(57)【要約】      （修正有）【課題】外乱ノイズに強く、小型化を可能にし、可搬性に富むスピーカ付きエフェクタを提供する。【解決手段】信号処理回路１を搭載した電子基板２１０と、この電子基板２１０に立設されたステージ２２０の上面に円形状の放音面が上部を向くように固着されたスピーカ７０とをケースに内蔵した。そして、信号処理回路１のＰＷＭ部がパルス幅変調信号でスピーカ７０を駆動するようにしたので、Ｄ／Ａ変換部を不要として効果付加を行うことができ、回路系の小型化が図れてこの信号処理回路をケースに内蔵しても可搬性に富むスピーカ付きエフェクタを実現することができる。【選択図】図３
2012093525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力された楽音信号に対して効果付加する、外観が略直方体のケースでなる装置であって、
信号処理回路を搭載した電子基板と、前記ケース内のステージの上面に円形状の放音面が上部を向くように固着されたスピーカとを前記ケースに内蔵し、
前記信号処理回路は、
前記楽音信号をアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、このアナログデジタル変換された信号に選択された効果を付加する効果付加部と、効果付加された信号を設定された周波数特性で通過させるＥＱ部と、このＥＱ部からの信号に応じてパルス幅変調を施すＰＷＭ部と、このパルス幅変調信号がハイレベルの時に第１のスイッチを閉じて順方向電流を前記スピーカに供給する一方、ローレベルの時に第２のスイッチを閉じて逆方向電流を前記スピーカに供給するスイッチング部と、を含んで成ることを特徴とするスピーカ付きエフェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のスピーカ付きエフェクタにおいて、
前記ケースに内蔵された前記スピーカの前記円形状の放音面の位置は、前記ケースの上面の板状部材であるケース上面板の放音孔部に対応するように内蔵されていることを特徴とするスピーカ付きエフェクタ。
【請求項３】
請求項１および２の内のいずれか一項に記載のスピーカ付きエフェクタにおいて、
前記ケース上面板と、前記ケースの下面の板状部材であるケース下面板との間には、前記ケース下面板に固定された縦長の直方体状の柱状部材が立設されてこの柱状部材の上部と前記ケース上面板との間に弾性部材が設けられている特徴とするスピーカ付きエフェクタ。
【請求項４】
請求項１、２および３の内のいずれか一項に記載のスピーカ付きエフェクタにおいて、
前記信号処理回路において、前記Ａ／Ｄ変換部の前段にバッファ部を設けたことを特徴とするスピーカ付きエフェクタ。
【請求項５】
請求項１、２、３および４の内のいずれか一項に記載のスピーカ付きエフェクタにおいて、
前記信号処理回路において、前記ＰＷＭ部の替わりに、前記ＥＱ部からの出力に対してデルタシグマ変調を行うデルタシグマ変調部を設けたことを特徴とするスピーカ付きエフェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギター信号等の楽器の楽音信号に効果を付加するエフェクタの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から入力されたギターの楽音信号をアナログデジタル変換して様々な効果を付加し、これをデジタルアナログ変換してスピーカから出力する装置がある。そして、この効果の一つとして非線形効果、即ち、歪効果をデジタル信号で信号処理して付加する装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照。）。一般に歪効果は、サンプリング定理を満足しないものであるので特殊な信号処理を実行する工夫が施されていた。そして、外部から入力されるギター楽音信号にこの歪効果を付加し増幅して出力するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５７８９６８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置にあっては、外部からの楽音信号に対して一旦、アナログデジタル変換し、所定の処理を実行した後に、デジタル信号をＤ／Ａ変換器を介してスピーカから出力していた。つまり、Ａ／Ｄ変換器でアナログデジタル変換されたデジタル信号はその後、必ずＤ／Ａ変換器でデジタルアナログ変換されて出力されていた。このため、信号がアナログ信号として存在する期間は必ず存在するため、この期間内に外部ノイズの影響を受けやすかった。また、Ｄ／Ａ変換器の後にアナログのパワーアンプが存在するため、この動作により熱が発生するため装置の小型化には限界があった。また、スピーカ等が別体になっていたり、回路系が大掛かりなものとなっていてエフェクタの可搬性に富んだものが少なかった。
【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、外乱ノイズに強く、小型化を可能にし、可搬性に富んだ楽音信号のスピーカ付きエフェクタ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、外部から入力された楽音信号に対して効果付加する外観が略直方体のケースでなる装置であって、
信号処理回路（１）を搭載した電子基板（２１０）と、前記ケース内のステージ（２２０）の上面に円形状の放音面が上部を向くように固着されたスピーカ（７０）とを前記ケースに内蔵し、
前記信号処理回路（１）は、
前記楽音信号をアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変換部（２０）と、このアナログデジタル変換された信号に選択された効果を付加する効果付加部（３０）と、効果付加された信号を設定された周波数特性で通過させるＥＱ部（４０）と、このＥＱ部（４０）からの信号に応じてパルス幅変調を施すＰＷＭ部（５０）と、このパルス幅変調信号がハイレベルの時に第１のスイッチを閉じて順方向電流を前記スピーカに供給する一方、ローレベルの時に第２のスイッチを閉じて逆方向電流を前記スピーカ（７０）に供給するスイッチング部（６０）と、を含んで成ることを特徴とするようにした。
【０００７】
この発明によれば、パルス幅変調信号でスピーカを駆動するようにしたので、Ｄ／Ａ変換部を不要として効果付加を行うことができ、回路系の小型化が図れてこの信号処理回路をケースに内蔵しても可搬性に富むスピーカ付きエフェクタを実現することができる。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記ケースに内蔵された前記スピーカ（７０）の前記円形状の放音面の位置は、前記ケースの上面の板状部材であるケース上面板（２００）の放音孔部（１００）に対応するように内蔵されていることを特徴とするのでスピーカからの音が十分良く聞こえるようにすることができる。また、請求項３に係る発明は、前記ケース上面板（２００）と、前記ケースの下面の板状部材であるケース下面板（２０１）との間には、前記ケース下面板（２０１）に固定された縦長の直方体状の柱状部材（２３０）が立設されてこの柱状部材（２３０）の上部と前記ケース上面板（２００）との間に弾性部材（２４０）が設けられている特徴とするので、スピーカ発音時のケースとの共振を防止することが可能になる。更に、請求項４の発明は、前記信号処理回路（１）において、前記Ａ／Ｄ変換部（２０）の前段にバッファ部（１０）を設けたので入力アナログ信号が安定するので好ましい。そして、請求項５に係る発明のように、前記ＰＷＭ部（５０）および前記スイッチング部（６０）の替わりに、前記ＥＱ部（４０）からの出力に対してデルタシグマ変調を行うデルタシグマ変調部を設け、デルタシグマ変調を施すことによっても信号処理が実現できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外乱ノイズに強く、小型化を可能にし、可搬性に富んだ楽音信号のスピーカ付きエフェクタを実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】信号処理回路１の構成図である。
【図２】スピーカ付きエフェクタ本体の平面図である。
【図３】図２におけるＡＡ矢視図である。
【図４】ＥＱ部４０の動作例の説明図である、
【図５】ＰＷＭ部５０の信号の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施の形態について図面を参照しつつ説明する。先ず、電子基板２１０に搭載される信号処理回路１について説明する。
【００１２】
この信号処理回路１は、外部から入力される外部入力信号を増幅率「１」で安定させるバッファ部１０と、このバッファ部１０から出力されるアナログ信号をアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変換部２０と、選択された効果を付加する効果付加部３０と、設定された所望の周波数特性でデジタル信号を通過させるＥＱ部４０と、パルス幅変調を行うＰＷＭ部５０と、スイッチング部６０と、音を放音するスピーカ７０とを備えている。
【００１３】
図４はＥＱ部４０の通過による周波数特性の変化例の説明図である。ＥＱ部４０を通過させる前を点線で記載しており、設定した周波数特性で、ＥＱ部４０を通過した信号の周波数に対するレベルを実線で記載いる。このようにＥＱ部４０では周波数特性を所望のものにして、例えば高周波数帯域強調等の信号処理を行うことが可能である。
【００１４】
さて、バッファ部１０から出力されたアナログ信号はＡ／Ｄ変換部２０によってデジタル化されるが、効果付加部３０では後に説明するフットスイッチによって選択された効果（歪、ビブラート、トレモロ、エコー等がある）を付加し、後に説明する操作ペダルの踏む込み量を検出して例えば、効果付加の程度を変化させるように構成されている。そして、効果付加された信号はＥＱ部４０を通過してＰＷＭ部５０に入力される。
【００１５】
ＰＷＭ部５０は、例えば、ＥＱ部４０から順次入力される「１」と「０」で成るデジタル信号列を所定周期毎に見ていき、この所定周期におけるデジタル信号列が示す値の大きさに応じたデューティ比のパルスを出力するパルス幅変調を行う。図５はパルス幅変調の説明図であり、パルス幅ＰＷ１が広い信号からパルス幅ＰＷ２が狭い信号まで、ローレベルから立ち上がってハイレベルを維持しその後ローレベルとなるパルスの列を出力可能に構成されている。
【００１６】
そして、スイッチング部６０では、パルス幅変調信号がスイッチ６１に供給される一方、パルス幅変調信号をインバータ６３で反転させた信号をスイッチ６２に供給する。そして、パルス幅変調信号がハイレベルの場合にはスイッチ６１のみを閉じて正の定電圧（＋Ｖｃｃ）を与えスピーカ７０に順方向電流を供給する一方、ローレベルの場合にはスイッチ６２を閉じて負の定電圧（−Ｖｃｃ）を与えスピーカ７０に逆方向電流を供給する。なお、説明のため、負電圧を用いた回路を示したが、片電源の場合はＨブリッジ回路を用いても良い。かくしてスピーカ７０からは効果付加された音が増幅されて放音されることになる。これによれば、Ｄ／Ａ変換器を不要とし効果付加音を発音させることができ、このＤ／Ａ変換器が不要な分、回路系の小型化やコスト低下を図ることができる。しかもアナログパワーアンプが不要となり、発熱量も少なくなるため回路系の一層の小型化が実現できることになる。なお、ＰＷＭ部５０の替わりに、ＥＱ部４０からの出力に対してデルタシグマ変調を行うデルタシグマ変調部を設け、デルタシグマ変調を施すことによっても信号処理が実現できる。この場合には入力されるデジタル信号列の値の大きさに応じた疎密信号を生成することになる。
【００１７】
さて、図２はスピーカ付きエフェクタの平面図である。平面視は横長の長方形状であり外観は直方体状である。このスピーカ付きエフェクタのケースのケース上面板には、フットスイッチ８１、８２、８３、８４が設けられていて、各フットスイッチ８１、８２、８３、８４には異なる４種類の効果が割り当てられている。したがって、いずれかのフットスイッチを踏み込むと所望の効果付加が行われる。また、入力端子９５が設けられていて、例えばギター等の楽器との接続線の先端に設けられたプラグを差し込むようになっている。また、操作ペダル１１０は、これを踏み込むと効果付加の程度が変化するようになっている。更に、図示はしないが各種のエフェクト効果の調整操作を行うエフェクト操作子部９０が設けられている。そして、内蔵された左右の２つのスピーカに対応する位置に、多数の小孔から成る放音孔１００が２個形成されている。
【００１８】
図３は、図２における平面図のＡＡ矢視図である。つまり、線ＡＡで切断した断面図の模式的説明図である。外観が略直方体状の形状を呈する装置本体のケースの表面となるケース上面板２００と、装置本体のケースの裏面（底面）になるケース下面板２０１との間には空間が設けられている。コの字形状の締結部材２５０、２５１の上面は夫々、ねじ２６０、２６１でケース上面板２００に固定されている。信号処理回路１を搭載した電子基板２１０は、コの字形状の締結部材２５０、２５１の下面にねじ２６３、２６２で固定されている。
【００１９】
そして、信号処理回路１よりも、図面奥方向には外観が横長の直方体であるステージ２２０が、電子基板２１０から立設されていてその平面状の上面には、円形状の放音面が上になるようにしてスピーカ７０が載置され接着固定されている。そして、このスピーカ７０の円形状の放音面が、ケース上面板２００の放音孔１００の位置に対応するように内蔵されているので、スピーカからの音が十分良く聞こえるようにすることができる。
【００２０】
また、ケース上面板２００と、ケース下面板２０１との間には、ケース下面板２０１に接着固定された縦長の直方体状の柱状部材２３０が立設されて、この柱状部材２３０の上部とケース上面板２００との間に弾性部材２４０としてのスポンジが設けられているので、踏みつけに対するケースの強度を確保すると共に、スピーカ発音時のケースとの共振を防止することが可能になる。
【００２１】
以上説明してきた実施形態によれば、信号処理回路１を搭載した電子基板２１０と、この電子基板２１０に立設されたステージ２２０の上面に円形状の放音面が上部を向くように固着されたスピーカ５０と、をケースに内蔵している。そして、パルス幅変調信号でスピーカを駆動するようにしたので、Ｄ／Ａ変換部を不要として効果付加を行うことができ、回路系の小型化が図れてこの信号処理回路をケースに内蔵しても、可搬性に富むスピーカ付きエフェクタを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上説明してきたように、本発明は、楽音信号に効果を付加する装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０  バッファ部
２０  Ａ／Ｄ変換部
３０  効果付加部
４０  ＥＱ部
５０  ＰＷＭ部
６０  スイッチング部
７０  スピーカ
１００  放音孔
２００  ケース上面板
２０１  ケース下面板
２１０  電子基板
２２０  ステージ
２３０  柱状部材
２４０  弾性部材
２５０  締結部材
２５１  締結部材
【図１】
2012093525.tif 000003
【図２】
2012093525.tif 000004
【図３】
2012093525.tif 000005
【図４】
2012093525.tif 000006
【図５】
2012093525.tif 000007