Brevet FR2545239A1 — publié le 19841102

La présente invention a trait aux accessoires de musique et concerne tout spécialement un nouvel appareil permettant l'écoute, l'analyse et l'affichage d'in dications métronomiques. On connait bien depuis longtemps le métronome, dont l'invention remonte a Maelzel et qui est destine a fournir des battements sonores dont le nombre par minute est appelez " indication mdtronomique". Cet appareil permet de restituer un tempo préalablement noté par le compositeur en tdte de sa partition et de conserver celui-ci avec une grande régularité. Toutefois le. métronome ne peut faire l'opération inverse, c'est-a-dire écouter un tempo et en fournir l'indication metronomique. Lorsque le musicien, élève ou professeur, veut travailler sa régularité, son sens du temp ou encore contrôler les manoeuvres de "rallentendo" ou "accelerando" il ne peut se satisfaire du métronome qui impose le tempo par ses battements mais n analyse pas les irrégularités d'exécution du musicien. L'invention a précisément pour but d'ap- porter une solution a ces problèmes de repérage puis d'ana- lyse de l'indication métronomique d'une oeuvre écoutée, en proposant un dispositif apte à déceler le tempo et à suivre l'élève avec une grande précision et de manière objective. Ce dispositif dénommé ci-après "metroscope" vise d'autre part a écouter et a afficher le tempo exact exprimé par l'élève ou le musicien sans le lui imposer. Il constitue a la fois un instrument d'analyse des imperfec tions, de contrôle de la régularité de jeu et de masure des marges de tolérance. Il a donc de ce fait une vocation pédagogique et une vocation professionnelle, notamment au niveau d'un studio d'enregistrement. Le metrcscope selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte la combinaison : a) de moyens d'écoute d'impulsions temporelles ç b) de moyens de comptage et de mise en mémoire de ces impulsions ; c) de moyens d'introduction d'une marge d'erreur réglable et permettant l'analyse de la position des impulsions d'écoute par rapport à cette dite marge é d) de moyens d'affichage ae l'analyse de tolérance et de l'indication métronomique recherchée. Les moyens d'écoute des impulsions sont avanta- geusement constitués par un système d'interrupteur par exemple du type pastille-contact pour la consigne de temps ou@encore par un micro avec réglage de sensibilité. Le comptage et la mise en mémoire des impulsions périodiques données par l'opérateur sont effectués par un ensemble d3horloge de référence et micro-processeur qui entreprend la mesure et l'analyse du tempo En outre, ce micro-processeur est muni d'un tableau de constantes qui, par actionnement d'un dispositif approprié comme par exemple un commutateur a n positions, permet de déterminer les intervalles de temps entre plusieurs impulsions et de détecter les marges d'erreur. A la sortie du micro-processeur sont prévus d'une part, par l'intermédiaire de décodeurs, un système d'affi- chage en clair de l'indication métronomique, par exemple comprise entre O et 250 et, d'autre part, de témoins visuels permettant de déceler les indications de tempo qui sont à la limite ou sortent des marges d'erreurs que l'on dénommera aussi ci-après par le terme "fenêtre". L'invention sera mieux comprise par la description plus détaillée de structure et de fonctionnement d'un mode non limitatif de réalisation, illustré par le dessin schématique annexé qui représente un diagramme-blôc de métroscope. Tel qu'illustré dans son principe par cette figure (unique) l'appareil comporte une pastille de contact de tempo 1 actionnée par le musicien et reliée a un micro- processeur central 2 dont l'horloge de référence est obtenue a partir dsun oscillateur a quartz 3 pour obtenir une parfaite preGision et une bonne stabilité de la mesure et du traitement Le micro-processeur est, par exemple, alimenté par piles 4. L'unité centrale 2 mesure le temps écoulé entre deux manipulations successives de l'opérateur sur la pastille -contact 1 : le résultat obtenu est mis en mémoire et sert de référence de tempo pour le traitement des informations reçues. La largeur de la fenêtre de chaque tempo, qui correspond a l'amplitude de réglage de sensibilité, est réalisée a l'aide d'un tableau de constantes enfermées dans la mémoire du micro-processeur 2 et adressable, par l'opérateur, a l'aide d'un commutateur 5, par exemple à huit positions ou plus qui transmet ses "bits" a l'organe central. Suivant les différentes manipulations de l'opéra- teur sur la pastille contatc 1 le micro processeur effectue le traitement de façon a afficher visuellement l'indication métronomique définie entre deux impulsions successives et qui est lue par un système d'afficheurs 6, par exemple a sept segments (de 0 a 255)8 après décodage 7 - l'information tempo avant la fenêtre, par un voyant de couleur verte 8 - l'information e tempo après la fenêtre, par un voyant de couleur rouge 9 t - l'indication : tempo correct, par extinction des témoins rouge et vert. L'utilisation d'un appareil tel que celui susdécrit s'effectue par exemple de la façon suivante Après une première impulsion donnée par l'opera- teur sur la pastille-contact enregistrée au temps t0 et mémorisée par l'appareil} l'opérateur donne une deuxième impulsion à la date ti : le métroscope mesure le temps écoulé (tl - to), en déduit la période # (exprimée en secondes) et prévoit une troisième impulsion à une date t2 telle que : t2 - t1 = t1 - t0 = # en ménageant toutefois une fenêtre d'imprécision correspondant a une erreur de # &alpha; autour du temps exact t2 donné par l'horloge.Plusieurs cas de figures sont alors possibles - ou bien l'impulsion tombe dans la fenêtre, c'est-à- dire que l'on a : t2 - &alpha; # t2 # t2 + &alpha; ; l'appareil affiche alors en clair le tempo X tel que x = 60/# - ou alors l'impulsion se produit hors de la fenêtre, c'est-à-dire que l'on a ç t2 4 t2 - t2 +&alpha; dans ce cas, l'appareil n'affiche pas puisqu'il n'y a pas de périodicité. L'affichage demeure tant que les impulsions succes- sives tombent dans les fenetres prévues. Toutefois l'appareil est prévu pour donner une tolérance à aavoir accepter deux impulsions hors des fenêtres sans pour autant changer l'af- fichage, pour peu que l'erreur #&alpha; soit redressée lors de la troisième impulsion suivante.Par ailleurs, chaque impulsion tombant hors d'une fenêtre est analysée et dans le cas où les séries d'impulsions irrégulières présentent entre elles une logique, c'est-a-dire un nouveau caractère de périodicité, l'appareil affiche ce nouveau tempo et "oublie" le premier tempo R l'affichage du nouveau chiîfre demeure tant que les impulsions tombent dans les nouvelles fenêtres et le métroscope se replace alors dans une position d'observation des éventuelles nouvelles irrégularités. Selon une des caractéristiques précitées de l'appa- reil, si pendant un temps donné d'observation tx les impulsions tombent systématiquement au début de la entre, c'est-à-dire avant la date exacte, par exemple tn # tn - &alpha;, la lampe verte s'allume pour signaler l'anomalie. Lorsque, au contraire, les tops parviennent a la fin de la fenêtre, donc après la date exacte, par exemple tn # tn + a , alors c'est la lampe rouge qui s'allume.Bien entendu, si l'impulsion tombe exactement a la date prévue, la manipulation est considérée comme parfaite et aucune lumière ne s'allume, ce qui nécessite que "l'épaisseur" du point-date soit pratiquement inaudible et représente par exemple quelques millionièmes a millièmes de secondes. En pratique, la largeur de la fenêtre est prévue réglable de façon qu'un débutant en musique puisse l'élargi@ ou la rétrécir progressivement au fur et a mesure des progrès accomplis Bien entendu, la portée de l'invention n'est pas limitée a l'exemple d'application susdécrit et s'étend a de nombreuses variantes. Par -exemple, la pastille-contact peut être remplacée par ou combiné@ à un système de micro avec reglage de sensibilité En outre, on peut intégrer au métroscops un dispositif servant de métronome et compre- nant notamment un clavier hexadécimal puis, a la sortie de la mémoire centrale susvisée, des liaisons d'une part avec les systèmes d'affichage et de témoins lumineux et, d'autre part1 avec un dispositif de bip sonore et/ou une prise casque. REVENDICATIONS 1. Appareil pour l'analyse et la mesure des indica- tions métronomiques, ou métroscope, caractérisé en ce qu'il comporte une combinaison : a) de moyens d'écoute d'impulsions temporelles, telles que celles données par un métronome ; b) de moyens de comptage et de mise en mémoire de ces impulsions c) de moyens d'introduction d'une marge d'erreur réglable et permettant l'analyse de la position des impulsions d'écoute par rapport à cette marge ; et d) de moyens d'affichage de l'analyse de tolérance et de l'indication métronomique recherchée. 2. Appareil selon la revendication l, caractérisé en ce que le moyen d'écoute, destiné à la consigne du tempo musical, est choisi dans le groupe constitué par un interrupteur a pastille-contact et un micro a réglage de sensibilité. 3. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que un moyen b) est constitué par un micro-processeur a table de constantes piloté par une horloge de référence. 4. Appareil selon 1'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que un moyen c) est constitué par un commutateur a n positions relié a la table de constantes du micro-processeur et permettant de déterminer la marge d'erreur ou "fenêtre" autour de chaque tempo exact 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d) correspon dent a un ensemble d'afficheur visuel du tempo recherché et de voyants lumineux signalant l'arrivée d'informations avant ou après la fenêtre de chaque tempo. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 a 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre en amont du micro-processeur un clavier hexadécimal et, en aval de ce dernier, des liaisons avec les systèmes d'affi- chage et de témoins lumineux, ainsi qu'avec un dispositif de bip sonore et/ou une prise casque, de façon combiner les deux fonctions métronome et métroscope.