスやエコー等の効果を付与している。

【０００４】また、近年、人が発声した音声を外部音響
信号として取り込み、この外部音響信号をスペクトル変
換することにより、現存する種々の楽器から発生される
楽音に近い音声を発生させるような試みが為されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
効果を付与する装置にあっては、現存する種々の楽器か
ら発声される楽音に近い音声を発生することは、種々試
みられているが、現存する楽器を特殊な奏法で演奏した
場合に発生される音声を発生するものはなかった。

【０００６】ところが、より面白味のある効果を付加す
るという面からは、現存する楽器を特殊な奏法により発
生される楽音を発生させる装置が求められている。特
に、弦楽器における特殊奏法として、親指と人差し指又
は中指等を使用して弾くチョッパーベース奏法は、親指
で主に弦を叩き、人差し指等で弦を引っ張り上げて離し
て、フィンガーボードに強く当てることによって音を出
しており、このようなチョッパーベース奏法では、その
奏法の特殊性から、発生音に通常の奏法とは異なる特有
のノイズや音が含まれているため、従来の効果を付与す
る装置では、試みられておらず、このような特殊奏法に
より発生される楽音を発生させる装置が求められてい
る。

【０００７】そこで、本発明は、外部音響信号を取り込
んで、弦楽器のチョッパーベース奏法により得られる楽
音を発生することのできる効果付加装置を提供すること
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の効果付加装置
は、外部より音響信号を入力する入力手段と、前記入力
手段により入力された音響信号からエンベロープを抽出
するエンベロープ抽出処理と、前記エンベロープ抽出処
理により得られたエンベロープ信号に基づいて前記入力
手段から入力された音響信号の特定帯域の信号のみ抽出
するフィルタ処理と、前記フィルタ処理により抽出され
た特定帯域の音響信号のピッチを下降させて出力するピ
ッチ下降処理と、を行なう信号処理手段と、を有するこ
とにより、上記目的を達成している。

【０００９】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記信号処理手段が、複数種のフィルタ係数を記
憶する記憶手段を有し、前記フィルタ処理が、前記エン
ベロープ抽出処理により抽出されたエンベロープ信号の
レベルに応じて前記記憶手段から所望のフィルタ係数を
読み出す係数選択処理と、前記係数選択処理により選択
されたフィルタ係数に基づいて前記入力手段から入力さ
れた外部音響信号の特定帯域の信号のみ抽出するバンド
パスフィルタ処理と、を行なうものであってもよい。

【００１０】また、前記ピッチ下降処理は、例えば、請
求項３に記載するように、前記フィルタ処理からの音響
信号のピッチを１オクターブ分下降させるオクターブ下
降処理を行なってもよい。

【００１１】また、本発明の効果付加装置は、外部より
音響信号を入力する入力手段と、前記入力手段により入
力された音響信号からエンベロープを抽出するエンベロ
ープ抽出手段と、前記エンベロープ抽出手段により得ら
れたエンベロープ信号に基づいて前記入力手段から入力
された音響信号の特定帯域の信号のみ抽出するフィルタ
手段と、前記フィルタ手段により抽出された特定帯域の
音響信号のピッチを下降させて出力するピッチ下降手段
と、から成る信号処理手段と、を有することにより、上
記目的を達成している。

【００１２】この場合、例えば、請求項５に記載するよ
うに、前記信号処理手段は、複数種のフィルタ係数を記
憶する記憶手段を有し、前記フィルタ手段は、前記エン
ベロープ抽出処理により抽出されたエンベロープ信号の
レベルに応じて前記記憶手段から所望のフィルタ係数を
読み出す係数選択手段と、この係数選択手段により選択
されたフィルタ係数に基づいて前記入力手段から入力さ
れた外部音響信号の特定帯域の信号のみ抽出するバンド
パスフィルタ手段と、を有してもよい。

【００１３】また、前記ピッチ下降手段は、例えば、請
求項６に記載するように、前記フィルタ処理からの音響
信号のピッチを１オクターブ分下降させるオクターブ下
降手段であってもよい。

【００１４】

【作用】本発明の効果付加装置によれば、外部より入力
された音響信号からエンベロープを抽出し、このエンベ
ロープ信号に基づいて、入力された音響信号の特定帯域
の信号のみ抽出する。そして、この抽出された特定帯域
の音響信号のピッチを下降させて出力する。

【００１５】したがって、外部音響信号のエンベロープ
信号に基づいて外部音響信号の特定帯域の信号を抽出す
ることにより、所定のノイズを取り込むことができ、ま
た、この特定帯域の音響信号のピッチを下降させること
により、チョッパーベース奏法の音程に調整することが
できる。その結果、弦楽器のチョッパーベース奏法によ
り得られる楽音を発生させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて図面を参照
しながら詳細に説明する。

【００１７】図１〜図１０は、本発明の効果付加装置の
一実施例を示す図である。

【００１８】図１は、効果付加装置１の全体回路ブロッ
ク図であり、効果付加装置１は、マイクロフォン２、ア
ンプ３、ローパスフィルタ４、Ａ／Ｄ変換器５、ＤＳＰ
（Digital Signal Processor）６、フィルタ係数ＲＯＭ
７、ワークＲＡＭ８、Ｄ／Ａ変換器９、アンプ１０及び
スピーカ１１等を備えている。

【００１９】上記ＤＳＰ６、フィルタ係数ＲＯＭ７、ワ
ークＲＡＭ８及びＤ／Ａ変換器９は、バス１２により接
続されている。

【００２０】マイクロフォン２は、演奏者が発音した音
声をアナログ声信号に変換して、アンプ３に出力し、ア
ンプ３は、このアナログ声信号を増幅してローパスフィ
ルタ４に出力する。

【００２１】ローパスフィルタ４は、入力されるアナロ
グ声信号にフィルタ処理を施して、Ａ／Ｄ変換回路５に
出力し、Ａ／Ｄ変換回路５は、フィルタ処理されたアナ
ログ声信号を音声ディジタル信号Ｘ(n) に変換してＤＳ
Ｐ６に出力する。

【００２２】したがって、マイクロフォン２、アンプ
３、ローパスフィルタ４及びＡ／Ｄ変換回路５は、全体
として演奏者の発声動作による外部音響信号を音声ディ
ジタル信号Ｘ(n) として入力する入力手段として機能
する。

【００２３】ＤＳＰ６は、フィルタ係数ＲＯＭ７に記憶
されているフィルタ係数を利用し、ワークＲＡＭ８をワ
ークメモリとして使用して、後述するように、音声ディ
ジタル信号Ｘ(n) にエンベロープ抽出処理、フィルタ処
理及びピッチ下降処理を施すことにより効果を付加し
て、出力ディジタル信号Ｚ(n) をＤ／Ａ変換器９に出力
する。

【００２４】Ｄ／Ａ変換器９は、ＤＳＰ６から入力され
る出力ディジタル信号Ｚ(n) をアナログ信号に変換し
て、アンプ１０に出力し、アンプ１０でアナログ信号を
増幅して、スピーカ１１から放音する。

【００２５】すなわち、効果付加装置１は、演奏者が、
マイク２に向かって発声動作すると、発声によりマイク
ロフォン２から入力されたアナログの声信号をアンプ３
で増幅した後、ローパスフィルタ４及びＡ／Ｄ変換回路
５で音声ディジタル信号Ｘ(n) に変換し、ＤＳＰ６に入
力する。ＤＳＰ６は、音声ディジタル信号Ｘ(n) に基づ
いて、まず、ピッチ抽出を行ない、次に、フィルタ処理
を施して、音声ディジタル信号Ｘ(n) のうちこのエンベ
ロープ抽出により得られたエンベロープ信号に応じた特
定帯域の信号のみを抽出する。そして、このフィルタ処
理により抽出された特定帯域の音声ディジタル信号Ｘ
(n) のピッチを、ピッチ下降処理により下降させ、出力
ディジタル信号Ｚ(n) としてＤ／Ａ変換器９に出力す
る。Ｄ／Ａ変換器９は、ＤＳＰ６から入力された出力デ
ィジタル信号Ｚ(n) をアナログ出力楽音信号に変換し、
アンプ１０で増幅した後、スピーカ１１から放音する。

【００２６】図２は、図１のＤＳＰ６の構成図である。

【００２７】ＤＳＰ６は、インタフェース２０、アドレ
スカウンタ２１、オペレーションＲＯＭ２２、デコーダ
２３、乗算器２４、フラグレジスタ２５、加減算器２６
及びレジスタ群２７等を備えている。

【００２８】インタフェース２０は、図１に示したＤ／
Ａ変換器９に接続されるバス２８及びＡ／Ｄ変換器５に
接続されるバス２９を収容し、各バスと内部の回路とを
接続する。

【００２９】オペレーションＲＯＭ２２は、ＤＳＰ６全
体の動作を制御するマイクロプログラムを格納したＲＯ
Ｍであり、アドレスカウンタ２１からの指定アドレスに
基づいて対応するプログラム命令が読み出される。オペ
レーションＲＯＭ２２の出力は、デコーダ２３にも与え
られており、ＤＳＰ６内の各回路に各種制御信号を出力
し、所望の動作を行なわせる。

【００３０】また、ＤＳＰ６の内部バスには、図１のフ
ィルタ係数ＲＯＭ７及びワークＲＡＭ８が接続されて、
オペレーションＲＯＭ２２のプログラム命令に従って適
宜フィルタ係数データや音声ディジタル信号Ｘ(n) 等
がＤＳＰ６に対して供給されたり、或いはワークＲＡＭ
８に対して入出力されたりする。

【００３１】乗算器２４及び加減算器２６は、それぞれ
２入力、１出力の形式で内部バスに接続されており、各
種演算処理を行なう。そして、この加減算器２６からの
演算結果（比較結果等）に従ってジャッジ処理をするた
め、フラグレジスタ２５を介して、アドレスカウンタ２
１へジャッジ結果を示すフラグ信号が送出され、このフ
ラグレジスタ２５の出力に応じてアドレスカウンタ２１
のアドレス値が適宜変更されて、オペレーションＲＯＭ
２２からはアドレスジャンプされたプログラム命令が読
み出される。そして、レジスタ群２７は、演算途中のデ
ータを記憶する複数のレジスタからなり、乗算器２４ま
たは加減算器２６の各入出力端子に内部バスを介して接
続されている。

【００３２】次に、ＤＳＰ６は、そのＤＳＰ６で実現す
る機能を疑似的に表わすと、図３のように示され、その
機能は、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）３０、フィルタ係
数選択部３１、エンベロープ抽出処理部３２、フィルタ
係数部３３及びピッチ変化処理部３４で実現される。

【００３３】このＤＳＰ６では、音声ディジタル信号Ｘ
(n) は、帯域通過フィルタ３０及びエンベロープ抽出処
理部３２に入力され、帯域通過フィルタ３０のフィルタ
係数は、フィルタ係数選択部３１により設定される。こ
のフィルタ係数選択部３１は、エンベロープ抽出処理部
３２の抽出したエンベロープ信号に基づいて、フィルタ
係数部３３に格納されているフィルタ係数から帯域通過
フィルタ３０のフィルタ係数を選択して設定し、帯域通
過フィルタ３０は、このフィルタ係数で音声ディジタル
信号Ｘ(n) をフィルタ処理して、ピッチ変換処理部３４
に出力する。ピッチ変換処理部３４は、帯域通過フィル
タ３０でフィルタ処理された音声ディジタル信号Ｘ(n)
を１オクターブダウンするピッチ変換処理し、出力ディ
ジタル信号Ｚ(n) として出力する。

【００３４】エンベロープ抽出処理部３２は、図４に示
すように、絶対値処理部（ＡＢＳ）３５と高域減衰フィ
ルタ（ＨＣＦ）３６により構成されている。

【００３５】絶対値処理部３５には、音声ディジタル信
号Ｘ(n) が入力され、絶対値処理部３５は、音声ディジ
タル信号Ｘ(n) に絶対値処理を施して、音声ディジタル
信号Ｘ(n) の絶対値｜Ｘ(n) ｜を高域減衰フィルタ３６
に出力する。

【００３６】高域減衰フィルタ３６は、ＩＩＲディジタ
ルフィルタが使用され、その動作処理をＺ変換で表わす
と、図５のように示される。

【００３７】すなわち、高域減衰フィルタ３６は、加算
器４０、４１、乗算器４２、４３、４４、４５、４６及
び遅延器４７、４８で構成され、加算器４０に音声ディ
ジタル信号Ｘ(n) の絶対値｜Ｘ(n) ｜が入力される。加
算器４０、４１は、各入力を加算し、各乗算器４２〜４
６は、それぞれ図５中に示す係数ａ０〜ａ２及び係数ｂ
１、ｂ２を乗算して、出力する。

【００３８】ここで、各係数ａ０〜ａ２、ｂ１、ｂ２
は、以下の通りである。

【００３９】ａ０＝ａ２＝ａ^1/2＝Ｔｘ²／（１＋２^1/2
Ｔｘ＋Ｔｘ²） ｂ１＝２（１−Ｔｘ²）／（１＋２^1/2Ｔｘ＋Ｔｘ²） ｂ２＝−（１−２^1/2Ｔｘ＋Ｔｘ²）／（１＋２^1/2Ｔｘ
＋Ｔｘ²） なお、サンプリング周波数をｆｘ、高域減衰周波数をｆ
０としたとき、Ｔｘ＝ｔａｎ（πｆ０／ｆｓ）である。

【００４０】そして、加算器４０は、音声ディジタル信
号Ｘ(n) の絶対値｜Ｘ(n) ｜に乗算器４２及び乗算器４
３の出力を加算して、乗算器４４及び遅延器４７に出力
し、乗算器４４は、入力に係数ａ０を乗算して、加算器
４１に出力する。遅延器４７は、加算器４０の出力を１
サンプリングタイミング遅延して遅延器４８、乗算器４
２及び乗算器４５に出力し、遅延器４８は、遅延器４７
の出力をさらに１サンプリングタイミング遅延して、乗
算器４３及び乗算器４６に出力する。乗算器４２は、遅
延器４７の出力に係数ｂ１を乗算して、加算器４０に出
力し、乗算器４３は、遅延器４８の出力に係数ｂ２を乗
算して加算器４０に出力する。また、乗算器４５は、遅
延器４７の出力に係数ａ１を乗算して、加算器４１に出
力し、乗算器４６は、遅延器４８の出力に係数ａ２を乗
算して、加算器４１に出力する。そして、加算器４１
は、乗算器４４、乗算器４５及び乗算器４６の出力を加
算して、エンベロープ信号Ｅ(n) として出力する。

【００４１】したがって、高域減衰フィルタ３６は、音
声ディジタル信号Ｘ(n) の絶対値｜Ｘ(n) ｜に、次式で
表わされるフィルタリング処理を施してエンベロープを
抽出し、エンベロープ信号Ｅ(n) として出力する。

【００４２】 Ｅ(n) ＝ａ０｜Ｘ(n)｜＋ａ１｜Ｘ(n-1)｜＋ａ２｜Ｘ(n-2)｜ −ｂ１Ｅ(n-1)−ｂ２Ｅ(n-2) ・・・・・（１） そして、いま、マイクロフォン２から発声により発音さ
れた音声が入力されるので、高域減衰周波数ｆ０として
は、８０［Ｈｚ］程度が設定され、高域減衰フィルタ３
６は、この高域減衰周波数ｆ０以上で１２ｄＢ／オクタ
ーブ減衰させる。

【００４３】このようにしてエンベロープ抽出されたエ
ンベロープ信号Ｅ(n) は、フィルタ係数選択部３１に出
力され、フィルタ係数選択部３１は、このエンベロープ
に対応するフィルタ係数をフィルタ係数部３３に記憶さ
れているフィルタ係数から選択して、帯域通過フィルタ
３０に出力する。そして、このフィルタ係数部３３に
は、帯域通過フィルタ３０の中心周波数ｆ０が３００〜
２０００［Ｈｚ］の間で、４０程度の中心周波数につい
てのフィルタ係数が予め記憶されている。

【００４４】帯域通過フィルタ３０は、フィルタ係数選
択部３１から入力されるフィルタ係数に基づいて入力さ
れる音声ディジタル信号Ｘ(n) にフィルタ処理を施し、
ピッチ変換処理部３４に出力する。

【００４５】帯域通過フィルタ３０は、上記高域減衰フ
ィルタ３６と同様のＩＩＲディジタルフィルタが使用さ
れ、Ｚ変換で表わすと、図６のように示される。

【００４６】図６において、帯域通過フィルタ３０は、
加算器５０、５１、乗算器５２、５３、５４、５５、５
６及び遅延器５７、５８で構成され、加算器５０に音声
ディジタル信号Ｘ(n) が入力される。加算器５０、５１
は、各入力を加算し、各乗算器５２〜５６は、それぞれ
図６中に示す係数ａ３〜ａ５及び係数ｂ３、ｂ４を乗算
して、出力する。

【００４７】ここで、各係数ａ３〜ａ５、ｂ３、ｂ４
は、以下の通りである。

【００４８】ａ３＝（１＋ＫＴｘ／Ｑ＋Ｔｘ²）／（１
＋Ｔｘ／Ｑ＋Ｔｘ²） ａ４＝−ｂ３＝２（Ｔｘ²−１）／（１＋Ｔｘ／Ｑ＋Ｔ
ｘ²） ａ５＝（１−ＫＴｘ／Ｑ＋Ｔｘ²）／（１＋Ｔｘ／Ｑ＋
Ｔｘ²） ｂ４＝−（１−Ｔｘ／Ｑ＋Ｔｘ²）／（１＋Ｔｘ／Ｑ＋
Ｔｘ²） なお、サンプリング周波数をｆｘ、中心周波数をｆ０、
ゲインをＧ、共振の鋭さをＱとしたとき、Ｋ＝１０
^|G|/20、Ｔｘ＝ｔａｎ（πｆ０／ｆｓ）であり、いま、
音声が音声ディジタル信号Ｘ(n) として入力されるの
で、聴感上、例えば、Ｇ＝２５、Ｑ＝８が設定される。

【００４９】そして、加算器５０は、音声ディジタル信
号Ｘ(n) に乗算器５２及び乗算器５３の出力を加算し
て、乗算器５４及び遅延器５７に出力し、乗算器５４
は、入力に係数ａ３を乗算して、加算器５１に出力す
る。遅延器５７は、加算器５０の出力を１サンプリング
タイミング遅延して遅延器５８、乗算器５２及び乗算器
５５に出力し、遅延器５８は、遅延器５７の出力をさら
に１サンプリングタイミング遅延して、乗算器５３及び
乗算器５６に出力する。乗算器５２は、遅延器５７の出
力に係数ｂ１を乗算して、加算器５０に出力し、乗算器
５３は、遅延器５８の出力に係数ｂ２を乗算して加算器
５０に出力する。また、乗算器５５は、遅延器５７の出
力に係数ａ１を乗算して、加算器５１に出力し、乗算器
５６は、遅延器５８の出力に係数ａ２を乗算して、加算
器５１に出力する。そして、加算器５１は、乗算器５
４、乗算器５５及び乗算器５６の出力を加算して、フィ
ルタ処理信号Ｙ(n) として図３に示すピッチ変換処理部
３４に出力する。

【００５０】したがって、帯域通過フィルタ３０は、図
７に示すような帯域特性のフィルタを形成し、音声ディ
ジタル信号Ｘ(n) に、次式で表わされるフィルタリング
処理を施して、フィルタ処理信号Ｙ(n) として出力す
る。

【００５１】 Ｙ(n) ＝ａ３Ｘ(n)＋ａ４Ｘ(n-1)＋ａ５Ｘ(n-2) −ｂ３Ｙ(n-1)−ｂ４Ｙ(n-2) ・・・・・（２） このように、音声ディジタル信号Ｘ(n) は、帯域通過フ
ィルタ３０によりフィルタ処理され、信号Ｙ(n) として
ピッチ変換処理部３４に出力され、ピッチ変換処理部３
４は、この信号Ｙ(n) をピッチ変換することにより、１
オクターブ降下させて、出力ディジタル信号Ｚ(n) とし
てＤ／Ａ変換器９に出力する。

【００５２】Ｄ／Ａ変換器９は、ＤＳＰ６から入力され
た出力ディジタル信号Ｚ(n) をアナログ出力楽音信号に
変換し、アンプ１０で増幅した後、スピーカ１１から放
音する。

【００５３】次に、作用を説明する。

【００５４】効果付加装置１は、マイクロフォン２に向
かって発声されると、この音声をマイクロフォン２で検
出し、アンプ３で増幅した後、ローパスフィルタ４でノ
イズを除去して、Ａ／Ｄ変換器５でディジタル変換す
る。ＤＳＰ６は、このディジタル変換された音声ディジ
タル信号Ｘ(n) を所定のサンプリングタイミング毎に取
り込み、上記図３に示したエンベロープ抽出処理、帯域
通過フィルタ処理及びピッチ変換処理を行なうことによ
り、チョッパーベース奏法で演奏された楽音としての音
声制御処理を行なって、Ｄ／Ａ変換器９、アンプ１０及
びスピーカ１１を介して外部に発生する。

【００５５】以下、効果付加装置１による音声制御処理
を、図８のフローチャートに基づいて説明する。

【００５６】効果付加装置１は、電源が投入されると、
まず、ワークＲＡＭ８の書込アドレスカウンタＷＡ及び
読込アドレスカウンタＲＡをクリアし（ステップＳ
１）、ワークＲＡＭ８の内容をクリアして（ステップＳ
２）、初期設定処理を行なう。

【００５７】初期設定処理が完了すると、Ａ／Ｄフラグ
をチェックし（ステップＳ３）、Ａ／Ｄフラグが「有
り」を示すのを待って、次の処理に移行する。このＡ／
Ｄフラグは、サンプリング周波数ｆｓ毎に、「有り」が
設定される。したがって、ＤＳＰ６における処理は、サ
ンプリング周波数ｆｓで設定されるサンプリング周期毎
に実行される。

【００５８】Ａ／Ｄフラグが「有り」を示すと、ステッ
プＳ４に移行して、ステップＳ４で、Ａ／Ｄ変換器５
で、マイクロフォン２から取り込まれアンプ３及びロー
パスフィルタ４を介してＡ／Ｄ変換器５に入力されるア
ナログの音声信号をＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変
換し、音声ディジタル信号Ｘ(n) に変換する。

【００５９】そして、ステップＳ５で、音声ディジタル
信号Ｘ(n) のエンベロープ値Ｅ(n)を求めるエンベロー
プ抽出処理を行なう。

【００６０】このエンベロープ抽出処理は、ＤＳＰ６に
より、図４に示した絶対値処理及び高域減衰フィルタ処
理を実行することにより、エンベロープ値Ｅ(n) を求め
る処理であり、図９に示すように処理される。

【００６１】すなわち、まず、ステップＰ１で、図４の
絶対値処理部３５の処理に該当する絶対値処理を行な
い、音声ディジタル信号Ｘ(n) の絶対値｜Ｘ(n) ｜を求
める。次いで、ステップＰ２で、図４の高域減衰フィル
タ３６の処理に該当するフィルタ処理を行ない、図５に
示したＩＩＲディジタルフィルタにより、上記（１）式
の処理を行なって、エンベロープ値Ｅ(n) を求める。

【００６２】このエンベロープ抽出処理を行なうと、再
び、図８に戻って、ステップＳ６で、エンベロープ抽出
処理で求めたエンベロープ値Ｅ(n) に対応するフィルタ
係数を使用して、音声ディジタル信号Ｘ(n) から信号Ｙ
(n) を求める帯域通過フィルタ処理（ＢＰＦ処理）を行
なう。

【００６３】このＢＰＦ処理は、ＤＳＰ６により、図６
に示した帯域通過フィルタ処理を実行することにより、
信号Ｙ(n) を求める処理であり、図１０に示すように処
理される。

【００６４】すなわち、まず、ステップＱ１で、上記エ
ンベロープ抽出処理により得たエンベロープ値Ｅ(n) に
対応するフィルタ係数を読み出し、次に、ステップＱ２
で、この読み出した係数を使用して、音声ディジタル信
号Ｘ(n) に上記式（２）に示すフィルタ処理を施すこと
により、信号Ｙ(n) を求める。

【００６５】このように、音声ディジタル信号Ｘ(n) の
エンベロープ信号Ｅ(n) に対応した特定帯域の信号のみ
を、音声ディジタル信号Ｘ(n) から取り出すことによ
り、音声ディジタル信号Ｘ(n) にチョッパーベース奏法
により発生するノイズと近似のノイズを付加することが
できる。

【００６６】このＢＰＦ処理を終了すると、再び、図８
に戻って、ステップＳ７で、信号Ｙ(n) のデータを書込
アドレスカウンタＷＡが示すアドレスに書き込み、ステ
ップＳ８で、書込アドレスカウンタＷＡをインクリメン
トする。

【００６７】次に、ステップＳ９で、Ａ／Ｄフラグが
「有り」かどうかチェックし、Ａ／Ｄフラグが「有り」
になるまで、すなわち、次のサンプリングタイミングに
なるまで待って、次のサンプリングタイミングでサンプ
リングした音声信号に対して、ステップＳ１０からステ
ップＳ１４において、上記ステップＳ４からステップＳ
８までの処理と同様の処理を行なう。

【００６８】すなわち、ステップＳ１０で、次にサンプ
リングしたアナログの音声信号をＡ／Ｄ変換して、音声
ディジタル信号Ｘ(n) に変換する。この音声ディジタル
信号Ｘ(n) から、ステップＳ１１で、ステップＳ５と同
様のエンベロープ抽出処理により、エンベロープ値Ｅ
(n) を抽出し、ステップＳ１２で、ステップＳ６と同様
のＢＰＦ処理により、信号Ｙ(n) を求める。次に、ステ
ップＳ１３で、この信号Ｙ(n) のデータをワークＲＡＭ
の書込アドレスカウンタＷＡが示すアドレスに書き込
み、ステップＳ１４で、書込アドレスカウンタＷＡをイ
ンクリメントする。

【００６９】次に、ステップＳ１５で、読込アドレスカ
ウンタＲＡの示すアドレスからワークＲＡＭのデータを
読み出して、出力ディジタル信号Ｚ(n) とし、ステップ
Ｓ１６で、読込アドレスカウンタＲＡをインクリメント
して、次のデータの読出アドレスを設定する。

【００７０】そして、ステップＳ１７で、出力ディジタ
ル信号Ｚ(n) をＤ／Ａ変換器９に出力し、Ｄ／Ａ変換器
９でＤ／Ａ変換して、エフェクト音として、すなわち、
チョッパーベース奏法により演奏された音として、出力
する。

【００７１】このように、本実施例によれば、マイクロ
フォン２に向かって発声すると、この発声による音声
を、所定サンプリングタイミング毎に、音声ディジタル
信号Ｘ(n) として取り込み、ＤＳＰ６によりこの音声デ
ィジタル信号Ｘ(n) からエンベロープを抽出する。そし
て、ＤＳＰ６によりこのエンベロープ信号Ｅ(n) に基づ
いて音声ディジタル信号Ｘ(n) の特定帯域の信号のみ抽
出し、この抽出された特定帯域の音声ディジタル信号Ｘ
(n) のピッチを下降させて出力する。

【００７２】したがって、音声を発生させて入力するだ
けで、この発声による音声ディジタル信号Ｘ(n) の特定
帯域の信号のみを抽出して、そのピッチを下降させるこ
とができ、弦楽器のチョッパーベース奏法により発生さ
れる音低音やノイズを付加することができる。その結
果、弦楽器のチョッパーベース奏法により得られる楽音
を発生させることができる。

【００７３】なお、上記実施例では、入力音響信号とし
て、人が発声することにより発生した音声を入力してい
るが、これに限るものではなく、例えば、効果付加装置
に、外部入力端子を設け、この外部入力端子から楽器等
で発声した音声を入力するようにしてもよい。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、外部より入力された音
響信号からエンベロープを抽出し、このエンベロープ信
号に基づいて入力された音響信号の特定帯域の信号のみ
抽出して、この抽出された特定帯域の音響信号のピッチ
を下降させて出力することができるので、弦楽器のチョ
ッパーベース奏法により得られる楽音を発生させること
ができ、より面白味のある楽音を発声させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の効果付加装置の一実施例の全体構成
図。

【図２】図１のＤＳＰの構成図。

【図３】ＤＳＰの機能を疑似的に示したブロック図。

【図４】図３のエンベロープ抽出処理部の詳細な機能を
疑似的に示したブロック図。

【図５】図４の高域減衰フィルタをＺ変換で示した図。

【図６】図３の帯域通過フィルタをＺ変換で示した図。

【図７】図６の帯域通過フィルタの作用説明図。

【図８】効果付加装置のメイン処理を示すフローチャー
ト。

【図９】図８のエンベロープ抽出処理の詳細な処理を示
すフローチャート。

【図１０】図８のＢＰＦ処理の詳細な処理を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

１ 効果付加装置 ２ マイクロフォン ３ アンプ ４ ローパスフィルタ ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ ＤＳＰ ７ フィルタ係数ＲＯＭ ８ ワークＲＡＭ ９ Ｄ／Ａ変換器 １０ アンプ １１ スピーカ ２０ インタフェース ２１ アドレスカウンタ ２２ オペレーションＲＯＭ ２３ デコーダ ２４ 乗算器 ２５ フラグレジスタ ２６ 加減算器 ２７ レジスタ群 ３０ 帯域通過フィルタ ３１ フィルタ係数選択部 ３２ エンベロープ抽出処理部 ３３ フィルタ係数部 ３４ ピッチ変換処理部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部より音響信号を入力する入力手段
   と、 前記入力手段により入力された音響信号からエンベロー
   プを抽出するエンベロープ抽出処理と、前記エンベロー
   プ抽出処理により得られたエンベロープ信号に基づいて
   前記入力手段から入力された音響信号の特定帯域の信号
   のみ抽出するフィルタ処理と、前記フィルタ処理により
   抽出された特定帯域の音響信号のピッチを下降させて出
   力するピッチ下降処理と、を行なう信号処理手段と、 を有することを特徴とする効果付加装置。
2. 【請求項２】 前記信号処理手段は、複数種のフィルタ
   係数を記憶する記憶手段を有し、 前記フィルタ処理は、前記エンベロープ抽出処理により
   抽出されたエンベロープ信号のレベルに応じて前記記憶
   手段から所望のフィルタ係数を読み出す係数選択処理
   と、前記係数選択処理により選択されたフィルタ係数に
   基づいて前記入力手段から入力された外部音響信号の特
   定帯域の信号のみ抽出するバンドパスフィルタ処理と、
   から成ることを特徴とする請求項１記載の効果付加装
   置。
3. 【請求項３】 前記ピッチ下降処理は、前記フィルタ処
   理からの音響信号のピッチを１オクターブ分下降させる
   オクターブ下降処理を行なうことを特徴とする請求項１
   または請求項２記載の効果付加装置。
4. 【請求項４】 外部より音響信号を入力する入力手段
   と、 前記入力手段により入力された音響信号からエンベロー
   プを抽出するエンベロープ抽出手段と、前記エンベロー
   プ抽出手段により得られたエンベロープ信号に基づいて
   前記入力手段から入力された音響信号の特定帯域の信号
   のみ抽出するフィルタ手段と、前記フィルタ手段により
   抽出された特定帯域の音響信号のピッチを下降させて出
   力するピッチ下降手段と、から成る信号処理手段と、 を有することを特徴とする効果付加装置。
5. 【請求項５】 前記信号処理手段は、複数種のフィルタ
   係数を記憶する記憶手段を有し、 前記フィルタ手段は、前記エンベロープ抽出処理により
   抽出されたエンベロープ信号のレベルに応じて前記記憶
   手段から所望のフィルタ係数を読み出す係数選択手段
   と、この係数選択手段により選択されたフィルタ係数に
   基づいて前記入力手段から入力された外部音響信号の特
   定帯域の信号のみ抽出するバンドパスフィルタ手段と、
   から成ることを特徴とする請求項４記載の効果付加装
   置。
6. 【請求項６】 前記ピッチ下降手段は、前記フィルタ処
   理からの音響信号のピッチを１オクターブ分下降させる
   オクターブ下降手段であることを特徴とする請求項４ま
   たは請求項５記載の効果付加装置。