JP2775570B2 - 歪み付加装置 - Google Patents
歪み付加装置Info
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Description
与え、各種の音響効果を得ることに用いる歪み付加装置
に関する。
え、各種の音響効果を得る技術が用いられている。歪み
を与える方法としてはアナログ回路による場合と、ディ
ジタル回路で付加する方法とがある。アナログ回路によ
り歪みを与える方法によれば歪み量を大きく与えても音
質の良い歪み付加音を得ることができる。然し乍らアナ
ログ回路はIC化がむずかしいため、形状が大きくなる
こと、及びコストが高くなること等の理由があって最近
の傾向としてディジタル回路によって歪みを付加する方
法が採られている。
加装置を示す。入力端子1にアナログの楽音信号を与え
る。このアナログの楽音信号はAD変換器3でディジタ
ル信号に変換される。AD変換器3でAD変換されたデ
ィジタル信号はディジタル型のローパスフィルタ4にお
いてDA変換時に発生する1/2f s 以上の超低周波成
分を除去し、オーバサンプリング回路5に与えられる。
オーバサンプリング回路5でオーバサンプリングされた
デジタル信号は、デジタル歪付加手段6に入力される。
に、乗算手段11A・・・11N、係数乗算手段12A
・・・12N、ROM14、加算手段13で構成され、
入力信号はROM14に記憶された係数a 0 、a 1 、a
2 、・・・a n を変えることにより、所望の歪みが与え
られる。
られたディジタル信号はディジタルローパスフィルタ7
に与えられ、更にリサンプリング回路8、DA9を経て
所望の歪みが付加されたアナログ信号として出力され
る。
数a 0 、a 1 、a 2 、・・・a n によって決定されるデ
ジタル歪付加手段6は、係数a 0 、a 1 、a 2 、・・・
a n を適切に選定することにより、殆どどのような歪み
も与えることができるという利点を持つが、反面その決
定方法が複雑で、また信号の処理回路の構成が重くな
る。
各成分を決定する係数q 0 、q 1 、q 2 、・・・q 7 を
求める計算式を簡単に説明する。 入力信号S in =p sin tとした時、出力信号S out は S out =q 0 +q 1 sin t+q 2 cos 2t・・・+q 7 sin7tとなる。 ここで q 0 =1/16(5p 6 a 6 +6p 4 a 4 +8p 2 a 2 +16a 0 ) q 1 =1/64(5p 7 a 7 +8 p 5 a 5 +16p 3 a 3 +64a 1 ) q 2 =−1/32(15p 6 a 6 +16p 4 a 4 +16 p 2 a 2 ) ・ ・ ・ q 7 =−1/64p 7 a 7 このようにして必要な周波数成分を決めて、上記の式を
満足する係数a 0 、a 1 、a 2 、・・・a n を求めねば
ならず、繁雑な手数を必要とする。
1A・・・11N、係数乗算手段12A・・・11N、
ROM14、加算手段13で構成される複雑な回路を組
まねばならない。
・a n を求める計算は複雑であり、短時間に歪み信号を
得るという点に難点があり、又歪付加手段6はハードウ
ェアも非常に重くなる。 更に従来において楽器音に対
し、どのような歪みを与えたら効果的であるかは必ずし
も明らかではなかった。
は、アナログ楽音信号をサンプリング周波数f s でAD
変換するAD変換器と、このAD変換器でAD変換した
周期1/f s で生成されるディジタル信号のサンプリン
グ周波数をN・f s に上昇させるアップサンプル手段
と、サンプリング周波数が高められたディジタル信号に
可変の利得制御信号を乗算し、その乗算された信号中の
所定値以上のサンプルを上記所定値のサンプルに変更し
て歪みを与える非線形変換手段と、 この非線形変換器か
ら出力される信号のサンプリング周波数を1/Nに下降
さ せるダウンサンプル手段と、このダウンサンプラで元
の周波数f s に戻されたディジタル信号をDA変換する
DA変換器とで構成される。
線形変換器は非常に簡潔な構成とすることができ、又簡
単な操作で特定の歪み、特に奇数次倍音が強調される歪
み、の音色を生成することができる。
では非線形変換器4の前段側にアップサンプラ8を設
け、このアップサンプラ8においてDA変換器2におけ
るサンプリング周波数fs のN倍のサンプリング周波数
に上昇させる。これと共に、非線形変換器4の後段にダ
ウンサンプラ9を設け、このダウンサンプラ9でサンプ
リング周波数を元の周波数fs に戻す構造としている。
アップサンプラ8及びダウンサンプラ9は周知のサンプ
リング速度上昇器及びサンプリング速度下降器を利用す
ることができる。アップサンプラ8においてサンプリン
グ速度f s をN=4倍に上昇させたとすると、非線形変
換器4ではナイキスト周波数は4×(1/2)f s とな
る。ナイキスト周波数が4倍の周波数に上昇したことに
より、図2に示すように折返し雑音NS 2 は4倍のナイ
キスト周波数4×(1/2)f s で折返され、可聴周波
数領域(1/2)f s 以下の周波数領域では従来の折返
し雑音NS 1 と比較してこの例では12dB以上小さく
することができた。
器4Aと飽和特性変換器4Bとの縦続によって構成され
る。乗算器4Aには利得制御信号Cが与えられ、乗算器
4Aの利得Gを変化させることにより、歪みの付加量を
制御できるように構成される。乗算器4Aの入出力特性
は図6aに示すように、歪みの付加量に応じて勾配が変
えられる。飽和特性変換器4Bでは振幅制限特性、つま
り図6bに示すようなクリッパ特性、を有し特定の振幅
以上の部分を飽和させ、非直線歪みを与える。 乗算器4
Aと飽和特性変換器4Bとの縦続接続によって構成され
る非線形変換器4の入出力特性は、図6cに示すように
なる。
形変換器4は、入力信号を一律に増幅する乗算器4A
と、クリッパ特性を持つ飽和特性変換器4Bとの縦続に
よって構成されので、ハードウェアとしては非常に簡潔
なものにすることができる。そして歪み信号の作成にお
いても、乗算器4Aの増幅度と、飽和特性変換器4Bの
クリッパ値の2個所を変更するのみであり、操作が簡単
であり、従って短時間で歪み信号を作成することができ
る。 しかも重要なことは、この発明によれば前述のよう
に頗る簡単な構成により、特に奇数次倍音が優勢でしか
も高次の倍音が豊かであり、フルート等のエアリード楽
器、トランペット等のマウスピース楽器の独奏演奏より
の楽器信号に対し、音色の上で互いによく融け合うよ
り、目立った表情的な音色が得られる効果を有する。
少を説明するグラフ。
図。
の波形図。
返しノイズ NS2 オーバサンプリング技術を用いた場合の折返
しノイズ
Claims (1)
- 【請求項1】 A.アナログ楽音信号をサンプリング周
波数fs でAD変換するAD変換器と、 B.このAD変換器でAD変換した周期1/fs で生成
されるディジタル信号のサンプリング周波数をN・fs
に上昇させるアップサンプル手段と、 C.サンプリング周波数が高められたディジタル信号に
可変の利得制御信号を乗算し、その乗算された信号中の
所定値以上のサンプルを上記所定値のサンプルに変更し
て歪みを与える非線形変換手段と、 D.この非線形変換器から出力される信号のサンプリン
グ周波数を1/Nに下降させるダウンサンプル手段と、 E.このダウンサンプラで元の周波数fs に戻されたデ
ィジタル信号をDA変換するDA変換器と、 によって構成したことを特徴とする歪み付加装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5123007A JP2775570B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 歪み付加装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5123007A JP2775570B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 歪み付加装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06332456A JPH06332456A (ja) | 1994-12-02 |
JP2775570B2 true JP2775570B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=14849947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5123007A Expired - Fee Related JP2775570B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 歪み付加装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2775570B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2691851B2 (ja) * | 1993-08-20 | 1997-12-17 | 日本コロムビア株式会社 | ディジタル信号処理装置 |
JP5092580B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2012-12-05 | ソニー株式会社 | デジタル信号処理装置、デジタル信号処理方法及びデジタル信号処理プログラム |
JP6386339B2 (ja) | 2014-10-28 | 2018-09-05 | パナソニック株式会社 | 歪み補償電力増幅器 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07101350B2 (ja) * | 1987-06-24 | 1995-11-01 | 株式会社コルグ | ディジタル歪付加装置 |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5123007A patent/JP2775570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06332456A (ja) | 1994-12-02 |
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