JPH06295175A - 音響制御装置 - Google Patents

音響制御装置

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JPH06295175A
JPH06295175A JP5082073A JP8207393A JPH06295175A JP H06295175 A JPH06295175 A JP H06295175A JP 5082073 A JP5082073 A JP 5082073A JP 8207393 A JP8207393 A JP 8207393A JP H06295175 A JPH06295175 A JP H06295175A
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JP
Japan
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data
phase
sound
acoustic
control device
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JP5082073A
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English (en)
Inventor
Takatsugu Kuwano
孝嗣 桑野
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Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/02Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
    • 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
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/02Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
    • G10H1/06Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
    • G10H1/12Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by filtering complex waveforms
    • G10H1/125Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by filtering complex waveforms using a digital filter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S84/01Plural speakers

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  • Acoustics & Sound (AREA)
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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、各音響データの位相を制御して出力
することにより、音響データの拡がりを大きくしたもの
である。 【構成】音響データsinθは、ヒルベルト変換器21
を介して90度位相が進んだcosθとなる。このsi
nθは乗算器23でcosAの変換位相係数データPC
Cが乗算され、上記cosθは乗算器22でsinAの
変換位相係数データPCCが乗算され、両乗算データは
加算器24で加算される。この結果、cosAsinθ
+sinAcosθ=sin(θ+A)が成り立ち、
“A”だけ位相が進む。この位相が進んだ音響データと
元の音響データとはそれぞれ異なる発音システムへ送ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音響制御装置に関し、
特に音響データの位相を制御して音響に拡がりを持たせ
る音響制御装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来、楽音の周波数成分を変更して、種々
のエフェクトを実現する装置がある。この装置の1つが
デジタルフィルタである。このデジタルフィルタに、あ
る信号を入力すると、周波数成分のほか、信号の位相も
変化することが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなデジタルフィルタに入力される信号に対し、出力さ
れる信号の位相変化は一定ではなく、周波数によって異
なってくる。このフィルタを経ただけの信号だけでは、
特定の音の周波数成分が変わるものの、位相変化は一定
せず、音の拡がりに欠けるものであった。
【0004】これに対し、全周波数帯域の信号を通過さ
せるオールパスフィルタを使うことも考えられる。しか
し、オールパスフィルタでも、入力される信号に対し出
力される信号の位相変化はやはり一定ではない。音の拡
がりという点では、入力信号と出力信号との位相差が全
周波数帯域で一定であることが望ましい。
【0005】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、音響データの位相変化を全周波数
帯域にわたって一律とし、音の拡がりを大きくする音響
制御を行うことのできる音響制御装置を提供することを
目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、発生された音響データの位相を当該音響
データの全周波数帯域にわたって一律に変更し、この位
相の変更された音響データと、上記発生された元の音響
データとを異なる発音システムに出力するようにした。
【0007】
【作用】これにより、位相が一律に変化した音響データ
と元の音響データとがそれぞれ異なる発音システムで発
音されるので、発音される音響に拡がりが生じる。
【0008】
【実施例】1.位相制御回路20 図1は位相制御回路20を示す。この位相制御回路20
は電子楽器の中に設けられる。この位相制御回路20に
は音響データSUが入力され、位相制御が行われる。こ
の音響データSUは、後述するトーンジェネレータ8か
ら時分割に発生され、累算回路10R、10Lで累算さ
れたもの、MIDIインターフェイスを介して入力され
たもの、自動演奏データ等である。
【0009】この音響データSUは、ヒルベルト変換器
21で全周波数帯域にわたって、90度位相が進んだデ
ータとされる。この変更音響データSUは、乗算器22
で変換位相係数データPCC1が乗算され加算器24へ
送られる。また上記音響データSUは、ヒルベルト変換
器21を経ず、乗算器23で変換位相係数データPCC
2が乗算され加算器24へ送られる。上記変換位相係数
データPCC1はsinA、変換位相係数データPCC
2はcosAの値である。
【0010】ここで、上記音響データSUをsinθと
すると、上記90度位相の進んだ変更音響データSUは
cosθとなる。そうすると、上記乗算器22、23、
加算器24を経た合成変更音響データSUMは、 cosAsinθ+sinAcosθ=sin(θ+
A) となる。これは、元の音響データSUと変更音響データ
SUとが比率“cosA”“sinA”で合成され、加
算器24からの合成変更音響データSUMは、元の音響
データSUから“A”だけ位相の進んだデータとなる。
しかも、ヒルベルト変換器21は、音響データSUの全
周波数帯域にわたって一律に位相を90度進める。従っ
て、上記演算式のsinθの“θ”はあらゆる周波数値
において成立する。
【0011】上記加算器24からの“A”位相の進んだ
合成変更音響データSUMと、元の音響データSUとは
データセレクタ25Rで、いずれかが選択され、右音源
のサウンドシステム26Rへ送られて発音される。また
上記合成音響データSUと、元の音響データSUとはデ
ータセレクタ25Lで、いずれかが選択され、左音源の
サウンドシステム26Lへ送られて発音される。データ
セレクタ25Rには、切換データがそのままセレクト信
号として供給されるとともに、データセレクタ25Lに
は切換データがインバータ27を介して反転されてセレ
クト信号として供給される。これにより、切換データの
値を“1”“0”切り換えることにより、右音源及び左
音源が合成変更音響データSUまたは元の音響データS
Uのいずれかから選択される。
【0012】タイムカウンタ30は、電源投入があると
駆動され、キーオンイベント信号がリセット信号として
供給される。このキーオンイベント信号は、トーンジェ
ネレータ8の中のエンベロープジェネレータから、また
はCPU5を介しキースキャン回路2より供給される。
このタイムカウンタ30は、上記“sinA”“cos
A”の“A”にあたる値すなわち位相係数データPCを
リングカウントし、0度〜360度の範囲の値を繰り返
しカウントする。このカウント範囲は、他の値の範囲、
例えば0度〜180度、−180度〜180度、0度〜
90度等でもよい。
【0013】このカウント値“A”すなわち位相係数デ
ータPCは、位相係数メモリ31、32に送られ、上記
“sinA”“cosA”の変換位相係数データPCC
が読み出され、上記乗算器22、23へ送られる。位相
係数メモリ31にはsin関数データが記憶され、
“A”が読み出しアドレスデータとして、“sinA”
が読み出される。位相係数メモリ32にはcos関数デ
ータが記憶され、“A”が読み出しアドレスデータとし
て、“cosA”が読み出される。これにより、キーオ
ンからの時間経過に応じて、元の音響データSUに対す
る合成変更音響データSUの位相が変化し、トレモロ効
果が実現される。
【0014】位相係数データPCの値が180度〜36
0度になると、合成変換音響データSUMは音響データ
SUに対して位相が遅れたのと同じ状態となる。なお、
位相係数メモリ31、32は、デジタルシグナルプロセ
ッサ、マイクロコンピュータ等によって同様の演算を行
ってもよい。また位相係数メモリ31または32のうち
1つをSQR(1−cos2 A)またはSQR(1−s
in2 A)の演算回路で求めてもよい。SQRは平方根
を求める演算を示す記号である。
【0015】上記タイムカウンタ30には、カウント速
度を決定するクロック信号が入力されている。この場
合、周波数の異なるクロック信号φ、2φ、4φ、…φ
/2、φ/4、φ/8…無信号がデータセレクタ33を
介して選択されて、タイムカウンタ30に入力される。
無信号が選択されると、タイムカウンタ30のカウント
は停止する。このデータセレクタ33のセレクトデータ
としては、このタイムカウンタ30のカウント値の上位
データ、音色データ、音域データ(音高データの上位デ
ータ)、タッチデータの上位データ、エンベロープフェ
ーズデータ、エンベロープレベルデータの上位データ、
楽音パートデータ、変調データ、テンポデータの上位デ
ータ、リズム種類データ、エフェクト種類データ、エフ
ェクト量データ、音量データ、テンポデータ等の各種音
楽的ファクタを示すデータ、または位相スライドスイッ
チからの入力データが用いられる。これにより、音楽的
ファクタに応じて位相の時間的変化そのものが変化す
る。上記エンベロープフェーズデータはトーンジェネレ
ータ8の中のエンベロープジェネレータから供給され
る。また、上記タイムカウンタ30のリセット信号は、
エンベロープフェーズデータの一部または全部を用いて
もよい。
【0016】上記“sinA”“cosA”の“A”す
なわち位相係数データPCは、上述した音色データ、音
域データ(音高データの上位データ)、タッチデータの
上位データ、エンベロープフェーズデータ、エンベロー
プレベルデータの上位データ、楽音パートデータ、変調
データ、テンポデータの上位データ、リズム種類デー
タ、エフェクト種類データ、エフェクト量データ、音量
データ、テンポデータ等の各種音楽的ファクタを示すデ
ータ、または位相スライドスイッチからの入力データで
あってもよい。これにより、音楽的ファクタ、位相スラ
イドスイッチのスライド操作に応じて、元の音響データ
SUに対する合成変更音響データSUMの位相が変化す
る。
【0017】なお、上記データセレクタ25R、25L
から出力される音響データSU及び合成変更音響データ
SUMは、特願平3−204404号の図7のレベルシ
フタ36R、36L、図8のパンポット回路9R、9L
に入力されてもよい。これにより、ステレオシステムと
の組み合わせも可能となり、音響の拡がりがさらに大き
くなる。また、上記データセレクタ25R、25Lから
出力される音響データSU及び合成変更音響データSU
Mは、特願平3−279294号の図3、図6のデマル
チプレクサ10a、10b、図5の各入力端子に入力さ
れてもよい。これにより、両音響データSU、SUMが
合成されて出力されたり、この合成された音響データS
U、SUMが分配されて出力され、やはり音響の拡がり
がさらに大きくなる。
【0018】上記図1の位相制御回路20の乗算器2
2、23、加算器24の部分は、その他の位相制御回路
や、デジタルシグナルプロセッサ、マイクロコンピュー
タなどを用いてプログラム演算により実現してもよい。
【0019】2.変換位相係数データPCC 図2は上記変換位相係数データPCCの時間的変化を示
す。aのグラフはsinA(0度≦A≦360度)、b
のグラフはcosA(−90度≦A≦+90度)、cの
グラフはA/90(0度≦A≦90度)の三角波、dの
グラフは1(0度≦A≦180度)、−1(180度≦
A≦360度)の矩形波である。位相係数メモリ31、
32には、このa〜dの任意の変換位相係数データPC
Cを記憶させておくこと、またはCPU5によって書き
換えることができる。
【0020】上記a〜dのグラフの中心位相角は0度で
あるが、上下にスライドした状態として、中心位相角を
変えることができる。また、bのグラフの変調角は±9
0度、a、c、dのグラフの変調角は±180度である
が、縦のスケールを変えて任意に変更可能である。例え
ば、−60度〜+120度、−180度〜+45度等で
ある。
【0021】3.ヒルベルト変換器21 図3は上記ヒルベルト変換器21を示す。上記音響デー
タSUは、ディレイ回路41…を介して、音響データS
Uのサンプリング周波数fsの1ステップ分ずつ遅延さ
れる。これらディレイ回路41…は例えばCCD等で構
成することができる。それぞれの遅延音響データSU
は、乗算器42…を介し、加算器43で加算されて出力
される。上記ディレイ回路41…の中央のディレイ回路
41の出力は乗算器42で“0”が乗算され、この両側
の2つのディレイ回路41、41の出力は乗算器42、
42で“1”、“−1”が乗算され、さらに外側の2つ
のディレイ回路41、41の出力は乗算器42、42で
“0”が乗算され、またさらに外側の2つのディレイ回
路41、41の出力は乗算器42、42で“1/3”
“−1/3”が乗算され、順次“0”と“±1/(2n
+1)(n=1、2、3…)”とが交互に乗算されてい
く。
【0022】このディレイ回路41…の段数は、音響デ
ータSUのサンプリング周波数fsと位相制御を行う音
響データSUの最低周波数fmとの関係から求められ
る。すなわちディレイ回路41の段数はfs/fm以上
となる。例えばサンプリング周波数fsが36kHzで
最低周波数fmが36Hzであれば、ディレイ回路41
の段数は“1000”となる。ディレイ回路41の段数
を多くすれば、位相制御できる最低周波数fmを小さく
することができる。
【0023】図6は位相制御される音響データSUの振
幅周波数特性を示すものであり、最低周波数fm以下は
レベルが急減している。しかし、音響データSUには最
低周波数fm以下の成分は含んでいないため、実際には
問題はない。むろん、ディレイ回路41の段数を多くし
て、図5の点線で示す理想型にすることもできる。この
最低周波数fmは、音響データSUの基本周波数でもよ
いし、基本周波数の所定比、1/2、1/3、2/3、
1/4、3/4…等の周波数値であってもよい。
【0024】図4は、ヒルベルト変換器21の別の例を
示す。上記音響データSUは、ディレイ回路44…を介
して、音響データSUのサンプリング周波数fsの2ス
テップ分遅延される。これらディレイ回路44…もCC
D等で構成することができる。上記ディレイ回路44…
の中央のディレイ回路44の出力は反転器45で反転さ
れ、このディレイ回路44の入力と加算器46で加算さ
れ、この下側のディレイ回路44の出力も反転器45で
反転され、上記中央のディレイ回路44の上側のディレ
イ回路44の入力と加算器46で加算されて乗算器47
で“1/3”が乗算され、順次下側の出力が反転器45
で反転され、対応する上側の入力と加算器46…で加算
されて乗算器47…で“1/5”“1/7”…“1/
(2n+1)(n=1、2、3…)が乗算されていく。
これらのすべての乗算されたデータは加算器48で加算
されて出力される。
【0025】この図4のヒルベルト変換器21の畳み込
み演算の内容は、図3のヒルベルト変換器21の畳み込
み演算の内容とまったく同じである。しかし、ディレイ
回路44…の数は半分、乗算器47…の数は約1/4に
することができる。
【0026】図5は、ヒルベルト変換器21のさらに別
の例を示す。上記音響データSUは、反転器45で反転
され、加算器49で中央のディレイ回路44の出力に累
算され、また音響データSUは加算器49で中央のディ
レイ回路44の上側のディレイ回路44の出力に累算さ
れ中央のディレイ回路44に入力される。さらに、音響
データSUは、乗算器47で“1/3”が乗算され、同
様に反転器45で反転され、加算器49、49で累算さ
れ、次のディレイ回路44、44へ入力されていく。上
記乗算データは外側へ行くに従って“1/5”“1/
7”…“1/(2n+1)(n=1、2、3…)とな
る。図5のヒルベルト変換器21でも同様の畳み込み演
算を行うことができる。
【0027】なお、これら図3〜5のヒルベルト変換器
21は、その他の位相制御回路や、デジタルシグナルプ
ロセッサ、マイクロコンピュータ等を用いて、プログラ
ム演算により実現してもよい。この場合ディレイ回路4
1、44は、それまでの音響データSUを一時記憶して
1つまたは2つのサンプリングステップ後に読み出す演
算、加算器43、48、49…は累算、乗算器42…、
47…は乗算、反転器45は“−1”の乗算、加算器4
6…は加算の各演算処理によって代用される。
【0028】4.全体回路 図7は、電子楽器の全体回路を示す。キーボード1の各
キーは、キースキャン回路2によってスキャンされ、キ
ーオン、キーオフを示すデータが検出され、CPU5に
よってRAM6に書き込まれる。そして、それまでRA
M6に記憶されていた各キーのオン、オフの状態を示す
データと比較され、各キーのオンイベント、オフイベン
ト、音高データの判別が、CPU5によって行われる。
このキースキャン回路2及びCPU5では、タッチデー
タの検出も行われる。なお、上記キーボード1は、電子
弦楽器、電子吹奏(管)楽器、電子打楽器(パッド
等)、コンピュータのキーボード等で代用してもよい。
【0029】パネルスイッチ群3の各スイッチは、パネ
ルスキャン回路4によって、スキャンされる。このスキ
ャンにより、各スイッチのオン、オフを示すデータが検
出され、CPU5によってRAM6に書き込まれる。そ
して、それまでRAM6に記憶されていた各スイッチの
オン、オフの状態を示すデータと比較され、各スイッチ
のオンイベント、オフイベントの判別が、CPU5によ
って行われ、指定された音色データ等が検出される。
【0030】トーンジェネレータ8では、上記キーボー
ド1のオンキーに応じた音高、キーオンまたはキーオフ
のタッチ、パネルスイッチ群3の指定音色等に応じた楽
音波形データが生成される。ここでタッチとは、キーボ
ード1の各キーの発音操作の速さまたは強さを示すデー
タである。このトーンジェネレータ8には、複数チャン
ネル分、例えば16チャンネル分の楽音生成系が時分割
処理により形成されており、楽音をポリフォニックに発
音させることができる。
【0031】これら各チャンネルに割り当てられた各楽
音の楽音データに応じて生成された各楽音波形データ
は、マルチ位相制御回路9を介して右音源の楽音波形デ
ータと左音源の楽音波形データとに分けられ、左右の楽
音波形データが、それぞれ右累算回路10R、右D−A
変換器11R及び右アンプ12Rを介して右スピーカ1
3Rより発音されるとともに、左累算回路10L、左D
−A変換器11L及び左アンプ12Lを介して左スピー
カ13Lより発音される。マルチ位相制御回路9では、
楽音波形データの位相制御が行われ、この位相制御され
た楽音波形データと位相制御されない楽音波形データと
が、右音源または左音源の楽音として出力される。
【0032】ROM7には、CPU5が各種処理を行う
ためのプログラム等が記憶されている。このROM7に
は、位相係数データテーブル16が形成されている。楽
音波形データは、上記トーンジェネレータ8内の波形メ
モリに記憶されているが、このROM7に記憶してもよ
い。
【0033】RAM6には、上述したデータをはじめと
する各種処理データが記憶される。このRAM6内に
は、アサインメントメモリ15が形成されている。この
アサインメントメモリ15には、上述のトーンジェネレ
ータ8の16チャンネルの楽音生成系にそれぞれ割り当
てられている楽音の楽音データのほか、位相係数データ
PC、右/左データR/L等が記憶される。このアサイ
ンメントメモリ15は、トーンジェネレータ8内に形成
してもよい。
【0034】5.位相係数データテーブル16 図8は、ROM7の位相係数データテーブル16の記憶
内容を示すものである。位相係数データPCは、上述し
たように右音源の楽音波形データの位相と左音源の楽音
波形データの位相との差を示すデータである。この位相
係数データPCは、音高に応じて異なる値となってお
り、音高C5から音高C8に向って大きくなるととも
に、音高B5から音高C2に向っても大きくなってい
る。
【0035】図8に示した位相係数データPCの各グラ
フは、代数関数の他、指数関数、対数関数、双曲線関
数、逆双曲線関数、三角関数、逆三角関数のタイプでも
よい。また、図8に示した位相係数データPCの各グラ
フは、上下に移動したり右半分または左半分だけを上下
に移動したものであってもよいし、上半分または下半分
だけを左右に移動したものであってもよいし、左右対称
または上下対称のものでもよいし、右半分または左半分
だけを左右対称または上下対称のものでもよいし、上半
分または下半分だけを左右対称または上下対称のもので
もよい。図8に示した位相係数データPCのそれぞれの
グラフは、次述する音楽手ファクタデータの値によって
選択されてもよい。
【0036】この位相係数データPCは、音高に応じた
もののほか、音楽的ファクタ、例えば発音から消音まで
の経過時間、音域、音色、タッチ量、エンベロープフェ
ーズ、エンベロープレベル、楽音パート、リズムの種
類、エフェクトの種類、エフェクト量、変調、音量また
はテンポに応じたもの、または位相スライドスイッチか
らの入力データとしてもよい。
【0037】音色に応じたものは、ピアノ、バイオリ
ン、フルート、ドラム等の音色に基づいて、タッチ量に
応じたものは、キータッチの速さまたは強さに基づい
て、図8の各グラフに示すように、各位相係数データP
Cの値が決定される。楽音パートに応じたものは、メロ
ディ、コード、ベース、ドラム、バッキング、アルペジ
オ、外部から入力されたMIDIデータ、自動演奏デー
タ等の楽音パートに基づいて、図8の各グラフに示すよ
うに、各位相係数データPCの値が決定される。リズム
の種類に応じたものは、ロック、ディスコ、ワルツ等の
指定リズムに基づいて、図8の各グラフに示すように、
各位相係数データPCの値が決定される。エフェクトの
種類に応じたものは、グライド、ポルタメント、リバー
ブ、フェーズ等の指定エフェクトに基づいて、図8の各
グラフに示すように、各位相係数データPCの値が決定
される。
【0038】発音から消音までの経過時間、音域、エン
ベロープフェーズ、エンベロープレベル、エフェクト
量、変調、音量またはテンポに応じたもの、または位相
スライドスイッチからの入力データに応じたものは、こ
れらの値または大きさに基づいて、図8の各グラフに示
すように、各位相係数データPCの値が決定される。発
音から消音までの経過時間は、上記タイムカウンタ30
からのカウントデータが用いられる。そして、これらの
各位相係数データPCに基づいて、またはこれらの音楽
的ファクタに応じて決定された各位相係数データPCを
加算した加算位相係数データPCに基づいて、右音源と
左音源の位相係数を決定するようにしてもよい。
【0039】また、この位相係数データPCは、ROM
7に記憶するのではなく、例えばPC=a(KD−
b)、a(b−KD)、a(KD)2 +b、sin{a
(KD)+b}、tan{a(KD)+b}、sinh
{a(KD)+b}、tanh{a(KD)+b}、b
/{a(KD)}、aKD+b、loga {(KD)+
b}(a:定数、KD:キーナンバデータKN、b:音
高B5のキーナンバデータ)等の演算式により、位相係
数データPCを算出するようにしてもよい。さらに、こ
の位相係数データPCは、テンキー等によって、上記音
楽的ファクタごとに、演奏者が入力できるようにしても
よい。この場合、位相係数データPCは、RAM6に記
憶される。
【0040】6.マルチ位相制御回路9 図9は上記マルチ位相制御回路9を示している。上記ト
ーンジェネレータ8からの楽音波形データTWは、デマ
ルチプレクサ回路51を介して各チャンネルタイミング
ごとに振り分けられ、16個の位相制御回路52…に入
力される。この位相制御回路52…では、上記楽音波形
データTWの位相制御が行われ、元の楽音波形データT
Wと位相変更楽音波形データTWMとが出力される。こ
のデータTW、TWMは、それぞれ加算回路53R、5
3Lで加算されて上記累算回路10R、10Lへ送出さ
れる。上記位相制御回路52…は、上述した図1の位相
制御回路20のヒルベルト変換器21、乗算器22、2
3、加算器24、データセレクタ25R、25L、位相
係数メモリ31、32で構成され、入力される位相係数
データPCに応じた位相制御が行われる。
【0041】一方、位相制御データメモリ55には、1
6個の番地が形成され、各番地に各位相係数データPC
が書き込まれる。この書き込みアドレスデータは、チャ
ンネルカウンタ56からのチャンネルナンバデータであ
り、書き込み指令信号はCPU5からの上記セット信号
Sであり、各位相係数データPCは上記アサインメント
メモリ15の対応するチャンネルメモリエリアに記憶さ
れている。このチャンネルナンバデータは上記デマルチ
プレクサ回路51にも与えられる。
【0042】この位相制御データメモリ55に書き込ま
れた各位相係数データPCは、上記位相制御回路52…
の位相係数メモリ31、32にそれぞれ与えられ、位相
係数データPCの値の大きさに応じた位相制御が行われ
る。また位相係数データPCの最上位ビットの右/左デ
ータR/Lは、上記位相制御回路52…のデータセレク
タ25R、25Lに切換データとして与えられる。この
右/左データR/Lも上記アサインメントメモリ15の
対応するチャンネルメモリエリアに記憶されている。
【0043】上記チャンネルカウンタ56にはチャンネ
ルクロック信号CHφが入力され、16進のチャンネル
ナンバのカウントが行われる。CPU5は、このチャン
ネルナンバデータが、上記アサインメントメモリ15に
書き込んだ楽音データのチャンネルナンバデータと一致
するときに、上記位相係数データPCを位相制御データ
メモリ55にも書き込む。
【0044】図7〜9の回路では、各チャンネルの楽音
ごとに異なる位相制御を行うことができる。この位相制
御は音楽的ファクタに応じて変更される。なお、図7の
マルチ位相制御回路9を省略し、累算回路10R、10
Lを1つとし、この1つの累算回路10の出力を上記図
1の位相制御回路20に入力させ、この位相制御回路2
0の2つの出力をD−A変換器11R、11Lに入力さ
せてもよい。
【0045】なお、0〜15の各チャンネルと予め決め
られた各位相係数データPC、例えば2組の“0度”、
“45度”、“90度”、“135度”、“180
度”、“225度”、“270度”、“315度”の各
位相差とが対応するように、アサインメントメモリ15
及びマルチ位相制御回路9を構成してもよい。この場
合、図9の位相制御データメモリ55にセットする位相
係数データPCは、“0度”、“45度”、“90
度”、…、“315度”の順番で固定的にセットされ
る。この位相係数データPCの順番が、CPU5によっ
て書き換えられることはない。
【0046】そして、第0及び第8チャンネルを割り当
てられた楽音は位相差“0度”、第1及び第9チャンネ
ルを割り当てられた楽音は音像位置“45度”、第2及
び第10チャンネルを割り当てられた楽音は音像位置
“90度”、……、第7及び第15チャンネルを割り当
てられた楽音は音像位置“315度”となる。
【0047】これに応じ、アサインメントメモリ15の
どのチャンネルエリアへ発音楽音データの書き込むか
は、上記音楽的ファクタまたは発音順に基づいて決定さ
れる。この音楽的ファクタまたは発音順は、デコーダな
どを介して対応する各チャンネルナンバデータまたは上
記位相係数データPCに変換される。
【0048】そして、この変換したチャンネルナンバデ
ータに応じたチャンネルの中から空きチャンネルをサー
チし、新たな発音に係る楽音データにチャンネルを割り
当てる。なお、マルチ位相制御回路9は、計2つまたは
それ以上とし、マルチ位相制御回路9において形成され
るチャンネル数を減らしてもよい。
【0049】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、位相スライドスイッチを設け、このスイッチをスラ
イドさせることにより、位相量が変化するようにしても
よい。この場合、位相スライドスイッチのスライド量に
応じたデータを上記位相係数データPCに演算(加算ま
たは乗算)すればよい。そして、この位相スライドスイ
ッチは、上記各音楽的ファクタごとに入力可能としても
よい。
【0050】また、上記サウンドシステム26R、26
L、累算回路10R、10L、D−A変換器11R、1
1L、アンプ12R、12L、スピーカ13R、13L
は、左右だけでなく、上下、前後など、3つ以上設けて
3チャンネル以上の位相制御ステムを構成してもよい。
この場合、図1の位相制御回路20において、ヒルベル
ト変換器21、乗算器22、23、加算器24、データ
セレクタ25L、位相係数メモリ31、32(時にはタ
イムカウンタ30、データセレクタ33を含む)を、チ
ャンネル数分だけ追加する。そして、各チャンネルの位
相制御回路20をそれぞれ異なるものにすることができ
る。これにより、1つの音響データSUまたは楽音波形
データTWが、複数種類の位相制御、例えば“60
度”、“120度”、“−60度”、“−120度”…
の位相制御が行われて、各発音システムから発音され
る。
【0051】さらに、上記音響データSU、楽音波形デ
ータTWは、デジタルデータ処理により生成された楽音
の他、アナログ信号処理により生成された楽音、デジタ
ルシグナルプロセッサの演算処理で生成されたデータ、
音声をサンプリング記憶したデータ、テープレコーダ、
レーザディスク再生機、テレビジョン受像機、チューナ
等の他のデジタル音源を用いてもよい。
【0052】またさらに、記憶される楽音波形データT
Wの種類は、ピアノ、バイオリン、フルート、シンバル
等の楽器音に対応するほか、サイン波、三角波、短形波
等の波形に対応したり、高調波成分の含有率やノイズ音
成分の含有率等、特定成分の含有率の大きさに対応した
り、特定フォルマントに応じたスペクトル成分グループ
に対応したり、発音開始から発音終了または発音の途中
までの全波形の種類に対応したり、タッチデータ、タッ
チデータ域、音高データまたは/及び音域データに対応
したりしてもよい。
【0053】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、発生さ
れた音響データの位相を当該音響データの全周波数帯域
にわたって一律に変更し、この位相の変更された音響デ
ータと、上記発生された元の音響データとを異なる発音
システムに出力するようにした。従って、位相が一律に
変化した音響データと元の音響データとがそれぞれ異な
る発音システムで発音されるので、発音される音響に拡
がりが生じる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】位相制御回路20を示す回路図である。
【図2】変換位相係数データPCCの時間的変化を示す
図である。
【図3】ヒルベルト変換器21を示す回路図である。
【図4】ヒルベルト変換器21の別の例を示す回路図で
ある。
【図5】ヒルベルト変換器21の別の例を示す回路図で
ある。
【図6】位相制御される音響データSUの振幅周波数特
製を示す図である。
【図7】電子楽器の全体回路図である。
【図8】ROM7の位相係数データテーブル16の記憶
内容を示す図である。
【図9】図2のマルチ位相制御回路9を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
1…キーボード、5…CPU、6…RAM、7…RO
M、8…トーンジェネレータ、9…マルチ位相制御回
路、13R、13L…スピーカ、15…アサインメント
メモリ、16…位相係数データテーブル、20…位相制
御回路20、21…ヒルベルト変換器21、22、23
…乗算器、24…加算器、25R、25L、33…デー
タセレクタ、26R、26L…サウンドシステム、30
…タイムカウンタ30、31、32…位相係数メモリ
3、41、44…ディレイ回路、42、47…乗算器、
43、46、48、49…加算器、45…反転器45、
51…デマルチプレクサ、52…位相制御回路20、5
3R、53L…加算器、55…位相制御データメモリ、
56…チャンネルカウンタ。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】音響データを発生する音響発生手段と、 この音響発生手段により発生された音響データの位相を
    変更するための位相データを発生する位相データ発生手
    段と、 この位相データ発生手段から発生された位相データに基
    づいて、上記この音響発生手段により発生された音響デ
    ータの位相を、当該音響データのほぼ全周波数帯域にわ
    たって一律に変更する位相変更手段と、 この位相変更手段によって位相の変更された音響データ
    と、上記音響発生手段から発生された音響データとを、
    異なる発音システムに対して出力する出力手段とを備え
    たことを特徴とする音響制御装置。
  2. 【請求項2】上記位相変更手段は90度位相器であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の音響制御装置。
  3. 【請求項3】上記位相変更手段は90度位相器によって
    位相が90度変更された音響データと、上記音響発生手
    段より発生された音響データとをある比率で合成するこ
    とを特徴とする請求項1記載の音響制御装置。
  4. 【請求項4】上記比率のデータは、サインデータsin
    A及びコサインデータcosAであり、上記両音響デー
    タのうち、一方にはサインデータsinAが乗算され、
    他方にはコサインデータcosAが乗算されることを特
    徴とする請求項3記載の音響制御装置。
  5. 【請求項5】上記比率のデータは、時間の経過に応じて
    変化することを特徴とする請求項3または4記載の音響
    制御装置。
  6. 【請求項6】上記比率のデータは、上記音響データの音
    楽的ファクタに応じて変化することを特徴とする請求項
    3または4記載の音響制御装置。
  7. 【請求項7】上記音響発生手段、位相データ発生手段、
    位相変更手段及び出力手段は、複数の音響データにつ
    き、時分割に処理を行う手段であることを特徴とする請
    求項1記載の音響制御装置。
  8. 【請求項8】上記出力手段は、上記両音響データを合成
    して出力する、またはさらにこの合成された音響データ
    を分配して出力することを特徴とする請求項1記載の音
    響制御装置。
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