Узел включения звука электронного музыкального синтезатора Советский патент 1986 года по МПК G10H1/34 

фце. -У

1

1 21

Изобретение относится к технике электронных музыкальных инструментов ЭМИ, в частности электромузыкальных синтезаторов (ЭМС), по технике игры сходных со струнными музыкальными инструментами.

Целью изобретения является облегчение игры и повьппение надежности узла включения звука электронного музыкального синтезатора.

На фиг.-4 схематически показана конструкция узла извлечения звука электронного музыкального синтезатора; на фиг.2 - узел 1 на фиг.1; на - разрез А-А на фиг.1; на фиг,4 - узел П на фиг.; на фиг.5 - структурная электрическая схема устройства; на фиг.6 - блок измеренр1я времени перехода реле из возбужденного состояния Б нормальное 5 пример выполнения; на фиг . 7 - временные диаграммы работы устройства.

На нарзлкной стороне корпуса 1 методом штампа образовагш ребра 2. Места расположения этих ребеф, их высота и продольная длина соот- ветств пот местам расположения, высоте подвеса и длине, струи в изкестном узле. Продольные в:онцы ребер упираются в стенки 3. За стеками в полом корпусе 1 располагаются излучатели 4 и датчики 5, вхо-- дягдне в состав электронной схемы бесконтактных реле.

Излучатели и датчики рлсполоясе- ны такш образом, что ка;едый луч управления проходит от излучателя к да 1 ЧР1ку сквозь стенки 3 соо ветствующего ребра 2 и параллельно ему.

Излучатели и датчики могут бглть установлены, например,- на стойка;; 6, прикрепленных к монтажнор плате на которой также установлены элеметы 8 электронной схемы синтезатора Сама плата 7 прикреплена к Б:орпусу

Бесконтагстное электронное реле содержит последовательно соеди}1еаиь генератор 9, излучатель 4, а та-кже патчнк 5 и yci-шйтель 10. К выходу :7силителя 10 подключен блок 1 1 изме эения времени перехода бесконтактного реле из возбужденного состояния п нормальное. Вход управления амплитудой огибагащей формирователя 2 соединен с выходом блока 11. Блок . I измерения времени перехода элект32

ронного реле содержит первое 3 и Бторое 14 пороговые уст ;ойства, ., входы которых соединены с входом блока П, выходы через первый 15 и вт орой 1 6 одновибраторы - с входами соответственно S и R триггера 17, зыход которого соединен с входом управления первого ключа 8, вход которого через первый резистор 19

соедив:ен с шиной источника питания, а выход - с затвором полевого тран- эис-|-ора 20, и через паргшлельло сое- дкаенные конденсатор 21 и второй ключ 22 - с общей шиной, Вход управления второго ключа 22 соединегн с выходом первого одновибратора 15, исток полевого транзистора 20 соединен с обшей шинойS сток - с базой биполярного транзистора 23 и через

второй резистор 24 - с пшной источника питания. Эмиттер транзистора 23 соединен с выходом блока 11 и через третий резистор 25 с общей шинсй. Коллектор транзистора 23 соединен

с 11-1-:иой источника питания.

л етройство работает следующим образом.

Извлечение звука произволич-ся при пересечении пальцами луча управления

электронного реле. При этом исполнителем имитируются движения, характерные для игры на традиционном щипковом инструменте. П це.л ью максималь;юго использования

: 5а/1И1.,ионной техники ит ры изз.течение i lVKa производится в выхода ггаль;;,а из луча управления (т.е. отпускания струны).

Г ро14кость извлеченного звука пряМО пр л1Орциональиа с:корости переме- ;;а:1ьда (или обратно про;;ор- |гис;нальна времени пе-рехоца электронного реле . Уггравление громкостью осуи(ествляется изменением амштиту--дьг о- ибающей формирователя 2,, которая определяется амплитудой сиг- 1-;ала :нй выходе блока 1 1 измерения 1П)смсня перехода электронного реле. Работает бесконтактное электрокмое гзеле следутоощм образом.

Сигнал геператора 9 излучается бт:оком 4 Б направлении датчика 5. Прин5ггый к преобразованный в дат- 5 электрический сиг нал усилива- ется в усилителе 10 и поступает на вход блока 11 измерения времени перехода репе из возб жденного состояния в нормальное. Бесконтактlioe реле може 1- находиться в нормальном состоянии, когда нет воз- му цаюц;их воздействий на управляю- ишй луч со стороны пальцев руки или других предметов, и возмущенном состоянии, когда имее1ся препятствие на пути луча управления.

Каждый afCT звукоизвлечения характеризуется последовательньв-; переходом бесконтактного реле из нор- малыюго состояния в возмущенное и обратно.

Смена состояния бесконтактного реле происходит при скольжении пальцев руки или другого материального об ьекта по поверхности ребер 2 в поперечном направлении. Изменение состояния срабатывание) беско1 такт ного реле используется для запуска формирователя амплитудной огибаю- щей электромузыкального сиь тезатора

Измерение времени перехода электронного ре.пе из возмущенного состоя ния в нормальное для регулирования громкости извлекаемого звука произ водится следующим образом.

На фиг.7 изображены диаграммы напряжений на выходах ускпителя 10, блока 11 (фиг.5). Номер ди-аграммы совпадает с номером соответствую-

щего блока или элемента. I

Диаграмма на выходе yci-шителя 10

показывает, что в продессе игры уровень напряжения на вьжоде усилителя 10 может изменяться от мак- симального значения V , соотзет- ствутащего нормальному состоянию бесконтактного реле, до минимального (практически нулевого) значения, соответствующего возмущенному сос- тоянгео (луч управления перекрыт пальдем руки или другим ) . При этом изменение } ;апрякения упомянутьми граничными значениями осущес-твляется плавно и постепенно. На диаграмме на выходе усилителя 10 приведена форма сигнала, соответствующая двукратному последовательному во времени воздействию на бесконтактное электронное реле, причем первое воздействие характеризуется большей продолжи- тельностью нахождения реле в зозму- щепном состоянии и меньшей скоростью перехода из возмущенного состояния в нормальное. Сигнал с выхода усилителя 0 поступает на входы пороговых устройств 13 и 14J

которые срабать вают при уровне сигнал;; на выходе усилителя, равном 0,1 к 0,9 и соответственно. Вы- напря7:ония устройств 1 3 и А приведены на соответствующих лиаграммах riiHr . 7 ) .

Одковибратор - 15 и 16 запускаются по срезам вь ХОД1-1ЫХ импульсов блоков 1А и 13 соответственно в

Они

воемени -, 1 « и tr t

8 5 ю- зь рабатывают короткие и тульсы,

i pu4eN; длительность импульса одно- вибратора 15 должна быть достаточно - для того, чтобы за это время обеспе :ивался полный разряд напря9 1

через ключ

22, В то же время суммарная дли- тс-льрюсть выходных импульсов одно- R;i6p;iTopa 15 и 16 должна быть меньше самого короткого интервала перехода бесконтактного электрон- погэ реле из возмущенного состоя- ;;ия в нормальное.

У5ь ходной зг пульс одновибратора 15 з правляет работой разрядного ключа 22 и триггера 17, выходной и:--;пульс одновибратора 16 - только работой триггера 17.

По срезу импульса одновибратора ;5 триггер 17 устанавливается в единичное состояние, что приводит к включению ключа 18. Начинается цикл заряда конденсатора 21 через резистор 19 от источника питания. Заряд ко}1денсатпра прекращается в моменты I 51 io (появление фронта импульса одновибратора 16). В этот момент триггер 17 возвращается в нулевое состояние, что приводит к размыканию ключа 18.

Продолжительность заряда конденсатора и конечное напряжение его заряда оказываются пропорциональ.,. , :гпп-1и ддтительности единичного импульса, генерируемого триггером 17,

Течение процессов, происходящих в блоке 1 1 (фиг.б) после момента ij , нкчем не отличается от процессов, выше описанных (запуск одновибратора 15 и 16 в моменты tg и t|Q , включение разрядного ключа 22 в момент tg и его выключение в момент Ц, установка триггера 17 в единичное состояние в момент -L и возвращение его в нулевое состояние в момент

4

1C

заряд конденсатора 21 в

Однако, уровень напряжения на зарядном

промежутке времени i,)- t|g

конденсаторе 21 в конце второго зарядного цикла (момент ti, отличается от уровнянапряжения в конц первого цикла fмомент ij вследств меньшей продолжительности времени заряда, которая является сле;: стви- ем большей (чем в первом хдакле) скорости перехода бесконтактного реле из возмущенного состояния в нормальное.

Р1апряжение на нагрузке 24 полевго транзистора 20 изменяется в про тивофазе с изменением напряжения на конденсаторе 21 (фиг.7). Это же напряжение присутствует на блока 1 I .

Таким образом, амплитуда оги- , бающей на выходе формирователя 12 синтезатора (диаграмма напряжения формирователя 7 пропорциональна скорости перемещения пальца исполнителя поперек луча управления. Это соответствует зависимости громкости звучания от скорости движения пальцев при игре на традиционном щипковом инструменте.

Облегчение игры на инструменте с описанным узлом включения звука достигается тем. что при игре лишь и 1ит-лруются щипки и удары по струнам, при зтом пальцы не испытьшают сопротивления струн, которое в известном велико из-за малой их длины.

Повьшгение надезкности при времекном упрощении конструкции

происходит за счет уменьшеьшя числа деталей, устранения громоздких и сложных в изготовлении электромаг- иитных датчиков и т.п.

Формула и 3 о б р е т е и и я

1.Узел включения звука элект- ронного музыкального синтезатора,, содержащий корпус, преобразователь перемеш;ений в пусковые сигналы и управляемый формирователь огибаю- щей, отличающийся тем, , с целью облегчения игры и

повышения надежности при однов-:)е;-}ен- ном упроще:-1ии конструкции, преобразователь перемещений в пускозые сигналы выполнен в врвде бескои-тактного электронного реле срабатывающего при пересечении луча управления пальцами исполнителя или другими объектами, а н а пусе выполнены ребра, гребни к;;то- Р ЫХ совпадают с лучами управле Р1Я С-есконтактного электронного pejj e.

2. Узел по п. 1, о т л к ч а ;..:- щ и и с я тем, что, с целью обеспечения пальцевого управления амг:лит-удой к другими харак терке тик fi:-i:. ;. 1:звлекаемого звука, в него ввеггеч елок изг- ерения времени перехода бесконтактного электронного ре:):е из возбзокденного состояния з ноймальное. вход которого соеди;гс-п с в ых о д ом э л ек I p о ни о г о р ел е. а в t; - ход - с входом управления йормкро- вателя огибающей.

ЦТ

фие.г

фи5.4

(риг.

n

Изобретение относится к технике электро ных музыкальнь1х инструментов, Цель изобретения - об- лег чение игры и повышение надежности узла включения звука электронного музыкального синтезатора. Устройство содержит генератор 9, излучатель 4, датчик 5, усилитель 10 и блок 11 измерения времени пере хода из возбужденного состояния в нормальное-, образующие бесконтактнов электронное реле (ЭР). Вход управления амплитудой огибающей формирователя 12 соединен с выходом блока 11. На стороне корпуса.выполнены ребра. Места расположения ребер, их высота и продольная длина соответствуют высоте подвеса и длине стоун музыкального инструмента. В корпусе расположены излучатель 4 и датчик 5. Извлечение звука производится при пересечении луча управ- ;:е::ня ЭР пальцами исполнителя или другим объектом. Громкость звука пря- i- o пропорциональна скорости перемещения папьдев. Каждый акт звукоизвле- ченкя характеризуется последовательным переходом ЭР из нормального состояния (когда нет возмущающих воздействий на управляющий луч в Еозмущенное (когда имеется пре.пятст зие на пути луча управления), I з.п, ф-лы, 7ил. to / /

Вход

/4

15

17

21

2412

фае. 7

Составитель С.Кпевцов Редактор Л,Кастрате Техред М.ГергельКорректор А.Обручар

Заказ 646/57Тираж 359Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, M-35s Раушская наб., д.4/5

Филиал ШШ Патент S г,Ужгород, ул. Проектная, 4