Задатчик ритма

ОЮЗ СОВЕТСКИОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК С 04 Р 5 НИЯ ТЕПЬСТВ В 35сударственный,Горького и Харьтроительный инсти. бр ень ло ин7.39:53США У5/02, 1ША У 405/02, 1ШАР 415/02, о.7(088.8014167,77.0355,78.3257,ублик. 1 О,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И А ВТОРСКОМУ СВИД(57) Изобретение может быть использовано для ускорения развития беглости игры музыкантов,в медицине.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройствосодержит генератор 1 тактовых импульсов,реверсивный счетчик 6, компараторы 7 и 8, блоки 9-12 уставки,триггер 13, элементы ИЛИ 14 и 15, элементы И 16 и 17, коммутатор 18 и генератор 19 одиночных импульсов. Введениеновых элементов и образование новыхсвязей между элементами устройствапозволяет обеспечить программируемые изменения ритма. 1 з.п. ф-лы,4 ил.ЗО Изобретение относится к устройст-,вам задания последовательности временных интервалов и может быть исПользовано для ускорения развитиябеглости игры музыкантов, в медицине,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счетобеспечения программируемого изменения ритма. 10На фиг. 1 приведена схема устройства;на Фиг2 - структурная схемаформирователя пачек импульсов;нафиг. 3 - временные диаграммыиллюстрирующие работу устройства;на фиг. 4 в 15структурная схема исполнительногоблока.Задатчик ритма содержит генератор1 тактовых импульсов, певый 2 ивторой 3 делители частоты, исполнительный блок 4, формирователь 5 пачек импульсов, реверсивный счетчик6, первый 7 и второй 8 цифровые компараторы, блоки 9- 12 уставки с первого по четвертый соответственно,триггер 13, первый 14 и второй 15 элементы ИЛИ, первый 16 и второй 17 элементы И, коммутатор 18 и генератор19 одиночных импульсов.Генератор 1 тактовых импульсовгенерирует короткие импульсы ста -бильной частоты й с периодом (1/й. Делители 2 и 3 частоты выполнены управляемыми: импульсы на .выходе делителя 2 следует спериодом35Т, = с 1 где , - содержимое реверсивного счетчика б,а импульсы навыходе делителя 3 - с периодом ТТ,к, где к - число, установленное (в двоичном коде) на выходахчетвертого блока 12 уставки.Исполнительный блок 4 преобразует входные импульсы в сигналы тойили иной физической природы, необходимой или удобной в конкретном случае применения задатчика ритма (этомогут быть сигналы акустические,оптические, механические и т,п. илилюбая их комбинация). Исполнительный блок для случая акустическихвыходных сигналов (фиг, 4) содержитформирователь 20 импульсов, генератор 21 звуковых колебаний, ключ 22и громкоговоритель 23,Формирователь 5 пачек импульсов(фиг. 2) содержит три элементаИ 24 - 26, два элемента ИЛИ 27 и 28,триггеры 29 и 30, элемент 31 задерж.ки, делитель 32 частоты и блок 33 уставки. Импульс, поступающий навхоц установки в (О формирователя,устанавливает в "0" триггеры 29и 30 и делитель 32 частоты, при этомэлемент И 24 не пропускает на выходимпульсы, поступающие на тактовыйнход формирователя. Требующеесячислоимпульсов в пачке задается с помощью блока 33 уставки.ЕслиО, то первый импульс, поступающий на запускающий вход формирователя, проходит через элемемент И 26и подготавливает формирователь к работе, устанавливая триггер 29 в единичное состояние и открывая тем самым элемент И 25 для прохождений сле.дующих импульсов запуска. Каждыйследующий импульс, поступающий назапускающий вход, вызывает формирование на выходе блока заданного числа ь ( ь т 0) тактовых импульсов.Действительно, запускающий импульсустанавливает (проходя через открытый теперь элемент И 25) триггер 30в "1", открывая тем самым элементИ 24, через который начинают проходить тактовые импульсы с выхода генератора 1 на вход формирователя.5 и на тактовый вход делителя 32частоты.11 осле ь входных импульсовна выходе делителя 32 появляетсяимпульс, возвращающий триггер 30 в"0",ввиду чего элемент 24 закрывается, делитель 32 возвращается в исходное состояние.Реверсивный счетчик б имеет входпредустановки, Импульс, поступающийна этот вход, заносит в счетчик число,установленное на выходе блока 11уставки. Режим работы счетчика задается состоянием Б триггера 13 (сум-,мирование если В = О, и вычитание,если Я = 1),Цифровой компаратор 7 поддерживает на выходе единичнын сигнал привыполнении условия 1 с,1 са цифровой компаратор 8 - при выполнении условия1где 1 и- числа, установленные навыходах блоков 9 и10 уставки соответстванно.Каждый из блоков 9-12 уставки может быть выполнен, например,как набор двухпозиционных переключателей,1339485 10 1 б 20 2 б30 Зб 40 б 0 бб блок 9 задает наименьшее значениеТ = 1интервала времени междувыходными сигналами устройства, блок10 - наибольшее значение Тблок 11 - начальное значение Т== Еь укаэанного интервала, блок12 - числовыходных сигналов,после которого интервал времени между ними изменяется на величину ТЬпричем величину Ь задает блок 33уставки, входящий в состав формирователя 5 пачек импульсов.Коммутатор, 18 может представлятьсобой управляемый двухпозиционныйпереключатель, позволяющий соединятьвыход генератора 19 одиночных импульсов с вторым входом либо элементаИЛИ 14, либо элемента ИЛИ 15.Генератор 19 одиночных импульсовформирует на выходе короткий импульс,он предназначен для. установки задатчика ритма в исходное состояниеперед началом работы в соответствиис начальным режимом Гускорение ритмаили его замедление), определяемымсостоянием триггера 13,и начальнымритмом (т.е. величиной Тц),задаваемым блоком 11 уставки.Задатчик ритма работает следующим образом,Перед началом работы устанавливают с помощью блока 9 значение Тминимального интервала времени Тмежду выходными импульсами,с помощью блока 10 - его максимальноезначение Т, с помощью блока 11 - наФчальное его значение Тн(ТТсТ )с помощью блока 12 - значение Е(число выходных импульсов задатчика,после которого Т, изменяется, 11),с помощью блока 33 формирователя пачек импульсов - величину д , задавая тем самым скорость измененияритма (каждое изменение Т, будетсоставлятьь ), и, наконец, с помощью коммутатора 18 задают начальный режим работы - ускорение илизамедление ритма (ускорение - выходгенератора 19 подключается черезэлемент ИЛИ 15 к единичному входуКЯ-триггера .13, замедление - черезэлемент ИЛИ 14 к его нулевому входу).Нажатием кнопки генератора 19одиночных импульсов осуществляетсяустановка в исходное состояние дели-.телей 2 и 3 частоты, занесение числа К(т.е. величины Т) в реверсивный счетчик 6 и установка триггера 13 в состояние, соответствующеетребующемуся начальному режиму (Я- 0 - замедление, Я = 1 - ускорение)а также установка в исходное состояние формирователя 5 пачек импульсов (триггеры 29 и 30 и делитель 32частоты устанавливаются вО ). Режим "Замедление" не может быть задан при Т= Т, режим ускорение", - при Тд = Т. Пусть Т+ Т( ( Т , 1 = 1, задан режим "Замедление (т.е. Я = О, Ь0).При этом едичные сигналы на выходах цифровых компараторов 7 и 8 отсутствуют.С момента запуска генератора 1 тактовые импульсы начинают поступать на вход делителя 2 частоты и формирователя 5. Первый выходной импульс делителя 2 частоты вызывает появление - с помощью исполнительного блока 4 - выходного сигнала задатчика ритма, а также поступает через делитель 3 частоты (поскольку установлено Е = 1) на первые входы элементов И 16 и 17 (закрытых по второму входу) и на запускающий вход формирователя 5 пачек импульсов, подготавливая его к работе.Следующий импульс на выходе делителя 2 частоты появляется спустя время 1 с= Тн после первого,т,е. первый интервал между выходными сигналами задатчика равен Т. Этот импульс, пройдя через делитель 3 частоты, запускает формирователь 5 пачек импульсов, который формирует на выходе Ь импульсов, поступающих на суммирующий вход реверсивного счет" чика 6 (поскольку установлено Я=О). Благодаря этому третий выходной импульс на выходе делителя 2 частоты появляется спустя Т + Ь , после вто 4 б рого, т.е. второй интервал между вы" ходными сигналами устройства увеличен на ГЬ . Аналогично увеличивается на Ь каждый следующий выходной интервал,Так продолжается до тех пор,. пока не будет достигнуто выполнение условия ЕЕ .При этом появляется единичный сигнал на выходе цифрового компаратора 8 и очередной импульс с выхода делителя 3 частоты проходит через элемент И 17 и элемент ИЛИ 15 на единичный вход триггера 13, устанавливая его в "1" и переводя тем самым реверсивчый счетчик 6 в режим "Вычитание", а1339485 40 45 50 55 следовательно, задатчик ритма - в режим ускорение".Теперь пачка изимпупьсов, сформированная формирователем 5,вычитается из содержимого 1, реверсивного счетчика 6, т.е. следующий интервал между выходными сигналами задатчикане увеличивается, а уменьшается на величину Г, Выходные интервалы времени уменьшаются на ь до тех пор, пока не будет достигнуто выполнение условия к,Е.При этом появляется единичный сигнал на выходе цифрового компаратора 7 и очередной импульс с выхода делителя 3 частоты проходит через открытый при этом элемент И 16 и элемент ИЛИ 14, устанавливая триггер 13 в "О" и возвращая тем самым реверсивный счетчик 6 в режим "Суммирование" т.е. задатчик ритма - в режим Замедление . В дальнейшем этот процесс автоматически повторяется.Если установлено Ь = О, то содержимое реверсивного счетчика изменяться не будет, тевыходные интервалы времени задатчика ритма будут одинаковыми, равными Т.Если установлено АО, а Е1, то изменение на ь 6 выходного интервала задатчика ритма 6 удет осуществляться после сформирования каждых одинаковых выходных интерваловчто существенно расширяет возможности применения задатчика. Формула изобретения г1. Задатчик ритма, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый делитель частоты и исполнительный блок, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения программируемого измерения ритма, в негО введены четыре блока уставки, второй дели - тель частоты, триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ, коммутатор, два цифровых компаратора, реверсивный счетчик, формирователь пачек импульсов и генератор одиночных импульсов, причем выход генератора одиночных импульсов подключен к входу коммутатора, входам установки в "О" первого и второго делителей частоты, входу формирователя пачек импульсов и входу предустановки реверсивного счетчика, выходы которого сое;,инены с управляющими входами первого делителя частоты и с первыми входами первого и второго цифровых компараторовподключенных вторыми входами соответственно к выходам первого и второгоблоков уставки,при этом информационные входы реверсивного счетчика соединены с выходами третьего блокауставки, а счетный вход - с выходомформирователя пачек импульсов,тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импупьсов,при этом второй делитель частоты подключен тактовым входом к выходу первого делителя частоты и входу исполнительного блока, а управляющими входами - к выходам четвертого блокауставки, а выход второго делителячастоты соединен с запускающим входом формирователя пачек импульсов и,с первыми входами первого и второгоэлементов И, подключенных вторымивходами к выходам соответственно первого и. второго цифровых компараторов,а выходами - к первым входам соответственно первого и второго элементовИЛИ, вторые входы которых соединенысоответственно с первым и вторымвыходами коммутатора, а выходы первого и второго элементов ИЛИ - соответственно с нулевым и единичным вхо.дами триггера, выход которого подключен к управляющему входу реверсивного счетчика. 5 10 15 20 25 30 35 2, Задатчик ритма по, п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что формирователь пачек импульсов содержит делитель частоты, блок уставки,три элемента И, два элемента ИЛИ, два триггера и элемент задержки, причем первый вход первого элемента И является тактовым входом формирователя, а выход подключен к тактовому входу делителя частоты, управляющие входы которого объединены с входами первого элемента ИЛИ и соединены с выходами блока уставки, а выход подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с нулевым входом первого триггера, а выход второго элемента ИЛИ подключен к входам установки в 0 делителя частоты и второго триггера, выход которого соединен с вторым входом, первого элемента И, а единичный вход - с выходом второго элемента И, подключенного первым входом к7 1339485 8выходу первого триггера, единичный мента И и с выходом третьего элеменвход которого соединен через элемент та И, первый вход которого подклюзадержки с вторым входом второго эле- цен к выходу первого элемента ИЛИ.1339485 г,Ю стов СоставительТехред М.Дид Корректор В.Бутя етраш едакто одписн оизводственно-и Проектная,лиграфическое предприятие, г, ужгород Заказ 4217/35 Тираж ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушс