[發明專利]電子打擊樂器及其非接觸式傳感器和信號檢測方法

在審

• 申請號: 201410079110.1
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103824554A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 曹少堃;鐘曦
• 申請（專利權）人: 深圳市海星王科技有限公司
• 主分類號: G10H1/32
• 分類號: G10H1/32;G10H3/22
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 李新林

技術領域

本發明涉及電子打擊樂器的技術領域，更具體地涉及一種電子打擊樂器及其非接觸式傳感器和信號檢測方法。

背景技術

電子打擊樂器，例如電子鼓，需要通過轉換器（傳感器）將打擊產生的機械信號轉換為電信號然而拾入音源，音源將信號轉換成所需音色，再通過音箱或耳機變為人耳能聽到的聲音。

傳統的電子打擊樂器通常采用如下兩種方式來實現信號轉換：一種是采用以壓電陶瓷為核心元件的壓電傳感器作為振動檢測元件，其直接或間接接觸于樂器的打擊面，以將振動信號轉換成電信號而傳送至后續電路進行處理。另一種是電容式傳感器，其包括兩個相對應的導電電極，其中，一導電電極安裝于振動面（打擊面）的背面，而另一導電電極則固定于一絕緣塊上，每一導電電極分別連接有通電用的導線。兩導電電極通電以使兩者之間充以一定電荷，振動面因打擊而振動時，造成電容量的變化，從而利用電容量的變化來檢測振動面所產生的振動信號。

然而，上述兩種傳感器均存在以下缺點：1.安裝不便；2.抗干擾性能較差；3.由于傳感器均需直接或間接地接觸到樂器的振動面才能進行測量，而接觸必然會影響樂器的振動性能，影響打擊手感和振動檢測的均勻性。

鑒于此，有必要提供一種可解決上述缺陷的電子打擊樂器及其非接觸式傳感器和信號檢測方法。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是提供一種方便安裝、抗干擾性能較好的非接觸式傳感器，該非接觸式傳感器用于將待測面所產生的振動信號轉換成電信號，其所實現的信號檢測具有良好的均勻性。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種具有非接觸式傳感器的電子打擊樂器，該電子打擊樂器所實現的信號檢測具有良好的均勻性。

本發明所要解決的再一個技術問題是提供一種電子打擊樂器的信號檢測方法，該信號檢測方法所實現的信號檢測具有良好的均勻性。

為了解決上述問題，本發明提供一種非接觸式傳感器，其包括：一振蕩電路，用于產生一振蕩信號；一發射端，用于發射所述振蕩信號而產生一交變電場，所述待測面置于所述交變電場中對所述交變電場進行擾動；一接收端，其用于耦合所述交變電場而得到一調制信號；一解調電路，用于解調來自所述接收端的調制信號；以及一接口電路，用于輸出經解調電路解調后的信號。

優選地，所述振蕩電路、解調電路及接口電路均設置在一電路板上，所述電路板上凸伸出兩極板，兩所述極板分別構成所述發射端和接收端。

優選地，兩所述極板相互平行且其中心距離為1mm-100mm。

為了解決上述問題，本發明還提供一種電子打擊樂器，其包括一接地的導電打擊面及一非接觸式傳感器，所述非接觸式傳感器位于所述導電打擊面的下方以將導電打擊面所產生的振動信號轉換成電信號，所述非接觸式傳感器包括有：一振蕩電路，用于產生一振蕩信號；一發射端，用于發射所述振蕩信號而產生一交變電場，所述導電打擊面置于所述交變電場中對所述交變電場進行擾動；一接收端，用于耦合所述交變電場而得到一調制信號；一解調電路，用于解調來自所述接收端的調制信號；以及一接口電路，用于輸出經解調電路解調后的信號。

優選地，所述導電打擊面撐展在一外殼上，所述外殼為導電外殼或帶有導電屏蔽層的外殼，所述非接觸式傳感器置于所述外殼內。

優選地，所述振蕩電路、解調電路及接口電路均設置在一電路板上，所述電路板上凸伸出兩極板，兩所述極板分別構成所述發射端和接收端。

優選地，兩所述極板相互平行且其中心距離為1mm-100mm。

優選地，所述調制信號的幅度正比于所述導電打擊面與所述非接觸式傳感器之間的距離。

為了解決上述問題，本發明還提供一種電子打擊樂器的信號檢測方法，所述電子打擊樂器包括一接地的導電打擊面，所述信號檢測方法包括以下步驟：（a）、提供一振蕩信號；（b）、采用一發射端來發射所述振蕩信號以產生一交變電場，所述導電打擊面位于該交變電場中;（c）、由所述導電打擊面對所述交變電場進行擾動；（d）、采用一接收端來耦合所述交變電場而得到一調制信號；以及（e）、采用一解調電路對所述調制信號進行解調。

優選地，在所述步驟（a）中，所提供的振蕩信號為頻率大于2KHz的正弦波信號、三角波信號或方波信號。