[发明专利]用于弦乐器的信号处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于弦乐器的信号处理装置，该装置将通过拾取弦的振动获得的信号和与乐器声音相对应的信号混合，该乐器声音包括由弦的振动引起的琴体的共振。

背景技术

当演奏者演奏原音吉他时，它的音量被限制。因此，当演奏者在大厅现场演奏原音吉他时，通过使用麦克风收集和放大声音以增加音量。当在原音吉他附近存在其他乐器时，在该方法中，可能拾取其他乐器的声音，或者可能引起声反馈。为了防止该情况，由压电元件组成的拾音传感器被安装于支撑弦的下弦枕，用于将弦的振动转换成电信号，并且电信号被放大以增加音量。

可以通过将拾音传感器安装于下弦枕来获得与弦的振动相对应的电信号（拾音信号）。然而，拾音信号包括涉及琴体的共振的、被称作“箱共振”的少量分量。因此，如日本未审查专利特开No.2011-197325所述和如图11所示，存在常规已知的技术，其中拾音信号经由用于添加琴体的共振分量的FIR（有限脉冲响应）滤波器3被馈送至加法器2，该拾音信号主要地与弦的振动相对应并且由安装于支撑弦的下弦枕的拾音传感器1拾取，被馈送的两个信号通过加法器2混合以补充被减少的琴体的共振分量，并且将所得结果输出。在该情形下，FIR滤波器3对输入信号执行卷积操作以模拟由弦乐器的琴体的共振引起的共振，从而生成充分地包括共振分量的乐器声音信号。因此，主要地与弦乐器的弦的振动相对应的信号和与充分地包括由弦的振动引起的琴体共振的乐器声音信号相对应的信号被混合，由此将令人满意地反映了除了弦振动之外的琴体共振的弦乐器声音输出。

发明内容

然而，本发明人已经发现，在背景技术中描述的信号处理中，在要被混合的两个信号之间引起相位干扰，导致混合信号的低频音量被减小。将参考图12中的频率特性图对此进行描述。图12A图示了与由拾音传感器1拾取的弦振动相对应的信号的频率特性，图12B图示了与包括由FIR滤波器3生成的琴体共振的乐器声音相对应的信号的频率特性，并且图12C图示了通过将这两个信号混合形成的混合信号的频率特性。在该情形下，在图12B中大约100至200Hz的范围内信号分量的增益降低，使得在图12C中形成由箭头A指示的部分。这估计是由因为在直接来自拾音传感器1的信号和经由FIR滤波器3的信号之间生成的相移造成的相位干扰引起的。结果，由该混合信号得到的乐器声音可能是不自然的，与从弦乐器生成的乐器声音不同。

考虑到上述的问题完成本发明，并且本发明目标在于消除用于弦乐器的信号处理装置中生成的乐器声音中的不自然性，该信号处理装置通过将通过拾取弦振动获得的信号和与包括由弦振动引起的琴体共振的乐器声音相对应的信号混合，生成不仅反映弦振动还反映琴体共振的乐器声音。为了容易理解本发明，在本发明的每个构成要素的以下描述中，在括号中写入实施例中对应部分的数字。然而，本发明的每个构成要素不应该被解释为限于由实施例中的数字指示的对应部分。

为了达到前述的目的，根据本发明的信号处理装置包括：低通滤波器（32），该低通滤波器（32）接收第一信号和第二信号中的任一个，所述第一信号通过拾取弦（5）的振动而获得，所述第二信号对应于包括由于该弦的振动引起琴体（11）的共振的乐器声音；高通滤波器（34），该高通滤波器（34）接收该第一信号和该第二信号中的另一个，并且具有等于或高于该低通滤波器的截止频率的截止频率；以及混合单元（35），该混合单元（35）将来自该低通滤波器的输出和来自该高通滤波器的输出混合，并且输出所得结果。在该情形下，仅需要该高通滤波器的截止频率等于或高于该低通滤波器的截止频率，但是期望该高通滤波器的截止频率和该低通滤波器的截止频率是彼此相等的。当该高通滤波器的截止频率高于该低通滤波器的截止频率时，两个截止频率之间的差被设定为小的预定值。

在如此配置的本发明中，第一信号和第二信号被输出作为被混合的。因此，即使通过拾取弦的振动获得的第一信号包括少量琴体共振，也生成包括通过弦的振动引起的琴体共振的乐器声音信号。经过低通滤波器的信号的频带和经过高通滤波器的信号的频带被区分。因此，在第一和第二信号之间没引起相位干扰，由此防止了混合信号中低频音量的减小。因此，由该混合信号得到的乐器声音变得自然。如果高通滤波器的截止频率和低通滤波器的截止频率被设定为彼此相等，则第一信号和第二信号可以在所有频率带中被均匀地混合。