延音器制造技术

本发明专利技术涉及一种在声乐上帮助歌唱者，延续发音的装置。　　它实现了这样一种功能：当歌唱者在发一个需保持一定口形较长时间的音时，可在自己发了此音之后，按一下“延续”触发键，此装置便代替歌唱者发此音，此时歌唱者可停止此音的发音而吸气准备，并作接下去的歌唱。　　这一功能是通过存储结构对信号先进行反复存储，在需延音时再在存储数据中确定一个或整数倍个周期长的一段反复输出来实现的。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在声乐上帮助歌唱者，实际上即是代替歌唱者延续发音的装置。这一装置既可看做一独立的装置，也可看做一功能块放入高级歌唱设备中做为其功能的扩展。当一个歌唱者在歌唱发音时，就其整个歌唱过程来讲，其声道形状是不断地变化的，其声音信号也是非周期的，然在其歌唱发音段落的中间或结尾总会有一处处的发音者有意延长某音的发声而保持一段时间口形的不变(也即声道形状保持一段时间不变)，这段在声道形状固定时发的声音信号是准周期的，这也就为这样一个设想创造了条件，即用电路装置代替实现这一发音的延续，而此时歌唱者可停止此口形下的发音，而吸气准备并作接下去其它音的发声。当然在需要的时候，电路的此音发声延续时间可任意地延长，并可在接下去的歌唱中也保持着，这是任何一个歌唱者包括高素养的歌唱家都无法实现的。本专利技术也即提供这样一种装置当歌唱者在发一个需保持一定口形较长时间的音时，如想用该装置代替自己使此音延续，可在自己发了此音之后，按一下“延续”触发键(在此装置模仿延续发此音之前，要保持口型发此音)，此装置在经过极短时间的处理、准备，具有延续发此音的能力之后，便代替歌唱者发此音，并通过显示告知歌唱者，此时歌唱者可停止此音的发声而吸气准备，并作接下去的歌唱，如还有需延音的地方就再按“延续”触发键(此键可装在话筒上)。延续发音的时间及响度的抑扬变化可通过手调和按“停止延续”键，也可先设置一些需要的方式，在用时加以选择后程控自动完成。本专利技术的目的是这样实现的由于存储适用于数字信号，所以先要把声音信号经A-D转换变为数字信号，接下去要有一个存储结构对信号存储，存满之后，判断有无延续发音要求，如无，再把接下来声音的数字信号存入存储器(原来的不保留)。一旦存满后的判断发现有延续发此音要求则对现存储器中的信号进行快速的周期分析，随后启动，在此一个周期(或其整数倍)内反复读出存储器内此段的值，经D-A转换后即可发出要延续的音。D-A转换器的基准电压由处理器接口输出的数字量经D-A转换得来，从而可控制被延音的响度变化直至终止此音的延续。为了要使前一个延续发音结束前，歌唱者可再行发音歌唱，并能把其也进行反复存储，所以此反复存储及形成延音输出的结构不能是单一的，而应几个合起来构成一个可同时保持多个被延音输出的延音器。人多喜爱听歌，而不多喜爱听话。歌唱与说话的区别即在于歌唱时发出的每个音都按作曲时的要求进行了延长，而本专利技术即是提高了这一方面的能力，并把这一能力提高到一个不受歌唱者本身能力限制的地步。本专利技术装置的原理结构由附附图说明图1给出，这是一个具有4个延音形成结构的延音器。在此用4个延音形成结构并不是指仅能用4个，这可根据需要及对成本的考虑进行增减。而附图2是英语中几个元音的波形图。下面结合附图1详细说明本专利技术提出的装置的具体细节及工作情况。图中处理器是一个起控制及分析作用的计算机系统，它通过众多的接口与延音器中的其它部分联系。图中所标的各开关都是受处理器控制的通断数字信号的高速电子开关(同时通断此路数字信号的所有位)。其中K11、K21、K31、K41的作用是配合各存储结构的启动及在输出延音时断开而使数据线上的延音信号不受外界输入的声音信号的影响。K12、K22、K32、K42的作用则是在处理器分析存储器中值时可断开，从而这时存储器中的值仅通过接口输出至处理器供其分析之用。这些开关的何时开闭的说明将在下面的说明中包括进去。接下来将顺着此装置工作的过程顺序来对其中各部分的工作细节加以说明。延音器接通电源之后，进入初始准备状态(K11、K21、K31、K41可以设为断开)，处理器进行各种必要的准备性工作，准备工作结束后，便通过显示告知歌唱者。这时，把从由话筒而来的声音信号经低噪放大，取样保持，A-D转换后成为一定位数的数字信号的电路也已开始工作。此时，歌唱者如果准备歌唱，就按“启用”键(指整个装置的启用，此键设置取消也可)，处理器得知后通过接口1设置程控计数器输出为O到RAM的满容量地址，并使RAM为写入状态，随后启动程控计数器输出地址，同时闭合K11。此时由话筒输入的信号一边被RAM贮存，同时由D-A转换后经混合器输出(混合器即起把4路信号相混合的作用，此时因另三个延音存储结构及相应的D-A转换不工作，它们输至混合器的都为0)。这时作为歌唱者来讲，他(她)要由此装置延续发自己正在发的音只要按一下“延续”键，当然在按此键的前0.05秒起直到装置代替发音他(她)都得在发此音(假设RAM可存50ms时间的信号)。而作为此装置来讲，由处理器通过接口1控制的程控计数器从0计到RAM的满容量地址后便停下来，并由接口告知处理器，处理器则查寻判断“延续”键是否被按过(键扫描是每时每刻都进行着的，一旦“延续”键按过则会立即记录下来)，如得知未被按过则一切照旧，计数器1再从0到RAM的满容量地址计数，RAM中的内容重新更新，如此循环下去，此时输出的一直与输入的一致。而如“延续”键被按过了，则在接下来的一次存储更新后的处理器查寻中即会被发现，此时K11还闭合，D-A转换器也照常工作，输出的与输入的还是相同，然K12在处理器控制下断开，同时处理器使RAM呈读出状态，并通过接口2对RAM中的值进行分析，以找出一个周期或整数倍个周期的一段的头尾地址(即后面所讲的起点、终点的地址)。这个寻找周期段(对准周期信号)的思想方法可以是这样的。先设定一个起点，这个起点的设定不可随意，因为它决不能是峰值点(这将造成找不到终点的后果)，同时最好此点的前后时间都是单调上升下降(或下降上升)一段幅值的(这样易于寻找终点，并能减少误差)如图2中/1/波形图上的A、B、C、D、E点(还有许多点也符合条件，因为一段幅值可以是较小的一段)，当然按编好的程序查找时只要一出现符合要求的点即作为起点。终点的确定可以是这样的从离起点一段距离开始对与起点同值的点进行分析是否可能作为终点(这可减少不必要的分析判断，当然，这段距离定得不要超过一个周期)，同时这一分析判断的程序应具有一层进一层的特点，即对不大可能的点能立即舍去，不做进一步的分析，以节约时间(如起点处于正斜率处，而被判断点在负斜率处便舍去此点而不做进一步分析)，最终是把误差最小的点作为终点，这里的误差是指把一点认为终点则起点至终点的段与从终点至终点后长度与前面(起点至终点)一样的一段比较的相似误差(比较的两段也可不这么取，这么取仅是方法中的一种)。在确定了起始点及终止点后，处理器通过接口1使程控计数器的工作模式为先从开始点(在起始点至终止点段中的其代表幅度近于中间值的点，如输入信号是经隔直处理的，则开始点取幅度值为零的点即可，这样取开始点是为了能保证顺利启动)地址至终止点地址，随后反复输出起始点地址至终止点地址。同时处理器通过接口0监视现在信号的值，一旦此值与开始值相同，就同时启动计数器按要求输出地址及闭合K12，断开K11，并通过显示告知歌唱者。此时经D-A转换器1输出的即为要延续发的音。在这个音延续发出的整个过程中，处理器通过接口3输出数字量经D-A转换、跟随器，变为模拟电压作为D-A转换器的基准电压来控制此延音的响度变化(基准电压越大，则一定数字信号对应的模拟电压幅值越大)，当然这一延音的延续情况是由歌唱者预先设置的(通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在声乐上帮助歌唱者，实际上即是代替歌唱者延续发音的装置，该装置有一输入端用于输入外界声音信号，有一输出端用于输出包括被延音在内的声音信号，其特征在于输入的声音信号经数字化后有存储结构对其进行反复存储，同时还有智能器件在需要延音时对存储内容进行分析以确定准周期的声音信号的一个或整数倍个周期的一段在存储器中的位置，并由可控制存储结构输出的功能结构控制反复输出此确定段中的值，而这一输出的内容可在本装置的输出中包括，以上所提到的实现各自功能的部分也包括是用软件构成的。

【技术特征摘要】
一种在声乐上帮助歌唱者，实际上即是代替歌唱者延续发音的装置，该装置有一输入端用于输入外界声音信号，有一输出端用于输出包括被延音在内的声音信号，其特征在于输入的声音信号经数字化后有存储结构对其进行反复存储，同时还有智能器件在需要延音时对...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓峰，
申请(专利权)人：秦晓峰，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]