(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音像を形成してステレオサウンドを作るための複数のステレオチャンネルの楽音データを発生する楽音発生手段と、
この楽音発生手段から発生された複数のステレオチャンネルの楽音データに対して、所定位置に音像を形成するための音像形成データに基づいて音像を形成する制御を行う音像形成手段と、
この音像形成手段で音像形成制御された各ステレオチャンネルの楽音データをステレオチャンネル毎に設けられた複数の出力手段へそれぞれ出力して音像を形成させ、
この複数のステレオチャンネルの楽音データのうち、一つのステレオチャンネルの楽音データを遅延させて減衰させ、他のステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して、当該他のステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
当該他のステレオチャンネルの楽音データを遅延させて減衰させ、上記一つのステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して、当該一つのステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
上記他のステレオチャンネルの楽音データに合成された楽音データも同様に遅延させて減衰させ、上記一つのステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して、当該一つのステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
上記一つのステレオチャンネルの楽音データに合成された楽音データも同様に遅延させて減衰させ、上記他のステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して、当該他のステレオチャンネルの出力手段へ出力させ、
これにより、これら一つ及び他のステレオチャンネルの間での遅延、減衰及び合成を帰還的に繰り返し、これにより残響音を生成する遅延合成手段と、
この遅延合成手段における遅延の時間を、上記音像形成データに応じて変化させ、これにより音像位置に応じて上記残響生成の遅延時間を変化させ、しかも同遅延の時間を、上記楽音データの発音開始からの経過時間に応じても変化させ、これにより楽音データの発音開始からの経過時間に応じても上記残響生成の遅延時間を変化させる音像遅延手段とを備えたことを特徴とするステレオ楽音制御装置。
【請求項２】
音像を形成してステレオサウンドを作るための複数のステレオチャンネルの楽音データを発生する楽音発生手段と、
この楽音発生手段から発生された複数のステレオチャンネルの楽音データに対して、所定位置に音像を形成するための音像形成データに基づいて音像を形成する制御を行う音像形成手段と、
この音像形成手段で音像形成制御された各ステレオチャンネルの楽音データをステレオチャンネル毎に設けられた複数の出力手段へそれぞれ出力して音像を形成させ、
この複数のステレオチャンネルの楽音データのうち、一つのステレオチャンネルの楽音データを他のステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して遅延させ減衰させて、当該他のステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
当該他のステレオチャンネルの楽音データを上記一つのステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して遅延させ減衰させて、当該一つのステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
上記他のステレオチャンネルの楽音データに合成されて遅延されて減衰された楽音データも、同様に上記一つのステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して遅延させ減衰させて、当該一つのステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
上記一つのステレオチャンネルの楽音データに合成されて遅延されて減衰された楽音データも、同様に上記他のステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して遅延させ減衰させて、当該他のステレオチャンネルの出力手段へ出力させ、
これにより、これら一つ及び他のステレオチャンネルの間での合成、遅延及び減衰を帰還的に繰り返し、これにより残響音を生成する合成遅延手段と、
この合成遅延手段における遅延の時間を、上記音像形成データに応じて変化させ、これにより音像位置に応じて上記残響生成の遅延時間を変化させ、しかも同遅延の時間を、上記楽音データの発音開始からの経過時間に応じても変化させ、これにより楽音データの発音開始からの経過時間に応じても上記残響生成の遅延時間を変化させる音像遅延手段とを備えたことを特徴とするステレオ楽音制御装置。
【請求項３】
上記遅延合成手段における上記減衰の量または上記合成遅延手段における上記減衰の量を、上記音像形成データに応じて変化させ、これにより音像位置に応じて上記残響生成の減衰量を変化させる音像減衰手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載のステレオ楽音制御装置。
【請求項４】
上記ステレオ楽音制御装置は、上記楽音データを遅延させて各ステレオチャンネルの出力手段へ出力する遅延手段を備えていることを特徴とする請求項１、２または３記載のステレオ楽音制御装置。
【請求項５】
上記ステレオ楽音制御装置は、上記楽音データを遅延させて各ステレオチャンネルの出力手段へ出力する遅延手段を備えており、この遅延手段における遅延時間は、上記遅延合成手段における遅延時間、または上記合成遅延手段における遅延時間とはほぼ等しいことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のステレオ楽音制御装置。
【請求項６】
上記ステレオ楽音制御装置は、上記楽音データを遅延させて各ステレオチャンネルの出力手段へ出力する遅延手段を備えており、この遅延手段における遅延時間、上記遅延合成手段における遅延時間、または上記合成遅延手段における遅延時間は、音高的ファクタ、音色的ファクタ、タッチ的ファクタ、音長的ファクタまたは設定エフェクト量に応じて変更されることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のステレオ楽音制御装置。
【請求項７】
音像を形成してステレオサウンドを作るための複数のステレオチャンネルの楽音データを発生させ、
この発生された複数のステレオチャンネルの楽音データに対して、所定位置に音像を形成するための音像形成データに基づいて音像を形成する制御を行わせ、
この音像形成制御された各ステレオチャンネルの楽音データをステレオチャンネル毎に設けられた複数の出力手段へそれぞれ出力して音像を形成させ、
この複数のステレオチャンネルの楽音データのうち、一つのステレオチャンネルの楽音データを遅延させて減衰させ、他のステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して、当該他のステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
当該他のステレオチャンネルの楽音データを遅延させて減衰させ、上記一つのステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して、当該一つのステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
上記他のステレオチャンネルの楽音データに合成された楽音データも同様に遅延させて減衰させ、上記一つのステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して、当該一つのステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
上記一つのステレオチャンネルの楽音データに合成された楽音データも同様に遅延させて減衰させ、上記他のステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して、当該他のステレオチャンネルの出力手段へ出力させ、
これにより、これら一つ及び他のステレオチャンネルの間での遅延、減衰及び合成を帰還的に繰り返しさせ、これにより残響音を生成させ、
この遅延の時間を、上記音像形成データに応じて変化させ、これにより音像位置に応じて上記残響生成の遅延時間を変化させ、しかも同遅延の時間を、上記楽音データの発音開始からの経過時間に応じても変化させ、これにより楽音データの発音開始からの経過時間に応じても上記残響生成の遅延時間を変化させることを特徴とするステレオ楽音制御方法。
【請求項８】
音像を形成してステレオサウンドを作るための複数のステレオチャンネルの楽音データを発生させ、
この発生された複数のステレオチャンネルの楽音データに対して、所定位置に音像を形成するための音像形成データに基づいて音像を形成する制御を行わせ、
この音像形成制御された各ステレオチャンネルの楽音データをステレオチャンネル毎に設けられた複数の出力手段へそれぞれ出力して音像を形成させ、
この複数のステレオチャンネルの楽音データのうち、一つのステレオチャンネルの楽音データを他のステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して遅延させ減衰させて、当該他のステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
当該他のステレオチャンネルの楽音データを上記一つのステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して遅延させ減衰させて、当該一つのステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
上記他のステレオチャンネルの楽音データに合成されて遅延されて減衰された楽音データも、同様に上記一つのステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して遅延させ減衰させて、当該一つのステレオチャンネルの出力手段へ出力させるとともに、
上記一つのステレオチャンネルの楽音データに合成されて遅延されて減衰された楽音データも、同様に上記他のステレオチャンネルの遅延前の楽音データに帰還合成して遅延させ減衰させて、当該他のステレオチャンネルの出力手段へ出力させ、
これにより、これら一つ及び他のステレオチャンネルの間での合成、遅延及び減衰を帰還的に繰り返しさせ、これにより残響音を生成させ、
この遅延の時間を、上記音像形成データに応じて変化させ、これにより音像位置に応じて上記残響生成の遅延時間を変化させ、しかも同遅延の時間を、上記楽音データの発音開始からの経過時間に応じても変化させ、これにより楽音データの発音開始からの経過時間に応じても上記残響生成の遅延時間を変化させることを特徴とするステレオ楽音制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、広がり感のある残響音を生成する楽音制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のステレオサウンドシステムにおいては、図７に示すように右音源の楽音波形データＳＲは、右音源用の残響装置２０Ｒによって残響音データが付加され、右音源用のサウンドシステム２１Ｒへ送られる。また、左音源の楽音波形データＳＬは、左音源用の残響装置２０Ｌによって残響音データが付加され、左音源用のサウンドシステム２１Ｌへ送られる。このようなステレオ残響音を生成する装置は、特開昭５７−１１６５００号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では、右音源用の残響装置２０Ｒと左音源用の残響装置２０Ｌとが互いに独立しており、右音源用のサウンドシステム２１Ｒからは右音源の楽音とその残響音が発音され、左音源用のサウンドシステム２１Ｌからは左音源の楽音とその残響音が発音される。このため、右音源の残響音は右に偏り、左音源の残響音は左に偏って、左右の広がり感が十分に得られない。
【０００４】
例えばピアノを弾く場合に、低音（高音）は奏者の左方向（右方向）から発音されるから、直接音は奏者の左耳（右耳）に大きなレベルで到達する。また、この低音の残響音は奏者の周囲の壁に複雑に反射して左右の耳へ到達する。すなわち、奏者の左方（右方）の壁に反射した楽音の一部は奏者の左耳（右耳）に到達し、他の一部は奏者の右方（左方）の壁へ到達してさらに反射されて奏者の右耳（左耳）に到達する。
【０００５】
ところが、上記従来装置では右音源用の残響装置２０Ｒによって生成される残響音と、左音源用の残響装置２０Ｌで生成される残響音とは互いに独立している。このため、上記従来装置では、右音源の残響音が奏者の右側において複数回反射する残響音と、左音源の残響音が奏者の左方において複数回反射する残響音が生成されるに過ぎない。すなわち、上記のように奏者の左方（右方）の壁に反射されて右方（左方）の壁へ至り、さらに反射されて奏者の右耳（左耳）に到達するような反射音を作り出すことができない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、楽音発生手段から発生された楽音データを第１の出力手段と第２の出力手段から出力し、さらに、第１の出力手段から出力された楽音データを遅延させて第２の出力手段から出力させ、第２の出力手段から出力された楽音データを遅延させて第１の出力手段から出力させるようにしたものである。
【０００７】
【作用】
例えば、ステレオサウンドシステムにおいて、右音源用のサウンドシステムから左音源の残響音が遅延されて発音され、左音源用のサウンドシステムから右音源の残響音が遅延されて発音される。これにより、残響音の広がり感が向上し、より自然音に近い残響効果を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
１．全体回路
図１は左右２チャンネルのステレオサウンドを発音する電子楽器の全体回路を示す。キーボード１の各キーは、楽音の発音／消音の操作を行うものであり、キーボードスキャン回路２によってスキャンされ、キー操作、すなわちキーオン、キーオフを示すデータが検出され、ＣＰＵ５によってＲＡＭ６に書き込まれる。そして、それまでＲＡＭ６に記憶されていた各キーのオン、オフの状態を示すデータと比較され、各キーのオンイベント、オフイベントの判別が、ＣＰＵ５によって行われる。これにより、オン／オフに係るキーのポジションが検出される。また、スキャンは周期的に行われるので、キーのオン／オフのタイミングも検出される。なお、上記キーボード１は、電子弦楽器、電子管（リード）楽器、電子打（パッド）楽器、コンピュータのキーボード等で代用される。このキーボード１とキーボードスキャン回路２では、キーオン、キーオフ、音高の検出のほか、打鍵の遅速または強弱（タッチ）が検出されてタッチデータとしてＣＰＵ５へ送られる。
【０００９】
パネルスイッチ群３の各スイッチは、パネルスキャン回路４によってスキャンされる。このスキャンにより、各スイッチのオン、オフを示すデータが検出され、ＣＰＵ５によってＲＡＭ６に書き込まれる。そして、それまでＲＡＭ６に記憶されていた各スイッチのオン、オフの状態を示すデータと比較され、各スイッチのオンイベント、オフイベントの判別が、ＣＰＵ５によって行われる。
【００１０】
上記キーオン、キーオフ、オンイベント、オフイベント、各スイッチのオンイベント、オフイベントのデータは、ＭＩＤＩ（ミュージカル・インスツルメント・デジタル・インターフェイス）回路（図示略）を介して、他の処理装置（電子楽器）からも発生され受け取られ、または他の処理装置（電子楽器）へも発生され送られる。
【００１１】
上記パネルスイッチ群３の各スイッチのオン／オフに応じた楽音制御信号と、上記キーボード１の各キーのオン／オフに応じた楽音データは、トーンジェネレータ８へ送られる。トーンジェネレータ８には、複数チャンネル分、例えば３２チャンネル分の楽音生成系が時分割処理により生成されており、楽音をポリフォニックに発音させることができる。上記３２チャンネルの楽音生成系は、キーボード１の１つのオンキーに対して２チャンネルずつ割り当てられる。この２チャンネルはステレオ楽音を実現するためのものであり、この２チャンネルのうち一方のチャンネルに右音源の楽音データが割り当てられ、他方のチャンネルに左音源の楽音データが割り当てられる。
【００１２】
これら各チャンネルに割り当てられた各楽音の楽音データに応じて生成された各楽音波形データは、右音源の波形データと左音源の楽音波形データとに分けられ、左右の楽音波形データが、それぞれパンポット回路９へ送られる。トーンジェネレータ８で生成された楽音の波形データは、自然音における直接音に相当する楽音の波形データである。パンポット回路９からは右音源の楽音波形データＳＲと左音源の楽音波形データＳＬとが区別されて出力される。パンポット回路９では、右音源と左音源の楽音波形データのレベル制御（音量制御）または位相制御が行われ、ステレオ楽音化が行われる。
【００１３】
右音源の楽音波形データＳＲは、右音源用の残響装置１０Ｒによって残響音が付加されて、右音源用のサウンドシステム１１Ｒへ送られる。左音源の楽音波形データＳＬは、左音源用の残響装置１０Ｌによって残響音が付加されて、左音源用のサウンドシステム１１Ｌへ送られる。サウンドシステム１１Ｒ、１１Ｌは、Ｄ−Ａ変換器で楽音の波形データをアナログ信号に変換し、増幅器で増幅したのちスピーカから可聴音として楽音を発音する。また、右音源の残響音データＲＶＲは左音源用の残響装置１０Ｌへも送られ、左音源の残響音データＲＶＬは右音源用の残響装置１０Ｒへも送られる。
【００１４】
２．データテーブル（ＲＯＭ７）
ＲＯＭ７内には図２に示すようなディレイタイムデータＤＴ１、ＤＴ２、ＤＴ３、ＤＴ４と減衰率データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのデータテーブル１６が記憶されている。これらのデータは、音楽的ファクタ毎、及び発音開始からの経過時間毎、エンベロープレベルまたはエンベロープフェーズ毎に多層的に記憶されている。また、ＤＴ１、ＤＴ３≦（ＤＴ２、ＤＴ４）／２であり、０＜Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ＜１である。なお、減衰率は入力レベルに対する出力レベルの変化率でも良い。これら各データＤＴ１〜４、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各値は何れかが同じであっても良いし、全て異なっていても良い。また、ＤＴ１、ＤＴ３＜ＤＴ２、ＤＴ４であれば良い。
【００１５】
上記発音経過時間は音長を表し、発音開始（キーオン）からの経過時間、エンベロープ等である。音楽的ファクタは、音高的ファクタ、音色的ファクタ、タッチ的ファクタ、パート的ファクタ、エフェクト的ファクタ、リズム的ファクタ、クオンタイズ情報、音像情報（ステレオ的ファクタ、音像形成データ）、変調情報、テンポ情報、音量情報、フォルマント情報、またはエンベロープ情報（エンベロープレベル）等である。
【００１６】
上記音高的ファクタは、例えば音高、音域等である。上記音色的ファクタは、例えば楽器（ピアノ、バイオリン、フルート、ドラム等）の種類、高調波成分、ノイズ成分、楽音波形の形状（正弦波、三角波、鋸波、またはピアノの楽音波形やフルートの楽音波形等の楽器の種類に応じた楽音波形等）等である。上記タッチ的ファクタは、例えばキー操作の速さまたは強さ、イニシャルタッチ、アフタータッチ、ベロシティ等である。
【００１７】
上記パート的ファクタは、具体的には、メロディ、伴奏、コード、ベース等の演奏パート、楽器の種類等の楽器的ファクタに応じた楽音パート、ピアノの上鍵盤、下鍵盤、足鍵盤のように楽器の部分に応じた楽器パートである。また、上記音像情報（ステレオ的ファクタ、音像形成データ）は、音像ポジションを決めるデータであって、例えば各チャンネルの楽音のレベルを設定するレベル設定データ、各チャンネルの楽音の位相を設定する位相設定データであって、これらのデータによって音像の位置（方向）、大きさ等が設定される。
【００１８】
３．第１実施例の残響装置１０Ｒ、１０Ｌ
図３は右音源用の残響装置１０Ｒ及び左音源用の残響装置１０Ｌを示す。右音源用の残響装置１０Ｒは、２つのディレイ回路３０、３１と２つのクロックジェネレータ４０、４１とレジスタ４４を備えている。同様に、左音源用の残響装置１０Ｒは、２つのディレイ回路３２、３３と２つのクロックジェネレータ４２、４３とレジスタ４５を備えている。上記ディレイ回路３０〜３３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled device）またはＢＢＤ（Bucket Brigade Device）で構成されている。
【００１９】
ＣＰＵ５によってＲＯＭ７のデータテーブルからディレイタイムデータＤＴ１、ＤＴ２と減衰率データＡ、Ｃが読み出されて、右音源用の残響装置１０Ｒへ送られる。また、ＣＰＵ５によってＲＯＭ７のデータテーブルからディレイタイムデータＤＴ３、ＤＴ４と減衰率データＢ、Ｄが読み出されて、左音源用の残響装置１０Ｌへ送られる。これらのディレイタイムデータと減衰率データは、発音経過時間と音楽的ファクタに応じてＲＯＭ７から読み出される。
【００２０】
クロックジェネレータ４０〜４３はプログラマブル・クロックジェネレータである。ＣＰＵ５によってＲＯＭ７から読み出されたディレイタイムデータＤＴ１、ＤＴ２、ＤＴ３、ＤＴ４がプログラムデータとして入力され、これによってクロックジェネレータ４０〜４３からはディレイタイムデータＤＴ１、ＤＴ２、ＤＴ３、ＤＴ４に応じた周期のクロック信号φ１、φ２、φ３、φ４が出力される。レジスタ４４、４５には、ＣＰＵ５によってＲＯＭ７のデータテーブルから読み出された減衰率データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが記憶され、これらの減衰率データは所定タイミングで乗算器３６〜３９へ送られる。
【００２１】
右音源用の残響装置１０Ｒ内のディレイ回路３０は、クロック信号φ１に同期して入力データを遅延させて出力する。このディレイ回路３０のフィードバックループには乗算器３６が介在されており、フィードバックデータに減衰率データＡが乗じられ、加算器３４を介してフィードバックされる。同様に、左音源用の残響装置１０Ｌ内のディレイ回路３２は、クロック信号φ３に同期して入力データを遅延させて出力する。このディレイ回路３２のフィードバックループには乗算器３８が介在されており、フィードバックデータに減衰率データＢが乗じられ、加算器３５を介してフィードバックされる。
【００２２】
右音源用の残響装置１０Ｒ内のディレイ回路３１は、クロック信号φ２に同期して左音源用の残響装置１０Ｌ内のディレイ回路３２の出力データＲＶＬを遅延させる。このディレイ回路３１の出力データには乗算器３７によって減衰率データＣが乗じられ、加算器３４を介してディレイ回路３０へ入力される。また、左音源用の残響装置１０Ｌ内のディレイ回路３３は、クロック信号φ４に同期して右音源用の残響装置１０Ｒ内のディレイ回路３０の出力データＲＶＲを遅延させる。このディレイ回路３３の出力データには乗算器３９によって減衰率データＤが乗じられ、加算器３５を介してディレイ回路３２に入力される。
【００２３】
従って、右音源用の残響装置１０Ｒから出力される残響音データＲＶＲは、減衰率Ｄが乗じられて、ディレイタイムＤＴ４とディレイタイムＤＴ３とを合わせた遅延時間後に左音源用の残響装置１０Ｌから出力される。また、左音源用の残響装置１０Ｌから出力される残響音データＲＶＬは、減衰率Ｃが乗じられて、ディレイタイムＤＴ２とディレイタイムＤＴ１とを合わせた遅延時間後に右音源用の残響装置１０Ｒから出力される。
【００２４】
４．発音動作
キーボード１のキーが打鍵されると、キーボードスキャン回路２から打鍵されたキーのオンイベント信号がＣＰＵ５へ送られる。ＣＰＵ５は、キーオンイベントがあったキーのキーナンバデータとパネルスキャン回路４から送られるスイッチのオン／オフデータや数値データに応じた楽音制御データをＲＡＭ６から読み出してトーンジェネレータ８へ送る。トーンジェネレータ８は、パネルスイッチ群３において設定された音楽的ファクタ及びキーナンバデータに応じた基本楽音波形データをＲＡＭ６から読み出す。そして、この基本楽音波形データにエンベロープを付加したり、楽音制御データに応じた変調を行って波形を整形する等の信号処理を行う。
【００２５】
これにより、自然音における直接音に相当する楽音の左右の音源の波形データ、すなわち上記直接音データＳが生成される。この直接音データＳはパンポット回路９へ送られる。パンポット回路９では、パネルスイッチ群３において設定されたまたは自動演奏データ内の音像位置データに応じて、左右の音源の楽音波形データのレベル制御または位相制御が行われる。パンポット回路９によって生成された右音源の楽音波形データＳＲは右音源用の残響装置１０Ｒへ送られ、左音源の楽音波形データＳＬは左音源用の残響装置１０Ｌへ送られる。これらステレオシステムのレベル制御（音量制御）または位相制御は特願平３−２０４４０４号の明細書及び図面が参照される。
【００２６】
右音源用の残響装置１０Ｒでは、ディレイ回路３０によって右音源の楽音波形データＳＲがディレイタイムＤＴ１毎に繰り返し遅延され、減衰される。さらに、左音源用の残響装置１０Ｌから出力された残響音データＲＶＬがディレイ回路３１によってディレイタイムＤＴ２だけ遅延され、減衰率データＣが乗じられてディレイ回路３０の入力データに合成される。また、左音源用の残響装置１０Ｌでは、ディレイ回路３２によって左音源の楽音波形データＳＬがディレイタイムＤＴ３毎に繰り返し遅延され、減衰される。さらに、右音源用の残響装置１０Ｒから出力された残響音データＲＶＲがディレイ回路３３によってディレイタイムＤＴ４だけ遅延され、減衰率データＤが乗じられてディレイ回路３２の入力データに合成される。
【００２７】
右音源用の残響装置１０Ｒから出力される残響音データＲＶＲには、右音源の楽音波形データＳＲの残響音データのみでなく、左音源用の残響装置１０Ｌから出力される残響音データＲＶＬをディレイタイムＤＴ２で遅延させた残響音データも含まれる。従って、右音源用の残響装置１０Ｒからは、ディレイタイムφ１毎に右音源の楽音波形データＳＲと左音源の残響音データＲＶＬが繰り返し遅延され、減衰された楽音波形データが残響音データＲＶＲとして出力される。
【００２８】
同様に、左音源用の残響装置１０Ｌから出力される残響音データＲＶＬには、左音源の楽音波形データＳＬの残響音データのみでなく、右音源用の残響装置１０Ｒから出力される残響音データＲＶＲをディレイタイムＤＴ４で遅延された残響音データも含まれる。従って、左音源用の残響装置１０Ｌからは、ディレイタイムφ３毎に左音源の楽音波形データＳＬと右音源用の残響音データＲＶＲが繰り返し遅延され、減衰された楽音波形データが残響音データＲＶＬとして出力される。
【００２９】
さらに、右音源用の残響装置１０Ｒのディレイ回路３０には、このディレイ回路３０から出力されて左音源用の残響装置１０Ｌによって遅延された右音源の楽音波形データＳＲの残響音成分が、ディレイ回路３１を介して入力される。同様に、左音源用の残響装置１０Ｌのディレイ回路３２には、このディレイ回路３２から出力されて右音源用の残響装置１０Ｒによって遅延された左音源の楽音波形データＳＬの残響音成分が、ディレイ回路３３を介して入力される。
【００３０】
右音源用の残響装置１０Ｒから出力された残響音データＲＶＲは右音源用のサウンドシステム１１Ｒへ送られ、これによりサウンドシステム１１Ｒから右音源の楽音及び残響音が発音される。左音源用の残響装置１０Ｌから出力された残響音データＲＶＬは左音源用のサウンドシステム１１Ｌへ送られ、これによりサウンドシステム１１Ｌから左音源の楽音及び残響音が発音される。
【００３１】
５．残響音成分
右音源用の残響装置１０Ｒから出力される残響音データＲＶＲには、右音源の楽音波形データＳＲが繰り返し遅延された残響音成分ＺＲ、左音源の残響装置１０Ｌから出力される左音源の楽音波形データＳＬの残響音成分が繰り返し遅延された残響音成分ＺＬＲ、前記残響音成分ＺＲが左音源用の残響装置１０Ｌによって遅延された後に再び右音源用の残響装置１０Ｒに入力されて繰り返し遅延された残響音成分ＺＲＬＲ、この残響音成分ＺＲＬＲが左音源用の残響装置１０Ｌと右音源用の残響装置１０Ｒとによって交互に繰り返し遅延された残響音成分ＺＲＬＲＡ、この残響音成分ＺＲＬＲＡが繰り返し遅延された残響音成分ＺＲＬＲＢ、前記残響音成分ＺＬＲが左音源用の残響装置１０Ｌと右音源用の残響装置１０Ｒとによって交互に繰り返し遅延された残響音成分ＺＬＲＡ、及びこの残響音成分ＺＬＲＡが繰り返し遅延された残響音成分ＺＬＲＢ等が含まれている。
【００３２】
上記残響音成分ＺＲは右音源の楽音が演奏者または聴者の右側で何度も反射されて右耳に到達する残響音、残響音成分ＺＬＲは左音源の楽音が演奏者または聴者の右側で何度も反射されて右耳に到達する残響音、上記残響音成分ＺＲＬＲは右音源の楽音が演奏者または聴者の左側で反射され後に右側で複数回反射されて右耳に到達する残響音、上記残響音成分ＺＲＬＲＡは右音源の楽音が演奏者または聴者の左右で交互に複数回反射されて右耳に到達する残響音に相当する。
【００３３】
また、上記残響音成分ＺＲＬＲＢは右音源の楽音が演奏者または聴者の左右で交互に複数回反射された後に演奏者または聴者の右側で複数回反射されて右耳に到達する反射音、上記残響音成分ＺＬＲＡは左音源の楽音が演奏者の左右で交互に複数回反射されて右耳に到達する残響音、上記残響音成分ＺＬＲＢは左音源の楽音が演奏者または聴者の左右で交互に複数回反射された後に演奏者または聴者の右側で複数回反射されて右耳に到達する反射音に相当する。
【００３４】
同様に、左音源用の残響装置１０Ｌから出力される残響音データＲＶＬには、左音源の波形データＳＬが繰り返し遅延された残響音成分ＺＬ、右音源の残響装置１０Ｒから出力される右音源の波形データＳＲの残響音成分が繰り返し遅延された残響音成分ＺＲＬ、前記残響音成分ＺＬが右音源用の残響装置１０Ｒによって遅延された後に再び左音源用の残響装置１０Ｌに入力されて繰り返し遅延された残響音成分ＺＬＲＬ、この残響音成分ＺＬＲＬが右音源用の残響装置１０Ｒと左音源用の残響装置１０Ｌとによって交互に繰り返し遅延された残響音成分ＺＬＲＬＡ、この残響音成分ＺＬＲＬＡが繰り返し遅延された残響音成分ＺＬＲＬＢ、前記残響音成分ＺＲＬが右音源用の残響装置１０Ｒと左音源用の残響装置１０Ｌとによって交互に繰り返し遅延された残響音成分ＺＲＬＡ、及びこの残響音成分ＺＲＬＡが繰り返し遅延された残響音成分ＺＲＬＢ等が含まれている。
【００３５】
そして、上記残響音成分ＺＬは左音源の楽音が演奏者または聴者の左側で何度も反射されて左耳に到達する残響音、残響音成分ＺＲＬは右音源の楽音が演奏者または聴者の左側で何度も反射されて左耳に到達する残響音、上記残響音成分ＺＬＲＬは左音源の楽音が演奏者または聴者の右側で反射され後に左側で複数回反射されて左耳に到達する残響音、上記残響音成分ＺＬＲＬＡは左音源の楽音が演奏者または聴者の左右で交互に複数回反射されて左耳に到達する残響音に相当する。
【００３６】
また、上記残響音成分ＺＬＲＬＢは左音源の楽音が演奏者または聴者の左右で交互に複数回反射された後に演奏者または聴者の左側で複数回反射されて左耳に到達する反射音、上記残響音成分ＺＲＬＡは右音源の楽音が演奏者の左右で交互に複数回反射されて左耳に到達する残響音、上記残響音成分ＺＲＬＢは右音源の楽音が演奏者または聴者の左右で交互に複数回反射された後に演奏者または聴者の左側で複数回反射されて左耳に到達する反射音に相当する。
【００３７】
このように本実施例では、右音源用の残響装置１０Ｒの残響音データＲＶＲが左音源用の残響装置１０Ｌへ送られ、ディレイ回路３３によって遅延された後にディレイ回路３２へ入力されている。また、左音源用の残響装置１０Ｌの残響音データＲＶＬが右音源用の残響装置１０Ｒへ送られ、ディレイ回路３１によって遅延された後にディレイ回路３０へ入力されている。これによって本実施例では、演奏者または聴者の右側で発音された右音源の楽音と演奏者または聴者の左側で発音された左音源の楽音とが、左右の壁で複雑に反射してできる残響音が生成され、残響効果の左右の広がり感を高めることができる。
【００３８】
６．第２実施例の残響装置１０Ｒ、１０Ｌ
図４に示すように、第２実施例の残響装置１０Ｒ、１０Ｌは、第１実施例におけるディレイ回路３１、３３と、クロックジェネレータ４１、４３を省略したものである。この他の構成部分は第１実施例と同じである。本実施例では、右音源用の残響装置１０Ｒから出力される残響音データＲＶＲは、減衰率Ｄが乗じられて、ディレイタイムＤＴ３後に左音源用の残響装置１０Ｌから出力される。また、左音源用の残響装置１０Ｌから出力される残響音データＲＶＬは、減衰率Ｃが乗じられて、ディレイタイムＤＴ１後に右音源用の残響装置１０Ｒから出力される。
【００３９】
従って、残響音データＲＶＲが左音源用の残響装置１０Ｌに入力されてからから出力されるまでの遅延時間、及び残響音データＲＶＬが右音源用の残響装置１０Ｒに入力されてから出力されるまでの遅延時間は、第１実施例の場合よりも短くなる。この場合、ディレイ回路３０等が第１の出力手段及び第２の遅延手段に相当し、また、ディレイ回路３２等が第２の出力手段及び第１の遅延手段に相当する。
【００４０】
７．第３実施例の残響装置１０Ｒ、１０Ｌ
図５に示すように、第３実施例の残響装置１０Ｒ、１０Ｌは、第１実施例におけるディレイ回路３０、３２と、クロックジェネレータ４０、４２を省略し、右音源の楽音の波形データＳＲと左音源の楽音の波形データＳＬとが、遅延もフィードバックも減衰もされずに出力されるようにしたものである。また、レジスタ４４には減衰率データＣのみが記憶され、所定タイミングで出力され、レジスタ４５には減衰率データＤのみが記憶され、所定タイミングで出力される。
【００４１】
本実施例では、右音源の楽音の波形データＳＲは、加算器３４を介して出力されると共に左音源用の残響装置１０Ｌへ送られる。残響装置１０Ｌへ送られた右音源の楽音の波形データＳＲは、ディレイ回路３３によって遅延され、乗算器３９によって減衰率データＤが乗じられ、加算器３５を介して出力される。また、左音源の楽音の波形データＳＬは、加算器３５を介して出力されると共に右音源用の残響装置１０Ｒへ送られる。残響装置１０Ｒへ送られた左音源の楽音の波形データＳＬは、ディレイ回路３１によって遅延され、乗算器３７によって減衰率データＣが乗じられ、加算器３４を介して出力される。
【００４２】
これにより本実施例では、右音源用の残響装置１０Ｒから出力される残響音データＲＶＲには、左音源の楽音の波形データＳＬの遅延データが含まれる。また、左音源用の残響装置１０Ｌから出力される残響音データＲＶＬには、右音源の楽音の波形データＳＲの遅延データが含まれる。また、本実施例では、フィードバックループが設けられていないので、遅延と減衰を繰り返して残響音データが作り出されるのではなく、一回の遅延と減衰を行った残響音データが出力される。
【００４３】
従って、本実施例では、右音源の楽音が演奏者または聴者の左方の壁で反射された初期反射音と、左音源の楽音が演奏者または聴者の右方の壁で反射された初期反射音とが生成され、左右の広がり感が得られる。本実施例では、加算器３４等が第１の出力手段に相当し、加算器３５等が第２の出力手段に相当し、ディレイ回路３３が第１の遅延手段に相当し、ディレイ回路３１が第２の遅延手段に相当する。
【００４４】
８．第４実施例の残響装置１０Ｒ、１０Ｌ
図６に示すように、第４実施例の残響装置１０Ｒ、１０Ｌは、第１実施例におけるディレイ回路３１、３３と、クロックジェネレータ４１、４３を省略し、さらにディレイ回路３０、３２のフィードバックループを省略したものである。また、第３実施例と同様に、レジスタ４４には減衰率データＣのみが記憶され、所定タイミングで出力され、レジスタ４５には減衰率データＤのみが記憶され、所定タイミングで出力される。
【００４５】
本実施例では、右音源用の残響装置１０Ｒから出力される残響音データＲＶＲは、減衰率Ｄが乗じられて、ディレイタイムＤＴ３後に左音源用の残響装置１０Ｌから出力される。また、左音源用の残響装置１０Ｌから出力される残響音データＲＶＬは、減衰率Ｃが乗じられて、ディレイタイムＤＴ１後に右音源用の残響装置１０Ｒから出力される。これにより本実施例では、右音源用の残響装置１０Ｒから出力される残響音データＲＶＲには、左音源の楽音の波形データＳＬの遅延データが含まれる。また、左音源用の残響装置１０Ｌから出力される残響音データＲＶＬには、右音源の楽音の波形データＳＲの遅延データが含まれる。
【００４６】
また、本実施例では、フィードバックループが設けられていないので、遅延と減衰を繰り返して残響音データが作り出されるのではなく、一回の遅延と減衰を行った残響音データが出力される。この遅延時間ＤＴ１、ＤＴ３は、上記第３実施例における遅延時間ＤＴ２、ＤＴ４よりも短い。従って、本実施例では、上記第３実施例と同様に、右音源の楽音が演奏者または聴者の左方の壁で反射された初期反射音と、左音源の楽音が演奏者または聴者の右方の壁で反射された初期反射音とが生成され、左右の広がり感が得られる。この場合、ディレイ回路３０等が第１の出力手段及び第２の遅延手段に相当し、また、ディレイ回路３２等が第２の出力手段及び第１の遅延手段に相当する。
【００４７】
上述した各実施例では、音像形成データに応じてディレイタイムＤＴ１〜ＤＴ４、減衰率データＡ〜Ｄが変化する。例えば音像が右へシフトすると、ディレイタイムＤＴ１〜ＤＴ４、減衰率データＡ〜Ｄは、左音源よりも右音源の方が大きくなる（または小さくなる）。
【００４８】
９．変形例
なお、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、残響音には、後期残響音のほかに、初期反射音が含まれる。また、本発明がステレオシステムに適用される場合には、ステレオチャンネル数は左右の２チャンネルに限られず、左右上下等の３チャンネル以上であっても良い。また、本発明はモノラルシステムにも適用できる。さらに、パンポット回路９が省略され、同じ楽音波形データが左右の残響装置１０Ｒ、１０Ｌに入力されても良い。
【００４９】
また、遅延時間を決定するためのクロックジェネレータ４０〜４３は、左右の残響装置１０Ｒ、１０Ｌについて共通のものとしても良い。同様に、減衰率データを供給するためのレジスタ４４、４５も、左右の残響装置１０Ｒ、１０Ｌについて共通のものとしても良い。さらに、上記ディレイタイムＤＴ１、ＤＴ３はディレイタイムＤＴ２、ＤＴ４とは異なっていても良いし、等しくても良い。
【００５０】
また、上記ディレイタイムＤＴ１、ＤＴ２、ＤＴ３、ＤＴ４、または減衰率Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を可変としても良い。例えばパネルスイッチ群３にツマミ、スイッチ、ベンダー、テンキー等の設定手段が設けられ、この設定手段がマニュアル操作されることによってディレイタイムＤＴ１〜ＤＴ４及び減衰率Ａ〜Ｄの値が設定される。また、上記反射・残響装置１０Ｒ、１０Ｌは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）またはマイクロコンピュータＬＳＩに置き換えられても良く、上記の動作をソフトウェアによる処理によって行っても良い。
本件出願当初の特許請求の範囲は以下の通りであった。
［１］楽音データを発生する少なくとも１つの楽音発生手段と、  この楽音発生手段から発生された楽音データを出力する第１の出力手段と、  上記楽音発生手段から発生された楽音データを出力する、上記第１の出力手段とは異なる第２の出力手段と、  上記第１の出力手段から出力される楽音データを遅延させて上記第２の出力手段から出力させる第１の遅延手段と、  上記第２の出力手段から出力される楽音データを遅延させて上記第１の出力手段から出力させる第２の遅延手段とを備えたことを特徴とする楽音制御装置。
［２］上記楽音制御装置は、上記楽音発生手段から発生された楽音データにつき音像を形成するための音像形成データ発生手段と、この音像形成データ発生手段から発生された音像形成データに基づいて、上記楽音発生手段から発生された楽音データに対して音像を形成する制御を行って、複数の楽音データを発生する音像制御手段とをさらに有し、上記第１の出力手段及び上記第２の出力手段は、この音像制御手段から発生された楽音データを出力し、これにより上記楽音制御装置は音像形成機能を有することを特徴とする請求項１記載の楽音制御装置。
［３］上記第１の出力手段または上記第２の出力手段は、入力される楽音データを１回または繰り返し遅延させて残響音を生成することを特徴とする請求項１または２記載の楽音制御装置。
［４］上記第１の出力手段または上記第２の出力手段の遅延時間は、上記第１の遅延手段または上記第２の遅延手段の遅延時間より小さく、これにより上記出力手段は自己の本来の楽音データを他の出力手段を経由して送られてくる楽音データより遅らせて出力することを特徴とする請求項３記載の楽音制御装置。
［５］上記第１の出力手段における遅延時間と、上記第２の出力手段における遅延時間とはほぼ等しく、または上記第１の遅延手段における遅延時間と、上記第２の遅延手段における遅延時間とはほぼ等しいことを特徴とする請求項３または４記載の楽音制御装置。
［６］上記第１の出力手段若しくは上記第２の出力手段における遅延内容、または上記第１の遅延手段若しくは上記第２の遅延手段における遅延内容における、遅延される楽音データの減衰率または遅延率は、音高的ファクタ、音色的ファクタ、タッチ的ファクタ、音長的ファクタ、ステレオ的ファクタまたは設定エフェクト量に応じて変更され異なっていることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の楽音制御装置。
［７］音像を形成してステレオサウンドを作るための複数チャンネルの楽音データを発生する楽音発生手段と、  この楽音発生手段から発生された複数チャンネルの楽音データのうち互いに異なる一つのチャンネルの楽音データを入力して、そのまま遅延させずに、または一回だけ遅延させて、あるいはフィードバックを行って繰り返し遅延させて、さらに、そのままのレベルで、または一回だけ減衰させて、あるいはフィードバックを行って繰り返し減衰させて、チャンネル毎に別々に設けられたサウンドシステムへ出力する複数の出力手段と、  各チャンネルの出力手段へ入力された楽音データまたは出力された楽音データを、そのまま遅延させずに、または遅延させて、さらに減衰させて、他のチャンネルの出力手段の入力側または出力側の楽音データに合成させる複数の遅延手段とを備えたことを特徴とする楽音制御装置。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、例えばステレオサウンドシステムにおいて、右チャンネルのサウンドシステムから左音源の残響音が遅延されて発音され、左チャンネルのサウンドシステムから右音源の残響音が遅延されて発音される。これにより、右チャンネルの残響音には左チャンネルの残響音成分が含まれ、左チャンネルの残響音には右チャンネルの残響音成分が含まれる。従って、演奏者または聴者の右側に発生した楽音が左方の壁で反射された残響音、および演奏者または聴者の左側に発生した楽音が右方の壁で反射された残響音に相当する残響音を生成することができ、残響音の広がり感が向上し、より自然音に近い残響効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電子楽器の全体回路を示す図である。
【図２】  ＲＯＭ７内のディレイタイムデータと減衰率データを記憶したデータテーブル１６を示す図である。
【図３】  第１実施例における残響装置１０Ｒ、１０Ｌのブロック図である。
【図４】  第２実施例における残響装置１０Ｒ、１０Ｌのブロック図である。
【図５】  第３実施例における残響装置１０Ｒ、１０Ｌのブロック図である。
【図６】  第４実施例における残響装置１０Ｒ、１０Ｌのブロック図である。
【図７】  従来装置における残響音形成回路のブロック図である。
【符号の説明】
１…キーボード、３…パネルスイッチ群、５…ＣＰＵ、６…ＲＡＭ、７…ＲＯＭ、８…トーンジェネレータ、９…パンポット回路、１０Ｒ、１０Ｌ…残響装置、１１Ｒ、１１Ｌ…サウンドシステム、３０〜３３…ディレイ回路、４０〜４３…クロックジェネレータ、４４、４５…レジスタ、３４、３５…加算器、３６〜３９…乗算器。
【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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