專利名稱：對(duì)歌聲附加顫音的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)特別適用于卡拉OK等聲音信號(hào)附加顫音效果的顫音附加裝置。
過去公知的一種顫音附加裝置，被載于日本實(shí)開平5-84999號(hào)公報(bào)中。下面對(duì)圖7所示的顫音附加裝置進(jìn)行說明。
顫音起振器101產(chǎn)生數(shù)赫茲的超低頻信號(hào)。用顫音頻率控制器103調(diào)節(jié)該頻率。產(chǎn)生的信號(hào)由音量控制器102調(diào)節(jié)其振幅，并送入頻率調(diào)制一音量調(diào)制器100。頻率調(diào)制-音量調(diào)制器100對(duì)輸入聲波的頻率和音量進(jìn)行調(diào)節(jié)并輸出?？梢杂裳莩哂檬植僮饕袅靠刂破?02和顫音頻率控制器103這兩個(gè)控制旋鈕，以在需要的部分附加上適當(dāng)?shù)念澮艉鸵袅俊?br> 然而，上述結(jié)構(gòu)必須用手動(dòng)方式操作音量控制器102和顫音頻率控制器103，使得難以專心歌唱。特別是對(duì)于比如一首歌開始或者演唱音程變化的變速旋律時(shí)用手動(dòng)設(shè)定電平、頻率的顫音，需要復(fù)雜的操作，因而存在可能會(huì)疏乎本來是重要的歌唱的問題。
為了解決這些問題，本發(fā)明的裝置具有，以聲音信號(hào)為輸入信號(hào)，并檢測聲音信號(hào)特征的檢測裝置，和依據(jù)檢測裝置的檢測結(jié)果對(duì)聲音信號(hào)附加顫音的裝置。其中的檢測裝置可以是檢測出聲音信號(hào)的特征后對(duì)按預(yù)定時(shí)間延遲了的聲音信號(hào)附加顫音的裝置，也可以是檢測聲音信號(hào)的周期或振幅電平是否大體一定的裝置，或者是檢測是否存在聲音信號(hào)的裝置。附加顫音裝置可由產(chǎn)生計(jì)時(shí)信號(hào)的起振器，和根據(jù)計(jì)時(shí)信號(hào)延遲輸入之聲音信號(hào)的延遲器構(gòu)成；可對(duì)檢測裝置的信號(hào)改變其計(jì)時(shí)信號(hào)頻率。起振器可由產(chǎn)生低頻信號(hào)的低頻起振器和可根據(jù)低頻信號(hào)確定起振頻率的電壓控制型起振器構(gòu)成，它可以根據(jù)檢測裝置的輸出控制低頻起振器的輸出電平。
另外，還可以具有疊加顫音附加裝置的輸出和聲音信號(hào)并且輸出的裝置，或是計(jì)時(shí)信號(hào)產(chǎn)生裝置，以及可根據(jù)計(jì)時(shí)信號(hào)對(duì)輸入聲音信號(hào)附加回音的回音裝置，控制計(jì)時(shí)信號(hào)產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的計(jì)時(shí)信號(hào)頻率的裝置。
圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施例顫音附加裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2為表示本發(fā)明第二實(shí)施例顫音附加裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖3為表示圖1中顫音電路1和檢測電路2具體實(shí)例的方框圖。
圖4為表示圖3中的低頻起振器12具體實(shí)例的方框圖。
圖5為表示本發(fā)明第三實(shí)施例顫音附加裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖6為表示本發(fā)明第四實(shí)施例顫音附加裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖7為現(xiàn)有的顫音附加裝置的方框圖。
附圖中參考標(biāo)號(hào)的含義為1、顫音電路2、檢測電路3、延遲電路10、延遲電路11、電壓控制型起振器12、低頻起振器13、整流電路16、比較器本發(fā)明的特征在于，它具有以聲音信號(hào)為輸入信號(hào)，并檢測聲音信號(hào)特征的檢測裝置，和根據(jù)檢測裝置的檢測結(jié)果，對(duì)所述聲音信號(hào)附加顫音的裝置，因而具有可在需要的位置附加上顫音的作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征在于，檢測裝置可以是檢測出聲音信號(hào)的特征后對(duì)按預(yù)定時(shí)間延遲了的所述聲音信號(hào)附加顫音的裝置，因而實(shí)際上具有可由流行歌手等操作，在長音部分附加上多少有些延遲特征的顫音的作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征還在于，檢測裝置為檢測聲音信號(hào)周期是否一定的裝置，因而具有可在子音部分、音程變化部分或已有顫音的情況下不附加顫音，而僅在需要附加顫音的情況下附加顫音的作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征還在于，檢測裝置為檢測聲音信號(hào)的振幅電平是否一定的裝置，因而具有在像無聲子音那種音量變化較大的位置，或是在音程變化較大的位置(這時(shí)的音量變化大多也比較大)不附加顫音，而僅在音量變化較小的長音部分和音程變化較緩和的位置附加顫音的作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征還在于，檢測裝置為是否存在聲音信號(hào)的裝置，因而具有可防止在樂句演唱開始時(shí)附加上顫音的作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征還在于，附加顫音裝置由產(chǎn)生計(jì)時(shí)信號(hào)的起振器和根據(jù)所述計(jì)時(shí)信號(hào)延遲輸入聲音信號(hào)的延遲器構(gòu)成?？筛鶕?jù)檢測裝置的輸出改變所述計(jì)時(shí)信號(hào)的頻率，因而具有能以改變計(jì)時(shí)信號(hào)頻率的方式，由延遲器改變聲音信號(hào)的延遲時(shí)間，由此附加頻率變調(diào)的作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征還在于，起振器由產(chǎn)生低頻信號(hào)的低頻起振器和可根據(jù)所述低頻信號(hào)確定起振頻率的電壓控制型起振器構(gòu)成，可對(duì)所述低頻起振器的輸出電平進(jìn)行控制，因而具有可用檢測裝置，輸出由電壓控制型起振器的起振頻率改變附加顫音的位置的作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征還在于，低頻起振器由低頻起振部分、根據(jù)檢測裝置控制該低頻起振部分之輸出電平的電平控制部分，以及低通濾波器構(gòu)成，并使低頻濾波器的阻斷頻率與所述低頻信號(hào)的頻率大體相等，因而可使顫音迅速，即早于通常中心頻率開始起作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征還在于，具有疊加附加顫音裝置的輸出信號(hào)和聲音信號(hào)。并且輸出的裝置，這樣可有消除聲音信號(hào)中高頻成分的效果，因而具有可同時(shí)進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)和振幅調(diào)節(jié)的作用。
而且本發(fā)明的進(jìn)一步的特征還在于，具有計(jì)時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置、對(duì)輸入聲音信號(hào)附加回聲的回聲裝置，以及控制所述計(jì)時(shí)信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生的計(jì)時(shí)信號(hào)頻率的裝置，因而具有可由回聲裝置的計(jì)時(shí)信號(hào)頻率變動(dòng)獲得顫音效果，附加回聲和顫音的作用。
以下參照


本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施例的顫音附加裝置基本結(jié)構(gòu)示意圖。顫音電路1可以采用如后述延遲電路的裝置，也可以使用卡拉OK等用的采用DSP(數(shù)字信號(hào)處理LSI)的鍵盤控制裝置?？衫脵z測電路2的輸出使顫音通/斷。檢測電路2抽取聲音信號(hào)的特征，并抽取預(yù)定特征時(shí)形成標(biāo)識(shí)，在形成該標(biāo)識(shí)時(shí)對(duì)輸入顫音電路1的聲音信號(hào)附加顫音。這里，檢測電路2可以是檢測聲音信號(hào)的頻率是否保持一定的裝置，也可以是檢測其輸出電平是否保持一定的裝置?；?yàn)榍罢撸捎肍M解調(diào)器，以輸出無變化的位置作成標(biāo)識(shí)的方式構(gòu)成，若為后者，可使輸入信號(hào)通過整流電路之后，再通過低通濾波器，以輸出無變化的位置作成標(biāo)識(shí)的方式構(gòu)成。
常規(guī)的顫音，通常附加在音程保持一定的地方，或者在即使音程緩緩變化，其音量也不發(fā)生變化的地方，于是，采用上述構(gòu)成，便可以不在不需附加顫音的地方附加顫音，而僅在需要的地方對(duì)歌聲附加有效的顫音。
圖2為表示本發(fā)明第二實(shí)施例的顫音附加裝置結(jié)構(gòu)方框圖。在圖2中，檢測電路2的輸出，是通過延遲器(圖中以τ表示)3施加至顫音電路1的。這里，延遲器3在檢測電路2形成標(biāo)識(shí)時(shí)，延遲一定時(shí)間(如3毫秒)再加給顫音電路1。也可以在檢測電路2產(chǎn)生的標(biāo)識(shí)下落后立刻將這一狀態(tài)傳送至顫音電路1。通過采用這種構(gòu)成，可以防止在不應(yīng)附加顫音的地方附加顫音，而可以在如歌曲的長音部分附加稍有延遲之顫音的方式、附加更自然的顫音。
圖3為表示圖1中的顫音電路1和檢測電路2具體結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2所示的顫音電路1和檢測電路2也有同樣的結(jié)構(gòu)。在該圖的說明中，顫音電路1由延遲電路、電壓控制型起振器(VCD)11和低頻起振器(LFO)12構(gòu)成。
首先說明顫音電路1的工作過程。利用低頻起振器12產(chǎn)生的低頻信號(hào)(這里產(chǎn)生6赫茲的正弦波信號(hào))，電壓控制型起振器11產(chǎn)生調(diào)節(jié)后的計(jì)時(shí)信號(hào)。用該信號(hào)使輸入延遲電路10的聲音信號(hào)被延遲之后再輸出。其中加給延遲電路10的計(jì)時(shí)信號(hào)已受到6赫茲的調(diào)制，故由延遲電路10輸出的聲音信號(hào)也會(huì)受到6赫茲的頻率調(diào)制，而在聲音信號(hào)上附加上顫音。
檢測電路2由整流電路13、作為兩種低通濾波(LPF)的低通濾波器14和低通濾波器15，以及比較器16構(gòu)成。其中低通濾波器14的阻斷頻率為5赫茲左右，用以檢測聲音信號(hào)的音量平均電平。低通濾波器15的阻斷頻率為500赫茲左右，用以檢測有聲子音和爆破音。用比較器16比較低通濾波器14的輸出和低通濾波器15的輸出，以檢測出音量的較大變化。
對(duì)于這實(shí)施例，使整流電路13輸出至低通濾波器14和低通濾波器15，并比較二者的輸出。但也可以不用該低通濾波器15，而是使阻斷頻率為500赫茲左右的低通濾波器和阻斷頻率為50赫茲左右的高通濾波器與兩波形整流電路串聯(lián)連接，這樣不僅可檢測音量由低電平至高電平的變化，還可檢測出音量由高電平至低電平的變化，而且可附加效果顫音。
這樣，當(dāng)音量變化較大時(shí)，比較器16給出標(biāo)識(shí)，低頻起振器12停止振蕩，使電壓控制型起振器11的輸出頻率一定，不附加顫音。而對(duì)于一定時(shí)間內(nèi)音量無變化的標(biāo)識(shí)，低頻濾波器12開始起振，使電壓控制型起振器11的輸出頻率變化，而附加顫音。
上述實(shí)施形式中，以檢測音量變化方式控制顫音通/斷，這比僅僅檢測聲音信號(hào)有無而控制顫音通/斷的方式更好些。這時(shí)，也可以將檢測電路2中整流電路13的輸出，輸入至直接比較器16的一端，而在其另一端輸入微弱電平(略高于無聲音時(shí)的電平)。
圖4為表示低頻起振器12具體構(gòu)成的方框圖，起振電路21發(fā)生6赫茲的信號(hào)。這與比如無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器相類似，可在作為輸出控制的標(biāo)識(shí)下落時(shí)停止起振。其中停止振蕩時(shí)輸出低電平。在標(biāo)識(shí)下落時(shí)，偏置發(fā)生器(圖中以Bias示出)24產(chǎn)生信號(hào)的平均電平，在形成標(biāo)識(shí)時(shí)輸出低電平。濾波器23為低通濾波器，其阻斷頻率為6赫茲。模擬加法器22將起振電路21和偏置發(fā)生器24的輸出相疊加并輸出，所以不會(huì)改變與標(biāo)識(shí)情況無關(guān)的加給濾波器23的偏置電位。濾波器23的阻斷頻率與起振電路21產(chǎn)生的信號(hào)頻率大體相等，標(biāo)識(shí)變化時(shí)刻的濾波器23輸出的變化也較為緩和，電壓控制型起振器11產(chǎn)生的計(jì)時(shí)信號(hào)急劇變化，則歌聲音程急劇變化，因此不會(huì)產(chǎn)生不合適現(xiàn)象。
圖5為表示本發(fā)明第三實(shí)施例顫音附加裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖5是在圖1所示顫音附加裝置中附加了模擬加法器31，用以對(duì)原始聲音信號(hào)和附加有顫音的聲音信號(hào)進(jìn)行疊加。若采用這種結(jié)構(gòu)，在如卡拉OK演奏時(shí)，獲得重唱效果，同時(shí)可以聽到歌手自身的聲音，從而獲得更易于歌唱的效果。
圖6為表示本發(fā)明第四實(shí)施例顫音附加裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖6為可向延遲電路32和模擬加法器31構(gòu)成的回聲電路30附加顫音的電路，加給回聲電路30的計(jì)時(shí)信號(hào)由電壓控制型起振器11產(chǎn)生，并由低頻起振器12調(diào)制。采用這種結(jié)構(gòu)，可在對(duì)聲音信號(hào)附加回聲的同時(shí)附加顫音。
在上述實(shí)施方式中，輸入顫音附加裝置的信號(hào)是聲音信號(hào)，但也可以為聲音信號(hào)以外的，比如電吉它等電子樂器發(fā)出的電信號(hào)。
采用上面描述的本發(fā)明，由于可抽取聲音的特征，并根據(jù)該抽取結(jié)果進(jìn)行顫音控制，所以不會(huì)發(fā)生在不應(yīng)該的地方附加顫音等不自然的現(xiàn)象，而僅在原來需要的地方自動(dòng)附加顫音，故可以獲得平滑過渡顫音通/斷的分界的效果。
權(quán)利要求
1.顫音附加裝置，其特征在于，它具有以聲音信號(hào)作為輸入信號(hào)、檢測所述聲音信號(hào)特征的檢測裝置，和根據(jù)所述檢測裝置的檢測結(jié)果向所述聲音信號(hào)附加顫音的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的顫音附加裝置，其特征在于，所述檢測裝置檢測出聲音信號(hào)特征后，對(duì)延遲了預(yù)定時(shí)間的所述聲音信號(hào)附加上顫音。
3.如權(quán)利要求1或2所述的顫音附加裝置，其特征在于，檢測裝置為檢測聲音信號(hào)頻率是否保持基本一定的裝置。
4.如權(quán)利要求1或2所述的顫音附加裝置，其特征在于，檢測裝置為檢測聲音信號(hào)的振幅電平是否保持基本一定的裝置。
5.如權(quán)利要求1或2所述的顫音附加裝置，其特征在于，檢測裝置為檢測聲音信號(hào)有無的裝置。
6.如權(quán)利要求1或2所述的顫音附加裝置，其特征在于，附加顫音裝置由產(chǎn)生計(jì)時(shí)信號(hào)的起振器，和根據(jù)所述計(jì)時(shí)信號(hào)延遲輸入聲音信號(hào)的延遲器構(gòu)成，根據(jù)檢測裝置的輸出改變所述計(jì)時(shí)信號(hào)頻率。
7.如權(quán)利要求6所述的顫音附加裝置，其特征在于，起振器由產(chǎn)生低頻信號(hào)的低頻起振器，和根據(jù)所述低頻信號(hào)確定起振頻率的電壓控制型起振器構(gòu)成，根據(jù)檢測裝置的輸出控制所述低頻起振器的輸出電平。
8.如權(quán)利要求7所述的顫音附加裝置，其特征在于，低頻起振器由低頻起振器部分、根據(jù)檢測裝置控制所述低頻起振器輸出電平的電位控制部分，以及低通濾波器構(gòu)成，使所述低通濾波器的阻斷頻率與低頻信號(hào)的頻率大體相等。
9.如權(quán)利要求1所述的顫音附加裝置，其特征在于，它具有將附加顫音裝置的輸出與聲音信號(hào)相疊加并輸出的裝置。
10.顫音附加裝置，其特征在于，它具有產(chǎn)生計(jì)時(shí)信號(hào)的計(jì)時(shí)信號(hào)產(chǎn)生裝置，對(duì)輸入聲音信號(hào)附加回聲的回聲裝置，以及控制所述計(jì)時(shí)發(fā)生裝置產(chǎn)生的計(jì)時(shí)信號(hào)頻率的裝置。
全文摘要
在對(duì)歌聲附加顫音時(shí)，本發(fā)明可以防止在無需附加顫音的地方附加顫音，而僅在需要的位置附加顫音。因此，在將聲音信號(hào)輸入顫音電路1的同時(shí)，將檢測出特征輸入檢測電路2。該檢測電路2僅在輸入聲音信號(hào)的音量或音程大體為一定時(shí)產(chǎn)生標(biāo)識(shí)信號(hào)。所述顫音電路1僅在標(biāo)識(shí)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)附加顫音信號(hào)。
文檔編號(hào)G10H1/02GK1168521SQ97110000
公開日1997年12月24日 申請(qǐng)日期1997年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月1日
發(fā)明者金秋哲彥, 藤井克芳, 村木健司 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社