(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力音声信号から所定の周波数帯域の信号成分を抽出する信号成分抽出手段と、
前記信号成分に効果を付与して効果付与信号を出力する効果付与手段と、
前記入力音声信号の周波数特性を変更自在に調整して特性調整信号を出力する周波数特性調整手段と、
前記信号成分のレベルを調整し前記特性調整信号に加算して加算信号を得る加算手段と、
入力された前記効果付与信号と前記加算信号を調整自在な所定の混合割合で混合して出力する信号混合手段とを備え、
前記加算手段は、前記混合割合に応じて前記信号成分のレベルを調整することを特徴とする効果装置。
【請求項２】
前記信号成分抽出手段はハイパスフィルタを備え、前記周波数特性調整手段はローパスフィルタを備えることを特徴とする請求項１記載の効果装置。
【請求項３】
前記加算手段は、前記信号混合手段における前記効果付与信号の混合割合の減少に伴って前記信号成分のレベルを増加させることを特徴とする請求項２記載の効果装置。
【請求項４】
入力音声信号から所定の周波数帯域の信号成分を抽出する信号成分抽出手段と、
前記信号成分に効果を付与して効果付与信号を出力する効果付与手段と、
前記入力音声信号の周波数特性を変更自在に調整して特性調整信号を出力する周波数特性調整手段と、
入力された前記効果付与信号と前記特性調整信号を調整自在な所定の混合割合で混合して出力する信号混合手段とを備え、
前記周波数特性調整手段は、前記混合割合に応じて前記入力音声信号の周波数特性を調整することを特徴とする効果装置。
【請求項５】
前記信号成分抽出手段はハイパスフィルタを備え、前記周波数特性調整手段はローパスフィルタを備えることを特徴とする請求項４記載の効果装置。
【請求項６】
前記周波数特性調整手段は、前記信号混合手段における前記効果付与信号の混合割合の減少に伴って前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を高くすることを特徴とする請求項５記載の効果装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、効果を付与した音声信号と付与しない音声信号とを混合する混合手段を備えた効果装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、入力された音声信号に効果を付与し、その効果を付与した信号と、その効果を付与する前の入力音声信号とを混合して効果的な演出を行なうことが行なわれている。
図９は、そのような混合手段を備えた効果装置の構成を示す図である。
【０００３】
入力音声信号ＩＮがエフェクタ１０に入力されてそのエフェクタ１０で効果が付与され、その効果が付与された音声信号（ここではこれを「効果音」と称する）がフェーダ２０に端子Ａから入力されるとともに、その入力音声信号ＩＮは、直接的にも、端子Ｂからフェーダ２０に入力される。ここでは、入力音声信号そのものを「原音」と称する。フェーダ２０は、２つの端子Ａ，Ｂから入力された２つの信号を操作子の操作位置に応じた混合割合で混合する機能を有しており、ここでは端子Ａから入力された効果音と端子Ｂから入力された原音をその操作位置に応じた混合割合で混合して出力音声信号ＯＵＴとして出力する。この場合、効果音１００％から原音１００％までの間で、効果音と原音を任意の混合割合で混合することができる。
【０００４】
ここで、入力音声信号のうちの特定の周波数帯域の信号成分のみに効果を付与することを考える。ここでは、高域成分に効果を付与する場合を例に挙げる。
図１０は、そのように構成された効果装置の構成を示す図である。
図９に示す効果装置と比べ、エフェクタ１０の前段に、原音から所定の高域成分のみを抽出するハイパスフィルタ３０が備えられている。この場合、フェーダ２０の端子Ａに入力される効果音は、原音のうち高域成分のみが抽出されその抽出された高域成分に効果が付与された信号である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この図１０の構成の場合、高域成分について注目すると、効果音は高域成分が抽出された信号であり、原音にも高域成分が含まれているため、原音の混合割合がある程度高まると、原音の高域成分と効果音とが干渉してしまい、エフェクタ１０により付与され効果が弱まってしまうという問題がある。
【０００６】
図１１は、この問題の解決を図った効果装置の構成を示す図である。
図１１に示す効果装置の、図１０に示す効果装置との相違点は、フェーダ２０の端子Ｂ側にローパスフィルタ４０が配置されている点である。このローパスフィルタ４０は、ハイパスフィルタ３０で抽出される、原音高域成分をカットし、原音の低域成分を抽出するフィルタである。このとき、フェーダ２０の端子Ｂには原音ではなく、その原音の周波数特性が変化した信号が入力されることになる。以後では、一般に、フェーダ２０の端子Ｂに入力される、原音の周波数特性が変化した、ただしエフェクタ１０を経由していない信号を、「非効果音」と称する。
【０００７】
図１１の構成によれば、端子Ａからフェーダ２０に入力される効果音は原音の高域成分が抽出された信号であるのに対し、端子Ｂからフェーダ２０に入力される非効果音は原音の高域成分がカットされた信号であり、従って、これら効果音と非効果音が混合されても、上述のような干渉は発生せず、したがってそれらの信号の混合により効果音に付与された効果が弱まってしまうことが防止される。
【０００８】
しかし、図１１の構成の場合、効果音と非効果音との間では任意の混合割合で混合することは可能であるが、例えば効果音の混合割合を小さくして非効果音だけを出力してもその非効果音は原音の高域成分がカットされた信号であり、効果音と非効果音をどのような混合割合で混合しても原音を忠実に出力することはできないという別の問題を生じることになる。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、付与された効果を弱めるような干渉の発生を防止すると共に、原音を忠実に出力することのできる効果装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の効果装置は、
入力音声信号に効果を付与して効果付与信号を出力する効果付与手段と、
入力音声信号の周波数特性を変更自在に調整して特性調整信号を出力する周波数特性調整手段と、
効果付与手段で得られた効果付与信号と周波数特性調整手段で得られた特性調整信号との双方を入力して、これら入力された効果付与信号と特性調整信号を、調整自在な所定の混合割合で混合して混合信号を出力すると共に、この混合割合に応じて、周波数特性調整手段による、入力音声信号の周波数特性の変更レベルを変化させる信号混合手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、上記本発明の効果装置において、信号混合手段は、特性調整信号の混合割合の増加に伴って、周波数特性調整手段により、入力音声信号の周波数特性に近づいた周波数特性の特性調整信号が得られるように、周波数特性調整手段による入力音声信号の周波数特性の変更レベルを変化させるものであることが好ましい。
【００１２】
また、上記本発明の効果装置において、周波数特性調整手段は、入力音声信号の所定の周波数帯域の信号成分のレベルを変更自在に変化させることにより、特性調整信号を得るものであってもよい。
この場合に、例えば、効果付与手段は、入力音声信号から所定の周波数帯域の信号成分を抽出して抽出した信号成分に効果を付与することにより、効果付与信号を得るものであり、周波数特性調整手段は、入力音声信号の、上記所定の周波数成分のレベルを変更自在に変化させることにより、特性調整信号を得るものであってもよい。
【００１３】
また、上記本発明の効果装置において、周波数特性調整手段は、抽出される周波数帯域が変更自在に調整されるフィルタを備え、そのフィルタにより、入力音声信号から所定の周波数帯域の信号成分を抽出することにより、特性調整信号を得るものであることも好ましい形態である。
この場合に、例えば、効果付与手段は、入力音声信号から所定の周波数帯域の信号成分を抽出して抽出した信号成分に効果を付与することにより効果付与信号を得るものであり、周波数特性調整手段に備えられたフィルタは、上記所定の周波数帯域内でカットオフ周波数が変更自在に調整されるものであってもよい。
【００１４】
本発明の効果装置は、周波数特性調整手段を備えているため、効果付与手段で効果が付与される周波数帯域の信号成分が除去もしくは低減された特性調整信号を生成することができ、前述の干渉の発生が防止もしくは低減される。また、本発明の効果装置の信号混合手段は、効果付与信号（効果音）と特性調整信号（非効果音）を調整自在な混合割合で混合するだけでなく、周波数特性調整手段による、入力音声信号（原音）の周波数特性の変更レベルを変化させるものであるため、非効果音の混合割合の増大に応じて非効果音の周波数特性をより原音に近づけ、非効果音の混合割合が１００％になったときに原音そのものとすることができ、従って原音に忠実な出力を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の効果装置の第１実施形態の構成図である。
ハイパスフィルタ３０は、入力音声信号ＩＮ（原音）から周波数Ｆ０以上の高域成分を抽出するフィルタ、ローパスフィルタ４０は、原音から周波数Ｆ０以下の低域成分を抽出するフィルタである。
【００１６】
ハイパスフィルタ３０を経由した信号は、エフェクタ１０に入力される。このエフェクタ１０は、入力された音声信号に効果を付与して出力するものであり、この出力（効果音）は、端子Ａからフェーダ２０に入力される。
また、ハイパスフィルタ３０の出力はレベル調整器５０にも入力される。このレベル調整器５０は、入力された音声信号のレベルを０．０〜１．０倍の範囲内で減衰させて出力するものである。変更自在に調整して出力するものであり、このレベル調整器５０の出力、すなわち原音の周波数Ｆ０以上の高域成分は、加算器６０において、ローパスフィルタ４０から出力された、原音の周波数Ｆ０以下の低域成分と加算されて、非効果音として端子Ｂからフェーダ２０に入力される。すなわち、この非効果音は、原音の低域成分と、レベル調整器５０で調整された割合の原音の高域成分とが加算された信号である。フェーダ２０では、つまみ（操作子）の操作位置に応じた混合割合で、端子Ａから入力された効果音と端子Ｂから入力された非効果音とが混合され、混合信号（出力音声信号ＯＵＴ）としてこの効果装置から出力される。また、このフェーダ２０は、つまみの操作位置に応じて、レベル調整器５０のレベルを調整する役割りも担っている。
【００１７】
図２は、フェーダ２０のつまみ操作位置とレベル調整器５０のレベルとの関係を示した図である。
この図２において、横軸（フェーダ位置）に示す’Ａ’，”Ｂ”は、それぞれ、端子Ａから入力される効果音の割合、端子Ｂから出力される非効果音の割合が１００％のつまみ操作位置を表わしており、その位置が”Ａ”に近いほど効果音の混合割合が増し、”Ｂ”に近いほど非効果音の混合割合が増す。
【００１８】
ここで非効果音に着目する。フェーダ位置が”Ａ”にあるときは高域成分のレベルを０倍にした音声信号と低域成分とを合成したもの、すなわち低域成分が非効果音となる。
ツマミが操作されフェーダ位置が”Ａ”から”Ｂ”に向かって移動するにつれて、高域成分のレベルが次第に増加し、その結果、非効果音は次第に高域成分をより多く含むようになる。言い換えれば、高域成分が次第に補われて、原音に近づくようになる。そしてフェーダ位置が”Ｂ”に達すると、高域成分のレベルを１倍した音声信号、つまり、ハイパスフィルタ３０から出力された高域成分そのままと低域成分とを合成したもの、すなわち原音が非効果音となる。
【００１９】
総合すると、フェーダ２０のツマミを操作してフェーダ位置を”Ａ”に近づけると、効果音の割合が増すとともに、非効果音の高域成分が減少する。これにより、効果音（本実施形態では、高域成分に効果を付与している）と非効果音との高域成分における干渉が軽減される。
また、フェーダ２０のつまみを操作してフェーダ位置を”Ｂ”に近づけると、非効果音の割合が増すと共に、その非効果音に高域成分が補われていく。すなわち原音に近づいていく。これにより、成分が欠落することなく原音を出力することができる。
【００２０】
図３は、フェーダのつまみ操作位置とレベル調整器５０のレベルとの関係の他の例を示す図である。
この図３に示すようなレベル制御を行なうと、フェーダ位置を”Ａ”の位置から徐々に”Ｂ”の位置に近づけるとき、途中までは非効果音に原音の高域成分が含まれないため、効果音と非効果音との干渉が更に軽減される。
【００２１】
図４は、本発明の効果装置の第２実施形態の構成図である。
この実施形態において、ハイパスフィルタ３０は、図１に示す第１実施形態と同様、原音から周波数Ｆ０以上の高域成分を抽出するフィルタであり、エフェクタ１０は、ハイパスフィルタ３０の出力に効果を付与して効果音を端子Ａからフェーダ２０に入力するものである。ローパスフィルタ７０は、原音からその原音の高域成分をカットする周波数Ｆ０と原音の全帯域を通過させる周波数Ｆ１との間でカットオフ周波数ｆを変更自在に調整することのできる、そのカットオフ周波数ｆ以下の成分を抽出し非効果音として端子Ｂからフェーダ２０に入力するフィルタである。フェーダ２０は、端子Ａから入力された効果音と端子Ｂから入力された非効果音をつまみ操作位置に応じた混合割合で混合して出力すると共に、そのつまみ操作位置に応じてローパスフィルタ７０のカットオフ周波数ｆを調整する。
【００２２】
図５は、フェーダ２０のつまみ操作位置（フェーダ位置）に対する、ローパスフィルタ７０のカットオフ周波数ｆの変化を示す図である。なお、上述したように、Ｆ０は、ハイパスフィルタ３０のカットオフ周波数Ｆ０と同じ周波数であり、Ｆ１は、原音の全帯域を通過させる周波数である。
ここで非効果音に着目する。フェーダ位置が”Ａ”にあるときは、ローパスフィルタ７０のカットオフ周波数ｆは周波数Ｆ０に設定され、ローパスフィルタ７０では、原音から周波数ｆ＝Ｆ０以下の低域成分が抽出され、その低域成分が非効果音となる。
【００２３】
つまみが操作されフェーダ位置が”Ａ”から”Ｂ”に向かって徐々に移動するにつれて、ローパスフィルタ７０のカットオフ周波数ｆが周波数Ｆ０から周波数Ｆ１に向かって徐々に変化していき、その結果、非効果音は次第に高域成分をより多く含むようになる。言い換えれば、高域成分が次第に補われて、原音に近づくようになる。そしてフェーダ位置が”Ｂ”に達すると、ローパスフィルタ７０のカットオフ周波数ｆは周波数Ｆ１となり、原音の全帯域の成分、すなわち原音が非効果音となる。
【００２４】
このように、前述した第１実施形態では非効果音の高域成分の増減をレベル制御で行なっているのに対し、この第２実施形態では、フィルタの周波数を制御している。
図６は、フェーダ２０のつまみ操作位置（フェーダ位置）に対するローパスフィルタ７０のカットオフ周波数の変化の他の例を示す図である。
【００２５】
この図６のようなカットオフ周波数制御を行なうと、フェーダ位置を”Ａ”の位置から徐々に”Ｂ”の位置に近づけるとき、途中までは非効果音が原音の高域成分を含まないように（すなわち途中まではローパスフィルタ７０のカットオフ周波数ｆが周波数Ｆ０のままに）なるので、効果音と非効果音との干渉がさらに低減される。
【００２６】
ここで、上記各実施形態においては、ハイパスフィルタにより原音から高域成分を抽出し、その抽出した高域成分に効果を付与したが、効果付与は高域成分に限るものではない。例えば、図１においてハイパスフィルタ３０とローパスフィルタ４０とを入れ替えて、低域成分に効果を付与する構成としてもよい。
図４に示す構成においても、ハイパスフィルタ３０とローパスフィルタ７０の入れ替えを行なってもよく、この場合は、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を可変とし、フェーダ位置が”Ａ”の位置から”Ｂ”の位置まで徐々に移動するのに応じて、ハイパスフィルタのカットオフ周波数ｆを周波数Ｆ０から原音の最低周波数まで変化させるようにすればよい。
【００２７】
また、例えば、図１において、ハイパスフィルタ３０の代わりに周波数Ｆａ〜Ｆｂ（Ｆａ＜Ｆｂ）の成分を抽出するバンドパスフィルタを設けると共に、ローパスフィルタに代えて周波数Ｆａ〜Ｆｂ以外の成分を抽出するフィルタを設けるようにして、周波数Ｆａ〜Ｆｂの成分に効果を付与する構成としてもよい。
このとき、周波数Ｆａ〜Ｆｂ以外の成分を抽出するフィルタは、図７に示すように、カットオフ周波数ｆ＝Ｆａのローパスフィルタとカットオフ周波数ｆ＝Ｆｂのハイパスフィルタとを組み合わせて構成すればよい。
【００２８】
また、周波数Ｆａ〜Ｆｂの成分に効果を付与する方式を図４の構成に適用する場合、フェーダ位置が”Ａ”の位置から”Ｂ”の位置まで徐々に移動するのに応じて、ローパスフィルタのカットオフ周波数ｆをＦａからＦｂに変化させるか、あるいはハイパスフィルタのカットオフ周波数ｆをＦｂからＦａに変化させるかのいずれかを行なえばよい。
【００２９】
また、上述した各実施形態においては、エフェクタから出力された効果音の周波数分布が、エフェクタに入力される音声信号の周波数分布と異なる場合があることを考慮していないが、こうしたエフェクタの特性を考慮することも考えられる。
例えば図４においてエフェクタ１０には周波数Ｆ０以上の高域成分が入力されているが、そのエフェクタ１０から出力される効果音の周波数成分は周波数Ｆ０’（≠Ｆ０）以上の成分からなっている、という場合がある。この場合、非効果音の割合を増したいときに非効果音としてはなるべく周波数Ｆ０’以上の成分を含ませないようにするため、ローパスフィルタ７０のカットオフ周波数ｆをＦ０’〜Ｆ１の周波数範囲内で変化させるようにする。
【００３０】
また、図１の構成において、上記エフェクタの特性を考慮する場合は、図１の構成を図８のように変更すればよい。図８において、ハイパスフィルタ８０は原音から周波数Ｆ０’以上の成分（高域成分）を抽出するフィルタであり、ローパスフィルタ９０は原音からＦ０’以下の成分（低域成分）を抽出するフィルタである。
【００３１】
さらに、エフェクタとして、複数の種類の効果が選べるように構成するときは、選択された効果により周波数分布の変化の仕方（エフェクタがどのような周波数特性をもっているか）が異なることが考えられるので、選ばれた効果によって非効果音の周波数分布を変えるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、付与された効果を弱める干渉の発生を軽減するとともに、原音を忠実に出力することが可能な効果装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の効果装置の第１実施形態の構成図である。
【図２】フェーダのつまみ操作位置とレベル調整器のレベルとの関係を示した図である。
【図３】フェーダのつまみ操作位置とレベル調整器のレベルとの関係の他の例を示す図である。
【図４】本発明の効果装置の第２実施形態の構成図である。
【図５】フェーダのつまみ操作位置（フェーダ位置）に対する、ローパスフィルタのカットオフ周波数ｆの変化を示す図である。
【図６】フェーダのつまみ操作位置（フェーダ位置）に対するローパスフィルタのカットオフ周波数の変化の他の例を示す図である。
【図７】ローパスフィルタとハイパスフィルタを組み合わせたフィルタの周波数特性を示す図である。
【図８】図１に示す効果装置の変形例の構成図である。
【図９】混合手段を備えた効果装置の構成を示す図である。
【図１０】効果装置の構成を示す図である。
【図１１】効果装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  エフェクタ
２０  フェーダ
３０  ハイパスフィルタ
４０  ローパスフィルタ
５０  レベル調整器
６０  加算器
７０  ローパスフィルタ
８０  ハイパスフィルタ
９０  ローパスフィルタ
【図１】
0004088365.tif 000002
【図２】
0004088365.tif 000003
【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】
0004088365.tif 000008
【図８】
0004088365.tif 000009
【図９】
0004088365.tif 000010
【図１０】
0004088365.tif 000011
【図１１】
0004088365.tif 000012