Тон-генератор Советский патент 1992 года по МПК G10H1/06 G10H7/00 

1

(21)4814634/21 (22)16.04.90 (46)07.11.92. Бюл. №41

(71)Уральское производственное объединение Вектор

(72)Г. Р. Давлетов

(56)Аллее X. Дж. Цифровой синтез музыки в реальном времени, ТИИЭР. т. 68, № 4, 1980, с. 5-21.

Патент США

№ 4256004, кл. G 01 И 1/06, 1981. (54) ТОН-ГЕНЕРАТОР

(57)Изобретение относится к электрическим музыкальным инструментам и используется для синтезирования звука с произвольным тембром, соответствующим звучанию реальных музыкальных инструментов. Тон-генератор содержит генератор 1 адреса, первое запоминающее устройство (ЗУ) 2 и второе ЗУ 3, фазовый аккумулятор 4, блок 5 прерываний, третье ЗУ 6. блок 7 сравнения, арифметико-логическое устройство 8, первый 9 и второй 10, перемножители, четвертое ЗУ 11 АЧХ, ЗУ 12 таблицы синусных функций, накопитель 13. При тактовой частоте 8 МГц тон-генератор обрабатывает и суммирует 256 парциальных составляющих (ПС) за 32 мкс, что обеспечивает частоту дискретизации 31, 25 кГц. Тон-генератор синтезирует изменяемые в широких пределах частотные и амплитудные характеристики последовательно для каждой ПС и синтезирует ПС одну за другой с одновременным их суммированием. Потактная работа тон-генератора, обеспечивающая выполнение всех операций для обработки одной ПС в течение одного такта, позволяет синтезировать за один период частоты дискретизации максимальное число ПС, ЗУ 1 i АЧХ регулирует амплитуду каждой ПС в зависимости от ее частоты в соответствие с АЧХ деки инструмента. 10 ил.

сл

Вх.шина,

-i 111 - ЦЬ i --,

Вторая Stix.tuutfa.

/2

|Л7

tf

4 xj

Ь GO Ч W

п

13

Вых.

-

ишч&

Изобретение относится к электрическим музыкальным инструментам и используется для синтеза музыкальных тем бров.

Целью изобретения является синтезирование звука с произвольным тембром, соответствующим звучанию реальных музыкальных инструментов,

На фиг. 1 представлена блок-схема тон- генератора; на фиг. 2 - блок-схема генератора адреса; на фиг. 3 - блок-схема арифметико-логического устройства; на фиг. 4 - блок-схема блока сравнения; на фиг. 5 - блок-схема прерываний; на фиг. 6 - блок- схема первого запоминающего устройства (ЗУ); на фиг. 7 - блок-схема второго ЗУ; на фиг. 3 - блок-схема четвертого ЗУ; на фиг, 9 - блок-схема фазового аккумулятора; на фиг. 10 - блок-схема накопителя,

Тон-генератор содержит генератор 1 адреса, вход которого соединен с входной шиной, первый выход-с первыми адресными входами первого ЗУ 2 и второго ЗУ 3 и адресным входом фазового аккумулятора 4, а второй выход - с первым входом блока 5 прерываний, с вторыми адресными входами первого 2 и второго 3 ЗУ и адресным входом третьего ЗУ 6. Информационный вход последнего соединен с входной шиной и с первым выходом блока 7 сравнения,второй выход которого через второй вход блока 5 прерываний соединен с второй выходной шиной. Выход третьего ЗУ 6 соединен с входом арифметико-логического устройства (АЛУ) 8 и с первым входом блока 7 сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом А Л. У 8, второй выход которого соединен с информационными входами первого 2 и второго 3 ЗУ. Выход второго из них соединен с первым входом первого перемножителя 9, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя 10, Первый вход перемножителя 10 соединен с выходом четвертого ЗУ 11, вход которого соединен с выходом первого ЗУ 2 и с информационным входом фазового аккумулятора 4. Выход-аккумулятора 4 через ЗУ 12 таблицы синусных функций соединен с вторым входом второго перемножителя 10 и через первый перемножитсль 9 с входом накопителя 13, выход которого.подключен к выходной шине.

Блоки тон-генератора конструктивно могут быть выполнены следующим образом.

Генератор 1 адреса содержит первый счетчик 14 адреса, соединенный с первым выходом, регистр 15 адреса прерываний, соединенный входом с входом генератора адреса, а выходом - с вторым входом мультиплексора 16 адреса, первый вход которого соединен с выходом второго счетчика 17

адреса. Выход мультиплексора адреса соединен с вторым выходом генератора адреса. Вход АЛУ 8 соединен с входами регистра 18 параметров и регистра 19 текущих

значений, выход последнего из которых соединен U вторым выходом АЛУ 8. Первый выход регистра 18 параметров соединен через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 с управляющимтретьимвходом

0 .мультиплексора 21, через первый элемент / 22 с четвертым входом мультиплексора 21 и одним из входов второго элемента И 23. Второй выход регистра 18 параметров связан с первым входом .мультиплексора 21, а

5 третий выход регистра 18 параметров - через второй элемент И 23 с вторым входом мультиплексора 21. Выход последнего соединен с первым входом сумматора 24 текущих значений, второй вход которого связан

0 с выходом регистра 19 текущих значений. Первый выход сумматора 24 текущих значений соединен через триггер 25 переполнения с одним из входов первого элемента И 22, а второй выход - с входом регистра 26

5 хранения, выход которого соединен с первым выходом АЛУ 8.

Первый вход блока 7 сравнения соединен с входом регистра 27 конечных значений, выход которого соединен с первым

0 входом компаратора 28 и первым входом мультиплексора 29 сравнения, второй вход которого соединен с вторым входом компаратора 28 и вторым входом блока 7 сравнения. При этом знаковый разряд второго

5 входа блока 7 сравнения соединен с управ- ляющим третьим входом мультиплексора 30 знака, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами компаратора 28, а выход - с вто0 рым выходом блока 7 сравнения и третьим управляющим входом мультиплексора 29 сравнения, выход которого соединен с первым выходом блока сравнения. . Блок 5 прерываний содержит регистр 31

5 обмена, связанный с первым входом блока . прерываний и его выходом, и треггер 32 прерываний, соединенный с вторым входом и выходом блока 5 прерываний.

Первое ЗУ 2 содержит оперативное за0 поминающее устройство (ОЗУ) 33 частоты, вход данных которого соединен с информационным входом,а выход через первый фиксирующий регистр 34 - с выходом первого ЗУ 2. Первый и второй адресные входы сое5 динены соответственно с первым и вторым входами мультиплексора 35 частоты, выход которого соединен с адресным входом ОЗУ 33 частоты.

Второе ЗУ 3 содержит ОЗУ 36 амплитуды, вход данных которого соединен с информациониым входом, а выход-с выходом второго ЗУ 3, первый адресный вход соединен с входом буфера 37, двухтактовой задержки адреса, представляющего собой два последовательно соединенных регистра, выход которого соединен с первым входом мультиплексора 38 амплитуды, второй вход которого соединен с вторым адресным входом второго ЗУ 3, а выход - с адресным входом ОЗУ 36 амплитуды.

Третье ЗУ 6 представляет собой ОЗУ динамических характеристик, а информационный и адресный входы и выходы третьего ЗУ 6 являются соответствующими входами и выходом ОЗУ.

Четвертое ЗУ 11 содержит ОЗУ амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) грубых хначепий 39 и ОЗУ АЧХ флуктуации 40, соединенные своими адресными входами с входом, а выходами с выходом четвертого ЗУ 11.

Фазовый аккумулятор 4 содержит ОЗУ 41 фазы, адресный вход которого соединен с выходом мультиплексора 42 фазы. Первый вход последнего соединен с адресным входом фазового аккумулятора 4 и входом регистра 43 однотактовой задержки, выход которого соединен с вторым входом мультиплексора 42 фазы. Выход ОЗУ 41 фазы соединен с входом второго фиксирующего регистра 44, выход которого соединен с выходом фазового аккумулятора 4 и первым входом сумматора 45, второй вход которого соединен с информационным входом фазового аккумулятооа 4, а выход через третий фиксирующий регистр 4G - с ин | ормацион- ным входом ОЗУ 41 фазы.

ЗУ 12 таблицы синусных функций представляет собой ПЗУ функции синус, адресный вход которого совпадает с входом, а выход - с выходом ЗУ таблицы синусных функций.

Накопитель 13 содержит сумматор 47, первый вход которого соединен с входом накопителя 13, второй вход - с выходом накапливающего регистра 48, вход которого соединен с выходом сумматора и через регистр 49 фиксации с выходной шиной.

При частоте 8 МГц, тактирующей первый 14 и второй 17 счетчики генератора 1 адреса, разрядности их выходов раьн.ы соответственно 8 и 12. При этом на первые адресные входы ЗУ 2 и 3 и на адресный вход фазового аккумулятора 4 поданы восемь разрядов первого счетчика 14 адреса, на адресный вход ЗУ 6 поданы два младших и девять старших разрядов, на первый вход блок 5 прерываний - девять старших, а на вторые адресные входы ЗУ 2 и 3 - восемь

старших разрйдов второго счетчика 17 адреса.

Максимально возможное число производимых парциальных составляющих (ПС)

определяется соотношением N FT/FD, где FT - тактовая частота тон-генератора; FD - частота дискретизации. При этом число М ПС, приходящихся на один голос, определяется соотношением М N/K, где К - макси0 мальное количество голосов.

Информация, помещаемая в ЗУ 6 через входную шину по прерываниям, для одного голоса представляет собой 4М 16-разрядных слЗев: по М слоев - информация о ско5 ростях изменения и конечных значениях частот ПС, по М слоев - информация о ско- рогтях изменения и конечных значениях амплитуд ПС.

При тактовой частоте 8 МГц тон- генера0 тор синтезирует 256 ПС за 32 мкс, обеспечивая частоту дискретизации выходного сигнала 31, 25 КГц. Это возможно благодаря потактной работе тон-генератора, когда последовательная обработка синтезируемых

5 ПС осуществляется с выполнением каждой операции за один такт, включая прибавление каждой последующей ПС в накопителе. Последовательное син газирование динамических характеристик частоты и амплитуды

0 каждой ПС в генераторе огибающих, включающем в себя генератор 1 адреса, ЗУ 6, АЛ У 8, блок, 7 сравнения и блок 5 прерываний, и их запись в ЗУ 2 и 3 осуществляются за 16 тактов тактовой частоты (8 тактов 5 синтез текущего значения частоты и запись его г. ЗУ 2, следующие 8 тактов - синтез текущего значения амплитуды и запись его в ЗУ 3), что для 8 МГц составляет 2 мкс, и при числе ПС, равном 256, полное обновление

0 частот и амплитуд ПС соответственно в ЗУ 2 и 3 происходит за 512 мкс.

В каждом такте тактовой частоты первый 14 и второй 17 счетчики адреса генератора 1 адреса инкрементируют собственные

5 значения. При этом мультиплексор 16 адреса подключает к второму выходу генератора адреса регистр 15 адреса прерываний (в который через входную шину записывается адрес прерывания) в 5, 7, 13, 15 тактах, в

0 остальных тактах осуществляя доступ к второму выходу девяти старших разрядов второго счетчика, 17 адреса.

В 1, 2, 3, 4 тактах из ЗУ 6 считываются соответственно значения скорости измене5 пия частоты ПС, текущее вспомогательное, конечное и текущее основное значения частоты, в 5, 7 тактах происходитзапись нового значения скорости изменения и конечного значения частоты ПС по прерыванию, в 6, 8 тактах - запись новых вспомогательного и

основного значений частоты ПС. Точно ia- кие же операции для амплитуды осуществляются с 9 по 16 такты,

В АЛ У 8 во 2 такте в регигре 18 параметров фиксируется значение скорости изменения частоты, а в 3 и 5 тактах в регистре 19 текущих значений фиксируются соответственно вспомогательное и основное значение частоты. В 3, 4 и в 5, С тактах соответственно происходит формирование нового вспомогательного и основного значений частоты, а их фиксация в регистре 26 хранения - в 5 и 7 тактах. То же самое для амплитуды осуществляется с 9 по 16 такты,

В блоке 7 сравнения в регистре 27 конечных значений в А такте происходит фиксация конечного значения частоты ПС, а сравнивание новою основного и конечного значений в компараторе 28 блока 7 сравнения осуществляется в 7 такте, и если конечное значение достигнуто, то через второй вход блока 5 прорываний уровень прерывания фиксируется в триггере 32 прерываний, о номер ПС записывается в регистр оЬмена в 8 такте. То же самое для амплитуды происходит в 15, 16 тактах.

В ЗУ 2 о начале каждого такта мультиплексор 35 частоты подключает первый адресный вход ЗУ 2 к адресному входу ОЗУ 33 частоты, откуда происходит считывание текущею значения очередной ПС и фиксация его по второй половине такта в пергюм фиксирующем регистре34. Во второй половине В такта происходит запись в ОЗУ 33 частоты нового значения частоты ПС, номер которой зафиксирован па втором адресном входе ЗУ 2 и через мультиплексор частоты 35 подается но адресный вход ОЗУ 35 частоты.

В ЗУ 3 о начале каждою такта мультиплексор 38 амплитуды подключает выход буфера 37 двухтакговой задержки, где зафиксировано значение, на 2 такта опережающее значение на первом адресном входе, к адресному входу ОЗУ 35 амплитуды п оттуда счшысается значение амплитуды. Во второй половин 16 такта происходит запись в ОЗУ 36 амплитуды нового значения амплитуды ПС, номер которой зафиксирован на втором с/лресном входе ЗУ 3, и через мультиплексор 38 амплитуды подается на адресный вход. ОЗУ 36 амплитуды.

В фазовом аккумуляторе 4 в начале каждого такта мультиплексор 42 фазы подключает адресный вход Фазового аккумуля 0ра к адресному входу ОЗУ41 фазы, нечитанное оттуда значение фазы фиксируется во втором фиксирующем регистре 44, откуда оно поступает на сход сумматора 45, прибавляющего к нему значение частоты, зафиксированное на информационном входе фазового

аккумулятора, и значение суммы фиксируется во второй половине следующего такта в третьем фиксирующем регистре 46 и записывается в ОЗУ 41 фазы, на адресном входе

которого установлено это же значение адре- са, но уже с выхода регистра 43 однотакто- вой задержки.

Восемь старших разрядов входа ЗУ 11 подаются на адресный вход ОЗУ 39 грубых

0 значений АЧХ, откуда в каждом такте считывается значение, подаваемое на восемь старших разрядов выхода ЗУ 11, младшие 4 разряда которого составляет выход ОЗУ 40 флуктуации АЧХ, на адресный вход которого

5 подается восемь младших разрядов входа ЗУ 11.

В накопителе 13 в каждом такте происходит суммирование в сумматоре 47 значения очередной синтезированной ПС,

0 поступающего на вход накопителя, с суммой ПС, зафиксированной на выходе накапливающего регистра 48. Через 256 тактов происходит сбрасывание значения в накапливающем регистре 48 и фиксирование зна5 чения суммы всех 256 ПС в регистре 49 фиксации.

Тон-генератор работает следующим образом.

Пусть в момент времени t на первом и

0 втором выходах генератора адреса зафиксированы нулевые состояния.

В момент времени t ЗУ 6 содержит 8Ы 16-разрядных слов: по N слов-информация о скоростях изменения и конечных значени5 ях частот ПС, по N слов - информация о текущих основных и вспомогательных значениях частот ПС, аналогично для амплитуд. ЗУ 2 содержит N текущих значений частот ПС, ЗУ 3 содержит N текущих значений ам0 плитуд ПС. ОЗУ 41 фазы фазового аккумулятора 4 содержит N текущих значений фаз ПС. ЗУ 11 содержит информацию об АЧХ звукового тракта инструмента, тембр которого синтезируется

5В начале первого такта адрес, равный О,

с второго выхода генераюра 1 адреса поступает на адресный вход ЗУ 6, где происходит считывание значения скорости изменения частоты первой ПС, и оно поступает на вход

0 АЛУ 8. Кроме того, нулевое значение адреса с первого выхода енератора 1 адреса поступает на первый адресный вход ЗУ 2, где происходит считывание текущего значения частоты первой ПС. Одновременно с этим

5 нулевое значение адреса подастся на первый адресный вход ЗУЗ и на адресный вход фазового аккумулятора 4, где происходит считывание текущего значения фазы первой ПС. Во второй половине первого такта на выходе ЗУ 2 фиксируется текущее значение

частоты первой ПС, откуда оно поступает на информационный вход фазового аккумулятора 4, в котором фиксируется текущее зна- чение фазы первой ПС, и начинает суммироваться с ним. Кроме того, оно пода- ется на вход ЗУ И, откуда считывается значение амплитуды, соответствующее частоте первой ПС согласно АЧХ инструмента. Значение фазы первой ПС с выхода фазового аккумулятора 4 поступает на вход ЗУ 12 таблицы синусных функций, откуда считывается значение функции, соответствующее текущей фазе первой ПС.

В начале второго такта из ЗУ 6 считывается вспомогательное значение частоты первой ПС, а скорость изменения частоты первой ПС фиксируется в АЛ У 8. Значение адреса, равное 1, с первого выхода генератора 1 адреса поступает на первый адресный вход ЗУ 2, где происходит считывание текущего значения частоты второй ПС. Это же значение адреса поступает на первый адресный вход ЗУ 3 и на адресный вход фазового аккумулятора 4, где происходит считывание текущего значения фазы второй ПС. Во второй половине второго такта на выходе ЗУ 2 фиксируется текущее значение частоты второй ПС, откуда оно поступает на информационный вход фазового аккумулятора 4 и начинает суммироваться с текущим значением фазы второй ПС. Кроме того, оно подается на вход ЗУ 11, откуда считывается значение амплитуды, соответствующее частоте второй ПС согласно АЧХ. Значение фазы второй ПС подается на вход ЗУ 12 таблицы синусных функций, откуда считывается значение функции, соответствующее текущей фазе второй ПС. В это же время на первом и втором входах второго перемножителя 10 фиксируются значения АЧХ и си- нуса, соответствующие текущим частоте и фазе первой ПС, и начинается их перемножение. Оновременно с этим новое значение фазы первой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4.

В начале третьего такта из ЗУ 6 считывается конечное значение частоты первой .ПС и поступает на первый вход блока 7сравнения, а вспомогательное значение частоты первой ПС фиксируется в АЛУ 8. Значение адреса, равнее 2, с первого выхода генератора 1 адреса поступает на первый адресный вход ЗУ 2, где происходит считывание текущего значения частоты третьей ПС и фиксирование во второй половине третьего такта. Текущее значение фазы третьей ПС считывается в фазовом аккумуляторе 4 и складывается с текущим значением частоты. Кроме того, из ЗУ 11 считывается значение амплитуды АЧХ, соответствующее

текущей частоте, а из ЗУ 12 табпицы синусных функций - значение синуса, соответствующее текущей фазе третьей ПС. На первом и втором входах второго перемножителя 10 фиксируются значения АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и фазе второй ПС, и начинается их перемножение. Новое значение фазы второй ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале третьего такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды первой ПС и фиксируется во второй половине такта на первом входе первого перемножителя 9, на втором входе которого фиксируется текущее значение произведения амплитуды АЧХ на значение синуса первой ПС, и начинается их перемножение.

В начале четвертого такта из ЗУ 6 считывается основное значение частоты первой ПС,а конечное значение частоты первой ПС фиксируется в блоке 7 сравнения. Адрес четвертой ПС поступает на адресные входы ЗУ 2 и фазового аккумулятора 4, откуда счи- тываются соответствующие текущие значения частоты и фазы. Во второй половине они фиксируются и начинают складываться в фазовом аккумуляторе 4, а из ЗУ 11 и из ЗУ 12 таблицы синусных функций считываются соответствующие им значения АЧХ и синуса. На первом и втором входах второго пере- множителя 10 в этом время фиксируются и начинают перемножаться значения АЧХ и синуса, соотвегствующиетекущим частоте и фазе третьей ПС. Новое значение фазы третьей ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале четвертого такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды второй ПС и фиксируется во второй половине такта на первом входе первого перемножителя 9, на втором входе которого фиксируется текущее значение произведения амплитуды АЧХ на значение синуса второй ПС, и начинается их перемножение. В это время на выходе первого перемножите- ля 9 фиксируется значение первой ПС и начинает складываться в накопителе 13,

В начале пятого такта основное значение частоты первой ПС фиксируется на втором выходе АЛУ 8, а новое вспомогательное значение частоты первой ПС фиксируется на первом выходе АЛУ 8. В ЗУ 6 через входную шину по адресу, установленному на втором выходе генератора 1 адреса, записывается новое значение скорости изменения частоты ПС по прерыванию. Адрес пятой ПС поступает на адресные входы ЗУ 2 и фазового аккумулятора 4, откуда считываются соответствующие текущие значения частоты и фазы. Во второй половине они фиксируются и начинаютсклздываться а фазовом аккумуляторе 4, а из ЗУ 11 и из ЗУ 12 таблицы синусных функций считываются соответствующие им значения АЧХ и синуса, На первом и втором входах второго перемножителя 10 о это время фиксируются и начинают перемножаться значения АЧХ и синуса, соответствующие текущим частотен фазе четвертой ПС, Новое значение фазы четвертой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале пятого такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды третьей ПС и фиксируется во второй половине такта на первом входе первого перемножителя 9, на втором входе Которого фиксируется текущее значение произведения амплитуды АЧХ на значение синуса третьей ПС, и начинается их перемножение, В это время на выходе первого перемножителя 9 фиксируется значение второй ПС и начинает складываться с первой ПС, зафиксированной в накопителе 13.

В начале шестого такта новое вспомогательное значение частоты первой ПС, зафиксированное на первом выходе АЛУ 8, через второй вход и первый выход блока 7 сравнения, записывается в ЗУ 6. Адрес шестой ПС поступает на адресные входы ЗУ 2 и фазового аккумулятора 4, откуда считываются соответствующие текущие значения частоты и фазы. Во второй половине такта они фиксируются и начинают складываться в фазовом аккумуляторе 4, а из ЗУ 11 и из ЗУ 12 такблицы синусных функций считываются соответствующие им значения АЧХ и синуса. На первом и втором входах второго перемножителя 10 в это время фиксируются и начинают перемножаться значения АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и фазе пятой ПС. Новое значение фазы пятой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале шестого такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды четвертой ПС и фиксируется во второй половине такта на первом входе первого перемножителя 9, на втором входе которого фиксируется текущее значение произведения амплитуды АЧХ на значение синуса четвертой ПС, и начинается их перемножение. В это время на выходе первого перемнохителя 9 фиксируется значение третьей ПС и начинает складываться с предыдущей суммой, зафиксированной в накопителе 13.

В начале седьмого такта новое основное значенме частоты первой ПС фиксируется на первом выходе АЛУ 8, откуда оно поступает на второй вход блока 7 сравнения и начинает сравниваться с конечным значением частоты первой ПС. В ЗУ 6 через входную шину по адресу, установленному на втором выходе генератора 1 адреса, записывается новое конечное значение частоты ПС по прерыванию, Адрес седьмой ПС поступает на адресные входы ЗУ 2 и фазового аккумулятора 4, откуда считываются соответствующие текущие значения частоты и фазы. Во второй половине такта они фиксируются и начинают складываться в фазовом аккумуляторе 4, а из ЗУ 11 и из ЗУ 12 таблицы синусных функций считываются соответ0 ствующие им значения АЧХ и синуса. На первом и втором входах второго перемножителя 10 в это время фиксируются и начинают перемножаться значения АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и

5 фазе шестой ПС. Новое значение фазы шестой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале седьмого такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды пятой ПС и фиксируется во второй половине

0 такта на первом входе первого перемиожи- теля 9, на втором входе которого фиксируется-текущее значение произведения амплитуды АЧХ на значение синуса пятой. ПС, и начинается их перемножение. В это

5 время на выходе первого перемножителя 9 фиксируется значение четвертой ПС и начинает складываться с предыдущей суммой, зафиксированной в накопителе 13.

В начале восьмого такта новое основ0 мое значение частоты первой ПС с первого выхода блока 7 сравнения записывается в ЗУ 6, при этом, если конечное значение частоты достигнуто, то новое основное значение частоты принимается равным ему, и

5 через второй выход блока сравнения уровень прерывания фиксируется в блоке 5 прерывания. Кроме того в нем фиксируется текущий адрес с гзторого выхода генератора 1 адреса, и информация об уровне и адресе

0 нового прерывания поступает на вторую выходную шину. Адрес восьмой ПС поступает на адресные входы ЗУ 2 и фазового аккумулятора 4, откуда считываются соответствующие текущие значения частоты и фазы. Во

5 второй половине такта они фиксируются и начинают складываться в фазовом аккумуляторе 4, а из ЗУ 11 и из ЗУ 12 таблицы синусных функций считываются соответствующие им значения АЧХ и синуса. На пер0 вом и втором входах второго перемножителя 10 в это время фиксируются и начинают перемножаться значения АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и фазе седьмой ПС. Новое значение фазы

5 седьмой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале восьмого такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды шестой ПС и фиксируется во второй половине такта на первом входе первого перемножителя 9, на втором входе которого

фиксируется текущее значение произведения амплитуды ЛЧХ на значение синуса шестой ПС, 11 начинается их перемножение. В это оремя на выходе первого перемножителя 9 фиксируется значение пятой ПС и пачи- нает складываться с предыдущей суммой, зафиксированной в накопителе 13, Кроме того, во второй половине восьмого такта зафиксированое ранее на втором выходе АЛУ 8 значение частоты первой ПС замисы- оается в ЗУ 2 по адресу, установленному па втором адресном входе ЗУ 2.

С 9 по 16 такты в генераторе огибающих происходит синтезирование нового значения амплитуды первой ПС, в 6 такте новое значение амплитуды первой ПС записывается вЗУ. Таким образом, п первые 16 тактов в ЗУ 2 и 3 обновляются текущие частота и амплитуда первой ПС. Тем временем с 9 по 16 такты продолжается синтезирование парциальных составляющих, и следующие 8 ПС прибавляются з накопителе 13.

С 17 по 32 такт в ЗУ 2 и 3 обновляются текущие частота и амплитуда второй ПС и синтезируются следующие 1G ПС и так да- лее до тех пор, пока в накопителе 13 не сложатся 256 ПС, после чего сумма всех 256 ПС фиксируется на выходе накопителя 13, а значение суммы сбрасывается для последующего накапливания, Синтезирование ге- нератором огибающих и обновление в ЗУ 2 и 3 текущих частот и амплитуд всех 256 ПС осуществляется за 256x16 4096 тактов, после чего процесс возобновляется.

Формула изобретения

Тон-генератор, содержащий блок сравнения, первое и второе запоминающие уст- ройстпэ, фазовый аккумулятор, запоминающее устройство таблицы синус- ных функций, перпй перепножигель, выход которого через накопитель соединен с выходной шиной, отличают и и с я тем,, что, с целью синтезирования звука с произвольным тембром и соответствующим звучанию реальных музыкальных инструментов, в него введены третье и 4ei- вертое запоминающие устройства, арифметико-логическое устройство, блок прерываний, вторая выходная шина и iene- ратор адреса, вход которого соединен с «ходной шиной, первый вход соединен с адресным входом фазового аккумулятора и первыми адресными входами первого и второю запоминающих устройств, а второй вход--с первым входом блока прерываний, с вторыми адресными входами первого и второго запоминающих устройств и адресным входом третьего запоминающего устройства, информационный вход последнего соединен с входной шиной с первым выходом блока сравнения, второй выход которого через второй вход блока, прерываний соединен с второй выходной шиной, выход третьего запоминающего устройства соединен с входом арифметико-логического устройства и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом арифметико-логического устройства, второй выход которого соединен с информационными входами первого и второю запоминающих устройств, выход второго из которых соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя, перый вход которого соединен с выходом четвертого запоминающего устройства, вход которого соединен г, выходом первого запоминающего устройства и с информационным входом фазового аккумулятора, выход которого через запоминающее устройство таблицы синусных функций соединен с вторым входом второго перемножителя.

L

.i

eicfrui

. .

, at.3

( Фо.зо&ий аккумулятор k

Pa. г. 2

t

L J