CN101223564B - 将标准音符的频率转换为对应的Ra格式音符的频率的设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于将标准音符转换为Ra格式音符的方法，包括：输入标准音符的信号，分析信号中每个音符的频率，选择Ra格式的自然谐波谐振，将信号中每个音符的频率转换为对应于所选择的Ra格式的自然谐波谐振的Ra格式频率，以及输出由转换的音符组成的信号。一种设备，包括能够对标准音符信号执行本发明的处理的处理器。该设备(12)包括信号输入端口(14)和信号输出端口，用于将标准音符的频率转换为对应的Ra音符的频率的装置，用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置，以及频率分析器(26)。
Description
背景技术
有关自然、自然事件(现象)、自然环境、天文学、数学以及人类行为的频率集的谐波研究在识别有关自然科学、力学、医学、心理学和人的官能的振动中十分有用。
频率集的两个公共的方面是音乐和音阶。
在诸如钢琴这样的乐器中，`A′的第四个八度音的标准音乐频率目前为440Hz(Hz＝每标准秒周期数)。1/12音程内的平均律是制造所有现代键盘乐器的方法。整个二十世纪中一直都使用这种标准。然而，这种选择未必是正确的或未必和谐地调谐到自然。
科学家Isaac Asimov指出，音乐是由音程组成的。(八度音、四度音、五度音等)。音乐的基础不是精确的频率和精确的谐波集，而是音程的交替所感知的旋律和谐波和弦结构。对于音乐校准来说选择A＝440Hz在一定程度上是任意的。
过去的作曲家和表演者并没有这种标准。莫扎特(Mozart)或巴赫(Bach)只是简单地听音符并凭直觉决定对他们来说听起来是“好的”音符，然后作出选择；他们将让合奏团的所有演奏者调节到所选择的调谐。这种方法满足大部份早期的乐器家族。诸如大键琴以及后来的钢琴的多音键盘乐器的引入提出了一个关于凭直觉调音的新问题。众多的单个的弦很难迅速地调节，并且因此引发标准调音的需求。为了有利于标准的需要，现在我们使用A＝440Hz。
但是，对几个世纪以前的那些作曲家看来好像是自然的调音是什么呢？许多其它的文化不使用西方的调音方法。现代标准的作品是否失去了某些东西呢？记住，音乐是由音程定义的，不一定是频率。是不是存在“好的或正确的”音符？
1975年，研究员Wesley H.Bateman开始研究世界范围内的许多古建筑遗址，特别是埃及吉萨的大金字塔。这项工作持续了后来的25年，他从中重新发现了在定义古建筑的所有方面的测量中原始的建筑师所用的数学体系。他为该体系命名为Ra System
而测量的单位源自于`Rods of Amon Ra′
古埃及的太阳神被称为`Amon Ra′。事实上，Ra数学体系已经被证明是自然用于描述其自身的自然数学体系。在`Ra System′内包含的数学特性是有关自然和自然事件的频率和谐振的格式。这些是大自然使用的数学的完美集合。目前，我们知道9种Ra数学格式。对于所有已知的数学常数，比如：π(Pi)，
(Phi)，用于氢的巴尔莫(Balmer)常数，用于氢的里德伯(Rydberg)常数，以及刚命名的光速，每种格式都有其自己的形式。
1975年秋天，在进行e.e.g生物反馈研究时，Bteman碰到了由Rhode Island大学的C.Polk和F.Fitchen博士撰写的学术论文。该论文命为：“The Schumann Resonances of the Earth-Ionosphere Cavity-Extremely Low Frequency Reception at Kingston Rhode Island”。该论文可以在1962年5-6月的期刊Research of the National Bureau ofStandards-D Radio Propagation-Vol.66D，No.3中找到。
该论文描述了当时用来接收和记录整个地球上发生的雷击的副产品的极低频电磁波列(elf波)的仪器。Elf波包含在由地球的表面和电离层“D”组成的自然共鸣腔(波导)内。地球的共鸣腔类似于吉他或小提琴的共鸣腔。
当他认识到该波与人脑电波具有相同的频率、频率平均和波形(包络)时，增加了他对闪电产生的elf波的兴趣。Elf波的频率范围在0.02赫兹(Hz)和13.5Hz之间。最频繁出现的elf频率为10.6Hz。10.6Hz的频率对本发明非常重要。
人脑产生4种不同的脑电波波型，这些波型在下文以希腊字母表中的字母命名。下面与它们的频率一道描述这些脑电波波型：
δ(Delta)：0.02Hz一直到并包括3Hz。熟睡或无意识的人产生δ脑电波。
θ(Theta)：3Hz一直到并包括7Hz。熟睡或无意识的人也产生θ波。θ波与伴随着“快速眼动”(REM睡眠)的梦境状态有联系。已经知道活动过度的孩子在醒着的时候也产生θ波。
α(Alpha)：7Hz一直到并包括13.5Hz。当一个人放松或处于沉思状态时产生α脑电波。
β(Beta)：13.5Hz到27Hz。当一个人醒着并且完全意识到他周围的世界时产生β波。已知有时会出现27Hz以上的脑电波，称为“高β”。
正在沉思的人最常产生的α脑电波为10.6Hz。如上所述，10.6Hz也是在发生闪电时最常产生的elf波。另外，α脑电波的最后频率和dlf波的第一极限频率都是13.5Hz。1975年10月，Wes Bateman发现了这些频率和数学常数π(3.1415926)之间的关系。10.6Hz与13.5Hz的比是0.785185185。该比值0.785185185差不多直接与π(3.1415926)成比例，即0.785185185×4＝3.1407407。这种关系证明了脑电波的频率是基于π的。
类似于α脑电波/elf波频率和数学常数π之间的关系，WesBateman还发现了α脑电波的最后频率或elf波现象的第一极限频率(在两种情况都是13.5周/n.s.t)和数学常数之间的比例关系。当13.5周/n.s.t乘以12时，结果为1.62。该结果在值上非常接近数字1.61803389(
)。在每个有生命事物，包括人，的比例和形状中发现
及其相关的斐波纳契(Fibonacci)比。
上述的比例关系使Bateman先生得出结论，我们的大脑相当于π的作用，而我们的身体相当于
的比例。Bateman先生对古建筑进行了整整25年时间的研究，了解到π和
都是与吉萨大金字塔的几何形状有关的众所周知的常数。这种长时间的研究导致发现了Ra数学体系。
9个已知的Ra格式
在研究埃及大金字塔的几何形状时，Wes Bateman遇到了在值上接近2的平方根的几个数字。这些数字是：1.41371666---和1.414710633。注意，1.41371666---×1.414710633＝2。这些数字被任意命名为红色(Red)和蓝色(Blue)数字。2的平方根的实际值为1.414213562。该值随后被命名为绿色(Green)数字，红色、蓝色和绿色是白色的基本组成要素。
经过大量的研究之后，已认识到Ra数学体系由至少9个格式组成。这9个已知的Ra格式的名称和它们的相关的π值如下：主ω，主α，主氢，蓝，绿，红，次氢，次α，和次ω。每个镜像格式(主ω/次ω-主α/次α-主氢/次氢-蓝/红)和中心格式(绿)之间都有关系。
为了简明起见，对于2的平方根的5个值以及π的5个值参见下表：
| 次ω | 红 | 绿 | 蓝 | 主ω | |
| #2 | 1.40625 | 1.41371666.. | 1.4142135562 | 1.414710633 | 1.4222... |
| π | 3.125 | 3.141592... | 3.142696805 | 3.143801409 | 3.160493830 |
对应9个Ra格式的每一个的π值的名称如下：
主ω：3.160493830
主α：3.156746446
主氢：3.14928
蓝：3.143801409
绿：3.142696807
红：3.141592592---
次氢：3.136127372
次α：3.128709695
次ω：3.125
注意：次ωπ×主ωπ＝9.87654321(绿π的平方)，或者红π×蓝π＝9.87654321((绿π的平方)。绿格式是中心格式。
根据上面的列表，通过将对应的相关值(即，主/次或蓝/红)相乘并将数字与绿π的平方相比较，可以容易地计算一个格式与另一个格式相关的比。
在Ra数学体系中，测量的单位为Ram(其在尺寸上近似于米)、Ra尺(1/3Ram)、和Ra寸(1/12Ra尺1/40Ram)。如同将在下文说明的，每个Ra格式都有不同的Rams。
当处理频率时都以时间来处理(周/秒)。Bateman先生的研究导致实现了自然使用时间单位-或自然时秒(n.s.t：natural second oftime)-其持续时间比我们目前使用的标准秒稍长。在Ra数学体系中，光速为300,000.00主ωkilorams/n.s.t。已经以千米来测量光速并且发现为299，792.456081千米/标准秒(+/-1米)。因此，n.s.t的持续时间长度为1.000692286标准秒。该比率用于将Ra音乐频率从周/n.s.t转换为周/标准时秒。
利用从标准秒到n.s.t的这种转换，平均α脑电波或平均elf波频率为10.602875周/n.s.t。使用以上证明的对π的相同的关系，10.602875周/n.s.t与13.5Hz的比值＝0.7853981481-并且-0.7853981481×4＝3.141592592。
数字：10.602875和3.141592592---为红数字。事实上，如同下文更为充分的描述的，106.02875周/n.s.t(大约平均α脑电波或平均elf波频率的10倍)是红`A′的第二个八度音。
Ra格式不仅仅应用于频率，还应用于电子波，广播频率，计算机系统，波结构，生物节律，脑电波，生物电官能，植物学，地球和天文科学。其它可能的应用包括人工智能，计算机科学，广播，娱乐，时空关系，人类和兽类医学，化学，生物学，植物-农业(陆地和海洋)，采矿，制造，航空，空气，海洋和宇宙导航，陆地/空间通信，地球和天文科学。每个应用的关联性仍待确定。这些发现是真正“全世界的”。
因此，本发明的一个目的是提供了一种将标准音符的频率转换为具有更吸引听众的频率的独特方法。
另一个目的是提供一种结合了该方法的设备。
发明内容
本发明包括一种电子设备-称为“金字塔式处理器(PyramidProcessor)”-以及一种将音符从标准频率转换为Ra格式频率的相应的方法。以周/标准秒测量的标准音符到以周/标准秒测量的Ra音符的转换基于两个非常重要的因素：
1.不同的Ra格式之间存在的比率将转换的音乐提高到更高级别的数学和谐并且听着悦耳(显然要么是作为单个Ra格式或者当2、3个相同的音符或者更多不同的Ra格式分层并同时听到)。这是标准音调音乐独特的改变，其对于标准的“A-440”音阶上的每个音符仅有1个频率。
2.金字塔式处理器中内建的独特的电子功能确保了所转换的标准乐音是以周/标准秒测量的Ra音调的真实表示，并且因此与可以另外以自然秒精确地测量的Ra音调一致。
用于将标准音符的频率转换为Ra格式音符的相应频率的设备包括：具有信号输入端口和信号输出端口的处理器，用于将标准音符的频率转换为Ra音符的相应频率的装置，用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置，以及频率分析器。用于转换的装置可包括包含所有Ra格式的自然谐波谐振的软件程序或硬件配置。用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置可包括用于选择两个或多个Ra格式的自然谐波谐振的装置并且可以包括开关、刻度盘、或具有对应于9个Ra格式的每一个的位置的多个按钮。该设备可以与音频装置(即，调音器或计算机)相连，用于传送标准音符的信号并接收转换的Ra格式音符的信号。该设备还可以包括用于记录输出信号的装置，即磁带录音机、CD刻录机、计算机硬盘驱动器。
用于将标准音符转换为Ra格式音符的方法包括输入标准音符信号，每个音符有一个频率，包括分析标准音符信号中的每个音符的频率，选择Ra格式的自然谐波谐振，将标准音符信号中的每个音符的频率转换为对应于所选择的Ra格式的自然谐波谐振的Ra格式音符的频率，以及输出由每个转换的音符组成的Ra格式音符的信号。该方法还可包括在输出步骤之前分析每个转换的音符的频率的步骤。输入信号可以是模拟的或者数字的，但是在将音符转换为Ra格式之前应该将模拟信号转换为数字信号。该方法还包括转换由两个或多个音频信道组成的标准的音符的信号，每个音频信道被转换为Ra格式。Ra格式音符的输出信号的两个或多个音频信道可以分层为通常被分层为的不同音频信道，即立体声、环绕声等等。
当这两个因素对于金字塔式处理器的硬件来说是将标准的音符音乐频率电转换为Ra标准的音符音乐频率所必需的时候-没有这些因素的其它变化将允许金字塔式处理器或其它的装置来完成这种转换。这些因素形成了为金字塔式处理器的任何变化提供相同数据的硬线的程序或软件程序的基础。
附图说明
附图举例说明了本发明。在这些附图中：
图1是根据本发明所用的π测量轮的示意图及相关的图表；
图2A-2I是用于根据如由图1的π测量轮确定的9个Ra格式的第一个八度音中的各种音符的转换表。
图3是对所有9个Ra格式的第二个和第四个八度音中的音符`A′的换算表；
图4是示意在具体化本发明的金字塔式处理器中采用的步骤的流程图；
图5是示意在具体化本发明的多信道金字塔式处理器中采用的步骤的流程图；
图6是具体化本发明的金字塔式处理器的原理框图。
具体实施方式
在Ra音乐的情况下，对于`A′乐音有9个频率值，对于`B′乐音有9个值等等。即：红`A′、绿`A′、蓝`A′、主ω`A′、次ω`A′、主氢`A′、次氢`A′、主α`A′、以及次α`A′。红`A′的频率×蓝`A′的频率等于绿`A′的频率的平方。这种规则对于`A′的任何2个镜像格式值或者位于它们各自的镜像格式中的任何其它的Ra乐音都是成立的。
当Johann Sebastian Bach展开容易演奏的翼琴(钢琴的前身)时，他根据Ra值比率凭直觉分隔音符。因此Bach的比率对于9个Ra音阶完全有效。Bach比率为：
A比B -1.125
B比C -1.0666---
C比D -1.125
D比E -1.111---
E比F -1.0666---
F比G -1.125
以周/标准秒测量的标准音符到以周/标准秒测量的Ra音符的转换基于两个非常重要的因素：
1.不同的Ra格式之间存在的比率将转换的音乐提高到更高级别的数学和谐并且听着悦耳(显然要么是作为单个Ra格式或者当2、3个相同的音符或者更多不同的Ra格式分层并同时听到)。这是标准音调音乐独特的改变，其对于标准的“A-440”音阶上的每个音符仅有1个频率。
2.金字塔式处理器中内建的独特的电子功能确保了所转换的标准乐音是以周/标准秒测量的Ra音调的真实表示，并且因此与可以另外以自然秒精确地测量的Ra音调一致。
利用Ra数学体系和上文描述的公式，图3中给出了转换比率并在下面重现，可以被用于将A440中`A′的任何八度音阶转换为对应的Ra格式：
主ω 0.969026122
主α 0.967877152
主氢 0.965587894
蓝 0.963908125
绿 0.963569449
红 0.963230891
次氢 0.096155222
次α 0.959280918
次ω 0.958143504
于是，上文描述的Bach比率可以被用于将Ra格式的`A′转换为任何其它的音符，即，`B′`C′`D′`E′`F′或`G′。
上文的转换比率是通过计算如在Ra体系中定义的音符的频率并生成用于可重复性的情形的比来确定的。计算在Ra体系中定义的音符的频率是以下面的方式来完成的。
为了计算Ra格式的每个音符的频率，必须转出具有如图1所描绘的对应的Ra格式单位直径的π轮。在计算中使用了每圆周度数摆开的距离以确定对应的Ra格式的音符频率。
例如，如图1所示，具有1个红(Red)单位直径的轮的圆周的长度为3.141592592---红单位(红π)。越过一定度数的距离对应于特殊音符的特定八度音。每个音符的第一个八度音的度数如下：
A- 60.75
B- 68.34375
C- 72.9
D- 82.0125
E- 91.125
F- 97.2
G- 109.35
图2A到2I示出了对于9个Ra格式的每一个，每个这些旋转度数行进的相应距离。从数学角度而言，通过将度数除以360，并针对对应的Ra格式将该值乘以π值来计算该距离。在图1的情况下以及参考图2E，音符`C′行进的距离为72.9°÷360°×红π(3.141592---)，其等于0.6361725。任何这些距离值的一百倍给出了第一个八度音中的音符的对应的Ra格式频率。对于红`C′的第一个八度音，该值为63.61725周/秒。
每个连续的八度音是通过将之前的八度音的频率乘以2来获得的，即，红`C′的第一个八度音为63.61725Hz，而红`C′的第二个八度音为127.2345Hz。另外，可以通过乘以度数以获得的连续的八度音来计算每个连续的八度音，即，`C′的第二个八度音为145.8°(72.9°×2)而`C′的第三个八度音为291.6°(145.8°×2)。然而，由于大量的小数位，利用随后的方法计算连续的八度音增大了数学误差。
`D′的第四个八度音为656.1(2^3×82.0125)旋转度。在氢的巴尔莫(Balmer)m3光谱线(可见)中有656.1Ra毫微米。
`D′的第六个八度音为2624.4(2^5×82.0125)旋转度。在氢的Brackett m3光谱线(远红外线)中有2624.4Ra毫微米。
`E′的第三个八度音为364.5(2^2×91.125)旋转度。巴尔莫常数为91.125。
`F′的第一个八度音为97.2旋转度。在氢的Lyman m4光谱线(可见)中有97.2Ra毫微米。
`F′的第二个八度音为194.4(2^1×97.2)旋转度。在氢的Brackettm8光谱线(远红外线)中有194.4Ra毫微米。
`F′的第三个八度音为388.8(2^2×97.2)旋转度。在氢的Balmerm8光谱线(可见)中有388.8Ra毫微米。
`G′的第一个八度音为109.35旋转度。在氢的Paschen m6光谱线(近红外线)中有109.35Ra毫微米。
A的第四个八度音为486(2^3×60.75)旋转度。在氢的Balmer m4光谱线(可见)中有486Ra毫微米。
A的第二个八度音为121.5(2^1×60.75)旋转度。在氢的Lymanm2光谱线(紫外线)中有121.5Ra毫微米。氢的最强烈的光谱线为121.5Ra毫微米。相关的频率为106.02875的红`A′接近由沉思的人产生的平均α波以及由闪电产生的最常出现的elf波。这就是Ra基线频率，从其中得出所有其它和谐的Ra音调。
n.s.t与标准秒的比率用于将Ra音乐频率从周/n.s.t转换到周/标准时秒。乐器可以被调音到标准的Ra音调以便产生令人愉快的音乐演奏。另外，可以利用金字塔式处理器电子地将任何类型的早期音乐唱片记录处理(转化)为每标准秒的Ra音调并且随后重新录制以重复收听。
绿Ra音阶-自然和标准的
Ra格式涉及自然和科学的许多方面。要估计的一个关系是音符和它们到自然频率的转换。在绿Ra格式中，下面以每自然时秒(n.s.t)计算第一个八度音频率：
A 53.0330086周/n.s.t
B 59.6621347周/n.s.t
C 63.6396103周/n.s.t
D 71.5945616周/n.s.t
E 79.5495129周/n.s.t
F 84.8528137周/n.s.t
G 95.4594155周/n.s.t
在绿Ra格式中，下面以每标准时秒(s.s.t)计算第一个八度音频率：
A 52.9963197周/s.s.t
B 59.6208597周/s.s.t
C 63.5955836周/s.s.t
D 71.5450315周/s.s.t
E 79.4944795周/s.s.t
F 84.7941115周/s.s.t
G 95.3933754周/s.s.t
找出其它Ra格式的音调频率的另一个方法是使用当每个格式的π值与绿格式的π值进行数学比较时显而易见的比率。例如，标准绿`A′为52.9963197周/秒。红π与绿π的比为3.141592÷3.142696805然后将该值乘以52.9963197周/秒等于52.977699周/秒。标准红`A′为52.977699周/秒。图2A至2I示出了针对所有9个Ra格式的第一个八度音所计算的转换。
用于产生所有9个Ra格式的音乐频率的方法
上面已经以标准秒确定音符频率的自然值，下面将音符的组分或其它序列转换为基于Ra格式的音乐。
音符`A′的起始频率 440Hz
以标准周/秒
主ω音符`A′的频率 426.3714936Hz
以自然周/标准秒
变化百分比 96.9026122％
变化百分比转换为`分′变化 -53分
的调音变化(1分为半音的1/100，
一个半音为八度音的1/12)
对于各种Ra格式音阶中的音符的所有值可以精确地证明这种转换。图3中的表格提供了对于所有9个Ra格式的第二个和第四个八度音中的音符`A′的这种转换。
金字塔式处理器本身由2个主要部分组成：1)独特设计的电子装置，该装置识别之前记录在任何类型的现有记录媒介上的标准格式的音符(频率)；以及2)包含所有Ra频率音阶的硬线的或软件程序。
金字塔式处理器允许用户选择单个或兼容的Ra频率音阶的任何组合，即绿、红、蓝、红-蓝、和红-蓝-绿等。已经发现以红、蓝和绿的任何组合或单个的红、蓝和绿的格式产生对人类最悦耳的声音，尽管9个Ra格式的任何一个将在依据本发明工作。
如图4的流程图所示，当依据发明处理期间，标准音乐中的音符的频率被转换为Ra频率。音乐转换处理的结果随后被保存或重新记录用于重放。这种处理可以是实时的事件或者非实时的事件。其还可以被配置为精确地与在计算机上作为程序运行的独特设计的软件有关的独立的装置。
图6示意了本发明的设备10的原理框图。一种用于将标准音符的频率转换为对应的Ra格式音符的频率的设备，即金字塔式处理器10，包括处理器12，处理器12具有用于接收标准音符的信号的信号输入端口14和用于输出Ra格式音符的信号的信号输出端口。处理器12包括用于利用上述的其中一种转换方法将标准音符的频率转换(22)为对应的Ra音符的频率的装置。处理器12还包括用于选择(18)Ra格式的自然谐波谐振的装置。该Ra格式的自然谐波谐振对应于特定的Ra格式，即红、绿、蓝等等，设备将转换标准音符为这些特定的Ra格式。设备10还可以包括频率分析器26以确定标准音符的信号中的音符的频率，以及证实Ra格式音符的信号中的音符的频率。
用于转换(22)的装置可包括包含对所有Ra格式的自然谐波谐振的转换和/或频率的软件程序，或包括包含所有Ra格式的自然谐波谐振的硬件。用于选择(18)Ra格式的自然谐波谐振的装置可包括开关、刻度盘、或具有对应于单个Ra格式或多个Ra格式的组合的位置的多个按钮。如上所述，金字塔式处理器10可以被配置用于将多个音频信道转换到多个对应的Ra格式。
信号输入端口14可以与麦克风连接以接收实时音频信号，或者可以与音频装置，即立体声收音机，相连以转换来自非实时事件，即预录磁带、光盘、计算机文件等的音频信号。信号输出端口16同样可以与另一个音频装置，即立体声收音机，相连以通过立体声扬声器重现转换的信号或重新录制转换的信号。用于录音的装置可以包括录放机、CD刻录机或者其它已知的录音装置。
如图4所示，设备10将`标准′调谐的频率转换或变换为`自然′调谐的频率，流程如下：
原始信号＝＞转换模块＝＞转换的信号
参考图4，图4示意了具有单信道的金字塔式处理器装置中使用的方法。数字信号/软件文件(420)或随后被转换器(415)转换为数字信号的原始模拟信号(410)输入被输入到金字塔式处理器。任何一个输入的信号随后被数字频率分析器(425)分析。用于自然谐波谐振的Ra格式被选择(430)并且数字频率转换器将数字频率转换为根据Ra格式的自然谐波谐振确定的设置(435)。金字塔式处理器随后输出该转换的数字信号(440)。可以使用第二数字频率分析器来证实该数字信号是否已经被适当地转换(445)。数字信号文件随后被输出(450)，或被转换为模拟信号(455)并随后输出(460)。
在现代音频制作和再现中，从单个信号路径到多个信号路径或信道无处不在，即右、左、中央、环绕等等。这就为每个音频成分提供了分离的信号路径。因此一个转换系统将具有多个信号路径和处理，如下所示：
原始信号1＝＞转换模块1＝＞转换的信号1
原始信号2＝＞转换模块2＝＞转换的信号2
原始信号3＝＞转换模块3＝＞转换的信号3
原始信号4＝＞转换模块4＝＞转换的信号4
原始信号5＝＞转换模块5＝＞转换的信号5
原始信号N＝＞转换模块N＝＞转换的信号N
这对于用于任何应用所必需的`N′个数量的信道都是成立的。
图5示意了转换多信道或多信号输入的过程。基本上对每个信道或信号输入都采用和重复上述列举的相同的步骤。这些信号随后可以被同时输出并分层以产生立体声或多信道效应。
尽管已经描述并说明了一个实施例，其不应该被解释为限制本发明的范围，因为可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下进行各种修正。
Claims (15)
1.一种用于将标准音符的频率转换为对应的Ra格式音符的频率的设备，包括：
具有用于将标准音符的频率转换为对应的Ra格式音符的频率的装置的处理器，所述处理器具有用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置；
与所述处理器电连接的频率分析器；
与所述处理器电连接的、用于接收标准音符的信号的信号输入端口；以及
与所述处理器电连接的、用于输出Ra格式音符的信号的信号输出端口。
2.根据权利要求1的设备，其中所述用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置包括：
用于选择两个或多个Ra格式的自然谐波谐振的装置。
3.根据权利要求2的设备，其中所述用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置包括：
开关、刻度盘或多个按钮。
4.根据权利要求1的设备，进一步包括：
与所述信号输入端口和所述信号输出端口电连接的音频调谐器。
5.根据权利要求4的设备，进一步包括：
与所述信号输出端口电连接的用于记录的装置。
6.一种用于将标准音符的频率转换为对应的Ra格式音符的频率的设备，包括：
具有用于将标准音符的频率转换为对应的Ra格式音符的频率的装置的处理器，所述处理器包括用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置，其中所述用于转换的装置包括包含所有Ra格式的自然谐波谐振的软件程序或硬件；
与所述处理器电连接的频率分析器；
与所述处理器电连接的、用于接收标准音符的信号的信号输入端口；以及
与所述处理器电连接的、用于输出Ra格式音符的信号的信号输出端口。
7.根据权利要求6的设备，其中所述用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置包括：
用于选择两个或多个Ra格式的自然谐波谐振的装置。
8.根据权利要求7的设备，其中所述用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置包括：
开关、刻度盘或多个按钮。
9.根据权利要求8的设备，进一步包括：
与所述信号输出端口电连接的用于记录的装置。
10.根据权利要求6的设备，进一步包括：
与所述信号输入端口和所述信号输出端口电连接的音频调谐器。
11.一种用于将标准音符的频率转换为对应的Ra格式音符的频率的设备，包括：
具有用于将标准音符的频率转换为对应的Ra格式音符的频率的装置的处理器，所述处理器包括用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置，其中所述用于转换的装置包括包含所有Ra格式的自然谐波谐振的硬件；
与所述处理器电连接的频率分析器；
与所述处理器电连接的、用于接收标准音符的信号的信号输入端口；以及
与所述处理器电连接的、用于输出Ra格式音符的信号的信号输出端口。
12.根据权利要求11的设备，其中所述用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置包括：
用于选择两个或多个Ra格式的自然谐波谐振的装置。
13.根据权利要求12的设备，其中所述用于选择Ra格式的自然谐波谐振的装置包括：
开关、刻度盘或多个按钮。
14.根据权利要求13的设备，进一步包括：
与所述信号输出端口电连接的用于记录的装置。
15.根据权利要求11的设备，进一步包括：
与所述信号输入端口和信号输出端口电连接的音频调谐器。
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| US20100310861A1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-09 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polymers containing hexagonal boron nitride particles coated with turbostratic carbon and process for preparing same |
| US9018506B1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-04-28 | Charles Jianping Zhou | System and method for creating audible sound representations of atoms and molecules |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1230274A (zh) * | 1996-09-13 | 1999-09-29 | 塞瑞斯逻辑公司 | 用于波形表合成器中对声音信号采样作预处理的周期强制滤波器 |
| CN1343348A (zh) * | 1999-03-08 | 2002-04-03 | 株式会社飞驰 | 数据再现装置、数据再现方法以及信息终端设备 |
| CN1447962A (zh) * | 2000-08-18 | 2003-10-08 | 雅马哈株式会社 | 乐音生成装置、携带终端装置、乐音生成方法及存储媒体 |
| CN1607595A (zh) * | 2003-10-15 | 2005-04-20 | 卡西欧计算机株式会社 | 数据再生装置与数据再生处理程序 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3725820C1 (zh) * | 1987-08-04 | 1988-05-26 | Mohrlok, Werner, 7218 Trossingen, De | |
| RU2042217C1 (ru) * | 1988-03-24 | 1995-08-20 | Берч Вуд Акустикс Недерланд Б.В. | Способ формирования звукового поля в зале прослушивания и устройство для его осуществления |
| JPH02173799A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 音高変更装置 |
| US5675100A (en) * | 1993-11-03 | 1997-10-07 | Hewlett; Walter B. | Method for encoding music printing information in a MIDI message |
| US5567901A (en) * | 1995-01-18 | 1996-10-22 | Ivl Technologies Ltd. | Method and apparatus for changing the timbre and/or pitch of audio signals |
| RU2134606C1 (ru) * | 1997-08-12 | 1999-08-20 | Лобкаев Юрий Яковлевич | Способ воспроизведения структуры и тональности музыкального произведения в цвете с обратным цветонотным преобразованием и устройство для его осуществления |
| US6182042B1 (en) * | 1998-07-07 | 2001-01-30 | Creative Technology Ltd. | Sound modification employing spectral warping techniques |
| US6549884B1 (en) * | 1999-09-21 | 2003-04-15 | Creative Technology Ltd. | Phase-vocoder pitch-shifting |
| US6782360B1 (en) * | 1999-09-22 | 2004-08-24 | Mindspeed Technologies, Inc. | Gain quantization for a CELP speech coder |
| JP4320941B2 (ja) * | 2000-10-16 | 2009-08-26 | ヤマハ株式会社 | 楽曲情報編集装置、方法及び記録媒体 |
| JP3729772B2 (ja) * | 2001-11-30 | 2005-12-21 | 株式会社第一興商 | 楽曲の音階に基づいて歌声をピッチシフトするカラオケ装置 |
| US6958442B2 (en) * | 2002-02-07 | 2005-10-25 | Florida State University Research Foundation | Dynamic microtunable MIDI interface process and device |
| JP3815347B2 (ja) * | 2002-02-27 | 2006-08-30 | ヤマハ株式会社 | 歌唱合成方法と装置及び記録媒体 |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN1230274A (zh) * | 1996-09-13 | 1999-09-29 | 塞瑞斯逻辑公司 | 用于波形表合成器中对声音信号采样作预处理的周期强制滤波器 |
| CN1343348A (zh) * | 1999-03-08 | 2002-04-03 | 株式会社飞驰 | 数据再现装置、数据再现方法以及信息终端设备 |
| CN1447962A (zh) * | 2000-08-18 | 2003-10-08 | 雅马哈株式会社 | 乐音生成装置、携带终端装置、乐音生成方法及存储媒体 |
| CN1607595A (zh) * | 2003-10-15 | 2005-04-20 | 卡西欧计算机株式会社 | 数据再生装置与数据再生处理程序 |
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