JPH09244641A - 音響効果装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、従来の残響装置に加えて音響特性
付加装置を備え、音源から加算器に直接送られていた直
接音に対しても、モード設定された制御値に応じた音響
特性を付加し、該音響特性の付加された直接音と残響音
を加算することにより、演奏環境の特性を生かした音響
効果を有する自然な音が表現できる音響効果装置を提供
することを課題とする。 【解決手段】 本発明は、モード選択手段と残響効果付
加手段と加算手段とを有する音響効果装置において、音
源より発せられ、直接加算手段に送られる直接音に音響
特性を付加する音響特性付加手段が設けられ、前記音響
特性付加手段及び残響効果付加手段は、前記モード選択
手段により選択されたモードに基づいて音響効果を付加
し、前記音響特性付加手段及び残響効果付加手段で音響
効果の付加された信号は、加算手段により加算されて楽
音信号が生成されるように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばシンセサイ
ザー、電子ピアノ、シングルキーボード、音源モジュー
ル等に内蔵され、あるいは接続されて使用される音響効
果装置に関し、特に残響の付加されない直接音に対して
演奏条件に応じた音響特性を付加する機能を有する音響
効果装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の音響効果装置の構成を説明
する図である。図のように、従来の電子楽器の音響効果
装置は、音源５から発せられる原音の一部にモード選択
装置２３により設定されたモードに応じた残響効果を残
響効果付加装置３２により付加して残響効果音を生成
し、該残響効果音を音源から加算器に直接送られる直接
音に付加することにより音響効果を付加していた。

【０００３】これにより、残響効果付加装置３２におい
て生成される残響音については、モード選択装置２３に
より選択されたモードに基づいて、ルーム、ホール、ド
ーム等の設定モード応じた遅延信号がマルチタップディ
レイ、オールパスフィルタ等により生成され、フィルタ
等により周波数特性や位相特性等の効果が付加されてい
た。

【０００４】従って、残響音については、音の長さ、深
さ、残響時間等の音響特性に応じた変化が付加されてお
り、例えば高音域での快適な響きや、出力音の奥行きと
広がり、余韻等の好ましい聴感が得られるようなってい
る。

【０００５】しかしながら、音源から加算器に直接送ら
れる原音（以下、直接音という）についてはこれらの効
果が付加されておらずストレートに出力されているた
め、ルーム、ドーム、ホール等の演奏環境の違いに基づ
く音響特性が加味されず、発音当初に発せられる立上が
りの音は単調で深みが感じられなかった。

【０００６】一方、実際の演奏環境においては、同じ楽
器の音も例えばコンクリート製の部屋では音の反射が多
く、特定の周波数でピークやディップが発生し、聴衆の
多いホールでは高音域が吸収される等、部屋の大きさや
材質、形状等の影響を受けて常に微妙に変化しており、
現状のストレートに出力される直接音では演奏環境に応
じた聴感が表現できず不自然であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の電子楽器の問題点を解決するためになされたものであ
り、従来の残響装置に加えて音響特性付加装置を備え、
音源から加算器に直接送られていた直接音に対しても、
モード設定された制御値に応じた音響特性を付加し、該
音響特性の付加された直接音と残響音を加算することに
より、演奏環境の特性を生かした音響効果を有する自然
な音が表現できる音響効果装置を提供することを課題と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、モード選択手
段３ａ、２３と残響効果付加手段３２と加算手段２４と
を有する音響効果装置７において、音源５より発せら
れ、直接加算手段２４に送られていた直接音に音響特性
を付加する音響特性付加手段３１が設けられ、前記音響
特性付加手段３１及び残響効果付加手段３２は、前記モ
ード選択手段３ａ、２３により選択されたモードに基づ
いて音源５より発せられた原音に音響効果を付加し、前
記音響特性付加手段３１及び残響効果付加手段３２で音
響効果の付加された信号は、加算手段２４により加算さ
れて楽音信号が生成されるように構成される。

【０００９】また、前記音響特性付加手段３１及び残響
効果付加手段３２は、前記モード選択手段３ａ、２３に
より選択されたモードに基づいてそれぞれ独立して制御
され、それぞれの付加手段３１、３２により音響効果が
付加された信号が加算手段２４において加算されて楽音
信号が生成されるように構成される。

【００１０】また、音源５より発せられた原音は、先ず
前記音響特性付加手段３１により音響特性が付加され、
その後分岐し、前記音響特性付加手段３１により音響特
性が付加された信号の一部に残響効果付加手段３２によ
り残響効果が付加されたのち、前記音響特性の付加され
た信号と残響効果が付加された信号が加算手段２４によ
り加算されて楽音信号が生成されるように構成される。

【００１１】音源５より発せられた原音の一部に、先ず
前記残響効果付加手段３２により残響効果が付加され、
その後加算手段２４により原音と加算され、さらに、加
算された楽音信号に前記音響特性付加手段３１により音
響特性が付加されるように構成される。

【００１２】また、前記音響特性付加手段３１は、イコ
ライザ及び／又はフィルタで構成され、周波数特性を制
御するように構成される。

【００１３】前記音響特性付加手段３１はフェーズシフ
タで構成され、位相特性を制御するように構成される。

【００１４】前記音響特性付加手段３１は、イコライ
ザ、フィルタ、及び／又はフェーズシフタで構成され、
周波数特性及び位相特性を制御するように構成される。

【００１５】

【作用】本発明の音響効果装置７は、従来の残響装置に
よる残響効果の付加に加えて、音源５から加算手段２４
に直接送られていた直接音にも演奏環境に応じた音響特
性を付加することにより、違和感のない自然な聴感の得
られる楽音を提供するものである。

【００１６】このため、本発明においては、従来の音源
５より発せられた原音に残響効果を付加する残響効果付
加装置３２に加えて、該直接音に音響特性を付加する音
響特性付加装置３１を設け、モード選択装置３ａ，２３
により設定された制御値に基づいて直接音にも音響特性
を付加することにより、より自然な音を得るものであ
る。

【００１７】なお、このように直接音に音響特性を付加
する方法については、以下に記述する３つの方法があ
る。

【００１８】第１の方法は、モード選択装置３ａ，２３
により設定された制御値に基づいて、音響特性付加装置
３１及び残響効果付加装置３２をそれぞれ独立に制御し
て、原音に音響特性を付加した音と、原音に基づいて生
成した残響音を合成することにより所望の音響効果の優
れた楽音を得るものである。

【００１９】この方法によれば、音響特性を付加する音
響特性付加装置３１と残響効果を付加する残響効果付加
装置３２がそれぞれが独立して制御されるため、それぞ
れの装置３１、３２が全ての付加機能を有する必要があ
り、装置の構造は複雑になるが各種の演奏条件に応じた
微妙な調整が可能であり、プロ好みの音響効果装置７が
提供できる。

【００２０】第２の方法は、先ず、音響特性付加装置３
１により音源５より発せられた原音に音響特性を付加す
る。次いで、音響特性の付加された音の一部を取り出
し、これに残響効果付加装置３２により残響効果を付加
する。

【００２１】さらに、前記音響特性付加装置３１により
音響特性の付加された原音と、前記残響効果付加装置３
２により残響効果の付加された残響音を加算装置２４に
より加算することにより、直接音に音響効果の付加され
た楽音を生成するものである。

【００２２】この方法によれば、原音に先ず音響特性が
付加された後、その一部に残響効果が付加されるので、
残響効果付加装置３２は、前記音響特性付加装置３１で
制御された要素については処理する必要はなく、リバー
ブの長さや深さ等残響特性に直接関係する要素について
のみ効果を付加すればよいので、残響効果付加装置３２
の機器の構造は簡単で取扱やすい音響効果装置７とな
る。

【００２３】第３の方法は、音源５より発せられた原音
の一部を取り出し、先ず残響効果付加装置３２により残
響効果を付加する。次いで、前記残響効果付加装置３２
により残響効果の付加された残響音と、音源５より発せ
られた原音を加算器２４により加算して残響の付加され
た楽音信号を生成する。

【００２４】さらに、原音に残響の付加された前記楽音
信号を音響特性付加装置３１に取込み、音響特性を付加
して所望の楽音を生成するものである。本方法は、第２
の方法と音響特性と残響効果を付加する順序が異なるの
みであり、期待される特性や効果は前記第２の方法と略
同じである。

【００２５】なお、上記１〜３の方法において、音響特
性付加装置３１及び残響効果付加装置３２は、モード選
択装置３ａ，２３により設定された制御値に基づいて制
御されることは勿論である。

【００２６】また、上記音響特性付加装置３１により直
接音に音響特性を付加する方法については、周波数特性
を制御して音響特性を付加する方法、位相特性を制御し
て音響特性を付加する方法、及び周波数特性、位相特性
の双方を制御して音響特性を付加する方法がある。

【００２７】なお、直接音の周波数特性を制御するため
には、主としてイコライザ及びフィルタが用いられ、位
相特性を制御するためには、主としてフェーズシフタが
用いられる。

【００２８】位相特性を制御するのは音の干渉を制御す
るためであり、一般的には周波数特性の制御だけでもよ
いが、位相特性を制御することによりさらに高品質の音
を得ることが可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は、モード選択装置２３で設
定された制御値に基づいて音響特性及び残響効果を付加
する本発明の音響効果装置７を備えた電子楽器の概略構
成を示すブロック図である。以下図面を参照しながら本
発明の電子楽器の構成について説明する。

【００３０】図において、１１はＣＰＵであり、１２は
ＲＯＭ，１３はＲＡＭである。また、１は鍵盤、２はキ
ースキャン回路、３は操作パネル、４はパネルスキャン
回路、５は音源、６は波形メモリ、７は本発明の音響効
果装置、８はＤ／Ａ変換器、９は増幅器、１０はスピー
カである。

【００３１】ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２の図示しないプ
ログラムメモリ部に記憶された制御プログラムに従って
当該電子楽器の各部を制御するものであり、該ＣＰＵ１
１には制御部２１が設けらており、モード設定されたデ
ータの各制御値への変換及び音響効果装置７の制御のた
めの処理を行う。

【００３２】制御部２１はプログラムで実現されるもの
であり、当該電子楽器全般を制御する他、モード設定ス
イッチ３ａで設定され、パネルスキャンにより検出され
た設定モードに基づき、制御テーブル２２から音響特性
付加装置３１や残響効果付加装置３２の制御値を読み出
し、前記音響特性付加装置３１や残響効果付加装置３２
の制御を行い、所望の音響効果の付加を行なうものであ
る。

【００３３】ＲＯＭ１２は、上述したＣＰＵ１１を動作
させる制御プログラムの他、音色データ、その他、種々
の固定データを記憶している。制御テーブル２２には、
例えばドーム、ホール等、モード設定スイッチ３ａによ
り設定された設定値に応じて音響特性付加装置３１や残
響効果付加装置３２を制御するための制御データが記憶
されている。

【００３４】ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１の作業用領域、
当該電子楽器を制御するための各種レジスタ、カウン
タ、フラグ、バッファ等が定義されている他、ＲＯＭ１
２に記憶されているデータのうち必要なデータが転送さ
れて一時的に格納されるデータエリアを有している。

【００３５】また、操作パネル３の各スイッチの設定状
態に対応して放音に必要なデータがセットされた複数の
レジスタ、音源５の各楽音発生回路を未使用チャンネル
に割り付けるためのデータを記憶するアサイナメモリ、
楽音情報を記憶する記憶領域等も該ＲＡＭ１３に設けら
れている。

【００３６】鍵盤１は押鍵情報としての鍵番号をＣＰＵ
１１に送るものであり、複数のキーと、これらのキーの
押鍵・離鍵動作に連動して開閉するキースイッチとで構
成され、演奏者の押鍵・離鍵動作はキースキャン回路２
によって検出され、ＣＰＵ１１の制御のもとに検出され
た信号は音源５に供給される。

【００３７】キースキャン回路２は、演奏者の押鍵・離
鍵動作、つまり鍵のオン／オフを検出し、検出したオン
／オフ状態をその鍵番号とともに発音チャンネル割当部
に伝えるものである。ＣＰＵ１１の制御部２１は、この
検出された鍵のオン／オフ情報をＲＡＭ１３の所定のエ
リアに一時記憶させ、所定のタイミングになると読み出
す。

【００３８】操作パネル３は、音色の選択情報、エディ
ットパラメータの選択情報、エディットデータのライト
リクエスト情報の設定等を行なうものであり、該操作パ
ネル３には、電源スイッチの他、音色選択スイッチ、メ
ロディ選択スイッチ、リズム選択スイッチ等、各種のス
イッチや表示器が設けられている。

【００３９】操作パネル３の各スイッチのセット／リセ
ット状態は内部に含まれるパネルスキャン回路４によっ
て検出されるようになっており、このパネルスキャン回
路４で検出したスイッチのセット状態に関するデータは
制御部２１の制御のもとＲＡＭ１３上の所定の領域に記
憶される。

【００４０】なお、本発明に関係するモード設定スイッ
チ３ａは、該操作パネル３上に設けられており、設定さ
れているモードはパネルスキャンにより検出され、制御
部２１は検出されたモードに基づきＲＯＭ１２の制御テ
ーブル２２から制御値を読み出し、ＲＡＭ１３の所定の
領域に記憶される。

【００４１】音源５は、ＣＰＵ１１から出力される信号
に対応する楽音波形データ及びエンベロープデータを波
形メモリ６から読み出し、読み出した楽音波形データに
エンベロープを付加して楽音信号として出力するもので
ある。なお、音源５には波形データやエンベロープデー
タを記憶する波形メモリ６が接続されている。

【００４２】音響効果装置７は音源５で生成された原音
に所望の音響効果を付加するものであり、音響特性付加
装置３１、残響効果付加装置３２及び加算器２４により
構成される。なお、該音響効果装置７の構成及び機能に
ついては図２〜図４で詳述する。

【００４３】Ｄ／Ａ変換器７は、入力されたデジタル楽
音信号をアナログ楽音信号に変換するものである。この
Ｄ／Ａ変換器８で変換されたアナログ楽音信号は、増幅
器９に供給され、所定の利得で増幅されてスピーカ１０
に供給される。

【００４４】スピーカ１０は、増幅器９より送られた電
気信号としてのアナログ楽音信号を音響信号に変換する
ものである。つまり、発生された楽音信号に応じて楽音
を放音するものである。

【００４５】図２は音響特性付加装置３１と残響効果付
加装置３２をそれぞれ独立して制御する本発明の音響効
果装置７の第１の実施例の構成と機能を説明する図であ
る。

【００４６】図において音源５は、鍵盤１より入力され
た入力音信号に基づき所望の楽音を生成するものであ
り、複数のＤＣＯ（デジタルコントロールオシレータ）
よりなり波形メモリやエンベロープ波形メモリが接続さ
れている。

【００４７】該音源５で生成された原音は分岐して、音
響特性付加装置３１及び残響効果付加装置３２に送られ
る。

【００４８】一方、制御部２１は、モード設定スイッチ
３ａで設定されパネルスキャンで検出されたモード設定
値に基づき、音響特性付加装置３１及び残響効果付加装
置３２を制御するための制御値を制御テーブル２２より
読み出し、それぞれの付加装置３１、３２に送り、該付
加装置３１、３２を制御して音源５から送られた原音に
音響特性や残響効果を付加し、これを加算器２４に送
る。

【００４９】加算器２４は、音響特性付加装置３１及び
残響効果付加装置３２から送られた信号を加算して楽音
信号を生成し、これをＤ／Ａ変換器８に送る。

【００５０】このように、本実施例によれば音響特性付
加装置３１及び残響効果付加装置３２はそれぞれ独立し
て制御されるので、各装置３１、３２ごとに微妙な音の
調整が可能となる反面、各装置３１、３２ごとにそれぞ
れの効果を制御する機能が必要となるので装置の構造は
複雑になる。

【００５１】なお、残響効果付加装置３２は主として各
種のフィルタの組み合わせやレンジの長いディレイを使
用して構成されるが、本発明の音響特性付加装置３１は
原音にショートレンジの効果を加えるので、周波数特性
を制御する際には主としてイコライザやフィルタを使用
し、位相特性を制御する際にはフェーズシフタを使用す
る。

【００５２】モード選択スイッチ３ａの構成について
は、例えば各モードごとにスイッチを設ける。あるいは
ロータリスイッチを使用する。または、エディタで入力
し表示器に表示する等各種の方法があり、いずれの方法
を用いてもよい。

【００５３】また、モード選択装置２３は、例えばプロ
グラムで構成され、モード選択スイッチ３ａで設定され
たモードに応じたプログラムが選択され、該プログラム
によって制御する。あるいは、同一プログラムで設定さ
れているモードに応じたデータ（係数）が転送されて、
該データに応じた制御が行なわれる等の方法があり、器
材の性能や価格に応じて選択すればよい。

【００５４】図３は音源５より送られた原音に音響特性
を付加したのち残響効果を付加する構成の本発明の第２
の実施例を説明する図である。

【００５５】図において、音源５で生成された原音は、
先ず音響特性付加装置３１に送られ、モード選択装置２
３で設定された制御値に応じた音響特性が付加され、音
響特性が付加された楽音信号は加算器２４に送られる。

【００５６】この際、前記音響特性が付加された楽音信
号の一部は分岐して残響効果付加装置３２に送られ、該
残響効果付加装置３２でモード選択装置２３で設定され
た制御値に応じた残響効果が付加されて加算器２４に送
られ、該加算器２４で音響特性の付加された原音と残響
音が加算合成される。

【００５７】係る構成の音響効果装置７においては、音
響特性付加装置３１においてモード選択装置２３で設定
されているモードに応じた音響特性が既に付加されてい
るので、残響効果付加装置３２においては、例えばリバ
ーブタイムやリバーブの深さ等、残響効果を構成する主
要な要素についてのみ制御すればよい。

【００５８】従って、残響効果付加装置３２の構造は簡
素化され、しかも設定項目が少なく取り扱いやすく、低
価格の音響効果装置７が提供できるが、各要因ごとの精
密な音のコントロールは困難となる。

【００５９】図４は音源５より送られた原音の一部に先
ず残響効果を付加したのち、加算器２４で原音と残響音
を合成して音響特性付加装置３１に送り、該音響特性付
加装置３１で原音に残響効果が付加された楽音信号に音
響特性を付加する構成の本発明の第３の実施例を説明す
る図である。

【００６０】本実施例の第２の実施例との相違点は、音
響特性と残響効果を付加する順序が異なることであり、
期待される効果は第２の実施例とほぼ同じであるので説
明を省略する。

【００６１】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の音響効
果装置によれば、原音にも音響特性が付加されるので、
演奏環境の特性を生かした自然で違和感のない良好な音
響効果が得られる。

【００６２】さらに、音響特性付加装置と残響効果付加
装置をそれぞれ独立して制御することにより、各種の演
奏条件に応じた微妙な演奏効果の表現が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音響効果装置を備えた電子楽器の全体
構成を説明する図である。

【図２】本発明の音響効果装置の第１の実施例を説明す
る図である。

【図３】本発明の音響効果装置の第２の実施例を説明す
る図である。

【図４】本発明の音響効果装置の第３の実施例を説明す
る図である。

【図５】従来の音響効果装置の構成を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ 鍵盤 ２ キースキャン回路 ３ 操作パネル ３ａ，２３ モード選択スイッチ（モード選択手段） ４ パネルスキャン回路 ５ 音源 ６ 波形メモリ ７ 音響効果装置 ８ Ｄ／Ａ変換器 ９ 増幅器 １０ スピーカ １１ ＣＰＵ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ ２１ 制御部（制御手段） ２２ 制御テーブル ２３ モード選択装置（モード選択手段） ２４ 加算器２４（加算手段） ３１ 音響特性付加装置（音響特性付加手段） ３２ 残響効果付加装置（残響効果付加手段）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モード選択手段と残響効果付加手段と加
   算手段とを有する音響効果装置において、音源より発せ
   られ、直接加算手段に送らていた直接音に音響特性を付
   加する音響特性付加手段をさらに設け、前記音響特性付
   加手段及び残響効果付加手段は、前記モード選択手段に
   より選択されたモードに基づいて音源より発せられた原
   音に音響効果を付加し、前記音響特性付加手段及び残響
   効果付加手段で音響効果の付加された信号は、加算手段
   により加算されて楽音信号が生成されることを特徴とす
   る電子楽器の音響効果装置。
2. 【請求項２】 前記音響特性付加手段及び残響効果付加
   手段は、前記モード選択手段により選択されたモードに
   基づいてそれぞれ独立して制御され、それぞれの付加手
   段により原音に音響特性及び残響効果が付加された信号
   が加算手段において加算されて楽音信号が生成されるこ
   とを特徴とする前記請求項１記載の電子楽器の音響効果
   装置。
3. 【請求項３】 音源より発せられた原音は、先ず前記音
   響特性付加手段により音響特性が付加され、その後分岐
   し、前記音響特性付加手段により音響特性が付加された
   信号の一部に残響効果付加手段により残響効果が付加さ
   れたのち、前記音響特性の付加された信号と加算手段に
   より加算されて楽音信号が生成されることを特徴とする
   前記請求項１記載の電子楽器の音響効果装置。
4. 【請求項４】 音源より発せられた原音の一部に、先ず
   前記残響効果付加手段により残響効果が付加され、その
   後加算手段により原音と加算され、さらに、加算された
   楽音に前記音響特性付加手段により音響特性が付加され
   て楽音が生成されることを特徴とする前記請求項１記載
   の電子楽器の音響効果装置。
5. 【請求項５】 前記音響特性付加手段は、イコライザ及
   び／又はフィルタで構成され、周波数特性を制御するこ
   とを特徴とする前記請求項１乃至４記載の電子楽器の音
   響効果装置。
6. 【請求項６】 前記音響特性付加手段はフェーズシフタ
   で構成され、位相特性を制御することを特徴とする前記
   請求項１乃至４記載の電子楽器の音響効果装置。
7. 【請求項７】 前記音響特性付加手段は、イコライザ、
   フィルタ、及び／又はフェーズシフタで構成され、周波
   数特性及び位相特性を制御することを特徴とする前記請
   求項１乃至４記載の電子楽器の音響効果装置。