CN101964191B - 音频信号处理系统 - Google Patents

Abstract

一种音频信号处理系统，其中传输帧的音频信号区中具有相同尺寸的区域被分配到每个主动引擎和被动引擎。主动引擎通过输入装置读出写入到帧的区域中的输入信号，对读出的输入信号执行信号处理，并将所得输出信号写入到分配给主动引擎的区域中。被动引擎通过输入装置读出写入到区域中的输入信号，对读出的输入信号执行与主动引擎相同的信号处理，并将所得输出信号写入到分配给被动引擎的区域中。主动引擎的OSF标志表示正常状态时，输出装置从分配到主动引擎的区域中读出输出信号，但主动引擎的OSF标志表示异常状态时，输出装置从分配到被动引擎的区域中读出输出信号。这样的布置允许进行引擎切换而不会对音频信号的输出产生实际中断。

Description

音频信号处理系统

技术领域

本发明涉及一种音频信号处理系统，其具有在多个装置之间真正实时地传输音频信号的功能。

背景技术

在数字混音器领域，已知的是分别提供由操作人员操作的控制台以及执行诸如混频处理之类的信号处理的引擎，并且通过将引擎连接到控制台来构成混音系统。同样已知的是将两个引擎连接到这样的混音系统以实现或执行对引擎的镜像(引擎镜像)并由此构成所谓的容错混音系统(例如，见日本专利申请公开第2003-101442号，以下将该文件称为“专利文献1”)。在这样的容错混音系统中，通常将两个引擎之一用作主信号处理引擎，而将另一个引擎用作备用引擎。当正在使用的引擎(即，主信号处理引擎)发生异常时，进行从主信号处理引擎到备用引擎的切换。这种引擎切换既可以是自动进行的，也可以响应于操作人员给出的指令而进行的。

另外，在WWW(万维网)服务器、在线系统以及路由器之类的普通计算机系统的领域中，实现容错系统是已知的。在实现容错系统的传统已知方式中，普通计算机系统是已知的一种方式，其中提供了一个主装置来在正常时间执行处理和另一个装置来作为主装置的备用装置，从而当主装置发生一些异常情况时，备用装置接管主装置的操作或任务。

同样还已经知道了能够在通过网络互连的多个装置(节点)之间传输音频信号的音频网络。实现这种音频网络的技术实例包括CobraNet(注册商标)、EtherSound(注册商标)等；例如，见1)2009年6月23日搜索到的BALCOM Co.Ltd.的在线文章“What’sCobraNet(TM)？”，互连网网址<URL：http://www.balcom.co.jp/cobranet.htm>(以下称为“非专利文献1”)；以及2)2009年6月23日搜索到的Bestec Audi oInc.的在线文章“EtherSound(outline)”，互连网网址<http://www.bestecaudio.com/download/EtherSound_Overview.pdf>(以下称为“非专利文献2”)。

日本专利申请公开第2008-072347号(以下称为“专利文献2”)例如公开了一种音频信号处理系统，其中通过Ethernet(注册商标)标准的网络电缆来互连多个装置(节点)，并且其中，通过使具有音频信号的“传输帧”在每个采样时段进行经过所有连接到网络的节点的流通，从而使其中置有音频信号的“传输帧”在多个节点之间进行传输。通过所公开的应用了这样的音频网络技术的音频信号处理系统，能够通过使用传输帧的多个传输信号使信道中的上百个音频信号在多个节点之间真正实时地进行传输。而且，通过传输帧，所公开的系统可以与音频信号同时地传输Ethernet(注册商标)标准的控制数据等。

在前述的可能实施例当中，音频信号处理系统例如是：用于音乐会现场、剧场、音乐制作室、扩音系统等中的大尺寸混音系统，用于在包括麦克风和音频系统的通信单元之间传送音频信号的互通系统，用于对乐器演奏音调等的音频信号施加效果的效果施加系统，能够同时记录/再现多个音频信号的多音轨记录/再现系统等。

然而，对于专利文献1中公开的容错混音系统，音频信号输入装置和输出装置须以相同的布线结构通过电缆连接到两个引擎；也就是说，音频信号传输线必须是物理上的二重线，这会趋于使布线操作非常麻烦。

另外，在要构成一个在非专利文献1和2所公开的多个节点之间传输音频信号的音频信号处理系统的情况下，已知的是没有一个好的方法来有效地构造容错系统。例如，即使将当前的普通网络设备中所使用的方法(例如WWW服务器)应用于音频信号处理系统，也需要相当长的时间来使备用装置接替发生故障或异常的主装置的操作，因此，在将主信号处理引擎的任务切换到备用引擎时，音频信号的传输会发生不期望的中断。

尤其是对于在音乐节现场或各种事件现场之类的将音乐呈现给很多听众的环境中所使用的音频信号处理系统来说，重要的是使音频信号无实际中断或停顿地连续输出，因此，为了实现对引擎之类的装置进行镜像，需要使备用装置接管主装置的操作而不在输出音频信号中造成实际停顿(即，不造成实际声音停顿)。但是，在采用了传统上已知的镜像技术的这些音频信号处理系统中，不可能到达满足上述需要的足够性能。

而且，在将音频信号处理系统用于扩音系统、有声向导系统或互通系统之类的不大需要无停顿地连续输出音频信号的应用中的情况下，理想的是不浪费音频信号传输带(传输信道)，因为可以将输出音频信号中断一段特定时间。

发明内容

考虑前述问题，本发明的目的是提供一种改进的音频信号处理系统，其具有在多个装置之间真正实时地传输音频信号的功能，并且即使在任意装置发生异常时该信号处理系统也能够进行连续处理而不在音频信号的输出中引起实际中断或停顿。

本发明的另一目的是提供一种能够实现对音频信号处理装置(引擎)进行镜像而不浪费音频信号传输带(传输信道)的技术。

为了实现上述目的，本发明提供了一种改进的音频信号处理系统，包括多个装置和将所述多个装置进行互连的音频网络，并且所述音频网络在每个预定时段内通过所述多个装置传播传输帧，所述传输帧具有把将要在所述多个装置之间进行通信的各种数据存储在其中的多个存储区，所述多个装置的每一个都能够从所述传输帧的多个存储区的一些存储区中读出数据，或者能够将数据写入传输帧的多个存储区的一些存储区中，所述多个装置至少包括：输入装置，其包括：从外部输入音频信号的输入部分、以及将通过所述输入部分输入的音频信号作为所述音频信号处理系统的输入信号写入到传输帧的第一存储区中的输入信号写入部分；第一信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第一读出部分、对由所述第一读出部分所读出的输入信号执行信号处理的第一信号处理部分、将来自所述第一信号处理部分的处理后的音频信号作为第一输出信号写入到传输帧的第二存储区中的第一输出信号写入部分、以及将表示所述第一信号处理装置是否处于正常状态的第一状态数据写入到传输帧的第三存储区中的第一状态数据写入部分；第二信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第二读出部分、对由所述第二读出部分所读出的输入信号执行与所述第一信号处理部分相同的信号处理的第二信号处理部分、以及将来自所述第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到传输帧的第四存储区中的第二输出信号写入部分；以及输出装置，其包括：从所述第三存储区读出所述第一状态数据的第一状态数据读出部分、输出信号读出部分、以及将所述输出信号读出部分所读出的音频信号输出到外部的输出部分，其中当由所述第一状态数据读出部分读出的所述第一状态数据表示正常状态时，所述输出信号读出部分从所述第二存储区读出所述第一输出信号，而当所读出的第一状态数据表示异常状态时，所述输出信号读出部分从所述第四存储区读出所述第二输出信号。

输入装置从外部输入音频信号并通过输入信号写入部分来将输入的音频信号写入到传输帧的第一存储区中。第一信号处理装置通过第一信号处理部分来对从第一存储区中读出的输入信号执行信号处理，并通过第一输出信号写入部分来将处理后的音频信号写入到传输帧的第二存储区中。另外，第一信号处理装置通过第一状态数据写入部分来将表示了第一信号处理装置是否处于正常状态的第一状态数据写入到传输帧的第三存储区中。第二信号处理装置通过第二信号处理部分来对从第一存储区中读出的输入信号执行与第一信号处理部分相同的信号处理，从而产生与第一输出信号相同的第二输出信号，并且该第二信号处理装置通过第二输出信号写入部分来将所产生的第二输出信号写入到传输帧的第四存储区中。输出装置可以根据从第三存储区读出的第一状态数据来检测第一信号处理装置是处于正常状态还是处于异常状态。当第一状态数据表示正常状态时(即，当第一信号处理装置在正常状态下操作时)，输出装置通过输出信号读出部分和输出部分来从传输帧的第二存储区中读出第一输出信号并将所读出的第一输出信号输出到外部。因此，第一信号处理装置的功能是作为主信号处理引擎的“主动引擎”，而第二信号处理装置的功能是用于为“主动引擎”备用的“被动引擎”。当第一状态数据表示异常状态(即，当第一信号处理装置发生异常时)，另一方面，输出装置通过输出信号读出部分和输出部分来从传输帧的第四存储区中读出第二输出信号并将所读出的第二输出信号输出到外部。因此，第二信号处理装置的功能是代替了第一信号处理装置的“主动引擎”。

优选地，在本发明的音频信号处理系统中，第二信号处理装置还包括第二状态数据写入部分，其在传输帧的第五存储区中写入表示了第二信号处理装置是否处于正常状态的第二状态数据，并且输出装置还包括第二状态数据读出部分，其从第五存储区中读出第二状态数据。因此，只要从第五存储区读出的第二状态数据表示了异常状态，即使当第一状态数据表示异常状态时，所述输出装置也不将第二输出信号输出到外部。

根据本发明的另一方面，提供了一种改进的音频信号处理系统，包括多个装置和将所述多个装置进行互连的音频网络，并且所述音频网络在每个预定时段内通过所述多个装置传播传输帧，所述传输帧具有把将要在所述多个装置之间进行通信的各种数据存储在其中的多个存储区，所述多个装置的每一个都能够从所述传输帧的多个存储区的一些存储区中读出数据，或者能够将数据写入传输帧的多个存储区的一些存储区中，所述多个装置至少包括：输入装置，其包括：从外部输入音频信号的输入部分、以及将通过所述输入部分输入的音频信号作为所述音频信号处理系统的输入信号写入到传输帧的第一存储区中的输入信号写入部分；第一信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第一读出部分、对由所述第一读出部分所读出的输入信号执行信号处理的第一信号处理部分、以及将来自所述第一信号处理部分的处理后的音频信号作为第一输出信号写入到传输帧的第二存储区中的第一输出信号写入部分；第二信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第二读出部分、对由所述第二读出部分所读出的输入信号执行与所述第一信号处理部分相同的信号处理的第二信号处理部分、以及将来自所述第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到传输帧的第三存储区中的第二输出信号写入部分；控制装置，其包括：能够由操作人员操作以输入用于在所述第一信号处理装置和所述第二信号处理装置之间进行切换的指令的指令输入部分、以及在传输帧的第四存储区中写入一个与通过指令输入部分输入的指令相对应的切换指令的切换指令写入部分；以及输出装置，其包括：从所述第四存储区读出切换指令的切换指令读出部分、在切换指令读出部分读出切换指令之前从所述第二存储区读出所述第一输出信号而在切换指令读出部分读出了切换指令之后从所述第三存储区读出所述第二输出信号的输出信号读出部分、以及将所述输出信号读出部分所读出的音频信号输出到外部的输出部分。

操作人员能够通过控制装置输入一个用于在信号处理装置之间进行切换的指令，并且将与操作人员所输入的该指令对应的切换指令至少传输到输出装置。随后，当还未给出切换指令时，输出装置通过输出信号读出部分和输出部分来从第二存储区读出第一输出信号并将其输出到外部。但当已经给出了切换指令时，输出装置从第三存储区读出第二输出信号并将其输出到外部。

根据本发明，当第一状态数据表示正常状态时，仅仅通过输出装置将输出信号读出源从第二存储区切换到第三存储区就能使主信号处理装置的任务从第一信号处理装置切换到第二信号处理装置(能够实现信号处理装置的镜像)。因此，本发明能够有利地以简单操作来实现或执行对信号处理装置的快速镜像，而在进行信号处理装置切换期间几乎不在来自输出装置的输出信号中引起中断或停顿(音频停顿仅仅几毫秒或更短)。因此，本发明非常适于用在需要连续输出音频信号的诸如现场演奏场所中用到的混音系统之类的音频信号处理系统中来实现镜像功能。

另外，还是通过第二信号处理装置被构成为输出第二状态数据来表示其操作状态，从而只要从第五存储区读出的第二状态数据表示异常状态，即使第一状态数据表示异常状态时，也能防止第二输出信号被输出到外部。这样的配置能够防止非正常音频信号的输出。

而且，能够通过响应于操作人员手动输入的切换指令来将第一信号处理装置切换到第二信号处理装置。同样在这种情况下，本发明能够有利地以简单操作来实现或执行对信号处理装置的快速镜像，而几乎不会在输出信号中引起中断或停顿(无实质的声音停顿)。

根据本发明的又一方面，提供了一种改进的音频信号处理系统，包括多个装置和将多个装置进行互连的音频网络，并且该音频网络在每个预定时段内通过多个装置传播传输帧，该传输帧具有把将要在多个装置之间进行通信的各种数据存储在其中的多个存储区，该多个装置的每一个都能够从传输帧的多个存储区的一些存储区中读出数据，或者能够将数据写入传输帧的多个存储区的一些存储区中，所述多个装置至少包括：输入装置，其包括：从外部输入音频信号的输入部分、以及将通过输入部分输入的音频信号作为音频信号处理系统的输入信号写入到传输帧的第一存储区中的输入信号写入部分；第一信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第一读出部分、对由第一读出部分所读出的输入信号执行信号处理的第一信号处理部分、将来自第一信号处理部分的处理后的音频信号作为第一输出信号写入到传输帧的第二存储区中的第一输出信号写入部分、将表示所述第一信号处理装置是否处于正常状态的第一状态数据写入到传输帧的第三存储区中的第一状态数据写入部分、以及在第一信号处理装置处于异常状态时停止将第一输出信号写入到第二存储区中以释放所述第二存储区的控制部分；第二信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第二读出部分、对由所述第二读出部分所读出的输入信号执行与所述第一信号处理部分相同的信号处理的第二信号处理部分、从所述第三存储区读出所述第一状态数据的第一状态数据读出部分、以及第二输出信号写入部分，其中当由第一状态数据读出部分读出的第一状态数据表示异常状态时，第二输出信号写入部分获取由控制部分释放了的第二存储区，并将来自第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到所获取的第二存储区中；以及输出装置，其包括：从第二存储区读出第一输出信号或第二输出信号的输出信号读出部分、以及将输出信号读出部分所读出的音频信号输出到外部的输出部分。

输入装置从外部输入音频信号并通过输入信号写入部分来将输入的音频信号写入到传输帧的第一存储区中。第一信号处理装置从第一存储区中读出输入信号，通过第一信号处理部分来对所读出的输入信号执行信号处理，并通过第一输出信号写入部分来将处理后的音频信号写入到传输帧的第二存储区中。另外，第一信号处理装置通过第一状态数据写入部分来将表示了第一信号处理装置是否处于正常状态的第一状态数据写入到传输帧的第三存储区中。另一方面，第二信号处理装置从第一存储区中读出输入信号，通过第二信号处理部分来对从第一存储区中读出的输入信号执行与第一信号处理部分相同的信号处理，从而产生与第一输出信号相同的第二输出信号。然而，只要第一信号处理装置在正常状态下操作，就不输出第二输出信号。当第一状态数据表示正常状态时(即，当第一信号处理装置在正常状态下操作时)，输出装置从传输帧的第二存储区中读出第一输出信号并将所读出的第一输出信号输出到外部。因此，第一信号处理装置的功能是作为主信号处理引擎的“主动引擎”，而第二信号处理装置的功能是用于为“主动引擎”备用的“被动引擎”。

一旦第一信号处理装置的操作发生异常，第一信号处理装置停止将第一输出信号写入到第二存储区，以释放第二存储区。第二信号处理装置一旦通过第一状态数据检测到第一信号处理装置的异常情况，其就获取控制部分所释放的第二存储区并通过第二信号处理部分来将第二信号处理部分处理后的输入信号作为第二输出信号写入到所获取的第二存储区中。因此，一旦第一信号处理装置的操作发生异常，输出装置就从传输帧的第二存储区中读出第二输出信号并将所读出的第二输出信号输出到外部。因此，通常情况下，第一信号处理装置的功能是作为主信号处理引擎的“主动引擎”，而第二信号处理装置的功能是用于为“主动引擎”备用的“被动引擎”。一旦第一信号处理装置发生了异常，第二信号处理装置就以前述方式作为“主动引擎”来代替第一信号处理装置。

优选的是，在该音频信号处理系统中，第二信号处理装置还包括第二状态数据写入部分，其在第三存储区中写入表示了第二信号处理装置是否处于正常状态的第二状态数据，并且输出装置还包括状态数据读出部分，其从第三存储区中读出第一状态数据或第二状态数据。因此，当第一状态数据和第二状态数据中的任何一个表示了异常状态时，输出装置便不将第一输出信号和第二输出信号的任何一个输出到外部。

第二信号处理装置将表示其操作状态的第二状态数据写入到第三存储区。输出装置能够根据从第三存储区读出的第一状态数据和第二状态数据来检测第一信号处理装置和第二信号处理装置各自的状态。因此，即使当第一信号处理装置在异常状态下操作时，只要第二信号处理装置也发生异常，就能防止将第二输出信号输出到外部。

在另一个实施例中，第二信号处理装置还包括第二状态数据写入部分，其在传输帧的第四存储区中写入表示了第二信号处理装置是否处于正常状态的第二状态数据，并且输出装置还包括状态数据读出部分，其从第三存储区中读出第一状态数据并从第四存储区中读出第二状态数据。当第一状态数据和第二状态数据中的每一个都表示了异常状态时，输出装置便不将第一输出信号和第二输出信号的任何一个输出到外部。

将表示了第二信号处理装置状态的第二状态数据写入到不同于第三存储区的第四存储区中，其中在第三存储区中写入了表示第一信号处理装置状态的第一状态数据。输出装置从第三存储区中读出第一状态数据并从第四存储区中读出第二状态数据。即使在读出的第一状态数据表示了异常状态时，只要第二状态数据也表示了异常状态，则输出装置也不会输出第一输出信号和第二输出信号的任何一个。

根据本发明的再一方面，提供了一种改进的音频信号处理系统，包括多个装置和将多个装置进行互连的音频网络，并且音频网络在每个预定时段内通过多个装置传播传输帧，传输帧具有把将要在多个装置之间进行通信的各种数据存储在其中的多个存储区，多个装置的每一个都能够从传输帧的多个存储区的一些存储区中读出数据，或者能够将数据写入传输帧的多个存储区的一些存储区中，多个装置至少包括：控制装置，其包括：能够由操作人员操作以输入用于在几个信号处理装置之间进行切换的指令的指令输入部分、以及响应于通过所述指令输入部分输入的指令来在传输帧的第一存储区中写入禁止指令和许可指令的切换指令写入部分；输入装置，其包括：从外部输入音频信号的输入部分、以及将通过输入部分输入的音频信号作为音频信号处理系统的输入信号写入到传输帧的第二存储区中的输入信号写入部分；第一信号处理装置，其包括：从第二存储区读出输入信号的第一读出部分、对由第一读出部分所读出的输入信号执行信号处理的第一信号处理部分、将来自第一信号处理部分的处理后的音频信号作为第一输出信号写入到传输帧的第三存储区中的第一输出信号写入部分、从第一存储区读出禁止指令的禁止指令读出部分、以及在禁止指令读出部分读出禁止指令时停止在第三存储区中写入第一输出信号以释放第三存储区的控制部分；第二信号处理装置，其包括：从第二存储区读出输入信号的第二读出部分、对由第二读出部分所读出的输入信号执行与第一信号处理部分相同的信号处理的第二信号处理部分、从第一存储区读出许可指令的许可指令读出部分、以及第二输出信号写入部分，其中在许可指令读出部分读出许可指令时，第二输出信号写入部分获取由控制部分释放了的第三存储区并将来自第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到所获取的第三存储区中；以及输出装置，其包括：从第三存储区读出第一输出信号或第二输出信号的输出信号读出部分、以及将输出信号读出部分所读出的音频信号输出到外部的输出部分。

操作人员能够通过控制装置输入一个用于在信号处理装置之间进行切换的指令。响应于切换指令，控制装置将输出信号写入禁止指令发送到第一信号处理装置并将输出信号写入许可指令发送到第二信号处理装置。当已经给出了禁止指令时，第一信号处理装置的控制部分停止将第一输出信号写入第三存储区中以释放第三存储区。当已经给出了许可指令时，第二信号处理装置获取由控制部分释放的第三存储区并将第二输出信号写入到所获取的第三存储区中。当未给出切换指令时，输出装置从第三存储区读出第一输出信号并将所读出的第一输出信号输出到外部。而一旦给出了切换指令，输出装置就从第三存储区读出第二输出信号并将所读出的第二输出信号输出到外部。

在根据本发明的该再一方面的音频信号处理系统中，第二信号处理装置还包括状态数据写入部分，其在传输帧的第四存储区中写入表示了第二信号处理装置是处于正常状态还是异常状态的状态数据，并且控制装置还包括状态数据读出部分，其从所述第四存储区中读出状态数据。在状态数据表示正常状态时，切换指令写入部分响应于通过指令输入部分输入的指令来将禁止指令和许可指令写入到第一存储区中，而在状态数据表示异常状态时，切换指令写入部分不管通过指令输入部分输入的指令如何都不写入禁止指令和许可指令。

在根据本发明的该再一方面的音频信号处理系统中，第二信号处理装置还包括状态数据写入部分，其在传输帧的第四存储区中写入表示了第二信号处理装置是处于正常状态还是异常状态的状态数据，并且第一信号处理装置还包括状态数据读出部分，其从第四存储区中读出状态数据。在禁止指令读出部分读出禁止指令时，如果所读出的状态数据表示正常状态，则控制部分停止将第一输出信号写入到第三存储区中以释放第三存储区。而如果所读出的状态数据表示异常状态，则控制部分不考虑所给出的禁止指令，从而既不停止将第一输出信号写入到第三存储区也不释放第三存储区。

在根据本发明的该再一方面的音频信号处理系统中，当第二信号处理装置的状态数据表示正常状态时，第二信号处理装置的第二输出信号写入部分依照给出的许可指令来获取由控制部分释放的第三存储区，并将来自第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到所获取的第三存储区中。而当第二信号处理装置的状态数据表示异常状态时，第二信号处理装置的第二输出信号写入部分不考虑许可指令，而是既不获取第三存储区也不写入第二输出信号。

根据本发明，当第一信号处理装置在正常状态下操作时，只有第一信号处理装置将第一输出信号写入到传输帧的第二存储区中。一旦第一信号处理装置发生异常，第二信号处理装置开始将第二输出信号写入到第二存储区；因此本发明能够实现镜像处理来将主信号处理装置的任务从第一信号处理装置切换到第二信号处理装置。在使用两个信号处理装置来实现镜像的过程中，本发明使用存储区来仅仅为一个信号处理装置写入输出信号，因此本发明能够有利地实现对信号处理装置的镜像而不浪费传输帧的存储区(传输信道)。以前述方式配置的本发明非常适于在像扩音系统、有声向导系统或互通系统等那种容许在音频信号输出中存在一定中断或停顿的音频信号处理系统中用来实现引擎镜像功能。

同样也是通过被配置为输出第二状态数据来表示其操作状态的第二信号处理装置，即使当第一状态数据表示异常状态时，只要从第五存储区读出的第二状态数据表示异常状态，就能防止将第二输出信号输出到外部。这样的配置能够防止将非正常的音频信号进行输出。

而且，能够通过响应于操作人员手动输入的切换指令来将第一信号处理装置切换到第二信号处理装置。同样在这种情况下，本发明能够有利地实现对信号处理装置的镜像，而不浪费传输帧的存储区(传输信道)。

下面将要描述本发明的实施例，但应当意识到本发明并不限于所描述的实施例，而是在不超出本发明基本原理的情况下对本发明的各种修改都是可能的。因此本发明的范围由所附权利要求来确定

附图说明

为了更好地理解本发明的目的和其他特征，将在下文中参考附图来详细描述本发明的优选实施例，在这些附图中：

图1A是示出作为本发明音频信号处理系统的一个实施例的混音系统的示例结构的框图，该框图是对“成对操作”模式中的传输路径的说明性框图；

图1B是说明“单个操作”模式中的传输路径的示图；

图2是示出要在图1的音频网络上传输的传输帧的结构的示图；

图3A是示出构成混音系统的控制台的电气硬件结构的框图；

图3B是示出构成混音系统的I/O装置的电气硬件结构的框图；

图3C是示出构成混音系统的第一和第二引擎的电气硬件结构的框图；

图4是示出提供在混音系统的每个装置中的网络I/O的电气硬件结构的框图；

图5是说明由图4的帧处理部分执行的处理的框图；

图6是说明图1中的混音系统中的音频信号处理流程的框图；

图7A说明了快速模式的特征，其中尤其说明了对于各个装置来说传输帧的音频信号区的传输信道的示例位置；

图7B说明了快速模式的特征，其中尤其说明了当主动引擎处于正常状态时如何输入和输出音频信号(波形数据)；

图7C说明了快速模式的特征，其中尤其说明了当主动引擎处于异常状态时如何输入和输出音频信号(波形数据)；

图8A说明了经济模式的特征，其中尤其说明了对于各个装置来说传输帧的音频信号区的传输信道的示例位置；

图8B说明了经济模式的特征，其中尤其说明了当主动引擎处于正常状态时如何输入和输出音频信号(波形数据)；

图8C说明了经济模式的特征，其中尤其说明了对于各个装置来说传输帧的音频信号区的传输信道的示例位置；

图8D说明了经济模式的特征，其中尤其说明了当主动引擎处于异常状态时如何输入和输出音频信号(波形数据)；

图9是说明了要针对引擎镜像而设置的示例项的框图；

图10是示出了每个装置的控制微型计算机响应于标记输出ON/OFF设置而执行的处理的流程图；

图11是示出了当引擎切换处于快速模式时由引擎的控制微型计算机执行的周期操作检验处理的流程图；

图12是示出了当引擎切换处于快速模式时由输出装置的控制微型计算机执行的周期标志检验处理的流程图；

图13是示出了当引擎切换处于快速模式时由控制台的控制微型计算机响应于操作人员的引擎切换操作执行的处理的流程图；

图14是示出了当引擎切换处于快速模式时由输出装置的控制微型计算机在一接收到引擎切换操作对操作人员的引擎切换操作的响应时而执行的处理的流程图；

图15是示出了当引擎切换处于经济模式时由引擎的控制微型计算机执行的周期操作检查处理的流程图；

图16是示出了当引擎切换处于经济模式时由输出装置的控制微型计算机执行的周期标记检查处理的流程图；

图17是示出了当引擎切换处于经济模式时由被动引擎的控制微型计算机执行的周期标记检查处理的流程图；

图18是示出了当引擎切换处于经济模式时由控制台的控制微型计算机响应于操作人员的引擎切换操作执行的处理的流程图；

图19是示出了当引擎切换处于经济模式时由主动引擎的控制微型计算机在一接收到“写入禁止指令”对操作人员的引擎切换操作的响应时而执行的处理的流程图；以及

图20是示出了当引擎切换处于经济模式时由被动引擎的控制微型计算机在一接收到“写入许可指令”对操作人员的引擎切换操作的响应时而执行的处理的流程图。

具体实施方式

以下将描述构成为本发明音频信号处理系统的一个实施例的混音系统。

<混音系统的总体结构>

图1A和图1B是混音系统的说明性框图。图1A和图1B中示出的混音系统包括多个系统要素装置(节点)以及将这些系统要素装置(节点)互连的音频网络7。多个系统要素装置包括可由操作人员操作来执行各种操作的混音控制台(以下称为“装置B”)1、对音频信号(声音信号)执行混音处理之类的信号处理的第一混音引擎(以下称为“装置C”)2和第二混音引擎(以下称为“装置D”)3、以及将音频信号从混音系统外部输入并将音频信号输出到混音系统外部的音频信号输入/输出装置(I/O装置)(以下称为“装置A”、“装置E”和“装置F”)4-6。

构成混音系统的多个装置1-6协同操作来对音频信号执行混音相关的信号处理。也就是说，控制台1的功能是作为控制整个系统的总体操作和遥控各个装置的控制装置。更具体地，控制台1将对应于从操作人员所接收操作的指令通过音频网络7发送到其他装置2-6，以控制引擎2和3中的信号处理，控制台1还执行对用于在前述装置之间进行音频信号通信的路径的控制，并执行其他控制等。装置2-6根据控制台1所给出的指令进行操作。操作人员可以通过控制台1来监视由引擎2和3执行的信号处理的详情(例如参数值)以及诸如I/O装置4-6中音频信号的输入/输出水平之类的各种数据的详情等。

音频网络7是由通过Ethernet(注册商标)标准的网络线缆顺序互连的装置1-6形成的环形网络，其能够根据专利文献2(日本专利申请公开第2008-072347号)所公开的传输方案来一个传输帧接一个传输帧地传送各种数据，包括多个信道的音频信号。

连接到音频网络7的装置1-6中的任意一个被指派为一个主节点，其在每个预定的采样周期内创建一个“传输帧”并将所创建的传输帧传送到网络7。在图示的示例中，参考标记(M)所表示的“装置F”(即，第三I/O装置6)被指派为主节点。

主节点以外的所有其他装置被指派为从节点，并且这些从节点的每一个都根据预定网络时钟脉冲来执行用于将传输帧传送到音频网络7同时从音频网络7接收传输帧的传递处理。从主节点传送的每个传输帧可根据基于采样周期而适当设定的传输帧尺寸、音频网络7的通信速度(传输带宽)以及其他条件来在一个采样周期内在连接到环形网络7的所有装置1-6之间传播。因此，处在传输帧内的多个信道的音频信号(波形数据)能够真正实时地在多个装置1-6之间传送。

注意，主节点的功能不仅是作为用于创建传输帧的装置，还作为用于对网络7上的各个装置处理波形数据时的采样周期定时进行同步的字时钟控制器。每个被指派为从节点的装置在开始接收一个传输帧的同时产生一个字时钟脉冲作为对处理波形数据的采样周期进行定义的信号，从而使其波形数据处理定时与主节点中的采样周期(字时钟脉冲)同步。

<传输帧的传输路径>

在图1A中，互连各个装置的箭头表示了传输帧的传输路径，并且箭头的方向表示了传输帧的传递方向。装置1-6的每一个都包括接收和发送两组接口，每组接口用于在单个方向上进行通信，并且一组接收接口与相邻装置的发送接口通过网络线缆(或通信线缆)互连。

例如，在“装置A”(I/O装置4)与“装置B”(控制台1)之间，“装置A”的接收接口与“装置B”的发送接口通过一个通信线缆互连，并且“装置B”的接收接口与“装置A”的发送接口通过另一个通信线缆互连。类似地，“装置A”(I/O装置4)与处在图1A示出的一系列装置1-6的反向端部的“装置F”(I/O装置6)通过通信线缆互连。通过以前述方式将装置1-6中的两个相邻装置进行互连，形成了两个在相反方向上延伸的环形传输路径，以使得传输帧能够在图1A所示的相反方向上传递。因此，由主节点(“装置F”)创建的一个传输帧沿着两条传输路径之一来以“装置F”→“装置A”→“装置B”→“装置C”→“装置D”→“装置E”→“装置F”的顺序传播通过所有装置，并且由主节点(“装置F”)创建的另一个传输帧沿着两条传输路径的另一条来以“装置F”→“装置E”→“装置D”→“装置C”→“装置B”→“装置A”→“装置F”的顺序传播通过所有装置。在本说明书和附图中，传输帧沿这种双传输路径传输的操作被称为“成对操作”。只要混音系统正常操作，就可以按“成对操作”模式(见图1A中的“(1)成对操作”)来进行操作。

如果按“成对操作”模式进行操作的混音系统中有任何一个装置(例如“装置D”)由于关机、通信线缆断开或一些其它原因(图1A中的“(2)关机”)而不再出现在网络7上(即，不再与网络7连接)，则在这一个装置(“装置D”)的位置上切断两个环形传输路径。在这种情况下，与“装置D”相邻的“装置C”和“装置E”因此被从网络7断开变成传输路径的新的回送端(“LB”)，从而在除了“装置D”之外的五个装置之间形成一个具有新的回送端的环形传输路径。在这样形成的传送路径中，由主节点F创建的传输帧以“装置F”→“装置A”→“装置B”→“装置C”→“装置B”→“装置A”→“装置F”→“装置E”→“装置F”的顺序传播通过五个装置(图1B中的“(3)单个操作”)。

也就是说，即使在混音系统的示例实施例中成对操作模式中的部分传输路径在(除了主节点装置以外的)任何一个装置的位置处被断开时，该实施例也能够使用单个操作模式的传输路径来使得传输帧传播通过整个系统。因此，即使先前连接到网络7的任何一个装置不再出现在音频网络7上(即，从网络7断开)时，其他装置也能够继续它们在整个系统中传送传输帧的操作，而不会使其他装置从音频网络7断开。

<引擎的镜像>

如图1A进一步示出的，示例实施例的混音系统包括两个引擎，即第一混音引擎2和第二混音引擎3，并且能够以可在两个引擎间交替切换的模式(即，“引擎镜像”功能)下进行操作。为了允许进行引擎镜像，将两个引擎2和3设置成对相同的音频信号执行相同的混音处理，并且将两个引擎中的任意一个指派或设置成在混音系统中用作主信号处理引擎的“主动引擎”(即，第一信号处理装置)，而将其他引擎设置成“被动引擎”来用作后备或备用引擎(即，第二信号处理装置)，其通常保持在备用状态而不参与信号处理。

例如，当“主动引擎”的操作发生异常时，引擎镜像功能使得“被动引擎”被用作新的主动引擎，从而新的主动引擎可以接管或继续到目前为止已由最初的主动引擎所执行的信号处理。同样，如上所述，即使任何一个装置不再出现在网络上时，整个系统仍能够以单独操作模式来继续其对传输帧进行传送的操作。因此，即使当主动引擎变得不再出现在网络上时，混音系统仍作为整体能够不仅继续其对传输帧进行传送的操作，还能够继续对音频信号的信号处理。

在如下所述混音系统的示例实施例中，可为引擎镜像设置“快速”模式和“经济”模式。“快速”模式的特征是在两个引擎之间进行切换而不中断或停顿从I/O装置4、5或6输出音频信号。此外，“经济”模式的特征是节省在传输帧中用于引擎镜像目的的音频信号存储区(传输信道)的数量。

<传输帧的结构>

图2示出了要在音频网络7上进行传送的传输帧的结构。传输帧包括用于存储例如音频信号这样的各种数据的多个存储区。更具体地，从传输帧前端开始其顺序包括有前序100、管理数据(以下称为“CD”)存储区101、能够在其中存储多个信道的音频信号的音频信号区102、Ethernet(注册商标)数据区103、ITP区104、测量区105、NC区106、以及用于存储传输帧的错误检验码的帧检验序列(FCS)区107。注意，图2中示出的各个区的大小(即，带宽)仅仅是图示的示例，并且图2中示出的各个区的大小并不是必须与区中所存储的数据数量相对应。

在前序100中不仅存储了由IEEE(电气与电子工程师协会)802.3定义的前序，还存储了SFD(帧首定界符)等。根据本发明，系统中每个传输帧的路径选择是通过装置间经由线缆的物理连接来实现的，而不是通过装置的地址，因此传输帧的“传输目的地址”并不是必须的。而且，因为每个传输帧都具有预定的固定尺寸，因此“数据尺寸”信息也并非必要。在CD存储区101中存储了诸如分配给传输帧的帧数以及采样延迟值之类的数据，这些数据用于管理传输帧中包含的数据。在本示例实施例中，将随后描述的OSF标志(第一和第二状态数据)写入CD存储区101。

被用于音频信号的传送的区域的音频信号区102具有预定的多个(例如，256个)传输信道。每个传输信道都能够存储在预定采样频率采样的一个信道的数字音频信号(波形数据)。各个传输信道从音频信号区102的引导端开始按照预定顺序被顺序地分配了序列号。预先为连接到网络7的每个装置都分配了一个或多个信道，每个装置将音频信号写入到所分配的信道。稍后将描述分配给各个装置的音频信号区102的传输信道。

Ethernet(注册商标)数据区103、ITP区104、测量区105和NC区106是用于存储除了在装置1-6之间经由音频网络7流通的音频数据之外的数据的区域。普通Ethernet(注册商标)帧是经由Ethernet(注册商标)区103来传送的。在上述前序和SFD之后的普通Ethernet(注册商标)帧包括传输目的地址、传输源地址、数据尺寸信息以及随后的长度可变数据，并且其以错误检验FCS结束。传输目的地址和传输源地址是对于每个装置的网络I/O特定的MAC(介质访问控制)地址。对网络7上的所有装置进行寻址的广播地址可指定为传输目的地址。在该示例混音系统中，将被传送到一个装置的所有用来远程监视或远程控制另一装置的各种控制数据是在Ethernet(注册商标)帧中传送的。Ethernet(注册商标)区103中存储了各种控制数据(Ethernet(注册商标)数据)，例如从控制台1发送的远程控制数据。正如已知的那样，当一个数据的尺寸大于能够被写入一个传输帧的Ethernet(注册商标)区103的数据尺寸时，传输装置在将数据分割成各自尺寸等于或小于上述能够被写入一个传输帧的Ethernet(注册商标)区103的数据尺寸的多个部分数据之后再传送数据，并且接收装置将多个部分数据按照预定顺序进行结合从而恢复原始数据。测量区105中存储用于在控制台(控制装置)1上显示各装置中各个音频信号的输入/输出音量水平的水平显示测量数据。另外，NC区106中存储了表示音频网络7的结构的数据。

FCS区107是其中存储了由IEEE802.3定义的用于检测传输帧中的错误的错误检验码的区域。之所以提供了用于存储水平显示测量数据的测量区105以及用于存储表示音频网络7结构的数据的NC区106是为了不断地传送这些数据。使用前述传输帧的网络技术详情在日本专利申请公开第2009-094587中作了公开。

<各装置的硬件结构>

图3A-图3C是用于说明构成混音系统的各个装置的硬件结构的框图。更具体地，图3A示出了控制台1的硬件结构，图3B示出了I/O装置4-6的硬件结构，图3C示出了第一引擎2和第二引擎3的硬件结构。

<各装置共用的结构>

在图3A-图3C中，CPU 10、20或30、包括ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)的存储器11、21或31、音频信号接口(以下称为“音频I/O”并在图中示作“AIO”)12、22或32、网络接口(以下称作“网络I/O”并在图中示作“NIO”)13、23或33、以及计算机接口(在图中示作“PCIO”)14、24或34都是在装置1-6的每一个中所使用的组件(即，装置1-6的共用组件)。在装置1-6的每一个中，各个组件都经CPU总线18、26或37连接到CPU 10、20或30，且CPU 10、20或30通过执行存储在存储器11、21或31的ROM中的控制程序并根据存储在存储器11、21或31中的各种设置数据和各种参数来控制装置的整体运转。

而且，在装置1-6的每一个中，音频I/O 12、22或32作为一个接口，其功能是作为输入装置来从外部连接到装置的输入源输入模拟或数字音频信号，或是作为输出装置来将模拟或数字音频信号输出到外部连接到装置的输出目的。输入源是将输入信号(音频信号)提供到混音系统的这样一些类型的装置，例如乐器或音乐再现(播放)装置。输出目的是作为混音系统的输出信号(音频信号)的输出目的的一些装置，例如放大器、记录装置或监视耳机。稍后将参考图3B来更详细地描述音频I/O 12、22和32。

另外，在装置1-6的每一个中，网络接口13、23或33是将所讨论的装置连接到音频网络7的接口，并具有从传输路径上的上游装置接收传输帧并将所接收的传输帧传送到传输路径上的下游装置的传递功能。网络接口13、23或33还作为读取装置来从传输帧的特定区中读出如音频信号之类的各种数据，并作为写入装置来将如音频信号之类的各种数据写入到传输帧的特定区中。稍后将参考图4来更详细地描述网络接口13、23和33。

而且，在装置1-6的每一个中，音频I/O 12、22或32以及网络接口13、23或33是经音频总线19、27或38互连的，从而可以按照与传送Ethernet(注册商标)帧并行的方式一个采样接一个采样地以基于采样周期的定时来在音频I/O 12、22或32与网络接口13、23或33之间传送多个信道的数字音频信号(波形数据)。注意，音频I/O和网络I/O在处理波形数据的采样周期定时方面是同步的。也就是，音频I/O和网络I/O之一被设置为字时钟主机，而另一个被设置为从机，从而从机在与主机产生的字时钟脉冲同步的定时来产生字时钟脉冲，并且在基于该字时钟脉冲的采样周期定时来执行波形数据。

而且，在装置1-6的每一个中，计算机接口14、24或34是将个人计算机(PC)连接到装置的Ethernet(注册商标)标准的普通接口。通过PC接口14、24或34外部连接到装置的PC不仅能够与PC所直接连接的装置进行Ethernet(注册商标)帧的通信，还能够与所述装置经音频网络7所连接到的另一个装置进行Ethernet(注册商标)帧的通信，并且PC的功能是作为远程控制混音系统中的每个装置1-6的控制装置(类似于控制台1)。

<控制台的结构>

如图3A所示，控制台1的操作面板上包括显示部分(“P显示器”)15、用于操作人员进行各种操作的面板控制器(“P控制器”)16、以及用于调节各个信道的音频信号的音量水平的音量水平调节控制器(“电动F”)17。显示部分15例如是液晶显示器的形式，并且根据从CPU 10经CPU总线18给出的显示控制信号来显示各种信息。面板控制器16是提供在操作面板上的多种控制器。另外，音量水平调节控制器17是能够操作来调节音频信号音量的控制器，并且其按钮部分的操作位置是根据CPU 10所给出的驱动信号来被电子控制的。

操作人员能够使用控制台1的显示部分15、面板控制器16以及音量水平调节控制器17来执行各种操作，例如设置与引擎2和3所要执行的信号处理有关的各种参数值的操作，从而设置稍后描述的引擎镜像以及指示引擎间的切换。将对应于操作人员对面板控制器16等的操作的检测信号提供到CPU 10。根据所提供的控制信号，CPU 10产生了不仅用于对控制台1的运转进行控制还对其他装置进行远程控制的控制数据。由CPU 10产生的控制数据经由CPU总线18被提供到网络I/O 13并被写入到网络I/O 13中的传输帧中。

<I/O装置的结构>

在图3B的I/O装置中，音频I/O 22具有以下功能中的至少任意一种，这些功能是用于输入模拟音频信号的模拟输入部分、用于输出模拟音频信号的模拟输出部分、以及用于输入和输出数字音频信号(波形数据)的数字输入/输出部分。音频I/O 22可包括I/O卡装载槽和附接到I/O卡装载槽的卡型装置。操作人员可根据需要来在某些限制以内改变音频I/O 22的结构，例如改变I/O卡装载槽的数量。

模拟输入部分包括了例如多个模拟输入终端(如XLR终端和电话终端)以及A/D转换电路，并且在每个采样周期，模拟输入部分将连接到输入终端的输入源所提供的多个信道的模拟音频信号转换为数字音频信号(波形数据)，并将所转换的数字音频信号(波形数据)输出到音频总线27。

模拟输出部分包括了例如多个模拟输出终端(如XLR终端和电话终端)以及D/A转换电路，并且在每个采样周期，模拟输出部分将经由音频总线27提供的多个信道的数字音频信号(波形数据)转换成模拟音频信号，并将所转换的模拟音频信号输出到连接到输出终端的输出目的。

数字输入/输出部分包括多个数字音频终端，例如AES/EBU终端和ADAT(注册商标)终端，并且在每个采样周期，该数字输入/输出部分从连接到数字音频终端的输入源输入波形数据或将波形数据输出到连接到数字音频终端的输出目的。

另外，如图3B所示，I/O装置包括简化的用户接口(简化UI)25。简化UI 25是包括了电源开关、操作检验LED指示器等的简单用户接口。

<引擎结构>

如图3C所示，每个引擎2和3都包括对音频信号执行信号处理的信号处理(DSP(数字信号处理器))部分35。DSP部分35可以只包括一个这样的DSP，或者包括多个经总线互连的DSP，从而由这多个DSP来分散地执行信号处理。DSP部分35经音频总线38连接到音频I/O 32和网络I/O 33，从而在每个采样周期可以在DSP部分35与音频I/O 32和网络I/O 33之间进行对多个信道的波形数据的通信(发送和接收)。

在每个采样周期，将经由音频总线38从网络I/O 33和音频I/O32输入的多个信道的波形数据(音频信号)以及经由CPU总线37从CPU 30输入的控制数据提供到DSP部分35。控制数据是对应于由操作人员在控制台1上执行的混音处理相关操作的数据，并且将该数据经音频网络7从控制台1提供到DSP部分35。在每个采样周期，DSP部分35根据各种微程序来执行处理从而对经音频总线38获取的多个信道的波形数据执行与操作人员在控制台1上进行的操作相对应的参数值的对应信号处理。在每个采样周期，将经过了由DSP部分35执行的信号处理的多个信道的波形数据经音频总线38提供到网络I/O 33或音频I/O 32。

如图3C另外示出的，每个引擎2和3都包括简化用户接口(简化UI)36。简化UI 36是包括了电源开关、操作检验LED指示器等的简单用户接口。

<网络I/O的结构>

图4是示出在控制台1、引擎2和3、以及I/O装置4-6的每一个中所提供的网络接口13、23或33的示例电子硬件结构的框图。如图4所示，每个网络接口13、23和33都包括第一组接收和发送部分40和41、第二组接收和发送部分42和43、帧处理部分44、控制微型计算机(以下称为“控制微机”)45、音频信号接收FIFO 46、以及连接到音频总线19、27或38的音频信号发送FIFO 47、和连接到CPU总线18、26或37的控制数据接收FIFO 48和控制数据发送FIFO 49。

控制微机45是一个包括CPU、ROM和RAM的微型计算机，其可通信地连接到帧处理部分44和CPU总线18、26或37来与这些部件进行数据通信。控制微机45的CPU执行存储在ROM或RAM中的控制程序以控制网络I/O的整体操作。而且，控制微机45对经由CPU总线18、26或37连接到控制微机45的装置的主CPU10、20或30的操作进行监视，因此，当主CPU 10、20或30发生异常时，其可将该异常通知给网络7上的其他装置。

第一组接收和发送部分40和41经网络线缆连接到与所述装置相邻的装置之一，并且第二组接收和发送部分42和43经网络线缆连接到与所述装置相邻的另一个装置(见图1A)。根据从网络线缆上的电信号或光信号中提取的网络时钟脉冲，接收部分40和42的每一个都由电信号或光信号解调数字数据，从而构成了从传输路径上游装置传送的传输帧的数据被顺序提供给帧处理部分44。而且，每个发送部分41和43使用网络时钟脉冲作为载波来将帧处理部分44所提供的数字数据调制成电信号或光信号，并随后将所调制的电信号或光信号输出到网络线缆。因此，构成传输帧的数据被顺序发送到传输路径的下游。

每个接收部分40和42以及发送部分41和43的网络物理层可包括任何传统已知数据通信方案的接口，只要该接口的频带能够在一个采样周期内发送预定大小的传输帧。例如，如果物理层是已知的1Gbps的Ethernet(注册商标)标准，就可以满足上述容量要求。

帧处理部分44将经由接收部分40和42接收的传输帧输出到发送部分41和43，同时执行处理来接收这些所接收的传输帧中的数据并将数据写入传输帧。更具体地，从接收传输路径上游输入的传输帧经过帧处理部分44，随后经发送部分41和43被顺序传递到接收传输路径的下游装置。在传输帧通过帧处理部分44期间，由帧处理部分44来执行接收传输帧的数据以及将数据写入传输帧的处理。

基本上，每个传输帧都是在以下两个路径的任意一个中进行传递的：一个路径是经第一接收部分40接收的传输帧从第二发送部分43输出的路径；另一个路径是经第二接收部分42接收的传输帧从第一发送部分41输出的路径。然而，在成为了“单独操作”模式下传输路径上的回送端的装置中，每个传输帧都在以下两个路径的任意一个中进行传递：第一个路径是经第一接收部分40接收的传输帧从第一发送部分41输出的路径；另一个路径是经第二接收部分42接收的传输帧从第二发送部分43输出的路径。

每个FIFO 46-49都是先进先出缓冲器，即，将数据按照它们被写入的顺序来顺序地读出，这些缓冲器被用来临时存储要被写入到传输帧中的数据以及由帧处理部分44从传输帧中接收到的数据。

音频信号接收FIFO 46是用于存储由帧处理部分44从传输帧中接收的多个信道的数字音频信号(波形数据)的缓冲器。由此被存储在音频信号接收FIFO 46中的多个信道的波形数据在每个采样周期经音频总线19、27或38被提供到所讨论的装置的其他部件(诸如音频I/O和DSP)。

音频信号发送FIFO 47是用于存储要被写入到传输帧的多个信道的波形数据的缓冲器。在每个采样周期将这样的多个信道的波形数据经音频总线19、27或38提供给音频信号发送FIFO 47。

控制数据接收FIFO 48是用于存储控制数据的缓冲器，该控制数据是从在每个采样周期提供的传输帧的Ethernet(注册商标)数据区103中接收的数据，或者是根据从Ethernet(注册商标)数据区103接收的数据而产生的控制数据(Ethernet(注册商标)帧)。由所述装置的主CPU 10、20或30经CPU总线18、26或37读出存储在控制数据接收FIFO 48中的控制数据，并随后将这些数据用于控制整个系统以及所述装置。

控制数据发送FIFO 49是用于存储要被写入到传输帧中的控制数据的缓冲器。更具体地，所述装置的主CPU 10、20或30写入要经由CPU总线18、26或37而被发送到控制数据发送FIFP 49中的控制数据(Ethernet(注册商标)帧)。注意，不仅在要被发送的控制数据出现在所述装置中时，而且在从外部地连接到所述装置的PC中接收到了其地址并非指向所述装置(即，地址指向其他装置)的控制数据时，主CPU 10、20或30将该控制数据作为要被发送的控制数据写入到控制数据发送FIFO 49中。

<由帧处理部分执行的处理>

图5的框图说明了在传输帧通过帧处理部分44时由该帧处理部分44执行的用于从传输帧中读出各种数据以及将各种数据写入传输帧的处理。框80-91表示了各个数据写入和数据读出操作。也就是说，帧处理部分44执行对应于框80-91的数据写入和数据读出操作；这些对应于框80-91的数据写入和数据读出操作是彼此独立地执行的。

“A写入操作”80是用于将存储在音频信号发送FIFO 47中的多个信道的波形数据写入音频信号区102的特定存储区(传输信道)的写入操作。每个装置的帧处理部分44包括多个传输端口，按照一对一的对应关系来为这些端口指定多个由所述装置确保或保留的传输信道。在“A写入操作”80中，在每个采样周期所提供的传输帧的(由装置保留的)传输信道的每个信道的区域通过了帧处理部分44时的定时，帧处理部分44将对应于指定了传输信道的发送端口的波形数据写入所述的区域(传输信道)，从而更新该区域所存储的内容。以此方式，每个装置都能将新近写入了波形数据的传输帧发送到传输帧上在上游相邻的装置中。

图5中的“A取得操作”81是用于从传输帧的音频信号区102中取得波形数据并将取得到的波形数据存储在音频信号接收FIFO 46中的操作。每个装置的帧处理部分44包括多个接收端口，按照一对一的对应关系来为这些端口指定了多个接收信道，每个接收信道表示了用于接收波形数据的传输信道。在“A取得操作”81中，在每个采样周期所提供的传输帧的由接收信道表示的传输信道的每个信道的区域通过了帧处理部分44时的定时，帧处理部分44从所述区域(传输信道)中取得波形数据并将所取得的波形数据存储在音频信号接收FIFO 46中。以此方式，帧处理部分44能够将另一装置写入到音频信号区102中的波形数据取出来。

图5中的“E写入操作”82是用于将控制数据发送FIFO 49中所累积的控制数据(Ethernet(注册商标))写入到传输帧的Ethernet(注册商标)数据区103。如上所要求注意的，控制数据(Ethernet(注册商标))是对数据、表示每个装置的连接状态和操作状态的信息进行远程控制的数据。对控制数据的传递是根据“令牌通过”方案来管理的，并且能将数据写入到传输帧的Ethernet(注册商标)区103中的只有在网络7中具有写入许可或令牌的装置。因此，在获取到用于将控制数据写入到Ethernet(注册商标)数据区103的许可或令牌之后，帧处理部分44执行“E写入操作”82。而且，如果在控制数据发送FIFO 49中累积的控制数据的尺寸大于能被写入到一个传输帧的Ethernet(注册商标)数据区103中的数据尺寸(即，可写入尺寸)，则在控制数据发送FIFO 49中累积的控制数据被分割成多个部分数据，每个部分数据的尺寸等于或小于可写入尺寸，之后在控制数据发送FIFO 49中累积的控制数据被写入。

“E取得操作”83是用于根据从传输帧的Ethernet(注册商标)数据区103取得的数据来形成控制数据并随后将所形成的控制数据存储在Ethernet(注册商标)数据接收FIFO 48中的操作。通过这样的“E取得操作”83，每个装置的帧处理部分44从传输帧的Ethernet(注册商标)数据区103取得数据，随后，如果取得数据是整个原始控制数据，则通过使用该取得数据来形成控制数据，而如果取得数据是原始控制数据的部分数据，则通过把顺序提供在多个传输帧中的部分数据结合成整个原始控制数据来形成控制数据，并且随后根据包括在控制数据中的FCS来执行错误检验。如果检测到任何一个错误，则丢弃该控制数据，而如果没有检测到错误，则判定控制数据的目的地址是否指向所述装置或连接到所述装置的PC。如果判定出控制数据的目的地址未指向所述装置或连接到所述装置的PC，则帧处理部分44丢弃该控制数据，而如果判定出控制数据的目的地址指向所述装置或连接到所述装置的PC，则帧处理部分44将该控制数据存储在控制数据接收FIFO 48中，随后将该控制数据的接收通知给所述装置的主CPU 10、20或30。被通知到控制数据的接收的主CPU 10、20或30从控制数据接收FIFO 48中读出控制数据。也就是说，如果判定出控制数据的目的地址指向了所述装置，则主CPU 10、20或30就根据读出的控制数据来控制整个系统或所述装置，而如果判定出控制数据的目的地址指向连接到所述装置的PC，则主CPU 10、20或30就将读出的控制数据传递到该PC。

“OSF写入操作”84和“OSF取得操作”85是与OSF(OSF是操作状态标志的首字母缩写)相关的写入和取得操作。OSF标志是以表示“正常状态”和“异常状态”的二进制值来指示作为标志的发送源的引擎2和3的操作状态(即，第一状态数据和第二状态数据)的标志。每个OSF标志都在相应引擎的操作状态进入稍后描述的异常情况时被设置成表示“异常状态”的值，否则被设置为表示“正常状态”的值。

“OSF写入操作”84是仅由每个引擎2和3的帧处理部分44执行的操作，用于将OSF标志写入传输帧的CD区101。“OSF取得操作”85是由连接到网络7的每个装置执行的操作，用于从CD区101中取得OSF标志。通过取得传输帧的OSF标志，每个连接到网络7的装置都能确定作为OSF标志发送源的引擎是处于正常状态还是异常状态。

而且，“CD写入操作”86是用于将OSF标志之外的数据写入传输帧的CD区101的操作。“CD取得操作”87是用于从传输帧的CD区101取得OSF标志之外的数据的操作。“ECC写入操作”88是用于将当前由主节点输出的传输帧错误检验码写入到传输帧的FSC区107的操作。“ECC取得操作”89是从传输帧的FSC区107中取得错误检验码的操作。每个从节点的帧处理部分44根据所取得的错误检验码来确定传输帧是否正常。如果传输帧具有错误，则帧处理部分44丢弃该传输帧。

对于除了前述的数据之外的数据，例如对于ITP区、测量区以及NC区的数据之类的其他数据，每个装置的帧处理部分44执行类似于前述操作的写入和读取操作(见图5中的“其他写入操作”90和“其他取得操作”91)。

<混音系统中的信号处理流程>

图6是解释说明图1中所示混音系统中的信号处理流程的框图。在图6中，控制台1和第一、第三I/O装置4和6被用作输入装置来将外部音频信号作为混音系统的输入信号来写入到传输帧中。而且，控制台1和第一、第二I/O装置4和5被用作输出装置来从传输帧中取得已被引擎2和3执行过混音处理的音频信号(输出信号)，随后将所取得的音频信号输出到混音系统的外部。另外，引擎2和3也被用作输入装置来将外部信号作为输入信号输入到混音系统中。尽管混音系统包括两个混音引擎2和3，但在图6中仅示出了一个引擎，因为只有一个引擎(主动引擎)执行实际的信号处理。

在图6中，虚线箭头表示各个装置1-6与音频网络7之间的音频信号流，实线箭头表示在各个装置内经由音频总线19、27和38的音频信号流。如上所述，传输帧的音频信号区102具有预定的多个(例如，256个)传输信道，从而256个信道的音频信号能够经过音频网络7同时传递。装置1-6的每一个都具有一个或多个从256个信道中被预先(例如，在装置被连接到音频网络7时)专门保留或确保的传输信道，从而可使用所保留的传输信道来将音频信号发送到网络7上。

在输入装置1、4和6中，音频输入部分60-62(“Ai(c)”、“Ai(#1)”和“Ai(#3)”)对应于音频I/O 12和22的输入功能，并且外部输入源连接到音频输入部分60-62的各个输入终端。控制装置进行设置来将经由音频输入装置60-62的多个输入终端输入的音频信号分配到传输帧的传输信道。基本上，“插入码(patch)”表示将输出目的分配到音频信号的输入源，从而设置用于将输入源的音频信号传递到输出目的的路径(“路径设置”)。每个输出目的仅允许被分配到一个输入源，并且不能同时将其分配到两个输入源。如果还未将输出目的分配到任何输入源，则将静音信号(零水平信号)输出到该输出目的。而且，关于一个接收端口的插入码设置包括接收设置，该接收设置表示了将由接收端口接收的传输信道。通过动态改变由接收端口接收的接收信道的数量，有可能减少在所述装置中所需的接收端口的数量。另一方面，对于传输端口，将每个装置构造成确保或保留多个传输信道并将所保留的传输信道静态地设置成发送信道，由此，插入码设置不包括任何与将要发送的传输信道有关的传输设置。经音频输入部分60-62的多个输入终端从外部输入的多个信道的模拟音频信号在每个采样周期被转换成数字音频信号(波形数据)，并且随后在每个采样周期基于插入码部分50-52的插入码设置来经音频总线19或27提供到网络I/O 13或23的多个传输端口。此时，网络I/O 13或23的多个传输端口的每一个执行操作来将在每个采样周期接收的传输帧写入到由所述输入装置保留的多个传输信道中。音频输入部分60-62的操作对应于输入装置(部分)，并且包括了网络I/O 13和23的插入码部分50-52的操作对应于输入信号写入装置(部分)。

对于混音引擎2或3的输入插入码部分53，控制装置执行插入码设置来将传输帧的传输信道的波形数据分配到在输入插入码部分53的下一级上提供的输入信道部分63的输入信道中。插入码设置包括接收设置和路径设置，每个接收设置指示了将由引擎2或3接收的传输信道，每个路径设置用于将接收到的传输信道(一个接收端口)的信号提供到期望的输入信号。在要实现引擎镜像的情况下，引擎2和3的输入插入码部分将相同传输信道的波形数据分配到引擎2和3的(具有相同信道号的)对应信道。每个引擎2和3的网络I/O 33根据输入插入码部分53的接收设置来取得由输入装置1、4和6的任意一些写入的一个或多个信道的波形数据(输入信号)，并在每个采样周期经音频总线38来基于输入插入码部分53的路径设置将一个或多个信道的所取得的输入信号提供到输入信道部分63的多个输入信道。包括了引擎2和3的网络I/O 33的输入插入码部分53的操作对应于第一和第二读出装置(部分)。

输入信道部分63包括多个信号处理信道(输入信道)，并且该输入信道部分63对于每个输入信道执行信号处理，该信号处理包括根据各种用来控制音频音量、频率、效果等的参数来对输入波形数据执行水平调节、均衡和施加效果，并且该输入信道部分63将处理后的音频信号输出到混音总线64。混音总线64包括多个总线，并且该混音总线64对于每个总线将输入信道部分63所提供的一个或多个信道的波形数据进行混音，并且将混音结果输出到输出信道部分65。输出信道部分65包括对应于混音总线64的总线的多个信号处理信道(输出信道)，并且该输出信道部分65对于每个输出信道执行信号处理，该信号处理是根据控制部分所设置的用于控制音频音量、频率、效果等的各种参数来对从相应总线输出的波形数据执行的诸如水平调节之类的信号处理。输入信道部分63、混音总线64以及输出信道部分65都是通过由引擎2和3的DSP 35(见图3C)所执行的微程序来实现的。引擎2和3的DSP部分35(见图3C)的操作对应于第一和第二信号处理装置(部分)。

对于输出插入码部分54，上述控制装置进行插入码设置来分配输出信道部分65的各个输出信道的波形数据。由DSP 35执行了信号处理的各个输出信道的波形数据(输出信号)在每个采样周期根据输出插入码部分54的插入码设置并经音频总线38来被提供到网络I/O33的多个传输端口。网络I/O 33的多个传输端口将所提供的波形数据写入到在每个采样周期接收的传输帧的音频信号区102的对应的多个区中(设置在传输端口中的传输信道)。引擎2和3中的包括了网络I/O 33的输出插入码部分54的操作对应于第一和第二输出信号写入装置(部分)。稍后将描述，在快速模式下引擎2和3的每一个都将输出信号写入到传输帧中，而在经济模式下只有引擎2和3之一将输出信号写入到传输帧中。

另外，每个引擎2和3都包括其自己的(本地)音频输入部分66(“Ai(Lo)”)和音频输出部分76(“Ao(Lo)”)。本地音频输入部分66和本地音频输出部分76对应于图3C的音频I/O 32。类似于经音频网络7从传输帧取得的音频信号，经本地音频输入部分66的各个输入端口输入的并被转化为数字音频信号的音频信号可根据输入插入码部分53的插入码设置而被提供到输入信道部分63的期望输入信道中。另外，类似于写入到传输帧的音频信号，从输出信道部分65的各个输出信道输出的音频信号也可在被转换为模拟信号之后根据输出插入码部分54的路径设置而被提供到本地音频输出部分76的期望的输出终端。

而且，对于每个输出装置1、4和5的插入码部分55、56或57来说，控制装置进行插入码设置来将传输帧的传输信道的波形数据连接到提供在插入码部分55、56或57之后一级处的音频输出部分70-72的多个输出终端。插入码设置包括接收表示了将由输出装置1、4或5接收的传输信道的接收设置、以及每个都用于将所接收的(接收端上的)传输信道的音频信号提供到期望输出端口的路径设置。音频输出部分70-72(“Ao(c)”、“Ao(#1)”以及“Ao(#2)”)对应于音频I/O 12和22的输出功能(由音频I/O所拥有的多个物理输出终端)，并且各个输出终端连接到输出目的。每个输出装置1、4和5的网络I/O 13或23从每个采样周期所接收的传输帧中根据插入码部分55-57的接收设置来取得被引擎2或3所写入的多个信道的波形数据(输出信号)。随后在每个采样周期，网络I/O 13或23根据插入码部分55-57的路径设置来经由音频总线19或27将所取得的多个信道的波形数据提供到音频输出部分70-72的多个输出终端。在音频输出部分70-72的输出终端处，所提供的多个信道的波形数据被转化成模拟音频信号并在每个采样周期被输出。包括网络I/O 13和23的插入码部分55-57的操作对应于输出信号读出装置(部分)，并且音频输出部分70-72的操作对应于输出装置(部分)。

上述结构可被总结如下。每个输入装置1、4和6将经由音频输入部分60-62从外部输入源输入的多个信道的音频信号基于插入码部分50-52的插入码设置写入到传输帧的传输信道中。每个引擎2和3根据输入插入码部分53的插入码设置来取得传输帧的多个传输信道的输入信号，并且所述引擎通过输入信道部分63、混音总线64和输出信道部分65来对所取得的输入信号执行诸如混音处理之类的信号处理，并将所得处理后的多个信道的信号(输出信号)基于输出插入码部分54的插入码设置来写入到传输帧的传输信道中。而且，每个输出装置1、4和5从传输帧中取得多个信道的输出信号，并通过音频输出部分70-73基于插入码部分55-57的插入码设置来将所取得的输出信号输出到输出目的。

在每个装置1-6的网络I/O的多个传输端口中，由装置保留的多个传输信道被静态地设置为传输信道。即使未实际使用任何一个传输信道时(也就是对该传输信道未进行传输插入码设置)，在传输信道中置入一个零音量水平(零水平信号)的静音信号，从而将该静音信号发送到音频网络7。如上所述，图6的插入码部分50-57的每一个都包括输入源(未示出)，其将零水平信号提供到还未被分配到任何输入源的输出目的。

<经由网络的插入码设置>

在该示例混音系统中，如上所述，引擎2和3以及所有其他装置都具有插入码部分50-57。这是为了有效地使用数量有限的传输信道来将音频信号从输入源经由音频网络7发送到输出目的。操作人员能够使用控制装置(控制台1或PC)以及用户接口来经音频网络7进行插入码设置。在经由音频网络7的插入码设置操作中，操作人员只需进行从一个装置的输入源到另一个装置的输出目的的插入码设置(例如，进行设置来在一个输入装置的输入终端与一个引擎的输入信道之间进行连接)；由于是通过系统自动执行传输信道的分配，所以操作人员无需考虑对传输信道的分配。以下段落中总结了关于将连接到一个输入装置的输入源连接到引擎的输入信道的情况下经由网络来进行插入码设置的操作序列。

(1)当进行插入码设置时，在控制台(控制装置)1上为了将引擎2或3的一个输入信道(即，输出目的)分配到一个输入装置的输入终端(即，输入源)，应将表示了来自输入源的音频信号的传输连接数据发送到具有该输入源的输入装置。传输连接数据包括定义了音频信号输入源的数据。另外，在具有用作其他连接部分的输入信道的每个引擎2和3中设置了接收连接数据，该接收连接数据表示了来自输入源的音频信号应被接收并被提供到一个输入信道。接收连接数据所包括的数据不仅定义了输入源而且还定义了作为其他连接部分的输入信道。注意，本示例实施例中在两个引擎2和3之间实现镜像，因此在每个引擎2和3中都设置了相同的接收连接数据。

(2)对于具有输入源的任何一个输入装置的插入码部分50-52，控制装置分配了一个由所述输入装置保留的一个未使用的传输信道来用于传输连接，并且根据以前述方式设置的传输连接来进行插入码设置从而将所分配的传输信道的传输端口分配到由传输连接数据定义的输入源。因此，所定义的输入源的信号被写入到传输帧的一个未使用的传输信道中。另外，所述输入装置将输入源的设置以及分配到输入源的传输端口所写入的传输信道的信道号的设置通知给连接到音频网络7的所有装置。以此方式，所有其他装置都能够知晓由输入源置入传输信道的音频信号。

(3)对于作为其他连接部分的每个引擎2和3的插入码部分53，控制装置定义了在其中置入输入源的音频信号的传输信道的信道号，设置一个接收端口来接收所定义的传输信道，并且随后进行插入码设置来根据接收连接的设置以及从具有输入源的输入装置发送来的信息(即，一组定义了输入源和将输入源的音频信号置入其中的传输信道的信道号的信息)将通过接收连接数据指定的输入信道分配到接收端口。因此，所定义的传输信道的音频信号被提供到指定的输入信道。也就是说，由两个引擎2和3来从相同的传输信道中取得波形数据(音频信号)，并将所取得的波形数据提供到引擎2和3的对应输入信道中(即，相同信道号的输入信道)。

通过上述操作(1)到(3)，从外部输入源输入到输入装置的音频信号经音频网络7被提供到引擎2和3每一个的一个输入信道中。通过上述对操作(1)到(3)的描述可以理解用于经网络7来将每个引擎2和3的输出信道与连接到每个输出装置1、4和5的各个输出终端的输出目的之间进行互连的操作序列，然而在此情况下，每次出现输入装置的术语“输入源”都应被读作引擎的“输出信道”，而每次出现作为其他连接部分的引擎的术语“输入信道”都应被读作输出装置的“输出目的”。类似地，通过上述对操作(1)到(3)的描述可以理解用于经网络7来将每个输入装置的输入信道连接到每个输出装置1、4和5的各个输出终端的操作序列，然而在此情况下，每次出现作为其他连接部分的引擎的术语“输入信道”都应被读作输出装置的“输出目的”。

<快速模式>

图7A到图7C是解释说明“快速模式”特征的示图。更具体地，图7A示出了将图2所示传输帧的音频信号区102的传输信道分配给各个装置的示例，也就是哪个装置保留了哪个传输信道的示例。图7A到图7C中的顺序字母对应于图1中用于各个装置的顺序字母。另外，图7A到图7C假设了这样的情况，其中装置“C”是用作“主动引擎”的第一引擎2，而装置“D”是用作“被动引擎”的第二引擎3。

在图7A中，示出顺序字母的区域表示了被分配到与字母对应的装置的传输信道的区(存储区)。每个单独的区都具有与所述装置所保留的传输信道数量相对应的尺寸或带宽。由“C”所表示的区是被分配到装置“C”(第一引擎2)的存储区。由“A”、“B”和“F”表示的区分别是被分配到装置“A”(第一I/O装置4)、装置“B”(控制台1)以及装置“F”(第三I/O装置6)的存储区。从音频信号区102的引导端(图中的左端)开始顺序保留这些区“C”、“A”、“B”和“F”。相反，分配到装置“D”(第二引擎3)的存储区“D”被保留在音频信号区102的尾端(图中的右端)。未被分配到任何装置的区被留作“空白区”。一旦任何一个装置向主节点要求一个或多个信的传输信道，则主节点将部分或全部空白区分配到该作出要求的装置，从而该作出要求的装置能够确保或保留所分配的区(一个或多个传输信道)。图7A中的装置“E”未保留任何区的原因在于装置“E”采用了仅用作输出装置的系统结构(见图6)。

在图7A中，被引擎保留来实现引擎镜像的两个区“C”和“D”由阴影线表示。在以“快速”模式实现引擎镜像的情况下，主动引擎“C”和备用引擎“D”被设置为对相同的音频信号执行相同的混音处理，从而具有相同尺寸(相同数量的传输信道)的“C”区和“D”区被主动引擎“C”和被动引擎“D”保留。也就是说，在“快速”模式中，由于并不实际使用的被动引擎的输出信号而在音频信号区102中使用额外的传输信道。然而，通过预先也将传输信道分配到了被动引擎，能够在两个引擎之间进行迅速切换而不会在实现引擎镜像时(即，从主动引擎切换到被动引擎时)引起实际的声音中断或停顿，稍后将对此进行描述。

图7B和图7C的示图是用于说明由于“快速”模式的引擎镜像功能而使装置1-6之间的音频信号的输入和输出状态进行变化的示例方式。具体地，图7B示出了主动引擎“C”正常操作(正常状态)时的状态，而图7C示出了由于主动引擎“C”发生异常而用被动引擎“D”代替主动引擎“C”的状态。在图7B和7C中，通常平行于表示装置“A”到“F”的一行框1-6延伸的水平带C、A、B、F和D表示了被分配到装置“C”、“A”、“B”、“F”和“D”的音频信号区102的“C”、“A”、“B”、“F”和“D”区(见图7A)。在该示例网络中，由任何一个装置写入到传输信道的音频信号可由其他装置的任何一个来进行取得，因此表示了“C”、“A”、“B”、“F”和“D”区的带C、A、B、F和D每一个都是用覆盖了全部装置“A”到“F”的长度来描述的。

<主动引擎处于正常状态时>

输入装置“A”、“B”和“F”(即，第一I/O装置4、控制台1和第三I/O装置6)根据它们各自插入码部分50、51和52的插入码设置来将经过多个输入终端输入的音频信号(输入信号)写入到“A”、“B”和“F”区的多个传输信道(用从装置“A”、“B”和“F”延伸到“A”、“B”和“F”带的向下的空心箭头来表示)。另外，引擎“C”和“D”(即第一和第二引擎2和3)经由多个接收端口来从“A”、“B”和“F”区的多个传输信道中取得音频信号，并将所取得的音频信号提供到多个输入信道(用从带“A”、“B”和“F”延伸到装置“C”和“D”的向上的空心箭头来表示)。

引擎“C”和“D”使用它们各自的DSP部分35来对所取得的音频信号(输入信号)执行信号处理，随后根据它们各自的输出插入码部分54的插入码设置来将处理后的多个输出信道的音频信号(输出信号)写入到分配给“C”和“D”区的多个传输信道中。由于主动引擎“C”和被动引擎“D”对相同的音频信号执行相同的信号处理，因此将完全相同的音频信号写入到“C”和“D”区。另外，根据插入码设置，将多个输出信道的音频信号写入到“C”和“D”区内的对应位置。因此，在“C”和“D”区中，以相同的位置布局来存储音频信号。因此可以简化在稍后描述的引擎镜像过程中输出装置在引擎“C”和“D”的对应输出信号间进行切换的结构。

随后，根据各个插入码部分55、56和57的插入码设置，输出装置“A”、“B”和“E”(第一I/O装置4、控制台1和第二I/O装置5)经多个接收端口来从写入到“C”区中的主动引擎“C”的输出信号当中选择性地取得装置所需的输出信号，并将所取得的信号输出到与其连接的输出终端(用从“C”区延伸到输出装置“A”、“B”和“E”的向上的实心箭头来表示)。通过该方法，作为信号处理结果而由主动引擎“C”产生的输出信号经输出装置“A”、“B”和“E”输出。注意，被动引擎“D”的输出信号可能经其他接收端在输出装置“A”、“B”和“E”中被同时接收到(用从“D”区延伸到输出装置“A”、“B”和“E”的向上的实心箭头来表示)。在此情况下，通过将输出装置“A”、“B”和“E”的插入码部分55、56和57的各个输出终端的插入码设置从“C”区的接收端口变成“D”区的对应端口来实现引擎间的切换。

<当主动引擎处于异常状态时>

一旦主动引擎“C”发生异常，在输出装置“A”、“B”和“E”插入码部分55、56和57的中插入码设置(接收设置)就发生变化，从而作为输出装置“A”、“B”和“E”中输出信号取得源的传输信道区就从“C”区切换到“D”区。也就是如图7C所示，输出装置“A”、“B”和“E”从写入到“D”区中的引擎“D”的输出信号当中选择性地取得装置所需的输出信号，并将所取得的信号输出到与其连接的外部输出目的(用从“D”区延伸到输出装置“A”、“B”和“E”的向上的实心箭头来表示)。此处可进行布置来允许每个装置的多个接收信道根据与共用基础信道的偏移量来进行设置；因为在“C”区和“D”区之间将引擎“C”和引擎“D”的多个输出信号存储其中的多个传输信道的位置布置是相同的，因此可以仅仅通过将基础信道从“C”区的引导传输信道改变成“D”区的引导传输信道来从“D”区中取得与那些目前已从“C”区取得出来的音频信号相同的音频信号。

通过在输出装置“A”、“B”和“E”中将输出信号的取得源从“C”区切换成“D”区，作为信号处理结果而由原始被动引擎“D”产生的输出信号将经输出装置“A”、“B”和“E”而被输出。结果，原始被动引擎“D”随后的功能将作为主动引擎。在图7C中，“D”区被打上阴影以表示“D”区将作为实际使用的输出信号的取得源。注意，写入“D”区的主动引擎“C”的输出信号可能经其他接收端在输出装置“A”、“B”和“E”中被同时接收到(用从“C”区延伸到输出装置“A”、“B”和“E”的向上的虚线箭头来表示)。此后，原始主动引擎“C”将作为被动引擎。

也就是说，在“快速”模式中，可由选择和输出输出信号的输出装置“A”、“B”和“E”来将第一引擎2(引擎“C”)和第二引擎3(引擎“D”)的任意一个切换成主动引擎(即，切换成主信号处理引擎)。由于在引擎切换处理过程中不会改变传输信道向第一引擎(引擎“C”)和第二引擎3(引擎“D”)的分配，所以引擎2和3的每一个都无需执行在其他处理中改变传输信道分配的处理。此外，输出装置“A”、“B”和“E”只需执行切换输出信号取得源的简单处理。因此，在“快速”模式中，可以实现引擎问的切换而几乎不会在输出装置所输出的音频信号中引起中断(所引起的声音中断仅几毫秒或更少)。

<引擎间的自动切换(OSF标志)>

可根据主动引擎“C”的状态来自动实行引擎间的切换。为了实现这种引擎间的自动切换，本示例中的主动引擎“C”和被动引擎“D”输出它们各自的OSF标志(即，第一和第二状态数据)，每个OSF标志表示了所述引擎处于正常状态还是异常状态。

在图7B和图7C中，延水平带描绘的表示“C”区和“D”区的虚线示出了由引擎“C”和“D”输出的OSF标志。每个引擎“C”和“D”定期检验其自身的操作状态是正常还是异常，并使用图5的“CD写入操作86”来将对应于检验结果的OSF标志写入到传输帧的CD存储区101中。在图示的示例中，假设两个引擎C和D的各自的OSF标志被写入了共用存储区(例如CD存储区101)。

混音系统中的所有装置“A”到“F”都可使用“CD取得操作87”来取得由主动引擎“C”和被动引擎“D”写入到传输帧中的OSF标志，从而检测主动引擎“C”和被动引擎“D”各自的操作状态(“正常”或“异常”)。当主动引擎“C”的OSF标志表示“异常(状态)”时，输出装置“A”、“B”和“E”的每一个可选择并输出被动引擎“D”的输出信号，从而来切换将被用作主动引擎的引擎(即，混音系统中的主信号处理引擎)。也就是说，输出装置“A”、“B”和“E”的每一个可根据引擎C和D各自的OSF来选择并输出主动引擎“C”和被动引擎“D”任意一个的输出信号。本示例实施例并不限于主动引擎“C”和被动引擎“D”都输出OSF标志的结构，可以仅由主动引擎输出OSF标志。

<引擎间的手动切换>

引擎间的切换可响应于操作人员的指令来手动执行以及响应于OSF标志来自动执行。也就是说，一旦操作人员在控制台1(装置B)上输入引擎切换指令，则控制台1将地址指向所有装置1-6的(即，目的地址为广播地址的)引擎切换指令写入到传输帧的Ethernet(注册商标)数据区103中。输出装置“A”、“B”和“E”响应于对写入到传输帧的引擎切换指令的接收来选择并输出主动引擎“C”和被动引擎“D”任意一个的输出信号。因此，将主信号处理引擎的任务从主动引擎“C”切换到被动引擎“D”的引擎镜像也能够响应于操作人员的引擎切换指令来实现。由操作人员输入的引擎切换指令既可以是一个仅在主动引擎“C”和被动引擎“D”之间进行切换的指令，也可以是一个对将被用作主动引擎的引擎进行指定的指令。

<经济模式>

图8A到图8D是解释说明“经济模式”的特征的示图。更具体地，图8A示出了当主动引擎“C”正常操作时各个装置被分配到传输帧的音频信号区102的传输信道的示例，图8B示出了当主动引擎“C”正常操作时使音频信号在装置1-6之间进行传递的示例方法。另外，图8C示出了当主动引擎“C”发生异常时(即，当要被用作主信号处理引擎的引擎被切换到被动引擎“D”时)各个装置被分配到音频信号区102的传输信道的示例，并且图8D示出了当主动引擎“C”发生异常时使音频信号在装置1-6之间进行传递的示例方法。

<当主动引擎处于正常状态时>

如上所述，在“快速”模式中，其中写入了音频信号的存储区“C”和存储区“D”被分别预先分配到主动引擎“C”和被动引擎“D”。相反，在“经济”模式中，如图8A所示，只有音频信号区102的“C”区(图中的阴影区)被分配到主动引擎“C”，而只要主动引擎“C”正常操作就不将音频信号区102的存储区分配到被动引擎“D”。

如图8B所示，在主动引擎“C”正常操作期间，输入装置“A”、“B”和“F”(即，第一I/O装置4、控制台1和第三I/O装置6)根据它们各自的插入码部分50、51和52来将经过多个输入终端输入的音频信号(输入信号)写入到“A”、“B”和“F”区的多个传输信道(用从装置“A”、“B”和“F”延伸到“A”、“B”和“F”带的向下的空心箭头来表示)。另外，引擎“C”和“D”(即第一和第二引擎2和3)根据它们各自的插入码部分53的插入码设置来经由多个接收端口从“A”、“B”和“F”区的多个传输信道中取得音频信号，并将所取得的音频信号提供到多个输入信道(用从带“A”、“B”和“F”延伸到装置“C”和“D”的向上的空心箭头来表示)。

对引擎“C”和引擎“D”的各个输出插入码部分54进行相同的插入码设置。引擎“C”使用DSP部分35来对所取得的输入信号执行信号处理，随后根据输出插入码部分54的插入码设置来将处理后的多个输出信道的音频信号(输出信号)写入到传输帧的“C”区的多个传输信道中。虽然被动引擎“D”也通过DSP部分35来对所取得的输入信号执行信号处理，但在被动引擎“D”中插入码设置是无效的，因为不在传输帧中为被动引擎“D”保留任何区(传输信道)；因此，被动引擎“D”并不执行将多个输出信道的处理后的音频信号(输出信号)写入到传输帧中的处理。

随后，根据各个插入码部分55、56和57的插入码设置，输出装置“A”、“B”和“E”(第一I/O装置4、控制台1和第二I/O装置5)经多个接收端口来从写入到“C”区中的主动引擎“C”的输出信号当中选择性地取得装置所需的输出信号，并将所取得的信号输出到与其连接的输出终端(用从“C”区延伸到输出装置“A”、“B”和“E”的向上的实心箭头来表示)。通过该方法，作为信号处理结果而由主动引擎“C”产生的输出信号经输出装置“A”、“B”和“E”输出。

<当主动引擎处于异常状态时>

一旦主动引擎“C”发生异常，将被用作主信号处理引擎的引擎将从主动引擎“C”切换到被动引擎“D”。在此情况下，如图8C所示，目前已被分配到引擎“C”的“C”区被重新分配到被动引擎“D”。也就是当前的(或原始的)主动引擎“C”使输出插入码部分54的插入码设置无效，从而防止了向“C”区进行的写入音频信号的操作，并且该主动引擎“C”还将目前被分配到该引擎的“C”区释放。随后，引擎“C”向音频网络7的主节点(装置“F”)通知“C”区已被释放。另一方面，当前的(即，原始的)被动引擎“D”向主节点要求与当前为原始主动引擎C所保留的存储区具有相同尺寸的存储区，并且响应于来自主节点的许可答复，该引擎“D”保留了已被原始主动引擎C所释放的预定尺寸的存储区。因此，目前分配到引擎“C”的存储区被重新分配到引擎“D”。如图8C所示，被如此分配到引擎“D”的“D”区与当前被分配到图8A所示引擎“C”的“C”区相比处在相同的位置并具有相同的尺寸。

如图8D所示，已成为新的主动引擎并具有所保留的“D”区的引擎“D”使输出插入码部分54的插入码设置有效，从而启动处理来将已经由其自己的DSP部分35进行了信号处理后的多个信道的音频信号写入到分配到其中的“D”区的多个传输信道(由从引擎“D”指向“D”区的向下的实心箭头来表示)。根据插入码部分55、56和57的插入码设置，输出装置“A”、“B”和“E”从写入到“D”区中的主动引擎“D”的输出信号当中选择性地取得装置所需的输出信号，并将所取得的信号输出到与其连接的多个输出终端(用从“D”区延伸到输出装置“A”、“B”和“E”的向上的实心箭头来表示)。由于分配到引擎“D”的“D”区与先前分配到引擎“C”的“C”区完全一致，所以写入到“C”区和“D”区中的多个音频信号在位置布置等方面是相同的。因此，输出装置“A”、“B”和“E”的每一个都能从图8D所示的“D”区中取得与图8B所示从“C”区中取得的那些音频信号相同的音频信号，而不会改变在进行引擎切换之前进行的插入码部分55、56或57的插入码设置。

以此方式，将新成为主动引擎的引擎“D”进行信号处理而产生的输出信号经输出装置“A”、“B”和“E”输出。另一方面，已成为被动引擎的引擎“C”并不将该信号处理所得的输出信号写入到传输帧中，尽管该引擎“C”从输入装置“A”、“B”和“E”取得了输入信号。

当在任何一个装置中都未确保针对接收而设定的传输信道时(因此没有音频信号被写入任何一个装置)，每个输出装置A、B和E的插入码部分55、56和57使得与传输信道有关的接收设置和路径设置都无效，并将静音信号提供到与装置连接的输入信道中。因此，在执行引擎切换时，音频信号的外部输出被自动静音。一旦完成了引擎切换，静音就被自动取消，从而对音频信号的外部输出被重新开始。也就是说，在“经济”模式中，音频信号的外部输出在引擎切换期间被中断或停顿(几秒到几十秒的长度)。

在“经济”模式中，将被用作主动引擎的引擎(即，混音系统中的主信号处理引擎)可由预先被原始主动引擎C(第一引擎2)保留而被重新分配到被动引擎D(第二引擎3)的区域切换。在“经济”模式中，音频信号区102的存储区(传输信道)仅被分配到当时的主动引擎而不会将音频信号区102的传输帧分配到两个引擎“C”和“D”二者的情况中，可以实现引擎镜像而不会浪费音频信号区102的传输信道。在此情况下，在传输信道的分配改变时会不期望地中断音频信号的输出(即，发生声音中断)；然而如果声音的中断在可允许范围内，则节省传输信道的好处更大。

<引擎间的自动切换(OSF标志)>

在“经济”模式中，如果至少一个主动引擎输出了OSF标志，则执行在引擎间进行自动切换的OSF响应。在图8B中，主动引擎“C”将表示了其自身操作状态的OSF标志写入到传输帧的CD存储区101中(由图中沿着“C”区的虚线表示)。一旦主动引擎“C”发生异常，主动引擎“C”不仅输出表示异常的OSF标志，还停止写入音频信号以释放“C”区。输出装置“A”、“B”和“E”的每一个响应于接收到表示主动引擎“C”发生异常的OSF标志而对音频信号的外部输出静音。同样，对接收到表示主动引擎“C”发生异常的OSF标志进行响应，一旦目前已被主动引擎“C”保留的传输帧的音频信号区102的区域由引擎“C”释放，则被动引擎“D”就对该区域进行保留，并且随后引擎“D”开始将音频信号写入到所保留的区中(见图8D)。随后，作为新的主动引擎的引擎“D”将表示其自身操作状态的OSF标志写入到传输帧的CD区101中(由图中沿着“D”区的虚线表示)。输出装置“A”、“B”和“E”的每一个响应于接收到表示引擎“D”正常的OSF标志而取消对音频信号的输出的静音，从而开始输出引擎“D”的输出信号。以此方式，可以响应于OSF标志来对将被用作主动引擎的引擎(即，混音系统中的主信号处理引擎)进行切换。图8B和图8D示出了只有主动引擎输出OSF标志的示例结构，但本发明并不限于此，并且主动引擎和被动引擎都能够输出OSF标志。

<引擎间的手动切换>

在“经济”模式中引擎间的切换可响应于操作人员的指令来手动执行以及响应于OSF标志来自动执行。也就是说，一旦操作人员在控制台1(装置B)上输入引擎切换指令(控制数据)，则控制台1引擎切换指令写入到传输帧的Ethernet(注册商标)数据区103中。因此，通过类似于在引擎间进行自动切换的操作，主动引擎不仅停止写入音频信号，还释放到目前为止被分配的区域，同时，当时的被动引擎不仅保留一个区域，而且开始写入音频信号。输出装置“A”、“B”和“E”的每一个将音频信号的外部输出静音直到引擎间的切换完成，并且在完成了引擎间的切换时立即取消输出静音。以此方式，可以响应于OSF标志来对将被用作主动引擎的引擎(即，混音系统中的主信号处理引擎)进行切换。由操作人员输入的引擎切换指令既可以是一个仅用于在主动引擎和被动引擎之间进行切换的指令，也可以是一个对将被用作主动引擎的引擎进行指定的指令。

<镜像设置>

混音系统的操作人员可以通过控制台(控制装置)1来设置与引擎镜像有关的多个项。涉及引擎镜像的示例项在图9中列出，其包括：OSF标志输出功能的开/关设置，用于对是否从引擎输出OFS标志进行设置；用于检验主CPU 30操作的监控器功能的开/关设置，该设置通过网络I/O的控制微机45来控制引擎；镜像切换功能(镜像功能)的开/关设置；CPU信息功能的开/关设置，用于通过网络I/O的控制微机45来将主CPU 30的异常通知给其他装置并从其他装置接收这样的异常信息；以及镜像操作模式的设置(即，快速模式或经济模式)。

图10到图20是通过在主CPU 10、20或30与网络I/O 33的控制微机45间的协作来在每个装置中进行的处理的流程图。一旦操作人员设置了任何一个上述的镜像相关项，控制台(控制装置)1就将设置项的内容(即，镜像设置数据)写入到传输帧中，该传输帧将被发送到所有与混音系统连接的装置中。连接到混音系统的每个装置都取得镜像设置数据(开/关等)并根据操作人员做出的镜像设置的内容来执行所需装置中的处理。因此，在控制台1上进行的镜像设置的内容被反映在混音系统的每个装置中。

<OSF标志输出功能的设置>

图10是示出通过每个引擎2和3的CPU 30与网络I/O 33的控制微机45之间的协作而执行的处理的流程图。不管镜像操作模式是快速模式还是经济模式都要执行该处理。

一旦操作人员通过控制台(控制装置)1改变OSF标志输出功能的开/关设置，就在CPU 10的控制下将开/关设置写入到传输帧中。每个引擎2和3的网络I/O 33中的帧处理部分44通过“E取得操作”83来取得写入到传输帧中的开/关设置。随后，通过每个引擎2和3的CPU 30将所取得的OSF标志输出功能设置写入到存储器31的RAM中，并将该OSF标志输出功能设置发送到控制微机45(步骤S1)。如果OSF标志输出功能的开/关设置在步骤S2中被判定为“开”，则在步骤S3中，引擎的控制微机45在帧处理部分44中设置一个OSF标志写入许可。另一方面，如果OSF标志输出功能的开/关设置在步骤S2中被判定为“关”，则在步骤S4中，引擎的控制微机45在帧处理部分44中设置一个OSF标志写入禁止。

如果镜像功能为开(即，正在执行镜像功能)，这意味着将要使用OSF标志，因此，每个引擎的OSF标志输出功能需被设置为开。允许操作人员或用户对OSF标志输出功能进行开/关设置的原因在于OSF标志输出功能的开/关设置有时还被用于OSF标志输出功能以外的其他目的。因此，只要镜像功能为关，则在必要时允许用户设置OSF标志输出功能的开或关。

<快速模式中的引擎切换>

以下描述了与快速模式中的引擎切换相关的功能。在引擎切换功能的开/关设置为开并且镜像模式处于快速模式时，快速模式中的引擎切换功能开始工作。下面的描述中假设了主动引擎和被动引擎二者都输出OSF标志的结构。

<引擎中的操作检验处理>

图11是示出了当快速模式中的引擎切换功能为开时由每个引擎的控制微机执行的周期操作检验处理的操作顺序的流程图。在主动引擎和被动引擎中都执行该操作检验处理。

在步骤S5，控制微机45检验预定的异常条件以确定引擎的操作是异常还是正常。在预定的异常条件中，“(1)电源”是用来检验引擎的电源是否已经由于操作人员的关断操作、电源电缆的断开等原因而被关闭。注意，即使在电源关闭时网络I/O 33的控制微机45也能继续工作。“(2)监控器”是用来通过前述的监控器功能来检验引擎的主CPU 30是否工作在正常状态。如果由于操作人员的操作而使当前监控器功能为关，则不检验该条件。另外，“(3)硬件”是用来检验各种硬件错误的，该硬件例如是用于在引擎中的音频I/O32、DSP 35、CPU 30与控制微机45之间提供通信的。这里，基于上述条件(1)和(2)的检验是由控制微机45执行的操作，而基于上述条件(3)的检验是由CPU 30执行的操作。上述检验的结果被发送到控制微机45中来被控制微机45使用。上面列出的与步骤S5相关的异常条件仅仅是作为示例，其也可以包括任何其他合适的条件。

在接下来的步骤S6中，如果步骤S5中检验到的至少一项结果根据前述异常条件表示了“异常(状态)”，则控制微机45确定引擎处于异常操作状态，并且如果所有检验结果根据前述异常条件而表示了“正常(状态)”，则确定引擎处于正常操作状态。如果根据前述异常条件所有检验结果表示了“正常(状态)”(步骤S6中为“正常)，则控制微机45将OSF标志设置为表示“正常”的值。另一方面，如果检验结果的至少一个表示“异常”(步骤S6中为“异常”)，则控制微机45将OSF标志设置为表示“异常”的值。

引擎的帧处理部分44在步骤S7或S8中通过“OSF写入操作”84来将OSF标志的值写入到传输帧的CD区101，并随后输出该传输帧。以此方式，对应于引擎的操作状态的OSF标志被发送到音频网络7的所有装置1-6中，从而音频网络7的所有装置1-6都能够由接收到的OSF标志来知晓引擎的操作状态。“OSF写入操作”84对应于第一和第二状态数据写入装置(部分)。

<响应于OSF标志而进行的引擎间的自动切换>

可响应于OSF标志的值以及响应于操作人员的手动操作两种方式来自动地实现“快速”模式中引擎间的自动切换。以下首先描述响应于OSF标志而进行的引擎间的自动切换。

<输出装置中的标志检验处理>

图12是示出了当引擎镜像被设置为“快速”模式时由输出装置1、4和5的网络I/O 13和23的每一个的控制微机45周期性地执行的OSF标志检验处理的操作序列的流程图。当镜像功能为开时，每个引擎2和3的OSF标志输出功能总是为开，从而图12的周期性OSF标志检验处理在每个输出装置中执行。

在输出装置1、4和5的每个网络I/O 13和23中，控制微机45通过“OSF取得操作”85来从传输帧的CD区101中取得主动引擎的OSF标志(第一状态数据)以及被动引擎的OSF标志(第二状态数据)。“OSF取得操作”85对应于第一状态数据读出装置(部分)。在步骤S9中，控制微机45检验主动引擎的OSF标志，从而，如果主动引擎的OSF标志的值表示“异常”(步骤S9为“异常”)，则控制微机45分支到步骤S10。并且在步骤S10之后，控制微机45将输出信号的取得源从当前主动引擎切换到当前被动引擎，也就是说，把要在混音系统中使用的引擎从主动引擎切换到被动引擎。

更具体的说，在步骤S10，每个输出装置的控制微机45使插入码部分55、56或57的插入码设置无效，从而执行静音操作来将当前被输出到外部的输出信号(主动引擎的输出信号)静音。该静音操作可包括传统已知的操作，例如逐渐减小输出信号的输出水平的操作、在最后采样周期保持正常采样波形数据输出并输出所保持的正常采样波形数据的操作、或者这些操作的结合。注意，可由主CPU 10或20来控制静音操作。

在步骤S11，输出装置的控制微机45检验由帧处理部分44通过“OSF取得操作”85读出的被动引擎的OSF标志，从而如果该被动引擎的OSF标志的值表示“正常”(步骤S28为“正常”)，则控制微机45前进到步骤S12来根据预定的引擎切换条件确定是否执行引擎间的切换。针对被动引擎的“OSF取得操作”85对应于第二状态数据读出装置(部分)。

上述的预定引擎切换条件是预定规则，定义了例如在步骤S9中应对主动引擎的OSF标志进行预定多个次数的检验。如果将步骤S9中应对主动引擎的OSF标志进行预定多个次数的检验被设置为预定引擎切换条件，则能够避免不必要的引擎切换操作，例如，在主动引擎的操作状态由于某些原因被临时确定为异常之后主动引擎迅速返回到正常操作状态的情况。

如果预定引擎切换条件并不满足步骤S12中所确定的那样，则步骤S13分支到“尚未”，从而结束标志检验处理而不执行步骤S14及其以后要被执行的操作。也就是说，即使在主动引擎的OSF标志表示了“异常”操作状态时，如果不满足上述预定引擎切换条件则也不执行引擎切换；在这种情况下，在下一次执行标志检验处理时再次确定是否执行引擎切换。

如果满足了预定引擎切换条件从而执行了引擎切换(步骤S13为“立刻”)，则对变成被切换到的引擎的被动引擎进行定义的信息被设置到提供在控制微机45的存储器中的寄存器EX中(步骤S14)。如此设置在寄存器EX中的引擎变为了新的主动引擎。随后，在步骤S15，控制微机45将输出信号的取得源(即，设置在网络I/O 13或23的各个接收端口中的接收信道)切换成被分配到已在上述步骤S14中设置在寄存器EX中的切换到的引擎的区域(传输信道)。这里，唯一必要的是改变一个基础信道。随后，控制微机45向所述输出装置的CPU 10或20通知引擎切换的结果，从而已被通知了引擎切换结果的CPU 10或20不仅将寄存器EX的设置信息存储在RAM中，而且还形成引擎切换结果的控制数据(Ethernet(注册商标)帧)。如此形成的控制数据其地址指向控制装置(控制台1)等，在步骤S16将该控制数据写入到发送FIFO 49中。帧处理部分44获取上述写入许可或令牌并通过“E写入操作”82来将控制数据写入到传输帧的Ethernet(注册商标)数据区103中。

如果主动引擎的OSF标志如步骤S9所确定的处在表示“正常”的值，则输出装置的控制微机45前进到步骤S17，在此，控制微机45使插入码部分55、56或57的插入码设置有效以取消对输出信号的静音(输出静音)。如果已通过最后(执行)的标志检验处理来实现了引擎切换，则控制微机45在检验了新的主动引擎的OSF标志之后，取消在最后处理中实现的对输出信号的静音(输出静音)。

因此，每个输出装置1、4和5都能够取得由已被新设置在寄存器EX中的引擎(即，由原始被动引擎)写入到传输帧中的输出信号，并将所取得的输出信号输出的外部。也就是，通过步骤S9到S15的操作，包括了网络I/O 13和23的插入码部分55到57的每一个的功能都是输出信号读出部分。例如，在主信号处理引擎将要从引擎“C”切换到“D”的情况下，如图7B和图7C所示，每个输出装置都将输出信号的取得源从传输帧的音频信号区102的“C”区切换到“D”区，从而将要从每个输出装置输出的信号将从引擎“C”的输出信号切换到引擎“D”的输出信号。

如果在最后的标志检验处理中通过步骤S12的切换条件确定步骤而确定了引擎切换还不应被实现(步骤S13的“尚未”)，并且如果主动引擎的OSF标志已通过当前标志检验处理而返回到了表示“正常”的值，则输出装置取消输出静音，从而继续输出信号的外部输出。

<引擎间的手动切换>

在操作人员通过手动操作给出了引擎切换指令，同时将快速模式设置为镜像模式时，执行以下描述的处理。

<控制台中的处理>

图13是示出了控制台1的CPU 10与网络I/O 13的控制微机45之间通过协作而执行的处理的流程图。操作人员通过使用包括了控制台1的显示部分(P显示器)15和面板控制器(P控制器)16的用户接口来执行引擎切换操作。引擎切换操作既可以是仅仅指示了在主动引擎与被动引擎间进行切换的操作，也可以是分别指定一个引擎为要被切换到的引擎的操作。一旦检测到了引擎切换操作，主CPU 10不仅将表示了引擎切换操作的信息存储在存储器11的RAM中，还将该信息发送到控制微机45。

在步骤S18，控制微机45将定义了通过引擎切换操作而被指定为切换到的引擎的信息设置在寄存器EX中。之后，控制微机45检验已被设置在寄存器EX中的切换到的引擎的OSF标志，并将OSF标志检验的结果发送到CPU 10(步骤S19)。

如果切换到的引擎(EX)的OSF标志为“正常”(步骤S19中为“正常”)，则控制台1的CPU 10前进到步骤S20，在该步骤中，其将一个指示了对引擎(EX)切换的指令(控制数据)发送到混音系统的所有输出装置。也就是说，通过“E写入操作”82，帧处理部分44将一个地址指向所有输出装置并指示了对引擎(EX)进行切换的引擎切换指令写入到传输帧中，随后输出该传输帧。在步骤S20中引擎切换指令地址指向所有输出装置的原因在于只有输出装置需要引擎切换指令，并因此引擎切换指令只需到达所有输出装置。因此，可用广播地址发送引擎切换指令，并且混音系统中的所有装置都可被布置为接收该引擎切换指令。

如果切换到的引擎(EX)的OSF标志为“异常”(步骤S19中为“异常”)，则控制台1的CPU 10前进到步骤S21来执行预定的错误操作，之后，因为在此情况下主信号处理引擎无法被切换到其他引擎，所以图13的处理结束。错误操作例如可包括用于在显示部分(P显示器)15上显示关于引擎切换现在无法进行的警告。

<输出装置中的处理>

图14是示出了当输出装置接收到在步骤S21发送的引擎切换指令时通过每个输出装置1、4或5的CPU 10或20与每个网络I/O 13或23的控制微机45之间的协作而执行的处理的流程图。已经接收到了地址指向所述输出装置的引擎切换指令(控制数据)的每个CPU 10或20立即将该引擎切换指令发送到控制微机45。

在步骤S22，输出装置的控制微机45对由接收到的引擎切换指令所指定的切换到的引擎(EX)的OSF标志进行检验。如果切换到的引擎(EX)的OSF标志为“正常”(在步骤S22处为“正常”)，则输出装置的控制微机45前进到步骤S23，在该步骤S23中，控制微机45将所取得的输出信号源切换到分配给了由所接收的引擎切换指令所指定的切换到的引擎的区域(传输信道)。因此，输出装置的帧处理部分44通过“A取得操作”81来取得切换到的引擎(EX)的输出信号。另一方面，如果切换到的引擎(EX)的OSF标志为“异常”(步骤S22中为“异常”)，则输出装置的控制微机45前进到步骤S24。

在步骤S24，控制微机45向每个CPU 10和20通知步骤S23和步骤S24的操作结果，并且每个CPU 10和20根据步骤S23和步骤S24的操作结果来形成对引擎切换指令的响应(即，表示了按照引擎切换指令是否能够执行引擎切换的控制数据)，随后将该响应发送到控制台1。控制台1一接收到来自输出装置1的响应就通过将所接收到的响应显示在显示部分(P显示器)15上来将该接收到的响应展现给操作人员。因此，如果不能进行引擎切换，则控制台1能够通知操作人员并等待下一操作。

根据如上设置的快速模式的引擎镜像，将一个或多个必要的传输信道预先分配给第一和第二引擎2和3的每一个，从而第一和第二引擎2和3的每一个都将一个或多个信道的音频信号(输出信号)写入到传输帧的一个或多个传输信道，同时每个输出装置1、4和5都在正常操作期间从传输帧中取得和发送由主动引擎(引擎2和3的任意一个)写入的输出信号。一旦主动引擎的OSF标志表示了“异常”，则每个输出装置1、4和5都检测主动引擎的异常并将输出信号的取得源从分配到主动引擎的存储区切换到分配到被动引擎的存储区，从而从传输帧中取得由被动引擎(引擎2和3的另一个)写入的输出信号。以此方式，可通过仅仅改变或切换每个输出装置1、4和5中的输出信号的取得源来迅速实现引擎切换。本实施例能够实现几乎不会引起输出信号终端的引擎镜像功能(即，只引起几毫秒或更少的较小声音中断)。

另外，同样构造被动引擎来输出OSF标志，输出装置1、4和5的每一个还能够检查被动引擎的异常。因此，即使在将要实现引擎间切换时(如，当主动引擎处在异常操作状态时，或当操作人员指示了引擎间的切换操作时)，只要被动引擎的OSF标志表示异常，则每个输出装置也能够停止从成为了切换到的引擎的被动引擎输出信号。以此方式，可以防止从输出装饰输出非正常的音频信号。

由于本实施例所使用的快速模式允许在不中断或停顿音频信号(即，不引起实际的声音中断)的情况下实现引擎切换(引擎镜像)，因此，该模式非常适于用在需要连续输出音频信号的诸如现场音乐会场所、音乐节场所、各种事件发生场所等中用到的混音系统之类的音频信号处理系统中来实现镜像功能。

<经济模式中的引擎切换>

下面将描述经济模式中的引擎切换功能。以下描述了与经济模式中的引擎切换功能相关的处理。经济模式中的引擎切换功能在引擎切换功能的开/关设置为开并且镜像模式为经济模式时开始工作。下面假设主动引擎和被动引擎都输出OSF标志的结构。

<引擎中的操作检验处理>

图15是示出了当经济模式中的引擎切换功能为开时由每个引擎网络I/O 33的控制微机45执行的周期性操作检验处理的操作序列的流程图。在主动引擎和被动引擎中都执行该操作检验处理。

在“经济”模式为开时执行的操作检验处理中，如图15所示，用于检验异常条件并根据检验结果设置OSF标志的值的操作按照与图11中的步骤S5到S8的操作相同的方式来在步骤S25到S28中执行。

在步骤S27或S28中设置了OSF标志的值以后，引擎控制微机45根据所述引擎是主动引擎还是被动引擎来执行不同的操作。如果所述引擎是主动引擎(步骤S29中为“主动”)，则引擎控制微机45前进到步骤S30来检验在步骤S27到S28中设置的OSF标志的值。如果OSF标志的值表示“正常”(步骤S30中为“正常”)，则引擎控制微机45在步骤S31中使输出插入码部分54的插入码设置之间的传输端口的设置有效，从而许可帧处理部分44写入音频信号(图中的“A写入许可”)。

另一方面，如果OSF标志的值表示“异常”(步骤S30中为“异常”)，则引擎控制微机45在步骤S32中将音频信号写入禁止(由图中的“A写入禁止”来描述)设置到帧处理部分44，并在步骤S33中执行操作来释放由所述引擎保留的所有传输信道(即，音频信号区102的整个区域)。通过步骤S32和S33的操作，主动引擎停止了作为主动引擎的工作，并且主动引擎的任务被切换到了被动引擎。步骤S32和S 33的操作对应于控制装置(部分)。

如果执行图15的周期性处理的引擎是被动引擎(步骤S29中为“被动”)，则引擎控制微机45分支到步骤S34，在该步骤中，该控制微机45使输出插入码部分54的插入码设置之间的传输端口的设置无效，从而将音频信号写入禁止(“A写入禁止”)设置到输出插入码部分54中。这是因为在经济模式中，被动引擎未确保或保留传输信道并且未输出音频信号(例如见图8A和8B)。

<响应于OSF标志的引擎间的自动切换>

可以响应于OSF标志的值自动地实现“经济”模式中的引擎间切换，也可以响应于由操作人员的手动操作而给出的引擎切换指令来实现上述切换。响应于OSF标志的引擎间自动切换是通过输出装置和被动引擎中的标志检验操作来实现的。

<输出装置中的标志检验处理>

图16是示出了在每个输出装置1、4和5中周期性地执行的OSF标志检验处理的示例操作序列的流程图。当引擎切换功能(引擎镜像功能)为开时，每个引擎2和3的OSF标志输出功能总是为开，从而在每个输出装置中执行图16的周期处理。

输出装置的每个网络I/O 13和23的帧处理部分44通过“OSF取得操作”85来从传输帧中取得OSF标志。每个输出装置的网络I/O13或23的控制微机45检验所取得的OSF标志中主动引擎的OSF标志的值。如果主动引擎的OSF标志的值表示“正常”(步骤S35中为“正常”)，则每个输出装置的网络I/O 13和23的控制微机45前进到步骤S36，其中该控制微机45使插入码部分55、56或57的插入码设置有效，从而执行操作来取消对来自主动引擎的输出信号的输出静音。另一方面，如果主动引擎的OSF标志的值为“异常”(步骤S35中为“异常”)，则控制微机45分支到步骤S37，其中该控制微机45使插入码部分55、56或57的插入码设置无效，从而执行操作来对来自主动引擎的输出信号进行静音。此处执行的静音操作的结构类似于图12所示的步骤S10的静音操作。

<被动引擎中的标志检验处理>

图17是示出了当引擎镜像模式被设置为经济模式时由被动引擎的控制微机周期性地执行的OSF标记检验处理的示例操作序列的流程图。

被动引擎的网络I/O 33的帧处理部分44通过“OSF取得操作”85来从传输帧中取得OSF标志。随后，控制微机45检验主动引擎的OSF标志的值。如果主动引擎的OSF标志的值表示“正常”(步骤S38中为“正常”)，则不执行其他处理而使图17的OSF标志检验处理结束。

另一方面，如果主动引擎的OSF标志的值表示“异常”(步骤S38中为“异常”)，则控制微机45前进到步骤S39，其中该控制微机45检验被动引擎(“所讨论的引擎”)的OSF标志并确定该所讨论的引擎(即，被动引擎)是否操作在正常状态。这是因为除非所讨论的引擎处于正常状态，否则其不能替换主动引擎。

如果被动引擎的OSF标志的值表示“正常”(步骤S39中为“正常”)，则被动引擎的控制微机45等待在图15的步骤S33中进行的释放主动引擎的传输信道的操作，并且随后在步骤S40中保留所释放的所有传输信道。随后，被动引擎的控制微机45在步骤S41中使输出插入码部分54的插入码设置之间的传输端口的设置有效，从而许可帧处理部分44将音频信号(波形数据)写入到保留的传输信道中(图中的“A写入许可”)。通过步骤S40和S41的操作，原始被动引擎开始输出输出信号并且因此切换到了新的主动引擎的任务，并且包括了网络I/O 33的输出插入码部分54的功能是第二输出信号写入部分。

随后在步骤S42，控制微机45向CPU 30通知前述处理的结果，即所述引擎已从被动引擎的任务自动切换到了主动引擎的任务，响应于此，CPU 30形成了自动切换信息(控制数据)来表示自动引擎切换，并使用帧处理部分44将所形成的自动切换信息发送到了控制装置(控制台1)。如果所述引擎的OSF标志表示“异常”(步骤S39中为“异常”)，则意味着不能实现引擎切换，从而CPU 30不执行任何操作而前进到步骤S42，从而将表示了引擎切换无法实现的切换失败信息(控制数据)发送到控制台1。注意，如果在步骤S40中，在预定时间内主动引擎还未释放传输信道，则可能作出“错误”判定，从而图17中的处理终止并将该错误通知到控制装置(控制台1)。

通过图15到图17的处理，可以实现响应于OSF标志的自动引擎切换。也就是说，一旦主动引擎发生异常，则主动引擎不仅输出表示“异常”的OSF标志(图15的步骤S28)，而且还停止将输出信号(波形数据)写入到传输帧以释放传输信道(图15的步骤S32和S33)。通过图16的处理，每个输出装置1、4和5都能根据主动引擎的OSF标志的值来检验主动引擎的异常状态，并且一旦主动引擎发生异常，则每个输出装置1、4和5临时停止对主动引擎的输出信号的外部输出。而且，被动引擎可根据主动引擎的OSF标志的值来检测主动引擎的异常状态，并且一旦主动引擎发生异常，被动引擎就获取传输信道并开始将输出信号(波形数据)写入到所获取的传输信道中(即，对输出信号进行输出)(图17的步骤S40和S41)。一旦原始被动引擎切换到了新的主动引擎，则每个输出装置1、4和5就响应于从新的主动引擎输出的表示“正常”的OSF(图16的步骤S38)来取消对输出信号的静音。以此方式，新的主动引擎的输出信号从每个输出装置1、4和5中输出。

<引擎间的手动切换>

下面描述当操作人员通过手动操作给出引擎切换指令同时镜像模式被设置为经济模式时所执行的处理。

<控制台中的处理>

图18的流程图示出了通过控制台1的CPU 10与网络I/O 13的控制微机之间响应于操作人员通过控制台1执行的引擎切换操作而进行的协作来执行的处理的示例操作序列。响应于操作人员的引擎切换操作，CPU 10将其检测到的引擎切换操作通知给控制微机45。由此，控制微机45在步骤S43中将定义了切换到的引擎的信息设置在寄存器EX中，随后在步骤S44中按照图13中快速模式处理的相同方式来检验由切换到的引擎(EX)输出的OSF标志的值。

如果切换到的引擎(EX)的OSF标志表示“正常”(步骤S44中为“正常”)，则在步骤S45中将禁止把音频信号写入到传输帧的“A写入禁止指令”(控制数据)发送到并非切换到的引擎(EX)的引擎(当前的主动引擎)，同时，在步骤S46中将允许把音频信号写入到传输帧的“A写入许可指令”(控制数据)发送到切换到的引擎(EX)(当前的被动引擎)。也就是，控制台1的帧处理部分44获取上述写入许可或令牌，将地址指向主动引擎的“A写入禁止指令”和地址指向被动引擎的“A写入许可指令”写入到传输帧中，并且随后输出该传输帧。

如果切换到的引擎(EX)的OSF标志表示“异常”，则意味着无法进行引擎切换，因此在步骤S47执行预定的错误操作，之后图18的处理结束。错误操作可包括例如用于在显示部分(P显示器)15上显示一个关于现在无法进行引擎切换的警告。

<主动引擎的处理>

图19是示出了当主动引擎的帧处理部分44已经接收到“A写入禁止指令”时通过CPU 30与主动引擎的控制微机45之间的协作而执行的处理的示例操作序列的流程图。CPU 30将接收到的“A写入禁止指令”(控制数据)通知到主动引擎的控制微机45。随后，CPU 30在步骤S48中检验其他引擎(被动引擎)的OSF标志的值，并且如果其他引擎的OSF标志的值表示“正常”(步骤S48中为“正常”)，则CPU前进到步骤S49。在步骤S49中，CPU 30使输出插入码部分54的插入码设置之间的传输端口的设置有效，从而将音频信号(输出信号)写入禁止(“A写入禁止”)设置到主动引擎的帧处理部分44中。随后在步骤S50，控制微机45执行操作来释放被主动引擎保留的所有传输信道(音频信号区102中的区域)。步骤S49和S50的这些操作类似于图15所示步骤S32和S33的操作。通过步骤S49和S50的操作，所述引擎停止作为主动引擎的工作并被切换到被动引擎的任务。随后，CPU 30停止对输出信号(波形数据)的输出，形成一个表示了将目前已被保留的传输信道全部释放的响应(控制数据)，并将该响应发送到控制台1(步骤S51)。

根据图19所示，如果其它引擎的OSF标志的值表示了“异常”(步骤S48中为“异常”)，则在步骤S51，CPU 30形成了一个表示所述引擎继续作为主要引擎工作的响应(控制数据)，而不执行步骤S49和S50的操作，并且CPU 30通过使用帧处理部分44来将所形成的响应发送到控制装置(控制台1)。可选地，从步骤S48分支出来的“异常”分支可被舍弃。也就是说，在步骤S49的输出信号的输出停止以及在步骤S50的传输信道释放可以在不考虑其它引擎(即，被动引擎)的OSF标志值的情况下执行。

<被动引擎的处理>

图20是示出了当被动引擎的帧处理部分44已经接收到“A写入许可指令”时通过CPU 30被动引擎的控制微机45之间的协作而执行的处理的示例操作序列的流程图。CPU 30将接收到的“A写入许可指令”(控制数据)通知给被动引擎的控制微机45。随后，CPU 30在步骤S52中检验所述引擎(被动引擎)的OSF标志的值，并且如果被动引擎的OSF标志的值表示了“正常”(步骤S52中为“正常”)，则CPU 30等待主动引擎执行图19的步骤S50的操作以释放传输信道，并且随后保留所有已释放的传输信道(步骤S53)。随后，CPU 30使输出插入码54的插入码设置之间的传输端口设置有效，从而将一个把音频信号(波形数据)写入到所保留的传输信道中的许可(图中的“A写入许可”)设置在帧处理部分44中(步骤S54)。通过步骤S53和S 54的操作，原始被动引擎开始对输出信号进行输出从而切换到新的主动引擎。随后，CPU 30形成一个表示了被动引擎已保留了必要的传输信道并开始输出信号(波形数据)的响应(控制数据)，并且通过使用帧处理部分44来将所形成的响应发送到控制装置(控制台1)(步骤S55)。

如果被动引擎的OSF标志的值表示“异常”(步骤S52中为“异常”)，则CPU 30形成一个表示了由于被动引擎异常而不会实现引擎切换的响应(控制数据)，而并不执行步骤S53和S54的操作，并且通过使用帧处理部分44来将所形成的响应发送到控制装置(控制台1)(步骤S55)。

通过图18到图20的操作，响应于操作人员通过控制台1执行的引擎切换操作来在主动引擎和被动引擎之间进行切换。

根据如上所述经济模式中的引擎镜像，一个或多个传输信道仅被预先分配给第一引擎2和第二引擎3的任意一个，即，仅被分配给主动引擎，并且一旦主动引擎发生异常，则分配给主动引擎的所有传输信道都被释放并被重新分配给被动引擎，从而实现引擎间的切换。也就是说，由于一个或多个传输信道仅被分配给两个引擎的任意一个(当时的主动引擎)，所以可以执行引擎镜像功能而不浪费传输信道。

而且，与传统已知的由被动引擎之外的装置来检测主动引擎的异常并将该异常通知给被动引擎的方式相比，通过被动引擎根据OSF标志检测主动引擎的异常的配置可以节省引擎切换处理所必须的时间和处理步骤的数量。

而且，通过也被构造为输出OSF标志的被动引擎，输出装置1、4和5的每一个都能检测被动引擎的异常。因此，即使在将要执行引擎间的切换时(例如，当主动引擎处于异常操作状态时或者当操作人员指示了引擎间的切换时)，只要被动引擎的OSF标志表示异常，则每个输出装置也可停止从变为切换到的引擎的被动引擎中对输出信号进行输出。以此方式，可以防止从系统输出非正常的音频信号。

另外，尽管经济模式可以在不浪费传输信道的情况下实现引擎镜像功能，但是其还是表现出了不方便，即，由于输出装置1、4和5在引擎切换期间停止对输出信号进行输出，则引擎切换期间会发生音频信号的输出中断(导致声音中断几秒到几十秒的时间)。因此，上述经济模式尤其适于在容许偶尔的音频信号输出停顿的像扩音系统、语音向导系统等那样的音频信号处理系统中来实现引擎镜像功能。

尽管图7A示出的示例中位于音频信号区102的引导端位置的“C”区被分配到主动引擎“C”而位于音频信号区102的尾端位置的“D”区被分配到被动引擎“D”，但是音频信号区102中将被分配到主动引擎“C”和被动引擎“D”的区域位置并不限于图中所示。也就是说，将被分配到主动引擎“C”和被动引擎“D”的区域可被确保或保留在音频信号区102中的任何地方，只要能够确保区域具有相同尺寸。类似地，在图8A和图8C示出的经济模式中，可确保将被分配到主动引擎的区域位于音频信号区102中的任何地方，而无须被限制在音频信号区102的引导端位置。

另外，根据上述关于图7A描述的快速模式，引擎“C”在其中写入了音频信号的传输信道以及引擎“D”在其中写入了音频信号的传输信道被布置成相同的配置(即，相互一致)。然而，引擎“C”在其中写入了音频信号的传输信道以及引擎“D”在其中写入了音频信号的传输信道无需被布置成相同的配置，只要将相同数量的音频信号写入分配给引擎“C”和引擎“D”的各个传输信道中。在此情况下，每个输出装置A、B和E必须在引擎切换时分别重置多个接收信道。

另外，根据上述快速模式，每个输出装置A、B和E都被构成为将作为接收信道的“C”区和“D”区的传输信道设置为具有与输出装置输出的音频信号相同数量的接收端口。可选的是，可提供两倍于此数量的接收端口，并且将“C”区和“D”区的传输信道设置为具有两倍于此数量的接收端口，从而“C”区和“D”区的音频信号可被彼此平行地输出。在此情况下，引擎切换时每个输出装置都能以交叉衰弱的方式从一个引擎的输出信号切换到另一个引擎的输出信号。

通过上述关于图7和图8的描述，音频信号区102中连续的区域(或传输信道)被分配给各个装置。可选的是，将要分配到各个装置的区域(或传输信道)可以是不连续的区域。

尽管以上关于将主动引擎和被动引擎输出的OSF标志(第一状态数据和第二状态数据)存储在CD区101中的情况来描述了本发明的实施例，但是也可将OSF标志存储在CD区101以外的任何其他合适的区域中，例如音频信号区102中。另外，主动引擎和被动引擎输出的OSF标志可被存储在不同的区域或位置中而不是存储在相同的区域(例如，CD区101)。例如，音频信号区102的不同传输信道可被用于存储由主动引擎和被动引擎输出的OSF标志。

而且，尽管图12所示的流程图示出了由每个输出装置执行的处理，并且该处理被安排为在通过主动引擎输出的OSF标志来多次确认了主动引擎的异常时来执行引擎切换(步骤S12和S13)，但是由每个输出装置执行的处理可被安排为响应于通过OSF标志第一次检测到主动引擎的异常就执行引擎切换。

而且，以上关于主动引擎和被动引擎输出的他们各自的OSF标志(即，第一状态数句和第二状态数据)的情况描述了本发明的实施例。然而，只要至少主动引擎输出了OSF标志，就可以按照快速模式和经济模式来执行响应于OSF标志的引擎镜像。在只有主动引擎输出OSF标志的快速模式中，图12所示输出装置的周期处理在步骤S9分支到“异常”之后不执行步骤S11到S13的操作而直接前进到步骤S14。另外，在快速模式的手动引擎切换操作时，图13所示步骤S19的操作(即，在控制台1中检验OSF标志)以及图14所示步骤S22的操作(即，在输出装置中检验OSF标志)都将不被执行。另外，在经济模式中，不执行图17所示步骤S39的操作(即，由被动引擎检验被动引擎的OSF标志)。而且，在经济模式的手动引擎切换操作时，不执行图18所示步骤S48的操作(即，在控制台1中检验OSF标志)以及图20所示步骤S52的操作(即，被动引擎中检验OSF标志)。

另外，以上关于每个装置1-6都包括CPU 10、20或30以及控制微机45的情况以及通过CPU 10、20或30与控制微机45间的协作来执行图10-20的处理的情况来描述了本发明的实施例。可选的是，图10-20等的每个处理可由CPU 10、20或30单独执行。

另外，尽管在图1的混音系统中两个引擎2和3是以彼此相邻的关系连接的，但是音频网络7中各个装置的连接顺序并不限于图中所示。在上述实施例中使用的引擎切换功能可在无论哪个装置连接到音频网络7以及无论装置在哪个位置连接到音频网络7的情况下进行。

另外，以上关于输入装置和输出装置包括了具有音频信号输入功能和输出功能的结合的输入/输出装置4、5和6(也就是每个装置都具有集成结合的输入和输出装置，该装置具有音频信号输入和输出功能)的情况描述的本发明的实施例。可选的是，输入装置和输出装置可包括分别的硬件装置。

以上关于本发明实施例的混音系统可被有利地用在例如音乐会场所、剧院、音乐制作室、扩音系统、有声向导系统等中。另外，本发明的音频信号处理系统的实施例并不限于上述混音系统。例如，本发明的音频信号处理系统被应用于以下系统中：用于在包括麦克风和音频系统的通信单元之间执行音频通信的互通系统，用于对吉他和声乐作品的音频信号施加压缩、变形以及其他效果的效果施加系统，用于通过麦克风拾取场地中的音频信号从而产生混响支持音频信号并将该混响支持音频信号输出到场地内的混响支持系统，用于同时记录/再现多个音频信号的多音轨记录/再现系统等。

Claims (10)

1.一种音频信号处理系统，包括多个装置和将所述多个装置进行互连的音频网络，并且所述音频网络在每个预定时段内通过所述多个装置传播传输帧，所述传输帧具有把将要在所述多个装置之间进行通信的各种数据存储在其中的多个存储区，所述多个装置的每一个都能够从所述传输帧的多个存储区的一些存储区中读出数据，或者能够将数据写入传输帧的多个存储区的一些存储区中，

所述多个装置至少包括：

输入装置，其包括：从外部输入音频信号的输入部分、以及将通过所述输入部分输入的音频信号作为所述音频信号处理系统的输入信号写入到传输帧的第一存储区中的输入信号写入部分；

第一信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第一读出部分、对由所述第一读出部分所读出的输入信号执行信号处理的第一信号处理部分、将来自所述第一信号处理部分的处理后的音频信号作为第一输出信号写入到传输帧的第二存储区中的第一输出信号写入部分、以及将表示所述第一信号处理装置是否处于正常状态的第一状态数据写入到传输帧的第三存储区中的第一状态数据写入部分；

第二信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第二读出部分、对由所述第二读出部分所读出的输入信号执行与所述第一信号处理部分相同的信号处理的第二信号处理部分、以及将来自所述第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到传输帧的第四存储区中的第二输出信号写入部分；以及

输出装置，其包括：从所述第三存储区读出所述第一状态数据的第一状态数据读出部分、输出信号读出部分、以及将所述输出信号读出部分所读出的音频信号输出到外部的输出部分，其中当由所述第一状态数据读出部分读出的所述第一状态数据表示正常状态时，所述输出信号读出部分从所述第二存储区读出所述第一输出信号，而当所读出的第一状态数据表示异常状态时，所述输出信号读出部分从所述第四存储区读出所述第二输出信号。

2.如权利要求1所述的音频信号处理系统，其中，所述第二信号处理装置还包括第二状态数据写入部分，其在传输帧的第五存储区中写入表示了所述第二信号处理装置是否处于正常状态的第二状态数据，并且其中

所述输出装置还包括第二状态数据读出部分，其从所述第五存储区中读出所述第二状态数据，其中，只要从所述第五存储区读出的所述第二状态数据表示了异常状态，即使当所述第一状态数据表示异常状态时，所述输出装置也不将所述第二输出信号输出到外部。

3.一种音频信号处理系统，包括多个装置和将所述多个装置进行互连的音频网络，并且所述音频网络在每个预定时段内通过所述多个装置传播传输帧，所述传输帧具有把将要在所述多个装置之间进行通信的各种数据存储在其中的多个存储区，所述多个装置的每一个都能够从所述传输帧的多个存储区的一些存储区中读出数据，或者能够将数据写入传输帧的多个存储区的一些存储区中，

所述多个装置至少包括：

输入装置，其包括：从外部输入音频信号的输入部分、以及将通过所述输入部分输入的音频信号作为所述音频信号处理系统的输入信号写入到传输帧的第一存储区中的输入信号写入部分；

第一信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第一读出部分、对由所述第一读出部分所读出的输入信号执行信号处理的第一信号处理部分、以及将来自所述第一信号处理部分的处理后的音频信号作为第一输出信号写入到传输帧的第二存储区中的第一输出信号写入部分；

第二信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第二读出部分、对由所述第二读出部分所读出的输入信号执行与所述第一信号处理部分相同的信号处理的第二信号处理部分、以及将来自所述第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到传输帧的第三存储区中的第二输出信号写入部分；

控制装置，其包括：能够由操作人员操作以输入用于在所述第一信号处理装置和所述第二信号处理装置之间进行切换的指令的指令输入部分、以及在传输帧的第四存储区中写入一个与通过指令输入部分输入的指令相对应的切换指令的切换指令写入部分；以及

输出装置，其包括：从所述第四存储区读出切换指令的切换指令读出部分、在切换指令读出部分读出切换指令之前从所述第二存储区读出所述第一输出信号而在切换指令读出部分读出了切换指令之后从所述第三存储区读出所述第二输出信号的输出信号读出部分、以及将所述输出信号读出部分所读出的输出信号输出到外部的输出部分。

4.一种音频信号处理系统，包括多个装置和将所述多个装置进行互连的音频网络，并且所述音频网络在每个预定时段内通过所述多个装置传播传输帧，所述传输帧具有把将要在所述多个装置之间进行通信的各种数据存储在其中的多个存储区，所述多个装置的每一个都能够从所述传输帧的多个存储区的一些存储区中读出数据，或者能够将数据写入传输帧的多个存储区的一些存储区中，

所述多个装置至少包括：

输入装置，其包括：从外部输入音频信号的输入部分、以及将通过所述输入部分输入的音频信号作为所述音频信号处理系统的输入信号写入到传输帧的第一存储区中的输入信号写入部分；

第一信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第一读出部分、对由所述第一读出部分所读出的输入信号执行信号处理的第一信号处理部分、将来自所述第一信号处理部分的处理后的音频信号作为第一输出信号写入到传输帧的第二存储区中的第一输出信号写入部分、将表示所述第一信号处理装置是否处于正常状态的第一状态数据写入到传输帧的第三存储区中的第一状态数据写入部分、以及在所述第一信号处理装置处于异常状态时停止将所述第一输出信号写入到所述第二存储区中以释放所述第二存储区的控制部分；

第二信号处理装置，其包括：从所述第一存储区读出输入信号的第二读出部分、对由所述第二读出部分所读出的输入信号执行与所述第一信号处理部分相同的信号处理的第二信号处理部分、从所述第三存储区读出所述第一状态数据的第一状态数据读出部分、以及第二输出信号写入部分，其中当由所述第一状态数据读出部分读出的所述第一状态数据表示异常状态时，所述第二输出信号写入部分获取由所述控制部分释放了的第二存储区，并将来自所述第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到所获取的第二存储区中；以及

输出装置，其包括：从所述第二存储区读出所述第一输出信号或所述第二输出信号的输出信号读出部分、以及将所述输出信号读出部分所读出的音频信号输出到外部的输出部分。

5.如权利要求4所述的音频信号处理系统，其中，所述第二信号处理装置还包括第二状态数据写入部分，其在所述第三存储区中写入表示了所述第二信号处理装置是否处于正常状态的第二状态数据，并且其中

所述输出装置还包括状态数据读出部分，其从所述第三存储区中读出所述第一状态数据或所述第二状态数据，其中，当所述第一状态数据和所述第二状态数据中的任何一个表示了异常状态时，所述输出装置便不将第一输出信号和第二输出信号的任何一个输出到外部。

6.如权利要求4所述的音频信号处理系统，其中，所述第二信号处理装置还包括第二状态数据写入部分，其在传输帧的第四存储区中写入表示了所述第二信号处理装置是否处于正常状态的第二状态数据，并且其中

所述输出装置还包括状态数据读出部分，其从所述第三存储区中读出所述第一状态数据并从所述第四存储区中读出所述第二状态数据，其中，当所述第一状态数据和所述第二状态数据中的每一个都表示了异常状态时，所述输出装置便不将第一输出信号和第二输出信号的任何一个输出到外部。

7.一种音频信号处理系统，包括多个装置和将所述多个装置进行互连的音频网络，并且所述音频网络在每个预定时段内通过所述多个装置传播传输帧，所述传输帧具有把将要在所述多个装置之间进行通信的各种数据存储在其中的多个存储区，所述多个装置的每一个都能够从所述传输帧的多个存储区的一些存储区中读出数据，或者能够将数据写入传输帧的多个存储区的一些存储区中，

所述多个装置至少包括：

控制装置，其包括：能够由操作人员操作以输入用于在几个信号处理装置之间进行切换的指令的指令输入部分、以及响应于通过所述指令输入部分输入的指令来在传输帧的第一存储区中写入禁止指令和许可指令的切换指令写入部分；

输入装置，其包括：从外部输入音频信号的输入部分、以及将通过所述输入部分输入的音频信号作为所述音频信号处理系统的输入信号写入到传输帧的第二存储区中的输入信号写入部分；

第一信号处理装置，其包括：从所述第二存储区读出输入信号的第一读出部分、对由所述第一读出部分所读出的输入信号执行信号处理的第一信号处理部分、将来自所述第一信号处理部分的处理后的音频信号作为第一输出信号写入到传输帧的第三存储区中的第一输出信号写入部分、从所述第一存储区读出所述禁止指令的禁止指令读出部分、以及在禁止指令读出部分读出禁止指令时停止在所述第三存储区中写入所述第一输出信号以释放所述第三存储区的控制部分；

第二信号处理装置，其包括：从所述第二存储区读出输入信号的第二读出部分、对由所述第二读出部分所读出的输入信号执行与所述第一信号处理部分相同的信号处理的第二信号处理部分、从所述第一存储区读出所述许可指令的许可指令读出部分、以及第二输出信号写入部分，其中在许可指令读出部分读出许可指令时，所述第二输出信号写入部分获取由所述控制部分释放了的所述第三存储区并将来自所述第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到所获取的第三存储区中；以及

输出装置，其包括：从所述第三存储区读出所述第一输出信号或所述第二输出信号的输出信号读出部分、以及将所述输出信号读出部分所读出的音频信号输出到外部的输出部分。

8.如权利要求7所述的音频信号处理系统，其中，所述第二信号处理装置还包括状态数据写入部分，其在传输帧的第四存储区中写入表示了所述第二信号处理装置是处于正常状态还是异常状态的状态数据，并且其中

所述控制装置还包括状态数据读出部分，其从所述第四存储区中读出状态数据，其中在所述状态数据表示正常状态时，所述切换指令写入部分响应于通过所述指令输入部分输入的指令来将禁止指令和许可指令写入到所述第一存储区中，而在所述状态数据表示异常状态时，所述切换指令写入部分不管通过所述指令输入部分输入的指令如何都不写入禁止指令和许可指令的任何一个。

9.如权利要求7所述的音频信号处理系统，其中，所述第二信号处理装置还包括状态数据写入部分，其在传输帧的第四存储区中写入表示了所述第二信号处理装置是处于正常状态还是异常状态的状态数据，并且其中

所述第一信号处理装置还包括状态数据读出部分，其从所述第四存储区中读出状态数据，其中在所述第一信号处理装置内，在禁止指令读出部分读出禁止指令时，如果所读出的状态数据表示正常状态，则控制部分停止将所述第一输出信号写入到所述第三存储区中以释放所述第三存储区，而如果所读出的状态数据表示异常状态，则所述控制部分既不停止将所述第一输出信号写入到所述第三存储区也不释放所述第三存储区。

10.如权利要求7所述的音频信号处理系统，其中，当所述第二信号处理装置的状态数据表示正常状态时，所述第二信号处理装置的第二输出信号写入部分依照给出的许可指令来获取由所述控制部分释放的所述第三存储区，并将来自所述第二信号处理部分的处理后的音频信号作为第二输出信号写入到所获取的第三存储区中，而当所述第二信号处理装置的状态数据表示异常状态时，所述第二信号处理装置的所述第二输出信号写入部分不考虑输出信号写入许可指令，而是既不获取所述第三存储区也不写入所述第二输出信号。

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