Устройство для контроля настройки музыкальных инструментов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАСТРОЙКИ МЫЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ, содержащее блок акустическихпреобразований , первый и второй входы которого соединены с выходами переключателя нот и октав, первый двоичный счетчик, вход которого соединен с выходом блока акустических преобразований, второй двоичный счетчик , выходы которого соединены с входами первого преобразователя кода, 1К-триггер, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и через первый формирователь импульсов - с первым входом RS-триггера, выход которого соединен с первыми входами 1К-триггера, триггера знака отклонения, второго двоичного счетчика и с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮРЩЕ ИЛИ, выход которого соединен с первьм входом первого элемента И и с вторым входом триггера знака отклонения, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами второго и третье- / го элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с первым, .выходом триггера предельного откло- f нения, а выходы - с первой группой входов индикатора, и кварцевый гене-i ратор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия на высших частотах, в него введены второй преобразователь кода, входы которого соединены с выходами переключателя нот, выходы - с входами делителя.с переменным коэффициентом деления, тактовый вход которого .соединен с выходом кварцевого генератора , третий двоичный счетчик, вход которого соединен с выходом делителя с переменным коэффициентом деления, а выходы - с входами переключателя октав, вьгход которого соединен с вторыми входами второго двоичного счетчика и первого элемента И, второй и третий формирователи импульсов, входы которых соединены ,с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮИЩЕ ИЛИ, десятичный счетчик, первьй и второй входы которого соединены с выходами BTdporo формирователя импульсов и первого элемента И соответственно, четвертый элемент И, первый и второй входы которого соединены соответст4:ik венно с выходом третьего формироватеСО О1 ля импульсов и с вторым выходом триггера предельного отклонения, входы которого соединены с выходами второго формирователя импульсов и десятичного счетчика, блоки памяти, первая группа входов которого соединена с выходами десятичного счетчика, . вход управления - с выходом четвертого элемента И и вторым выходе триггера знака отклонения, авыходы-с второй группойвходов индикатора,причем второй вход 1 К-триггера соединен с выходом первого двоичного счетчика, а второй вход RS-триггера соединен с вы-i ходом первого преобразователя кода.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„»7O49S

А (5l)4 G 10 H 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbffMA ф " . Fr= ryp

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ >> 3

К АВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия на высших частотах, в него введены второй преобразователь кода, деления, а выходы — с входами переключателя октав, выход которого соединен с вторыми входами второго двоичного счетчика и первого элемента И, второй и третий формирователи импульсов, входы которых соединены с выходом элемента ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ. десятичный счетчик, первый и второй входы которого соединены с выходами второго формирователя импульсов и первого элемента И соответственно, четвертый элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом третьего формирователя импульсов и с вторым выходом триггера предельного отклонения, входы которого соединены с выходами второго формирователя импульсов и десятичного счетчика, блоки памяти, первая группа входов которого соединена с выходами десятичного счетчика„ вход управления — с выходом четвертого элемента И и вторым выходом триггера знакаотклонения, авыходы" с вто рой группойвходов индикатора, причем второй вход 1К- триггера соединен с выходом первогодвоичного счетчика,а второй вход RS-триггера соединен с вы-i ходом первого преобразователя кода. (21) 3693601/24-21 (22} 20. 01 ° 84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) В. С,!цепелев, Г.П. Уварова, Н.Н.Лысенко и В.А,Морозов (53) 621. 828 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 907574, кл. G 10 Н 1/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1119068, кл. С 10 Н 1/02, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

НАСТРОЙКИ ИЫЗЦКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ, содержащее блок акустических преобразований, первый и второй входы которого соединены с выходами переключателя нот и октав, первый двойчный счетчик, вход которого соединен с выходом блока акустических преобразований, .второй двоичный счетчик, выходы которого соединены с входами первого преобразователя кода, IK-триггер, выход которого соединен с первым входом элемента

ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ и через первый формирователь импульсов — с первым входом RS-триггера, выход которого соединен с первыми входами ХК-триггера, триггера знака отклонения, второго двоичного счетчика и с вторым входом элемента ИСКЛК1ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пер вого элемента И и с вторым входом триггера знака отклонения, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами второго и третьего элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с первым .выходом триггера предельного отклонения, а выходы — с первой группой входов индикатора, и кварцевый гене-. входы которого соединены с выходами переключателя нот, выходы — с входами делителя с переменным коэффициентом деления, тактовый вход которого .соединен с выходом кварцевого генератора, третий двоичный счетчик, . вход которого соединен с выходом де лителя с переменным коэффициентом

495

1 1170

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения малых отклоне" ний частот звуковых колебаний от за« данных значений, в частности для 5 контроля отклонения настройки музыкальных инструментов от заданного строя.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства на высших частотах.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для контроля настройки музыкальных инструментов; на фиг. 2 — временная диаграмма рабо-15 ты устройства. выход которого соединен с вторыми входами второго двоичного счетчика 5 и первого элемента И 12, второй 21 и третий 22 формирователи импульсов, входы которых соединены с выходом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, десятичный счетчик 23, первый и второй входы которого соединены с выходами второго формирователя 21 импульсов и первого элемента И 12 соответственно, четвертый элемент И 24, входы которого соединены с выходом третьего формирователя 22 импульсов и с вторым выходом триггера 15 предельного отклонения, входы которого соединены с выходами второУстройство для контроля настройки: му ыкальных инструментов содержит блок 1 акустических преобразований, первый и второй входы которого сое20 динены с выходами переключателей 2 нот и 3 октав, первый двоичный счетчик 4, вход которого соединен с выходом блока 1 акустических преобразо. ваний, второй двоичный счетчик 5, 25 выходы которого соединены с входами первого преобразователя 6 кода, IK-триггер 7, выход которого соединен с первым входом элемента 8 ИСКЛЮЧАК)ЩЕЕ ИЛИ и через первый формирователь 9 импульсов — с первым входом

RS-триггера 10, выход которого соединен с первыми входами IK-триггера 7, триггера 11 знака отклонения, второго двоичного счетчика 5 и с вто-З5 рым входом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 12 и с вторым входом триггера 11 знака

1 отклонения, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами второго 13 и третьего 14 элемен тов И соответственно, вторые входы которых соединены с первым выходом триггера 15 предельного отклонения, а выходы — с первой группой входов индикатора .16, кварцевый генератор 17, второй преобразователь 18 кода, входы которого соединены с выходами переключателя 2 нот, выходыс входами делителя 19 с переменным коэффициентом деления, тактовый вход которого соединен с выходом кварцевого генератора 17 третий двоичный счетчик 20, вход которого соединен с выходом делителя 19 с переменным коэффициентом деления, а выходы — . с входами переключателя 3 октав, го формирователя 21 импульсов и десятичного счетчика 23, блок 25 памяти;, первая группа входов которого соединена с выходами десятичного счетчика 23, вход управления — с выходом четвертого элемента И 24 и вторым выходом триггера 11 знака отклонения, а выходы — с индикатором 16, второй вход IK-триггера 7 соединен с выходом первого двоичного счетчика 4, второй вход RS-триггера 10 соединен с выходом первого преобразователя 6 кода., Блок 1 акустических преобразований содержит датчик 26, фильтр 27, усилитель 28, триггер 29 Шмидта.

Устройство работает следующим образом.

Оператор устанавливает переключатели 2 нот и 3 октав в положения, соответствующие требуемой ноте, при этом полосовой фильтр 27 пере- страивается на частоту основного тона (обертона) выбранной ноты, устанавливается требуемый коэффи« циент деления двоичного счетчика 20, и через кодовый преобразователь 18, выполненный, например, в виде диоДной матрицы, на входах делителя 19 ,с перменным коэффициентом деления устанавливается кодовая комбинация, определяющая коэффициент деления частоты импульсов, поступающих с кварцевого генератора 17. С выхода делителя 19 с переменным козффициентом деления импульсы по периоду делятся двоичным счетчиком 20, Акустический сигнал преобразуется датчиком 26, например микрофоном, в электрический. Полосовой фильтр 27 выделяет гармоническую. составляющую с частотой, соответствующей выбран"

11704 з ной ноте (обертону) . Далее сигнал усиливается усилителем 28 и преобразуется триггером 29 Шмидта в последовательность прямоугольных импульсов, которые поступают на вход двоичного счетчика 4.

Наличие гармонических составляющих в музыкальном сигнале и различных помех несмотря на применение полосового фильтра приводит к "пла- 10 ванию" значения периода импульсов, сформированного триггером 29 Шмидта.

Точность измерения повышается с увеличением числа периодов. Усредненные импульсы со счетчика 4 поступают 15 на счетный вход IK-триггера 7, на выходе которого формируется импульс, определяющий измеряемый .интервал времени.

По его переднему фронту формиро- 20 ватель 9 импульсов, выполненный, например, по схеме одновибратора, формирует короткий импульс, устанавливающий RS-триггер 10 в состояние, соответствующее формированию эталон- 25 ного интервала. При этом сигнал с выхода RS-триггера 10 разрешает двоичному счетчику 5 счет импульсов образцовой частоты, поступающих с переключателя 3 октав, и запрещает

IK-триггеру 7 по управляющему входу формирование нового измеряемого интервала до окончания образцового.

С приходом 1731 го импульса обраэцововой частоты на выходе преобразо35 вателя 6 кода, выполненного по схеме И-НЕ, формируется импульс, устанавливающий К$-триггер 10 в исходное состояние. Формирование эталонного интервала заканчивается, двоич- 10 ный счетчик 5 устанавливается в "0", и устройство ожидает поступления следующего измеряемого интервала.

Входы элемента И-НЕ преобразователя 6 кода подключены к тем разрядам 45 двоичного счетчика 5, которые соотвествуют логической единице двоичного представления числа 1?31.

Измеряемый и образцовый интервалыс выходов триггеров 7 и 10 посту- 50 пают на входы элемента 8 ИСКЛЮЧАЮ/

ЩЕЕ ИЛИ, на выходе которого формируются измерительные импульсы длительностью, равной разности измеряемого и образцового интервалов. Триг- 55

rep 11 знака отклонения по переднему фронту измерительного импульса в зависимости от состояния RS-триг95 гера 10 устанавливается в состояние 0 или "1, что является признаком знака отклонения. По переднему фронту измерительного импульса формирователь 21 импульсов, выполненный, например, по схеме одновибратора, формирует короткий импульс для начальной установки нуля десятичного счетчика 23 и триггера 15 предельного отклонения. Измерительные импульсы поступают на вход элемента 12 И, который пропускает импульсы эталонной частоты с переключателя 3 октав на счетный вход десятичного счетчика 23. Кодовая комбинация с выходов десятичного счетчика 23 и триггера 11 знака отклонения поступает на вход блока 25 памяти.

Если величина отклонения настройки не выходит за пределы шкалы устройства, то за время измерительного импульса десятичный счетчик 23 не переполняется, триггер 15 остается в начальном состоянии и логический уровень "1" с его выхода разрешает импульсу, сформированному формирователем 22 импульса, выполненному, например, по схеме одновибратора, по заднему фронту измерительного импульса через элемент И 24 поступить на вход блока 25 памяти.

Информация с выхода блока 25 памяти поступает на индикатор l6 включающий также и необходимые дешифраторы.

Если величина отклонения настройки выходит за пределы шкалы устройства, то за время измерительного импульса десятичный счетчик 23 переполняется, импульс переполнения изменяет состояние триггера 15 на "0".

При этом в зависимости от состояния триггера 11 знака отклонения на выходе элемента И 13 или 14 появляется "0", и на индикаторе l 6 отображается настройка "Выше или "Ниже".

Кроме того, элемент 24 И закрыт для прохождения импульса записи в блок 25 памяти, и на индикаторе 16 отображается информация о последнем значении отклонения, находящемся в пределах шкалы устройства.

Как только частота входного сигнала будет опять соответствовать диапазону устройства, процесс изме-. рения возобновляется.

Ввиду того, что в эталонном интервале заключен 1731-й эталонный

1170495 импульс, заполняющий десятичный счетчик 23, Формула преобразования входного сигнала принимает вид

I °

D =-1200 1g ---=-1731 1п. (1 — -)=

Т +и

270 No

+1731 — и

lI

И, где D - отклонение настройки, цент

Т вЂ” длительность измеряемого инМ тервала;

Т вЂ” длительность эталонного ино тервала;

Ы вЂ” число импульсов этапонной частоты, заключенное в эталонном интервале;

5 II числО импульсОв эталонной частоты, записанное в деся-, тичном счетчике.

Следовательно, значения, хранящиеся в памяти и воспроизводимые индикатором, численно равны отклонению настройки в центах. Точность контроля остается постоянной во всем диапазоне частот.

Auvd длсж у

2д

Составитель С.Клевцов ,Редактор Л,Веселовская Техред И.Пароцай Корректор О.Тигор

Заказ 4708/48 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-46, Рауаская наб., д. 4/5

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