JP3988730B2 - プログラム及び音響信号処理装置 - Google Patents
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Description
このような音響信号処理システム及びコンピュータを編集装置として機能させるためのアプリケーションソフトについては、例えば非特許文献1に記載されている。
「DIGITAL MIXING ENGINE DME32 取扱説明書」,ヤマハ株式会社,2001年,p.23−66
従って、編集装置側で編集結果に基づく信号処理の実行を指示したとしても、音響信号処理部にその信号処理を行わせるためのプログラムをミキサエンジンに転送し、ミキサエンジン側でその処理を開始させるまでに、指示後十数秒から数十秒程度の遅れが生じてしまうため、操作性が悪いという問題があった。そして、この遅れを短縮し、音響信号処理システムの操作性を向上させたいという要求があった。
しかしながら、このような方式の場合には、ユーザがプログラムの生成及び転送の指示を行うまでは、編集装置における編集がミキサエンジンにおける信号処理に反映されない。従って、信号処理構成を変更した場合でも、その度にプログラムの生成及び転送の指示を行わなければ、変更後の処理構成に従った処理の出力の内容を確認することができないため、操作性が悪いという問題もあった。上記の音響信号処理システムにおいては、信号処理構成を少しずつ変更しながら出力の内容を確認したいというような要求もあり、このような場合に信号処理構成を変更する度にプログラムの生成及び転送の指示のためのキーを押下するのは、特に煩わしいものであった。
さらに、上記コンパイル手順を、上記第2の構成データの生成を行う場合に、前回第2の構成データの生成を行った時点から上記構成要素、結線又は割り当ての情報を変更する必要がある部分について第2の構成データを生成する手順とするとよい。
〔第1の実施形態:図1乃至図13〕
まず、図1を用いて、編集装置として機能するPCとこの発明の音響信号処理装置の実施形態であるミキサエンジンとによって構成した音響信号処理システムの第1の実施形態であるミキサシステムの構成について説明する。図1はそのミキサシステムの構成を示すブロック図である。
フラッシュメモリ12は、CPU11が実行する制御プログラムや後述するプリセットコンポーネントデータ等を記憶する書き換え可能な不揮発性記憶手段である。
表示器14は、液晶ディスプレイ(LCD)等によって構成される表示手段である。そして、ミキサエンジン10の現在の状態を示す画面、コンフィグデータに含まれる設定データであるシーンの参照,変更,保存等を行うための画面等を表示する。
操作子15は、キー、スイッチ、ロータリーエンコーダ等によって構成され、ユーザがミキサエンジン10を直接操作してシーンの編集等を行うための操作子である。
MIDII/O17は、MIDI規格に従ったデータを授受するためのインタフェースであり、例えば、MIDIに対応した電子楽器あるいはMIDIデータを出力するアプリケーションプログラムを備えたコンピュータ等と通信を行うために用いる。
DSP20は、信号処理回路を含み、波形I/O19から入力する音響信号に対し、設定されているマイクロプログラム及びその処理パラメータを定めるカレントデータに従った信号処理を施す信号処理部である。
まず、DSP20は、1つのプロセッサによって構成してもよいし、複数のプロセッサを接続して構成してもよいが、ここでは図2に示すように第1乃至第4の4つの信号処理プロセッサ21乃至24を接続して構成している。そして、これらの各信号処理プロセッサ及び波形I/O19とカスケードI/O26とを波形バス25に接続し、処理対象の信号はこの波形バス25を介して転送するようにしている。
そして、PC30で編集した信号処理構成の各コンポーネントに対応する処理をどの信号処理プロセッサで実行し、各信号処理プロセッサ及びI/O間でのデータの転送にそのchを使うかといった、DSP20における信号処理リソースの割り当ては、PC30側で行い、その割り当ての情報をDSP20に転送するようにしている。
ユーザがPC30に上記の編集プログラムを実行させると、PC30はディスプレイに図3に示すようなCAD(Computer Aided Design)画面40を表示させ、ユーザからの編集指示を受け付ける。そして、この画面においては、編集中の信号処理構成を、その構成要素であるDynamicFilter,AutoMixer2,Mixer402等のコンポーネント(A)と、コンポーネントの出力端子(B)と入力端子(C)とを結ぶ結線(D)とによってグラフィカルに表示している。なお、コンポーネントの左側に示した端子が入力端子、右側に示した端子が出力端子である。そして、ミキサエンジン10への入力を示すコンポーネントは出力端子のみを有し、ミキサエンジン10からの出力を示すコンポーネントは入力端子のみを有し、それ以外のコンポーネントは全て入力端子と出力端子の両方を有する。
また、コンパイルキー41を設け、このコンパイルキー41が押下された場合に、その時点での信号処理構成の内容をコンフィグレーション(コンフィグ)として保存すると共に、その時点での信号処理構成の内容あるいは前回転送時からの変更分を示す情報を生成し(この処理を「コンパイル」と呼ぶ)、これをミキサエンジン10に転送して記憶させることもできる。なお、「コンパイル」は、上記の内容に限らず、PC30において信号処理構成(PC用CADデータ)ないしコンフィグレーション(コンフィグデータ)からミキサエンジン10を制御するためのデータを生成する処理一般を示すものとする。
そして、その後ユーザが各コンポーネントについて設けたパラメータ制御パネルを操作することにより、そのパラメータ記憶領域に記憶された動作パラメータを編集することができる。また、ここで編集した結果のカレントシーンに記憶されたパラメータは、コンフィグレーション内のシーンメモリにそのコンフィグレーションに関する設定データであるシーンとして複数記憶しておき、コンフィグレーションに従ってミキサエンジン10に信号処理を行わせる際にカレントシーンに任意に呼び出すことができる。
オンラインモードへの移行後は、PC30側で行われた操作が直ちにミキサエンジン10の動作に反映され、逆にミキサエンジン10の操作子15で行われた操作が直ちにPC30の動作に反映され、双方のカレントシーンの内容が同一になるよう制御される。なお、上述した「コンパイル」の実行時に自動的にオンラインモードへ移行し、PC30側で信号処理構成が変更された時に自動的に非オンラインモードへ移行するようにしてもよい。
まず、図4にPC30側で使用するデータの構成を示す。
この図に示すように、PC30のOS上で上記の編集プログラムを実行すると、PC30はその編集プログラムによって規定されるメモリ空間にプリセットコンポーネントデータとコンフィグデータとを記憶させる。
このうち、プリセットコンポーネントデータは、信号処理を編集する際に用いることができるコンポーネントのデータのセットであり、ユーザがカスタマイズできるようにしてもよいが、基本的にはメーカーが供給するものである。そして、データセット全体としてのバージョン管理を行うためのプリセットコンポーネントセットバージョンのデータと、そのデータセットを構成する複数のコンポーネントの各種類毎に用意されたPC用プリセットコンポーネントデータとを含む。
そして、プリセットコンポーネントヘッダには、プリセットコンポーネントの種類を示すプリセットコンポーネントID及びそのバージョンを示すプリセットコンポーネントバージョンの情報を含み、これらによってプリセットコンポーネントを特定することができる。
このうち、コンフィグヘッダには、コンフィグデータを新規に保存する場合にユニークにつけるコンフィグID、コンフィグデータを改変した場合に変更してバージョンを示すコンフィグバージョン、コンフィグデータを作成した編集プログラムのバージョンを示すシステムバージョンの情報等を含む。
そして、各コンポーネントデータは、そのコンポーネントがどのプリセットコンポーネントに該当するかを示すコンポーネントID、同じくどのバージョンのプリセットコンポーネントに該当するかを示すコンポーネントバージョン、そのコンポーネントが含まれる信号処理構成においてそのコンポーネントにユニークに付したIDであるユニークID、そのコンポーネントの入力端子や出力端子の数の情報等を含むプロパティデータ、およびPC30側の編集画面で該当するコンポーネントが配置されている位置等を示すPC用表示データを含む。
以上がPC30側で使用する主なデータであり、これらのデータは、HDD(ハードディスクドライブ)等の不揮発性記憶手段に記憶させておき、必要な時にRAMに読み出して使用するようにしてもよい。
さらに、PC30には、上述した「コンパイル」の処理後にミキサエンジンにコンポーネントや結線の情報を伝えるための変更コマンドを生成するためのバッファも用意している。この変更コマンドに付いては後に詳述する。
この図に示すように、ミキサエンジン10側でも、主要なデータとして、プリセットコンポーネントデータとコンフィグデータとを記憶させている。ただし、プリセットコンポーネントデータはフラッシュメモリ12に、コンフィグデータはRAM13に記憶させ、その構成内容はPC30側とは若干異なる。そこで、PC30側に記憶させるデータとの相違点を中心に説明する。
これ以外の点は、PC30側のプリセットコンポーネントデータと同様であり、IDやバージョンについては、PC30側の対応するセットやコンポーネントと同じものを用い、対応関係が認識できるようにしている。
なお、ミキサエンジン10は、PC30において編集された信号処理構成に基づいて音響信号を処理するものである。そのため、CPU11は、PC30から受け取った変更コマンドに基づいてエンジン用CADデータを生成し、そのエンジン用CADデータに基づいてDSP20に実行させるマイクロプログラムを形成するようになっており、そのための作業領域としてマイクロプログラム形成バッファを用意している。
上述したように、PC30においては、ユーザは、ディスプレイに表示されたCAD画面40上で、信号処理構成におけるコンポーネントや結線の追加、削除及び変更を指示することができる。
例えば、図3のCAD画面40に示した信号処理構成を、図6のCAD画面40′に示した信号処理構成に変更しようとする場合、以下のような指示を順次行うことにより変更を行うことができる。すなわち、まず図3に示した結線Eの削除を指示し、続いて図6に示したコンポーネントFの追加を指示し、さらに結線G,H,Iの追加を指示すればよい。
また、コンパイルキー41が押下されると、PC30は、編集中の信号処理構成の各コンポーネントに係る処理を、ミキサエンジンのDSP20を構成する各信号処理プロセッサ21〜24に割り当てると共に、各結線に係る処理を、同じく波形バス25の転送chや各信号処理プロセッサ21〜24の転送レジスタに割り当てる。そして、コンポーネント及び結線について、前回コンパイル時から変化した部分を抽出し、その部分の変更をミキサエンジンに通知する。
これらの通知には、表1に示す各コマンドを使用し、これらのコマンドの内容が第2の構成データに該当するが、詳細は詳述する。
また、コンポーネントに変化があった場合には、各シーンのデータ形式を変更する必要があるので、この変更を行い、変更前のコンフィグデータに含まれていたシーンのデータを、変更後のコンフィグデータに引き継ぐことも行う。
まず、図7に、PC30が編集プログラムの動作中に常に実行しているメイン処理のフローチャートを示す。
この処理においては、まずステップS1で図2に示したような信号処理構成編集用のCAD画面40を表示し、その後ステップS2乃至S9で、編集操作、コンパイルキー41の押下、処理構成の保存や呼出の指示、その他の動作指示を受け付けてその指示に従った処理を行う。そして、編集プログラムの終了指示があると、ステップS10からステップS11に進み、CAD画面40を消去して処理を終了する。
そしてその後、ミキサエンジンに対する信号処理構成通知処理を行うが(S6)この処理は、上述したように信号処理構成が前回コンパイル時から変化した部分をミキサエンジン10に通知する動作を行う処理であり、この処理においては、図8のフローチャートに示す処理を実行する。
これらのステップS21及びS22の処理において、PC30のCPUがコンパイル手段及び送信手段として機能する。
すなわち、この処理においては、まずミキサエンジン10に転送開始コマンドを送信して、ミキサエンジン10との間で処理対象としているコンフィグデータのID及びバージョンが一致していることを確認する(S101,102)。そして、これが一致していない場合には、転送NGの応答が帰ってくるので、ステップS108でエラー処理を行って図7の処理に戻る。
一方、一致していれば、転送OKの応答が帰ってくるので(S103)、ステップS104以降に進んで転送を開始する。
部分転送の場合には、クリアコマンドは送信せず、ステップS106で前回コンパイル時からの変更点を示す変更コマンドを送信する。すなわち、コンポーネントや結線が削除されていれば、コンポーネント削除コマンドや結線削除コマンドを送信し、追加されていればコンポーネント追加コマンドや結線追加コマンドを送信してそのことを示す。
例えば、あるコンポーネントについてそのコンポーネントに係る信号処理を実行する信号処理プロセッサを別の信号処理プロセッサに変更したい場合や、ある結線についてその結線を実現する記憶レジスタないしメモリを別の記憶レジスタないしメモリに変更したい場合などである。
そして、この際には、図10に示すようにメモリ上に新しいワーク領域を用意し、PC用CADデータに基づいて現在の処理構成に係るパラメータを記憶するためのカレントシーン及び各シーンのデータ形式を定めてその記憶領域を設ける。そして、図11に示すように、カレントシーン及び処理対象としているコンフィグデータ中の各シーンの内容を、元のワーク領域から新しいワーク領域にコピーする。そのとき、元のワーク領域と新しいワーク領域とではシーンのデータ構成が異なるので、コピーは異構成間コピーとなる。
まず、図12(a)に示すようにコンポーネントが削除された場合には、単に削除されたコンポーネントに係るコンポーネントシーンをコピーしなければよい。
また、(b)に示すようにコンポーネントが変更された場合には、変更元のコンポーネントに係るコンポーネントシーンに代えて、変更後のコンポーネントに係るコンポーネントシーンを設ける。そして、ここにはコピーすべきデータがないので、所定の初期値を設定する。なお、この場合でも変更前後のデータの対応関係がわかる場合、すなわち変更前後のコンポーネントが同種であり相互にパラメータ互換性がある場合等には、コピー可能な部分のみコピーを行うようにしてもよい。
(c)に示すようにコンポーネントが追加された場合には、シーンの末尾に追加されたコンポーネントに係るコンポーネントシーンを設け、やはり所定の初期値を設定する。なお、リソース割り当ての変更に伴ってコンポーネント追加コマンドを送信した場合には、実際にコンポーネントが追加されたわけではないので、コンポーネントシーンを追加することはない。
図8のステップS25の処理が完了すると、図7の処理に戻る。
以上でPC30側の処理の説明を終了する。
この処理においては、まず、受信した転送開始コマンドに付されたパラメータを参照し、変更の場合には処理対象とするコンフィグデータを記憶しているか否か、新規の場合には新たなコンフィグデータを記憶する容量があるか否か等に基づいて、変更コマンドの転送を受け付けることかできる状態か否かの応答を返す(S31)。そして、受け付けることができる状態であれば(S32)、DSP20に信号処理を中断させると共に、PC30から上述した変更コマンドを受信してこれを記憶する(S33)。ここでは、変更コマンドが構成データに該当し、これを記憶するメモリ(例えばRAM13)が第1の記憶手段に該当する。
そして、ステップS34での変更後のエンジン用CADデータに基づいて、DSP20に変更後の処理構成に係る信号処理を行わせるためのマイクロプログラムを形成し、変更後のエンジン用コンフィグデータの一部として記憶すると共に、DSPに設定する(S38)。マイクロプログラムの形成手順は、図5を用いて上述した通りであるが、形成後のプログラムは、次に形成を行うまでマイクロプログラム形成バッファに残しておくものとする。
その後、DSP20に新たなマイクロプログラムと新たなカレントデータとを用いた信号処理を開始させ、処理を終了する。
ステップS35でコンポーネントについての変更がなかった場合には、マイクロプログラム全体を再形成しなくても、結線に係る処理を変更するのみでDSP20に変更後の処理構成に係る信号処理を行わせるためのマイクロプログラムを形成できるので、このような改変を行い、改変後のマイクロプログラムをステップS38の場合と同様に記憶及び設定する。その後、ステップS40の処理を行って終了する。
なお、ステップS32で受け付けることができない状態であった場合には、そのまま処理を終了する。
以上がミキサエンジン10側で実行する処理である。
さらに、処理負荷の比較的大きい、コンポーネントや結線に関するリソースの割り当て処理を、高速な処理が可能なPC30側のCPUで行うようにしたことにより、全体としての処理の高速化を図ることができる。
次に、この発明の編集装置の実施形態であるPCとこの発明の音響信号処理装置の実施形態であるミキサエンジンとによって構成した音響信号処理装置の第2の実施形態であるミキサシステムについて説明する。なお、このミキサシステムは、ハードウェア構成は第1の実施形態のミキサシステムと全く同一であり、PC30及びミキサエンジン10において実行する処理が異なるのみである。
そして、このミキサシステムは、PC30のディスプレイに表示するCAD画面にコンパイルキーを設けず、ユーザがCAD画面において操作を行って信号処理構成を変更する度に、自動的にその変更内容をミキサエンジン10側に通知し、DSP20における信号処理内容に反映させるようにした点が特徴である。そこで、このミキサシステムについての説明は、この点を中心に行う。
PC30のCPUは、ユーザによって編集プログラムの実行が指示されると、その編集プログラムを実行して図14のフローチャートに示すメイン処理を開始する。そして、この処理によって、ミキサエンジン10において行う信号処理の構成を編集する機能が実現される。
この点について、ステップS53及びS54で実行する処理の詳細を、図15及び図16に示す。図15は、ステップS52で結線を変更する操作があった場合の処理、図16は同じくコンポーネントを変更する操作があった場合の処理を示すフローチャートである。
以上の処理が完了すると、もとの処理に戻る。
その後、ステップS83乃至S85で、ステップS73乃至S75の場合と同様に、各コンポーネント及び結線に、DSP20のリソースを割り当て、ステップS81で変更されたコンポーネントについて、コンポーネントの追加、削除、変更(プロパティの変更による入出力数等の変更)等に応じて、表1に示した変更コマンドを生成してミキサエンジンに送信する。
なお、ステップS87の処理のうち、カレントシーンの新たな記憶領域へのコピーは直ちに行い、各シーンのコピーはバックグラウンド処理で行うようにするとよい。また、続けてコンポーネントの変更操作が行われた場合には、途中段階の各シーンのコピーを省いて、既存の各シーンから最終的な信号処理構成に対応した記憶領域の各シーンへの直接的なコピーだけを行うようにするとよい。
以上の処理が完了すると、もとの処理に戻る。
以上でPC30側の処理の説明を終了する。
また、ミキサエンジン10側の処理については、上述した第1の実施形態の場合と同様なものである。
例えば、各実施形態において、コンパイルの処理で、全部転送か部分転送かに関わらず、PC30が編集されたPC用CADデータから変更コマンドを生成してミキサエンジン10に転送し、ミキサエンジン10が受け取った変更コマンドに基づいてエンジン用CADデータを生成する例について説明したが、全部転送の場合には、PC30側でエンジン用CADデータを生成し、エンジンはそれを受け取るだけにするような構成も可能である。前者の構成には、ミキサエンジン10における処理を全部転送か部分転送かで区別する必要がなく、ミキサエンジン10側の処理を簡潔化できるという効果があり、後者の構成には、全部転送の場合に行われるエンジン用CADデータ全体の生成を、ミキサエンジン10より高速な処理が可能なPC30に任せることにより処理時間を短縮できるという効果がある。
さらに、この発明のプログラムを実行するコンピュータは、PCに限られることはなく、1台のミキサエンジンを、時と場合によって異なるコンピュータに接続して制御するようにしてもよい。
Claims (4)
- 信号伝送路で接続された複数の信号処理プロセッサを備える処理内容をプログラム可能な信号処理手段と、信号処理の構成を示す構成データを受信する手段と、その受信した構成データに基づいてマイクロプログラムを形成し、その形成したマイクロプログラムを前記信号処理手段の前記信号処理プロセッサに供給して実行させる手段とを有する音響信号処理装置に接続されたコンピュータを、
前記音響信号処理装置に実行させる、それぞれ入力端子又は出力端子を有する複数の構成要素と、該構成要素の出力端子と入力端子との間を結ぶ結線とからなる信号処理の構成を編集する編集装置として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記信号処理の構成を編集するための表示画面を、前記コンピュータの表示手段に表示させる手順と、
前記表示画面上において、前記構成要素及び各構成要素間の結線の指定を受け付け、該表示画面の表示内容をその指定に従って変更する手順と、
編集された前記信号処理の構成の情報を、該構成に含まれる構成要素及び結線の情報を含む第1の構成データとして記憶する記憶手順と、
前記第1の構成データとして記憶された前記信号処理の構成に含まれる、各構成要素及び結線と対応する処理に、前記音響信号処理装置の信号処理手段における前記信号処理プロセッサ及び信号伝送路を割り当て、前記構成要素及び結線の情報に加えてその割り当ての情報も含む第2の構成データを生成するコンパイル手順と、
該手順で前記第2の構成データを生成した場合に該生成した第2の構成データを、前記音響信号処理装置において前記構成データに基づくマイクロプログラムの形成を行う際に参照させるための構成データとして前記音響信号処理装置に送信する送信手順とを実行させるためのプログラム。 - 請求項1記載のプログラムであって、
前記コンパイル手順が、前記信号処理の構成中の構成要素又は結線が変更された場合に自動的に新たな構成に基づいた第2の構成データの生成を行う手順であることを特徴とするプログラム。 - 請求項2記載のプログラムであって、前記コンパイル手順が、前記第2の構成データの生成を行う場合に、前回第2の構成データの生成を行った時点から前記構成要素、結線又は割り当ての情報を変更する必要がある部分について第2の構成データを生成する手順であることを特徴とするプログラム。
- 当該音響信号処理装置における信号処理の構成を編集する編集装置と通信可能であり、該編集装置から受信した、それぞれ入力端子又は出力端子を有する複数の構成要素と、該構成要素の出力端子と入力端子との間を結ぶ結線とからなる信号処理の構成に従って信号処理を行う音響信号処理装置であって、
信号伝送路で接続された複数の信号処理プロセッサを備え、入力する信号に対して信号処理を施し、処理後の信号を出力する信号処理手段と、
前記編集装置から、編集された信号処理の構成に含まれる各構成要素及び該構成要素間の結線の情報と、その構成要素及び結線と対応する処理に対する前記信号処理手段の前記信号処理プロセッサ及び信号伝送路の割り当て情報とを含む、前記信号処理の構成データを受信する手段と、
該手段が受信した構成データを記憶する第1の記憶手段と、
前記編集装置において信号処理の編集に使用する各構成要素に対応する信号処理を前記信号処理手段に行わせるためのプログラムを記憶する第2の記憶手段と、
前記第1の記憶手段に記憶している構成データに基づき、前記第2の記憶手段に記憶しているプログラムを利用して、前記音響信号処理手段に前記構成データに係る信号処理を行わせるためのマイクロプログラムを形成するプログラム形成手段と、
該手段が生成したマイクロプログラムを前記複数の信号処理プロセッサに供給することにより、該マイクロプログラムに基づいて前記信号処理手段における信号処理を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする音響信号処理装置。
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