CN1042868C - 具有卡拉ok功能的音响设备 - Google Patents

Abstract

一种具有多种卡拉OK重放方式的音响设备，包括减法电路以获得来自声源的左和右声道信号之间的差值；第一转换电路按照一种方式向第一和第二端子有选择地输出左和右声道信号；第二转换电路连到减法电路的输出端，并且至少连到左和右声道信号中的一个声道信号上，并且有选择地向一个第三端子输出减法信号和与第二转换电路相连的连线上的信号；第三转换电路按照这些方式有选择地向第四和第五端子输出第一、第二、和第三端子上的信号。

Description

具有卡拉OK功能的音响设备

本发明涉及音响设备，具体而论涉及适合于卡拉OK的音响设备。

卡拉OK最初在美国出现，叫作“减1音乐”(Music MinusOne)，用于演练传统的交响乐的歌曲。后来，卡拉OK在日本得以蓬勃发展，用来演唱流行歌曲，用于娱乐。随着卡拉OK的发展，卡拉OK不仅重新回到美国，而且在亚洲和欧洲各国也广为流传。着眼于这种发展趋势，制造商已经开发出卡拉OK音响设备的各种功能。

下面介绍一种传统的音响设备，以此作为这样一种音响设备的实例。现参照图1，其中表示该传统音响设备的一个相关部分的示意方块图。标号1和2分别代表左输入端和右输入端，用于分别接收来自外部设备的左和右声道的声音信号。标号3和4代表左放大器和右放大器，用于放大由左和右输入端1、2接收到的声音信号。

标号5代表一个麦克风端子，用于接收来自麦克风5a的声音信号。麦克风端子5连到检测电路6。标号7代表连到逻辑电路8的控制输入端。标号9代表一个消声电路。

标号10代表一个开关，开关10由逻辑电路8输出的三电平控制信号Sc进行控制。当控制信号Sc为高电压电平(下面，称之为“高”电平)时开关10选择端子A和D，当信号Sc为中等电压电平(下面，称之为“中等”电平)时开关10选择端子B和E，当信号Sc为低电压电平(下面，称之为“低”电平)时开关10选择端子C和F。标号11和12代表左缓冲电路和右缓冲电路。标号13和14代表左输出端和右输出端。虽然图中没有表示出，例如来自麦克风5a的信号、以及左和右声音信号都是借助于混合电路、功率放大器传送到扬声器作为声响输出的。标号15代表一个由操作按钮15a、15b、和15c控制的指令电路。

下面介绍按此方式构成的传统音响设备的操作过程。一个设备(如光盘播放机、微型光盘(CD)播放机、盒式录像机)的立体声输出耦合到左和右输入端1和2上。

左和右声音信号分别通过左和右放大器3和4作为左和右信号Sl和Sr输出。左信号Sl耦合到开关10的端子A和F，右信号Sr偶合到端子C和D。此外，信号Sl和Sr还送到消声电路9。消声电路9完成信号Sl和Sr的一对一的减法运算。其结果作为伴奏信号Svc加到开关10的端子B和D，在这里消除了记录在光盘或磁带上的、在左和右声道上的具有相同相位和幅度的歌手的声音。

按正常的音乐重放，不按下按钮15a和15b，并且控制信号Sc为高电平。因此，开关10连到端子A和D，左和右声音信号只是通过开关10，并分别通过缓冲电路11和12由左和右输出端13和14提供。

当用户用这台设备欣赏卡拉OK时，要对下述两种情况进行处理：第一种情况是重放所谓的“复声卡拉OK”；第二种情况是使用消声电路9消除歌手的声音只留下伴奏信号，从而可使用除卡拉OK外的其它声源作为卡拉OK。

按第一种情况，由于在左声道只记录伴奏信号并且在右声道记录了伴奏信号和示范的声音信号，所以用户要按下按钮15a，使他或她的选择能通过指令电路15传送到逻辑电路8。因此控制信号Sc为低电平，开关10选择了端子A和F。结果，通过左和右缓冲电路11和12从左和右输出端13和14只输出伴奏信号。下面，将这种情况称为“复声方式”。

按第二种情况，按下按钮15b，并且控制信号Sc为中等电平，开关10选择了端子B和F。结果，通过左和右缓冲电路11和12从左和右输出端子13和14都输出伴奏信号Svc。下面，称这种情况为“消声方式”。

以上所述是用户按正常方式欣赏重放的音乐和卡拉OK的情况。作为一种附加的功能，还提供一种称之为“助声方式”的功能。按照这种功能，当正在演唱卡拉OK的用户忘词、或唱不下去时，来自声源的声音信号能和伴奏信号一道输出。

具体来说，检测电路6对来自麦克风5a的输入电平变为一个预定值或低于该预定值的情况进行检测，并输出一个检测信号Sd。检测信号Sd送到逻辑电路8，并且在按下代表助声方式的按钮15C时，迫使控制信号Sc的电平在复声方式转接到低电平并在消声方式转接到高电平。

借此，在从麦克风5a来的声音暂停期间可从左和右输出端13和14输出包括歌手声音在内的音乐。

但就上述传统设备而论，对于所谓“反向复声卡拉OK”的声源(在市场上流行的卡拉OK声源之一)，不可能使用这种助声方式。在这种声源中，和前述的复声卡拉OK相反，在右声道上只记录伴奏，在左声道上记录伴奏和示范声音。

即使用户能够以某种形式颠倒左和右输入端1和2的连接来欣赏反向复声卡拉OK，对每一个卡拉OK声源都要去改变端子的连接也是极不方便的。

本发明的目的是提供一种方便的音响设备，它可以使用市场上的各种各样的卡拉OK声源并且不需要用户进行任何附加的操作。

本发明的音响设备具有多种卡拉OK重放方式，以便将来自麦克风的声音信号叠加到立体声声源的音频信号上以备向扬声器提供。该设备设有：传送左声道信号的第一连线；传送右声道信号的第二连线；获得第一和第二连线上信号之间差值的减法电路；按照一种操作方式向第一和第二端子的组合有选择地输出第一和第二连线上的信号的第一转换电路；与减法电路的输出端相连并且至少连接到第一和第二连线中的一个连线的第二转换电路，所说第二转换电路按照一种操作方式向一个第三端子有选择地输出一个减法信号和一个在与第二转换电路相连的连线上的信号；分别与左和右扬声器相连的第三端子和第四端子；按照一种操作方式的设定状态有选择地输出第一、第二、和第三端子上的信号的第三转换电路；以及检测来自麦克风的信号电平以便在该电平等于或小于一个预定值时改变第三转换电路的设定状态的控制装置。

控制第一、第二、和第三转换电路状态的方式(即卡拉OK重放方式)包括一种消声方式，用于消除声音信号，以便在来自声源的左和右声道信号都包括伴奏信号和声音信号时只留下伴奏信号；还包括一种在左和右声道信号中的一个声道信号包括伴奏信号而另一个声道信号包括声音信号时或者输出左声道信号或者输出右声道信号的方式。

从下述参照附图结合优选实施例的描述中，本发明的这个目的和其它的一些目的、以及本发明的特征都将变得很清楚，其中：

图1是按本发明的现有技术的音响设备的一个相关部分的示意方块图；以及

图2是按本发明的一个实施例的音响设备的一个相关部分的示意方块图。

下面参照附图描述本发明的一个实施例。参照图2，图2表示本发明的实施例的音响设备的示意方块图。下面的部件与图1所示的传统音响设备的相应部件相同：左输入端1、右输入端2、左放大器3、右放大器4、麦克风端子5、检测电路6、消声电路9、左缓冲电路11、右缓冲电路12、左输出端13、以及右输出端14。分别在端子13和扬声器SP1之间，以及在端14和扬声器SP2之间提供从麦克风5a叠加信号的混合电路31和32。

图2中，标号20表示第一开关、标号21表示第二开关、标号22表示第三开关。第一和第二开关20、21，上微计算机24输出的三电平输出信号中的第一和第二控制信号Sc1、Sc2直接控制。第三开关22由第三控制信号Sc3控制。当由检测电路6输出检测信号Sd时，控制电路23输出第四控制信号Sc4。

微计算机24按照操作按钮24a、24b、24c、24d、和24e的操作状态输出控制信号Sc1、Sc2、和Sc3。第一开关20的端子a、c、f连到连线41上，端子b、d、e连接到连线42上。开关20包括两个开关20A和20B。第二开关21的端子g连到消声电路9，端子h、i分别连到连线41、42上。第三开关22的端子j连到开关20A的输出端，端子l连到开关20B的输出端，端子k、m连到开关21的输出端。开关22包括两个开关22A和22B。第一、第二、和第三开关均由半导体器件电路构成。消声电路9由一个减法电路构成。

下面相对于由用户确定的每一个操作方式描述如此构成的该实施例的音响设备的工作过程。

首先，描述完成正常音乐重放的第一操作方式。按此方式，第一操作按钮24a、第二操作按钮24b、第三操作按钮24c、第四操作按钮24d、和第五操作按钮24e均不按下。

这时，第一控制信号Sc1为高电平，所以第一开关20连到端子a、d，并且其输出信号Sl1、Sr1和左、右信号Sl、Sr相同。第三控制信号Sc3是高电平，并且由控制电路23输出的第四控制信号Sc4是高电平，所以第三开关22连到端子j、l，其输出信号Sl2和Sr2和信号Sl1、Sr1相同。因此，送到左输出端13的信号是左信号Sl，送到右输出端的信号是右信号Sr。

当用户播放卡拉OK时，第一操作按钮24a按下，而第二操作按钮24b、第三操作按钮24c、第四操作按钮24d、和第五操作按钮24e均处于可操作状态。这时，用户从第二操作按钮24b(规定了消声方式)、第三操作按钮24c(规定了复声方式)、和第四操作按钮24d(规定了反向复声方式)中选择出一个操作按钮。为了在这些方式中确定助声方式，用户要按下第五操作按钮24e。

首先描述按下第二操作按钮24b、使用一个声源(如，普通的CD光盘)确定消声方式的情况。这时，第一控制信号Sc1依然是高电平，并且第一开关20的输出和正常的音乐重放的输出相同。送到第二开关21的第二控制信号Sc2是高电平，并且开关21连接到端子g，所以第二开关21的一个输出信号So是伴奏信号Svc。信号So加到第三开关22的端子k和m。

这时，如果没有按下规定了助声方式的第五操作按钮24e，则第三控制信号Sc3为低电平，第四控制信号Sc4为低电平。因此，第三开关22连到端子k和m，从左和右输出端13和14输出已经消去声音信号的伴奏信号Svc。

如果按下了规定了助声方式的第五操作按钮24e，则第三控制信号Sc3是中等电平，并且第四控制信号Sc4在没有输出检测信号Sd时为低电平、并在从麦克风5a来的声音暂停、输出检测信号Sd时为高电平。因此，当麦充风5a拾取到声音时，即在没有输出检测信号Sd时，第三开关22连到端子k和m，所以从左和右输出端子13和14输出伴奏信号Svc。当从麦克风5a来的声音暂停时，即当输出检测信号Sd时，第三开关22连接到端子j和l，所以从左和右输出端13和14输出左和右信号Sl和Sr。

其次，描述用户选择了复声方式的情况，其中按下了第三操作按钮24c。这时，第一控制信号Sc1为中等电平，第一开关20连到端子b和e，所以输出信号Sl1和Sr1至都是既包括伴奏信号又包括示范声音信号的右信号Sr。第二控制信号Sc2也是中等电平，第二开关21连到端子h。因此，第二开关21的输出信号So是只包括伴奏的左信号Sl。

这时，第三控制信号Sc3为低电平，由控制电路23输出的第四控制信号Sc4为低电平。因此，第三开关22连到端子k和m，所以送到左和右输出端13和14的信号为左信号Sl，即只输出伴奏。

当和先前所述类似地按下规定助声方式的第五操作按钮24e时，第三控制信号Sc3为中等电平；第四控制信号Sc4当没有输出检测信号Sd时为低电平，当从麦克风5a来的声音暂停、输出检测信号Sd时为高电平。因此，当麦克风5a拾取到声音时，第三开关22连到端子k和m，从左和右输出端13和14输出只包括伴奏的信号Sl。当从麦克风5a来的声音暂停时，第三开关22连到端子j和l，从左和右输出端13和14输出既包括伴奏、又包括示范声音的右信号Sr。

第三，描述用户选择了欣赏反向复声卡拉OK方式(以下，称这种方式为“反向复声方式”)的情况，其中按下了第四操作按钮24d。这时，第一控制信号Sc1为低电平，第一开关20连到端子c和f，所以输出信号Sl1和Sr1全都是既包括伴奏、又包括示范声音的左信号Sl。第二控制信号Sc2也为低电平，所以第二开关21连到端子i。因此，第二开关21的输出信号So是只包括伴奏的右信号Sr。

此时，第三控制信号Sc3为低电平，由控制电路23输出的第四控制信号Sc4为低电平。因而，第三开关22连到端子k和m，使送到左和右输出端13和14的声音信号是左信号Sr，即只输出伴奏。

当和先前所述情况类似按下规定了助声方式的第五操作按钮24e时，第三控制信号Sc3为中等电平；而第四控制信号Sc4在没有输出检测信号Sd时为低电平，在从麦克风来的声音暂停、输出检测信号Sd时为高电平。因此，当麦克风5a拾取到声音时，第三开关22连到端子k和m，从左和右输出端13和14输出仅包括伴奏的右信号Sr。当从麦克风5a来的声音暂停时，第三开关22连到端子j和l，从左和右输出端13和14输出既包括伴奏、又包括示范声音的左信号Sl。

虽然在本实施例中的开关是基于三个电平值的逻辑进行控制的，但这些开关还可以通过使用两个信号线基于两位的逻辑进行控制。除此而外，还可以按各种形式修改该实施例。

按以上所述，按本发明实施的方便的音响设备可用于市场上所有的卡拉OK音响源，并且不需要用户作任何附加的操作。

显然，按照上述的教导，可对本发明进行许多改进和变化。因此应该明白，在所附的权利要求书的范围内，除了上述的具体描述外，还可以按其它方式实施本发明。

Claims (6)

1．一种具有多种卡拉OK重放方式的音响设备，用于将来自麦克风的声音信号叠加在来自立体声声源的音频信号上以便输出到扬声器，所说音响设备包括：

一个传送左声道信号的第一连线；

一个传送右声道信号的第二连线；

一个获得在第一和第二连线上信号之间的差值的减法电路；

一个第一转换电路，按照所说方式有选择地向第一和第二端子的组合输出在第一和第二连线上的信号；

一个第二转换电路，它连接到减法电路的输出端并且连接到第一和第二连线中的至少一个连线上，所说第二转换电路按照所说方式向第三端子有选择地输出一个减法信号和一个在与第二转换电路相连的连线上的信号；

与左和右扬声器分别相连的一个第四端子和第五端子；

一个第三转换电路，按照所说方式的一个设定状态有选择地输出在第一、第二、和第三端子上的信号；以及

控制装置，用于检测来自麦克风的信号的电平，以便在电平等于或小于预定值时改变第三转换电路的设定状态。

2．如权利要求1的音响设备，其中控制第一、第二、和第三转换电路的状态的方式包括一个消声方式，用于消除声音信号，因此当来自声源的左和右声道信号都包括伴奏信号和声音信号时只存在伴奏信号，并且还包括在左和右声道信号中的一个声道信号包括伴奏信号而另一个声道信号包括声音信号时或者输出左声道信号、或者输出右声道信号的方式。

3．如权利要求2的音响设备，其中当所说的控制装置改变第三变换电路的设定状态时，来自声源的声音信号和伴奏信号输出到第四和第五端子，从而确定了助声方式。

4．如权利要求1的音响设备，其中提供一个操作部件，用于选择方式。

5．一种音响设备，除能进行立体声重放的正常操作方式外，还能将来自麦克风的声音信号叠加到来自立体声声源的音频信号上，以便输出给扬声器，所说音响设备的卡拉OK重放方式有：一个消声方式，用于消除声音信号，因此当来自声源的左和右声道信号都包括伴奏信号和声音信号时只存在伴奏信号；一个复声方式，用于当来自声源的左声道信号包括伴奏信号并且来自声源的右声道信号包括伴奏信号和声音信号时输出左声道信号；以及一个反向复声方式，用于当来自声源的左声道信号包括伴奏信号和声音信号、并且左声道信号包括伴奏信号时输出右声道信号；所说音响设备包括：

一个传送左声道信号的第一连线；

一个传送右声道信号的第二连线；

一个获得在第一和第二连线上的信号之间的差值的减法电路；

一个第一转换电路，按照正常方式和消声方式分别向第一和第二端子输出第一和第二连线上的信号、按照复声方式向第一和第二端子输出第二线上的信号、并且按反向复声方式向第一和第二端子输出第一连线上的信号；

一个第二转换电路，按照消声方式向一个第三端子输出减法电路的输出信号、按照复声方式向第三端子输出第一连线上的信号、并且按照反向复声方式向第三端子输出第二连线上的信号：

分别与左和右扬声器相连的一个第四和一个第五端子；

一个第三转换电路，按正常方式向第四端子和第五端子输出在第一和第二端子上的信号、并且按消声方式、复声方式和反向复声方式向第四和第五端子输出在第三端子上的信号；以及

控制装置，用于检测在消声方式、复声方式、和反向复声方式中从麦克风来的信号的电平，以便在该电平等于或小于预定值时能向第四和第五端子输出在第一和第二端子上的信号。

6．一种音响设备，具有下述卡拉OK重放操作方式以便将来自麦克风的声音信号叠加在来自立体声声源的音频信号上并向扬声器输出：一个消声方式，用于消除声音信号，以便在来自声源的左和右声道信号都包括伴奏信号和声音信号时只存在伴奏信号；一个复声方式，用于在来自声源的左声道信号包括伴奏信号、并且来自声源的右声道信号包括伴奏信号和声音信号时输出左声道信号；以及一个反向复声方式，用于当来自声源的左声道信号包括伴奏信号和声音信号、并且来自声源的右声道信号包括伴奏信号时输出右声道信号；所说音响设备包括：

一个传送左声道信号的第一连线；

一个传送右声道信号的第二连线；

一个获得在第一和第二连线上信号之间的差值的减法电路；

一个第一转换电路，按消声方式分别向第一和第二端子输出第一和第二连线上的信号、按复声方式向第一和第二端子输出第二连线上的信号、并且按反向复声方式向第一和第二端子输出第一连线上的信号；

一个第二转换电路，按消声方式向一个第三端子输出减法电路的输出信号、按复声方式向第三端子输出第一连线上的信号、并且按反向复声方式向第三端子输出第二连线上的信号；

与左各右扬声器相连的一个第四端子和一个第五端子；

一个第三转换电路，在消声方式、复声方式、和反向复声方式向第四端子和第五端子输出第三端子上的信号；以及

控制装置，在消声方式、复声方式、和反向复声方式检测来自麦克风的信号的电平，以便在该电平等于或小于预定值时向第四和第五端子输出第一和第二端子上的信号。