CN108022574A - 音频脚踏板 - Google Patents

Abstract

一种具有激活装置的音频脚踏板，包括控制按钮和静止部分，所述控制按钮固定到所述静止部分上以沿着行程范围进行相对运动，所述激活装置响应于所述控制按钮的运动而提供控制信号，所述音频脚踏板还包括被设置为执行至少两个不同功能模式的至少一个信号处理装置，其中至少一个所述功能模式响应于所述控制信号而可变地控制传送到所述至少一个信号处理装置的音频信号的信号处理，从而产生音频输出信号到音频输出端，其中所述控制信号还控制所述至少两个功能模式之间的切换。

Description

音频脚踏板

技术领域

本发明涉及脚踏式音频踏板，尤其涉及用于电吉他，低音吉他等的吉他踏板。

背景技术

用于控制乐器的脚踏板是一种古老但非常专业的学科。这种踏板包括用于控制失真、和声、音色等的脚踏板。相关的乐器可以是例如弦乐器，比如低音乐器或吉他， 音乐家同时能够使用例如在吉他上的控制器和脚控功能。甚至有时在演奏的同时。

与乐器控制有关的挑战在于可以为此应用这种控制器导致非常复杂的控制设置，例如，其包括了带有多个控制器的踏板。许多踏板包括超过8个脚控制器。这是昂贵 的，但更重要的是，对于音乐家来说，这种控制设置通常非常不方便。

本发明可以解决现有技术中的一些挑战。

发明内容

在一个方面，本发明涉及一种包括激活装置的音频脚踏板，其包括控制按钮和静止部分，所述控制按钮固定到所述静止部分上以沿着行程范围进行相对运动，所述激 活装置响应于所述控制按钮的运动而提供控制信号，所述音频脚踏板还包括被设置为 执行至少两个不同功能模式的至少一个信号处理装置，其中至少一个所述功能模式响 应于所述控制信号而可变地控制传送到所述至少一个信号处理装置的音频信号的信号 处理，从而产生音频输出信号到音频输出端，以及其中所述控制信号控制所述至少两 个功能模式之间的切换。

根据本发明的实施例，提供了一种双功能脚踏切换器，允许用户用他的脚来使用控制按钮来控制功能模式之间的切换，例如，不同类型的声音效果，例如调制、和声、 调制深度、旁路、调制速度等，并且利用相同的按钮控制至少一个功能模式的可变控 制参数，例如，选择的调制类型。控制按钮可以例如被提供为不带多个切换器或调制 器的单个集成结构，从而使控制按钮适用于几种不同类型的脚踏控制目的。

根据本发明，可以提供具有单个控制按钮的脚踏板，其可以用于在不同的功能模式之间切换，例如响应于在行程范围的切换范围内运动的按钮，同时还通过相对于激 活装置的控制按钮的行程长度提供来自激活装置的控制信号，来控制信号处理装置中 的至少一个功能模式，例如响应于在行程范围的调制范围内运动的按钮。因此，控制 按钮可以用作多用途控制按钮，例如其具有包括部分重叠或不重叠的切换范围和调制 范围的行程范围。

根据本发明的实施例，对于若干任务使用一个激活装置是有利的，因为音乐家在同时演奏乐器时更容易控制脚踏板。此外，用户仅需要单个激活装置，以便控制多个 功能，而不是具有若干个按钮、踏板、切换器等以供选择。这是有益的，因为典型的 用户经常必须在演奏时在几个按钮之间进行选择，这可能令人困惑。此外，按钮通常 具有相似的形状和尺寸，这使得其容易被混淆。

提供具有控制信号的信号处理装置，且其中控制信号提供了关于控制按钮沿其行程范围的位置信息，这是有利的，因为与输出开/关信号的传统的切换器相比，这为信 号处理装置提供了更详细的信息。该信息可以用于确定按钮在例如，一半进程时、在 运动开始时、在按钮范围的末端时等时候所应该发生的状况。

本发明的特征在于，控制信号用作在不同功能模式之间切换的输入，以及用于向与所选模式相关的信号处理算法提供输入变量的装置。信号处理算法可以在信号处理 装置中执行。这是有益的，因为用户通常优选地能够控制当前选择的信号处理算法的 可变参数，以便通过控制脚踏板来产生独特的音频效果。此外，通过控制信号控制与 一个或多个功能模式相关的可变参数的优点在于它允许根据用户脚的运动调制音频信 号。这使得用户可以在演奏时实时地调整信号处理算法中的参数，而不用手动调整可 变参数，这导致用户不得不停止演奏乐器。

在这种情况下，功能模式被理解为一种状态，其中具有可调输入参数的信号处理算法在相关信号处理装置中被执行并且其中所得到的音频被发送到音频输出。这些算 法通过将音频效果添加到信号来达到修改音频信号的目的。任何类型的音频效果都在 本发明的范围内，并且可以例如包括不同种类的调制或声音效果，例如失真、哇音、 和声或混响、音频属性(例如，音量、低音或高音内容等)的改变。

控制按钮可以被理解为范围传感器、步进切换器、线性切换器、单向选择器等， 即用于将物体的运动转换为用于控制机器或过程的某些方面的控制值的任何机构。切 换器可以根据其在一个范围内的位置来输出值。

在这种情况下，行程范围应被理解为多用途控制按钮可以行进的运动范围。范围从完全收合位置到完全延伸位置。

控制信号可以是能够确定多用途控制按钮沿其行程范围的位置的值的任何数字的 或模拟的、光学的等的表示。

当仅运行范围的一部分，优选地小于行程范围的一半，被施加以用于建立用于可变地控制信号处理的控制信号时，即当仅使用行程范围的一部分内的运动来调整功能 模式的参数，并且使用部分重叠或不重叠的行程范围的另一部分来控制功能模式之间 的切换时，获得有利的实施例。

音频信号可以例如是由换能器如电吉他、键盘、麦克风等建立的任何数字或模拟信号，例如由乐器传送的信号。

本发明的实施例的另一个优点是可以通过共享传感器建立激活装置。通常，脚踏板将需要在切换和调制之间的逻辑区分，从而需要多个传感器元件。使用一个共享传 感器的本发明可有利地应用，例如，霍尔效应传感器，用于明确或隐含地感测控制按 钮沿着行程范围的位置，以建立控制功能模式之间的切换和所选功能模式的可变参数 调节的控制信号。

在有利的实施例中，激活装置，例如，控制按钮，通信地耦合到所述信号处理装置。

当控制信号已经调用切换到所述至少一个所述功能模式的切换操作时，当控制信号形成与所述功能模式中的至少一个功能模式相关的信号处理算法的可变输入参数 时，获得有利的实施例。优选地，这是响应于在所述调制范围内运动的所述控制按钮 而应用的。

功能模式可以包括功能，例如，音频效果，其可以由可影响信号处理装置的输出的可变参数来控制。使用控制信号使用户控制可变参数是有利的，因为与开/关切换器 相比较，控制信号可以提供空间分辨率较低的一定范围的值。另一个优点是控制信号 已被用于在功能模式之间切换。因此，用户不必在激活所需的功能模式之后移开脚来 为功能模式的可变参数提供值，这使得音频脚踏板更容易控制。

当控制信号由传感器响应于沿着控制按钮相对于静止部分的行程范围的位置而提 供时，获得有利的实施例。

传感器可以是能够沿着行程范围测量按钮相对于静止部分的位置的任何距离传感 器，例如光学、超声波或磁性类型的传感器。

当传感器是霍尔效应传感器时，获得有利的实施例。

根据本发明的实施例，使用霍尔效应传感器来确定控制按钮的位置是有利的，因为距离感测由磁场的变化确定，因此感测将不会由于长期使用音频脚踏而中断。

当行程范围包括调制范围和切换范围时，获得有利的实施例。

调制范围和切换范围各自被理解为控制按钮沿行程范围的位置范围，即也与控制按钮距静止位置或默认位置的距离范围有关。换句话说，位置的范围可以优选地与切 换控制相关，并且位置的另一范围可以优选地与调制控制相关。

通过在范围内对一组值进行分组，获得有利的实施例，这有助于组中的值能够比使用阈值更成功地用于确定对于按钮的运动的正确动作。当多用途控制按钮在切换范 围内操作时，在一个实施例中可以确定是否通过监视多功能按钮的行程来查看其是否 在沿着整个切换范围或者预定的切换范围的显著的量行进。这可能优于使用阈值，因 为其中闪烁、抖动和其他信号噪声可被误解为切换请求。

提供切换范围和调制范围可以提高用户在移动控制按钮时所请求的动作的确定性。此外，它使得多用途控制按钮能够在调制的范围内操作，而不需要在该过程中调 用切换功能，和/或反之亦然。

当调制范围和切换范围不重叠时，获得有利的实施例。

通过提供用于调制和切换的非重叠范围分别提供高度确定性的操作，因为沿着行程范围的任何位置都属于单一的，明确界定的范围，从而属于功能性。然而，信号处 理单元可以优选地具有控制规则，以确定对在一个范围开始但完成或访问另一个范围 的控制按钮运动的解读。这种控制规则的实例在本文进一步描述。

当调制范围和切换范围部分重叠时，获得有利的实施例。

通过使部分重叠范围提供用于调制和/或切换的行程范围的较长部分，从而可能提 供更好的调制分辨率和/或更高的切换可靠性。信号处理单元可以用算法来设置，以确定重叠范围内的位置何时应被解释为调制输入、切换输入或两者。这可以例如根据该 范围的非重叠部分中的位置确定，其中运动在预定的时间量内被启动或暂停。

此外，通过使调制范围和切换范围部分重叠或不重叠，导致行程范围的至少两个区域专用于特定目的，这在通过单个激活装置控制多个功能时可能是有利的。

当所述多用途控制按钮处于所述调制范围时提供信号处理算法的可变参数，这时获得有利的实施例。

当包括切换范围和调制范围的行程范围，其中调制范围更接近静止部分时，获得有利的实施例。

当控制按钮在限定切换范围的结束的行程范围的一端处的延伸位置处具有静止位 置时，获得有利的实施例，并且在行程范围的另一端处的下压位置限定调制范围。

当调制范围小于切换范围时，获得有利的实施例。

当调制范围小于整个行程范围的一半，例如小于25％或20％时，并且切换范围大于全部行程范围的一半，例如大于75％或80％，获得有利的实施例。

当调制范围为3毫米或更小，例如2毫米或更小，例如1毫米或更小时，获得有 利的实施例。

当音频脚踏板被设置成在调制范围内操作并且可变地控制所述至少一个所述功能 模式而不调用该过程中功能模式的切换操作时，获得有利的实施例。

当控制按钮处于调制范围内时以及当控制信号已调用切换到至少一个功能模的切 换操作时，通过控制信号形成可变地控制信号处理的功能模式中的至少一个功能模式的可变参数，这时获得有利实施例。

换句话说，当用户通过应用切换功能选择了该功能模式时，并且然后在调制范围内移动控制按钮，优选实施例提供了某种功能模式的信号处理的调制。

在本发明的一个实施例中，至少两个功能模式包括旁路模式。当切换到旁路模式时，踏板可以将馈送到踏板的音频输入的音频信号发送到踏板的音频输出，而不增加 对音频信号的影响。旁路模式可以指真正的通过模式或半真正的旁路，其中通过音频 输入和踏板的音频输出之间的所施加的传输路径来调用音频信号的唯一修改。

当基于所述控制信号和与所述控制信号相关的预定时间阈值来控制对所述至少一 个所述功能模式的切换时，获得有利的实施例。

在优选实施例中，功能模式之间的切换由控制信号的值和持续时间来确定。通过加强缓解由闪烁、抖动、钝性弹簧、噪声等引起的假信号，或者例如由于长期或粗略 使用按钮而导致的不期望的信号，这是有利的。此外，优选地应用时间阈值以确定用 于指示在功能模式之间切换的请求的脚操作的点击运动，例如，在旁路和音频效应之 间切换，并且特征在于，与用于可变控制处理参数的脚操作的点击保持运动相比，用 户在相对短的时间阈值内移开脚，并且其特征在于，用户保持他的脚在控制按钮上并 向按钮施加变化的力以控制可变参数。

当所述控制信号(CS)的持续时间短于所述预定时间阈值(TT)时，基于所述控 制信号(CS)和所述预定时间阈值(TT)的，在所述至少两个功能模式(FM)之间 切换的所述控制被设置成转换所述功能模式(FM)，这时获得有利的实施例。

当所述控制信号(CS)的持续时间为长于所述预定时间阈值(TT)时，基于所述 控制信号(CS)和所述预定时间阈值(TT)的，在所述至少两个功能模式(FM)之 间的切换的所述控制被设置成切换到可变地控制所述信号处理的所述至少一个功能模 式(FM)，并且执行步骤：形成可变输入参数(VP)到所述至少一个所述功能模式(FM) 的所述信号处理算法。

当控制按钮被脚操作时，获得有利的实施例。这可能是有利的，因为用户可以使用双手演奏乐器，例如吉他，同时改变或修改功能，以在演奏时获得所需的音频效果。

当音频脚踏板包括能够从乐器接收所述音频信号并适于将所述音频信号发送到所 述信号处理装置的音频接收输入时，获得有利的实施例。

音频接收输入可以是例如，包括通常用于诸如电吉他、低音吉他等乐器的母插口。

当音频输出适于将修改的音频信号发送到诸如扬声器的输出时，获得有利的实施例。音频发送输出可以例如包括通常用于诸如电吉他、低音吉他等乐器的母插口。

当音频脚踏板包括显示由所述控制按钮选择的功能模式的指示的视觉指示器时，获得有利的实施例。

在有利的实施例中，视觉指示器可以简单地显示踏板是否处于旁路模式。在一个实施例中，视觉指示器可以给音乐家清楚的关于音频脚踏板切换到哪个功能模式的知 识。此外，视觉指示还可以显示对由控制信号引起的功能模式之一的任何改变，例如， 由调制范围内的控制按钮控制的可调参数值。

当控制按钮在弹簧力设置的影响下可沿所述行程范围运动时，获得有利的实施例。

当控制按钮未被激活时，当弹簧力设置确定弹簧力将控制按钮保持在静止位置时， 获得有利的实施例。

具有在诸如弹簧之类的反力装置的影响下的控制按钮是有利的，因为它允许用户通过仅施加来自一个的力来控制按钮方向，例如用脚按压按钮，而不需要在相反方向 上运动时(例如当结束使用时)手动将其拉回。

此外，使多功能控制按钮返回到非激活位置确保了由于按钮被卡在一定范围内，例如调制范围，而不会向信号处理装置发送任何不期望的控制信号，而在该一定范围 中音频信号以不期望的方式处理。

弹簧力的另一个优点是当放松用脚施加到按钮上的力时，使用者可以使用弹力来达到期望的效果，然后在行程范围内返回到非激活位置，例如，可变参数的扫描效果。

在这种情况下，非激活应该被理解为在按钮在任何控制范围之外的行程范围上的位置，例如，切换范围和调制范围，这时控制按钮处于其延伸位置的位置，例如当按 钮没有被脚等按压时。

当弹簧力设置在所述控制按钮的第一行程范围内建立第一弹簧力并且在所述控制 按钮的第二行程范围内建立第二弹簧力时，获得有利的实施例。第一弹簧力和第二弹簧力优选地不同。第一行程范围和第二行程范围优选地是不重叠的或至少部分不重叠 的，即建立具有一个弹簧力的行程范围的一部分，行程范围的一部分具有不同的弹簧 力，并且可能行程范围的中间部分具有组合或过渡的弹簧力。第二弹簧力可以是第一 弹簧力和附加(正的或负的)弹簧力的组合。

当控制按钮处于所述切换范围内时第一弹簧力有效，并且当控制按钮处于所述调制范围时至少所述第二弹簧力是有效的，获得有利的实施例。

这是有利的，因为优选地具有不同大小的两个弹簧力可以通过给予用户触觉反馈来识别何时在切换范围和调制之间运动按钮来产生用相同按钮操作两个不同功能的感觉。

当第二弹簧力大于所述第一弹簧力时，获得有利的实施例。

如果在调制范围内使用第二弹簧力，则可能有利的是第二弹簧力较大，例如在与用户之间必须激活与第一弹簧力相关的切换器功能的实施例中可以调制所选功能模式 的参数。

此外，在多功能控制按钮从其非激活位置行进并向下到完全压缩状态之后，在优选实施例中，控制按钮可以首先以小于随后调制范围的力进入切换范围，而其也可以 优选地具有更短的范围。

此外，如果范围，例如调制范围是短的，例如3毫米、例如2毫米、例如1毫米 或更短，具有很高的阻力，例如20-160牛顿、例如30-100牛顿是有利的。因此，用 户可以对控制信号进行更精确的调制。

在一个方面，本发明涉及用于控制音频脚踏板的信号处理装置的方法，所述方法包括以下步骤：

响应于沿着音频脚踏板的激活装置的控制按钮的行程范围的运动来建立控制信号，

接收音频信号并将其提供给信号处理装置，

在至少两个可选功能模式中选择所述信号处理装置的功能模式，所述选择基于所述控制信号，以及

通过所述信号处理装置根据所述选择的功能模式处理所述音频信号，并在所述控制信号的可变控制下由此建立音频输出信号。

根据本发明，可以提供具有单个激活装置的脚踏板，通过提供来自激活装置控制信号，通过利用关于激活装置上的多用途控制按钮的行程长度的信息，该单个激活装 置可用于选择和控制信号处理装置中的两种不同的功能模式。

根据本发明的实施例，针对若干任务使用激活装置是有利的，因为用户在演奏乐器的同时更容易控制脚踏板。此外，用户仅需要单个激活装置来控制若干功能，而不 是用若干按钮、踏板、切换器等来选择。这是有益的，因为典型的用户经常在演奏时 在几个按钮之间进行选择，这可能令人困惑。此外，按钮通常具有相似的形状和尺寸， 这使得容易混淆。

提供具有控制信号的信号处理装置，且其中控制信号提供了关于控制按钮沿其行程范围的位置信息，这是有利的，因为与输出开/关信号的传统的切换器相比，这为信 号处理装置提供了具有更详细信息。该信息可以用于确定按钮在例如，一半进程时、 在运动开始时、在按钮范围的结束时等时候所该发生的状况。

本发明的特征在于，控制信号用作切换器机构中的输入以及用于控制信号处理装置中的功能的工具。这是有益的，因为用户通常希望能够控制有效功能的可变参数以 产生期望的音频效果。此外，利用控制信号来控制功能模式的可变参数是有利的，因 为它允许根据脚的运动调制音频信号。这样做使得用户能够在演奏时实时调整功能模 式中的参数，而不用手动调整可变参数，这会导致用户不得不停止演奏乐器。

在时间阈值内并且在将所述多用途按钮释放之前使用力将其至少移动到所述行程 范围的切换范围内，来执行脚操作的点击动作，以控制在所述至少两个功能模式中对信号处理装置的功能模式的所述选择。

在这种情况下，脚操作的点击运动或转换运动或切换运动应被理解为在相对短的时间阈值内按下并释放控制按钮的动作，换句话说，脚施加恒定压力到例如控制按钮 的推动表面直到按钮基本上处于其压缩状态，之后将脚从按钮上移除，以允许其返回 到其静止位置。

脚操作的点击-保持动作之后是将所述多用途控制按钮至少驱动至所述行程范围的调制范围内的力的增加，所述调制范围将控制信号输入到所述信号处理装置，所述 信号处理装置激活所述第二功能模式并且基于施加到所述多用途控制按钮的力的大小 来控制所述第二功能模式中的可变参数，这时获得该方法的有利的实施例。

在这种情况下，脚操作的点击-保持动作应该被理解为控制按钮被按下并保持一段 时间的动作，换句话说，脚施加恒定的压力到例如控制按钮的推动表面，直到按钮基 本上处于其压缩状态，此后，脚将按钮处于压缩状态一段时间，例如，500毫秒、1 秒、2秒等，以最适合的目的为准。

获得方法的有利实施例，其中时间阈值范围小于2秒、小于1秒、小于750毫秒 或小于550毫秒。

获得了该方法的有利实施例，其中脚操作的运动以小于200牛顿的压力执行，例如小于150牛顿或小于100牛顿。

获得了该方法的有利实施例，其中脚操作的动作以超过10牛顿的压力执行，例如大于50牛顿，或超过100牛顿。

上述方法中的音频脚踏板可以有利地包括任何上述音频脚踏板的实施例的中的音 频脚踏板。

附图说明

在下文中将参照附图描述本发明的各种实施例，其中：

图1示出了根据本发明的优选实施例的音频脚踏板，

图2示出了简单设置的音频脚踏板，

图3a示出了显示关于行程范围的控制信号的实施例的图形，

图3b示出了与图3b的图形有关的激活装置，

图4示出了本发明的实施例的时序图，及

图5示出了本发明的实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的优选实施例的音频脚踏板AFP。

所示实施例包括音频接收输入ARI、音频输出ATO和包括两个功能模式FM和切 换装置的信号处理装置SPU。此外，所示实施例包括和包括控制按钮MC和固定部分 SP的激活装置AA。

在本实施例中，信号处理装置SPU使用两个所示功能模式FM中的一个将来自音 频接收输入ARI的音频信号TS修改为音频输出信号AOS，然后音频输出信号AOS 从信号处理装置SPU被发送到音频输出ATO。来自激活装置AA的控制信号CS被发 送到信号处理装置SPU，用于切换两个功能模式FM中的哪一个被发送到音频输出 ATO。此外，在本实施例中，控制信号CS还用作功能模式FM之一的输入，使得控 制信号CS能够改变该功能模式FM中的信号处理算法的可变参数。

在本实施例中，音频信号TS将被广义地理解，其可以是通过换能器转换成电信 号的任何声信号，换能器为例如具有麦克风或拾音器的弦乐器、按键式乐器例如键盘、 MIDI控制器、声乐麦克风等。该音频信号TS可以是数字或模拟信号。在另一实施例 中，该音频信号TS可以经过一系列音频修改系统处理，例如，脚踏板、调音器、专 用效果踏板等，这意味着来自乐器的真实音频信号可以在其变为输入到信号处理装置 SPU的音频信号TS之前进行预处理。

信号处理装置SPU根据控制信号CS修改输入音频信号TS，并将修改的音频信号 发送到输出信道，这里是音频输出ATO。在本实施例中，音频脚踏板包括单个信号处 理装置SPU。然而，在另一个实施例中，根据音频脚踏板的修改要求，系统可以包括 数个信号处理装置SPU。此外，信号处理装置SPU包括单个音频输入，然而，在另一 个实施例中，系统可以包括两个或更多个信号输入的任意组合，例如，音频信号和 MIDI信号或两个音频信号等。

信号处理装置SPU包括功能模式FM，功能模式FM包括可用于修改音频信号TS 的信号处理算法，例如混响、失真、哇音、延迟、音调调制等。此外，信号处理装置 能够调整算法的可变参数，使得用户可以例如调整延迟算法的时间。

功能模式FM中的一个或多个可以包括两个信号处理算法，第一信号处理算法FF和第二信号处理算法SF，用户可以使用激活装置AA在两者之间切换，这在图4中将 更详细地描述。然而，在另一个实施例中，信号处理装置SPU可以包括三个或更多个 信号处理算法，用户还可以使用激活装置AA来接合和分离。

在本实施例中，信号处理算法的可变参数可以由来自激活装置AA的控制信号CS来控制。多功能控制按钮MC的行程范围TR与连续的一组范围为例如0-1000的值相 关联，其中每个值表示多功能控制按钮沿该行程范围的行程距离。换句话说，控制信 号值表明按钮沿行程范围的当前位置。在本实施例中，多用途控制按钮包括提供磁场 的磁体，该磁场由磁场传感器检测，例如，霍尔效应传感器。多功能控制按钮MC的 位置是基于霍尔效应传感器检测出的磁场强度来确定的，霍尔效应传感器输出控制信 号CS的相应值。然而，在另一个实施例中，多用途控制按钮MC的位置可以使用光 学、超声波、电子或其他位置传感器技术获得。

在本发明的实施例中，激活装置还包括弹簧装置SPA。该装置在多用途控制按钮MC和固定部分SP之间提供弹簧张力。该弹簧装置SPA迫使按钮从静止部分完全伸 出，该固定部分定位按钮，而该按钮可以被描述为非激活状态，此时按钮未被用户的 脚按下，并且无控制信号CS或例如值0被发送到信号处理装置SPU。

当用户对按钮MC施加力时，可运动按钮部分将被按压而朝向激活装置AA的固 定部分SP更靠近，这进一步压缩弹簧装置SPA。当用户施加的压力被去除时，弹簧 装置将使多用途控制按钮MC运动回其非激活的位置。

当所施加的力使按钮运动时，位置传感器将检测按钮的运动并将其转换成控制信号，该控制信号继而被传递到信号处理装置。

在本实施例中，弹簧装置SPA包括弹簧，然而，在另一个实施例中，该设置还可 以包括弹性环、气动件等。此外，在有利的实施例中，弹簧装置包括具有不同弹簧力 的至少两个不同的弹簧，例如弹簧和弹性环，例如，橡胶或硅橡胶O形圈。这样的一 种装置可以提供具有两种类型的张力的行程范围TR，从而产生非线性弹簧特性，例如， 渐进式或具有拐点的渐进式，例如按钮的行程的第一部分是受弹簧的弹簧力影响的， 而按钮的行程的最后部分则是受弹性环的弹簧力进一步影响的。弹簧特性的这种效果 提供了“软点击”功能和“硬点击”功能，其中两个功能之间的切换操作由施加的力 所决定。

此外，提供的控制信号还可以用于随着用户增加施加到按钮的力，逐步地改变信号处理算法的可变参数的值。

图2示出了简单设置的音频脚踏板，该设置中包括乐器MI、用户FO的脚、扬声 器SPE和音频脚踏板AFP。在本实施例中，音频脚踏板AFP包括音频输入装置ARI 和音频输出ATO。这些装置是适配于接收音频电缆的端部的机械插头，例如，插孔电 缆、XLR电缆、光缆或用于传输音频信号的类似电缆。

在本实施例中，音频脚踏板包括显示器或其他视觉指示器VI，这里是以发光二极管的形式，其显示关于音频脚踏板AFP的当前有效功能模式FM的信息。在本实施例 中，可选模式包括音频脚踏板AFP的关闭/旁路以及开启模式，在开启模式中，信号 处理算法是有效的。此外，在本实施例中，功能模式FM的信号处理算法的可变参数 VP根据沿着行程范围的按钮的位置而由控制信号CS改变，其是由于弹簧装置SPA而 体现为对激活装置AA施加的力的大小，且也被显示。然而，在另一个实施例中，显 示器可以包括一系列发光二极管，该发光二极管专用于由用户或由数字或模拟显示器 执行的特定改变，示出了变化。

乐器MI通过音频输入装置ARI通信地耦合到音频脚踏板AFP。乐器MI可以在 广义上被理解，并且可以是任何手动弦乐器，声学的、半声的或电子的，例如吉他、 低音乐器、电吉他、电贝司、尤克里里琴、班卓琴、竖琴、小提琴等。为了通过使用 吉他建立吉他音频表示信号，可以使用任何合适的方法，例如通过普通的拾音器或乐 器麦克风。

扬声器SPE通信地耦合到音频脚踏板的音频输出ATO。扬声器SPE可以在广义 上被理解，并且可以是例如任何音频放大系统，个人放大器系统、乐器放大器、混音 器等。然而，在另一个实施例中，音频输出装置可以通信地耦合到另外的吉他效果踏 板等。

音频脚踏板AFP的使用由用来操作踏板的脚FO示出。操作运动可以根据要实现 的结果而变化，但是可以包括如下操作，例如，按钮按下短暂的时间的点击动作、按 下按钮并且脚保持住此位置一段时间的点击并保持动作，或按下按钮且随后增加按压 力的点击并按下动作，或其任何组合。这些动作可以产生一个命令以在功能模式之间 切换或切换到调制模式，其中可变参数的变化是基于施加的力等而做出的。

图3a示出了显示关于行程范围TR的控制信号CS的实施例的图。它示出了行程 范围TR，包括切换范围SR和调制范围MR以及控制信号曲线CSC。曲线图中的控制 信号曲线CSC示出了具有包括弹簧和弹性环的弹簧装置的激活装置AA的传输控制信 号值，即沿行程范围具有两个不同的弹簧力。曲线图示出了当弹簧力由弹簧限定时， 施加在多用途按钮MC上的压力(x轴)和控制信号CS之间的线性关系相关性。当弹 簧变得被完全压缩时，图形突破到不太陡的增加，这是弹性环的弹簧力开始起作用的 地方。

切换范围SR描述了当用户向按钮施加压力导致切换范围内沿行程范围的位置时发送的一组控制信号值。切换范围中的值用于确定用户是否希望在信号处理装置SPU 中的算法功能，即功能模式FM，之间切换。在一个实施例中，如果用户已经按下按 钮使得弹簧被完全压缩，则确定切换命令。然而，在另一个实施例中，该切换操作也 可以由该给定范围内的阈值TH值确定，如图所示。

在本实施例中，调制范围MR描述了具有大于切换范围SR的弹簧力的行程范围 TR的一部分。该值的范围可用于激活信号处理装置SPU中的第二信号处理算法功能 SF。此外，该范围内的控制信号CS可以由第二算法函数SF用作可变参数VP输入。 这样做使得用户能够改变第二功能SF的效果，因为用户改变了施加到按钮的力的大 小，由于相对较高的弹簧力而导致按钮位置的略微改变，而同时还在调制范围内。

图3b示出了与图3a的曲线图有关的激活装置的操作原理。

激活装置AA包括固定部分SP，多用途控制按钮MC、由第一弹簧装置FSA和第 二弹簧装置SSA组成的弹簧装置、输出控制信号CS和包括切换范围SR和调制范围 MR的行程范围TR。

在本实施例中，激活装置包括两个弹簧装置。然而，在另一个实施例中，该激活 装置可以包括一个或多个弹簧装置，这使得能够产生唯一的控制信号曲线CSC。此外， 在本实施例中，两个启动装置具有不同的阻力，如在关于图3a的描述中所解释的。然 而，在另一个实施例中，两个弹簧装置可能包括相同的弹簧类型。它们可以都是弹簧， 同时具有相同的阻力。

在图3b所示的实施例中，第一弹簧装置FSA将多用途控制按钮MC推动到非激 活状态，例如静止位置。该静止限定了多用途控制按钮MC的位置，其处于完全延伸 位置，提供了最长的行程范围，并且与压缩状态相反，其中按钮被压紧并定位成靠近 其行程范围的相对端。

从该静止位置，可以通过向按钮施加力将按钮压向固定部分SP。在沿着行程范围的某一点，按钮将接合第二弹簧装置，这导致来自按钮的参照系的阻力的增加。

在本实施例中，行程范围TR被划分为两个区域，切换范围SR和调制范围MR， 它们组合在一起可以覆盖整个行程范围TR。然而，在另一个实施例中，他们可包括部 分的行程范围TR。此外，只要调制范围MR的一部分未被切换范围SR覆盖，并且只 要至少一部分切换范围SR不被调制范围MR覆盖，则这些范围可以是邻接的、部分 重叠的或不重叠的。

在本实施例中，调制范围MR在第二弹簧装置SSA的有效区域内。然而，在另一 个实施例中，调制范围MR包括整个第二弹簧装置。不同的范围同不同的弹簧装置的 关联可以使得用户能够通过了解需要应用多少力来激活第二功能，即调整所选功能模 式的可变参数，来直观地了解用户正在操作的模式。调制范围描述一组控制信号值CS， 其可以用于在所选功能模式的第二功能SF中作为可变参数输入。

图4示出了本发明实施例的时序图。在本实施例中，描述了控制信号CS、信号处 理算法和定时之间的关系。该图分为三个序列S1，S2和S3。S1描述了一种激活序列， 其中推动按钮以在功能模式之间切换，从包括关闭/旁路的功能模式FM到包括第一信 号处理算法FF和第二信号处理算法SF的功能模式FM，其中第一信号处理算法FF 被激活。S2描述了调制序列，其中按钮上的压力的增加激活了有效功能模式的第二信 号处理算法SF，即可变参数的调整，最后S3描述了通过推动按钮系统将功能模式FM 切换到关闭/旁路模式的终止序列。

在序列S1中，功能模式FM的第一信号处理算法FF通过按压控制按钮MC来激 活，从而增加控制信号CS的值。该激活操作进一步基于检查音频脚踏板AFP是否已 经被激活。如果音频脚踏板AFP处于关闭/旁路状态，例如在旁路功能模式FM中，脚 踏板将切换到有效的功能模式FM。在用户移除踏板上的压力导致控制信号CS返回到 其非激活状态之后，音频脚踏板将保持在第一信号处理算法FF中，因此保持在激活 模式。

在序列S2中，执行“按压和增加”脚部动作。当控制信号CS被激活时，启动定 时器并监视控制信号CS。如果控制信号CS在整个时间阈值TT中有效。用户可以增 加按钮MC上的压力，该按钮MC然后将有效功能模式FM中的信号处理算法切换至 第二信号处理算法SF。在第二信号处理算法SF中，另一可变压力被施加到按钮，导 致变化的控制信号CS。然后，可变控制信号CS的该值可以用作所选功能模式的第二 信号处理算法SF的参数输入，其中插入可变控制信号CS作为第二信号处理算法SF 的可变参数VP。当用户移除多功能按钮MC上的压力时，音频脚踏板AFP然后切换 回第一信号处理算法FF。

在序列S3中，音频脚踏板AFP通过在多功能控制按钮MC上执行点击动作将功 能模式FM切换到关闭/旁路模式。如果在比预定时间阈值TT短的时间段内执行该点 击运动，并且音频脚踏板处于其有效的第一信号处理算法FF状态，则功能模式被切 换为关闭或旁路。

图5示出了本发明的实施例的流程图。

在初始阶段，按下按钮，并检查该按下的持续时间以查看其是否高于或低于阈值。在持续时间小于阈值的情况下，音频脚踏板AFP的功能模式FM状态被检查，并且从 第一功能模式FM中的关闭/旁路转换到第二功能模式FM中的第一信号处理算法FF。

在持续时间大于阈值的情况下，检查音频脚踏板AFP的状态。如果踏板被关闭或在旁路，功能模式FM将被切换到包括第一信号处理算法FF和第二信号处理算法SF 的第二功能模式FM，从第一信号处理算法活动开始。在该检查之后，系统启动循环 序列，其中由按钮沿着行程范围的位置确定的施加到按钮的力对应于处于调制范围MR中的控制信号CS。如果是这样，则第二信号处理算法SF将被激活，进一步检查， 看按钮的推动是否被释放。

一旦按钮被释放，则系统切换回处于第一信号处理算法FF中。

本实施例中呈现的流程图的时间间隔是相同的值。然而，在另一个实施例中，这些时间间隔可以彼此独立地设置。

Claims (10)

1.一种包括激活装置的音频脚踏板，其特征在于，所述音频脚踏板包括控制按钮和固定部分，

所述控制按钮被固定到所述静止部分上以沿着行程范围相对运动，

所述激活装置响应于所述控制按钮的运动而提供控制信号，

所述音频脚踏板还包括至少一个信号处理装置，所述信号处理装置被设置成执行至少两个不同的功能模式，

其中所述功能模式中的至少一个响应于所述控制信号而可变地控制传送到所述至少一个信号处理装置的音频信号的信号处理，从而产生音频输出信号并将所述音频输出信号发送到音频输出端，

其中所述行程范围包括调制范围和切换范围，

其中所述控制信号响应于在所述切换范围内运动的所述控制按钮而控制所述至少两个功能模式之间的切换，及

其中所述控制信号响应于在所述调制范围内运动的所述控制按钮而在所述控制信号已经调用了切换至所述至少一个所述功能模式的切换操作时，形成可变输入参数到与所述至少一个所述功能模式相关的信号处理算法。

2.根据前述权利要求中任一项所述的音频脚踏板，其中所述调制范围和所述切换范围是不重叠的或部分重叠的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的音频脚踏板，其中所述调制范围比所述切换范围短。

4.根据前述权利要求中任一项所述的音频脚踏板，其中所述调制范围为3毫米或更小，例如2毫米或更小，例如1毫米或更小。

5.根据前述权利要求中任一项所述的音频脚踏板，其中所述音频脚踏板被设置成在所述调制范围内操作，并且可变地控制所述功能模式中的所述至少一个，而不在过程中调用功能模式的切换操作。

6.根据前述权利要求中任一项所述的音频脚踏板，其中基于所述控制信号和与所述控制信号相关的预定时间阈值来控制切换至所述至少一个所述功能模式的所述切换操作。

7.根据前述权利要求中任一项所述的音频脚踏板，包括视觉指示器，所述视觉指示器显示由所述控制按钮选择的功能模式的指示。

8.根据前述权利要求中任一项所述的音频脚踏板，其中所述控制按钮可在弹簧力装置的影响下沿着所述行程范围运动，其中所述弹簧力装置在所述控制按钮的第一行程范围内建立第一弹簧力，在所述控制按钮的第二行程范围内建立第二弹簧力。

9.根据权利要求8所述的音频脚踏板，其中当所述控制按钮处于所述切换范围时，所述第一弹簧力是有效的，而当所述控制按钮处于所述调制范围时，至少所述第二弹簧力是有效的。

10.根据权利要求8或9所述的音频脚踏板，其中所述第二弹簧力大于所述第一弹簧力。