Устройство для цветомузыкального сопровождения

 

Изобретение может использоваться в светомузыке для автоматического сопровождения звука световыми эффектами. Целью изобретения является повышение выразительности цветомузыкальной композиции. Цель достигается путем введения N дополнительных блоков совпадения 14.1,..., 14.N, (N+2)-го детектора 15, третьего порогового блока 16 и образования новых функциональных связей. Устройство также содержит источник 1 звукового сигнала, полосовые фильтры 2.1,...,2.N, детекторы 3.1,...,3.N, (N+1)-го 7, коммутаторы 4.1,..., 4.N, усилители 5.1,...,5.N мощности, источники 6.1,...6.N света, дифференциатор 8, пороговые блоки 9, 12, блок совпадения 10, последовательно-параллельный преобразователь 11 сигнала, управляемый генератор 13. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 63 J 17/00.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1410995 (21) 4620225/24-21 (22) 14.12.88 (46) 23.12.90, Бюл. М 47 (75) В.Н.Чернов и А.П,Борисенко (53) 621.828 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1301423, кл. А 63 J 17/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1410995, кл. А 63 J 17/00, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ (57) Изобретение. может использоваться в светомузыке для автоматического сопровождения звука световыми аффектами, „„ЯЦ„„1б14821 А2

Целью изобретения является повышение выразительности цветомузыкальной композиции, Цель достигается путем введения и дополнительных блоков совпадения

14.1,...,14.п, {n+2)-го детектора 15, третьего порогового блока l6 и образования новых функциональных связей. Устройство также содержит источник 1 звукового сигнала, полосовые фильтры 2,1,.„,2,п, детекторы

3.1,...,3.п, (и+1) п7, коммутаторы 4.1,...,,4,п, усилители 5.1,...,5.п мощности, источники

6.1,...,6.п света, дифференциатор 8, пороговые блоки 9, 12, блок совпадения 10, последовательно -параллельный преобразователь 11 сигнала, управляемый генератор 13, 2 ил.

50

Изобретение относится к цветомузыке, а именно к устройс, вам для автоматического сопровождения звука световыми эффектами, может быть использовано для светового и цветомузыкального оформления дискотек, театрализованных представлений, парковых аттракционов, витрин, выступлений эстрадных ансамблей, декоративного освещения интерьеров и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1410995.

Цель изобретения — повышение выразительности цветомузыкальной композиции, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для цветомузыкального сопровождения; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для цветомузыкального сопровождения содержит vlcTO HéK 1 3BQKoваго сигнала, выход которого соединен с входами и каналов, каждый из которых содержит последовательно .соединенные. полосовой фильтр 2,1,.„,2,п, детектор

3.1,...,3.п, коммутатор 4.1„„,4,п, усилитель

5.1„,,5.п мощности и источник 6.1...„6,п света, а также содержит (и+1)-й детектор 7, вход которого соединен с выходом источника 1 звукового сигнала, дифференциатор

8, последовательно соединенные первый пороговый блок 9, вход которого подключен к выходу дифференциатора 8, блок 10 совпадения, последовательно-параллельный преобразователь 11 сигнала, последовательно соединенные второй пороговый блок

12, вход которого подключен к выходу (и+1)го детектора 7 и входу дифференциатора 8 и управляемый генератор 13, вход которого соединен с вторым входом блока 9 совпадения и с выходом второго порогового блока

12, а выход с выходом блока 10 совпадения, и дополнительных блоков 14.1,...,14,п совпадения, (n+2)-й детектор 15 и третий пороговый блок 16, причем каждый -й дополнительный блок 14.1,...,14.п совпадения включен между соответствующим i-м выходом последовательно-параллельного преобразователя 11 сигнала и входом i ão коммутатора

4,1„„,4,п, а между входом последовательнопараллельного преобразователя 11 сигнала и обьединенными вторыми входами ll блоков 14,1,...,14,п совпадения включены соединенные последовательно детектор 15 и третий пороговый блок 16, На фиг. 2 обозначены: напряжение 17 на выходе (и+1)-го детектора 7, напря>кение

18на выходе дифференциатора 8„напряжение 19 на выходе первого порогового блока

9, напряжение 20 на выходе второго порогового блока 12, напряжение 21 на входе последовательно — параллельного преобразователя 11, напряжение 22 на выходе(п+2)ro детектора 15, напряжение 23 на выходе третьего порогового блока 16, Уровень Л на диаграмме 17 соответствует входному напряжению срабатывания второго порогового блока 12, уровень В на диаграмме 18 соответствует порогу срабатывания первого порогового блока 9, уровень С на диаграмме 22 соответствует порогу срабатывания третьего порогового блока 16.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал звуковой частоты от и "точника 1 звукового сигнала разделяется полосовыми фильтрами 2.1,...,2.п на частотные поддиапазоны, затем детекторами 3.1,...,3.п переменное напряжение преобразуется в постоянное, которое с детекторов 3.1,...,3.п через коммутаторы 4;1,...,4.п подается на усилители 5,1,...,5.п мощности и управляет яркостью источников 6,1,...,6.п света. Одновременно сигнал звуковой частоты от источника 1 звукового сигнала детектируется (и+1)-м детекгором 7, Выходное напряжение (n+1)-ro детектора 7 управляет вторым пороговым блоком 12 и через дифференциатор, выделяющий первую производную огибающей входного сигнала, первым пороговым блоком 9, При напряжении на входе второго порогового блока 12 ниже его порога срабатывания, т,е. когда высокий логический уровень на выходе второго порогового блока 12 (диаграмма 20) соответствует состоянию сигнала на его входе ниже порога срабатывания, управляемый генератор 13 формирует импульсы на входе последовательно-параллельного преобразователя 11 сигналов, Срабатывание второго порогового блока 12 вызывает срыв колебаний управляемого генератора 13 и разрешает прохождение импульсов с выхода первого порогового блока

9 через блок 10 совпадения на вход последовательноо-параллельного преобразователя 11 сигнала. Каждый импульс на входе последовательно-параллельно о преобразователя 11 сигналов изменяет комбинацию логических состояний на его выходах в соответствии с законом преобразования. Выходные логические уровни последовательно пара ллел ьно го и реоб разо вателя 11 сигна-. ла, через дополнительные блоки 14,1,...,14.п совпадения управляют коммутаторами

4.1,...,4,п по управляющим входам.

Канал; анализирующий наличие тактирующих импульсов на входе последовательно-параллельного преобразователя 11 сигнала, состоящий из последовательно со1614821 единенных детектора 15 и третьего порогового блока 16, через дополнительные блоки

14,1,...,14.п совпадения управляет включением всех коммутаторов 4 1„...4.п одновременно.

При отсутствии на входе последовательно-параллельного преобразователя 11 сигнала тактирующих импульсов, что соответствует музыкальным фрагментам, характеризующимся плавностью и низким уровнем динамических перепадов уровня сигнала, сигнал на выходе (и+2)-го детектора 15 отсутствует, и третий. пороговый блок 16 выдает на выходе логический уровень, который через дополнительные блоки 14.1„...14.п совпадения включает коммутаторы 4.1„,4.п всех каналов частотного разделения сигнала и запрещает прохождение сигналов присутствующих на вторых входах дополнительных блоков

14.1,...,14.п совпадения.

При изменении ситуации в музыкальном сигнале, приводящем к появлению тактовых импульсов на входе последовательно-параллельного преобразователя 11 сигнала, (и+2)-й детектор 15 преобразует эти импульсы в постоянное напряжение, достаточное для срабатывания третьего порогового блока 16 и снятия с первых входов дополнительных блоков 14.1,...,14.п совпадения запрещающего уровня, после чего состояние каждого из коммутаторов зависит от логического уровня на втором входе соответствующего дополнительного блока 14.1...„14,п совпадения.

На диаграмме 21 показаны тактирующие импульсы низкого, вданном примере,логического уровня, каждый из которых вызывает смену комбинаций состояний на выходах последовательно-параллельного преобразователя 11, На диаграмме 22 показаны огибающая этих импульсов, выделенная (и+2)-м детектором 15, изменяющаяся по уровню относительно порога. срабатывания с третьего порогового блока 16, При срабатывании третий пороговый блок 16 выдает на выходе низкий логический уровень, являющийся разрешающим для прохождения выходных сигналов последовательно-параллельного преобразователя 11, через дополнительные блоки совпадения 14,1,.„,14,п на управляющие входы коммутаторов 4.1, „4.п, При интервале между тактирующими импульсами на входе последовательно-параллельного преобразователя 11, превышающем Т1 (время восстановления выходного напряжения (и+2)-ro детектора 15 до уровня порога С. третьего порогового блока 16), третий пороговый блок 16 переходит в состояние высокого логического уровня на выходе, который. воздействуя на на первые входы вторых блоков

14.1,...,14.псовпадения,,переводит их выходы

55 в состояние, являющееся включающим для . коммутаторов 4.1,...,4.п.

Переключения световых комбинаций синхронно связаны с передними фронтами тактирующих импульсов (с перепадами с высокого логического уровня в низкий) на входе последовательно-параллельного преобразователя 11. Ввиду этого каждая световая картина, определяющаяся комбинацией включенных и выключенных частотных каналов, может фиксироваться на время, не превышающее сумму длительности тактирующего импульса, вызвавшего ее появление, и времени Т1 восстановления детектора 15. Постоянная времени восстановления (и+2)-ro детектора 15 и уровень С порога срабатывания порогового блока 16 выбраны так, что интервал Т1 равняется 1 — 2 с.

Интервал времени Т2 соответствуетдинамическому световому сопровождению музыки путем периодического запуска и остановки управляемого генератора 13, вызванных колебаниями общего уровня огибающей музыкального сигнала, выделенной {и+1)-м детектором 7 относительно порога А срабатывания второго порогового блока 12, Интервал ТЗ внутри интервала Т2 соответствует временному промежутку между выходными импульсами управляемого генератора 13, превышающему время Т1 восстановления (и+2)-го детектора 14. В течение интервала ТЗ, по истечении времени

Т1, включаются коммутаторы всех частотных каналов в связи с срабатыванием третьего порогового блока 16 (диаграмма 23).

Интервал времени Т4 соответствует динамическому световому сопровождению музыки методом формирования тактирующих импульсов на входе последовательнопараллельного преобразователя 11, синхронно связанных с динамическими перепадами огибающей музыкального сигнала, выделенными дифференциатором 8, когда общий уровень огибающей превышает порог А, а пики перепадов(переменной составляющей сигнала огибающей) периодически превышают порог В срабатывания первого порогового блока 9. При этом низким выходным логическим уровнем второго порогового блока 12 заблокирован управляемый генератор 13 и разрешено прохождение импульсов синхронных с динамическими перепадами музыкального сигнала, сформированных первым пороговым блоком 9, через блок 10 совпадения на вход последовател ьнопараллельного преобразователя 11, Интервал Т5 внутри интервала Т4 соответствует временному промежутку между тактирующими импульсами, превышающему время Т1.

1614821

В течение интервала Т5, по истечении времени TI, включаются коммутаторы

4.1,...,4.п всех частотных каналов в связи с срабатыванием третьего порогового блока

16 (высокий логический уровень на диаграмме 23}.

Интервал времени Т6 соответствует световому сопровождению музыкального фрагмента с высоким общим уровнем сигнала и низким уровнем динамических перепадов (например звучание духовых или язычковых инструментов и отсутствие ударных), В этом случае тактирующие импульсы на входе последовательно-параллельного преобразователя 11 отсутствуют (постоянный уровень на диаграмме 21). В этом ре>киме через время Т1 после начала интервала

Т6 включаются коммутаторы 4,1,...,4,п всех каналов сигналом с выхода третьего порогового блока 16 через дополнительные. блоки

14,1,.„,14,п совпадения, и устройство работает в режиме частотного разделения сигнала, При музыкальных фразах и фрагментах, характеризующихся плавностью, когда общий уровень огибающей музыкаль lol0 сигнала выше порога срабатывания второго порогового блока 12, а ее перепады ниже порога срабатывания первого порогового блока 9 (интервалы Т3, Г5 и Т6), импульсы на входе последовательно-параллельного преобразователя 11 отсутствуют, и на выходах последовательно-параллельного преобразователя 11 фиксируется параллельная комбинация логических уровней, установившаяся с приходом последнего тактирующего импульса на вход, Комбинация может сменится только с приходом следующего тактирующего импульса при появлении динамичных музыкальных фаз.

В устройстве в течение интервалов Т3, Т5 и Т6 (импульсы на входе последовательно-параллельного преобразователя 11 отсутствуют) третий пороговый блок 16 через время Т1 после начала каждого из этих интервалов выдает на первые входы дополнительных блоков 14,1,.„,14.п совпадения логический уровень, переводящий их выходы независимого от состояния вторых входов в состояния, являющиеся вкл:очающими для канальных коммутаторов 4.1, „4,п,. и сигналы всех частотных каналов поступают через усилители 5 мощности на источники 6 света.

При наличии на входе последовательнопараллельного преобразователя 11 тактирующих импульсов, вызывающих динамические переключения логических комбинаций на его

35 выходах, детектор 15 формирует огибающую тактирующих импульсов, которая переводит выход третьего порогового блока 16 в состояние, являющееся разрешающим для прохождения параллельных логических комбинаций последовательно-параллельного преобразователя 11, через дополнительные блоки 14,1,...,14.п совпадения на управляющие входы коммутаторов 4.1,...,4.п.

Периодический переход от динамических переключений частотных каналов к режиму включения всех частотных каналов в зависимости от динамичности музыкальных фраз и фрагментов повышает зрелищность и информативность светового сопровождения, вносит дополнительный элемент неожиданности, делает систему более гибкой при сопровождении различных по динамике музыкальных произведений и фрагментов.

Дополнительные блоки 14.1...„14,п совпадения могут быть выполнены на логических элементах ИЛИ, ИЛИ вЂ” НЕ, И, И-НЕ в зависимости от того, каким логическим уровнем (О или 1) выра>кается срабатывание третьего порогового блока 16, а также в зависимости от того, какой логический уровень на вторых (управляющих) входах коммутаторов 4.1,...,4.п является включающим.

Дополнительные блоки 14,1„„,14.п совпадения выполнены на элементах ИЛИ, срабатывание третьего порогового блока 16 выра>кается низким логическим уровнем на его выходе, коммутаторы 4.1, .„4.п включаются высоким уровнем на вторых (управляющих) входах и выполнены, например, на микросхемах К176 КТ1, Формула изобретения

Устройство для цветомузыкального сопровождения по авт.св, N 1410995, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выразительности цветомузыкальной композиции, в него введены п дополнительных блоков совпадения, (п+2)-й детектор и третий пороговый блок, причем каждый i-й дополнительный блок совпадения включен между соответствующим i-м выходом последовательно-параллельного преобразователя сигнала и входом i-го коммутатора, последовательно соединенные (n+2)-й детектор и третий пороговый блок включены между входом последовательно-параллель-ного преобразователя сигнала и объединенными вторыми входами и дополнительных блоков совпадения.

1614821

Редактор Л.Зайцева

Заказ 3943 Тираж 350 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

f8 д

Составитель Г.Доценко

Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101