Канальный процессор-тонгенератор для электронного музыкального инструмента Советский патент 1989 года по МПК G10H7/00 

Изобретение относится к электронным музыкальным инструментамJ в част- HocTHj предназначено для использования в полифонических клавишных ин- струментах.

Целью изобретения является повыше- ;ние надежности устройства за счет сокращения оборудования,

Сущность техннческог о репшния за- ключается в том, что тональные частоты в электромузыкальном инструменте (ЭМИ) с канальным гфоцессором могут быть получены путем деления тактовой, частоты процессора,

На фиг„1 изображена функциональная схема канального процессора-тонгене- ратора (1Ш), содержащего блок 1 опроса и кодирования клавиш, блок 2 па:мя ти канальных клавишных кодов, блок 3 назначения клавишньк кодов тонопроиз- водящим каналам,, блок 4 синхронизации и управле -сия5, блок 5 постоянной памя ти, распределитель 6j блок / накопи тельной памяти, счетиик 8j блок 9 формирования октавньк функций и мультиплексор 10.

В основном исполнении канальный процессор-тонгенератор содержит блок 1J первый вход которого является клавишным входом устройства,, а выход - выходом адреса клавиш устройства, блок 2s, вход данных которого соединен с вькодом клавишных данных блока 1, блок 3., вход клавишных данных которого подключен к одноименном выходу блока 15 вход клавишных: к од он - к выходу блока 2, перзьй вькод к входу сигнала записи блока 2, а N (где N число тонопроизводящих каналов) вто- : рых ВЫХОДОВ являются выходами строб- сигналов устройства, блок 4, выход адресации клавиш которого соединен с вторым входом блока 1, а выход адреса канала с входами адреса блоков 2 и 3, блок 5, первьй вход адреса которого соединен с выход.ом бх(ока 2, распределитель 6, блок 7, первый вхо адреса которого соединен с выходом адреса блока 4 и первым входом адрес распределителя 6, а вход сигнала записи - с одноименным выходом блока 4 счетчик -8, счетный вхол которого подклкчен к выходу опорных импульсов блока 4, вход данньж - к выходу блока 7, выход данньпс - к Бькоду блока и входу данных блока 7 у а выход переноса к вкоду выборки блока 5 и входу распределителя 63, N выходов кото

Q j

5

рого являются выходами импуль сов тональных частот устройства.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания выходы строб-сигналов устройства находятся в неактивном состоянии,, блокирующем для ЭМИ выходы импульсов тональных частот Под управлением блока 4 через блок 1 производится адресация клавиатуры ЭМИ, причем по кёщдой адресованной клавише с первого входа блок 1 .получает информацию о ее состоянии (нажата или отпущена) и, сформировав в зависимости от нее клавишные данные, передает последние на входы блоков 2 и 3. В то же блоком 4 производится перебор адресов тоно- производящих каналов, которые поступают на входы адреса блоков 2 и 3. При этом с выхода блока 2 в блок 3 поступают канальные клавишные коды, идентифицирующие состояние тонопро- изводящих каналов. По результатам сравнения канальньк клавишных кодов с клавишнь ми данными блок 3 управляет назначением клавишных кодов тонопро- изводящим каналам, вьщавая сигналы записи блоку 2 и переводя в активное состояние выходные строб-сигналы тех тонопроизводяшд х каналов, которым назначено воспроизведение от нажатых клавиш.

Формирование импульсов тональных частот производится блокаьда 5 и 7, счетчиком 8 и распределителем 6 путем деления частоты повторения опорных импульсов, формируемых блоком 4. Счетчик 8 производит деление частоты в соответствии с кодами, выбираемыми для канальных клавишных кодов из бло-- ка 5. Каждый цикл деления начинается с обработки кода, считанного из блока 5, и производится до переполнения счетчика 8. Сигнал переполнения поступает с выхода переноса счетчика 8 через распределитель 6 на выход импульсов тональных частот устройства, соответствующий тонопроизводящему каналу, адресова нному блоком 4.

1

Для формирования импульсов тональных частот разных тонопроизводящих каналов в режиме разделения времени используется блок 7, осуществляющий промежуточное хранение состояния счетчика 8 между квантами времени, вь деленными . каждом. каналу. Выход

блока 5 и выход данных счетчика 8 подключаются к входу данных блока 7 по очереди, в зависимости от состояния счетчика 8. Код из блока 5 переписывается в блок 7 в начале каждого цикла деления под управлением сигнала переполнения с выхода переноса счетчика 8. За выделенный каналу квант времени контур деления отрабатьшает tO один из следующих циклов:

холостой, когда опорный импульс из блока 4 не поступает на счетный вход счетчика 8. Данные .из счетчика 8 переписываются в блок 7 без измене-, кий}

рабочий цикл без переноса, когда при поступлении опорного импульса из .блока 4 производится увеличение на

тотой повторения f ill. , где f частота повторения опорных импульсов Функции октавного деления Xg строби- руются в мультиплексоре 10 опорными импульсами блока 4 и передаются на счетный вход счетчика 8 в соответствии с номером октавы, поступающим на адресный вход мультиплексора 10 в составе клавишного кода с выхода бло ка 2. Контур деления, состоящий из блоков 5 и 7 и счетчика 8, производи деление частоты повторения в пределах одной октавы, что приводит к сни -JS жению разрядности счетчика 8, уменьшению объема блоков 5 и 7.

С целью обеспечения возможности получения М-точечного унисона в каждом тонопрризводящем канале может

30

ЙППКЯ 4 ПООИЗВОДИТСЯ уведичсиис па. f -г

единицу данньос, записываемьпс в блок7;20 быть реализовано М подканалов, что

цикл с переносом, когда эквивалентно увеличению числа тоно- после увеличения содержимого счетчика 8 на единицу возникает сигнал переполнения, подключающий на вход блока , 7 выход блока 5.

Таким образом, производится формирование импульсов тональньк частот

на N выходах распределителя 6 в режиме разделения времени.

С целью сбкращения объема блока 5

постоянной памяти, блока 7 накопит

тельной памяти и счетчика 8 может

быть произведено предварительное деление частоты повторения опорных импульсов, подаваемых на счетный вход

счетчика 8, в соответствии с октавой,

к которой относится воспроизводимая

нота.

Для этого .в устройство вводится М-точечный унисон.

блок 9 формирования октавных функции, 40 эовать и точ

вход которого соединен с выходом гоктавных синхроимпульсов блока 4, а

счетный вход счетчика 8 подключается

к выходу опорных импульсов блока 4

производящих каналов в М раз. Для этого объем памяти блоков 5 и 7 и разрядность распределителя 6 увели- 25 чивашт в М раз, вводят шину адреса подканала, связывающую выход адреса подканала блока 4 с. вторыми входами адреса блока 5, распределителя 6 и

блока 7.

Принцип работы .устройства в цело не изменяется, однако быстродействи снижается, так как за каждый цикл адресации тонопроизводящего канала выполняется адресация М подканалов устройства. В блоке 5 постоянной па мяти для каждой ноты хранится М раз .личных кодов, что позволяет одновре менно воспроизводить в каждом канал М близких -тональных частот и реали

35

формула из

Обретени

через мультиплексор 10, вход данных которого соединен q выходом блока 9. а вход адреса - с выхйдом блока 2.

Функции октавного деления Xj (где 1 0,1, ... L - 1 - номер октавы, начиная сверху, а L - число ок- 50 тав) формируются блоком 9 из сигналов У, поступакящх с выхода октавных синхроимпульсов блока 4, следу-; кяцим образом

х„ 155

X, У|

хц-, Уин ..-г

Сигналы yj блока 4 представляют собой меандры кратных частот с -час1. Канальный процессор-тонгенер тор для электронного музыкального

инструмента, содержащий блок опрос и кодирования клавиш, первый вход которого является клавишным входом процессора-тонгенератора, а выход выходом адреса клавиш процессора- тонгенератора, блок памяти каналь ных клавшиных кодов, вход данных к торого соединен с выходом клавишны данных блока опроса и кодирования клавиш, блок назначения клавишных кодов тонопроиэводящим каналам, вх клавишных данных.которого подключе к одноименному выходу блока опроса кодирования клавиш, вход клавишны

т tO

8

465903

тотой повторения f ill. , где f частота повторения опорных импульсов. Функции октавного деления Xg строби- руются в мультиплексоре 10 опорными импульсами блока 4 и передаются на счетный вход счетчика 8 в соответствии с номером октавы, поступающим на адресный вход мультиплексора 10 в составе клавишного кода с выхода блока 2. Контур деления, состоящий из блоков 5 и 7 и счетчика 8, производит деление частоты повторения в пределах одной октавы, что приводит к сни- -JS жению разрядности счетчика 8, уменьшению объема блоков 5 и 7.

С целью обеспечения возможности получения М-точечного унисона в каждом тонопрризводящем канале может

f -г

7;20 быть реализовано М подканалов, что

0

эквивалентно увеличению числа тоно-

М-точечный унисон.

производящих каналов в М раз. Для этого объем памяти блоков 5 и 7 и разрядность распределителя 6 увели- 5 чивашт в М раз, вводят шину адреса подканала, связывающую выход адреса подканала блока 4 с. вторыми входами адреса блока 5, распределителя 6 и

блока 7.

Принцип работы .устройства в целом не изменяется, однако быстродействие снижается, так как за каждый цикл адресации тонопроизводящего канала выполняется адресация М подканалов устройства. В блоке 5 постоянной памяти для каждой ноты хранится М раз- .личных кодов, что позволяет одновременно воспроизводить в каждом канале М близких -тональных частот и реали5

формула из

Обретения

0

5

1. Канальный процессор-тонгенера- тор для электронного музыкального

инструмента, содержащий блок опроса и кодирования клавиш, первый вход которого является клавишным входом процессора-тонгенератора, а выход - выходом адреса клавиш процессора- тонгенератора, блок памяти канальных клавшиных кодов, вход данных которого соединен с выходом клавишных данных блока опроса и кодирования клавиш, блок назначения клавишных кодов тонопроиэводящим каналам, вход клавишных данных.которого подключен к одноименному выходу блока опроса и кодирования клавиш, вход клавишных

кодов - к выходу блока памяти канальных клавишных кодов, первый выход-- к входу сигнала записи блока памяти

канальных клавиитых кодов, а

N (где

N - число тонопроизводящнх каналов) вторых выходов являются выходами строб-Еитналов процессора-тонгенера- тора, блок синхрониза1.0г1И и управления, выход адресами клавиш которого соединен с вторым входом блока опроса и кодирования клавиш, а выход адреса канала - с входамз-): адреса блока памяти канальных клавишных кодов и

2. Канальный процессор-тонгенера- жор поп,1, отличающийся тем, что в него введены блок формирования октавных функций, вход которого соединен с выходом октавных синхроимпульсов блока синхронизации и

блока назначения клавишн1:,1х кодов то- t управления, и мультиплексор, включеннопроизводящим каналам, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности ;ггроцессора-тонгене- ратора за счет сокращения оборудования, в него введены блок постоянной Q памяти, первый :вход адреса которого соединен с выходом блока памяти канальных клавишных кодов, распределитель, блок накопительной памяти, первый вход адреса которого соединен 25 с выходом адреса канала блока синхронизации и управления и первым входом адреса распределителя, а вход сигнала записи - с выходом сигнала записи блока синхронизации и угфавления, ЗО счетчик, счетный вход которого подключен к выходу опорных импульсов блока синхрониза1даи и уггравления, вход :данных - к выходу блока накопительной памяти, выход данньк - к

ный между счетным входом счетчика и выходом опорных импульсов блока синхронизации и управления, причем вход данных мультиплексора соединен с выходом блока формирования октавных функций, а вход адреса - с выходом блока памяти канальных клавишных кодов.

3. Канальный процессор-тонгенера- тор ПОП.1, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения М-точечного унисона, выход адреса подканала блока синхронизации и управления соединен с вторыми входами адреса блока постоянной памяти, блока накопительной памяти и распределителя,, причем каждый из N выходов импульсов тональных частот выполнен в виде шины разрядности М.

выходу блока постоянной памяти и входу данных блока накопительной памяти, а выход переноса - к входу выборки блока постоянной памяти и входу распределителя, N выходов которого являются выходами импульсов тональных частот процессора-тонгенератора.

2. Канальный процессор-тонгенера- жор поп,1, отличающийся тем, что в него введены блок формирования октавных функций, вход которого соединен с выходом октавных синхроимпульсов блока синхронизации и

ный между счетным входом счетчика и выходом опорных импульсов блока синхронизации и управления, причем вход данных мультиплексора соединен с выходом блока формирования октавных функций, а вход адреса - с выходом блока памяти канальных клавишных кодов.

3. Канальный процессор-тонгенера- тор ПОП.1, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения М-точечного унисона, выход адреса подканала блока синхронизации и управления соединен с вторыми входами адреса блока постоянной памяти, блока накопительной памяти и распределителя,, причем каждый из N выходов импульсов тональных частот выполнен в виде шины разрядности М.

Изобретение может быть использовано в полифонических клавишных инструментах. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет сокращения оборудования и обеспече - ние ВОЗМОЖНОСТИ введения М-точечного унисона. Для этого тональные частоты получают путем деления тактовой час- . тоты процессора, что позволяет исключить ИЗ устройства сложные аналоговые тонгенератрры. Для формирования выходных импульсных последователькостей N тонопроизводящих каналов используют блок 5 ПОСТОЯННОЙ памяти, распределитель 6, блок 7 накопительной памяти И счетчик 8. Причем работа каналов производится с разделением времени. В устройстве предусмотрена возможность уменьшения объема блока 5, блока 7 И разрядности счетчика 8 за счет введения блока 9 формирования октавных ФУНКЦИЙ и мультиплексора 10. При этом ПРОИЗВОДИТСЯ предварительное деление тактовой частоты процессора, подаваемой на счетчик 8, в соответствии с номером октавы, к которой ОТНОСИТСЯ воспроизводимая нота. Для реализации М-точечного унисона каждый тонопроизводяшрй канал содержит М подканалов, что эквивалентно расширению объема памяти и разрядности распределителя в М раз. Кроме того, ВВОДИТСЯ дополнительная пина адреса- . - ции подканала. Устройство также содержит блок 1 опроса И кодирования клавиш, блок 2 памяти канальных клавишных кодов, блок 3 назначения клавишных кодов тонопроизводящим каналам, блок 4 синхронизации и управления. 2 з.п. ф-лы, t Ш1. 1 (С (Л