NO137102B - Elektronisk musikkinstrument. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedroret elektroniske musikk-instrumenter av det slag som omfatter et flertall parallelle transmisjonskanaler for tonefrekvenssignaler som avgis fra kun.

en utgang, et fasemodulerende organ i i det minste to av nevnte kanaler, hvilke fasemodulerende organer er direkte koblet til utgangen, en generator innrettet til å avgi et sinusformet infrafrekvenssignal, en til hvert fasemoduleringsorgan tilkoblet vekslingsoscillator for å overfore moduleringssignaler.med samme frekvens, men ulik polaritet til hvert fasemoduleringsorgan, samt organ innrettet for til vekslingsoscillatorene å overfore infrafrekvenssignaler.

Et slikt, instrument er kjent fra den.publiserte hollandske patentansokning 6 907 873. De deri foreslåtte tiltak (se spesielt fig.. 6 og 13) medforer en viss vibrasjonsef f ekt hos det avgitte.tonefrekvenssignalet.

Formålet med., foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe vibrasjonsef f ekt en på en spesiell måte, hvorved en ny imiterings-effekt oppnås. Komponentene i tonefrekvenssignalet kommer,

mens de harmoniserer ved utgangene fra respektive transmisjons-kanal, til å tilveiebringe illusjonen av å stamme fra en samling av på vesentlig likeartet måte spilte instrumenter, f.eks. en gruppe av strenginstrumenter i et str.engeorkester.

Ifolge oppfinnelsen oppnås dette derved.at instrumentet inneholder en andre generator, innrettet til å avgi et andre sinusformet infrafrekvenssignal, med en fra det forste infrafrekvenssignalet skilt frekvens, hvilke infrafrekvenssignaler har: en for hver kanal bestemt faseforskyvning, idet.de til vekslingsoscillatorene overforte signaler utgjor summen av nevnte forste og andre infrafrekvenssignaler og er beregnet til å frekvens-modulere nevnte moduleringssignaler.

Denne effekt blir mest fremtredende hvis det signal som avgis

av den forste generatoren ikke overstiger 1 Hz, mens frekvensen av signalet fra den andre generatoren ligger i storrelsesorden 5 å 6 Hz, og hvor den faste faseforskyvningen mellom signaler av samme frekvens tilsvarer 360° delt med antallet kanaler.

Ved en egnet utformning av instrumentet vil hvert fasemoduleringsorgan omfatte et kontrollerbart skiftregister, som under drift tilfores to portpulstog med motsatt polaritet, i hvilke tog portpulsene folger på hverandre med et tidsintervall som er tilstrekkelig kort til ikke å overstige den inverterte verdi av den dobbelte båndbredden ved tonefrekvenssignalene og som for ovrig er modulert med det signal som oppnås ved addering i f9 sefor skyvningsorganet.

En fordel med oppfinnelsen er at den forlengede forsinkelse

som kreves for den onskede effekten kan oppnås ved kun en forsinkelsesledning, hvorved forsinkelsen vil vare mer enn et millisekund.

En ytterligere fordel er at bolgeformen hos tonefrekvenssignalet ikke vil bli deformert gjennom forsinkelsesledningen.

Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet med henvisning til nedenforstående beskrevne utforelsesform. Fig. 1 er et blokkdiagram over et elektronisk musikkinstrument ifolge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i form av et blokkdiagram en krets for frembringelse av et moduleringssignal. Fig. 3 viser skjematisk anordningen av en forsinkelsesledning ifolge oppfinnelsen.

Fig. 4 viser et tidsfrekvensdiagram for to portpulstog.

I fig. 1 betegner 52 utgangen fra et elektronisk orgel 50. Utgangen er direkte forbundet med inngangene 66, 76, 86 ved tre transmisjonskanaler, som hver og en inneholder et seriearrange-ment av en forsinkelsesledning 60, 70, 80, et lavpassfilter 61, 71, 81, en forsterker 62, 72, 82, og en hoyttaler 63, 73, 83.

En andre utgang 51 fra orgelet 50 er direkte forbundet med inngangen 85 til den forsterker 82 som tar imot signaler fra filteret 81.

Hver og en av forsinkelsesledningene 60, 70, 80 er forsynt med innganger for mottagelse av moduleringssignaler, hvilke her kommer fra vekslingsoscillatorer 64, 74, 84, hvilke hver avgjor to portpulstog, hvor pulsene i det ene toget er faseskjovne i forhold til pulsene i det andre. Pulstogene er gjennom innganger 68 respektive 69, 78 respektive 79 og 88 respektive 89 tilkoblet tilhorende forsinkelsesledninger 60, 70, 80.

I fig. 2 vises et blokkdiagram over en krets innrettet til å frembringe et moduleringssignal. Et sinussignal avgitt av en lavfrekvent signalgenerator 10 tilfores gjennom en utgang 11,

og et andre sinusformet signal avgitt av en andre lavfrekvens-generator 30 via en utgang 31 summeres på tre måter. Det signal som frembringes av generatoren 10 har en frekvens som ikke overstiger 1 Hz, mens det signal som frembringes av generatoren 30 har en frekvens som fortrinnsvis ligger i storrelsesområdet 5 å 6 Hz. Det er ikke nodvendig at det foreligger noe enkelt definert forhold med hensyn til fase eller frekvens mellom de sinusformede signalene fra generatoren 10 respektive fra generatoren 30, men det er fordelaktig at de to signalene har omtrent samme amplitude. Et underlagsfrekvenssignal som fås gjennom en direkte addering av de to signalene overfores til inngangen 67 som et moduleringssignal.

Utgangene 11 og 31 er hver forbundet med en faseforskyvningskirets 21 respektive 41. Disse tilveiebringer en faseforskyvning som har til folge at det adderte signalet fra disse kretser, som tilfores inngangen 77, er fast faseforskjovne i forhold til det moduleringssignal som overfores til inngangen 67.

På lignende måte overfores signalene fra utgangene ved kretsene 21 og 41 til ytterligere faseforskyvningskretser 22 respektive 42, hvis utganger adderes og tilfores inngangen 87.

Den sammenlagte faste f asef orskyvningen i kretsene 21, 22, 41 og

42 kan enkelt bestemmes som 360° delt med antallet transmisjonskanaler, selv om tilfredsstillende resultat kan oppnås med andre delningsforhold. Frekvensene hos de sinusformede signalene skiller seg vesentlig fra hverandre og kretsene er konstruert på ulikartet måte, selv om de tilveiebringer samme faseforskyvning Kretsene er dog således utformet at de signaler som avgis til inngangene 67, 77, 87 har omtrentlig likeverdig amplitude.

Funksjonen av en forsinkelsesledning ved et skiftregister er

vel kjent. Det i fig. 3 viste skiftregisteret inneholder MOSFET-trgnsistorer Tl, T2 .... T(n +1). Ved omkobling av transistorene fra ledende til blokkerende tilstand kan man avfole et signal,

Vi, som har samme frekvens som portpulsene i et pulstog V-SA

og overfort via kondensatorer Cl, C2 Cn med hjelp av et ytterligere portpulstog V-SB, som stiller om transistorer med like tall.

Den avfolte delen av signalet Vi når utgangen i skiftregisteret, her betegnet Vu, etter en tidsperiode tilsvarende n/2 ganger repeteringstiden for pulsene i pulstoget. En slik forsinkelsesledning gjor det mulig å tilveiebringe en relativt lang forsinkelsestid og dessuten å modulere denne forsinkelsestid på

en enkel måte.

For å tilveiebringe denne modulering behover man kun modulere

den felles kilden til de to pulstogene.

Den ovenfor beskrevne forsinkelsesledningen er kommersielt til-gjengelig i form av en integrert krets, som kan inneholde 185 skiftregisterseksjoner. Forsinkelsesledningen ligger i tone-frekvensområdet, som i dette tilfellet har en ovre grenseverdi av 15 kHz og avfolingsfrekvensen bor oppgå til 30 kHz. En om-koblingsfrekvens, dvs. frekvensen ved pulstoget, av 45 kHz tilveiebringer en forsinkelsestid av noe mer enn 2 msek og mulig-gjor en modulering av 30 til 60 kHz, hvorved forsinkelsestiden varierer mellom 3 og.1,5 msek.

Som bekjent innebærer variering av tidsforsinkelsen en relativ endring i frekvensvariasjon, som er uavhengig av frekvensens storrelse.

Med den her foreliggende forholdsvis lange forsinkelsestiden oppnår man på en enkel måte en vesentlig dybde i fasemoduleringen, og man har funnet at en moduleringsdybde som oppnås gjennom en forsinkelsesledning av ovenfor beskrevet slag er nodvendig for oppnåelse av onsket effekt.

De lavpassfiltre 61, 71, 81 som vises i fig. 1 er beregnet til

å tilbakefore de forsinkede avfolingssignalene til disses opp-rinnelige form. Filtrene har en grensefrekvens av omtrentlig 20 kHz. På denne måte bibeholdes bolgeformen hos tonefrekvenssignalet og dermed også lyden.

Variasjonen av tidsforsinkelsen tilveiebringer ikke noen modulering av amplituden, dvs. amplitudene av tonefrekvenssignalene i de forskjellige transmisjonskanalene endres ikke relativt hverandre. Dette innebærer en påtakelig forenkling av utform-ningen av kretsen.

Claims (3)

1. Elektronisk musikkinstrument av det slag som omfatter et flertall parallelle transmisjonskanaler (60-63; 70-73; 80-83) for tonefrekvenssignaler som avgis fra kun en utgang (52), et fasemodulerende organ (60, 70, 80) i i det minste to av nevnte kanaler, hvilke fasemodulerende organ er direkte tilkoblet utgangen (52), en generator (10) innrettet til å avgi et sinusformet infrafrekvenssignal, et til hvert fasemoduleringsorgan tilkoblet vekslingsoscillator (64, 74 respektive 84) for å overfore moduleringssignaler (V„A/ V,.,-) med samme frekvens men ulik oA ohi polaritet til hvert fasemoduleringsorgan, samt organ (67, 77, 87) innrettet for til vekslingsoscillatorene å overfore infrafrekvenssignaler, karakterisert ved en andre generator (30) innrettet til å avgi et andre sinusformet infrafrekvenssignal, med en fra det forste infrafrekvenssignalet skilt frekvens, hvilke infrafrekvenssignaler har en for hver kanal

bestemt faseforskyvning, hvor de til vekslingsoscillatorene (64, 74, 84) overforte signaler utgjor summen av nevnte forste og andre infrafrekvenssignaler og er beregnet til å frekvénsmodu-lere nevnte moduleringssignaler (VOA, V„~). □A on

2. Elektronisk musikkinstrument som angitt i krav 1, karakteristert ved at frekvensen av det signal som avgis av den forste generatoren (10) ikke overstiger 1 Hz, mens frekvensen av signaler fra den andre generatoren (30) ligger i størrelsesorden 5 å 6 Hz, hvor den faste faseforskyvning mellom signaler av samme frekvens tilsvarer 360° delt med antallet kanaler.

3. Elektronisk musikkinstrument som angitt i et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at hvert fasemoduleringsorgan (60, 70, 80) omfatter et kontrollerbart skiftregister som under drift tilfores to portpulstog med motsatt polaritet, i hvilke tog portpulsene folger på hverandre med et tidsintervall som er tilstrekkelig kort for ikke å overstige den inverterte verdi av den doble båndbredden ved tonefrekvenssignalene og som forovrig er modulert med det signal som oppnås ved addering i faseforskyvningsorganene.