JPH08286691A - 残響効果付与装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】複雑な周波数特性を持つ自然な残響特性を簡略
な構成および簡略な制御で得ることができる残響効果付
与装置を提供する。 【構成】入力された信号に対して残響を付与する複数の
コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎを並列に設ける。コムフィ
ルタは、遅延ラインＤＬおよびフィードバック系を有し
ている。遅延ラインの任意のタップから左右チャンネル
の信号が取り出される。また遅延ラインＤＬの終端部か
ら拡散用の信号が取り出され、この信号がジャンクショ
ン部４に入力される。ジャンクション部４は、前記複数
のコムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎの拡散用信号およびダミ
ーウェーブガイドＷＧ１，ＷＧ２の帰還信号を加算合成
して、前記コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎおよびダミーウ
ェーブガイドＷＧ１，ＷＧ２に入力する。ダミーウェー
ブガイドＷＧ１，ＷＧ２は、それぞれ異なる周波数特性
のフィルタ機能を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子楽器あるいはオ
ーディオ機器などにおいて利用される残響効果付与装置
に関し、特に、応用性，制御性を高めた残響効果付与装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の残響効果付与装置の一例を図３に
示す。この残響効果付与装置は、遅延ライン１で初期反
射音を生成し、複数のコムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎで残
響音を生成し、さらに、オールパスフィルタで前記残響
音に後部残響音を付加するものである。入力された音響
信号は、係数乗算器を介して出力信号加算器ＡＤＤ４に
入力されるとともに、遅延ライン１に入力される。遅延
ライン１には左右チャンネルに３個ずつのタップが設け
られており、左右チャンネル別々に所定の遅延時間の初
期反射音が取り出される。この初期反射音は各タップ毎
に設けられた係数乗算器ＭＵ１によってレベル制御され
たのちＡＤＤ１で加算され信号信号加算器ＡＤＤ３に入
力される。また、遅延ライン１の後端の出力端子から取
り出された信号は、並列に設けられた前記複数のコムフ
ィルタＣＦ１〜ＣＦｎに入力される。複数のコムフィル
タＣＦ１〜ＣＦｎは同じ構成のものであり、コムフィル
タＣＦ１についてその構成を説明すると、入力信号に対
して可変の係数（入力ゲイン）ｉｇを乗算する係数乗算
器ＩＭＵと、入力信号を遅延する遅延ラインＤＬと、こ
の遅延出力をフィルタするとともに可変のループゲイン
ｌｇで入力側にフィードバックするフィードバックルー
プとを備えている。遅延ラインの任意のタップから左右
チャンネルの残響信号が取り出される。フィードバック
ループは、高調波成分の損失をシミュレートするための
ローパスフィルタＬＰＦと、フィードバックされる信号
に対して可変のループゲインｌｇを乗算することによっ
て残響信号の規則的なレベル減衰をシミュレートする係
数乗算器ＦＭＵと、フィードバックされた信号を入力信
号に加算する加算器（若しくは減算器）ＡＤからなって
いる。

【０００３】複数のコムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎから取
り出された左右チャンネルの残響信号はそれぞれ係数乗
算器ＭＵ２においてレベル制御されたのち加算器ＡＤＤ
２で左右チャンネル別々に加算合成される。加算合成さ
れた信号は、オールパスフィルタＡＰＦ１，２に入力さ
れ、後部残響音の散乱（位相の変化）が付与される。オ
ールパスフィルタＡＰＦ２から出力された残響音信号は
出力信号加算器ＡＤＤ３入力される。出力信号加算器Ａ
ＤＤ３は、初期反射音と残響音とを加算合成し、合成信
号を係数乗算器に出力する。係数乗算器はこの反射音，
残響音のレベルを制御し出力信号加算器ＡＤＤ４に入力
する。出力信号加算器は、係数乗算器から出力された初
期反射音と残響音の合成信号と係数乗算器を介して出力
された直接音信号とを加算してＬｏｕｔ，Ｒｏｕｔとし
て出力される。

【０００４】減衰ライン１の遅延時間や、各コムフィル
タ毎の遅延時間、フィルタ係数及び各ゲイン係数は、可
変設定でき、所望の初期反射音と残響音を得ることがで
きるようになっている。

【０００５】一方、特開昭６３−４０１９９号公報にお
いては、ウェーブガイドネットワークを信号した信号プ
ロセッサが示されており、音響ルームやコンサートホー
ルなど自然の音響空間における物理的残響メカニズムを
閉鎖型ウェーブガイドネットワークによってシミュレー
トすることにより残響効果を付与する技術（ウェーブガ
イドリバーブレータ）が開示されている。そこに示され
たウェーブガイドリバーブレータは、並列に設けられた
複数のウェーブガイド（遅延ラインを含む双方向信号伝
送手段）の出力を信号ジャンクションに入力して夫々可
変の散乱係数を掛けて加算合計し、その加算結果をウェ
ーブガイドに再度分配入力することにより閉鎖型ウェー
ブガイドネットワークを構成したものである。これによ
り、広がりをもって反射したり、回折によって迂回しな
がら反射を繰り返すような複雑な残響をシミュレートす
ることができるようになり、自然な残響をシミュレート
することができる。また、信号ジャンクションにおける
夫々の散乱係数を可変制御することにより、残響の制御
が行える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３に示したような、
コムフィルタを使用した従来良く知られた残響効果付与
装置では、各コムフィルタで規則的な反射音を作り、複
数系列のコムフィルタによる反射音の組み合わせによ
り、複雑な反射つまり残響を出すようにしているので、
フラッターエコーのような癖のある残響しか出せないと
いう問題があった。

【０００７】また、初期反射音と残響音とを別々に作っ
ているため、初期反射音と残響音とのつながりが悪いと
いう問題があった。すなわち、実際では、初期反射音が
更に反射してそれによる残響音が生じるのであるが、そ
のような状態をシミュレートすることができないので、
初期反射音と残響音が分離されたような状態となってし
まい、好ましくない。

【０００８】さらに、後部残響音の散乱を、コムフィル
タによる遅延ループ外のオールパスフィルタによってシ
ミュレートするようにしているため、残響密度若しくは
散乱密度が時間的に変化するようなリアルなシミュレー
トはできず、単調であった。

【０００９】他方、後者のウェーブガイド理論を応用し
たものは、図３に示したようなコムフィルタを使用した
従来良く知られた残響効果付与装置とは、残響付与の原
理が異なるため、この種の従来良く知られた残響効果付
与装置で蓄積されている制御のノウハウを生かすことが
できない、という問題があった。また、各係数や遅延時
間の設定など、使いこなしに難しい面があり、所望の残
響特性を容易に設定するのは困難である。

【００１０】この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、ユーザによる残響特性の制御が簡単に行えるもので
ありながら、なおかつ、良質で自然な残響特性が得られ
るようにした残響効果付与装置を提供しようとするもの
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１の発
明は、並列に接続された複数のコムフィルタと、これら
複数のコムフィルタの出力を合成し、該合成信号を前記
複数のコムフィルタに再入力する合成部と、前記合成信
号を入力し、これを遅延ループで遅延したのち前記合成
部に再入力するそれぞれ周波数特性の異なる複数のダミ
ー回路とを備えたことを特徴とする。

【００１２】この出願の請求項２の発明は、前記コムフ
ィルタを、入力した信号を遅延する遅延ラインと、該遅
延ラインの遅延出力をフィルタするとともに所定のルー
プゲインで入力側にフィードバックするフィードバック
ループとを含み、前記合成部から再入力した信号を前記
フィードバックループに供給するようにしたことを特徴
とする。

【００１３】この出願の請求項３の発明は、前記ループ
ゲインを可変としたことを特徴とする。

【００１４】この出願の請求項４の発明は、前記合成部
に、前記複数のコムフィルタから入力する信号をそれぞ
れ独立したゲインで加算合成する手段を設けたことを特
徴とする。

【００１５】この出願の請求項５の発明は、前記ダミー
回路の遅延ループの出力を、可変の係数で制御可能とし
たことを特徴とする。

【００１６】

【作用】この発明では、複数のコムフィルタを並列に接
続し、入力された信号に対して複数の方面での残響を付
与する。また、各コムフィルタから取り出した信号を入
力して加算合成する合成部を備えている。この合成部
は、連結部での信号散乱をシミュレートする。

【００１７】そして、この合成部では、各コムフィルタ
系列から信号を入力して各々可変の散乱係数で制御して
合計し、この合計信号を前記各系列に再入力する。この
ように、合成部の出力を各コムフィルタ系列のフィード
バックループに各々導入するようにしたことにより、こ
の合成部は、ウェーブガイドネットワークにおける信号
合成と類似の若しくは同様の構成とすることができ、そ
の部分においてウェーブガイド理論を適用することが可
能となる。

【００１８】また、この発明では、合成部に複数のダミ
ー回路を接続している。これら複数のダミー回路はそれ
ぞれ周波数特性を異ならせてある。すなわち、ダミー回
路は、合成部で合成された複数のコムフィルタの信号を
遅延して複雑な残響特性を得るための回路であるが、そ
のループ内の定数を制御することにより、ローパスフィ
ルタやハイパスフィルタなどのフィルタとして機能す
る。このフィルタ特性を制御することによって帰還され
る信号の周波数成分が異なり、残響特性に変化を与える
ことができる。したがって、このように複数のダミー回
路を設け、それぞれ異なる周波数特性を持たせたことに
より、より複雑な残響特性を得ることができる。

【００１９】このように合成部および複数のダミー回路
を設けたことによる残響音発生作用を定性的に説明する
と、コムフィルタのフィードバックループに導入される
信号が従来は自己の遅延ループを通った信号のみであっ
たところ、この発明によれば、合成部から導入される信
号も加わることになり、この合成部から導入される信号
には他のコムフィルタ系列の信号も含まれているため、
複雑な残響特性をシミュレートすることができるように
なる。さらに、合成部にそれぞれ周波数特性が異なる複
数のダミー回路を接続しているため、コムフィルタ相互
の結合度の周波数特性が制御でき、制御性の高い残響効
果付与装置を提供することができる。

【００２０】また、係数操作によって、従来のコムフィ
ルタ方式による残響特性を強く打ち出し、同様の特性に
することができる。できる。したがって、この発明によ
れば、ウェーブガイド理論によるリバーブと従来型のリ
バーブの中間的なリバーブを実現することができ、新た
な特有の残響特性を持つ残響効果付与装置を提供するこ
とができる。

【００２１】制御性について言及すると、コムフィルタ
系列おけるループゲインの制御と、合成部における散乱
係数の制御という２通りの制御によって所望の残響制御
が可能である。したがって、各コムフィルタ系列におけ
るループゲインの制御に際して、従来より馴染んだコム
フィルタ方式の残響効果付与装置における制御のノウハ
ウを生かすことができ、使い勝手がよいものである。例
えばコムフィルタ方式特有の残響音カラーレーションを
得たい場合には、合成部からの導入信号が零に近くなる
ように各散乱係数を制御し、コムフィルタ系列における
ループゲイン制御による特性を強く打ち出すようにすれ
ばよい。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００２３】図１はこの発明の実施例である残響効果付
与装置のブロック図である。この残響効果付与装置は、
信号入力側から信号出力側に向けてイコライザ部１，初
期遅延部２，コムフィルタ群３，オールパスフィルタ群
５が設けられており、コムフィルタ群３の各出力端には
ジャンクション部４が接続されている。

【００２４】イコライザ部１は１ビットディレイ，係数
乗算器および加算器などからなるハイパスフィルタ（Ｈ
ＰＦ）およびローパスフィルタ（ＬＰＦ）で構成されて
いる。イコライザ部１は入力された信号から不要な高音
域と低音域を除去して次段に入力する。

【００２５】初期遅延部２は、初期反射に相当する時
間、信号を遅延する。初期反射音は発音源から出力され
た音波が壁面などで１度または数度反射して聴取者に聴
取される音であり、まだ、個々の音の識別が可能な信号
である。この初期反射音は別の回路で形成してもよく、
また、この初期遅延部２の任意の位置に出力タップを設
定して初期反射音を取り出すようにしてもよい。

【００２６】コムフィルタ群３は、並列に設けられた複
数のコムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎで構成されている。各
コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎは図３の従来例と同様の構
成であってよい。コムフィルタＣＦ１について説明する
と、コムフィルタフィルタＣＦ１は、係数乗算器ＩＭＵ
１，遅延ラインＤＬ１およびフィードバックループを備
えている。係数乗算器ＩＭＵ１には、入力ゲインｉｇ１
が入力される。この入力ゲインｉｇ１を入力信号に乗算
することにより信号の入力レベルが制御される。遅延ラ
インＤＬ１は複数段のシフトレジスタからなっており、
そのなかの所定の段に左右２チャンネルの出力タップＯ
ＴＬ１，ＯＴＲ１が設定されている。

【００２７】フィードバックループは、遅延ラインＬＤ
１の終端に接続された加算器ＦＡＤ１とローパスフィル
タＬＰＦ１，係数乗算器ＦＭＵ１および前記係数乗算器
ＩＭＵ１−ディレイラインＤＬ１間に挿入される加算器
ＡＤ１からなっている。加算器ＦＡＤ１には後述のジャ
ンクション部４から入力される外部フィードバック信号
が入力される。ＬＰＦ１は空間の伝搬による高調波成分
の減衰をシミュレートする。係数乗算器ＦＭＵ１には、
ループゲイン（係数）ｌｇ１が入力される。このｌｇ１
は０＜ｌｇ１＜１の範囲の値であり、フィードバック信
号に対してこのような値を乗算することにより、残響音
信号の規則的なレベル減衰をシミュレートしている。こ
のような減衰が掛けられたフィードバック信号が加算器
ＡＤ１において入力信号に加算される。

【００２８】遅延ラインＤＬ１の出力タップ出力タップ
ＯＴＬ１，ＯＴＲ１から取り出された信号は、それぞれ
左右の係数乗算器ＭＬ１，ＭＲ１に入力される。係数乗
算器ＭＬ１，ＭＲ１では、可変の左チャンネルゲインｔ
ｌ１，右チャンネルゲインｔｒ１でが入力される。この
左右のチャンネルゲインｔｌ１，ｔｒ１を調整すること
により左右の出力信号レベルを調整することができる。
さらに、遅延ラインＤＬ１の終端には、係数乗算器Ｍ１
が設けられている。この係数乗算器にはジャンクション
係数ｊｃ１が入力される。ｊｃ１が乗算された信号はジ
ャンクション部４に入力される。以上コムフィルタＣＦ
１について説明したが、他のコムフィルタＣＦ２〜ＣＦ
ｎも同様の構成からなっている。

【００２９】各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎから出力さ
れる左チャンネル出力信号は左チャンネル加算器ＬＡＤ
で加算合計され、右チャンネル出力信号は右チャンネル
加算器ＲＡＤで加算合計される。加算合成された左右チ
ャンネルの信号はオールパスフィルタ群５を介して出力
される。オールパスフィルタ群６は３段のオールパスフ
ィルタＡＰＦで構成されており、それぞれが異なる位相
特性を有している。一般的なオールパスフィルタの例を
同図（Ｂ）に示す。同図のディレイの長さや係数乗算器
に入力される係数を調整することにより、種々の位相特
性を持たせることができ、位相を複雑に変化させること
によって、残響音の散乱を実現することができる。

【００３０】ここで、コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎのジ
ャンクション部４への接続部である係数乗算器Ｍ１〜Ｍ
ｎに入力される係数（散乱係数）ｊｃ１〜ｊｃｎは１未
満の値に可変設定される。係数ｊｃ１〜ｊｃｎで減衰さ
れた各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎの信号がジャンクシ
ョン部４で合計されて再度コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎ
に入力されることにより、各コムフィルタ間における信
号の散乱がシミュレートされる。すなわち、各コムフィ
ルタＣＦ１〜ＣＦｎによる残響音がジャンクション部４
で各々独自の係数ｊｃ１〜ｊｃｎをもって散乱し、その
散乱信号の合計値が各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎの規
則的残響音のフィードバックループの中に取り込まれる
ことになり、複雑な残響特性を実現することができる。

【００３１】ジャンクション部４は、加算器ＡＤＪおよ
び複数（２系統）のダミーウェーブガイドＤＷＧ１，Ｄ
ＷＧ２を備えている。加算器ＡＤＪには、各コムフィル
タＣＦ１〜ＣＦｎ（係数乗算器Ｍ１〜Ｍｎ）から出力さ
れる遅延信号、および、ダミーウェーブガイドＤＷＧ
１，ＤＷＧ２が出力する帰還信号が入力され、これらの
信号を加算合成する。加算合成された合計信号は、前記
複数系統のコムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎの加算器ＦＡＤ
１〜ＦＡＤｎに減算（または加算）信号として入力され
るとともに、ダミーウェーブガイドＤＷＧ１，ＤＷＧ２
に供給される。

【００３２】ダミーウェーブガイドＷＧ１は、加算器
（減算器）ＤＡ１，１ビットディレイＤＤ１，係数乗算
器ＤＭ１からなる遅延ループと、この遅延ループ上の信
号を前記加算器ＡＤＪに帰還する係数乗算器ＯＭ１から
なっている。

【００３３】遅延ループにおいて、加算器ＤＡ１は、加
算器ＡＤＪが出力する加算合成信号を該遅延ループに導
入する。係数乗算器ＤＭ１は、この遅延ループにおける
信号の減衰率を決定する。係数乗算器ＤＭ１から出力さ
れた信号は、前記加算器ＤＡ１に減算的に入力されると
ともに係数乗算器ＯＭ１に入力される。係数乗算器ＯＭ
１には、散乱係数ｊｄ１が入力される。この散乱係数ｊ
ｄ１によりこの遅延ループから加算器ＡＤＪへの帰還量
が制御される。

【００３４】なお、このようなダミーウェーブガイド
は、ジャンクション部４において循環する信号をフィル
タリングするための回路であるため、通常は遅延ループ
での損失を０とする。すなわち、係数乗算器ＤＭ１に入
力される係数ｓｋは１または−１に設定される。ダミー
ウェーブガイドＷＧ１は、この係数ｓｋ１を−１に設定
している。このように、遅延ループ上の信号に対して係
数乗算器ＤＭ１が−１を乗算し、この加算器ＤＡ１が減
算的に帰還することにより、このダミーウェーブガイド
ＷＧ１は逆相出力のローパスフィルタ（ＬＰＦ）として
機能する。この結果、ジャンクションではハイパス（ロ
ーカット）フィルタ的に機能する。

【００３５】一方、ダミーウェーブガイドＷＧ２は、上
記ダミーウェーブガイドＷＧ１と全く同一の構成である
が、係数乗算器ＤＭ２に入力される係数ｓｋ２が１であ
る点のみ異なっている。これにより、このダミーウェー
ブガイドＷＧ２は逆相出力のハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）として機能する。この結果、ジャンクションではロ
ーパス（ハイカット）フィルタ的に機能する。

【００３６】以上の構成により、ジャンクション部４
は、複数のコムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎから入力した信
号を拡散するとともに、ダミーウェーブガイドＷＧ１に
よって高音成分をカットし且つダミーウェーブガイドＷ
Ｇ２によって低音成分をカットすることによって所望の
周波数成分のみを抽出して、時間的，周波数特性的に複
雑な変化を与えた信号を再度コムフィルタＣＦ１〜ＣＦ
ｎに帰還する。この帰還信号、すなわち、ジャンクショ
ン部４からコムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎの加算器ＦＡＤ
１〜ＦＡＤｎに減算的にフィードバックされる信号は、
拡散した反射波信号として機能する。

【００３７】以上の構成において、ユーザは、各コムフ
ィルタＣＦ１〜ＣＦｎにおける各係数、すなわち、入力
ゲインｉｇ，ループゲインｌｇ，チャンネルゲインｔ
ｌ，ｔｒ，散乱係数ｊｃ、および、ダミーウェーブガイ
ドＷＧ１，ＷＧ２の係数ｊｄ１，ｊｄ２を各々任意に可
変制御することができる。これらの制御によって、残響
特性を任意に制御することができる。特に、各コムフィ
ルタＣＦ１〜ＣＦｎの各々のフィードバックループにお
けるループゲインｌｇを制御することにより、従来知ら
れているように、各系列の残響音信号の規則的なレベル
現数を制御することができる。また、ジャンクション部
４１に入力する信号のレベルを決定する散乱係数ｊｃ１
〜ｊｃｎおよびｊｄ１，ｊｄ２を制御することにより各
コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎによる残響音のジャンクシ
ョン部４での散乱状態が可変制御され、複雑な残響特性
を制御することができる。すなわち、コムフィルタ系列
におけるループゲインの制御と、信号ジャンクション部
における散乱係数の制御、という２とおりの制御の組み
合わせにより、より自然で、且つ制御性に富んだ所望の
残響制御が可能である。

【００３８】たとえば、ジャンクション部４における残
響制御を強く打ち出したいときは散乱係数ｊｃ１〜ｊｃ
ｎを大きく設定すればよい。反対に、コムフィルタ方式
特有の残響音カラーレーションを得たい場合は、ジャン
クション部４からの導入信号が零に近くなるように各散
乱係数を制御し、コムフィルタ系列におけるループゲイ
ン制御による特性を強く打ち出すようにすればよい。コ
ムフィルタ系列におけるループゲインの制御に際して
は、従来より馴染んだコムフィルタ方式の残響付加装置
における制御のノウハウを生かすことができるので、非
常に使いやすい（制御しやすい）面がある。

【００３９】さらに、ジャンクション部４における無損
失条件は、 ｊｃ１＋ｊｃ２＋ｊｃ３＋‥‥＋ｊｃｎ＋ｊｄ１＋ｊｄ２＝２ ……(1) を満足させることであることがウェーブガイド理論によ
って知られている。この条件を満たす限り、残響時間は
各コムフィルタのループゲイン係数ｌｇ１〜ｌｇｎで制
御することができる。したがって、各係数ｊｃ１〜ｊｃ
ｎの値を可変しつつも上記式を満たすように設定すれ
ば、残響時間は一定でありながら、その間で派生する残
響音の密度（残響量）を散乱係数ｊｃ１〜ｊｃｎの値に
よって自由に制御することができる。これにより、残響
時間を各コムフィルタのループゲイン係数により制御
し、残響密度は散乱係数で制御するという使い分けがで
き、非常に制御しやすいものとなる。

【００４０】一方、散乱係数ｊｃ１〜ｊｃｎの値が、 ｊｃ１＝ｊｃ２＝ｊｃ３＝‥‥＝ｊｃｎ ……………………… (2) のようにほぼ等しく設定された場合、残響量が必要以上
に多くなってしまいホワイトノイズ化してしまうという
不都合が生じる。

【００４１】この場合には、散乱係数ｊｃ１〜ｊｃｎの
値を比較的小さく設定し、その分ダミーウェーブガイド
ＷＧ１，ＷＧ２の散乱係数ｊｄｅ１，ｊｄ２を大きく設
定する。これにより、各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎの
散乱係数ｊｃ１〜ｊｃｎを上記(2) 式のような関係に設
定した場合でもこれらの値を小さく設定しつつ、無損失
条件を満たすことができるため、残響時間が短くなると
いった不都合は起こらなくなる。すなわち、各コムフィ
ルタに対応する係数ｊｃ１〜ｊｃｎの加算値とダミー係
数ｊｄ１ｐｊｄ２とを上記(1) 式を満たすように、差動
的に制御すれば、各コムフィルタに対応する係数ｊｃ１
〜ｊｃｎの自由な制御を保証しつつ、残響時間も確保す
ることができることになる。

【００４２】散乱係数ｊｃ１〜ｊｃｎとダミー係数ｊｄ
１，ｊｄ２との制御例を示すと、残響量（残響密度）を
減らすように制御したい場合は、各係数ｊｃ１〜ｊｃｎ
を小、ダミー係数ｊｄ１，ｊｄ２を大に制御する。ま
た、残響量（残響密度）を増すように制御したい場合
は、各係数ｊｃ１〜ｊｃｎを大、ダミー係数ｊｄ１，ｊ
ｄ２を小に制御する。この場合、ウェーブガイドリバー
ブに近いものとなる。

【００４３】また、ダミーウェーブガイドＷＧ１は、係
数ｓｋが−１であるため、加算器ＡＤＪにおいてこのダ
ミーウェーブガイドＷＧ１はローカットフィルタ（ハイ
パスフィルタ）的に機能する。ｊｄ１を種々の値に設定
した場合の特性図を図２（Ａ）に示す。このようにｊｄ
１を大きくすればするほど、ローカット特性が大きくな
り、低音側の結合が小さくなる。

【００４４】一方、ダミーウェーブガイドＷＧ２は、係
数ｓｋが１であるため、加算器ＡＤＪにおいてこのダミ
ーウェーブガイドＷＧ２はハイカットフィルタ（ローパ
スフィルタ）的に機能する。ｊｄ２を種々の値に設定し
た場合の特性図を図２（Ｂ）に示す。このようにｊｄ２
を大きくすればするほど、ローカット特性が大きくな
り、高音側の結合が小さくなる。

【００４５】これにより、ｊｄ１およびｊｄ２を差動的
に制御することにより、ジャンクション部４内における
フィルタ特性を任意に制御することができる。

【００４６】なお、ダミーウェーブガイドＷＧ１，ＷＧ
２のフィルタ特性は上述のような単純なローパス又はハ
イパスに限らず、複雑な特性やオールパス特性などに設
定してもよい。

【００４７】なお、各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎのル
ープゲインｌｇ１〜ｌｇｎは制御せずほぼ１または−１
に固定し、拡散係数ｊｃ１〜ｊｃｎ，ダミー係数ｊｄ
１，ｊｄ２および遅延ループ係数ｓｋ１，ｓｋ２によっ
て残響時間を制御するようにすることも可能である。す
なわち、ダミー係数ｊｄ１，ｊｄ２を増減することによ
り前記(1) 式の右辺の値を増減して残響時間を制御する
方式や、上記(1) 式を満足するようにジャンクション係
数ｊｃ１〜ｊｃｎ，ｊｄ１，ｊｄ２を可変制御するが、
ダミーウェーブガイドＷＧ１，ＷＧ２内の係数ｓｋ１，
ｓｋ２を−１〜１の範囲で減衰係数として制御する方式
などがある。

【００４８】この実施例においては、初期反射音を形成
するための専用の回路は設けられておらず、初期遅延部
２および各コムフィルタＣＦ１〜ＣＦｎを経由し、オー
ルパスフィルタ群５を通って出力される最初の信号が初
期反射音に相当する。したがって、初期反射音が各コム
フィルタＣＦ１〜ＣＦｎを循環して後続する残響音を発
生することになるので、初期反射音と残響音とのつなが
りがよくなる。

【００４９】オールパスフィルタＡＰＦによって付与さ
れる短い時間の残響分は、初期反射音に派生する細かな
反射を生じさせることができるので好ましい。すなわ
ち、音波は球面波として空間を進行するので、壁面にぶ
つかったときの反射波は１波ではなく、球面による時間
差によって細かな反射波がごく短い時間差で多数派生す
る。出力側のオールパスフィルタはこの様子をシミュレ
ートすることができる。なお、図１は、音響信号を直接
出力する回路の図示を省略しているが、図３と同様に適
宜設ければよい。

【００５０】なお、図１は残響効果付与装置の構成を機
能として図示しており、この機能を同図のようにハード
ウェアで構成してもよく、また、ＤＳＰやマイクロコン
ピュータなどによるソフトウェア処理によって構成する
こともできる。

【００５１】また、取り扱う信号はディジタルおよびア
ナログのどちらでも可能であり、各処理回路もディジタ
ル／アナログのどちらで構成することも可能である。

【００５２】また、この残響効果付与装置は、外部から
音響信号を入力してそれに対して残響効果を付与する単
体のリバーブレータとして構成してもよく、あるいは、
電子楽器等に内蔵してもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、複数の
コムフィルタによって生成された残響音を合成部によっ
て散乱し、且つ、この合成信号を複数のダミー回路によ
ってフィルタリングすることができるため、簡略な構成
で極めて複雑な残響特性を得ることができる。特に、複
数のダミー回路がそれぞれ異なる周波数特性を有するた
め、合成信号の周波数特性を複雑に制御することができ
るとともに、不要な周波数成分をカットしたり、特定の
周波数成分のみを強調したりすることが可能になる。

【００５４】さらに、各コムフィルタのループゲインや
合成部に対する出力ゲインを可変としたことにより、上
記複雑な残響特性を容易に制御するとができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である残響効果付与装置の構
成図

【図２】同残響効果付与装置のダミー回路の特性を示す
図

【図３】従来の残響効果付与装置の構成図

【符号の説明】

ＣＦ１〜ＣＦｎ … コムフィルタ、 ４ … ジャ
ンクション部 ＡＤＪ … 加算器、 ＷＧ１，ＷＧ２ … ダミ
ー回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列に接続された複数のコムフィルタ
   と、 これら複数のコムフィルタの出力を合成し、該合成信号
   を前記複数のコムフィルタに再入力する合成部と、 前記合成信号を入力し、これを遅延ループで遅延したの
   ち前記合成部に再入力するそれぞれ周波数特性の異なる
   複数のダミー回路と、 を備えた残響効果付与装置。
2. 【請求項２】 前記コムフィルタは、入力した信号を遅
   延する遅延ラインと、該遅延ラインの遅延出力をフィル
   タするとともに所定のループゲインで入力側にフィード
   バックするフィードバックループとを含み、前記合成部
   から再入力した信号を前記フィードバックループに供給
   するようにした請求項１に記載の残響効果付与装置。
3. 【請求項３】 前記ループゲインは可変である請求項２
   に記載の残響効果付与装置。
4. 【請求項４】 前記合成部は、前記複数のコムフィルタ
   から入力する信号をそれぞれ独立したゲインで加算合成
   する手段を含む請求項１に記載の残響効果付与装置。
5. 【請求項５】 前記ダミー回路の遅延ループの出力は、
   可変の係数で制御可能である請求項１に記載の残響効果
   付与装置。