專利名稱：語(yǔ)音信號(hào)阻隔器、講話輔助系統(tǒng)以及樂(lè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器(voice signal blocker),并且，更具體地，涉 及用于使語(yǔ)音免除噪聲的語(yǔ)音信號(hào)阻隔器、使用該語(yǔ)音信號(hào)阻隔器的講話輔 助系統(tǒng)(talk assisting system )、以及配備該講話輔助系統(tǒng)的樂(lè)器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)會(huì)的音樂(lè)或演奏中，音樂(lè)家有時(shí)會(huì)向他或她的聽(tīng)眾講話。類 似地，音樂(lè)教師或音樂(lè)導(dǎo)師在他或她的音樂(lè)演奏的表演中，向音樂(lè)課程的學(xué) 生給出指導(dǎo)和評(píng)論。在此實(shí)例中，音樂(lè)家和音樂(lè)教師通過(guò)麥克風(fēng)向聽(tīng)眾和學(xué) 生講話。通過(guò)該麥克風(fēng)拾取語(yǔ)音，并將其轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)。通過(guò)揚(yáng)聲器或耳 機(jī)，該音頻信號(hào)被放大，并被轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音。即使音樂(lè)家和音樂(lè)教師遠(yuǎn)離聽(tīng)眾 和學(xué)生，聽(tīng)眾和學(xué)生也清楚地聽(tīng)到他或她的語(yǔ)音。
然而，麥克風(fēng)不僅將語(yǔ)音、還將樂(lè)器聲音和噪聲轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)。在音 樂(lè)家和音樂(lè)教師講話時(shí)，樂(lè)器聲音和噪聲使聽(tīng)眾和學(xué)生感到不適。
為了防止聽(tīng)眾和學(xué)生受到不適聲音的影響，可為聽(tīng)眾和學(xué)生控制響度 (loudness)。在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)第2006-74409號(hào)中公開(kāi)了響度控制技術(shù)。 在麥克風(fēng)中采用了響度控制技術(shù)。取決于所需的靈敏度，現(xiàn)有技術(shù)的麥克風(fēng) 在增益方面不同。然而，現(xiàn)有技術(shù)的麥克風(fēng)不能將目標(biāo)聲音與不必要的噪聲 相區(qū)分。換句話說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)的麥克風(fēng)不具有對(duì)聲源的任何選擇性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的重要目的在于提供取決于聲音的當(dāng)前狀態(tài)而對(duì)聲波具有 選擇性的語(yǔ)音信號(hào)阻隔器。
本發(fā)明的另一重要目的在于提供其中合并了所述語(yǔ)音信號(hào)阻隔器的講話 輔助系統(tǒng)。
本發(fā)明的重要目的還在于提供配備了所述講話輔助系統(tǒng)的樂(lè)器。 為實(shí)現(xiàn)所迷目的，本發(fā)明提出，利用代表聲音或音樂(lè)聲音的存在或不存在的檢測(cè)信號(hào)，來(lái)控制信號(hào)中斷器.。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種語(yǔ)音信號(hào)阻隔器，用于使音響系統(tǒng) 與通過(guò)語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的語(yǔ)音信號(hào)相膽隔，該語(yǔ)音信號(hào)阻隔器包括信 號(hào)接口，其接收從該語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器提供的語(yǔ)音信號(hào)、以及來(lái)自聲音檢測(cè)器
的檢測(cè)信號(hào)；連接到該信號(hào)接口的聲音鑒別器，其檢查通過(guò)檢測(cè)信號(hào)所表示
的聲音數(shù)據(jù)，以查看是否產(chǎn)生了聲音，并且，當(dāng)所述聲音數(shù)據(jù)表示聲音的生
成時(shí)，產(chǎn)生代表聲音的存在的阻隔信號(hào)；以及連接在信號(hào)輸入和該音響系統(tǒng) 之間的信號(hào)中斷器，其響應(yīng)阻隔信號(hào)，以便使該音響系統(tǒng)與該語(yǔ)音信號(hào)扭阻 隔，并且在不存在阻隔信號(hào)的情況下，允許語(yǔ)音信號(hào)到達(dá)音響系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種講話輔助系統(tǒng)，用于輔助表演者 講話，該講話輔助系統(tǒng)包括語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其拾取表演者的語(yǔ)音，并將 該語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)；聲音檢測(cè)器，其監(jiān)測(cè)聲源，并產(chǎn)生代表通過(guò)該聲源 生成聲音的檢測(cè)信號(hào)；音響系統(tǒng)，其被提供該語(yǔ)音信號(hào)，并放大該語(yǔ)音；以 及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器，并且，該語(yǔ)音信號(hào)阻隔器包括信號(hào)接口，其連接到該 語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器和該聲音檢測(cè)器，并接收該語(yǔ)音信號(hào)和該檢測(cè)信號(hào)；連接到 該信號(hào)接口的聲音鑒別器，其檢查通過(guò)該檢測(cè)信號(hào)所表示的聲音數(shù)據(jù)，以查 看是否產(chǎn)生了聲音，并且當(dāng)所述聲音數(shù)據(jù)表示聲音的生成時(shí)，產(chǎn)生代表聲音 的存在的阻隔信號(hào)；以及連接在信號(hào)輸入和該音響系統(tǒng)之間的信號(hào)中斷器， 其響應(yīng)該阻隔信號(hào)，以便使該音響系統(tǒng)與該語(yǔ)音信號(hào)相阻隔，并且在不存在 阻隔信號(hào)的情況下，允許語(yǔ)音信號(hào)到達(dá)該音響系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于產(chǎn)生音樂(lè)聲音的樂(lè)器，其包 括多個(gè)操縱器，選擇性地被按下和釋放，以便指定要產(chǎn)生的音調(diào)；音調(diào)生 成器，其連接到所述多個(gè)操縱器，并產(chǎn)生作為音樂(lè)聲音的音調(diào)；以及講話輔 助系統(tǒng)，并且，該講話輔助系統(tǒng)包括語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其拾取表演者的語(yǔ) 音，并將該語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)；音樂(lè)聲音檢測(cè)器，其監(jiān)測(cè)該音調(diào)生成器， 并產(chǎn)生代表該音樂(lè)聲音的生成的檢測(cè)信號(hào)；音響系統(tǒng)，其被提供該語(yǔ)音信號(hào)， 并放大該語(yǔ)音；以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器，其具有信號(hào)接口，其連接到該語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器和該音樂(lè)聲音檢測(cè)器，并接收該語(yǔ)音信號(hào)和該檢測(cè)信號(hào)；連接到 該信號(hào)接口的音樂(lè)聲音鑒別器，其檢查通過(guò)該檢測(cè)信號(hào)所表示的音樂(lè)聲音數(shù) 據(jù)，以查看是否產(chǎn)生了音樂(lè)聲音，并且，當(dāng)所述音樂(lè)聲音數(shù)據(jù)表示音樂(lè)聲音 的生成時(shí)，產(chǎn)生代表音樂(lè)聲音的存在的阻隔信號(hào)；以及連接在信號(hào)輸入和該音響系統(tǒng)之間的信號(hào)中斷器，其響應(yīng)該阻隔信號(hào)，以便使該音響系統(tǒng)與該語(yǔ) 音信號(hào)相阻隔，并且在不存在阻隔信號(hào)的情況下，允許語(yǔ)音信號(hào)到達(dá)該音響 系統(tǒng)。


從下面結(jié)合附圖的描述中，將會(huì)更清楚地理解所述語(yǔ)音信號(hào)阻隔器、講
話輔助系統(tǒng)和樂(lè)器的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中
圖1是示出本發(fā)明的樂(lè)器的結(jié)構(gòu)的截面?zhèn)纫晥D，
圖2是示出該樂(lè)器的講話輔助系統(tǒng)的功能的框圖，
圖3是示出用于該講話輔助系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)阻隔器的硬件的電路圖，
圖4A是示出用于累積加速度數(shù)據(jù)的作業(yè)序列的流程圖，
圖4B和4C是示出用于將音調(diào)與噪聲相區(qū)分的作業(yè)序列的流程圖，
圖5是示出振動(dòng)波形和語(yǔ)音信號(hào)波形的圖，
圖6是示出在本發(fā)明的弦樂(lè)器中合并的另一個(gè)講話輔助系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成 的框圖，
圖7是示出在大絕對(duì)值閾值的條件下的振動(dòng)波形和語(yǔ)音信號(hào)波形的圖， 圖8是示出在本發(fā)明的電子樂(lè)器中合并的另一個(gè)講話輔助系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu) 成的框圖，
圖9是示出在本發(fā)明的管樂(lè)器中合并的另 一個(gè)講話輔助系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成 的框圖，以及
圖IO是示出本發(fā)明的另一個(gè)講話輔助系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成的框圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施本發(fā)明的樂(lè)器主要包括多個(gè)操縱器、音調(diào)生成器、以及講話輔助系 統(tǒng)。所述多個(gè)操縱器連接到音調(diào)生成器。表演者選擇性地在多個(gè)操縱器上施 力、以及從多個(gè)操縱器移除力，以便指定要產(chǎn)生的音樂(lè)聲音，并且，通過(guò)音 調(diào)生成器產(chǎn)生音樂(lè)聲音。表演者戴上講話輔助系統(tǒng)，并且，講話輔助系統(tǒng)連 接到音調(diào)生成器。表演者向人(們)講話。當(dāng)表演者在未用手指彈奏操縱器 的情況下講話時(shí)，通過(guò)講話輔助系統(tǒng)放大表演者的語(yǔ)音。然而，當(dāng)音調(diào)生成 器正在產(chǎn)生音樂(lè)聲音時(shí)，關(guān)閉(deactivate)講話輔助系統(tǒng)，并且不放大表演 者的語(yǔ)音。具體地，講話輔助系統(tǒng)包括語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器、音樂(lè)聲音檢測(cè)器、音響系 統(tǒng)和語(yǔ)音信號(hào)阻隔器。語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器和音樂(lè)聲音檢測(cè)器被連接到語(yǔ)音信號(hào) 阻隔器，并且，語(yǔ)音信號(hào)阻隔器連接到音響系統(tǒng)。
將語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器戴在表演者身上，并被保持在表演者的口部附近。通 過(guò)語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器拾取語(yǔ)音，并將其轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)。音樂(lè)聲音檢測(cè)器被安 裝(fit)到音調(diào)生成器，并監(jiān)測(cè)音調(diào)生成器。當(dāng)表演者正在多個(gè)操縱器上用 手指彈奏時(shí)，音樂(lè)聲音檢測(cè)器產(chǎn)生代表音樂(lè)聲音的生成的檢測(cè)信號(hào)。該檢測(cè)
信號(hào)表示音樂(lè)數(shù)據(jù)，并且，音樂(lè)數(shù)據(jù)表示聲音的幅度。在不存在檢測(cè)信號(hào)的 情況下，該音響系統(tǒng)通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)阻隔器而被提供有語(yǔ)音信號(hào)，并通過(guò)該音 響系統(tǒng)而放大該語(yǔ)音信號(hào)。另一方面，在存在檢測(cè)信號(hào)的情況下，語(yǔ)音信號(hào) 阻隔器使該音響系統(tǒng)與語(yǔ)音信號(hào)阻隔。為此原因，在音調(diào)生成器使其自身保 持靜音時(shí)，聽(tīng)眾清楚地聽(tīng)到表演者的語(yǔ)音。
語(yǔ)音信號(hào)阻隔器具有信號(hào)接口、音樂(lè)聲音鑒別器和信號(hào)中斷器。語(yǔ)音-信 號(hào)轉(zhuǎn)換器和音樂(lè)聲音檢測(cè)器連接到信號(hào)接口 ，以便語(yǔ)音信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)到達(dá) 信號(hào)接口。信號(hào)接口連接到音樂(lè)聲音鑒別器，并進(jìn)一步連接到信號(hào)中斷器， 信號(hào)中斷器連接到音響系統(tǒng)。信號(hào)中斷器具有控制節(jié)點(diǎn)，并且，音樂(lè)聲音鑒 別器連接到信號(hào)中斷器的控制節(jié)點(diǎn)。
音樂(lè)聲音鑒別器檢查音樂(lè)聲音數(shù)據(jù)，以查看是否產(chǎn)生了音樂(lè)聲音。當(dāng)音 樂(lè)聲音鑒別器確認(rèn)產(chǎn)生了音樂(lè)聲音時(shí)，音樂(lè)聲音鑒別器產(chǎn)生代表音樂(lè)聲音的 存在的阻隔信號(hào)。將該阻隔信號(hào)從音樂(lè)聲音鑒別器提供到信號(hào)中斷器的控制 節(jié)點(diǎn)。
信號(hào)中斷器響應(yīng)該阻隔信號(hào)，以便使該音響系統(tǒng)與該語(yǔ)音信號(hào)阻隔。然 而，在不存在阻隔信號(hào)的情況下，信號(hào)中斷器允許語(yǔ)音信號(hào)到達(dá)該音響系統(tǒng)。
如將從前面的描述中理解的，在未通過(guò)音調(diào)生成器產(chǎn)生音樂(lè)聲音的條件 下，通過(guò)講話輔助系統(tǒng)放大表演者的語(yǔ)音。然而，在表演者正在多個(gè)操縱器 上用手指彈奏以便產(chǎn)生音樂(lè)聲音時(shí)，講話輔助系統(tǒng)不放大該語(yǔ)音。結(jié)果，人
(們)清楚地聽(tīng)到表演者的講話。不在該語(yǔ)音中混合音樂(lè)聲音，使得人(們) 感到音樂(lè)聲音很舒適。
在下面的描述中，術(shù)語(yǔ)"前(front)"表示比用術(shù)語(yǔ)"后(rear)"所修飾 的位置更接近音樂(lè)家的位置，該音樂(lè)家坐在凳子上用手指進(jìn)行彈奏。在前位 置和對(duì)應(yīng)的后位置之間繪出的線沿"縱向"延伸，而縱向與"橫向"以直角相交叉。"上、下方向"與由縱向和橫向定義的面正交。 第一實(shí)施例
首先參照附圖中的圖1,實(shí)施本發(fā)明的樂(lè)器主要包括立式鋼琴100、以及 講話輔助系統(tǒng)16。人類表演者P在立式鋼琴100上演奏音樂(lè)曲調(diào)，并且，按 照曲調(diào)的樂(lè)譜，通過(guò)立式鋼琴100產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)。與立式鋼琴100相關(guān) 聯(lián)地提供講話輔助系統(tǒng)16，并且，人類表演者P在講話輔助系統(tǒng)16的輔助 下，向現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)會(huì)中的聽(tīng)眾、音樂(lè)學(xué)生等講話。在下面的描述中，聽(tīng)到表演 者的語(yǔ)音和原聲鋼琴音調(diào)的人(們)被簡(jiǎn)稱為"聽(tīng)眾"。
講話輔助系統(tǒng)16監(jiān)測(cè)立式鋼琴100，以查看是否產(chǎn)生了原聲鋼琴音調(diào)， 并且，在原聲鋼琴100使其自身保持靜音的條件下，增大人類語(yǔ)音的響度。 另一方面，在人類表演者P正在通過(guò)立式鋼琴100產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)時(shí)，講 話輔助系統(tǒng)16不放大人類語(yǔ)音。由此，不與人類語(yǔ)音一起放大原聲鋼琴音調(diào) (一個(gè)或多個(gè))。結(jié)果，聽(tīng)眾不會(huì)感到講話不舒適。
立式鋼琴的結(jié)構(gòu)
立式鋼琴100包括鍵盤110、動(dòng)作單元120、弦槌122、琴弦134、制音 器(damper) 140、踏瓣系統(tǒng)150和鋼琴箱體111。在鋼琴箱體lll之內(nèi)定義 內(nèi)部空間。鍵盤110被安裝在形成鋼琴箱體111的一部分的4定座(key bed) 112上，并且，動(dòng)作單元120、弦槌122、琴弦134、制音器140被安裝在內(nèi) 部空間中。
鍵盤110具有多個(gè)鍵110a，并且，多個(gè)鍵110a繞著平衡軌(balance rail) 114而獨(dú)立地上仰和俯傾。在此實(shí)例中，88個(gè)鍵110a被并入鍵盤110。因而， 當(dāng)表演者P按下鍵110a的前部時(shí)，所述前部朝向軌線(loci)下端處的終點(diǎn) 位置下沉，并且，4定110a的后部升起。
分別與鍵110a相關(guān)聯(lián)地提供動(dòng)作單元120，并且，鍵110a的后部分別與 相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作單元120鏈接。當(dāng)表演者P按下鍵110a的前部時(shí)，鍵110a的 后部激活所關(guān)聯(lián)的動(dòng)作單元120。另一方面，當(dāng)表演者P釋放所按下的鍵110a 時(shí)，動(dòng)作單元120在被釋放的鍵U0a的后部施加自重，并且，使被釋放的鍵 110a返回到軌線上端的靜止位置。
與動(dòng)作單元120相關(guān)聯(lián)地提供弦槌122，并且，通過(guò)中央軌(center rail) (未示出)而可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐弦槌122。弦槌122被保持為與所關(guān)聯(lián)的動(dòng)作單 元120接觸或分開(kāi)。琴弦134在形成鋼琴箱體111的一部分的音板(soundboard) 130伸展，并且，琴橋(bridge ) 132使琴弦134與音板130分隔。在 琴弦134的前面提供弦槌122，并且，弦槌122分別與琴弦134相對(duì)。當(dāng)表 演者P按下鍵110a時(shí)，動(dòng)作單元120引起所關(guān)聯(lián)的弦槌122朝向所關(guān)聯(lián)的琴 弦134的轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)作單元120在轉(zhuǎn)動(dòng)中離開(kāi)弦槌122，并使弦槌122朝向所 關(guān)聯(lián)的琴弦134轉(zhuǎn)動(dòng)。使弦槌122在轉(zhuǎn)動(dòng)的末端與所關(guān)聯(lián)的琴弦134碰撞， 并引起所關(guān)聯(lián)的琴弦134的振動(dòng)。琴弦134的振動(dòng)被傳播到音板130,并且， 從振動(dòng)的音板130發(fā)出原聲鋼琴音調(diào)。
分別與琴弦134相關(guān)聯(lián)地提供制音器140,并且，通過(guò)琴弦134之前的 中央軌(未示出)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐制音器140。鍵110a的后部分別與制音器140 鏈接。當(dāng)鍵110a停留在靜止位置時(shí)，使制音器140保持與琴弦134接觸，并 防止所關(guān)聯(lián)的琴弦134振動(dòng)。由此，制音器140使得有可能約束琴弦134之 間的不期望的共鳴。按下的鍵110a使所關(guān)聯(lián)的制音器140在朝向終點(diǎn)位置的 路線上轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，制音器140分別與所關(guān)聯(lián)的琴弦134分隔。另一方面， 被釋放的鍵110a允許制音器140在朝向靜止位置的路線上與振動(dòng)的琴弦134 接觸，以便使原聲鋼琴音調(diào)衰減。
踏瓣系統(tǒng)150部分暴露于表演者P的足部，使得表演者P踏在踏瓣系統(tǒng) 150的踏瓣上，以便對(duì)原聲鋼琴音調(diào)給予人工表現(xiàn)。踏瓣系統(tǒng)150的其它末 端部分到達(dá)鄰近于弦槌122和制音器140的內(nèi)部空間。所述其它末端部分之 一禁止制音器140與振動(dòng)的琴弦134接觸，使得制音器140允許琴弦134振 動(dòng)比通常更長(zhǎng)的時(shí)間段。所述其它末端部分中的另一個(gè)使弦槌122的靜止位 置更接近于琴弦134,使得弦槌122柔和地與琴弦134接觸。由此，表演者P 利用踏瓣系統(tǒng)150來(lái)延長(zhǎng)和縮短原聲鋼琴音調(diào)。
講話輔助系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成
講話輔助系統(tǒng)16包括振動(dòng)傳感器160、頭戴式麥克風(fēng)161、音響系統(tǒng)162、 以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163。振動(dòng)傳感器160安裝于音板130的后表面，并且， 表演者P戴上頭戴式麥克風(fēng)161。頭戴式麥克風(fēng)161將表示表演者的語(yǔ)音的 聲波轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)S2。振動(dòng)傳感器160和頭戴式麥克風(fēng)161通過(guò)適合的線 纜連接到語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163,并且，語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163連接到音響系統(tǒng) 162。
在此實(shí)例中，通過(guò)加速度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)傳感器160。當(dāng)正在通過(guò)琴 弦134的振動(dòng)激勵(lì)音板130時(shí)，在音板130上施加加速度，并且，振動(dòng)傳感器160將該加速度轉(zhuǎn)換為加速度信號(hào)Sl。將加速度信號(hào)Sl從振動(dòng)傳感器160 提供給語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163,并且，語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163分析加速度信號(hào)Sl, 以查看音板130是否被有意產(chǎn)生的鋼琴音調(diào)激勵(lì)。當(dāng)正在通過(guò)有意振動(dòng)的琴 弦134產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)時(shí)，音板130大幅振動(dòng)，并且，音板130的位移也 大幅變化?；诩铀俣鹊闹祦?lái)確定音板130的位移、以及相應(yīng)的表示振動(dòng)的 波形的幅度。音板130的位移與振動(dòng)的幅度良好地成比例。另一方面，當(dāng)由 于其它組成部件之間的其它種類的碰撞而由噪聲引起音板130的振動(dòng)時(shí)，加 速度小，使得音板130在窄范圍內(nèi)振動(dòng)。當(dāng)語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163確定音板130 要被有意振動(dòng)時(shí)，語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163中斷語(yǔ)音信號(hào)S2，使得音響系統(tǒng)162 使其自身保持靜音。另一方面，當(dāng)語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163確定音板130僅由于 噪聲而振動(dòng)時(shí)，語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163將語(yǔ)音信號(hào)S2提供給音響系統(tǒng)162，并 且，通過(guò)音響系統(tǒng)162放大表演者P的語(yǔ)音。
音響系統(tǒng)162包括放大器162a和揚(yáng)聲器162b。語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163連接 到放大器162a,并且，放大器162a連接到揚(yáng)聲器162b。當(dāng)語(yǔ)音信號(hào)阻隔器 163對(duì)語(yǔ)音信號(hào)S2可透過(guò)(transparent)時(shí)，通過(guò)放大器162a來(lái)均衡化語(yǔ)音 信號(hào)S2，并增大語(yǔ)音信號(hào)S2的幅度，并且之后，將語(yǔ)音信號(hào)S2提供給揚(yáng)聲 器162b。從揚(yáng)聲器162b發(fā)出大音量的語(yǔ)音。
語(yǔ)音信號(hào)阻隔器的功能
轉(zhuǎn)到附圖中的圖2，框163a、 163b、以及163c代表語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163 的功能，并且，語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163的功能被稱為"信號(hào)輸入"163a、"音調(diào) 鑒別器，，163b、以及"信號(hào)中斷器，，163c。加速度信號(hào)Sl和語(yǔ)音信號(hào)S2到 達(dá)信號(hào)輸入163a。盡管語(yǔ)音信號(hào)161通過(guò)信號(hào)連接器而被輸入到語(yǔ)音信號(hào)阻 隔器163,但加速度信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字加速度信號(hào)DS1,并且，數(shù)字加速度 信號(hào)DS1被提供到音調(diào)鑒別器163b。通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)中斷器163c。 通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)音調(diào)筌別器163b。
音調(diào)鑒別器163b對(duì)數(shù)字加速度信號(hào)DS1進(jìn)行上述分析，并且在有效的 高電平和無(wú)效的低電平之間改變狀態(tài)信號(hào)S3。當(dāng)音調(diào)鑒別器163b認(rèn)可由于 有意產(chǎn)生的音調(diào)而造成的音板130的振動(dòng)時(shí)，音調(diào)鑒別器163b將狀態(tài)信號(hào) S3改變?yōu)橛行У母唠娖?。另一方面，?dāng)音調(diào)鑒別器163b確定音板130由于 噪聲而振動(dòng)時(shí)，音調(diào)鑒別器163b將狀態(tài)信號(hào)S3改變?yōu)闊o(wú)效的低電平。
將狀態(tài)信號(hào)S3從音調(diào)鑒別器163b提供到信號(hào)中斷器163c的控制節(jié)點(diǎn)。將語(yǔ)音信號(hào)S2從信號(hào)輸入163a提供到信號(hào)中斷器163c的信號(hào)輸入節(jié)點(diǎn)。當(dāng) 狀態(tài)信號(hào)S3停留在無(wú)效的低電平時(shí)，信號(hào)中斷器163c對(duì)語(yǔ)音信號(hào)S2是可透 過(guò)的，并且，語(yǔ)音信號(hào)S2到達(dá)音響系統(tǒng)162。結(jié)果，從揚(yáng)聲器發(fā)出大音量的 語(yǔ)音。另一方面，當(dāng)狀態(tài)信號(hào)S3改變?yōu)橛行У母唠娖綍r(shí)，信號(hào)中斷器163c 不允許語(yǔ)音信號(hào)S2到達(dá)音響系統(tǒng)162。在此實(shí)例中，即使表演者P講話，講 話輔助系統(tǒng)16也不會(huì)響應(yīng)該語(yǔ)音。
由此，在表演者P通過(guò)立式鋼琴100產(chǎn)生原聲鋼琴音調(diào)的條件下，講話 輔助系統(tǒng)16使其自身保持為無(wú)效，并且，在表演者P未在鍵盤110上用手指 彈奏時(shí)講話的條件下，講話輔助系統(tǒng)16被激活。結(jié)果，聽(tīng)眾清楚地聽(tīng)到講話 和鋼琴演奏。
語(yǔ)音信號(hào)阻隔器的硬件和軟件
頭戴式麥克風(fēng)161通過(guò)電源開(kāi)關(guān)163f連接到電源線163e。當(dāng)表演者P接 通電源開(kāi)關(guān)163f時(shí)，從頭戴式麥克風(fēng)161提供電源電壓。還從電源線163e 對(duì)振動(dòng)傳感器160供電。
語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163包括中間電壓生成器163h、比較器163j、以及采樣 和保持電路163k。中間電壓生成器163h始終產(chǎn)生中間電壓，并且，利用比 較器163j,將中間電壓與被提供給頭戴式麥克風(fēng)161的輸入電壓比較。當(dāng)電 源開(kāi)關(guān)163f被關(guān)斷時(shí)，輸入電壓等于地電平，并且低于中間電壓。為此原因， 比較器163j將通電信號(hào)S4保持在無(wú)效的低電平。另一方面，當(dāng)表演者P接 通電源開(kāi)關(guān)163f時(shí)，輸入電壓超過(guò)中間電壓，并且比較器163j將通電信號(hào) S4改變?yōu)橛行У母唠娖?。通電信?hào)S4代表狀態(tài)數(shù)據(jù)，其表示是否對(duì)頭戴式 麥克風(fēng)161供電。
振動(dòng)傳感器160連接到采樣和保持電路163k,使得加速度信號(hào)Sl被輸 入到采樣和保持電路163k。利用采樣和保持電路163k，周期性地對(duì)加速度信 號(hào)Sl采樣，并且，將加速度信號(hào)Sl的采樣值轉(zhuǎn)換為數(shù)字加速度信號(hào)DS1。 加速度數(shù)據(jù)表示數(shù)字加速度信號(hào)DS1的采樣值。
語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163還包括數(shù)據(jù)緩沖器163m、微處理器163n、程序存 儲(chǔ)器163p、工作存儲(chǔ)器163r、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器163s、以及共享總線系統(tǒng)163t。數(shù) 據(jù)緩沖器163m、微處理器163n、程序存儲(chǔ)器163p、工作存儲(chǔ)器163r、信號(hào) 驅(qū)動(dòng)器163s連接到共享總線系統(tǒng)163t，使得微處理器163n通過(guò)共享總線系 統(tǒng)163t與數(shù)據(jù)緩沖器163m、程序存儲(chǔ)器163p、工作存儲(chǔ)器163r、和信號(hào)驅(qū)動(dòng)器163s通信。
比較器163j、以及采樣和保持電路163k連接到數(shù)據(jù)緩沖器163m，并且， 將狀態(tài)數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器163m中。
微處理器163n具有信息處理能力的來(lái)源。計(jì)算機(jī)程序被存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ) 器163p中，在微處理器163n上運(yùn)行。由微處理器163n順序地取出計(jì)算機(jī)程 序的指令碼，以便實(shí)現(xiàn)由指令碼表示的任務(wù)。
在工作存儲(chǔ)器163r中定義狀態(tài)標(biāo)志、計(jì)數(shù)器、寄存器和軟件定時(shí)器，并
且，將預(yù)定數(shù)目iL個(gè)存儲(chǔ)位置分配給要累積的IL個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)?；诩铀俣葦?shù) 據(jù)來(lái)產(chǎn)生振動(dòng)數(shù)據(jù)，并且，振動(dòng)數(shù)據(jù)表示振動(dòng)的波形。狀態(tài)標(biāo)志指示是否對(duì) 頭戴式麥克風(fēng)161供電。所存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)器的值^指示表示由有意產(chǎn)生的原聲 鋼琴音調(diào)造成的音板130的位移的振動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)目。
通過(guò)微處理器163n使軟件定時(shí)器周期性地遞增，并且，軟件定時(shí)器被用 于定時(shí)器中斷。當(dāng)軟件定時(shí)器到達(dá)預(yù)定的時(shí)間段時(shí)，發(fā)生定時(shí)器中斷，并且， 軟件定時(shí)器被復(fù)位為0。
將iL個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在IL個(gè)存儲(chǔ)位置中。當(dāng)將新的振動(dòng)數(shù)據(jù)傳送到 工作存儲(chǔ)器163r時(shí)，第1至第(n-l )振動(dòng)數(shù)據(jù)分別從第1至第(n-l )存儲(chǔ) 位置轉(zhuǎn)移到第2至第n存儲(chǔ)位置，以便推出第n振動(dòng)數(shù)據(jù)。新的振動(dòng)數(shù)據(jù)被 存儲(chǔ)在第l存儲(chǔ)位置中。
信號(hào)驅(qū)動(dòng)器163s響應(yīng)表示音調(diào)或噪聲的控制數(shù)據(jù)，并在有效的高電平和 無(wú)效的低電平之間改變狀態(tài)信號(hào)S3。
計(jì)算機(jī)程序具有主例程和子例程。子例程之一被分配給用來(lái)累積振動(dòng)數(shù) 據(jù)的功能，并且，主例程周期性地分支到子例程，以便通過(guò)定時(shí)器中斷進(jìn)行 累積。另一個(gè)子例程被分配給軟件定時(shí)器的功能，并且，主例程周期性地分 支到子例程，以便通過(guò)其它定時(shí)器中斷來(lái)遞增軟件定時(shí)器。
另一個(gè)子例程被分配給用來(lái)確定音板130的位移的功能。微處理器163n 基于加速度數(shù)據(jù)來(lái)確定音板130的位移，并檢索音板130的振動(dòng)的波形。振 動(dòng)數(shù)據(jù)表示音板130的位移，即，振動(dòng)的波形，并且，在工作存儲(chǔ)器163r中 累積振動(dòng)數(shù)據(jù)。
圖4A示出了用于累積的子例程的作業(yè)序列。當(dāng)發(fā)生定時(shí)器中斷時(shí)，主 例程分支到圖4A中示出的子例程。
當(dāng)進(jìn)入子例程時(shí)，微處理器163n檢查工作存儲(chǔ)器163r，以查看表演者P是否已接通了頭戴式麥克風(fēng)161,如通過(guò)步驟SB1。當(dāng)正在關(guān)斷頭戴式麥克 風(fēng)161時(shí)，取消(take down)標(biāo)志，并且，對(duì)步驟SB1的答案給出否定的"否"。 通過(guò)否定的答案"否"，微處理器163n立即返回到主例程。
另一方面，當(dāng)接通頭戴式麥克風(fēng)161時(shí)，產(chǎn)生(raise)該標(biāo)志，并且， 對(duì)步驟SB1的答案給出肯定的"是"。通過(guò)肯定答案"是"，微處理器163n 從工作存儲(chǔ)器讀出新的振動(dòng)數(shù)據(jù)，如通過(guò)步驟SB2,并將新的振動(dòng)數(shù)據(jù)暫時(shí) 存儲(chǔ)在寄存器中。盡管未在圖4A中示出，但還由微處理器163n取出表示供 電或斷電的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且，微處理器163n產(chǎn)生(raise)或取消(takedown) 表示狀態(tài)數(shù)據(jù)的標(biāo)志。
隨后，微處理器163n檢查工作存儲(chǔ)器163r,以查看是否有至少一個(gè)振動(dòng) 數(shù)據(jù)占用存儲(chǔ)位置，如通過(guò)步驟SB3。如果在存儲(chǔ)位置中未找到任何振動(dòng)數(shù) 據(jù)，則對(duì)步驟SB3的答案給出否定的"否"，并且，微處理器163n前進(jìn)到步 驟SB5。
另一方面，當(dāng)微處理器163n找到至少一個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)，則對(duì)步驟SB3 的答案給出肯定的"是"，并且，微處理器163n將振動(dòng)數(shù)據(jù)(一個(gè)或多個(gè)) 從當(dāng)前的存儲(chǔ)位置移動(dòng)到下一個(gè)存儲(chǔ)位置，如通過(guò)步驟SB4。例如，在0_個(gè) 振動(dòng)數(shù)據(jù)占用第1至第n存儲(chǔ)位置的情況下，將第1至第(n-l )振動(dòng)數(shù)據(jù)分 別從第1至第(n-l )存儲(chǔ)位置移動(dòng)到第2至第n存儲(chǔ)位置，以便從第n存儲(chǔ) 位置推出第n個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)。
當(dāng)完成了步驟SB4的作業(yè)時(shí)，或者，當(dāng)對(duì)步驟SB3的答案給出否定的"否，， 時(shí)，微處理器163n將新的振動(dòng)數(shù)據(jù)寫入第1存儲(chǔ)位置，如通過(guò)步驟SB5。 一 旦完成了步驟SB5的作業(yè)，微處理器163n返回到主例程。
當(dāng)表演者P關(guān)斷頭戴式麥克風(fēng)161時(shí)，在步驟SB2，取出表示斷電狀態(tài) 的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且，取消標(biāo)志。結(jié)果，當(dāng)發(fā)生下一個(gè)定時(shí)器中斷時(shí)，步驟SB1 的答案從肯定改變?yōu)榉穸ǎ⑶?，微處理?63n立即從子例程返回到主例程。
轉(zhuǎn)到圖4B和圖4C，主例程表示步驟Sl至S12的作業(yè)。盡管主例程還表 示諸如用于系統(tǒng)初始化的作業(yè)的其它作業(yè)，但為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，從主例程刪除 了這些其它作業(yè)。
圖5示出了音板130的振動(dòng)的波形、以及語(yǔ)音信號(hào)的波形，并且，振動(dòng) 數(shù)據(jù)表示音板130的振動(dòng)的波形。下文中，通過(guò)同時(shí)參照?qǐng)D4B、圖4C和圖 5來(lái)描述主例程中的作業(yè)。微處理器163n檢查分配給狀態(tài)數(shù)據(jù)的標(biāo)志，以查看表演者P是否接通了 電源開(kāi)關(guān)163f,如通過(guò)步驟S1。當(dāng)頭戴式麥克風(fēng)161與電源電壓隔絕時(shí)，中 間電壓高于輸入電壓，并且，比較器163j使供電信號(hào)S4保持在無(wú)效的低電 平。微處理器163n從數(shù)據(jù)緩沖器163m取出表示有效的高電平或無(wú)效的低電 平的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生或取消標(biāo)志。
如果該標(biāo)志指示斷電狀態(tài)，則對(duì)步驟SB1的答案給出否定的"否"，并 且，微處理器163n重復(fù)步驟Sl的作業(yè)，直到改變了答案為止。
如果表演者p接通電源開(kāi)關(guān)163f，則微處理器163n在執(zhí)行圖4A中示出 的子例程的期間產(chǎn)生該標(biāo)志，并且，步驟S1的答案改變?yōu)榭隙ǖ?是"。
利用步驟S1的肯定答案"是"，微處理器163n檢查工作存儲(chǔ)器163r，以 查看振動(dòng)數(shù)據(jù)是否占用了所有存儲(chǔ)位置，如通過(guò)步驟S2。當(dāng)對(duì)步驟S2的答 案給出否定的"否，，時(shí)，微處理器163n重復(fù)步驟S2的作業(yè)，直到iL個(gè)振動(dòng) 數(shù)據(jù)被寫入所有存儲(chǔ)位置為止。
當(dāng)n個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)被占用了所有存儲(chǔ)位置時(shí)，步驟S2的答案改變?yōu)榭隙ǖ?"是，，，并且，微處理器163n將iL個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)從IL個(gè)存儲(chǔ)位置轉(zhuǎn)移到其它存 儲(chǔ)位置。由此，微處理器指定要檢查的0_個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)。之后，微處理器從存 儲(chǔ)位置讀出第n個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)，如通過(guò)步驟S3，并且檢查第n個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)，以 查看第n個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)是否表示有意產(chǎn)生的音調(diào)，如通過(guò)步驟S4。當(dāng)音板130 由于弦槌122和所關(guān)聯(lián)的琴弦134之間的碰撞而正在振動(dòng)時(shí)，音板130大幅 振動(dòng)，并且，振動(dòng)數(shù)據(jù)包含表示-d和+d之間的范圍之外的值N的數(shù)據(jù)，并且， 這些振動(dòng)數(shù)據(jù)的百分比大于臨界百分比a。/。。另一方面，當(dāng)音板130由于噪聲 而振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)數(shù)據(jù)具有落入-d和+d之間的范圍內(nèi)的各個(gè)值N。
^^定音板130由于如圖5中的時(shí)刻tO至tl之間的噪聲而振動(dòng)。振動(dòng)數(shù)據(jù) 的值N在-d和+d之間的范圍內(nèi)變化。在此實(shí)例中，在步驟S4重復(fù)肯定的答 案"是"，并且，微處理器163n前進(jìn)到步驟SB6，而在步驟S5不對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn) 行任何遞增。微處理器163n檢查工作存儲(chǔ)器163r，以查看在步驟S6是否檢 查了全部的n個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)。
當(dāng)對(duì)步驟S6的答案給出否定的"否"時(shí)，微處理器163n返回到步驟S3， 并將下一個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)與-d和+d之間的范圍比較。時(shí)刻t0至tl之間的所有振 動(dòng)數(shù)據(jù)重復(fù)地落入-d和+d之間的范圍內(nèi)，并且，計(jì)數(shù)器使值^保持為0。
當(dāng)檢查了所有IL個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)，步驟S6的答案改變?yōu)榭隙ǖ?是"，并且，微處理器163n將百分比c/n與臨界百分比a比較，如通過(guò)步驟S7。噪聲 通常使音板130在-d和+d之間的范圍內(nèi)振動(dòng)。即使噪聲使音板130瞬時(shí)在-d 和+d之間的范圍外振動(dòng)，超過(guò)該范圍的振動(dòng)數(shù)據(jù)的百分比也小于臨界百分比 a，并且，步驟S7的答案重復(fù)地被給出否定的"否"。考慮到閾值士d的值而 確定臨界百分比a。在閾值士d大到足以從振動(dòng)數(shù)據(jù)中消除噪聲時(shí)，可將ot確 定為1。
利用否定答案"否"，微處理器163n將狀態(tài)信號(hào)S3改變?yōu)闊o(wú)效的低電平， 如通過(guò)步驟S8。結(jié)果，將語(yǔ)音信號(hào)S2輸入到音響系統(tǒng)162,并且，以大響度 從揚(yáng)聲器162b發(fā)出該語(yǔ)音。
隨后，微處理器163n將計(jì)數(shù)器復(fù)位為0,如通過(guò)步驟SIO,并檢查工作 存儲(chǔ)器163r，以查看表演者P是否關(guān)斷了電源開(kāi)關(guān)163f,如通過(guò)步驟Sll。 當(dāng)頭戴式麥克風(fēng)161處于有效時(shí)，步驟Sll的答案被給出否定的"否"，并且， 微處理器163n返回到步驟S3。微處理器163n將rL個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)從!L個(gè)存儲(chǔ)位 置轉(zhuǎn)移到其它存儲(chǔ)位置，并指定要檢查的振動(dòng)數(shù)據(jù)。由此，在表演者P使頭 戴式麥克風(fēng)161保持為有效的條件下，微處理器163n重復(fù)由步驟S3至Sll 組成的循環(huán)。
當(dāng)音板130由于時(shí)刻t0至?xí)r刻tl之間的噪聲而正在振動(dòng)時(shí)，步驟S7的 答案被重復(fù)給出否定的"否"，并且，表演者P在講話輔助系統(tǒng)16的輔助下 對(duì)聽(tīng)眾講話。
在時(shí)刻tl，表演者P開(kāi)始在鍵盤110上用手指彈奏一段音樂(lè)。在時(shí)刻tl 之后，將一組JL個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)從IL個(gè)存儲(chǔ)位置轉(zhuǎn)移到其它存儲(chǔ)位置，并且，在 步驟S3,微處理器163n開(kāi)始檢查iL個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)。如圖5所示，音板130大 幅振動(dòng)，并且，在步驟S5重復(fù)地遞增計(jì)數(shù)器。
當(dāng)將最后一個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)與-d和+d之間的范圍比較時(shí)，計(jì)數(shù)器的值使百分 比c/n等于或大于臨界百分比a。為此原因，步驟S7的答案被給出肯定的"是"， 并且，微處理器163n將狀態(tài)信號(hào)S3改變?yōu)橛行У母唠娖?，如通過(guò)步驟S9。 更詳細(xì)地，微處理器163n將表示有效高電平的控制數(shù)據(jù)提供給信號(hào)驅(qū)動(dòng)器 163s,并且，信號(hào)驅(qū)動(dòng)器163s將狀態(tài)信號(hào)S3改變?yōu)橛行Ц唠娖?。將狀態(tài)信 號(hào)S3提供給信號(hào)中斷器163c，并且，使信號(hào)中斷器163c對(duì)語(yǔ)音信號(hào)S2是 不可通過(guò)的(opaque )。即使在表演者P發(fā)音時(shí)，講話輔助系統(tǒng)16也不會(huì)放 大該語(yǔ)音。由此，不會(huì)同時(shí)放大語(yǔ)音和音調(diào)。由于聽(tīng)眾分開(kāi)地聽(tīng)到語(yǔ)音和音調(diào)，所以，聽(tīng)眾感到語(yǔ)音和音調(diào)是舒適的。
如將理解的，在未通過(guò)音板130的振動(dòng)而有意產(chǎn)生任何音調(diào)的條件下，
講話輔助系統(tǒng)16允許通過(guò)音響系統(tǒng)162放大語(yǔ)音，并且，在由于弦槌122和 琴弦134之間的碰撞而造成的音板130的振動(dòng)的期間，使音響系統(tǒng)162與語(yǔ) 音信號(hào)S2相阻隔。由此，有意產(chǎn)生的音調(diào)不會(huì)與放大的語(yǔ)音混合。這使得聽(tīng) 眾聽(tīng)到舒適的講話和演奏。 第二實(shí)施例
轉(zhuǎn)到附圖中的圖6，實(shí)施本發(fā)明的另一個(gè)講話輔助系統(tǒng)16A主要包括振 動(dòng)傳感器160、麥克風(fēng)161、音響系統(tǒng)162、以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163A。除 了語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163A之外，講話輔助系統(tǒng)16A類似于講話輔助系統(tǒng)16。 為此原因，將振動(dòng)傳感器160、麥克風(fēng)161、以及音響系統(tǒng)162標(biāo)記為指定講 話輔助系統(tǒng)16的對(duì)應(yīng)系統(tǒng)組件的附圖表號(hào)，而不進(jìn)行詳細(xì)的描述。
例如，由大提琴演奏者使用講話輔助系統(tǒng)16A,并且振動(dòng)傳感器160安 裝到大提琴100A的琴橋。振動(dòng)傳感器160可被安裝到端頭(tailpiece )。振動(dòng) 傳感器160和麥克風(fēng)161連接到語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163A，并且，語(yǔ)音信號(hào)阻隔 器163A連接到音響系統(tǒng)162。
語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163A包括信號(hào)輸入163a、音調(diào)鑒別器163b、信號(hào)中斷 器163c、以及信號(hào)延遲器163d。信號(hào)輸入163a、音調(diào)鑒別器163b、以及信 號(hào)中斷器163c類似于語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163的那些部件，并且下文中，為了簡(jiǎn) 明起見(jiàn)，不再并入進(jìn)一步描述。
通過(guò)模擬延遲線來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)延遲器163d,并且，信號(hào)延遲器163d連接 在信號(hào)輸入163a及信號(hào)中斷器163c之間。信號(hào)延遲器163d在語(yǔ)音信號(hào)S2 從信號(hào)輸入163a到信號(hào)中斷器163c的傳播中引入延遲。
在閾值士d具有大絕對(duì)值的條件下，信號(hào)延遲器163d具有優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于完 美消除噪聲來(lái)說(shuō)，大絕對(duì)值是表演者P所期望的。然而，大絕對(duì)值的閾值士d 使噪聲和音調(diào)之間的邊界模糊。換句話說(shuō)，由于大絕對(duì)值的闊值士d，音調(diào)鑒 別器163b趨向于將音調(diào)的起奏(attack)識(shí)別為噪聲。如果充分地在完成用 手指彈奏之后，表演者P開(kāi)始講話，則通過(guò)音響系統(tǒng)162而確定地放大語(yǔ)音。 然而，當(dāng)表演者P在產(chǎn)生最后的音調(diào)之后立即開(kāi)始講話時(shí)，音調(diào)鑒別器163b 在講話的開(kāi)始將狀態(tài)信號(hào)S3保持在有效高電平，并且結(jié)果，部分地丟失了表 演者的語(yǔ)音。為了防止表演者P丟失語(yǔ)音，通過(guò)信號(hào)延遲器163d而延遲語(yǔ)音信號(hào)S2。 圖7示出了在大絕對(duì)值的閾值士d的條件下的振動(dòng)波形和語(yǔ)音波形?，F(xiàn)在， 假定表演者P在時(shí)刻t4完成講話之后立即開(kāi)始表演一段音樂(lè)，則由于大絕對(duì) 值的閾值士d,音調(diào)鑒別器163b在時(shí)刻t3識(shí)別出音調(diào)，并且，將狀態(tài)信號(hào)S3 從無(wú)效低電平改變?yōu)橛行Ц唠娖健Ｈ欢?，信?hào)延遲器163d在語(yǔ)音信號(hào)S2的 傳播中引入延遲時(shí)間，使得信號(hào)中斷器163c將音響系統(tǒng)162與噪聲阻隔，如 同狀態(tài)信號(hào)S3在時(shí)刻t4被改變?yōu)橛行Ц唠娖侥菢印?br> 類似地，即使表演者P在時(shí)刻t2開(kāi)始講話，音調(diào)鑒別器163b也識(shí)別出 音調(diào)在時(shí)刻tl衰減。然而，信號(hào)延遲器163d在語(yǔ)音信號(hào)S2的傳播中引入延 遲時(shí)間。信號(hào)中斷器163c允許語(yǔ)音信號(hào)S2到達(dá)音響系統(tǒng)162，如同狀態(tài)信 號(hào)S3在時(shí)刻t2被改變?yōu)闊o(wú)效低電平那樣。結(jié)果，通過(guò)音響系統(tǒng)162，放大在 時(shí)刻tl和時(shí)刻t2之間的語(yǔ)音。
如將從下面的描述中理解的，在未通過(guò)音板130的振動(dòng)而有意產(chǎn)生任何 音調(diào)的條件下，講話輔助系統(tǒng)16A允許通過(guò)音響系統(tǒng)162放大語(yǔ)音，并且， 在由于弦槌122和琴弦134之間的碰撞而造成音板130振動(dòng)的期間，^_音響 系統(tǒng)162與語(yǔ)音信號(hào)S2相阻隔。由此，有意產(chǎn)生的音調(diào)不會(huì)與放大的語(yǔ)音混 合。這也使得聽(tīng)眾聽(tīng)到舒適的講話和演奏。
此外，信號(hào)延遲器163d使得有可能加大絕對(duì)值士d。結(jié)果，講話輔助系 統(tǒng)16A從放大的聲音中完美地消除了噪聲，而不會(huì)丟失部分語(yǔ)音。
第三實(shí)施例
轉(zhuǎn)到附圖中的圖8,與電子鋼琴100C相關(guān)聯(lián)地提供實(shí)施本發(fā)明的另一個(gè) 講話輔助系統(tǒng)16B，并且，其主要包括麥克風(fēng)161、音響系統(tǒng)162、以及語(yǔ)音 信號(hào)阻隔器163。然而，不在講話輔助系統(tǒng)16B中并入任何振動(dòng)傳感器。麥 克風(fēng)161、音響系統(tǒng)162、以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163類似于講話輔助系統(tǒng)16 的那些組件。為此原因，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，下文中不再并入對(duì)這些系統(tǒng)組件161、 162 、以及163的任何詳細(xì)描述。
電子鋼琴100C包括控制器101a、電子音調(diào)生成器101b (其在圖8中被 簡(jiǎn)寫為"E.G.")、鍵盤101c和音響系統(tǒng)101d?？刂破?01a包括信息處理系 統(tǒng)(即，微處理器)、程序存儲(chǔ)器、工作存儲(chǔ)器等，并連接到鍵盤101c、電子 音調(diào)生成器101b和音響系統(tǒng)101d。
鍵盤101c具有被表演者獨(dú)立地按下和釋放的多個(gè)鍵，并且，通過(guò)控制器101a來(lái)分析鍵的移動(dòng)?？刂破?01a周期性地檢查鍵盤101c,以查看表演者 是否按下和釋放了任何一個(gè)鍵。當(dāng)控制器101a發(fā)現(xiàn)按下的鍵和釋放的鍵時(shí)， 控制器101a確定分配給按下的鍵和釋放的鍵的音符號(hào)碼、鍵速度、產(chǎn)生電子 音調(diào)的定時(shí)、以及衰減電子音調(diào)的定時(shí)，并產(chǎn)生表示要產(chǎn)生的音調(diào)的音樂(lè)數(shù) 據(jù)代碼、音調(diào)的響度、以及要衰減的音調(diào)。控制器101a將音樂(lè)數(shù)據(jù)代碼提供 給電子音調(diào)生成器101b和音響系統(tǒng)101d。
電子音調(diào)生成器101b具有其中存儲(chǔ)了波形數(shù)據(jù)的波形存儲(chǔ)器，并且，基 于表示按下的鍵的音樂(lè)數(shù)據(jù)代碼，從波形存儲(chǔ)器讀出波形數(shù)據(jù)。電子音調(diào)生 成器101b根據(jù)波形數(shù)據(jù)形成音頻信號(hào)S7。音頻信號(hào)S7被提供給音響系統(tǒng) 101d，并通過(guò)音響系統(tǒng)101d被轉(zhuǎn)換為電子音調(diào)。
音頻信號(hào)S7還通過(guò)信號(hào)線纜102被提供給信號(hào)輸入163a,并且，信號(hào) 輸入163a將音頻信號(hào)S7傳送到音調(diào)鑒別器163b。通過(guò)音調(diào)鑒別器163b，將 音頻信號(hào)S7的離散值轉(zhuǎn)換為振動(dòng)數(shù)據(jù)。與第一和第二實(shí)施例類似，通過(guò)對(duì)振 動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，音調(diào)鑒別器163b在有效高電平和無(wú)效低電平之間改變狀態(tài) 信號(hào)S3。
信號(hào)中斷器163c響應(yīng)狀態(tài)信號(hào)S3,以便傳遞或中斷語(yǔ)音信號(hào)S2。由此， 將音頻信號(hào)S7從電子鋼琴100C直接提供到語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163。為此原因， 講話輔助系統(tǒng)16B不需要任何振動(dòng)傳感器。
存在在音頻信號(hào)S7中混合了噪聲的很小可能性。為此原因，閾值土d具 有極小的絕對(duì)值。講話輔助系統(tǒng)16B實(shí)現(xiàn)了第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
第四實(shí)施例
轉(zhuǎn)到附圖中的圖9,與長(zhǎng)笛100D相關(guān)聯(lián)地提供實(shí)施本發(fā)明的另一個(gè)講話 輔助系統(tǒng)16D，并且，其主要包括氣流計(jì)160D、麥克風(fēng)161、音響系統(tǒng)162, 以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163。麥克風(fēng)161、音響系統(tǒng)162、以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器 163類似于講話輔助系統(tǒng)16的那些組件。為此原因，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，下文中 不再并入對(duì)這些系統(tǒng)組件161、 162、以及163的任何詳細(xì)描述。
長(zhǎng)笛100D包括管體100Da、吹口( mouthpiece )100Db、以及鍵機(jī)構(gòu)100Dc。 在吹口中限定了孔，并且，表演者通過(guò)該孔向管體100Da中吹氣。在管體l OODa 中限定了內(nèi)部空間，并且，在管體100Da中產(chǎn)生振動(dòng)氣柱。鍵機(jī)構(gòu)100Dc被 提供在管體100Da的外表面，并且，利用鍵機(jī)構(gòu)100Dc，表演者選擇性地關(guān) 閉和開(kāi)啟形成在管體100Da中的音調(diào)孔，以便改變音調(diào)的音高。當(dāng)表演者通過(guò)吹口向管體lOODa中吹氣時(shí)，氣柱振動(dòng)，并且通過(guò)氣柱的 振動(dòng)產(chǎn)生音調(diào)。
在管體100Da內(nèi)提供氣流計(jì)160D,并且，氣流計(jì)160D通過(guò)線纜連接到 信號(hào)輸入163a。氣流計(jì)160D可纟支氣壓傳感器或測(cè)流計(jì)取代。由于氣流計(jì)160D 是氣柱振動(dòng)的障礙，所以，期望氣流計(jì)160D盡可能的薄。
當(dāng)表演者向管體100Da中吹氣時(shí)，將表示空氣流量的檢測(cè)信號(hào)S8從氣 流計(jì)160D提供到信號(hào)輸入163a，并且，將檢測(cè)信號(hào)S8的離散值轉(zhuǎn)換為空氣 流數(shù)據(jù)的二進(jìn)制碼。音調(diào)鑒別器163b將二進(jìn)制碼與閾值比較，以查看表演者 是否開(kāi)始吹氣。當(dāng)二進(jìn)制碼超過(guò)了該閾值時(shí)，音調(diào)鑒別器163b將狀態(tài)信號(hào) S3改變?yōu)橛行Ц唠娖?。信?hào)中斷器163c響應(yīng)狀態(tài)信號(hào)S3，以便傳遞或中斷 語(yǔ)音信號(hào)S2。
講話輔助系統(tǒng)16D實(shí)現(xiàn)了第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
第五實(shí)施例
轉(zhuǎn)到附圖中的圖10，與立式鋼琴IOO相關(guān)聯(lián)地提供實(shí)施本發(fā)明的另一個(gè) 講話輔助系統(tǒng)16E，并且，其主要包括振動(dòng)傳感器160、麥克風(fēng)161、音響系 統(tǒng)162、以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163E。立式鋼琴IOO、振動(dòng)傳感器160、麥克風(fēng) 161、以及音響系統(tǒng)162類似于第 一 實(shí)施例的立式鋼琴100 、以及講話輔助系 統(tǒng)16的那些組件。為此原因，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，下文中不再并入對(duì)這些系統(tǒng)組 件100、 160、 161、以及162的任何詳細(xì)描述。
語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163E包括信號(hào)輸入163Ea、音調(diào)鑒別器163Eb、信號(hào)中 斷器163c、以及閾值改變器163u。音調(diào)鑒別器163Eb類似于第一實(shí)施例中的 音調(diào)鑒別器。閾值改變器163u具有兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)163j和163k,并通過(guò)信號(hào) 輸入163Ea連接到音調(diào)鑒別器163Eb。
表演者按下按鈕開(kāi)關(guān)163j，以便將閾值士d的絕對(duì)值遞增預(yù)定值，以及 按下另一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)163k，以便將閾值士d的絕對(duì)值遞減預(yù)定值。當(dāng)按下按 鈕開(kāi)關(guān)163j時(shí)，閾值改變器163u將遞增信號(hào)提供給信號(hào)輸入163Ea。當(dāng)按下 按鈕開(kāi)關(guān)163k時(shí)，閾值改變器163u將遞減信號(hào)提供給信號(hào)輸入163Ea。微 處理器163n周期性地檢查被分配給遞增信號(hào)和遞減信號(hào)的信號(hào)緩沖器，以查 看表演者是否按下了按鈕開(kāi)關(guān)163j和163k中的任一個(gè)。當(dāng)微處理器163n確 認(rèn)遞增請(qǐng)求或遞減請(qǐng)求時(shí)，微處理器將閾值士d改變預(yù)定值。之后，在步驟 S4，微處理器163n將振動(dòng)數(shù)據(jù)與由新閾值定義的范圍進(jìn)行比較。如將從前面的描述中理解的，講話輔助系統(tǒng)16E實(shí)現(xiàn)了第一實(shí)施例的優(yōu) 點(diǎn)。此外，表演者可將閾值調(diào)節(jié)到適當(dāng)值。結(jié)果，表演者可從語(yǔ)音信號(hào)中完 美地消除音調(diào)。
盡管已示出并描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員清 楚的是，可作出各種改變和修改，而不會(huì)背離本發(fā)明的精神和范圍。
振動(dòng)傳感器160可通過(guò)諸如位置換能器或壓力傳感器的其它種類的傳感 器實(shí)現(xiàn)。振動(dòng)傳感器160可被附加到樂(lè)器的其它組成部分。
振動(dòng)傳感器160和麥克風(fēng)161可通過(guò)無(wú)線電信道，將加速度信號(hào)和語(yǔ)音 信號(hào)提供給語(yǔ)音信號(hào)阻隔器163。
配備有本發(fā)明的講話輔助系統(tǒng)的樂(lè)器可用于遠(yuǎn)程音樂(lè)會(huì)和遠(yuǎn)程音樂(lè)課程。
立式鋼琴100、大提琴IOOA、電子鍵盤100B和長(zhǎng)笛100D不對(duì)本發(fā)明的 技術(shù)范圍設(shè)置任何限制。本發(fā)明的講話輔助系統(tǒng)可安裝于諸如打擊樂(lè)器的其 它種類的樂(lè)器。此外，講話輔助系統(tǒng)可從屬于非樂(lè)器，只要從至少兩種聲源 生成至少兩種聲音即可。
本發(fā)明的講話輔助系統(tǒng)可具有信號(hào)輸入，其使表演者P改變延遲時(shí)間量。 在此實(shí)例中，表演者P將延遲時(shí)間調(diào)節(jié)為對(duì)于表演者P來(lái)說(shuō)適當(dāng)?shù)闹怠?br> 在語(yǔ)音開(kāi)始時(shí)(即，在時(shí)刻t2和時(shí)刻tl之間)，信號(hào)延遲器163d可不將 延遲時(shí)間引入語(yǔ)音信號(hào)S2的傳播。在此實(shí)例中，在時(shí)刻tl和時(shí)刻t2之間， 不會(huì)在語(yǔ)音中混合音調(diào)。
計(jì)算機(jī)程序可為可更新版本。在此實(shí)例中，將計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在諸如快 閃存儲(chǔ)器的可重寫非易失性存儲(chǔ)器中，并且，通過(guò)致密盤(CD)或因特網(wǎng)將 新計(jì)算機(jī)程序提供給可重寫非易失性存儲(chǔ)器。
組成部件和作業(yè)與權(quán)利要求語(yǔ)言關(guān)聯(lián)如下。麥克風(fēng)161對(duì)應(yīng)于"語(yǔ)音-信 號(hào)轉(zhuǎn)換器"，并且信號(hào)輸入163和163Ea用作"信號(hào)接口"。加速度信號(hào)S1、 音頻信號(hào)S7、以及檢測(cè)信號(hào)S8用作"檢測(cè)信號(hào)"，并且振動(dòng)傳感器160、電 子音調(diào)生成器101b和氣流計(jì)160D對(duì)應(yīng)于"聲音檢測(cè)器"或"音樂(lè)聲音檢測(cè) 器"。有效高電平的狀態(tài)信號(hào)對(duì)應(yīng)于"阻隔信號(hào)"。
鍵盤110和101c、大提琴100A的琴弦、以及鍵機(jī)構(gòu)100Dc用作"多個(gè) 操縱器"。動(dòng)作單元120、弦槌122、琴弦134、制音器140和包括音板130 的鋼琴箱體lll作為整體構(gòu)成"音調(diào)生成器"，并且，控制器101a、電子音調(diào)生成器101b和音響系統(tǒng)101d也構(gòu)成"音調(diào)生成器"。管體101Da和吹口 101Db 也構(gòu)成"音調(diào)生成器"。
微處理器163n、用于產(chǎn)生振動(dòng)數(shù)據(jù)的子例程的作業(yè)、以及步驟SB1、 SB2、 SB3、 SB4、 SB5的作業(yè)用作"振動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器"，并且微處理器163n和步驟 S3、 S4、 S5、 S6、以及S7的作業(yè)用作"比較器"。微處理器163n、信號(hào)驅(qū)動(dòng) 器163s和步驟S8、 S9的作業(yè)用作"信號(hào)生成器"。振動(dòng)傳感器160用作"振 動(dòng)_信號(hào)轉(zhuǎn)換器"，并且，連接在音響系統(tǒng)101d和信號(hào)輸入163a之間的線纜 還用作"信號(hào)傳播路徑"。
權(quán)利要求
1、一種語(yǔ)音信號(hào)阻隔器(163；163A；163E)，用于將聲音系統(tǒng)(162)與通過(guò)語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器(161)產(chǎn)生的語(yǔ)音信號(hào)(S2)相阻隔，其特征在于包括信號(hào)接口(163a；163Ea)，接收從所述語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器(162)提供的語(yǔ)音信號(hào)(S2)、以及來(lái)自聲音檢測(cè)器(160；160D；102)的檢測(cè)信號(hào)(S1；S7；S8)；聲音鑒別器(163b；163Eb)，被連接到所述信號(hào)接口(163a；163Ea)，檢查由所述檢測(cè)信號(hào)(S1；S7)表示的聲音數(shù)據(jù)，以查看是否產(chǎn)生了聲音，并且，當(dāng)所述聲音數(shù)據(jù)表示生成了所述聲音時(shí)，產(chǎn)生代表所述聲音存在的阻隔信號(hào)(S3)；以及信號(hào)中斷器(163c)，被連接在所述信號(hào)輸入(163a；163Ea)和聲音系統(tǒng)(162)之間，響應(yīng)所述阻隔信號(hào)(S3)，以便將所述聲音系統(tǒng)(162)與所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)相阻隔，并且，在不存在所述阻隔信號(hào)(S3)的情況下，允許所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)到達(dá)所述聲音系統(tǒng)(162)。
2、 如權(quán)利要求1所述的語(yǔ)音信號(hào)阻隔器，其中所述聲音鑒別器包括' 振動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器(163n、 SB1、 SB2、 SB3、 SB4、 SB5 ),被連接到所述信號(hào)接口(163a; 163Ea)，并從所述聲音數(shù)據(jù)產(chǎn)生表示聲音波形的振動(dòng)數(shù)據(jù)， 比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7),被連接到所述振動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器 U63n、 SB1、 SB2、 SB3、 SB4、 SB5 ),并將所述波形與閾值(±d)比較， 以查看所述波形表示所述聲音還是噪聲，以及信號(hào)生成器(163n、 S8、 S9、 163s),被連接到所述比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7)，并且當(dāng)所述波形表示所述聲音時(shí)，產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)(S3 )。
3、 如權(quán)利要求2所述的語(yǔ)音信號(hào)阻隔器，其中所述聲音鑒別器還包括 連接到所述比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7 )的闊值改變器(163u、163n),用于將所述閾值(±d)提供給所述比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7)，并改變所述閾值(±d)。
4、 如權(quán)利要求1所述的語(yǔ)音信號(hào)阻隔器，還包括信號(hào)延遲器(163d),被連接在所述信號(hào)接口 (163a)和所述信號(hào)中斷 器(163c)之間，以便在所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)從所述信號(hào)接口 ( 163a)到所述信號(hào)中斷器(163c)的傳播中引入延遲時(shí)間。
5、 一種講話輔助系統(tǒng)(163; 163A; 163E),用于輔助表演者(P)講 話，該講話輔助系統(tǒng)包括語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器(161)，拾取所述表演者(P)的語(yǔ)音，并將所述語(yǔ)音 轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)(S2);以及聲音系統(tǒng)(162)，被提供有所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)，并放大所述語(yǔ)音， 其特征在于還包括聲音檢測(cè)器(160; 160D; 102)，監(jiān)測(cè)聲源(100; 100A; 100C; 100D), 并產(chǎn)生代表通過(guò)所述聲源(100; 100A; 100C; 100D )生成了聲音的檢測(cè)信 號(hào)(Sl; S7; S8);以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器(163; 163A; 163E),包括信號(hào)接口 U63a; 163Ea)，被連接到所述語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器(161 ) 和所述聲音檢測(cè)器(160; 160D; 102),并接收所述語(yǔ)音信號(hào)(S2 )和所述 檢測(cè)信號(hào)(Sl; S7; S8),聲音鑒別器(163b; 163Eb)，被連接到所述信號(hào)接口(163a; 163Ea)， 檢查由所述檢測(cè)信號(hào)(Sl; S7; S8)表示的聲音數(shù)據(jù)，以查看是否產(chǎn)生了所 述聲音，并且，當(dāng)所述聲音數(shù)據(jù)表示生成了所述聲音時(shí)，產(chǎn)生代表所述聲音 存在的阻隔信號(hào)(S3);以及信號(hào)中斷器(163c),被連接在所述信號(hào)輸入(163a; 163Ea)和所述聲 音系統(tǒng)(162)之間，響應(yīng)所述阻隔信號(hào)(S3),以便將所述聲音系統(tǒng)(162) 與所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)相阻隔，并且，在不存在所述阻隔信號(hào)(S3)的情況 下，允許所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)到達(dá)所述聲音系統(tǒng)(162)。
6、 如權(quán)利要求5所述的講話輔助系統(tǒng)，其中，所迷聲音鑒別器包括 振動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器(163n、 SB1、 SB2、 SB3、 SB4、 SB5 )，被連接到所述信號(hào)接口 (163a; 163Ea),并從所述聲音數(shù)據(jù)產(chǎn)生表示聲音波形的振動(dòng)數(shù)據(jù)， 比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7),被連接到所述振動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器 (163n、 SB1、 SB2、 SB3、 SB4、 SB5 ),并將所述波形與閾值(±d)比較，以查看所述波形表示所述聲音還是噪聲，以及。信號(hào)生成器(163n、 S8、 S9、 163s)，被連接到所述比較器(163n、 S3、S4、 S5、 S6、 S7),并且當(dāng)所述波形表示所述聲音時(shí)，產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)(S3 )。
7、 如權(quán)利要求6所述的講話輔助系統(tǒng)，其中所述聲音鑒別器還包括連接到所述比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7 )的閾值改變器(163u、 163n)，用于將所述閾值(士d)提供給所述比較器，并改變所述閾值(±d)。
8、 如權(quán)利要求5所述的講話輔助系統(tǒng)，其中所述語(yǔ)音信號(hào)阻隔器(163A ) 還包括信號(hào)延遲器(163d)，被連接在所述信號(hào)接口 (163a)和所述信號(hào)中斷 器(163c)之間，以便在所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)從所述信號(hào)接口 (163a)到所 述信號(hào)中斷器(163c)的傳播中引入延遲時(shí)間。
9、 如權(quán)利要求5所述的講話輔助系統(tǒng)，其中，所述語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器具 有被提供在所述表演者(P)的口部附近的麥克風(fēng)(161 )。
10、 如權(quán)利要求5所述的講話輔助系統(tǒng)，其中，通過(guò)連接到所述聲源(100; 100A)的振動(dòng)-信號(hào)轉(zhuǎn)換器(160)來(lái)形成所述聲音檢測(cè)器，以便轉(zhuǎn)換在所述 聲源的組成部分(130)中產(chǎn)生的振動(dòng)。
11、 如權(quán)利要求5所述的講話輔助系統(tǒng)，其中，通過(guò)連接到所述聲源 (100C)的信號(hào)傳播路徑(102)來(lái)形成所述聲音檢測(cè)器，以便將用作所述檢測(cè)信號(hào)的電信號(hào)(S7)傳播到所述信號(hào)接口 (163a)。
12、 一種用于產(chǎn)生音樂(lè)聲音的樂(lè)器(100; 100A; 100C; 100D),包括 多個(gè)操縱器(110; 100Dc),選擇性地被按壓和釋放，用于指定要產(chǎn)生的音調(diào)；音調(diào)生成器(120、 122、 134、 140、 111; 100Da、 lOODb; 101b),被 連接到所述多個(gè)搡縱器(110; 100Dc),并產(chǎn)生所述音調(diào)作為音樂(lè)聲音；以講話輔助系統(tǒng)(163; 163A; 163E),包括語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器(161)，拾取表演者(P)的語(yǔ)音，并將所述語(yǔ)音 轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)(S2)，以及聲音系統(tǒng)(162),被提供有所述語(yǔ)音信號(hào)(S2),并放大所述語(yǔ)音， 其特征在于，所述講話輔助系統(tǒng)(163; 163A; 163E)還包括音樂(lè)聲音檢測(cè)器(160; 102; 160D),監(jiān)測(cè)所述音調(diào)生成器(120、 122、 134、 140、 111; 100Da、 lOODb; 101b),并產(chǎn)生代表生成了所述音樂(lè) 聲音的檢測(cè)信號(hào)(S1; S7; S8 )，以及語(yǔ)音信號(hào)阻隔器(163; 163A; 163E),具有信號(hào)接口( 163a; 163Ea),被連接到所述語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器(161 ) 和所述音樂(lè)聲音檢測(cè)器(160; 102; 160D)，并接收所述語(yǔ)音信號(hào)(S2 )和 所述檢測(cè)信號(hào)(SI; S7; S8),音樂(lè)聲音鑒別器(163b; 163Eb),被連接到所述信號(hào)接口( 163a; 163Ea),檢查由所述檢測(cè)信號(hào)(SI; S7; S8 )表示的音樂(lè)聲音數(shù)據(jù)，以查看 是否產(chǎn)生了所述音樂(lè)聲音，并且，當(dāng)所述音樂(lè)聲音數(shù)據(jù)表示生成了所述音樂(lè) 聲音時(shí)，產(chǎn)生代表所述音樂(lè)聲音存在的阻隔信號(hào)(S3),以及信號(hào)中斷器(163c),被連接在所述信號(hào)輸入(163a; 163Ea)和所述聲 音系統(tǒng)(162)之間，響應(yīng)所述阻隔信號(hào)(S3),以便將所述聲音系統(tǒng)(162) 與所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)相阻隔，并且，在不存在所述阻隔信號(hào)(S3)的情況 下，允許所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)到達(dá)所述聲音系統(tǒng)(162)。
13、 如權(quán)利要求12所述的樂(lè)器，其中所述聲音鑒別器包括 振動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器(163n、 SB1、 SB2、 SB3、 SB4、 SB5),被連接到所述信號(hào)接口 (163a; 163Ea)，并從所述聲音數(shù)據(jù)產(chǎn)生表示音樂(lè)聲音的波形的振 動(dòng)數(shù)據(jù)；比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7 )，被連接到所述振動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器 (163n、 SB1、 SB2、 SB3、 SB4、 SB5 )，并將所述波形與閾值(±d)比較， 以查看所述波形表示所述音樂(lè)聲音還是噪聲；以及信號(hào)生成器(163n、 S8、 S9、 163s),被連接到所述比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7)，并且當(dāng)所述波形表示所述音樂(lè)聲音時(shí)，產(chǎn)生所述檢測(cè)信 號(hào)(S3)。
14、 如權(quán)利要求13所述的樂(lè)器，其中所述聲音鑒別器還包括 連接到所述比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7 )的閾值改變器(163n、163u),用于將所述閾值(±d)提供給所述比較器(163n、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7)，并改變所述閾值(±d)。
15、 如權(quán)利要求12所述的樂(lè)器，其中，所述語(yǔ)音信號(hào)阻隔器(163A) 還包括信號(hào)延遲器(163d)，被連接在所述信號(hào)接口 ( 163a)和所述信號(hào)中斷 器(163c)之間，以便在所述語(yǔ)音信號(hào)(S2).從所述信號(hào)接口 (163a)到所 述信號(hào)中斷器(163c)的傳播中引入延遲時(shí)間。
16、 如權(quán)利要求12所述的樂(lè)器，其中，所述語(yǔ)音-信號(hào)轉(zhuǎn)換器具有被提供在所述表演者(P)的口部附近的麥克風(fēng)(161)。
17、 如權(quán)利要求12所述的樂(lè)器，其中，通過(guò)連接到所述音調(diào)生成器(120、 122、 134、 140、 111; 100Da、 lOODb)的振動(dòng)-信號(hào)轉(zhuǎn)換器(160 )來(lái)形成所 述聲音檢測(cè)器，以便轉(zhuǎn)換在所述音調(diào)生成器的組成部分(130; 100Da)中產(chǎn) 生的振動(dòng)。
18、 如權(quán)利要求17所述的樂(lè)器，其中，所述音調(diào)生成器包括 動(dòng)作單元(120)，分別被連接到用作所述多個(gè)操作器的鍵(110a), 弦槌(122),被驅(qū)動(dòng)用于分別由動(dòng)作單元(120)轉(zhuǎn)動(dòng)，琴弦(134),分別與所述弦槌(122)相對(duì)，并且在所述轉(zhuǎn)動(dòng)的末端與 所述弦槌(122)撞擊，以便發(fā)生振動(dòng)，以及箱體(111 ),容納所述動(dòng)作單元(120)、所述弦槌(122)和所述琴弦 (134),并具有振動(dòng)部件(130),所述振動(dòng)部件(130)用作所述組成部分， 且由于所述振動(dòng)而與所述琴弦(134) —起振動(dòng)。
19、 如權(quán)利要求12所述的樂(lè)器，其中，所述音調(diào)生成器包括 管體(100Da),限定振動(dòng)氣柱，并容納所述音樂(lè)聲音檢測(cè)器(160D),以及吹口 (100Db),連接到所述管體(100Da),當(dāng)表演者向其中吹氣時(shí)， 引起所述振動(dòng)氣柱的振動(dòng)。
20、 如權(quán)利要求12所述的樂(lè)器，其中，通過(guò)連接到所述音調(diào)生成器(101b、 101d)的信號(hào)傳播路徑(102)形成所述音樂(lè)聲音檢測(cè)器，以便將用作所述 檢測(cè)信號(hào)的所述電信號(hào)(S7)傳播到所述信號(hào)輸入(163a),所述音調(diào)生成 器(101b、 101d)從電信號(hào)(S7)以電方式產(chǎn)生所述音樂(lè)音調(diào)。
全文摘要
一種講話輔助系統(tǒng)(16)，具有用于檢測(cè)通過(guò)樂(lè)器(100)產(chǎn)生的音調(diào)的振動(dòng)傳感器(160)、以及連接在麥克風(fēng)(161)和聲音系統(tǒng)(162)之間的信號(hào)中斷器(163c)；當(dāng)表演者正在樂(lè)器(100)上用手指彈奏音樂(lè)曲調(diào)時(shí)，振動(dòng)數(shù)據(jù)表示振動(dòng)信號(hào)的寬幅度，并且音調(diào)鑒別器(163b)將狀態(tài)信號(hào)(S3)改變?yōu)橛行Ц唠娖剑徊⑶?，信?hào)中斷器(163c)響應(yīng)所述狀態(tài)信號(hào)(S3)，以便使所述音響系統(tǒng)(162)與所述語(yǔ)音信號(hào)(S2)相阻隔，由此使音調(diào)不會(huì)與語(yǔ)音混合。
文檔編號(hào)G10L11/00GK101430877SQ200810174819
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日
發(fā)明者上原春喜 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社