Brevet FR2733845A1 — publié le 19961108

METRONOME VOCAL La présente invention concerne un métronome vocal, c'est-à-dire un métronome électronique muni d'un synthétiseur vocal. Un métronome électronique est un générateur d'impulsions de fréquence comprise entre 40 et 208 coups par minutes, en général. Ces impulsions sont transmises à un appareil de sonorisation, par exemple, qui les restitue sous forme de sons audibles, du même type que ceux émis par un métronome mécanique, c'est-à-dire une suite régulière de "tac". Un synthétiseur vocal, muni d'une mémoire de sons et d'une logique de commande, adresse des signaux électroniques à un appareil de sonorisation qui restitue en général un son vocal monocorde et haché. Un synthétiseur vocal peut être couplé à un métronome électronique pour constituer un métronome vocal qui délivre alors une suite de mots, par exemple "un, deux", ou "un, deux, trois, quatre" à la fréquence définie par le métronome. Quelle que soit la fréquence du métronome, le mot délivré par le synthétiseur vocal est toujours le même. La durée de ce mot doit donc être suffisamment courte pour que le mot soit entendu à la fréquence la plus élevée du métronome. Mais lorsque la fréquence du métronome est basse, le mot entendu est toujours aussi bref et il ne rend pas du tout compte de la lenteur du rythme. Un but de la présente invention est de proposer un métronome vocal permettant d'associer au rythme la durée des mots émis par le synthétiseur vocal. Si cette association est une simple adaptation au rythme, de la vitesse d'exécution du synthétiseur vocal, alors les rythmes rapides sont associés à des mots aigus et les rythmes lents à des mots graves. Un autre but de l'invention est de proposer un métronome vocal assurant l'association au rythme, de la durée des mots entendus, sans variation du timbre des mots. La présente invention a pour objet un métronome vocal comprenant un métronome électronique à affichage de fréquence et générateur d'impulsions, et un synthétiseur vocal à mémoire de sons et logique de commande, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur d'adresses pour délivrer une adresse à la mémoire de sons à partir des informations données par l'utilisateur et correspondant au tempo et au nombre de temps par mesure. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le générateur d'adresses reçoit trois éléments d'adresse correspondant respectivement le premier au numéro du temps musical dans la mesure, le deuxième au nombre de temps par mesure, et le troisième au niveau de rythme, - les informations correspondant au tempo sont affichées sur un dispositif de choix de fréquences du métronome électronique et sont constituées par une fréquence appliquée à un générateur de signaux impulsionnels, - les signaux impulsionnels sont divisés par 2 par un dispositif diviseur, - les fréquences appliquées au générateur de signaux impulsionnels correspondent à plusieurs niveaux de rythme, - un dispositif est prévu pour l'affichage par l'utilisateur du nombre de temps musicaux par mesure musicale, - un compteur compte les signaux impulsionnels en provenance du générateur de signaux et en déduit le numéro du temps musical dans la mesure, - la mémoire de sons comporte un enregistrement de chaque son avec la durée la plus longue correspondant à un niveau de rythme, la logique de commande assurant le raccourcissement de cette durée en fonction de la fréquence affichée, - le dispositif d'affichage du nombre de temps par mesure comporte une commande d'inhibition du dispositif de division par 2 des signaux impulsionnels du générateur de signaux, - le compteur reçoit tous les signaux émis par le générateur de signaux et, à mi-période, c'est-à-dire à la croche, il commande le son "et". D'autres caractéristiques ressortent de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé dont la figure unique représente un schéma symbolique simplifié d'un métronome vocal selon l'invention. Sur la figure unique, le métronome vocal est constitué de trois sous-ensembles : un métronome électronique 1, un synthétiseur vocal 2 et un circuit de commande 3. Le métronome électronique 1 comporte essentiellement : un dispositif 4 de choix de fréquence, à roues codeuses par exemple, la fréquence étant réglable entre 40 et 208 coups par minute ; un générateur 5 de signaux impulsionnels ; un amplificateur 6 ; et une sortie 7 vers un appareil de sonorisation qui peut être un hautparleur ou un casque par exemple. Ce métronome électronique sonore peut être équipé d'une sortie à signaux lumineux symbolisée par une lampe 8, par exemple une diode électroluminescente, reliée à la sortie du générateur 5 de signaux, par exemple par un amplificateur 9 et un interrupteur 10. Entre le générateur 5 de signaux et l'amplificateur 6 peuvent être prévus un amplificateur 11 et un commutateur 12.Le générateur 5 de signaux est basé sur un oscillateur à quartz à fréquence constante et divisée par un facteur fonction de la valeur de fréquence affichée au dispositif 4 de choix de fréquence. Enfin à la sortie du générateur de signaux, est prévu un dispositif 13, qui est un diviseur par 2 de la fréquence délivrée par le générateur 5 de signaux. En fonction de la fréquence imposée, par l'intermédiaire des roues codeuses, par le dispositif 4 de choix de fréquence, le générateur de signaux 5 délivre des signaux impulsionnels traités par l'amplificateur 11 qui délivre périodiquement des signaux transformés en signaux audibles à la sortie 7. Le synthétiseur vocal 2 comprend essentiellement une logique 14 de commande, une mémoire 15 de sons et un synthétiseur 16 dont la sortie est appliquée au commutateur 12 afin de pouvoir être reliée par la sortie 7 à un appareil de sonorisation. La logique 14 de commande est prévue pour assurer la synchronisation de la lecture de la mémoire 15 de sons et du fonctionnement du synthétiseur 16. La logique 14 de commande est sous le contrôle du générateur 5 de signaux, dont elle reçoit les impulsions. Le circuit de commande 3 comporte essentiellement un dispositif 17 de choix du nombre de temps par mesure (au sens habituel de ces termes en musique), à roues codeuses par exemple, un compteur 18 des signaux du métronome électronique 1 en provenance du générateur 5 de signaux et un générateur d'adresses 19. Le nombre de temps musicaux par mesure musicale peut varier de 2 à 5 dans l'exemple décrit, ce qui correspond à 2 bits en codage binaire. Ces deux bits sont symbolisés par les deux fils 21, 22 qui relient le dispositif 17 de choix du nombre de temps par mesure au générateur d'adresses 19. Le dispositif 17 de choix du nombre de temps par mesure, peut aussi commander la génération des croches, ce qui entraîne un doublement de la fréquence des impulsions, et donc l'inhibition du dispositif 13 de division par 2. Cette commande est symbolisée par le fil 20 qui relie le dispositif 17 au générateur d'adresses 19. Le fil 20, qui correspond au bit de poids le plus élevé de l'adresse, comporte une dérivation 28 qui va commander l'inhibition du dispositif 13 assurant la division par 2 de la fréquence délivrée par le générateur 5 de signaux. Le compteur 18 compte les signaux impulsionnels du générateur 5 définissant le tempo, ctest-à-dire l'intervalle entre deux temps musicaux dans une mesure. Le compteur 18 délivre en sortie le numéro du temps dans la mesure, c'est-à-dire un nombre qui peut aller de 1 à 5. En codage binaire, ce nombre nécessite 3 bits, qui correspondent aux trois fils de sortie 23, 24, 25 qui relient le compteur 18 au générateur d'adresses 19. Le dispositif 4 est relié au générateur d'adresses 19 par deux fils 26, 27 qui transmettent deux bits d'information de rythme, correspondant par exemple à trois niveaux de rythme : lent, moyen et rapide ; l'ensemble de ces trois niveaux de rythme couvrant la gamme des fréquences, de 40 à 208 coups par minute. Le générateur d'adresses 19 délivre en sortie d'une part une adresse à la mémoire de sons 15, d'autre part un signal de remise à zéro, ou de début de mesure, au compteur 18. Le fonctionnement du métronome vocal selon l'invention s'analyse de la manière suivante : tout d'abord, l'utilisateur affiche au moyen des roues codeuses, d'une part, par le dispositif 4, une fréquence comprise entre 40 et 208 coups par minute, correspondant au tempo, c 'est-à-dire à un intervalle de temps entre deux temps musicaux consécutifs, d'autre part, par le dispositif 17, le nombre de temps musicaux par mesure et éventuellement la génération d'une croche, intermédiaire entre deux temps d'une mesure, par exemple sous forme du son "et". Ensuite, une adresse est élaborée, constituée de trois éléments qui peuvent être rapportés chacun à l'un de trois axes perpendiculaires entre eux, par exemple X, Y, Z. A partir de l'affichage de fréquence du dispositif 4, le générateur 5 délivre des signaux impulsionnels qui sont comptés par le compteur 18. Le compteur 18 en déduit les numéros des temps musicaux dans la mesure, qui correspondent au premier élément d'adresse, transmis par les fils 23, 24, 25 au générateur d'adresses 19. Le générateur d'adresses 19 se comporte comme une mémoire à trois dimensions X, Y, Z, et il enregistre le premier élément d'adresse sur l'axe X par exemple. A partir de l'affichage du nombre de temps par mesure et de la croche, le dispositif 17 transmet au générateur d'adresses 19 par les fils 20, 21, 22, le deuxième élément d'adresse, qui est enregistré sur l'axe Y. En fonction de la fréquence affichée par les roues codeuses, le dispositif 4 élabore un signal de niveau de rythme (lent, moyen, ou rapide) qu'il transmet au générateur d'adresses 19 par les fils 26, 27. Le signal de niveau de rythme est le troisième élément d'adresse, qui est enregistré sur l'axe Z. Ainsi dans le générateur d'adresses 19, les trois éléments d'adresse définissent une adresse, et une seule, qui est transmise à la mémoire 15 de sons. Le son correspondant est alors transmis au synthétiseur 16 et ensuite à la sortie 7. La logique de commande 14 contrôle, en fonction des signaux reçus du générateur 5 de signaux, la durée de l'émission du son. Ainsi est réalisée une correspondance entre la durée de maintien d'un son et le tempo, c'est-àdire que le rythme est perçu dès le premier son du métronome vocal selon l'invention. Lorsque le nombre de temps dans la mesure a été exécuté, le générateur d'adresses 19 délivre au compteur 18 un signal de remise en début de mesure pour faire repartir l'opération. A titre d'exemple pratique, un affichage de 100 sur le dispositif 4 et de 3 sur le dispositif 17 correspond à un rythme moyen pour une mesure à trois temps. Le générateur d'adresses 19 va recevoir comme éléments d'adresse les signaux du compteur 18 (numéro du temps) en X, le nombre 3 (nombre de temps par mesure) en Y et le nombre 2 (rythme moyen) en Z. Il adressera à la mémoire 15 de sons une adresse à chaque signal du compteur 18, c'està-dire successivement : "un" (moyen), "deux" (moyen), "trois" (moyen). Il enverra ensuite son signal de remise en début de mesure au compteur 18, et ltémission des adresses recommencera. A la réception d'une adresse, par exemple " un " (moyen), la mémoire 15 de sons transmet au synthétiseur le son " un " correspondant au rythme moyen, et donc prononcé à un rythme moyen. Si tout en restant en rythme moyen, la fréquence augmente à 120, il faudra donc que la durée de prononciation du son " un " soit plus courte que précédemment. Selon l'invention, ce problème est résolu en conservant le même son " un " en mémoire pour toutes les fréquences du rythme " moyen ", et en interrompant plus ou moins tôt la durée de restitution du son " un " grâce à la logique de commande 14. La mémoire de sons 15 possède un seul son " un correspondant au rythme moyen, c'est-à-dire à la fréquence la plus faible de la gamme de fréquences du rythme moyen, et ce son est maintenu plus ou moins longtemps en fonction de la fréquence affichée par les roues codeuses du dispositif 4 tant qu'on reste en rythme moyen. Il en est de même pour les autres sons du rythme moyen tels que " deux ", " trois " ou " quatre La même disposition est prévue pour le rythme rapide d'une part et pour le rythme lent d'autre part. Cependant, pour le rythme lent et le rythme moyen, il est prévu une possibilité supplémentaire : ajouter un son " et " entre les sons " un " et " deux " par exemple. L'introduction du son " et " est liée à la présence du dispositif 13 qui assure une division par 2 de la fréquence délivrée par le générateur 5 de signaux. Elle est également liée à la possibilité de commander la subdivision du temps musical par une roue codeuse du dispositif 17 de choix du nombre de temps par mesure. La commande correspondante est adressée par le fil 28 au dispositif 13 de division par 2 qui est alors inhibé, de sorte que le compteur 18 reçoit tous les signaux du générateur 15 au lieu de n'en recevoir qu'un sur deux, et à mi-période, c'est-à-dire à la croche, le son " et " est commandé. Parmi les avantages du métronome vocal selon l'invention, il faut noter - la possibilité d'introduire une subdivision du temps pour émettre un son " et ", - la limitation des sons mis en mémoire puisque le son " un " (moyen) a la durée la plus longue du rythme moyen, le son " un " (rapide) a la durée la plus longue du rythme rapide, et de même pour les autres sons, la durée du son étant écourtée au fur et à mesure que la fréquence augmente pour un rythme déterminé, - la correspondance entre la durée de maintien d'un son et le tempo. Il faut noter que le métronome vocal selon l'invention, du fait qu'il utilise un synthétiseur vocal, est adapté pour un usage en n'importe quelle langue. REVENDICATIONS 1. Métronome vocal pour rythmer une mesure définie par un tempo et un nombre de temps musicaux par mesure, comprenant un métronome électronique à affichage de fréquence et générateur d'impulsions, et un synthétiseur vocal à mémoire de sons et logique de commande, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur (19) d'adresses pour délivrer une adresse à la mémoire (15) de sons à partir des informations données par l'utilisateur et correspondant au tempo et au nombre de temps par mesure. 2. Métronome selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur d'adresses (19) reçoit trois éléments d'adresse correspondant respectivement le premier au numéro du temps musical dans la mesure, le deuxième au nombre de temps par mesure, et le troisième au niveau de rythme. 3. Métronome vocal selon la revendication 1 caractérisé en ce que les informations correspondant au tempo sont affichées sur un dispositif de choix de fréquences (4) du métronome électronique et sont constituées par une fréquence appliquée à un générateur (5) de signaux impulsionnels. 4. Métronome selon la revendication 3, caractérisé en ce que les signaux impulsionnels sont divisés par 2 par un dispositif (13) diviseur. 5. Métronome selon la revendication 3, caractérisé en ce que les fréquences appliquées au générateur (5) de signaux impulsionnels correspondent à plusieurs niveaux de rythme. 6. Métronome selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif (17) est prévu pour l'affichage par l'utilisateur du nombre de temps musicaux par mesure musicale. 7. Métronome selon la revendication 3, caractérisé en ce que un compteur (18) compte les signaux impulsionnels en provenance du générateur (5) de signaux et en déduit le numéro du temps musical dans la mesure. 8. Métronome selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mémoire (15) de sons comporte un enregistrement de chaque son avec la durée la plus longue correspondant à un niveau de rythme, la logique de commande (14) assurant le raccourcissement de cette durée en fonction de la fréquence affichée. 9. Métronome selon les revendications 4 et 6, caractérisé en ce que le dispositif (17) d'affichage du nombre de temps par mesure comporte une commande d'inhibition du dispositif (13) de division par 2 des signaux impulsionnels du générateur (5) de signaux. 10. Métronome selon les revendications 7 et 9, caractérisé en ce que le compteur (18) reçoit tous les signaux émis par le générateur (5) de signaux et, à mipériode, c'est-à-dire à la croche, il commande le son "et".