(57)【要約】【課題】音声信号をアナログ式テープレコーダに録音して再生する場合、磁気ヘッド等の特性により音が歪む現象が生じるところ、その非線形歪効果を電子的に付加することが望ましい。そこで、非線形機器の特性を容易に模擬する事が可能な楽音効果パラメータ決定方法、楽音効果検出装置、楽音効果付与装置およびプログラムを提供する。【解決手段】楽音信号に対して変換を施す測定対象物に基準信号を印加する信号印加過程と、前記測定対象物から前記基準信号を非線形変換した測定信号を入力する信号入力過程と、前記測定信号と前記基準信号との関係に基づいて前記測定対象物を模擬するための効果パラメータを算出する効果パラメータ算出過程とを有する楽音効果検出装置の構成を有し、前記効果パラメータ算出過程で求めた効果パラメータを用いて楽音信号に非線形効果を付与する。【選択図】　図２
2004109279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽音信号に対して変換を施す測定対象物に基準信号を印加する信号印加過程と、
前記測定対象物から前記基準信号を非線形変換した測定信号を入力する信号入力過程と、
前記測定信号と前記基準信号との関係に基づいて前記測定対象物を模擬するための効果パラメータを算出する効果パラメータ算出過程と
を有することを特徴とする楽音効果パラメータ決定方法。
【請求項２】
前記基準信号は、振幅が時間の経過とともに増加あるいは減衰する振幅関数に正弦波関数を乗算した信号であり、
前記効果パラメータ算出過程は、前記振幅関数の値と前記測定信号の振幅の値との関係に基づいて、前記効果パラメータを算出する過程である
ことを特徴とする請求項１記載の楽音効果パラメータ決定方法。
【請求項３】
前記基準信号は、振幅が時間の経過とともに増加あるいは減衰する振幅関数に正弦波関数を乗算した信号であり、
前記効果パラメータ算出過程は、
前記基準信号の極性が正のときにおいて、前記測定信号の振幅値と前記振幅関数の値との関係に基づいて、前記効果パラメータの正極性の部分を算出する第１の効果パラメータ算出過程と、
前記基準信号の極性が負のときにおいて、前記測定信号の振幅の絶対値と前記振幅関数の値との関係に基づいて、前記効果パラメータの負極性の部分を算出する第２の効果パラメータ算出過程と
から成る事を特徴とする請求項１記載の楽音効果パラメータ決定方法。
【請求項４】
前記基準信号は、振幅が時間の経過とともに増加あるいは減衰する振幅関数に正弦波関数を乗算した信号であり、
前記信号印加過程においては、前記正弦波関数の周波数が切り替えられ、
前記効果パラメータ算出導出過程においては、これら正弦波関数の周波数毎に前記効果パラメータが算出される
ことを特徴とする請求項１記載の楽音効果パラメータ決定方法。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかに記載の効果パラメータ決定方法を実行することを特徴とする楽音効果検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れかに記載の効果パラメータ決定方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声機器に用いて好適な楽音効果パラメータ決定方法、楽音効果検出装置、楽音効果付与装置およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
旧来の真空管アンプにおいては音声信号に真空管独特の非線形歪みが発生する。しかし、その一方、発生する歪によって音声信号には独特の味わいが付加される。そこで、この真空管アンプで発生する非線形歪をシミュレートすべく、各種エフェクト装置が提案されている。
音声信号に非線形歪を付加するためにはダイオードの非線形特性またはトランスのヒステリシス特性を利用しアナログ的に付加する方法、あるいはその音声信号にデジタル的に非線形歪を付加する方法があった。たとえば、真空管特性をデジタル的にシミュレートする技術が特開平６−３４２２８７に開示されている。
さらに、その非線形歪をｎ次関数、フーリエ級数等の多項式に近似する方法あるいは変換テーブルを有し、その変換テーブルに従って変換する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、多項式に近似する方法、変換テーブルを用いる方法では、必要な種類の非線形歪みのデータを予めデフォルトで用意しておく必要があった。また、変換テーブルを用いる方法では、ユーザが自由に非線形特性の修正を行う事は困難であった。修正が行える場合においても、現実の非線形特性に適合させることは容易でない。
一方、音声信号をアナログ式テープレコーダに録音して再生する場合、磁気ヘッド等の特性により音が歪む現象が生じるところ、その歪効果を電子的に付加することが望ましい場合もある。アナログ式テープレコーダの場合、ヒステリシス特性も存在するから、真空管よりも一層複雑な歪が生じ、特性の設定が一層困難になる。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、非線形機器の特性を容易にシミュレートする事が可能な楽音効果パラメータ決定方法、楽音効果検出装置、楽音効果付与装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の非線形特性検出方法にあっては、下記特徴を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項１記載の楽音効果パラメータ決定方法にあっては、楽音信号に対して変換を施す測定対象物（アナログテープデッキ）に基準信号を印加する信号印加過程と、前記測定対象物から前記基準信号を非線形変換した測定信号を入力する信号入力過程と、前記測定信号と前記基準信号との関係に基づいて前記測定対象物を模擬するための効果パラメータ（非線形制御データ）を算出する効果パラメータ算出過程とを有することを特徴とする。
さらに、請求項２記載の楽音効果パラメータ決定方法にあっては、前記基準信号は、振幅が時間の経過とともに増加あるいは減衰する振幅関数に正弦波関数を乗算した信号であり、前記効果パラメータ算出過程は、前記振幅関数の値と前記測定信号の振幅の値との関係に基づいて、前記効果パラメータを算出する過程である　ことを特徴とする。
さらに、請求項３記載の楽音効果パラメータ決定方法にあっては、前記基準信号は、振幅が時間の経過とともに増加あるいは減衰する振幅関数に正弦波関数を乗算した信号であり、　前記効果パラメータ算出過程は、前記基準信号の極性が正のときにおいて、前記測定信号の振幅値と前記振幅関数の値との関係に基づいて、前記効果パラメータの正極性の部分を算出する第１の効果パラメータ算出過程と、前記基準信号の極性が負のときにおいて、前記測定信号の振幅の絶対値と前記振幅関数の値との関係に基づいて、前記効果パラメータの負極性の部分を算出する第２の効果パラメータ算出過程とから成る事を特徴とする。
さらに、請求項４記載の楽音効果パラメータ決定方法にあっては、前記基準信号は、振幅が時間の経過とともに増加あるいは減衰する振幅関数に正弦波関数を乗算した信号であり、前記信号印加過程においては、前記正弦波関数の周波数が切り替えられ、前記効果パラメータ算出過程においては、これら正弦波関数の周波数毎に前記効果パラメータが算出されることを特徴とする。
また、請求項５記載の楽音効果検出装置にあっては、請求項１ないし４の何れかに記載の効果パラメータ決定方法を実行することを特徴とする。
また、請求項６記載のプログラムにあっては、請求項１ないし４の何れかに記載の効果パラメータ決定方法を実行させることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
１．　　実施形態の構成
（１）ハードウェア構成
次に、本発明の一実施形態である音源装置のハードウェア構成を図１を参照し説明する。
図において、１０は音源部であり、同時に複数の音声信号を生成する。２０はＤＳＰ（デジタル信号処理プロセッサ）であり、音声信号（音源部１０からの音声信号を含む。）をデジタル信号処理する。３０はＤＡＣであり、Ａ／Ｄ変換により、ＤＳＰ２０によるデジタル音声信号をアナログ信号に変換する。４０はサウンドシステムであり、アンプによりそのアナログ信号が増幅され、スピーカにより放音される。５０はＣＰＵであり、ＤＳＰ２０など各部を制御する。６０はフラッシュメモリであり、電気的書き込み消去可能なＲＯＭである。そこにはＣＰＵ５０を制御するプログラム、パラメータ等が書き込まれる。７０はＲＡＭであり、ＣＰＵ５０のワークメモリとして用いられる。８０は測定回路であり、Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器が含まれる。また、シミュレートすべき非線形機器（測定対象物）に所定の基準信号を出力し、該非線形機器から測定波形が入力される。９０はパネルＳＷ部であり、測定開始の指令、測定機器の選択などを行なうポインティングデバイスが含まれる。１００はパネル表示器であり、被測定機器の選択画面などが表示される。１１０はドライブユニットであり、ハードディスク（ＨＤＤ）などのディスク１３０が接続される。１２０はＭＩＤＩインターフェースであり、ＭＩＤＩコネクタ、ＵＳＢコネクタによって外部機器と音声信号が入出力される。１３０は外部ハードディスクなどのディスクであり、ドライブユニット１１０に接続される。１４０はタイマであり、音源発生の時間間隔を制御する。１５０はバスラインであり、各部を接続する。なお、１０００は本発明の一実施形態である音源装置を示し、非線形特性検出装置および非線形効果付与装置として使用される。２０００はアナログテープデッキであり、測定回路８０に接続される。
【０００６】
２．　実施形態の動作
（１）制御データの生成
非線形機器の特性を測定するときには、使用者の指示に応じて、図６に示される特性計測指示イベントのルーチンが起動される。ステップＳＰ１０１においては、図７（ｂ）に示される非線形保存画面がパネル表示器１００に表示される。そして、使用者によって、測定対象物の非線形機器（例えば、アナログテープデッキ）が接続され、画面上の「新規」ボタンがポインティングデバイスにより選択される。なお、この画面は測定された特性がアナログテープデッキＡ、アナログテープデッキＢ（９．５）（９．５はテープ速度毎秒９．５ｃｍの意）、真空管エフェクタＡ（Ｓ１）、真空管エフェクタＡ（Ｓ２）、…の名称で既に記憶されている画面である。そして、測定回路８０に測定パラメータが設定され、ステップＳＰ１０２に進む。ここで、測定パラメータは、測定方式、基準信号の周波数、基準信号の波形があり、測定する非線形機器によって変更してもよい。具体的には、アナログテープデッキの場合、磁気ヘッド、磁気テープが使用されるため、入出力極性の正負、周波数依存性の有無、ヒステリシス特性の有無によって、非線形特性が異なり、それぞれについて好適な測定方式が設定される。また、単一の周波数で複数回の測定を行ない、その平均値を求めることにより、より正確な値が得られるようにしてもよい。
【０００７】
ステップＳＰ１０２においては、測定回路８０に測定の実行が指示され、ステップＳＰ１０３に進む。ステップＳＰ１０３においては、測定が完了するまで待機される。測定実行の指示により、測定回路８０内部のＤ／Ａ変換器は、測定波形を発生する。それにより、設定された周波数により非線形機器（アナログテープデッキ２０００）に、基準信号が入力され、録音される。そして、アナログテープデッキ２０００の再生信号は、測定回路８０に入力され、内部のＡ／Ｄ変換器によりデジタル変換される。そして、さらにステップＳＰ１０４に進む。
【０００８】
ステップＳＰ１０４においては、測定結果に基づいて非線形制御データが生成され、ＲＡＭ７０に記憶される。そして、音源装置１０００の表示器にＲＡＭ７０に記憶されたデータを表示させたり、該データによる楽音制御を行わせることにより、ユーザは測定されたデータがＯＫか否かを判断する。該データがＯＫであれば、そのデータが使用者によって指定された名称、たとえば「テープデッキＢ（１９）によりフラッシュメモリ６０に保存され、本ルーチンが終了する。なお、測定者は任意の名称を指定可能である。
【０００９】
（２）効果付与
パネル表示器１００によって、図７（ｃ）の非線形選択画面が表示されると、機種選択が可能になり、例えばアナログテープデッキＢ（テープ速度毎秒１９ｃｍ）が選択されると、選択された非線形歪み効果が音声信号に付与される。ここで、入出力極性の正負、周波数依存性の有無、ヒステリシス特性の有無によって異なる効果が付与され、また複数の組み合わせによる効果を付与することも可能である。
【００１０】
３．　第１の非線形特性
以後、アナログテープデッキの非線形特性が異なる場合についての、非線形データの測定手法、効果付与方法を詳述する。まず、入出力極性の正負によって非線形特性が異ならず、周波数依存性、ヒステリシス特性がない場合に好適な構成について説明する。
【００１１】
（１）非線形特性測定
図３（ａ）に示される数百Ｈｚの音声周波数の正弦波であって、振幅を直線状に増加あるいは減衰させた基準信号が設定され、アナログテープデッキ２０００に録音される。そして、アナログテープデッキ２０００の再生信号を測定した測定波形は図３（ｂ）のようになる。さらに、図３（ａ）に示される基準信号の絶対値をピークホールドすると、図３（ｃ）のようなエンべロープが抽出される。また、測定信号のエンべロープを抽出したものを図４（ａ）に示す。これらの図において、横軸は時間ｔ［Ｓｅｃ］を、縦軸は最大値との割合［％］を示している。さらに、基準信号波形のエンべロープ値を横軸に、対応した時刻での測定波形のエンべロープ値を縦軸にプロットしたもの、すなわち非線形機器の入出力特性を図４（ｂ）に示す。そして、該入出力特性を最小自乗法（Ｌｉｎｅａｒ　Ｌｅａｓｔ　Ｓｑｕａｒｅ）を用いて、下記に示される５次関数の多項式で近似した特性を図４（ｃ）に示す。
（数１）
ｙ＝ａｘ５＋ｂｘ４＋ｃｘ３＋ｄｘ２＋ｅｘ＋ｆ
ａ＝−０．１９、ｂ＝０．０２、ｃ＝０．２９、ｄ＝−４．３、ｅ＝１．００、ｆ＝０．０
これらの各非線形係数が、効果パラメータとして非線形係数メモリ（フラッシュメモリ６０の一部領域）に記憶される。なお、この入出力特性は、基準信号のエンべロープ値と、測定波形のエンべロープ値との比の特性を示している。なお、多くの場合ｆ＝０．０になる。
【００１２】
（２）非線形特性効果付与
▲１▼アルゴリズム構成
図２（ｂ）において、３００は非線形変換部であり、音声信号を５次関数の多項式によって非線形飽和特性に変換する。非線形変換部３００は、正極性変換部３１０と、負極性変換部３２０と、切換スイッチ３３０と、符号抽出ユニット３４０とで構成される。正極性変換部３１０は、
ｏｕｔ＝ａｘ５＋ｂｘ４＋ｃｘ３＋ｄｘ２＋ｅｘ
の変換を行なう。負極性変換部３２０は、
ｏｕｔ＝ａｘ５−ｂｘ４＋ｃｘ３−ｄｘ２＋ｅｘ
の変換を行なう。３４０は符号抽出ユニットであり、音声信号が正極性か負極性か否かを逐一判定する。３３０は切換スイッチであり、入力された音声信号の出力を、符号抽出ユニット３４０の判定結果によって切り換える。３５０は非線形係数メモリであり、事前の測定により生成された複数の非線形の非線形係数が、それぞれ任意の名称で記憶されている。
【００１３】
▲２▼効果付与動作
使用者の指示に応じて、パネル表示器１００に図７（ｃ）の非線形選択画面が表示されると、表示された名称の一つ（たとえば、テープデッキＢ（１９）（１９は、テープ速度毎秒１９ｃｍの意）を選択することにより、保存されている複数の非線形特性のうちの一つが選択される。それにより、非線形係数メモリ３５０に記憶されている対応した非線形係数が選択される。その非線形係数のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆの値が、正極性変換部３１０および負極性変換部３２０に入力され、変換機能が実現される。そして、音声信号ｘが入力されると符号抽出ユニット３４０により、正負の極性が判定され、切換スイッチ３３０が逐一切り換えられる。従って、その音声信号が正極性のときには正極性変換部３１０によって非線形変換され、入力信号波形が負極性のときには負極性変換部３２０によって非線形変換される。なお、負極性変換部３２０は、奇数信号の奇数乗の係数が正、偶数乗の係数が負にされているので、音声信号が負であれば負の出力信号が得られる。
これにより、アナログテープデッキ２０００の入出力特性をシミュレートした結果が音声信号に付与される。
【００１４】
３　第２の非線形特性
入力が正極性か負極性か否かによって、非線形特性が異なる場合には、図５（ｃ）の構成を用いるのが好適である。
（１）非線形特性測定
図３（ａ）の基準信号がアナログテープデッキ２０００に印加され、録音される。この場合の再生信号を測定すると、例えば、図５（ａ）のような波形になる。この測定波形は、正側の方が負側よりも飽和電圧が小さい。正側、負側それぞれの測定波形のエンべロープを抽出して、縦軸に基準信号のエンべロープ値を、横軸に対応した時刻での測定波形のエンべロープ値をプロットした入出力特性を図５（ｂ）に示す。正負それぞれの入出力特性を、５次関数の多項式で近似して、正側の係数および負側の係数が決定され、非線形係数メモリに効果パラメータとして、たとえば「テープデッキＣ」の名称で記憶される。
【００１５】
（２）非線形特性付与
▲１▼アルゴリズム構成
図５（ｃ）において、４１０は正極性変換部であり、
ｏｕｔ＝ａｐｘ５＋ｂｐｘ４＋ｃｐｘ３＋ｄｐｘ２＋ｅｐｘ
の非線形変換を行なう。また、４２０は負極性変換部であり、
ｏｕｔ＝ａｍｘ５＋ｂｍｘ４＋ｃｍｘ３＋ｄｍｘ２＋ｅｍｘ
の非線形変換を行なう。４３０は切換スイッチ、４４０は符号抽出ユニットであり、前述した切換スイッチ３３０、符号抽出ユニット３４０と同様である。４５０は非線形係数メモリであり、音声信号の正側の係数ａｐ，ｂｐ，ｃｐ，ｄｐ，ｅｐおよび負側の係数ａｍ，ｂｍ，ｃｍ，ｄｍ，ｅｍが記憶される。
【００１６】
▲２▼効果付与動作
図７（ｃ）の非線形選択画面において、使用者がたとえば「テープデッキＣ」を選択すると、非線形係数メモリ４５０に記憶された正側の係数ａｐ，ｂｐ，ｃｐ，ｄｐ，ｅｐが、正極性変換部４１０に、負側の係数ａｍ，ｂｍ，ｃｍ，ｄｍ，ｅｍが負極性変換部４２０に入力され、変換機能が実現される。そして、音声信号が入力されると符号抽出ユニット４４０により、極性が判定され、切換スイッチ４３０を逐一切り換える。従って、入力信号波形が正極性のときには正極性変換部４１０により変換され、音声信号が負極性のときには負極性変換部４２０により変換される。
これにより、アナログテープデッキ２０００の効果が音声信号に付加される。
【００１７】
４．　第３の非線形特性
例えば、アナログテープデッキ２０００が周波数依存性を有している場合には、図８のアルゴリズム構成が好適である。
（１）非線形特性測定
事前に、アナログテープデッキ２０００に印加される波形の周波数を１００Ｈｚ、１ｋＨｚ、１０ｋＨｚの３種類に切り替えて測定が行なわれる。すなわち、それぞれの周波数で振幅を直線的に増加あるいは減衰させた基準信号が測定対象物に印加され、三種類の非線形係数（高域用非線形制御データＨ５８１、中域用非線形制御データＭ５８２、低域用非線形制御データＬ５８３）が得られ、効果パラメータとして、たとえば「テープデッキＤ」の名称でメモリに記憶される。
【００１８】
（２）非線形特性効果付与
▲１▼アルゴリズム構成
図８において、５１０は非線形変換部Ｈであり、高域周波数成分の非線形変換を行なう。５２０は非線形変換部Ｍであり、中域周波数成分の非線形変換を行なう。５３０は非線形変換部Ｌであり、低域周波数成分の非線形変換を行なう。なお、これらの変換部は、前述した正極性変換部、負極性変換部、切替スイッチ、符号抽出ユニットから構成される。５４０はハイパスフィルタであり、高域周波数成分を通過する。５５０はバンドパスフィルタであり、中域周波数成分を通過する。５６０はローパスフィルタであり、低域周波数成分を通過する。各フィルタの周波数特性は図８（ｂ）に示される通りであり、ハイパスフィルタ５４０の特性を５４１に、バンドパスフィルタの特性を５５１に、ローパスフィルタ５６０の特性を５６１に示す。なお、ハイパスフィルタ５４０のカットオフ周波数は１０ｋＨｚに、バンドパスフィルタ５５０の中心周波数は１ｋＨｚに、ローパスフィルタ５６０のカットオフ周波数は１００Ｈｚに設定されている。５７０はデジタルミキサであり、複数の入力信号を混合する。５８０は非線形係数メモリであり高域用非線形制御データＨ５８１、中域用非線形制御データＭ５８２、低域用非線形制御データＬ５８３が記憶されている。
【００１９】
▲２▼効果付与動作
図７（ｃ）の非線形選択画面において、使用者が、たとえば「テープデッキＤ」を選択すると、非線形係数メモリ５８０から、選択された機種に適合する非線形制御データＨ５８１、非線形制御データＭ５８２、非線形制御データＬ５８３が、それぞれ非線形変換部Ｈ５１０および非線形変換部Ｍ５２０、非線形変換部Ｌ５２０に入力され、変換機能が実現される。
【００２０】
音声信号ｘが入力され、ハイパスフィルタ５４０、バンドパスフィルタ５５０、ローパスフィルタ５６０を通過する。ハイパスフィルタ５４０を通過した信号は、非線形変換部Ｈ５１０を通過し、バンドパスフィルタ５５０を通過した信号は、非線形変換部Ｍ５２０を通過し、ローパスフィルタ５６０を通過した信号は、非線形変換部Ｌ５３０を通過する。そしてこれらの信号がデジタルミキサ５７０により混合後出力される。
【００２１】
５．　第４の非線形特性
例えば、アナログテープデッキ２０００がヒステリシス特性を有しているときは、アナログテープデッキ２０００への基準信号波形が上昇するときと、下降するときとで非線形特性が異なる。この場合に好適なアルゴリズム構成を図９に示す。
（１）非線形特性測定
振幅が直線的に増加する基準信号と、振幅が直線的に減衰する基準信号とで、被測定機器の非線形特性が測定される。それぞれの測定波形データを用いて、立ち上がり時と立ち下がり時との非線形係数（立ち上がり用の非線形制御データＵ６８１および立ち下がり用の非線形制御データＤ６８２）が得られ、効果パラメータとして記憶される。
【００２２】
（２）非線形特性効果付与
▲１▼アルゴリズム構成
図９において、６１０は非線形変換部Ｕであり、音声信号波形のエンベロープの立ち上がり時の波形変換を行なう。６２０は非線形変換部Ｄであり、音声信号波形のエンベロープの立ち下がり時の波形変換を行なう。なお、これらは、前述した正極性変換部、負極性変換部、切替スイッチ、符号抽出ユニットから構成される。６３０はピーク判定ユニットであり、入力信号波形のピークを判定するために、音声信号波形が立ち上がり時か立ち下がり時かを決定する。具体的には、入力信号波形電圧の変化が判定される。６４０は選択ユニットであり、ピーク判定ユニット６３０の判定により、非線形変換部６１０，６２０の選択を行なう。６７０はデジタルミキサであり、複数の入力信号を混合する。６８０は非線形係数メモリであり、立ち上がり用の非線形制御データＵ６８１および立ち下がり用の非線形制御データＤ６８２が記憶されている。
【００２３】
▲２▼効果付与動作
パネル表示器１００によって、図７（ｃ）の非線形選択画面が表示されると、機種選択が可能になり、アナログテープデッキが選択される。それにより、非線形係数メモリ６８０から、選択された立ち上がり用非線形制御データ６８１および立ち下がり用非線形制御データ６８２が、非線形変換部６１０および非線形変換部６２０に入力され、変換機能が実現される。
【００２４】
音声信号ｘが入力されると、ピーク判定ユニット６３０により、立ち上がり時か立ち下がり時かが決定され、選択ユニット６４０により音声信号ｘが、非線形変換部Ｕ６１０あるいは非線形変換部Ｄ６２０に入力される。そして、それぞれの出力がデジタルミキサ６７０により混合後、出力される。
【００２５】
６．変形例
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような種々の変形が可能であり、全て本発明の範疇に含まれる。
（１）上記実施形態は、ｎ次関数の多項式を用いて非線形係数を求めたが、音声信号が繰り返し波形であれば、フーリエ級数（正弦関数）を用いることが好適である。また、一次関数による折れ線近似、必要に応じ対数関数を用いることも可能である。
（２）さらに、非線形特性が奇関数であり、奇数次のみの項で構成されれば図２（ｂ）の符号による切替が不要になり、構成がきわめて簡単になる。
（３）近似を行なわず、入出力特性をそのまま変換テーブルにして変換し、あるいはｎサンプルおきに間引いて、それを非線形制御データとして記憶し折れ線近似により変換してもよい。
（４）上記実施形態は、所定周波数の正弦波を用いて、振幅を変化させたが、方形波、三角波等の波形を用いることも可能である。
（５）第１、第２、第４の非線形特性については、数百Ｈｚの音声周波数を単独で用いたが複数の周波数で複数の測定を行なうことにより、精密な測定が可能になる。
【００２６】
【実施態様】
本発明は以下の実施態様がある。
（１）ｎ次関数の多項式を用いて、前記効果パラメータを算出することを特徴とする請求項１記載の楽音効果パラメータ決定方法。
（２）前記信号印加過程は、振幅を時間の経過とともに増加させる第１の振幅関数に正弦波関数を乗算した結果を前記基準信号として前記測定対象物に印加する第１の信号印加過程と、振幅を時間の経過とともに減衰させる第２の振幅関数に前記正弦波関数を乗算した結果を前記基準信号として前記測定対象物に印加する第２の信号印加過程とを有し、前記効果パラメータ算出過程は、前記第１の振幅関数の値と該第１の振幅関数に対応する前記測定信号の振幅の絶対値との関係に基づいて、非線形特性の振幅増加特性を示す第１の効果パラメータを算出する第１の効果パラメータ算出過程と、前記第２の振幅関数の値と該第２の振幅関数に対応する前記測定信号の振幅の絶対値との関係に基づいて、非線形特性の振幅減衰特性を示す第２の効果パラメータを算出する第１の効果パラメータ算出過程とを有することを特徴とする請求項１記載の楽音効果パラメータ決定方法。
（３）請求項５記載の楽音効果検出装置と、前記効果パラメータ算出過程で求めた効果パラメータを用いて楽音信号に非線形効果を付与することを特徴とする楽音効果付与装置。この発明により、楽音信号に非線形効果を付与することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、測定対象物の簡単な測定結果に基づき、非線形特性を模擬するための効果パラメータを容易に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施形態のブロック図である。
【図２】特性測定接続図および第１のアルゴリズム構成を示す図である。
【図３】アナログテープデッキ２０００の基準信号、測定波形およびそのエンべロープを示す図である。
【図４】エンべロープおよび入出力特性を示す図である。
【図５】正負の極性によって非線形特性が異なる場合の測定波形、その飽和特性および効果付与アルゴリズムを示す図である。
【図６】非線形特性を測定するためのフローチャートである。
【図７】非線形測定機器の種類を示す図および測定画面を示す図である。
【図８】周波数特性を有するアナログテープデッキ２０００の効果付与アルゴリズムを示す図である。
【図９】ヒステリシスを有するアナログテープデッキ２０００の効果付与アルゴリズムを示す図である。
【符号の説明】
１０…音源部、２０…ＤＳＰ、３０…ＤＡＣ、４０…サウンドシステム、５０…ＣＰＵ、６０…フラッシュメモリ、７０…ＲＡＭ、８０…測定回路、８２…Ｄ／Ａコンバータ、８３…Ａ／Ｄコンバータ、９０…パネルＳＷ部、１００…パネル表示部、１１０…ドライブユニット、１２０…ＭＩＤＩインターフェース、１３０…ディスク、１４０…タイマ、２００…ＣＰＵシステム、４１０…正極性変換部、４２０…負極性変換部、４３０…切替スイッチ、４４０…符号抽出ユニット、４５０，５８０，６８０…非線形係数メモリ、５１０…非線形変換部Ｈ、５２０…非線形変換部Ｍ、５３０…非線形変換部Ｌ、５４０…ハイパスフィルタ、５５０…バンドパスフィルタ、５６０…ローパスフィルタ、５７０，６７０…デジタルミキサ、５８１…非線形制御データＨ（効果パラメータ）、５８２…非線形制御データＭ（効果パラメータ）、５８３…非線形制御データＬ（効果パラメータ）、６１０…非線形変換部Ｕ、６２０…非線形変換部Ｄ、６３０…ピーク判定ユニット、６４０…選択ユニット、６８１…非線形制御データＵ（効果パラメータ）、６８２…非線形制御データＤ（効果パラメータ）、１０００…音源装置（楽音効果検出装置、楽音効果付与装置）、２０００…アナログテープデッキ（測定対象物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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