Устройство для контроля настройки музыкальных инструментов

)4 КОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТКР УДАРСТВЕННЫДЕЛАМ ИЗОБ ф 1 7гуИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОМ У(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯНАСТРОЙКИ ИЫЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ,содержащее блок акустических преобразований, первый и второй входыкоторого соединены с выходами переключателя нот и октав, первый двойчный счетчик, вход которого соединен с выходом блока акустическихпреобразований, .второй двоичный счетчик, выходы которого соединеныс входами первого преобразователякода, 1 К-триггер, выход которогосоединен с первым входом элементаИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ и через первый формирователь импульсов - с первым входом КЗ-триггера, выход которого соединен с первыми входами ТК-триггера,триггера знака отклонения, второгодвоичного счетчика и с вторым входомэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и с вторым входомтриггера знака отклонения, первыйи второй выходы которого соединеныс первыми входами второго и третьего элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с первым.вьвсодом триггера предельного отклонения, а выходы - с первой группойвходов индикатора, и кварцевый гене",ратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия на высших частотах, в него введены второй преобразователь кода,входы которого соединены с выходамипереключателя нот, выходы - с входами делителя с переменным коэффициентом деления, тактовый вход которого, вход которого соединен с выходом де лителя с переменным коэффициентомделения, а выходы - с входами переключателя октав, выход которого соединен с вторыми входами второго двоичного счетчика и первого элемента И, второй и третий формирователиимпульсов, входы которых соединены.с выходом элемента ИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ,десятичный счетчик, первый и второйвходы которого соединены с выходамивторого формирователя импульсов ипервого элемента И соответственно,четвертый элемент И, первый и второйвходы которого соединены соответственно с выходом третьего формирователя импульсов и с вторым выходом триггера предельного отклонения, входыкоторого соединены с выходами второго формирователя импульсов и деся"тичного счетчика, блоки памяти, первая группа входов которого соединенас выходами десятичного счетчикавход управления - с выходом четвертого элемента И и вторым выходом триг-гера знакаотклонения, авыходы"с вто рой группойвходов индикатора, причемвторой вход 1 К-триггера соединен свыходом первогодвоичного счетчика,авторой вход КБ-триггера соединен с вы-ходом первого преобразователя кода.495 1 1170Изобретение относится к измери-тельной технике и может быть исполь. зовано для измерения малых отклоне" ний частот звуковых колебаний от за данных значений, в частности для 5 контроля отклонения настройки музыкальных инструментов от заданного строя.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства на высших частотах,На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для контроля настройки музыкальных инструментов; на Фиг, 2 - временная диаграмма работы устройства. выход которого соединен с вторымивходами второго двоичного счетчика 5 и первого элемента И 12, второй 21 и третий 22 формирователи импульсов, входы которых соединеныс выходом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ, десятичный счетчик 23, первыйи второй входы которого соединеныс выходами второго Формирователя 21импульсов и первого элемента И 12соответственно, четвертый элемент И 24, входы которого соединены с выходом третьего формирователя 22 импульсов и с вторым выходом триггера 15 предельного отклонения, входы которого соединены с выходами второ Устройство для контроля настройки:му ыкальных инструментов содержит,блок 1 акустических преобразований,первый и второй входы которого сое 20динены с выходами переключателей 2нот и 3 октав, первый двоичный счетчик 4, вход которого соединен с выходом блока 1 акустических преобразований, второй двоичный счетчик 5,25выходы которого соединены с входамипервого преобразователя 6 кода,1 К-триггер 7, выход которого соединенс первым входом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и через первый Формирователь 9 импульсов - с первым входомКБ-триггера 10, выход которого соединен с первыми входами 1 К-триггера 7, триггера 11 знака отклонения,второго двоичного счетчика 5 и с вто рым входом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 12и с вторым входом триггера 11 знака1отклонения, первый и второй выходы 10которого соединены с первыми входами второго 13 и третьего 14 элемен тов И соответственно, вторые входыкоторых соединены с первым выходомтриггера 15 предельного отклонения,а выходы - с первой группой входовиндикатора.16, кварцевый генератор 17, второй преобразователь 18кода, входы которого соединены с вы"ходами переключателя 2 нот, выходы .с входами делителя 19 с переменнымкоэффициентом деления, тактовый входкоторого соединен с выходом кварцевого генератора 17, третий двоичныйсчетчик 20, вход которого соединен 55с выходом делителя 19 с переменнымкоэффициентом деления, а выходы -с входами переключателя 3 октав,го формирователя 21 импульсов и десятичного счетчика 23, блок 25 памяти;, первая группа входов которого соединена с выходами десятичного счетчика 23, вход управления - с выходомчетвертого элемента И 24 и вторым выходом триггера 11 знака отклонения, а выходы - с индикатором 16, второй вход ТК-триггера 7 соединен с выходом первого двоичного счетчика 4,второй вход КЗ-триггера 10 соединенс выходом первого преобразователя 6кодаБлок 1 акустических преобразований содержит датчик 26, фильтр 27,усилитель 28, триггер 29 Шмидта.Устройство работает следующимобразом,Оператор устанавливает переключатели 2 нот и 3 октав в положения, соответствующие требуемой ноте, при этом полосовой Фильтр 27 перестраивается на частоту основноготона (обертона) выбранной ноты, устанавливается требуемый коэффициент деления двоичного счетчика 20, и через кодовый преобразователь 18, выполненный, например, в виде диоД" ной матрицы, на входах делителя 19 ,с перменньм коэффициентом деленияустанавливается кодовая комбинация,определяющая коэффициент делениячастоты импульсов, поступающихс кварцевого генератора 17. С выхода делителя 19 с переменным козффициентом деления импульсы по периоду делятся двоичным счетчиком 20, Акустический сигнал преобразуется датчиком 26, например микрофоном, в электрический. Полосовой фильтр 27 выделяет гармоническую. составляющую с частотой, соответствующей выбран"11704 зной ноте (обертону) . Далее сигнал усиливается усилителем 28 и преобразуется триггером 29 Шмидта в последовательность прямоугольных импульсов, которые поступают на вход двоичного счетчика 4.Наличие гармонических составляющих в музыкальном сигнале и различных помех несмотря на применение полосового фильтра приводит к "пла О ванию" значения периода импульсов, сформированного триггером 29 Шмидта. Точность измерения повышается с увеличением числа периодов. Усредненные импульсы со счетчика 4 поступают 15 на счетный вход 1 К-триггера 7, на выходе которого формируется импульс, определяющий измеряемый .интервал времени.По его переднему фронту формиро ватель 9 импульсов, выполненный, например, по схеме одновибратора, формирует короткий импульс, устанавливающий КЗ-триггер 10 в состояние, соответствующее формированию эталон ного интервала. При этом сигнал с выхода НЗ-триггера 10 разрешает двоичному счетчику 5 счет импульсов образцовой частоты, поступающих с пе. реключателя 3 октав, и запрещает Зр 1 К-триггеру 7 по управляющему входу формирование нового измеряемого интервала до окончания образцового.С приходом 1731 го импульса обраэцововой частоты на выходе преобразо 35 вателя 6 кода, выполненного по схеме И-НЕ, формируется импульс, устанавливающий КЗ-триггер 10 в исходное состояние, Формирование эталонного интервала заканчивается, двоич ный счетчик 5 устанавливается в "Офф, и устройство ожидает поступления следующего измеряемого интервала.Входы элемента И-НЕ преобразователя 6 кода подключены к тем разрядам двоичного счетчика 5, которые соотвествуют логической единице двоичного представления числа 131.Измеряемый и образцовый интервалыс выходов триггеров 7 и 10 посту пают на входы элемента 8 ИСКЛЮЧАЮ/ЩЕЕ ИЛИ, на выходе которого формируются измерительные импульсы длительностью, равной разности измеряемого и образцового интервалов. Триг гер 11 знака отклонения по переднему фронту измерительного импульса в зависимости от состояния КЗ-триггера 1 О устанавливается в состояние "0" или "1", что является признаком знака отклонения. По переднему фронту измерительного импульса формирователь 21 импульсов, выполненный, например, по схеме одновибратора, формирует короткий импульс для начальной установки нуля десятичного счетчика 23 и триггера 15 предельного отклонения. Измерительные импульсы поступают на вход элемента 12 И, который пропускает импульсы эталонной частоты с переключателя 3 октав на счетный вход десятичного счетчика 23. Кодовая комбинация с выходов десятичного счетчика 23 и триггера 11 знака отклонения поступает на вход блока 25 памяти.Если величина отклонения настройки не выходит за пределы шкалы устройства, то за время измерительного импульса десятичный счетчик 23 не переполняется, триггер 15 остается в начальном состоянии и логический уровень "1" с его выхода разрешает импульсу, сформированному формирователем 22 импульса, выполненному, например, по схеме одновибратора, по заднему фронту измерительного импульса через элемент И 24 поступить на вход блока 25 памяти.Информация с выхода блока 25 памяти поступает на индикатор 16, включающий также и необходимые дешифраторы.Если величина отклонения настройки выходит за пределы шкалы устройства, то за время измерительного импульса десятичный счетчик 23 переполняется, импульс переполнения изменяет состояние триггера 15 на "0". При этом в зависимости от состояния триггера 11 знака отклонения на выходе элемента И 13 или 14 появляется "0",и наикдикаторе 16 отображается настройка "Выше или "Ниже".Кроме того, элемент 24 И закрыт для прохождения импульса записи в блок 25 памяти, и на индикаторе 16 отображается информация о последнем значении отклонения, находящемся в пределах шкалы устройства.Как только частота входного сигнала будет опять соответствовать диапазону устройства, процесс изме-, рения возобновляется.Ввиду того, что в эталонном интервале заключен 1731-й эталонныйимпульс, заполняющий десятичныйсчетчик 23, Формула преобразованиявходного сигнала принимает видИ =-12 ОО 1 я =-17 З 1 1 п О - -)=Т +п2 т, Нр1731 - ииИ,где П - Отклонение настройки, центТ - длительность измеряемого интервала;Т - длительность эталонного инотервала; Ы - число импульсов этапоннойчастоты, заключенное в эталонном интервале;5 е числО импульсов эталоннойчастоты, записанное в деся-,тичном счетчике.Следовательно, значения, хранящиеся в памяти и воспроизводимые 1 О индикатором, численно равны отклонению настройки в центах. Точностьконтроля остается постоянной во всемпиапазоне частот.1170495 ФАР длсжу гаСоставитель С.Клевцов ,Редактор Л,Веселовская Тенред И.Пароцай Корректор О.Тигор Заказ 4708/48 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"46, Раущская наб.у да 4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4