CN1053722A - 互有联系的有声活动娱乐系统 - Google Patents

Abstract

向不与电视屏幕在一起的活动有声玩具提供与 节目同步的声音和控制数据，使节目观看人能与装置 相互作用，从而和节目发生联系。该系统包括：以与 视声节目信号实时同时同步产生装置的驱动声音和 运动复合信号的设备；把装置的驱动复合信号发送到 该复合信号被有声活动装置所利用的地点的设备；以 及接收发送的复合信号，并把从系统声音和运动复合 信号解码出来的复合信号加到有声活动装置上，以引 起装置与节目实时同时同步地发声和运动的设备。

Description

本发明与一类娱乐系统有关，在这类系统中，视声节目是与远离原始视声显示器的活动装置相联系的。特别地，本发明与这样的节目系统和接收系统有关，这些系统是用来使能发声的玩具和玩偶以与视声节目同步的方式来发出声音和运动的。

已经提出了各种能相互作用的装置，其中电视或盒式录象机的观看人能够作用于节目，以便修改或改变节目完成的方式，其它一些相互作用的安排是设法与玩具玩偶、交通工具或其它装置进行通信。某些这类装置可能使观看人得以看到装置和电视屏幕有相似的运动，但是它们也可能限制了观看人兴趣，因为观看人与节目及装置的联系只不过是对已播出的节目或已记录下来的节目进行简单的三维空间延伸。已提出的某些系统利用视频消隐间隙来进行声音和运动信号的通信。那些利用视频频带来向玩具发送声音或运动信号的系统会受到玩具延时响应的限制，当屏幕上正在发生某种动作时，节目却阻碍了玩具的实时同时反应。因此在使用普通节目时就需要有时序安排，这使得它们难以达到原来完全与常规节目相同同步的质量。

看来最好能够有这样的一个节目，它能产生另外一个实时的现场的单元，这个单元能够同时与观看人和呈现在电视屏幕上的节目相互作用，以此来加强节目与观看人的相互作用和反作用。特别地，最好能够让一个实时的现场单元或装置来携带位在远处的，并且与普通节目完全同步的演员和语言专家的演出完整的且基本上全部的原始质量。这些特点包括，要保持节目作者原来所期望的并由演员所表演出来的那些精细而重要的抑扬顿挫、音量、音调、时机、感情和力度等。

另外，最好还能有一个系统和方法来制作和产生与新的已有节目相同步的运动装置控制数据信号。

目前已经有大量的玩偶在其内部安装了盒式录音机，因此若能把本发明所提议的节目与已有的能在市场上买到的装有盒式录音机的有声活动玩偶相结合起来，将是十分有益的。

这里描述了一个系统，在其中，装置的声音和运动信号被编码得与视声节目相同步。视声节目可以是一个已有的节目，也可以是为用于该系统而专门建立的节目。声音和运动信号被结合起来，并和视声信号的声频部分一起传送到一个发送器中，发送系统既可以是一个发出电磁波的广播系统，也可以是一个有线闭路系统。提供了一个当地的发送接收器的接收端，在其中，包括附加的声音和运动信号在内的信号被接收和解码。第二个发送器把装置的声音和运动信号发送给装置或玩偶。装置的声音信号驱动活动装置或玩具中的声音传感器或扬声器，而运动信号驱动活动装置或玩具的运动部分。节目是这样的：玩具变得能够和与其相近但在空间上分开的电视或视频屏幕上出现的节目实时同时同步地运动和发声。声音和运动信号可以与视声显示的声频部分同时实时同步地操作，但它们是分开的。

在某些布局中，声音-运动复合信号是由一个单频带低功率调频发送接收系统携带到活动装置中去的，而在另一些布局中，使用了分开的遥控频率发送接收系统来把声音和运动信息传送到活动装置中去。

另外的例子描述一个装有模式适配器的盒式录音机，用它来接收声音-运动复合信号并使其传送到装置中去。这使得本系统能够在有声玩具已有的主要装备的基础来使用。

与娱乐系统前端相关连的节目系统的例子包含一个MIDI（乐器数据接口）序列器和一个信号混合及整形机柜，用来为有声装置建立运动控制代码和声音信号。一个采样及序列化键盘向运动代码调制器提供输入信号。运动代码用来选择装置运动的控制路径、方向和持续时间。

虽然在某些例子中用来产生分开的声音和运动信号的设备可能出现在广播发送器之处，但在另外一些例子中，声音和运动信号的产生设备可能是较为局部的节目源。例如，节目可能不是通过远处的广播传送到用户家中来的，而是来自用户的录象机或光盘机（D机）或其它的视声节目放送机。

这里所描述的本发明的特性可能最好是通过与附图相联系的后述说明来理解和评价，在这些附图中，

图1是按照本发明的互有联系系统的概要框图;

图2是按照本发明的图1中所示的互有联系的有声活动娱乐系统的前端部分的概要框图;

图3是按照本发明的图1中所示的互有联系的有声活动娱乐系统的接收端的概要框图;

图4是按照本发明的互有联系的有声活动娱乐系统的接收端的一个不同的例子的概要图;

图5是按照本发明的互有联系的有声活动娱乐系统的接收端的另一个不同的例子的概要图;

图6是按照本发明的互有联系的有声活动娱乐系统的又一个不同的例子的概要图;

图7是按照本发明的互有联系的有声活动娱乐系统的声音和运动信息解码器的概要图;

图8是按照本发明的互有联系的有声活动娱乐系统的编码系统的框图;

图9是按照本发明的互有联系的有声活动娱乐系统的编码器混合器的概要图;以及，

图10是按照本发明的图1中所示的互有联系的有声活动娱乐系统的改型概要框图;

参阅图1和图10，一个互有联系的有声活动娱乐系统10通常包含一个前端100，该前端包括一个用来产生与节目同步的运动代码的运动代码发生器或编码器12，以及一个与编码器12相连的整形混合器13。运动代码发生器12为活动装置14（例如一个玩偶）产生等价于运动代码和声音信号的信号，该信号与已有的或专门产生的节目信号一起，通过电视发送器16或其它分配系统进行通信。电视发送器16是一个普通的电视发送系统，由系统10所提供的加强节目对于发送器16来说基本上是透明的。节目既可以是已有的娱乐节目，也可以是专门为系统10而建立的节目。这样，已有的剧场节目或电视节目可以以加入附加资料的方法来加强，这些附加资料的形式是对活动或运动装置或玩偶的与节目同步的控制数据以及分开的同步声音信号，它们能够被活动装置14或玩偶表演出来。

整形混合器系统13把装置声音信号和运动信号相结合，使它们能够与电视发送器16的普通立体声信号相结合起来。以后，如同现今在立体声电视广播中通常所采用的方法那样，利用第二个声频信号把用于活动装置14的运动信号和声音信号分离开来。

整形混合器系统13与电视发送器16相连接，然后后者发送出这样的信号，它既带有普通电视的声频视频信号，又带有用于活动装置14的，含在其第二声频通道内的，随时间变化的运动信息和声音信号。

发送器16连接到一个广播天线18上，它以普通发射电视信号的方式发射组合信号。在远处，一个当地发送器单元200以通常接收电视信号的方式来接收来自广播电线18的电视信号，分离出活动装置的声音和运动信号，并把分离出来的，准备输送到活动装置14中去的活动装置的声音和运动信息重新发射出去。当地发送器单元200含有一个电视天线21，以便与来自前端的广播信号相通信。接收天线21是一个用来接收普通电视广播信号的普通电视天线，或者如图1所一般地示出的那样，是普通的电缆输入接口或其它的用户电视传送系统。因此，天线18和21只是图示性地广义表示某种形式的广播或发送，不论是利用了电磁辐射、电缆还是其它手段。来自天线21的电缆信号被送到电缆盒22中。或者，信号也可以送到电缆转换器、电缆解码器、卫星接收器或录像机（VCR）的有线电视输入端中。该信号也被施加到电视接收机24中，后者是与电缆盒22相连的，以便能与电缆盒22并行地接收信号。

所有电视发送器、广播天线、电缆盒22和电视接收机24都是和通常使用的设备完全一样的。一个与电缆盒22及电视接收机24相连的解码器/发送器26分离出含有用于玩偶34的运动信号信息和声音信号的第二声频信号。然后该信息通过与解码器/发送器26相连接的当地天线28被广播出去。一个独立的或者较一般地说是作为电视接收机24或电缆解码器22的一个部分的立体声电视频率解调器可以提供两个通道的立体声信号，以便对装置声音信号和运动信号做进一步信号处理。

如果立体声运动信号是直接通过电视广播站的第二声频通道广播的，那末运动信息和装置声音信息能够被直接接收，而不需要电缆盒22。如图2所示，声音和运动信号可以存在于盒式录像带或激光视盘或类似器件的立体声声迹之中。前端100可以终止于某种形式的视声记录器15处，例如盒式录象机或视频激光记录系统，在那里产生一个母记录物17。记录了节目的用户考贝21用视声放演机23来放演。在这种情形中，含有装置运动和声音控制数据的节目不是通过远处的电视发射得到的，而是作为由考贝产生的立体声声频信号的一部分而存在在那里，这时激光视盘机或盒式放象机或其它视声放演机23的声频输出被直接连接到解码器/发送器26上去。

接收单元300位在当地发送单元200的近处，但在空间上隔开一段距离，它包含一个与装置接收器32相连接的当地接收天线30。接收单元用来接收装置声音和运动信号，它还包含活动装置14自身。当地接收天线30接收用于玩偶34的运动和声音信号。接收器32为玩偶解调信号，并向装在玩偶或活动装置14中的扬声器供给声频信号，使其发出声响、语音或音乐，它还向一个解码驱动器36供给运动信号，使得活动装置14做出各种动作。根据所用的具体装置，眼睛、嘴、手臂或腿部能够按照视声节目的要求随着发声而动作。因为运动和声音通道是和电视的声频通道分开的，所以有可能做到：在电视机屏幕上看到节目、在电视机扬声器上听到说某些话的同时，实时地使玩偶也发出声音或说话，不过所讲的是另外一些不同的话。其结果是玩偶34能够以完全独立自主的角色出现，它既能与电视节目相互联系，也能够与观看人相互联系。

利用典型电视广播系统中的内部频带的声频发送，便能够把远较视频调制方案复杂的声音节目和常规的广播联系起来。这提供了允许第二声频节目和常规节目同时并存的能力，使得对话能够发生而没有时序化的负担。

参阅图1和图2，系统的前端100是含有一个运动代码发生器/编码器112的。运动代码是设计得用来引起远处的活动装置14的动作的。编码器112可以含有标准MIDI式时序器，后者是与音乐合成器一起使用的。编码被做了修改，以便产生相应于玩偶14的运动动作的代码。

调制器114与编码器12相连，并且由编码器提供的编码信号提供载波信号。典型地说，载波频率位在12KHz至20KHz的范围之内。

如同在普通电视广播发送器16中实际存在的情形那样，发送器产生一个带有视频分量和声频分量的信号。声频分量可以被分成分立的信号。目前在某些情形中，分立的信号可以用来运载分开的右、左立体声通道。根据本发明，第二个通道被用来运载两个分开的分量。一个分量是运动信号，它最终要传送到有声玩偶14上去。第二个分量是一个分开的声音信号，它也要传送到玩偶14上去，使得玩具能够完全独立于在电视机24上出现并听到的节目而进行说话或发出声响。还有，装置14的运动动作和玩具发出的声音却与电视机24上呈现和发声的节目有分开的实时关系，它们是同步的，能单独运动的。

图2画出了通道A的源116，通道B的源118和通道C的组合信号源120。通道A的源116提供位在50Hz至5KHz范围内的常规节目声频信号。通道B的源118提供专门用于本发明的声频节目，其声频范围是50Hz至3KHz。这个声频范围窄得足以保留7至10KHz的可用带宽来给附加数据使用，但是其保真度对于合理的商用收听目的而言仍然是合适的。正是这个通道B运载了那个最终可以从远处的玩偶或装置14上听到的声音信号。这个通道B的源产生与节目声音、与通道A的声音以及与视频节目相同步的声音。

通道C的组合信号120从调制器114接收调制后的信号。然后这个携带了运动数据的信号可以从组合信号源120处得到。

第一移相器122与第二节目声音信号源相连，提供一个与第二节目声音信号相差180°的等价信号。第二移相器124与组合运动数据源120相连，提供一个与组合运动数据信号相差180°的等价信号。

立体混合控制器126提供分开的左、右信号。左信号代表装置声音和运动信号以及常规节目声频信号的组合。右信号代表移相了180°的装置声音和运动信号的组合。立体声混合控制器126的目的是对左、右通道中的信号进行混合和平衡，使它们各自的输出具有能与直接发送或磁带记录相兼容的形式。

第一和第二移相器122、124以及混合控制器126提供了从右通道的常规节目信号中把不需要的左通道声音/运动信息作相位消除的手段，如下列等式的结果所示：

（Rch）+（Lcomposite）＝（Rcomposite）+（-Lcomposite）＝Rch

（-Lkin）+（-Laud）＝（-Lcomposite）＝Lch

其中Rch代表右通道信号，也即代表常规电视声频信号，Lkin代表左通道运动信号，Laud代表左通道声频和代表装置声音信号，Lch代表含有装置声音信号和运动信号的左通道信号。Rcomposite代表原始的声频信号加上附加的运动信号和装置声音信号。Rcomposite是作为立体声电视广播信号的右声频通道馈送到广播站的。Lcomposite代表运动信号和装置声音信号。倒相的Lcomposite是作为立体声电视广播信号的左声频通道馈送到广播站的。括号内的负号代表移相信号。

立体声混合控制器126有一个连接到并响应于通道A信号源116的输入端128，一个响应于并连接到第一移相器122的输入端130，以及一个响应于并连接到通道B源118的输入端132。此外，立体声混合控制器还有一个连接到并响应于第二移相器124的输入端134以及一个响应于并连接到左通道组合运动数据发生器120的输入端136。所形成的原始立体声节目（用于现有的广播系统142或记录系统）可以在立体声混合控制器126的输出端138和140得到。众所周知，广播系统142包含一个用来产生与右、左通道输入信号的和与差相关的信号的立体声模块114。立体声模块114的输出信号被加到信号整形和控制电路146上。然后信号整形和控制电路的输出被加到发送器148上，后者再把视声信号广播出去。

参阅图3，那里画出了接收端的一个例子，它含有与电缆解码器/VCR/MTS立体声解码器22以及调谐在3频道上的电视机24相连接的天线20。然后左、右声频信号被加到解码器发送器26上。解码器26含有一个声频解调器和滤波分离器210，把运动信号和装置声音信号分离开来。声频解调器和滤波分离器在输出端312、313分离出通道B的声音信号和通道C的运动信号以及通道A的常规节目声频信号。输出312被加到声频混合器318上，输出313被加到通道C运动解调器316上。虽然通道A的声频信号已被解调，但它在本系统中并无用处，因为在电视机24中电视声频信号已经能够拿来使用了。

通道B的声频输出312被加到声频混合器318上，后者又从移相器322的输出端320中接收移相了180°的信号。移相器322从通道C的运动解调器316的输出端324接收信号。在图3中还画出了一个立体声调频发送器326，它在输入端328处接收来自声频混合器318的，装置声音和移相180°的运动数据的通道B组合输入信号。声音输入位在50Hz至3KH的范围内。发送器326还在一个左通道输入端330处接收运动数据。立体声调频发送器326（例如一个Rohm  Corporation  of  Irvine，California的BA1404立体声广播器集成电路）最好是调整在标准的88MHz至108MHz频带范围内，典型地说，它是一个低功率发送器，其功率属于可使用的规定范围之内。在美国之外，频率和输出功率范围可以适当调整，以整定在恰当的功率水平上。发送器的输出由当地天线28发射。

如图3所示，一个调频模式盒式接收器340以框图的形式画出。接收器装在一个标准的盒式录音机盒子内。盒式接收器344有一个天线342，它在图中已示意地画出，并与接收器344相连接。接收器344通过输出端348向立体声磁头346提供声音信号，通过输出端350向立体声磁头346提供运动数据信号。

盒式接收器340安装在一个立体声盒式录音机350之中，后者又安装在玩偶或活动装置14之中。在声音/运动装置140中，立体声盒式录音机350是一般现有的录音机。盒式录音机350中有立体声磁头352，用来接收从盒式接收器340来的信号。立体声磁头352的输出是这样传送的，磁头352的一个通道通过导线256被加到一个声频放大器354上，而磁头352的另一个通道则通过导线360被加到运动解码器和电机驱动电路358上。声频放大器354的输出被加到扬声器362上，它与图1中的扬声器34等价。运动解码器和电机驱动电路258通过各个分开的输出端连接到多个电机264上，它们控制玩偶14各个部位的运动。

当地发送接收器布置的另一个例子，主要也就是图1中的方框200和300，如图4所示，第3频道声频解调器和滤波分离器410连接到电缆解码器/VCR/电缆转换器22以及电视机24上。解调器和滤波分离器410的输出端是412、414。解调器和滤波分离器410对左通道的声音和运动载波进行解调，它们再经过滤波分离而分别形成输出412和414。输出414被加到通道运动解调器418上。输出412被加到通道B的声频发送器424上，而左通道C的运动解调器418的输出通过输出端420被加到通道C运动数据发送器426上。这里通道B的声频发送器424具有一个用于频带范围为50Hz至3KHz的声频信号的49MHz载波信号，它被加到频率相匹配的天线428上。通道C的运动数据发送器426具有一个用于运动数据的27MHz载波信号，它连接到频率相匹配的天线430上。频率49MHz和27MHz都是在美国用来作无线电控制和遥控的常规频率。

于是模式接收器440需要分开频率的带有匹配天线的接收器或接收电路。图示的接收天线442和444分别用来接收49MHz和27MHz的信号。天线442、444分别连接到49MHz接收器346和27MHz接收器448。接收器446接收频率范围为50Hz至3KHz的通道B声音信号。27MHz接收器448接收数据。接收器放大器446、448的输出450、452被加到立体声磁头454上。其后在本例中与之相连接的匹配立体声盒式录音机460与图3中的完全相同。

参考图1、2、4和5，画出了接收器300的一个不同的例子，其中的当地发送接收器系统200与图4所示的完全相同，因此所示各部件也都做了类似的编号。不过，接收器510是一个直接接收左声频通道声音和运动数据的接收器，而不必通过图4所示的模式盒式接收器440来馈送信号。这可能更适用于那些还没有装备有立体声盒式录音机的有声活动玩偶。

接收器510有两个当地天线520、522，各自与它们的49MHz和27MHz信号相匹配。天线520连接到49MHz的通道B声频接收器524上，天线522连接到27MHz的通道C运动数据接收器526上。通道B声频接收器524的输出端528把接收器524与声频放大器532相连接，通道C运动数据接收器526的输出端530把接收器与运动解码电机驱动器334相连接。运动解码电机驱动器334的设计使得它能与现有的装置机械设计相兼容，还能够容纳附加的控制输出以扩展装置的容量，如图3所示。然后运动解码器电机驱动器的输出被连接到电机364上，后者使玩偶14与节目同步地运动。

参阅图6，那里画出了接收器300的一个不同的例子，其中的当地发送接收系统200是与图3中所示的完全相同的，因此所示部件的编号也是类似的。发送接收器中的发送单元使用了属于常规调频频带88至108MHz的频率来进行立体声调频广播。

然而，接收器610是一个直接接收声频通道B的声音和通道C的运动数据的接收器，它不通过模式盒式适配器来馈送信号。接收天线612连接到立体声调频接收器614上。接收器614的输出有两个通道，通道B的输出端是616，通道C的输出端是618。声频放大器620连接到接收器的输出端616上，运动解码器和电机驱动器622的输出连接到玩偶14的电机364上。

参阅图7，运动代码源710（例如一个随时间变化的声迹）提供用电子电路产生的声频脉冲和/或移频键控信号。运动代码源710连接到采样键盘720的输入端722。采样键盘720接收信号脉冲并以30KHz左右的频率执行模数转换。然后，所得到的数字化信号便存储在采样键盘720中，以备以后提取和编辑。采样键盘720被一个乐器接口（例如一个MIDI接口，即“乐器数据接口”）724耦合到个人计算机730上。然后，经过MIDI编码的控制信号被存储在个人计算机730的RAM（随机存取存储器）之中，或者被送到计算机730的软盘或硬盘存储器中。采样键盘720的例子是可以从RolandCorporation，Los  Angeles，California得到的Roland  W-30键盘。一个四声迹磁带混合器机柜740（其例子是Teac  America，Inc.，Montebello，California的Tascam  644磁带混合器）连接到采样键盘720上。典型地说，磁带混合器740是一种多声迹、声音重叠式的磁带混合器，其类型与用来生产原生录音带的相同。

磁带混合器有一个通道A输入端750和一个通道B输入端752。典型地说，通道A和B的输入端750、752代表立体声视声节目的两个声频通道，它们应连接到盒式录像机754上或其它等价的信号源上，在这里，盒式录像机当作放象机使用。因此，原始的节目源，例如话筒，能够用来代替VCR  754。还有，节目源也可以是激光视盘放演机或其它类似的视声装置。录像机754有右通道输出756和左通道输出758，它们分别代表与装在VCR  754中的盒带760上的节目相关的右通道和左通道声频信号。

连接在计算机键盘732和采样键盘720之间的MIDI接口是双向的。采样键盘可以处在计算机730的控制之下，而计算机730也可以从键盘720接收信息，并把它存储在自己的有关文件之中。典型地说，每个按键都被定义成活动装置14的一个特定的动作。利用采样键盘720便可以使活动装置的动作与节目实现精确的视觉同步。

计算机与键盘720的耦合是利用诸如Music-X样的音乐时序软件来完成的，Music-X可以从Micro  Illusions  of  Chatsworth，California得到。该软件可以对键盘的各个按键定义各种信息。例如，在执行时序软件时，计算机能够定义“进攻”或者说由某个按键所代表的信号以多快的速度来达到其最大振幅;也能定义“保持”，或者说该信号应持续多入;还能定义”衰减”，或者说该信号以多快的速度来回到零值;以及能够定义信号的振幅。

混合器740有一个连接到采样键盘720的MIDI输入端762以及一个连接到采样键盘720的输入端764。MIDI输入端762控制已有声频节目、装置声音节目和运动信号的同步性。

采样键盘720的输出通过输入端764施加到混合器740上，使后者接收准备与盒带760中的已有节目以及装置声音节目相混合的装置运动信息。

编码器磁带混合器740连接到一个编码器混合器770上，作为例子，后者的类型以较详细的形式画出在图8之中。磁带混合器740有一个连接到编码器混合器770上的电视声频输出772，把来自盒带760的已有节目的声频信号施加到混合器770中。磁带混合器740有一个连接到编码器混合器770上的装置声音输出774，把新产生的装置声音加到编码器混合器770中。装置声音是最终要加到玩偶或活动装置14上去，并会从那里听见得到的声音，它被分开地施加到位在终端盒式录像机755内的盒带761的已有节目之上。这样，从玩具或装置14发出的声音或语言能够与自电视声频信号发出的节目声音完全不同，但是它却能够与已有的声频节目实时地同步。这使得观看人能够与玩具或装置相互联系，并且，也能够与同时出现在电视屏幕（它正在播演已有的电视图像）上的节目相互联系。

磁带混合器740还有一个连接到编码器/混合器770上的运动代码输出776。运动代码输出代表用采样键盘建立的运动信息的代码。采样键盘720提供需要与装置声音节目同步的运动代码，这里实现了这个同步。运动装置14连接到运动代码输出776上，使得那个在已有的视声节目中加上加强运动节目的人能够在视觉上获得反馈，其形式是在对键盘作系列操作时看到由此造成的活动装置14的特定动作。

必须认识到存在有现场实时相互作用的可能性，所以对磁带混合器的输入可能只是简单的话筒输入，这时右通道输出和左通道输出可以直接连接到图1所示的典型的电视发送系统16上去。

参阅图8，这里较详细地概要画出了图1中的编码器12。如图1所示，对编码器12的输入有：通道A的声频输入810，通道B的声音输入812和通道C的运动输入814。通道A的声频输入814代表来自电视源或VCR或其它节目源的声频信号。通道B代表携带了给玩偶14的声音信息的声音信号。通道C输入814代表运动信号。

图中还画出的输入有一个信号地线816和一个辅助电源线817。

声频输入810连接到一个MC3403四运算放大器的1/4上，它连接成一个增益为1的缓冲放大器，其作用是隔离通道A的声频信号，以便进行后面的混合操作。在通道A声频输入810和信号地线816之间连接一个100K的电阻820（R01）。在信号地线816和电源地线819之间连接一个39K的电阻822（R11）。电阻820（R1）提供相对于信号地线816的信号参考点，其大小约为4VDC。

类似地，通道B的声音输入812也连接到MC3403四运算放大器的1/4上，后者也连接成增益为1的缓冲放大器824，为后面的混合操作而隔离通道B声音信号。

在通道B输入和信号地线816之间连接了一个100K的电阻826（R03）。在信号地线816和9V电源830之间连接了一个47K的电阻828（R02）。在9V电源830和电源地线819之间连接了一个10μF的滤波电容832（C9）。在信号地线和电源地线819之间连接了一个2.2μF的滤波电容834（C2）。

电阻822、828和电容832、834的组合用来建立和稳定信号地线816和正电源电压836，使它们分别近似等于+4V和+9V（Vcc）。

运动调制器840接收通道C运动输入814。连接在运动输入814上的1μF电容滤去直流信号，然后把输入耦合到一个NPN晶体管开关电路上。晶体管开关电路含有一个2N3904晶体管844（Q1），一个10K的电阻846（R21）以及一个100K的电阻848（R22）。电阻846是晶体管844的基极驱动电阻，电阻848是一个使晶体管844（Q1）关断的反向偏置电阻。晶体管844的发射极接地。电阻846和848的一端相连，并连接到晶体管844的基极。电阻846的另一端连在电容842上，电阻848的另一端连在地线上。一个1N4001齐纳二极管850（1）的阴极连接在电阻846的另一端以及电容842上，其阳极接地。结果二极管850把电压变动限制在V-和0.6V的范围之内。

22K的电阻852（R19）是一个电压提升电阻，其一端连接在晶体管844的集电极上，其另一端连接在锁相环854（例如RCA或Motorola  4046）的第16脚上。当晶体管844（Q1）导通时，把VCO（压控振荡器）输入拉向地电平，便有一个VCO禁止脉冲被送到锁相环（例如Motorola或RCA的4046芯片）的第9脚上。锁相环有一个设定在20KHz上的压控振荡器（VCO），不过根据所需要的特定结果，它也能设定在12KHz的频率范围内。

1K的电阻856（R18）是锁相环854中的齐纳二极管的供电电阻。160K的电阻858（R20）提供一个阻抗，用来在晶体管844（Q1）导通时限制电流。

680K的电阻860（R23）连接在锁相环854的第11脚和地线819之间。47K的电阻862（R24）和一个100K的电位器864（R25）串连在一起并通到地线上。一个0.001μF的电容866（C4）连接在锁相环的第6脚和第7脚之间。锁相环854、电阻860、862、864和电容866的组合产生了20KHz的载波。电阻860、862建立起自由振荡的频率和对称性。电位器864把频率调整到20KHz左右。

晶体管868（Q1）截断20KHz的信号，锁闭VCO输入并关掉VCO。这给出了一个脉冲系列，该系列是数据和载波的组合，这样便用运动信号调制了该信号。

电容866（C4）是器件的充放电电容，它确定VCO的时间常数。电阻860、862、864的组合建立起的均匀方波脉冲，以平衡脉冲持续时间。0.1μF的电容870（C3）是一个滤波器，它的一端连接在锁相环854的第15脚和第16脚上，另一端接地。0.002μF的电容875（C5）是一个滤波器，它控制电压的上升和下降时间以及VCO输入中的噪音。

电阻873（R26）为辅助电源（如果使用辅助电源）提供电压降，辅助电源例如是一个外部的辅助电源。10μF的电容874连接在9V电源和电源地线之间，2.2μF的电容875（C2）与39K的电阻876相并联，连接在信号地线816和电源地线之间起滤波作用。

4046锁相环854的禁止信号输出878与地线连接，禁止VCO的输出。VCO的输出通过相对于信号地的分压器被用作10K电阻879（R06）和10K电阻880（R13）的输入。10K电阻881提供通道A声频信号，10K电阻882提供通道B声音信号，电阻879提供运动信号。因此，现在所有的信号却出现在电阻879、881和882上，这三个电阻的一个端头是相互连在于一起的。电阻881的另一端连接到运算放大器818的输出端，电阻882的另一端连接到运算放大器824的输出端。这在电阻879、881、882的连接点上造成一个代表通道A加通道B加通道C的组合信号。该组合信号通过一个0.1μF的退耦电容883（C1）被退耦，该电容的另一端与MC3403的另一个1/4，即运算放大器884的正输入端相连。该信号通过与信号地相连的电阻865（R7）而得到参考电平，它被输送到连接成另一个缓冲器或单位增益放大器的运算放大器884的正输入端。运算放大器884的输出886是通道A加通道B加通道C的组合。该输出变为终端VCR的声频输入之一。

100K的调零电位器887（R10）改变来自电视的通道A的常规声频信号的电平，该信号通过一个330K的电阻888（R9）和一个0.1μF的电容889（C8）加到运算放大器890的正输入端上，该运算放大器是MC3403集成块的最后的1/4。这样，从通道A来的输出变成对MC3403运算放大器的最后1/4的零参考电平输入。

通道B的声音信号经过一个10K电阻891，再通过一个10K电阻880（R13）与运动载波相结合。10K电阻892（R14）把通道B和通道C的组合信号传送到一个1μF的退耦电容893（C7）上，组后后者通过一个2K的电位器894（R16）把信号送到运算放大器890（IC1-3）的反相输入端。10K电阻895（R17）确定了运算放大器的增益。合成的组合输出是反相的通道B信号与反相的通道C信号之和，它出现在组合输出端896上。

出现在输出端886、896上的合成组合信号对信号进行了预先整形和移相，为记录或发送提供了可接受的输出信号。

参阅图9，那里画出了声音和运动解码器的概要图。典型地说，这是在信号发送之后的家庭设备的一部分。解码器解调并分离出原始的电视声频节目、装置的声音信号和装置的运动信号。给解码器的输入是输入端912处的通道A信号CHA和输入端912处的通道B信号CHB。这些输入信号一般代表电视机、盒式录像机或类似装置的右、左立体声声频通道输出。

10K电阻914（R1）和10K电阻916（R2）的组合构成信号分压器。电阻914的一端与通道A输入端910相连，另一端与运算放大器918的反相输入端相连。运算放大器918是MC3403四运算放大器（ICI-1）的1/4。0.001μF的电容919（C1）连接在地线和电阻916的另一端之间。电容919是一个相对于信号地的电源滤波器，它也连接在电源正电压V+的1/2之处。10K电阻920（R7）也起着控制运算放大器918（ICI-1）的增益的作用。

10K电阻921（R3）从通道B输入端912接入信号，并把信号耦合到2K的电位器922上，该电位器的另一端连接到电阻920上。电阻920、921和电位器922的组合组成了一个信号分压器。电阻920上面的信号被送到运算放大器918（ICI-1）的正输入端。运算放大器918连接成差分放大器的形式，在那里从右通道信息中提取出组合左通道信息。

39K的电阻923从运算放大器918的输出端连接到另一个39K的电阻924上，后者又连接到差分运算放大器925的输入端上。运算放大器925是MC3403集成电路块的1/4。

在运算放大器918输出端形成的信号先通过电阻923，再通过电阻924被送到运算放大器925（IC1-3）的正输入端上。

一个0.01μF的电容927（C02）的一端连接在电阻923和924之间，另一端连接在运算放大器925的输出端。0.001μF的电容928（C03）的一端连接在运算放大器925的正输入端，另一端接地。电阻923、924和电容927、928以及运算放大器925（IC1-3）的组合形成了一个低通滤波器单元，用来分离出玩偶或装置的声音信号。因此，在运算放大器925的第7脚上的输出便是装置或玩偶的声音信号。

运算放大器925的输出被送到一个现成设计好的49MHz的发送机930上。其结果是，玩偶的声音信号已被挑选出来，并被加到发送机上，以便以声频信号的形式再发送给运动装置。

在组合左通道输入端912上，电阻932（R8）取出来自差分放大器925（IC1-1）的合成信号，并把它耦合到运算放大器934（IC1-2）的正输入端，该放大器是MC3403四运算放大器集成块的另一个1/4。一个0.001μF的电容935（C5）连接在电阻932与正输入端之间，用作施加在正输入端的信号的退耦电容。0.001μF的电容933（C4）从运算放大器934的输出端连接到电阻932上。100K的电阻936（R9）从运算放大器的输出端连接到其正输入端上形成反馈回路，以确定运算放大器的增益。

一个680欧姆的电阻937（R10）从电阻932连接到10K的电阻938（R11）上，这后一连结点与1/2V+相连接，电阻938的另一端连接在地线上，该电阻上还并联了一个0.22μF的电容939（C6），后者是1/2V+的滤波器。具有参考电平1/2V+的电阻937、938的结合点连接到运算放大器934的反相输入端上。10K电阻941（R12）的一端连接在运算放大器的反相输入端，另一端是一个测试点，用于带通滤波器的调试。

0.0047μF的电容942（C7）对所得到的输出退耦，并把信号送到4046锁相环解码器950的PCAin脚943中。锁相环解码器950有一个齐纳稳压电源。1K电阻946（R13）是锁相环解码器950的齐纳稳压电源的降压电阻。0.001μF的电容947（C9）连接在锁相环脉冲解调器950的第6脚和第7脚之间，用作VCO的定时电容。

270K的电阻951（R14）从锁相环脉冲解码器950的4046集成电路949的第11脚连接到地线上。100K的调节电位器952（R15）的一端连接在集成电路949的第12脚，另一端经过一个串连的电阻（47K）953（R16）接地。电阻951、电位器952和电阻953的组合设定了VCO自由工作时的输出频率和对称性。10K的电阻954（R17）从集成电路949的第10脚连接到地线上，用作差分信号输出的下拉电阻，该差分信号输出就是20KHz载波的解调输出。在集成电路949的第10脚上得到的输出信号就是去掉了20KHz载波的原始运动数据系列。

15K的电阻955（R18）的一端连接在集成电路949的第2脚，即PC1输出上，另一端通过一个0.01μF的电容956（C10）接地。集成电路949的第9脚连接到电阻955与电容956的连结点上。电阻955和电容956形成了一个锁定滤波器回路。

集成电路949的第10脚处的输出连接到运算放大器960的反相输入端，该运算放大器是四运算放大器芯片的又一个独立的1/4。100K的电阻961和68K的电阻962连接在运算放大器960的反相输入端与正输入端之间。电阻961、962的组合传送了IC1-4的正输入。1M的电阻963从运算放大器960的正输入端连接到运算放大器960的输出端，设定了运算放大器960的增益。330K的电阻964（R21）和0.47μF的电容965（C11）并联在一起，它们的一端接到电阻961、962的连结点上，另一端接地。

10K电阻966（R22）从运算放大器960的输出端连接到晶体管968（Q1）的基极上，为晶体管968（Q1）形成基极驱动。10K的电阻967（R23）使晶体管968（Q1）反向偏置。1K的电阻969（R24）从晶体管968的集电极连接到6V电源上，用作电平提升馈送电阻。晶体管968的发射极是接地的。在晶体管968的集电极上形成的开关脉冲与原始的运动代码序列是等价的，它然后被送到现成的27MHz发送器970中。

运算放大器934（IC1-2）有标号为12、13、14的三个脚，含有电容933、935、939和电阻936、937、938的组合网络形成了20KHz的带通滤波器，它用来分离出20KHz的载波，使得运算放大器934在第14脚上的输出成为从声频信息中分离出来的20KHz运动信号载波，得到了代表运动载波和运动信息信号的信号。

在锁相环脉冲解码器电路中，运动载波和运动信号信息被从载波中分离出来，并施加到运算放大器960的比较电路上。运算放大器960起着平均值积分器的作用。它从锁相环脉冲解码器电路950的集成电路949的第10脚上取出结果脉冲，并在比较器中对它们积分，形成基本上与原始运动代码相同的输出脉冲。晶体管968驱动后随的现成的27MHz发送器。

在操作时，加强节目是在广播之前，或者在制作视声材料之前建立起来的。有声活动装置的控制信号被采样，然后被计算机730定义成有声活动装置14的特定动作和诸如持续时间和振幅等的特性参数。为了精确地并有创造性地去加入到同时同步的节目中去，在制作节目时把一个有声活动装置连接在混合器上，以便使动作能够反馈给节目制作人，这些动作是通过对采样键盘720进行按键操作而记录下来的。还有，例如来自盒带760的已有的节目也同时播演出来，以便给为有声活动装置制作加强节目的人提供视声反馈。然后，装置声音信号和用键盘720制作出来的控制信号一起记录到终端VCR的盒带761上。

然后，终端盒带761被加到图1所示的电视发送器16上，信号从那里被广播或被电缆或其它电视传送系统所输送。远处的电视机24接收这些节目。节目中的普通视声部分象通常那样地被接收，并显示在电视机上以及可以从电视机的扬声器中听到。然而，电视机24或其它立体声声频解调器的立体声声频输出却提供了第一和第二声频信号，在这些信号中含有装置声音信号和运动声频信号。这些信号被送到一个解码器/发送器之中，在那里装置声音信号和运动信号被分离开来。在分离之后，装置声音信号和运动信号在当地被发射（典型地说，发射系统是靠近电视机或电缆盒的）到在空间上分开的，靠近观众的位置处，有声活动装置就放在那里。

典型地说，有声活动装置（虽然它不一定是一个活动的玩偶或有毛的动物）接收当地发射的装置声音信号和运动信号。运动信号被进一步解码以加到有声活动装置的电机上去，引起有声活动装置的运动。声音信号则被解调并加到有声活动装置中的扬声器上。其结果是，除了出现在电视屏幕上和电视机扬声器上的节目之外，在这同时有声活动装置还实时地、与上述节目同步地做着动作、说着话并且发出声音。

因为角色发出的声音源自演员和发声特征专家，并且这声音是基本上完全以它们原来的质量而且又以与常规节目完全同步的方式从远处接收到的，所以节目的整体便得以再现，这种再现能够体现出节目作者原来所期望的并且由演员表演出来的细微而重要的抑扬顿挫、音量、音调、时机、情感和力度，这样便给节目以一种完全不同的透视感和空间感。

应该认识到，其它的电视传送系统也能够用于本发明。可以使用各种发射频率。VCR放像系统或者类似的放像系统，例如激光视盘或其它系统，可以代替本发明中的前端或电视发送器。因此，视频信号、声频信号和运动信号可以不是由远距离广播来产生，而是由当地来产生，例如在用户的家中产生，这些信号可以在当地从邻近于盒式放像机或其它视声放演设备的地方直接向有声活动装置播送。当地发送还可用诸如红外辐射或超声波这样的装置来代替电磁波发送。

虽然前面都是借助一些特定的形式来描述本发明的，但是可以理解，在本发明的精神和范畴内还可能做出各种变更和修改。

Claims (42)

1、一种用来在远离的有声活动装置中提供与节目实时同时同步的声音和运动的互有联系的有声活动娱乐系统，有声活动装置的类型是能够响应于运动信号而活动，能够响应于声音信号而发声，该系统包括：

以与视声节目信号实时同时同步，然而有别于视声节目信号的方式，产生装置的驱动声音和运动复合信号的设备；

把装置的驱动复合信号发送到该复合信号被有声活动装置所利用的地点，同时保持与视声节目信号的实时同时同步关系的设备；以及

接收所发送的复合信号，并把从系统声音和运动复合信号解码出来的复合信号加到有声活动装置上，以引起有声活动装置与节目实时同时同步地发声和运动的设备。

2、根据权利要求1的发明，其中的装置驱动声音和运动复合信号的产生设备包括用来给有声活动装置产生与节目同步的运动信号的采样键盘设备，该采样键盘设备能响应于与有声活动装置相兼容的代码信号。

3、根据权利要求2的发明，其中装置驱动复合信号产生设备包括能把可被有声活动装置响应的声音信号加载到立体声电视信号的第二声频通道上去的设备。

4、根据权利要求3的发明，其中复合信号产生设备包括能把可被有声活动装置响应的运动信号加载到立体声电视信号第二声频通道上去的设备。

5、根据权利要求1的发明，它包括一个能提供第一和第二通道的电视立体声信号的立体声电视解调器设备以及能对第一和第二立体声频信号进行解码以获得用于有声活动装置的装置声音信号和运动信号的设备。

6、根据权利要求1的发明，它包括：

具有能提供第一和第二立体声频信号的立体声频输出设备的立体声电视解调器设备;

能响应于电视机的声频输出设备，以获得分开的装置声音信号和运动信号的声频解调器和分离器设备;以及

把分开的装置声音信号和运动信号加到发送器设备上去的设备。

7、根据权利要求6的发明，其中的发送器设备包括：

以49MHz的载波发送装置声音信号的设备;以及

以27MHz的载波信号发送运动信号的设备;

以及其中的接收器设备包括在有声活动装置上接收和解调装置声音信号的设备;以及

接收和解调运动代码并把它加到活动装置上去的设备，该活动装置是可以发声的，并且与视声装置的节目实时同时同步地发出声音。

8、根据权利要求6的发明，其中：

发送器设备包括一个含有第一和第二立体声输入端以及能把装置声音信号加到一个立体声输入端而把运动信号加到第二个立体声输入端的设备的低功率调频广播频段的立体声发送器;

以及其中的接收器设备包括用来在有声活动装置上接收和解调装置声音信号和运动信号的调频广播频段的接收器设备。

9、一种用来与电视广播系统作联系的互有联系的有声活动娱乐信号发生系统，该系统用来向位在远处的运动装置提供与节目实时同时同步的发声-运动动作，它包括：

产生与视声节目信号实时同时同步的装置驱动声音和运动复合信号的设备;

把装置驱动复合信号与节目信号同步地加到电视广播系统的声频通道上去的设备;

在远离广播系统并且靠近然而离开有声活动装置的地方接收发送来的装置驱动复合信号和视声节目信号的设备;

把装置声音和运动信号从视声节目信号中分离出来的设备;

把装置声音和运动信号传送到位在靠近当地发送设备然而与之分开的有声活动装置上去的当地发送设备;以及

接收来自当地发送设备的、准备加到有声活动装置上去的声音和运动信号的当地接收设备;

由此可以使有声活动装置能够与视声节目实时同时同步地说话和发声。

10、根据权利要求9的发明，其中的装置驱动复合信号产生设备包括一个用来产生与视声节目信号同步的运动序列代码的采样键盘。

11、根据权利要求9的发明，它包括：

一个带有多个电机以便在对多种代码信号作出响应时能够表演多种动作，以及带有一个扬声器以便从有声活动装置发出可听到的声音的有声活动装置;

用来对来自当地发送设备的运动信号解码并用来提供使活动装置在响应于运动信号时能引起活动装置运动的设备的设备;以及

把分离出的声音信号传送到活动装置去的设备。

12、根据权利要求9的发明，其中的装置驱动复合信号产生设备有一个声频输出，复合信号产生设备的声频输出是连接到电视广播系统的第二立体声声频通道上的。

13、根据权利要求9的发明，其中的装置驱动复合信号产生设备有一个运动数据输出，复合信号产生设备的运动输出是连接到电视广播系统的第二立体声声频通道上的。

14、根据权利要求13的发明，其中：

装置驱动信号产生设备包括一个运动代码发生器编码器;

一个频率在12至20kHz之间、连接到运动代码发生器编码器上的调制器;

连接在调制器上的能够提供移相180°的运动信号的设备;

能响应于装置声音信号以提供移相180°的装置声音信号的设备。

15、根据权利要求14的发明，其中包括：

用来产生包含有原始节目声频信号、活动装置声音信号和运动信号的第一通道声频组合立体声信号的设备;以及

用来产生包含有移相180°的装置声音信号和移相180°的运动信号的第二通道立体声信号的设备;以及

在响应于第一通道立体声信号和第二通道立体声信号时能够给出准备由电视广播系统发送的组合立体声信号的设备。

16、根据权利要求15的发明，它包括把声音和运动装置信号从声频节目信号中分离出来的解码器设备，还包括：

能产生一个响应于第一和第二声频通道差值信号的求差设备;

能响应于求差设备以把声频信号传送到发送器去的低通滤波器设备;

用来把运动信号从12kHz至20kHz的载波中分离出来的锁相环解码器设备。

17、在响应于与视声节目信号同步的声音和运动复合信号时能提供与节目同步的声音-运动动作的互有联系的有声活动娱乐系统，包括：

用来获得代表包含有装置声音和运动信号的第一和第二立体声声频通道的电视声频信号的解调设备;

用来把代表装置声音和运动信号的复合信号发送到邻近的然而在空间上分开的地点的设备，在该地点复合信号最终被活动装置所使用，并且保持了与视声节目信号的同步性;以及

在邻近然而分开的地点接收被发送来的复合信号的设备，在那里作为对系统的声音和运动复合信号的响应，提供了一个解码后的复合信号，以便使远离发送器设备的装置与节目同步地发声和运动。

18、根据权利要求17的发明，它包括一个有声活动装置，该装置能响应于运动信号以引起装置与视声节目实时同时同步地运动，该装置也能响应于声音信号，有声活动装置是和接收设备连接在一起的。

19、根据权利要求18的发明，其中的有声活动装置包括一个含有能把声音传送到扬声器上，并把控制数据信号传送到有声活动装置上，以引起各种运动的磁带放音头设备的盒式放音机;

把运动信号和装置声频信号通过有声活动装置的盒式放音机传送到装置上去的模式盒式适配器设备，模式盒式适配器设备连接得能够和有声活动装置的盒式放音机相协调地工作;

模式适配器设备连接到接收器设备上，以接收声音和运动信号并把声音和运动信号传送到装置上去，模式盒式适配器设备含有磁头设备，把声音和运动信号耦合到有声活动装置的盒式放音机的放音头设备上;以及

把从接收器设备上得到的信号传送到现成的声频盒式放音机的磁头设备上的设备。

20、根据权利要求17的发明，它包括：

能响应于立体声通道并给出分开的装置声音信号和运动信号的声频解调器的分离器设备;

把装置声音信号加到发送设备上去的设备;以及

解调运动信号并把解调后的运动信号加到发送设备上去的设备。

21、根据权利要求20的发明，其中的发送设备包括：

把装置声音信号送到邻近地点去的49MHz载波发送设备;以及

把运动信号送到邻近地点去的27MHz发送设备;在那里使用了遥控射频发送器来把运动和装置声音信号送到有声活动装置上。

22、根据权利要求20的发明，其中的接收设备包括一个用来接收来自邻近的装置声音信号的49MHz接收设备和一个用来接收来自邻近的运动信号的27MHz接收设备。

23、根据权利要求20的发明，其中发送设备包括一个载波频率范围为88至108MHz的低功率广播频段调频立体声发送器，该调频立体声发送器有分开的第一和第二声频输入通道;

装置声音信号被加到调频立体声发送器的第一通道上;

运动信号被加到调频立体声发送器的第二通道上。

24、根据权利要求23的发明，它包括用来接收装置声音和运动信号的调频立体声接收设备，该调频立体声接收设备含有把第一立体声通道分离出来并把来自第一立体声通道的信号耦合到有声活动装置的扬声器上的设备，以及能分离出第二立体声通道，并对来自第二立体声通道的信号解码，再把确定后的运动信号加到有声活动装置中的电机驱动器上去的设备。

25、根据权利要求24的发明，它包括：

用来获得代表第一和第二立体声通道信号之差的信号的差值信号设备;

用来分离出装置声音信号的滤波器设备，该滤波器设备连接到差值信号设备上;

用来从运动信号载波中分离出运动信号的带通设备;

用来从运动信号上除掉载波的锁相环脉冲解码器设备，该锁相环脉冲解码器设备连接在带通设备上;以及

用来产生可以与代码运动信号系列相比的信号系列的积分器设备，该信号系列能引起有声活动装置的特定动作。

26、一种用来产生与视声节目信号同步但有别于视声节目信号的分开的声音和运动复合信号的编码系统，该复合信号是在互有联系的有声活动娱乐系统中用来为远处的发声装置提供与节目同步的发声-运动动作的，该编码系统包括：

用来为活动装置产生与节目实时同时同步的运动信号的采样键盘设备，该采样键盘设备能响应于与发声装置兼容的源代码输入，该采样键盘设备含有一个具有用来接收采样源信号的输入端的电子音乐键盘，并且该键盘能响应于源代码输入;

一个具有多个声频输出端的视声节目源;以及

用来接收来自视声节目源的声频输出端上的视声节目的常规声频信号，和用于有声活动装置的装置声音信号，以及响应于采样键盘的运动信息代码的混合器设备，该混合器设备连接到：视声节目源，采样键盘，和用来产生复合第一和第二声频通道代码的混合器设备上，其中第一声频通道代码含有运动和装置声音代码。

27、根据权利要求26的发明，它包括：

一个含有多个电机以便在响应于多种代码信号时表演出多种动作，和一个扬声器以便能从有声活动装置中发出声音的有声活动装置，该有声活动装置连接到混合器设备上，以便在响应于采样键盘上的按键操作时使得有声活动装置能够运动，于是操作键盘设备的节目制作人在制作过程中能得到视觉的和听觉的反馈。

28、根据权利要求26的发明，它包括：一个把混合器设备连接到采样键盘上去的乐器接口;以及

用来使键盘设备能够把一些特定的按键定义成与活动装置的特定动作有关的信号和运动的持续时间信号的计算机设备，该计算机设备同基于MIDI的接口连接到采样键盘上。

29、根据权利要求26的发明，它包括连接在混合器设备上的编码器设备，该编码器设备包括：

用来提供携带有等价于常规节目声频信号、装置声音信号和调制后的运动数据信号的组合的信号分量的第一组合声频信号的设备;以及

用来提供携带有等价于移相180°的装置声音信号和移相180°的调制后的运动数据信号的组合的信号分量的第二组合声频信号的设备。

30、根据权利要求29的发明，它包括：

用来在其输出端上获得等价于视声声频信号的第一运算放大器设备;

加在输出端处用来接收视声声频信号的第一负载设备;

用来在其输出端上产生等价于装置声音信号的信号的第二运算放大器设备;

加在输出端处用来接收装置声音信号的第二负载设备;

用来以一个载频来调制运动信息信号的设备;

加在运动信息信号输出端处用来接收调制后的运动信息信号的第三负载设备;

用来产生代表组合信号的第三运算放大器设备;

把代表声频装置信号和调制后的运动信息信号的信号加到第三运算放大器设备的反相输入端的设备。

31、根据权利要求26的发明，其中的混合器设备包括：

能够利用视声节目源的多个声频输出，通过乐器接口设备把输出转送到采样键盘，以及通过乐器接口设备接收采样键盘的输出，以及提供已分离开的视声声频信号、装置声音信号和运动动作信号的设备。

32、根据权利要求31的发明，它包括通过乐器接口与采样键盘设备相连接的计算机相互作用控制设备。

33、根据权利要求30的发明，其中的调制设备包括：

用来调制脉冲代码调制设备的设备;

用来把载波信号和设备当地信号相结合的设备，其中最后要被活动装置使用的复合信号保持了与视声节目信号的同步性;以及

用来在远处接收发送来的复合信号的设备，在那里，响应于系统声音和运动复合信号的解码后的复合信号用来引起远离于发送器设备的一个装置与节目同步地发声和运动。

34、一种用来遥控有声活动装置，使之与在离开装置近处所显示的视声节目相同步的方法，它包括以下步骤：

产生一个含有与视声节目信号相同步的装置声音信号和装置运动信号的等效信号的复合信号，该视声节目信号既含有视频分量也含有声频分量;

发送一个同时含有视声信号的视频和声频节目分量的电视信号，该声频节目分量包括两个通道的立体声信号，该立体声信号包括带有远处的活动装置的运动信号信息;

在远处接收广播电视信号;

在远处使视声节目显示和发声;

在当地把声音信号和运动信号发送到近处分开的地点;

在近处分开的地点接收装置声音信号和运动信号，而远处在显示视声节目;

把运动和声音信号加到活动装置上;

使装置响应于运动信号而运动，响应于声音信号而发声，因此活动装置与正在显示的视声节目实时同时同步地运动和发声。

35、根据权利要求34的方法，其中的当地发送步骤包括用第一无线电控制频率来发送运动信号，用第二无线电控制频率来发送声音装置信号的步骤。

36、根据权利要求35的方法，其中的第一无线电控制频率是49MHz，第二无线电控制频率是27MHz。

37、根据权利要求34的方法，其中的当地发送步骤包括用频率范围在88MHz至108MHz的调频立体声广播信号的分开的声频通道来发送运动信号和装置声音信号。

38、根据权利要求34的方法，其中产生复合信号的步骤包括以下步骤：

调制运动代码以获得调制后的运动信号;

产生一个代表移相180°的调制后的信号的信号;

产生一个代表移相180°的声音信号的信号;

产生一个代表常规电视声频信号、装置声音信号以及调制后的运动信号的组合的第一立体声电视广播信号;

产生一个分开的、代表都移相了180°的装置声音信号和运动数据信号的第二广播信号;以及

把第一和第二广播信号加到电视广播发送系统上。

39、产生控制数据以便与有关的视声节目实时同时同步地去驱动远处的装置的方法，它包括以下步骤：

对运动装置代码源采样;

把源节目通过乐器接口加到采样键盘上;

对采样键盘的按键定义活动装置各种动作;以及

产生代表以与有关视声节目同步的方式来驱动远处的装置的代码的系列代码。

40、根据权利要求39的发明，它包括以下步骤：

调制系列代码以获得调制后的运动信号;

产生一个代表移相180°的调制后的运动信号的信号;

产生一个代表移相180°的声音信号的信号;

产生一个代表常规电视声频信号、装置声音信号和调制后的运动信号的组合的第一通道声频复合信号，以及

产生一个代表都移相了180°的装置声音信号和运动数据信号的第二通道声频复合信号。

41、根据权利要求40的发明，它包括以下步骤：

把第一和第二通道信号和已有的节目信号一起加到记录设备的第一和第二声频通道输入端上，由此产生带有装置声音和运动代码的加强节目信号。

42、根据权利要求40的发明，它包括以下步骤：

在电视广播发送的第一和第二立体声信号分量上广播第一和第二通道信号。

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