Устройство для цветомузыкального сопровождения Советский патент 1988 года по МПК A63J17/00 

CD

со

СП

Изобретение относится к цветомузыке, в частности к устройствам для автоматического сопровождения звука цветовьми эффектами, и может быть использовано для автоматического цветового сопровождения музыки в концертных залах, обгцественных местах отдыха, а также для декооативных целей. Изобретение повышает эстетическую выразительность цве- томузыкального сопровождения и глубину зрелищного эффекта. Устройство содержит источник 1 звукового сигнала, выход которого соединен с входами п каналов, каждый из которых содержит полосовой фильтр 2.1 - 2.П и детектор 3.1-З.п; усилители 4.1-4.П мощности, источники 5.1-5.и света,(п+1)-й детектор 6, дифференциатор 7, коммутаторы 8.1-8.П, пороговые блоки 9 и 12, блок 10 совпадений. Последовательно-параллельный преобразователь 11 сигналов, . управляемый генератор 13. Динамический -эффект создается периодическим обрабатыванием блока 12 за счет периодического изменения постоянной составляющей выходного сигнала. Работа устройства поясняется по временным диаграммам, приведенным в (С (Л с

11

11

I I

I i

&}

I

1 I

I I

I

- З.П

4д - 4л - f/i

Изобретение относится к цветомузыке, а именно к устройствам для автоматического сопровождения звука цветовыми эф4)ектами,и может быть использовано для автоматического цветового сопровождения музыки в концертных залах, общественных местах отдыха, для декоративных целей.

Цель изобретения - повьшение ос- тетической выразительности цвето- музыкального сопровождения и глубины зрелищного эффекта.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для цветового сопро- вождения; на фиг.2 - временные диаграммы для конкретного исполнения устройства.

Устройство для цветомузыкального сопровождения содержит источник 1 звукового сигнала, выход которого соединен со входами п каналов, каждый из которых содержит последоватено соединенные полосовой фильтр 2,1-2.п и детектор 3.1-З.п, последо вательно соединенные усилитель 4,1- 4.П мощности и источник 5.1-5.П света, а также (п+1)-й детектор 6, дифференциатор 7, в каждом канале коммутатор 8.1-8.П, первый вход которого соединен с выходом соответствующего детектора 3.1-З.п, а выход - с входом соответствукяцего усилителя 4.1-4.П мощности, последовательно соединенные первый пороговый блок 9, вход которого подключен к выходу дифференциатора 7, блок Ю совпадения, последовательно-параллельный преобразователь 11 сигналов

вьЁКоды которых соединены соответ

ственно с вторым входом коммутатора 8.1-8.п каждого канала, последовательно соединенные второй пороговый блок Т2, вход которого подключен к выходу (п+1)-го детектора 6 и вхо- ду дифференциатора 7, управляемый генератор 13, вход которого соединен с вторым входом блока 10 совпадения, а выход - с выходом блока 10 совпадения, причем вход ()-го детектора 6 соединен с выходом источника 1 звука.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал звуковой частоты от источника 1 звукового сигнала разделяет- ся полосовыми фильтрами 2.1-2.П . на частотные поддиапазоны, затем детекторами 3.1-З.п переменное на

о 5О

5

0

0

5

пряжение преобразуется в постоянное, которое с детекторов 3.1-3.п через коммутаторы 8.1-8.П подается на усилители мощности 4.1-4.П и управляет яркостью источников 5.1-5.П света

Одновременно сигнал звуковой частоты от источника 1 звукового сигнала детектируется (п+1)-м детектором 6.

Выходное напряжение (п+1)-го детектора 6 управляет вторым пороговым блоком 12 и через дифференциатор 7, выделяющий первую производную оги- бащей входного сигнала, первым пороговым устройством 9.

При напряжении на входе второго порогового устройства 12 ниже его порога срабатывания управляемый генератор 13 формирует импульсы на входе последовательно-параллельного . преобразователя 11 сигналов. Срабатывание второго порогового устройства 12 вызывает срыв колебаний управляемого генератора 13 и разрешает прохождение импульсов с выхода первого порогового блока 9 через блок 10 совпадения на вход последова тельно-параллельного преобразователя 1 1 .

Таким образом, динамический эффект создается периодическим срабатыванием второго порогового блока 12 за счет периодического изменения постоянной составляющей выходного сигнала (п+О-го детектора 6 в соответствии с изменением уровня сигнала источника звукового сигнала, что вызывает периодический срыв и запуск управляемого генератора 13 и периодическое разрешение прохождения сигнала с вы- . хода первого порогового блока 9 через блок 10 совпадения. Управляемый генератор 13 вьтолнен по схеме генератора прямоугольных импульсов, например ящущего мультивибратора, и формирует импульсы прямоугольной формы заданной частоты следования. Каждый импульс на входе последовательно-параллельного преобразователя 1t сигналов изменяет комбинацию логических состояний на его выходах в : соответствии с законом преобразования.

На управляющие входы коммутаторов 8.1-8.П подаются логические уровни с выходов последовательно- параллельного преобразователя 11 сигналов. Во время наличия разреша 1Д

юшего логическщ-о уровня нл упраилл- кяцем входе любого коммутатора 8.1 - 8.П аналоговый выходной сигнал соответствующего детектора 3.1-З.п проходит через коммутатор 8.1-8.П усиливается усилителем мощности 4.1-А.п и управляет яркостью соответствующего источника 5.1-5.П света.

Последовательно-параллельный преобразователь 11 может быть вьтолнен, например, по схеме генератора псевдослучайных последовательностей либо последовательно-параллельного преоб- разователя.

Коммутаторы 8.1-8,п могут быть выполнены по схеме параллельного коммутатора на биполярных транзисторах или другого аналогового коммута- тора, управляемого сигналами логических уровней.

Пороги первого 9 и второго 12 пороговых блоков выбраны по отношению к выходному сигналу (п+1)-го детек- тора 6 так, чтобы обеспечивалось периодическое срабатывание первого блока 9 в такт с изменением переменной составляющей и второго блока 12 в , такт с изменением общего уровня ей: нала.

Первый и второй пороговые блоки могут быть выполнены, например, в виде компаратора с одним входом и внутренней уставкой.Блок 10 совпадения может быть выполнен либо по схеме И, либо по схеме ИЛИ в зависимости от того, каким логическим уровнем (О или 1) выражается срабатыва-. ние второго порогового блока.

При срабатывании обоих первого 9 второго 12 пороговых блоков динами- ческий эффект создается периодически срабатыванием первого порогового блока 9, поскольку на его вход поступает через дифференциатор 7 только

переменная составляющая выходного сигнала (п+1)-го детектора.6, которая вызывает периодическое срабатывание первого порогового блока 9, в то время, как второй пороговый блок 12 своим выходным сигналом срывает колебания управляемого генератора 13

и разрешает прохождение импульсов с выхода первого порогового блока 9

через блок 10 совпадения на вход по- следовательно-параллельного преобра зователя 11 сигналов.

Работа устройства показана на временных диаграммах (фиг.2).

ерхнее укачение порога первого порог-ового блока 9 не ниже минимальной амплитуды переменной составляющей на выходе напряжения (п+1)-го детектора 6, пропущенной через дифференциатор 7, при номинальном уровне сигнала с источника 1 звукового сигнала, а нижнее значение порога второго порогового блока 12, такое, чтобы еще можно бьто наблюдать работу и остановку генератора на слабо светящихся в этом случае источниках света.

Верхнее значение порога второго порогового блока 12 не ниже среднего значения U g, на выходе напряжения (п+1)-го детектора 6 при номинальном уровне сигнала с источника 1 звукового сигнала.

На фиг.2 обозначены напряжение 14 на выходе (п+1)-го детектора 6; напряжение 15 на выходе дифференциатора 7; напряжение 16 на выходе первого порогового блока 9; напряжение 17 на выходе второго пороговЬго блока 12; напряжение 18 на входе последовательно-параллельного преобразователя 11; номинальное напряжение а сигнала с источника 1 звукового сигнала; пороговое напряжение б вто- рого порогового блока 12; пороговое напряжение в первого порогового блока 9.

Второй пороговый блок 12 реагирует на постоянную составляющую выходного сигнала (п+1)-го детектора 6, а первый пороговый блок 9 - на пере- менную составляющую выходного сигнала (п+1)-го детектора 6 ввиду наличия дифференциатора 7.

При уровне постоянной составляющей выходного сигнала (п+1)-го детектора 6 ниже порога срабатывания порогового блока 12 работает управляемый генератор 13, формирующий прямоугольные импульсы (2-10 Гц) на вхо де последовательно-параллельного преобразователя 11 сигналов, а на второ вход блока 10 совпадения, выполненного, например, по схеме 2ИЛИ, пода- ется высокий логический уровень с выхода порогового блока 12, блокирующий прохождение выходного сигнала с порогового блока 9 на вход последовательно-параллельного преобразователя 11. Это соответствует интервалу Тз (фиг.2).

При уровне постоянной составляющей выходного сигнала (п+1)-го детек514

тора 6 выше порога срабатывания порогового блока 12, а переменной составляющей выходного сигнала ()-го детектора 6 ниже порога срабатывания порогового блока 9 колебания управляемого генератора ТЗ срываются и снимается запрет с второго входа блока 10 совпадения низким логическим уровнем с выхода порогового блока 12, Это соответствует интервалу Тс (фиг.2).

При периодическом изменении уровня постоянной составлякнцей выходного сигнала (п+1)-го детектора 6 относительно порога срабатывания порогового блока 12 происходит периодический срыв и запуск управляемого генератора 13. Это соответствует интервалу Т (фиг.2).

При уровне постоянной составляющей выходного сигнала (п+1)-го детектора 6 выше порога срабатывания порогового блока 12 и периодическом изменении переменной составляющей выходного сигнала (п+1)-го .детектора 6 относительно порога срабатывания порогового блока 9 с выхода последнего на вход последовательно-параллельного преобразователя 11 через схему совпадения 10 поступает после-, довательность импульсов, соответствующая периодичности изменения уровня переменной составлянлцей на выходе (п+1)-го детектора 6. Это соответствует интервалу .Т. (фиг.2).

Постоянная времени (п+1)-го детектора 6 выбрана по отношению к среднестатистической форме выходного сигнала источника сигнала 1 так,чтобы во времени преобладал режим работы, соответствукяций интервалу Т 4 (фиг.2). .

Последовательно-параллельный преобразователь выполнен по схеме генератора псевдослучайных последовательностей с шестью выходами, реализующей 127 различных комбинаций состояний логических уровней на выхо- дах. Смена этих комбинаций состояний происходит в такт с перепадами логических уровней на его входах. Логические уровни последовательно-параллельного преобразователя 11 являются

956

управляющими для коммутаторов 8.1 - 8.п: низкий .уровень - запрет, высокий - разрешение для прохождения сигнала.

При наличии одной низкочастотной составляющей на выходе источника 1 звукового сигнала плавное изменение яркости чередуется с выключениями и включениями канала. Эти переключения синхронны с перепадом уровня выходного сигнала источника 1, что создает динамический светомузыкальный эффект.

5

0

5

0

5

0

5

0

Формула изобретения

Устройство для цветомузыкального сопровождения, содержащее источник звукового сигнала, выход которого соединен с входами п каналов, каждый из которых содержит последователь но соединенные полосовой фильтр и детектор и последовательно соединенные усилитель мощности и источник света, а также (п+1)-и детектор, дифференциатор, отличающее- с я тем, что, с целью повьтения эстетической выразительности цветомузыкального сопровождения и глубины зрелищного эффекта, в него введены в каждый ка нал коммутатор, первый вход которого соединен с выходом соответствующего детейтора, а выход - с входом соответствумцего усилителя мощности, последовательно соединенные первый пороговый блок, вход которого подключен к выходу дифференциатора, блок совпадения, последовательно-параллельный преобразователь сигнала, каждый из п выходов которого соединен с вторым входом коммутатора соответствующего канала, последовательно соединенные второй пороговый блок, вход которого подключен к выходу (п+1)- го детектора и входу дифференциатора, управляемый генератор, вход которого соединен с вторым входом блока совпадения и с выходом второго порогового лока, а выход с выходом блока совпадения, причем вход (п + + 1)-го детектора соединен с выходом источника звука.

Фиг.г