CN1107305C - 音响重放装置 - Google Patents

Abstract

使记录着多个伴奏信号和表示这些伴奏信号风格的信号的记录媒体重放的装置具有：重放部分；至少一个音程变换电路；第一和第二混合器。重放部分重放装入该装置中的记录媒体。音程变换电路把从话筒输入的声音信号变换成与该声音信号的音程相距为给定间距的音程。第一混合器把利用音程变换电路变换了的声音信号、与输入的声音信号混合起来。第二混合器把第一混合器输出的声音信号、与从重放部分输出的伴奏信号混合起来。

Description

音响重放装置

技术领域

本发明涉及音响重放装置。本发明尤其涉及把重放出来的伴奏信号与输入的声音信号混合以后输出的音响重放装置。

背景技术

过去，开发了各种称为卡拉OK系统的音乐重放装置，这种系统从扬声器输出由小型激光唱片和电视唱片等重放的音乐伴奏信号，用话筒拾取歌手配合着该重放的伴奏而歌唱的声音信号，将上述两种信号加在一起从扬声器输出。

在这种卡拉OK系统的情况下，因为一段内部装有混响附加装置，所以在卡拉OK系统中，能够把混响信号附加到用话筒拾取的歌手的声音信号上以后再加到伴奏信号上。因为进行了附加回声的处理，所以使得从扬声器重放的歌声听起来能够具有唱得好的效果。对此，虽然要求能够得到更高级的音响效果，但是在卡拉OK的情况下，因为必须对话筒所拾取的歌手声音信号进行实时处理以后、再从扬声器输出，所以过去还进行不了太高级的处理。在日本专利JP 5 027 786A中公开了一种音响重放装置，包括音程变换装置，用于把话筒输入的声音信号的声调改变，在由回声附加器加上回声，然后利用一个混合装置把经过处理的声音信号与伴奏信号混合起来再输出。它的缺点是不能根据话筒输入的声音的音量来调整音调改变的程度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够简单地产生高级音响的音响重放装置。

本发明第一方面具有：至少一个音程变换装置，该装置把输入的声音信号变换成与该声音信号的音程相距为给定间距的音程；把利用上述音程变换装置变换了的声音信号与上述输入的声音信号混合起来的第一混合装置；以及把上述第一混合装置输出的声音信号与伴奏信号混合起来的第二混合装置，所述音响重放装置中还具有：检测输入声音信号音量的音量检测装置；基于来自上述音量检测装置的检测结果，控制上述音程变换装置的控制装置，其中在音量较高时所述给定的间隔较大，而在音量较低时所述给定的间隔较小。因此，因为把相距仅为给定间距的音程的声音信号附加到输入的声音上以后、混合到伴奏信号上，所以变成把所谓和声效果附加到输入的声音信号上，可以得到高级的音响效果。因此，可以根据音量进行适当的音程变换。

本发明第二个方面是在发明第一个方面的音响重放装置中还具有：把来自上述第一混合装置的输出信号反馈到上述音程变换装置的输入端的反馈环。因此，使音程变换能够涉及到多级，可以得到更高级的音响效果。

本发明第三个方面是在本发明第一个方面的音响重放装置中还具有：根据上述伴奏信号的风格，控制上述音程变换装置的控制装置。因此，能够根据伴奏信号的风格设定进行适当音程变换的间距，能够有效地产生进行过音程变换的声音。

本发明第四个方面的音响重放装置是使记录着多个伴奏信号和表示上述多个伴奏信号风格的识别信息的记录媒体重放的重放装置，具有至少一个音程变换装置，该装置把从话筒输入的声音信号变换成与该声音信号的音程相距为给定间距的音程；把利用上述音程变换装置变换了的声音信号与上述输入声音信号混合起来的第一混合装置；把上述第一混合装置输出的声音信号与从上述重放装置输出的伴奏信号混合起来的第二混合装置，上述装置还具有：把来自上述第一混合装置的输出信号反馈到上述音程变换装置输入端的反馈环。因此，使音程变换能够涉及到多级，可以得到更高级的音响效果。因此，把相距仅为给定间距的音程的声音信号附加到从话筒输入的声音信号上以后、混合到从重放装置重放的伴奏信号上，所以例如只有一个人使用话筒唱歌时，由于重放出多个音程的歌声，所以变成具有所谓和声效果的状态，可以得到像多人唱歌那样的音响效果。

本发明第五个方面是在本发明第四个方面的音响装置中，音程变换装置产生与从话筒输入的声音信号相距为给定间距的下音程的信号。因此，可以在良好状态下附加经过音程变换的声音信号。

本发明第六个方面是在本发明第四个方面的音响再生装置中，上述装置还具有：检出从话筒输入的声音信号音量的音量检测装置；以及根据来自上述音量检测装置的检测结果，控制上述音程变换装置的控制装置。因此，可以根据从话筒输入的音量进行适当的音程变换。

本发明第七个方面是在本发明第四个方面的音响重放装置中，上述装置还具有：判断通过上述重放装置重放的记录媒体识别信息的判断装置；以及根据来自上述判断装置的判断结果，控制上述音程变换装置的控制装置。因此，可根据以记录媒体识别信息为基准的伴奏信号的种类进行适当的音程变换。

本发明第八个方面是在本发明第四个方面的音响再生装置中，上述装置还具有把从话筒输入的声音信号变换成与该声音信号的音程相距为给定间距的音程的更多的音程变换装置；把来自上述音程变换装置的输出信号和来自上述更多的音程变换装置的输出信号提供给上述第一混合装置。因此，可以附加多个经过音程变换的声音信号，可以得到更高级的音响效果。

附图的简单说明

图1为本发明一个实施例的结构图；

图2A、图2B、图2C为一个实施例的音程控制状态的定时图；

图3为本发明另一个实施例的结构图；

图4为本发明第三个实施例的结构图。

实施本发明的最佳形态

下面，利用附图，详细说明与本发明有关的音响重放装置。

图1为与本发明实施例有关的音响重放装置的结构框图，本例适用于称为卡拉OK系统的重放装置。重放部分1为重放记录着用于卡拉OK伴奏的小型激光唱片等记录媒体的重放装置，把重放得到的伴奏信号(音频信号)供给线路放大器2。还有，如后面所述，在把表示伴奏信号风格的子码数据、与作为音频信号的伴奏信号一起记录到记录媒体上的情况下，重放部分1输出该子码数据。在把小型激光唱片作为记录媒体使用的情况下，伴奏信号即表示曲子风格的子码数据可以使用在小型激光唱片上所准备的子码P、Q、R、…W中R～W子码里的任一种子码进行记录。

而且，在对供给线路放大器2、作为音频信号的伴奏信号进行放大处理以后，供给模/数变换器3，变换成数字音频信号。而且，把该数字音频信号供给均衡器4、进行给定的均衡处理以后，供给混合器5。

还有，把话筒11连接到话筒连接端子12上，把话筒11拾取的歌手声音信号通过话筒放大器13供给模/数变换器14。把用该模/数变换器14变换了的数字音频信号分别供给混合器15、音程变换电路16和音量检测电路17。

在这里，作为音程变换电路16把从模/数变换器14供给的数字音频信号的音程变换成仅降低了给定间距的音程的数字音频信号。在这一实施例中，在音程变换电路16里，把输入数字数据信号变换成在20％～50％之间设定的值以下的声音。在这一音程变换电路16中，变换值的选定借助于构成控制该音响重放装置各部分的微算机的中央处理器(CPU)21的控制来进行。有关在中央处理器21中变换值的选定处理有待后述。

而且，在把利用音程变换电路16变换了的数字音频信号供给混合器15以后，混合器15对它进行与从模/数变换器14供给的未经音程变换的数字音频信号相加的处理。把用该混合器16相加处理后的数字音频信号供给均衡器18，在进行了给定的音频处理、均衡处理以后，在混响处理电路19中进行称为回声的混响的附加处理，把进行了混响附加处理的数字音频信号供给混合器5。

而且，在混合器5中，进行把以话筒11所拾取的歌手的声音信号为基础的音频信号、混合到利用重放部分1重放的卡位OK伴奏用的音频信号上的处理，把混合了的数字音频信号供给数/模变换器6，利用数/模变换器6变换成模拟的音频信号。而且，借助于输出放大器7把通过数/模变换器6变换了的模拟音频信号放大处理以后，供给扬声器8。从扬声器8输出的声音为通过重放部分1重放出来的伴奏，从话筒11输入的歌手的声音、和附加于歌手声音上的回声的混合声音。

再者，虽然在一般情况下，从重放部分1重放出来的音频信号为左、右两个声道的立体声信号，在大多数情况下，从该重放部分1到扬声器8的系统都准备了左、右两个声道；但在这里，为使说明简单起见，只示出了一个声道。

现在说明中央处理器21对音程变换电路16的控制。把利用音量检测电路17检测的音频信号电平的数据供给该中央处理器21，同时，还供给用子码解码器22把重放部分1输出的子码数据解码后的数据。把用来输入使用者对该重放装置进行的各种操作指示的多个操作键23连接到中央处理器21上。通过该多个操作键23中特定键的操作、输入产生和声效果的指示时，中央处理器21控制音程变换电路16，从音程变换电路16输出经过了音程变换的音频信号。而且，作为音程变换电路16变换处理的控制状态设定了三种：变换成仅为预先设定值以下的声音的固定方式，进行对应于话筒11所拾取的声音信号电平的控制的音量控制方式，进行对应于重放出来的曲子风格的控制的按风格区别的控制方式。

在通过操作多个操作键23中的音程变换方式切换键设定为固定方式时，中央处理器21在音程变换电路16中进行变换成在20％～50％之间预先设定的值以下的声音变换处理。因而，在设定为这种固定方式时，在以话筒11所拾取的歌手的歌声为基础的声音信号上不断附加仅为给定频率以下的声音、并与伴奏声音一起重放，所以，即使一个人唱歌，也可以得到两个人唱歌那样的和声效果。再者，例如也可以通过操作键23的操作设定变换值。

而且，在通过操作多个操作键23中切换音程变换方式的键，设定为音量控制方式时，中央处理器21对应于利用音量检测电路17检测的音频信号电平，对音程变换电路16中的变换量进行连续变化的控制。例如，话筒11所拾取的声音信号的波形为图2A所示状态时，利用音量检测电路17进行对应于该波形包络的音量检出，如图2B所示(实际上，因为是数字数据，所以是从比特数据检出)，中央处理器21根据该音量检测数据改变音程变换电路16的音程变化量，如图2C所示(图2C所示波形表示音程变化量的大小)。这时，当音量大时，中央处理器21使声音变换成50％以下；随着话筒11所拾取的声音音量的变小，慢慢地改变变换量，一直到20％；即根据音量的大小，在50％～20％之间连续地改变。

因而，在设定为这种音量控制方式时，当话筒11所拾取的声音信号的音量(即，正在歌唱的声音的音量)小时，附加频率稍低的声音并与伴奏声音一起重放；随着声音信号音量的变大，附加声音的频率偏离了原始歌声，从而进行对应于声音信号音量的适当处理。即，歌手的声音小时，就是音量小时，在歌手声音上附加的声音即使是其频率非常接近于原始声音频率的声音，也容易听见，根据来自扬声器的声音可以确认本例电路产生的和声效果。而且，歌手的声音大时，就是音量大时，在歌手声音上附加的声音的频率一旦接近于原始声音的频率，虽然由于听觉掩蔽效应掩蔽了歌手的声音即原始声音变得难以听见了，但是，因为在这种音量控制方式下，在歌手声音上附加的声音是与歌手的声音即原始声音相距较大音程的声音，所以，不会把原始声音掩蔽掉，变得容易听见了，根据来自扬声器的声音可以确认本例电路产生的和声效果。利用这样设定的音量控制方式，不论话筒所拾取的声音信号音量的大小，即不论歌手声音的大小，都可以把良好地经过音程变化的声音附加到歌手的歌声上。

在通过操作多个操作键23中切换音程变换方式的键，设定为按风格区别的控制方式时，首先，利用子码数据22由重放部分1对记录媒体中记录着的子码数据，例如，至少是前述小型激光唱片上R～W子码数据中的一种子码数据进行解码。把与已解码的利用重放部分1重放的曲子风格有关的数据供给中央处理器21，中央处理器21根据所供给的已解码数据，判断利用重放部分1重放的曲子的风格，把利用音程变换电路16变换的变换量控制为20％～50％之间的适当值。例如，表示已解码的风格的数据、即子码数据为利用重放部分1重放的各种曲子：流行歌曲、通俗音乐、摇滚乐、爵士乐、民谣中像流行歌曲和民谣那样比较轻松的曲子的情况下，中央处理器21把变换量设定为20％左右的较小值。还有，在子码数据为通俗音乐、摇滚乐、爵士乐那样比较喧嚣的曲子的情况下，中央处理器21把变换量设定为50％左右的较大值。通过这样对音程变换电路16进行控制，把根据曲子的风格而曲音程变换电路16适当变换处理过的声音附加到歌手的声音上。

再者，也可以同时进行对应于歌手的歌声大小、即对应于音量的音量控制方式的处理，和对应于重放的曲子风格的按风格区别控制方式的处理。例如，中央处理器21根据风格设定音程变换电路16的基本变换量，根据由话筒11所拾取的声音的音量，使音程变换电路16的变换量从该基本变换量之值仅改变10％左右即可。

在借助于与本例有关的音响重放装置这样地进行再生操作的情况下，因为自动地把相距仅为给定间距的声音附加到输入的歌手的声音上，所以即使是在一个人唱歌的情况下，也可以得到两个人正在唱歌那样的和声效果。还有，即使在歌手的音程不稳定的情况下，因为重放的歌手声音变成多个音程，所以，成为与伴奏一致的音程的可能性大，能够输出与伴奏一致的音程的愉快的重放声音。又，正如仅把合唱部分与伴奏一起重放的情况那样，因为歌手不会受合唱的影响，所以重放出良好的歌声成为可能。

还有，在本例的情况下，因为在附加了相距仅为该给定间距的声音的声音上，又利用混响处理电路19把混响附加上去，所以，可以再生效果更好的愉快声音。

再者，在上述实施例中，虽然是借助于音程变换电路产生变换成频率低于原始声音的声音以后附加上去的，但是，借助于音程变换电路16产生变换成频率高于原始声音，即高于歌手歌声的声音以后附加上去也行。

还有，在上述实施例中，虽然只是单纯地把利用音程变换电路16变换了的声音附加到歌手的歌声上，但是，如图3所示那样构成也行。即，图3中，把利用混合器15相加处理了的音频信号通过开关31和放大器32反馈到音程变换电路16的输入端，在接通开关31时，构成环路。当把开关31闭合，构成环路时，在通过音程变换电路16变换了音程的声音上进一步依次附加其它变换了音程的声音。在此情况下，也可以根据借助于放大器32的增益设定的反馈状态，多级附加变换了音程的声音。

还有，并不局限于上述实施例，例如，也可设置多个音程变换电路。即，例如图4所示，可设置多个音程变换电路16a、16b……，在混合器15中，把利用各音程变换电路16a、16b…变换了的声音与原始声音即歌手的歌声相加到一起，一点一点地改变各个音程变换电路16a、16b……中的变换量，能够进行效果更好的重放。作为各个音程变换电路16a、16b……中的变换量，可以考虑：利用音程变换电路16a，变换成20％以下的声音；利用下一个音程变换电路16b，变换成30％以下的声音；利用音程变换电路16c，变换成40％以下的声音；利用音程变换电路16d，变换成50％以下的声音；如同每个音程变换电路附加10％以下的声音。利用这样的方式，相对于图1例中可以得到两个人正在唱歌的效果来说，图4例中则可以得到更多人正在唱歌的效果。

再者，如该图4例所示，在设置多个音程变换电路的情况下，也可设置对于原始声音来说变换成仅为给定百分比的值以上的声音的音程变换电路，和对于原始声音来说变换成仅为给定百分比的值以下的声音的音程变换电路，把在原始声音以上和以下的声音同时附加上去。

还有，上述各实施例中所述的音程变换量只是一个例子，当然也可以选择其它变换量。

又，作为记录媒体，也可以是小型激光唱片以外的盘状记录媒体，例如，光学电视唱片和静电电容检测方式的电视唱片等盘状记录媒体和带状记录媒体。并不限于上述实施例，不言而喻，在不脱离本发明宗旨的范围内，各种变型都是可能的。

如果根据上述本发明音响重放装置，因为是把相距仅为给定间距的音程的声音附加到输入声音上以后，混合到伴奏等音乐信号上，所以，在只有一个人唱歌时通过重放多个音程的歌声，不进行特殊的操作就可以简单地得到多人正在唱歌的效果。还有，即使在歌手的音程不稳定的情况下，因为重放的歌声为多个音程，所以成为与伴奏一致的音程的可能性大，能够输出与伴奏一致的音程的愉快歌声。又，正如仅把合唱部分与伴奏一起重放的情况那样，因为唱歌的音程不会受合唱的影响，所以，能重放良好的歌声。

引用符号的说明

1__重放部分           2__线路放大器

3__模/数变换器        4__均衡器

5__混合器             6__数/模变换器

7__输出放大器         8__扬声器

11--话筒              12__话筒连接端子

13__话筒放大器        14__模/数变换器

15--混合器            16、16a、16b__音程变换电路

17__音量检测电路      18--均衡器

19__混响处理电路      21__中央处理器

22__子码解码器        23__操作键

31__开关              32__放大器

Claims (8)

1.一种音响重放装置，其特征是，具有：

至少一个音程变换装置，该装置把输入的声音信号变换成与该声音信号的音程相距为给定间隔的音程的声音信号；

把利用所述音程变换装置变换了的声音信号、与所述输入的声音信号混合起来的第一混合装置；

用于产生伴奏信号的装置；

把所述第一混合装置输出的声音信号、与伴奏信号混合起来的第二混合装置；

检测输入的声音信号音量的音量检测装置；

根据来自所述音量检测装置的检测结果，控制所述音量变换装置的控制装置，其中在音量较高时所述给定的间隔较大，而在音量较低时所述给定的间隔较小。

2.根据权利要求1所述的音响重放装置，其特征是，所述装置还具有：

把来自所述第一混合装置的输出信号反馈到所述音程变换装置输入端的反馈环。

3.根据权利要求1所述的音响重放装置，其特征是，所述装置还具有：根据所述伴奏信号的风格，控制所述音程变换装置的控制装置。

4.一种音响重放装置，具有：

把记录着多个伴奏信号和表示所述多个伴奏信号风格的识别信息的记录媒体重放的重放装置；

至少一个音程变换装置，该装置把从话筒输入的声音信号变换成与该声音信号的音程相距为给定间距的音程的声音信号；

把利用所述音程变换装置变换了的声音信号、与所述输入的声音信号混合起来的第一混合装置；

把所述第一混合装置输出的声音信号、与从所述重放装置输出的对应于所述识别信息的伴奏信号混合起来的第二混合装置；

其特征是，所述装置还具有：把来自所述第一混合装置的输出信号反馈到所述音程变换装置输入端的反馈环。

5.根据权利要求4所述的音响重放装置，其特征是，所述音程变换装置产生与从话筒输入的声音信号相距为给定间距的下音程的信号。

6.根据权利要求4所述的音响重放装置，其特征是，所述装置还具有：

检测从话筒输入的声音信号音量的音量检测装置；

根据来自所述音量检测装置的检测结果，控制所述音程变换装置的控制装置。

7.根据权利要求4所述的音响重放装置，其特征是，所述装置还具有：

判断由所述重放装置重放的记录媒体识别信息的判断装置；

根据来自所述判断装置的判断结果，控制所述音程变换装置的控制装置。

8.根据权利要求4所述的音响重放装置，其特征是，所述装置还具有把从话筒输入的声音信号变换成与该声音信号的音程相距为给定间距的音程的更多个音程变换装置；

把来自所述音程变换装置的输出信号和来自所述更多个音程变换装置的输出信号供给所述第一混合装置。

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