Генератор тональных сигналов для электромузыкального инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 947650 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.09. 78(21) 2679712/18-21

f$)) + Кд 3 G 10 Н 5/06 с присоединением заявки ¹ 2679711/21

Государственный комитет

СССР по делам изобретений, и открытий (23) Приоритет (53) УДК 6 81, 8 1 (088. 8) Опубликовано 30,07,82. Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 300782

A.М, Криштафор, В. Н . Писарев, В. А, Беляков „:

1 и A.È.Êàíèáoëoöêèé (72) Авторы изобретения (71).Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ТОНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ

ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам, предназначенным для генерации сетки опорных частот, и может использоваться для получения равномерно темперированной шкалы звуков электромузыкального инструмента.

Известен электронный музыкальный тональный генератор, соответствующий нотам высших октав и содержащий импульсный генератор и три группы цифровых делителей частоты, которые подключены к импульсному генератору параллельно, при этом одна из групп подключена непосредственно, вторая через вспомогательный делитель с определенным коэффициентом, третья через вспомогательный делитель с другим коэффициентом ГЦ .

Недостатком известного генератора является низкая стабильность интервальных коэффициентов.

Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является генератор тональных сигналов для электромузыкального инструмента, содержащий двенадцать каналов формирования, в первый из которых включен задающий генератор, в одиннадцать другихуправляеьые генераторы синусоидальных сигналов, двенадцать делителей частоты по числу каналов формирования, входы которых соединены соответст5 .,вен но с выходами задакще го ге нератора и управляемых генераторов синусои-, дальных сигналов t2) .

Недостатком известного генератора ,является низкая стабильность интервальных коэффициентов гам ы звуковых частот.

Цель изобретения — повышение стабильности интервальных коэффициентов гаммы звуковых частот.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор тональных сигналов для электромузыкального инструмента, содержащий двенадцать каналов формирования, в первый из которых включен

Ь задающий генератор, в одиннаццать других — управляемые генераторы .синусоидальных сигналов, двенадцать октавных делителей частоты:по числу каналов формирования, входы которых соединены соответственно с выходами упомянутых задающего генератора и управляемых генераторов синусоидальных сигналов, введены одиннадцать смесителей частоты и одиннадцать утроителей частоты, входы первых четырех из коЗО торых соединены с входами первых че947650

@ 9 %0 96 °

Из этого следует, что частота, отстоящая от частоты генератора 1 на восемь интервалов смежных звуков музыкальной шкалы, может быть получена 65 тырех октавных делителей частоты, а входы остальных семи утроителей частоты подключены к выходам последних семи октавных делителей частоты, причем выходы первых четырех утроителей частоты соединены соответственно с первыми входами четырех последних смесителей частоты, а выходы последних семи - с первыми входами семи первых смесителей частоты, вторые

1 входы всех смесителей частоты начи- 30

1ная с третьего, соединены соответст- венно с выходами первых девяти управляемых генераторов синусоидальных сигналов, а вторые входы первого и второго смесителей частоты подключены соответственно к выходу первого делителя частоты и к выходу задающего генератора, причем входы управления управляемых генераторов синусоидальных сигналов подключены к выходам соответствующих смесителей частоты.

На чертеже привеДена функциональная схема генератора тональных сигналов.

Генератор тональных сигналов для электромузыкального инструмента содержит задающий генератор 1 и одиннадцать управляемых генераторов 2-12 синусоидальных колебаний, выходы которых подключены к входам октавных делителей 13-24 частоты, а входы управления подключены .соответственно .к выходам смесителей 25-35 частоты, на один вход каждого иэ которых подключен выход того генератора или октавного делителя, выходная частота которого на два интервала смежных звук ков музыкальной шкалы ниже частоты генератора, управляемого данным смесителем а на другой вход каждого. смеФ

1 сителя 25-35 через один иэ утроите лей 36-46 частоты подключен выход то- 40 го генератора или октавного делителя, выходная частота которого на восемь интервалов смежных звуков музыкальной шкалы ниже частоты генератора, управляемого данным смесителем.

В данном генераторе тональных сигналов использован следующий алгоритм взаимной стабилизации интервальных коэффициентов частот генераторов.1-12.

Если частоты генераторов 1-12 РаспРе- 0 делены в порядке возрастания их от генератора 1 к генератору 12, тогда интервальные коэффициенты определяют1Ъ— ся относительно генератора 1 как где n " порядковый номер интервала.

Работа генератора тональных сигна» лов основана на использовании следующего приближенного равенства вычитанием частоты, отстоящей от частоты генератора 1 на шесть интервалов, из утроенной частоты генератора 1. Погрешность приведенного приближенного равенства равна 0,000538 ,относительно единицы. Так как равен ство справедливо для любых трех гене» раторов, частоты которых отстоят друг от друга на указанные интервалы, появ ляется возможность охватить генераторы 2-12 взаимной автоподстройкой.

Причем образуется замкнутая система, охватывающая все генераторы 2-12 отрицательной обратной связью по частоте, что приводит к равномерному распределению погрешности приближенного равенства по всем генераторам.

Генератор работает следующим образом.

Напряжение задакщего генераI тора 1 поступает на утроитель 36 частоты и далее на один из входов смесителя 32, на другой вход которого пос" тупает напряжение генератора 7, причем выходная частота смесителя 32 представляет собой разность выходных частот утроителя 36 и генератора 7. ,Выходная частота смесителя 32 поступает на управляющий вход генератора 9 и синхронизирует его. Аналогичным образом получаются синхроннзирующие частоты для остальных десяти генераторов. Выходные частоты генераторов 1-12 используются в качестве звуков верхней октавы электромузыкального инструмента, а также поступают на октавные делители 13-24, являющиеся первыми в цепочках делителей разноименных звуков для образования остальных звуков гаммы.

Электромузыкальный инструмент, использующий предлагаемое устройст во получения шкалы звуков, будет иметь более высокие эксплуатационные и исполнительские характеристики, чем инструменты с известными устройствами аналогичного назначения. Это объясняется следующими причинамии °

Данный генератор тональных сигналов обеспечивает электромузыкальному инструменту сохранение интервальных коэффициентов гаммы звуковых частот в течение всего срока эксплуатации, подстройка (перестройка) инструмента может осуществляться одним регулирующим органом, кроме того, звуковые напряжения синусоидальной формы (при. испсльзовании октавных делителей с синусоидальным выходным наПряжением) позволяет осуществить наиболее предпочтительный вид термообразованиягармонический синтез.

Данный генератор позволяет выполнить электромузыкальный инструмент со ступенчатым сдвигом всей гаммы звуковых частот при помощи простей947650 ших коммутаций (изменением частоты задающего генератора) и с возможностью исполнения глубоких аккордных глиссандо без нарушения интервальных коэффициентов шкалы звуковых частот.

Формула изобретения

Генератор тональных сигналов для электромузыкального инструмента, со- 10 держащий двенадцать каналов формирования, в первый из которых включен задакщий генератор, в одиннадцать других - управляемые генераторы синусоидальных сигналов, двенадцать октавных15 делителей частоты по числу каналов формирования, входы которых соединены соответственно с выходами упомянутых задающего генератора и управляемых генераторов синусоидальных сигналов, 20 отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности интервальных коэффициентов гаммы звуковых

:частот, в него введены одиннадцать смесителей частоты и одиннадцать утроителей частоты, входы первых четы.рех из которых соединены с входами первых четырех октавных делителей часготы, а входы остальных семи утроителей частоты подключены к выходам последних семи октавных делителей частоты, причем выходы первых четырех утройтелей частоты соединены соответственно с первыми входами четырех последних смесителей частоты, а выходы последних семи - с первыми входами семи первых смесителей частоты, вторые входы всех смесителей частоты, начиная с третьего, соединены соответственно с выходами первых девяти управляемых генераторов синусоидальных сигналов, а вторые входы первого и второго смесителей частоты подключены соответственно к выходу первого делителя частоты, и к выходу эадакщего генератора, причем входы управления управляемых генераторов синусои- . дальных сигналов подключены к выходам соответствующих смесителей частоты.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертиэе

1. Патент COIA .В 3808347, .кл. 84-1.01, 1974.

2. Патент США Ф 3809787, кл. 84-1.01, 1974.

947650

Составитель В. Чижов

Техред М. Надь, Корректор О. Билак

Редактор С.Тараыенко филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 5б17/62 Тираж 390 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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