專利名稱：有更大和更深獨(dú)創(chuàng)靈活性的電子音樂(lè)表演樂(lè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與樂(lè)器有關(guān)，具體說(shuō)來(lái)，與電子樂(lè)器有關(guān)。本發(fā)明是電子音樂(lè)表演樂(lè)器，它 給予使用者在制造音效時(shí)有更大更深的創(chuàng)造自由度。
背景技術(shù)：
許多電子音樂(lè)表演樂(lè)器在市場(chǎng)上可以買(mǎi)到。圖1顯示了一種典型的常見(jiàn)的電子樂(lè) 器。這些樂(lè)器通常必須有人工輸入部件，它能模仿演奏者使用常規(guī)樂(lè)器的主要界面。最常見(jiàn) 的這類輸入部件外形象鋼琴鍵盤(pán)(鍵數(shù)會(huì)有變化)。但其它電子樂(lè)器有其它輸入裝置(如 墊板Pads)，它們可用以模仿人與鼓或架子鼓或木琴的連接。其它界面，如管樂(lè)器和弦樂(lè)器， 也可以提供。電子樂(lè)器在接到人的輸入信號(hào)后，將它轉(zhuǎn)化成不同類型的音信號(hào)。在某些情況下， 這些信號(hào)是人可以聽(tīng)到的音響。在某些情況下，這些信號(hào)是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)(它可以 轉(zhuǎn)換為模擬音響)。這些電子樂(lè)器一般都有程序，可以產(chǎn)生一種或多種樂(lè)器的聲音——如立 式鋼琴、大鋼琴、風(fēng)琴、吉他、電子吉他等。這些電子樂(lè)器一般都采用了電子處理器控制專有的發(fā)聲硬件及軟件，以將輸入信 號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)。盡管個(gè)人電腦不是樂(lè)器，但已被用來(lái)作為音樂(lè)合成器來(lái)產(chǎn)生音樂(lè)。事實(shí)上，市面上 有不少以個(gè)人電腦為基礎(chǔ)的音樂(lè)合成器軟件。這些系統(tǒng)是基于標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人電腦基礎(chǔ)設(shè)備。 個(gè)人電腦運(yùn)行一個(gè)操作系統(tǒng)，而音樂(lè)合成器軟件可在操作系統(tǒng)啟動(dòng)之后運(yùn)行。這些程序有 的是專有的，有的不是專有的。如鋼琴鍵盤(pán)風(fēng)格的輸入裝置是可以買(mǎi)到的，并可用做個(gè)人電 腦軟件系統(tǒng)的輸入設(shè)備。圖2顯示了這樣一種裝置。很典型地，這些輸入裝置通過(guò)電腦內(nèi) 的一個(gè)MIDI卡，或通過(guò)某種其它很常見(jiàn)的通訊接口，如USB或火線等在個(gè)人電腦和個(gè)人電 腦軟件行業(yè)周知的通訊接口與個(gè)人電腦相連接。但是，現(xiàn)有的電子樂(lè)器和個(gè)人電腦音響合成器，在創(chuàng)造性和實(shí)用性方面都有明顯 局限。個(gè)人電腦系統(tǒng)不適合于現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)表演環(huán)境。它經(jīng)不起多次運(yùn)輸并且需要大量調(diào)試。 它是為固定的調(diào)試而設(shè)計(jì)的，而且在調(diào)試完后需較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)啟動(dòng)(boot up)和產(chǎn)生音樂(lè)。在 另一方面，現(xiàn)有的電子樂(lè)器也有局限。例如，屬于現(xiàn)有的樂(lè)器限制使用者只能用它們專有的 聲音發(fā)生器。此外，它們必須與一臺(tái)主電腦連接，以獲取音響文件和片斷。這些植入式的硬 件樂(lè)器在創(chuàng)作音樂(lè)方面的能力，內(nèi)在地和有意地更有限，因?yàn)樗鼈兪菄@存儲(chǔ)器、人機(jī)工程 學(xué)和顯示屏限制而形成的。而且，即使在它們?cè)试S改裝時(shí)，電子樂(lè)器也常常受到文件格式的限制。出于與以上類似的設(shè)計(jì)考慮，電子樂(lè)器均采用基于標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的專有的存儲(chǔ)格式有非 標(biāo)準(zhǔn)文件式的軟驅(qū)。人們渴望一種有很大獨(dú)創(chuàng)靈活性的電子音樂(lè)表演樂(lè)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種有更大和更深獨(dú)創(chuàng)靈活性的電子音樂(lè)表 演樂(lè)器。本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其包括可由操作員控制的一個(gè)樂(lè)器輸入界 面；監(jiān)控供操作員輸入的輸入鍵的電子線路；和一個(gè)能運(yùn)行基于操作員在樂(lè)器界面的輸入 而生成聲音信號(hào)的可變的聲音合成軟件包的操作系統(tǒng)的一個(gè)中央處理單元。其中中央處理單元運(yùn)行個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，優(yōu)化的操作系統(tǒng)是儲(chǔ)存在非易失性 的固體存儲(chǔ)器中。其中，所述的非易失性固體存儲(chǔ)器是閃速存儲(chǔ)器或是一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。本發(fā)明所提供的電子音樂(lè)表演樂(lè)器包括一個(gè)在主電源連接時(shí)候存儲(chǔ)電源，在主電 源缺失的時(shí)候提供電源的不間斷電源供應(yīng)器(UPS)。本發(fā)明所提供的電子音樂(lè)表演樂(lè)器的人機(jī)界面包括至少兩個(gè)界面表面，其中至少 一個(gè)界面表面是模塊并可以被拆卸或被其它人機(jī)界面表面模塊替代。其中，模塊表面包括一個(gè)顯示器。模塊表面包括機(jī)械用戶界面，比如鍵、鈕和/或 滑塊。本發(fā)明所提供的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，還包括一個(gè)機(jī)械用戶界面，其有一個(gè)信號(hào)輸 入控制器可以探測(cè)操縱桿狀的X和Y協(xié)同輸入以及輪旋轉(zhuǎn)輸入和按鈕狀鍵的輸入。本發(fā)明所提供的電子音樂(lè)表演樂(lè)器的一個(gè)模塊表面包括一排鍵，一個(gè)模塊表面包 括一排旋鈕，一個(gè)模塊表面包括一排滑軌。一個(gè)模塊表面包括鍵、滑軌和/或鈕的聯(lián)合體。本發(fā)明所提供的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，還包括一個(gè)可拆卸的輸入輸出模塊，所述可 拆卸輸入輸出模塊可以被機(jī)架固定在一個(gè)符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電子架上。 和現(xiàn)有的電子音樂(lè)表演樂(lè)器相比，本發(fā)明所提供的電子音樂(lè)表演樂(lè)器能任意選用 一大批操作系統(tǒng)、音響合成應(yīng)用、用戶界面(包括那些模仿的常規(guī)樂(lè)器界面和電子控制界 面)、支持性基礎(chǔ)模塊(如MIDI卡、音卡、存儲(chǔ)裝置)，并從使表演藝術(shù)家有更大和更深獨(dú)創(chuàng) 靈活性。


當(dāng)參照以下圖紙閱讀對(duì)各部件做的詳細(xì)描述時(shí)，即可更好地理解本發(fā)明。其中圖1展示了常規(guī)電子音樂(lè)表演樂(lè)器的主要部件(現(xiàn)有技術(shù))圖2展示了常規(guī)音樂(lè)風(fēng)格的鍵盤(pán)，它可與個(gè)人電腦聯(lián)用(現(xiàn)有技術(shù))圖3展示經(jīng)改進(jìn)的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中樂(lè)器后蓋是折起的，這是為了便于展 示圖4展示了經(jīng)改進(jìn)的電子音樂(lè)表演樂(lè)器的另一種可選結(jié)構(gòu)圖5展示了經(jīng)改進(jìn)的電子音樂(lè)表演樂(lè)器的主要部件圖6展示了將表演樂(lè)器與外部裝置連接的輸出/入連接
圖7展示了供電系統(tǒng)的另一種可選結(jié)構(gòu)圖8展示了典型不間斷電源系統(tǒng)的功能部件圖9展示了供電系統(tǒng)的一種可選實(shí)施例圖10展示了供電系統(tǒng)的一種可選實(shí)施例圖11展示了一種用戶選擇界面圖12展示了圖11所示2個(gè)選裝方案的分類選擇擴(kuò)展13展示了一種含有新式字母控制元件的控制模塊圖14展示了圖13所示控制模塊上的字母控制元件圖15是一個(gè)剖面圖，展示了凹形的UBS插孔，用于插入U(xiǎn)SB存儲(chǔ)器圖16展示了一個(gè)經(jīng)改進(jìn)的控制界面，供用于主機(jī)應(yīng)用圖17展示了一種系統(tǒng)起動(dòng)器圖18展示了不同的起動(dòng)菜單圖19展示了一個(gè)音頻輸出模塊圖20展示了一個(gè)控制模塊電路，及一個(gè)單獨(dú)的可編程控制板雖然本發(fā)明可有不同的改裝及替代形式，它具體的實(shí)施例已通過(guò)圖紙上的例子給 出了，并在下面有更詳細(xì)的描述。但應(yīng)該指出，圖紙和描述不是旨在將本發(fā)明局限于已透露 的特定形式，而正相反，是旨在將專利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的一切改裝、同 等物及替代物都涵蓋。
具體實(shí)施例方式圖1是一個(gè)結(jié)構(gòu)圖，顯示了 一個(gè)典型電子音樂(lè)表演樂(lè)器10的主要部件。主要的用 戶界面典型地類似于鋼琴鍵盤(pán)12的用戶界面。常規(guī)的電子樂(lè)器也包含其它輸入裝置14，以 選擇不同的聲音，比如選擇立式鋼琴、大鋼琴、風(fēng)琴、撥弦古鋼琴、長(zhǎng)號(hào)、鼓等的聲音；或是為 了控制聲音的參數(shù)，如顫音、震音、音量、音色、波形及其它等。這些例子只是說(shuō)明，電子樂(lè)器 在聲音上可有多種選擇。殼16內(nèi)這些樂(lè)器含有提供特定功能的電子軟件和硬件。例如，常規(guī)電子樂(lè)器含有 線路20和用于掃描鍵盤(pán)12以獲得輸入信號(hào)，及掃描其它輸入裝置以獲得輸入及調(diào)試信號(hào) 軟件(圖1上沒(méi)顯示)。掃描硬件20和軟件將控制輸入信號(hào)和調(diào)試信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，并通 過(guò)通訊聯(lián)線24或26傳給聲音發(fā)生器22。在某些情況下，掃描硬件20和軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù) 格式是基于專有的協(xié)議。但是，信號(hào)一般都是MIDI格式。MIDI是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的系列硬件和 數(shù)據(jù)協(xié)議，系由MIDI制造商協(xié)會(huì)(MMA)制定的。許多常規(guī)的電子樂(lè)器都允許用戶關(guān)掉本地連接24或26，以便用其它裝置一只手控制鍵盤(pán)12和控制輸入信號(hào)14之間的關(guān)系，另一只 手控制聲音發(fā)生器22之間的關(guān)系。除了內(nèi)部通訊聯(lián)線24或26外，這類樂(lè)器還典型地提供 MIDI通訊連接30，以供把樂(lè)器10與其它裝置連接上(沒(méi)顯示)。輸入信號(hào)掃描硬件20和軟件收到的數(shù)據(jù)會(huì)送到聲音發(fā)生器22。聲音發(fā)生器22系 由制造商的專有硬件和軟件組成，可處理該數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生數(shù)字音頻信號(hào)或模擬音頻信號(hào)。聲 音發(fā)生器22會(huì)很典型地通過(guò)連接32和34，分別將這些數(shù)字音頻信號(hào)和模擬音頻信號(hào)傳給 其它裝置。這些樂(lè)器有的含有擴(kuò)音器40，它與模擬音頻元件有內(nèi)部連接，可把模擬音頻信號(hào) 轉(zhuǎn)換成可聽(tīng)到的聲音信號(hào)(音樂(lè))。另外還有其它類型的電子鍵盤(pán)50。
圖2是一個(gè)結(jié)構(gòu)圖，顯示了這些裝置的主要部件。盡管這些裝置有一個(gè)類似于圖 1中供合成器10用的鍵盤(pán)1的輸入鍵盤(pán)52，并類似于樂(lè)器，但它們不是樂(lè)器，因?yàn)樗鼈儾荒?產(chǎn)生聲音或電聲信號(hào)。但它們經(jīng)常包括與前述類似的掃描硬件60和軟件。在這些裝置中， 來(lái)自掃描硬件的數(shù)據(jù)信號(hào)被送至其它通訊協(xié)議硬件或軟件比如USB。USB是通用連續(xù)傳輸 總線的縮寫(xiě)，是個(gè)人電腦業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通訊連接協(xié)議。這些裝置除提供MIDI連接70外，還提供 一個(gè)USB連接，以使該裝置與其它裝置相連接。圖3實(shí)施例展示了經(jīng)改進(jìn)的電子音樂(lè)表演樂(lè)器100。它采用一個(gè)61鍵全尺寸鍵盤(pán) 102，其速度和觸后感應(yīng)鍵布局對(duì)演奏者是熟悉的。在這種裝置的其它實(shí)施例中，琴鍵的數(shù) 量可以是不同的。其它常見(jiàn)的琴鍵結(jié)構(gòu)有76鍵的，或大鋼琴88鍵的。但如前所述，其它類 型的界面也有，而且對(duì)有些應(yīng)用更為適用。例如，如用戶想發(fā)出打擊樂(lè)的聲音，那么加一套 墊板就更合適。為方便起見(jiàn)，本介紹可能用鍵盤(pán)這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)無(wú)限制地指代用戶界面。人們 期待的用戶界面的鍵盤(pán)方面是屬于有助于操作的那種，類似于音樂(lè)表演藝術(shù)家對(duì)更常規(guī)樂(lè) 器的操作。樂(lè)器100還采用了各種調(diào)節(jié)和控制界面裝置104，如程序選擇或改換鍵106 ；音 高、變調(diào)和其它參數(shù)調(diào)節(jié)輪108 ；音量或其它參數(shù)調(diào)節(jié)滑軌110 ；撥動(dòng)鈕112 ；底部開(kāi)關(guān)/腳 鍵盤(pán)輸入；機(jī)器后部的1/4英寸拾音插頭(本圖中沒(méi)有顯示)。其它的控制輸入也是可能 的——如撥盤(pán)114或推拉和往復(fù)輪116開(kāi)關(guān)把手(沒(méi)顯示)、T把手(沒(méi)顯示)、環(huán)繞聲響 處理器手柄(沒(méi)顯示)或觸摸板和旋鈕(沒(méi)顯示)、旋鈕或多項(xiàng)調(diào)節(jié)旋鈕(沒(méi)顯示)。在所 示實(shí)施例中，合成器還含有一個(gè)輸入裝置118及120，這對(duì)個(gè)人電腦用戶來(lái)說(shuō)很熟悉。圖3 展示了軌跡球118，它有4個(gè)選擇鍵。在其它實(shí)施例中，也可用其它指示裝置。在圖3的實(shí) 施例中，它包括一個(gè)字母數(shù)字風(fēng)格鍵盤(pán)，這對(duì)個(gè)人電腦用戶來(lái)說(shuō)很熟悉。該樂(lè)器上還有揚(yáng)聲 器122可產(chǎn)生聲音。揚(yáng)聲器122不是必需部件。但如果沒(méi)有揚(yáng)聲器，該樂(lè)器應(yīng)該有輸出連 接(下面將更詳細(xì)討論)，用于輸出數(shù)字聲音信號(hào)，或模擬聲音信號(hào)，或二者同時(shí)輸出。
圖3展示的實(shí)施例還包括2個(gè)顯示器124和126。有2個(gè)顯示器并不是必須的，甚 至一個(gè)顯示器也可以不用。但最好至少有一個(gè)小顯示器，以反映裝置的目前狀態(tài)。此外，尤 其是高檔樂(lè)器，最好至少有能力將一個(gè)顯示器連接到樂(lè)器上，以使用戶能與樂(lè)器有效互動(dòng)。圖3展示的2個(gè)顯示器是用以顯示不同種類的信息。中間顯示器124可用來(lái)顯示 樂(lè)譜，另一個(gè)顯示器可用來(lái)顯示控制調(diào)節(jié)及所產(chǎn)生聲音的其它信息，或輸入信號(hào)正在如何 被聲音發(fā)生器及其它電子部件所處理。在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，顯示器是觸摸屏式的。用 戶可以通過(guò)觸摸屏直接控制樂(lè)器的操作。圖3還展示了一個(gè)可移動(dòng)存儲(chǔ)媒介裝置128。在該圖中，⑶ROM讀/寫(xiě)驅(qū)動(dòng)器是 展示出來(lái)的。注意可用其它可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置代替CD ROM讀/寫(xiě)驅(qū)動(dòng)器，或另行加裝。另 夕卜，可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置不是本發(fā)明嚴(yán)格必需的。但是，如果沒(méi)有裝可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置，就必需有通訊連接，以使樂(lè)器能與一個(gè)可移 動(dòng)存儲(chǔ)裝置或網(wǎng)絡(luò)連上，這樣可從網(wǎng)上下載或上傳電子文件。這種通訊連接諸如USB， FIREffIRE(即IEEE通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1394a)、以太網(wǎng)或無(wú)線(如IEEE802. lib,802. llg、或藍(lán) 牙高保真標(biāo)準(zhǔn)硬件/軟件)協(xié)議連接。這種連接使人們可以用其它無(wú)線的人機(jī)界面裝置 (HID)，如無(wú)線指示裝置及無(wú)線字母數(shù)字式鍵盤(pán)，或其它的音樂(lè)鋼琴鍵盤(pán)或音樂(lè)界面與樂(lè)器 對(duì)接。這些裝置可經(jīng)無(wú)線方式(通過(guò)一個(gè)無(wú)線協(xié)議)進(jìn)行連接，或通過(guò)FIREWIRE或USB做 有線連接。
圖3所示樂(lè)器的另一重要特點(diǎn)是輸入部件的模塊式。例如，輸入模塊130可與其它模塊(如模塊132或134)互換。同樣，其它顯示為104的模塊，以及模塊126、124、122、 102及121、120、118(作為一個(gè)單元)均可與其它部件互換。在某些情況下，一個(gè)模塊可由 多個(gè)模塊替代。例如顯示器126可由兩個(gè)模塊128和129代替。反過(guò)來(lái)說(shuō)，在某些情況下， 一個(gè)插槽內(nèi)的2個(gè)模塊，也可被一個(gè)模塊替代。例如模塊128和129可由顯示模塊126或 124代替。許多其它模塊也在計(jì)劃之列。例如，類似于模塊128和129的DJ風(fēng)格⑶播放 器。其它DJ風(fēng)格輸入模塊(如刻劃式播放器)都是可能的選擇對(duì)象。此外，許多不同的模 塊之組合也在計(jì)劃之中。圖4展示了替代型的實(shí)施例140。它也包括鋼琴風(fēng)格鍵盤(pán)142。此外，它還包括插 槽144、146和148。這些插槽可容置上述圖3所示的模塊。圖4展示了一種彈出式字母數(shù) 字式鍵盤(pán)121，當(dāng)不需要它時(shí)，它可以收回到樂(lè)器中。本發(fā)明還包括許多其它模式結(jié)構(gòu)。例 如在一些實(shí)施例中，模塊包括一個(gè)分立的模擬電路，用來(lái)處理音頻信號(hào)。在這些實(shí)施例中， 控制模塊可能有一個(gè)模擬音頻接入口，用以接收模擬音頻信號(hào)，然后交由分立的模擬電路 處理。在其它實(shí)施例中，控制模塊可能有一個(gè)模擬音頻接出口，用以輸出由分立的模擬電路 處理過(guò)的音頻信號(hào)，。其它實(shí)施例可能既有音頻接入口也有音頻接出口。這些電路板可能也包括模擬/ 數(shù)字轉(zhuǎn)換器，或數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，將音頻信號(hào)與系統(tǒng)其它部件連通以便處理。其它控制模 塊當(dāng)有分立式模擬電路時(shí)，可能會(huì)有數(shù)字輸入/輸出端口。在其它實(shí)施例中，控制模塊可能包括拷貝保護(hù)電路，如存在系統(tǒng)里的安全鍵。系統(tǒng) 會(huì)尋找這個(gè)安全鍵，以使專有軟件應(yīng)用開(kāi)始啟動(dòng)。例如，在某些情況下，可能應(yīng)向用戶提供 用于特定功能的軟件。只有在用戶買(mǎi)了相關(guān)硬件模塊并安裝在系統(tǒng)里后，該軟件才可操作 或具有完整功能。圖5展示了圖3所示發(fā)明100的內(nèi)部主要部件。樂(lè)器中電路的核心是中央處理單 元，比如個(gè)人電腦處理器，它安裝在個(gè)人電腦母板150上。在其中一個(gè)實(shí)施例中，母板是小 型ATX母板。諸如鍵盤(pán)102這樣的模塊通過(guò)掃描器硬件/軟件152與母板實(shí)現(xiàn)電子連接，而 掃描器會(huì)掃描和檢測(cè)鍵盤(pán)各鍵的狀態(tài)。在優(yōu)選實(shí)施例中，鍵盤(pán)模塊是可互換的，而掃描器硬 件/軟件是與鍵盤(pán)模塊102集成的。這樣，當(dāng)拆下鍵盤(pán)模塊102時(shí)，掃描器電路就與鍵盤(pán)元 件一起拆走了。在所示機(jī)型中，掃描器硬件/軟件152收集的信息會(huì)直接傳到母板150 (沒(méi) 顯示)，或通過(guò)MIDI通訊硬件/軟件154傳到母板150。圖5所示實(shí)施例中的MIDI通訊硬 件/軟件154也是模塊式的，可通過(guò)機(jī)側(cè)的一個(gè)觀察板(沒(méi)顯示)拆下，或可換成不同的 MIDI卡。在其它實(shí)施例中，掃描器硬件可通過(guò)電路將信息直接發(fā)至母板150。母板150上 有這種電路，旨在支持對(duì)這種信息的接收。在其它實(shí)施例中，鍵盤(pán)模塊可包括USB電路，而 它可通過(guò)USB連線158與母板150上的USB電路156連上。或者，這些模塊可通過(guò)火線連 線162與母板150上的火線電路160連上。在實(shí)施例中，也可不用USB連接、火線或MIDI， 而用其它通信協(xié)議。盡管在圖5上沒(méi)有顯示，但同類的連接對(duì)圖3所示的其它模塊的大部 分都是適用的。在原型機(jī)上，發(fā)明人對(duì)大部分輸入模塊主要用了 USB連接，但對(duì)監(jiān)視器用了 視頻圖文系統(tǒng)(VGA)連接，因?yàn)樗遣考O(jiān)視器的常見(jiàn)連接方法。但，監(jiān)視器不一定非通過(guò) VGA來(lái)連接。母板150可運(yùn)行常規(guī)專有的個(gè)人電腦操作系統(tǒng)(OS)，如微軟視窗、UNIXOS或LINUXOS。在所示的實(shí)施例中，電腦處理器一開(kāi)機(jī)就轉(zhuǎn)到一個(gè)高速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器164上。盡管任何高 速驅(qū)動(dòng)器都適合這一用途，發(fā)明人還是在本實(shí)施例上用了隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)系統(tǒng)。在 該優(yōu)選實(shí)施例中，高速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器164會(huì)選擇OS的某些部分(OS優(yōu)化版，例如，啟動(dòng)速度優(yōu) 化版視窗XP)，以便樂(lè)器能在啟動(dòng)后立刻(或幾乎是立刻)發(fā)出聲音。如果高速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器 164足夠大或選用的OS足夠小，高速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器164即可包含整個(gè)OS或發(fā)音程序170的一 部分或全部。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器系統(tǒng)速度很快，而且一旦需要改裝，可在裝置啟動(dòng)后迅速用新 編碼重新改變配置。如果啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器164含有的存儲(chǔ)能力不夠，可通過(guò)連接從母板150上 的一個(gè)常規(guī)驅(qū)動(dòng)器166取得OS碼的剩余部分。非易失/磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NV/MRAM)芯 片十分適于用作高速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器164。系統(tǒng)中的芯片數(shù)量取決于OS的大小及要迅速調(diào)用的 軟件之大小。在本實(shí)施例中，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器164和硬驅(qū)166都裝入了樂(lè)器100的機(jī)殼101內(nèi)， 因此可通過(guò)觀察板155和157(圖3所示機(jī)器后部)更換之。圖7展示了新表演樂(lè)器的另一種實(shí)施例。其中含有一個(gè)不間斷電源250，為樂(lè)器的 電子元件供電。圖8展示了一種常規(guī)的不間斷電源(UPS)。它內(nèi)有電路并具有特定功能。 圖8按功能展示了這些電路。UPS 252通過(guò)輸入254從常規(guī)電源插口(沒(méi)展示)接收常規(guī) 交流電。電源通過(guò)連線255接到UPS輸出256。輸入254的電亦進(jìn)入電路258，并轉(zhuǎn)為直流 電。直流電用于為電池260充電。電路262通過(guò)電路264感應(yīng)到輸出256是否有電流通過(guò)。 一旦它感應(yīng)到停電，立刻開(kāi)始將電池里的直流電轉(zhuǎn)成交流電，并輸送給輸出256，并同時(shí)限 制電從電路256漏到輸入254。有些UPS有時(shí)稱為連續(xù)UPS，它們不會(huì)將交流電從輸入254 送到輸出256。只要有電供到輸入254，或電池260有足夠的電，這些UPS就會(huì)一直提供來(lái) 自直流/交流轉(zhuǎn)換器262的電。圖7展示了 UPS的兩種不同實(shí)施例，區(qū)別在于用的連接是270還是272 JfUPS 250 與普通電源180相連接。在圖7中，電源180有2個(gè)部分交/直流部分280，及直流部分 282。交/直流部分280可能可以把一種或多種交流電轉(zhuǎn)成一種或多種不同電壓的直流電。 直流部分282可能可以從交/直流部分280接收不同電壓的直流電，并送到樂(lè)器的各電子 部件。直流部分282也可能可以從交/直流部分接收同一電壓的直流電，并將其變成不同 電壓的直流電，并送到樂(lè)器的各電子部件。有一種實(shí)施例在UPS 250和電源180之間用了連線270，而UPS 250還包含有直流 /交流轉(zhuǎn)換器262，其兩種結(jié)構(gòu)如上段所述。另有一種實(shí)施例在UPS 250和電源180之間用 了連線272，這時(shí)直流/交流轉(zhuǎn)換器262不是必需的。來(lái)自電池的直流電直接送給了電源 180的直流電部件282。在圖7所示的實(shí)施例中，有一個(gè)空的模塊插槽是用來(lái)容置UPS 250的，而電源180 被用來(lái)向樂(lè)器的電子部件分配電力。在另一實(shí)施例中，UPS可以包括對(duì)電源180提供的電 進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分配的電路。另一個(gè)實(shí)施例見(jiàn)圖9所示，電源180不是模塊式的但包含有一個(gè)電池290，以把電 轉(zhuǎn)入U(xiǎn)PS。在這一實(shí)施例中，電源通過(guò)交流/直流轉(zhuǎn)換器292提供直流電，來(lái)對(duì)電池充電，然 后直接或通過(guò)電池290送至直流/交流轉(zhuǎn)換器294。另一個(gè)實(shí)施例見(jiàn)圖10所示，交流電輸入給交流/直流轉(zhuǎn)換器292和電路296，而前者將把交流電變成多種電壓的直流電。在本實(shí)施例中，電池也要與電路298連接，因?yàn)楹?者可把電池的電從直流電變成交流電，并將交流電送到電路296。在另一實(shí)施例中，樂(lè)器為提供一個(gè)啟動(dòng)選擇菜單，便于對(duì)樂(lè)器各功能的操作。這一選擇菜單可能是用戶可更改的，即 可以增加或刪除選項(xiàng)。在某些實(shí)施例中，當(dāng)可識(shí)別的軟件或硬件模塊裝入樂(lè)器或從樂(lè)器拆 走時(shí)，這一選擇菜單會(huì)自動(dòng)或半自動(dòng)地更改自己的設(shè)置。這樣的一個(gè)實(shí)施例如圖11所示。 在該實(shí)施例中，用戶有幾個(gè)選擇1)操作方式；2)啟動(dòng)一個(gè)音樂(lè)應(yīng)用程序；3)設(shè)置一個(gè)表 面控制界面；4)設(shè)置其它系統(tǒng)部件或功能；5)進(jìn)到操作系統(tǒng)桌面；6)其它選擇。這些選擇 每個(gè)都會(huì)打開(kāi)一個(gè)新的窗口，以供做表面設(shè)置選擇，這包括1)音量控制器板；2)旋轉(zhuǎn)控制 器板；3)字母控制板；4)主顯示器；5)其它。操作方式的細(xì)部展示包括表演1、表演2、表 演d(d表示缺省)。音樂(lè)應(yīng)用選擇包括=DV-Stack ；2) Cubase ；3) Orion Pro ；4)理由；5)其 它。這些例子都是商業(yè)上可提供的應(yīng)用。盡管申請(qǐng)人認(rèn)為常規(guī)界面上最好有盡可能多的選擇，但用戶在各實(shí)施例中將面對(duì) 一系列選擇，它們可擴(kuò)大可縮小，取決于使用者的選擇，有了所示和所述的電源，主電源即 使被切斷，樂(lè)器仍可以不間斷地操作。此外，還可以將樂(lè)器定在睡眠狀態(tài)，這樣用電更少，并 可迅速投入使用。還可以將樂(lè)器定在冬眠狀態(tài)，這樣比上述辦法用電更少。但重新全功能 投入使用時(shí)要花多一些的蘇醒時(shí)間。這些在樂(lè)器電源方面的改進(jìn)可代替RAM驅(qū)動(dòng)器，或與 其一起使用，以使樂(lè)器能迅速啟動(dòng)。在本實(shí)施例中，操作系統(tǒng)可以選擇向3個(gè)聲音合成程序170中的一個(gè)發(fā)出信息。在 該實(shí)施例中，用戶可以有一個(gè)選擇，即從各種聲音合成軟件包中選擇。在本機(jī)中，可增加更 多的軟件包，只要它們能兼容于電腦的操作系統(tǒng)即可。但要記住，這可能導(dǎo)致刪去已有的聲 音合成軟件包。這些軟件包可以是制造商專有的，或第三方專有的，或用戶專有的。用戶同 時(shí)有一個(gè)以上選擇并不重要，重要的是獨(dú)創(chuàng)的選擇權(quán)，可選自己的聲音合成軟件包。在所示 實(shí)施例中，電腦的操作系統(tǒng)可由另一操作系統(tǒng)代替，在這所有情況下，操作系統(tǒng)和聲音合成 軟件的代碼都可以是開(kāi)源的或?qū)Ｓ械?。為方便選用開(kāi)源的操作系統(tǒng)，在最優(yōu)選的實(shí)施例中， 鍵盤(pán)或其它用戶輸入接口裝置用的掃描軟件也是開(kāi)源的，并可以修改。圖5還展示了電源180，它是用于接收線電壓，并將它轉(zhuǎn)成適于樂(lè)器內(nèi)電路使用的 電壓。除了啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)164 (即RAM)槽和MIDI 154槽外，該樂(lè)器還包括其它槽184。后面將 詳細(xì)介紹它們。回到圖3，樂(lè)器后板180是打開(kāi)的，以方便展示。實(shí)際上從樂(lè)器正面是看不到后板 的。后板展示了一個(gè)輸出/入模塊182。該板是可互換的模塊。在該實(shí)施例中，該模塊主要 的作用是將各種輸出/入信號(hào)送到系統(tǒng)的其它部分。例如，母板150有自己的USB支持線 路156，它提供了與支架內(nèi)其它部件的USB連接，或是與其它模塊的連接，使機(jī)內(nèi)有了通訊 連接。另還通過(guò)輸出/入模塊與外部裝置實(shí)現(xiàn)了 USB連接。盡管沒(méi)有在圖3中顯示，輸出 /入模塊含有USB集線器電路，以允許與機(jī)內(nèi)模塊或USB存儲(chǔ)卡有更多的USB連接，及通過(guò) 輸出/入模塊182板與外部裝置連接。圖15展示了外部USB連接的一個(gè)特點(diǎn)。它展示了 USB連接320安在機(jī)器凹部322 處的剖面圖。凹進(jìn)去是為了保護(hù)USB存儲(chǔ)卡324。這些存儲(chǔ)卡可含有拷貝保護(hù)鍵，以使專 有軟件可以運(yùn)行。如果存儲(chǔ)卡鍵324安在機(jī)內(nèi)的插口處，即受到保護(hù)不會(huì)被意外拔掉，因?yàn)?它伸入了機(jī)內(nèi)。如USB插在了圖15所示的外置插口上，那么凹進(jìn)的部分可保護(hù)它不致被意 外拔掉。在其它實(shí)施例中，凹進(jìn)的部分還可加個(gè)蓋子，從而得到進(jìn)一步保護(hù)打開(kāi)即可見(jiàn)連 接，關(guān)上即不能插入。這些凹進(jìn)的插口也可設(shè)在其它周邊設(shè)備上(如單體顯示器)或機(jī)架固定件上。此外，輸出/入模塊182可以含有其它電子線路。如圖所示，輸出/入模塊提供了火線電路，以提供火線連接162直至機(jī)內(nèi)，以供任意模塊與母板溝通信息。這是因?yàn)閳D3所 示的母板不含火線支持電路。該電路還提供了至模塊前板的連接，以便為外部裝置提供一 個(gè)火線連接。圖6展示了輸出/入模塊182的前板，后面將詳細(xì)討論。機(jī)后部包含板186， 它下面有幾個(gè)插口，可供為系統(tǒng)新加部件，以使用戶有為母板150增加聲音和視頻接口的 選擇。在該機(jī)中，插口規(guī)格是5%英寸的，可為母板150提供PCI端口。后板還提供一個(gè)個(gè) 人電腦卡/Card Bus插口 188，以接納與母板150相連接的1型或2型個(gè)人電腦卡。如上所述，圖6展示了圖3和圖5中本發(fā)明所提供的實(shí)施例的輸出/入模塊182的 前板。其中包含有通常與字母數(shù)字鍵盤(pán)和指示裝置聯(lián)用的2個(gè)PS2連接線、3個(gè)USB連線 202,2個(gè)火線連線204、供音頻輸出206/音頻輸入208用的1/4英寸麥克風(fēng)連接器、2個(gè)麥 克風(fēng)輸入插口 210和212、1個(gè)可供索尼游戲機(jī)2等用的游戲系統(tǒng)連接口 214、2個(gè)額外的通 訊接口 216和218、1個(gè)以太網(wǎng)端口 220、1個(gè)電話調(diào)制解調(diào)器端口 222、DVI視頻端口 224 (或 VGA端口)及一個(gè)LPT端口。盡管沒(méi)有在附圖中顯示，本實(shí)施例還可通過(guò)電路和操作電路的 軟件包括一個(gè)無(wú)線802. Ilb通訊線路?；蚩蓳Q用他無(wú)線協(xié)議，如802. Ilg或藍(lán)牙。這一無(wú) 線連接的新特點(diǎn)是，其軟件使無(wú)線連接以無(wú)線方式接至輸出MIDI。盡管運(yùn)行同一軟件的無(wú) 線接收機(jī)與MIDI標(biāo)準(zhǔn)的電氣部分不兼容，但它可通過(guò)利用標(biāo)準(zhǔn)的MIDI電子裝置把信號(hào)變 成標(biāo)準(zhǔn)MIDI格式。通過(guò)以太網(wǎng)端口，樂(lè)器可與互聯(lián)網(wǎng)或另一電腦網(wǎng)絡(luò)或新型的表演樂(lè)器直接聯(lián)通， 可通過(guò)瀏覽器或電子郵件軟件從網(wǎng)上下載文件或程序，并馬上利用。此外，還可上傳文件供 分享或保存。這些文件可包括音樂(lè)文件、表演文件、系統(tǒng)配置等。這樣，一個(gè)表演者可在家 中對(duì)樂(lè)器進(jìn)行配置、設(shè)立一個(gè)表演節(jié)目(如洛杉磯)、上網(wǎng)并上傳配置和表演文件、飛去倫 敦、用另一個(gè)有發(fā)明的表演樂(lè)器從網(wǎng)上下載文件，并且準(zhǔn)備表演。如表演者希望洛杉磯的一 個(gè)伙伴給予支持，他可發(fā)出電子郵件，而對(duì)方可按需要建一個(gè)文件通過(guò)電子郵件發(fā)到倫敦。 這種通訊在本地也可進(jìn)行。圖13展示了本發(fā)明的一個(gè)新的控制輸入元件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中它可用 作為系統(tǒng)的字母控制器。它在圖14中有詳細(xì)的介紹。它有5個(gè)部件300、302、304、306和 308。在某實(shí)施例中，只要按下它再松開(kāi)，它即可接收輸入信號(hào)。其中心部件也可接收其它 類型的輸入信號(hào)。它可以像控制桿那樣運(yùn)動(dòng)來(lái)接收輸入信號(hào)。在某實(shí)施例中，它在每45度 就有一個(gè)傳感器。此外，它還能在傳感器之間插入。它可以通過(guò)插入得到16分或每22. 5 度。中心部件300也能像常規(guī)字母控制輸入器一樣靠旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得信息。這些部件可通過(guò)配 置，以各種方式操控，使表演者更快地輸入控制信號(hào)。例如有一種帶音量調(diào)節(jié)器的控制器， 它有線性系列的16個(gè)輸入頻道，它可以編程，使你通過(guò)外部旋鈕304和308達(dá)到輸入頻道 選擇的最極端(比如.309的頻道1，及304的頻道16)?？刂茥U可使你通過(guò)水平運(yùn)動(dòng)從左 開(kāi)始跳，一次跳一個(gè)頻道，并使你調(diào)節(jié)所選頻道的水平。上下的旋鈕302和306可使音量調(diào) 節(jié)器上到最高302或下到最低306。在處于旋轉(zhuǎn)列陣配置時(shí)，旋鈕308和304可各自從極左邊移到極右邊。旋鈕302 和306可各自從上移到下。中心部件300的操縱桿運(yùn)動(dòng)是從左到右或從上到下。中心部件 300的旋轉(zhuǎn)可以控制旋鈕的設(shè)置。其它一些替代裝置也是可行的。
圖16展示了一個(gè)軟件控制界面，它與本發(fā)明的一個(gè)主機(jī)應(yīng)用有關(guān)。這一控制界面 的特點(diǎn)在其它主機(jī)控制板上沒(méi)有。例如，有一個(gè)恐慌控制350和列表控制352。恐慌控制 350可使用戶關(guān)掉所有音符。列表控制連接在視窗354上某單一樂(lè)器或頻道與全部樂(lè)器或 頻道列表之間。在其它實(shí)施例中它可以選中列表上的全部現(xiàn)有樂(lè)器和頻道。在圖16中的 控制條356之下，有2排357。第一排358是一個(gè)輸出頻道；第二排360代表單一的一個(gè)樂(lè) 器。在實(shí)際操作時(shí)，通常會(huì)有多個(gè)頻道條，每個(gè)條代表一個(gè)輸出頻道，多個(gè)樂(lè)器條代表多個(gè) 輸入信號(hào)和VST “聲音”或樂(lè)器。當(dāng)與觸摸屏(人機(jī)界面裝置)聯(lián)用時(shí)，控制條356和樂(lè)器 及頻道排的控制表面足夠大，可用手指去操控這些功能。盡管沒(méi)有在附圖中顯示本系統(tǒng)可 探知如果觸摸屏已安裝或已與樂(lè)器連接上，可自動(dòng)為控制界面配置更大的控制表面。不過(guò)， 在優(yōu)選實(shí)施例中，可為用戶提供選擇，通過(guò)對(duì)控制界面的配置，使其更適于和指示裝置聯(lián)用 (即較小的控制表面，可以在屏幕上同時(shí)出現(xiàn)更多頻道/樂(lè)器)。在該優(yōu)選實(shí)施例中，控制 表面的相對(duì)尺寸，是依據(jù)用途和接入的人機(jī)界面裝置而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)安排的，而且用戶可以按 比例調(diào)節(jié)控制界面的控制表面，以適應(yīng)其個(gè)人需要。圖17展示了上文展示和討論的啟動(dòng)器的另一個(gè)實(shí)施例。啟動(dòng)控制器400在屏幕 的左邊，位于主啟動(dòng)控制器402的上面。在所示實(shí)施例中，一旦進(jìn)入主啟動(dòng)控制器402，用 戶就看到主菜單并有以下控制選擇指令、效用、數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)、程序2及程序。已啟動(dòng)的應(yīng) 用顯示在顯示屏404的底部。打開(kāi)的應(yīng)用窗口 405是在已啟動(dòng)的應(yīng)用/窗口指示器404之 上，并在啟動(dòng)控制器400之右側(cè)。在另一種實(shí)施例中，啟動(dòng)控制器和已啟動(dòng)的應(yīng)用指示器可 以隱去，以留出更多空間給應(yīng)用窗口和回到前面。圖18展示了對(duì)啟動(dòng)控制器及其各自控制信號(hào)的細(xì)分。主控制器402總是將啟動(dòng) 器返回到主菜單410。指令控制406會(huì)拉出指令控制菜單420，它包括以下指令退出、搜 索、放入垃圾箱、最小化、關(guān)閉。退出指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)確認(rèn)窗口(沒(méi)有在附圖中顯示)，表示 用戶擬退出啟動(dòng)器應(yīng)用程序。搜索指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)常規(guī)搜索或?yàn)g覽窗口。放入垃圾箱指令 會(huì)打開(kāi)一個(gè)垃圾箱窗口。最小化指令會(huì)將所有在用窗口縮到最小，并將其放入底部的在用 應(yīng)用程序/窗口指示器404。當(dāng)要打開(kāi)一個(gè)選中的應(yīng)用程序/窗口時(shí)，可選指示器404上的 小圖標(biāo)。關(guān)閉指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口，給出多種選擇取消本指令、保存所有在用文件并關(guān)掉 樂(lè)器，或關(guān)掉樂(lè)器但不保存所有在用文件?；氐街髦噶羁刂撇藛?10，效用指令405會(huì)打開(kāi)一個(gè)次指令菜單430，它含有以下 次指令軟件、觸摸、鼠標(biāo)、顯示、系統(tǒng)、輸出/入配置、系統(tǒng)聲音。軟件指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口 (沒(méi)有顯示在附圖中)，使用戶可以添加/刪除軟件。觸摸指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示 在附圖中)，使用戶可以配置觸摸屏HID。鼠標(biāo)指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)， 使用戶可以控制其它HID裝置。顯示指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)，使用戶可 以配置顯示器。系統(tǒng)指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)，使用戶可以配置操作系 統(tǒng)。輸出/入配置指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)，使用戶可以配置前述的輸入 模塊。系統(tǒng)聲音指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)，使用戶可以配置操作系統(tǒng)的聲
曰°回到主指令控制菜單410，數(shù)據(jù)2指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)次指令菜單440，使用戶可以為 數(shù)據(jù)配置文件結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)數(shù)據(jù)次指令菜單，它含有以下次指令重填、排序、 樣本、銀行、預(yù)置、聲音、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、應(yīng)用、操作系統(tǒng)。重填指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)重填表格/原因(這是一個(gè)可選的應(yīng)用軟件)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)，。排序指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi) 有顯示在附圖中)，使用戶可以有一個(gè)排序庫(kù)。樣本指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖 中)，使用戶可以有一個(gè)樣本庫(kù)。銀行指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)，使用戶 可以有一個(gè)庫(kù)銀行，內(nèi)有各種表現(xiàn)樣本。預(yù)置指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)， 使用戶可以有一個(gè)庫(kù)，內(nèi)有各種聲音或樂(lè)器。聲音指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖 中)，使用戶可以有一個(gè)庫(kù)(內(nèi)有各種VST應(yīng)用程序)或幾個(gè)聲音庫(kù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)指令會(huì)打開(kāi) 一個(gè)窗口(沒(méi)有顯示在附圖中)，使用戶可以看操作系統(tǒng)文件和水平。應(yīng)用指令會(huì)打開(kāi)一個(gè) 次指令菜單(沒(méi)有顯示在附圖中)，它可為各類應(yīng)用打開(kāi)不同應(yīng)用程序或次指令菜單(沒(méi) 有顯示在附圖中)。操作系統(tǒng)指令會(huì)打開(kāi)一個(gè)窗口，使用戶可以為操作系統(tǒng)打開(kāi)文件探索/ 尋找器。對(duì)指令的其它細(xì)分也是可能的，啟動(dòng)器使用戶可以重新配置指令，及增加打開(kāi)文件 名錄、文件或應(yīng)用程序的指令。圖19展示了另一種音頻輸出/輸入模塊500。它是由市售的PCI卡和其它已知的 音頻電氣工藝線路板所支持。圖上實(shí)施例有以下音頻輸出/輸入8個(gè)模擬輸入502 ；8個(gè) 模擬輸出504，形式是1/4英寸的插口，以使1/4英寸的耳機(jī)塞子插入；2個(gè)平衡的模擬輸入 506，形式是凹槽XLR連接器。這些模擬輸入在線層級(jí)和耳機(jī)層級(jí)之間是可選的；2個(gè)平衡 的模擬輸出，形式是凸起XLR連接器插頭508 ；1個(gè)MIDI端口 510 ;2個(gè)一模一樣的MIDI輸 出口 512;—個(gè)MIDI通過(guò)端口 ；一個(gè)腳控1/4英寸的耳機(jī)插座輸入524 ； 1/4英寸的耳機(jī)輸 出口 ；一個(gè)數(shù)字式字時(shí)鐘516 ；—個(gè)數(shù)字式字時(shí)鐘輸出518 ；4個(gè)數(shù)字頻道(2個(gè)輸入，2個(gè)輸 出，2個(gè)與BNC經(jīng)同軸纜線連接，2個(gè)光纖口)及2個(gè)RCA插口 522。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 中，音頻輸出/輸入是由24比特分辨率/96KHz支持的，這高于標(biāo)準(zhǔn)CD的優(yōu)質(zhì)分辨率，因?yàn)?后者一般為16比特/44KHz。圖20展示了可互換的通用可編程控制器和USB通訊線路板550。這一可編程控制 器線路板550與控制表面電路板552組合，即構(gòu)成控制模塊554的電子部件。在一個(gè)實(shí)施 例中，這些電路板通過(guò)插座(一頭插，一頭接)直接互連。在另一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)總線是通 過(guò)電纜互連的。在某實(shí)施例中，控制表面電路板552包含電路或部件，如EE PROM—它內(nèi) 含與控制器線路板550構(gòu)成通訊的識(shí)別鍵。控制器線路板提取關(guān)鍵信息，并將自己配置成 按控制表面電路板552的身份操作。在其它實(shí)施例中，控制器線路板550是由主系統(tǒng)按控 制表面電路板552提供的信息配置的。控制器線路板550包括一個(gè)CPU 556，它與一個(gè)數(shù)據(jù)總線558連接，以便與控制器 線路板550/控制表面電路板552上的其它部件收發(fā)信息。在某實(shí)施例中，申請(qǐng)人采用了 8 比特的數(shù)據(jù)總線。一個(gè)可編程邏輯裝置(PLD)芯片(現(xiàn)實(shí)施例用的是CPLD) 560也與控制 器線路板550及其數(shù)據(jù)總線558連接。該芯片作為CPU 556芯片的一個(gè)計(jì)數(shù)器(scaler)。 也就是對(duì)可輸入CPU處理的信號(hào)數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。它考慮到了采用有更少導(dǎo)線的CPU芯片的 設(shè)計(jì)。例如，CPLD有更多導(dǎo)線，因此可從更多來(lái)源同時(shí)收集信息。此外，CPLD芯片560可 為CPU承擔(dān)其它任務(wù)，如對(duì)安在控制表面電路板552上的編碼器進(jìn)行預(yù)計(jì)數(shù)，這樣就能騰出 CPU完成更困難的任務(wù)。視任務(wù)的不同，CPLD可為CPU全部或部分完成對(duì)編碼器輸出信號(hào) 的計(jì)數(shù)?？刂破餍酒€包括一個(gè)PSOC 562 (芯片處理器上的可編程系統(tǒng))，它也是與控制器數(shù)據(jù)總線558相連接的。PSOC芯片包括一批邏輯塊(block) 564和模擬塊566及支持部件比如RAM和ROM(沒(méi)有顯示在附圖中)。PSOC邏輯塊和模擬塊可在配置后按制造商的規(guī) 格完成各種任務(wù)(申請(qǐng)人選中的PSOC是來(lái)自Cyprus半導(dǎo)體公司)。例如，有的邏輯塊和 模擬塊可用作模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。其它邏輯塊和模擬塊可用作數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器。PSOC 還能配置成一種數(shù)字通訊用的UART或IRDA調(diào)制解調(diào)器；一種通帶濾波器；一種低通濾波 器；系統(tǒng)的額外存儲(chǔ)器；一種液晶顯示驅(qū)動(dòng)器；一種為多個(gè)任務(wù)重新進(jìn)行配置的多路器；一 種隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器；測(cè)量芯片、記時(shí)器或時(shí)鐘的作業(yè)溫度；一種DTMF(雙音多頻或“按鍵式“) 解碼器；及許多其它功能配置。對(duì)控制器CPU、CPLD計(jì)數(shù)器及PSOC靈活性的組合，可使控制 器將控制表面電路板變成能與樂(lè)器CPU通訊的USB裝置。有一個(gè)單獨(dú)可編程控制模塊USB 控制器線路板的好處是，該板能與一切控制模塊通用，并使開(kāi)發(fā)與其它控制模塊交換信息 的新控制模塊更為容易。圖20展示了控制模塊的另一獨(dú)特特點(diǎn)?？刂票砻骐娐钒?52含有電路555，它含 有一個(gè)被USB控制器利用的鍵。它(USB控制器)會(huì)被控制器用來(lái)配置自己，以便使控制表 面電路板和通用可互換控制器線路板550有一個(gè)與控制表面電路板552 —致的行為個(gè)性。 例如，如果控制表面電路板是為編碼器系統(tǒng)服務(wù)，控制器線路板550就必須就輸入信號(hào)采 取與為滑軌系統(tǒng)服務(wù)不同的行動(dòng)。如果控制表面電路板和控制器線路板的組合存儲(chǔ)器足夠 大，可以容納驅(qū)動(dòng)軟件，控制模塊可作為一個(gè)單獨(dú)USB周邊裝置來(lái)操作。從控制器線路板的設(shè)計(jì)來(lái)看，可能需有比控制器線路板的處理量更高的處理能 力。由于控制表面電路板552是在同一數(shù)據(jù)總線558上與控制器線路板連接，而數(shù)據(jù)總線 負(fù)責(zé)處理控制器CPTO56和CPLD 560及PSOC 562之間的通訊，因此，控制表面電路板可能 包括額外的CPLD或PS0C，以應(yīng)付更多的處理任務(wù)，從而使控制模塊能像USB周邊裝置一樣 發(fā)揮作用。本發(fā)明考慮到了許多不同的商業(yè)模式。例如，樂(lè)器可以只當(dāng)硬件出售，不論它是否 有專有或非專有發(fā)聲軟件。專有發(fā)聲軟件可以單獨(dú)出售。在開(kāi)放源代碼軟件方面，賣(mài)主可以 提供服務(wù)，而通過(guò)許可證交易收入得到補(bǔ)償。這些服務(wù)可包括為開(kāi)放源代碼程序制定標(biāo)準(zhǔn)、 通過(guò)審查和凋試來(lái)證明改進(jìn)與標(biāo)準(zhǔn)吻合并與其它系統(tǒng)或系統(tǒng)部件兼容、正式審定開(kāi)放源代 碼軟件的版本并收取用戶許可證費(fèi)。賣(mài)主已證實(shí)有效的軟件版本會(huì)使用戶對(duì)軟件性能有更 大的信心。雖已介紹了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但這些實(shí)施例展示只是說(shuō)明性的，而發(fā)明的范 圍不是如此有限?？赡軙?huì)有變化、修改、增添和改進(jìn)。這些變化、修改、增添和改進(jìn)也屬于體 現(xiàn)在以下權(quán)利要求中的本發(fā)明之范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電子音樂(lè)表演樂(lè)器，包括包含多個(gè)部件的機(jī)殼，所述部件包括第一模塊式控制模塊，包括可由操作員操作的第一樂(lè)器輸入界面；和與所述第一樂(lè)器輸入界面連接的第一控制器電路，所述第一控制器電路接收操作員操作所述第一樂(lè)器輸入界面時(shí)的輸入表示，所述第一控制器電路提供包括電子格式的第一操作表示的輸出；和第二模塊式控制模塊，包括可由操作員操作的第二樂(lè)器輸入界面；和與所述第二樂(lè)器輸入界面連接的第二控制器電路，所述第人控制器電路接收操作員操作所述第二樂(lè)器輸入界面時(shí)的輸入表示，所述第二控制器電路提供包括電子格式的第二操作表示的輸出；和設(shè)置用于運(yùn)行通用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的母板，所述通用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)被配置以使所述母板能夠運(yùn)行至少一個(gè)用戶選擇的聲音軟件包，從而利用所述第一操作表示和所述第二操作表示產(chǎn)生聲音信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述機(jī)殼還包含所述母板。
3.如權(quán)利要求1所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述第一控制器電路與所述第二控 制器電路是可互換的。
4.如權(quán)利要求1所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述第一模塊式控制模塊可拆卸地 電連接至所述母板并可與第三模塊式控制模塊互換。
5.如權(quán)利要求1所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述第一模塊式控制模塊可拆卸地 連接至所述機(jī)殼并可與第三模塊式控制模塊互換。
6.如權(quán)利要求1所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述電子格式是MIDI。
7.如權(quán)利要求1所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述電子格式是USB。
8.如權(quán)利要求1所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述第一控制器電路還包括 將所述第一控制器電路連接至所述第一樂(lè)器輸入界面的數(shù)據(jù)總線；連接至所述數(shù)據(jù)總線的CPU ；連接至所述數(shù)據(jù)總線的可編程邏輯裝置(PLD)；和連接至所述數(shù)據(jù)總線的可編程芯片上系統(tǒng)(PS0C)處理器。
9.如權(quán)利要求8所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述CPU、PLD和PS0C處理器一起運(yùn) 行，將操作員在第一樂(lè)器輸入界面的輸入表示轉(zhuǎn)換成電子格式。
10.如權(quán)利要求8所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述第一控制器電路還包括連接至 所述數(shù)據(jù)總線的USB電路，所述USB電路包括設(shè)置用于連接至所述母板的USB連接。
11.如權(quán)利要求1所述的電子音樂(lè)表演樂(lè)器，其中，所述第一樂(lè)器輸入界面包括 至少一個(gè)人工界面裝置；和含有配置鍵的非易失性存儲(chǔ)器裝置，所述配置鍵含有所述第一控制器電路所用的配置 信息，從而與所述第一樂(lè)器輸入界面聯(lián)合操作。
12.一種電子聲音表演樂(lè)器，包括設(shè)置用于運(yùn)行計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的母板，所述計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)被配置以使所述母板能夠運(yùn)行至少一個(gè)用戶選擇的聲音軟件包，從而產(chǎn)生聲音信號(hào)； 包含多個(gè)控制模塊插槽的機(jī)殼；設(shè)置用于可拆卸地定位于所述多個(gè)控制模塊插槽中任意一個(gè)中的第一模塊式控制模 塊，所述第一模塊式控制模塊包括包括樂(lè)器輸入界面的第一控制表面電路，其響應(yīng)于操作員的第一控制輸入操作而生成 第一操作信號(hào)；和與所述第一控制表面電路電連接的第一控制器電路，所述第一控制器電路接收所述第 一操作信號(hào)并生成第一模塊式控制模塊輸出，所述第一模塊式控制模塊輸出被提供給所述 母板；和設(shè)置用于可拆卸地定位于所述多個(gè)控制模塊插槽中任意一個(gè)中的第二模塊式控制模 塊，所述第二模塊式控制模塊包括包括樂(lè)器輸入界面的第二控制表面電路，其響應(yīng)于操作員的第二控制輸入操作而生成 第二操作信號(hào)；和可與所述第一控制器電路互換的第二控制器電路，所述第二控制器電路與所述第二控 制表面電路電連接，所述第二控制器電路接收所述第二操作信號(hào)并生成第二模塊式控制模 塊輸出，所述第二模塊式控制模塊輸出被提供給所述母板；所述至少一個(gè)用戶選擇的聲音軟件包利用所述第一模塊式控制模塊輸出和所述第二 模塊式控制模塊輸出來(lái)產(chǎn)生所述聲音信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的電子聲音表演樂(lè)器，其中，所述機(jī)殼包含所述母板。
14.如權(quán)利要求12所述的電子聲音表演樂(lè)器，其中，所述第一控制器電路與所述第二 控制器電路是可互換的。
15.如權(quán)利要求12所述的電子聲音表演樂(lè)器，其中，所述第一控制器電路還包括 數(shù)據(jù)總線；連接至所述數(shù)據(jù)總線的CPU ；連接至所述數(shù)據(jù)總線的可編程邏輯裝置(PLD)；和連接至所述數(shù)據(jù)總線的可編程芯片上系統(tǒng)(PS0C)處理器。
16.如權(quán)利要求15所述的電子聲音表演樂(lè)器，其中，所述第一控制器電路通過(guò)所述數(shù) 據(jù)總線電連接至所述第一控制表面電路。
17.如權(quán)利要求15所述的電子聲音表演樂(lè)器，其中，所述CPU、PLD和PS0C處理器一起 運(yùn)行，將所述第一操作信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第一模塊式控制模塊輸出，所述第一模塊式控制模 塊輸出為標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)格式。
18.如權(quán)利要求15所述的電子聲音表演樂(lè)器，還包括連接至所述數(shù)據(jù)總線的USB電路， 所述USB電路接收所述第一操作信號(hào)表示并以USB格式輸出所述第一操作信號(hào)表示。
19.如權(quán)利要求12所述的電子聲音表演樂(lè)器，其中，所述第一模塊式控制模塊輸出包 括MIDI格式。
20.如權(quán)利要求12所述的電子聲音表演樂(lè)器，其中，所述第一模塊式控制模塊輸出還 包括USB格式。
21.如權(quán)利要求12所述的電子聲音表演樂(lè)器，其中，所述第一操作信號(hào)包括MIDI格式。
全文摘要
一種電子音樂(lè)表演樂(lè)器，它能使任意選用一大批操作系統(tǒng)、音響合成應(yīng)用、用戶界面(包括那些模仿的常規(guī)樂(lè)器界面和電子控制界面)、支持性基礎(chǔ)模塊(如MIDI卡、音卡、存儲(chǔ)裝置)，并從使表演藝術(shù)家有更大和更深獨(dú)創(chuàng)靈活性。
文檔編號(hào)G10H1/00GK101826321SQ20101013036
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者克雷格·內(nèi)戈埃斯庫(kù), 拉里·科藤, 維克托·翁 申請(qǐng)人:昂德有限公司