186632. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés zenei hangok elektromosúton való előállítására, valamint vezérelt digitál-analóg átalakító és vezérelt analóg tároló
1 186.632 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés zenei hangok elektromos úton való előállítására, valamint vezérelt digitál-analóg átalakító és vezérelt analóg tároló. Mint ismeretes ilyen hangszereket alkalmaznak a nagy zenekaroknál nagyobb koncertek és stúdió felvételek alkalmával. Mivel a fenti két esetben ezeknek a hangszereknek a használata egyre szélesebb körben elterjedt ezért a hagyományos zenekaroknál is egyre szélesebb teret hódít különösen a könnyűzenét játszó zenekaroknál. Az elektromos hangszereknek alapvetően két fajtája terjedt el az elektromos erősítéssel ellátott hangszerek pl. gitár, illetve azok a hangszerek, melyek eleve elektromos jeleket állítanak elő, ilyenek a különböző elektromos orgonák, a szintetizátorok, stb. Az utóbbi csoportba tartozó hangszereknek alapvetően két fajtáját különböztetjük meg, a monofónikus (csak egy hang egyidejű megszólaltatására alkalmas hangszer) és a polifóniícus (egyidejűleg több hang megszólaltatására alklmas hangszer). Az utóbbi kategóriába tartozó liangszereket kezdetben úgy készítették, hogy több monofónikus hangkeltő egységet építettek egybe. Az ilyen hagyományos elektromos hangszerek, billentyűk és kezelőszervek által vezérelt hangfrekvenciás oszcillátorokból, amplitúdó és frekvencia modulátorokból, valamint hangfrekvenciás szűrőkből cs erősítőkből felépített berendezések. Minél össztettebb hangzású, és ezzel összefüggő kezelési feltételek vannak, annál bonyolultabbá válik a hangszer kivitel. Ennek végül határt szab a berendezés fizikai mérete és a megengedhető meghibásodási határt megszabó beépített elektronikus alkatrészek száma. A mikroelektronika fejlődésével kialakult egy újabb megoldás - ilyet ismertet a 4. 177. 706 l.sz. US A. szabadalmi leírás, - mely a hagyományos berendezés hibáit jórészt kiküszöböli. Ennek a megoldásnak az a lényege, hogy valamennyi egyidőben megszólaltatni kívánt hangot úgy hozza létre, hogy az egyes hangok hullámformájának megfelelő digitális képet egy mikroprocesszor segítségével kikalkulálja olymódon, hogy mindig csak egy hangkép szeletet állít elő de azt valamennyi hangra, mrgd azt összegzi és miután az eredő hullámforma hangkép szelete előállt, azt analóg jellé alakítja és erősítés után előnyösen hangszóróra kapcsolja, majd ezután kezdi meg a már ismertetett módon a soronkövetkező eredő hangkép szelet előállítását. Az ismert megoldással kialakított elektromos hangszer rendkívül gyors áramkörökből felépített mikroszámítógépet igényel és emiatt rendkívül drága, továbbá a sebesség a hangszer minőségét is korlátozza, nagyobb számú hang megszólaltatása esetén a felharmönikusok száma korlátozódik, ami a hanghűséget befolyásolhatja. További hátrányként említendő, hogy az ismert berendezésnél a játék-közbeni dinamikus beavatkozásra nincs lehetőség, ami az élő zenében fontos követeimöny. A találmánnyal célunk: egy olyan eljárás és berendezés, valamint olyan áramköri megoldások kialakítása, mely a fenti hátrányokat kiküszöböli. A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően olyan megoldás kialakítása, mely olcsón előállítható és teljes zenei élményt nyújt, a megszólaltatott hangok számától függetlenül. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy valamennyi billentyűs hangszerben található mechanikus késleltetés, - billentyű leütés és a hang megszólaltatása közötti idő - mely mechanikus késleltetés a zenei élmény minőségét nem befolyásolja, így ha nem egy hangkép szeletet, hanem az eredő hangot képező valamennyi hang hullámforma összes szeletét először előállitjuk egy teljes periódusra, és csak azután hozzuk létre az eredő hang hullámformáját, akkor elegendő idő áll rendelkezésre az összes hallható felharmónikus figyelembe vételére még lassú mikroprocesszor alkalamzása eseétn is. Természetesen az eredő hang hullámformájának az előállítására itt is gyors áramköröket kall alkalmazni, de ezek mértékell az ismertéhez képest elenyésző. A találmány szerinti eljárás egy olyan isméit eljárás továbbfejlesztése, melynek során folyamatosan lekérdezzük a billentyűzetet és a beavatkozó szerveket. Az első lekérdezés után előállítjuk az egyes hangok hullámformájának megfelelő digitális képet, melyet hangkép szeletenként letárolunk, majd amenynyiben a billentyűzet állapotában változás történik és/vagy a beavatkozó szervek pillanatnyi állapota megkívánja új hangkép szeleteket állítunk elő és azokat tároljuk le. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy miután a kívánt hangokra egy periódus valamennyi digitális képét előállítottuk, és a periódus időnek megfelelő sebességgel a tárolt hangkép szeletekből digitál-analóg átalakítás után analóg összegzéssel létrehozzuk az eredő hang hullámformájának megfelelő elektromos jelalakot, melyet analóg erősítőn keresztül előnyösen hangszóróra kapcsoljuk. A találmány értelmében célszerű ha a kívánt digitális képet a változó periódusidőktől függetlenül konstans idő alatt állítjuk elő. Nevezetesen célszerű, ha az egyes hangkép szeleteket a rendszerben résztvevő valamennyi hangra vonatkozóan sorosan olvassuk ki a tárolóból és kapcsoljuk a digitál-analóg átalakítóra. Célszerű továbbá, ha azután, hogy az egyes hangképszeleteket sorosan analóggá alakítottuk és analóg módon letároltuk, analóg módon Összegzőnk a rendszerben lévő valamennyi hang liangkép szeletére vonatkozóan. Célszerű továbbá még az is, ha a digitál-analőg átalakítás során a hangkép szeletet analóg jellé alakítjuk és ezzel egyidőben szükség esetén a létrejövő analóg jel nagyságát módosítjuk, előnyösen lecsengés és/vagy harmonikus össztétel változás esetén, majd az így kapott jelet adjuk hozzá a már letárolt értékhez. A találmány szerinti berendezés tehát olyan ismert berendezés továbbfejlesztése, melynek láncbakapcsolt óragenerátora, állítható számlálója és vezérlő egysége, ugyancsak láncbaka pcsolt digitál-analóg átalakítója, erősítője és előnyösen lángszórója, továbbá multiplexerre kapcsolódó billentyűzete, valamint operatív memóriája van. A vezérlő egység, a digitál-analóg átalakító, az operatív memória és a multiplexer központi vezetékkötegre van kötve. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a berendezésnek a multiplexerre kapcsolódó és beállító szervei, a központi vezetékkötegre csatlakozó csak olvasható memóirája, a központi vezetékköteg és a vezérelt digitál-analóg átalakító közé iktatott hangkeltő egysége, valamint a vezérelt digitál-analóg átalakító és az erősítő közé csatlakoztatott vezérelt analóg tárolója is van. A liangkeltő egység óra és cím kimenetéi a vezérelt analóg tároló óra és cím bemenetelre vannak kötve. Az. óragcnctü-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60