PL174229B1

PL174229B1 - Przenośne urządzenie do miksowania utworów muzycznych i sygnałów z mikrofonu

Info

Publication number: PL174229B1
Application number: PL94311711A
Authority: PL
Inventors: Sea Yong Lee
Original assignee: Nas Electronics Inc
Priority date: 1993-05-18
Filing date: 1994-05-19
Publication date: 1998-06-30
Also published as: DE69414008D1; HUT73903A; JPH09507305A; FI955562A0; NO954642L; NZ266215A; AU678016B2; DE69414008T2; HU9503292D0; EP0764318A1; NO954642D0; EP0764318B1; AU6761194A; ATE172316T1; CA2163088A1; PL311711A1; BR9407260A; BG62104B1; ES2127395T3; WO1994027282A1

Abstract

1. Przenosne urzadzenie do miksowania utworów muzycznych i sygnalu z mikrofonu, skladajace sie z cyfrowego ukladu odtwarzania utworów muzycznych, wyposazonego w mikroprocesor, oraz w polaczona z nim pamiec ROM, pamiec RAM, przetwornik cyfrowo-analo- gowy, przedwzmacniacz, klawiature numeryczna i wy- swietlacz, z mikrofonu, oraz z polaczonego z nim analogowego ukladu miksujacego sygnal utworu muzy- cznego i sygnal z mikrofonu wyposazonego w modulator czestotliwosci, w generator echa, obwody regulacji po- ziomu, tonu i barwy dzwieku, oraz filtr szumów, zna- mienne tym, ze analogow y u k la d m ik su jac y , wyposazony jest w modulator (20, 35) zakresu fal ra- diowych, który jest polaczony n a wyjsciu z antena n a- dawcza (24 lub 36), a na wejsciu, za posrednictwem filtra szumów (22), z przedwzmacniaczami (14 i 16), i z przedwzmacniaczami (12 i 12a) cyfrowego ukladu od- twarzajacego, ewentualnie z obwodem filtrujaco-miksu- ja cy m (34), k tó ry je s t p olaczony n a w ejsciu z przedwzmacniaczami (12 i 12a) i regulatorem wzmoc- nienia (33), zas mikroprocesor (4), jest polaczony za posrednictwem m ultipleksera (8), przerzutnika D (9) i dekodera (10) ze scalonymi ukladam i (11a i 11b) ukla- du ( 11 ) sterowania sygnalem stereofonicznym utworu muzycznego, odtwarzanego z pamieci ROM (1), przy czym cyfrowy uklad odtwarzania, analogowy uklad mi- ksujacy, antena (24 lub 36), mikrofon (15, 71), klawia- tu ra (2), i uklad zasilania (23), sa umieszczone w kompaktowej obudowie (70a). Fig. 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest przenośne urządzenie do miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu, składające się z cyfrowego układu odtwarzania utworów muzycznych, wyposażonego w mikroprocesor, oraz w połączoną z nim pamięć ROM, pamięć RAM, przetwornik cyfrowo-analogowy, przedwzmacniacz, klawiaturę numeryczną i wyświetlacz, z mikro174 229 fonu, oraz z połączonego z nim analogowego układu miksującego sygnał utworu muzycznego i sygnał z mikrofonu, wyposażonego w modulator częstotliwości, w generator echa, obwody regulacji poziomu, tonu i barwy dźwięku, oraz filtr szumów.

Urządzenia do miksowania utworów muzycznych, zwłaszcza akompaniamentu muzycznego z głosem z mikrofonu, zwane urządzeniami karaoke, mają szerokie zastosowanie, zwłaszcza w halach koncertowych, klubach muzycznych, w samochodach, oraz w prywatnych mieszkaniach. Te urządzenia, składają się z zwykle z analogowego, lub cyfrowego układu odtwarzającego akompaniament muzyczny, mikrofonu, układu miksującego i regulacyjnego, wzmacniacza, zwłaszcza dużej mocy, głośników, i ewentualnie monitora, służącego do wyświetlenia tekstu piosenki.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A. P. nr. US 5 243 582, znane jest urządzenie do odczytu utworów muzycznych, zapisanych w postaci cyfrowej na dysku CD-ROM, które może być połączone z urządzeniem do miksowania akompaniamentu muzycznego z głosem z mikrofonu. Na dysku CD-ROM znajdują się akompaniamenty muzyczne, słowa piosenek, oraz adresy określające pozycję na dysku i czas trwania zarówno akompaniamentu muzycznego, jak i słów piosenek. Urządzenie składa się z silnika obrotowego, połączonego z dyskiem CD-ROM, z optycznego czytnika tego dysku, z połączonego z nim układu kontroli, i z demodulatora, sprzężonego z układem kontroli. Układ kontroli składa się z obwodu kontroli, połączonego na wyjściu z silnikiem obrotowym i z czytnikiem optycznym, oraz z mikrokomputera, sprzężonego z obwodem kontroli, i pamięcią RAM. Demodulator składa się z obwodu kształtującego sygnał, z połączonego z nim procesora sygnałów cyfrowych z pamięcią RAM, który jest sprzężony z mikrokomputerem i obwodem kontroli, z dekodera informacji zawartych na dysku CD-ROM z pamięcią RAM, również sprzężonego z mikrokomputerem, oraz połączonego na wyjściu z drugim dekoderem, przetwarzającym informacje do cyfrowego sygnału, oraz kontrolerem graficznym. Na wyjściu drugiego dekodera, dołączony jest przetwornik sygnału cyfrowego na analogowy, który przez filtr dolnoprzepustowy przechodzi do wzmacniacza z głośnikami. Do tego wzmacniacza dołączony jest mikrofon, z którego sygnał jest miksowany z akompaniamentem muzycznym, odczytywanym z dysku CD-ROM. Kontroler graficzny połączony jest na wejściu z mikrokomputerem, i służy do wizualizacji na monitorze wybranego sygnału, na przykład zawierającego tekst piosenek.

Znane z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A. P. nr. US 5 296 643 urządzenie do korygowania tonacji utworów muzycznych i głosu, stosuje się w urządzeniu do miksowania tych utworów i głosu z mikrofonu. Urządzenie składa się z układu odtwarzającego audio/video, z połączonego z nim monitora i układu kontroli, na którego wejściu dołączony jest mikrofon, a na wyjściu, znajduje się wzmacniacz z głośnikami. Z urządzenia odtwarzającego, na przykład magnetowidu lub czytnika płyt kompaktowych, sygnał video jest kierowany do monitora, na którym wyświetlane są słowa piosenki, rytm, tempo, lub inne informacje, a sygnał audio, łącznie z sygnałem video - do układu kontroli, w którym sygnał audio jest miksowany z sygnałem pochodzącym z mikrofonu. Układ kontroli składa się z mikroprocesora, z połączonych z nim na wejściu: dekodera i dekompresora sygnału video, demodulatora, dekompresora i detektora poziomu sygnału audio, i procesora sygnałów cyfrowych, połączonego z mikrofonem, oraz na wyjściu: dwóch dzielników częstotliwości i dwóch mikserów sygnałów audio, połączonych na wyjściu ze wzmacniaczem, przy czym dzielniki częstotliwości i miksery sygnałów audio są ze sobą połączone. Mikroprocesor sprzężony jest również z panelem sterowania, umożliwiającym automatyczną, lub ręczną regulację skali dźwięków muzyki, oraz inne regulacje, jak na przykład tonację i wysokość, oraz barwę głosu.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A. P. nr. US 5 218 580 znane jest urządzenie do miksowania akompaniamentu muzycznego z głosem, pochodzącym z mikrofonu, składające się z układu odtwarzającego akompaniament muzyczny, z połączonego z nim za pomocą magistrali danych czytnika kart magnetycznych, oraz monitora, mikrofonu i głośników. Układ odtwarzający akompaniament muzyczny składa się z mikrokomputera, oraz z połączonego z nim, również za pomocą magistrali danych: pamięci, przechowującej utwory z akompaniamentem muzycznym i układu miksującego. Mikrofon i głośniki są połączone z mikserem, zaś monitor z mikromputerem. Mikrokomputer służy do odczytu wybranych utworów, lub fragmentów z

174 229 akompaniamentem muzycznym, oraz do ustawienia za pośrednictwem układu miksującego takich parametrów, jak tonacja, tempo, głośność i echo mikrofonu, oraz do ich wyświetlenia na monitorze.

Z europejskiego opisu patentowego nr. EP 0 527 591, znany jest bezprzewodowy mikrofon, składający się z przetwornika elektro-akustycznego, połączonego z koderem systemu dolby, z obwodu wzmacniającego, połączonego na wejściu z koderem, a na wyjściu z generatorem częstotliwości podnośnej i modulatorem częstotliwości FM, oraz z układu generacji· promieniowania podczerwonego, złożonego z połączonego z modulatorem - układu zasilającego, i układu nadawczego, współpracującego z żyroskopowym zespołem zwierciadła. Do odbioru sygnału podczerwonego służy stacjonarny układ, wyposażony w detektor podczerwieni, i w połączony z nim układ demodulatora. Układ demodulatora składa się z obwodu wstępnego, połączonego ze wzmacniaczem, na którego wyjściu znajduje się demodulator, połączony na wyjściu z dekoderem systemu dolby ze wzmacniaczem.

Wadą tych wszystkich znanych urządzeń do miksowania utworów muzycznych i głosu z mikrofonu jest przede wszystkim ich stacjonarność, wynikająca z dużych wymiarów i ciężaru, oraz dużej liczby oddzielnych układów składowych i okablowania, znacznie utrudniająca transport. Niedogodnością tych urządzeń jest również konieczność zaangażowania stałej obsługi, utrudniona wymiana któregoś z układów, duże zużycie energii elektrycznej, i duże koszty wytwarzania.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji przenośnego urządzenia do miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu, eliminującej niedogodności znanych dotychczas urządzeń, posiadającego małe wymiary i ciężar, a tym samym umożliwiającego łatwy transport, oraz połączenie z dowolnym układem odbiorczym.

Cel ten, realizuje konstrukcja przenośnego urządzenia do miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu, w którym analogowy układ miksujący, jest wyposażony w modulator zakresu fal radiowych, który jest połączony na wyjściu z anteną nadawczą, a na wejściu, za pośrednictwem filtra szumów, z przedwzmacniaczami układu miksującego, i z przedwzmacniaczami cyfrowego układu odtwarzającego, ewentualnie z obwodem filtrująco-miksującym. Obwód filtrująco-miksujący jest połączony na wejściu z przedwzmacniaczami cyfrowego układu odtwarzającego i z regulatorem wzmocnienia analogowego układu miksującego. Mikroprocesor cyfrowego układu odtwarzającego jest natomiast połączony za pośrednictwem multipleksera, przerzutnika D i dekodera z układami scalonymi - układu sterowania sygnałem stereofonicznym utworu muzycznego, odtwarzanego z pamięci ROM. Cyfrowy układ odtwarzania, analogowy układ miksujący, antena, mikrofon, klawiatura, i układ zasilania, są umieszczone w kompaktowej obudowie.

Regulator barwy dźwięku, jest korzystnie połączony z filtrem, zaś generator echa z filtrem i regulatorem wzmocnienia, przy czym filtr i regulator wzmocnienia, są połączone z przedwzmacniaczami analogowego układu miksującego.

Regulator wzmocnienia, jest korzystnie połączony na wejściu z obwodem wzmacniającym, który jest połączony na wejściu z generatorem echa.

Regulator wzmocnienia jest korzystnie wyposażony w scalony wzmacniacz operacyjny, połączony za pośrednictwem równoległego połączenia pierwszego kondensatora i pierwszego rezystora w pętli sprzężenia zwrotnego z potencjometrem, który jest połączony na wyjściu-z dwoma filtrami, złożonymi z drugiego rezystora i drugiego kondensatora, oraz trzeciego rezystora i trzeciego kondensatora.

Generator echa jest korzystnie wyposażony w scalony przesuwnik fazy, połączony z parą przeciwsobnych tranzystorów.

Mikroprocesor cyfrowego układu odtwarzania jest korzystnie połączony z zewnętrzną, dodatkową pamięcią ROM za pośrednictwem multipleksera, przerzutnika D, dekodera i gniazda.

Mikroprocesor cyfrowego układu odtwarzania jest korzystnie połączony z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym za pośrednictwem obwodu sterowania.

Klawiatura cyfrowego układu odtwarzania jest korzystnie wyposażona w przyciski: zmiany rytmu, zmiany tonacji, regulacji tonacji, lub rytmu, restartu, ciągłego odtwarzania, wyboru pamięci ROM, generacji echa, startu odtwarzania, zatrzymania odtwarzania, oraz zasilania.

174 229

Zaletą urządzenia według wynalazku są małe wymiary i ciężar, umożliwiając swobodne jego przenoszenie, jak również może współpracować z dowolnym, pracującym w zakresie FM odbiornikiem radiowym. Urządzenie nie posiada okablowania i jest zasilane z baterii.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schemat blokowy stacjonarnego urządzenia do miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu, fig. 2 - schemat blokowy przenośnego urządzenia według wynalazku do miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu, fig. 3 - przenośne urządzenie według fig. 2, umieszczone w kompaktowej obudowie, w widoku perspektywicznym, fig. 4 - szczegółowy schemat blokowy urządzenia według fig. 2, uwidaczniający cyfrowy układ do odczytu utworów muzycznych i analogowy układ miksująco-nadawczy, fig. 5 - schemat blokowy cyfrowego układu do odczytu utworów muzycznych według fig. 4, fig. 6 - schemat ideowy analogowego układu miksująco-nadawczego według fig. 4, fig. 7 - schemat blokowy algorytmu, określającego operacje programu realizowanego przez mikroprocesor podczas miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu, a fig. 8 - schemat ideowy odmiany analogowego układu miksująco-nadawczego według fig. 4.

Przedstawione na fig. 1 stacjonarne urządzenie do miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu, składa się z analogowego, lub cyfrowego układu 50 do odczytu utworów muzycznych i miksowania sygnałów, oraz z połączonego z nim za pomocą przewodów 54, 56, 58 nośnika 59 tych utworów, na przykład taśmy magnetofonowej, lub video, ewentualnie płyty kompaktowej, mikrofonu 55, układu 57 do regulacji parametrów miksowanych sygnałów, wzmacniacza 51, oraz głośników 52 i 53.

Przedstawione na fig. 2 przenośne urządzenie 70 według wynalazku do miksowania utworu muzycznego z sygnałem z mikrofonu, składa się z mikrofonu 71, z układu odczytu, regulacji i miksowania 72, oraz nadajnika 73. Z urządzenia 70, emitowany jest zmiksowany i zmodulowany sygnał analogowy 77, i odbierany w układzie odbiorczym 74, złożonym z odbiornika radiowego 75, służącego do odbioru i wzmocnienia zmiksowanego sygnału 77, i z głośników 76. Odbiornikiem 75 może być , dowolne radio, pracujące w zakresie FM, na przykład radio przenośne, samochodowe, lub wchodzące w skład stacjonarnego zestawu stereofonicznego.

Urządzenie 70 według wynalazku jest umieszczone w obudowie 70a (fig. 3), analogicznej do obudowy mikrofonu, i składa się z mikrofonu 71, pulpitu sterowniczego 80, wyposażonego w klawiaturę numeryczną 2, i w wyświetlacz 7, z obwodu regulacji 80, oraz z umieszczonego w dolnej części obudowy 70a nadajnika 73.

Przedstawione, na fig. 4 urządzenie według wynalazku, składa się z cyfrowego układu odtwarzania utworów muzycznych i z anaologowego układu miksującego-nadawczego. Cyfrowy układ odtwarzający złożony jest z mikroprocesora 4, połączonego z oscylatorem 3, z klawiaturą numeryczną 2, z obwodem sterowania 6 wyświetlacza 7, korzystnie ciekłokrystalicznego LCD, oraz - za pośrednictwem multipleksera 8, przerzutnika D 9, i dekodera 10 - z pamięcią ROM 1 (tylko do odczytu), pamięcią RAM 5 (o swobodnym dostępie tylko dla mikroprocesora), oraz z układem 11 sterowania sygnałem stereofonicznym. Na wyjściu układu 11 sterowania sygnałem stereofonicznym, znajdują się przedwzmacniacze 12 i 12a. Utwory muzyczne, zwłaszcza akompaniamenty, oraz adresy z odpowiadającymi im numerami, znajdują się w pamięci ROM 1, których liczba wynosi korzystnie około 1200. Ta pamięć, może być rozszerzana o dodatkowe moduły, których liczba nie jest ograniczona.

Analogowy układ miksująco-nadawczy składa się z wbudowanego mikrofonu 15, z gniazda 13 z wejściem dodatkowego sygnału akustycznego, na przykład drugiego mikrofonu, z przedwzmacniaczy 14 i 16, połączonych z filtrem częstotliwości 17, regulatorem wzmocnienia 21 i z filtrem szumów 22, na którego wyjściu znajduje się modulator FM 20, korzystnie częstotliwości radiowej. Z filtrem częstotliwości 17 połączony jest regulator barwy 18 dźwięku i generator echa 19, zaś z wyjściem modulatora 20, połączona jest antena 24.

Wszystkie układy analogowe, mianowicie: przedwzmacniacze 14 i 16, filtry 17 i 22, regulator barwy 18 dźwięku i generator echa 19, oraz regulator wzmocnienia 21 i modulator 20, są zasilane napięciem V, korzystnie o wartości 9V z wbudowanej baterii, natomiast wszystkie układy cyfrowe, a mianowicie: mikroprocesor 4, oscylator 3, klawiatura numeryczna 2, obwód sterowania 6, wyświetlacz 7, multiplekser 8, przerzutnik 9, dekoder 10, pamięć ROM 1, pamięć

174 229

RAM 5, układem 11 sterowania sygnału stereofonicznego, oraz przedwzmacniacze 12 i 12a - są zasilane napięciem Vcc o wartości 5V, ze scalonego regulatora napięcia 23.

Impulsy z klawiatury numerycznej 2, określające numer wybranego utworu muzycznego, oraz synchronizujące je impulsy generowane z oscylatora 3, są przekazywane do mikroprocesora 4, który sczytuje utwór muzyczny o wybranym numerze z pamięci ROM 1 za pośrednictwem multipleksera 8, przerzutnika D 9, oraz dekodera 10, i alokuje go w pamięci RAM 5. Mikroprocesor 4 wysyła bezpośrednio z pamięci RAM 5 sygnały tworzące utwór muzyczny do układu 11 sterowania sygnałem stereofonicznym, a następnie do przedwzmacniaczy 12 i 12a, a jednocześnie, za pośrednictwem obwodu sterowania 6 - wizualizuje na wyświetlaczu 7 numer wybranego utworu.

Akustyczny sygnał wejściowy, pochodzący z wbudowanego mikrofonu 15, lub zewnętrznego, dołączonego do gniazda 13, jest doprowadzany do przedwzmacniaczy 14 i 16, a po wzmocnieniu, jest regulowany przez filtr częstotliwości 17 i regulator barwy 18 dźwięku tonów wysokich i niskich. Jednocześnie, ten wzmocniony sygnał akustyczny, jest miksowany z sygnałem echa, wytwarzanym przez generator echa 19, a następnie, jest przekazywany do modulatora FM 20 częstotliwości radiowej (RF)rSygnał akustyczny z mikrofonu 15, lub gniazda 13, oraz sygnał echa, są regulowane w regulatorze wzmocnienia 21 przez zmianę wzmocnienia różnicowego i fazy. Zmiksowany sygnał akustyczny i sygnał echa, o zredukowanym poziomie szumów, po przejściu przez filtr szumów 22, przechodzi do modulatora 20. Do modulatora 20, doprowadzane sąjednocześnie sygnały utworu muzycznego z przedwzmacniaczy 12 i 12a, gdzie podlegają miksowaniu, po czym cały zmodulowany sygnał wyjściowy, jest nadawany za pośrednictwem anteny 24.

Na fig. 5, przedstawiony jest cyfrowy układ odtwarzający utwory muzyczne. Mikroprocesor 4, jest połączony z oscylatorem 3, korzystnie kwarcowym, oraz za pomocą magistrali danych z pozostałymi układami cyfrowymi, a mianowicie: z multiplekserem 8, przerzutnikiem D 9, dekoderem 10, pamięcią ROM 1, pamięcią RAM 5, układem sterowania 6 wyświetlacza ciekłokrystalicznego 7, klawiaturą numeryczną 2, oraz z układem sterowania sygnałem stereofonicznym, który stanowi dwa układy scalone 11a i 11b z oscylatorem 11c i przetwornikami cyfrowo-analogowymi 11d i 11e, połączonymi na wyjściu z przedwzmacniaczami 12 i 12a. Cyfrowy układ odtwarzający utwory muzyczne, jest zaopatrzony w gniazdo 1B do dołączenia dodatkowej pamięci ROM 1a z innymi utworami muzycznymi.

Klawiatura numeryczna 2, jest zaopatrzona w przyciski z numerami od zera do dziesięciu, oraz przyciski do regulacji sygnałów, a mianowicie: do zmiany rytmu SW1, zmiany tonacji SW2, regulacji tonacji i rytmu SW3 i SW4, restartu SW5, ciągłego odtwarzania SW6, wyboru SW7 pamięci ROM 1, lub 1 a,generacji echaSW8, startuodtwarzaniaSW9utworu muzycznego, oraz w przyciski zatrzymania odtwarzania SW10 i zasilania SW11.

Pod wpływem impulsów pochodzących z klawiatury numerycznej 2, i generowanych przez przyciski z numerami od zera do dziewięciu, oraz synchronizujących je impulsów oscylatora 3, mikroprocesor 4 sczytuje wybrany utwór muzyczny z pamięci ROM 1, lub 1a, i zapisuje go w wewnętrznej pamięci RAM 5. Następnie, za pośrednictwem mulipleksera 8, dekodera 10 i przerzutnika D 9, mikroprocesor 4 sczytuje utwór muzyczny z pamięci RAM 5, i wysyła go w w postaci impulsów odczytu RD i zapisu WR z multipleksera 8, oraz impulsów wyboru układu scalonego (11 a lub 11 b) YM1 i YM2 z dekodera 10 równolegle do układów scalonych 11 a i 11b. Z układów scalonych 11 a i 11b, stereotoiiic/.iic impulsy utwoiu, muzycznego, oraz synchronizujące je impulsy a oscylatora 11c, podawane są do przetworników cyfrowo-analogowych 11d i 11e, skąd w postaci sygnałów analogowych, przechodzą do przedwzmacniaczy 12 i 12a, a następnie do modulatora FM 20. Jednocześnie z odczytem utworu muzycznego, mikroprocesor 4 wyświetla na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym 7 aktualnie wykonywaną przez niego operację, na przykład numer odtwarzanego utworu muzycznego, lub operacje regulacji sygnałów.

Na fig. 6, przedstawiony jest analogowy układ miksująco-nadawczy urządzenia według wynalazku. Przedwzmacniacze 14 i 16, są zbudowane na tranzystorach Q1 i Q2, filtr częstotliwości 17 - na tranzystorach Q3 i Q4, a regulator barwy tonu 18 - na tranzystorze Q5, rezystorach R2 i R3, oraz kondensatorach C2 i C3. Generator echa 19, jest wyposażony w przesuwnik fazy 19b, w połączony z nim oscylator 19a, przełącznik SW8, oraz w określający stałą czasową

174 229 regulowany potencjometr VR1, kondensator C1 i rezystor R1. Filtr szumów 22, składa się z dwóch par, stanowiących równoległe połączenie rezystora R6 i kondensatora C4, oraz rezystora R7 i kondensatora C5, zaś regulator wzmocnienia 21, stanowi dzielnik napięcia, utworzony z rezystorów R4 i R5. Modulator 20, zbudowany jest na tranzystorze Q6 i cewce indukcyjnej L1, oraz na tranzystorze Q7 i cewce indukcyjnej L2, których parametry określają wartość częstotliwości modulacji FM. Na wyjściu modulatora 20 dołączona jest antena 24, oraz przycisk SW11, do włączania i wyłączania zasilania z baterii.

Działanie przenośnego urządzenia do miksowania utworu muzycznego i sygnału z mikrofonu jest następujące: sygnał akustyczny z wbudowanego mikrofonu 15, lub podłączonego do gniazda 13 zewnętrznego mikrofonu, po wzmocnieniu w przedwzmacniaczach 16 lub 14, jest filtrowany w filtrze 17, korygowany w regulatorze 18 barwy tonu, oraz odfiltrowywany z szumów w filtrze 22. Odfiltrowany sygnał akustyczny, jest miksowany - w przypadku włączonego generatora 19 - z sygnałem echa, a następnie - w modulatorze 20 - ze stereofonicznym sygnałem utworu muzycznego, pochodzącego z przedwzmacniaczy 12 i 12a cyfrowego układu odtwarzającego. Po zmiksowaniu i zmodulowaniu tych sygnałów, wyjściowy sygnał o częstotliwości z pasma radiowego (RF), jest emitowany przez antenę 24, i jest odbierany przez dowolną liczbę odbiorników radiowych, nastrojonych na tę emitowaną częstotliwość.

Przedstawiony na fig. 7 schemat blokowy algorytmu, jest realizowany przez program mikroprocesora podczas miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu. W czasie realizacji pętli 100, sprawdzane jest źródło zasilania urządzenia. W przypadku jego braku, w operacji 101 wyświetlany jest komunikat o konieczności dołączenia źródła zasilania, na przykład naładowania baterii, jeżeli była ona rozładowana. W pętli 102 sprawdzany jest przełącznik zasilania SW11, i w przypadku jego włączenia, w operacji 103 mikroprocesor 4 wyświetla na wyświetlaczu 7 cyfrę jeden, określającą włączenie zasilania Vcc do cyfrowego układu odtwarzającego. Następnie, w kolejnych operacjach 104, 105 i 106, następuje aktywacja oddalonych od urządzenia odbiorników FM, dostrojenie ich do częstotliwości generowanej przez urządzenie, na przykład do częstotliwości 98.1MHz, lub 100MHz, oraz ustawienie odpowiedniego poziomu wzmocnienia tych odbiorników. W pętli 107, mikroprocesor 4 sprawdza sygnał B z klawiatury numerycznej 2, określający wybór określonego utworu muzycznego. W przypadku stwierdzenia sygnału B, to w zależności od położenia przełącznika SW7 wybierany jest z pamięci ROM 1, lub la określony utwór muzyczny. W pętli 18, sprawdzane jest położenie przycisku SW9 odtwarzania, a następnie - w operacji 109, w przypadku włączonego przycisku SW9 - następuje czytanie utworu muzycznego z pamięci ROM 1, lub 1a, i kierowanie go w postaci impulsów przez multiplekser 8, przerzutnik 9 i dekoder 10, do scalonych układów 11a i 11b, oraz do przetworników cyfrowo-analogowych 11 d i 11e, oraz do przedwzmacniacz 12 i 12a. W operacji 110, utwór muzyczny w postaci sygnału stereofonicznego, jest kierowany do modulatora 20. W pętli 111, sprawdzany jest sygnał z mikrofonu 15, lub z gniazda 13. W przypadku jego braku, następuje powrót do pętli 107, natomiast po wykryciu tego sygnału, jest on miksowany z utworem muzycznym w operacji 112. W pętli 113 sprawdzane jest położenie przycisku SW10, i w przypadku jego włączenia, następuje zatrzymanie odtwarzania utworu muzycznego w operacji 114, zaś w przeciwnym przypadku - sprawdzenie w pętli 115 położenia przycisku SW2 zmiany tonacji. Włączony przycisk SW2, umożliwia w operacji 116 regulację tonacji utworu muzycznego za pomocą przycisków SW3, lub SW4, umożliwiając tym samym dostrojenie utworu muzycznego do głosu z mikrofonu. W pętli 117, sprawdzane jest położenie przycisku SW1 zmiany rytmu, i w przypadku jego włączenia, umożliwiona jest jego regulacja w operacji 118, za pomocą przycisków SW3, lub SW4. Następnie, w pętli 119 sprawdzane jest położenie przycisku SW8 generacji echa. W przypadku jego pobudzenia, sygnał echa jest w operacji 120 miksowany z sygnałem z mikrofonu. W kolejnej pętli 121, sprawdzane jest położenie przycisku SW7 wyboru pamięci ROM 1, lub 1 a . Włączony przycisk SW7, umożliwia woperacji 122 wybór innej pamięci ROM 1, lub 1a. W ostatniej pętli 123, sprawdzane jest położenie przycisku SW6 ciągłego odtwarzania. Włączony przycisk SW6 umożliwia odtwarzanie tego samego utworu przez cały czas w operacji 124, zaś wyłączony - powrót do pętli 107, gdzie sprawdzany jest wybór utworu muzycznego z klawiatury numerycznej 2.

174 229

Na fig. 8 przedstawiony jest schemat ideowy odmiany analogowego układu miksująconadawczego urządzenia według wynalazku. Ten układ, jest wyposażony w generator echa 30, obwód wzmacniający 31, regulator wzmocnienia 33, obwód filtrująco-miksujący 34, modulator RF 35, i w antenę 36. Generator echa 30, jest wyposażony w scalony przesuwnik fazy 30a, w połączone z nim rezystory R11 i R12, kondensatory C11 i C12, oraz wzmacniające sygnał echa przeciwsobne tranzystory Q11 i Q12. Generowany w generatorze echa 30 sygnał, jest miksowany w obwodzie wzmacniającym 31 z sygnałem pochodzącym z mikrofonu, dołączonego do stereofonicznego gniazda 32, i 32a. Pochodzący z gniazda 32 i 32a stereofoniczny sygnał dźwiękowy, jest wzmacniany w obwodzie z tranzystorem Q14, i automatycznie dostosowany do poziomu echa, którego wzmocnienie jest regulowane za pomocą potencjometru VR1 w obwodzie zbudowanym na tranzystorze Q13.

Zmiksowany z sygnałem echa sygnał dźwiękowy z mikrofonu, jest wzmacniany w regulatorze wzmocnienia 33, zbudowanym na scalonym wzmacniaczu operacyjnym OP1 z pętlą sprzężenia zwrotnego, utworzoną przez rezystor R13 i kondensator C13. Połączony ze wzmacniaczem operacyjnym OP1 potencjometr VR2 regulacji wzmocnienia, służy do regulacji głośności całkowitego sygnału echa i sygnału z mikrofonu. Wyregulowany za pomocą tego potencjometru zmiksowany sygnał jest dzielony przez dwa filtry, złożone z kondensatorów C14 i C15, oraz rezystorów R14 i R15, na dwa sygnały mikrofonowe MIC-L i MIC-R. Następnie, sygnały mikrofonowe MIC-L i MIC-R, są miksowane w obwodzie filtrująco-miksującym 34 ze stereofonicznymi sygnałami IN-L i IN-R, pochodzącymi z przedwzmacniaczy 12 i 12a cyfrowego układu odtwarzania, i odfiltrowanymi w filtrze szumów, wyposażonego w połączone równolegle pary: rezystora R16 i kondensatora C16, oraz rezystora R17 i kondensatora C17. Zmiksowane sygnały MIC-L, MIC-R i IN-L i IN-R, są następnie wzmacniane w scalonym wzmacniaczu operacyjnym 34a, i w postaci jednego kodowanego stereofonicznego sygnału, są dostarczane do modulatora RF 35, zbudowanego na tranzystorze Q15. Częstotliwość zmodulowanego sygnału jest precyzyjnie regulowana w oscylatorze wyposażonym w cewkę indukcyjną L11. Zmiksowany i zmodulowany sygnał, jest nadawany przez antenę 36, połączoną z modulatorem 35. Ten analogowy układ miksująco-nadawczy,jest korzystnie zasilany ze źródła napięcia, analogicznego do źródła napięcia na fig. 6.

Wykaz odnośników pamięć ROM z utworami muzycznymi la dodatkowa pamięć ROM z utworami muzycznymi

1b gniazdo do dołączenia pamięci ROM 1 a klawiatura numeryczna oscylator mikroprocesor pamięć RAM obwód sterowania wyświetlacza 7 wyświetlacz multiplekser przerzutnik D dekoder układ sterowania sygnału stereofonicznego

11a, 11 b układy scalone układu 11

11c oscylator układu 11

11d, 11 e przetworniki cyfrowo-analogowe układu 11

12, 12a przedwzmacniacz cyfrowego układu odtwarzającego gniazdo wejściowe do podłączenia mikrofonu zewnętrznego

14, 16 przedwzmacniacz analogowego układu miksująco-nadawczego mikrofon wbudowany do urządzenia 70 filtr częstotliwości regulator barwy dźwięku

174 229

19 Da Db 20 21 22 23 24 30 30a 31 32, 32a 33 34 34a 35 36 50	generator echa przesuwnik aazy generatora echa 19 oscyiator generatora echa 19 moduiato r FM reguiatou wzmocnienia fllrr szumów scaoony regurator napięcaa (źródto za^innia) antena generator echa ccatony przesuwnlk fazy generatora echa 30 obwód wzmscniajscy ttereffoniunna gnizzdu do podiyueema rmkoffonu reguiator vrzmocniema obwód fϊlrnujsfo-miknujszy sratoyy wrmsnmary οροπ^οοζυ obwodu lfirnujsfo-miknująreoy 34 modulator RF antena analogowy, lub cyfrowy układ do odczytu utworów muzycznych i miksowania sygnałów
51 52, 53 54, 56, 58 55 57 59 70 70a 71 72 73 74 75 76 77 80 100 do 124 V Vcc SW1 SW2 SW3, SW4	wzmacnfacz gtośniki przewody miktffon ukto, oo ^^^0] i parametrów mikfbwnzych zyoaarbw nośnik utworów muzycznych ο^^ο^ oo mikfbwefaa utwrrów muzyznyych i zyoaatu z mi0fcfΌnu budowa a ο^^ο^ a wddug g wnparzuuu mikrofon k^d ddzzytu utworów muzyunzych, reuufacji i mikfbwnnia nadajnik odboorczy odb^nia radtowy głośniidii rrnikfbwany i rmduutownz y zyoaar nnlfgfbwy ppupitt sterowniczy operacje i pętle algorytmu działania mikroprocesora 4 aapiyci e 8^^ z aatemp pasίiajsce kkłaZy nαatgobwe aai^i^i^i e saałe ze sρatoeeo o renufator n papiycia, aasiiająr u kkłaZy żwirowe pzzycisk zmiany zytmu pzzycisk zmfany toncaii reuuiatot toaacji,lu b zytmu, w pałżnfośct dd fotoeenia ρ^Οι^ι SW2, lub SW1
SW5 SW6 SW7 SW8 SW9 SW10 SW11 RD WR B YM1, YM2	p^y^kk retfartu pzzy^kk ciągłego οάίνναζΎΡίηίζ Οτζνζίιk wu-Oo™ przzczz ROM U i fa b aa p^yt^kk generaaf i echa przycisk startu ddtwaranni nutwonr muzyunecoo Ρ^λέι. k o ddtwarrnnia ρ^νοη.! zadania impus r odczyki a mukipiekrera 8 impus s ϋρ^ z multipiukrora 8 impus s a krbwiytrlza numozyuneaj 2 impulsy wuooru ukłauu scatonco o 1 raju b 11 b z defadera 10

MIC-L, MIC-R stereofoniczne sygnały mikrofonowe

174 229

IN-L, IN-R	stereofoniczne sygnały z cyfrowego układu odtwarznnia,
R1 do R7	rezystor
R11 doR17	rezystor
C1 do C5	kondensator
CU do C17	kondensator
L1, L2, L11	cewka indukcyjna
Q1 do Q7	r^^ι^^^sfrr
Q11 do Q15	rranzystor
OP1	scalony wzmacniacz operacyjny regulatora wzmocnienia 33
VR1
VR2	j^(t^^r^cj(^m^rr reguaacii wzmocnienai

Fig. 1

Fig. 2

Tl s

76

174 229

Fig. 3

W⁷

174 229

Ο

Oł

174 229

Fig. 6

174 229

Fig.7

Koniec

174 229

Fig· 8

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Przenośne urządzenie do miksowania utworów muzycznych i sygnału z mikrofonu, składające się z cyfrowego układu odtwarzania utworów muzycznych, wyposażonego w mikroprocesor, oraz w połączoną z nim pamięć ROM, pamięć RAM, przetwornik cyfrowo-analogowy, przedwzmacniacz, klawiaturę numeryczną i wyświetlacz, z mikrofonu, oraz z połączonego z nim analogowego układu miksującego sygnał utworu muzycznego i sygnał z mikrofonu wyposażonego w modulator częstotliwości, w generator echa, obwody regulacji poziomu, tonu i barwy dźwięku, oraz filtr szumów, znamienne tym, że analogowy układ miksujący, wyposażony jest w modulator (20, 35) zakresu fal radiowych, który jest połączony na wyjściu z anteną nadawczą (24 lub 36), a na wejściu, za pośrednictwem filtra szumów (22), z przedwzmacniaczami (14 i 16), i z przedwzmacniaczami (12 i 12a) cyfrowego układu odtwarzającego, ewentualnie z obwodem filtrująco-miksującym (34), który jest połączony na wejściu z przedwzmacniaczami (12 i 12a) i regulatorem wzmocnienia (33), zaś mikroprocesor (4), jest połączony za pośrednictwem multipleksera (8), przerzutnika D (9) i dekodera (10) ze scalonymi układami (11a i 11b) układu (11) sterowania sygnałem stereofonicznym utworu muzycznego, odtwarzanego z pamięci ROM (1), przy czym cyfrowy układ odtwarzania, analogowy układ miksujący, antena (24 lub 36), mikrofon (15, 71), klawiatura (2), i układ zasilania (23), są umieszczone. w<--kompaktowej obudowie (70a).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że regulator barwy (18) dźwięku, jest połączony z filtrem (17), zaś generator echa (19) z filtrem (17) i regulatorem wzmocnienia (21), przy czym filtr (17) i regulator wzmocnienia (21), są połączone z przedwzmacniaczami (14 i 16).
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że regulator wzmocnienia (33), jest połączony na wejściu z obwodem wzmacniającym (31), który jest połączony na wejściu z generatorem echa (30).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że regulator wzmocnienia (33) jest wyposażony w scalony wzmacniacz operacyjny (OP1), połączony za pośrednictwem równoległego połączenia kondensatora (C13) i rezystora (R13) w pętli sprzężenia zwrotnego z potencjometrem (VR2), który jest połączony na wyjściu z dwoma filtrami, złożonymi z rezystora (R14) i kondensatora (C14), oraz rezystora (R15) i kondensatora (C15).
5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że generator echa (30) jest wyposażony w scalony przesuwnik fazy (30a), połączony z parą przeciwsobnych tranzystorów (Q11 i Q12).
6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mikroprocesor (4) jest połączony z zewnętrzną pamięcią ROM (la) za pośrednictwem multipleksera (8), przerzutnika D (9), dekodera (10) i gniazda (1b).
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mikroprocesor (4) jest połączony z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym (7) za pośrednictwem obwodu sterowania (6).
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że klawiatura (2) jest wyposażona w przyciski: zmiany rytmu (SW1), zmiany tonacji (SW2), regulacji tonacji, lub rytmu (SW3 i SW4), restartu (SW5), ciągłego odtwarzania (SW6), (SW7) wyboru pamięci ROM (1 lub 1a), generacji echa (SW8), startu odtwarzania (SW9), zatrzymania odtwarzania (SW10), oraz zasilania (SW11).

* * *