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JPH0736447A - 効果付加装置 - Google Patents

効果付加装置

Info

Publication number
JPH0736447A
JPH0736447A JP5200396A JP20039693A JPH0736447A JP H0736447 A JPH0736447 A JP H0736447A JP 5200396 A JP5200396 A JP 5200396A JP 20039693 A JP20039693 A JP 20039693A JP H0736447 A JPH0736447 A JP H0736447A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
inp
acoustic signal
output
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5200396A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshito Yamaguchi
善登 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP5200396A priority Critical patent/JPH0736447A/ja
Publication of JPH0736447A publication Critical patent/JPH0736447A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】演奏形態が反映され、かつ面白味のある効果を
付加することのできる効果付加装置を提供することを目
的としている。 【構成】エンベロープ抽出処理(ステップS100)に
より入力音響信号W(INP)のエンベロープを抽出
し、正レベル可変処理(ステップS200)によりエン
ベロープの正側のレベルを、負レベル可変処理(ステッ
プS300)によりエンベロープの負側のレベルを変化
させる。そして、波形カット処理(ステップS400)
で、正レベル可変処理により変化させた変更エンベロー
プ値a1及び負レベル可変処理により変化させた変更エ
ンベロープ値a2と入力音響信号W(INP)とを比較
して、入力音響信号W(INP)が変更エンベロープ値
a1又は変更エンベロープ値a2を超えると、変更エン
ベロープ値a1、a2を、入力音響信号W(INP)が
変更エンベロープ値a1と変更エンベロープ値a2の間
のときには入力音響信号W(INP)を出力音響信号W
(OUT)として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、効果付加装置に関し、
詳細には、入力波形信号を歪ませて多数の倍音成分を含
ませることにより、ディストーション効果を付加して豊
かな音質の出力信号を得る効果付加装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子ギター、電子オルガンあるいはシン
セサイザー等の電子楽器や他の音源で発生された音を加
工して出力する楽音発生装置等の音を取り扱う装置にお
いては、いかに豊かな音色の楽音を発生させるかが重要
な課題となる。
【0003】この豊かな音を発生するための手段とし
て、従来から音源等で発生された音の波形に倍音成分を
含ませるディストーション処理を施す効果付加処理が行
われている。
【0004】このような従来の効果付加装置としては、
例えば、特開平4−295892号公報に記載されたデ
ィストーション回路があり、このディストーション回路
では、入力信号の波形を一定レベルでクリップすること
により、入力波形を歪ませて、倍音成分を含ませてい
る。
【0005】また、従来の効果付加装置としては、例え
ば、特開平4−355795号公報に記載されたものが
あり、この従来の効果付加装置では、入力波形の増幅を
繰り返して、入力波形データをオーバーフローさせるこ
とにより、クリップして入力波形を歪ませ、倍音成分を
含ませている。
【0006】
【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、音量の小さい音の
入力波形を歪ませることができず、音量の小さい音の入
力波形には、効果を付加することができなかったり、ま
た、どのような波形の入力波形に対しても一様なクリッ
プ処理しか行えず、面白味に欠ける効果しか付加するこ
とができない上、演奏形態が反映されないという問題が
あった。
【0007】すなわち、特開平4−295892号公報
に記載されたものにあっては、入力波形を単に一定レベ
ルでクリップすることにより、入力波形を歪ませている
ため、一定レベルに達しない入力波形は、クリップする
ことができず、効果を付加することができないという問
題があった。
【0008】また、特開平4−355795号公報に記
載されたものにあっては、入力波形を所定倍してオーバ
ーフローさせることにより、入力波形をクリップして効
果を付加していたため、どのような波形の入力波形も一
様にクリップされ、入力波形の形態に対応したクリップ
処理を行うことができず、面白味に欠ける効果となるだ
けでなく、演奏形態が変わっても、同じ効果が付加さ
れ、演奏形態が効果に反映されないという問題があっ
た。
【0009】そこで、本発明は、演奏形態が反映され、
かつ面白味のある効果を付加することのできる効果付加
装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力波形より
エンベロープを抽出するエンベロープ抽出手段と、前記
入力波形のレベルが所定範囲を超えたとき、該入力波形
のレベルを抑制して出力するレベル抑制手段と、前記レ
ベル抑制手段のレベルを前記エンベロープ抽出手段によ
り抽出されたエンベロープの値に応じて変化させるレベ
ル可変手段と、を備えることにより、上記目的を達成し
ている。
【0011】
【作用】上記構成によれば、エンベロープ抽出手段によ
り、入力波形よりエンベロープを抽出し、レベル制御手
段により、入力波形のレベルが所定範囲を超えたとき、
該入力波形のレベルを抑制して出力する。この際、レベ
ル可変手段により、レベル抑制手段のレベルをエンベロ
ープ抽出手段により抽出したエンベロープの値に応じて
変化させる。したがって、入力波形を所定値の大きさに
抑制する際のレベルの範囲を入力波形のエンベロープに
応じて変化させることができ、音量が変化するような実
演奏においても演奏形態に応じて入力波形を抑制するレ
ベルを変化させることができ、演奏形態を反映させた効
果を付加することができるとともに、面白味のある音響
音を生成することができる。
【0012】
【実施例】以下、実施例に基づいて具体的に説明する。
【0013】図1から図16は、本発明の効果付加装置
の一実施例を示す図であり、本実施例は、電子ギターに
適用されたものである。
【0014】図1は、本発明の効果付加装置の適用され
た電子ギター1の回路構成図であり、電子ギター1とし
ては、例えば、6弦の電子ギターが用いられている。
【0015】電子ギター1は、ピックアップ2、レベル
調整用ボリュウム3、エフェクト回路4、切換スイッチ
5及び出力端子6等を備えている。
【0016】ピックアップ2としては、例えば、通常の
ピックアップが用いられており、ピックアップ2は、弦
の振動を検出して、各弦の振動を加算した電気信号に変
換する。
【0017】ピックアップ2の検出した弦振動信号は、
ボリュウム3でレベル調整され、エフェクト回路4、あ
るいは直接切換スイッチ5に出力される。
【0018】切換スイッチ5は、エフェクトを付加する
かどうかを切り換えるスイッチであり、ON位置に接続
されたとき、エフェクト回路4の出力を出力端子6に出
力し、OFF位置に接続されたとき、ピックアップ2の
出力をエフェクト回路4を介さないで直接出力端子6に
出力する。
【0019】出力端子6には、スピーカ等の外部音響装
置の入力プラグ等が差し込まれ、出力端子6を介して、
ピックアップ2の検出した弦振動信号がそのまま、ある
いはエフェクト回路4によりエフェクトの付加された信
号が外部音響装置に出力される。
【0020】エフェクト回路4は、図2に示すように、
A/D変換器11、DSP(Digital Signal Processo
r)12、D/A変換器13、CPU(Central Process
ing Unit )14、ROM(Read Only Memory)15及
びRAM(Random Access Memory)16等を備えてい
る。
【0021】A/D変換器11には、前記ピックアップ
2で検出された弦振動信号(アナログの入力音響信号)
が前記ボリュウム3を介して入力され、A/D変換器1
1は、入力されるアナログの入力音響信号をディジタル
信号に変換して、ディジタルの入力音響信号W(IN
P)としてDSP12に出力する。
【0022】DSP12は、その入力端子にA/D変換
器11から入力音響信号W(INP)が入力され、入力
音響信号W(INP)に後述する効果付加処理を施し
て、その出力端子からディジタルの出力音響信号W(O
UT)としてD/A変換器13に出力する。
【0023】D/A変換器13は、DSP12からのデ
ィジタルの出力音響信号W(OUT)をアナログ変換
し、アナログ信号として図1の切換スイッチ5に出力す
る。
【0024】ROM15は、処理プログラム、特に、D
SP12に転送する効果付加回路としてのプログラムや
その他必要なデータや係数等が格納されており、RAM
16は、ワークエリアとして利用される。
【0025】なお、ROM15内に記憶している効果付
加処理に必要な各種係数やデータは、RAM16に記憶
するようにしてもよい。
【0026】CPU14は、ROM15内のプログラム
に従ってエフェクト回路12の各部を制御して、電子ギ
ター1としての処理、特に、効果付加処理を実行する。
【0027】上記DSP12は、プログラムメモリ、制
御回路、入力レジスタ、係数メモリ、ワークメモリ、出
力レジスタ、乗算部及び加減算部等を有しており、CP
U14から転送されてくる効果付加装置としてのアルゴ
リズムに基づいて、制御回路がDSP12の各部を制御
して、入力音響信号W(INP)に乗算部や加減算部に
より演算処理を施すことにより、効果を付加する。
【0028】このDSP12に転送されるプログラム
は、ROM16に予め記憶されており、このROM16
内のプログラムをCPU14が読み出してDSP12に
転送する。また、係数メモリは、DSP12により効果
付加処理を行なうために必要な各種係数やデータの演算
処理を行なうのに必要なデータ等を格納するためのレジ
スタであり、これら各種係数やデータは、図2のROM
15あるいはRAM16に記憶されている。CPU14
が、ROM15やRAM16から係数やデータを読み出
して係数メモリに書き込む。
【0029】上記DSP12により効果付加処理を行な
うためには、まず、目的とする効果付加処理(ディスト
ーション処理)を行なうのに必要なプログラムや係数及
びデータをDSP12に設定する必要がある。
【0030】そこで、CPU14は、必要なプログラム
や係数及びデータをROM15から読み出して、DSP
12の係数メモリ及びワークメモリに設定する。
【0031】DSP12は、このようにしてCPU14
から与えられたプログラムや係数に基づいて、図3〜図
6に示すような擬似回路を形成し、入力音響信号W(I
NP)に対して各擬似回路で順次処理することにより効
果付加処理を行って、出力音響信号W(OUT)を出力
する。
【0032】すなわち、DSP12は、CPU14から
与えられるプログラムや係数によりエンベロープ抽出処
理回路100(図3参照)、波形カット処理回路200
(図4参照)、正レベル可変処理回路300(図5参
照)及び負レベル可変処理回路400(図6参照)を形
成し、入力音響信号W(INP)がエンベロープ抽出処
理回路100及び波形カット処理回路200に入力され
る。
【0033】以下、各擬似回路について詳細に説明す
る。
【0034】〈エンベロープ抽出処理回路〉まず、エン
ベロープ抽出処理回路100は、図3に示すように構成
されており、加算器101、102、103、正負判別
回路104、選択回路105、乗算器106、加算器1
07、108、乗算器109、110、遅延回路11
1、乗算器112及び加算器113、114を備えてい
る。
【0035】エンベロープ抽出回路100は、その加算
器101、102、103に入力音響信号W(INP)
が入力され、加算器101、102、103には、さら
に値「0」が入力されている。
【0036】加算器101は、入力音響信号W(IN
P)から「0」を減算し、その減算結果[W(INP)
−0]を正負判別回路104に出力する。
【0037】正負判別回路104は、加算器101によ
る減算結果の符号を判別し、その判別結果を選択回路1
05に出力する。
【0038】加算器102は、入力音響信号W(IN
P)から「0」を減算し、その減算結果[W(INP)
−0]を選択回路105に出力する。
【0039】加算器103は、入力音響信号W(IN
P)の符号を反転させた信号から「0」を減算し、その
減算結果[−W(INP)−0]を選択回路105に出
力する。
【0040】選択回路105は、正負判別回路104の
判別結果が正のとき、加算器102の減算結果を選択し
て、乗算器106に入力信号W(IN)として出力し、
正負判別回路104の判別結果が負のとき、加算器10
3の減算結果を選択して、乗算器106に入力信号W
(IN)として出力する。
【0041】すなわち、入力音響信号W(INP)が正
のときには、入力音響信号W(INP)をそのまま入力
信号W(IN)として乗算器106に出力し、入力音響
信号W(INP)が負のときには、入力音響信号W(I
NP)を反転させて入力音響信号W(INP)として乗
算器106に出力する。
【0042】このように加算器101、102、10
3、正負判別回路104及び選択回路105は、入力音
響信号W(INP)の符号を調べ、入力音響信号W(I
NP)が負のときに、入力音響信号W(INP)を反転
させることにより、入力音響信号W(INP)をいわゆ
る全波整流して入力信号W(IN)として乗算器106
に出力している。
【0043】乗算器106には、さらに係数P1が入力
されており、乗算器106は、入力信号W(IN)に係
数P1を乗算して、その乗算結果[W(IN)×P1]
を加算器107に出力する。
【0044】加算器107には、さらに乗算器109の
乗算結果が入力されており、加算器107は、乗算器1
06の乗算結果に乗算器109の乗算結果を加算して、
その加算結果を遅延回路111及び加算器108に出力
する。
【0045】遅延回路111は、加算器107の加算結
果を1サンプリングタイミングだけ遅延させて乗算器1
09及び乗算器110に出力する。
【0046】乗算器109には、さらに係数P2が入力
されており、乗算器109は、遅延回路111の出力に
係数P2を乗算して、その乗算結果を加算器107に出
力する。
【0047】乗算器110には、さらに係数P3が入力
されており、乗算器109は、遅延回路111の出力に
係数P3を乗算して、その乗算結果を加算器108に出
力する。
【0048】加算器108は、上記加算器107の加算
結果に乗算器110の乗算結果を加算し、フィルタ出力
W(F)として乗算器112に出力する。
【0049】すなわち、乗算器106、加算器107、
108、乗算器109、110及び遅延回路111によ
りローパスフィルタを形成し、入力音響信号W(IN
P)にローパスフィルタ処理を行うことにより、エンベ
ロープを抽出して、乗算器112に出力している。
【0050】乗算器108には、さらに値「0.8」が
入力されており、乗算器108は、フィルタ出力W
(F)に「0.8」を乗算して、その乗算結果を加算器
113及び加算器114に出力する。
【0051】すなわち、乗算器108は、上記抽出した
エンベロープの値に「0.8」を乗算して、エンベロー
プの値を小さくしている。
【0052】加算器113及び加算器114には、上記
乗算器112の乗算結果の他に、さらに値「0」が入力
されており、加算器113は、乗算器112の乗算結果
から「0」を減算して、その減算結果を変更エンベロー
プ値a1として後述する波形カット処理回路200及び
正レベル可変処理回路300に出力する。
【0053】加算器114は、乗算結果112の乗算結
果の符号を反転させた値から「0」を減算して、その減
算結果を変更エンベロープ値a2として後述する波形カ
ット処理回路200及び負レベル可変処理回路400に
出力する。
【0054】すなわち、加算器113及び加算器114
は、乗算器112の出力するレベルを下げたエンベロー
プの値をそのまま変更エンベロープ値a1として、ま
た、反転させて変更エンベロープ値a2として出力す
る。
【0055】〈波形カット処理回路〉波形カット処理回
路200は、図4に示すように構成されており、加算器
201、正負判別回路202、正レベル可変処理回路3
00、選択回路203、加算器204、正負判別回路2
05、負レベル可変処理回路400及び選択回路206
を備えている。
【0056】加算器201には、入力音響信号W(IN
P)及び正レベル可変処理回路300の出力信号が入力
され、加算器201は、後述する正レベル可変処理回路
300の出力信号から入力音響信号W(INP)を減算
して、その減算結果を正負判別回路202に出力する。
【0057】正負判別回路202は、加算器201の減
算結果の符号を判別して、その判別結果を選択回路20
3に出力する。
【0058】選択回路203には、さらに入力音響信号
W(INP)と正レベル可変処理回路300の出力信号
が入力されており、選択回路203は、正負判別回路2
02の判別結果に基づいて入力音響信号W(INP)と
正レベル可変処理回路300の出力信号とを選択して、
選択信号W(01)として加算器204、負レベル可変
処理回路400及び選択回路206に出力する。
【0059】すなわち、選択回路203は、具体的に
は、正負判別回路202の判別結果が正のとき、すなわ
ち、正レベル可変処理回路300の出力値の方が入力音
響信号W(INP)よりも大きいとき、入力音響信号W
(INP)を選択信号W(01)として出力し、正負判
別回路202の判別結果が負のとき、すなわち、正レベ
ル可変処理回路300の出力値よりも入力音響信号W
(INP)の方が大きいとき、正レベル可変処理回路3
00の出力信号を選択信号W(01)として出力する。
【0060】加算器204には、選択回路203からの
選択信号W(01)の他に、負レベル可変処理回路40
0の出力信号が入力されており、加算器204は、負レ
ベル可変処理回路400の出力信号から選択信号W(0
1)を減算して、その減算結果を正負判別回路205に
出力する。
【0061】正負判別回路205は、加算器204の減
算結果の符号を判別して、その判別結果を選択回路20
6に出力する。
【0062】選択回路206には、さらに入力音響信号
W(INP)と負レベル可変処理回路400の出力信号
が入力されており、選択回路206は、正負判別回路2
05の判別結果に基づいて入力音響信号W(INP)と
負レベル可変処理回路400の出力信号とを選択し、出
力音響信号W(OUT)として出力する。
【0063】すなわち、選択回路206は、具体的に
は、正負判別回路205の判別結果が正のとき、すなわ
ち、負レベル可変処理回路400の出力値の方が入力音
響信号W(INP)よりも大きいとき、入力音響信号W
(INP)を出力音響信号W(OUT)として出力し、
正負判別回路205の判別結果が負のとき、すなわち、
負レベル可変処理回路400の出力値よりも入力音響信
号W(INP)の方が大きいとき、負レベル可変処理回
路400の出力信号を出力音響信号W(OUT)として
出力する。
【0064】〈正レベル可変処理回路〉正レベル可変処
理回路300は、図5に示すように構成されており、加
算器301、正負判別回路302、遅延回路303、加
算器304、正負判別回路305、制御回路306及び
Aレジスタ307で構成されている。
【0065】Aレジスタ307には、前記エンベロープ
抽出処理回路100から変更エンベロープ値a1が入力
されており、Aレジスタ307は、この変更エンベロー
プ値a1を記憶するが、そのAレジスタ307の内容
は、後述するように、制御回路306により所定のタイ
ミングでそのときAレジスタ307に入力されている変
更エンベロープ値a1に書き換えられる。
【0066】加算器301には、入力音響信号W(IN
P)とAレジスタ307の出力信号である変更エンベロ
ープ値a1が入力されており、加算器301は、変更エ
ンベロープ値a1から入力音響信号W(INP)を減算
して、その減算結果[a1−W(INP)]を正負判別
回路302に出力する。
【0067】正負判別回路302は、加算器301の減
算結果の符号を判別し、その判別結果を制御回路306
に出力する。
【0068】したがって、正負判別回路302は、変更
エンベロープ値a1が入力音響信号W(INP)よりも
大きいとき加算器301の減算結果が正であると判別し
て、制御回路306にその判別結果を出力する。
【0069】遅延回路303には、入力音響信号W(I
NP)が入力されており、遅延回路303は、入力音響
信号W(INP)を1サンプリングタイミング遅延させ
て加算器304に出力する。
【0070】加算器304には、さらに入力音響信号W
(INP)が入力されており、加算器304は、入力音
響信号W(INP)から遅延回路303の出力信号、す
なわち、1サンプリングタイミング遅延された入力音響
信号W(INP)を減算して、その減算結果を正負判別
回路305に出力する。
【0071】正負判別回路305は、加算器304の減
算結果の符号を判別し、その判別結果を制御回路306
に出力する。
【0072】すなわち、正負判別回路305は、具体的
には、入力音響信号W(INP)の値が増加状態のと
き、加算器304の減算結果が正であると判別し、入力
音響信号W(INP)の値が減少状態のとき、加算器3
04の減算結果が負であると判別する。
【0073】制御回路306は、正負判別回路302と
正負判別回路305の判別結果に基づいてAレジスタ3
07の内容の書き換えを行うかどうかを制御する。
【0074】具体的には、制御回路306は、入力音響
信号W(INP)が増加状態にあり、入力音響信号W
(INP)が変更エンベロープ値a1を超えたとき、す
なわち、正負判別回路305の判別結果が正であり、正
負判別回路302の判別結果が負から正に切り換わった
とき、Aレジスタ307の内容をそのときAレジスタ3
07に入力されている変更エンベロープ値a1で書き換
え、その書き換えた変更エンベロープ値a1を選択信号
W(01)として出力する。
【0075】〈負レベル可変処理回路〉負レベル可変処
理回路400は、図6に示すように構成されており、加
算器401、正負判別回路402、遅延回路403、加
算器404、正負判別回路405、制御回路406及び
Bレジスタ407で構成されている。
【0076】Bレジスタ407には、前記エンベロープ
抽出処理回路100から変更エンベロープ値a2が入力
されており、Bレジスタ407は、この変更エンベロー
プ値a2を記憶するが、そのBレジスタ407の内容
は、後述するように、制御回路406により所定のタイ
ミングでそのときBレジスタ407に入力されている変
更エンベロープ値a2に書き換えられる。
【0077】加算器401には、入力音響信号W(IN
P)とBレジスタ407の出力信号である変更エンベロ
ープ値a2が入力されており、加算器401は、変更エ
ンベロープ値a2から入力音響信号W(INP)を減算
して、その減算結果[a2−W(INP)]を正負判別
回路402に出力する。
【0078】正負判別回路402は、加算器401の減
算結果の符号を判別し、その判別結果を制御回路406
に出力する。
【0079】すなわち、正負判別回路402は、負側に
おいて、変更エンベロープ値a2が入力音響信号W(I
NP)よりも小さいとき(変更エンベロープ値a2の絶
対値が入力音響信号W(INP)の絶対値よりも大きい
とき)、加算器401の減算結果が負であると判別し
て、制御回路406にその判別結果を出力する。
【0080】遅延回路403には、入力音響信号W(I
NP)が入力されており、遅延回路403は、入力音響
信号W(INP)を1サンプリングタイミング遅延させ
て加算器404に出力する。
【0081】加算器404には、さらに入力音響信号W
(INP)が入力されており、加算器404は、入力音
響信号W(INP)から遅延回路403の出力信号、す
なわち、1サンプリングタイミング遅延された入力音響
信号W(INP)を減算して、その減算結果を正負判別
回路405に出力する。
【0082】正負判別回路405は、加算器404の減
算結果の符号を判別し、その判別結果を制御回路406
に出力する。
【0083】すなわち、正負判別回路405は、具体的
には、入力音響信号W(INP)の値が増加状態のと
き、加算器404の減算結果が正であると判別し、入力
音響信号W(INP)の値が減少状態のとき、加算器4
04の減算結果が負であると判別する。
【0084】制御回路406は、正負判別回路402と
正負判別回路405の判別結果に基づいてBレジスタ4
07の内容の書き換えを行うかどうかを制御する。
【0085】具体的には、制御回路406は、入力音響
信号W(INP)が減少状態にあり、入力音響信号W
(INP)が変更エンベロープ値a2よりも小さくなっ
たとき(入力音響信号W(INP)の負側において、入
力音響信号W(INP)の絶対値が変更エンベロープ値
a2の絶対値よりも大きくなったとき)、すなわち、正
負判別回路405の判別結果が負であり、正負判別回路
402の判別結果が負から正に切り換わったとき、Bレ
ジスタ407の内容をそのときBレジスタ407に入力
されている変更エンベロープ値a2で書き換え、その書
き換えた変更エンベロープ値a2を選択信号W(01)
として出力する。
【0086】次に、作用を説明する。
【0087】電子ギター1は、電源が投入されると、イ
ニシャライズ処理を行ない、各種レジスタ等の初期化を
行なった後、電子ギター1の操作部を走査して、切換ス
イッチ5の設定状態をチェックする。
【0088】切換スイッチ5がOFF側にセットされて
いると、エフェクトを付加しないので、弦の振動をピッ
クアップ2で検出して、ボリュウム3で増幅した後、切
換スイッチ5を介して出力端子6に出力する。
【0089】切換スイッチ5がON側にセットされてい
ると、操作部の各種キーの操作状態に対応する係数やプ
ログラムをROM15から読み出して、DSP12にセ
ットし、DSP12によりピックアップ2の検出した弦
振動信号に、効果を付加して切換スイッチ5を介して出
力端子6に出力する。
【0090】DSP12は、プログラムと係数やデータ
がセットされると、図7に示すメイン処理に従って、エ
ンベロープ抽出処理(ステップS100)、正レベル可
変処理(ステップS200)、負レベル可変処理(ステ
ップS300)及び波形カット処理(ステップS40
0)を順次行って、入力音響信号W(INP)に効果、
特に、ディストーション効果を付加する。
【0091】以下、これら各処理について、図8から図
12に示す詳細なフローチャートに基づいて説明する。
【0092】〈エンベロープ抽出処理〉まず、エンベロ
ープ抽出処理について説明する。
【0093】このエンベロープ抽出処理は、上記図3に
示したエンベロープ抽出処理回路100による処理であ
り、図8に示すように、処理される。
【0094】すなわち、DSP12に入力されてきた入
力音響信号W(INP)から「0」を減算する処理を行
い(ステップS101)、この減算結果が負かどうかを
判別する(ステップS102)。
【0095】この判別結果がNOのとき、すなわち、入
力音響信号W(INP)から「0」を減算した減算結果
が正のときには、入力音響信号W(INP)の波形が正
側にあると判断して、入力音響信号W(INP)から
「0」を減算した値を入力信号W(IN)とし(ステッ
プS103)、また、判別結果がYESのとき、すなわ
ち、入力信号W(IN)から「0」を減算した減算結果
が負のときには、入力音響信号W(INP)の波形が負
側にあると判断して、反転した入力音響信号W(IN
P)から「0」を減算した値を入力信号W(IN)とす
る(ステップS104)。
【0096】すなわち、上記ステップS101からステ
ップS104の処理により、入力音響信号W(INP)
の符号を検出して、入力音響信号W(INP)の負側の
波形を反転させることにより、全波整流して、全波整流
した入力音響信号W(INP)を入力信号W(IN)と
している。
【0097】次に、入力信号W(IN)をローパスフィ
ルタ処理(LPF処理)した値をフィルタ出力W(F)
とし(ステップS105)、このフィルタ出力W(F)
に係数「0.8」を乗算して、その乗算結果をフィルタ
出力W(F)とする(ステップS106)。このローパ
スフィルタ処理により、図13に示すような入力音響信
号W(INP)を全波整流した入力信号W(IN)のエ
ンベロープを、図14に示すように、抽出しており、こ
のローパスフィルタ処理については、後述する。
【0098】上記フィルタ出力W(F)から「0」を減
算した値を変更エンベロープ値a1とし(ステップS1
07)、また上記フィルタ出力W(F)を反転した値か
ら「0」を減算した値を変更エンベロープ値a2とする
(ステップS108)。したがって、入力信号W(I
N)に「0.8」を乗算した変更エンベロープ値a1と
この変更エンベロープ値a1を反転させた変更エンベロ
ープ値a2を、図15に示すように、求めることができ
る。
【0099】上記ローパスフィルタ処理は、図9に示す
ように行われる。
【0100】すなわち、ローパスフィルタ処理では、ま
ず、入力信号W(IN)に係数P1を乗算して、その乗
算結果を入力信号W(IN)とし(ステップS11
0)、DSP12内の所定のレジスタから1サンプリン
グタイミング遅延させた遅延入力信号W(IN)-1を取
り出す(ステップS111)。
【0101】この遅延入力信号W(IN)-1に係数P2
を乗算した乗算結果に、入力信号W(IN)を加算した
加算結果[W(IN)+P2×W(IN)-1]を入力信
号W(IN)とし(ステップS112)、また遅延入力
信号W(IN)-1に係数P3を乗算した乗算結果を入力
信号W(IND)とする(ステップS113)。
【0102】次に、前記所定のレジスタにステップS1
12での加算結果の入力信号W(IN)をストアした後
(ステップS114)、このステップS112の加算結
果に、上記ステップS113の乗算結果である入力信号
W(IND)を加算して、その加算結果をフィルタ出力
W(F)とする(ステップS115)。
【0103】したがって、このローパスフィルタ処理に
より、入力音響信号W(INP)を全波整流した入力信
号W(IN)のエンベロープを抽出することができる。
【0104】このようにしてエンベロープ抽出処理が完
了すると、次に、正レベル可変処理を行う。
【0105】〈正レベル可変処理〉正レベル可変処理
は、上記図5に示した正レベル可変処理回路300で行
われる処理であり、図10に示すように処理される。
【0106】すなわち、正レベル可変処理では、Aレジ
スタ307の出力値である変更エンベロープ値a1から
入力音響信号W(INP)を減算し(ステップS20
1)、この減算結果が負かどうかチェックする(ステッ
プS202)。すなわち、入力音響信号W(INP)
が、変更エンベロープ値a1を超えたかどうかチェック
する。
【0107】ステップS202で、YESのとき、すな
わち、入力音響信号W(INP)の正側において、入力
音響信号W(INP)が変更エンベロープ値a1を超え
ているときには、フラグSF1に「1」をセットし(ス
テップS203)、ステップS202で、NOのとき、
すなわち、入力音響信号W(INP)が変更エンベロー
プ値a1よりも小さいときには、フラグSF1に「0」
をセットする(ステップS204)。
【0108】そして、DSP12内の所定のレジスタか
ら遅延入力音響信号W(INP)-1を読み出し(ステッ
プS205)、その後、上記レジスタに新たな入力音響
信号W(INP)を書き込む(ステップS206)。
【0109】次に、入力音響信号W(INP)の値から
ステップS205でレジスタから読み出した遅延入力音
響信号W(INP)-1の値を減算し(ステップS20
7)、この減算結果が負かどうかチェックする(ステッ
プS208)。すなわち、新たな入力音響信号W(IN
P)から1サンプリングタイミング前の入力音響信号W
(INP)-1を減算して、その結果が負かどうかによ
り、入力音響信号W(INP)が減少状態にあるかどう
か判別している。
【0110】ステップS208で、YESのとき、すな
わち、入力音響信号W(INP)が減少状態にあるとき
には、フラグSF2に「1」をセットし(ステップS2
09)、ステップS209で、NOのとき、すなわち、
入力音響信号W(INP)が増加状態にあるときには、
フラグSF2に「0」をセットする(ステップS21
0)。
【0111】そして、フラグSF1とフラグSF2がと
もに「0」かどうか、すなわち、入力音響信号W(IN
P)が変更エンベロープ値a1を超えておらず、かつ入
力音響信号W(INP)が増加状態にあるかどうかチェ
ックする(ステップS208)。
【0112】ステップS208で、YESのときには、
フラグSF3に「0」をセットし(ステップS21
2)、フラグSF1が「1」で、かつフラグSF2が
「0」かどうか、すなわち、入力音響信号W(INP)
が変更エンベロープ値a1を超えており、かつ入力音響
信号W(INP)が増加状態にあるかどうかチェックす
る(ステップS213)。また、ステップS208で、
NOのときには、そのままステップS213に移行し
て、フラグSF1が「1」で、かつフラグSF2が
「0」かどうかチェックする。
【0113】ステップS213で、YESのときには、
フラグSF3が「0」かどうかチェックし(ステップS
214)、YESのときには、フラグSF3を「1」に
セットした後(ステップS215)、Aレジスタ307
の内容をそのときAレジスタ307に入力されている変
更エンベロープ値a1に書き換える(ステップS21
6)。
【0114】そして、ステップS213で、NOのとき
には、Aレジスタ307の書換タイミングではないと判
断して、そのまま処理を終了する。
【0115】また、ステップS214で、NOのときに
は、入力音響信号W(INP)が増加状態にあり、入力
音響信号W(INP)が変更エンベロープ値a1を超え
ているが、既にAレジスタ307の内容を書き換えてい
ると判断して、そのまま処理を終了する。
【0116】すなわち、正レベル可変処理では、入力音
響信号W(INP)が増加状態にあり、かつ入力音響信
号W(INP)が変更エンベロープ値a1を超えたタイ
ミングで、Aレジスタ307の内容をそのときAレジス
タ307に入力されている変更エンベロープ値a1に書
き換える。
【0117】正レベル可変処理が終了すると、次に、負
レベル可変処理を行う。
【0118】〈負レベル可変処理〉負レベル可変処理
は、上記図6に示した負レベル可変処理回路400で行
われる処理であり、図11に示すように処理される。
【0119】すなわち、負レベル可変処理では、Bレジ
スタ407の出力値である変更エンベロープ値a2から
入力音響信号W(INP)を減算し(ステップS30
1)、この減算結果が負かどうかチェックする(ステッ
プS302)。すなわち、入力音響信号W(INP)
が、負側において、変更エンベロープ値a2を超えて変
更エンベロープ値a2よりも小さい値になっていないか
どうかチェックする。
【0120】ステップS302で、YESのとき、すな
わち、入力音響信号W(INP)の負側において、入力
音響信号W(INP)が変更エンベロープ値a2を超え
ていないときには、フラグSF1に「1」をセットし
(ステップS303)、ステップS302で、NOのと
き、すなわち、入力音響信号W(INP)が変更エンベ
ロープ値a2を超えているときには、フラグSF1に
「0」をセットする(ステップS304)。
【0121】そして、DSP12内のレジスタから遅延
入力音響信号W(INP)-1を読み出し(ステップS3
05)、その後、該レジスタに新たな入力音響信号W
(INP)を書き込む(ステップS306)。
【0122】次に、入力音響信号W(INP)からステ
ップS305で上記レジスタから読み出した遅延入力音
響信号W(INP)-1を減算し(ステップS307)、
この減算結果が負かどうかチェックする(ステップS3
08)。すなわち、新たな入力音響信号W(INP)か
ら1サンプリングタイミング前の入力音響信号W(IN
P)-1を減算して、その結果が負かどうかにより、入力
音響信号W(INP)が減少状態にあるかどうか判別し
ている。
【0123】ステップS308で、YESのとき、すな
わち、入力音響信号W(INP)が減少状態にあるとき
には、フラグSF2に「1」をセットし(ステップS3
09)、ステップS309で、NOのとき、すなわち、
入力音響信号W(INP)が増加状態にあるときには、
フラグSF2に「0」をセットする(ステップS31
0)。
【0124】そして、フラグSF1とフラグSF2がと
もに「1」かどうか、すなわち、入力音響信号W(IN
P)が変更エンベロープ値a2を超えておらず、かつ入
力音響信号W(INP)が減少状態にあるかどうかチェ
ックする(ステップS308)。
【0125】ステップS308で、YESのときには、
フラグSF4に「0」をセットし(ステップS31
2)、フラグSF1が「0」で、かつフラグSF2が
「1」かどうか、すなわち、入力音響信号W(INP)
が変更エンベロープ値a2を超えて変更エンベロープ値
a2よりも小さな値となっており、かつ入力音響信号W
(INP)が減少状態にあるかどうかチェックする(ス
テップS313)。また、ステップS308で、NOの
ときには、そのままステップS313に移行して、フラ
グSF1が「0」で、かつフラグSF2が「1」かどう
かチェックする。
【0126】ステップS313で、YESのときには、
フラグSF4が「0」かどうかチェックし(ステップS
314)、YESのときには、フラグSF4を「1」に
セットした後(ステップS315)、Bレジスタ407
の内容をそのときBレジスタ407に入力されている変
更エンベロープ値a2に書き換える(ステップS31
6)。
【0127】そして、ステップS313で、NOのとき
には、Bレジスタ407の書換タイミングではないと判
断して、そのまま処理を終了する。
【0128】また、ステップS314で、NOのときに
は、入力音響信号W(INP)が減少状態にあり、入力
音響信号W(INP)が変更エンベロープ値a2を超え
ているが、既にBレジスタ407の内容を書き換えてい
ると判断して、そのまま処理を終了する。
【0129】すなわち、負レベル可変処理では、入力音
響信号W(INP)の負側において、入力音響信号W
(INP)が減少状態にあり、かつ入力音響信号W(I
NP)が変更エンベロープ値a2を超えたとき、すなわ
ち、入力音響信号W(INP)の絶対値が変更エンベロ
ープ値a2の絶対値よりも大きくなったときにのみ、B
レジスタ407の内容をそのときBレジスタ407に入
力されている変更エンベロープ値a2に書き換える。
【0130】負レベル可変処理が終了すると、次に、波
形カット処理を行う。
【0131】〈波形カット処理〉波形カット処理は、上
記図4に示した波形カット処理回路200で行われる処
理であり、図12に示すように処理される。
【0132】すなわち、波形カット処理では、前記正レ
ベル可変処理回路300のAレジスタ307の出力値で
ある変更エンベロープ値a1から入力音響信号W(IN
P)を減算し(ステップS401)、この減算結果が負
かどうかチェックする(ステップS402)。すなわ
ち、入力音響信号W(INP)が、正側において、変更
エンベロープ値a1よりも大きいかどうかチェックす
る。
【0133】ステップS402で、NOのときには、入
力音響信号W(INP)の正側において、入力音響信号
W(INP)が変更エンベロープ値a1よりも小さい
(入力音響信号W(INP)が変更エンベロープ値a1
に達していない)と判断して、入力音響信号W(IN
P)を選択信号W(01)として出力し(ステップS4
03)、ステップS402で、YESのときには、入力
音響信号W(INP)が変更エンベロープ値a1よりも
大きいと判断して、Aレジスタ307の値である変更エ
ンベロープ値a1を選択信号W(01)として出力する
(ステップS404)。
【0134】その後、上記ステップS403あるいはス
テップS404で設定した選択信号W(01)をBレジ
スタ407の値である変更エンベロープ値a2から減算
し(ステップS405)、その減算結果が負かどうかチ
ェックする(ステップS406)。すなわち、ステップ
S405及びステップS406では、実質的に、変更エ
ンベロープ値a2から入力音響信号W(INP)を減算
した結果が負かどうかチェックすることにより、入力音
響信号W(INP)の負側において、入力音響信号W
(INP)が変更エンベロープ値a2よりも小さいかど
うかチェックしている。
【0135】ステップS406で、YESのときには、
入力音響信号W(INP)の負側において、入力音響信
号W(INP)が変更エンベロープ値a2よりも大きい
(入力音響信号W(INP)が変更エンベロープ値a2
に達していない)と判断して、このとき選択信号W(0
1)として入力音響信号W(INP)を出力音響信号W
(OUT)として出力し(ステップS407)、ステッ
プS406で、NOのときには、入力音響信号W(IN
P)が変更エンベロープ値a2よりも小さいと判断し
て、Bレジスタの値である変更エンベロープ値a2を出
力音響信号W(OUT)として出力する(ステップS4
08)。
【0136】すなわち、波形カット処理では、図16に
示すように、図13に示した入力音響信号W(INP)
と図15に示した変更エンベロープ値a1及び変更エン
ベロープ値a2との大小関係を比較し、入力音響信号W
(INP)が変更エンベロープ値a1あるいは変更エン
ベロープ値a2に達するまでは、入力音響信号W(IN
P)を出力音響信号W(OUT)として出力する。そし
て、入力音響信号W(INP)が変更エンベロープ値a
1あるいは変更エンベロープ値a2に達すると、その入
力音響信号W(INP)と変更エンベロープ値a1ある
いは変更エンベロープ値a2と交差したときの変更エン
ベロープ値a1あるいは変更エンベロープ値a2を出力
音響信号W(OUT)として出力する。その後、入力音
響信号W(INP)が該出力音響信号W(OUT)とし
て出力している一定値の変更エンベロープ値a1あるい
は変更エンベロープ値a2よりもその絶対値において小
さくなると、再度入力音響信号W(INP)を出力音響
信号W(OUT)として出力する。この出力音響信号W
(OUT)のカット状態を示したのが図16である。
【0137】このように、入力音響信号W(INP)の
エンベロープを抽出し、このエンベロープに基づいて設
定した変更エンベロープ値a1及び変更エンベロープ値
a2で設定される所定範囲を入力音響信号W(INP)
が超えたとき、入力音響信号W(INP)の値を当該変
更エンベロープ値a1及び変更エンベロープ値a2に抑
制することができ、入力音響信号W(INP)を抑制す
る際のレベルである変更エンベロープ値a1及び変更エ
ンベロープ値a2の範囲を変化させることができる。し
たがって、音の大きさが変化するような実演奏において
演奏形態に応じて入力波形を抑制するレベルを変化させ
ることができ、演奏形態の反映する効果を付加すること
ができるとともに、面白味のある音響音を生成すること
ができる。
【0138】
【発明の効果】本発明によれば、入力波形よりエンベロ
ープを抽出し、このエンベロープに基づいて設定される
レベルを入力波形が超えると、入力波形の値を所定値に
抑制することができるので、入力波形のエンベロープに
応じて、入力波形を所定値の大きさに抑制する際のレベ
ルの範囲を変化させることができ、音の大きさが変化す
るような実演奏において演奏形態に応じて入力波形を抑
制するレベルを変化させることができる。その結果、演
奏形態の反映する効果を付加することができるととも
に、面白味のある音響音を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による効果付加装置の一実施例を適用し
た電子ギターの回路構成図。
【図2】図1のエフェクト回路の回路構成図。
【図3】図2のDSPにより形成される擬似エンベロー
プ抽出処理回路ブロック図。
【図4】図2のDSPにより形成される擬似波形カット
処理回路ブロック図。
【図5】図2のDSPにより形成される擬似正レベル可
変処理回路ブロック図。
【図6】図2のDSPにより形成される擬似負レベル可
変処理回路ブロック図。
【図7】図2のDSPでの各処理の基本手順を示すメイ
ンフローチャート。
【図8】図7のエンベロープ抽出処理の詳細な処理手順
を示すフローチャート。
【図9】図8のローパス処理の詳細な処理手順を示すフ
ローチャート。
【図10】図7の正レベル可変処理の詳細な処理手順を
示すフローチャート。
【図11】図7の負レベル可変処理の詳細な処理手順を
示すフローチャート。
【図12】図7の波形カット処理の詳細な処理手順を示
すフローチャート。
【図13】入力音響信号W(INP)の波形図。
【図14】入力音響信号W(INP)のエンベロープの
波形図。
【図15】変更エンベロープ値a1及び変更エンベロー
プ値a2の波形図。
【図16】出力音響信号W(OUT)の波系図。
【符号の説明】
1 電子ギター 2 ピックアップ 3 レベル調整用ボリュウム 4 エフェクト回路 5 切換スイッチ 6 出力端子 11 A/D変換器 12 DSP 13 D/A変換器 14 CPU 15 ROM 16 RAM 100 エンベロープ抽出処理回路 200 波形カット処理回路 300 正レベル可変処理回路 400 負レベル可変処理回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力波形よりエンベロープを抽出するエン
    ベロープ抽出手段と、 前記入力波形のレベルが所定範囲を超えたとき、該入力
    波形のレベルを抑制して出力するレベル抑制手段と、 前記レベル抑制手段のレベルを前記エンベロープ抽出手
    段により抽出されたエンベロープの値に応じて変化させ
    るレベル可変手段と、 を備えたことを特徴とする効果付加装置。
JP5200396A 1993-07-19 1993-07-19 効果付加装置 Pending JPH0736447A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101383145B (zh) 1998-01-26 2011-03-09 索尼公司 重现装置
JPWO2009116150A1 (ja) * 2008-03-19 2011-07-21 パイオニア株式会社 倍音生成装置、音響装置及び倍音生成方法
JP2023044833A (ja) * 2021-09-21 2023-04-03 ヤマハ株式会社 楽器

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