FR2606919A1 - Procede et dispositif pour analyser le doigte d'un instrumentiste sur un instrument de musique a cordes - Google Patents
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Abstract
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR ANALYSER LE DOIGTE D'UN INSTRUMENTISTE SUR UN INSTRUMENT DE MUSIQUE A CORDES. L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF POUR ANALYSER LE DOIGTE D'UN INSTRUMENTISTE SUR UN INSTRUMENT DE MUSIQUE A CORDES A DES FINS DE COMMANDE D'UN AUTRE INSTRUMENT DIT " INSTRUMENT-CIBLE ". EST REPRESENTE, A TITRE D'EXEMPLE, UN ENSEMBLE DE CIRCUITS ELECTRIQUES ASSOCIES PERMETTANT D'OBTENIR LE RESULTAT REQUIS. A CET EFFET, IL COMPREND POUR CHAQUE CORDE : - DES MOYENS GENERATEURS D'IMPULSIONS, COMMUTATEUR ET ELEMENT PIEZO-ELECTRIQUE (RESPECTIVEMENT 50, 54, 26) POUR ENGENDRER EN UN POINT DE LA CORDE UNE SALVE D'IMPULSIONS MECANIQUES DE FREQUENCE SUPERIEURE AUX FREQUENCES AUDIBLES; - DES MOYENS TELS QUE PIEZO-ELECTRIQUES 26, AMPLIFICATEUR 56 ET DE FILTRAGE 58 DONT LA SORTIE EST RELIEE A UN DETECTEUR DE SEUIL 60 POUR DETECTER LE RETOUR DE LA SALVE AU DIT POINT APRES REFLEXION DE CELLE-CI SUR UN ELEMENT MOBILE FRAPPANT LA CORDE OU UNE REGION DE L'INSTRUMENT A PARTIR DE LAQUELLE LA CORDE VIBRE; - DES MOYENS PROCESSEUR 52 ET COMPTEUR DE TEMPS 62 POUR MESURER LE TEMPS QUI SEPARE LA GENERATION DE LA SALVE ET LA DETECTION DE LA SALVE REFLECHIE.
Description
Procédé et dispositif pour analyser le doigté d'un instrumentiste sur un instrument de musique à cordes.
La présente invention concerne d'une façon générale les instruments de musique à cordes , et concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif pour analyser les interventions effectuées par un instrumentiste sur les cordes d'un instrument-source à cordes, notamment aux fins de commande d'un instrument-cible ou esclave, en fonction du jeu de l'instrumentiste sur l'instrument-source.
L'invention se rapporte préférentiellement aux guitares et analogues.
On entend ici par intervention
- La frappe d'une corde à l'aide d'un doigt ou d'un médiator (ou plectre) afin de la faire entrer en résonance, ou
- la pression de la corde contre une frette à l'aide d'un doigt afin de déterminer sa longueur libre, et donc sa hauteur en fréquence de résonance.
- La frappe d'une corde à l'aide d'un doigt ou d'un médiator (ou plectre) afin de la faire entrer en résonance, ou
- la pression de la corde contre une frette à l'aide d'un doigt afin de déterminer sa longueur libre, et donc sa hauteur en fréquence de résonance.
On connaît déjà dans la technique antérieure un certain nombre de dispositifs destinés à analyser le doigté (main droite et main gauche) d'un instrumentiste sur un instrument à cordes, et à convertir ce doigté en un certain nombre de signaux ou données électriques destinés à commander un instrument esclave.
On se référera par exemple à la demande de Brevet Français publiée sous le No 2 551 575 aux noms des demandeurs,qui enseigne un dispositif convertisseur de doigté basé sur la résistance électrique non nulle des cordes.
L'invention vise à proposer, en complément d'un tel dispositif ou en substitution à celui-ci,un nouveau procédé et un nouveau dispositif qui permettent notamment d'utiliser un médiator constitué d'un matériau quelconque, et non relié électriquement au dispositif comme c'était le cas dans le dispositif du brevet mentionné.
A cet effet, l'invention concerne un procédé d'analyse du doigté d'un instrumentiste sur un instrument de musique à cordes, notamment à des fins de commande d'un autre instrument, caractérisé en ce ou'il comprend de façon répétitive et pour chaque corde, les étapes consistant à :
- engendrer en un point de la corde concernée une salve d'impulsions mécaniques de fréquence supérieure aux fréquences audibles
- détecter le retour de la salve audit point après réflexion de celle-ci sur un élément mobile frappant la corde pour la faire vibrer ou bien en une région de l'instrument à partir de laquelle la corde vibre; et
- mesurer le temps qui sépare la génération de ladite salve de la détection de la salve réfléchie ; et
- déterminer, à partir du temps mesuré, des données relatives au jeu d'au moins l'une des mains de l'instrumentiste.
- engendrer en un point de la corde concernée une salve d'impulsions mécaniques de fréquence supérieure aux fréquences audibles
- détecter le retour de la salve audit point après réflexion de celle-ci sur un élément mobile frappant la corde pour la faire vibrer ou bien en une région de l'instrument à partir de laquelle la corde vibre; et
- mesurer le temps qui sépare la génération de ladite salve de la détection de la salve réfléchie ; et
- déterminer, à partir du temps mesuré, des données relatives au jeu d'au moins l'une des mains de l'instrumentiste.
Elle concerne également un dispositif de conversion du doigté d'un instrumentiste sur un instrument de musique source à cordes en un ensemble de données destinées notamment à la commande d'un instrument-cible , caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque corde de 1' :
- des moyens pour engendrer périodiquement en un point de ladite corde une salve d'impulsions mécaniques de fréquence supérieure aux fréquences audibles
-des moyens pour détecter le retour de la salve audit point après réflexion de celle-ci sur un élément mobile frappant la corde ou bien en une région de l'instrument à partir de laquelle la corde vibre; et
- des moyens pour mesurer le temps qui sépare la génération de la salve de la détection de la salve réfléchie.
- des moyens pour engendrer périodiquement en un point de ladite corde une salve d'impulsions mécaniques de fréquence supérieure aux fréquences audibles
-des moyens pour détecter le retour de la salve audit point après réflexion de celle-ci sur un élément mobile frappant la corde ou bien en une région de l'instrument à partir de laquelle la corde vibre; et
- des moyens pour mesurer le temps qui sépare la génération de la salve de la détection de la salve réfléchie.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celleci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe schématique partielle d'une guitare équipée d'un dispositif conforme à la présente invention;
- la figure 2 représente une forme de réalisation préférée dlun ensemble de circuits électriques pour un dispositif de l'invention; et
- la figure 3 représente un détail d'exécution des circuits de la figure 2.
- la figure 1 est une vue en coupe schématique partielle d'une guitare équipée d'un dispositif conforme à la présente invention;
- la figure 2 représente une forme de réalisation préférée dlun ensemble de circuits électriques pour un dispositif de l'invention; et
- la figure 3 représente un détail d'exécution des circuits de la figure 2.
Tout d'abord en référence à la figure 1, on a représenté en 10 le corps d'une guitare et en 12 son manche. Une corde 14 est tendue entre la région d'extrémité libre du manche, sur un point d'ancrage 16 qui peut être une clé de réglage classique, et une région opposée du corps 10, sur un point d'ancrage 18. La corde 14 passe (de la gauche vers la droite de la figure 1) sur un sillet 20, puis audessus d'une série de frettes 22,et enfin sur un support 24a
On peut prévoir d'installer, de façon classique, par exemple six de ces cordes. I1 est à noter que le chevalet 24 est constitué par un ensemble de supports, un pour chaque corde.
On peut prévoir d'installer, de façon classique, par exemple six de ces cordes. I1 est à noter que le chevalet 24 est constitué par un ensemble de supports, un pour chaque corde.
24a
Comme représenté, la partieydu chevalet 24 soutenant la corde 14 est montée sur la surface supérieure d'un élément céramique à effet piézo-électrique 26, lui-même fixé par sa face inférieure sur le corps 10 de la guitare.
Comme représenté, la partieydu chevalet 24 soutenant la corde 14 est montée sur la surface supérieure d'un élément céramique à effet piézo-électrique 26, lui-même fixé par sa face inférieure sur le corps 10 de la guitare.
Ainsi le dispositif comporte un élément piézo-électrique individuel par corde, ces éléments étant disposés côte à cote transversalement à la direction desdites cordes.
Chaque élément piézo-électrique pourra se présenter par exemple sous la forme d'une pastille de diamètre 5 mm et d'épaisseur 2 mm, couramment disponible dans le commerce. Chaque élément piézo-électrique comporte deux fils 28 reliés respectivement à ses deux faces, pour sa connexion avec un circuit associé.
Le dispositif comprend enfin, entre le chevalet 24 et le point d'ancrage 18, un élément d'amortissement 30 qui peut être par exemple un petit cylindre en caoutchouc dur, comprimé entre la corde considérée 14 et le corps 10. Comme on le verra en détail plus loin, un tel élément 30 sera apte à amortir les ondes de vibration de la corde dans une gamme de fréquences bien déterminée.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante : on applique tout d'abord aux bornes de ltélément piezo-électrique 26, à travers les fils 28, une salve d'impulsions électriques, par exemple huit impulsions électriques à une fréquencede 60 Khz, c'est-à-dire espacées d'environ 17 s .
La céramique 26 convertit alors ces impulsions électriques en impulsions mécaniques qui sont transmises à la corde 14 via la partie 24aformant chevalet individuel. Ces ondes mécaniques ont tendance à se propager dans la corde 14 dans les deux directions, c'est-à-dire vers l'ancrage 18 et vers le sillet 20. Dans la direction du point d'ancrage 18, la salve mécanique est amortie par l'élément 30, qui peut par exemple être conçu pour amortir au mieux les ondes ayant des fréquences voisines de la fréquence d'émission des impulsions (par exemple, ici, les ondes comprises entre 30 Khz et 100 Khz). La salve ne revient donc pas vers le chevalet 24.
Dans la direction opposée, c'est-à-dire vers le sillet, la salve se propage jusqu'à ce qu'un obstacle vienne l'amortir ou,c'est
le cas le plus fréquent, la réfléchir.
le cas le plus fréquent, la réfléchir.
Ainsi, si le médiatow,indiqué en 32 sur la figure 1, est en contact avec la corde 14, la salve est à ce point de contact partiellement réfléchie vers le chevalet. En revanche, si le médiator 32 n'est pas au contact de la corde, la salve poursuit son chemin jusqu'à l'obstacle immédiatement subséquent, et, dans le cas présent, jusqu'à la frette 22a,qui est en contact avec la corde 14 et qui détermine la hauteur de la note jouée,et la salve est réfléchie en ce point vers le chevalet.
On note ici que, contrairement au dispositif du brevet mentionné en introduction, le médiator peut être en un matériau quelconque, tel qu'une matière plastique rigide, et, n'intervenant que de façon mécanique et non électrique, il n'a pas à être relié électriquement au dispositif, ce qui est avantageux.
Lors de san retour, lorsque la salve d'impulsions mécaniques atteint
le chevalet, elle excite alors la céramique 26, qui tient lieu alors 24a de récepteur, par l'intermédiaire de la partie du chevalet 24.
le chevalet, elle excite alors la céramique 26, qui tient lieu alors 24a de récepteur, par l'intermédiaire de la partie du chevalet 24.
La céramique 26 délivre par conséquent sur ses fils 28 une salve d'impulsions électriques, qui pourra être appliquée par exemple à un amplificateur suivi d'un filtre à bande étroite centré sur la fréquence des impulsions, à savoir 60 KEz et d'un détecteur de seuil. Schématiquement, ce montage électrique aura pour objet d'isoler la salve reçue des autres vibrations acoustiques de la corde, qui prennent naissance au cours du jeu de l'instrumentiste.
En mesurant le temps qui sépare l'émission de la salve de son retour au chevalet après une telle réflexion, on peut ainsi déterminer si cette réflexion provient du médiator 32 ou bien d'une frette 22. En effet, quelle que soit la note jouée par la main gauche de l'instrumentiste, et pourvu que l'action du médiator ait lieu entre la frette la plus proche du chevalet (correspondant à la note la plus aiguë pour la corde considérée) et le chevalet lui-même , la durée de l'aller-retour de la salve en cas
de réflexion par le médiator sera toujours plus courte que la durée de l'aller-retour en cas de réflexion par une frette.
de réflexion par le médiator sera toujours plus courte que la durée de l'aller-retour en cas de réflexion par une frette.
Ainsi,une première fonction du dispositif de la présente invention est de détecter, pour chaque corde, le fait que le médiator attaque la corde ou non, et,par par des circuits appropriés, de fournir ainsi des signaux représentatifs du jeu de la main droite de l'instrumentiste.
En outre, lorsque le médiator 32 n'est pas en contact avec la corde 14, il est possible, par une mesure du temps qui s'écoule entre l'émission et la réception de la salve, de déterminer la distance à laquelle la réflexion a eu lieu, c'est-à-dire la position de la frette à partir de laquelle la corde vibre, et donc de disposer d'une information relative à la hauteur de la note jouée.
Ainsi, les dispositifs associés à chacune des six cordes sont à même de fournir la totalité des informations relatives au doigté de la main gauche de l'instrumentiste.
Le dispositif de l'invention est également à même de détecter l'effet de vibrato imposé à la corde par l'instrumentiste.
On peut rappeler ici que l'effet de vibrato consiste en de légères vibrations dans la tension de la corde, provoquées par l'action de la main gauche, et créant une variation correspon dante de la fréquence de vibration sonore de la corde par rapport à sa fréquence nominale déterminée par la frette sur laquelle elle s'appuie. On comprend que de telles variations créeront en sortie de l'élément piéro-électrique 26 des variations de tension électrique correspondantes, qui pourront être utilisées pour créer des signaux de commande d'effet. En effet, les éléments piézo-électriques sont sensibles aux variations de la force appliquée sur leurs faces.
En ce qui concerne l'effet dit de "pitch bend" ou'portamento" selon lequel l'instrumentiste tire latéralement la corde avec la main
gauche pour en accroître la tension, et donc la fréquence, il pourra de la même manière être détecté par l'élément piézoélectrique, car il provoque des variations de la force appliquée sur le support 24a.
gauche pour en accroître la tension, et donc la fréquence, il pourra de la même manière être détecté par l'élément piézoélectrique, car il provoque des variations de la force appliquée sur le support 24a.
Par ailleurs, il est bien évident que la céramique 26 pourra être utilisée à la place des traditionnels microphones électromagnétiques captant la vibration sonore des cordes, ou en complément de ces microphones, pour fournir en sortie un signal électrique reproduisant la vibration mécanique sonore de la corde.
Sur un plan général, la céramique 26 pourra être utilisée pour convertir en signaux électriques
- les variations de tension mécanique des cordes à très basse fréquence (de l'ordre de 0, 1 à 10 Hz), associées aux effets de vibrato et de "pitch bend",
- les variations de tension mécanique de fréquence audible (typiquement de 100 Hz à 5000 Hz), produisant sur une guitare conventionnelle le son de cette dernière; et
- les variations de tension mécanique à une fréquence de 50 KHz à 100 KHz ou davantage, qui est celle des salves de détection émises dans la corde par l'élément 26.
- les variations de tension mécanique des cordes à très basse fréquence (de l'ordre de 0, 1 à 10 Hz), associées aux effets de vibrato et de "pitch bend",
- les variations de tension mécanique de fréquence audible (typiquement de 100 Hz à 5000 Hz), produisant sur une guitare conventionnelle le son de cette dernière; et
- les variations de tension mécanique à une fréquence de 50 KHz à 100 KHz ou davantage, qui est celle des salves de détection émises dans la corde par l'élément 26.
On peut noter en outre qu'une salve d'impulsions émise par
l'élément piézo-électrique vers le sillet ne sera réfléchie que partiellement par la frette 22 sur laquelle la corde 14 s'appuie.
l'élément piézo-électrique vers le sillet ne sera réfléchie que partiellement par la frette 22 sur laquelle la corde 14 s'appuie.
La partie restante de l'onde mécanique poursuivra son chemin vers le sillet, sera réfléchie par ce dernier, puis sera à nouveau réfléchie en grande partie par la frette, et ainsi de suite jusqu'à un amortissement total. L'expérience montre qu'après quatre ou cinq réflexions, la salve est pratiquement amortie.
En pratique, des essais ont permis de constater qu'aucune réflexion parasite n'était susceptible de perturber la détection de la réflexion principale de la salve.
Les effets de vibrato et de "pitch bend" provoquent des variations de la tension mécanique de la corde; ces variations provoquent une variation du temps mis par la salve pour faire un aller-retour (toutes choses égales par ailleurs).
Un autre procédé pour évaluer l'effet de vibrato ou de "pitch bend"
consister à faire une mesure précise de la durée de l'aller-retour de la salve.
consister à faire une mesure précise de la durée de l'aller-retour de la salve.
La figure 2 représente le schéma de principe d'un ensemble de circuits pouvant être associé au dispositif décrit ci-dessus.
I1 comprend un générateur d'impulsions 50 commandé par un processeur 52 et susceptible de délivrer à l'élément piézo- électrique 26, par l'intermédiaire d'un commutateur 34, une salve d'impulsions, les impulsions ayant une fréquence de plusieurs dizaines de KHz, par exemple 100 KHz, et avec une amplitude suffisante pour une excitation appropriée de l'élément 26 ,par exemple 100 V crête à crete. On peut noter ici qu'un signal alternatif sinusoïdal ou carré pourra convenir.Le commutateur 54 est également commandé par le processeur 52, et permet de relier l'élément piézo-électrique 26 soit au générateur 50, auquel cas ledit
élément opère en émetteur d'une salve d'impulsions mécaniques dans la corde, soit à l'entrée d'un amplificateur 56, auquel cas ledit élément tient lieu de récepteur des variations de tension mécanique de la corde , variations parmi lesquelles figure la salve d'impulsions réfléchie.
élément opère en émetteur d'une salve d'impulsions mécaniques dans la corde, soit à l'entrée d'un amplificateur 56, auquel cas ledit élément tient lieu de récepteur des variations de tension mécanique de la corde , variations parmi lesquelles figure la salve d'impulsions réfléchie.
Lorsqu'une salve doit être envoyée dans la corde, le processeur 52 place le commutateur 54 dans l'état représenté en figure 2, et active le générateur 50. Nous appelons cet état "mode génération ".
Après l'envoi de cette salve, le processeur place immédiatement les circuits (représentés en figure 2) dans l'état d'attente du retour de la salve après réflexion, la céramique 26 étant reliée à l'ampli ficateur 56. ous appelons cet état "mode détection ".
La sortie de l'amplificateur 56 est reliée à une unité de filtrage 58,qui est de préférence un filtre passe-haut à pente raide et ayant une fréquence de coupure de l'ordre de 30 KHz, dont la sortie est reliée à un détecteur de seuil 60. Ce détecteur délivre en sortie un signal logique bas ("O") ou haut ("1") selon que le signal d'entrée filtré est inférieur ou supérieur à un seuil déterminé. La sortie du détecteur 60 est reliée à l'entrée d'un compteur de temps 62 qui, lors du passage du circuit à l'état de récepteur, a été remis à zéro et déclenché par le processeur 52 via une ligne 64.
Lorsque le signal à l'entrée du compteur de temps 62 passe au niveau logique "l't, ce qui correspond à la réception de la salve réfléchie, il arrête le compteur. Le processeur 52 lit alors le contenu du compteur de temps 62, dont la valeur est représentative de la durée mise par une salve pour faire son aller-retour au sein de la corde 14. On dispose ainsi, comme on l'a décrit plus haut, d'une information représentative du jeu de la main droite (contact médiator-corde ou non) et éventuellement de la main gauche (frette déterminant la longueur de vibration sonore de la corde, et donc la hauteur de la note) de l'instrumentiste.
La figure 3 est un schéma d'une réalisation pratique possible d'une partie des circuits de la figure 2.
Deux diodes 70 72 mottées en parallèlle, la cathode de l'une étant
(montage que nous appelerons "tête-bêche") reliée à l'anode de l'autre et réciproquement, sont placées en série avec la sortie du générateur 50. Elles ont pour objet de laisser passer la salve d'impulsions provenant de ce dernier, en étant saturées à 100 volts et bloquées à O V. Lorsque le générateur 50 cesse de produire la salve,sous contrôle du processeur, sa sortie devient fixe à O V , et les diodes 70, 72 se bloquent, pour ainsi isoler le générateur 50 de la céramique 26 et éviter que les signaux à haute impédance provenant de cette dernière ne se perdent dans les circuit de sortie à basse impédance du générateur.En effet, en mode détection, la tension aux bornes de la céramique 26 est de quelques millivolts: les diodes 70 et 72 ne sont plus conductrices.
Les circuits de la figure 2 comprennent en outre une résistance 74 connectée d'une part au point commun des diodes 70,72 et de l'élément 26, et d'autre part à deux autres diodes 76,78 montées en parallèle, en tête-bche. Les diodes 76 et 78 sont reliées d'une part à la masse, d'autre part à l'entrée de l'amplificqteur 56.
La résistance 74 et les deux diodes 76,78 ont pour objet de limiter à environ + 0,5 V l'amplitude du signal qui parvient à l'amplificateur 56 en provenance de l'élément piézo-électrique 26. Dans cette configuration, les quatre diodes et la résistance constituent le commutateur 54, et l'on évite ainsi de prévoir une commande directe depuis le processeur 52. I1 faut qu'en mode détection ,la sortie du générateur 50 soit fixée à O Volt en basse impédance.
De retour à la figure 2, l'ensemble des circuits représentés comporte en outre, à la sortie de l'amplificateur 56, un filtre passe-bas 66, d'une fréquence de coupure de l'ordre de 10 Hz, dont la sortie fournit des signaux relatifs aux effets de vibrato et de"pitch bend", ainsi qu'un filtre passe-bande 68 laissant passer les signaux de fréquence comprise entre 20 Hz et 20 KHz, par exemple, qui constituent les signaux audio de sortie de la guitare, de la même manière que les signaux d'un microphone de guitare conventionnel.
Les informations collectées par le dispositif décrit ci-dessus concernant le jeu d'un instrumentiste (main droite,main gauche,effet de jeu) sur la guitare constituant un instrument -source, seront avantageusement utilisées pour commander un instrument-cible ou esclave tel qu'un synthétiseur, notamment par l'interface normalisée dite "MIDI". L'homme de l'art saura à cet égard élaborer à partir des informations collectées, à l'état numérique. ou numérisées, les messages appropriés pour la commande d'un tel instrument-cible.
Bien entendu, de nombreuses variantes pourront etre envisagées.
En particulier, on notera que le dispositif de l'invention sera apte à détecter, en ce qui concerne le jeu de la main droite de l'instrumentiste, l'endroit où ce dernier attaque la corde à l'aide du médiator entre la dernière frette et le chevalet,c'est-à-dire plus ou moins près du chevalet. En effet, dans un jeu classique, la sonorité d'une note est grandement conditionnée par l'endroit où s'effectue cette attaque. On comprend que dans la mesure où ces divers points d'attaque donnent lieu à des durées d'aller-retour de salves différentes, il sera possible de délivrer à l'instrumentcible une information de modulation ou d'effets spéciaux à partir de la position d'attaque mesurée, et ce pour chaque note.
En outre, on n'a pas indiqué dans ce qui précède l'intervalle de temps qui doit séparer l'envoi des salves successives.
En pratique, un intervalle de l'ordre de 5 ms à soms s'avérera suf
fisant pour suivre sans erreur les divers paramètres d'un jeu de rapidité normale. Les essais ont démontré à ce sujet que ce temps était largement suffisant pour assurer dans de bonnes conditions la réception de la salve réfléchie.
fisant pour suivre sans erreur les divers paramètres d'un jeu de rapidité normale. Les essais ont démontré à ce sujet que ce temps était largement suffisant pour assurer dans de bonnes conditions la réception de la salve réfléchie.
En variante, on pourra, en association avec chaque corde, prévoir un élément piézo-électrique également au niveau du sillet.
Ce second élément permettra d'une part de savoir si une corde est à
vide, d'autre part d'effectuer une mesure précise de la vitesse de propagation des salves dans la corde chaque fois que cette dernière sera à vide, et donc de ré-étalonner le dispositif lorsque les variations de cette vitesse de propagation sont constatées, variations qui peuvent être dues à un accord de l'instrument par action sur la clé 16 (Figure 1).
vide, d'autre part d'effectuer une mesure précise de la vitesse de propagation des salves dans la corde chaque fois que cette dernière sera à vide, et donc de ré-étalonner le dispositif lorsque les variations de cette vitesse de propagation sont constatées, variations qui peuvent être dues à un accord de l'instrument par action sur la clé 16 (Figure 1).
En outre, bien que l'on ait prévu un même élément piézo-électrique formant émetteur et récepteur de salves pour chaque corde, il est bien entendu que l'on pourra prévoir des émetteurs et récepteurs unitaires ou séparés, qui pourront être constitués soit par des céramiques à effet piézo-électrique comme décrit, soit encore par des éléments à effet Hall linéaires, par des électro-aimants, par des aimants permanents associés à des moyens générateurs de courant dans les cordes, ou encore un élément à magnéto striction.
De plus, dans le cas d'éléments piézo-électriques, on pourra faire en sorte que les cordes prennent appui directement sur ces éléments. Par ailleurs, on pourra orienter les pastilles piézoélectriques de manière à ce que leurs faces soient perpendiculaires au plan des cordes ou avec une inclinaison relativement forte par rapport
à ce plan, de manière à ce que les salves impulsionnelles engen
drées dans les cordes aient une composante non négligeable dans
ledit plan. Des essais ont en effet démontré qu'une polarisation
des ondes de ce type permettait une meilleure réflexion des salves
par le médiator, qui attaque la corde le plus souvent par le côté,
avec une inclinaison substantielle par rapport au plan des cordes.
à ce plan, de manière à ce que les salves impulsionnelles engen
drées dans les cordes aient une composante non négligeable dans
ledit plan. Des essais ont en effet démontré qu'une polarisation
des ondes de ce type permettait une meilleure réflexion des salves
par le médiator, qui attaque la corde le plus souvent par le côté,
avec une inclinaison substantielle par rapport au plan des cordes.
En outre, on notera que le dispositif de l'invention, à certains aménagements de contrôle près, pourra être utilisé pour déterminer
le jeu de la main droite de l'instrumentiste même lorsque celui-ci
joue sans médiator. Dans ce cas, le pouvoir d'amortissement des
doigts étant très important, un contact doigt/corde sera détecté
chaque fois qu'aucun signal réfléchi ne sera reçu dans un intervalle
de temps prédéterminé en réponse à l'émission d'une salve.
le jeu de la main droite de l'instrumentiste même lorsque celui-ci
joue sans médiator. Dans ce cas, le pouvoir d'amortissement des
doigts étant très important, un contact doigt/corde sera détecté
chaque fois qu'aucun signal réfléchi ne sera reçu dans un intervalle
de temps prédéterminé en réponse à l'émission d'une salve.
Enfin, on pourra supprimer l'élément amortisseur 70 représenté sur
la figure 1 en prévoyant, dans les circuits de commande du dispositif,
des moyens pour compenser l'onde réfléchie par le point d'ancrage 18
(Figure 1), ces moyens de compensation pouvant consister par exemple
en la création d'une salve en inversion de phase avec la salve ini
tiale, émise après un temps prédéterminé correspondant à l'aller
retour de cette dernière entre le chevalet 24 et le point d'ancrage
78
Une autre solution pour éviter les réflexions parasites au point d'ancrage lo pourra consister à prévoir l'élément piézo-électrique 26 ou autre convertisseur directement au point d'ancrage de la corde, formant également chevalet.
la figure 1 en prévoyant, dans les circuits de commande du dispositif,
des moyens pour compenser l'onde réfléchie par le point d'ancrage 18
(Figure 1), ces moyens de compensation pouvant consister par exemple
en la création d'une salve en inversion de phase avec la salve ini
tiale, émise après un temps prédéterminé correspondant à l'aller
retour de cette dernière entre le chevalet 24 et le point d'ancrage
78
Une autre solution pour éviter les réflexions parasites au point d'ancrage lo pourra consister à prévoir l'élément piézo-électrique 26 ou autre convertisseur directement au point d'ancrage de la corde, formant également chevalet.
Suivant une autre variante , on pourra insérer un coussinet entre la céramique 26 et le support 24a. Ce coussinet en caoutchouc dur ou en matière plastique souple est prévu pour éviter les réflexions parasites dans le support 24a et dans la caisse 10 de la guitare.
En conclusion ,le dispositif selon la présente invention agit
complètement indépendamment du travail purement sonore de la corde: par la mesure du temps que met une salve ultrasonore inaudible à parcourir la longueur de ladite corde, de sa source jusqu'au premier obstacle rencontré et retour, ledit dispositif vise à détecter la hauteur de la note jouée, le déclenchement du coup de médiator,et diverses nuances.
complètement indépendamment du travail purement sonore de la corde: par la mesure du temps que met une salve ultrasonore inaudible à parcourir la longueur de ladite corde, de sa source jusqu'au premier obstacle rencontré et retour, ledit dispositif vise à détecter la hauteur de la note jouée, le déclenchement du coup de médiator,et diverses nuances.
I1 ne s'agit en aucun cas d'un dispositif ressembland, de près ou de loin, à un quelconque microphone de guitare usuel, piézo ou magnétique, dont le rôle se borne à écouter.'et à transmettre les variations audibles.
L'invention inclut également dans son cadre toute autre modification ou variante qui viendra à l'esprit de l'homme de l'art.
Claims (13)
1. Procédé d'analyse du doigté d'un instrumentiste sur un instrument de musique à cordes, notamment à des fins de commande d'un autre instrument, caractérisé en ce qu'il comprend façon répétitive et pour chaque corde, les étapes consistant à
- engendrer en un point de la corde concernée une salve d'impulsions mécaniques de fréquence supérieure aux fréquences audibles ;
- détecter le retour de la salve audit point après réflex
ion de celle-ci sur un élément mobile frappant la corde pour la faire vibrer ou bien en une région de l'instrument à partir de laquelle la corde vibre; et
- mesurer le temps qui sépare la génération de ladite salve de la détection de la salve réfléchie; et
- déterminer,à partir du temps mesuré, des données relatives
au jeu d'au moins l'une des mains de l'instrumentiste.
2. Dispositif de conversion du doigté d'un instrumentiste sur un instrument de musique source à cordes en un ensemble de données destinées notamment à la commande d'un instrument-cible, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque corde de l'instrument
source :
- des moyens (50,54,26) pour engendrer périodiquement en un point de ladite corde une salve d'impulsions mécaniques de fréquence supérieure aux fréquences audibles ;
- des moyens (26, 56, 58, 60) pour détecter le retour de la salve audit point après réflexion de celle-ci qur un élément mobile (32) frappant la corde (14) ou bien en une région (22) de l'ins- trument à partir de laquelle la corde vibre; et
- des moyens (52,62 )pour mesurer le temps qui sépare la génération de la salve et la détection de la salve réfléchie.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit point de la corde est constitué par une partie (24a) du chevalet (24) de l'instrument.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément d'amortissement (30)entre la partie (24a) et le point d'ancrage associé (18) de la cordes4).
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'élément mobile frappant la corde est constitué par un médiator (32).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la région de l'instrument à partir de laquelle la corde vibre est constituée par une frette (22) ou un sillet (20) de l'instrument.
7. Dispositif selon les revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les moyens générateurs et les moyens détecteurs comprennent en commun, pour chaque corde, un élément céramique (26) à effet piézo-électrique.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens commutateurs (54) pour placer
ledit élément caramique (26) en mode génération ou en mode
détection.
9. Dispositif selon les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens générateurs comprennent un générateur d'impulsions électriques (50) relié à l'élément céramique (26).
10. Dispositif selon les revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les moyens détecteurs comprennent un filtre passe-haut (58)
et un détecteur de seuil (60) reliés à la sortie de l'élément céramique (26).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de mesure comprennent un compteur de temps (62).
12. Dispositif selon les revendications 7 à 11, caractérisé en ce que l'élément céramique (26) opérant en mode détection est relié en outre à un filtre passe-bas (66) d'une fréquence de coupure inférieure aux fréquences audibles.
13. Dispositif selon les revendications 7 à 12, caractérisé en ce que l'élément céramique (26) opérant en mode détection est relié en outre à un filtre passe-bande (68) dont la sortie est utilisée comme signal audio.
74. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape consistant à déterminer le vibrato ou le portamento à partir des variations dudit temps pour une note donnée.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8616118A FR2606919B1 (fr) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | Procede et dispositif pour analyser le doigte d'un instrumentiste sur un instrument de musique a cordes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8616118A FR2606919B1 (fr) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | Procede et dispositif pour analyser le doigte d'un instrumentiste sur un instrument de musique a cordes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2606919A1 true FR2606919A1 (fr) | 1988-05-20 |
| FR2606919B1 FR2606919B1 (fr) | 1989-03-17 |
Family
ID=9340991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8616118A Expired FR2606919B1 (fr) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | Procede et dispositif pour analyser le doigte d'un instrumentiste sur un instrument de musique a cordes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2606919B1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2535341A (en) * | 1947-07-14 | 1950-12-26 | Jack R Zeckman | Translation system |
| CH528122A (fr) * | 1970-06-11 | 1972-09-15 | Baldwin Co D H | Piano électrique |
| DE3144462C1 (de) * | 1981-10-30 | 1983-02-24 | Maag-Zahnräder & -Maschinen AG, 8023 Zürich | Anordnung zum Auswerten von Signalen aus einem Ultraschallwegmesssystem |
| FR2551575A1 (fr) * | 1983-09-02 | 1985-03-08 | Weil Jean Claude | Transformateur polyphonique de doigte pour instruments a cordes |
-
1986
- 1986-11-19 FR FR8616118A patent/FR2606919B1/fr not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2535341A (en) * | 1947-07-14 | 1950-12-26 | Jack R Zeckman | Translation system |
| CH528122A (fr) * | 1970-06-11 | 1972-09-15 | Baldwin Co D H | Piano électrique |
| DE3144462C1 (de) * | 1981-10-30 | 1983-02-24 | Maag-Zahnräder & -Maschinen AG, 8023 Zürich | Anordnung zum Auswerten von Signalen aus einem Ultraschallwegmesssystem |
| FR2551575A1 (fr) * | 1983-09-02 | 1985-03-08 | Weil Jean Claude | Transformateur polyphonique de doigte pour instruments a cordes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2606919B1 (fr) | 1989-03-17 |
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