專利名稱：具有可變設(shè)定參數(shù)范圍以控制音響信號的卡拉ok放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于卡拉OK機(jī)的卡拉OK放大器。
在卡拉OK機(jī)領(lǐng)域中，卡拉OK放大器是用于按照模擬操作鍵的設(shè)定位置調(diào)節(jié)話筒輸入、音樂音量和多種音響效果的參數(shù)。一般地，在卡拉OK放大器中，對應(yīng)于模擬操作鍵的設(shè)定位置的電壓值(模擬量)是由一個(gè)A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。按照此數(shù)字值，卡拉OK放大器調(diào)節(jié)卡拉OK表演的歌聲和樂器伴奏聲音的音量和音調(diào)，并且進(jìn)一步控制諸如共鳴水平的多種音響效果。
然而，由于音量、音調(diào)和音響效果的特性取決于此卡拉OK放大器所安裝于其中的室內(nèi)聲場條件而敏感地變化。此外，卡拉OK的音質(zhì)的聲學(xué)特性還取決于擴(kuò)音器的性能，等等。這樣，在工廠裝運(yùn)之前就固定下來的模擬操作鍵的初始操作范圍可能不是控制參數(shù)的最佳范圍。
并且，在此卡拉OK放大器交付給用戶以后，如果關(guān)于它的技術(shù)規(guī)范改變了，就必須改變模擬操作鍵的初始操作范圍。否則，模擬操作鍵的操作范圍和參數(shù)所要求的調(diào)節(jié)范圍之間的關(guān)系彼此將不匹配。
此外，在通訊類型卡拉OK機(jī)方面，有需要按照包含在由電信從主機(jī)提供的MIDI(樂器數(shù)字接口)數(shù)據(jù)中的音樂聲控制信息來調(diào)節(jié)卡拉OK放大器的多種參數(shù)。
然而，在傳統(tǒng)的卡拉OK放大器中，除了操作模擬操作鍵之外設(shè)有調(diào)節(jié)參數(shù)的裝置。因而，傳統(tǒng)的卡拉OK放大器不能應(yīng)付上述的情況和要求。
本發(fā)明是由上述觀點(diǎn)而研制成的。本發(fā)明的目的是提供可以方便地改變標(biāo)定的或系統(tǒng)設(shè)定的模擬操作鍵的操作范圍和控制參數(shù)的實(shí)際調(diào)節(jié)范圍之間的關(guān)系的卡拉OK放大器。
按照本發(fā)明，構(gòu)成了一種卡拉OK放大器用于放大音頻信號來發(fā)出卡拉OK的演奏聲以健全卡拉OK的性能，同時(shí)按照一個(gè)控制參數(shù)的值處理此音頻信號而聲學(xué)地控制卡拉OK的演奏。此卡拉OK放大器包括一個(gè)可以手動操作的模擬操作構(gòu)件以設(shè)置此控制參數(shù)的初始模擬值；一個(gè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器用于把初始模擬值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的初始數(shù)字值；接收器裝置用于從外部的數(shù)據(jù)源接收校正數(shù)據(jù)；存儲器裝置用于存儲收到的校正數(shù)據(jù)；計(jì)算裝置按照從存儲裝置中檢索到的校正數(shù)據(jù)用于算術(shù)地處理初始數(shù)字值計(jì)算出此控制參數(shù)的校正了的值；一個(gè)信號處理器用于按照控制參數(shù)的校正了的值處理音頻信號，以及輸出裝置用于放大處理過的音頻信號而發(fā)出按照控制參數(shù)校正了的值聲學(xué)地修改過的卡拉OK演奏聲。具體地，模擬操作構(gòu)件有一個(gè)予定的操作范圍使得初始模擬值只在此予定的操作范圍內(nèi)手動地設(shè)定。接收器裝置接收用以改變此予定的操作范圍的改正數(shù)據(jù)。計(jì)算裝置按照改正數(shù)據(jù)計(jì)算出改正了的值使得改正了的值可以從予定的操作范圍之外的初始值加以改變。在一種形式中，接收器裝置以補(bǔ)償值的形式接收校正數(shù)據(jù)，而計(jì)算裝置把補(bǔ)償值算術(shù)地加到初始數(shù)字值上以計(jì)算改正了的值使得予定的操作范圍可以由補(bǔ)償值加以移動。在另一形式中，接收器裝置以乘數(shù)值的形式接收校正數(shù)據(jù)，而計(jì)算裝置把初始數(shù)字值和乘數(shù)值算術(shù)地相乘以計(jì)算出校正了的值使得予定操作范圍能由乘數(shù)值動態(tài)地?cái)U(kuò)大。


圖1是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2(a)和2(b)是用于說明實(shí)施例的操作和效果的示意圖，圖2(a)示出初始調(diào)定狀態(tài)，而；圖2(b)示出在用一個(gè)補(bǔ)償值實(shí)行了調(diào)節(jié)之后的另一種狀態(tài)。
參照附圖，描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的框圖。在此實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用于一個(gè)同作為通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接在主機(jī)站的卡拉OK終端的通信網(wǎng)絡(luò)卡拉OK機(jī)共同使用的卡拉OK放大器。
在圖1中，參考數(shù)字1指明根據(jù)本發(fā)明的卡拉OK放大器。卡拉OK放大器1包括一個(gè)形式為模擬操作鍵11的模擬操作構(gòu)件；一個(gè)微計(jì)算機(jī)12；和一個(gè)信號處理器13。模擬操作鍵11是由卡拉OK放大器的用戶滑動地操作。從鍵1輸出一個(gè)電壓信號，它表示一個(gè)對應(yīng)于此模擬操作鍵的設(shè)定位置的初始或標(biāo)定的模擬值。實(shí)際上，對應(yīng)于用于調(diào)節(jié)卡拉OK演奏的有代表性的音頻信號的多種參數(shù)可以設(shè)置多個(gè)模擬操作鍵。然而，在圖1中，為了簡化，只描繪了一個(gè)模擬操作鍵。
微計(jì)算機(jī)12包括一個(gè)A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器21，一個(gè)MI DI接口22，一個(gè)計(jì)算單元或計(jì)算器23，和一個(gè)存儲器24。A/D轉(zhuǎn)換器21把從模擬操作鍵1輸出的電壓信號的模擬值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字值。將表示對應(yīng)于模擬操作鍵1的設(shè)定位置的數(shù)字值D1的數(shù)字信號從A/D轉(zhuǎn)換器21饋入計(jì)算單元23。MIDI接口22從外部通訊網(wǎng)絡(luò)卡拉OK機(jī)2接收MI DI數(shù)據(jù)。將包含在MI DI數(shù)據(jù)中的補(bǔ)償值D2儲存在存儲器24中作為校正數(shù)據(jù)。補(bǔ)償值D2被寫入，例如，MI DI數(shù)據(jù)格式的系統(tǒng)信息的專有信息的一個(gè)區(qū)域。計(jì)算單元23把從A/D轉(zhuǎn)換器21提供來的數(shù)字值D1和儲存在存儲器24中的補(bǔ)償值D2互相加在一起。相加(D1+D2)的結(jié)果作為參數(shù)控制值P提供給信號處理器13。
信號處理器13例如由一個(gè)電子存儲媒體和一個(gè)DSP(數(shù)字信號處理器)或諸如此類所組成。信號處理器13按照由計(jì)算單元23設(shè)定的參數(shù)控制值P調(diào)節(jié)或修正從通訊網(wǎng)絡(luò)卡拉OK機(jī)2提供來的音頻信號AD，并且輸出合成信號到揚(yáng)聲器SP。輸入到信號處理器13的音頻信號AD表示包含了從擴(kuò)音器輸入的歌聲、諸如加到歌聲上的共鳴或合唱的效果聲音和裝在通訊網(wǎng)絡(luò)卡拉OK機(jī)2中的聲源電路按照MI DI數(shù)據(jù)所生成的旋律和伴奏的卡拉OK音樂聲音的卡拉OK演奏。
用于調(diào)節(jié)音頻信號AD的參數(shù)是用于控制擴(kuò)音器電平(即，歌聲的音量電平)、共鳴電平(即，加到歌聲上的共鳴聲電平)、擴(kuò)音器延遲(相對于歌聲的共鳴聲的延遲時(shí)間)、擴(kuò)音器混響時(shí)間(即，加到歌聲上的混響聲的持續(xù)時(shí)間)、擴(kuò)音器音調(diào)質(zhì)量(即，分為低音區(qū)域、中音區(qū)域和高音區(qū)域等三個(gè)頻率區(qū)域的歌聲的頻率特性)、音樂電平(即，卡拉OK音樂聲音的音量電平)、音樂共鳴電平(即，加到卡拉OK音樂聲音上的共鳴聲音的電平)、音樂音調(diào)質(zhì)量(即，分為低音區(qū)域和高音區(qū)域兩個(gè)頻率區(qū)域的卡拉OK音樂聲音的頻率特性)和和聲均衡(即，歌聲和加在其上的合唱聲之間的均衡)。
其次，本創(chuàng)造性的卡拉OK放大器的操作將加以描述。當(dāng)卡拉OK放大器1開動時(shí)，對應(yīng)于模擬操作鍵11的設(shè)定狀態(tài)的數(shù)字值D1就作為控制參數(shù)的初始值或標(biāo)定值直接提供給信號處理器13而設(shè)有任何校正。
當(dāng)卡拉OK演奏的樂器伴奏正在進(jìn)行而模擬操作鍵11被操作，對應(yīng)于鍵11的新的設(shè)定位置的更新的數(shù)字值D1就作為更新的參數(shù)控制值P提供給信號處理器13。這樣，音頻信號AD就按照控制參數(shù)的值P被調(diào)節(jié)或控制以修改卡拉OK演奏的聲音。
當(dāng)從通訊網(wǎng)絡(luò)卡拉OK機(jī)2提供包含在MI DI數(shù)據(jù)中的補(bǔ)償值D2時(shí)，補(bǔ)償值D2就儲存在存儲器24中。對應(yīng)于模擬操作鍵11的當(dāng)前設(shè)定位置的數(shù)字值D1和從存儲器2處檢索來的補(bǔ)償值D2彼此相加。相加的結(jié)果D1+D2作為校正了的參數(shù)控制值P提供給信號處理器13。這樣，信號處理器13就用按照被補(bǔ)償值D2校正過的有效的控制參數(shù)值(D1+D2)取代對應(yīng)于模擬操作鍵11的設(shè)位置的標(biāo)定數(shù)字值D1處理和調(diào)節(jié)聲頻信號AD。
此后，除非從通訊網(wǎng)絡(luò)卡拉OK機(jī)2處提供來新的補(bǔ)償值D2，儲存在存儲器24中的當(dāng)前補(bǔ)償值D2總是與對應(yīng)于模擬操作鍵11的設(shè)定位置的數(shù)字值D1相加。相加的值作為參數(shù)控制值P提供給信號處理器13。
這樣，按照上述實(shí)施例，音頻信號AD的控制參數(shù)的實(shí)際值范圍可以按照卡拉OK放大器1所安裝的游藝室的聲場條件相匹配的正確數(shù)據(jù)來校正和調(diào)節(jié)。進(jìn)而，控制參數(shù)的有效范圍可以調(diào)節(jié)到與揚(yáng)聲器SP的聲學(xué)特性相匹配。例如，如圖2(a)所示，假定用于調(diào)整音量的模擬操作鍵的中心位置對應(yīng)于予定操作范圍內(nèi)的值OdB，最小位置對應(yīng)于值-12dB而最大位置對應(yīng)于值+12dB。當(dāng)給定補(bǔ)償值時(shí)，例如在圖2(b)中示出的+2dB，中心位置便對應(yīng)于+2dB，最小位置對應(yīng)于-10dB，而最大位置對應(yīng)于+14dB。也就是說，從-12dB到+12dB的予定操作范圍移位到實(shí)際操作范圍-10dB到+14dB以適應(yīng)用于該游藝室條件的放大器。
如果模擬操作鍵11的標(biāo)定操作范圍和參數(shù)的實(shí)際值范圍之間的關(guān)系由于卡拉OK機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格的版本升級或修改而改變時(shí)，此關(guān)系可以用一個(gè)適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償值D2來方便地調(diào)節(jié)。當(dāng)補(bǔ)償值D2是和音樂數(shù)據(jù)比如MI DI數(shù)據(jù)一道提供時(shí)，音頻信號的控制參數(shù)的可調(diào)節(jié)值范圍可以適當(dāng)?shù)匾莆欢c卡拉OK音樂相匹配。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例。本發(fā)明的以下修正是可以得到的。
(1)作為上述實(shí)施例的一種修正，系數(shù)值或乘數(shù)值D2’可以作為校正數(shù)據(jù)被提供以代替補(bǔ)償值D2。在這樣的情況下，計(jì)算單元23把系數(shù)值D2’乘以對應(yīng)于模擬操作鍵11的設(shè)定位置的數(shù)字值D1。相乘的結(jié)果作為參數(shù)控制值P提供給信號處理器13。在此結(jié)構(gòu)中，用于模擬操作鍵11的參數(shù)的動態(tài)范圍可以按照系數(shù)值D2’而展寬。
(2)當(dāng)對應(yīng)于模擬操作鍵11的設(shè)定位置的數(shù)字值D1需要校正時(shí)，可以采用多種計(jì)算算法來代替簡單的加法或乘法。例如，可實(shí)行上述實(shí)施例中的補(bǔ)償值D2的加法和上述修改的系數(shù)值D2’的乘法的組合來校正數(shù)字值D1。
(3)在上述實(shí)施例中，本發(fā)明是應(yīng)用于在通訊網(wǎng)絡(luò)卡拉OK機(jī)中使用的卡拉OK放大器1。然而，本發(fā)明還可應(yīng)用于在通訊網(wǎng)絡(luò)卡拉OK機(jī)以外的卡拉OK放大器。
總之，此創(chuàng)造性的卡拉OK放大器是為放大音頻信號AD以發(fā)出卡拉OK演奏聲而構(gòu)成的，同時(shí)按照控制參數(shù)的值P處理音頻信號AD來聲學(xué)地控制卡拉OK演奏。在此卡拉OK放大器1中，模擬操作構(gòu)件11是手動操作以設(shè)置控制參數(shù)的初始模擬值。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器把初始模擬值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字模擬值D1。以MIDI接口22形式出現(xiàn)的接收器裝置從以卡拉OK機(jī)2形式的外部數(shù)據(jù)源接收校正數(shù)據(jù)D2。存儲器24儲存接收到的校正數(shù)據(jù)D2。計(jì)算單元23按照從存儲器24中檢索到的校正數(shù)據(jù)D2算術(shù)地處理初始數(shù)字值D1以計(jì)算控制參數(shù)的校正了的值P。信號處理器13按照控制參數(shù)的校正了的值P處理音頻信號AD。信號處理器13進(jìn)一步放大處理過的音頻信號AD以發(fā)出按照控制參數(shù)的校正了的值P聲學(xué)地修改過的卡拉OK演奏聲。具體地說，模擬操作構(gòu)件11有予定的操作范圍使得初始模擬值只在予定操作范圍之內(nèi)是手動地設(shè)置。接收器22接收用于改變予定操作范圍的校正數(shù)據(jù)D2。計(jì)算單元23按照校正數(shù)據(jù)D2計(jì)算校正了的值P使得校正了的值P能在予定操作范圍之外改變?yōu)榕c初始值D1不同。更具體地說，接收器22接收形式為補(bǔ)償值的校正數(shù)據(jù)D2。計(jì)算單元23算術(shù)地把補(bǔ)償值D2加到初始數(shù)字值D1以計(jì)算校正了的值P使得予定操作范圍可以移位補(bǔ)償值D2。按另一種方式，接收器22以乘數(shù)值的形式接收校正數(shù)據(jù)。計(jì)算單元23算術(shù)地把初始數(shù)字值D1乘以乘數(shù)值D2以計(jì)算校正了的值P使得予定操作范圍可以由乘數(shù)值動態(tài)地?cái)U(kuò)展。在一種形式中，由MI DI接口22組成的接收器接收包含在從外部數(shù)據(jù)源2提供的MI DI數(shù)據(jù)中的校正數(shù)據(jù)D2以產(chǎn)生卡拉OK演奏使得予定操作范圍能夠和卡拉OK演奏相匹配地改變。更為可取地是，信號處理器13按照控制參數(shù)處理音頻信號AD以致能至少控制卡拉OK演奏的聲音音量、音調(diào)質(zhì)量和音響效果中的一個(gè)。
如上所述，按照本發(fā)明，音頻信號的多種參數(shù)可以與諸如卡拉OK放大器裝設(shè)所在的游藝室的聲場條件、和揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)等的卡拉OK演出環(huán)境相匹配地校正。此外，按照本發(fā)明，卡拉OK放大器可以容易地對付卡拉OK機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格的變化。并且，當(dāng)音樂數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)以MI DI數(shù)據(jù)的形式提供，音頻信號的參數(shù)可以按照包含在MI DI數(shù)據(jù)中的校正數(shù)據(jù)恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)而與按照包含在同一個(gè)MI DI數(shù)據(jù)中的音樂數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的卡拉OK音樂相匹配。具體地說，按照本發(fā)明，模擬操作鍵的手動操作范圍和參數(shù)的可調(diào)節(jié)值范圍能夠彼此相對地移位。并且，按照本發(fā)明，對應(yīng)于模擬操作鍵的參數(shù)的動態(tài)范圍可以按照校正數(shù)據(jù)而改變。
權(quán)利要求
1.一種卡拉OK放大器，用于放大音頻信號以發(fā)出卡拉OK演奏聲，同時(shí)按照控制參數(shù)的值處理此音頻信號聲學(xué)地控制卡拉OK演奏，此卡拉OK放大器包括一個(gè)可以手動操作的模擬操作構(gòu)件以設(shè)定控制參數(shù)的初始模擬值；一個(gè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于把初始模擬值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的初始數(shù)字值；接收器裝置用于從外部數(shù)據(jù)源接收校正數(shù)據(jù)；存儲器裝置用于儲存接收到的校正數(shù)據(jù)；計(jì)算裝置用于按照從存儲器裝置中檢索出來的校正數(shù)據(jù)算術(shù)地處理初始數(shù)字值以計(jì)算出控制參數(shù)的校正了的值；一個(gè)信號處理器用于按照控制參數(shù)的校正了的值處理此音頻信號；以及輸出裝置用于放大處理過的音頻信號以發(fā)出按照控制參數(shù)的校正了的值聲學(xué)地修改過的此卡拉OK演奏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的卡拉OK放大器，其中該模擬操作構(gòu)件有一個(gè)予定操作范圍使得初始模擬值只能在此予定操作范圍內(nèi)手動地設(shè)定，接收器裝置接收用以改變此予定操作范圍的校正數(shù)據(jù)，以及計(jì)算裝置按照校正數(shù)據(jù)計(jì)算校正了的值使得校正了的值能夠在予定操作范圍之外從初始值改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的卡拉OK放大器，其中接收器裝置接收形式為補(bǔ)償值的校正數(shù)據(jù)，以及計(jì)算裝置把補(bǔ)償值和初始數(shù)字值算術(shù)地相加以算出校正了的值使得予定操作范圍能夠移位補(bǔ)償值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的卡拉OK放大器，其中接收器裝置接收形式為乘數(shù)值的校正數(shù)據(jù)，以及計(jì)算裝置把初始數(shù)字值算術(shù)地乘以乘數(shù)值使得予定操作范圍能夠被此乘數(shù)值動態(tài)地?cái)U(kuò)展。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的卡拉OK放大器，其中接收器裝置接收包含在從外部數(shù)據(jù)源提供的MI DI數(shù)據(jù)中的校正數(shù)據(jù)以產(chǎn)生卡拉OK演奏使得予定操作范圍能夠與卡拉OK演奏相匹配地改變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的卡拉OK放大器，其中信號處理器按照控制參數(shù)處理音頻信號以致至少控制卡拉OK演奏的聲音音量、音調(diào)質(zhì)量和音響效果之一。
全文摘要
一種卡拉OK放大器被構(gòu)造成用于放大音頻信號以發(fā)出卡拉OK演奏聲，按照控制參數(shù)的值處理此音頻信號以聲學(xué)地控制此卡拉OK演奏。一個(gè)模擬操作構(gòu)件可以手動地操作以設(shè)定控制參數(shù)的初始模擬值。一個(gè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器把初始模擬值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的初始數(shù)字值。一個(gè)接收器從外部數(shù)據(jù)源接收校正數(shù)據(jù)。一個(gè)存儲器儲存收到的校正數(shù)據(jù)。一個(gè)計(jì)算器按照從存儲器檢索來的校正數(shù)據(jù)算術(shù)地處理初始數(shù)字值以算出控制參數(shù)的校正了的值。一個(gè)信號處理器按照控制參數(shù)的校正了的值處理音頻信號并且放大此處理過的音頻信號以發(fā)出按照控制參數(shù)的校正了的值聲學(xué)地修正過的卡拉OK演奏聲。
文檔編號G10K15/04GK1153368SQ9612038
公開日1997年7月2日 申請日期1996年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月23日
發(fā)明者永田祐一, 吉田祐生, 鈴木智 申請人:雅馬哈株式會社