JPH04301893A - ミューティング回路 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミューティング回路に
関し、より詳細にはオーディオ信号のエンベロープレベ
ルが小さくなった場合に、言い換えれば音量レベルが小
さくなった場合に目立つようになる量子化雑音を目立た
なくするミューティング技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オーディオ信号をディジタル信号
、言い換えればオーディオ信号の波形を階段状の波形に
近似して、量子化されたディジタル形式でもって処理す
ることが広く行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オーデ
ィオ信号をディジタル形式でもって処理する場合に、エ
ンベロープレベルが小さくなり、オーディオ信号の音量
レベルが小さくなるときにはＳ／Ｎ比が十分にとれずに
、量子化雑音が目立つようになるという問題点がある。

【０００４】本発明は、このような問題点を解消するこ
とを目的として、オーディオ信号の音量レベルが小さく
なったときの量子化雑音を目立たなくするミューティン
グ回路を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるミューティ
ング回路は、前述された目的を達成するために、図１の
原理構成の原理ブロック図に示されているように、（ａ
）　オーディオ信号のエンベロープレベルが所定レベル
以下に移行するのを検知するレベル検知手段１および（
ｂ）　このレベル検知手段１によるエンベロープレベル
の所定レベル以下への移行の検知にもとづき前記オーデ
ィオ信号の振幅値を保持して、この保持される振幅値を
オーディオ出力とする振幅値保持手段２ を具えることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】オーディオ信号のエンベロープレベルが所定レ
ベル以下に移行するのがレベル検知手段１によって検知
されると、この検知にもとづき振幅値保持手段２により
オーディオ信号の振幅値が保持され、この保持されたオ
ーディオ信号の振幅値がオーディオ出力として出力され
る。

【０００７】

【実施例】次に、本発明によるミューティング回路の具
体的実施例につき、図面を参照しつつ説明する。 第１実施例；ディジタルイコライザ、ディジタルミキサ
等のディジタル形式のオーディオ信号を扱う機器のオー
ディオ信号の経路に配設されて使用される本発明が適用
されたミューティング回路が、図２に示されている。こ
の図２において、前段回路からのディジタル形式のオー
ディオ信号はエンベロープレベル検知部１１に入力され
る。このエンベロープレベル検知部１１においては、入
力されるオーディオ信号の振幅値にもとづき、オーディ
オ信号のエンベロープレベルが所定ミューティングレベ
ル以下に移行され、所定ミューティングレベル以下にあ
るか否かが検知される。言い換えれば、オーディオ信号
の量子化雑音が目立つ所定ミューティングレベル以下に
なることが検知されるのである。なお、エンベロープレ
ベル、言うなればオーディオ信号の振幅値の変化である
エンベロープの検出は、例えばオーディオ信号の振幅値
の絶対値を立上がり時定数が短かく、かつ立下がり時定
数が長い時定数回路要素を通過させることによって行な
われる。また、ミューティングレベルとしては、例えば
最大レベルから７０デシベル低いレベルとすることがで
きる。

【０００８】ところで、エンベロープレベル検知部１１
におけるオーディオ信号のエンベロープレベルが所定ミ
ューティングレベル以下となって所定ミューティングレ
ベル以下にあることの検知にもとづき生成される、所定
ミューティングレベル以下になった時点で立上がり、ま
たエンベロープレベルが所定ミューティングレベルを超
えた時点で立下がる検知信号は、同様にオーディオ信号
が前段回路から入力される振幅値メモリ部１２、更には
選択部１３に与えられる。この振幅値メモリ部１２にお
いては、オーディオ信号のエンベロープレベルが所定ミ
ューティングレベル以下になった時点で与えられる検知
信号の立上がり時点でのオーディオ信号の振幅値が一時
記憶される。また、この一時記憶されるオーディオ信号
の振幅値は、振幅値メモリ部１２から振幅値信号として
、前段回路からのオーディオ信号がＡ端子に入力される
選択部１３のＢ端子に与えられる。この選択部１３にお
いては、オーディオ信号のエンベロープレベルが所定ミ
ューティングレベル以下にならない場合、言い換えれば
エンベロープレベル検知部１１から検知信号が与えられ
ていない間は前段回路からＡ端子に入力されるオーディ
オ信号をオーディオ出力として選択し、例えばＤ／Ａ変
換器等の後段回路に出力させる。また、オーディオ信号
のエンベロープレベルが所定ミューティングレベル以下
になった場合、言い換えればエンベロープレベル検知手
段１１から検知信号が与えられている間は、振幅値メモ
リ部１２からＢ端子に与えられる一定の振幅値の振幅値
信号をオーディオ出力として選択し、前述のように後段
回路に出力させる。したがって、この場合には、オーデ
ィオ出力は直流成分のみとなって音としては聞こえなく
なるとともに、量子化雑音もなくなる。また、オーディ
オ出力としてオーディオ信号から振幅値信号に変わると
きに振幅値が急激に変化することもないために、クリッ
クノイズが発生することもない。なお、図３にはオーデ
ィオ出力としてオーディオ信号から振幅値信号に変わる
様子がエンベロープレベルとの関係で示されている。

【０００９】本実施例においては、オーディオ信号から
振幅値信号に変わるに際してエンベロープレベルの大き
さのみにもとづいて行なったが、このエンベロープレベ
ルの大きさに加えてエンベロープレベルが所定時間以上
に亘って減衰傾向にある場合にのみにオーディオ信号か
ら振幅値信号に変わるようにするのも良い。また、本実
施例においては、振幅値信号からオーディオ信号に変わ
るに際してエンベロープレベルの大きさのみにもとづい
て行なったが、このエンベロープレベルの大きさに加え
て入力されているオーディオ信号の振幅値と保持され出
力されている振幅値との差が所定値以内になった時点で
振幅値信号からオーディオ信号に変わるようにするのも
良い。この場合には出力されるオーディオ信号の振幅値
の変化が滑らかになる。

【００１０】第２実施例；第１実施例においては、ディ
ジタルイコライザ、ディジタルミキサ等のディジタル形
式のオーディオ信号を扱う機器であって自らオーディオ
信号を生成することがない機器に本発明が適用されたミ
ューティング回路を用いる場合について説明したが、本
実施例においては自らオーディオ信号を生成する電子楽
器に本発明が適用されたミューティング回路を用いる場
合について説明する。

【００１１】まず、電子楽器の概略図が示されている図
４において、発音される楽音の音高を指定するための複
数個の鍵より構成されている鍵盤１５に対する各鍵の押
鍵または離鍵操作にもとづくいずれの鍵が鍵操作された
か、更には押鍵または離鍵状態にあるかの鍵操作状態は
、マイクロコンピュータ等より構成されている制御部１
６によって検出される。また、この制御部１６によって
同様に、例えばピアノ、ハープシコード等の音色を選択
する音色選択スイッチ等を有する操作子群１７に対して
各音色選択スイッチ等のスイッチ操作状態が検出される
。なお、制御部１６の制御のもとに必要なデータが読出
し可能なミューティングレベルメモリ１８には、ミュー
ティング処理時に用いられるミューティングレベルのデ
ータが鍵盤１５の鍵操作される鍵における各音域と、操
作子群１７のスイッチ操作される各音色選択スイッチと
に対応して記憶されている。

【００１２】ところで、制御部１６においては、この制
御部１６によって検出される各鍵の鍵操作状態および各
音色選択スイッチ等のスイッチ操作状態にもとづいて楽
音信号生成回路１９に音高、音色、エンベロープ等を制
御する各種制御信号を与え、この楽音信号生成回路１９
に所望の楽音を生成させる。この楽音信号生成回路１９
における楽音信号の生成は、制御部１６が新たな押鍵を
検出した場合には、この制御部１６が楽音信号生成回路
１９を構成している例えば３０個の楽音信号生成チャネ
ルのうちから複数個の、本実施例においては２個の楽音
信号生成チャネルを所定の優先順位にもとづいて選択し
て、これら選択された楽音信号生成チャネルに制御部１
６からその押鍵されている鍵に対応する音高制御信号、
また音色選択スイッチにより選択されている音色に対応
する音色制御信号およびエンベロープ形状制御信号、更
にはエンベロープ信号の生成を開始させるエンベロープ
開始信号を与えることによって行なっている。これら２
個の楽音信号生成チャネルに与えられる音色制御信号は
互いに異なっているとともに、エンベロープ形状制御信
号もまたエンベロープレベルの時間的経過にともなう変
化はほぼ同じではあるが互いにわずかに異なるような値
とされている。このようにして得られる楽音は、２個の
楽音信号が混合された音色になる。一方、制御部１６が
新たな離鍵を検出した場合には、この制御部１６がその
離鍵されている鍵に対応する楽音を生成中の２個の楽音
信号生成チャネルを選択して、これら選択された楽音信
号生成チャネルに制御部１６からエンベロープ信号の生
成終了を指示するエンベロープ終了信号を与えることに
よって行なっている。

【００１３】前述のようにして生成される楽音信号は、
Ｄ／Ａ変換器２０によりアナログ信号に変換された後に
、増幅器２１によって増幅され、スピーカ２２から楽音
として放音される。

【００１４】次に、楽音信号生成回路１９を構成してい
る３０個のうちの１個の楽音信号生成チャネルについて
、図５にもとづき説明する。

【００１５】制御部１６から押鍵された鍵の音高に対応
する音高制御信号としての周波数データが与えられるア
ドレス信号生成回路２５においては、この周波数データ
を累算して行くことによって順次にアドレス信号を生成
させる。この順次に生成されるアドレス信号は操作子群
１７の各音色選択スイッチによって選択される各音色に
対応する複数個の楽音波形が各アドレスに対する振幅値
として記憶している波形メモリ２６に与えられ、この波
形メモリ２６から音色選択スイッチによって選択されて
制御部１６を介して指定される音色の楽音波形の振幅値
がそのアドレス信号にもとづき順次に読出される。こう
して順次に読出される楽音波形の振幅値は乗算器２７に
与えられるとともに、この乗算器２７には音色選択スイ
ッチによって選択された音色にもとづき制御部１６から
与えられるエンベロープ形状制御信号によりエンベロー
プ信号を生成するエンベロープ信号生成回路２８からそ
のエンベロープ信号が与えられる。したがって、乗算器
２７においては、波形メモリ２６から順次に読出される
振幅値と、エンベロープ信号生成回路２８からのエンベ
ロープ信号とが乗算されて、エンベロープ信号によって
音量制御された信号が楽音信号として、言い換えればオ
ーディオ出力として出力される。

【００１６】ところで、エンベロープ信号の生成開始は
制御部１６から与えられるエンベロープ開始信号により
、またエンベロープ信号の生成終了は同様に制御部１６
から与えれるエンベロープ終了信号により行なわれると
ともに、生成されるエンベロープ信号は乗算器２７に加
えて制御部１６にも与えられる。なお、エンベロープ信
号生成回路２８において生成されるエンベロープ信号の
典型的な波形形状は図６に示されているとともに、この
エンベロープ信号の波形形状は操作子群１７の音色選択
スイッチにより選択される音色に対応してエンベロープ
信号のレベル減衰速度等が異なるようにされている。

【００１７】次に、ミューティング処理について説明す
る。このミューティング処理は、エンベロープ信号が減
衰状態にある各楽音信号生成チャネルに対して、次のよ
うに制御部１６が所定時間毎に、例えば１０　ｍ　ｓｅ
ｃ毎に処理を行なうことによって成されるものである。 エンベロープ信号が減衰状態にある当該楽音信号生成チ
ャネルにおいて生成中の楽音の音高、言い換えれば生成
中の楽音に対する鍵の音域と、現在において選択されて
いる音色選択スイッチとに対応するミューティングレベ
ルを、ミューティングレベルメモリ１８から読出す。次
に、この読出されたミューティングレベルと、楽音信号
生成チャネルのエンベロープ信号レベルとを比較して、
このエンベロープ信号レベルが読出されたミューティン
グレベル以下になった場合には、当該楽音信号生成チャ
ネルと同一の押鍵に対応して楽音生成中のもう１個の楽
音信号生成チャネルを探し、両楽音信号生成チャネルに
おける各アドレス信号生成回路２５に周波数データとし
て“０”を与える。このアドレス信号生成回路２５は、
与えられた周波数データを累算するものであるために、
周波数データとして“０”が与えられた場合には、アド
レス信号として同一値のアドレス信号を繰返して生成す
る。したがって、両楽音信号生成チャネルの各波形メモ
リ２６からはそれら同一値のアドレス信号により各々同
一値の振幅値が繰返して読出されるようになり、生成さ
れる第１および第２の楽音信号は単なる直流成分となっ
て音としては聞こえなくなるとともに、量子化雑音もな
くなることになる。

【００１８】要するに、同一押鍵にもとづく発音指示に
対応して生成される２個の楽音信号のうちのいずれか１
個の楽音信号のエンベロープ信号レベルがミューティン
グレベル以下に移行した場合には、これら同一押鍵にも
とづく発音指示による全ての楽音信号がミューティング
されるのである。

【００１９】ミューティングレベルメモリ１８に記憶さ
れているミューティングレベルのデータは、例えばエン
ベロープ信号レベルの最大レベルから７０デシベル程度
だけ低い値とされているとともに、音域が高くなるにつ
れて、また選択される音色に対応して生成されるエンベ
ロープ信号レベルの減衰速度が小さくなるにつれて大き
い値になるように設定されている。例えば、エンベロー
プ信号レベルの減衰速度が標準的な値である音色に対応
するミューティングレベルは、中央音域で最大レベルか
ら７０デシベルだけ低い値とされているとともに、この
値に対して音域が１オクターブ毎に高くなるにつれて２
デシベルづつ大きくなる値、また音域が１オクターブ毎
に低くなるにつれて２デシベルづつ小さくなる値とされ
ている。また、エンベロープ信号レベルの減衰速度が標
準速度の半分である音色に対応するミューティングレベ
ルは、中央音域で最大レベルから６５デシベルだけ低い
値とされ、この値に対する音域に関しての変化は前述の
音色のものと同様に設定されている。また、エンベロー
プ信号レベルの減衰速度が標準速度の２倍である音色に
対応するミューティングレベルは、中央音域で最大レベ
ルから７５デシベルだけ低い値とされて、この値に対す
る音域に関しての変化は前述の音色のものと同様に設定
されている。この理由は、生成中の楽音に関して音域が
高いほど、またエンベロープ信号レベルの減衰速度が小
さいほどに量子化雑音が目立ちやすい傾向にあることか
ら、量子化雑音の目立ちやすさに対応してミューティン
グレベルを設定するためである。このように設定するこ
とにより各楽音の性質に適したミューティングが行なわ
れる。 また、同一の押鍵にもとづく発音の指示に対応して生成
される２個の第１および第２の楽音信号に対して同時に
ミューティング処理を行なっているために、次に述べる
ような各楽音信号毎に別個のタイミングでミューティン
グ処理を行なう場合に生じる不自然さは生じない。

【００２０】図７に示されているように、同一の押鍵に
もとづく発音の指示に対応して生成される第１および第
２の楽音信号のエンベロープ信号レベルがともにミュー
ティングレベルを超えている場合には、所望の音色が合
成される。しかし、第１の楽音信号はそのエンベロープ
信号レベルがミューティングレベル以下になったＡ時点
においてミューティングされるが、第２の楽音信号は未
だミューティングされないために合成される音色は所望
のものと異なり、音色が急激に変化してしまって不自然
な楽音となる。

【００２１】なお、波形メモリ２６から同一値のアドレ
ス信号により同一値の振幅値が繰返して読出される場合
でも、最終的に得られる楽音信号は波形メモリ２６から
読出される振幅値に、乗算器２７においてエンベロープ
信号生成回路２８からのエンベロープ信号を乗算したも
のである。したがって、乗算後の振幅値は、例えば波形
メモリ２６から繰返して読出された同一値の振幅値であ
ってもエンベロープ信号のエンベロープ信号レベルの変
化にともなって時間経過につれて変化するが、この変化
にともなって発生する音はほとんど耳障りになることは
ない。しかしながら、この音が耳障りである場合には、
周波数データとして“０”を波形メモリ２６に与えると
同時に、エンベロープ信号のエンベロープ信号レベルも
一定に保つようにエンベロープ信号生成回路２８を制御
し、乗算器２７から出力される楽音信号の振幅値が完全
に一定値となるようにするのも良い。また、本第２実施
例においては、エンベロープ信号レベルがミューティン
グレベル以下になったときに周波数データを“０”とし
たが、生成される楽音が実質的に音として聞こえないよ
うな可聴域外の低周波となる“０”以外の値とするのも
良い。

【００２２】本第２実施例においては、エンベロープ信
号レベルの所定レベル以下への移行、言い換えればミュ
ーティングレベル以下であることを検知するに関して、
このミューティングレベルを楽音の性質にもとづいて変
更するようにしたが、ミューティングレベルは一定とし
てエンベロープ信号生成回路２８から得られるエンベロ
ープ信号のエンベロープ信号レベルを楽音の性質にもと
づいて変更した後にそのミューティングレベルと比較す
るようにしても同様の効果が得られることは言うまでも
ない。例えば、生成中の楽音の音高が高いときにはエン
ベロープ信号生成回路２８から得られるエンベロープ信
号のエンベロープ信号レベルを小さくするように変更し
、楽音の音高が低いときにはエンベロープ信号生成回路
２８から得られるエンベロープ信号のエンベロープ信号
レベルを大きくするように変更した後に、ミューティン
グレベルと比較するようにする。

【００２３】本第２実施例においては、楽音信号をミュ
ーティングするか否かを判断するに際して楽音の音域お
よびエンベロープ信号レベルの減衰速度を楽音の性質と
して考慮に入れたが、考慮する楽音の性質としてはそれ
ら音域および減衰速度に限るものではない。例えば、音
色の明暗、楽音が一定の周期を有するものかあるいは非
周期的なノイズ状か等の他の要素を考慮に入れても良い
。また、押鍵速度等の要素に応じて楽音の性質を制御す
る場合には、直接に楽音の性質にもとづいてミューティ
ングするようにするのも良いが、押鍵速度等の楽音制御
のもととなる要素にもとづいてミューティングを行うよ
うにするのも良い。

【００２４】本第２実施例においては、生成中の楽音信
号のエンベロープレベルを得るに際してエンベロープ信
号生成回路２８において生成されるエンベロープ信号の
エンベロープ信号レベルを用いたが、第１実施例と同様
にエンベロープレベル検知器を乗算器２７の出力側に配
して、このエンベロープレベル検知器によって得るよう
にするのも良い。

【００２５】第１および第２実施例においては、オーデ
ィオ信号のエンベロープレベルがミューティングレベル
以下になったときに得られるオーディオ出力は直流成分
を含んだものになるが、この直流成分のレベルは非常に
低いために通常は問題とはならない。この直流成分が問
題となる場合には出力側に直流成分を取除くハイパスフ
ィルタ等を配すれば良い。または、オーディオ信号のエ
ンベロープレベルがミューティングレベル以下になった
後のオーディオ出力の振幅値の最初のゼロクロス点にお
いてミューティング処理を行なえば、直流成分は発生し
ない。なお、第１実施例の場合には振幅値メモリ部１２
に保持される振幅値は予め“０”と決められるために選
択部１３のＢ端子には常に“０”を与えておけば良く、
振幅値メモリ部１２は不用となる。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
、オーディオ信号のエンベロープレベルが小さくなり、
オーディオ出力が小さくなって量子化雑音が目立つよう
になったときには、オーディオ出力としてオーディオ信
号に変わって一定の振幅値の信号が出力されるようにな
り、直流成分のみが出力される。したがって、音として
聞こえなくなり、量子化雑音も消減されるようになって
量子化雑音が目立たなくなる。また、この場合に、オー
ディオ信号のエンベロープレベルの所定レベル以下への
移行検知時のオーディオ信号の振幅値を保持してオーデ
ィオ出力とするために、オーディオ出力の振幅値が急激
に変化するようなこともなく、クリックノイズも生じな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるミューティング回路の原理構成を
説明するための原理ブロック図である。

【図２】本発明によるミューティング回路の第１実施例
のブロック回路図である。

【図３】図２において説明したミューティング処理時の
波形図である。

【図４】本発明によるミューティング回路の第２実施例
の概略ブロック図である。

【図５】図４において説明した楽音信号生成チャネルの
ブロック回路図である。

【図６】図５において説明した生成される典型的なエン
ベロープ信号の波形図である。

【図７】図５において説明した同一の押鍵にもとづく発
音の指示に対応して生成される第１および第２の楽音信
号のエンベロープ信号の時間的変化を示す説明図である
。

【符号の説明】

１　　　　レベル検知手段 ２　　　　振幅値保持手段 １１　　　　エンベロープレベル検知部１２　　　　振
幅値メモリ部 １３　　　　選択部 １５　　　　鍵盤 １６　　　　制御部 １７　　　　操作子群 １８　　　　ミューティングレベルメモリ１９　　　　
楽音信号生成回路 ２０　　　　Ｄ／Ａ変換器 ２１　　　　増幅器 ２２　　　　スピーカ ２５　　　　アドレス信号生成回路 ２６　　　　波形メモリ ２７　　　　乗算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（ａ）　オーディオ信号のエンベロー
   プレベルが所定レベル以下に移行するのを検知するレベ
   ル検知手段および （ｂ）　このレベル検知手段によるエンベロープレベル
   の所定レベル以下への移行の検知にもとづき前記オーデ
   ィオ信号の振幅値を保持して、この保持される振幅値を
   オーディオ出力とする振幅値保持手段を具えることを特
   徴とするミューティング回路。