Генератор шкалы частот электромузыкального инструмента

 

ГЕНЕРАТОР ШКАЛЫ ЧАСТОТ ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащий задающий генератор, одиннадцать делителей частоты и десять сумматоров, причем выход задающего генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход старшего разряда которого соединен с входом второго делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения при одновременном сохранении точности, в него введены одиннадцатый сумматор и одиннадцать счетчиков импульсов, вход каждого i-ro из.которых соединен с выходом старшего разряда соответствующего сумматора и с входом(i+2)-го делителя частоты, причем выходы всех разрядов первого и второго делителей частоты подключены к входам первого сумматора, первая группа входов каждого последующего сумматора подключена к выходам предыдущего сумматора , а вторая группа входов каждого сумматора, начиная с третьего, соединена с выходами разрядов соответствующего делителя частоты, вторая группа входов второго сумматора также соединена с выходами разрядов второго делителя частоты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1О515

3(5Н 6 10 Н 3/06

ГОСУДАРСТВЕНКЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (г."."; ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ) >

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (21 ) 3281976/28-21 (22) 24,04.81 (46) 30.10. 83. Нюл. Р 40 (72) О.H.Ïàðòàëà (53) 621,828 (088.8) (56 ) 1. Заявка Японии Р 53-35447, кл. 7 02 С 84, 1978.

2. Заявка ФРГ Р 1902376, кл, 0 10 Н 5/06, 1973, (54) (57 ) ГЕНЕРАТОР ШКАЛЫ ЧАСТОТ

ЭЛЕКТРОМУЗЫКАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащий задающий генератор, одиннадцать делителей частоты и десять сумматоров, причем выход задающего генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход старшего разряда которого соединен с входом второго делителя частоты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения при одновременном сохранении точности, в него введены одиннадцатый сумматор и одиннадцать счетчиков импульсов, вход каждого

i-ro из.которых соединен с выходом старшего разряда соответствующего сумматора и с входом (i+2) -го делителя частоты, причем выходы всех разрядов первого и второго делителей частоты подключены к входам первого сумматора, первая группа входов каждого последующего сумматора подключена к выходам предыдущего сумматора, а вторая группа входов каждо- го сумматора, начиная с третьего, соединена с выходами разрядов соответствующего делителя частоты, Р

Щ вторая группа входов второго сумматора также соединена с выходами разрядов второго делителя частоты.

1051565

Изобретение относится к электромузыкальным инструментам (ЭМИ), в частности к устройствам генерирования шкалы частот.

Известно устройство для генерирования шкалы частот, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик модуля„ клавиатуру, постоянное запоминающее устройство, сумматоры интервалов ноты и гармонических интервалов, декодер адреса, второе по- M стоянное запоминающее устройство, перемножитель и выходной сумматор (1$

Недостатком устройства является возможность генерирования сигнала только одной ноты. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор шкалы частот ЭМИ, содержащий задающий генератор, одиннадцать делителей частоты и десять сумматоров, причем выход задающего генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход старшего разряда которого соединен с входом второго делителя частоты, выход старшего i-ro делителя частоты соединен . с входом (i+1)-го делителя частоты, выходы делителей частоты в соответствии с двоичным кодом требуемой частоты ноты объединены на сумматорах 2 3.

Недостаток известного устройствааппаратурная громоздкость.

Цель изобретения — упрощение генератора при одновременном сохранении точности.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор шкалы частот злектромузыкального инструмента, содержащий задающий генератор, одиннаццать 40 делителей частоты и десять сумматоров, причем выход задающего генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход старшего разряда которого соединен с входом второго делителя частоты, введены одиннадцатый сумматор и одиннадцать счетчиков импульсов, вход каждого -го иэ которых соединен с выходом старшего разряда соответствующего сумматора и с входом (i+2)-го делителя частоты, причем выходы всех разрядов первого и второго делителей частоты подключены к входам первого сумматора, первая группа входов каждого последующего сумматора подключена к выходам предыдущего сумматора, а вторая группа входов каждого сумматора, начиная с третьего, соединена с выходами разрядов соответствующего делителя частоты, а вторая группа 6О входов второго сумматора также соединена с выходами разрядов второго делителя частоты.

На фиг, 1 изображена функциональная схема генератора шкалы частот

ЭМИ, на фиг. 2 — диаграмма процессов в устройстве.

Генератор шкалы частот ЭМИ (фиг.1) содержит задающий генератор 1, одиннадцать делителей 2-1 — 2-11 частоты, одиннадцать сумматоров 3-1 — 3-11, одиннадцать счетчиков 4-1 — 4-11 импульсов, выходы 5-1 — 5-12 устройства, причем выход задающего генератора 1 соединен с входом первого делителя 2-1 частоты, выход старшего разряда которого соединен с входом второго делителя 2-2 частоты, выходы всех разрядов первого 2-1 и второго

2-2 делителей частоты подключены к входам первого сумматора 3-1, первая группа входов каждого последующего сумматора 3-2 - 3-11 подключе.на к выходам предыдущего сумматора

3-1 и 3-10, а вторая группа входов каждого сумматора, начиная с третьего, 3-3 — 3-11 соединена с выходами разрядов соответствующего делителя

2-3 — 2-11 частоты, вторая группа входов второго сумматора 3-2 соединена с вь.ходами разрядов второго делителя 2-2 частоты, вход каждого i-го из Одиннадцати счетчиков 4-1 — 4-11 импульсов соединен с выходом старшего разряда соответствующего сумматора 3-1, 3-2, 3- i, 3-11 и с входом (i+2 )-го делителя 2-3, 2-4, 2-(i+2), 2-11 частоты.

Генератор шкалы работает слецую,щим образом, Задающий генератор 1 формирует непрерывную последовательность импульсов с частотой, например, 53520 Гц.

Эта последовательность поступает на четырехразрядный двоичный счетчик делитель 2-1 частоты, и каждый импульс последовательности добавляет единицу к.содержимому делителя 2-1 -1астоты (кОДОВОму числу ). Кодовое число К счетчика 2-1 пробегает значения QT 0 до 15 с частотой

535520/1б = 33470 Гц (диаграмма б, фиг, 2) . Импульсы частоты f > (,циаграмма 7, фиг. 2) с выхода старшего разряда делителя 2-1 частоты по "тупают на вход делителя 2-2 частоты, гце на выходе старшего разряда Образуются импульсы частоты f 2 =

33470/1б = 2091,9 Гц (диаграмма 8„. фиг, 2). Эта частота соответствует ноте "до" =етвертой октавы и поэтому поступает на выхоц 5-1 генератора.

Кодовые числа делителей 2-1 и 2-2 частоты К и I(g суьжируются в сумматоре 3-1. Изменение суммарного числа показано на диаграмме 9 (фиг, 2), напряжение на старшем разряде сумматора 3-1 показано на диаграмме 10 (фиг. 2 ) . Когда число I(+ К 2 находится в промежутке 0-7 или 16-23, то на старшем разряде сумматора 3-1 напряжение равно логическому нулю.

1051565 или единиЧастота импульсов на старшем разряде сумматора 3-1 равна сумме частот на выходах старших разрядов делителей 2-1 и 2-2 частоты, т.е.

33470 + 2091,9 = 35561,9 Гц. Напряжение с выхода старшего разряда сумматора 3-1 поступает на вход счетчика 4-1, где делится по частоте в 16 раз, т.е. 35561,9/16 = 2222,6 Гц.

Эта частота соответствуеФ ноте "додиез" четвертой октавы и поступает на выход 5-2.

Теоретическое Относительная

Частота,Гц значение погрешность, частоты ф

Выход

Нота

"До" — 4

5,1

2091,9

2093

"0,05

"До-диез"-4

5 ° 2

2222,6

2217, 5

+О, 23

"Ре" — 4

5.3

2349,3

+О, 17

2353,4

2489

"Pe-диез"-4

5.4

2492,3

+0,13

"Ми" — 4

+0,09

5,5

2637

2639,4

"Фа" — 4

5.6

2795,1

+0i05

2793,8

"Фа-диез"-4

+0,01

5.7

2959,9

2960,1

3135,9

"Соль"-4

-0,03

3134, 8

5.8

3319,8

5.9

-0,08

"Соль-диез"-4

3322,4

-0,12

3520

3515,7

5,10

"Ля"-4

3723,2

-О, 16

3729,3

"ля-диез"-4

5.11

-0,2

3951

5.12 "Си" — 4

39 43

Как видно из таблицы, наибольшая погрешность по частоте не превышает О, 2 — О, 23% на краях шкалы, что неощутимо на слух так как составляет 1/25 — 1/3( от полутона. если в промежутке 8 — 15

24 — 31, то логической це.

Далее на выходе сумматора 3-2 образуется частота 35561,9 + 2091,9 =

=.37653,8 Гц, на выходе счетчика

4-2 соответственно 37653,8/16

2353,4 Гц. Это частота ноты "ре" четвертой октавы и поступает на выход 5-3. В дальнейшем на одну группу входов каждого следующего сумматора поступает кодовое число с предыдущего сумматора, а на другую груп10 пу входов — кодовое число с одноименного делителя частоты. Выходы старших разрядов сумматоров 3-3—

)-11 поступают на входы счетчиков

4-3 — 4-11, на выходах которых об)5 разуется сетка частот (см. таблицу).

6ц Счетчики 4-1 — 4-11 необходимы для устранения параэитной Фазовой модуляции, возникающей из-за неравномЕрной расстановки импульсов на выходах старших разрядов сумматоров

65 „3-1 — 3-11.

1051565

Частота задающего генератора 1 может быть выбрана другой, при этом шкала частот будет формироваться не с ноты "до" четвертой октавы, а с другой ноты, Задающий генератор может быть модулирован по частоте (эффект частотного выбран), при этом частотная модуляция с тем же индексом присутствует на всех выходах генератора.

Предлагаемый генератор,компактен. Так, например, при реализации на микросхемах серии 564 требуется одиннадцать микросхем К564ИИ1 (cyMматоры) и одиннадцать микросхем

К564ИЕ10 (по два счетчика в каждой), 5 всего двадцать две микросхемы.

Таким образом предлагаемый генератор по сравнению с прототипом по10 зволяет упростить устройство при одновременном сохранении точности, 1051565

Составитель А. Дэюбенко

Редактор A. Курах Техред В.Далекорей Корректор Г. Решетник

Заказ 8708/50 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 NocKBBр Ж 35 Раушская наб., д. 4/5

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