Генератор тональных сигналов верхних частот для электромузыкального инструмента Советский патент 1980 года по МПК G10H1/02 

t

Изобре1ение может быть использовано в электромузыксшьных инструментах.

Известно устройство для получения верхних тонов музыкальных сигналов, состоящее из делителей, коэффициенты деления которых являются дробными числами 1 .

Такое устройство благодаря применению дробного коэффициента деления позволяет использовать в качестве ведущего генератор низкой частоты и получить необходимые коэффициенты деления с небольшой погрешностью деления. Устройство состоит из двух регистров сдвига: первого, имеющего п+1 разряд, и второго, имеющего m разрядов. Они соединены через схемы И-НЕ определенным образом в кольцевые счетчики. Выходы из п-го и (п+1)-го разряда соединены со входом первого разряда через две . И-НЕ, управляемые из регистра с m разрядами. В зависимости от того, проводит первая или вторая схемы И-НЕ, первый регистр образует кольцевой счетчик с коэффициентом деления п или п+1. Регистр из m разрядов получает управляющие сигналы из первого регистра и управляет схемами И-НЕ. Если кольцевой счетчик

считает X .раз п+1, а остальное время считает п, то выходная частота уменьшается относительно входной в

N раз.

+ 2L m

Недостатками данного устройства являются значительная сложность схемы

4п сдвигового регистра по п и п+1 разрядам и получение кольцевого счетчика с двумя различными модулями счета (п и п+1),к тому же выходной сигнал из устройства является коротким импульсом и не может быть использован

5 непосредственно для получения музыкального сигнала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор

20 токсшьных сигналов верхних частот, содержащий триггерный делитель частоты с коэффициентом деления N, выходы соответствующих триггеров которого подк.гаочены ко входам многовходового логического элемента И-НЕ, выход которого соединен с R-входами триггеров данного триггерного делителя частоты и первым входом двухвходового логического элемента N. триггерный делитель частоты с коэффициентом деления

М, выходы триггеров которого соединены со входами второго многовходового логического элемента И-НЕ, и входной логический элемент N, первый вход которого подключен ко входной шине, а выход соединен со входом триггерногЪ делителя частоты с коэффициентом деления N, выход которого соединен со входом триггерного делителя частоты с коэффициентом деления М 2j.

Недостатком известного генератора тональных сигналов верхних частот является недостаточные точность формирования и стабильность выходных сигналов,

Цель изобретения - повышение точности формирования и стабильности выходных сигналов.

Это достигается тем, что в генератор тональных сигналов верхних частот для электромузыкального инструмента, содержащий триггерный делитель частоты с коэффициентом деления N, выходы соответствующих триггеров которого подключены ко входам многовходового логического элемента И-НЕ, выход которого соединен с R-входами триггеров данного триггерного делителя частоты и первым входом двухвходового логического элемента И, триггерный делитель частоты с коэффициентом деления М, выходы триггеров которого соединены со входги ш второго многовходового логического элемента И-НЕ, и входной логический элемент И первый вход которого подключен ко входной шине, а выход соединен со входом триггерного делителя частоты с коэффициентом деления N, выход которого соединен со входом триггерного делителя частоты с коэффициентом деления М, введены два дополнительных логических элемента И-НЕ, три дополнительных логических элемента И и триггер, счетный вход которого соединен с выходом первого дополнительного логического элемента И, один вход которого соединен с выходом двухвходового логического элемента И, а второй вход - с выходом второго дополнительного логического элемента И, один вход которого соединен со входной шиной, а второй вход - с выходом входного логического элемента И и первым входом третьего дополнительного логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход подключен ко второму входу входного логического элемента И, причем входы первого дополнительного логического элемента И-НЕ соединены соответственно со вторым выходом первого триггера триггерного делителя частоты с коэффициенто деления М и выходом этого делителя, выход первого дополнительного логического элемента И-НЕ соединен с первым входом второго дополнительного логического элемента И-НЕ/ второй

вход которого соединен с выходом второго многовходового логического элемента И-НЕ, а выход подключен ко второму входу двухвходового логического элемента И.

На чертеже представлена структурная схема генератора тональных сигналов верхних частот.

Генератор тональных сигналов верхних частот содержит триггерный делитель 1 частоты с коэффициентом деления N и триггерный делитель 2 частоты с коэффициентом деления М, логические элементы И 3-7, логические элементы И-НЕ 8-11 и триггер 12.

Генератор тональных сигналов верхних частот работает следующим образом.

При отсутствии импульсов от логических элементов И-НЕ 8 и 9 триггер 12 на выходе выдает напряжение, определяющее выходное состояние элемента И 4 и разрешает прохождение входных импульсов через элемент И 3, с выхода которого они поступают на вход триггерного делителя 1. После подсчета им числа входных импульсов, равного целой части заданного коэффициента деления, логический элемент И-НЕ 8 вырабатывает короткий импульс который выполняет установку триггерного делителя 1 в исходное состояние а также поступает на вход элемента И 7.Одновременно п-ый триггер триггерного делителя 1 вьщает импульс на вход триггерного делителя 2.

При определенном состоянии триггеров триггерного делителя 2 логический элемент И-НЕ 9 выдает разрешающе напряжение на прохождение короткого импульса от логического элемента И-НЕ 8 логический элемент И 7. В этом случае прошедший через логический элемент И 7 импульс поступает на вход логического элементу И б, на другой вход которого поступает разрешающее напряжение с логического элемента И 5. С выхода логического элемента И 6 короткий импульс поступает на счетный рход триггера 12 и меняет его состояние на такое, которое разрешает прохождение входного импульса от логического элемента И 3 через логический элемент И 4 и обратно на дргой вход логического элемента И 3, и тем самым запрещает прохождение второго импульса через логический элемент И 3 на вход триггерного делителя 1. На вход логического элемента И 5 с выхода логического элемента И 3 поступает разрешающее напряжение для прохождения входного запрещенного импульса на вход триггера 12 через логические элементы И 5 и И 6. В момент завершения этого входного импульса триггер 12 восстанавливается в прежнее состояние, запрещающее работу логического элемента И 4. Выходное напряжение логического элемента И 4 не препятствует прохождению входных импульсов через логический элемент И 3 на вход триггерного дели теля 1 до появления следующего импульса от логических элементов И-НЕ и 9. Установка триггера 12 в состояние запрещающее работу логического элемента И 4 и разрешающее прохождение входных импульсов через логический элемент И 4 на вход триггерного делителя 1, происходит вышеописанным образом и в том случае, когда после включения питания триггер оказывается в состоянии, запрещающем проход входных импульсов на триггерный делитель 1. Коэффициент деления в генераторе X равен п - , где X - количество за прещенных импульсов за один цикл, m - количество разрядов регистра, п - число импульсов, после которого триггерный делитель 1 устанавливается в исходное состояние. Частота.на выходе генератора равна в. ( i) На выходах триггеров триггерного делителя 2 сигнал имеет форму меандра, который может быть непосредственно использован в качестве верхнег и октавных тонов музыкальной шкалы. Коэффициент деления генератора то нальных сигналов верхних частот определяется числом разрядов триггерных делителей 1 и 2 и выбранной функ цией логических элементов И-НЕ 8 и 9 выполняющих роль устройств управления. Таким образом, имеется возможность получить целую часть коэффицие та деления в виде любого целого числ и дробную его часть в виде любой дро би. Формула изобретения Генератор тональных сигналов верх них частот для электромузыксшьного инструмента, содержгиций триггерный делитель частоты с коэффициентом деления N, выходы соответствующих триг геров которого подключены ко вход㹫 многовходового логического элемента И-НЕ, выход которого соединен с R-входами триггеров данного триггерного делителя частоты и первым входом двухвходового логического элемента И, триггерный делитель частоты с коэффициентом деления М, выходы триггеров которого соединены со входами второго многовходового логического элемента И-НЕ, и входной логический элемент И, первый вход которого подключен ко входной шине, а выход соединен со входом триггерного делителя частоты с коэффициентом деления N, выход которого соединен со входом триггерного делителя частоты-с коэффициентом деления М, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности формирования и стабильности выходных сигнсшов, в него введены два дополнительных логических элемента И-НЕ, три дополнительных логических элемента И и триггер, счетный вход котоЕЮго соединен с выходом первого дополнительного логического элемента И, один вход которого соединен с выходом двухвходового логического элемента И, а второй вход - с выходом второго дополнительного логического элемента И, один вход которого соединен со входной шиной,а второй вход -. с выходом входного логического элемента И и первьм входом , третьего дополнительного логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход подключен ко второму входу входного логического элемента И, причем входы первого дополнительного логического элемента И-НЕ соедин1ены соответственно со вторым выходом первого триггера триггерного делителя частоты с коэффициентом деления М и выходом этого делителя, выход первого дополнительного логического элемента И-НЕ соединен с первым входом второго дополнительного логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго многовходового логического элемента И-НЕ, а выход подключен ко второму входу двухвходового логического элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Заявка Японии № 50-40654, кл. 102684, 25.12.75. 2.Патент США 3755609, кл. 84-1,23, 28.04.72.