Устройство для гармонического синтеза звукового сигнала

 

,744715

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву )4 416732 (22) Заявлено 26.12.77(2l ) 2561238/18-21 с присоединением заявки М(23) Приоритет (53)M. Кл.

G 10 Н 5/06

Эеударотевнный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 30 06 .80. Бюллетень М 24 (53) УДК 681.828. (088.8)Дата опубликования описания 02.07.80 (72) Автор изобретения

В. П. Митрикас (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАРМОНИЧЕСКОГО

СИНТЕЗА ЗВУКОВОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к электронной музыке и может использоваться для гар монического синтеза звукового сигнала в электро-музыкальных инструментах (ЭМИ) и интеграторах звуковых сигналов.

По основному авт. св. N 416732 известно устройство для гармонического синтеза звукового сигнала, содержащее формирователи управляющих импульсов, ключи пропорционального управления и фильтры.

Недостатком такого устройства является постоянство спектра полученного звукового сигнала с произвольным составом гармоник. Звуки с постоянным спектром прослушиваются как искусственные, беэ музыкальной выразительности и быстро утомляют слух. Кроме того, начало каждого нового звука, бу; дучи с тем же самым спектром и амплитудой как и продолжительная часть, не выделяется иэ общего созвучия инструмента или хора инструментального ан 1

2 самбля. Инструмент с таким звуком для сольных партий имеет ограниченное ттрименение..

Для устранения этого недостатка в известных ЭМИ вводится дополнительный

5 канал синтеза, в котором одновременно с нажатием новых клавишей формируется короткий звуковой сигнал, огибающая последнего имеет резкий фронт и пологий спад. Спектральный состав звукового импульса отличается от состава основного сигнала.

Этим обеспечивается так называемый эффект перкуссии, т. е. тембровое и амп-

15 литудное подчеркивание звуков новонажатых клавишей.

Дополнительный канал обычно состоит иэ формирователя импульсов огибающей, 20 блока выбора тембра перкуссии,линейного модулятора звукового сигнала и фильтров. Ввод дополнительного канала перкуссии в ЭМИ связан с дополнительными затратами и усложняет инструмент.

4715

l...

Зо

3 74

Цель изобретения — получение эффекта перкусии HBlIocpBgcTBeHHo в устройстве для гармонического синтеза, беэ применения дополнительного модулятора и фильтров.

Llns этого в устройство для гармонического сингеза звукового сигнала, содержащего формирователи управляющих импульсов, ключи пропорционального управления, выходы которых подключены к. входам соответствующих фильтров, а выходы форМирователей управляющих импульсов подключены к выводам входных развязывающих регистров матрицы армонического синтеза, другие выводы которых подключены к точкам соединения катодов двух диодов, аноды первых из которых подключены к выходам соответствующих регуляторов уровня гармоник, а аноды других - через резисторы к . входам ключей пропорционального управления, введены формирователь огибающей, дополнительные потенциометры и диоды, причем база каждого из транзисторов эмиттерных повторителей регулятора уровня гармоник подключена через один из дополнительных диодов первой группы к движку соответствующего потенциометра регулятора уровня гармоник, а через

oQHH HG дополнительных QHQ90B второй группы к движку соответствующего дополнительного потенциометра, первый вывод которого соединен с коллектором упомянутого транзистора, при этом вторые выводы дополнительных потенциометров соединены с выходом формирователя огибающей, вход которого соединен с выходами формирователей управляющих импульсов.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устрояства цля гармонического синтеза звукового сигнала.

Он содержит формирователь 1 управ-, ляющего импульса одной клавиши, выход которого соединен с общим входом части матрицы 2 гармонического синтеза, обслуживающей одну клавишу и состоящей из одинаковых цепочек. Каждая цепочка содержит два развязывающих резистора, первая груйпа которых (резисторы 3-9) включена на входе цепочки, а другие резисторы 10 16 на ее выходе.

Между резисторами включены диоды 1723. В каждой цепочке к точкам соединения входных резисторов и диодов подключены катоды других диодов 24-30, аноды которых соединены с выходами 31-37 соответствующего регулятора 38 уровня гармоник, содержащего эмиттерные повтб- рители по числу цепочек. Выходы 3945 каждой цепочки части матрицы гармонического синтеза соединены с соответствующим электронным ключом. Дополнительно к входу каждого ключа 46 подключены выходы цепочек матрицы гармо-: нического синтеза других клавишей 4752, что соответствует клавишам Р6Ъ, 10 51 5 5Ъ,С4.Ь, V УЬ,С 2И,С 61:.Выход ключа

46 соединен с входом фильтра 53.

База транзистора 54 каждого эмиттерного повторителя подключена к анодам дополнительных диодов 55, 56. Ка«« тод диода 55 подключен к движку потенциометра 57, а катод диода 56 - к движку дополнительного потенциометра

58. Потенциометр 57 одним концом под« ключен к нулевой шине 59, другим - к потенциальной шине 60. Потенциометр

58 одним концом подключен к нулевой шине 59, другим - к выходу формирователя 61 огибающей. Вход формирователя 61 огибающей перкуссия подключается к формирователю 1 управляющего импульса одной клавиши и одновременно к остальным формирователям управляющих . импульсов других клавишей. Соответст- . венно таким же образом подключаются остальные транзисторы эмиттерных повторителей регулятора 38. уровня гармоник.

Устройство работает следующим образом.

Сформированный сигнал любой формы отрицательной полярности поступает из формирователя 1 управляющего .импульса на вход части матрицы 2 гармонического синтеза и разветвляется на сеть напправлений через цепочки из двух резисторов и двух диодов: 3, 10, 17, 24; 4, 11, 18, 25 и т. д.; каждая цепь служит для регулировки амплитуды отдельной гармоники звукового сигнала клавиши.

Управляющий импульс через цепочки проходит неполностью, величина проходящего сигнала может регулироваться отдельно для каждой цепочки от полного прохода до полного запрета, что зависит от напряжений на выходах 31-37 регуляторов уровня гармоник звукового сигнала.

Выходами 39-45 части матрицы 2 подключены к соответствующим электронным ключам. На чертеже показано подключение выхода 45 к электронному ключу

46. Величина управляющего сигнала одной цепочки выбрана такой, что открыУстройство для гармонического синтеза звукового сигнала по авт. св.

Ио 416732, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью получения эффекта перкуссии в него введены формирователи огибающей, цополнительные потенциометры и диоды, причем база каждого из транзисторов эмиттерных повторителей регулятора уровня гармоник подключена через один из дополнительных диодов первой группы к движку соответствующего потенциометра регулятора уровня гармоник, а через один из дополнительных диодов второй группы к движку соответствующего дополнительного цотенциометра, первый вывод которого соединен с коллектором упомянутого транзистора, при этом вторые выводы дополнительых по- тенциометров соединены с выходом формирователя огибающей, вход которого соединен с выходами формирователей управляющих имПульсов.

5 7447 вает ключ частично, дополнительно ключ открывается от других управляющих сигналов, приходящих от выхода частей матрицы гармонического синтеза других клавишей 47-52.

Выходной сигнал от электронного ключа 46 подается на вход фильтра 53.

Уровень гармоник в синтезированном

:звуковом сигнале зависит от уровня напряжений на выходах 31-37 регулятора

38 уровня гармоник. Соответственно уровни на выходах 31-37 зависят от напря жений на базах транзисторов 54 эмиттерных повторителей. Уровень напряже.ния на базе транзистора 54 зависит как д от напряжения на движке потенциометра

57, так и от напряжения на движке донолнительного потенциометра 58. Потен циометром 57 устанавливается нужный постоянный уровень напряжения, соответ- щ ственно и.величина гармоники в продолжительной части звукового сигнала. Потенциометром 58 устанавливается уровень импульсного напряжения и соответственно уровень гармоники в начальной g5 части звукового сигнала. Аналогичным образом устанавливаются напряжения и на других выходах 32-37 эмиттерных повторителей регулятора 38 уровня гармоник -(потенциометры и эмиттерные уд повторители для выходов 32-36 на чертеже не показаны). Число потенциометров, подключенных к потенциальной шине

60, и число эмиттерных повторителей равно максимальному числу гармоник, синтезированных в продолжительной части звукового сигнала. Число потенциометров, подключенных к выходу формирователя 61 огибающей перкуссия, равно числу

15 6 гармоник в начальной части звукового сигнала, Формирователь 61 огибающей перкуссии запускается от сигналов формирователей .

1 управляющих имцулисов «лавишей и выцает импульс отрицательной полярности с резким фронтом и пологим спадом.

Этот импульс с выхода формирователя

61 подается на потенциометры 58 и в зависимости от положения движков потец» циометров временно изменяет гармонический состав и амплитуду звукового сигнала. Этим обеспечивается эффект перкуссия.

Формула изобретения

744715

Составитель О. Митрофанов

Редактор E. Караулова Текред О.Андрейко Корректор Н. Григорук

Заказ 3669/6 Тираж 428 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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