BG62104B1 - Портативно музикално изпълнителско устройство - Google Patents

Description

Област на техниката

Настоящото изобретение се отнася до самостоятелно, държано в ръка музикално радиопредавателно устройство, което позволява на певец да пее текста на песен под акомпанимента на музика, записана в устройството, и което предава изпълнението на певеца и записаната музика чрез радиопредаване по обикновен радиоприемник.

Предшестващо ниво на техниката

Известно е, че модерните музикални боксове, обикновено наричани система “Karaoke, са конфигурирани да свирят чрез електронна звукова система за снижаване нивото на музикалния текст от изпълнителя в микрофон, смесен с акомпанимент на записана музика. Системата “Karaoke” обикновено включва възпроизвеждащо устройство за магнитна лента или диск за възпроизвеждане на музиката на песните. Човек може да се забавлява, изпълнявайки избрана песен, като се смесва гласът му по микрофон с възпроизвеждан музикален акомпанимент. Системата “Karaoke” е популярна за много хора, които желаят да пеят под акомпанимента на избрана музика с цел подобряване на техните изпълнения. Съществуват много ресторанти и барове, в които чрез специални “Karaoke” - нощи се привличат клиенти както директно чрез покрита такса, така и индиректно чрез цените за консумация на всеки участник, или просто чрез гледане на други клиенти, използващи системата “Karaoke”.

Типична система “Karaoke”, използвана в бар, включва микрофон, пълна стереосистема с мощен усилвател, който може да осигурява цялостен и мощен смесен звук, ехогенератор за подобряване качеството на звука от гласа на пеещия, отделен управляващ блок за осигуряване на певеца управление за избора на песента, а оттам и тактуването и силата на микрофона и музиката, темпото и височината на музиката, където той (тя) стои и осигурява избор на значително количество от песни. Микрофонът и управляващият блок изпращат сигнали по кабел към стереосистемата, която възпроизвежда избрания музикален акомпанимент, смесен с гласа на пеещия, при подходяща настройка през стереосистемата. Тези системи “Karaoke” изискват трети съучастник, например барман в бар, за да поставя избраната акомпанираща музика в стереосистемата от селекцията на много заглавия, поради ограниченията за данни на лентите или дисковете. Някои системи “Karaoke” също така включват телевизионен монитор за визуализиране на текста на песента, за да чете певецът думите по време на изпълнението [ 1 ].

Възможна е система “Karaoke” за домашно използване, ако се набавят всички посочени компоненти, свързани заедно на едно място, но купуването на всеки компонент е много скъпо за индивидуално използване. Типичната система “Karaoke” е също така доста обемиста, когато са отчетени запаметяващите компоненти за селекция на значителен брой песни, стереосистемата е мощен усилвател за осъществяване на пълен и мощен смесен звук и отделния контролер. Обемът на оборудването и броят на компонентите правят пътуването с нея трудно. Необходимо са също така мощностни изисквания за стандартните изходящи куплунзи за повечето от оборудването. Това ограничава използването на посочената система “Karaoke”.

Друго предпочитано използване на системата “Karaoke”, която осигурява желаните избор на песен и звукова мощност, е по време на шофиране. Възможно е да се вградят необходимите компоненти на типичната система “Karaoke” към стереосистемата в кола. Преместването на системата обаче от една кола на друга е трудно. Освен това някои микрофони и памети за данни за музика могат да работят само с една система. Следователно, системата за плейбек на музикален акомпанимент и текстове не може лесно да се трансформира между системите.

Още едно предпочитано използване на системата “Karaoke” е да се правят изпълнения на открито, по време на празнични пикници или на плаж, но отново обемът на оборудването и компонентите, необходими за желания избор на песен и мощен звук, усложняват такова приложение.

В допълнение, някои жилища имат повече от една система “Karaoke”. Обикновено такова жилище може да има главна система, съдържаща отделни независими компоненти на системата “Karaoke”, свързани с кабели помежду си. Тази система обикновено се поставя в помещения за гости. Вторична система “Karaoke”, съдържаща всички компоненти на системата, поместени в един голям външен корпус, също може да бъде инсталирана. Когато има много гости в помещението, предпочитаното използване на двете системи е да има едно певческо изпълнение за забавление при гостите в различните стаи на жилището, където се намират системите “Karaoke”. Това обаче би изисквало значително кабелиране на двете или повечето системи, а различните системи обикновено не осигуряват кабели, за да може едно изпълнение по една система да бъде слушано през друга система. Друго предпочитано използване на две системи би било да се комбинира мощността на системите в една стая. Обаче, отново това би изисквало значително кабелиране на две или повече системи, а различните системи обикновено не осигуряват средства за кабелиране за комбиниране мощността на две системи.

Задачата на изобретението е да се създаде система, която да преодолее физическите ограничения на известните системи като обем, мощност и отделни компонентни изисквания и гъвкавост за използване на две системи в близост една от друга ,като стане възможно системата “Karaoke” да бъде премествана без ограничения за местоположение.

Разходите за такава система трябва също така да не са високи, така че потребителят да може да си позволи закупуването й за домашно използване.

Техническа същност на изобретението

Настоящото изобретение има за цел да избегне посочените по-горе недостатъци на известната музикална акомпанираща система или система “Karaoke”. Следователно, обект на изобретението е да осигури преносимо музикално изпълнителско устройство, в което човешкият глас и избраният музикален акомпанимент да могат да бъдат смесени и предавани към обикновен радиоприемник и усилвател. Друг обект е да се осигури устройство, в което произвежданият музикален акомпанимент и човешкият глас да са преработени стереофонично. Обект на изобретението е да се осигури също така устройство, което да може да запамети множество песни в контролера на устройството, което да позволява на изпълнителя да контролира селекцията на песните, ритъма, звуковия ехоефект и мощност на изпълнителското предаване от мястото на изпълнителя. Друг обект на настоящото изобретение е да осигури устройство, което да не е ограничено от някакво положение поради ограничения за обем или мощност, което може да бъде лесно транспортирано от сам човек и да може да бъде поместено там, където има конвенционален радиоприемник, като домашен стереорадиоприемник или стереоприемник и усилвател, или автомобилно стереорадио, или портативно радио, или миниатюрен уокмен-радио. Друг обект на изобретението е устройство, осъществяващо цялостен и мощен смесен звук, което може да предава човешкия глас и музикален акомпанимент към домашно радио, радио в кола, портативно радио или уокмен-радио с мощен усилвател.

Посочените цели се постигат, съгласно настоящото изобретение, чрез носено в ръка компактно музикално изпълнителско устройство, което съдържа средство за запаметяване на данни, представящи музикални акомпанименти за множество песни, преобразователно устройство за възстановяване данните за музикалния акомпанимент и генериране на първи сигнал, представящ музикалния акомпа нимент, микрофон за генериране на втори сигнал, съответстващ на входния аудиосигнал, като гласа на певец, пеещ текста на песента, процесор за смесване и усилване на първия и втория сигнал и произвеждане на трети сигнал и радиопредавател за излъчване на третия сигнал от вида на RF (радиочестотен) сигнал, годен да бъде приеман от радиоприемник.

Процесорът на устройството може да регулира тона, ритъма, ехозвука и мощността на изпълнението.

За предпочитане, устройството включва идентифициращи данни за песен, привързани с данните за музикален акомпанимент, за да може човек селективно да изпълни желана песен. Устройството съдържа клавиатура, с цел да се осъществи селекция.

Предпочитано изпълнение на устройството също така включва ROM-памет за запаметяване данните за музикалния акомпанимент, която може да запомни около 1200 песни. Предпочитано изпълнение на устройството също така включва изходящ куплунг, който дава възможност на устройството да има достъп до допълнителна ROM-памет. Това позволява на потребителя да избира музикалния си акомпанимент от голяма селекция, запаметена на съставна ROM-памет и не го ограничава към оригиналната музика, запаметена в устройството. Потребителите могат да закупят типа музика, която харесват и могат да разменят различни ROM-паметите за разширена селекция.

Комплектното устройство е достатъчно малко, за да бъде носено в ръка и транспортирано. Човек може да използва устройството навсякъде, където има конвенционален FM приемник или миниатюрно уокмен - радио. Устройството може да използва голямата усилваща способност на много домашни, автомобилни, големи портативни или миниатюрни уокмен-радио и усилватели системи, така че резултатният звук е пълноценен и мощен. Устройството може да осигури изборът на около 1200 песни.

Изпълнителското предаване не е ограничено за приемане от едно радио, а може да бъде хванато от различни FM-приемници, на строени на същата честота, така че едно изпълнение може да бъде слушано чрез две или повече радио- и усилвателни системи в жилището или на други места, така че много хора с лично, портативно, уокмен или автомобилно радио могат да слушат едно изпълнение. В допълнение усилваната мощност на двете системи може да бъде комбинирана. Контролерът в устройството дава на изпълнителя пълен контрол за възпроизвеждания звук от мястото, където той се намира и голямо подобрение на качеството на изпълняваната песен.

Описание на чертежите

Изобретението се пояснява със следващото примерно изпълнение и с приложените фигури, където:

фигура 1 представлява блокова схема на типична система “Karaoke” без дисплей за текста, който е известен от нивото на техниката;

фигура 2 - блокова схема на примерно изпълнение на настоящото изобретение и приемник, с който изпълнението се предава, но който не е компонент на изобретението;

фигура 3 - образец на корпус на устройството съгласно настоящото изобретение и илюстрира външните управляващи елементи;

фигура 4 - блокова схема на примерно изпълнение;

фигура 5 - схема на отделните възпроизвеждащи звука части на примерното изпълнение;

фигура 6 - принципна схема на честотен модулатор на примерното изпълнение;

фигура 7 - схема на процеса (алгоритъма), представяща компютърните програмни инструкции за изпълнение от микропроцесора на фиг.4 за осъществяване на управляващите функции на примерното изпълнение; и фигура 8 - принципна схема на второ примерно изпълнение на честотен модулатор, използван в устройството съгласно изобретението.

Следващият пример илюстрира изобретението, без да ограничава неговия обхват.

Описание на примерното изпълнение

Фигура 1 показва типична досега известна система “Karaoke”, с изключение на това, че тя няма телевизионен монитор за визуализиране на текст. Системата съдържа централен блок 50, усилвател 51, високоговорител 42 и 53, микрофон 55. контролер 57, данни за музиката 59 и кабели 54, 56 и 58. Микрофонът 55 и контролерът 57 са свързани към централния блок 50 и чрез кабели 56 и 58, респективно. Микрофонът може, обаче да е безжичен микрофон. Музикалните данни 59 са записани отделно или във форма на лента или на компактдиск за въвеждане в централния блок 50 и възпроизвеждане или записване в централния блок 50. Усилвателят 51 изработва смесен сигнал от глас и музикален акомпанимент от сигналите, генерирани от микрофона и централния блок, регулирани подходящо от контролера към високоговорители 52, 53. Последните са свързани към усилвател 51 през кабели 54. Конвенционалната система “Karaoke” има отделен контролер, голямогабаритен централен блок и високоговорители, така че не е лесно мобилна и изисква множество кабелни връзки между компонентите.

Тези ограничения, заедно с мощното захранване, правят конвенционалната система “Karaoke” стационарна. Тя не е пригодена за пренасяне.

Настоящото изобретение преодолява тези ограничения чрез елиминирането на необходимостта от централен блок и звукова система чрез комбиниране на памет за данните за музика, контролер и микрофон са в единичен комплект, устройството е ръчно преносимо.

Фигура 2 показва схематично система “Karaoke”, която използва устройството съгласно изобретението. Устройството 70 съдържа микрофонен блок 71, контролен блок 72 и предавателен блок 73. Устройството е използвано с FM-приемник 74, който включва приемен блок 75 и блок високоговорители 76 за възпроизвеждане на аудиосигнал от сигнала ,генериран от устройството “Karaoke” 70. Сигналът 77 е за предпочитане FM-сигнал, който е генериран от устройството 70 и предаван към FM-приемник 74. FM-приемникът 74 може да е от вида на портативно радио, автомобилно радио, домашна стереосистема или всякакво устройство, което приема FM-сигнали и ги възпроизвежда чрез високоговорител или високоговорители.

Много обикновени приемници съдържат мощен усилвател.

Въпреки че FM-честотите са предпочитани, възможно е също така да се предава и приема на други честоти. Системната конфигурация (фиг.2) позволява устройството “Karaoke” 70 да бъде лесно транспортирано и тя не е ограничена от множеството кабели или изисквания за мощност.

FM-приемното устройство 74 може също така да бъде малко по размери, от вида на портативно радио и устройството “Karaoke” 70 не е ограничено за използване с едно приемно устройство. Така е възможно да се вземе устройство 70 от кола на кола или от жилище на жилище и да се използва системата навсякъде, където има FM-приемателно устройство.

На фиг.З е показан подходящ корпус за устройство “Karaoke” 70 и някои от органите за управление. Показани са микрофонен блок 71, управляващ панел 80, съдържащ клавишна матрица 2 и дисплей 7, и допълнителни елементи за управление 81. Предавателят 73 е вграден в основата на устройството “Karaoke” 70. Управляващият панел 80 и алтернативното управление 81 позволяват на потребителя да избира точен акомпанимент на песента и да изменя акустичните характеристики на сигнала, както е описано по-долу.

Съгласно фигура 4 устройството 70 съдържа две части, възпроизвеждащ звуковия акомпанимент тракт и честотен модулатор.

Възпроизвеждащият звуковия акомпанимент тракт съдържа ROM-памет 1, клавишна матрица 2, микропроцесор 4, памет 5, дисплей 7, мултиплексор 8, двуканален звуков контролер 11 и усилватели 12, 12а.

Различните музикални акомпанименти, с асоциирани номера за заглавие, са записани в ROM-паметта 1 във форма на цифрови сигнали.

Паметта може да запомни около 1200 песни. ROM-паметта 1 е конструирана с възможност за разширяване. Входовете откъм клавишната матрица 2, които са представителни за номера на заглавието, избрано от потребителя, и високочестотните импулси, генерирани от Х-осцилатор 3, се подават към микропроцесора 4, който на свой ред изпълнява пълен системен контрол в съответствие с програмата, записана в неговата вътрешна памет. Програмата насочва данните за музиката, съответстващи на избрания номер на заглавието, да бъдат запомнени в паметта 5, която е формирана като памет за статичен свободен достъп. Микропроцесорът 4 също така управлява възстановените данни за музика от ROM-паметта 1 по пътя на мултиплексора 8, D-тригер 9 и декодер 10.

Освен това микропроцесорът 4 генерира показания за функционалния статус на системата върху дисплея 7 чрез LCD-драйвер 6. Допълнително, микропроцесорът 4 осигурява възпроизвежданите сигнали на музикалния акомпанимент в двуканалния звуков контролер 11 да бъдат усилени чрез усилвателите 12, 12а.

Честотната модулаторна секция на устройството 70 съдържа външен аудиовход 13, вътрешен микрофон 15 (съответстващ на микрофон 71 на фиг.З), усилватели на напрежение 14 и 16, честотен филтър 17, тонконтролер 18, ехогенератор 19, радиочестотен (RF) модулатор 20, регулатор на усилването 21, шумов филтър 22, захранване 23 и антена 24.

Аудиовходовете от външния вход 13, който може да е външен микрофон или от вътрешен микрофона 15, се подават към усилватели на напрежение 14 и 16, респективно. Усиленият аудиосигнал при това е регулиран до подходящо избрана желана форма чрез честотния филтър 17 и по-нататък подбрани неговите високо или ниско ниво на тона чрез тонконтролер 18. Аудиосигналът, произвеждан от тонконтролера 18, се смесва е ехосигнал, селективно произведен от ехогенератор 19 и смесеният аудиосигнал се подава към RF-модулатора 20, който на свой ред преобразува сигнала в радиочестотна форма на вълната. Радиочестотната вълна е сигнал от типа на конвенционална честотно моделирана (FM) честотна лента. Посоченият усилен аудиосигнал е допълнително контролиран за коефициента на усилване на неговия диференциален усилвател и фазова разлика чрез регулатор на усилването 21 и като следствие се увеличава съотношението S/N (сигнал/шум) чрез преминаване сигнал с регулируемо усилване през шумовия филтър 22 и редуциране на шума от сигнала. Редуцираният шумов сигнал след това преминава през модулатор 20, за да бъде комбиниран с аудиосигнала на гласа.

Контролираните аудиовходни сигнали и възпроизвежданият сигнал на музикалния акомпанимент от усилвателя 12 и 12а едновременно се подават към RF модулатор 20 и FM модулираният изходящ сигнал, пренасящ човешкия глас и музикалният акомпанимент, се предават през антена 24 към обикновени FM-приемници.

На фиг.5 е показана по-подробна схема на възпроизвеждащия звуковия акомпанимент тракт от фиг.4. ROM-паметта 1 за цифрово записване на множество музикални акомпанименти и техните асоциирани номера на заглавия има допълнителна ROM-памет 1а, свързана към изхода за разширяване lb, който позволява да бъде включена допълнителна ROMпамет. Използването на външни, включени шепселно, ROM-памети, позволява произволен брой музикални акомпанименти да се добави чрез устройството в допълнение към вътрешните ROM-памети.

ROM-паметите могат да са записани отделно от апаратурата “Karaoke” и свързани селективно към системата, така че да осигуряват на потребителя да избира ROM-памет в зависимост от музикалния си вкус.

Клавишната матрица 2 има цифрови клавиши от 0 до 9 за избиране желания номер на заглавието на песента, клавиш SW1 за контролера на ритъма, клавиш SW2 за контролера на музикален интервал за смяна на музикалния тон, клавиши SW3, SW4 за настройка нагоре и надолу, за регулиране на ритъма и музикалния тон към желаната стойност, когато музиката се възпроизвежда и клавишите

SW1 и SW2 се активират.

Клавишната матрица 2 също така включва бутон SW5 за повторно включване за възстановяване на системата към нейното нормално или начално състояние, когато операторът среща затруднения в управлението или прави грешка при избора на клавиш, продължаващ свиренето клавиш SW6 за непрекъснато свирене на акомпаниращата музика, записана в ROM-паметта, без по-нататъшна селекция на заглавие на песен, клавиш SW7 за селекция от ROM-паметта и избиране на някоя от ROMпаметите за разширение, когато те са свързани към изхода lb за разширение, ехобутон SW8 за получаване от ехоефект към входа за глас от микрофона, стартов бутон или бутон за свирене SW9, за свирене на избрания музикален акомпанимент, стоп-бутон SW10 за прекъсване на свиренето на музикалния акомпанимент при смяна на заглавието на селекцията, ключ за захранването SW11, за захранване към системата от захранващия източник 23, който е от мрежово електрозахранване, но може да бъде и вътрешна батерия.

Входовете от клавишната матрица 2 и синхронизиращите импулси, генерирани от Xосцилатора 3, се подават към микропроцесора 4, който изпълнява цялостен системен контрол в съответствие с установената програма, която е описана по-долу. Микропроцесорът 4 запомня данните, съответстващи на избрания музикален акомпанимент в паметта 5. В същото време микропроцесорът 4 осигурява сериен изходящ сигнал за данни, тактов сигнал и товарен LCD-сигнал към LCD-драйвера 6, селективно през вътрешната шина за данни 50 и задейства седемсегментен дисплей върху индикаторния панел 7 за функционалния статус.

Когато микропроцесорът 4 избира отделни данни например музикален акомпанимент от записаните данни в ROM-паметта 1 или ROM-паметта 1а чрез вътрешната шина за данни 50, избраните данни се записват към или се четат от паметта 5 през мултиплексора 8 и декодера 10, докато изходящите данни се комутират от D-тригера 9. Изходящите сигнали, които са сигнали за избор на чип YM1, YM2 от декодера 10 и сигналите четене и запис RD3,

WR4 от мултиплексора 8 се подават към двуканалния контролер на звуковия източник 11 през вътрешната шина за данни 90. Двуканалният контрол на звуковия източник 11 включва две интегрални схеми (ICs) за мелодия 11а и lib, осцилатор lie и два цифровоаналогови (D/А) преобразуватели lid и lie. Освен това схемите за мелодия ICs 11а и lib генерират ритъм-сигнали стереофонично, въз основа на възстановените музикални данни от ROM-паметта 1 или 1а. Изходящите сигнали от интегралните схеми за мелодия 11а и lib се преобразуват от D/А преобразователите 11а, lie, за да се получат аналогови сигнали, съответстващи на оригинални музикален акомпанимент. Изходящите сигнали от D/А преобразувателите 1 id, 11е се усилват през усилвателите 12, 12а, както се изисква от радиочестотния модулатор 20.

Фиг.6 показва принципна схема на честотната модулаторна секция на устройството 70. Входните аудиосигнали от външния вход 13, произведени от външен микрофон или от вътрешен микрофон 15, са приложени към напреженови усилватели 14,16, които включват транзистори Q1,Q2, респ., за получаване на подходящо входно ниво. Всеки усилен входен аудиосигнал се филтрира през два транзистора Q3, Q4 на честотен филтър 17 и се оформя подходящо чрез тонконтролерът 18, който включва транзистор Q5, резистори R2, R3 и кондензаторите С2,СЗ.

Входният аудиосигнал, който е селективно оформен спрямо неговото високо или ниско тонално ниво, се подава към RF модулатор 20, който също така получава изходящия сигнал от ехогенератора 19. Генераторът 19 е конвенционално изпълнен и включва таймер 19а и съгласуващо мостово устройство 19Ь и генерира ехозвук от закъсняващия нисък шумов входящ сигнал за константата за време, която е определена от променливия резистор VR1, кондензатор С1 и резистор R1.

Ехозвукът се генерира само когато ехобутонът SW8 от клавишната матрица 2 е активиран.

Усиленият входен аудиосигнал от усилвателите на напрежение 14 или 16 се контро лира за усилването на неговия диференциален усилвател и фаза през контролера на усилването 21, който се състои от резисторен делител R4 и R5. Вследствие на това съотношението S/Ν на сигнала се увеличава чрез отстраняване на шумовите компоненти чрез шумовия филтър 22, който се състои от комбинацията на резистори и кондезнатори R6, С4 и R7, С5 (фиг.6). Обработеният аудиосигнал се смесва с ехозвук, селективно генериран в ехо генератора 19, и контролираният входен аудиосигнал и възпроизвежданият музикален сигнал за акомпанимент от усилвателите 12 и 12а едновременно се подават към RF модулатора 20, който преобразува входния аудиосигнал в радиочестотен, предназначен за конвенционална FM-лента посредством IFT бобина L1 и транзистор Q6. Радиочестотният сигнал след това се настройва фино в RF-модулатора 20 чрез дросел L2 и транзистор Q6. Накрая, FM-модулирания изходящ сигнал, носещ човешкия глас и музикалния акомпанимент, може да бъде излъчен чрез антената 24 и да бъде приет от FMприемници, настроени на изходящата честота на устройството.

В това изпълнение захранващото напрежение от вътрешната батерия (например 9V) е директно приложено към аудиоусилвателя и RF модулатора, а управляващото напрежение (Vcc) 5V е подадено към другата част на веригата чрез напреженов регулатор IC в захранващия източник 23, когато ключът за захранването SW11 в клавишната матрица 2 е активиран.

Фиг. 7 показва алгоритъма на програмните инструкции, изпълнявани от микропроцесора 4 (фиг.4) за изпълнение на управляващите функции съгласно с изобретението. В стъпка 100 е изпълнено решението дали в изпълнението да е включен точен захранващ източник, 9V батерия. Ако изискваното захранване не е налице, зареждането или подмяната с подходящ захранващ източник е изпълнено в стъпка 101. Ако ключът за захранването SW11 е в положение “включено” в стъпка 102, микропроцесорът 4 осигурява в стъпка 103 сигнал за данни LCD DATA, тактов сигнал LCD CLK, товарен сигнал LCD LDP към LCD драйвера 6 и индицира “1” на индикаторния панел 7, представящ наличието на нормално оперативно напрежение Vcc, приложено от захранващия източник 23.

В случай на използване на микрофонен/ RF сигнал-генератор, се изисква да бъде изпълнена допълнителна стъпка. Тази стъпка включва активирането на дистанционни FMприемници и усилватели в стъпка 104 и настройка на определената честота в стъпка 105 (например 98.1 ± 1 MHz или 100 ± 1 MHz) и настройване на подходяща мощност на усилвателя в стъпка 106. Ако в стъпка 107 е приет цифров клавишен код от клавишната матрица 2, определящ желаното заглавие на песен, една от ROM-паметите 1 или 1а е избрана, съобразно условието на SW7 през мултиплексора 8 и съответната записана информация се възстановява чрез шината за данни 90. Определянето дали бутонът SW9 за свирене е активиран, се осъществява в стъпка 108 и ако бутонът за свирене е включен, записаните музикални данни се четат чрез селективното включване на данните през D-тригера 9 в стъпка 109.

Възпроизвежданите цифрови данни от ROM-паметите 1 или 1а са осигурени към интегралните схеми за мелодия ICs 11а през мултиплексора 8. Интегралните схеми за мелодия ICs 11а, lib произвеждат изходящстереофоничен ритъмен сигнал от основния изходящ сигнал от осцилатора lie, за да бъде подаден респективно към D/А преобразователи lid, 11е, в които данните се проверяват и преобразуват в аналогови сигнали. Аналоговите сигнали се подават към усилвателите 12ар, 12в и усилените аналогови сигнали за музикален акомпанимент се подават към RF модулатора 20 в стъпка 110 за преобразуването им в FM-радиочестотни сигнали, които да бъдат излъчени през антената 24.

Следващата стъпка 111 определя дали съществува сигнал на входовете за глас от външния или вътрешния микрофон. Ако потребителят желае да пее под музикален акомпанимент, възпроизвеждан от паметта съгласно изобретението, входният сигнал от гласа се смесва с музикалния акомпанимент в стъп ка 112.

Ако стоп-бутонът SW10 в клавишната матрица се активира в стъпка 113 по време на горната операция, свиренето на избрания музикален акомпанимент спира в стъпка 114. В стъпка 115, ако музикалният тона на акомпанимента трябва да бъде изменен и контролиращият музикалния интервал ключ SW2 се активира, тонът на звука се регулира към желаното ниво по време на свиренето на музиката. Ключовете за настройка “нагоре” и “надолу” SW3 и SW4 се настройват за избиране на подходящото ниво в стъпка 116.

Ако контролиращият ритъма ключ SW1 е бил активиран в стъпка 117, ключовете за настройка “нагоре” и “надолу” SW3 и SW4 позволяват ритъмът да бъде по-бърз или побавен чрез натискането на съответния ключ толкова пъти, колкото е необходимо в стъпка 118. В горния процес на управление на музикални интервал и ритъм микропроцесорът 4 изпълнява процес на визуализиране, показващ нивото на настройка чрез панела за визуализиране 7.

В стъпка 119, ако е установено, че ехобутонът SW8 е активиран за получаване на ехоефект на входния сигнал от гласа на микрофона, звуковият ехосигнал, генериран от ехогенератора 19, се прилага към RF-модулатора 20 и смесва с демодулирания сигнал в стъпка 120. В стъпка 121, ако е установено, че ключът за ROM-паметта SW7 е активиран и разширяващата ROM-памет е включена, желаната разширяваща ROM-памет в стъпка 122 и изборът на желания музикален акомпанимент е допустим. Всяка ROM-памет може да съдържа определен тип музика, такава като кънтри или поп, колекция от предпочитани песни или предпочитан певец или певци. Има много варианти за съдържанието на ROMпаметите.

Ако ключът за постоянно свирене SW6 е активиран в стъпка 123, резултатното свирене на музикалния акомпанимент, записано в ROM-паметите 1 или 1а, е изпълнено в стъпка 124 без необходимостта от селекция на заглавие на песен. Устройството 70, съгласно настоящото изобретение, може селективно да пре работи входните аудиосигнали, съдържащи глас и възпроизвеждащия музикален акомпанимент, за осигуряване на смесен сигнал и излъчването им по FM-канал стереофонично. Тази конфигурация на комплектно устройство “Кгаоке”, което се използва с обикновени FM-приемници, позволява портативно използване в стая, навън или в движещо се превозно средство, където и да се намира FM-приемникът. Потребителят дори може да пее песни, акомпанирани от музика, докато се разхожда навън и като използва малко портативно радио за приемане на излъчваните сигнали.

Фиг.8 показва принципна схема на второ изпълнение на честотния модулатор от фиг.6. Честотният модулатор от фиг.8 съдържа ехогенератор 30, тонконтролер 31, регулатор на усилването 33, шумов филтър 34, RF модулатор и антена 36. Ехогенераторът 30 включва съгласуващо мостово устройство 30а, свързано с резистори Rll, R12 и кондензатори Cl 1 ,С12 за генериране на звуков ехосигнал, закъсняващ с времеконстантата, определена от стойността на Rll, R12 и С11, С12, а за усилване на звуковия ехосигнал се използват пушпулно свързаните транзистори Q11 и Q12.

Изходящият звуков ехосигнал се подава към тонконтролера 31 за контрол степента на усилване на транзистор Q13 чрез регулиране на променлив резистор VR11 и към входни клеми 32 и 32а за смесване със сигналите на гласа от стереофоничния микрофон. Изходящият звуков ехосигнал също така се контролира от транзистор Q14 спрямо входящото ниво на гласа.

Входящият сигнал на гласа, смесен с ехозвука, когато е избран, се подава към контролера за усилване 33, включващ операционен усилвател ОР1, имащ обратна връзка чрез резистор R13 и кондензатор С13, регулиращ силата променлив резистор VR2 и филтър, съставен от резистор R14, R15 и кондензатори С14,С15. Усиленият входящ сигнал, обработен от операционен усилвател OP 1, поддържа подходящо ниво на мощността чрез настройката на променлив резистор VR2. Входният сигнал от гласа след това се разделя в стереофонични аудиосигнали MIC-земя, MIC-R чрез филтъра.

Стереофоничните аудиосигнали MIC-L и M1C-R се смесват с възпроизвежданите сигнали на музикалния акомпанимент IN-L и 1N-R, респ., които са преминали през шумов филтър, съставен от резистори R16, R17 и кондензатори С16 и С17. Този смесен сигнал се усилва чрез аудиоусилване IC 34а, преобразува се чрез RF модулатора 35 и фино се настройва чрез радиочестотния сигнал, генериран от осцилатор, съставен от индуктивност L11 и транзистор Q15.

Така модулираният изходящ сигнал, носещ човешкия глас и мелодичния акомпанимент, може да бъде излъчен чрез антена 36 и да бъде приет от обикновени FM-приемници според радиуса на предаване. Захранващото напрежение от вътрешния захранващ източник, 9V батерия в този вариант на изпълнение, е приложено директно към аудиоусилвателя и RF модулатора и чрез регулатор на напрежение в захранващия източник (непоказан) управляващото напрежение (Vcc) от 5V е приложено в другата част на веригата, когато ключът за захранването SW11 в клавишната матрица 2 е активиран.

Възможни са и други варианти на изпълнение на изобретението.

Например, устройството съгласно изобретението може да бъде произведено с еквивалентни интегрални чипове за всеки функционален блок, в резултат на което се получава по-компактна по размери система.

Това ще помогне системата да бъде лесно транспортирана и ще позволи на потребителя да я носи в една ръка.

Claims (20)

1. Патентни претенции

   1. Портативно музикално изпълнителско устройство, характеризиращо се с това, че съдържа запомнящо устройство с данни за музикални акомпанименти за множество песни, възпроизвеждащо средство за възпроизвеждане данните на музикалния акомпанимент и генериране на първи сигнал за музикалния акомпанимент, микрофонно средство за генериране на втори сигнал, съответстващ на входен ау диосигнал, обработващо средство за смесване на първия и втория сигнал и формиране на трети сигнал, както и средство за предаване на третия сигнал като RF-сигнал, с възможност да бъде приеман от радиоприемник.
2. 2. Устройство съгласно претенция 1, в което запомнящото средство освен това включва данни за идентифициране на песен, свързани с данните за музикалния акомпанимент за всяка песен, както и управляващо средство, управлявано от човек, за достъп до избрана песен чрез избиране на съответстващите идентифициращи данни.
3. 3. Устройство съгласно претенция 2, в което управляващото средство съдържа клавишна матрица (2) за въвеждане на идентификатора за песен и настройвани акустични характеристики на входящия аудиосигнал.
4. 4. Устройство съгласно претенция 1, в което данните за музикален акомпанимент са запомнени в запомнящите средства в цифрова форма.
5. 5. Устройство съгласно претенция 1, в което запомнящите средства съдържат ROMпамет (1).
6. 6. Устройство съгласно претенция 5, в което ROM-паметта (1) включва изходящ щепсел за включване на други, отделни ROMпамети.
7. 7. Устройство съгласно претенция 1, в което възпроизвеждащото средство включва микропроцесор (4) за изпълнение на програмирани управляващи въздействия.
8. 8. Устройство съгласно претенция 1, в което обработващото средство включва тонконтролер (18).
9. 9. Устройство съгласно претенция 1, в което обработващото средство включва двуканален звуков контролер за настройване на ритъма на музикалния акомпанимент.
10. 10. Устройство съгласно претенция 1, в което обработващото средство включва ехогенератор.
11. 11. Устройство съгласно претенция 1, в което обработващото средство включва контролер за усилването.
12. 12. Устройство съгласно претенция 1, в което обработващото средство включва шу10 мов филтър.
13. 13. Устройство съгласно претенция 1, в което предавателното средство включва радиочестотен модулатор за преобразуване на третия сигнал в модулирани радиочестотен сигнал и антена за излъчване на радиочестотния сигнал.
14. 14. Устройство съгласно претенция 1, в което запомнящото средство е ROM-памет (1), съдържаща музикалните акомпанименти и съответстващи, записани там номера на заглавия на песни във форма цифрови сигнали, възпроизвеждащото средство включва клавишна матрица за избиране на желан номер на заглавие на песен и осигуряване на управляващи сигнали за настройване на акустичните характеристики на аудиосигнала, възпроизвеждащото средство включва микропроцесор за изпълняване на програмирани управляващи въздействия в съответствие със записаната програма във вътрешната памет на микропроцесора, като входящите сигнали от клавишната матрица за избор на музикалните данни, записани в паметта, се приемат през мултиплексор и декодер и устройството освен това включва индикаторен панел за визуализиране на функционалното състояние на системата посредством LCD драйвер.
15. 15. Устройство съгласно претенция 14, в което обработващото средство включва двуканален звуков контролер за стереофонично генериране на ритъм-сигнали в съответствие с възпроизвежданите музикални данни от ROMпаметта, включени чрез D-тригер през две интегрални схеми за мелодии Ics, усилватели на напрежение за усилване на входните аудиосигнали от външен вход, свързан към външен микрофон или от вътрешен микрофон, тонконтролер за формата на вълните на усиления входящ аудиосигнал, ехогенератор за селективно генериране на ехозвук като закъсняващ изходящ шумов сигнал в съответствие с входящия аудиосигнал, контролер на усилването за увеличаване коефициента на усилването и фазовата разлика на входния аудиосигнал от усилвателите на напрежение, и шумов филтър за увеличаване съотношението на сигнала към шума на изходния сигнал на контролера на усилването чрез отстраняване на шумовите компоненти, съдържащи се в изходящия сигнал.
16. 16. Устройство съгласно претенция 15. в което предварителното средство включва радиочестотен модулатор за преобразуване на входния аудиосигнал, смесен селективно с ехозвука, произвеждан от в ехогенератора и възпроизвеждащ музикалния акомпанимент сигнал от двуканалния звуков контролер в радиочестотен сигнал, моделиран, за да бъде излъчен чрез антена.
17. 17. Устройство съгласно претенция 16, в което клавишната матрица е съставена от цифрови клавиши от 0 до 9 за избиране на желания номер на песен, контролиращ ритъма клавиш, контролиращ музикалния интервал клавиш, настройващи “нагоре” и “надолу” клавиши за настройване на ритъма и тона на желаната стойност, когато музиката свири, нулиращ бутон за връщане на системата в нейното нормално или първоначално състояние, когато се срещат трудности в управлението или грешки в избирането на клавиш, клавиш за продължително свирене, за непрекъснато свирене на акомпаниращата музика, записана в ROM-паметта, без избиране заглавието на песен, избиращ ROM-памет клавиш за избиране на някоя от отделните ROM-памети, ехобутон за получаване на ехоефект на гласа от микрофона, стартиращ или бутон за свирене, за възпроизвеждане на избрания музикален акомпанимент и ключ за захранване за включване на захранващия източник към системата от вътрешна батерия.
18. 19. Устройство съгласно претенция 16. съдържащо освен това честотен модулатор, който включва ехогенератор, със съгласуващо мостово устройство за генериране на ехозвуков сигнал и усилване на ехозвуковия сигнал чрез пушпулно свързани транзистори, тонконтролер за контролиране на степента на усилване на ехозвуковия сигнал чрез регулиране на променлив резистор в ехогенератора и за смесване на гласовия сигнал от входовете за стереомикрофон, контролер на усилването с операционен усилвател, регулиращ силата променлив резистор, и филтър, съставен от резистори и кондензатори за осигуряване на под ходящо ниво на усиления входящ сигнал през операционния усилвател чрез регулиране на променливия резистор и за разделяне на входния гласов сигнал в стереофонични аудиосигнали чрез филтър, и RF- модулатор за смесване на стереофоничните аудиосигнали с възпроизвежданите сигнали за музикален акомпанимент, преминали през шумов филтър, съдържащ резистори и кондензатори и за фино настройване чрез радиочестотен сигнал, генериран от осцилатор, съдържащ индуктивност и антена за излъчване на модулирания изходящ сигнал, носещ човешкия глас и мелодичния акомпанимент.
19. 20. Устройство съгласно претенция 19, в което RF-MOflwaaTopbT преобразува входящия аудиосигнал, смесен с възпроизвеждания музикален акомпанимент, в радиочестотен сигнал, предназначен за една от конвенционал- ните FM-канални честоти, и радиочестотният сигнал след това е фино регулиран и излъчен чрез антена ,така че може да бъде приет от обикновени FM-приемници.
20. 21. Устройство съгласно претенция 16, в което RF-модулаторът преобразува входния аудиосигнал, смесен с възпроизвеждания музикален акомпанимент, в радиочестотен сигнал, предназначен за една от конвенционалните честотно моделирани канални честоти, и радиочестотният сигнал след това е фино регулиран и излъчен чрез антена, така че може да бъде приет от обикновени FM-приемници.