
2/20


3/20


4/20

S h e e t 3 o f 7

4 , 6 7 2 , 6 7 1

? g 4 4 / 4

5/?

U .

. P a t e n t J u n .

9 , 1 9 8 7

4


5/20

U . . P a t e n t J u n . 9 , 1 9 8 7 S h e e t 4 o f 7

4 , 6 7 2 , 6 7 1

Z ;

V


6/20

U. s . Patent J u n . 9 , 1 9 8 7 S h e e t S o f 7

4,672,671

90 6 9 2

fay


7/20

U.

S .

Patent J u n . 9 , 1 9 8 7 S h e e t 6 o f 7 4,672,671

K 0 )

[ 5 )

6 )

K ? )

f 5 )


8/20

U . . P a t e n t

J u n .

9 , 1 9 8 7 S h e e t 7 o f 7 4 , 6 7 2 , 6 7 1


9/20

4 , 6 7 2 , 6 7 1

1

AUDIO

FREQUENCY

SIGNAL PREAMPLIFIER

FOR

PROVIDING

CONTROLLED OUTPUT

,

SIGN LS

BACKGROUND OF THE INVENTION

1 . F i e l d

o f

t h e

I n v e n t i o n

T h i s

i n v e n t i o n

r e l a t e s t o a n

e l e c t r o n i c a m p l i ? c a t i o n

s y s t e m f o r m u s i c a l i n s t r u m e n t s

a n d ,

more p a r t i c u l a r l y ,

r e l a t e s

t o a p r e a m p l i ? e r a d a p t e d f o r r e c e i v i n g a u d i o

f r e q u e n c y

e l e c t r i c a l s i g n a l s

g e n e r a t e d b y a

m u s i c a l

i n

s t r u m e n t a n d

f o r

p r o v i d i n g

c o n t r o l l e d o u t p u t s i g n a l s

t h e r e f r o m

h a v i n g s e l e c t e d d i s t o r t i o n

a n d h a r m o n i c s

s i g n a l

c o n t e n t .

2 .

D e s c r i p t i o n

o f

t h e P r i o r A r t

I t

i s

known

n

t h e

a r t t o u t i l i z e

p e r f o r m a n c e

a m p l i ? e r s

i n c o n n e c t i o n w i t h m u s i c a l

i n s t r u m e n t s ,

s u c h a s

e l e c t r i

c a l g u i t a r , w h e r e i n

t h e o u t p u t t h e r e o f

h a s

i t s a m p l i t u d e ,

f r e q u e n c y a n d h a r m o n i c d i s t o r t i o n m o d i ? e d b y

t h e

a m p l i ? e r p r i o r t o a p p l i c a t i o n o f t h e m o d i ? e d

e l e c t r i c a l

s i g n a l s t o

a n

o u t p u t

d e v i c e .

I n t h e

s t a t e - o f - t h e - a r t

m u s i

c a l

i n s t r u m e n t

p e r f o r m a n c e

a m p l i ? e r s , t h e

a m p l i ? e r s

t r a d i t i o n a l l y

u s e d s o l i d - s t a t e

d e v i c e s ,

s u c h

a s

NPN

r a n

s i s t o r s o r PNP r a n s i s t o r s , ? e l d e f f e c t

t r a n s i s t o r s ,

and

t h e l i k e .

O t h e r known


p e r f o r m a n c e a m p l i

? e r s u t i l i z e vacuum t u b e s a s t h e a c t i v e e l e m e n t s . O ne

s u c h t u b e - t y p e a m p l i ? e r

i s o f f e r e d

f o r

s a l e a n d s o l d

under t h e t r a d e m a r k TUSC,

and one

o f t h e s e r i e s i s

i d e n t i ? e d a s t h e P r e s t i g e S e r i e s programmable t u b e

t y p e a m p l i ? e r s . The TUSC u b e - t y p e a m p l i ? e r u t i l i z e s a

s i n g l e c h a n n e l w h i c h i s a d a p t e d t o b e p r o g r a m m a b l e t o

h a v e two d i f f e r e n t o p e r a t i n g

c h a r a c t e r i s t i c s

s u c h

t h a t

i t

s i m u l a t e s

a

t w o - c h a n n e l s y s t e m .

The

TUSC u b e - t y p e

a m p l i ? e r

i n c l u d e s a

programmable

m e m o r y

which

con

t a i n s m emor y means

f o r

p r o v i d i n g a ? r s t

p r e p r o

grammed s e t o f s e t t i n g s which c a n

u t i l i z e t h e

c h a n n e l a s

a programmable A h a n n e l and wherein t h e s e t t i n g s on

t h e

s i n g l e

a m p l i ? e r

c a n b e changed t o a s e c o n d p r e p r o

grammed

s e t t i n g f o r m i n g a s e c o n d c h a n n e l , o r program

B

c h a n n e l . The p r o g r a m m a b l e

memory f e a t u r e p e r m i t s

p r o g r a m m a b l e

o v e r d r i v e

a n d

p a r a m e t r i c

e q u a l i z a t i o n

s e t t i n g s which p e r m i t t h e u s e r t o o b t a i n a wider r a n g e

of

t o n a l

p o s s i b i l i t i e s . _

U . S .

P a t .

No. 3 , 6 6 3 , 7 3 5 d i s c l o s e s a n

a r r a n g e m e n t

e m p l o y i n g two

c h a n n e l s

a n d g a n g e d

s w i t c h i n g

d e v i c e s

a t

t h e

o u t p u t o f

e a c h

o f

a p a i r

o f

c h a n n e l s .

One

c h a n n e l

i n c l u d e s a

means f o r producing

a

p a r t i c u l a r amount of

d i s t o r t i o n

a n d

t h e

o t h e r p r o d u c e s

a

c l e a n ,

u n d i s t o r t e d

v e r s i o n

o f

t h e

s i g n a l . The s w i t c h i n g d e v i c e i n U . S .

P a t .

N o . 3 , 6 6 3 , 7 3 5 e m p l o y s g a n g e d s w i t c h i n g

d e v i c e s a t

t h e

o u t p u t o f each o f a p a i r o f c h a n n e l s

under

c o n t r o l o f a

moving f o o t s w i t c h f o r

c h o o s i n g

one c h a n n e l o r t h e

o t h e r

c h a n n e l .

T h i s a r r a n g e m e n t r e q u i r e s r e l a t i v e l y

c o m p l e x c i r c u i t r y

a n d s i m u l t a n e o u s

c o n t r o l o f

s e v e r a l

s w i t c h e s .

U . S . P a t . No. 3 , 9 7 3 , 4 6 1

d i s c l o s e s

a

d i s t o r t i o n

c o n t r o l

c i r c u i t which

i n c l u d e s

a n

i n p u t t e r m i n a l

which s f e d

t o

a t w o - t e r m i n a l s y s t e m having a d i s t o r t i o n c h a n n e l

which i n c l u d e s a d i s t o r t i o n

c i r c u i t

a nd a second channel

d e s i g n a t e d a s a

c l e a n

c h a n n e l wherein t h e

o u t p u t

o f

b o t h t h e

d i s t o r t i o n

c h a n n e l and t h e c l e a n c h a n n e l

o u t

p u t

s i g n a l s a r e

c o n c u r r e n t l y a p p l i e d a c r o s s

a

v a r i a b l e

r e s i s t o r .

I n t h i s

a r r a n g e m e n t ,

t h e d i s t o r t i o n c h a n n e l

p r o v i d e s

a n o u t p u t

t h a t i s i n p h a s e w i t h

t h e

i n p u t

t h e r e t o , whereby t h e s i g n l s i n t h e

two

c h a n n e l s w i l l

n o t c a n c e l

r e g a r d l e s s

o f t h e

p o s i t i o n

o f t h e

a d j u s t a b l e

r e s i s t o r . I n t h i s

a r r a n g e m e n t , under

c o n t r o l

o f

a n o f f - o n

1 5

2 5

4 5

6 5

2

s i g n a l , t h e d i s t o r t i o n

c h a n n e l c a n b e

s h u t

o f f ,

p e r m i t t i n g

t h e

s i g n a l s

o f t h e c l e a n c h a n n e l o n l y

t o

b e a p p l i e d a c r o s s

t h e v a r i a b l e r e s i s t o r . Wh en t h e

s w i t c h

p o s i t i o n

i s

c h a n g e d ,

t h e d i s t o r t i o n

c h a n n e l

i s t h e n

s w i t c h e d

i n t o

t h e

c i r c u i t a n d

i n

p a r a l l e l c i r c u i t r e l a t i o n s h i p t o

t h e

c l e a n c h a n n e l . T h i s r e s u l t s i n a n o u t p u t s i g n a l b e i n g

p r o d u c e d

which

i s

a

c o m b i n a t i o n o f

t h e

s i g n a l s

p r o

d u c e d b y t h e d i s t o r t i o n

c h a n n e l

a n d

t r a n s m i t t e d

b y t h e

c l e a n

channel

a c r o s s t h e

v a r i a b l e r e s i s t o r . I n

t h e d i s t o r

t i o n c o n t r o l c i r c u i t

d i s c l o s e d i n U . S .

P a t . No. 3 , 9 7 3 , 4 6 1 ,

e i t h e r one

o r both c h a n n e l s a r e

o p e r a t i v e t o produce

e i t h e r

a c l e a n

s i g n a l o r a

c l e a n

s i g n a l having d i s t o r t i o n .

U . S . P a t .

No. 4 , 2 1 1 , 8 9 3 d i s c l o s e s a

dual~mode m u s i c a l

i n s t r u m e n t

w h e r e i n a

s i n g l e - c h a n n e l a m p l i f y i n g

a p p a r a

t u s

i n c l u d e s a

? n a l output s t a g e

w h ic h

can be switched

i n t o t h e c i r c u i t o r

s w i t c h e d o u t

o f t h e c i r c u i t , depending

o n t h e

t y p e o f m u s ic a l s i g n a l d e s i r e d

b y t h e

o p e r a t o r .

S p e c i ? c a l l y , t h e l a s t o u t p u t

s t a g e

i s o p e r a t e d

s u c h t h a t

l a r g e a m p l i t u d e

i n p u t s i g n a l s h a v i n g b o t h

p o s i t i v e

a n d

n e g a t i v e

e x c u r s i o n s d r i v e

t h e t u b e

t o

o p e r a t e i n t h e

n o n l i n e a r p o r t i o n s o f

i t s

c h a r a c t e r i s t i c s ,

r e s u l t i n g

i n

a n

o u t p u t o f

d i s t o r t e d s i g n a l s

h a v i n g

b o t h e v e n a n d

odd

h a r m o n i c s . A l s o , U . S .

P a t . N o .

4 , 2 1 1 , 8 9 3 d i s c l o s e s t h a t

some p r e c e d i n g

s t a g e s ,

which a r e e s s e n t i a l l y s t a g e s

o f

a m p l i ? c a t i o n ,

c a n e i t h e r b e

d u a l - t r i o d e e l e c t r o n i c

t u b e s

o r ? e l d e f f e c t t r a n s i s t o r s d i r e c t l y i n t e r c h a n g e a b l e w i t h

t h e

vacuum

t u b e s . A l s o , t h e o v e r d r i v e s a t u r a t i o n p r i n c i

p l e s

i n

t h e d u a l - m o d e m u s i c a l i n s t r u me n t

a m p l i ? e r c a n

l i k e w i s e

b e

o b t a i n e d

by any c o m b i n a t i o n

o f

vacuum

t u b e s ,

? e l d e f f e c t t r a n s i s t o r s o r

b i p o l a r

t r a n s i s t o r s .

US P a t . No. 2 , 3 1 5 , 2 4 8 d i s c l o s e s a n

a m p l i ? c a t i o n

s y s t e m which

s

a d a p t e d t o p r o v i d e a

p s e u d o - e x t e n s i o n

o f t h e f r e q u e n c y b a n d o f t h e o u t p u t

s i g n a l s

g e n e r a t e d b y

t h e a m p l i ? e r .

U . S . P a t . N o .

2 , 3 1 5 , 2 4 8 d i s c l o s e s t h e

c o n

c e p t

o f

u t i l i z i n g

t w o

c h a n n e l s ,

h a v i n g

two

a m p l i ? e r s

a n d two i n p u t

m i c r o p h o n e s

which a r e

r e s p o n s i v e

t o

s e l e c t e d

f r e q u e n c y

r a n g e s ,

a n d t h e

o u t p u t s

o f e a c h o f

t h e

two

c h a n n e l s a r e then combined by means of a

m i x i n g

t u b e which p r o d u c e s a n o u t p u t s i g n a l which s a

c o m p o s i t e o f t h e s i g n a l s p a s s e d b y t h e t w o s e p a r a t e

c h a n n e l s .

The

a m p l i ? e r

o f

U . S . P a t . N o . 2 , 3 1 5 , 2 4 8 mod

i ? e s

a n d d i s t o r t s

t h e

t o n a l q u a l i t y o f a ud i o f r e q u e n c y

s i g n a l s g e n e r a t e d b y a m u s i c a l

i n s t r u m e n t

b y o v e r d r i v

i n g t h e e l e c t r o n i c d i s c h a r g e

d e v i c e o f

o n e

o f

t h e

s t a g e s

o f

t h e a m p l i ? e r a n d

p r o v i d i n g

a n o n l i n e a r o u t p u t .

The o p e r a t i o n o f t r i o d e t u b e s , p e n t o d e t u b e s , a n d t h e

l i k e , i n

a m p l i ? e r s

a d a p t e d f o r C l a s s A , C l a s s

AB,

C l a s s

B

and

C l a s s C p e r a t i o n

a r e

d i s c l o s e d i n a number o f

r e f e r e n c e s ,

one

o f

which i s t h e Radio

A m a t e u r s Ha nd

b o o k by

t h e

H e a d q u a r t e r s

S t a f f o f

t h e American R a d i o

R e l a y L e a g u e o f

N e w i n g t o n , C o n n .

0 6 1 1 1 , U . S . A . , a s

s e t

f o r t h i n t h e 4 5 t h E d i t i o n

d a t e d

1 9 6 8 .

Th e

Radio

Amareurs Handbook

i n c l u d e s

a d e t a i l e d d i s c u s s i o n of

t h e method f o r

b i a s i n g

t u b e s f o r

l i n e a r

a n d

n o n l i n e a r

o p e r a t i o n , t h e o p e r a ti o n o f

v a r i o u s t y p e s

o f s o l i d - s t a t e

d e v i c e s

i n c l u d i n g

? e l d

e f f e c t

t r a n s i s t o r s a n d i n s u l a t e d

g a t e

? e l d

e f f e c t t r a n s i s t o r s .

I n

a d d i t i o n , c i r c u i t

d i a

g r a m s ,

b a s e t u b e

d i a g r a m s

and a d e s c r i p t i o n o f m i n i a

t u r e r e c e i v i n g t u b e c h a r a c t e r i s t i c s a r e l i k e w i s e s e t f o r t h

i n

t h e Radio

A m a t e u r s

Handbook.

SUMMARY OF

THE

PRESENT INVENTION

Th e p r e se n t i n v e n t i o n p r o v i d e s

a new, n o v e l and

u n i q u e p r e a m p l i ? e r w h i c h

i s

a d a p t e d

t o r e c e i v e a u d i o

f r e q u e n c y e l e c t r i c a l s i g n a l s

g e n e r a t e d

b y a m u s i c a l - i n ~

s t r u m e n t

w h e r e i n

t h e

p r e a m p l i ? e r p r o d u c e s c o n t r o l l e d

o u t p u t

s i g n a l s t h e r e f r o m h a v i n g

s e l e c t e d d i s t o r t i o n

a n d


10/20

4 , 6 7 2 , 6 7 1

3

h a r m o n i c s i g n a l c o n t e n t . I n t h e

p r e f e r r e d

e m b o d i m e n t ,

t h e p r e a m p l i ? e r c o m p r i s e s

m e a n s

a d a p t e d t o s e l e c t i v e l y

a m p l i f y

t h e

a u d i o f r e q u e n c y


g e n e r a t e d

by

a

m u s i c a l i n s t r u m e n t .

The

p r e a m p l i ? e r f u r t h e r

i n

c l u d e s a t

l e a s t two

l e c t r i c a l

s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l s ,

e a c h

b e i n g c a p a b l e o f r e c e i v i n g

f r o m

t h e

a m p l i f y i n g

m e a n s

t h e s e l e c t i v e l y a m p l i ? e d a u d i o

f r e q u e n c y

e l e c t r i

c a l s i g n a l ,

f o r

p r o d u c i n g a r e s p o n s e t h e r e t o ? r s t

and

second c o n t r o l l e d o u t p u t s i g n a l s .

Each

o f

t h e

e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g

c h a n n e l s i n c l u d e s a p l u r a l i t y o f s e l e c

t i v e l y i n t e r c o n n e c t a b l e s i g n a l

p r o c e s s i n g

m e a n s a t l e a s t

one o f which

i s

c a p a b l e o f a t

l e a s t

one o f s e l e c t i v e l y

a m p l i f y i n g , d i s t o r t i n g a n d a d d i n g p r e s e l e c t e d h a r m o n i c

c o n t e n t t o t h e ? r s t

and

s e c o n d c o n t r o l l e d

o u t p u t

s i g n a l s .

The p r e a m p l i ? e r f u r t h e r i n c l u d e s m e a n s , i n c l u d i n g a

p r e a m p l i ? e r o u t p u t

t e r m i n a l

w h i c h i s

o p e r a t i v e l y

c o u

p l e d

t o

t h e ? r s t a n d s e c o n d

e l e c t r i c a l


c h a n n e l s , f o r s e l e c t i v e l y a p p l y i n g o n e o f s a i d ? r s t a n d

s e c o n d c o n t r o l l e d o u t p u t s i g n a l s t o t h e

p r e a m p l i ? e r

o u t p u t

t e r m i n a l .

I n t h e p r e f e r r e d embodiment

o f

t h e i n v e n t i o n , t h e

p r e a m p l i ? e r c o m p r i s e s a h o u s i n g

which

i n c l u d e s means

f o r

d e ? n i n g

a s u r f a c e h a v i n g

a n

e l o n g a t e d

o p e n i n g

formed t h e r e i n .

The


i n c l u d e s

a n e l e c t r o n i c

c i r c u i t m e a ns

which i n c l u d e s

a c i r c u i t

means

having

a

p r i n t e d

c i r c u i t m e a n s p o s i t i o n e d w i t h i n

s a i d

h o u s i n g

a n d l o c a t e d

b e l o w

t h e e l o n g a t e d

o p e n i n g . The

c i r c u i t

means

s a d a p t e d

t o de?ne

e l e c t r i c a l l y

c o n d u c t e d

p a t h s

formed i n a

p r e d e t e r m i n e d

p a t t e r n and ? r s t and s e c o n d

e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n n e l s , e a c h o f w h i c h i s

c a p a b l e o f

r e c e i v i n g

a n d p r o d u c i n g , i n r e s p o n s e t o s e

l e c t i v e l y a m p l i ? e d a u d i o

f r e q u e n c y

e l e c t r i c a l s i g n a l s ,

? r s t

a n d

s e c o n d c o n t r o l l e d o u t p u t

s i g n a l s . The

e l e c

t r o n i c c i r c u i t

means

f u r t h e r i n c l u d e s a

p l u r a l i t y

o f

means

a d a p t e d t o

r e c e i v e i n t e r c o n n e c t a b l e

s i g n a l p r o

c e s s i n g

means

which a r e

l o c a t e d on t h e p r i n t e d

c i r c u i t

m e a n s .

Each o f

t h e



means a r e


o p e r a t i v e l y connected

t o

t h e

c i r c u i t means

and

t o t h e

? r s t

and second e l e c t r i c a l

s i g

n a l

p r o c e s s i n g

c h a n n e l s .

At

l e a s t

two i n t e r c o n n e c t a b l e

s i g n a l p r o c e s s i n g means a r e a d a p t e d t o b e p a s s e d

t h r o u g h

t h e

e l o n g a t e d o p e n i n g o f

t h e

h o u s i n g s u r f a c e

a n d i n s e r t e d i n t o one o f

t h e

p l u r a l i t y o f c o n n e c t i n g

means and e l e c t r i c a l l y

connected

such

t h a t

a t l e a s t

one

o f t h e

two

i n t e r c o n n e c t a b l e s i g n a l

p r o c e s s i n g means

a r e

o p e r a t i v e l y

c o u p l e d t o one

o f

t h e ? r s t and s e c o n d e l e c

t r i c a l s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l s .

The

two i n t e r c o n n e c t

a b l e

s i g n a l

p r o c e s s i n g

means

i n c l u d e

e l e c t r o n i c

means

f o r

a t

l e a s t o n e

o f

s e l e c t i v e l y a m p l i f y i n g , d i s t o r t i n g

a n d

a d d i n g

p r e s e l e c t e d h a r m o n i c c o n t e n t

t o

t h e ? r s t

a n d

s e c o n d c o n t r o l l e d a m p l i t u d e o u t p u t s i g n a l . The

p r e a m

p l i ? e r

f u r t h e r i n c l u d e s m e a n s , i n c l u d i n g a


o u t p u t t e r m i n a l o p e r a t i v e l y c o u p l e d t o t h e c i r c u i t

m e a n s ,

f o r s e l e c t i v e l y a p p l y i n g one o f t h e ? r s t and s e c

o n d

c o n t r o l l e d o u t p u t s i g n a l s t o t h e


o u t p u t

t e r m i n a l .

The

s i g n a l s

a p p e a r i n g o n t h e p r e a m p l i ? e r o u t p u t

t e r m i n a l can be u t i l i z e d a s i n p u t t e r m i n a l s t o a

s t a n d a r d


s y s t e m

o r t o a s p e c i a l l y d e s i g n e d a m p l i ?

c a t i o n s y s t e m .

The

TUSC

preprogrammable

m e m o r y

u t i l i z e s

a

s i n

g l e p r e a mp l i ? e r c h a n n e l w h e r e i n

t h e e l e m e n t s

w i t h i n

t h e c h a n n e l

a r e

programmed s o t h a t t h e v a l u e s t h e r e o f

c a n b e c h a n g e d ,

b a s e d upon

i n f o r m a t i o n

s t o r e d

i n

t h e

memory,

by

a s w i t c h i n g

m e a n s .

The TUSC

u b e - t y p e

a m p l i ? e r

w i t h

p r e p r o g r a m m a b l e

memory

i n c l u d e s

means

f o r

p r o g r a m m a b l e

o v e r d r i v e

a n d

p a r a m e t r i c

O

20

2 5

3 0

3 5

45

5 0

6 5

4

e q u a l i z a t i o n

s e t t i n g s t o

a l l o w f o r a

wider

r a n g e

o f t o t a l

p o s s i b i l i t i e s .

US.

P a t . No. 3 , 6 6 3 , 7 3 5

u t i l i z e s

a r o c k a b l e

f o o t s w i t c h

t o c o n t r o l a complex s w i t c h i n g

c i r c u i t

t o s w i t c h

b e

tween

one

element

having one c i r c u i t

which

produces a

p a r t i c u l a r amount o f

d i s t o r t i o n f r o m a n

i n p u t

s i g n a l a n d

a c l e a r c h a n n e l . Th e


of each channel a r e

? x e d .

T h e d i s t o r t i o n c o n t r o l c i r c u i t

of US. P a t .

No.

3 , 9 7 3 , 4 6 1 u t i l i z e s two

p a r a l l e l

c h a n n e l s which a r e e l e c

t r i c a l l y

c o n n e c t e d s u c h t h a t e i t h e r

o n e c h a n n e l o r b o t h

c h a n n e l s

must b e e l e c t r i c a l l y

c o n n e c t e d i n t o t h e

c i r c u i t .

T h e d i s t o r t i o n c o n t r o l c i r c u i t i n c l u d e s

means f o r

t u r n

i n g t h e d i s t o r t i o n o n a n d o f f ,

e n a b l i n g

o n l y a s i n g l e

s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l t o a p p l y a n o u t p u t s i g n a l t o

t h e p r e a m p l i ? e r o u t p u t

t e r m i n a l .

W h e n b o t h c h a n n e l s

a r e i n

o p e r a t i o n , an o u t p u t v a r i a b l e r e s i s t o r r e c e i v e s

o u t p u t s i g n a l s

f r o m

e a c h o f

t h e

c h a n n e l s a n d p r o d u c e s

a n o u t p u t which i s a m i x t u r e o f t h e two s i g n a l s .

US.

P a t .

N o . 2 , 3 1 5 , 2 4 8

u t i l i z e s

two

a r a l l e l e l e c t r i c a l


c h a n n e l s , t h e o u t p u t s

o f

w h i c h a r e

combined o g e t h e r by

m i x i n g

t u b e t o p r o d u c e

a n o u t p u t

s i g n a l .

One o f

t h e

two s i g n a l p r o c e s s i n g

c i r c u i t s i s

c a p a b l e

o f

i n t r o d u c i n g

c o m p l e x e l e c t r i c a l s i g n a l s

w h e r e i n

t h e

f r e q u e n c y

a n d

p h a s e

m o d u l a t i o n t h e r e o f s

complex.

US.

P a t . No. 4 , 2 1 1 , 8 9 3 d i s c l o s e s a

s i n g l e - c h a n n e l ,

d u a l - m o d e m u s i c a l i n s t r u m e n t a m p l i ? e r

w h e r e i n

t h e

? n a l o u t p u t

s t a g e

can

be switched

i n t o o r o u t

of

t h e

c i r c u i t

t o

p r o v i d e o u t p u t

s i g n a l s w h i c h ,

when t h e

c i r

c u i t

i s


c o n n e c t e d

i n t o t h e p r e a m p l i ? e r c i r

c u i t , r e s u l t s i n l a r g e

a m p l i t u d e

s i g n a l s w h i c h a r e d e v e l

oped due

t o

o p e r a t i o n o f t h e s i n g l e o u t p u t s t a g e i n

t h e

n o n l i n e a r p o r t i o n o f

i t s

c h a r a c t e r i s t i c s t o

p r o d u c e e v e n

and

odd

h a r m o n i c s .

The a b o v e e l e c t r i c a l a m p l i ? e r s a s

c h a r a c t e r i z e d

by

t h e a b o v e - d e s c r i b e d

p r i o r

a r t

do n o t p r o v i d e

t h e p e r

f o r m e r t h e

means

o f

s e l e c t i n g

o u t p u t o f a

? r s t c h a n n e l

and a

second

c h a n n e l , which

c h a n n e l s

have

i n t e r

c h a n g e a b l e s i g n a l

p r o c e s s i n g m o d u l e s t o s e l e c t i v e l y

produce a

? r s t c o n t r o l l e d e l e c t r i c a l s i g n a l and a s e c o n d

c o n t r o l l e d e l e c t r i c a l s i g n a l from

e i t h e r one

o f

t h e two

c h a n n e l s . The p r i o r a r t

e l e c t r i c a l

a m p l i ? e r s d i s c l o s e t h a t

t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f a

s i n g l e

c h a n n e l

c a n b e c h a n g e d ,

e i t h e r m a n u a l l y

o r

u n d e r programmed

c o n t r o l , t o

p r o

d u c e o u t p u t

s i g n a l s

h a v i n g

d i f f e r e n c t c h a r a c t e r i s t i c s .

I n

p r i o r a r t a m p l i ? e r s h a v i n g

two c h a n n e l s ,

t h e o u t p ut o f

one

channel

can

have

t h e

e l e c t r i c a l


t h e r e o f

v a r i e d ,

a n d t h e

v a r i e d

s i g n a l i s e l e c t r i c a l l y

mixed

w i t h a c l e a n s i g n a l t o p r o d u c e a n o u t p u t s i g n a l

which s a c o m p o s i t e

o f t h e

e l e c t r i c a l

s i g n a l s

p r o c e s s e d

by

b o t h

t h e

? r s t

c h a n n e l

a n d

t h e s e c o n d c h a n n e l .

One o f t h e p r i m a r y

d i s a d v a n t a g e s

o f t h e p r i o r a r t

d e v i c e s i s t h e i n a b i l i t y o f a

u s e r t o s e l e c t i v e l y

choose

b e t w e e n

t w o e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g p r e a m p l i ? e r

c h a n n e l s , e a c h o f

w h i c h

h a v e i n t e r c h a n g e a b l e

s i g n a l

p r o c e s s i n g means t o p r o d u c e d i s c r e t e t y p e s o f o u t p u t

s i g n a l s

h a v i n g s e l e c t e d

c h a r a c t e r i s t i c s ,

a n d t o p r o d u c e

a t

t h e

o u t p u t t e r m i n a l o f t h e p r e a m p l i ? e r a n o u t p u t

s i g n a l

which i s d e r i v e d

from one

o f t h e p l u r a l i t i e s o f

s u c h

e l e c t r i c a l


c h a n n e l s .

T h u s ,

o n e

a d v a n t a g e

o f t h e p r e se n t i n v e n t i o n i s

t h a t

t h e u s e r ,

by a c t u a t i n g

a s w i t c h i n g

m e a n s ,

c a n

immedi

a t e l y

s w i t c h t h e


c h a n n e l from a ? r s t c h a n

n e l t o

a s e c o n d

c h a n n e l t o a b r u p t l y and s i g n i ? c a n t l y

v a r y t h e

o u t p u t


o f

t h e p r e a m p l i ? e r o u t

p u t s i g n a l

w i t h o u t

v a r y i n g i n d i v i d u a l , d i s c r e t e

compo

n e n t s ,

a d j u s t a b l e r e s i s t o r s ,

o r

t h e

l i k e .


11/20

4 , 6 7 2 , 6 7 1

5

A

e t

f u r t h e r a d v a n t a g e o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s

t h a t an ampli?er can i n c l u d e a

housing

having an e l o n

g a t e d

o p e n i n g

o n t h e t o p s u r f a c e

t h e r e o f

s u c h t h a t

p l u g

g a b l e

modules

c a n

b e i n s e r t e d i n t o

and removed

from a

p r i n t e d

c i r c u i t b o a r d l o c a t e d

w i t h i n t h e

i n t e r i o r o f t h e

h o u s i n g a n d w h e r e i n e a c h o f t h e p l u g g a b l e

m o d u l e s

i s

c a p a b l e

o f

a t

l e a s t

o n e

o f

a m p l i f y i n g , d i s t o r t i n g

a n d

a d d i n g a p r e s e l e c t e d h a r m o n i c c o n t e n t t o s i g n a l s

p r o

c e s s e d b y

t h e

s t a g e s i n t o w h i c h t h e p l u g g a b l e m o d u l e s

are

interconnected.

A e t f u r t h e r a d v a n t a g e

o f

t h e p r e s e n t i n v e n t i o n

i s

t h a t

t h e

h o u s i n g c a n

i n c l u d e a c o n t r o l p a n e l which

h a s

e x t e r n a l l y

e x t e n d i n g

c o n t r o l members

w h i c h

e x t e n d

f r o m

t h e

p r i n t e d c i r c u i t b o a r d

e x t e r i o r

t o

t h e

h o u s i n g

such

t h a t t h e u s e r can

p r e s e t

v a r i o u s v a l u e s on t h e

p r i n t e d

c i r c u i t b o a r d

f o r e a c h

o f

t h e

i n d e p e n d e n t ,

s e p a

r a t e

c h a n n e l s

and s u c h

t h a t

t h o s e

v a l u e s

w i l l

remain

a t

t h e p r e e s t a b l i s h e d s e t t i n g s w h i l e

p e r m i t t i n g

t h e u s e r

t o


s w i t c h

between any

o n e o f

t h e

p l u r a l i t y o f

o u t p u t c h a n n e l s

s u c h

t h a t

a n y

o n e o f t h e p l u r a l i t i e s

o f

e l e c t r i c a l

s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l s c a n

b e

s e l e c t e d a n d

c a n h a v e

i t s e l e c t r i c a l

s i g n a l c h a r a c t e r i s t i c s

s e l e c t e d by

i n s e r t i o n o f

t h e

p l u g g a b l e m o d u l e s i n t o

t h e p r i n t e d

c i r

c u i t b o a r d .

A

e t f u r t h e r a d v a n t a g e o f t h e p r e se n t i n v e n t i o n i s

t h a t

t h e p l u g g a b l e

module

members

c a n

b e

formed

o f

vacuum t u b e s ,

s o l i d - s t a t e

d e v i c e s ,

or a

combination

t h e r e o f .

A

e t f u r t h e r

a d v a n t a g e o f t h e

p r e se n t i n v e n t i o n

i s

t h a t t h e


p r i n t e d

c i r c u i t b o a r d

c a n

b e f a b r i

c a t e d t o

have

a n

i n p u t s t a g e

which s a d a p t e d t o

r e c e i v e

a

p l u g g a b l e

module a n d

two s e p a r a t e , p a r a l l e l e l e c t r i c a l


c h a n n e l s ,

e a c h o f w h i c h

i s e l e c t r i c a l l y

c o n n e c t e d t o t h e

o u t p u t

o f t h e i n p u t s t a g e a n d

w h e r e i n

t h e

s w i t c h i n g

means o p e r a t e s t o

e l e c t r i c a l l y c o n n e c t

t h e

o u t p u t o f a s e l e c t e d one o f t h e e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e s s

i n g

c h a n n e l s t o t h e o u t p u t t e r m i n a l s u c h t h a t t h e e l e c t r i

c a l

s i g n a l

h a v i n g t h e

p r e d e t e r m i n e d

c h a r a c t e r i s t i c c a n

be s e l e c t e d by t h e u s e r a s a n i n p u t t o an

a m p l i ? e r .

A e t

f u r t h e r a d v a n t a g e o f

t h e p r e s e n t

i n v e n t i o n i s

t h a t

t h e p r e a m p l i ? e r p r o d u c e s e l e c t r i c a l

o u t p u t

s i g n a l s

w h ic h can be

u t i l i z e d

a s an

i n p u t

t o e i t h e r

a

standard

t y p e

o f

a m p l i ? e r o r a c u s t o m - d e s i g n e d a m p l i ? e r h a v i n g

c o n t r o l l e d power i n p u t

l e v e l s .

A e t f u r t h e r

a d v a n t a g e o f

t h e p r e s e n t i n v e n t i o n

i s

t h a t t h e a m p l i ? e r

c o n t r o l

p a n e l c a n i n c l u d e means f o r

v a r y i n g t h e i n p u t i m p e d a n c e , w h i c h a l l o w s u s e o f low

a n d h i g h - i m p e d a n c e

a c t i v e

p i c k u p s a n d l o w - i m p e d a n c e

p i c k u p s

t o

p i e z o h i g h - i m p e d a n c e

p i c k u p s .

A e t f u r t h e r a d v a n t a g e o f

t h e

p r e s en t i n v e n t i o n i s

t h a t

t h e

c i r c u i t

m e a n s ,

which

i n c o r p o r a t e s t h e

? r s t

a n d

s e c o n d

e l e c t r i c a l

s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l s , i n c l u d e s

means

f o r

c o n t r o l l i n g t h e amount o f o v e r d r i v e

s u c h

t h a t

t h e

e x t e r n a l l y l o c a t e d c o n t r o l s on

t h e

c o n t r o l p a n e l

c a n

be

r o t a t e d

i n

a

? r s t

d i r e c t i o n t o

d e c r e a s e d i s t o r t i o n and

i n

a

second

d i r e c t i o n

t o

i n c r e a s e

d i s t o r t i o n .

A e t

f u r t h e r a d v a n t a g e o f

t h e p r e s e n t


t h a t

t h e

c i r c u i t

m e a n s , which i n c l u d e s t h e

? r s t and

s e c o n d e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l s , f u r t h e r

i n c l u d e s v a ri a b l e c o n t r o l means which c o n t r o l s t h e


o u t p u t l e v e l

s u c h

t h a t t h e o u t p u t l e v e l o f

t h e e l e c t r i c a l

s i g n a l a p p e a r i n g

a t t h e t e r m i n a l c a n

be

s e l e c t i v e l y c o n t r o l l e d a n d w i l l c o n t a i n t h e

s e l e c t e d

s i g ~

n a l c h a r a c t e r i s t i c s i n d e p e n d e n t o f t h e

l e v e l

o f v o l u m e .

A

e t f u r t h e r a d v a n t a g e o f t h e

p r e s e n t

i n v e n t i o n

i s

t h a t t h e a m p l i ? e r

c a n i n c l u d e

means f o r i n d i c a t i n g

which

c h a n n e l i s i n

o p e r a t i o n .

I n t h e

p r e f e r r e d embodi

m e n t , t h e

a m p l i ? e r c a n

u t i l i z e a c o l o r e d l i g h t

s y s t e m

5

2 5

4 5

5 0

6 5

6

s u c h a s r e d l i g h t b e i n g

c h a n n e l

A n d g r e e n l i g h t b e i n g

channel

B .

Th e switching means can u t i l i z e a w i d e

v a r i e t y

of

means such a s

a

f o o t c o n t r o l , remote

a c t u a t

i n g

m e a n s ,

a n d

t h e

l i k e .

A

t i l l f u r t h e r a d v a n t a g e o f t h e

p r e s e n t


t h a t t h e

p r e a m p l i ? e r c i r c u i t

c a n i n c l u d e a u x i l i a r y c i r

c u i t s

which

p r o v i d e

a

wide

v a r i e t y o f t o n a l s s u c h a s

r e v e r b e r a t i o n , w a h - w a h , t r e m o l o , f u z z a n d

d i s t o r t i o n .

BRIEF DESCRIPTION OF THE

DRAWING

T h e s e a n d o t h e r

a d v a n t a g e s

o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n

w i l l become a p p a r e n t

when

c o n s i d e r e d

i n

l i g h t o f

t h e

d e t a i l e d

d e s c r i p t i o n

o f

t h e p r e f e r r e d embodiment

h e r e

i n b e l o w , w h i c h

i n c l u d e s t h e f o l l o w i n g

? g u r e s :

FIG. 1 i s a b l o c k

diagram

o f a

complete

m u s i c a l i n

s t r u m e n t p i c k u p a m p l i ? c a t i o n s y s t e m , i n c l u d i n g t h e

p r e a m p l i ? e r s i g n a l p r o c e s s i n g m e a n s

o f

t h e

p r e s e n t

i n v e n t i o n ;

F I G .

2 i s

a

b l o c k

d i a g r a m i l l u s t r a t i n g t h e p r e a m p l i ? e r

o f t h e p r e s e n t

i n v e n t i o n

h a v i n g

a

p l u r a l i t y

o f

e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n n e l s ,

e a c h

o f

which

h a s a

p l u r a l

i t y

o f

i n t e r c o n n e c t a b l e s i g n a l p r o c e s s i n g means

and

a

s w i t c h i n g means a t t h e

i n p u t

t h e r e o f ;

FIG. 3 i s a

b l o c k

d i a g r a m o f t h e


o f t h e

p r e s e n t i n v e n t i o n , i n c l u d i n g a n

i n p u t s t a g e a n d ? r s t

a n d

s e c o n d e l e c t r i c a l


s t a g e s ,

w h i c h i n

c l u d e


s i g n a l p r o c e s s i n g means a n d

means

f o r a d j u s t i n g t o n e l e v e l s , o v e r d r i v e volume o f

t h e

s i g n a l s

a l o n g e a c h

c h a n n e l

and

a s w i t c h i n g

means

t

t h e o u t p u t t h e r e o f ;

FIG.

4 i s a n e l e c t r i c a l s c h e m a t i c diagram o f

t h e

p r e

a m p l i ? e r s y s t e m o f t h e p r e f e r r e d e m b o d i m e n t o f t h e

p r e s e n t

i n v e n t i o n showing c i r c u i t means

which i n c l u d e s

a n

i n p u t

s t a g e and

a ? r s t

a n d s e c o n d e l e c t r i c a l s i g n a l

p r o c e s s i n g

s t a g e

a n d

a s s o c i a t e

c i r c u i t r y t h e r e o f ;

FIG.

5

i s

a n e l e c t r i c a l

s c h e m a t i c

d i a g r a m

o f

t h e i n t e r

c o n n e c t a b l e

s i g n a l

p r o c e s s i n g

means

i n t h e form o f a

p l u g g a b l e m o d u l e w h i c h i s a d a p t e d f o r a m p l i f y i n g a n

a u d i o

s i g n a l ;

FIG. 6 i s a n e l e c t r i c a l s c h e m a t i c diagram o f a n i n t e r

c o n n e c t a b l e s i g n a l p r o c e s s i n g means

i n

t h e

form

o f

a

p l u g g a b l e m o d u l e

f o r

p r o d u c i n g d i s t o r t i o n i n t h e

e l e c

t r i c a l

s i g n a l s ;

FIG.

7 i s a n e l e c t r i c a l s c h e m a t i c diagram o f a n i n t e r


s i g n a l


i n t h e form o f a

p l u g g a b l e

m o d u l e f o r

p r o d u c i n g h i g h , o v e r d r i v e s i g n a l s

i n t h e

e l e c t r i c a l

s i g n a l ;

FIG.

8 i s a n e l e c t r i c a l s c h e m a t i c diagram

o f

a n i n t e r


s i g n a l

p r o c e s s i n g

means

i n

t h e

form

o f

a

p l u g g a b l e

module

f o r p r o v i d i n g

a s m o o t h o v e r d r i v e

a n d

i n c r e a s e d band

w i d t h i n

t h e

e l e c t r i c a l s i g n a l ;

FIG.

9 i s

an

e l e c t r i c a l s c h e m a t i c diagram o f a n i n t e r


s i g n a l


i n

t h e

form o f a

p l u g g a b l e

m o d u l e f o r

p r o d u c i n g l o w e r o r d e r h a r m o n i c s

and a h a r d

o v e r d r i v e

i n

t h e

e l e c t r i c a l s i g n a l ;

FIG. 1 0 i s an e l e c t r i c a l s c h e m a t i c

diagram

o f a t o n e

c o n t r o l

c i r c u i t

f o r

p r o v i d i n g

t r e b l e , b a s s a n d m i d r a n g e

a d j u s t m e n t s ;

FIG.

1 1 i s a p e r s p e c t i v e t o p

view

o f

one

example o f

a p l u g g a b l e module c i r c u i t h a v i n g a s i n g l e vacuum

t u b e ;

F I G .

1 2 ( a - g )

s h o w s w a v e f o r m s i l l u s t r a t i n g a n i n p u t

sound

w ave

and

t h e

e f f e c t s

i n t r o d u c e d

i n t o

t h e

s i g n a l s

b y t h e

s i g n a l

p r o c e s s i n g m o d u l e s a n d

w h e r e i n

t h e c i r

c u i t r y i l l u s t r a t e d

f o r

t h e

p l u g g a b l e

m o d u l e s

i n FIGS. 5 ,

6 , 7 ,

8 and 9 a r e c a p a b l e o f p r o d u c i n g waveforms

a s

i l l u s t r a t e d i n

F I G .

1 2 ( b - f ) ,

r e s p e c t i v e l y .


12/20

4 , 6 7 2 , 6 7 1

7

FIG.

13

s

a p e r s p e c t i v e view of an

embodiment

of an

i n t e g r a t e d a m p l i ? e r s y s t e m

h a v i n g

t h e p r e a m p l i ? e r

s i g n a l p r o c e s s i n g means

and

a c c e s s t h e r e t o l o c a t e d a t

t h e

t o p

t h e r e o f ;

FIG.

1 4 i s a t o p view o f t h e a m p l i ? e r o f

FIG.

1 3

showing a p r i n t e r

c i r c u i t

b o a r d

w i t h c o n n e c t o r s f o r

r e c e i v i n g t h e

p l u g g a b l e m o d u l e s ;

a n d

FIG. 1 5 i l l u s t r a t e s t h e p r e f e r r e d

embodiment o f

a

primary

c i r c u i t board

f o r

t h e preampli?er c i r c u i t

a nd a

p l u r a l i t y

o f p l u g g a b l e

modules formed

o f

c i r c u i t

means

h a v i n g s e l e c t e d s i g n a l

p r o c e s s i n g

c h a r a c t e r i s t i c s .

DESCRIPTION OF THE PREFERRED

EMBODIMENT

FIG. 1 i l l u s t r a t e s b y means o f

a

block diagram an

o v e r a l l m u s i c a l i n s t r u me n t a m p l i ? c a t i o n s y s t e m u t i l i z

i n g t h e

t e a c h i n g s

o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n . S p e c i ? c a l l y ,

F I G . 1 d i s c l o s e s t h a t a p r e a m p l i ? e r s i g n a l

p r o c e s s i n g

means 2 0

i s

a d a p t e d t o

r e c e i v e a u d i o

f r e q u e n c y

e l e c t r i

c a l

s i g n a l s g e n e r a t e d

by

a


2 2

a n d

f o r

p r o v i d i n g

c o n t r o l l e d

o u t p u t

s i g n a l s

t h e r e f r o m ,

i l l u s

t r a t e d b y a r r o w

2 4 . The

c o n t r o l l e d

o u t p u t s i g n a l s , i l l u s

t r a t e d by

a r r o w

2 4 , h a v e

s e l e c t e d a m p l i ? c a t i o n ,

d i s t o r

t i o n

and

harmonic s i g n a l c o n t e n t which a r e

d e t e r m i n e d

b y t h e

p r e a m p l i ? e r s i g n a l p r o c e s s i n g m e a n s 2 0 . I f d e

s i r e d , t h e p r e a m p l i ? e r

s i g n a l p r o c e s s i n g m e a n s

i s

a d a p t e d t o h a v e o p e r a t i v e l y c o n n e c t e d t h e r e t o

o t h e r

e l e c t r i c a l

c i r c u i t s

which

c a n p r o v i d e e l e c t r i c a l s i g n a l

c h a r a c t e r i s t i c s , such

a s

a r e v e r b e r a t i o n s t a g e 2 6 .

T h e o u t p u t o f t h e p r e a m p l i ? e r s i g n a l p r o c e s s i n g

7

means

20 a r e c o n t r o l l e d o u t p u t s i g n a l s

having

s e l e c t e d

d i s t o r t i o n

and harmonic s i g n a l s w h ic h appear a s

output

s i g n a l s

2 4 a t a n o u t p u t

t e r m i n a l

i n

t h e p r e a m p l i ? e r

s i g

n a l p r o c e s s i n g m e a n s .

O u t p u t s i g n a l s

2 4 a r e a p p l i e d t o

a n


s t a g e

3 0 w h i c h ,

i n

t u r n ,

a p p l i e s

i t s

o u t

p u t t o a n o u t p u t s t a g e 4 0 .

The


s t a g e 3 0

and

output

s t a g e 40

can

be a n y w e l l - k no w n

ampli?er

a d a p t e d f o r

u s e

i n a m u s i c a l

a m p l i ? c a t i o n s y s t e m ,

s u c h

: a s a Model DC 0 0 a m p l i ? e r which i s s o l d by Crown

I n t e r n a t i o n a l

I n c . ,

E l k h a r t , I n d . The o u t p u t

s i g n a l s o f

4 0

t h e ampli?cation s t a g e 30 comprises p o s i t i v e a nd

nega

t i v e

a m p l i ? e d

s i g n a l s ,

a s i l l u s t r a t e d by a r r o w s 3 4

a n d

3 6 .

The o u t p u t

s i g n a l s

3 4

a n d

3 6

o f t h e


s t a g e

3 0 a r e 1 8 0 d e g r e e s o u t o f p h a s e

and

a r e a p p l i e d

a s

i n p u t s

t o

a n

o u t p u t s t a g e 4 0 . T y p i c a l l y ,

a n

o u t p u t s t a g e m a y be

i n

t h e form

o f a

well-known p u s h - p u l l

c i r c u i t .

The o u t

p u t f r o m

t h e

o u t p u t s t a g e

r e p r e s e n t e d b y

a r r o w 4 4 i s

a p p l i e d t o

a n o u t p u t d e v i c e

4 6 , which m a y

be a

s p e a k e r ,

s p e a k e r

s y s t e m ,

o r

t h e

l i k e .

F I G .

2

i l l u s t r a t e s t h e b r o a d c o n c e p t

o f

t h e p r e a m p l i

? e r s i g n a l p r o c e s s i n g m e a n s ,

w h i c h

i s i l l u s t r a t e d b y

dashed l i n e 2 0 and

which

r e p r e s e n t s t h e same e l e m e n t

2 0 i l l u s t r a t e d

i n

FIG.

1 .

FIG.

2 i l l u s t r a t e s

t h a t t h e

p r e

a m p l i ? e r

s i g n a l

p r o c e s s i n g m e a n s

2 0 r e c e i v e s a u d i o

f r e q u e n c y

e l e c t r i c a l

s i g n a l s a s

a n

i n p u t , w h i c h s i g n a l s

a r e r e p r e s e n t e d by arrow 0 .

The d a s h e d

l i n e s r e p r e s e n t

a

h o u s i n g f o r

t h e e l e c t r i c a l c i r c u i t s

d e s c r i b e d h e r e i n b e

l o w . The a u d i o

f r e q u e n c y e l e c t r i c a l

s i g n a l s a r e

g e n e r

a t e d

from a

musical

i n s t r u m e n t , a s d i s c u s s e d

i n

connec

t i o n

w i t h F I G . 1 .

The

a u d i o f r e q u e n c y e l e c t r i c a l s i g n a l s

a r e a p p l i e d t o a n i n p u t

s t a g e

which i s

r e p r e s e n t e d

by

module

1

d e s i g n a t e d by n u m e r a l 5 4 .

The o u t p u t o f

t h e

i n p u t s t a g e

i s


c o n n e c t e d

t o

a

s i n g l e - p o l e ,

m u l t i p l e - t h r o w s w i t c h

5 6 .

I n t h e

embodiment

l l u s t r a t e d

i n F I G . 2 , t h e p r e a m p l i ? e r s i g n a l p r o c e s s i n g m e a n s 2 0

i n c l u d e s a

number o f

e l e c t r i c a l

s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n

n e l s

i l l u s t r a t e d

a s c h a n n e l A , d e s i g n a t e d by n u m e r a l

5 8 ;

c h a n n e l

B ,

d e s i g n a t e d b y

n u m e r a l 6 0 ; a n d

c h a n n e l

N ,

1 5

20

2 5

3 5

4 5

5 5

6 5

8

d e s i g n a t e d

b y

n u m e r a l 6 2 .

The l e c t r i c a l

s i g n a l p r o c e s s

i n g

c h a n n e l s 5 8 , 6 0 a n d 6 2

a r e

e a c h c a p a b l e o f

r e c e i v i n g

t h e s e l e c t i v e l y p r o c e s s e d a u d i o f r e q u e n c y e l e c t r i c a l

s i g n a l s

f r o m

t h e i n p u t s t a g e b y

m e a n s o f

a

s w i t c h i n g

means

6 .

Each o f t h e

e l e c t r i c a l s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n

n e l s 5 8 ,

6 0

and 6 2 a r e a d a p t e d t o

p r o d u c e ,

i n r e s p o n s e t o

t h e

p r o c e s s e d

a u d i o

e l e c t r i c a l s i g n a l s ,

c o n t r o l l e d

o u t p u t

s i g n a l s . E a c h

o f t h e e l e c t r i c a l

s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n

n e l s

58

a n d 60 a n d c h a nnel N,

being

shown s a d as h e d

l i n e ,

i s i d e n t i ? e d b y numeral 6 2 . T h e u s e of channel N

s

t o

i l l u s t r a t e

t h a t

t h e

c h a n n e l s which can b e u t i l i z e d

a r e

n o t l i m i t e d i n

n u m b e r .

However,

t h e p r e f e r r e d

e m b o d i

m e n t , a s s h o w n i n FIG. 3 , h a s t w o c h a n n e l s

and

t h e

s w i t c h i n g means l o c a t e d a t t h e o u t p u t t h e r e o f .

R e f e r r i n g a g a i n

t o

FIG. 2 ,

e a c h

c h a n n e l i n c l u d e s a

p l u r a l i t y o f s e l e c t i v e l y i n t e r c o n n e c t a b l e s i g n a l

p r o c e s s

i n g

m e a n s ,

f o r

e x a m p l e , m o d u l e 2 ,

i d e n t i ? e d

b y n u m e r a l

7 0 ;

m o d u l e

4 ,

i n d i c a t e d b y

n u m e r a l 7 4 ; a n d

m o d u l e

N ,


by

n u m e r a l 8 0 i n t h e ? r s t

e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n n e l , o r

c h a n n e l A . S i m i l a r l y ,

t h e

s e c o n d


p r o c e s s i n g

c h a n n e l

6 0 ,

w h i c h

s c h a n n e l

B ,

i n c l u d e s s e l e c t i v e l y



i n g

m e a n s , s u c h a s module

3 , i d e n t i ? e d

by e l e m e n t 7 2 ;

m o d u l e

5 ,

i d e n t i ? e d b y

e l e m e n t 7 6 ; a n d

m o d u l e N+

,

i d e n t i ? e d

by e l e m e n t 8 2 . FIG.

2

i l l u s t r a t e s t h a t

t h e

o u t p u t o f e a c h o f t h e e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n

n e l s ,

o u t p u t 9 4 f r o m c h a n n e l A a n d

o u t p u t

9 6 f r o m

channel B , a r e e l e c t r i c a l l y connected t o an o u t p u t t e r

m i n a l 9 8 , t h e o u t p u t o f which i s i l l u s t r a t e d by arrow

1 0 0 .

Output

1 0 0

i s u t i l i z e d

a s

a n i n p u t

t o

a s u b s e q u e n t

s t a g e

o f

e l e c t r i c a l

a m p l i ? c a t i o n , s u c h a s i n t e r m e d i a t e


s t a g e

3 0 i n

FIG. 1 .

Each o f t h e s e l e c t i v e l y i n t e r c o n n e c t a b l e s i g n a l p r o

c e s s i n g

m e a n s

7 0 , 7 2 , 7 4 , 7 6 , 8 0 a n d 8 2

i s c a p a b l e

o f

a t

l e a s t

o n e

o f



d i s t o r t i n g

a n d a d d

i n g p r e s e l e c t e d harmonic c o n t e n t t o t h e c o n t r o l l e d o u t

p u t s i g n a l s f r o m

e a c h

o f t h e r e s p e c t i v e e l e c t r i c a l s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n n e l s .

The

s w i t c h i n g means 5 6 , i n t h i s

e x a m p l e , i s l o c a t e d a t t h e i n p u t s o f t h e e l e c t r i c a l s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n n e l .

FIG.

3 i l l u s t r a t e s t h e

p r e f e r r e d embodiment f o r t h e

p r e a m p l i ? e r s i g n a l p r o c e s s i n g m e a n s w h i c h f u r t h e r

i n c l u d e s

c o n t r o l means

f o r a d j u s t i n g t h e t o n e ,

o v e r d r i v e

a n d

volume

o f t h e s i g n a l s

w i t h i n

e a c h o f t h e e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n n e l s . S p e c i ? c a l l y ,

a n

i n p u t

s i g n a l

i n t h e form o f a n a u d i o f r e q u e n c y e l e c t r i c a l s i g n a l , i l l u s

t r a t e d by arrow 1 1 0 , i s a p p l i e d a s a n i n p u t

t o

t h e i n p u t

m e a n s ,

m o d u l e

1 1 2 ,

w h i c h

i s c a p a b l e o f s e l e c t i v e l y

p r o c e s s i n g ,

s u c h

a s


a m p l i f y i n g

t h e

a u d i o

f r e q u e n c y

e l e c t r i c a l s i g n a l s g e n e r a t e d b y a m u s i c a l i n

s t r u m e n t , which i s i l l u s t r a t e d

by

m u s i c a l

i n s t r u m e n t

2 2

o f F I G . 1 .

I n

t h e p r e f e r r e d e m b o d i m e n t , t h e i n p u t

means module i s s e l e c t e d t o a m p l i f y t h e a u d i o

f r e

quency e l e c t r i c a l

s i g n a l

which p r o d u c e s , a s a n

o u t p u t

s i g n a l ,

a s e l e c t i v e l y a m p l i ? e d a u d i o

f r e q u e n c y

e l e c t r i c a l

s i g n a l which a p p e a r s i n

o u t p u t

1 1 4 . I n t h e embodiment

o f FIG. 3 , t h e p r e a m p l i ? e r i n c l u d e s a ? r s t

and

a second

e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n n e l , d e s i g n a t e d a s c h a n

n e l

1 2 0

f o r

c h a n n e l

A

nd

1 2 2 f o r c h a n n e l B .

The

o u t p u t

a p p e a r i n g

i n

o u t p u t

1 1 4

f r o m

t h e

? r s t module

1 1 2 i s

s u p p l i e d t o a t e r m i n a l o r common o i n t 1 3 2 .

Th e

i n p u t

o f t h e ? r s t e l e c t r i c a l p r o c e s s i n g s i g n a l c h a n n e l 1 2 0 i s

c o n n e c t e d

t o

common

p o i n t

1 3 2 ,

a n d

t h e i n p u t

o f

t h e

s e c o n d

e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g c h a n n e l 1 2 2 i s l i k e

w i s e connected t o

c o m m o n p o i n t

1 3 2 .

The ? r s t

e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l

1 2 0

i n c l u d e s a t o n e c o n t r o l , i l l u s t r a t e d by e l e m e n t 1 4 0 ,

w h i l e t h e s e c o n d e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e ss i n g c h a n n e l


13/20

4 , 6 7 2 , 6 7 1

9

1 2 2 i n c l u d e s a t o n e c o n t r o l 1 4 2 . A y p i c a l t o n e c o n t r o l

c i r c u i t

i s

i l l u s t r a t e d h e r e i n

a s

FIG.

1 0 .

Each o f t h e e l e c

t r i c a l s i g n a l

p r o c e s s i n g

c h a n n e l s 1 2 0 a n d 1 2 2 a r e c a p a

b l e o f r e c e i v i n g f r o m t h e i n p u t p r o c e s s i n g m o d u l e 1 1 2

p r o c e s s ed a u d i o f r e q u e n c y


w h i c h

a r e

a d a p t e d

t o b e

f u r t h e r

p r o c e s s e d by

e a c h

o f

t h e

? r s t

a n d

s e c o n d e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e s s i n g

c h a n n e l s

1 2 0 a n d

1 2 2 .

The ? r s t e l e c t r i c a l


c h a n n e l

1 2 0

i n c l u d e s , i n a d d i t i o n t o t o n e c o n t r o l 1 4 0 , a p a i r

o f

s e l e c

t i v e l y


s i g n a l

p r o c e s s i n g means 1 4 6

a n d

1 5 0 .

An overdrive

c o n t r o l means 152 i s provided a s a

means f o r s e l e c t i v e l y

a p p l y i n g

a p o r t i o n

o f

t h e

o u t p u t

s i g n a l r e c e i v e d from module 1 4 6 t o a module 1 5 0 . Th e

o u t p u t o f

module

1 5 0

i s

c o n t r o l l e d by a m a s t e r

volume

c o n t r o l

means 1 6 0 t o

c o n t r o l

t h e magnitude o f t h e o u t

p u t

s i g n a l u l t i m a t e l y a p p l i e d t o t e r m i n a l 1 8 4 o f a s i n g l e

p o l e , d o u b l e - t h r o w s w i t c h 1 8 6 . The s w i t c h 1 8 6 a p p l i e s

t h e

o u t p u t

s i g n a l t o

a n o u t p u t

t e r m i n a l 1 9 0 . The s e c o n d

e l e c t r i c a l


c h a n n e l

1 2 2 l i k e w i s e i n

c l u d e s ,

i n

a d d i t i o n

t o t h e t o n e c o n t r o l

1 4 2 , a module

1 7 0

a nd a module 1 7 2 , an overdrive c o n t r o l means 174 a nd

a m a s t e r volume

c o n t r o l

means

1 8 0 .

T h e

o u t p u t o f

t h e

m a s t e r volume

c o n t r o l

means 1 8 0 i s

a p p l i e d t o t e r m i n a l

1 8 2 o f t h e

s i n g l e - p o l e ,

d o u b l e - t h r o w s w i t c h

1 8 6 .

The

c o n t r o l l e d

a m p l i t u d e

o u t p u t

s i g n a l

w h i c h a p p e a r s

a t

o u t p u t

t e r m i n a l 1 9 0

s

a p p l i e d t o t h e i n p u t

o f a n

a m p l i ?

c a t i o n s t a g e .

Module 1 1 2

o f t h e i n p u t

s t a g e ,

m o d u l e s

1 4 6 a n d 1 5 0

o f t h e

? r s t e l e c t r i c a l

s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l 1 2 0 a n d

m o d u l e s

1 7 0 a n d 1 7 2 o f

t h e s e c o n d

e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g

c h a n n e l 1 2 2 c o n t a i n

i n t e r c h a n g e a b l e

s i g n a l


i n

t h e form

o f e l e c t r i c a l c i r c u i t s

which a r e c a p a b l e

o f t l e a s t o n e

o f s e l e c t i v e l y a m p l i f y

i n g , d i s t o r t i n g

o r

a d d i n g p r e s e l e c t e d

h a r m o n i c

c o n t e n t

t o t h e e l e c t r i c a l s i g n a l s

b e i n g p r o c e s s e d

b y e a c h

o f t h e

v a r i o u s s t a g e s . The

i n t e r c h a n g e a b l e s i g n a l p r o c e s s i n g

m e a n s

p r o d u c e t h e c o n t r o l l e d o u t p u t s i g n a l s

h a v i n g

c h a r a c t e r i s t i c s d e t e r m i n e d b y

t h e

s p e c i ? c c i r c u i t r y u t i

l i z e d i n e a c h o f t h e

m o d u l e s .

F I G . 4

i s a s c h e m a t i c

d i a g r a m o f

t h e

p r e f e r r e d

e m

b o d i m e n t o f a p r e a mp l i ? e r h a v i n g s t a g e s c o r r e s p o n d i n g

t o

t h e b l o c k d i a g r a m o f FIG. 3 .

However,

t h e i n t e r

c h a n g e a b l e

s i g n a l p r o c e s s i n g means a r e

shown g e n e r

a l l y i n F I G . 4 .

FIGS. ,

6 , 7 ,

8

a n d 9 , d e s c r i b e d h e r e i n a f

t e r ,

a r e

c i r c u i t s f o r

t h e i n t e r c h a n g e a b l e s i g n a l p r o c e s s

i n g

means

o f t h e p r e f e r r e d

embodiment which

c a n

be

u t i l i z e d

i n t h e

s c h e m a t i c d i a g r a m o f F I G . 4 .

I n t h e

s c h e m a t i c d i a g r a m

o f

FIG.

4 , which l l u s t r a t e s

t h e

e l e c t r i c a l

w i r i n g f o r t h e p r e a m p l i ? e r i l l u s t r a t e d by

t h e

b l o c k

d i a g r a m

i n

F I G .

3 ,

t h e p o r t i o n

o f

t h e

e l e c t r i

c a l

c i r c u i t

d i a g r a m e n c l o s e d by

d a s h e d

box 2 0 0 c o r r e

s p o n d s t o t h e c i r c u i t o f FIG. 3 . The

p o r t i o n

o f t h e

c i r

c u i t

which

s

e n c l o s e d

by

t h e

o t h e r

d a s h e d

box 2 6 r e p r e

s e n t s

a

r e v e r b e r a t i o n c o n t r o l

c i r c u i t w h ic h i s e l e c t r i

c a l l y c o n n e c t e d t o t h e

p r e a m p l i ? e r o f

t h e p r e s e n t i n v e n

t i o n .

The p r e a m p l i ? e r shown b y

d a s h e d

l i n e

2 0 0 s

a d a p t e d

t o

r e c e i v e

a u d i o f r e q u e n c y e l e c t r i c a l s i g n a l s g e n e r a t e d

by a m u s i c a l i n s t r u m e n t which i s a p p l i e d a t i n p u t 2 1 2 .

The e l e c t r i c a l s i g n a l s

a r e

a p p l i e d a c r o s s a r e s i s t a n c e

network 216

a s an

i n p u t

t o an

i n p u t

means

2 2 0 . T h e

o u t p u t

o f t h e i n p u t

means

2 2 0 i s

a p p l i e d

t o a s p e c i a l

e f f e c t s

l o o p ,


g e n e r a l l y a s 2 2 4 . The s p e c i a l

e f f e c t s

l o o p

2 2 4

a l l o w s

a d j u s t m e n t

o f

t h e

s i g n a l l e v e l

b e i n g a p p l i e d

t o t h e

e f f e c t s l o o p

t o

o p t i m i z e t h e s i g n a l

t o - n o i s e

r a t i o

o f t h e s i g n a l . The

i n p u t

s t a g e , i n c l u d i n g

i n p u t means 2 2 0 , e f f e c t i v e l y a c t s

a s

a b u f f e r f o r t h e

2 0

2 5

3 0

3 5

4 5

6 0

6 5

e l e c t r i c a l p i c k u p o p e r a t i v e l y c o n n e c t e d t o

t h e

i n p u t 2 1 2

1 0

which f u n c t i o n s t o i s o l a t e t h e

e f f e c t s

l o o p f r o m t h e

e l e c t r o m a g n e t i c

p i c k u p . T h i s

r e s u l t s i n

r e d u c e d n o i s e

a n d a c l e a n s i g n a l a f t e r t h e ? r s t

i n p u t

means 2 2 0 . The

s p e c i a l

e f f e c t s l o o p

2 2 4 h a s

a n

E f f e c t s S e n d p o s i t i o n ,


b y

p o l e

p o s i t i o n 2 2 6 .

Wh en

t h e

s w i t c h i s i n

t h e E f f e c t s S e n d p o s i t i o n ,

i l l u s t r a t e d by p o l e

member

2 2 7

c o n t a c t i n g p o s i t i o n

2 2 6 , t h e

o u t p u t o f

t h e i n p u t

means 2 2 0 i s

a p p l i e d

t o

t h e i n p u t

o f

t h e

e f f e c t s l o o p .

Wh en t h e p o l e

member 2 2 7 c o n t a c t s p o s i t i o n 2 2 8 ,

which i s t h e

E f f e c t s

R e t u r n p o s i t i o n , t h e i n p u t i s

d e r i v e d f r o m

t h e

o u t p u t o f

t h e

e f f e c t s l o o p .

The

o u t p u t

o f t h e

e f f e c t s

l o o p

2 2 4

i s a p p l i e d

t o

t h e ? r s t a n d

s e c o n d

e l e c t r i c a l

s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l s. I n F I G . 4 , t h e ? r s t

channel i n c l u d e s a t o n e c o n t r o l

2 3 0 ,

a nd t h e

second

e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e s s i n g

c h a n n e l

i n c l u d e s a _ t o n e

c o n t r o l

2 3 2 . The

o u t p u t

from t o n e

c o n t r o l 2 3 0 , which

s

e l e c t r i c a l l y l o c a t e d i n t h e


s i g n a l

p r o c e s s

i n g

c h a n n e l , i s

a p p l i e d t o a ? r s t s e l e c t i v e l y

i n t e r c h a n g e

a b l e s i g n a l p r o c e s s i n g m e a n s 2 4 0 which

s c a p a b l e

o f

a t

l e a s t

o n e

o f

s e l e c t i v e l y a m p l i f y i n g , d i s t o r t i n g a n d a d d

i n g p r e s e l e c t e d

h a r m o n i c

c o n t e n t t o

t h e

? r s t c o n t r o l l e d

o u t p u t

s i g n a l .

The o u t p u t

o f t h e

? r s t s e l e c t i v e l y i n t e r



m e a n s

2 4 0

i s a p p l i e d

through a v a r i a b l e p o t e n t i o m e t e r 2 5 0 ,

which

a c t s a s an

o v e r d r i v e

o r means f o r

c o n t r o l l i n g

t h e magnitude o f t h e

s i g n a l f r o m t h e ? r s t


i n t e r c o n n e c t a b l e s i g n a l


240 t o

a

second


i n t e r c o n

n e c t a b l e s i g n a l p r o c e s s i n g m e a n s 2 5 4 . T h u s , t h e s i g n a l

from v a r i a b l e p o t e n t i o m e t e r 250

f u n c t i o n s

a s a n i n p u t t o

t h e

s e c o n d




i n g m e a n s 2 5 4 o f t h e ? r s t

e l e c t r i c a l

s i g n a l

p r o c e s s i n g

c h a n n e l .

The o u t p u t o f

t h e

s e c o n d s e l e c t i v e l y

i n t e r c o n

n e c t a b l e

s i g n a l


2 5 4 i s

a p p l i e d v i a a

c o u p l i n g

c a p a c i t o r 2 5 6 ,

a m a s t e r o u t p u t

c o n t r o l

p o t e n t i

ometer 2 5 8

and

a n RC o u p l i n g c i r c u i t 260

t o

a n o u t p u t

t e r m i n a l 2 7 0 . I n a d d i t i o n , t h e c o u p l i n g c a p a c i t o r

2 5 6

l i k e w i s e

a p p l i e s

t h e

o u t p u t

s i g n a l f r o m t h e s e c o n d

s e l e c

t i v e l y



means 254 t o

a

l e a d

280

which s e l e c t r i c a l l y connected t o a c o n t a c t of

a

r e l a y .

I f

t h e

c o i l o f

t h e

r e l a y

i s

a c t u a t e d , t h e r e l a y

c o n t a c t


c o n n e c t s l e a d

2 8 0

t o g r o u n d , which

e f f e c t i v e l y s h o r t s o u t t h e ? r s t e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e s s

i n g c h a n n e l a n d p r e v e n t s t h e a p p l i c a t i o n

o f

a n y

e l e c t r i

c a l s i g n a l s t h e r e a c r o s s

t o t h e RC

o u p l i n g n e t w o r k

2 6 0

a n d s u b s e q u e n t l y t o

t h e o u t p u t

t e r m i n a l

2 7 0 .

I n a s i m i l a r manner, t h e

second e l e c t r i c a l

s i g n a l

pro

c e s s i n g

c h a n n e l ,

which

i n c l u d e s

t o n e

c o n t r o l

2 3 2 , i n

c l u d e s a t h i r d s e l e c t i v e l y


s i g n a l p r o

c e s s i n g means

290 and a n o v e r d r i v e c o n t r o l p o t e n t i o m

e t e r

252

which

a p p l i e s

i t s

output

i n

a

s i m i l a r

ma nner

a s

d e s c r i b e d h e r e i n b e f o r e f o r t h e ? r s t e l e c t r i c a l s i g n a l


t o

t h e

f o u r t h s e l e c t i v e l y

i n t e r c o n n e c t

a b l e s i g n a l p r o c e s s i n g means 2 9 6 . The o u t p u t o f p r o

c e s s i n g

m e a n s

2 9 6 s a p p l i e d

by

a c o u p l i n g c a p a c i t o r 3 0 0

t o

a

m a s t e r p o t e n t i o m e t e r 302 and

t o

l e a d 3 0 4 , which s


connected t o a normally

c l o s e d c o n t a c t

o f a

r e l a y .

I n a s i m i l a r

m a n n e r , i f

t h e r e l a y

c o i l

i s

n o t

a c t u

a t e d ,

t h e r e l a y c o n t a c t


c o n n e c t s l e a d 3 0 4 t o

g r o u n d ,

t h e r e b y s h o r t i n g o u t a n d p r e v e n t i n g t h e o u t p u t

f r o m t h e f o u r t h s e l e c t i v e l y i n t e r c o n n e c t a b l e s i g n a l p r o

c e s s i n g means

2 9 6 from

b e i n g a p p l i e d

t o

t h e m a s t e r

c o n t r o l p o t e n t i o m e t e r 3 0 2 . The

o u t p u t

o f

m a s t e r

con

t r o l

p o t e n t i o m e t e r 3 0 2

i s l i k e w i s e a p p l i e d t h r o u g h t h e

RC o u p l i n g

network

2 6 0

t o

t h e

o u t p u t

t e r m i n a l

2 7 0 .

I n t h e

c i r c u i t

d i a g r a m

o f

FIG. 4 ,

t h e

i n p u t means 2 2 0

a n d t h e

? r s t ,

s e c o n d ,

t h i r d a n d

f o u r t h

s e l e c t i v e l y i n t e r

c o n n e c t a b l e s i g n a l

p r o c e s s i n g m e a n s

2 4 0 ,

2 5 4 ,

2 9 0 a n d

2 9 6 , r e s p e c t i v e l y ,

a r e e l e c t r i c a l c i r c u i t s

a t l e a s t one

o f


14/20

4 , 6 7 2 , 6 7 1

1 1

which i s c a p a b l e

o f

a t l e a s t o n e o f s e l e c t i v e l y a m p l i f y

i n g ,

d i s t o r t i n g

a n d a d d i n g


h a r m o n i c c o n t e n t

t o t h e ? r s t c o n t r o l l e d o u t p u t s i g n a l

o r

t h e second con

t r o l l e d o u t p u t s i g n a l b y

t h e

RC o u p l i n g

n e t w o r k 2 6 0 t o

t h e o u t p u t t e r m i n a l 2 7 0 .

I n

t h e c i r c u i t d i a g r a m

o f

FIG.

4 ,

t h e

r e v e r b e r a t i o n

c i r c u i t

shown

b y

d a s h e d

l i n e

2 6

( w h i c h

c o r r e s p o n d s

t o

t h e


c o n t r o l

26 o f

FIG. 1 )

c a n be

s e l e c

t i v e l y

s w i t c h e d i n t o o r o u t

o f t h e c i r c u i t

t o p r o v i d e

f o r

t h e r e v e r b e r a t i o n e f f e c t . The c i r c u i t r y

i l l u s t r a t e d i n

FIG.

1

w i t h i n d a s h e d box

2 6

i s k no w n

i n t h e a r t and

i n c l u d e s a n i n t e g r a t e d

c i r c u i t

3 2 0 , which

m a y

be

a n

i n t e g r a t e d

c i r c u i t e l e m e n t s u c h a s NE-5534

i n t e g r a t e d

c i r c u i t .

A

e v e r b e r a t i o n

c o i l 3 2 2 f o r s t o r i n g t h e e l e c t r i

c a l s i g n a l s

t o p r o v i d e t h e


e f f e c t w h e r e i n

t h e m a g n i t u d e o f t h e


f o r

e a c h

c h a n n e l i s

c o n t r o l l e d b y p o t e n t i o m e t e r s

3 2 4 a n d 3 2 6 , t h e o u t p u t s

o f

which a r e e l e c t r i c a l l y

connected t o

a

common

o i n t

3 3 0

w h i c h

i s ,

i n

t u r n , e l e c t r i c a l l y c o n n e c t e d b y l e a d 3 3 2

t o t h e c o m m o n

o u t p u t

t e r m i n a l

2 7 0 .

T h u s , t h e common

o u t p u t

t e r m i n a l 2 7 0 f u n c t i o n s a s a

summing

p o i n t f o r

t h e o u t p u t s

o f e a c h o f t h e e l e c t r i c a l


c h a n n e l s

a n d

o u t p u t f r o m

t h e


c i r c u i t r y

2 6 .

I n o p e r a t i o n , a r e l a y

c o i l

3 4 0 , w h en a c t u a t e d by a f o o t

s w i t c h

3 4 2 , m e c h a n i c a l l y c l o s e s t h e n o r m a l l y o p e n

c o n t a c t 3 4 6 , which

i s

o p e r a t i v e l y c o n n e c t e d between

> lead 2 8 0 a nd ground 3 5 0 . The

output

3 04 from

the

sec

o n d


p r o c e s s i n g

c h a n n e l

i s a p p l i e d

v i a a

n o r m a l l y c l o s e d

c o n t a c t

3 5 2

t o

ground 3 5 0 , which oc

c u r s w h en t h e r e l a y c o i l 3 4 0

i s

n o t e n e r g i z e d .

T h u s ,

d e p e n d i n g on

t h e p o s i t i o n

o f

t h e f o o t

s w i t c h

3 4 2 a n d

whether c o i l 3 4 0

i s

e n e r g i z e d o r d e e n e r g i z e d , a t l e a s t

one o f t h e


s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l a n d

t h e

s e c o n d e l e c t r i c a l s i g n a l p r o c e s s i n g c h a n n e l

i s

e l e c

t r i c a l l y

g r o u n d e d

a n d t h e r e b y d i s c o n n e c t e d

f r o m t h e

o u t p u t t e r m i n a l 2 7 0 .

The

l e c t r i c a l

c i r c u i t

d i a g r a m s

o f

FIGS. 5

t h r o u g h

9 ,

i n c l u s i v e ,

which

w i l l

b e d i s c u s s e d h e r e i n a f t e r , a r e c i r

c u i t s which a r e c a p a b l e o f

a t

l e a s t

one

o f


a m p l i f y i n g , d i s t o r t i n g o r

adding

p r e s e l e c t e d harmonic

c o n t e n t t o

t h e

s e c o n d

c o n t r o l l e d

a m p l i t u d e o u t p u t

s i g

n a l .

A n y

one

o f

t h e

c i r c u i t s

d e s c r i b e d h e r e i n b e l o w w i t h

r e s p e c t

t o FIGS.

5 t h r o u g h

9 ,

i n c l u s i v e , c a n b e i n s e r t e d

i n t o

t h e i n p u t means

220

o r

i n t o any one o f

t h e

? r s t

t h r o u g h

f o u r t h o f

t h e s e l e c t i v e l y


s i g

n a l

p r o c e s s i n g

means 2 4 0 , 2 5 4 ,

2 9 0 a n d

2 9 6 ,

r e s p e c

t i v e l y ,

a l l a s i l l u s t r a t e d i n FIG. 4 .

The c i r c u i t i l l u s t ra t e d i n FIG.

5

can be c h a r a c t e r i z e d

a s

a

normal

module

schematic

u t i l i z i n g a d u a l - t r i o d e

vacuum t u b e , such a s

a

12AX7, having

a

f i r s t t r i o d e 370

a nd

a

second t r i o d e 3 7 2 . Triode 370

h a s a g r i d

3 8 0 ,

a

c a t h o d e

3 8 2 , and a n anode 3 8 4 . Th e

s e c o n d

t r i o d e s t a g e

372

h a s a g r i d 3 9 0 , a cathode 3 9 2 , and

an anode

3 9 4 . I n

u s e , a n i n p u t

s i g n a l

i s

a p p l i e d a c r o s s

i n p u t 4 0 0

which

a p p l i e s

t h e i n p u t

s i g n a l

t h r o u g h a n i n p u t r e s i s t o r 4 0 2

a n d

g r i d

r e s i s t o r s 4 0 4

a n d

4 0 6

t o g r i d s 3 8 0

a n d

3 9 0 ,

r e s p e c t i v e l y . The o u t p u t s i g n a l f r o m t h e

? r s t

t r i o d e t u b e

3 7 0

a p p e a r s a t

l e a d 4 1 0 , w i t h l e a d 4 2 0

b e i n g e l e c t r i c a l l y

g r o u n d e d .

P l a t e r e s i s t o r s

4 2 2 and c a t h o d e

r e s i s t o r s 4 2 4

f u n c t i o n a s a v o l t a g e - d i v i d i n g

network

t o e s t a b l i s h op

e r a t i n g

c h a r a c t e r i s t i c s o f

t h e t u b e . I n t h i s

a r r a n g e m e n t ,

i t i s d e s i r a b l e t o

u s e

a d u a l - t r i o d e vacuum

tube

having

h i g h u

i n

o r d e r t o o b t a i n t h e a m p l i ? c a t i o n

o f t h e

s i g n a l .

The c i r c u i t

i l l u s t r a t e d i n FIG.

5

p r o v i d e s a n o u t p u t

s i g n a l which

c a n b e

c h a r a c t e r i z e d a s c l e a n and

q u i e t ,

w i t h

low

i s t o r t i o n . The f r e q u e n c y r a n g e

i s i n t h e

o r d e r

o f 20

h e r t z

t o

20 k i l o h e r t z .

-

5

2 5

3 5

40

45

6 5

1 2

FIG.

6

i l l u s t r a t e s a c l a s s i c a l module

s c h e m a t i c

diagram u t i l i z i n g

a

d u a l - t r i o d e vacuum t u b e having

a

h i g h

u .

I n t h e c i r c u i t o f FIG.

6 ,

t h e c i r c u i t u t i l i z e s a

d u a l - t r i o d e vacuum t u b e h a v i n g

t r i o d e s t a g e s

5 0 0

and

5 0 2 . T r i o d e s t a g e 5 0 0 h a s a

g r i d

5 0 6 , a c a t h o d e 5 0 8 ,

and

an

anode 5 1 0 .

T h e

second

t r i o d e s t a g e

502

h a s a g r i d

5 1 2 , a c a t h o d e 5 1 4 , and a n anode 5 1 6 .

An

n p u t

s i g n a l

i s

a p p l i e d t o i n p u t 5 2 0 a c r o s s a v o l t a g e - d r o p p i n g r e s i s t o r

5 2 2

a n d i s a p p l i e d v i a g r i d r e s i s t o r s

5 2 6

a n d 5 2 8

t o

t h e

g r i d s

5 0 6

a n d 5 1 2 ,

r e s p e c t i v e l y . I n t h e

e m b o d i m e n t

o f

FIG. 6 , t h e c a t h o d e s 508

and

514

a r e

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US patent 4672671-Amplifier with Tube-1997