NO801774L - Polyfonisk, digital syntetisator for periodiske signaler, og musikkinstrument med en saadan syntetisator - Google Patents

Description

Opp finnelsen angå r en polyfonisk, digital syntetisator for periodiske signaler for frembringelse au musikklyd. Oppfinnelsen angår særlig heldigitale synte-tisatorer i hvilke hvert periodisk signal er et resultat av en . rekkefølge av digitale sampler som frembringes spesielt fra et bulgeform-sampelminne som leses med variabel frekvens og deretter omformes til analog form.

Sådame synteti satorer er tidligere beskrevet i

de franske patentsøknader nr. 76 07419, 77 20245, 78 32727 og 79 07339.

Hvert sampel frembringes ut fra et sett av digitale data, så som momentan fase, løpende amplitude (signalom-hylling), overtone- eller oktav/rekke, analog utgangsbane, etc, som er lagret i en. blokk av minner. Hvert sampel skriver seg derfor fra utlesningen av en minneblokk. Denne samme blokk er kilden for et komplett periodisk signal som følge av den periodiske avlesning av denne blokk og samtidig oppdatering av den momentane faseinformasjon som den inneholder. .Alle sampler av alle de periodiske signaler frembringes fortløpende og syklisk i en rekke som er et.resultat av innkopling av utlesningen av minneblokkene.

Onder forutsetning av at en kompleks utgangslyd kan betraktes, som. summen av et visst antall elementære, periodiske signaler, f.eks. sinusformede signaler, og når syntetisatorens polyfoniske natur er gitt, finnes det tall-rike minneblokker som er organisert i en montasje som kalles det "virtuelle tastatur". Syntetisatoren. genererer derved et stort antall signaler ved automatisk benyttelse av de data som er innskrevet i det "virtuelle tastatur".

For å lage et fullstendig musikkinstrument, så

som et elektrisk orgel, tilkoples syntetisatoren til tastaturer, pedaler, knapper, registre og styreanordninger som registerer de data som er nødvendige for genereringen av signaler i det "virtuelle tastatur", i overensstemmelse med handlinger som foretas med tangenter, knapper, pedaler og registre, og som en funksjon av tiden. Spesielt i et

kvalitetsmusikkinstrument må utviklingen over tid av amplituden av hver lydkomponent gjøres med stor presisjon og i overensstemmelse med gitte prinsipper. Dette behov

medfarer imidlertid et betydelig arbeid av instrumentets styreanordninger, og dessuten stor kompleksitet av disse anordninger og høye omkostninger for de kretser som utgjør anordningene.

Det er følgelig et formål med.oppfinnelsen å tilveiebringe .en ny syntetisator som unngår det foran omtalte

problem vad at den i vesentlig grad forenkler det. arbeid, som utføres av styreanordningene med hensyn til styringen

av utviklingen av hver lydkomponent (eller hvert periodisk si gnal).

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en syntetisator i hvilken amplituden av hver lydkomponent kan utvikles automatisk over tid mellom en første, løpende verdi og en gitt sluttverdi i overensstemmelse med et gitt prinsipp, og som kan. gjøre dette uten innblanding av instrumentets styreanordninger, i- det minste inntil sluttamplitudeverdien er blitt oppnådd.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en poly-foni9k, digital syntetisator for periodiske signaler, som

omfatter et antall generatorer for rektangulære signaler

med gitte frekvenser, et sett minneblokker som inneholder data angående i det minste øyeblikkelig fase, oktav- eller tonerekke og amplitude, styreanordninger for lesing av minneblokkene sekvensielt og i en gitt rekke som er en funksjon av generatorsignalene, og en anordning for frembringelse av analoge sampler av periodiske signaler ut fra

de data som leses i blokkene, hvilken syntetisator er kjenne- . tegnet ved at den omfatter en anordning for automatisk utvikling som funksjon av tiden av amplituden av hvert periodisk signal, og som omfatter en beregningsanbrdning for periodisk erstatning av amplitudeinformasjonen fra hver

blokk som inneholder en sådan, med en ny amplitudeinformasjon som er beregnet ved interpolasjon mellom den første amplitude og en forutbestemt sluttamplitude.

For eksempel bestemmer en eller flere amplitude-klokkegeneratorer rytmen for beregning au de nye amplitude-verdier.

Ifølge en fordelaktig utførelse au oppfinnelsen inneholder hver blokk som inneholder en løpende amplitudeinformasjon, videre en sluttamplitudeinformasjon. som periodisk tjener til beregning av den nye, løpende amplitude. Utviklingen av amplitudene for de forskjellige periodiske signaler er således gjensidig uavhengig.

Ifølge oppfinnelsen blir derfor ampi itudeinforma-sjonen eller ampi i tudedataene i "virtuelt tastatur"-blokken automatisk modifisert i rytmen for amplitudeklokken (meget lav frekvens) i overensstemmelse med en i hovedsaken lineær eller logaritmisk interpolasjon. Den logaritmiske (eller ek spon enti el1e) interpolasjon muliggjør spesielt at det kan oppnås en meget jevn og naturlig utvikling av amplituden mellom de' innledende og endelige verdier, uten at. lytteren merker den trinnvise arnplitudeutvikling. Amplitudekl-okken er fullstendig uavhengig av firkantsignalgeneratorene som bestemmer elementærtonenes frekvenser. Flere amplitude-blokker er også ønskelige for å gjøre tilgjengelig et stort antall forskjellige amplitudeutviklingshastigheter.

Da denne arnplitudeutvikling. utføres automatisk

av syntetisatoren, er instrumentets styreanordninger nå nødvendige bare for å skaffe flere punkter på amplitudeomhyllingskurven for de periodiske utgangssignaler, hvilket forenkler styreanordningenes oppgave i vesentlig grad og muliggjør at instrumentets generelle kvaliteter kan for-bedres vesentlig.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen kan de anordninger som benyttes for automatisk arnplitudeutvikling, være felles med andre av syntetisatorens bereg-ningsanordninger, hvilket begrenser kretsenes kompleksitet. Disse anordninger kan også til enhver tid blokkeres av instrumentets ytre styreanordninger, slik at automatisk, operasjon således utkoples og muligheten for å skape spesielle effekter overlates til instrumentets styreanordninger..

Oppfinnelsen skal ibeskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser etb lokkdiagram av den generelle oppbygning av en syntetisator ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et detaljert koplingsskjerna av de automatiske ampi i tudeutvi klingskretser og styrekretsene ifølge oppfinnelsen, fig. 3 er et diagram som illustrerer en amplitudeut-viklingskurve sorn løper fra en begynn el sesver di til en. sluttverdi,, fig. A er.et diagram som illustrerer en komplett kurve for amplitude u tvi klingen for en lydkomponent, og fig. 5 er et flytdiagram som forklarer operasjonsforløpet i syntetisatoren..

Idet det nå henvises til tegningene, hvor like henvisningstall betegner identiske eller tilsvarende deler i de forskjellige figurer, omfatter den på fig. 1 viste syntetisator ifølge oppfinnelsen som et vesentlig element et "virtuelt tastatur" 2 som omfatter et sett minneblokker som hver inneholder digitale parametre som benyttes for generering av et sampel av et periodisk signal. Det virtuelle tastatur består for eksempel av et minne som er sammensatt av 256 blokker med syv minner i hver blokk. Innholdet av hvert av minnene i blokkene skal omtales nærmere i det følgende. Blokkene utleses én etter én, sekvensielt og.

i overensstemmelse med en gitt rekke. Innholdet av de syv minner i hvei'blokk leses s.amtidig og tilføres til de andre, kretser i syntetisatoren. De bevirker frembringelse av et sampel og/eller oppdatering av en informasjon eller data som er inneholdt i det virtuelle tastatur (løpende amplitude, øyeblikkelig fase).

Det virtuelle tastatur er derfor det grunnleggende element i'syntetisatoren da det inneholder både de data som er nødvendige for frembringelsen av suksessive sampler av el einen tærsi gnal er og adresse vi sere som muliggjør sek-vensiell lesing av blokkene i en gitt rekke. Posisjonen av hver blokk i det virtuelle tastatur er definert ved en adresse. Denne posisjon kan variere, og den bestemmes av syntetisatorens ytre. styreanordninger. Posisjonen av hver informasjon i-en blokk er derimot konstant, med hvert minne koplet til en eller flere bestemte kretser i syntetisatoren.

Det er derfor to typer au blokker i det virtuelle tastatur 2, nemlig hovedblokker og sekundære blokker.

Hver hovedblokk inneholder en momentan.faseverdi

cp som inkrementeres automatisk i hovedsaken i synkronisme med signalet fra en generator som i blokken er betegnet med et tall I. Blokken inneholder også en primær viser PP,

dvs.- adressen til en annen hovedblokk, en sekundær viser PS, dvs. adressen til en sekundær blokk, og en blokktype-identi fikasjonsbit T (f.eks. T=1 for en hovedblokk).

Hver sekundærblokk inneholder digitale data angående oktav

D, bølgeform og type F, valg av analog utgangsbane V,

løpende amplitude AC, sluttamplitude AFog valg av amplitudeklokkegenerator VA. Den inneholder videre en bit M

for godkjennelse eller begrensning av automatisk arnplitudeutvikling, en sekundær viser PS, dvs. adressen til en annen blokk (enten hovedblokk eller sekundærblokk), og en blokktype-i denti f ikas jonsbi t T (T=-0 for en sekundær blokk).

Et minne 10 inneholder biten for identifikasjon

av hver blokktype (T=1 eller 0).

Et minne 11 inneholder den sekundære viser PS

for de to typer av blokker.

Et minne 12 inneholder enten den primære viser PP hvor det dreier seg om en hovedblokk, eller data M, VA og AF hvor det dreier seg om en sekundærblokk.

Et minne 13 inneholder enten den momentane fase <p (hovedblokk) eller den løpende amplitude AC (sekundærblokk). Dette spesielle minne muliggjør at kretsene for inkrementering av fase cp og variasjon av amplitude AC kan kombineres, idet disse kretser har den samme forbindelse rned det virtuelle tastatur.

Et minne '14 inneholder enten f rekvensgenera tor-- tallet I (hovedblokk) eller utgangsbanetallet V (sekundærblokk).

Minner 15 og 16 inneholder henholdsvis enten tallene for bølgeform F eller oktav 0 når det dreier seg om en sekundærblokk, eller ingen v/esentlige data når det dreier seg om en hovedblokk. Disse posisjoner er selvsagt tilgjengelige for å inneholde data for eventu el1e■supplerende operasjoner.

Betydningen av. de data som leveres av det virtuelle tastatur 2, avhenger således av den blokktype som leses, dvs. den indikator T som leses i minnet 10. Utviklingen av operasjoner i syntetisatoren er således direkte knyttet til lesingen av blokkene i overensstemmelse med en innstilt rekke, slik det skal beskrives i det følgende under henvisning til fig. 5.

Denne utvikling er automatisk, men den. er ikke desto mindre betinget av Innholdet av minnene 11 og 12

.(visere), og bestemt av instrumentets styreanordninger

(ikke vist) og av firkantsignalene fra et visst antall generatorer...

Musikkinstrumentets styreanordninger (ikke vist) kommuniserer med syntetisatoren via et sett forbindelser som kalles en "buss." 1. Synteti satorens styringer beløper .seg således til lese- og skriveoperasjoner i det virtuelle tastatur fra bussen 1.

Valg av blokkene i det virtuelle tastatur gjøres av et adresseregister 3 som likeledes er koplet til bussen 1. Dette register er i realiteten et bufferregister som til-føres en adresse som tilveiebringes enten av bussen eller av en velgerkrets 4 som mottar de to adressevisere i det virtuelle tastatur, den primære viser PP i minnet 12 og den sekundære viser PS i minnet 11. Valget avhenger av et valgstyresignal som avgis av en kommandolggikk- eller styrelogikk-krets 6 i syntetisatoren. Fornyelse eller skifting av adressen i bufferregisteret 3 inntreffer med rytmen av en klokke 5 eller av et klokke- eller styre-signal som bestemmer gjentagelsesfrekvensen for. blokk-1eseoperasjonene og følgelig frekvensen for frembringelse

. av sampler av elementærsignalene. Valget og rekkefølgen

av frembringelsen av samplene avhenger imidlertid både av-minneblqkkenes. innhold, særlig vi.serne, og av firkantsignal-

generatorer 7 og 8.

Et sett generatorer 7 for firkantsignaler bestemmer frekvensen av syntetisatorens elementærsignaler. Gen era torsettet 7 inneholder minst 12 generatorer hvis frekvenser er faste og fordelt, over et kromatisk område. Vanligvis inneholder generatorsett.et 7 andre generatorer, f.eks. generatorer med styrbar frekvens, som setter' syntetisatoren i stand til å frembringe signaler med variable frekvenser så vel som spesialeffekter. Disse generatorer er koplet til styrelogikk-kretsen 6 som, i overensstemmelse med sekvensen for lesing av blokkene i det virtuelle tast-talur 2, detekterer tilstandsendringer i generatorene og beordrer oppdateringen av fasedata cp og produksjonen av analoge sampler.

Et sett generatorer 8 bestemmer hastigheten av arnplitudeutvikling for elementærsignalene. Generatorenes 8 frekvenser er meget lave (noen Hertz til flere hundre Hertz). Disse generatorer er likeledes koplet til styrelogikken 6 som, igjen i overensstemmelse med sekvensen for avlesning av blokkene i det virtuelle tastatur, detekterer generatorti1 standsendringer. og beordrer oppdateringen av amplitudedata AC.

For å gjøre dette mottar styrelogikken, i tillegg til signaler fra generatorene 7 og 8, blokktype- identi-fikasjonsbiten T, den løpende adresse som avgis av regis-teret 3, godkjenn elsesbiten M, hastigheten VA for valg

av en av generatorene 8, tallet I for valg av en av generatorene 7, den minst signifikante bit ( <p ^ eller Aq).

i informasjonen for løpende fase <p eller amplitude AC, og et signal "=" som angir likheten AC=AF. ■

Avhengig av. tilstanden til alle disse signaler avgir styrelogikk-kretsen 6 en ordre "4" for oppdatering av de løpende data for cp eller AC, en ordre for valg av en primær eller sekundær viser til velgerkretsen 4,, og an rop ssi gnal er IT og. ADR for syntetisatorens ytre' styreanordninger via bussen 1..

Genereringen av elementærtoner ved hjelp av suksessive sampler utføres således ut fra ovennevnte styre-signaler (T,f) og de data som leses i det virtuelle tastatur.

En beregningskrets 20 utfører enten in.krementeringen og memoreringen av fase^eller oppdateringen av løpende amplitude AC som funksjon av sluttamplituden AF.

En adresseberegningskrets 21 mottar fase <p og bølgeform- og oktavtall" F og 0', og avgir en adresse-som tilføres til et bølgeforrnminne 22. Minnet avgir et digitalt, øyeblikkelig amplitudesampel (eller amplitudevariasjons-sa.rnpel) til en digital/analog-ornformer 23. Det oppnådde, analoge sampel blir i en krets 24 multiplisert med den' digitale, løpende amplitudeinformasjon AC, og resultatet tilføres til en demultiplekserkrets 25 som styres av bane-valginformasjonen \ l. Kretsen 25 omfatter flere analoge utgangsbaner 26 som er beregnet for å koples til forsterkere via filtrerings- og amplitudeinnstillingskretser som-ikke

er vist.

Kretsene 21 25 er oppbygget på meget enkel måte. Kretsene 21 og 22 er for eksempel leseminner (RDFl). Kretsene 23 og 24 består for eksempel av to digital/analog-omformere som er koplet i serie, idet den enes utgang er koplet til den andres referanseinngang. Kretsen.-25 er en demultiplekserkrets.

Fig. 2 viser detaljene i styrelogikk-kretsen 6

og i kretsen 20 for oppdatering av fase- o.g amplitudedata.

Disse kretser fungerer ut fra data som leses i det virtuelle tastatur av hvilket bare minnene 14, 10, 12 og 13 er vist sammen med .adresseregisteret 3 og velgeren 4.

Styrelogikken omfatter to mul tipl ekskretser 60 og 61. Kretsen 60 mottar de "rektangulære signaler" eller firkantbølgesignaler som avgis fra generatorsettet 7 (f.eks. seksten forskjellige frekvenser) som bestemmer frekvensene for de periodiske utgangssignaler. Kretsen 61 mottar firkantbølgesignalene fra generatorsettet 8 (f.eks. åtte frekvenser) som bestemmer hastigheten av utviklingen av amplituden for de periodiske signaler.

Mul tipl ek seren 60 utmater derfor det rektangula:re signal som er betegnet med I som avgis av minnet 14 når den blokk som leses er en hovedblokk (T=1)..Dersom dette ikke er ti 1 fel1e, dvs. dersom T=0 , frakoples utgangen (høy impedans). På liknende måte mottar multiplekseren 61

informasjonen VA fra minnet 12 og avgir signalet fra den tilsvarende generator når T=0. For å gjøre dette, blir informasjonen' T (en bit) ti 1 ført'di rekte til kretsen 60 og via en inverter 64 til kretsen 61. De to multiplekser-utganger er koplet til den ene inngang til en eksklusiv-ELLER-port 65 hvis inngang mottar den minst signifikante bit Cp p (dersom T=1) eller Ag (dersom T=0).. Portens 65 utgang avgir således et aktivt "^"-signal dersom inngangs-signalenes tilstander er forskjellige, og et inaktivt signal dersom de er identiske. Hver gang "+"-signalet er aktivt, bevirker det en oppdatering av faseinformasjonen cp eller amplitudeinf ormas jonen AC (inkrementering av fasen eller interpolasjon av amplituden). Denne oppdatering må utføres på en slik måte at den minst signifikante bit av

cp eller AC alltid er identisk med tilstanden til den generator som velges av en av multiplekserne. Så lenge det er likhet, vil porten 65 ikke beordre noen oppdatering.

Denne oppdatering utføres av kretsen 20 som omfatter :

- en første 3-inngangs, 8-bits adderer 65.

En første inngang er koplet til minnet 13 og mottar således' fasen cp (dersom T=1) eller den løpende amplitude AC (dersom T=0). En andre inngang mottar stadig en logisk tilstand 1 (1L). En tredje inngang er koplet til utgangen fra en' OG-port 34;

- en andre 2-inngangs, 4-bits adderer 33.

En første inngang mottar de- fire mest signifikante bits

i minnet 13 etter inversjon ved hjelp av en inverter 32. En andre inngang mottar de fire bits i sluttamplituden AF. Addererens 33 utgang er koplet til en ikke-inverterénde inngang til OG-porten 34. OG-portens 34 andre inngang' er inverterende og mottar signalet T;

- en sammenliknerkrets 31 som mottar innholdet

i minnene 12 og 13 og avgir et "="-signal så snart identitet foreligger.

For operasjonen av kretsen 20 er to tilfeller mulige i overensstemmelse med verdien av T: Dersom T=1, er de data som innlesesi minnet 13, fasedata cp . Den binære tilstand av OG-portens 34 utgang er fremdeles 0. Følgelig avgir ajddererens 35 utgang informasjonen cp +1. Denne informasjon anbringes i minnet i et register 36 for å være tilgjengelig (for kretsen 21) nå.r den informasjon som leses i minnet 13, er amplituden AC. Informasjonen f +1 registreres likeledes i minnet 13 i stedet for den foregående informasjon cp l<v>lemorerings-rekkefølgen .er gitt ved "^"-signalet som avgis av eksklu-siv- ELLE l\'-po r ten 65.

Dersom T=0, er det informasjonen AC som avgis

av minnet 13. De fire mest signifikante AC-bits på inngangen til inverterkretsen 32 representerer . A C/1 6. Idet det på liknende måte tas hensyn til at. informasjonen Y2på inngangen til addereren 33 er AF/16, da minnet 12 har bare fire. bits, avgir addereren 33:

Denne informasjon tilføres.til addereren 35 via OG-porten 34 (som er åpen når T=0) med en venstre-forskyvning på én bit, svarende til en multiplikasjon med to :

Addererens 35 utgang avgir således:

Denne operasjon'utfører to funksjoner:

- en logaritmisk interpolasjon mellom' AC og AF; '- en omvending av den minst signifikante bit A^da den adderte størrelse,

Styrelogikken 6 omfatter videre en OG-port 66

som' utfører funksjonen T X for å styre velgerkretsen 4. Så lenge ^---signalet er i tilstand 0, endres i realiteten ikke den valgte blokktype, og så.lenge generatorenes 7 tilstander ikke endres, forblir de leste blokker hovedblokker, og det blir ikke beregnet noe sampel. Dersom lesing av en rekke sekundærblokker er på tale, er T=0 og "^"-signalet har ingen innvirkning på velgeren'4. Rekken av sekundære blokker følger sin sekvens inntil en hovedblokk fremkommer, slik det skal forklares i det følgende.

Styrelogikken 6 omfatter videre .et adresseminne 63 som er beregnet å registrere adressen til den blokk i

hvilken likningen AC=AF er til stede. For .å gjøre dette, blir det.av sammenlikneren 31 avgitte "="-signal tilført til en logikk-krets 62 som er ment å styre slutten- av ampli tudeutviklinge.n i hver blokk. Denne krets mottar signalene T, M bit), '! = " og .adressen ADR i minnet 63. Kretsen avgir memoreringsstyresignaler til minnet 63, mul-tiplekser-blokkeringssignaler M og avbrytelsessignaler IT til syntetisatorens ytre styrekretser via bussen 1. IT- ,. signalet ledsages av innholdet ADR i minnet. 63. Minnet 63 mottar også et signal RAZ via bussen 1 for- tømming av sitt innhold. Logikk-kretsen 62 er ganske enkelt oppbygget av-et programmerbart nettverk (ROM), Utgangene avgir styre-signaler som funksjon av inngangssignalene i overensstemmelse med den etterfølgende sannhetstabel1 i hvilken symbolet x betyr "likegyldig, 1 eller 0":

Fig-, 3 illustrerer den automatiske utvikling av amplituden av et periodisk utgangssignal over tiden T fra en begynn elsesamplitu de til en sluttamplitu de. Figuren viser et økende signal og et avtagende signal. Amplituden av hvert signal utvikles i virkeligheten i trinn. Punktene på hver. kurve angir den nye løpende amplitude AC/ „\,

(n + 1 )t

som er beregnet ut fra den løpende amplitude og det Fore-gårende punkt AC j. og sluttarnpli tuden AF, i overensstemmelse med formel en:

hvor koeffisienten k fortrinnsvis er en eksponent av 2 (k = 4 på fi gu ren ) . Fig. 4 illustrerer amplitudeomhyllingskurven for et periodisk signal. Denne kurve omfatter ét inngangsav-snitt Tg-T^ hvor amplituden er stigende, et avsnitt T^-T,- hvor signalet gjennomgår en amplitude-tremulant, og et avsnitt Tj--T. , etc., omfattende reduksjon og utslukning av signalet. Det skal bemerkes at denne sammensatte arnplitudeutvikling krever bare noen få amplitudeordrer (innskrivning av ny verdi av AF) ved tidspunktene T1 , J2 , T3, etc. Fig. 5 er et flytdiagram som forklarer utviklingen

eller opprullingen au sekvensen for lesing av blokker i syntetisatoren.

Så Lenge tilstanden, for signalene fra generatorene 7 ikke endres, forløper lesingen av hovedblokker uten frembringelse av noen sampler langs- sløyfen 100 - 101 - 100, etc., som omfatter valg av en hovedviser (101 ), avlesning av en utpekt hovedblokk (100) og en prøving av den generator som er utpekt av tallet I som blokken inneholder. Dersom tilstanden til en generator endres (-(=), inkremen teres fasen

<f, for ho.vedblokken (103). Den etterfølgende blokk som ut-pekes av den sekundære viser (102), gjøres først til gjen-stand for en prøving (10A). Dersom denne blokk er eh hovedblokk, skjer en retur til 101. Dersom blokken ikke er en hovedblokk, prøves tilstanden til den generator 8 som er utpekt av informasjonen VA (105).

Et sampel blir deretter.beregnet automatisk (107), enten ved å benytte den løpende amplitudeverdi AC som allerede er- inneholdt i blokken (dersom det foreligger en tilstands-, endring som angitt av "= "-si gnal et) , eller ved å benytte en ny løpende amplitudeverdi (som angitt av "f"-signalet)

som beregnes (106) i overensstemmelse med en logaritmisk.

(el1 er . ek spon en ti el1 eller lineær) interpolasjon. Deretter utvelges en ny blokk av den sekundære viser (102) og så videre.

Syntetisatoren ifølge oppfinnelsen anvendes i elektroniske musikkinstrumenter i hvilke den utgjør det vesentlige element. Fremstillingen av et instrument, f.eks. et elektronisk orgel, krever i virkeligheten andre . elementer -som omgir syntetisatoren, så som et kabinett, tastaturer eller "manualer", pedaler, elektrisk kraftfor-' syning, lavfrekvensforsterkning og syntetisator-styrelogikk. - Denne styring utgjøres med fordel av en mikroregnemaskin

i hvilken syntetisatoren ifølge oppfinnelsen er en periferi-enhet. Denne mikroregnemaskin er videre meget enkel og

omfatter en mikroprosessor som er koplet til programminner, dataminner og logikk-kretser som danner de nødvendige for-bindelsermed tastaturer, pedaler, knapper, registre etc-,

såvel som med syntetisatoren. Flere syntetisatorer;kan også koples til en mikroregnemaskin og omvendt.

l/ed automatisk å utføre den automatiske utvikling av omhyllingen for hvert periodisk signal opp til en av-sluttende amplitudeverdi, frigjør syntetisatoren ifølge oppfinnelsen mikroregnemaskinen fra den tilsvarende oppgave. Syntetisatorens kompleksitet blir imidlertid ikke vesentlig øket da faseinkrementerings- og amplitudeberegnings-kretsene er felles, med den egenskap at hver oppdater.ings-operasjon av fase eller amplitude tilføyer en ulike størrelse til den foregående verdi, slik at den minst signifikante bit kan følge tilstanden til en generator. Andre ekvivalente anordninger kan åpenbart anordnes. Det skal også bemerkes at den automatiske arnplitudeutvikling av hvert periodisk signaler uavhengig av utviklingen av andre signaler.. Således kan visse periodiske signaler modifiseres fra tid til tid ved hjelp av instrumentets styreanordninger, méns andre kan bibeholde den samme amplitude, og dette kan gjøres på

to forskjellige måter, enten ved å ignorere IT-signalet

som overføres av styrelogikken 6, eller ved å anbringe en' maske fl i det virtuelle tastaturs minne 12. Denne maske Fl hindrer at logikken 62 overfører et IT-signal til mikro-prosessoren, men hindrer ikke operasjon av anordningen•20

for oppdatering av den-løpende amplitude. Den løpende amplitudeverdi forblir i mellomtiden konstant og lik AF. Masken M kan også benyttes til å blokkere operasjonen av oppdateringsanordningen 20.

Claims (9)

1. -I, Polyfonisk, digital syntetisator for periodiske signaler, omfattende et antall generatorer for binære signaler med forutbestemte frekvenser, et sett minneblokker som inneholder data angående i det minste øyeblikkelig fase, oktav- eller-tonerekke og amplitude, styreanordninger for. lesing av minneblokkene i overensstemmelse med en innstilt sekvens som en funksjon av generatorsignalene, og anordninger for frembringelse av analoge sampler av periodiske signaler ut fra' de data som leses i blokkene, karakterisert ved at den omfatter anordninger for automatisk utvikling av amplituden av hvert periodisk signal, og som omfatter en beregningsanordning for periodisk erstatning av hver amplitudeinformasjon med en ny informasjon, som er beregnet ved interpolasjon mellom begynnelsesamplituden og eh forutbestemt sluttamplitude.
2. 2. Syntetisator ifølge krav 1, karakterisert ved at hver minneblokk som inneholder en løpende amplitudeinformasjon (AC) for anordningene for frembringelse av analoge sampler, videre inneholder en ytterligere slutt-ampli tudeinf ormas jon (AF) og at anordningene for automatisk arnplitudeutvikling omfatter minst én amplitudeklokkegenerator som avgir et binærsignal, en beregningsanordning for frembringelse av en ny løpende amplitudeverdi ved interpolasjon mellom , den løpende amplitudeverdi og sluttamplitudeverdien i hver blokk som avleses, og en styreanordning for beregning og memorering av den nye løpende amplitude i stedet for den innledende, løpende amplitude i hovedsaken i synkronisme med det binære signal fra amplitudeklokkegeneratoren.
3. 3. Syntetisator ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver blokk som inneholder data for løpende amplitude og sluttamplitude, videre inneholder en godkjenn elsesinformasjon (ffl),°9 at amplitudeberegnings-styreanordningen omfatter en anordning for sperring av den automatiske utvikling av amplituden av det tilsvarende periodiske signal i tilfelle av fravær av godkjennelses- informasjonen (M).
4. 4.. Syntetisator ifølge krav 3, k a r k t e r i . - sert v/ ed at amplitudeberegnings-styreanordningen er synkronisert med styreanordningen for lesing av/ blokkene for å styre beregning av/ en ny løpende amplitude bare når en blokk som inneholder en amplitudeinforma sjon, velges av lesestyreanordningen , og når en tilstandsendring av amplitudeklokkegeneratoren detekteres.
5. 5. Syntetisator ifølge krav 3, karakterisert ved at den omfatter et antall amplitudeklokke-generatorer, at hver minneblokk som inneholder data for løpende amplitude og sluttamplitude, inneholder en informasjon (VA) for valg av en amplitudeklokkegenerator, og at amplitudeberegnings-styreanordningen videre omfatter en anordning for valg av en generator og som styres av den valginformasjon som leses i den tilsvarende blokk.
6. 6. Syntetisator ifølge krav 3, karakterisert ved at beregningsanordningen omfatter en anordning for avgivelse av en kvasi-ny løpende amplitudeverdi som er en kvasi-logaritmisk interpolasjon mellom den innledende, løpende amplitude og sluttamplituden som leses i den tilsvarende blokk.
7. 7. Syntetisator ifølge krav 6, karakterisert ved at beregningsanordningen omfatter en adderer som har en første inngang som er innrettet til å motta den- innledende, løpende amplitudeverdi (AC), en andre inngang som er koplet til beregningskretsens utgang og er innrettet til å avgi en brøkdel av forskjellen mellom sluttamplituden (AF) og den innledende, løpende amplitude (AC), og en utgang som er koplet til settet av minneblokker for å avgi en ny løpende amplitudeverdi.
8. 8.. Syntetisator ifølge krav 1-, karakterisert ved at settet av minneblokker på den ene side omfatter hovedblokker som hver blant annet omfatter en informasjon for momentan fase ( <p) som er felles for beregningene av flere analoge sampler, en informasjon (I) for valg av en binærsignalgenerator, og en hovedblokkindikator (T), og på den annen.side omfatter sekundære blokker som huer blant' annet omfatter data for løpende amplitude og sluttamplitude (AC hhv/ . AF), en informasjon (V'A) for v/alg av/ en amplitudeklokkegenerator, og en sekundær•blokkindikator (T), idet posisjonen av/ dataene for den øyeblikkelige fase .( 9? ) i ho v/.o db lokk ene på inngangene og utgangene av/ blokkene faller sammen med posisjonen av/ dataene (AC) for løpende amplitude i de sekundære blokker, og kombinerte beregningsanordni.nger for beregning og memorering av/ en ny, øyeblikkelig fase-uerdi ( <p )• som er øket med en enhet i forhold til den foregående, i tilfelle av; av/lesning av/ en hovedblokk og en tilstandsendring av det binære signal fra den generator som er utpekt av utvelgelsesinformasjonen (i) som er inneholdt i den nevnte hovedblokk, og for beregning og memorering av en ny, løpende amplitudeverdi (AC) i stedet for begynnelsesverdien, i tilfelle av avlesning av en sekundærblokk og en tilstandsendring i det binære signal fra amplitudeklokkegeneratoren som er utpekt av utvelgelsesinformasjonen■(VA) som er inneholdt i den nevnte sekundærblokk...
9. 9. Syntetisator ifølge krav 8, karakterisert ved at den kombinerte beregningsanordning omfatter • en krets for beregning av en brøkdel av differansen mellom sluttamplituden (AF) og den innledende, løpende amplitude (AC), en addererkrets som har en første inngang for mottagelse av enten den lapende amplitudeverdi (AC) i tilfelle av avlesning av en sekundærblokk , eller den momentane faseverdi ( cp) i tilfelle av' avlesning av en hovedblokk, en andre inngang for mottagelse av en størrelse som er lik én enhet, og en tredje inngang for mottagelse av de data som avgis av beregningskretsen via en logisk port som er koplet på en slik måte at den informasjon som tilføres til den tredje inngang, alltid har en like verdi, idet porten styres av blokktype-indikatorsignalet (T) på en slik måte at den avgir en størrelse lik null under lesing av en hovedblokk, og er. åpen under Lesing av en sekundærblokk, og et

   faseminneregister for lagring av en ny, momentan faseverdi som avgis av addereren under avlesning av en hovedblokk.

   •10-. Syntetisator ifølge krau 1, kar a ,:k- t e r i - sert ued at den omfatter en sammenliknerkrets for sammenlikning av sluttamplituden og den løpende amplitude (AC) for å frembringe et signal som angir identitet.