DE2111505B2

DE2111505B2 - Rhythmusgeraet fuer ein elektronisches tastenmusikinstrument

Info

Publication number: DE2111505B2
Application number: DE19712111505
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Hamakita Shizuoka Ichikawa (Japan)
Original assignee: Nippon Gakki Seizo KX., Hamamatsu, Shizuoka (Japan)
Priority date: 1970-03-10
Filing date: 1971-03-10
Publication date: 1976-07-29
Also published as: NL7103085A; DE2111505A1; US3707594A

Description

Die Erfindung betrifft ein Rhythmusgerät für ein elektronisches Tastenmusikinstrument mit mindestens einer Tastatur, mit einem Taktimpulsgenerator, der ein Signal mit einer Frequenz erzeugt, die einem Vielfachen der Grundrhythmusfrequenz entspricht, mit einer frequenzteilenden, dem Taktimpulsgenerator nachgeschalteten Zählerkette, die eine Anzahl von Zählerstufen aufweist, mit einem Taktimpulskodierer, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Zählerstufen verbunden sind und der die Ausgangssignale der Zählerstufen zu, für einen bestimmten Rhythmus charakteristischen, Impulsfolgen kombiniert, und mit einer Anzahl von Rhythmustongeneratoren, die mit den Ausgangssignalen des Taktimpulskodierers versorgt werden.

Bei einem derartigen aus der US-PS 34 78 633 bekannten Rhythmusgerät muß gleichzeitig mit dem Beginn des Spiels auf dem zugehörigen Tastenmusikinstrument ein Startschalter betätigt werden, um den Beginn der Erzeugung der Rhythmusklänge und der Melodieklänge zu synchronisieren.

Ein Rhythmusgerät der eingangs genannten Art, das darüber hinaus so ausgebildet ist, daß die automatische Rhythmusklangerzeugung dem Tempo folgt, welches der Spieler dem Musikinstrument einprägt, ist gleichfalls lus der DT-AS 12 32 811 bekannt.

In F i g. 1 ist das schematische Schaltbild eine elektronischen Tastenmusikinstrumentes mit einer derartigen bekannten Rhythmusgerät dargestellt. De Hauptteil des Tastenmusikinstrumentes ist ein Orgehei 16, der eine Tastatur 12 mit einer Vielzahl von Tastei H₁, II2... Uj* die in der Reihenfolge der Musiknote] angeordnet sind, eine Gatterschaltung 13, die mit dei Tasten 11„ der Tastatur 12 verbunden ist und aus eine Vielzahl von Gattern besteht, die beim selektivei Niederdrücken der entsprechenden Tasten betätig werden, Tongeneratoren 14, die so aufgebaut sind, dal sie Tonsignale mit von den jeweiligen Tasten vorge wählten Tonhöhen erzeugen und beim selektivei Betätigen der Gatter entsprechende Tonsignale erzeu gen, und Klangfarbenfilter 15 aufweist, die so aufgebau sind, daß sie musikalische Klänge mit der gewünschter Klangfarbe aus den Tonsignalen erzeugen. Das Rhythmusgerät 25 besteht aus einem Taktimpulsgene rator 22 mit nachgeschalteter frequenzteilender Zählkette, Jer durch einen als Schließer ausgebildeten Schalter 21 betätigt wird, der beim Beginn des Spiels mil Rhythmusbegleitung manuell geschlossen wird, aus einem Taktimpulskodierer 23, der aus einer geeigneten logischen Schaltung, beispielsweise einer Diodenmatrix besteht und wahlweise die Ausgangssignale der Zshlerstufen zu, für einen bestimmten Rhythmus charakteristischen Impulsfolgen kombiniert, und aus Rhythmustongeneratoren 24, die Rhythmustonsignale erzeugen, die durch die Taktimpulse ausgelöst werden. Die Ausgangssignale des Orgelteils 16 und des Rhythmusgerätes 25 werden über getrennte Lautstärkeregler VR, und VR₂ und einen gemeinsamen Verstärker /4, der aber auch getrennt vorgesehen sein kann, geleitet, um von einem oder mehreren Lautsprechern S wiedergegeben zu werden-

Ein derartiges bekanntes Instrument hat jedoch den Nachteil, daß beim Spiel mit gleichzeitiger Rhythmusbegleifjng der Startschalter 21 zusätzlich zu dem Niederdrücken einer gewünschten Taste auf der Tastatur 12 geschlossen werden muß und sich erhebliche Schwierigkeiten in der Synchronisierung des Beginns der Erzeugung der Rhythmusklänge und der Melodietöne ergeben. Da der Spieler des Musikinstrumentes für das Schließen des Startschalters 21 immer eine Hand frei haben muß, kann er die Möglichkeiten eines Musikinstrumentes, das so aufgebaut ist, daß es mit beiden Händen und beiden Füßen bedient werden kann, nicht vollständig ausnutzen.

Es ist daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Rhythmusgerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Erzeugung der Rhythmusklänge automatisch ohne eine weitere Betätigung eines Schalters, und zwar synchron zu dem Beginn der auf dem Tastenmusikinstrument gespielten Melodie beginnen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei dem erfindungsgemäßen Rhythmusgerät eine Triggerschaltung, deren Eingang an mindestens einem Ausgang des Musikinstrumentes liegt und die beim erstmaligen Betätigen einer Taste des Musikinstrumentes einen Triggerimpuls erzeugt, und ein elektronischer Schalter vorgesehen, der einen Rücksetzschalter enthält und die Zählerstufen der Zählerkette nicht betriebsfähig hält und erst durch den Triggerimpuls umgeschaltet wird und dabei die Zählerstufen der Zählerkette betriebsfähig macht.

Vorzugsweise siind am Rhythmusgerät Schalter vorgesehen, die eine wahlweise Zuordnung der Triggerschaitung an einen oder mehreren der Ausgänge

des elektronischen Musikinstrumentes erlauben. Bei dieser Ausbildung ist es möglich, daß die Erzeugung von Rhythmusklängen gleichzeitig mit <Jem Erscheinen von Tonsignalen an einem oder mehreren der Ausgänge des elektronischen Musikinstrumentes beginnt, so daß beispielsweise bei einem Tastenmusikinstrument mit mehreren Tastaturen Rhythmusklänge erst dann erzeugt werden, wenn auf einer oder mehreren bestimmten Ttitäturen gespielt wird.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert

Fig. 1 zeigt das schematische Schaltbild eines elektronischen Tastenmusikinstrumentes mit einem bekannten Rhythmusgerät;

Fig.2 zeigt ein schematisches Schaltbild eines elektronischen Tastenmusikinstruuentes mit einem ersten Ausföhnwigsbeispiel der Erfindung;

F i g. 3 zeigt den Schaltungsaufbau der Triggerschaltung und des Taktimpulsgenerators bei dem in F i g. 2 dargestellten Rhythmusgerät;

Fig.4 zeigt das schematische Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Der Orgelteil 36 des in Fig.2 dargestellten Tastenmusikinstrumentes umfaßt verschiedene Tastaturen 32, beispielsweise eine obere, eine untere und eine Pedaltastatur, die eine Vielzahl von Tasten 31,, 3I₂... 3I_n aufweisen, die in der Reihenfolge der Musiknoten angeordnet sind Gatter 33, die für die jeweiligen Tasten 31s bis 3I_n der Tastaturen 32 vorgesehen sind und mit den entsprechenden Tasten in Verbindung stehen, werden durch das Niederdrücken der zugehörigen Tasten betätigt Weiterhin sind Tongeneratoren 34 vorgesehen, die Tonsignale mit den einzelnen Tasten entsprechenden Tonhöhen erzeugen. Klangfarbenfilter 35 dienen zur genauen Einstellung der Klangfarben der erzeugten Tonsignale, um die gewöhnlichen Musiktöne der Melodie, der Akkorde oder des Basses oder einer Kombination daraus zu bilden.

Das Rhythmusgerät 37 ermöglicht die Erzeugung von Rhythmusklängen, beispielsweise eines Schlagzeuges, von Becken, Trommeln usw. und der Akkord- und Baßtöne oder einer Tonkombination daraus in genauer zeitlicher Steuerung mit verschiedenen Tempi, beispielsweise eines Marsches, eines Tangos, eines Sambas, eines Bossa Novas oder eines Walzers. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können durch das Niederdrücken der Tasten 3Ii bis 3I_n auf den Tastaturen 32 gleichzeitig Melodien auf dem Orgelteil 36 gespielt werden und Rhythmusklänge erzeugt werden, da zur Erzeugung der Rhythmusklänge die Ausgangssignale vom Filter 35 oder von den Gattern 33 verwandt werden. Das Rhythmusgerät enthält eine Triggerschaltung mit elektronischem Schalter 38. der die Ausgangssignale vom Klangfarbenfilter 35 oder den Gattern 33 geliefert werden und die über den elektronischen Schalter die Zählerkette eines Taktimpulsgenerators mit Zählerkette 39 in Betrieb setzt, wie es später im einzelnen beschrieben wird. In Fig. 3 ist das genaue Schaltbild der Baugruppen 38 und 39 dargestellt. Die Baugruppe 38 umfaßt eine Triggerschaltung, die aus einem Verstärker 38a mit drei in Kaskade geschalteten Transistoren 77? 1, TR 2, 77? 3 für die Ausgangssignale vom Klangfarbenfilter 35 oder den Gattern 33 und aus einer Impulsformerschaltung 386 besteht, die einen (■? Amplitudenbegrenzer 51 mit zwei Transistoren TR 4 und TR 5, die in Kaskade zum Verstärker 38a geschaltet sind, und eine Differentiationsschahung 52 mit einem Kondensator C und einem Widerstand R aufweist, dit mit dem Ausgang des Amplitudenbegrenzers 51 verbunden ist, sowie einen bistabilen Multivibrator 38< mit zwei Transistoren TR 6 und 77? 7, die so geschalte! sind, daß die Basis jedes Transistors mit gleichgerichte ten Signalen versorgt wird, die dadurch erhalter werden, daß die Ausgangssignale der Differentiations schaltung 52 der Impulsfoirmerschaitung 386 durcr einen Gleichrichter 53, beispielsweise eine Diode L geleitet werdea Der Emitter des Transistors TR 7 is direkt geerdet, während die restlichen Transistorer 77? 1 bis TR 6 nur dann geerdet sind, wenn dei normalerweise offene Schalter 54 zur Erzeugung vor .Rhythmusklängen vom Spieler geschlossen ist Die Baugruppe 39 umfaßt einen Taktimpulsgenerator 3Sa der aus einem astabilen Multivibrator mit beispielsweise zwei Transistoren 77? 11 und TR12 gebildet wird, um der eine Reihe von impulsen mit einer Frequenz erzeugt die einem Vielfachen der Grundrhythmusfre quenz entspricht sowie eine binäre Zählerkette 396, dii aus einer Vielzahl von Flip-Flop-Schaltungen FFi, FFz FF, und FFa gebildet ist die der Reihe nach in Kaskade zuir. Taktimpulsgenerator 39a geschaltet sind. In F1 g.: ist nur eine Flip-Flop-Schaltung im einzelnen darge stellt Jede Flip-Flop-Schaltung enthält zwei Transisto ren TR13 und TA 14. Die Emitter der beider Transistoren 77? 11 und TR IZ die den Taktimpulsgene rator 39a bilden und der Emitter von jeweils einen· entsprechenden von jeder Gruppe von paarweiser Transistoren 77? 13 und TR14 der in Kaskade geschalteten Flip-Flop-Schaltungen, welche die binäre Zählerkette 396bilden, sind direkt geerdet während die Emitter der verbleibenden Transistoren aus der Gruppen von Transistoren 77? 13 und 77? 14 gemeinsarr mit dem Kollektor des Transistors TR 6 des bistabiler Multivibrators 38c verbunden sind.

Wenn in der oben beschriebenen Schaltung dei Schalter 54 offen ist befindet sich der Transistor TR < im nichtleitenden und der Transistor 77? 7 im leitender Zustand. Wenn anschließend der Schalter 54 geschlos sen wird, bleiben die Transistoren TR6 und TR 7 ir diesen Zuständen, ;Ja der Kondensator C nur dann eir Signal einspeist, wenn an seiner Eingangsklemme eir Eingangssignal liegt Wenn daher von dem Klangfar benfilter 35 oder den Gattern 33 keine Ausgangssignale zum Verstärker 38a geleitet werden, d. h„ wenn keine der Tasten 31i bis 3I_n der Tastaturen 32 gedrückt wird bleibt der Transistor TR 7 des bistabilen Multivibrator 38c leitend und der Transistor 77? 6 nichtleitend, aucr wenn der Schalter 54 geschlossen wird. Der bistabile Multivibrator 38c ist so aufgebaut daß er nur danr kippt, und somit der Transistor TR 7 leitend wird während der Transistor TR 6 nichtleitend wird, wem vom Klangfarbenfilter 35 oder den Gattern 3, Ausgangssignale eingespeist werden.

In diesem Zustand, in dem der Transistor TR 7 leitenc ist und der Transistor TR 6 nichtleitend ist, bleiben di< Flip-Flop-Schaltungen FFi bis FF₄, von denen jede au zwei gleich gebauten Hälften bestem, sowie die binän Zählerkette 396 unbeeinflußt- Beim Niederdrücket einer der Tasten 311 bis 3I_n kippt der Multivibrator 38c d. h. wird der Transistor TR 7 nichtleitend und wird de Transistor 77? 6 leitend. AJs Folge davon sind di< Emitter der Transistoren, die die jeweiligen eingeschal teten Hälften der in der binären Zählerkette 39/ enthaltenen Flip-Flop-Schaltung bilden, über dei Kollektor des kurzgeschlossenen Transistors TRi geerdet und werden somit die Flip-Flop-Schaltungei

betätigt. Dabei wird der Zustand der Flip-Flop-Schaltungen FFi bis FF* umgekehrt, so daß die Taktimpulse vom Taktimpulsgenerator 39a an den Ausgangsklemmen 1*1, 1-#2, l-#3 und 1-#4 an den eingeschalteten Hälften, der Flip-Flop-Schaltungen FFi bis FF₄ herausgeführt werden.

Der in Fig.2 dargestellte Taktimpulskodierer besteht aus einer logischen Schaltung, beispielsweise einer bekannten Diodenmatrix mit einer Vielzahl von Eingangs- und Ausgangsklemmen. Die Taktimpulse an den Ausgangsklemmen 1- φ\ bis 1*4 der eingeschalteten Hälften und an den Ausgangsklemmen 0- Φ1,0- # 2, 0-#3 und 0-#4 an den zurückgestellten Hälften der Flip-Flop-Schaltungen werden durch den Taktimpulskodierer zu für einen bestimmten Rhythmus charakteristischen Impulsfolgen kombiniert. Die auf diese Weise erhaltenen Impulsfolgen vom Taktimpulskodierer 40 werden einer Anzahl von Rhythmustongeneratoren 41 zugeführt, die entsprechende Rhythmusklänge erzeugen. Auf diese Weise werden durch das Niederdrücken der Tasten der Tastaturen 32 nicht nur die gewünschten Töne einer Melodie, der Akkorde oder des Basses oder einer Kombination daraus vom Orgelteil 36, sondern auch synchron dazu Rhythmusklänge vom Rhythmusgerät 37 erzeugt.

Das oben beschriebene Rhythmusgerät für ein elektronisches Tastenmusikinstrument ermöglicht es, daß die Erzeugung von Tönen einer Melodie zeitlich genau mit der Erzeugung von Rhythmusklängen beginnt und daß der Spieler des Musikinstrumentes von der Notwendigkeit befreit ist, einen Startschalter zu betätigen, wie es bei den bekannten Rhythmusgeräten notwendig war. Der Spieler muß daher keine Hand zur Betätigung dieses Schalters frei haben und kann daher das Musikinstrument sowohl mit beiden Händen als auch mit beiden Füßen bedienen.

Der genaue Schaltungsaufbau der Baugruppe 39. des Taktimpulskodierers 40 der Rhythmustongeneratoren 41 ist aus der US-PS 33 58 068 zu entnehmen.

Der im Taktimpulsgjenerator 39a in F i g. 3 enthaltene variable Widerstand VR dient dazu, die Frequenz der vom Taktimpulsgenerator erzeugten Taktimpulse zu regeln. Wenn der in Fig.3 in unterbrochenen Linien dargestellte Schalter 55 zwischen dem freien Kontakt 54s des Schalters 54 und dem Kollektor des Transistors TR 6 des bistabilen Multivibrators 38c, der gemeinsam

ίο mit den Emittern der Transistoren verbunden ist, die jeweils die eingeschalteten Hälften der Flip-Flop-Schaltungen FF₁ bis FF₁, bilden, vorgesehen ist, kann die Rhythmusbegleitung wie bei den bekannten Rhythmusgeräten ein- und ausgeschaltet werden. Beim Ausschal-

S ten wird der Schalter 55 geschlossen und der Schalter 54 gleichzeitig geöffnet.

In Fig.4 ist das schematische Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels dargestellt. Wenn das Musikinstrument mit mehreren Tastaturen, beispielsweise einer oberen, einer unteren und einer Pedaltastatur 61, 62 und 63 versehen ist, sind die Tastenschalter 611 bis 6I_n, 62i bis 62„ und 63i bis 63„ an einem Ende gemeinsam geerdet und mit dem anderen Ende gemeinsam über getrennte Wählschalter 64, 65, 66 für

2s die drei jeweiligen Tastaturen 61, 62 und 63 und über einen gemeinsamen Wählschalter 67 mit der Basis des Transistors TR7 eines bistabilen Multivibrators 381c verbunden, der denselben Aufbau wie der Multivibrator 38 in F i g. 3 hat. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, daß die Rhythmusklänge nicht nur automatisch, sondern erst dann erhalten werden, wenn eine bestimmte Tastatur, je nachdem welcher der Wählschalter 64 bis 67 geschlossen ist, gespielt wird. 1st beispielsweise nur der Schalter 66 geschlossen, so beginnt die Erzeugung der Rhythmusklänge erst dann, wenn der Spieler Tasten 631 bis 63„ der Pedaltastatur 63 betätigt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rhythmusgerät für ein elektronisches Tastenmusikinstrument mit mindestens einer Tastatur, mit einem Taktimpulsgenerator, der ein Signal mit einer Frequenz erzeugt die einem Vielfachen der Grundrhythmusfrequenz entspricht, mit einer frequenzteilenden, dem Taktimpulsgenerator nachgeschalteten Zählerkette, die eine Anzahl von Zähler- to stufen aufweist, mit einem Taktimpulskodierer, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Zählerstufen verbunden sind und der die Ausgangssignale der Zählerstufen zu, für einen bestimmten Rhythmus charakteristischen, Impulsfolgen kombiniert, und mit einer Anzahl von Rhythmustongeneratoren, die mit den Ausgangssignalen des Taktimpulskodierers versorgt werden, gekennzeichnet durch eine Triggerschaltung, deren Eingang an mindestens einem Ausgang des Musikinstrumentes liegt und die beim erstmaligen Betätigen einer Taste des Musikinstrumentes einen Triggerimpuls erzeugt und einen elektronischen Schalter, der einen Rücksetzschalter enthält und die Zählerstufen der Zählerkette nicht betriebsfähig hält und erst durch den Triggerimpuls umgeschaltet wird und dabei die Zählerstufen der Zählerkette betriebsfähig macht (F i g. 1).

2. Rhythmusgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter ein bistabiler Multivibrator ist.

3. Rhythmusgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter ein Transistor ist.

4. Rhythmusgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rhythmusgerät Schalter vorgesehen sind, die eine wahlweise Zuordnung der Triggerschaltung an einem oder mehrere der Ausgänge des elektronischen Musikinstrumentes erlauben (F ig. 4).

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