Формирователь огибающей Советский патент 1992 года по МПК G10H1/02 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике электромузыкальных инструментов.

Целью изобретения является расширение области изменения параметров огибающей при одновременном повышении надежности устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит регулируемый тактовый генератор 1. триггер 2, конденсатор 3, первая обкладка которого соединена с первой выходной шиной А устройства, а вторая обкладка соединена с общей шиной, ячейку коммутации 5.1 (или несколько параллельно соединенных - 5.1-5.к), тональный вход которой соединен с входной шиной 6.1 устройства, атональный выходсо второй выходной шиной 7,1 устройства, также содержит элемент ИЛИ 8, элемент И 9, последовательно соединенные блок совпадения 10; инвертор 11, коммутатор 12. счетчик 13 импульсов, запоминающее устройство 14. коммутатор 15 кодов, цифроаналоговый преобразователь 16, выход которого соединен с первой обкладкой конденсатора 3, при этом группа из N адресных входов запоминающего устройства 14 подключена к первой группе входов блока совпадения 10 и к соответствующим выходам счетчика 13 импульсов, причем первый и второй входы элем.ента ИЛИ 8 подключены соответственно к первому и второму выходам 17,1 и 18.1 ячейки коммутации и ко входам соответственно сброса и установки триггера 2, а выход элемента ИЛИ 8 подключен ко входу сброса счетчика 13 импульсов, первый вход элемента И 9 соединен с выходом триггера 2 и со входом старшего адресного разряда запоминающего устройства 14. второй вход - со входом инвертора 11, а выход-суправляющим входом коммутатора 15 кодов и со входом сброса 19,1 ячейки коммутации 5,1. при этом второй вход коммутатора 12 соединен с выходом регулируемого тактового генератора 1.

Ячейка коммутации 5,1 содержит подклаоишный коммутатор 20.1, первый вывод которого соединен с источником 21,1 1, а второй подключен ко входам выделителей 22,1 и 23,1 переднего и заднего фронтов, последовательно соединенные триггер 24,1, тональный коммутатор 25,1, информационный вход которого является тональным входом 6,1 ячейки коммутации 5.1, а выход 7.1 - тональным выходом ячейки коммутации 5,1,

Первый диод 26,1. анод которого соединен с выходом выделителя 22,1 переднего

фронта, содержит-второй диод 27,1, элемент ИЛИ 28.1, одновибратор29.1. вход которого соединен с выходом выделителя 22.1 переднего фронта, а выход - с установочным входом триггера 24.1, причем первый вход элемента ИЛИ 28.1 является входом сброса 19.1 ячейки коммутации 5,1, а второй вход - первым выходом 17.1 ячейки коммутации 5,1 и соединен с катодом первого диода 26,1. а выход элемента ИЛИ 28,1 подключен ко входу сброса триггера 24,1, причем катод второго диода 27,1 является вторым выходом 18.1 ячейки коммутации 5,1. а анод соединен с выходом выделителя 23,1 заднего фронта.

Количество ячеек коммутации 5,1-5. к соответствует количеству клавиш электромузыкального инструмента, причем входы сброса 19,1-19,к, первые и вторые выходы 17,1-17,к и 18,1-18,к ячеек коммутации объединены в отдельные шины 19, 17, 18 соответственно.

Регулируемый тактовый генератор 1 служит для вырабатывания тактовых импульсов, меняющих содержимое счетчика импульсов 13, Частота следования тактовых импульсов определяет длительность атаки и затухания звука.

Коммутатор 12 служит для коммутации тактовой частоты от регулируемого тактового генератора 1 и на вход счетчика импульсов 13 по командам от инвертора 11,

Сяетчик импульсов 13 предназначен для формирования адресных кодов последовательного опроса ячеек запоминающего устройства 14,

Запоминающее устройство 14 служит для хранения кодов мгновенных значений амплитуды огибающей, а коммутатор кодов 15 предназначен для отключения выходов запоминающего устройства 14 от входов ЦАП 16 по появлению уровня 1 на управляющем входе коммутатора кодов 15,

ЦАП 16 служит для преобразования кодов мгновенных значений амплитуды в аналоговую форму, а конденсатор 3 - для подавления паразитной модуляции выходного сигнала тактовой частотой.

Инвертор 11 служит для согласования управляющего сигнала блока совпадения 10 со входом KOMMytaTOpa 12,

Блок совпадения 10 предназначен для анализа выходных кодов счетчика импульсов 13 и для вырабатывания уровня 1 на выходе по максимальному коду. Если максимальный код имеет вид III,,,111, блок совпадения 10 может быть реализован, например, на элементе И,

Элемент И 9 служит для передачи на управляющий вход коммутатора кодов 15 и

на вход сброса ячейки коммутации 5.1 уровня 1 при условии, что на его выходах, т.е. на выходах триггера 2 и блока совпадения 10 одновременно будут пр суствовать уровни 1.

Элемент ИЛИ 8 предназначен для обнуления счетчика импульсов 13 при появлении старт-импульсов на любом из выходов ячеГтки коммутации 5.1.

Триггер 2 служит для переключения адресного пространства запоминающего устройства 14 путем изменения логического уровня в старшем разряде адресного кода, поступающего на входы запоминающего устройства 14.

Элемент ИЛИ 28.1 служит длй сброса триггера 24.1 по появлению уровня 1 на входе сброса ячейки коммутации 5.1 или старт-импульса на первом выходе 17 ячейки коммутации 5.1.

Первый и второй диоды 26.1 и 27.1 предназначены для обеспечения односторонней передачи старт-импульсов от выделителей переднего 22.1 и заднего 23.1 фронтов.

Одновибратор 29.1 служит для вырабатывания управляющего импульса для установки в единичное состоян1/1е триггера 24.1 по старт-импульсу с выхода выделителя переднего фронта 22.1. Управляющий импульс одновибратора 29.1 по длительности превышает старт-импульс в 3-10 раз. Одновибратор 29.1 исключает ограничения на продолжительность нажатия на клавишу, повышая тем самым надежность работы устройства.

Триггер 24.1 служит Для управления тональным коммутатором 25.1, который коммутирует тональный Сигнал от внеш.него тонального блока на вход внешнего темброблока.

Выделители переднего и заднего фронтов 22.1 и 23.1 предназначены для согласования работы устройства с положением подклавишного коммутатора 20.1 и формирования коротких старт-импульсов на выходах 22.1 и 23.1 соотоетственно при замыкании и размыкании подклавишного коммутатора 20.1. Выделитель переднего фронта 22.1 может быть реализован, например, на одновибраторе, а выделитель заднего фронта 23.1 - на последовательно соединенных инверторов и одновибрзторе.

Коммутатор кодов 15 представляет собой ряд электронных ключей, например типа К176КТ1 или К561КТЗ, управляющие входы которых соединены собой и через инвертор с управляющим входом коммутатора кодов 15. Входы электронных ключей являются соответствующими

входами коммутатора кодов 15, а выходы соответствующими выходами.коммутатора кодов 15.

Формирователь огибающей работает следующим образом.

В начальный момент времени на выходе счетчика импульсов 13 присутствует максимальный код, на выходе блока совпадения 10 и на выходе триггера 2 -уровни 1. Этот же уровень присутствует на выходе элемента И 9., на управляющем входе коммутатора кодов 15 и на входе сброса ячейкь- коммутации 5.1. При этом коммутатор 12 и коммутатор кодов 15 заблокированы, триггер 2-1.1, обнулен, подклавишный коммутатор 20.1 разомкнут, тональный коммутатор 25.1 выключен.

При нажатии на клавишу происходит замыкание подклавишного коммутатора 20.1 и на входы выделителей фронтов 22.1 и 23.1 поступает положительный перепад напряжения из уровня О в уровень 1, по переднему фронту которого выделитель переднего фронта 22.1 вырабатывает короткий старт-импульс, который запускает Одновибратор 29.1 и через диод 26.1 поступает на первый выход 17..1 ячейки коммутации 5.1, что приводит к обнулению триггера 2, и через элемент ИЛИ В - к обнулению счетчика импульсов 13. Кроме того, через элемент ИЛИ 28.1 происходит обнуление триггера 24.1. Обнуление счётчика импульсов -13 приводит к изменению выходного кода блока совпадения 10 на уровень О, а также появлению уровня О на выходе элемента И 9, что отпирает коммутатор кодов 15 и снимает уровень сброса с ячейки коммутации 5.1. На выходе инвертора 11 появляется уровень 1, который отпирает коммутатор 12, и на тактовый вход счетчика импульсов 13 начинают поступать импульсы от регулируемого тактового генератора 1. Одновременно с этим за счет разной длительности старт-импульса и управляющего импульса от одновибратора 29.1 происходит установка триггера 24.1 в единичное состояние и включение тонального коммутатора 25.1. По мере увеличения содержимого счетчика импульсов 13 происходит последовательный опрос ячеек запоминающего устройства 14.принадлежащих к адресному пространству кодов атаки. При достижении счетчиком импульсов 13 максимального адресного кода блок совпадения 10 вырабатывает на своем выходе уровень 1, приводящий через инвертор 11 к отключению коммут-атора 12. На этом процесс формирования атакч заканчивается и устройство формирует уровень поддержки, который определяется кодом.

содержащимся в последней ячейке запоминающего устройства 14, относящейся к адресному пространству кодов атаки.

При отпускании клавищи происходит размыкание подклавишного коммутатора 20 1 и на входе выделителя заднего фронта 23.1 полвляетсл скачок напряжения из уровня 1 в уровень О, по которому он формирует на своем выходе короткий старт-импульс, поступающий через диод 27.1 на второй выход 18.1 ячейки коммутации 5.1, приводящей к обнулению, через элемент ИЛИ 8, счетчика ммпульсов 13 и к установлению триггера 2 в единичное состояние. Это приводит к появлению уровня О на выходе блока совпадения 10, уровня 1 на выходе инвертора 11 и открыванию коммутатора 12. В результате этого последовательный опрос ячеек запоминающего устройства 14 повторяется, но поскольку в старшем разряде адресного кода запоминающего устройства 14 присутствует уровень 1 с выхода триггера 2, происходит опрос адресного пространства кодов затухания. При достижении счетчиком импульсов 13 макскмального кода на выходе блока совпадения 1,0 появляется уровень 1. который прИЕ./дит к появлению уровня 1 на выходе с,лемента И 9, по которому происходит закрытие коммутатора кодов 15, к обнулению через элемент ИЛИ 28.1 триггера 24,1 и закрыванию тонального, коммутатора 25.1, после чего устройство возвращается в ( сходное состояние.

При наличии о составе устройства нескольких (по числу клавиш) параллельно включенных ячеек коммутации 5.1-5.к становится возможной игра аккордами. В этом случае при одновременном нажатии нескольких клавиш происходит замыкание соответствующих подклавишных коммутаторов 20.1-20,к, запуск соответствующих в.ыделителей фронтов 22.1-22.к и 23.1-23.к, переход триггеров 24.1 в единичное состояние и включение тональных коммутаторов 25.1, соответствуюш.их нажатым клавишам. Процесс формирования огибающей далее происходитаналогично случаю с одной нажатой клавишей,

Формула изобретения 1. Формирователь огибающей, содержащий регулируемый тактовый генератор, voj/irrep, конденсатор, первая обкладка которого соединена с первой выходной шиHO/i устройства, а вторая обкладка ее. динена с общей шиной, ячейку коммутации, тональный вход которой соединен с входной щиной устройства, а тональный выход - с второй выходной шиной устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения области изменения параметров огибающей при одновременном повышении надежности устройства, в него

введены элемент ИЛИ, элемент И, последовательно соединенные блок совпадения, инвертор, коммутатор, счетчик импульсов, запоминающее устройство, коммутатор кодов, цифроаналоговый преобразователь,

0 выход-которого соединен с первой обкладкой конденсатора, при этом группа адресных ВХО.ДОВ запоминающего устройства подключена к первой группе входов блока совпадения и соответствующим выходам

5 счетчика импульсов, причем первый и второй входы элемента ИЛИ подключены соответственно к первому и второму выходам ячейки коммутации и входам соответственно сброса и установки триггера, а выход

0 Элемента ИЛИ подключен к входу сброса счетчика импульсов, первый вход элемента И соединен с выходом триггера и входом старшего адресного разряда запоминающего устройства, второй вход-с входом инвертора, а выход - с управляющим входом коммутатора кодов и входом сброса ячейки коммутации, при этом второй вход коммутатора соединен с выходом регулируемого тактового генератора.

2.Формирователь по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что ячейка коммутации содержит подклавишный коммутатор, первый вывод которого соединен с источником

5 логической 1, а второй подключен к входам выделителей переднего и заднего фронтов, последовательно соединенные триггер, тональный коммутатор, информационный вход которого является тональным входом ячейки коммутации, а выход тональным выходом ячейки коммутации, первый диод, анод которого соединен с выходом выделителя переднего фронта, кроме того, в нее введены второй диод,

5 элемент ИЛИ, одновибратор, вход которого соединен с выходом выделителя переднего фронта, а выход - с установочным входом триггера, причем первый вход элемента ИЛИ является входом сброса ячейки коммутации, а второй вход - первым выходом ячейки коммутации и соединен с катодом первого диода, а выход элемента ИЛИ подключен к входу сброса триггера, причем катод второго диода является вторым выходом

5 ячейхи коммутации, а анод соединен с выходом выделителя заднего фронта,

3.Формирователь по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что содержит несколько параллельно соединенных ячеек коммутации, количество которых соответствует ко9170939110

личеству клавиш электромузыкального инс- вторые выходы ячеек коммутации объединетрумента, причем входы сброса, первый и ны в отдельные шины соответственно.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике электромузыкальных инструментов. Устройство содержит тактовый генератор 1, триггеры 2, 24.1, конденсатор 3, ячейки коммутации 5.1-5.к, элементы ИЛИ 8. 28.1. элемент И 9, блок совпадения 10, инвертор 11, коммутатор 12, счетчик импульсов 13, запоминающее устройство 14, коммутатор кодов 15. цифроаналоговый преобразователь 16, подклавишный коммутатор 20.1. источник "1" 21.1. выделители переднего и заднего фронтов 22.1, 23.1. тональный коммутатор 25.1, диоды 26.1, 27.1, одновибратор 29.1. входные шины 6.1-б.к, выходные шины 4, 7.1-7.К. выходные шины 17, 18 ячеек коммутации, шину 19 сброса ячеек коммутации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.LOС•vj О ОСА) Ю