JP2015225390A - Effect application device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部メモリクリアが簡単にできる、電子楽器や音場制御装置などに用いられるデジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)で構成される効果付与装置に関する。 The present invention relates to an effect imparting device including a digital signal processor (DSP) used in an electronic musical instrument, a sound field control device, and the like, which can easily clear an external memory.
図8は、下記特許文献1に示された従来の電子楽器の楽音に音響効果(エフェクト)をかけるDSP1で構成される効果付与装置を概略的に示したブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram schematically showing an effect applying device configured by a
図中、楽音生成装置200から出力されてきた楽音信号は、DSP(デジタル・シグナル・プロッセサ)1に入力される。DSP1は、一方で外部メモリ(遅延メモリ)20と接続され、またシステムバス100を介してCPU22とも接続されており、DSP1には係数を記憶する係数メモリ16の他、DSP1内部の演算処理を所定のプログラムに変更できるプログラムメモリ10も内蔵されている。
In the figure, a musical sound signal output from the musical
上記の如く構成された電子楽器は概略、以下のように動作する。上記楽音生成装置200から出力された楽音信号は、DSP1に入力され、そこで種々のエフェクトがかけられる。その際、DSP1において、CPU22から送信されてくる各種エフェクト用プログラム及びそれに使用される係数が、夫々のプログラムメモリ10と係数メモリ16に記憶され、それらに基づいて上記楽音信号に対し演算処理が施され、音響効果の付与された楽音信号が生成される。特に残響効果を付与される際に、DSP1の外部に外部メモリ20(遅延メモリ)がつながれており、この外部メモリ20を使用して、DSP1における演算処理の結果をそこに一時的に記憶させておき、演算処理によって遅延して出力されてくる楽音信号が次々に処理され、残響効果が付与されることになる。その後、D/A変換器202に入力されてアナログ信号に変換される。該アナログ信号はサウンドシステム204(アンプやスピ−カなど)から出力される。
The electronic musical instrument configured as described above generally operates as follows. The tone signal output from the
これらの音響効果には、種々の残響効果などがあり、それらに対応するために、あるタイミングで、CPU22から各種エフェクト用プログラム及びそれに使用される係数が、プログラムメモリ10と係数メモリ16に送られ入れ替えが行われる。
DSP1で複数のプログラムを入れ替えて処理する場合、新規のプログラムを実行する前に外部メモリ20をクリアする必要がある。
When the DSP 1 replaces and processes a plurality of programs, it is necessary to clear the
そのようなメモリクリアを行う方法には、1)クリア専用プログラムを転送し実行する方法、2)通常のプログラムの係数を一時的に変更してクリア動作するようにして実行する方法がある。 As a method for performing such memory clear, there are 1) a method for transferring and executing a clear-only program, and 2) a method for executing a clear operation by temporarily changing a coefficient of a normal program.
しかし、1)の場合には本来実行しようとするプログラムの転送前に別のプログラムを転送・実行するためプログラム転送の回数が増加するという問題がある。また2)の場合には、クリア専用のプログラムではないためクリア完了までに時間がかかるという問題があった。 However, in the case of 1), there is a problem that the number of program transfers increases because another program is transferred and executed before transferring the program to be originally executed. In the case of 2), since it is not a clear-only program, there is a problem that it takes time to complete the clear.
本発明は、斯かる実情に鑑み創案されたものであって、プログラム転送の回数が少なく、メモリクリアの時間も短い、良好なクリア動作のできる効果付与装置を提供せんとするものである。 The present invention has been devised in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an effect imparting device that can perform a clear operation with a small number of program transfers and a short memory clear time.
本発明に係る効果付与装置の構成は、
処理プログラムを記憶するプログラムメモリと、
該プログラムメモリに記憶された処理プログラムに従って、入力信号の効果付与処理を行う演算部と、
該演算部によりデータの入出力・一時記憶が可能な外部メモリと、
外部からのコマンドによる上記外部メモリアクセス制御可能なインターフェースメモリとを少なくとも有しており、
新規プログラム転送時にはインターフェースメモリにメモリクリア動作のためのコマンドが外部から設定され、該インターフェースメモリは、このコマンドに従って、外部メモリのメモリクリアを実行し、上記プログラムメモリには該新規プログラムが転送され、メモリクリア完了後は上記インターフェースメモリにのみ新規プログラムに対応したコマンドが書き込まれ、該インターフェースメモリは、このコマンドに従って、上記演算部に新規プログラムに従った処理を実行させることを基本的な特徴としている。
The configuration of the effect applying device according to the present invention is as follows.
A program memory for storing a processing program;
An arithmetic unit that performs an input signal effect applying process according to a processing program stored in the program memory;
An external memory capable of data input / output and temporary storage by the arithmetic unit;
At least an interface memory capable of controlling access to the external memory by an external command,
At the time of new program transfer, a command for memory clear operation is set from the outside to the interface memory, the interface memory executes memory clear of the external memory according to this command, After the memory clear is completed, a command corresponding to the new program is written only in the interface memory, and the interface memory has a basic feature that allows the arithmetic unit to execute processing according to the new program in accordance with this command. .
上記構成によれば、インターフェースメモリに外部メモリのメモリクリアのコマンドを送ることで、外部メモリのメモリクリアが実行され、プログラムメモリには次の新規プログラムが転送される。そして、外部メモリのメモリクリア後には、上記インターフェースメモリにのみ新規プログラムに対応したコマンドが転送されるので、該インターフェースメモリにより、このコマンドに従って、上記演算部に新規プログラムに従った処理を実行させることが可能となる。従って、プログラム転送の回数が少なく、外部メモリのクリアの時間も短い、良好なクリア動作ができるようになる。 According to the above configuration, the memory clear of the external memory is executed by sending a command to clear the memory of the external memory to the interface memory, and the next new program is transferred to the program memory. Then, after clearing the memory of the external memory, a command corresponding to the new program is transferred only to the interface memory, so that the interface memory causes the arithmetic unit to execute processing according to the new program according to the command. Is possible. Therefore, it is possible to perform a clear operation with a small number of program transfers and a short time for clearing the external memory.
本発明の上記構成によれば、インターフェースメモリに外部メモリのメモリクリアのコマンドが送られることで、外部メモリのメモリクリアが実行され、プログラムメモリには次の新規プログラムが転送され、外部メモリのメモリクリア後には、上記インターフェースメモリにのみ新規プログラムに対応したコマンドが転送されるので、該インターフェースメモリにより、このコマンドに従って、上記演算部に新規プログラムに従った処理を実行させることが可能となり、そのため、プログラム転送の回数が少なく、外部メモリのクリアの時間も短い、良好なクリア動作ができるようになるという優れた効果を奏し得ることになる。 According to the above configuration of the present invention, the memory clear command of the external memory is executed by sending the memory clear command of the external memory to the interface memory, the next new program is transferred to the program memory, and the memory of the external memory After clearing, since the command corresponding to the new program is transferred only to the interface memory, the interface memory can cause the arithmetic unit to execute processing according to the new program according to the command. It is possible to obtain an excellent effect that a good clear operation can be performed with a small number of program transfers and a short time for clearing the external memory.
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、エフェクタと称する、楽音に対して、任意の音響効果(エフェクト)をかける本発明の一実施例構成を示す構成概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention that applies an arbitrary acoustic effect (effect) to a musical sound, called an effector.
同図に示すように、本構成は、DSP1を中心に、処理プログラムを記憶するプログラムメモリ10と、該プログラムメモリ10に記憶された処理プログラムに従って、入力信号の効果付与処理を行う演算部12と、DSP1外部にある遅延メモリとして使用され、上記演算部12によりデータの入出力・一時記憶が可能な外部メモリ20(後述するインターフェースメモリ14とダイレクトに繋がっている)と、外部からのコマンドによる上記外部メモリ20のアクセス制御可能なインターフェースメモリ14とを有しており、その他に、DSP1内部に上記演算部12での各種エフェクト用プログラムで使用される係数を記憶しておく係数メモリ16と、同じく演算部12での処理に必要なデータを記憶しておくデータメモリ18とを有すると共に、DSP1外部にあり、システムバス(図示無し)を介してDSP1に繋がっているCPU22とを少なくとも備えている。
As shown in the figure, this configuration is centered on the
図2は、DSP1の基本的な構成を示す構成図である。ここで、プログラムメモリ10はどこにも接続されていないが、全体の動作を制御する。そのプログラムメモリ10に記憶されたプログラム及び係数メモリ16に記憶された各種係数に従って、該DSP1の演算部12は、図2に示すような回路構成を構成する。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a basic configuration of the
同図に示す構成で、DSP1内部にはデータ用のバス(D_Bus)100dと係数用のバス(C_Bus)100cが設けられており、データ用のバス(D_Bus)100dに、オーディオI/O(102)、データメモリ20、外部メモリI/O(104)、乗算器106とバレルシフタ108、加算器120とアキュムレータ122が、また係数用のバス(C_Bus)100cに、係数メモリ18、乗算器106とバレルシフタ108、加算器120とアキュムレータ122が、夫々繋がっている。
In the configuration shown in the figure, a data bus (D_Bus) 100d and a coefficient bus (C_Bus) 100c are provided in the
上記オーディオI/O(102)から入力された楽音信号(In_reg)は、乗算器106にD_inとして入力され、係数メモリ18から取り出された所定の係数C(n)も、同乗算器106にC_inとして入力され、それらが掛け合わされ、バレルシフタ108で所定のビット数(Shift_val)シフトされ、それが、次の加算器120で、アキュムレータ122の値と加算される。
The musical tone signal (In_reg) input from the audio I / O (102) is input to the
図3は、ディレイ回路の等価回路構成を示している。同図に示すように、オーディオI/O(102)から入力されてくる楽音信号(In_reg)に、乗算器106により係数メモリ18から読み出された係数C(c_in)が乗算され、その乗算値がバレルシフタ108を経由し、それがアキュムレータ122にA_regとして記憶される。
FIG. 3 shows an equivalent circuit configuration of the delay circuit. As shown in the figure, the musical tone signal (In_reg) input from the audio I / O (102) is multiplied by the coefficient C (c_in) read from the coefficient memory 18 by the
外部メモリ20から読み出されたデータT(r_dat1)とT(r_dat2)のうちのデータT(r_dat2)は、上記乗算器106で入力D_inとして、係数メモリ18からの係数C(c_fb)が乗算され、それが上記加算器120で、既にアキュムレータ122に記憶されているA_regに加算され、それが、インターフェースメモリ14を介して外部メモリ20に書き込まれるデータT(w_dat)として該外部メモリ20に書き込まれる。
Data T (r_dat2) out of the data T (r_dat1) and T (r_dat2) read from the
また外部メモリ20から読み出されたデータT(r_dat1)はD_inとして、また係数メモリ18から読み出された係数C(c_05)(その値は0.5)はC_inとして、上記乗算器106で乗算され、その乗算値はバレルシフタ108でシフト(*2)され、上記アキュムレータ122に保存され(A_reg)、このアキュムレータ122の値A_regがオーディオI/O(102)から右アウトプットOut_Rとして出力される。
Data T (r_dat1) read from the
他方上記インターフェースメモリ14を介して外部メモリ20から再び読み出されたデータT(r_dat2)はD_inとして、また係数メモリ18から読み出された係数C(c_05)(その値は0.5)はC_inとして、上記乗算器106で乗算され、その乗算値はバレルシフタ108でシフト(*2)され、上記アキュムレータ122に保存され(A_reg)、このアキュムレータ122の値A_regがオーディオI/O(102)から左アウトプットOut_Lとして出力される。
On the other hand, the data T (r_dat2) read again from the
このように、一部の楽音信号が遅延メモリを介して繰り返し処理されることでディレイ回路が実現されることになる。 In this way, a delay circuit is realized by repeatedly processing a part of musical sound signals via the delay memory.
図4は、本発明構成中で使用されるインターフェースメモリ14による、外部メモリ20に対してのデータのアクセスの状態を示す概要説明図である。同図は、図3のディレイの通常動作時のインターフェースメモリ14の状態が示されている。この際、エフェクトとして使用できるエリアは0x00〜0x07で、ディレイでは0x06や、0x07は使用されていない。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing the state of data access to the
インターフェースメモリ14の最初のアドレス(0×00)には、外部メモリ20への書き込み命令(w)と外部メモリ20の書き込み先アドレス(w_adr)が、また次のアドレス(0×01)には、書き込むデータの内容(w_dat)がある。それに従うと、外部メモリ20のアドレス(w_dar)にデータ(w_dat)が書き込まれることになる。
The first address (0 × 00) of the interface memory 14 has a write command (w) to the
以後インターフェースメモリ14のアドレス(0×02)には、外部メモリ20への読み込み命令(R)と外部メモリ20の読み込み先アドレス(r_adr1)が、また次のアドレス(0×03)には、そのアドレスから読み出されるはずの記憶領域が設けられており、それに従った場合には、外部メモリ20の読み込み先アドレス(r_adr1)から、データ(r_dat1)が読み込まれることになる状態が示されている。
Thereafter, the address (0 × 02) of the interface memory 14 includes the read instruction (R) to the
同様に、インターフェースメモリ14のアドレス(0×04)には、外部メモリ20への読み込み命令(R)と外部メモリ20の読み込み先アドレス(r_adr2)が、また次のアドレス(0×05)には、そのアドレスから読み出されるはずの記憶領域が設けられており、それに従った場合には、外部メモリ20の読み込み先アドレス(r_adr2)から、データ(r_dat2)が読み込まれることになる状態が示されている。
Similarly, the address (0 × 04) of the interface memory 14 includes a read command (R) to the
図5は、このインターフェースメモリ14による、外部メモリ20に対してデータクリアを実施した際の状態を示している。特に、同図は、図3のディレイに切り替える際に外部メモリ20の内容をクリアするためのインターフェースメモリ14の状態を示している。
FIG. 5 shows a state when data is cleared to the
インターフェースメモリ14の最初のアドレス(0×00)には、外部メモリ20への書き込み命令(w)と外部メモリ20の書き込み先アドレス(w_adr_clear1)が、また次のアドレス(0×01)には、書き込むデータの内容(0;メモリクリア)がある。それに従うと、外部メモリ20のアドレス(w_adr_clear1)にデータ(0)が書き込まれ、メモリクリアされることになる。
The first address (0 × 00) of the interface memory 14 has a write command (w) to the
以後インターフェースメモリ14の動作は、以上の状態を外部メモリ20の必要な範囲になるまで繰り返すことになる。
Thereafter, the operation of the interface memory 14 repeats the above state until the necessary range of the
図4に示した通常状態では使用されないアドレス0x06や、0x07を含む4回の書き込み動作を外部メモリ20に対して行うことができるため、高速に外部メモリ20をクリアすることができることになる。
Since four write operations including addresses 0x06 and 0x07 that are not used in the normal state shown in FIG. 4 can be performed on the
すなわち、図4に示した通常状態で外部メモリ20をクリアするためには、図3の係数値C(c_in)やC(c_fb)をゼロに設定した状態で、図5の4倍の時間待機する必要がある。
That is, in order to clear the
図6は、該エフェクタのエフェクト変更処理の処理フローを示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow of effect change processing of the effector.
CPU22によりエフェクト変更処理が実行されると、その指令により、上記プログラムメモリ10にエフェクト用プログラムが転送される(ステップS100)。
When the effect change process is executed by the
次に同じくCPU22の指令により、上記係数メモリ16にエフェクト用係数が転送される(ステップS102)。 Next, the effect coefficient is transferred to the coefficient memory 16 in accordance with a command from the CPU 22 (step S102).
その後プログラムによるインターフェースメモリ14の書換が禁止される(ステップS104)。書換の禁止は、インターフェースメモリに備えられた書換禁止フラグの設定、または係数の一時的な変更により実現される(図3のディレイ回路ではc_gain_inをゼロに設定する)。 Thereafter, rewriting of the interface memory 14 by the program is prohibited (step S104). The prohibition of rewriting is realized by setting a rewriting prohibition flag provided in the interface memory or temporarily changing the coefficient (c_gain_in is set to zero in the delay circuit of FIG. 3).
そしてインターフェースメモリ14にクリア用アドレスとデータとが転送される(ステップS106)。 Then, the clearing address and data are transferred to the interface memory 14 (step S106).
所定時間が経過したか否かがチェックされ(ステップS108)、経過していない場合は(ステップS108;N)、その時間が経過するまで以上のチェックを繰り返す。 It is checked whether or not a predetermined time has passed (step S108). If it has not passed (step S108; N), the above check is repeated until the time has passed.
他方所定時間が経過した場合は(ステップS108;Y)、インターフェースメモリ14にエフェクト用アドレスとデータが転送され(ステップS110)、上記プログラムによるインターフェースメモリ14書換禁止が解かれる(ステップS112)。 On the other hand, when the predetermined time has elapsed (step S108; Y), the effect address and data are transferred to the interface memory 14 (step S110), and the rewrite prohibition of the interface memory 14 by the program is released (step S112).
以下の7ステップのプログラムは、図3のディレイ処理を実現するためのもので有り、プログラムメモリ10には、このようなプログラムが記憶される。
step1 A_reg = C(c_in) * In_reg
step2 A_reg = C(c_fb) * T(r_dat2) + A_reg
step3 T(w_dat) = A_reg
step4 A_reg = C(c_05) * T(r_dat1) * 2
step5 Out_R = A_reg
step6 A_reg = C(c_05) * T(r_dat2) * 2
step7 Out_L = A_reg
尚、上記step4とstep6のC(c_05)には、0.5が格納されており、また * 2は、バレルシフタ108のシフトにより実現される。
The following seven-step program is for realizing the delay processing of FIG. 3, and such a program is stored in the
step1 A_reg = C (c_in) * In_reg
step2 A_reg = C (c_fb) * T (r_dat2) + A_reg
step3 T (w_dat) = A_reg
step4 A_reg = C (c_05) * T (r_dat1) * 2
step5 Out_R = A_reg
step6 A_reg = C (c_05) * T (r_dat2) * 2
step7 Out_L = A_reg
Note that 0.5 is stored in C (c_05) of
図7は、上記プログラムが実行された際に、図2の各機能ブロックがどのような状態になるのかを示した説明図である。同図において、C_srcとD_srcは、夫々のバスにどこからの信号が流れ込むのか、C_Dst及びD_Dstは、バスの信号がどこに流れ出すのか(乗算器106には常に流れ出す)が示されている。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing the state of each functional block in FIG. 2 when the above program is executed. In the figure, C_src and D_src indicate where the signal flows from the respective buses, and C_Dst and D_Dst indicate where the bus signals flow (always flows to the multiplier 106).
同図と照らし合わせて、上記プログラムについて説明すると、以下のようになる。 The above program will be described with reference to FIG.
step1で、C_Busには、係数メモリ16のアドレスc_inのデータC(c_in)が流れ、またD_BusにはオーディオI/O(102)の入力レジスタIn_regのデータが流れる。夫々バスは乗算器106に接続されており、乗算器106のC_in及びD_inに入力される。
In
乗算結果はシフト量(Shift_val)がゼロにセットされたバレルシフタ108を経由して、加算器120のA_inに入力される。加算器120のB_inはゼロが選択される。
The multiplication result is input to A_in of the
結果としてアキュムレータ122であるA_regには、乗算器106の出力であるC(in)×In_regが保存されることになる。
As a result, C_in_In_reg that is the output of the
以下、同様にstep7まで各機能がプログラムの内容に従って動作することにより、ディレイが実現されることになる。 Hereinafter, similarly, each function operates in accordance with the contents of the program up to step 7, thereby realizing a delay.
以上詳述した本実施例構成によれば、インターフェースメモリ14に外部メモリ20のメモリクリアのコマンドを送ることで、外部メモリ20のメモリクリアが実行され、プログラムメモリ10には新規プログラムが転送される。そして、外部メモリ20のメモリクリア後には、上記インターフェースメモリ14にのみ新規プログラムに対応したコマンドが転送されるので、該インターフェースメモリ14により、このコマンドに従って、上記演算部12に新規プログラムに従った処理を実行させることが可能となる。従って、従来のようにクリア専用のプログラムが転送されるわけでもなく、プログラム転送の回数が少なくなり、外部メモリ20のクリアの時間も短くなるので、良好なクリア動作ができるようになる。
According to the configuration of this embodiment described above in detail, by sending a memory clear command of the
尚、本発明の効果付与装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 It should be noted that the effect imparting device of the present invention is not limited to the illustrated examples described above, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明の効果付与装置は、上記エフェクタの構成の限られず、電子楽器など、その利用範囲は広い。 The effect imparting device of the present invention is not limited to the configuration of the effector, and has a wide range of use such as an electronic musical instrument.
1 DSP
10 プログラムメモリ
12 演算部
14 インターフェースメモリ
16 係数メモリ
18 データメモリ
20 外部メモリ
22 CPU
100 システムバス
100d データ用のバス
100c 係数用のバス
102 オーディオI/O
104 外部メモリI/O
106 乗算器
108 バレルシフタ
120 加算器
122 アキュムレータ
200 楽音生成装置
202 D/A変換器
204 サウンドシステム
1 DSP
DESCRIPTION OF
100 System bus 100d Data bus
104 External memory I / O
106
Claims (1)
該プログラムメモリに記憶された処理プログラムに従って、入力信号の効果付与処理を行う演算部と、
該演算部によりデータの入出力・一時記憶が可能な外部メモリと、
外部からのコマンドによる上記外部メモリアクセス制御可能なインターフェースメモリとを少なくとも有しており、
新規プログラム転送時にはインターフェースメモリにメモリクリア動作のためのコマンドが外部から設定され、該インターフェースメモリは、このコマンドに従って、外部メモリのメモリクリアを実行し、上記プログラムメモリには該新規プログラムが転送され、メモリクリア完了後は上記インターフェースメモリにのみ新規プログラムに対応したコマンドが書き込まれ、該インターフェースメモリは、このコマンドに従って、上記演算部に新規プログラムに従った処理を実行させることを特徴とする効果付与装置。 A program memory for storing a processing program;
An arithmetic unit that performs an input signal effect applying process according to a processing program stored in the program memory;
An external memory capable of data input / output and temporary storage by the arithmetic unit;
At least an interface memory capable of controlling access to the external memory by an external command,
At the time of new program transfer, a command for memory clear operation is set from the outside to the interface memory, the interface memory executes memory clear of the external memory according to this command, the new program is transferred to the program memory, After the memory clear is completed, a command corresponding to the new program is written only in the interface memory, and the interface memory causes the arithmetic unit to execute processing according to the new program according to the command. .
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