CN104318916B

CN104318916B - 效果器的控制装置、控制***及控制方法

Info

Publication number: CN104318916B
Application number: CN201410525879.1A
Authority: CN
Inventors: 唐镇宇
Original assignee: SHENZHEN MOOER AUDIO Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN MOOER AUDIO Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2018-06-05
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: CN104318916A

Abstract

本发明公开了一种效果器的控制装置、控制***及控制方法，涉及一种声乐设备，其用于实现效果器的状态和模式实时调整，使同一效果器能够完成多种声乐模式和状态的转换。该效果器的控制装置包括运算及控制器、编码器、存储器、I/O接口单元以及模拟信号中继单元；其中，运算及控制器，其与编码器和I/O接口单元连接，用于接收和处理I/O接口单元传来的、用于控制效果器的控制信息，经过处理后将效果器的控制信息发给编码器进行编码处理，并处理与效果器进行对接的握手协议；模拟信号中继单元，其接入端接收来自电子声乐器的模拟信号，并经其中继处理后传给效果器；存储器，其与运算及控制器连接，用于存储与效果器对接的握手协议。

Description

效果器的控制装置、控制***及控制方法

技术领域

本发明涉及一种电子声乐设备，特别是涉及一种效果器的控制技术。

背景技术

电子声乐设备会用到效果器。例如电吉他就需要配置一个效果器以改善其音质，例如对音色和音量等参数的调整。以电吉他为例，电吉他与效果器连接，效果器再与音箱连接。电吉他将模拟信号传送给效果器，效果器将信号进行模数转换处理后，再根据自身固化的模式数据信息，对效果器的声音信息进行处理，对电吉他的声音进行调整后，再经模数转换后传给音箱。

上述效果器的技术的应用，效果器内部固化有特定模式数据，存储在效果器的存储器内，这种数据无法修改，由此效果器包含的声音参数和状态不能调整，一个效果器对应一种声音调整模式。如果要换其它声音模式，则需要更换效果器。因此，现有的效果器的声音调节效果并不丰富，无法进行模式更换。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种效果器的控制装置，用于实现效果器的状态和模式及时调整，补充效果器的不足之处，强化电子声乐器的使用效果，使同一效果器能够完成多种声乐模式和状态的转换。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种效果器的控制***，用于实现效果器的状态和模式实时调整，补充效果器的不足之处，强化电子声乐器的使用效果，使同一效果器能够完成多种声乐模式和状态的转换。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种效果器的控制方法，用于实现效果器的状态和模式及时调整，补充效果器的不足之处，强化电子声乐器的使用效果，使同一效果器能够完成多种声乐模式和状态的转换。

为解决上述第一个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种效果器的控制装置，其包括运算及控制器、编码器、I/O接口单元以及模拟信号中继单元；其中，

运算及控制器，其与编码器和I/O接口单元连接，用于接收和处理I/O接口单元传来的、用于控制效果器的控制信息，经过处理后将效果器的控制信息发给编码器进行编码处理；以及处理与效果器进行对接的握手协议；

模拟信号中继单元，其接入端接收来自电子声乐器的模拟信号，并经其中继处理后传给效果器；

存储器，其与运算及控制器连接，可以用于存储效果器的状态和参数信息，以及用于存储与效果器对接的握手协议。

优选地：所述I/O接口单元与输入设备连接，输入设备包括旋钮、按键或触摸屏；或者所述I/O接口单元与显示屏连接。旋钮可以是数字旋钮，即用于调档，调取存储器内档位信息和数据，刷新效果器的当前模式，或者改变效果器的当前状态；旋钮也可以是模拟信号旋钮，即通过调节电位器向运算及控制器提供例如效果器的功率效果参数调整。按键可以是键盘。

运算及控制器可以实时检测人机界面及接口的状态。

优选地：所述控制装置还包括与效果器连接的接口。接口可以是双声道音频接口。双声道音频接口为现有效果器的通用配置接口，因此，无需对现有的效果器进行硬件改造即可实现功能转换，可以很容易通过软件升级的方式实现对现有效果器的对接。对于双声道音频接口，可以使用右声道进行编码信号的传输，左声道用于传送模拟声音信号。

优选地：所述接口为音频线接口、USB接口。

优选地：所述接口与UART连接，UART与所述运算及控制器连接，运算及控制器发出的信息，通过UART转换后可由接口传出。

优选地：所述运算与及控制器为DSP或单片机。

优选地：所述运算及控制器与模拟信号中继单元连接。运算及控制器可以收集模拟信号中继单元的模拟信号，并进行监控和做出反馈信息，反馈信息结合IO接口单元的信息，生成对效果器的控制信息，该控制信息由编码器传送给效果器。

为解决上述第二个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种效果器控制***，其包括前述效果器的控制装置以及效果器；

所述效果器包括效果器的运算及控制器和A/D转换器，其中A/D转换器与所述模拟信号中继单元进行信息传输对接，模拟信号中继单元将由电子声乐器传送的模拟信号中继处理后传给A/D转换器；

效果器还包括解码器，其与解码器与所述编码器对接，解码器用于对编码器传送过来的数字数据进行解码，然后将解码信息传送给效果器的运算及控制器。

效果器还包含有D/A转换器，DSP处理后的数字信号给D/A转换，输出给音箱等外部设备。

优选地：所述效果器为脚踏效果器。

为解决上述第三个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种效果器的控制方法，其包括：

电子声乐器将模拟信号传递给效果器的控制装置；

I/O接口单元将输入设备的控制信号传给运算及控制器；

运算及控制器将控制信号处理后传给编码器进行编码，形成编码信息；

编码信息与所述模拟信号通过信道传递给效果器；

效果器的解码器将编码信息进行解码，然后将解码信息传递给效果器的运算及控制器；效果器的运算及控制器根据解码信息对效果器进行控制动作。

优选地：所述信道为传送线，传送线包括一条模拟信号线和一条编码数字信号线，其中模拟信号线用于传送模拟信号中断单元的信号，编码数字信号线用于传送经编码器编码后的数字信息；或者所述信道为无线信道。信道为有线传送线，其可以是双声道音频线。双声道音频线的右声道用于传送编码器的编码，左声道用于传送模拟信号。

相比现有技术，本发明在现有效果器的基础上增加了一个外置控制设备，通过对外置设备的调控，实现对效果器的控制，这种控制不需要对现有的效果器进行硬件改动，只需要向效果器的智能芯片内植入与效果器的控制装置的对接协议即可完成数据传输。本发明的技术方案可以实现效果器的多种表现模式，进而实现用一个效果器就完成多种模式的更换，相比现有技术，效果器的利用率和功能大大增强，同时也更加便利。本发明的其他优点还有：在不增加产品成本和体积的基础上，实现了对效果器的控制和调节。

附图说明

图1为本发明的功能模块框图。

图2为本发明***的原理图。

图3是本发明的实物示意图。

图4是本发明效果器的连接关系图。

图中标识说明：

1、连接线；2、踏板效果器；3、第二接口；4、右声道线；5、左声道线； 6、效果器的控制器；7、控制键；8、电子声乐器接口；9、第一接口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，但并不限定本发明。

本发明的效果器的控制装置，其包括运算及控制器、编码器、I/O接口单元以及模拟信号中继单元。其中，运算及控制器，其与编码器和I/O接口单元连接，用于接收和处理I/O接口单元传来的、用于控制效果器的控制信息，经过处理后将效果器的控制信息发给编码器进行编码处理；以及处理与效果器进行对接的握手协议。模拟信号中继单元，其接入端接收来自电子声乐器的模拟信号，并经其中继处理后传给效果器。存储器，其与运算及控制器连接，可以用于存储效果器的状态和参数信息，以及用于存储与效果器对接的握手协议。由于效果器的状态和参数设置还可以通过与I/O接口单元连接的外设即时输入，因此存储器内可以不用存储效果器的模式信息。

本发明的效果器控制***，其包括前述效果器的控制装置以及效果器；该效果器包括效果器的运算及控制器和A/D转换器，其中A/D转换器与所述模拟信号中继单元进行信息传输对接，模拟信号中继单元将由电子声乐器传送的模拟信号中继处理后传给A/D转换器。效果器还包括解码器，其与解码器与所述编码器对接，解码器用于对编码器传送过来的数字数据进行解码，然后将解码信息传送给效果器的运算及控制器。

本发明的效果器的控制方法，其包括：电子声乐器将模拟信号传递给效果器的控制装置；I/O接口单元将输入设备的控制信号传给运算及控制器；运算及控制器将控制信号处理后传给编码器进行编码，形成编码信息；编码信息与所述模拟信号通过信道传递给效果器；效果器的解码器将编码信息进行解码，然后将解码信息传递给效果器的运算及控制器；效果器的运算及控制器根据解码信息对效果器进行控制动作。

参见图1至图4所示的实施例。本发明提出一种效果器的控制器，参见图4，该效果器的控制器的与电吉他连接，其输出连接效果器，效果器与音箱连接。由此可以看出，效果器的控制器可以是一个独立的装置，例如可以是一个手持设备，可以用于给效果器进行参数设定、模式设定，进而改变音乐的音色和功率等指标。

效果器的控制器的内部功能模块参见图1所示结构，其主要包括运算及控制器、存储器、I/O接口单元、模拟信号中继单元、编码器以及接口等模块。其中存储器、I/O接口单元、编码器均与运算及控制器连接，其中模拟信号中继单元可以与运算及控制器连接。其中，运算及控制器、存储器、编码器、I/O接口单元可以集成在一个单片机内。运算及控制器还可以是DSP，其可以集成编码器。

效果器包括DSP处理器、解码器以及A/D转换器，其中解码器可以内置DSP内。

接口优选为双声道音频接口，双声道音频接口为现有效果器的通用配置接口，因此，无需对现有的效果器进行硬件改造即可实现功能转换，可以很容易通过软件升级的方式实现对现有效果器的对接。对于双声道音频接口，可以使用右声道进行编码信号的传输，左声道用于传送模拟声音信号。接口及其电路也可以是USB、MicroUSB接口等。

图2是效果器装置和效果器的控制器装置它们的对接原理示意图，它们通过连接线1进行数据和信号的传输。效果器的控制器的硬件内核MCU与HID(人机接口设备)连接，其上设有输入接口和输出接口，其中，模拟信号中继单元为简单的导线，如果电子声乐器的声音信号有衰减或干扰，则模拟信号中继单元可以是个模拟信号增益或降噪电路。

图3所示为一种脚踏效果器2的应用。其中脚踏效果器2的第二接口3通过双声道音频线与第一接口9连接。其中效果器的控制器6上设有控制键7，控制键7可以是旋钮、按钮等不同种类的控制开关，其上还可以设显示屏或触摸屏装置。在效果器的控制器上还设有电子声乐器接口8。

以下将效果器的控制器简称为C-BOX(即control-box)。C-BOX与效果器之间通过双声道音频线进行连接！其中音频线左声道通路传输模拟音频信号！音频线右声道通道传输数字信号。

C-BOX是一个可以独立工作的数字***，在一些实施例中，其可以包含有丰富的人机界面和接口，如旋钮、按键、显示屏、输入输出接口等。

C-BOX内部使用一颗单片机芯片，可以实时检测人机界面及接口的状态！将检测到的信息以二进制补码进行编码。同时对编码进行分类，大于0x80的码为命令码，小于0x80的码为参数码。一个完整的传输码包含一个命令码，两个参数码，一个校验码。然后利用单片机的UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)接口发出编码。被控制的效果器通过INPUT音频接口的右声道接收编码，并按照相同的编码协议对接收到的数据进行解码，然后将数据给到DSP中运行的音效算法，实现控制效果器的状态和参数。

C-BOX和被控制的效果器，都使用标准的UART硬件接口来实现数字信号的发送与接收。UART是一种异步的串行接口，该接口对于传输数据的波特率可以进行设置。所以C-BOX和效果器之间使用相同的波特率即可实现数据的正常传输。两者之前通过立体声音频线连接，从而实现对左侧效果器参数的调节。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims

1.一种效果器的控制装置，其特征在于包括运算及控制器、编码器、存储器、I/O接口单元以及模拟信号中继单元；其中，

存储器，其与运算及控制器连接，可以用于存储效果器的状态和参数信息，以及用于存储与效果器对接的握手协议；

所述I/O接口单元与输入设备连接，输入设备包括旋钮、按键或触摸屏；

所述控制装置还包括与效果器连接的接口，所述接口为双声道音频线接口、USB接口。

2.根据权利要求1所述的效果器的控制装置，其特征在于所述I/O接口单元与显示屏连接。

3.根据权利要求1所述的效果器的控制装置，其特征在于：所述与效果器连接的接口与UART连接，UART与所述运算及控制器连接，运算及控制器发出的信息，通过UART转换后可由所述与效果器连接的接口传出。

4.根据权利要求1所述的效果器的控制装置，其特征在于：所述运算及控制器为DSP或单片机。

5.一种效果器控制***，其特征在于：包括如权利要求1至4中任一项所述的效果器的控制装置以及效果器；

6.一种效果器的控制方法，其包括：

电子声乐器将模拟信号传递给效果器的控制装置；

I/O接口单元将输入设备的控制信号传给运算及控制器；

编码信息与所述模拟信号通过信道传递给效果器；

7.根据权利要求6所述的效果器的控制方法，其特征在于：所述信道为传送线，传送线包括一条模拟信号线和一条编码数字信号线，其中模拟信号线用于传送模拟信号中断单元的信号，编码数字信号线用于传送经编码器编码后的数字信息；或者所述信道为无线信道。