JPH0750396B2 - 残響付加装置の係数設定方法 - Google Patents
残響付加装置の係数設定方法Info
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- JPH0750396B2 JPH0750396B2 JP3086914A JP8691491A JPH0750396B2 JP H0750396 B2 JPH0750396 B2 JP H0750396B2 JP 3086914 A JP3086914 A JP 3086914A JP 8691491 A JP8691491 A JP 8691491A JP H0750396 B2 JPH0750396 B2 JP H0750396B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音楽会場の臨場感や拡が
り感を、一般家庭の室内や車室内などにおいて擬似的に
得る残響付加装置に関する。特に、本発明では後部残響
音の高周波成分を効率的に除去することを目的とする残
響付加装置の係数設定方法に言及する。
り感を、一般家庭の室内や車室内などにおいて擬似的に
得る残響付加装置に関する。特に、本発明では後部残響
音の高周波成分を効率的に除去することを目的とする残
響付加装置の係数設定方法に言及する。
【０００２】
【従来の技術】図15は従来の残響付加装置の構成を示す
図である。なお、全図を通じて同様の構成要素について
は同一参照番号または記号をもって表す。本図の構成に
はその前後に一定のサンプリング周期の入力信号を取り
込む第１の遅延メモリ１と、該第１の遅延メモリ１によ
り時間Ｔ1 だけ遅延された出力信号に対して所定係数ｇ
1 を乗算する第１の乗算器２と、該第１の乗算器２の出
力信号と前記入力信号を合成する加算器３とからなるコ
ムフィルタ10が含まれる。
図である。なお、全図を通じて同様の構成要素について
は同一参照番号または記号をもって表す。本図の構成に
はその前後に一定のサンプリング周期の入力信号を取り
込む第１の遅延メモリ１と、該第１の遅延メモリ１によ
り時間Ｔ1 だけ遅延された出力信号に対して所定係数ｇ
1 を乗算する第１の乗算器２と、該第１の乗算器２の出
力信号と前記入力信号を合成する加算器３とからなるコ
ムフィルタ10が含まれる。
【０００３】さらに本図の構成には、その後段に第１の
遅延メモリ１の出力信号を取り込む第２の遅延メモリ４
と、該第２の遅延メモリ４により１サンプリング周期の
時間Ｔ2 だけ遅延された前記第１の遅延メモリ１の出力
信号に対して所定係数ｇ2 を乗算する第２の乗算器５
と、前記の第１の遅延メモリ１の出力信号に対して所定
係数ｇ3 を乗算する第３の乗算器６と、該第２および第
３の乗算器５および６の出力信号を合成する第２の加算
器７とが含まれる。
遅延メモリ１の出力信号を取り込む第２の遅延メモリ４
と、該第２の遅延メモリ４により１サンプリング周期の
時間Ｔ2 だけ遅延された前記第１の遅延メモリ１の出力
信号に対して所定係数ｇ2 を乗算する第２の乗算器５
と、前記の第１の遅延メモリ１の出力信号に対して所定
係数ｇ3 を乗算する第３の乗算器６と、該第２および第
３の乗算器５および６の出力信号を合成する第２の加算
器７とが含まれる。
【０００４】次に動作を説明する。第１の遅延フィルタ
１、第１の乗算器２および加算器３は一種の巡回形フィ
ルタを構成し、音楽会場において生音場を構成する直接
音、初期反射音、残響音のうち残響音を人工的に生成す
るもので、該残響音は該会場内の複雑音な経路をたどり
リスナに遅れて届き、直接音、初期反射音と共に拡がり
感を与える。
１、第１の乗算器２および加算器３は一種の巡回形フィ
ルタを構成し、音楽会場において生音場を構成する直接
音、初期反射音、残響音のうち残響音を人工的に生成す
るもので、該残響音は該会場内の複雑音な経路をたどり
リスナに遅れて届き、直接音、初期反射音と共に拡がり
感を与える。
【０００５】図16は残響付加装置により生成される残響
音の特性を説明する図である。第１の遅延フィルタ１の
遅延時間Ｔ1 、第１の乗算器２の乗算係数ｇ1 は各種音
楽会場に対して最適に決定される。本図に示すように時
刻が０のときに信号が入力すると、第１の遅延メモリ１
では時間Ｔ1 ごとに乗算係数として設定された減衰率ｇ
1 の出力信号が現われる。
音の特性を説明する図である。第１の遅延フィルタ１の
遅延時間Ｔ1 、第１の乗算器２の乗算係数ｇ1 は各種音
楽会場に対して最適に決定される。本図に示すように時
刻が０のときに信号が入力すると、第１の遅延メモリ１
では時間Ｔ1 ごとに乗算係数として設定された減衰率ｇ
1 の出力信号が現われる。
【０００６】次に第２の遅延メモリ４、第２および第３
の乗算器５，６、第２の加算器７は二素子フィルタを形
成し、それぞれの乗算係数ｇ2 およびｇ3 を適当に決定
すると低域フィルタの機能を有する。残響音に高周波成
分が含まれているときにはその高周波成分は残響の初期
にはその生成に必要であるが、残響の後期には通常減衰
して消失しているので残存するのが好ましくなく耳ざわ
りになる。このため前記した後段における低域フィルタ
が設けられている。
の乗算器５，６、第２の加算器７は二素子フィルタを形
成し、それぞれの乗算係数ｇ2 およびｇ3 を適当に決定
すると低域フィルタの機能を有する。残響音に高周波成
分が含まれているときにはその高周波成分は残響の初期
にはその生成に必要であるが、残響の後期には通常減衰
して消失しているので残存するのが好ましくなく耳ざわ
りになる。このため前記した後段における低域フィルタ
が設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の残
響付加装置では、後段の低域フィルタによって、残響の
後期に生ずる後部残響における高周波成分を除去するこ
とが可能であるが残響の初期の前部残響の高周波成分を
も除去してしまうので問題があった。このため前段で生
成される残響音の生成の時間に依存して後段で高周波成
分を除去するように低域フィルタを構成しようとする
と、構成が大規模になり、その制御が複雑になるという
問題が生じる。
響付加装置では、後段の低域フィルタによって、残響の
後期に生ずる後部残響における高周波成分を除去するこ
とが可能であるが残響の初期の前部残響の高周波成分を
も除去してしまうので問題があった。このため前段で生
成される残響音の生成の時間に依存して後段で高周波成
分を除去するように低域フィルタを構成しようとする
と、構成が大規模になり、その制御が複雑になるという
問題が生じる。
【０００８】したがって、本発明は上記問題点に鑑み
て、後部残響音の高周波成分を容易に除去できる残響付
加装置をし、さらに残響付加装置の係数設定方法を提供
することを目的とする。
て、後部残響音の高周波成分を容易に除去できる残響付
加装置をし、さらに残響付加装置の係数設定方法を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１図は本発明の原理構
成を示す図である。本発明は前記問題点を解決するため
に、複数段並列接続されたコムフィルタ10−１，10−
２，…，10−ｎに、それぞれ一定のサンプリング周期の
入力信号を取り込む第１の遅延メモリ１−１，１−２，
…，１−ｎと該第１の遅延メモリの出力側に接続される
第１の乗算器２−11，２−21，…，２−n1と、前記第１
の遅延メモリに接続され第１の遅延メモリの遅延時間よ
りも小さな遅延時間を有する第２の遅延メモリ４−１，
４−２，…，４−ｎと、該第２の遅延メモリの出力側に
接続される第２の乗算器２−12，２−22，…，２−n2
と、前記第１の乗算器の出力信号、前記第２の乗算器の
出力信号、および前記所定のサンプリング周期の入力信
号を加算して前記第１の遅延メモリの入力信号として出
力する加算器３−１，３−２，…３−ｎとを有する。
成を示す図である。本発明は前記問題点を解決するため
に、複数段並列接続されたコムフィルタ10−１，10−
２，…，10−ｎに、それぞれ一定のサンプリング周期の
入力信号を取り込む第１の遅延メモリ１−１，１−２，
…，１−ｎと該第１の遅延メモリの出力側に接続される
第１の乗算器２−11，２−21，…，２−n1と、前記第１
の遅延メモリに接続され第１の遅延メモリの遅延時間よ
りも小さな遅延時間を有する第２の遅延メモリ４−１，
４−２，…，４−ｎと、該第２の遅延メモリの出力側に
接続される第２の乗算器２−12，２−22，…，２−n2
と、前記第１の乗算器の出力信号、前記第２の乗算器の
出力信号、および前記所定のサンプリング周期の入力信
号を加算して前記第１の遅延メモリの入力信号として出
力する加算器３−１，３−２，…３−ｎとを有する。
【００１０】
【作用】第１図における残響付加装置によれば各段のコ
ムフィルタ10−１，10−２，…、および10−ｎの第１の
遅延メモリ１−１，１−２，…，１−ｎ、第１の乗算器
２−11，２−21，…，２−n1および加算器３−１，３−
２，…，３−ｎによって各種の残響音が形成され、第１
の乗算器２−11，２−21，…，２−n1、第２の遅延メモ
リ４−１，４−２，…，４−ｎおよび第２の乗算器２−
12，２−22，…，２−n2および加算器３−１，３−２，
…，３−ｎによって高周波成分が除され、このため巡回
の回数に伴って高周波成分の除去が急峻になり、前部残
響音では高周波成分が有効保存でき、後部残響音では高
周波成分が除去される。
ムフィルタ10−１，10−２，…、および10−ｎの第１の
遅延メモリ１−１，１−２，…，１−ｎ、第１の乗算器
２−11，２−21，…，２−n1および加算器３−１，３−
２，…，３−ｎによって各種の残響音が形成され、第１
の乗算器２−11，２−21，…，２−n1、第２の遅延メモ
リ４−１，４−２，…，４−ｎおよび第２の乗算器２−
12，２−22，…，２−n2および加算器３−１，３−２，
…，３−ｎによって高周波成分が除され、このため巡回
の回数に伴って高周波成分の除去が急峻になり、前部残
響音では高周波成分が有効保存でき、後部残響音では高
周波成分が除去される。
【００１１】さらに本発明の残響付加装置の係数設定方
法によれば各コムフィルタ10−１，10−２，…，10−ｎ
の各第１の遅延メモリ１−１，１−２，…，１−ｎの遅
延時間をＤ1,Ｄ2,…, Ｄn とし、各第１の乗算器２−1
1，21，…，２−n1の乗算係数をｇ11, ｇ12, …, ｇn1
とし、各第２の乗算器（２−12，２−22，…，２−n2)
の乗算係数をｇ12, ｇ22, …, ｇn2とし、前記係数を、
実質的に下記関係
法によれば各コムフィルタ10−１，10−２，…，10−ｎ
の各第１の遅延メモリ１−１，１−２，…，１−ｎの遅
延時間をＤ1,Ｄ2,…, Ｄn とし、各第１の乗算器２−1
1，21，…，２−n1の乗算係数をｇ11, ｇ12, …, ｇn1
とし、各第２の乗算器（２−12，２−22，…，２−n2)
の乗算係数をｇ12, ｇ22, …, ｇn2とし、前記係数を、
実質的に下記関係
【００１２】
【数２】
【００１３】が成立するように設定することしたので、
各コムフィルタで作成した残響音における高周波成分の
除去が時間的に一致して行われるようになり、残響時間
も一致するようになったので係数の設定が比較的容易に
なるとともに残響音質が向上し自然な音に近づくことに
なる。
各コムフィルタで作成した残響音における高周波成分の
除去が時間的に一致して行われるようになり、残響時間
も一致するようになったので係数の設定が比較的容易に
なるとともに残響音質が向上し自然な音に近づくことに
なる。
【００１４】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。図２は本発明の第１の実施例に係る残
響付加装置を示す図である。本図の構成を説明する。本
図の残響付加装置は、DSP (Digital Signal Processor)
で構成され、一定のサンプリング周期の入力信号を取り
込む第１の遅延メモリ１と、該第１の遅延メモリ１によ
り時間Ｔ1 だけ遅延された出力信号に対して所定係数ｇ
1 を乗算する第１の乗算器２と、該第１の乗算器２の出
力信号と前記入力信号を合成する加算器３と、前記第１
の遅延メモリ１の出力信号を取り込む第２の遅延メモリ
４と、該第２の遅延メモリ４により、１サンプリング周
期の時間Ｔ2 だけ遅延された前記第１の遅延メモリ１の
出力信号に対して所定係数ｇ2 を乗算して前記加算器３
で前記入力信号と合成する第２の乗算器５とを含む。
詳細に説明する。図２は本発明の第１の実施例に係る残
響付加装置を示す図である。本図の構成を説明する。本
図の残響付加装置は、DSP (Digital Signal Processor)
で構成され、一定のサンプリング周期の入力信号を取り
込む第１の遅延メモリ１と、該第１の遅延メモリ１によ
り時間Ｔ1 だけ遅延された出力信号に対して所定係数ｇ
1 を乗算する第１の乗算器２と、該第１の乗算器２の出
力信号と前記入力信号を合成する加算器３と、前記第１
の遅延メモリ１の出力信号を取り込む第２の遅延メモリ
４と、該第２の遅延メモリ４により、１サンプリング周
期の時間Ｔ2 だけ遅延された前記第１の遅延メモリ１の
出力信号に対して所定係数ｇ2 を乗算して前記加算器３
で前記入力信号と合成する第２の乗算器５とを含む。
【００１５】ここで第１の遅延メモリ１、第１の乗算器
２および加算器３が残響を生成し、第１および第２の乗
算器２および５、第２の遅延メモリ４、ならびに加算器
３が後部残響の高周波成分を除去する。次に本実施例の
動作を説明する。図３は高周波成分の除去を説明する図
であって、図１の一部を切り取ったものである。本図に
おいて第２の遅延メモリ４の入力信号をｘ1(t)、加算器
３の出力信号をｙ1(t)とすると、
２および加算器３が残響を生成し、第１および第２の乗
算器２および５、第２の遅延メモリ４、ならびに加算器
３が後部残響の高周波成分を除去する。次に本実施例の
動作を説明する。図３は高周波成分の除去を説明する図
であって、図１の一部を切り取ったものである。本図に
おいて第２の遅延メモリ４の入力信号をｘ1(t)、加算器
３の出力信号をｙ1(t)とすると、
【００１６】
【数３】
【００１７】図４は振幅｜Ａ(w) ｜の特性を説明する図
である。本図の横軸周波数は０〜ｆ s ／２の範囲が再生
周波数帯域である。本図（ａ）における振幅｜Ａ(w) ｜
の特性は第１および第２の乗算器２および５の乗算係数
がそれぞれｇ1 ＝１，ｇ2 ＝０のときで低域フィルタ特
性がない状態を示し、本図（ｂ）のものはｇ1 ＝0.9,ｇ
2 ＝0.1 のときの低フィルタ特性を示し、本図（ｃ）の
ものはｇ1 ＝ｇ2 ＝0.5 のときの低域フィルタ特性を示
し、本図（ｄ）はｇ1 ＝0.5,ｇ2 ＝−0.5 のときの高域
フィルタ特性を示す。
である。本図の横軸周波数は０〜ｆ s ／２の範囲が再生
周波数帯域である。本図（ａ）における振幅｜Ａ(w) ｜
の特性は第１および第２の乗算器２および５の乗算係数
がそれぞれｇ1 ＝１，ｇ2 ＝０のときで低域フィルタ特
性がない状態を示し、本図（ｂ）のものはｇ1 ＝0.9,ｇ
2 ＝0.1 のときの低フィルタ特性を示し、本図（ｃ）の
ものはｇ1 ＝ｇ2 ＝0.5 のときの低域フィルタ特性を示
し、本図（ｄ）はｇ1 ＝0.5,ｇ2 ＝−0.5 のときの高域
フィルタ特性を示す。
【００１８】次に、近似的にＴ1 ≫Ｔ2 として、図１に
おける第１の遅延メモリ１の入力信号をｘ(t) 、出力信
号をｙ(t) とすると、出力信号ｙ(t) が帰還するごとに
例えば減衰を受けるので次式が成立する。
おける第１の遅延メモリ１の入力信号をｘ(t) 、出力信
号をｙ(t) とすると、出力信号ｙ(t) が帰還するごとに
例えば減衰を受けるので次式が成立する。
【００１９】
【数４】
【００２０】したがって残響音の前部から後部へ行くに
従って振幅｜Ａ(w)｜の次数が増加する。図５は振幅｜
Ａ(w) ｜n の特性を示す図である。ｎ＝１のときの｜Ａ
(w) ｜を例えば図４（ｂ）のようにすると、｜Ａ(w) ｜
の次数が低い場合には高周波成分を比較的通すが｜Ａ
(w) ｜の次数が高くなると高周波成分をほとんど通さな
いことが明らかである。
従って振幅｜Ａ(w)｜の次数が増加する。図５は振幅｜
Ａ(w) ｜n の特性を示す図である。ｎ＝１のときの｜Ａ
(w) ｜を例えば図４（ｂ）のようにすると、｜Ａ(w) ｜
の次数が低い場合には高周波成分を比較的通すが｜Ａ
(w) ｜の次数が高くなると高周波成分をほとんど通さな
いことが明らかである。
【００２１】図６は本発明に係る残響付加装置の実験デ
ータを示す特性図であり、図１に示した残響付加装置に
おいて、遅延メモリ１の遅延時間Ｔ1 を40ms、乗算器２
の係数ｇ1 を0.８、乗算器５の係数ｇ2 を0.１、サンプ
リング周波数を44.1kHz とした場合の特性を示す。本特
性図からも明らかな通り、巡回により遅延を繰り返す毎
に、即ち残響の後部になるに従って周波数帯域全体にわ
たるレベルの減衰と共に、高域の減衰率が順次高くな
り、後部残響ほど高域が除去される。
ータを示す特性図であり、図１に示した残響付加装置に
おいて、遅延メモリ１の遅延時間Ｔ1 を40ms、乗算器２
の係数ｇ1 を0.８、乗算器５の係数ｇ2 を0.１、サンプ
リング周波数を44.1kHz とした場合の特性を示す。本特
性図からも明らかな通り、巡回により遅延を繰り返す毎
に、即ち残響の後部になるに従って周波数帯域全体にわ
たるレベルの減衰と共に、高域の減衰率が順次高くな
り、後部残響ほど高域が除去される。
【００２２】従って本実施例によれば簡単な構成で前部
残響の高周波成分を残して後部残響の高周波成分を容易
に除去することができる。なお、｜Ａ(w) ｜を図４
（ｄ）のようにすれば余談であるが上記とは逆に後部残
響のみの低周波成分を容易に除去することが可能であ
る。図７は本発明の第２の実施例に係る残響付加装置を
示す図である。本図において第１の実施例と異なる構成
は、出力信号ｙ(t) を第１の遅延メモリ１の出力からで
はなく、第２の遅延メモリの出力から取り出すことであ
る。本実施例の作用・効果は第１の実施例と同様に得ら
れる。
残響の高周波成分を残して後部残響の高周波成分を容易
に除去することができる。なお、｜Ａ(w) ｜を図４
（ｄ）のようにすれば余談であるが上記とは逆に後部残
響のみの低周波成分を容易に除去することが可能であ
る。図７は本発明の第２の実施例に係る残響付加装置を
示す図である。本図において第１の実施例と異なる構成
は、出力信号ｙ(t) を第１の遅延メモリ１の出力からで
はなく、第２の遅延メモリの出力から取り出すことであ
る。本実施例の作用・効果は第１の実施例と同様に得ら
れる。
【００２３】図８は本発明の第３の実施例に係る残響付
加装置を示す図である。本図において第１の実施例と異
なる構成は、出力信号ｙ(t) を第１の遅延メモリ１の出
力からではなく、入力から取り出すことである。本実施
例の作用・効果は第１の実施例と同様に得られる。図９
は本発明の第４の実施例に係る残響付加装置を示す図で
ある。本図の残響付加装置は入力信号を複数に分割し
て、残響を付加する装置10−１，10−２，…，10−ｎを
含み、各該装置はそれぞれ一定のサンプリング周期の入
力信号を取り込む第１の遅延メモリ１−１，１−２，
…，１−ｎと、各該第１の遅延メモリ１−１，１−２，
…１−ｎにより時間Ｄ1,Ｄ2,…, Ｄn だけ遅延された出
力信号に対して所定係数ｇ1 を乗算する第１の乗算器２
と、該第１の乗算器２の出力信号と入力信号を合成する
加算器３と、前記第１の遅延メモリ１の出力信号を取り
込む第２の遅延メモリ４と、該第２の遅延メモリ４によ
り１サンプリング周期の時間Ｔ2 だけ遅延された前記第
１の遅延メモリ１の出力信号に対して所定係数ｇ2 を乗
算して前記加算器３で前記入力信号と合成する第２の乗
算器５と、各該装置10−１，10−２，…，10−ｎのレベ
ルを調整する乗算器６−１，６−２，…，６−ｎを包含
する。各該装置10−１，10−２，…，10−ｎは第１の実
施例のもので構成したが、第２および第３の実施例のも
ので構成してもよい。本実施例によって例えば音楽会場
の任意のリスナの位置の残響音を、一般家庭の室内や車
室内などで擬似的に形成することができるが、かかる場
合に特に後部残響の高周波成分を容易に除去する効果が
発揮される。
加装置を示す図である。本図において第１の実施例と異
なる構成は、出力信号ｙ(t) を第１の遅延メモリ１の出
力からではなく、入力から取り出すことである。本実施
例の作用・効果は第１の実施例と同様に得られる。図９
は本発明の第４の実施例に係る残響付加装置を示す図で
ある。本図の残響付加装置は入力信号を複数に分割し
て、残響を付加する装置10−１，10−２，…，10−ｎを
含み、各該装置はそれぞれ一定のサンプリング周期の入
力信号を取り込む第１の遅延メモリ１−１，１−２，
…，１−ｎと、各該第１の遅延メモリ１−１，１−２，
…１−ｎにより時間Ｄ1,Ｄ2,…, Ｄn だけ遅延された出
力信号に対して所定係数ｇ1 を乗算する第１の乗算器２
と、該第１の乗算器２の出力信号と入力信号を合成する
加算器３と、前記第１の遅延メモリ１の出力信号を取り
込む第２の遅延メモリ４と、該第２の遅延メモリ４によ
り１サンプリング周期の時間Ｔ2 だけ遅延された前記第
１の遅延メモリ１の出力信号に対して所定係数ｇ2 を乗
算して前記加算器３で前記入力信号と合成する第２の乗
算器５と、各該装置10−１，10−２，…，10−ｎのレベ
ルを調整する乗算器６−１，６−２，…，６−ｎを包含
する。各該装置10−１，10−２，…，10−ｎは第１の実
施例のもので構成したが、第２および第３の実施例のも
ので構成してもよい。本実施例によって例えば音楽会場
の任意のリスナの位置の残響音を、一般家庭の室内や車
室内などで擬似的に形成することができるが、かかる場
合に特に後部残響の高周波成分を容易に除去する効果が
発揮される。
【００２４】尚、本実施例において、各該装置10−１，
10−２，…，10−ｎの第１の乗算器２の係数ｇ1 及び第
２の乗算器５の係数ｇ2 は各該装置毎にそれぞれ異なっ
てもよい。図10は本発明の第５の実施例に係る残響付加
装置の係数設定方法を説明する図である。本図の構成に
は４段並列接続されるコムフィルタ10−１，10−２，10
−３および10−４は、それぞれ、第１の遅延器１−１，
１−２，１−３および１−４と、各該第１の遅延器にそ
れぞれ接続される第１の乗算器２−11，２−21，２−31
および２−41と、各該第１の乗算器の出力と入力信号を
それぞれ合成する加算器３−１，３−２，３−３および
３−４と、各前記第１の遅延器の出力にそれぞれ接続さ
れる第２の遅延器４−１，４−２，４−３および４−４
と、各該第２の遅延器にそれぞれ接続されかつ各前記加
算器に接続される第２の乗算器２−12，２−22，２−32
および２−42と、各第１の遅延器の出力を合成する加算
器20と、第１の遅延器の遅延時間Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3 およびＤ
4 、第１および第２の乗算器の乗算係数ｇ11, ｇ12, ｇ
21, ｇ22, ｇ31, ｇ32, ｇ41, ｇ42を設定する制御部30
が含まれる。説明の簡易化のために４段のコムフィルタ
について説明をする。本実施例も第４実施例と同様に音
楽会場の任意のリスナ位置の残響音の形成を目的とす
る。特に本実施例においては４段のコムフィルタにおい
て、図４に戻り、図４（ａ),（ｂ), (ｃ）におけるｇ1
とｇ2 の比率を変えると、ｆs ／２付近の高周波領域で
は振幅が異なるので、各段のコムフィルタの第１および
第２の乗算係数の比率が異なると、それぞれの周波数特
性がばらばらになる。また、各段のコムフィルタの各第
１の遅延器の遅延時間はリスナ位置の残響を形成すべく
異なるので−60dBになるまでの残響時間が異なるため、
残響後部では一部のコムフィルタの音だけが生じ、ジリ
ジリ、チリチリとの音が発生する。このため、制御部30
では、実質的に下記関係が成立するように係数を作成す
る。
10−２，…，10−ｎの第１の乗算器２の係数ｇ1 及び第
２の乗算器５の係数ｇ2 は各該装置毎にそれぞれ異なっ
てもよい。図10は本発明の第５の実施例に係る残響付加
装置の係数設定方法を説明する図である。本図の構成に
は４段並列接続されるコムフィルタ10−１，10−２，10
−３および10−４は、それぞれ、第１の遅延器１−１，
１−２，１−３および１−４と、各該第１の遅延器にそ
れぞれ接続される第１の乗算器２−11，２−21，２−31
および２−41と、各該第１の乗算器の出力と入力信号を
それぞれ合成する加算器３−１，３−２，３−３および
３−４と、各前記第１の遅延器の出力にそれぞれ接続さ
れる第２の遅延器４−１，４−２，４−３および４−４
と、各該第２の遅延器にそれぞれ接続されかつ各前記加
算器に接続される第２の乗算器２−12，２−22，２−32
および２−42と、各第１の遅延器の出力を合成する加算
器20と、第１の遅延器の遅延時間Ｄ1,Ｄ2,Ｄ3 およびＤ
4 、第１および第２の乗算器の乗算係数ｇ11, ｇ12, ｇ
21, ｇ22, ｇ31, ｇ32, ｇ41, ｇ42を設定する制御部30
が含まれる。説明の簡易化のために４段のコムフィルタ
について説明をする。本実施例も第４実施例と同様に音
楽会場の任意のリスナ位置の残響音の形成を目的とす
る。特に本実施例においては４段のコムフィルタにおい
て、図４に戻り、図４（ａ),（ｂ), (ｃ）におけるｇ1
とｇ2 の比率を変えると、ｆs ／２付近の高周波領域で
は振幅が異なるので、各段のコムフィルタの第１および
第２の乗算係数の比率が異なると、それぞれの周波数特
性がばらばらになる。また、各段のコムフィルタの各第
１の遅延器の遅延時間はリスナ位置の残響を形成すべく
異なるので−60dBになるまでの残響時間が異なるため、
残響後部では一部のコムフィルタの音だけが生じ、ジリ
ジリ、チリチリとの音が発生する。このため、制御部30
では、実質的に下記関係が成立するように係数を作成す
る。
【００２５】すなわち、 ｇ11／ｇ12＝ｇ21／ｇ22＝ｇ31／ｇ32＝ｇ41／ｇ42 として巡回毎に高周波の減衰の度合いを各段コムフィル
タ10−１，10−２，10−３および10−４で、以下のよう
に、ほぼ一定になるようにする。さらに、
タ10−１，10−２，10−３および10−４で、以下のよう
に、ほぼ一定になるようにする。さらに、
【００２６】
【数５】
【００２７】として各段のコムフィルタで残響時間（残
響音のエンベロープが−60dBに減衰するまでの時間）
が、以下のように、一定になるようにする。制御部30で
は上記関係を満たすように、具体的には下記表のよう
に、各コムフィルタの構成要素に係数を設定する。な
お、下記表は図10の残響付加装置への係数設定例を示す
ものである。
響音のエンベロープが−60dBに減衰するまでの時間）
が、以下のように、一定になるようにする。制御部30で
は上記関係を満たすように、具体的には下記表のよう
に、各コムフィルタの構成要素に係数を設定する。な
お、下記表は図10の残響付加装置への係数設定例を示す
ものである。
【００２８】
【表１】
【００２９】上記表に示すように、遅延時間をＤ1 ＝40
ms, Ｄ2 ＝35ms，Ｄ3 ＝30msおよびＤ4 ＝25ms, ｇ11＋
ｇ12＝0.85, ｇ11／ｇ12＝９とする（ｇ11＝0.765,ｇ12
＝0.085)。上式より ｇ11／ｇ12＝ｇ21／ｇ22＝ｇ31／ｇ32＝ｇ41／ｇ42＝９ ＲeV＝−３Ｄ1 ／log10(ｇ11＋ｇ12) ＝−３×40／log10 0.85 ＝1700ms ｇ21＋ｇ22＝10-3D2/1700 ＝0.867 ｇ31＋ｇ32＝10-3D3/1700 ＝0.885 ｇ41＋ｇ42＝10-3D4/1700 ＝0.903 となり、 ｇ21＝0.780,ｇ22＝0.087,ｇ31＝0.797 ｇ32＝0.088,ｇ41＝0.813,ｇ42＝0.090 が得られる。
ms, Ｄ2 ＝35ms，Ｄ3 ＝30msおよびＤ4 ＝25ms, ｇ11＋
ｇ12＝0.85, ｇ11／ｇ12＝９とする（ｇ11＝0.765,ｇ12
＝0.085)。上式より ｇ11／ｇ12＝ｇ21／ｇ22＝ｇ31／ｇ32＝ｇ41／ｇ42＝９ ＲeV＝−３Ｄ1 ／log10(ｇ11＋ｇ12) ＝−３×40／log10 0.85 ＝1700ms ｇ21＋ｇ22＝10-3D2/1700 ＝0.867 ｇ31＋ｇ32＝10-3D3/1700 ＝0.885 ｇ41＋ｇ42＝10-3D4/1700 ＝0.903 となり、 ｇ21＝0.780,ｇ22＝0.087,ｇ31＝0.797 ｇ32＝0.088,ｇ41＝0.813,ｇ42＝0.090 が得られる。
【００３０】図11〜14はコムフィルタ10−１〜10−４の
周波数特性を示す図である。本図の周波数特性は上記設
定係数を用いてもとめられたものである。図11で代表し
てコムフィルタ10−１につき説明すると、上から下への
５本の曲線は信号入力後各 240ms, 480msec, 720ms, 96
0ms, 1.2ｓ(1200ms)経過後の周波数特性でそれぞれ12回
(480ms＝40ms×12) 、18回(720ms＝40ms×18) 、24回(9
60ms＝40ms×24) 、30回 (40ms×30) の巡回があったと
きのものである。
周波数特性を示す図である。本図の周波数特性は上記設
定係数を用いてもとめられたものである。図11で代表し
てコムフィルタ10−１につき説明すると、上から下への
５本の曲線は信号入力後各 240ms, 480msec, 720ms, 96
0ms, 1.2ｓ(1200ms)経過後の周波数特性でそれぞれ12回
(480ms＝40ms×12) 、18回(720ms＝40ms×18) 、24回(9
60ms＝40ms×24) 、30回 (40ms×30) の巡回があったと
きのものである。
【００３１】コムフィルタ10−１，10−２，10−３およ
び10−４の周波数特性を図11〜14において比較すると、
高周波の信号が急峻に減衰する10kHz 前後では各コムフ
ィルタは経過時間とともに急峻な減衰の度合がほぼ一定
になり、特定のコムフィルタが他と比較して急峻な減衰
に時間を要したり、早く急峻な減衰をしたりするものは
ない。
び10−４の周波数特性を図11〜14において比較すると、
高周波の信号が急峻に減衰する10kHz 前後では各コムフ
ィルタは経過時間とともに急峻な減衰の度合がほぼ一定
になり、特定のコムフィルタが他と比較して急峻な減衰
に時間を要したり、早く急峻な減衰をしたりするものは
ない。
【００３２】また、40〜50Hzから２kHz の平坦な領域で
は信号入力後1200ms経過時には各コムフィルタにおいて
すでに振幅が約−42dBで一定になっている。以上説明の
簡単化のため、４段コムフィルタの構成について説明し
たが一般的にはｎ段コムフィルタに容易に拡張すること
ができる。
は信号入力後1200ms経過時には各コムフィルタにおいて
すでに振幅が約−42dBで一定になっている。以上説明の
簡単化のため、４段コムフィルタの構成について説明し
たが一般的にはｎ段コムフィルタに容易に拡張すること
ができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数並列接続され、高周波を急峻に減衰させるコムフィル
タを構成する各遅延器および各乗算器についてそれぞれ
の遅延時間、乗算係数をＤn,ｇn1, ｇn2とする場合に
数並列接続され、高周波を急峻に減衰させるコムフィル
タを構成する各遅延器および各乗算器についてそれぞれ
の遅延時間、乗算係数をＤn,ｇn1, ｇn2とする場合に
【００３４】
【数６】
【００３５】が実質的に成立するように設定することに
よって、各コムフィルタでの高周波成分の除去が時間的
に一致して行われ、さらに、残響時間も一致するように
なるので、係数の設定が比較的に容易になり、残響音質
が向上し、自然な音に近づくことになる。
よって、各コムフィルタでの高周波成分の除去が時間的
に一致して行われ、さらに、残響時間も一致するように
なるので、係数の設定が比較的に容易になり、残響音質
が向上し、自然な音に近づくことになる。
【図１】本発明の原理構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る残響付加装置を示
す図である。
す図である。
【図３】高周波成分の除去を説明する図である。
【図４】振幅｜Ａ(w) ｜の特性を示す図である。
【図５】振幅｜Ａ(w) ｜n の特性を示す図である。
【図６】本発明に係る残響付加装置の実験データを示す
特性図である。
特性図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る残響付加装置を示
す図である。
す図である。
【図８】本発明の第３の実施例に係る残響付加装置を示
す図である。
す図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係る残響付加装置を示
す図である。
す図である。
【図10】本発明の第５の実施例に係る残響付加装置の係
数設定方法を説明する図である。
数設定方法を説明する図である。
【図11】コムフィルタ10−１の周波数特性を示す図であ
る。
る。
【図12】コムフィルタ10−２の周波数特性を示す図であ
る。
る。
【図13】コムフィルタ10−３の周波数特性を示す図であ
る。
る。
【図14】コムフィルタ10−４の周波数特性を示す図であ
る。
る。
【図15】従来の残響付加装置の構成を示す図である。
【図16】図15の残響付加装置により生成される残響音の
特性を示す図である。
特性を示す図である。
１，１−１，１−２，…，１−ｎ…第１の遅延器 ２，２−11，２−21，…，２−n1…第１の乗算器 ２−12，２−22，…，２−n2…第２の乗算器 ３−１，３−２，…，３−ｎ…加算器 ４−１，４−２，…，４−ｎ…第２の遅延器 10−１，10−２，…，10−ｎ…コムフィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】 それぞれ所定のサンプリング周期の入力
信号を取り込む第１の遅延メモリ１−１，１−２，…，
１−ｎと、該第１の遅延メモリの出力側に接続される第
１の乗算器２−11，２−21，…２−n1と、前記第１の遅
延メモリの出力側に接続され第１の遅延メモリの遅延時
間よりも小さな遅延時間を有する第２の遅延メモリ４−
１，４−２，…，４−ｎと、該第２の遅延メモリの出力
側に接続される第２の乗算器２−12, ２−22, …, ２−
n2と、前記第１の乗算器の出力信号、前記第２の乗算器
の出力信号、および前記所定のサンプリング周期の入力
信号を加算して前記第１の遅延メモリの入力信号として
出力する加算器３−１，３−２，…３−ｎとを有する複
数段並列接続されるコムフィルタ（10−１，10−２，
…，10−ｎ）から構成され、 各該コムフィルタに設けられた第１の遅延メモリ（１−
１，１−２，…，１−ｎ）の遅延時間をＤ1,Ｄ2,…Ｄn
とし、 各該コムフィルタに設けられた第１の乗算器（２−11,
２−21, …，２−n1）の乗算係数をｇ11, ｇ21, …, ｇ
n1とし、 各該コムフィルタに設けられた第２の乗算器（２−12,
２−22, …, ２−n2)の乗算係数をｇ12，ｇ22, …, ｇn
2とし、 前記係数を、実質的に下記関係 【数１】 が成立するように設定することを特徴とする残響付加装
置の係数設定方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086914A JPH0750396B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 残響付加装置の係数設定方法 |
| US07/865,201 US5247474A (en) | 1991-04-18 | 1992-04-08 | Coefficients setting method of a reverberation unit |
| CA002065598A CA2065598C (en) | 1991-04-18 | 1992-04-08 | Coefficients setting method of a reverberation unit |
| DE69227273T DE69227273T2 (de) | 1991-04-18 | 1992-04-14 | Verfahren zur Koeffizientenbestimmung einer Nachhalleinheit |
| EP97118205A EP0827276B1 (en) | 1991-04-18 | 1992-04-14 | Coefficients setting method for comb filters |
| EP92303349A EP0509767B1 (en) | 1991-04-18 | 1992-04-14 | Coefficients setting method of a reverberation unit |
| DE69231193T DE69231193T2 (de) | 1991-04-18 | 1992-04-14 | Verfahren zur Koeffizientenbestimmung für Kammfilter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086914A JPH0750396B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 残響付加装置の係数設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318899A JPH04318899A (ja) | 1992-11-10 |
| JPH0750396B2 true JPH0750396B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=13900118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086914A Expired - Lifetime JPH0750396B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 残響付加装置の係数設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750396B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086914A patent/JPH0750396B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04318899A (ja) | 1992-11-10 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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