JP3073157U - マイク一体型カラオケ装置 - Google Patents

マイク一体型カラオケ装置

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JP3073157U JP2000003106U JP2000003106U JP3073157U JP 3073157 U JP3073157 U JP 3073157U JP 2000003106 U JP2000003106 U JP 2000003106U JP 2000003106 U JP2000003106 U JP 2000003106U JP 3073157 U JP3073157 U JP 3073157U
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 マイク14からの音声信号をA/D変換器5
2aによって音声データに変換し、リングバッファ52
bに既に記憶しているデータとミキシングして、リング
バッファ52bに書込む。このとき、エコーモードが設
定されていれば、そのエコーモードに応じた遅延時間定
数(CD)を決定し、それによってリングバッファ52
bの大きさを設定する。リングバッファ52bからデー
タを読出し、サウンドチャネル70に入力する。このと
き、ボイスエフェクトモードが設定されていれば、その
ボイスエフェクトモードに応じた再生周波数定数
(C F)を決定し、それに基づいてリングバッファのリ
ードポインタのインクリメント値を求める。そして、そ
のリードポインタの示すアドレスからデータを読み出
す。ただし、リードポインタが遅延時間定数に達する
と、リードポインタの値から当該定数を減算する。 【効果】 マイクからの音声をディジタル的に加工でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
この考案は、マイク一体型カラオケ装置に関し、特にたとえばマイク筐体の内 部にサウンドプロセサ内蔵の高速プロセサを収納し、その高速プロセサによって マイクから入力した音声を加工するようにした、新規なマイク一体型カラオケ装 置に関する。
【0002】
【従来の技術】
マイク一体型カラオケ装置が既に実用に供されている。従来のマイク一体型カ ラオケ装置は、マイク筐体にカラオケ再生装置を取り付け、そのカラオケ再生装 置でカラオケ(音楽)を再生するとともに、マイクからそのカラオケに合わせた 歌声を入力するものである。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】
従来のマイク一体型カラオケ装置では、マイクに入力した音声を加工すること はできなかった。
【0004】 それゆえに、この考案の主たる目的は、マイクに入力した音声を加工できる、 新規な、マイク一体型カラオケ装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この考案に従ったマイク一体型カラオケ装置は、マイクを取り付けた筐体、筐 体内に設けられ、マイクからの入力音声を音声データに変換するA/D変換手段 、筐体内に設けられ、A/D変換手段からの音声データを受けかつそれを加工し て加工音声データを出力する音声データ加工手段、および筐体内に設けられ、加 工音声データに基づいて音声信号を出力する音声信号出力手段を備える、マイク 一体型カラオケ装置である。
【0006】
【作用】
マイクからの音声信号がA/D変換手段によって音声データ(DIN)に変換 される。その音声データ(DIN)が前音声データ(DN-1)と所定のミキシング 比率(CM)でミキシングされて音声データ(DN)としてリングバッファに書き 込まれる。すなわち、リングバッファのライトポインタが示すアドレスにデータ (DN)を書き込む。このとき、たとえばエコーモード設定キーによってエコー モードが設定されていると、書込み手段は、遅延時間を表す定数(CD)すなわ ちリングバッファの大きさを設定する。そして、ライトポインタが定数(CD) に達したとき、ライトポインタを初期化する。
【0007】 たとえばボイスエフェクト設定キーがユーザによって操作されて、ボイスエフ ェクトモモードが設定されていると、読出し手段は、再生周波数を制御する定数 (CF)を決定し、その定数(CF)に従ってリングバッファのリードポインタの インクリメント値を求め、リードポインタをインクリメントする。そして、リー ドポインタが先の定数(CD)に達すると、リードポインタからその定数(CD) を減算する。
【0008】 したがって、マイクからの入力音声にエコーおよび/またはボイスエフェクト が付与される。
【0009】
【考案の効果】
この考案によれば、マイクからの入力音声を加工することができるため、従来 にはない、新規なマイク一体型カラオケ装置が得られる。
【0010】 この考案のその他の目的,特徴および利点は、添付図面に関連して行われる以 下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0011】
【実施例】
図1に示すこの考案の一実施例に従ったマイク一体型カラオケ装置10は、上 部が卵形で下部が円筒形の筐体12を含み、この筐体12の卵形部上端にマイク 14が取り付けられている。
【0012】 筐体12の上部すなわち卵形部には、電源スイッチ16およびリセットスイッ チ18が設けられる。電源スイッチ16は電源をオン/オフするためのスイッチ であり、リセットスイッチ18は、選択した曲番号を含むすべてをリセットする ためのものである。
【0013】 さらに、筐体12の卵形部には、2桁の7セグメントLEDからなるディスプ レイ20が設けられるとともに、そのディスプレイ20を挟む左側にテンポ制御 キー22および24が縦に整列して設けられ、右側にBGMボリューム制御キー 26および28が縦に整列して設けられる。ディスプレイ20は、ユーザが選択 した曲番号を表示するために利用される。テンポ制御キー22および24は、カ ラオケすなわちBGMの再生速度(テンポ)を速くしまたは遅くするためのキー である。BGMボリューム制御キー26および28は、カラオケすなわちBGM の再生音量(ボリューム)を大きくしまたは小さくするためのキーである。
【0014】 筐体12の卵形部の中央やや下部には曲選択/ピッチ制御キー30および32 が設けられる。この曲選択/ピッチ制御キー30および32は、曲番号をインク リメントしまたはデイクリメントするために利用されるとともに、ユーザの音程 に合わせてカラオケのピッチ周波数すなわち音程をたとえば1度ずつ上下させる ために利用される。
【0015】 曲選択/ピッチ制御キー30および32の左側でかつテンポ制御キー22およ び24の下方の筐体12の卵形部には、エコーモード選択キー34が設けられる 。このエコーモード選択キー34は、エコーモードにおいてエコー時間(遅延時 間)を選択的に設定するために利用される。この実施例では、エコーモード1, エコーモード2およびエコーモード3を設定でき、それぞれ、エコー時間が「小 」,「中」および「大」として設定される。
【0016】 曲選択/ピッチ制御キー30および32の右側でかつBGMボリューム制御キ ー26および28の下方の筐体12の卵形部には、ボイスエフェクトモード選択 キー36が設けられる。このボイスエフェクトモード選択キー36は、この実施 例では、ボイスエフェクトモード1,ボイスエフェクトモード2およびボイスエ フェクトモード3を設定できる。ボイスエフェクトモード1は、入力音声の周波 数に対し出力音声の周波数が高くなるように音声を加工するモードであり、ボイ スエフェクトモード2は、入力音声の周波数に対して出力音声の周波数が低くな るように音声を加工するモードである。さらに、ボイスエフェクトモード3は、 上下に連続的にかつ繰り返し出力音声の周波数が変化(スイープ)するようにで 音声を加工するモードである。
【0017】 ディスプレイ20と曲選択/ピッチ制御キー30および32との間には、キャ ンセルキー38が設けられる。このキャンセルキー38は、テンポ制御キー22 および24で設定したテンポ,ボリューム制御キー26および28で設定したB GMボリューム,曲選択/ピッチ制御キー30および32で設定した曲番号およ びピッチ,エコーモード選択キー34で設定したエコーモード,またはボイスエ フェクトモード選択キー36で設定したボイスエフェクトモードをキャンセルす るためのキーである。このキャンセルキー38は、演奏中の曲を中断するために も用いられる。
【0018】 曲選択/ピッチ制御キー30および32の下方には、決定キー39が設けられ る。この決定キー39は、テンポ制御キー22および24で設定したテンポ,ボ リューム制御キー26および28で設定したBGMボリューム,曲選択/ピッチ 制御キー30および32で設定した曲番号およびピッチ,またはボイスエフェク トモード選択キー36で設定したボイスエフェクトモードを決定し有効化するた めのキーである。
【0019】 筐体12の下部すなわち円筒部下端からAVコード40が出され、そのAVコ ード40には2つの音声出力端子42Lおよび42Rと、1つの映像出力端子4 4とが含まれる。音声出力端子42Lおよび42Rならびに映像出力端子44は 、家庭用テレビ(図示せず)のAV端子に接続される。したがって、この実施例 のマイク一体型カラオケ装置10の映像および音声は、家庭用テレビで出力され る。ただし、家庭用テレビの音声回路を利用しない場合には、音声出力端子42 Lおよび42Rは、たとえばステレオアンプ等の他のオーディオ機器に接続され る。
【0020】 筐体12の裏面には、図1(B)で示すように、カートリッジコネクタ46が 設けられ、そのカートリッジコネクタ46には、メモリカートリッジ48が着脱 自在に装着される。このメモリカートリッジ48を交換することによって、カラ オケやその映像を変更することができる。
【0021】 なお、実施例のマイク一体型カラオケ装置10は電池駆動のものであり、その ために、図1(B)に示すように、筐体12の下部円筒部に電池ボックス50が 設置されている。
【0022】 図2を参照して、実施例のマイク一体型カラオケ装置10は、筐体12の内部 に収納されたプロセサ52を含む。このプロセサ52としては、任意の種類のプ ロセサを利用できるが、この実施例では、本件出願人が開発しかつ既に特許出願 している高速プロセサ(商品名「XaviX」)を用いる。この高速プロセサは 、たとえば特開平10−307790号公報[G06F 13/36,15/7 8]およびこれに対応するアメリカ特許第09/019,277号に詳細に開示 されている。
【0023】 プロセサ52は、図示しないが、CPU,グラフィックプロセサ,サウンドプ ロセサおよびDMAプロセサ等の各種プロセサを含むとともに、アナログ信号を 取り込むときに用いられるA/D変換器やキー操作信号や赤外線信号のような入 力信号を受けかつ出力信号を外部機器に与える入出力制御回路を含む。CPUは 、入力信号に応じて必要な演算を実行し、その結果を他のグラフィックプロセサ やサウンドプロセサ等に与える。したがって、グラフィックプロセサやサウンド プロセサはその演算結果に応じた画像処理や音声処理を実行する。
【0024】 このプロセサ52にはシステムバス54が接続されていて、このシステムバス 54には、プロセサ52とともに筐体12の内部に収納されている基板(図示せ ず)に設けられている内蔵ROM56およびメモリカートリッジ48に含まれる 外部ROM58が結合される。したがって、プロセサ52は、システムバス54 を通してこれらのROM56および58にアクセスでき、そこから映像データや 音楽データ(楽器演奏用のスコアデータ)などを取り出すことができる。
【0025】 なお、図2に示すように、マイク14からの音声信号は、アンプ60を通して そのプロセサ52のアナログ入力に与えられる。プロセサ52のサウンドプセサ 部(図3)で処理された結果であるアナログ音声信号は、ミキサ62およびアン プ66を介して、図1に示す音声出力端子42(42L,42R)に出力される 。また、プロセサ52のグラフィックプロセサ(図示せず)で処理された結果で あるアナログ映像信号は図1に示す映像出力端子44に出力される。
【0026】 また、図1に示すディスプレイ20には、プロセサ52の出力ポートから表示 データが与えられるとともに、図1に示すすべてのスイッチまたはキー(ここで は参照番号21で包括的に示す)はプロセサ52の入力ポートに接続される。
【0027】 図2の要部を機能的に示す図3を参照して、上述のようにマイク14から音声 信号はアンプ60を介してプロセサ52(図2)のアナログ入力端子に与えられ る。プロセサ52はA/D変換器52aを内蔵していて、このA/D変換器52 aがアナログ音声信号を音声データに変換する。この音声データは、プロセサ5 2の内部メモリで構成されるリングバッファ52bに書き込まれる。プロセサ5 2のCPUの一機能であるボイスエフェクト/リングバッファ制御手段52cが 音声データのリングバッファ52bへの書込みを制御するとともに、リングバッ ファ52bからの音声データの読出しを制御する。
【0028】 プロセサ52のサウンドプロセサ部52dには、複数のサウンドチャネルが形 成されている。それぞれのサウンドチャネル70は、音声波形データをアナログ 音声信号に変換するD/A変換器72を含み、このD/A変換器72から出力さ れる音声信号は、乗算器74に入力され、その乗算器74は、プロセサ52のC PUの一機能であるチャネルボリューム制御手段76の制御信号に応じて、その 音声信号のボリューム(振幅)を制御する。
【0029】 乗算器74によってボリューム調整された音声信号は、乗算器78および82 にそれぞれ入力される。乗算器78および82も乗算器74に、音声信号の音量 調整を行うものである。ただし、この実施例では、乗算器78は、プロセサ52 のCPUの一機能であるエンベロープ(R)制御手段80からの制御信号に応じ て音声信号(R)のエンベロープを制御する。また、乗算器82は、プロセサ5 2のCPUの一機能であるエンベロープ(L)制御手段84からの制御信号に応 じて音声信号(L)のエンベロープを制御する。
【0030】 図3の実施例では、マイク14からの入力音声を処理するためにN組のサウン ドチャネル70が用いられる。また、たとえば内部ROM56に予め設定されて いるBGM(カラオケ)用の楽器波形データを処理するために、M組のサウンド チャネル70が利用される。つまり、プロセサ52のCPU(図示せず)は、同 じROM56および/または外部ROM58に予め設定されているBGM(カラ オケ)演奏用の各楽器毎の音譜(スコア)に従って、ROM56から各楽器の波 形データを読み出す。そして、CPUが読み出した各楽器の波形データがサウン ドチャネル70に入力され、上述の処理を経て、音声信号(R)および音声信号 (L)として、M組のサウンドチャネル70から出力される。 同様に、マイク 14からの音声信号を処理するN組のサウンドチャネル70からも音声信号(R )および音声信号(L)が出力される。
【0031】 サウンドチャネル70から出力された音声信号(R)はすべて加算器86によ って加算され、音声信号(L)はすべて加算器88によって加算される。したが って、この加算器86および88のそれぞれの出力は、BGM(カラオケ)とユ ーザの音声(ボイス)との重畳音声信号である。重畳音声信号(R)は、乗算器 90に入力され、重畳音声信号(L)は乗算器92に入力される。そして、乗算 器90および92には、プロセサ52のCPUの一機能であるメインボリューム 制御手段94からの制御信号が与えられる。したがって、ボリューム調整された 重畳音声信号(R)(L)が図1および図2に示す音声出力端子42に出力され る。
【0032】 ここで、図4を参照して、図3のリングバッファ52bへの音声データ書込み 動作を説明する。なお、後述の図6も含むこれらの動作は、基本的に、プロセサ 52のCPU(図示せず)が実行する、ということを予め指摘しておく。
【0033】 最初のステップS1では、CPUは、A/D変換器52aからの音声データ( DIN)を読み込む。そして、ステップS2において、リングバッファ52bのラ イトポインタが指示するアドレスから、そのリングバッファ52bに既に記憶し ている前データ(DN-1)を読み込む。
【0034】 ステップS3では、CPUは、現在設定されているエコーモードおよび/また はボイスエフェクトモードに応じて、図5に示すミキシング比率を制御する定数 CM(0<CM≦1)を決定する。「ミキシング比率」とは、現音声データ(今回 のA/D変換器によるサンプリングデータ)と前データ(今回のサンプリング以 前にリングバッファ52bにストアされているデータ)との混合比率を意味し、 それの大小で両音声データの重みを変更することができる。
【0035】 実施例では、図5に示すように、エコーモードでは、ミキシング定数CMを一 律0.5とし、ボイスエフェクトもでは、一律0.75としている。ただし、こ の定数CMは適宜他の値に設定されてもよい。
【0036】 なお、エコーモード1,エコーモード2またはエコーモード3は、図1に示す エコーモード選択キー34の操作または押圧回数で設定する。たとえば、エコー モード選択キー34を1回だけ操作すれば、エコーモード1が、2回操作すれば 、エコーモード2が、そして3回操作すればエコーモード3がそれぞれ設定され る。同様に、ボイスエフェクトモード1,ボイスエフェクトモード2またはボイ スエフェクトモード3は、図1に示すボイスエフェクトモード選択キー36の操 作または押圧回数で設定する。たとえば、ボイスエフェクトモード選択キー36 を1回だけ操作すれば、ボイスエフェクトモード1が、2回操作すれば、ボイス エフェクトモード2が、そして3回操作すればボイスエフェクトモード3がそれ ぞれ設定される。
【0037】 図4のステップS4では、数1を用いて、ステップS3で決定した定数CMに 従って2つのデータDINとDN-1とを重み付加算(ミキシング)する。
【0038】
【数1】 DN=CM・DIN+(1−CM)・DN-1 そして、ステップS5において、CPUは、リングバッファ52bのライトポ イントが示すアドレスへ、ステップS4で演算した結果すなわち現データDNを 書込む。その後、ステップS6では、ライトポインタをインクリメントする。
【0039】 ステップS7では、現在設定されているエコーモードおよび/またはボイスエ フェクトモードに応じて、遅延時間を表す定数CDを決定する。この遅延時間は 残響時間に相関するものであり、それはこの実施例の場合、リングバッファ52 bの大きさである。なお、当然のことであるが、エコーモードではその定数CD は大きく設定され、ボイスエフェクトモードでは、小さく設定される。そして、 エコーモード1,2,3に対して、定数CDは、小,中,大として設定される( 図5参照)。
【0040】 ステップS8では、CPUは、ステップS6でインクリメントしたライトポイ ンタが定数CDに達したかどうか判断する。もし、このステップS8で“YES ”が判断されれば、CPUは、次のステップS9でライトポインタを初期化する 。もし、“NO”なら、今回のサンプリングについての一連の処理を終了する。 つまり、ステップS8で“YES”が得られるまで、A/D変換器52aのサン プリング毎にこの図4に示す動作を実行する。
【0041】 このようにして、リングバッファ52bへの音声データの書き込みの際に定数 CDによってリングバッファ52bの大きさを制御することによって、エコーモ ード1,2,3に応じた残響時間(遅延時間)を設定することができる。
【0042】 次に、図6を参照して、図3のリングバッファ52bからの音声データの読出 し動作を説明する。最初のステップS11では、CPUは、リングバッファ52 bのリードポインタが指示するアドレスから、そのリングバッファ52bに既に 記憶しているデータを読み込む。そして、ステップS12において、CPUは、 その読み込んだデータをサウンドチャネル70のD/A変換器72に入力する。
【0043】 ステップS13では、CPUは、現在設定されているエコーモードおよび/ま たはボイスエフェクトモードに応じて、図5に示すボイス再生周波数を制御する 定数CFを決定する。「ボイス再生周波数」とは、ユーザの音声(ボイス)を周 波数変調する周波数である。図5に示すように、定数CFは、エコーモードでは 一律1.0として設定され、ボイスエフェクトモード1では2.0が、ボイスエ フェクトモード2では0.5が、ボイスエフェクトモード3では、0.75から 1.25の範囲(0.75≦CF≦1.25)を規則的に上下する定数を設定す る。ただし、この定数CFは適宜他の値に設定されてもよい。
【0044】 ステップS14では、先に決定した定数CFに基づいて、リングバッファ52 bのリードポインタのインクリメント値を求め、ステップS15では、そのイン クリメント値に従ってリードポインタをインクリメントする。
【0045】 ステップS16では、図4のステップS7で決定した遅延時間相関定数CDを 取得し、ステップS17で、CPUは、リードポインタがその定数CDに達した かどうか判断する。もし、このステップS17で“YES”が判断されれば、C PUは、次のステップS18でリードポインタの値から定数CDを減算する。も し、“NO”なら、今回のサンプリングについての一連の処理を終了する。つま り、ステップS17で“YES”が得られるまで、A/D変換器52aのサンプ リング毎にこの図4に示す動作を実行する。
【0046】 このようにして、リングバッファ52bからの音声データの読出しの際に定数 CFによってボイス再生周波数を制御することによって、ボイスエフェクトモー ド1,2,3に応じた周波数で入力音声を変調することができる。
【0047】 なお、上述の実施例では、入力音声の加工の例として、エコーおよびボイスエ フェクトを説明した。しかしながら、斯かる「加工」は他の適宜のパラメータの 制御ないし調整を含むものである。
【0048】 さらに、図3では、映像信号についてのグラフィックプロセサの図示を省略し たが、図2に示すメモリカートリッジ48のROM58に予め映像データを蓄積 しておき、それをグラフィックプロセサで処理することによって、ビデオ出力端 子44からたとえば家庭用テレビに映像信号が与えられるものである。したがっ て、この実施例のマイク一体型カラオケ装置10は、映像付カラオケ装置である 。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの考案の一実施例の全体構成を示す図
解図であり、図1(A)が正面を示し、図1(B)が裏
面を示す。
【図2】図2は図1実施例の内部構成を示すブロック図
である。
【図3】図3は図2の要部を表す機能ブロック図であ
る。
【図4】図4は図3におけるリングバッファの書き込み
動作を示すフロー図である。
【図5】図5は音声加工用の定数テーブルの一例を示す
図解図である。
【図6】図6は図3におけるリングバッファの読み出し
動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
10 …マイク一体型カラオケ装置 12 …筐体 14 …マイク 21 …キースイッチ 34 …エコーモード選択キー 36 …ボイスエフェクトモード選択キー 42 …音声出力端子 44 …映像出力端子 46 …カートリッジコネクタ 48 …メモリカートリッジ 52 …プロセサ 52a…A/D変換器 52b…リングバッファ 70 …サウンドチャネル

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】マイクを取り付けた筐体、 前記筐体内に設けられ、前記マイクからの入力音声を音
    声データに変換するA/D変換手段、 前記筐体内に設けられ、前記A/D変換手段からの音声
    データを受けかつそれを加工して加工音声データを出力
    する音声データ加工手段、および前記筐体内に設けら
    れ、前記加工音声データに基づいて音声信号を出力する
    音声信号出力手段を備える、マイク一体型カラオケ装
    置。
  2. 【請求項2】前記音声データ加工手段は、前記A/D変
    換手段からの音声データを記憶するためのリングバッフ
    ァ、前記音声データを前記リングバッファに書き込むた
    めの書込み手段、および前記リングバッファから音声デ
    ータを読み出すための読出し手段を含む、請求項1記載
    の装置。
  3. 【請求項3】前記筐体に設けられてエコーモードを設定
    するエコーモード設定キーをさらに備え、 前記書込み手段は前記エコーモードに応じて前記リング
    バッファの大きさを設定する第1設定手段を含む、請求
    項2記載の装置。
  4. 【請求項4】前記筐体に設けられてボイスエフェクトモ
    ードを設定するボイスエフェクトモード設定キーをさら
    に備え、 前記読出し手段は前記ボイスエフェクトモードに応じて
    前記リングバッファリードポインタを設定する第2設定
    手段を含む、請求項2または3記載の装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215363A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Yamaha Corp 音響処理装置

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