Вернуться к оглавлению книги 3.

 

 

 

 

 

Парадоксальные механизмы (ПМ).

 

Непризнанные конструкции.

 

 

Иллюстрированное методическое учебное пособие по разработке и конструированию.

 

Книга 3.

 

Первеев Георгий Павлович

 

 

                                                  Россия, г. Ханты-Мансийск, 2006 г.

 

Глава 1. Суперсинтез.

Электроника 21 века.

 

Раздел 1. От автора.

 

Двадцать лет назад, когда в России (тогда СССР) еще и не очень то помышляли о персональных компьютерах (ПК) пришла мне в голову одна неплохая задумка. Но как я ни бился с ВНИИГПЭ (это был настоящий железобетонный чугунноголовый непобедимый монстр), они победили. Задумка так и осталась задумкой и лежала в виде нескольких папок до лучших времен. Лучшее сейчас время или нет, я не знаю. Но, во всяком случае, у меня появилась возможность хоть как-то опубликовать собственную разработку. Может быть, чем черт не шутит, найдется настоящий спец, и она его заинтересует.

Разговор идет об оригинальной системе звукозаписи, способной при соответствующем внимании к ней, произвести полный переворот в существующей практике. Ее название «Суперсинтез» («СС»).

Будучи реализованной средствами 21 века, она без каких либо проблем впишется в  существующую звукотехнику, соответственно последняя приобретет неограниченные перспективы совершенствования.

В ее основе лежит идея отказа от механической развертки цифровой информации.

Сейчас, конечно есть МР-3 плэйеры, которые не имеют механики. Но есть у них один с первого взгляда незаметный недостаток – ограниченный стоимостью объем встроенной или внешней флэш-памяти. Есть и другой – более существенный – МР-3 плэйер это только всего лишь МП-3 плэйер. Как ты его не усложняй «наворотами», «блины печь» образно говоря – он не будет.

СС же позволяет без особых проблем использовать минимальную память (до 100 мегабайт). Этих 100 мегабайт хватит для воспроизведения суперкачественной стереомузыки длительностью на порядок больше чем в МП-3.

Для качественного стереорадиовещания - это возможность на порядки более рационально использовать радиочастотный ресурс.

Ну и наконец, хорошо продуманная идеология реализации СС аппаратуры позволит настолько унифицировать аудиотехнику, что исчезнут принципиальные и технические различия между отдельными большими группами бытовых и промышленных радиоустроиств. Аудиотехника станет единой. И ее отдельным атомом – модулем будет «Суперсинтезаторная система» («ССС»).

Двадцать лет я ожидал, что в каком-либо научно-популярном издании, вдруг появится, какая-нибудь публикация, в которой какой-нибудь автор выложит суть переизобретенного им своего СС (пусть под другим названием). Увы.. Этого не произошло.

Конечно, за это время технический прогресс не стоял на месте. В том числе и в звукотехнике.

Вовсю используются и аналоговый и цифровой (алгоритмический и сэмплерный) способы формирования звуков. Любой ЭМИ теперь без проблем можно эмулировать в ПК, естественно если есть соответствующая программа. Уверенно удерживает свою нишу МИДИ.

Но система звукозаписи, в своих основах как была, так и осталась.

Соответственно Суперсинтез и по прошествии двух десятков лет, имеет право на жизнь, так как позволяет революционизировать аудиотехнику и все связанное с ней.

 

Раздел 2. История звукотехники. Перспективы. Альтернатива.

 

В 1877 году великим американским изобретателем Томасом Альва Эдисоном впервые был продемонстрирован сконструированный им фонограф – механический аппарат способный записывать и воспроизводить звук. Фонограф быстро завоевал популярность во всех развитых странах. Однако его торжество было недолгим. К концу восьмидесятых годов усилиями немца Эмиля Берлинера использовавшего теоретические работы француза Шарля Кро (которому идея механической звукозаписи пришла в голову практически одновременно с Эдисоном) фонограф был потеснен граммофоном, и к началу двадцатого века граммофон прочно и надолго завоевал весь мир. В фонографе фонограмма наносилась на валик обернутый оловянной фольгой, в граммофоне – на специальный диск. Диск имел важное преимущество перед валиком. Он легко поддавался тиражированию. Это обстоятельство для практики явилось решающим и определило первенство за граммофоном. Попутно сформировалась специализация аппаратуры на студийную и бытовую. Первая предназначалась для записи фонограмм в специально оборудованных студиях. Вторая, широкодоступная, могла только воспроизводить фонограммы. Посредником между ними явились грампластинки, тиражируемые в заводских условиях со студийных дисков-оригиналов. Сформировавшаяся таким образом структура взаимоотношений в технике грамзаписи в неизменном виде сохранилась до наших дней. В ходе развития произошли лишь конструктивные изменения и дополнения. Так в 1925 году в технике грамзаписи сформировался альянс механики с электроникой, что резко улучшило параметры записи, а в 30е годы электроника была внедрена и в технику воспроизведения. Благодаря достижениям в электронике и технологии современная аппаратура грамзаписи имеет достаточно высокие параметры, гарантирующие ей широкую популярность.

В начале 40х годов был изобретен магнитофон. Конструктивно он обеспечивал совмещение функций записи и воспроизведения в одном аппарате, что несомненно было очень выгодным свойством. Было даже предположение, что магнитная запись вытеснит механическую. Однако оно не оправдалось, т.к. к тому времени, грамзапись имела уже достаточно прочный фундамент. Появился легкий пьезоэлектрический звукосниматель, скорость вращения пластинки без ущерба качеству и времени звучания удалось снизить до 33-1/3 об/мин.

Сами пластинки стали более качественными вследствие применения для основы новых материалов.

С тех пор между механической и магнитной звукозаписью, широко вошедшими в быт соблюдаются принципы «мирного сосуществования» и «невмешательства во внутренние дела друг друга».

Здесь уместно упомянуть о том, что в 30е годы определился еще один способ записи-воспроизведения звука – оптический. Из-за своей сложности и специфичности он не нашел применения в быту, но зато произвел революцию в кинематографе, дав голос «великому немому».

В настоящее время все три описанных способа записи-воспроизведения звука при всех своих потребительских достоинствах и недостатках имеют примерно одинаковые качественные характеристики. Благодаря тому, что они имеют дело с электрическими сигналами одной природы (аналогами) – они легко стыкуются между собой и органично дополняют друг друга там где это необходимо.

Но, как выяснилось в последние десятилетия, аналоговая электроника, выбрав практически весь свой теоретический и физический задел так и не обеспечила параметров записи-воспроизведения, какие хотелось бы иметь. На некоторое время разработчики техники записи-воспроизведения звука попали в затруднительное положение. С одной стороны требовалось обеспечить высочайшие параметры аппаратуры, с другой – практическая невозможность их обеспечения.

Однако в растерянности они находились недолго. Свои услуги им любезно предложила импульсная электроника, долгое время развивавшаяся «сама в себе» и вдруг оказавшаяся очень способной в работе с аналоговыми сигналами посредством несложных аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей (АЦП и ЦАП). Начался очередной этап совершенствования техники записи-воспроизведения звука – с привлечением элементов импульсной электроники. Как результат – создание аналого-импульсной (официальное название – «цифровая») аппаратуры, теоретически и практически обеспечивающей очень высокие параметры записи-воспроизведения. Специфичность записываемых на носитель сигналов отодвинула на задний план механический и магнитный способы, выдвинув вперед оптический (что в свою очередь стало возможным лишь благодаря появлению относительно дешевых полупроводниковых лазеров). И в настоящее время оптический способ цифровой записи-воспроизведения звука вне конкуренции. Однако определенные успехи наметились и в цифровой магнитной записи, и похоже, что в скором времени она встанет в один ряд с оптической.

Итак, если с общепринятых позиций оценить ситуацию в технике записи-воспроизведения звука, то видимых причин для пессимизма нет. Однако и для оптимизма оснований мало. Себестоимость производства цифровой аппаратуры (а соответственно и розничная цена) – величины явно не удовлетворяющие производственников и не соответствующие возможностям широкого круга потребителей. Да и продолжающийся альянс примитивной (несмотря на прецезионность) механики с принципиально сложнейшей электроникой слишком уж бросающийся в глаза. Спросите любого человека – как он относится к присутствию механики в аппаратуре. Ответ известен – отрицательно! Так ответит любой – будь то разработчик аппаратуры, производственник, или потребитель. Их легко понять. Для производственника изготовление прецезионных деталей механизмов (механических, электромеханических, электромагнитных и т.д.) задача не из легких. Для потребителей обращение с капризной механикой тоже не подарок.

Фантасты в своих произведениях уже давно пользуются терминами «запись на кристалл» и «воспроизведение с кристалла». Но, увы! Мечты их пока остаются мечтами. Разработчики-теоретики настроены благодушно-оптимистично. Придет мол время, будут созданы дешевые сверхъемкие твердотельные постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и проблема избавления от механики решится автоматически. Записывай в такое ПЗУ цифровую форму аналогового сигнала и вопрос решен. Тем более, что в Японии уже создан материал для твердотельных ПЗУ, способный на площади в один квадратный сантиметр хранить объем информации в 10 гигабит (газета «Правда» от 3 февраля 1987 г.). А это уже что-то значит.

Здесь, вероятно следует охладить пыл таких «оптимистов». Не надо прельщаться чужими достижениями. Ведь Япония – это Япония, и создание такого материала еще не означает, что он дешев технологически и удобен в применении. И вообще: Не является ли непозволительной роскошью сам принцип записи цифровой формы аналогового сигнала в ПЗУ? Такая постановка вопроса дает право задать следующий: А не существует ли способа записи-воспризведения звука, способного без привлечения экзотических сверхмощных твердотельных ПЗУ обеспечить возможность исключения механики из аппаратуры?

На первый взгляд кажется, что вопрос праздный. Действительно – звукозапись существует уже более 100 лет. За это время чего только не перепробовано инженерами. И вряд ли они упустили бы мельчайшую возможность обещающую отказ от механики.

Однако не все так просто. И заданный вопрос имеет смысл (тем более в наше время), более того он имеет положительный ответ и конкретное решение. Что-бы убедиться в этом достаточно рассмотреть общеизвестные истины, правда, в ракурсе, несколько отличающемся от общепринятого.

Прежде всего конкретизируем объект записи-воспроизведения – звук.

Известно, что в природе великое множество звуков. Однако для бытовой техники записи-воспроизведения их объем заранее известен – это музыка и человеческие голоса. Это обстоятельство немаловажно и к нему мы еще вернемся.

Что касается безмеханической записи-воспроизведения человеческого голоса, так в этом направлении уже сделаны определенные успехи. Современные речевые синтезаторы способны довольно качественно формировать речевые сообщения по программе заложенной в твердотельные ПЗУ или по командам извне.

С музыкой же все обстоит сложнее, хотя совершенно очевидно, что музыка – это сверхизбыточный информационный материал, который так и напрашивается на то, что бы им занялись и нашли бы метод исключения избыточности, приемлемый для современной электроники. Забегая вперед можно сказать, что исключение избыточности музыкальных звуков проблема на порядок менее сложная, чем исключение избыточности речи. Объяснение простое. Музыка – это продукт деятельности человека реализованный им по вполне определенным правилам и нормам. Кроме этого уже достаточно хорошо изучены спектрально-временные характеристики практически всех музыкальных звуков. Человеческая же речь и голос – это создание природы, сформировавшееся в результате развития общества, по плохо формализуемым правилам и законам. Причем у каждого человека голос индивидуален и неповторим. И как это ни парадоксально, но пока больших успехов радиоинженеры добились в анализе и синтезе речи, нежели музыки. Вероятнее всего в основе парадокса лежат чисто конъюнктурные соображения.

И все же, в технике синтеза музыкальных звуков кое-какие успехи есть. Но все они направлены на решение сугубо специфических задач и разобщены. В качестве самого примитивного примера можно привести обычный электронный звонок, исполняющий несложную мелодию. В качестве наиболее сложного – специальный синтезатор для облегчения труда композиторов. Результатом работы и того и другого являются звуки, синтезируемые электронными схемами-имитаторами по командам управляющего устройства. Таким образом, синтез музыкальных звуков (любых!) в настоящее время не представляет проблемы.

Что бы дальше продолжить тему, совершим небольшой экскурс-анализ в прошлое. Частично история техники записи и воспроизведения звука рассмотрена в начале статьи. Но ведь и до фонографа люди не жили без «законсервированной» музыки. Существовала масса разнообразных механических музыкальных воспроизводящих автоматов (ММВА) типа шарманки, которые с неплохим качеством исполняли мелодии по программе нанесенной на диск (ленту, барабан и пр.). Но у всех ММВА было три существенных недостатка:

1. Конструктивная сложность.
2. Формирование только заранее определенных звуков и невозможность формирования человеческого голоса.
3. Ручное неавтоматизированное программирование (изготовление диска).

Появившийся в 1887 году фонограф не имел этих недостатков и быстро вытеснил неконкурентоспособные ММВА. Принципиально нейтральный к природе звука фонограф явился той основой, на которой впоследствии сформировался весь огромный арсенал техники записи-воспроизведения звука. Но! Так ли важно в наши дни свойство нейтральности? Ведь как указывалось выше, основными объектами записи и воспроизведения (по крайней мере в быту) являются музыка и голосовые партии.

Остановимся поначалу на музыке и попытаемся сравнить возможности современной электроники с возможностями ММВА.

Совершенно очевидно, что:

 

1. Объем информации размещенной на диске (барабане и пр.) ММВА соизмерим с возможностями обычных ширпотребовских твердотельных микросхем ПЗУ. Иначе говоря – современные полупроводниковые ПЗУ при соответствующей доработке вполне могут исполнять роль носителя информации о музыке.
2. Информация диска ММВА управляла источниками музыкальных звуков механическим путем, что легко можно организовать в электронном варианте : несложное управляющее устройство руководствуясь информацией ПЗУ и воздействуя командами на соответствующие электронные генераторы-имитаторы в конечном итоге позволит получить необходимые совокупности звуков в определенной последовательности, иначе говоря – музыку.

 

Таким образом, реализация электронного устройства способного по программе воспроизводить любой сложности музыку, в настоящее время проблемы не представляет. Сложностью является формирование самих программ. Делать это вручную, как когда-то делал мастер-умелец, даже с привлечением ПК – задача очень и очень сложная.

Для этого необходимо устройство способное в автоматическом режиме синхронно с исполнением оркестром музыки, выдавать компактный алгоритм ее синтеза (т.е. производить синхронный анализ музыки). Одной из специфичных попыток реализации такого устройства является МИДИ-оркестр. Но это специфичная профессиональная система, и объем цифровой информации, выдаваемой ею таков, что говорить о возможности создания бытовой аппаратуры на ее основе не представляется возможным. Иными словами – даже система МИДИ не решает главной задачи – обеспечения возможности создания бытовой безмеханической аппаратуры записи-воспроизведения музыки. Такая перспектива, если она и возможна, может маячить где-то далеко впереди.

В настоящее же время, эту задачу относительно легко и эффектно решает суперсинтез.

 

Раздел 3. История изобретения.

 

Однажды (где-то в начале 80х годов) я решил, опираясь на знания полученные в ВУЗе, разработать (теоретически) собственную конструкцию электрогитары-синтезатора. Конечной целью было:

1. Устранение зависимости настройки гитары от степени натяжения (строя) струн.
2. Доведение возможностей темброобразования и спецобработки выдаваемых электрогитарой сигналов до уровня клавишных синтезаторных ЭМИ.

На стадии проработки конкретной конструкции я столкнулся с непростой задачей: Каким образом в худосочном теле электрогитары разместить довольно объемную электронику? (Использование микросхем не предполагалось).

И решил сделать так: Электронику сконцентрировать в отдельном блоке, а саму гитару использовать лишь в качестве выносной управляющей панели. При этом возникла новая задача: Каким образом сократить количество соединительных проводов между электрогитарой-панелью и электроникой с нескольких десятков до двух? Решение, вроде бы напрашивалось само – применить метод временного уплотнения дискретизированных управляющих сигналов (АИМ). Однако это решение показалось мне слишком сложным, и на некоторое время работу над гитарой-синтезатором я забросил.

Много позже, возвратившись к идее электрогитары-синтезатора, я решил оправдать сложность конструкции путем расширения ее функций. В частности решил блок электроники электрогитары дополнить блоком имитаторов звучания инструментов ударной группы (барабанов, тарелок и пр.) с единой синхронизацией и общим усилительным трактом. По аналогии с панелью-гитарой, управляющую панель ударного ЭМИ предполагалось так же выделить в виде отдельного блока, Вообщем получался гибридный гитарно-ударный ЭМИ для двух исполнителей. Однако и в этом случае ЭМИ получался несоразмерно сложным для выполняемых функций.

И тут возникла удачная идея расширить возможности моего ЭМИ путем объединения уже электроники всех ЭМИ оркестра в один комплексный электронный блок (блок синтеза музыкальных звуков) с единой синхронизацией и едиными структурными взаимосвязями. Панелям-инструментам же отвести роль лишь управляющих манипуляторов. Очередная задача – как совместить многоканальный стереомикшер с таким ЭМИ (для оперативного вмешательства звукорежиссера)? – решилась довольно быстро. Ведь стереомикшер (пульт) – это своего рода инструмент на котором «играет» режиссер. Поэтому, подчиняясь единой идеологии ЭМИ, рационально было совместить электронику микшера с блоком синтеза музыкальных звуков, а управляющую панель выделить в виде отдельного устройства.

Итак, получался своеобразный электронный ЭМИ-оркестр, на котором могли одновременно играть Н исполнителей, каждый, исполняя свою партию согласно партитуре.… При этом звукорежиссер мог корректировать стереокартину звучания каждого исполнителя в отдельности, и оркестра в целом.

И все же идея ЭМИ-оркестра была сыра!

Сложность сводила на нет ее полезность.

И здесь выручила одна простая мысль: если всю электронику блока синтеза заставить срабатывать от единых по форме, но разделенных по времени импульсно-кодовых (цифровых) сигналов (преобразованных шифраторами – АЦП дискретизированных сигналов – см. выше), то ЭМИ-оркестр уже нельзя было рассматривать как набор действующих самостоятельно друг от друга отдельных, но конструктивно объединенных ЭМИ. Получился сложный, охваченный глобальными логическими связями и единым видом (по управляющим цепям) циркулирующих сигналов, электронный монстр, который с помощью микроэлектронной технологии уже мог быть уменьшен до приемлемых габаритов. При этом собственно электронный блок уже заслуживал названия «Блок суперсинтеза», а совокупность управляющих панелей выполненных в виде натуральных (или стилизованных) инструментов и микшера – «Блок суперанализа». Весь же ЭМИ – «стереофонический суперсинтезаторный ЭМИ». Однако даже и в таком, казалось бы законченном виде, он явно был никому не нужен.

Но прикидочный расчет показал, что в цепях управления ЭМИ циркулирует чрезвычайно малый по величине поток цифровой информации. Это натолкнуло на мысль о записи всех управляющих сигналов на носители информации. Ведь совокупность этих сигналов – есть не что иное, как алгоритм синтеза звучания оркестра, со всеми принципиальными своими преимуществами, как то: компактностью, лаконичностью и исчерпывающей полнотой. При всем этом он обладает отличной помехозащищенностью, гибкостью, совместимостью с любыми электронными системами передачи и обработки информации и т.д.

Блок-схема СС ЭМИ после доработки несколько усложнилась, но зато сам ЭМИ приобрел достаточный вес для внимания к нему с точки зрения практичности применения в системах звукозаписи. Так родилась идея суперсинтезаторной системы записи-воспроизведения музыки (сначала – только музыки!) ССС ЗВМ, где в качестве преобразователя музыки в алгоритм служил бы суперсинтезаторный ЭМИ, а в качестве преобразователя алгоритма в музыку – исполнительный комплекс суперсинтезаторного ЭМИ (читай – половинка от СС ЭМИ - суперсинтезаторный проигрыватель - ССП).

После тщательного анализа специфичных особенностей «живой» музыки, конструкций музыкальных инструментов, их взаимодействий (см. приложение) была составлена блок-схема суперсинтезаторного ЭМИ (Рис.1), и блок-схема суперсинтезаторной линии передачи музыкальных сообщений с задержкой во времени (Рис. 2; Рис. 3; Рис. 4; Рис. 5) – системы записи-воспроизведения музыки ССС.

Был октябрь 1986 года.

Только через год, преодолев все сомнения и неуверенность, в августе 1987 года я решился обратиться во ВНИИГПЭ. Уже на первых этапах переписки с этим государственным учреждением начались неприятности. Прежде всего мои заявки на выдачу а.с. сразу же были «потеряны». Затем с большим скандалом их отыскали, но в качестве «компенсации» делопроизводство по ним поручили очень некомпетентным экспертам. Соответственно к 1990 году они с существенным перевесом расправились с моими заявками,  подло и нагло похоронили мои изобретения, в том числе и третье - «Суперпроцессорный ЭМИ», идея которого пришла мне в голову уже в ходе переписки с ВНИИГПЭ.

О суперпрцессорном ЭМИ стоит сказать несколько слов анонсом.

Однажды, анализируя схему СС ЭМИ с точки зрения применимости в нем импульсных электронных схем, я пришел к интересному выводу – если определенным образом заставить взаимодействовать два, опять же определенным образом скомпонованных цифровых потока, то конечным результатом их взаимодействия может быть музыка. И я стал разрабатывать это направление. На этапе оптимизации цифровых синтезаторов музыкальных звуков, я вдруг понял, что лучший способ их оптимизации (и как оказалось не только их) – сведение всей схемотехники ЭМИ к управляемым извне специализированным микропроцессорам. Причем одинаковым! В конечном итоге весь ЭМИ представлялся комплексом (до 1000 штук) определенным образом соединенных одинаковых простеньких процессоров, что с точки зрения технологии было просто находкой.

Правда для работы такого ЭМИ требовался достаточно развитый математический аппарат и программное обеспечение. Но в этом крылось и главное достоинство суперпроцессорного ЭМИ (СП ЭМИ) – универсальность. Ведь вводимое извне программное обеспечение позволило бы ему синтезировать звучание оркестра любого состава, что для конкретной конструкции (упрощенной) ССЭМИ проблематично.

Методология суперсинтеза не предполагает обращения с человеческим голосом и немузыкальными звуками. Иными словами посредством суперсинтезаторной аппаратуры передать пение или природные звуки невозможно. Но…. Есть одно крупное «но». Беру вырезку из центральной газеты за 1987 год и читаю: «Микропроцессор анализирует речь диктора и запоминает звуковые блоки с характерным тембром и интонациями. Потом по заданной программе составляет из них любые предложения…Признаться, я при всем желании не смог заметить, где слоги «сшивались» в слова. Но когда машина (имеются в виду настольные часы размером с транзисторный радиоприемник) через несколько секунд заговорила моим голосом, последние сомнения рассеялись… Те же «говорящие часы» стали в сотню раз меньше и раз в десять дешевле самых современных и совершенных аналогичных устройств выпускаемых на Западе… По обычному телефонному каналу стало возможным передавать более десятка разговоров одновременно  - ведь передаются не сами слова, а короткие команды синтезатору» - статья «Говорящий кристалл», подзаголовок «В СССР созданы необычные синтезаторы речи», автор Н. Домбковский.

Если верить этому отрывку, то похоже, что не так трудно после соответствующей доработки аналогичную систему «научить» хотя бы речитативу (на первых порах). Главное зацепиться за идею. А там глядишь и о пении подумать можно.

Таким образом проблему реализации широкодоступной безмеханической аппаратуры записи-воспроизведения звука в настоящее время уже нельзя считать неразрешимой.

 

 

Раздел 4. Теоретические предпосылки.

 

       Музыка:

 

1. Физически музыка – это развернутая во времени звуковая картина состоящая из чередующихся в гармоничной последовательности ансамблей звуков, или, что то же самое – это последовательность совокупностей издаваемых музыкальными инструментами, звуков.
2. Звучащая музыка – это акустическое поле (стереокартина) создаваемое ансамблями чередующихся музыкальных звуков издаваемых излучателями (инструментами) расположенными в определенных точках пространства. Все звуки подчинены единой ритмике и изменяются согласно партитуре, имея при этом индивидуальный тон, окраску, форму огибающей, длительность и пр.
3. Информационно музыка – это сложное сообщение в котором:

А) Отображена партитура.

Б) Отображены особенности звучания каждого инструмента.

В) Отображена пространственная  картина расположения инструментов.

Г) Отображены особенности игры исполнителей на инструментах.

4.   Методологически музыка – это отображение комплекса формализованных и неформализованных в этой области, правил и законов, достаточно простых и стабильных.

5.   Логически музыка – это функция состояний всех органов управления всех инструментов и электроники студии.

 

Электроника:

 

1. Синтез музыкальных звуков имитирующих звучание любого инструмента, несколько десятилетий назад явился закономерным результатом исследований (приборного анализа) музыкальных звуков. В настоящее время известно множество конструкций ЭМИ работающих на основе теории синтеза.
2. Синтез условной пространственной картины расположения источников звука, совпадающей с реальным расположением или не совпадающей, в практике работы студий известен уже давно.
3. Состояния органов управления с помощью преобразователей «позиция-код» («состояние-код») – средствами современной аналого-импульсной электроники легко переводятся в условные кодовые комбинации.
4. Кодовые комбинации легко трансформировать в какой-либо параметр электронной схемы (а он в свою очередь задаст какой-либо параметр звука) по цепочке: Код-напряжение- управляемый напряжением физический параметр-характкристика схемы.

 

       Статистика:

 

1.       В процессе исполнения музыки исполнители меняют состояния только манипуляционных органов управления инструментов. Остальные органы в большинстве случаев находятся в стабильных состояниях, в которые они установлены при репетиции. Обращения музыкантов к ним носят эпизодический характер.

2.       Звукооператор так же эпизодически вносит поправки в состояния органов управления своей электроники.

 

 

        

Математика:

 

1.       Значимость органов управления при исполненгии музыки различна, поэтому кодовые комбинации, характеризующие состояния органов управления, обращение к которым одноразовое или эпизодическое, достаточно передавать по линии связи один раз в начале исполнения, или эпизодически, по мере необходимости. Методы формирования цифровых посылок характеризующих квазипериодические процессы известны. Их применение обеспечит формирование очень компактных цифровых посылок в которых будет содержаться лишь необходимая и при этом достаточная информация для однозначного восстановления передаваемой музыки.

2.       Рационально скомпонованные схемы ЭМИ позволят добиваться требуемых результатов с привлечением меньшего количества органов управления, что в конечном итоге обеспечит меньшую величину объема кодовых сообщений.

 

          Специфика:

 

1.       Для своевременного формирования большинства музыкальных звуков достаточно знать момент начала звучания (момент возбуждения струны, нажатия на клавишу, удара по резонатору и т.п.). Далее звук формируется автоматически.

2.       В любом музыкальном произведении четко прослеживается ритмическая структура однозначно связанная с длительностью звучания самой короткой ноты. К этой ритмической структуре жестко привязаны моменты начала и окончания манипулирования над органами управления музыкальных инструментов. Обычно в пределах одного музыкального произведения ритм неизменен. Однако есть и исключения.

 

Уже сопоставление даже только этих особенностей (а список их не претендует на полноту) между собой позволяет сделать однозначный вывод: используя логические взаимосвязи типа: тон звука – лад на котором зафиксирована струна, тон звука – номер выбранной для нажатия клавиши, струна возбуждена – звук есть, струна неподвижна – звука нет, клавиша нажата – звук есть, клавиша отжата – звука нет, длительность переднего фронта звука – положение ручки регулировки, длительность поддержки – положение ручки регулировки, громкость звука – положение ручки регулировки, наличие гармонической составляющей – положение ручки регулировки и т.д. и возможности современной электроники, относительно нетрудно реализовать универсальное электронное устройство (супер ЭМИ), которое синхронно с формированием полноценной стереокартины звучания музыки производило бы логико-математический анализ ее и выдавало бы исчерпывающее однозначное кодовое описание удобное для передачи по цифровым линиям связи, и восстановления музыки на приемном окончании.

 

Раздел 5. Постановка задачи и ее решение.

 

Исходя из совокупности всех вышеописанных условий, необходимо разработать блок-схему устройства способного в режиме реального времени производить анализ музыки и формировать компактное логико-математическое цифровое ее описание – алгоритм, удобный для передачи по цифровым линиям связи с малой пропускной способностью, и для однозначного восстановления музыки на приемном окончании.

Прежде всего, оставим для будущего задачу непосредственного анализа стереопанорамы звучащей музыки. Это нам не по силам и не по возможностям. Живая музыка – слишком неудобный для приборного анализа, объект.

Обратимся к более удобному объекту, объекту непосредственно связанному с рождением живой музыки – к оркестру. Если внимательно рассмотреть взаимодействия в звучащем оркестре, то можно сделать несколько интересных замечаний:

Первое – оркестр во время исполнения музыки – это и анализатор и синтезатор одновременно: Исполнители руководствуясь партитурой, командами дирижера, собственным слухом и умением (т.е. анализируя поступающую извне информацию) механически воздействуют на органы управления своих инструментов. Последние издают соответствующие звуки, совокупность которых и представляет музыку (т.е. исполнители синтезируют музыку которая однозначно соответствует партитуре, командам дирижера, слуху и умению самих исполнителей).

Второе – объектом разделяющим оркестровые анализатор и синтезатор являются органы управления музыкальных инструментов. Именно в их состояниях и позициях максимально сконцентрирована вся поступающая извне информация. И именно эта информация увляется управляющей для синтезатора. Она и необходима и достаточна для синтеза музыки.

Третье – оркестровый анализатор и синтезатор соответственно, всегда взаимодействуют в едином ритме – ритме исполняемой мелодии, ритме навязывающем однозначный разворот звуковой картины во времени.

Значит, если подробно, в цифровом виде описать развернутую во времени картину изменения состояний органов управления музыкальных инструментов, то мы получим алгоритм. Т.е. решим поставленную задачу.

 

Только предварительно заострим внимание на следующих обстоятельствах:

 

1. Поскольку значимость органов управления музыкальных инструментов различна, их нужно аппаратно скомплектовать в несколько групп по этому признаку, что обеспечит возможность применения разных алгоритмов обращения с информацией поступающей от их датчиков, с конечной целью обеспечения минимального потока совокупной цифровой информации.
2. Всю логику построения  схем нужно организовать так, что бы однозначная адресация цифровой информации от источников к потребителям, обеспечивалась бы автоматически схемным путем, с минимальным участием элементов вычислительной техники. Это так же работает на минимизацию потоков совокупной цифровой информации.
3. Организовать схемопостроение музыкальных инструментов и соответственно блока синтеза, таким образом, что бы, в перспективе была возможность их усовершенствования с целью сокращения количества органов управления (естественно с сохранением всех исполнительских возможностей), что в конечном итоге так же обеспечит уменьшение совокупного потока цифровой информации.
4. Поскольку любое музыкальное произведение представляет собой ритмическую структуру, целесообразно ввести в состав устройства синхронизатор, дабы дирижер и исполнители взаимодействовали с электроникой в едином ритме. Цифровой поток, формируемый в такт с ритмом исполнения музыки, уже изначально будет иметь очень малую величину, т.к. физическая длительность практически любой самой короткой ноты в любом самом быстром музыкальном произведении не менее 0,1 секунды (иными словами – опрос состояний органов управления достаточно делать с частотой не более 10 раз в секунду даже для самой «бешенной» мелодии).
5. Организовать схемопостроение анализатора таким образом, что бы за счет введения очень небольшого количества служебной информации обеспечивалась бы возможность существенного сокращения величины первоначального потока.

 

 

В качестве образца-прототипа выберем оркестр, точнее оркестр электронно-музыкальных инструментов, еще точнее – его схемный эквивалент, и, наконец, абсолютно точно – схемный эквивалент студийного комплекса аппаратуры предназначенного для записи музыки исполняемой на электронных музыкальных инструментах. Преобразуем этот эквивалент в блок-схему и перекомпонуем последнюю в согласии с рядом вышеприведенных положений.

 

Готовая блок-схема устройства способного в режиме реального времени производить анализ исполняемой музыки и формировать компактное логико-математическое цифровое ее описание – алгоритм приведена на Рис.1. Его название – «Суперсинтезаторный электромузыкальный инструмент» – СС ЭМИ.

 

СС ЭМИ при участии музыкантов-исполнителей и звукооператора-дирижера выполняет следующие функции:

 

1. Формирует полноценную акустическую стереокартину звучания оркестра из Н различных инструментов.
2. Формирует полноценный аналоговый стереосигнал соответствующий акустической стереокартине.
3. Формирует исчерпывающее электрическое кодовое логико-математическое описание-алгоритм однозначно соответствующее акустической стереокартине.

 

Из блок-схемы Рис. 1 видно, что СС ЭМИ содержит четыре взаимосвязанных ствола приема, преобразования и использования информации (стволы А, Б, В, Г) и устройство комплектования логико-математического описания. Входной информацией является совокупность механических воздействий исполнителей и звукооператора на датчики состояний (шифраторы), посредством органов управления. Выходной информацией (продуктом работы ЭМИ) являются:

 

 

 

 

 

 

А). Синтезированная электроникой звуковая картина (акустическая стерео).

Б). Электрический аналог (стереосигналы линейных выходов).

В). Кодовое логико-математическое описание звуковой стереокартины (импульсный сигнал выхода «Код» («К»).

 

На блок-схеме попозиционно показаны:

 

1. Манипуляционные органы управления «музыкальных инструментов».
2. Шифраторы «позиция-код» («состояние-код»).
3. Дешифраторы «код-напряжение».
4. Управляемые напряжением органы воздействия на характеристики схем имитаторов.
5. Электронные имитаторы музыкальных сигналов.
6. Технические органы управления «музыкальных инструментов».
7. Шифраторы «позиция-код».
8. Дешифраторы «код-напряжение».
9. Управляемые напряжением органы воздействия на характеристики схем формирователей спектрально-временных параметров сигналов.
10. Формирователи спектрально-временных параметров сигналов.
11. Органы управления Н-канальным стереомикшером.
12. Шифраторы «позиция-код».
13. Дешифраторы «код-напряжение».
14. Управляемые напряжением органы воздействия на характеристики схем формирователей амплитудно-фазовых соотношений сигналов.
15. Формирователи амплитудно-фазовых соотношений.
16. Орган управления синхронизатором.
17. Шифратор «позиция-код».
18. Дешифратор «код-напряжение».
19. Управляемый напряжением орган воздействия на схему синхронизатора.
20. Синхронизатор.
21. Усилитель правого стереоканала.
22. Усилитель левого стереоканала.
23. Оптический задатчик ритма.
24. Громкоговоритель правого стереоканала.
25. Громкоговоритель левого стереоканала.
26. Схема параллельного опроса состояний ячеек шифраторов.
27. Буферная память.
28. Схема последовательного опроса состояний ячеек буферной памяти.

 

Ствол А (1, 2, 3, 4, 5) обеспечивает формирование регулярно обновляемых ансамблей музыкальных сигналов, параллельная последовательность которых представляет собой музыкальные партии всех голосов оркестра.

Ствол Б (6, 7, 8, 9, 10) схемно объединяет отдельные голоса в Н комплексных музыкальных сигналов, согласно инструментальной принадлежности и производит дополнительную обработку комплексных сигналов.

Ствол В (11, 12, 13, 14, 15) формирует взаимные амплитудно-фазовые соотношения Н сигналов и схемно объединяет их стереоварианты в два стереосигнала.

Ствол Г (16, 17, 18, 19, 20) обеспечивает слаженную взаимную работу отдельных устройств между собой и их вместе взятых с исполнителями (цепи синхронизации на блок-схеме для простоты не показаны).

С помощью оптического задатчика ритма 23 работающего от синхронизатора согласовываются действия музыкантов с ритмичностью работы электроники.

Аналоговые стереосигналы снимаются с линейных выходов ствола В – ЛВ1 и ЛВ2, усиливаются усилителями мощности 21, 22 и излучаются громкоговорителями 25, 25.

Кодовое логико-математическое описание снимается с выхода К устройства комплектования логико-математического описания 26, 27, 28.

 

 

 

 

 

 

 Подготовка ЭМИ к работе.

 

Ствол Г: Перед исполнением музыки звукооператор совместно с музыкантами уточняет  ритм исполнения путем подстройки органа управления синхронизатором 16. Шифратор "позиция-код" 17 преобразует его состояние в кодовую комбинацию, которая, будучи воспринята дешифратором "код-напряжение" 18, преобразуется в напряжение и подается на управляемый напряжением орган воздействия 19. Он в свою очередь принимает состояние соответствующее, поданному напряжению, что определяет период генерации синхроимпульсов синхронизатором 20.

 Ствол В: Звукооператор руководствуясь замыслом устанавливает органы управления Н-канальным стереомикшером 11 в соответствующие положения. Шифраторы "позиция-код" 12 формируют на своих выходах кодовые комбинации. Дешифраторы "код-напряжение" 13 преобразуют их в напряжения, которые поступают на управляемые напряжением органы воздействия 14. Те в свою очередь устанавливаются в состояния соответствующие поданным напряжениям,  что вызывает установку требуемых коэффициентов передач аттенюаторов и величин фазовых сдвигов фазовращателей входящих в блок формирователей 15.

Ствол Б: Музыканты, ориентируясь на слух, устанавливают технические органы управления инструментов 6 в положения соответствующие их запросам. Шифраторы "позиция-код" 7 преобразуют положения органов управления в кодовые комбинации, которые, будучи восприняты дешифраторам "код-напряжение" 8 преобразуются в напряжения и подаются на управляемые напряжением органы воздействия 9. Те в свою очередь устанавливаются в состояния соответствующие поданным напряжениям, что вызывает установку схем формирователей спектрально-временных характеристик сигналов 10 в необходимые состояния.

 

Исполнение музыки.

Ствол А: Музыканты, ориентируясь по вспышкам оптического задатчика ритма 23, играют каждый на своем "инструменте", механически воздействуя на манипуляционные органы 1, что вызывает формирование соответствующих кодовых комбинаций на выходах шифраторов "позиция-код" ("состояние-код") 2, которые, будучи восприняты дешифраторами "код-напряжение" 3 преобразуются в напряжения и подаются на управляемые - напряжением органы воздействия 4. Те в свою очередь устанавливаются в состояния соответствующие поданным напряжениям, что создает в схемах имитаторов 5 условия для формирования требующихся ансамблей музыкальных сигналов.

Стволы Б, В, Г в силу своей специфичности, в большинстве случаев при исполнении музыки не испытывают воздействий со стороны музыкантов и звукооператора.

 

Чередующиеся ансамбли музыкальных сигналов сформированные исполнительными устройствами ствола А (5) проходя исполнительные устройства ствола Б (10) приобретают музыкальную окраску, группируются в Н комплексных музыкальных сигналов и получают дополнительные музыкальные акценты (различные виды модуляций, своеобразие тембра и т.п.). Проходя исполнительные устройства ствола В (15) каждый сигнал (из Н сигналов) балансируется по амплитуде в отношении других, разделяется на два сдвинутых относительно друг друга по фазе сигнала. После этого 2Н комплиментарных сигналов суммируются в два стереосигнала ЛВ1 и ЛВ2. Они представляют собой электрический прообраз стереокартины, звуки которой подчинены партитуре, общей ритмике, имеют индивидуальную музыкальную окраску, длительность звучания, уровень и пространственное положение. Усиленные усилителями 21,22 они излучаются громкоговорителями 24,25.

 

Возникающие на выходах групп шифраторов 2,7,12,17 кодовые комбинации считываются схемой параллельного опроса 26 и заносятся в буферную память 27. Считанные оттуда схемой последовательного опроса 28 совокупности кодовых комбинаций превращаются в импульсно-кодовые посылки выхода "К". Каждая кодовая посылка несет в себе исчерпывающую информацию о позициях (состояниях) всех органов управления ЭМИ, а соответственно и о формируемой им звуковой картине. Последовательно формируемые кодовые посылки образуют стационарный цифровой поток, в котором отражена динамика изменения позиций (состояний) органов управления, и соответственно динамика формируемой звуковой картины.

Каждое составляющее кодовую посылку элементарное сообщение (логические "0" или "1") имеют при этом жесткую временную привязку к синхроимпульсам, что обеспечивает возможность однозначной адресации его на "своего" потребителя.

 

Ритмичность работы импульсным устройствам ЭМИ навязывает синхронизатор 29. Сформированные им синхроимпульсы с периодом повторения Т равным времени звучания самой короткой ноты данного музыкального произведения

(логически: время в течение которого не может измениться позиция или состояние ни одного органа управления)

 подаются на группы шифраторов 2,7,12,17 (в отсутствие синхроимпульсов шифраторы нечувствительны к изменениям состояний и позиций органов управления) и группы дешифраторов 3,8,13,18, а так же на устройство комплектования логико-математического описания 26,27,28. На оптический задатчик ритма 23 подаются синхроимпульсы с периодом П, кратным Т.

 

Конструктивно ЭМИ состоит из управляющего комплекса Х (икс) представляющего собой логико-математический анализатор, выполненный в виде Н выносных пультов внешне имитирующих традиционные, музыкальные инструменты и Н-канального стереомикшера-имитатора, органы управления, которых оснащены шифраторами. Выводы шифраторов электрически соединены с ооответствующими входами исполнительного комплекса У (игрек) представляющего собой собственно суперсинтезатор, электроника которого формирует звуковые сигналы согласно кодовым комбинациям управляющего комплекса Х.

 

Схемотехника суперсинтезаторного ЭМИ логически завершена, что позволяет, используя набор решений настоящего изобретения, реализовывать ЭМИ (читай – оркестр) любой сложности. Использование массы функционально законченных схем нескольких видов определяет эффективность реализации суперсинтезаторного ЭМИ на базе специально разработанных микросхем. Объемная сложность схемы компенсируется существенной конструктивной простотой.

 

Выходные аналоговые сигналы /стерео/ представляют собой полноценную /не нуждающуюся в дополнительной обработке/ пространственную картину звучания оркестра составом из Н инструментов. Они удобны для использования в традиционных системах звукопередачи. Кодовое сообщение в силу своих свойств удобно для передачи по цифровым линиям связи. Его компактность, гарантируемая принципом получения /адресно-позиционный анализ с логической надстройкой/, обеспечивает при передаче поток импульсных посылок, на много порядков меньший по величине, чем при традиционном цифровом копировании, /квантовании аналога по времени и по уровням/. Это обстоятельство делает возможным реализацию системы записи-воспроизведения музыкальных инструментальных композиций, работающей на принципе "Синтез через анализ", где схемотехника суперсинтезаторного ЭМИ будет основой электроники студийного оборудования и бытовой аппаратуры.

 

Примечания:

 

1.   В тексте под термином "органы управления" следует понимать ручки настройки, движки, клавиши, кнопки и т.п., а так же все необходимые для исполнения музыки атрибуты музыкальных инструментов: грифы, струны, педали, резонаторы и пр.

2.   Под термином "органы воздействия" следует понимать любые приемлемые с точки зрения применимости преобразователи электрической величины /напряжения/ в физическую величину / омическое сопротивление, емкость и т.п./.

3.    С целью максимума информативности при минимуме объема» в заявке приведено описание абстрактного обобщенного суперсинтезаторного ЭМИ, удобного для иллюстрации темы заявки, но вряд ли приемлемого для конкретной реализации. Так, например, из блок-схемы следует, что каждый из бутафорских музыкальных инструментов должен быть соединен с исполнительным комплексом многопроводной /от десятка до сотен/ линией, т.к. по идее каждая ячейка шифратора должна быть гальванически соединена со встречным входом дешифратора, что с практической точки зрения совершенно неприемлемо. Но, как известно, импульсная электроника имеет достаточно   эффективных способов комплектования долговременных многоканальных сообщений /кодовых/ в кратковременные одноканальные импульсные посылки, что позволяет организовывать соединения инструментов с исполнительным комплексом одноканальными линиями связи.

4.    Логико-математическая идеология суперсинтеза, которая еще требует тщательной проработке с привлечением статистических данных усредненного музыкального сообщения, сведений о структуре и параметрах звуков различных музыкальных инструментов и т.п., жестко связана со схемотехникой. Поэтому в описании не приводятся конкретные величины разрядностей каждого шифратора, лишь в общих чертах конкретизированы их адреса и нежестко указаны цепи прохождения синтезируемых аналоговых сигналов. Основные количественные и качественные соотношения выражаются в следующих правилах:

а/.     Разрядность кодовой комбинации формируемой на выходе любого шифратора должна быть не меньше необходимой для однозначного кодирования всех возможных состояний своего органа управления.

б/.     Количество управляемых генераторов-имитаторов должно быть численно равно количеству голосов всех Н музыкальных инструментов, звучание которых по замыслу разработчика должен формировать ЭМИ.

в/.     Каждый генератор-имитатор схемотехнически может иметь индивидуальные отличия, диктуемые логикой формирования музыкальных сигналов и физическими особенностями имитируемых звуков.

 

 

Раздел 6. Суперсинтезаторные системы передачи.

 

 

 

 

 

В суперсинтезаторных системах передачи в качестве преобразователя музыки в электрические кодовые посылки используется суперсинтезаторный ЭМИ, а в качестве преобразователя кодовых посылок в музыку – дополненная схемная копия исполнительного комплекса суперсинтезаторного ЭМИ.

 В графических материалах представлены:

 

Рис. 2. Блок схема суперсинтезаторной системы передачи музыкальных сообщений посредством стационарного потока кодовых посылок.

Рис. 3. Блок схема суперсинтезаторной системы передачи музыкальных сообщений посредством нестационарного потока кодовых посылок.

Рис. 4. Блок схема суперсинтезаторной системы передачи музыкальных сообщений с задержкой во времени посредством ПЗУ – системы записи/воспроизведения музыки.

Рис. 5. Блок схема гибридной аналого-суперсинтезаторной системы записи/воспроизведения звука.

 

 

 

 

 На Рис. 2. попозиционно показаны:

 

1. Управляющий комплекс ССЭМИ.
2. Исполнительный комплекс ССЭМИ.
3. Усилитель правого стереоканала.
4. Усилитель левого стереоканала.
5. Громкоговоритель правого стереоканала.
6. Громкоговоритель левого стереоканала.
7. Устройство комплектования импульсных сигналов.
8. Устройство адресации.
9. Буферная память.
10. Схемная копия исполнительного комплекса ССЭМИ.
11. Усилитель правого стереоканала.
12. Усилитель левого стереоканала.
13. Громкоговоритель правого стереоканала.
14. Громкоговоритель левого стереоканала.

 

Все значимые электрические связи указаны стрелками. Передатчиком является совокупность устройств 1-7, приемником 8-14 (выделены штрих-пунктирными линиями).

При исполнении музыки на выходе «К» управляющего комплекса 1 появляются регулярно обновляемые импульсные кодовые посылки, однозначно соответствующие сформированным исполнительным комплексом 2 аналоговым сигналам ЛВ1 и ЛВ2. Сигналы ЛВ1 и ЛВ2 будучи усилены усилителями 3 и 4 излучаются громкоговорителями 5 и 6 и служат в качестве сигналов обратной акустической связи ССЭМИ-исполнители. Кодовые же посылки подаются на устройство комплектования импульсных посылок 7, где к ним добавляются синхроимпульсы, приходящие с выхода «С» исполнительного комплекса 2. С выхода устройства комплектования поток импульсных посылок подается в линию А-Б. Будучи восприняты адресатором 8, синхроимпульсы отделяются от кодовых посылок и используются по назначению, навязывая ритм работы буферной памяти 9 и схемной копии исполнительного комплекса 10, кодовые же посылки вводятся в буферную память 9, состояния ячеек которой управляют работой схемной копии исполнительного комплекса 10. Сформированные последним аналоговые сигналы ЛВП1 и ЛВП2 усиливаются усилителями 11, 12 и излучаются громкоговорителями 13, 14.

 

 

 

 

 На Рис. 3. попозиционно показаны:

 

1. Управляющий комплекс ССЭМИ.
2. Исполнительный комплекс ССЭМИ.
3. Усилитель правого стереоканала.
4. Усилитель левого стереоканала.
5. Громкоговоритель правого стереоканала.
6. Громкоговоритель левого стереоканала.
7. Устройство исключения методической избыточности кодовых посылок (устройство «сжатия» кодовых посылок).
8. Устройство введения методической «избыточности» в принятые кодовые посылки (устройство восстановления кодовых посылок).
9. Устройство адресации.
10. Буферная память.
11. Схемная копия исполнительного комплекса ССЭМИ.
12. Усилитель правого стереоканала.
13. Усилитель левого стереоканала.
14. Громкоговоритель правого стереоканала.
15. Громкоговоритель левого стереоканала.

 

Для получения малообъемного малоизбыточного потока кодовых посылок передаваемых по линии А-Б, в схему передатчика введено микропроцессорное устройство сжатия кодовых посылок 7, а в схему приемника – микропроцессорное устройство восстановления кодовых посылок 8. Алгоритм работы первого: Путем сравнения информации предыдущего периода передачи, которая хранится в местной технологической памяти, с информацией текущего периода, выявляются одинаковые участки этих кодовых посылок, производится оценка объема каждого участка и принимается решение о целесообразности передачи его в неизменном виде или путем эквивалентной малообъемной кодовой посылки по логике: - если участок больше некоторой расчетно-статистической величины Р гарантирующей уменьшение потока информации, то он подлежит изъятию (вместо него вводится посылка, отражающая адрес следом идущего информативного участка основной посылки. Если же он меньше Р, то передается в неизменном виде, а вместо синхроимпульсов вводятся условные кодовые посылки означающие начало (конец) текущего сообщения.

Такой алгоритм работы устройства сжатия кодовых посылок обеспечивает подачу в линию А-Б минимума импульсно-кодовой информации, объема которой достаточно для однозначного восстановления исходных сообщений устройством восстановления кодовых посылок 8, работающем по встречному алгоритму: В хранящейся в местной технологической памяти, кодовой посылке предыдущего периода приема вытесняются и заменяются новой информацией только те участки, которые претерпели изменения в текущем периоде. В итоге на его выходе формируются кодовые сообщения идентичные кодовым сообщениям выхода «К» управляющего комплекса 1. Ритмичность работы всех устройств приемника обеспечивает внутренний синхронизатор генерирующий синхроимпульсы с периодом Т согласно получаемым от передатчика кодам-командам. Работа остальных устройств системы не отличается от работы системы изображенной на Рис. 2. Предлагаемый алгоритм работы устройств 7 и 8 не является единственным. Возможны более рациональные алгоритмы.

 

 

 

 

 

На Рис. 4 попозиционно показаны:

 

1. Суперсинтезаторный передатчик.
2. Устройство записи импульсных сигналов.
3. Носитель цифровой информации.
4. Устройство считывания импульсных сигналов.
5. Суперсинтезаторный приемник-проигрыватель (ССП).

 

В качестве суперсинтезаторных передатчика и приемника может использоваться любая пара описанная выше (Рис. 2 и Рис. 3).

Импульсные посылки суперсинтезаторного передатчика 1 с помощью устройства записи импульсных сигналов 2 записывается на носитель цифровой информации 3. Далее - хранение информации носителем.

Будучи считанной с него устройством считывания импульсных сигналов 4, кодовая информация управляет работой суперсинтезаторного приемника-проигрывателя 5. В итоге, системой реализуется цикл «запись-хранение-считывание» музыки по методу «синтез через анализ».

 

 

 

 

 

 

 

 На Рис. 5 попозиционно показаны:

 

1. Суперсинтезаторный передатчик по Рис. 1.
2. Преобразователь «импульс-аналог».
3. Микрофонный усилитель правого стереоканала.
4. Двухполосный фильтр-адресатор записи.
5. Устройство записи правого стереосигнала.
6. Микрофонный усилитель левого стереоканала.
7. Устройство записи левого стереосигнала.
8. Двухканальный носитель аналоговой информации.
9. Устройство считывания правого стереоканала.
10. Двухполосный фильтр-адресатор воспроизведения.
11. Преобразователь «аналог-импульс».
12. Усилитель воспроизведения правого микрофонного стереоканала.
13. Суперсинтезаторный приемник.
14. Устройство считывания левого микрофонного стереоканала.
15. Усилитель воспроизведения левого микрофонного стереоканала.

М1 – микрофон правого стереоканала.

М2 – микрофон левого стереоканала.

 

Система представляет собой обычный аналоговый стереотракт с уплотнением одного из стереоканалов (правого) аналоговым отображением импульсно-кодовых посылок суперсинтезаторного тракта.

К аналоговому стереосигналу правого микрофона М1 усиленному усилителем 3 в двухполосном фильтре-адресаторе записи 4 подмешиваются выходные сигналы преобразователя «импульс-аналог» 2, являющиеся аналоговой формой импульсно-кодовых посылок суперсинтезаторного передатчика 1. суммарный аналоговый сигнал с выхода фильтра 4 устройством записи правого стереоканала 5 записывается на первую дорожку носителя аналоговой информации 8. Будучи считанным с него устройством считывания правого стереоканала 9, аналоговые сигналы двухполосным фильтром-адресатором воспроизведения 10 разделяются на два направления: для усиления усилителем воспроизведения правого канала 12 и для управления суперсинтезаторным приемником 13 посредством преобразователя «аналог-импульс» 11. Выходной сигнал усилителя 12 подается на линейный выход №1 (он же и линейный вход №1) приемника 13, где происходит его суммирование с собственным аналоговым сигналом приемника, дальнейшее совместное усилении их и излучение штатным громкоговорителем. В итоге через громкоговоритель правого стереоканала приемника излучается полноценный правый стереосигнал содержащий одновременно и звуки музыки и воспринятые микрофоном звуки.

Запись-воспроизведение сигналов микрофона по левому стереоканалу (М2-6-7-8-14-15) особенностей не имеют. Выходной сигнал усилителя 15 так же как и в правом стереоканале подается на линейный выход №2, чем обеспечивается получение полноценного левого стереосигнала содержащего одновременно и звуки музыки и воспринятые микрофоном М2 звуки.

Диапазон рабочих частот микрофонных стереоканалов записи ограничен нижней и верхней частотами Фн и Фв достаточными для качественной передачи вокальных партий. То же для воспроизведения. Правый стереоканал уплотняется в узкой полосе частот от Фун до Фув диапазон которых расположен несколько выше (через защитную полосу частот Фзн-Фзв). Исходя из этого диапазон рабочих частот правого тракта записи-хранения-считывания от Фн до Фув, левого от Фн до Фв.

 

Фн – нижняя частота рабочего диапазона микрофона предназначенного для восприятия вокала = 63 Гц.

Фв - верхняя частота рабочего диапазона микрофона предназначенного для восприятия вокала = 6300 Гц.

Фзн – нижняя частота защитного диапазона = 6300 Гц.

Фзв – верхняя частота защитного диапазона = 6800 Гц.

Фун – нижняя частота диапазона уплотнения = 6800 Гц.

Фув – верхняя частота диапазона уплотнения = 7200 Гц.

 

Примечание: Возможен вариант цифро-суперсинтезаторной системы звукозаписи, а так же речесинтез-суперсинтезаторной.

 

Суперсинтезаторные системы передачи музыкальных сообщений – принципиально новые системы. Через их кажущийся существенным недостаток – схемную объемность и сложность передатчиков (ССЭМИ) и приемников (схемных аналогов исполнительного комплекса ССЭМИ) достигается глобальная цель – резкое сокращение объемов передаваемых по линиям связи (трактам запись-хранение-считывание) цифровых сообщений, без ущерба для достоверности, что делает возможным реализацию аппаратуры обладающей уникальными свойствами: так системы по блок-схеме Рис. 2 и Рис. 3 позволяют даже по телефонным каналам передавать одновременно несколько музыкальных программ с очень высоким качеством (диапазон формируемых суперсинтезаторными ЭМИ звуков физических ограничений не имеет, единственный фактор влияющий на достоверность передачи системами – технологическая идентичность схемотехники и электроники закладываемые на стадии изготовления аппаратуры).

Система по блок-схеме Рис. 4 (вариант блок-схемы Рис. 1) позволяет реализацию высококачественной бытовой аппаратуры записи-воспроизведения на базе широкораспространенных, низкого класса, магнитофонных панелей и электропроигрывающих устройств, с резким уменьшением скорости движения носителя информации (магнитной ленты, виниловых дисков) и снижением требований к стабильности их работы, существенным упрощением механизмов аппаратуры.

Система по блок-схеме Рис. 4 (вариант блок-схемы Рис. 3) позволяет реализацию высококачественной бытовой аппаратуры записи-воспроизведения вообще без единой движущейся детали, с твердотельными ПЗУ в качестве носителей информации. Прикидочный расчет показывает, что ПЗУ объемом памяти в доли мегабита достаточно для записи музыкальных произведений средней сложности суммарным временем звучания до одного часа. Здесь действует обратно-пропорциональная зависимость: чем более сложна и насыщенна музыка, тем меньшее время ее звучания можно обеспечить при определенном объеме памяти ПЗУ.

Система записи-воспроизведения по блок-схеме Рис. 5 (дополненный вариант блок-схемы Рис. 2) позволяет реализацию высококачественной бытовой стереоаппаратуры способной работать и с музыкой и с вокалом, т.е. обеспечивающей практически все запросы современного потребителя аппаратуры культурного досуга. Развитие теории и схемотехники синтеза звуков в русле цифровой электроники с направленностью на синтез музыкальных звуков, вокала и функций аналоговых схем средствами микропроцессорной электроники позволит существенно снизить сложность суперсинтезаторной аппаратуры путем реализации ее на основе набора унифицированных микропроцессоров.

 

 

Раздел 7. Суперсинтез - 1995. Переписка.

 

Переписка  содержит описательный материал, способствующий более глубокому пониманию идеи суперсинтеза. Адресат – известный в соответствующих кругах, специалист.

 

№ 1 от 07.05.95 г.                                           

 

Здравствуйте, Алексей Львович!

 

Я, Первеев Георгий Павлович, радиоинженер, хочу сделать вам деловое предложение. В чем его суть вы поймете, прочитав это письмо.

В 1987 году мною во ВНИИГПЭ были поданы две заявки на изобретения. Третью я подал в 1988. Все три заявки тематически взаимосвязаны. Вот их названия:

1 - "Суперсинтезаторный электромузыкальный инструмент" от 24.08.87 г.,

2 - "Суперсинтезаторные системы передачи музыкальных сообщений" от 24.08.87 г.,

3 - "Суперпроцессорный электромузыкальный инструмент" от 11.04.88 г.

Два с лишним года я пытался тягаться с экспертами этого института, и проиграл... в 1990 году ВНИИГПЭ успешно похоронил мои заявки, отказав мне в выдаче авторских свидетельств. Причины отказов были самые, что ни на есть смехотворные. Но что поделаешь?... Пришлось смириться.

И вот, этой весной, совершенно случайно, мне в руки попадает журнал "Радио" № 1 за 1993 год с вашей статьей "Что такое МИДИ" (Лист 1, Лист 2, Лист 3). Прочитав ее, я понял, что наконец-то у меня появилась возможность сдвинуть с мертвой точки мои остановленные изобретения. Или хотя бы поговорить /пусть письменно/ о них с достойным оппонентом. Ведь то, о чем вы пи­шете в своей статье - как раз и есть тот первый, необходимый, шажок к реализации той идеи, суть которой я сформулировал еще тогда, в дале­ком 87-ом.

Кроме того - вы тот человек, который может ее понять. Вы готовы, т.к. вы, во-первых - радиолюбитель, во-вторых, у вас хорошее образование, в-третьих - сфера ваших интересов включает в себя компьютеры, музыку и ЭМИ. Такое совпадение качеств в одном человеке - явлений уникальное. Очень важно и то, что вы имеете доступ к прессе. Но самое главное - тот - первый шажок вы уже сделали, причем осознанно. Так зачем же останавливаться. Надо делать другой. Большой...

Его я вам и предлагаю.

А если конкретно, то я вам предлагаю на условиях 50/50 принять участие в претворении в жизнь изобретения под названием "Суперсинтез". Что для этого нужное сделать я еще сам представляю очень туманно. Но вот то, что первым шагом должны быть публикация материалов о суперсинтезе /что бы привлечь внимание потенциальных спонсоров/ и патентование идеи /что бы мы были юридически неуязвимы/ - это вне сомнения.

И именно это, как мне кажется, вам по силам.

Ну а далее... Далее будет видно, ведь организационной и технической работы впереди - непочатый край. Заметьте - очень интересной работы! И сдается мне - очень благодарной!

Все материалы по суперсинтезу у меня сохранены и я предоставлю их вам по первому требованию /конечно в том случае, если вы примете мое предложение/. Что бы суперсинтез не был для вас "котом в мешке" вкратце поясню что это.

Итак, суперсинтез - это одно из новых направлений развития радиоэлектроники. Базовое устройство - суперсинтезаторный электромузыкальный инструмент. Область применения - исполнение музыки и запись/воспроизведение музыки /звука/. Технически может быть реализован в виде миниа­тюрных, чисто электронных /без механики!/ устройств, способных с качеством на уровне цифровых систем, в течение нескольких часов обеспечивать запись/воспроизведение музыки посредством обменных микросхем памяти с мизерным /!/ - до 1 мегабита, объемом хранимой информации.

Для срав­нения - объем информации записываемой на компакт-диск примерно в 10000-1000000 раз /на самом деле 5600/ превышает величину 1 мегабит. Т.е. идея обеспечивает теоретическую и методологическую базы для производства дешевых и удоб­ных "безмеханических магнитофонов". Суперсинтезаторную радиоэлектронику можно было реализовать даже в условиях СССР лет 10 - 15 назад, т.к. уровень схемотехники, элементная база и технологии уже тогда позволяли это. А сейчас на дворе, дай бог, уже конец двадцатого века, идеальные условия для реализации суперсинтеза.

Идея суперсинтезаторного ЭМИ базируется на очень простых и понятных взаимосвязях между объектами участвующими в исполнении музыки.

Суперсинтезаторные системы передачи - это специфическое развитие идеи суперсинтезаторного ЭМИ.

Суперпроцессорный ЭМИ - логическое развитие суперсинтезаторного ЭМИ /виртуальный ЭМИ/. Его преимущество - технологичность, простота топологии и дешевизна.

Вообще о суперсинтезе я бы мог еще много написать, и напишу, если вы заинтересуетесь им. Если же я со своим предложением оказался "невпопад" /сейчас у каждого своя "головная боль"/ то вы извините. Только, пожалуйста, известите меня об этом.

Заранее благодарен.

 

 

************************************************************************************************************************

 

 

№2 от 10.09.95 г.

 

Здравствуйте, Алексей Львович!

 

5 сентября получил от вас сообщение о том, что суперсинтез вас заинтересовал. Я очень этому рад.

Поверьте, вы первый, кому тема записи/воспроизведения музыки новым способом стала интересной. А ведь кому только я не писал...

По вашей просьбе ниже вкратце описываю техническую сущность суперсинтеза. Материал в несколько фривольной форме. Но думаю, что так понятнее. Без лишних заморочек.

 

СУПЕРСИНТЕЗ.

 

(См. раздел 3. История изобретения.)

 

Ну вот, кажется, я выложил все, что относится к описательному уровню. Более глубокий уровень изложения требует уже привлечения блок-схем, рисунков и пр. Но это уже другой этап.

Кстати, прежде чем перейти к нему мне нужны, прежде всего, ваше согласие на участие в реализации суперсинтеза и хоть какие-то гарантии с вашей стороны на сохранение конфиденциальности переписки до момента публикации вами материалов о СС, ну хотя бы ваше честное джентльменское слово /а может быть - вы предложите белее надежный вид гарантии - в юридических вопросах я профан/.

Заканчивая письмо, очень надеюсь, что представленным материалом я укрепил ваш интерес к суперсинтезу и тем самым приобрел надежного и заинтересованного партнера.

 

С уважением 

 

************************************************************************************************************************

 

№3 от 20.10.95 г.                                                                                                                                

 

Здравствуйте, Алексей!

 

Сразу извиняюсь за то, что в предыдущих письмах называл вас по отчеству неверно. Объяснение прилагаю.

 

Насчет того, чтобы называть вас Алексеем нечего не имею против. Аналогично называйте меня просто Георгием.

 

В последнем письме вы задаете ряд вопросов из которых следует, что вы не до конца поняли суть идеи суперсинтеза. Признаю свою вину. Я слишком пространно писал о нем, и в конечном итоге оказалось, что "из-за деревьев не видно леса!".

Далее вы сетуете на то, что я пользуюсь терминами, смысл которых не объясняю. Признаю вину и здесь. Просто, вы уж извините, но в воп­росах цифровой электроники я вообще -то в определенном смысле профан. Т.е. знаю ее лишь в ограниченных рамках /триггеры, генераторы, схе­мы совпадения, коды, логика и т.п./. Соответственно когда надо описать какое-либо техническое устройство, принцип действия которого строго в рамках логики и физических законов, но название которого я не знаю, то я, попросту даю ему свое название отражающее смысл , его функционирования /"обменные микросхемы памяти", "контроллер-канал" и т.п./.

На этом официальную часть письма заканчиваю.

 

Ниже ответы на ваши вопросы. Прошу прощения за вольный стиль изложения /литературно оформлять тексты - для меня очень нудная и дол­гая работа, причем не всегда оправданная/. Надеюсь, что так доход­чивее и проще, и главное, быстрее.

Итак, прежде всего, не нужно "валить в одну кучу" МИДИ и СС /суперсинтез/, это два, хоть и родственных, но разных направления развития электроники записи/воспроизведения музыки /если быть более точ­ным то развивается только МИДИ, а СС же пока на нуле!/. О МИДИ я бы сказал так - это система мер и технических решений предназначенная для организации и упрощения работы на студийном оборудований.

Возможности ее велики, но, увы - эта система узко специализирована, находится в путах собственных правил и решает только вышеупомянутые задачи. Хуже того - в рамках существующих представлений о музыке, о записи/воспроизведении ее - МИДИ бесперспективна /возможно в чем-то я ошибаюсь, т.к. о МИДИ знаю только в объеме вашей журнальной статьи, но уверен, что в основе мое мнение все же верно/.

Суперсинтез же - это техническая идеология, включающая в себя подход к комплексу решаемых задач, логику их решения, методы решения, технический и технологический базис и т.д. и т.п.

В перспективе СС - это подсистема единой цифровой компьютерной информационной сети, предназначенная для передачи музыкальной и речевой информации. Но это в перспективе...

 

Что такое СС аппаратура? Это ряд удобных потребительских электронных устройств предназначенных для удовлетворения потребностей простого советского /и не со­ветского тоже!/ человека, в основе которых лежит базовое устройство - суперсинтезаторный /суперпроцессорный/ электромузыкальный инструмент ССЭМИ /СПЭМИ/. Вообще, по правде сказать, я не очень доволен названиями ССЭМИ/СПЭМИ/. Я бы назвал это устройство как-нибудь иначе - более благозвучно, но, увы... При этом завуалировалась бы физическая сущность его, что осложнило бы изложение материала.

 

Итак: 

                                           

1. Непосредственно ССЭМИ /СПЭМИ/ - малогабаритный, размером с пачку сигарет, электронный аппарат являющийся универсальным музыкальным инструментом. Естественно для его работы необходим как мини­мум хороший стереоусилитель с акустическими агрегатами. Допустим, что вы приобрели такой аппарат. Дополнительно вы приобрели и управляющую панель электрогитары /выглядящую как самая настоящая фирменная электрогитара/. В результате вы получили в свое поль­зование полноценный ЭМИ-электрогитару с изумительным стереозвучанием и полным набором "примочек". Играй - не хочу!.. Купив дополни­тельно панель клавишного инструмента /ни дать, ни взять всамделиш­ный "Ямаха"!/ - вы получаете возможность играть на электрооргане, на электропианино, на электророяле и т.д. - в зависимости от положения установочных органов управления. Если вам захотелось поиграть вдвоем - приглашайте друга. Он будет играть на гитаре, а вы - на рояле.

 

 Купив дополнительно "панель" ударных - вы получаете воз­можность играть на барабанах, тарелках и пр. А друзья ваши будут вам аккомпанировать на гитаре и на клавишнике. Ну и так далее вплоть до состава оркестра.

Продуктом вашей /или вместе с друзьями/ игры на ССЭМИ /СПЭМИ/ будут два полноценных сигнала: аналоговый - левый и правый стереосигналы /их вы будете слышать из акустических агрегатов/ и цифровой - алгоритм. Оба сигнала можно записать и хранить сколь угодно долго. Аналоговый можно записать на грампластинку или магнитную ленту. Трансформировав его в цифровое представление можно записать последний на компакт-диск.

Цифровой же алгоритм можно записать в память ЭВМ, в «обменную /ые/ микросхему/мы/ памяти», или соответствующим образом трансформировав его - на обычные носителя информации - т.е. на грампластинку или магнитную ленту. Еще раз, трансформировав, его можно записать и на компакт-диск /не это уже дурость!/.

2. Суперсинтезаторный проигрыватель ССП /СПП/.

Наиболее массовый бытовой малогабаритный аппарат. Допустим, что вы приобрели его. Будучи на природе вы решили послушать музыку. Для этого вы достаете из кармана миниатюрный аппаратик размером с пачку сигарет, касаетесь сенсора включения и слушаете музыку, передаваемую по СС радиоканалу местной радиостанцией. Качестве изумительное. Слушать можно через наушники или через звуковые колонки. Наконец вам надоело слушать радиостанцию и захотелось послушать любимую запись /"БОН ДЖОВИ"/. Вы берете "обменную микросхему па­мяти", на шильдике которой надпись "Бон Джови", концерт такой-то, 1996 год /это ваша любимая запись/. Эта микросхема - фитюлька размером с четверть спичечного коробка /а может быть и на порядок меньше!/. И таких микросхем с разными записями /алгоритмами/ у вас полный карман. Благо они дешевы и доступны, и не боятся ни воды, ни жары, ни холода, ни ударов, ни магнитного поля ... ну и т.д. Вы вставляете выбранную микросхему в приемную прорезь ССП /СПП/ и касаетесь пальцем сенсора включения. Теперь в течение часа, двух, трех ... до десяти, вы можете наслаждаться любимыми мелодиями, зву­чащими с высочайшим качеством. Дешево и сердито! Немного о "обменных микросхемах памяти", это специализированные микросхемы - репрограммируемые носители информации объемом от 1 мегабита и выше. В простейшем варианте - это пластмассовый-параллелепипед /прямоугольная пластина/ с  выводами заподлицо на гранях . Количество выводов - от 3 до десятка. Внутри пласт­массового корпуса замурован т.н. "кольцевой регистр" из 1000000 ячеек /последовательный доступ к информации/. И все!... Конечно, эти микросхемы можно назвать как-нибудь пышнее - например, Ротори мемори чип" или чем-то в этом же духе. Но это непринципиально. Эти микросхемы - функциональный аналог /носитель информации/ кату­шек с магнитной лентой, грампластинок, компакт-кассет и компакт-дисков, только удобнее и проще в обращении несравнимо! Наконец вам надоело слушать музыку. Вы выключаете плэйер и отбрасываете  его в сторону. И...  по нелепой случайности он падает в лужу! Но не надо беспокоиться. После стряхивания воды он снова готов к работе, ведь он - монолитная герметичная  конструкция. В нем нет ни одной движущейся детали. В нем нечему ржаветь. Им можно даже гвоздики забивать /сразу оговорюсь - если кинуть в во­ду плэйер вместе с усилителем и колонками, то естественно колонки и усилитель придут в негодность/.

3. Суперсинтезаторный корректор /ССК/СПК/ - специфичное устройство для творческих людей.

Вы не терпите постоянства. Вам надоело слушать "Бон Джови" в имеющемся у вас варианте исполнения - слишком много бас-гитары, плохо слышно щетки и  т.п. Пожалуйста, вы берете ССК, подключаете его к компьютеру и составив несложную программу перекраиваете алгоритм "Бон Джови" так как вам хочется. В итоге - новое звучание "Бон Джови" и вы снова наслаждаетесь их /а может это уже и не их!/ музыкой творчески переработанной вами.

4. Суперсинтезаторная студия - ССС - специфичнее устройство для профессиональной деятельности. Электронный блок может быть малога­баритным, но в этом нет необходимости. В основе электроники опять же ССЭМИ /СПЭМИ/, дополненный несколькими цифровыми устройствами. Может использоваться в комплексе с ЭВМ. Студия предназначена для записи алгоритмов исполняемой в ней музыки /изготовление оригиналов/. Можно записывать и аналоговые /цифровые/ фонограммы. Атрибутика студии традиционная. Полный набор управляющих панелей инструментов, усилители, стереосистемы, пульт, системы связи и пр. Может содержать в своем составе "размножитель записей" т.е. устройство синхронного копирования записей-алгоритмов на обменные микросхемы памяти и ряд другой аппаратуры.

 

Можно напридумывать еще целый ряд устройств на базе ССЭМИ /СПЭМИ/.  Была бы фантазия. Так, например ССП /СПП/ можно изготовлять в виде двух автономных, связанных инфракрасным каналом /по типу дистанционки для телевизора/ устройств:

Лидера - функция которого - счи­тывание информации с "обменной микросхемы памяти" и модуляция инфракрасного излучателя, и ведомого - его функция - принимать инфракрасные модулированные лучи и опираясь на них синтезировать музыку. Величина потока информации между  лидером и ведомым позволяет без труда использование инфракрасной связи. В общем фантазировать можно до беспредела, вплоть до передачи по СС изображений - заставок и текстовых распечаток содержания музыкальных программ. Но главное не это. Главное: СС - это малогабаритность, дешевизна, простота эксплуатации, качество работы, надежность и наконец хитрость работы! Для рядового потребителя, по моему, это полный "отпад"!

 

Теперь об изготовителе-производителе. Думаю, что цикл производства СС аппаратуры, целиком вписывающийся в рамки микроэлектронной технологии, для производителя будет просто "манной небесной" - "даром божьим". Иными словами - маленький заводик-лаборатория /в перспекти­ве!/, способен в кратчайший срок заполнить рынок любой новой модификацией СС аппаратуры. Была бы теоретическая разработка. Сырья требуется немного. Производство на 90 процентов автоматизировано. Затраты нужны лишь в основном на разработку новей модели /и то с ис­пользованием САПР/.

 

Теперь о "контроллер-канале". Технически это два устройства - кодер и декодер. Кодер входит в состав ССС. Декодер - в состав ССП. Кодер анализирует алгоритм поступающий с соответствующего устройства ССС /непосредственно при исполнении музыки , или на этапе обработки алгоритма/, изымает повторяющиеся группы сообщений /а их в первичном алгоритме до 90 процентов/, заменяя их компактными, зашифрован­ными по определенным правилам цифровыми кодами, и перекомплектовывает соответствующим образом алгоритм. В результате алгоритм становится очень компактным /безизбыточным/, и соответственно, очень удобным для записи в "обменную микросхему памяти". Декодер в ССП восстанавливает алгоритм до первоначального вида, удобного для работы ССП. Еще несколько слов о "обменных микросхемах памяти".

При достаточном уровне технологии надобность в использовании таких микросхем может вообще отпасть. Т.е. если внутренняя встроенная память ССП будет порядка нескольких гигабит /впрочем и десятка мегабит может хватить! то ее будет вполне достаточно для хранения внутри ССП целой фонотеки объемом до сотни часов звучания. Ввел в эту память все мелодии по своему вкусу и потом слушай хоть до упаду. Перестали нравиться эти мелодии - перепиши новые, благо СС позволяет производить перезапись на огромных скоростях.

Как я писал ранее, для исполнителей-музыкантов в студии использование СС-аппаратуры будет абсолютно незаметным. Они как играли на своих инструментах, так и будут играть на них. А то, что электронная начинка инструментов функционирует по другим правилам - это им

"до лампы"!

 

Ну вот, Алексей, вроде бы закончил... Надеюсь, что ответил на ваши вопросы достаточно убедительно. Теперь ряд моих вопросов.

 

1. Что лучше - магнитофон /СД-проигрыватель/ или ССП с точки зрения удобства обращения, габаритов, качества работы, надежности, веса, стоимости производства, цены и т.п.?

2. Что лучше в качестве носителя информации для быта, компакт-диск или обменная микросхема памяти?

3. Какая аппаратура в быту более удобна - содержащая электромеханические устройства - моторчики, валики, пассики, рычажки  и пр. или не содержащая их?

4. Что проще передать по радиоканалу - поток цифровой информации от СД со скоростью в несколько десятков /до сотни/ Кбит в сек, или поток от ССП со скоростью максимум несколько Кбит в сек.

5. Какая информация более удобна для использования в ЭВМ - от СД или от ССП.

6. Какой аппаратурой может пользоваться и ребенок детсадовского возраста и астронавт?

7. Что производителю предпочтительнее. Налаживать производство традиционной аппаратуры на базе прецизионных дорогих станков и очень дорогой квалифицированной рабочей силы, или налаживание производства на базе одной микроэлектронной технологии, достаточно автоматизированной и достаточно дешевой?

8. Что производителю предпочтительнее, творческая работа по конструированию новых моделей ССП сидя за компьютером, или хотя и квалифицированный, но монотонный труд за станком /при производстве деталей обычной аппаратуры/?   

9. Позволяет ли современная /существующая и проектируемая/ электроника достаточно просто реализовать новые функции аппаратуры /например вмешательство в звуковую стереокартину по воле слушателя/.

10. Какая аппаратура более интеллектуальна, СС или широкораспространенная в настоящее время?

11. Какая аппаратура более перспективна?

 

Вопросы можно продолжать бесконечно... Однако лучше остановиться, тем более, что ваши ответы на них я знаю.                                         

Кстати, теперь вы сами можете определить место, где находится МИДИ.

Очень надеюсь,  что о СС я написал достаточно понятно. И надеюсь, что вы загорелись желанием принять участие в реализации СС. Поэтому с нетерпением жду ваш ответ.

Если у вас есть еще какие-либо вопросы, пожалуйста, задавайте!

 

 

Дополнения: 

 

1. Студия ССС изготовляет алгоритм-оригинал /мастер-алгоритм/. Затем он размножается /записывается в память "обменных микросхем"/. Последние продаются в магазинах наравне с СД  и кассетами. Вы покупаете понравившуюся запись, и используете далее по назначению /проигрываете на ССП/. Можете дать эту запись своему другу для пе­резаписи. Он за считанные секунды /на большой тактовой частоте!/ переписывает ее и возвращает вам!

2. ССП-лидер - сверхмалогабаритное устройстве размером с коробку спичек /а может быть и меньше!/, которое всегда при вас, соответственно вы, не сходя с места, можете управлять работой ведомой части ССП, ко­торая может быть встроена в панель автомобиля, катера - в стену ком­наты и т.п. Кстати вместо инфракрасного канала связи /между лидером и ведомым/ может прекрасно использоваться маломощный радиоканал.

 

г. Ханты-Мансийск.

 

**********************************************************************************************

 

№4 от 10.11.95 г. 

 

Здравствуйте, Алексей!

 

На днях мне очень повезло - в руки совершенно случайно попала вто­рая часть вашей статьи "Что такое МИДИ" /ж. "Радио" №2, 1993/.

Прочел. Неплохо. По  этому поводу и решил написать. Сейчас, имея в общих чертах представление о МИДИ, я могу предоставить вам сравнительный анализ МИДИ и СС.      

 

Итак, прежде всего МИДИ - это элитная, рассчитанная на узкий круг потребителей организационно-техническая разработка. Расточительная с точки зрения схемных и кодовых решений, "подложенная" под, идеологию вычислительной техники, узко направленная и специфичная.

В принципе, если видоизменить идею, переработать подходы, и пересмотреть некоторые технические нюансы, то МИДИ можно трансформировать в нечто похожее на СС.

СС - демократичная, рассчитанная на самый широчайший круг потребителей организационно-техническая разработка, максимально оптимизированная на минимальный объем схемных и кодовых решений, самостоятельная во взаимоотношениях с вычислительной техникой, функционально широкоохватная и оригинальная.

Если к МИДИ прицениться с точки зрения величин циркулирующих в управляющих цепях потоков, то ясно, что вести речь о безмеханической широкодоступной записи/воспроизведении музыки еще очень и очень рано.

Что и подтверждается практикой. Соответствующей идеи и инфраструктуры не только нет, но они даже не задуманы.

Относить же к безмеханическим способам запись-воспроизведение музыки через озвученные стандартные, компьютеры, я думаю слишком почетно. Ведь долговременно хранить информацию нужно все равно на магнитных дисках или лентах - а это элементы механических систем.

Увы...

Как я понял из статьи, верхом достижения МИДИ является МИДИ-студия, как инструмент для творческой работы композиторов, или как, составляющая оборудования обычной студии, это конечно хорошо - но это мечта только для композитора.

С точки зрения конечного потребителя, т.е. с нашей  с вами точки зрения, нам от этого ни холодно, ни жарко. Ведь слушать музыку нам все равно придется посредством электронно-механических аппаратов /магнитофонов или проигрывателей/.

Ради справедливости следует отметить очень хороший момент в идеологии МИДИ /с точки зрения близости к СС/ - концентрирование электроники в отдельном устройстве /т.н. "мозги" - дико удачный жаргонный термин, и как звучит - "рэйкбрейн"! /или "брейнблок"!/.

В СС "брейнблоком" называется то, что я до настоящего момен­та называл ССЭМИ/(СПЭМИ/. Конечно, «брейнблок» СС, как по структуре, так и по объему, вряд ли сравним с "брейнблоками" МИДИ, хотя в некоторых ипостасях они могут быть похожи.

Таким образом, обобщая, все вышесказанное, я бы сказал так: МИДИ - это жесткий идеологический отросток вычислительной  техники, специализированный на облегчение только формализованных взаимодействий в системе студийного оборудования, ориентированный на ИМИТАЦИЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ЗВЕНА - людей /исполнителей и техперсонала/.

В отличие от МИДИ, СС - это самостоятельное, имеющее свою, не конфликтную с существующими информационными технологиями, оптимизированную оригинальную идеологию, направление специализированное на обеспечение записи/воспроизведения музыки сверхкомпактными цифровыми  алгоритмами, удобными для записи на эволюционно перспективные носители цифровой информации - обменные микросхемы памяти, ориентированное на ЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПРОИЗВОДСТВО АРХИТЕКТУРЫ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ в студийном звене:  интеллектуальный актив студии /люди/ - технические устройства студии /аппаратура/.

Более того - задача облегчения взаимодействий в системе студийного оборудования вообще не ста­вится, однако в силу оригинальности СС - она автоматически решается, причем в более удобном и приемлемом виде.

Иными словами МИДИ и СС хоть и родственные, но принципиально разные направления электроники записи/воспроизведения музыки. Порядок их различия примерно такой же, как у радиоприемника и видеомоноблока.       

Алексей! Как я понял - вы патриот МИДИ. И это хорошо. Поэтому поймите меня правильно. Я не имею ничего против МИДИ. Раз она су­ществует, значит она кому-то нужна. И пусть так будет.

Но это направление тупиковое. И скоро, как я думаю, может случиться обвал. Вспомните как весь запад, да и мы тоже /нам простительно - мы обезьянничали/, как с писанной торбой тряслись с квадрофонией, с многодорожечными бытовыми магнитофонами, с суперХайФай усилителями и т.п. а к чему пришли? - К тому с чего начинали.

Вот собственно и все, что я хотел сказать по поводу прочтения второй части вашей, статьи.

 

Теперь, раз уж представилась оказия, дополнения к предыдущему письму.

Что касается обменных микросхем памяти, давайте обзовем их для, краткости и хлесткости "Ротори Мемори" - РМ. О том, как они могут быть устроены, я уже писал.

Однако это не единственный вариант, и не лучший, поскольку триггерная память для хранения информации требует постоянного энергообеспечения.

Т.е. в РМ  должен быть предусмотрен источник питания, что естественно невыгодно и неудобно, поэтому вполне возможен вариант энергонезависимых РМ – например, на маг­нитных доменах, или даже на обычных "прошивных" элементах, подобных тем, из которых формируются устройства постоянной памяти ЭВМ "зашитые" в ЭВМ навсегда. Ведь РМ не обязательно должны быть репрограммируемыми.

Широкого потребителя вполне устроят простенькие /не репрограммируемые РМ/, лишь бы в продаже их было много, с любимыми записями, и по дешевке.

Заметьте! Уже сейчас достаточно четко обо­значилась тенденция в массах к резкому уменьшению потребности перезаписывать музыку друг у друга. Гораздо проще сходить в магазин и купить там нужный тебе диск или кассету. И времени уйдет меньше и без хлопот.  

Доступ к информации в РМ может быть не только последовательным. При необходимости, за счет некоторого усложнения схем РМ можно организовать и поблочный поиск.

В предыдущем письме я написал о том, что практически все производство СС аппаратуры целиком вписывается в рамки микроэлектронной технологии. Это справедливо когда речь идет о производстве ССП /СПП/ т.е. "мозгов".

Кстати - это самое массовое изделие, т.е. товар для широкого потребителя - соответственно он будет составлять основной объем производства.

При этом, конечно на нужно забывать, что производство управляющих панелей /"зубов", "пэдов" и пр./ - т.е. стилизованных или почти натуральных музыкальных инструментов - производство несколько иного характера, и естественно, микроэлектроника в нем представлена будет лишь частично.     

  

Щекотливая для СС тема - запись человеческого голоса. На каком уровне сейчас это направление находится я точно не знаю. Средства массовой информации насчет этого упорно, как партизаны, молчат.

Однако беру вырезку из центральной газеты за 1987 год и читаю: цит: -"Микропроцессор анализирует речь диктора и запоминает звуковые блоки с характерным тембром и интонациями. Потом, по заданной программе, составляет из них любые предложения. Признаться, я при всем желании, не смог заметить, где слоги "сшивались" в слова. Но когда машина /имеются в виду настольные часы - размером с транзисторный приемник - моё примечание/, через несколько секунд заговорила моим голосом, последние сомнения рассеялись… Те же «говорящие» часы ста­ли в сотню раз меньше и раз в десять дешевле самых  современных и совершенных аналогичных устройств выпускаемых на западе... По обычному телефонному каналу стало возможным передавать более десятка разговоров одновременно - ведь передаются не сами слова, а короткие команды синтезатору" - статья "Говорящий кристалл", подзаголовок "В СССР созданы необычные синтезаторы речи", автор Н. Домбковский.

Если верить этому отрывку, то думаю, что не так трудно, после соответствующей доработки аналогичную систему научить хотя бы речитативу /на первых порах в стиле РЭП!/ с голосом, ну например, Аллы Борисовны или Богдана. Главное - зацепиться за идею.

Как иллюстрацию, беру дешевые пластмассовые китайские наручные часы /всего-то 25 тыс. рублей - с учетом всех справедливых и несправедливых налогов-податей, нажимаю кнопку и они приятным женским го­лосом, на чистейшем русском, говорят мне, что сейчас "двенадцать часов тридцать минут".

Удивительно, но китайцы поднаторели в этом деле. Наверняка не без нашей бескорыстной помощи /если вспомнить статью «Говорящий кристалл»/.

Ну а мы как всегда в ж..е!

Алексей! Было бы очень хорошо, если бы мы застолбили суперсинтез в печати первыми. А еще лучше, если вдобавок застолбить его и юридически, /тут можно наговорить очень много красивых фраз о престиже родины, об интересной работе, о будущих заработках и прочем и пр.

Но, что бы это могло стать явью, нужен ваш решительный шаг, т.е. сначала статья в радиотехническом издании, следом - патентование.

Ну а дальше - дальше простор для деятельности.

Если я буду биться за СС один на один с Москвой - результат известен. Москва как крепость - "сама не ам и другому не дам".

Хуже того - приближается момент /"Час икс"!/ когда СС вынырнет где-нибудь на земном шаре /творческие люди есть и в Африке/, правда под другим названием и с другим автором. А этого так не хочется.

И еще... Вы уж простите меня Алексей за прямоту. Но я вынужден это написать / "моменто икс"!/. Если я вас не убедил в целесообразности сотрудничества по СС, то, пожалуйста, сведите меня с челове­ком, который мог бы согласиться на сотрудничество, главное, чтобы он так же печатался в радиотехнических изданиях, любил бы музыку, ЭМИ, ЭВМ. Наверняка, среди ваших друзей, такой человек найдется.

Да, Алексей, вы наверное удивляетесь, почему я свои письма дублирую. Просто, я не очень доверяю нашей почте.

То и дело в печати проскакивают сообщения о выброшенных на свалки мешках неотправленной почты. Не хочется из-за шкурничества почтарей потерять логику нашей переписки.                                      

 

С уважением 

 

******************************************************************************************************************

 

 № 6 от 25.11.95 г.

 

Здравствуйте, Алексей!

 

21.11.95  г. получил от вас ответ. Я рад, что у вас появилась "частичная ясность» относительно того, с чем я хочу вас сосватать.

Прежде, чем отвечать на ваши вопросы, позволю себе, сделать ряд назревших замечаний:

 

Первое: В своих предыдущих письмах я, наверное, несколько не­удачно /точнее - "не в строчку"!/ привел упоминание о контроллер-канале". Похвастался, что называется, на свою задницу!

Это склонило вас к мысли о том, что СС только этим и отличается от МИДИ, и соответственно без "контроллер-канала" СС можно поставить на одну доску с МИДИ.

А то, что решаемая "контроллер-каналом", задача - одна из злободневнейших, в теории информации, позволило вам думать, что мой "контроллер-канал" - это блеф на уровне мечты. (2006 г. -  «контроллер-канал» - аппаратный архиватор!).

Увы, Алексей! Это не так. Грандиозность темы прессования информации  /естественно без потерь информативности/ мне знакома тоже. В СС задача прессования информации решается достаточно простой логикой, осуществить которую с помощью микропроцессоров - очень даже реальная возможность.

Хуже того - СС позволяет использовать для достижения этой цели не только "контроллер-канал", но и ряд других организационно-технических приемов, применение которых так, же даст существенное снижение объемов конечной /подлежащей записи на РМ/ цифровой информации /в этом ряду, например "перенесенная условность"/.

Но это, Алексей, всё мои, более поздние задумки-надстройки над СС, и в контексте предлагаемого вам описательного материала, принимайте пожалуйста, информацию о них, лишь как прикладную!

Но дело не в этом...                                            

Дело в том, что /для упрощения исходных условий!/ даже если забыть о "контроллер-канале" как о якобы несуществующем, т.е. просто отбросить его, то и в этом случае абсолютно все, что я изложил вам в пре­дыдущих письмах о СС справедливо. Все цифры, все технические нюансы и прочее, и прочее, и все, все, все...

Вообще-то, когда я писал, я рассчитывал, что вы примете "контроллер-канал" как своего рода "десерт" к основному блюду, но, увы...

 

Второе: вас смущает величина 1 мегабит памяти РМ. Что же. Пусть будет 500 килобит или 10 мегабит. Это непринципиально.

Даже 10 мегабит - это в сотни и тысячи раз меньше объема цифровой информации записываемой на лазерные компакт-диски /СД/ - от 4800 мегабит до 18144 мегабит.

(2006 г., объем СД – 5600 мегабит, т.е. – 700 мегабайт).

 А как я понял из современных реалий – сейчас, даже в России налаживание производства РМ на 1 - 10 мегабит,  задача не из неразрешимых.

Было бы желание и деньги! О возможностях производства таких микросхем за рубежом я молчу.

Теперь о том, откуда взялась эта величина - 1 мегабит.

А взя­лась она очень простым и естественным путем - расчетным. Расчетная формула М = П х В. Где М - объем памяти, П - величина потока цифровой информации и В - время записи/воспроизведения алгоритма.

Критерии расчета:

а/ Приемлемое время записи-воспроизведения музыки средней слож­ности для одной РМ /от 15 минут до 5-10 часов/.

б/ Приемлемая величина объема памяти РМ с точки зрения возможно­стей полупроводникового производства /от 256 килобит до 10-100 мегабит/.

Кто сказал, что РМ обязательно должна состоять из одной микросхемы? А если потребитель сочтет более удобным пользоваться РМ объемом памяти 100 мегабит и будет за это платить деньги.

Думаю, производитель не должен оставить это без внимания. Ведь даже для детских компьютерных игр уже сейчас выпускаются картриджи на 16 мегабит.

в/ Средняя величина потока циркулирующей в контролируемых цепях СС, цифровой информации - П.

Величина конструктивно обусловленная, и для СС-аппаратуры разной степени сложности находится в пределах от 100 до 20000 бит в секунду /здесь 20000 бит в секунду нужно принимать лишь как абстрактный верхний предел, которым на практике вряд ли придется воспользоваться/.

 

Третье: "90 процентов повторяющихся кодовых групп". От­куда я взял эту цифру?

В оригинале фраза звучит несколько иначе: "До 90 процентов". То есть 90 процентов - это край! Реальные же величины находятся в ди­апазоне от 40 до 90 процентов. Цифры эти взяты мной из практических примеров алгоритмического представления музыки /на заре осмыс­ления суперсинтеза я занимался и этим/, а так же из возможностей СС-электроники.   

 

Четвертое: Кляну себя за то, что написал вам о своем быв­шем контакте с ВНИИГПЭ.

Контакт с ним как "черная метка". Раз уж мне в этом заведении сделали "оверкиль" - значит идейка моя плевая, не стоящая внимания.

Что я могу сказать на это? Разве только то, что ВНИИГПЭ, по моему глубокому убеждению /кстати в его стенах я бывал я имел "счастье" беседовать с  его работничками/ - это заземлительно-ограничительный антигосударственный орган сознательно лишающий нашу страну огромного количества оригинальных новаторских идей, которыми с его подачи, с успехом пользуется вся забугорность.

Почитайте журнал "Изобретатель и рационализатор". Волосы дыбом встают от их "хозяйской" деятельности.

В качестве примера приведу выдержки из материалов "Анатолий Будённый - советский изобретатель из Франции" № 10.90 г.,  "Под колпаком" у хранителей"  № 11.90 г., "Самогон" № 12.90 г., автор всех публикаций - Юл. Медведев, "А затем пришли три маленьких зеленых человечка..." № 10.90 г., автор - А.П. Буденный.

Все эти публикации о зеленоградском ученом-электронщике, который позволил себе уже в 1967 году сделать компьютер на 50 миллионов операций в секунду /точнее - сделал схемы, применение которых обеспечило бы такую скорость/. Никто и нигде в СССР в то время не воспользовался его достижением.

«Пять миллиардов операций в секунду! - минимальная скорость компьютера, который можно сделать по моим схемам» - кричит в безнадежном отчаянье Буденный /1990 г./.

Как вы думаете? Какова реакция "спецов"?

Очень оригинальная: "Вы что - было сказано сурово-насмешливо - вы разве не знаете?

Вы кхе-кхе не читали? Вам, то есть неизвестно постановление запрещающее делать электронику лучше американской?"

!!!!!

Комментарии, как говорится, излишни.

Этот самый Будённый в 1961 году сделал первый в мире /!/ ключевой источник питания с КПД за 90 процентов. И даже надоедал с письменными предложениями сделать такие для всех телевизоров и радиоприемников. Надоедал в министерствах тридцать лет назад.

Его изобретение реализовали.

Только не в СССР, а где-то там - в Забугории, и под другим авторством, и не без неоценимого вклада ВНИИГПЭ.

 

Пятое: Мне стало надоедать /и как я заметил это стало мешать переписке!/ прикидываться совсем уж провинциалом и подавать вам СС под видом "сиротского угощения".

Пора называть вещи своими именами.

Прежде всего, Алексей, как ни крути, ни верти, а то, что СС - это оригинальная авторская разработка, а не надстройка над чьей-то чу­жой идеей, вам нужно иметь мужество принять и понять это.

Иначе вся моя инициатива относительно вас лишена смысла.

Далее... Идея эта очень мощная и объемная, в самой ближайшей пер­спективе способная на равных конкурировать со всеми существующими в области своего применения, и способная со временем вытеснить их на периферию. Это два!

Далее... Идея эта самодостаточная, в определенном смысле самоизолированная, и независимая. И может быль реализована только в полном объеме составляющих ее частей.

Существование отдельных ее частей самостоятельно, в настоящее время лишено смысла /не решается конеч­ная цель, а промежуточные уже решены, хорошо ли, плохо ли - но решены!/.

Лет, 15 -20 назад, когда МИДИ еще не было, когда с компьютерами была напряженка, можно было бы очень даже смело говорить о внедрении СС в жизнь по частям.

А сейчас, увы - все "ниши" заняты либо МИДИ, либо еще чем-то. Да и СС я придумал лишь девять лет на­зад. Малость припозднился.

Это три!                                                                                                               

Далее... Судя по вашим ответам, как я ни прошу, вы постоянно /вольно ли, невольно ли - неважно/ обращаетесь к МИДИ, как к некоему идеалу, и соответственно заставляете и меня обращать на МИДИ внимание. Не хочется вас разочаровывать, но надо...  Для вашей же пользы. Что бы вы сняли розовые очки.

МИДИ - это обыденность /на уровне вульгарности/ реализованная в электронике. Скучная и серая. Я искренне желаю, что бы вы не зацикливались на ней, иначе сделать тот "большой шаг", который я вам предлагаю, вам будет очень трудно, а может быть и невозможно.

Поэтому, Алексей, моя просьба, больше критического осмысления, вни­кания в суть СС и анализа, анализа у анализа.

Анализа даже того ма­лого объема информация, что я вам предоставляю. Большего я пока не могу сделать, ведь вы сами назначили себе такие дозы информации, почти отказавшись от СС и каких либо гарантий со своей стороны, уже во втором своем письме?

Теперь я вынужден, очень осторожно, через большой объем правдивой, но обтекаемой информации, пытаться склонить вас к принятию того, что СС - это не блеф.

Кстати, большое спасибо вам за то, что хотя бы от переписки вы не отказываетесь. Ведь и ваша информация для меня очень важна, в неко­тором смысле вы оппонируете идее ОС, и на хорошем современном уровне. А это уже немало. Это четыре!

Далее... Если вы Алексей, на самом деле станете моим компаньоном и единомышленником, то вам надо быть готовым к тому, что СС - это не рождественский подарок на блюдечке с голубой каемочкой. Даже для того, что бы хотя бы чисто психологически принять СС, а тем бо­лее стать фанатом идеи, вам понадобится определенное мужество и напряжение серого вещества, поскольку это связано будет с переоценкой некоторых кажущихся непоколебимыми, ценностей.

СС - это колоссальная тема, с массой нерешенных пока проблем /внимание! за фразу не цепляться! "нерешенных" - не значит, что их нель­зя обойти!/. Более того, надобность в их решении может возникнуть толь­ко потом, когда уже будет накоплен достаточный для понимания их важ­ности, опыт обращения с СС. На идее СС, при правильном подходе, можно сделать десятки диссертантов и заработать миллиарды, в том числе и для государства.

Иными словами - масштаб СС достоин уважения, И это не риторика и не бахвальство.

Вообще, я думаю, что вы и сами, без моей подсказ­ки, уже стали это подозревать. Это пять!

Даже в том случае, если вы, Алексей, согласитесь на сотрудничество, на первом этапе я выдам вам информации о СС ровно столько, сколько нужно для достижения первичной цели - патентования и пуб­ликация с целью привлечения спонсора/ов/.

Т.е. этой информации будет достаточно только для понимания сути СС, но не для реализации /по крайней мере не для быстрой реализации!/. Оставшуюся информацию, как я полагаю, не нужно подставлять так, что бы с ней обошлись не по человечески. Это шесть!

Далее... Если вы, Алексей, думаете, что говоря о СС, я имею в ви­ду конкретную схему /бери и делай!/, то вы глубоко ошибаетесь. Что бы составить конкретную электрическую схему какого-либо устройства, годную для реализации в массовом масштабе, нужно немало потрудиться, т.е. пройти этап научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ /НИОКР/.

Т.к. на данный момент есть только идея, есть постановка задачи, есть методология, есть блок-схема, даже конкретная электрическая схема есть /на уровне детской игрушки/. 

Но вот готовой для промышленного освоения схемы нет. Что бы ее составить, нужен упорный и достаточно длительный, до нескольких лет, труд коллектива специалистов очень высокого уровня: электронщиков, музыкантов, математиков, программистов и радиоспециалистов широкого профиля.

Что поделаешь? Так и только так возможно внед­рение в жизнь чего-то действительно нового. Это семь!

 

Теперь ответы на ваши вопросы:

 

Вопрос № 1. Откуда у меня уверенность в возможности получения сверхкомпактной информации, однозначно отражающей исполняемую му­зыку и не противоречит ли это теории информации?      а/. Теории информации это не противоречит. Ведь из той же теории информации следует, что даже один бит информации, переданный по линии связи, при определенном комплексе условий может "содержать" в себе хоть миллион, хоть миллиард сообщений, которые все, на приемном окончании будут однозначно расшифрованы.

б/. Поскольку СС - это система взаимосвязей организованных по естественным - природным законам /а они в свою очередь - есть своеобразный концентрат правил информатики/, то соответственно в СС обращение с информацией - одно удовольствие.

Поэтому никаких сомнении о возможности получения сверхкомпактной информации у меня нет и быть не может. Я придумывал СС не для того что бы сомневаться.

в/. «Ноу хау» -"Я знаю как это делается!" А вы не знаете. Поэтому вам кажется, что МИДИ-запись по объему и лаконичности - верх совершенства. А это совсем не так.

 

Вопрос № 2. Как и с чего очень маленького, но полезного начать внедрение СС, в жизнь?

а/. Если за СС браться всерьез, то реализация возможна только цели­ком и сразу на хорошем уровне.

б/. Если "дергать фортуну за хвост", то возможна реализация ОС сна­чала в упрощенном виде /для детей/, но опять-таки в полном объеме.

 

При этом есть стопроцентный риск навсегда остаться на этом уровне, поскольку мир не без умных людей, и пока мы будем "играться с деть­ми", кто-нибудь и где-нибудь, сделает "ход конем  по голове".

 

Вопрос № 3. Как я вижу распределение усилий и средств при реализации СС ?                                                                           

а/. Публикации, реклама с целью привлечения спонсоров/,

б/. Патентование в России и других - радиоэлектронных державах,

в/. Создание или наем коллектива разработчиков,

г/. Создание или аренда материально-технической базы для НИОКР,

д/. Обучение всех причастных к СС,                                                             

е/. Проведение НИОКР,                                                 

ж/. Подготовка документации и промышленного образца,

з/. Наем производителя массовой продукции,

и/. Рекламная кампания,                                                  

к/.  Реализация продукции на рынке. Продажа лицензий,

л/. Разработка новой продукции, более совершенной и дешевой,

м/ Постановка новых задач и их решение.   

 

Этапы а/, б/ - ваша работа, все остальное - наша /совместная/ работа.

Этапы а/, б/ - примерно в течение года-двух, на совместные личные средства или средства, взятые в долг.

Этапы в/...и/ - примерно в течение двух-трех лет, на деньги основ­ного спонсора, по истечению этого срока - на заработанные от реализации деньги.    

Этап к/ - после выпуска первой продукции. 

Этапы л/, м/ - либо после к/, либо, при наличии средств - в параллель этапам в/...и/.

 

Общая стоимость проекта - порядка нескольких сотен миллионов долларов США. Это предположительно, точные расчетные цифры можно получить лишь, специально занявшись экономическими расчетами. А делать это сейчас...?

Как, вы видите, для реализации СС потребуется полная самоотдача и огромные деньги.

А огромные деньги вперед может дать только "очень и очень богатый, добрый и терпеливый дяденька".

Было бы.хорошо, если бы таким "дяденькой" оказалось государство.       .

 

Ну а наши с вами взаимодействия и сотрудничество, я бы хотел организовать через контракт, в котором можно обговорить все юридические, ,организационные и технические условия.

Естественно, что контракт надо будет заключать при личной встрече и с участием соответствующих юридических служб. Все как положено. Но пока всерьез говорить об этом, чувствую, рано.

 

Информация для снятия стресса: как я и писал ранее, практически все необходимые в СС схемотехнические решения существуют, более того - давно существуют и применяются в электронике.

Задача разработчика - отобрать наиболее подходящие, состыковать их друг с другом согласно идеологии СС и опробовать.  Так что, в ходе НИОКР изобретать велосипед не надо.                                        

На этом заканчиваю.

Надеюсь, что ответил на ваши вопросы достаточно полно, задавайте новые, я готов отвечать.        Чувствую, что это письмо является рубежным. Поэтому очень жду ваш ответ. Все мои предложения в силе.                                                      

 

С уважением     

 

********************************************************************************

 

Раздел 8. Суперсинтез - 2006.

 

Все материалы изложенные в разделах 1-6 были написаны в конце 80-х годов. За прошедшие два десятка лет цифровая электроника продвинулась вперед настолько что дух захватывает. Но, несмотря на это теория суперсинтеза остается актуальной.

Имеющиеся сейчас принципиальные решения в цифровой электронике позволяют очень легко реализовать аудиоаппаратуру (бытовую, студийную и пр.) на базе суперсинтезаторного принципа кодирования. Причем для этого уже совсем не обязательно проводить цикл НИОКР. Современная мировая технология (естественно при наличии соответствующих материальной и интеллектуальной баз) позволяет быстро и в автоматическом режиме спроектировать такую аппаратуру, и тут же, в течение минимального периода, заполнить ею рынок.

В настоящее время проблему анализ-синтеза вокальных партий можно считать неактуальной, поскольку уже существует возможность применения МР-3 способа записи-воспроизведения голосовых партий. МР-3 прекрасно вписывается в идеологию суперсинтеза.

Сложный синтез музыкальных звуков сейчас можно заменить использованием сэмплерных баз. Это даст возможность существенно упростить сигналосинтезирующие блоки, сведя их функционирование к считыванию образцов из памяти.

В конечном итоге суперсинтезаторный аппарат будет обычным специализированным многопроцессорным (или даже однопроцессорным) миникомпьютером, со своей мини операционной системой и развитой периферией (что-то похожее на цифровую фотографию или видео). Унифицированным настолько, что потеряет смысл разделять суперсинтезаторную аппаратуру на бытовую и профессиональную.

В быту – это домашний музыкальный оркестр любого состава (состав определяется имеющимися в доме инструментами-имитаторами) для творческого досуга, это – высококачественный проигрыватель любых музыкальных произведений, это – интеллектуальное высококачественное звукозаписывающее на ППЗУ (флэш-память) устройство, это – радиоприемное высококачественное устройство с сотнями (тысячами) каналов в небольшом диапазоне радиочастот (например, в УКВ).

В профессиональной деятельности – это симфонический оркестр, деревенский ансамбль, рок-группа и т.п. (был бы соответствующий состав инструментов-имитаторов и исполнителей), это – необозримое поле для дальнейшего (программным способом) совершенствования теории и конструктивного воплощения суперсинтеза в жизнь, это – создание новых предприятий для выпуска, имеющей огромный спрос, аппаратуры и т.д. и т.п.

Есть у суперсинтеза еще одна малозаметная, но примечательная черта - его методология, которая будучи примененной в других областях естествознания, может обеспечить достижение таких результатов, которые существующими методами принципиально недостижимы.

 

 

 

Вернуться к оглавлению книги 3.