Электронное устройство для настройки музыкальных инструментов Советский патент 1978 года по МПК G10H1/02 

1

Изобретение относится к области электромузыкальных инструментов.

Известно устройство для настройки ЭМИ, содержащее акустический датчик, усилитель звуковой частоты, прецизионный преобразователь частоты в напряжение, делители частоты, компараторы 1.

Это устройство не обеспечивает точной настройки электромузыкального инструмента.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электронное устройство, содержащее акустический датчик, который через последовательно включенные усилитель, блок фильтров и первый формирователь соединен с первыми входами двух временных селекторов, кварцевый генератор, выход которого через второй формирователь соединен со вторым входом первого временного селектора, третий вход которого соединен с выходом блока установки эталонного периода, вход которого соединен с выходом первого временного селектора, а его второй выход соединен с четвертым входом первого временного селектора и подключен к соответствующему выходу блока управления, формирователь стробимнульса, выход которого подключен ко входу блока управления и ко второму входу второго времен11О1о селектора, а входы соединены с выходом блока установки эталонного периода и блоком управления, н электронный

счетчик, входы которого соединены с выходами второго временного селектора и блока управления 2. Недостатком устройства являются сложпасть н недостаточная точность настройки.

Цель изобретения - новыщенне точности настройкн и ее упрощение.

Ноставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее акустический датчик,

который через последовательно включенные усилитель, блок фильтров и первый формирователь соединен с первыми входами двух временных селекторов, кварцевый генератор, выход которого через второй формирователь соединен со вторым входом первого временного селектора, третий вход которого соединен с выходом блока установки эт41лонного периода, вход которого соединен с выходом первого временного селектора, а его второй выход

соединен с четвертым входом нервого временного селектора и подключен к соответствующему выходу блока управления, формирователь стробимпульса, выход которого подключен ко иходу блока управления н ко второму

входу второго временного селектора, а входы соединены с выходом блока установки эталонного периода н блоком унравления, н электронный счетчик, входы которого соединены с выходами вгорого временного селектора и

блока управления, введен блок установки измеряемого периода, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя, второй вход соединен с соответствующим выходом блока управления, а выход подключен к соответствующему входу формирователя стробимпульса.

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит акустический датчик 1, усилитель 2, блок 3 фильтров, формирователь 4, блок 5 установки измеряемого периода, формирователь 6 стробимпульса, временной селектор 7, кварцевый генератор 8, формирователь 9, блок 10 установки эталонного периода, временной селектор 11, электронный счетчик 12, блок 13 управления, умножители 14-16 частоты и переключатель 17.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Звуковой сигнал преобразуется датчиком 1 в электрические колебания, которые поступают на усилитель 2 и далее на блок 3 фильтров, где осуществляется выделение колебания основного тона или обертона сигнала. С выхода блока 3 сигнал подается на вход формирователя 4, который преобразует сигнал в последовательность коротких однополярных импульсов с периодом следования Тх, равным периоду колебания на его диоде.

Последовательность этих импульсов поступает в блок 5. В блоке 5 оператор устанавливает число 1731. На выходе блока 5 будет получен выходной импульс после поступления на его вход 1731 импульса измеряемой частоты с периодом Тх, т. е. через интервал времени 1731 Тх мс. Если к блоку 5 подвести последовательность импульсов с периодом 0,1 или 0,01 TX, то импульс на выходе блока 5 появится через интервал времени 173,1 Тх или 17,31 TX мс. Для этого сигнал с выхода блока 3 подводят ко входу блока 5 через группу последовательно соединенных умножителей 14-16 частоты с коэффициентами умножения 10 (в рассмотренном примере таких умножителей(рормирователей два).

С выхода блока 5 импульс, соответствующий окончанию интервала 1731 Тх (или 173,1 Тх 17,317j:) поступает к формирователю 6. Первый импульс измеряемого сигнала с входа блока 5 поступает к одному входу селектора 7 и открывает его. Последующие входные импульсы не изменяют состояния селектора 7. Ко второму входу селектора 7 подается сигнал генератора 8, преобразованный формирователем 9 в импульсы постоянной амплитуды с крутыми фронтами. Высокостабильный кварцевый генератор является источником эталонной частоты, равной 577123,05 Гц (период равен 1,731 мс). Так как временной селектор 7 открыт, то импульсы кварцевого генератора проходят через него к блоку 10 установки эталонного периода.

Оператор в блоке 10 устанавливает число 1000 Тн (или 100 Тц 10 Гн). где Гн -значение периода в микросекундах, на которые

должен быть настроен источник сигнала музыкального инструмента. На выходе блока 10 установки эталонного периода будет получен выходной импульс после поступления на его вход 1000 Та (или 100 Тн, 10 Тн) импульсов кварцевого генератора. Так как период кварцевого генератора равен 1,731 мс, то выходной импульс на выходе блока 10 появляется через 1731 Тн мс (или через 173,1 Тн. 17,31 Тн). Задним фронтом этого импульса в блоке 10 создается короткий импульс, который так же как и импульс с выхода .блока 5 подводится к формирователю 6 стробимпульса. Импульс с выхода блока 10 поступает также к селектору 7 и закрывает его. Сигналами с выходов блоков 5 и 10 в формирователе 6 форсируется прямоугольный стробимпульс длительностью К 1731А7, где (т принимает значения-2; - 1; 0; 1; 2 и т. д., в рассмотренных примерах т имеет значения О, -1, -2). Стробимпульс подводится к одному входу селектора 11, ко второму входу которого подается сигнал измеряемой частоты в виде последовательности коротких однополярных импульсов с периодом Тх с выхода формирователя 4. Импульсы с периодом Гх проходят через селектор 11 и считаются электронным счетчиком 12.

Таким образом осуществляется измерение неточности настройки непосредственно в центах. Результат измерения индицируется в цифровой форме с указанием знака. Знак плюс или минус определяется в формирователе 6 первым поступающим к нему импульсом. Так, например, если первым к формирователю 6 поступит импульс с выхода блока 10 установки эталонного периода, то индицируется знак + (плюс), и наоборот, при поступлении первым импульса с выхода блока 5 индицируется знак-(минус).

Задним фрО1ггом стробимпульса осуществляется запуск блока 13 управления, позволяющего устанавливать плавно регулируемое время индикации результата измерения, а по егоистечении осуществлять сброс показаний электронного счетчика и подготавливать необходимые узлы устройства к следующему циклу измерений.

Затем все процессы повторяются, т. е. автоматически осуществляется следующий цикл измерений. Возможен также однократный режим измерения. Точность измерения повышается за счет включения между выходом блока фильтров и входом временного селектора нескольких умножителей частоты с коэффициентами умножения равными десяти.

Формула изобретения

Электронное устройство для настройки музыкальных инструментов, содержащий акустический датчик, который через последовательно включенные усилитель, блок фильтров и первый формирователь соединен с первыми входами двух временных селекторов, кварцевый генератор, выход которого через второй

формирователь соединен со вторым входом первого из временных селекторов, третий вход которого соединен с выходом блока установки эталонного периода, вход которого соединен с выходом первого временного селектора, а второй выход соединен с четвертым входом первого временного селектора и подключен к соответствующему выходу блока управления, формирователь стробимпульса, выход которого подключен ко входу блока управления и ко второму входу второго временного селектора, а входы соединены с выходом блока установки эталонного периода и блоком управления, и электронный счетчик, входы которого соединены с выходами второго временного селектора и блока управления, отлича10ЩееС8 тем, что, с целью повышения точиостя настройки и ее упрощения, в него введен блок установки измеряемого периода, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя, второй вход соединен с соответствующим выходом блока управления, а выход подключен к соответствующему входу формирователя стробимпульса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3788184, кл. 84-454, 21.01.74.

2.Авторское свидетельство СССР М 379888, кл. Q 01R 36/00, 13.02.70.