Синтезатор музыкальной фразы

 

(72) Авторы изобретения

E. И. Еремин и Ю. Н. Ерофеев

БС ф Р Р4Л цч "1 (71) Заявитель

БИБЛИОТ -" (54) СИНТЕЗАТОР МУЗЫКАЛЬНОЙ ФРАЗЫ

Изобретение относится к электромуэыкаль, ным устройствам.

По основному авт. св. N 817745 известен синтезатор музыкальной фразы, содержащий генератор сигналов ритма, выход которого подключен к входу формирователя, выход которого подключен к входу счетчика на триггерах, выходы которых соединены соответственно с входами дешифратора, генератор сигналов тона, соединенный с входом счетного триггера, выход которого через двухэвенный фильтр соединен с входом выходного каскада, коммутаторы и диодное наборное поле, выходы которого соответственно соединены с дешифратором, генераторами сигналов ритма н тона (1).

Недостатком данного синтезатора является невозможность оперативной смены тональности и ритма синтезируемой музыкальной фразы.

Цель изобретения — увеличение оперативности смены тональности и ритма синтезируемой музыкальной фразы.

Цель изобретения — увеличение оперативности смены тональности и ритма синтезируемой музыкальной фразы.

Поставленная цель достигается тем, что в синтезатор, содержащий генератор сигналов ритма, выход которого подключен к входу формирователя, выход которого .соединен с входом счетчика на триггерах, выходы которых соединены соответственно с входами дешифратОр, генератор сигналов тона, соединенный с входом счетного триггера, выход которого через двухзвенный фильтр соединен с входом выходного каскада, коммутаторы, наборное not0 ле, выходы которого соответственно соединены с дешифратором, генераторами сигналов ритма и тока, введены второй счетный rpsrrep, три элемента И-НЕ, резисторы, диоды н два

15 дополнительных наборных поля, верппсальные шины которых через- диоды подключены к соответствующим выходам дешифратора, горизонтальные шины первого дополнительного наборного поля через резисторы соединены с вха. дом управления генератора тона, горизонтальные шины второго дополнительного наборного поля подключены к первым входам двух элементов И-НЕ, выходы которых соединены с входами третьего элемента И-НЕ, выход котоЮ °

894787 рого соединен со входом двухзвенного фильтра, причем второй вход первого элемента И-НЕ подключен к выходу второго счетного триггера, вход которого соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и выходом первого счетного триггера.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого синтезатора.

Синтезатор содержит генератор 1 сигналов ритма, содержащий однопереходный траизистор2, резистор 3 и конденсатор 4, формирователь 5, счетчик 6, дешифратор 7, диоды 8 — 1, ..., 8 — 9, резисторы 9 ... 11, генератор 12 тона, состоящий из однопереходного транзистора 13, резистора 14 и конденсатора 15, резисторы 16 ... 18, счетные триггеры 19 и 20, логические элементы 21 ... 23, И-HE двухзвенный фильтр 24, состоящий из резисторов 25 и 26 и конденсаторов 27 ... 30, коммутаторы 31 и 32, выход-. ной каскад 33, наборные поля 34 ... 36.

Устройство работает следующим образом.

При определенной комбинации состояний триггеров (не показаны) счетчика 6 логическая единица присутствует только на одном выходе дешифратора 7. Тогда, например, через диод

8 — 1, положительное напряжение с выхода дешифратора передается на вертикальную шину наборного поля 34. Первая (на фиг. 2 — левая) перемычка может перемещаться по первой вертикальной шине и занимать одно из трех (см. фиг. 1) положений. Перемычку устанавливают в такое положение, чтобы первый временной интервал музыкальной фразы имел заданную длительность, т.е. путем установки перемычки выбирают требуемый резистор из резисторов 9 ... 11. Например, если первую перемычку установить в крайнее верхнее положение, то к катоду диода 8 — 1 будет подключен вывод резистора 9.

В этом случае времязадающий конденсатор

4 генератора 1 будет заряжаться от выходного напряжения дешифратора 7. Когда конденсатор зарядится до напряжения включения транзистора 2, последний включается, конденсатор 4 разряжается через его эмиттерную цепь, а на резисторе 3 вырабатывается короткий импульс,поступающий на вход формирователя 5, изменяющий параметры этого импульса (крутизну фронта, амплитуду) до значений, требуемых дпя запуска счетчика 6. Выходной импульс фор мирователя 5 поступает на счетный вход счетчика 6 и вызывает его срабатывание. Триггеры счетчика образуют новую комбинацию выходных напряжений, в результате чего после переключения счетчика уровень логической единицы будет же на следующем выходе дешифратора. Начинается формирование второго временного интервала музыкальной фразы. Если дшггельность этого интервала остается такой же, как и при формировании первого интервала, то вторую перемычку первого наборного поля, которая имеет возможность перемещаться только по второй вертикальной шине, устанавливают также в крайнее верхнее положение. Тогда к катоду диода 8 — 4 подключают тот же, что и в первом случае, резистор. Если требуется другое значение временного интервала, то вто 0 руя1 перемычку следует поставить в другое (второе и третье) положение.

Одновременно выходное напряжение дешифратора управляет тональной частотой заполнения каждого из временных интервалов, состав1 ляющих музыкальную фразу. Например, прн формировании первого временного интервала, доставляющего музыкальную фразу, когда уровень логической единицы, согласно изложенному, присутствует на первом выходе дешифра2î тора 7. В этом случае, через первую перемычку первого наборного поля 34, происходит также и подача питающего напряжения на времязадающую цепь генератора тональных сигналов. Положительное напряжение с выхода де25 шифратора 7 через диод 8 — 2 передается на первую вертикальную шину (на, фиг. 1 — крайнюю левую) наборного поля 35. Первая перемычка наборного поля 35, как и первая перемычка первого наборного поля 69, перемещается только по первой вертикальной шине.

Поставив эту перемычку, например, в первое (крайнее верхнее на фиг. 1) положение, через перемычку подключают к катоду диода 8 — 2 резистор 16. Времязадающий конденсатор 15, входящий в состав генератора 12, заряжается от положительного напряжения, имеющегося на выходе дешифратора 7. Частота колебаний генератора 12 зависит от величины резистора 16.

При формировании второго временного интер4о вала положительное напряжение будет, как уже отмечалось, на следующем выходе дешифратора 7 и через диод 8 — 5 передается на вторую вертикальную шину наборного поля 35. С помощью второй перемычки наборного поля 35

4 (на фиг. 1 — средней), которая перемещается только вдоль второй вертикальной шины, к катоду диода 8 — 5 подключают любой времязадающий резистор 16 ... 18, т.е. задать требуемую тональную частоту, во втором временном интервале. Тональные частоты в последующих

- о временных интервалах задаются аналогично.

Формирование сигналов тональных частот происходит следующим образом. Сигналы генератора 12 поступают на вход триггера 19.

На выходе последнего формируется меандровое 5 напряжение с частотой в два раза более низкой, чем частота тонального генератора. Выходное напряжение триггера 19 поступает на счетный вход триггера 20, на выходе которого об

894787 тельный уровень напряжения будет присутствовать на другом выходе дешифратора 17. Через диод 8 — 6 он передается на вторую вертикальную шину третьего наборного поля 36. Допустим, что вторая перемычка этого наборного поля установлена в нижнее положение. Тогдаво время формирования второго временного интервала уровень логической единиць будет присутствовать на второй (на фиг. 1 — нижней) шине наборного поля 36. На верхней шине цоследнего б дет уровень логического нуля.

В этом случае элемент 21 выключен и не пропускает далее сигналы с выхоца триггера 20.

Наоборот, элемент 22 включен и передает на вход элемента 23 сигнал триггера 19. Этот сигнал имеет более высокую частоту, лежащую во второй октаве. Чтобы были подавлены обертоны этого сигнала, но не был подавлен основной тон, постоянная времени полуэвеньев фильтра 24 должна быть существенно уменьшена. Это достигается за счет следующих переключений, так как на первой шине третьего разуется меандровое напряжение с частотой, в четыре раза меньшей частоты генератора тональных сигналов. С помощью выбора номиналов резисторов 16 ... 18 частота генератора 12 выбирается в четыре раза более высокой, чем частота требуемых тонов первой октавы. Тогда на выходе триггера 26 получается требуемая частота сигналов первой октавы, а на выходе триггера 19 — в два раза более высокая частота, соответствующая второй октаве. Далее, в зависимости от того, какая тональная частота требуется для заполнения текущего временного интервала, можно использовать выходной сигнал как первого, так и второго триггера.

Пусть, например, формируется первый временной интервал музыкальной фразы и уровень логической единицы, как уже отмечалось, присутствует на выходе дешифратора 17. Тогда это напряжение через диод 8 — 3 передается на первую вертикальную (на фиг. 1 — крайнюю левую) шину наборного поля 36. С помощью первой перемычки этого наборного поля первую вертикальную шину можно соединить либо с первой, либо со второй горизонтальными шинами наборного поля 36, соответственно, уровень логической единицы будет тогда присутствовать либо на входе элемента 21, либо на входе элемента 22 и меандровый сигнал будет передаваться либо с первого, либо с другого триггера. Пусть, например, первая перемычка наборного поля 36 установлена в крайнее верхнее положение, Тогда сигнал логической единицы с первой вертикальной шины данного наборного поля будет передаваться на первую (на фиг. 1 — верхнюю) горизонтальную шину и далее — на вход элемента 21. Сигналов логической единицы на входе элемента 23 не будет и элемент 22 остается постоянно выключенным. Сигналы будут передаваться только через элемент 21, с выхода другого триггера

20 через элемент 21 будет передаваться на выход меандровый сигнал первой октавы. При логическом нуле на входе другого элемента

22 на выходе этого элемента будет сигнал логической единицы, который- поступает далее на вход элемента 23. При логической единице на входе данный элемент будет передавать меандровый сигнал с выхода элемента 21 через элемент 23 на вход фильтра 24, В этом случае сигнал снимается с выхода триггера 20, т.е. имеет низкую частоту — частоту первок октавы. Чтобы ослабить субгармоыики этого сигнала, конденсаторы фильтра должны иметь значительную величину. Увеличение постоянной времени полузвеньев фильтра 24 достигается подключением конденсаторов 29 и 30 через коммутаторы 31 и 32, 5 lO !

20 наборного поля 36 в это время имеется логический нуль напряжения, то на входе управления коммутатора 31 и входе управления коммутатора 32 управляющих сигналов нет. и данные коммутаторы будут выключены, а в состав нолузвеньев фильтра 24 входят только конденсаторы 27 и 28.

ЗФ С помощью наборных полей можно задавать (и легко переключать) значение длнтельности интервала, номер октавы сигнала, заполняющего этот интервал, и тональную частоту сигнала, заполняющего данный интервал.

При большом числе выходов дешифратора

7 (т.е. количества временных интервалов в акр зыкапьной фразе), большем числе тонов и заданных октав работа устройства при щипиальных отличий не имеет.

Формула изобретения вым входам двух элементов И-НЕ, выходы которого соединены с входами третьего элемента ° И-НЕ, выход которого соединен со входом двухзвенного фильтра, причем второй вход перВ следующем временном интервале, составляющем музыкальную фразу, высокий положиСинтезатор музыкальной фразы по основному авт. св. У 817745, о т л и ч а ю щ и и . с я тем, что, с целью увеличения оперативности смены тональности и ритма синтезиру4Ý емой музыкальной фразы, в него введены второй счетный триггер, три элемента И-HE„резисторы, диоды и два дополнительных наборных поля, вертикальные шины которых через диоды подключены к соответствующим выходам дешифратора, горизонтальные шины первого дополнительного наборного поля через резисторы соединены с входом управления генератора тона, горизонтальные шины второго дополнительного наборного поля подключены к пер7 894787 8 вого элемента И-НЕ подключен к выходу вто- Источники информации, рого счетного триггера, вход которого соеди- принятые во внимание при экспертизе иен со вторым входом второго элемента И-НЕ 1, Авторское свидетельство СССР по заявке и выходом первого счетного триггера. ND 2764378/18-21, кл. G 10 Н 1/02, 14.05,79. ю

ВНИИПИ Заказ 11498/82 Тираж 409 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4