电子打击乐器的反馈控制装置及方法与流程

1.本发明涉及一种反馈控制装置及方法。

背景技术：

2.以往在包括反馈回路的效果器中，存在通过演奏操作元件的控制量来控制效果器的输出的反馈(feedback)水平的情况(例如参照专利文献1)。另外，有以反馈回路的增益成为接近1的值的方式设定放大器的增益的方法(例如参照专利文献2)
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本专利特开平6-043863号公报
6.专利文献2：日本专利特开2015-176059号公报

技术实现要素：

7.发明所要解决的问题
8.反馈所产生的啸声也存在作为演奏音的一种而使用的情形，也存在被识别为不适的声音的情形。在现有技术中，未考虑控制啸声。
9.本发明的目的在于提供一种能够控制啸声的电子打击乐器的反馈控制装置及方法。
10.解决问题的技术手段
11.本发明的实施例之一是一种反馈控制装置，其包括：获得部，获得经由放大器及扩音器放音的电子打击乐器的乐音的反馈信号；及处理电路，基于表示控制量的信息，进行针对所述反馈信号的无关化处理，并向所述放大器输出所述无关化处理后的信号。本发明的实施例除了反馈控制装置以外，可包括其控制方法或程序。
附图说明
12.[图1]图1a及1b表示作为电子打击乐器的一例的电子小鼓。
[0013]
[图2]图2表示实施方式的反馈控制装置的结构例。
[0014]
[图3]图3是对图2所示的dsp中的处理进行说明的图。
[0015]
[图4]图4a及4b是共振电路的一例的说明图。
[0016]
[图5]图5a表示不包括无关化电路(移频器)的比较例，图5b表示使用共振电路(带通滤波器(bandpass filter，bpf))及无关化电路(移频器)的情形时的结构例。
[0017]
[图6]图6是移频的作用说明图。
[0018]
[图7]图7a及7b表示作为电子打击乐器的一例的电子箱鼓。
具体实施方式
[0019]
实施方式的反馈控制装置包括：获得部，获得经由放大器(amplifier)及扩音器放
音的乐音的反馈信号；及处理电路，基于表示控制量的信息，进行针对所述反馈信号的无关化处理，并向所述放大器输出无关化处理后的信号。
[0020]
在实施方式的反馈装置中，无关化处理可包括使反馈信号的频率往作为控制量而表示的大小及方向位移的处理。在所述情形时，乐音的信号具有特定的中心频率，处理电路可采用如下结构：获得具有与特定的中心频率不同的中心频率的反馈信号，通过无关化处理，使反馈信号的中心频率位移至特定的中心频率。
[0021]
在实施方式的反馈装置中，无关化处理可包括使反馈信号的音调往作为控制量而表示的大小及方向位移的处理。或无关化处理可包括将反馈信号延迟作为控制量而表示的时间的处理。
[0022]
另外，在实施方式的反馈装置中，处理电路可采用在发生特定的事件时进行无关化处理的结构。另外，在实施方式的反馈装置中，可进而包括表示控制量的大小的信息的输入装置。输入装置包括操作元件及传感器的至少一种。
[0023]
以下，参照附图，对反馈控制装置及其控制方法的实施方式进行说明。实施方式的结构为例示，并不限定于实施方式的结构。图1a及1b表示作为电子打击乐器的一例的电子小鼓。图2表示实施方式的反馈控制装置的结构例。图3是对图1所示的dsp中的处理进行说明的图。反馈控制装置1包括于电子乐器的控制装置中，控制电子乐器的乐音的反馈信号。
[0024]
此处，电子乐器是包括通过操作而振动的演奏操作元件的乐器。例如为弦乐器及打击乐器。弦乐器为吉他、小提琴等包括振动的弦。打击乐器为大鼓、小鼓、鼓、日本鼓、箱鼓、打击乐器组等，包括通过击打而振动的击打面。但电子乐器也可以为这些例示以外。
[0025]
在实施方式中，对电子乐器为作为电子打击乐器的一例的电子小鼓的情形进行说明。在图1a及1b中，电子小鼓50包括内部中空的圆筒状的壳体51，在壳体51的上侧的开口部撑设有击打面3。在壳体51的内部，朝向击打面3的背面配置有扩音器20。另外，检测击打面3的振动的压电传感器16及按压传感器21a配置于壳体51内的击打面3的背侧。扩音器20通过未图示的固定具被固定于壳体51。另外，扩音器20的振动经由壳体51反馈至压电传感器16。
[0026]
在图2中，电子小鼓50的反馈控制装置1包括对电子小鼓50的整体的动作进行控制的中央处理器(central processing unit，cpu)11。cpu 11经由总线2而与随机存取存储器(random access memory，ram)12、只读存储器(read only memory，rom)13、操作元件14、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)15、传感器21连接。
[0027]
ram 12作为cpu 11的作业区域、程序或数据的存储区域而使用。rom13作为程序或数据的存储区域而使用。ram 12及rom 13为存储装置(存储媒体)的一例。操作元件14为用来输入或设定电子乐器的设定信息等各种信息的键、按钮、旋钮、开关等。传感器21是检测特定的物理量的传感器。操作元件14例如包括对从扩音器20放音的乐音的音量(volume)进行调节的旋钮14a(图3)。传感器21例如包括配置于电子乐器的特定位置(例如击打面3的演奏中不击打的部位)的测定按压力的按压传感器21a(图3)。
[0028]
反馈控制装置1包括检测电子乐器的击打面3的振动的压电传感器(也称为压电式传感器、压电元件)16。由压电传感器16检测到的表示击打面3的振动的电信号通过a/d转换器17转换为数字信号，并输入dsp 15中。dsp15将与输入至dsp 15的数字信号相应的乐音信号输出至d/a转换器18。乐音信号通过d/a转换器18转换为模拟信号，被功率放大器(pw放大器19)放大，并从扩音器20放音。因扩音器20的放音产生的气压使击打面3振动(激振)，基于
所述振动的分量包含于压电传感器16的输出中。这样，从扩音器20放音的乐音进行反馈。另外，也有扩音器20的振动经由壳体51而被压电传感器16所检测的其他反馈路径。
[0029]
使用图3对在dsp 15中进行的处理进行说明。打击击打面3后，压电传感器16输出表示击打面3的振动的信号，所述信号在a/d转换器17及a/d转换器23中被转换为数字信号，并输入cpu 11及dsp 15中。dsp 15通过程序的执行进行以下处理。dsp 15为“获得部”及“处理电路”的一例。cpu 11为“处理器”、“控制电路”的一例。
[0030]
cpu 11接收来自a/d转换器23的数字信号，检测到击打面3被打击(触发检测151)。然后，cpu 11进行与数字信号相应的脉冲编码调制(pulse code modulation，pcm)波形的播放处理152。通过播放处理152所获得的乐音信号被输入混合器155中。cpu 11接收来自a/d转换器23的数字信号，检测到击打面3被打击(触发检测151)。然后，cpu 11进行与数字信号相应的脉冲编码调制(pulse code modulation，pcm)波形的播放处理152。通过播放处理152所获得的乐音信号被输入混合器155中。另外，来自压电传感器16的信号被a/d转换器17转换为数字信号，并输入dsp 15中。dsp 15作为包括共振电路(均衡器)153、无关化电路154及混合器155的装置而运行。经由混合器155的信号被输入d/a转换器18中，被转换为模拟信号。模拟信号被pw放大器19(放大器的一例)放大，从扩音器20放音。
[0031]
放音所产生的表示击打面3及壳体51的振动的信号(反馈信号)被压电传感器16所检测，被a/d转换器17及a/d转换器23转换为数字信号，并被输入cpu 11及dsp 15中。
[0032]
图4a及4b为共振电路153的一例的说明图。如图4a所示，共振电路153为bpf(带通滤波器)音源，为了再现打击乐器(小鼓)的声音，各泛音(部分音)分量包括bpf。即，共振电路153包括截止频率不同的多个bpf并联而成的结构。根据击打面3(垫)的击打方法，输入信号的频率分量会发生变化，所述变化会反映到音中。
[0033]
如图4b所示，为了与目标声音的频谱一致，而基于其中心频率及衰减率，设定bpf的频率(f)及q值。共振电路153的输出为将各bpf的输出相加的值，成为具有反馈信号波形的特征的信号。
[0034]
利用无关化电路154对共振电路153的输出信号进行无关化处理。无关化电路154为移频器、移调器、延迟电路的任一者。无关化处理是将反馈信号设为与原来的乐音信号既不正相关也不负相关的状态的处理。
[0035]
在无关化电路154为移频器的情形时，使共振电路153的输出信号的中心频率向控制量表示的大小及方向位移。例如，在控制量表示将频率增加5hz的情形时，无关化电路154(移频器)使中心频率向增加5hz的方向位移。但5hz为例示，位移量可小于或大于5hz。
[0036]
在无关化电路154为移调器的情形时，进行如下无关化处理，即使共振电路153的输出信号的音调向控制量表示的大小(例如10cent)及方向位移。另外，在无关化电路154为延迟电路的情形时，进行如下无关化处理，即使共振电路153的输出信号的音调延迟控制量表示的大小(例如3msec)。在以下的说明中，对无关化电路154为移频器的情形进行说明。
[0037]
图5a为表示不包括无关化电路154(移频器)的比较例的图。例如，在乐音的信号的中心频率为400hz的情形时，因重复400hz的信号的反馈导致产生啸声，而产生如“哔”那样的不适的杂音。
[0038]
图5b表示使用共振电路(bpf)153及无关化电路154(移频器)的情形时的结构例。移频器进行移频，使来自共振电路153的信号的频率增加5hz而成为400hz。共振电路153
(bpf)具有小5hz即控制量的395hz的截止频率，以输出中心频率395hz的信号的方式构成。
[0039]
对于输出信号的频率400hz，通过设为共振电路153(bpf)的截止频率395hz，能够避免重复放大特定的频率分量而产生啸声引起的杂音(切断反馈回路)的情况。另外，在bpf的频率特性为图6所示的中心频率395hz的情形时，使频率位移至400hz时的增益约降低32db。相应地，能够获得啸声裕度。
[0040]
如图3所示，利用混合器155将无关化电路154的输出信号与pcm波形的播放信号混合，向扩音器20输出，经由d/a转换器18及pw放大器19，最终连接至扩音器20。通过无关化处理，成为如下状态：作为反馈信号的声音，从扩音器20暂时(长期)持续无急剧变化的声音。
[0041]
图2所示的开关31的打开能够通过特定的事件，例如操作音量旋钮14a或对按压传感器21a进行按压等而进行。例如，在以提高音量的方式操作音量旋钮14a时，能够减弱无关化处理的程度，使反馈音持续。另外，通过按压传感器21a的按压，也能够减弱无关化处理，使反馈音持续。由此，不论打击乐器是否为衰减音的乐器，均能够使声音持续，从而扩大作为打击乐器的演奏表现的范围。
[0042]
另外，控制量，即频率或音调的位移量、延迟量，可根据音量旋钮14a等操作元件14的操作的程度或按压传感器21a所测定的按压力的强弱(传感器21所检测的信号强度)而变更。例如，如果音量旋钮14a的操作量超过特定的阈值，那么位移量可从5hz增加为10hz，增益进一步降低。操作元件14及传感器21为“输入装置”的一例。
[0043]
在实施方式中，例示出电子小鼓50作为电子打击乐器的一例。作为能够应用电子打击乐器的反馈控制装置1的其他电子打击乐器的例子，图7a及7b表示电子箱鼓60。电子箱鼓60包括内部中空的长方体状的壳体61，在壳体61的前表面设置有击打面3。在壳体61内部的底部配置有扩音器20。另外，在壳体61内部固定配置有压电传感器16与按压传感器21a。在电子箱鼓60的前表面的下部设置有来自扩音器20的声音的放音用的孔25。
[0044]
根据以上所说明的实施方式，在关闭开关31的状态下，通过不会感到不适的程度的啸声，能够扩大电子打击乐器的演奏的范围。另一方面，在有啸声导致产生杂音之虞的情形时等，通过对按压传感器21a进行按压或操作音量旋钮14a来打开开关31，而进行无关化处理。由此，能够避免因啸声产生杂音。另外，通过输入装置(操作元件14、传感器21)的操作，也能够改变控制量的大小。实施方式所示的结构可在不脱离目的的范围内适当加以组合。
[0045]
符号的说明
[0046]
1：反馈控制装置
[0047]
11：cpu
[0048]
12：ram
[0049]
13：rom
[0050]
14：操作元件
[0051]
15：dsp
[0052]
21：传感器
[0053]
50：电子小鼓
[0054]
60：电子箱鼓
[0055]
153：共振电路
[0056]
154：无关化电路

技术特征：

1.一种电子打击乐器的反馈控制装置，包括：获得部，获得经由放大器及扩音器放音的电子打击乐器的乐音的反馈信号；以及处理电路，基于表示控制量的信息，进行针对所述反馈信号的无关化处理，并向所述放大器输出所述无关化处理后的信号。2.根据权利要求1所述的电子打击乐器的反馈控制装置，其中所述无关化处理包括使所述反馈信号的频率往作为所述控制量而表示的大小及方向位移的处理。3.根据权利要求2所述的电子打击乐器的反馈控制装置，其中所述乐音的信号具有特定的中心频率，所述处理电路获得具有与所述特定的中心频率不同的中心频率的所述反馈信号，通过所述无关化处理，使所述反馈信号的中心频率位移至所述特定的中心频率。4.根据权利要求1所述的电子打击乐器的反馈控制装置，其中所述无关化处理包括使所述反馈信号的音调往作为所述控制量而表示的大小及方向位移的处理。5.根据权利要求1所述的电子打击乐器的反馈控制装置，其中所述无关化处理包括将所述反馈信号延迟作为所述控制量而表示的时间的处理。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子打击乐器的反馈控制装置，其中所述处理电路在发生特定的事件时进行所述无关化处理。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子打击乐器的反馈控制装置，进而包括表示所述控制量的大小的信息的输入装置。8.一种电子打击乐器的反馈控制方法，包括：信息处理装置获得经由放大器及扩音器放音的电子打击乐器的乐音的反馈信号，基于表示控制量的信息，进行针对所述反馈信号的无关化处理，并向所述放大器输出所述无关化处理后的信号。9.一种程序，使电脑执行如下处理：获得经由放大器及扩音器放音的电子打击乐器的乐音的反馈信号，基于表示控制量的信息，进行针对所述反馈信号的无关化处理，并向所述放大器输出所述无关化处理后的信号。10.一种反馈控制装置，包括：获得部，获得经由放大器及扩音器放音的乐音的反馈信号；以及处理电路，基于表示控制量的信息，进行针对所述反馈信号的无关化处理，并向所述放大器输出所述无关化处理后的信号。

技术总结

本发明的电子打击乐器的反馈控制装置包括：获得部，获得经由放大器及扩音器放音的电子打击乐器的乐音的反馈信号；及处理电路，基于表示控制量的信息，进行针对所述反馈信号的无关化处理，并向所述放大器输出所述无关化处理后的信号。理后的信号。理后的信号。

技术研发人员：

木村俊治 星合厚

受保护的技术使用者：

罗兰株式会社

技术研发日：

2019.12.27

技术公布日：

2022/8/4