数字混音器及其混音方法

专利名称：数字混音器及其混音方法
技术领域：
本发明涉及一种数字混音器及其混音方法，它能够以预定的环绕模式提供被赋予了音效(effect-Imparted)的混音信号。
背景技术：
混音调音台(audio mixing consoles)是众所周知的，可操作来调节从许多麦克风或电子乐器输入的音频信号的电平和频率特性，将这样调节的音频信号混合为几个混音信号组，并且将这些混音信号组传送给功率放大器。通常，混音调音台的操作者通过操纵混音调音台上设置的各种面板操作部件将代表乐器乐音和/或演唱声音的音频信号的各个乐音音量和音色调节到看来最适于表现表演的条件。这种混音调音台包括作为该调音台的信号输入部分的多个输入声道，这些声道用于输入来自多个麦克风和外部设备的信号(麦克风/线输入信号)，而且编程该信号输入部分以希望的方式进行对输入信号的混合，并且将得到的混合处理的信号传送给构成该调音台的信号输出部分的多个输出声道。通常，各输入声道的信号由前置放大器放大，然后发送给混音处理部分，该混音处理部分调节这些信号的各个频率特性和电平，然后以编程的组合对这些信号进行混合。之后，通过输出衰减器把每一个这样混合处理的信号设定到希望的输出电平，然后传送给一个输出声道。
典型地，这样的混音调音台用在剧院里和音乐厅内，还用于录音棚中，用于产生录制到光盘(CD)、DVD等上的音源。例如，在音乐厅中使用的混音调音台的情况下，通过安装在舞台上或在舞台附近的多个麦克风输入由乐器所演奏的乐音和演唱的声音。该混音调音台调节通过麦克风输入的音频信号的电平和频率特性，并且以希望的组合混合这样调节的信号。然后，混音调音台调节该混合信号的电平，并且把这样电平调节的混音信号输出给用于驱动扬声器的功率放大器。现在已经知道采用DSP的数字混音器等设备，它们用于在这样的混音调音台中进行数字化混音处理。
一般地，对于电影伴音、DVD软件等的再现来说，或者对于剧院等的发声来说，将多个扬声器放置在前面和后面的位置(即，在听众座位的前面和后面)，以便产生给予听众高度真实体现感觉的声场。产生这种高度真实体现感觉的系统通常称为“环绕系统”。许多公知的数字混音器也构造用于利用各种环绕模式的任何希望的环绕模式产生能够得到环绕效果的混音信号，这些模式中的几个模式示于图16A至16F中。
图16A中所示的环绕模式是“立体声”模式，这里放置左前扬声器L和右前扬声器R，以达到真实的感觉。图16B所示的环绕模式是“(2+2)声道”模式，这里放置左前扬声器L和右前扬声器R以及左后扬声器Ls和右后扬声器Rs，以达到真实的感觉。此外，图16C所示的环绕模式是“(3+1)声道”模式，这里放置左前扬声器L、中央前扬声器C和右前扬声器R以及一个中央后扬声器S，以达到真实的感觉。
另外，图16D示出“5.1声道”模式，这里放置左前扬声器L、中央前扬声器C和右前扬声器R，以及左后扬声器Ls和右后扬声器Rs，并且在适当的位置放置的低音扬声器LFE，以达到真实的感觉。图16E示出“6.1声道”模式，这里放置左前扬声器L、中央前扬声器C和右前扬声器R，并且放置左后扬声器Ls、中央后扬声器Cs和右后扬声器Rs，以及在适当的位置放置的低音扬声器LFE，以达到真实的感觉。此外，图16F示出“7.1声道”模式，这里放置左前扬声器L、中央前扬声器C和右前扬声器R、左中央前扬声器Lc和右中央前扬声器Rc以及左后扬声器Ls和右后扬声器Rs，在适当的位置放置的低音扬声器LFE，以达到真实的感觉。
在常规的数字混音器中，通过混音总线单元可以只在一组环绕声道上进行对应于指定环绕模式的声像定位控制。因此，例如当在要赋予效果的输出信号中反射声像定位时，必须在另一组环绕声道上进行该声像定位的设定，而不借助该环绕模式。例如，利用与指定的环绕模式对应的声像定位控制，5.1声道的左前扬声器L、中央前扬声器C和右前扬声器R以及左后扬声器Ls和右后扬声器Rs的电平可以通过单个操作者控制。但是，在不能使用任何环绕模式的情况下，5.1声道的左前扬声器L、中央前扬声器C和右前扬声器R以及左后扬声器Ls和右后扬声器Rs的电平必须单独地逐一设定。
有时，当选择任何一个环绕模式时，数字混音器的用户可能想给出一个期望的效果，例如合唱或板声(flange)。但是，通过音效器(effecter)可选择的许多效果不必包括与数字混音器所选的环绕模式相对应的输入声道结构的效果。而且，用户并不总是必须选择与所选环绕模式相对应的输入声道结构的效果。因此，对适当地处理由数字混音器所选的特定环绕模式和由音效器所选的输入声道的效果结构不相互对应情况的措施已经有很大的需求。

发明内容
鉴于前面所述的，本发明的一个目的在于提供一种新颖的数字混音器，它不仅能够执行一组主输入的环绕混音操作，还可以执行与主输出的环绕混音操作(以如下的方式)有连锁关系的音效赋予等的另一组混音操作。
本发明的另一个目的在于提供一种新颖的数字混音器，它允许选择主输出的环绕混响处理与音效赋予等环绕混响处理之间不同的混响模式。
根据本发明的第一方面，提供一种数字混音器，它选择地把来自一个或多个声道的信号发送给第一总线和第二总线的至少一个总线，以便通过第一总线和第二总线的每一个总线进行这些信号的混合，然后选择地输出通过第一总线和第二总线的每一个总线混合的信号，其中该数字混音器包括一个或多个输入声道；多条第一总线，用于对经由一个或多个所述输入声道提供的信号进行混合；多条第二总线，用于对经由一个或多个所述输入声道提供的信号进行混合；第一信号控制装置，用于根据选择的第一环绕模式和每个所述输入声道的定位位置调节从所述输入声道待传送给所述第一总线的第一信号的电平；以及第二信号控制装置，用于根据选择的第二环绕模式和每个所述输入声道的定位位置调节从所述输入声道待传送给所述第二总线的第二信号的电平，所述第二总线混合传送给它的第二信号并输出该混合的第二信号给音效器，根据所述第二环绕模式赋予该混合的第二信号给定的效果，和所述第一总线从该音效器接收赋予给定效果的第二信号，混合接收的第二信号与传送给它的第一信号并输出该混合的信号作为对应于所述第一环绕模式的多声道环绕信号。
在本发明中，第二环绕模式可以是预定的环绕模式，它可以由音效器控制。所选的第一环绕模式可以与第二环绕模式相同或不同。
根据本发明的第一方面，数字混音器通过第二总线对输入信号进行对应于第二环绕模式的环绕控制，以便音效器可以将给定的效果赋予这样受控的信号。然后，通过第一总线对在该选择的第二环绕模式赋予给定效果的信号进行对应于选择的第一环绕模式的环绕控制。因此，通过期望的输出声道经第一总线输出赋予了给定效果的多声道环绕信号。因此，例如，甚至所选的第一环绕模式不由与数字混音器相关的音效器控制(无法受其控制)的情况下，在该信号进行对应于可由该音效器控制的选择的第二环绕模式处理之后，该音效器也可以通过第二总线赋予效果，然后这样赋予音效的信号经第一总线进行与选择的第一环绕模式对应的处理。这样，本发明可以提供赋予给定效果且对应于所选第一环绕模式的多声道环绕信号。
根据本发明的第二方面，提供一种数字混音器，包括多个输入声道，用于控制输入至所述数字混音器的信号；第一总线部分，具有多条总线，用于对经一个或多个所述输入声道给出的信号进行多声道环绕混合；第二总线部分，具有多条总线，用于对经一个或多个所述输入声道给出的信号进行混合；第一指定装置，用于为每一个所述输入声道指定二维坐标的定位位置；第二指定装置，用于为每个所述输入声道指定这些信号的各个发送电平，其中这些信号将在所述各个发送电平下从这些输入声道被传送给所述第二总线部分中相应的总线；和第三指定装置，用于指定所述第二总线部分中的定位跟踪模式的“开/关”状态，其中根据所述第一指定装置指定的所述输入声道的各自的定位位置对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道将各自的输入信号传送给所述第一总线部分中的相应总线，以使经由所述第一总线部分的总线混合的、每个所述输入声道的输入信号定位于由所述第一指定装置为输入声道指定的定位位置；其中在根据所述第二指定装置所指定的发送电平对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道将各自的输入信号传送给所述第二总线部分中的相应总线；以及其中当所述第三指定装置指定定位跟踪模式的“开”状态时，所述第二指定装置根据所述第一指定装置指定的输入声道定位位置为每个所述输入声道指定发送电平，以使经由所述第二总线部分的总线混合的、每个所述输入声道的输入信号定位于由所述第一指定装置为输入声道指定的定位位置；而当所述第三指定装置指定定位跟踪模式的“关”状态时，所述第二指定装置不考虑由所述第一指定装置指定的输入声道定位位置，为每个所述输入声道指定对应于所述第二总线部分的各条总线的各发送电平。
根据本发明的第三方面，提供一种数字混音器，它包括多个输入声道，用于控制输入至数字混音器的信号；具有多条总线的第一总线部分，这些总线用于对经一个或多个输入声道给出的信号进行混合；具有多条总线的第二总线部分，这些总线用于对经一个或多个输入声道给出的信号进行混合；第一指定装置，用于指定所述第一总线部分的第一环绕模式；第二指定装置，指定每一个输入声道的二维坐标中的一个定位位置；第三指定装置，指定每一个输入声道的信号的各个发送电平，在各个发送电平下这些信号将从各输入声道被传送给第二总线部分中相应的总线；和第四指定装置，用于指定所述第二总线部分的第二环绕模式，其中在根据由第一指定装置指定的第一环绕模式和由第二指定装置指定的输入声道的各定位位置对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道把各输入信号传送给第一总线部分的相应总线，其中在根据由第三指定装置指定的发送电平对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道把各输入信号传送给第二总线中的相应总线，和其中所述第三指定装置根据由第四指定装置指定的第二环绕模式和由第二指定装置指定的输入声道定位位置指定每一个输入声道的发送电平。
根据第二方面，该数字混音器对每一个输入声道的信号进行与指定的定位位置相应的电平控制，而且当定位跟踪模式为“开”时，数字混音器根据指定的环绕模式和该声道的定位位置控制输入声道信号的发送电平，由此输出这样控制的信号至第二总线部分。以这种方式，响应于主输出的环绕混响操作可以进行可用于效果输入的另一组混响操作。根据第三方面，可以相互独立地指定第一总线部分的环绕模式和第二总线部分的环绕模式。这样，通过在第二环绕模式设定的第二总线部分输出受控信号和音效器输出赋予音效的信号给在第一环绕模式设定的第一总线部分，甚至在音效器没有配备第一环绕模式的情况下，第一总线部分也可以提供第一环绕模式的赋予音效的信号。
本发明不仅可以作为如上所述的装置发明还可以作为一个方法发明构造和实现。
根据本发明的一个方案提供一种用于数字混音器的混音方法，该数字混音器包括多个输入声道，用于控制输入到所述数字混音器的信号；具有多条总线的第一总线部分，用于对通过一个或多个所述输入声道给出的信号进行多声道环绕混合；和具有多条总线的第二总线部分，用于对通过一个或多个所述输入声道给出的信号进行混合，所述方法包括为每个所述输入声道指定二维坐标的定位位置；为每个所述输入声道指定各自的信号发送电平，这些信号在所述各自的发送电平下将从所述输入声道传送到所述第二总线部分中的相应总线；以及在所述第二总线部分中指定定位跟踪模式的“开/关”状态，其中根据所指定的所述输入声道各自定位位置对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道将各自的输入信号传送给所述第一总线部分中的相应总线，以使经由所述第一总线部分的总线混合的、每个所述输入声道的输入信号定位于所述输入声道的指定定位位置，其中根据所指定的发送电平对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道将各自的输入信号传送给所述第二总线部分中的相应总线，以及其中当指定定位跟踪模式的“开”状态时，根据指定的输入声道定位位置为每个所述输入声道指定所述发送电平，以使经由所述第二总线部分的总线混合的、每个所述输入声道的输入信号定位于指定的输入声道定位位置；而当指定定位跟踪模式的“关”状态时，不考虑指定的输入声道定位位置，为每个所述输入声道指定对应于所述第二总线部分的各条总线的所述各发送电平。
而且，本发明可以作为由处理器如计算机或DSP执行的软件程序以及存储这种程序的存储介质安排和实现。另外，除了能够运行期望的软件程序的计算机或DSP之外，用于本发明的处理器可以包括具有专用内置逻辑硬件的专用处理器。
尽管这里所述的实施例代表本发明的优选形式，但是应该懂得，在不脱离本发明实质的情况下，本领域的技术人员能作各种修改。因此本发明的范围仅仅由权利要求书确定。


为了更好地理解本发明的目的和其他特征，以下将参照附图更详细地描述其优选实施例，在这些附图中图1是表示根据本发明一个实施例的数字混音器以及接至该数字混音器的各外围设备的方框图；图2是表示本发明数字混音器的一个总设置的方框图；图3是等效功能方框图，表示用于进行混合处理和环绕处理的图2的数字混音器的各种功能；图4A和4B是表示本发明数字混音器中输入声道和输出声道各自结构的方框图；图5是表示在输入声道内对声音图像进行二维定位控制时在数字混音器的显示装置上显示的屏幕的图；图6是表示在本发明数字混音器中进行二维声音图像定位控制时定位轨迹的图；图7是数字混音器确定与声音图像定位位置相对应的信号电平所依据的原理的说明图；图8是表示响应在数字混音器中的环绕模式选择屏幕上5.1声道模式的选择显示在显示装置上的一个屏幕的图；图9是表示响应在数字混音器中环绕模式选择屏幕上7.1声道模式的选择显示在显示装置上的一个屏幕的图；图10是在本发明的数字混音器中执行的环绕模式设定过程的流程图；图11是在本发明的数字混音器中执行的跟踪环绕模式设定过程的流程图；图12A、12B和12C是分别在本发明的数字混音器中执行的AUX环绕模式设定过程、跟踪环绕模式“开”过程和跟踪环绕模式“关”过程的流程图；图13是表示本发明的数字混音器中MIX总线分配给各环绕声道的图；图14是表示本发明的数字混音器中跟踪环绕模式“开/关”设定的图；图15是表示本发明的数字混音器中AUX总线分配给各环绕声道的图；图16A至16F是表示在各种环绕模式的扬声器的设置实例图。
具体实施例方式
图1是表示根据本发明一个实施例的数字混音器和接至该数字混音器各外围设备的方框图。
用于拾取声乐的麦克风2(即，声乐麦克风)和用于拾取由乐器演奏出的乐音的麦克风3(即，乐器的乐音麦克风)连接至数字混音器1；由声乐麦克风2和乐器乐音麦克风3拾取的声乐(歌唱的声音)和乐音输入给数字混音器1。两个或多个声乐麦克风2以及两个或多个乐器乐音麦克风3可以接至数字混音器1。单声道乐器(即产生单声道输出的乐器)4和双声道立体声乐器(即产生立体声输出的乐器)5也接至数字混音器1；由乐器4和5产生的乐音信号也输入给数字混音器1。两个或多个单声道乐器4以及两个或多个立体声乐器5可以接至数字混音器1。输入给数字混音器1的其他信号是从DVD(数字通用光盘)驱动8输出的声乐和乐音数字信号以及从24磁道录音机6输出的声乐、乐音、效果声音等的信号。该数字混音器1把包括在这样输入的声乐、乐音等信号内的模拟信号转换为数字表示形式，然后调节转换的数字信号的频率特性、延迟时间等，由此把这样调节的信号发送给总线单元，如混合总线单元。同时，在调节该数字信号的频率特性、延迟时间等之后，数字混音器1把包含在输入信号中的该数字信号发送给该总线单元。进一步调节经过该总线单元混合的信号的频率特性、延迟时间和输出电平，然后输出到数字混音器1的外部。
从数字混音器1中输出的混合的信号进行放大并声音重现或经扬声器11发声。而且，从数字混音器1中输出的混合的信号可以供给8磁道主录音机7以使录音机7可以记录该混合的信号。
图1表示将5.1声道模式选为环绕模式的实例。这种情况下，通过六个声道输出与所选的5.1声道模式对应的环绕信号，并经过各放大器10放大这六个声道的环绕信号，然后通过以如图16D所示的方式放置的六个扬声器11发声。这样，可以产生给予听众完全现场或真实感觉的声场。
当特别的效果赋予数字混音器的5.1声道环绕信号时，该效果由包括在数字混音器1内的内部音效器或接至数字混音器1的外部音效器9赋予。但是，可由外部音效器9选择的效果无需包括与5或5.1声道的输入结构相对应的效果。即使可由外部音效器9选择的效果包括与5或5.1声道的输入结构相对应或兼容的效果，用户也无需选择与5或5.1声道的输入结构相对应的这些效果的一个效果。这里假定这样一种情况，由外部音效器9选择(2+2)声道模式的效果。甚至在像这样的由外部音效器9选择(2+2)声道模式的效果时，本发明的数字混音器1也能根据(2+2)声道模式通过AUX总线单元对要赋予所选效果的信号进行混合，并且将与该(2+2)声道模式相对应的所得到的混合处理后的信号供给外部音效器9，以使该外部音效器9能够把所选的效果赋予这些信号并且将这样赋予效果的信号返回给数字混音器1。然后，数字混音器1根据5.1声道模式通过MIX总线单元对返回的赋予效果后的信号进行混合，其结果是可以最终把5.1声道模式的环绕信号加到(混合)来自外部音效器9的赋予效果的信号。
图2是表示本发明的数字混音器的总的设置的方框图。
该数字混音器1包括CPU(中央处理单元)21，用于控制数字混音器1总的性能并且响应于混合与环绕操作者的操作产生控制信号；可重写、非易失快速存储器22，其中存储各种处理软件，如由CPU 21执行的混合控制程序和环绕控制程序；和RAM(随机存取存储器)23，它起CPU 21的工作区和存储各种数据的存储区的作用。利用其中存储有处理软件的快速存储器22，可以通过重写存储的处理软件来升级该处理软件的版本。由多个DSP构成的信号处理部分24在CPU 2 1的控制下进行混合处理和环绕处理。
数字混音器1还包括波形数据接口(波形I/O)25，通过该接口实现输入给数字混音器1和从其中输出的所有波形。对于波形输入，波形数据接口25包括多个声道的模拟输入单元、多个声道的立体声模拟输入单元和多个声道的立体声数字输入单元。对于波形输出，波形数据接口25包括多个声道的模拟输出单元、多个声道的立体声模拟输出单元和多个声道的立体声数字输出单元。
另外，在该数字混音器1中，例如显示装置26是液晶显示器(LCD)的形式，它能够以条形图显示各混合级的数字信号电平。显示装置26还能够显示二维定位控制屏幕、环绕模式设定屏幕和跟踪环绕模式设定屏幕，这些将在以下详细描述。可操作电衰减器单元27来手动或电动调节传送给混合(MIX)总线单元或辅助(AUX)总线单元的信号输出电平和已经从这些总线单元中输出的信号输出电平。面板操作单元28包括多个操作部件，用于控制各信号的均衡特性和随动特性(panning characteristics)。在进行环绕设置时，可以使用设置在操作单元28上的旋转编码器或操纵杆随意控制二维定位位置。另一个接口(I/O)29是这样一个接口，通过该接口信号在数字混音器1与DVD驱动8和外部音效器9之间通信。总线30是公共数据通道，数据通过该通道在数字混音器1的各部件之间进行传送。
在图3中，示出等效功能方框图，它表示用于进行混合处理和环绕处理的图2的数字混音器的各种功能。
在图3中，输入至(包括输入卡的)模拟输入单元40的模拟音频信号经单元40的内部A/D转换器转换为数字音频信号，然后传送至输入连接部分(Input patch section)44。输入至(包括输入卡的)立体声模拟输入单元41的立体声模拟音频信号经单元41的内部A/D转换器转换为数字音频信号，然后传送至输入连接部分44。输入至(包括输入卡的)立体声数字输入单元42的立体声数字音频信号也输入至输入连接部分44。数字混音器1还包括内部音效单元43，该单元由八个音效器组成，经内部音效单元赋予效果的每一个信号也送至传送至连接部分44。另外，从输出声道部分51中输出的八个混合输出声道和十二个AUX输出声道的信号也可以传送至输入连接部分44。
输入连接部分44可以将多个输入信号连接(耦合)到例如具有96个声道的输入声道部分45的各个输入声道上。输入声道部分45的每个输入声道装配噪声门电路、压缩器、延迟元件、衰减器和电平调节器，电平调节器用于调节输出给MIX和AUX总线单元46和49的信号电平。如以下将要详细描述的那样，在每一个输入声道中控制输出给MIX和AUX总线单元46和49的信号频率特性和信号电平。从输入声道部分45中输出的96个声道的数字信号每一个都选择地提供给八条MIX总线46中的一条或多条总线，以及提供给具有左(L)和右(R)总线的立体声总线单元(立体声_L/R)单元47、具有左(L)和右(R)总线的立体声总线单元(立体声_L/R)单元48和十二条AUX总线49的一条或多条总线。
MIX总线单元46根据混合程序通过它的八条MIX总线对96个声道的选择的输入数字信号进行混合，然后它把全部八个不同的混合的(MIX输出)信号供给包括八个MIX输出声道和十二个AUX输出声道的输出声道部分51。这样，数字混音器1可以提供最大八个声道的八个不同混合的(MIX输出)信号，即，以八种不同的方式混合处理的信号。来自MIX总线单元46的输出信号包括最终的环绕输出信号。AUX总线单元49根据混合程序通过它的十二条AUX总线对96个声道的选择的输入的数字信号进行混合，然后把十二声道的AUX输出信号提供给输出声道部分51。这样，数字混音器1可以提供最大十二个声道的十二个不同混合处理的(AUX输出)信号，即，以十二种不同的方式混合处理的信号。来自AUX总线单元49的输出信号包括最终的环绕输出信号，它们例如传送给内部音效单元43。如以后将要描述的那样，输出声道部分51包括20(8+12)输出声道，每一个输出声道配备有一个均衡器、压缩器、延迟元件、衰减器等。
立体声总线单元47根据混合程序对已经输入给它的左右总线的96个声道的数字信号进行混合，然后把一个声道的立体声混合处理后输出信号输出给立体声输出声道部分50。独奏总线单元48经过它的左右总线对经面板操作单元28所选的一个或多个声道的数字信号进行混合，这些数字信号是已经输入给它的左右总线的96个声道的信号中的信号，并且独奏总线单元48将混合处理的信号输出给监视混音器59，以使各输入声道的输出信号可能由监视混音器59的监视，不过该监视混音器59没有具体示出。
把从立体声输出声道部分50中输出的双声道立体声信号和来自输出声道部分51的20(8+12)声道的MIX与AUX输出信号选择地输入至矩阵输出声道部分52，该部分对这些输入信号进行混合以产生四个声道的矩阵输出信号。该矩阵输出声道部分52包括四个输出声道，每一个声道都配备一个均衡器、压缩器、延迟元件、衰减器等。对该矩阵输出声道部分52中的每一个输出声道进行不同的控制，以便矩阵输出声道部分52能够提供四个声道的不同矩阵输出信号。
从立体声输出声道部分50输出的双声道立体声混合处理的信号、从输出声道部分51输出的(8+12)声道的MIX和AUX输出信号以及从矩阵输出声道部分52输出的四声道矩阵输出信号提供给输出连接部分53。输出连接部分53把每一个提供的数字信号连接(耦合)至(包括一卡的)模拟输出单元54、(包括一卡的)立体声模拟输出单元55、(包括一卡的)立体声数字输出单元56和内部音效单元(包括八个音效器)43中的任意一个单元。内部音效单元43把效果如回响、回声或合唱赋予这些数字音频信号。内部音效单元43由构成信号处理部分24的DSP实现。如上所述，来自内部音效单元43的输出信号不仅可以传输给输入连接部分44，还可以发送回输出连接部分53。
通过包括在输出单元54和55内的每个D/A转换器，提供给(包括一卡的)每一个模拟输出单元54和(包括一卡的)立体声模拟输出单元55的数字输出信号被转换成模拟表示形式。从输入单元54和55中这样输出的模拟信号由放大器10放大，然后由扬声器11可闻地再现或发声。另外，从立体声数字输出单元56输出的数字音频信号提供给8磁道主录音机7、DAT(数字音频磁带)等，用于进行数字记录。
当一个或多个声道的AUX输出信号提供给外部音效器时，只需要外部音效器接至模拟输出单元54或立体声数字输出单元56，并且输出连接部分53把一个或多个声道的信号连接(耦合)至以外部音效器这样连接的输出单元54或56。此外，当由外部音效器处理的信号输入至数字混音器1的一个或多个输入声道时，只需外部音效器接至模拟输入单元40或立体声数字输入单元42，并且输入连接部分44连接(耦合)该连接的输入单元40或42至一个或多个声道。内部音效单元43和外部音效器9构造成能够把效果赋予多个声道的信号。例如，内部音效单元43和外部音效器9可以包括一个单输入/六输出的混响器(reverberator)、双输入/双输出的三波段限幅器、压缩器、扩展器以及四输入/四输出混响器和压缩器。尽管一些类型的外部音效器可以特别对5.1声道模式赋予特殊的自动随动、合唱、板声和和声效果，这里假定本实施例中采用的外部音效器9不装备5.1声道模式、6.1声道模式和7.1声道模式的功能。还假定由构成如上所述信号处理部分24的DSP实现的内部音效单元43不装备5.1声道模式、6.1声道模式和7.1声道模式的功能。
注意，本发明的数字混音器1可以选择地监视从立体声输出声道部分50产生的任意一个或多个双声道立体声输出信号、由输出声道部分51产生的(8+12)声道的MIX和AUX输出信号以及由矩阵输出声道部分52产生的四声道矩阵输出信号。由监视选择器58选择上述输出信号的那个信号应该监视，这样选择的被监视信号由监视混音器59进行混合处理。通过监视模拟输出单元60把从监视混音器59输出的每一个混合处理的信号转换成模拟信号，然后通过监视扬声器或监视耳机输出。
图4A示出图3的输入声道部分45中每一个输入声道的结构实例。
如图4A所示，输入声道部分45中的每一个输入声道包括以级联的方式连接在一起的噪声门电路(GATE)70、参数均衡器(PEQ)71、压缩器(COMP)72、延迟元件(DELAY)73和衰减器74。衰减器74的输出信号传送给随动/环绕电平控制部分75，而输入给衰减器74的输入信号和从其中输出的输出信号提供给AUX发送电平控制部分76。这里，噪声门电路70用于从输入数字音频信号中去除噪声；一旦输入数字音频信号的电平下降到预定参考值之下，该噪声门电路70迅速降低输入信号的增益，由此从中去除噪声。用于调节输入数字音频信号的频率特性的参数均衡器71包括例如四波段均衡器，以便它可以改变四个频段的每一个频段的输入信号频率特性高频波段(HI)；中高带波段(MID HI)；中低频波段(MID LOW)；和低频波段(LOW)。压缩器72起着变窄输入数字音频信号的动态范围的功能，由此防止输入信号饱和。延迟元件73时延输入数字音频信号，以便补偿声音源与麦克风之间的距离。
通过操作单元28可变地控制门电路70中使用的参考值、参数均衡器71的均衡特性、压缩器72的压缩特性、延迟元件73的延迟特性等。可以包括在电衰减单元27内的衰减器74是一个电平控制装置，用于控制传送给MIX总线单元46的信号的发送或传送电平。根据包括在操作单元28中且可操作用于调节声音图像定位的随动操作部件或环绕操作部件的操作量，并且根据当前选择的环绕模式(SMOD)，随动/环绕电平控制部分75控制输出至MIX总线单元46的数字信号的电平。随动/环绕电平控制部分75包括八个随动/环绕电平控制，用于各自控制输出至MIX总线单元46的BUS 1-BUS 8的信号电平。注意，对于没有从输入声道输出信号的任何一个BUS 1-BUS 8，其信号电平设定为“0”。AUX发送电平控制部分76根据选择信号(PRE/POST)选择输入至衰减器74的输入信号或从其中输出的输出信号中的任一个信号，而对于指定为信号目的地的每一个AUX总线，AUX发送电平控制部分76根据发送操作部件的操作量和当前所选的AUX环绕模式(ASMOD)进行信号电平控制。该AUX发送电平控制部分76包括12个AUX发送电平控制，用于各自控制发送给AUX总线单元49的BUS 1-BUS 12的信号的发送电平。注意，启动随后叙述的“跟踪环绕模式”可以使得发送操作部件的操作量跟随环绕操作部件的操作量。基本上，提供给每一个上述输入声道的参数与除了为整个系统设定的环绕模式(SMOD)和AUX环绕模式(ASMOD)之外提供给其他输入声道的参数无关。但是，通过设定一对或一群(组)输入声道，可以互锁该对或该组输入声道之间的一个或多个参数。
图4B示出图3立体声输出声道部分50、输出声道部分51和矩阵输出声道部分52中每一个输出声道的结构实例。
如图4B所示，每一个输出声道包括参数均衡器(PEQ)80、压缩器(COMP)81、延迟元件(DELAY)82和衰减器83，它们以级联的方式连接在一起。调节输出的数字音频信号的频率特性的参数均衡器80包括例如一个六波段均衡器，以便它可以改变六个频段的每一个频段的信号的电特性高频波段(HI)；中高频波段(MID HI)；中频波段(MID)；中低频波段(MID LOW)；低频波段(LOW)；和副中频波段(SUB MID)。压缩器81起着变窄输出数字音频信号的动态范围的功能，从而防止该数字音频信号饱和。延迟元件82延迟输出的数字音频信号，以便补偿声源与麦克风之间的距离。这里，参数均衡器80的均衡特性、压缩器81的压缩特性、延迟元件82的延迟特性等经操作单元28可变地控制。可以包括在电衰减单元27内的衰减器83是一个电平控制装置，用于控制传送给输出连接部分53的信号输出电平。基本上，提供给每一个上述输出声道的参数与提供给其他输出声道的参数无关。但是，通过设定一对或一群(组)输出声道，可以互锁该对或该组输出声道之间的一个或多个参数。
以下段落参照显示于显示装置26上的各种屏幕描述本发明的数字混音器1中执行的环绕模式设定过程。
图5示出在环绕模式设定过程中对每一个输入声道中的声音图像进行二维定位控制时在显示装置26上显示的二维定位控制屏幕。图5的屏幕示出两个相邻输入声道的屏幕各部分、该屏幕左半部分上的一个奇数输入声道的屏幕部分和该屏幕右半部分上的一个偶数输入声道的屏幕部分。具体地说，在图5所示的实例中，在“CH NO.”区94中示出“CH17/18”，并且显示声道17(CH17)和声道18(CH18)的二维定位控制屏幕部分。通过改变在“CHNO.”区94中所示的声道号，可以对数字混音器1中每一个输入声道进行二维定位控制。根据所采用的环绕操作部件类型，可以以不同的方式进行二维定位控制。在旋转编码器用作环绕操作部件的情况下，由用户选择地操作七个定位轨迹选择按钮90中的任意一个选择按钮。在图5所示的实例中，为两声道CH17和CH18已选择要实现圆形定位轨迹的一个定位轨迹选择按钮90。这种情况下，由于该旋转编码器向右或顺时针转动，所讨论的声道的声音图像定位位置沿着如图6的(b)中所示的圆形路径顺时针移动。相反，由于该旋转编码器向左或逆时针转动，该声道的声音图像定位位置沿着图6的(b)中所示的圆形路径逆时针移动。以这种方式，可以调节各声道的声音图像定位位置。
当用户操作在其上具有指示右侧向上斜线的定位轨迹选择按钮90时，可以沿着如图6的(a)中所示的右侧向上斜线移动该声道的声音图像定位位置。例如，由于该旋转编码器顺时针转动，该声道的声音图像定位位置沿着该右侧向上斜线向右上方移动。相反，由于该旋转编码器逆时针转动，该声道的声音图像定位位置沿该斜线向左下方移动。此外，可以在预定范围内改变由定位轨迹选择按钮90选择的轨迹形状和位置。通过十按钮小键盘的操作改变屏幕的WIDTH区91中的值可以控制该轨迹的水平尺寸(宽度)，而通过该十按钮小键盘的操作改变屏幕的DEPTH区92中的值可以控制该轨迹的垂直尺寸(高度)。另外，通过该十键数字小键盘的操作改变屏幕水平和垂直OFFSET区93中的值可以控制该轨迹的中央位置。
在操纵杆用作环绕操作部件的情况下，如图6的(c)中所示的，响应于该操纵杆的操纵可以将声音图像定位位置移动到期望的位置。
借助显示在显示装置26上的图5的屏幕进行声音图像定位操作，可以改变输出至MIX总线单元46的每一个声道的信号输出电平；当跟踪环绕模式为“开”(ON)时，也可以改变发送给HUX总线单元49的信号发送电平。通过图4的随动/环绕电平控制部分75，根据与相应环绕操作部件的操作量对应的指定声音图像定位位置控制输出至MIX总线单元46的每一个声道的信号输出电平。此外，当跟踪环绕模式为“开”时，通过AUX发送电平控制部分76，根据与相应环绕操作部件的操作量对应的指定声音图像定位位置控制发送给AUX总线单元49的信号发送电平。这里，假定已对图7的定位范围内的一个声道操作该环绕操作部件，从而已经将该声道的声音图像定位在图7的位置“A”。基于图16B的(2+2)声道环绕模式中乐声音量分布的原理控制二维声音定位。例如，根据sin2和cos2曲线实现左声道与右声道之间的电平分配，如由图7的Vl和Vr所示，和实现前声道与后声道之间的电平分配，如图7的Vf和Vs所示。这样，这些声道的能量和保持恒定。因此，左前扬声器声道L和右前扬声器声道R的输出电平分别变为(Vl×Vf)和(Vr×Vf)。类似地，左后扬声器声道Ls和右后扬声器声道Rs的输出电平分别变为(Vl×Vs)和(Vr×Vs)。
在图16D所示的5.1声道环绕模式下，足以在左前、右前和中央前扬声器声道L、R和C中分配在(2+2)声道环绕模式下在左前扬声器声道L与右前扬声器声道R之间分配的音量。在这种音量分配中，可以进行如在日本专利公开出版文件平10-290500号所披露的算术运算，以确定输出给左前、右前和中央前扬声器声道L、R和C的输出电平。此外，通过低音扬声器控制操作部件(以下称为“LFE控制操作部件”)控制输出至低音扬声器声道LFE的信号电平。即，响应(即，以如下方式)在该系统中设定的各定位位置的各电平设置加上该系统的环绕模式(SMOD)的发送电平设置，“跟踪环绕”自动地设定AUX环绕模式(ASMOD)的信号电平。因此，以下环绕模式也称为“定位跟踪环绕模式”。
注意，输出给各扬声器声道的输出电平等于最终环绕输出信号输出经过的MIX总线单元46的两条或多条总线的输出电平，而以上述方式确定的各扬声器声道输出电平变为从各随动/环绕电平控制部分75输出给MIX总线单元46的信号输出电平。响应于各声道环绕操作部件的操作、环绕模式的改变等，由信号处理部分24的DSP自动地进行这些输出电平的计算，以便确定从随动/环绕电平控制部分75输出的环绕信号输出电平。
以下段落描述由图3的数字混音器1进行的具体操作以提供环绕输出信号。
这里假定使用于自输入给输入连接部分44的数字信号中的四个输入声道(INPUT 1-INPUT 4)的输入数字信号得到5.1声道环绕模式的环绕输出信号。这样，该输入数字信号连接到输入连接部分44的各输入声道。例如，INPUT 1、INPUT 2、INPUT 3和INPUT 4的输入数字信号分别连接到输入连接部分44的CHANNEL 1、CHANNEL 2、CHANNNEL 3和CHANNNEL 4。然后，在输入连接部分44的每一个输入声道中，不仅控制该数字信号的均衡特性、压缩特性和延迟特性，而且还控制其输出至MIX总线单元46的输出电平。由于在图示实例中5.1声道环绕模式为“开”，所以各输入声道的信号发送给与5.1声道环绕模式的扬声器声道L、C、R、Ls、Rs和LFE相对应的MIX总线单元46的六条总线(BUS 1-BUS 6)。因此，根据环绕操作部件的操作量、所选环绕模式(SMOD)和相应的扬声器声道，由各输入声道的随动/环绕电平控制部分75控制输出给MIX总线单元46的六条总线(BUS 1-BUS6)的输出电平。
在本实施例中，以图13中所示的方式把MIX总线单元46的总线分配给环绕声道。即，当5.1声道环绕模式置位或是“开”时，MIX总线单元46的BUS 1分配给左前扬声器声道L，BUS 2分配给右前扬声器声道R，BUS 3分配给左后扬声器声道Ls，BUS 4分配给右后扬声器声道Rs，BUS 5分配给中央前扬声器声道C，BUS 6分配给低音扬声器声道LFE。图13中还示出当其他环绕模式为“开”时MIX总线单元46的总线分配给环绕声道的情况。注意，没有用于所选环绕模式中的每一条总线可以用于其他期望的目的，或者可以将一对相邻的奇数和偶数总线指定给立体声混合操作。
由于MIX总线单元46的总线这样分配给扬声器声道，因此INPUTCHANNEL 1-INPUT CHANNEL 4的信号输出给例如MIX总线单元46的BUS 1，每一个信号根据左前扬声器声道L的输出电平进行控制。类似地，INPUTCHANNEL 1-INPUT CHANNEL 4的信号输出给MIX总线单元46的BUS 2，每一个信号根据右前扬声器声道R的输出电平进行控制，INPUT CHANNEL 1-INPUT CHANNEL 4的信号输出给MIX总线单元46的BUS 3，每一个信号根据左后扬声器声道Ls的输出电平进行控制，INPUT CHANNEL 1-INPUT CHANNEL4的信号输出给MIX总线单元46的BUS 4，每一个信号根据右后扬声器声道Rs的输出电平进行控制。此外，INPUT CHANNEL 1-INPUT CHANNEL 4的信号输出给MIX总线单元46的BUS 5，每一个信号根据中央前扬声器声道C的输出电平进行控制，而INPUT CHANNEL 1-INPUT CHANNEL 4的信号输出给MIX总线单元46的BUS 6，每一个信号根据低音扬声器声道LFE的输出电平进行控制。
四个输入声道的输出信号经MIX总线单元46的BUS 1-BUS 6进行混合处理，以使与扬声器声道L、C、R、Ls、Rs和LEF对应的六声道MIX信号输出至输出声道部分51。然后，输出声道部分51控制这些信号，以使其具有与扬声器声道L、C、R、Ls、Rs和LEF对应的均衡特性、压缩特性和延迟特性，并且连接这样控制的信号，之后通过与扬声器声道L、C、R、Ls、Rs和LEF相对应的输出连接部分53的输出进行输出。因此，由各扬声器声道L、C、R、Ls、Rs和LEF的输出信号驱动扬声器L、C、R、Ls、Rs和LEF，从而可以产生充满真实性的声场。
现在考虑这样一种情况，5.1声道环绕模式置位或为“开”，并且效果赋予该5.1声道环绕模式的环绕输出信号。当由数字混音器1赋予效果时，用户把内部音效单元43或外部音效器9接至输出连接部分53，在可能需要的情况下还接至输入连接部分44，并且从所连接的内部音效单元43或外部音效器9中选择期望的效果。这里假定用户已经操作了内部音效单元43，用于选择与(2+2)声道环绕模式对应的输入和输出声道结构的效果，内部音效单元43没有与5.1声道环绕模式相对应的输入结构的效果。这种情况下，如已经对图3描述的那样，INPUT 1、INPUT 2、INPUT 3和INPUT 4的输入数字信号分别连接到输入连接部分44的INPUT CHANNEL 1、INPUT CHANNEL 2、INPUT CHANNEL 3和INPUT CHANNEL 4，并且通过MIX总线单元46的BUS 1-BUS 6进行5.1声道的混合。
这里，AUX环绕模式(ASMOD)设定为与所选音效器的输入结构相一致的(2+2)声道环绕模式，并且启动AUX总线单元49BUS 1-BUS 4的跟踪环绕模式，以使AUX总线单元49进行与所选音效器的输入结构相应的(2+2)声道环绕模式的混合。从MIX总线单元46输出的5.1声道混合的信号和从AUX总线单元49输出的(2+2)声道混合的信号在其定位位置方面彼此相同，而在其环绕模式方面不同。然后从AUX总线单元49输出的(2+2)声道混合的信号提供给输出声道部分51。然后输出声道部分51控制这些信号使其具有与(2+2)声道的扬声器声道L、R、Ls、Rs相对应的均衡特性、压缩特性和延迟特性，并且这样控制的信号通过与内部音效单元43对应的输出连接部分53的输出连接然后输出。因此，内部音效单元43把选择的效果赋予各声道，然后输出(2+2)声道结构的信号。
然后，把内部音效单元43输出的赋予音效的信号连接到输入连接部分44的各输入声道。例如，(2+2)声道的左声道L连接到输入连接部分44的CHANNEL 8，右声道R连接到CHANNEL 9，左后声道Ls连接到CHANNEL 10，右后声道Rs连接到CHANNEL 11。然后，在各输入声道中控制均衡特性、压缩特性和延迟特性，而且也控制输出给AUX总线单元49的输出电平。在这种情况下，在CHANNEL 8和CHANNEL 9的信号已经进行适当电平控制以取得相同的电平之后，接收左声道(L)信号的CHANNEL 8的输出信号传送给左前扬声器声道L(MIX总线单元46的BUS 1)和中央扬声器声道C(MIX总线单元46的BUS 5)，而接收右声道(R)信号的CHANNEL 9的输出信号传送给右前扬声器声道R(MIX总线单元46的BUS 2)和中央扬声器声道C(MIX总线单元46的BUS 5)。此外，在CHANNEL 10和CHANNEL 11的信号已经进行适当电平控制之后，接收左后声道(Ls)信号的CHANNEL10的输出信号传送给左后扬声器声道Ls(MIX总线单元46的BUS 3)，而接收右后声道(Rs)信号的CHANNEL 11的输出信号传送给右后扬声器声道Rs(MIX总线单元46的BUS 4)。
通过适当地调节各自输入声道的各声音图像定位位置实现信号的这种分配。此外，INPUT CHANNEL 8-INPUT CHANNEL 11的输出信号以与各声道的LFE操作部件的操作量相对应电平传送给低音扬声器声道LFE(MIX总线单元46的BUS 6)。应指出的是，必须预先将在“关”状态下的INPUT CHANNEL8-INPUT CHANNEL 11的所有输出传送给AUX总线单元49。然后，通过操作INPUT CHANNEL 8-INPUT CHANNEL 11的衰减器74，可以控制通过MIX总线单元46进行混合处理的5.1声道信号的所选效果的程度或深度。
这里可以设定是否使AUX总线单元49的每一条总线的发送电平跟随MIX总线单元46的环绕混合定位位置。如果用户想要使得该发送电平跟踪MIX总线单元46的环绕混合定位位置，那么他或她把相应总线的跟踪环绕模式设定为“开”状态。可以以如图14所示的方式作跟踪环绕模式的这样的“开/关”设定。如在前面情况下当设定(2+2)声道AUX环绕模式时，可以对AUX总线单元49的一对BUS 1(AUX1)和BUS 2(AUX2)设定跟踪环绕模式，并且可以对AUX总线单元49的另一对BUS 3(AUX3)和BUS 4(AUX4)设定跟踪环绕模式。当采用任意一个其他环绕模式时，如图14中所示，可以对AUX总线单元49的各对总线作跟踪环绕模式的“开/关”设定。
当启动该跟踪环绕模式时，以如图15所示的方式把AUX总线单元49的各总线分配给环绕声道。即，当设定(2+2)声道AUX环绕模式时，AUX总线单元46的BUS 1(AUX1)分配给左前扬声器声道L，BUS 2(AUX2)分配给右前扬声器声道R，BUS 3(AUX3)分配给左后扬声器声道Ls，BUS 4(AUX4)分配给右后扬声器声道Rs。其他环绕模式为“开”时将AUX总线单元49的各总线分配给环绕声道的情况示于图15中。
如上已经叙述的，该系统的环绕模式(SMOD用于产生最终输出信号的MIX总线单元46的环绕模式)和所选效果的输入结构彼此不同，本发明的数字混音器1中的AUX总线单元49可以以与该系统的环绕模式不同的AUX环绕模式(ASMOD)进行与所选效果的输入结构相对应的混合。
图8和9示出用于设定环绕模式的屏幕。具体地说，图8示出响应于用户点击“SURR MODE”标记在显示装置26上显示的一个环绕模式选择屏幕。图8的环绕模式选择屏幕显表示响应于用户选择的5.1声道环绕模式，扬声器的安排以及分配给扬声器声道L、C、R、Ls、Rs和LFE的MIX总线单元46的BUS 1-BUS 6。如从环绕模式选择屏幕中看到的那样，当选择了5.1声道环绕模式时，六个扬声器L、C、R、Ls、Rs和LFE以如该图所示的方式安排。
图9示出响应于在图8的环绕模式选择屏幕上用户选择的7.1声道环绕模式，显示在显示装置26上的一个环绕模式设定屏幕。图9的环绕模式设定屏幕表示在7.1声道环绕模式下扬声器的安排以及分配给扬声器声道L、Lo、C、Ro、R、Ls、Rs和LFE的MIX总线单元46的BUS 1-BUS 8。如从该屏幕中看到的那样，当选择了7.1声道环绕模式时，八个扬声器L、Lo、C、Ro、R、Ls、Rs和LFE以如该图所示的方式安排。
图10是表示由数字混音器1执行的环绕模式设定过程的流程图。
一旦用显示于显示装置26上的环绕模式设定屏幕起动该环绕模式设定过程，在步骤S1读取和识别由用户选择的环绕模式(SMOD)。在下一步骤S2，在数字混音器1中所有输入声道的随动/环绕电平控制部分75中设定输出给MIX总线单元46的总线的、与所识别选择的环绕模式对应的输出电平。这样，MIX总线单元46产生与所选环绕模式相对应的混合的信号，这些信号由MIX输出声道部分调节，然后输出给输出声道部分53。输出声道部分53把来自MIX输出声道部分的调节混合的信号连接(耦合)至与根据所选环绕模式安排的扬声器相连的模拟输出单元54，以使这些扬声器能够产生充满真实性的声场。
以下段落描述由数字混音器1的随动/环绕电平控制部分75对每一个所选环绕模式(SMOD)进行的音量控制。
如果跟踪随动(FP)模式为“开”，那么通过对输入信号进行与随动操作量相对应的随动音量控制得到的信号传送给MIX总线单元46。这种情况下，MIX总线单元46相邻的奇数和偶数总线分别设定为左(L)和右(R)声道。另一方面，如果该跟踪随动模式为“关”，那么该输入信号实际上直接传送给MIX总线单元46的各总线。
通过输入信号进行与环绕操作部件的操作量(SR操作量)对应的(2+2)声道音量控制得到的信号传送给MIX总线单元46的BUS 1-BUS 4。在这种情况下，在以上述立体声模式相同的方式设定MIX总线单元46的BUS 5-BUS8。即，在这种情况下，MIX总线单元46的八条总线的预定的四条总线BUS 1-BUS 4用于(2+2)声道环绕混合，而以立体声模式那样进行音量控制之后，可以使用剩下的四条总线BUS 5-BUS 8。
通过输入信号进行与环绕操作部件的操作量(SR操作量)对应的(3+1)声道音量控制得到的信号传送给MIX总线单元46的BUS 1-BUS 4。这种情况下，MIX总线单元46的八条总线的预定的四条总线BUS 1-BUS 4用于(3+1)声道环绕混合，而以立体声模式那样进行音量控制之后，可以使用剩下的四条总线BUS 5-BUS 8。
通过输入信号进行与环绕操作部件的操作量对应的5.1声道音量控制得到的信号传送给MIX总线单元46的BUS 1-BUS 6。这种情况下，MIX总线单元46的八条总线中预定的六条总线BUS 1-BUS 6用于5.1声道环绕混合，而以立体声模式那样进行音量控制之后，可以使用剩下的两条总线BUS 7和BUS 8。
通过输入信号进行与环绕操作部件的操作量对应的6.1声道音量控制得到的信号传送给MIX总线单元46的BUS 1-BUS 7。这种情况下，MIX总线单元46的八条总线中预定的七条总线BUS 1-BUS 7用于6.1声道环绕混合，而以立体声模式那样进行音量控制之后，可以使用剩下的总线BUS 8。
通过输入信号进行与环绕操作部件的操作量对应的7.1声道音量控制得到的信号传送给MIX总线单元46的BUS 1-BUS 8。
图11示出响应用户点击环绕模式设定屏幕上的“OUTPUT”标记在显示装置26上显示的跟踪环绕模式设定屏幕。该跟踪环绕模式设定屏幕包括显示区104，它用于显示所选的AUX环绕模式；在图示实例中，在显示区104中表示(2+2)声道AUX环绕模式。该AUX环绕模式是AUX总线单元49的一种环绕模式，它能够设定与使用的效果的输入结构相一致。对AUX总线单元49的每一对相邻总线设定跟踪环绕模式的“开/关设定”。在该跟踪环绕模式设定屏幕上，在总线号显示区101中显示各对总线号。在每一对总线号之间和之下，显示表示两总线及其各输出声道当前是设定为立体声配对部件或设定为非立体声部件的声道模式。此外，在每一个声道模式之下，显示该跟踪环绕模式的“开/关”设定。
在图11的跟踪环绕模式设定屏幕的区域101中，在AUX总线单元49的总线号“1”与“2”之间显示有一完整的心形标记，用于表示当前把分配给两总线(BUS1和BUS2)的两个输出声道设定为立体声成对输出声道。此外，对于这两个输出声道来说，跟踪环绕模式为“开”，以便对于每一个输入声道来说，根据AUX环绕模式和该声道环绕操作部件的受操作量，使得发送给AUX总线单元49的发送电平受控。通常，控制发送给成对总线的发送电平，以使其相互匹配；但是，当跟踪环绕模式为“开”时，给予与跟踪环绕模式相对应的发送电平控制以优先。另外，在图11的区域101中，在AUX总线单元49的总线号“3”与“4”之间显示断开的心形标记，用于表示当前把分配给两总线(BUS3和BUS4)的两个输出声道设定为不成对非立体声输出声道。此外，对于两总线(BUS3和BUS4)来说，跟踪环绕模式为“关”，以便通过相应输入声道的各发送电平操作部件相互独立地设定发送电平。由于在所选的(2+2)声道环绕模式下采用AUX总线单元49预定的四条总线，所以用区域101中的虚线指代分配给剩余总线(BUS5-BUS12)的输出声道的“开/关”设定，该区域表示跟踪环绕模式的“开/关”设定不能如图14所示为所分配的输出声道设定。应指出的是，分配给BUS5-BUS12的声道可以用于环绕混合之外的其他目的。
如图11所示，该跟踪环绕模式设定屏幕还示出环绕模式设定屏幕上设定的MIX环绕模式信息；在图11的图示实例中，5.1声道MIX环绕模式示于该跟踪环绕模式设定屏幕的MIX环绕模式区114中。但是，无法将MIX环绕模式的类型转换成该跟踪环绕模式设定屏幕上的另一种。此外，MIX总线单元46的各对总线号显示于另一个总线号显示区111中。在总线号显示区111中每一对总线号之间和之下，显示有表示当前是否将两总线及其各输出声道设定为立体声成对部件或设定为非立体声部件的声道模式。在这些声道模式显示之下，显示有分配给各总线的扬声器声道。
在图11的跟踪环绕模式设定屏幕的区域111中，在MIX总线单元46的总线号“1”与“2”之间显示有一完整的心形标记，用于表示当前把分配给两总线(BUS1和BUS2)的两个输出声道设定为立体声成对输出声道。区域111还指示出把BUS1的声道分配给左前扬声器声道L，而把BUS2的声道分配给右前扬声器声道R。此外，在图11的区域111中，在MIX总线单元46的总线号“3”与“4”之间显示一个断开的心形标记，用于表示当前把分配给两总线(BUS3和BUS4)的两个输出声道设定为不成对非立体声输出声道。该区域111还指示出把BUS3的声道分配给左后扬声器声道Ls，而把BUS4的声道分配给右后扬声器声道Rs。此外，在MIX总线单元46的总线号“5”与“6”之间显示一个断开的心形标记，用于表示当前把分配给两总线(BUS5和BUS6)的两个输出声道设定为不成对非立体声输出声道。该区域111还指示出把BUS5的声道分配给中央前扬声器声道C，而把BUS6的声道分配给低音扬声器声道LFE。MIX总线单元46剩下的总线(BUS7和BUS8)没有用于环绕混合，这意味着这些总线可以用于环绕混合之外的其他目的。
图12A是一AUX环绕模式设定过程的流程图。一旦用显示于显示装置26上的AUX环绕模式设定屏幕启动AUX环绕模式设定过程，就在步骤S10识别用户所选的AUX环绕模式(ASMOD)。在下一步S11中，其中跟踪环绕为“开”，在如图4A所示所有输入声道的AUX发送电平控制部分76的发送电平中，把给AUX总线的发送电平设定为与所识别选取的AUX环绕模式和各声道声音图像定位位置相对应的音量。这样，数字混音器1可以把与音效器拥有的AUX环绕模式相对应的AUX环绕输出信号供给音效器。
图12B是跟踪换好模式开启时执行的跟踪环绕模式“开”过程流程图。一旦AUX环绕模式设定屏幕显示于显示装置26上并且在分配给指定为一处理单元的一对给定AUX总线的声道中开启跟踪环绕(FS)模式，就启动跟踪环绕模式“开”过程。在步骤S20，其中跟踪环绕为“开”，对于数字混音器1的所有声道来说，把给AUX总线的发送电平设定为与所识别选取的AUX环绕模式(ASMOD)和各声道环绕操作部件的受操作量(声音图像定位位置)相对应的音量。然后，结束该跟踪环绕模式“开”过程。把如此设定的发送电平控制信号供给各声道的AUX发送电平控制部分76，它们由此可以把具有与AUX环绕模式和相应环绕操作部件的受操作量(声音图像定位位置)相对应发送电平的AUX环绕输出信号供给AUX总线单元49。
图12C是跟踪环绕模式关闭时执行的跟踪环绕模式“关”过程的流程图。一旦AUX环绕模式设定屏幕显示于显示装置26上并且对分配给指定为一处理单元的一对给定AUX总线的声道关闭跟踪环绕(FS)模式，就启动跟踪环绕模式“关”过程。在步骤S30，其中跟踪环绕为“关”，在AUX总线单元49的各总线中，对于数字混音器1的所有声道来说，根据与该输入声道的环绕操作部件受操作量相对应的发送电平(音量)控制信号，设定给AUX总线的发送电平。然后，结束该跟踪环绕模式“关”过程。把如此设定的发送电平控制信号供给各声道的AUX发送电平控制部分76。
以下段落描述对于每一个所选AUX环绕模式(ASMOD)来说，由数字混音器1的AUX发送电平控制部分76执行的音量控制。
对相互独立的AUX总线单元49各总线的输入信号设定发送电平，然后将它们输出至AUX总线单元49。但是，对于成对的声道来说，把这些信号输出给具有相同发送电平的AUX总线单元49。
对于AUX总线单元49的给定总线来说，把通过令输入信号进行与环绕操作部件的受操作量相对应的(2+2)声道音量控制而得到的信号传送给AUX总线单元49的AUX1-AUX4。这种情况下，可以在像在立体声模式下那样进行音量控制之后，使用AUX总线单元49的剩余总线AUX5-AUX12。
把通过令输入信号进行与环绕操作部件的受操作量相对应的(3+1)声道音量控制而得到的信号传送给AUX总线单元49的AUX1-AUX4。这种情况下，可以在像在立体声模式下那样进行音量控制之后，使用AUX总线单元49的剩余总线AUX5-AUX12。
把通过令输入信号进行与环绕操作部件的受操作量相对应的5.1声道音量控制而得到的信号传送给AUX总线单元49的AUX1-AUX6。这种情况下，可以在象在立体声模式下那样进行音量控制之后，使用AUX总线单元49的剩余总线AUX7-AUX12。
对于其中跟踪环绕模式为“开”的AUX总线单元49的给定总线来说，把通过令输入信号进行与环绕操作部件的受操作量相对应的6.1声道音量控制而得到的信号传送给AUX总线单元49的AUX1-AUX7。这种情况下，可以在象在立体声模式下那样进行音量控制之后，使用AUX总线单元49的剩余总线AUX8-AUX12。
对于其中跟踪环绕模式为“开”的AUX总线单元49的任何总线来说，把通过令输入信号进行与环绕操作部件的受操作量相对应的7.1声道音量控制而得到的信号传送给AUX总线单元49的AUX1-AUX8。这种情况下，可以在像在立体声模式下那样进行音量控制之后，使用AUX总线单元49的剩余总线AUX9-AUX12。
应指出的是，在上述AUX环绕模式(ASMOD1-ASMOD5)的每一个中，以像在上述立体声模式下那样相同的方式设定其中跟踪环绕模式为“关”的AUX总线单元49的那些总线。
尽管前面的段落已经描述了把MIX环绕模式设定为5.1声道类型环绕模式的情况，不过当设定任何其他类型的MIX环绕模式时也执行类似上述的操作。在这样一种情况下，如果要得到赋予有效果的环绕输出，那么可以使得用于把环绕信号发送给音效器的MIX环绕模式和AUX环绕模式在类型上相互不同。这样，甚至在当前设定的MIX环绕模式与音效器所选音效的输入声道结构不相对应的情况下，本发明也完全能够提供赋予有下讴歌哦的环绕输出。当通过音效器选择与所选MIX环绕模式相对应的输入声道结构一效果时，AUX环绕模式可以具有与MIX环绕模式相同的类型。这种情况下，MIX总线单元46和AUX总线单元49以相同的环绕模式进行混合；但是，用该效果处理过的信号也通过其他输入声道重新输入给MIX总线单元46。可以通过操纵AUX总线49给定总线输出声道的衰减器83来控制效果的深度和效力，该衰减器83混合要供给音效器的信号，或者通过操纵重新输入来自音效器的输出信号的输入声道衰减器74来控制效果的深度和效力。
尽管本发明的数字混音器如上所述能够一次只设定一种类型的AUX环绕模式，不过该数字混音器也可以设置成能够一次设定两个或多个不同类型的AUX环绕模式。如果将数字混音器设置成一次声地两个不同AUX环绕模式，那么可以将AUX总线单元49设计成执行与两个AUX环绕模式相对应的两组环绕混合操作。
如上所述，本发明的数字混音器构造成把一信号调节到发送电平，该电平对应于有关音效器所拥有的一个环绕模式，并且该数字混音器把该电平调节后信号发送给第二总线，以便音效器可以将一效果赋予经第二总线接收到的信号，并且在把该赋予音效后信号调节到与一所选环绕模式相对应的输出电平之后，把该信号返回第一总线。因此，甚至在音效器没有该所选环绕模式的情况下，也可以在该所选环绕模式下赋予音效。
此外，对于每一个输入声道的一个信号来说，数字混音器执行与指定定位位置相对应的电平控制，而当定位跟随模式为“开”时，数字混音器根据一指定环绕模式和该输入声道的定位位置，控制该声道信号的发送电平，由此把如此控制的信号输出给第二总线。在这种方式下，可以在这样一种方式下执行可用于效果输入等的另一组混合操作，即，跟随主输出的环绕混合操作。这种情况下，可以相互独立地制定第一总线的环绕模式和第二总线的环绕模式。这样，通过第二环绕模式下设定的第二总线输出该受控信号和音效器把赋予音效后信号输出给第一模式下设定的第一总线，甚至在音效器不具有第一环绕模式的情况下，第一总线也可以提供第一环绕模式的赋予音效后信号。
本发明涉及2001年10月24日提出的日本专利申请第2001-325969号，其所披露的内容在此全部引入以作参考。
权利要求
1.一种数字混音器，包括多个输入声道，用于控制输入至所述数字混音器的信号；第一总线部分，具有多条总线，用于对经一个或多个所述输入声道给出的信号进行多声道环绕混合；第二总线部分，具有多条总线，用于对经一个或多个所述输入声道给出的信号进行混合；第一指定装置，用于为每个所述输入声道指定二维坐标的定位位置；第二指定装置，用于为每个所述输入声道指定这些信号的各个发送电平，其中这些信号将在所述各个发送电平下从这些输入声道被传送给所述第二总线部分中相应的总线；和第三指定装置，用于指定所述第二总线部分中的定位跟踪模式的“开/关”状态，其中在根据所述第一指定装置指定的所述输入声道各自的定位位置对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道将各自的输入信号传送给所述第一总线部分中的相应总线，以使经由所述第一总线部分的总线混合的、每个所述输入声道的输入信号定位于由所述第一指定装置为输入声道指定的定位位置，其中根据所述第二指定装置所指定的发送电平对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道将各自的输入信号传送给所述第二总线部分中的相应总线，以及其中当所述第三指定装置指定定位跟踪模式的“开”状态时，所述第二指定装置根据所述第一指定装置指定的输入声道定位位置为每个所述输入声道指定发送电平，以使经由所述第二总线部分的总线混合的、每个所述输入声道的输入信号定位于由所述第一指定装置为输入声道指定的定位位置；而当所述第三指定装置指定定位跟踪模式的“关”状态时，所述第二指定装置不考虑由所述第一指定装置指定的输入声道定位位置，为每个所述输入声道指定对应于所述第二总线部分的各条总线的各发送电平。
2.根据权利要求1的数字混音器，其中所述第一总线部分进行的多声道环绕混合是立体声混合、(2+2)声道混合、(3+1)声道混合、5.1声道混合、6.1声道混合和7.1声道混合中的至少一种。
3.根据权利要求1的数字混音器，其中当所述第三指定装置指定定位跟踪模式的“开”状态时，该第二总线部分进行立体声、(2+2)声道、(3+1)声道、5.1声道、6.1声道和7.1声道中的至少其中之一的多声道环绕混合。
4.根据权利要求1的数字混音器，其中所述第二指定装置包括与所述第二总线部分的总线对应的多个发送电平操作部件，并且当所述第三指定装置指定定位跟踪模式的“关”状态时，通过相应的所述操作部件为每个所述输入声道设定对应于所述第二总线部分的总线的发送电平。
5.根据权利要求1的数字混音器，其中所述第三指定装置指定的定位跟踪模式的所述“开/关”状态包括与所述第二总线部分的预定多对总线对应的定位跟踪模式的局部“开/关”状态，并且所述第三指定装置为所述多对总线中的每对总线独立地指定所述局部“开/关”状态。
6.根据权利要求5的数字混音器，其中对于所述第三指定装置为其指定了局部“开”状态的每对总线，所述第二指定装置根据所述第一指定装置指定的输入声道定位位置来指定所述发送电平；并且对于所述第三指定装置为其指定了局部“关”状态的每对总线，所述第二指定装置不考虑所述第一指定装置指定的输入声道定位位置，指定各发送电平。
7.根据权利要求5的数字混音器，其中对于与所述第二总线部分进行的多声道环绕混合不相关联的至少一对总线，所述第三指定装置不指定定位跟踪模式的“开/关”状态；并且所述第二指定装置不考虑所述第一指定装置指定的输入声道定位位置，指定对应于所述至少一对总线的各发送电平。
8.根据权利要求1的数字混音器，其中通过所述第二总线部分进行的所述混合得到的混合后信号被提供给用于赋予音效的音效赋予装置，并且从所述音效赋予装置输出的被赋予了音效的信号被返回给至少一个所述输入声道，将由所述第一总线部分对其进行所述多声道环绕混合。
9.根据权利要求1的数字混音器，还包括第四指定装置，用于指定所述第一总线部分和所述第二总线部分中至少其中之一的环绕模式，其中所述第四指定装置指定立体声模式、(2+2)声道模式、(3+1)声道模式、5.1声道模式、6.1声道模式和7.1声道模式中的至少其中之一作为所述环绕模式。
10.根据权利要求1的数字混音器，其中所述第一指定装置利用操作部件并根据所述操作部件的操作量为每个所述输入声道指定定位位置。
11.一种用于数字混音器的混音方法，该数字混音器包括多个输入声道，用于控制输入到所述数字混音器的信号；具有多条总线的第一总线部分，用于对通过一个或多个所述输入声道给出的信号进行多声道环绕混合；和具有多条总线的第二总线部分，用于对通过一个或多个所述输入声道给出的信号进行混合，所述方法包括为每个所述输入声道指定二维坐标的定位位置；为每个所述输入声道指定各自的信号的发送电平，这些信号在所述各自的发送电平下将从所述输入声道传送到所述第二总线部分中的相应总线；以及在所述第二总线部分中指定定位跟踪模式的“开/关”状态，其中在根据所指定的所述输入声道各自定位位置对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道将各自的输入信号传送给所述第一总线部分中的相应总线，以使经由所述第一总线部分的总线混合的、每个所述输入声道的输入信号定位于所述输入声道的指定定位位置，其中在根据所指定的发送电平对输入信号进行电平控制之后，所述多个输入声道将各自的输入信号传送给所述第二总线部分中的相应总线，以及其中当指定定位跟踪模式的“开”状态时，根据所指定的输入声道定位位置为每个所述输入声道指定所述发送电平，以使经由所述第二总线部分的总线混合的、每个所述输入声道的输入信号定位于所指定的输入声道定位位置；而当指定定位跟踪模式的“关”状态时，不考虑所指定的输入声道定位位置，为每个所述输入声道指定对应于所述第二总线部分的各条总线的所述各发送电平。
全文摘要
本发明提供一种数字混音器及其混音方法。该数字混音器包括多个输入声道，用于控制输入至所述数字混音器的信号；具有多条总线的第一总线部分，这些总线用于对经一个或多个输入声道给出的信号进行多声道环绕混合；具有多条总线的第二总线部分，这些总线用于对经一个或多个输入声道给出的信号进行混合；第一指定装置，用于为每一个所述输入声道指定二维坐标下的定位位置；第二指定装置，用于为每个输入声道指定这些信号的各个发送电平；和第三指定装置，用于指定第二总线部分中的定位跟踪模式的“开/关”状态。由此，其不仅能够执行一组主输入的环绕混音操作，还可以执行与主输出的环绕混音操作有连锁关系的音效赋予等的另一组混音操作。
文档编号H04R3/00GK1838573SQ200610074168
公开日2006年9月27日 申请日期2002年10月24日 优先权日2001年10月24日
发明者滨松浩 申请人:雅马哈株式会社