CN1152162A

CN1152162A - 可切换二重唱中的歌唱声声部及和声声部的卡拉ok设备

Info

Publication number: CN1152162A
Application number: CN96119884A
Authority: CN
Inventors: 永田祐一
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-28
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2016-09-28
Also published as: US5773744A; JP2848286B2; JPH0997072A; KR970017167A; CN1150512C; KR100270435B1; SG68596A1

Abstract

用于混合现场歌唱声、和声合唱声及伴奏声的卡拉OK设备，包括：第一输入端子，连接在一话筒上以接收第一歌唱声信号；第二输入端子，连接在另一话筒上以接收第二歌唱声信号；合唱声发生器，用于处理该第一和第二歌唱声信号之一以生成和声信号；混合器，用于将该和声信号与该第一和第二歌唱声信号中未经处理的另一个混合以提供一混合信号；输出装置，用于放大该混合信号以和该伴奏声一起再生该和声合唱声及第一和第二现场歌唱声中的另一个。

Description

可切换二重唱中的歌唱声声部及和声声部的卡拉OK设备

本发明涉及一处能够生成与卡拉OK歌唱声相和谐的和声合唱声以产生和声效果的卡拉OK设备。

在已有技术中，已知有一种卡拉OK设备，其中一现场歌唱声被一个话筒拾取并与一管弦乐伴奏声相混合，且然后通过一个扬声器被声音地再生。

还有一种具有一和声功能的新型卡拉OK设备(非已有技术)，其中生成一与卡拉OK现场歌唱声相和谐的和声合唱声以产生和声效果。本申请人已在日本专利申请号7-16181中提出了这样一种新型的卡拉OK设备。在该专利申请中，该和声功能是通过移动现场歌唱声的音调以生成与该现场合唱声相和谐的和声合唱声而得到的。生成的该和声合唱声被与该现场歌唱声相混合。

较新的卡拉OK设备一般都具有两个或更多的话筒输入端以允许多个歌唱者同时在话筒前演唱。但是，在具有和声功能的该种新型卡拉OK设备中，该合唱和声是针对由该多个话筒拾取的歌唱声信号的混合信号生成的。由该多个话筒拾取的多个歌唱信号不能被彼此独立地处理，这是由于考虑到降低系统的费用多数卡拉OK设备只具有单个和声器电路。因此，虽然该新型的卡拉OK设备具有多个话筒，生成的该合唱和声实际上是单音调的，故而缺少二重唱等表演的乐趣。

本发明的目的是提供一种卡拉OK设备，即使在多个歌唱者在多个话筒前一起演唱的情形中，其也能够生成合适的和声合唱声。

根据本发明，一种用于混合现场歌唱声和一和声合唱声及管弦乐伴奏声的卡拉OK设备包括：一个第一输入端子，可连接在一个话筒上以从那里接收表示第一现场歌唱声的第一歌唱声信号；一个第二输入端子，可连接在另一个话筒上以从那里接收表示与第一现场歌唱声不同的第二现场歌唱声第二歌唱声信号；一个合唱声发生器，用于处理该第一歌唱声信号和第二歌唱声信号之一以生成表示和声合唱声的和声信号，该和声合唱声源于该第一现场歌唱声和第二现场歌唱声之一；一个混合器，用于将生成的和声信号与该第一歌唱声信号和第二歌唱声信号中未经该合唱声发生器处理的另一个混合以提供一个混合信号；以及一个输出装置，用于放大该混合信号以和该管弦乐伴奏声一起同时声音地再生该源于第一现场歌唱声及第二现场歌唱声之一的和声合唱声及第一现场歌唱声和第二现场歌唱声中的另一个。

在一个具体形式中，该创造性的卡拉OK设备还可包括一个选择器，其可以在一个该第一歌唱声信号被选择来由该合唱声发生器处理而该第二歌唱声信号被送至该混合器的第一状态及一个该第二歌唱声信号被选择来由该合唱声发生器处理而该第一歌唱声信号被送到该混合器的第二状态之间切换。另外，该选择器可被切换至一个第三状态，其中第一歌唱声信号及第二歌唱声信号二者都被选择来由该合唱声发生器处理以使源于第一现场歌唱声和第二现场歌唱声两者的和声合唱声被与第一现场歌唱声和第二现场歌唱声两者相混合。

图1是显示根据本发明的卡拉OK设备的一个实施例的示意性方框图。

图2是显示设于该实施例中的合唱声发生器的一个例子的示意性方框图。

图3是显示根据本发明的卡拉OK设备的另一实施例的示意性方框图，其中使用了一个音量控制电位计(fader potentiometer)作为模式控制器。

图1是示出根据本发明的卡拉OK设备的一个实施例的示意性方框图。在图1中，数字1a至1c指代多个话筒，它们用来拾取卡拉OK歌唱者的现场歌唱声并将后者转换为电的歌唱声信号。第一和第二话筒1a和1b在二重唱等表演中由卡拉OK歌唱者使用且分别连接至各话筒输入端子2a和2b，而该第三话筒1c用于歌唱表演及预告，且连接至相应的话筒输入端子2c。话筒1a至1c的输出声音信号被放大器21a至21c放大，且被放大了的声音信号的强度分别由衰减器22a、22b及22c调节。

模式选择器23根据从键控制器(未示)输入的用户命令，通过控制三触点联锁开关SW1至SW4切换工作模式。该卡拉OK设备2具有三种工作模式M1至M3。开关SW1至SW4的所有触点“a”在第一模式M1中闭合，开关SW1至SW4的所有触点“b”在第二模式M2中闭合，开关SW1至SW4的所有触点“c”在第三模式M3中闭合。开关SW1至SW4的所有切换操作都是以联锁方式进行的。

数字24指代一个混合器，其用于混合以各话筒送来的声音信号。在第一模式M1的状态中，混合器24仅原样单独传送来自开关SW1的触点“a”的第一歌唱声信号。在第二模式M2的状态中，混合器24仅原样单独传送来自开关SW2的触点“b”的第二歌唱声信号。在第三模式M3的状态中，混合器24传送来自开关SW1和SW2的触点“c”的第一和第二歌唱声信号两者。

和声器25包括一A/D(模拟/数字)转换器251、一合唱声发生器252、一D/A(数字/模拟)转换器253以及一衰减器254。在该和声器25中，该A/D转换器251将从混合器24经由前置放大器26传送来的歌唱声信号转换为数字歌唱声信号。接着，该合唱声发生器252移动该数字歌唱声信号的音调以产生一个与该原始歌唱声信号相和谐的和声信号。然后，该D/A转换器253将该数字和声信号转换为模拟和声信号。生成的该和声信号再由衰减器254衰减，并输送给混合器27。

在模式M3中，混合器27将由和声器25生成的该和声信号与通过开关SW3的触点“c”来自混合器24的第一和第二歌唱声信号两者混合。在模式M1或M2中，由于开关SW3是断开为与断开触点“a”或“b”接触的，混合器27仅原样传送来自和声器25的该和声信号。

混合器28和29将从话筒输入的歌唱声信号与该和声信号相混合。在模式M1中，混合器28将混合器27的输出与来自开关SW2的触点“a”的该第二歌唱声信号相混合。在模式M2中，混合器28将混合器27的输出与来自开关SW1的触点“b”的该第一歌唱声信号相混合。在模式M3中，混合器28仅原样传送混合器27的输出信号。

当开关SW5的触点“a”闭合时，混合器29将混合器28的输出与连接至第三话筒的前置放大器30的输出相混合。当开关SW5的触点“b”闭合时，混合器29仅原样传送混合器28的输出。当该第三话筒被一个歌唱者使用时，该两触点开关SW5被切换至触点“a”，而当该第三话筒被用于预告时，开关SW5被切换至触点“b”。

回声效果器31包括一A/D转换器311、一回声发生器312、一D/A转换器313、一衰减器314及一混合器315。在该回声效果器31中，A/D转换器311将混合器29的输出转换为一数字信号，由该数字信号，该回声发生器312产生出回声成份。接着，D/A转换器313将该回声成份转换为模拟信号，后者的强度由衰减器314调节，且最后该回声信号与从混合器29输出的歌唱声信号相混合。

混合器32将来自话筒1c的信号与该歌唱声信号、和声信号及回声信号相混合。当开关SW5的触点“a”闭合时，混合器32将回声效果器31的输出和混合器29的输出原样送出。当开关SW5的触点“b”闭合时，混合器32将声音效果器31的输出及混合器29的输出与经前置放大器30来自话筒1c的信号相混合。

最后的或输出混合器33将话筒信号与音乐信号相混合。混合器33将来自混合器32的加上了声响效果的信号与表示一管弦乐伴奏声的音乐信号合成在一起，该管弦乐伴奏声包括一引导旋律及一器乐伴奏。该音乐信号是由存储在诸如LD(激光盘)、CD(密致盘)等记录介质中的卡拉OK音乐数据提供的。该最终的声音信号被由功率放大器34和扬声器SP组成的输出装置声音地再生。

显示驱动器35控制着指示器36a至36c。显示驱动器35在模式M1中驱动指示器36a，在模式M2中驱动指示器36b、在模式M3中驱动指示器36c。因此，在模式M1指示器36a被接通，在模式M2中指示器36b被接通，在模式M3中指示器36c被接通。

下面将参照图2说明合唱声发生器252的细节。如图2所示，该合唱声发生器252包括滤波器60及音调转换器61至64。滤波器60从原始歌唱声信号中去除不需要的噪声成份。音调转换器61至64以预定的程度改变或移动经过滤波器60的原始歌唱声信号的音调(或频率)，以生成与该原始歌唱声信号相和谐的和声信号。在本实施例中，有可能通过由四个音调转换器61至64生成和声合唱声的四个声部而呈现不同的和音。用来控制音调移动程度的参数可存在一个ROM中。CPU65从该ROM中读出各参数以将其送给各音调转换器61至64。这些参数可以根据MIDI(乐器数字接口)数据而对每首歌改变，该MIDI数据可通过一卡拉OK数据通信网络被传送。CPU65根据如高和声模式及低和声模式的一个和声模式读出各参数，并将它们传送给音调转换器61至64。该和声模式可以是在各歌曲数据中描述的，也可由用户通过键控制器限定。

下面将针对模式M1至M3说明该卡拉OK设备的工作过程。在以下的说明中，话筒1c用于预告或介绍的目的，没有歌唱声被话筒1c拾取。

(1)模式M1

当用户通过键控制器选择了第一模式M1时，各开关SW1至SW4被彼此联锁地切换到各自的触点“a”上。因此，指示器36a被显示驱动器35接通。当输入了一开始命令后，二重唱歌唱者A和B二者分别在话筒1a和1b前一齐演唱一主旋律。由话筒1a拾取的第一歌唱声信号被送给和声器25，在那里该第一歌唱声信号的音调被改变。因此，生成了与该歌唱者A演唱的主旋律相和谐的和声信号。该和声信号被送给混合器27。由于开关SW3是断开的，该原始歌唱声信号未被送给混合器27。仅有生成的该和声信号经过了混合器27且被送给混合器28。

由话筒1b拾取的第二歌唱声信号被原样送给混合器28。相应地，混合器28将与歌唱者A演唱的主旋律相和谐地生成的该和声信号与对应于由歌唱者B演唱的主旋律的第二歌唱声信号相混合。混合器28的输出被加上由回声效果器31生成的回声成份，且然后在混合器32中与音乐信号相混合。最终的信号由功率放大器34和扬声器SP再生。

因此，在第一模式M1中，如果歌唱者A和B分别在话筒1a和1b前演唱，歌唱者B的声音被原样再生，作为主旋律，而歌唱者B的声音被转换为与该主旋律相和谐的合唱声。即使歌唱者A和B一齐唱该主旋律而未考虑和声，也可以产生一个合唱，如由歌唱者B在唱主声部而歌唱者A在唱和声声部。此外，音调转换器61至64能生成多个源于歌唱者A的声音的不同合唱声部。因此，有可能不仅是再生二重唱声，而且还产生丰富的合唱声，如同有一个领唱者和多个背景合唱者一样。(2)模式M2

下面将说明模式M2中的工作过程。如果使用者通过键控制器选择了第二模式M2，开关SW1至SW4都联锁地切换到各自的触点“b”。因此，指示器36b被显示驱动器35接通。当开始播放一卡拉OK歌曲时，歌唱者A和B即在话筒1a和1b前一齐演唱其主旋律。与第一模式M1相反，由话筒1b拾取的第二歌唱声信号被和声器25进行音调移动。生成的和声信号被送至混合器27。在该第二模式M2中，开关SW3被断开，使得该原始歌唱声不被传入混合器27中。只有生成的和声信号进入到混合器27中且再进入混合器28。由话筒1a拾取的该第一歌唱声信号被作为主旋律原样送入到混合器28中。这样，混合器28将与该由歌唱者B演唱的该主旋律相和谐地生成的和声信号与对应于由歌唱者A演唱的主旋律的该第一歌唱声信号相混合。如在模式M1中一样，混合器28的输出被加上由回声发生器32生成的回声成份。最终的信号通过功率放大器34和扬声器SP被再生。因此，与模式M1相反，在模式M2中，歌唱者A的声音被原样再生作为主旋律，而歌唱者B的声音被转换为与主旋律相和谐的合唱声。即使歌唱者A和B一齐唱该主旋律而未考虑和声，也可能进行一个合唱，其中歌唱者A演唱该主声部而歌唱者B演唱该和声声部。(3)模式M3

下面将说明第三模式M3的工作过程。如果使用者通过键控制器选择了模式M3，开关SW1至SW4都被此联锁地切换至各自的触点“c”。因此，指示器36c被显示驱动器35接通。当开始播放所要求的卡拉OK歌曲时，歌唱者A和B在话筒1a和1b前一齐演唱主旋律声部。由话筒1a和1b拾取的第一和第二歌唱声信号被混合器24彼此混合，且然后被和声器25进行音调移动。生成的和声信号被送给混合器27。开关SW3被闭合以使原始的第一和第二歌唱声信号与生成的和声信号相混合，然后送入混合器28。未将原始的第一及第二歌唱声信号经过开关SW1和SW2送入混合器28，使得混合器27的输出被原样送入回声效果器31以在那里被加上回声成份。最后，混合器32将歌唱声信号和和声信号与音乐信号相混合以通过功率放大器34和扬声器SP声音地再生经混合的第一和第二歌唱声、和声合唱声及管弦乐伴奏声。因此，在第三模式M3中，和声合唱声是基于歌唱者A和B的混合声音生成的，使得有可能产生有两个领唱的歌唱者的合唱效果。

在该已公开的实施例中，图2中的合唱声发生器252包括四个音调转换器61至64。但是，音调转换器的数量并不限于此，可以加入更多的附加音调转换器以支持合唱中更多的声音。

本发明可被应用于网络卡拉OK系统。在网络卡拉OK系统中，音乐信号是响应于由一主计算机通过该网络传送的MIDI数据由一声源装置产生的。控制音调转换器61至64的音调移动的参数可作为MIDI数据的一部分从主计算机传送。

在上述实施例中，该声音再生系统是一个具有单个扬声器SP的单声道系统。当然，该声音再生系统可为具有两个或更多的扬声器的立体声系统，因为较新的音乐源都是立体声的。

在上述实施例中，该三种工作模式M1、M2及M3是通过模式选择器23和开关SW1至SW4选择的。但是，这些开关也可由音量控制器或电位器F1至F5替代，如图3所示。在图3中，两个音量控制器F1和F2被彼此并联地接入以代替开关SW1，音量控制器F3和F4被彼此并联地接入以代替开关SW2，音量控制器F5替代了开关SW3。该音量控制器在滑动臂z在位置x时完全导通(接通)，而在位置y时成为不导通(关断)。滑动臂z可取该二极端位置x和y之间的中间位置。为了选择模式M1、音量控制器F1、F2、F3、F4及F5的滑动臂z分别位于y、x、x、y及y。通过将音量控制器F1、F2、F3、F4及F5的滑动臂z置于x、y、y、x及y，可选择模式M2。另外，通过将音量控制器F1、F2、F3、F4及F5的滑动臂z置于y、x、y、x及x，可以选择模式M3。

在示手图3的结构中，有可能不仅选择极端模式M1至M3，还可选择这些模式的中间状态。例如。在用于模式M2的音量控制器设置中，可将音量控制器F2的滑动臂z从位置y移动到x和y之间的一个中间位置，以使得由话筒1a收集的歌唱者A的第一歌唱声信号与基于该第一歌唱声信号生成的和声信号相混合。可以通过移动滑动臂z的位置连续地改变该原始歌唱声与合成的合唱声的混合比率。另外，可以通过交叉衰减(cross-fading)第一和第二歌唱声信号连续地改变工作模式。音量控制器F1至F5的滑动臂z的位置可通过手动操作单独地或联锁地控制。另外，各滑动臂z也可由某种电子控制装置自动地控制。通过将该电子控制装置集成到一IC中，该电路的多用性可被显著改进。

概括起来，该创造性的卡拉OK设备将现场歌唱声与和声合唱声及管弦乐伴奏声相混合。第一输入端子2a可连接在话筒1a上以从那里接收表示第一现场歌唱声的第一歌唱声信号。第二输入端子2b可连接在话筒1b上以从那里接收表示与第一现场歌唱声不同的第二现场歌唱声的第二歌唱声信号。合唱声发生器252处理第一歌唱声信号及第二歌唱声信号之一以生成表示和声合唱声的和声信号，后者源于该被处理的现场歌唱声。混合器28将该生成的和声信号与第一歌唱声信号和第二歌唱声信号中未被合唱声发生器处理的那个相混合，以提供一混合信号。输出装置包括功率放大器34和扬声器SP，用于放大该混合信号以和管弦乐伴奏声一起同时声音地再生该源于第一现场歌唱声及第二现场歌唱声之一的和声合唱声及该第一现场歌唱声与第二现场歌唱声中的另一个。该创造性的卡拉设备还包括可在第一模式M1和第二模式M2之间切换的选择器23，在模式M1中，第一歌唱声信号被选择来由合唱声发生器252处理而第二歌唱声信号被送至混合器28，在模式M2中，第二歌唱声信号被选择来被合唱声发生器252处理而第一歌唱声信号被送至混合器28。另外，选择器23还可被切换至第三模式M3，其中第一歌唱声信号及第二歌唱声信号两者都被选择由合唱声发生器252处理，使得源于第一现场歌唱声及第二现场歌唱声两者的和声合唱声被混合器27与第一现场歌唱声及第二现场歌唱声两者混合。合唱声发生器252包括音调转换器61，后者通过移动该第一歌唱声信号及第二歌唱声信号之一的音调而处理之，以便生成一个与该歌唱声相和谐的和声合唱声。此外，合唱声发生器252可具有多个音调转换器61至64，它们分别将该第一歌唱声信号及第二歌唱声信号之一的音调移动不同的量以生成和声合唱声的多个声部。该创造性的卡拉OK设备还可包括位于输出装置与第一输入端子或第二输入端子之间的音量控制器F1及F5，用于可变地调节该和声合唱声与第一现场歌唱声和第二现场歌唱声的混合比率。另外，位于输出装置与第一输入端子2a和第二输入端子2b之间的音量控制器F1至F5还用于当在第一模式M1和第二模式M2之间切换选择器23时交叉衰减第一现场歌唱声及第二现场歌唱声。

如上所述，根据本发明，如果不同的歌唱者分别在第一及第二话筒前演唱，由第一话筒拾取的声音被作为主旋律原样输出，而由第二话筒拾取的声音则被转换为与该主旋律相和谐的和声信号。因此，即使当各歌唱者一齐演唱主旋律而未考虑和声时，也可以进行一个合唱，其中第一歌唱者演唱该主声部，而第二歌唱者演唱和声声部。这样，歌唱者可以享受令人愉快的和谐，这从传统的卡拉OK设备中是不能得到的。另外，在第一和第二话筒前的主声部和合唱声部的角色可以互换。并且，根据本发明，可以选择三种工作模式。在第一模式中，由第二话筒拾取的声音被原样输出而由第一话筒拾取的声音被转换为与主旋律和谐的和声信号。在第二模式中，由第一话筒拾取的声音被原样输出而由第二话筒拾取的声音被转换与主旋律相和谐的和声信号。在第三模式中，由第一和第二话筒拾取的声音被转换为与主旋律相和谐的和声信号。

Claims

1、一种用于混合现场歌唱声和一和声合唱声及管弦乐伴奏声的卡拉OK设备，包括：

一个第一输入端子，可连接在一个话筒上以从那里接收表示第一现场歌唱声的第一歌唱声信号；

一个第二输入端子，可连接在另一个话筒上以从那里接收表示与第一现场歌唱声不同的第二现场歌唱声第二歌唱声信号；

一个合唱声发生器，用于处理该第一歌唱声信号和第二歌唱声信号之一以生成表示和声合唱声的和声信号，该和声合唱声源于该第一现场歌唱声和第二现场歌唱声之一；

一个混合器，用于将生成的和声信号与该第一歌唱声信号和第二歌唱声信号中未经该合唱声发生器处理的另一个混合以提供一个混合信号；以及

一个输出装置，用于放大该混合信号以和该管弦乐伴奏声一起同时声音地再生该源于第一现场歌唱声及第二现场歌唱声之一的和声合唱声及第一现场歌唱声和第二现场歌唱声中的另一个。

2、如权利要求1的卡拉OK设备，其特征在于，还可包括一个选择器，其可以在一个该第一歌唱声信号被选择来由该合唱声发生器处理而该第二歌唱声信号被送至该混合器的第一状态及一个该第二歌唱声信号被选择来由该合唱声发生器处理而该第一歌唱声信号被送到该混合器的第二状态之间切换。

3、如权利要求2的卡拉OK设备，其特征在于，该选择器可被切换至一个第三状态，其中第一歌唱声信号及第二歌唱声信号二者都被选择来由该合唱声发生器处理以使源于第一现场歌唱声和第二现场歌唱声两者的和声合唱声被与第一现场歌唱声和第二现场歌唱声两者相混合。

4、如权利要求1的卡拉OK设备，其特征在于，该合唱声发生器包括一个音调转换器，其通过移动该第一歌唱声信号及第二歌唱声信号之一的音调对该歌唱声信号进行处理，以便生成与该第一现场歌唱声及第二现场歌唱声之一相和谐的和声合唱声。

5、如权利要求4的卡拉OK设备，其特征在于，该合唱声发生器具有多个音调转换器，它们以不同的程度移动该第一歌唱声信号及第二歌唱声信号中的一个，以便生成该和声合唱声的多个声部。

6、如权利要求1的卡拉OK设备，其特征在于，还包括接于该输出装置及该第一输入端子和第二输入端子之间的音量控制器，用于可变地调节该和声合唱声与该第一现场歌唱声及第二现场歌唱声的混合比率。

7、如权利要求1的卡拉OK设备，其特征在于，还包括接于该输出装置及该第一输入端子和第二输入端子之间的音量控制器，用于当在该第一状态和第二状态之间切换该选择器时，交叉衰减该第一现场歌唱声及第二现场歌唱声。