ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ НАСТРОЙКИ МУЗЫКАЛЬНЫХ Советский патент 1973 года по МПК G01R35/00 

ь

Изо.бретение относится к измерительной технике, а именно к электронным приборам для настройки музыкальных инструментов.

Известны электронные приборы для настройки музыкальных инструментов, принцип действия которых основан на выделении колебания основного тона или обертона сигнала с помощью фильтров с последующим измерением одного, десяти, ста или более периодов колебавия в микросекундах.

Индикация результата измерения осуществляется в цифровой форме. Результат измерения периода в микросекундах сравнивается с номинальным значением нериода колебания для данного музыкального тона (или обертона), приведенным в таблице.

В процессе настройки добиваются совпадения результата измерения и соответствующего ему табличного значения. Недостатком известных приборов является необходимость многократного определения величины и знака отклонения от номинального значения, что снижает производительность процесса настройки.

Целью изобретения является упрощение настройки и повыщение ее производительности.

Это достигается тем, что блок фильтров, состоящий из полосовых фильтров с полосой пропускания в i/s или 2/з октавы, соединен через первое формирующее устройство и формирователь .исследуемых импульсов Тх, так же как и кварцевый генератор через второе формирующее устройство, первый временной селектор и блок установки периода колебаний номинальной эталонной частоты Та с формирователем стробимпульса АГ, выход которого соединен с управляющим устройством и через второй временной селектор с индикатором, например электронным счетчиком, выход блока установки периода и вход формирователя исследуемых импульсов Тх соединены с первым временным селектором, второе формирующее устройство соединено со вторым временным селектором, а управляющее устройство связано с электронным счетчиком, блоками делителей частоты, первым временным селектором, блоком установки периода .и с формирователями импульсов Тх и ДГ.

На чертеже изображена блок-схема прибора.

Звуковой сигнал преобразуется датчиком / в электрические колебания, которые поступают на усилитель 2 и далее на блок полосовых фильтров 3, где осуществляется выделение колебания основного тона или обертона сигнала. Полоса пропускания фильтров равна 1/3 или 2/3 октавы.

С выхода блока 3 сигнал подается на вход формирующего устройства 4, которое нреобразует сигнал в последовательность коротких однополярных импульсов с периодом следования Тх, равным периоду колебания на его входе. С помощью блоков делителей частоты 5 и с коэффициентом деления 10:1 в положениях Л и 5 переключателя П соответственно можно получить последовательность импульсов с периодами ЮГ или ЮОГ. Первыми двумя импульсами последовательности в формирователе 7 создается прямоугольный импульс длительностью Тх (или ЮГж, ЮОГж). Следующие .импульсы последовательности не оказывают влияния на блок формирования. Задним фронтом импульса Тх в формирователе 7 образуется короткий импульс, который поступает к формирователю стробимпульса 8.

Первый импульс со входа формирователя 7 подается одновременно на первый вход временного селектора 9 и открывает его.

Последующие входные импульсы не изменяют состояния селектора.

Ко второму входу селектора 9 подается сигнал кварцевого генератора 10, преобразованный формирующим устройством // в импульсы постоянной амплитуды с крутыми фронтами с периодом следования, равным одной микросекунде. Высокостабильный кварцевый генератор является источником эталонной частоты, равной одному мегагерцу. Так как временной селектор 9 открыт, то импульсы кварцевого генератора проходят через него к блоку установки периода 12. Оператор в блоке установки периода 12 устанавливает номинальное значение периода Гц в микросекундах или в 10,100 раз больше его. На выходе блока установки периода будет получен импульс, соответствующий моменту поступления на его вход Гн импульсов кварцевого генератора эталонной часоты, т. е. через Гц микросекунд (или ЮГн, ЮОГн}.

С выхода блока 12 короткий импульс, соответствующий окончанию интервала Гн (или ШГн, ЮОГн так же как и импульс, соответствующий-моменту окончания импульса Тх (или ЬТх, IQQTx), с выхода формирователя 7, поступает к формирователю 8 стробимпульса АГ, длительность которого равна разности измеряемого и номинального периодов или в 10 раз больще ее, где п одно из чисел натурального ряда чисел, в частности ,2 для положений А и Б переключателя П соответственно.

Одновременно импульс с выхода блока 12 поступает к селектору 9 и закрывает его.

Прямоугольный импульс длительностью АГ подводится к одному входу дополнительного временного селектора 13, ко второму входу которого подаются импульсы эталонной частоты с формирующего устройства // с периодом следования, равным одной микросекунде. Электронный счетчик 14, включенный на выходе временного селектора 13, фиксирует число импульсов эталонной частоты за время АГ и таким образом осуществляется измерение разности периодов Г и Гн в микросекундах. Результат измерения индуцируется в цифровой форме. Величина этой разности характеризует неточность настройки. Знак интервала АГ определяется в формирователе стробимпульса 8 первым поступающим к нему импульсом. Так, например, если первым к формирователю 8 поступит импульс, соответствующий окончанию интервала Гц, т. е. в этом случае , то индуцируется знак «-}- (плюс) и, наоборот, при поступлении первым импульса, соответствующего окончанию интервала Т, индуцируется знак «- (минус).

Задним фронтом стробимпульса осуществляется запуск управляющего устройства 15, позволяющего устанавливать плавно регулируемое время индикации результата измерения в пределах 0,1-10 сек, а по его истечеНИИ осуществлять сброс показаний электронного счетчика и подготавливать необходимые узлы прибора к следующему циклу измерений. Затем все процессы повторяются сначала, т. е. автоматически осуществляется следующий цикл измерений.

Возможен также однократный режим измерения.

В зависимости от величины и знака расстройки оператор измеряет параметры звучащего элемента до получения отклонения, равного нулю, при этом Гх Гн и оба импульса поступают к формирователю 8 одновременно. При выделении колебаний обертонов сигнала прибор позволяет осуществить контроль качества настройки различных музыкальных интервалов: кварты, квинты и т. д.

Так, например, при контроле качества настройки квинты оператор устанавливает в блоке 12 соответствующее значение номинального периода и поочередно измеряет периоды третьей гармоники нижнего и второй гармоники верхнего звука до получения соответствующей разности периодов АГ, равной нулю или определенному значению с учетом реальных особенностей восприятия человеком высоты музыкального звука.

Прибор пригоден для настройки музыкальных инструментов с любым видом строя и особенно удобен при настройке ряда однотипных элементов на одно и то же значение, что имеет место в язычковых музыкальных инструментах (гармони, баяны, аккордеоны) при настройке язычков и в клавишных музыкальных инструментах (рояль, пианино и т. п.) при настройке хоров струн.

Предмет изобретения

Электронный прибор для настройки музыкальных инструментов, содержащий акустический датчик, который через усилитель, блок фильтров и формирующее устройство подключен к блокам делителей частоты, генератор

эталонной частоты, который через второе формирующее устройство подсоединен ко входу временного селектора, индикатор и управляющее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности настройки, в него введен дополнительный временной селектор, к одному входу которого подключен выход второго формирующего устройства, к другому входу - выход формирователя стробимпульсов, нодключенный также ко входу управляющего устройства, выход которого подсоединен ко входу индикатора.

например электронного счетчика, второй вход последнего соединен с выходом дополнительного временного селектора, при этом выход управляющего устройства подключен ко входу формирователя исследуемых импульсов, сигнал с выхода которого подан на вход формирователя стробимпульсов, другой входформирователястробимпульсов

соединен с выходом блока установки периода, соединенным также со входом упомянутого временного селектора.