Brevet FR2257122A1 — publié le 19750801

La présente invention a pour objet un circuit ou appareil é lectronique qui, lorsqutil est combiné de manière appropriée à un instrument électronique à clavier du type à boutons ou similaire, permet 11 exécution automatique et programmable d'accompagnements musicaux comprenant basses, accords, arpèges et garâmes, formés de notes et/ou groupes de notes joués en succession périodique, le tout mis an corrélation par un contrtle rythmique programmé. Un musicien jouant d'un instrument musical électronique à clavier produit divers types dJaccompagnement. En supposant que la main droite joue la mélodie d'un morceau musical, la main gauche sert à jouer l'accompagnement composé de notes ou groupes de notes, tels que des accords, et le pédalier sert à jouer les basses com plémentaires de ces notes ou groupes de notes. Ce système est exclusivement manuel et nécessite de la dextérité pour la coordination de tous les mouvements des dans et des pieds nécessaires à l'exécution dun morceau de musique. Par exemple, il est difficile pour un musicien de compétence technique musicale moyenne d'alterner rythmiquement les bases du pédalier avec un accord, surtout si accord est également joué rythmiquement, et il est presque impossible dXajouter un arpège à l'accompagnement musical ci-dessus. Dans des systèmes antérieurs, des rythmes automatiques tels que balai, basse ou tambour sont combinés avec ltinstrument électronique pour obtenir une variété de sons. Cependant, bien que certains sons enrichissent l'exécution du musicien, ils ne simplifient pas le problème de la coordination des mouvements dus mains et des pieds. Autres systèmes antérieurs simplifient le problème en éliminant l'utilisation des pieds en utilisant des circuits préférentiels pour sélectionner une note aiguë et une note basse. Cette sé lection permet l'alternance et la coordination correctes avec l'ac- cord de deux notes de la même garnie de fréquence sur le pédalier. Les notes sont jouées par llintermédialre de de portes qui sont à-leur tour commandées par un programmateur cyclique. Cependant, ces systèmes ne permettent pas d'obtenir des effets de basse de plus de deux notes différentes, ni d'obtenir des arpè ges ou des gammes couvrant toute la gaine de fréquence de l'instru- ment électronique. La présente invention utilise l'un des nombreux systèmes bien connus de rythmeurs cycliques automatiques qui commande le fonction nement des portes appropriées par lesquelles les sons Sont envoyés à la sortie d'un circuit dtamplification. Ces sons sont origines différentes, composés de bruits sélectionnés dans des fréquences ou groupes de fréquences correspondant aux notes de la gamme de l'instrument. Un premier groupe de N portes commande N producteurs de bruit sélectionné, dont la combinaison suivant des programmes établis par l'inventeur, fournit les accompagnements rythmiques : valse, bossanova, marche ou autres. Un deuxième groupe de N portes commande la production de notes isolées, de groupes de notes et de l'octave conformément au programme pré-établie Ce qui précède sera plus complètement expliqué par la descrip- tion suivante à l'aide du dessin joint qui illustre un schéma de la présente invention combinée à un instrument de musique électronique. En pratique, un musicien utilisant un instrument de musique électronique du type à clavier, à boutons ou similaire, et comportant des circuits du type. de la présente invention, a la possibilité de jouer en meme temps un simple accord sur l'accompagnement manuel, par exemple do-ml-sol, 'soit continuellement soit rythmiquement et, en meme temps, les trois notes isolées de accord, séparément suivant un ordre pré-établi, peuvent être jouées sur une gamme de quatre octaves, pouvant Astre étendue à 5 octaves0 Cet ordre permet donc au musicien d'obtenir des gammes et/ou des arpèges ou octaves montants ou descendants, en utilisant de préférence la zone moyenneaigüe de la gamme de fréquences disponible o Cet ordre peut aussi fournir des accompagnements graves par utilisation de la zone grave de la gamme de fréquences disponible. Le musicien a également la possibilité d'avoir en même temps l'arpège ou l'accompagnement gra- ve, ainsi que 11 accord initial et un son rythmique, toute la série étant synchronisée pour fournir une combinaison musicalement valable. Pinalement, en utilisant des circuits pouvant être réalisés selon les principes de la présente invention, un musicien peut disposer d'un nombre quelconque de notes, pas seulement de trois, pour obtenir des effets similaires à ceux décrits ci-dessus. Sur le dessin annexé, le système de la présente invention est représenté dans un schéma synoptique car les circuits détaillés sont connus des experts et ces circuits peuvent être réalisés de différentes manières, à l'aide d'éléments traditionnels ou intégrés. La présente invention ne traite pas de chaque circuit individuel, mais du sytème dans son ensemble. Des producteurs de tons- fournissant les sources de signaux sont repercés par la référence 10. En général, dans un orgue ou autre instrument musical électronique, ils consistent en douze oscillateurs Qui fournissent les fréquences relatives à ltoctave le plus élevé de l'instrument et en douze channes d1un grand nombre de diviseurs, chacun formé d2autant de diviseurs que les fréquences en nécessitent pour couvrir toute ltétendue de l'orgue ou autre instru- ment.Belon notre exemple, les fréquences nécessaires pour la section accompagnement du clavier il vont du do, 1046 Hz-, au sol, 3136 HZ; tandis que les fréquences envoyées à la section aigüe du clavier 12 peuvent Astre celles que l'on désire et dépendent du type d'orgue avec lequel les circuits relatifs à la présente invention sont combinés. Les claviers Il et 12 peuvent Astre séparés ou ali gnés. Les signaux sélectionnés sur le clavier 12 traversent le filtre des aigus 13 puis sont amplifiés de manière appropriée par l'am-' plificateur de 'puissance dans le bloc de sortie 14, pour sortir du haut-parleur 15. Cette invention ne concernant que les accompagnements pouvant Astre obtenus par la section accompagnement du clavier li, des modifications éventuelles dans le schéma de base de la section aigue ne changent pas la présente invention. La section accompagnement du clavier 11 comprend les circuits suivants - un circuit de sortie 20 où apparaissent en meme temps tous les signaux correspondant à toutes les touches ; - un circuit redresseur 19, entratsé par le même signal que celui apparaissant au circuit 20, et donnant à la sortie un signal S en courant continu, dont l'utilité sera vue ultérieurement - trois dispositifs préférentiels de sélection 16, 17, 18 tels que, quelles que soient les touches jouées, leurs sorties soient res pectivement : fréquence fl, correspondant à la touche-enfoncée en premier lieu à partir de la gauche ; f2, correspondant à la tou che enfoncée en second lieu en partant de la gauche et f3, corres pondant à la touche enfoncée la première en partant de la droite. Ces dispositifs de sélection peuvent Astre réalisés mécanique ment par une série de contacts d'échanges successifs, ou par des circuits électroniques. Ces solutions sont toutes deux connues des concepteurs d'orgues électroniques. LorBqutune ou plusieurs touches de la section d'accompagnement il sont enfoncées, par exemple do-mi-sol, à la sortie du circuit 19, le signal S en courant continu est obtenu et déclenche le programmeur cyclique 21 Ce dernier peut entre réalisé de l'une des nombreuses manières connues, par exemple avec un oscillateur à basse fréquence suivi d'une channe de diviseurs, dont les sorties sont décodées par une matrice à diodes. Les sorties d'une première matrice sont alors utilisées par une seconde matrice beaucoup plus complexe pour obtenir des suites programmées d'impulsions qui cons -tituent les sorties du programmeur cyclique.Si l'on utilise des circuits intégrés, les deux matrices sus-mentlonnées peuvent Astre. remplacées par une mémoire à lecture seule, ou tout le programmeur, à l'exception de l'oscillateur, peut être remplacé par un circuit à intégration à grande échelle. Certaines des sorties du programmeur cyclique 21 servent à contr81er, suivant les modèles rythmiques fixés à l'avance, les producteurs 22 de bruit sélectionnés constitués du type de circuits fréquemment utilisés dans les instruments musicaux électroniques. La combinaison rythmique ainsi réalisée apparat, par l'inter- médiaire d'un sélecteur de sortie à commande manuelle 23, à l'am- plificateur 14, et de là au haut-parleur 15. les sorties restantes du programmeur-cyclique 21, et spécifiquement celles indiquées dans le groupe 24 et identifiées individuellement par las lettres A à P, servent à commander les portes représentées en agissant sur une commande de chacune. De toute évidence, les successions d'impulsions qui apparaissent à la sortié du programmeur 21 ont été fixées lors de 11 étude et dépendent du gott du concepteur. L'utilisateur a la possibilité de choisir au moment voulu la succession qu'il préfère parmi celles disponibles sur le programmeur, en actionnant les commandes manuelles qui font partie du programmeur lui-meme 21. Chacune des portes sus-mentionnées, par exemple la porte 25, est constituée de circuits bien connus, comme par exemple le circuit intégré SN 7400 et les circuits dérivés, qui font partie de la famille des circuits de logique transistor-transistor, et a la particularité de permettre de faire passer à sa sortie les informà- tions-fournies à son entrée, seulement lorsqutun certain signal de courant continu apparaît sur le fil de commande6 En l'absence de si- gnal de commande, aucune information ne peut passer par la porte. Une autre particularité de ces portes est qle leurs temps dSouverta- re et de fermeture peuvent être réglés suivant les désirs du concepteur. Par conséquent, les signaux commandés par la porte acquièrent des caractéristiques extremement variables d'attaque et d'atténuation. Si l'on joue, suivant exemple utilisé précédemment, un accord do-mi-sol sur le clavier 11, l'accord apparaissant au circuit de sortie 20 passe directement aux filtres 27, puis à ltamplificateur 14 lorsque le contacteur 26 est fermé. Lorsque le contact est ouvert, le passage de l'accord est conditionné par la- porte 25 commandée par le-fil À depuis le programmeur cyclique 21. Les fréquences fl, f2 et f3, qui, dans le cas de notre exemple, si l'accord est joué dans 11 ordre normal, coïncident respectivement à do-ml-sol, apparaissent aux sorties des circuits de sélection préférentiels 16, 17 et 18 respectivement.L'accord apparaPt donc aux entrées des portes 41, 42 et 43 qui sont alternativement excitées par le programmeur 21 suivant des modèles rythmiques déterminés. Par conséquent, au point 44 apparaissent alternativement fl, f2, et f3 qui sont alors divisés par deux, quatre et huit, par la chaîne de diviseurs 45, 46 et 47. Àu point 48 apparaissent alternativement fl, f2, et f3 soit à leur fréquence nominale soit à une fréquence plus basse de un, deux, ou trois octaves, suivant le programme-de controle des portes 49, 50, 51 et 52. Les signaux ainsi selectlonnés évitent par dérivation le diviseur 53 quand le contacteur 54 est fermé, ou sont de nouveau divisés par deux lorsque le contacteur est ouvert. Ces signaux, qui suivant le programme commandant les portes 41, 42, 43, 49, 50, 51, 52, constituent une gamme ou un arpège musical ascendant ou descendant vt pénètrent par une commande par tout ou rien 55 dans les filtres 56 et de là passent à l'amplificateur 14 puis au haut-parleur 15. Les fréquences f1 et f3 qui apparaissent aux sorties des circuits préférentiels de sélection 16 et 18 respectivement, apparaissent aux sorties des portes 28 et 29 qui sont alternativement excitées par le programmeur 21 suivant des modèles pré-déterminés. Àu point 31, par conséquent apparaissent alternativement f1 et f3 qui sont alors divisés par deux, quatre et huit par la chatte de divi seurs 32, 33 et 34. Àu point 40 apparaissent alternativement fi et f3, soit à leur fréquence nominale soit à des fréquences un, deux ou trois octaves plus basses, suivant le programme de commande des portes 30, 35, 36 et 77. Les signaux ainsi sélectionnés, qui constituent un accompagnement grave dépendant du programme contrôlant les portes 28, 29, 30, 35, 36 et 37, pénètrent par une commande par tout ou rien 38 dans les filtres 39 et passent de là à l'amplificateur 14 puis au haut-parleur 15. R:SVEDICAllONS 10 - Un appareil électronique devant Astre utilisé avec un instru ment de musique ayant des organes producteurs de signaux pour fournir des sources de signaux représentatifs des notes de la gamme musicale, au moins un clavier d'accompagnement pour la sélection des signaux correspondant aux notes à jouer, et un moyen de reproduction de sortie pour la reproduction acousti que des notes, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte - au moins quatre moyens de circuits de sélection préféren tiels 16, 17, 18, 20 couplés audit clavier dtaccompagnement et adaptés-à fournir respectivement au moins la note la plus basse jouée, la note suivant la plusvbasse jouée, la plus haute note jouée et le mélange de toutes les notes jouées, lorsqu'un groupe Cl'un nombre quelconque de notes sont jouées simultanément sur ledit clavier d'accompagnement ; - un moyen de porte d'accord 25 recevant ledit mélange de tou tes les notes jouées du moyen de sélection préférentiel 20 connexe et le couplant au moyen de reproduction de sortie - un premier groupe de moyens de portes 41, 42, 43, chacun re cevant respectivement l'une~des sorties, autre que ledit mé lange de toutes les notes jouées, du moyen de circuit de se- lection préférentiel connexe 16, 17, 18 - un premier moyen de division 45, 46, 47 recevant les sorties dudit premier groupe de portes et divisant, par étapes, les fréquences des signaux reçus, par des puissances successives de deux - un deuxième groupe de moyens de portes, dont Itun 49 reçoit la sortie dudit premier groupe de moyens de portes et dont les autres 50, 51, 52 reçoivent chacun respectivement une sortie d1un stade du premier moyen de diviseur, les sorties dudit second groupe de moyens de portes étant couplées au moyen de reproduction de sortie ; - et un moyen de programmation cyclique automatique 21 adapté à actionner cycliquement et automatiquement chacun desdits moyens de portes suivant un programme pré-déterminé pour faire passer par là l'entrée de chaque moyen de porte par les moyens de portes respectifs. 20 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il com prend en outre un moyen de commutateur de dérivation placé en parallele avec ledit moyen de porte d'accord de telle sorte que lorsqu'il est en position fermée, le mélange de toutes les notes jouées est envoyé directement au moyen de reproduction de sortie. 30 - appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il com prend en outre un moyen de production de bruit fournissant des signaux rythmiques dont la sortie est couplée audit moyen de reproduction de sortie, et commandé par ledit moyen de programme meur cyclique a 4 - appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il com prend en outre un moyen de circuit redresseur entralné par le sign > n correspondant à une note quelconque sélectionnée sur le clavier et fournissant un signal en courant continu, ledit si gnal en courant continu servant à exciter ledit programmeur cy clique. 50 - Appareil selon la revendication i, caractérisé en ce qu'iL com prend en outre un troisième groupe de moyens de portes 28, 29, chacun branché pour recevoir respectivement la plus haute note jouée et la plus basse note jouée ; un second moyen de divi sion 32, 33, 34 recevant la sortie dudit troisième groupe de portes et divisant, par étapes, les fréquences des signaux re çus par des puissances successives de deux ; et un quatrième groupe de portes, dont l'un 30 reçoit la sortie dudit troisième groupe de moyens de portes et dont. les autres 35, 36, 37 reçoi vent chacun respectivement une sortie dune étape dudit second moyen de division, les sorties dudit quatrième groupe de portes étant couplées au moyen de reproduction de sortie. 60 - Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce qulil com prend en outre un premier interrupteur 55 connecté en série en tre le second groupe de portes et le moyen de reproduction de sortie et un second interrupteur manuel 38 connecté en série entre le quatrième groupe de portes et le moyen de reproduction de sortie. 70 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qutil com prend N circuits de sélection préférentiels à la sortie des- quels apparaissent N - 1 notes isolées et un accord sélectionné suivant une disposition prévue à l'avance.