Электронное музыкальное устройство Советский патент 1986 года по МПК G10H5/00 

бора одного музыкального фрагмента из музыкальной программы и его автоматического воспроизведения. Устройство содержит тактовый генератор 1, счетчик 3 импульсов, дешифратор 5, тональный генератор 6, звуковоспроизводящий блок, содержащий усилитель низкой частоты 7 и акустическую систему 8; блок управления 18, содержащий блок 19 установки счетчика и релейный блок 20, Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены программируемое по-г стоянное запоминающее устройство А,, развязывающий диод 2 и блок 9 выбор а

Изобретение относится к электронным музыкальным устройствам и может быть использовано в дверных электронных музыкальных звонках, музыкальных шкатулках, электронных будильниках.

Целью изобретения является обеспечение возможности независимого выбора одного звукового фрагмента из музыкальной программы и его автоматического воспроизведения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема электронного музыкального устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы электронного музыкального устройства.

Электронное музыкальное устройство содержит (Фиг. 1) последовательно соединенные тактовый генератор 1, диод 2, счетчик 3 импульсов, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) 4, дешифратор 5, Тональный генератор 6, звуковоспроизводящий блок, содержащий усилитель низкой частоты (УНЧ) 7 и акустическую систему 8, блок 9 выбора звукового фрагмента из музыкальной программы, содержащий последовательно соединенные дополнительный тактовый генератор 10, диод 11, а также последовательно соединенные счетЧик 12 фрагментов, дешифратор 13 фрагментов, переключатель 14 выбора фрагмента, триггер 15 с блоком 16 установки триггера и диод 17, причем выход 6jjoзвукового фрагмента из музыкальной программы, содержащий тактовый генератор 10, диод 11, счетчик 12 фрагментов, дешифратор 13 фрагментов, переключатель 14 выбора фрагментов, триггер 15с блоком 16 уставки и диод 17. На чертеже также показаны блок 21 питания с кнопкой 22 и контактом 23. В устройстве закодированы 16 фрагментов разной-длительное- ти, содержащие 256 звуков и пауз в диапазоне около 1,5 октавы. Предусмотрена возможность запрограммиро- вания болеа 30 звуковых фрагментов, 2 ил.

o

S

ка 16 установки триггера подключен к входу установки триггера 15, а вы- ход переключателя 14 соединен с входом сброса триггера 15, инверсный выход которого соединен с управляю- щим входом тактового генератора 1 и через диод 17 со вторым входом блока звуковоспроизведения, а прямой выход триггера 15 соединен с управляющим входом дополнительного тактового генератора 10, выход которого через диод 11 подключен к входу установки счетчика 3 импульсов.

Счетный вход счетчика 12 фрагментов сое,цинен с младшим выходным разрядом дешифратора 5,- а вход установки - с выходом блока 18 управления, содержащего блок t9 установки счетчика и релейный узел 20, причем выход блока 19 установки счетчика соединен с входом установки счетчика 3 импульсов, а первый вход релейного узла 20 соединен с мпадшим выходным разрядом дешифратора 5.

5

На фнг. 1 также показаны блок 21 питания с кнопкой 22 включения и за- мыкаютцими контактами 23 реле релейного узла 20, включенными параллель- но кнопке 22 включения.

Вход блока 16 установки триггера и второй вход релейного узла 20 сое- дине1ш с шиной источника постоянного напряжения блока 21 питания.

0

3124

Электронное музыкальное устройство работает следующим образом.

При помощи переключателя 14 выбора фрагмента выбирается определенный звуковой фрагмент, например 3-й по счету.j В этом случае 2-й выходной разряд дешифратора 13 фрагмента подключается к входу сброса триггера 15. При включении питания устройства (кнопкой включения питания 22) на вход блока 19

установки счетчика и вход блока 16 установки триггера подается напряжение питания (и), через время, равное о, (фиг. 2, поз.а), выходной сигнал блока 19 установки счетчика уста- 5 навливает счетчик 3 и счетчик .12 фрагмет|тов, и за время, равное (фиг. 2, поз.б), выходной сигнал бло- ка 16 установки триггера устанавливает триггер 15. Устройство не кри- 20 тично к выбору с, и 2 по условию их относительной величины. Логическая 1 с прямого выхода триггера 15 подается (фиг. 2, поз. в) на управляющий вход дополнительного тактово- 25 го генератора 10 и разрешает его работу, а логический О с инверсного выхода триггера 15 запрещает работу тактового генератора 1 и УНЧ7 (фиг. 2, поз. г). Импульсы дополни 30 тельного тактового генератора 10 (фиг. 2, поз.д) пересчитываются счетчиком 3 и вьщаются в двоичном коде на вход ПИЗУ 4, с выходов которого закодированная последовательность 35 состояний дешифратора 5 поступает на адресные входы дешифратора 5. В конце перелистывания каждого звукового фрагмента на младшем выход- ном разряде дешифратора 5 появляет- 40 ся запрограммированный логический О.

Эти логические О подаются на счетный вход счетчика 12 фрагментов, пересчитываются последним и подаются на адресные входы дешифратора 13 45 фрагмента. На выходах дешифратора 13 фрагмента последовательно появляются логические О (фиг. 2, поз. е), например, после воспроизведения (перелистывания) первого звукового фраг- 50 мента О появляется на первом выходном разряде, после перелистыва- ;ния второго фрагмента - на втором выходном разряде. Так как выбирается воспроизведение третьего по счету 55 звукового фрагмента, то переключатель 14 выбора фрагмента установлен в положение замьжания второго вьпсод2844

ноге разряда дешифратора 13 фрагмента с входом сброса триггера 15. Следовательно, после перелистывания второго звукового фрагмента на вход сброса триггера 15 подается логический О (фиг. 2, поз. ж), триггер 15 перебрасывается, О с его прямого выхода запрещает работу дополнительного тактового генератора 10, а 1 с инверсного выхода разрешает работу тактового генератора 1 и УНЧ 7. При этом на младшем выходном разряде дешифратора 5 появляется 1, которая разрешает работу тонального генератора 6 и релейного узла 20, которы замыкающими контактами реле 23 блокирует кнопку 22 включения питания. Тактовый генератор 1 выдает тактовые импульсы на счетчик 3, который продолжает вести последовательно счет импульсов дополнительного тактового генератора 10 и тактового генератора 1. С выходов счетчика 3 последовательность тактовых импульсов в двоичном коде подается на адресные входы Ш13У 4, а с его выходов закодированная последовательность COCTOS - ния дешифратора 5 подается на адресные входы дешифратора 5. На определенных выходах дешифратора 5, к которым подключены частотозадающие цепочки тонального генератора 6 появляются логические О, тональный генератор 6 начинает воспроизводить звуки мелодии третьего фрагмента, которые усиливаются УНЧ 7 и подаются на акустическую систему 8. Если в звуковом фрагменте имеются паузы, то запрограммированный О на старшем выходном разряде дешифратора 5 прерывает на один такт работу тонального генератора 6. После воспроизведения звукового фрагмента на младшем выход- ком разряде дешифратора 5 появляется О, который подается на управляющий вход релейного узла 20, обесточивает его и деблокирует контактами реле 23 кнопку 22 включения питания. Устройство переходит в исходное состояние.

При работе дополнительного тактового генератора 10 на младшем выходном разряде дешифратора 5 в конце воспроизведения каждого звуковоро фрагмента появляется логический О, при этом релейный узел 20 деблокирует кнопку 22 включения питания, но это вполне допустимо, так как поиск выбранного звукового фрагмента происходит, например, за тысячные доли секунды, что соизмеримо со временем кратковременного на жатия на кнопку 22 включения питания устройства, т.е. в это время устройство запитано по- стоянно через кнопку 22 включения питания.

ППЗУ 4 предствляет собой любое ППЗУ, например серийную микросхему К556РТ4, в котором закодирована по-, следовательность состояний дешифратора 5, причем конец фрагмента (и начало следующего фрагмента) кодируется на появление логического О на млад шем выходном разряде дешифратора 5, а звуковая пауза - на появление логического О на старшем выходном разряде дешифратора 5. Счетчик 3 в конкретном случае (при применении в ка- честве ППЗУ микросхемы К556РТ4) составлен из двух последовательно включенных счетчиков на микросхемах К155ИЕ5. Блок 9 выбора звукового фрагмента содержит известные узлы и элементы: дополнительный тактовый генератор 10, аналогичный известному тактовому генератору 1, счетчик 12 фрагментов, представляющий собой, например, микросхему К155ИЕ5, дешифратор 14 фрагмента, с разрядностью которого связано закодированное в ППЗУ 4 количество звуковых фрагментов и представляюпщй собой в конкретном случае микросхему К155ИДЗ, переключатель 14 фрагментов, представляющий собой любой переключатель, триггер 15, представ- собой любой RS-триггер, ячейку 16 установки триггера, лредстав- ляющую собой дифференцирукицую цепочку ; диоды 2, 11, 17, представляют собой любые маломощные диоды, например Д9. Дополнительный тактовый генератор 10 работает с частотой на не- сколько порядков выше частоты тактового генератора 1 (частота следодд- ния его импульсов, например, в 1000 раз выше частоты следования импульсов тактового генератора 1), что обеспечивает ускоренное перелистывание звуковых фрагментов,

В ППЗУ 4 можно запрограммировать не только один звуковой фрагмент или музыкальное произведение большой дли тельности, но также и множество коротких звуковых фрагментов, выбор воспроизведения которых осуществляется при помощи блока 9 выбора звукового фрагмента.

В опытном образце (с применением в качестве ППЗУ 4 микросхемы К556РТ4 закодированы 16 фрагментов разной /зд1ительности, содержащие в общем 256 звуков и пауз, причем в диапазоне около 1,5 октавы. Значит, если применить в качестве ППЗУ 4 микросхемы с большим объемом памяти, например микросхему К556РТ5, содержащую 512 8-разрядных ячеек, и составной дешифратор 5 на двух микросхемах К155ИДЗ, то появляется возможность запрограммировать более 30 звуковых фрагментов, каждый объемом не менее 15 звуков, причем во всем музыкальном диапазоне.

Формула изобретения

Электронное музыкальное устройство j содержащее блок управления, блок питания реле, тактовый генератор, счетчик импульсов, а также последовательно включенные дешифратор, тональный генератор, блок звуковоспроизведения, причем первьй управляющий вход тонального генератора подключен к старшему выходному разряду дешифратора, а второй - к мпадше- t-ry выходному разряду, выход блока управления подключён к входу установ и счетчика импульсов, первый вход - к младшему выходному разряду дешифратора, а второй - к шине источника постоянного напряжения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности независимого выбора звукового фрагмента из музыкальной программы, в него введены програмируемое постоянное запоминающее устройство, включенное между выходами счетчика импульсов и входами дешифратора, первьй, второй и третий развязывающие диоды, первый из которых включен между выходами тактового генератора и счетным входом счетчика импульсов и блок выбора звукового фрагмента, содержащий последовательн соединенные дополнительный тактовый генератор и второй развязывающий диод, а также последовательно соединенные счетчик фрагментов, дешифратор Фрагментов, переключатель, а также триггер с блоком установки и третий развязывающий диод, причем выход блока установки подключен-к входу установки триггера, а вход - к шине источника постоянного напряжения, выход переключателя соединен с входом сброса триггера, инверсный выход которого подключён к управляющему входу тактового генератора и через третий развязывающий диод - к второму входу блока звуковоспроизведения.

Составитель Г.Доценко Редактор Т.Парфенова Техред О.Сопко i Корректор Е.Сирохман

Заказ 3602/46 Тираж 358 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

прямой выход - к управлякяцему входу дополнительного тактового генератора, выход которого через второй развязывающий диод подключен к счетному входу счетчика импульсов, счетный вход счетчика фрагментов подключен к младшему выходному разряду дешифратора, а вход установки - к выходу блока управления.

Изобретение относится к электронным музыкальным устройствам и может быть использовано в электронных музыкальных звонках, музьжаль.- ных шкатулках, электронных будильниках. Целью изобретения является обеспечение возможности независимого вы(Л сг Б; К Un .J V 23 Фиг./