Формирователь тональных сигналов электронного музыкального инструмента

(51) Н 700 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сигналов дополнительно введены набориз п интеграторов 1.11,п, выходы которых через весовые резисторы 2.1,2,п подключены к входаманалогового коммутатора З,мультиплексор 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, распределитель 11 импульсов и элемент 14 задержки. Крометого, формирователь содержит блок6 постоянной памяти, блок 7 выбораформы сигнала, регистры 8 и 9, АЦП10, генератор 12 тактовых импульсов,счетчик 13. По сравнению с прототипом в устройстве сокращено время формирования сигнала в результате того,то амплиту я, а гот амяти, что но формиро коряда, со иг,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТОНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОННОГО МУЗЫКАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение может быть использовано в электронных музыкальныхинструментах. Цель изобретениярасширение функциональных возможностей достигается путем одновременногогенерирования всех нот звукоряда приодинаковой тембровой окраске, Дляэтого в формирователь тональных ы отсчетов не вычисляют- аф выми вписываются в блок позволяет последовательть сигналы всех нот звуанив тембр звучания. 4 ил13706Изобретение относится к электронным музыкальным инструментам (ЭМИ).Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой 1) ства путем обеспечения возможности одновременного генерирования сигналов всех нот звукоряда при одинаковой тембровой окраске.На фиг, 1 приведена функциональная 0 схема формирователя тональных сигналов ЭМИ; на фиг. 2 - диаграмма преобразования сигнала ноты прямоугольной формы в сигнал ноты сложной формы; на фиг. 3 - диаграммы, поясняющие работу блоков устройства с элементом задержки; на фиг. 4 - диаграммы выходных сигналов устройства.формирователь тональных сигналов ЭМИ содержит набор из и интеграторов 1.11.п, выходы которых через весовые резисторы 2.12.п подключены к соответствующим входам аналогового коммутатора 3. Входы сигналов нот с первого по п-й подключены 2 Ь также к соответствующим входам мультиплексора 4. К выходу аналогового коммутатора 3 последовательно подключены аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, блок 6 постоянной памяти с блоком 7 выбора формы сигнала и первый регистр 8. Выводы регистра 9 и цифроаналогового преобразователя 10 подключены к адресным и информационному входам распределителя 11 импуль 35 сов. Выход генератора 12 тактовых импульсов подключен к тактовому входу АЦП 5 и счетчика 13, а также через элемент 14 задержки - к тактовым входам первого и второго регистров 8 и 9.40 Выход мультиплексора 4 соединен со старшим разрядом второй группы адресных входов блока 6 и регистра 8, выходы счетчика 13 соединены с адресными входами коммутатора 3, мультиплексора 4 и информационными входами регистра 9. Выходы блока 7 выбора формы соединены с первой групПой адресных входов блока 6.Устройство работает следующим об 50 разом.Сигналы нот прямоугольной формы с различными частотами (от Й, до Г) поступают на интеграторы 1.11.п, где преобразуются в напряжения треугольной формы. Для того, чтобы раз 55 мах треугольных напряжений на различных частотах был одинаковым, после каждого интегратора 1.11.п вве 67 2дены весовые резисторы 2.12,п, после которых треугольные напряжения поступают на входы аналогового коммутатора 3. Аналоговый коммутатор 3 по очереди подключает эти треугольные напряжения к аналого-цифровому преобразователю 5, На его входе размах каждого из треугольны напряжений таков, что захватывает весь диапазон входных напряжений аналого-цифрового преобразователя 5, поэтому цифровые коды на выходе АЦП 5 меняются от 000 до 111Эти цифровые коды поступают на вторую группу адресных входов блока 6 постоянной памяти, где осуществляется преобразование линейно-изменяющейся входной функции (адреса) в функцию сложной формы в соответствии с фиг. 2(б и ь).Для того, чтобы обеспечить различные функции преобразования на каждом полупериоде сигнала ноты, сами сигналы нот переключаются мультиплексором 4 (синхронно с коммутатором 3) и подаются в качестве старшего разряда второй группы адресов блока 6 постоянной памяти. Если на этом разряде будет "0", то преобразование в блоке 6 осуществляется по одному закону,а если "1" - то по другому закону.Блок 7 выбора осуществляет выбор желаемого тембра звучания - изменение адреса с блока 7 приводит к тому, что в блоке 6 опрашивается другая таблица преобразования, т.е. воспроизводится другая кривая сложной формы, Например, при использованиив качестве блока 6 микросхемы 556 РТ 7, имеющей 11 адресных входов, 6 входов может быть использовано для связи с АЦП 5, 7-й вход как знаковый (с выхода мультиплексора 4), а для блока7 выбора остается 4 входа, что обеспечивает 16 различных тембров звучания.Генератор 12 тактовых импульсоввырабатывает импульсы с частотойЭти импульсы поступают на входсчетчика 13 объемом п единиц, которыйвырабатывает адреса опроса для коммутатора 3 и мультиплексора и распреде-лителя 13. На фиг. 3 показано, чтос момента появления тактового импульса генератора 12 (фиг, 3 ) информацияс выходов интеграторов 1.11.ппоследовательно задерживается: в коммутаторе 3 (фиг. 3 6), в аналого-цифровом преобразователе 5 (фиг.3 ь), вз 13706 блоке 6 постоянной памяти (фиг.Зй). Поэтому, чтобы на входах распределителя 11 адресный и информационный сигнал появлялись в одно и то же время, к выходу блока 6 постоянной па 5 мяти подключен регистр 8, а к выходу адресного счетчика 13 - регистр 9. Регистры 8 и 9 тактируются задержанными импульсами генератора 12. Эта задержка создается элементом 14 задержки, время задержкивыбирается так, чтобы оно было больше суммарной задержки информации (фиг,Зс). Скорость коммутации Гопределяет ся количеством сигналов нот в звукоряде и, количеством отсчетных точек на один период сигнала ноты т и максимальной частотой сигнала ноты Г,:20комм шн кс Если принять Г,= 3500 Гц (ля 4-йоктавы) и = 80 и щ = 16, то й,4,5 МГц. 25Распределитель 11 представляетсобой устройство обратное коммутатору 3, т.е, имеет один информционный вход и и выходов. На этот входподается информация о сигналах нот свыхода цифроаналогового преобразователя 10, на который она поступает срегистра 8. На фиг. 4 показано в каком виде образуется информация на выходах распределителя 11 на фиг.4импульсы частоты 1 , /и - с такой35частотой повторяется каждый конкретный адрес на выходе регистра 9, Следовательно, на каждом из выходовраспределителЯ 1 1 пОЯВлЯютсЯ импульсы 4частоты й /и, огибающая которыхповторяет сложную форму,заданную вблоке 6,и частота повторения огибающей определяется частотой конкретнойноты, На фиг. 4 (б и в) показаны в45одинаковом масштабе сигналы двух нотразличной частоты,К выходам распределителя 11 можетбыть подключена клавиатура подобнотому как она подключалась к генераУ50тору сигналов нот. Таким образом,устройство может быть включено междугенератором сигналов нот и клавиатурой электронного музыкального инструмента. Импульсы сигналов нот на выходах распределителя 11 существуют не55одновременно, так как каждый появляется по своему адресу. Поэтому послеклавиатуры они могут суммироваться,674а их огибающая выделяется любым усилителем низкой частоты, так как частота 1, /и достаточно высока (порядка 50-60 кГц).По сравнению с устройством-прототипом предлагаемое устройство позволяет существенно сократить время формирования сигнала за счет того, что амплитуды отсчетов не вычисляются, а готовыми записываются в блоке памяти. Повышение быстродействия позволяет последовательно сформировать сигналывсех нот звукоряда, сохранив тембр звучания, что расширяет функциональные возможности устройства. В общем случае тембр может быть различным для отдельных групп тонов.формула изобретенияФормирователь тональных сигналов электронного музыкального инструмента, содержащий блок постоянной памяти, первая группа входов которого соединена с группой выходов блока выбора, формы сигнала, пЕрвый и второй регистры, цифроаналоговый преобразователь, генератор тактовых импульсов и счетчик, а т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности одновременного генерирования сигналов всех нот звукоряда, в него введены и интеграторов, выходы которых через и весовых резисторов соединены с информационными входами аналогового коммутатора, мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, распределитель импульсов и элемент задержки, причем и входов сигналов нот соединены с входами соответствующих интеграторов и с соответствующими входами мультиплексора, выход аналогового коммутатора подключен к информационному входу аналого-цифрового преобраэователя,выходы которого подключены к второй группе входов блока постоянной памяти, выходы которого подключены к информационным входам первого регистра, выход мультиплексора подключен к старшему разряду второй группы входов блока постоянной памяти и старшему разряду информационных входов первого регистра, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам счетчика и аналогоцифрового преобразователя и через137066элемент задержки - к тактовым входам первогои второго регистров, выходы первого регистра подключены к входам цифроаналогового преобразователя вы 5 ход которого подключен к информационному входу распределителя, а выходы второго регистра подключены к адрес 7вным входам распределителя импульсов,при этом выходы счетчика подключенык адресным входам аналогового коммутатора и мультиплексора и к информационным входам второго регистра, авыходы распределителя импульсов являются выходами устройства,1370667 иг,Редактор Ю, Середа Составитель С. Клевцо Техред М.Ходанич орректор И. Эрдей 0 Тираж 350 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 422 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,