ITMI960269A1 - Apparecchiatura elettronica per la composizione e riproduzione automatica di dati musicali - Google Patents

Abstract

Trasformatori elettrici con nucleo ausiliario, anulare, di ferro magnetico ottenuto sia da un nastro avvolto a spirale con una o più interruzioni o con isolamento tra le spire e sia da polvere di ferro sinterizzata, predisposto tra l'avvolgimento primario e l'avvolgimento secondario .

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

Sfondo dell'invenzione

L'invenzione si riferisce ad una apparecchiatura per la composizione e la riproduzione automatica di dati musicali codificati in forma numerica, mediante la quale è possibile comporre e riprodurre liberamente arrangiamenti di parti ritmiche e/o melodiche di accompagnamenti e/o canzoni di stili diversi, facendo uso di dati musicali pre-progranimati ottenibili da una qualsiasi sorgente di dati interna e/o esterna all'apparecchiatura, ovvero direttamente creati dallo stesso esecutore-Stato dell'arte

In uno strumento musicale elettronico che utilizzi una apparecchiatura automatica di registrazione (Sequencer) in grado di registrare e di riprodurre dati, i vari brani musicali, o "pattern" (tabelle) relativi a "canzoni" e/o ad accompagnamenti di "stili" musicali differenti sono in generale scritti e memorizzati su più tracce parallele al fine di essere successivamente riprodotti in modo tale che l'esecutore possa controllarli in modo interattivo ed in tempo reale.

Attualmente, sia i "Sequencers" in grado di registrare e di riprodurre "canzoni", che gli "Arrangers" mediante ì quali è possibile registrare e riprodurre accompagnamenti secondo vari stili musicali, che possono essere combinati tra loro in maniera significativa nel corso della loro stessa esecuzione, si fa uso di un metodo di registrazione e di riproduzione dei dati basato su sistemi multitraccia, in cui le lunghezze delle singole tracce devono essere uguali tra loro e risultare un multiplo intero dì una "battuta" o di una stessa misura musicale.

Inoltre, nel sistemi attuali, non solo le lunghezze delle singole tracce di un pattern musicale (numero di battute) devono risultare uguali, ma anche il “tempo musicale” (4/4, 3/4 ecc.) deve essere identico per le varie tracce che compongono 1 singoli brani musicali relativi alle varie famiglie strumentali di ciascun “pattern" di dati da registrare e/o da riprodurre. Pertanto, con gli attuali sistemi conosciuti, non è possibile fare canzoni e/o accompagnamenti di stili differenti, raccogliendo dati da tracce di differente lunghezza e/o di differente tempo musicale, poiché diversamente, nel caso di un controllo interattivo, non sarebbe possibile ottenere una sincronizzazione tra le tracce che sia musicalmente consistente. Sistemi di questo genere, sono ad esempio descritti in US-A-4.6B5.370 Okuda et al.

Dal brevetto US-A-5.457.282 Miyamoto et al., è altresì nota un'apparecchiatura di accompagnamento automatica, secondo cui una pluralità di pattern di accompagnamento originali, relativi a differenti stili di accompagnamento, opportunamente pre-registrati, possono essere utilizzati per comporre nuovi pattern o nuovi arrangiamenti raccogliendo le parti di pattern desiderate che possono essere composte per creare un nuovo pattern di accompagnamento che differisca dagli originali pattern di accompagnamento. Durante la riproduzione del nuovo pattern, le parti di pattern di lunghezza differente e/o di differente tempo musicale, possono essere corrette per mantenere una progressione musicalmente consistente mentre il nuovo pattern di accompagnamento viene suonato in modo automatico. Questo brevetto si limita a proporre semplicemente un diverso sistema di composizione di pattern di accompagnamento, senza dare alcuna possibilità all'esecutore di intervenire dinamicamente, in modo interattivo, per selezionare brani o parti di brani musicali tra più gruppi di tracce dei vari pattern disponibili, durante l'esecuzione, e di modificare in tempo reale lo "stile” di una canzone e/o di un accompagnamento, nella loro parte ritmica e/o melodica, mantenendo una esecuzione sincrona e musicalmente consistente.

Scopi dell'invenzione

Scopo generale dell'invenzione è di fornire un'apparecchiatura elettronica per la composizione e la riproduzione automatica di dati musicali codificati in forma numerica, mediante la quale 1'utilizzatore è in grado di comporre e di riprodurre liberamente pattern musicali pre-memorizzati o appositamente predisposti dallo stesso esecutore, utilizzando pattern di accompagnamento e/o di canzoni di stili differenti che possono essere selezionati, combinati e riprodotti in tempo reale, in modo musicalmente significativo, mentre vengono eseguiti automaticamente. Per gli scopi della presente descrizione, con il termine "pattern musicale" si Intende l'insieme di più frasi musicali appartenenti a famiglie strumentali differenti, aventi tutti lo stesso tempo musicale e registrati o registrabili su più tracce parallele di uguale e/o di differente lunghezza, in cui ciascuna frase di ciascuna traccia è costituita da una successione di "eventi" musicali, ad esempio di note, pause e/o di altri dati musicali che compongono la specifica frase di una famiglia strumentale.

Un altro scopo dell'invenzione è di fornire un'apparecchiatura elettronica per la composizione e riproduzione automatica di dati musicali, come precedentemente riferito, mediante la quale sia altresì possibile utilizzare pattern di dati aventi tracce di differente lunghezza, e/o pattern di dati di differente stile e/o tempo musicale con punti di ritornello per ciascuna traccia che possono essere memorizzati in forma compressa e letti ripetutamente per l'intera lunghezza del pattern o parte di essa.

L'apparecchiatura secondo la presente invenzione consente dunque di raccogliere dati musicali da differenti sorgenti e di combinarli tra loro in modo musicalmente consistente, al fine di dare all'esecutore la possibilità di creare nuove canzoni e/o nuovi stili semplicemente utilizzando tracce di dati musicali da librerie di dati pre-esistenti. Nello stesso tempo permette una sostanziale riduzione del tempo per editare i dati musicali, ed offre la possibilità di definire ritornelli per ciascuna traccia musicale della stessa lunghezza o di lunghezza differente, consentendo in questo modo una grande riduzione dei dati musicali da memorizzare, ed un conseguente risparmio di spazio di memoria per l'immagazzinamento dei vari dati musicali.

Un ulteriore scopo ancora della presente invenzione è di fornire un'apparecchiatura di accompagnamento automatico sotto forma di un'apparecchiatura indipendente o facente parte di uno strumento musicale elettronico.

Come precedentemente riferito, in un tradizionale sistema di registrazione e/o di riproduzione audio multitraccia, è possibile avere a disposizione, dislocati nelle varie tracce, diversi tipi di arrangiamento che evolvono contemporaneamente e parallelamente tra loro, dando all'operatore la possibilità dì attivare dinamicamente una o più tracce contemporaneamente, a suo piacimento, pur mantenendo inalterato il loro sincronismo. In un sistema elettronico gestito da CPU risulta invece particolarmente difficoltoso, per le stesse capacità di elaborazione della CPU, gestire contemporaneamente e parallelamente i numerosi "pattern" di dati musicali che rappresentano le molteplici varianti di arrangiamento di uno stile e/o di una canzone.

Diversamente dai sistemi tradizionali, l'invenzione riguarda dunque un'apparecchiatura elettronica in cui la CPU gestisce un solo pattern di dati musicali alla volta, dando comunque la possibilità all'operatore di attivare dinamicamente la lettura delle molteplici varianti di arrangiamento messe a disposizione, garantendone sempre un sincronismo ed una esecuzione sequenziale in modo musicalmente correlato.

Secondo un primo aspetto dell'invenzione si è fornito un'apparecchiatura elettronica per la composizione e la riproduzione di dati musicali comprendente:

primi mezzi di memorizzazione accessibili solo in lettura (ROM), per memorizzare una pluralità di pattern base di dati musicali, in cui ciascun pattern base è costituito da una serie di tracce parallele di dati musicali relativi a differenti canzoni e/o stili di accompagnamento, aventi uguale lunghezza o lunghezze differenti;

secondi mezzi di memorizzazione accessìbili in scrittura e lettura (RAM), e

mezzi di controllo e di selezione dei pattern di dati, per selezionare e leggere i dati musicali di una o più tracce di dati in ciascun pattern base registrato in detti primi mezzi di memorizzazione (ROM) e per trasferire i dati musicali dei pattern base selezionati, da detti primi a detti secondi mezzi di memorizzazione (ROM-RAM) ;

nonché mezzi di programmazione (CPU) comprendenti prescrizioni di programma per comporre e leggere in sequenza i dati musicali letti da differenti pattern base successivamente selezionati in detti mezzi di memorizzazione, detti mezzi di programmazione (CPU) per la composizione e la lettura dei dati musicali dai pattern base selezionati, comprendendo mezzi di control— 10 operativi durante la lettura dei dati, per uniformare il numero delle misure musicali e la lunghezza temporale delle tracce di dati di lunghezza inferiore, a quella della traccia di dati più lunga in ciascun pattern base, e mezzi per la sincronizzazione (ALU) della lettura dei pattern di dati selezionati, per far iniziare, in tempo reale, la lettura di tracce di uguale e/o di differente lunghezza di un pattern di dati, a partire da un punto, compreso in una parte reale o in una estensione virtuale di tracce di uguale e/o di differente lunghezza di ciascun pattern selezionato, mantenendo una condizione musicalmente coerente tra i dati musicali letti in ciascun pattern selezionato e i dati musicali letti in un pattern selezionato successivamente.

Secondo una specifica forma di realizzazione dell'apparecchiatura, i primi mezzi di memorizzazione comprendono una pluralità di pattern musicali relativi ad una molteplicità di varianti di arrangiamenti di differenti stili e/o di canzoni a disposizione dell'esecutore, memorizzati in due gruppi di pattern di cui un gruppo comprende una prima serie di divisioni di pattern "Loop", in cui i dati musicali relativi ad una successione ciclicamente ripetibile di eventi musicali, detta anche successione di "eventi base", sono memorizzati una sola volta o in forma "compressa" nella loro traccia per essere letti e riprodotti ciclicamente, ed in cui l'altro gruppo di pattern comprende una seconda serie di divisioni di pattern One-Shot" formati da una successione non ciclica di eventi musicali memorizzati nella loro estensione totale che vengono letti e suonati solo una volta; ed in cui ciascuna divisione di pattern a sua volta comprende differenti modi musicali, ad esempio “maggiore", "minore" e "settima", ciascuno composto ad esempio da otto tracce di uguale e/o di differente lunghezza contenenti i dati di eventi musicali relativi alle varie famiglie strumentali di appartenenza.

Secondo un'ulteriore caratteristica dell'invenzione, i mezzi di controllo e di selezione dei pattern di dati, comprendono un dispositivo per la selezione degli indirizzi di lettura dei pattern di dati musicali, ed una unità di puntamento per la lettura, in cui ciascuna traccia, di tutti i dati e le informazioni musicali codificate, denominate "eventi", relative alle varie distanze temporali tra ogni evento, e le relative durate quantificabili in un numero di impulsi di "temporizza— zione" (o di conteggio), detti anche impulsi "clock" (CPT) dei dati musicali memorizzati in detti primi e/o secondi mezzi di memorizzazione. Tale lettura avviene in base alle informazioni fornite dal dispositivo di selezione dei pattern, rispettivamente in base alle informazioni ricevute ad una porta seriale di ingresso MIDI; secondo una prescrizione di dati di programma memorizzati in una zona della memoria ROM ed in base al conteggio di un numero di segnali di temporizzazione (clock) indicativi della distanza tra eventi musicali contigui e della distanza dell'evento, dalla successiva battuta musicale, in ciascuna traccia, per comandare la lettura ripetuta di detti pattern di dati ciclici, rispettivamente per aggiungere pause musicali in detti pattern di dati non ciclici, comparabilmente alla traccia di massima lunghezza in ciascun pattern, nonché sulla base di un calcolo del numero di clock da contare per la sincronizzazione della lettura delle tracce di dati di differenti pattern, letti successivamente.

Secondo un'ulteriore caratteristica dell'apparecchiatura dell'invenzione, l'unità di lettura dei pattern di dati musicali è collegabile a mezzi per la generazione di toni musicali tramite una porta seriale di uscita MIDI, per riprodurre, in forma automatica, una canzone e/o un accompagnamento musicale ad esempio in base alle informazioni fornite da una apparecchiatura di riconoscimento degli accordi suonati su una tastiera musicale, descritta ad esempio in US-A—5.235.126 (Roland) .

Secondo una forma di realizzazione preferenziale, i mezzi per la sincronizzazione della lettura dei pattern di dati selezionati, comprendono una unità aritmetica di calcolo (ALU) in una CPU programmata per effettuare una divisione del numero di segnali di clock trascorsi dall'inizio della lettura di una traccia musicale, per il numero di segnali di clock contenuti nella battuta o misura musicale del pattern di dati selezionato, assegnando il valore del resto di tale divisione come entrata di un dispositivo di conteggio per l'indicazione del numero di segnali di clock da saltare per sincronizzare la lettura di un pattern di dati con la lettura di un pattern di dati successivamente selezionato, in modo che l'esecuzione del nuovo pattern selezionato avvenga a partire dal punto in cui lo stesso pattern sarebbe arrivato se fosse stato letto contemporaneamente e parallelamente a quello in corso.

Breve descrizione dei disegni

L'apparecchiatura elettronica per la composizione e la riproduzione di dati musicali secondo l'invenzione, ed il suo modo di operare verranno maggiormente illustrati qui di seguito, con riferimento ad un suo modo preferenziale di realizzazione mostrato nei disegni allegati, in cui:

Fig. 1 è un diagramma a blocchi che mostra schematicamente l'apparecchiatura elettronica per la composizione di dati musicali secondo l'invenzione;

Fig. 2A è una rappresentazione schematica del gruppo dei pattern di dati letti in modo non ciclico (One Shot);

Fig. 2B è una rappresentazione schematica del gruppo dei pattern di dati letti in modo ciclico (Loop);

Fig. 3A mostra nel dettaglio un pattern letto in modo non ciclico;

Fig. 3B mostra in dettaglio un pattern letto in modo ciclico;

Fig. 4 mostra l'esempio musicale in cui vengono esaminate tre figurazioni tipiche di una strumentazione di "BASSO" per la creazione di una composizione, in cui figurazioni musicali di differente tipo appartenenti a pattern differenti, si articolano su un'estensione di quattro battute;

Fig. 5 mostra come le tre figurazioni di figura 4 possano essere musicalmente compresse o ricondotte ad una figurazione base;

Fig. 6 mostra come sia possibile effettuare una composizione di dati musicali passando da una figurazione base di un pattern, ad un'altra di un pattern successivamente selezionato, a partire da figurazioni base memorizzate in forma compressa, secondo l'esempio di figura 5, mantenendo una condizione musicalmente consistente .

Fig. 7 è uno schema di flusso illustrativo del metodo di funzionare dell'apparecchiatura secondo l'invenzione, per la lettura di una traccia di un pattern musicale in modo non ciclico (One Shot);

Fig. 8 è uno schema di flusso illustrativo del modo di funzionamento dell'apparecchiatura secondo l'invenzione, per la lettura di una traccia di un pattern musicale in modo ciclico (Loop);

Fig. 9 è uno schema di flusso che indica il modo di operare dell'apparecchiatura nel caso in cui si esegua una lettura incrociata tra una traccia di un pattern ciclico ed una traccia di un pattern non ciclico;

Fig. 10 è uno schema di flusso che indica il metodo di operare dell'apparecchiatura nel caso di una lettura incrociata tra tracce di pattern ciclici o tra tracce di pattern non ciclici.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Con riferimento alle figure verrà ora descritta nelle sue caratteristiche generali, l'apparecchiatura elettronica per la composizione e la riproduzione di dati musicali secondo l'invenzione.

Come mostrato in figura 1, l'apparecchiatura comprende vari blocchi funzionali tra loro collegati da una unità 10 di controllo e di elaborazione dei dati, quale una CPU, comprendente una unità aritmetico logica di calcolo ALU, ed un blocco 11 che provvede alla lettura dei dati e delle informazioni contenute negli altri blocchi funzionali dell'apparecchiatura.

In particolare, oltre al blocco di lettura e puntamento 11, l'apparecchiatura comprende un blocco 12 di selezione dei pattern dei dati musicali contenuto in una prima memoria ROM 13A accessibile solo in lettura, che possono essere trasferiti in una seconda memoria RAM 13B, ad accesso casuale; il blocco 12 di selezione dei pattern, comprende inoltre un pannello di controllo provvisto degli interruttori necessari per l'attivazione delle varie funzioni, e per la selezione dei vari valori parametrici, nonché di un sistema di visualizzazione dei dati selezionati.

I vari pattern di dati musicali memorizzati nelle memorie 13A e 13B, possono essere di volta in volta letti anche attraverso il controllo di una porta seriale di ingresso MIDI 14 la quale provvede alla ricezione, sotto protocollo MIDI standard, di dati musicali resi disponibili da sorgenti o dispositivi di controllo esterni, come ad esempio una tastiera musicale, un floppy o altro.

La memoria ROM 13A a sua volta contiene, in zone di memoria separate una pluralità di pattern di dati musicali pre-memorizzati, opportunamente suddivisi ad esempio secondo gli schemi di figure 2A e 2B, oltre che le prescrizioni ed i dati di programma per il funzionamento dell'intera apparecchiatura.

Con 15 in figura 1 è stato indicato un blocco funzionale contenente un generatore di segnali di temporizzazlone o di clock, la cui frequenza è regolabile tramite un opportuno potenziometro, mediante il quale è possibile settare o impostare il "Tempo", ovvero la velocità di esecuzione dei vari brani musicali selezionati. Con 16 in figura 1 è stata altresì indicata una memoria di massa dell'apparecchiatura.

L'apparecchiatura comprende inoltre dei contatori per il conteggio degli impulsi di clock emessi dal generatore del blocco 15, destinati a svolgere varie funzioni; più precisamente comprende un contatore C, per ciascuna traccia dei pattern, per il conteggio degli impulsi di clock utilizzati per determinare la distanza tra due eventi musicali successivi in una stessa traccia; questo contatore in pratica provvede a decrementare, alla velocità impostata dai segnali di clock generati dal blocco 15, il valore del numero dei segnali di clock o CPT dei pattern di dati contenuti nelle memorie 13A, 13B, letti dal blocco di lettura 11 quando il conteggio in decremento raggiunge il valore zero il blocco di lettura 11, in base alla prescrizione dei dati di programma, tramite il suo puntatore provvede alla lettura del successivo evento contenuto nella stessa traccia del pattern in corso. L'apparecchiatura comprende un contatore B per il conteggio degli impulsi di clock utilizzati per determinare la distanza dell'evento musicale letto per primo in una battuta, dall'inizio della successiva battuta musicale; in pratica il contatore B decrementa il valore del numero di impulsi (CPT) impostato a partire dal valore degli impulsi di temporizzazione (CPT) relativi alla singola battuta musicale, alla velocità impostata dal blocco 15, ovvero il numero degli impulsi di temporizzazione (CPT) che separano l'ultimo evento letto dal blocco di lettura 11, dall'inizio della successiva battuta. L'apparecchiatura comprende infine un terzo contatore A per il conteggio degli impulsi di clock utilizzati per la sincronizzazione delle letture dei vari pattern di dati dinamicamente selezionati.

Una porta seriale di uscita MIDI 17 può essere collegata ad un generatore di toni musicali esterno per la conversione in suoni musicali dei vari eventi dei pattern di dati letti dalle memorie 13A e/o 13B.

Con riferimento ora alle figure da 2A a 6, descriveremo le modalità di memorizzazione e di lettura dei dati contenuti nei singoli pattern delle memorie 13A e 13B.

Come noto, esistono sostanzialmente due modi per creare nuovi stili, cioè crearli dal nulla, ovvero editare stili esistenti alterando le impostazioni o le note desiderate. In entrambi i casi, secondo la presente invenzione, è possibile ridurre al minimo il tempo di programmazione in quanto l'apparecchiatura, pur gestendo tramite la CPU un solo pattern di dati alla volta, consente comunque all'operatore di memorizzare solo le parti fondamentali di ciascun pattern, di leggere per intero ogni singola traccia o una sua parte soltanto, attivando dinamicamente, in tempo reale, la lettura delle varianti di arrangiamento a disposizione, garantendo che il passaggio dell'esecuzione da un pattern musicale, a quello successivamente selezionato, avvenga sempre a partire da un punto "reale" o "virtuale", in cui questo pattern successivo è o sarebbe teoricamente arrivato se fosse stato scritto per intero, e letto contemporaneamente e parallelamente a quello in corso.

Più precisamente, come mostrato nelle figure 2A e 2B, i vari pattern musicali che rappresentano le molteplici varianti di arrangiamento di stili e/o di canzoni messe a disposizione, sono rappresentati da vari pattern raggruppabili in due categorie di pattern fondamentali dette "divisioni", che comprendono un primo gruppo di pattern che vengono eseguiti una sola volta, detti anche pattern "One Shot", e in un secondo gruppo di pattern che vengono eseguiti ciclicamente, denominati anche "LOOP". All'interno di ciascuna categoria di pattern sono possibili ulteriori suddivisioni, che ne identificano specifiche applicazioni musicali.

Ad esempio, nel caso mostrato in figura 2A la categoria di pattern non ciclici, "One Shot", è suddivisa in quattro divisioni, vale a dire una prima divisione "Intro" ed una seconda divisione "Ending" che stabiliscono l'inizio e la fine di un brano o di una composizione musicale, nonché le divisioni FO (Fili in to Originai) ed FV ( Fili in to Variation) che enunciano l'inizio di nuove parti musicali di un pattern originale o di una sua variazione.

Diversamente la categoria dei pattern ciclici (Loop) è suddivisa in due divisioni base, denominate Originai e Variation, come mostrato in figura 2B. Ciascuna divisione di entrambe le categorie a sua volta può essere composta da due tipi di pattern di arrangiamento chiamati "Basic” e "Advanced". Ciascun tipo di pattern presenta inoltre tre "modi" di armonizzazione tipicamente chiamati "modo maggiore" (M), "modo minore" (m), e "settima" (7). Complessivamente esistono dunque trentasei pattern o divisioni diverse per stile, ognuno dei quali è selezionabile attraverso tasti dedicati presenti sul pannello del blocco di controllo 12, riportanti le corrispondenti scritte, ovvero tramite dati forniti da un'apparecchiatura esterna alla porta seriale di ingresso MIDI.

Ciascun pattern di dati musicali, come già riferito, è infine suddiviso in più "tracce" parallele contenenti ciascuna una serie di informazioni e/o di dati musicali, detti "eventi" catalogabili in varie famiglie strumentali di appartenenza; un esempio è mostrato nelle figure 3A e 3B, sia per le tabelle lette in modo non ciclico (Intro, Ending, F0, FV) che per le tabelle lette in modo ciclico (Originai e Varlation).

Come mostrato, in generale si hanno otto tracce per pattern indicate con ADR relativa all<'>accompagnamento da batteria o percussioni; ABS relativa all'accompagnamento da basso; e con AC1, AC2, AC3, AC4, AC5 e AC6, relative a differenti accompagnamenti melodici selezionabili dall'operatore.

Ogni traccia che compone un modo, di un tipo, di una divisione, di uno stile o canzone, può avere una lunghezza musicale autonoma, uguale o differente da quella delle altre tracce. Nella figura 3A le righe in grassetto indicano la lunghezza reale di ciascuna singola traccia, espressa in misure musicali, mentre le linee tratteggiate rappresentano le pause aggiunte, che nel caso in questione vengono calcolate in funzione della traccia più lunga delle tracce di uno stesso pattern di dati.

Corrispondentemente, nel pattern dei dati letti in modo ciclico di figura 3B, le linee in grassetto indicano, sempre in misure musicali, la lunghezza reale delle tracce, mentre il simbolo riportato alla fine di ciascuna traccia rappresenta il punto reale o virtuale di "Loop", a partire dal quale ciascuna traccia del pattern viene automaticamente riletta dall'inizio, in modo del tutto indipendente dalle altre tracce dello stesso pattern, fino a che non termina la lettura della traccia più lunga.

La lettura dei singoli pattern di dati tramite il blocco di lettura e puntamento li di figura 1, si differenzia a seconda della categoria di appartenenza, vale a dire se trattasi di un pattern leggibile in modo non ciclico (One Shot Pattern) o in modo ciclico (Loop Pattern).

Quanto sopra verrà maggiormente chiarito qui di seguito con riferimento all'esempio musicale di figura 4 nel quale vengono esaminate tre figurazioni musicali tipiche della strumentazione di basso, memorizzate in differenti pattern per la creazione di una nuova traccia di un pattern di dati musicali conformemente al modo di operare dell'apparecchiatura secondo l'invenzione.

Le figurazioni musicali per la traccia di tipo M, m e 7 si articolano su un'estensione di quattro battute musicali .

In particolare nella traccia di tipo M si ha una frase musicale base composta dalla successione di due differenti battute musicali A e B che si ripetono più volte nella stessa traccia; diversamente nella traccia di tipo m si ha una successione ripetitiva di battute musicali dello stesso tipo C, che al limite potrebbe anche essere un sotto-multiplo di battuta o un semplice evento. Infine nella traccia di tipo settima si hanno quattro battute musicali di differente tipo D, E, F e G che completano la traccia.

Al fine di risparmiare spazio di memoria, tempo di creazione della composizione musicale e tempo di caricamento in memoria dei dati musicali, si effettua una compressione o riduzione della lunghezza delle tracce dei pattern musicali M e m di tipo ciclico o ripetitivo, senza alterarne il loro significato musicale, anche a vantaggio di una più ampia flessibilità di composizione durante le fasi di manipolazione tipiche di un collage. Ciò avviene memorizzando solamente le due battute base A e B per la traccia di tipo M, nonché l'unica battuta base C per la traccia di tipo m; diversamente, le quattro battute D, E, F e G della traccia non ripetitiva o di tipo settima, vengono memorizzate successivamente per intero; in pratica la traccia di tipo M viene compressa, cioè ricondotta all'estensione di due misure ciclicamente ripetibili, la traccia di tipo m viene ricondotta o compressa all'estensione di una sola misura, sempre ciclicamente ripetibile, mentre la traccia di tipo settima che non può essere compressa, permane per l'intera estensione di quattro misure.

Sempre con riferimento all'esempio musicale delle precedenti figure 4 e 5, ed alla successiva figura 6, si riferirà ora come sia possibile passare in modo sincronizzato da una traccia all'altra, sia che ci si venga a trovare nel tratto reale indicato in chiaro in figura 6, sia in una estensione virtuale necessaria per completare le misure mancanti, al fine di avere lunghezze di tracce teoricamente uguali, come rappresentato con linee a tratti nella stessa figura 6.

Come precedentemente riferito, la CPU è in grado di gestire un solo pattern di dati alla volta; tuttavia, secondo la presente invenzione, l'apparecchiatura viene programmata per dare comunque la possibilità all'operatore di attivare dinamicamente la lettura delle varianti di arrangiamento a disposizione, mentre è in corso la lettura di un pattern, garantendo che il passaggio dell'esecuzione dal pattern in corso a quello successivamente selezionato, avvenga in tempo reale a partire da un punto contenuto nella estensione reale o virtuale della traccia del pattern cioè, nel caso dell'estensione virtuale, a partire da un punto in cui la stessa traccia del pattern sarebbe arrivata se fosse stata scritta per intero ovvero come se non fosse stata compressa o ridotta, esistendo per tutta la durata naturale.

Ciò è maggiormente chiarito in figura 6 la quale mostra come sia possibile transitare da una traccia di un pattern ad una traccia di un altro pattern, ottenendo un percorso tipo A(M)-C(m)-C(m)-B(M)-E(7)-F(7)-C(m)-A(M)-B(M)-G(7 )-C(m)-B(M), dove le zone tratteggiate mostrano appunto le parti di traccia mancanti, in quanto compresse o ridotte, come precedentemente descritte con riferimento alle figure 4 e 5. Il passaggio da una traccia all'altra nei punti indicati dalle frecce, avviene sotto il controllo del contatore A di sincronizzazione, sulla base dei dati forniti dall'unità di calcolo ALU, come risulta dagli schemi di flusso che seguono.

Con riferimento alla figura 7 descriveremo dapprima il modo di operare dell'apparecchiatura in base allo schema di flusso illustrativo della lettura di una traccia di un pattern di tipo non ciclico (One Shot Pattern) .

All'inizio effettuata l'attivazione dell'interruttore di avviamento della procedura, previsto sull'apposito pannello di controllo del blocco di selezione 12, la CPU iniziaiizza i vari contatori e precisamente il contatore di sincronizzazione A con il valore 0 (fase SI), il contatore B con il valore "L" degli impulsi di clock contenuti in una battuta musicale, utilizzati per calcolare la distanza di un evento dalla battuta musicale successiva (fase S2), ed i contatori C degli impulsi di clock utilizzati per determinare in ogni singola traccia, la distanza tra due eventi musicali successivi, con il valore 1 (fase S3); al primo decremento del contatore C (fase SII), il blocco di lettura 11 della CPU legge il primo evento in una specifica traccia di un pattern selezionato dalla memoria ROM 13B e/o dalla memoria RAM 13A tramite pannello di controllo 12 di figura 1 a seconda che si voglia eseguire un pattern pre-memorizzato (ROM) o composto dall'esecutore (RAM). Viene inoltre settato a 0 l'indicatore di fine traccia (fase S4) per indicare che l'evento di fine traccia non è stato ancora letto dal blocco 11 della CPU.

Il puntatore contenuto nel blocco di lettura 11 che fornisce in successione le indicazioni di lettura dei vari eventi musicali di ogni traccia di un pattern, è quindi posizionato automaticamente sul primo evento della traccia del pattern selezionato (fase S5). A questo punto la CPU attende un segnale di clock (CPT) generato dal blocco 15 di generazione degli impulsi di temporizzazione (fase S6), col quale è stata impostata anche la velocità di lettura.

Una volta ricevuto il segnale di temporizzazione (CPT) la CPU incrementa di uno il contatore di sincronizzazione A (fase S7) per indicare che è trascorso un tempo pari ad un impulso di clock (CPT) e contemporaneamente decrementa di uno il contatore B (fase S8) per indicare che la distanza dalla prossima battuta è corrispondentemente diminuita di un impulso di clock (CPT).

Se il contatore B ha raggiunto lo 0 (fase S9), e se è già stato letto l'evento di fine traccia per ognuna delle tracce componenti il pattern (fase S1B) risulta anche terminata la lettura del pattern non ciclico.

Se non è stato letto l'evento di fine traccia per ognuna delle tracce componenti il pattern (fase S18), il contatore B viene ricaricato al valore L iniziale (fase S19). Diversamente, se il contatore B non ha raggiunto lo 0 (fase S9), e se è già stato letto l'evento di fine traccia per ognuna delle tracce componenti il pattern (fase SIO), 11 blocco di lettura 11 non legge più nessun altro evento inserendo così pause musicali per ogni traccia fino al segnale di inizio della prossima battuta; in questo modo viene determinata la fine dell'esecuzione del pattern non cìclico.

Diversamente, se il contatore B non ha raggiunto lo 0 (fase S9), e se non è stato letto l'evento dì fine traccia per ognuna delle tracce componenti il pattern (fase SIO), la CPU decrementa di uno il contatore C (fase SII) e solo al raggiungimento del valore 0 (fase S12) il blocco di lettura 11 legge l'evento che è stato successivamente puntato dal puntatore di traccia del pattern (fase S13).

Se l'evento letto è un evento di fine traccia (fase S14), l'indicatore di fine traccia viene settato a 1 (fase S20) in modo da inserire una pausa musicale fino al prossimo segnale di inizio di battuta successivo alle lettere dell'evento di fine traccia delle tracce più lunghe; in questo modo termina l'esecuzione del pattern non ciclico.

Al contrario, se l'evento letto non è un evento di fine traccia, la CPU lo elabora e lo invia, sotto protocollo MIDI standard, alla porta seriale di uscita MIDI 17 (fase S15); il valore di tempo contenuto nell'evento letto, indicante il numero di impulsi di clock o di temporizzazione (CPT) che lo separa dall'evento successivo, viene ora caricato nel contatore C (fase S16). A questo punto il puntatore di traccia viene posizionato sull'evento successivo a quello letto (fase S17).

Con riferimento alla figura 8 descriveremo ora la lettura di una traccia di un pattern ciclico.

All'attivazione dell'interruttore di inizio procedura, sul pannello di controllo del blocco 12 di selezione dei pattern di dati musicali, la CPU inizializza i seguenti contatori: contatore A al valore 0 (fase Ul), mentre ciascun contatore C viene settato al valore 1 (fase U2) in modo che al primo decremento del contatore B (fase U6) il blocco di lettura 11 della CPU legga il primo evento della memoria ROM 13B (fase U8), e/o della memoria RAM 13A.

Il puntatore contenuto nel blocco 11 viene quindi posizionato sul primo evento della traccia del pattern di dati musicali selezionato contenuto in una delle due memorie ROM 13A e/o RAM 13B (fase U3).

La CPU attende un segnale di clock (CPT) generato dal blocco 15 (fase U4) ed una volta ricevuto questo segnale, la CPU incrementa di 1 il contatore A (fase U5) per indicare che è trascorso un istante di tempo corrispondente a un CPT.

La CPU continua a decrementare il contatore C e solo al raggiungimento del valore 0 (fase U7) il blocco di lettura 11 legge il successivo evento puntato dal suo puntatore (fase U8). Se 1 "evento letto è un evento di fine traccia (fase U9), la CPU ritorna alla fase U2 in modo da riposizionarsi sul primo evento della traccia del pattern di dati musicali, iniziando un nuovo ciclo di lettura.

Se l'evento letto non è un evento di fine traccia, la CPU lo elabora e lo Invia, sotto protocollo MIDI Standard, alla porta seriale di uscita 17 (fase U10) per la sua esecuzione.

Il valore di tempo contenuto nell'evento letto, indicante il numero di segnali di clock (CPT) che lo separa dall'evento successivo, viene ora caricato nel contatore C (fase UH ); a questo punto il puntatore della traccia viene posizionato sull'evento successivo a quello già letto (fase U12).

Lo schema di flusso di figura 9 descrive invece il passaggio della lettura da una traccia di un pattern ciclico ad una traccia di un pattern non ciclico.

Quando in un determinato istante il blocco 12 del selettore dei pattern di dati musicali o la porta seriale di ingresso MIDI 14 comunicano un indirizzo di lettura di una traccia di un pattern di dati non ciclico, diverso da quello correntemente selezionato, la CPU 10 provvede a sincronizzare il passaggio da una traccia di un pattern a quella di un altro calcolando per ciascuna traccia la posizione dell'evento dal quale iniziare successivamente la lettura della traccia nel pattern non ciclico; nella successiva fase VI, la CPU 10, tramite la sua unità aritmetica di calcolo ALU, divide il numero "A" dei segnali di clock <CPT) trascorsi dal momento dell'inizio della lettura del pattern, con il numero "L" di segnali di clock (CPT) contenuti in una battuta musicale. Il resto R di questa divisione è il nuovo valore del contatore A in numero di segnali di clock (CPT) che indica il numero di segnali (CPT) da saltare dall<'>inizio del pattern ciclico che viene letto successivamente al pattern non ciclico.

Se il valore di R è maggiore del numero M dei segnali di clock (CPT) contenuti nell'intera traccia del pattern (fase V2), l'indicatore di fine traccia viene settato al valore 1 (fase V5) per indicare che è stata raggiunta la fine della traccia del pattern non ciclico.

Se il valore di R invece è minore o uguale al numero M (fase V2) il puntatore viene posizionato sul primo evento della traccia del pattern ciclico e il blocco di lettura 11 legge tutti gli eventi della traccia del pattern fino a raggiungere un numero di segnali di clock (CPT) pari al valore R (fase V3). Il valore R viene quindi assegnato al contatore A (fase V4) e l'esecuzione viene fatta continuare alla fase S6 dello schema di flusso di figura 7 di lettura della traccia del pattern non ciclico (riferimento B).

La figura 10 riguarda infine lo schema di flusso che descrive il passaggio dalla lettura di una traccia di un pattern ciclico alla lettura di una traccia di un differente pattern ciclico, ovvero di una traccia di un pattern non ciclico ad una traccia di un altro pattern non ciclico.

In questo caso quando il blocco 12 del selettore del pattern dei dati musicali o la porta seriale di ingresso MIDI 14 comunicano un indirizzo di lettura di un pattern di dati ad esempio di tipo ciclico, diverso da quello precedentemente selezionato, la CPU provvede a sincronizzare il passaggio tra i due pattern calcolando la posizione dell'evento dal quale iniziare successivamente la lettura nel nuovo pattern.

Nella fase TI la CPU, per mezzo della sua unità matematica di calcolo ALU, divide il numero di segnali di temporizzazione (CPT) trascorsi dal momento dell'inizio della lettura del pattern, con il numero M di segnali di clock (CPT) contenuti nell'intera traccia del pattern. Il resto R di questa divisione è il nuovo valore del contatore A come numero di impulsi di clock che indica il numero di impulsi (CPT) da saltare dall'inizio della lettura della traccia del nuovo pattern ciclico.

Il puntatore viene pertanto posizionato sul primo evento della traccia del nuovo pattern ciclico (fase T2) e il blocco di lettura 11 legge tutti gli eventi della traccia del pattern fino a raggiungere un numero dì impulsi di temporizzazione pari al valore R del resto (fase T3).

A questo punto l'esecuzione può continuare alla fase U4 (Riferimento A) secondo lo schema di flusso per la lettura di una traccia di un pattern ciclico di figura 8.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura elettronica per la composizione e la riproduzione di dati musicali comprendente: mezzi di memorizzazione per immagazzinare una pluralità di pattern di dati musicali, in cui ciascun pattern è costituito da una serie di tracce parallele contenenti dati musicali relativi a differenti canzoni e/o stili di accompagnamento, ed in cui dette tracce di dati in ciascun pattern hanno uguale o differente lunghezza che si estende per un determinato numero di misure musicali; mezzi di controllo e di selezione dei pattern di dati, per selezionare e leggere i dati musicali di una o più tracce di dati in ciascun pattern in detti mezzi di memorizzazione ; nonché mezzi di programmazione comprendenti prescrizioni di programma per leggere e comporre in sequenza i dati musicali da differenti pattern selezionati e letti successivamente da detti mezzi di memorizzazione, detti mezzi di programmazione per la composizione e la lettura dei dati musicali dai pattern selezionati comprendendo: mezzi di controllo operativi durante la lettura dei dati, per uniformare il numero delle misure musicali e la lunghezza temporale delle tracce di dati di lunghezza inferiore, al numero di misure musicali e alle lunghezze della traccia di dati più lunga in ciascun pattern base, e mezzi per la sincronizzazione della lettura dei pattern di dati selezionati per far iniziare, in tempo reale, la lettura di tracce di uguale e/o di differente lunghezza di un pattern di dati, a partire da un punto compreso in una parte reale o in una estensione virtuale di tracce di uguale e/o di differente lunghezza di ciascun pattern selezionato da detti mezzi di memorizzazione, mantenendo una condizione musicalmente coerente tra i dati musicali letti in ciascun pattern selezionato e i dati musicali letti in un pattern selezionato successivamente.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di memorizzazione comprendono una pluralità di pattern musicali relativi ad una molteplicità di varianti di arrangiamento di differenti stili e/o di canzoni, memorizzati in due gruppi di pattern di cui un gruppo comprende una prima serie di divisioni di pattern, in cui i dati musicali relativi ad una successione ciclicamente ripetibile di eventi musicali, memorizzati una sola volta o in forma compressa" per essere letti e riprodotti ciclicamente, ed in cui l'altro gruppo di pattern comprende una seconda serie di divisione di pattern formati da una successione non ciclica di eventi musicali memorizzati nella loro estensione totale che vengono letti e suonati solo una volta; ed in cui ciascuna divisione di pattern a sua volta comprende differenti modi musicali, ad esempio "maggiore", "minore" e "settima", ciascuno composto da più tracce di uguale e/o di differente lunghezza contenenti i dati di eventi musicali relativi a varie famiglie strumentali di appartenenza.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 in cui i mezzi di controllo e di selezione dei pattern di dati, comprendono un dispositivo per la selezione degli indirizzi di lettura dei pattern di dati musicali, ed una unità di puntamento per la lettura delle tracce di dati musicali dei pattern memorizzati in detti mezzi di memorizzazione; ed in cui detti mezzi di selezione dei pattern comprendono una porta dì ingresso MIDI.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 in cui l'unità di lettura dei pattern di dati musicali è collegabile a mezzi per la generazione di toni musicali tramite una porta seriale di uscita MIDI.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 comprendente un blocco per la generazione di segnali di conteggio delle durate e delle distanze tra eventi musicali delle tracce di un pattern, in cui i mezzi per la sincronizzazione della lettura delle tracce dei pattern di dati selezionati, comprendono una unità aritmetica di calcolo programmata per effettuare una divisione del numero di segnali di conteggio trascorsi dall'inizio della lettura di un pattern, per il numero di segnali di conteggio contenuti in ciascuna battuta musicale del pattern non ciclico di dati selezionato o per il numero di segnali di conteggio contenuti nell'intera traccia del pattern ciclico selezionato, assegnando il valore del resto di tale divisione come valore per un dispositivo di conteggio atto a indicare il numero di segnali di conteggio da saltare per sincronizzare la lettura in corso di una tracci di un pattern di dati con la lettura di una traccia di un pattern di dati successivamente selezionato.
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi per la memorizzazione dei pattern di dati musicali comprendono una memoria ROM accessibile solo in lettura contenente pattern di dati prememorizzati.
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi per la memorizzazione dei pattern di dati comprendono una memoria RAM accessìbile in scrittura e lettura per la composizione di nuovi pattern di dati musicali.
8. 8. Uno strumento musicale elettronico in combinazione con un'apparecchiatura elettronica per la composizione e la riproduzione automatica di dati secondo le rivendicazioni 1 e 4, in cui detto strumento musicale elettronico comprende mezzi per la generazione automatica di toni musicali collegati a detta porta di uscita MIDI.