(57)【要約】【課題】ピアノ演奏音を光ディスクに高精細に録音する際に、ノイズ音をできるだけ録音しないようにするとともに、ピアノ残響音が不自然に途切れないようにする。【解決手段】外部から入力されるピアノ演奏音信号の通過を制御するゲート手段と、前記外部から入力されるピアノ演奏音信号が前記ゲート手段を通過する期間を許容するゲート信号を生成するゲート信号生成手段と、前記ゲート手段を通過したピアノ演奏音を光ディスクに記録する記録手段とを設け、立ち上がり時間が短くて立ち下がり時間が緩やかであり、かつ立ち上がり時及び立ち下がり時にヒステリシスを有するゲート信号を生成することができるようにする。【選択図】図２
2008047183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピアノ演奏により発生したピアノ演奏音を録音する録音装置であって、
外部から入力されるピアノ演奏音信号の通過を制御するゲート手段と、
前記外部から入力されるピアノ演奏音信号が前記ゲート手段を通過する期間を許容するゲート信号を生成するゲート信号生成手段と、
前記ゲート手段を通過したピアノ演奏音を光ディスクに記録する光ディスク記録手段とを有し、
前記ゲート信号生成手段は、立ち上がり時間が短くて立ち下がり時間が緩やかであり、かつ立ち上がり時及び立ち下がり時にヒステリシスを有するゲート信号を生成することを特徴とする録音装置。
【請求項２】
前記ゲート信号生成手段は、入力信号の正負符号を検出する正負符号検出回路と、信号を１サンプル分だけ遅延させる１サンプリングディレー回路と、ウインドウ巾値を乗算する乗算器と、前記乗算器の出力と前記入力信号を所定のレベルと比較するためのしきい値とを加算する加算器とを有し、
一旦オン状態になった後で瞬間的にオフ状態に反転したり、オフ状態になった後でオン状態に再度反転したりすることのないゲート信号の原型信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の録音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は録音装置に関し、特に、ピアノ演奏音を高品質で録音するため用いて好適な録音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、楽器を演奏中に録音装置を用いて楽音を記録することが行われている。楽器演奏を行っているときに録音するための録音装置としては種々の録音装置を用いることができる。楽器の演奏音を録音する場合、一般に、従来はアナログ録音が行われていた。
【０００３】
しかしながら、電子機器の発展に伴ってデジタル機器の小型化及び低コスト化が進み、楽器の演奏音を録音する場合にデジタル録音が行われるようになってきた。例えば、特許文献１には電子楽器を含む各種楽器をデジタル録音する際の録音品質を向上させるようにした「スタジオ録音措置」が提案されている。
【０００４】
楽器の演奏音を録音する場合には、ノイズを録音しないようにするためにノイズゲート回路を設けている。そして、入力される楽音信号から前記ノイズゲート回路をＯＮ動作させるための信号、すなわち、ゲート波形信号と呼ばれる信号を生成している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５０９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記入力楽音信号からゲート波形信号を生成する際に、所定レベルのしきい値を設けておき、前記しきい値よりも大きい楽音信号が入力したらゲート信号をオンするようにしてノイズ音をできるだけ録音しないようにしている。前記しきい値のレベルを設定する際に低くすると、例えば、ピアノ演奏音のように「ゆらぎ成分」が多い楽音信号を記録する場合に、ゲート信号がオン／オフを繰り返してしまい、楽音信号が雑音のように録音されてしまうことがあった。
【０００７】
また、その反対に前記しきい値のレベルを高く設定すると、ピアノの残響音が不自然に途切れてしまう問題点があった。このような問題点はピアノ演奏音を光ディスクに高精細に録音する際に目立って発生する。
本発明は前述の問題点にかんがみ、ピアノ演奏音を光ディスクに高精細に録音する際に、ノイズ音をできるだけ録音しないようにするとともに、ピアノ残響音が不自然に途切れないようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の録音装置は、ピアノ演奏により発生したピアノ演奏音を録音する録音装置であって、外部から入力されるピアノ演奏音信号の通過を制御するゲート手段と、前記外部から入力されるピアノ演奏音信号が前記ゲート手段を通過する期間を許容するゲート信号を生成するゲート信号生成手段と、前記ゲート手段を通過したピアノ演奏音を光ディスクに記録する記録手段とを有し、前記ゲート信号生成手段は、立ち上がり時間が短くて立ち下がり時間が緩やかであり、かつ立ち上がり時及び立ち下がり時にヒステリシスを有するゲート信号を生成することを特徴とする。
また、本発明の録音装置の他の特徴とするところは、前記ゲート信号生成手段は、入力信号の正負符号を検出する正負符号検出回路と、信号を１サンプル分だけ遅延させる１サンプリングディレー回路と、ウインドウ巾値を乗算する乗算器と、前記乗算器の出力と前記入力信号を所定のレベルと比較するためのしきい値とを加算する加算器とを有し、一旦オン状態になった後で瞬間的にオフ状態に反転したり、オフ状態になった後でオン状態に再度反転したりすることのないゲート信号の原型信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外部から入力されるピアノ演奏音信号の通過を制御するゲート手段と、前記外部から入力されるピアノ演奏音信号が前記ゲート手段を通過する期間を許容するゲート信号を生成するゲート信号生成手段と、前記ゲート手段を通過したピアノ演奏音を光ディスクに記録する記録手段とを設け、前記ゲート信号生成手段は、立ち上がり時間が短くて立ち下がり時間が緩やかであり、かつ立ち上がり時及び立ち下がり時にヒステリシスを有するゲート信号を生成するようにしたので、ピアノ演奏音を光ディスクに高精細に録音する際に、ピアノ残響音が不自然に途切れないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、本発明の録音装置の実施形態を説明する。
図１のブロック図に示したように、本実施形態の録音装置１は、ＣＤ（Compact Disc）９ａに記憶する記録部１０と、前記ＣＤ９ａに記憶されている音声データを読み出し、音声信号に変換する再生部２０と、録音装置１の全体動作を制御する制御部３０と、動作状態や操作手順を表示するための表示部４０と、制御部３０等に電力を供給する電源部５０と、利用者が各種の操作を行うための操作部６０とを備えている。
【００１１】
記録部１０は、入力された音声信号を増幅する増幅器１１、前記増幅器１１によって増幅された入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２、前記Ａ／Ｄ変換器１２によって変換されたデジタル音声信号に所定のデジタル信号処理を施すデジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）１３、ＤＳＰ１３から出力されるデジタル音声信号を所定量だけ蓄積するバッファメモリ１４、バッファメモリ１４に蓄積されたデジタル音声信号をＣＤ９ａに書き込むピックアップ９を有している。
【００１２】
また、再生部２０は、ピックアップ９によってＣＤ９ａから読み出されたデジタル音声信号を所定量蓄積するバッファメモリ２１、前述したＤＳＰ１３、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２２、Ｄ／Ａ変換器２２により変換されたアナログの音声信号を増幅する増幅器２３等を有している。
【００１３】
バッファメモリ１４は、後述するように所定の遅延時間に相当する容量を有し、ＤＳＰ１３から供給されるデジタル音声信号を所定時間遅延してピックアップ９に供給する。ピックアップ９は供給されたデジタル音声信号をＣＤ９ａに記録する。ＣＤ９ａは、樹脂製の円盤に細かい凹凸を刻んでデータを記録するメディアであり、光ディスクの一種である。
【００１４】
本実施形態のＤＳＰ１３は、記録部１０側にゲート回路（ＧＡＴＥ：ゲート信号生成手段）１３１、エンファシス１３２、インジケータ１３３を有している。また、再生部２０側にディエンファシス１３４を有している。ＧＡＴＥ回路１３１の詳細については後述する。
【００１５】
エンファシス回路１３２は、所定の領域の信号レベルを強調するための回路であり、例えば、Ｓ／Ｎが劣化しやすい高域を強調するために設けられている。また、再生部２０側のディエンファシス回路１３４は、エンファシス回路１３２で強調した領域の信号レベルを落としてフラットなレベルに戻すために設けられている。
【００１６】
制御部３０は、この録音装置１の全体動作を制御するためのプログラムが記憶されているＲＯＭ３１と、ＲＯＭ３１に記憶されているプログラムを実行して、ピックアップ９や記録部１０を制御するマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵという）３２と、時刻を計数するタイマ３３と、時刻やプログラムの実行結果等を一時的に記憶するランダム・アクセス・メモリ（以下、ＲＡＭ：Random Access Memoryという。）３４とを備えている。
【００１７】
この制御部３０には、操作部６０に設けられている各種押しボタン６１から出力される信号が供給されており、ＣＰＵ３２は、押しボタン６１が押されると、その押しボタン６１に対応したプログラムをＲＯＭ３１から読み出して実行し、各部を制御する。
【００１８】
例えば、後述する録音開始ボタン６１ｋが押されると、ＣＰＵ３２は、録音に対応したプログラムをＲＯＭ３１から読み出して実行し、バッファメモリ１４で所定時間遅延された音声データを、ＣＤ９ａの例えば空いている領域に音声データを記憶する制御を行う。
【００１９】
すなわち、制御部３０は、ＣＤ９ａに対する音声データの書込及び読出を制御しており、音声データを９９件、それぞれを識別するインデックス番号を付けて書き込む制御を行い、また、インデックス番号に基づいて音声データを読み出す制御を行う。
【００２０】
また、ＣＰＵ３２には、タイマ等を動作させるための水晶発振器３５が接続され、例えば、ＣＤ９ａに記録されている音声データを所定時刻に読み出すことができる。また、この制御部３０には、表示部４０が接続されており、ＣＰＵ３２は、この録音装置１の動作状態や操作手順を表示部４０に表示することができる。すなわち、表示部４０は、低消費電力の液晶表示パネル４１と、この液晶表示パネル４１を照明するためのバックライト４２とを備え、例えば操作部６０のメニュー／押しボタン６１ａが押されると、ＣＰＵ３２は、表示部４０に日付、時刻を順に表示することができる。
【００２１】
また、本実施形態の録音装置１は、インジケータ１３３で検出した入力信号のレベルを表示するために、前述した液晶表示パネル４１とは別に発光ダイオード表示部４５を配設している。本実施形態においては、１２個の発光ダイオード４５ａを配設して入力信号のレベルを表示するようにした例を示している。
【００２２】
次に、本実施形態の録音装置の特徴であるＧＡＴＥ回路１３１の構成例を、図２を参照しながら説明する。
Ａ／Ｄ変換器１２から供給される入力信号（ａ）は、絶対値回路１４１０において正側成分ののみの絶対値信号（ｂ）に形成される。
【００２３】
次に、この絶対値信号（ｂ）はエンベローブ回路１４２０に与えられる。エンベローブ回路１４２０は、２入力の最大値を選択する最大値選択回路１４２１、信号を１サンプル分だけ遅延させる１サンプリングディレー回路１４２２、遅延成分にエンベローブのリリースタイム値を乗算する乗算器１４２３等によって構成されている。このような構成により、エンベローブ回路１４２０においてエンベローブ信号（ｃ）が生成される。
【００２４】
上記エンベローブ信号（ｃ）は、ウインドコンパレータ１４３０に供給される。ウインドコンパレータ１４３０は、入力信号の正負符号を検出する正負符号検出回路１４３２、信号を１サンプル分だけ遅延させる１サンプリングディレー回路１４３３、ウインドウ巾値を乗算する乗算器１４３４、前記乗算器１４３４の出力と入力信号を所定のレベルと比較するためのしきい値（THRESHOLD）とを加算する加算器１４３１等により構成されている。このように構成されたウインドコンパレータ１４３０は、ゲート信号の原型信号（ｄ）を生成する。本実施形態において、ゲート信号の原型信号（ｄ）は、「GATE ON=＋1」、「GATE OFF=−1」である。
【００２５】
ウインドコンパレータ１４３０で生成されたゲート信号の原型信号（ｄ）は、最大値選択回路１４４０の一方の入力端子に与えられる。この最大値選択回路１４４０は２入力の大きい方の信号を出力するためのものであり、他方の入力端子には「レベル０」信号が入力されている。したがって、最大値選択回路１４４０からはゲート信号の原型信号（ｄ）における正のレベルの信号が出力される。
【００２６】
最大値選択回路１４４０の出力信号は、ゲートの立ち上がり時間設定回路１４５０に与えられる。立ち上がり時間設定回路１４５０は、ゲート信号の立ち上がり時間を設定するための回路で、最大値選択回路１４４０の出力信号に立ち上がり時間値ＲＩＳＥ・Ｔを乗算する。また、立ち下がり時間設定回路１４６０は、ゲート信号の立ち下がり時間を設定するための回路で、前記立ち上がり時間設定回路１４５０の出力信号から立下り時間ＦＡＬＬ・Ｔを減算する。
【００２７】
これらの設定回路１４５０、１４６０により、図３に示すような速度信号（ｅ）が生成される。この速度信号（ｅ）において、正の部分の値が立ち上がり速度、負の部分の値が立ち下がり速度を表している。図３の例では、正の部分の値が大きく、負の部分の値が小さいので立ち上がり速度が速く、立ち下がり速度が遅いことになる。
【００２８】
この速度信号（ｅ）は、ゲート信号形成回路１４７０に供給される。ゲート信号形成回路１４７０は、加算器１４７１、最大値選択回路１４７２、信号を１サンプル分だけ遅延させる１サンプリングディレー回路１４７３等により構成されている。加算器１４７１は、速度信号（ｅ）と、最大値選択回路１４７２の出力信号をサンプリングディレー回路１４７３によって１サンプル分だけ遅延させた信号とを加算する。
【００２９】
最大値選択回路１４７２は、一方の入力端子に入力されている加算器１４７１の出力と、他方の入力端子に入力されている「レベル０」信号との最大値を出力するようにして、立ち上がり時は正の最大値「＋１」で一定となり、立下り時には「０」レベルで一定となるゲート信号（ｆ）を生成する。
【００３０】
ゲート信号形成回路１４７０から出力されるゲート信号（ｆ）はゲート回路１４８０に与えられる。ゲート回路１４８０は、ゲート信号（ｆ）が与えられている期間において入力信号（ａ）を通過させ、出力信号（OUTPUT）として出力する回路である。
図３は、上述した入力信号（ａ）〜ゲート信号（ｆ）の一例を示す波形図を示す。
【００３１】
本実施形態のＧＡＴＥ回路１３１は、ウインドコンパレータ１４３０を設けて、ゲート信号（ｆ）のオンレベル及びオフレベルにウインドウを掛けている。これにより、図４の（ｇ）において（１）に示すように、入力信号（ａ）がウインドウの上方値を上回った後、上記ウインドウの上方値よりも下がった場合においてもウインドウ（WINDOW）の下方レベルよりも低下しない場合には、ONしたゲート信号（GATE）がOFFすることはない。これにより、図４の（ｇ）において（２）に示すように、ウインドウがない場合と比較して、ゲート信号（GATE）の立ち上がり波形をきれいに形成することができる。
【００３２】
また、図４の（ｈ）において（１）に示すように、入力信号（ａ）の立ち下がり時において、入力信号（ａ）がウインドウの下方値を下回った後、上記ウインドウの下方値を再び上がった場合においてもウインドウ（WINDOW）の上方レベルよりも上昇しない場合には、OFFしたゲート信号（GATE）がONすることはない。これにより、図４の（ｈ）において（２）に示すように、ウインドウがない場合と比較して、ゲート信号（GATE）の立ち下がり波形をきれいに形成することができる。
【００３３】
これにより、本実施形態のＧＡＴＥ回路１３１においては、図３の（ｆ）に示したように、音声信号の入力時にはゲート回路１４８０を素早く開いて楽音の先頭を録音し損なう不都合を防止することができる。また、音声信号の終わりにおいては、ゲート回路１４８０を緩やかに閉じるので、例えば、ピアノの残響音が不自然に途切れるような不都合を防止することができて、前記残響音の最後の方を滑らかに録音することができる。これにより、ピアノ演奏音を光ディスクに高精細に録音することができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、ウインドコンパレータ１４３０において、ゲート信号（ｆ）のオンレベル及びオフレベルにウインドウを掛けているので、入力信号の通過開始時に、一旦オンしたゲート信号（GATE）がオフ状態に反転したり、通過終了時にオフした後にオンしたりする不都合を防止して、きれいな波形のゲート信号（GATE）を生成して良好な録音を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態を示し、録音装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図２】ノイズ遮断装置の構成例を説明するブロック図である。
【図３】図２の各部の信号波形を説明する図である。
【図４】（ｇ）はウインドコンパレータにおけるゲート信号の立ち上がり時の波形、（ｈ）は、ゲート信号の立ち下がり時の波形の詳細を説明する波形図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  録音装置
９  ピックアップ
９ａ  ＣＤ（光ディスク）
１０  記録部
１１  増幅器
１２  A／D変換器
１３  デジタル・シグナル・プロセッサ（DSP）
１４  バッファメモリ
１４２０  エンベローブ回路
１４３０  ウインドコンパレータ
１４３１  加算器
１４３２  正負符号検出回路
１４３３  サンプリングディレー回路
１４３４  乗算器
１４７０  ゲート信号形成回路
２０  再生部
２１  バッファメモリ
２２  D／A変換器
２３  増幅器
２４  スピーカ
３０  制御部
３１  ＲＯＭ
３２  マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）
３３  タイマ
３４  ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）
３５  水晶発振器
４０  表示部
４１  液晶表示パネル
４５  発光ダイオード表示部
５０  電源部
６０  操作部
６１  各種押しボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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