Синтезатор сигналов для электромузыкального инструмента Советский патент 1981 года по МПК G10H5/02 

(54) СИНТЕЗАТОР СИГНАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНСГО

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к электромузыкальным устройствам. Известен синтезатор сигналов для электромузыкального инструмента (ЭМИ), содержащий тональные генераторы, ключевые модуляторы, смесители, фильтры, клавиатуру TI . Данный синтезатор не обеспечивает достаточного числа синтезируемых сигнслов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является синтезатор сигналов, содержащий ТОК-генератор, блок клавиатуры, вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, а выходы через диоды подключены к одному из контактов переключателя, второй контакт которого соединен с выходом генератора тактов, а третий контакт соединен с входом кольцевого счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами управления блоков памяти, состоящих из элемента И и последовательно соединенных ключей и конденсаторов, причем входы управления ключей соединены С В1ТХОДОМ элемента И, входы которого лодключены к входам управления данного блока памяти .21, О днако данный синтезатор характеризуется недостаточной точностью и стабильностью выходных сигналов. Целью изобретения является увели- . чение точности и стабильности выходных сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в синтеэгтор сигналов для электромузыкальнЬго инструмента, содержащий ТОНгенератор, блок клавиатуры, вход которого соединен с выходом источника постоянного напр51жения, а выходы через диоды подключены к одному из контактов переключатоля, второй контакт которого соединен с выходом генератора тактов, а третий контакт соединен с входом кольцевого счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами управления N блоков памяти, состояшшс из элемента И н поел эдовательно соединенных ключей и конденсаторов, тфичем входы угфавления ключей соединены с выходом элемента И, входы которого подключены к входам управления данного блока памяти, введены N блоков адресации, элемент ИЛИ, регистра сдвига и генератор импульсов, выход которого соединен с входом сброса регистра сдвига и первым входом каждого блока адресации, вторые входы которых подключены к выходам блока клавиатуры, третьи входы соединены с выходами ТОН-генератора, четвертые входы соединены с выходом кольцевого счетчика и одним входом элемента ИЛИ, пятые входы соединены с выходом последнего разряда регистра сдвига и вторыми входами управления четных блоков памяти, вторые входы управления нечетных блоков памяти соединены с выходом первого разряда регистра сдвига, инфс мационный вход которого соединен с шестым входом первого блока адресации и выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым контактом переключателя, причем шестой вход каждого последующего блока адресации соединен с выходом предыдущего блока адресации, а адресные выходы всех блоков адресации соединены свторыми входами ключей всех бкэков памяти. Блок адресации содержит дешифратор, входы которого соединены с адресными выходами блока адресации и с выходами шифратора, вход которого подключен к вы ходу первого элемента И, один вход кото рого соединен со вторым входом блока ад ресации, а второй вход с первым выходом ЗК. -триггера, второй выход которого через диод подключен к выходу второго элемента И и выходу блока адресации, первый вход Dk -триггера соединен с первым входом блока адресации, и второй вход подключен к выходу третьего элемента И, один вход которого соединен с вторым входом блока адресации и через инвертор с первым входом второго элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к шестому входу блока а фесации, причем выход дешифратора соеданен с первым входом Й5 -триггера, второй вход которого подключен к четвертому блоку адресации, а выход соединен с одамм входом ключа, второй вход которого соединен с третьим входом блока адресации, пятый вход которого соединен с третьим входом tiK -триггера, при этом выходы ключей всех блоков адресации подключены к выходу синтезатсхра. На чертеже приведена структурная эле трическая схема описываемого синтезатора. Синтезатор содержит ТОН-генератор 1, блоки 2-5 памяти, кольцевой счетчик 6, регистр 7 сдвига, генератор 8 импульсов, элемент ИЛИ 9, блок 1О клавиатуры, источник 11 постоянного напряжения, тактовый генератор 12, переключатель 13, диоДы 14-16, блоки 17-19 адресации, каждый из которых состоит из дешифратора 20, 45 -триггера 21, ключа 22, элементов И 23-25, шифратора 26, инвертора 27, К -триггера 28, диода 29. Каждый блок памяти содержит ключи 30, конденсаторы 31, запоминающий элемент И 32. Выходной сигнал снимается с выхода 33. Синтезатор работает следующим образом. При записи в память музыкальной линии переключатель 13 по/шлючает объединенные через диоды выходы блока клавиатуры 10 к триггерам кольцевого счетчика 6. При этом один из триггеров счетчика 6 установлен в положение единицы на его выходе, которая поступает на первый вход элемента 32, соответствующего этомутриггеру блоков памяти 2 и 3, а также подается через элемент ИЛИ 9 на вход первого триггера регистра сдвига 7 и запускает последгшй. Триггеры регистра сдвига 7 поочередно выдают на своих выходах логическую единицу, причем скорость переключений определяется частотой следования импульсов генератора импульсов 8, которая выбирается достаточно высокой, с целью сделать незаметным неодноврсмениое появление тонов аккорда на выходе синтезатора. Циклы работы регистра сдвига повторяются каждый раз при очередном переключении кольцевого счетчика, а также при нажатии одной или нескольких клавишей блока клавиатуры. Каждое переключение очередного триггера регистра сдвига сопровождается появлением логической единицы на втором входе элеь5ента И соответствующего блока памяти. Таким образом, за один ход кольцевого счетчика производится быстрое (по сравнению с длительностью такта) поочередное открытие блоков памяти. Одновременно импульсы генератора 8 подаются на j -входы ЗКтриггеров блоков адресации. В случае, когда некоторые клавиши блока клавиатуры нажаты, на первые входы элементов И 23блоков 17-19 поступает логическая единица. Кроме того, логическая единица поступает на второй вход элементов И 24блоков 17-19, а на вторых входах элементов И 25 этих блоков в связи с наличием инвертора 27 устанавливается 58в логический }1оль. В результате ЗК-триггеры блоков 17-19 всех нажатых клавишей оказываются набранными в схему, аналогичную по структуре регистру сдвига, который оказывается своим входом подключенным к входу первого триггера регистра сдвига 7, вследствие чего работа на- бра1шого из 3W -триггеров блоков 17-19 нажатых клавишей регистра сдвига и регистра сдвига 7, начинается одновременно и протекает синхронно. При этом каждый очередной 3К -триггер, срабатывая, подает логическую единицу на второй вход элемента И 23, эта единица затем через ши4ратор 26 записывается в соответствуюшие установленному в данном шифраторе 26 коду запоминающие конденсаторы 31 открытому в это время блоку памяти. Одновременно срабатывает дешифратор 20 этого же блока адресации и устанавливает R5 -Tpitrrep 21 в состояние единицы на его выходе, в результате чего открывается ключ 22, который подключает соответствующий нажатой клавише выход генератора 1 к выходу синтезатора, чем обеспечиваот контроль записываемой програм мы. При срабатывании последнего триггера регистра сдвига 7 происходит установка в нулевое состояние всех D к-триггеров, а в момент отпускания всех нажатых клавишей происходит сдвиг кольцевого счетчика G на один регистр, и установка в гулевое состояние всех Й& -триггеров, что приводит к запиранию ключей. Подготовленными к работе оказываются очередные блоки памяти, соответствующие очеред ному триггеру кольцевого счетчика G. При нажатии очередных клавишей процесс записи повторяется. Если нажата в данном такте только клавиша, то запись ее адресHoio кода произведется только в первый блок памяти очередной группы, а в осталь ные блоки данной группы запишутся нули. При воспроизведении переключатель 3 3 соединяет триггеры кольцевого счетчика 6 с генератором 12. Тактовые импульсы управляют работой кольцевого счетчика 6,который совместно с регистром который совместно с регистром 7 сдвига,в описанном выше порядке, открывает ключи блоков памяти. При этом срабатывают соответствующие дешифраторы, тригг ы и ключи, которые подключат к выходу синтезатора выходы генератора 1 в соответствии с записанной программой. Формула изобретения 1. Синтезатор сигналов для электромузыкального инструмента, содержащий в блок клавиатур)., вход ТОН-геиератор, которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, а выходы через диоды подключены к одному из контактов переключателя, второй контакт которого соединен с выходом генератора тактов, а третий контакт соединен с входом кольцевого счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами управлен я N блоков памяти, состоящих из эле- мента И и последовательно соедине шых ключей л конденсаторов, причем входы улравления ключей соединены с выходом элемента И, входы которого подклн)че к входам управления данного блока памяти, о т л и ч а ю щ и ii с я тем, что, с цешдЮ увеличения точности и стабильности выходных сигналов, в него введены N блоков адресации, элемент ИЛИ, регистр сдвига и генератор импульсов, выход которого соединен с входом сброса рогистра сдвига и первым входом каждого блока адресации, вторые входы которых подключены к выходам блока клавиатуры, третьи входы соединены с выходами ТОН-генератора, четвертые входы соединены с выходом кольцевого счетчика и одним входом элемента ИЛИ, пятые входы соединены с выходом послед}1его разряда регистра сдвига и вторыми входами управления четных блоков памяти, вторые входы управления нечетных блоков памяти соединены с выходом первого разряда регистра , информационный вход которого соединен с шестым входом первого блока адресации и выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым контактом переключателя, причем шестой вход каждого последующего блока адресации соединен с выходом предыдущего блока адресации, а адресные выходы всех блоков адресации соединены с вторыми входами ключей всех блоков памяти. 2. Синтезатор по п. 1,отличают и и с я тем, что блок адресации содержит дечифратор, входы которого соединены с адресными выходами блока адресации и с выходами шифратора, вход которого подключен к выходу первого элемента И, О1ШН вход которого соединен со вторым входом блока адресации, а второй вход г первым выходом Зк -триггера, второй выход которого через диод подключен к выходу второго элемента И и выходу блока адресации, первый вход .-триггера соединен с первым входом блока адресации, а второй вход подключен к выходу третьего элемента И, один вход которого соединен с вторым входом блока а;фесации и через инвертор с первым входом второго элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к шестому входу блока адресации, причем выход дешифратора соединен с пер- j вым входом R5 -триггера, второй вход которого подключен к четвертому входу блока адресации, а выход соединен с одним входом ключа, второй вход соединен с третьим входом блока адресации, Q 6643 68 пятый вход которого соединен с третьим входом к. -триггера, при этом выходы ключей всех блоков адресации подключены к выходу синтезатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3836693, кл. 84-1.19, 17.09.74. 2. Радио, 1979, № 3, с. 19.