JPH082720Y2 - 残響付加装置 - Google Patents

残響付加装置

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JPH082720Y2
JPH082720Y2 JP1986142215U JP14221586U JPH082720Y2 JP H082720 Y2 JPH082720 Y2 JP H082720Y2 JP 1986142215 U JP1986142215 U JP 1986142215U JP 14221586 U JP14221586 U JP 14221586U JP H082720 Y2 JPH082720 Y2 JP H082720Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は音場効果を高めたり、カラオケ等に使用さ
れる残響付加装置に関するものである。
[従来の技術] デジタルオーディオの進展により、残響付加装置も電
子的に処理されて提供されてきている。この残響音を付
加する場合、例えばある音が発せられたら、まずその発
せられた場所の直接音とともに壁や床やカーテン等の反
射による初期反射音が聴取者に至り、その後すぐ音の振
幅レベル及び遅延時間が規則的に変化する残響音が続く
ので、この発せられた音場に即した音を得るために、初
期反射音及び残響音を原音に付加する。
従来この種の装置として第4図に示すものがあった。
図において、1はミュージックや楽器の楽音や音声等の
アナログ信号を入力としデジタル信号に変換するA/D変
換回路、3はA/D変換回路1からのデジタル信号を入力
とする初期反射音及び残響音を生成するデジタル信号処
理回路、4はデジタル信号処理回路3からのデジタル信
号をアナログ信号に変換するD/A変換回路である。すな
わち、残響付加手段はデジタル信号で処理されてアナロ
グ信号にて出力される。
上記デジタル信号処理回路3の内部ブロック図を第5
図に示す。図において、11は初期反射音生成部、12は残
響音生成部である。またD1,D2,−−Dn及びDh0,Dh1,−−
Dhn更にDg0,−−は遅延器である。及びa1,a2,−−an及
びh0,h1,−−hn更にg0,−g0,−−は所定の乗算係数を
有する乗算器である。加えて9,10,13及びA0,A1,−−は
加算器である。
次に動作について説明する。第4図において、入力ア
ナログ信号はA/D変換回路1にてデジタル信号に変換さ
れ、デジタル信号処理回路3にて初期反射音及び残響音
を生成、付加されて、D/A変換回路4によってアナログ
信号に変換されて出力される。その後、増幅器や音質制
御回路等(図示せず)に通して、スピーカから音場に発
声される。
次に、第5図に示すように、デジタル信号処理回路3
に入力されたデジタル信号は初期反射音生成部11で初期
反射音を生成する。初期反射音生成部11では、直列に接
続された遅延器D1,D2,−−Dnによって各々所定時間遅延
され、各段の遅延信号の出力を所定の係数を有する乗算
器a1,a2,−−anを介して加算器10にて加えるので、第6
図の時間tに対する加算器10の出力レベルの初期反射音
部分の信号を得られることとなる。
また残響音生成部12では初期反射音に続く振幅レベル
及び遅延時間が規則的に変化し、しかも遅延時間間隔の
粗い残響音と密な残響音とを生成する。この粗い残響音
は主にコムフィルタ構成により、密な残響音はオールパ
スフィルタ構成により生成される。そこで残響音生成部
12に入力されたデジタル信号は各コム(くし形)フィル
タC0.C1−−Cnによってくし形のフィルタ特性の周波数
成分のみ通過し、加算器13にて加算される。この各段の
コムフィルタC0,C1,−−Cnは加算器K0,K1,−−Knと遅延
器Dh0,Dh1,−−Dhnとを直列に、そしてその遅延器の出
力から乗算器h0,h1,−−hnを介して加算器K0,K1,−−Kn
に帰還させている。すなわち、入力のデジタル信号と係
数器(乗算器h0,h1,……hn)の出力を加算してメモリで
ある遅延器Dh0,Dh1,……Dhnに信号を貯えるので、遅延
器の遅延時間に応じた通過周波数成分はくし形となり、
各くし形フィルタC0,C1,−−Cnの出力が加算器13で加算
され、遅延時間間隔の粗い残響音となる。
次に、遅延時間間隔の密な残響音を生成するオールパ
スフィルタP0,P1,−−Pnは周波数特性が平坦で位相特性
が変わるもので各段直列に構成される。ここで、遅延器
Dg0,−−は遅延器Dh0,Dh1,−−Dhnの遅延時間より短く
設定され、遅延時間間隔の粗い残響音毎にこの密な残響
音が加わる特性を与える。このオールパスフィルタP0は
加算器13の出力の粗い残響音と遅延器Dg0の出力に接続
された乗算器−g0の出力とを加算する加算器A0から遅延
器Dg0で遅延され加算器A1で加算器A0の出力を乗算器g0
に通した信号と加算して出力する。このオールパスフィ
ルタを多段に直列接続することにより非常に密な残響音
を生成することができる。よって、残響音生成部12によ
り第6図で示す出力レベルの残響音を生成する。
以上の初期反射音生成部11の出力と残響音生成部12の
出力とを加算器9で加算してデジタル信号処理部3の出
力とすることになるので、結局この残響付加装置の出力
スペクトラムは第6図に示すようになる。
[考案が解決しようとする問題点] 従来の残響付加装置は以上のように構成されているの
で、残響時間が遅延器の遅延時間に対応して一定である
ので、その遅延器の遅延時間を長くして残響時間を長く
した場合、入力音声信号のレベルが大きい時に残響音の
明瞭度が著しく落ちるという欠点があった。
[問題点を解決するための手段] この考案は、上記のような従来のものの欠点を除去す
るために成されたもので、入力アナログ信号をデジタル
信号に変換する第1のA/D変換手段と、前記デジタル信
号からそれぞれ乗算器を具備する初期反射音及び残響音
を生成するデジタル信号処理回路と、このデジタル信号
処理回路の出力をアナログ信号に変換するD/A変換手段
とを備えた残響付加装置であって、 入力アナログ信号に応じた信号レベルのピーク値を検
出・保持するピークホールド回路を具備した検出回路
と、この検出回路の出力により第2のA/D変換手段を介
してデジタル信号処理回路を制御するコントローラとを
備え、 このデジタル信号処理回路は、第1のA/D変換手段か
らの信号を入力とする並列に接続されたそれぞれ乗算器
を含む複数のコムフィルタと、この複数のコムフィルタ
の出力を加算する加算器と、この加算器からの信号を入
力とする互いに直列に接続されたそれぞれ乗算器を含む
複数のオールパスフィルタとからなる残響音を生成する
残響生成部と、 第1のA/D変換手段からの信号を入力とする互いに直
列に接続された複数の遅延器と、この遅延器のそれぞれ
の接続点に接続された乗算器を介して加算する加算器と
からなる初期反射音を生成する初期反射音生成部とで構
成され、 ピークホールド回路を含む検出回路の出力に応じてそ
れぞれの乗算器の乗算係数を可変して、残響音の残響時
間と初期反射音の特性を変化することを特徴としたこと
により、リアルな初期立上がり音と明瞭度のよい効果的
な残響音を得られる残響付加装置を提供することを目的
としている。
[実施例] 以下、この考案の一実施例を図に基づいて説明する。
第1図において、2は入力信号のレベルを検出するレベ
ル検出回路、5はレベル検出回路2のアナログ信号出力
をデジタル信号に変換するA/D変換回路、6はA/D変換回
路5の出力により、デジタル信号処理部3を制御するコ
ントローラである。なお、デジタル信号処理部3は第5
図に示す構成と同様な構成であり、また第4図と同等部
分は同一符号で示し、重複する部分の説明は省略する。
次に、この考案の動作について説明する。入力アナロ
グ信号は第2図に一例を示すレベル検出回路2に入力さ
れる。第2図において、オペアンプ7の非反転入力端子
に入力信号が加えられ、オペアンプ7の出力をダイオー
ドD2及びボリウムVRを介して電荷ホールドコンデンサC
に蓄積してオペアンプ8の非反転入力端子に伝送され
る。オペアンプ7の反転入力端子は抵抗R1を介してオペ
アンプ8の反転入力端子とまたダイオードD1を介してオ
ペアンプ7の出力に接続され、オペアンプ8は全帰還ア
ンプ構成である。すなわち、このレベル検出回路は、入
力信号レベルのピーク値を検出する回路と、該ピーク値
を保持する充放電時定数回路から構成されている。レベ
ル検出回路2の出力は例えば8ビット程度のデジタル信
号に変換するA/D変換回路5を通してコントローラ6に
入力される。
そこでコントローラ6はデジタル信号処理部3を制御
するが、第5図で示した初期反射音生成部11及び残響音
生成部12の乗算器a1,a2,−−anや乗算器h0,h1,−−hnや
乗算器g0,−g0,−−の係数を変える。そこで、コムフ
ィルタC0,C1,−−Cnの乗算器h0,h1,−−hnの乗算係数を
0〜1の範囲内ではあるがこれを大きくすれば、残響音
生成部での残響時間は長くなる。また初期反射音生成部
11の乗算器a1,a2,−−anの乗算係数の傾斜を第3図に示
すa線のようにすれば音の響き感を強く、c線のように
すれば音の響き感を弱くすることになり、音の響き感を
可変できることになる。この際、この乗算器の乗算係数
は通常コントローラ6に具備するROM(リード・オンリ
ー・メモリ)に格納されていて、例えばROMのアドレス
をA/D変換回路5の出力で指定、変化することで、容易
に乗算係数を変更できる。例えば入力アナログ信号が大
きい場合は、レベル検出回路2の出力が大きくなり、そ
れにより、乗算器h0,h1,−−hnの乗算係数を小さくし、
かつ乗算器a1,a2,−−anの乗算係数を小さくすれば、音
の響き感を弱く、残響音の残響時間を短くして、音の明
瞭度を上げることができる。逆に入力アナログ信号が小
さい場合は乗算器の乗算係数を大きくする。これで音場
の臨場感に沿った再生が、この残響付加により、音の明
瞭度を損なうことなく可能となる。
尚、上記実施例ではレベル検出回路をアナログ信号の
ピークホールド回路で示したが、これはA/D変換回路の
後段のデジタル信号で行ってもよい。
また、上記実施例では乗算器の乗算係数を可変すると
したが、遅延器の遅延時間を変えて、残響特性を変えて
もよい。
[考案の効果] 以上のように、この考案によれば入力信号のレベルに
応じて初期反射音及び残響音生成部の乗算器の乗算係数
を可変するように構成したので、大入力時にこの残響付
加装置を通した再生音において音の明瞭度を劣化させ
ず、また小入力時に大ホールの場所等の非常にライブな
音の響き感を付加することができる。
特に、入力アナログ信号に応じた信号レベルのピーク
値を検出・保持するピークホールド回路を具備した検出
回路を備えたので、突発的な振幅の激しい楽音等につい
て、その変化予測性からオーバーフローにも即応し、な
まることのないリアルな初期立上がり音と明瞭度のよい
効果的な残響音を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の一実施例による残響付加装置を示す
ブロック図、第2図はこの考案の一ブロックのレベル検
出回路を示す回路図、第3図はこの考案を説明するため
の初期反射音生成部の各々の乗算器の乗算係数の傾斜例
を示す図、第4図は従来の残響付加装置を示すブロック
図、第5図は従来のデジタル信号処理部を示すブロック
図、第6図は第5図を説明するためのインパルス応答を
示す図である。 1……A/D変換回路 2……レベル検出回路 3……デジタル信号処理部 4……D/A変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−177492(JP,A) 特開 昭55−38521(JP,A) 特開 昭58−50595(JP,A) 特公 昭52−23241(JP,B2)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力アナログ信号をデジタル信号に変換す
    る第1のA/D変換手段と、前記デジタル信号から初期反
    射音及び残響音を生成するためのそれぞれ乗算器を具備
    するデジタル信号処理回路と、前記デジタル信号処理回
    路の出力をアナログ信号に変換するD/A変換手段とを備
    えた残響付加装置であって、 前記入力アナログ信号に応じて変化する信号レベルのピ
    ーク値を検出する回路と、該ピーク値を保持する充放電
    時定数回路とを具備したレベル検出回路と、このレベル
    検出回路の出力ににより第2のA/D変換手段を介して前
    記デジタル信号処理回路を制御するコントローラとを備
    え、 前記デジタル信号処理回路は、前記第1のA/D変換手段
    からの信号を入力とする並列に接続されたそれぞれ乗算
    器を含む複数のコムフィルタと、この複数のコムフィル
    タの出力を加算する加算器と、この加算器からの信号を
    入力とする互いに直列に接続されたそれぞれ乗算器を含
    む複数のオールパスフィルタとを備えた前記残響音を生
    成する残響生成部と、 前記第1のA/D変換手段からの信号を入力する互いに直
    列に接続された複数の遅延器と、この遅延器のそれぞれ
    の接続点に接続された乗算器と、各乗算器の出力を加算
    する加算器とからなる前記初期反射音を生成する初期反
    射音生成部とで構成され、 前記コントローラは、前記レベル検出回路の出力に応じ
    てそれぞれの前記乗算器の乗算係数を変更して、前記残
    響音の残響時間と前記初期反射音の特性を変化すること
    を特徴とする残響付加装置。
JP1986142215U 1986-09-17 1986-09-17 残響付加装置 Expired - Lifetime JPH082720Y2 (ja)

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