JPH0215467A - オーディオミクシング装置 - Google Patents

オーディオミクシング装置

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JPH0215467A
JPH0215467A JP63166408A JP16640888A JPH0215467A JP H0215467 A JPH0215467 A JP H0215467A JP 63166408 A JP63166408 A JP 63166408A JP 16640888 A JP16640888 A JP 16640888A JP H0215467 A JPH0215467 A JP H0215467A
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JP
Japan
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analog
data
multiplication
channel
bit
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JP63166408A
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Inventor
Akira Kobayashi
明 小林
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、L及びRの2チャンネルのデジタルオーデ
ィオデータから、各チャンネルのレベルとRチャンネル
からLチャンネル及びLチャンネルからRチャンネルへ
のクロスト−クロとが制御された、2チャンネルのアナ
ログオーディオ信号を生成するオーディオミクシング装
置の改良に関する。
(従来の技術) 周知のように、例えばCD −1(CompactD 
Isc −1ntoractlve)ディスク再生装置
等にあっては、オーディオミクシング装置が備えられて
いる。このオーディオミクシング装置は、ディスクを再
生して得られるし及びRの2チャンネルのデジタルオー
ディオデータに対して、各チャンネルのレベルやRチャ
ンネルからLチャンネル及びLチャンネルからRチャン
ネルへのクロストーク量を制御するものである。
このため、オーディオミクシング装置によって制御され
た2チャンネルのデジタルオーディオデータを、それぞ
れアナログオーディオ信号に変換して音声再生すること
により、各チャンネルの音量やチャンネル間のバランス
及び音響空間における音像定位等の制御が行なえるもの
である。
第3図は、このようなオーディオミクシング装置の基本
的な構成を示している。すなわち、入力端子11.12
に供給されたし及びRチャンネルのデジタルオーディオ
データ列(Ln l 、  fRn l は、可変減衰
器13.14及び可変減衰器15. IEiにそれぞれ
導かれ、外部設定された減衰量で減衰される。
そして、可変減衰器13.15からの各出力デジタルデ
ータ同志、及び可変減衰器14.16からの各出力デジ
タルデータ同志が、それぞれ加算回路1718でデジタ
ル加算されることにより、出力端子19゜20から、レ
ベル制御及びクロスト−クロの制御が行なわれたし及び
RチャンネルのデジタルオーディオデータSDL、SD
I?が得られる。
ここで、上記可変減衰器13〜1Bの減衰量は、それぞ
れ減衰量レジスタ21に設定された8ビツト(R成の減
衰ロデータKLL(Lチャンネル信号の減衰Q)、KR
L(Rチャンネル信号のLチャンネルへのクロストーク
fm) 、  KRR(Rチャンネル信号の減衰口)及
びI(LR(Lチャンネル信号のRチャンネルへのクロ
ストーク量)によって決定される。
この減衰量データKl、1..  KLR,KI?L、
  Kl?I?は、それぞれ図示しない外部コントロー
ラで設定されるもので、入力端子22を介して減衰量レ
ジスタ21に設定される。
すなわち、出力端子19.20から得られるデジタルオ
ーディオデータSDL、SDI?は、以下のように表わ
すことができる。
5DL−1(LL・lLn  l +xl?l、−IRn l        =11)S
DR=l(RR・lRn l 十KLR・l L n l       −(2)また
、上記減衰量データKLL、  I(LR,KRL。
KI?R1は、8ビツトのうち下位7ビツトで減衰量0
〜127 dBを表現している。さらに、減衰量データ
KLL、 KLR,KRL、 KRRは、その上位1ビ
ツトが可変減衰器13〜1Bの動作イネーブル/ディス
ニブルを制御する制御ビットFO〜F3となっており、
′0”でイネーブル、1”でディスエーブルを表わして
いる。
そして、上記オーディオミクンング装置は、第4図に示
す仕様で各可変減衰器13〜1Bの減衰量を変化させる
ことにより、出力されるデジタルオーディオデータSD
L、SDRをアナログ変換して再生される音の、L及び
Rチャンネルの音量、LチャンネルとRチャンネルとの
間のバランス及びfr、 j、J空間における音像定位
制御が行なわれる。
第5図は、第4図に示した仕様を実現した、従来のオー
ディオミクシング装置を示すもので、第6図がその動作
タイミング図を示している。すなわち、入力となるし及
びRの2チャンネルを含むデジタルオーディオデータS
 DATAIは、サンプリング周波数fsで1サンプル
16ビツトの2の補数形式のシリアルデータであり、L
及びRチャンネル成分が多重化されているものでMSB
ファーストで人力される。
このデジタルオーディオデータ5DATAIは、附随し
て入力されるビット同期クロックS BLCKによって
駆動されるシリアル−パラレル(以下S−Pという)コ
ンバータ23により、32ビツトのパラレルデータに変
換された後、32ビツトのオーディオデータレジスタ2
4に1組のし及びRチャンネル成分のデータLn、Rn
が保持される。
一方、前述した外部コントローラ(マイクロプロセッサ
MPU)から与えられる8ビツトの減衰量データは、M
PUインターフェース25で生成されるラッチパルスS
 LTO〜S LT3により、減衰量レジスタ26〜2
9にそれぞれ保持される。これら減衰量レジスタ26〜
29は、それぞれブリレジスタとポストレジスタとから
構成されており、上記(1)式及び(2)式で示された
演算の実行開始前に、L及びRチャンネルのl;7J換
クロツク5LRCKの立下りで、ブリレジスタからポス
トレジスタに転送される。
このため、上記(1)式及び(2)式による演算中に、
前記マイクロプロセッサMPUが減衰量を変更しても、
その影響が演算結果に及ぶことがない。
そして、これら減衰量レジスタ26〜29の出力S D
LL 、  S DIiL 、  S DLR、S D
RRは、マルチプレクサ30によりサンプリング周期(
1/fs)の間に1 / 4 f sの間隔で切換えら
れ順次出力される。
このマルチプレクサ30の出力S ATTNは、減衰量
ブタ−乗算係数の変換を行なうコンバータ31により、
16ビツトで2の補数表現の乗算係数K LL。
■ぐ旧、、  K1.I?、  KRRに変換され、1
6ビツト×16ビツトの乗算回路32に供給される。な
お、マルチプレクサ30の8ビツト出力S ATTNの
MSBが“1“である場合には、コンバータ31は乗算
係数を“0”に設定する。
ここで、上記オーディオデータレジスタ24に保持され
た、1組のし及びRチャンネル成分のブタLn、Rnは
、マルチプレクサ33によりサンプリング周期(1/f
s)の間に1 / 4 f s間隔で切換えられて、順
次乗算回路32に供給される。この乗算回路32は、デ
ジタルオーディオデータLn。
Rnと上述した4種類の乗算係数KLI、、 KRI、
K l、R,K RRとを、上記(1)式及び(2)式
に対応させて乗算処理する。
そして、乗算結果は、符号拡張した18ビツト。
2の補数表現で1/4fs間隔で、乗算回路32からI
(LL−Ln 、  I(RL−Rn 、  I(1?
t?φRn及びI(Ll?・L nの順に出力される。
この乗算結果は、18ビットの加算回路34及び18ビ
ツトのアキユムレータ35によって、 KLL−Ln  +KRL・ Rn I(RRRRn +KI、II Ln となるように加算処理される。なお、アキュムレータ3
5は、加算動作に先行してクリア信号S INITによ
りクリアされるようになされている。
その後、上記アキュムレータ35に累積された18ビツ
トの加算結果は、ラッチクロックS LTOにより上記
(1)式によるデータ、(2)式によるデータの順に、
出力レジスタ36にラッチされる。この出力レジスタ3
6からは、多重化(マルチプレクサ)されたし及びRチ
ャンネルのデジタルオーディオデータS DADが、1
8ビツトのD/A (デジタル/アナログ)コンバータ
37に供給される。
そして、このD/Aコンバータ37は、多重化されたデ
ジタルオーディオデータS DADを連続するアナログ
オーディオ信号SD^0に変換する。このアナログオー
ディオ信号には、デジタル/アナログ変換に伴うグリッ
チが発生しているため、デグリッチャ38.39により
、グリッチ部分を避けて安定出力部分か取り出されると
ともに、Lチャンネル及びRチャンネルの2系統のアナ
ログオーディオ信号SPA肚、SPA肛に分離される。
これらアナログオーディオ信号S PAML、  S 
PAMRは、1/4fsのパルス幅をもつPAM (P
alseAmplitude  Modulation
 )波であり、遮断周波数がfsのローパスフィルタ(
以下LPFという)40、41にそれぞれ供給すること
により、高調波成分が除去されて基本波成分が再生され
る。
LPF40.41の出力は、それぞれ増幅器42.43
によって、必要な電圧レベルに増幅されるとともに、ミ
ューティング信号S MUTIE及びデイエンファシス
制御信号S IEMPI+に基づいて、ミューティング
処理及びデイエンファシス処理が施され、アナログオー
ディオ信号SL、St?として出力端子44゜45から
出力される。
ここで、上述した一連の動作は、タイミングコントロー
ラ4Gによって制御される。すなわち、タイミングコン
トローラ46は、シリアル−パラレル変換タイミング、
減衰量データ及びオーディオデータのマルチブレクスタ
イミング2乗算・加算のタイミング制御や、デグリッチ
パルスS DGRの生成等を実行する。
ところで、全ての演算を16ビツト長で行なっている場
合には、 K LL= K RL−1 または に17+?−KLl?功・1 なる乗算係数が設定され、かつ16ビツトフルスケール
のデジタルオーディオデータが人力されると、オーバー
フローが発生して最上位ビットの符号ビットが変化し、
スピーカの破損を引き起こす異常音が発生する。そこで
、従来のオーディオミクシング回路では、オーバーフロ
ー防止のために演算を18ビツトで行なうようにしてい
る。このため、上記D/Aコンバータ37は18ビツト
タイプのものか使用され、変換速度の関係からラダー抵
抗方式のものが採用されている。
しかしながら、18ビツト・ラダー抵抗方式のD/Aコ
ンバータ37は、所定の精度や歪率等の仕様を満足する
ために非常に精密な抵抗のトリミングを必要とし、その
コストは同一方式のIBビットD/Aコンバータに比べ
て数倍から10倍に達する。
また、演算のビット長を長くすると、加算回路を含めて
ハードウェア量が増大するので、この点でも経済的な不
利を招くものである。
(発明が解決しようとする課題) 以上のように、従来のオーディオミクシング装置では、
全ての演算を16ビツト長で行なった場合、I6ビツト
フルスケールのデジタルオーディオデータの加算時にオ
ーバーフローが生じ、出力アナログオーディオ信号に異
常音や音質劣化が生じる。また、オーバーフローを防止
するために演算を18ビツト長で行なうようにハードウ
ェアを構成すると、部品点数が多くなるとともに高価な
回路を使用する必要が生じ、経済的に不利になるという
問題を有している。
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので
、演算ビット長を長くすることなく簡易な構成で実現で
き経済的に有利になるとともに、オーバーフローによる
異常音の発生も防止し得る極めて良好なオーディオミク
シング装置を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) すなわち、この発明に係るオーディオミクシング装置は
、L及びRの2チャンネルのデジタルオーディオデータ
列tLnl、  1Rnl を入力し、0から1までの
範囲で任意に設定可能な4種類のデジタル化された乗算
係数KLL、 KI?L、 KRR及びKLRを用いて
、 KLL・lLn l +KRL・fRn l   =1
1)KRR・(Rn l +KLlン・(L It +
   ・”(2)なるデジタル演算を行ない、該演算結
果をアナログ変換して2チャンネルのアナログオーディ
オ信号を生成するものを対象としている。
そして、デジタルオーディオデータ列ILn l(2口
) とデジタル化された乗算係数とをデジタル乗算し、
該乗算結果KLL・lLn l 、 Kl?L・iRn
 l 、 I(RR・(Rn l及びKLR・ 1Ln
lを、デジタルオーディオデータ列ILn l 、  
fRn lのサンプリング周期期間に時分割で出力する
乗算手段と、この乗算手段のデジタル出力をサンプリン
グ周期期間に連続するアナログ信号に変換するデジタル
/アナログ変換手段と、このデジタル/アナログ変換手
段から出力されるアナログ信号を、乗算手段の乗算結果
KLL・ lLn l 、KRIIRn l  KRR
・ lRn l及びK L12 ・l L n lに対
応した4種類のアナログ信号に変換し、各アナログ信号
に対してそれぞれデグリッチ処理を施すデグリッチ手段
と、このデグリッチ手段から出力される4FIf類のア
ナログ信号を、(1)式及び(2)式を満たすように加
算する加算手段とを備えるようにしたものである。
(作用) 上記のような構成によれば、デジタルオーディオデータ
列ILn ] 、  lRn lが16ビツト構成であ
るとすると、このデータ列fLn l 、  fRn 
)に乗算係数K Ll、、  K I?!、、  K 
I?R及びK1.I?をデジタル乗算して減衰処理され
た16ビツトのデータK1.1.・ILn )  I(
RL・(Rn l  I(RR・fRn l及びKl、
I?・ 1Lnl を、アナログ変換してから上記(1
)式及び(2)式を満足するように加算処理しているの
で、演算ビット長が16ビツトですみ演算ビット長を長
くすることなく、簡易な構成で実現でき経済的に有利に
なるとともに、オーバーフローによる異常音の発生も防
止することができる。
(実施例) 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第1図において、第5図と同一部分には同
一記号を付して述べる。また、第2図がその動作タイミ
ングを示している。
すなわち、入力となるデジタルオーデイオプタS DA
TAIは、附随して入力されるビット同期クロックS 
nLcKによって駆動されるS−Pコンバタ47により
、16ビツトのパラレルデータに変換された後、16ビ
ツトのオーディオデータレジスタ48にL及びRチャン
ネル成分のデータLn、Rnが選択的に保持される。
このオーディオデータレジスタ48に保持されたデジタ
ルオーディオデータLnまたはRnは、コンバータ31
によって、減衰はレジスタ26〜29に保持された8ビ
ツトの減衰量データから変換された、16ビツトで2の
補数表現の乗算係数KLL、 I(RL。
Kl?lr及びKl、I?と、16ビツトX1[iビッ
トの乗算回路32により乗算処理される。この乗算処理
は、第2図に示すように、チャンネルクロックSLI?
CKのLレベル期間にK RR・Rn及びKI?L−R
nが実行され、Hレベル期間に1(LL・Ln及びK 
Ll? ・L nが実行される。
そして、この乗算結果は、ラッチクロツタ5LTOによ
って順次出力レジスタ49にラッチされる。出力レジス
タ49からは、マルチブレクスされた16ビツトの乗算
結果KLI、・Ln 、  KLR−Ln 。
K l1R−Rn及びKRL−Rnが、順次16ビツト
のD/Aコンバータ50に供給され、アナログオーディ
オ信号S DAOに変換される。
このアナログオーディオ信号S DAOには、アナログ
化された上記4種類の乗算結果がマルチブレクスされて
いるとともに、D/A変換にともなうグリッチが発生し
ている。このため、アナログオディオ信号S DAOを
デグリッチャ51〜54により、上記4種類の乗算結果
KLL−Ln 、 KRL−Rn 。
KLR−Ln及びKRR−Rnに対応したアナログオデ
ィオ信号5GLL 、  5GRL 、  5GLI?
及びS GRRに分離するとともに、上記グリッチ部分
を避けて安定出力部分をサンプル・ホールドしている。
なお、デグリッチのためのサンプル・ホールドパルスは
、タイミングコントローラ4Gから4相パルス5DGL
L、  5DGRL、  5DGLR及びS DGRR
として供給されている。
そして、上記デグリッチャ51〜54により分離された
4系統のアナログオーディオ信号5GLL。
S GRL 、  S GLR及びS GRRは、遮断
周波数fsのL P F 55〜58にそれぞれ供給さ
れる。これらL P F 55〜58からは、高調波成
分が除去された基本波のみのアナログオーディオ信号S
 ALL 。
S ARL 、  S ALI+及びSAI?Rがそれ
ぞれ出力される。
この4系統のアナログオーディオ信号5ALI、。
S ARL 、  S ALR及びS ARRは、加算
回路59. GOにより、 S ADDL−S ALL  +  S ARLS A
DDR−S ARR十S ALI?のように加算された
後、増幅器42.43によりミュティング処理及びデイ
エンファシス処理が施され、アナログオーディオ信号S
L、SRとして出力端子44.45から取り出される。
したがって、上記実施例のような構成によれば、低価格
のICビットD/Aコンバータ50を使用することがで
き、またハードウェア量の多いデジタル加算部分やアキ
ュムレータ部分を低価格のアナログ素子で置き換えるこ
とができるので、経済的に有利にすることができる。さ
らに、乗算回路32による乗算順序を、KLL−L n
 、  KLR−L n 。
KI?R−Rn及びKRL−Rnとしているため、S−
Pコンバータ47及びオーディオデータレジスタ48の
ビット長は16ビツトですみ、この点でも構成の簡易化
を図ることができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。
[発明の効果] 以上詳述したようにこの発明によれば、演算ビット長を
長くすることなく簡易な構成で実現でき経済的に有利に
なるとともに、オーバーフローによる異常音の発生も防
止し得る極めて良好なオーディオミクシング装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれこの発明に係るオーディオ
ミクシング装置の一実施例を示すブロック構成図及びそ
の動作を説明するためのタイミング図、第3図及び第4
図はそれぞれオーディオミクシング装置の基本的な構成
を示すブロック構成図及びその可変減衰器の減衰量変化
の仕様を示す図、第5図及び第6図はそれぞれ従来のオ
ーディオミクシング装置を示すブロック構成図及びその
動作を説明するためのタイミング図である。 11、12・・・入力端子、13〜16・・・可変減衰
器、1718・・・加算回路、19.20・・・出力°
端子、21・・・減衰量レジスタ、22・・入力端子、
23・・・S−Pコンバータ、24・・・オーディオデ
ータレジスタ、25・・・MPUインターフェース、2
6〜29・・・減衰量レジスタ、30・・・マルチプレ
クサ、31・・・コンバータ、32・・・乗算回路、3
3・・・マルチプレクサ、34・・・加算回路、35・
・・アキュムレータ、36・・・出力レジスタ、37・
・・D/Aコンバータ、38. 39・・デグリッチャ
、40.41・・・LPF。 42、43・・・増幅器、44.45・・・出力端子、
46・・・タイミングコントローラ、47・・・S−P
コンバータ、48・・・オーディオデータレジスタ、4
9・・・出力レジスタ、50・・D/Aコンバータ、5
1〜54・・・デグリッチャ、55〜58・・・L P
 F、 59. (io・・・加算回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L及びRの2チャンネルのデジタルオーディオデータ列
    {Ln}、{Rn}を入力し、0から1までの範囲で任
    意に設定可能な4種類のデジタル化された乗算係数KL
    L(Lチャンネル信号の減衰量)、KRL(Rチャンネ
    ル信号のLチャンネルへのクロストーク量)、KRR(
    Rチャンネル信号の減衰量)及びKLR(Lチャンネル
    信号のRチャンネルへのクロストーク量)を用いて、 KLL・{Ln}+KRL・{Rn}…(1)KRR・
    {Rn}+KLR・{Ln}…(2)なるデジタル演算
    を行ない、該演算結果をアナログ変換して2チャンネル
    のアナログオーディオ信号を生成するオーディオミクシ
    ング装置において、前記デジタルオーディオデータ列{
    Ln}、{Rn}とデジタル化された前記乗算係数とを
    デジタル乗算し、該乗算結果KLL・{Ln}、KRL
    ・{Rn}、KRR・{Rn}及びKLR・{Ln}を
    、前記デジタルオーディオデータ列{Ln}、{Rn}
    のサンプリング周期期間に時分割で出力する乗算手段と
    、この乗算手段のデジタル出力を前記サンプリング周期
    期間に連続するアナログ信号に変換するデジタル/アナ
    ログ変換手段と、このデジタル/アナログ変換手段から
    出力されるアナログ信号を、前記乗算手段の乗算結果K
    LL・{Ln}、KRL・{Rn}、KRR・{Rn}
    及びKLR・{Ln}に対応した4種類のアナログ信号
    に変換し、各アナログ信号に対してそれぞれデグリッチ
    処理を施すデグリッチ手段と、このデグリッチ手段から
    出力される4種類のアナログ信号を、前記(1)式及び
    (2)式を満たすように加算する加算手段とを具備して
    なることを特徴とするオーディオミクシング装置。
JP63166408A 1988-07-04 1988-07-04 オーディオミクシング装置 Pending JPH0215467A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04144449A (ja) * 1990-10-05 1992-05-18 Nec Corp オーディオデータ入出力回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04144449A (ja) * 1990-10-05 1992-05-18 Nec Corp オーディオデータ入出力回路

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