JPH05127672A - 倍音付与回路 - Google Patents

倍音付与回路

Info

Publication number
JPH05127672A
JPH05127672A JP3311609A JP31160991A JPH05127672A JP H05127672 A JPH05127672 A JP H05127672A JP 3311609 A JP3311609 A JP 3311609A JP 31160991 A JP31160991 A JP 31160991A JP H05127672 A JPH05127672 A JP H05127672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
circuit
overtone
output
signal
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.)
Granted
Application number
JP3311609A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3227743B2 (ja
Inventor
Ryuichiro Kuroki
隆一郎 黒木
Tsugio Ito
次男 伊藤
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.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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 Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP31160991A priority Critical patent/JP3227743B2/ja
Publication of JPH05127672A publication Critical patent/JPH05127672A/ja
Priority to US08/588,288 priority patent/US5841875A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3227743B2 publication Critical patent/JP3227743B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3264Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits in audio amplifiers
    • H03F1/327Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits in audio amplifiers to emulate discharge tube amplifier characteristics
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G7/00Volume compression or expansion in amplifiers
    • H03G7/007Volume compression or expansion in amplifiers of digital or coded signals
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】1つの回路から種々の倍音を含む様々な音を作
り出すことができ、しかも高い信頼性および耐久性を得
ることの可能な倍音付与回路を提供する。 【構成】アナログ入力はA/D変換器1によりディジタ
ル信号に変換されて信号処理部2に与えられ、この信号
処理部2でディジタル信号処理が施されて得られるディ
ジタル信号は、D/A変換器3でアナログ化されて、ア
ナログ出力として出力される。信号処理部2はCPU4
により制御される。CPU4には、補助記憶装置5が結
合されている。CPU4により制御される信号処理部2
は、A/D変換器1から入力される入力ディジタル信号
をテーブルRAM6に格納された入出力値変換テーブル
を用いて変換し、所定のディジタル処理を行う。テーブ
ルRAM6に格納された入出力値変換テーブルによる信
号データの変換は、入力信号に対応するデータをアドレ
スとしてテーブルRAM6をアクセスし、読み出された
データを直接または補間しつつ出力値とすることにより
行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばギター用アン
プのような楽器用アンプ等に用いられる倍音付与エフェ
クトを得るための倍音付与回路に係り、特にディジタル
信号処理により倍音付与エフェクトを得る倍音付与回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、ギター用アンプのような楽器用
アンプ等においては、単に入力信号を増幅するだけでな
く、入力信号に倍音成分を適宜付与し、音色表現として
の歪み成分等を発生させ、いわゆるディストーションサ
ウンド等のような楽器等に適した音を得ることが行われ
ている。
【0003】従来、ギター用アンプのような楽器用アン
プ等において倍音成分を付与するためには、(1) 真空管
アンプを用いて真空管特性により信号波形に歪みを生じ
させる方式、または(2) 半導体素子を用いて信号波形を
クリップさせ、さらにイコライザを用いて周波数特性を
調整するディストーション回路により信号波形に歪みを
生じさせる方式が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の2つの
方式のうち、(1) の真空管アンプを用いる方式による装
置は、生成されるディストーション等に関しては、音色
的にはよいが、真空管を用いるため、装置自体の耐久
性、信頼性に問題がある。また、(2) の半導体素子によ
るディストーション回路を用いた装置は、(1) のに比較
して耐久性および信頼性は高いが、充分に満足できる音
色を得ることはできない。しかも、これら従来の装置
は、共にアナログ回路であるため1つの回路から1通り
の音しか出すことができず、複数通りの音を出すために
は、複数の回路を用意する必要がある。
【0005】この発明は、上述のような事情に鑑みてな
されたもので、1つの回路から種々の倍音を含む様々な
音を作り出すことができ、しかも高い信頼性および耐久
性を得ることの可能な倍音付与回路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】この発明に係る第1の倍
音付与回路は、入力されるディジタルデータ値に対し
て、予め設定された変換値を出力する入出力値変換テー
ブルを具備し、入力されるディジタルデータ値に応じた
当該入出力値変換テーブルの値を直接にまたは補間しつ
つ読み出すことにより、当該入力された信号に対して所
定の倍音成分が付与された出力信号を得るようにしたこ
とを特徴としている。
【0007】この発明に係る第2の倍音付与回路は、入
力された信号のレベルに応じて当該入力信号にDC(直
流)バイアスを付与し、当該DCバイアスが付与された
入力信号に対して上述の入出力値変換テーブルを介する
信号処理を施すことにより倍音付与状態を変化させるこ
とを特徴としている。この発明に係る第3の倍音付与回
路は、上記第1または第2の倍音付与回路を複数個具備
し、前段回路の出力を位相反転させて後段回路に入力す
るように直列接続することを特徴としている。この発明
に係るさらにその他の倍音付与回路は、上記第1または
第2の倍音付与回路を複数個具備し、前段に位相反転手
段を有するものと有さないものを混在させた上でこれら
倍音付与回路を並列接続して構成したことを特徴として
いる。
【0008】
【作用】この発明の第1の倍音付与回路においては、入
出力値変換テーブルを利用したディジタル信号処理によ
り、容易に任意の倍音成分を付与した信号を得ることが
でき、高い耐久性および信頼性を得ることができる。こ
の発明の第2の倍音付与回路においては、DCバイアス
を付加した上で入出力値変換テーブルを利用するので、
より複雑な倍音成分の付与が可能となり、倍音成分付与
のバリエーションが格段に増加し、且つ真空管タイプの
ディストーションをリアルに実現することができる。
【0009】この発明の第3の倍音付与回路において
は、上述の第1または第2の倍音付与回路の位相反転を
含む縦続接続により、さらに複雑な倍音成分の付与が可
能となる。この発明の第4の倍音付与回路においては、
上述の第1または第2の倍音付与回路の位相反転を含む
並列接続により、一層複雑な倍音成分の付与が可能にな
るとともに、より真空管タイプに近い音色を実現するこ
とができる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。図1は、この発明の第1の実施例に係る倍音
付加回路の構成を示している。この第1の実施例は、入
出力値変換テーブルの読出しによってディジタル信号処
理にて倍音を発生させる回路である。楽器用アンプとし
て、一般に音が良いとされている真空管アンプにおける
増幅回路の1回路の動作の特徴として次の2点があげら
れる。 (1) 入出力特性がリニアではないため、出力波形がクリ
ップしなくても入力信号に含まれない倍音成分が出力信
号に含まれる。 (2) 入力信号レベルが大きくなるとグリッド電流が流れ
出し、その影響で入力信号にかかるバイアス電圧が変動
し、出力信号に含まれる倍音成分の量が変化する。
【0011】これら2つの特徴のうち(1) は、倍音成分
等が積極的に付加されていないクリーンサウンドによる
増幅再生時の音の艶、音のふくよかさ等に大きく影響
し、(2) は、倍音成分等を積極的に付加したディストー
ションサウンドによる増幅再生時の音の腰、ねばり等に
大きな影響を与える。したがって、これらの特徴をディ
ジタル信号処理技術を用いて実現することによって楽器
用アンプに適する良好な音を作り出すことが可能であ
る。
【0012】これを実現するのが図1に示すこの発明の
第1の実施例に係る倍音付与回路である。図1におい
て、アナログ入力はA/D(アナログ−ディジタル)変
換器1によりディジタル信号に変換されて信号処理部2
に与えられ、この信号処理部2でディジタル信号処理が
施されて得られるディジタル信号は、D/A(ディジタ
ル−アナログ)変換器3でアナログ化されて、アナログ
出力として出力される。信号処理部2はCPU(中央処
理装置)4により制御される。CPU4には、補助記憶
装置5が結合されている。CPU4により制御される信
号処理部2は、A/D変換器1から入力される入力ディ
ジタル信号をテーブルRAM(ランダムアクセスメモ
リ)6に格納された入出力値変換テーブルを用いて変換
し、所定のディジタル処理を行う。テーブルRAM6に
格納された入出力値変換テーブルによる信号データの変
換は、入力信号に対応するデータをアドレスとしてテー
ブルRAM6をアクセスし、読み出されたデータを出力
値とすることにより行われる。また、テーブルRAM6
に格納される入出力値変換テーブルの内容は、必要に応
じてCPU4により書き換えることができる。なお、入
出力値変換テーブルの内容を書き換える必要のない場合
には当該テーブルを格納するメモリをROM(ランダム
アクセスメモリ)で構成してもよいことは勿論である。
【0013】信号処理部2は、具体的には図2に示すよ
うに信号−アドレス変換部11、テーブル読み出し部1
2および補間部13により構成される。信号−アドレス
変換部11は、入力データxを、それに対応するテーブ
ルRAM6のアドレス値に変換する。このアドレス値を
用いてテーブル読み出し部12がテーブルRAM6から
データyi およびデータyi+1 を読み出す。これらのデ
ータyi およびデータyi+1 は、入力データxとともに
補間部13に与えられ、補間部13で1次補間処理が施
されて出力データyが出力される。
【0014】ここでは、テーブルRAM6に格納するテ
ーブルサイズを小さくするために補間部13で1次補間
を用いて出力を計算している。図2において、入力デー
タは信号−アドレス変換部11でテーブルRAM6のア
ドレスに相当する値に変換され、このアドレスデータに
より、テーブルRAM6内のテーブルのそのアドレスに
格納されたテーブルデータがテーブル読み出し部12で
読み出されて出力データとなる。このとき全ての入力デ
ータに対して変換テーブルデータを用意するようにする
と、入力データのビット数が大きいときにはテーブルの
サイズも大きくなる。このため図2の構成では、入力デ
ータを上位ビットと下位ビットに分け、上位ビットに対
する粗い変換テーブルを用いて、下位ビットのデータは
補間部13で1次補間による補間演算によって求める手
法を用いている。もちろん、テーブルRAM6に全ての
入力データに対する変換テーブルデータを用意すれば、
補間部13を設ける必要はない。
【0015】入出力特性テーブルによる効果の例を図3
〜図8に示す。図3〜図5は、入出力特性がリニアな場
合、図6〜図8は、入出力特性が非リニアな場合をそれ
ぞれ示している。また、図3〜図8における入力信号レ
ベルはそれぞれ図3<図4<図5、図6<図7<図8と
なっている。これら図3〜図8より、入出力特性がリニ
アな場合は、出力信号がクリップしないときは全く倍音
(ハーモニクス)があらわれず、波形がクリップしたと
きに急激に倍音が発生する。しかし、入出力特性がリニ
アでない適切なテーブルを選定すれば、入力信号レベル
が小さいときから倍音が発生し、入力信号レベルが大き
くなるに従って倍音が増加していくのがわかる。この倍
音成分によってクリーントーン出力時の音の艶等を作り
出すことができる。また、このようにすることによっ
て、クリップした時の急激な音色変化を防ぐこともでき
る。
【0016】次にこの発明の第2の実施例に係る倍音付
加回路について説明する。この第2の実施例は、上述し
た第1の実施例と同様の倍音付加回路において、入力信
号に適切なバイアス値を与えることによって1種類のテ
ーブルから様々な倍音を発生させるとともに、入力信号
に与えるバイアス値を入力信号のレベルに応じて変動さ
せることにより発生する倍音を変化させる回路である。
【0017】このような第2の実施例の構成を図9に示
す。図9に示す倍音付与回路は、第1のテーブル読み出
し処理部21、第1のテーブルRAM22、第2のテー
ブル読み出し処理部23、第2のテーブルRAM24、
データ遅延部25〜27、バイアス量計算部28、およ
び加算部29,30を有している。第1および第2のテ
ーブル読み出し処理部21および23は、いずれも、図
1における信号処理部2、CPU4および補助記憶装置
5からなる部分と実質的に同様の構成を有している。こ
の場合、入力信号は既に図示していないA/D変換器で
A/D変換されており、出力信号はディジタル信号(再
生に際して必要に応じてD/A変換される)であるとす
る。第1のテーブルRAM22は図1におけるテーブル
RAM6と同様の入出力値変換特性テーブルを格納し、
第2のテーブルRAM24は入力−グリッド電流変換特
性テーブルを格納している。バイアス量計算部28は、
第2のテーブル読み出し処理部23の入力Vin(t)
を遅延部25で1サンプル遅延したデータVin(t−
1)、第2のテーブル読み出し処理部23の出力Ig
(t)を遅延部26で1サンプル遅延したデータIg
(t−1)、およびバイアス量計算部28自身の出力V
c(t)を遅延部26で1サンプル遅延したデータVc
(t−1)を用いて、次に示すオイラーの積分計算を行
うことにより、バイアス量Vc(t)を得ている。
【0018】 Vc(t)={Ig(t−1)+[(Vin(t−1) −Vc(t−1))/Rg]}/C・Fs (ここで、Fsはサンプリング周波数である。)
【0019】このオイラーの積分計算によるバイアス量
は、図10に示すようにコンデンサC(容量もCとす
る)、抵抗Rg(抵抗値もRgとする)および電流源I
g(電流値もIgとする)からなる等価回路に入力電圧
Vinが入力されるときのコンデンサの端子電圧Vcに
相当する。図9の回路で、入力信号には加算部29で予
め固定バイアスが加算され、さらに上述のバイアス量計
算部28で得たバイアス量Vc(t)が加算部30で加
算されて、テーブル読み出し処理部21に与えられる入
力Vinとなる。このようにバイアスが付加された入力
Vinに基づいてテーブル読み出し処理部21で第1の
テーブルRAM22のデータを読み出すことにより出力
を得る。
【0020】次に、このようにバイアスを変動させるこ
とによる効果の例を説明する。ここではわかりやすい例
として、第1のテーブルRAM22の入出力値変換特性
テーブルを、図11に示すようにコンパレータとしての
効果を持つテーブルを用いたものとして説明する。図1
1の入出力値変換特性テーブルの特性は、ディストーシ
ョンのゲインを非常に大きくし、波形が完全にクリップ
した状態と考えられる。この状態では、図12〜図14
に示すように入力信号のレベルを変化させても出力信号
波形は全く変化しない。
【0021】ここで、例えば、図14の状態で入力信号
に適宜なるバイアス値を与えると、図15に示されるよ
うに、図14と全く同じ入出力値変換特性から異なる出
力信号波形を得ることが可能となる。このことを応用し
て、入力信号に与えるバイアス電圧を入力信号のレベル
に応じて変化させるようにすれば、ディストーションサ
ウンドで波形がクリップした状態からさらに音色を変化
させることが可能になる。例えば、図16に入力信号が
大きくなるに従ってバイアスも大きくした場合の例を示
す。なお、バイアス値の変動の仕方は、第2のテーブル
RAM24に格納される入力−グリッド電流値テーブル
とバイアス量計算におけるコンデンサCおよび抵抗Rg
の値を変えることにより制御することが可能である。
【0022】このような出力波形の変化による音色の変
化が楽器用アンプにおけるディストーションサウンドの
音のねばりに大きな影響を与える。なお、バイアスを入
力信号に応じて変動させる方法は、上述以外にも考えら
れる。バイアス量を変動させるためのその他の方法の例
を示す。
【0023】低域通過フィルタ(LPF)を用いてバイ
アス量を変動させる方法による構成の例を図17に示
す。図17では、加算部31で入力信号に固定バイアス
が加算された後に、入力−グリッド電流変換部32で入
力−グリッド電流変換変換テーブルを用いて変換し、こ
のグリッド電流のDC(直流)成分をLPF33で取り
出して、乗算部34で所定の係数aを乗算して、グリッ
ド電流のDC成分をバイアス量に変換してから加算部3
5で入力信号に加算する。入出力変換部36は、このバ
イアスが加算された入力信号から入出力値変換特性テー
ブルを用いて出力を得る。
【0024】入力信号のエンベロープを検出することに
よりバイアス量を変動させる方法による構成の例を図1
8に示す。図18では、加算部41で固定バイアスを加
える前の入力信号のエンベロープをエンベロープ検出部
42で検出し、このエンベロープデータをバイアス量変
換テーブルを用いたバイアス量変換部43でバイアス量
に変換する。加算部41で固定バイアスが加えられた入
力信号に上記バイアス量を加算部44で加算して入出力
変換部45に与え、入出力変換部45はこのバイアスが
加算された入力信号から入出力値変換特性テーブルを用
いて出力を得る。
【0025】エンベロープ検出部42におけるエンベロ
ープの検出のための処理の一例を図19に示す。すなわ
ち、入力信号x(t)がx(t)≧a・y(t−1)で
あるときは、x(t)をそのまま、入力信号x(t)が
x(t)<a・y(t−1)であるときは、a・y(t
−1)を、出力信号y(t)として出力する処理を行
う。a・y(t−1)は、出力信号y(t)を遅延部4
6で1サンプル遅延してy(t−1)とし、これを乗算
部47でa倍してうる。このa・y(t−1)と入力信
号x(t)とをセレクタ48で上述の条件に応じて選択
して出力する。なお、このように入力信号にDCバイア
スを付加した上で倍音付加を行う場合、その出力を利用
する後段機器にDCオフセット等の悪影響が生ずるおそ
れのあるようなケースも考えられるが、その場合には当
該倍音付加構成の出力側にDC成分除去のための構成を
さらに付加すればよい。DC成分除去の構成としては、
DC成分を遮断する高域通過フィルタ(HPF)を設け
てやればよい。
【0026】次にこの発明の第3の実施例に係る倍音付
加回路について説明する。この第3の実施例は、上述し
た第1または第2の実施例と同様の構成の倍音付加回路
からなる倍音発生装置を複数個用意し、出力信号を位相
反転しながら直列に接続することにより倍音成分を変化
させる回路である。このような第3の実施例の構成を図
20に示す。図20に示す倍音付与回路は、入力信号
を、例えば図9に示したのと同様の構成を有する第1お
よび第2の倍音発生装置51および52と、これら第1
および第2の倍音発生装置51および52の間に介挿さ
れた位相反転回路53とを有している。
【0027】第1および第2の倍音発生装置51および
52を位相反転回路53により位相反転して直列に接続
することにより音色の変化を容易に制御することができ
る。以下に図20のように2段の場合の直列接続の動作
の例を説明する。ここで倍音発生装置51および52に
用いる入出力値変換特性テーブルは図21のような特性
を有するテーブルを用いるものとする。すなわち、この
テーブルはゲインを持たせたリニアなテーブルで入力が
大きくなると出力波形がクリップする特性を持ってい
る。
【0028】まず、入力として充分に小さなレベルの信
号を入力すると、図20の入力PA、第1の倍音発生装
置51の出力PB、位相反転回路53の出力PC、およ
び第2の倍音発生装置52の出力(最終出力)PDの各
ポイントにおける波形は図22のようになる。次に入力
レベルを少し大きくして、第2の倍音発生装置52でク
リップおよびバイアスの変動を生じている状態の上記各
ポイントPA、PB、PC、およびPDの波形を図23
に示す。
【0029】さらに入力レベルを上げて第1の倍音発生
装置51でもクリップおよびバイアスの変動がおきた状
態を図24に示す。また、そのときの第2の倍音発生装
置52の動作状態を図25に示す。図25によれば、入
力信号がクリップした波形だとバイアス変動の効果はあ
まりあらわれず、このことより倍音発生装置を直列に接
続した場合、前段でのバイアス変動が後段のバイアス変
動より影響が大きくなる。また、位相反転を行っている
ため前段と後段とでデューティ比の変化の仕方が逆にな
っている。
【0030】これらのことより、直列接続により、入力
レベルが小さいときは後段のバイアス変動によって出力
波形のデューティ比を変化させておいて、入力レベルに
応じて前段のバイアス変動の効果でデューティ比を戻
し、さらに反対方向へデューティ比を変化させるという
制御を各段毎に分けて考えることが可能になり、制御が
容易になる。また、さらに段数を増やすことにより、一
層細かい制御を行うことが可能となる。
【0031】次にこの発明の第4の実施例に係る倍音付
加回路について説明する。この第3の実施例は、上述し
た第1または第2の実施例と同様の構成の倍音付加回路
からなる倍音発生装置を複数個用意し、入力信号を位相
反転したものとそうでないものを並列に接続した回路で
ある。このような第4の実施例の構成を図26に示す。
図26に示す倍音付与回路は、入力信号を、例えば図9
に示したのと同様の構成を有し互いに並列に設けられる
第1および第2の倍音発生装置61および62と、第1
の倍音発生装置51の入力側および出力側にそれぞれ接
続した位相反転回路63および64と、位相反転回路6
4の出力に第2の倍音発生装置62の出力を加算する加
算部65とを有している。
【0032】真空管アンプによるディストーションの音
の良さの原因として、パワーアンプによる歪みもあげら
れる。この場合のパワーアンプ回路は多くの場合プッシ
ュプル回路を構成している。そこで、このような音を実
現するために図26のように構成してプッシュプル動作
させている。ディストーション再生時における入力、位
相反転回路63の出力QA、第1の倍音発生装置61の
出力QB、位相反転回路63の出力QC、第2の倍音発
生装置62の出力QD、および出力の各ポイントの波形
は図27のようになる。
【0033】このような動作によって図27の出力波形
図に示したA部のような段部が生じるが、この特徴がデ
ィストーションサウンドに大きな影響を持っている。な
お、図27は、説明を簡単にするため入出力テーブルを
図21のようなテーブルとしたために、段部が極端な波
形になっているが、実際の真空管アンプでは図28に示
すように、もっと滑らかになっている。このような状態
も入出力値特性テーブルの内容を変更することにより容
易に実現することができる。また、このような段部の発
生は、バイアスを変動させることによって生じるため、
入力信号が小さいときには段部を消すようにすることも
可能である。このような制御は、入力−グリッド電流テ
ーブルの内容を変更することにより可能である。
【0034】さらに、図20の構成および図26の構成
とディジタルイコライザ(DEQ)とを組み合わせるこ
とにより、この発明の第5の実施例として図29に示す
ようにアンプのシミュレーション回路を構成することが
できる。図29に示す回路は、イコライザ71、倍音発
生装置72、位相反転回路73、および加算部74で構
成されている。図29において、図20の構成にしたが
って縦続接続されている部分はプリアンプを構成し、最
後段のイコライザ71と図26の構成に従って並列接続
されてプッシュプル回路を構成している部分はパワーア
ンプを構成している。
【0035】この構成で各パラメータ、入出力値特性テ
ーブル、入力−バイアス特性テーブル、およびイコライ
ザ特性等を調整することにより既存の各種アンプのシミ
ュレーションを行うことができる。また、この発明は、
上述の実施例に限定されず、上述以外にも様々な組み合
わせにより実施して、全く新しい音を作り出すことが可
能である。例えば、この発明による倍音付加と、従来方
法、例えば真空管アンプ、半導体波形クリッパ等のディ
ストーション回路を組み合わせることも勿論可能であ
る。
【0036】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
1つの回路から種々の倍音を含む様々な音を作り出すこ
とができ、しかも高い信頼性および耐久性を得ることの
可能な倍音付与回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施例に係る倍音付加回路
の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1の一部の構成を詳細に示すブロック図で
ある。
【図3】 図1の回路の動作を説明するための入力振幅
が小さいときのハーモニクス、出力波形、および入出力
特性曲線を示す図である。
【図4】 図1の回路の動作を説明するための入力振幅
が中程度のときのハーモニクス、出力波形、および入出
力特性曲線を示す図である。
【図5】 図1の回路の動作を説明するための入力振幅
が大きいときのハーモニクス、出力波形、および入出力
特性曲線を示す図である。
【図6】 図1の回路の動作を説明するための入力振幅
が小さいときのハーモニクス、出力波形、および入出力
特性曲線を示す図である。
【図7】 図1の回路の動作を説明するための入力振幅
が中程度のときのハーモニクス、出力波形、および入出
力特性曲線を示す図である。
【図8】 図1の回路の動作を説明するための入力振幅
が大きいときのハーモニクス、出力波形、および入出力
特性曲線を示す図である。
【図9】 この発明の第2の実施例に係る倍音付加回路
の構成を示すブロック図である。
【図10】 図9の回路の動作を説明するためのバイア
ス量計算の等価回路を示す回路構成図である。
【図11】 図9の回路の動作を説明するための入出力
値変換テーブルの特性を示す図である。
【図12】 図9の回路の動作を説明するための入出力
変換特性を示す図である。
【図13】 図9の回路の動作を説明するための入出力
変換特性を示す図である。
【図14】 図9の回路の動作を説明するための入出力
変換特性を示す図である。
【図15】 図9の回路の動作を説明するための入出力
変換特性を示す図である。
【図16】 図9の回路の動作を説明するための入出力
波形を示す図である。
【図17】 図9の回路に用いることのできるバイアス
量変動方式の一例を示すブロック図である。
【図18】 図9の回路に用いることのできるバイアス
量変動方式の他の一例を示すブロック図である。
【図19】 図18の回路に用いることのできるエンベ
ロープ検出法の一例を示すブロック図である。
【図20】 この発明の第3の実施例に係る倍音付加回
路の構成を示すブロック図である。
【図21】 図20の回路の動作を説明するための入出
力値変換テーブルの特性を示す図である。
【図22】 図20の回路の動作を説明するための各部
の信号波形を示す図である。
【図23】 図20の回路の動作を説明するための各部
の信号波形を示す図である。
【図24】 図20の回路の動作を説明するための各部
の信号波形を示す図である。
【図25】 図20の回路の動作を説明するための第2
の倍音発生装置の入出力特性を示す図である。
【図26】 この発明の第4の実施例に係る倍音付加回
路の構成を示すブロック図である。
【図27】 図26の回路の動作を説明するための各部
の信号波形を示す図である。
【図28】 図26の回路の動作を説明するための真空
管パワーアンプの出力波形の一例を示す図である。
【図29】 この発明の第5の実施例に係る倍音付加回
路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…A/D(アナログ−ディジタル)変換器、2…信号
処理部、3…D/A(ディジタル−アナログ)変換器、
4…CPU(中央処理装置)、5…補助記憶装置、6,
22,24…テーブルRAM、11…信号−アドレス変
換部、12…テーブル読出し部、13…補間部、21,
23…テーブル読出し処理部、25〜27,46…遅延
部、28…バイアス量計算部、29,30,31,3
5,41,44,65…加算部、32…入力−グリッド
電流変換部、33…低域通過フィルタ(LPF)、3
4,47…乗算部、36,45…入出力変換部、42…
エンベロープ検出部、43…バイアス量変換部、51,
52,61,62,72…倍音発生装置、53,63,
64,73…位相反転回路、71…イコライザ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されるディジタルデータ値に対し
    て、予め設定された変換値を出力する入出力値変換テー
    ブルを具備し、入力されるディジタルデータ値に応じた
    当該入出力値変換テーブルの値を直接にまたは補間しつ
    つ読み出すことにより、当該入力された信号に対して所
    定の倍音成分が付与された出力信号を得るようにしたこ
    とを特徴とする倍音付与回路。
  2. 【請求項2】 入力された信号のレベルに応じて当該入
    力信号にDCバイアスを付与し、当該DCバイアスが付
    与された入力信号に対して請求項1に記載の入出力値変
    換テーブルを介する信号処理を施すことにより倍音付与
    状態を変化させることを特徴とする倍音付与回路。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の倍音付与回路
    を複数個具備し、前段回路の出力を位相反転させて後段
    回路に入力するように直列接続して構成したことを特徴
    とする倍音付与回路。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の倍音付与回路
    を複数個具備し、前段に位相反転手段を有するものと有
    さないものを混在させた上でこれら倍音付与回路を並列
    接続して構成したことを特徴とする倍音付与回路。
JP31160991A 1991-10-30 1991-10-30 倍音付与回路 Expired - Fee Related JP3227743B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31160991A JP3227743B2 (ja) 1991-10-30 1991-10-30 倍音付与回路
US08/588,288 US5841875A (en) 1991-10-30 1996-01-18 Digital audio signal processor with harmonics modification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31160991A JP3227743B2 (ja) 1991-10-30 1991-10-30 倍音付与回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05127672A true JPH05127672A (ja) 1993-05-25
JP3227743B2 JP3227743B2 (ja) 2001-11-12

Family

ID=18019316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31160991A Expired - Fee Related JP3227743B2 (ja) 1991-10-30 1991-10-30 倍音付与回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5841875A (ja)
JP (1) JP3227743B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0911826A2 (en) * 1997-10-22 1999-04-28 Victor Company Of Japan, Limited Audio information processing method, audio information processing apparatus, andmethod of recording audio information on recording medium
JP2003108137A (ja) * 2001-09-28 2003-04-11 Roland Corp 効果装置
US20140336967A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Schlumberger Technology Corporation Digital Compensation for Non-Linearity in Displacement Sensors
JP2015039120A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 ヤマハ株式会社 オーディオ信号処理装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9616755D0 (en) * 1996-08-09 1996-09-25 Kemp Michael J Audio effects synthesizer with or without analyser
US6215879B1 (en) * 1997-11-19 2001-04-10 Philips Semiconductors, Inc. Method for introducing harmonics into an audio stream for improving three dimensional audio positioning
NZ329119A (en) * 1997-11-20 1998-12-23 Ind Res Ltd Guitar preamplifier with controllable distortion, input signals split into components distorted by non-linear circuits
US7003120B1 (en) 1998-10-29 2006-02-21 Paul Reed Smith Guitars, Inc. Method of modifying harmonic content of a complex waveform
GB9824776D0 (en) * 1998-11-11 1999-01-06 Kemp Michael J Audio dynamic control effects synthesiser
JP2000206962A (ja) * 1999-01-08 2000-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 着信音発生装置
JP5237637B2 (ja) 2005-06-08 2013-07-17 パナソニック株式会社 オーディオ信号の帯域を拡張するための装置及び方法
DE102006035188B4 (de) * 2006-07-29 2009-12-17 Christoph Kemper Musikinstrument mit Schallwandler
JP5903758B2 (ja) * 2010-09-08 2016-04-13 ソニー株式会社 信号処理装置および方法、プログラム、並びにデータ記録媒体
KR20130051413A (ko) * 2011-11-09 2013-05-20 삼성전자주식회사 사운드 에뮬레이션 장치 및 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4995084A (en) * 1987-03-23 1991-02-19 Pritchard Eric K Semiconductor emulation of tube amplifiers
US4991218A (en) * 1988-01-07 1991-02-05 Yield Securities, Inc. Digital signal processor for providing timbral change in arbitrary audio and dynamically controlled stored digital audio signals
US4987381A (en) * 1989-10-17 1991-01-22 Butler Brent K Tube sound solid-state amplifier

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0911826A2 (en) * 1997-10-22 1999-04-28 Victor Company Of Japan, Limited Audio information processing method, audio information processing apparatus, andmethod of recording audio information on recording medium
EP0911826A3 (en) * 1997-10-22 2001-11-28 Victor Company Of Japan, Limited Audio information processing method, audio information processing apparatus, andmethod of recording audio information on recording medium
US6449519B1 (en) 1997-10-22 2002-09-10 Victor Company Of Japan, Limited Audio information processing method, audio information processing apparatus, and method of recording audio information on recording medium
EP1569225A1 (en) * 1997-10-22 2005-08-31 Victor Company Of Japan, Limited Audio information processing method, audio information processing apparatus, and method of recording audio information on recording medium
EP1580747A2 (en) * 1997-10-22 2005-09-28 Victor Company of Japan Limited Audio information processing method, audio information processing apparatus, and method of recording audio information on recording medium
EP1580747A3 (en) * 1997-10-22 2005-11-02 Victor Company of Japan Limited Audio information processing method, audio information processing apparatus, and method of recording audio information on recording medium
US7020604B2 (en) 1997-10-22 2006-03-28 Victor Company Of Japan, Limited Audio information processing method, audio information processing apparatus, and method of recording audio information on recording medium
JP2003108137A (ja) * 2001-09-28 2003-04-11 Roland Corp 効果装置
JP4657541B2 (ja) * 2001-09-28 2011-03-23 ローランド株式会社 効果装置
US20140336967A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Schlumberger Technology Corporation Digital Compensation for Non-Linearity in Displacement Sensors
US9435644B2 (en) * 2013-05-10 2016-09-06 Schlumberger Technology Corporation Digital compensation for non-linearity in displacement sensors
JP2015039120A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 ヤマハ株式会社 オーディオ信号処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3227743B2 (ja) 2001-11-12
US5841875A (en) 1998-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4995084A (en) Semiconductor emulation of tube amplifiers
JP3227743B2 (ja) 倍音付与回路
JPH01502873A (ja) 真空管増幅器相当の半導体装置
US20110033057A1 (en) Method and Apparatus for Distortion of Audio Signals and Emulation of Vacuum Tube Amplifiers
US8271109B2 (en) Method and apparatus for distortion of audio signals and emulation of vacuum tube amplifiers
JPH0846486A (ja) ディジタルフィルタ回路とその信号処理方法
JP2006187003A (ja) 3チャンネルの状態可変圧縮回路
KR100379874B1 (ko) 디지털 에코회로
JP2757740B2 (ja) ディストーション回路
JPH05118906A (ja) 音響測定方法およびその装置
JP3336089B2 (ja) 信号処理装置
JP3455004B2 (ja) 楽音合成装置
JPH07307629A (ja) トーンコントロール回路
JPH06186992A (ja) エコー付加回路およびこれを用いた音響装置
JP3777923B2 (ja) 楽音信号合成装置
JP2775570B2 (ja) 歪み付加装置
JP3654118B2 (ja) 多段デジタルフィルタ
JP2900076B2 (ja) 波形生成装置
JPH0690637B2 (ja) 補間方法
JP3743003B2 (ja) デジタルフィルタ
JP3608639B2 (ja) データ変換装置およびこれを用いた音響装置
JP2571068B2 (ja) 音色回路
JPH06342287A (ja) 効果装置
JP4137260B2 (ja) 効果装置
JP3293649B2 (ja) 楽音発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070907

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080907

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090907

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees