NO793756L - Polyfonisk syntetisator for periodiske signaler som anvender numerisk teknikk - Google Patents
Polyfonisk syntetisator for periodiske signaler som anvender numerisk teknikkInfo
- Publication number
- NO793756L NO793756L NO793756A NO793756A NO793756L NO 793756 L NO793756 L NO 793756L NO 793756 A NO793756 A NO 793756A NO 793756 A NO793756 A NO 793756A NO 793756 L NO793756 L NO 793756L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- block
- address
- synthesizer
- signal
- generator
- Prior art date
Links
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 title claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 45
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 241000282941 Rangifer tarandus Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/08—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform
- G10H7/10—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients
- G10H7/105—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform using coefficients or parameters stored in a memory, e.g. Fourier coefficients using Fourier coefficients
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Algebra (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Polyfonisk syntetisator for periodiske signaler som
anvender digital teknikk.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en polyfonisk syntetisator for periodiske signaler som anvender digital teknikk, og mer generelt elektroniske, polyfoniske musikkinstrumenter omfattende en eller flere slike syntetisatorer.
En syntetisator av denne art er beskrevet i fransk patentansøkning nr. 77.202.45.
Hvert"periodisk signal er et resultat av digitale samplinger som særlig fremskaffes ut fra et lager for sampling av bølgeform, utlest med variabel frekvens, og derpå omformet til analog form.
I motsetning til andre anordninger for musikksyntese som også bruker digitalteknikk, i hvilke bølgeformsamplingene leses inn i samplingslageret på en eneste, fast frekvens, men med variabelt faseintervall (alt etter den endelige frekvens som skal oppnås) ,. vedrører foreliggende oppfinnelse en syntetisator i hvilken ut-lesingen av samplingene foregår med variabel frekvens, ut fra flere pulsede signaler som frembringes av generatorer som er innbefattet i syntetisatoren.
En slik oppbygning er bedre egnet til å realisere en syntetisator som er fullstendig uavhengig av resten av musikkinstrumentet, og som.lett kan styres av en mikroprosessor.
Syntetisatoren virker som et sett uavhengige signalgeneratorer som styres ut fra et sett lagre, hvorav hvert enkelt inneholder i det minste amplituden av et utgangssignal. Ved å lese ut hvert lager utfører syntetisatoren. en digital-analog omformning for å omforme utleste amplitudedata og en øyeblikkelig faseverdi til en analog stikkprøve (sampling) , som kan være positiv eller ne-.
i jgativ, spenning eller strøm.!!
I den første, ovenfor nevnte syntetisator blir alle de periodiske signaler som den kan frembringe generert syklisk og per-manent, selv om amplituden av de fleste er null, fordi syntetisatorens styrekretser, som aktiveres av innebygde pulsgeneratorer, styrer en digital-analog-omformning for hvert datum fra lager-kretsene, uansett verdien av dette datum. For at det ikke skal genereres noe signal må man da innføre et datum lik null i det . tilsvarende lager. Med datum forstås entallsformene av data. . Mesteparten av tiden er det antall signaler som frembringes av syntetisatoren lite sammenlignet med det maksimale antall signaler den kan frembringe. Dette medfører at det i syntetisatoren utføres.mange logiske omformningsoperasjoner til ingen nytte for signaler som til sist ikke blir frembragt, og i den styrende mikro-ordinator er det nødvendig med skriveoperasjoner av data med amplitude lik null, og derved blir det dobbelt tidstap.
Ét formål med foreliggende oppfinnelse' er å eliminere denne mangel ved å sløyfe syntesen av de signaler som ikke kreves. Under ut-, nyttelsen bruker man bare de lagre som vedrører de signaler som skal frembringes.
Et annet formål med oppfinnelsen er å dra nytte av den tidsbespar-else som oppnås, for å tillate syntese av supplementære signaler eller for å øke antallet mulige periodiske signaler.
Slik oppfinnelsen er kjennetegnet i kravene, løser den det prob-lem som består i å begrense syntetisatorens arbeide med frembringelsen av de styrte signaler alene, ved å organisere dataene
i styrelagrene på slik måte at det eksisterer en rekkefølge mellom disse data. Bare data av betydning er innbefattet i denne rekke-følger. Utlesningen av disse data i styrelagrene ut fra pulsgene-ratorene og frembringelsen av tilsvarende samplinger, blir da ut-ført på repetert måte ifølge den bestemte rekkefølgen. De ytre utnyttelsesmidler for syntetisatoren kan i hvert øyeblikk modifisere rekkefølgen av dataene i styrelagrene og skifte den ut med en ny rekkefølge.. Disse midlene kan likeledes modifisere de data ;som brukes i syntesen uten å forandre rekkefølgen.,
For å realisere denne rekkefølge .må hvert lager, foruten det 'datum som brukes til frembringelse . av en sampling, inneholde en ekstra informasjon som utleses ved hjelp av syntetisatorens styremidler og utnyttes av disse for å bestemme det påfølgende lager i rekkefølgen.
Ifølge en første variant av oppfinnelsen deles styrelagrene i grupper i et antall lik antallet av pulsgeneratorer, idet hver lagergruppe videre omfatter et ekstra lager som inneholder et felles undermultippel av den øyeblikkelige fase av flere periodiske signaler og idet hvert lager omfatter en sone for å motta en adresse-informasjon fra et annet lager i samme gruppe.
Det fremgår da at syntetisatorens .interne styremidler bare inte-resserer seg for de styrelagre som er innbyrdes forbundet i rekke-følgen, idet de andre styrelagre, som ikke hører til rekkefølgen, ignorers. Syntetisatorens operasjoner er da begrenset til bare å frembringe de periodiske signaler som skal frembringes.
Det at styrelageret er delt opp i grupper som er bestemt ved kon-struksjonen, begrenser imidlertid antallet av elementære lydkom-<*>ponenter knyttet til hver generator til antallet lagre i én gruppe minus ett. Etter som alle grupper sjelden brukes sammen, for-blir et større eller mindre antall lågere ubrukt mesteparten av tiden. ;Ifølge en annen variant av oppfinnelsen er syntetisatorens styre-lagere ikke lenger delt i grupper, idet hvert lager kan påvirkes av hvilken som helst generator. Hvert lager tillater eh adresse-informasjon fra et annet lager for å realisere rekkefølgen. Videre skjelner man.mellom to typer av lågere: prinsipp-blokker som hovedsaklig inneholder et undermultippel av denøyeblikkelige fase av flere, signaler, og sekundærblokker som vesentlig inneholder amplituden av disse signaler. ;Selvsagt er ikke de informasjoner som kan lagres i styrelagrene begrenset til de tidligere oppregnede. Dette gir store muligheter for styring av syntetisatoren ved hjelp av enkle skriveopérasjoner i et levende lager. ;Foreliggende oppfinnelse medfører en vesentlig reduksjon av disse i skriveoperasjoner på grunn av rekkefølgen. Videre er syntetisa--torens interne operasjoner redusert. ;Blant fordelene med oppfinnelsen kan man nevne muligheten for reduksjon av den klokkefrekveris som synkroniserer kretsene i den, og derav følgende muligheter for bedre integrasjon av kretsene i form av integrerte kretser. ;Optimaliseringen av leseoperasjonene og omformningsoperasjonene tillater også en økning av smidigheten i syntetisatorens idé. Således kan omfanget av lagergrupper modifiseres for å øke eller redusere antallet av mulige signaler, og dette uten å gjøre ut-nyttelsen mere komplisert. Videre kan antallet av generatorer og grupper variere, for derved å tillate syntese av nye serier av signaler hvis frekvenser ikke nødvendigvis står i forhold til frekvensene fra andre generatorer, idet disse generatorers frekvenser kan være variable eller tilfeldige. ;Takket være den annen variant blir den totale behandlingstid for syntetisatorens operasjoner konstant redusert til minimum, og bruken av lagrene ér optimal. ;Reduksjonen av behandlingstiden tillater reduksjon av tidsinter-vallet .mellom forandringen av en generators tilstand og beregr. ningen av stikkprøvene av de tilsvarende lydkomponenter. ;Sløyfingen av gruppens begrensning tillater dannelsen av elementære lyder som inneholder et stort antall komponenter. ;Andre.trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av neden-stående beskrivelse i forbindelse med vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et skjema av en syntetisator ifølge første variant, idet styrelageret er delt i grupper, ;Fig. 2 viser organisasjonen av dataene innenfor en gruppe,;Fig. 3 viser et organisasjonsdiagram som forklarer gangen i syntetisatorens operasjoner, Fig. 4 viser et utformningseksempel på en digital-analog omformer, Fig. 5 viser en syntetisator ifølge den annen variant av oppfinnelsen, j Fig. 6 viser ét organisasjonsdiagram for virkemåten av den annein variant, ! Fig. 7 viser en detalj av utførelsen av deteksjonslogikken for generatorens overganger. ;Generelt sett konstrueres en digital musikk-syntetisator omkring et bølgeformlager som inneholder en punktvis digital representasjon av en periode (eller en del av en periode, hvis det hers-ker symmetrier) av den periodiske bølgeform. Lagerets adrésse-inngang mottar de såkalte ."fase"-signaler, og utgangen avgir de tilsvarende data eller "amplitude"-signaler. Bølgeformlageret realiserer da kodingen av et digitalt fasesignal til et digitalt amplitudesignal, som derpå omformes til analog form. ;For å gjenopprette et fullstendig analogt periodisk signal må man påtrykke de suksessive digitale fasesignaler til bølgeformlageret. Dette avgir da de suksessive påtrykte amplitudesignaler til digital-analog-omformeren. Disse analoge signaler blir filtrert for . å eliminere kvantifikasjonsstøyen, og den analoge bølgeform er da gjenopprettet. ;I stedet for direkte digital representasjon av den endelige bølge-form kan bølgeformlageret inneholde en differensial-representasjon av denne bølgeform. Hver digitalverdi representerer avstanden mellom amplituden av det betraktede punkt på bølgeformen og amplituden av foregående punkt.. Digital-analog-omformeren følges nå av en integrator som gjenoppretter den endelige bølgeform. Denne form for syntese har den fordel at den tillater bruken av digitale informasjoner med redusert omfang (ord på 8 bits for amplituden) uten å ofre kvaliteten av det endelige resultat som er ekvivalent med resultatet av en direkte syntese som anvender informasjoner av større omfang (16 bits). ;For å avgi periodiske signaler med forskjellige frekvenser ved å bruke samme bølgeformlager, finnes det to radikalt motsatte metoder. ;Første metode består i at man påtrykker dette lageret adressesig-naler med konstant (meget høy) frekvens, men hvis faseforskjell mellom to påfølgende adresserte verdier varierer med den endelige frekvens som skal frembringes. Skjønt det bare kreves en enkelt klokke for alle frekvenser, krever denne metoden komplekse kretser som nødvendigvis må kombineres med syntetisatorens styrekretserj (klaviatur, pedaler, velgerkretser for registre, osv.). ;Den andre metoden består i at man påtrykker samplingslageret ad-ressesignaler med variabel frekvens som er direkte proporsjonal med den frekvens som skal frembringes, idet dette tillater adressering av lageret med konstante fasedifferanser uansett frekvensen. ;En enkel inkrementeringsoperasjon (påplusningsoperasjon ) er tilstrekkelig for alle frekvenser, og derved unngår man nødvendighe-ten av å beregne en faseavstand for hver frekvens. Derimot må syntetisatoren omfatte flere generatorer som kan integreres, og en tilknytningslogikk for generatorer og styredata. ;Oppfinnelsen vedrører en syntetisator som anvender den annen syn-tesemetode (multiple frekvenser), fortrinnsvis i kombinasjon med en dif f erensialrepresentas.jon av amplitudedata. ;Oppfinnelsen adskiller seg også derved at syntetisatorens styringer (frekvens, amplitude, osv.) oppsummerer seg til enkle skriveoperasjoner i lågere som.betegnes "virtuelt klaviatur". ;Dette virtuelle klaviatur består da av en fysisk interface mellom syntetisatoren og resten av musikkinstrumentet. En slik syntetisator er særlig godt egnet for tilknytning til en mikro-ordinator, overfor hvilken den oppfører seg som en enkel ytre krets. ;I syntetisatoren står da alle de organer som den består av i forhold til det virtuelle klaviatur. ;I fransk patentansøkning nr. 77 202 45 ble alle syntetisatorens interne operasjoner utløst direkte ved forandringer i generatorens tilstand. ;Ifølge oppfinnelsen realiseres nå alle operasjonene ut fra en ut-lesningsrekkefølge av de data som inneholdes i det virtuelle klaviatur, idet rekkefølgen avhenger av generatorens tilstandsforand-ringer. ;I ;oDg et avvgirir tuaelllle e ksltyavreiastiugnr aelr erd. a Dsyent toemtifasattteor renes t esesstet ntlåigeelrle e osorm gadna1<, ;kan adresseres fra syntetisatoren internt for synteseoperasjonene, og eksternt for syntese-styrihgssignaler (styresignaler for frekvenser og amplituder av de signaler som skal frembringes). ;Brukeren har adkomst til det virtuelle klaviatur gjennom ét mel-lomliggende informasjonssystem som ikke er gjenstand for foreliggende ansøkning. Et trykk på en tangent eller en pedal på in-strumentet detekteres av informasjonssystemet, som bestemmer inn-virkningen på flere lågere i det "virtuelle klaviatur" som funksjon av et program som er registrert i informasjonssystemet. Dette tillater en å oppnå generering av komplekse signaler som er summen av flere elementære periodiske signaler i syntetisatoren. Særlig hvis de periodiske signaler er av sinusform, er den realiserte syntese en additiv syntese eller Fourier-syntese.. ;Fig. 1 viser prinsippskjemaet for syntetisatoren ifølge oppfinnelsen. ;Syntetisatoren -er forbundet til et eksternt mikro-ordinator-sys- • tem M gjennom et sett forbindelser, "datavei" 2. Denne veien sender signaler med valgt adresse, datasignaler og styresignaler for innskrivning og eventuelt for utlesning, for den eksterne styring av syntetisatoren. ;Eksempelvis er mikro-ordinator-systernet forbundet til et eller flere orgelklaviaturer K og også, i tilfelle, fotpedaler, knapper, trekkstenger, eller en hver annen gripeanordning for data eller innstillinger eller presentasjon av informasjoner som ikke er vist. ;Mikro-ordinator-systemet setter på den måten inn data i lagrene i det virtuelle klaviatur 1, som funksjon av de innstillinger som det tar hensyn til (inntrykning eller uttrekning av tangenter, knapper, trekkstenger osv.) i et registrert program og data som beskriver klang eller klangfarve og de lyder som frembringes av syntetisatoren. ;Det virtuelle klaviatur 1 omfatter et sett lagre som velges ved hjelp av et adresselager 3. Adkomst til disse lågere skjer forj det første fra mikro-ordinatoren og for det annet fra de øvrige 'kretser i syntetisatoren. Multipleks-kretser, som ikke er vist' ;på figuren, tillater disse to adkomstveier uten å risikere kon-flikt. ;Det virtuelle klaviatur 1 er delt i grupper. Den interne adressering av et lager i en gruppe gjøres ved hjelp av to signaler, ;det ene, I, for å angi gruppen og det andre, N,. for å angi lageret i gruppen. ;Videre omfatter syntetisatoren et bestemt antall generatorer for firkantsignaler angitt med 6. Med firkantsignal forstås et hvert binært signal, firkantsignal eller pulssignal. Der er f.eks. 12 generatorer for periodiske signaler hvis repetisjonsfrekyenser er fordelt ifølge de 12 halvtoner i en oktav, og også 4 generatorer med variabel frekvens, enten for analog styring ved spenning eller strøm, eller for digital styring. En av disse generatorer kan også være en støygenerator, dvs. en generator med vilkårlige frekvenser. ;I det virtuelle klaviatur 1 er antallet grupper lik antallet generatorer. ;Valg av lågere i en gruppe ved hjelp av utlesnings-styremidlene med-fører samtidig valg av signal fra en generator ved hjelp.av multiplekseren 7. ;Under utførelsen av de operasjoner som angår dataene i en gruppe, blir denne gruppes valgte adresse lagret i et lager 8. Denne valgte adresse påtrykkes for det første multiplekseren 7 for å velge signalet fra en generator, og for det annet adresselageret 3 . for valg av den tilsvarende gruppe. Lagrene 8 og 3 kan forøvrig være forbundet. ;Signalet fra den valgte generator tjener til å inkrementere et øyeblikkelig fasedatum som er felles for de signaler som frembringes av den tilsvarende gruppe. For å gjøre dette er en'inkrementerings-og lagerkrets 9 koblet til multiplekseren 7 gjennom en styrekrets 10, og til det virtuelle klaviatur 1. Detaljer i oppbygning og virkemåte av .'disse vil fremgå av det som følger. jEndelig blir alle de data som angår syHtesen av en analog samp-j Iling av det periodiske utgangssignal anvendt ved hjelp av et j middel for digital-analog omformning. Dette omfatter en norma-lisert regnekrets for en amplitudesampling 11, en multiplikator 12, en digital-analog omformer, en forsterker 14 og en høyttaler 15, idet de to siste elementer ikke er inkludert i syntetisatoren. ;Regnekretsen 11 mottar den øyeblikkelige fase § inkrementert og lagret i krets 9, oktavrekkenummeret 0 og bølgeformnummeret F ;som leses ut fra et lager i en gruppe i det virtuelle klaviatur og avgir verdien i-A fra en amplitudesampling. Kretsen 11 omfatter f.eks. et samplinglager for bølgeform som automatisk avgir det datum >> A som leses ut ved en adresse som utgjøres av de før nevnte digitale inngangssignaler. ;Multiplikatorkretsen 12 utfører multiplikasjon av verdien é>A med den amplitudeverdi A som leses ut fra lageret i det virtuelle klaviatur og avgir den digitale verdi d ' A. ;Endelig omformer omformeren 13 verdien b A til en analog strøm-eller spennings-sample som så forsterkes i 14 og utstråles fra 15 . ;Resten av beskrivelsen vil gå mer i detalj vedrørende oppbygningen og virkemåten av hvert element i syntetisatoren. ;Fig. 2 viser oppbygningen av det virtuelle klaviatur. Denne oppbygningen er viktig. Den tillater at syntetisatorens funksjon innbefattes i den. ;I det følgende blir digitalverdiene bare angitt eksempelvis. Det virtuelle klaviatur er delt i 16 lagergrupper, like mange lågere som generatorer 6. Hver gruppe er i sin tur delt i 16 lagerblokker, hver på 16 bits. ;Hver lagerblokk er igjen delt i fire ord, hvert på 4 bits (det er denne siste delingen som fremgår av fig. 1). ;Der er da 16 x 16 blokker = 256 blokker på hver 4 ord, og hvert ord inneholder minst én informasjon. i ;Når syntetisatoren arbeider leses blokkene ut en etter en, og;de informasjoner som de inneholder overføres til og brukes av de øvrige kretser. ;Adresselageret 3 velger, etter sitt innhold,, én blokk av 256 i det virtuelle klaviatur. ;Den valgte adresse omfatter to deler, en del på 4 bits som angir gruppenummeret I og en del på 4 bits som angir nummeret N på en blokk i gruppen. ;For enkelhets skyld viser fig. 2 bare en enkelt gruppe.;Første blokk i gruppen erkarakterisert vedverdien N = 0.;De fire ord som den inneholder angår henholdsvis, fra venstre mot høyre, nummeret NI på den følgende blokk som skal leses ut i gruppen (4 bits), nummeret I1 på den følgende gruppe når vedkommende behandling i den foregående gruppe er avsluttet, og to deler (høy og lav) av den øyeblikkelige fase |> av grunnsignalet. ;Utlesning av denne blokken gir således parallelt de 3 informasjoner NI, I' og . ;La oss anta at adresselageret 3 peker ut denne første blokken og;at signalet fra den generator som velges av multiplekseren 7 med nummeret I, har skiftet tilstand. Kretsen 9 øker da verdien av $ med 1 (én) og skriver inn den nye verdien av|> i blokken (I, N = 0) og lagrer denne verdien av| . ;Derpå overføres den verdi Ni som leses ut fra denne blokken til adresselageret 3, som adresserer blokken (I, NI) f samme gruppe. ;Ordene i denne blokken er da følgende: Blokkens nummer N2 i samme gruppe tjener til å adressere neste blokk. Størrelsen F tjener . til å spesifisere den ønskede bølgeform. Størrelsen 0 tjener til å spesifisere det harmoniske nummer eller oktavnummeret i utgangssignalet i forhold til grunnsignalet i hvilket (|> er den øyeblikkelige fase. Endelig er verdien A amplituden av det periodiske utgangs- ;signal.;De informasjoner som hver blokk inneholder er ikke begrenset bare til de som er beskrevet ovenfor. For eksempel kan det spesifiseres et analogt utgangsvei-nummer osv. ;Samtidig som informasjonene blir lest ut og overføres til omformningsmidlene 11, 12,. 13 som beregneren analog sample,tjener verdien N2 til å spesifisere den nye blokk som skal leses ut i gruppen. ;Utlesning av denne nye blokk tillater oppnåelse av nye data F, 0,;A og N3, og så videre.;Endelig avgir sist utleste blokk i gruppe I dataene F, 0 og A så vel som en siste verdi N = 0 som tillater tilbakevending til før-ste blokk fra hvilken adressen til den første følgende gruppe blir trukket ut (I', N = 0). ;Det skal bemerkes at rekkefølgen i utlesningen fra blokkene i en gruppe er slik at alle blokkene i én gruppe ikke nødvendigvis blir lest ut. Hvis en verdi N aldri er spesifisert i denne blokken, blir den tilsvarende blokken ignorert. På samme måte skjer utlesningen fra blokkene i rekkefølge, men rekkefølgen utlesningen foregår i er ikke nødvendigvis rekkefølgen av verdiene av N. ;Fig. 3 viser et organisasjonsdiagram som angir rekkefølgen av syntetisatorens funksjoner. ;La oss anta at adresselageret spesifiserer første blokk i en gruppe I (N = 0) . ;I dette øyeblikk foretar syntetisatoren en test 21, for å få;vite om generatornummer I (valgt av multiplekseren 7) har endret tilstand. Den fullstendige behandling av dataene i en gruppe blir da bare utført for hver halvperiode av den tilsvarende generator. For å gjøre dette kan styrekretsen 10 ganske enkelt bestå av en eksklusiv- ELTER -port hvis to innganger henholdsvis mottar utgangsssignalet fra multiplekseren 7 og det minste vektbit av den verdi av fasen som utleses fra blokken (I, N =0). ;i t ;Eksklusiv-ELLER-porten avgir bare et aktivt signal dersom de to inngangssignaler er forskjellige. I dette tilfellet økes fasen med 1 (én) og innskrives i blokken (I, N =0) i stedet for den foregående verdi, og lagres i kretsen 9 for å bli brukt samtidic med de data som blir lest ut fra de andre blokker i samme gruppe. ;Hvis krets 10 ikke avgir noe aktivt signal til krets 9, styrer den da overføringen, gjennom krets 8, av den. påfølgende verdi til adresselageret 3. Syntesen av de analoge samplinger av signalene fra den tidligere utleste blokk har da ikke blitt utført. Derpå utføres test av,den påfølgende generator (funksjonene 20, 21, fig. ;3), og således videre.;Fra det øyeblikk en generatortest er positiv, kan syntesen av samplingene finne sted, og den arter seg som vist i fig. 3. ;Etter inkrementering av fasen <j> (funksjon 23, utført av krets 9) utleses den blokk som spesifiseres av den påfølgende verdi N, hvilket medfører utlesning av verdiene F, 0, A osv. og syntese av en tilsvarende sampling (funksjon 24). Derpå sammenlignes verdien av den påfølgende N med null (funksjon 25). Så lenge testen er negativ, utføres de suksessive utlesninger av blokkene i gruppe I. Så snart denne teste er positiv, tillater overføringen av den påfølgende verdi I { >og N = 0) å begynne samme cyklus på nytt for en annen gruppe (retur til funksjon 20). ;Fig. 4 viser detaljert oppbygningen av omformeren. ;Faseverdiene i harmonisk orden eller med oktav 0 og bølgeform F påtrykkes samtidig til kretsen 30. Denne kretsen behandler en adresse som er påtrykt et samplinglager 31. Dette lager inneholder nemlig de suksessive samplinger av en eller flere bølgeformer i differensialrepresentasjon. Den utleste amplitudeavstand Sa legges til foregående amplitude for å oppnå den nye amplitude av det analoge signal. ;En multiplikatorkrets 12 danner produktet av verdien 5* A og den reelle amplitude A som leses ut fra blokken i det virtuelle klaviatur 1. Resultatet A A blir så påtrykt to digital-analog-om-formere 32 og 33, hvorav den ene eller andre styres av en styrer
krets 35.
I
Denne variant tillater at det kan avgis forskjellige signaler ved flere forskjellige analoge utganger, idet antallet utganger selvsagt bare er angitt eksempelvis.
Det å skjelne mellom de analoge utganger gjøres også ut fra en informasjon som inneholdes i. det virtuelle klaviatur. F.eks. brukes det bare tre bits for å velge en bølgeform blant åtte, idet det fjerde bit har til formål å velge den analoge vei.
I fig. 4 er f.eks. styrekretsen 35 en. vippe. En av utgangene fra vippen tillater overføring av et datum til en omformer, mens den andre utgangen forbyr overføring til den andre omformeren.
Oppbygningen av omformerne er kjent, idet den allerede er beskrevet i den nevnte franske patentansøkning nr. 77 202 45, særlig for fig. 4. Det minnes om at hver omformer omfatter en addisjons-subtraksjonskrets, en teller/nedteller og en integrasjonskrets. De etterfølges henholdsvis av forsterkere 36 og 37 og høytta-lere 38 og 3.9. Analoge filterkretser med spesiell frekvensgang . kan selvsagt innskytes i hver analoge vei. Oftest kan slike filterkretser, innebygd i forsterkerne 3.6 og 37 og kalt "formere" , brukes til å forbedre lydresultatet av visse komplekse bølgefor-mer. Dette er f.eks. tilfeliet for de signaler som imiterer de tradisjonelle blåse- eller strenginstrumenter. I dette tilfellet omfatter syntetisatoren et antall analoge utgangsveier tilstrekkelig til å skille de komplekse signalene fra hverandre. Denne operasjonen er særlig lett ifølge oppfinnelsen, fordi angivelsen av utgangsveien for hver analoge sampling er inkludert i det sett av analoge data som er til stede i utgangspunktet (F, 0, A, osv). I tilfelle antallet analoge utgangsveier er større enn to, kan krets 35 f.eks. bestå av en dekoderkrets.
Kretsen 30 som bestemmer adressen for samplingen hA i lageret 31, omfatter vanlige logiske kretser. Verdien av fasen multipliseres med verdien 0 for å frembringe harmoniske. I tilfelle antallet 0 svarer til oktavene i forhold til grunnharmoniske, blir fasen (J) ganske enkelt underkastet et antall forskyvninger mot venstre lik antallet 0.
[Multiplikatoren 12 kan også bestå av et dødt lager. De digitale Jinngangsverdier & A og A utgjør adressen for en lagret verdi. Denne verdi er da produktet av Ax£>A.
En forbedret oppbygning av omformeren gjør at det er lettere å oppnå et større antall analoge utgangsveier. Ifølge denne forbedring blir samtlige teller/nedteller-kretser erstattet med en kommer-siell digital-analog-omformer, f.eks. en kurant modell for 8 bits. Denne omformer blir så fulgt av en demultiplikasjonskrets som
også mottar den informasjon om veivalg som utleses fra lageret i det virtuelle klaviatur. Styrekretsen for veivalg er da ikke lenger nødvendig, idet valget utføres direkte i demultiplekseren som vanligvis omfatter en innebygd dekoderkrets. Hver utgangsvei fra demultiplekseren blir så forbundet til inngangen på en integrator med samme karakteristikk som integratoren i den før beskrevne omformer. Som før nevnt , kan hver analog utgangsvei i tillegg omfatte filterkretser tilpasset en signal- eller klangfarvetype.
Den forbedrede omformer virker på følgende måte: I løpet av en utlesningssyklus for lagrene i en gruppe, er begynnelsen av syklusen viet inkrementeringen av fasen av grunnharmoniske. Ved inngangen til omformeren er det da ingen data å omforme under begynnelsen av syklusen, dvs. i løpet av noen mikrosékunder. Etter hvert som dataene blir lest ut fra de andre lagrene i gruppen, mottar så omformeren suksessivt de utleste data, og avgir på utgangen en rekke analoge samplinger med vel definert, konstant varighet. Disse samplinger blir så fordelt av demultiplekseren mot integratorene, som så avgir et signal hvis nivå (spenning eller strøm) varierer proporsjonalt (i størrelse og fortegn) med amplituden av de påtrykte samplinger.
Den^vesentlige fordel med denne oppbygning av omformeren ligger i det faktum at de suksessive samplinger som avgis fra omformeren alle utgår fra samme gruppe, og at det mellom hver påfølgende sampling forløper et tidsintervall som er tilstrekkelig til å ut-slette alle mulige ustabiliteter i kretsene,som særlig skyldes feil i lineariteten av omformningen, ikke negligerbare stigetider, osv. Herav følger at syntetisatoren blir mer immun for intermodulasjon av signalene mellom gruppene, på grunn av oppbygninen av det virtuelle klaviatur, og forløpet av utlesningssyklusen for de data
som det inneholder.
i
Fig. 5 viser et annet utformningseksempel hvor oppdelingen i grupper av lageret i det virtuelle klaviatur ikke lenger er bestemt på forhånd . I den foregående variant omfatter nemlig hver gruppe et fast antall lagerblokker, hvilket begrenser antallet elementære lydkomponenter tilknyttet hver generator. Ifølge denne nye varianten er ikke omfanget av grupper bestemt på forhånd, men er et resultat av rekkefølgen. Etter som i praksis alle grupper aldri er i bruk samtidig for samme kapasitet av lageret i det virtuelle klaviatur, kan det i de benyttede grupper dannes et større antall lydkomponenter.
Hver gruppe blokker inneholder en hovedblokk og sekundærblokk, idet hver hovedblokk minst inneholder et blokkidentifiseringsord, et ord som angir et generatornummer, et ord som angir et felles undermultippel av den øyeblikkelige fase av flere periodiske signaler, et ord som inneholder en adresseanviser mot en annen hovedblokk eller sekundærblokk, og idet hver sekundærblokk minst inneholder et blokkidentifiseringsord, et ord som angir amplituden av et periodisk signal, et ord som angir det harmoniske nummer eller oktavnummeret for nevnte signal, og et ord som inneholder en adresseanviser mot en annen sekundærblokk eller hovedblokk.
Adresseanviserne brukes av rekkefølgemidlene på slik måte at hver utlest blokk inneholder en adresseanviser mot en påfølgende blokk som skal leses ut. Bare de blokkene som inneholder nyttige informasjoner blir således adressert og utlest, og disse blokkene kan være beliggende i hvilke som helst posisjoner i lagrene.
Videre er den realiserte rekkefølge en dobbelt rekkefølge: En rekkefølge av hovedblokker og en rekkefølge av sekundærblokker.
Så lenge tilstanden i de tilknyttede generatorer (betegnet ved
sitt nummer i blokken) ikke forandres, blir bare utlesningen av hovedblokkene utført. Ved hver tilstandsforandring i en generator avbrytes rekkefølgen på høyde med den tilsvarende hovedblokk,
og derpå følger rekkefølgen av tilknyttede sekundærblokker.
Det virtuelle klaviatur 1 er også forbundet til en.mikro-ordinator- omnibuslinj-e 2 som der kan leses ut eller skrive inn digitale data. Ikke viste multipleksmidler tillater adgang til lagrene i det virtuelle klaviatur via omnibuslinjen eller via syntetisatoren.
Det virtuelle klaviatur er f.eks. delt i 256 lagerblokker. Hver blokk kan adresseres adskilt og adressen til en blokk bestemmes av et sett på 8 bits. For hver operasjon inneholder da adresselageret 3 adressen til en blokk, og blokkene leses ut suksessivt en etter en.
Hvér blokk er delt i flere ord som adresseres i parallell. Disse ordene har referansenummere 101, 102, 103, 104, 105, 106 og 107 for de to typer av blokker (hoved- og sekundære).
Disse ordene inneholder informasjoner som tjener til syntese av samplingene av lydkomponentene (felles undermultippel av den øyeblikkelige fase av flere komponenter, harmonisk eller oktav-nummer, type av bølgeform, komponentens amplitude, utgangsveiens nummer osv) ...
Hver ord kan ha hvilken som helst lengde, den avhenger bare av antallet verdier som den betraktede størrelse kan innta.
Der er to typer av blokker som bare adskiller seg ved de informasjoner de inneholder: hovedblokker og sekundærblokker.
Hovedblokkene inneholder minst informasjonene om generatornummer og øyeblikkelig fase, så vel som et informasjons-bit for hovedtypen (f.eks. 1).
Sekundærblokkene inneholder informasjonene om ok tav- eller harmonisk nummer, type av bølgeform, minst amplituden av og nummeret på utgangsveien,. så vel som et identif iseringsbit for sekundærtypen (f.eks. 0).
Hver hovedblokk vedrører en generator, mens hver sekundærblokk ved-rører en lydkomponent av utgangssignalet.
Videre omfatter hver hovedblokk to ord som henholdsvis inneholder en primær adresseanviser og en sekundær adresseanviser. j pHver primære adresseanviser angir adressen til en annen hoved- i jblokk, enten direkte (absolutt adressering) eller indirekte (rej-lativ adressering) . For å forenkle fremstillingen antar vi at. hver adressseanviser inneholder en absolutt adresse.
Hver sekundære adresseanviser angir adressen til en annen sekundærblokk eller hovedblokk.
Likeledes omfatter hver sekundærblokk et ord som inneholder en sekundær adresseanviser, som angir adressen til en annen sekundær- eller hovedblokk. Med hensyn til plasseringen av bit'ene faller.de sekundære adresseanvisere for to blokker sammen.
De primære og sekundære adresseanvisere tjener til å bestemme rekkefølgen av utlesning fra blokkene.
En adressevelger 4 mottar den primære og sekundære adresseanvisning via forbindelsene 120.og 121, og overfører den ene adresse-anvisningen til adresselageret 3. En klokke 110 genererer periodisk pulser som påtrykkes lageret 3. Ved hver puls blir adressen (den valgte adresseanviser) lagret i lager 3, og dette styrer så adresseringen av den blokk som angis av adressen.
De forskjellige adresseanvisere plasseres i blokkene av mikro-ordinatoren slik at den rekkefølge i adresseringen av blokkene som lager 3 angir, i klokkens 110 takt, tilfredstiller de neden-for beskrevne betingelser.
Hver klokkepuls 110 bevirker da adressering av en ny blokk og føl-gelig utførelsen av en rekke operasjoner.
Alt etter typen av utlest hoved- eller sekundærblokk avgir da det virtuelle klaviatur enten en første serie av data eller en annen serie av data, og bevirker henholdsvis en første serie av operasjoner eller en annen serie av operasjoner.
De kretser i syntetisatoren som er forbundet til det virtuelle klaviatur, kan da motta to typer av informasjoner, hvorav bare én kan aksepteres.
i i
JFør de blir plassert i de to siste blokkene (101), tjener da 'blokkidentifiseringsbit1 ene for det første til å skjelne informasjonene fra en hovedblokk fra informasjonene fra en sekundærblokk, og for det annet til å godkjenne eller nekte visse operasjoner i syntetisatoren.
Forløpet av syntetisatorens operasjoner er da fullt ut betinget av rekkefølgen i utlesningen fra hoved- og sekundærblokkene, hvorav detaljene er som følger:
Hovedblokker
Generatorens nummer I (ord 103) påtrykkes via forbindelsen 124 til en overgangsdetektor 5 som mottar alle signaler fra generatorene 6.
Undermultiplet-j> av den øyeblikkelige fase (ordene 104 for tunge vekter og 105 for lette vekter) påtrykkes inkrementerings- og lagerkretsen 9 over de toveis forbindelser 125 og 126. Tilstanden i den valgte generator sammenlignes med lettvekts-bit'et '|>o av den fase som påtrykkes detektoren 5 for å detektere en en-dring av generatorens tilstand.
Identifiserings-bit'et for blokktype (ord 101) påtrykkes også detektoren 5 (forbindelse 122) for bare å tillate deteksjon så fremt det dreier seg om en hovedblokk.
Det kan oppstå to tilfeller:
Hvis det ikke er noen tilstandsendring i generatoren, styrer de
tektoren 5, over en forbindelse 127 til velgeren.4, valget av den påfølgende hovedblokk (valg av den.primære anviser forbundet til lager 3) , og operasjonene, fortsetter nøyaktig på samme måte for en annen hovedblokk og bevirker test av en annen generator. Hvis det er tilstandsforandring i den generator som er betegnet av blokken, utløser detektoren 5 for det første inkrementering og lagring av faseverdien'<j) ved hjelp av krets 9, idet den inkrementerte verdi straks lagres i hovedblokken i stedet for den foregående verdi, og for det annet valg (over forbindelsen 127) av den sekundære adresseanviser (ord 127). Derpå følger, i klokkens 110 takt,utlesning av en sekundærblokk.
Sekundæreblokker
Forbindelsen 127 overfører styringen av valget av sekundærblokk til velgeren 4..
Verdien av fasen j) , som er lagret i inkrementeringskretsen 9, påtrykkes en adresseberegningskrets 111. Oktavnummeret (ord 102) påtrykkes også denne kretsen over forbindelsen 123 så vel som F, bølgeformnummeret (ord 103) over forbindelsen 124. Informasjonene kombineres slik at de adresserer et bølgeformlager 112 hvor-fra det blir trukket ut en sampling som påtrykkes en multiplikatorkrets 12. Denne kretsen mottar samtidig verdien A av amplituden (ord 104) over forbindelsen 125. Resultatet av multipli-kasjonen påtrykkes en digital-analog omformer 13. Identifiserings-bifet for sekundærblokk (ord 101) påtrykkes omformeren for bare
i dette tilfelle å godkjenne omformningen. Det finner da ikke sted noen omformning hvis det er en hovedblokk som leses ut. En demultiplékser 109, som styres av nummeret på utgangsveien (ord 105), mottar det analoge utgangssignal fra omformeren 13 og ruter dette signal mot en av integratorene 114, 115, osv., 119.
Alle disse operasjoner utføres på en tid som er kortere enn perio-den av klokken 110.
Idet den sekundære adresseanviser for sekundærblokk er valgt, adresserer lageret 3, i klokkens 110 takt, en ny blokk som enten kan være en ny sekundærblokk eller en annen hovedblokk.
Fig. 6 viser et organisasjonsdiagram som forklarer virkemåten av utlesningsmidlené og midlet for styring av omformningen ifølge rekkefølgen for syntetisatoren i fig. 5.
Vi antar at en ny hovedblokk nettopp har blitt adressert. Generatorens nummer I (ord 103 i fig. 1) påtrykkes overgangsdet.ektoreh 5 for å teste den tilsvarende generators tilstand (test 130, fig.2)i
To tilfeller kan inntreffe:
i. I Enten har den generator som blir testet ikke forand■ r- et tilstand,'<I>bg i dette tilfellet sender detektoren et velgersignal for pri-j .mær adresseanviser (blokk 131, fig. 6) og testen av generatorene fortsetter (sløyfen 130 - 131— 130 - 131, osv.) inntil det detekteres en tilstands forandring i en generator.
Eller generatoren har forandret tilstand, og i så fall inkremen-teres først verdien av den øyeblikkelige fase (^), hvorpå den sekundære adresseanviser blir valgt (133), hvilket tillater adressering av en rekke sekundærblokker.
I det øyeblikk en ny blokk blir adressert beregnes, hvis det dreier seg om en sekundærblokk, en sampling (135), og resultatet avgis på en av de analoge utganger, idet beregningen utføres ut fra den forutgående inkrementerte fase (test 134 negativ).
Hvis det dreier seg om en hovedblokk, fortsåtter rekkefølgen for én annen generator (test 134 positiv).
Ved hver tilstandsforandring i en generator blir således alle de sekundærblokker som vedrører' denne generator utforsket, og de tilsvarende lydelementer blir beregnet og avgitt.
Hvis det ikke er noen tilstandsforandring i en generator, blir heller ikke de tilsvarende sekundærblokker adressert.
Hvis forøvrig nummeret på en generator ikke forekommer i rekke-følgen, blir dens tilstand heller ikke testet.
Rekkefølgen i utlesningen av blokkene ifølge oppfinnelsen er der-for anordnet slik at den gjennomløpes så raskt som mulig uten unyt-tige adresseringer eller beregninger.
Fig. 7 viser i detalj overgangs-detektorkretsen 5.
Den omfatter vesentlig en multiplekserkrets 51 som for det første mottar signalene fra generatorene 6, og for det annet nummeret I (ord 103) som valgstyring. Generatorene 6 avgir firkantsig-'naler, slik at utgangssignalet 55 fra multiplekseren er et bi- . nært signal.
I
Identifiserings-bit'et (ord 101) påtrykkes også en godkjennelses-inngang, slik at bare en hovedblokk kan velge en generator. 1
En eksklusiv-ELLER-krets 52 mottar utgangssignalet fra multiplekseren så vel som letteste vektbit |>0av den øyeblikkelige fase.
Utgangen fra. krets 52 er forbundet til en ikke-inverterende inngang på en OG-port 5 3 og en inverterende inngang på en inverterende OG-port 54.
Identifiseringssignalet for blokk (101) påtrykkes også ikke-inverterende innganger på OG-portene 53 og 54.
Utgangen fra OG-porten 53 styrer fase-inkrementeringskretsen 9. Utgangen fra denne krets kan nemlig bare være aktiv (i.tilstand
1 i dette tilfelle) så fremt den valgte blokk er en hovedblokk
(signal 101 ved 1) og så fremt den angitte generator har endret tilstand (utgangen fra den selektive ELLER-port 52 er på 1).
Utgangen fra OG-porten 54 styrer valget av primære eller sekundære adresseanvisere (velger 4).
Hvis nemlig identifikasjons-bit'et for blokk er på 0 (sekundærblokk) eller hvis det detekteres tilstandsforandring i.en generator, er utgangea fra OG-porten 54 i tilstand 0, og styrer valget av en sekundærblokk. Valg av en primær adresseanviser oppnås bare hvis den utleste blokk er av hovedtypen og hvis den tilsvarende generator ikke har forandret tilstand.
Denne annen variant av oppfinnelsen tillater forbedring av hurtig-heten i beregningen av syntetisatorens lydelementer uten å begrense antallet lydelementer for hver generator.
På grunn av at det etter beregningen av lydelementer knyttet til en generator forløper en tid som minst er lik en periode av klokken 10 (under utlesning av minst én hovedblokk) før beregning av en annen serie av lydelementer, blir eventuell intermodulasjon mellom lyd-elementene i to påfølgende serier praktisk talt undertrykt.
Oppfinnelsen kan anvendes på elektroniske musikkinstrumenter. Etj slikt musikkinstrument omfatter da en syntetisator ifølge opp- i 'finnelsen som styres av f. eks. en mikroprosessor-anordning, som!
lagrer dataene i lagrene i det virtuelle klaviatur ifølge en øns-ket rekkefølge. Alt etter fylden i de ønskede lydsignaler kan generatorene 6 inneholde 12 generatorer med faste frekvenser og 16 eller flere generatorer med variabel frekvens.
Ifølge en forenklet variant av oppfinnelsen kan adressen eller en del av adressen til lågerblokkene brukes for omformningsmidlene, på samme måte som innholdet i blokkene. Dette er f.eks. mulig for generator nummer 1, og/eller oktavnummeret. Denne v variant reduserer fleksibiliteten i anvendelsen av lagrene, men reduserer antallet av nødvendige lagre. Videre er et forskjellig arrangement av dataene i lagrene mulig.
Claims (15)
1. Polyfonisk syntetisator for periodiske signaler av den type
som omfatter midler til frembringelse av.suksessive digitale samplinger av en periodisk bølgeform med repetisjpnsfrekvens som varieres ut fra digitale fase- og amplitudedata, midler for digital-analog omformning av de suksessive samplinger som avgis fra frembringelsesmidlene, et bestemt antall generatorer for firkantsignaler med forskjellige frekvenser, idet frekvensen fra hver generator er et multiplum av minst ett periodisk signal som syntetisatoren kan frembringe, et sett lagerblokker som inneholder de digitale data som minst representerer amplituden av de periodiske signaler som skal frembringes, og styremidler for.utlesning i rekkefølge av dataene i lågerblokkene, forbundet til generatorer,
og midler for frembringelse av samplinger for å påtrykke de utleste data til disse synkront med signaler fra generatorene,
karakterisert ved at samtlige lagerblokker er delt i grupper som hver kan inneholde alle de data som angår frembringelsen av de periodiske signaler i harmonisk frekvensforhold med en av generatorene, idet hver blokk omfatter et lager som inneholder et adressedatum for en annen blokk, slik at det eksisterer en rekkefølge for adressene for hver blokk i en gruppe,
og at styremidlene. for utlesningen omfatter adresseringsmidler for blokkene i hver gruppe ifølgé rekkefølgen av adressene i blokkene i ved hver forandring av signai fra.den tilsvarende generator.
2. Syntetisator som angitt i krav 1, karaktérisert ved at hver lagergruppe omfatter en hovedblokk som omfatter et lager som inneholder et felles undermultippel av fasen av de periodiske signaler i harmonisk frekvensforhold med den tilsvarende generator i nevnte gruppe, og ved at styremidlene omfatter inkre-menteringsmidler (påplusningsmidler) for faseverdien i hovedsaklig synkronisme med signalet fra generatoren.
3. Syntetisator som angitt i kravene 1 og 2, karakterisert ved . at hver lagergruppe kan omfatte sekundærblokker hvorav hver omfatter et amplitudedatum og et datum som vedrører den harmoniske orden av et signal som skal frembringes.
4. Syntetisator som angitt i krav 3, karakterisert ved at hver sekundærblokk ytterligere kan omfatte et lager som kan inneholde et datum som vedrører en spesiell bølgeform av det signal som skal frembringes.
5. Syntetisator som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at hver sekundærblokk ytterligere kan omfatte .
et lager som kan inneholde et datum for valg av utgangsvei for det periodiske signal som skal frembringes.
6. Syntetisator som angitt i et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at samtlige lågere er delt i like grup-er mpd samme antall som generatorene, idet adressen til hver blokk i samme gruppe omfatter en felles del. (I), og at styremidlene omfatter midler til valg av den generator som svarer.til hver gruppe ifølge.den felles del (I) av adressen.
7. Syntetisator som angitt i krav 6, karakterisert ved at lagergruppenes hovedblokker inntar identiske posisjoner i gruppene og hver omfatter et lager som inneholder et adressedatum (I <1> ) for en hovedblokk i en annen gruppe, og at styremidlene omfatter adresserings- og utlesningsmidler for en påfølgende hovedblokk i et av de tilfeller hvor signalet fra den generator som svarer til den foregående hovedblokk ikke er forandret og hvor rekkefølgen i utlesningen av sekundærblokkene i foregående gruppe har funnet sted etter forandring av signalet fra den tilsvarende I i
generator. j
8. Syntetisator som angitt i et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at styremidlene for utlesning omfatter et adresselager (3) for adressering av gruppene og lågerblokkene (1), idet adresselageret (3) omfatter en første inngang for å motta det nummer for den påfølgende blokk som leses ut i den adresserte blokk, og en annen inngang for å. motta den påfølgende gruppes nummer, og et gruppevalglager (8) som omfatter en inngang for å motta det nummer for den påfølgende gruppe som leses ut•i den adresserte gruppes hovedblokk, en utgang forbundet til den annen inngang på adresselageret (3), og en styreinngang for overføring av gruppeadressen når blokkadressen er lik hovedblokkens adresse.
9. Syntetisator som angitt i et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at samtlige lågere er delt i grupper i antall og posisjoner som er uavhengige av generatorene, idet antallet blokker i hver gruppe er variabélt, idet hver hovedblokk inneholder minst et blokkidentifiseringsord, et ord som betegner en generator, et ord som angår en verdi av den øyeblikket lige fase, et ord som inneholder en primær adresseanviser som betegner en annen hovedblokk, og et ord som inneholder en sekundær adresseanviser som minst betegner et blokkidentifiserings-ord,
et ord som angår amplituden av et utgangssignal, et ord som angår ordenen av oktav eller harmoniske i utgangssignalet, og et
ord som inneholder en sekundær adresseanviser som betegner en annen hoved- eller sekundærblokk.
10. Syntetisator som angitt i krav 9, karakterisert ved at styremidlene for utlesning omfatter: en klokke (110), et adresselager (3) som samtidig avgir en adresse for en.blokk til samtlige lågere (1) og som har eh styreinngang for lagring forbundet til klokken (10) og en adresseinngang, en adressevelger-krets (4) forbundet til inngangen på adresselageret (3) og som omfatter to innganger for henholdsvis å motta den primære og den sekundære adresseanvisning for hver blokk dersom de eksisterer, og en inngang for velgerstyring, overgangs-deteksjonsmidler (5) forbundet til generatoren (6) og som har en inngang for å motta.
blokkidentifiserings-ordet, en annen inngang for å motta det ord som betegner en generator, og utganger.for å avgi for det første et valgsignal til velgeren (4) og for det annet et styresignal for inkrementering av fasen.
11. Syntetisator som angitt i krav 10, karakterisert ved at overgangs-deteksjonsmidlene (5) omfatter en multiplekserkrets (51) som på signalinngangene mottar signalene fra generatorene (6) og på styreinngangene mottar det nummer (I) som betegner en generator og som leses ut i en hovedblokk, og som på utgangen avgir den øyeblikkelige binære tilstand av signalet fra den valgte generator, en- selektiv (ekslusiv) ELLER-port (52) som for det første mottar det binære signal fra' utgangen på multiplekseren (51) og for det annet mottar det minste vektbit av den faseverdi som utleses i samme hovedblokk, og logiske midler (53, 54) som mottar utgangssignalet fra den.selektive ELLER-port (52) og blokkidentifiserings-ordet for det første å avgi et styresignal for inkrementering av fasen i det ene tilfellet da den utleste blokk er en hovedblokk og det blir detektert en tilstandsforandring i den betegnede generator, og for det annet et velgersignal enten for den primære adresseanviser for det tilfelle at den ut- .
leste blokk er en hovedblokk og det ikke er detektert noen til-standsf orandring i den betegnede generator, eller for den sekun-
dære adresseanviser i det annet tilfelle.
12. Syntetisator som angitt i et av kravene 1 til 11, karakterisert ved at omformningsmidlene omfatter: en adresseberegningskrets (111, fig.5) som for det første mottar den øyeblikkelige verdi av fasen og for det annet mottar den orden av oktav eller harmoniske som utleses i lågerblokkene, et bølge-formlager (112, fig. 5-11, fig. 1) som for suksessive adresser inneholder suksessive samplinger av amplitude eller ampl.itudevaria-sjoner av en bølgeform, idet lageret er forbundet til adressekret-sen, midler for multiplikasjon (12, fig. 1 og fig. 5) av hver sampling, avgitt fra bølgeformlageret med den amplitudeverdi som utleses i en lagerblokk, én digital-analog omformer (13) for å avgi en analog sampling svarende til hvert produkt béregnet av multi-plikasjonsmidlene (12), og filtermidler (14, fig. 1-114 til 119, fig. 5) for de analoge signaler som avgis fra omformningsmidlene.
13. Syntetisator som angitt i krav 12, karakterisert ved at adresseberegningskretsen (111) ytterligere omfatter én inngang for valg av bølgeform for å motta bølgeformdatumet fra en lagerblokk.
14. Syntetisator som angitt i krav 12 eller 13, karakter r i s e r t ved at omformningsmidlene ytterligere omfatter en demultiplekser (109, fig. 5) som på signalinngangen er forbundet til omformeren (13), på utgangene til flere filtermidler (114 til 119), og på styreinngangene til samtlige lågere (1) for å motta et ord som angår et nummer på en analog utgangsvei.
15. Syntetisator som angitt i et av kravene 1 til 14, karakterisert ved at adressen i.éller en del av adressen til hver blokk kan inneholde minst et datum som er påtrykt omformningsmidlene .
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7832727A FR2442485A1 (fr) | 1978-11-21 | 1978-11-21 | Synthetiseur numerique polyphonique de signaux periodiques |
| FR7907339A FR2452145A2 (fr) | 1979-03-23 | 1979-03-23 | Synthetiseur polyphonique de signaux periodiques |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO793756L true NO793756L (no) | 1980-05-22 |
Family
ID=26220857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO793756A NO793756L (no) | 1978-11-21 | 1979-11-20 | Polyfonisk syntetisator for periodiske signaler som anvender numerisk teknikk |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4279186A (no) |
| EP (1) | EP0011576B1 (no) |
| DD (1) | DD147288A5 (no) |
| DE (1) | DE2965764D1 (no) |
| ES (1) | ES486146A1 (no) |
| NO (1) | NO793756L (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632188A (en) * | 1979-08-24 | 1981-04-01 | Sony Corp | Waveform synthesizer |
| DE3023580C2 (de) * | 1980-06-24 | 1982-04-01 | Matth. Hohner Ag, 7218 Trossingen | Verfahren zur Phasensynchronisation digital synthetisierter Töne eines Musikinstruments und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE3373737D1 (en) * | 1982-07-19 | 1987-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Wave reading apparatus |
| DE3331176C1 (de) * | 1983-08-30 | 1990-01-25 | WERSI-electronic GmbH & Co KG, 5401 Halsenbach | Vorrichtung zur digitalen Erzeugung der Klänge von Instrumenten, insbesondere Schlagzeugklängen |
| JP2819948B2 (ja) * | 1992-07-16 | 1998-11-05 | ヤマハ株式会社 | 楽音信号記録再生装置 |
| US5444818A (en) * | 1992-12-03 | 1995-08-22 | International Business Machines Corporation | System and method for dynamically configuring synthesizers |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3610799A (en) * | 1969-10-30 | 1971-10-05 | North American Rockwell | Multiplexing system for selection of notes and voices in an electronic musical instrument |
| US3955459A (en) * | 1973-06-12 | 1976-05-11 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Electronic musical instrument |
| JPS5651632B2 (no) * | 1974-09-17 | 1981-12-07 | ||
| US4023454A (en) * | 1975-08-28 | 1977-05-17 | Kabushiki Kaisha Dawai Gakki Seisakusho | Tone source apparatus for an electronic musical instrument |
| FR2344907A1 (fr) * | 1976-03-16 | 1977-10-14 | Deforeit Christian | Instrument de musique electronique polyphonique |
| US4177706A (en) * | 1976-09-08 | 1979-12-11 | Greenberger Alan J | Digital real time music synthesizer |
| FR2396375A1 (fr) * | 1977-07-01 | 1979-01-26 | Deforeit Christian | Synthetiseur polyphonique de signaux periodiques et instrument de musique electronique comportant un tel synthetiseur |
| US4193332A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-18 | Richardson Charles B | Music synthesizing circuit |
-
1979
- 1979-11-08 US US06/092,468 patent/US4279186A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-11-20 NO NO793756A patent/NO793756L/no unknown
- 1979-11-20 DE DE7979400886T patent/DE2965764D1/de not_active Expired
- 1979-11-20 ES ES486146A patent/ES486146A1/es not_active Expired
- 1979-11-20 EP EP79400886A patent/EP0011576B1/fr not_active Expired
- 1979-11-21 DD DD79217042A patent/DD147288A5/de unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES486146A1 (es) | 1980-06-16 |
| US4279186A (en) | 1981-07-21 |
| DD147288A5 (de) | 1981-03-25 |
| EP0011576B1 (fr) | 1983-06-22 |
| DE2965764D1 (en) | 1983-07-28 |
| EP0011576A1 (fr) | 1980-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4133241A (en) | Electronic musical instrument utilizing recursive algorithm | |
| US5003860A (en) | Automatic accompaniment apparatus | |
| USRE31004E (en) | Electronic musical instrument utilizing data processing system | |
| GB1482302A (en) | Implementation of alternate-pitch repeat in a computor organ | |
| US4184403A (en) | Method and apparatus for introducing dynamic transient voices in an electronic musical instrument | |
| JPH0375877B2 (no) | ||
| JP2835842B2 (ja) | 楽音発生器 | |
| JPS5983199A (ja) | 電子楽器 | |
| USRE31653E (en) | Electronic musical instrument of the harmonic synthesis type | |
| NO793756L (no) | Polyfonisk syntetisator for periodiske signaler som anvender numerisk teknikk | |
| GB1604547A (en) | Synthesiser | |
| JPS59105694A (ja) | 電子楽器 | |
| JPH0381157B2 (no) | ||
| US4205577A (en) | Implementation of multiple voices in an electronic musical instrument | |
| JPS6337400B2 (no) | ||
| JPS629919B2 (no) | ||
| US5550320A (en) | Electronic sound generating device for generating musical sound by adding volume fluctuation to predetermined harmonics | |
| US4178825A (en) | Musical tone synthesizer for generating a marimba effect | |
| JPS6299798A (ja) | 時変スペクトルを有する楽音を発生する電子楽器 | |
| JPS6175393A (ja) | 複音シンセサイザにおける拡張高調波装置 | |
| JPH058837B2 (no) | ||
| JP2929498B2 (ja) | 電子楽器 | |
| JP2865119B2 (ja) | メモリコントロ−ル回路 | |
| JPH0428117B2 (no) | ||
| JPH0619479A (ja) | 電子楽器のラウドネス制御装置 |