Тон-генератор

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 10 Н 1/06, 7/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1, 1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814634/21 (22) 16.04.90 (46) 07.11.92. Бюл. К 41 (71) Уральское производственное обьединение "Вектор" (72) Г, Р, Давлетов (56) Аллес X. Дж. Цифровой синтез музыки в реальном времени, ТИИЭР, т. 68, Nç 4, 1980, с. 5-21..

Патент США

К 4256004, кл. G 01 Н 1/06, 1981. (54) ТОН-ГЕН Н АтОР (57) Изобретение относится к электрическим музыкальным инструментам и используется для синтезирования звука с произвольным тембром, соответствующим звучанию реальных музыкальных инструментов. Тон-генератор содержит генератор

1 адреса, первое запоминающее устройство (ЗУ) 2 и второе ЗУ3, фазовый аккумулятор 4, блок 5 прерываний, третье ЗУ 6, блок 7 срав,, SU 1774373 Al нения, арифметико-логическое устройство

8, первый 9 и второй 10, перемножители, четвертое ЗУ 11 АЧХ, ЗУ 12 таблицы синусных функций, накопитель 13. При тактовой частоте 8 1ЛГц тон-генератор обрабатывает и суммирует 256 парциальных составляющих(ПС) за 32 мкс, <то обеспечиваетча "тоту дискретизации 31, 25 кГц, Тон-генератор синтезирует изменяемые в широких пределах частотные и амплитудные характеристики последовательно для каждой ПС и синтезирует ПС одну за другой с одновременным их суммированием. Потактная работа тон-генератора, обеспечивающая выполнение всех операций для обработки одной ПС в течение одного такта, позволяет, синтезировать за один период частоты дис- Б кретизации максимальное число ПС, ЗУ 1i

АЧХ регулирует амплитуду каждой ПС в зависимости от ее частоты в соответствие с

АЧХ деки инструмента. 10 ил.

1774373

Изобрегение относится к электрическим музыкальным инструментам и используется для синтеза музыкальных тембров.

Целью изобрегения является синтезирование звука с произвольным тембром, соответствующим звучанИю реальных музыкальных инструментов, На фиг. 1 представлена блок-схема тонгенератора; và фиг. 2 — блок-схема генератора адреса; на фиг. 3 — блок-схема арифметика-логического устройства; на фиг. 4 — блок-схема блока сравнения, на фиг.

5- блок-схема прерываний, на фиг. 6 — блоксхема первого запоминающего устройства (ЗУ); на фиг. 7 — блок-; на фиг. 8 — блок-схема четвертого ЗУ, на фиг, 9 — блок-схема фазового аккумулятора; на фиг. 10 — блок-схема накопителя, Тон-генератор содержит генератор 1 адреса, вход которого соединен с входной шиной, первый выход — с первыми адресными нходами первого ЗУ 2 и второго ЗУ 3 и адресным входом фазового аккумулятора 4, а второй выход — с первым входом блока 5 прерываний, с вторыми адресными входами первого 2 и второго 3 ЗУ и адресным входом третьего ЗУ 6. Ин<1>ормационный вход последнего соединен с входной шиной и с первым выходом блока 7 сравнения, второй выход которого через второй вход блока 5 прерываний соединен с второй выходной шиной. Выход третьего ЗY 6 соединен с входом арифметика-логического устг>ойстна (АЛУ) 8 и с первым входам блока 7 сравнения, второй вход которого соединен с первым I3blxo@DM АЛУ 8, ВТороА выход K0Topol соединен с информационными входами первого 2 и второго 3 ЗУ. Выход второго из них соединен с первым входом первого перемножителя 9, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя 10, Первый вход перемножителя 10 соединен с выходом четвертого ЗУ 11, вход которого соединен с выходом перного ЗУ2 и с информационным входом фазового аккумулятора

4. Выход аккумулятора 4 через ЗУ 12 таблицы синусных функций соединен с DTopblM входом второго перемножителя 10 и через первый перемно>китель 9 с входом накопителя 13, выход которого подключен к выходной шине.

Блоки тон-генератора конструктивно могут быть выполнены следующим образом.

Генератор 1 адреса содер>кит первый счетчик 14 адреса, соединенный с первым выходом, регистр 15 адреса прерываний, соеди -енный входом с входом генератора адреса. а выходом — с вторым входом мультиплексора 16 адреса, первый вход которого соединен с выходом второго счетчика 17 адреса. Выход мультиплексора адреса соединен с вторым выходом генератора адреса.

Вход АЛУ 8 соединен с входами регистра 18 параметров и регистра 19 текущих

5 значений, выход последнего из которых соединен C вторым выходом АЛУ 8. Первый выход регистра 18 параметров соединен через элемент ИСКЛ1ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 с управляющим третьим входом 1О,мультиплексора 21, через первый элемент И

22 с четвертым входом мультиплексора 21 и одним из входов второго элемента И 23.

Второй выход регистра 18 параметров связан с первым входом. мультиплексора 21, а

15 третий выход регистра 18 параметров — через второй элемент И 23 с вторым входом мультиплексора 21, Выход последнего соединен с первым входом сумматора 24 текущих значений, второй вход которого связан

20 с выходом регистра 19 текущих значений.

Первый выход сумматора 24 текущих значений соединен через триггер 25 переполнения с одним из входов первого элемента И

22, а второй выход — с входом регистра 26

25 хранения, выход которого соединен с первым выходом АЛУ 8.

Первый вход блока 7 сравнения соединен с входам регистра 27 конечных значений, выход которого соединен с первым

30 входом компаратора 28 и первым входом мультиплексора 29 сравнения, второй вход которого соединен с вторым входом компяратора 28 и вторым входом блока 7 сравне-. ния. Г!ри этом знаковый разряд второго

35 входа блока 7 сравнения соединен с управляющим третьим входом мультиплексора 30 знака, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами компаратора 2С, а выход — с вто40 рым выходом блока 7 сравнения и третьим управляющим входом мультиплексора 29 сравнения, выход которого соединен с перBbIM выходом блока сравнения.

Блок 5 прерываний содержит регистр 31

45 обмена, связанный с первым входом блока . прерываний и его выходом, и треггер 32 прерываний, соединенный с вторым входом и выходом блока 5 прерываний, Первое ЗУ 2 содержит оперативно» за50 поминающее устройство (ОЗУ) 33 частоты, вход данных которога соединен с информационным входом, а выход через первый фиксирующий регистр 34 — с выходом первогс

ЗУ 2. Первый и второй адресные входы соединены соответственно с первым и вторым входами мультиплексора 35 частоты, выход которого соединен с адресным входом ОЗУ

33 частоты.

Второе ЗУ 3 содержит ОЗУ 36 амппитуды, вход данных которого соединен: ин1 74373

При частоте 8 МГц, тактирующей пер- 50

55 формационным входом, а выход-с выходам второго ЗУ 3, первый адресный вход соединен с входом буфера 37, двухтактовой задержкии адреса, представляющего собой два последовательно соединенных регистра, выход которого соединен с первым входом мультиплексора 38 амплитуды, второй вход которого соединен с вторым адресным входом второго ЗУ 3, а выход — с адресным входом ОЗУ 36 амплитуды.

Третье 3У 6 представляет собой ОЗУ динамических характеристик, а информационный и адресный входы и выходы третьего

ЗУ 6 являются соответствующими входами и выходом ОЗУ.

Четвертое ЗУ 11 содержит ОЗУ амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) гру. бых хначений 39 и ОЗУ АЧХ флуктуаций 40, соединенные своими адресными входами с входом, а выходами с выходом четвертого

ЗУ 11.

Фазовый аккумулятор 4 содержит ОЗУ

41 фазы, адресный вход которого соединен с выходом мультиплексора 42 фазы. Первый вход последнего соединен с адресным входом фазового аккумулятора 4 и входом регистра 43 однотактоной задержки, выход которого соединен с вторым входом мультиплексора 42 фазы. Выход ОЗУ 41 фазы соединен с входом второго фиксирующего регистра 44, выход которого соединен с выходом фазового аккумулятора 4 и первым входом сумматора 45, второй вход которого соединен с информационным входом фазового аккумулятора 4, а выход через третий фиксирующий регистр 46 — с информационным нходол ОЗУ 41 фазы.

ЗУ 12 таблицы синусных функций представляет собой Г13У функции синус, адресный вход которого совпадает с входом, а выход — с выходом ЗУ таблицы синусных функций.

Накопитель 13 содержит сумматор 47, первый вход которого соединен с входом накопителя 13, второй вход — с выходом накапливающего регистра 48, вход котс рого соединен с выходам сумматора и через ðeгистр 49 фиксации с выходной шиной. вый 14 и второй 17 счетчики генератора 1 адреса, разрядности их выходов равны соответственно 8 и 12. При этом на первые адресные входы ЗУ 2 и 3 и на адресный вход фазового аккумулятора 4 поданы носемь разрядон первого счет ика 14 адреса, на адресный вход ЗУ 6 поданы два младших и девять старших разрядов, на первый вход блок 5 прерываний — девять старших, а на вторые адресные входы ЗУ 2 и 3 — восемь

5 10

45 старших разрядон второго счетчика 17 адреса.

Максимально возможное число производимых парциальных составляющих (ПС) определяется соотношением N = Рт/Га, где

Гт — тактовая частота тон-генератора; Frp— частота дискретизации, При этом число M

Г1С, приходящихся на один голос, определяется соотношением M = N/Ê, где К вЂ” максимальнoe количество голосов.

Информация, помещаемая в 3У 6 через входную шину по прерываниям, для одного голоса представляет собой 4М 16-разрядных слоев: по М слоев — информация а скоростях изменения и конечных значениях частот Г!С, по М слоев — информация о скоростях изменения и конечных зна ениях амплитуд ПС, При тактовой частоте 8 МГц тон- генератор синтезирует 256 ПС за 32 мкс, обеспечивая частоту дискретизации выходного сигнала 31, 25 КГц, Это возможно благодаря потактной работе тон-генератора, когда последовательная обработка синтезируемых

ПС осуществляется с выполнением каждой операции за один такт, включая прибавление каждой последующей ПС в накопителе.

Последовательное синтезирование динамических характеристик частоты и амплитуды каждой ПС в генераторе огибающих, нключа ощем в себя генератор 1 адреса, ЗУ 6, АЛУ 8, блок, 7 сравнения и блок 5 прерываний, и их запись в ЗУ 2 и 3 осуществляются за 16 тактов тактовой частоты (8 тактовсинтез текущего значения частоты и запись его г. ЗУ 2, следующие 8 тактов — синтез текущего значения амплитуды L1 запись его в ЗУ3), чта 1ля 8 МГц составляет 2 мкс, и при числе ПС, равном 256, полное обновление частот и амплитуд ПС соответственна в ЗУ 2 и 3 происходит за 512 мкс, В каждом такте тактовой частоты первый 14 и второй 17 счетчики адреса генератора 1 адреса инкрементиру.от собственные значения. При этом мультиплексор 16 адреса подкл очает к второму выходу генератора адреса регистр 15 адреса прерываний (н который через нходну а шину записывается адрес прерывания) н 5, 7, 13, 15 тактах, и остальных тактах осуществляя доступ к второму выходу девяти старших разрядов второго счетчика, 17 адреса.

В 1, 2, 3, 4 тактах из ЗУ 6 считываются соответственно значения скорости изменения частоты ПС, текущее вспомогательное, конечное и текущее основное значения частоты, н 5,7тактах происходитзапись нового значения скорости и3менеiièÿ и конечного значения ластоты ПС по прерынани о, в 6, 8 такта:< — запись новых вспомогательного и

1774373

10

35

55 основного значений частоты ПС, Точно такие >KG операции для амплитуды осуществл я «отся с 9 по 16 такты, В АЛУ 8 во 2 такте в регитре 18 параметров фиксируется значение скорост!л изменения частоты, а в 3 и 5 тактах в регистре 19 текущих значений фиксируются соотг!етственно вспомогательное и основное значение частоты. В 3, 4 и в 5, 6 тактах соответственно происходит формирование нового вспомогательного и основного значений частоты, а их фиксация в регистре 26 хранения — в 5 и 7 тактах, То же самое для амплитуды осуществляется с 9 по 16 такты, В блоке 7 сравнения в регистре 27 конечных значений в 1 такте пролсхоцит фиксация конечного значения частоты ПС, а срэв!!ивание Н013010 основного и ко!!е и!Ого значений D компараторе 28 блока 7 сравнения осуществляется в 7 такте, и если конечное значение достигнуто, то через второй вход блока 5 прерываний уровень прерывания фиксируется в триггере 32 прерываний, а номер ПС записывается в регистр обмена в 8 такте, То же самое для амплитуды происходит в 15, 16 тактах.

В ЗУ 2 в на«але ка>кдогÎ такта мультиплексор 35 частоты подкл!очает первый адресный вход ЗУ 2 K адресному входу ОЗУ 33

-!эсте>ты, откуда происходит считывание текущего з!!ачения очередной ПС и фиксация его во второй половине такта в перг«ом фиксиру«ощем регистре 34, Во второй половине

8-т.акта происходит запись в ОЗУ 33 !эстоты

HoB0i0 3HBNcIII1(1 IBcToTbI ПС, номер которой зафиксирован !!э втором адрес!!Ом входе ЗУ

2 и через мульгиплексор !ас!оты 35 подается нэ адресный вход ОЗУ 35 часто гы.

В ЗУ 3 в начале каждого такта мультиплексор 38 амплитуды подключает выход буф ра 37 двухтэктовой задержки, где за фиксировэ!!о значение, нв 2 такта опере>каIОщее значение IIB первом адресном входе, к адресному входу ОЗУ 36 амплитуды и оттуда считывается з!!ачение амплитуды, Во

BTOp0I1 по!«Ови«!е 16 TQKTB Op011CXO+VT запись в ОЗУ 36 ампг!итуды нового эна !ения амплитуды ПС, номер которой заф«Kc«Ipoван нэ втором адресном входе ЗУ 3, и через мультиплексор 3i3 амплитуды подается на адрссный вход ОЗУ 30 амплитуды.

В фазо !«ом а к куму/«ято р0 4 в H B -IBJI 8 KB>Kдого такта мультигиексор 42 фазы подкл!очает адресный вход фазового акку, «уля opB к адресному входу ОЗУ41 фазы, и считанное оттуда значение фазы фиксируется во !«тором фиксиру«ощем регистре 44, откуда оно поступает на вход сумматора 45, прибавляющего к нему значение частоты, зафиксированное на е!«!фор! !ационном входе фазового аккумулятора, и значе!!ие суммы фиксируется во второй половине следующего такта в третьем фиксирующем регистре 46 и записывэется в ОЗУ 41 фазы, на адресном входе

I которого установлено зто >ке значение адре- са, но уже с выхода регистра 43 однотактовой задержки, Восемь с гарших разрядов входа ЗУ 11 подаются на адресный вход ОЗУ 39 грубых значений АЧХ, откуда в ка>кдом такте считывается значение, подаваемое на восемь старших разрядов выхода ЗУ 11, младшие 4 разряда которого составляет выход ОЗУ 40 флуктуаций АЧХ, на адресный вход которого подается восемь младших разрядов входа

ЗУ 11, В накопителе 13 в каждом такте происходит суммирование в сумматоре 47 значения очередной синтезированной ПС, поступающего нэ вход накопителя, с суммоеl П С, зафиксирован ной нэ выходе 1! акаг! ливающего регистра 48, Через 256 тактов происходит сбрасывание значения в нэкаплива!ощем регистре 48 и фиксирование значения суммы всех 256 ПС в регистре 49 фиксации.

Тон-генератор работает следу!ощим образом, Пусть в момент времени t нэ первом и втором выходах генератора адреса зафиксированы нулевые состояния.

В момент времени t ЗУ 6 содержит 8N

16-разрядных слов: по N слов — информация

0 cK0pocTsl> изменения и конечных значениях частот ПС, по N слов — информация о текущих основных и вспомогательных значениях частот ПС, аналогично для амплитуд.

ЗУ 2 содержит N текущих значений частот

Г1С, ЗУ 3 содер>кит М текущих значений амплитуд ПС. ОЗУ 41 фазы фазового аккумулятора 4 содержит Г4 текущих значений фаз

ПС, ЗУ 11 содержит информацию об АЧХ звукового тракта инструмента, тембр которого синтезируется.

В начэле первого гакта адрес, равный О, с второго выхода генератора 1 адреса поступаег на адресный вход ЗУ 6, где происходит считывание зна «ения скорости измее«ения частоты первой ПС, и оно поступает нэ вход

АЛУ 8. Кроме того, нулевое значение адреса с первого выхода генератора 1 адреса Il0 ступает на первый адресный вход ЗУ, где происходит считывание текущего значения частоты первой ПС. Одновременно с этим нулевое значение адреса подается нэ первый адресный вход ЗУЗ и на адресный вход фазового аккумулятора 4, где происходит считывание текущего значения фазы первой

ПС, Во второй половине первого такта «!э выходе ЗУ 2 фиксируется текущее значение

177 1373

10 частоты первой ПС, откуда оно поступает на информационный вход фазового аккумулятора 4, в катарам фиксируется текущее значение фазы первой ПС, и начинает. суммироваться с ним, Кроме того, оно пода- 5 ется на вход ЗУ 11, откуда считывается значение амплитуды, соответству«ащее частоте первой ПС согласно ЛЧХ и««струмента. Значение фазы первой ПС с выхода фазового аккумулятора 4 поступает на вход ЗУ 12 10 таблицы синусных функций, откуда считыва«. ется значение функции, соответствующее текущей фазе первой ПС.

В начале второго такта из ЗУ 6 считывается вспомогательное значе««ие частоты 15 первой ПС, а скорость изменения частоты первой ПС фиксируется в АЛУ 8, Значение адреса, рав««ое 1, с первого выхода rei«ератора 1 адреса поступает ««а первый адресный вход ЗУ 2, где происходит считывание 20 текущего значения частоты второй ПС. Это же значение адреса поступает на первый адресный вход ЗУ 3 и на адресный вход фазового аккумулятора 4, где происходит считывание текущего з!«ачения фээы второй 25

ПС. Бо второй половине второго такта на выходе ЗУ 2 фиксируется текущее значение частоты второй ПС, откуда оно поступает на информационный вход фазового аккумулятора 4 и начинает суммироваться с текущим 30 значением фазы второй ПС. Кроме того, она подается на вход ЗУ 11, откуда считывается значение ампл«г«удь«, соответствующее частоте второй ПС согласно АЧХ, Значение фазы второй ПС подается на вход ЗУ 12 35 таблицы синусных функций, откуда считывается значение функции, соответствующее, ( текущей фазе втсрой ПС. В это м<е время на первом и втором входах второго перемножителя 10 фиксируются значения АЧХ и си- 40 нуса, саатветству«сщие текущим частоте и фазе первой ПС, и ««ачинается их перемно>кение. Оновременна с этим новое з««ачение фазы первой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4, 45

В начале третьего такта Ilэ ЗУ 6 считывается конечн«>с значение частоты первой .ПС и поступает ««а первый вход блока 7сравнения, а вспомогательное значение час«оты первой ПС фиксируется в АЛУ 8. Значе««ие 50 адреса, равнс-". 2, с первого выхода генератора 1 адреса поступает на первый адсес««ый вход ЗУ 2, где происходит считывание текущего значения частоты третьей ПС и фиксирование во второй полови««е третьего 55 такта. Текущее значение фазы третьей ПС считывается в фазовом аккумуляторе 4 и складывается с текущим значением частоты, Кроме того, из ЗУ 11 считывается значение амплитуды АЧХ, соответствующее текущей частоте. а из ЗУ 12 таблицы синусных функций — з««а «ение синуса, соответствующее текущей фазе третьей ПС, На первом и втором входах второго перемножителя 10 фиксиру«отся значения АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и фазе второй ПС, и начинается их перемнам<ение. Новое значение фазы второй ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале третьего такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды первой ПС и фиксируется во BTopclA половине такта на первом входе первого перемном<ителя 9, на втором входе которого фиксируется текущее значение произведения амплитуды

ЛЧХ на значение синуса первой ПС, и начинается их перемножение.

В начале четвертого такта из ЗУ 6 считывается осН0В««08 значение частоты первой П С, а конечное значение частоты первой

ПС фиксируется в блоке 7 ссавнения, Адрес четвертой ПС поступает на адресные входы

ЗУ 2 и фазового аккумулятора 4, откуда считываются соответствующие текущие значения частоты и фазы. Во второй половине они фиксируются и начи««а«от складываться в фазовом аккумуляторе 4, а из ЗУ 11 и из ЗУ 12 таблицы синусных функций считываются соответству«ощие им значения АЧХ и синуса.

На первом и втором входах второго перемножителя 10 в этом время фиксируются и начина«ат перемножаться значения АЧХ и си««уса, соответствующие текущим частоте и фазе третьей ПС. Новое значение фазы третьей ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале четвертого такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды второй ПС и фиксируется во второй половине такта на первом входе первого перемно>кителя 9, на втором входе которого фиксируется текущее значение произведения амплитуды АЧХ на значение синус» второй ПС, и начинается их перемножение. В эта время на выходе первого перемножителя 9 фиксируется значение первой ПС «1 начинает складываться в накопителе 13, В начале пятого такта основное значение частоты первой ПС фиксируется на втором выходе АЛУ 8, а новое вспомогательное значение частоты первой ПС фиксируется на первом выходе AflY 8. В ЗУ 6 через входную шину по адресу, установленному на втором выходе генератора 1 адреса. записывается НоВОВ значение скорости изменения «астаты ПС по прерывани«о. Адрес пятой ПС поступает на адресные входы ЗУ

2 и фазового аккумулятора 4, откуда считыDaþòñÿ соответствующие текущие значения частоты и фазы. Вс второй половине они фиксируются и начинаютскладываться в фа1774373

20

30

40 зовом аккумуллторе 4, а из ЗУ 11 и иэ ЗУ 12 таблицы синусных функций считываются соответствующие им значения АЧХ и синуса.

На первом и втором входах второго перемножителя 10 в это время фиксируются и начинают перемножаться значения АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и фазе четвертой ПС, Новое значение фазы четвертой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4, В начале гглтого такта в ЗУ 3 считываетсл текущее значение амплитуды третьей ПС и фиксируется во второй половине такта на первом входе первого перемножителя 9, на втором входе Которого фиксируетсл текущее значение произведенил амплитуды АЧХ на значение синуса третьей ПС, и начинается их перемно>кение.

В это времл на выходе первого перемножителя 9 фиксируетсл значение второй ПС и начинает складываться с первой ПС, зафиксированной в накопителе 13.

Б начале шестого такта новое вспомогательное значение частоты первой ПС, зафиксированное на первом выходе АЛУ 0, через второй вход и первый выход блока 7 сравнения, записывается в ЗУ 6. Адрес шестой ПС поступает IIa адресные входы ЗУ 2 и фазового аккумулятора 4, откуда считываются соответствующие текущие значенил частоты и фазы, Во второй половине такта они фиксируются и начинают складыватьсл в фазовом аккумуллторе 4, а из ЗУ 11 и из

ЗУ 12 такблицы синусных функций считываютсл соответствующие им значения АЧХ и синуса, На первом и втором входах второго перемножителл 10 в это время фиксируются и начинают перемножатьсл значенил АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и фазе пятой ПС. Новое значение фазы пятой

ПС записываетсл в фазовом аккумуляторе4.

Б начале шестого такта в ЗУ 3 считываетсл текущее значение амплитуды четвертой ПС и фиксируется во второй половине такта на перьом входе первого перемножителя 9, на втором входе которого фиксируется текущее значение произведения амплитуды

АЧХ HQ зна ение синуса четвертой ПС, и начинается их перемножение. В это время на выходе первого перемйокителя 9 фиксируется значение третьей ПС и начинает складываться с предыдущей суммой, зафиксированной в накопителе 13, В начале седьмого такта новое основное значение частоты первой ПС фиксируется на первом выходе АЛУ 8, откуда оно поступает на второй вход блока 7 сравнения и начинает сравниваться с конечным значением частоты первой ПС. В ЗУ 6 через входную шину по адресу, установленному на втором выходе генератора 1 адреса, записываетсл новое конечное значение частоты

ПС по прерыванию. Адрес седьмой ПС поступает на адресные входы ЗУ2 и фазового аккумулятора 4, откуда считываютсл соответствующие текущие значения частоты и фазы. Во второй половине такта они фиксируются и начинают складываться в фазовом аккумуляторе 4, а из ЗУ 11 и из ЗУ 12 таблицы синусных функций считываются соответствующие им значения АЧХ и синуса. На первом и втором входах второго перемножителл 10 в это времл фиксируются и начинают перемножаться значения АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и фазе шестой ПС. Новое значение фазы шестой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале седьмого такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды пятой ПС и фиксируетсл во второй половине такта на первом входе первого перемно>кителя 9, на втором входе которого фиксируется текущее значение произведения амплитуды ЛЧХ на значение синуса пятой, ПС, и начинается их перемножение, В это время на выходе первого перемножителя 9 фиксируетсл значение четвертой ПС и начинает складываться с предыдущей суммой, зафиксированной в накопителе 13, В начале восьмого такта новое основное значение частоты первой ПС с первого выхода блока 7 сравнения записывается в

ЗУ 6, при этом, если конечное значение частоты достигнуто, то новое основное значение частоты принимается равным ему, и через второй выход блока сравнения уровень прерывания фиксируется в блоке 5 прерываниял. Кроме того в нем фиксируется текущий адрес с второго выхода генератора

1 адреса, и информация об уровне и адресе нового прерывания поступает на вторую выходную шину. Адрес восьмой ПС поступает на адресные входы ЗУ 2 и фазового аккумулятора 4, откуда считываются соответствующие текущие значения частоты и фазы, Во второй половине такта они фиксируются и начинают складываться в фазовом аккумуляторе 4, а из ЗУ 11 и из ЗУ 12 таблицы синусных функций считываются cooTDQTcTвующие им значения АЧХ и синуса. На первом и втором входах второго перемножителя 10 в это время фиксируются и начинают перемножаться значенил АЧХ и синуса, соответствующие текущим частоте и фазе седьмой ПС. Новое значение фазы седьмой ПС записывается в фазовом аккумуляторе 4. В начале восьмого такта в ЗУ 3 считывается текущее значение амплитуды шестой ПС и фиксируется во второй половине такта на первом входе первого перемножителя 9, на втором входе которого

1774373 фиксируется текущее значение произведе»»ия амплитуды АЧХ на эначе»»ие сину(:а шестой ПС, и начинается их перемноже»»ие. Б это время на выходе первого перемнажителя 9 фиксируется значение пятой ПС и начи»»ает складываться с предыдущей суммой, зафиксирован»»ой в накопителе 13, Крол»е того, во второй половина восьмого такта зафиксированое ра»»ее на второл» выходе

АЛУ О з»»аче»гие частоты первой ПС записывается в ЗУ 2 по адресу, установле»»наму»»а втором адресном входе ЗУ 2.

С 9 па 16 такты в генераторе огибаю цих происходит синтезирование»»авога значения амплитуды первой ПС, в "6 такте новое значе»»ие амплитуды первой ПС записывается в ЗУ. Таким образам, в первь»е 16 тактов в ЗУ 2 и 3 обновля»отся текущие частота и амплитуда первой ПС. Тем временем с 9 !

10 16 такты продолжается синтезирование парциальных составля»ощих, и следукпцие 8

ПС прибавляются в накопителе 13.

С 17 па 32 такт в ЗУ 2 и 3 обновляются те ущие частота и амплитуда второй ПС и синтезиру»отся следующие 16 ПС и так далее да тех пор, пока в накопителе 13 не сложатся 256 ПС, после чего сумма всех 256

ПС фиксируется»»а выходе накопителя 13, а значение суммы сбрасывается для последующего накапливания, Синтезирование генератором огиба»ащих и об»»овленио в ЗУ 2 и 3 текущих частот и амплитуд всех 256 ПС осуществляется эа 256х16 =- <1096 тактов, после чего процесс возобновляется.

Формула изобретения

Тан-ге»ератор, содержащий блок срав»»е»»ия, первое и второе запом»п»а»ощие устройства, фазовый аккумулятор, запоминающее устрайстao таалицы си»»усных функций, первй перемножитель, выход которого ерез накопитель соединен с вы5

40 хадна»1 шиной, а т л и ч а ю щ и Й с я Tcм, что, с цель»о синтезирования звука с произвольным тембром и соатветству»ощим звучани»о реальных музыкальных инструментав, в него ьведены третье и четвертое запомина»ощие устройства, арифметико-логическое устройство, блок прерываний, вторая выходная шина и генератор адреса, вход которого соединен с входной шиной, первый вход соединен с адресным входом фазового аккумулятора и псрвыми адресными входами первого и второго запоминающих устройств, а второй вход — т; первым входом блока прерываний, с вторыми адреснь»ми входами первого и второго запомина»ащих устройств L» адрес»»ыл» входом третьего эапомина»ощего устройства, инфорл»ацион»»ый вход последнсго соединен с входной шиной с первым выходом блока сравнения, второй выход которого через второй вход блока, прерываний соединен с второй выходной шиной, выход третьего запами»»ающегo устройства соединен с входом арифметика-логического устройства и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом арифметика-логическога устройства, второй выход которого соединен с информационными входами первого и второго запоминающих устройств, выход второго из которых соединен с первым входом первого перем»»ажителя, второй вход которого соединен с выходам второго перемножитег»я, перый вход которого соединен с выходом четвертого запоминающего устройства, вход которого соединен с выходом

l18pa0>0 запоминающего устройства и с информационным входам фаэаього аккул»улятора, вь»хад которого через запоминающее устройство табл»»ць» синуc}»b»x функций саеди»»ен с вторым входом второго перемножителя, 1774373

I !

I: !

Генератор аурма

F143, 2

Л

«« м«« з ««««да« ° «ы«

1774373

Г

1 в

1 !

1 гора Ф

Ьас. шина

QG иыс пре рыбонцй 5J

1774373

Ро.po8 k сикуаурлтОр ф

Накопитель 13

Редактор

Заказ 3929 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель Г. Давлетов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э. Лончакова