Одноголосный электромузыкальный инструмент

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 н 960921(23) Приоритет 0605. 80 6 10 Н 5/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ОДНОГОЛОСНЫЙ ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ Изобретение относится к электронной музыке и может использоваться для исполнения мелодии как в составе инструментального ансамбля, так и при индивидуальной игреИзвестен одноголосный музыкальный инструмент, в котором сигналы, полученные от электроакустического датчика, например микрофона, через блок низкочастотной фильтрации поступают на выпрямительный блокПоследующее преобразование сигнала с помощью трансформатора обеспечивает сигнал на выходе устройства, похожий на звук трубы 11.15Недостатком данного устройства является ограниченность его функциональных возможностей.Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является электромузыкальный инструмент, содержащий электроакустический датчик, блок выделения основного тона, формирователь гармоник и субгармоник, формирователь тембра, .диодный 25 ключ, усилитель низкой частоты, гров коговоритель, детектор. Электроакустический датчик соединен с последовательно установленными выделителем ос, новного тона, формирователем гармоййк и:30 Губгармоник, формирователем тембра,диодным ключом, усилителем низкой частоты, громкоговорителем. Детектор подключен своим входом к акустическому датчику, а выхо- . дом - к управляющему входу диодного 1 ключа 12.Недостаток известного устройства заключается в прекращении звучания при отсутствии вокального сигнала на входе электроакустического датчика, что делает невозможным слитное., непрерывное звучание системы из-за обязательных пауз, необходимых для набора воздуха исполнителем, что, кроме того, затрудняет управление.системой и требует хорошей тренировки дыхания у исполнителя.цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности получения как непрерывного, так и прерывистого звучания при одновременном упрощении процесса управления.Поставленная цель достигается тем, что в одноголосный электромуэыкальный инструмент, содержащий датчик сигнала, выход которого через предварительный усилитель подключен к входу блока выделения основного тона, и соединен 96092130 ные последовательно формировательгармоник и субгармоник и формирователь тембра, выход которого черезусилитель низкой частоты подключен квходу акустической системы, введеныкомпаратор, счетчик импульсов, вход 5обнуления которого подключен к выходу компаратора и входу формирователягармоник и субгармоник, и соединенныепоследовательно генератор импульсовопорной частоты, делитель частоты,блок измерения периода, вход которого прдключен к выходу блока выделения основного тона, и запоминающийрегистр, вход установки в "0" которого подключен к шине сигналов сброса и 15входу установки в "0" блока измеренияпериода, а выходы соединены с первойгруппой входов компаратора, втораягруппа входов которого соединена свыходами счетчика импульсов, счетныйвход которого подключен к выходу генератора импульсов опорной частоты.На чертеже представлена блок-схемаодноголосного электромуэыкальногоинструмента. 25Инструмент содержит датчик 1 сигнала, например электроакустический,предварительный усилитель 2, блок 3выделения основного тона, блок 4 измерения периода, делитель 5 частотына й, генератор б импульсов опорнойчастоты, регистр 7 запоминающий, счетчик 8 импульсов, компаратор 9, формирователь 10 гармоник и субгармоник,формирователь 11 тембра, усилитель12, акустическую систему 13 и шину 1435сигналов сброса,Для непрерывного звучания мелодиинеобходимо, чтобы после окончаниявоздействия вокального сигнала навходе инструмента, звучание последнего не прерывалось на время, заданное исполнителем. Это возможно призапоминании и последующем непрерывномвоспроизведении с наперед заданнойточностью ноты - спектра с гармониками и субгармониками основного тонавокального сигнала, Наиболее простозапоминание на произвольное времяосуществить при представлении запоминаемой величины в цифровой форме.Синтезировать спектр проще всего,если запомнить с наперед заданнойточнбстью частоту гармоник спектра,являющейся наименьшим общим кратным(НОф частот гармоник воспроизводимого спектра, осуществить последующееделение частоты на делители НОК исложить их с весами, характернымидля звучания имитируемого инструмента.Предложенный одноголосный электромуэыкальный инструмент работаетследующим. образом.Датчик 1 преобразует входной, например, вокальный сигнал (напеваемуюмелодию) в электрический, далее он 65 поступает на предварительный усилитель 2 и блок 3 выделения основного тона, который выделяет основной тон (низшую составляющую спектра) вокального сигнала. Блок 4 измерения периода измеряет период сигнала основ ного тона Тот, на его счетный вход поступают с делителя 5 частоты импульсы генератора б. Запоминание результата измерения на требуемое время осуществляется в регистре 7. Работа блока 4 измерения периода с цифровым отсчетом основана на подсчете импульсов со стабильной частотой следования за измеряемый период, На счетный вход блока 4 подается Й-ая субгармоника генератора б. Число М является наименьшим общим кратным номером гармоник на выходе формирователя 10 гармоник и субгармоник,Период следования импульсов генератора б равено 2 Н(1) где Т - период высшей воспроизвоВдимой гармоники в спектре вокального сигнала;а=0,01 - коэффициент, определяющий точность воспроизведения периода вокального сигнала.ВоспроиэведеНие гармоники спектра, являющейся НОК частот гармоник воспроиэводимогс спектра, осуществляется при совместной работе регистра 7, компаратора 9, счетчика 8, генератора б следующим образом.Записанное в регистре 7 в параллельном двоичном коде число поступает на ссответствующие разряды опорного входа компаратора 9. Сравниваемое число в параллельном двоичном коде поступает на сравнивающий вход компаратора 9 со счетчика 8, счетный вход которого подключен к генератору б. При совпадении кодов сравниваемого и опорного чисел на входах комг.аратора, на выходе компаратора 9 появляется импульс, период следования этих импульсовтк= -Тогй(2)С выхода компаратора 9 импульсы поступают на вход установки в "0" счетчика 8 и на вход формирователя 10 гармоник и субгармоник, синтезирующий путем деления частоты гармоники, являющейся НОК гармоник спектра, меандры с периодами гармоник и субгармоник спектра вокального сигнала. Структура формирователя 10 гармоник и субгармоник сводится к комбинации счетчиковых делителей на целые числа,: являющиеся делителями НОК частот гармоник воспроизводимого спектра. Эти меандры поступают с выходов формирователя 10 гармоник и субгармоник на входы формирователя 11 тембра, в960921 Составитель А.ДзюбенкоП.Коссей Техред Е.Харитончик Корректор Н. Корол едак Подписноного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д.4/"Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 иал котором путем сложения формируетсятембр желаемого инструмента, Структура формирователя 11 тембра сводится к схеме сумматора, в котором можно реализовать весовые коэффициентыдля каждого из слагаемых. Далее сигнал усиливается в усилителе 12 и воспроизводится акустической системой13. Длительность звучания инструмента определяется исполнителем и не зависит от продолжительности вокального сигнала на входе датчика 1. Исполнитель может прервать звучаниеинструмента, например, нажатием накнопку сброса, сигнал с которой поступает на шину 14 сигналов сброса,соединенную со входами начальнойустановки в "0" блока 4 и регистра7, подготавливая инструмент для воспроизведения следующей ноты мелодии. Использование новых элементов вы-годно отличает предложенный одноголосный электромузыкальный инструмент,так как предоставляется возможность любому человеку, обладающему только ,музыкальным слухом, напевая, исполнить как непрерывную, так и мелодию с паузами, не владея специальной техникой дыхания. Простота управления инструментом обусловлена извлечением требуемой ноты кратким воздействием входного, например, вокального сигнала на вход инструмента и одновременной подачей сигнала на шину 14, например, нажатием кнопки сброса, что значительно проще в сравнении с известными, используемыми на практике электромузыкальными инструментами, так как не требует предварительного обучения игре на инструменте. аказ 7295/64 Тираж 390 ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Жформула изобретенияОдноголосный электромузыкальныйинструмент, содержащий датчик сигнала, выход которого через предварительный усилитель подключен к входублока выделения основного тона, и соединенные последовательно формирователь гармоник и субгармоник и формирователь тембра, выход которого через усилитель низкой частоты подклю 1 О чен к входу акустической системы,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности получения как непрерывного,15 так и прерывистого звучания при одновременном упрощении процесса управления, в него введены компаратор, счетчик импульсов, вход обнуления которого подключен к выходу компаратора и2 О входу формирователя гармоник и субгармоник, и соединенные последовательно генератор импульсов опорнойчастоты, делитель частоты, блок из".мерения периода, вход которого нод 25 ключен к выходу блока выделения основного тона, и запоминающий регистр,вход установки в "0" которого подключен к шине сигналов сброса и входуустановки в "0" блока измерения пеЗО риода, а выходы соединены с первойгруппой входов компаратора, втораягруппа входов которого соединена свыходами счетчика импульсов, счетныйвход которого подключен к выходу генератора импульсов опорной частоты.35Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 47-1893,кл. 102 6 83, 19.01.72.2. Патент США 9 3.538.806,40 кл. 84-1,12, 1973.