HU186632B - Method and device for forming electric musical instrument, as well as, controlled digital/analogue converter and controlled analogue store - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés zenei tangók elektromos úton való előállítására, valamint vezérelt digitál-analóg átalakító és vezérelt analóg tároló. Mint ismeretes ilyen hangszereket alkalmaznak a nagy zenekaroknál nagyobb koncertek és stúdió felvételek alkalmával. Mivel a fenti két esetben ezeknek a hangszereknek a használata egyre szélesebb körben elterjedt ezért a hagyományos zenekaroknál is egyre szélesebb teret hódít különösen a könnyűzenét játszó zenekaroknál.

Az elektromos hangszereknek alapvetően két fajtája terjedt el az elektromos erősítéssel ellátott hangszerek pl. gitár, illetve azok a hangszerek, melyek eleve elektromos jeleket állítanak elő, ilyenek a különböző elektromos orgonák, a szintetizátorok, stb.

Az utóbbi csoportba tartozó hangszereknek alapvetően két fajtáját különböztetjük meg, a monofónikus (csak egy hang egyidejű megszólaltatására alkalmas hangszer) és a polifónikus (egyidejűlegtöbb hang megszólaltatására alkltnas hangszer). Az utóbbi kategóriába tartozó tangszereket kezdetben úgy készítették, hogy több monofónikus hangkeltő egységet építettek egybe. Az ilyen hagyományos elektromos hangszerek, billentyűk és kezelőszervek által vezérelt hangfrekvenciás oszcillátorokból, amplitúdó és frekvencia modulátorokból, valamint hangfrekvenciás szűrőkből és erősítőkből felépített berendezések. Minél össztettebb hangzású, és ezzel összefüggő kezelési feltételek vannak, annál bonyolultabbá válik a hangszer kivitel. Ennek végül tatárt szab a berendezés fizikai mérete és a megengedhető meghibásodási határt megszabó beépített elektronikus alkatrészek száma.

A mikroelektronika fejlődésével kialakult egy újabb megoldás - ilyet ismertet a 4. 177. 706 l.sz. V.S.A. szabadalmi leírás, - mely a hagyományos berendezés hibáit jórészt kiküszöböli. Ennek a megoldásnak az a lényege, hogy valamennyi egyidőben megszólaltatni kívánt hangot úgy hozza létre, hogy az egyes hangok hullámformájának megfelelő digitális képet egy mikroprocesszor segítségével kikalkulálja olymódon, hogy mindig csak egy tangkép szeletet állít elő de azt valamennyi hangra, majd azt összegzi és miután az eredő hullámforma hangkép szelete előállt, azt analóg jellé alakítja és erősítés után előnyösen hangszóróra kapcsolja, majd ezután kezdi meg a már ismertetett módon a soronkövetkező eredő tangkép szelet előállítását.

Az ismert megoldással kialakított elektromos hangszer rendkívül gyors áramkörökből felépített mikroszámítógépet igényel és emiatt rendkívül drága, továbbá a sebesség a hangszer minőségét is korlátozza, nagyobb számú hang megszólaltatása esetén a felharmónikusok száma korlátozódik, ami a hanghűseget befolyásolhatja. További hátrányként említendő, hogy az ismert berendezésnél a játék-közbeni dinamikus beavatkozásra nincs lehetőség, ami az élő zenében fontos követelmöny.

A találmánnyal célunk: egy olyan eljárás és berendezés, valamint olyan áraniköri megoldások kialakítása, mely a fenti hátrányokat kiküszöböli.

A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően olyan megoldás kialakítása, mely olcsón előállítható és teljes zenei élményt nyújt, a megszólaltatott hangok számától függetlenül.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy valamennyi billentyűs hangszerben található mechanikus késleltetés, - billentyű leütés és a hang megszólaltatása közötti idő - mely mechanikus késleltetés a zenei élmény minőségét nem befolyásolja, így ha nem egy hangkép szeletet, hanem az eredő hangot képező valamennyi hang hullámforma összes szeletét először előállítjuk egy teljes periódusra, és csak azután hozzuk létre az eredő hang hullámformáját, akkor elegendő idő áll rendelkezésre az összes hallható felharmónikus figyelembe vételére még lassú mikroprocesszor alkalamzása eseétn is. Természetesen az _ eredő hang hullámformájának az előállítására itt is gyors áramköröket kall alkalmazni, de ezek mértéken az ismertéhez képest elenyésző.

A találmány szerinti eljárás egy olyan ismert eljárás továbbfejlesztése, melynek során folyamatosan lekérdezzük a billentyűzetet és a beavatkozó szerve1 g két. Az első lekérdezés után előállítjuk az egyes hangok hullámformájának megfelelő digitális képet, melyet hangkép szeletenként letárolunk, majd atneny· nyiben a billentyűzet állapotában változás történik és/vagy a beavatkozó szervek pillanatnyi állapota megkívánja új hangkép szeleteket állítunk elő és azo20 kát tároljuk le.

A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy miután a kívánt hangokra egy periódus valamennyi digitális képét előállítottuk, és a periódus időnek megfelelő sebességgel a tárolt hangkép szeletekből digitál-analóg átalakítás után analóg összeg25 zéssel létrehozzuk az eredő hang hullámformájának megfelelő elektromos jelalakot, melyet analóg erősítőn keresztül előnyösen hangszóróra kapcsoljuk.

A találmány értelmében célszerű ha a kívánt digitális képet a változó periódusidőktől függetlenül «λ konstans idő alatt állítjuk elő.

Nevezetesen célszerű, ha az egyes hangkép szeleteket a rendszerben résztvevő valamennyi hangra vonatkozóan sorosan olvassuk ki a tárolóból és kapcsoljuk a digitál-analóg átalakítóra.

Célszerű továbbá, ha azután, hogy az egyes tang35 képszeleteket sorosan analóggá alakítottuk és analóg módon letároltuk, analóg módon összegzünk a rendszerben lévő valamennyi hang tangkép szeletére vonatkozóan.

Célszerű továbbá még az is, ha a digitál-analóg átalakítás során a hangkép szeletet analóg jellé alakít40 juk és ezzel egyidőben szükség esetén a létrejövő analóg jel nagyságát módosítjuk, előnyösen lecsengés és/vagy harmonikus össztétel változás esetén, majd az így kapott jelet adjuk hozzá a már letárolt értékhez.

A találmány szerinti berendezés tehát olyan is43 mert berendezés továbbfejlesztése, melynek láncbakapcsolt óragenerátora, állítható számlálója és vezérló' egysége, ugyancsak láncbakapcsolc digitál-analóg átalakítója, erősítője és előnyösen lángszórója, továbbá multiplexerre kapcsolódó billentyűzete, vala5θ mint operatív memóriája van. A vezérlő egység, a digitál-analóg átalakító, az operatív memória és a multiplexer központi vezetékkötegre van kötve.

A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a berendezésnek a multiplexeire kapcsolódó és beállító szervei, a központi vezetékkötegre csatla55 kozó csak olvasható memóirája, a központi vezetékköteg és a vezérelt digitál-analóg átalakító közé iktatott hangkeltő egysége, valamint a vezérelt digitál-analóg átalakító és az erősítő közé csatlakoztatott vezérelt analóg tárolója is van. A hangkeltő egység óra és cím kimenetéi a vezérelt analóg tároló óra és cím bemenetelre vannak kötve. Az óragenera-22

186.632 r tor kimenete a vezérlő egység időzítő bemenetére > közvetlenül is rá van csatlakoztatva.

A találmány értelmében célszerű, ha a hangkeltő egységnek a központi vezetékkötegre kapcsolódó programozott óra és cím generátora és átviteli egysé- 5 ge van. A programozott óra és cím generátor kimenetei óra és cím vezetékkötegen keresztül a vezérelt analóg tároló, valamint az átviteli egység óra és cim bemenetelre vannak csatlakozatva. Az átviteli egység kimenetéi digitális vezetékkötegen keresztül a digitál-analóg átalakító bemenetelre vannak kötve. '0 Nevezetesen célszerű, ha a programozott óra és cím generátornak a központi vezetékkötegre kapcsolódó illesztő egysége, valamint vezérlő logikája, impulzus generátora, gyors memóriája és programozott számlálója van. A gyors memória ki/bemenetej adat és cím, valamint adat vezetékkötegen keresztül rendre az. illesztő egység és programozott számláló ki/bementeire, bemenetel pedig cím vezetékkötegen keresztül a vezérlő logika kimeneteire vannak kötve. A vezérlő logika további kimenetei az óra és cím vezetékkötegre ki/bemenetei pedig a programo- 20 zott számláló ki/bemeneteire vannak csatlakoztatva. Az impulzus generátor kimenete impulzus vezetéken keresztül a vezérlő logikai és a programozott számláló bementére van kötve.

Célszerű továbbá, ha impulzus generátor helyett az óragenerátor kimenetére kapcsolódó órajel vezeték 25 van impulzus vezetékre kötve.

Nevezetesen célszerű még az is, ha az átviteli egységnek a központi vezetékkötegre kapcsolódó vezérelt illesztője, és kombinációs hálózata, valamint cím dekódolója van. A vezérelt illesztő kimenetéi a digitális vezetékkötegre, bemenetel memóriacím ϋ vezetékkötegen keresztül a cím dekódoló kimeneteire, ki/bemenetei pedig illesztő vezérlő vezetékkötegen át a kombinációs hálózat ki/bemeneteire vannak kötve.

Célszerű továbbá még az is, ha a vezérlő egység 35 mikroprocesszor.

A találmány szerinti vezérelt digitál-analóg átalakítónak láncbakapcsolt spektrum memóriája, első · digitál-analóg átalakítója, szinteltoló áramköre, valamint digitál-analóg átalakítója van. A második digitál-analóg átalakító bemenetel digitális vezetékkötegen 40 keresztül a spektrum memória bemenetével, kimenete pedig az első digitál-analóg átalakító tápfeszültség bemenetével van összekötve, a vezérelt digitál-analóg átalakító bemenetéit a digitális vezetékköteg, kimenetét pedig a szinteltoló áramkör kimenete képezi. 45

A találmány szerinti vezérelt analóg tárolónak óra és cím vezetékkötegre kapcsolódó első és második analóg kapcsolója, első és második analóg tárolója, továbbá első és második analóg összegzője van. Az első analóg összegző kimenete az első analóg tároló bemenetével, egyik bemenete az első analóg tároló kimenetével, valamint a második analóg kapcsoló egyik bemenetével, másik bemenete pedig az első analóg kapcsoló egyik kimenetével van összekapcsolva. A második analóg összegző kimenete a második analóg tároló bemenetével, egyik bemenete a máso- 55 dik analóg tároló kimenetével és a második analóg kapcsoló másik bemenetévek, másik bemenete pedig az első analóg kapcsoló másik kimenetével van öszszekötve. A vezérelt analóg tároló bemenetét az első analóg kapcsoló bemenete, valamint az óra és cím vezetékköteg, kimenetét pedig a második analóg kapcsoló kimenete képezi

A találmány szerinti vezérelt analóg tárolónak óra és cim vezetékkötegre kapcsolódó első és második analóg kapcsolója, első és második analóg tárolója, továbbá analógösszegzője van. Az első analóg kapcsoló bemenete az analóg összegző kimenetére, egyik kimenete az első analóg tároló bementére, másik kimenete pedig a második analóg tároló bementére van csatlakoztatva. A második analóg kapcsoló egyik bemenete az első analóg tároló kimenetére, másik bemenete a második analóg tároló kimenetére, egyik kimenete, pedig az analóg összegző egyik bemenetére van kötve. A vezérelt analóg tároló bemenetét az analóg összegző másik bemenete, valamint az óra és cím vezetékköteg kimenetét pedig a második analóg kapcsoló másik kimenete képezi.

A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, amelyen az ismert és a találmány szerinti eljárást, berendezés, valamint a találmány szerinti vezérelt digitál-analóg átalakítót és vezérelt analóg tároló néhány példaként! kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az

1. ábra az ismert eljárás folyamatábrája; a

2. ábra a találmány szerinti eljárás folyamatábrája; a

3. ábra az ismert berendezés kiviteli alakja; a

4. ábra a találmány szerinti berendezés példaként! kiviteli alakja; az

5. ábra a találmány szerinti hangkeltő egység példaként! kiviteli alakja; a

6. ábra a találmány szerinti programozott óra és címgenerátor példaként! kiviteli alakja; a

7. ábra a találmány szerinti átviteli egység példaként kiviteli alakja; a

8. ábra a találmány szerinti vezérelt digitál-analóg átalakító példakántí kiviteli alakja; a

9. ábra a találmány szerinti vezérelt analóg tároló egy példaként! kiviteli alakja; a

9. ábra a találmány szerinti vezérelt analóg tároló egy példakántí kiviteli alakja; a

10. ábra a találmány szerinti vezérelt analóg tároló további példaként kiviteli alakja.

A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Az egyirányú kapcsolatokat nyíllal a kétirányú kapcsolatokat kettős nyíllal jelezzük.

Az ismert eljárást az 1. ábra folyamatábrája alapján ismertetjük, melyre az jellemző, hogy ciklikus a működése és éppen ezért a folyamatábrán csak egy ciklust tűntettünk fel annak lehetséges változataival. Ennek megfelelően az ismert eljárásban a ciklus indításakor először rögzítik a pillanatnyi időt a hangok periódus helyzetének megállapításához. A billentyűzet állapotának letárolása után előállítják a pillanatnyi helyzet által megkívánt időzítő paramétereket. Kiszámítják az adott időpillanathoz tartozó, a hangkeltés számára alap - alkotóként figyelembe veendő valamennyi harmónikus - összetevő periódushelyzetét. A harmónikusok számának megfelelő ciklusokat számlálják, előnyösen egy számláló segítségével, melyet a ciklus kezdetén törölnek. Ezután ciklikusan ismétlődő műveletsorral periódus és fázishelyzet szerint előjelhelyesen összegzik az lakotó harmónikusokat. Az összegzés befejezése után a pfl> lanatnyi időhöz tartozó harmonikus összeget digitál-analóg átalakítással formálják hangképpé. Az előjelhelyes összevonásnál a félperiódusok fázishelyzetük szerint pozitív vagy negatív előjellel veendők 60 figyelembe. A digitál-analóg átalakítás után ismét

186.632 időmintavételezés történik a következő összegzőciklus indítására.

A találmány szerinti eljárást a 2. ábra folyamatábrája alapján ismertetjük. A folyamatábra egy meghatározott hosszúságú komplex hangkép előállítását mutatja. Értelemszerűen, ha további hangképekre van szükség, a folyamatot ciklikusan ismételni kell, előnyösen startjel, vagy megszakítás! jel generálásával, melyet pL egy változtatható időalapú óragenerátor segítségével állíthatunk elő. Az időalap nagyságát az, a rendszer számára lehetséges legnagyobb dinamikai késleltetés határozza meg, amely még a játék során előálló pillanatnyi hangkeltési követelményeket nein befolyásolja. A ciklus során először lekérdezzük a billentyűzetet, és a beavatkozó kezelőszerveket. Ezek pillanatnyi állapotának megfelelően előállítjuk a rendszer működtető paramétereit (hangsorrend, dinamika, stb.). Ezután előállítjuk az első megszólaltatni kívánt hang digitalizált hullámformáját egy teljes periódusra, valamint az időben változó megszólaltatást folymatokát vezérlő modulációs (amplitúdó, frekvencia, fázis stb.) időállandókat. Amennyiben a hangképző befejezte az előző hang előállítását, átadjuk számára a megszólaltatni kívánt hang digitális hullámforma képét, valamint a moduláció időállandókat, melyek alkalmasak a szóbanforgó hang megszólalási képének dinamikus képzésére, a végrehajtási ciklust képző teljes időtartamára vönatkozóna. A továbbiakban az eljárást annyiszor ismételjük, hogy az összes egyidőben megszólaltatni kívánt hangnak a ciklus idejére eső digitális képét előállítsuk. A hangképzés során az egy hang előállításához szükséges digitális hangképkészlet analóg jellé alakítjuk, és a valós megszólalási idő tört része alatt beléptetjük egy soros analóg tárolóba. Ezután egy gyors órajel segítségével mérjük a peridóusszelet idejét, s annak leteltével beléptetjük a következő hangképkészletet. Szükség esetén a modulációt módosítjuk (pL modulációs időzítő számláló léptetésével). A folyamat mindaddig ismétlődik, amíg a soros analóg tárolóban nem áll rendelkezésre az adott hang teljes megszólalási képe, a teljes végrehajtási időalapra vonatkozóan. Ezután a műveletet a megszólaltatni kívánt többi hangra is elvégezzük, analóg módon összegezve azokat az analóg tárolóban. Amennyiben valamennyi megszólaltatni kívánt hang teljes képe előállt, a rendszer várakozik a következő végrehajtási ciklust indító jelre.

Az ismert berendezést a 3. ábra alapján ismeretjük, melynek láncbakapcsolt 12 óragenerátora, állítható 13 számlálója és vezérlő 16 egysége, ugyancsak láncbakapcsolt digitál-analóg 17 átalakítója, 18 erősítője és előnyösen 19 hangszórója, továbbá 14 múlt? plexerre kapcsolódó 11 billentyűzete, valamint operatív 15 memóriája van. A vezérlő 16 egység, a digitál-analóg 17 átalakító, az operatív 15 memória és a multiplexer központi A vezetékkötegre van kötve.

A berendezést gyors működésű, széles kiépítettségű aritmetikai és vezérlő 16 egység irányítja a központi A vezetékkötegen keresztül A vezérlő 16 egység az időalap jelet a 12 óragenerátor által órajelet t vezetéken át meghajtott állítható 13 számlálóból időzítő d vezetéken keresztül olvassa ki. A központi A vezetékkötegre csatlakozó 14 multiplexerrel hangkijelző B vezetékkötegen keresztül összekötött 11 billentyűzet pillanatnyi állapota adja a hangok kiválasztásának informáióit, melyek tárolása operatív memóriában történik. Ugyancsak az operatív 15 memóriában vannak tárolva a csak olvasható megszólaltatási modulációs paraméterek. A vezérlő 16 egység által az operatív 15 memóriában tárolt információk és vezérlő paraméterek segítségével előállított digitális hangkép analóggá alakítása az A vezetékkötegre csatlakozó digitál-analóg 16 átalakítóval történik. Az analóg jel analóg b vezetéken át 18 erősítőre, majd jel c vezetéken át 19 lángszóróra jut. Az ismert berendezés működséi folymatát az első ábrán mutattuk be.

A találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakját a 2 ábra lapján ismertetjük, mely az lábra alapján ismetetett berendezéstől abban tér el, hogy a berendezésnek a 14 multiplexerre kapcsolódó kapcsoló és beállító 20 szervei, a központi A vezetékkötegre csatlakozó csak olvasható 21 memóriája, a központi A vezetékköteg és a vezérelt digitál-analóg átalakító közé iktatott hangkcltő 22 egysége, valamint a vezérelt digitál-analóg 17 átalakító és a erősítő közé csatlakoztatott vezérelt analóg 23 tárolója is van. A hangkeltő 22 egység óra és cím künenetei a vezérelt analóg 23 tároló óra és cím bemenetelre vannak kötve. A 12 óragenerátor kimenete a vezérlő 16 egység időzítő bemenetére közvetlenül is rá van csatlakoztatva.

A berendezést a vezérlő 16 egység működteti a központi A vezetékkötegen keresztül. A vezérlő 16 egység a végrehajtási alapciklus kezdetének jelzését a 12 óragenerátorral órajel t vezetéken keresztül működtetett állítható 13 számlálóról kapja időzítő d vezetéken keresztül. A 12 óragenerátor jele órajel t vezetéken keresztül a vezérlő 16 egységre is rá van vezetve, az alap művelet ciklusok (aritmetikai műveletek, átviteli műveletek) időzítésére. All billentyűzet hangkijelző B vezetékkötegen keresztül 14 multiplexeren át csatlakoznak a köztponti A vezetékkötegre. Pillanatnyi állapotuk, és a belőlük kalkulált működtető paraméterek tárolásra kerülnek az operatív 15 memóriában. A vezérlő 16 egység vezérlő paraméterei a csak olvasható 21 memóriába találhatók. A vezérlő 16 egység által kalkulált digitális hangkép szeletek, valamint modulációs időállandók a központi A vezetékkötegen át kerülnek a hangkeltö 22 egységbe, melyben megtörténik, a valós hang megszólalási képének komplex digitális formájú előállítása, majd ennek digitális E vezetékkötegen keresztül digitál· -analóg 17 átalakítóba való beírása. A digitál-analóg 17 átalakítóban előálló analóg megszólalási hangkép analóg f vezetéken át a hangkeltő 22 egység által óra és cím G vezetékkötegen keresztül a vezérelt analóg 23 tárolóba kerül, majd onnan analóg b vezetéken át a 18 erősítőre jut, amely a jel c vezetéken keresztül a 19 hangszórót szólaltatja meg.

A találmány szerinti hangkeltő 22 egységet részletesebben az 5. ábra alapján ismertetjük. A hangkeltő 22 egységnek a központ A vezetékkötegre kapcsolódó programozott óra és cím 24 generátora és átviteli 25 egysége van. A programozott óra és cím 24 generátor kimenetei óra és cím G vezetékkötegen keresztül a vezérelt analóg 23 tároló, valamint az átviteli 25 egység óra és cím bemenetelre vannak csatlakoztatva. Az átviteli 25 egység kimenetel digitális E vezetékkötegen keresztül a digitál-analóg 17 átalakító bemenetelre vannak kötve.

A programozott óra és cím 24 generátor, mely a központi A vezetékkötegen át kapja a vezérlő információkat a vezérlő 16 egységtől végzi valamennyi számláló·, időmérő-, és időzítő funkció, valamint az éppen sorra kerülő hangképkészlet, valamint a pillanatnyilag használt analóg tárolóceila cinjének elő-42

186.632 állítását az óra és cím G vezetékköteg és az átviteli 25 egyég számára. Az átviteli 25 egység bonyolítja a t nagysebességű hangképszelet átvitelt a központi λ vezetékkötegen keresztül az operatív 15 memória és a digitális E vezetékköteg között.

A találmány szerinti programozott óra és cím 24 generátort részletesebben a 6. ábra alapján ismertetjük. A programozott óra és cím 24 generátornak a Központi A vezetékkötegre kapcsolódó illesztő 28 egysége, valamint vezérlő 26 logikája, impulzus 27 generátora, gyors 29 memóriája és programozott 30 számlálója van. A gyors 29 memória ki/bemenetei adat és cím, valamint adat H, R vezetékkötegen keresztül rendre az illesztő 28 egység és a programozott 30 számláló ki/beineneteire, bemenetel pedig cím K vezetékkötegen keresztül a vezérlő 26 logikai kimeneteire vannak kötve. A vezérlő 26 logika további kimenetéi az óra és cím G vezetékkötegre, ki/bemenetei a programozott 30 számláló ki/bemenetei impulzus k vezetéken keresztül a vezérlő 26 logika és a programozott 30 számláló bementére van kötve.

Az impulzus 27 generátor által impulzus k vezetéken keresztül adott órajelek működtetik a vezérlő 26 logikát, és programozott 30 számlálót. A vezérlő 26 logika vezérlő M vezetékkötegen keresztül irányítja a programozott 30 számlálót, mely pillanatnyi értékeit a K cím vezetékköteggel vezérelt gyors 29 memóriába tárolja, adat R vezetékkötegen keresztül. A gyors 29 memória az adatokat kétirányú forgalomban adat és cíni H vezetékkötegen és az illesztő 28 egységen keresztül a központi A vezetékkötegről.

A programozott óra és cím 24 generátor egy további kivitelt alakja a 6. ábra alapján ismetetettől abban tér el, hogy nincs impulzus 27 generátora. Az impulzus k vezeték ebben az esetben az órajel t vezetékkel, vagy az időzítő d vezetékkel van összekötve. A működés megegyzik a korábban ismertettével.

A találmány szerinti berendezés egy lehetséges megvalósítási mójánál a vezérlő 16 egység mikroprocesszorral van megvalósítva. A működése megegyezik a 4. ábra alapján ismertetettével.

A találmány szerinti átviteli 25 egységet a 7. ábra alapján ismertetjük. Az átviteli 25 egységnek a központi A vezetékkötegre kapcsolódó vezérelt 31 illesztője és kombinációs 33 hálózata, valamint cím 32 dekódolnia, bemenetel meinóriácím N vezetékkötegen keresztül a cím 32 átalakító kimeneteire, ki/bemenetei pedig illesztő vezérlő P vezetékkötegen át a kombinációs 33 hálózat ki/bemenetére vannak kötve.

Az óra és cím G vezetékkötegen érkező információk által vezérelt cím 22 dekódoló, a memória cím N vezetékkötegen keresztül adja az aktuális memória címet a hangképkészlet kiolvasására. Az operatív 15 memóriából történő kiolvasás időtartamára a központi A vezetékkötegre csatlakozó egyéb funkcionális egységek működését fel kell függeszteni a kombinációs 33 hálózat jeleinek segítségével. A kombinációs 33 hálózat vezérlését óra és cím G vezetékkötegről kapott információk végzik. A vezérelt 31 illesztő pillanatnyi állapotát illesztő vezérlő P vezetékkötegen keresztól szintén a kombinációs 33 hálózat állítja be, illetve olvassa le a központi A vezetékkötegen zajló folyamatok figyelembevétele miatt.

A találmány szerinti vezérelt digitál-analóg 17 átalakítót a 8. ábra alapján ismertetjük. A vezérelt digitál-analóg 17 átalakítónak láncba kapcsolt spektrum 34 memóriája, első digitál-analóg 36 átalakítója, szinteltoló 37 áramköre, valamint második digitál-analóg 38 átalakítója van. A második digitál-analóg átalakító bemenetel digitális E vezetékkötegen keresztül a spektrum 34 memória bemenetével, kimenete pedig az első digitál-analóg, 36 átalakító tápfeszültség bemenetével van összekötve. A vezérelt digitál-analóg 17 átalakító bemenetelt a digitális E vezetékköteg, kimenetét pedig a szinteltoló 37 áramkör kimenete képezi.

A digitális E vezeétkkötegen érkező hangképkészletet a spektrum 34 memóriában, az első digitál-analóg 36 átalakító modulációs vezérlő jelét előállító információ pedig a második digitál-analóg 38 átalakítóban kerül tárolásra. A hangképkészlet analóg formája szinteltoló 37 áramkörön át kerül az analóg f vezetékre. A szinteltoló 37 áramkör azért szükséges, mert a különböző hangképek előállítása pillanatnyi egyenfeszültség formájában történik, s az összegzésnél e szinteket egymáshoz kell igazítani, a periódus null-átmenet szintet egységesíteni kell.

A találmány szerinti vezérelt analóg 23 tárolót a 9. ábra alapján ismertetjük. A vezérelt analóg 23 tárolónak óra és cím g vezetékkötegre kapcsolódó első és második analóg 39, 42 kapcsolója, első és második analóg 41, 44 tárolója, továbbá első és második analóg 40, 43 összegzője van. Az első analóg 40 összegző kimenete az első analóg 41 tároló bemenetével, egyik bemenete az első analóg 41 tároló kimenetével, valamint a második analóg 42 kapcsoló egyik bemenetével, másik bemenete pedig az első analóg 39 kapcsoló egyik kimenetével van összekapcsolva. A második analóg 43 összegző kimenete a második analóg 44 tároló bemenetéve, egyik bemenete a második analóg 44 tároló kimenetével és a második analóg 42 kapcsoló másik bemenetével van összekötve. A vezérelt analóg tároló bemenetét az első analóg kapcsoló bemenete, valaminta az óra és cím G vezetékköteg, kimenetét pedig a második analóg 42 kapcsoló kimenete képezi.

Az analóg f vezetéken érkező analóg hangjelet váltakozva kapcsoljuk az első és második analóg 40, 43 összegzőn keresztül az óra és cím G vezetékköteg által vezérelt első és második analóg 39, 42 kapcsoló segítségével az első és második analóg 41, 44 tároló jelét az előző ütemmel ellenkezően váltakozva kapcsoljuk az első és második analóg 39, 42 kapcsolók segítségével az analóg b vezetékre. Az alternáló üzemmód teszi lehetővé, hogy mialatt az egyik analóg tároló tartalma valós megszólalást sebességgel az tároló tartalma valós megszólalási sebességgel az analóg b vezeétkre kerül, a következő megszólalási hangképsor előállítható, összegezhető a másik analóg tárolóban Az előállítást úgy végezzük, hogy valós megszólal! >ási sebesség többszörösével egymásután léptetjük be az egyes hangok hangképsorait az analóg tárolóba olymódon, hogy a tároló meglévő tartalmát ciklikusan léptetve hozzáadjuk az új hanginformációhoz, s az így keletkezett új összeget léptetjük.

A találmány szerinti vezérelt anlóg 23 tárolót a

10. ábra alapján ismerétjük. A vezérelt analóg 23 tárolónak óra és cím G vezetékkötegre kapcsolódó első és második analóg 39, 42 kapcsolója, első és második analóg 41, 44 tárolója továbbá analóg 45 összegzője van. Az első analóg 39 kapcsoló bemenete az analóg 45 összegző kimenetére, egyik kieinenete az első analóg 41 tároló bemenetére, másik kimenete pedig a második analóg 44 tároló bemenetére van csatlakoztatva. A második analóg 42 kapcsoló egyik bemenete

186.632 az első analóg 44 tároló kimenetére, egyik kimenete, pedig az analóg 45 összegző egyik bemenetére van kötve. A vezérelt analóg 23 tároló bemenetét az analóg 45 összegző másik bemenete, valamint az óra és cím G vezetékköteg, kimenetét pedig a második ana- 5 lóg 42 kapcsoló másik kimenete képezi.

A működés elve hasonló a 9. ábrán ismertetett kapcsoláséhoz, azzal az eltéréssel, hogy az analóg 45 összegző nem az első és második analóg 41, 44 tároló elé van elhelyezve, hanem a második analóg 42 kapcsoló , és első analóg 39 kapcsoló közé, melyek ’^U váltakozva adják az analóg 45 összegző egyik bemenetét és egyetlen kimenetét, míg az analóg 45 összegző másik bemenete az analóg f vezeték.

A találmány szerinti eljárás és berendezés, valamint vezérelt digitál-analóg átalakító és vezérelt analóg tároló felhasználásával készült elektromos hangszer ólcsó gazdaságos, kiváló hanghűségű, biztosítja a játékközbeni dinamikai beavatkozásokat és ezáltal kifogástalan zenei élményt nyújt, egyben alkalmas arra, hogy a csak olvasható tár cseréjével a hangszer jellege megváltoztatható, előnyösen univerzális polifónikus hangszintetizátor, vagy egyedi klasszikus hangszer hangzását előállító készülék, például:

hangszer hangzását előállító készülék, például: orgona, csembaló, hegedű stb.

Claims (14)

1. Eljárás zenei hangok elektromos úton való előállítására, melynek során folyamatosan lekérdezzük a billentyűzetet és a beavatkozó szerveket, az első lekérdezés után előállítjuk az egyes hangok hullámformájának megfelelő digitális képet, melyet hangkép szeletenként letárolunk, majd amennyiben a billentyűzet állapotában változás történik és,'vagy a beavatkozó szervek pillanatnyi állapota megkívánja új hangkép szeleteket állítunk elő és azokat tároljuk le, a z z a 1 jellemezve, hogy miután a kívánt hangokra egy periódus valamennyi digitális képét előállítottuk és letároltuk, meghatározzuk a periódus idő paramétereit, és a periódus időnek megfelelő sebességgel a tárolt hangkép szeletektől digitál-analóg átalakítás után analóg összegzéssel létrehozzuk az eredő hang hullámformájának megfelelő elektromos jelalakot, melyet analóg erősítőn keresztül előny isen hangszóra kapcsolunk.

2. Az I. igénypont szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy a kívánt digitális képet a változó periódus időktől függetlenül konstans idő alatt állítjuk elő.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítást módja, azzal jellemezve, hogy az. egyes hangkép szeletek a rendszerben résztvevő valamennyi hangra vonatkozóan sorosan olvassuk ki a tárolóból és kapcsoljuk a digitál-analóg átalakítóra.

4. Az 1—3, igénypontok bármelyik szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy miután az egyes hangkép szeleteket sorosan analóggá alakítottuk és analóg módon letároltuk, analóg módon összegzünk a rendszerben lévő valamennyi hang hangkép szeletére vonatkozóan.

5. Az 1-4, igénypontok bármelyik szerinti eljáráfoganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a digitál-analóg átalakítás során a hangkép szeletet analóg jellé alakítjuk és ezzel egyidőben szükség esetén a létrejövő analóg jel nagyságát módosítjuk, előnyösen lecsengés és/vagy harmónikus összetétel változás esetén, majd az így kapott jelet adjuk hozzá a már letárolt értékhez.

6. Berendezés elektromos hangszer kialakítására, az 1-5. igénypont szerinti eljárás megvalósítása, melynek láncbakapcsolt óragenerátor, állítható számlálója, és vezérlő egysége, ugyancsak láncbakapcsolt digitál-analóg átalakítója, erősítője, . és előnyösen hangszórója, továbbá multiplexerre kapcsolódó billentyűzete, valamint operatív memóriája van, a vezérlő egység, a digitál analóg átalakító, az operatív memória és a multiplexer központi vezetékkötegre van kötve, a zzal jellemezve, hogy a berendezésnek a multiplexerre (14) kapcsolódó és beállító szervei (20), a központi vezetékkötegre (A) csatlakozó csak olvasható memóriája (21), a központi vezetékköteg (A) és a vezérelt digitál-analóg átalakító (17) közé iktatott hangkeltő egysége (22). valamint a vezérelt digitál-analóg átalakító (17) és az erősítő (18) közé csatlakoztatott vezérelt analóg tárolója (23) is van, a hangkeltő egység (22) óra és cím kimé· 20 netei a vezérelt analóg tároló (23) óra és cím bemenetelre vannak kötve, az óragenerátor (12) kimenete a vezérlő egység (16) időzítő bemenetére közvetlenül is rá van csatlakoztatva.

7. A 6. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hangkeltő

25 egységnek (22) a központo vezetékkötegre (A) kapcsolódó programozott óra és cím generátora (24) és átviteli egysege (25) van, a programozott óra és cím generátor (24) kimenetei óra és cím vezetékkötegen (G) keresztül a vezérelt analóg tároló (23), valamint az átviteli egység (25) óra és cím bemenetelre vannak csatlakoztatva, az átviteli egység (25) kimenetei digitális vezetékkötegen (E) keresztül a digitál-analóg átalakító (17) bemenetelre vannak kötve.

8. A 7. igénypont szerinti berendezés kiviteli alak35 ja, a z z a 1 jellemezve, hogy a programozott óra és címgenerátornak (24) a központi vezetékkötegre(A) kapcsolódó illesztő egysége (28), valamint vezérlő logikája (26), impulzus generátora (27), gyors memóriája (29) és programozott számlálója (3) van, a gyors memória (29) ki/bemenetei adat és cím, 40 valamint adat vezetékkötegen (H, R) keresztül rendre az illesztő egység (20) és programozott számláló (30) ki/bemeneteire, bemenetel pedig cím vezetékkötegen (K.) keresztül a vezérlő logika (26) kimenetéire vannak kötve, a vezérlő logika (26) további kime.j. netei az óra és cím vezetékkötegre (G), ki/bemenetei ⁴⁵ pedig a programozott számláló (30) ki/bemeneteire vannak csatlakoztatva, az impulzus geuerátor (27) kimenetei impulzus vezetéken (k) keresztül a vezérlő logika (26) és a programozott számláló (30) bemenetére van kötve.

gQ

9. A 8. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy impulzus generátor (27) helyett az óragenerátor (12) kimentére kapcsolódó órajel vezeték (t) van impulzus vezetékre (k) kötve.

10. A 7-9. igénypontok bármelyik szerinti beren55 dezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az átviteli egységnek (25) a központi vezetékkötegre (A) kapcsolódó vezérelt illesztője (31), és kombinációs hálózata (33), valamint cím dekódolója (32) van, a vezérelt illesztő (31) kiementei a digitális vezetékkötegre (E) bemenetel memóriacím vezetékkötegen θθ (N) keresztül a cím dekódoló (32) kimeneteire, ki/be-62

186.63?

menetei pedig illesztő vezérlő vezetékkötegen (P) át a kombinációs hálózat (33) ki/bemeneteire vannak kötve.

11. A 6-10. igénypontok bármelyik szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a vezérlő egység (16) mikroprocesszor.

12. Vezérelt digitál-analóg átalakító a 6-11. igénypontok bármelyik szerinti berendezéshez, melynek digitál-analóg átalakítója van, azzal jellemezve, hogy a vezérelt digitál-analóg átalakítónak (17) láncbakapcsolt spektrum memóriája (34), első digitál-analóg átalakítója (36), szinteltoló áramköre (37), valamint második digitál-analóg átalakítója (38) van, a második digitál-analóg átalakító (38) bemenetel digitális vezetékkötegen (E) keresztül a spektrum memória (34) bemenetéivel, kimenete pedig az első digitál-analóg átalakító (36) tápfeszültség bemenetével van összekötve, a vezérelt digitál-analóg átalakító (17) bemenetéit a digitális vezetékköteg (E), kimenetét pedig a szinteltoló áramkör (37) kimenete képezi.

13. Vezérelt analóg tároló a 6-11. igénypontok bármelyik szerinti berendezéshez, melynek analóg tárolója van, azzaljelle mezve, hogy a vezérelt analóg tárolónak (23) óra és cím vezetékkötegre (G) kapcsolódó első és második analóg kapcsolója (39, 42), első és második analóg tárolója (41, 44) továbbá első és második analóg összegzője (40, 43) van, az első analóg összegző (40) kimenete az első analóg tároló (41) bemenetével, egyik bemenete az első analóg tároló (41) kimenetével, valamint a második analóg kapcsoló (42) egyik bemenetével, másik bemenete pedig az első analóg kapcsoló (39) egyik kimenetével van összekapcsolva, a második analóg összegző (43) kimenete a második analóg tároló (44) bemenetével, egyik bemenete arnásodik analóg tároló (44) kimenetével és a második analóg kapcsoló (42) másik bemenetével, másik bemenete pedig az első analóg kapcsoló (30) másik kimenetével van összekötve, a vezérelt analóg tároló bemenetét az első analóg kapcsoló (39) bemenete, valamint az óra és cím vezetékköteg (g), kimenetét pedig a második analóg kapcsoló Ú42) kimenete képezi.

14. Vezérelt analóg tároló a 6-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezéshez, melynek analóg tárolója van, azzaljelle mezve, hogy a vezérelt analóg tárolónak (23) óra és cím vezetékkötegre (G) kapcsolódó első és második analóg kapcsolója (39, 42), első és második analóg tárolója (41,44) továbbá analóg összegzője van az első analóg kapcsoló (39) bemenete az analóg összegző (45) kimenetére, egyik kimenete az első analóg tároló (41) bemenetére, másik kimenete pedig a második analóg tároló (44) bemenetére van csatlakoztatva, a második analóg kapcsoló (42) egyik bemenete az első analóg tároló (41) kimenetére, másik bemenete a második analóg tároló (44) kimenetére, egyik kimenete, pedig az analóg összegző (45) egyik bemenetére van kötve, a vezérelt analóg tároló (23) bemenetét az analóg összegző (45) másik bemenete, valamint az óra és cím vezetékköteg (G), kimenetét pedig a második analóg kapcsoló (42) másik kimenete képezi

3 db rajz