Одноголосный электромузыкальный инструмент

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>960921 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51} М. Кп.з (22) Заявлено 23Р980 (21) 3005066/28-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет 06. 05. 80

G 10 Н 5/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

}33} УДК 681. 828 (088.8) Опубликовано 2 0982. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 230982 (72) Авторы изобретения

А.С.Макунин и М.И.Мирошкин (71) Заявитель (54) ОДНОГОЛОСНЫЙ ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к электронной музыке и может использоваться для исполнения мелодии как в составе инструментального ансамбля, так и при индивидуальной игре.

Известен одноголосный музыкальный инструмент, в котором сигналы, полученные от электроакустического датчика, например микрофона, через блок низкочастотной фильтрации поступают на выпрямительный блок. Последующее преобразование сигнала с помощью трансформатора обеспечивает сигнал на выходе устройства, похожий на звук трубы (11.

Недостатком данного устройства является ограниченность его функциональ-.

I ных возможностей.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является электромузыкальный инструмент, содержащий электроакустический датчик, блок выделения основного тона, формирователь гармоник и субгармоник, формирователь тембра, .диодный 25 ключ, усилитель низкой частоты, гров коговоритель, детектор. Электроакустический датчик соединен с последовательно установленными выделителем ос. новного тона, формирователем гармоййк и:30 субгармоник, формирователем тембра,диодным ключом, усилителем ни э кой частоты, громкоговорителем. Детектор подключен своим входом к акустическому датчику, а выхо- . дом — к управляющему входу диодного

1ключа (2j.

Недостаток известного устройства заключается в прекращении звучания при отсутствии вокального сигнала на входе электроакустического датчика, что делает невозможным слитное., непрерывное звучание систеьят из-за обязательных пауз, необходимых для набора воздуха исполнителем, что, кроме того, затрудняет управление .системой и требует хорошей тренировки дыхания у исполнителя.

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности получения как непрерывного, так и прерывистого звучания при одновременном упрощении процесса управления.

Поставленная цель достигается тем, что в одноголосный электромуэыкальный инструмент, содержащий датчик сигнала, выход которого через предварительный усилитель подключен к входу блока выделения основного тона, и соединен960921

30 ные последовательно формирователь гармоник и субгармоник и формирователь тембра, выход которого через усилитель низкой частоты подключен к входу акустической системы, введены компаратор, счетчик импульсов, вход 5 обнуления которого подключен к выходу компаратора и входу формирователя гармоник и субгармоник, и соединенные последовательно генератор импульсов опорной частоты, делитель частоты, блок измерения периода, вход которого подключен к выходу блока выделения основного тона, и запоминающий регистр, вход установки в "0" которого подключен к шине сигналов сброса и)5 входу установки в "0" блока измерения .периода, а выходы соединены с первой группой входов компаратора, вторая группа входов которого соединена с выходами счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов опорной частоты.

На чертеже представлена блок-схема одноголосного электромуэыкального инструмента. 25

Инструмент содержит датчик 1 сигнала, например электроакустический, предварительный усилитель 2, блок 3 выделения основного тона, блок 4 измерения периода, делитель 5 частоты на й, генератор б импульсов опорной частоты, регистр 7 запоминающий, счетчик 8 импульсов, компаратор 9, формирователь 10 гармоник и субгармоник, формирователь 11 тембра, усилитель

12, акустическую систему 13 и шину 14З5 сигналов сброса.

Для непрерывного звучания мелодии необходимо, чтобы после окончания воздействия вокального сигнала на входе инструмента, звучание послед- 40 него не прерывалось на время, заданное исполнителем. Это возможно при запоминании и последующем непрерывном воспроизведении с наперед заданной точностью ноты — спектРа с гармони- 45 ками и субгармониками основного тона вокального сигнала. Наиболее просто запоминание на произвольное время осуществить при представлении запоминаемой величины в цифровой форме.

Синтезировать спектр проще всего, если запомнить с наперед заданной точнбстью частоту гармоник спектра, являющейся наименьшим общим кратным (HO@) частот гармоник воспроизводимого спектра, осуществить последующее деление частоты на делители НОК и сложить их с весами, характерными для звучания имитируемого инструмента.

Предложенный одноголосный элект- 60 ромуэыкальный инструмент работает следующим. образом.

Датчик 1 преобразует входной, например, вокальный сигнал (напеваемую мелодию) в электрический, далее он 65 поступает на предварительный усилитель 2 и блок 3 выделения основного тона, который выделяет основной тон (ниэшую составляющую спектра) вокального сигнала. Блок 4 измерения периода измеряет период сигнала основ ного тона то, íà его счетный вход поступают с делителя 5 частоты импульсы генератора б. Запоминание результата измерения на требуемое время осуществляется в регистре 7.

Работа блока 4-измерения периода с цифровым отсчетом основана на подсчете импульсов со стабильной частотой следования за измеряемый период. На счетный вход блока 4 подается N-ая субгармоника генератора б. Число N является наименьшим общим кратным номером гармоник на выходе формирователя 10 гармоник и субгармоник.Период следования импульсов генератора 6 равен

0 2N (1) где Т вЂ” период высшей воспроизвоB димой гармоники в спектре вок аль ного си гн ала; а=0,01 — коэффициент, определяющий точность воспроизведения периода вокального сигнала.

ВоспроиэведеНие гармоники спектра, являющейся НОК частот гармоник воспроиэводимогс спектра, осуществляется при совместной работе регистра 7, компаратора 9, счетчика 8, генератора

6 следующим образом.

Записанное в регистре 7 в параллельном двоичном коде число поступает на ссответствующие разряды опорного входа компаратора 9. Сравниваемое число в параллельном двоичном коде поступает на сравнивающий вход компаратора 9 со счетчика 8, счетный вход которого подключен к генератору б. При совпадении кодов сравниваемого и опорного чисел на входах коь— г.аратора, на выходе компаратора 9 появляется импульс, период следования этих импульсов тк= —.

Т о.г

N (2)

С выхода компаратора 9 импульсы поступают на вход установки в "0" счетчика 8 и на вход формирователя

10 гармоник и субгармоник, синтезирующий путем деления частоты гармоники, являющейся НОК гармоник спектра, меандры с периодами гармоник и субгармоник спектра вокального сигнала.

Структура формирователя 10 гармоник и субгармоник сводится к комбинации счетчиковых делителей на целые числа,: являющиеся делителями НОК частот гармоник воспроизводимого спектра.

Эти меандры поступают с выходов формирователя 10 гармоник и субгармоник на входы формирователя 11 тембра, в

960921

Составитель A.Äçþáåíêo

Редактор П.Коссей Техред Е.Харитончик Корректор Н. Король

Заказ 7295/64 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 котором путем сложения формируется тембр желаемого инструмента. Структура формирователя 11 тембра сводится к схеме сумматора, в котором можно реализовать весовые коэффициенты для каждого из слагаемых. Далее сигнал усиливается в усилителе 12 и воспроизводится акустической системой

13. Длительность звучания инструмента определяется исполнителем и не зависит от продолжительности вокального сигнала на входе датчика 1. Исполнитель может прервать звучание инструмента, например, нажатием на кнопку сброса, сигнал с которой поступает на шину 14 сигналов сброса, соединенную со входами начальной установки в "0" блока 4 и регистра 7, подготавливая инструмент для воспроизведения следующей ноты мелодии.

Использование новых элементов выгодно отличает предложенный одного лосный электромузыкальный инструмент, так как предоставляется возможность любому человеку, обладающему только ,музыкальным слухом, напевая, исполнить как непрерывную, так и мелодию с паузами, не владея специальной техникой дыхания. Простота управления инструментом обусловлена извлечением требуемой ноты кратким воздействием- входного, например, вокального сигнала на вход инструмента и одновременной подачей сигнала на шину 14, например, нажатием кнопки сброса, что значительно проще в сравнении с известными, используемыми на практике электромузыкальными инструментами, так как не требует предварительного обучения игре на инструменте.

Формула изобретения

Одноголосный электромузыкальный инструмент, содержащий датчик сигнала, выход которого через предварительный усилитель подключен к входу блока выделения основного тона, и со единенные последовательно формирователь гармоник и субгармоник и формирователь тембра, выход которого через усилитель низкой частоты подклю10 чен к входу акустической системы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности получения как непрерывного, 15 так и прерывистого звучания при одйовременном упрощении процесса управления, в него введены компаратор, счетчик импульсов, вход обнуления которого подключен к выходу компаратора и

20 входу формирователя гармоник и субгармоник, и соединенные последовательно генератор импульсов опорной частоты, делитель частоты, блок из-. мерения периода, вход которого нод-.

25 ключен к выходу блока выделения основного тона, и запоминающий регистр, вход установки в "0" которого подключен к шине сигналов сброса и входу установки в "0" блока измерения пеЗ0 риода, а выходы соединены с первой группой входов компаратора, вторая группа входов которого соединена с выходами счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов опорной частоты.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. ° Патент Японии Р 47-1893, кл. 102 G 83, 19. 01. 72.

2. Патент CUlA Р 3.538.806, 40 кл. 84-1.12, 1973.