[发明专利]鉴别调制技术的鉴别器、信号解调器、乐器以及鉴别方法

说明书

技术领域

本发明涉及调制信号鉴别技术，更确切地说，涉及用于鉴别调制输入信 号的调制技术的信号鉴别器、配备了所述信号鉴别器的信号解调系统、被提 供有所述信号解调系统的自动演奏乐器、以及在信号解调器中所采用的方法。

背景技术

MIDI(乐器数字接口)协议对音乐演奏者和音乐创作者来说是流行的。当 音乐演奏者演奏配备有MIDI码生成器的键盘乐器时，键的运动根据MIDI 协议而被转换为音乐数据码，且所述音乐数据码被提供给电子音调生成器。 该电子音调生成器具有波形存储器，且波形数据从波形存储器中被读出，用 于产生音频信号。该音频信号被提供给音响系统，并通过该音响系统从所述 音频信号生成电子音调。如果所述键盘乐器具有记录系统，则所述音乐数据 码被传输到该记录系统，并作为MIDI音乐数据文件被存储在合适的信息存 储介质中。在这个例子中，音乐数据码以它们的原始比特串的形式被存储在 MIDI音乐数据文件中。换言之，所述音乐数据码没有受到任何信号调制。

另一个记录和再生系统对本领域技术人员来说是公知的。现有技术的记 录和再生系统包括记录部件和再生部件，且记录部件包括转换模块、调制模 块和记录模块，并且，这些模块如下运作。

当音乐演奏者在乐器上演奏乐曲时，在MIDI码生成器中异步地产生音 乐数据码，且所述音乐数据码被提供给记录部件。在异步产生的音乐数据码 之间产生时间间隔。转换模块用一个或多个同步的半字节码(nibble code)来补 足所述时间间隔，并输出一个半字节流，即，音乐数据码和同步的半字节码 的连续数据流。所述连续数据流被提供给调制模块。

用所述连续数据流来调制音频频带的载波信号。在所述调制模块中，连 续数据流被分为4比特码，每比特码都被称为“一个码元”，且利用每个码元 来调制所述载波信号。所述载波频率为6.30kHz，且码元传输速率为3.15千 波特(千码元/秒)。所述调制信号被提供给记录模块。

在记录模块中，所述调制信号受到脉冲编码调制，以便将调制信号转换 为数字音频信号。该数字音频信号被存储在光盘(compact disk)的一个声道中。 外部音频信号可以被存储在光盘的其它声道中。

当用户希望回放时，数字音频信号从光盘被读出，并被转换为音频信号。 该音频信号被解调为连续的数据流，且从所述连续的数据流中移除同步的半 字节。这样，从连续的数据流中恢复音乐数据码，并基于所述音乐数据码， 通过具有电子音调生成器的合适的乐器、以及音响系统，重演原始的演奏。

然而，不同的制造商在调制模块中采用不同的调制技术。一个制造商在 调制模块中采用16DPSK(差分相移键控)，而另一个制造商在调制模块中采用 二进制FSK(频移键控)。还有另一个制造商基于与上述制造商采用的二进制 FSK不同的另一种二进制FSK来设计调制模块。

在这种情况下，再生部件的解调模块需要信号鉴别器。对应于日本专利 申请第2000-363725号的日本专利申请公开第2002-94593号公开了一种信号 鉴别器。美国专利申请第09/900,067号受益于公约优先权，在上述日本专利 申请的基础上被提交，并被授权成为US 6970517 B2。

现有技术的信号鉴别器的原理是基于这样的事实：从数字音频信号转换 得到的模拟音频信号取决于在调制模块中采用的调制技术而具有不同的边缘 到边缘(edge-to-edge)间隔值。例如，一种现有技术的采用了16DPSK的记录 和再生系统产生模拟音频信号，其边缘到边缘间隔为317.5×nμs(n为正数)。 另一种现有技术的配备了二进制FSK的记录和再生系统产生模拟音频信号， 其边缘到边缘间隔从145μs、290μs、581μs和3855μs的组中选择还有一 种配备了所述的另一种二进制FSK的记录和再生系统产生模拟音频信号，其 边缘到边缘间隔为259μs或129.5μs。由此，虽然转换模块和记录模块对现 有技术的记录和再生系统来说是共通的，但是取决于在调制模块中采用的调 制技术，模拟音频信号的边缘到边缘间隔是彼此不同的。