專利名稱：便攜式音樂表演裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一自含的手持音樂播放裝置，其允許一演唱者隨著裝置內(nèi)存儲的音樂伴奏演唱歌曲之歌詞，并將演唱者之表演及記錄的音樂通過無線電發(fā)射送至一般的無線電接收機(jī)以播放之。
如所熟知，現(xiàn)代之伴唱工具，一般稱之外卡拉OK系統(tǒng)，是如此構(gòu)造的，通過電子聲音系統(tǒng)將演唱者所唱的歌詞送入一與錄制的音樂伴奏進(jìn)行混聲的麥克風(fēng)來進(jìn)行表演。典型的卡拉OK系統(tǒng)包含一用以重放歌曲音樂的磁帶或影碟。演唱者可以通過麥克風(fēng)使他或她的聲音與重放的音樂伴奏混聲來表演所選的歌曲，而享受歌唱的樂趣?？ɡ璒K系統(tǒng)在無論老少的任何年齡之群眾中已變得非常流行，他們希望用選定的音樂伴奏來增進(jìn)其演出效果。目前有許多餐廳及酒吧具備有卡拉OK之夜的節(jié)目，同時透過直接收費(fèi)或間接由其所點(diǎn)的飲料收費(fèi)以供其參與歌唱或僅欣賞其他顧客用卡拉OK系統(tǒng)演唱的觀眾。
一種用于酒吧之典型卡拉OK系統(tǒng)包含一麥克風(fēng)，一具有可產(chǎn)生完全且強(qiáng)力混聲之強(qiáng)力放大器系統(tǒng)的完全立體聲系統(tǒng)，一用以改進(jìn)演唱者之聲效的回音產(chǎn)生器，一分離控制單元以便演唱者可自其所站立的位置控制歌曲選擇及時序以及麥克風(fēng)的音量、還有音樂的節(jié)奏及音高，并提供其大量歌曲之選擇。麥克風(fēng)及控制單元都經(jīng)由一條電線將信號傳送至立體聲系統(tǒng)，該系統(tǒng)演奏選定的與演唱者之聲音在適當(dāng)?shù)脑O(shè)定下由立體聲系統(tǒng)進(jìn)行混聲的伴唱音音樂。由于磁帶或唱碟的數(shù)據(jù)限制。這些卡拉OK系統(tǒng)需要一第三方，如酒吧中的服務(wù)生，進(jìn)行為演唱者從許多歌名中挑選立體聲系統(tǒng)中的伴唱音樂。一些卡拉OK系統(tǒng)亦包含一電視監(jiān)視器以顯示歌曲歌詞以使演唱者在表演過程可讀取到歌詞。
若某人能將以上列出所有組件連接在一起置于一個地方，那么就可以在家中設(shè)置一個卡拉OK系統(tǒng)。但是，對于個人來說，置齊每一部組件將是非常昂貴的。在將用于選擇足夠多的歌曲之音樂儲存裝置、具有可產(chǎn)生完全且強(qiáng)力混聲的強(qiáng)力放大器系統(tǒng)、以及分離之控制器等全部考慮在內(nèi)時，典型卡拉OK系統(tǒng)也是非常笨重的。設(shè)備的尺寸以及組件的數(shù)量使旅行上十分不便，并且大多數(shù)設(shè)備都需要電源所需之標(biāo)準(zhǔn)插頭。這將大大地限制了可以使用卡拉OK系統(tǒng)的場所。
卡拉OK系統(tǒng)之另一種用途，既目前年輕人所喜好的以卡拉OK系統(tǒng)提供選定之歌曲及音響功率的用途，是坐在汽車之內(nèi)時演唱卡拉OK。在一汽車立體音響系統(tǒng)上加裝必需之典型卡拉OK系統(tǒng)的組件是可能的。但是，將這一系統(tǒng)從一輛車上轉(zhuǎn)換至另一輛車上時則相當(dāng)困難。
再者，一個麥克風(fēng)或音樂數(shù)據(jù)儲存器可與一系統(tǒng)連用但可能無法與另一系統(tǒng)連用，因此，用以播放伴唱音樂及歌詞之系統(tǒng)并不容易在系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)換。
卡拉OK系統(tǒng)的又另一個用處為節(jié)目野餐或海灘上的戶外表演，但同樣地，其設(shè)備尺寸及為所需歌曲選擇及足夠強(qiáng)力之音效所必須的組件而使這種使用遭到限制。
再者，某些家庭具有一個以上的卡拉OK系統(tǒng)。典型地，這種家庭可能具有一個包括一些以線路連接在一起的獨(dú)立卡拉OK系統(tǒng)組件的主系統(tǒng)。這種系統(tǒng)一般可能出現(xiàn)在客人常聚集的房間，例如起居室或家族廳或主娛樂房等。一套包含將所有系統(tǒng)組件的設(shè)置在一個大外殼之中的附屬卡拉OK系統(tǒng)亦可能存在。特別是當(dāng)主客房有太多客人時，則需要有兩套系統(tǒng)以便兩個不同房間中的客人可欣賞一個演唱者之表演。但是，此將需要在兩個或兩個以上的系統(tǒng)之間進(jìn)行復(fù)雜的重復(fù)連線且不同系統(tǒng)一般不具備供一演唱經(jīng)由一系統(tǒng)而讓其他系統(tǒng)收聽之連線裝置。兩個系統(tǒng)的另一用途是在一個房間中組合多系統(tǒng)之功率。但是，此又將需要在兩個或兩個以上系統(tǒng)之間進(jìn)行復(fù)雜的重復(fù)連線且不同系統(tǒng)一般不具備供組合兩個系統(tǒng)之電源的連線裝置。
因此，希望有一種系統(tǒng)可克服現(xiàn)存系統(tǒng)之實(shí)質(zhì)上的限制，諸如尺寸、電源及供兩鄰近系統(tǒng)之使用的分離組件要求及靈活性等方面的限制，并使卡拉OK系統(tǒng)可隨使用者攜帶到任何地方使用而無場所之限制。
理想系統(tǒng)之價格亦不應(yīng)過高而使消費(fèi)者以合理價格購置一套家用系統(tǒng)。
本發(fā)明旨在克服傳統(tǒng)音樂伴奏系統(tǒng)，或稱卡拉OK系統(tǒng)，的上述一些缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明之一目的是提供一種便攜式音樂表演裝置，其中將人的聲音與所選定的伴唱音樂進(jìn)行混聲并傳送至一普通的無線電接收器及放大器系統(tǒng)。
本發(fā)明另一目的是，提供一可對所產(chǎn)生的伴唱音樂及人的聲音進(jìn)行立體聲處理的裝置。
本發(fā)明又一目的是，提供一可儲存許多歌曲及其內(nèi)包括一允許演唱者自其所站位置控制歌曲選擇、節(jié)奏速度、回音效果、及演唱放送之音量的控制器的裝置。
本發(fā)明的又另一目的是，提供一不受限制其尺寸及電源限定于特定地點(diǎn)，其可由一單一個人輕松攜帶且可在任何有諸如家用立體無線電接收機(jī)或立體聲接收機(jī)及放大器系統(tǒng)、或者一立體聲汽車音響、或者一手提式收音機(jī)或小型隨身收音機(jī)等傳統(tǒng)無線電收音機(jī)的地方使用。
本發(fā)明的再一目的是，其可將人的聲音及伴唱音樂藉由一有力的可使混聲完整且有力之放大器傳送至一個家庭、汽車或隨身收音機(jī)。
前述目的乃依據(jù)本發(fā)明利用一自含的手持音樂表演裝置來達(dá)成，其包括一含有代表許多歌曲的伴唱音樂數(shù)據(jù)的儲存媒體;一用以檢索伴唱音樂數(shù)據(jù)及產(chǎn)生代表伴奏音樂的第一信號的檢索裝置;一用以產(chǎn)生代表音頻輸入信號(諸如演唱歌曲的歌詞的演唱者的聲音)的第二信號的麥克風(fēng);一用以混聲及處理第一及第二信號以產(chǎn)生一第三信號的處理器;及一用以將第三信號以一種收音機(jī)可接收的射頻信號發(fā)送出去的無線電發(fā)射器。該裝置的處理器可調(diào)整演唱的音調(diào)、節(jié)奏速度、回聲及音量。
較理想的是，此裝置包括與伴唱音樂數(shù)據(jù)相關(guān)的歌曲識別數(shù)據(jù)，以便使用者選擇性地產(chǎn)生一所要的歌曲。此裝置包含一按鍵陣列以允許使用者做選擇。
此裝置之一較佳實(shí)施例包含一用以存儲伴唱音樂數(shù)據(jù)的ROM包，其可存儲約1200支歌曲。此裝置的一較佳實(shí)施例亦包含一可由本裝置存取的附加ROM包的引線插座。這允許一使用者從大批存儲于多個ROM包中的選擇組中選擇其所要的伴奏音樂而不限制使用者只能從原先存儲于本裝置內(nèi)的音樂中作選擇。使用者可依其所好購買音樂種類并可與他們的朋友交換ROM包以獲得更廣范的選擇。
自含裝置足夠小以使其能隨手?jǐn)y帶并可容易地運(yùn)輸。使用者可以在任一備有傳統(tǒng)調(diào)頻接收機(jī)的地方使用本裝置，無論在車內(nèi)、家中或戶外，僅需一大型手提收音機(jī)或一小型隨身聽收音機(jī)即可。此裝置可使用許多家用、汽車、一大型手提收音機(jī)或小型隨身聽音響及放大器系統(tǒng)的強(qiáng)力放大功率，以便所得之聲音完全且有力。該裝置可提供約1200首歌曲的選擇。
演唱之傳送不限于由一個收音機(jī)接收，而可由許多不同的調(diào)整在同一頻率上的調(diào)頻接收機(jī)所接收，因此一個演唱可通過在家中或其他一些地方的兩個或兩個以上的收音機(jī)及放大器系統(tǒng)而被聆聽，以便許多帶有個人式、便攜式、隨身機(jī)或汽車音響的人都能欣賞同一個演唱。再者，兩個系統(tǒng)的放大器功率可以合并。裝置上的控制器賦予表演者對自其所站立處所產(chǎn)生出之聲音完全的控制能力并可大幅加強(qiáng)其歌聲的音質(zhì)。
上述目的及本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)在參考下列結(jié)合附圖對本發(fā)明之實(shí)施例的敘述后將更易了解。在圖中

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中已知的無歌詞顯示的典型卡拉OK系統(tǒng)的方框圖。
圖2為本發(fā)明之一實(shí)施例的方框圖，同時顯示一實(shí)施例所使用但非本發(fā)明之一裝置的一接收器。
圖3為一依據(jù)本發(fā)明之裝置的一示范性外殼的圖示且顯示了一些外部控制元件;
圖4為實(shí)施例的方塊圖;
圖5為實(shí)施例中聲音重放器部份的說明圖;
圖6為實(shí)施例中頻率調(diào)制器的電路圖;
圖7為代表由圖4中微處理機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序指令的流程圖，其用以執(zhí)行實(shí)施例之控制功能;以及圖8為在本發(fā)明的裝置中有用的一頻率調(diào)制器的一個第二實(shí)施例的電路圖。
在所有的圖示中，除非另行陳述外，相同的參考號及字母系用以代表同一解說實(shí)施例中相同的特征、元件、組分或部份。再者，在以下結(jié)合附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的同時，其亦將以一較佳實(shí)施例連帶說明。在不超離開如所附之專利要求書所定義的本發(fā)明的真實(shí)范圍及精神的情況下，可以進(jìn)行改變及更新。
圖1描述了一典型的已知卡拉OK系統(tǒng)，只是其不具有一顯示歌詞的電視顯示器。該系統(tǒng)包含一中央單元50、一放大器51、揚(yáng)聲器52及53、一麥克風(fēng)55、一控制器57、音樂數(shù)據(jù)59、及導(dǎo)線54、56和58。麥克風(fēng)55和控制器57通過導(dǎo)線56和58分別連接至中央單元50。但是，此麥克風(fēng)也可以是一無線麥克風(fēng)。音樂數(shù)據(jù)59可以分離地以將放置到中央單元50之中并加以重放的磁帶或光碟的形式來存儲，也可以被存儲于中央單元50之中。放大器51根據(jù)從麥克風(fēng)及中央單元所產(chǎn)生的信號輸出一聲音及伴唱音樂的混聲信號，依據(jù)控制器加以調(diào)整而送至揚(yáng)聲器52、53。揚(yáng)聲器52、53經(jīng)由導(dǎo)線54連接至放大器51。傳統(tǒng)卡拉OK系統(tǒng)具有一分離的控制器、一大型中央單元及大型揚(yáng)聲器，它們都是不容易移動且需要在各組件之間以許多接線連接的。
這些限制以及其對大型電源供應(yīng)之需求，使得傳統(tǒng)卡拉OK系統(tǒng)成為一固定系統(tǒng)而不適于攜帶。
本發(fā)明通過將音樂數(shù)據(jù)存儲器、控制器及麥克風(fēng)合并為一單一自含的手持裝置，免除了對中央單元及音樂系統(tǒng)的需要，從而克服了這些限制。圖2概略示出一使用本發(fā)明裝置的卡拉OK系統(tǒng)。裝置70包括一麥克風(fēng)部分71、一控制器部分72、以及一發(fā)射器部分73。此裝置與一調(diào)頻接收器74連用，其包含一用以產(chǎn)生自卡拉OK裝置70發(fā)出的信號的音頻輸出的接收器部分75和揚(yáng)聲器部分76。信號77最好是為一種由裝置70產(chǎn)生的調(diào)頻信號且被發(fā)送至一頻率接收器74。調(diào)頻接收器74可以是便攜式無線電收音機(jī)、汽車立體聲收音機(jī)、家用立體聲系統(tǒng)，或任何接收調(diào)頻信號并經(jīng)由一只揚(yáng)聲器或數(shù)只喇叭將其放送之裝置的任何形式。
許多一般接收器系統(tǒng)都包含一強(qiáng)力放大器。
雖然調(diào)頻之頻率較佳，亦可能以其他頻率傳送及接收。圖2所顯示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)容許卡拉OK裝置70被輕易搬運(yùn)且不受復(fù)雜的纜線或電源要求的限制。
調(diào)頻接收器裝置74亦可為小尺寸，諸如一便攜型收音機(jī)，而卡拉OK裝置70不限定與一接收器裝置連用。因此，還可以將此裝置70在不同汽車或不同家庭之間替換使用，只要該處設(shè)有一調(diào)頻接收裝置即可。
圖3顯示用于卡拉OK裝置70及某些控制的適當(dāng)?shù)耐鈿?。所顯示的是一麥克風(fēng)部分71、一具有按鍵陣列2及一顯示板7的控制板、以及附加控制器81。發(fā)射器73存儲于卡拉OK裝置70之基底中。控制板80及替換的控制器81容許使用者選擇一特定伴奏歌曲并如以下所述地改變信號的音響特性。
參照圖4，裝置70包含兩部分伴奏音重放器及頻率調(diào)制器。
伴奏音重放器包括ROM包1、或外接ROM包1a、按鍵陣列2、微處理機(jī)4、存儲器5、顯示板7，多路轉(zhuǎn)換器8，雙音源控制器11和放大器12、12a。
各種具有相關(guān)名稱號碼的伴奏音樂以數(shù)字信號的形式存儲在ROM包1或1a中。
此包可存儲約1200首歌曲。ROM包1被構(gòu)建成可擴(kuò)展至所需要之多。代表由使用者所選的名稱號碼從按鍵陣列2輸入，這些輸入以及由X-tal振蕩器3產(chǎn)生的高頻定時脈沖被供至微處理機(jī)4，然后其依據(jù)存儲于其內(nèi)部存儲器的程序執(zhí)行整體系統(tǒng)控制。此程序指令對應(yīng)于所選名稱號碼的音樂數(shù)據(jù)被存儲到由一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器裝置構(gòu)成的存儲器5中。此微處理機(jī)4也借助于多路轉(zhuǎn)換器8、D觸發(fā)器9以及解碼器10控制對來自ROM包的音樂數(shù)據(jù)的檢索。
再者，微處理機(jī)4經(jīng)由一LCD驅(qū)動器6在顯示板7上產(chǎn)生系統(tǒng)功態(tài)狀態(tài)的顯示。另外，微處理機(jī)4使得在雙音源控制器11中的伴唱音樂重放信號可由放大器12和12a所放大。
裝置70的頻率調(diào)制部分包括一外部聲音輸入端13、一內(nèi)部麥克風(fēng)15(對應(yīng)于圖3中的麥克風(fēng)71)、電壓放大器14及16、一頻率濾波器17、一音調(diào)控制器18、一回聲音發(fā)生器19、一射頻(RF)調(diào)制器20、一增益控制器21、一噪音濾波器22、一電源23及天線24。
來自其可能為一外部麥克風(fēng)的外部輸入端13的、或來自內(nèi)部麥克風(fēng)15的音頻輸入分別被提供至電壓放大器14和16。被放大的音頻信號接著被調(diào)整以通過頻率濾波器17適當(dāng)?shù)剡x擇所需波形，并且進(jìn)一步地經(jīng)過音調(diào)控制器18選擇其“高”或“低”電平的音調(diào)。由音調(diào)控制器18所產(chǎn)生的音頻信號與由回聲發(fā)生器19選擇性地產(chǎn)生的回聲信號相混聲，經(jīng)混聲后的音頻信號被送至RF調(diào)制器20，后者然后將該信號轉(zhuǎn)換為一射頻波形。射頻波形是傳統(tǒng)頻率調(diào)制(FM)帶信號的形式。上述經(jīng)放大的音頻信號再經(jīng)增益控制器21的附加控制以加強(qiáng)其差變增益及差變相位，進(jìn)而借助于使增益受控信號通過噪音濾波器22而提高信噪比并減少信號中出現(xiàn)的噪音。經(jīng)減低噪音后的信號接著被送至調(diào)制器20以與影像聲音信號相組合。
來自放大器12及12a的受控音頻輸入信號及重放伴唱音樂信號同時被送至RF調(diào)制器20，載有人聲及伴唱音樂的經(jīng)FM調(diào)制輸出信號經(jīng)由天線24被傳送給公共的FM接收器。
參照圖5，其顯示一圖4的伴唱音樂聲音重放裝置的更詳細(xì)附圖。用于數(shù)字地存儲各種伴唱音樂及其相關(guān)之名稱號碼的ROM包1具有一附加的ROM包1a，它與一允許一些附加ROM包被插裝的外部接口1b相耦合。外部插入式ROM包的使用可使裝置在存取內(nèi)部ROM包以外，還可以對如使用者所愿之多的伴唱音樂進(jìn)行存取。
ROM包可與卡拉OK裝置相分離地存儲而被選擇性地接至系統(tǒng)，如此使得使用者可依其個人音樂喜好而選擇ROM包。
按鍵陣列2具有用以選擇一所欲之歌曲名稱號碼的0至9之?dāng)?shù)字鍵、節(jié)奏速度控制器鍵SW1、用以改變音樂之音調(diào)的音程控制器鍵SW2、上下調(diào)整鍵SW3、SW4，其用以當(dāng)音樂正在演奏且鍵SW1及SW2分別被起動時，將節(jié)奏速度和音樂音調(diào)調(diào)整至所要的值。
按鍵陣列2亦包括一用以當(dāng)操作者在操作當(dāng)中遇到問題或在選擇過程中按到一錯誤按鍵時將系統(tǒng)恢復(fù)到其正?；蛟紶顟B(tài)的重設(shè)按鍵SW5、一用以連續(xù)演奏存儲于ROM包中的伴唱音樂而無需進(jìn)一步選擇歌曲名稱的連續(xù)演奏鍵SW6、一用以當(dāng)一些可擴(kuò)充ROM包連接至擴(kuò)充插接口1b時選擇任何一個可擴(kuò)充ROM包的ROM包選擇鍵SW7、一用以使來自麥克風(fēng)的聲音輸入獲得回聲效果的回聲鍵SW8、一用以演奏所選之伴唱樂之開始或演奏鍵SW9、一用以中斷伴唱音樂的演奏以改變選集之名稱的停止鍵SW10、以及一用以通過啟動電源23而向系統(tǒng)提供電源的電源開關(guān)鍵SW11，該電源由一電源供應(yīng)器所提供，其可以是內(nèi)部電池。
來自按鍵陣列2之輸入及由X-tal振蕩器3所產(chǎn)生的定時脈沖被提供至微處理機(jī)4，然后此微處理機(jī)依據(jù)下面將要說明的程序流程而執(zhí)行整體系統(tǒng)控制。微處理機(jī)4將對應(yīng)于所選伴唱音樂的數(shù)據(jù)存儲到存儲器5之中。同時，微處理機(jī)4經(jīng)由內(nèi)部數(shù)據(jù)總線50選擇性地將一序列數(shù)據(jù)輸出信號、時鐘信號及一LCD負(fù)載信號提供至LCD驅(qū)動器6，并在顯示板7上產(chǎn)生一功能狀態(tài)的七字段顯示。
當(dāng)微處理機(jī)4通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線50從ROM包1或ROM包1a內(nèi)所存儲的數(shù)據(jù)中選擇一特定數(shù)據(jù)項(xiàng)時，諸如伴唱音樂，被選定的資料經(jīng)由多路轉(zhuǎn)換器8及譯碼器10被寫入存儲器5或從存儲器5中讀出，同時輸出數(shù)據(jù)由D觸發(fā)器9所鎖存。這些輸出信號，亦即來自譯碼器10的芯片選擇信號YM1、YM2及一來自多路轉(zhuǎn)換器8的讀和寫信號RD3、WR4，都被經(jīng)由內(nèi)部數(shù)據(jù)總線90提供至雙音源控制器11。雙音源控制器11包含兩個旋律集成電路(IC)11a及11b、振蕩器11c、以及兩個數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器11d及11e。響應(yīng)于此，旋律IC 11a及11b在從ROM包1或1a檢索的音樂數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生立體聲的節(jié)奏信號。旋律集成電路11a及11b之輸出信號各由D/A轉(zhuǎn)換器11a和11e所取樣以獲得相應(yīng)于原始伴奏音樂的模擬信號。來自D/A轉(zhuǎn)換器11d、11e的輸出由放大器12、12a所放大，如射頻調(diào)制器20所要求的那樣。
圖6描述了裝置70的頻率調(diào)制器部分的詳細(xì)電路圖。來自外部輸入13的、由外部麥克風(fēng)所提供的或來自內(nèi)部麥克風(fēng)15的音頻輸入被提供至電壓放大器14、16，其分別包括晶體管Q1和Q2，以便獲得一適當(dāng)?shù)妮斎腚娖?。每一?jīng)放大的音頻輸入信號借助于頻率濾波器17的兩個晶體管Q3和Q4而被濾波，并且經(jīng)由包括晶體管Q5、電阻R2、R3及電容C2、C3的音調(diào)控制器18而被適當(dāng)?shù)卣巍?br> 被選擇性地相對于其“高”或“低”音調(diào)而整形的音頻輸入信號，被提供至RF調(diào)制器20，此RF調(diào)制器20亦接收來自回音發(fā)生器19的輸出信號。發(fā)生器19屬于傳統(tǒng)之設(shè)計(jì)且包括一時鐘19a及斗鏈?zhǔn)?電荷耦合)器件19b并產(chǎn)生一具有由可變電阻VR1、電容C1及電阻R1所決定的時間常數(shù)的延遲低噪音輸出的回音。
回音僅在按鍵陣列2中回音鍵SW8啟動時才產(chǎn)生。
控制來自電壓放大器14或16的經(jīng)放大的音頻輸入信號以通過包括分壓電阻R4和R5的增益控制器來加強(qiáng)其差動增益及相位。結(jié)果，信號之信噪比(S/N)通過如圖6所示利用包括電阻及電容R6、C4及R7、C5的組合構(gòu)成的噪音濾波器22除去噪音成分，使得信號的信噪比(S/N)得以提高。經(jīng)處理后的音頻信號與回音發(fā)生器19選擇性地產(chǎn)生的回音相混合，并且受控的音頻輸入信號及來自放大器12及12a的重放伴唱音樂信號被同時提供至RF調(diào)制器20，RF調(diào)制器20借助于1FT線圈L1及晶體管Q6將聲音輸入信號轉(zhuǎn)換到所指定的傳統(tǒng)FM頻帶的射頻之中。此射頻信號接著由扼流線圈L2和晶體管Q7在RF調(diào)制器20中進(jìn)行微調(diào)。最后，載有演唱者的聲音及伴唱音樂的FM調(diào)制輸出信號可經(jīng)由天線24發(fā)射，并由調(diào)諧于此裝置的輸出頻率上的FM接收器所接收。
在此實(shí)施例中，當(dāng)按鍵陣列2中的電源開關(guān)鍵SW11被啟動時，來自內(nèi)部電池(例如9伏電池)的電源電壓直接供至音頻放大器及RF調(diào)制器，而5伏特的工作電壓(Vcc)借助于電源23中的電壓穩(wěn)定器1C而提供至電路之其他部份。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的代表由圖4的微處理機(jī)4所執(zhí)行的程序指令的流程圖，其用于執(zhí)行控制功能。在步驟100中，判定是否包含一適當(dāng)之電源，在本實(shí)施例中為9伏特電池。若沒有所需之電源，則在步驟101中請求充電或更換適當(dāng)?shù)碾娫?。若在步驟102中檢測到電源開關(guān)SW11為“開”狀態(tài)，則在步驟103中微處理機(jī)4向LCD驅(qū)動器6提供數(shù)據(jù)信號LCD DATA、時鐘信號LCDCLK、負(fù)載信號LCD LDP，并在顯示板7中顯示“1”，代表自電源23所供應(yīng)之正常工作電壓Vcc。
為了使用麥克風(fēng)/RF信號發(fā)生器，要求執(zhí)行附加的一些步驟。這些步驟包括在步驟104中啟動遠(yuǎn)處的FM接收器及放大器，在步驟105中將它們調(diào)諧到預(yù)定之頻率(例如98.1±1MHz或100±1MHz)，并在步驟106中調(diào)整放大器之適當(dāng)音量電平。若在步驟107中收到來自按鍵陣列2中代表所欲選之歌曲名稱的數(shù)字鍵之輸入，依據(jù)SW7的狀態(tài)由多路轉(zhuǎn)換器8選定ROM包1或1a中之一，而借助于數(shù)據(jù)總線90檢索出對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)。在步驟108中判定演奏鍵SW9是否被啟動，若演奏鍵為“開”，則在步驟109中通過D觸發(fā)器選擇式地鎖定該數(shù)據(jù)而將所存儲的音樂數(shù)據(jù)讀出。
來自ROM包1或1a的被檢索的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)由多路轉(zhuǎn)換器8提供至雙音源控制器11的旋律IC 11a、11b。旋律IC 11a、11b根據(jù)來自振蕩器11c的輸出而產(chǎn)生立體聲節(jié)奏的輸出，以提供至各自的D/A轉(zhuǎn)換器11d、11e，在此數(shù)據(jù)被取樣并轉(zhuǎn)換為模擬信號。模擬信號被提供給放大器12a、12b，經(jīng)放大后的模擬伴唱音樂信號在步驟110中被提供到RF調(diào)制器20，用以將之轉(zhuǎn)換為FM射頻信號，以經(jīng)天線24發(fā)射出去。
在下一步驟111中判定是否有來自于外部或內(nèi)部麥克風(fēng)的信號存在于聲音輸入端。若使用者欲演唱從本發(fā)明的存儲器中檢索出的一只伴唱音樂的歌唱，則在步驟112中聲音輸入信號與該伴唱音樂信號相混合。
若在上述的操作期間，在步驟113啟動了按鍵陣列2中的停止鍵SW10，所選之伴唱音樂的演奏在步驟114中被停止。在步驟115中，若希望改變伴唱音樂的音調(diào)，并且啟動音程控制鍵SW2，則該曲調(diào)的音調(diào)在音樂的演奏過程中被調(diào)整至所欲之值。在步驟116中操控控制調(diào)整上下鍵SW3和SW4被操控以選擇適當(dāng)?shù)碾娖健?br> 若節(jié)奏速度控制鍵SW1在步驟117中已被啟動，則在步驟118中調(diào)整上下鍵SW3及SW4之操作使節(jié)奏速度可通過分別依需要地多次壓動對應(yīng)的按鍵而使之變快或變慢。在上述之音程及節(jié)奏速度控制處理過程，微處理機(jī)4執(zhí)行一顯示處理而在顯示板7上顯示出調(diào)整值。
在步驟119中，若發(fā)現(xiàn)已啟動回音鍵SW8用以獲得來自麥克風(fēng)的聲音輸入的回音效果，由回音發(fā)生器19所產(chǎn)生的回音信號被提供至RF調(diào)制器20并在步驟120中與調(diào)制后的信號相混合。若發(fā)現(xiàn)在步驟121中已啟動ROM包指定鍵SW7而且提供有可擴(kuò)充ROM包1a，在步驟122中通過多路轉(zhuǎn)換器8選擇所欲之可擴(kuò)展ROM包，并且允許選擇所欲之伴唱音樂。每一ROM包可包含一特定類型態(tài)的音樂，比如鄉(xiāng)村音樂或流行音樂，可為一組喜好的歌曲選集，或可為出自某一或一些特定藝術(shù)家者。ROM包之內(nèi)容可以千變?nèi)f化。
若在步驟123連續(xù)演奏鍵SW6被使用，那么在步驟124中，存儲于ROM包1或1a中之伴唱音樂的后續(xù)演奏在不需要作歌名選擇的情況下被執(zhí)行。依據(jù)本發(fā)明的裝置70可選擇性地處理包含聲音及所檢索到的伴唱音樂的音頻輸入信號以提供一混合信號并以一立體聲方式在FM頻道上發(fā)射之。這種與通用的FM接收器連用的自含卡拉OK裝置的結(jié)構(gòu)，允許便攜式的使用，其可在一房間，室外或在一移動車輛中，只要設(shè)有一FM接收機(jī)便能使用。一使用者甚至可在戶外走路時伴唱著音樂唱歌，并使用一個小型便攜式收音機(jī)來接收所發(fā)送的信號。
圖8描述圖6的頻率調(diào)制器部分的一個第二實(shí)施例的一電路圖。圖8之頻率調(diào)制器部分包括回音發(fā)生器30、音調(diào)控制器31、增益控制器33、噪音濾波器34、RF調(diào)制器35及天線36?；匾舭l(fā)生器包括一與電阻R11、R12及電容C11、C12相連接的桶橋裝置30a，以產(chǎn)生一由R11、R12及C11、C12的值所決定的時間常數(shù)之延遲的回聲信號，其并通過推挽晶體管Q11及Q12而將回音信號加以放大。
回聲輸出被提供至音調(diào)控制器31，以便通過調(diào)整可變電阻VR11而控制晶體管Q13的放大率，并與來自立體聲麥克風(fēng)輸入端32及32a的聲音輸入相混合?；芈曒敵鲂盘栆嗤ㄟ^晶體管Q14相對于聲音輸入電平而加以控制。
當(dāng)選定回聲之后，一與該回聲相混合之聲音輸入信號被提供至增益控制器33，其包括一由電阻R13和電容C13構(gòu)成的負(fù)反饋環(huán)路的運(yùn)算放大器OP1、一音量調(diào)節(jié)可變電阻VR2、以及一由電阻R14、R15及電容C14、C15構(gòu)成的濾波器。由運(yùn)算放大器OP1處理的放大輸入信號借助于音量調(diào)節(jié)可變電阻VR2維持于一適當(dāng)?shù)囊袅侩娖?。聲音輸入信號接著由濾波器被分為立體聲音頻信號MIC-L和MIC-R。
立體聲音頻信號MIC-L及MIC-R分別與重放的伴唱音樂信號IN-L及IN-R相混合，它們通過由電阻R16、R17及電容C16、C17構(gòu)成的噪音濾波器。該混合信號由一音頻放大器IC34a充分放大，由RF調(diào)制器35轉(zhuǎn)換，并由一由電感L11及晶體管Q15構(gòu)成的振蕩器所產(chǎn)生的射頻進(jìn)行微調(diào)。
如此，載有演唱者聲音及伴唱旋律的調(diào)制輸出信號可經(jīng)由天線36被發(fā)送，并可在傳送范圍內(nèi)由普通的FM接收器所接收。來自內(nèi)部電源，在本實(shí)施例中為一9伏特電池，的電源電壓被直接供應(yīng)至音頻放大器和RF調(diào)制器，且通過電源(圖中未示出)中的電壓穩(wěn)定器，在按鍵陣列2中的電源開關(guān)SW11被啟動時，一個5V的工作電壓(Vcc)被供應(yīng)至電路的其他部分。
前述者僅說明本發(fā)明之原理。因此，顯然應(yīng)能理解到，本領(lǐng)域的熟練人員可根據(jù)本發(fā)明之精神及在本發(fā)明之范圍內(nèi)推導(dǎo)出各種系統(tǒng)及方法，雖然它們在本說明書中并未一一明細(xì)地?cái)⑹龀觥?br> 例如，依據(jù)本發(fā)明之裝置可以利用一些等效的集成芯片器件來實(shí)現(xiàn)各功能部分，而這樣便可得到一更精小的系統(tǒng)。
此將有助于更加便利地搬運(yùn)此系統(tǒng)，也允許使用者在一只手中攜帶之。
權(quán)利要求
1.一種便攜式音樂表演裝置，包括存儲裝置，其包含代表多首歌曲的伴唱音樂的數(shù)據(jù)；檢索裝置，用以檢索伴唱音樂數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一代表該伴唱音樂的第一信號；麥克風(fēng)裝置，用以產(chǎn)生一響應(yīng)一音頻輸入信號的第二信號；處理裝置，用以將所述第一信號和第二信號相混合以產(chǎn)生一第三信號；以及發(fā)射裝置，用以將所述第三信號作為一種可由無線電接收機(jī)所接收的RF信號加以發(fā)射。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中存儲裝置進(jìn)一步包含與每一首歌曲的伴唱音樂數(shù)據(jù)相關(guān)的歌曲識別符數(shù)據(jù)，并且進(jìn)一步包括可供使用者操作的控制裝置，用以通過選擇適當(dāng)?shù)淖R別符數(shù)據(jù)存取一被選歌曲。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述控制裝置包含一用以輸入歌曲識別符及調(diào)整所述音頻輸入信號的音效特性的按鍵陣列。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述伴唱音樂數(shù)據(jù)以數(shù)字形式存儲于所述存儲裝置中。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述存儲裝置包含一ROM包。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述ROM包含有一用以接受其它一些分離的ROM包的接口插座。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述檢索裝置包括一用以執(zhí)行一些預(yù)定控制操作的微處理機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述處理裝置進(jìn)一步包含一音調(diào)控制器。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述處理裝置進(jìn)一步包含一用以調(diào)整伴唱音樂的節(jié)奏速度的雙音源控制器。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述處理裝置進(jìn)一步包括一回聲發(fā)生器。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述處理裝置進(jìn)一步包括一增益控制器。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述處理裝置還包括一噪音濾波器。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述發(fā)射裝置包括一用以將所述第三信號轉(zhuǎn)換為一調(diào)制射頻信號的RF調(diào)制器以及一用以發(fā)射所述射頻信號的天線。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述儲存裝置為一具有伴唱音樂及以數(shù)字信號形式存儲于其中的相關(guān)名稱號碼的ROM包;檢索裝置包括一用以選擇所欲選之歌曲名稱號碼并用以提供調(diào)整音頻信號之音效特性的按鍵陣列，所述檢索裝置包括一用以當(dāng)接收到來自按鍵陣列的輸入時，依照存儲于微處理機(jī)內(nèi)部存儲器中的程序例程執(zhí)行預(yù)定之控制操作，并用以經(jīng)由一多路轉(zhuǎn)換器及譯碼器選擇存儲于存儲器內(nèi)的音樂數(shù)據(jù)的微處理機(jī);并且所述裝置進(jìn)一步包括一用以經(jīng)由LCD驅(qū)動器顯示系統(tǒng)的功能狀態(tài)的顯示板。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述處理裝置進(jìn)一步包括一用以根據(jù)來自于由D觸發(fā)器經(jīng)兩個旋律集成電路鎖定的ROM包的檢索到的音樂數(shù)據(jù)而立體聲地產(chǎn)生節(jié)奏信號的雙音源控制器;用以放大來自與一外部麥克風(fēng)相連接的外部輸入端的或來自一外部麥克風(fēng)的音頻輸入的電壓放大器;一用以對經(jīng)放大的音頻輸入信號進(jìn)行整型的音調(diào)控制器;一用以選擇性地產(chǎn)生一關(guān)于音頻輸入信號的延遲的低噪音輸出的回聲的回聲發(fā)生器;一用以加強(qiáng)來自電壓放大器的音頻輸入之差動增益及差動相位的增益控制器;以及一用以通過除去包含于輸出信號內(nèi)的噪音成份而提高增益控制器輸出信號的信號噪音比的噪音濾波器。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述發(fā)射裝置包括一用以將與由回聲發(fā)生器選擇性地產(chǎn)生的回聲及來自雙音源控制器的伴唱音樂信號相混合之后的音頻輸入信號轉(zhuǎn)換成調(diào)制后的將通過天線發(fā)射的射頻信號的RF調(diào)制器。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中ROM包具有用于插入分立的ROM包的接口插座。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述按鍵陣列包含用以選擇所欲選之歌曲名稱號碼的數(shù)字鍵0至9、一節(jié)奏速度控制鍵、一音程控制鍵、用以當(dāng)音樂在演奏中時將節(jié)奏速度和音調(diào)調(diào)整至一所欲之值的調(diào)整上下按鍵、一用以當(dāng)使用者遇到操作問題或在選擇某按鍵時發(fā)生錯誤時將系統(tǒng)回復(fù)到其正常或初始狀態(tài)的重設(shè)按鍵、一用以不需選擇一歌曲名稱而連續(xù)演奏存儲于ROM包內(nèi)的伴唱音樂的連續(xù)演奏鍵、一用以選擇分離的諸ROM包中之任何一個的ROM包指定鍵、一用以獲得來自麥克風(fēng)的聲音輸入的回聲效果的回音按鍵、一用以演奏所選之伴唱音樂的開始或演奏按鍵、一用以中斷伴唱音樂之演奏的停止按鍵、以及一用以自一內(nèi)部電池向系統(tǒng)提供電源的電源開關(guān)。
19.如權(quán)利要求16所述的裝置，進(jìn)一步包括一頻率調(diào)制器，其包含具有一用以產(chǎn)生一回聲信號及用以通過推挽晶體管而放大所述回聲信號的卡鏈?zhǔn)狡骷幕芈暟l(fā)生器;音調(diào)控制器，用以通過調(diào)整回聲發(fā)生器的可變電阻而控制回聲信號之放大率并用以混合來自立體聲麥克風(fēng)輸入端的聲音輸入;具有一運(yùn)算放大器的增益放大器;一音量調(diào)整可變電阻;一由電阻和電容構(gòu)成的濾波器，其用以通過調(diào)整所述可變電阻而使通過運(yùn)算放大器的被放大的輸入信號具有適當(dāng)音量電平，并且用以通過該濾波器將聲音輸入信號分為立體聲的音頻信號;以及RF調(diào)制器，用以將所述立體聲音頻信號與重放的伴唱音樂信號相混合且通過由電阻和電容組成的噪音濾波器，并用以通過由包含一電感的振蕩器產(chǎn)生的射頻進(jìn)行微調(diào)，以及用以經(jīng)由天線發(fā)射載有演唱者的聲音及伴唱旋律的已調(diào)制輸出信號。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述RF調(diào)制器將與重放的伴唱音樂相混合的音頻輸入信號轉(zhuǎn)換為一指定至傳統(tǒng)FM頻道頻率之一的射頻，且接著對該射頻信號進(jìn)行微調(diào)并經(jīng)由天線發(fā)射之，以使其可由普通的FM接收器所接收。
21.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述RF調(diào)制器將與重放伴唱音樂相混合的音頻輸入信號轉(zhuǎn)換為一指定至傳統(tǒng)FM頻道頻率之一的射頻，且接著對該射頻信號進(jìn)行微調(diào)并經(jīng)由天線發(fā)射之，以使其可由普通的FM接收器所接收。
全文摘要
一種便攜式音樂表演裝置，包含一外部音頻輸入，例如送入麥克風(fēng)的一演唱者演唱一首歌曲歌詞的聲音，及歌曲之相伴的存儲音樂伴奏數(shù)據(jù)，較理想是存儲于一ROM包內(nèi)的數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生一用以發(fā)射至放大器的RF信號。
文檔編號G10H1/36GK1113399SQ94190584
公開日1995年12月13日 申請日期1994年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月19日
發(fā)明者李世嵱 申請人:B.J.公司