專利名稱：電子弦樂器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及弦樂器，本發(fā)明特別涉及那些能夠彈出和弦的弦樂器，特別是吉他。本發(fā)明也涉及MIDI輸入裝置，此外還涉及將吉他控制器用于電子音樂合成器的方法。
背景技術(shù)：
吉他的音品板通常是用做某種開關(guān)裝置，而弦是用做觸發(fā)器，根據(jù)指板的開關(guān)發(fā)出特定的音符或一組音符。該樂器在板上可以有電子微處理裝置，用于指板的掃描裝置以及合成裝置和/或MIDI兼容輸出裝置。某些裝置包括一個內(nèi)部放大器和一個揚聲器，使人們無須外部音響裝置就可以彈奏該樂器。
其他裝置使演奏者通過簡單的彈撥和隨便撥弄定音的弦并按住音品而產(chǎn)生和弦，如1992年6月16日發(fā)布的Segan等人的美國5121668號專利所提出的。這些裝置雖然有用，但當(dāng)演奏者以所需的順序彈奏或隨便亂彈或隨便撥弄琴弦時不能產(chǎn)生自然的音響和弦。
當(dāng)用作觸發(fā)裝置時，為了減少琴弦的聲音響度，許多現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)都采用軟橡膠狀的泡沫材料或凝膠材料在琴馬附近接觸琴弦的機械裝置來衰減琴弦的振動。典型的結(jié)構(gòu)公開在1976年5月18日發(fā)布Fields的美國3956962號專利。這些衰減器可能大大地減少振動弦的音頻輸出。這些裝置的缺點是機械地衰減琴弦的振動，其正常的振蕩發(fā)生畸變，必須由電子設(shè)備重新產(chǎn)生振蕩以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)囊舾邩藴省?br> 為了建立一個開關(guān)指板的有線(wired)音品概念在現(xiàn)有技術(shù)中也是已知的。在1987年1月13日發(fā)布的Meno的美國4635518號專利中公開了用電阻分段的音品，電阻沿琴弦裝設(shè)在音品之間，用弦作為地線。也有采用電阻性琴弦和以特定方式掃描的音品，并運用電子微處理器，以確定手指能指板上的準確位置。
1995年3月21日發(fā)布的Starr的美國5398585號專利提供了一種有開關(guān)的吉他，其開關(guān)沿琴頸設(shè)置。在其他例子中，開關(guān)設(shè)置在弦下，所以當(dāng)弦被按下時開關(guān)接通，如1991年7月23日發(fā)布的Nomura的美國5033351號專利所描述的。有些開關(guān)在手指按下時改變它們的阻抗為了模仿MIDI信號不同的速度或其它參數(shù)的變化。這些概念曾在美國5398585號專利中提出過。
開關(guān)的使用給彈奏吉他帶來困難，特別是利用小節(jié)和弦。而且，這些樂器不能作為通常的聲樂吉他或電吉他來彈奏。
Guitaroda是試圖創(chuàng)建一種簡單的產(chǎn)生和弦的彈奏裝置的最早的人之一。該裝置包括一個機械裝置，它在琴弦之上連接在吉他的琴頸。根據(jù)設(shè)計演奏者只用一個手指就能彈出預(yù)定的各種和弦。這種裝置使用困難，并且和弦的數(shù)目有限。此外，這種吉他需要經(jīng)常性地調(diào)音。
現(xiàn)有技術(shù)中也有用內(nèi)部揚聲器產(chǎn)生音頻信號的裝置。從有限的空間和重量的角度考慮，隨著聲音質(zhì)量的下降揚聲器的質(zhì)量受到嚴重的損害。
電聲吉他也是人們所熟知的，這種吉他能彈出正常的聲音模式或有外部放大器-揚聲器系統(tǒng)。這些吉他通過音品按壓裝置，不能產(chǎn)生電和弦，用于重新產(chǎn)生電子模式的音響。
本發(fā)明論及到所有這些問題并提供一種大大改進的裝置。
工業(yè)實用性本發(fā)明在電子音樂行業(yè)中具有實用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例的目的是提供一種可彈奏出高質(zhì)量的并且是自主式聲學(xué)(self contained acoustic)吉他，用一個或多個手指簡單地按壓音品就能產(chǎn)生范圍廣泛的電子模式的和弦。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，這種吉他感覺和看起來像普通的聲學(xué)或電子的真正(solid)吉他。它有一個木質(zhì)琴身和琴弦，并且事實上可由一名吉他手正常地彈奏。有利的是，沒有吉他彈奏經(jīng)驗或沒有經(jīng)過訓(xùn)練的任何人都能彈奏出和弦和美妙的樂曲。聲音從能得到的最好的同種樂器上采樣并用最新的采樣回放技術(shù)再現(xiàn)。
選自范圍很寬的選擇調(diào)色板(Pallete)的一個接一個的和弦直接傳送。沿指板的顯示器指示和弦根，而音孔內(nèi)的顯示器則指示所選擇的特定和弦。
說到采樣聲音，一種聲音的1977 LoPrinzi custom dreadnaughtsteel string flattop，1867 Martin New Yorker parlor吉他，F(xiàn)enderStratocaster，F(xiàn)ender Telecaster，1937 Gibson Charlie，Christian，Gibson Heritage les Paul，和Gibson ES 335曾被采樣。
有利的是，一種能產(chǎn)生和弦和美妙的樂曲的、或通過將一個或多個手指按壓在指板上產(chǎn)生一系列的回放音符的低成本的自主式弦樂器能用本發(fā)明來實現(xiàn)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種弦樂器形式的，例如吉他的，MIDI控制器。
本發(fā)明的再一個目的是在聲學(xué)(accoustic)吉他的琴身里不需要揚聲器。
本發(fā)明的另一個特征是提供一種電子樂器，它在視覺上和聲音的不可覺察地類似于高品質(zhì)的聲學(xué)樂器，演奏者會“忘記”它是電子樂器。
本發(fā)明的一個實施例的目的是提供一種樂器，包括一個有琴弦安裝在其上的琴身；敏感琴弦振動的振動敏感裝置；一個中央處理器；一個細長的指板，它有識別手指位置的指位識別系統(tǒng)；一個存儲預(yù)編程的音符及和弦的記憶裝置；將振動信息從存儲裝置傳輸出的輸出裝置；和電路裝置，連接于輸出裝置、琴弦振動敏感裝置、中央處理器、指位識別系統(tǒng)和存儲裝置，以確定琴弦的振動包絡(luò)線，因而使用者想要的音符或和弦的強度輸送變換器裝置。
本發(fā)明的附加特征包括一個琴頸顯示器，指示被彈奏的和弦或樂曲的音符的位置，一個琴枕顯示器，指示具有和弦根的琴弦，以及一個在音孔內(nèi)的附加顯示器，指示當(dāng)前演奏的和弦以及其他信息如所用的電流(current)模式、系統(tǒng)的狀態(tài)，和自診斷測試結(jié)果。
為了方便，本發(fā)明的樂器利用一個和弦表能產(chǎn)生和弦系列，該和弦表包括基本的三和弦和將這些和弦修正到其他吉他和弦中的和弦譜。Slash和弦用簡單地按下根和弦可以彈奏，低音音符將被彈奏。
這里討論的裝置可以用若干種方式彈奏，包括capo方式、主調(diào)方式、和弦方式、主調(diào)和和弦方式。
本發(fā)明一個實施例的另一個目的是提供一種吉他，包括一個有琴身和弦品板的吉他；多個安裝在該音品板上的導(dǎo)電音品；多個導(dǎo)電琴弦；敏感琴弦振動的振動敏感裝置；一個中央處理器和存儲預(yù)編程的和弦和/或音符的存儲裝置；輸出裝置，包括至少具有一個壓電的電致動器裝置固定在其上的聲板；電路裝置，連接于琴弦振動敏感裝置、音品、琴弦，裝置用于確定使用者手指在音品板上位置的裝置以及訪問用于預(yù)編程的音符及和弦的存儲器；和確定琴弦振動包絡(luò)線的分析裝置，使用者想要的音符強度和和弦的音符序列由此用彈奏的音符從存儲器傳送給輸出裝置。
說到其它特征，可以將琴馬(bridge)從聲學(xué)吉他的音板上機械地分離并可以重新裝上與音板接觸。也希望當(dāng)琴馬從音板上分離時琴弦被抬起以產(chǎn)生一個較高的動作并且其張力同時被降低。
本發(fā)明為使用者提供一個全音階，按下一個音品產(chǎn)生一個全音階音符(C、D、E、F、G、A、B等)按下兩個音品則產(chǎn)生一個次音符。例如，按下C和D產(chǎn)生C#或Db。作為一個附加特征，它可以提供壓力敏感墊(pad)(例如pick guard pad)，當(dāng)用手指觸及或彈奏時產(chǎn)生特殊的信號并切能改變該電器樂的特定參數(shù)或配曲(如顫音、音高偏差等)。
本發(fā)明的一個目的是將彈奏曲調(diào)和和弦的琴弦或音品或琴弦和弦品兩者分開。例如，某些琴弦被指出是獨奏弦而其余的弦是用來彈奏和弦的。
作為一種很方便的樂器，本發(fā)明可以被用做一種自主式樂器以及與耳機、外部放大器和/或揚聲器、外部MIDI裝置和/或合成器、計算機等結(jié)合。
本發(fā)明的一個實施例的另一個目的是提供一種從吉他產(chǎn)生電聲的方法，包括如下步驟提供一種吉他，包括信號傳感器和一個音品板；有采樣和弦、音符或和弦譜的存儲器；在該吉他上的導(dǎo)電琴弦和弦品板；識別手指在音品板上的位置的手指位置識別裝置；分析琴弦振動、琴弦速度、狀態(tài)和被彈奏的音符序列；將彈奏的音符與存儲器中的音符相比較；確定琴弦的速度和狀態(tài)；根據(jù)確定的速度和狀態(tài)構(gòu)成一信號；將該信號傳送給輸出裝置以使信號變成可聽的。
在一個實施例中，該裝置包括聲學(xué)吉他或真正的吉他琴身、具有指板的琴頸、琴枕和音品、機械琴頭、琴弦和琴馬(bridge)?？偟膩碚f，導(dǎo)電的顫振音品(vibes-frets)包括一個確定手指位置的裝置。音品和琴弦由導(dǎo)電材料制成，一起具有一個開關(guān)陣列。沿著琴頸LCD顯示裝置或其它任何顯示裝置被設(shè)置在每個音品附近，這樣使用者很容易觸到要按下的適當(dāng)?shù)囊羝贰？蛇x擇的是，該裝置可以包括一個安裝在聲學(xué)吉他琴體內(nèi)部的顯示裝置，它在聲音板下面和弦孔里面。該樂器有可重新充電電池和電源裝置，帶有接通-斷開開關(guān)的控制板、音量裝置(volume)、高音部(treble)、音高控制手柄、低音控制手柄、外部電源和充電插座、MIDI輸入和MIDI輸出插座、聲音輸出線和耳機插座。
在一個最佳實施例中，該聲音板有一個或若干個壓電致動器恰當(dāng)?shù)?discreetly)放在吉他琴體里面。這些壓電元件安裝在聲板上并且相互并聯(lián)或以其它所希望的方式連接。它們的極性這樣選擇，當(dāng)施加電流時使它們產(chǎn)生所希望的聲板撓曲(bending)。
可以選擇具有琴弦座架的琴馬(bridge)或中間部分和固定器機械地與連接于內(nèi)部尾片，直接連接于吉他的的尾部，更確切地說連接于后塊(rear block)。這個元件有一個機械裝置，該機械裝置將琴馬和座架連接于聲板或?qū)⑺鼈兿嗷C械地分開。
更詳細地說，壓電元件對每根弦有若干個(例如，對六弦吉他有五個)座架窄縫分開部分(段)。該座架的每個部分有壓電元件敏感機械撓曲或座架段的壓力，且最好是在琴弦張力作用下受壓。這些壓電元件的每一個連接于不同的放大器和具有琴弦正常振蕩范圍輸出頻率濾波器的檢波器。這個系統(tǒng)的輸出饋送給邏輯觸發(fā)裝置，該觸發(fā)裝置在特定的信號幅值下觸發(fā)產(chǎn)生一個“On”信號，進一步通過CPU以產(chǎn)生一個不同的音符或一個屬于與這根弦相關(guān)的一個不同MIDI通道的音符。
所有的和弦和單個音符都存儲在對應(yīng)于特定使用模式的若干個表中(曲調(diào)、和弦、capo等)。要彈奏的和弦和音符的指示來自由特定手指彈奏和所選擇的模式?jīng)Q定的指板。和弦和音符這樣存儲，當(dāng)撥動特定的琴弦時，來自和弦或音符表的指定音符被送到合成器以產(chǎn)生那個音符。被彈奏的音符的速度決定于電流或所撥動的那根琴弦的初始速度?？梢圆捎盟俣确指?split)以產(chǎn)生更自然的聲音，如嗡嗡聲等。
還可以選擇合成音符的包絡(luò)線用相應(yīng)的和自然的振蕩琴弦的實際輸出來整形(shape)，這能得到所有可能的由CPU或MIDI系統(tǒng)和合成器充分反映的琴弦操作(如柔和的、特殊的彈撥技術(shù)等)。
和弦表根據(jù)capo的位置和弦階的選擇包含不同的發(fā)音。
當(dāng)特定的琴弦觸發(fā)器被接通時和弦表或音符表的直接內(nèi)容(immediate content)被釋放。這個指示和有關(guān)信號的初始/當(dāng)前的速度的信息一起被送到合成器，該合成器有各種存儲的音符分配給所選定的樂器以備彈奏。例如，有尼龍弦的古典吉他、爵士吉他、電吉他等。合成器的輸出連接于一個內(nèi)部放大器，該放大器能產(chǎn)生高壓(瞬時100-130伏)。該輸出直接到壓電致動器?？梢赃x擇一個能得到高壓的輸出變壓器或一個高壓聲頻放大器。
琴頸顯示器可以是固態(tài)的或由液晶顯示器(LCDs)組成，設(shè)置在其側(cè)面并直接朝著演奏者。每個顯示器可以有一個字母數(shù)字字符以規(guī)定所要彈奏的音符或和弦根，例如，“#”一升號，“b”一降號以及某些特定的字符表示其他的條件。這個顯示器證實被選定的音階和capo的位置。該顯示器可以是LCD、LDE、電子-熒光的或任何其它合適的類型。該裝置的電子裝置包括一個或幾個微處理器，它能夠掃描音品板開關(guān)裝置和對照按壓的音品解碼手指的組合并從表上分配被彈奏的特定的和弦或音符。微處理器的其它作用是通過相關(guān)的驅(qū)動器控制顯示，分析琴弦觸發(fā)器的輸出，控制和優(yōu)化該裝置的能源消耗以及自診斷測試等。
有一個合成器，合成器有一個存儲器和產(chǎn)生音高包絡(luò)線所需的其它裝置，與所選樂器相關(guān)的所有的音符、不同模式的發(fā)音被存儲在存儲器。分析器可以包括，例如一個CPU和標準的編碼聲通道(soundport)。
該裝置可以包括一個琴枕顯示器和一個音孔顯示器，琴枕顯示器示出在所演奏的一個和弦中的該根弦(root string)，音孔顯示器指出被演奏的當(dāng)前和弦或音符和其它功能信息。
本發(fā)明的一個實施例的可描述的次要優(yōu)點包括a)可做為一種聲學(xué)吉他彈奏或作為一種電吉他彈奏；b)高品質(zhì)的聲音；c)包含廣泛的發(fā)音豐富的程序庫，切容易訪問；和d)相當(dāng)于普通范圍兩倍的確capo特性，同時容易演奏。
一般地說，該裝置包括一個計算機程序，起初建立作為一個高水平模擬并且后來進入一個嵌入(embedded)系統(tǒng)。吉他手彈奏的和弦發(fā)音一般選擇是作為一個系統(tǒng)分析和設(shè)計，因而當(dāng)一個吉他演奏者彈奏時，發(fā)音選擇和聲音引導(dǎo)是自動的，但要有演奏著最基本的指示。這為吉他提供了一種從和弦到和弦的像吉他的音樂運動，無需專門的努力、經(jīng)驗或理解。
這種裝置與現(xiàn)有技術(shù)形成對比，現(xiàn)有技術(shù)在極大程度上，包括適于琴弦陣列的機械零部件。這琴弦陣列受機械旋桿和旋鈕的物理結(jié)構(gòu)所限制。根據(jù)本發(fā)明的吉他沒有這些限制。它能以一種完全抽象和新穎的方法標記解碼的指法彈撥。
已經(jīng)如此描述了本發(fā)明，現(xiàn)在請參考圖示最佳事實例的附圖。
圖2是本發(fā)明的真正(solid)主體吉他形式；圖3是

圖1的側(cè)視剖視圖；圖4是該裝置的一個框圖；圖5是關(guān)于不同頻率的聲板標記；圖6和圖7壓電產(chǎn)生的聲板振動；圖8是一個最佳實施例的剖面圖，具有連接于聲板的壓電元件；圖8a是圖8的裝置的放大圖；圖9是一個實施例的剖面圖，具有一個內(nèi)部尾片；圖9a是又一個實施例的尾片的放大圖；圖10是具有平行臂的尾片的放大圖；圖11是為了清楚起見，去掉聲板部分后的俯視圖；圖12是被具有不平行臂的尾片放松了的琴弦張緊機構(gòu)；圖13是該裝置的剖面圖，具有一個內(nèi)部揚聲器，該揚聲器堵在音孔上；圖14壓電座架的結(jié)構(gòu)；圖15是一個模壓的指板，具有分段的音品和琴頸顯示器窗口；圖16是組成琴枕顯示器的透明琴馬和LED；圖17是琴頸的剖面圖，具有模制的指板和PCB，PCB具有元件；圖18圖17的指板縱向剖面圖；圖18a去掉部分零件后圖18的剖面圖；圖19-21是琴頸和具有連線的(wired)音品的指板的總的結(jié)構(gòu)圖；圖22是一個壓電座架的詳圖，每根弦有一個獨立的通道；圖23是圖22的剖面圖；圖24是圖23的放大圖；圖25至30是與鋼絲音品概念相關(guān)的指板開關(guān)裝置的示意圖；圖31是示意的手指位置識別電路，在音品之間有電阻梯架；圖32是具有導(dǎo)電阻抗琴弦的示意的手指位置識別電路；圖33是壓電傳感器前置放大器的示意圖；圖34示出用真實的振蕩琴弦整形MIDI合成器輸出信號的方法；圖35是MIDI音符整形示意圖；圖36至38示意地示出琴弦觸發(fā)規(guī)則(algorithim)；
圖39示出音符接通和斷開、音高偏差和弦符速度的規(guī)則；圖40是曲調(diào)和和弦模式之間開關(guān)的詳細規(guī)則的示意圖。
類似的數(shù)字表示類似的元件。
具體實施例方式
參考附圖，圖1所示為典型的吉他，它有一個琴身10、音孔12、指板14、音品16、琴頸18、琴弦20、琴頭22和弦軸24。琴弦20終止于琴馬(bridge)26。吉他10的電形式(version)示于圖2，其音孔被本領(lǐng)域所熟知的傳感器28所代替。
琴馬(bridge)26連接于音板30，如圖5所示。該圖示出了吉他10的音孔壁，為了清楚起見，去掉一些零件?？偟膩碚f，琴弦的振動是通過琴馬26在音板上產(chǎn)生聲音來傳送的。在該實施例中示出，一列壓電致動器32固定在音板30上，因而使音板撓曲并產(chǎn)生聲音。音板的撓曲示于圖6和圖7。壓電致動器的安裝示于圖8，圖8a是其放大圖。圖8a僅僅示出一個壓電，每個以電晶體包括一個電極36(虛線)安裝在金屬板40上，金屬板又固定在音板30上。
參考圖14，壓電致動器32接受琴弦20的振動信號，該信號被連接于座架48的壓電單元傳送。
可以采用任何已知的吉他傳感器，包括磁的、光的或壓電的等等。在本發(fā)明中，最好用壓電傳感器座架48，做成扁平可變形的PCB形式，具有至少一個電極可導(dǎo)電層，例如銅。座架48上的窄縫52將座架分成與琴弦20相關(guān)聯(lián)的若干段56。每一段56(最好是由琴弦的張力作用壓住)有一個晶體壓電元件44連接在其上。琴弦的振動產(chǎn)生琴弦張力的振動并在具有壓電單元44的PCB段產(chǎn)生相應(yīng)的撓曲動量的變化。這樣壓電單元44產(chǎn)生電信號。以這種方式壓電致動器32接收壓電單元44的電信號并引起音板30的變形。該信號的放大將在下面討論。
圖22和圖23更清楚地示出了琴弦20、壓電單元44和弦板30的之間的關(guān)系。電路連接60將壓電單元44電連接于下面將要討論的帶狀電纜64。如圖所示，琴弦20越過PCB座架48被張緊并終止于常規(guī)的靠摩擦保持在琴馬26內(nèi)的孔塞或銷子68上。
圖24示出一個座架48的放大圖，琴弦20越過第二金屬板72的琴弦20在座架上，還有一個與琴弦20接觸定位的琴弦接觸板76。
圖13示出按照一個實例的吉他的縱向剖面圖。電源80設(shè)置在該吉他的琴身內(nèi)。該電源是一個電池系統(tǒng)，它可以重新充電以向吉他的元件供電。任何已知的合適的電池裝置均可使用。電纜84從電源80延伸到安裝在琴身內(nèi)的主板88。前面提到的第二電纜64從座架48延伸到主板88，而第三電纜從指板14延伸到主板88。一個揚聲器96被定位在靠近音孔12，其功能之一是作為一種產(chǎn)生聲音的轉(zhuǎn)換器。揚聲器與主板之間的連通由電纜100實現(xiàn)。
再參考圖14，還有多個用于選擇和弦和音符的選擇開關(guān)。圖17示出指板的剖面圖，其中導(dǎo)電的橡膠元件104和108位于音品16的兩側(cè)。圖18示出音品系統(tǒng)的放大詳圖。一個PCB112在音品16的下面并包括電元件116用來轉(zhuǎn)換/傳送來自音品的信號。單個的音品16和PCB112之間的連接用電連接器120實現(xiàn)。
音品可以是連續(xù)的或分段的，如圖18和18a所示，并標以數(shù)字124。為了轉(zhuǎn)換所選定的和弦/音符，一個可視顯示器128安裝在指板14附近，如圖19所示。該顯示器的一個例子是LCD顯示器。
參考圖19-21，顯示器128包括一列單個窗孔132，它們在指板14側(cè)面的縱長方向靠近音品，當(dāng)琴弦(該圖未示出)與音品16接觸時以顯示被彈奏的音符或和弦。音品16與選擇器開關(guān)104接觸并通過PCB112由導(dǎo)線136與主板接觸。
在本發(fā)明的示于圖9-圖13的另一個實施例中，有一個U形尾片100′，適合于將琴弦20從安裝在吉他琴體10內(nèi)的音板30上脫開。該尾片100′有可彈性變形的長臂102′，一個基板報104′和一個遠臂106′?；?04′用固定件108′固定在琴體的后內(nèi)支撐塊10′。一個垂直短桿110′固定安裝在臂102′的一端，并安裝成通過安裝在臂106′終端的引導(dǎo)件112′可選擇地滑動。短桿110′摩擦地保持在一個選定的位置(圖10)，其中琴弦20不固定到音板30，或作為一種選擇，可采用一種選擇性的可接合鎖定(圖9a)。在圖9a，一個斜支柱件114′清楚可見，為了清楚起見，尾片100′的一些零件被去掉。該支柱件114′可轉(zhuǎn)動地連接于臂102′的一端，并且在圖9a的實施例中，相對的端螺母116′將螺桿件118′容納于其中。螺桿件118′通過支撐塊10′伸出，當(dāng)轉(zhuǎn)動時或?qū)⒙菽?16′移近或遠離支撐塊10′。這一運動傳給支柱件114′，它使短桿110′向上或向下。圖13琴弦的張緊可以因琴馬26的抬高而減低。當(dāng)琴馬26被抬高時，琴弦20的振動不回被音板30敏感，并且琴弦振動敏感裝置(傳感器)(圖中未示)和輸出裝置、驅(qū)動音板的壓電(未示)之間的返饋回大大減少。
圖4是整個系統(tǒng)的框圖。指板開關(guān)裝置用140表示，并用掃描器和編碼電路114連通。微處理器148接收它們的信號并用和弦表152和曲調(diào)表156連通。表152和表156用開關(guān)160是可開關(guān)的，后者用與微處理器148連接的和弦曲調(diào)識別裝置164控制。琴弦方框168有被與拾音方框172拾起的信號，拾音方框172與方框164和觸發(fā)系統(tǒng)176連接。合成器整形器180整形來自方框176的信號并且該信號被合成器184和188進一步正形。有一個混合方框192，方框192與放大器196連接，而放大器196可被控制方框200調(diào)制。一個轉(zhuǎn)換器204將信號轉(zhuǎn)換成可被揚聲器或壓電聽到的聲音信號。供電方塊216給系統(tǒng)、燈泡220、顯示器等等提供電能。
按照本發(fā)明的觸發(fā)系統(tǒng)將被更詳細地描述。圖25-30示出觸發(fā)系統(tǒng)的各種實施例。圖25示出的實施例喲一個真正(solid)音品16和琴弦20。來自音品16和琴弦間隔之間的信號被傳送到音品掃描器，在圖4所示作元件144。圖26所示的實施例有分段的音品16，前面有關(guān)圖17a的討論適用于此。分段的音品16有多個單個的二極管，他們產(chǎn)生的信號以圖25提出的類似方式送到掃描器144。
圖27示出指板和琴弦之間的琴弦信號形式的又一個實施例。在這個事實例中，音品16有多個單個的電阻214。圖28示出另一種變化，其中圖27中的電阻214被電容218所取代。圖29示出一琴弦和指板系統(tǒng)，其中琴弦20阻抗琴弦20。至于圖30示出當(dāng)按壓時一根琴弦與兩個音品接觸。
圖31和圖32更清楚地示出了琴弦20之間的電阻214和電阻214相對于音品16的位置。圖31示出電路的示意圖和電阻和電容的參考數(shù)值。圖32類似地示出圖29中的阻抗琴弦的電路的示意圖。
參考圖33，電路222示出了安裝在座架48上的壓電單元。電路222有常規(guī)的電阻電容序列、運算放大器和二極管。電路222的功能是用做最終將送給圖4所示的觸發(fā)系統(tǒng)176的信號的前置放大器。
圖34是MIDI廳符包絡(luò)線形成器的示意圖。該圖示出了琴弦20、位于座架48上的壓電單元。從壓電單元上接收的信號傳送到前置放大器電路222并通到觸發(fā)電路176。這些信號送到中央處理單元148和MIDI合成器184。該信號然后被送到門電路188，最終輸出。
圖35示出一列表示時間的曲線作為琴弦振蕩輸出函數(shù)。該圖將琴弦振蕩包絡(luò)線描述為時間函數(shù)和前置放大器電路的輸出。在該圖中輸出是一上升曲線并隨時間慢慢地衰減，也將門電路188的輸出做為時間函數(shù)與MIDI音符的格式一起作為已經(jīng)通過門電路的時間函數(shù)。
圖39示出一列表示放大輸出的曲線作為整形信號的的、事件的、MIDI接通和MIDI斷開的、微分信號速度和弦高偏差的時間函數(shù)。
圖40示出兩條曲線，其中示出和弦識別系統(tǒng)。在本說明書中已經(jīng)注明琴弦為1-6。琴弦1在該吉他的配置上是最低弦，當(dāng)它被使用者彈撥時。琴弦6是最高弦。圖40示出琴弦6-1的信號幅度的時間函數(shù)且相應(yīng)的時間段撒為相應(yīng)的MIDI信號。
和弦識別系統(tǒng)采用機械算法實例，它包括如下的一個降調(diào)(downstroke)實例。
例1如果t1＜t，，當(dāng)t是一個特定的時間段時那么其余的弦產(chǎn)生一個和弦。當(dāng)t1大約等于t2時，那么其余的弦產(chǎn)生一個和弦。如果t≤t延遲，那末上調(diào)(upstroke)被識別為一個和弦。如果t≥t延遲，則該吉他轉(zhuǎn)變成一個曲調(diào)模式并等待來自低弦6、5等的指令。
本發(fā)明的曲調(diào)識別系統(tǒng)是基于該算法，除非該和弦模式被所裝琴弦序列所識別，至少是弦1至弦5所識別或被在曲調(diào)模式中所規(guī)定的其它弦所識別。圖36-40示出了規(guī)則系統(tǒng)(algorithms)。
已經(jīng)對本發(fā)明的電路和元件做了總的描述，下面將對各部分做更詳細的描述。
關(guān)于觸發(fā)電路176，由于這個電路的復(fù)雜性，采用了兩個并行的音符接通和斷開方案。來自傳感器的信號或被緩沖后直接送到中央處理器88(圖13和圖4的方框148)的模擬輸入端，或用設(shè)計成引出觸發(fā)(音符接通)模擬電路和來自被室音的琴弦20的信號的音符斷開格式處理，然后送至中央處理器88的模擬輸入端(未示)。每根琴弦的LED126表示和弦根。顯示器可以用透明材料如PVC、玻璃等制造，它的形狀這樣選擇，是它直接朝演奏者從LED點亮。
該吉他是和弦定向吉他，將一個單個手指按壓在一個音品16上從六族中選則一個全音階的和弦；兩個手指選擇附加的和弦或和弦修飾；而第三個手指可以選擇每個和弦的六個或八個變種中的一個。由按下開關(guān)104實現(xiàn)的編程的和可訪問的附加操作允許具有曲調(diào)音符、低音音符的和弦裝飾，或作為標準的(電子)吉他操作。像普通的吉他，音品選擇音符或隨便彈撥發(fā)音的和弦。
在使用中，音符用彈撥琴弦20來演奏。每根琴弦20有一個將被彈奏的音符，由當(dāng)前的和弦或曲調(diào)模式的音符決定。將一個或多個手指壓在手指位置上(彈奏)發(fā)出和弦。可以選擇，和弦可以是“粘性的”，即持續(xù)的和弦(default模式)。在這種情況下，該和弦被保存并繼續(xù)發(fā)音直到下一個和弦被彈奏。
該樂器敏感音品，但演奏者通常將手只放在音品之間。它稱做指位或指法(fingering)。在普通吉他上，比較靠近琴身的音品決定了琴弦的長度和它的音高。在本發(fā)明中，左右音品很重要。該樂器敏感音品16和親弦20之間的電接觸(圖30)。當(dāng)一個手指按下琴弦20時，兩個音品16與琴弦20接觸。在琴弦末端只有一個音品接觸。這有軟件來補償。
當(dāng)兩個手指通過一根琴弦，每個手指兩邊的兩個音品16將接觸，而且在之間的任何或所有音品都將接觸。在大多數(shù)情況下只有兩個手指能可靠地接觸在一根琴弦20上。
和弦被作為六個因符存儲的處理器88的存儲器中，一個和弦對沒每根琴弦20，和一個可選擇的第七因符是低音音符。十二個和弦沿吉他的琴頸分布，每個泛音因高為八度。和弦可以沿琴頸重復(fù)或它們可以屬于兩個八度和弦。當(dāng)前和弦可以在音孔中顯示。每個指位的基本音符名稱沿琴頸顯示在琴頸顯示器中。
和弦分布的算法有兩種。第一中選擇是將所有可能的和弦存儲在一個完整的和弦表152中，在當(dāng)前的彈奏中用彈撥琴弦確定的序列將其重新彈奏出。另一種選擇是用從使用和弦圖的根和弦發(fā)生和弦。在這種情況下，12個和弦通常從使用和弦圖的5個根和弦發(fā)生。和弦圖1、2、3、4、5、6和12個根和弦被編程。
每根琴弦20被賦于不同的和弦族。在標準和弦表中，琴弦可以有如下的和弦族1大調(diào)2第七3大調(diào)第七4小調(diào)5第七變調(diào)(altered)6大調(diào)第七降半音5將第二個手指按在選定的基本和弦的若干個修飾形式之一上。例如。每個和弦可能有8個修改，通常排列為音品n n+1 n+2 n+3琴弦m 根 acc 模式1模式2m+1solo 模式3 模式4模式5m+2exit 模式6 模式7模式8八度和弦有若干中排列。通常，全音階的7個音符沿琴頸重復(fù)，如C、D、E、F、G、A、B，如同它們是鋼琴上的白音符。另一種選擇是用所謂的“循環(huán)5”體制，其中泛音音階的12個和弦排列成F、C、G、D、A、E、B、Gb、Db、Eb、Bb或C、C#/Db、D、D#/E、F、F#/Gb、G、G#/Ab、A、A#/Bb、B等。由于當(dāng)前這種排列，一個全音階占7個指位，但附加音符(泛音音符不是全音階的)不出現(xiàn)。為了實現(xiàn)這些音符，兩個相鄰的指位同時出現(xiàn)(類似于鋼琴上的黑音符)。模式1和模式2的音符不能修飾附加音符。
在獨奏(solo)模式中，單個音符與和弦一起彈奏，因而可以彈奏曲調(diào)。一種選擇是彈奏單個音符，例如在琴弦1和2上。當(dāng)沒有手指按在獨奏音符琴弦上時，可以用這根琴弦彈奏適當(dāng)?shù)暮拖乙舴?。獨奏模式由按下一個根(必要是加上附加音符和修飾音符)而進入并且同樣的指位在下一根琴弦上。由按下一個根(必要是加上附加音符和修飾音符)而退出獨奏模式并且同樣的指位在第二根琴弦上。
在一個選擇，是除了第6弦的任何弦20可以彈奏曲調(diào)模式，并且從第6琴弦開始，向下彈奏琴弦時產(chǎn)生對和弦模式的開關(guān)。在這種情況下，第6弦總是音符作為由指位確定的和弦的一部分，并且當(dāng)?shù)?弦一被彈奏其余的弦就被重新賦于那個和弦。
當(dāng)兩根弦或更多弦20之間發(fā)生觸發(fā)事件時微處理器88分析時間延滯，如果這個時間小于某個預(yù)頂?shù)臅r間，琴弦20被重新賦于和弦。
當(dāng)演奏和弦時為了使演奏者能繼續(xù)上下彈奏，在一個向下彈撥之后高弦(1-5)在和弦模式保持一特定的時間。當(dāng)此特定時間消失后或當(dāng)所有的弦成為啞弦(弦無觸發(fā)事件)高弦自動轉(zhuǎn)換成曲調(diào)模式。
模式之一是所有的弦都在曲調(diào)模式并且所產(chǎn)生的音符決定于普通吉他的彈奏。琴弦本身可以在曲調(diào)之外，但合成器將產(chǎn)生適當(dāng)?shù)囊舾?。以相?yīng)的鍵，任何鍵可以被選在該樂器上。由于沒有選例如C、E鍵，按琴弦1的任何指位，并且同樣的位置例如第5弦上，將選定的音符放在靠近琴枕并沿琴頸顯示該音符。按在琴弦1的任何指位上，并且同樣的位置在第6弦上，將選定的音符放在靠近琴枕但不改變該音符沿琴頸的顯示。
設(shè)置是由按下琴弦下一個到最后一個指位實現(xiàn)，或由設(shè)置在琴弦之間的開關(guān)來實現(xiàn)?？梢缘玫?種主要的設(shè)置。
用類似于真實吉他的方式可以設(shè)置capo，例如在第6弦上按下的最后一個指位和任何指位，除最后一個，或用機電開關(guān)或選擇器來設(shè)置。
另一個模式是獨奏吉他模式。在吉他模式中，獨奏吉他模式，或在被賦于成吉他弦的任何琴弦上，定音品的行為如同在常規(guī)的吉他上，允許通常的吉他指法和演奏，包括為了使琴弦發(fā)聲在琴上彈下。在吉他模式中開(open)弦也是可演奏的。和弦表的例子列在下面和弦表的例子給出如下&5＝1{CG2 C3 E3 G3 C4 E4. C3|majGG2 B3 D3 G3 B4 G4. G2DD2 A3 D3 A4 D4 F#4.D2AE2 A3 E3 A4 C#4 E4.A3EE2 B3 E3 G#3 B4 E4.E2}&5＝1+1{CG2 C3 D3 G3 C4 D4|sus2GG2 C3 D3 G3 A4 G4DD2 A3 D3 A4 D4 E4AE2 A3 E3 A4 B4 E4EE2 B3 E3 F#3 B4 E4}&5＝1+2{CG2 C3 F3 G3 C4 F4|sus4GG2 C3 D3 G3 C4 G4DD2 A3 D3 A4 D4 G4AE2 A3 E3 A4 D4 E4EE2 B3 E3 A4 B4 E4}&5＝1+3{CG2 C3 F#3 G3 C4 F#4|#4GG2 C#3 D3 G3 C#4 G4DD2 A3 D3 A4 D4 G#4AE2 A3 E3 A4 D#4 E4EE2 B3 E3 A#4 B4 E4}&5＝1+4{CG2 C3 G3 G3 C4 G4|no3GG2 D3 D3 G3 D4 G4DD2 A3 D3 A4 D4 A5AE2 A3 E3 A4 E4 E4EE2 B3 E3 B4 B4 E4}&5＝1+5{CG#2 C3 E3 G#3 C4 E4|augGG2 B3 D#3 G3 B4 G4DD2 A#3 D3 A#4 D4 F#4AF2 A3 F3 A4 C#4 F4EE2 C3 E3 G3 C4 E4}&5＝1+6{CG2 C3 E3 A4 C4 G4|6GG2 D3 G3 B4 E4 G4DD2 A3 D3 A4 B4 F#4AE2 A3 E3 A4 C#4 F#4EE2 B3 E3 G#3 C#4 G#4}&5＝1+7{CG2 C3 E3 G3 B4 E4|maj7GG2 B3 D3 G3 B4 F#4DD2 A3 D3 A4 C#4 F#4AE2 A3 E3 G#3 C#4 E4EE2 B3 D#3 G#3 B4 E4}&5＝1+8{CG2 C3 G3 B4 C4 F#4|maj9(#11)GG2 D3 G3 A4 C#4 F#4DD2 A3 E3 A4 C#4 G#4AE2 A3 G#3 B4 C#4 G#4EE2 D#3 G#3 B4 F#4 A#5}&5＝2{CG2 C3 E3 A#4 C4 E4.C3|7GG2 B3 D3 G3 B4 F4.G2DD2 A3 D3 A4 C4 F#4.D2AE2 A3 E3 G3 C#4 E4.A3EE2 B3 D3 G#3 B4 E4.E2} &5＝2+1{CG2 C3 D3 G3 C4 D4|sus2GG2 C3 D3 G3 A4 G4DD2 A3 D3 A4 D4 E4AE2 A3 E3 A4 B4 E4EE2 B3 E3 F#3 B4 E4}&5＝2+8{CG2 A#3 E3 A4 D4 F#4|9(#11，13)GG2 A#3 F3 A4 C#4 E4DD2 E3 F#3 B4 C4 G#4AE2 C#3 G3 B4 D#4 F#4EF2 D3 G#3 A#4 C#4 F#4}&5＝3{CG2 C3 D#3 A#4 C4 D#4.C3|min7GG2 A#3 F3 A#4 D4 F4.G2DD2 A3 D3 A4 C4 F4.D2AE2 A3 E3 G3 C4 E4.A3EE2 B3 D3 G3 B4 E4.E2}&5＝6+8{CG2 C3 D#3 A#4 D4 F#4|min9b5GG2 A#3 C#3 A4 D4 F4DD2 G#2 E3 A4 C4 F4AD#2 G#2 G3 B4 C4 E4ED#2 C#3 E3 G3 A#4 F#4}注意&指琴弦，＝音品，以及+修飾音符的數(shù)目。
節(jié)拍器ISR為樂器提供了一般的節(jié)律，保持時間流逝的軌跡，并觸發(fā)需要的IO動作。它操作起來可快到所希望的最快動作，琴弦觸發(fā)的ADC，六根琴弦中的每根弦采樣約為1000-4000次/分。節(jié)拍器有固定的節(jié)律，所控制的各種動作為其固定節(jié)律的次倍量。
HC16上的ADC有8個輸入。其中6個用作來自壓定晶體傳感器琴弦觸發(fā)輸入，另外2個用來做2個8路輸入模擬多路器，提供6對阻抗性衣品傳感輸入，另外4個輸入供Whammy和MIDI音量控制之用。
本發(fā)明制造為一種聲學(xué)(acoustic)吉他或真正的(solid)吉他的形式，有如下的常規(guī)特點琴枕的升高動作和一個用于發(fā)聲形式的內(nèi)置尾片、為音品裝金屬線、固定琴頸顯示器和琴枕LEDs的槽以及用來裝電池盒和控制板的切口。一般來說，吉他有18-19個有效的音品。
稍稍抬高是改進敏感兩個手指按在具有有線音品的琴弦上所必須的。一般的吉他，為了減少將琴弦按在音品上所需要的壓力，琴弦在琴枕端離音品板盡可能地近，但在琴馬(bridge)端抬高，因而琴弦的振動將不會振動被按住音品與琴馬(bridge)之間的音品。為了適當(dāng)?shù)孛舾邢疑系?個手指，需要升高琴枕和增加的壓力來將琴弦保持在音品上，以確保琴弦在各個方向上不會觸及其他的音品。
可選的是，每根弦都可作為一種光纖波導(dǎo)。當(dāng)被按壓于一個(透明的塑料)音品上時，一些光將會透過邊界泄漏，因為音品和弦有相似的折射指數(shù)。當(dāng)音品被按下時光被探測到。在環(huán)境光存在的條件下操作，可以利用代碼信號和帶有過濾器的或紅外/紫外光源。
操作的功能描述當(dāng)吉他被彈奏時，它打開吉“缺省”模式。“缺省”意味著每次接通樂器時，樂器打開都呈預(yù)選狀態(tài)的同樣設(shè)置。吉他有5種不同的模式可供選擇，其中吉他模式為缺省的模式。使用標準的“do re mi音階”的全音階被選為缺省的音階。鍵“C”(DO)被選為缺省的鍵，被自動安裝在(第八)主音品上。第16主音品位于琴頸中點附近。作為一個基點(roundhouse)，不同的鍵根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)。第16主音品的左邊有7個音品，右邊有12個音品。最后一個音品，第19音品，只用來在不同的模式之間切換，另外18個音品作為彈奏之用。琴頸顯示器128包含了14個根合音，范圍從琴頸的最左邊到琴項與琴身連接處。在缺省模式下，琴頸顯示如下CDEFGABCDEFGABCDEF主音品用C(斜體)表示，符號CDEF(斜體)表示琴項與琴身連接處的音品。盡管根和弦符號CDEF不出現(xiàn)在琴頸顯示器，但仍然是激活的音品，使用時與其它音品相同。如果彈奏者忘了根和弦符號，只要記起以主音品開始，它們和前四個琴頸的顯示器的根和弦符號相同即可。不管涉及到哪個琴弦，該規(guī)律都適用。第8個音品表示缺省鍵“C”。
對于那些熟悉DO RE MI體系的人來說，以下等同于ABC系統(tǒng)。
C＝DO D＝RE E＝MI F＝FA G＝SOL A＝LA B＝SI正常情況下，和弦符號如沒表明是大或小和弦，則理解為大和弦。例如“F”、“C”、“F#”等都是大和弦。大寫字母“M”用來表示大和弦，縮寫為Maj或M.小寫字母“m”用來表示小和弦，縮寫為min或m.升音號#將音符的音高升高半音，降音號b將音符的音高降低半音。3/4意味著3(3)個節(jié)拍，4/4意味著4(4)個節(jié)拍。
為了在吉他彈上奏和弦，只需在任何音品上按下琴弦20，并隨便彈撥?？梢杂檬种笓芟?，但用撥子撥弦可能會有更好的效果，因為這樣更肯定撥彈了所有的6根弦。
盡管可彈奏任何所選的鍵，但彈奏安裝在主音品上的鍵更為容易。如前所述，吉他上缺省的鍵為“C”，但是可將12個鍵中的任何一個安裝在主音品上。將鍵(根和弦)安裝在主音品上的優(yōu)點之一是不管選擇什么鍵在和弦的相對位置彈奏，指法總是一樣的。鍵“C”，吉他的缺省鍵，被認為是最容易彈的鍵，因為該鍵無升調(diào)和降調(diào)之分。當(dāng)將任意何個鍵裝在主音品上，相當(dāng)于總在彈奏鍵“C”。換句話說，彈奏“Gb”、“C#”、“Ab“、“F”或十二個鍵中的任何其他一個，其指法和彈奏鍵“C”的指法一樣。彈奏者不需要改變指法來協(xié)調(diào)任意鍵或音階上的聲調(diào)或降調(diào)。該功能由吉他的微處理器來實現(xiàn)。缺省模式下，琴頸的顯示器表明了十二個和弦根(鍵)中七個的位置。CDEFAB。這七個鍵是最常用的，十二個鍵均可以同樣的方法安裝在主音品上。
將鍵安裝在主音品上按如下方式進行，迅速在按下與琴頸顯示器符號A相鄰的同一音品內(nèi)的1弦和3弦。這樣就將A鍵安裝在主音品上了。琴頸顯示器會顯示全音階”A”主音階“A”、“B”、“C#”、“D”、“E”、“F#”、“G#”、“A”。這是適于彈奏者唱和彈的鍵。如果希望恢復(fù)到缺省鍵“C”，只需按上述方法安裝，與其他鍵一樣。
使用兩步安裝法只有一種理由?？蓪崿F(xiàn)在一個鍵上讀和弦符號，而實際上在另外一個鍵上彈奏。當(dāng)一個鍵上所寫的一段音樂不適合一個人的唱聲時，兩步安裝法允許彈奏者將所寫音樂片斷的鍵安裝在主音品上，因而彈奏者可讀出和弦符號，而實際上所彈的為另外一種不同的鍵。這里的例子使用了Amazing Grace的音樂片斷，歌曲使用的是2##(聲調(diào))，“D”鍵。前兩步的第一步是如前兩段所描述的將“D”鍵安裝在主音品上。琴頸顯示器現(xiàn)在則會顯示全音階“D”主音階“D”、“E”、“F#”、“G”、“A”、“B”、“C#”、“D”。完成這一步后，將會選擇一種更想要的鍵，后面將會描述。作為一種例子，選擇“F”鍵。第二步，是迅速按下同一音品內(nèi)的靠近琴頸顯示器的符號“F”的第一和第六弦。這種情況下，鍵“F”將保持它在琴頸顯示器原來的位置，但是“F”符號附近會出現(xiàn)一點，指示“F”鍵是激活鍵。盡管主音品仍指示“D”鍵，但實際上所選的為“F”鍵。所有這些結(jié)果是，彈奏者可讀出寫在“D”鍵上的和弦符號，實際上是在“F”鍵上彈奏和演唱歌曲。
以下為出現(xiàn)在指板末端的和弦系譜(families)，位于音孔之右。每個和弦譜對應(yīng)于一個特定的弦，如果要尋找特定的和弦，可使用吉他表格系統(tǒng)。只需用指板末端的六個和弦系譜之一，列出琴頸顯示器指示上的根和弦，按下軸會聚的弦，然后彈奏。如圖7，C第七小和弦為會聚的一個例子。如果想確證彈奏的和弦，只需看看音孔顯示器。一旦按下弦來彈奏和弦，并不需要一直按著。這是一個非常大的優(yōu)點，因其它允許彈奏者有更多的時間為下一個和弦擺好位置，而繼續(xù)彈奏上一個曲子。


當(dāng)彈奏者按下一個根和弦時，一束光輝出現(xiàn)在根(nu/root)指示器中，表明具有根音符的弦。若使用底部的弦作為低音符，則應(yīng)先彈奏該弦。
用左手的一根手指，可彈奏每個音符的六個和弦，即，六個不同的C和弦，C大和弦，C第七，C小第七等。六個不同的D和弦，六個不同的E和弦等。使用左手的兩根手指，則可彈奏每個根和弦的另外九個和弦。為了彈奏這些和弦，彈奏者必須按下并按著一個根和弦和根和弦右邊的另外一個音品。這些另外的音品位置被稱為輔助性修飾符，使用這種方法獲得的和弦為修飾性和弦。根和弦必須在輔助性修飾符之前被按下，但時間差只應(yīng)為千分之幾秒。修飾和弦在整個指板上除最后一個音品(19th)外與根和弦一致。既然在音樂音符體系中有12個音符，吉他上有6根弦，將需要72幅不同的圖來顯示整個系統(tǒng)。
這個圖形顯示器適用R作為一種代表符號來表示不同的根和弦，顯示修飾和弦和根和弦的關(guān)系。不管是什么，或在什么地方，在真?zhèn)€系統(tǒng)中都是一樣的。
關(guān)鍵的標記(一些升調(diào)#或降調(diào)b和標準3/4，4/4等)可在音樂表格的第一欄中發(fā)現(xiàn)。判斷一個關(guān)鍵的標記表示大鍵或小鍵的簡單方法是看誰常出現(xiàn)，大和弦或小和弦。如關(guān)鍵標記兩個##，多半為”D”大和弦，表示”D”鍵。如果多半為”B”小和弦，表示”B”鍵。
如前所述，半調(diào)偏差總可用同樣的方法獲得。按下并按著同一根弦上兩個相鄰的音品會在它們中間產(chǎn)生半調(diào)偏差。例如C&D＝(C#/Db)，D&E或D&Eb(E或Eb)取決于所用的音階。四種不同的音階如下所有的弦半階 弦1比弦2高出一個八音階弦1&2 主音階弦3&4自然小音階 弦3比弦4高出一個八音階弦5&6和諧小音階 弦5比弦6高出一個八音階如要使用主調(diào)(Melody)模式，則必須按下根和弦及其同一音品內(nèi)相鄰的弦。如果只撥根和弦的第一根弦，則只能彈奏單一的音符。該音調(diào)將會成為基音(主音調(diào))。例子如下C代表任意“C”根和弦，F(xiàn)代表任意“F”根和弦等。這將允許彈奏者在進入主調(diào)(Melody)模式時選擇所提供的任意的音階，琴頸顯示器顯示正在彈奏的音階的音調(diào)。
在主調(diào)(Melody)模式，主(第八)音品會閃爍而與之相鄰的左邊七個顯示器和右邊十二個顯示器保持穩(wěn)定狀態(tài)。這種穩(wěn)定/閃爍狀態(tài)正好與吉他和弦模式相反。這種狀況總會與所處的模式對應(yīng)。
吉他有兩種標準的吉他模式，G1模式和G2模式。
在G1模式，除了以下幾點，又回到了普通吉他。
1)吉他聲音經(jīng)過電子產(chǎn)生和放大。
2)弦處于低張狀態(tài)，并3)琴頸顯示器、音品/根指示器，聲音指示器(sound holddisplay)都被激活.
除了這些，該樂器如同一個普通吉他。必須使用普通吉他的指法來彈奏和弦和弦階，為了進入模式G1，彈奏者必須同時按下第十九音品的弦1和弦2。
在G2模式，吉他回到了普通吉他。激活控制桿使斷音裝置失活。下一步，必須調(diào)弦至EADGBE。吉他有內(nèi)置的標準吉他調(diào)音幫助。按下第十九(最后)音品的弦1和弦4，將會使吉他轉(zhuǎn)向調(diào)音模式2。
權(quán)利要求
1.一種樂器，其特征在于該樂器包括一個有琴弦安裝在其上的樂器主體；敏感所述琴弦的振動的琴弦振動敏感裝置；一個中央處理單元；一個細長的指板，具有識別手指位置的指位識別系統(tǒng)；存儲預(yù)編程的音符及和弦的存儲裝置；用于從所述的存儲裝置傳輸振動信息的輸出裝置；電路裝置，連接于所述的輸出裝置、所述的琴弦振動敏感裝置、所述的中央處理單元、所述的指位識別系統(tǒng)和所述的存儲裝置，以確定所述琴弦的振動包絡(luò)線，因而使者預(yù)期的音符或和弦的強度被傳輸?shù)剿龅霓D(zhuǎn)換裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的樂器主體包括一個真正(solid)吉他。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的樂器主體包括一個具有聲板的主體。
4根據(jù)權(quán)利要求3所述的樂器，其特征在于所述的聲板是由木頭制造的。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的樂器體包括一個聲學(xué)(acoustic)吉他。
6根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的樂器主體包括一個古典吉他。
7根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的琴弦振動敏感裝置包括壓電致動的傳感器。
8根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的琴弦振動敏感裝置包括光學(xué)致動的傳感器。
9根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的琴弦振動敏感裝置包括磁致動的傳感器。
10根據(jù)權(quán)利要求3所述的樂器，其特征在于所述的輸出裝置包括一個與所述聲板相連接的元件，該元件選自由壓電元件、聲頻喇叭、外部放大器、耳機或驅(qū)動器組成的一組元件。
11根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的細長指板包括敏感使用者手指位置的單個的音品。
12根據(jù)權(quán)利要求11所述的樂器，其特征在于所述的音品是有線音品。
13根據(jù)權(quán)利要求11所述的樂器，其特征在于所述的每個音品有相應(yīng)于一根琴弦或一組琴弦的多個隔離的分段。
14根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的琴弦是導(dǎo)電琴弦。
15根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的電路裝置包括ON/OFF信號分析裝置，用來確定某根琴弦是否被彈撥。
16根據(jù)權(quán)利要求15所述的樂器，其特征在于所述的信號分析裝置包括琴弦振動的檢波包絡(luò)線。
17根據(jù)權(quán)利要求16所述的樂器，其特征在于所述的琴弦振動包絡(luò)線由一個低通濾波器和微分電路處理以產(chǎn)生音符和所述音符速度的ON/OFF信號。
18根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器，其特征在于所述的樂器包括一個自容式電池裝置。
19根據(jù)權(quán)利要求2所述的樂器，其特征在于所述的吉他包括一個琴頸，所述的琴頸有向使用者顯示和弦、音符或一個根弦的可視顯示裝置。
20一種吉他，其特征在于所述吉他包括一個有琴身和弦品板的吉他；多個安裝在音品板上的導(dǎo)電音品；多根導(dǎo)電的琴弦；一個敏感琴弦振動的琴弦振動敏感裝置；一個中央處理單元和存儲預(yù)編程的和弦和/或音符的存儲裝置；包括聲板的輸出裝置，該聲板有至少一個安裝在其上的壓電的電驅(qū)動器裝置；電路裝置，連接于所述琴弦振動敏感裝置、音品、所述琴弦，裝置用于確定使用者的手指在所述音品板上位置的裝置和訪問所述用于預(yù)編程音符和和弦的存儲器裝置，和用于確定所述琴弦振動包絡(luò)線的分析裝置，因而使用者所想要的音符強度和和弦音符序列由彈奏的音符從所述存儲裝置被輸送到所述的輸出裝置。
21根據(jù)權(quán)利要求20所述的吉他，其特征在于所述的吉他有一個琴頸，所述琴頸有顯示至少一個所述音品或琴弦的可視顯示器以指示手指在所述音品板上的位置。
22根據(jù)權(quán)利要求21所述的吉他，其特征在于所述的顯示器是LCD、LED或電子發(fā)光顯示器中的一個。
23根據(jù)權(quán)利要求21所述的吉他，其特征在于每個音品和琴弦包括所述的新式顯示裝置。
24根據(jù)權(quán)利要求20所述的吉他，其特征在于所述的琴弦安裝在一個琴馬上，所述琴馬安裝于靠近聲板。
25根據(jù)權(quán)利要求24所述的吉他，其特征在于所述的吉他還包括琴馬移動裝置，有選擇地相對于聲板移動所述琴馬以減少琴弦振動的敏感。
26根據(jù)權(quán)利要求25所述的吉他，其特征在于所述的琴馬移動裝置包括包括一個安裝于所述琴馬的支柱(strut)件，和一個安裝于所述支柱件的可變形臂。
27根據(jù)權(quán)利要求26所述的吉他，其特征在于所述的可變形臂安裝于所述吉他的琴體內(nèi)，以便彈性變形。
28一種從吉他上產(chǎn)生電聲的方法，其特征在于該方法包括以下步驟提供一把吉他，它包括信號傳感器和一個音品板；有采樣和弦、音符或和弦譜的存儲裝置；在所述吉他上的導(dǎo)電琴弦和弦品；顯示手指在所述音品板上位置的指位識別裝置；分析琴弦振動速度、狀態(tài)和被彈奏的音符序列；將被彈奏的音符與所述存儲裝置中的音符相比較；確定所述琴弦的振動狀態(tài)和速度；根據(jù)確定的速度和比較的音符產(chǎn)生一個信號；將所述的信號傳輸給輸出裝置以產(chǎn)生該信號的聲音。
29根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于所述音符的包絡(luò)線是有所述的速度形成的。
30根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于該方法包括由至少一根所述琴弦導(dǎo)致的所述導(dǎo)電音品的致動形成(產(chǎn)生)一個和弦。
31根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于所述產(chǎn)生信號的步驟包括用放大裝置放大所述信號。
全文摘要
一種吉他,適于與電池一起使用,它具有一CPU和一個存有和弦表和曲調(diào)表的存儲器。該吉他具有導(dǎo)電琴弦和導(dǎo)電音品和一個為彈奏者識別的指位識別系統(tǒng)。琴弦的振動由壓電單元敏感并且被放大。通過使用壓電單元,振動的強度能被保存且音符/和弦的聲音的包絡(luò)線保持在彈奏者希望的強度。
文檔編號G10H3/26GK1346485SQ00805895
公開日2002年4月24日 申請日期2000年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月2日
發(fā)明者U·法薩諾, P·奧庫洛夫, J·P·帕拉迪斯 申請人:吉創(chuàng)公司