JP2008139360A

JP2008139360A - オーディオ再生装置

Info

Publication number: JP2008139360A
Application number: JP2006322740A
Authority: JP
Inventors: Jiro Shinoda; 次郎信太
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-19

Abstract

【課題】圧縮されたオーディオデータを伸張して再生するオーディオ再生装置において、オーディオデータに対して音響処理を行う際の処理装置の処理負担を低減しつつ、製造コストの削減を図る。
【解決手段】メインＣＰＵ１０は、メインＣＰＵ用制御プログラム１６によって起動し、サブＣＰＵ２０は、ブートＲＯＭ２４に格納された起動処理プログラムによって起動する。メインＣＰＵ１０およびサブＣＰＵ２０が起動したら、通信線を介してサブＣＰＵ用制御プログラム１８がサブＣＰＵ２０へ送られ、サブＣＰＵ２０はこれをＳＲＡＭ２２に格納して実行する。サブＣＰＵ２０は、特殊効果処理後のオーディオデータと特殊再生後のオーディオデータとをそれぞれに対応するゲインを乗じて合成し、合成されたオーディオデータをＤ／Ａ変換器４０を介して外部へ出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮されたオーディオデータを再生するオーディオ再生装置に関する。

従来より、記録媒体に記録されたオーディオデータを再生するオーディオ再生装置が知られている。

特許文献１には、記録媒体に記録されたオーディオデータを再生し、再生されたオーディオデータに対して特殊再生のための処理を行うとともに、入力端子に供給されるオーディオデータに特殊効果を施す処理を行い、特殊再生されたオーディオデータと特殊効果が施されたオーディオデータとを合成して出力するオーディオ再生装置が開示されている。

また、近年、携帯型のＣＤプレーヤやＭＤプレーヤなどに代わって、ＭＰ３（ＭＰＥＧＡｕｄｉｏＬａｙｅｒ−３）などの高い圧縮率を得る音声圧縮方式を使用して、フラッシュメモリや小型のハードディスクなどに大量のオーディオデータを格納して再生するオーディオ再生装置が普及してきている。

特開２００４−２２０７０８号公報

上記のように、ＭＰ３形式などの高圧縮率の圧縮形式で圧縮されたオーディオデータを伸張してから再生することは、そのような圧縮形式で圧縮されていないオーディオデータを再生するよりも、ＣＰＵなどの処理装置の処理負担が大きい。したがって、例えば、圧縮されたオーディオデータを伸張して再生するオーディオ再生装置において、特許文献１のように、特殊再生や特殊効果などの音響処理を行うと、処理装置の処理負担はさらに大きくなる。そこで、単に処理装置を増やして処理を分担させることも考えられるが、一台のオーディオ再生装置に複数の処理装置を設けることはコストの増加につながる。

本発明は、圧縮されたオーディオデータを伸張して再生するオーディオ再生装置において、オーディオデータに対して音響処理を行う際の処理装置の処理負担を低減しつつ、製造コストの削減を図ることを目的とする。

本発明に係るオーディオ再生装置は、第１ＣＰＵと、前記第１ＣＰＵとは異なるメモリ空間を有する第２ＣＰＵと、前記第１ＣＰＵと前記第２ＣＰＵとを結ぶ通信線と、前記第１ＣＰＵのメモリ空間内に配置され、前記第１ＣＰＵによって実行されるプログラムと前記第２ＣＰＵによって実行されるプログラムとを格納するＲＯＭと、前記第２ＣＰＵのメモリ空間内に配置されるＲＡＭと、を備え、前記第２ＣＰＵによって実行されるプログラムが、前記第１ＣＰＵによって前記ＲＯＭから読み出され、前記通信線を介して前記第２ＣＰＵに転送され、前記第２ＣＰＵによって前記ＲＡＭに格納されて実行されることを特徴とする。

本発明に係るオーディオ再生装置の１つの態様によれば、請求項１に記載のオーディオ再生装置において、前記第２ＣＰＵは、オーディオ入出力インタフェースを備え、前記第２ＣＰＵによって実行されるプログラムが、前記第２ＣＰＵに入力されたオーディオ信号に対して特殊効果処理を行うものである、ことを特徴とする。

本発明に係るオーディオ再生装置の１つの態様によれば、変更後の特殊効果処理に対応する前記第２ＣＰＵによって実行されるプログラムが、前記第１ＣＰＵによって前記ＲＯＭから読み出され、前記通信線を介して前記第２ＣＰＵに転送され、前記第２ＣＰＵによって前記ＲＡＭ上に格納されることによって、前記特殊効果処理の変更が行われる、ことを特徴とする。

本発明によれば、第２ＣＰＵで実行される音響処理プログラムを、第１ＣＰＵに接続されたＲＯＭに格納しておき、必要に応じて、第１ＣＰＵによってＲＯＭから読み出された音響処理プログラムが通信線を介して第２ＣＰＵに対して送られ、第２ＣＰＵに接続されたＲＡＭに格納されて、実行される。これにより、第２ＣＰＵには、音響処理プログラムを格納しておくためのＲＯＭが不要になり、製造コストの削減を図りつつ、第１ＣＰＵと第２ＣＰＵとにより、オーディオデータに対する処理を分担できる。

本発明を実施するための最良の形態を具体的に示した実施形態について、以下図面を用いて説明する。

図１は、本実施形態におけるオーディオ再生装置の機能ブロックを示す。オーディオ再生装置１００は、非可逆圧縮方式の１つであるＭＰ３でオーディオデータを圧縮符号化することで得られるＭＰ３ファイルをデコード（伸張）して再生を行う。さらに、オーディオ再生装置１００は、電子楽器、マイクロフォンなどの入力機器などが接続され、接続された電子楽器による演奏音やマイクロフォンからの入力音を、ＭＰ３ファイルを再生して得られた音楽にミキシングして、ヘッドフォンや音響装置に出力する。なお、このとき、オーディオ再生装置１００では、電子楽器による演奏音やマイクロフォンからの入力音に内蔵エフェクタにより特殊効果処理を行うことが可能である。また、オーディオ再生装置１００は、ＭＰ３ファイルを再生して得られた音楽に特殊再生処理を行う。

本実施形態では、ＭＰ３ファイルをデコードする処理を行うメインＣＰＵ（中央処理装置）１０と、入力音に特殊効果処理を行うサブＣＰＵ２０とを設けることで、各処理が並列して行われる場合の処理負担を低減する。また、サブＣＰＵ２０は、サブＣＰＵ２０が起動する際に最低限必要なブートプログラムを記憶するブートＲＯＭ２４を搭載する。しかし、その他、サブＣＰＵ２０が実行する特殊効果処理用のプログラムなどを記憶するＲＯＭは接続されていない。サブＣＰＵ２０は、メインＣＰＵ１０に接続されたＲＯＭ１２に記録された特殊効果処理用のプログラムをメインＣＰＵ１０を介して受け取り、サブＣＰＵ２０に接続されたＲＡＭに格納して実行する。このように、本実施形態では、サブＣＰＵ２０用に特殊効果処理用のＲＯＭを設けないことで、装置全体として、部品点数を削減し、製造コストの削減および装置の小型化を実現する。

以下、図１を参照して、各部についてさらに説明する。

メインＣＰＵ１０は、データバスおよびアドレスバスによって、同一空間上のＲＯＭ（例えば、ＮＯＲ型フラッシュＲＯＭ）１２、ＲＡＭ（例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM））１４と接続される。ＲＯＭ１２やＲＡＭ１４はメインＣＰＵ１０に内蔵されてもよい。メインＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２に格納された制御プログラムなどを実行することで、ＭＰ３デコード部３２、ＭＰ３エンコード部３４、特殊再生部３６として機能する。メインＣＰＵ１０には、ユーザインタフェースとして、液晶ディスプレイなどの表示部５０、ボタンやスイッチによる指示信号を入力するための操作部５２が接続される。さらに、メインＣＰＵ１０は、Ｉ^２Ｃ（Inter Integrated Circuit）バス、Ｉ^２Ｓ（Inter-IC Sound）インタフェース、およびＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）インタフェースを介してサブＣＰＵ２０と接続される。

メインＣＰＵ１０は、ＳＤカードインタフェースも有しており、ＭＰ３により圧縮されたオーディオデータなどを格納するＳＤカード６２と接続される。オーディオ再生装置１００は、例えばＵＳＢ−ＳＤカードブリッジ６０を介して外部のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣとする）などと接続され、ＳＤカード６２が外付けのドライブとして認識される。

ユーザが表示部５０や操作部５２などのユーザインタフェースを介して再生を指示すると、メインＣＰＵ１０はＳＤカード６２に格納されたＭＰ３ファイルをＭＰ３デコード部３２においてデコードして、順次ＲＡＭ１４に展開し、再生を行い、Ｉ^２Ｓインタフェースを介して、サブＣＰＵ２０に向けて出力する。このとき、ユーザの設定によって、特殊再生部３６において、ループ、キー変更、ピッチ変更、テンポ変更などの特殊再生を施すことができる。

ＲＯＭ１２は、メインＣＰＵ１０の制御プログラム１６、そのサブルーチンとしてのＭＰ３デコードプログラム、その他各種のデータテーブルを格納する。さらに、ＲＯＭ１２は、サブＣＰＵ２０の制御プログラム１８も格納する。また、ＲＯＭ１２には、プログラムの書き換え（バージョンアップ）を行うためのプログラムが含まれている。ＳＤカード６２にバージョンアップ用のファイルを格納した状態で、ユーザが所定の操作を行うと、バージョンアップ処理が起動され、このプログラムがＲＡＭ１４に展開されて実行される。すると、ＳＤカード６２に格納されたバージョンアップ用のファイルが解凍され、ＲＯＭ１２の書き換えが行われる。

一方、サブＣＰＵ２０は、ＳＲＡＭ２２とサブＣＰＵ２０の起動処理プログラムを格納するブートＲＯＭ２４とを内蔵する。サブＣＰＵ２０内部で、ＳＲＡＭ２２は、ＣＰＵコア（図示せず）とバス接続されて、そのメモリ空間内に配置されるが、外部でバス接続されてもよい。ただし、サブＣＰＵ２０とメインＣＰＵ１０とでは、データバスおよびアドレスバスが共通でない、すなわち、メモリ空間が異なるので、サブＣＰＵ２０からメインＣＰＵ１０に接続されたＲＯＭ１２に直接アクセスすることはできない。サブＣＰＵ２０は、入出力ポートを介してＡ／Ｄ変換器４２およびＤ／Ａ変換器４０と接続される。Ａ／Ｄ変換器４２は、電子楽器による演奏音やマイクロフォンからの入力音をデジタルデータに変換する。また、Ｄ／Ａ変換器４０は、外部にオーディオデータをアナログデータに変換して出力する。

オーディオ再生装置１００の電源リセット後、メインＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２に格納されているメインＣＰＵ１０の制御プログラム１６によって起動し、サブＣＰＵ２０は、内蔵のブートＲＯＭ２４に格納された起動処理プログラムによって起動する。メインＣＰＵ１０およびサブＣＰＵ２０の両方が起動したら、通信線であるＩ^２Ｃインタフェースを介してメインＣＰＵ１０からサブＣＰＵ２０へサブＣＰＵ用制御プログラム１８が送られ、サブＣＰＵ２０はこれを内蔵のＳＲＡＭ２２に格納して実行する。サブＣＰＵ２０は、Ａ／Ｄ変換器４２から入力されたオーディオデータに対して、サブＣＰＵ用制御プログラムによって実現される特殊効果部３８において特殊効果処理を施し、特殊効果処理後のオーディオデータと、メインＣＰＵ１０からＩ^２Ｓインタフェースを介して入力された特殊再生後のオーディオデータとを、それぞれに対応するゲインを乗じて合成し、合成されたオーディオデータをＤ／Ａ変換器４０を介して外部へ出力する。なお、Ａ／Ｄ変換器４２とＤ／Ａ変換器４０はサブＣＰＵ２０に内蔵されていてもよい。ここで、特殊効果処理は、例えば、エレキギターなどのエフェクタによって行われる音響処理と同等の処理のことをいい、ディストーション、コンプレッサ、トーンコントロール、フランジャ、リバーブ、ディレイ、フェイザ、エキサイタ、ピッチシフト、コーラス、トレモロ、ビブラート、オートワウなどの音響処理のことをいう。

サブＣＰＵ２０の制御プログラム１８は、システム部分と特殊効果部分とから構成されている。ただし、ＲＯＭ１２には、オーディオ再生装置１００で実現できるすべての特殊効果に対応するプログラムがまとめて格納されている。電源リセット後は、システム部とその特殊効果プログラムのうち、デフォルト設定されている特殊効果処理に対応するプログラムがメインＣＰＵ１０によって読み出され、Ｉ^２Ｃバスを介してサブＣＰＵ２０に送信される。ユーザが特殊効果処理の設定を切り替えると、メインＣＰＵ１０は新たに選択された特殊効果に対応する特殊効果プログラムのみをＲＯＭ１２から読み出し、Ｉ^２Ｃバスを介してサブＣＰＵ２０に送信する。サブＣＰＵ２０は、メインＣＰＵ１０から受け取った特殊効果プログラムを、制御プログラムの特殊効果部分に組み込む。すなわち、ＳＲＡＭ２２の特殊効果部分を置き換えて格納する。つまり、この構成では、ＳＲＡＭ２２の容量はシステム部分と特殊効果部分とその他のワーク領域を確保できる程度あればよい。特殊効果処理は、選択的に実行されるので、すべての特殊効果に対応するプログラムを同時に格納できるようなＲＡＭまたはＲＯＭをサブＣＰＵ２０は直接接続しておく必要がない。

このように構成されたオーディオ再生装置１００によれば、ＳＤカード６２に格納されたＭＰ３ファイルをメインＣＰＵ１０においてデコードして、得られたオーディオデータを特殊再生させながら、電子楽器やマイクロフォンから入力された演奏音や歌唱音に対して特殊効果を施す。そして、特殊再生されたオーディオデータと特殊効果処理が施されたオーディオデータとを合成して、ミキシングを行う。

さらに、ＲＯＭ１２にＭＰ３のエンコード用プログラムを格納しておけば、メインＣＰＵ１０は、そのエンコード用プログラムを用いて、Ａ／Ｄ変換器４２より入力されたオーディオデータをエンコードして、ＳＤカード６２にＭＰ３ファイルとして格納することができる。つまり、サブＣＰＵ２０が、Ａ／Ｄ変換器４２から受信したオーディオデータに特殊効果処理を施して、Ｉ^２Ｓインタフェースを介してメインＣＰＵ１０に出力する。メインＣＰＵ１０は、受け取った特殊効果処理済みのオーディオデータをエンコードしてＭＰ３ファイルを生成し、ＳＤカード６２に記録する。これにより、オーディオ再生装置１００は、ＭＰ３レコーダとしても機能する。

また、ＳＤカード６２に格納されたＭＰ３形式で圧縮された所謂リズム音源ファイルを、メインＣＰＵ１０がデコードして、ワークメモリとしてのＲＡＭ１４に展開した状態で、サブＣＰＵ２０が、演奏音や歌唱音などの入力音に特殊効果処理を行う。さらに、リズム音源と入力音とをミキシングしてオーディオデータとしてＤ／Ａ変換器４０を介して出力すると同時に、ミキシングされたオーディオデータをメインＣＰＵ１０に戻し、メインＣＰＵ１０がオーディオデータに対してエンコードを行い、ＭＰ３ファイルとしてＳＤカード６２に記録する。これにより、ミキシング録音を実現することができる。

以上、本実施形態では、オーディオ再生装置１００は、プロセッサとして、メインＣＰＵ１０とサブＣＰＵ２０とを備え、サブＣＰＵ２０において特殊効果処理を行う。多くの種類の特殊効果を実現できるようにするためには、その種類の多さに応じて必要な特殊効果プログラムも増える。しかし、特殊効果プログラムは、演奏前にその都度必要なものを選択して実行されるものなので、演奏中に他の特殊効果プログラムに瞬時に切り替えることはない。

よって、本実施形態では、メインＣＰＵ１０に接続されたＲＯＭ１２に特殊効果プログラムを格納しておき、演奏前に選択された特殊効果プログラムがメインＣＰＵ１０からサブＣＰＵ２０に提供される。なお、特殊効果プログラムは、記憶スペース削減のため、ＲＯＭ１２に圧縮された形で格納されていて、メインＣＰＵ１０またはサブＣＰＵ２０が伸張するようにしてもよい。サブＣＰＵ２０は、提供された特殊効果プログラムを内蔵のＳＲＡＭ２２上で実行する。これにより、サブＣＰＵ２０には特殊効果プログラムを格納するためのＲＯＭが不要となる。また、メインＣＰＵ１０に接続されたＲＯＭ１２を大容量のものとすれば、特殊効果処理の種類の多さにも対応できる。なお、メインＣＰＵ１０はＳＤカードインタフェースも備えているので、ここに特殊効果プログラムを格納するように構成することも可能である。さらに、部品コストを削減し、基板上のＲＯＭ配置のスペースを削減することができる。また、メインＣＰＵ１０に接続されたＲＯＭ１２にサブＣＰＵ２０の特殊効果プログラムを含む制御プログラム１８を記憶させておくことで、サブＣＰＵ２０の制御プログラムのバージョンアップもメインＣＰＵ１０の制御プログラム１６と同様にＰＣを介して実行することができる。よって、サブＣＰＵ２０の制御プログラム１８をバージョンアップするための回路や端子を別途設ける必要がない。

本実施形態に係るオーディオ再生装置の機能ブロックを示す図である。

符号の説明

１０メインＣＰＵ、１２ＲＯＭ、１４ＲＡＭ、２０サブＣＰＵ、３２ＭＰ３デコード部、３４ＭＰ３エンコード部、３６特殊再生部、３８特殊効果部、４０Ｄ／Ａ変換器、４２Ａ／Ｄ変換器、５０表示部、５２操作部、６０メモリコントローラ、６２ＳＤカード。

Claims

第１ＣＰＵと、
前記第１ＣＰＵとは異なるメモリ空間を有する第２ＣＰＵと、
前記第１ＣＰＵと前記第２ＣＰＵとを結ぶ通信線と、
前記第１ＣＰＵのメモリ空間内に配置され、前記第１ＣＰＵによって実行されるプログラムと前記第２ＣＰＵによって実行されるプログラムとを格納するＲＯＭと、
前記第２ＣＰＵのメモリ空間内に配置されるＲＡＭと、
を備え、
前記第２ＣＰＵによって実行されるプログラムが、前記第１ＣＰＵによって前記ＲＯＭから読み出され、前記通信線を介して前記第２ＣＰＵに転送され、前記第２ＣＰＵによって前記ＲＡＭに格納されて実行されることを特徴とするオーディオ再生装置。
請求項１に記載のオーディオ再生装置において、
前記第２ＣＰＵは、オーディオ入出力インタフェースを備え、
前記第２ＣＰＵによって実行されるプログラムが、前記第２ＣＰＵに入力されたオーディオ信号に対して特殊効果処理を行うものである、
ことを特徴とするオーディオ再生装置。
請求項２に記載のオーディオ再生装置において、
変更後の特殊効果処理に対応する前記第２ＣＰＵによって実行されるプログラムが、前記第１ＣＰＵによって前記ＲＯＭから読み出され、前記通信線を介して前記第２ＣＰＵに転送され、前記第２ＣＰＵによって前記ＲＡＭ上に格納されることによって、前記特殊効果処理の変更が行われる、
ことを特徴とするオーディオ再生装置。