JPH08186495A - デジタル・ミキサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各デジタル振幅値の加算合成後のＤ／Ａ変換の
際のレベルが所望の状態となるようにするためのＤ／Ａ
変換前のデジタル振幅値に対するレベル調整と、Ｄ／Ａ
変換後のアナログ振幅値に対するレベル調整とを連動し
て行うようにして、全体のシステムを簡潔にする。 【構成】複数のデジタル振幅値にそれぞれの係数を乗算
する乗算手段と、乗算手段により係数をそれぞれ乗算さ
れた複数のデジタル振幅値を加算する加算手段と、加算
手段により加算されたデジタル振幅値をアナログ振幅値
に変換する変換手段と、レベルを指定する制御情報によ
り指定されるレベルが所定値以下の場合には、変換され
たアナログ振幅値のみを制御情報に応じて変化し、レベ
ルが所定値以上の場合には、デジタル振幅値のみを制御
情報に応じて変化する制御手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル・ミキサーに
関し、さらに詳細には、自然な音量変化を得ることので
きるデジタル・ミキサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複数の発音チャンネルとしてそ
れぞれＰＣＭ音源などを備えた音源モジュールにおい
て、複数の発音チャンネルを同時に発音させる場合に、
各発音チャンネルから出力されるデジタル振幅値をその
まま加算合成してＤ／Ａ変換器へ入力しＤ／Ａ変換を行
うと、レベルの飽和が発生することがあった。

【０００３】こうしたレベルの飽和を避けるために、あ
まり低いレベルまでデジタル的にレベル調整を行うとデ
ジタル的なノイズの発生が気になるため、デジタル振幅
値がクリップしない範囲においてはデジタル的にレベル
調整を行い、それより低いレベル調整を行う場合にはア
ナログ的に行うようにすることが望ましく、こうしたレ
ベル調整を行うことにより自然な音量変化を得ることが
できることが知られていた。

【０００４】このため、従来のデジタル・ミキサーにお
いては、各デジタル振幅値を加算合成する前に各デジタ
ル振幅値の調整をそれぞれ独立に行って全体のレベル調
整を図るための操作および処理（デジタル的なレベル調
整の操作および処理）と、Ｄ／Ａ変換後におけるアナロ
グ振幅値のレベル調整を図るための操作および処理（ア
ナログ的なレベル調整の操作および処理）とを、それぞ
れ関連なく独立の操作体系および処理体系によって行っ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
デジタル・ミキサーにあっては、デジタル的なレベル調
整の操作および処理とアナログ的なレベル調整の操作お
よび処理とがそれぞれ独立していたため、複雑なシステ
ムとなっていたという問題点があった。

【０００６】本発明は、従来の技術のこのような問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、各デジタル振幅値の加算合成後のＤ／Ａ変換の際の
レベルが所望の状態となるようにするためのＤ／Ａ変換
前のデジタル振幅値に対するレベル調整と、Ｄ／Ａ変換
後のアナログ振幅値に対するレベル調整とを連動して行
うようにして、全体のシステムを簡潔にしたデジタル・
ミキサーを提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明によるデジタル・ミキサーは、複
数のデジタル振幅値にそれぞれの係数を乗算する乗算手
段と、上記乗算手段により上記係数をそれぞれ乗算され
た複数のデジタル振幅値を加算する加算手段と、上記加
算手段により加算されたデジタル振幅値をアナログ振幅
値に変換する変換手段と、レベルを指定する制御情報に
より指定されるレベルが所定値以下の場合には、上記変
換されたアナログ振幅値のみを制御情報に応じて変化
し、上記レベルが所定値以上の場合には、デジタル振幅
値のみを制御情報に応じて変化する制御手段とを有する
ようにしたものである。

【０００８】従って、所定値を適宜設定することによ
り、制御手段によって、Ｄ／Ａ変換前のデジタル振幅値
のレベル調整とＤ／Ａ変換後のアナログ振幅値のレベル
調整とが連動して行われるので、全体のシステムを簡潔
にすることができる。

【０００９】即ち、デジタル振幅値がクリップしない範
囲においてはデジタル的にレベル調整を行い、それより
低いレベル調整を行う場合にはアナログ的に行うという
ようなレベル調整を簡潔なシステムにより行うことがで
きるようになる。

【００１０】また、各デジタル振幅値の加算合成後のＤ
／Ａ変換の際のレベルを好ましい状態にすることができ
るので、Ｓ／Ｎ比を向上することができるとともに、自
然な音量変化を得ることができる。

【００１１】さらに、本発明によるデジタル・ミキサー
においては、制御情報は、例えば、ＭＩＤＩ規格による
メイン・ボリューム（コントロール・チェンジ０７Ｈ）
として入力してもよいし、あるいは制御情報を発生する
ための操作子を設けてもよい。そして、制御情報を発生
するための操作子を設けた場合には、当該操作子の単一
の操作により、Ｄ／Ａ変換前のデジタル振幅値のレベル
調整とＤ／Ａ変換後のレベル調整とを連動して行うこと
ができるようにすると、操作の簡便化が図られ操作性が
向上する。

【００１２】

【実施例】以下、添付の図面に基づいて、本発明による
デジタル・ミキサーの実施例を詳細に説明する。

【００１３】図１には、本発明によるデジタル・ミキサ
ーの一実施例を備えた音源モジュールのブロック構成図
が示されている。

【００１４】図１において、符号１０−１乃至符号１０
−ｎはｎ個（「ｎ」は、例えば、「３２」や「６４」と
いう値である。）の発音チャンネルを示し、例えば、図
示しないＭＩＤＩ入力端子から入力された演奏情報がｎ
個の発音チャンネル１０−１乃至１０−ｎのいずれかに
割り当てられ、演奏情報が割り当てられた発音チャンネ
ル１０−１乃至１０−ｎは、当該演奏情報によって指定
される音高、音色およびその他のパラメータに従って楽
音信号を発生することになる。

【００１５】本実施例においては、発音チャンネル１０
−１乃至１０−ｎはＰＣＭ音源により構成されており、
音色により指定される波形メモリから音高によって決定
される読み出し速度（歩進位相）に従って、デジタル振
幅値が順次読み出されることになる。

【００１６】こうして、発音チャンネル１０−１乃至１
０−ｎから読み出された各デジタル振幅値は、デジタル
・ミキサー部１２の乗算器１４−１乃至１４−ｎにおい
て所定の係数をそれぞれ乗算され、各発音チャンネル１
０−１乃至１０−ｎのレベル調整が行われる。ここで、
それぞれの係数は、各チャンネルの音量バランスを調整
する係数Ｋｉ（ｉ＝１〜ｎ）と全体のレベルを調整する
係数Ｊとの積である。そして、乗算器１４−１乃至１４
−ｎにおいて所定の係数を乗算されてレベル調整された
各デジタル振幅値は、加算器１６において加算合成さ
れ、Ｄ／Ａ変換器１８においてＤ／Ａ変換されてアナロ
グ振幅値として出力される。

【００１７】さらに、Ｄ／Ａ変換器１８から出力された
アナログ振幅値は、アナログ・レベル・コントロール装
置であるＶＣＡ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ
ｄＡｍｐｌｉｆｉｅｒ：電圧制御型増幅器）２０により
レベル調整され、スピーカー２２を介して楽音として空
間に放音される。

【００１８】この際に、マスター・コントロール２４に
よって、乗算器１４−１乃至１４−ｎにおける全体のレ
ベル調整ならびにＶＣＡにおけるレベル調整が連動して
行われることになる。

【００１９】図２には、マスター・コントロール２４の
詳細な構成が示されているが、例えば、回転型の操作子
などにより構成されるボリューム３０によって設定され
た電圧がＡ／Ｄ変換器３２によってＡ／Ｄ変換されて、
ＣＰＵ３４に読み込まれることになる。そして、ＣＰＵ
３４は、読み込まれた値に応じて乗算器１４−１乃至１
４−ｎの全体のレベル調整のための係数Ｊと、ＶＣＡ２
０のレベル調整のための制御電圧とを決定し、それぞれ
供給する。

【００２０】図３には、マスター・コントロール２４の
ボリューム３０の調整位置（図３においては、ボリュー
ム３０を回転型の操作子として、レベルを高くするため
に最も回転させた調整位置を１００％とし、レベルを低
くするために回転させていない調整位置を０％として示
した。）とレベルとの関係が示されている。即ち、ボリ
ューム３０の調整位置１００％から調整位置Ｐ₀まで
は、マスター・コントロール２４は、乗算器１４−１乃
至１４−ｎの全体のレベル調整のための係数Ｊを変化さ
せてデジタル振幅値のレベルを下げるとともに、ＶＣＡ
２０には一定値を供給してアナログ振幅値のレベル制御
は行わない。

【００２１】一方、ボリューム３０の調整位置Ｐ₀から
調整位置０％の範囲では、乗算器１４−１乃至１４−ｎ
の全体のレベル調整のための係数Ｊは一定にしておき、
ＶＣＡ２０の制御電圧を変化させてアナログ振幅値のレ
ベルを下げる。

【００２２】つまり、ボリューム３０の調整位置１００
％から調整位置Ｐ₀までの高いレベルにおいては、レベ
ルをデジタル的に下げて行き、それよりレベルを下げる
場合においては、アナログ的にレベルを下げるという処
理が、マスター・コントロール２４によってそれぞれ連
動して行われることになる。

【００２３】ここで、レベル調整をデジタル的な調整か
らアナログ的な調整に切り換える調整位置Ｐ₀は、調整
位置Ｐ₀に対応するレベル以下においては、乗算器１４
−１乃至１４−ｎで乗算されたデジタル振幅値を加算器
１６において加算合成し、Ｄ／Ａ変換器１８によりＤ／
Ａ変換する際にクリップされる恐れがないように設定す
ることが望ましい。

【００２４】従って、調整位置Ｐ₀を決定するには、例
えば、加算器１６によって加算合成されるデジタル振幅
値を出力する発音チャンネルの数に基づいて決定すれば
よい。即ち、図４に示すように、発音チャンネル数が６
４（２の６乗）以上の場合には最高レベルを１とした場
合の１／３のレベルに対応する調整位置Ｐ₁を、またチ
ャンネル数が３２（２の５乗）以下の場合には最高レベ
ルを１とした場合の１／２のレベルに対応する調整位置
Ｐ₂を、調整位置Ｐ₀とする。

【００２５】本実施例においては、調整位置Ｐ₀は上記
した決定方法に従って、ＣＰＵ３４の制御によって適宜
設定されることになる。

【００２６】以上の構成において、図３において、マス
ター・コントロールの８０％の位置のときに、デジタル
振幅値を加算器１６によって加算合成しＤ／Ａ変換器１
８によってＤ／Ａ変換すると、Ｄ／Ａ変換時にレベルの
飽和が起こったとする。

【００２７】この場合にレベルの飽和を解消するため
に、マスター・コントロール２４をしぼっていくと（ボ
リューム３０を０％方向に回転する）、デジタル振幅値
のレベルの飽和が解消されるレベル（調整位置Ｐ₀）ま
では、マスター・コントロール２４はデジタル振幅値の
レベルを下げるように作用する。この場合には、マスタ
ー・コントロール２４はＤ／Ａ変換後のＶＣＡ２０の制
御電圧を変化させない。

【００２８】ところが、デジタル振幅値のレベルの飽和
が解消された後に、それ以上レベルをしぼる（ボリュー
ム３０を０％方向に回転する）場合には、マスター・コ
ントロール２４はＤ／Ａ変換後のＶＣＡ２０の制御電圧
を変化させ、アナログ振幅値のレベルを下げるように作
用する。この場合には、マスター・コントロール２４
は、係数Ｊを変化させない。

【００２９】従って、デジタル振幅値がクリップしない
範囲においてはデジタル的にレベル調整を行い、それよ
り低いレベル調整を行う場合にはアナログ的に行うよう
にするという自然な音量変化を得るために望ましいレベ
ル調整が、各デジタル振幅値の加算合成前に各デジタル
振幅値に対してそれぞれ行う全体のレベル調整と、Ｄ／
Ａ変換後のアナログ振幅値に対するレベル調整との連動
により行われるため、全体のシステムを極めて簡潔化す
ることができる。

【００３０】なお、上記した実施例において、ＶＣＡ２
０に加える電圧をＤ／Ａ変換器１８の基準電圧とすれ
ば、ＶＣＡ２０が存在しなくても、上記した実施例と同
様な結果を得ることができる。

【００３１】また、上記した実施例においては、各発音
チャンネル１０−１乃至１０−ｎから出力されるデジタ
ル振幅値の入力毎に乗算器１４−１乃至１４−ｎを設け
るようにしたが、これは各デジタル振幅値の個別のレベ
ル調整を可能とするためであり、単純に加算合成した後
の全体のレベル調整のみを行うのであれば、加算器１６
で各デジタル入力を加算合成した後であって、Ｄ／Ａ変
換器１６に供給する前に、加算合成したデジタル振幅値
に係数Ｊを乗算してレベル調整を行ってもよい。

【００３２】さらに、上記した実施例においては、マス
ター・コントロール２４のボリューム３０を操作するこ
とにより係数ＪおよびＶＣＡ２０の制御電圧の値を決定
したが、こうした操作子の操作のみではなく、ＭＩＤＩ
規格によるメイン・ボリューム（コントロール・チェン
ジ０７Ｈ）の受信によって制御するようにしてもよい。

【００３３】さらにまた、上記した実施例においては、
説明を簡単にして理解を容易にするために、それぞれの
乗算器などが独立したものとして説明したが、一つの乗
算器などを時分割で使用するようにしてもよいことは勿
論である。

【００３４】また、上記した実施例においては、調整位
置Ｐ₀をチャンネル数により決定するようにしたが、自
動演奏する曲に応じて使用するチャンネル数や各パート
の音量、バランスが決まるので、自動演奏する曲に応じ
て調整位置Ｐ₀が設定されるように、調整位置Ｐ₀を演奏
曲データの一つのパラメータとして記憶しておき、当該
演奏曲データを再生する場合には、このパラメータによ
って調整位置Ｐ₀を設定するようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、各デジタル振幅値の加算合成後のＤ／Ａ変
換の際のレベルが所望の状態となるようにするためのＤ
／Ａ変換前のデジタル振幅値に対するレベル調整と、Ｄ
／Ａ変換後のアナログ振幅値に対するレベル調整とが連
動して行われることになるので、全体のシステムが簡潔
になるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデジタル・ミキサーの一実施例を
備えた音源モジュールのブロック構成図である。

【図２】マスター・コントロールの詳細な構成を示すブ
ロック構成図である。

【図３】マスター・コントロールのボリュームの調整位
置とレベルとの関係を説明するためのグラフである。

【図４】調整位置Ｐ₀の決定方法を説明するためのグラ
フである。

【符号の説明】

１０−１乃至１０−ｎ 発音チャンネル １２ デジタル・ミキサー部 １４−１乃至１４−ｎ 乗算器 １６ 加算器 １８ Ｄ／Ａ変換器 ２０ ＶＣＡ ２２ スピーカー ２４ マスター・コントロール ３０ ボリューム ３２ Ａ／Ｄ変換器 ３４ ＣＰＵ ３６ Ｄ／Ａ変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のデジタル振幅値にそれぞれの係数
   を乗算する乗算手段と、 前記乗算手段により前記係数をそれぞれ乗算された複数
   のデジタル振幅値を加算する加算手段と、 前記加算手段により加算されたデジタル振幅値をアナロ
   グ振幅値に変換する変換手段と、 レベルを指定する制御情報により指定されるレベルが所
   定値以下の場合には、前記変換されたアナログ振幅値の
   みを制御情報に応じて変化し、前記レベルが所定値以上
   の場合には、デジタル振幅値のみを制御情報に応じて変
   化する制御手段とを有することを特徴とするデジタル・
   ミキサー。