JP2000197194A - Audio signal generating device - Google Patents

Audio signal generating device

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JP2000197194A
JP2000197194A JP10371397A JP37139798A JP2000197194A JP 2000197194 A JP2000197194 A JP 2000197194A JP 10371397 A JP10371397 A JP 10371397A JP 37139798 A JP37139798 A JP 37139798A JP 2000197194 A JP2000197194 A JP 2000197194A
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audio signal
sound
sample
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processing means
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate an audio signal attended with an initial reflecting sound with a long delay time economically without imposing a load on a CPU of a computer system side. SOLUTION: A sound source LSI generates a sample of an instructed musical sound in a channel processing CH1 and the sample is transferred to a delay memory 30D in a RAM (system memory) of a computer system in a way of a burst signal. Furthermore, the sound source LSI receives the musical sound sample through burst transfer from the delay memory 30D in a plurality of channel processing sets CH2 or the like and generates samples of an initial reflecting sound and a rear reverberation sound from the musical sound sample. Then the sound source LSI accumulates the samples (mixer processing 203) and outputs the result.

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、音響空間におい
て生じる初期反射音や後部残響音を伴ったオーディオ信
号を生成する機能を有するオーディオ信号生成装置に関
する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an audio signal generating apparatus having a function of generating an audio signal accompanied by an early reflection sound and a rear reverberation sound generated in an acoustic space.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のパーソナルコンピュータでは、音
源LSIを搭載して各種のサウンド処理を行うものが多
い。そして、最近では、このサウンド処理として、オー
ディオ信号(楽器音、人声の両方を含む)などを生成す
る処理の他に、ホールや教会などの様々な音響空間をシ
ミュレートするため、オーディオ信号に音場効果を付与
するエフェクト処理が求められている。ここで、実際の
音響空間において、その音場を特徴付ける重要な要素と
して、初期反射音と後部残響音とがある。これらのうち
初期反射音は、音源から発したばかりの音がその音響空
間を囲む壁によって反射されて聴者の耳に届くものであ
り、その音響空間の形状、拡がりなどの特徴と強く反映
する要素である。従来、この初期反射音を生成するため
の手段として、図5に例示するようなFIRフィルタを
用いる方法や、図6に例示するようなコムフィルタを用
いる方法が考えられる。
2. Description of the Related Art In recent years, many personal computers are equipped with a sound source LSI to perform various types of sound processing. Recently, in addition to processing to generate audio signals (including both instrument sounds and human voices) as sound processing, in order to simulate various acoustic spaces such as halls and churches, There is a need for an effect process for providing a sound field effect. Here, in an actual acoustic space, there are an early reflection sound and a rear reverberation sound as important elements that characterize the sound field. Of these, the initial reflected sound is the sound that has just been emitted from the sound source is reflected by the wall surrounding the acoustic space and reaches the ears of the listener, and is an element that strongly reflects the characteristics such as the shape and spread of the acoustic space. is there. Conventionally, as a means for generating the initial reflected sound, a method using an FIR filter as illustrated in FIG. 5 or a method using a comb filter as illustrated in FIG. 6 can be considered.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際のコン
サートホールなどの音響空間においては、経路長の異な
った様々な伝播経路を経ることにより、ばらばらなタイ
ミングで多数の初期反射音が聴者の耳に到達する。この
ような初期反射音を図5に例示するようなFIRフィル
タにより生成しようとすると、次の不都合が生じる。す
なわち、この方法を採るものとすると、音源が音を発し
てから各初期反射音が聴者の耳に届くまでの遅延時間は
比較的長時間であり、しかも、各初期反射音が聴者の耳
に届く時間間隔は不均一であることから、音源から生成
されるオーディオ信号を相当な長時間に亙ってメモリに
保存し、各初期反射音の聴者への到達タイミングに対応
した各時点においてこのオーディオ信号を読み出すとい
う方法により、図5に例示するようなFIRフィルタ処
理を行う必要がある。従って、FIRフィルタの遅延処
理D、D、…のために必要なメモリ容量が膨大なものと
なるのであるが、そのようなメモリを音源LSIに設け
ることは経済的観点から見て現実的でない。また、音源
LSIではなく、この音源LSIによりサウンド処理を
実行するパーソナルコンピュータのCPUが初期反射音
生成のためのFIRフィルタ処理を行うことも考えられ
るが、これではCPU側の負担が過大となる。一方、図
5に例示するようなコムフィルタを用いる方法はそれほ
ど多くのメモリ容量を必要としないが、実際の音響空間
において得られるような臨場感に富んだ初期反射音を得
るのが困難であるという問題がある。
By the way, in an actual acoustic space such as a concert hall, a large number of initial reflected sounds are distributed to the listener's ear at different timings through various propagation paths having different path lengths. To reach. If such an initial reflected sound is to be generated by an FIR filter as illustrated in FIG. 5, the following inconvenience occurs. That is, if this method is adopted, the delay time from when the sound source emits a sound to when each initial reflected sound reaches the listener's ear is relatively long, and furthermore, each initial reflected sound is transmitted to the listener's ear. Since the time interval between arrivals is not uniform, the audio signal generated from the sound source is stored in the memory for a considerably long time, and the audio signal is generated at each point in time corresponding to the arrival timing of each initial reflected sound to the listener. It is necessary to perform FIR filter processing as illustrated in FIG. 5 by a method of reading out a signal. Therefore, the memory capacity required for the delay processing D, D,... Of the FIR filter is enormous, but providing such a memory in the sound source LSI is not realistic from an economic viewpoint. It is also conceivable that the CPU of a personal computer that executes sound processing by using this sound source LSI instead of the sound source LSI performs FIR filter processing for generating the initial reflected sound, but this imposes an excessive burden on the CPU side. On the other hand, the method using the comb filter as illustrated in FIG. 5 does not require a large amount of memory capacity, but it is difficult to obtain a realistically reflected initial reflection sound obtained in an actual acoustic space. There is a problem.

【0004】本発明は、以上のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、パーソナルコンピュータ等のコンピュ
ータシステムにおいてCPUの負担を招くことなく、か
つ、経済的に、遅延時間の長い初期反射音を伴ったオー
ディオ信号を生成することができるオーディオ信号生成
装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of economically producing an initial reflected sound having a long delay time without incurring a load on a CPU in a computer system such as a personal computer. It is an object of the present invention to provide an audio signal generation device capable of generating an accompanying audio signal.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明は、オーディオ
信号の生成またはオーディオ信号に対する信号処理を行
う複数のオーディオ信号処理手段と、コンピュータシス
テムのシステムメモリと、前記複数のオーディオ信号処
理手段の一部により生成されたオーディオ信号を前記シ
ステムメモリに転送するとともに、このシステムメモリ
に転送されたオーディオ信号をその後の1以上のタイミ
ングにおいて、前記オーディオ信号の信号処理を行うオ
ーディオ信号処理手段に転送するオーディオ信号転送手
段と、前記オーディオ信号の生成およびオーディオ信号
に対する信号処理を行う複数のオーディオ信号処理手段
の出力信号を合成して出力する出力手段とを具備するこ
とを特徴とするオーディオ信号生成装置を提供するもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a plurality of audio signal processing means for generating or processing an audio signal, a system memory of a computer system, and a part of the plurality of audio signal processing means. The audio signal generated by the above is transferred to the system memory, and the audio signal transferred to the system memory is transferred to audio signal processing means for processing the audio signal at one or more timings thereafter. An audio signal generation apparatus comprising: a transfer unit; and an output unit that combines and outputs output signals of a plurality of audio signal processing units that perform generation of the audio signal and signal processing on the audio signal. Things.

【0006】また、この発明は、コンピュータシステム
のシステムメモリに記憶されたウェーブテーブルを使用
してオーディオ信号を生成する複数のオーディオ信号処
理手段と、前記複数のオーディオ信号処理手段の中のあ
るオーディオ信号処理手段により生成されたオーディオ
信号を前記システムメモリに転送するとともに、このシ
ステムメモリに転送されたオーディオ信号を前記複数の
オーディオ信号処理手段の中の他のオーディオ信号処理
手段に転送するオーディオ信号転送手段と、前記複数の
オーディオ信号処理手段の出力信号を合成して出力する
出力手段とを具備することを特徴とするオーディオ信号
生成装置を提供するものである。
Further, the present invention provides a plurality of audio signal processing means for generating an audio signal using a wave table stored in a system memory of a computer system, and an audio signal among the plurality of audio signal processing means. Audio signal transfer means for transferring the audio signal generated by the processing means to the system memory and transferring the audio signal transferred to the system memory to another audio signal processing means among the plurality of audio signal processing means And an output unit for combining and outputting the output signals of the plurality of audio signal processing units.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に理解しやすく
するため、実施の形態について説明する。かかる実施の
形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を
限定するものではなく、本発明の範囲で任意に変更可能
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments will be described to make the present invention easier to understand. Such an embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention.

【0008】A.実施形態の構成 図1はこの発明の一実施形態であるオーディオ信号生成
装置を含むコンピュータシステムAの構成を示すブロッ
ク図である。図1において、CPU20はコンピュータ
システムA全体を制御する手段であり、バス60を介し
て他の各構成部分に接続されている。
A. Configuration of Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a computer system A including an audio signal generation device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a CPU 20 is a means for controlling the entire computer system A, and is connected to other components via a bus 60.

【0009】RAM30は、コンピュータシステムAの
システムメモリに相当する読み書き可能なメモリであ
る。このRAM30は、多数の記憶エリアを有している
が、ある記憶エリアはCPU20の作業領域として、別
の記憶エリアは各種の波形データWDを記憶する周知の
ウエーブテーブルとして、さらに別の記憶エリアはエフ
ェクト処理における遅延メモリとして各々使用される。
本実施形態では、このRAM30内に設定された遅延メ
モリを使用することにより、上述した初期反射音のサン
プルデータを生成することができる。
The RAM 30 is a readable and writable memory corresponding to the system memory of the computer system A. The RAM 30 has a large number of storage areas. One storage area is a work area for the CPU 20, another storage area is a well-known wave table for storing various waveform data WD, and another storage area is a storage area. Each is used as a delay memory in effect processing.
In the present embodiment, by using the delay memory set in the RAM 30, the above-described sample data of the initial reflected sound can be generated.

【0010】ROM40は、ブートプログラム等が格納
された読出専用のメモリである。ハードディスク50
は、2次記憶装置としてこのコンピュータシステムAに
設けられたものである。このハードディスク50には、
アプリケーションプログラムやデバイスドライバやマイ
クロプログラムMP等のプログラムと、制御データCD
や波形データWDなどの各種のデータが格納されてい
る。このハードディスク50に記憶されたデバイスドラ
イバ、マイクロプログラムMPおよび波形データWD等
は、OSの起動時にバス60を介してRAM30に転送
される。
The ROM 40 is a read-only memory in which a boot program and the like are stored. Hard disk 50
Is provided in the computer system A as a secondary storage device. In this hard disk 50,
Program such as application program, device driver, microprogram MP and control data CD
And various data such as waveform data WD. The device driver, microprogram MP, waveform data WD, and the like stored in the hard disk 50 are transferred to the RAM 30 via the bus 60 when the OS starts.

【0011】ここで、ハードディスク50内の波形デー
タWDは、例えば、ギターやピアノといった各種の音色
に対応する楽器によって実際に発音された楽音等をサン
プリングして得られたデータである。この波形データW
Dは、ハードディスク50に格納されているデータの中
から使用頻度の高い音色に対応するものが選択され、R
AM30に記憶される。また、OSの起動時の他、RA
M30とハードディスク50との間で必要に応じて波形
データWDのやり取りが行われる。なお、本実施形態に
おいて、波形データWDは、RAM30において物理ア
ドレスが連続する連続直線領域に格納される。これは、
物理アドレスが不連続であると、論理アドレスから物理
アドレスを算出する必要があるため、これを回避してO
Sの負荷を軽減するためである。
Here, the waveform data WD in the hard disk 50 is data obtained by sampling musical tones actually produced by musical instruments corresponding to various timbres such as a guitar and a piano. This waveform data W
D is selected from data stored in the hard disk 50 corresponding to frequently used tones.
Stored in the AM 30. In addition to the time when the OS starts, RA
Waveform data WD is exchanged between M30 and hard disk 50 as needed. In the present embodiment, the waveform data WD is stored in the RAM 30 in a continuous linear area where physical addresses are continuous. this is,
If the physical address is discontinuous, it is necessary to calculate the physical address from the logical address.
This is for reducing the load of S.

【0012】また、ハードディスク50内の制御データ
CDは、上位のアプリケーションによって参照指示さ
れ、必要に応じてRAM30に転送される。この制御デ
ータCDは、アプリケーションプログラムから与えられ
るMIDIフォーマット等の演奏指示に応答して後述す
る音源LSI10を駆動するためのデータであり、音色
情報(当該音色に対応する波形データWDが格納されて
いるアドレス)、ピッチ情報、音量情報の他、エフェク
ト処理を指示するエフェクト情報等から構成されてい
る。このエフェクト情報の中には、ホールなどの音響空
間において発生する初期反射音および後部残響音の両方
の付加を指示するエフェクト情報が含まれている。
The control data CD in the hard disk 50 is referred to by a higher-level application, and is transferred to the RAM 30 as needed. The control data CD is data for driving a tone generator LSI 10 to be described later in response to a performance instruction such as a MIDI format given from an application program, and stores tone color information (waveform data WD corresponding to the tone color). Address, pitch information, volume information, and effect information for instructing effect processing. This effect information includes effect information for instructing the addition of both the early reflection sound and the rear reverberation sound generated in an acoustic space such as a hall.

【0013】マイクロプログラムMPは、後述する音源
ボード100内の音源LSI10によって実行されるマ
イクロプログラムである。このマイクロプログラムMP
は、上述した通り、OSの起動時にハードディスク50
からRAM30へ転送されるが、さらにこのRAM30
から音源LSI10に転送される。
The microprogram MP is a microprogram executed by the sound source LSI 10 in the sound source board 100 described later. This microprogram MP
As described above, the hard disk 50
Is transferred from the RAM 30 to the RAM 30.
Is transferred to the sound source LSI 10.

【0014】バス60は、このコンピュータシステムA
の各構成要素間の共通の情報伝達経路である。このバス
60は、大量のデータを高速転送できるものであればそ
の種類は問わないが、この実施形態では、バースト転送
モードを備えたPCIバス(Peripheral Component Int
erconnect Bus)がバス60として使用されている。
The bus 60 is connected to the computer system A
Is a common information transmission path between the respective components. The bus 60 may be of any type as long as it can transfer a large amount of data at high speed. In this embodiment, however, a PCI bus (Peripheral Component Int.) Having a burst transfer mode is used.
erconnect Bus) is used as the bus 60.

【0015】音源ボード100は、図示せぬ拡張スロッ
ト(PCIスロット)に装着されることにより図1に示
すコンピュータシステムAの構成要素となる。この音源
ボード100は、出力オーディオデータSDを生成する
音源LSI10と、出力オーディオデータSDをアナロ
グ信号である出力オーディオ信号Sに変換して出力する
DAC16とを有する。なお、音源LSI10はコンピ
ュータシステムAのマザーボード上に実装するようにし
てもよい。
The sound source board 100 becomes a component of the computer system A shown in FIG. 1 by being mounted on an expansion slot (PCI slot) not shown. The sound source board 100 includes a sound source LSI 10 that generates output audio data SD, and a DAC 16 that converts the output audio data SD into an output audio signal S that is an analog signal and outputs the signal. Note that the sound source LSI 10 may be mounted on a motherboard of the computer system A.

【0016】音源LSI10は、制御部11と、PCI
バスインターフェース12と、入力バッファ13と、演
算部14と、出力バッファ15とにより構成される。
The sound source LSI 10 includes a control unit 11 and a PCI
It comprises a bus interface 12, an input buffer 13, an operation unit 14, and an output buffer 15.

【0017】まず、制御部11は、音源LSI10の制
御中枢をなすものであり、上述したOS起動時にRAM
30から転送されるマイクロプログラムMPをその内部
に設けられたメモリ(図示略)に記憶し、このマイクロ
プログラムMPに従って音源LSI10内の各構成要素
の制御、各構成要素間の情報伝達等を行うための命令i
を発行する。
First, the control unit 11 forms the center of control of the sound source LSI 10, and the RAM is used when the above-described OS is started.
The microprogram MP transferred from the memory 30 is stored in a memory (not shown) provided therein to control each component in the sound source LSI 10 and transmit information between the components according to the microprogram MP. Instruction i
Issue

【0018】ここで、制御部11によって行われる音源
LSI10のタイミング制御について説明する。この音
源LSI10では、制御部11による制御の下、出力オ
ーディオデータSDを生成する処理をサブフレームと呼
ばれる一定の時間単位で行う。そして、本実施形態で
は、出力オーディオデータSDを出力サンプリングレー
ト(DACレート=48kHz)で256サンプルだけ出
力する時間(約5.3ms)を1フレームとして、これ
をさらに4分割したもの(64サンプル分の時間=約
1.3ms)を1サブフレームとしている。あるサブフ
レームで一括生成された64サンプルは、一旦出力バッ
ファ15に格納され、次のサブフレームにおいて、出力
サンプリングレートに対応した速度でDAC16に供給
されるのである。
Here, the timing control of the tone generator LSI 10 performed by the control unit 11 will be described. In the sound source LSI 10, under the control of the control unit 11, a process of generating the output audio data SD is performed in fixed time units called subframes. In the present embodiment, the time (approximately 5.3 ms) for outputting 256 samples of the output audio data SD at the output sampling rate (DAC rate = 48 kHz) is defined as one frame, which is further divided into four (for 64 samples). Is about 1.3 ms) as one subframe. The 64 samples collectively generated in a certain sub-frame are temporarily stored in the output buffer 15, and are supplied to the DAC 16 in the next sub-frame at a speed corresponding to the output sampling rate.

【0019】また、図2(a)に示すように、音源LS
I10では、各サブフレームにおいて、制御部11によ
る時分割制御の下、64チャネルからなるチャネル処理
CHN(N=1〜64)を実行する。これらのチャネル
処理CH1〜CH64は、出力サンプリングレートとは
非同期に一括して行う。各チャネル処理では、それぞ
れ、次のサブフレームで出力する64サンプルのオーデ
ィオデータを作成することができる。
As shown in FIG. 2A, the sound source LS
In I10, channel processing CHN (N = 1 to 64) consisting of 64 channels is executed in each subframe under the time division control by the control unit 11. These channel processes CH1 to CH64 are collectively performed asynchronously with the output sampling rate. In each channel processing, 64 samples of audio data to be output in the next subframe can be created.

【0020】そして、この音源LSI10では、各サブ
フレームにおいて、図2(b)に示すように、前サブフ
レームの各チャネル処理において作成されたオーディオ
データを累算した64サンプルの出力オーディオデータ
SDを、出力サンプリング周波数(DACレート=48
kHz)に従い、DAC16に順次送出する。
In the sound source LSI 10, in each subframe, as shown in FIG. 2B, 64-sample output audio data SD obtained by accumulating the audio data created in each channel processing of the previous subframe is output. , Output sampling frequency (DAC rate = 48
kHz) to the DAC 16 in sequence.

【0021】各チャネル処理CH1〜CH64において
実行可能な処理は、当該チャネルに対応して予め作成さ
れたマイクロプログラムMPの内容によることとなる。
また、各チャネル処理において実際に実行される処理
は、CPU20がアプリケーションプログラムに従って
各チャネル毎にRAM30に格納する制御データCDに
よって特定されることとなる。
The processing that can be executed in each of the channel processes CH1 to CH64 depends on the contents of the microprogram MP created in advance for the channel.
The processing actually executed in each channel processing is specified by the control data CD stored in the RAM 30 for each channel by the CPU 20 according to the application program.

【0022】本実施形態では、各チャネル処理CH1〜
CH64により例えば以下の処理を行い得るようにマイ
クロプログラムMPが作成されている。
In this embodiment, each of the channel processes CH1 to CH1
The microprogram MP is created by the CH 64 so that the following processing can be performed, for example.

【0023】a.オーディオ信号生成処理 制御データCDに従い、指定された音色、音高の楽音の
サンプルデータを生成する処理である。
A. Audio signal generation processing This is processing for generating sample data of musical tones having a specified tone and pitch according to the control data CD.

【0024】b.エフェクト処理 初期反射音生成処理 コンサートホールなどの各種の音響空間のうち所望のも
のをユーザが指定した場合に、上記オーディオ信号生成
処理により生成されたサンプルデータから当該音響空間
に対応した複数の初期反射音のサンプルデータを生成す
る処理である。既に説明したように、初期反射音の生成
を行うためには、元の楽音波形に対し、遅延量の大きな
遅延処理を施す必要がある。そこで、本実施形態では、
あるチャネル処理のオーディオ信号生成処理により生成
したサンプルデータを生成した場合に、そのサンプルデ
ータを楽音として出力する他、RAM30にバースト転
送し、生成すべき初期反射音の個数に対応した他のチャ
ネル処理において、このサンプルデータを必要な遅延量
に応じた適切なタイミングでRAM30からバースト転
送により受け取ることにより、初期反射音生成処理を実
行する。そして、この初期反射音の生成に当てられた複
数のチャネル処理では、RAM30からバースト転送さ
れたサンプルデータに係数乗算または簡単なフィルタ処
理を施し、初期反射音に対応したサンプルデータとして
出力する。
B. Effect processing Initial reflection sound generation processing When a user specifies a desired one of various sound spaces such as a concert hall, a plurality of initial reflections corresponding to the sound space are obtained from the sample data generated by the audio signal generation processing. This is a process of generating sound sample data. As described above, in order to generate the initial reflected sound, it is necessary to perform a delay process with a large delay amount on the original musical sound waveform. Therefore, in this embodiment,
When sample data generated by an audio signal generation process of a certain channel process is generated, the sample data is output as a musical tone, and is burst-transferred to the RAM 30 to perform another channel process corresponding to the number of initial reflected sounds to be generated. , The initial reflected sound generation processing is executed by receiving the sample data from the RAM 30 by burst transfer at an appropriate timing according to the required delay amount. In a plurality of channel processes applied to the generation of the initial reflected sound, the sample data burst-transferred from the RAM 30 is subjected to coefficient multiplication or simple filter processing, and is output as sample data corresponding to the initial reflected sound.

【0025】後部残響音生成処理 上記の初期反射音生成処理とともに実行される処理であ
る。この処理では、ユーザによって指定された音響空間
に対応した後部残響音のサンプルデータを上記オーディ
オ信号生成処理により生成されたサンプルデータから生
成する。この後部残響音のサンプルデータの生成処理
は、上記初期反射音のサンプルデータの生成のためにR
AM30にバースト転送されたサンプルデータを、適切
なタイミングにおいてバースト転送により受け取ること
により行う。
Rear reverberation sound generation processing This processing is executed together with the above-mentioned initial reflection sound generation processing. In this processing, the sample data of the rear reverberation corresponding to the acoustic space specified by the user is generated from the sample data generated by the audio signal generation processing. The process of generating the sample data of the rear reverberation sound is performed by R
This is performed by receiving the sample data burst-transferred to the AM 30 by burst transfer at an appropriate timing.

【0026】c.ミキサ処理 上述したオーディオ信号生成処理やエフェクト処理の際
に当該処理内において行われる処理である。このミキサ
処理では、オーディオ信号生成処理やエフェクト処理に
おいて生成したサンプルデータと、そのサブフレームに
おいて既に出力バッファ内に格納されているサンプルデ
ータとを加算し、出力バッファに戻す累算処理を行う。
このミキサ処理は、制御データCDにより、その実行を
許可したり、禁止することが可能である。なお、以上説
明した各処理については本実施形態の動作説明の際に詳
しく取り上げる。
C. Mixer processing This processing is performed in the audio signal generation processing and effect processing described above. In the mixer process, an accumulation process is performed in which the sample data generated in the audio signal generation process and the effect process is added to the sample data already stored in the output buffer in the subframe, and returned to the output buffer.
This mixer processing can be permitted or prohibited by the control data CD. The above-described processes will be described in detail when describing the operation of the present embodiment.

【0027】次にPCIバスインターフェース12は、
バスマスタ機能を有している。このため、音源LSI1
0は、CPU20にさほど負荷をかけないで、制御デー
タCDや波形データWD、あるいはエフェクト処理に必
要なデータをRAM30から直接読み出すことが可能で
ある。
Next, the PCI bus interface 12
It has a bus master function. Therefore, the sound source LSI1
0 indicates that the control data CD, the waveform data WD, or the data necessary for the effect processing can be read directly from the RAM 30 without imposing too much load on the CPU 20.

【0028】次に、入力バッファ13は、PCIバスイ
ンターフェース12を介してRAM30からバースト転
送される制御データCDや波形データWDあるいはエフ
ェクト処理に必要なデータを受け取って記憶する手段で
ある。
Next, the input buffer 13 is means for receiving and storing control data CD, waveform data WD, or data necessary for effect processing, which are burst-transferred from the RAM 30 via the PCI bus interface 12.

【0029】次に、演算部14は、制御部11から供給
される命令iに従い、オーディオ信号生成処理やエフェ
クト処理のための演算を実行する手段である。また、こ
の演算処理部14は、その内部にエフェクト処理用バッ
ファ141および142を備えている。これらのエフェ
クト処理用バッファ141および142は、比較的長時
間の遅延をコンピュータシステムA側のRAM30を利
用して実現するために設けられている。すなわち、これ
らのバッファは、遅延すべきデータをバースト転送によ
りRAM30に転送するためバッファとして設けられて
いる。なお、本実施形態では、初期反射音生成および後
部残響音生成からなる2種類のエフェクト処理を実行す
るため、エフェクト処理用に2個のバッファを用意した
が、3種類以上のエフェクト処理を行うのであれば、そ
の種類に応じた数のバッファを用意すれば良い。
Next, the arithmetic section 14 is means for executing arithmetic operations for audio signal generation processing and effect processing according to the instruction i supplied from the control section 11. Further, the arithmetic processing unit 14 includes effect processing buffers 141 and 142 therein. These effect processing buffers 141 and 142 are provided to implement a relatively long delay by using the RAM 30 of the computer system A. That is, these buffers are provided as buffers for transferring data to be delayed to the RAM 30 by burst transfer. In the present embodiment, two buffers are prepared for effect processing in order to execute two types of effect processing including initial reflection sound generation and rear reverberation sound generation. However, three or more types of effect processing are performed. If so, it is sufficient to prepare a number of buffers corresponding to the type.

【0030】次に、出力バッファ15は、第1バッファ
151および第2バッファ152から構成されており、
サブフレーム周期で、それぞれの役割が切り換えられ
る。すなわち、あるサブフレームでは、第1バッファ1
51に、各オーディオ信号生成処理で作成されたサンプ
ルおよびエフェクト処理で作成されたサンプル(各64
サンプル)が書き込まれる(累算処理される)ととも
に、第2バッファ152に格納された64サンプル(前
サブフレームにおいて累算処理された64サンプル)が
出力オーディオデータSDとして出力サンプリングレー
トに従いDAC16へと読み出される。次のサブフレー
ムでは、第1バッファ151に格納された64サンプル
が出力オーディオデータSDとしてDAC16へと読み
出されるとともに、第2バッファ152で累算処理が行
われる。
Next, the output buffer 15 is composed of a first buffer 151 and a second buffer 152.
Each role is switched in the subframe cycle. That is, in a certain subframe, the first buffer 1
Reference numeral 51 denotes a sample created in each audio signal generation process and a sample created in the effect process (64 each).
Are written (accumulated), and 64 samples (64 samples accumulated in the previous subframe) stored in the second buffer 152 are output to the DAC 16 as output audio data SD according to the output sampling rate. Is read. In the next subframe, 64 samples stored in the first buffer 151 are read out to the DAC 16 as output audio data SD, and an accumulation process is performed in the second buffer 152.

【0031】B.実施形態の動作 次に本実施形態の動作について説明する。B. Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0032】(1)一般的な動作 図1に示すコンピュータシステムでは、CPU20がサ
ウンド処理を含むアプリケーションプログラムを実行す
る場合がある。この場合において、アプリケーションプ
ログラムの実行により、特定の楽音の発音処理をCPU
20が実行することがある。この場合、CPU20は、
楽音の形成を行うのに当てる特定のチャネルを選択し、
RAM30内の当該チャネルに対応したエリアにその楽
音の発音を指示する制御データCDを書き込む。この制
御データCDは、既に説明したように、音色情報(当該
音色に対応する波形データWDが格納されているアドレ
ス)、ピッチ情報、音量情報の他、エフェクト処理を指
示するエフェクト情報等から構成されている。
(1) General Operation In the computer system shown in FIG. 1, the CPU 20 may execute an application program including sound processing. In this case, the execution of the application program causes the specific tone generation process to be executed by the CPU.
20 may execute. In this case, the CPU 20
Select a specific channel to use for shaping the music,
The control data CD for instructing generation of the musical tone is written in an area of the RAM 30 corresponding to the channel. As described above, the control data CD includes timbre information (an address at which the waveform data WD corresponding to the timbre is stored), pitch information, volume information, and effect information for instructing effect processing. ing.

【0033】一方、音源LSI10の制御部11は、各
サブフレーム毎に、マイクロプログラムMPに従ってチ
ャネル処理CH1〜CH64を実行する。このマイクロ
プログラムMPに従って実行される各チャネル処理CH
1〜CH64は、各々、オーディオ信号生成処理を含ん
でいる。
On the other hand, the control unit 11 of the sound source LSI 10 executes channel processing CH1 to CH64 for each subframe according to the microprogram MP. Each channel processing CH executed according to this microprogram MP
1 to CH64 each include an audio signal generation process.

【0034】各チャネル処理におけるオーディオ信号生
成処理において、そのチャネルに対応した制御データC
Dが上記にようにしてRAM30に格納されている場合
に、制御部11は、その制御データCDをRAM30か
ら入力バッファ13に取り込む。
In the audio signal generation processing in each channel processing, control data C corresponding to the channel is generated.
When D is stored in the RAM 30 as described above, the control unit 11 loads the control data CD from the RAM 30 into the input buffer 13.

【0035】次に、制御部11は、制御データCD中に
含まれるピッチ情報、サンプリングレートおよび出力サ
ンプリングレート(DACレート)を考慮して1サブフ
レーム分の64サンプルを作成するのに必要な波形デー
タWDをRAM30から入力バッファ13に取り込む。
この取り込みは、先頭アドレスとサンプル数とを指定す
ることでバースト転送により行われる。すなわち、RA
M30の波形データWD内の所定の連続領域が切り出さ
れて音源LSI10に一括して転送されることになる。
この後、制御データCD内のピッチ情報や音量情報に基
づいて、波形データWDに変換処理を施して64サンプ
ルを作成し、出力バッファ15に格納する。なお、エフ
ェクト処理を行う場合には、オーディオ信号生成処理に
より作成したサンプルを例えばエフェクト用バッファ1
41に書き込むとともに、オーディオ信号生成処理によ
り作成したサンプルとエフェクト処理により作成したサ
ンプルとを累算(ミキサ処理)したものを出力バッファ
15に格納する。
Next, the control section 11 takes into account the pitch information, sampling rate, and output sampling rate (DAC rate) contained in the control data CD, and generates a waveform necessary to create 64 samples for one subframe. The data WD is taken into the input buffer 13 from the RAM 30.
This capture is performed by burst transfer by designating the start address and the number of samples. That is, RA
A predetermined continuous area in the waveform data WD of M30 is cut out and transferred collectively to the sound source LSI 10.
After that, based on the pitch information and the volume information in the control data CD, the waveform data WD is subjected to a conversion process to create 64 samples and stored in the output buffer 15. When effect processing is performed, the sample created by the audio signal generation processing is stored in, for example, the effect buffer 1.
At the same time, the output buffer 15 accumulates (mixer-processes) the sample created by the audio signal generation process and the sample created by the effect process.

【0036】このようにして出力バッファに格納された
64サンプルが、次のサブフレームにおいて出力オーデ
ィオデータSDとして読み出され、DAC16から出力
オーディオ信号SDとして出力されるのである。
The 64 samples thus stored in the output buffer are read out as output audio data SD in the next subframe, and output from the DAC 16 as an output audio signal SD.

【0037】(2)本実施形態特有の動作 本実施形態では、図3に示す初期反射音生成処理201
および後部残響音生成処理202からなるエフェクト処
理を実行することができる。
(2) Operations Specific to this Embodiment In this embodiment, the initial reflected sound generation processing 201 shown in FIG.
And an effect process including a rear reverberation generation process 202.

【0038】ここで、図4を参照し、初期反射音生成処
理201において生成する初期反射音について説明す
る。この図4において、W1〜W4は、ユーザによって
指定されたシミュレート対象たる音響空間の壁、Mは聴
者の位置、Sは音源の位置、L0は音源から発し、聴者
によって聴取される直接音を示している。
Here, the initial reflected sound generated in the initial reflected sound generation processing 201 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, W1 to W4 are walls of an acoustic space to be simulated which is designated by a user, M is a position of a listener, S is a position of a sound source, and L0 is a direct sound emitted from the sound source and heard by the listener. Is shown.

【0039】図4には、位置Sから出力された音が壁W
2によって反射され、1次反射音L1となって聴者に至
る様子が示されている。この聴者によって聴取される1
次反射音L1は、位置Sを壁W2を基準として鏡像反転
した仮想音源位置S’に音源を移動し、この仮想音源位
置から同じ音を発したときに聴者によって聴取されるも
のと同じものとなる。従って、音源が発する音に対し、
位置S’から位置Mまでの伝達経路に対応した伝播遅延
および減衰量を付与することにより、壁W2からの1次
反射音L1に相当する音を得ることができる。
FIG. 4 shows that the sound output from the position S
2 shows a state where the light is reflected by the light 2 and becomes a primary reflected sound L1 and reaches the listener. 1 that is heard by this listener
The next reflected sound L1 moves the sound source to a virtual sound source position S ′ obtained by mirror-inverting the position S with respect to the wall W2, and is the same as that heard by the listener when the same sound is emitted from this virtual sound source position. Become. Therefore, for the sound emitted by the sound source,
By providing a propagation delay and an attenuation corresponding to the transmission path from the position S ′ to the position M, a sound corresponding to the primary reflected sound L1 from the wall W2 can be obtained.

【0040】また、図4には、位置Sから出力された音
が壁W2によって反射され、その反射音がさらに壁W4
によって反射され、2次反射音L2となって聴者に至る
様子が示されている。この聴者によって聴取される2次
反射音L2は、位置Sを壁W4を基準として鏡像反転し
た仮想音源位置S’’を求め、この仮想音源位置S’’
をさらに壁W2’を基準として鏡像反転した仮想音源位
置S’’’を求め、この仮想音源位置S’’’に音源を
移動し、そこから同じ音を発したときに聴者によって聴
取されるものと同じものとなる。なお、壁W2’は、壁
W2を壁W4を基準として鏡像反転したものである。こ
の場合、音源が発する音に対し、位置S’’’から位置
Mまでの伝達経路に対応した伝播遅延および減衰量を付
与することにより、2次反射音L2に相当する音を得る
ことができる。
In FIG. 4, the sound output from the position S is reflected by the wall W2, and the reflected sound is further reflected on the wall W4.
, And a secondary reflected sound L2 reaches the listener. The secondary reflected sound L2 heard by the listener obtains a virtual sound source position S ″ obtained by mirror-inverting the position S with respect to the wall W4 as a reference, and this virtual sound source position S ″
Is further obtained by obtaining a virtual sound source position S "" mirror-inverted with respect to the wall W2 ', moving the sound source to this virtual sound source position S "", and listening to the listener when the same sound is emitted therefrom. Will be the same as The wall W2 'is a mirror image of the wall W2 with respect to the wall W4. In this case, a sound corresponding to the secondary reflected sound L2 can be obtained by adding a propagation delay and an attenuation corresponding to the transmission path from the position S ′ ″ to the position M to the sound emitted from the sound source. .

【0041】図4には、以上説明した方法により得られ
る25個の仮想音源位置が“×”印により示されてい
る。これらの各仮想音源位置から聴者の位置Mまでの各
伝播経路は、遅延処理と減衰係数の乗算処理または簡単
なローパスフィルタ処理の組み合わせによってモデリン
グすることができる。
In FIG. 4, 25 virtual sound source positions obtained by the above-described method are indicated by "x" marks. Each propagation path from each of these virtual sound source positions to the listener's position M can be modeled by a combination of delay processing and multiplication of an attenuation coefficient or simple low-pass filtering.

【0042】本実施形態は、この遅延処理と係数乗算処
理等を組み合わせた処理により、1次反射音や2次反射
音に対応したサンプルデータの生成を行うものであり、
その処理が図3に示す初期反射音生成処理201であ
る。
In the present embodiment, sample data corresponding to the primary reflected sound and the secondary reflected sound is generated by the processing combining the delay processing and the coefficient multiplying processing.
This processing is the initial reflected sound generation processing 201 shown in FIG.

【0043】ここで、再び図3を参照し、本実施形態に
おいて行われるエフェクト処理について説明する。本実
施形態における音源LSI10は、CPU20からの指
令に従い、例えば図3に示すように、チャネル処理CH
1のオーディオ信号生成処理により特定の楽音のサンプ
ルを生成し、他のチャネル処理CH2〜CHkのエフェ
クト処理により上述した複数の初期反射音のサンプルを
生成し(初期反射音生成処理201)、さらに別のチャ
ネル処理のエフェクト処理により後部残響音のサンプル
を生成し、これらのサンプルの累算(ミキサ処理20
3)を行って出力バッファ15から出力することができ
る。
Here, with reference to FIG. 3 again, the effect processing performed in the present embodiment will be described. According to the instruction from the CPU 20, the sound source LSI 10 in the present embodiment, for example, as shown in FIG.
A sample of a specific musical sound is generated by the audio signal generation process 1 and a plurality of samples of the initial reflected sound described above are generated by the effect processing of the other channel processes CH2 to CHk (initial reflected sound generation process 201). The reverberation sample is generated by the effect processing of the channel processing of, and the accumulation of these samples (mixer processing 20
3) can be output from the output buffer 15.

【0044】この場合、チャネル処理CH1では、上述
したオーディオ信号生成処理により、制御データCDに
従って楽音のサンプル(64サンプル)を生成し、この
サンプルを出力バッファ15に格納するとともに、同サ
ンプルをエフェクト用バッファ141を介してRAM3
0内の遅延メモリ30Dにバースト転送する。
In this case, in the channel processing CH1, a tone sample (64 samples) is generated in accordance with the control data CD by the above-described audio signal generation processing, and this sample is stored in the output buffer 15, and the sample is used for the effect. RAM 3 via buffer 141
The burst transfer is performed to the delay memory 30D in the "0".

【0045】次に、例えばチャネル処理CH2では、チ
ャネル処理CH1により楽音のサンプルの生成が開始さ
れた時刻から所定時間だけ経過した時刻において、遅延
メモリD内に格納された当該サンプルを入力バッファ1
3を介したバースト転送により受け取り、このサンプル
にフィルタ処理を施して初期反射音のサンプルを生成す
る。ここで、チャネル処理CH1により楽音のサンプル
の生成が開始されてからその後のチャネル処理CH2に
おいて遅延メモリ30Dから当該サンプルを受け取るま
での遅延時間は、シミュレートしようとする初期反射音
の伝播経路の長さに対応した時間となっている。また、
遅延メモリ30Dから受け取ったサンプルに施されるフ
ィルタ処理は、その初期反射音の伝播経路の減衰特性を
シミュレートしたものとなっている。
Next, for example, in the channel processing CH2, the sample stored in the delay memory D is stored in the input buffer 1 at a time when a predetermined time has elapsed from the time when the generation of the musical tone sample was started by the channel processing CH1.
3 to generate a sample of the early reflected sound. Here, the delay time from the start of musical tone sample generation by the channel processing CH1 to the reception of the sample from the delay memory 30D in the subsequent channel processing CH2 is the length of the propagation path of the initial reflected sound to be simulated. It is time corresponding to. Also,
The filtering performed on the sample received from the delay memory 30D simulates the attenuation characteristic of the propagation path of the initial reflected sound.

【0046】初期反射音のサンプルの生成を行う他のチ
ャネル処理も同様であり、楽音のサンプルの生成開始
後、各々シミュレートしようとする初期反射音の伝播経
路長に対応した所定時間が経過した時点で、遅延メモリ
30Dからバースト転送により楽音のサンプルを受け取
り、このサンプルから初期反射音のサンプルを生成し、
出力バッファ15内のサンプルとの累算を行う。
The same applies to other channel processing for generating the sample of the initial reflected sound, and a predetermined time corresponding to the propagation path length of the initial reflected sound to be simulated has elapsed after the start of the generation of the sample of the musical sound. At this point, a sample of a musical tone is received from the delay memory 30D by burst transfer, and a sample of an early reflected sound is generated from this sample.
The accumulation with the sample in the output buffer 15 is performed.

【0047】後部残響音生成処理202は、さらに別の
チャネル処理により実行される。この後部残響音生成処
理202は、オールパスフィルタ、コムフィルタ等のフ
ィルタ処理を含んでいる(図示略)。ここで、オールパ
スフィルタは、処理対象である波形の構成スペクトルに
対し、その周波数に応じた位相遅延を付与し、元の波形
との間の相似性が低い波形を生成する機能を有してい
る。また、コムフィルタは、ローパスフィルタと遅延を
含んだループからなり、処理対象であるサンプルをルー
プ内に取り込んで巡回させることにより、時間経過とと
もに特に高域が減衰してゆく波形のサンプルを出力す
る。このコムフィルタによれば、音響空間内において反
射が繰り返される度に反射音の高域成分が減衰してゆく
現象をシミュレートすることができる。後部残響音生成
処理202では、遅延メモリ30D内に格納された楽音
のサンプルを読み出し、これにオールパスフィルタやコ
ムフィルタを組み合わせたフィルタ処理を施すことによ
り、後部残響音のサンプルを生成し、出力バッファ15
内のサンプルとの累算を行う。後部残響音生成処理20
2では、遅延メモリ30Dから読み出したサンプルまた
はフィルタ処理の途中のサンプルに対する遅延処理を何
回か行う。それらの遅延処理は、あるチャネル処理にお
いて処理対象であるサンプルをRAM30へバースト転
送し、必要な時間経過後に、当該サンプルをRAM30
からバースト転送により受け取る、という方法により実
行される。
The rear reverberation generation process 202 is executed by another channel process. The rear reverberation generation processing 202 includes filter processing such as an all-pass filter and a comb filter (not shown). Here, the all-pass filter has a function of giving a phase delay according to the frequency to a constituent spectrum of a waveform to be processed and generating a waveform having low similarity with the original waveform. . The comb filter is composed of a loop including a low-pass filter and a delay. The sample to be processed is taken in the loop and circulated, thereby outputting a waveform sample in which a high band is attenuated with the passage of time. . According to this comb filter, it is possible to simulate a phenomenon in which a high-frequency component of a reflected sound is attenuated each time reflection is repeated in an acoustic space. In the rear reverberation generation process 202, a sample of the rear reverberation is generated by reading out a tone sample stored in the delay memory 30D and performing a filtering process in combination with an all-pass filter or a comb filter. Fifteen
Performs accumulation with the sample in. Rear reverberation generation processing 20
In 2, the delay processing is performed several times on the sample read from the delay memory 30D or on the sample in the middle of the filter processing. In the delay processing, a sample to be processed in a certain channel process is burst-transferred to the RAM 30, and after a necessary time elapses, the sample is
And received by burst transfer.

【0048】以上が本実施形態特有のエフェクト処理で
あるが、この処理を構成する複数のチャネル処理の制御
方式には次の2通りの方法がある。
The effect processing specific to the present embodiment has been described above. There are the following two methods for controlling a plurality of channel processings constituting this processing.

【0049】a.CPU20(アプリケーションプログ
ラム)主導型の制御方式この制御方式では、CPU20
がアプリケーションプログラムに従い、楽音のサンプル
の生成を行うチャネル、初期反射音のサンプルの生成を
行う複数のチャネル、後部残響音のサンプルの生成を行
うチャネルを選択し、各々のチャネル処理の制御を行う
制御データCDをRAM30を介して音源LSI10に
提供する。さらに詳述すると、CPU20は、楽音のサ
ンプルを生成すべきタイミングにおいて、そのサンプル
の生成を行うチャネルを決定し、生成すべき楽音を指定
する情報と、生成した楽音のサンプルの遅延メモリ30
Dへのバースト転送を指示する情報とを含んだ制御デー
タCDを当該チャネルに対応したRAM30内のエリア
に書き込む。
A. CPU 20 (application program) -driven control system In this control system, the CPU 20
According to the application program, selects a channel for generating a sample of a musical tone, a plurality of channels for generating a sample of an early reflection sound, and a channel for generating a sample of a reverberant sound, and controls each channel processing. The data CD is provided to the sound source LSI 10 via the RAM 30. More specifically, the CPU 20 determines a channel for generating a sample at a timing at which a sample of a musical tone is to be generated, and specifies information for specifying a musical tone to be generated, and a delay memory 30 for the generated musical tone sample.
The control data CD including the information for instructing the burst transfer to D is written into the area in the RAM 30 corresponding to the channel.

【0050】音源LSI10は、その後のサブフレーム
の当該チャネル処理においてこの制御データCDをRA
M30から読み出すと、制御データCDに従って楽音の
サンプルを生成し、このサンプルを出力バッファ15に
格納するとともにエフェクト用バッファ141を使用し
たバースト転送によりRAM30内の遅延メモリ30D
に送る。
The tone generator LSI 10 transmits the control data CD to the RA in the channel processing of the subsequent subframe.
When read from the M30, a tone sample is generated in accordance with the control data CD, the sample is stored in the output buffer 15, and the delay memory 30D in the RAM 30 is subjected to burst transfer using the effect buffer 141.
Send to

【0051】CPU20は、楽音発生後の最初の初期反
射音(最も短い伝播経路を経て聴者に至る初期反射音)
を生成すべきタイミングになると、その初期反射音のサ
ンプルを生成するチャネルを決定し、遅延メモリ30D
に格納された楽音のサンプルをバースト転送により受け
取るべき旨を指示する情報と、受け取ったサンプルに対
して施すフィルタ処理のためのフィルタ係数等を含んだ
制御データCDを当該チャネルに対応したRAM30内
のエリアに書き込む。
The CPU 20 generates the first initial reflected sound after the tone generation (the initial reflected sound reaching the listener via the shortest propagation path).
Is determined, a channel for generating a sample of the initial reflected sound is determined, and the delay memory 30D
And information indicating that a tone sample stored in the RAM 30 should be received by burst transfer, and control data CD including a filter coefficient and the like for a filter process applied to the received sample are stored in the RAM 30 corresponding to the channel. Write to the area.

【0052】音源LSI10は、その後のサブフレーム
の当該チャネル処理においてこの制御データCDをRA
M30から読み出すと、この制御データCDに従い、遅
延メモリ30Dからバースト転送により楽音のサンプル
を受け取り、これにフィルタ処理を施して初期反射音の
サンプルを生成し、この初期反射音のサンプルと出力バ
ッファ15内のサンプルとの累算を行う。
The sound source LSI 10 transmits the control data CD to the RA in the channel processing of the subsequent subframe.
When read from M30, according to the control data CD, a musical tone sample is received from the delay memory 30D by burst transfer, and is subjected to a filtering process to generate an initial reflected sound sample. Performs accumulation with the sample in.

【0053】他の初期反射音および後部残響音のサンプ
ルの生成も、以上と同様、CPU20側の主導の下で行
われる。
The generation of other samples of the early reflection sound and the rear reverberation sound are also performed under the initiative of the CPU 20 in the same manner as described above.

【0054】この制御方式の場合、初期反射音や後部残
響音のサンプルを生成すべきときに、その時点で空いて
いるチャネル処理をそのサンプル生成に当てるので、シ
ステムの柔軟性を高くすることができるという利点があ
る。
In the case of this control method, when a sample of an early reflection sound or a rear reverberation sound is to be generated, the channel processing which is available at that time is applied to the generation of the sample, so that the flexibility of the system can be increased. There is an advantage that you can.

【0055】b.音源LSI10(マイクロプログラム
MP)主導型の制御方式 この制御方式の場合、CPU20は、楽音のサンプルを
生成すべきタイミングにおいて、楽音のサンプルの生成
を行うチャネル、初期反射音のサンプルの生成を行う複
数のチャネル、後部残響音のサンプルの生成を行うチャ
ネルを一括して決定する。そして、生成すべき楽音を指
定する情報と、生成した楽音のサンプルの遅延メモリ3
0Dへのバースト転送を指示する情報とを含んだ制御デ
ータCDを楽音サンプル生成用のチャネルに対応したR
AM30内のエリアに書き込み、同様に各初期反射音の
サンプル生成のための制御データCD、後部残響音のサ
ンプル生成のための制御データCDを各々のサンプル生
成用のチャネルに対応したRAM30内の各エリアに書
き込む。
B. In the case of this control method, the CPU 20 generates a channel for generating a sample of a musical tone and a plurality of channels for generating a sample of an initial reflected sound at the timing when a musical tone sample is to be generated. And the channel for generating the sample of the rear reverberation are collectively determined. Then, information for designating a musical tone to be generated and a delay memory 3 for a sample of the generated musical tone.
Control data CD including information for instructing burst transfer to 0D.
The control data CD for generating samples of each initial reflected sound and the control data CD for generating samples of the rear reverberation sound are similarly written in the RAM 30 corresponding to each sample generation channel. Write to the area.

【0056】ここで、各初期反射音のサンプル生成のた
めの各制御データCDには、遅延メモリ30Dから楽音
のサンプルの読み出しを行うまでの待機時間を示す情報
と、読み出したサンプルに対してフィルタ処理を施す際
に使用するフィルタ係数が含まれている。同様に、後部
残響音のサンプル生成のための制御データCDにも、最
終的に後部残響音のサンプルを経るまでにRAM30と
の間で行うべきサンプルの授受の手順を指定する情報
(何時どのエリアに書き込んで何時読み出すか)と、読
み出したサンプルに対して行うべき演算処理を指定する
情報が含まれている。
Here, each control data CD for generating each initial reflected sound sample includes information indicating a waiting time until reading of a musical tone sample from the delay memory 30D, and a filter for the read sample. The filter coefficients used when performing the processing are included. Similarly, the control data CD for generating the reverberation sample also includes information (when and where to specify the sample transfer procedure to be performed with the RAM 30 before the final reverberation sample is passed). And what time it is read), and information specifying the operation to be performed on the read sample.

【0057】音源LSI10は、その後のサブフレーム
の各チャネル処理においてこれらの制御データCDをR
AM30から読み出す。そして、その直後のサブフレー
ムにおける楽音のサンプル生成用のチャネル処理(楽音
のサンプル生成のための制御データCDを読み出したチ
ャネル処理)では、当該制御データCDに従って楽音の
サンプルを生成し、このサンプルを出力バッファ15に
格納するとともにエフェクト用バッファ141を使用し
たバースト転送によりRAM30内の遅延メモリ30D
に送る。
The sound source LSI 10 converts these control data CD into R in the subsequent channel processing of the subframe.
Read from AM30. Then, in the channel processing for generating a musical tone sample in the subframe immediately after that (channel processing for reading out control data CD for generating musical tone samples), musical tone samples are generated in accordance with the control data CD, and this sample is generated. The delay memory 30D in the RAM 30 is stored in the output buffer 15 and is subjected to burst transfer using the effect buffer 141.
Send to

【0058】また、初期反射音のサンプル生成用のチャ
ネル処理(楽音のサンプル生成のための制御データCD
を読み出したチャネル処理)では、制御データCDによ
って指定された時間が経過するまで待機し、その指定時
間経過後、遅延メモリ30Dから楽音のサンプルをバー
スト転送により受け取り、このサンプルから初期反射音
のサンプルを生成し、この初期反射音のサンプルと出力
バッファ15内のサンプルとの累算を行う。
The channel processing for generating the sample of the initial reflected sound (the control data CD for generating the sample of the musical sound)
In the channel processing of reading out the data, the CPU waits until the time specified by the control data CD elapses, and after the elapse of the specified time, receives the sample of the musical tone from the delay memory 30D by burst transfer, Is generated, and the sample of the initial reflected sound and the sample in the output buffer 15 are accumulated.

【0059】後部残響音のサンプル生成用のチャネル処
理も同様であり、RAM30経由で与えられた制御デー
タCDに従い、後部残響音のサンプルを生成し、これと
出力バッファ15内のサンプルとの累算を行う。
The same applies to the channel processing for generating the sample of the rear reverberation sound. In accordance with the control data CD supplied via the RAM 30, a sample of the rear reverberation sound is generated, and this is accumulated with the sample in the output buffer 15. I do.

【0060】この制御方式の場合、必要な制御データC
DをCPU20から音源LSI10に転送した後は、音
源LSI10の主導の下で楽音や初期反射音や後部残響
音のサンプル生成が行われるので、CPU20の負担を
少なくすることができるいう利点がある。なお、初期反
射音や後部残響音のサンプル生成を行うチャネルは、そ
の都度決定するのではなく、固定のものを定めておいて
もよい。
In the case of this control method, necessary control data C
After D is transferred from the CPU 20 to the sound source LSI 10, samples of musical tones, early reflections, and rear reverberation are generated under the initiative of the sound source LSI 10, so that there is an advantage that the load on the CPU 20 can be reduced. The channel for generating the sample of the early reflection sound or the rear reverberation sound may be fixed, instead of being determined each time.

【0061】以上、この発明の実施形態について説明し
たが、この発明の適用範囲はこれに限定されるものでは
なく、上記実施形態には様々な変形例が考えられる。例
えば上記実施形態では楽音のサンプルおよび1個の初期
反射音のサンプルを生成するのに各々1個のチャネル処
理を利用したが、楽音のサンプル生成および各初期反射
音のサンプル生成に対し、各々2個のチャネル処理を当
て、各々左右2チャネルからなる楽音および初期反射音
のサンプルを生成するようにしてもよい。音響空間にお
いて発生する各初期反射音は、図4に例示するように様
々な邦楽から聴者に届くものであるが、このように各初
期反射音のサンプル生成に2個のチャネル処理を利用す
れば、左右のスピーカから発する音の遅延時間差および
音量バランスを調整することができるため、臨場感に富
んだ音場再生を行うことができる。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the scope of the present invention is not limited to the embodiments, and various modifications may be made to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, one channel processing is used to generate a musical tone sample and one initial reflection sound sample. However, for each of the musical sound sample generation and each initial reflection sound sample generation, two channel processings are used. It is also possible to generate a sample of the musical sound and the initial reflected sound, each consisting of two channels on the left and right sides, by applying the same channel processing. Each of the early reflections generated in the acoustic space arrives at the listener from various Japanese music as illustrated in FIG. 4. In this way, if two channel processes are used to generate the samples of each initial reflection, Since the delay time difference and the sound volume balance of the sounds emitted from the left and right speakers can be adjusted, the sound field can be reproduced with a great sense of reality.

【0062】また、上記実施形態では、コンピュータシ
ステムに内在した形態のオーディオ信号生成装置を例に
説明した。しかし、本発明の適用範囲はこれに限定され
るものではなく、コンピュータシステムのシステムメモ
リに記憶されたウェーブテーブルを使用してオーディオ
信号を生成する複数のオーディオ信号処理手段と、複数
のオーディオ信号処理手段の中のあるオーディオ信号処
理手段により生成されたオーディオ信号をシステムメモ
リに転送するとともに、このシステムメモリに転送され
たオーディオ信号を複数のオーディオ信号処理手段の中
の他のオーディオ信号処理手段に転送するオーディオ信
号転送手段と、複数のオーディオ信号処理手段の出力信
号を合成して出力する出力手段とからなるICやカード
(上記実施形態における音源LSI10や音源ボード1
00に相当)を製造して一般ユーザに配布し、ユーザが
このICやカードをコンピュータシステムに装着し、オ
ーディオ信号生成装置として使用するようにしてもよ
い。
Further, in the above-described embodiment, the audio signal generation device of the form inherent in the computer system has been described as an example. However, the scope of the present invention is not limited to this, and a plurality of audio signal processing means for generating an audio signal using a wave table stored in a system memory of a computer system and a plurality of audio signal processing means Transferring the audio signal generated by one of the audio signal processing means to the system memory, and transferring the audio signal transferred to the system memory to the other audio signal processing means among the plurality of audio signal processing means. IC card or sound card (sound source LSI 10 or sound source board 1 in the above-described embodiment) comprising an audio signal transfer means for outputting the sound signal and an output means for synthesizing and outputting the output signals of the plurality of audio signal processing means.
(Equivalent to 00) may be manufactured and distributed to general users, and the user may mount this IC or card in a computer system and use it as an audio signal generation device.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るオ
ーディオ信号生成装置は、オーディオ信号の生成または
オーディオ信号に対する信号処理を行う複数のオーディ
オ信号処理手段と、コンピュータシステムのシステムメ
モリと、前記複数のオーディオ信号処理手段の一部によ
り生成されたオーディオ信号を前記システムメモリに転
送するとともに、このシステムメモリに転送されたオー
ディオ信号をその後の1以上のタイミングにおいて、前
記オーディオ信号の信号処理を行うオーディオ信号処理
手段に転送するオーディオ信号転送手段と、前記オーデ
ィオ信号の生成およびオーディオ信号に対する信号処理
を行う複数のオーディオ信号処理手段の出力信号を合成
して出力する出力手段とにより構成されるため、コンピ
ュータシステム側のCPUの負担を招くことなく、か
つ、経済的に、遅延時間の長い初期反射音を伴ったオー
ディオ信号を生成することができるという効果がある。
As described above, the audio signal generating apparatus according to the present invention comprises a plurality of audio signal processing means for generating an audio signal or performing signal processing on an audio signal; a system memory of a computer system; The audio signal generated by a part of the audio signal processing means is transferred to the system memory, and the audio signal transferred to the system memory is processed at one or more timings thereafter. A computer configured to include an audio signal transfer unit for transferring the signal to the signal processing unit and an output unit for combining and outputting output signals of a plurality of audio signal processing units for generating the audio signal and performing signal processing on the audio signal; System side Without causing the load on the CPU, and, economically, there is an effect that it is possible to generate an audio signal with a long initial reflected sound delay time.

【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であるオーディオ信号
生成装置を含むコンピュータシステムの構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a computer system including an audio signal generation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同実施形態における音源LSIのタイミング
制御の態様を示すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart showing a form of timing control of a sound source LSI in the embodiment.

【図3】 同実施形態において実行されるエフェクト処
理を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an effect process executed in the embodiment.

【図4】 同エフェクト処理において生成される初期反
射音を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an initial reflected sound generated in the effect processing.

【図5】 FIRフィルタによる初期反射音の生成手段
の構成を例示したブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a means for generating an early reflection sound using an FIR filter;

【図6】 コムフィルタによる初期反射音の生成手段の
構成を例示したブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a means for generating an initial reflected sound by a comb filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A……コンピュータシステム、20……CPU、30…
…RAM(システムメモリ)、10……音源LSI(複
数のオーディオ信号処理手段)、11……制御部、12
……PCIバスインタフェース、13……入力バッフ
ァ、141,142……エフェクト処理用バッファ(以
上、オーディオ信号転送手段)、15……出力バッファ
(出力手段)。
A: Computer system, 20: CPU, 30:
... RAM (system memory), 10 ... tone generator LSI (plural audio signal processing means), 11 ... control unit, 12
... PCI bus interface, 13 ... input buffer, 141, 142 ... effect processing buffer (above, audio signal transfer means), 15 ... output buffer (output means).

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オーディオ信号の生成またはオーディオ
信号に対する信号処理を行う複数のオーディオ信号処理
手段と、 コンピュータシステムのシステムメモリと、 前記複数のオーディオ信号処理手段の一部により生成さ
れたオーディオ信号を前記システムメモリに転送すると
ともに、このシステムメモリに転送されたオーディオ信
号をその後の1以上のタイミングにおいて、前記オーデ
ィオ信号の信号処理を行うオーディオ信号処理手段に転
送するオーディオ信号転送手段と、 前記オーディオ信号の生成およびオーディオ信号に対す
る信号処理を行う複数のオーディオ信号処理手段の出力
信号を合成して出力する出力手段とを具備することを特
徴とするオーディオ信号生成装置。
A plurality of audio signal processing means for generating an audio signal or performing signal processing on the audio signal; a system memory of a computer system; and an audio signal generated by a part of the plurality of audio signal processing means. Audio signal transfer means for transferring the audio signal transferred to the system memory to audio signal processing means for performing signal processing on the audio signal at one or more timings thereafter, An audio signal generating apparatus comprising: output means for synthesizing and outputting output signals of a plurality of audio signal processing means for performing generation and signal processing on an audio signal.
【請求項2】 アプリケーションプログラムに従って、
オーディオ信号の生成に必要な制御データおよびオーデ
ィオ信号に対するエフェクト処理に必要な制御データを
出力するシステム制御用プロセッサと、 システムメモリと、 前記システム制御プロセッサによる制御の下、サウンド
処理を実行する音源プロセッサであって、前記システム
制御プロセッサから出力された制御データに従い、オー
ディオ信号の生成またはオーディオ信号に対するエフェ
クト処理を行う複数のオーディオ信号処理手段と、前記
システム制御プロセッサから出力された制御データに従
い、前記複数のオーディオ信号処理手段の一部により生
成されたオーディオ信号を前記システムメモリに転送す
るとともに、このシステムメモリに転送されたオーディ
オ信号をその後の1以上のタイミングにおいて、前記オ
ーディオ信号に対するエフェクト処理を行うオーディオ
信号処理手段に転送するオーディオ信号転送手段と、前
記オーディオ信号の生成およびオーディオ信号に対する
エフェクト処理を行う複数のオーディオ信号処理手段の
出力信号を合成して出力する出力手段とを具備すること
を特徴とするオーディオ信号生成装置。
2. According to an application program,
A system control processor that outputs control data necessary for generating an audio signal and control data necessary for effect processing on the audio signal; a system memory; and a sound source processor that executes sound processing under the control of the system control processor. A plurality of audio signal processing means for generating an audio signal or performing an effect process on the audio signal in accordance with the control data output from the system control processor; and the plurality of audio signal processing means in accordance with the control data output from the system control processor. The audio signal generated by a part of the audio signal processing means is transferred to the system memory, and the audio signal transferred to the system memory is transferred to the audio signal at one or more subsequent timings. Audio signal transfer means for transferring the audio signal to audio signal processing means for effecting the audio signal, and output means for synthesizing and outputting output signals of a plurality of audio signal processing means for generating the audio signal and effect processing on the audio signal. An audio signal generation device, comprising:
【請求項3】 前記システム制御プロセッサは、前記エ
フェクト処理を行うべきタイミングにおいて当該エフェ
クト処理に必要な制御データを前記音源プロセッサに供
給することを特徴とする請求項2に記載のオーディオ信
号生成装置。
3. The audio signal generation device according to claim 2, wherein the system control processor supplies control data necessary for the effect processing to the sound source processor at a timing at which the effect processing is to be performed.
【請求項4】 前記システム制御プロセッサは、前記エ
フェクト処理を行うべきタイミングを指定する情報を含
む前記制御データを前記音源プロセッサに供給し、前記
音源プロセッサは、当該制御データに含まれる情報によ
って指定されたタイミングにおいて、前記システムメモ
リに転送されたオーディオ信号を前記オーディオ信号転
送手段により受け取り、前記オーディオ信号処理手段に
よりエフェクト処理を行うことを特徴とする請求項2に
記載のオーディオ信号生成装置。
4. The system control processor supplies the control data including information for specifying a timing at which the effect processing is to be performed to the sound source processor, and the sound source processor is specified by information included in the control data. 3. The audio signal generating apparatus according to claim 2, wherein the audio signal transferred to the system memory is received by the audio signal transfer unit at a given timing, and effect processing is performed by the audio signal processing unit.
【請求項5】 コンピュータシステムのシステムメモリ
に記憶されたウェーブテーブルを使用してオーディオ信
号を生成する複数のオーディオ信号処理手段と、 前記複数のオーディオ信号処理手段の中のあるオーディ
オ信号処理手段により生成されたオーディオ信号を前記
システムメモリに転送するとともに、このシステムメモ
リに転送されたオーディオ信号を前記複数のオーディオ
信号処理手段の中の他のオーディオ信号処理手段に転送
するオーディオ信号転送手段と、 前記複数のオーディオ信号処理手段の出力信号を合成し
て出力する出力手段とを具備することを特徴とするオー
ディオ信号生成装置。
5. A plurality of audio signal processing means for generating an audio signal using a wave table stored in a system memory of a computer system; and a plurality of audio signal processing means for generating the audio signal. Audio signal transfer means for transferring the audio signal transferred to the system memory, and transferring the audio signal transferred to the system memory to another audio signal processing means among the plurality of audio signal processing means; Output means for synthesizing the output signal of the audio signal processing means and outputting the combined signal.
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