混合方法、混合装置和用于执行该混合方法的程序

摘要

本发明提供了一种混合方法，它由混合装置执行，并能在不用提供具备任何级联专用端子的混合装置的情况下实现级联连接。该混合方法由包括多个输入端子的第一混合装置在有第二混合装置与该第一混合装置的部分输入端子以级联方式连接的情况下执行。将输入到多个输入端子的部分端子中的至少一个音频信号设定为由第二混合装置提供的至少一个级联信号。对输入到多个输入端子的上述那部分端子之外的至少一个输入端子中的至少一个音频信号实施算术运算。将至少一个级联信号和已实施了算术运算的至少一个音频信号混合起来。

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于能以级联(in cascade)方式连接的乐器的混合方法和混合装置，以及用于实施该混合方法的程序。

背景技术

传统上混合装置已经是公知的了，它能够处理并混合多个音频信号，并且其它的混合装置也能以级联方式与其相连。

例如，在日本拟定公开的专利公开文献(公开)No.7-015284中就公开了这类混合装置。该混合装置能够让它的延迟电路延迟直接输入到混合装置中的音频信号，并能将延迟后的音频信号和通过该混合装置的级联端子从另一混合装置输入的级联信号混合起来。该混合装置还能借助该混合装置的级联端子向另一混合装置输出混合信号。

但是，日本拟定公开的专利公开文献(公开)No.7-015284中公开的混合装置存在下述问题。即，由于为了与另一混合装置实现级联连接，需要专门提供级联端子，这就增加了制造成本。对于不想以级联方式连接混合装置的用户来说，级联端子是不必要的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种混合方法，该混合方法由混合装置来执行，它能在不用提供带有任何级联专用端子的混合装置的情况下实现级联连接，本发明还提供了混合装置以及用于实施该混合方法的程序。

为了实现上述目的，在本发明的第一方案中提供了一种混合方法，该方法由包括多个输入端子的第一混合装置在有第二混合装置与该第一混合装置的部分输入端子以级联方式连接的情况下执行，该方法包括：输入设定步骤，它将输入到多个输入端子的部分端子中的至少一个音频信号设定为由第二混合装置提供的至少一个级联信号；输入计算步骤，它对输入到多个输入端子中上述部分端子之外的至少一个输入端子中的至少一个音频信号实施算术运算；以及信号混合步骤，它将至少一个级联信号和已在输入计算步骤中实施了算术运算的至少一个音频信号混合起来。

依照本发明的第一方案，可在不用提供级联专用输入端子的情况下连接多个输入端子中的部分端子。

优选的是，输入计算步骤包括延迟步骤，它实施延迟处理，以校正从第二混合装置到第一混合装置的延迟时间。

为了实现上述目的，在本发明的第二方案中提供了一种由第二混合装置在该第二混合装置与第一混合装置的输入端子以级联方式连接的情况下执行的混合方法，该方法包括：混合步骤，它将多个输入信号混合起来，并输出多个输出信号；输出设定步骤，它将多个输出信号的部分信号设定为要提供给第一混合装置的至少一个级联信号；计算与输出步骤，它对多个输出信号中上述部分信号之外的至少一个输出信号实施算术运算，并向第一混合装置输出该已实施了算术运算的至少一个另外的输出信号；以及级联输出步骤，它直接向第一混合装置输出多个输出信号中被设定成级联信号的那部分信号。

依照本发明的第二方案，可在不用提供级联专用输入端子的情况下以级联方式输出部分输出信号。

为了实现上述目的，在本发明的第三方案中提供了一种混合装置，它包括多个输入端子，部分输入端子与另一混合装置以级联方式连接，该混合装置包括：输入设定装置，它将输入到多个输入端子的部分端子中的至少一个音频信号设定为由另一混合装置提供的至少一个级联信号；输入计算装置，它对输入到多个输入端子的上述部分端子之外的至少一个输入端子中的至少一个音频信号实施算术计算；以及信号混合装置，它将至少一个级联信号与已由输入计算装置实施了算术运算的至少一个音频信号混合起来。

依照本发明的第三方案，可在不用提供级联专用输入端子的情况下以级联方式连接多个输入端子中的部分端子。

优选的是，输入计算装置包括延迟装置，该延迟装置实施延迟处理，以校正从另一混合装置到该混合装置的延迟时间。

为了实现上述目的，在本发明的第四方案中提供了一种包括多个输入端子的混合装置，其中有部分输入端子以级联方式与另一混合装置连接，该装置包括：混合器，它将多个输入信号混合在一起，输出多个输出信号；输出设定装置，它将多个输出中的部分输出设定为要提供给另一混合装置的至少一个级联信号；计算与输出装置，它对多个输出信号中上述部分信号之外的至少一个输出信号实施算术运算，并向另一混合装置输出已实施了算术运算的至少一个另一输出信号；以及级联输出装置，它直接向另一混合装置输出多个输出信号中已被设定成级联信号的那部分输出信号。

依照本发明的第四方案，可在不提供级联专用输入端子的情况下以级联方式输出部分输出信号。

为了实现上述目的，在本发明的第五方案中提供了一种由计算机来执行的程序，以便让包括多个输入端子的第一混合装置在有第二混合装置与该第一混合装置的部分输入端子以级联方式连接时执行混合方法，该程序包括：输入设定模块，用以将输入到多个输入端子的部分端子中的至少一个音频信号设定为由第二混合装置提供的至少一个级联信号；输入计算模块，用以对输入到多个输入端子的上述那部分端子之外的至少一个输入端子中的至少一个音频信号实施算术运算；以及信号混合模块，用以将至少一个级联信号与已由输入计算模块实施了算术运算的至少一个音频信号混合起来。

依照本发明的第五方案，可在不提供级联专用输入端子的情况下以级联方式连接多个输入端子的部分端子。

优选的是，输入计算模块包括延迟模块，用以实施延迟处理，以便校正由第二混合装置到第一混合装置的延迟时间。

为了实现上述目的，在本发明的第六方案中提供了一种由计算机执行的程序，它能让第二混合装置在该第二混合装置以级联方式与第一混合装置的输入端子相连时执行混合方法，该程序包括：混合模块，用以混合多个输入信号，并输出多个输出信号；输出设定模块，用以将多个输出信号的部分信号设定为要提供给第一混合装置的至少一个级联信号；计算与输出模块，用以对多个输出信号中上述那部分信号之外的至少一个输出信号实施算术运算，并向第一混合装置输出已实施了算术运算的至少一个另一输出信号；以及级联输出模块，用以直接向第一混合装置输出多个输出信号中已被设定成级联信号的那部分信号。

依照本发明的第六方案，可在不提供级联专用输入端子的情况下以级联的方式输出部分输出信号。

通过以下结合附图所作的详细描述，将使本发明的上述和其它目的、特征和优点更加显明。

附图说明

图1是表示依照本发明实施例的混合装置100的硬件结构框图；

图2是表示图1中混合装置100的输入/输出接口的具体结构框图；

图3是表示混合运算的结构框图，所述混合运算由图1呈现的DSP20、CPU50等等来执行；

图4是表示图3中呈现的一个输入计算装置330之内部运算的结构框图；以及

图5A到5C是表示用于级联的输入设定屏窗口的视图；

图5A表示CASCADE_IN_PATCH设定屏窗口的例子；

图5B表示CASCADE_IN_ATTENUATION设定屏窗口的例子；以及

图5C表示CASCADE_OUT_PATCH设定屏窗口的例子。

具体实施方式

下面将参照展示本发明优选实施例的附图详细描述本发明。

图1是表示依照本发明实施例的混合装置100的硬件结构的框图，而图2是表示图1中混合装置100的输入/输出接口的具体结构的框图。

在图1和2中，参考数字10表示输入/输出接口，它由多个接口组成，例如模拟输入接口112、数字输入接口114、第一输入卡接口116、第二输入卡接口11 8、模拟输出接口122、数字输出接口124、第一输出卡接口126、和第二输出卡接口128，这些接口提供了输入和输出音频信号(例如声音信号和乐音信号)的接口。

模拟输入接口112配备了A/D转换器113，模拟输出接口122配备了D/A转换器123。该模拟接口可被构造成让输入卡或输出卡插到第一和第二输入卡接口116和118或第一和第二输出卡接口126和128的每个对应狭槽中。模拟格式的音频信号(此后称为“模拟音频信号”)通过模拟输入接口112输入，而数字格式的音频信号(此后称为“数字音频信号”)通过数字输入接口114以及第一和第二输入卡接口116和118输入。这些音频信号是直接从音调发生器150输入的。此外，每个输入接口都配备了输入端子，音频信号通过这些端子输入，每个输出接口都配备了输出端子，音频信号通过这些端子输出。因此，可通过多个输入接口(模拟输入接口112、数字输入接口114、以及第一和第二输入卡接口116和118)中设置的多个输入端子输入多个音频信号，可通过多个输出接口(模拟输出接口122、数字输出接口124、以及第一和第二输出卡接口126和128)中设置的多个输出端子输出多个音频信号。

在有另一混合装置以级联方式与混合装置100的任何一个输入接口连接的情况下，级联信号从该另一混合装置输入。也就是说，任何一个输入音频信号都是级联信号，通过级联连接输入的音频信号和直接从音调发生器150输入的音频信号都要通过多个输入端子输入。对于输入接口的上述结构来说，在以级联方式连接的多个混合装置中，混合装置100可以是下游的混合装置，即接收级联信号的混合装置。另一方面，模拟音频信号通过模拟输出接口122输出，数字音频信号通过数字输出接口124以及第一和第二输出卡接口126和128输出。应当注意的是，另一混合装置可与任何一个输出接口相连，级联信号可输出到另一混合装置中。即，在多个以级联方式连接的混合装置中，混合装置100可以是上游的混合装置，即传送级联信号的混合装置。

图1中，参考数字20表示DSP(数字信号处理器)，它与输入/输出接口10相连，并对各种输入信号实施数字信号处理。参考数字30表示操作部件，该操作部件由各种各样的开关和指点器构成。参考数字40代表显示部件，它由液晶显示板构成。参考数字50表示CPU，它控制着各个组成部件。参考数字60表示RAM，它用作工作存储器。参考数字70表示ROM，它存储着控制程序。要注意的是，可将各种参数存到未示出的快速存储器中。参考数字80表示总线，它将组成部件相互连接起来。上述组成部件构成了依照本实施例的混合装置100。

下面将参照图3描述由DSP20、CPU50等执行的混合运算的结构。

参照图3，模拟输入接口112驱使A/D转换器113(图2)，将十六通道的模拟音频数字转换成数字音频信号。数字输入接口114提供了为十六通道输入数字音频信号的接口。第一和第二输入卡接口116和118每个都为十六通道提供输入数字音频信号的接口。下面，将上述组成部件112、114、116和118统称为“输入接口”。

参考数字320表示输入分配器，它会根据操作员提前为它作的设定，将通过输入接口112、114、116和118输入的多个音频信号(输入信号)分配给输入计算装置330和级联输入信号线群382(365、367和369)。要注意到，参考数字365表示一束级联BUS输入信号、即一组八通道级联BUS信号的线路；367是一束级联STEREO输入信号、即L通道和R通道的级联STEREO信号的线路；369是一束级联AUX(辅助)信号、即一组八通道的级联AUX信号的线路。由此，在输入到输入分配器320的音频信号中，将级联信号分配给级联信号线群382中。将级联信号之外的信号作为直接输入信号处理。

此外，在级联信号线群382中设置了衰减器342、344和346，用以衰减各级联输入信号。还要设置开关352、354和356，在混合级联输入信号时，让它们接通，在不混合级联输入信号时，让它们断开。为18个通道总共设置了衰减器342、344和346和开关352、354和356。

尽管为了解释方便起见，图3仅示出了一个输入计算装置330，但实际上要布置数量与输入信号的最大数目(六十四)相同的输入计算装置330，要为每个输入计算装置330分配一个输入信号。输入计算装置330每个都对分配给它的输入信号实施预定的算术运算，然后向十八根混合总线(360，362和364)输出所得的信号。要注意的是，参考数字360表示要混合的一组八通道信号的BUS线；362表示要混合的一组L通道和R通道信号的STEREO线；以及364表示要混合的一组八通道信号的AUX线，AUX线为辅助目的而设。于是，混合总线中的信号数量等于级联信号线群382中包括的信号数目。混合总线中的信号通过混合总线与来自输入计算装置330的输出信号线组384的信号混合。

下面将参照图4描述每个输入计算装置330的内部运算。

每个输入计算装置330都设有计算器331，这些计算器可调节输入信号的特征，它们在数量上与(十八根)混合总线的数目相等。计算器331与混合总线的各个通道相连。每个计算器331都由均衡器(EQ)332、延迟器(DL)334、开关336、以及衰减器338构成，计算器331能调节分配给输入计算装置330的每个输入信号的特征。均衡器332为输入信号(直接输入信号)赋予频率特征，延迟器334将输入信号(直接输入信号)延迟预定的时间。该预定时间等于第一延迟时间与第二延迟时间的和，所述第一延迟时间是要克服因音调收集器例如麦克风与音调发生源之间的距离而产生的音调延迟，所述第二延迟时间是要消除直接从麦克风等捕捉到的音调(直接输入信号)与借助级联连接输入的音调(级联输入信号)之间的时间差(相位差)。即，对直接输入信号进行延迟，使其在相位上与级联输入信号一致。开关336用于选择是否将输入信号传给混合总线。衰减器338用于衰减输入信号。

借助输入计算装置的输出信号线群384，来自输入计算装置330的十八通道输出信号传送给对应的混合总线360、362和364的十八个通道。由此，通过十八个通道的每根混合总线将延迟的直接输入信号和级联信号混合起来，从而产生十八个通道的混合信号。应当注意的是，级联信号经级联信号线群382传送给混合总线。例如，第一通道信号经级联BUS输入信号束线365传送到BUS线360的第一通道。此外，在图3中，参考数字388代表级联输出信号线群，该线群由级联BUS输出信号束线390、级联STEREO输出信号束线392和级联AUX输出信号束线394构成。级联BUS输出信号束线390是八通道的级联BUS信号群线。级联STEREO输出信号束线390是一组L通道和R通道的级联STEREO信号的线路。级联AUX输出信号束线394是一组八通道的级联AUX信号的线路。

参考数字335代表输出计算装置，其内部运算在结构上与图4所示的输入计算装置330的内部运算相同，该输出计算装置中的每一个都对来自混合总线360，362和364的每个信号实施算术运算。尽管为了方便解释起见，图3仅示出了一个输出计算装置335，但实际上为十八个通道设置了十八个输出计算装置335，使其在数量上与混合总线中的信号数量相对应。但是，对于每个通道，仅使用输出计算装置335的每个计算器331中包含的一组均衡器332、延迟器334、开关336和衰减器338，并且这组部件不用于混合。参考数字386表示输出计算装置的输出信号线群，即通过输出计算装置335对混合总线中的各信号实施算术运算而得的一组输出信号的线路。

模拟输出接口122让它的D/A转换器123对十六个通道的输出信号进行处理，数字输出接口124提供十六通道的输出信号接口。第一和第二输出卡接口126和128对每个卡都提供十六通道的输出信号接口。以下将组成部件122、124、126和128统称为“输出接口”。参考数字325表示输出分配器，它根据操作员提前为该输出分配器325作的设定，从输出计算装置的输出线群386和级联输出线群388中选择信号，并将所选的信号分配到组成部件122、124、126和128的通道中。

此外，在依照本实施例的混合装置100与一个或多个其它混合装置以级联方式连接的情况下，由上游的混合装置输出的级联信号通过输入接口112、114、116和119的任意输入端子输入到混合装置100中。此外，通过混合装置100的输出接口122、124、126和128的任意输出端子输出的信号作为级联信号输入下游的混合装置中。由此，任何八通道混合信号都作为级联信号输出。应当注意的是，不仅要将数字混合装置而且也要将模拟混合装置以级联方式连接起来。

下面参照图1到3描述依照本实施例的混合装置100的操作。

当操作从显示部件40显示的混合装置100的控制模式中选择级联模式时，在显示部件40上显示输入设定屏窗口，用以设定如何将输入接口112、114、116和118的哪些通道分配给混合总线(即BUS线360、STEREO线362和AUX线364)的对应通道。

将从已被分配给混合总线(即BUS线360，STEREO线362和AUX线364)的对应通道的输入接口112、114、116和118的至少一个通道(即输入端子)输入的至少一个输入音频信号设定为至少一个级联信号。

然后，为混合总线(即BUS线360，STEREO线362和AUX线364)的各个通道设定通过各输入接口112、114、116和118输入的信号。尤其是在通过级联连接输入了任何信号的情况下，在显示部件40上显示出图5A所示的CASCADE_IN_PATCH设定屏窗口，将各输入信号(级联输入信号)指派给级联BUS输入信号束线365、级联STEREO信号束线367和级联AUX输入信号束线369的各对应通道。如图5A所示，从左边起，为级联BUS输入信号束线365指定第一到第八通道，级联STEREO输入信号束线367指定L和R通道，以及级联AUX输入信号束线369指定第一到第八通道。在图5A中，“C1-n”表示卡1的第n个通道的输入，“C2-n”表示卡2的第n个通道的输入。“NONE”表示没有输入，阴影线表示输入有效(例如有卡插入)。

在图5A中，可以看到第一输入卡接口116的第一通道指定给级联BUS输入信号束线365的第一通道，与之类似，第一输入卡接口116的第二到第八通道指定给级联BUS输入信号束线365的第二到第八通道。此外，第二输入卡接口118的第一通道指定给级联AUX输入信号束线369的第一通道，与之类似，第二输入卡接口118的第二到第八通道指定给级联AUX输入信号束线369的第二到第八通道。应当注意的是，没有为级联STEREO输入信号束线367指定任何通道。

接着，进行有关输入计算装置330和级联信号线群382中的衰减量的设定和有关混合的设定。尤其是在混合装置100与一个或多个其它混合装置以级联方式连接的情况下，在显示部件40上显示出图5B所示的CASCADE_IN_ATTENUATION设定屏窗口，用以设定衰减量或者进行开关设定。如图5B所示，从左边起，为级联BUS输入信号束线365的第一到第八通道设定衰减量，级联STEREO输入信号束线367的L通道和R通道设定衰减量，以及级联AUX输入信号束线369的第一到第八通道设定衰减量。在图5B中，“ON”表示与各通道对应的开关352、354和356的ON状态，“OFF”表示与各通道对应的开关352、354和356的OFF状态。

在图5B中可以看到，将级联BUS输入信号束线365中第一通道的衰减量设为“-96dB”，此时相应的开关接通，将级联BUS输入信号束线365的第八通道的衰减量设为“0dB”，这意味着未进行衰减，但此时对应的开关断开。此外，将级联BUS输入信号束线365的第八通道的衰减量设为“0dB”，这意味着未进行衰减，但相应的开关354断开。另外，级联AUX输入信号束线369的第一通道的衰减量设为“-96dB”，同时相应的开关断开，级联AUX输入信号束线369的第八通道的衰减量设为“-48dB”，其对应的开关接通。

接着，显示部件40上显示出有关对来自输出计算装置的输出信号线群386和级联输出信号线群388的输出进行分配的设定屏窗口。尤其在混合装置100以级联方式与一个或多个其它混合装置连接的情况下，在显示部件40上显示出图5C所示的CASCADE_OUT_PATCH设定屏窗口。如图5C所示，从左边起，为级联BUS输出信号束线390的第一到第八通道设定输出，级联STEREO输出信号束线392的L通道和R通道设定输出，以及级联AUX输出信号束线394的第一到第八通道设定输出。在图5C中，“C1-n”表示第一输出卡接口126的第n个通道，“D-n”表示数字输出卡接口124的第n个通道，“NONE”表示没有任何连接。

在图5C中可以看到，级联BUS输出信号束线390的第一通道指定给第一输出卡接口126的第一通道，与之类似，级联BUS输出信号束线390的第二到第八通道指定给第一输出卡接口126的第二到第八通道。另外，级联STEREO输出信号束线392的L输出指定给数字输出接口124的第一通道，级联STEREO输出信号束线392的R输出指定给数字输出接口124的第二通道。应当注意的是，没为级联AUX输出信号束线394的第一到第八通道作任何输出设定。

混合过程由DSP20实施。输入分配器320根据输入分配屏窗口中所作的设定，将通过各输入接口112、114、116和118输入的信号指定为输入计算装置330的各输入信号(直接输入信号)或级联信号线群382的各输入信号(级联输入信号)。级联输入信号输入到输入接口112、114、116和118的任何一个接口中，直接输入信号输入到输入接口112、114、116和118中的其它接口中。

在输入计算装置330中，大量(即十八个)均衡器332为各通道的直接输入信号赋予频率特征，大量(即十八个)衰减器338对各直接输入信号进行衰减。此外，为大量(即十八个)延迟器334中的每个延迟器设定第一延迟时间和第二延迟时间的和，所述第一延迟时间用以克服因音调收集器(例如麦克风)和音调发生源之间的距离而产生的音调延迟，第二延迟时间用以消除直接输入信号与级联输入信号之间的时间差。在此，为了消除级联信号线群382与输入计算装置的输出信号线群384之间的信号相位(同步)差，对级联连接引起的延迟进行校正。尤其在有两个混合装置100以级联方式通过输入卡和输出卡连接的情况下，例如因疏忽会对下游侧混合装置100的延迟时间作如下设定。具体而言，下游侧的混合装置100的延迟时间会被设成  等于由下游侧混合装置100的输入卡接口、输入分配器320、输出计算装置335、输出分配器325和上游侧混合装置100的输出卡接口引起的延迟时间总和。根据操作员提前为输入计算装置330作好的设定，各通道的输出信号从输入计算装置330输出到混合总线(BUS线360，STEREO线362和AUX线364)中，然后根据衰减的设定量进行混合。

另一方面，通过八个通道的衰减器342、两个通道的衰减器344和八个通道的衰减器346分别为级联信号线群382的每个通道衰减各个信号(级联输入信号)。此外，通过八个通道的开关352、两个通道的开关354和八个通道的开关356分别控制级联信号线群382的各信号(级联输入信号)的接通/断开，并让这些信号在八通道的混合总线360、362和364中与来自输入计算装置330的输出信号混合。

将混合后的信号输入到输出计算装置335中，从而为每个混合信号赋予频率特征，对每个混合信号实施增益调整等等。将所得信号作为来自输出计算装置的输出信号线群386的各信号输出。此外，输出分配器325将来自级联输出信号线群388的各个信号(级联输出信号)和来自输出计算装置的输出信号线群386的各信号(直接输出信号)指定为要从输出接口122、124、126和128中的任何一个输出的信号。结果，级联输出信号经输出接口122、124、126和128的输出端子从其中的一个输出接口输出，直接输出信号通过输出接口122、124、126和128的输出端子从其中的另一个输出接口输出。

要理解的是，本发明并不限于上述实施例，而是可在不脱离本发明精神的情况下对上述实施例作出各种变化，例如这包括下面所述的变化。

尽管上述实施例中要在输入计算装置330中设定第一延迟时间与第二延迟时间的总和，所述第一延迟时间用于克服因音调收集器(例如麦克风)和音调发生源之间的距离而产生的音调延迟，第二延迟时间用于消除直接输入信号与级联输入信号之间的时间差，但本发明并不限于此，而是可借助附加的延迟装置将第二延迟时间设在级联信号线群382中，将第一延迟时间设在输入计算装置330中。

虽然在本实施例中由混合装置100来执行的混合方法可通过ROM70中存储的程序来实施，但不用说本发明的目的还可通过提供一种配有存储媒介的系统或装置，其中在所述的存储媒介中存储了能实现上述实施例的功能的软件程序码；并让该系统或装置的计算机(或CPU，或MPU)读取并执行存储媒介中存储的程序码来完成。

该情况下，从存储媒介读取的程序码本身实现了上述实施例的功能，因此程序码和存储程序码的存储媒介构成了本发明。

用于提供程序码的存储媒介并不限于ROM，还可以使用软磁(注册商标)盘、硬盘、光盘、磁-光盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW、磁带、非易失性存储卡以及可通过网络进行的下载。

此外，不用说，上述实施例的功能不仅能通过计算机执行读取的程序码来完成，还能通过让可操纵计算机的OS(操作系统)等根据程序码的指令执行部分或全部实际操作来完成。

此外，不用说，上述实施例的功能还可通过以下方式实现：将从存储媒介读取的程序码写到在插入计算机的扩展板内设置的存储器中，或写到在与计算机相连的扩展装置中设置的存储器中，然后让扩展板或扩展装置中设置的CPU等根据程序码的指令执行部分或全部实际操作。