CN1280781C - 便携式卡拉ok装置 - Google Patents

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Abstract

一种便携式卡拉OK装置，包括一个用于下载一个喜爱曲调的伴音的MP3解码器，和一个用于储存该MP3解码器下载的伴音的可扩展声音模块。从一个视频设备由射频接收一个视频信号，然后被用作背景画面。一个视频信号和一个有歌词说明的说明词混合后由射频发送给视频设备，使用户能看到背景画面和歌词说明。用户能用来唱歌同时听到伴音的除了有主麦克风之外还提供有辅助麦克风可用射频发送信号。用户在辅助麦克风上唱歌时可以用来选择和操作邻近的曲调。

Description

便携式卡拉OK装置
本发明一般地涉及便携式卡拉OK装置，特别是一种便携式卡拉OK装置，使用户能在一个主麦克风和一个辅助麦克风上唱歌，并通过一个音响设备聆听其带有伴声的歌唱，并通过一个视频设备欣赏带有歌词说明的背景画面，也可以通过一个移动画面专家组2(MPEG2)层3(MP3)技术将一个下载的曲调暂时储存在它的内部声音模块中，使用户能简便地使用该装置。
技术上众所周知，伴音装置适宜于在它们的内存中储存和大量曲调的伴音有关的数据。如果用户选择一个喜欢的曲子，则有关的伴奏装置在通过一个麦克风输入用户的歌唱声并通过扬声器输出它的同时，通过一个扬声器输出和该选择的曲调相关的伴奏声。如果，人们可以简单地使用伴奏装置练习唱歌。
但是，人们必须花费许多钱去购买上述伴奏装置，并且不能在除它们的安装地点以外的任何地方使用它们。这是因为大部分伴奏装置基本上包括与其作整体安装的监视器屏且通常安装在室内。由于这些原因，为了使用该伴奏装置，人们必须寻找已经安装有伴奏装置的地方。
为了克服上面的问题，提出了一种便携式射频伴奏系统，它包含有多个可扩展的只读存储器(ROM)组，用于分别为用户希望的曲调指定号码以及用数字信号的形式储存各个曲调的伴奏。
在提出的伴奏系统中，一个微处理器的运作和一个振荡器发出的振荡频率同步并对用户通过键盘阵列加上的曲调号码和其他项目作出应答。
微处理器适宜于按照储存在程序存储器中的例行程序控制整个系统的工作。另外，该微处理器将和一个演放的曲调有关的数据储存在一个存储器中并通过一个液晶显示(LCD)驱动器在一个显示部件上显示出当前的工作状态。
另外，对用户通过键盘阵列选择曲调作出应答，该微处理器在该系统中控制一个多路复用器、一个D型触发器、一个ROM组件和其他部件。一个双重声音控制器重现立体伴奏声，然后由一个放大器将其放大。
一个回声发生器适宜于选择性地输出一种机械振动波的回声。音调控制器控制来自回声发生器的回声的音调，然后将其与来自麦克风终端的立体声音响信号相混合。
增益控制器控制该混合信号的增益，而音响放大器对总的音响信号和来自上述放大器的被放大的立体声伴奏音一起进行放大。
射频(RF)调制器在一个预先确定的射频对被放大的音响和伴奏信号进行调制。结果，通过将音响信号和伴音信号混合可以得到一个合成的乐曲信号，然后通过天线由射频发送到一个外部的音响装置。
作为一种替代办法提出了一种便携式无线视频伴音系统，其中在一个被选择曲调的伴音被输出到一个音响单元、和通过麦克风输入的语音混合的同时，将歌词说明数据输出到一个视频单元，一起输出的还有一个背景视频信号，由此使用户能够按照伴音唱歌同时欣赏背景画面上的歌词说明。
但是，上述常规的便携式无线伴音系统和便携式无线视频伴音系统的好处是它们能够让用户方便地携带和使用，但有下面的缺点。首先，不论何时添加新曲调，现有的ROM组件必须换上新的。第二，用户不能亲自选择希望的背景画面，因而容易对不断重复的该背景画面产生反感。第三，当在该系统主机的麦克风上唱歌时，用户不能选择或保留邻近的曲调。结果，这要求用户另花更多的时间操作控制以选择或保留邻近的曲调。
因此，本发明的制定就是为解决上述问题。因而本发明的一个目的是提供一种便携式无线伴音系统，使用户能在一个主麦克风或一个辅助麦克风上唱歌，并通过一个音响设备聆听其带有伴声的歌唱，并通过一个视频设备欣赏带有有歌词说明的背景画面，也可以通过一个移动画面专家组2(MPEG2)层3(MP3)技术将一个下载的曲调暂时储存在它的内部声音模块中，使用户能简便地使用该装置。
本发明的一个特征是，提供有一个MP3解码器以下载希望曲调的伴音，还提供有一个可扩展的声音模块以储存该MP3解码器下载的伴音。
根据本发明，提供了一种便携式卡拉OK点唱话筒装置，包括一个声音模块，用于以数字信号的形式储存各曲调的伴音和按照用户的曲调选择将该储存的伴音中相应的一个输出给一个模-数/数-模转换器，包括一个主麦克风，用于输入用户的歌唱声、将其转化成为电信号并输出总的音响信号，包括一个放大器/限幅器设备，用于放大来自所述的主麦克风的音响信号、将放大的音响信号的幅度限制在预先规定的水平并将总的音响信号输出到所述的模-数/数-模转换器，包括一个低通滤波器，对来自所述的模-数/数-模转换器的输出信号进行低通滤除，包括一个输出放大器，用于对来自所述的低通滤波器的输出信号进行放大，以及包括一个射频放大器，用于将来自所述的输出放大器的输出信号调制成射频信号并将该被调制信号经天线由射频发送到一个外部音响设备，其中所述的便携式卡拉OK点唱话筒装置还包括有：所述的装置的主机单独设置有一个辅助麦克风，可用于通过发送天线由射频向主机发送音响和数据信号；安装在所述的装置主体中的接收设备，用于通过一个接收天线接收来自所述的辅助麦克风的所述的音响和数据信号，并将接收的各个信号彼此分离开来；所述的放大器/限幅器设备有选择地放大来自所述的接收机设备的分离的音响信号和来自所述的主麦克风的所述的音响信号，并将该被放大的音响信号的幅度限制在如前所述的预先规定的水平；一个专用集成电路，用于控制所述的装置的全部工作；一个数据处理器，用于将来自所述的接收设备的分离出的数据信号转换成为数字信号，并将该被转换的数字信与转送到所述的专用集成电路；被连接到所述的专用集成电路的编码设备，用于从所述的集成电路在数字红、绿和蓝信号的基础上产生一个背景视频信号、一个数字彩色载波信号以及数字水平和垂直同步信号；被连接到所述的专用集成电路的重叠电路，用于将来自所述的集成电路的一个说明词视频信号和来自所述的编码设备的背景视频信号以重叠方式相混合，以将它们表示成一个图像；同步输出设备，用于按照一个NTSC或PAL广播系统根据一个外部同步信号选择性地输出一个21.47727MHz或22.168095MHz的主时钟信号；一个内部视频发送机/接收机设备，用于接收一种来自所述的重叠设备的说明词/背景混合视频信号，并以一个第一频率控制器控制的射频频率通过一个内部视频发送/接收天线将接收到的视频信号作为一个内部视频信号地行发送，所述的内部视频发送机/接收机设备还适宜于通过所述的内部视频发送/接收天线接收一个射频信号，将该接收到的射频信号转换成为中频信号，从此转换的中频信号检测一个外部视频信号，再将检测到的视频信号输出给所述的专用集成电路；一个外部视频发送机/接收机设备，用于接收一个来自视频重放设备的背景视频信号并将该接收到的视频信号作为所述的外部视频信号在一个由第二频率控制器控制的射频频率经一个外部视频发送/接收天线发送到所述的内部视频发送机/接收机设备，所述的外部视频发送机/接收机设备还适宜于通过所述的外部视频发送/接收天线从所述的内部视频发送机/接收机设备接收一个射频信号、将该接收到的射频信号转换成为一个中频信号、从转换的中频信号检测出所述的内部视频信号并将该检测到的视频信号输出到电视机；以及MP3解码器，其被连接到专用集成电路ASIC(3)上，并有选择的连接到个人计算机(29)，以下载和新曲调的伴音和歌词说明有关的数据，并将下载的数据储存在声音模块(1)或其他存储设备中。
一个来自视频设备的视频信号由射频接收到，然后被用作背景画面。一个混合有歌词说明的视频信号被用射频发送给该视频设备，结果使用户能欣赏背景画面和歌词说明。
除了用户在其上唱歌并聆听的主麦克风外可以使用辅助麦克风选择和运用邻近的曲调，同时在其上唱歌。因此，没有必要取代一个其中预先记录了最新歌曲的歌词说明和伴音的声音模块和一个能提供背景画面的视频设备，用户可以简单而有效地使用本系统。
本发明的上述的及其他各种目的、特征和优点将从和附图一起取得的以下详细说明得到更清楚的理解。附图中：
图1为示意表示依据本发明的一种便携式卡拉OK装置的整体结构的方框图；
图2为示意表示图1中的一种专用集成电路的结构的方框图；
图3为表示依据本发明的包括一个RGB编码器、叠加电路和同步输出单元的一种视频信号处理电路的结构的方框图；
图4为表示依据本发明的一种伴音输出电路的结构的电路图；
图5为表示图1中的一种放大器/限幅器电路的结构的电路图；
图6为表示图1中的一种输出放大器和射频放大器的结构的电路图；
图7为表示图1中的一种接收机的结构的电路图；
图8为表示图1中的一种内部视频发送机/接收机的电路的结构的电路图；
图9为表示图1中的一种外部视频发送机/接收机的电路的结构的电路图；而
图10为表示图1中的一种辅助麦克风的结构的电路图。
图1为示意表示依据本发明的一种便携式卡拉OK装置的整体结构的方框图。如此图中所示，该便携式卡拉OK点唱话筒装置包括一个可扩展的声音模块1，用于对各给定的曲调分别指定一个任意号码，并以数字信号的形式储存各曲调的伴音。
该便携式卡拉OK点唱话筒装置还包括一个专用集成电路(ASIC)3，它包含有一个微处理器31(见图2)。该微处理器的操作和来自一个晶体振荡器的振荡频率同步，并且是按照曲调号码和用户通过键盘阵列施加的其他项目而进行的。
ASIC3中的微处理器31适宜于按照储存在储存单元4中的例行程序控制整个系统的工作。另外，微处理器31在一个随机存取存储器(RAM)5中储存和演放的曲调有关的数据，并通过一个LCD驱动器34(见图2)在LCD6上显示出当前操作状态。
该储存单元4最好能包括一个程序存储器OS-ROM4a用于储存控制该系统的操作的例行程序、一个字符存储器FONT-ROM4b用于以数字信号形式储存和输出字符、一个曲调存储器DATA-ROM4c用于以一种乐器的数字界面(MIDI)的格式压缩、储存和输出音乐数据、以及一个视频存储器GRAPHIC-ROM4d用于以数字信号形式储存和输出视频信号。
随着用户通过键盘阵列2作出的曲调选择，ASIC3中的微处理器31向一个模-数/数-模(A-D/D-A)转换器7输出一个储存在声音模块1中的相应曲调的伴音。
一个主麦克风8适宜于输入用户的歌唱声、将其转化成为电信号并输出最后的音响信号。一个放大器/限幅器电路9的作用是放大来自主麦克风8的音响信号并将放大的音响信号的幅度限制在预先规定的水平。放大器/限幅器电路9将其输出音响信号经A-D/D-A转换器7送至一个低通滤波器10，这里只能通过低于20KHz的频带成分，以从音响信号中去除高于20KHz的取样噪声成分。
输出放大器11对来自低通滤波器10的低于20KHz的频带成分的数据进行放大，并将总的音响信号转送到一个RF放大器12，然后由其将音响信号调制成一个RF信号并将该被调制的RF信号由射频经天线13发送给一个外部音响设备。
提供有辅助麦克风22单独从该系统主机A将音响和数据信号通过发送天线23由射频发送至该主机。主机A的接收机15适宜于通过接收天线14接收来自辅助麦克风22的音响和数据信号，并相互分离出接收信号。
来自接收机15的被分离的音响信号被转送到放大器/限幅器电路9，电路9也接收来自主麦克风8的音响信号。然后，该放大器/限幅器电路9有选择地放大来自接收机15的音响信号和来自主麦克风8的音响信号，并将被放在的音响信号的幅度限制在如前所述的预先规定的水平。
数据处理器16适宜于将分离出的来自接收机15的数据信号转换成为数字信号，并将该被转换的数字信号转送到ASIC3。这样一种到达ASIC3的数字信号最好能包括一个和用户使用辅助麦克风22选择或调节的曲调或音量相关的信号。
一个红(R)绿(G)蓝(B)编码器17被连接到ASIC3，以从ASIC3在数字R、G和B信号的基础上产生一个背景视频信号、产生一个数字彩色载波信号以及数字水平和垂直同步信号。
一个重叠电路18被连接到ASIC3以将来自ASIC3的说明词视频信号和来自RGB编码器17的背景视频信号以重叠方式混合以将它们表示为一个图像。
同步输出设备19适宜于按照National Television System committee(NTSC)或Phase Alternation Line(PAL)广播系统根据一个外部同步信号选择性地输出一个21.47727MHz或22.168095MHz的主时钟信号。
一个内部视频发送机/接收机电路20适宜于接收一种来自重叠电路18的说明词-背景混合视频信号，并以用户控制的射频频率通过一个内部视频发送/接收天线21将接收到的视频信号作为一个内部视频信号进行发送。另外，该内部视频发送机/接收机电路20通过内部视频发送/接收天线21接收一个射频信号，将该接收到的射频信号转换成为中频信号，从此转换的中频信号检测一个外部视频信号，再将检测到的视频信号输出给ASIC3。
一个外部视频发送机/接收机电路24适宜于发送或接收一种去到或来自一个内部视频发送/接收天线21的射频信号。该外部视频发送机/接收机电路24从视频重放设备25如VCD、LDP或VCR接收背景视频信号，并以由频率控制器控制的射频经外部视频发送/接收天线26将该接收到的视频信号作为外部视频信号发送给该内部视频发送机/接收机电路20。另外，该外部视频发送机/接收机电路24通过外部视频发送/接收天线26从内部视频发送机/接收机电路20接收该射频信号，将接收到的射频信号转换成为中频信号，从被转换的中频信号中检测出内部视频信号，并将该检测到的视频信号输出到电视机(TV)27。
一个MP3解码器28被连接到ASIC3并有选择地连接到个人计算机(PC)29以下载和新曲调的伴音和歌词说明有关的数据，并将下载的数据储存在声音模块1或其他的储存设备中。
虽然未画但提供有一个电源，可以从便携式卡拉OK点唱话筒装置中的电池供给直流(DC)电压或外部DC电压作为系统驱动电压。
图2为示意表示图1中的ASIC3的结构的方框图；如此图中所示，ASIC3包括用于控制整个系统操作的微处理器31。
串行口32适宜于在微处理器31的控制下输入和输出数据。
时钟发生器33的作用是在微处理器31的控制下产生一个同步信号用于系统同步和其他时钟信号。
LCD驱动器34在微处理器31的控制下在LCD6上显示当前工作状态包括用户选择的曲调号。
键盘阵列2包括有0到9的数字键的一个曲调选择键用于由用户选择希望的曲调号码、一个速度调节键用于调节一个演放的曲调的速度、一个音调调节键用于调节一个演放的曲调的音调、上/下键用于在速度和音调调节键被用户推动后调节被演放曲调的速度和音调到用户希望的水平、一个复位键用于在该曲调由于在演放中的干扰或用户在按键操作中的错误而使曲调不能正常演放时使该被演放的曲调回到其正常状态、以及一个连续演放键用于连续演放曲调而不要分别选择。键盘阵列2还包括一个开始键用于开始放用户选择的一个曲调，还有一个停止键，用于使选择的曲调的演放停止。用户可以按开始键以听到希望曲调的伴音，并将演放曲调改成不同的一个或按下停止键再次对其进行选择。键盘阵列2还包括一个供电键以用于在系统上供电。键盘阵列控制器35适宜于将用户经键盘阵列2所选项目转送到微处理器31。
输入/输出口36和37的作用是在微处理器31的控制下输入和输出数据。
RAM38适宜于在微处理器31控制下暂时储存一个经内部视频发送/接收天线21接收到的来自视频重放设备25的视频信号。
视频处理器39在微处理器31的控制下对RAM38中储存的视频信号进行处理以产生一个背景图像。
存储器解码器40在微处理器31的控制下进行读/写操作，以从/往RAM5和装备有用于储存控制系统操作的例行程序的程序存储器OS-ROM4a、用于以数字信号的形式储存和输出字符的字符存储器FONT-ROM4b、用于以MIDI格式压缩、储存和输出音乐数据的曲调存储器DATA-ROM4c以及如上所述用于以数字信号的形式储存和输出视频信号的视频存储器GRAPHIC-ROM4d的存储设备4读写数据。
图3为表示依据本发明的包括RGB编码器17、重叠电路18和同步输出设备19的一种视频信号处理电路的结构的电路示意图；
提供有一种同步检测器42从来自外部视频发送机/接收机电路24的外部视频信号中检测出外部同步信号。为此，该同步检测器42包括一个晶体管TR1、倒相器I2、电阻R4和电容器C2。同步鉴别器41适宜于将来自ASIC3的同步信号和同步检测器42检测到的外同步信号进行比较。为此，该同步鉴别器41包括一个倒相器I1、二极管D1和D2、电阻R1、R2和R3以及电容器C1。
重叠(overlay)电路18包括一个视频开关，用于从外部视频发送机/接收机电路24接收外部视频信号，或从RGB编码器17接收视频信号作为背景视频信号，以及从ASIC3接收说明词视频信号，以及用于交替地选择接收到的各视频信号，以一种重叠方式将它们混合并表示为一个图像。
RGB编码器17适宜于从ASIC3产生一个基于数字R、G和B信号的背景视频信号、数字彩色载波信号以及数字水平和垂直同步信号，并将产生的视频信号输出到重叠电路18。
一个时钟发生器43适宜于产生一个时钟信号。该时钟信号依据该来自外部视频发送机/接收机电路24的外部视频信号是否是一个3.59745MHz的NTSC型的广播信号，抑或是一个4.447619MHz的PAL型的广播信号而和该外部视频信号有关。为此，该时钟发生器43包括有振荡器OSC1和OSC2以及“与非”门N1、N2和N3。
一个模拟开关44适宜于在ASIC的控制下根据用户的选择选取PAL、NTSC、外部视频方式和内部视频方式中的一种。同步输出设备19适宜于按照模拟开关44选定的方式向ASIC3输出一个同步信号。
图4为表示依据本发明的一种伴音输出电路的结构的电路图。
声音模块1适宜于在微处理器31的控制下输出一个储存于其中的一个选定的曲调的伴音给A-D/D-A转换器7。
放大器/限幅器电路9适宜于对来自主麦克风8或辅助麦克风22的和用户的歌唱声对应的音响信号进行放大，并将该放大的音响信号的幅度限制在预先规定的水平。A-D/D-A转换器7的作用是将来自放大器/限幅器电路9的输出音响信号分离成左立体声信号L-ST和右立体声信号R-ST。
低通滤波器10包括一个第一滤波部分，仅用于通过低于20KHz的频带成分，以从来自A-D/D-A转换器7的右立体声信号R-ST中去除高于20KHz的取样噪声成分。该第一滤波部分装备有电阻R5和R6、电容器C3和C4和一个运算放大器OP1，而第二滤波部分装备有电阻R7和R8、电容器C5和C6和一个运算放大器OP2。
输出放大器11包括一个第一放大部分，用于将来自低通滤波器10的去除了取样噪声的左立体声信号放大到预先确定的水平，并将放大的左立体声信号输出到连接器46，以及一个第二放大部分，用于将来自低通滤波器10的去除了取样噪声的右立体声信号放大到预先确定的水平，并将放大的右立体声信号输出到连接器46。第一放大部分装有电阻R9、一个电容器C7和一个负反馈运算放大器OP3，而第二放大部分装有电阻R10、一个电容器C8和一个负反馈运算放大器OP4。连接器46经一个电缆和一个头带受话器输出设备45相耦合。
高压断路器47的作用是在外部DC电压或电池的DC电压极性反转或过电压电平达10V以上时将该电压断开。为此，该高压断路器47包括有一个偏置电阻R11、分压电阻R12和R13以及晶体管TR2、TR3和TR4。
设置有一个DC-DC转换器48将通过高压断路器47的DC电压转换成4V的直流电压，并将该转换的直流电压供给该系统中的ASIC3和其他内部部件。
延迟电路49适宜于延迟外部DC电压或电池的DC电压的供给一个预先规定的时间，以防止在DC电压开始加上时刻的冲击噪声成分被加到左、右立体声信号上。为此，延迟电路49包括有电阻R14和R15、电容器C9和TR5。
图5为表示图1中的放大器/限幅器电路9的结构的电路图。
该放大器/限幅器电路9包括一个运算放大器OP5，用于接收和放大来自主麦克风8的音响信号，包括一个第一噪声限制器，用于限制运算放大器OP5放大的音响信号的噪声分量并将总的音响信号反馈回放大器OP5，还包括一个第一噪声衰减器，用于衰减来自运算放大器OP5放大的音响信号的噪声分量，并将总的音响信号转送到A-D/D-A转换器7。第一噪声限制器装有二极管D5和D6、电阻R16和R17以及一个运算放大器OP6。
该放大器/限幅器电路9还包括一个运算放大器OP7，用于接收机15从辅助麦克风22接收音响信号和放大接收到的音响信号，包括一个第二噪声限制器，用于限制运算放大器OP7放大的音响信号的噪声分量并将总的音响信号反馈回放大器OP7，还包括一个第二噪声衰减器，用于衰减来自运算放大器OP7放大的音响信号的噪声分量，并将总的音响信号转送到A-D/D-A转换器7。该第二噪声限制器装有一个电阻R18和一个电容器10，而该第二噪声衰减器装有二极管D7和D8、电阻R19和R20以及一个运算放大器OP8。
该放大器/限幅器电路9还包括一个信号测量部分，用于确定来自第一和第二噪声限制器的每一种音响信号是否是从主麦克风8和辅助麦克风22中的某一个被输入的，以及用于作为测定的结果输出一个信号测量信号。为此，该信号测量部分包括两个运算放大器OP9和OP10。
图6为表示图1中的输出放大器11和RF放大器12的结构的电路图。
输出放大器11包括一个第一预加强电路50a，用于增强来自低通滤波器10的左立体声信号L-ST的信号噪声(S/N)比，包括一个第二预加强电路50b，用于增强来自低通滤波器10的右立体声信号R-ST的S/N比，还包括一个立体声合成器51，用于交替接通来自第一和第二预加强电路50a和50b的增强了S/N比的左、右立体声信号L-ST和R-ST，以将其合成为一个音响信号。第一预加强电路50装有一个电阻R21和一个电容器C11，而第二预加强电路50b装有一个电阻R22和一个电容器C12。
该输出放大器11还包括一个锁相环(PLL)电路52a用于产生一个高频信号，以及一个频率调制(FM)电路52b用于在通过由来自PLL电路52a的高频信号对其进行“线连接或”获得的频率对来自立体声合成器51的音响信号进行调制。该FM电路52b装有电阻R23和R24、电容器C13、C14和C15以及一个晶体管TR6和一个线圈L1。
该输出放大器11还包括有一个激励器53，用于对来自FM电路52b的FM信号进行放大，以去除振荡级和输出级之间的干扰。激励器53装有一个电容器C16、一个电阻R25、一个晶体管TR7和一个线圈L2。
该RF放大器12适宜于放大被激励器53放大的FM信号的功率并经天线13向外发射总的RF信号。为此，该RF放大器12包括有一个二极管D9、一个电阻R26、电容器C17和C18、一个晶体管TR8和线圈L3、L4和L5。
图7为表示图1中的接收机15的结构的电路图。
该接收机15包括有一个滤波器54，用于经接收天线14从辅助麦克风接收音响和数据信号以及对该被接收的信号进行滤波，包括一个放大IC55，用于放大来自滤波器54的输出信号，以对其传输损失进行补偿，还包括一个本机振荡IC，用于产生一个本机振荡频率。
频率转换IC57通过使用来自本机振荡IC56的本机振荡频率对其进行“线连或”将来自放大IC55的输出信号转换成一个10.7MHz的中频信号。解调器58适宜于对来自该频率转换IC57的中频信号进行解调以从载波中分离出原始信号。为此，解调器58包含有一个电阻R27、一个线圈L6和电容器C19和C20。
分离IC59将来自解调器58的原始信号分离成原始音响信号和数据信号。一对运算放大器OP11和OP12适宜于将来自分离IC59的原始音响信号放大，并将该放大的音响信号转送到放大器/限幅器电路9，而一对运算放大器OP13和OP14适宜于将来自分离IC59的原始数据信号放大，并将该放大的数据信号经数据处理器16转送到ASIC3中的微处理器31。
图8为表示图1中的内部视频发送机/接收机的电路20的结构的电路图。
内部视频发送机/接收机电路20包括一个发送/接收IC60，用于通过内部视频发送/接收天线21从外部视频发送机/接收机电路24接收射频信号。一个放大电路的作用是对该发送/接收IC60接收到的射频信号进行放大。为此，该放大电路装备有电阻R28和R29、电容器C21和C22、一个线圈L7和一个晶体管TR9。放大IC61对来自放大电路的输出信号进行放大以补偿其传输损失，而一个本机振荡IC62产生一个本机振荡频率。
该内部视频发送机/接收机的电路20还包括一个检测IC63，用于将来自放大IC61的输出信号通过使用来自本机振荡IC62的本机振荡频率对其进行线连或而转换成为中频信号，用于从被转换的中频信号检测外部视频信号以及将检测到的视频信号转送至ASIC3。
频率发生器适宜于在频率控制器64的控制下从重叠电路18产生说明词/背景混合视频信号的一个频率。为此，该频率发生器包括有电阻R30和R31、线圈L8和L9、电容器C23和C24以及一个晶体管TR10。
立体声IC65将来自A-D/D-A转换器7的分离的左、右立体声信号L-ST和R-ST混合成为一个立体声音响信号。一对晶体管TR11和TR12适宜于两步骤放大来自立体声IC65的立体声音响信号，而一对晶体管TR13和TR14适宜于两步骤放大频率发生器产生的频率的说明词/背景混合视频信号，以及对放大的视频信号和由晶体管TR11和TR12放大的立体声音响信号作线连或以使其混合起来。
该内部视频发送机/接收机的电路20还包括一个滤波电路，用于对来自晶体管TR13和TR14的立体声音响/视频混合信号进行滤波并将总的射频信号经内部视频发送/接收天线21发送出去。该滤波电路装有电容器C24a和C25以及一个线圈L10。
图9为表示图1中的外部视频发送机/接收机电路24的结构的电路图。
该外部视频发送机/接收机电路24包括有一个发送/接收IC66，用于经外部视频发送/接收天线26接收来自内部视频发送机/接收机电路20的射频信号，一个放大电路用于对发送/接收IC66接收的射频信号进行放大，一个放大IC67用于对来自该放大电路的输出信号进行放大，以补偿其传输损失，以及一个本机振荡IC68，用于产生一个本机振荡频率。该放大电路装有电阻R32和R33、电容器C26和C27、一个线圈L11和一个晶体管TR15。
一个检测IC69适宜于通过以来自本机振荡IC68的本机振荡频率对来自放大IC67的输出信号进行“线连接或”而将该输出信号转换成中频信号，并从该被转换的中频信号检测出一个立体声音响/视频混合信号。解调IC70的作用是对由检测IC69检测到的立体声音响/视频混合信号进行解调，以将其分离成一个立体声音响信号和一个视频信号。
该视频发送机/接收机电路24还包括运算放大器OP15，用于对来自解调IC70的立体声音响信号的左立体声信号进行放大，并通过一个左音响输出终端AUDIO L将被放大的左立体声信号输出到TV27，包括一个运算放大器OP16，用于对来自解调IC70的立体声音响信号的右立体声信号进行放大，并通过一个右音响输出终端AUDIO R将被放大的右立体声信号输出到TV27。
一个视频放大IC71适用于对来自解调IC70的视频信号进行放大，并通过一个视频输出终端VIDEO OUT将被放大的视频信号输出到TV27。
频率发生器的作用是在频率控制器72的控制下从视频重放设备25产生背景视频信号的频率。为此，该频率发生器包括有电阻R34和R35、线圈L12和L13、电容器C28和C29以及一个晶体管TR16。
该视频发送机/接收机的电路20还包括一对晶体管TR17和TR18，用于对具有频率发生器产生的频率的视频信号进行两步放大，以及包括一个滤波电路用于对晶体管TR17和TR18放大的视频信号进行滤波和经外部视频发送/接收天线26对总的射频信号进行发送。该滤波电路装有电容器C30、C31和一个线圈L14。
图10为表示图1中的辅助麦克风22的结构的电路图。
辅助麦克风22包括有一个输入设备73，用于输入用户的歌唱声和输出相应的音响信号，包括有一个运算放大器OP17，用于对来自输入设备73的音响信号进行放大，包括有一个噪声去除电路，用于从该运算放大器OP17所放大的音响信号去除噪声成分，以及包括有一个第一放大电路用于对来自噪声去除电路的去除了噪声的音响信号进行放大。噪声去除电路装有运算放大器OP18和OP19、“与非”门NA4、NA5和NA6、电阻R36R36-41及电容C32和C33，而第一放大电路装有一个倒相器13、一个电阻R42和一个振荡器OSC4。
辅助麦克风22还包括一个有曲调选择键的键盘阵列75，0到9的数字键用于由用户选择一个希望的曲调号，上/下键用于将演放曲调的速度和音调调节到用户希望的水平，重新设置键用于当曲调由于演放中的干扰或用户在键操作中的失误而使曲调演放不正常时使该演放的曲调回到其正常状态，一个连续演放键用于不用单独选择而连续演放曲调，一个开始键用于开始演放用户选择的曲调，而停止键则用于停止被选择曲调的演放。用户按下开始键可以聆听喜爱的曲调的伴音，按下停止键可以所演放的曲调改换成另一个或再次选择该曲调。键盘阵列75还有一个电源键，用于从按放在该辅助麦克风22中的电池78向该麦克风中的各个部件供电。键盘阵列74的作用是确认用户通过键盘阵列75选择的项目并产生一个相应的数据信号，而第二放大电路的作用是对该来自键盘阵列控制器74的数据信号进行放大。为此，该第二放大电路装有一个倒相器14、一个电阻R43和一个振荡器OSC5。
一个音响/数据混合器适宜于将分别由第一和第二放大电路放大的音响信号和数据信号混合起来。为此，该音响/数据混合器包括有电阻R44和R45、一个晶体管TR19、电容器C34和C35以及倒相器15和16。
频率发生器适宜于在频率控制器76的控制下产生来自音响/数据混合器的音响/数据混合信号的频率。为此，该频率发生器包括有有电阻R46和R47、线圈L15和L16、电容器C36和C37以及一个晶体管TR20。一对晶体管TR21和TR22适宜于对具有频率发生器发生的频率的音响/数据混合信号进行两步放大，并将总的射频信号经发送天线23发送出去。
该辅助麦克风22还包括有一个电源，用于从电池78作为工作电源向该麦克风中的上述各个部件进行供电。该电源包括一个低功率报警电路，此电路由一个倒相器17和一个二极管D10组成。
从上面的说明清楚可见，本发明提供一种便携式卡拉OK装置，这种装置包括有一个MP3解码器，用于将喜爱的曲调的伴音下载，以及包括一个可扩展的声音模块，用于储存该MP3解码器下载的伴音。
由射频从一个视频设备接收一个视频信号，然后将其用作背画面。一个混合有歌词说明的视频信号由射频发送到该视频设备，用户便能欣赏该背景画面和歌词说明了。
除了主麦克风用户可以用来唱歌同时聆听伴音之外，还设置有一个辅助麦克风用于由射频发送信号。用户可以使用该辅助麦克风在其上唱歌，选择和操作邻近的曲调。因而没有必要替换其中预先录有最新的歌曲的歌词说明和伴音的声音模块和能提供背景画面的视频设备，用户可以简单而有效地使用本装置。
虽然本发明的一些较好的实施例为说明目的而被公开，精通熟练该技术的人员将能懂得，可以有各种各样的改动、添加和替代而不会离开如所附的各项权利要求中所公开的本发明的范围和精神。

Claims (6)

1.一种便携式卡拉OK装置，包括一个声音模块，用于以数字信号的形式储存各曲调的伴音和按照用户的曲调选择将该储存的伴音中相应的一个输出给一个模-数/数-模转换器，包括一个主麦克风，用于输入用户的歌唱声、将其转化成为电信号并输出总的音响信号，包括一个放大器/限幅器设备，用于放大来自所述的主麦克风的音响信号、将放大的音响信号的幅度限制在预先规定的水平并将总的音响信号输出到所述的模-数/数-模转换器，包括一个低通滤波器，对来自所述的模-数/数-模转换器的输出信号进行低通滤除，包括一个输出放大器，用于对来自所述的低通滤波器的输出信号进行放大，以及包括一个射频放大器，用于将来自所述的输出放大器的输出信号调制成射频信号并将该被调制信号经天线由射频发送到一个外部音响设备，其中所述的便携式卡拉OK装置还包括有：
所述的装置的主机单独设置有一个辅助麦克风，可用于通过发送天线由射频向主机发送音响和数据信号；
安装在所述的装置主体中的接收设备，用于通过一个接收天线接收来自所述的辅助麦克风的所述的音响和数据信号，并将接收的各个信号彼此分离开来；
所述的放大器/限幅器设备有选择地放大来自所述的接收机设备的分离的音响信号和来自所述的主麦克风的所述的音响信号，并将该被放大的音响信号的幅度限制在如前所述的预先规定的水平；
一个专用集成电路，用于控制所述的装置的全部工作；
一个数据处理器，用于将来自所述的接收设备的分离出的数据信号转换成为数字信号，并将该被转换的数字信与转送到所述的专用集成电路；
被连接到所述的专用集成电路的编码设备，用于从所述的集成电路在数字红、绿和蓝信号的基础上产生一个背景视频信号、一个数字彩色载波信号以及数字水平和垂直同步信号；
被连接到所述的专用集成电路的重叠电路，用于将来自所述的集成电路的一个说明词视频信号和来自所述的编码设备的背景视频信号以重叠方式相混合，以将它们表示成一个图像；
同步输出设备，用于按照一个NTSC或PAL广播系统根据一个外部同步信号选择性地输出一个21.47727MHz或22.168095MHz的主时钟信号；
一个内部视频发送机/接收机设备，用于接收一种来自所述的重叠设备的说明词/背景混合视频信号，并以一个第一频率控制器控制的射频频率通过一个内部视频发送/接收天线将接收到的视频信号作为一个内部视频信号地行发送，所述的内部视频发送机/接收机设备还适宜于通过所述的内部视频发送/接收天线接收一个射频信号，将该接收到的射频信号转换成为中频信号，从此转换的中频信号检测一个外部视频信号，再将检测到的视频信号输出给所述的专用集成电路；
一个外部视频发送机/接收机设备，用于接收一个来自视频重放设备的背景视频信号并将该接收到的视频信号作为所述的外部视频信号在一个由第二频率控制器控制的射频频率经一个外部视频发送/接收天线发送到所述的内部视频发送机/接收机设备，所述的外部视频发送机/接收机设备还适宜于通过所述的外部视频发送/接收天线从所述的内部视频发送机/接收机设备接收一个射频信号、将该接收到的射频信号转换成为一个中频信号、从转换的中频信号检测出所述的内部视频信号并将该检测到的视频信号输出到电视机；以及
MP3解码器，其被连接到专用集成电路ASIC(3)上，并有选择的连接到个人计算机(29)，以下载和新曲调的伴音和歌词说明有关的数据，并将下载的数据储存在声音模块(1)或其他存储设备中。
2.如权利要求1中所述的一种便携式卡拉OK装置，还包括有视频信号处理设备，其中有：
同步检测设备，用于从来自所述的外部视频发送机/接收机设备的所述的外部视频信号中检测出外部同步信号，该所述的同步检测设备包括有一个晶体管、一个第一倒相器、一个第一电阻和一个第一电容器；
同步鉴别设备，用于将来自所述的专用集成电路的同步信号和所述的同步检测设备检测到的所述的外同步信号进行比较，所述的同步鉴别设备包括一个第二倒相器、第一和第二个二极管、第二至第四个电阻以及一个第二号电容器；
所述的重叠设备包括一个视频开关，用于从所述的外部视频发送机/接收机设备接收所述的外部视频信号，或从所述的编码设备接收所述的视频信号作为背景视频信号，专用集成电路接收所述的说明词视频信号，以及交替地选择接收到的各视频信号以一种重叠方式将它们混合并表示为一个图像；
所述的编码设备根据来自所述的专用集成电路的所述的红绿蓝数字信号、数字彩色载波信号和数字水平和垂直同步信号产生所述的背景视频信号，并将该产生的视频信号输出到所述的重叠装置；
时钟产生设备，用于依据该来自所述的外部视频发送机/接收机设备的所述的外部视频信号是否是一个3.59745MHz的NTSC型的广播信号，抑或是一个4.447619MHz的PAL型的广播信号而产生一个和所述的该外部视频信号相关的时钟信号，所述的时钟产生设备包括有第一个和第二个振荡器和第一至第三个的“与非”门；
一个模拟开关，用于根据用户的选择在所述的专用集成电路的控制下选取PAL、NTSC、外部视频方式和内部视频方式中的一种；而
所述的同步输出设备将所述的模拟开关选取的方式所对应的一个同步信号输出到所述的专用集成电路。
3.如权利要求1中所规定的一种便携式卡拉OK装置，其中所述的接收设备包括有：
一个滤波器，用于经所述的接收天线从所述的辅助麦克风接收所述的音响和数据信号以及过滤该被接收的信号；
第一放大设备，用于放大来自所述的滤波器的输出信号；
一个本机振荡器，用于产生一个本机振荡频率；
一个频率转换器，用于通过使用来自所述的本机振荡器的所述的本机振荡频率对来自所述的第一放大设备的一个输出信号进行“线连或”而将该输出信号转换成一个10.7MHz的中频信号；
解调设备，用于对来自所述的频率转换器的所述的中频信号进行解调，以从载波中分离出原始信号，所述的解调设备包含有一个电阻、一个线圈及第一和第二电容器；
一个分离器，将来自所述的解调设备的原始信号分离成原始音响信号和数据信号；
第二放大设备用于将来自所述的分离器的原始音响信号放大，并将该放大的音响信号转送到所述的放大器/限幅器设备，所述的第二放大设备包括第一和第二运算放大器；而
第三放大设备用于对来自所述的分离器的原始数据信号进行放大，并将该放大的数据信号经所述的数据处理器转送到所述的专用集成电路，所述的第三放大设备包括第三和第四运算放大器。
4.如权利要求1中所规定的一种便携式卡拉OK装置，其中所述的内部视频发送机/接收机设备包括：
发送/接收设备，用于通过所述的内部视频发送/接收天线从所述的外部视频发送机/接收机设备接收所述的射频信号；
第一放大设备，用于对由所述的发送/接收设备接收到的所述的射频信号进行放大，该所述的第一放大设备包括第一和第二电阻、第一和第二电容器、一个第一线圈和一个第一晶体管；
第二放大设备，用于对来自所述的第一放大设备的输出信号进行放大，以补偿其传输损失；
一个本机振荡器，用于产生一个本机振荡频率；
一个检测器，用于通过使用来自所述的本机振荡器的所述的本机振荡频率对来自所述的第二放大设备的输出信号进行“线连或”而将该输出信号转换成中频信号，用于从被转换的中频信号中检测所述的外部视频信号，以及将检测到的视频信号转送至所述的专用集成电路；
频率发生设备，用于在所述的第一频率控制器的控制下从所述的重叠设备产生说明词/背景混合视频信号的频率，所述的频率发生设备包括有第三和第四电阻、第二和第三线圈、第三和第四电容器以及一个第二晶体管；
立体声设备，用于将来自所述的模-数/数-模转换器的左、右立体声信号混合成为一个立体声音响信号；
第三放大设备，用于对来自所述的立体声设备的立体声音响信号进行两步骤放大，所述的第三放大设备包括第三和第四晶体管；
第四放大设备，用于对具有所述的频率发生设备产生的频率的所述的说明词/背景混合视频信号进行两步骤放大，并对被放大的视频信号和由所述的第三放大设备放大的立体声音响信号进行“线连或”将它们混合起来，所述的第四放大设备包括第五和第六晶体管；而
滤波设备，用于对来自所述的第四放大设备的立体声音响/视频混合信号进行滤波并经所述的内部视频发送/接收天线将总的射频信号发送出去，所述的滤波设备包括有第五和第六个电容器和第四个线圈。
5.如权利要求1中所规定的一种便携式卡拉OK装置，其中所述的外部视频发送机/接收机设备包括：
发送/接收设备，用于通过所述的外部视频发送/接收天线从所述的内部视频发送机/接收机设备接收所述的射频信号；
第一放大设备，用于对由所述的发送/接收设备接收到的所述的射频信号进行放大，该所述的第一放大设备包括第一和第二电阻、第一和第二电容器、一个第一线圈和一个第一晶体管；
第二放大设备，用于对来自所述的第一放大设备的输出信号进行放大；
一个本机振荡器，用于产生一个本机振荡频率；
一个检测器，用于通过使用来自所述的本机振荡器的所述的本机振荡频率对来自所述的第二放大设备的输出信号进行“线连或”而将该输出信号转换成为中频信号，并从被转换的中频信号中检测立体声音响/视频混合信号；
一个解调器，用于对由所述的检测器检测出的立体声音响/视频混合信号进行解调，以将其分离成一个立体声音响信号和一个视频信号；
第三放大设备用于对来自所述的解调器的立体声音响信号的左立体声信号进行放大，并将该放大的左立体声信号经一个左音响输出终端输出到所述的电视机，所述的第三放大设备包括一个第一运算放大器；
第四放大设备用于将来自所述的解调器的立体声音响信号的右立体声信号放大，并将该放大的右立体声信号经一个右音响输出终端输出到所述的电视机，所述的第四放大设备包括一个第二运算放大器；
第五放大设备用于将来自所述的解调器的视频信号放大，并将该放大的视频信号经一个视频输出终端输出到所述的电视机；
频率发生设备，用于在所述的第二频率控制器的控制下从所述的视频重放设备产生所述的背景视频信号的频率，所述的频率发生设备包括有第三和第四电阻、第二和第三线圈、第三和第四电容器以及一个第二晶体管；
第六放大设备，用于对具有所述的频率发生设备产生的频率的所述的背景视频信号进行两步骤放大，所述的第六放大设备包括第三和第四晶体管；而
滤波设备，用于对由所述的第六放大设备放大的所述的背景视频信号进行滤波，并经所述的外部视频发送/接收天线将总的射频信号发送出去，所述的滤波设备包括有第五和第六个电容器和第四个线圈。
6.如权利要求1中所规定的一种便携式卡拉OK装置，其中所述的辅助麦克风包括：
输入设备，用于输入用户的歌唱声和输出相应的音响信号；
第一放大设备，用于对来自所述的输入设备的音响信号进行放大，所述的第一放大设备包括有一个第一运算放大器；
噪声去除设备，用于从由所述的第一放大设备放大的音响信号去除噪声成分，所述的噪声去除设备包括有第二和第三个运算放大器、第一至第三个与非门、第一至第六个电阻以及第一和第二个电容器；
第二放大设备，用于对来自所述的噪声去除设备的去除了噪声的音响信号进行放大，所述的第二放大设备包括有一个第一倒相器、一个第七电阻和一个第一振荡器；
一个键盘阵列，有0到9的数字键作为曲调选择键、上/下键、一个重新设置键、一个连续演放键、一个开始键、一个停止键和一个电源键；
一个键盘阵列控制器，用于确认由用户经所述的键盘阵列选定的项目，并产生一个相应的数据信号；
第三放大设备，用于对来自所述的键盘阵列控制器的数据信号进行放大，所述第三放大设备包括第二倒相器，一个第八电阻和一个第二振荡器；
音响信号和数据信号混合起来，所述的音响/数据混合设备包括有第九和第十号电阻、一个第一号晶体管、第三和第四号电容器以及第三和第四号倒相器；
频率发生器用于在第三号频率控制器的控制下产生来自所述的音响/数据混合设备的音响/数据混合信号的频率，所述的频率发生设备包括有第十一号和第十二号电阻、第一和第二号线圈和第五和第六号电容器以及一个第二号晶体管；而
第四号放大设备，用于对具有所述的频率发生设备产生的频率的所述的音响/数据混合信号进行两步放大，并将总的射频信号经所述的发送天线进行发送，所述的第四放大设备包括第三和第四号晶体管。
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