Brevet FR2642210A1 — publié le 19900727

Combinateur de jeux pour orgues à tuyaux La présente invention concerne le domaine de la facture d'orgues à tuyaux et a pour objet un combinateur de jeux pour de tels orgues. Un orgue à tuyaux est généralement constitué par plusieurs claviers dits manuels et par un pédalier, qui est en fait un clavier sur lequel on joue avec les pieds. Ces claviers présentent chacun plusieurs registres ou jeux qui sont disposés de part et d'autre des claviers et que l'organiste sélectionne afin d'adapter la sonorité de ces derniers. Les touches des claviers et les tirants des registres sont reliés à un sommier sur lequel sont disposés les tuyaux correspondant aux registres. Dans ce sommier est disposé un mécanisme permettant d'admettre l'air sous pression aux tuyaux. En effet, l'enfoncement d'une touche ouvrira une soupape correspondant à la touche, puis l'air ou le vent est amené à une gravure qui est un compartiment s'étendant sur toute la profondeur du sommier et qui est située au-dessus de la soupape, de sorte qu'il existe autant de soupapes et de gravures que de notes Au-dessus des gravures du sommier,et perpendiculairement à ces dernières, sont disposés les registres qui consistent en-de grandes barres en bois coulissant dans le sommier et percées de trous disposés à des écartements correspondants à ceux des tuyaux. Ainsi, l'enfoncement d'une touche entraîne l'ouverture de la soupape correspondante, de sorte que le vent peut entrer dans la gravure et une traction sur un registre permet le passage du vent de la gravure vers le tuyau. Le sommier porte les tuyaux correspondants à un clavier et recevra un nombre de tuyaux correspondant au nombre de notes d'un clavier multiplié par le nombre de registres. L'ensemble des claviers, du pédalier et des tirants de registres est réuni dans un meuble qui est le plus souvent intégré dans le corps de l'orgue et qui est dénommé console. Pour transmettre le mouvement de la touche vers la soupape et du tirant de registre vers le registre, il a été proposé de réaliser soit une traction pneumatique des notes et des registres, soit une traction mécanique des notes et des registres, soit encore une traction mécanique des notes et une traction électrique des registres. Cependant, les organistes préfèrent généralement une traction mécanique des notes, qui est plus agréable au toucher et qui permet un meilleur rendu sonore, du fait de la possibilité de contrôler dans une certaine mesure le mouvement d'ouverture et de fermeture de la soupape et donc de modifier légèrement les phénomènes transitoires. Dans le cas d'intégration d'un orgue dans le jeu d'un orchestre, il est relativement courant que le facteur d'orgue soit appelé à construire un instrument possédant deux consoles, à savoir, généralement, une console mécanique intégrée à l'instrument et une console électrique pouvant être déplacée, afin d'être disposée au milieu de l'orchestre. Dans ce cas, les ressources du même instrument peuvent être partagées entre deux organistes jouant simultanément sur les deux consoles. Au cours d'un concert et de l'interprétation d'une même oeuvre, un organiste peut être appelé à changer plusieurs fois de registration, c'est-à-dire à tirer certains jeux et à en repousser d'autres, dans un laps de temps le plus court possible. A cet effet, l'organiste peut être assisté d'aides placées de part et d'autre de la console et actionnant les registres en fonction d'indications de l'interprète et d'annotations sur la partition. Avec les progrès des techniques, en particulier de l'électronique, il a également été proposé d'enregistrer dans des mémoires les positions des différents registres et de les appeler par simple actionnement d'un bouton-poussoir. Les dispositifs correspondants ont été couramment dénommés combinateurs de jeux et permettent d'enregistrer un grand nombre de combinaisons pouvant être sauvegardées dans une mémoire alimentée par une batterie, de sorte que les pertes d'informations lors de l'arrêt de l'instrument sont évitées. I1 est également possible, avec les combinateurs connus, d'une part, de gérer une pédale dite de "crescendo" qui permet d'appeler les jeux de l'orgue du pianissimo au fortissimo et, d'autre part, de se déplacer dans les différentes combinaisons au moyen d'un dispositif d'incrémentation et de décrémentation. Dans ces combinateurs, les tirants de registres mécaniques sont remplacés par des tirants ou des languettes comportant un interrupteur électrique et actionnés par des électroaimants raccordés au combinateur, de sorte que l'organiste peut prendre connaissance de l'état d'un jeu et le modifier à sa convenance. Les combinateurs de jeux utilisent des vérins électromagnétiques à double action qui permettent de tirer ou de pousser les registres en lieu et place du dispositif mécanique. Avec ces combinateurs, il est possible de conserver intégralement la traction mécanique des registres et de superposer à cette dernière des vérins électromagnétiques permettant au combinateur de commander le mouvement, le combinateur réalisant alors l'acquisition de la position du jeu grâce à un interrupteur de fin de course électrique. Toutefois, il se pose, avec les combinateurs connus, un certain nombre de problèmes, à savoir ceux dus à des pertes d'informations mémorisées, des problèmes de transmission mutuelle d'informations, d'affichage des jeux et de programmation. En effet, Si un concertiste enregistre sa registration avant son concert, l'utilisation intempestive de l'instrument par un autre orga niste peut conduire à une annulation des informations mémorisées et, dans le cas d'une association de deux consoles, à savoir, par exemple, une console à traction mécanique intégrée à l'orgue et une autre à traction électrique mobile, ces deux consoles ne peuvent se transmettre mutuellement leurs informations et, plus particulièrement, la position d'un registre sur la console mécanique ne peut pas être répétée sur la console électrique.En outre, les combinaisons disponibles ne sont affichées que sur de petits écrans du type afficheurs numériques à sept segments qui ne sont guère conviviaux et, en cas d'erreur de programmation, notamment en mode incrémenteur, l'insertion de combinaisons nouvelles n'est pas possible et nécessite une nouvelle programmation totale. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un combinateur de jeux pour orgues à tuyaux caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un ensemble de cartes électroniques d'interface d'entrée, d'interface de sortie, d'interface de conversion analogique/numérique, de mémoire sauvegardée par batterie,- par une carte microprocesseur et mémoire-programme, par un écran d'affichage de type texte, par une carte interface de communication, l'ensemble étant monté dans la console d'un orgue, ainsi que, éventuellement, par un micro-ordinateur de contrôle et d'exploitation. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence au dessin schématique annexé, dans lequel la figure 1 est une vue en perspective du combinateur conforme à l'invention, et la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'une application du combinateur à un orgue pourvu de deux consoles. Conformément à l'invention et comme le montre, plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 1 des dessins annexés, le combinateur de jeux pour orgues à tuyaux est essentiellement constitué par un ensemble de cartes électroniques d'interface d'entrée 1, d'interface de sortie 2, d'interface de conversion analogique/ numérique 3, de mémoire sauvegardée par batterie 4, par une carte microprocesseur et mémoire-programme 5, par un écran 6 d'affichage de type texte, par une carte interface de communication 7, l'ensemble étant monté dans la console d'un orgue, ainsi que, éventuellement, par un micro-ordinateur 8 de contrôle et d'exploitation. Les cartes interfaces d'entrée 1 sont reliées à des boutons-poussoirs disposés sous les claviers et à des contacts de fin de course coopérant avec les tirants des registres. Ces cartes permettent l'acquisition de la position des registres et des boutons-poussoirs situés sous les claviers et ainsi de déterminer les groupes et numéros de combinaison et réalisent l'enregistrement et le renvoi de tous les jeux par incrémentation et décrémentation. Ces cartes peuvent permettre, en outre, l'acquisition des touches des claviers et la gestion du suivi automatique de partition et donc le changement automatique de registration sans intervention extérieure. Les cartes interfaces de sortie 2 commandent, d'une part, les actionneurs 9 de registres par l'intermédiaire d'un circuit électronique de puissance (non représenté) et, d'autre part, des voyants d'affichage des jeux, ces voyants pouvant être disposés sur la console, près des tirants de registres correspondants, ou encore sur une console d'affichage spécifique, non représentée. La carte interface de conversion analogique/ numérique 3 réalise la gestion de la pédale de crescendo et est reliée à un potentiomètre actionné par cette dernière, de manière à traduire une information de tension issue du potentiomètre en information numérique envoyée à la carte 5 microprocesseur et mémoire-programme. La gestion de la pédale de crescendo peut également être assurée par un codeur optique de type connu dans l'industrie, actionné par la pédale de crescendo et connecté à une carte interface d'entrée analogue aux cartes 1. La carte mémoire 4 est de type sauvegardée par batterie ou encore du type ne nécessitant pas d'alimentation pour conserver intact son contenu et est destinée à l'enregistrement de la base de données constituée par les différentes combinaisons de jeux et ne perd pas son contenu lors de la coupure de l'alimentation. La carte microprocesseur et mémoire-programme 5 est une carte comportant une mémoire morte non effaçable et un microprocesseur destiné à l'enregistrement des combinaisons de jeux et est reliée à un bouton de combinaison (non représenté) permettant d'incrémenter et de décrémenter les combinaisons de jeux Dans la mémoire morte de cette carte est intégré le programme indispensable au fonctionnement du combinateur, ce programme étant sauvegardé, même en cas de coupure accidentelle d'alimentation. En outre, ce programme est destiné à analyser le mode d'utilisation du combinateur, à savoir en mode autonome lorsque son microprocesseur est programmé ou en mode esclave lorsqu'elle est connectée, par l'interme- diaire de la carte interface série 7, à un microordinateur 8 de contrôle et d'exploitation. La carte interface série 7 est de type connu dans la technique et est destinée à permettre une exploitation en esclave du combinateur au moyen du microordinateur 8. L'écran d'affichage 6 de type texte est avantageusement un afficheur à deux lignes de quarante ca ractères destiné à la présentation de messages d'aide au fonctionnement ou à l'exploitation, ou d'autres messages, tels que des informations générales concernant, par exemple, une oeuvre, et est monté en applique sur la console de l'orgue ou intégré à cette dernière. Dans le cas d'un fonctionnement du combinateur conforme à l'invention en mode autonome, c'est-à-dire sans utilisation du micro-ordinateur 8, ledit combinateur se comporte de la même manière que les combinateurs connus, à savoir en permettant un nombre donné de combinaisons dans un nombre donné de groupes de combinaisons et la gestion de la pédale de crescendo. Il est également possible, dans le mode de réalisation précité, sans micro-ordinateur 8, d'utiliser plusieurs combinateurs pouvant se transmettre leurs informations au moyen des interfaces série 7. Dans un tel cas, un combinateur sera prioritaire sur les autres et l'exploitation est identique à celle avec des combinateurs connus. Dans le cas de fonctionnement en mode esclave, le micro-ordinateur 8 est connecté sur le combinateur par l'intermédiaire de la carte interface série 7 et est utilisé, soit à poste fixe, soit sous forme d'un ordinateur portable. En effet, il est envisageable d'intégrer directement un micro-ordinateur 8 dans la console d'un orgue ou encore de prévoir une connection d'un tel micro-ordinateur 8 sur la carte interface série 7 du combinateur intégré dans ladite console. L'échange des informations entre le micro-ordinateur 8 et le combinateur est réalisé sous forme conviviale, c'est-à-dire sous forme de textes affichés sur l'écran dudit microordinateur 8 et sur l'écran 6 d'affichage de type texte. La mémoire morte de la carte microprocesseur et mémoire programme 5 comportera alors un certain nombre de renseignements inconnus au micro-ordinateur 8, telle que l'identification de l'instrument, le nombre dé claviers et le nom de ces claviers, une liste numérotée des registres et des facilités offertes par l'instrument, par exemple d'accouplements entre claviers, et d'existence d'une pédale de crescendo. Une interrogation du micro-ordinateur 8 permettra l'obtention de ces renseignements.En fonction de ces renseignements, deux types de logiciels d'exploitation du micro-ordinateur 8 pourront être prévus, à savoir un logiciel attaché à un instrument donné, qui ne pourra fonctionner que sur cet instrument, après vérification de la conformité des informations contenues dans le combinateur avec celles renfermées dans le logiciel, ou un logiciel utilisable pour tous les instruments et protégé par une clé interdisant les copies. De tels logiciels d'exploitation sont généralement mémorisés sur des disquettes. Dans un tel mode d'exploitation au moyen d'un micro-ordinateur 8, le combinateur conforme à l'invention se comporte comme un périphérique d'ordinateur, de sorte que tous types de logiciels sont possibles. Ainsi, l'ordinateur pourra notamment utiliser l'écran d'affichage 6 pour indiquer, par exemple, le nom du compositeur, le titre de l'oeuvre, la registration préparée et la validité de cette registration entre des mesures données. En outre, le micro-ordinateur 8 peut également réaliser, par incrémentation des mesures jouées, un affichage des jeux, ainsi que de l'évolution de ces derniers. De même, l'enregistrement des combinaisons de jeux peut être effectué directement par analyse des positions des tirants de registres et des valeurs incrémentées ou décrémentées au moyen du bouton de combinaison, ainsi que par utilisation d'un dispositif de marquage informatique. Enfin, le logiciel d'exploitation du microordinateur 8 pourra comporter une suite d'oeuvres en fonction de leur ordre de passage lors d'un concert et pour chaque jeu l'espace de validité de la registration enregistrée, c'est-à-dire le numéro de mesure auquel cette registration changera. I1 est ainsi également possible de gérer un crescendo personnalisé ou de gérer un concert en fonction des possibilités d'un instrument en conservant un même programme ou encore de réaliser une bibliothèque des registrations utilisées sur un même instrument et pouvant être consultée à tout moment. La figure 2 des dessins annexées représente l'application du dispositif conforme à l'invention à un orgue pourvu de deux consoles, à savoir une console mécanique intégrée 10 et une console électrique 11 dépla çable. Dans ce mode de réalisation, les consoles sont complétées chacune par un micro-ordinateur 8 et les deux microordinateurs sont reliés entre-eux par un câblage 12 à fibres optiques, ou autres, ou par un ensemble émetteur-récepteur à transmission par voie hertzienne. Ainsi, un organiste pourra utiliser la console mécanique 10 et un autre organiste la console électrique 11 qui sera avantageusement disposée au milieu d'un orchestre et les micro-ordinateurs 8 assureront la transmission des informations entre les deux consoles, une action de l'organiste évoluant à la console mécanique -10 sur un tirant de registre étant instantanément relevée par le combinateur et transmise au micro-ordinateur 8 et, par cet intermédiaire, au micro-ordinateur 8 affecté à la console électrique 11 ou à l'écran d'affichage 6 correspondant. De la sorte, 11 organiste placé au milieu de l'orchestre ne sera pas surpris d'un changement de combinaison de jeu, du fait qu'il en est immédiatement averti grâce au combinateur conforme à l'invention. Grâce à l'invention il est également possible d'enregistrer totalement les partitions sur des mémoires amovibles du micro-ordinateur 8, par exemple sur des disquettes, et ainsi de positionner les changements de registrations sur la partition elle-même, de sorte que la partition papier devient superflue. Dans un tel cas, la mallette de partition peut être utilisée comme simple boîte de disquettes. En outre, le combinateur conforme à l'invention permet la réalisation d'un système ouvert autorisant l'échange d'informations entre plusieurs combinateurs, ainsi que la communication avec un microordinateur pour ajouter une puissance de traitement pouvant évoluer, par exemple pour le suivi automatique de partition, etc..., et la création d'un protocole de dialogue entre un orgue et un ordinateur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté au dessin annexé. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS I. Combinateur de jeux pour orgues à tuyaux, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un ensemble de cartes électroniques d'interface d'entrée (1), d'interface de sortie t2), d'interface de conversion analogique/numérique (3), de mémoire sauvegardée par batterie (4), par une carte microprocesseur et mémoire-programme (5), par un écran d'affichage (6) de type texte, par une carte interface de communication (7), l'ensemble étant monté dans la console d'un orgue, ainsi que, éventuellement, par un micro-ordinateur (8) de contrôle et d'exploitation. 2. Combinateur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les cartes interfaces d'entrée (1) sont reliées à des boutons-poussoirs disposés sous les claviers et à des contacts de fin de course coopérant avec les tirants des registres. 3. Combinateur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les cartes interfaces de sortie (2) commandent, d'une part, les actionneurs (9) de registres par l'intermédiaire d'un circuit électronique de puissance et, d'autre part, des voyants d'affichage des jeux, ces voyants pouvant être disposés sur la console, près des tirants de registres correspondants, ou encore sur une console d'affichage spéclfique. 4. Combinateur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la carte interface de conversion analogique/numérique (3) réalise la gestion de la pédale de crescendo et est reliée à un potentiomètre actionné par cette dernière, de manière à traduire une information de tension issue du potentiomètre en information numérique envoyée à la carte (5) microprocesseur et mémoire-programme. 5. Combinateur, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la carte interface de conversion analogique/numérique (3) est supprimée, la gestion de la pédale de crescendo étant assurée par un codeur optique actionné par la pédale de crescendo et connecté à une carte interface d'entrée analoge aux cartes interfaces (1). 6. Combinateur, suivant la revendication I, caractérisé en ce que la carte mémoire (4) est de type sauvegardée par batterie ou encore du type ne nécessitant pas d'alimentation pour conserver intact son contenu et est destinée à l'enregistrement de la base de données constituée par les différentes combinaisons de jeux et ne perd pas son contenu lors de la coupure de l'alimentation. 7. Combinateur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la carte microprocesseur et mémoire-programme (5) est une carte comportant une mé- moire morte non effaçable et un microprocesseur destiné à l'enregistrement des combinaisons de jeux et est reliée à un bouton de combinaison permettant d'incrémenter et de décrémenter les combinaisons de jeux. 8. Combinateur, suivant la revendication-l, caractérisé en ce que l'écran d'affichage (6) de type texte est avantageusement un afficheur à deux lignes de quarante caractères destiné à la présentation de messages d'aide au fonctionnement ou à l'exploitation, ou d'autres messages, tels que des informations gé-nérales concernant, par exemple, une oeuvre, et est monté en applique sur la console de l'orgue ou intégré à cette deux nière. 9. Combinateur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas d'utilisation d'un orgue pourvu de deux consoles, à savoir une console mé- canique intégrée (10) et une console électrique (11) déplaçable, les consoles sont complétées chacune par un micro-ordinateur (81 et les deux micro-ordinateurs sont reliés entre-eux par un câblage (12) à fibres optiques, ou autres, ou par un ensemble émetteur-récepteur à transmission par voie hertzienne.