JPS59121094A - 残響装置 - Google Patents

残響装置

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JPS59121094A
JPS59121094A JP57231550A JP23155082A JPS59121094A JP S59121094 A JPS59121094 A JP S59121094A JP 57231550 A JP57231550 A JP 57231550A JP 23155082 A JP23155082 A JP 23155082A JP S59121094 A JPS59121094 A JP S59121094A
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    • G10K15/08Arrangements for producing a reverberation or echo sound
    • G10K15/12Arrangements for producing a reverberation or echo sound using electronic time-delay networks
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
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    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は残響装置に関し、特により自然で快よい残響信
号を得ることができる残響装置を提供することを目的と
するものである0 従来例の構成とその問題点 3 、  、 一般に、電気回路に自然な残響音を得るためには、次の
ような条件が満足されなければならないことが言われて
いる。(1)特定の周波数の残響時間が著しく長くない
こと、(2)残響過程が時間と共にほぼ対数的に減衰す
ること、(3)残響パターンにおいて反射音の時間的密
度が直接音との時間間隔の2乗に比例して増大すること
、等があげられている。しかし、特に(3)の条件を電
気回路で実現するには回路の構成法2周波数特性のピー
ク。
ディップとの関係で自然な残響感が得られにくいもので
あった。
第1図に従来の残響装置を示す。第1図において、信号
源1からの入力信号を加算器3を介して遅延器4に加え
、この遅延器4にて所定の遅延時間τだけ遅延された信
号を帰還増幅器6を介して上記加算器3に帰還してもと
の入力信号と加算することにより間接音信号8を得、こ
の間接音信号8を得、この間接音信号8を上記信号源1
からの直接音信号2と加算器6にて加算することにより
、出力端子7に第2図に示すような残響信号が得られる
。第2図はその残響信号をインパルス応答で示しである
。しかしながら、上述した従来の残響装置は間接音信号
8の時間的密度が粗であるため、より自然で快よい残響
感を得にくい問題があった。
発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を解消するものであり、
信号源からの入力信号を複数個の出力をもつ遅延器に加
え、この遅延器からの各出力を加算した信号を入出力間
に帰還回路を設けた遅延器を通して出力することにより
、間接音信号の時間的密度を密となしてより自然で快よ
い残響感が得られるように構成したものである。
発明の構成 本発明の残響装置は、遅延時間の創成にディジタルメモ
リ素子を使用し、信号の変換手段であるアナログ・ディ
ジタル変換、ディジタル・アナログ変換方式に適応型デ
ルタモジュレーション(以下ADMと略す)方式を使用
したものである。
実施例の説明 第3図は本発明の一実施例を示しており、第36  /
 、。
図において、1oは信号源、38はADM方式変調器、
11は複数個の出力をもつ遅延器、39は各出力に対応
したADM方式復調器、12は上記遅延器11を構成す
る第1の遅延素子群11aからの各出力を加算する第1
加算器、13は上記遅延器11を構成する第2の遅延素
子群11bからの各出力を加算する第2の加算器、14
は上記第1の加算器12からの信号系路に対して設けた
第1の帰還制御付遅延回路であり、遅延器14aの出力
を可変抵抗器14bを介して帰還して上記遅延器14a
への入力信号と加算器14cにて加算するように構成さ
れている016は上記第1の加算器12からの信号系路
に対して設けた第2の帰還制御付遅延回路であり、遅延
器15aの出力を可変抵抗器16bを介して帰還して上
記遅延器15aへの入力信号と加算器15cにて加算す
るように構成されている。16は上記第2の加算器13
からの信号系路に対して設けた第1の帰還制御付遅延回
路であり、遅延器16aの出力を可変抵抗器16bを介
して帰還して上記遅延器16a6、−7 への入力信号と加算器16cにて加算するように構成さ
れている。17は上記第2の加算器13がらの信号系路
に対して設けた第2の帰還制御付遅延回路であり、遅延
器17aの出力を可変抵抗器17bを介して帰還して上
記遅延器17aへの入力信号と加算器17cにて加算す
るように構成されている。18は上記第1.第2の帰還
制御付遅延回路14,15,16.17の各出力を加算
する加算器であり、その出力つまり間接音信号が出力端
子19に取り出されるようになっている◇尚、図示して
いないが上記出力端子19に取り出される間接音信号は
上記信号源10からの直接音信号と加算器にて加算され
ることにより、残響信号が取り出されるようになってい
る。
ここで、上記遅延器11および上記遅延器14a。
15a、16a、17aはランダムアクセスメモリ、シ
フトレジスタ等のディジタルメモリ素子で構成されてい
る。また、上記ディジタルメモリ素子に対する信号の入
出力のだめのディジタル・アナログ変換およびアナログ
・ディジタル変換はA7 −ン DM方式が採用されている。
このADM方式の原理を第4図〜第6図を用いて説明す
る。第4図、第5図において、帰還信号y (t)は誤
差信号e (t)= x (t)−y (t)を最小に
するように入力信号x(1)を追跡する0e(t)がo
4たは正になれば零交差検出器31が正電圧レベル+V
を発生する。しかし、e(t)が負のときは零交差検出
器31は負電圧レベル−Vを発生する。X(りとy (
t)との比較は比較器3oでクロック周期ごとに一回行
なわれる。比較の時点で入力信号x (t)の方が大き
いと二進出力L (t)はその周期Tの間+Vとなる。
+Vが積分器33で積分されて帰還信号y(t)は大き
くなる。この動作はy(t)が入力信号の値を越えるク
ロック時点のやや後まで続く0そこで誤差信号e(t)
が負となり、L (t)は+Vから−Vに変化する。こ
こで、32はホールド回路である。このようら動作が引
き続き行われる。第3図aが変調器である。第3図すは
復調器で、局部復号器(積分器)35と低域通過フィル
タ36で構成される。
局部復号器36はy (t)を発生するが伝送誤りがな
ければy (t)と同じになる。以上はデルタモジュレ
ーション(DM)方式の場合であるが、この方式は広帯
域にわたり、高S/Nを維持でき彦い欠点がある。その
対策として、入力信号x (t)の傾斜して働くアルゴ
リズムに2つの方法がある。1つはステップ幅1定でク
ロックパルス幅を変化させる方法。もう1つはクロック
パルス幅1定でステップ幅を変化させる方法である。こ
こでは後者の方法をとっており、これは適応型デルタ変
調方式(略してADM)と呼ばれている。
これを用いた場合の基本的遅延器を第6図に示しだ。第
6図において、入力信号1oは変調器38で変調され1
ビツトのディジタル信号になる。このディジタル信号が
ディジタルメモリ素子40に入る。ディジタルメモリ素
子の書き込み、読み込みのタイミングコントロール回路
41で入力信号1oが遅延され、復調器39で復調され
てアナログ信号39となる。具体的に、上記第1の遅延
素子群11aを構成する各素子の遅延時間はτ11−8
3.2mB、τ22=42.8ms、τ33−18.4
mB9ページ で、第2の遅延素子群11bを構成する各素子の遅延時
間はτ44’= 70 、1 ms 、τ55=29.
8ms。
τ66=9.9msとなるように時間設定している。
また、上記第1.第2の加算器12.13からの信号系
路に対してそれぞれ設けた第1.第2の帰還制御付遅延
回路14,15,16.17を構成する各遅延器14a
 、 15a 、 16a 、 17aの遅延時間はτ
=83.5ms、τ2=74.5ms。
r  =63.3ms、τ4=58.9mgとなるよう
に時間設定している。
このような構成において、信号源1oからの入力信号は
遅延器11に入り、それぞれ異なった遅延時間だけ入力
信号が遅延されて加算器12.13に入り、加算器12
.13の数に応じた信号が得られる。次に前記加算器1
2.13の信号を入力信号としてそれぞれ異なった遅延
時間を有する遅延器14a、15a、16a、17aに
入り、加算器18で加算され、出力信号を得ると同時に
帰還用可変抵抗器14b、15b、15b、17bで帰
還され、この帰還ゲインの設定により最終的1o7.−
ジ に残響音出力が出力端子19に得られる。このように構
成すると、遅延器11の遅延時間間隔は無理数になるよ
うに設定されており、その出力をそれぞれ異なる遅延時
間でフィードバックするため、インパルス応答でみると
パルスの時間間隔を密にすることができる。
第7図は本発明の他の実施例を示しており、第7図中、
第6図に同一符号は同一の構成要件を示す。第7図にお
いて、入力信号は遅延器21(τ。。−60m5)を通
り、遅延11に入る。遅延器11の遅延時間はr  =
83.2ms、r22=42.81 ms、τ33−18.4mB、τ44=70.1mBr
56=29.8ms、r66=a9msとなるように時
間設定されており、この時間設定で加算器12゜13で
加算され、この信号が帰還制御付遅延回路14.15,
16.17でフィードバックされる。
具体的に各帰還制御付遅延回路14 、15 、16゜
17の各遅延器14a、15a、16a、17aの遅延
時間はτ1=73 、0m s 、τ2−2−6O。
r3=52.5ms、T4=45.2ms となるよう
に時11 ページ 間設定されており、この時間設定で残響時間が変化する
ものである。
尚、上述した実施例ではフィードバック系の遅延器は4
個用いているが、コストとの関係で増減できる。この場
合、遅延器の時間(τ1.τ2.・・・・・・、τn)
の時間関係は1:0.9(±0.02):o、s(±○
、o2):0.7(±0.02):0.6(±0.02
):0.5(±0.02)・・・・・・が最適であり、
この比率関係を満足するように設定するとよい。第8図
はコストダウンのためにフィードバック系を遅延器11
の各出力系毎に1個設けた例であり、遅延時間は第7図
の場合と同じ値としている。第9図は遅延器11の各出
力を加算して1信号として構成した場合である。尚、第
7図〜第9図において、遅延器21としてのディジタル
遅延素子はRAM(ランダムアクセスメモリ)を使用し
ている。又、遅延器11からの多くの出力を一度に加算
し、フィードバックする場合、周波数特性上でコムフィ
ルタ(<シ形フィルタ)の形状を呈し、大きなピーク、
ディップを生ずることのないように時間設定の影響を除
去することが必要である。
発明の効果 以上、詳述したように本発明によれば、信号源からの入
力信号を遅延器に加え、このタップ付遅延器からの各出
力を加算した信号を入出力間に帰還回路を設けた遅延器
を通して出力するように構成しだので、間接音信号の時
間的密度をより密となしてより自然で快よい残響感を得
ることができる利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の残響装置のブロック図、第2図は同装置
のインパルス応答を示す波形図、第3図は本発明の残響
装置の一実施例を示すブロック図、第4図aはADM方
式の変調器の原理図、第4図bH復調器の原理図、第6
図は入力波形、出力波形の応答例を示す信号波形図、第
6図はADM方式による遅延器のブロック図、第7図、
第8図および第9図は同装置の他の実施例を示すブロッ
ク図である。 1o・・・・・・信号源、11・・・・・・複数個の出
力をもつ13ページ 遅延器、12.13・・・・・・加算器、14.15゜
16.17・・・・・・帰還制御付回路、18・・・・
・・加算器、19・・・・・・出力信号、21・・・・
・・遅延器、38・・・・・・ADM方式変調器、39
・・・・・・ADM方式復調器、恥・・・・・・ディジ
タルメモリ素子、41・・・・・・タイミングコントロ
ール回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 1−N1       へ   へ 区      始    染  ( +++!

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)信号源からのアナログ入力信号を適応型デルタ変
    調方式により1ビツトのディジタル信号に変調し、前記
    変換信号をディジタルメモリ素子に加え、前記ディジタ
    ルメモリ素子の出力のタイミンクヲコントロールするこ
    とにより、1個又は複数個の異なった遅延時間を創成す
    ると共に前記ディジタルメモリ素子からの各出力を適応
    型デルタ復調方式によりアナログ信号に復調し、この復
    調されたアナログ入力信号を1個又は複数個の加算器に
    よって加算して1個又は複数個の出力信号を出力する第
    1手段と、この第1手段を構成する加算器からの出力信
    号を入力信号とし、適応型デルタ変調方式により1ビツ
    トのディジタル信号に変調してディジタルメモリ素子に
    よりディジタル遅延し、適応型デルタ復調方式でアナロ
    グ信号に復調することにより構成される遅延器の入出力
    間に帰   − 遠回路を設けた複数個の帰還制御付遅延回路に信号を加
    え、それぞれ異なった遅延時間でフィードバックする第
    2手段と、この第2手段を構成する遅延器からの各出力
    を加算して残響音としての間接音信号を取シ出す第3手
    段を備えてなる残響装置0
  2. (2)第2の手段は第1手段を構成する加算器からの1
    個の出力信号に対して複数個並列に接続したことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の残響装置〇
  3. (3)第1手段を構成する加算器は複数個の遅延器から
    の各出力と別設の遅延器からの出力を加算して出力する
    ように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の残響装置。
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EP83308001A EP0115215B1 (en) 1982-12-27 1983-12-29 Reverberator having tapped and recirculating delay lines
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