Brevet FR2512246A1 — publié le 19830304

DESCRIPTION La présente invention concerne le traitement de phase du signal électroacoustique : elle permettra de créer, pour chaque son élémentaire (harmonique), une structure d'interférence à déplacement spatio-temporel specifique les réalisations dites bi-dimensionnelles de l'appareil, construites conformément à la fig. B , seront équipées d'un couple de haut-parleurs (ur) et créeront des structures composées d'un système de plans perpendiculaires à l'axe défini par les deux Hp chacune de ces structures évoluera rythmiquement, parallèlement à l'axe défini par les HP cités; les réalisations dites tri-dimensionnelles de l'appareils construites conformément à la fig.T par exemple, seront équipées de deux couples (au moins) de haut-parleurs et créeront les structures composées d'un système de droites perpendiculaires au plan défini par les LP : chacune de ces structures évoluera rythmiquement suivant les trajectoires appartennant au plan cité t les réalisations dites quadri-dimensionnelles enfin, construites conformément à la fig. Q par exemple, seront équipées de trois couples (au moins ) de haut-parleurs et créeront les structures composées d'un système de points évoluant rythmiquement dans le volume défini par les HP en présence - la signification de la symbolique utilisée sur les schémas se trouve définie à l'occasion du chapitre Revendications bien entendu, deux conducteurs sont necessaires pour établir une différence de potentiel : l'un de ces conducteurs sera connecté à la terre et l'autre se trouve représenté sur les schemas fournis REVENDICATIONS 1 / Une réalisation dite bi-dimensionnelle de l'appareil sera constituée par 11agencement, selon la Fig. B, de trois pièces que voici la première de ces pièces, nommée Filtre et notée QF , sera constituée par une suite, en parallèle, de n Filtres Passe Bande ou n Oscillateurs Harmoniques ; cette pièce sera caractérisée par 2 une Entrée Signal, notée ES si W est constituée par les Filtres Passe Bande, alors leurs entrées seront réunies et l'ES recevra le signal délivré par un ensemble des microphones ceuillant le son produit par une unité orchestrale nommée Unité Servie dans le cas/Oscillateurs Harmoniques cependant, l'ES sera constituée par n EntréesCommande commandant l'amplitude des signaux délivrés par ces oscillateurs sauf remarque empresse, on considèrera par la suite que la pièce i est constituée par les filtres 3 t un Bus Sortie Signal comportant I + n conducteurs dont n sont les sorties des pièces constituant le Filtre et le premier transporte le signal somme des n signaux parcourant les conducteurs cités t un Bus Sortie Commande ce bus sera constitué par un certain nombre, dépendant du constructeur, des bus décrits précédemment : il est destiné a commander les autres GSSS présents dans l'orchestre ; la deuxième de ces pièces, nommée Générateur de Phase et notée , fera l'objet des revendications futures ladite pièce sera caractérisée par t un Bus Entrée Signal comportant 1 + n conducteurs notés ES et ES. (i = 1 a n), étant entendu que le premier d'entre eux transporte le signal somme des signaux transportés par les autres conducteurs ) Certaunes versions simples du GSSS ne comportent pas de Filtre tel est notament le cas de celle définie par la fig. r1 et éventuel lement de celle, fig.I4 si on y suprime l'ECl en fixant l'interrupt- eur I-E en position E une sortie T connectée a ES * un Bus Sortie Signal et un Rus Sortie Commande comrortant chacun m conducteurs notés respectivement SSi et SCi si m > l ou SS et SC si m=l * des entrées de commande notées EC dans le cas de commande mécanique ces entrées seront notées ECU ou EC'i et dans le cas de commande électrique 2CEi ou ECE s'il n'y- a qu'une seule entrée notons que le signal le commanle électrique sera en général délivré par l'ensemble des microphones ceuillant le son produit par une unité orchestrale nommée Unité de Commande si l'Unité de Commande est servie par un ou plusieurs GSSSs alors les ECEi seront connectées aux sorties de commande de ce ou des ces GSSS la derniére de ces pièces, nommée déphaseur et notée D, sera constituée Far une suite, en parallèle, de m Lignes en Retard commandées par le Générateur de Phase les signaux à la sorties des Lignes en Retard seront sommés pour alimanter le deuxiéme haut parleur en présence - dans le souci de la clarté des schémas nous avons omis des pieces telles que l'Amplificateur précédent les hautsparleurs : la présence le telles pieces n'est en effet ras revendiqué par nous - remarquons enfin que la lonné d'un Générateur de Fhase défini entiérement une--version Je la réalisation dite bi-limensionnelle lu Générateur de Strukture Sonore Spatiale définie par la phase : des revendications donc de ces versions seront désormais remplacées par les revendications des versions du Générateur de Phase ) Bien entendu, pour simplifier l'appareil, le constructeur peut supprimer des entrées de commande mécaniques en laissant fixes les paramètres concernés 2 / Voici, Fig. ?i 11 exemple du Générateur de Phase caractérisé par n = o et m = i on remarque que 1'ECM est destinée a faire varier la valeur de la résistance R (à l'aide d'une pédale par exemple); cette résistance sera ali- mentée par un courant constant, 3 / Voici, Fig. P2, un autre exemple du Générateur de Phase caractérisé par m = 2, les autres caractéristiques étant analogues à celles de la version précédente. 40/ Voici, Fig. P3a, la cellule de base, indexée par i, du Générateur de Phase constitué par une suite, en parallèle, de n de ces cellules de base le signe m porté sur cette figure représente un module de -traitement faisant l'objet des revendications futures i on y voit également l'interrupteur nommé Interne-Externe (ive) permettent, par l'interme- diaire d'une ECM, de choisir la provenance de la commande du déplacement des structures d'interférence : bien entendu chaque ECM représentée sur ce schéma commande simultanément toutes ces cellules - remarquons que nous sommes obligés d'envisager la situation où l'Unité de commande ne dispose pas de GSSS de service : dans ce cas la cellule de base du Générateur de Phase proposé sera construite conformément à la Fig. P36 où # représente un Filtre Passe Bande sélectionnant dans le signal de commande (c) l'harmonique indexée par i bien entendu toutes les ECE seront réunies pour recevoir le signal de commande électrique remarquons que cette solution, si elle est adoptée, n1 est pas avantageuse car elle exige deux systèmes de filtrage pour chaque GSSS nous supposerons dônc par la suite que l'Unité de Commande dispose d'un GSSS de service ce qui nous permettra de ne fournir qu'un seul schéma bien entenduZle schéma en vigueur dans le cas contraire sera obtenu à partir du schéma fourni en remplaçant ECEi par ECE suivie du filtre Z -. 50/ Voici deux exemples du module de traitement T définis par les fig. Tla et Tlb où : représente # représente un circuit qui fera l'objet des revendications futures: ce circuit a été nommé Boite à Rythme car il delivre un signal de fréquence infra-sonore; s (#) représente un Circuit Dérivateur d'ordre k constitué par une suite, en serie, de k Circuits Dérivateurs (d'ordre 1) la valeur de k sera établie par le musicien à l'aide de l'.ECM fi gurée: bien entendu elle sera inférieure à un certain nombre (petit) dépendant du constructeur a le nombre i est égal au numéro de la cellule de base du Générateur de rhase 60/ Voici deux exemples de la Boite à Rythmes définis par les figures Q1 et, où: r (pS) représente un détecteur d'Enveloppe mesurant la valeur absolue de l'amplitude du signal correspondant à une harmonique ; I > représente un Calculateur du Carré élevant au carré l'ampli tude du signal présenté à son entrée ce circuit n'est pas nécessaire au fonctionnement d'un GSSS : : nous le proposons afin de rendre les déplacements des structures proportionnels à l'intensité du son de commande ors on le sait par ailleurs, l'intensite d'un son n'est autre que le carré de son amplitude 3 I représente un Diviseur de Fréquence par ce circuit baisse la fréquence du signal de commande de s octaves sans toutefois changer son amplitude :: la valeur de s sera choisie par le musicieneen fonction de l'Unité de Commande emploiée, de façon à ce que le signal délivré par le diviseur soit de fréquence infra-sonore 7 / Voici un autre exemple du Générateur de Phase, caracterisé par m=l, où + représente un Circuit Sommateur 80/ Ce paragraphe est cousecré à la description d'un exemple de réalisation dite tri- et quadri-dimensionnelle On enseigne en Physique élémentaire le fait qu'un son mono chromatique issu de deux sources engendre dans l'espace avoisinant la structure d'interférence sehematisée sur la fig. 1 Il est facile de remarquer que la dite structure peut être déplacée latéralement grâce à la variation temporelle de la différence de phase Lp entre les deux sources : une telle situation-dtinterférence sera nommée Axe Phonique et notée AP(as ) où a représente l'amplitude du son et le vecteur p regroupe les informations concernant la direction k et la pulsation # caracterisant les deux sources: p = - citons, pour les besoins de l'exposé, trois définitions suivantes: a on appellera Réalisation Bi-dimensionnelle, notée Rn, une superposition co-lineaire de plusieurs Axes Phoniques ; i on appellera Réalisation Tri-dimensionnelle, notée RT, une superposition de planaire de plusieurs Axes Phoniques ;; x on appellera Réalisation euadri-dimensionnelle, notée RQ, une superposition ce-volumique de plusieurs Axes Phoniques f la revendication faisant l'objet du présent paragraphe concerne la manière suivante de construire une RT et une RQ à partir d'une RB donnée choisissons l'axe Xdu quadrièdre de référence XYZT (T étant le temps ) selon la direction de la RB donnée à chaque AP(å,pf) qu'elle comporte on superposera I'AP(å,p,#t#) I) dirigée selon l'axe Y : l'ensemble des Axes Phoniques en présence constituera la RT cherchée pour construire une RQ à partirde la RT ainsi obtenue on lui superposera, pour tout i, l'AP(a,p,#t#) dirigée selon l'axe Z Le Le symbole atk représente la dérivé d'ordre k par rapport au temps t et i est l'indexe désignant l'Axe Th. considéré , - citons, à cette occasion, l'orgine de la nomenclature "bi-" "tri-" et "quadri-dimensionnel" : ainsi, par exemple, une RT présentera un aspect variable pour un auditeur se déplaçant parallèlement à l'un des trois axes XYT : : cet aspect sera cependant constant pnnr un auditeur se déplaçant selon l'aspe Z conformement å ce qui vient d'être dit les figures B, T et Q représentent respectivement une RB, une RT et une RQ bien entendu le Circuit Dérivateur placé sur un bus concerne tous les conducteurs le comportant