Описываемое изобретение представляет coooil универсальны по возможностям музыкальньп; iipnoop. псзноляюпиш с помощью клавише производить синтез большого числа зараиес выбранных элементов и, образом, получать, по желаи 1 о, восиро1 зведе 1ие игры на фортепиано, скриике, фле1 те, органе и других инструментах, игру оркестра или нсчнш отдельных певцов i хора.
Согласно изобрете1П-г1О, указанны синтез звуков осунюствляется с помоидь о статических (неподвижных) конде 1сатор Ь Х нмиульсных запоминаюпиьх устройств.
В это эле сгричсском устрО 1СТ 5е ч слами предвар тельио за11исыва отск мгновенные значения п элеме тарных звуков. С помоиц О клави т дается воз.ожиость последовательно воспроизводить любой ряд звуков, составлеины из записных в запоминающем ycTpoiiCTBe зле:1 ентариых звуков. Отдельно можно уста1 авливать н скорость его восироизведеи я.
На фкг. 1 представлена блок-схе.:а предлагаемого 1рибора: на фиг. 2 -принципиальная электрическая схема конденсаторов в заномина ощем ycTpoiicTBe; на фиг. 3- -систе.ма развертк г.мпульсов тока; на фиг. 4 --cxe.ia связи между контактам лавишеГ .
На фиг. 1 обозначено: / клавиатура 3 т чла 31ии: 2 регулятор силы звука, де1 СтвующиГ (см. стрелку) ус 1Л тель: 3 регулятор скорости Юспроиз:и-;дсния данного эле. звука, действую. (см. стрелку) на частоты импульсного источника тока развертк заио:иинаю цего ycTpoiiCTBa: з-источник и :пульсов тока; 5 - трехкоординатная развертка импульсов тока; 6 л О {денсаториое запомп а О И,ее yCTpoiiство (КЗУ); 7 электрические ключи, упра Г1яемые , служащие для соединения определенного элеме та запом1 на ощего ycTpoiiства с выходно часть о np i6opa; -5 преобразователь и- иульсов двО чиого кода в мг 1Овениые значен я ямектрического нанряже ия; .9 усилитель напряжения и ioи нocти; /О -репродчуктор, преобразую иит электоические колебания тока в звуковые.
№ 113095- 2 -
Источниками эле с:нтар; Ы ; звумсон, заг ; СЫ1заел:ых на долгоБре},;ениол запо:липа10,ем ycTpOiCTB::: лр-бора, служат голос певца, фортепиано или другой кпструмсгт. Чмсло этих члоА снтарных зпукоз практическм достигает 200 500. Минимальная звучанли э.аемента (без позтор ::;- ;1я) состаи/иют в ср:;д1 ем около 1 сек.
npHHiiAiasi, дл; простоты иоисисил;, что нее 1еобходи ;ые ЗЛСАЮИтарныс з 5ук:1 записаны на магнитную или светочувствительную пленку, можно переписать гнозен;;ые зиачеппл кривых звука двоичным кодом, Т. е. числами в дпоичнои систед:е исчислеиия. Для выражения ;гнoвенных з:и чении с иогрениюстью порядка 3% нео5ходп 10 иметь пять двоичных знаков. Добавляя сщг один зиак д.И выражения того, является ли значение положительным пли отрицательным, получим всего шесть знаков.
Ооиеитпр0 ючио можио считать, что для представления кривых зле:лептарпых звуко достаточно иметь 20 QOO мгновенных зиачеккн па одиу секупт:у ззучаиия. Для записи зтих 20000 значений потребуется, следо1;ате.1ьио, 120 000 (6 ):.)) дволчиых знаков, состояниях, как иззестко, из единиц („1) и нуле (,,0).
Считьп аиие обычио л-агиитиои или оптической звука с переводов ее иа чисча л;ожет производиться с поАЮииио известных, описаиимх в литературе, э,-1ектр01П10-ламповых преобразователей иепрерыз1п 1Х взличи в двоичные чис,Ш.
Эти преобразователи :,южно ис юльзовать непосредствеппо при первичио заппсп звука после .икройоиа. Необходимо прп этом то,тько поидепить быстродейству опи-ie оперативные запомпнаюии-зе устройства на 100 150 тыс. знаков в сек. Для sToii цели могут служить магп Г1чп;1е барабаны, злектропно-лучевые трубки и запомпнаюпдие устройства из А;аг 1итнь:х сеотечииков.
Так и;п iniane, по з,аемеитарпые звуки до,тжиы быть иредстав,тевенпых зпачеиип кривой звука с интервалом
маги, на которых зарапее наизсеиз; : еталлизадиеп небольшие конденсаторы, емкостью 2 4 fi/coD.
На фиг. 2 нредставлена принципиальная схема соединения этих конд/енсаторов в етопке из я .листов в конденсаторное заполпп1аюп1,ел1 устройстве, в дальпе 1шем для краткостп называемом КЗУ.
На фиг. 2 обозначено: Ш,, ILL, . . . . Шт -шпны источника
импульсов тока (в развертке 5 на . i); //;,//-j n-общие
электроды листов в КЗУ, развернутых в одну линию; Г -трансформаторы систе ы развертки 5; /V-трансформаторы перелистывающего устройства развертки 5; С-элементарные конденсаторы листов КЗУ,
Система развертки и; пульсов тока, которая показана iia схеме фиг, 3, создает L myльcы напряжения па облютках трансфор-маторов 7, де 1Ствуюн;нх последовате.чьно во вое-ме;;и на шины Ш,Ш; . . . , Я/«,,
При наличии конденсатора связи С гаежду шино1й Z//,, например, и электродом 1 листа Л,, импульс напряжения в трансформаторе Т создаст пмпульс емкостного тока в трансформаторе Т., листа i. Обозначим так01 импульс единице ,,/ или импульсом передачи „7.
При отсутствии конденсатора связи С между шиной ///, например, и электродом / листа Л,, импульс напряжения в трансформаторе TI шины Ш-2 не создает такого же емкостного тока в трансформаторе 7- лнста J7j. Обозначим создаваемы; прп этом импульс, относипоряд;;а сек при
тельио слабый по сравнению с импульсом / з предь дуи.е случае, импульсом передачи „О.
Таки,: образо., ршлпчмо или отсутствие кондеисатора связи С между возбужденно импу.1ьсом тины Ш 1 э.1ект1 одом листа // определяет величину выходного имиульса тока )ia трансформаторе данного листа .Л.
Практически отношение и.;пульсоз передачи ,,1 и ,, может быть получено разным к) - 20 и больше. 1 мкости конденсаторов С могут быть порядка 2- -4 iiK-f). Скорость перемеи1.ения имгичи.сон тока по шинам быть, например, от 100 до 2Х) 000 в сек. Напряжение па шинах -порядка 10 в.; число алементаркых ко;1де саторов ка одном листе -более 1000; число листов в одном пакете-более КЮО: напряжеиие на вторично ; об:,0тке выходного трапсфор :атора 70 иерелистываюи его ycTpoiiCTBa-порядка 2.;- - 40 мв и выше.
Конструктивно конденсаторное заг1омина101цее ycTpoiiCTBO представл5 ет собой пакет пз спрессо} аиных л еталлизированных . Ма одно11 стороне каждого оснопиого (кодового) листа бумаги т металлизированных насквозь отверстии (точек Ш,, Ш-. .... Шт. К зтим тoчкa ; присоедииены круглые электроды элементарных конденсаторов (кружки). Эти соед1п-1еиия. в случае пеобходимостп записи „О, перфор 1руются (отсекаются). На другой стороне листа против указанных электродов металлиз 1роваиы o6nuie электроды данного листа, которые соединены с выходным трансформатором Т.,.
Основные (кодовые) листы складываются в стопу и .ежду ними укладываются экранны лист п прокладка.
После сжатия ,тистов давлениел: до 50 кг см- да-в.чение в блоке поддерживается ст5жмымп болта: л1. При этом э,1ектрическ11й контакт .между отдельными точками („inaiklaMn) в листах получается весьма надежны. Такой блок может быть затем залит компаундом н изолирован от влияния внешпеГ среды.
Запись единиц „1 и пулево ,,0 на листах производптся, как уже указывалось, с иомош,ью перфорации.
Трансформаторы присоединяются с внегпне ; стороны к электрода л и шинам блока.
Вследствие статической cиcтe ы развертки И1:п -льсов и статической системы перелистывания получается статическое, не имеюшее никаких подвижных чаете , запоминающее устро; стпо, которое позволяет получать с различно ; скоростью, например, от 100 до 200000 импульсов в сек., записанные на листах единицы (1) и пули (0) в последовательности записи. На выходе получа отся некоторые ряды едипиц и нулей такого вида:
1100СО, 110101, 100110, 101
010010, 110111, 001100
Их можно использовать по шесть импульсов в группе для воспроизведения мгновенных значени-й криво тока.
Для воспроизведения записанного на КЗУ элементарного звука используются источник тока 4, системы развертки о, 7, клавишная клавиатура 1, преобразователь 8, усилитель 9 и репродуктор 10 (фиг. 1).
Систе ла развертк импульсов с небольшим числом звеньев предстаЕ. схематично на фиг, 3,
На фиг, 3 обозначено: 7j--импульсные трансформаторы, сердечH iKii которых изготовлены 13 матер 1ала, обладаюшего гнстерезисно петле, по форме блнзкон к прямоугольному виду; А-трансформатоvKo 11309.5- 4 -
ры, сердечники которых iiacbuuaiOTCH управляющим током; 7Р-маг-нитные реле типа дроссельных реле или гистерезисных магнитных, реле;
Д (х) (у} Д (г)-де-1 те-1н частоты источника импульсов тока 4 {фиг. 1).
Р{х), Р(у}, P(z )-- распределители и.миульсов тока, состояи1;ие из цепочки реле (Я- элементы расиределителя).
Источник тока 4 (фиг. 1) представляет собой ламповьп источник импульсов тока, частота которых определяется регулятором 5 (фиг. 1). Значение частоты может изменяться в заданных пределах, например, от 100 до 200000 гц.
Делители частоты Лч.(х, Д (у). (г} делят частоту в соответствии с числом конденсаторов в элементе КЗУ. Если лист КЗУ состоит, например, из 32 рядов по 32 конденсатора, а число листов в элементе КЗУ составляет 64, то делители ссотлетственно делить на 32, 32 и 64. При этом иа выходе делите;1е1 1 частота следования будет такой, чтобы развертка элементов строк п листов игла иепрерывио.
С делителя Дч/х) импульсы поступают на распределитель Р(х). Эти импульсы следуют друг за дру1-о:й с Г ер11одом в 32 такта (периода) источника 4. Импульсы тока возбуждают трансфорлгаторь: Т-, развертки половинным по значен1по токол, необходимым ;гля изменения индукции ио Bceii гистерезисио иет.1е.
С дел1ггеля Дч( имиульсы иостуиают иа распределитель Р(}, затем следуют друг за другом с иериодом в 1024 такта источника 4 {фиг. 1). Эти имнульсы возбуждают трансформаторные релеГР, которые в свою очередь, возбуждают ноловгпшым токо.м пшны строк сетки трансформаторов 1.
С делителя Дч(г импульсы иоступают на распредел1 тель P(z). Они следуют друг за другом с периодом в :-:65536 такта источника 4 и возбуждают реле 7Я, которые отпирают трапсфорл аторь Л. соединяюп1,ие электроды листов с ключами 7 (фиг. 1).
Систел1а развертки -обпшя д.ля всех 200- 500 элементов записи отдельных звуков. Число трансформаторов Т-, равно числу Л;;стов.
Клавиатура для восироизнедения голоса иевца может быть построена аналогично клавиатуре 1 ии1уи1,ей машинки, на KOTOpoii буквы установлены наиболее удобно для быстрого печатания слов и фраз.
Связь между отдельными клавишами букв и выходными ключами КЗУ может быть установлена по любой системе.
Для грубой оценки такоп возможности можно сказать, что при наличии 30 клавиш (20 согласных и 10 гласных), они могут замыкать 200 ключей, которые позволяют вызвать 200 сочетаний согласных с гласными.
При необходимости воспроизведения звука с помон,ью сочетания трех и более клавин используется дополнительная клавниш сочетаиия.
В клавиатуре можно установ1ггь ен1,е ряд клавни различного назначения. Например, клавишу повторення набранного звлка, клавишу нарастаюн1,его или клашипу епадакипего по определеино.му закону звука и т. д.
Схема связи между контактами клавип: и ключами изображена на фиг. 4 (для унрон;ения показано только 8 ключей и 16 эле.ментов//), на KOTOpoii обозначено: Л ,,, 12. .,, Я;j -контакты одних клавиш, Л-л. Л22, , контакты других клавиш, и - элементы (реле) логнческо1 операции И . . . .11 (элементы совпадения).
Элементы (реле) И срабатывают только нри наличии двух замкнутых цепей. Например, контакты клавиши cor.iacHOii JJ r.iacHOii а (операции И . . . . И). Число этих элементов И равно произведению .j. Каждьп из зтих элементов // включает уже, в сною очередь, ключ определенного листа КЗУ.
Предмет изобретения
1.Музыкальный прибор, осуи1ествляюиии1 с иомоиц-,ю клавиш синтез большого числа заранее выбранных элементарных звуков, например, отдельных звуков определенного певца или хора, отдельных звуков фортенпано, скрипки или оркестра, о т л и ч а ю И1,ийс я тем, что для записи п воспроизведения звука двоичным кодом в нем примененыцеиочки из конденсаторов, одни обкладки которых совместно присоединены к обмотке o6ni,ero выходного трансформатора, а другие обкладки порознь присоединяются к обмоткам импульсных трансформаторов, подключаемых поочередно к источнику импульсов тока переменно частоты таким образо л, чтобы при налпчии конденсатора в цепочке осуществлялась заиись сигнала „единицы двоичного кода, а в отсутствии конденсатора--заипс) сигнала „пуль двоичного кода.
2.Музыкальны прибор по п. 1, о т л и ч а ю Hi, л ii с я тем. что для ко лмутацип выходных цепей п цепочек, на которых зафиксированы двоичным кодом мгновенные значения кривой элементарного звука, используются логическ11е элe eнтьi типа //, представляюи1ие собой реле, срабатывающие при замыкании двух или более клавиш в оиределенно; заданной последовательности.
3.Музыкальны: прибор но пп. 1 и 2, -о т л и ч а ю гци и с я тем, что для развертк . и п ульсов тока по шпна,м, к которым присоединены конденсаторы ряда наложенных друг на друга (в стопку) листов, применена двухкоординатнаи H/IH трехкоординатная сетка из импульсных трансформаторов, магнитные сердечипки которых имеют гистерезисную петлю, близкую к прямоугольной фор.е, ii подмагничиваютск постоянным током таки. образом, что полное изменение индукцнп по петле получается при сов ;естном де11ствпп двух примерно равных токов, от д:-;х коордикат1л х UIHH, пронизь;1;аюии;х указанные трансформаторы.
- 5 -Хо 113095
fff.
fTT
, i
../ / j.r
TTi i J .J
/ 4 j , Л
I
г.
Ei-a-iib-CHHw«
V
гЬ)
ir- .,.4:4.y:i:::} -.D- qx4- - O5 yl cmouHUK
Ни тока
(.
Ж
