Генератор тональных сигналов для электромузыкального инструмента

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кп.С 1 О Н 5/06 сприсоединениемзаявки М 2679711/21 Государственный комитет СССР по делам изобретений(54) ГЕНЕРАТОР ТОНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА ИзоИретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам, предназначенным для генерации сетки опорных частот, и может использоваться для получения равномерно темперированной шкалы звуков электро- музыкального инструмента.Известен электронный музыкальный тональный генератор, соответствующий нотам высших октав и содержащий импульсный генератор и три группы цифровых делителей частоты, которые подключены к импульсному генератору параллельно, при этом одна из групп подключена непосредственно, вторая через вспомогательный делитель с определенным коэффициентом, третья через вспомогательный делитель с другим коэффициентом ГЦ . Недостатком известного генератора является низкая стабильность интервальных коэффициентов.Наиболее близким техническим решением к изоИретению является генератор тональных сигналов для электро- музыкального инструмента, содержащий двенадцать каналов формирования, в первый из которых включен задающий генератор, в одиннадцать другихуправляеьые генераторы синусоидальных сигналов, двенадцать делителей частоты по числу каналов формирования,входы которых соединены соответст 5,венно с выходами задакщего генератора и управляемых генераторов синусои-,дальных сигналов 2 .Недостатком известного генератора,является низкая стабильность интервальных коэффициентов гаиы звуковыхчастот,Цель изоИретения - повышение стабильности интервальных коэффициентовгаммы звуковых частот.Поставленная цель достигается тем,что в генератор тональных сигналовдля электромузыкального инструмента,содержащий двенадцать каналов формирования, в первый из которых включенЬзадающий генератор, в одиннаццатьдругих - управляемые генераторы .синусоидальных сигналов, двенадцать октавных делителей частоты:по числу каналов формирования, входы которых соединены соответственно с выходами упомянутых задающего генератора и управляемых генераторов синусоидальныхсигналов, введены одиннадцать смесителей частоты и одиннадцать утроителейчастоты, входы первых четырех из ко" ЗО торых соединены с входами первых че 947650тырех октавных делителей частоты, а входы остальных семи утроителей частоты подключены к выходам последних семи октавных делителей частоты, причем выходы первых четырех утроителей частоты соединены соответственно с первыми входами четырех последних смесителей частоты, а выходы последних семи - с первыми входами семи первых смесителей частоты, вторые 1входы всех смесителей частоты начиУ 1 ная с третьего, соединены соответст-венно с выходами первых девяти управляемых генераторов синусоидальных сигналов, а вторые входы первого и второго смесителей частоты подключены соответственно к выходу первого делителя частоты и к выходу задающего генератора, причем входы управле" ния управляемых генераторов синусоидальных сигналов подключены к выходам соответствующих смесителей частоты.На чертеже привеДена Функциональная схема генератора тональных сигналов,Генератор тональных сигналов для электромузыкального инструмента содержит задающий генератор 1 и одиннадцать управляемых генераторов 2-12 синусоидальных колебаний, выходы которых подключены к входам октавных делителей 13-24 частоты, а входы управления подключены .соответственно .к выходам смесителей 25-35 частоты, на один вход каждого иэ которых подключен выход того генератора или октавного делителя, выходная частота которого на два интервала смежных звук ков музыкальной шкалы ниже частоты генератора, управляемого данным смесителем а на другой вход каждого. смесителя 25-35 через один иэ утроите лей 36-46 частоты подключен выход того генератора или октавного делителя, выходная частота которого на восемь интервалов смежных звуков музыкальной шкалы ниже частоты генератора, управляемого данным смесителем.В данном генераторе тональных сигналов использован следующий алгоритм взаимной стабилизации интервальных коэффициентов частот генераторов 1-12, Если частоты генераторов 1-12 Распределены в порядке возрастания их от генератора 1 к генератору 12, тогда интервальные коэффициенты определяютйг - ся относительно генератора 1 как щд где и " порядковый номер интервала,55Работа генератора тональных сигналов основана на использовании следующего приближенного равенства60Из этого следует, что частота, отстоящая от частоты генератора 1 на восемь интервалов смежных звуков музыкальной шкалы, может быть получена б 5 вычитанием частоты, отстоящей от частоты генератора 1 на шесть интервалов, из утроенной частоты генератора 1. Погрешность приведенного приближенного равенства равна 0,000538 ,относительно единицы. Так как равен ство справедливо для любых трех гене раторов, частоты которых отстоят друг от друга на указанные интервалы, появ ляется возможность охватить генераторы 2-12 взаимной автоподстройкой, Причем образуется замкнутая система, охватывающая все генераторы 2-12 отрицательной обратной связью по частоте, что приводит к равномерному распределению погрешности приближенного равенства по всем генераторам,Генератор работает следующим образом.Напряжение задакщего генератора 1 поступает на утроитель 36 частоты и далее на один из входов смесителя 32, на другой вход которого пос" тупает напряжение генератора 7, причем выходная частота смесителя 32 представляет собой разность выходных частот утроителя 36 и генератора 7, ,Выходная частота смесителя 32 поступает на управляющий вход генератора 9 и синхронизирует его, Аналогичным образом получаются синхроннзирующие частоты для остальных десяти генераторов. Выходные частоты генераторов 1-12 используются в качестве звуков верхней октавы электромузыкального инструмента, а также поступают на октавные делители 13-24, являющиеся первыми в цепочках делителей разноименных звуков для образования остальных звуков гаммы.Электромузыкальный инструмент, использующий предлагаемое устройст во получения шкалы звуков, будет иметь более высокие эксплуатационные и исполнительские характеристики, чем инструменты с известными устройствами аналогичного назначения. Это объясняется следующими причинамиДанный генератор тональных сигналов обеспечивает электромузыкальному инструменту сохранение интервальных коэффициентов гаммы звуковых частот в течение всего срока эксплуатации, подстройка (перестройка) инструмента может осуществляться одним регулирующим органом, кроме того, звуковые напряжения синусоидальной Формы (при. испсльзовании октавных делителей с синусоидальным выходным наПряжением) позволяет осуществить наиболее предпочтительный вид термообразованиягармонический синтез.Данный генератор позволяет выполнить электромузыкальный инструмент со ступенчатым сдвигом всей гаммы звуковых частот при помощи простейших коммутаций изменением частоты задающего генератора) и с возможностью исполнения глубоких аккордных глиссандо без нарушения интервальных коэффициентов шкалы звуковых частот.5формула изобретенияГенератор тональных сигналов для электромузыкального инструмента, со О держащий двенадцать каналов формирования, в первый из которых включен задающий генератор, в одиннадцать других - управляемые генераторы синусоидальных сигналов, двенадцать октавных 15 делителей частоты по числу каналов формирования, входы которых соединены соответственно с выходами упомянутых задающего генератора и управляемых.генераторов синусоидальных сигналов, 20 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности интервальных коэффициентов гаммы звуковых частот, в него введены одиннадцать смесителей частоты и одиннадцать утроителей частоты, входы первых четы.рех из которых соединены с входами первых четырех октавных делителей часготы, а входы остальных семи утроителей частотыподключены к выходам пос"ледних семи октавных делителей частоты, причем выходы первых четырехутройтелей частоты соединены соответственно с первыми входами четырехпоследних смесителей частоты, а выходы последних семи - с первыми входами семи первых смесителей частоты,вторые входы всех смесителей частоты,начиная с третьего, соединены соответственно с выходами первых девяти управляемых генераторов синусоидальныхсигналов, а вторые входы первого ивторого смесителей частоты подключены соответственно к выходу первогоделителя частоты, и к выходу эадакщего генератора, причем входы управления управляемых генераторов синусои- .дальных сигналов подключены к выходамсоответствующих смесителей частоты.Источники информации,принятые во внимание при эксйертиэе1. Патент Сйй .9 3808347,947650 Составитель В.ЧижовТехред М. Надь, Корректор О,Билак едакто Тараыенк 5 б 17/б 2 Тираж 390 Подпи сное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )Х, Раушская наб., д, 4/5Зак филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная,