(57)【要約】【課題】外部からの音楽信号に対してもピッチの無限上昇や無限下降感を付与可能とした装置を提供すること。【解決手段】Ｎ個のピッチシフタ１００によって、外部から供給された音楽信号に対して、与えられたシフト量でのピッチシフトを行う。また、各位相シフタ２００が、発振信号を所定位相量づつ位相遅延させていき、加算器４０が総てのピッチシフタによるピッチシフト信号を加算する。そして、各ピッチシフタ１００へそのシフト量として発振信号の位相遅延信号が与えられ、その各ピッチシフタ１００に与えられる位相遅延信号の遅延量が、ピッチシフタ毎に前記所定位相量づつ大きくなるように構成したので、外部信号に対してもピッチ上昇感を与えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定形状の発振信号を設定周波数で繰り返し出力する発振器と、
外部から供給された音楽信号に対して、与えられたシフト量でのピッチシフトを行うＮ個（Ｎは２以上の整数）のピッチシフタを縦続接続してなるピッチシフタ群と、
前記発振信号を所定位相量（（３６０／Ｎ）度）づつ位相遅延させていく位相シフタを（Ｎ−１）個、縦続接続してなる位相シフタ群と、
総てのピッチシフタからのピッチシフト信号を加算する加算器と、を備え、
各ピッチシフタへそのシフト量として前記発振信号の位相遅延信号が与えられ、その各ピッチシフタに与えられる位相遅延信号の遅延量が、ピッチシフタ毎に前記所定位相量づつ大きくなるように構成したことを特徴とする効果付加装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、更に、
前記発振信号は鋸歯状信号であり、
この鋸歯状信号の上限から下限又はその逆に変化するポイントでの変化量を低減させた台形波信号を生成出力する波形変換器を各ピッチシフタ毎に対応して設け、この台形波信号と、当該波形変換器に対応するピッチシフタがシフト量として受け取る前記位相遅延信号とを乗算して前記加算器に入力させる構成としたことを特徴とする効果付加装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる無限音階を生成する音楽装置に係わり、特に、外部入力信号に対してもピッチの無限上昇感や無限下降感を付与可能な効果付加装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数個の異なる発振周波数を用い「無限音階」を発生させる装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。この装置においては、複数個の異なる周波数で発振する発振器を用意しておき、各発振器からの周波数を公比「２」の等比数列なるように設定しておく。そして、各発振器からの信号を或る周波数幅だけ周波数を上昇させて上昇限界に到達した時に、再度、初期周波数に周波数を変更させる、といった周波数変更処理を繰り返し行うことによって、音程が常に高い方向へ移動しているような錯覚が得られる。一方、逆方向、即ち周波数が減少する方向に周波数変更処理を繰り返し行えば、音程が常に低い方向へ移動しているような錯覚を得ることができる。これは無限音階と称される機能である。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−５４２８３号公報（第３−４頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに無限音階を実現させることによって音楽分野における有益な効果付加を実現することはできる。しかしながら、従来の装置は装置内部で発振音を生成し、これを無限音階にするものであったため、外部から供給された楽音信号等に対して同様な無限音階を実現することは不可能であった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、外部からの音楽信号に対しても音程（ピッチ）の無限上昇や無限下降感を付与可能とした効果付加装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、所定形状の発振信号を設定周波数で繰り返し出力する発振器と、
外部から供給された音楽信号に対して、与えられたシフト量でのピッチシフトを行うＮ個（Ｎは２以上の整数）のピッチシフタを縦続接続してなるピッチシフタ群と、
前記発振信号を所定位相量（（３６０／Ｎ）度）づつ位相遅延させていく位相シフタを（Ｎ−１）個、縦続接続してなる位相シフタ群と、
総てのピッチシフタからのピッチシフト信号を加算する加算器と、を備え、
各ピッチシフタへそのシフト量として前記発振信号の位相遅延信号が与えられ、その各ピッチシフタに与えられる位相遅延信号の遅延量が、ピッチシフタ毎に前記所定位相量づつ大きくなるように構成したことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、ピッチシフタ群を構成するＮ個のピッチシフタによって、外部から供給された音楽信号に対して、与えられたシフト量でのピッチシフトを行い、また、位相シフタ群を構成する（Ｎ―１）個の位相シフタが、発振信号を所定位相量（（３６０／Ｎ）度）づつ位相遅延させていき、加算器が総てのピッチシフタによるピッチシフト信号を加算する。そして、各ピッチシフタへそのシフト量として前記発振信号の位相遅延信号が与えられ、その各ピッチシフタに与えられる位相遅延信号の遅延量が、ピッチシフタ毎に前記所定位相量づつ大きくなるように構成したので、外部からの音楽信号に対してもピッチの上昇や下降感を与えることができる。
【０００８】
また、発振信号を鋸歯状信号とし、この鋸歯状信号の上限から下限又はその逆に変化するポイントでの変化量を低減させた台形波信号を出力する波形変換器を各ピッチシフタ毎に対応して設け、この台形波信号と、当該波形変換器に対応するピッチシフタがシフト量として受け取る前記位相遅延信号とを乗算して前記加算器に入力させる構成とすれば、ピッチシフト音が有する不連続な音程変化点におけるレベルを低減できるので好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外部からの音楽信号に対してもピッチの無限上昇や無限下降感を付与可能とした効果付加装置を提供することが可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
（構成）
【００１２】
図１は本発明の実施形態である効果付加装置１の構成図である。本装置１は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のピッチシフタ１、ピッチシフタ２、…、ピッチシフタＮ（１００）を並列接続してピッチシフタ群を構成している。そして、各ピッチシフタ１００は、楽音信号等の外部信号を入力して、この外部信号に対して、与えられたシフト量だけピッチシフトする。また、位相シフタ１、位相シフタ２、…、位相シフタＮ―１（２００）は、夫々、「（３６０／Ｎ）度」だけ入力された信号を順次位相シフトするように縦続接続して位相シフタ群を構成している。
【００１３】
また、発振器３０からは鋸歯状信号が発振信号として出力される。操作子１０の操作によって、発振信号の周波数を設定可能に構成されている。また、操作子１０の操作によって、ピッチシフト量を上昇させるためには右肩上がり状の鋸歯状信号を選択設定可能とする一方、ピッチシフト量を下降させるためには右肩下がり状の鋸歯状信号を選択設定可能になっている。操作子２０は総て連動して動くが、これはピッチ変更幅を設定するための操作子である。
【００１４】
本装置１は、更に、波形変換器１、波形変換器２．…、波形変換器Ｎ（３００）を備えており、各波形変換器３００は位相シフタ群からの位相シフト信号を波形変換して変換信号として、乗算器５０はこの変換信号とピッチシフタ１００からのピッチシフト信号とを乗算して加算器４０に入力可能に構成されている。そして、波形変換器１から波形変換器Ｎまでには、位相遅延量が小さな位相シフト信号から順に位相シフトが所定位相量（「３６０／Ｎ度」）づつ大きくなる位相シフト信号が波形変換器３００に入力される構成となっている。なお、この信号変換や機能については後述する。なお、Ｎは２以上の整数である。
【００１５】
（動作）
今、理解の容易化のためＮを「４」とした場合を想定して図２を参照して動作を説明する。先ず、波形変換器３００、乗算器５０を設けてない場合の動作を説明する。Ｎが「４」であるから各位相シフタでの位相量は「９０度」となる。右肩上がりの鋸歯状信号が発振器３０から発振出力され、これが各位相シフタ２００で９０度づつ位相遅延していくことになる。
【００１６】
一方、各ピッチシフタ１００は、外部から入力された楽音信号を、与えられたシフト量に応じてピッチシフトしたピッチシフト信号を出力し、加算器４０は各ピッチシフタ１００からのピッチシフト信号を加算して出力する。そして、各ピッチシフタ１、ピッチシフタ２、ピッチシフタ３、ピッチシフタ４には、そのシフト量として位相遅延量が小さなものから順に与えられる。即ち、ピッチシフタ１に対しては「０度」、ピッチシフタ２に対しては「９０度」、ピッチシフタ３に対しては「１８０度」、ピッチシフタ４に対しては「２７０度」位相遅延された発振信号が与えられることになる。
【００１７】
図２を参照して分かるように、鋸歯状信号は９０度づつずれており、位相をずらした右肩上がりの信号が次々と繰り返して発振しているので、楽音信号のピッチが無限に上昇するような錯覚を与える。なお、この例では右肩上がりの鋸状波を採用したが、右肩下がりの鋸波状信号を採用すれば、楽音信号のピッチが無限に下降するような錯覚を与えることになる。
【００１８】
したがって、本装置１によれば、ピッチシフタ群を構成するＮ個のピッチシフタ１００によって、外部から供給された音楽信号に対して、与えられたシフト量でのピッチシフトを行い、また、位相シフタ群を構成する（Ｎ―１）個の位相シフタ２００が、発振信号を「（３６０／Ｎ）度」づつ位相遅延させていき、加算器４０が総てのピッチシフタによるピッチシフト信号を加算する。そして、各ピットシフタ１００へそのシフト量として発振器３０からの発振信号の位相遅延信号が与えられ、その各ピッチシフタ１００に与えられる位相遅延信号の遅延量が、ピッチシフタ毎に「（３６０／Ｎ）度」づつ大きくなるように構成したので、外部からの音楽信号に対してもピッチ上昇感や下降感を与えることができる
【００１９】
次に、図３を参照して波形変換器３００、乗算器５０を含めた動作を説明する。  さて、図３は、図２に符号Ａ、Ｂを付加したものである。この符号Ａ、Ｂで示されるのは右肩上がりの鋸歯状信号の上限から下限に変化するポイントを示している。このように急激に信号が変化する場合、ピッチシフト音は不連続な変化が生じ違和感を与えることになる。
【００２０】
そこで、各波形変換器３００は、各ピッチシフタ１００に与えられる位相遅延信号から台形波信号を生成し、乗算器５０に出力し、乗算器５０は、当該ピッチシフタ２００からのピッチシフト信号と台形波信号とを乗算し、この乗算結果を加算器４０に出力する。これによれば、不連続点の変化量をかなり低減することができ、違和感のないピッチ上昇、下降感を与える音楽信号を得ることができる。つまり、台形波信号を出力する波形変換器３００を各ピッチシフタ１００毎に対応して設け、この台形波信号と、当該波形変換器３００に対応するピッチシフタ１００がシフト量として受け取る位相遅延信号を乗算して加算器４０に入力されることによって、違和感を大幅に低減することが可能になる。その他の動作は図２に示したものと代わる点はない。
【００２１】
図４は、図４（ａ）に示す発振器３０からの発振信号を台形波信号に変換する処理の一例の説明図である。先ず、鋸歯状信号の「０」レベルより大きな部分を信号処理で折り返し、それに所定電圧を付加して底上げすると図４（ｂ）のような三角波信号を得ることができ、次いで、この三角波信号を或る閾値でクリッピングすると図４（ｃ）のような台形波信号を得ることができる。これにより鋸歯状信号の急峻な変化を低減することにより、不連続音の発生を殆ど阻止することが可能となる。
【００２２】
したがって、この動作例では、鋸歯状信号の上限から下限又はその逆に変化するポイントでの変化量を低減させた台形波信号を出力する波形変換器３００を備え、この台形波信号を、対応するピッチシフタ１００からのピッチシフト信号と乗算して加算器４０に入力される構成としたので、ピッチシフト音に違和感を生じさせないことが可能となる。
【００２３】
なお、本装置１は総てハードウエアで実現することが可能であるが、必要に応じてその一部乃至殆どの部分をソフトウエア処理によって実現することも可能である。ソフトウエア処理はＲＯＭ等の記録媒体に記録したプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等をワークエリアとして実行させることで実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上説明してきたように、本発明の効果付加装置によれば楽器等から供給される楽音信号のピッチの上昇感や下降感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】効果付加装置１の構成図である。
【図２】動作の説明図である。
【図３】動作の説明図である。
【図４】波形変換処理の説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  効果付加装置
１０  操作子
２０  操作子
３０  発振器
４０  加算器
５０  乗算器
１００  ピッチシフタ
２００  位相シフタ
３００  波形変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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