CN101483041A - 用于合奏表演的记录系统以及配备该记录系统的乐器 - Google Patents

Abstract

自动弹奏器钢琴(100)配备有记录系统(70)，该记录系统(70)配备有序列器(15)，向该序列器(15)提供用于音符开和音符关事件的事件数据代码(Smid)、以及表示歌手的语音的数字外部音频信号(DSmic)；该序列器(15)向事件数据代码补充持续时间数据代码，并产生表示所述语音的RIFF音频数据代码(Dds)；并且将事件数据代码和持续时间数据代码(Dmid)以及RIFF音频数据代码(Dds)分别存储在标准MIDI文件和RIFF文件中。

Description

用于合奏表演的记录系统以及配备该记录系统的乐器

技术领域

此发明涉及用于乐器的记录系统，并且更具体地涉及用于在合奏(ensemble)中演奏的多个乐器的记录系统、以及配备有该记录系统的乐器。

背景技术

音乐家和音乐学员习惯于记录他们的乐器上的演奏，并通过回放来回顾他们的演奏。传统上，例如，诸如带式记录器或盘式记录器的记录器被用于记录。在音乐家正在例如电子键盘的乐器上演奏乐曲曲调(music tune)时，从该电子键盘的扬声器发出电子音调，并且该电子音调到达记录器。通过该记录器，将该电子音调的声波转换为表示该电子音调的电信号，并且，将该电信号或音乐数据存储在该记录器的信息存储介质中。

然而，在现有技术的记录器中，遇到了这样的问题，其中，环境噪声与电子音调同时被转换为电信号。在回放中，环境噪声与电子音调被同时再现，并且音乐家和音乐学员要忍受低质量的再现音调。

在日本专利申请公开No.2006-39261中提出了对策。在音乐家正在电子键盘上演奏乐曲曲调时，基于表示该演奏的音乐数据代码，通过电子音调生成器在内部产生音频信号，并将音频信号从电子音调生成器不仅提供到声音系统，还提供到在该日本专利申请公开中公开的记录系统。在现有技术的记录系统中处理电信号的波形，以便产生音乐数据，并且，将音乐数据存储在现有技术的记录系统中的信息存储介质中。该音频信号不包含任何环境噪声，使得再现的音调在质量上比通过记录器再现的音调更高。

现有技术的记录系统有助于增强在电子键盘上的独奏表演(soloperformance)中的音调质量。然而，现有技术的记录系统不可用于在与另一乐器的合奏中的表演。当音乐家在与原声乐器的合奏中在电子键盘上演奏乐曲曲调时，仅将表示电子音调的音乐数据存储在现有技术的记录系统的信息存储装置中。现有技术的记录系统不能处理原声音调(acoustic tone)。如果音乐家希望记录合奏表演，则要为原声乐器准备另一个记录器。不存在另一个记录器将音频信号存储在以现有技术的记录系统中采用的协议定义的音乐数据文件中的任何保证。由此，对于合奏表演，需要两个记录器。

发明内容

因此，本发明的重要目的在于提供一种记录系统，通过该记录系统，用户可将多个乐器上的合奏表演记录在以不同协议定义的多个数据文件中。

本发明的重要目的还在于提供一种配备有该记录系统的乐器。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于将合奏表演记录在至少一个音乐数据文件中的记录系统，包括：第一数据接收端口，用于接收以第一数据记录协议定义的第一音频数据；第二数据接收端口，用于接收以与第一数据记录协议不同的第二数据记录协议定义的第二音频数据；以及信息处理系统，被连接到所述第一数据接收端口和所述第二数据接收端口。在所述信息处理系统上运行计算机程序，以便实现：第一数据产生器，基于所述第一音频数据，产生第一音频数据代码，所述第一音频数据代码要被存储在所述至少一个音乐数据文件中，并表示第一种音乐声音、以及要再现所述第一种音乐声音的定时；第二数据产生器，基于所述第二音频数据，产生第二音频数据代码，该第二音频数据代码要被存储在所述至少一个音乐数据文件中，并表示第二种音乐声音；以及文件产生器，将所述第一音频数据代码和所述第二音频数据代码独立地存储在所述至少一个音乐数据文件中。

根据本发明的另一个方面，提供了一种乐器，包括：多个操纵器，被选择性地按压和释放，以便指定要产生的第一种音乐声音；音乐数据产生器，被连接到所述多个操纵器，并产生以第一数据记录协议定义的第一音频数据，用于表示所述第一种音乐声音；接口，能够连接到外部音乐数据源，并接收以与第一数据记录协议不同的第二数据记录协议定义的第二音频数据，用于表示第二种音乐声音；以及记录系统，被连接到所述音乐数据产生器和所述接口，将合奏表演记录在至少一个音乐数据文件中，并包括：第一数据接收端口，用于接收所述第一音频数据；第二数据接收端口，用于接收所述第二音频数据；以及信息处理系统，被连接到所述第一数据接收端口和所述第二数据接收端口。在所述信息处理系统上运行计算机程序，以便实现：第一数据产生器，基于所述第一音频数据，产生第一音频数据代码，该第一音频数据代码要被存储在所述至少一个音乐数据文件中，并表示所述第一种音乐声音、以及要再现所述第一种音乐声音的定时；第二数据产生器，基于所述第二音频数据，产生第二音频数据代码，该第二音频数据代码要被存储在所述至少一个音乐数据文件中，并表示所述第二种音乐声音；以及文件产生器，将所述第一音频数据代码和所述第二音频数据代码独立地存储在所述至少一个音乐数据文件中。

附图说明

从下面结合附图的描述中，将更清楚地理解所述记录系统和乐器的特征和优点，在附图中：

图1是示出本发明的自动弹奏器钢琴(automatic player piano)的外观的透视图，

图2是示出三角钢琴(grand piano)的结构、以及自动弹奏器钢琴的电系统的配置的图，

图3是示出在自动弹奏器钢琴中并入的数字混音器的电路配置的电路图，

图4A是示出当用户从作业菜单中选择记录时、在触摸屏上的可视图像的前视图，

图4B和4C是示出当用户在音频记录模式中对信息处理系统给出不同的应答时、在触摸屏上的可视图像的前视图，

图5A至5C是示出当用户在MIDI加音频记录模式中对信息处理系统给出不同的应答时、在触摸屏上的可视图像的前视图，

图6A至6E是示出用于记录的子例程程序的作业序列的流程图，

图7A至7D是示出用于合奏回放的子例程程序的作业序列的流程图，

图8是示出本发明的另一个自动弹奏器钢琴的透视图，以及

图9是示出三角钢琴的结构、以及自动弹奏器钢琴的电系统的配置的图。

具体实施方式

实施本发明的乐器主要包括多个操纵器、音乐数据产生器、接口和记录系统。所述多个操纵器连接到音乐数据产生器，并且音乐数据产生器和接口连接到记录系统。外部音乐数据源可连接到该接口。

用户选择性地按压和释放所述多个操纵器，以便指定要产生的第一种音乐声音，并且，音乐数据产生器产生以第一数据记录协议定义的第一音频数据。该第一音频数据表示所述第一种音乐声音，并被传送到所述记录系统。

外部音乐数据源产生以与第一数据记录协议不同的第二数据记录协议定义的第二音频数据。该第二音频数据表示第二种音乐声音，并通过所述接口而被传送到所述记录系统。

所述记录系统能够将合奏表演记录在至少一个音乐数据文件中，并包括第一数据接收端口、第二数据接收端口以及信息处理系统。第一数据接收端口和第二数据接收端口连接到信息处理系统。

第一音频数据到达第一数据接收端口，并且第二音频数据到达第二数据接收端口。计算机程序在所述信息处理系统上运行，并实现第一数据产生器、第二数据产生器和文件产生器。

第一数据产生器基于所述第一音频数据，产生要被存储在所述至少一个音乐数据文件中的第一音频数据代码。第一音频数据代码表示第一种音乐声音、以及要再现所述第一种音乐声音的定时。第二数据产生器基于所述第二音频数据，产生要被存储在所述至少一个音乐数据文件中的第二音频数据代码。第二音频数据代码表示第二种音乐声音。文件产生器产生所述至少一个音乐数据文件，并将所述第一音频数据代码和所述第二音频数据代码独立地存储在所述至少一个音乐数据文件中。

如将从前面的描述中理解的，该记录系统具有单个信息处理系统，并且，通过执行所述计算机程序来实现第一数据产生器和第二数据产生器。尽管以不同的数据记录协议定义第一音频数据和第二音频数据，但第一数据产生器和第二数据产生器基于第一音频数据和第二音频数据，独立地产生第一音频数据代码和第二音频数据代码。记录系统的系统配置相当简单。第一音频数据代码和第二音频数据代码被同时产生，并被独立地存储在所述至少一个音乐数据文件中。

如果通过单个记录器记录了第一种音乐声音和第二种音乐声音，则将混合的音乐声音存储在单个音乐数据文件中。当用户希望再现第一种音乐声音和第二种音乐声音时，从所述单个音乐数据文件读出音乐数据，并将其转换为混合的音乐声音。然而，混合的音乐声音在音调质量上比第一种音乐声音和第二种音乐声音差。本发明的乐器通过独立记录的音乐声音来产生高质量的音乐声音。

在下面的描述中，术语“前面的(front)”表示比“后面的(rear)”位置更接近坐在琴凳上的弹奏者的位置。在前面的位置和对应的后面的位置之间绘出的线沿“纵向”延伸，而“横向”与纵向以直角交叉。“上下”方向与由纵向和横向定义的面正交。

第一实施例

首先参照附图的图1，通过参考标号100来在整体上表示实施本发明的自动弹奏器钢琴，并且，实施本发明的自动弹奏器钢琴主要包括三角钢琴50和电系统。电系统用作自动弹奏系统60、记录系统70、消音(muting)系统80和回放系统90，并且，将自动弹奏系统60、记录系统70、消音系统80和回放系统90内置于三角钢琴50中。

三角钢琴50能够产生原声钢琴音调。当人类弹奏者在三角钢琴50上弹奏乐曲曲调时，顺着该乐曲曲调，在三角钢琴50中产生原声钢琴音调，并从三角钢琴50发出该原声钢琴音调。三角钢琴50可用于与另一个乐器和/或歌手的合奏。

自动弹奏系统60被提供用于通过自动弹奏来回放。换句话说，基于表示乐曲曲调的演奏的一组音乐数据代码，通过三角钢琴50来实现乐曲曲调的回放。

消音系统80阻止三角钢琴50生成原声钢琴音调，并产生电子音调来替代原声钢琴音调。当音乐家在三角钢琴50上演奏乐曲曲调时，消音系统80监视三角钢琴50上的手指弹奏(fingering)，基于音乐家的手指弹奏，产生表示要产生的电子音调的音乐数据代码，并进一步产生内部音频信号。内部音频信号被转换为电子音调。由于音乐家容易地控制电子音调的响度，所以，他或她可在不打扰邻居的情况下欣赏演奏。

记录系统70处理内部音频信号和外部音频信号，并产生采用不同文件格式的预定音乐文件。在MIDI(乐器数字接口)协议中定义了文件格式之一，并在SMF(标准MIDI文件)中存储音乐数据。另一个文件格式是RIFF(资源交换文件格式)，并在RIFF文件中存储音乐数据。SMF和RIFF文件对于本领域的技术人员来说是公知的，并且，不在下文中并入进一步描述。

记录系统70响应用户的指令，以便基于内部音频信号和外部音频信号中的一个或两者来产生RIFF文件、或SMF和RIFF文件两者。由此，可通过单个记录系统70记录三角钢琴50以及诸如另一乐器或歌手的外部声音源的合奏表演。下文中，通过同时参照图2和图1来更详细地描述自动弹奏器钢琴100的上述组件。

回放系统再现独奏表演或合奏表演。当用户想要通过原声钢琴音调来再现独奏表演时，自动弹奏系统60被激活用于该独奏表演。另一方面，当用户想要通过电子音调来再现独奏表演时，激活回放系统90。通过电子音调、或原声钢琴音调和电子音调两者来再现合奏表演。

三角钢琴

三角钢琴50包括键盘1a、钢琴柜(cabinet)1d、弦槌(hammer)2、动作单元3、弦4、制音器6、以及踏板系统10。在钢琴柜1d中定义内部空间，并且，中盘(key bed)1e向内部空间提供底部。键盘1a被安装在中盘1e上，并暴露于钢琴演奏者。在内部空间中提供弦槌2、动作单元3、弦4以及制音器6，并且，踏板系统10的踏板在钢琴柜1d之下暴露于钢琴演奏者。音乐架(music rack)1m立在钢琴柜1d上。

黑键1b、白键1c、键架中板(balance rail)1f和卡钉(capstan screw)1h被并入键盘1a，并且黑键1b和白键1c相对于键架中板1f而独立地上仰和俯倾。卡钉1h被部分地嵌入到黑键1b的后部和白键1c的后部，并且伸出到黑键1b的上表面和白键1c的上表面上方。由于此原因，当钢琴演奏者按压黑键1b的前部和白键1c的前部时，所述前部下沉，且卡钉1h上升。黑键1b和白键1c停留在静止位置上而不对所述前部施加任何力，并且在行程结束时到达终点(end)位置。

“被按压的键”表示被发现处于到终点位置的途中的黑键1b和白键1c中的任一个，而“被释放的键”表示被发现处于到静止位置的途中的黑键1b或白键1c。

分别为键1b和1c提供动作单元3，并且卡钉1h被保持为与相关联的动作单元3接触。弦槌2分别与动作单元3相关联，并且，弦4分别在弦槌2上方伸展。动作单元3具有托木(back check)7，并且托木7从相关联的键1b或1c的后部伸出。在弦4上回弹之后，弦槌2缓和地落在托木7上。

与弦4相关联地分别提供制音器6。被按压的键1b和1c使相关联的制音器6与相关联的弦4隔开，并且，被释放的键1b和1c允许相关联的制音器6与相关联的弦4接触。由此，制音器6根据相关联的键1b和1c的当前位置而允许相关联的弦4振动和阻止弦4振动。

动作单元3被沿横向布置，并且被摆轨(whippen rail)1j可旋转地支撑。当黑键1b和白键1c从静止位置行进到终点位置时，相关联的卡钉1h引起相关联的动作单元3沿逆时针方向绕着摆轨1j的旋转。当旋转的动作单元3受到约束时，动作单元3脱离相关联的弦槌2，并且该弦槌开始绕着柄缘轨(shank flange rail)1k旋转。制音器6在所述约束之前与弦4隔开，并且弦4准备振动。在旋转的末尾，弦槌2与弦4碰撞，并引起相关联的弦4的振动以便产生原声钢琴音调。

当与弦4碰撞时，弦槌2落到相关联的动作单元3的托木7上。当弹奏者释放被按压的键1b和1c时，弦槌2与动作单元3再次接合以便重复。当被释放的键1b和1c到达静止位置时，如图2所示，弦槌2与动作单元3返回它们的静止位置。

踏板系统10用于艺术表现。当钢琴演奏者踩在踏板之一上时，延长原声钢琴音调。另一个踏板使得所有原声钢琴音调的响度减弱，并且，再一个踏板使得对于被按压的健延长单独的原声钢琴音调。

顺序(sequence)音乐数据代码

基于一组顺序音乐数据代码Dmid而进行自动弹奏，并且，基于该顺序音乐数据代码Dmid而产生电子音调。如果钢琴演奏者希望的话，将在三角钢琴50上的演奏记录为一组顺序音乐数据代码Dmid。由于这一原因，在下文中描述该顺序音乐数据代码Dmid。

在MIDI协议中定义了顺序音乐数据代码Dmid的格式，并且，顺序音乐数据代码Dmid被分为两组。第一组顺序音乐数据代码Dmid表示键事件，即，音符开(note-on)事件和音符关(note-off)事件，并被称为“事件数据代码Smid”。另一方面，第二组顺序音乐数据代码Dmid表示一个键事件到下一个键事件之间的时段，并被称为“持续时间数据代码”。

通过一种键事件(即音符开)、音符号和键速度来定义用于音符开键事件的事件数据代码Smid。音符开意味着生成音调。音高名称(pitch name)分别被分配给音符号，以便通过音符号来指定要产生的音调。键速度与音调的响度成比例，以便通过键速度来指定要产生的音调的响度。另一方面，通过一种键事件(即音符关)和音符号来定义用于音符关键事件的事件数据代码Smid。换句话说，通过用于音符关键事件的事件数据代码Smid来指定要被衰减的音调。

术语“时基(time base)”、“节拍(tempo)”和“德尔塔时间(delta time)”涉及时段。时基表示等同于四分音符的时钟脉冲的数目，节拍表示每分钟的四分音符的数目。德尔塔时间表示在一个键事件和下一个键事件之间的时钟脉冲的数目。持续时间数据代码表示德尔塔时间。为演奏预先确定节拍和时基。通过频率倍减器(demultiplier)15a，从系统时钟SCL产生时钟脉冲。

假定节拍和时基为120和480。每个四分音符持续0.5秒，等同于480个时钟脉冲。960个时钟脉冲等同于1秒。换句话说，每个时钟脉冲是1/960秒。由此，德尔塔时间的绝对时段是与节拍和时基一起可变的。在德尔塔时间等同于480个时钟脉冲的情况下，从一个键事件到下一个键事件的时段是0.5秒。

下文中，将每秒的时钟脉冲称为“节拍时钟信号”。当节拍和时基被调节为120和480时，节拍时钟信号具有每秒960个脉冲。

自动弹奏系统60

自动弹奏系统60包括螺线管操作的键致动器(solenoid operated keyactuator)5、信息处理系统11、脉宽调制器12a、存储器系统16和触摸屏130。在自动弹奏系统60、记录系统70和消音系统80之间共享信息处理系统11。

信息处理系统11包括中央处理单元11a、被缩写为“ROM”的只读存储器11b、被缩写为“RAM”的随机存取存储器11c、外围处理器(未示出)、数据缓冲器(未示出)和共享总线系统11d。中央处理单元11a是数据处理能力的源，并且利用外围处理器(未示出)来辅助中央处理单元11a。只读存储器主要用作程序存储器，并在其中存储计算机程序。随机存取存储器11c主要用作工作存储器，并在该工作存储器中定义标志和寄存器。

所述标志中的一个表示阻塞(blocking)位置或自由位置，将结合消音系统80来对其进行描述。几个标志表示要被激活的系统60、70和80。其它标志被分配给要为记录决定的选项。其它标志用于通过子例程程序在控制序列中前进。当用户通过触摸屏130将电子音调和/或麦克风20调节到适当的音量值时，中央处理单元11a产生表示该音量值的一个或多个控制数据，并将所述一个或多个控制数据存储在寄存器中。

中央处理单元11a、只读存储器11b、工作存储器11c、外围处理器(未示出)、以及数据缓冲器(未示出)连接到共享总线系统11d，以便通过共享总线系统11d，在组件中的一个和另一个组件之间传送指令数据和控制数据。

触摸屏130连接到数据缓冲器(未示出)之一，并且是显示面板和定位器(locator)的组合。外围处理器(未示出)之一在显示面板的显示区域上产生可视图像，并且，定位器(locator)检测显示区域内的触摸的位置。另一个外围处理器确定用户所触摸的可视图像。再一个外围处理器是直接存储器访问处理器。

计算机程序被分解为主例程程序和子例程程序。当主例程程序在中央处理单元上运行时，用户可通过触摸屏130与信息处理系统11通信，以便向信息处理系统11给出他们的指令，如将在下文中描述的，信息处理系统11通过触摸屏130的显示面板，向用户通知提示消息和当前状态。当主例程程序在中央处理单元11a上运行时，在随机存取存储器中累积数据，并产生(raise)和取消(take down)标志。

子例程程序被准备用于自动弹奏、记录、消音表演、独奏回放、以及合奏回放，并且，主例程程序通过定时器中断而分支到一个或多个子例程程序。下文中描述用于自动弹奏的子例程程序，并且，将结合消音系统80、记录系统70和回放系统90来描述用于消音表演的子例程程序、用于记录的子例程程序、以及用于合奏回放的子例程程序。

每个螺线管操作的键致动器5与黑键1b和白键1c中的一个相关联。在中盘1e中形成槽1n，并且槽1n在黑键1b后部和白键1c后部的下方沿横向方向延伸。螺线管操作的键致动器5由中盘1e支撑，并分别与键1b和键1c后部的下表面相对。当正在通过驱动信号S1激励螺线管操作的键致动器5时，螺线管操作的键致动器5的活塞(plunger)从螺线管伸出，并沿向上的方向推动相关联的键1b和键1c的后部。另一方面，当从螺线管操作的键致动器5移除驱动信号S1时，活塞缩回到螺线管中，并且黑键1b和白键1c朝向静止位置返回。由此，通过螺线管操作的键致动器5、而不是钢琴演奏者的拇指和手指，来按压和释放黑键1b和白键1c。

将活塞速度传感器(未示出)内置于每个螺线管操作的键致动器5中。当正在移动活塞时，活塞速度传感器(未示出)产生反馈信号S2，并将反馈信号S2提供给信息处理系统11。当主例程程序在中央处理单元11a上运行时，中央处理单元11a周期性地取出当前活塞速度值，并且，在随机存取存储器11c中累积一系列当前活塞速度值。

通过脉宽调制器12a来改变驱动信号S1的平均电流。驱动信号S1是脉冲串，并且，通过脉宽调制器12a来改变该脉冲串的占空比。电磁场的强度随着驱动信号S1的平均电流量一起改变。由此，通过脉宽调制器12a来控制在键1b和1c的后部上施加的力。

存储器系统16包括硬盘单元，并且，硬盘单元具有大量数据保持容量。多组顺序音乐数据代码Dmid表示顺着乐曲曲调的表演，并被存储在存储器系统16中用于自动弹奏。如将结合记录系统70所描述的，还将SMF和RIFF文件通过记录存储在存储器系统中。

当用于自动弹奏的子例程程序在中央处理单元11a上运行时，重复以下功能，以便重演通过一组音乐数据代码表示的表演。具体地，从随机存取存储器11c传送一组顺序音乐数据代码Dmid，随后，中央处理单元11a依序开始处理该顺序音乐数据代码Dmid。

中央处理单元11a在随机存取存储器11c中搜索要处理的一个或多个顺序音乐数据代码Dmid。假定找到了用于音符开键事件的事件数据代码Smid。中央处理单元11a指定被分配了与存储在顺序音乐数据代码中的音符号相同的音符号的黑键1b或白键1c，并确定基准正向键轨迹(reference forward keytrajectory)。基准正向键轨迹被存储在随机存取存储器11c中。

基准正向键轨迹是所按压的键1b或1c的、随时间变化的一系列目标键位置值，并且只要键1b或1c在其上行进，就向黑键1b或白键1c给出基准键速度值。基准键速度是在基准点上的键速度，并与紧接在弦槌2和弦4之间的碰撞之前的弦槌速度成良好比例。由于紧接在碰撞之前的弦槌速度与原声钢琴音调的响度成比例，所以，基准键速度也与原声钢琴音调的响度成比例。换句话说，可以通过将基准键速度调节到目标值来控制原声音调的响度。由此，确定基准正向键速度，用于对原声钢琴音调的响度的控制。基准反向键轨迹也是被释放的键1b或1c的一系列当前键位置值。如果在基准反向键轨迹上移动被释放的键1b或1c，则在音符关时刻，制音器6与振动的弦4接触，衰减了原声钢琴音调。

将有关基准正向键轨迹的一系列值周期性地从随机存取存储器11c读出到中央处理单元11a以用于伺服控制。中央处理单元11a基于目标键位置值来计算目标键速度值，并基于当前活塞速度值来计算等于当前键位置值的当前活塞位置值。将每个目标键位置值和相关联的目标键速度值与当前活塞速度值和相关联的当前活塞位置值相比较，并且，中央处理单元11a确定位置上的差和速度上的差。中央处理单元还确定使所述差最小的驱动信号S1的平均电流的目标值，并将表示该平均电流的目标值的控制数据提供到脉宽调制器12a。被标记为“伺服控制器”12的框代表在目标键位置和目标键速度与当前活塞位置和当前活塞速度之间的比较、平均电流的目标值的确定、以及驱动信号S1被调节到平均电流的目标值。

伺服控制器12被周期性地激活，使得螺线管操作的键致动器5强制黑键1b或白键1c朝向终点位置行进。动作单元3在到终点位置的途中脱离弦槌2，并且弦槌2开始旋转。在旋转的末尾，弦槌2与弦4碰撞，并且引起弦4的振动。由此，自动弹奏系统60产生原声钢琴音调，而不需要人类钢琴演奏者的任何手指弹奏。

当发生音符开键事件时，中央处理单元11a开始对节拍时钟计数。当在相关联的持续时间数据代码中定义的德尔塔时间到期时，中央处理单元11a在随机存取存储器11c中搜索要处理的顺序音乐数据代码Dmid。假定找到用于音符关事件的事件数据代码Smid。中央处理单元11a确定用于要释放的键1b或1c的基准反向键轨迹。伺服控制器12被周期性地激活，使得螺线管操作的键致动器5强制被释放的键1b或1c使制音器6在音符关时刻与振动的弦4接触。结果，衰减了原声钢琴音调。

对于被按压的键1b和1c以及被释放的键1b和1c，重复上述功能，直到处理了最后的顺序音乐数据代码Dmid为止。

消音系统80

消音系统80包括信息处理系统11、马达驱动器8、键传感器9、电子音调生成器13、声音系统22、弦槌制动器(stopper)80a、步进马达80b、以及触摸屏130。弦槌制动器80a被钢琴柜1d可旋转地支撑，并在弦槌2的阵列和弦4之间的空间中横向延伸。弦槌制动器80a具有多个衬垫(cushion)，并通过其旋转而在阻塞位置和自由位置之间改变。当弦槌制动器80a停留在阻塞位置时，衬垫进入弦槌2的轨线。由于此原因，尽管动作单元3脱离弦槌2，但弦槌2在到达弦4之前在衬垫上回弹。由此，弦槌制动器80a防止弦4受到碰撞，并且由于此原因，阻止弦4振动。另一方面，当弦槌制动器80a改变为自由位置时，衬垫被移出弦槌2的轨线。弦槌2在脱离之后与弦4碰撞。由此，处于自由位置的弦槌制动器80a允许弦4在与弦槌2碰撞时振动。

步进马达80b具有与弦槌制动器80a对齐的输出轴(shaft)，并且该输出轴连接到弦槌制动器80a。马达驱动器8连接到步进马达80b，并且，将驱动信号S3从马达驱动器8提供到步进马达80b。当驱动信号S3被提供到步进马达80b时，弦槌制动器80a在阻塞位置和自由位置之间旋转。当弦槌制动器80a到达阻塞位置和自由位置时，适当的传感器将指示到达自由位置的检测信号S4和指示到达阻塞位置的另一个检测信号S4提供给信息处理系统11。

通过遮光板(shutter plate)9a和光电耦合器9b的组合来实现每个键传感器9。遮光板9a连接到相关联的键1b或1c前部的下表面，并且沿向下的方向从下表面伸出。光电耦合器9b被提供在中盘1e上，并穿过遮光板的轨线而发出光束。该光束具有遮光板9a的轨线所落入的横截面。遮光板9a与相关联的键1b或1c一起移动，并与光束相交。由此，光量根据键1b或1c的轨线上的当前键位置而变化。键传感器9产生代表当前键位置的键位置信号Vs，并且，键位置信号Vs从键传感器9被提供到信息处理系统11。当主例程程序在中央处理单元11a上运行时，表示当前键位置的键位置数据被周期性地取出，并被累积在随机存取存储器11c中。每个键位置数据的预定数目的值以先进先出方式被保持在随机存取存储器11c中。

电子音调生成器13具有波形存储器、读出电路和包络生成器，并且读出电路响应用于音符开键事件和音符关键事件的事件数据代码Smid。当用于音符开键事件的事件数据代码Smid到达电子音调生成器13时，读出电路依序响应读出时钟信号SRD，以从波形存储器读出波形数据，并且，通过包络生成器将包络赋予该系列波形数据。从系统时钟产生读出时钟信号SRD，并将读出时钟信号SRD从信息处理系统11提供给电子音调生成器13。基于波形数据，产生数字内部音频信号Sdw，并将数字内部音频信号Sdw从包络生成器输出到声音系统22。

声音系统包括音量控制器143-3、143-4(见图3)、数模转换器142-1、142-2(也见图3)、扬声器21和耳机22a。在钢琴演奏者选择耳机22a的情况下，通过耳机22a，将通过数模转换器142-2而从数字内部音频信号Sdw产生的模拟内部音频信号Shp转换为电子音调。

假定钢琴演奏者通过触摸屏130指示信息处理系统11产生电子音调、而不是原声钢琴音调。该指令数据被传送到随机存取存储器11c并被存储。随后，主例程程序周期性地开始分支到用于消音表演的子例程程序。通过执行用于消音表演的子例程程序来实现下面的功能。

首先，中央处理单元11a检查标志，以查看弦槌制动器80a是否已转为阻止弦4与弦槌2碰撞。如果标志指示阻塞位置，则中央处理单元11a将表示维持阻塞位置的控制数据提供到马达驱动器8，以便马达驱动器8使步进马达80b将弦槌制动器80a保持在阻塞位置。

另一方面，当标志指示自由位置时，中央处理单元11a将表示改变弦槌制动器位置的控制数据提供到马达驱动器8。马达驱动器8将驱动信号S3提供给步进马达80b，并且，步进马达80b使弦槌制动器80a从自由位置旋转到阻塞位置。当弦槌制动器80a到达阻塞位置时，传感器(未示出)向信息处理系统11通知到达阻塞位置。在返回到主例程程序之后，中央处理单元11a改变标志。由此，弦槌制动器80a准备好防止弦4与弦槌2碰撞。

假定钢琴演奏者开始在键盘1上用手指弹奏。被按压的键1b和1c通过动作单元3引起相关联的弦槌2的旋转。然而，在到达弦4之前，弦槌2在弦槌制动器80a上回弹。由于此原因，不产生任何原声钢琴音调。

键传感器9监视黑键1b和白键1c，并向信息处理系统11连续地报告相关联的键1b和1c的当前键位置。当主例程程序在中央处理单元11a上运行时，在随机存取存储器11c中累积表示关于键位置信号Vs的离散值的键位置数据。

中央处理单元11a检查随机存取存储器11c，以查看是否按压或释放了键1b和1c中的任一个。假定钢琴演奏者按压了黑键1b之一。中央处理单元11a通过对键位置数据的一系列值的分析而注意到黑键1b被按压，并指定被分配给被按压的黑键1b的音符号。中央处理单元11a从所述一系列值计算键速度，并基于键速度来推测音符开时刻。中央处理单元11a在用于音符开事件的事件数据代码Smid中存储音符号和键速度。

当音符开时刻到来时，用于音符开键事件的事件数据代码Smid被提供给电子音调生成器13。基于用于音符开键事件的事件数据代码Smid产生数字内部音频信号Sdw，并将数字内部音频信号Sdw从电子音调生成器13提供给声音系统22。从数字内部音频信号Sdw产生模拟内部音频信号Shp，并将模拟内部音频信号Shp提供给耳机22a。由此，钢琴演奏者通过耳机22a听到电子音调，而不会打扰邻居。

假定钢琴演奏者释放被按压的黑键1b。中央处理单元11a通过对键位置数据的值的分析而注意到被按压的黑键1b被释放。中央处理单元11a指定分配给被释放的黑键1b的音符号，并基于键速度来推测音符关时刻。中央处理单元11a在用于音符关键事件的事件数据代码Smid中存储音符号。当音符关时刻到来时，事件数据代码Smid被传送给电子音调生成器13。数字内部音频信号Sdw的二进制值、以及由此的模拟内部音频信号Shp的幅度被衰减，使得消除电子音调。

对于所有被按压的键1b和1c以及所有被释放的键1b和1c，重复上述功能，直到钢琴演奏者完成了在三角钢琴50上的表演为止，并且，钢琴演奏者和/或另一个用户听到电子音调，而不是原声钢琴音调。

由于直接从波形数据产生数字内部音频信号Sdw，所以数字音频信号Sdw不包含环境噪声的任何信号成分，因此钢琴演奏者听到高质量的电子音调。

接口110连接到信息处理系统11，并具有MIDI接口和插口(plugsocket)。可通过MIDI接口，将顺序音乐数据代码从信息处理系统11提供到另一个乐器以便产生电子音调。

盘驱动器120进一步连接到信息处理系统11，并且，例如，诸如CD(致密盘)或DVD(数字多用盘)的信息存储介质被装载到盘驱动器120中以及从盘驱动器120中取出。

记录系统70

记录系统70包括信息处理系统11、存储器系统16、数字混音器14、麦克风20和声音系统22。如前所述，所述子例程程序之一被分配给记录，并且，通过执行所述子例程程序来实现形成“序列器(sequencer)15”的主要部分的功能。事件数据代码Smid从随机存取存储器11c被传送到中央处理单元11a的数据端口，并受到作为序列器15的主要部分的数据处理。

麦克风20将外部声音转换为模拟外部音频信号Smic，并且，通过接口110的插口，将模拟外部音频信号Smic从麦克风20提供到数字混音器14。尽管接口110被提供用于模拟外部音频信号Smic，但为了简单起见，在图2中，麦克风20直接连接到数字混音器14。模数转换器141响应采样时钟信号SMP，以便将关于模拟外部音频信号Smic的离散值转换为数字外部音频信号DSmic。从系统时钟产生所述采样时钟信号SMP。

数字混音器14还连接到电子音调生成器13、声音系统22和信息处理系统11。从电子音调生成器13提供数字内部音频信号Sdw，并且，在信息处理系统11的控制下，将数字内部音频信号Sdw、数字外部音频信号或数字复合音频信号Sds从数字混音器14提供到声音系统22和序列器15。

图3示出了数字混音器14的电路图。数字混音器14包括模数转换器141、放大器143-1和143-2、以及开关144-1、144-2、144-3、144-4、144-5和144-6。开关144-1至144-6代表混音器14的功能。开关144-1、144-2、144-3、144-4、144-5和144-6以矩阵排列，并被选择性地连接在信号传播路径A和B与信号传播路径C、D和E之间。具体地，通过接口110将电子音调生成器13连接到放大器143-1，并且，通过信号传播路径A将放大器143-1连接到开关144-1、144-3和144-5的输入节点。通过接口110将麦克风20连接到模数转换器141，并且，模数转换器141连接到放大器143-2，放大器143-2继而通过信号传播路径B连接到开关144-2、144-4以及144-6的输入节点。

开关144-1以及144-2的输出节点通过信号传播路径C连接到序列器15。开关144-3以及144-4的输出节点通过信号传播路径D连接到声音系统22的音量控制器143-3，并且开关144-5以及144-6的输出节点通过信号传播路径E连接到声音系统22的音量控制器143-4。音量控制器143-3和143-4通过数模转换器142-1和142-2而分别连接到扬声器21和耳机22。

信息处理系统11连接到开关144-1、144-2、144-3、144-4、144-5和144-6的控制节点。中央处理单元11a基于所述标志确定要闭合哪个开关或哪些开关。中央处理单元11a将指示要闭合的一个或多个开关的控制数据提供到开关144-1至144-6的控制节点，使得开关144-1至144-6选择性地断开和闭合。

信息处理系统11还连接到放大器143-1和143-2的控制节点以及音量控制器143-3和143-4的控制节点。中央处理单元11a还基于表示音量值的控制数据来确定放大器143-1和143-2以及音量控制器142-1和142-2的适合的增益值，并将表示增益的控制数据提供到放大器143-1和143-2以及音量控制器143-3和143-4。

数字混音器14如下工作。通过模数转换器141，将模拟外部音频信号Smic转换为数字外部音频信号DSmic。通过放大器143-1和143-2，数字内部音频信号Sdw和数字外部音频信号DSmic被调整到适当的幅度范围，并被置于信号传播路径A和B上。通过混音或者不进行混音，数字内部音频信号Sdw和数字外部音频信号DSmic被选择性地提供到序列器15和/或声音系统22。

例如，当控制数据指示仅要闭合开关144-1和144-2时，通过开关144-1和144-2，将信号传播路径A和B连接到信号传播路径C，并且，从数字内部音频信号Sdw和数字外部音频信号DSmic产生数字复合音频信号Sds。直接从波形数据产生数字内部音频信号Sdw，以便不包含环境噪声成分。

另一方面，当控制数据指示仅闭合开关144-2时，信号传播路径A与信号传播路径C隔离开，并且信号传播路径B连接到信号传播路径C。结果，将数字外部音频信号DSmic提供到序列器15作为数字复合音频信号Sds。

下文中，再次通过参照图2来对序列器15进行描述。序列器15的大部分是软件实现，并且通过序列器15来产生SMF和/或RIFF文件。在用户请求信息处理系统11同时记录在三角钢琴50上的表演和歌唱时，中央处理单元11a开始与模数转换的启动同时地产生事件数据代码Smid。

为用户准备了两个记录模式。第一记录模式被称为音频记录模式，并且，在音频记录模式中，将数字复合音频数据代码存储在RIFF文件中。不将事件数据代码Smid从信息处理系统11提供到序列器15。另外，序列器15忽略事件数据代码Smid。

第二记录模式被称为MIDI加音频记录模式。在MIDI加音频记录模式中，在序列器15中产生持续时间数据代码，以便与事件数据代码Smid一起被形成为一组顺序音乐数据代码Dmid，并将数字复合音频数据代码和顺序音乐数据代码分别存储在RIFF文件和SMF中。

当用户在触摸屏130上从作业菜单选择了记录时，如图4A所示，在触摸屏130上产生可视图像“记录模式”、“音频记录”和“MIDI+音频记录”。可视图像“音频记录”和“MIDI+音频记录”分别代表音频记录模式和MIDI加音频记录模式。用户具有在音频记录模式和MIDI加音频记录模式之间的选项(option)。在任一记录模式中，用户还具有以下选项，并且用户的选择被存储在随机存取存储器11c中定义的标志中。

第一选项被表示为“静音(quite)”，其表示弦槌制动器80a是否要停留在阻塞位置。用户通过触摸屏130，向信息处理系统11给出肯定应答“是”或否定应答“否”。

第二选项是“MIC”，其表示要打开还是关闭麦克风20。用户通过触摸屏130来打开或关闭麦克风20。当用户打开麦克风20时，信息处理系统11将放大器143-2调节到缺省值，并且，在触摸屏130上产生可视图像“开(ON)”。用户可通过触摸屏130，将该缺省值改变为用户认为合适的另一个值。另一方面，当用户关闭麦克风20时，信息处理系统11将放大器143-2的增益降低到0，并且，在触摸屏130上产生可视图像“关(OFF)”。

第三选项被表示为“音声(voice)”，其表示数字内部音频信号Sdw是有效还是无效。在触摸屏130上为第三选项产生音色列表的可视图像。如果用户不选择任何音色，则信息处理系统11使电子音调生成器13保持空闲，因此，数字内部音频信号Sdw变为无效。另一方面，当用户从音色列表选择了音色之一时，信息处理系统11使电子音调生成器13保持活动，并且数字内部音频信号Sdw有效。当用户选择了三角钢琴的音色时，可视图像“001三角钢琴”表示电子音调具有通过三角钢琴50产生的原声钢琴音调的音色。信息处理系统11通过将放大器143-1的增益降低到0，使数字内部音频信号Sdw无效。另一方面，当用户从音色列表选择了音色时，信息处理系统11将放大器143-1调节到缺省值。用户可将增益从缺省值改变为用户认为适合的任何值。

第四选项被表示为“扬声器”，其表示要使扬声器21活动(active)还是不活动(inactive)。如果用户想要从扬声器21听到音调，则用户通过触摸屏130，向信息处理系统11给出肯定应答，并且信息处理系统11将音量控制器143-3的增益调节到缺省值。用户可通过触摸屏130将缺省值改变为适合的值。在触摸屏130上产生可视图像“开”。另一方面，当用户不想从扬声器21听到任何音调时，用户向信息处理系统11给出否定应答，并且信息处理系统11将音量控制器143-3的增益降低到0。在触摸屏130上产生可视图像“关”。

第五选项被表示为“耳机”，其表示要使耳机22活动还是不活动。如果用户想要从耳机22听到音调，则用户通过触摸屏130，向信息处理系统11给出肯定应答，并且信息处理系统11将音量控制器143-4的增益调节到缺省值。用户可通过触摸屏130将缺省值改变为适合的值。在触摸屏130上产生可视图像“开”。另一方面，当用户不想从耳机22听到任何音调时，用户向信息处理系统11给出否定应答，并且信息处理系统11将音量控制器143-4的增益降低到0。在触摸屏130上产生可视图像“关”。

假定用户对第一选项、第二选项、第四选项和第五选项分别给出否定应答、否定应答、否定应答和否定应答，并从音色列表中选择了三角钢琴的音色。如图4B所示，信息处理系统11在触摸屏130上产生表示选择的结果的可视图像。当用户确认选择的结果时，用户触摸产生了可视图像“播放(PLAY)”的触摸屏130的区域。随后，主例程程序开始分支到用于在音频记录模式中记录的子例程程序。信息处理系统11使弦槌制动器80a保持在自由位置。信息处理系统11接通开关144-1，并关断其它开关144-2、144-3、144-4、144-5和144-6。结果，仅将信号传播路径A连接到信号传播路径C。

当用户在键盘1上用手指弹奏时，原声钢琴音调通过弦4的振动而被产生并被衰减，并且，序列器15从等同于数字内部音频信号Sdw的数字复合音频信号Sds产生RIFF音频数据代码Dds，以便将RIFF音频数据代码Dds存储在要被存储在存储器系统16中的RIFF文件中。由于数字内部音频数据代码不包含任何环境噪声成分，所以有可能从RIFF音频数据代码Dds再现无噪声的音乐声音。此外，习惯于在原声钢琴上弹奏乐曲曲调的钢琴演奏者觉得键的触感(touch)与往常相同，因为动作单元3在弦槌2和弦4之间的碰撞之前脱离弦槌2。

假定用户对第一选项、第二选项、第四选项和第五选项分别给出肯定应答、肯定应答、否定应答和肯定应答，并选择了三角钢琴的音色。如图4C所示，信息处理系统11产生表示选择的结果的可视图像。当用户在触摸屏130上确认选择的结果时，用户触摸产生了可视图像“播放(PLAY)”的触摸屏130的区域。随后，主例程程序开始分支到用于在音频记录模式中记录的子例程程序。

信息处理系统11使弦槌制动器80a保持在阻塞位置。信息处理系统11接通开关144-1、144-2、144-5以及144-6，并关断其它开关144-3以及144-4。信号传播路径A和B两者均连接到信号传播路径C和E的每个。然而，信号传播路径D与信号传播路径A和B隔离开。

当用户在三角钢琴50的伴奏下唱歌时，数字内部音频信号Sdw和数字外部音频信号DSmic被混合到数字复合音频信号Sds中，并将数字复合音频信号Sds提供给数模转换器142-2和序列器15。数字复合音频信号Sds被转换为模拟复合音频信号Shp，随之通过耳机22将模拟复合音频信号Shp转换为电子音调。从数字复合音频信号Sds产生RIFF音频数据代码Dds，并将其存储在RIFF文件中。由于弦槌制动器80a防止弦4与弦槌2碰撞，所以数字外部音频信号DSmic不包含表示原声钢琴音调的任何音调成分。由此，记录系统70可阻止电子音调与原声钢琴音调混合。

假定用户通过图4A中示出的触摸屏130选择了MIDI加音频记录模式。信息处理系统11还提示用户对第一选项至第五选项给出应答。当记录系统70在MIDI加音频记录模式中活动时，信息处理系统11总是将开关144-1固定为关断状态，并且，数字内部音频信号Sdw不与数字外部音频信号DSmic混合。由于此原因，仅从数字外部音频信号DSmic产生数字复合音频信号Sds。当用户指示记录系统70将顺序音乐数据代码Dmid存储在SMF中时，将事件数据代码Smid从信息处理系统11提供到序列器15，并且，将持续时间数据代码补充到事件数据代码Smid上，以便产生顺序音乐数据代码Dmid。

在用户分别对第一、第四和第五选项给出否定应答“否”、并对第二选项给出肯定应答“是”、且未指定任何音色的情况下，信息处理系统11在触摸屏130上产生在图5A中示出的可视图像。当用户确认选择的结果时，他或她触摸产生可视图像“播放(PLAY)”的触摸屏130的区域。主例程程序开始分支到用于记录的子例程程序。

信息处理单元11使弦槌制动器80a保持在自由位置。信息处理系统11接通开关144-2，并关断开关144-1、144-3、144-4、144-5以及144-6。信号传播路径B连接到信号传播路径C。然而，信号传播路径D和E中的每个与信号传播路径A和B两者隔离开。结果，尽管通过开关144-2将数字外部音频信号DSmic提供到序列器15，但数字外部音频信号DSmic没有到达数模转换器143-3和143-4，并且不从扬声器21和耳机22发出任何电音调。

当用户在键盘1上用手指弹奏乐曲曲调时，顺着该乐曲曲调依序产生原声钢琴音调，并且，中央处理单元11产生表示原声钢琴音调的生成和原声钢琴音调的衰减的事件数据代码Smid。由于麦克风20被打开，所以将原声钢琴音调转换为模拟外部音频信号Smic，模拟外部音频信号Smic随即通过模数转换器141被转换为数字外部音频信号DSmic。数字音频信号DSmic通过开关144-2，并被从混音器14提供到序列器15。序列器15为RIFF文件准备RIFF音频数据代码Dds。

当产生了事件数据代码Smid时，信息处理系统11将事件数据代码Smid提供到序列器15。当每个事件数据代码Smid到达序列器15时，序列器15开始对节拍时钟计数。在下一个事件数据代码Smid到达时，序列器15停止递增节拍时钟数目，并产生表示德尔塔时间的持续时间代码。在下一个事件数据代码Smid到达时，序列器15开始对节拍时钟计数。由此，序列器15测定从每个事件数据代码Smid到下一个事件数据代码Smid的德尔塔时间，并产生持续时间代码。持续时间代码被补充到事件数据代码Smid上，以便为SMF准备顺序音乐数据代码Dmid。

RIFF音频数据代码Dds和顺序音乐数据代码Dmid分别被存储在RIFF文件和SMF中。由于在MIDI加音频记录模式中开关144-1被关断，所以数字内部音频信号Sdw不被混合到数字外部音频信号DSmic中，并且原声钢琴音调和顺序音乐数据代码被彼此同时地分别存储在RIFF文件和SMF中。

在用户分别对第一和第四选项给出否定应答、并对第二和第五选项给出肯定应答、且从音色列表中选择了三角钢琴的音色的情况下，信息处理系统11产生如图5B所示的表示选择结果的可视图像。在以在声学上彼此隔离的间隔分别准备自动弹奏器钢琴100和麦克风20/耳机22的条件下，MIDI加音频记录模式可能是所期望的。在钢琴演奏者在自动弹奏器钢琴100上弹奏乐曲曲调时，歌手通过耳机11听到电子音调，并在三角钢琴50的伴奏下唱歌。当用户确认选择的结果时，他或她触摸产生可视图像“播放(PLAY)”的触摸屏130的区域。主例程程序开始周期性地分支到用于记录的子例程程序。

信息处理系统11使弦槌制动器保持在自由位置。信息处理系统11关断开关144-1、144-3和144-4，并接通开关144-2、144-5和144-6。结果，将信号传播路径B连接到信号传播路径C和E两者，并且信号传播路径D与信号传播路径B隔离开。信号传播路径A连接到信号传播路径E，并与信号传播路径C和D的全部断开。

当钢琴演奏者在键盘1上用手指弹奏乐曲曲调时，通过弦4的振动产生原声钢琴音调，并且，钢琴演奏者听到该原声钢琴音调。信息处理系统11产生事件数据代码Smid，并且，将事件数据代码Smid提供到电子音调生成器13。结果，基于事件数据代码Smid产生数字内部音频信号Sdw。还将事件数据代码Smid从信息处理系统11提供到序列器15。由于在声学上彼此隔离的间隔，该原声钢琴音调不到达麦克风20。歌手的语音(voice)被转换为模拟外部音频信号Smic，并且被转换为数字外部音频信号DSmic。数字内部音频信号Smid和数字外部音频信号Sdw被混合到数字复合音频信号Sds中，并且，歌手通过耳机22听到电子音调和语音两者。还将数字外部音频信号DSmic从混音器14提供到序列器15作为数字复合音频信号Sds。

序列器15将持续时间数据代码补充到事件数据代码上，并将顺序音乐数据代码存储到SMF中。序列器15从数字复合音频信号Sds产生RIFF音频数据代码，并将RIFF音频数据代码存储到RIFF文件中。由此，同时产生了SMF和RIFF文件。

在用户对第一、第二、第四和第五选项给出肯定应答、并针对第三选项而从音色列表中选择了三角钢琴的音色的情况下，信息处理系统11在触摸屏130上产生图5C所示的可视图像。对于正以在声学上彼此隔离的间隔演奏和歌唱的钢琴演奏者和歌手来说，图5C中示出的MIDI加音频记录模式可能是所期望的。当歌手以在声学上隔离的间隔对着麦克风20唱歌时，他或她通过耳机22a听到表示原声钢琴音调以及他或她的语音两者的电子音调，并且钢琴演奏者通过扬声器21听到表示原声钢琴音调以及歌手的语音两者的电子音调。

信息处理系统11使弦槌制动器80a改变到阻塞位置。信息处理系统11接通开关144-2、144-3、144-4、144-5和144-6，并关断开关144-1。

当歌手在自动弹奏器钢琴100的伴奏下歌唱时，信息处理系统11将表示事件数据代码Smid的数字内部音频信号Smid提供到电子音调生成器13和序列器15两者，并且，通过混音器14，将数字外部音频信号DSmic从麦克风20提供到扬声器21和耳机22两者。由于弦槌制动器80a正停留在阻塞位置，所以不通过弦4的振动来产生任何原声钢琴音调。

序列器15向事件数据代码补充持续时间数据代码，并且，将顺序音乐数据代码存储在SMF中。序列器15还从数字复合音频信号Sds产生RIFF音频数据代码Dds，并且，将RIFF音频数据代码Dds存储在RIFF文件中。

数字内部音频信号Sdw和数字外部音频信号Dmic被从信号传播路径A和B传送到信号传播路径D和E，并被混合到数字复合音频信号Sds中。数字复合音频信号Sds被转换为模拟音频信号Ssp和Shp，并且，模拟音频信号Ssp和Shp通过扬声器21和耳机22被转换为电子音调。然而，仅将数字外部音频信号DSmic从信号传播路径B传送到信号传播路径C。由于此原因，数字复合音频信号Sds仅表示歌手的语音。

SMF和RIFF文件被存储在存储器系统16中。当用户想要将SMF和RIFF文件复制到信息存储介质时，将SMF和RIFF文件从存储器系统16传送到盘驱动器120。

用于记录的子例程程序

图6A至6E示出了用于记录的子例程程序的主要作业的序列。当用户从作业菜单选择了记录时，中央处理系统11a产生(raise)表示记录系统70的标志，通过定时器中断，主例程程序周期性地分支到用于记录的子例程程序。如果用户取消了对于记录的请求，则主例程程序不分支到该子例程程序。

如通过步骤S1，中央处理单元11a检查模式寄存器，以查看是否已写入了任何种类的记录模式。如果在模式寄存器中写入了音频记录模式或MIDI加音频记录模式，则对步骤S1处的应答给出肯定的“是”，并前进到步骤S5。另一方面，如果未在模式寄存器中写入任一记录模式，则对所述应答给出否定的“否”，并且，如通过步骤S2，中央处理单元11a产生图4A中示出的可视图像，以便提示用户选择记录模式之一。

随后，如通过步骤S3，中央处理单元11a检查工作存储器，以查看用户是否触摸了产生记录模式的区域中的任何一个。当用户未触摸所述两个区域时，对应答给出否定的“否”，并且，中央处理单元11a立即返回到主例程程序。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S1至S3的循环，直到用户在触摸屏130上选择了记录模式之一为止。

当用户在触摸屏130上选择了记录模式之一时，在主例程程序中的执行期间，中央处理单元11a确认用户的选择。在进入到子例程程序之后，对步骤S3处的应答给出肯定的“是”，并且，如通过步骤S4，中央处理单元11a将所选记录模式写入模式寄存器中。中央处理单元11a前进到步骤S5。如前所述，当对步骤S1处的应答给出肯定的“是”时，中央处理单元11a前进到步骤S5而不执行步骤S2、S3和S4。

在步骤S5，中央处理单元11a检查选项标志，以查看用户是否已对第一至第五选项给出了应答。当用户正在对第一至第五选项给出应答时，对步骤S5处的应答给出否定的“否”。利用该否定应答，如通过步骤S6，中央处理单元11a在触摸屏上产生用于每个选项的可视图像，并提示用户给出他或她的应答。

随后，如通过步骤S7，中央处理单元11a检查工作存储器11c，以查看用户是否对第一选项给出了应答。当用户没有输入对第一选项的应答时，对步骤S7处的应答给出否定的“否”。利用步骤S7处的否定应答，中央处理单元11a前进到步骤S9，并在步骤S9检查工作存储器11c，以查看用户是否输入了对第二至第五选项的应答。当用户正在考虑选项时，对步骤S9处的应答给出否定的“否”，并且，中央处理单元11a返回到步骤S5。

如果中央处理单元11a确认了对第一选项的应答或对第二至第五选项的应答，则对步骤S7或S9处的应答给出肯定的“是”。当用户首先对第一选项给出应答时，中央处理单元11a前进到步骤S8，并且，中央处理单元11a指示马达驱动器8通过电马达80b的旋转而将弦槌制动器80a改变到要由用户请求的自由位置或阻塞位置。当用户首先对第二至第五选项给出应答时，中央处理单元11a前进到步骤S10，并且选择性地接通和关断开关144-1至144-6。在任一情况下，均对步骤S11处的应答给出否定的“否”，并且，中央处理单元11a返回到步骤S5。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S5至S11的循环，直到完成了对第一至第五选项的应答为止。

当用户对所有选项给出了应答时，步骤S11处的应答改变为肯定的“是”。随后，如通过步骤S12，中央处理单元11a产生选项标志。即使中央处理单元11a返回到步骤S1，也对步骤S5处的应答给出肯定的“是”，以便阻止中央处理单元11a进入包括步骤S6至S12的循环。如果用户希望改变对第一至第五选项中的任一个的应答，则他或她在触摸屏130上取消所述选项标志。随后，中央处理单元11a再次进入该循环，并且，用户可改变一个或多个应答。

当对步骤S5处的应答给出肯定的“是”时，或当完成了步骤S12处的作业时，如通过步骤S13，中央处理单元11a检查模式标志，以查看用户是否已选择了MIDI加音频记录模式。如果用户已选择了MIDI加音频记录模式，则中央处理单元11a前进到步骤S31。另一方面，如果用户已选择了音频记录模式，则中央处理单元11a前进到步骤S14。

假定用户选择了音频记录模式。如通过步骤S14，中央处理单元11a检查播放(play)标志，以查看用户是否已触摸了可视图像“播放”。在选择了音频记录模式之后，立即对步骤S14处的应答给出否定的“否”，并且，如通过步骤S15，中央处理单元11a检查随机存取存储器11c，以查看用户是否在先前的定时器中断和当前的定时器中断之间触摸了可视图像“播放”。当用户正在使可视图像“播放”未被触摸时，对步骤S14和S15处的应答给出否定的“否”，并且中央处理单元11a返回到主例程程序。

当用户准备好记录时，他或她触摸可视图像“播放”。随后，步骤S15的应答改变为肯定的“是”。利用该肯定应答“是”，如通过步骤S16，中央处理单元11a产生播放标志，并且如通过步骤S17，检查随机存取存储器11c，以查看数字复合音频信号Sds的音频数据代码是否到达序列器15。当未找到任何音频数据代码时，对步骤S17处的应答给出否定的“否”，并且中央处理单元11a返回到主例程程序。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S1、S5、S13、S14以及S17的循环，直到复合音频信号Sds到达为止。

当复合音频信号Sds到达序列器15时，步骤S17处的应答改变为肯定的“是”。如通过步骤S18，中央处理单元11a将音频数据代码转换为RIFF音频数据代码，并且，如通过步骤S19，将RIFF音频数据代码存储在存储器系统16中。

如通过步骤S20，中央处理单元11a检查随机存取存储器11c，以查看播放标志是否被取消。当用户正在继续记录时，对该应答给出否定的“否”，并且中央处理单元11a返回到主例程程序。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S1、S5、S13、S14以及S17至S20的循环，以便将RIFF音频数据代码存储在存储器系统16中。

当用户完成记录时，他或她通过触摸屏130取消播放标志。随后，步骤S20处的应答改变为肯定的“是”，并且，如通过步骤S21，中央处理单元11a产生RIFF文件，以便将RIFF音频数据代码存储在该RIFF文件中。之后，如通过步骤S22，中央处理单元11a取消播放标志。即使用户不将自动弹奏器钢琴100从记录改变到另一个作业，中央处理单元11a也仅重复包括步骤S1、S5、S13、S14以及S15的循环。

假定用户选择MIDI加音频记录模式。中央处理单元11a从步骤S13前进到步骤S31。如通过步骤S31，中央处理单元11a检查播放标志，以查看用户是否已触摸了可视图像“播放”。在选择了MIDI加音频记录模式之后，立即对步骤S31处的应答给出否定的“否”，并且如通过步骤S32，中央处理单元11a检查随机存取存储器11c，以查看用户是否在先前的定时器中断和当前的定时器中断之间触摸了可视图像“播放”。当用户使可视图像“播放”未被触摸时，对步骤S31和S32处的应答给出否定的“否”，并且，中央处理单元11a返回到主例程程序。

当用户准备好记录时，他或她触摸可视图像“播放”。随后，步骤S32处的应答改变为肯定的“是”。利用该肯定应答“是”，如通过步骤S33，中央处理单元11a产生播放标志，并前进到步骤S34。

如前所述，从数据缓冲器周期性地取出键位置数据，并将其累积在随机存取存储器11c中。在步骤S34，中央处理单元11a开始分析键位置数据，并且如通过步骤S35，开始将采样时钟提供到模数转换器141，以便产生数字复合音频信号Sds。由此，序列器15开始与RIFF音频数据代码的产生同时地产生顺序音乐数据代码。

随后，如通过步骤S36，中央处理单元11a检查随机存取存储器11c，以通过所述分析来查看是否产生了事件数据代码。如果用户未开始用手指弹奏，则所有键1b和1c停留在静止位置，且不产生任何事件数据代码。在此情形中，对步骤S36处的应答给出否定的“否”。利用该否定应答，中央处理单元11a前进到步骤S39，并检查随机存取存储器11c，以查看数字复合音频信号Sds的音频数据代码是否到达序列器15。如果未找到任何音频数据代码，则中央处理单元11a返回到主例程程序。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S1、S5、S13、S31、S36以及S39的循环，直到在随机存取存储器11c中找到事件数据代码或音频数据代码为止。

当中央处理单元11a找到事件数据代码时，步骤S36处的应答改变为肯定的“是”，并且，中央处理单元11a在定时器上读取经过的时间(lapse oftime)。如通过步骤S37，中央处理单元11a确定德尔塔时间，并产生持续时间数据代码。当产生用于音符开的第一事件数据代码时，德尔塔时间为0，因为不存在任何先前的事件数据代码。如通过步骤S38，中央处理单元11a将事件数据代码和持续时间数据代码存储在随机存取存储器11c中。

当数字复合音频信号Sds的音频数据代码到达序列器15时，步骤S39处的应答改变为肯定的“是”。如通过步骤S40，中央处理单元11a将音频数据代码转换为RIFF音频数据代码，并且如通过步骤S41，将RIFF音频数据代码存储在存储器系统16中。如通过步骤S42，中央处理单元11a检查随机存取存储器11c，以查看是否取消了播放标志。

当用户正在继续记录时，对步骤S42处的应答给出否定的“否”，并且，中央处理单元11a返回到主例程程序。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S1、S5、S13、S31、S36至S38以及S39至S42的循环，以便将顺序音乐数据代码和RIFF音频数据代码独立地(separately)存储在存储器系统16中。

当用户完成记录时，他或她通过触摸屏130取消播放标志。随后，步骤S42处的应答改变为肯定的“是”。利用该肯定应答，如通过步骤S43和S44，中央处理单元11a产生SMF和RIFF文件，以便独立地将顺序音乐数据代码和RIFF音频数据代码存储在SMF和RIFF文件中。之后，如通过步骤S45，中央处理单元11a取消播放标志。即使用户不将自动弹奏器钢琴100从记录改变到另一个作业，中央处理单元11a也仅重复包括步骤S1、S5、S13、S31以及S32的循环。

如将从前面的描述中理解的，中央处理单元11a同时开始和完成SMF和RIFF文件的产生。

回放系统90

回放系统90包括信息处理系统11、电子音调生成器13、混音器14、存储器系统16、声音系统22、接口110、盘驱动器120和触摸屏130。

当用户指示信息处理系统11再现独奏表演时，将SMF或RIFF文件从盘驱动器120传送到随机存取存储器11c，并且，将事件数据代码或RIFF音频数据代码通过电子音调生成器13和混音器14、或者混音器14而从随机存取存储器11c提供到声音系统22。

可将一组顺序音乐数据代码从盘驱动器120传送到硬盘16或随机存取存储器11c，以便通过电子音调再现乐曲曲调。在此情形中，可以为听众从扬声器21发出电子音调。

以各种方式，基于分别存储在SMF和RIFF文件中的顺序音乐数据代码和RIFF音频数据代码，在合奏中再现所述表演。例如，可通过电子音调再现所述两个表演。另外，自动弹奏系统60选择性地驱动螺线管操作的键致动器5，以便基于顺序音乐数据代码产生原声钢琴音调，并且，通过声音系统22，从RIFF音频数据代码再现电子音调。回放中的条件与记录中的条件相同，并且，信息处理系统11同时开始处理顺序音乐数据代码和RIFF音频数据代码。在良好的合奏(ensemble)中再现歌曲和伴奏。

图7A至7D示出了用于合奏回放的子例程程序中的作业序列。为合奏回放准备多个软件定时器，并且，所述多个软件定时器被周期性地递增。当用户在触摸屏130上从作业菜单选择了合奏回放时，主例程程序周期性地开始分支到用于合奏回放的子例程程序。如通过步骤S51，中央处理单元11a检查随机存取存储器11c中的文件传送标志，以查看SMF和RIFF文件是否已被传送到随机存取存储器11c。如果SMF和RIFF文件尚未从存储器系统16传送到随机存取存储器11c，则取消文件传送标志，并对步骤S51的应答给出否定的“否”。随后，如通过步骤S52，中央处理单元11a指示外围处理器之一将SMF和RIFF文件从存储器系统16传送到随机存取存储器11c，并且如通过步骤S53，产生(take up)文件传送标志。结果，当主例程程序通过下一个定时器中断分支到子例程程序时，对步骤S51处的应答给出肯定的“是”，并且，中央处理单元11a前进到步骤S54，而不执行步骤S52和S53。

在步骤S54，中央处理单元11a检查选项标志，以查看用户是否已对第一至第五选项给出了应答。当用户正在考虑所述选项时，对步骤S54处的应答给出否定的“否”，并且，类似于包括步骤S5至S9的循环，等待完成。当用户确认他或她的应答时，步骤S55处的应答改变为肯定的“是”。利用该肯定应答，如通过步骤S56，中央处理单元11a选择性地接通和关断开关144-1至144-6，并且如通过步骤S57，产生选项标志。由于通过自动弹奏系统60产生原声钢琴音调，所以关断开关144-1、144-2、144-3以及144-5，并根据对第四和第五选项的应答而选择性地接通和关断开关144-4和144-6。在确认之后，步骤S54处的应答改变为肯定的“是”，并且，只要用户不取消确认，中央处理单元11a就从步骤S54前进到步骤S58而不执行步骤S55、S56和S57。

随后，在步骤S58，中央处理单元11a检查播放标志，以查看用户是否已经指示启动回放。当用户正在准备合奏回放时，对步骤S58处的应答给出否定的“否”，并且，如通过步骤S59，中央处理单元11a检查随机存取存储器11c，以查看用户是否在先前的定时器中断和当前的定时器中断之间触摸了可视图像“播放”。如果用户尚未触摸可视图像“播放”，则对步骤S59处的应答给出否定的“否”，并且，返回到主例程程序。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S51、S54、S58以及S59的循环，并等待在可视图像“播放”上的触摸。

当用户准备好倾听合奏回放时，他或她触摸可视图像“播放”，并且，步骤S59处的应答改变为肯定的“是”。随后，如通过步骤S60，中央处理单元11a产生播放标志。由于此原因，当主例程程序通过下一个定时器中断分支到用于合奏回放的子例程程序时，对步骤S58处的应答给出肯定的“是”，并且，中央处理单元11a前进到步骤S61，而不执行步骤S59和S60。

将以等于记录期间的时间间隔的固定(regular)间隔把RIFF音频数据代码提供到声音系统22，并且，利用RIFF音频数据代码来测定所述固定时间间隔。当用户触摸可视图像“播放”时，RIFF定时器保持空闲，并且，RIFF定时器标志被维持为低。由于此原因，对步骤S61处的应答给出否定的“否”，并且，如通过步骤S62，中央处理单元11a启动RIFF定时器。如通过步骤S63，中央处理单元11a产生RIFF定时器标志。结果，当所述固定时间间隔未到期时，对步骤S61处的应答给出肯定的“是”，并且，中央处理单元11a前进到步骤S64，而不执行步骤S62和S63。

随后，如通过步骤S64，中央处理单元11a检查RIFF定时器，以查看所经过的时间是否等于所述固定时间间隔。当所经过的时间短于所述固定时间间隔时，对步骤S64处的应答给出否定的“否”，中央处理单元11a前进到步骤S68。在步骤S68，中央处理单元11a检查延迟定时器，以查看任一延迟定时器上的延迟时间是否到期。如果所有延迟定时器上的所经过的时间未到期，则中央处理单元11a前进到步骤S71，以便通过包括步骤S71至S77的循环来处理顺序音乐数据代码。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S51、S54、S58、S61、S64以及S68的循环，直到步骤S64或S68处的应答改变为止。

假定所述固定时间间隔到期。步骤S64处的应答改变为肯定的“是”。随后，如通过步骤S65，中央处理单元11a取消RIFF定时器标志，并且如通过步骤S66，将空闲的延迟定时器之一分配给RIFF音频数据代码。由此，在固定时间间隔到期时，RIFF音频数据代码不被提供到混音器22。

为RIFF音频数据代码准备延迟定时器的原因在于，在伺服控制的启动和原声钢琴音调的生成之间不可避免地引入机械延迟。活塞、动作单元3和弦槌2的移动消耗了机械延迟。换句话说，尽管RIFF音频数据代码被立即转换为电子音调而没有大的(substantial)延迟，但事件数据代码导致在机械延迟之后生成原声钢琴音调以及衰减原声钢琴音调。为了在将事件数据代码和RIFF音频数据代码同时传递到伺服控制器12和混音器22的条件下同时产生原声钢琴音调和电子音调，要在固定时间间隔的到期和向混音器22的传递之间引入延迟时间，其等于机械延迟。在此实例中，延迟时段是0.5秒。然而，延迟时段根据三角钢琴50的型号而变化。所述固定时间间隔大大短于延迟时段，使得为RIFF音频数据代码准备多个延迟定时器。

当将RIFF音频数据代码分配到空闲的延迟定时器时，如通过步骤S67，产生与延迟定时器相关联的延迟定时器标志。结果，不将分配到该RIFF音频数据代码的延迟定时器分配到其它RIFF音频数据代码，直到延迟定时器标志被取消为止。

当延迟时段到期时，步骤S68处的应答改变为肯定的“是”。随后，如通过步骤S69，中央处理单元11a将RIFF音频数据代码传送到混音器14中的信号传播路径B，并且如通过步骤S70，取消延迟定时器标志。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S61至S70的循环，以便通过混音器14将RIFF音频数据代码提供到声音系统22。

当中央处理单元11a前进到步骤S71时，处理顺序音乐数据代码。具体地，如通过步骤S71，中央处理单元11a检查持续时间标志，以查看节拍时钟是否已被计数。当用户触摸可视图像“播放”时，取消持续时间标志，并对步骤S71处的应答给出否定的“否”。如通过步骤S72，中央处理单元11a在随机存取存储器11c中搜索要处理的持续时间数据代码。当找到要处理的持续时间数据代码时，对步骤S73处的应答给出肯定的“是”。利用该肯定应答“是”，如通过步骤S74，中央处理单元11a产生持续时间标志，并且如通过步骤S75，启动持续时间定时器。当持续时间定时器正在增加节拍时钟时，对步骤S76处的应答给出否定的“否”，并且，中央处理单元11a返回到主例程程序。由此，中央处理单元11a重复包括步骤S51、S54、S58、S61、S64、S68、S71以及S76的循环，直到步骤S76处的应答改变为止。

当持续时间定时器指示等于存储在持续时间数据代码中的节拍时钟数目的节拍时钟数目时，对步骤S76处的应答给出肯定的“是”。利用该肯定应答“是”，如通过步骤S77，中央处理单元11a取消持续时间标志，以便在步骤S72在随机存取存储器11c中搜索下一持续时间代码，并且如通过步骤S78，确定基准键轨迹，即，基准正向键轨迹或基准反向键轨迹。如通过步骤S79，将基准键轨迹提供到伺服控制器12，以便强制键1b或1c沿着基准键轨迹行进。由此，不在基准键轨迹的确定和向伺服控制器12的提供之间引入任何延迟时间。

如将从前面的描述中理解的，记录系统70利用单个信息处理系统11来处理事件数据代码和数字复合音频信号Sds两者。结果，通过数据处理来产生SMF和RIFF文件中的任一个或两者。

此外，中央处理单元11a同时开始对键位置数据的分析以及数字复合音频信号Sds的产生(见图6D，步骤S34和S35)。与表示歌手的语音和/或电子音调的RIFF音频数据代码的产生并行地产生表示在三角钢琴50上的演奏的顺序音乐数据代码。当用户想要彼此同步地再现所述演奏和歌手的语音时，在与记录中的条件相同的条件下进行合奏回放，并且，在触摸所述触摸屏130上的可视图像“播放”时，同时开始处理RIFF音频数据代码和顺序音乐数据代码(见图7B，步骤S59和S60)。结果，在良好的合奏中再现所述演奏和歌手的语音。

利用开关144-1和144-6，数字内部音频信号Sdw和数字外部音频信号DSmic被选择性地产生到数字复合音频信号Sds中，并且，将事件数据代码直接提供到序列器15。由于此原因，与SMF一起得到各种音频文件。

第二实施例

转到附图中的图8和9，实施本发明的另一个自动弹奏器钢琴100A包括三角钢琴50A、自动弹奏系统60A、记录系统70A、消音系统80A和回放系统90A.。三角钢琴50A、自动弹奏系统60A、消音系统80A和回放系统90A分别类似于三角钢琴50、自动弹奏系统60、消音系统80和回放系统90。由于此原因，用指定三角钢琴50的对应组成部分以及自动弹奏系统60、消音系统80和回放系统90的对应系统组件的参考标记来标注三角钢琴50A的组成部分以及自动弹奏系统60A、消音系统80A和回放系统90A的系统组件，而不再详细描述。

记录系统70A与记录系统70的相似之处在于，信息处理系统11可通过接口110而从例如诸如电子键盘EK的另一个乐器接收事件数据代码。当用户在MIDI加音频记录模式中、在自动弹奏器钢琴100A和电子键盘EK上分别用手指弹奏时，表示三角钢琴50上的音符开键事件和音符关键事件的事件数据代码被提供给序列器15，并且，表示电子键盘EK上的音符开键事件和音符关键事件的事件数据代码通过接口110和信息处理系统11而被提供给电子音调生成器13。

通过序列器15将持续时间数据代码添加到事件数据代码上，以便产生顺序音乐数据代码，并且，顺序音乐数据代码被存储在SMF中。另一方面，基于事件数据代码，通过电子音调生成器13产生数字外部音频信号ESdw，并通过混音器14将数字外部音频信号ESdw提供到序列器15，以便从数字外部音频信号产生RIFF音频数据代码Dds。如果歌手正在自动弹奏器钢琴100A和电子键盘EK的伴奏下唱歌，则数字外部音频信号DSmic被与数字外部音频信号ESdw混合，并且，从数字外部音频信号ESdw和DSmic产生数字复合音频信号Sds。序列器15将数字复合音频信号Sds的音频数据代码转换为RIFF音频数据代码，并且RIFF音频数据代码被存储在RIFF文件中。

自动弹奏系统100A的混音器14可具有三行和三列开关。在此实例中，有可能将另一数字外部音频信号从电子键盘EK提供到混音器14，并且，将数字外部音频信号与数字内部音频信号Sds及数字外部音频信号DSmic混合，以便使得有可能在音频记录模式中记录合奏表演。

如将从前面的描述中理解的，通过单个记录系统70A来记录在多于一个乐器上的合奏表演。

尽管已示出并描述了本发明的特定实施例，但本领域的技术人员将显而易见的是，可作出各种改变和修改，而不会背离本发明的精神和范围。

可通过无线电信道而不是线缆将麦克风20连接到自动弹奏器钢琴100。

可将联动装置(linkwork)连接到弦槌制动器80a。在此实例中，用户在自由位置和阻塞位置之间手动地改变弦槌制动器80。消音系统不需要步进马达80b和马达驱动器8。

可将计算机程序存储在盘驱动器中。在此实例中，当信息处理系统11被加电时，将计算机程序从硬盘传送到随机存取存储器11c。

信号传播路径A至E的数目不对本发明的技术范围设置任何限制。在将多于一个麦克风连接到混音器的情况下，增加了信号传播路径，并且，向所述矩阵添加一个或多个新开关。另一方面，如果声音系统22具有另一种信号到声音转换器，则与开关一起，向信号传播路径C至E添加另一个信号传播路径或其它信号传播路径。

在记录模式中，信息处理系统11可通过切断要提供给麦克风20的电力、或通过将开关144-2、144-4和144-6改变为关断状态，来关闭麦克风20。类似地，信息处理系统11可停止向电子音调生成器13提供事件数据代码，或去激活(inactivate)电子音调生成器13。使数字内部音频信号Sdw无效的另一个方式是关断开关144-1、144-3和144-5。

为了阻止扬声器21进行向电子音调的转换，信息处理系统11可停止模拟复合音频信号。另外，信息处理系统11可关断开关144-3和144-4。用户可通过触摸屏130直接控制音量控制器143-3以及开关144-3和144-4。

类似地，信息处理系统11可停止模拟复合音频信号，以阻止耳机22进行向电子音调的转换。另外，信息处理系统11可关断开关144-5和144-6。用户可通过触摸屏130直接控制音量控制器143-4以及开关144-5和144-6。

SMF和/或RIFF文件可被从存储器系统16传送到盘驱动器120，以便被存储在信息存储介质中。

可在列表中登记选项结果的多个组合。可将该列表存储在存储器系统16中。在此实例中，信息处理系统11在触摸屏130上产生该列表的可视图像，并提示用户从该列表中选择组合。用户可将新组合登记到该列表以及从该列表删除组合。

还可将踏板位置传感器和螺线管操作的踏板致动器安装在自动弹奏器钢琴100中。在此实例中，还将踏板位置数据累积在随机存取存储器11c中，使得中央处理单元11a还产生表示踏板效果的音乐数据代码。在自动弹奏和合奏回放中，基于音乐数据代码来选择性地按压和释放踏板。

所述顺序音乐数据代码Dmid和音频数据代码Dds可被存储在单个音乐文件中。例如，音乐数据文件能够以立体声来记录，并且，用于右声道的数据块和用于左声道的数据块被存储在音乐数据文件中。当使用音乐数据文件来记录时，作为示例，将顺序音乐数据代码Dmid和音频数据代码Dds分别存储在用于右声道的数据块和用于左声道的数据块中。

图4B、4C以及5A至5C中示出的条件不对本发明的技术范围设置任何限制。在由图5B中示出的可视图像表示的条件下、用户对第四选项给出应答“开”的情况下，用户将语音和三角钢琴50上的演奏两者记录在RIFF文件中。然而，用户通过扬声器21听到原声钢琴音调和电子音调两者。对策是允许用户在触摸屏130上手动接通和关断开关。如果用户感到与原声钢琴音调相对应的电子音调很吵，用户可关断开关144-3，并使扬声器21发出仅表示语音的电子音调。

顺序音乐数据代码Dmid和RIFF音频数据代码Dds可通过接口110和USB(通用串行总线)线缆而从序列器15被输出到个人计算机系统。可通过接口110将数字内部音频信号Sdw和数字外部音频信号DSmic或模拟外部音频信号Smic输出到另一种电装置。

可将通信系统并入接口110。在此实例中，通过公共通信网络，将数字数据代码提供到远离自动弹奏器钢琴100或100A的另一个乐器。

当将本发明的记录系统设计为在SMF和RIFF文件中独立地记录在三角钢琴50/50A上的演奏和麦克风20上的语音时，从记录系统移除混音器14。

可以在键盘1上方提供键位置传感器9。键位置传感器9可将表示键1b和1c的移动的物理量用磁方式转换为电信号。

自动弹奏器钢琴100或100A不对本发明的技术范围设置任何限制。可将三角钢琴50替换为立式钢琴，并且，可不将消音系统80或80A安装在三角钢琴50或50A中。

可将记录系统70/70A并入电子键盘或另一种键盘乐器中。键盘乐器不对本发明的技术范围设置任何限制。记录系统70/70A可连接到例如诸如电子管乐器和电子打击乐器的其它种类的乐器。

在三角钢琴50/50A上的演奏期间，可在触摸屏130上产生乐谱和/或移动画面的可视图像。此外，可将摄像机连接到序列器15。在此实例中，正在演奏乐曲曲调的用户被转换为可视数据代码，以便使该可视数据代码被与数字音频数据代码同步地存储在存储器系统16中。

可将持续时间数据代码替换为表示从乐器上的演奏开始起所经过的时间的时间数据代码。在此实例中，可利用表示秒、十分之一秒或百分之一秒的日历时钟来测定所经过的时间。

可将复合音频数据信号Sds的音频数据代码存储在根据红皮书(RedBook)准备的音乐数据文件中。在此实例中，在MIDI加音频记录模式中，顺序音乐数据代码Dmid和音频数据代码分别被存储在SMF和音乐数据文件中。

触摸屏130不对本发明的技术范围设置任何限制。用户可通过按钮开关阵列来向信息处理系统11给出他们的指令。

马达驱动器8、步进马达80b和步骤S7及S8处的作业可被替换为转变机构(change-over mechanism)，如把手(grip)以及连接在把手和弦槌制动器80a之间的联动装置。在此实例中，用户在自由位置和阻塞位置之间手动地改变弦槌制动器。

在上述实施例中，当从作业列表中选择音频记录模式时，不产生顺序音乐数据代码Dmid。然而，在数字音频复合信号Sds不包含由数字内部音频信号Sdw表示的数据信息的条件下，可产生顺序音乐数据代码Dmid。对于在无任何原声音调的情况下(即，在弦槌制动器被保持在阻塞位置的条件下)演奏音乐的弹奏者来说，此特征是所期望的。由此，在该修改中，根据用户的指令，选择性地激活和去激活序列器15。

自动弹奏器钢琴100/100A的组成部分和子例程程序中的作业与权利要求相关如下。

SMF和RIFF文件对应于“至少一个音乐数据文件”，并且，中央处理单元11a的数据端口以及信号传播路径B分别用作“第一数据接收端口”和“第二数据接收端口”。在事件数据代码Smid中存储的事件数据对应于“第一音频数据”，并且MIDI协议等价于“第一数据记录协议”。在数字复合音频信号Sds的音频数据代码中存储的音频数据对应于“第二音频数据”，并且，RIFF协议等价于“第二数据记录协议”。顺序音乐数据代码Dmid对应于“第一音频数据代码”，并且RIFF音频数据代码Dds对应于“第二音频数据代码”。

信息处理系统11用作“信息处理系统”，并且用于记录的子例程程序用作“计算机程序”。

中央处理单元11a和步骤S34及S36至S38处的作业实现“第一数据产生器”，并且，中央处理单元11a和步骤S3及S39至S41处的作业实现“第二数据产生器”。中央处理单元11a以及步骤S43和S44处的作业实现“文件产生器”。

黑键1b和白键1c对应于“多个操纵器”，并且，中央处理单元11a、用于产生事件数据代码的子例程程序的一部分、以及键传感器9用作“音乐产生器”。接口110对应于“接口”。麦克风20或电子键盘EK用作“外部音乐数据源”。

中央处理单元11a、键传感器9、以及用于产生事件数据代码的子例程程序的一部分用作“事件数据生成器”，并且麦克风20和混音器22组合形成“波形数据生成器”。在另一个乐器连接到接口110的情况下，电子音调生成器13用作“波形数据生成器”。中央处理单元11a以及步骤S36、S37及S38处的作业用作“时钟”。

电子音调生成器13对应于“电子音调生成器”，并且数字内部音频信号Sdw代表“第三音频数据”。开关144-1和144-2分别用作“第一开关”和“第二开关”。开关144-3和144-5以及开关144-4和144-6分别组合形成“第三开关”和“第四开关”。

触摸屏130用作“人机接口”。动作单元3、弦槌2、弦4、以及制音器6作为整体构成“音调生成器”。弦槌制动器80a对应于“制动器”，并且，步进马达80b、马达驱动器8、信息处理系统11以及步骤S7和S8处的作业用作“制动器控制器”。

Claims (20)

1、一种用于将合奏表演记录在至少一个音乐数据文件中的记录系统，包括：

第一数据接收端口，用于接收以第一数据记录协议定义的第一音频数据(Smid)；

第二数据接收端口(A、B)，用于接收以与第一数据记录协议不同的第二数据记录协议定义的第二音频数据(Sds)；以及

信息处理系统(11)，被连接到所述第一数据接收端口和所述第二数据接收端口(B)，在所述信息处理系统(11)上运行计算机程序，以便实现

第一数据产生器(11a、S34、S36、S37、S38)，基于所述第一音频数据(Smid)，产生第一音频数据代码(Dmid)，所述第一音频数据代码(Dmid)要被存储在所述至少一个音乐数据文件中，并表示第一种音乐声音、以及要再现所述第一种音乐声音的定时，

其特征在于，

所述计算机程序和所述信息处理系统(11a)还实现

第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)，基于所述第二音频数据(Sds)，产生第二音频数据代码(Dds)，所述第二音频数据代码(Dds)要被存储在所述至少一个音乐数据文件中，并表示第二种音乐声音，以及

文件产生器(11a、S43、S44)，将所述第一音频数据代码和所述第二音频数据代码独立地存储在所述至少一个音乐数据文件中。

2、如权利要求1所述的记录系统，其中

所述第一数据接收端口被连接到事件数据生成器(9、11)，所述事件数据生成器(9、11)基于乐器(100；100A)的多个操纵器(1b、1c)的移动，以不固定时间间隔产生所述第一音频数据(Smid)，并且

所述第二数据接收端口(B)被连接到波形数据生成器(20、141；EK、13)，所述波形数据生成器(20、141；EK、13)产生所述第二音频数据(DSmic、Sds)。

3、如权利要求2所述的记录系统，其中所述第一数据产生器(11a、S34、S36、S37、S38)具有测定所述不固定时间间隔以便确定所述定时的时钟(11a、S36、S37、S38)，并且从表示所述第一音频数据的事件数据代码(Smid)以及表示所述定时的持续时间数据产生所述第一音频数据代码(Dmid)。

4、如权利要求2所述的记录系统，还包括

电子音调生成器(13)，被连接到所述第一数据接收端口，并基于表示所述第一种音乐声音的所述第一音频数据(Smid)，产生第三音频数据(Sdw)；以及

混音器(14)，使所述第二数据产生器(11a、S34、S36、S37、S38)从所述第二音频数据(DSmic、Sds)和第三音频数据(Sdw)中的一个或两者产生所述第二音频数据代码(Dds)，并具有

第一开关(144-1)，被连接在所述电子音调生成器(13)和所述第二数据产生器(11a、S34、S36、S37、S38)之间，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的控制数据以便接通和关断，以及

第二开关(144-2)，被连接在所述第二数据接收端口(B)和所述第二数据产生器(11a、S34、S36、S37、S38)之间，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的另一控制数据以便接通和关断。

5、如权利要求4所述的记录系统，其中所述混音器(14)还具有

第三开关(144-3、144-5)，被连接在所述电子音调生成器(13)和声音系统(22)之间，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的再一控制数据以便接通和关断，以及

第四开关(144-4、144-6)，被连接在所述第二数据接收端口(B)和所述声音系统(22)之间，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的又一控制数据以便接通和关断，

由此，使所述声音系统(22)从所述第二音频数据(DSmic)和第三音频数据(Sdw)中的一个或两者产生所述第一种音乐声音和第二种音乐声音中的一个或两者。

6、如权利要求5所述的记录系统，还包括

人机接口(130)，被连接到所述信息处理系统(11)，并且响应用户的操纵，以便产生所述控制数据、所述另一控制数据、所述再一控制数据以及所述又一控制数据。

7、如权利要求2所述的记录系统，其中所述波形数据生成器(20、141)包括麦克风(20)，用于从表示所述第一种音乐声音和第二种音乐声音中的一个或两者的声波产生所述第二数据(Sds)，使得所述第二音频数据代码(Dds)表示所述第一种音乐声音和第二种音乐声音中的一个或两者。

8、如权利要求7所述的记录系统，还包括

电子音调生成器(13)，被连接到所述第一数据接收端口，并且基于所述第一音频数据(Smid)，产生表示所述第一种音乐声音的第三音频数据(Sdw)；以及

混音器(14)，在其一端被连接到所述电子音调生成器(13)和所述波形数据生成器(20、141)，并且在其另一端被连接到所述第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)，使得所述第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)从所述第二音频数据(DSmic)和第三音频数据(Sdw)产生所述第二音频数据代码(Dds)。

9、如权利要求8所述的记录系统，还包括声音系统(22)，该声音系统(22)将所述第三音频数据(Sdw)转换为所述第一种音乐声音，使得将所述第一种音乐声音和第二种音乐声音两者通过所述麦克风(20)转换为所述第二音频数据(DSmic)。

10、如权利要求1所述的记录系统，其中，所述第一数据记录协议和所述第二数据记录协议是MIDI协议和RIFF协议。

11、一种乐器，包括：

多个操纵器(1b、1c)，被选择性地按压和释放，以便指定要产生的第一种音乐声音，

音乐数据产生器(11a、9)，被连接到所述多个操纵器(1b、1c)，并产生以第一数据记录协议定义的第一音频数据(Smid)，用于表示所述第一种音乐声音，

接口(110)，能够连接到外部音乐数据源(20；EK)，并接收以与第一数据记录协议不同的第二数据记录协议定义的第二音频数据(Smic)，用于表示第二种音乐声音，以及

记录系统，被连接到所述音乐数据产生器(11a、9)和所述接口(110)，将合奏表演记录在至少一个音乐数据文件中，并包括

第一数据接收端口，用于接收所述第一音频数据(Smid)，

第二数据接收端口(B)，用于接收所述第二音频数据(DSmic)以及

信息处理系统(11)，被连接到所述第一数据接收端口和所述第二数据接收端口(B)，在所述信息处理系统(11)上运行计算机程序，以便实现

第一数据产生器(11a、S34、S36、S37、S38)，基于所述第一音频数据(Smid)，产生第一音频数据代码(Dmid)，所述第一音频数据代码(Dmid)要被存储在所述至少一个音乐数据文件中，并表示所述第一种音乐声音、以及要再现所述第一种所述音乐声音的定时，其特征在于，

所述记录系统还包括

第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)，基于所述第二音频数据(DSmic)，产生第二音频数据代码(Dds)，所述第二音频数据代码(Dds)要被存储在所述至少一个音乐数据文件中，并表示所述第二种音乐声音以及

文件产生器(11a、S43、S44)，将所述第一音频数据代码和所述第二音频数据代码独立地存储在所述至少一个音乐数据文件中。

12、如权利要求11所述的乐器，其中所述音乐数据产生器(11a、9)以不固定时间间隔产生所述第一音频数据(Smid)，其中所述第一数据产生器(11a、S34、S36、S37、S38)具有测定所述不固定时间间隔以便确定所述定时的时钟(11a、S36、S37、S38)，并且从表示所述第一音频数据的事件数据代码(Smid)以及表示所述定时的持续时间数据产生所述第一音频数据代码(Dmid)。

13、如权利要求11所述的乐器，其中所述音乐数据产生器(11a、9)包括电子音调生成器(13)，所述电子音调生成器(13)被连接到所述第一数据接收端口，并且基于表示所述第一种音乐声音的所述第一音频数据(Smid)，产生第三音频数据(Sdw)，其中所述记录系统还包括

混音器(14)，使所述第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)从所述第二音频数据(DSmic)和第三音频数据(Sdw)中的一个或两者产生所述第二音频数据代码(Dds)，并具有

第一开关(144-1)，被连接在所述电子音调生成器(13)和所述第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)之间，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的控制数据以便接通和关断，以及

第二开关(144-2)，被连接在所述第二数据接收端口(B)和所述第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)之间，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的另一控制数据以便接通和关断。

14、如权利要求13所述的乐器，其中所述混音器(13)还具有

第三开关(144-3、144-5)，被连接在所述电子音调生成器(13)和声音系统(22)之间，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的再一控制数据以便接通和关断，以及

第四开关(144-4、144-6)，被连接在所述第二数据接收端口(B)和所述声音系统(22)之间，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的又一控制数据以便接通和关断，

由此，使所述声音系统(22)从所述第二音频数据(DSmic)和第三音频数据(Sdw)中的一个或两者产生所述第一种音乐声音和第二种音乐声音中的一个或两者。

15、如权利要求14所述的乐器，还包括

人机接口(130)，被连接到所述信息处理系统(11)，并且响应用户的操纵，以便产生所述控制数据、所述另一控制数据、所述再一控制数据以及所述又一控制数据。

16、如权利要求11所述的乐器，其中所述外部音乐数据源包括麦克风(20)，用于从表示所述第一种音乐声音和第二种音乐声音中的一个或两者的声波产生所述第二数据(Smic)，使得所述第二音频数据代码(Dds)表示所述第一种音乐声音和第二种音乐声音中的一个或两者。

17、如权利要求16所述的乐器，还包括音调生成器(2、3、4、6)，所述音调生成器(2、3、4、6)被连接到所述多个操纵器(1b、1c)，并且响应对所述多个操纵器(1b、1c)的操纵，以便产生所述第一种音乐声音。

18、如权利要求17所述的乐器，还包括

制动器(80a)，被提供在所述音调生成器(2、3、4、6)中，并在允许所述音调生成器(2、3、4、6)产生所述第一种音乐声音的自由位置和阻止所述音调生成器(2、3、4、6)生成所述第一种音乐声音的阻塞位置(2、3、4、6)之间改变；以及

制动器控制器(11a、8、80b、S7、S8)，被连接到所述制动器(80a)，并且响应用户的指令，以便在所述自由位置和所述阻塞位置之间改变所述制动器(80a)。

19、如权利要求16所述的乐器，其中所述记录系统还包括混音器(14)，所述混音器(14)在其一端被连接到所述电子音调生成器(13)和所述第二数据接收端口(B)，并在其另一端被连接到所述第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)和声音系统(22)，并且响应从所述信息处理系统(11)提供的控制数据，以便将所述第二音频数据(DSmic)和所述第三音频数据(Sdw)引导到所述第二数据产生器(11a、S3、S39、S40、S41)和所述声音系统(22)。

20、如权利要求11所述的乐器，其中所述第一数据记录协议和所述第二数据记录协议是MIDI协议和RIFF协议。

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