JP2016157000A - オーディオデータ処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置の電源がオン状態からオフ状態に切り替わった場合においても、スルー出力への切替ノイズ混入を防止する。
【解決手段】外部からの第1のオーディオデータが入力されるIN端子と、第1のオーディオデータを外部に出力するTHRU端子と、IN端子からの第1のオーディオデータを信号処理するFPGA22と、信号処理された第2のオーディオデータを外部に出力するOUT端子と、電源スイッチ18を備える。FPGA22は、電源スイッチ18がオン状態の場合にIN端子からの第1のオーディオデータをそのままTHRU端子に出力し、かつ、電源スイッチ18がオフ状態の場合にも動作用電力が供給されてIN端子からの第1のオーディオデータをそのままTHRU端子に出力する。
【選択図】図1

Description

本発明はオーディオデータ処理装置に関し、特に入力端子、スルー端子、及び出力端子を備えた装置におけるスルー出力の処理に関する。
入力端子、スルー端子及び出力端子を備えた録音装置や電子楽器等が知られている。
特許文献1には、ノイズ等がMIDIケーブル上にのりやすくなる問題に鑑み、効率的に電子機器同士のネットワークを構築することを目的として、出力端子とスルー端子を共通化した電子楽器が記載されている。
特許文献2には、演奏データを出力する機能を備えた電子楽器においてソフトスルーの切替の操作を簡単化することを目的として、出力端子とスルー端子を共通化するとともに、入力データと内部データの出力状態に応じて自動的に内部出力とスルー出力を切り替える技術が記載されている。
特許第2650481号 特開平6−266353号公報
ところで、入力端子、スルー端子及び出力端子を備えた録音装置や電子楽器等のデータ記録装置において、装置の電源がオフした場合にもスルー端子から入力信号をスルー出力するためには、入力端子とスルー端子を接続する必要がある。しかしながら、電源オフ時の入力端子とスルー端子の接続切替によりスルー出力に切替ノイズが生じることとなり、外部機器にスルー出力する信号の品質が低下してしまう。
本発明の目的は、装置の電源がオン状態からオフ状態に切り替わった場合においても、スルー出力に切替ノイズが生じないオーディオデータ処理装置を提供することにある。
本発明は、外部からの第1のオーディオデータが入力される入力端子と、前記第1のオーディオデータを外部に出力するスルー端子と、前記入力端子からの前記第1のオーディオデータを信号処理する信号処理部と、前記信号処理部で信号処理された第2のオーディオデータを外部に出力する出力端子と、電源スイッチとを備え、前記信号処理部は、前記電源スイッチがオン状態の場合に前記入力端子からの前記第1のオーディオデータをそのまま前記スルー端子に出力し、かつ、前記電源スイッチがオフ状態の場合にも前記入力端子からの前記第1のオーディオデータをそのまま前記スルー端子に出力することを特徴とする。
本発明では、電源スイッチがオフ状態であっても、オン状態の場合と同様に、信号処理部が入力端子からの第1のオーディオデータをそのままスルー端子に出力する。従って、電源オン時とオフ時とで、スルー出力の経路が切り替わることがなく同一の信号経路で出力されるので、切替に伴うノイズがスルー出力に生じることはない。通常、電源オフ状態では信号処理部の動作は停止するが、本発明では、信号処理部の少なくともスルー機能は電源オフ時にもそのまま動作し続ける。
本発明の1つの実施形態では、前記信号処理部は、前記電源スイッチがオン状態の場合に前記入力端子からの前記第1のオーディオデータをそのまま前記スルー端子に出力し、かつ、前記電源スイッチがオフ状態の場合にも前記入力端子からの前記第1のオーディオデータをそのまま前記スルー端子に出力する第1信号処理部と、前記電源スイッチがオン状態の場合に前記入力端子からの前記第1のオーディオデータを信号処理して記録媒体に記録し、かつ、前記電源スイッチがオフ状態の場合に動作を停止する第2信号処理部とを備える。
本発明の他の実施形態では、前記信号処理部に動作用電力を供給する電力供給部をさらに備え、前記電力供給部は、前記電源スイッチがオン状態の場合に前記第1信号処理部及び前記第2信号処理部に前記動作用電力を供給し、前記電源スイッチがオフ状態の場合に前記第1信号処理部に前記動作用電力を供給し続け前記第2信号処理部には供給しない。
本発明のさらに他の実施形態では、前記入力端子と前記スルー端子との接続/遮断、及び前記スルー端子と前記信号処理部との接続/遮断を切り替えるリレー回路をさらに備え、
前記リレー回路は、前記電源スイッチがオン状態及びオフ状態のいずれの場合にも前記入力端子と前記スルー端子を遮断するとともに前記スルー端子と前記信号処理部を接続し、外部電源喪失の場合に前記入力端子と前記スルー端子を接続するとともに前記スルー端子と前記信号処理部を遮断する。
本発明のさらに他の実施形態では、前記入力端子、出力端子及びスルー端子は、MADIインタフェースカードとして装着されるものであり、前記電力供給部は、装着されたMADIインタフェースカードに前記スルー端子が存在しないことを検知した場合に、前記電源スイッチがオフ状態のときに前記第1信号処理部に前記動作用電力を供給しない。
本発明によれば、装置の電源がオン状態からオフ状態に切り替わった場合においても、スルー出力に切替ノイズが生じず、高品質出力を維持できる。
実施形態の構成ブロック図である。 実施形態の電源オン時の動作説明図である。 実施形態の電源オフ時の動作説明図である。 実施形態の外部電源喪失時の動作説明図である。 実施形態のリレー回路の構成図である。
以下、図面に基づき本発明の実施形態について、オーディオデータ処理装置としてオーディオ信号を処理して複数トラックに記録するマルチトラックレコーダ(MTR)を例にとり説明する。
図1は、MTR10の構成ブロック図である。MTR10は、AC電源12a,12b、電源ユニット14a,14b、電源スイッチ(SW)18、DC電源生成回路20、FPGA(Field Programmable Gate Array)22、入力回路24、出力回路26,28、CPU32を備え、さらに入力端子IN端子、スルー端子THRU端子、出力端子OUT端子を備える。
MTR10は、これ以外に制御プログラムを記憶するフラッシュROM、信号処理したオーディオデータを記録するための記憶媒体、TFT等の表示ディスプレイ、USBコネクタ、アナログ音声出力端子、DAC(Digital Analog Converter)等を備えるが、これらはマルチトラックレコーダとして公知であるためその説明は省略する。
IN端子、THRU端子、OUT端子、入力回路24、出力回路26,28、及びFGPA22は、例えばMADI(Multi-channel Audio Digital Interface)インタフェースカード11に設けられ、MTR10本体の所定のスロットに装着することでMTR10に搭載される。より詳細には、FPGA22は、インタフェースカード側のFPGA22aと、MTR10の本体側のFPGA22bから構成され、インタフェースカード11がスロットに装着されることでコネクタを介してFPGA22aとFPGA22bが接続される。
AC電源12a,12bは、外部のAC電源と電源コードを介して接続される。AC電源12a、12bは、それぞれAC/DC電源ユニット14a、14b、及びダイオード16a、16bに接続される。
AC電源12a,AC/DC電源ユニット14a及びダイオード16aと、AC電源12b,AC/DC電源ユニット14b及びダイオード16bは、2重系あるいは冗長系を構成し、ダイオード16a、16bからのDC電力はDC電源生成回路20に供給される。
一方の外部AC電源あるいは電源系に異常が生じた場合でもいずれかの電源系からの電力で装置を継続駆動できる。
電源スイッチ(SW)18は、装置のフロントパネル等に設けられ、装置の電源オン/オフを切り替える。電源スイッチ18の操作信号は、DC電源生成回路20に供給される。
DC電源生成回路20は、冗長系の電源回路からのDC電力を受け、装置各部に動作用電力を供給する。
FPGA(Field Programmable Gate Array)22は、インタフェースカード側のFPGA22aと本体側のFPGA22bから構成される。FPGA22は、信号処理部として機能し、DC電源生成回路20からの動作用電力の供給を受けて動作し、入力信号に対して各種エフェクト処理、イコライジング処理、ミキシング処理等を施して記憶媒体に記録する。より詳細には、本体側のFPGA22bが入力信号に対して各種エフェクト処理、イコライジング処理、ミキシング処理等を施して記憶媒体に記録する。本実施形態では、入力信号を処理して64トラックにオーディオデータを記録する。64トラックの全てがステレオトラックでもよく、一部はモノラルトラックでもよい。また、ステレオとモノラルを適宜切替可能であってもよい。記憶媒体は、例えばSDカード等の半導体メモリであるがこれに限定されない。また、FPGA22は、記憶媒体に記憶されたオーディオデータを読み出して出力端子OUT端子から外部機器に出力する。さらに、FPGA22は、入力信号をそのまま外部にスルー出力するスルー機能を有する。より詳細には、インタフェースカード11側のFPGA22aが入力信号をそのまま外部にスルー出力する。すなわち、
FPGA22=FPGA22a+FPGA22b
FPGA22a:入力信号をそのまま外部にスルー出力
FPGA22b:入力信号に対して各種処理を施して記憶媒体に記録
である。
入力端子であるIN端子は、外部からオーディオ信号を入力し、リレー回路30を介して入力回路24に供給する。入力回路24は、入力信号をFPGA22に供給する。
スルー端子であるTHRU端子は、リレー回路30を介して出力回路26に接続される。FPGA22は、スルー機能を実行する場合には出力回路26及びリレー回路30を介して入力信号をそのままスルー端子THRU端子から出力する。
出力端子であるOUT端子は、出力回路28に接続される。FPGA22は、各種処理済みのオーディオデータを出力回路28を介して出力端子OUT端子から出力する。
CPU32は、フラッシュROMに記憶された制御プログラムに従い、MTR10の各部動作を制御する。CPU32は、フロントパネルに設けられた各種操作ボタンの操作信号に応じて各部の動作、特にFPGA22の動作を制御する。また、CPU32は、電源スイッチ(SW)18の操作信号に応じてDC電源生成回路20の動作を制御する。
すなわち、CPU32は、電源スイッチ(SW)18がオンされた場合、このオン信号に応じてDC電源生成回路20を制御し、MTR10の各部、具体的にはFPGA22、入力回路24、出力回路26,28、リレー回路30に動作用電力を供給する。このとき、リレー回路30は、CPU32からの指令により、IN端子とTHRU端子の接続を遮断し、出力回路26とTHRU端子を接続する。従って、IN端子からの入力信号は、FPGA22、より詳細にはFPGA22aを介してのみTHRU端子から出力される。
また、CPU32は、電源スイッチ(SW)18がオフされた場合、このオフ信号に応じてDC電源生成回路20を制御し、FPGA22、入力回路24、出力回路26及びリレー回路30への電力供給を維持し、これらを動作状態に維持する。より詳細には、FPGA22aへの電力供給を維持し、FPGA22bへの電力供給を遮断する。従って、たとえ電源オフ状態であっても、IN端子からの入力信号は、FPGA22aを介してTHRU端子から出力される。電源オン時と電源オフ時でスルー出力の経路は同一であることに留意されたい。すなわち、本実施形態では、電源のオン/オフ切替に伴うスルー出力の切替が生じず、スルー出力に切替ノイズが生じない。また、IN端子からの入力信号は、入力回路24と出力回路26を通ることによりバイアスされるため、伝送ケーブルで生じる信号レベルの損失が補償される。
なお、電源オフ時もFPGA22aには動作用電力が供給されるが、これはIN端子からの入力信号をそのまま出力回路26を介してTHRU端子に出力するためであり、FPGA22bには動作用電力が供給されず電源オン時のような入力信号に対する各種エフェクト処理やイコライジング処理、SDカードへの書き込み処理等は実行しない。従って、電源オフ時における電力消費も最小限に抑制される。
また、本実施形態では、上記のように電源系が2重系あるいは冗長系であるため、外部電源の異常があってもMTR10は動作を継続することが可能であるが、仮に、2重系のいずれにも異常が生じて外部電力が遮断された場合、CPU32はこれを検知してリレー回路30に指令し、IN端子とTHRU端子を接続し、THRU端子と出力回路26を遮断する。これにより、IN端子からの入力信号をそのままTHRU端子に出力することが可能である。
次に、本実施形態における動作について、電源オン時、電源オフ時、外部電源喪失時に分けて詳細に説明する。
<電源オン時>
図2は、電源オン時の動作状態を示す。リレー回路30は、IN端子とTHRU端子を遮断し、THRU端子と出力回路26を接続する。
IN端子からの入力信号は、
IN端子→リレー回路30→入力回路24→FPGA22a→FPGA22b
と供給される。FPGA22bは、入力信号を処理して記憶媒体に記憶する。また、FPGA22aは、入力信号を処理せずそのまま出力回路26に出力する。さらに、FPGA22a、22bは、操作ボタンからの操作信号に応じ、CPU32の指令に従い処理済みのオーディオデータを出力回路28に出力する。
従って、スルー出力に関しては、
IN端子→リレー回路30→入力回路24→FPGA22a→出力回路26
→リレー回路30→THRU端子
と信号が供給される。図において、スルー出力の経路を破線100で示す。なお、処理済みのオーディオデータは、
FPGA22b→FPGA22a→出力回路28→OUT端子
と供給される。図において、この出力信号の経路も別の破線200で示す。
<電源オフ時>
図3は、電源オフ時の動作状態を示す。リレー回路30は、電源オン時と同様の状態にある。すなわち、IN端子とTHRU端子を遮断し、THRU端子と出力回路26を接続する。
IN端子からの入力信号は、
IN端子→リレー回路30→入力回路24→FPGA22a
と供給される。FPGA22aには、電源オフ時にもDC電源生成回路20から動作用電力が供給されて動作状態が維持され、入力信号をそのまま出力回路26に出力する。
従って、スルー出力に関しては、
IN端子→リレー回路30→入力回路24→FPGA22a→出力回路26
→リレー回路30→THRU端子
と信号が供給される。電源オン時と電源オフ時のスルー出力経路は全く同一である。
なお、電源スイッチ(SW)18の状態は、通常、スイッチ近傍に設けられたLEDの点灯/消灯状態で表示される。電源スイッチ(SW)16がオフされた場合、FPGA22aには動作用電力が供給され続けるが、MTR10全体としては動作を停止するのでLEDは消灯状態となる。従って、ユーザは電源オフ時にもFPGA22aに電力が供給され動作状態にあることを意識しない。FPGA22aは、電源オフ後にもバックグラウンドでスルー処理を維持するといえる。
<外部電源喪失時>
AC電源12a,12bのいずれか一方に異常が生じた場合でも、正常な他方から電力供給を受けることができるので、上記の電源オン時及び電源オフ時の動作を維持できる。
図4は、AC電源12a,12bの両方に異常が生じた場合の動作状態である。リレー回路30は、CPU32からの指令により、IN端子とTHRU端子を接続し、THRU端子と出力回路26を遮断する。
IN端子からの入力信号は、
IN端子→リレー回路30→THRU端子
と供給される。
AC電源12a,12bからの電力供給がないためFPGA22も動作を停止し、スルー機能を実行することができないが、リレー回路30によりIN端子とTHRU端子が接続されているので、スルー機能自体は維持される。
図5は、リレー回路30の一つの構成例である。リレー回路30は、切替スイッチ34から構成される。切替スイッチ34は、CPU32からの指令により接点a及び接点bとの間で選択的に切り替えられる。接点aは出力回路26に接続され、接点bはIN端子に接続される。
切替スイッチ34は、電源オン時及び電源オフ時においていずれも接点aに切り替えられる。これにより、IN端子とTHRU端子は遮断され、THRU端子と出力回路26は接続される。また、切替スイッチ34は、AC電源喪失時には接点bに切り替えられる。これにより、IN端子とTHRU端子は接続され、THRU端子と出力回路26は遮断される。
以上のように、本実施形態では、電源オン状態からオフ状態に切り替わっても、スルー出力の経路はそのまま維持されるため、スルー出力に切替ノイズが生じることはなく、スルー出力の信号品質を維持することができる。また、入力回路24と出力回路26により入力信号レベルの損失が補償されるため、スルー出力の信号品質を高レベルに維持することができる。また、外部電源に異常が生じても、スルー機能を維持して外部機器にスルー出力することができる。
本実施形態では、IN端子、THRU端子及びOUT端子を備えたMTR10について説明したが、MTR10のスロットに装着されるインタフェースカードによっては、IN端子及びOUT端子のみで、THRU端子が存在しない場合もあり得る。この場合、CPU32は、装着されたインタフェースカードのIDからTHRU端子が存在しないことを検知し、電源オフ時にはFPGA22a等に動作用電力を供給せずその動作を停止することが望ましい。すなわち、CPU32は、MTR10にTHRU端子が存在するか否かを判定し、THRU端子が存在する場合のみ、電源オフ時においてもFPGA22aに電力を供給し続けるように制御するのが望ましい。
また、本実施形態では、IN端子、THRU端子、OUT端子、入力回路24、出力回路26,28、FPGA22aがMADIインタフェースカードに搭載され、このインタフェースカードをMTR10の本体スロットに装着する構成であるが、MTR10の本体に当初からこれらの部材が組み込まれていてもよい。
また、本実施形態では、FPGA22がFPGA22aとFPGA22bから構成されているが、単一のFPGA22であってもよい。この場合、単一のFPGA22は、電源スイッチ(SW)18がオン状態においてIN端子からの入力信号に対して所定の信号処理を施して記録媒体に記録するとともに入力信号をそのままTHRU端子に出力し、電源スイッチ(SW)18がオフ状態になるとIN端子からの入力信号をそのままTHRU端子に出力する。DC電源生成回路20は、電源オフ状態でも単一のFPGA22への動作用電力を供給し続ける。
また、本実施形態では、入力回路24を介して入力信号を入力し、出力回路26を介してスルー出力しているが、スルー出力に切替ノイズを生じさせないことのみを目的とするのであれば、リレー回路30とFPGA22との間に入力回路24と出力回路26のいずれか一方あるいは両方が存在しない信号経路にも適用可能である。
10 マルチトラックレコーダ(MTR)、12a,12b AC電源、14a,14b AC/DC電源ユニット、16a,16b ダイオード、18 電源スイッチ(SW)、20 DC電源生成回路、22 FPGA、22a インタフェースカード側FPGA、22b 本体側FPGA、24 入力回路、26,28 出力回路、30 リレー回路。


Claims (5)

  1. 外部からの第1のオーディオデータが入力される入力端子と、
    前記第1のオーディオデータを外部に出力するスルー端子と、
    前記入力端子からの前記第1のオーディオデータを信号処理する信号処理部と、
    前記信号処理部で信号処理された第2のオーディオデータを外部に出力する出力端子と、
    電源スイッチと、
    を備え、
    前記信号処理部は、前記電源スイッチがオン状態の場合に前記入力端子からの前記第1のオーディオデータをそのまま前記スルー端子に出力し、かつ、前記電源スイッチがオフ状態の場合にも前記入力端子からの前記第1のオーディオデータをそのまま前記スルー端子に出力する
    ことを特徴とするオーディオデータ処理装置。
  2. 前記信号処理部は、
    前記電源スイッチがオン状態の場合に前記入力端子からの前記第1のオーディオデータをそのまま前記スルー端子に出力し、かつ、前記電源スイッチがオフ状態の場合にも前記入力端子からの前記第1のオーディオデータをそのまま前記スルー端子に出力する第1信号処理部と、
    前記電源スイッチがオン状態の場合に前記入力端子からの前記第1のオーディオデータを信号処理して記録媒体に記録し、かつ、前記電源スイッチがオフ状態の場合に動作を停止する第2信号処理部と、
    を備えることを特徴とする請求項1に記載のオーディオデータ処理装置。
  3. 前記信号処理部に動作用電力を供給する電力供給部をさらに備え、
    前記電力供給部は、前記電源スイッチがオン状態の場合に前記第1信号処理部及び前記第2信号処理部に前記動作用電力を供給し、前記電源スイッチがオフ状態の場合に前記第1信号処理部に前記動作用電力を供給し続け前記第2信号処理部には供給しない
    ことを特徴とする請求項2に記載のオーディオデータ処理装置。
  4. 前記入力端子と前記スルー端子との接続/遮断、及び前記スルー端子と前記信号処理部との接続/遮断を切り替えるリレー回路をさらに備え、
    前記リレー回路は、前記電源スイッチがオン状態及びオフ状態のいずれの場合にも前記入力端子と前記スルー端子を遮断するとともに前記スルー端子と前記信号処理部を接続し、外部電源喪失の場合に前記入力端子と前記スルー端子を接続するとともに前記スルー端子と前記信号処理部を遮断する
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のオーディオデータ処理装置。
  5. 前記入力端子、出力端子及びスルー端子は、MADIインタフェースカードとして装着されるものであり、
    前記電力供給部は、装着されたMADIインタフェースカードに前記スルー端子が存在しないことを検知した場合に、前記電源スイッチがオフ状態のときに前記第1信号処理部に前記動作用電力を供給しない
    ことを特徴とする請求項3に記載のオーディオデータ処理装置。
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