JPS6334480B2 - - Google Patents

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JPS6334480B2
JPS6334480B2 JP53088547A JP8854778A JPS6334480B2 JP S6334480 B2 JPS6334480 B2 JP S6334480B2 JP 53088547 A JP53088547 A JP 53088547A JP 8854778 A JP8854778 A JP 8854778A JP S6334480 B2 JPS6334480 B2 JP S6334480B2
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JP
Japan
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digital signal
input
channel
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JP53088547A
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Hiroshi Takahashi
Etsuo Shibazaki
Yoshito Yamamoto
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Sony Corp
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Sony Corp
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Priority to AU49033/79A priority patent/AU528717B2/en
Priority to NL7905596A priority patent/NL191165C/xx
Priority to DE19792929273 priority patent/DE2929273A1/de
Priority to AT0498579A priority patent/AT381423B/de
Priority to GB7925474A priority patent/GB2028055B/en
Priority to FR7918865A priority patent/FR2431798A1/fr
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Publication of JPS6334480B2 publication Critical patent/JPS6334480B2/ja
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04H60/00Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/02Arrangements for generating broadcast information; Arrangements for generating broadcast-related information with a direct linking to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for simultaneous generation of broadcast information and broadcast-related information
    • H04H60/04Studio equipment; Interconnection of studios
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M3/00Automatic or semi-automatic exchanges
    • H04M3/42Systems providing special services or facilities to subscribers
    • H04M3/56Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities
    • H04M3/561Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities by multiplexing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M3/00Automatic or semi-automatic exchanges
    • H04M3/42Systems providing special services or facilities to subscribers
    • H04M3/56Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities
    • H04M3/568Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities audio processing specific to telephonic conferencing, e.g. spatial distribution, mixing of participants

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  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオーデイオ信号のミキシングに適用し
て好適なデジタル信号ミキシング装置に関する。
デジタル化された複数チヤンネルのオーデイオ
信号を所望の混合比を以つて混合して、新らたな
デジタル化された複数チヤンネルのオーデイオ信
号を得るようにした従来のデジタル信号ミキシン
グ装置は、第1図のように構成されている。以下
に、先ずこの第1図を参照して従来のミキシング
装置について説明する。
即ち、複数チヤンネルの入力デジタル信号を各
入力端子1から各D−A変換器2に供給して複数
チヤンネルの入力アナログ信号を得る。マイクロ
フオン信号等の他の複数のアナログ信号を各入力
端子3から各増幅器4に供給する。各D−A変換
器2及び各増幅器4の各出力を各切換スイツチ5
により切換選択して各アナログトーンコントロー
ル回路6に供給する。各アナログトーンコントロ
ール回路6の出力をアナログ信号混合回路7に供
給する。アナログ信号混合回路7の一部の混合出
力をアナログ残響付加装置11に供給し、その出
力をオンオフスイツチ5′を介してトーンコント
ロール回路6に供給し、その各出力をアナログ信
号混合回路7に再び供給する。混合回路7の出力
アナログ信号の一部を各A−D変換器8に供給し
て、各出力端子9より複数の出力デジタル信号を
得る。尚、出力端子10には出力アナログ信号が
そのまゝ得られる。
しかしながら、かかる従来のデジタル信号ミキ
シング装置は次のような欠点がある。即ち、D−
A変換器及びA−D変換器を使用しているので、
A−D変換器の出力に量子化雑音が混入する。ア
ナログ信号の状態でミキシングを行なうので、ア
ナログ信号混合回路の入出力特性の非線形に基づ
く歪が発生し、又、アナログ信号混合回路は外来
ノイズの影響を受け易いので、之に基づくノイズ
もその出力に混入する。
かかる点に鑑み、本発明はデジタル信号のまゝ
でミキシングを行なうことにより、上述の欠点を
除去したデジタル信号ミキシング装置を提案せん
とするものである。
以下に第2図及びその一部を詳細に図示した第
4図及び第8図等を参照して本発明をその実施例
につき詳細に説明する。尚、第2図及び第4図に
於て、第1図と対応する部分には同一符号を付し
て説明する。先ず、第2図について説明する。
3a,3bは複数の入力アナログ信号の入力端
子で、前者はマイクロフオン信号入力端子、後者
は補助入力端子である。4はマイクロフオン信号
を増幅する増幅器である。各入力端子3a,3b
よりの各入力アナログ信号は各切換スイツチ15
により切換えられて各サンプルホールド回路及び
A−D変換器16に供給される。各入力端子1か
らの各入力デジタル信号と各サンプルホールド回
路及びA−D変換器16よりのデジタル信号とが
各切換スイツチ17によつて切換えられて各デジ
タルトーンコントロール回路18に供給され、そ
の出力たる各入力デジタル信号がデジタル信号混
合演算回路19に供給される。そして、各出力端
子9に各出力デジタル信号が出力される。尚、出
力端子9の一部に破線にて示す如くD−A変換器
21を接続して、出力端子10に出力アナログ信
号を得るようにすることもできる。
又、デジタル信号混合演算回路19の出力デジ
タル信号の一部がデジタル残響付加装置22に供
給され、その各出力が各オンオフスイツチ17′
を通じて各トーンコントロール回路18に供給さ
れ、その出力がデジタル信号混合演算回路19に
供給される。
このデジタル信号混合演算回路19では、Sチ
ヤンネルの入力デジタル信号を混合してTチヤン
ネルの出力デジタル信号を得るようにしており、
第4図について詳しく述べる如くS×Tの行列要
素をデジタル信号として記憶するデジタル記憶装
置27を具備している。20はSチヤンネルの入
力デジタル信号の所望の混合比に応じてS×Tの
行列要素を決定して記憶装置27に記憶せしめる
行列要素決定回路である。更にデジタル信号混合
演算回路19にはSチヤンネルの入力デジタル信
号とデジタル記憶装置27より順次読出された行
列要素とをマトリクス演算するマトリクス演算回
路67を具備している。
尚、デジタルトーンコントロール回路18は、
ローカツト、ハイカツト、バス、トレブレ、プレ
ゼンス(臨場感)等の値を指定することにより例
えば第3図に示す如き種々の周波数−出力レベル
の特性を得ることができるようになつている。
次に第4図についてデジタル信号混合演算回路
19及び行列要素決定回路20の詳細について説
明する。49は行列要素決定回路20に設けられ
たアナログ信号混合回路で、入力端子49−I1
〜49−ISにSチヤンネルの入力アナログ信号を
供給して出力端子49−O1〜49−OTに所望
の混合比のTチヤンネルの出力アナログ信号を得
るようにしており、具体回路の一例は後述する第
8図に図示してある。そして、本発明ではこのア
ナログ信号混合回路49をブラツクボツクスとし
て考え、入力アナログ信号VI1〜VISと出力アナ
ログ信号VO1〜VOTとの間の関係を次式の如く行
列式で表わし、混合回路49の特性を行列〔A〕
で表わす。
尚、入力オフセツトや温度ドリフトがある場合
は、入力アナログ信号VI1〜VISの全部を0(ボル
ト)にしたときの出力アナログ電圧をVO′1
VO′Tとして、(1)式を次式の如く設定すれば良い。
しかし、ここでは簡単のため、(1)式を採用して
おく。
ここで行列〔A〕のS×Tの要素を知るには、
入力アナログ信号VI1〜VISの一つを順次1(ボル
ト)にし、他を0(ボルト)にして出力アナログ
電圧VO1〜VOTを測定すれば良いことが解る。そ
して、この行列〔A〕の各要素の電圧(アナログ
電圧)をデジタル信号に変換し、之をデジタル記
憶装置27に供給して記憶せしめる。
さて、行列要素決定回路20について詳しく説
明する。48はアナログ信号混合回路49に対す
る駆動回路である。この駆動回路48ではその各
入力端子48−I1〜48−IS及び出力端子48
−O1〜48−OS間に夫々図示の如き駆動回路
が設けられている。この駆動回路は例えばMOS
形電界効果トランジスタQ1,Q2、インバータ6
6から成り、入力端子48−I1〜48−ISに供
給される入力信号「1」、「0」に応じて出力端子
48−O1〜48−OSに電源+Bよりの1ボル
トの電圧が出力されるか接地電位、即ち0ボルト
が得られるかのいずれかになるようにしている。
即ち、入力信号が「1」ならトランジスタQ1
オン、トランジスタQ2がオフとなつて1ボルト
の電圧が出力され、入力信号が「0」ならトラン
ジスタQ1がオフ、トランジスタQ2がオンとなつ
て0ボルトの電圧が出力される。
47は走査パルス発生回路(デコーダ)で、之
に供給されるクロツク信号によつて駆動されてそ
の出力端子47−O1〜47−OSに順次循環的
に出力「1」が出力されるようになされている。
尚、走査パルス発生回路47の出力端子47−
OS及び之を除く任意の出力端子47−OCに得ら
れた出力は駆動回路48の入力端子48−I1及
び出力端子48−I(C+1)に夫々供給される
ようになされている。
50はアナログ信号混合回路49の出力が供給
される例えば12ビツトのA−D変換器で、回路4
9の各出力端子に夫々接続されたT個のA−D変
換器50−1〜50−Tから成つている。51は
A−D変換器50の出力が供給されるラツチ回路
で、A−D変換器50−1〜50−Tに対応した
T個のラツチ回路51−1〜51−Tから成つて
いる。52−1〜52〜Tはラツチ回路51−1
〜51−Tの各出力端子で、同時に行列要素決定
回路20の出力端子となる。
次にクロツク回路68について説明する。之よ
りのクロツク信号は行列要素決定回路20のみな
らずデジタル信号混合演算回路19にても一部利
用される。40はクロツク発生回路で、例えば
2MHzの第5図Aに示す如きデユーテイー50%の
矩形波クロツクパルス(第1のクロツクパルス)
を発生する。この第1のクロツクパルスはS進
(例えばS=40)のカウンタ41に供給される。
カウンタ41では第5図Bに示す如く1、2、
…、Sと計数され、Sを計数する毎に第5図Cに
示す如き第2のクロツクパルス(周波数が50k
Hz)が出力される。第5図Dにこの第2のクロツ
クパルスを時間軸を縮めて再度示す。この第2の
クロツクパルスはU進(例えばU=50)のカウン
タ42に供給される。カウンタ42では第5図E
に示す如く1、2、…Uと計数され、Uを計数す
る毎に第5図Gに示す如き第3のクロツクパルス
(周波数が1kHz)が出力され、之がS進(即ちS
=40)のカウンタ43に供給される。カウンタ4
3では第5図Hに示す如く…C−1、C、C+
1、…と計数されて、之より第4のクロツクパル
ス(周波数が25Hz)が出力され、之が走査パルス
発生回路47に供給される。
第5図I及びJは夫々アナログ信号混合回路4
9の入力端子49−(C+1),49−(C+2)
への入力電圧の波形を示す。第5図Kはアナログ
信号混合回路49の出力端子49−O(C+1)
の出力電圧の波形を示し、之は入力端子49−I
(C+1)に供給される入力電圧の立上り後所定
のセトリング時間後一定電圧に達する。第5図L
はA−D変換器50−(C+1)の出力波形を示
す。この場合、カウンタ42の出力がデコーダ4
4に供給され、カウンタ42の1〜Uの計数中V
(1<V<U)を計数したとき、デコーダ44か
ら第5図Fに示す如きスタートパルスが得られ
て、之がA−D変換器50に供給されることによ
りA−D変換が行なわれる。又、カウンタ42よ
りの第3のクロツクパルス(第5図G)がラツチ
回路51に供給されることによりその第3のクロ
ツクパルスのタイミングでA−D変換器50{例
えば50−(C+1)}の内容がラツチ回路51
{従つて51−(C+1)}に(第5図Mに示す如
く)ラツチされる。
かくして、アナログ信号混合回路49の入力端
子49−I1〜49−ISに順次1ボルトの電圧を
供給すれば、行列〔A〕の各要素のA−D変換さ
れたものがラツチ回路51−1〜51−Tにラツ
チされることになる。この1サイクルの処理時間
は、アナログ信号混合回路49を手動調整した後
50msec程度の短かい時間である。
そして、ラツチ回路51の内容がデジタル信号
混合演算回路19のデジタル記憶装置27に供給
されて記憶される。次にデジタル信号混合演算回
路19について説明する。デジタル記憶装置27
はT個の夫々S段のシフトレジスタ27−1〜2
7−Tから成り、夫々入力端子27−I1〜27
−IT及び出力端子27−O1〜27−OTを有す
る。1段のシフトレジスタは例えば12ビツトであ
る。このデジタル記憶装置27はクロツク発生回
路40よりの第1のクロツクパルスによつて制御
される。
そして、行列要素決定回路20の各ラツチ回路
51−1〜51−Tの出力が夫々書込み論理回路
53−1〜53−Tを通じてデジタル記憶装置2
7の各入力端子27−I1〜27−ITに供給さ
れる。書込み論理回路53−1〜53−Tは同じ
構成なので、書込み論理回路53−1を代表させ
て説明する。
引算器54に於てラツチ回路51−1の出力か
らデジタル記憶装置27のシフトレジスタ27−
1の出力が差し引かれ、その差し引き出力がデコ
ーダ55、56に供給される。デコーダ55,5
6は引算器54の出力が夫々+1、−1であつた
とき出力を出す回路である。デコーダ55,56
の各出力はオア回路57−インバータ58を通じ
てアンド回路59に供給される。又、行列要素決
定回路20に於てカウンタ41及び43よりの各
クロツクパルスがエクスクルーシブオア回路45
に供給され、その出力がインバータ46を通じて
アンド回路59に供給される。そして、ラツチ回
路51−1の出力とアンド回路59の出力とがア
ンド回路60に供給される。又、デジタル記憶装
置27の出力端子27−O1の出力とアンド回路
59の出力のインバータ61を通じたものとがア
ンド回路62に供給される。そして、アンド回路
60,62の出力がオア回路63を通じてデジタ
ル記憶装置27のシフトレジスタ27−1の入力
端子27−I1に供給される。
この書込み論理回路53−1,…,53−Tは
次のように動作する。カウンタ41,43の内容
が一致したときは、インバータ46の出力側に
「1」が得られ、デジタル記憶装置27の入力端
子27−I1〜27−ITに、ラツチ回路51−
1〜51−Tの出力又はデジタル記憶装置27の
出力端子27−O1〜27−OTの出力が供給さ
れる。そして、ラツチ回路51−1〜51−Tの
各出力とデジタル記憶装置27の出力端子27−
O1〜27−OTとの出力差がLSBの+1又は−
1倍のいずれかである場合は、ラツチ回路51−
1〜51−Tの出力は雑音を含んでいると見做し
てデジタル記憶装置27の出力端子27−O1〜
27−OTの出力をそのまゝ入力端子27−I1
〜27−ITに供給し、出力差がLSBの+1又は
−1倍のいずれでもない場合はラツチ回路51−
1〜51−Tの出力は雑音を含んでいないものと
見做してラツチ回路51−1〜51−Tの出力を
デジタル記憶装置27の入力端子27−I1〜2
7−ITに供給するようにする。
このような書込み論理回路53−1〜53−T
を設けることにより、行列要素決定回路20のA
−D変換器50に於て、第6図に示す如くアナロ
グ入力電圧が量子化境界電圧値付近であつたと
き、わずかな入力雑音によつてデジタル出力が例
えばコードmとm+1との間を変動してデジタル
出力に雑音が混入するのが回避される。
尚、ラツチ回路51の出力に雑音が含まれてい
ない場合でも、デコーダ55又は56から出力が
得られる場合があり、この場合でもデジタル記憶
装置27の出力端子27−O1〜27〜OTの出
力がその入力端子27−I1〜27−ITに供給
されるが、ラツチ回路51−1〜51−Tの出力
と出力端子27−O1〜27−OTの出力との差
はせいぜいLSBの±1倍程度なので、この差は
無視し得、しかもむしろデジタル記憶装置27へ
のデジタル入力の変更に伴う変調雑音による音質
劣化を回避し得るので好ましい。
26はミキシングすべきSチヤンネルの入力デ
ジタル信号CH1〜CHS(第2のクロツクパルスと
同期した信号)を入力端子25−1〜25−Sに
供給して並列−直列変換する16ビツトのロード及
びシフトレジスタで、S段のレジスタ26−1〜
26−Sから成る。このレジスタ26には次のよ
うな信号が供給される。先ずクロツク発生回路4
0からの第1のクロツクパルス(第7図A)がレ
ジスタ26に供給される。カウンタ41のコード
内容(第7図B)がデコーダ36に供給され、コ
ードSがカウンタ41で得られたときデコーダ3
6から検出信号(第7図D)が得られてレジスタ
26にロードパルス(第7図F)として供給され
ると共に、この検出信号がインバータ37で位相
反転されたものがレジスタ26にシフトパルス
(第7図G)として供給される。尚、第7図Cは
カウンタ41よりの第2のクロツクパルスを示
す。
28はT個の16ビツトの掛算器28−1〜28
−Tから成る掛算器で、之等に夫々デジタル記憶
装置27の出力端子27−O1〜27−OTより
の出力(第7図I)が順次供給されて、夫々レジ
スタ26の出力CH1〜CHS(第7図H)と掛算さ
れる。掛算器28−1〜28−Tの出力が夫々16
ビツトの加算器29,29−1〜29−Tに供給
される。そして加算器29−1〜29−Tの出力
が夫々16ビツトのアキユムレータ33,33−1
〜33−Tに供給される。アキユムレータ33−
1〜33−Tは第1のクロツクパルスにより制御
される。又、アキユムレータ33−1〜33−T
の出力が夫々アンド回路32,32−1〜32−
Tに供給される。カウンタ41のコード内容がデ
コーダ30に供給され、コード1がカウンタ41
で得られたときデコーダ30から検出信号(第7
図E)が得られ、之がインバータ31を介してア
ンド回路32,32−1〜32−Tに共通に供給
される。そして、このアンド回路32−1〜32
−Tの出力が夫々加算器29−1〜29−2に供
給される。
アキユムレータ33−1〜33−Tの出力(第
7図J)は夫々16ビツトのラツチ回路34,34
−1〜34−Tに供給され、出力端子35−1〜
35−Tに出力デジタル信号(第7図K)が得ら
れる。ラツチ回路34−1〜34−Tは第1のク
ロツクパルス及びデコーダ30の出力により制御
される。
尚、掛算器28、加算器29、アンド回路32
及びアキユムレータ33にてマトリクス演算回路
67が構成される。
次に第8図を参照して、第4図のアナログ信号
混合回路49の一具体例について説明する。尚、
この第8図のアナログ信号混合回路は公知の回路
であるので、第4図の実施例との関連に於て簡単
に説明する。
70,71はフエーダ及びレベル調整器、72
はパンポツト(パノラミツクポテンシヨメータ)、
73はインバータ、74は合成器であつて、夫々
凡例に示すような回路構成を採つている。75,
76は入力アナログ信号の入力端子であつて、
夫々K(=32)個のライン信号入力端子75と、
L(=8)個のエコーリターン信号(第2図のデ
ジタル残響付加装置22に対応して設けられたア
ナログ残響付加装置(図示せず)よりの出力信号
である)入力端子76から成つている。77〜8
1は出力アナログ信号の出力端子であつて、M
(=24)個のマルチチヤンネル信号出力端子、N
(=4)個の4チヤンネル信号出力端子、Q(=
4)個のエコーセンド信号(上述のアナログ残響
付加装置への入力信号となる)出力端子、R(=
4)個のキユーセンド信号出力端子及びP(=2)
個のソロ信号出力端子から成つている。尚、キユ
ーセンドはヘツドフオンへの信号の送出、ソロは
例えばアナウンサの声の信号を夫々意味する。8
2はK個の入力端子75に夫々接続されたK個の
入力回路、83はL個の入力端子76に夫々接続
されたL個の入力回路、84はM個の出力回路で
ある。SW1〜SW13は切換スイツチである。SW1
は位相反転切換スイツチ、SW2、SW3は前後切換
スイツチ、SW4はチヤンネル奇偶及びチヤンネル
ミユーテイングスイツチ、SW5はバス選択スイツ
チ、SW6はソロ選択スイツチ、SW7は4チヤンネ
ル選択スイツチ、SW8はソロ選択スイツチ、SW9
は前後切換スイツチ、SW10は位相反転切換スイ
ツチ、SW11はチヤンネルミユーテイングスイツ
チ、SW12はチヤンネル選択スイツチ、SW13はソ
ロ選択スイツチである。
上述せる本発明によれば、操作手段の操作に応
じて係数データを変更し記憶装置の行列要素を書
き換えるようにしたので、従来のアナログ・ミキ
シング装置と同様の感覚で操作でき、混合比を自
由に選択することができる。また、デジタル信号
のまゝで直接ミキシングを行なうようにしたの
で、冒頭に述べた如き種々の雑音の混入のないデ
ジタル信号ミキシング装置を得ることができる。
又、デジタル信号のまゝで直接ミキシングを行な
うにも拘らず、そのミキシングを入力デジタル信
号をマトリクス演算して行なうので、構成が簡単
となると共に、ミキシング状態の可変も容易とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のデジタル信号ミキシング装置を
示すブロツク線図、第2図は本発明の一実施例を
示すブロツク線図、第3図は特性曲線図、第4図
は第2図の一部の具体構成を示すブロツク線図、
第5図は波形図、第6図は特性曲線図、第7図は
波形図、第8図は第2図の一部の具体構成を示す
ブロツク線図である。 19はデジタル信号混合演算回路、20は行列
要素決定回路、27はデジタル記憶装置、67は
マトリクス演算回路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Sチヤンネルの入力デジタル信号を混合して
    Tチヤンネルの出力デジタル信号を得るようにし
    たデジタル信号ミキシング装置に於いて、 上記Sチヤンネルの入力デジタル信号が入力さ
    れるデジタル信号入力端子と、 上記Sチヤンネルの各入力デジタル信号の上記
    Tチヤンネルの各出力デジタル信号に対する所望
    の混合比を夫々決定するための操作手段及び上記
    混合比に対応すると共に上記操作手段の操作に応
    じて変化する係数データを出力する係数データ出
    力回路を有する行列要素決定回路と、 上記係数データをS×Tの行列要素として記憶
    し、その変化に応じて上記係数データが書き換え
    られる行列要素記憶装置、上記Sチヤンネルの各
    入力デジタル信号と上記行列要素記憶装置より順
    次読み出される上記S×Tの行列要素の各係数デ
    ータとを乗算する乗算回路、該乗算回路の積出力
    を記憶するアキユムレータ及び該アキユムレータ
    に記憶されたデジタル値と乗算回路よりの積出力
    とを加算する加算回路を有し上記Sチヤンネルの
    入力デジタル信号に対して上記S×Tの行列要素
    の各係数データをマトリクス演算するデジタル信
    号混合演算回路と、 上記アキユムレータに得られた上記Tチヤンネ
    ルの出力デジタル信号を出力するデジタル信号出
    力端子とを設けたことを特徴とするデジタル信号
    ミキシング装置。
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