JP4438262B2 - Effect adding device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、楽器を演奏することによって出力される楽音信号に効果を付加する効果付加装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の効果付加装置は、ギター等の楽器からの楽音信号を入力してこれに効果を付加した信号をアンプへ出力して効果付加された音を聞くことができるように構成されている。そして、効果音付加装置に例えばペダル等の操作手段を備えておいて、その操作手段の操作によって効果付加機能を起動させるようにしている。したがって演奏者は楽音信号に所要の効果を付加すべく操作手段を操作しながら楽器演奏を行っていた。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の効果付加装置にあってはペダル等の操作手段が必要であり、演奏を行いながら操作手段を操作することが必要であったため、演奏者が効果付加を行いたいポイントで操作手段を操作することは必ずしも容易ではなく、操作遅れが生じてリアルタイムでの効果付加を行うのが難しい構成になっていた。
【0003】
そこで、本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、楽器の奏法によって楽音信号に自動で効果付加を行うことを可能とした効果付加装置を提供することを目的とする。
【0004】
【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、楽器からの楽音信号に効果を付加する装置であって、
前記楽音信号に基づいてその振幅エンベロープ信号を生成するエンベロープ検出手段と、
この生成された振幅エンベロープ信号と予め設定したしきい値との比較結果に応じた比較信号を出力する比較手段と、
前記比較信号に応じて開閉動作を行うゲート手段と、
前記楽音信号と前記ゲート手段からの信号とを混合する混合手段と、
前記比較信号が楽音信号持続状態であることを示す場合にその基音の波長を求める波長検出手段と、
この求めた波長に応じた周波数の信号を生成する信号生成手段と、を備え、
前記信号生成手段が生成した信号が前記ゲート手段に供給されるように構成され、
前記波長検出手段は、
前記振幅エンベロープ信号のレベルが前記しきい値を超えることを示す比較信号を受信している場合に楽音信号持続状態と判定して、前記楽音信号の基音波長を順次求める手段と、
前記順次求めた基音波長を時間軸上で見て、最も新しい基音波長である今回の今回波長と、これより以前に求めた基音波長を用いて更新された今回の平均波長との両波長間の差の絶対値が16分の1未満である場合に、一致回数を順次増加させていく処理を、前記振幅エンベロープ信号のレベルが前記しきい値を超えないことを示す比較信号を受信するまで繰り返し継続する手段と、
この一致回数が予め設定している一致回数用しきい値を超える場合にのみ前記信号生成手段に信号生成の動作をさせる手段と、を含み、
前記平均波長の更新は、
前記今回の今回波長の1個前の前回の今回波長(B)とこの前回の今回波長に対する前回までの平均波長(A)との差の絶対値が16分の1未満の場合には「A+(B−A)×0.25」なる演算で求めた値を今回の平均波長として今回の前記一致回数の増加判定処理に用いる一方、
これ以外の場合には、前記前回の今回波長(B)そのものを今回の平均波長として今回の前記一致回数の増加判定処理に用いる処理であること、を特徴とするようにした。
【0005】
この発明にあっては、比較手段は、エンベロープ検出手段によって生成された振幅エンベロープ信号と予め設定したしきい値との比較結果に応じた比較信号を出力し、波長検出手段はこの比較信号が楽音信号持続状態であることを示す場合にその基音の波長を求め、信号生成手段にこの求めた波長に応じた周波数の信号を生成させる。そして、信号生成手段が生成した信号がゲート手段に供給されてゲートが開状態になると、混合手段によって楽音信号とゲート手段からの信号とが混合される。したがって、楽音信号が特定波長で持続状態となるように楽器演奏を行えば、自動的に楽音信号に効果付加を行うことができる。
【0014】
そして、前記ゲート手段は、前記振幅エンベロープ信号のレベルが前記しきい値を超えないことを示す比較信号の受信に応答して、閉状態から除々に開状態となるように構成されているようにすることもできる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
(第1の実施形態)
(構成)
図1は本発明の第1の実施形態の効果付加装置100の構成図である。この効果付加装置100は、ギター等の楽器演奏によって出力される楽音信号を直接入力する乗算器30を備えている。さらに、楽音信号を直接入力するエンベロープ検出器10と、これに接続されて乗算器30に対して正弦波信号を出力する発振器20とを備えている。
【0015】
エンベロープ検出器10は、楽音信号を全波整流する全波整流部12と、この全波整流信号の包絡線(エンベロープ)を示す信号を得るために所定時定数での積分を行う積分部14とを備えている。なお、積分時定数は適宜設定しうることは言うまでもなく、完璧な振幅エンベロープを示す信号を得ることができなくとも、以降の処理において十分である擬似的な振幅エンベロープを示す信号を得ることができるように時定数を設定している。
【0016】
発振器20は、エンベロープ検出器10から出力されるエンべロープ信号を設定された増幅率(G)で増幅するアンプ22と、この増幅信号とオフセット(Of)とを加算して正弦波発振部26に入力させる加算器24とを備えている。図2の符号Aの直線で示すように、正弦波発振部26は、エンベロープ信号レベル(L)に応じて周波数(f)を変化させた正弦波の信号を生成出力する。そして、加算器24で加算させるオフセット(Of)を加えると、符号Bに示すように、発振器20の「エンベロープ信号レベル−正弦波周波数」の特性が符号Cに示すように変更されて、全体的にオフセットが付加された特性になる。また、アンプ22の増幅率(G)を変更することによって、符号Cや符号Dに示すように特性を示す直線の傾斜の程度が変更される。
【0017】
したがって、エンベロープ信号を増幅するアンプ22とこの増幅信号に対してオフセットを与えるための加算器24とを備えて正弦波信号の出力特性を調整することができる。
【0018】
(動作)
次に動作を説明する。図3(a)(図3は横軸時間、縦軸レベル)に示すような楽音信号が入力されると、全波整流部12は入力された楽音信号を全波整流する(図3(b)参照)。次いで、積分部14はこの全波整流信号を積分して擬似的な(振幅)エンベロープ信号を生成出力する(図3(c))。このエンベロープ信号はアンプ22で増幅されながら加算器24によってオフセット(Of)が加算されて正弦波発振器26に入力される。これに応じて正弦波発信器26はアンプ22の増幅率やオフセット(Of)で定まる特性を考慮した周波数の正弦波信号を生成して乗算器30に出力する。
【0019】
乗算器30は、原音の楽音信号と正弦波信号とを乗算し、楽音信号を正弦波信号で変調した信号を効果付加後の楽音信号として出力する。
【0020】
したがってこの第1の実施形態によれば、エンベロープ検出器10によって生成された振幅エンベロープ信号のレベルに応じた周波数の正弦波信号を発振器20が生成出力し、乗算器30が原音の楽音信号をこの生成された正弦波信号で乗算して変調するので、楽音信号の振幅レベルに応じた変調音が出力される。したがって、楽音信号レベルに強弱を付けた演奏を行うことによってペダル等の操作手段を必要とせず自動で効果付加を行うことができ、演奏の強弱によって面白味のある効果付加を実現することができる。
【0021】
(第2の実施形態)
(構成)
図4は本発明の第2の実施形態の効果付加装置101の構成図である。この効果付加装置101は、ギター等の楽器演奏によって出力される楽音信号を直接入力するロータリースピーカ50を備えている。さらに、楽音信号を直接入力するエンベロープ検出器10と、エンベロープ信号と予め設定されているしきい値との比較結果に応じた比較信号を出力する比較器40とを備えている。本実施形態におけるエンベロープ検出器10は、図1に示すエンベロープ検出器10と同一の構成のものであるためエンベロープ検出器10の本実施形態中での構成、動作の詳述は省略する。
【0022】
比較器40は、そのしきい値にヒステリシスを持たせるように構成されていて、このヒステリシスをしきい値設定部42で設定可能に構成されている。図5に示すように、上側しきい値TUと下側しきい値TLとが設定されていて、エンベロープ信号レベルが上側しきい値TUを超えた場合には、比較信号がハイレベル信号になる。そして、信号W1、W2に示すように上側しきい値レベルTUを一旦超えてハイレベル信号が出力されると、多少のレベル低下があってもハイレベル信号出力状態が維持され、信号レベルが下側しきい値TLを下回った時に始めて比較信号としてローレベル信号が出力される。かくして比較信号がハイレベルの場合にはエンベロープ信号のレベルが高く、一方、比較信号がローレベルの場合にはエンベロープ信号レベルが低いことを意味する。
【0023】
また、しきい値設定部42を操作すると両しきい値TU、TLのレベルが符号Xに示すように上下方向に移動可能となる。両しきい値TU、TLのレベルが大きく設定される程、両しきい値TU、TLのしきい幅が長くなる一方、両しきい値TU、TLのレベルが小さく設定される程、両しきい値TU、TLのしきい幅が短くなるように構成されている。これはエンベロープ信号W1のように信号レベルが小さな場合にはしきい値幅A1を短くし、一方、エンベロープ信号W2のように信号レベルが大きな場合にはしきい値幅A2を長くして比較動作の精度を向上するためである。
【0024】
また、図6はロータリースピーカ50の模式的構成図である。所定の部材に固定されたスピーカ53からの音は拡散ドラム54に向けて放射される。そしてこの拡散ドラム54はモーター55によって回転駆動制御される。かくしてドップラー効果が得られてビブラートやトレモロ等の効果付加が実現できる。モーター55は制御部52に動作制御され、制御部52が比較器40からハイレベル信号を得た場合には高速動作指令を与えて約600(rpm)の高速で拡散ドラム54を回転動作制御する。
【0025】
一方、制御部52が比較器40からローレベル信号を得た場合には低速動作指令を与えて約60(rpm)の高速で拡散ドラム54を回転動作制御する。かくして比較信号に応じて拡散ドラム54が高速又は低速で回転動作する。なお、制御部52は比較器40からローレベル信号を得た場合に高速動作を行う一方、比較器40からハイレベル信号を得た場合に低速動作を行うようにすることも可能である。なお、制御部52を比較器40側に設けるようしても良い。
【0026】
(動作)
次に動作を説明する。第1の実施形態の動作と同様に、図3(a)(図3は横軸時間、縦軸レベル)に示すような楽音信号が入力されると全波整流部12は入力された楽音信号を全波整流する(図3(b)参照)。次いで、積分部14はこの全波整流信号を積分して擬似的な(振幅)エンベロープ信号を生成出力する(図3(c))。
【0027】
次に図7を参照して比較器40の動作について説明する。図7に示すようなエンベロープ信号W3が入力されると、上側しきい値TUを信号レベルが超える場合に始めてハイレベルの信号(高速)を出力する。この信号レベルが多少上下する程度では出力信号をハイレベルに維持するが、信号レベルが下側しきい値TLを下回るとローレベル信号(低速)を出力する。さらに信号レベルが再度上昇して下側しきい値TLを超え更に上側しきい値TUを超えると、再度、ハイレベル信号(高速)を出力する。そして信号レベルが下側しきい値TLを下回るとローレベル信号(低速)を出力する。このようにヒステリシスを持つしきい値での比較動作によって信号レベルが強い場合にはハイレベルの信号が出力される一方、信号レベルが弱い場合にはローレベルの信号が出力される。
【0028】
そして制御部52は比較信号としてハイレベル信号を得た場合には拡散ドラム54が高速動作するようにモーター55を駆動制御し、一方、比較信号としてローレベル信号を得た場合には拡散ドラム54が低速速動作するようにモーター55を駆動制御する。かくして、原音の楽音信号はロータリースピーカ50によって効果付加されて出力される。
【0029】
したがってこの第2の実施形態によれば、比較器40はエンベロープ検出部10によって生成された(振幅)エンベロープ信号と予め設定したしきい値との比較結果に応じた比較信号を出力し、制御部52は比較信号に応じて拡散ドラム54(回転体)の回転動作を制御するので、楽音信号の振幅レベルに応じて拡散ドラム54の回転動作制御を行うことができる。したがって、楽器の奏法を例えば楽音信号レベルに強弱を付けた演奏とすることによってペダル等の操作手段を必要とせず自動で拡散ドラム54を用いた効果付加を行うことができる。
【0030】
また、制御部52は、エンベロープ信号のレベルがしきい値を超える場合には高速(又は低速)で拡散ドラム54を動作制御する一方、エンベロープ信号のレベルがしきい値を超えない場合には低速(又は高速)で拡散ドラム54を動作制御するので拡散ドラム54の制御動作が極めて簡素なもので実現できる。さらに、比較器40はしきい値にヒステリシスを設定可能であると共に、そのヒステリシス幅が変化可能に構成されているので比較動作の精度を向上させることができる。
【0031】
以上、拡散ドラムを実際に回転させるロータリースピーカ50を用いた例について説明してきたが、この部分をロータリースピーカシミュレータに置き換えた構成としても良い。上記のロータリースピーカ50は拡散ドラム54を実際に回転させ楽音が聴取者の耳に到達する距離を変化させることによって音程、音色を変化させて効果付加を行うものであるが、ロータリースピーカシミュレータは拡散ドラム54を実際には回転させずに、例えばDSP(デジタルシグナルプロセッサ)等のプロセッサ等によって楽音信号の遅延を変化させることによって、回転による距離変化に応じた音の到達時間の変化をシミュレートすることによって音程、音色を変化させ効果付加を行う装置である。
【0032】
(第3の実施形態)
図8は本発明の第3の実施形態の効果付加装置102の構成図である。この効果付加装置102は、ギター等の楽器演奏によって出力される楽音信号を直接入力する波長検出部60およびエンベロープ検出器10と、比較器40と、発振器70と、ゲート部80と、ミキサ90とを備えている。この効果付加装置102のエンベロープ検出部10や比較器40は図4に示した効果付加装置101のもの同一構成であるため、これらについての詳細な構成や動作の説明は省略する。
【0033】
エンベロープ信号が上側しきい値TUを超えて比較器40がハイレベル信号を出力している間、波長検出部60は後述するような動作を行う。一方、エンベロープ信号が下側しきい値TLを下回って比較器40がハイレベルからローレベルの信号を出力するようになると、これに応答してゲート部80は閉状態から開状態になって発振器70からの或る周波数の信号をミキサ90へと導き、原音の楽音信号と発振器70からの信号とを混合して出力するように構成されている。
【0034】
さらに、図9に示すように、ゲート部80は符号G1に示すようにローレベルの比較信号の受信に応答して一挙に開状態となるのではなく、時定数を持たせて除々に閉状態から開状態へ移行する(符号G2)ように構成されている。
【0035】
また、波長検出部60は、比較信号がハイレベル信号である間は、楽音信号が持続状態にあるとして楽音の基音波長(ピッチ)を検出しては処理部64に渡す動作を所定周期で繰り返すピッチ検出部62と、後に説明する基音波長を正確に求める動作等を行う処理部64とを備える。さらに、発振器70は処理部64から渡された基音波長に応じた周波数の信号を生成してゲート部90に供給するように構成されている。
【0036】
(動作)
次に動作を説明する。第1、2の実施形態の動作と同様に、図3(a)(図3は横軸時間、縦軸レベル)に示すような楽音信号が入力されると全波整流部12は入力された楽音信号を全波整流する(図3(b)参照)。次いで、積分部14はこの全波整流信号を積分して擬似的な(振幅)エンベロープ信号を生成出力する(図3(c))。
【0037】
図10に示すようなエンベロープ信号を入力した比較器40は信号レベルが上側しきい値TUを超えた場合にハイレベルの信号を出力する。そして多少の信号レベルの上下があってもハイレベル出力を維持するが、信号レベルが下側しきい値TLを下回った場合にローレベル信号を出力する。ハイレベルの信号が出力されている間は楽音信号の立ち上がり領域で楽音信号が立ち上がりから持続状態にあるとし、一方、ローレベル信号が出力されると楽音信号は減衰領域に入ったとする。
【0038】
この立ち上がり領域においてはピッチ検出部62は楽音信号に基づいて相関手法等の公知アルゴリズムによって基音波長を順次検出して処理部64に順次渡す動作を行う。図11はこれを順次受け取って基音波長を求める処理部64の動作を説明するためのフローチャートである。
【0039】
ステップS1100において、処理部64は平均波長を変数Aに格納し、今回波長を変数Bに格納し、一致回数を変数Dに格納する。次いで、ステップS1110、ステップS1120において、平均波長と今回波長との差の絶対値が「1/16」未満か否かを判定する。この絶対値の差が「1/16」未満である場合(Yes)にはピッチ不変化状態としてステップS1140に移行する一方、この絶対値の差が「1/16」未満でない場合(No)にはピッチ変化が生じたとしてステップS1130に移行する。
【0040】
ステップS1130においては今回波長Bを新たな平均波長とし、一致回数Dを「0」とする。一方、ステップS1140においては、平均波長を「平均波長+(今回波長−平均波長)×0.25」とする。かくしてステップS1140においては前回までの平均波長に重みを置きながら今回波長を考慮して新たな平均波長を求めて行く。
【0041】
今、平均波長、今回波長、一致回数の初期値を総て「0」として、さらに、ピッチ検出部62から波長λ1、λ2、λ3、…が渡されるものとする。最初の今回波長はλ1でその時の平均波長A、一致回数Dはともに初期値「0」である。平均波長「0」と今回波長λ1との差の絶対値が「1/16」未満でない場合(ステップS1120のNo)、今回波長λ1を新たに平均波長とし一致回数Dを「0」とする。次の今回波長はλ2であり、前回までの平均波長λ1と今回波長λ2との差の絶対値が「1/16」未満である場合(ステップS1120のYes)、平均波長を「λ1+(λ2−λ1)×0.25」とし一致回数を「1」とする。このような処理を繰り返していくと、今回波長と前回までの平均波長との差の絶対値が「1/16」未満である限り一致回数を増加更新していくとともに、平均波長を更新していくことになる。
【0042】
そして、図12に示すように、比較信号としてローレベル信号が出力された場合に一致回数Dがしきい値TCを超えているか否かを判定する(ステップS1200)。超えていないと判定した場合(No)には処理部64は以下の処理をスキップする。一方超えていると判定した場合(Yes)にはステップS1210に移行し、ステップS1210において発振器70に、求めた平均波長を示す信号を与え、次いで次回動作に備え変数A、B、Dをクリアするとともにピッチ検出部62の動作を停止させる初期化処理を行う。
【0043】
そしてステップS1210において信号を与えられた発振器70は、この信号が示す平均波長に対応する周波数の信号を生成してゲート部80に供給する。先に説明したようにして比較信号がローレベル信号となった場合にはゲート部80は除々に閉状態から開状態となるので、ミキサ90は楽音信号に発振器70からの信号をフェードインさせることができる。かくして楽音信号が持続音演奏された場合にこの持続音と同一波長(同一周波数)での音が連続的に自動付加されることになる。
【0044】
したがってこの第3の実施形態によれば、比較器40はエンベロープ検出部10によって生成された(振幅)エンベロープ信号と予め設定したしきい値との比較結果に応じた比較信号を出力し、波長検出部60はこの比較器40が楽音信号持続状態であることを示す場合にその基音の波長を求め、発振器70にこの求めた波長に応じた周波数の信号を生成させる。そして、発振器70が生成した信号がゲート部80に供給されてゲートが開状態になると、ミキサ90によって楽音信号とゲート部80からの信号とが混合される。したがって、楽音信号が特定波長で持続状態となるように楽器演奏を行えば自動的に楽音信号に効果付加を行うことができる。
【0045】
また、ピッチ検出部62はエンベロープ信号のレベルがしきい値を超えることを示す比較信号を受信している場合に楽音信号持続状態と判定して、楽音信号の基音波長(ピッチ)を順次求めて処理部64に順次渡し、処理部64はこの順次求めた両基音波長間に所定の関係がある場合に一致回数を順次増加させていく処理を、エンベロープ信号のレベルがしきい値を超えないことを示す比較信号を受信するまで継続して一致回数Dを求め、この一致回数Dがしきい値TCを超える場合にのみ、発振器70を動作させて効果付加を行うので、基音波長を精度良く求めることができる。
【0046】
そして、ゲート部80は、エンベロープ信号のレベルがしきい値を超えないことを示す比較信号(ローレベルの信号)の受信に応答して、閉状態から除々に開状態となるので楽音信号に発振器70からの信号をフェードインさせることができる。
【0047】
以上説明してきたように本発明の各実施形態によれば、演奏手法を特殊なものとしたことを検出して、この検出に応じて自動で効果付加を行うようにしたので、従来のように操作手段による演奏中での効果付加指示操作は不要になり、リアルタイムの効果付加を行うことができる。
【0048】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上記実施形態に種々の変形や変更を施すことが可能となる。また、効果付加装置100〜101の構成を可能な限り専用のLSI等のハードウエアで実現することもできるし、その機能を可能な限りCPU(又はDSP)が動作プログラムを実行することによって実現することも可能である。
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、楽器の奏法によって楽音信号に自動で効果付加を行うことが可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の効果付加装置100の構成図である。
【図2】アンプ22とオフセット加算器24の動作の説明図である。
【図3】エンベロープ検出器10の動作の説明図である。
【図4】第2の実施形態の効果付加装置101の構成図である。
【図5】比較器40のしきい値設定部42の動作の説明図である。
【図6】ロータリースピーカ50の模式的説明図である。
【図7】第2の実施形態の動作の説明図である。
【図8】第3の実施形態の効果付加装置102の構成図である。
【図9】ゲート部80の動作の説明図である。
【図10】比較器40の動作の説明図である。
【図11】処理部64の動作を説明するフローチャートである。
【図12】処理部64の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10 エンベロープ検出器
12 全波整流部
14 積分部
20 発振器
22 アンプ
24 加算器
26 正弦波発振部
40 比較器
42 しきい値設定部
50 ロータリースピーカ又はロータリースピーカシミュレータ
60 波長検出部
62 ピッチ検出部
64 処理部
70 発振器
80 ゲート部
90 ミキサ
52 制御部
100 効果付加装置
101 効果付加装置
102 効果付加装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of an effect adding device for adding an effect to a musical sound signal output by playing a musical instrument.
[0002]
[Prior art]
The conventional effect adding device is configured to receive a sound signal from an instrument such as a guitar and output a signal obtained by adding the effect to the amplifier to listen to the sound with the effect added. The sound effect adding device is provided with operating means such as a pedal, and the effect adding function is activated by operating the operating means. Therefore, the performer played the musical instrument while operating the operating means to add a desired effect to the musical sound signal.
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional effect adding device requires an operation means such as a pedal, and it is necessary to operate the operation means while performing, so the player wants to add the effect. It is not always easy to operate the operation means, and it has been difficult to add effects in real time due to operation delay.
[0003]
Therefore, the present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an effect adding device that can automatically add an effect to a musical tone signal by a playing method of a musical instrument. And
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is an apparatus for adding an effect to a musical tone signal from a musical instrument,
Envelope detecting means for generating an amplitude envelope signal based on the musical sound signal;
A comparison means for outputting a comparison signal according to a comparison result between the generated amplitude envelope signal and a preset threshold value;
Gate means for opening and closing in response to the comparison signal;
Mixing means for mixing the musical sound signal and the signal from the gate means;
Wavelength detection means for determining the wavelength of the fundamental tone when the comparison signal indicates that the musical tone signal is in a sustained state;
A signal generating means for generating a signal having a frequency according to the obtained wavelength;
The signal generated by the signal generating means is configured to be supplied to the gate means,
The wavelength detecting means includes
Means for sequentially determining the tone length of the tone signal by determining that the tone signal is sustained when a comparison signal indicating that the level of the amplitude envelope signal exceeds the threshold is received;
Looking at the sequentially obtained fundamental wave lengths on the time axis, both the current wavelength, which is the newest fundamental wave length, and the current average wavelength, which has been updated using the fundamental wave length previously obtained, are displayed. When the absolute value of the difference between wavelengths is less than 1/16, a process of sequentially increasing the number of matches is received, and a comparison signal indicating that the level of the amplitude envelope signal does not exceed the threshold value is received Means to continue repeatedly until
See containing and means for the operation of the signal generating the said signal generating means only when the excess of number of matches threshold value which this match count is preset,
The average wavelength update is
If the absolute value of the difference between the previous current wavelength (B) one previous to the current current wavelength and the previous average wavelength (A) with respect to the previous current wavelength is less than 1/16, “A + While the value obtained by the calculation of (B−A) × 0.25 ”is used as the current average wavelength in the current increase determination process of the number of matches,
In other cases, and as characterized in, that a process using the current wavelength (B) itself of the last to increase determination processing of this the match count as the current mean wavelength.
[0005]
In the present invention , the comparison means outputs a comparison signal according to a comparison result between the amplitude envelope signal generated by the envelope detection means and a preset threshold value, and the wavelength detection means outputs the comparison signal as a musical tone. When indicating that the signal is in a continuous state, the wavelength of the fundamental tone is obtained, and the signal generating means generates a signal having a frequency corresponding to the obtained wavelength. When the signal generated by the signal generating means is supplied to the gate means and the gate is opened, the music signal and the signal from the gate means are mixed by the mixing means . Therefore, if a musical instrument is played such that the musical sound signal is maintained at a specific wavelength, an effect can be automatically added to the musical sound signal.
[0014]
The gate means is configured to gradually open from the closed state in response to receiving a comparison signal indicating that the level of the amplitude envelope signal does not exceed the threshold value. You can also
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a configuration diagram of an effect adding device 100 according to the first embodiment of this invention. The effect adding apparatus 100 includes a
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
Therefore, the output characteristic of the sine wave signal can be adjusted by providing the amplifier 22 for amplifying the envelope signal and the adder 24 for giving an offset to the amplified signal.
[0018]
(Operation)
Next, the operation will be described. When a musical sound signal as shown in FIG. 3 (a) (FIG. 3 shows horizontal axis time, vertical axis level) is input, the full-
[0019]
The
[0020]
Therefore, according to the first embodiment, the
[0021]
(Second Embodiment)
(Constitution)
FIG. 4 is a configuration diagram of the effect adding device 101 according to the second exemplary embodiment of the present invention. The effect adding apparatus 101 includes a
[0022]
The
[0023]
Further, when the threshold setting unit 42 is operated, the levels of both thresholds TU and TL can be moved in the vertical direction as indicated by the symbol X. The threshold values of both thresholds TU and TL become longer as the threshold values TU and TL are set higher, while the threshold values TU and TL are both set lower. The threshold widths TU and TL are configured to be short. When the signal level is small as in the envelope signal W1, the threshold width A1 is shortened. On the other hand, when the signal level is large as in the envelope signal W2, the threshold width A2 is lengthened to increase the accuracy of the comparison operation. It is for improving.
[0024]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the
[0025]
On the other hand, when the
[0026]
(Operation)
Next, the operation will be described. Similar to the operation of the first embodiment, when a musical tone signal as shown in FIG. 3A (FIG. 3 is horizontal axis time, vertical axis level) is inputted, the full-
[0027]
Next, the operation of the
[0028]
The
[0029]
Therefore, according to the second embodiment, the
[0030]
The
[0031]
The example using the
[0032]
(Third embodiment)
FIG. 8 is a configuration diagram of the effect adding device 102 according to the third embodiment of this invention. The effect adding device 102 includes a
[0033]
While the envelope signal exceeds the upper threshold value TU and the
[0034]
Furthermore, as shown in FIG. 9, the
[0035]
Further, while the comparison signal is a high-level signal, the
[0036]
(Operation)
Next, the operation will be described. Similar to the operation of the first and second embodiments, when a musical sound signal as shown in FIG. 3A (FIG. 3 is horizontal axis time, vertical axis level) is input, the full-
[0037]
The
[0038]
In this rising region, the
[0039]
In step S1100, the
[0040]
In step S1130, the current wavelength B is set as a new average wavelength, and the number of matches D is set to “0”. On the other hand, in step S1140, the average wavelength is “average wavelength + (current wavelength−average wavelength) × 0.25”. Thus, in step S1140, a new average wavelength is obtained in consideration of the current wavelength while placing a weight on the previous average wavelength.
[0041]
Now, it is assumed that the initial values of the average wavelength, the current wavelength, and the number of coincidence are all “0”, and the wavelengths λ1, λ2, λ3,. The first current wavelength is λ1, the average wavelength A at that time, and the coincidence count D are both initial values “0”. If the absolute value of the difference between the average wavelength “0” and the current wavelength λ1 is not less than “1/16” (No in step S1120), the current wavelength λ1 is newly set as the average wavelength, and the number of matches D is set to “0”. The next current wavelength is λ2, and when the absolute value of the difference between the previous average wavelength λ1 and the current wavelength λ2 is less than “1/16” (Yes in step S1120), the average wavelength is set to “λ1 + (λ2− λ1) × 0.25 ”and the number of matches is“ 1 ”. As this process is repeated, as long as the absolute value of the difference between the current wavelength and the previous average wavelength is less than “1/16”, the number of matches is updated and the average wavelength is updated. Will go.
[0042]
Then, as shown in FIG. 12, when a low level signal is output as a comparison signal, it is determined whether or not the number of coincidences D exceeds a threshold value TC (step S1200). When it determines with not exceeding (No), the
[0043]
The
[0044]
Therefore, according to the third embodiment, the
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
As described above, according to each embodiment of the present invention, it is detected that the performance technique is special, and the effect is automatically added according to this detection. The effect addition instruction operation during performance by the operation means is not necessary, and real-time effect addition can be performed.
[0048]
Although the embodiments of the present invention have been described above, various modifications and changes can be made to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention. In addition, the configuration of the effect adding devices 100 to 101 can be realized by hardware such as a dedicated LSI as much as possible, and the function is realized by the CPU (or DSP) executing the operation program as much as possible. It is also possible.
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that it is possible to automatically add an effect to a musical sound signal by the playing method of a musical instrument.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an effect adding device 100 according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of operations of an amplifier 22 and an offset adder 24;
FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the
FIG. 4 is a configuration diagram of an effect adding device 101 according to a second embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of a threshold value setting unit 42 of the
6 is a schematic explanatory diagram of a
FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation of the second embodiment.
FIG. 8 is a configuration diagram of an effect adding device 102 according to a third embodiment.
9 is an explanatory diagram of the operation of the
10 is an explanatory diagram of the operation of the
11 is a flowchart for explaining the operation of a
12 is a flowchart for explaining the operation of a
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記楽音信号に基づいてその振幅エンベロープ信号を生成するエンベロープ検出手段と、
この生成された振幅エンベロープ信号と予め設定したしきい値との比較結果に応じた比較信号を出力する比較手段と、
前記比較信号に応じて開閉動作を行うゲート手段と、
前記楽音信号と前記ゲート手段からの信号とを混合する混合手段と、
前記比較信号が楽音信号持続状態であることを示す場合にその基音の波長を求める波長検出手段と、
この求めた波長に応じた周波数の信号を生成する信号生成手段と、を備え、
前記信号生成手段が生成した信号が前記ゲート手段に供給されるように構成され、
前記波長検出手段は、
前記振幅エンベロープ信号のレベルが前記しきい値を超えることを示す比較信号を受信している場合に楽音信号持続状態と判定して、前記楽音信号の基音波長を順次求める手段と、
前記順次求めた基音波長を時間軸上で見て、最も新しい基音波長である今回の今回波長と、これより以前に求めた基音波長を用いて更新された今回の平均波長との両波長間の差の絶対値が16分の1未満である場合に、一致回数を順次増加させていく処理を、前記振幅エンベロープ信号のレベルが前記しきい値を超えないことを示す比較信号を受信するまで繰り返し継続する手段と、
この一致回数が予め設定している一致回数用しきい値を超える場合にのみ前記信号生成手段に信号生成の動作をさせる手段と、を含み、
前記平均波長の更新は、
前記今回の今回波長の1個前の前回の今回波長(B)とこの前回の今回波長に対する前回までの平均波長(A)との差の絶対値が16分の1未満の場合には「A+(B−A)×0.25」なる演算で求めた値を今回の平均波長として今回の前記一致回数の増加判定処理に用いる一方、
これ以外の場合には、前記前回の今回波長(B)そのものを今回の平均波長として今回の前記一致回数の増加判定処理に用いる処理であること、を特徴とする効果付加装置。A device for adding an effect to a musical tone signal from a musical instrument,
Envelope detecting means for generating an amplitude envelope signal based on the musical sound signal;
A comparison means for outputting a comparison signal according to a comparison result between the generated amplitude envelope signal and a preset threshold value;
Gate means for opening and closing in response to the comparison signal;
Mixing means for mixing the musical sound signal and the signal from the gate means;
Wavelength detection means for determining the wavelength of the fundamental tone when the comparison signal indicates that the musical tone signal is in a sustained state;
A signal generating means for generating a signal having a frequency according to the obtained wavelength;
The signal generated by the signal generating means is configured to be supplied to the gate means,
The wavelength detecting means includes
Means for sequentially determining the tone length of the tone signal by determining that the tone signal is in a sustained state when a comparison signal indicating that the level of the amplitude envelope signal exceeds the threshold value is received;
Looking at the sequentially obtained fundamental wave lengths on the time axis, both the current wavelength, which is the newest fundamental wave length, and the current average wavelength, which has been updated using the fundamental wave length previously obtained, are both displayed. When the absolute value of the difference between wavelengths is less than 1/16, a process of sequentially increasing the number of matches is received, and a comparison signal indicating that the level of the amplitude envelope signal does not exceed the threshold value is received Means to continue repeatedly until
See containing and means for the operation of the signal generating the said signal generating means only when the excess of number of matches threshold value which this match count is preset,
The average wavelength update is
If the absolute value of the difference between the previous current wavelength (B) one previous to the current current wavelength and the previous average wavelength (A) with respect to the previous current wavelength is less than 1/16, “A + While the value obtained by the calculation of (B−A) × 0.25 ”is used as the current average wavelength for the current increase determination process of the number of matches,
In other cases, the effect adding device is characterized in that the previous current wavelength (B) itself is used as the current average wavelength for the current increase determination process of the number of matches .
前記ゲート手段は、
前記振幅エンベロープ信号のレベルが前記しきい値を超えないことを示す比較信号の受信に応答して、閉状態から除々に開状態となるように構成されていることを特徴とする効果付加装置。In the effect addition apparatus of Claim 1,
The gate means includes
An effect adding apparatus, wherein the apparatus is configured to gradually open from a closed state in response to reception of a comparison signal indicating that the level of the amplitude envelope signal does not exceed the threshold value.
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