Устройство синтеза колебаний для электромузыкальных инструментов

 

Изобретение относится к области электроакустики и может быть использовано в электромузыкальных инструментах . Изобретение расширяет динамический диапазон устройства за счет уменьшения пикфактора выходных сигналов . Кроме того, изобретение обеспечивает расширение возможностей синтеза тембров. Устройство содержит синтезатор частот 1, делители 2.1-2.(п+ +1), элементы И 3.1.-З.п, электронные ключи 4.1-4.П, переключатели 5 тембра, элемент ИЛИ 6. УстрорЧство позволяет достичь значительно большего динамического диапазона, чем у прототипа. Расширение диапазона обеспечивается за счет того, что при формировании огибающей сигналов в качестве амплитудных модуляторов могут быть использованы ключевые перемножители , имеющие динамический диапазон порядка 80 дБ.,Дополнительно динамический диапазон расширяется за счет небольшого пикфактора синтезируемых сигналов. 1 табл.,. ZM (Л с риг.-.со ;о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5@4 С 10 Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0m ис

no< n7o

HG /7,РЯЛУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4036960/24-21 (22) !7.03.86 .(46) 07.05.88. Бюл. М- 17 (71) Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова (72) И.В.Колединцев и В.П.Рыжов (53) 621.828 (088.8) (56) Патент США У 43195!1, кл. G 10 Н 1/06, 1984.

Патент Японии N 57-10440, кл. С 10 Н 1/06, 1978. (54) УСТРОЙСТВО СИНТЕЗА КОЛЕБАНИЙ

ДЛЯ ЭЛЕКТРОИУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУИЕНТОВ (57) Изобретение относится к области электроакустики и может быть использовано в электромузыкальных инструментах. Изобретение расширяет динамический диапазон устройства за счет уменьшения пикфактора выходных сигна"

„.80„„1393842 А 1 лов. Кроме того, изобретение обеспечивает расширение возможностей синтеза тембров. Устройство содержит син тезатор частот 1, делители 2.1-2.(п+

+1), элементы И 3.1.-3.п электронные ключи 4. 1-4.п переключатели 5 тембра, элемент ИЛИ 6. Устройство позволяет достичь значительно большего дйнамического диапазона, чем у прототипа. Расширение диапазона обеспечивается за счет того, что при Формировании огибающей сигналов в качестве амплитудных модуляторов могут быть использованы ключевые перемножители, имеющие динамический диапазон порядка 80 дБ. Дополнительно динами ческий диапазон расширяется sa счет небольшого пикфактора синтезируемых сигналов. 1 табл.,.З ил.

1393842

Изобретение относится к электроакустике и может быть использовано в электромузыкальньгх инструментах (ЭМИ).

Цель изобретения — расширение динамического диапазона устройства за счет уменьшения пикфактора выходных сигналов, а также расширение возможностей синтеза тембров. 1О

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства синтеза колебаний для ЭМИ; на фиг. 2 — временные диаграммы колебаний, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 — принципиаль- 15 ная схема устройства.

Устройство соцержит синтезатор 1 частот, ряд делителей 2. 1-2.n+ 1 частоты, подсоединенных к выходу синтезатора 1 частот, элементы И 3. 1-3.п 20 входы элемента И З.k соединены с выходами делителей 2.k-1„ 2 k, 2.k+1, электронные ключи 4.1-4.п, сигнальные входы которых подсоединены к выходам соответствующих элементов И 3.1-2

З.п, а управляющие входы — с соответствующими выходами переключателя

5 тембра, выходы электронных ключей

4.1-4.п соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 6, выход которо- ЗО

ro соединен с выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Колебание с выхода синтезатора 1, частот прямоугольной формы (меандр) 35

Iпоступает на вход первого делителя

2 частоты и далее на последующие делители(фиг,2а- z).С выходов трех смежных делителей частоты сигналы поступают на входы элементов И 3, <О причем для первого элемента И входным сигналом являются колебания с выхода синтезатора частот (фиг.2п) и выходов первого 2.1 и второго 2.2 делителей частоты (фиг.2о). Колеба- 45 ния с выходов элементов И 3..1-3,(п-1) (фиг.2) -ж) поступают на входы элемента ИЛИ 6.при условии, что на управляющие входы электронных ключей 4.14,(n-1) поданы отпирающие потенциалы с выходов переключателя 5 тембра.

В зависимости от комбинации открытых и закрытых ключей, устанавливаемых в переключателе 5 тембра, получаются различные виды двухуровне- ц вых колебаний (фиг.2)-к), причем симя и вол 0 на диаграмме соответствует разомкнутому ключу, а символ "1"— змкнутому.

Наиболее важным частным случаем является октавное соотношение частот колебаний на выходах делителей частоты, которое достигается при использовании триггерных делителей 2.12.п частоты, Этот случай реализуется принципиальной схемой (фиг.3),где символом Х обозначено колебание с выхода синтезатора частот, а символами Х, Х, Хэ — колебания с выходов первого, второго и третьего делителей частоты. Функции электрических ключей здесь выполняют схемы И с дополнительными входами, имеющимися в микросхеме D 1.

Некоторые виды синтезируемых сигналоз, их спектры и соответствующие им тембры звучания приведены в таблице, Построенное указанным образом устройство синтеза колебаний для ЭМИ позволяет достичь значительно большего динамического диапазона (более 60 дБ), чем при использовании известного устройства. Для сформированных в предлагаемом устройстве сигналов динамический диапазон ЭМИ расширяется за счет того, что при формировании огибающей сигналов в качестве амплитудных модуI ляторов могут быть использованы клн чевые перемножители, имеющие динамический диапазон порядка 80 дБ. Дополнительно динамический диапазон расширяется за счет небольшого пикфактора синтезируемык сигналов.

Формула и з о б р е т ения

Устройство синтеза колебаний для электромузыкальных инструментов,,содержащее синтезатор частот, группу из (n+1) соединенных последовательно делителей частоты, подключенных к выходу синтезатора частот, и переключатель тембра, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона и возможностей синтеза тембров, в него введены п элементов И, первый вход первого из которых соединен с выходом синтезатора частот, а первый вход каждого k-го элемента И, кроме первого, подключен к выходу (k-1)-ro делителя частоты, а второй и третий входы элементов И вЂ” к выходам соответственно

k-ro и (k+1)-ro делителей частоты, электронные ключи и элемент ИЛИ, при

393842 соединен с источником постоянного

Сигнал

Амплитуды гармоник

Тембр

1111001100110000 19 32 36 32 22 11 03 00 02 06 Фортепиано

1111110011000000 45 32 15 32 09 11 06 00 05 06 Струнные

1111100010001000 35 29 21 34 02 04 08 24 06 02 Орган 1

1111001100010000 30 21 40 25 12 17 11 08 08 10 Орган 2

06 16

32 13 03 Орган 3

1110000011100100 12 47 12 34 11 18 09 08 07 11 Орган 4

1111001100000000 42 23 34 16 20 08 06 00 05 05 Арфа

1100111100110000 26 00 51 00 31 00 04 00 03 00 Кларнет

1110001110100010 10 42 22 23 20 06 07 32 05 03 Гобой

1111000011000000 24 50 20 16 12 17 03 00 03 10 Флейта

П р и м е ч а н и е. Указанные в таблице тембры реализуются при соответствующих

I им значениях атаки, затухания и при применении формантных фильтров.. х

0 х с к, orr

ror

«r

3 1 этом выходы элементов И с первого по и-й соединены с сигнальными входами соответствующих электронных ключей, управляющий вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом переключателя тембра, вход которого

1111100010101000 23 42 09 23 08 напряжения, при этом выходы электроннь х ключей с первого по и-й соединены с входами элемента ИЛИ, выход кон торого соединен с выходной шиной устройства.

1393842

DV КжЛЩ

Квчмутас игг Х .

Коммутация Х Х., Кокнутация Х 4

Составитель С. Клевцов

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова

Корректор А. Зимокосов

Заказ 1939/26 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Р!осква, R-35, Раушская наб., д. 4/5

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