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Title:
DETECTION DEVICE AND DETECTION METHOD FOR ELECTRONIC DRUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/192325
Kind Code:
A1
Abstract:
A detection device and detection method for an electronic drum, the device comprising: a casing, a signal amplification circuit (2) disposed in the casing, a sampling detection circuit (3), a band-pass filter amplifier (4), a waveshaping circuit (5), an MCU (8), a drive circuit (9), a power source (6), detection light transmitting and receiving devices disposed on the casing, and a detection signal output device disposed on or in the casing; the power source (6) is respectively connected to the above circuits and devices to supply power; the sampling detection circuit (3) extracts an envelope signal from an amplitude-modulated wave; the included angle of the optical paths of the detection light transmitting and receiving devices is between 0° and 50°; the detection light receiving device (1), the signal amplification circuit (2), the sampling detection circuit (3), the band-pass filter amplifier (4), the waveshaping circuit (5), the MCU (8), the drive circuit (9) and the detection light transmitting device (10) are sequentially connected; the MCU (8) is connected to the sampling detection circuit (3) and the detection signal output device. The method comprises: conducting detection light transmission and receiving on a vibrating drum head; conducting amplification, detection, filtering and waveshaping on the detection light; and detecting the amplitude of the waveshaped signal, and outputting the vibration information. The detection device avoids false detection, and detection is free from the interference of environmental vibration, and is accurate and convenient.

Inventors:
ZHAO ZHE (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/080119
Publication Date:
December 23, 2015
Filing Date:
June 17, 2014
Export Citation:
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Assignee:
ZHAO ZHE (CN)
International Classes:
G01H9/00; G10G7/00
Foreign References:
CN103824554A2014-05-28
US20080229907A12008-09-25
US4028977A1977-06-14
CN101794569A2010-08-04
CN102788638A2012-11-21
CN101996623A2011-03-30
US4429607A1984-02-07
Attorney, Agent or Firm:
GUANGDONG GUANGHE LAW FIRM (CN)
广东广和律师事务所 (CN)
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Claims:
1、 一种电子鼓检测装置, 其特征在于, 包括壳体、 设置在该壳体内的信 号放大电路、 采样检波电路、 带通滤波放大器、 整形电路、 MCU、 驱动电路 和电源、设置在该壳体上的检测光发射装置和检测光接收装置、设置在该壳体 上或壳体内的检测信号输出装置; 该电源分别与该信号放大电路、采样检波电 路、 带通滤波放大器、 整形电路、 MCU―、 驱动电路、 检测光发射装置、 检测 光接收装置和检测信号输出装置连接供电;

该采样检波电路为能够从调幅波中取出包络信号的检波电路;

该整形电路输出波形为尖波;

该检测光发射装置、检测光接收装置的光路夹角大于等于 0°小于等于 50°; 所述检测光接收装置、 信号放大电路、 采样检波电路、 带通滤波放大器、 整形电路、 MCU、 驱动电路、 检测光发射装置依次连接;

该 MCU与该采样检波电路连接,驱动该采样检波电路进行检波;该 MCU 与该检测信号输出装置连接, 输出鼓皮振动的相关信息; 该 MCU控制该驱动 电路驱动所述检测光发射装置发射检测光。

2、 如权利要求 1所述的电子鼓检测装置, 其特征在于, 所述采样检波电 路包括电子模拟开关一、 电子模拟开关二、积分电容一、 积分电容二和运算放 大器, 该电子模拟开关一、 电子模拟开关二分别连接该运算放大器的正负输入 端, 该积分电容一的一端接地、另一端连接该电子模拟开关一与该运算放大器 的连接端, 该积分电容二的一端接地、 另一端连接该电子模拟开关二与该运算 放大器的连接端; 该电子模拟开关一、 电子模拟开关二的输入端为采样检波电 路的输入端, 该运算放大器的输出端为采样检波电路的输出端。

3、 如权利要求 1所述的电子鼓检测装置, 其特征在于, 所述采样检波电 路包括检波二极管、检波电容和检波电阻, 该检波二极管的正极串联在采样检 波电路的第一输入端,该检波电容和检波电 ffi分别连接在该检波二极管的负极 与该采样检波电路的第二输入端之间,该检波电阻的两端为该采样检波电路的 输出端。

4、 如权利要求 1所述的电子鼓检测装置, 其特征在于, 所述检测光发射 装置与检测光接收装置分别为红外光发射装置与红外光接收装置,或所述检测 光发射装置与检测光接收装置分别为紫外光发射装置与紫外光接收装置。

5、 如权利要求 1至 4之一所述的电子鼓检测装置, 其特征在于, 所述检 测信号输出装置为显示器或音频输出装置。

6、 一种电子鼓检测方法, 其特征在于, 包括如下步骤:

51、 对振动的被测鼓膜的检测位置发射检测光, 接收被测鼓膜反射的检 测光;

52、 对接收到的检测光反射信号依次进行信号放大、 采样检波、 滤波放 大和整形处理;

53、 检测经整形处理信号的振幅;

54、 输出鼓皮振动信息。

7、 如权利要求 6所述的电子鼓检测方法, 其特征在于, 所述检测光为红 外线或紫外线。

Description:
一种电子鼓检测装置及电子鼓检测方法

技术领域

本发明涉及一种用于电子鼓振动的检测装置, 还涉及使用该装置对电子鼓 的振动进行检测的方法。

背景技术

传统的电子鼓检测方法, 是采用传统的电子鼓检测装置进行的。传统的 电 子鼓检测装置包括压电蜂鸣片和连接该压电蜂 鸣片的检测电路,检测时将压电 蜂鸣片接触电子鼓鼓皮, 敲击电子鼓时,压电蜂鸣片通过振动的鼓皮拾 取其振 动音频信号,通过检测电路放大该振动音频信 号,从而检测出鼓皮振幅的大小。

上述传统的电子鼓检测装置和电子鼓检测方法 存在如下缺陷:

由于电子鼓结构上通常是将多个鼓的鼓皮设置 在同一鼓架上,采用现有电 子鼓检测装置检测电子鼓的振动状态时,须将 电子鼓检测装置的压电蜂鸣片接 触电子鼓鼓皮,在敲击检测多个电子鼓的其中 一个鼓皮时, 其振动会通过鼓架 将微弱的振动传递到其他鼓皮上; 由于压电蜂鸣片是无源元件, 其灵敏度很高 且不可调节, 当微弱的振动通过鼓架传递到未被敲击的鼓皮 上时,压电蜂鸣片 会检测出与其接蝕的鼓皮的振动, 从而发出该鼓皮被敲击的检测信号, 导致误 发明内容

本发明要解决的技术问题之一在于,提供一种 电子鼓检测装置, 克服现有 电子鼓检测装置无法识别非敲击产生的微弱振 动导致误检的缺陷。

本发明要解决的技术问题之二在于,提供一种 电子鼓检测方法,利用上述 电子鼓检测装置,克服现有电子鼓检测方法存 在的无法识别非敲击产生的微弱 振动导致误检的缺陷。

本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案 是:构造一种电子鼓检测装 置,其特征在于,包括壳体、设置在该壳体内 的信号放大电路、采样检波电路、 带通滤波放大器、 整形电路、 M:CU、 驱动电路和电源、 设置在该壳体上的检 测光发射装置和检测光接收装置、设置在该壳 体上或壳体内的检测信号输出装 置; 该电源分别与该信号放大电路、 采样检波电路、 带通滤波放大器、 整形电 路、 MCU、 驱动电路、 检测光发射装置、 检测光接收装置和检测信号输出装 置连接供电;

该采样检波电路为能够从调幅波中取出包络信 号的检波电路;

该整形电路输出波形为尖波;

该检测光发射装置、检测光接收装置的光路夹 角大于等于 0°小于等于 50°; 所述检测光接收装置、 信号放大电路、 采样检波电路、 带通滤波放大器、 整形电路、 MCU、 驱动电路、 检测光发射装置依次连接;

该 MCU与该采样检波电路连接,驱动该采样检波电 路进行检波;该 MCU 与该检测信号输出装置连接, 输出鼓皮振动的相关信息; 该 MCU控制该驱动 电路驱动所述检测光发射装置发射检测光。

在本发明的电子鼓检测装置中, 所述采样检波电路包括电子模拟开关一、 电子模拟开关二、积分电容一、积分电容二和 运算放大器,该电子模拟开关一、 电子模拟开关二分别连接该运算放大器的正负 输入端,该积分电容一的一端接 地、另一端连接该电子模拟开关一与该运算放 大器的连接端, 该积分电容二的 一端接地、另一端连接该电子模拟开关二与该 运算放大器的连接端; 该电子模 拟开关一、 电子模拟开关二的输入端为采样检波电路的输 入端, 该运算放大器 的输出端为采样检波电路的输出端。

在本发明的电子鼓检测装置中,所述采样检波 电路包括检波二极管、检波 电容和检波电阻, 该检波二极管的正极串联在采样检波电路的第 一输入端, 该 检波电容和检波电阻分别连接在该检波二极管 的负极与该采样检波电路的第 二输入端之间, 该检波电阻的两端为该采样检波电路的输出端 。

在本发明的电子鼓检测装置中,所述检测光发 射装置与检测光接收装置分 别为红外光发射装置与红外光接收装置,或所 述检测光发射装置与检测光接收 装置分别为紫外光发射装置与紫外光接收装置 。

在本发明的电子鼓检测装置中,所述检测信号 输出装置为显示器或音频输 山农 。

本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案 是:提供一种电子鼓检测方 法, 其特征在于, 包括如下步骤: 51、 对振动的被测鼓膜的检测位置发射检测光, 接收被测鼓膜反射的检

52、 对接收到的检测光反射信号依次进行信号放大 、 采样检波、 滤波放 大和整形处理;

53、 检测经整形处理信号的振幅;

54、 输出鼓皮振动信息。

在本发明的电子鼓检测方法中, 所述检测光为红外线或紫外线。

实施本发明的电子鼓检测装置及电子鼓检测方 法, 与现有技术比较, 其有 益效果是-

1. 通过调整电子鼓检测装置的检测光接收装置传 感器灵敏度, 可避免 拾取通过鼓架传递到其他鼓皮上的微弱振动, 从而避免在鼓架上一 个鼓皮被敲击时, 其他鼓皮因鼓架传递的微弱振动造成误检的情 况 发生。

2. 不受环境振动干扰, 鼓盘检测准确便捷。

附图说明

图 1是本发明电子鼓检测装置一种实施例的结构 图。

图 2是本发明电子鼓检测装置的检测原理图。

图 3是图 1中采样检波电路一种实施方式的电路图。

图 4是图 1中采样检波电路另一种实施方式的电路图。

图 5是本发明电子鼓检测方法一种实施例的流程 。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说 明。

如图 1至图 4所示, 本发明的电子鼓检测装置包括壳体 (图中未示出)、 设置在该壳体内的信号放大电路 2、 采样检波电路 3、 带通滤波放大器 4、 整 形电路 5、 MCU8, 驱动电路 9和电源 6、 设置在该壳体上的检测光发射装置 和检测光接收装置、 设置在该壳体上或壳体内的检测信号输出装置 。 电源 6 分别与信号放大电路 2、 采样检波电路 3、 带通滤波放大器 4、 整形电路 5、 MCU8, 驱动电路 9、 检测光发射装置、 检测光接收装置和检测信号输出装置 连接供电。

检测光接收装置、 信号放大电路 2、 采样检波电路 3、 带通滤波放大器 4、 整形电路 5、 MCU8, 驱动电路 9、 检测光发射装置依次连接。 整形电路输出 波形为尖波。

MCU8与采样检波电路 3连接, 驱动该采样检波电路 3进行检波。 MCU8 与该检测信号输出装置连接,输出鼓皮振动的 相关信息。 MCU8控制该驱动电 路 9驱动检测光发射装置发射检测光。

在本实施例中, 检测光发射装置采用红外发射装置 10, 检测光接收装置 采用红外接收装置 1, 对应的检测光为红外光。 在其他实施例中, 检测光发射 装置可以采用紫外发射装置,检测光接收装置 可以采] ¾紫外接收装置, 对应的 在本实施例中, 检测信号输出装置采用显示器 7, ^于输出检测数据、 色 彩、图形等信息,显示器 7设置在电子鼓检测装置的壳体上。在其他实 例中, 检测信号输出装置可以采用音频输出装置 (即扬声器及其音频输出电路), 用 于输出用音频检测信息,例如读报鼓皮检测振 幅、鼓皮有无振动信号等等信息, 扬声器可以设置在电子鼓检测装置的壳体内, 也可设置在壳体上。

上述采样检波电路 3采样能够从调幅波中取出包络信号的检波电 ,包括 但不限于如下采样检波电路:

如图 3所示,采样检波电路 3采用如下结构:采样检波电路包括电子模拟 开关 31、 电子模拟开关 34、 积分电容 32、 积分电容 35和运算放大器 33, 电 子模拟开关 31、 电子模拟开关 34分别连接运算放大器 33的正负输入端, 积 分电容 32的一端接地、 另一端连接该电子模拟开关 31与运算放大器 33的连 接端, 积分电容 35 的一端接地、 另一端连接电子模拟开关 34 与运算放大器 33的连接端。 电子模拟开关 31、 电子模拟开关 34的输入端为采样检波电路的 输入端, 运算放大器 33的输出端为采样检波电路的输出端。

如图 4所示,采样检波电路 3采用如下结构:采样检波电路包括检波二极 管 36、 检波电容 37和检波电阻 38, 检波二极管 36的正极串联在采样检波电 路的第一输入端, 检波电容 37和检波电阻 38分别连接在检波二极管 36的负 极与该采样检波电路的第二输入端之间, 该检波电阻 38的两端为该采样检波 电路的输出端。

如图 2所示, 该检测光发射装置、检测光接收装置的光路夹 角在大于等于 0°小于等于 50°范围内选取, 例如, 可以选择检测光发射装置、 检测光接收装 置的光路夹角为 5°、 10°、 15°、 20。、 25°、 30°、 35°、 40。、 45°等。

使用时,调整电子鼓检测装置中检测光接收装 置传感器的灵敏度,可避免 拾取通过鼓架传递到其他鼓皮上的微弱振动, 从而避免在鼓架上一个鼓皮被敲 击时, 其他鼓皮因鼓架传递的微弱振动造成误检的情 况发生。

如图 5所示, 本发明的电子鼓检测方法包括如下步骤:

第一、 对振动的被测鼓膜(即鼓面)的检测位置发射 检测光, 接收被测鼓 膜反射的检测光。检测光经振动的鼓膜反射后 拾取鼓膜的振动信号,检测位置 通常为鼓的张紧点附近。

第二、对接收到的检测光反射信号依次进行信 号放大处理、采样检波处理、 滤波放大处理和整形处理, 得到振动信号的幅度波形, 该波形通常为尖波。

第三、 检测经整形处理信号的振幅。

第四、 输出鼓皮振动信息。

本方法的检测光可以采用红外线, 也可以采用紫外线。

本方法的输出相关信息的方式可采用视频信号 输出,也可采 )¾音频信号输 出, 均能够实现本发明目的。