电子计算机控制的歌曲伴奏器 本发明涉及电子计算机控制的一种歌曲伴奏器。
许多国家都在生产各种各样电子计算机控制的歌曲伴奏器。然而，这些伴奏器在技术方面是如此的简单以致不满足各色各样功能的要求。
这类伴奏器切换视频数据的速度慢，因而限制了自由地应用图象切换技术，而且解象能力低，因而没有实用价值。此外，视频模拟信号从视频RAM输出之前总要有一段时延，因而不仅难以获得应有的图象效应，而且也不能提高解象能力和高速切换画面。
本发明的目的在于解决上述一般电子计算机控制的歌曲伴奏器存在的问题。现在说明本发明的技术组成、工作原理和效能。
图1是本发明的方框图。
图2是本发明图象处理单元部分的详细方框图。
图3是本发明中央处理单元部分的详细方框图。
图4是本发明声源单元部分的详细方框图。
图5、6、7、8、9、10、15、16、17、18、21和22是中央处理单元部分的功能方框图。
图5为选曲处理部分。
图6为男/女音键处理部分。
图7为拍子处理部分。
图8为旋律处理部分。
图9为额定单元部分。
图10为演奏处理部分。
图15为节奏转换单元部分。
图16为照明控制单元部分。
图17为镜球控制单元部分。
图18为有线/无线遥控单元部分。
图21为外部乐器输入单元部分。
图22为演奏时间调节板单元部分。
图11、12、13、19和20是图象处理单元部分的功能方框图。
图11为字符和彩色转换单元部分。
图12为屏幕字符显示部分。
图13为外部图象叠映部分。
图19为根据音乐内容选取外部动态画面的部分。
图20为根据音乐内容选取静止画面的部分。
图14是图象处理单元的部分流程图。
图1中各编号表示下列各部分：
1.中央处理单元部分
2. 图象处理单元部分
3.声源单元部分
10.中央控制部分
20.键输入/输出部分
30.遥控接收部分
40.字幕部分
50.字符和图象存储部分
60.声源部分
70.声频单元部分
80.数据存储部分
90.外部乐器单元部分
100.演奏时间调节单元部分
110.电源部分
本发明主要成分下列各部分：中央处理单元部分1，图象处理单元部分2和声源单位部分3。中央处理部分1由中央控制部分10、键输入/输出部分20和遥控接收部分30组成；图象处理单元部分2由字幕部分40和字符及图象存储部分50组成；声源单元部分3由声源部分60和声频单元部分70组成。数据存储单元部分80和外部乐器单元部分90接中央控制部分10，演奏时间调节单元部分100接键输入/输出部分20。
中央处理单元部分1包括：选曲处理部分，男/女音键处理部分，拍子处理部分，旋律处理部分，额定单元部分，演奏处理部分，节奏转换单元部分，照明控制单元部分，镜球控制单元部分，有线/无线遥控单元部分，外部乐器输入单元部分和演奏时间调节板单元部分。
图象处理单元部分2包括：字符和彩色转换单元部分，屏幕字符显示单元部分，外部图象叠映单元部分，根据音乐的曲调选择外部动态画面的单元部分，和根据音乐曲调选择静态画面的单元部分。
电源部分110给各单元供电。字幕部分40读取中央处理单元部分1发送来的字符码号，给字符和图象存储部分50发送相应地数据，计算相应屏面的位置，并将相应文字的特征和彩色显示在电视屏面上。
中央控制部分10收集、分析和改变从键输入/输出部分20来的数据，将其显示在键输入/输出部分20，而且在某乐曲被选取时，能使数据存储部分80读取数据，将其转换成标准MIDI(电子乐器数字接口)信号而输入到声源部分60的MIDI输入端，而当演奏过程中某些字信号完全与MIDI的声音符合时就将数据输入到字幕部分40的通信格式中而予以发送，再在精确的时间改变字幕上文字的色彩使其变得优美，使演唱者容易跟随唱出。遥控接收部分30甚至还可以使远处的使用者在音乐选好且系统工作时操纵电子计算机控制的歌曲伴奏器。遥控信号由中央控制部分10检测和处理。
歌曲和歌词压缩存放在存储部分80，因而中央控制部分是从存储部分80收到这些数据的，在有人选取某乐曲时将它们译出并加以控制。
声源部分60对各种乐器的音响进行采样，并将它转换成标准MIDI信号，然后用PCM(脉码调制)的方法将各乐器的音响以几乎近似基调的方式重播出来。
声频单元部分70将以数字波形的形式从声源部分60来的标准MIDI信号用PAC(数/模转换)法转换成模拟信号，再用放大器加以放大，通过扬声器将其输出。
字符和图象存储部分50存储准备以字符形式在屏面上显示的数据。字幕部分40检测并处理按歌曲的进程显示的文字和图象的模式数据。
外部乐器单元部分90与其它乐器连接可与伴奏器同时演奏。通过外部乐器演奏输入的标准MIDI信号数据输入中央控制部分(10)，再传送给声源部分60。声源部分60播放外部乐器演奏的声音，将其发送给声频单元部分70进行低频放大，再通过扬声器将其输出。
外部乐器主要采用打击乐器，与伴奏器一起演奏的同时，将适合演唱者爱好的节奏加到伴奏器产生的声音上，既可以增加演唱者的乐趣，又可由演唱者对其演奏状况加以控制。
演奏时间调节单元部分100可快速或缓慢地调节演唱声音的速度，从而使演唱者可以极惬意地演唱歌曲。
现在详细说明本发明的操作过程。
电源接通时，U28 CPU使内部通信端口、时间、中断和各种内寄存器初始化，它也使键输入/输出部分20的显示部分，MIDI声源单元部分和外部单元部分初始化；而当用开关选取某乐曲时，它通过将在外部MIDI扩展单元部分中所包含的MIDI地址存入U30的特定存储器中而在最短的时间内准备读取外部MIDI ROM。
U28通过U32定期确认开关单元部分。由U41选取的乐曲号经U39判断获得一个数字，由U43使该数字发亮。这些操作程序是按固定时间定期进行的。
乐曲由U41选取时，U28选取U36和U37的扩展地址，并由U1和U2选取相应乐曲的数据并加以译解。当U28以31.25千赫的速度将这些地址发送给IC2时，IC2按PCM法读取IC9所取样的数据，并将其传送给IC4。IC4将数字信号转换成模拟信号，通过IC5在低频下加以放大，并通过扬声器将其输出。
U1产生的串行时钟脉冲起动U4，使其产生HSYNC信号，由U4将该HSYNC信号输入U23中。根据输入U23的HSYNC信号，U19产生复合视频信号。U23将经U54比较和选取的两种外部图象信号、输入U23的HSYNC信号和U19产生的复合视频信号转换成遥控状态提供给外部图象叠映部分。
来自U23的VSYNC输出信号输入U10的解码器，并且作为区别奇数场和偶数场的信号源的信号。
完成上述操作时，屏面上的信号形成线性回路，同时外部图象本身出现在屏面上。U18接收选自U1的地址，产生RAS信号，U5则根据所述信号产生CAS信号。
U18和U5产生的RAS和CAS信号定期提供给U6和U7，由U6和U7将这些信号加以刷新。U1读取存储有字符和图象的U16和U17的数据，在U13、U14和U15中加以处理，并将其存入屏幕存储部分的U6和U7中。
U5读取那些通过连续产生对应于屏幕一个象素的信号所记录的象素，在U12中将它们存储一段时间，再将它们发送给U11。U11以U5两倍的速度对它们进行处理，从而输出三个光元(红色、绿色和蓝色)。
这些输出的信号输入U23的R、G、B输入端，与U54中产生的外部视频信号同步化，然后进行电流放大。这之后，它们输入到电视的图象输入端转换成可由肉眼感测出来的可视信息。这样，字的形状就显示在电视机上。
信息在对标准MIDI性能起促进作用的U28和监视字幕器件的U1之间的交换促进了与U30的FIFO缓存器的异步通信，U1的字幕中央处理单元只通过经U28发送的数据在电视机上显示一行字符或根据演奏时间改变字符的色彩。
本发明想要在电视机或监示器上显示图象时，外部图象叠映单元部分的图象控制MPU(U1)与视频同步信号同步化，并连续地以倒数形式和指数形式将字符ROM(U16，U17)和RAM(U13，U14，U15)的地址线转换成双重数和随机数，然后读取这些数据。数据一经读出就直接输入数/模转换部分(U11)转换成模拟视频信号。因此，比起现行的图象数据的处理速度来是非常之快的，因而不仅可以放大、缩小、上卷和翻转图象，而且还可以加快其转换速度，提高其解象能力。