Синтезатор музыкальной фразы Советский патент 1981 года по МПК G10H1/02 

I

Изобретение, относится к электромуэыкалъ|ным устройствам.

По основному авт. св. N 817745 известен оштезатор музыкальной фразы, содержащий генератор сигналов ритма, выход которого подключен к входу формирователя, выход которого пощслючен к входу счетчика на триггерах, выходы которых соединены соответственно с входами дешифратора, генератор сигналов тона, соеданенный с входом счетного триггера, выход которого через двухзвенный фильтр соединен с входам выходного каскада, коммутаторы и диодное наборное поле, выходы которого соответственно соединены с дешифратором, генераторами сигналов ритма и тона 1.

Недостатком данного синтезатора является невозможность оперативной смены тональности и ритма синтезируемой музыкальной фразы.

Цель изобретения - увеличение оперативности смены тональности и ритма синтезируемой музыкальной фразы.

Цель изобретения - увеличение оперативности смены тональности и ритма синтезируемой музыкальной фразы.

Поставленная цель достигается тем, что в синтезатор, содержащий генератор сигналов ритма, выход которого подключен к входу формирователя, выход которого соединен с входом счетчика на тртггерах, выходы которых соединены соответственно с входами дешифратора, генератор сигналов тона, соединенный с входом счетного тртптера, выход которого через даухзвенный фильтр соеднмен с входом выходного каосада, коммутаторы, наборное тюtoле, выходы которого соответсгв шо соединены с деишфратором, генераторами сигналов ритма и тока, в&едены вторсж счетный трштер, три элемента И-НБ, резисторы, диоды и два дополнительных набо1жых поля, верппсалыплё .

15 шины которых через диоды подключены к соответствуюшим выходам деишфратора, гортэонтальные шины первого дополнительного наборного поля через резисторы соединены с входом управления геиератора тона, горизонталь20ные шины второго дополнительного набо{нсого поля подключены к первым входам двух злементов И-НЕ, выходы которых соединены с входами третьего злемента И-НЕ, выход которого соединен со входом двухзвенного фильтра, причем второй вход первого элемента И-НЕ подключен к выходу второго счетного триггера, вход которого соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и выходом первого счетного триггера.

На чертеже приведена стрзостурная электрическая схема предлагаемого синтезатора.

Синтезатор содержит генератор 1 сигналов ритма, содержаидай однопереходный транзистор 2, резистор 3 и конденсатор 4, формирователь 5, счетчик 6, деишфратор 7, диоды 8-1, ..., 8-9, резисторы 9 ... 11, генератор 12 тона, состоящий из однопереходного транзистора 13, резистора 14 и конденсатора 15, резисторы 16... 18, счетные триггеры 19 и 20, логические элементы 21 ... 23, И-НЕ двухзвенный фильтр 24, состоящий из резисторов 25 и 26 и конденсаторов 27 ... 30, коммутаторы 31 и 32, .выходной каскад 33, наборные поля 34 ... 36. Устройство работает следующим образом. При определенной комбинации состояний триггеров (не показаны) счетчика 6 логическая единица присутствует только на одном выходе депшфратора 7. Тогда, например, через диод 8-1, положительное напряжение с выхода дещифратора передается на вертикальную пшну наборного поля 34. Первая (на фиг. 2 - левая) перемычка может перемещаться по первой вертикальной шине и занимать одно из трех (см. фиг. 1) положений. Перемычку устанавливают в такое положение, чтобы первый временной интервал музыкальной фразы имел заданную длительность, т.е. йутем установки перемычки выбирают требуемый резистор из резисторов 9 ... 11. Например, если первую перемычку установить в крайнее верхнее положение, то к катоду диода 8-1 будет подключен вьшод резистора 9. В этом случае времязадающий конденсатор 4 генератора 1 будет заряжаться от выходного напряжения дешифратора 7. Когда конденсатор зарядится до напряжения включения транзистора 2, последний включается, конденсатор разряжается через его эмиттерную цепь, а на резисторе 3 вырабатывается короткий импульс,поступающий на вход формирователя 5, изменяющий параметры этого импульса (крутизну фронта, амплитуду) до значений, требуемых для запуска счетчика 6. Выходной импульс фо

мирователя 5 поступает на счетный вход счетчика 6 и вь1зывает его срабатывание. Триггеры счетчика образуют новую комбииацию выходных напряжений, в результате чего после переключения счетчика уровеШ) логической единицы будет же на следующем выходе дешифратора. Начинается формирование второго времениого интервала музыкальной фразы. Если

длительность этого интервала остается такой же, как и при формировании первого интервала, то вторую перемычку первого наборного поля, которая имеет возможность перемещаться только по второй вертикальной шине, устанавливают также в крайнее верхнее положение. Тогда к катоду диода 8-4 подключают тот же, что и в первом случае, резистор. Если требуется другое значение временного интервала, то втоФормирование сигналов тональных частот происходит следующим образом. Сигналы генератора 12 поступают на вход триггера 19. На выходе последнего формируется меандровое 55 напряжение с частотой в два раза более низкой, чем частота тонального генератора. Выходное напряжение триггера 19 поступает на счетный вход триггера 20, на выходе которого об УВД перемычку следует поставить в другое второе и третье) положение, Одновременно выходное напряжение дещифатора управляет тональной частотой заполнеия каждого из временных интервалов, составK.Wx музыкальную фразу. Например, при ормировании первого временного интервала, оставляющего музыкальную фразу, когда уровень логической единицы, согласно изложенному, присутствует на Первом выходе дешифратора 7. В этом случае, через первую перемычку первого наборного поля 34, происходит также и подача питающего напряжения на времязадающую цепь генератора тональных сигналов. Положительное напряжение с выхода дешифратора 7 через диод 8-2 передается на первую вертикальную шину (на,фиг. 1 - крайнюю левую) наборного поля 35. Первая перемычка наборного поля 35, как и первая перемычка первого наборного поля 69, перемещается только по первой вертикальной шине. Поставив эту перемычку, например, в первое (крайнее верхнее на фиг. 1) положение, через перемычку подключают к катоду диода 8-2 резистор 16. Времязадающий конденсатор 15, входящий в состав генератора 12, заряжается от положительного напряжения, имеющегося на выходе дешифратора 7. Частота колебаний генератора 12 зависит от величины резистора 16. При формировании второго временного интервала положительное напряжение будет, как уже отмечалось, на следующем выходе депшфратора 7 и через диод 8-5 передается на вторую вертикальную пшну наборного поля 35. С помощью второй перемычки наборного поля 35 (на фиг. 1 - средней), которая перемещается только вдоль второй вертикальной шины, к катоду диода 8-5 подключают любой времязадающий резистор 16 ... 18, т.е. задать требуемую тональную частоту...во втором временном интервале. Тональные частоты в последующих временных интервалах задаются аналогично.

разуется меандровое напряжение с частотой, в четыре раза меньшей частоты генератора тональных сигналов. С помощью выбора номиналов резисторов 16 ... 18 частота генератора 12 выбирается в четыре раза более высокой, чем частота требуемых тонов первой октавы. Тогда на выходе триггера 26 получается требуема частота сигналов первой октавы, а на выходе триггера 19 - в два раза более высокая частота, соответствующая второй октаве. Далее, в зависимости от того, какая тональная частота требуется для заполне1шя текущего временного интервала, можно использовать выходной сигнал как первого, так и второго триггера.

Пусть, например, формируется первый временной интервал музыкальной фразы и уровен логической единицы, как уже отмечалось, присутствует на выходе дешифратора 17. Тогда это напряжение через диод 8-3 передается на первую вертикальную (на фиг. I - крайнюю левую) щину наборного поля 36. С помощью первой перемычки этого наборного поля первую вертикальную шину можно соединить либо с первой, либо со второй горизонтальными шинами наборного поля 36, соответственно, уровень логической единицы будет тогда присутствовать либо на входе элемента 21, либо на входе элемента 22 и меандровый сигнал будет передаваться либо с первого, либо с другого триггера. Пусть, например, первая перемычка наборного поля 36 установлена в крайнее верхнее положение. Тогда осгнал логической единицы с первой вертикальной шины данного наборного поля будет передаваться на первую (на фиг. 1 - верхнюю) горизонтальную шину и далее - на вход элемента 21. Сигналов логической еданицы на входе элемента 23 не будет и элемент 22 остается постоянно выключенным. Сигналы будут передаваться только через элемент 21, с выхода другого триггера 20 через элемент 21 будет передаваться на выход меандровый сигнал первой октавы. При логическом нуле на входе другого элемента 22 на выходе этого элемента будет сигнал логической единицы, который поступает далее на вход элемента 23. При логической единице на входе данный элемент будет передавать меандровый сигнал с выхода элемента 21 через элемент 23 на вход фильтра 24. В этом случае сигнал снимается с выхода триггера 20, т.е. имеет низкую частоту - частоту первой, октавы. Чтобы ослабить субгармоники этого сигнала, i конденсаторы фильтра должны иметь значительную величину. Увеличение постоянной времени полузвеньев фильтра 24 достигается подключением конденсаторов 29 и 30 через коммутаторы 31 и 32.

В следующем временном интервале, составляющем музыкальную фразу, высокий положительный уровень напряжения будет присутствовать на другом вь1ходе дешифратора 17. Через днод 8-6 он передается на вторую вертикальную шину третьего наборного поля 36. ДопусТИМ, что вторая перемычка этого наборного поля установлена в нижнее положение. Тогда во время формирования второго временного интервала уровень логической единицы будет присутствовать на второй (на фиг. 1 - нижней) шмне наборного поля 36. На верхней шине поспеднего б.дет уровень логического нуля. В этом случае элемент 21 выключен и не пропускает далее сигналы с выхода триггера 20. Наоборот, элемент 22 включен и передает на

вход элемента 23 сигнал триггера 19. Этот сигнал имеет более высокую частоту, лежащую во второй октаве. Чтобы были подавлены обертоны этого сигнала, но не был подавлен основной тон, постоянная времени полуэвеньев

фильтра 24 должна быть существенно уменьшена. Это достигается за счет следующих переключений, так как на первой шине третьего уборного поля 36 в это время имеется логический нуль напряжения, то на входе управления коммутатора 31 и входе управления коммутатора 32 управляющих сигналов нет. и данные коммутаторы будут выключены, а в состав полузвеньев фильтра 24 входят только конденсаторы 27 и 28.

С помощью наборных полей пюжно задавать (и легко переключать) значение длительности интервала, номер октавы сигнала, заполняющего этот интервал, и тональную частоту сигнала, заполняющего данньт интервал.

Прн большом числе выходов дешифратора 7 (т.е. количества временных интервалов в музьпсальной фразе), большем числе тонов н заданных октав работа устройства принципиальных отличий не имеет.

Формула изобретения

Синтезатор музыкальной фразы по основному авт. св. М 817745, отличающий с я тем, что, с целью увеличения оперативности смены тональности и ритма синтея1руемой музыкальной фразы, в него введены второй счетный триггер, три элемента И-НЕ, резисторы, диоды и два дополиительных наборных поля, вертикальные шины которых через дноды подключены к соответствующим выходам дешифратора, горизонтальные шины первого дополнительного наборного поля через резисторы соединены с входом управления генератора тона, горизонтальные шины второго дополштельного наборного поля подключены к первым входам двух элементов И-НЕ, выходы которого соединены с входами третьего элемента . И-НЕ, выход которого соединен со входом двухзвейного фильтра, причем второй вход перBoro элемента И-НЕ подключен к выходу второго счетного триггера, вход которого соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и выходом первого счетного триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2764378/18-21, кл. G 10 Н 1/02, 14.05.79.