【0001】[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、残響効果のステレオ化処理に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reverberation effect imparting device used in electronic musical instruments or audio equipment, and more particularly to a stereo reverberation process.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の残響効果付与装置の一例を示す
と、図6のようであり、遅延ライン1は入力した電気的
音響信号(以下単に音信号という)を遅延し、任意の遅
延時間に対応する遅延出力信号を生ずるものであり、初
期反射音をシミュレートするためのものである。前記遅
延ライン1から出力された信号を並列的に入力する複数
の遅延フィードバックループDFL1〜DFLnは、残響
音をシミュレートするためのものである。1つの遅延フ
ィードバックループDFL1は、遅延ラインDLと、高
調波成分の損失をシミュレートするローパスフィルタL
PFと、残響音信号の規則的なレベル減衰(損失)をシ
ミュレートする乗算器MUと、フィードバック用の加算
器(若しくは減算器)ADを具えている。2. Description of the Related Art An example of a conventional reverberation effect imparting apparatus is shown in FIG. 6, in which a delay line 1 delays an input electric sound signal (hereinafter simply referred to as a sound signal) and delays the signal to an arbitrary delay time. It produces a corresponding delayed output signal and is for simulating the early reflections. A plurality of delay feedback loops DFL1 to DFLn for inputting signals output from the delay line 1 in parallel are for simulating reverberation. One delay feedback loop DFL1 includes a delay line DL and a low-pass filter L that simulates loss of a harmonic component.
 It includes a PF, a multiplier MU for simulating regular level attenuation (loss) of a reverberation signal, and an adder (or subtractor) AD for feedback.
【0003】各遅延ラインの遅延時間や、フィルタ係数
及び損失演算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。図の例
は、ステレオ残響効果を付与できる例を示しているが、
説明の簡単化のため、一系列、例えば左系列のみについ
て説明すると、複数の初期反射音(図示の例では3つ)
に対応して遅延ライン1から所望の遅延時間に対応する
遅延出力信号をそれぞれ出力し、それぞれ乗算器MU1
で可変レベル制御して加算器AD1で加算し、合計した
初期反射音信号を得る。また、各遅延フィードバックル
ープDFL1〜DFLnの遅延ラインDLから所望の遅延
時間に対応する遅延出力信号を出力し、乗算器MU2で
可変レベル制御し、それらを加算器AD2で加算し、合
計した残響音信号を得る。加算器AD1,AD2から出
力される初期反射音信号と残響音信号は、それぞれ乗算
器MU3,MU4で可変レベル制御され、それらを加算
器AD3で加算したものが、左系列の残響効果付与信号
Loutとして出力される。右系列も同様であり、それ
ぞれ遅延ライン1,DLの所望の遅延出力位置から信号
が取り出され、同様の演算処理を経て、最終的に加算器
AD4から右系列の残響効果付与信号Routとして出
力される。The delay time of each delay line, the filter coefficient and the loss calculation coefficient can be variably set, so that desired initial reflected sound and reverberant sound can be obtained. The example in the figure shows an example where a stereo reverberation effect can be added.
 For simplicity of description, if only one series, for example, the left series, is described, a plurality of initial reflected sounds (three in the illustrated example)
 , A delay output signal corresponding to a desired delay time is output from the delay line 1 and the multiplier MU1
 And the adder AD1 performs variable level control to obtain a total initial reflected sound signal. Further, a delay output signal corresponding to a desired delay time is output from the delay line DL of each of the delay feedback loops DFL1 to DFLn, the variable level is controlled by the multiplier MU2, and these are added by the adder AD2, and the total reverberation sound is added. Get the signal. The initial reflection sound signal and the reverberation sound signal output from the adders AD1 and AD2 are variable-level controlled by multipliers MU3 and MU4, respectively. Is output as The same applies to the right sequence. Signals are taken out from desired delay output positions of the delay lines 1 and DL, respectively, and after a similar operation process, finally output from the adder AD4 as a right sequence reverberation effect imparting signal Rout. You.
【0004】ところで、上記のような残響効果付与装置
では、各遅延フィードバックループDFL1〜DFLn毎
に設定された所定時間の遅延を繰り返すだけなので、直
進的な反射を繰り返しながら減衰してゆくような残響音
となる。従って、直方体の部屋で単調な反射を繰り返す
ような残響効果しか出せない。In the reverberation effect imparting apparatus as described above, since only a predetermined time delay set for each of the delay feedback loops DFL1 to DFLn is repeated, reverberation that attenuates while repeating linear reflection is repeated. It becomes a sound. Therefore, only a reverberation effect that repeats monotonous reflection in a rectangular parallelepiped room can be obtained.
【0005】これに対して、実際の音波は空間を広がり
ながら伝わり、また壁において反射する場合でも或る広
がりをもって様々な反射角度で反射が生じる。また、残
響空間として設定されるホールや室内などが正確な直方
体であることも考えられず、家具や少なくとも聴衆の身
体による音波の進路障害が存在し、回折現象も起こるは
ずである。しかるに、上記のような残響効果付与装置で
は、上述のように単調な残響効果しか得られないので、
上述のような自然な残響をシミュレートするのは困難で
あり、不十分であった。On the other hand, an actual sound wave propagates while spreading in space, and even when reflected on a wall, reflection occurs at various reflection angles with a certain spread. Also, it is unlikely that a hall or room set as a reverberation space is an accurate rectangular parallelepiped, and there is a path obstruction of sound waves by furniture or at least the body of an audience, and a diffraction phenomenon should also occur. However, in the reverberation effect imparting device as described above, only a monotonous reverberation effect can be obtained as described above.
 Simulating the natural reverberation described above has been difficult and inadequate.
【0006】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使用した信号プ
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)の出力を加算し、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、上述のような自然な残響を容易にシ
ミュレートすることができる。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-40199 discloses a signal processor using a waveguide network. The signal processor uses a closed-type waveguide to reconstruct a physical reverberation mechanism in a natural acoustic space such as an acoustic room or a concert hall. A technique (waveguide reverberator) for imparting a reverberation effect by simulating with a network is disclosed. The waveguide reverberator shown therein adds the outputs of a plurality of waveguides (bidirectional signal transmission means including delay lines) provided in parallel, and distributes and inputs the addition result to the waveguides again. It constitutes a closed waveguide network. This makes it possible to simulate a complex reverberation such as a reflection with a spread or a repetition of reflection while circumventing by diffraction, and the above-described natural reverberation can be easily simulated.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開昭63−40199号公報には、1系列のウェーブ
ガイドリバーブレータによって残響効果を実現する技術
しか示されていず、リアルなステレオ感のある残響効果
を実現する技術は示されていなかった。これに対して、
図6に示すような従来の残響効果付与装置では、上述の
ように共通の遅延ラインから異なる遅延時間で左右2系
列の遅延出力信号を取り出すことにより、左右をとりあ
えず異なった信号とすることができ、それなりのステレ
オ残響効果を得ることができる。However, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-40199 only discloses a technique for realizing the reverberation effect by using a series of waveguide reverberators, and has a realistic stereo feeling. No technique for achieving the reverberation effect was disclosed. On the contrary,
 In the conventional reverberation effect imparting apparatus as shown in FIG. 6, by extracting two left and right delayed output signals with different delay times from the common delay line as described above, it is possible to make left and right different signals for the time being. , It is possible to obtain a reasonable stereo reverberation effect.
【0008】そこで、このような従来のステレオ残響効
果の手法を、上記のようなウェーブガイドリバーブレー
タにそのまま適用することも考えられる。すなわち、同
じウェーブガイドにおける共通の遅延ラインから異なる
遅延時間で左右2系列の遅延出力信号を取り出す構成で
ある。しかし、1つのウェーブガイドそのものは或る特
定の音波伝達メカニズムの物理モデルをシミュレートし
ているので、同じ遅延ラインからの遅延出力取り出し位
置を幾分変えた程度では、さほど違いのある残響音を得
ることはできず、満足のいくリアルなステレオ感を得る
ことはできない。Therefore, it is conceivable that such a conventional stereo reverberation technique is directly applied to the above-described waveguide reverberator. In other words, the configuration is such that two sets of left and right delayed output signals are extracted from the common delay line in the same waveguide with different delay times. However, since a single waveguide itself simulates a physical model of a specific sound transmission mechanism, a slight change in the position of the delayed output from the same delay line can produce very different reverberations. You can't get it, and you can't get a satisfying, realistic stereo feel.
【0009】この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、リアル且つ広がり感のあるステレオ残響効果を付与
できるようにすることを目的とするものである。この発
明は、残響音が左右それぞれの耳に届くまでには、左右
それぞれ異なる伝達経路がある点に着目することによっ
て達成されたものである。The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a real and spacious stereo reverberation effect. The present invention has been achieved by paying attention to the fact that there are different transmission paths on the left and right before the reverberation reaches the left and right ears.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る
残響効果付与装置は、入力した信号に対して伝送遅延を
施して出力する複数の信号伝送手段であって、進行波の
伝播および反射波の伝播に相当する信号ラインを有する
ものと、前記信号伝送手段のうち所定のもの同士の出力
信号に所定の演算処理を施してその演算結果を前記信号
伝送手段のうち所定のものに入力する1又は複数のジャ
ンクション手段と、信号に対して損失を与える損失手段
と、前記進行波の伝播に相当する信号ラインの出力信号
と前記反射波の伝播に相当する信号ラインの出力信号と
を混合出力する出力手段とによって構成される閉鎖型ウ
ェーブガイドネットワークを少なくとも2系列設け、遅
延時間及び演算係数等の残響設定パラメータの一部また
は全部を各系列ごとに異ならせ、各系列ごとに独立に残
響効果を付与し、前記各系列のウェーブガイドネットワ
ークの出力手段が出力した音信号をそれぞれ別系列で音
響的に発音するようにしたことを特徴とするものであ
る。また、請求項2の発明に係る残響効果付与装置は、
入力した信号に対して伝送遅延を施して出力する複数の
信号伝送手段、前記信号伝送手段のうち所定のもの同士
の出力信号に所定の演算処理を施してその演算結果を前
記信号伝送手段のうち所定のものに入力する1又は複数
のジャンクション手段、及び、前記ジャンクション手段
を介して循環される信号を出力する出力手段、によって
構成される閉鎖型ウェーブガイドネットワークと、前記
複数の信号伝送手段の入力端および前記1又は複数のジ
ャンクション手段のうち複数の箇所に音信号を供給する
供給手段とを具えることを特徴とする。According to afirst aspect of the present invention, there is provided a reverberation effect imparting apparatus comprising a plurality of signal transmitting meansfordelaying an input signal fortransmission and outputting thedelayed signal.
Has signal lines corresponding to the propagation of propagated and reflected waves
 Andstuff, and one or more junctions means for inputting the predetermined ones of the signal transmission means of the operation result by performing predetermined arithmetic processing on output signals between predetermined ones of said signal transmission unit, the signal Loss means for giving a lossto the signal, and an output signal of a signal line corresponding to the propagation of the traveling wave
And an output signal of a signal line corresponding to the propagation of the reflected wave,
And at least two series of closed-type waveguide networks constitutedby output means for mixing and outputting the reverberation setting parameters, such as delay time and operation coefficients, are partially or entirely different for each series, and independent for each series. Wherein the reverberation effectis applied to the sound signals, and the sound signals output bythe output means of the respective waveguide networksare acoustically pronounced in separate lines.The reverberation effect imparting device according to the invention of claim 2 is:
Multiple transmissions that delay the input signal and output it
Signal transmission means, predetermined ones of the signal transmission means
Performs a predetermined operation on the output signal of
One or more inputting signals to a predetermined signal transmission means
Junction means, and the junction means
Output means for outputting a signal circulated through
A closed waveguide network comprising:
Input ends of a plurality of signal transmission means and the one or more
Supply sound signals to multiple points in the junction means
Supply means.
【0011】[0011]
【作用】請求項1の発明によれば、進行波の伝播に相
当する信号ラインと反射波の伝播に相当する信号ライン
とを有し、物理的な空気の振動をシミュレートするウェ
ーブガイドであって、各ラインの出力を混合出力するよ
うにしたものによって構成される閉鎖型ウェーブガイド
ネットワークを少なくとも2系列設け、各系列の特性を
独立に設定するとともに、各系列独立に残響効果の付与
ならびに残響効果の付与された信号の出力を行うように
してなる。これにより、各系列において、各々異なる伝
播経路における音波の反射・回折などがシミュレートさ
れ、例えば聴取者の左右の耳に到達する残響音の差異を
実現し、さらに、各系列内における進行波および反射波
を混合出力することにより3次元的な音響現象がシミュ
レートされ、各系列毎に3次元的な空間で複雑に反射・
回折した残響音に相当する、リアルでステレオ感のある
残響効果を付与することができる。According to the first aspect of the present invention, it is useful for propagation of a traveling wave.
Applicable signal line and signal line corresponding to propagation of reflected wave
That simulate physical air vibration
It is a waveguide and mixes the output of each line.
Closed waveguide composed of sea urchin
At least two networks are provided, and the characteristics of each
Set independently and add reverberation effect to each series independently
And output a signal with reverberation effect
Do it. As a result, in each series, a different transmission
Simulated reflection and diffraction of sound waves in the seeding path
The difference between the reverberation reaching the listener's left and right ears, for example.
And furthermore, the traveling and reflected waves within each sequence
3D acoustic phenomena can be simulated by mixing and outputting
Rate, complex reflections in three-dimensional space for each series
Realistic and stereoscopic equivalent of diffracted reverberation
A reverberation effect can be provided.
【0012】また、請求項2の発明によれば、複数の
信号伝送手段の入力端およびジャンクション手段のうち
複数の箇所に音信号を供給するようにしたので、種々多
様な音信号の伝播と残響の特性をシミュレートすること
ができ、これまで実現することのできなかった残響音を
も容易に付与することができる。なお、残響効果付与の
ための閉鎖型ウェーブガイドリバブレータは、2系列に
限らず、もっと多く設けてもよく、そうすると、より複
雑なステレオ感をもたらす残響効果を付与することがで
きる。また、シミュレーションに限らず、左右のパラメ
ータ値を大きく異ならせることで、極めて広がり感のあ
る残響効果を付与することもできる。According to the second aspectof the present invention, a plurality of
Of the input end of signal transmission means and junction means
Since sound signals are supplied to multiple locations, various
Simulating the propagation and reverberation characteristics of various sound signals
And reverberation that could not be realized until now.
Can also be easily applied. Note that the number of closed-type waveguide reverberators for imparting reverberation effects is not limited to two, but may be more, and a reverberation effect that gives a more complex stereo effect can be imparted. Further, not only the simulation but also a reverberation effect having a very wide feeling can be provided by making the left and right parameter values largely different.
【0013】この発明の実施態様においては、前記各系
列毎に、残響効果が付与された音信号と付与されていな
い音信号を可変混合比で混合して出力するための手段が
設けられていてもよい。また、初期反射をシミュレート
するための遅延手段が、前記各系列毎にそれぞれ設けら
れていてもよい。In an embodiment of the present invention, means for mixing and outputting a sound signal to which reverberation effect is applied and a sound signal to which no reverberation effect is applied at a variable mixing ratio is provided for each stream. Is also good. Further, a delay unit for simulating the initial reflection may be provided for each of the series.
【0014】[0014]
【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明する。図1はこの発明に係る残響効果付
与装置の一実施例を機能的に示すブロック図である。こ
の実施例においては、信号に対して可変の遅延時間を施
して出力する遅延手段及び該遅延手段の出力信号に所定
の演算処理を施す演算手段を具備した閉鎖型ウェーブガ
イドリバーブレータ10L、10Rが、左、右2系列設
けられている。各ウェーブガイドリバーブレータ10
L、10Rは、図示しない音源部若しくは外部から与え
られるディジタルの入力楽音信号TSinを入力して前
記遅延手段を通して巡回させることにより、残響効果を
付与するものである。また、これらのウェーブガイドリ
バーブレータ10L、10Rにおける遅延時間及び演算
係数等の残響設定パラメータは、各リバーブレータ10
L、10Rごとに独立に設定されるようになっている。
つまり、残響設定パラメータ供給部12は、例えば各種
の残響設定パラメータを各系列ごとに記憶したメモリを
含んでおり、残響効果セレクタ11で選択された残響効
果を実現する残響設定パラメータを各系列ごとに発生す
るものである。残響設定パラメータは、遅延時間設定デ
ータ、及び信号損失あるいは信号混合割合等を設定する
ための各種演算係数等からなる。こうして、共通の入力
楽音信号TSinが、前記2系列のウェーブガイドリバ
ーブレータ10L、10Rにそれぞれ入力され、各々の
ガイドネットワーク10L、10Rによって別々に、つ
まり、独立に、残響効果付与処理が施こされる。このよ
うにウェーブガイドリバーブレータ10L、10Rで残
響効果付与処理が施された残響効果付与済み楽音信号T
Soutは、各系列ごとに、加算器ADDにおいて、残
響効果付与処理されていない入力楽音信号TSinと加
算されて出力されることとなる。乗算器MULは、残響
楽音信号TSと入力楽音信号TSinとの信号加算割合
を可変調節するためのものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram functionally showing an embodiment of a reverberation effect applying apparatus according to the present invention. In this embodiment, a closed waveguide reverberator 10L, 10R including a delay means for applying a variable delay time to a signal and outputting the signal and an arithmetic means for performing a predetermined arithmetic processing on an output signal of the delay means is provided. , Left and right. Each waveguide reverberator 10
 L and R add a reverberation effect by inputting a digital input tone signal TSin provided from a sound source unit (not shown) or an external source and circulating through the delay means. Also, the reverberation setting parameters such as the delay time and the operation coefficient in these waveguide reverberators 10L and 10R are
 L and 10R are independently set.
 That is, the reverberation setting parameter supply unit 12 includes, for example, a memory in which various reverberation setting parameters are stored for each sequence, and the reverberation setting parameters for realizing the reverberation effect selected by the reverberation effect selector 11 are stored for each sequence. What happens. The reverberation setting parameters include delay time setting data and various calculation coefficients for setting signal loss or signal mixing ratio. Thus, the common input tone signal TSin is input to the two-series waveguide reverberators 10L and 10R, respectively, and the reverberation effect imparting process is performed separately, that is, independently, by the respective guide networks 10L and 10R. You. Thus, the tone signal T with the reverberation effect subjected to the reverberation effect application by the waveguide reverberators 10L and 10R.
 The Sout is added to the input tone signal TSin that has not been subjected to the reverberation effect addition in the adder ADD for each stream, and is output. The multiplier MUL is for variably adjusting the signal addition ratio between the reverberation tone signal TS and the input tone signal TSin.
【0015】図2は、一方の系列(例えば、左系列とす
る)のウェーブガイドリバーブレータ10Lの一構成例
を詳細に示す図である。残響効果を付与すべき入力楽音
信号TSinは、初期反射音をシミュレートするための
遅延ラインDLaに入力される。遅延ラインDLaで
は、複数の初期反射音(図示の例では6つ)に対応して
所望の遅延時間に対応する遅延が施された信号をそれぞ
れ出力する。各初期反射音信号に対応する遅延出力信号
は、それぞれ乗算器M10で可変レベル制御された上
で、加算器A10で加算され、合計した初期反射音信号
が得られる。なお、乗算器M10および後述する各乗算
器には、信号のレベルを制御するための係数データが前
記残響設定パラメータ供給部12から入力される。FIG. 2 is a diagram showing in detail an example of the configuration of the waveguide reverberator 10L of one of the series (for example, the left series). The input tone signal TSin to which a reverberation effect is to be applied is input to a delay line DLa for simulating an initial reflected sound. The delay line DLa outputs a signal that has been subjected to a delay corresponding to a desired delay time in response to a plurality of initial reflected sounds (six in the illustrated example). The delayed output signals corresponding to the respective initial reflected sound signals are each subjected to variable level control by the multiplier M10 and then added by the adder A10 to obtain a total initial reflected sound signal. Note that coefficient data for controlling the signal level is input from the reverberation setting parameter supply unit 12 to the multiplier M10 and each of the multipliers described later.
【0016】このウェーブガイドリバーブレータ10L
には、複数のウェーブガイドWG1〜WG5が並列に設
けられている。ウェーブガイドWG1〜WG5は、追っ
て詳細例を示すように、遅延ラインを含む双方向の信号
伝送手段であり、それらの進行波信号ラインの出力が乗
算器M11〜M15でそれぞれレベル制御され、加算器
A11で加算される。加算器A11の出力は各ウェーブ
ガイドWG1〜WG5の反射波信号ラインに入力され
る。そして、各ウェーブガイドWG1〜WG5の反射波
信号ラインの出力が乗算器M16〜M20でそれぞれレ
ベル制御され、加算器A12で加算される。そして、加
算器A12の出力は各ウェーブガイドWG1〜WG5の
進行波信号ラインに入力される。なお、より複雑な残響
特性が得られるよう、残響設定パラメータ供給部12か
らは、それぞれのウェーブガイドWG1〜WG5ごと
に、または、複数のウェーブガイドグループごとに異な
る残響設定パラメータが供給されるのが好ましい。This waveguide reverberator 10L
 , A plurality of waveguides WG1 to WG5 are provided in parallel. The waveguides WG1 to WG5 are bidirectional signal transmission means including delay lines, as will be described in detail later. The outputs of the traveling wave signal lines are level-controlled by multipliers M11 to M15, respectively, A11 is added. The output of the adder A11 is input to the reflected wave signal lines of each of the waveguides WG1 to WG5. Then, the outputs of the reflected wave signal lines of the respective waveguides WG1 to WG5 are level-controlled by multipliers M16 to M20, respectively, and added by an adder A12. The output of the adder A12 is input to the traveling wave signal lines of each of the waveguides WG1 to WG5. In order to obtain more complex reverberation characteristics, different reverberation setting parameters are supplied from the reverberation setting parameter supply unit 12 for each of the waveguides WG1 to WG5 or for each of a plurality of waveguide groups. preferable.
【0017】ここで、進行波信号ラインの出力側に設け
られた乗算器M11〜M15と加算器A11の部分は、
各ウェーブガイドWG1〜WG5の一方端を接続しその
接続部分での信号散乱をシミュレートするものであり、
信号散乱用ジャンクションに相当する。同様に反射波信
号ラインの出力側に設けられた乗算器M16〜M20と
加算器A12の部分は、各ウェーブガイドWG1〜WG
5の他方端を接続しその接続部分での信号散乱をシミュ
レートするものであり、信号散乱用ジャンクションに相
当する。Here, the multipliers M11 to M15 and the adder A11 provided on the output side of the traveling wave signal line are:
 One end of each of the waveguides WG1 to WG5 is connected to simulate signal scattering at the connection,
 It corresponds to a signal scattering junction. Similarly, the parts of the multipliers M16 to M20 and the adder A12 provided on the output side of the reflected wave signal line correspond to the respective waveguides WG1 to WG.
 5 is connected to the other end to simulate signal scattering at the connection portion, and corresponds to a signal scattering junction.
【0018】このように、各ウェーブガイドWG1〜W
G5は信号散乱用ジャンクションを介して相互に接続さ
れ、閉鎖型ウェーブガイドネットワークを構成してい
る。前記乗算器M11〜M20の係数は1未満の値に可
変設定され、該閉鎖型ウェーブガイドネットワークを循
環する信号に対して与える損失をシミュレートすること
ができる。この閉鎖型ウェーブガイドネットワークを複
雑に循環する信号がこの損失付与によって或る特性で減
衰され、残響がシミュレートされる。また、ウェーブガ
イドWG1〜WG5は、単に信号遅延を施すのみなら
ず、既知の音響管モデルの理論によって知られているよ
うに、遅延時間に応じた共振特性を示すので、より自然
な残響をシミュレートすることができるし、複雑な残響
の制御も可能である。As described above, each of the waveguides WG1-WG
 G5 are interconnected via signal scattering junctions to form a closed waveguide network. The coefficients of the multipliers M11 to M20 are variably set to values less than 1, thereby simulating a loss given to a signal circulating in the closed waveguide network. The signal circulating in a complicated manner in the closed waveguide network is attenuated by a certain characteristic due to the loss, and the reverberation is simulated. Further, the waveguides WG1 to WG5 not only perform signal delay, but also exhibit resonance characteristics according to the delay time as known from the theory of a known acoustic tube model, so that more natural reverberation is simulated. It can also control complex reverberation.
【0019】入力楽音信号TSinは、初期反射用遅延
ラインDLaの適宜の遅延段から取り出されて、上記閉
鎖型ウェーブガイドネットワークにおけるいずかのポイ
ントで該ネットワーク内に導入され、該閉鎖型ウェーブ
ガイドネットワーク内を上述のように複雑に循環し、残
響効果が付与される。図の例では、遅延ラインDLaの
適宜の遅延段から与えられる楽音信号を、それぞれ乗算
器M21〜M24で個別にレベル制御して、加算器A1
1,A12,A13,A14が配置された4つのポイン
トでネットワーク内に導入できるようになっている。な
お、加算器A13はウェーブガイドWG1の反射波信号
ラインの入力側に設けられており、加算器A14はウェ
ーブガイドWG1の進行波信号ラインの入力側に設けら
れている。An input tone signal TSin is taken out of an appropriate delay stage of the initial reflection delay line DLa and introduced into the closed waveguide network at any point in the closed waveguide network. It circulates in the network in a complicated manner as described above, and a reverberation effect is provided. In the example shown in the figure, the tone signals given from the appropriate delay stages of the delay line DLa are individually level-controlled by multipliers M21 to M24, respectively, and the adder A1
 At four points where A1, A12, A13, and A14 are arranged, they can be introduced into the network. The adder A13 is provided on the input side of the reflected wave signal line of the waveguide WG1, and the adder A14 is provided on the input side of the traveling wave signal line of the waveguide WG1.
【0020】次に、1つのウェーブガイドWG1の構成
例について図3により説明する。図3において、ウェー
ブガイドWG1は、ローパスフィルタLPFfと可変遅
延回路DLfとを含む進行波信号のための遅延ライン
と、ローパスフィルタLPFrと可変遅延回路DLrと
を含む反射波信号のための遅延ラインとを具備してい
る。両遅延ラインは同一構成であり、信号の伝送方向が
異なるだけであるため、一方の進行波信号用の遅延ライ
ンについて以下説明する。Next, a configuration example of one waveguide WG1 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, a waveguide WG1 includes a delay line for a traveling wave signal including a low-pass filter LPFf and a variable delay circuit DLf, and a delay line for a reflected wave signal including a low-pass filter LPFr and a variable delay circuit DLr. Is provided. Since both delay lines have the same configuration and differ only in the signal transmission direction, one of the delay lines for traveling wave signals will be described below.
【0021】信号遅延回路DLfは入力信号をサンプリ
ングクロックパルスPsに従うクロック時間ごとに順次
遅延するものであり、残響設定パラメータとして入力さ
れる遅延時間設定データDL1によってその遅延時間を
可変制御する(つまり入力から出力に至るまでの遅延ク
ロック数を可変制御する)ことができるものである。つ
まり、入力WA1に与えられた信号をサンプリングクロ
ックパルスPsに従って順次シフトし、その出力取り出
し位置RA1が遅延時間設定データDL1によって可変
制御される直列シフトレジスタと等価であると考えてよ
い。The signal delay circuit DLf sequentially delays the input signal for each clock time according to the sampling clock pulse Ps, and variably controls the delay time according to the delay time setting data DL1 input as a reverberation setting parameter (that is, the input is delayed). (The number of delay clocks from output to output) can be variably controlled). That is, it can be considered that the signal given to the input WA1 is sequentially shifted according to the sampling clock pulse Ps, and the output extraction position RA1 is equivalent to a serial shift register variably controlled by the delay time setting data DL1.
【0022】この場合、信号遅延回路DLfでは、サン
プリングクロックパルスPsの1周期未満の遅延は行な
えない。これに対して、遅延時間設定データDL1は、
精度を出すために、サンプリングクロックパルスPsの
1周期未満の端数を小数部kとして含んでいる。そこ
で、信号遅延回路DLfでは、遅延時間設定データDL
1の整数部の値に応じてその出力取り出し位置RA1を
決定し、該整数部の値に対応する遅延時間が施された信
号Aを出力すると共に、それよりも1サンプリングクロ
ック周期だけ長い遅延時間が施された信号Bを出力し、
この2つの遅延出力信号A,Bを該遅延時間設定データ
DL1の端数つまり小数部kの値に応じて補間するよう
にしている。In this case, the signal delay circuit DLf cannot delay the sampling clock pulse Ps by less than one cycle. On the other hand, the delay time setting data DL1 is
 In order to improve the accuracy, a fractional part k of a fraction of one cycle of the sampling clock pulse Ps is included. Therefore, in the signal delay circuit DLf, the delay time setting data DL
 The output extraction position RA1 is determined in accordance with the value of the integer part of 1, and a signal A with a delay time corresponding to the value of the integer part is output, and the delay time longer by one sampling clock cycle than that is output. And outputs a signal B to which
 The two delayed output signals A and B are interpolated according to the fraction of the delay time setting data DL1, that is, the value of the decimal part k.
【0023】すなわち、信号遅延回路DLfから取り出
した2つの遅延出力信号A,Bをそれぞれ乗算器M2
9,M30に入力して遅延時間設定データDL1の小数
部kを補間係数として乗算し、その乗算結果と遅延出力
信号Aを加減算器ADS1に入力して、「(1−k)A
+kB」なる直線補間演算を実行する。これにより、サ
ンプリングクロックパルスPsの1周期未満の端数を含
む遅延時間設定データDL1に応じて精度のよい信号遅
延を行なうことができる。このような信号遅延の補間に
より、ウェーブガイドネットワークのシステム規模を大
きくすることなく、すなわち遅延クロックの周波数を高
速化することなく、精度を上げることができる。加減算
器ADS1の出力はこのウェーブガイドWG1から出力
される進行波信号として出力される。なお、遅延ライン
に挿入されたローパスフィルタLPFfは任意の周波数
特性を持つ信号損失特性をシミュレートするものであ
る。この周波数特性はフィルタ係数によって制御可能で
ある。That is, the two delayed output signals A and B taken out from the signal delay circuit DLf are respectively multiplied by the multiplier M2.
 9, M30 and multiplied by the decimal part k of the delay time setting data DL1 as an interpolation coefficient, and the multiplication result and the delay output signal A are input to the adder / subtractor ADS1 to obtain "(1-k) A
 + KB ”is executed. Thereby, a highly accurate signal delay can be performed in accordance with the delay time setting data DL1 including a fraction of less than one cycle of the sampling clock pulse Ps. By such interpolation of the signal delay, the accuracy can be improved without increasing the system scale of the waveguide network, that is, without increasing the frequency of the delay clock. The output of the adder / subtractor ADS1 is output as a traveling wave signal output from the waveguide WG1. The low-pass filter LPFf inserted in the delay line simulates a signal loss characteristic having an arbitrary frequency characteristic. This frequency characteristic can be controlled by a filter coefficient.
【0024】また、加減算器ADS1から出力される進
行波信号は乗算器M31で適宜レベル制御されて反射波
用の遅延ラインに設けられた加算器(又は減算器)A1
7に入力され、反射波信号に加算(減算)される。同様
の乗算器M32と加算器(又は減算器)A18が進行波
用の遅延ラインの入口側に設けられており、反射波信号
が適宜レベル制御されて進行波信号に加算(減算)され
る。The traveling wave signal output from the adder / subtractor ADS1 is appropriately level-controlled by the multiplier M31, and the adder (or subtractor) A1 provided on the reflected wave delay line is provided.
 7 and is added (subtracted) to the reflected wave signal. A similar multiplier M32 and adder (or subtractor) A18 are provided on the entrance side of the traveling wave delay line, and the level of the reflected wave signal is appropriately controlled and added (subtracted) to the traveling wave signal.
【0025】もう一方の右系列のウェーブガイドリバー
ブレータ10Rも上述した左系列のウェーブガイドリバ
ーブレータ10Lと同様な構成であるので、重複した説
明は省略する。しかし、ここで重要なのは、左系列のウ
ェーブガイドWG1〜W5と、これらに対応する右系列
のウェーブガイドWG1〜W5とでは、与えられる残響
設定パラメータの値が異なるということである。これら
異ならせるパラメータ値は、想定される残響空間におい
て左右の耳までの経路として解析的に得たものでもよい
し、所望の特性となるように試行錯誤しながら得たもの
でも良い。また、ランダムに設定したり、所定の差をつ
けるような、例えば、左系列のウェーブガイドWG1に
対して5msecの遅延時間長が設定される場合、これ
に対応する右系列のウェーブガイドWG1に対してはそ
れより10%短い4.5msecの遅延時間長が設定さ
れる。その他のウェーブガイドWG2〜W5について
も、同様に、左系列と右系列とでは互いに10%程度ず
らされた遅延時間長が設定されることとなる。このよう
にして、左系列のウェーブガイドリバーブレータ10L
から出力される残響効果付与済み楽音信号TSout
と、右系列のウェーブガイドリバーブレータ10Rから
出力される残響効果付与済み楽音信号TSoutとは、
互いに異なる残響特性を有するものとなる。The other right-system waveguide reverberator 10R has the same configuration as the above-described left-system waveguide reverberator 10L, and a duplicate description will be omitted. However, what is important here is that the values of the applied reverberation setting parameters are different between the left series of waveguides WG1 to W5 and the corresponding right series of waveguides WG1 to W5. These different parameter values may be obtained analytically as a path to the left and right ears in an assumed reverberation space, or may be obtained through trial and error to obtain desired characteristics. Further, for example, when a delay time length of 5 msec is set for the left series waveguide WG1 such that it is set at random or with a predetermined difference, the corresponding right series waveguide WG1 is set. Then, a delay time length of 4.5 msec, which is 10% shorter than that, is set. Similarly, for the other waveguides WG2 to W5, the delay time lengths shifted by about 10% from each other are set for the left sequence and the right sequence. In this manner, the left-system waveguide reverberator 10L
 Sound signal TSout with reverberation effect output from
 And the tone signal TSout to which the reverberation effect has been applied, which is output from the right-series waveguide reverberator 10R,
 The reverberation characteristics are different from each other.
【0026】なお、上述したこの発明に係る残響効果付
与装置は、例えば、電子楽器に適用可能であるととも
に、単体のリバーブレータとしても適用可能である。図
4はこの発明に係る残響効果付与装置40を内蔵した電
子楽器の全体的な構成を例示するブロック図であり、こ
の電子楽器全体の動作は、例えばマイクロプロセッサを
使用した制御部30により行われるようになっている。
メモリ31には、制御部30のための制御プログラムお
よび楽音発生制御パラメータが格納されているととも
に、残響設定パラメータが格納されている。鍵盤部32
は、鍵の押鍵、離鍵操作に応じたキーコードを含むキー
オン、キーオフ信号を出力する。操作パネル部34は、
音色選択スイッチやジョイスティック等の演算操作子を
備えている。操作パネル部34は、押されたスイッチの
データや、ジョイスティックの操作データを出力する。
制御部30では、音色スイッチのデータに応じて、音色
パラメータおよび各系列ごとの残響設定パラメータをメ
モリ31から読み出し、音源部35および残響効果付与
装置40にそれぞれ与える。また、所定のチャンネル割
当手法によりキーオン、キーオフを音源部35に与える
とともに、ジョイスティックの操作データにより所定の
パラメータを変更制御する。こうして、音源部35で
は、この音色パラメータに従い、鍵盤部32からのキー
コードに応じた音高の楽音信号を発生する。また、残響
効果付与装置40は、音源部35で発生された楽音信号
を、左、右系列のウエーブガイドリバーブレータ10
L、10Rに共通の入力楽音信号として入力し、制御部
30からの残響設定パラメータに従い、図2および図3
に関して前述したような動作を行うことにより、各系列
ごとに異なる残響効果付与処理を施す。このように残響
効果付与装置40において左、右の系列ごとに処理され
た残響効果付与済み楽音信号は、各系列ごとに、D/A
変換後、サウンドシステム38L、38Rを介して音響
的に発音される。このようにサウンドシステム38L、
38Rから発音される楽音は、上述のように2系列で独
立に残響効果付与処理されたものであり、異なる残響特
性を有するものであるので、リアルでより広がったステ
レオ感をもたらすものとなる。The reverberation effect imparting device according to the present invention described above can be applied, for example, to an electronic musical instrument and also to a single reverberator. FIG. 4 is a block diagram illustrating the overall configuration of an electronic musical instrument incorporating a reverberation effect imparting device 40 according to the present invention. The operation of the entire electronic musical instrument is performed by a control unit 30 using, for example, a microprocessor. It has become.
 The memory 31 stores a control program for the control unit 30 and musical tone generation control parameters, and also stores reverberation setting parameters. Keyboard 32
 Outputs a key-on / key-off signal including a key code corresponding to a key press and a key release operation. The operation panel unit 34
 It is provided with operation operators such as a tone selection switch and a joystick. The operation panel unit 34 outputs data of a pressed switch and operation data of a joystick.
 The control unit 30 reads the timbre parameters and the reverberation setting parameters for each sequence from the memory 31 in accordance with the data of the timbre switch, and supplies them to the sound source unit 35 and the reverberation effect applying device 40, respectively. In addition, a key-on and a key-off are given to the sound source unit 35 by a predetermined channel assignment method, and a predetermined parameter is changed and controlled by joystick operation data. Thus, the tone generator 35 generates a tone signal having a pitch corresponding to the key code from the keyboard 32 according to the tone color parameters. Further, the reverberation effect imparting device 40 converts the musical tone signal generated by the sound source section 35 into the left and right series of the wave guide reverberators 10.
 2 and 3 according to the reverberation setting parameters from the control unit 30.
 By performing the above-mentioned operation, different reverberation effect imparting processing is performed for each stream. The reverberation-effect-added musical tone signal processed for each of the left and right streams in the reverberation effect-applying apparatus 40 is D / A
 After the conversion, the sound is acoustically generated through the sound systems 38L and 38R. Thus, the sound system 38L,
 The tone generated from the 38R has been subjected to the reverberation effect imparting process independently in two series as described above, and has different reverberation characteristics, so that a real and wider stereo feeling can be provided.
【0027】また、図5はこの発明に係る残響効果付与
装置41を適用した単体のリバーブレータの構成を例示
するブロック図である。この残響効果付与装置41が上
述の残響効果付与装置40と異なる点は、一般のオーデ
ィオ機器に対応して、ステレオ入力とし、左右の入力信
号をそれぞれ左、右系列のウエーブガイドリバーブレー
タ10L、10Rに入力し、それぞれダイレクト音とミ
ックスする構成としている点である。上記と同様に、こ
のリバーブレータの全体的な動作は、例えばマイクロプ
ロセッサを使用した制御部42により行われるようにな
っている。メモリ43には、制御部42のための制御プ
ログラムが格納されているとともに、残響設定パラメー
タが格納されている。入力部44、45には、各種オー
ディオ機器のアナログステレオ出力の他、各種の電子楽
器から出力される楽音信号、マイクロホンから出力され
る音声信号等のアナログの音信号が入力される。この2
つの入力部から入力された音信号は、それぞれA/D変
換後、残響効果付与装置41の左、右系列のウエーブガ
イドリバーブレータ10L、10Rにそれぞれ与えられ
る。CDプレーヤ等のディジタル出力の場合は、A/D
変換器を介さず直接残響効果付与装置41に入力しても
よい。操作パネル部47には、残響効果選択、設定用の
操作子が設けられており、これら操作子の操作状況に応
じた操作データを出力する。こうして、制御部42で
は、前記操作データに応じて残響設定パラメータをメモ
リ43から読み出し、残響効果付与装置のそれぞれのウ
エーブガイドリバーブレータ10L、10Rに与える。
このようにして、残響効果付与装置40では、制御部4
2からの残響設定パラメータに従い前述の動作を行うこ
とにより、各系列ごとに異なる残響効果付与処理を施
す。残響効果付与処理された音信号は、各系列ごとに、
D/A変換後、出力部48L、48Rを介して、外部の
サウンドシステム、ミキサ等に出力され、音響的に発音
される。このようにして発音される音も、リアルでより
広がったステレオ感をもたらすものとなる。FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of a single reverberator to which the reverberation effect applying device 41 according to the present invention is applied. This reverberation effect imparting device 41 is different from the above-described reverberation effect imparting device 40 in that the input is a stereo input, and the left and right input signals are left and right series of wave guide reverberators 10L, 10R corresponding to general audio equipment. And mixes it with the direct sound. As described above, the overall operation of the reverberator is performed by the control unit 42 using, for example, a microprocessor. The memory 43 stores a control program for the control unit 42 and also stores reverberation setting parameters. To the input units 44 and 45, in addition to analog stereo outputs of various audio devices, analog sound signals such as tone signals output from various electronic musical instruments and audio signals output from microphones are input. This 2
 After the A / D conversion, the sound signals input from the two input units are respectively supplied to the left and right series of wave guide reverberators 10L and 10R of the reverberation effect applying device 41. A / D for digital output from CD players, etc.
 The reverberation effect may be directly input to the reverberation effect applying device 41 without using a converter. The operation panel unit 47 is provided with operators for selecting and setting reverberation effects, and outputs operation data according to the operation status of these operators. In this way, the control unit 42 reads the reverberation setting parameters from the memory 43 according to the operation data, and gives the parameters to the respective waveguide reverberators 10L and 10R of the reverberation effect applying device.
 Thus, in the reverberation effect applying device 40, the control unit 4
 By performing the above-described operation in accordance with the reverberation setting parameters from No. 2, a different reverberation effect applying process is performed for each sequence. The sound signal that has been subjected to the reverberation effect is
 After the D / A conversion, the data is output to an external sound system, a mixer, or the like via the output units 48L and 48R, and is acoustically generated. The sound produced in this way also gives a real and wider stereo feeling.
【0028】なお、図4の音源部35の出力をステレオ
信号とし、残響効果付与装置40を残響効果付与装置4
1で構成してもよい。The output of the sound source section 35 of FIG. 4 is converted into a stereo signal, and the reverberation
 1 may be used.
【0029】また、上記実施例では、入力信号を2系列
のウェーブガイドリバーブレータによって処理するよう
にしたが、これに限らず、3系列以上のウェーブガイド
リバーブレータによって処理し、4チャンネルステレオ
などに利用してもよい。この場合、さらに複雑なステレ
オ感をもたらす残響効果を実現できる。Further, in the above embodiment, the input signal is processed by the two-series waveguide reverberator. However, the present invention is not limited to this. May be used. In this case, a reverberation effect that gives a more complex stereo feeling can be realized.
【0030】[0030]
【発明の効果】 以上のように、請求項1の発明によれ
ば、各系列において、各々異なる伝播経路における音波
の反射・回折などがシミュレートされ、例えば聴取者の
左右の耳に到達する残響音の差異を実現し、さらに、各
系列内における進行波および反射波を混合出力すること
により3次元的な音響現象がシミュレートされ、各系列
毎に3次元的な空間で複雑に反射・回折した残響音に相
当する、リアルでステレオ感のある残響効果を付与する
ことができる、という優れた効果を奏する。また、請求
項2の発明によれば、複数の信号伝送手段の入力端およ
びジャンクション手段のうち複数の箇所に音信号を供給
するようにしたので、種々多様な音信号の伝播と残響の
特性をシミュレートすることができ、これまで実現する
ことのできなかった残響音をも容易に付与することがで
きる、という優れた効果を奏する。As described above, according to the first aspect of the present invention,
For example, in each series, sound waves in different propagation paths
Simulation of the reflection and diffraction of the
The difference in reverberation reaching the left and right ears is realized,
Mixed output of traveling and reflected waves in a sequence
Simulates three-dimensional acoustic phenomena by each series
For each reverberation sound reflected and diffracted in a three-dimensional space
Gives a realistic, stereo-like reverberation effect
The effect is excellent. Also, billing
According to the invention of item 2, the input terminals of the plurality of signal transmission means and
Supply sound signals to multiple points of the junction and junction means
The propagation of various sound signals and the reverberation
Characteristics can be simulated and realized so far
You can easily add reverberation that could not be
It has an excellent effect that it can be cut .
【図1】 この発明に係る残響効果付与装置の一実施例
の機能ブロック図。FIG. 1 is a functional block diagram of an embodiment of a reverberation effect applying apparatus according to the present invention.
【図2】 図1におけるウェーブガイドリバーブレータ
の一構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a waveguide reverberator in FIG. 1;
【図3】 ウェーブガイドリバーブレータにおける1つ
のウェーブガイドの一構成例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of one waveguide in a waveguide reverberator.
【図4】 この発明に係る残響効果付与装置を適用した
電子楽器の全体的な構成を例示するブロック図。FIG. 4 is a block diagram illustrating an overall configuration of an electronic musical instrument to which the reverberation effect applying device according to the present invention is applied.
【図5】 この発明に係る残響効果付与装置によって構
成された単体のリバーブレータの全体的な構成を例示す
るブロック図。FIG. 5 is a block diagram illustrating the overall configuration of a single reverberator configured by the reverberation effect applying apparatus according to the present invention.
【図6】 従来の残響効果付与装置を説明するブロック
図。FIG. 6 is a block diagram illustrating a conventional reverberation effect applying apparatus.
 10L…左系列のウェーブガイドリバーブレータ、10
R…左系列のウェーブガイドリバーブレータ、12…残
響設定パラメータ供給部、WG1〜WG5…ウェーブガ
イド。10L ... left series waveguide reverberator, 10
 R: a left-series waveguide reverberator, 12: a reverberation setting parameter supply unit, WG1 to WG5: a waveguide.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title | 
|---|---|---|---|
| JP04087916AJP3084907B2 (en) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Reverberation effect imparting device | 
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title | 
|---|---|---|---|
| JP04087916AJP3084907B2 (en) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Reverberation effect imparting device | 
| Publication Number | Publication Date | 
|---|---|
| JPH05257488A JPH05257488A (en) | 1993-10-08 | 
| JP3084907B2true JP3084907B2 (en) | 2000-09-04 | 
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date | 
|---|---|---|---|
| JP04087916AExpired - Fee RelatedJP3084907B2 (en) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Reverberation effect imparting device | 
| Country | Link | 
|---|---|
| JP (1) | JP3084907B2 (en) | 
| Publication number | Publication date | 
|---|---|
| JPH05257488A (en) | 1993-10-08 | 
| Publication | Publication Date | Title | 
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| JPH04116694A (en) | Echo adding method for electronic musical instrument | 
| Date | Code | Title | Description | 
|---|---|---|---|
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