Устройство для светового сопровождения музыки Советский патент 1986 года по МПК A63J17/00 

t1

.Изобретение относится к устройствам для светового сопровождения музыки и может быть использовано в концертных залах и театрах, а также для индивидуального пользования дома при условии как непосредственного исполнения музыки, так и ее воспроизведения с звукозаписи.

Цель изобретения - повьппение художественной выразительности светомузы- кального сопровождения путем отображения исполнения музыкального произведения изменением не только светового потока соответствующего цвета, но и самой светящейся поверхности экрана.

На фиг, 1 изображена стуруктурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема преобразователя напряжение-код; на фиг, 3 - принципиальная электрическая схема преддетекторного блока, -г

Устройство содержит входной блок 1, в состав которого.входят согласую щие цепи и шина переключения входов 2 в зависимости от источника сигнала (микрофон, звукосниматель трансляции выход магнитофона и т,п,) и который имеет разветвленный выход, соединен- ный с первыми входами полосовых фильров 3,4 и 5 звуковых частот (пределы частот примерные). Выход каждого из полосовых фильтров 3, 4 и 5 соединен с входом одного из преддетекторных блоков 6, 7 и 8 соответственно, имеющими входы 9, 10 и 11 задания чувствительности регулирования амплитуды проходящего сигнала переменного тока Выход каждого из преддетекторных бло ков 6-8 соединен соответственно с входом одного из детекторов 12-14,имеющи соответственно входы 15-17 ручного регулирования величины выпрямленного

сигнала на выходе. Выходы детекторов 12-14 соединены соответственно с первыми входами преобразователей 18-20 напряжение-код. Кроме того, выход детектора 14 канала низкой-звуковой частоты соединен с входом детектора 2 ритма, выход которого вместе с подключенными через блок 22 управления тактовой частотой, управляющий вход которого соединен, с входом 23 задания частоты, а выход - с входом кольцевого коммутатора 124, первый, второй и третий выходы которого подключены к входам Запрет преобразо112

вателей 18-20 напряжение - код. Многоразрядные выходы каждого из преобразователей 18, 19 и 20 напряжение - код соединены с управляющими входами ключей 25, 26 и 27, выходы которых подключены к входам источников света (ламп) светового табло 28, с входами блоков 29, 30 и 31 предупреждения переполнения и сброса, выходы которых соединены с входами Запрет преоб-. разователей 18, 19 и 20, с входами блоков 32, 33 и 34 регулирования амплитуды сигнала переменного тока,, выходы которых подключены к вторым входам преддетекторных блоков 6-8, и с соответствующими входами суммирующего преобразователя 35 кода в дополнительньш код, выход которого через преобразователь 36 код - напряжение, соединен с входом усилителя 37 мощности, выход которого подключен к группе ламп 38 фона светового табло 28,

Преобразователь 18-20 напряжение - код (фиг. 2) включает генератор 39, импульсов, клапан 40; выход генератора 3 соединен с тактовым входом счетчика 41 импульсов,-выход которого яйляется выходом преобразователя 18; преобразователь 42 код - напряжение, блок 43 сравнения сигналов от преобразователя 42 код - напряжение и детектора 12 (13, 14), триггер 44, так- товьй вход и вход сброса которого соединены с выходом блока 43 сравнения, входом запуска преобразователя 18 напряжение - код соответственно, причем выход триггера 44 соединен с вторым входом клапана 40, третий вход которого соединен с входом Запрет преобразователя 18 напряжение - код,

Предцетекторный блок 6 (7, 8), фиг, 3, содержит Т-образный аттенюатор из первого и второго конденсаторов 45 и 46, первого и второго резисторов 47 и 48, первые выводы которых соединены подключены к коллектору транзистора 49,, а вторые выводы соответственно с первыми обкладками первого и второго конденсаторов 45 и 46 управляющий транзистор 50, эмиттер которого соединен с базой транзистора 49, базы - со средней точкой делителя 51 напряжения с ручным приводом, операционный усилитель 52, инвертирующий вход которого соединен с второй обкладкой конденсатора 46, а неинвертирующий через резистор 53

соединен с эмиттером транзистора 49 и общей шиной, резистор 54 обратной связи.Причем вторая обкладка конденсатора 45 соединена с первым входом блока 6, второй.вход которого соеди- нен с выводом резистора 5, а выход с выходом операционного усилителя 52 и первым выводом резистора 54, второ вывод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 52

Блок 29 предупреждения и сброса исключает переполнение разрядной сетки счетчика 41, чему предшествует заполнение всех разрядов его единицами. При этом блок 29, вьшолненный, например, на логическом элементе И-НЕТ, накладывает запрет на даль- . нейшее прохождение импульсов.

На световом табло к соответствующим ключам в зависимости от разряда числового кода, которому соответствует данный ключ, присоединена пропорциональная мощность источников света либо количеством ламп (1,2, 4, 8, 16 и т.д.), либо их индиви- дуальной мощностью.

Устройство работает следующим образом.

. После установки вида источника сигнала путем настройки входного блока 1 полосовые фильтры 3,4, 5 разделяют входной сигнал по каналам соответственно высоких 1400 Гц (синий), средних 500, 1200 Гц (зеленный) и низких 350 Гц (красный) звуковых частот.

Дальнейшая обработка сигналов по каналам одинакова, кроме канала низких частот, имеющего дополнительные функции и блоки. Сигнал с выхода по- лосового фильтра 3 проходит через Т-образный аттенюатор преддетекторно- го блока 6 - с транзистором 49 функционирующего звена, зависящего от снимаемого с делителя 51 напряжения. Далее сигнал проходит через усилитель 52 с обратной связью на резисторе 54 и поступает на детектор 2. После выпрямления и сглаживания детектором 12 сигнал поступает на вход преобра- зователя 18 напряжение - код, где воспринимается блоком 43 (компаратором). На второй вход блока 43 поступает сигнал от преобразователя 42 код - напряжение.

Генератор 39 импульсов вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, которая пропускается клапаном 40 на счетчик 41 лишь при услови отсутствия запрета от блока 29 или триггера 44. Счетчик 41, накапливая последовательность импульсов, формирует нарастающее двоичное число по разрядным выходам. Оно поступает на ключи 25, управляющие лампами одного цвета на табло 28, на преобразователь 42 код - напряжение, вырабатывающий компенсирующий сигнал, пода7 ваемый на вход блока 43, на суммирующий преобразователь 35. При достижении равенства сигналов на блоке 43 происходит переход триггера 44 в другое состояние, что приводит к запиранию клапана 40. Клапан 40 может также запираться, если наступает заполнение всех выходных каналов счетчика 41 импульсов единицами, что предупреждает благодаря блоку 29 переполнение и сброс счетчика 41 на нуль. Одновременно с блока 29 через блок 32, содержащий диод - конденсаторную цепочку, проинтегрированный во времени, импульсный сигнал поступает на- второй вход преддетекторног блока 6 и уменьшает амплитуду входио го сигнала переменного тока, подаваемого на детектор 12.

Очередной запуск счетчика 41 происходит после сброса при поступлении сигнала на вход запуска от кольце-. вого коммутатора 24, одновременно триггер 44 возвращается в исходное положение, что разрешает клапану 40 пропускать очередную последовательность.

С суммирующего преобразователя 35 обрабатывающего коды со всех трех каналов , дополнительный код суммы преобразуется в преобразователе 36 код - напряжение, усиливаемое в усилителе мощности 37, а затем питающее источники света - лампы 38 фона на световом табло 28. Сигнал с выхода детектора 14 канала низкой звуковой частоты поступает на вход детектора 21 ритма, сигнал с выхода которого преобразуется блоком 22, являющимся, например, умножителем в тактовую частоту, управляющую работой кольцевого коммутатора 24.

Таким образом, акустический сигнал пpeoбpaзyeтc в сочетание световых потоков различного цвета в зависимости от спектрального состава (соотношения звуков разной частоты) музыки.

5, 12

Формула изобретения

1. Устройство для светового сопровождения музыки, содержащее входной блок, выход которого соединен с вхо- дами каналов обработки сигнала, каждый из которых включает в себя полосовой фильтр, вход которого соединен с входом соответствующего канала обработки сигнала, детектор и ключ, выход которого соединен с выходом соответствующего канала обработки сигнала, соединенным с соответствующими источниками света светового табло, причем полосовые фильтры и детекторы образуют соответственно блок полосовых фильтров и блок детекторов, сумматор, усилитель мощности, детектор ритма и коммутатор, отличающееся тем, что, с целью повы- щения художественной выразительности светомузьжального сопровождения путем отображения музыкального произведения изменением не только светового потока соответствующего цвета, но и самой светящейся повер хности табло, в него введены блок управления тактовой частотой, управляющий вход которого соединен с входом задания частоты устройства, а в каждый канал обработки сигнала - преддетекторный блок, включенный между выходом полосового

Иб

фильтра и входом детектора, блок предупреждения переполнения и сброса, преобразователь напряжение-код, включенный между выходом детектора и входом ключа, блок регулирования амплитуды, выход которого соединен с вторым входом преддетекторного блока, а вход - с входом Запрет преобразователя напряжение- код,выход которого соединен свходом блока предупреждения переполнения и сброса, выход детектора одного из каналов обработки звукового сигнала, преимущественно низких частот, через соединенные последовательно детектор ритма и блок управления тактовой частотой подключен к входу коммутатора, выходы которого соединены с входами запуска преобразователей напряжение-код.

2, Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что, с целью исключения неприятного воздействия на зрителя резких переходов от свет к темноте, в него введены фоновые источники света и включенные последовательно между выходом сумматора, входы которого подключены к выходам преобразователей напряжение-код и фоновыми источниками света, преобразователь код-напряжение и усилитель мощности.

Изобретение относится к устройствам для светового сопровождения музыки. Может использоваться в концертных залах, театрах, a также для индивидуального пользования в домашних условиях. Цель из рбретения - повыше- . ние художественной выразительности светомузыкального сопровождения, достигается путем отображения исполнения музыкального произведения изменением не только светового потока соответствующего цвета, но и самой светящейся поверхности зкрана. Работа устройства поясняется в описании изобретения на структурной схеме устройства, схеме преобразователя напряжение-код и принципиальной электри- .ческой схеме преддетекторного блока. В устройстве акустический сигнал преобразуется в сочетание световых потоков различного цвета в зависимости от спектрального состава преобразуемого сигнала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л с tsD оо

Составитель А. Чистякова Редактор М. Товтин Техред Г.Гербер Корректор Е. Рошко

Заказ 2473/7 Тираж 406Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1П035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З