184303. lajstromszámú szabadalom • Hangközgyakorló gép
1 184 303 2 A hangközgyakorló gép elektronikus felépítésű, főleg integrált áramkörökkel elkészíthető eszköz, melynek fő alkalmazási területe a zeneiskolai szolfézs oktatás és jellemző sajátossága, hogy a hangközök gyakorlása tanártól vagy más irányító személytől függetlenül, önálló formában — hangközlánc alapján — történik. A gép megfelelő programozása lehetővé teszi más iskolatípusokban történő felhasználását is. A gép részegységei kapcsolatba hozhatók elektronikus hangszerek vagy azokat vezérlő elektronikák részegységeivel. Ilyet ismertet például az USA 4 078 465 lajstromszámú szabadalom, mely a hangszerjátékos által megszólaltatott hanghoz további szolgáltatásokat biztosít, mint pl. ritmusképietek, akkordsorok, felbontott hangzatok (arpeggio) stb. E találmányok azonban célkitűzésüknél fogva nem rendelkezhetnek jelen leírás jellemző sajátosságaival, tekintve, hogy egy hangszeren történő játék minden esetben a játékos akaratától függő cselekvéssort jelent. A találmány szerinti gép létrehozása azon a felismerésen alapszik, hogy a zeneoktatásban nagyon kevés korszerű oktatási segédeszköz található, ugyanakkor a tanulók számára ezek természetesek volnának. A hangközgyakorló gép zeneiskolai oktatásban való alkalmazhatóságát biztosítja, hogy: Osztálykapcsolóval van ellátva, mely része a vezérlőelektronikának, amely a gép maximális működési kapacitását a különböző osztályokban jelenlegi tanterv szerint megkövetelt hangköz készletre korlátozza. Továbbá 512 bites PROM-mal és kiegészítő részeivel van ellátva, s ez a vezérlő elektronikával együtt lehetővé teszi a - véletlenszerűen megszólaló - hangközlánc alkalmazását. Az önálló alkalmazást biztosítja: Egy „hajnali nulla” áramkör, mely AND kapukon keresztül kapcsolódik a tárolókra, s ezáltal biztosítja a dó hanggal történő indítást. Két integrált áramkörből felépített négyszöggenerátor, valamint a hozzá kapcsolódó Ny 28 nyomógomb és két kapcsoló tranzisztor, melyek segítségével a dó hang bármikor visszaidézhető az eredeti működéstől függetlenül. Egy Miller-integrátoros időzítő áramkör, mely automatikus kikapcsolást biztosít. A VI teljesítményerősítők bemenetén lévő két Ny 26, Ny 27 nyomógomb, mely egy kis kiemelést biztosít, majd automatikusan visszaáll az azonos szint. A találmány megvalósítási módját blokkséma alapján ismertetem: A készülék három tápegységet tartalmaz, mely közös transzformátorról működik. Az első rövidzárbiztos 5 V 1 A-es stabilizált tápegység. A második és harmadik egyszerű egyutas egyenirányító 12 V illetve 24 V feszültséggel. Az időzítő áramkör egytranzisztoros Miller-integrátorból NY 1 nyomógombból, majd ezt követően Schmidttriggerből ehhez kapcsolt teljesítmény-tranzisztorból és jelfogóból áll. A hangközlánc biztosító elektronika részel: két invertérből felépített jelformáló áramkör, két masterslave flipflop, melyhez két OR kapu és ehhez két inverter csatlakozik. Ez az egység kimenete. A III. vezérlő elektronika rész elején egy kb. 10 khz-es órajelgenerátor van, mely 3 inverterből és egy kondenzátorból áll. Ez két négybites bináris számlálót hajt meg, ahol a számlálás határát két OR kapuból és eg/ ötállású kétáramkörös fokozatkapcsolóból (osztálykapcsoló) fel épülő részegység határozza meg. A jelek tárolókra kerülnek, melynek engedélyező bemenetelére egy-egy AND kapu van kötve: A tárolóból a jel két demultiplexers jut. A IV. hanggenerátor fokozatban a dernultiplexerből érkező jeleket 24 AND kapu fogadja, mely nyitott kollektoros. A hanggenerátor alapja egy kétbázisú diódából felépülő oszcillátor, melyhez tranzisztorból készített hőmérséklet-kompenzált áramgenerátor csatlakozik. A Tüskejelek Schmidt-triggerre, majd frekvenciafelezőre kerülnek. Az V. kijelző elektronika elején 512 bites PROM található, melyhez 23 NOR kapu kapcsolódik. Ezek kimenetein található Ny 3 — Ny 25 nyomógomb, s ezek után 23 LED van kapcsolva. A VI. teljesítmény erősítő két kb. 500 m W teljesítményű rendszerből áll, melyek aszimmetrikus tápfeszültséggel táplált műveleti erősítőből és közepes teljesítményű komplementer tranzisztorokból állanak. Ennél az egységnél helyezkedik el két Ny 26, Ny 27 nyomógomb, melyekkel a bemenetre érkező jeleket lehet szabályozni. Itt kap helyet a dó hang generátora is, mely két integrált áramkörből áll s hozzákapcsolódik az Ny 28 nyomógomb, valamint két kapcsolótranzisztor. A találmány szerinti gép üzemeltetése az alábbiak szerint történik: A második (12 V-os) tápegység állandóan üzemben van. Ez szolgáltat feszültséget az időzítő áramkör számára, mely az Ny 1 nyomógomb használata után — a 24 V-os jelfogó segítségével a stabilizált tápegységet a készülékbe kapcsolja, közben a Miller-integrátor feszültsége lassan nő és kb. 80 mp múlva átbillenti a Schmidttriggert, ennek következtében a jelfogó elenged, a készülék kikapcsolódik. A harmadik tápegység részben a jelfogót, részben a teljesítményerősítőket működteti. A II. hangközláncot biztosító elektronika eg}' szokásos jelformáló áramkör, mely Ny 2 nyomógombból és két inverterből áll. A két kimenet egymásnak negáltja. A 0 kimenet csatlakozik az integrált áramkör első flipflopjára, a Q negált kimenet a második flip-flop bemenetére. Mindkét törlő bemenetet egy „hajnali nulla” áramkör táplál annak érdekében, hogy az integrált áramkör kizárólag a jelformáló áramkör impulzusai alapján működjön. Az első flip-flop 0 negált és a második flipflop O kimenete az első OR kapura, míg az első flip-flop 0 és a második 0 negált kimenete a második OR kapura csatlakozik. Mindkét kapu után egy-egy inverter következik. Ez az egység kimenete, mely kimenetek egyrészt a III. vezérlő elektronika két tárolójának engedélyező bemenetéire, másrészt a IV. hanggenerátorok frekvenciaosztóinak tiltóbemeneteire kapcsolódnak. így az Ny 2 nyomógomb használatának ütemében felváltva kap tiltást a két tároló — ez biztosítja a hangközláncot — valamint amelyik tároló nincs letiltva a hozzátartozó hanggenerátor frekvencia osztója kap tiltást. Az Ny 2 nyomógomb újbóli használata egy hangköz sikeres, vagy sikertelen felismerése után következik. Az egység kimenetének jele nem közvetlenül, hanem egy-egy kétbemenetű AND kapun keresztül jut a tárolóra. A második bemenetre invertáiás után a „hajnali nulla” áramkör jele kerül. Az invertáiás előtti jel pedig 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
