[go: up one dir, main page]

JP2000099062A - Digital signal processing device and sound effect adding device - Google Patents

Digital signal processing device and sound effect adding device

Info

Publication number
JP2000099062A
JP2000099062A JP10272243A JP27224398A JP2000099062A JP 2000099062 A JP2000099062 A JP 2000099062A JP 10272243 A JP10272243 A JP 10272243A JP 27224398 A JP27224398 A JP 27224398A JP 2000099062 A JP2000099062 A JP 2000099062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
signal
output
unit
signal processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10272243A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Fukui
隆郎 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP10272243A priority Critical patent/JP2000099062A/en
Publication of JP2000099062A publication Critical patent/JP2000099062A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オプションの信号処理部を追加して異なるチ
ャンネル数、異なるサンプリング周波数に対応可能なよ
うに機能を拡張する。 【解決手段】 通常使用されるFIR処理部402と同
一構成のオプションのFIR処理部405が追加され
る。入力セレクト部401で選択した入力がFIR処理
部402、405に入力され、たたみ込みによって4チ
ャンネルの残響音データが生成される。各チャンネルの
残響音データが出力ミックス部403において原音デー
タとミックスされ、残響が付加された4チャンネルの出
力を得ることができる。また、PLL部404の生成す
るサンプリング周波数を2倍とすることによって、2倍
のサンプリング周波数の入力信号に対して残響を付加す
ることができる。さらに、FIR処理部402、405
に対してL、Rチャンネルを別々に入力することによっ
て、ステレオ定位を保持しながら残響を付加することが
できる。
(57) [Summary] PROBLEM TO BE SOLVED: To add a signal processing unit of an option and expand the function so as to be able to cope with different numbers of channels and different sampling frequencies. SOLUTION: An optional FIR processing unit 405 having the same configuration as a normally used FIR processing unit 402 is added. The input selected by the input selection unit 401 is input to the FIR processing units 402 and 405, and reverberation data of four channels is generated by convolution. The reverberation sound data of each channel is mixed with the original sound data in the output mixing section 403, and an output of four channels to which reverberation is added can be obtained. Further, by doubling the sampling frequency generated by the PLL unit 404, reverberation can be added to an input signal having a double sampling frequency. Further, FIR processing sections 402 and 405
By inputting the L and R channels separately, reverberation can be added while maintaining stereo localization.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、たたみ込み処理
を行うディジタル信号処理装置、および残響音等の効果
音を付加する効果音付加装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital signal processing device for performing a convolution process and a sound effect adding device for adding a sound effect such as a reverberation sound.

【0002】[0002]

【従来の技術】オーディオ信号に対して効果音を付加す
るための装置の一つに、残響付加装置(リバーブレー
タ)がある。この残響付加装置は、例えば録音スタジオ
でオーディオ信号に残響音を付加し、音に広がりや深み
を出すために多く用いられている。スタジオなどで録音
された音に残響音を付加することで、実際にホールで演
奏されているような効果や、さらに特殊な効果を与える
ことができる。
2. Description of the Related Art One of devices for adding a sound effect to an audio signal is a reverberation adding device (reverberator). This reverberation adding apparatus is often used, for example, in a recording studio to add a reverberant sound to an audio signal to give the sound a spaciousness or depth. By adding reverberation to a sound recorded in a studio or the like, it is possible to give an effect as if it were actually played in a hall or a more special effect.

【0003】ディジタル残響付加装置の一つとして、実
際にホールや鉄板エコーなどで残響音を発生させて、発
生された残響音に基づきインパルス応答を収集し、収集
されたインパルス応答と入力データとをたたみ込む方法
が既に提案されている。このようなディジタル残響付加
装置により、インパルス応答に基づいた、より自然な残
響音を得ることができる。
[0003] As one of digital reverberation adding devices, reverberation sound is actually generated in a hall or an iron plate echo, and an impulse response is collected based on the generated reverberation sound. Convolution methods have already been proposed. With such a digital reverberation adding device, a more natural reverberation sound based on an impulse response can be obtained.

【0004】このようなディジタル残響付加装置の具体
的構成例として、FIR(Finite Impulse Response) フ
ィルタを用いて、時間軸方向に入力オーディオデータと
インパルス応答をたたみ込むものがある。インパルス応
答は、入力されるディジタルオーディオ信号のサンプル
に対応して必要である。従って、219ポイント(52
4,288ポイント:端数を省略して、512kポイン
トと記述する)のインパルス応答データがあれば、例え
ばディジタルオーディオ信号のサンプリング周波数が4
8kHzで、10sec程度の残響時間が得られる。
[0004] As a specific configuration example of such a digital reverberation adding apparatus, there is one that uses an FIR (Finite Impulse Response) filter to convolve input audio data and an impulse response in the time axis direction. The impulse response is necessary corresponding to the sample of the input digital audio signal. Therefore, 2 19 points (52
4,288 points: the fraction is omitted and described as 512 k points), for example, if the sampling frequency of the digital audio signal is 4
At 8 kHz, a reverberation time of about 10 seconds can be obtained.

【0005】しかしながら、512kポイントのオーデ
ィオサンプルとインパルス応答の乗算処理を必要とする
ので、乗算処理が膨大となる問題がある。この問題を解
決するために、入力ディジタルオーディオ信号およびイ
ンパルス応答をそれぞれフーリエ変換することにより周
波数要素データに変換し、周波数要素に変換されたオー
ディオサンプルおよびインパルス応答を乗算し、乗算結
果を加算する方法が提案されている。この方法では、上
述の時間軸上でのたたみ込みの方法に比べて、ハードウ
ェアの規模が小さくて済むという利点がある。
[0005] However, since multiplication processing of the 512k-point audio sample and the impulse response is required, there is a problem that the multiplication processing becomes enormous. In order to solve this problem, a method of converting an input digital audio signal and an impulse response into frequency element data by respectively performing Fourier transform, multiplying the audio sample and the impulse response converted into the frequency element, and adding the multiplication results Has been proposed. This method has an advantage that the scale of hardware can be smaller than the above-described method of convolution on the time axis.

【0006】しかしながら、必要な残響時間に対応する
分の入力データを、一旦メモリに格納し、次に演算処理
を終了してから演算結果を出力する必要があるため、入
力に対する残響音が出力されるまでの遅延が大きくなる
問題点があった。この問題点を解決するために、インパ
ルス応答データを時間軸上で分割し、分割されたそれぞ
れのインパルス応答によって入力データのたたみ込みを
行う方法が提案されている(特表平8−501667号
公報)。
However, it is necessary to temporarily store the input data corresponding to the required reverberation time in a memory and then output the operation result after the end of the operation processing, so that the reverberation sound for the input is output. There is a problem that the delay until the time is increased. In order to solve this problem, a method has been proposed in which impulse response data is divided on a time axis and input data is convolved by each of the divided impulse responses (Japanese Patent Laid-Open No. 8-501667). ).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のディジ
タル残響付加装置は、モノラル信号を入力し、ステレオ
信号を出力する機能を有するのが普通であった。しかし
ながら、ディジタルオーディオ信号のサンプリング周波
数としては、48kHz、96kHzのように異なったもの
がある。また、出力チャンネル数としては、2チャンネ
ルに限らず、4チャンネルの場合もある。これらのサン
プリング周波数の相違、並びにチャンネル数の相違に対
して、従来のディジタル残響付加装置は、簡単に対応す
ることができず、拡張性を欠く問題点があった。
The above-mentioned conventional digital reverberation adding device usually has a function of inputting a monaural signal and outputting a stereo signal. However, there are different sampling frequencies for digital audio signals, such as 48 kHz and 96 kHz. The number of output channels is not limited to two, but may be four. The conventional digital reverberation adding device cannot easily cope with the difference in the sampling frequency and the difference in the number of channels, and has a problem of lack of expandability.

【0008】従って、この発明の目的は、サンプリング
周波数のような時間方向、並びにチャンネル数のような
空間方向に拡張性を有するディジタル信号処理装置およ
び効果音付加装置を提供することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a digital signal processing device and a sound effect adding device having expandability in a time direction such as a sampling frequency and a spatial direction such as the number of channels.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上述
した課題を解決するために、入力ディジタル信号に対し
てディジタル信号処理を行う第1の信号処理部と、第1
の信号処理部と同一の機能を有し、随意選択的に追加さ
れた第2の信号処理部と、第1および第2の信号処理部
に対して供給されるサンプリング周波数のクロックを発
生するクロック発生部と、複数チャンネルの入力ディジ
タル信号を選択的に第1および第2の信号処理部に対し
て供給する入力選択部と、第1および第2の信号処理部
に接続される出力ミックス部と、第1および第2の信号
処理部、クロック発生部、入力接続部および出力ミック
ス部を制御する制御部とからなるディジタル信号処理装
置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first signal processing unit for performing digital signal processing on an input digital signal, the first signal processing unit comprising:
A second signal processing unit having the same function as that of the first signal processing unit, and a clock generating a sampling frequency clock supplied to the first and second signal processing units. A generator, an input selector for selectively supplying a plurality of channels of input digital signals to the first and second signal processors, and an output mixer connected to the first and second signal processors. , A first and second signal processing unit, a clock generation unit, an input connection unit, and a control unit for controlling an output mixing unit.

【0010】請求項2の発明は、ディジタル信号処理に
よって効果音を生成するようにした効果音付加装置にお
いて、ディジタルオーディオ信号とインパルス応答のた
たみ込み処理を行う第1の信号処理部と、第1の信号処
理部と同一の機能を有し、随意選択的に追加された第2
の信号処理部と、第1および第2の信号処理部に対して
供給されるサンプリング周波数のクロックを発生するク
ロック発生部と、複数チャンネルの入力ディジタル信号
を選択的に第1および第2の信号処理部に対して供給す
る入力選択部と、第1および第2の信号処理部に接続さ
れる出力ミックス部と、第1および第2の信号処理部、
クロック発生部、入力接続部および出力ミックス部を制
御する制御部とからなる効果音付加装置である。
According to a second aspect of the present invention, in a sound effect adding apparatus for generating a sound effect by digital signal processing, a first signal processing section for performing convolution processing of a digital audio signal and an impulse response, Of the second signal processing unit, which has the same function as the signal processing unit of
A signal processing unit, a clock generation unit that generates a clock of a sampling frequency supplied to the first and second signal processing units, and a first and second signal that selectively input digital signals of a plurality of channels. An input selection unit for supplying to the processing unit, an output mixing unit connected to the first and second signal processing units, a first and second signal processing unit,
This is a sound effect adding device including a clock generation unit, an input connection unit, and a control unit that controls an output mix unit.

【0011】随意選択的に信号処理部を追加することに
よって、入力ディジタル信号のチャンネル数、サンプリ
ング周波数の切換によって、信号処理の機能を拡張する
ことが可能となる。
By optionally adding a signal processing unit, the function of signal processing can be expanded by switching the number of channels of the input digital signal and the sampling frequency.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、この発明をディジタル残響
付加装置に対して適用した一実施形態について説明す
る。図1は、一実施形態の基本構成を示す。入力セレク
ト部401と、FIR処理部402と、出力ミックス部
403と、各部の処理に必要なサンプリングクロックを
生成するPLL部404と、図示しないがこれらの構成
要素を制御するソフトウェアが組み込まれたCPU(Cen
tral Processing Unit) によって、処理装置が構成され
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a digital reverberation adding apparatus will be described below. FIG. 1 shows a basic configuration of an embodiment. An input selection unit 401, an FIR processing unit 402, an output mixing unit 403, a PLL unit 404 for generating a sampling clock required for processing of each unit, and a CPU (not shown) incorporating software for controlling these components (Cen
The processing device is configured by the tral processing unit.

【0013】入力セレクト部401には、L(左)およ
びR(右)チャンネルのディジタルオーディオ信号が入
力され、その一方のチャンネルのディジタルオーディオ
信号、すなわち、モノラルオーディオ信号がFIR処理
部402に供給される。入力ディジタルオーディオ信号
は、サンプリング周波数FSで、1サンプルが24ビッ
トに線形量子化または非線形量子化されたものである。
An L (left) and R (right) channel digital audio signal is input to an input selection unit 401, and a digital audio signal of one of the channels, ie, a monaural audio signal, is supplied to an FIR processing unit 402. You. The input digital audio signal is obtained by linearly or non-linearly quantizing one sample into 24 bits at a sampling frequency FS.

【0014】FIR処理部402は、入力セレクト部4
01で選択されたLチャンネルまたはRチャンネルのオ
ーディオ信号の時系列上の各サンプルとインパルス応答
データとを乗算し、乗算結果を加算する。FIR処理部
402は、鉄板のような機械的振動子、コンサートホー
ルのような空間のインパルス応答を収集して加工したも
のをインパルス応答データとして有する。具体的には、
FIR処理部402内のメモリにインパルス応答データ
が格納されている。それによって、残響音付加機能を有
する。FIR処理部402は、DSP(Digital Signal
Processor)により構成される。
The FIR processing section 402 includes an input selection section 4
Each sample in the time series of the audio signal of the L channel or the R channel selected in 01 is multiplied by the impulse response data, and the multiplication result is added. The FIR processing unit 402 has, as impulse response data, data obtained by collecting and processing a mechanical oscillator such as an iron plate and an impulse response of a space such as a concert hall. In particular,
Impulse response data is stored in a memory in the FIR processing unit 402. Thereby, it has a reverberation sound adding function. The FIR processing unit 402 includes a DSP (Digital Signal
Processor).

【0015】なお、この発明は、残響音付加以外のディ
ジタルミキサー等のディジタル信号処理機能を有する信
号ブロックを使用する場合にも適用可能である。さら
に、この発明は、ディジタルオーディオ信号の処理に限
らず、ディジタルビデオ信号等のディジタル情報信号の
処理に対して適用できる。
The present invention can be applied to a case where a signal block having a digital signal processing function such as a digital mixer other than the reverberation sound addition is used. Further, the present invention is applicable not only to processing of digital audio signals but also to processing of digital information signals such as digital video signals.

【0016】FIR処理部402は、入力セレクト部4
01で選択されたモノラルのオーディオデータが供給さ
れる2個のFIRフィルタと、各FIRフィルタに対し
てLチャンネルのインパルス応答とRチャンネルのイン
パルス応答を供給し、それによって、ステレオの残響音
データを生成する構成を有している。FIR処理部40
2は、生成した2チャンネルの残響音データを出力ミッ
クス部403に対して出力する。
The FIR processing section 402 includes an input selection section 4
01, two FIR filters to which the monaural audio data selected is supplied, and an L-channel impulse response and an R-channel impulse response to each FIR filter, whereby stereo reverberation data is supplied. It has a configuration to generate. FIR processing unit 40
2 outputs the generated two-channel reverberation sound data to the output mixing unit 403.

【0017】出力ミックス部403は、レベルコントロ
ーラ(フェーダ)411、412、423と、加算器4
14、415とから構成されている。また、出力ミック
ス部403は、ミックスする入力チャンネル数と、ミッ
クス後の出力チャンネル数が図1以外のものに拡張可能
なもので、これらのチャンネル数およびミックスの態様
がCPUにより制御される。出力ミックス部403は、
例えばDSPにより構成されている。
The output mixing section 403 includes level controllers (faders) 411, 412, and 423 and an adder 4
14, 415. The output mixing unit 403 can expand the number of input channels to be mixed and the number of output channels after mixing to those other than those shown in FIG. 1, and the number of channels and the manner of mixing are controlled by the CPU. The output mixing unit 403
For example, it is configured by a DSP.

【0018】レベルコントローラ411は、Lチャンネ
ルの残響音データのレベルを制御し、レベルコントロー
ラ412は、Rチャンネルの残響音データのレベルを制
御し、レベルコントローラ413は、入力セレクト部4
01で選択された一方のチャンネルの入力オーディオデ
ータ(原音)のレベルを制御する。レベルコントローラ
411および413のそれぞれの出力が加算器414で
加算され、残響音がミックスされたLチャンネルの出力
オーディオデータが生成される。レベルコントローラ4
12および413のそれぞれの出力が加算器415で加
算され、残響音がミックスされたRチャンネルの出力オ
ーディオデータが生成される。
The level controller 411 controls the level of the reverberation sound data of the L channel, the level controller 412 controls the level of the reverberation sound data of the R channel, and the level controller 413 controls the input selection unit 4.
01 controls the level of the input audio data (original sound) of one of the channels selected. The outputs of the level controllers 411 and 413 are added by an adder 414 to generate L-channel output audio data in which reverberation is mixed. Level controller 4
Outputs 12 and 413 are added by an adder 415 to generate R-channel output audio data in which reverberation is mixed.

【0019】図示しないCPUは、入力セレクト部40
1の選択動作、FIR処理部402の処理動作、出力ミ
ックス部403のミックス動作およびPLL部404の
発生するサンプリングクロックの周波数(FS/2F
S)をソフトウェアにより制御する。そして、この一実
施形態では、DSPボードとして構成されたFIR処理
部405をオプショナル(随意選択可能な)構成要素と
して追加可能とされている。オプションのFIR処理部
405を追加することによって、図2、図3および図4
にそれぞれ示す構成のディジタル残響付加装置を実現す
ることができる。
A CPU (not shown) includes an input selection unit 40
1, the processing operation of the FIR processing unit 402, the mixing operation of the output mixing unit 403, and the frequency (FS / 2F) of the sampling clock generated by the PLL unit 404.
S) is controlled by software. In this embodiment, the FIR processing unit 405 configured as a DSP board can be added as an optional (optionally selectable) component. 2, 3 and 4 by adding an optional FIR processing unit 405.
The digital reverberation adding apparatus having the configuration shown in FIG.

【0020】図2は、モノラル信号が入力され、4チャ
ンネル信号が出力され、多チャンネルオーディオシステ
ムに対して適用できるように拡張した構成を示す。図2
の構成では、入力セレクト部401が入力2チャンネル
の一方のチャンネルを選択し、選択されたチャンネルの
オーディオデータがFIR処理部402およびオプショ
ンFIR処理部405に対して入力される。PLL部4
04は、入力オーディオデータと同期した周波数FSの
サンプリングクロックを生成し、サンプリングクロック
を入力セレクト部401、FIR処理部402および4
05、出力ミックス部403に供給する。
FIG. 2 shows a configuration in which a monaural signal is input, a four-channel signal is output, and the configuration is extended to be applicable to a multi-channel audio system. FIG.
In the configuration, the input selection unit 401 selects one of the two input channels, and audio data of the selected channel is input to the FIR processing unit 402 and the optional FIR processing unit 405. PLL section 4
04 generates a sampling clock having a frequency FS synchronized with the input audio data, and outputs the sampling clock to the input selection unit 401, the FIR processing units 402 and 4
05, to the output mix unit 403.

【0021】FIR処理部402は、第1および第2チ
ャンネルの残響音データをたたみ込みによって生成し、
FIR処理部405は、第3および第4チャンネルの残
響音データをたたみ込みによって生成する。出力ミック
ス部403は、オーディオデータ(原音)に対して、第
1および第2チャンネルの残響音データをミックスする
ために、レベルコントローラ411、412、413
と、加算器414、415を有し、オーディオデータ
(原音)に対して、第3および第4チャンネルの残響音
データをミックスするために、レベルコントローラ42
1、422、423と、加算器424、425を有す
る。
The FIR processing unit 402 generates reverberation data of the first and second channels by convolution,
The FIR processing unit 405 generates reverberation data of the third and fourth channels by convolution. The output mixing unit 403 mixes the reverberation sound data of the first and second channels with the audio data (original sound) to generate level controllers 411, 412, and 413.
And level adders 414 and 415 for mixing the reverberation sound data of the third and fourth channels with the audio data (original sound).
1, 422, 423 and adders 424, 425.

【0022】図3は、ステレオ信号がされ、ステレオ信
号の各チャンネルに対してそれぞれ残響音付加の処理を
行い、ステレオ信号が出力されるように拡張した構成を
示す。図3の構成は、ステレオの定位を保ったままで、
残響を付加することが可能なものである。入力セレクト
部401は、ステレオ入力の各チャンネルをそのまま出
力し、入力オーディオデータのLチャンネルがFIR処
理部402に入力され、そのRチャンネルがFIR処理
部405に入力される。
FIG. 3 shows a configuration in which a stereo signal is generated, reverberation sound is added to each channel of the stereo signal, and the stereo signal is output. In the configuration of FIG. 3, while maintaining the stereo localization,
Reverberation can be added. The input selection unit 401 outputs each channel of the stereo input as it is, the L channel of the input audio data is input to the FIR processing unit 402, and the R channel is input to the FIR processing unit 405.

【0023】出力ミックス部403は、FIR処理部4
02の出力とFIR処理部405の出力との同一のチャ
ンネル同士(すなわち、L−LチャンネルとR−Lチャ
ンネル、L−RチャンネルとR−Rチャンネル)をミッ
クスする加算器431、432と、加算器431の出力
とLチャンネルの原音とをレベル調整してからミックス
するためのレベルコントローラ411、413および加
算器414と、加算器432の出力とRチャンネルの原
音とをレベル調整してからミックスするためのレベルコ
ントローラ422、423および加算器425とからな
る。加算器414から残響音がミックスされたLチャン
ネルのオーディオデータが出力され、加算器425から
残響音がミックスされたRチャンネルのオーディオデー
タが出力される。
The output mixing section 403 includes an FIR processing section 4
02 and the output of the FIR processing unit 405, adders 431 and 432 that mix the same channels (that is, LL channel and RL channel, LR channel and RR channel), and add Level controllers 411 and 413 and an adder 414 for adjusting the level of the output of the adder 431 and the original sound of the L channel, and mixing the output of the adder 432 and the original sound of the R channel after adjusting the levels. 422, 423 and an adder 425. The adder 414 outputs L-channel audio data in which reverberation is mixed, and the adder 425 outputs R-channel audio data in which reverberation is mixed.

【0024】図4は、PLL部404の発生するサンプ
リングクロックの周波数をFSからその2倍の周波数2
FSに切り替えるようにに制御することによって、入力
オーディオデータのサンプリング周波数が2FSの場合
に適用可能とした拡張例である。PLL部404の分周
比を切り替えることで、クロック周波数を変更できる。
入力セレクト部401、FIR処理部402、405お
よび出力ミックス部403では、入力信号および出力信
号の周波数が2倍となるために、その処理にかけること
ができる時間が半分となる。つまり、サンプリング周期
が1/2になるので、あるサンプルを処理してから次の
サンプルが来るまでの処理時間が半分となる。
FIG. 4 shows that the frequency of the sampling clock generated by the PLL unit 404 is doubled from FS by 2 times.
This is an extended example that can be applied when the sampling frequency of the input audio data is 2FS by controlling to switch to FS. By switching the frequency division ratio of the PLL unit 404, the clock frequency can be changed.
In the input selection unit 401, the FIR processing units 402 and 405, and the output mixing unit 403, since the frequency of the input signal and the output signal is doubled, the time available for the processing is halved. That is, since the sampling period is reduced by half, the processing time from the processing of a certain sample to the arrival of the next sample is halved.

【0025】モノラル入力でステレオ出力の図1および
図2の場合と同様に、入力セレクト部401が処理すべ
き一方のチャンネルの入力データが選択される。選択さ
れたオーディオデータがFIR処理部402およびオプ
ションのFIR処理部405に供給される。FIR処理
部402、405は、サンプリング周波数FSの場合で
は、ステレオの残響音データを出力するが、サンプリン
グ周波数が2倍(処理時間が半分)となるために、1チ
ャンネルの残響音データを出力する。FIR処理部40
2からは、Lチャンネルの残響音データが出力され、F
IR処理部405からは、Rチャンネルの残響音データ
が出力される。出力ミックス部403では、レベルコン
トローラ411、412、413によってレベルを調整
してから、加算器414、415において、原音に残響
音をミックスし、加算器414、415からステレオ信
号が出力される。
As in the case of FIGS. 1 and 2 for a monaural input and a stereo output, the input data of one channel to be processed by the input selector 401 is selected. The selected audio data is supplied to the FIR processing unit 402 and the optional FIR processing unit 405. The FIR processing units 402 and 405 output reverberation sound data of stereo in the case of the sampling frequency FS, but output the reverberation sound data of one channel because the sampling frequency is doubled (processing time is halved). . FIR processing unit 40
2 outputs the reverberation data of the L channel,
The R processing unit 405 outputs R channel reverberation data. In the output mixing unit 403, the levels are adjusted by the level controllers 411, 412, and 413, and the reverberation sound is mixed with the original sound in the adders 414 and 415, and stereo signals are output from the adders 414 and 415.

【0026】上述したこの発明の一実施形態において、
各構成要素を制御するCPUの制御動作を図5に示すフ
ローチャートに示す。ステップS1では、ハードウエア
設定について、オプショナルDSP(すなわち、FIR
処理部405)が搭載されているか否かが決定される。
搭載されていないならば、ステップS2において、PL
L部404の発生するサンプリング周波数がFSに設定
される。そして、入力セレクト部401がLチャンネル
を選択しているかどうかが決定される。そうであれば、
Lチャンネルを選択し(ステップS4)、そうでないな
らば、Rチャンネルを選択する(ステップS5)。そし
て、出力ミックス部403がLチャンネル(=A×Rvl
+C×入力)、およびRチャンネル(=B×Rvr+C×
入力)を出力する。
In one embodiment of the present invention described above,
The control operation of the CPU for controlling each component is shown in the flowchart shown in FIG. In step S1, an optional DSP (ie, FIR
It is determined whether or not the processing unit 405) is mounted.
If not, in step S2, PL
The sampling frequency generated by L section 404 is set to FS. Then, it is determined whether or not the input selection unit 401 has selected the L channel. in that case,
The L channel is selected (step S4), and if not, the R channel is selected (step S5). Then, the output mix unit 403 outputs the L channel (= A × Rvl).
+ C × input) and R channel (= B × Rvr + C ×
Output).

【0027】上述したステップS1からステップS6に
至る制御は、図1の構成に対応する。RvlおよびRvrが
FIR処理部402が発生するLチャンネルの残響音デ
ータであり、AおよびBがそれぞれレベルコントローラ
411および412による係数であり、Cがレベルコン
トローラ413による係数である。
The control from step S1 to step S6 corresponds to the configuration of FIG. Rvl and Rvr are the reverberation data of the L channel generated by the FIR processing unit 402, A and B are coefficients by the level controllers 411 and 412, respectively, and C is a coefficient by the level controller 413.

【0028】ステップS1において、オプショナルDS
P(すなわち、FIR処理部405)が搭載されている
と決定されると、ステップS7において、モード設定が
モノラル入力/ステレオ出力(2FS)かどうかが決定
される。そうでないならば、ステップS8において、P
LL部404の発生するサンプリング周波数がFSに設
定される。
In step S1, an optional DS
If it is determined that P (that is, the FIR processing unit 405) is mounted, it is determined in step S7 whether the mode setting is monaural input / stereo output (2FS). Otherwise, in step S8, P
The sampling frequency generated by the LL section 404 is set to FS.

【0029】次に、ステップS9において、モード設定
がモノラル入力/4チャンネル出力かどうかが決定され
る。そうであれば、ステップS10において、入力セレ
クト部401がLチャンネルを選択しているかどうかが
決定される。そうであれば、Lチャンネルを選択し(ス
テップS11)、そうでないならば、Rチャンネルを選
択する(ステップS12)。そして、出力ミックス部4
03が下記の出力を発生する。
Next, in step S9, it is determined whether the mode setting is monaural input / 4 channel output. If so, in step S10, it is determined whether or not the input selection unit 401 has selected the L channel. If so, the L channel is selected (step S11); otherwise, the R channel is selected (step S12). And the output mixing unit 4
03 produces the following output:

【0030】第1チャンネル=A×Rv1+E×入力 第2チャンネル=B×Rv2+E×入力 第3チャンネル=C×Rv3+F×入力 第4チャンネル=D×Rv4+F×入力 上述したステップS7からステップS13に至る制御
は、図2の構成に対応する。Rv1およびRv2がFIR処
理部402が発生する第1および第2チャンネルの残響
音データであり、A、B、CおよびDがそれぞれレベル
コントローラ411、412、421および422によ
る係数であり、EおよびFがそれぞれレベルコントロー
ラ413および423による係数である。
The first channel = A × Rv1 + E × input. The second channel = B × Rv2 + E × input. The third channel = C × Rv3 + F × input. The fourth channel = D × Rv4 + F × input. , Corresponds to the configuration of FIG. Rv1 and Rv2 are reverberation data of the first and second channels generated by the FIR processing unit 402, A, B, C, and D are coefficients by the level controllers 411, 412, 421, and 422, respectively, and E and F Are coefficients by the level controllers 413 and 423, respectively.

【0031】若し、ステップS9において、モード設定
がモノラル入力/4チャンネル出力でないと決定される
と、ステップS14において、入力セレクト部401が
FIR処理部402に対してLチャンネルを供給し、オ
プションのFIR処理部405に対してRチャンネルを
供給する。そして、出力ミックス部403が下記の2チ
ャンネルの出力を発生する。
If it is determined in step S9 that the mode setting is not monaural input / 4 channel output, in step S14, the input selection unit 401 supplies the L channel to the FIR processing unit 402, and an optional The R channel is supplied to the FIR processing unit 405. Then, the output mixing unit 403 generates the following two-channel outputs.

【0032】 Lチャンネル=A×(Rv1+Rv3)+C×入力 Rチャンネル=B×(Rv2+Rv4)+C×入力 上述したステップS7からステップS15に至る制御
は、図3の構成に対応する。Rv1およびRv2がFIR処
理部402が発生するLおよびRチャンネルの残響音デ
ータであり、Rv3およびRv4がFIR処理部405が発
生するLおよびRチャンネルの残響音データであり、A
およびBがそれぞれレベルコントローラ411および4
22による係数であり、Cがレベルコントローラ413
および423による係数である。
L channel = A × (Rv1 + Rv3) + C × input R channel = B × (Rv2 + Rv4) + C × input The control from step S7 to step S15 described above corresponds to the configuration of FIG. Rv1 and Rv2 are reverberation sound data of the L and R channels generated by the FIR processing unit 402, Rv3 and Rv4 are reverberation sound data of the L and R channels generated by the FIR processing unit 405, and A
And B are level controllers 411 and 4 respectively.
Where C is the level controller 413
And 423.

【0033】ステップS1において、オプショナルDS
P(すなわち、FIR処理部405)が搭載されている
と決定され、ステップS7において、モノラル入力/ス
テレオ出力(2FS)であると決定されると、PLL部
404が発生するサンプリングクロックの周波数が2F
Sに切り替えられる(ステップS16)。そして、入力
セレクト部401がLチャンネルを選択しているかどう
かが決定される。そうであれば、Lチャンネルを選択し
(ステップS4)、そうでないならば、Rチャンネルを
選択する(ステップS5)。そして、出力ミックス部4
03がLチャンネル(=A×Rvl+C×入力)、および
Rチャンネル(=B×Rvr+C×入力)を出力する。
In step S1, an optional DS
P (that is, the FIR processing unit 405) is mounted, and if it is determined in step S7 that the input is monaural input / stereo output (2FS), the frequency of the sampling clock generated by the PLL unit 404 becomes 2F.
S is switched to (S16). Then, it is determined whether or not the input selection unit 401 has selected the L channel. If so, the L channel is selected (step S4); otherwise, the R channel is selected (step S5). And the output mixing unit 4
03 outputs the L channel (= A × Rvl + C × input) and the R channel (= B × Rvr + C × input).

【0034】上述したステップS1からS7、S16を
経て最終的にステップS6に至る制御は、サンプリング
クロックの周波数が通常の2倍(2FS)の場合に適用
される図4の構成に対応する。RvlおよびRvrがFIR
処理部402が発生するLチャンネルの残響音データで
あり、AおよびBがそれぞれレベルコントローラ411
および412による係数であり、Cがレベルコントロー
ラ413による係数である。
The control that finally reaches step S6 after steps S1 to S7 and S16 corresponds to the configuration of FIG. 4 applied when the frequency of the sampling clock is twice (2FS) the normal frequency. Rvl and Rvr are FIR
L channel reverberation data generated by the processing unit 402, where A and B are level controllers 411, respectively.
And 412, and C is a coefficient by the level controller 413.

【0035】上述したこの発明の一実施形態の具体例に
ついて説明する。最初に、実際のホールなどの残響を収
集することでインパルス応答を得る処理について説明す
る。図6は、この発明によるインパルス応答収集装置9
7の構成の一例を示す。この例では、鉄板エコー装置9
2のインパルス応答を測定する。インパルス応答収集装
置97は、例えばパーソナルコンピュータにより構成で
きる。この装置97では、インパルス応答測定用の信号
を発生し、測定対象に対して出力すると共に、測定結果
を収集し、測定結果をインパルス応答データに変換す
る。インパルス応答データは、例えばファイルとして保
存される。
A specific example of the embodiment of the present invention will be described. First, a description will be given of a process of obtaining an impulse response by collecting reverberation of an actual hall or the like. FIG. 6 shows an impulse response collecting device 9 according to the present invention.
7 shows an example of the configuration of FIG. In this example, the iron plate echo device 9
Measure the impulse response of No. 2. The impulse response collection device 97 can be constituted by, for example, a personal computer. This device 97 generates an impulse response measurement signal, outputs the signal to a measurement target, collects measurement results, and converts the measurement results into impulse response data. The impulse response data is stored, for example, as a file.

【0036】測定用信号発生部90で、インパルス応答
を測定するためのTSP(タイムストレッチパルス)信
号が発生される。TSP信号は、スイープ信号の一種で
あり、逆特性の信号で割ることによって、インパルス信
号が得られる。インパルス応答を測定するためには、直
接的にインパルス信号を発生させるのがより好ましい
が、測定が困難であるため、このような方法を用いる。
測定用信号発生部90で発生されたTSP信号は、D/
A変換器91を介してアナログ信号に変換され、鉄板エ
コー装置92に入力される。
The measurement signal generator 90 generates a TSP (time stretch pulse) signal for measuring an impulse response. The TSP signal is a kind of sweep signal, and an impulse signal can be obtained by dividing the signal by a signal having an inverse characteristic. In order to measure the impulse response, it is more preferable to directly generate an impulse signal. However, since measurement is difficult, such a method is used.
The TSP signal generated by the measurement signal generator 90 is D /
The signal is converted into an analog signal via the A converter 91 and input to the iron plate echo device 92.

【0037】鉄板エコー装置92では、入力されたTS
P信号により、残響音を発生する。この残響音は、L
(左)およびR(右)チャンネルのアナログオーディオ
信号として出力される。これらの出力は、A/D変換器
93でLおよびRチャンネルそれぞれのディジタルオー
ディオ信号とされる。A/D変換器93では、例えばサ
ンプリング周波数が48kHzあるいは96kHz、量
子化ビット数が24ビットでサンプリングが行われる。
A/D変換器93の出力は、LおよびRチャンネルのそ
れぞれがインパルス応答収集装置97に入力される。入
力された信号は、例えば図示されないハードディスク装
置やメモリなどに記憶される。
In the iron plate echo device 92, the input TS
A reverberation sound is generated by the P signal. This reverberation is L
These are output as analog audio signals of the (left) and R (right) channels. These outputs are converted into digital audio signals for the L and R channels by the A / D converter 93. The A / D converter 93 performs sampling at, for example, a sampling frequency of 48 kHz or 96 kHz and a quantization bit number of 24 bits.
As for the output of the A / D converter 93, each of the L and R channels is input to the impulse response collection device 97. The input signal is stored in, for example, a hard disk drive or a memory (not shown).

【0038】なお、残響時間は、音が止まってから音圧
レベルが60dB減衰するまでの時間と定められてい
る。この例では、量子化ビット数の24ビットにおい
て、1ビットに対して6dBが割り当てられる。
The reverberation time is defined as the time from when the sound stops until the sound pressure level attenuates by 60 dB. In this example, 6 dB is allocated to 1 bit in the quantization bit number of 24 bits.

【0039】測定用信号発生部90によるTSP信号の
発生は、N回行われる。N回分の出力信号は、同期加算
部94で、信号の発生タイミングを揃えられ、それぞれ
同期加算される。N回分の信号を同期加算することによ
り、再現性のある信号のみが加算され、ランダムに発生
されるノイズ成分は加算されないため、S/N比を向上
させることができる。S/N比は、(10logN)d
B向上される。例えば、S/N比は、N=16で12d
B向上される。
The generation of the TSP signal by the measurement signal generator 90 is performed N times. The output signals of the N times are synchronized in the synchronous adder 94 at the timing of signal generation, and are synchronously added. By synchronously adding the N signals, only the reproducible signal is added and the noise component generated at random is not added, so that the S / N ratio can be improved. The S / N ratio is (10 logN) d
B is improved. For example, the S / N ratio is 12d at N = 16.
B is improved.

【0040】同期加算された信号は、LおよびRチャン
ネルのそれぞれがインパルス応答変換部95に供給され
る。インパルス応答変換部95では、供給された信号
を、TSP信号の逆特性を有する信号で割る。これによ
り、TSP信号がインパルス信号に変換され、測定結果
が、インパルス信号により発生された残響音に基づくイ
ンパルス応答に変換される。インパルス応答データは、
サンプリング周波数に対応した間隔で得られる波高値で
ある。A/D変換器93により24ビットの量子化ビッ
ト数でサンプリングされた信号は、変換後は、量子化ビ
ット数が32ビットとされる。
Each of the L and R channels of the synchronously added signal is supplied to an impulse response converter 95. The impulse response converter 95 divides the supplied signal by a signal having the inverse characteristic of the TSP signal. As a result, the TSP signal is converted into an impulse signal, and the measurement result is converted into an impulse response based on the reverberation generated by the impulse signal. The impulse response data is
It is a peak value obtained at intervals corresponding to the sampling frequency. The signal sampled by the A / D converter 93 with a 24-bit quantization bit number has a 32-bit quantization bit number after conversion.

【0041】インパルス応答変換部から出力された、L
チャンネルのインパルス応答データ96LおよびRチャ
ンネルのインパルス応答データ96Rは、CD−ROM
やMOといった、適当な記録媒体に記録される。インパ
ルス応答収集装置97にイーサネットなどのインターフ
ェイスを設け、ネットワークを介して外部へ供給するよ
うにしてもよい。
L output from the impulse response conversion unit
The channel impulse response data 96L and the R channel impulse response data 96R are stored in a CD-ROM.
And MO are recorded on an appropriate recording medium such as an MO. The impulse response collection device 97 may be provided with an interface such as Ethernet, and supplied to the outside via a network.

【0042】図7は、ホールでインパルス応答を収集す
る場合の例を示す。ホール101は、ステージ部101
Aおよび客席部101Bを有する。ステージ部101A
の所定位置に、音源102が据えられる。音源102
は、例えば球面上の互いに異なる12方向にスピーカが
設けられた12面体スピーカである。客席部101Bに
は、LおよびRチャンネルにそれぞれ対応したマイクロ
フォン103Lおよび103Rが所定位置に据えられ
る。
FIG. 7 shows an example in which an impulse response is collected in a hall. The hall 101 has a stage 101
A and a seat 101B. Stage unit 101A
The sound source 102 is set at a predetermined position. Sound source 102
Are, for example, dodecahedral speakers provided with speakers in 12 different directions on a spherical surface. Microphones 103L and 103R respectively corresponding to the L and R channels are installed at predetermined positions in the customer seat 101B.

【0043】インパルス応答収集装置97から出力され
たTSP信号がD/A変換器91でアナログ信号に変換
され、アンプ100で増幅され、音源102で音声とし
て再生される。この再生音を、マイクロフォン103L
および103Rで収録する。マイクロフォン103Lお
よび103Rの出力は、それぞれA/D変換器93で所
定のサンプリング周波数および量子化ビット数でサンプ
リングされ、LおよびRチャンネルのディジタルオーデ
ィオ信号とされ、インパルス応答収集装置97に供給さ
れる。インパルス応答収集装置97での処理は、上述の
鉄板エコー装置92での処理と、全く同一である。
The TSP signal output from the impulse response collection device 97 is converted into an analog signal by the D / A converter 91, amplified by the amplifier 100, and reproduced by the sound source 102 as sound. This reproduced sound is transmitted to the microphone 103L.
And 103R. The outputs of the microphones 103L and 103R are sampled by the A / D converter 93 at a predetermined sampling frequency and a predetermined number of quantization bits, respectively, and are converted into L and R channel digital audio signals, which are supplied to the impulse response collection device 97. The processing in the impulse response collection device 97 is exactly the same as the processing in the iron plate echo device 92 described above.

【0044】この場合、音源102の位置を様々に変え
て、インパルス応答の収集が行われる。また、音源10
2として用いられるスピーカも、その銘柄などを様々に
変えて収集が行われる。同様に、マイクロフォン103
Lおよび103Rも、その位置および銘柄を様々に変え
て収録が行われる。こうして、1つのホール101にお
いて、複数のデータが収集される。これらは、例えば残
響音付加の際に、残響音のバリエーションとして選択可
能とすることができる。
In this case, the position of the sound source 102 is variously changed, and the impulse response is collected. Also, the sound source 10
The loudspeaker used as 2 is collected by changing its brand and the like in various ways. Similarly, the microphone 103
L and 103R are also recorded in various positions and brands. Thus, in one hole 101, a plurality of data are collected. These may be selectable as variations of the reverberation sound, for example, when adding the reverberation sound.

【0045】図7では、一つの音源102を使用してい
るが、2チャンネルに対応して二つの音源を設置し、最
初に左側の音源に上述したように、TSP信号を供給
し、再生音を、マイクロフォン103Lおよび103R
で収録し、左チャンネル用のインパルス応答を得る。次
に、右側の音源にTSP信号を供給し、再生音を、マイ
クロフォン103Lおよび103Rで収録し、右チャン
ネル用のインパルス応答を得る。そして、インパルス応
答収集装置で処理することによって、ステレオのインパ
ルス応答を得る。このインパルス応答は、上述した図3
に示すFIR処理部402、405でそれぞれ使用され
る。
In FIG. 7, one sound source 102 is used, but two sound sources are provided corresponding to two channels, and a TSP signal is first supplied to the left sound source as described above, and the reproduced sound is reproduced. With microphones 103L and 103R
To obtain the impulse response for the left channel. Next, a TSP signal is supplied to the sound source on the right side, the reproduced sound is recorded by the microphones 103L and 103R, and an impulse response for the right channel is obtained. Then, processing is performed by the impulse response collection device to obtain a stereo impulse response. This impulse response is the same as that of FIG.
Are used in the FIR processing units 402 and 405, respectively.

【0046】図8において、1は、この残響付加装置の
具体的構成を全体として示す。この残響付加装置1は、
2チャンネル(1ch/2ch)分のディジタルオーデ
ィオ信号が、AES/EBU(Audio Engineering Socie
ty/European Broadcasting Union) の規格に基づくディ
ジタルオーディオ入力端子10から入力される。入力端
子10から供給されたディジタルオーディオ信号は、デ
ィジタル入力部11を介してインプットスイッチャ12
に供給される。
In FIG. 8, reference numeral 1 generally indicates a specific configuration of the reverberation adding apparatus. This reverberation adding device 1
Digital audio signals for two channels (1ch / 2ch) are converted to AES / EBU (Audio Engineering Socie).
ty / European Broadcasting Union) is input from the digital audio input terminal 10 based on the standard. A digital audio signal supplied from an input terminal 10 is input to an input switcher 12 via a digital input unit 11.
Supplied to

【0047】入力されるディジタルオーディオ信号は、
例えばサンプリング周波数が48kHz、量子化ビット
数が24ビットである。なお、後述するオプションボー
ド50をこの装置1に装着することで、処理の機能を拡
張できる。オプショボード50が図2、図3および図4
中のFIR処理部405と対応する。また、サンプリン
グ周波数44.1kHzのディジタルオーディオ信号に
も対応可能とすることができる。この場合には、オプシ
ョンボード50装着時には、サンプリング周波数が8
8.2kHzの信号を扱うことが可能とされる。
The input digital audio signal is
For example, the sampling frequency is 48 kHz and the number of quantization bits is 24 bits. The processing function can be expanded by attaching an option board 50 described later to the device 1. The option board 50 is shown in FIGS. 2, 3 and 4.
This corresponds to the FIR processing unit 405 in the middle. Further, it is possible to correspond to a digital audio signal having a sampling frequency of 44.1 kHz. In this case, when the option board 50 is installed, the sampling frequency is 8
It is possible to handle 8.2 kHz signals.

【0048】残響付加装置1に対してアナログオーディ
オ信号を入力する場合には、アナログオーディオ入力端
子13L,13Rが用いられる。L(左)およびR
(右)チャンネルのオーディオ信号のそれぞれは、入力
端子13Lおよび13Rの対応する側から入力され、A
/D変換器14で例えば48kHzのサンプリング周波
数で量子化ビット数が24ビットでサンプリングされ、
ディジタルオーディオ信号に変換される。A/D変換器
14の出力は、インプットスイッチャ12に供給され
る。
When an analog audio signal is input to the reverberation adding device 1, the analog audio input terminals 13L and 13R are used. L (left) and R
Each of the (right) channel audio signals is input from the corresponding side of the input terminals 13L and 13R, and A
The number of quantization bits is sampled at a sampling frequency of 48 kHz by the / D converter 14 at 24 bits, for example.
It is converted to a digital audio signal. The output of the A / D converter 14 is supplied to the input switcher 12.

【0049】インプットスイッチャ12は、後述するコ
ントローラ40の制御あるいは手動の切り替えスイッチ
により、入力オーディオ信号の系統を切り替える。イン
プットスイッチャ12が図1、図2、図3および図4中
の入力セレクト部401と対応する。インプットスイッ
チャ12の出力は、経路31を通って、DSP(Digital
Signal Processor)30に供給される。
The input switcher 12 switches the system of the input audio signal under the control of a controller 40 described later or by a manual switch. The input switcher 12 corresponds to the input selector 401 in FIGS. 1, 2, 3, and 4. The output of the input switcher 12 passes through a path 31 to a DSP (Digital
Signal Processor) 30.

【0050】DSP30は、DRAM(Dynamic Random
Access Memory)を有し、後述するコントローラ40から
供給されるプログラムに基づき、入出力されるディジタ
ルオーディオ信号の様々な制御を行う。DSP30は、
所定のプログラムに基づき、供給されたディジタルオー
ディオ信号を、インパルス応答のたたみ込み演算を行う
ためのDSP32A〜32Kに供給する。また、DSP
30では、入力信号に基づき初期反射音を生成する。さ
らに、DSP30には、後述するDSP34から、イン
パルス応答のたたみ込み演算結果が供給される。
The DSP 30 has a DRAM (Dynamic Random).
Access Memory), and performs various controls on input / output digital audio signals based on a program supplied from a controller 40 described later. The DSP 30
The supplied digital audio signal is supplied to DSPs 32A to 32K for performing a convolution operation of an impulse response based on a predetermined program. Also, DSP
At 30, an initial reflected sound is generated based on the input signal. Further, the DSP 30 is supplied with a convolution operation result of the impulse response from a DSP 34 described later.

【0051】DSP32A〜32Kは、DSP30から
供給されたディジタルオーディオ信号を、それぞれ所定
のサイズのブロックに切り出し、予め供給されたインパ
ルス応答データによるたたみ込み演算を行う。DSP3
2A〜32Kは、それぞれ処理するサンプル数に応じた
容量のDRAMを有する。この例では、DSP32A〜
32Hはそれぞれ1個ずつ、DSP32Iは2個、DS
P32J,32Kは4個ずつ、容量が16MビットのD
RAMを有する。
Each of the DSPs 32A to 32K cuts out the digital audio signal supplied from the DSP 30 into blocks each having a predetermined size, and performs a convolution operation using previously supplied impulse response data. DSP3
Each of 2A to 32K has a DRAM having a capacity corresponding to the number of samples to be processed. In this example, DSP32A ~
32H is one each, DSP32I is two, DS
Each of P32J and 32K has a capacity of 16M bits.
Has RAM.

【0052】DSP32A〜32Kにより行われた、ブ
ロック毎でのインパルス応答のたたみ込み演算結果は、
加算器33で加算され、DSP34を介してDSP30
に供給される。DSP34では、加算結果のオーバーフ
ローが検出され、例えばオーバーフローを起こしたデー
タが所定値に固定される。DSP32A〜32Kおよび
加算器33が図1、図2、図3および図4中のFIR処
理部402と対応する。オプションボード50がFIR
処理部405と対応する。
The result of the convolution operation of the impulse response for each block performed by the DSPs 32A to 32K is as follows:
The signals are added by the adder 33, and the DSP 30
Supplied to In the DSP 34, an overflow of the addition result is detected, and for example, the data in which the overflow has occurred is fixed to a predetermined value. The DSPs 32A to 32K and the adder 33 correspond to the FIR processing unit 402 in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. Option board 50 is FIR
Corresponds to the processing unit 405.

【0053】DSP30では、入力ディジタルオーディ
オ信号と、上述の初期反射音と、DSP34を介して供
給されたインパルス応答のたたみ込み演算結果とを混合
することで、入力ディジタルオーディオ信号に対して残
響音を付加して出力する。DSP30の出力35は、ア
ウトプットスイッチャ18に供給される。DSP30お
よびアウトプットスイッチャ18が図1、図2、図3お
よび図4中の出力ミックス部403と対応する。
The DSP 30 mixes the input digital audio signal, the above-mentioned initial reflection sound, and the result of the convolution operation of the impulse response supplied via the DSP 34 to generate a reverberation sound for the input digital audio signal. Add and output. The output 35 of the DSP 30 is supplied to the output switcher 18. The DSP 30 and the output switcher 18 correspond to the output mixing unit 403 in FIGS. 1, 2, 3, and 4.

【0054】なお、形成された残響音および処理されて
いない入力ディジタルオーディオ信号は、それぞれ「ウ
ェット成分」および「ドライ成分」とも称される。DS
P30では、これらウェット成分およびドライ成分の混
合比を、LおよびRチャンネルのそれぞれについて、自
在に変更することができる。それと共に、DSP30で
は、出力信号のレベル調整なども行われる。
The formed reverberation sound and the unprocessed input digital audio signal are also referred to as “wet component” and “dry component”, respectively. DS
In P30, the mixing ratio of the wet component and the dry component can be freely changed for each of the L and R channels. At the same time, the DSP 30 also adjusts the level of the output signal.

【0055】また、DSP30に対して、取り扱うディ
ジタルオーディオ信号のサンプリング周波数に対応した
周波数のクロックFSあるいは2FSが供給される。D
SP30での信号処理は、このクロックに基づきなされ
る。
A clock FS or 2FS having a frequency corresponding to the sampling frequency of the digital audio signal to be handled is supplied to the DSP 30. D
The signal processing in SP30 is performed based on this clock.

【0056】アウトプットスイッチャ18は、後述する
コントローラ40の制御あるいは手動の切り替えスイッ
チにより、出力信号の系統を切り替える。出力は、ディ
ジタルおよびアナログのオーディオ信号として出力でき
る。アウトプットスイッチャ18からディジタル出力部
19を介して、AES/EBU規格による出力端子20
に対して、2チャンネル分のディジタルオーディオ信号
が導出される。また、アウトプットスイッチャ18から
出力されたディジタルオーディオ信号は、D/A変換器
21でLおよびRチャンネルのアナログオーディオ信号
に変換される。LおよびRチャンネルのアナログオーデ
ィオ信号は、それぞれアナログ出力端子22Lおよび2
2Rに導出される。
The output switcher 18 switches the output signal system under the control of a controller 40 described later or by a manual switch. The output can be output as digital and analog audio signals. An output terminal 20 according to the AES / EBU standard from the output switcher 18 via the digital output unit 19
, A digital audio signal for two channels is derived. The digital audio signal output from the output switcher 18 is converted by the D / A converter 21 into analog audio signals of the L and R channels. The analog audio signals of the L and R channels are supplied to analog output terminals 22L and 22L, respectively.
Derived to 2R.

【0057】なお、この例では、入力端子10、入力端
子13Lおよび13R、出力端子20、出力端子22L
および22Rのそれぞれには、ホット、コールドおよび
独立したアースラインの3本の信号線を有する、キャノ
ン型が用いられている。
In this example, the input terminal 10, the input terminals 13L and 13R, the output terminal 20, and the output terminal 22L
And 22R each use a cannon type having three signal lines of hot, cold and independent ground lines.

【0058】また、アウトプットスイッチャ18によ
り、入力されたオーディオ信号に対する装置1内部での
残響音付加処理をバイパスするように選択することもで
きる。バイパスが選択されると、入力されたディジタル
オーディオ信号は、インプットスイッチャ12からバイ
パス経路17を通ってアウトプットスイッチャ18に直
接的に供給される。
Further, the output switcher 18 can be selected so as to bypass the reverberation adding process in the apparatus 1 for the input audio signal. When the bypass is selected, the input digital audio signal is supplied directly from the input switcher 12 to the output switcher 18 through the bypass path 17.

【0059】一方、この残響付加装置1の全体は、コン
トローラ40によって制御される。コントローラ40
は、例えばCPU(Central Processing Unit) やRAM
(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、
所定の入出力インターフェイスなどからなる。ROM
は、例えばシステムを起動するための初期プログラム
や、シリアル番号が予め記憶される。RAMは、CPU
が動作するためのワークメモリであると共に、例えば外
部からプログラムがロードされる。
On the other hand, the entire reverberation adding device 1 is controlled by the controller 40. Controller 40
Is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or RAM
(Random Access Memory), ROM (Read Only Memory),
It comprises a predetermined input / output interface. ROM
For example, an initial program for activating the system and a serial number are stored in advance. RAM is CPU
Is a work memory for operating, and a program is externally loaded, for example.

【0060】コントローラ40は、例えば8ビットパラ
レルでバス41に接続される。バス41は、上述のDS
P30、32A〜32H、34にそれぞれ接続される。
バス41を介して、コントローラ40と各DSP30、
32A〜32H、34との間で通信が行われる。この通
信により、コントローラ40から各DSP30、32A
〜32H、34のそれぞれに対してプログラムが供給さ
れると共に、コントローラ40と各DSP30、32A
〜32H、34との間で、データやコマンドのやり取り
が行われる。
The controller 40 is connected to the bus 41 in 8-bit parallel, for example. The bus 41 is connected to the DS
P30, 32A to 32H, 34 respectively.
Via the bus 41, the controller 40 and each DSP 30,
Communication is performed with 32A to 32H and 34. With this communication, the controller 40 sends each DSP 30, 32A
To 32H and 34H, the controller 40 and each of the DSPs 30 and 32A
Data and commands are exchanged between 32H and H32H.

【0061】また、上述したように、インプットスイッ
チャ12およびアウトプットスイッチャ18は、例えば
バス41と接続され(図示しない)、コントローラ40
によって制御される。
As described above, the input switcher 12 and the output switcher 18 are connected to, for example, a bus 41 (not shown), and a controller 40.
Is controlled by

【0062】コントローラ40に対して、例えばフルド
ットのLCD(Liquid Crystal Display)からなる表示装
置42が接続される。コントローラ40で生成された表
示データに基づいて、表示装置42に対して所定の表示
が行われる。
The controller 40 is connected to a display device 42 composed of, for example, a full-dot LCD (Liquid Crystal Display). A predetermined display is performed on the display device 42 based on the display data generated by the controller 40.

【0063】入力部43は、図示しないが、複数の入力
手段、例えば回転角に対応してデータを入力するように
されたロータリエンコーダと、複数のプッシュスイッチ
を有する。これらの入力手段を操作することで、対応す
る制御信号が入力部43からコントローラ40に供給さ
れる。この制御信号に基づき、コントローラ40から各
DSP30、32A〜32H、34に対して、所定のプ
ログラムやパラメータなどが供給される。
Although not shown, the input section 43 has a plurality of input means, for example, a rotary encoder adapted to input data corresponding to a rotation angle, and a plurality of push switches. By operating these input units, corresponding control signals are supplied from the input unit 43 to the controller 40. Based on this control signal, predetermined programs, parameters, and the like are supplied from the controller 40 to the DSPs 30, 32A to 32H, and 34.

【0064】この残響付加装置1には、CD−ROM(C
ompact Disc-ROM)ドライブ44が設けられる。CD−R
OMドライブ44に対してCD−ROM45が挿入さ
れ、CD−ROM45からデータやプログラムが読み出
される。読み出されたデータやプログラムは、CD−R
OMドライブ44からコントローラ40に供給される。
The reverberation adding device 1 includes a CD-ROM (C
An ompact Disc-ROM) drive 44 is provided. CD-R
A CD-ROM 45 is inserted into the OM drive 44, and data and programs are read from the CD-ROM 45. The read data and program are CD-R
The data is supplied from the OM drive 44 to the controller 40.

【0065】例えば、CD−ROM45には、インパル
ス応答データが記録されている。CD−ROM45から
このインパルス応答データが読み出され、コントローラ
40に供給される。そして、コントローラ40からDS
P32A〜32Kのそれぞれに対して、このデータが供
給される。DSP32A〜32Kでは、供給されたイン
パルス応答データに基づき、インパルス応答のたたみ込
み演算を行う。
For example, the CD-ROM 45 records impulse response data. The impulse response data is read from the CD-ROM 45 and supplied to the controller 40. Then, from the controller 40, DS
This data is supplied to each of P32A to 32K. The DSPs 32A to 32K perform a convolution operation of the impulse response based on the supplied impulse response data.

【0066】なお、CD−ROM45に、様々な環境で
収集されたインパルス応答データを多数、記録しておく
ことで、使用するインパルス応答に対応する環境と同様
の残響効果を得ることができる。また、複数のインパル
ス応答データを組み合わせて用いることもできる。実際
には存在しない空間をつくり出すことが可能である。さ
らに、インパルス応答データを、この残響付加装置1で
加工することができる。例えば、読み出されたインパル
ス応答データを加工し、フェードアウト処理を行うこと
で、残響時間の調整を行う。
By recording a large number of impulse response data collected in various environments on the CD-ROM 45, the same reverberation effect as in the environment corresponding to the impulse response to be used can be obtained. Further, a plurality of impulse response data can be used in combination. It is possible to create a space that does not actually exist. Further, the impulse response data can be processed by the reverberation adding device 1. For example, the reverberation time is adjusted by processing the read impulse response data and performing a fade-out process.

【0067】また、他の例として、CD−ROM45
に、インパルス応答データをフーリエ変換により周波数
要素データに変換したデータを記録するようにしてもよ
い。残響付加装置1における処理を軽減することができ
る。
As another example, a CD-ROM 45
Alternatively, data obtained by converting impulse response data into frequency element data by Fourier transform may be recorded. The processing in the reverberation adding device 1 can be reduced.

【0068】さらに、CD−ROM45には、上述した
表示部42に対する表示の際に用いられる表示データも
格納される。
Further, the CD-ROM 45 also stores display data used for display on the display section 42 described above.

【0069】この残響付加装置1は、外部インターフェ
イスとしてMIDI(Musical Instrument Digital Inte
rface)を備える。MIDI入力端子46から供給された
MIDI信号は、コントローラ40に供給される。供給
されたMIDI信号に基づき、この装置1の所定の機能
を制御することができる。また、コントローラ40にお
いて、MIDI信号を生成して出力することができる。
MIDI入力端子46から供給されたMIDI信号を加
工して出力するようにもできる。コントローラ40から
出力されたMIDI信号は、MIDI出力端子47から
外部の機器へと供給される。また、MIDIスルー端子
48は、MIDI入力端子46から供給されたMIDI
信号を、そのまま出力する。
The reverberation adding apparatus 1 has a MIDI (Musical Instrument Digital Interface) as an external interface.
rface). The MIDI signal supplied from the MIDI input terminal 46 is supplied to the controller 40. Based on the supplied MIDI signal, a predetermined function of the device 1 can be controlled. Further, the controller 40 can generate and output a MIDI signal.
The MIDI signal supplied from the MIDI input terminal 46 can be processed and output. The MIDI signal output from the controller 40 is supplied from a MIDI output terminal 47 to an external device. In addition, the MIDI through terminal 48 is connected to the MIDI input terminal 46.
The signal is output as it is.

【0070】この残響付加装置1は、オプションボード
50を装着することで、上述し、図2、図3および図4
にそれぞれ示したように、機能を拡張することができ
る。オプションボード50とこの装置1とは、端子51
〜56および端子15,24で互いに接続される。図9
は、オプションボード50の構成の一例を示す。このオ
プションボード50は、上述のDSP32A〜32Kお
よび加算器33による、インパルス応答のたたみ込み演
算を拡張して実行できるようにしたものである。したが
って、このオプションボード50には、上述のDSP3
2A〜32Kと同様のDSP32L、32M、およびD
SP60A〜Lが設けられると共に、加算器61ならび
に上述のDSP34に対応するDSP62とが設けられ
る。
The reverberation adding apparatus 1 is provided with the option board 50, and is described above with reference to FIGS. 2, 3 and 4.
The functions can be extended as shown in FIG. The option board 50 and the device 1 are connected to terminals 51
To 56 and the terminals 15 and 24 are connected to each other. FIG.
Shows an example of the configuration of the option board 50. The option board 50 is configured to extend and execute the convolution operation of the impulse response by the DSPs 32A to 32K and the adder 33. Therefore, the option board 50 includes the above-mentioned DSP3
DSPs 32L, 32M, and D similar to 2A-32K
SPs 60A to 60L are provided, and an adder 61 and a DSP 62 corresponding to the above-described DSP 34 are provided.

【0071】ボード50上のバス41’は、端子56を
介して装置1のバス41と接続される。ボード50上の
各DSP32L、32M、およびDSP60A〜Lは、
バス41’を介して、コントローラ40との間で通信を
行うことができる。
The bus 41 ′ on the board 50 is connected to the bus 41 of the device 1 via the terminal 56. Each DSP 32L, 32M, and DSPs 60A-L on board 50 are
Communication with the controller 40 can be performed via the bus 41 '.

【0072】DSP32Lおよび32Mは、16Mビッ
トのDRAMを8個有し、上述のDSP32A〜Kと共
にたたみ込み演算を行う。入力ディジタルオーディオ信
号がDSP30から出力され、端子53を介してDSP
32Lおよび32Mに対してそれぞれ供給される。DS
P32Lおよび32Mによるたたみ込み演算結果は、そ
れぞれ端子54および55を介して加算器33に供給さ
れ、他のDSP32A〜32Kの演算結果と共に加算さ
れる。
Each of the DSPs 32L and 32M has eight 16-Mbit DRAMs and performs a convolution operation together with the DSPs 32A to 32K. An input digital audio signal is output from the DSP 30,
32L and 32M, respectively. DS
The results of the convolution operation by P32L and 32M are supplied to the adder 33 via terminals 54 and 55, respectively, and are added together with the operation results of the other DSPs 32A to 32K.

【0073】一方、DSP60A〜60Mは、例えば上
述のDSP32A〜32Mと並列的に処理を行う。入力
ディジタルオーディオ信号がDSP30から出力され、
端子51を介してDSP60A〜60Mに配分される。
On the other hand, the DSPs 60A to 60M perform processing in parallel with, for example, the above-mentioned DSPs 32A to 32M. An input digital audio signal is output from the DSP 30,
The signals are distributed to the DSPs 60A to 60M via the terminal 51.

【0074】例えば、オプションボード50の装着によ
って、1ch〜4chまでの4チャンネル分の処理を行
う場合には、DSP32A〜32Mによって1chおよ
び2chのたたみ込み演算が行われ、DSP60A〜6
0Mによって3chおよび4chのたたみ込み演算が行
われる。また、サンプリング周波数が96kHzのディ
ジタルオーディオ信号を扱う場合には、例えば同一のサ
ンプル数からなるブロックが供給されるDSP同士、す
なわち、DSP32Aおよび60A、DSP32Bおよ
び60B、・・・、DSP32Mおよび60Mがそれぞ
れ並列的にたたみ込み演算を行うことで、2倍速での処
理に対応することができる。
For example, when the processing of four channels from 1ch to 4ch is performed by mounting the option board 50, the convolution operation of 1ch and 2ch is performed by the DSPs 32A to 32M, and the DSPs 60A to 6M are executed.
The convolution operation of 3ch and 4ch is performed by 0M. When a digital audio signal having a sampling frequency of 96 kHz is handled, for example, DSPs to which blocks having the same number of samples are supplied, that is, DSPs 32A and 60A, DSPs 32B and 60B,. By performing the convolution operation in parallel, it is possible to cope with the processing at double speed.

【0075】DSP60A〜60Mでのたたみ込み演算
結果は、それぞれ加算器61に供給され加算される。加
算結果は、DSP62に供給され、上述のDSP34と
同様にオーバーフロー処理をされ、端子52を介してD
SP30に供給される。そして、DSP30において、
必要に応じてドライ成分およびウェット成分の比率の調
整や、他のチャンネルの信号との混合比の調整をされ、
アウトプットスイッチャ18に供給される。
The convolution operation results in the DSPs 60A to 60M are supplied to the adders 61 and added. The addition result is supplied to the DSP 62, subjected to overflow processing similarly to the above-described DSP 34, and
It is supplied to SP30. Then, in the DSP 30,
If necessary, adjust the ratio of the dry component and the wet component, and adjust the mixing ratio with the signals of other channels,
The output is supplied to the output switcher 18.

【0076】なお、オプションボード50には、AES
/EBUの規格に基づくディジタルオーディオ信号の入
力端子63および出力端子64とが設けられる。入力端
子63には、2チャンネル(3ch/4ch)分の信号
が入力され、入力された信号は、端子15を介してイン
プットスイッチャ12に供給される。同様に、アウトプ
ットスイッチャ18から出力された2チャンネル(3c
h/4ch)分の出力信号は、端子24を介してこのボ
ード50に供給され、出力端子64に導出される。な
お、この例では、端子63および64は、キャノン型が
用いられている。
The option board 50 includes AES
An input terminal 63 and an output terminal 64 for a digital audio signal based on the / EBU standard are provided. A signal for two channels (3 ch / 4 ch) is input to the input terminal 63, and the input signal is supplied to the input switcher 12 via the terminal 15. Similarly, the two channels (3c) output from the output switcher 18
The output signal for (h / 4ch) is supplied to the board 50 via the terminal 24 and is led out to the output terminal 64. In this example, the terminals 63 and 64 are of a cannon type.

【0077】次に、DSP32A〜32M、DSP60
A〜60Mで行われる、インパルス応答のたたみ込み演
算について説明する。なお、ここでは、繁雑さを避ける
ため、オプションボード50を用いずに、DSP32A
〜32Kのみで行う演算について説明する。
Next, the DSPs 32A to 32M and the DSP 60
The convolution operation of the impulse response performed in A to 60M will be described. Here, in order to avoid complexity, the DSP 32A is used without using the option board 50.
An operation performed only at ~ 32K will be described.

【0078】図10は、DSP32A〜32Kの各々に
おける処理を概略的に示す。インパルス応答データは、
コントローラ40の制御によって、例えばCD−ROM
45から読み出され、予めDSP32A〜32Kに対し
て供給され、DSP32A〜32Kがそれぞれ備えるD
RAMに格納される。そして、各DSP32A〜32K
において、それぞれに対して定められている処理ブロッ
クサイズに対応し、インパルス応答データが時間軸上の
所定の間隔で区切られる。
FIG. 10 schematically shows processing in each of the DSPs 32A to 32K. The impulse response data is
Under the control of the controller 40, for example, a CD-ROM
45, are supplied to the DSPs 32A to 32K in advance, and are provided to the DSPs 32A to 32K.
Stored in RAM. And each DSP32A-32K
, The impulse response data is divided at predetermined intervals on the time axis, corresponding to the processing block size determined for each.

【0079】ここで、各DSP32A〜32KをDSP
32として代表し、DSP32に処理されるインパルス
応答の単位をNとする。例えば、この例では、DSP3
2Aは、128ポイントのインパルス応答データのたた
み込み演算を行うようにされているため、N=128で
ある。また、以下の説明において、1ワードは、ディジ
タルオーディオ信号の1サンプリングデータに対応す
る。したがって、1ワードは、時間軸上では(1/サン
プリング周波数)の時間間隔を有し、ディジタルデータ
としては、量子化ビット数(24ビット)のものであ
る。
Here, each of the DSPs 32A to 32K is
32, and the unit of the impulse response processed by the DSP 32 is N. For example, in this example, DSP3
In 2A, since convolution operation of 128-point impulse response data is performed, N = 128. In the following description, one word corresponds to one sampling data of a digital audio signal. Therefore, one word has a time interval of (1 / sampling frequency) on the time axis, and has a quantization bit number (24 bits) as digital data.

【0080】DSP32に供給された入力データは、N
ワードからなるブロックデータに切り出される。したが
って、最初のNワード分の時間は、データの入力に費や
される。入力されたNワード分のデータは、DSP32
が有するDRAMに格納される。そして、次のNワード
分の時間で、格納されたNワード分の入力データに対す
るインパルス応答のたたみ込み演算が行われる。演算が
全て終了すると、Nワード分の演算結果が出力される。
したがって、Nワードの演算において、データの入出力
に対して2Nワード分の遅延が生じることになる。
The input data supplied to the DSP 32 is N
It is cut out into block data consisting of words. Therefore, the first N words of time are spent on data input. The input N-word data is stored in the DSP32
Is stored in the DRAM. Then, the convolution operation of the impulse response to the stored N words of input data is performed in the next N words. When all the calculations are completed, the calculation results for N words are output.
Therefore, in the operation of N words, a delay of 2N words occurs for the input / output of data.

【0081】図11は、DSP32における処理を、さ
らに詳細に示す。DSP32では、周知の技術である、
巡回たたみ込みにおけるオーバーラップセーブメソッド
を用いて、インパルス応答のたたみ込み演算を行ってい
る。
FIG. 11 shows the processing in the DSP 32 in more detail. DSP32 is a well-known technology.
The convolution operation of the impulse response is performed using the overlap save method in the cyclic convolution.

【0082】すなわち、図11に示されるように、時間
軸に従いNワード毎に供給される、第n番目のブロック
80Bと、一つ前の第(n−1)番目のブロック80A
とに対してDFT(Discrete Fourier Transform)を行
い、時間軸上のデータを、(N+1)ワードの実数部8
1Aと(N−1)ワードの虚数部81Bとからなる周波
数要素データ81に変換する。
That is, as shown in FIG. 11, the n-th block 80B and the preceding (n-1) -th block 80A supplied every N words according to the time axis.
And a DFT (Discrete Fourier Transform) is performed on the data and the data on the time axis is converted to the real part 8 of (N + 1) words.
1A and an imaginary part 81B of (N-1) words.

【0083】一方、インパルス応答データ82は、それ
ぞれNワードの、実データ82Aとゼロデータ82Bに
ついて予めDFTされ、(N+1)ワードの実数部83
Aと(N−1)ワードの虚数部83Bとからなる周波数
要素データ83に変換されている。
On the other hand, the impulse response data 82 is subjected to DFT in advance for the real data 82A and the zero data 82B of N words, respectively, and the real part 83 of (N + 1) words is obtained.
It is converted into frequency element data 83 comprising A and an imaginary part 83B of (N-1) words.

【0084】入力データによる周波数要素データ81
と、インパルス応答による周波数要素データ83の、互
いに対応する周波数要素同士が乗算され、乗算結果につ
いて、等しい周波数成分同士を足し合わせるフィルタ処
理(たたみ込み)が行われる。この演算の結果、(N+
1)ワードの実数部84Aと(N−1)ワードの虚数部
84Bとからなる周波数要素データ84が得られる。こ
の周波数要素データ84に対して、DFTの逆の処理で
あるIDFTして、2Nワードからなる時間軸上のデー
タ86が得られる。
Frequency element data 81 based on input data
And corresponding frequency elements of the frequency element data 83 based on the impulse response are multiplied by each other, and a filter process (convolution) of adding equal frequency components to each other is performed on the multiplication result. As a result of this operation, (N +
1) Frequency element data 84 consisting of the real part 84A of the word and the imaginary part 84B of the (N-1) word is obtained. The frequency element data 84 is subjected to IDFT, which is the inverse processing of DFT, to obtain data 86 on the time axis consisting of 2N words.

【0085】IDFTの結果は、図11のデータ85,
86,87に示されるように、Nワード間隔で2Nワー
ドずつ得られる。データ85,86,87のそれぞれに
おいて、前半のNワードのデータ85A,86A,87
Aが捨てられ、第(n−1)番目のブロック,第n番目
のブロック,第(n+1)番目のブロックというよう
に、出力データが得られる。第n番目の出力データは、
対応する第n番目の入力データに対して2ブロック分、
遅延している。
The result of the IDFT is shown in FIG.
As shown at 86 and 87, 2N words are obtained at N word intervals. In each of the data 85, 86, and 87, the first-half N-word data 85A, 86A, and 87
A is discarded, and output data is obtained, such as the (n-1) th block, the nth block, the (n + 1) th block, and so on. The n-th output data is
Two blocks for the corresponding n-th input data,
I'm late.

【0086】ブロックサイズを大きくとり、1回の処理
でより多くのインパルス応答データのたたみ込み演算を
行うことで、長い残響時間を得ることができる。しかし
ながら、上述したように、入力されたブロックが出力さ
れるまでには、2ブロック分の遅延があるため、1ブロ
ックを大きくすると、残響処理の成分が出力されるまで
の遅延時間が長くなり、実用的ではない。そこで、この
一実施形態では、所望の残響時間を得るための処理を、
それぞれ所定のポイント数(ワード数)に分割された複
数のブロック毎に並列的に行う。
A large reverberation time can be obtained by increasing the block size and performing a convolution operation on more impulse response data in one process. However, as described above, there is a delay of two blocks before the input block is output. Therefore, if one block is increased, the delay time until the reverberation processing component is output increases, Not practical. Therefore, in this embodiment, processing for obtaining a desired reverberation time is performed by:
This is performed in parallel for each of a plurality of blocks divided into a predetermined number of points (number of words).

【0087】図12および図13は、複数のブロックに
分割してのたたみ込み演算処理について示す。例えば2
18ワード(256kワード)のたたみ込み演算を行う場
合を考える。この場合、ディジタルオーディオ信号が2
56kワード(256kポイント)のインパルス応答デ
ータによってたたみ込まれる。サンプリング周波数が4
8kHzの場合で略5.3sec、サンプリング周波数
が44.1kHzの場合で略5.9secの残響時間が
得られる。
FIG. 12 and FIG. 13 show the convolution operation processing divided into a plurality of blocks. For example, 2
Consider a case in which a convolution operation of 18 words (256 k words) is performed. In this case, the digital audio signal is 2
It is convolved by 56k words (256k points) of impulse response data. Sampling frequency is 4
A reverberation time of about 5.3 sec is obtained at 8 kHz and a reverberation time of about 5.9 sec at a sampling frequency of 44.1 kHz.

【0088】図12に示されるように、全体が256k
ワードが2分割され、2分割されたうち時間軸上で前に
位置する側がさらに2分割される。このように、時間軸
上で前に位置する側が順次2分割される。そして、2分
割されたうち、時間軸上で後ろに位置する側のそれぞれ
は、さらに2分割され同一サイズの2ブロックが形成さ
れる。
As shown in FIG.
The word is divided into two parts, and the front part on the time axis is further divided into two parts. As described above, the side located forward on the time axis is sequentially divided into two. Then, of the two divisions, each of the sides located on the rear side on the time axis is further divided into two to form two blocks of the same size.

【0089】図13は、図12における先頭の8kワー
ドの部分Aを拡大して示す。この部分Aも、同様にして
2分割されていくが、先頭の256ワードに関しては、
128ワードのブロックが2ブロック形成され、この2
ブロックについてインパルス応答のたたみ込みが行われ
る。したがって、残響成分は、先頭の256ワード分遅
延されて出力される。しかしながら、例えばサンプリン
グ周波数が48kHzの場合、これは僅か5msecの
遅延であり、残響音付加の面から考えると、問題がな
い。
FIG. 13 shows an enlarged portion A of the first 8 k words in FIG. This part A is also divided into two parts in the same manner, but for the first 256 words,
Two blocks of 128 words are formed.
The impulse response is convolved for the block. Therefore, the reverberation component is output after being delayed by the first 256 words. However, for example, when the sampling frequency is 48 kHz, this is a delay of only 5 msec, and there is no problem in terms of adding reverberation.

【0090】このように、全体が256kワードのこの
例では、128ワード,256ワード,512ワード,
1kワード,2kワード,4kワード,8kワード,1
6kワード,32kワードおよび64kワードのサイズ
を有するブロックがそれぞれ2ブロックずつ形成され
る。
Thus, in this example having a total of 256 k words, 128 words, 256 words, 512 words,
1k words, 2k words, 4k words, 8k words, 1
Two blocks each having a size of 6 k words, 32 k words and 64 k words are formed.

【0091】DSP32A〜32Kでは、それぞれ同一
ブロックサイズの組について処理が行われる。すなわ
ち、図12および図13に示されるように、DSP32
A〜32Kに対して供給された入力データは、DSP3
2A〜32Kのそれぞれにおいて、DSP32Aで12
8ワード、DSP32Bで256ワード、DSP32C
で512ワード、DSP32Dで1kワード、DSP3
2Eで2kワード、DSP32Fで4kワード、DSP
32Gで8kワードDSP32Hで16kワード、DS
P32Iで32kワード、DSP32J,32Kで64
kワードに、それぞれ切り出される。
In the DSPs 32A to 32K, processing is performed for each set having the same block size. That is, as shown in FIG. 12 and FIG.
Input data supplied to A to 32K is DSP3
In each of 2A to 32K, 12 for DSP32A
8 words, 256 words for DSP32B, DSP32C
512 words for DSP, 1k words for DSP32D, DSP3
2k words for 2E, 4k words for DSP32F, DSP
8k words for 32G, 16k words for DSP32H, DS
32k words for P32I, 64 for DSP32J and 32K
Each is cut out into k words.

【0092】128ワードから32kワードまでの処理
のそれぞれは、同一のブロックサイズの2つのブロック
についてのたたみ込みの処理を、一つのDSPによって
時分割的に行うようにしている。
In each of the processes from 128 words to 32k words, the convolution process for two blocks having the same block size is performed by one DSP in a time-division manner.

【0093】すなわち、DSP32A〜32Kのそれぞ
れにおいて、切り出されたブロックデータに対して対応
するインパルス応答データによるたたみ込み演算が行わ
れる。同一ブロックサイズの組の、後半のブロックにつ
いては、処理後、1ブロック分遅延されて出力される。
これにより、DSP32A〜32Kのそれぞれにおい
て、同一サイズの2ブロックが連続して出力される。D
SP32A〜32Kの出力を加算器33で加算すること
で、残響データ88が生成される。
That is, in each of the DSPs 32A to 32K, a convolution operation is performed on the cut-out block data using the corresponding impulse response data. The latter half of the set of the same block size is output after being delayed by one block after processing.
As a result, in each of the DSPs 32A to 32K, two blocks of the same size are continuously output. D
The reverberation data 88 is generated by adding the outputs of the SPs 32A to 32K by the adder 33.

【0094】なお、DSP32A〜32Kのそれぞれに
対して連続的に供給されるデータに対して、DSP32
A〜32Kのそれぞれの周期で以て処理を行い、その結
果を加算することで、連続的に供給されるデータに対し
て残響音を付加することができることは、周知である。
The data continuously supplied to each of the DSPs 32A to 32K is
It is well known that reverberation can be added to continuously supplied data by performing processing in each cycle of A to 32K and adding the results.

【0095】図14は、DSP32A〜32Kの上述し
た並列処理の機能を示すブロック図である。入力データ
がDSP32A〜32Kのそれぞれに対して並列的に供
給される。DSP32A〜32Kは、それぞれN=12
8,N=256,N=512,N=1k,N=2k,N
=4k,N=8k,N=16k,N=32kおよびN=
64kのポイントのたたみ込みを行う。そして、演算結
果は、DSP32A〜32Kのそれぞれから、2Nワー
ド分遅延されて、加算器22に供給される。
FIG. 14 is a block diagram showing the functions of the parallel processing of the DSPs 32A to 32K. Input data is supplied in parallel to each of the DSPs 32A to 32K. Each of the DSPs 32A to 32K has N = 12.
8, N = 256, N = 512, N = 1k, N = 2k, N
= 4k, N = 8k, N = 16k, N = 32k and N =
Convolve 64k points. The operation result is delayed by 2N words from each of the DSPs 32A to 32K and supplied to the adder 22.

【0096】例えば、DSP32Aに供給された入力デ
ータは、N=128ワードからなるブロックに切り出さ
れ、切り出されたブロックに対してたたみ込み処理を行
い、入力タイミングに対して2Nワード遅延されて演算
結果が出力される。そして、次のNワードのブロックが
取り込まれ、同様な処理が繰り返される。DSP32B
〜32Kのそれぞれにおいて、同様の処理が行われる。
For example, the input data supplied to the DSP 32A is cut into blocks each having N = 128 words, a convolution process is performed on the cut blocks, and the result of the operation is delayed by 2N words with respect to the input timing. Is output. Then, the next block of N words is fetched, and the same processing is repeated. DSP32B
A similar process is performed in each of ~ 32K.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、通常設けられている信号処理部と同一のハードウエ
アであり、随意選択可能な信号処理部を追加することに
よって、これが1個の場合の機能を拡張することができ
る。具体的には、入力あるいは出力チャンネル数を2倍
とでき、または処理する信号のサンプリング周波数を2
倍とすることができる。
As described above, according to the present invention, the hardware is the same as that of a normally provided signal processing unit. The function can be extended in case. Specifically, the number of input or output channels can be doubled, or the sampling frequency of the signal to be processed can be doubled.
Can be doubled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態のオプションの信号処理
部を有しない場合の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration in a case where an optional signal processing unit according to an embodiment of the present invention is not provided.

【図2】この発明の一実施形態のオプションの信号処理
部を有する場合の構成であって、拡張した機能の第1の
例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration in a case where an optional signal processing unit according to an embodiment of the present invention is provided, showing a first example of extended functions.

【図3】この発明の一実施形態のオプションの信号処理
部を有する場合の構成であって、拡張した機能の第2の
例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration having an optional signal processing unit according to an embodiment of the present invention, showing a second example of extended functions.

【図4】この発明の一実施形態のオプションの信号処理
部を有する場合の構成であって、拡張した機能の第3の
例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration having an optional signal processing unit according to an embodiment of the present invention, showing a third example of extended functions.

【図5】この発明の一実施形態の信号処理機能を制御す
る動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of controlling a signal processing function according to an embodiment of the present invention.

【図6】鉄板を使用してインパルス応答を収集する収集
装置の一例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a collecting device that collects an impulse response using an iron plate.

【図7】ホールでインパルス応答を収集する場合の例を
示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example in which an impulse response is collected in a hall.

【図8】この発明が適用された残響付加装置の構成の一
例をより具体的に示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram more specifically showing an example of the configuration of a reverberation adding apparatus to which the present invention is applied.

【図9】残響付加装置のオプションボードの構成の一例
を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an option board of the reverberation adding device.

【図10】たたみ込み演算を行う各DSPにおける処理
を概略的に示す略線図である。
FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing processing in each DSP that performs a convolution operation.

【図11】各DSPにおける処理を、さらに詳細に示す
略線図である。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating processing in each DSP in more detail;

【図12】複数のブロックに分割しての並列たたみ込み
演算処理について示す略線図である。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a parallel convolution operation process divided into a plurality of blocks.

【図13】複数のブロックに分割しての並列たたみ込み
演算処理の一部について示す略線図である。
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a part of a parallel convolution operation process divided into a plurality of blocks.

【図14】異なるNワードの処理を並列的に行う例を示
す略線図である。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example in which processing of different N words is performed in parallel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・残響付加装置、30・・・DSP、32A〜3
2M・・・DSP、33・・・加算器、34・・・DS
P、40・・・コントローラ、42・・・LCDによる
表示部、43・・・入力部、44・・・CD−ROMド
ライブ、45・・・CD−ROM、50・・・オプショ
ンボード、60A〜60M・・・DSP、61・・・加
算器、62・・・DSP、401・・・入力セレクト
部、402・・・FIR処理部、403・・・出力ミッ
クス部、404・・・PLL部、405・・・オプショ
ンのFIR処理部
1 ... reverberation adding device, 30 ... DSP, 32A-3
2M ... DSP, 33 ... Adder, 34 ... DS
P, 40: controller, 42: LCD display unit, 43: input unit, 44: CD-ROM drive, 45: CD-ROM, 50: option board, 60A- 60M DSP, 61 adder, 62 DSP, 401 input select unit, 402 FIR processing unit, 403 output mix unit, 404 PLL unit, 405: Optional FIR processing unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力ディジタル信号に対してディジタル
信号処理を行う第1の信号処理部と、 上記第1の信号処理部と同一の機能を有し、随意選択的
に追加された第2の信号処理部と、 上記第1および第2の信号処理部に対して供給されるサ
ンプリング周波数のクロックを発生するクロック発生部
と、 複数チャンネルの入力ディジタル信号を選択的に上記第
1および第2の信号処理部に対して供給する入力選択部
と、 上記第1および第2の信号処理部に接続される出力ミッ
クス部と、 上記第1および第2の信号処理部、上記クロック発生
部、上記入力接続部および上記出力ミックス部を制御す
る制御部とからなるディジタル信号処理装置。
1. A first signal processing section for performing digital signal processing on an input digital signal, and a second signal optionally having the same function as the first signal processing section and optionally added thereto. A processing unit; a clock generation unit that generates a clock having a sampling frequency supplied to the first and second signal processing units; and a first and second signal that selectively input digital signals of a plurality of channels. An input selector for supplying to a processor, an output mixer connected to the first and second signal processors, the first and second signal processors, the clock generator, and the input connection A digital signal processing device comprising a control unit for controlling the output mixing unit.
【請求項2】 ディジタル信号処理によって効果音を生
成するようにした効果音付加装置において、 ディジタルオーディオ信号とインパルス応答のたたみ込
み処理を行う第1の信号処理部と、 上記第1の信号処理部と同一の機能を有し、随意選択的
に追加された第2の信号処理部と、 上記第1および第2の信号処理部に対して供給されるサ
ンプリング周波数のクロックを発生するクロック発生部
と、 複数チャンネルの入力ディジタル信号を選択的に上記第
1および第2の信号処理部に対して供給する入力選択部
と、 上記第1および第2の信号処理部に接続される出力ミッ
クス部と、 上記第1および第2の信号処理部、上記クロック発生
部、上記入力接続部および上記出力ミックス部を制御す
る制御部とからなる効果音付加装置。
2. A sound effect adding apparatus which generates a sound effect by digital signal processing, wherein: a first signal processing unit for performing convolution processing of a digital audio signal and an impulse response; and the first signal processing unit A second signal processing unit having the same function as that of the first and second signal processing units, and a clock generation unit for generating a clock of a sampling frequency supplied to the first and second signal processing units. An input selector for selectively supplying input digital signals of a plurality of channels to the first and second signal processors; an output mixer connected to the first and second signal processors; A sound effect adding device comprising: a control unit that controls the first and second signal processing units, the clock generation unit, the input connection unit, and the output mix unit.
【請求項3】 請求項2において、 上記第1および第2の信号処理部に対する入力オーディ
オ信号をモノラルとステレオとに切り替えるように、上
記制御部が上記入力選択部を制御するようにした効果音
付加装置。
3. The sound effect according to claim 2, wherein the control section controls the input selection section so that an input audio signal to the first and second signal processing sections is switched between monaural and stereo. Additional equipment.
【請求項4】 請求項2において、 入力オーディオ信号に対応して、サンプリング周波数を
FSと2FSとに切り替えるように、上記クロック発生
部を上記制御部が制御するようにした効果音付加装置。
4. The sound effect adding device according to claim 2, wherein the control unit controls the clock generation unit so that the sampling frequency is switched between FS and 2FS in accordance with the input audio signal.
【請求項5】 請求項2において、 原音成分と残響音成分のミックスの態様を切り替えるよ
うに、上記出力ミックス部を上記制御部が制御するよう
にした効果音付加装置。
5. The sound effect adding apparatus according to claim 2, wherein the control section controls the output mixing section so as to switch a mode of mixing the original sound component and the reverberant sound component.
JP10272243A 1998-09-25 1998-09-25 Digital signal processing device and sound effect adding device Pending JP2000099062A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10272243A JP2000099062A (en) 1998-09-25 1998-09-25 Digital signal processing device and sound effect adding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10272243A JP2000099062A (en) 1998-09-25 1998-09-25 Digital signal processing device and sound effect adding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000099062A true JP2000099062A (en) 2000-04-07

Family

ID=17511136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10272243A Pending JP2000099062A (en) 1998-09-25 1998-09-25 Digital signal processing device and sound effect adding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000099062A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007156393A (en) * 2005-11-09 2007-06-21 Pioneer Electronic Corp Impulse response detecting device and impulse response detecting program
JP2014045282A (en) * 2012-08-24 2014-03-13 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Reverberation adding device, reverberation adding program
CN112530391A (en) * 2019-09-18 2021-03-19 张达林 From adapter device of taking digital signal processing

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007156393A (en) * 2005-11-09 2007-06-21 Pioneer Electronic Corp Impulse response detecting device and impulse response detecting program
JP2014045282A (en) * 2012-08-24 2014-03-13 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Reverberation adding device, reverberation adding program
CN112530391A (en) * 2019-09-18 2021-03-19 张达林 From adapter device of taking digital signal processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7257230B2 (en) Impulse response collecting method, sound effect adding apparatus, and recording medium
KR102785284B1 (en) Generating binaural audio in response to multi-channel audio using at least one feedback delay network
KR102235413B1 (en) Generating binaural audio in response to multi-channel audio using at least one feedback delay network
RU2693312C2 (en) Device and method of generating output signal having at least two output channels
EP3090573B1 (en) Generating binaural audio in response to multi-channel audio using at least one feedback delay network
EP0989543B1 (en) Sound effect adding apparatus
US7095860B1 (en) Audio dynamic control effects synthesizer with or without analyzer
JP3855490B2 (en) Impulse response collecting method, sound effect adding device, and recording medium
US4937875A (en) Audio signal processing apparatus
JP2003271165A (en) Sound field reproducing device, program and recording medium
EP0917707B1 (en) Audio effects synthesizer with or without analyser
JP2000099062A (en) Digital signal processing device and sound effect adding device
JP3975577B2 (en) Impulse response collection method, sound effect adding device, and recording medium
JP2000099066A (en) Display method and sound effect adding device
AU2004203538B2 (en) Sound effect adding apparatus
JP2000099067A (en) Control method
JP2506570Y2 (en) Digital audio signal processor
HK40113024A (en) Generating binaural audio in response to multi-channel audio using at least one feedback delay network
JP2852835B2 (en) Sound effect device
HK40072668B (en) Generating binaural audio in response to multi-channel audio using at least one feedback delay network
JP2679175B2 (en) Audio signal generator
JP2000099060A (en) Digital signal processor
HK40072668A (en) Generating binaural audio in response to multi-channel audio using at least one feedback delay network
JPH04167700A (en) Sympathetic sound adding device
JPH06130942A (en) Sound effect device