專利名稱：：自動(dòng)伴奏無線卡拉ok麥克風(fēng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于一種卡拉OK麥克風(fēng)裝置，特別是關(guān)于一種自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)裝置，其伴奏音樂及字幕均由麥克風(fēng)的內(nèi)部電路產(chǎn)生。習(xí)知的無線卡拉OK麥克風(fēng)大多只是具有輸入聲音和將聲音調(diào)變后輸出的功能，至于其他如伴奏音樂的產(chǎn)生、回音效果的提供及混音等功能，則均由外部的伴唱機(jī)來完成。另外，有一種改良的方式是將伴唱機(jī)的遙控功能結(jié)合到麥克風(fēng)上，然本質(zhì)上其仍經(jīng)由外部的伴唱機(jī)來提供各項(xiàng)功能。為了改良及簡化習(xí)知的無線卡拉OK麥克風(fēng)，本發(fā)明的目的是提出一種新穎的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)裝置，其為一結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源組件，監(jiān)控中央處理器組件及無線回音麥克風(fēng)的新穎產(chǎn)品。本發(fā)明麥克風(fēng)裝置包括一存貯裝置，用以存放音樂資料；一中央處理單元，用以接收一輸入裝置的輸入信號(hào)，讀取所述存儲(chǔ)裝置內(nèi)的音樂資料，再經(jīng)處理后輸出一音樂信號(hào)；一標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源組件，用以接收所述中央處理單元輸出的音樂信號(hào)，并依據(jù)波形表的音色產(chǎn)生法產(chǎn)生立體音聲；及所述麥克風(fēng)組件接收外界的聲音信號(hào)與所述標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源組件輸出的立體音聲混聲，然后再將混聲過的信號(hào)調(diào)制后輸出。本發(fā)明自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)裝置具有下列幾項(xiàng)特點(diǎn)(1)伴奏音樂由內(nèi)含的音源產(chǎn)生，使用者不須外加任何錄音帶、CD或LD等音源，所有的伴奏音樂(包括主旋律)均在麥克風(fēng)內(nèi)產(chǎn)生，并連同使用者的歌聲，經(jīng)混音后由調(diào)頻或音頻輸出。(2)音樂資料(包含字幕及同步資料)儲(chǔ)存于只讀存貯器(ROM)中，且因其為利用樂器數(shù)字接口(MIDI)衍生格式儲(chǔ)存，故一首完整的曲子在壓縮后只占約15仟比特組的大小，所以使用一容量為1百萬比特組的ROM可存放約70首歌曲，而在本發(fā)明的設(shè)計(jì)中，因采用4百萬比特組的ROM，故約可存放300首歌曲。(3)除了前述固定于麥克風(fēng)中的內(nèi)藏歌曲只讀存貯器外，本發(fā)明提供額外擴(kuò)充歌曲的功能，新的歌曲可存放于擴(kuò)充卡匣內(nèi)的存貯器中(最大容量為4百萬比特組)，然后直接插入麥克風(fēng)上的擴(kuò)充槽內(nèi)，故本發(fā)明可同時(shí)提供選擇的歌曲數(shù)目約為600首。(4)曲目的選取，存貯及刪除等操作均直接在麥克風(fēng)的控制面板上進(jìn)行。(5)具有字幕機(jī)擴(kuò)充槽，此擴(kuò)充槽可與電視歌詞顯示字幕機(jī)或可拆卸式液晶字幕顯示器連接，藉以在播放歌曲時(shí)，將其歌詞同步顯示于電視或液晶顯示器上。(6)在“非演奏模式”下，本發(fā)明即成為一無線回音可調(diào)式麥克風(fēng)，其調(diào)頻輸出頻率可由麥克風(fēng)的控制面板上的開關(guān)來選取。為了更清楚地說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。圖1a至圖1g為顯示本發(fā)明外部構(gòu)造的附圖；圖2是說明本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖3a是說明本發(fā)明的中央處理器動(dòng)作的流程圖；圖3b是圖3a所示的流程中之一中斷服務(wù)程序的流程圖；圖3c是圖3a所示的流程中之一按鍵配發(fā)程序的流程圖；圖3d是圖3c所示的流程中之一載入歌曲程序的流程圖；圖4是說明本發(fā)明的音樂演奏控制的流程圖；圖5a是繪示連接可拆卸式液晶字幕顯示器的麥克風(fēng)立體圖；圖5b是說明可拆卸式液晶字幕顯示器結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖6是說明電視歌詞顯示字幕機(jī)結(jié)構(gòu)的方塊圖。參閱圖1a至圖1g，在本發(fā)明的麥克風(fēng)機(jī)體10上除了習(xí)知的麥克風(fēng)構(gòu)件外，另包括有控制面板12、字幕機(jī)擴(kuò)充槽15、射頻輸出端16、樂器數(shù)字接口輸入端17(MIDIIN)、外接電源接頭18及POM擴(kuò)充槽20。其中，控制面板12是由輸入鍵盤121及功能顯示液晶顯示器122組成，參閱圖1b，輸入鍵盤121是用以執(zhí)行麥克風(fēng)的點(diǎn)歌模式及播歌模式的各項(xiàng)控制，功能顯示液晶顯示器122則隨時(shí)顯示麥克風(fēng)的功能狀態(tài)及點(diǎn)歌單。字幕機(jī)擴(kuò)充槽15可和一電視歌詞顯示的幕機(jī)或可拆卸式液晶字幕顯示器(稍后再加說明)連接，而在播放歌曲時(shí)，將歌詞同步顯示于電視或液晶顯示器上。射頻輸出端16用以發(fā)射調(diào)頻無線電訊號(hào)。樂器數(shù)字接口輸入端17是用以和電腦連接以接收并處理其MIDI訊號(hào)，即以本發(fā)明作為一高品質(zhì)的電腦音源器，而其聲音訊號(hào)則可藉由調(diào)頻訊號(hào)輸出至任何的音響器材中。ROM擴(kuò)充槽20是用以連接擴(kuò)充卡匣21，參閱圖1f，藉以增加存放于麥克風(fēng)內(nèi)部的歌曲數(shù)量。本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方塊圖如圖2所示，包括標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源組件30，只讀存貯器40及41，靜態(tài)隨機(jī)存取存貯器43，中央處理單元50，控制面板12的輸入鍵盤121及功能顯示液晶顯示器122，字幕機(jī)擴(kuò)充槽15，麥克風(fēng)60，回音電路61，混聲器65及調(diào)頻產(chǎn)生器70。接下來分別說明各單元的功能和動(dòng)作方式，其中，標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源模組30是接收通用非同步接收/發(fā)送端33(Uni-versalAsynchronousReceiver/Transmitter，簡稱UART)的樂器數(shù)字接口(MIDI)訊號(hào)，而其內(nèi)部的MIDI音源晶片8905或是9203會(huì)以波形表(wavetable)的音色產(chǎn)生法產(chǎn)生16比特的立體音聲，其可同時(shí)以音的數(shù)目達(dá)16或是22種之多。另外，為了在降低成本時(shí)仍能獲致高音質(zhì)的效果，本發(fā)明從原訂的128種標(biāo)準(zhǔn)MIDI音色中選取64種常用的音色。當(dāng)發(fā)音時(shí)，音色不在選定的64種音色之中，則自動(dòng)選取一最接近的音色代替。如此可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)MIDI模組30所需的只讀存貯器的大小，并且可增長每個(gè)音色的取樣時(shí)間(sampledurat-ion)以提高其音質(zhì)，取樣時(shí)并透過適當(dāng)?shù)男Ч?reverb)來增加聲音的厚度，如此便可在不外加其他線路(如數(shù)字訊號(hào)處理器)的情形下，得到更好的音聲效果。而本發(fā)明對(duì)波形表的取樣率(sampl-ingrate)為44.1KHz。只讀存貯器40及41是用以存放歌曲資料，每一個(gè)只讀存貯器的最大容量為4百萬比特組，其中，只讀存貯器40為固定內(nèi)藏于麥克風(fēng)中，而只讀存貯器41則可由使用者更換用以擴(kuò)充歌曲資料。當(dāng)選擇的歌曲開始播放前，歌曲資料前段的歌詞資料及同步資料會(huì)輸出給外接的字幕機(jī)及顯示器，然后，接下來再將經(jīng)壓縮的音樂資料解壓縮并存入靜態(tài)隨機(jī)存取存貯器(SRAM)43中，此靜態(tài)隨機(jī)存取存貯器43的最大容量為64仟比特組。中央處理單元50是利用8051中央處理器配合控制程序而達(dá)到各項(xiàng)控制功能，其中，上述控制程序的流程顯示于圖3a至圖3d中，使得中央處理單元50具有如下的功能(1)接受外部的按鍵中斷命令，并將欲顯示的數(shù)字資料經(jīng)由資料線(DataBus)傳送給液晶顯示器122。(2)將只讀存貯器40及41中被指定的歌曲的歌詞及同步資料經(jīng)由通用異步接收機(jī)/發(fā)送機(jī)(UART)端33輸出至外接的字幕機(jī)及顯示器。(3)將只讀存貯器40及41中被指定的歌曲的音樂資料解壓縮并傳送至靜態(tài)隨機(jī)存取存貯器43內(nèi)。(4)讀取靜態(tài)隨機(jī)存取存貯器43內(nèi)的音樂資料，并經(jīng)由UART端33輸出給標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源組件30，此一方式配合音樂資料的格式，可用以產(chǎn)生“實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)調(diào)”(real-timetransp-osition)的效果，此歌曲演奏的流程請(qǐng)參照?qǐng)D4。(5)在播歌期間，可依使用者的需要改變演奏速率，移調(diào)或變換至其他內(nèi)定的樂器選配表。(6)將點(diǎn)播歌曲存入點(diǎn)歌單或從點(diǎn)歌單中刪除，且在選擇的歌曲開始播放或存入點(diǎn)歌單前，會(huì)判斷其是否存在于只讀存貯器40及41中。(7)控制液晶顯示器122及歌詞字幕的顯示。輸入鍵盤121是用以輸入曲號(hào)或從點(diǎn)歌單中插入或刪除歌曲，而在播歌期間則用以執(zhí)行轉(zhuǎn)調(diào)，換音色及改變速度等操作。麥克風(fēng)60則是用以接收聲音訊號(hào)，并且在經(jīng)過回音電路61后，和由標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源組件30輸出的音樂訊號(hào)一齊輸入至混聲器65，并在混聲后將訊號(hào)傳送至調(diào)頻產(chǎn)生器70，由調(diào)頻產(chǎn)生器70轉(zhuǎn)換成調(diào)頻信號(hào)后輸出。其中，回音電路61的回音效果強(qiáng)度可經(jīng)由控制面板12直接調(diào)整。前述的字幕機(jī)擴(kuò)充槽15可將存放于歌曲內(nèi)的歌詞及同步資料輸出至外接的字幕機(jī)中。然后在演奏時(shí)，將其內(nèi)部的同步時(shí)鐘脈沖以樂器數(shù)字接口時(shí)鐘(MIDIclock)的訊號(hào)輸出給字幕機(jī)以使兩機(jī)同步。輸出給字幕機(jī)的同步訊號(hào)是讓字幕機(jī)在演奏模式時(shí)，指示使用者目前正在演唱的歌詞位置。本發(fā)明的字幕機(jī)擴(kuò)充槽可連接一可拆卸式液晶字幕顯示器或一電視歌詞顯示字幕機(jī)。其中，該可拆卸式液晶字幕顯示器可卡裝在麥克風(fēng)主機(jī)10上，參閱圖5a，裝顯示器200時(shí)，顯示器200的擴(kuò)充接點(diǎn)會(huì)直接卡在麥克風(fēng)的字幕機(jī)擴(kuò)充槽15上。且顯示器200和擴(kuò)充槽15卡接的位置為一可樞轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，在使用時(shí)，只要將液晶字幕顯示器200如圖5a一般打開，即可在顯示器200上看到歌詞。此可拆卸式液晶字幕顯示器200的結(jié)構(gòu)如圖5b所示，包括中央處理單元201、字型只讀取貯器205、液晶顯示器控制電路202、隨機(jī)存取存貯器204及液晶顯示器203，其與字幕機(jī)擴(kuò)充槽15是經(jīng)由UART201連接。另外，前述的電視歌詞顯示字幕機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括中央處理單元301、字型只讀存貯器302、隨機(jī)存取存貯器303、歌詞顯示緩沖器304、圖形資料只讀存貯器308、點(diǎn)矩陣至電視訊號(hào)轉(zhuǎn)換組件305、視訊至超高頻或極高頻轉(zhuǎn)換組件309、視訊混合線路306及混音線路307。此電視歌詞顯示字幕機(jī)300的訊號(hào)輸出入端包括一個(gè)視訊輸入端310、二個(gè)立體音訊輸入端311及312、一個(gè)視訊輸出端313及一個(gè)立體音訊輸出端314，另外，其視訊亦可經(jīng)由轉(zhuǎn)換組件309轉(zhuǎn)換成超高頻(UHF)或極高頻(VHF)，再由天線316發(fā)射。而其和麥克風(fēng)10的字幕機(jī)擴(kuò)充槽15也經(jīng)由UART315連接。在這種字幕機(jī)中具有一圖形資料只讀存貯器308，是用以在無輸入影像源時(shí)，可利用內(nèi)藏的靜態(tài)圖形影像當(dāng)成背景圖片，與歌詞同時(shí)顯示在電視熒幕上。權(quán)利要求1.一種自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，是連接一無線麥克風(fēng)組件，以接收外界的聲音信號(hào)，其特征在于包括一存儲(chǔ)裝置，用以存放音樂資料；一中央處理單元，用以接收一輸入裝置的輸入信號(hào)，讀取所述存儲(chǔ)裝置內(nèi)的音樂資料，再經(jīng)處理后輸出一音樂信號(hào)；一標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源組件，用以接收所述中央處理單元輸出的音樂信號(hào)，并依據(jù)波形表的音色產(chǎn)生法產(chǎn)生立體音聲；及所述麥克風(fēng)組件接收外界的聲音信號(hào)與所述標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源組件輸出的立體音聲混聲，然后再將混聲過的信號(hào)調(diào)制后輸出。2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，其特征在于所述存儲(chǔ)裝置包括一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，其特征在于所述輸入裝置為一開關(guān)。4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，其特征在于所述輸入裝置為一鍵盤。5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，其特征在于所述輸入裝置包括一液晶顯示器。6.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，其特征在于還包括一外接的可拆卸式存儲(chǔ)裝置，連接于所述中央處理單元。7.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，其特征在于還包括一外接的可拆卸式液晶字幕顯示器，連接于所述中央處理單元。8.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，其特征在于還包括一外接電視歌詞顯示字幕機(jī)，亦可連接于所述中央處理單元。9.如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)，其特征在于所述液晶字幕顯示器，可樞接于所述麥克風(fēng)，不使用時(shí)可收入于麥克風(fēng)裝置的機(jī)體內(nèi)。全文摘要一種自動(dòng)伴奏無線卡拉OK麥克風(fēng)裝置，由標(biāo)準(zhǔn)樂器數(shù)字接口音源模組(MIDI)，中央處理單元、只讀存貯器、控制面板及無線麥克風(fēng)組件組成。其特征為將樂器數(shù)字接口應(yīng)用至麥克風(fēng)中，大幅度地改良無線卡拉OK麥克風(fēng)的實(shí)用性。另外，利用只讀存貯器存放音樂資料，是對(duì)目前音樂儲(chǔ)存媒介，如磁帶、CD及LD等的一項(xiàng)改進(jìn)。文檔編號(hào)H04R1/08GK1118104SQ9510359公開日1996年3月6日申請(qǐng)日期1995年3月27日優(yōu)先權(quán)日1994年3月31日發(fā)明者楊良智申請(qǐng)人:實(shí)聯(lián)科技股份有限公司