Генератор тональных сигналов,управляемый кодом

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

PECAYSЛИН (19) (И) (gg 4 С 10 Н 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Н АВТСРО4СМУ СЮ1ДЕТИЪСТВУ (21) 3768794/24-21 (22) 16.07.84 (46),28.02.87. Бюп. У 8 (72) Л.К.Вихрецкий (53) 621.828(088.8) (56) Патент США Ф 4050373, кл. С 10 Н 1/02, 1977 °

Материалы IV всесоюзной научнотехнической конференции по электромузыкальным инструментам. М., НИКТИМП, 1981, часть II, с. 31.

{54)(57) ГЕНЕРАТОР ТОНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ, УПРАВЛЯЕМЫЙ КОДОМ, содержащий шифратор клавиатуры, группа (и-1) выходов которого соединена с первой группой (n-1) входов, а группа из m выходов - с первой группой из m вхо дов цифрового компаратора, генератор портаменто, реверсивный счетчик, управляющий вход которого соединен с выходом цифрового компаратора, тактовый вход. — с выходом генератора портаменто, а группа (n-1) выходов— с второй группой (n-1) входов цифрового компаратора и с группой (n-1) управляющих входов делителя ноты,вы- сокочастотный генератор, выход которого=соединен с тактовьм входом делителяноты, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения длительности цортаменто, .независящей от высоты тона, в него введен делитель октавы, тактовый вход которого соединен с. выходом делителя нот, и-й управляющий вход которого соединен с положительной шиной источника питания, выход делителя октавы является выходом генератора, группа иэ т управляющих входов соединена .с группой из m входов ре- д. версивного счетчика, где n — число разрядов шифратора, формирующих коды коэффициентов деления, для получения

12-ти тонов равномерно-темпе-. рированного музыкального зву» коряда одной октавы (пВ9);

m — число разрядов кода октавы (ш1,2,3,...).

7153

l2l () 268

100001 1 00

100101101

10011111)

l010100l0

101111011

1100)0010

111000011

l11011110

1) 1111010

284

301

319

338

358

379

45 7

402

426

50 !

451

478

506

55 12

Изобретение относится к звукотехнике и может использоваться в электронном музыкальном синтезаторе (ЭМС).

Целью изобретения является расширение функционапьных возможностей устройства путем получения длительности портаменто, независящей от высо)ы тока, что приблизит. звучание

ЭМС к естественному, т.к. в связи с логарифмическими свойствами звуковысотного восприятия слуховыми анализаторами человека для получения высококачественного звучания необходимо, чтобы скорость изменения частоты (скорость портаменто) была пропорциональной самой звуковой частоте.

Указанный эффект достигается также при кусочной аппроксимации указанной зависимости.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Генератор тональных сигналов,управляемый кодом, содержит шифратор клавиатуры 1, группа (n-1) выходов которого соединена с первой группой (n-1) входов, а группа иэ m выходов - с первой группой из m входов цифрового компаратора 2, генератор

3 портаменто, реверсивный счетчик

4, управляющий вход которого соединен.с выходом цифрового- компаратора

2, тактовый вход — с выходом генератора З.портаменто, а группа (и-1) выходов — с второй группой (n-1) входов цифрового компаратора 2 и с группой (n-1) управляющих входов делителя 5 ноты, высокочастотный генератор 6, выход которого соединен с тактовым входом делителя ноты, делитель 7 октавы, тактовый вход которого соединен с выходом делителя нот, и-й управляющий вход которого соединен с положительной шиной источника питания 8, выход делителя октавы является выходом генератора, . группа иэ m управляющих входов соединена с группой m выходов реверсивного счетчика 4, где n - -количество разрядов, формирующих коды коэффициентов деления для получения 12-ти тонов равномерно-темперированного . музыкального звукоряда одной октавы, п Ъ 9, m — число разрядов кода октавы, (m 1,2,3,...).

Устройство работает следующим о6разом.

В соответствии с информацией, по- ступающей от клавиатуры, шифратор

2 клавиатуры 1 формирует (п-1) разрядов двоичного кода коэффициента деления для получения частоты ноты, соответствующей нажатой клавише и код октавы в которой находится нажатая клавиша.

В связи с тем, что все двенадцать коэффициентов деления связаны соотf. +1 Щ !

О ношением - —,2 (1) где k=, l 2

Э у j

f t3 nà Ã

3,...,12, для k=-13 получают — )2

2, (2) следовательно, f,,f,...,f< с ! 2 12

c2f, т.е ° все двенадцать коэффициентов деления ноты в пределах двойного увеличения меньшего из коэффициентов.

Учитывая это, можно выбрать эти коэффициенты таким образом, чтобы двоичное выражение их имело в старшем п-ом разряде логическую едини- -. цу.

Уровень логической единицы можно подать непосредственно на старший

25 управляющий вход делителя 5 ноты.

Для случая, где n=9, m 2, коэффициенты деления, обеспечивающие точность формирования темпорированного музыкального звукоряда 0,)X, приведены в таблице.

))t Коэффициент Двоичный код

Как видно иэ таблицы, старший, 9-й разряд двоичных кодов, соответПри изменении кода с шифратора клавиатуры 1 управляющий сигнал с выхода цифрового компаратора 2 поСоставитель С,Клевцов

Техред Л.Олейник

Корректор В. Бутяга

Редактор А.1орчикова

Тираж 346 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 404/3

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1217 ствующих коэффициентам деления, равен "1", Если завести его непосредственно на старший управляющий вход делителя 5 нотч, то коэффициенты деления делителя ноты могут изменяться от 256 до 511.

При m=2 можно получить 4 октавы:

0-00 - четвертая октава

l-01 — третья октава

2-10 — вторая октава f0

3-11 †первая октава

Делитель 7 октавы построен таким образом, что при каждом последующем увеличении m-разрядного кода на единицу, выходная частота уменьшается в 15 два раза, т.е. если f - входная частота, то при

00 f,-fo

Реверсивный счетчик 4 — двоичный (n-1)+ш-разрядный, причем (n-1)-младшие разряды, m — старшие разряды.

Шифратор клавиатуры формирует (n-1) разрядов кода коэффициента деления ноты и m разрядов кода октавы, которые поступают на первые входы цифрового компаратора 2, на вторые входы которого поступают (n-l)+m 30 разрядов реверсивного счетчика.

153 4 ступает на вход реверсивного счетчика 4, разрешая изменение его состояния по сигналам с тактовой частотой генератора 3 портаменто до тех пор, пока код шифратора клавиатуры и код реверсивного счетчика не станут равными.

При переходе (n-1) разрядов реверсивного счетчика из состояния все

"1" в состояние все "0" код m-х разрядов увеличивается на 1 коэффициент деления делителя 5 ноты переходит с 511 на 256 и выходная частота увеличивается в два раза. Если бы код m-x разрядов не менялся, то и выходная частота делителя 7 октавы также увеличилась в два раза, но по скольку код m-х разрядов увеличивается на единицу, то делитель октавы уменьшает входную частоту в два:раза: Следовательно, частота на выходе делителя октавы не изменяется. В связи с тем, что число состояний

n-l разрядов счетчика постоянно (в данном случае равно 511-256255) то и время их пересчета при постоянной частоте генератора портаменто будет одинаковым .: для всех октав, Таким образом, в описанном устройстве аппроксимируется логарифмичес=кое изменение скорости перехода от одного музыкапьного,тона к другому ,(портаменто) по октавам, что приближает звучание ЭИС к естественному.