EP0035621A1 - Apparatus for the identification and indication of notes generated by a musical instrument - Google Patents

Apparatus for the identification and indication of notes generated by a musical instrument Download PDF

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EP0035621A1
EP0035621A1 EP80401872A EP80401872A EP0035621A1 EP 0035621 A1 EP0035621 A1 EP 0035621A1 EP 80401872 A EP80401872 A EP 80401872A EP 80401872 A EP80401872 A EP 80401872A EP 0035621 A1 EP0035621 A1 EP 0035621A1
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EP
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sound
notes
frequency
note
identified
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Henri Roses
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10GREPRESENTATION OF MUSIC; RECORDING MUSIC IN NOTATION FORM; ACCESSORIES FOR MUSIC OR MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. SUPPORTS
    • G10G7/00Other auxiliary devices or accessories, e.g. conductors' batons or separate holders for resin or strings
    • G10G7/02Tuning forks or like devices

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for indicating notes emitted by means of an instrument.
  • instrument is meant here any stringed or wind musical instrument, the human voice, or any device producing a sound emission.
  • German patent application DE 1,547,594 Such an apparatus is described in German patent application DE 1,547,594.
  • This known apparatus includes a calculation unit for making the difference between a numerical value representative of the frequency of the note to be checked and a reference numerical value selected from a memory in the form of an array of diodes by action on a keypad. The calculated difference is displayed, along with its sign. With such a device, it is therefore necessary to intervene manually to select a new reference value each time a note must be checked. This makes using the device difficult.
  • German patent application DE 2 716 910 Another known device is described in German patent application DE 2 716 910. With this device, the frequency of the note to be checked is measured and displayed in digital form, by counting the number of oscillations during a reference period d 'about a second. Such a reference period is relatively long. In addition, displaying the result in the form of a numerical value requires a mental note-frequency or frequency-note conversion.
  • the present invention aims to provide an apparatus which allows, quickly and without the need for maneuvers, to display in clear any note produced by means of an instrument or, more precisely, to display in clear the exact note closest to the sound produced by the instrument with an indication of the situation of the sound produced in relation to the note displayed.
  • the present invention also aims to provide an apparatus which can be used by novice or even experienced musicians to control the adjustment of their instrument or to control the accuracy of the notes they produce with this instrument.
  • Another object of the present invention is to provide a device which is relatively inexpensive, which offers no difficulty of use, and to which it is possible to add, at very low cost, additional functions useful for learning. the use of a musical instrument.
  • the calculating device comprises means for evaluating the difference between the calculated frequency of the sound to be identified and the frequency of the closest note read in the table and developing precision information as a function of this difference, and the means of the display are arranged to receive said precision information and display it.
  • This precision information is for example displayed in the form of a +, -, or 0 sign depending on the sign and the amplitude of the difference between the calculated frequency and the frequency of the note displayed.
  • the apparatus comprises means for selecting time and measurements connected to the calculation device, the latter comprising means for counting pulses supplied by a time base and for providing a trigger signal at the end of each selected time and measurement, and indicating means are connected to the calculating device to indicate the times and the measurements in response to the trigger signals.
  • the indicating means may consist of luminous indicators of different colors for the beats and the measures, or in sound indicators of different tones for the beats and the measures. In the latter case, the sounds produced are advantageously notes from the scale, which offers a possibility of self-test by simultaneously operating the sound indicators and the means for displaying the note produced by these indicators.
  • the calculating device comprises a chord table in which information representing predetermined combinations of several notes is recorded.
  • the sounds to be identified are transformed by means of a microphone 15, into electrical signals applied to an input circuit 10 comprising an amplifier 11, an energy detector 12 and a circuit. filtering 13.
  • the output signal from the filtering circuit is applied to a computing device 20.
  • the computing device 20 comprises a microprocessor 21, memories 22 with direct access or RAM, read-only memories 23, or ROM, an input interface circuit 24, an output interface circuit 25 and receives pulses d '' a time base or clock 26.
  • the frequency of the output signal of the detector is calculated and is transferred to a RAM memory of the computing device. Then, the frequency note closest to that which has been calculated is sought in a 23a of the read only memories 23 which contains in the form of a table of notes all the notes identifiable by the apparatus in the different octaves.
  • This display is performed on a display device 27 connected to the output interface circuit 25 of the calculation device.
  • the device 27 is for example constituted by an alphanumeric liquid crystal display device.
  • the apparatus shown in Figure 1 includes in addition coding wheels 30 and 31 respectively intended for the selection of time and of measurements and connected to the calculation device via the input interface circuit 24.
  • a frequency divider 32 receives the pulses of clock of the time base 26 and is also connected to the computing device 20.
  • the coding wheels 30 and 31 are, for example, three in number and two respectively, each numbered from 0 to 9.
  • the time intervals can be graduated linearly from 40 to 208, the graduation 60 corresponding to 1 second, while each measure can contain up to 32 beats.
  • the time intervals and the number of times per measurement are manually selected by action on the encoder wheels.
  • the pulses SI supplied by the frequency divider 32 which for example have a period of 1 / 300th of s, are counted by means of the calculation device 20, which produces a signal ST, each time the selected value of an interval time is reached and an SM signal, each time the selected value of a measurement is reached.
  • the signals ST and SM are received by indicator means 33 in order to mark the selected times and measures.
  • These indicating means comprise amplifiers 34, 35 which respectively receive the signals ST and SM and amplify them. These amplified signals are applied, on the one hand, to respective light indicators 36, 37 of different colors and, on the other hand, to respective sound indicators 38, 39 of different tones. Switching means (not shown) are provided to activate the light indicators, the sound indicators, or both.
  • the light indicators In response to each ST and SM signal, the light indicators produce a short light burst and the sound indicators produce a short duration sound. This gives the device a function of metronome, or generator of rhythms.
  • the sounds produced by the sound indicators are precise notes of the range, but different.
  • the proper functioning of the device can be verified by a self-test procedure by simultaneously activating the "note display” and “metronome” functions, without any other emission of sounds.
  • the selection of the values of the times and of the measurements can be carried out automatically, for example by programming rhythms having varied sequences.
  • chord table 23b included in the read-only or live memories of the calculation device, each combination constituting a chord whose knowledge is essential for learning harmony.
  • the device then advantageously includes the possibility of executing a particular program for checking agreements.
  • the chord verification program comprises a phase which consists in determining and recording the successive notes of a chord executed by a musician and in determining whether the chord thus identified appears in the chord table 23b.
  • the display of the identified agreement on the device 27 is carried out if this agreement is among those pre-recorded in table 23b. Otherwise, the display, for example, of the word "FAULT" is ordered.
  • chord verification program can also be part of a more general chord sequence program, making it possible to control the execution of successive chords according to a predetermined sequence.
  • FIG. 2 represents an embodiment of the input circuit 10.
  • the signals produced by the microphone 15 are amplified by means of an amplifier 11 with automatic gain control in order to obtain amplified signals of constant amplitude. This compensates for the weakening over time of sounds produced by a musical instrument such as, for example, the piano.
  • a circuit 14 for eliminating short pulses is connected to the output of the amplifier 11, the circuit 14 comprising for example a capacitor connected between the output of the amplifier and a terminal at a reference potential (ground).
  • circuit 14 is connected, on the one hand, to the energy detector circuit 12, and, on the other hand, to the filtering circuit 13.
  • the circuit 12 includes an integrator 12a for integrating the amplified received signal.
  • the level of the signal at the output of the integrator 12a is compared with a predetermined threshold value, by means of a circuit 12b for example a flip-flop or a comparator, which produces a signal DE when this threshold is crossed.
  • the DE signal authorizes the operation of the calculation device 20 to identify the note received by the input circuit 10.
  • the filter circuit 13 is intended to eliminate the harmonics of the frequency of the received note. To this end, it includes low-pass filters 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, the cut-off frequencies of which are the upper limit frequencies of the successive octaves, in the audible range - that is to say approximately 78 respectively. , 156, 311, 622, 1244 and 2488 Hz. Other filters can be added for the higher octaves.
  • the outputs of the filters 13a to 13e are connected, on the one hand, to respective threshold detectors 16a to 16th and, on the other hand, to signal inputs of respective analog AND gates 17a to 17th.
  • a logic circuit 18 has inputs connected respectively to the outputs of the threshold detectors 16a to 16e, and outputs connected respectively to the control inputs of the doors 17a to 17e.
  • Each threshold detector 16a to 16e has for example a structure similar to that of the energy detector DE.
  • the signal at the output of a filter exceeds the threshold of the corresponding detector, it produces a signal of high logic level ("1") at the corresponding input of logic circuit 17.
  • the latter selects the AND gate which corresponds to the lowest cut-off frequency low pass filter through which a signal of sufficient level passes.
  • the logic circuit 18 includes NAND gates 18a to 18th with two inputs.
  • the gate 18a has an input at logic level O and its other input connected to the output of the detector 16a.
  • Door 18b has its inputs connected to detectors 16a and 16b and so on up to door 18e whose inputs are connected to detectors 16d and 16e.
  • AND gates 17a and 17e are joined by an analog OR gate 19.
  • the output signal from gate 19 constitutes the input signal SE for the calculation device 20.
  • FIG. 3 shows the general organization of the software used for the implementation of the computing device, the various programs used being recorded in program memories forming part of the read-only memories 23.
  • chords recorded in the chord table are combinations of two or three notes, the chord table being organized into a group of two note chords and a group of three note chords.
  • this program can be completed by checking, not only that each chord played appears in the chord table but, moreover, that the chords are played in a predetermined order, in accordance with a recorded sequence.
  • the calculation of the frequency f i can be carried out by counting the number of pulses of the time base during a determined number of periods of the signal SE, each period being for example the interval between two crossings by zero in the same successive meanings.
  • the frequency smoothing operation is inserted in the flowchart for finding and displaying single notes, before calculating the input parameters in the note table (calculation of f./K).
  • f i being the frequency which has just been measured
  • a new value fi is taken into account if it differs from the previous value by more than 3%, otherwise the arithmetic mean is made between this new value and the previous value.
  • the note smoothing operation is inserted before the display of the note and its precision.
  • This operation consists in carrying out a majority test on the precision insofar as the note remains the same three successive times.
  • the majority test consists in displaying - if the precision - is determined at least twice out of three, in displaying +, if the precision + is determined at least twice in three, and in displaying 0 if one has determined three times the precision 0 or once each precision +, - and O.

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Abstract

The sound to be identified is transformed into an electric signal applied to an amplifier (11), a filtering circuit (13) and a computer device (20); the computer device comprises a microprocessor (21) and associated memories (22, 23) including a table of identifiable notes and octaves, so as to work out a value representative of the frequency of the sound to be identified, to control the reading in the table of notes (23a) in relation to said worked out value and to control the display of the note read on display means (27) connected to the computer device (20).

Description

La présente invention concerne un appareil indicateur de notes émises au moyen d'un instrument.The present invention relates to an apparatus for indicating notes emitted by means of an instrument.

Par instrument, on entend ici tout instrument de musique à cordes ou à vent, la voix humaine, ou encore tout dispositif produisant une émission sonore.By instrument is meant here any stringed or wind musical instrument, the human voice, or any device producing a sound emission.

On sait que des instruments et en particulier les instruments à cordes, nécessitent des réglages fréquents à la suite de variations de température ou d'hygrométrie, ou en raison de l'hystérésis des efforts de tension. Le réglage ne peut être fait qu'en comparant le son émis à une note étalon (diapason) ou, plus simplement, en écoutant le son. Or ceci, suppose une expérience considérable et une "oreille" particulièrement habile.It is known that instruments, and in particular stringed instruments, require frequent adjustments following variations in temperature or hygrometry, or due to the hysteresis of tension forces. The adjustment can only be made by comparing the sound emitted with a standard note (tuning fork) or, more simply, by listening to the sound. This, however, requires considerable experience and a particularly skillful "ear".

Différents appareils ont déjà été proposés pour accorder des instruments de musique en mesurant la fréquence des sons émis au moyen de ces instruments.Various devices have already been proposed for tuning musical instruments by measuring the frequency of the sounds emitted by means of these instruments.

Un tel appareil est décrit dans la demande de brevet allemand DE 1 547 594. Cet appareil connu comporte une unité de calcul pour effectuer la différence entre une valeur numérique représentative de la fréquence de la note à contrôler et une valeur numérique de référence sélectionnée dans une mémoire en forme de matrice de diodes par action sur un clavier à touches. La différence calculée est affichée, ainsi que son signe. Avec un tel appareil, il est donc nécessaire d'intervenir manuellement pour sélectionner une nouvelle valeur de référence à chaque fois qu'une note doit être contrôlée. Ceci rend l'usage de l'appareil malaisé.Such an apparatus is described in German patent application DE 1,547,594. This known apparatus includes a calculation unit for making the difference between a numerical value representative of the frequency of the note to be checked and a reference numerical value selected from a memory in the form of an array of diodes by action on a keypad. The calculated difference is displayed, along with its sign. With such a device, it is therefore necessary to intervene manually to select a new reference value each time a note must be checked. This makes using the device difficult.

Un autre appareil connu est décrit dans la demande de brevet allemand DE 2 716 910. Avec cet appareil,'la fréquence de la note à contrôler est mesurée et affichée sous forme numérique, par comptage du nombre d'oscillations pendant une période de référence d'environ une seconde. Une telle période de référence est relativement longue. De plus, l'affichage du résultat sous forme d'une valeur numérique oblige à effectuer une conversion mentale note-fréquence ou fréquence-note.Another known device is described in German patent application DE 2 716 910. With this device, the frequency of the note to be checked is measured and displayed in digital form, by counting the number of oscillations during a reference period d 'about a second. Such a reference period is relatively long. In addition, displaying the result in the form of a numerical value requires a mental note-frequency or frequency-note conversion.

La présente invention a pour but de fournir un appareil qui permette, rapidement et sans nécessiter de manoeuvres, d'afficher en clair n'importe quelle note produite au moyen d'un instrument ou, plus précisément, d'afficher en clair la note exacte la plus proche du son produit par l'instrument avec une indication relative à la situation du son produit par rapport à la note affichée.The present invention aims to provide an apparatus which allows, quickly and without the need for maneuvers, to display in clear any note produced by means of an instrument or, more precisely, to display in clear the exact note closest to the sound produced by the instrument with an indication of the situation of the sound produced in relation to the note displayed.

La présente invention a aussi pour objet de fournir un appareil qui soit utilisable par des musiciens débutants ou même confirmés pour contrôler le réglage de leur instrument ou encore pour contrôler la justesse des notes qu'ils produisent avec cet instrument.The present invention also aims to provide an apparatus which can be used by novice or even experienced musicians to control the adjustment of their instrument or to control the accuracy of the notes they produce with this instrument.

La présente invention a encore pour objet de fournir un appareil qui soit relativement peu coûteux, qui n'offre aucune difficulté d'utilisation, et auquel il soit possible d'adjoindre, à très peu de frais, des fonctions supplémentaires utiles pour l'apprentissage de l'usage d'un instrument de musique.Another object of the present invention is to provide a device which is relatively inexpensive, which offers no difficulty of use, and to which it is possible to add, at very low cost, additional functions useful for learning. the use of a musical instrument.

Ces buts sont atteints au moyen d'un appareil comportant : un amplificateur pour amplifier un signal représentant un son à identifier, un circuit de filtrage connecté en sortie de l'amplificateur, un dispositif de calcul connecté en sortie du circuit de filtrage pour élaborer une grandeur représentative de la fréquence calculée,

  • appareil dans lequel, conformément à l'invention,le dispositif de calcul comporte un microprocesseur,et des mé- noires connectées au microprocesseur et comprenant une tables des notes dans laquelle sont enregistrées des informations représentant les notes et octaves identifiables, la lecture d'une information dans ladite: table étant commandée en fonction de la valeur mesurée de la fréquence du son à identifier,
  • et les moyens d'affichage sont connectés au dispositif de calcul pour recevoir l'information lue dans ladite table et afficher cette information représentant la note la plus proche du son à identifier et l'octave dans laquelle se situe ce son.
These aims are achieved by means of an apparatus comprising: an amplifier for amplifying a signal representing a sound to be identified, a filtering circuit connected at the output of the amplifier, a computing device connected at the output of the filtering circuit to develop a representative size of the fre calculated frequency,
  • apparatus in which, in accordance with the invention, the computing device comprises a microprocessor, and memexes connected to the microprocessor and comprising a note table in which are recorded information representing the identifiable notes and octaves, the reading of a information in said: table being controlled as a function of the measured value of the frequency of the sound to be identified,
  • and the display means are connected to the calculation device to receive the information read from said table and display this information representing the note closest to the sound to be identified and the octave in which this sound is located.

L'utilisation d'un microprocesseur avec une mémoire constituant une table des notes dans laquelle sont enregistrées toutes les notes identifiables permet d'obtenir un affichage en clair de la note à identifier, et ce rapidement et sans manoeuvre particulière.The use of a microprocessor with a memory constituting a table of notes in which all the identifiable notes are recorded makes it possible to obtain a clear display of the note to be identified, and this quickly and without any particular operation.

Avantageusement, le dispositif de calcul comporte des moyens pour évaluer la différence entre la fréquence calculée du son à identifier et la fréquence de la note la plus proche lue dans la table et élaborer une information de précision en fonction de cette différence, et les moyens d'affichage sont agencés pour recevoir ladite information de précision et l'afficher.Advantageously, the calculating device comprises means for evaluating the difference between the calculated frequency of the sound to be identified and the frequency of the closest note read in the table and developing precision information as a function of this difference, and the means of the display are arranged to receive said precision information and display it.

Cette information de précision est par exemple affichée sous forme d'un signe +, -, ou 0 selon le signe et l'amplitude de la différence entre la fréquence calculée et la fréquence de la note affichée.This precision information is for example displayed in the form of a +, -, or 0 sign depending on the sign and the amplitude of the difference between the calculated frequency and the frequency of the note displayed.

Selon une particularité de l'appareil conforme à l'invention, il comporte des moyens de sélection de temps et de mesures reliés au dispositif de calcul, ce dernier comprend des moyens pour compter des impulsions fournies par une base de temps et pour fournir un signal de déclenchement à la fin de chaque temps et de chaque mesure sélectionnés, et des moyens indicateurs sont connectés au dispositif de calcul pour indiquer les temps et les mesures en réponse aux signaux de déclenchement.According to a particular feature of the apparatus according to the invention, it comprises means for selecting time and measurements connected to the calculation device, the latter comprising means for counting pulses supplied by a time base and for providing a trigger signal at the end of each selected time and measurement, and indicating means are connected to the calculating device to indicate the times and the measurements in response to the trigger signals.

Profitant des ressources du microprocesseur et de ses circuits associés, on confère ainsi à l'appareil une fonction supplémentaire de métronome.Taking advantage of the resources of the microprocessor and its associated circuits, this gives the device an additional metronome function.

Les moyens indicateurs peuvent consister en des indicateurs lumineux de couleurs différentes pour les temps et les mesures, ou en des indicateurs sonores de tonalités différentes pour les temps et les mesures. Dans ce dernier cas, les sons produits sont avantageusement des notes de la gamme, ce qui offre une possibilité d'auto-test en faisant fonctionner simultanément les indicateurs sonores et les moyens d'affichage de la note produite par ces indicateurs.The indicating means may consist of luminous indicators of different colors for the beats and the measures, or in sound indicators of different tones for the beats and the measures. In the latter case, the sounds produced are advantageously notes from the scale, which offers a possibility of self-test by simultaneously operating the sound indicators and the means for displaying the note produced by these indicators.

Selon une autre particularité de l'appareil conforme à l'invention,le dispositif de calcul comprend une table des accords dans laquelle sont enregistrées des informations représentant des combinaisons prédéterminées de plusieurs notes.According to another feature of the apparatus according to the invention, the calculating device comprises a chord table in which information representing predetermined combinations of several notes is recorded.

On confère ainsi une autre fonction supplémentaire à l'appareil en mémorisant des gammes, arpèges et accords utiles pour l'apprentissage du solfège, des tonalités, des intervalles et de l'harmonie.This gives another additional function to the device by memorizing scales, arpeggios and chords useful for learning music theory, tones, intervals and harmony.

D'autres particularités et avantages de l'appareil conforme à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins joints sur lesquels :

  • - la figure 1 est un schéma général d'un mode de réalisation de l'appareil selon l'invention,
  • - la figure 2 est un schéma plus détaillé du circuit d'entrée de l'appareil de la figure 1, et
  • - les figures 3 à 5 sont des organigrammes : relatifs à différentes opérations réalisées au moyen du microprocesseur de l'appareil de la figure 1.
Other particularities and advantages of the apparatus according to the invention will emerge on reading the description given below, by way of indication but not limitation, with reference to the attached drawings in which:
  • FIG. 1 is a general diagram of an embodiment of the apparatus according to the invention,
  • FIG. 2 is a more detailed diagram of the input circuit of the device of FIG. 1, and
  • - Figures 3 to 5 are flowcharts: relating to various operations carried out by means of the microprocessor of the apparatus of FIG. 1.

Les sons à identifier sont transformés au moyen d'un microphone 15, en signaux électriques appliqués à un circuit.d'entrée 10 comportant un amplificateur 11, un détecteur d'énergie 12 et un circuit de. filtrage 13. Le signal de sortie.du circuit de filtrage est appliqué à un dispositif de calcul 20.The sounds to be identified are transformed by means of a microphone 15, into electrical signals applied to an input circuit 10 comprising an amplifier 11, an energy detector 12 and a circuit. filtering 13. The output signal from the filtering circuit is applied to a computing device 20.

Le dispositif de calcul 20 comprend un microprocesseur 21, des mémoires 22 à accès direct ou RAM, des mémoires mortes 23, ou ROM, un circuit 24 d'interface d'entrée, un circuit 25 d'interface de sortie et reçoit des impulsions d'une base de temps ou horloge 26.The computing device 20 comprises a microprocessor 21, memories 22 with direct access or RAM, read-only memories 23, or ROM, an input interface circuit 24, an output interface circuit 25 and receives pulses d '' a time base or clock 26.

A chaque période de fonctionnement du microprocesseur (par exemple 200 ms), la fréquence du signal de sortie du détecteur est calculée et est transférée dans une mémoire RAM du dispositif de calcul. Ensuite, la note de fréquence la plus proche de celle qui a été calculée est recherchée dans une 23a des mémoires mortes 23 qui contient sous forme de table des notes l'ensemble des notes identifiables par l'appareil dans les différents octaves. Le dispositif de calcul élabore aussi la quantité e = Δf/fn, Δf étant la différence entre la fréquence calculée et celle de la note trouvée et commande l'affichage de cette note ainsi qu'un signe +, - ou O selon que ε > εo > 0, ε < ε'o < o, ou ε'o ≤ e ≤ εo. Les quantités εo et ε'o sont des valeurs de seuil de précision prédéterminées. Par exemple, on choisit εo = 1 % et ε'o = - 1 %. At each period of operation of the microprocessor (for example 200 ms), the frequency of the output signal of the detector is calculated and is transferred to a RAM memory of the computing device. Then, the frequency note closest to that which has been calculated is sought in a 23a of the read only memories 23 which contains in the form of a table of notes all the notes identifiable by the apparatus in the different octaves. The calculation device also works out the quantity e = Δf / f n , Δf being the difference between the calculated frequency and that of the note found and controls the display of this note as well as a +, - or O sign depending on whether ε > ε o > 0, ε <ε ' o <o, or ε' o ≤ e ≤ ε o . The quantities ε o and ε ' o are predetermined precision threshold values. For example, we choose ε o = 1% and ε ' o = - 1%.

Cet affichage est réalisé sur un dispositif d'affichage 27 relié au circuit d'interface de sortie 25 du dispositif de calcul. Le dispositif 27 est par exemple constitué par un dispositif d'affichage alphanumérique à cristaux liquides.This display is performed on a display device 27 connected to the output interface circuit 25 of the calculation device. The device 27 is for example constituted by an alphanumeric liquid crystal display device.

L'appareil représenté sur la figure 1 compprte en outre des roues codeuses 30 et 31 destinées respectivement à la sélection de temps et de mesures et reliées au dispositif de calcul par l'intermédiaire du circuit d'interface d'entrée 24. Un diviseur de fré- quence 32 reçoit les impulsions d'horloge de la base de temps 26 et est également connecté au dispositif de calcul 20.The apparatus shown in Figure 1 includes in addition coding wheels 30 and 31 respectively intended for the selection of time and of measurements and connected to the calculation device via the input interface circuit 24. A frequency divider 32 receives the pulses of clock of the time base 26 and is also connected to the computing device 20.

Les roues codeuses 30 et 31 sont, par exemple, respectivement au nombre de trois et de deux, chacune numérotée de 0 à 9. A titre indicatif, les intervalles de temps peuvent être gradués linéairement de 40 à 208, la graduation 60 correspondant à 1 seconde, tandis que chaque mesure peut contenir jusqu'à 32 temps. Les intervalles de temps et le nombre de temps par mesure sont sélectionnés manuellement par action sur les roues codeuses.The coding wheels 30 and 31 are, for example, three in number and two respectively, each numbered from 0 to 9. For information, the time intervals can be graduated linearly from 40 to 208, the graduation 60 corresponding to 1 second, while each measure can contain up to 32 beats. The time intervals and the number of times per measurement are manually selected by action on the encoder wheels.

Les impulsions SI fournies par le diviseur de fréquence 32 qui ont par exemple une période de 1/300e de s, sont comptées au moyen du dispositif de calcul 20, qui produit un signal ST, à chaque fois que la valeur sélectionnée d'un intervalle de temps est atteinte et un signal SM, à chaque fois que la valeur sélectionnée d'une mesure est atteinte.The pulses SI supplied by the frequency divider 32, which for example have a period of 1 / 300th of s, are counted by means of the calculation device 20, which produces a signal ST, each time the selected value of an interval time is reached and an SM signal, each time the selected value of a measurement is reached.

Les signaux ST et SM sont reçus par des moyens indicateurs 33 afin de marquer les temps et les mesures sélectionnés. Ces moyens indicateurs comportent des amplificateurs 34, 35 qui reçoivent respectivement les signaux ST et SM et les amplifient. Ces signaux amplifiés sont appliqués, d'une part, à des indicateurs lumineux respectifs 36, 37 de couleurs différentes et, d'autre part, à des indicateurs sonores respectifs 38, 39 de tonalités différentes. Des moyens interrupteurs (non représentés) sont prévus pour mettre en service les indicateurs lumineux, les indicateurs sonores, ou les deux.The signals ST and SM are received by indicator means 33 in order to mark the selected times and measures. These indicating means comprise amplifiers 34, 35 which respectively receive the signals ST and SM and amplify them. These amplified signals are applied, on the one hand, to respective light indicators 36, 37 of different colors and, on the other hand, to respective sound indicators 38, 39 of different tones. Switching means (not shown) are provided to activate the light indicators, the sound indicators, or both.

En réponse à chaque signal ST et SM, les indicateurs lumineux produisent un éclat lumineux bref et les indicateurs sonores produisent un son de durée brève. On confère ainsi à l'appareil une fonction de métronome, ou générateur de rythmes.In response to each ST and SM signal, the light indicators produce a short light burst and the sound indicators produce a short duration sound. This gives the device a function of metronome, or generator of rhythms.

Lorsque l'appareil est utilisé avec sa fonction "affichage de note", les temps et les mesures sont indiqués par des éclats lumineux seuls.When the device is used with its "note display" function, times and measures are indicated by flashes only.

De préférence, les sons produits par les indicateurs sonores sont des notes précises de la gamme, mais différentes. Ainsi, le bon fonctionnement de l'appareil peut être vérifié par une procédure d'auto-test en mettant en service simultanément les fonctions "affichage de note" et "métronome", sans autre émission de sons.Preferably, the sounds produced by the sound indicators are precise notes of the range, but different. Thus, the proper functioning of the device can be verified by a self-test procedure by simultaneously activating the "note display" and "metronome" functions, without any other emission of sounds.

On notera encore que grâce aux ressources du microprocesseur, la sélection des valeurs des temps et des mesures pourra être effectuée de façon automatique, par exemple par programmation de rythmes ayant des séquences variées.It will also be noted that, thanks to the resources of the microprocessor, the selection of the values of the times and of the measurements can be carried out automatically, for example by programming rhythms having varied sequences.

On notera encore que des combinaisons prédéterminées de notes peuvent être enregistrées dans une table des accords 23b, comprise dans les mémoires mortes ou vives du dispositif de calcul, chaque combinaison constituant un accord dont la connaissance est indispensable pour l'apprentissage de l'harmonie.It will also be noted that predetermined combinations of notes can be recorded in a chord table 23b, included in the read-only or live memories of the calculation device, each combination constituting a chord whose knowledge is essential for learning harmony.

L'appareil comporte alors avantageusement la possibilité d'exécution d'un programme particulier de vérification d'accords.The device then advantageously includes the possibility of executing a particular program for checking agreements.

Le programme de vérification d'accords comprend une phase qui consiste à déterminer et enregistrer les notes successives d'un accord exécuté par un musicien et à rechercher si l'accord ainsi identifié figure dans la table des accords 23b. L'affichage sur le dispositif 27 de l'accord identifié est réalisé si cet accord figure parmi ceux préenregistrés dans la table 23b. Sinon, l'affichage par exemple du mot "FAUTE" est commandé.The chord verification program comprises a phase which consists in determining and recording the successive notes of a chord executed by a musician and in determining whether the chord thus identified appears in the chord table 23b. The display of the identified agreement on the device 27 is carried out if this agreement is among those pre-recorded in table 23b. Otherwise, the display, for example, of the word "FAULT" is ordered.

Le programme de vérification d'accords peut encore s'inscrire dans un programme plus général de séquence d'accords, permettant de contrôler l'exécution d'accords successifs suivant une séquence prédéterminée.The chord verification program can also be part of a more general chord sequence program, making it possible to control the execution of successive chords according to a predetermined sequence.

La structure et différentes fonctions de l'appareil ont été décrites ci-dessus de façon générale. Des modes de réalisation de certaines parties de cet appareil et des programmes d'exécution des différentes fonctions seront maintenant décrits de façon plus détaillée.The structure and various functions of the apparatus have been described above in general. Embodiments of parts of this apparatus and programs for performing the various functions will now be described in more detail.

La figure 2 représente un mode de réalisation du circuit d'entrée 10.FIG. 2 represents an embodiment of the input circuit 10.

Les signaux produits par le microphone 15 sont amplifiés au moyen d'un amplificateur 11 à contrôle automatique de gain pour obtenir des signaux amplifiés d'amplitude constante. Ceci permet de compenser l'affaiblissement dans le temps de sons produits par un instrument de musique tel que, par exemple, le piano.The signals produced by the microphone 15 are amplified by means of an amplifier 11 with automatic gain control in order to obtain amplified signals of constant amplitude. This compensates for the weakening over time of sounds produced by a musical instrument such as, for example, the piano.

Un circuit 14 d'élimination d'impulsions brèves est branché en sortie de l'amplificateur 11, le circuit 14 comprenant par exemple un condensateur connecté entre la sortie de l'amplificateur et une borne à un potentiel de référence (masse).A circuit 14 for eliminating short pulses is connected to the output of the amplifier 11, the circuit 14 comprising for example a capacitor connected between the output of the amplifier and a terminal at a reference potential (ground).

La sortie du circuit 14 est reliée, d'une part, au circuit détecteur d'énergie 12, et, d'autre part, au circuit de filtrage 13.The output of circuit 14 is connected, on the one hand, to the energy detector circuit 12, and, on the other hand, to the filtering circuit 13.

Le circuit 12 comporte un intégrateur 12a pour intégrer le signal reçu amplifié. Le niveau du signal en sortie de l'intégrateur 12a est comparé à une valeur de seuil prédéterminée, au moyen d'un circuit 12b par exemple une bascule ou un comparateur, qui produit un signal DE lorsque ce seuil est franchi. Comme on le verra plus loin, le signal DE autorise le fonctionnement du dispositif de calcul 20 pour identifier la note reçue par le circuit d'entrée 10.The circuit 12 includes an integrator 12a for integrating the amplified received signal. The level of the signal at the output of the integrator 12a is compared with a predetermined threshold value, by means of a circuit 12b for example a flip-flop or a comparator, which produces a signal DE when this threshold is crossed. As will be seen below, the DE signal authorizes the operation of the calculation device 20 to identify the note received by the input circuit 10.

Le circuit de filtrage 13 est destiné à éliminer les harmoniques de la fréquence de la note reçue. A cet effet, il comporte des filtres passe-bas 13a, 13b, 13c, 13d, 13e dont les fréquences de coupures sont les fréquences limites supérieures des octaves successives, dans le domaine audible - c'est-à-dire, respectivement environ 78, 156, 311, 622, 1244 et 2488 Hz. D'autres filtres pourront être ajoutés pour les octaves supérieures.The filter circuit 13 is intended to eliminate the harmonics of the frequency of the received note. To this end, it includes low-pass filters 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, the cut-off frequencies of which are the upper limit frequencies of the successive octaves, in the audible range - that is to say approximately 78 respectively. , 156, 311, 622, 1244 and 2488 Hz. Other filters can be added for the higher octaves.

Les sorties des filtres 13a à 13e sont connectées, d'une part, à des détecteurs de seuil respectifs 16a à 16e et, d'autre part, à des entrées de signal de portes ET analogiques respectives 17a à 17e. Un circuit logique 18 a des entrées reliées respectivement aux sorties des détecteurs de seuil 16a à 16e, et des sorties reliées respectivement à des entrées de commande des portes 17a à 17e.The outputs of the filters 13a to 13e are connected, on the one hand, to respective threshold detectors 16a to 16th and, on the other hand, to signal inputs of respective analog AND gates 17a to 17th. A logic circuit 18 has inputs connected respectively to the outputs of the threshold detectors 16a to 16e, and outputs connected respectively to the control inputs of the doors 17a to 17e.

Chaque détecteur de seuil 16a à 16e a par exemple une structure analogue à celle du détecteur d'énergie DE. Lorsque le signal en sortie d'un filtre excède le seuil du détecteur correspondant, celui-ci produit un signal de niveau logique haut ("1") à l'entrée correspondante du circuit logique 17. Celui-ci sélectionne la porte ET qui correspond au filtre passe-bas de fréquence de coupure la plus basse à travers lequel passe un signal de niveau suffisant. Ainsi, les harmoniques de la note reçue se trouvant dans les octaves supérieures sont éliminés.Each threshold detector 16a to 16e has for example a structure similar to that of the energy detector DE. When the signal at the output of a filter exceeds the threshold of the corresponding detector, it produces a signal of high logic level ("1") at the corresponding input of logic circuit 17. The latter selects the AND gate which corresponds to the lowest cut-off frequency low pass filter through which a signal of sufficient level passes. Thus, the harmonics of the received note in the upper octaves are eliminated.

A cet effet, le circuit logique 18 comprend des portes NON-ET 18a à 18e à deux entrées. La porte 18a a une entrée au niveau logique O et son autre entrée reliée à la sortie du détecteur 16a. La porte 18b a ses entrées reliées aux détecteurs 16a et 16b et ainsi de suite jusqu'à la porte 18e dont les entrées sont reliées aux détecteurs 16d et 16e.To this end, the logic circuit 18 includes NAND gates 18a to 18th with two inputs. The gate 18a has an input at logic level O and its other input connected to the output of the detector 16a. Door 18b has its inputs connected to detectors 16a and 16b and so on up to door 18e whose inputs are connected to detectors 16d and 16e.

Les sorties des portes ET 17a et 17e sont réunies par une porte analogique OU 19. Le signal de sortie de la porte 19 constitue le signal d'entrée SE pour le dispositif de calcul 20.The outputs of AND gates 17a and 17e are joined by an analog OR gate 19. The output signal from gate 19 constitutes the input signal SE for the calculation device 20.

La figure 3 montre l'organisation générale du logiciel utilisé pour la mise en oeuvre du dispositif de calcul, les différents programmes utilisés étant enregistrés dans des mémoires de programmes faisant partie des mémoires mortes 23.FIG. 3 shows the general organization of the software used for the implementation of the computing device, the various programs used being recorded in program memories forming part of the read-only memories 23.

Après la phase classique d'initialisation du système, l'un au moins parmi les programmes suivants est mis en oeuvre :

  • - programme "métronome" pour l'indication de temps et mesures prédéterminées,
  • - programme "détermination et affichage des notes simples",
  • - programme "recherche et affichage des accords" pour rechercher si un accord joué figure dans la table des accords.
After the classic system initialization phase, at least one of the following programs is implemented:
  • - "metronome" program for the indication of time and predetermined measures,
  • - program "determination and display of single notes",
  • - program "search and display of chords" to search if a played chord appears in the chord table.

On notera que les programmes "métronome" et "détermination et affichage des notes simples" peuvent être mis en oeuvre simultanément. En outre, le programme "recherche et affichage des accords" comprend l'essentiel du programme "détermination et affichage des notes simples".Note that the "metronome" and "determination and display of single notes" programs can be implemented simultaneously. In addition, the program "search and display of chords" includes the main part of the program "determination and display of single notes".

On se référera maintenant à l'organigramme de la figure 4. Pour le programme "détermination et affichage des notes simples", les opérations suivantes sont effectuées :

  • - test de présence de DE : il s'agit de vérifier la présence du signal DE indiquant qu'un niveau suffisant d'énergie est reçu
  • - si DE est reçu, la fréquence du signal SE converti sous forme numérique par le circuit d'interface 24 est mesurée ; à cet effet, le nombre ni de passage à zéro du signal SE est calculé pendant une période donnée, par exemple 200 ms ; chaque passage à zéro est détecté par un changement de signe de signal SE et la période de 200 ms est déterminée par comptage du nombre nécessaire d'impulsions de la base de temps ; la valeur ni mesurée est mémorisée ;
  • - le calcul des paramètres d'entrée à la table des notes est effectué en fonction de la valeur n. mémorisée ; la table des notes est organisée par octave et l'accès à cette table se fait par niveau d'octave, si la note se trouve suffisamment nettement à l'intérieur d'un octave, ou entre deux milieux d'octaves si la note se trouve à la limite de deux octaves ; la procédure de calcul des paramètres d'entrée et d'accès à la table desnotes est la suivante. On détermine d'abord quelle est l'octave concernée. Pour cela, la valeur mesurée de la fréquence fi est divisée par un nombre prédéterminé constant K. La partie entière du résultat de la division constitue l'adresse d'une première table où l'on lit l'adresse d'entrée ei de la partie de la table des notes à explorer. Avant d'effectuer l'exploration de la table des notes, on vérifie toutefois que le nombre correspondant à la fréquence fi divisée par K n'est pas trop proche de la limite entre deux octaves. Si une différence d'au moins 9 % est trouvée entre ce nombre et les limites d'octave, l'exploration
  • dans la table des notes est effectuée à partir de l'adresse ei correspondant au début de l'octave concernée (exploration du premier type). Si une différence inférieure ou égale à 9 % est trouvée, l'exploration dans la table des notes est effectuée à partir d'une adresse e. - k correspondant au milieu de l'octave immédiatement inférieure (exploration du second type) L'exploration dans la table des notes est terminée lorsqu'a été déterminée la note Ni pour laquelle l'écart entre la fréquence exacte de cette note et la fréquence mesurée est minimal ;
  • - la note Ni est lue et mémorisée et la précision εi = (fi - fNi) / fNi est calculée, fNi étant la fréquence exacte de la note Ni ; la quantité εi est comparée à des valeurs prédéterminées positives et négatives εo et ε'o (par exemple + 1 % et - 1 %) et l'on mémorise εi = 1, O ou - 1 selon que εi > εo > O, - εo ≤ εi ≤ εo ou εi < -εo < O ;
  • - la note Ni est affichée sur le dispositif d'affichage 17 accompagnée du signe +, O ou - selon que εi = 1, O ou - 1
  • - ensuite, il y a retour en attente d'une nouvelle détection d'énergie à moins qu'une recherche d'accords soit demandée ; cette dernière condition est vérifiée en contrôlant la valeur du signal RA, valeur commandée par exemple par actionnement d'une touche de l'appareil lorsque l'exécution du programme "recherche et affichage d'accords" est demandée.
We will now refer to the flowchart in Figure 4. For the program "determination and display of single notes", the following operations are performed:
  • - DE presence test: check the presence of the DE signal indicating that a sufficient level of energy is received
  • - if DE is received, the frequency of the signal SE converted into digital form by the inter circuit face 24 is measured; for this purpose, the number ni of zero crossing of the signal SE is calculated during a given period, for example 200 ms; each zero crossing is detected by a change in signal sign SE and the period of 200 ms is determined by counting the necessary number of pulses from the time base; the measured value n i is stored;
  • - the calculation of the input parameters to the note table is carried out according to the value n. memorized; the note table is organized by octave and access to this table is by octave level, if the note is sufficiently clearly inside an octave, or between two mid-octaves if the note is found at the limit of two octaves; the procedure for calculating the input and access parameters to the note table is as follows. We first determine which octave is concerned. For this, the measured value of the frequency f i is divided by a predetermined constant number K. The integer part of the result of the division constitutes the address of a first table from which the input address e i is read. of the part of the notes table to explore. Before exploring the table of notes, it is checked however that the number corresponding to the frequency f i divided by K is not too close to the limit between two octaves. If a difference of at least 9% is found between this number and the octave limits, exploration
  • in the note table is made from the address e i corresponding to the start of the octave concerned (exploration of the first type). If a difference less than or equal to 9% is found, the exploration in the table of marks is carried out from an e address. - k corresponding to the middle of the immediately lower octave (exploration of the second type) The exploration in the note table is finished when the note N i has been determined for which the difference between the exact frequency of this note and the measured frequency is minimal;
  • - the note N i is read and memorized and the precision ε i = (f i - fN i ) / fN i is calculated, fN i being the exact frequency of the note N i ; the quantity ε i is compared with predetermined positive and negative values ε o and ε ' o (for example + 1% and - 1%) and we memorize ε i = 1, O or - 1 depending on whether ε i > ε o > O, - ε o ≤ ε i ≤ ε o or ε i <-ε o <O;
  • - the note N i is displayed on the display device 17 accompanied by the sign +, O or - depending on whether ε i = 1, O or - 1
  • - then there is a return waiting for a new energy detection unless a search for agreements is requested; this latter condition is verified by checking the value of the signal RA, which value is controlled for example by pressing a key on the device when the execution of the "chord search and display" program is requested.

On suppose que les accords enregistrés dans la table des accords sont des combinaisons de deux ou trois notes, la table des accords étant organisée en un groupe d'accords de deux notes et un groupe d'accords de trois notes.It is assumed that the chords recorded in the chord table are combinations of two or three notes, the chord table being organized into a group of two note chords and a group of three note chords.

Le programme "recherche et affichage d'accords" comporte les étapes suivantes :

  • - attente d'une note ;
  • - lorsqu'une première note N est identifiée, et qu'il a été vérifié que l'on doit rechercher un accord, cette première note est enregistrée et le contenu d'un registre [NNI] (nombre de notes identifiées) est placé à 1, ce registre étant initialement mis à zéro ;
  • - on examine ensuite si un accord peut être recherché par examen du contenu du registre NNI ;
  • - le contenu du registre NNI étant égal à 1, on retourne en attente d'une autre note ;
  • - lorsqu'une seconde note N2 est identifiée, elle est enregistrée et le contenu du registre [NNI] est incrémenté d'une unité (NNI = 2) ;
  • - il y a alors possibilité de rechercher un accord dans la table des accords ;
  • - la recherche dans la table des accords est effectuée en comparant successivement chaque accord de deux notes de cette table avec le couple N1 - N2, du fait de la vérification NNI = 2 ;
  • - si l'accord N1 - N2 est trouvé dans la table 23b, le registre [NNI] est remis à zéro et l'accord est affiché sur le dispositif d'affichage 27 ;
  • - si l'accord N1 - N2 n'est pas trouvé, la recherche est poursuivie parmi les accords de trois notes figurant dans la table ; si aucun de ces accords ne comporte N1 - N2 comme deux premières notes, le registre [NNI] est remis à zéro et le mot "FAUTE" est affiché sur le dispositif 27 ; par contre, si un des accords de la table commence par les notes N1 - N2, on retourne en attente d'une troisième note ;
  • - lorsqu'une troisième note N3 est trouvée, elle est enregistrée et le contenu du registre [NNI] est incrémenté d'une unité (NNI = 3) ;
  • - la recherche dans la table des accords est effectuée dans le groupe des accords de trois notes seulement, du fait de la vérification NNI = 3 ;
  • - si l'accord N1 - N2 - N3 est trouvé, le registre [NNI] est remis à zéro et l'accord est affiché sur le dispositif d'affichage 27 (dont la capacité est, bien entendu, choisie suffisante à cet effet) ;
  • - si l'accord N1 - N2 - N3 n'est pas trouvé, le registre [NNI] est remis à zéro et le mot "FAUTE" est affiché sur le dispositif d'affichage 27.
The program "search and display of ac cords "includes the following steps:
  • - waiting for a note;
  • - when a first note N is identified, and it has been verified that a chord must be sought, this first note is recorded and the content of a register [NNI] (number of notes identified) is placed at 1, this register being initially set to zero;
  • - we then examine whether an agreement can be sought by examining the content of the NNI register;
  • - the content of the NNI register being equal to 1, we return waiting for another note;
  • - when a second note N 2 is identified, it is recorded and the content of the register [NNI] is incremented by one (NNI = 2);
  • - it is then possible to search for an agreement in the table of agreements;
  • - the search in the chord table is carried out by successively comparing each chord of two notes from this table with the pair N 1 - N 2 , due to the verification NNI = 2;
  • - If the agreement N 1 - N 2 is found in the table 23b, the register [NNI] is reset to zero and the agreement is displayed on the display device 27;
  • - if the chord N 1 - N 2 is not found, the search is continued among the chords of three notes appearing in the table; if none of these agreements comprises N 1 - N 2 as the first two notes, the register [NNI] is reset to zero and the word "FOUTE" is displayed on the device 27; on the other hand, if one of the chords of the table begins with the notes N 1 - N 2 , we return waiting for a third note;
  • - when a third note N 3 is found, it is recorded and the content of the register [NNI] is incremented by one (NNI = 3);
  • - the search in the chord table is performed in the chord group of three notes only, due to the verification NNI = 3;
  • - if the agreement N 1 - N 2 - N 3 is found, the register [NNI] is reset to zero and the agreement is displayed on the display device 27 (whose capacity is, of course, chosen sufficient to this effect) ;
  • - if the agreement N 1 - N 2 - N 3 is not found, the register [NNI] is reset to zero and the word "FAULT" is displayed on the display device 27.

Comme déjà indiqué plus haut, on peut compléter ce programme en vérifiant, non seulement que chaque accord joué figure dans la table des accords mais, de plus, que les accords sont joués dans un ordre prédéterminé, conformément à une séquence enregistrée.As already indicated above, this program can be completed by checking, not only that each chord played appears in the chord table but, moreover, that the chords are played in a predetermined order, in accordance with a recorded sequence.

On a encore représenté sur la figure 4 les différentes opérations du programme métronome. Ce programme est par exemple mis en oeuvre en réponse à l'actionnement d'une touche particulière fermant un interrupteur interposé entre la base de temps 26 et le diviseur de fréquence 32. Le signal produit par le diviseur de fréquence 32 constitue un signal d'interruption qui déclenche la réalisation des opérations suivantes :

  • - incrémentation d'une unité du contenu [RI] d'un registre RI : [RI] + 1 -> [RI] ;
  • - lecture de la valeur T affichée par les roues codeuses 30 et convertie en nombre de périodes du signal d'interruption SI ;
  • - comparaison du contenu [RI] du registre RI avec la valeur T ;
  • - si [RI] < T, retour au programme interrompu ;
  • - si [RI]= T, incrémentation d'une unité du contenu [RT] d'un registre de temps RT : [RT] + 1 → [RT]
  • - remise à zéro du registre RI = [RI] → O ;
  • - lecture de la valeur M affichée par les roues codeuses 31 ;
  • - comparaison du contenu [RT] du registre RT avec la valeur M ;
  • - si [RT] <M, production d'un signal de sortie de déclenchement ST et retour au programme interrompu ;
  • - si [RT]= M, production d'un signal de sortie de déclenchement SM, remise à zéro du registre RT [RT] → O, et retour au programme interrompu.
FIG. 4 also shows the different operations of the metronome program. This program is for example implemented in response to the actuation of a particular key closing a switch interposed between the time base 26 and the frequency divider 32. The signal produced by the frequency divider 32 constitutes a signal interruption which triggers the following operations:
  • - incrementing the content [RI] of an RI register by one: [RI] + 1 - > [RI];
  • - Reading of the value T displayed by the encoder wheels 30 and converted into the number of periods of the interrupt signal SI;
  • - comparison of the content [RI] of the register RI with the value T;
  • - if [RI] <T, return to the interrupted program;
  • - if [RI] = T, increment of one unit of the content [RT] of an RT time register: [RT] + 1 → [RT]
  • - reset register RI = [RI] → O;
  • - reading of the value M displayed by the encoder wheels 31;
  • - comparison of the content [RT] of the register RT with the value M;
  • - if [RT] <M, production of an ST trigger output signal and return to the interrupted program;
  • - if [RT] = M, production of a trigger output signal SM, reset of register RT [RT] → O, and return to the interrupted program.

Bien entendu, différentes modifications et adjonctions pourront être apportées au mode de réalisation décrit ci-avant de l'appareil selon l'invention.Of course, various modifications and additions can be made to the embodiment described above of the apparatus according to the invention.

Ainsi, le calcul de la fréquence fi pourra être effectué en comptant le nombre d'impulsions de la base de temps pendant un nombre déterminé de périodes du signal SE, chaque période étant par exemple l'intervalle entre deux passages par zéro dans le même sens successifs.Thus, the calculation of the frequency f i can be carried out by counting the number of pulses of the time base during a determined number of periods of the signal SE, each period being for example the interval between two crossings by zero in the same successive meanings.

En outre, dans le cas de la mesure de sons relativement longs, on pourra introduire une opération de lissage de la mesure de fréquence et une opération de lissage de l'identification de la note.Furthermore, in the case of measuring relatively long sounds, it is possible to introduce a smoothing operation for the frequency measurement and a smoothing operation for the identification of the note.

L'opération de lissage de fréquence s'insère dans l'organigramme de recherche et d'affichage des notes simples, avant le calcul des paramètres d'entrée dans la table des notes (calcul de f./K). On sait que les musiciens partagent une octave en 12 intervalles de demi-tons, chaque demi-ton ayant 1,05946 fois la fréquence du demi-ton inférieur précédent, c'est-à-dire une fréquence environ 6 % plus élevée. On utilise alors le procédé de lissage suivant: fi étant la fréquence qui vient d'être mesurée, on "lisse" la fréquence en lui donnant la valeur fin =

Figure imgb0001
(f1 + fin - 1) si
Figure imgb0002
en désignant par fin -1 la fréquence lissée précédemment déterminée. En d'autres termes, on prend en compte une nouvelle valeur fi si elle diffère de la valeur précédente de plus de 3 %, sinon on effectue la moyenne arithmétique entre cette nouvelle valeur et la valeur précédente.The frequency smoothing operation is inserted in the flowchart for finding and displaying single notes, before calculating the input parameters in the note table (calculation of f./K). We know that musicians share an octave in 12 semitone intervals, each semitone having 1.05946 times the frequency of the previous lower semitone, that is to say a frequency approximately 6% higher. The following smoothing process is then used: f i being the frequency which has just been measured, the frequency is "smoothed" by giving it the value f in =
Figure imgb0001
(f 1 + f in - 1 ) if
Figure imgb0002
by designating by end -1 the previously determined smoothed frequency. In other words, a new value fi is taken into account if it differs from the previous value by more than 3%, otherwise the arithmetic mean is made between this new value and the previous value.

L'opération de lissage de note s'insère avant l'affichage de la note et de sa précision. Cette opération consiste à effectuer un test majoritaire sur la précision dans la mesure où la note reste la même trois fois successives. Le test majoritaire consiste à afficher - si la précision - est déterminée au moins deux fois sur trois, à afficher +, si la précision + est déterminée au moins deux fois sur trois, et à afficher 0 si l'on a déterminé trois fois la précision 0 ou une fois chaque précision +, - et O. Dans le cas où pour une mesure d'un son, on n'obtient pas trois fois successives la même note, il peut être convenu d'afficher le mot "FAUTE".The note smoothing operation is inserted before the display of the note and its precision. This operation consists in carrying out a majority test on the precision insofar as the note remains the same three successive times. The majority test consists in displaying - if the precision - is determined at least twice out of three, in displaying +, if the precision + is determined at least twice in three, and in displaying 0 if one has determined three times the precision 0 or once each precision +, - and O. In the case where for a measurement of a sound, the same note is not obtained three successive times, it may be agreed to display the word "FOUL".

Claims (11)

1. Appareil indicateur de notes émises au moyen d'un instrument, ledit appareil comportant un amplificateur pour amplifier un signal représentant un son à identifier, un circuit de filtrage connnecté en sortie de l'amplificateur, un dispositif de calcul connecté en sortie du circuit de filtrage pour élaborer une grandeur représentative de la fréquence du son à identifier, et des moyens d'affichage d'une information représentative de la fréquence calculée,
caractérisé en ce que le dispositif de calcul comporte un microprocesseur et des mémoires connectées au microprocesseur et comprenant une mémoire dans laquelle sont enregistrées des informations représentant les notes et octaves identifiables, la lecture d'une information dans ladite mémoire étant commandée en fonction de la valeur mesurée de la fréquence du son à identifier, et les moyens d'affichage sont connectés au dispositif de calcul pour recevoir l'information lue dans ladite mémoire et afficher cette information représentant la note la plus proche du son à identifier et l'octave dans lequel se situe ce son.
1. Apparatus indicating notes emitted by means of an instrument, said apparatus comprising an amplifier for amplifying a signal representing a sound to be identified, a filtering circuit connected at the output of the amplifier, a computing device connected at the output of the circuit filtering to develop a quantity representative of the frequency of the sound to be identified, and means for displaying information representative of the calculated frequency,
characterized in that the computing device comprises a microprocessor and memories connected to the microprocessor and comprising a memory in which information representing the identifiable notes and octaves is recorded, the reading of information in said memory being controlled as a function of the value measured of the frequency of the sound to be identified, and the display means are connected to the computing device to receive the information read in said memory and to display this information representing the note closest to the sound to be identified and the octave in which lies this sound.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce aue le dispositif de calcul comporte des movens pour évaluer la différence entre la fréquence du son à identifier et la fréquence de la note la plus. proche lue dans la mémoire et élaborér une information de précision en fonction de cette différence, et les moyens d'affichage sont agencés pour recevoir ladite information de précision et l'afficher.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the calculating device comprises movens for evaluating the difference between the frequency of the sound to be identified and the frequency of the highest note. close read in the memory and elaborate precision information as a function of this difference, and the display means are arranged to receive said precision information and display it. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite information de précision est affichée sous forme d'un parmi plusieurs signes indiquant aue la différence entre la fréauence calculée et la fréquence de la note affichée est, respectivement, positive et d'amplitude supérieure à un seuil donné, ou négative et d'amplitude supérieure à un seuil donné, ou de valeur absolue inférieure à un seuil donné.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that said precision information is displayed in the form of one of several signs indicating aue the difference between the calculated frequency and the frequency of the note displayed is, respectively, positive and of amplitude greater than a given threshold, or negative and of amplitude greater than a given threshold, or of absolute value less than a given threshold. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit de filtrage comporte : un ensemble de filtres passe-bas re- cevant le signal représentant le son à identifier, des portes ayant chacune une entrée de signal connectée à la sortie d'un filtre respectif et une entrée de commande, et un circuit de sélection ayant des sorties connectées respectivement aux entrées de commande des portes, pour déterminer le filtre passe-bas de fréquence de coupure la plus basse à travers lequel passe une partie au moins du signal reçu, et pour bloquer les portes connectées aux filtres dont la fréquence de coupure est supérieure à celle du filtre déterminé.4. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the filtering circuit comprises: a set of low pass filters re - disappointing the sound representative signal to identify, doors each having a signal input connected to the output of a respective filter and a control input, and a selection circuit having outputs connected respectively to the door control inputs, for determining the low-pass filter with the lowest cut-off frequency through which passes at least part of the received signal, and to block the doors connected to filters whose cutoff frequency is higher than that of the determined filter. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur d'énergie pour autoriser le fonctionnement du dispositif de calcul lorsque l'énergie du son à identifier dépasse un certain seuil.5. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises an energy detector for authorizing the operation of the calculation device when the energy of the sound to be identified exceeds a certain threshold. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de sélection de temps et de mesures reliés au dispositif de calcul, en ce que le dispositif de calcul comprend des moyens pour compter des impulsions'fournies par une base de temps et pour fournir un signal de déclenchement à la fin de chaque temps et de chaque mesure sélectionnés, et en ce que des moyens indicateurs sont connectés au dispositif de calcul pour indiquer les temps et les mesures en réponse aux signaux de déclenchement.6. Apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises means for selecting time and measurements connected to the calculation device, in that the calculation device comprises means for counting pulses '' provided by a time base and for providing a trigger signal at the end of each selected time and measurement, and in that indicating means are connected to the calculating device for indicating the times and the measurements in response to the signals trigger. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens indicateurs comportent des indicateurs lumineux de couleurs différentes pour les temps et les mesures.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the indicator means comprise in luminous indicators of different colors for times and measures. 8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens indicateurs comportent des indicateurs sonores de tonalités différentes pour les temps et les mesures.8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the indicating means comprise sound indicators of different tones for the times and the measures. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les sons produits par les indicateurs sonores sont des notes de la gamme.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the sounds produced by the sound indicators are notes of the scale. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de calcul comprend une table des accords dans laquelle sont enregistrées des informations représentant des combinaisons prédéterminées de plusieurs notes.10. Apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the calculating device comprises a table of chords in which are recorded information representing predetermined combinations of several notes. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de calcul comporte des moyens pour enregistrer plusieurs notes identifiées successivement, et pour comparer les notes ainsi enregistrées avec les combinaisons figurant dans la table des accords de manière à commander l'affichage d'une indication relative au résultat de cette comparaison.11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the calculating device comprises means for recording several notes identified successively, and for comparing the notes thus recorded with the combinations appearing in the chord table so as to control the display d 'an indication of the result of this comparison.
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