DE2337041C3

DE2337041C3 - Mehrkanalwiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE2337041C3
Application number: DE2337041A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hamamatsu Shizuoka Adachi
Original assignee: Nippon Gakki Seizo Hamamatsu Shizuoka KK; Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1972-07-20
Filing date: 1973-07-20
Publication date: 1986-10-23
Also published as: GB1435015A; US3866505A; DE2337041B2; DE2337041A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrkanalwiedergabevorrichtung für von einem elektrischen Musikinstrument erzeugte musikalische Klänge gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie Gegenstand des älteren deutschen Patentes 23 09 321 ist

Aus der US-PS 34 74 181 ist eine Mehrkanalwiedergabevorrichtung für von einem elektrischen Musikinstrument erzeugte musikalische Klänge bekannt, bei der zwischen die Klangsignalquelle und den wenigstens einen Lautsprecher Signalverzögerungsleitungen geschaltet sind, durch die die Klangsignale in vorwählbarem Maße verzögert werden.

Bei einer derartigen bekannten Mehrkanalwiedergabevorrichtung sind die Signalverzögerungsleitungen in Form eines mehrstufigen Schieberegisters ausgebildet, wobei die Ausgangssignale der einzelnen Stufen über die rotierende Abgriffseinrichtung zyklisch abgegriffen und dem wenigstens einen Lautsprecher zugeführt werden können.

Derartige Wiedergabevorrichtungen dienen dazu, bei

des Spannungssignals von einem Generator (221, 222,224) erzeugt wird, der eine weiße Rauschquelle (221) und ein Tiefpaßfilter (222) aufweist, das mit der weißen Rauschquelle (221) gekoppelt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Frequenzfilter (231,232,233), das zwischen die Klangsignalquelle und die Eimerketten (12,4, strument erzeugten musikalischen Klänge die Wirkung eines Orchesters oder eines Chores zu erzielen, was dadurch erreicht wird, daß durch die Phasenverschiebung der Klangsignale zueinander, die sich, wenn auch nur geringfügig, unterscheidenden Einsätze, beispielsweise der verschiedenen Instrumente eines Orchesters simuliert werden. Elektronische Musikinstrumente, bei-

spielsweise elektrische Orgeln oder elektrische Gitarren, können zwar muskalische Klänge erzeugen, die durch eine entsprechende Tonfärbung den musikalischen Klängen natürlicher Musikinstrumente so nahe wie möglich kommen, und sind mit Einrichtungen zum Erzeugen verschiedener Effekte, wie eines Tremoloeffektes, eines Vibratoeffektes, eines Echo- oder Dauertons versehen, die Wirkung eines Orchesters oder eines Chores können sie jedoch selbst dann nicht hervorrufen, wenn ihre musikalischen Klänge von einer Vielzahl von Lautsprechern wiedergegeben werden.

Aus der US-PS 32 60 785 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Erzeugen eines sogenannten Vibratoeffektes bekannt, der dadurch zustande kommt, daß beim Hörer der Eindruck einer Frequenzmodulation der Klangsignale innerhalb eines bestimmten Bereiches hervorgerufen wird. Das wird dadurch erreicht, daß ein Anieil des ursprünglichen Klangsignals und ein Anteil eines um einen festen Betrag dazu phasenverschobenen Signals zu einem Ausgangssignal kombiniert werden. Dabei wird das Verhältnis dieser beiden Signalanteile periodisch zwischen zwei Extremwerten variiert.

Aus »Eiektro 1970, Seite 321—326« ist es weiterhin bekannt, als Mittel zur Signalverzögerung Eimerketten zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrkanalwiedergabevorrichtung der eingangs angegebenen Art vollelektronisch ohne rotierende mechanische Abgriffseinrichtungen auszubilden.

Die erfindungsgemäße Mehrkanalwiedergabevorrichtung unterscheidet sich von dem Gegenstand des älteren Patents 23 09 321 durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Mehrkanalwiedergabevorrichtung, beispielsweise zwei Signalverzöge- rungsleitungen vorgesehen sind, so besteht das Spannungssignal, das an dem Taktimpulsgenerator liegt, der mit der Eimerkette in der ersten Verzögerungsleitung verbunden ist, aus einem Gemisch eines niederfrequenten Anteils mit einer Frequenz von beispielsweise 0,7 Hz und einem zweiten niederfrequenten Anteil mit einer Frequenz von beispielsweise 7 Hz, wobei der zweite Anteil eine kleinere Amplitude hat, da beide Anteile im Verhältnis 3:1 bis 5 :1 gemischt sind. Das hat zur Folge, daß die Phase, in der das erste Klangsignal in der ersteh Verzögerungsleitung verzögert wird, im wesentlichen von dem Signalanteil mit einer Frequenz von 0,7 Hz und weniger von dem Anteil mit einer Frequenz von 7 Hz abhängt Demgegenüber ist das Spannungssignal, das am zweiten Taktimpulsgenerator liegt, der die Eimerkette in der zweiten Verzögerungsleitung ansteuert, wie das erste Spannungssignal, ein Gemisch aus einem niederfrequenten Anteil mit einer Frequenz von beispielsweise 0,7 Hz jedoch einer gegenüber dem entsprechenden niederfrequenten Anteil im ersten Signal verschobenen Phase und einem zweiten niederfrequenten Anteil wiederum beispielsweise mit einer Frequenz von 7 Hz und gleichfalls einer entsprechenden kleineren Amplitude. Die Phase des zweiten Klangsignales auf der zweiten beiden Spannungssignale bestimmt ist, die an den beiden Taktimpulsgeneratoren liegen.

Die beiden verzögerten Klangsignate mit verschiedener Phase können in einem geeigneten Verhältnis zu einem einzigen Signal gemischt werden, das an einem Lautsprecher liegt, die beiden Klangsignale können jedoch auch zu einzelnen Lautsprechern geführt werden, so daß sich erst die akustischen Signale vermischen. In beiden Fällen ergibt sich die erwünschte Wirkung eines Orchesters oder eines Chores.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 10.

Im Folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung.

Fig.2 zeigt die Wellenform des Spannungssignals, das an den spannungsgesteuerten Taktimpulsgeneratoren liegt, die in F i g. 1 dargestellt sind.

F i g. 3 und 4 zeigen elektrische Musikinstrumente, die die in F i g. 1 dargestellte Klangsignalquelle bilden.

Fig.5A und 5B zeigen den Aufbau und das Arbeitsprinzip der in F i g. 1 dargestellten Eimerketten.

Fig.6 zeigt ein weiteres Beispiel des Aufbaus der Eimerketten.

F i g. 7 zeigt das Schaltbild eines der in F i g. 1 dargestellten spannungsgesteuerten Taktimpulsgeneratoren.

Fig.8 zeigt in einem Diagramm den Verlauf der zeitlichen Verzögerung der Klangsignale.

F i g. 9 zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Niederfrequenzgenerators und eines damit in Kaskade geschalteten Phasenschiebers.

F i g. 10 zeigt die Vorderansicht einer als Klangsignalquelle in F i g. 1 verwendbaren elektronischen Orgel.

Fig. 11 —13 zeigen Blockschaltbilder weiterer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung.

Fig. 14 zeigt das Schaltbild einer Wiedergabevorrichtung, bei der die in F i g. 3 dargestellte elektronische Orgel als Klangsignalquelle dient

Fig. 15—17 zeigen Blockschaltbilder weiterer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung.

Fig. 18 und 19 zeigen Schaltbilder von Abwandlungen des in F i g. 17 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig.20—22 zeigen Blockschaltbilder weiterer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung.

F i g. 23 zeigt das Schaltbild einer Abwandlung des in F i g. 22 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig.24—26 zeigen Blockschaltbilder weiterer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung.

F i g. 26 und 27 zeigen Anordnungen, die als die erste bis dritte Klangsignalquelle verwandt werden können, die in F i g. 25 dargestellt sind.

F i g. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines

niederfrequenten Anteil des zweiten Spannungssignals bestimmt ist, ist somit gegenüber der Phase des ersten Klangsignalcs auf der ersten Verzögerungsleitung phasenverschoben. Somit tritt zwischen beiden Klang-Signalen auf den beiden Verzögerungsleitungen immer ein Phasenunterschied auf, der vom Phasenunterschied zwischen den ersten niederfrequenten Anteilen der

/*\u3iuiii uii53Lrv

I.S Λ —Γ' Λ ·*β

ia mki vi iiiiuuiigagviiiauvii

5j mk v uugagviiiauvii rviatlg

wiedergabevorrichtung. Mit 11 ist eine Klangsignalquelle bezeichnet, die von einem später beschriebenen elektrischen Musikinstrument wie einer elektronischen Orgel oder einer elektrischen Gitarre gebildet wird. Klangsignale von der Signalquelle 11 werden gleichzeitig einer Anzahl, beispielsweise 3 Signalverzögerungsleitungen geliefert, die jeweils durch die Eimerketten

12Λ, 12Ä und 12C(in den Figuren als BBD abgekürzt) mit dem später beschriebenen Aufbau gebildet werden. Ein erster Niederfrequenzsignalgenerator 13 zum Erzeugen eines ersten niederfrequenten Signals mit einer Frequenz von 0,5 bis 1 Hz (in dieser Ausführungsform 0,7 Hz) und ein zweiter Niederfrequenzsignalgenerator 14 zum Erzeugen eines zweiten niederfrequenten Signals mit einer Frequenz, die etwa lOmal (in dieser Ausführungsform 7 Hz) so groß wie die des Ausgangssignals des ersten Generators 13 ist, bilden je drei Signalanteile, die zueinander nahezu im gleichen Ausmaß beispielsweise um 60° durch die Phasenschieber 151, 152 und 161, 162 jeweils phasenverschoben sind. Die Signalanteile, die dieselbe Phase aufweisen, werden gemischt, um drei Arten von niederfrequenten Signalen mit unterschiedlichen Phasen zu liefern. Diese drei Arten der kombinierten niederfrequenten Signale von 0,7 Hz und 7 Hz werden den entsprechenden Taktimpulsgeneratoren geliefert, die durch die spannungsgesteuerten Generatoren (in F i g. 1 abgekürzt als VCO) 17Λ YlB und 17C gebildet werden, um ihre Schwingungsfrequenzen zu steuern, die im Ultraschallbereich liegen. Die von der Signalquelle 11 gelieferten Klangsignale werden in einem Maße verzögert, das durch die Taktimpulsfrequenzen von den spannungsgesteuerten Generatoren 17Λ bis 17C bestimmt ist, und den Lautsprechern 19A ViB und 19C über die entsprechenden Verstärker 18A 18£ und 18C zugeleitet Damit arbeiten die oben genannten drei Eimerketten \2A bis 12C als zeitlich veränderliche Signalver- zögerungsleitungen.

Die drei Gemische e 1, e2 und e3 von niederfrequenten Signalen von 0,7 Hz und 7 Hz, die den drei spannungsgesteuerten Generatoren 17.A bis 17C zugeleitet werden, sind um 60° zueinander phasenverscho- ben, wie es in Fig.2 dargestellt ist Der erste Niederfrequenzgenerator 13 erzeugt einen Signalanteil eil mit 0,7 Hz und durch die Phasenschieber 151 und 152 die anderen zwei Signalanteile e 12 und e 13 mit der gleichen Frequenz und mit Phasenverschiebungen von jeweils 60° und 120°. Diese Signalanteile eil bis e 13 mit 0,7 Hz weisen Spannungspegel auf, die etwa dreimal bis fünfmal (bei dieser Ausführungsform dreimal) so groß wie die der drei Signalanteile e21, e22 und e23 mit 7 Hz sind, die vom zweiten Niedcrirequenzsigna!- generator 14 erhalten werden, und von denen die letzten zwei mit Phasenverschiebungen von jeweils 60° und 120° durch die Phasenschieber 161 und 162 erzeugt werden.

Dazu werden die oben genannten Signalanteile eil bis e 13 durch die jeweiligen Widerstände R1, R 2 und A3 geleitet von denen jeder einen Widerstandswert von 10 kn aufweist während die Signalanteile e21 bis e23 durch die entsprechenden Widerstände R11, R 12 und R13 geleitet werden, von denen jeder einen Widerstandswert von 30 k£i aufweist Danach werden die Signalanteile mit der gleichen Ph^a«e kombiniert, d. h. eil mit e21,e 12mit e22und e 13mit e23.

F i g. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer elektronischen Orgel 111, die die in Fi g. 1 dargestellte Signalquelle 11 bildet Die elektronische Orgel 111 wird durch wahlweises Niederdrücken einer der Tasten 22i, 22₂ bis 22„ betätigt die Seite an Seite auf einer Tastatur 21 in der Reihenfolge der musikalischen Noten angeordnet sind. Das Niederdrücken einer gewählten Taste erzeugt ein Tonsignal mit einer Höhe, die der niedergedrückten Taste von den Tongeneratoren 24 durch die Tastgeräte 23 entspricht Das so erzeugte Tonsignal wird durch Klangfarbenfilter 25 geleitet, um es in einen musikalischen Klang mit der gewünschten Klangfarbe umzuwandeln, wird weiter durch einef, Ausdruckssteuerung 27 geleitet, die durch ein Druckpedal 26 betätigt wird, um ein geeignetes Volumen zu; J erhalten und gemeinsam den Eimerketten 12/1 bis YlC zugeleitet £

F i g. 4 zeigt schematisch eine elektrische Gitarre 112, die die in Fig. 1 dargestellte Signalquelle 11 bildet. Die·· elektrische Gitarre 112 weist einen Klangkörper 33 auf, der über ein langgestrecktes Halsteil 32 mit einem Ende eines Kopfes 31 verbunden ist Auf die obere Fläche ' eines Fingerbrettes 34, das am Halsteil 32 angebracht ist,;' ist eine Anzahl im Abstand angeordneter vorragender Bunde 35 aufgesetzt. Mehrere Saiten 38 sind über die Bunde gespannt, indem sie an einem Ende durch ^; Drehzapfen 36 gehalten werden, die an beiden Seiten des Kopfes 31 vorspringend vorgesehen sind und an dem gegenüberliegenden Ende an einem Stimmstock 37 befestigt sind, der auf dem oberen vorderen Teil des Klangkörpers 33 angebracht ist Musikalische Klangsignale, die durch ein wahlweises Berühren der Saiten 38 erzeugt werden, werden gemeinsam den Eimerketten 12Λ bis 12Cüber ein Abnehmerelement 39 geliefert, das an der Gitarre 112 angebracht ist

Die Fig.5A und 5B zeigen gemeinsam den praktischen Aufbau und das Arbeitsprinzip jedes der Eimerketten 12Abis 12Cvon Fig. 1. Die Eimerkette 12 enthält zahlreiche (bei dieser Ausführungsform 185) Metallelektroden 43, die eine Größe von beispielsweise 10 bis 50μΐη² aufweisen und nahezu linear in einem f Abstand von etwa 3 bis 5 μπι auf eine Isolationsschicht ' 42 aus beispielsweise S1O2 aufgedampft sind, die auf einem N- (oder P-) Siliziumsubstrat 41 angeordnet ist, und ebenfalls Elektrodensteuerleitungen 44, 45, die ^; jeweils mit denjenigen der oben genannten Metallelektroden 43 verbunden sind, die dadurch ausgewählt sind, daß eine bestimmte Anzahl von zwischenliegenden Einheiten ausgelassen ist (bei dieser Ausführungsform sind die Steuerleitungen wechselweise mit den Metallelektroden verbunden). Wenn den Elektrodensteuerlek tungen 44 und 45 eine negative Spannung mit dem, gleichen Pegel eingeprägt wird, dann weisen die/V Sperrschichten, die an denjenigen Abschnitten des'· Siliziumhalbleitcrsubstrates 31 ausgebildet werden, die sich unmittelbar unter den Metallelektroden 43 befinden, die mit der Elektrodensteuerleitung 44 verbunden sind, eine von denjenigen Sperrschichten; verschiedene Tiefe auf, die in denjenigen Abschnitten des Siliziumhalbleitersubstrates 41 ausgebildet werden, die sich unmittelbar unter den Metallelektroden 43 befinden, die mit der Elektrodensteuerleitung 45 verbunden sind (bei dieser Ausführungsform sind die Sperrschichten im letzten Fall tiefer ausgebildet). An denjenigen Abschnitten des Siliziumhalbleitersubstrates 41, die sich außerhalb der beiden Endeinheiten der oben genannten Metallelektroden 43 befinden, sind P-Diffusionsbereiche 46 und 47 ausgebildet, die einen P-N-Obergang an der Grenze bilden, die dem N-Halbleitersiliziumsubstrat 41 zugewandt ist In diesem Fall wirkt der P-Diffusionsbereich 46 als:; Eingangsgate und der P-Diffusionsbereich 47 als;; Ausgangsgate. '}·

Auf diejenigen Teile der SiO^Isolationsschicht 42, dier? sich in der Nähe der P-Diffusionsbereiche 46 und 47' befinden, sind Metallelektroden 48 und 49 aufgedampft, die als Eingangs- und Ausgangsgateelektroden jeweils; wirken. ;

t <m

Wenn die Eimerkette 12 mit dem oben beschriebenen Aufbau mit Klangsignalen versorgt wird, die von der Signalquelle 11 erzeugt werden und das Halbleitersubstrat 41 auf das Potential O oder das Massepotential gesetzt ist, die Eingangsgateelektrode 48 und die Ausgangsgateelektrode 49 mit einer geeigneten positiven Spannung beaufschlagt sind und die Elektrodeinsteuerleitungen 44 und 45 wechselweise mit einem Steuersignal versorgt werden, das einen geeigneten Pegel negativer Spannung — Vs (bei dieser Ausführungsform etwa —10 V) aufweist, dann bewirkt die Lieferung eines Steuersignals zur Elektrodensteuerleitung 44, daß die Minoritätsträgerlöcher, wie es in Fig.5A dargestellt ist, dem Bild des Eingangsklangsignals entsprechend in denjenigen Teilen des HaIbleitersubstrates 41 vorgeladen werden, die sich in der Nähe der Grenzfläche befinden, die denjenigen Teilern der S1O2- Isolationsschicht 42 zugewandt ist, die sich unmittelbar unter den Metallelektroden 43 befinden, die mit der Elektrodensteuerleitung 44 verbunden sind. Wenn andererseits die andere Elektrodensteuerleitung 45 mit einem Steuersignal versorgt wird (zu diesem Zeitpunkt wird die Elektrodensteuerleitung 44 mit keinem Steuersignal versorgt), dann werden die vorgeladenen Löcher wie es in F i g. 5B dargestellt ist, zu denjenigen Teilen des Halbleitersubstrates 41 verschoben, die sich in der Nähe der Grenzfläche befinden, die denjenigen Teilen der SiCVIsolationsschicht 42 zugewandt sind, die sich unmittelbar unter den Metallelelctroden 43 befinden, die mit der Elektrodensteuerleitung 45 verbunden sind. Danach bewirkt die wechselweise Lieferung eines Steuersignals zu den Elektrodensteuerleitungen 44 und 45, daß ein Eingangssignal, das der Eimerkette 12 zugeführt ist, davon mit einer Zeitverzögerung abgegeben wird, die durch die Anzahl der linear angeordneten Metallelektroden 43 und die Frequenz des Steuersignales bestimmt ist, das wechselweise den Elektrodensteuerleitungen 44 und 45 geliefert wird.

F i g. 6 zeigt einen anderen Aufbau jeder Eimerkette 12Abisl2CinFig. 1.

Die Eimerkette 121 weist den gleichen Aufbau wie die in den F i g. 5A und 5B dargestellte auf, außer daß eine Anzahl von P-Halbleitergebieten 50 komplementär zu dem N-Substrat 41 in diejenigen Bereiche des Substrates 41 eindiffundiert ist, die den jeweiligen Metallelektroden 43 gegenüberliegen.

Die Arbeitsweise einer so aufgebauten Eimerkette 121 unterscheidet sich von der der Eimerkette 12, die in den F i g. 5A und 5B dargestellt ist, nur darin, daß der Vorgang des Vorladens und Verschieben durch die P-Halbleiterbereiche 50 dann erfolgt, wenn die oben genannten negativen Spannungen an die Metallelektrodenleitungen 44 und 45 angelegt sind.

Fig.7 zeigt einen Schaltungsaufbau einer der Signalverzögerungsleitungen, von denen jede eine Eimerkette und einen zugehörigen Taktimpulsgenerator enthält, der durch einen spannungsgesteuerten Generator 17 gebildet wird.

Der spannungsgesteuerte Generator 17 enthält einen Sägezahngenerator 51, der aus einem Ladekondensator C41, einem Ladewiderstand R 42, einer Schmitt-Schaltung 52 und einem Schalterstromkreis 53 aufgebaut ist, eine Generatorfrequenzsteuerschaltung 54, die die Generatorfrequenz des Sägezahngenerators 51 kontinuierlich in Abhängigkeit vom kombinierten Signal von 0,7 Hz und 7 Hz von den Niederfrequenzgeneratoren 13 und 14 oder den Phasenschiebern 151 und 161 oder 152 und 162 variiert, einen Verstärker 55, um das Ausgangssignal vom Sägezahngenerator 51 zu verstärken, eine Flip-Flop-Schaltung oder eine bistabile Schaltung 56, die durch ein Ausgangssignal vom Verstärker 55 getriggert wird, und eine Ausgangsschaltung 57, um zwei Ausgangssignale von der bistabilen Schaltung der entsprechenden Eimerkette 12A bis 12C als Schiebe- oder Taktimpulssignale zu liefern. Der Aufbau der einzelnen Schaltelemente wird im folgenden beschrieben.

Die Schmitt-Schaltung 52 im Sägezahngenerator 51 enthält einen NPN-Transistor Q1, dessen Emitter über einen Widerstand R 41 mit der negativen Energiequellenleitung 58Λ/von —12 V und dessen Basis mit der negativen Energiequellenleitung 58A/über den Kondensator C41 sowie mit der an Masse liegenden positiven Energiequelienleitung SoP (im folgenden als Masse bezeichnet) über den Widerstand Ä42 verbunden ist, und einen NPN-Transistor Q 2, dessen Emitter und Basis mit dem Emitter und dem Kollektor des Transistors Q1 verbunden sind, wobei die Kollektoren der Transistoren Q1 und Q 2 über jeweilige Widerstände R 43 und R 44 mit Masse verbunden sind.

Der Schalterkreis 53 im Sägezahngenerator 51 weist einen NPN-Transistor Q3 mit an Masse liegendem Emitter auf, dessen Kollektor mit der Basis des Transistors Q1 über einen Widerstand R 45 und dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors Q 2 über einen Widerstand R 46 und einen parallelen Rückkopplungskreis 59, der aus einem Widerstand Ä47 und einem Kondensator C42 besteht, sowie mit der negativen Energiequellenleitung 58Λ/ über den Widerstand R 46 und einen Widerstand R 48 verbunden ist.

Die Generatorfrequenzsteuerschaltung 54 enthält einen NPN-Transistor Q 4, dessen Emitter mit der Basis des Transistors Q1 über einen Widerstand R 49 und dessen Basis über eine Diode DX der angezeigten Polarität mit Masse sowie über einen Kopplungskondensator C43 mit dem Gleitkontakt des Regelwiderstandes VR1 verbunden ist, dessen eines Ende mit Masse in Verbindung steht und dessen anderes Ende mit dem gemeinsamen Ausgang der Niederfrequenzgeneratoren 13 und 14 oder der Phasenschieber 151 und 161 oder 152 und 162 gekoppelt ist, wobei der Transistor Q 4 als ein spannungsgesteuerter Regelwiderstand wirkt.

Der Kollektor des Transistors Q 4 steht über den Widerstand Λ50 mit Masse und ebenfalls mit der negativen Energiequellenleitung 58N über einen Regelwiderstand VR 2 in Verbindung, dessen Gleitkontakt über einen Widerstand R 5t mit der Basis des Transistors Q 4 verbunden ist Wenn die Basisspannung einem Wechselstromsignal entsprechend variiert wird, das durch den Kondensator C 43 angelegt wird, ändert sich der durch den Transistor Q Λ fließende Strom, wodurch der Ladungsstrom für den Kondensator C41 variiert wird.

Der Verstärker 55 weist einen NPN-Transistor Q 5 mit an Masse liegendem Emitter auf, dessen Basis über einen Kopplungskondensator C44 mit dem Kollektor des Transistors Q 2 sowie über einen Widerstand R 52 mit der negativen Energiequeilenleitung 5SN und dessen Kollektor über einen Widerstand R 53 mit Masse verbunden ist.

Die bistabile Schaltung 56 enthält zwei NPN-Transistoren Q 6 und Q 7 mit an Masse liegendem Emitter, deren Basis über Kreuz mit dem Kollektor des anderen Transistors über eine Parallelschaltung, die aus einem Widerstand Ä54 oder Ä55 und einem Kondensator C45 oder C46 besteht, und deren Kollektor über einen

Widerstand Ä56 oder R 57 mit Masse verbunden ist. Die Kollektoren der Transistoren Q 6 und Q 7 stehen ebenfalls über eigene Dioden Dl und D3 der angezeigten Polaritäten und einen gemeinsamen Kopplungskondensator C 47 mit dem Kollektor des Transistors ζ) 5 in Verbindung. Zwischen den Verbindungspunkt 60 der Dioden D 2 und D 3 und Masse ist eine Diode D 4 der angezeigten Polarität geschaltet.

Die Ausgangsschaltung 57 enthält zwei NPN-Emitterfolgertransistoren Q 8 und Q 9, deren Basen über getrennte Widerstände /?58 und Ä59 mit den Kollektoren der Transistoren Q 6 und Q 7 und deren Kollektoren über getrennte Widerstände Λ 60 und Ä61 mit der negativen Energiequellenleitung 587V sowie mit den Elektrodensteuerleitungen 44 und 45 der entsprechenden Schieberegister 12 oder 121 verbunden sind.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des spannungsgesteuerten Generators 17 beschrieben, der wie oben beschrieben aufgebaut ist.

Wenn zunächst die Ladespannung des Kondensators C41 einen bestimmten Wert erreicht, der durch die Ladezeitkonstante der Kapazität des Kondensators C41 und den Widerstandswert des Widerstandes R 42 bestimmt ist, werden die Transistoren Ql und Q 2, die die Schmitt-Schaltung 52 bilden, gleichzeitig leitend.

Das Ausgangssignal des nun durchgeschalteten Transistors Q 2 wird über den Rückkopplungskreis 49 zur Basis des Transistors Q 3 rückgekoppelt, der den Schalterkreis 53 aufbaut, wodurch der Transistor Q 3 in den eingeschalteten Zustand gebracht wird. Daher wird die Ladespannung des Kondensators C41 über den Widerstand Ä45 und den Kollektor-Emitter-Weg des nun leitenden Transistors Q 3 entladen. Dementsprechend entwickelt der Sägezahngenerator 51 ein Sägezahnsignal, das eine Frequenz aufweist (bei diesem Beispiel weniger als 80 kHz), die durch die Lade-Entladezeitkonstante des Kondensators C41 und den Widerstand R 42 bestimmt ist

Zusätzlich wird die Schwingungsfrequenz des Sägezahngenerators 51 ebenfalls durch den Emitterstrom des Transistors Q 4, der die Frequenzsteuerschaltung 54 bildet, beeinflußt und durch das kombinierte Signal von 0,7 Hz und 7 Hz erregt.

Als Folge davon variiert die Schwingungsfrequenz des Sägezahngenerators 5! kontinuierlich zwischen etwa 80 kHz und 240 kHz. Dann wird das schwingende Signal vom Sägezahngenerator 51 nach einer Verstärkung durch den Verstärker 55 der bistabilen Schaltung 56 als Triggersignal geliefert

Die bistabile Schaltung 56 arbeitet mit einer Frequenz (die bei diesem Beispiel zwischen etwa 40 kHz und 12OkHz variiert), die gleich der Hälfte der der Ausgangssignair des Sägezahngenerators 51 ist, und erzeugt ein Paar von Ausgangsimpulsen, die sich in ihrer Phase um 180° unterscheiden. Die bistabile Schaltung arbeitet ebenfalls als Wellenformer für die Ausgangssignale vom Sägezahngenerator 51. Das so erhaltene Paar von Impulssignalen mit Frequenzen, die kontinuierlich zwischen 40 kHz und 120 kHz variieren, wird an die Elektrodensteuerleitungen 44 und 45 der Eimerkette 12 als Takt- oder Schiebeimpulse durch die zwei Emitterfolgertransistoren Q 8 und <?9 gelegt, die in der Ausgangsschaltung 57 enthalten sind

Als Folge davon werden die Klangsignale von der Signalquelle 11, die der Eimerkette 12 oder 121 geliefert werden, davon nach einer Verzögerungszeit (die bei diesem Beispiel, wie es in F i g. 8 dargestellt ist, zwischen etwa 23 ms und 0,8 ms variiert) abgegeben, die durch die Frequenzen der Taktimpulse, die an die Eimerkette 12 oder 121 angelegt werden, und die Anzahl der darin enthaltenen Metallelektroden 43 bestimmt ist.

Die damit von der Eimerkette 12 oder 121 erhaltenen Klangsignale werden dann zu dem entsprechenden Verstärker der Verstärker \%A bis 18C durch eine Emitterfolgerschaltung 61 und drei in Kaskade geschaltete Tiefpaßfilter 62,63 und 64 geleitet, von denen jedes den gleichen Aufbau und eine Grenzfrequenz von etwa

ίο 15 kHz aufweist, wodurch die Taktimpulskomponente, die in den Klangsignalen enthalten ist, abgezweigt wird. Die Dioden Di und D 4 zweigen die positiv verlaufenden Komponenten ab, deren Pegel einen bestimmten Pegel der ihnen gelieferten wechselnden Signale überschreitet.

Fig.9 zeigt einen Schaltungsaufbau des bei einer Ausführungsform der Erfindung verwandten RC- Phasenverschiebungsgenerators 70, der gleichzeitig als Niederfrequenzgenerator 13 (oder 14) und Phasenschieber 151 und 152 (oder 161 und 162) wirken kann, die mit dem in F i g. 1 dargestellten Generator in Kaskade geschaltet sind.

Der Phasenverschiebungsgenerator 70 umfaßt einen Inverter 71, der einen Transistor Q mit an Masse liegendem Emitter enthält, dessen Kollektor über einen Widerstand R mit der nicht an Masse liegenden Klemme einer Gleichstromquelle 72 verbunden ist, und einen positiven Rückkopplungskreis 73, der durch eine Anzahl (bei diesem Beispiel 3) von /?C-Kettenschaltungen 74, 75 und 76 aufgebaut ist, die in Reihe zwischen den Kollektor des Transistors Q und dessen Basis geschaltet sind.

Der Phasenverschiebungsgenerator 70 arbeitet mit einer Frequenz, die durch die jeweiligen Werte der Widerstände und der Kondensatoren K71-C71, Ä72-C72 und R 73-C73 bestimmt ist, die in den Kettenschaltungen 74 bis 76 enthalten sind, und kann drei Signale von getrennten Klemmen 77, 78 und 79 abgeben, die in einem bestimmten Ausmaß zueinander phasenverscho-

♦o ben sind.

Wenn bei einer so aufgebauten Klangwiedergabevorrichtung die Lautsprecher 19,4 bis 19C nahezu im gleichen Abstand in einer Halle, einem Raum oder im Gehäuse einer elektronischen Orgel angeordnet sind,

•45 läuft jedes der davon ausgesandten Klangbilder wiederholt mit einer Periode um, die der 0,7 Hz-Komponente vom ersten Niederfrequenzgenerator 13 entspricht und kann dadurch genauer laufen, daß eine 7 Hz-Komponente vom zweiten Niederfrequenzgenerator 14 zur 0,7-Hz-Komponente zuaddiert wird, wodurch eine einzigartige Orchester-, Ensemble- oder Chorwirkung erzielt wird. Bei einer elektronischen Orgel, die eine obere und eine untere manuelle Tastatur 81 und 82, eine Pedaltastatur 83 und ein Ausdruckspedal 84 aufweist, sind beispielsweise der obere und der untere Lautsprecher 19Λ und 19C die in F i g. 1 dargestellt sind, an den Innenwänden der rechten und linken Seitenplatte 85 und 86 angeordnet, die das Gehäuse der elektronischen Orgel bilden und ist der verbleibende mittlere Lautsprecher 19ß an der Innenwand der Vorderplatte 87 angebracht

Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Aufbau, wie er in F i g. 1 dargestellt ist, sind, falls erforderlich. Widerstände R 31, R 32 und R 33, von denen jeder einen angemessenen Widerstandswert aufweist zwischen den Ausgang des Verstärkers 18ß des mittleren Kanals und den Ausgang des Verstärkers 18/4 des oberen Kanals, zwischen den zuerst genannten Ausgang und den

Ausgang des Verstärkers 18Cfür den unteren Kanal und zwischen den an zweiter Stelle genannten Ausgang und den an dritter Stelle genannten Ausgang geschaltet Dann werden Teile der Klangsignale, die einen der jeweiligen Kanäle repräsentieren, in einem bestimmten Verhältnis mit den Klangsignalen irgendeines anderen Kanales kombiniert, wodurch die musikalischen Klänge von den jeweiligen Lautsprechern 19.4 bis 19C in einer engeren Wechselbeziehung zueinander stehen.

F i g. 11 zeigt das Schaltbild eines geänderten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung.

Bei diesem geänderten Ausführungsbeispiel sind Kopplungsschaltungen 91, 92 und 93;, von denen jede einen Widerstand, einen Kondensator oder eine Induktionsspule oder Kombination daraus enthält, zwischen den Eingang des Verstärkers iSA für den oberen Kanal und den Eingang des Verstärkers 18ß für den sriittleren Kanal, zwischen den zuerst genannten Eingang und den Eingang des Verstärkers 18C für den unteren Kanal und zwischen den an dritter Stelle genannten Eingang und den zuerst genannten Eingang an Stelle der jeweiligen Widerstände R 31 bis R 33 in F i g. 1 geschaltet, wodurch eine Klangwirkung erhalten wird, die der der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ähnlich ist.

Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der bisher besprochenen Klangwiedergabevorrichtung darin, daß die Ausgänge der jeweiligen Eimerketten YlA bis 12C mit einem einzigen Lautsprecher oder Kopfhörer 19 über jeweilige Klangfarbenfilter Fl, F2 und F3 und veränderliche Volumenregler VR 11, VR 12 und VR13, die falls erforderlich jeweils vorgesehen sind, mit einem gemeinsamen Verstärker 18 verbunden sind.

Es ist offensichtlich, daß die in Fig. 12 dargestellte Klangwiedergabevorrichtung einen einfachen Aufbau aufweist, jedoch eine unbefriedigendere Klangwirkung hervorruft als die in den F i g. 1 und 11 dargestellten Ausführungsbeispiele.

F i g. 13 zeigt ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Bei diesem Ausführungsbeispie! werden anstelle eines einzigen 0,7-Hz-Generators 13 und der in Serie damit geschalteten zwei Phasenschieber 151 und 152, die in F i g. 1 dargestellt sind, drei getrennte _0,7-Hz-Generatoren 131, 132 und 133 verwandt Ähnlich sind der 7-Hz-Generator 14 und die zwei in Kaskade geschalteten Phasenschieber 161 und 162 von F i g. 1 durch drei unabhängige 7-Hz-Generatoren 141, 142 und 143 ersetzt

Dieses geänderte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Klangwiedergabevorrichtung kann eine Klangwirkung hervorrufen, die dem der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ähnlich ist, da die 0,7-Hz-Generatoren 131 bis 133 sowie die 7-Hz-Generatoren 141 bis 143 gewöhnlich mit unterschiedlichen Phasen arbeiten.

Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild einer Klangwiedergabevorrichtung, die dann verwandt werden kann, wenn die in Fig.3 dargestellte elektronische Orgel 111 als Signalquelle 11 verwandt wird.

Zunächst gibt die Klangwiedergabevorrichtung ein Signal mit einer Frequenz (bei diesem Beispiel 8,4 Hz) ab, die der des Ausgangssignals vom oben genannten zweiten Niederfrequenzgenerator 14 entspricht, indem ein Ausgangssignal von einem der Tongeneratoren 24, die in F i g. 3 dargestellt sind, durch einen Frequenzteiler 200 geleitet wird, der beispielsweise irgendeine Anzahl in Kaskade geschalteter Flip-Flop-Schaltung oder s bistabiler Schaltungen enthält Das 8,4-Hz-Signal vom Frequenzteiler 200 wird dann durch eine frequenzteilende Zählerkette 201 in drei 0,7-Hz-Signale umgewandelt, deren Phasen um 120° verschoben sind, wobei diese drei 0,7-Hz-Signale den Ausgangssignalen vom ersten Niederfrequenzgenerator 13 und von den zwei Phasenschiebern 161 und 162 entsprechen. Die frequenzteilende Zählerkette 201 wird durch eine Flip-Flop-Schaltung 202, einen 3:1-Untersetzer 203, der damit in Reihe geschaltet ist und drei Flip-Flop-Schaltungen 204, 205 und 206 gebildet die parallel mit den drei Ausgangsleitungen des 3 :1 -Untersetzers 203 geschaltet sind.

Damit werden die drei 0,7-Hz-Signale durch die entsprechenden Tiefpaßfilter 207,208 und 209 mit dem 8,4-Hz-Signal kombiniert, das vom Frequenzteiler 200 durch ein Tiefpaßfilter 210 erhalten wird.

Eine so aufgebaute Klangwiedergabevorrichtung kann eine Klangwirkung erzielen, die der des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ähnlich ist. Fig. 15 zeigt das Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klangwiedergabevorrichtung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zum ersten und zweiten Niederfrequenzgenerator 13 und 14 ein dritter Niederfrequenzgenerator 211 vorgesehen, der ein drittes niederfrequentes Signal erzeugt das eine Frequenz aufweist, die zweimal so groß (bei dieser Ausführungsform 1,4 Hz) wie die eines Ausgangssignals vom ersten Niederfrequenzgenerator 13 ist Der erste Niederfrequenzgenerator 13 ist mit einem einzigen

Phasenschieber 15 verbunden.

Damit wird eine Kombination des 0,7-Hz- und 7-Hz-Signals vom ersten und zweiten Niederfrequenzgenerator 13 und 14 an den oberen spannungsgesteuerten Generator XTA, ein Gemisch des 0,7-Hz- und 7-Hz-Signals von den Phasenschiebern 15 und 162 an den unteren spannungsgesteuerten Generator YlC und eine Kombination des 1,4-Hz- und 7-Hz-Signals vom dritten Niederfrequenzgenerator 211 und dem Phasenschieber 161 an den verbleibenden mittleren spannungs- gesteuerten Generator 17S angelegt

Dementsprechend unterliegt die mittlere Eimerkette 125 einer Zeitverzögerungsmodulation, die sich von der der oberen und unteren Eimerkette 12Λ und 12C unterscheidet, wodurch die folgenden Ergebnisse erzielt werden.

Das heißt, daß ein Klangbild, das vom Lautsprecher 19ß des mittleren Kanals ausgesandt wird, der mit der mittleren Eimerkette 12S gekoppelt ist wiederholt mit einer Periode umläuft die etwa 2mal so groß wie die der Klangbilder von den Lautsprechern 19.A und 19Ä für den oberen (linken) und unteren (rechten) Kanal ist die mit den entsprechenden oberen und unteren Eimerketten 12/4. und 12C gekoppelt sind. Folglich werden die Klangbilder von den jeweiligen Lautsprecherkanälen stärker getrennt als es bei den vorher beschriebenen Klangwiedergabevorrichtungen der Fall ist

Fig. 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Klangwiedergabevorrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine weiße Rauschquelle 221 und ein Tiefpaßfilter 222 anstelle des zweiten Niederfrequenzgenerators 14 vorgesehen. Die weiße Rauschquelle 221 enthält einen NPN-Transistor QXX, dessen Emitter mit dem positiven Pol einer

Gleichstromquelle 223 und dessen Basis mit deren negativem Pol über einen Widerstand R 81 verbunden ist und der als rückwärts vorgespannte Diode wirkt, und einen Verstärker 224 der zwei NPN-Transistoren Q12 und Q13 mit an Masse liegendem Emitter enthält, die in s Serie geschaltet sind, und dessen Eingang über einen Kopplungskondensator C81 mit der Basis ties Transistors Q11 in Verbindung steht

Das Tiefpaßfilter 222 enthält einen Widerstand /782, dessen eine Seite mit dem Ausgang des Verstärkers 224 verbunden ist und einen Kondensator C82, dessen eine Platte mit der anderen Seite des Widerstandes R 82 in Verbindung steht und dessen andere Platte mit dem positiven Pol der Gleichstromquelle 223 verbunden ist Das Tiefpaßfilter 222 ist so ausgelegt daß nur eine Frequenzkomponente des weißen Rauschsignals von der Rauschquelle 221 hindurchgeht, die unter etwa 10 Hz liegt

Damit ist jede Eimerkette 12Λ bis 12C durch die entsprechenden spannungsgesteuerten Generatoren 17/4,172? oder 17C einer Zeitverzögerungsmodulation unterworfen, die durch das Gemisch der 0,7 Hz-Komponente vom ersten Niederfrequenzgenerator 13 oder vom Phasenschieber 151 oder 152 und der weißen Rauschkomponente bestimmt ist die das Tiefpaßfilter 222 passiert

Bei der in Fig. 16 dargestellten Klangwiedergabevorrichtung ändert sich die Zeitverzögerung der Klangsignale, die von jeder Eimerkette 12Λ bis 12C abgegeben werden, unregelmäßiger als bei den im Vorhergehenden beschriebenen Klangwiedergabevorrichtungen, so daß ein willkürlicher Lauf der Klangbilder von den jeweiligen Lautsprechern bewirkt wird.

F i g. 17 zeigt das Blockschaltbild noch eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klangwiedergabevorrichtung.

Diese Klangwiedergabevorrichtung unterscheidet sich von den vorhergehenden darin, daß sie zwischen der Signalquelle U und den jeweiligen Eimerketten 12A bis 12C eine Frequenzfiltereinrichtung mit dem im folgenden beschriebenen Aufbau aufweist.

Die Frequenzfiltereinrichtung weist ein Differenzierhochpaßfilter 231, das einen Kondensator C91 und einen Widerstand R 91 enthält und so ausgelegt ist, daß es nur höhere Frequenzkomponenten als beispielsweise etwa 1,7 kHz durchläßt ein Integrationstiefpaßfilter 232, das einen Widerstand R 92 und einen Kondensator C92 enthält und nur tiefere Frequenzkomponenten als beispielsweise etwa 170Hz durchlassen kann, und ein paralleles Resonanzbandpaßfilter 233 auf, das eine Induktionsspule L und einen Kondensator C93 enthält

Die Eingänge aller dieser Filter 231 bis 233 sind gemeinsam mit der Signalquelle U verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ausgang des Hochpaßfilters 231 mit den Eingängen der oberen und mittleren Eimerkette 12Λ und 125 und ist der Ausgang des Bandpaßfilters 233 mit den Eingängen der unteren und mittleren Eimerkette 12Cund 122? verbunden.

Im Gegensatz dazu ist der Ausgang des Tiefpaßfilters 232 (obwohl er mit dem Eingang der mittleren Eimerkette \2ß verbunden s?iⁿ kann) zusammen mit dem Ausgang der mittleren Eimerkette direkt mit dem mittleren Verstärker 182? verbunden, da der niederfrequente Klangsignalanteil der durch das Tiefpaßfilter 232 erhalten wird, einer weniger wirksamen Zeitverzögerungsmodulation durch die Eimerkette unterworfen ist als die höherfrequenten Klangsignalanteile, die durch das Hoch- und Bandpaßfilter 231 und 232 erhalten werden.

Eine so aufgebaute Klangwiedergabevorrichtung hat den Vorteil, daß eine mehr stereophone Wiedergabe von den jeweiligen Lautsprechern erzielt wird, wobei die musikalischen Klänge im Hinblick auf den hohen, mittleren und tieferen Bereich klarer unterschieden sind.

Fig. 18 zeigt das Blockschaltbild einer Abwandlung des in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Bei dieser Abwandlung sind vier Eimerketten 12Λ bis 12Z? und vier spannungsgesteuerte Generatoren 17/4 bis 172? vorgesehen. Andererseits ist der erste Niederfrequenzgenerator 13 mit einem Inverter 241 anstelle der zwei in Kaskade geschalteten Phasenschieber 151 und 152 gekoppelt Ähnlich ist der zweite Niederfrequenzgenerator 14 mit einem Inverter 242 anstelle der zwei in Reihe geschalteten Phasenschieber 161 und 162 gekoppelt

Der Ausgang des zweiten Niederfrequenzgenerators 14 ist mit dem oberen spannungsgesteuerten Generator 17/4, der des Inverters 242 mit dem unteren spannungsgesteuerten Generator 17C, der des ersten Niederfrequenzgenerators 13 mit dem mittleren spannungsgesteuerten Generator 17/7 und der des Inverters 241 mit einem zusätzlichen spannungsgesteuerten Generator 17/7 gekoppelt Der Ausgang des Hochpaßfilters 231 ist gleichzeitig mit den Eingängen der oberen und unteren Eimerkette 12Λ und 12G der des Bandpaßfilters 232 gleichzeitig mit den Eingängen der mittleren und der zusätzlichen Eimerkette 122? und 122? und der des Tiefpaßfilters 233 (obwohl er beispielsweise mit dem Eingang der unteren Eimerkette 12C verbunden sein kann) direkt mit allen Verstärkern 18/4 bis 18C verbunden.

Damit sind die Ausgänge der oberen und mittleren Eimerkette 12/4 und 122? gemeinsam mit dem oberen Verstärker 18Λ die der mittleren und unteren Eimerkette 122? und 12Cmit dem mittleren Verstärker 182?, die der unteren und zusätzlichen Eimerkette 12C und 122? mit dem unteren Verstärker 18C und die der zusätzlichen und der oberen Eimerkette 12D und 12Λ mit dem mittleren Verstärker 182? verbunden. Eine derartige, gegenüber dem in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiel geänderte Klangwiedergabevorrichtung kann eine ähnliche Klangwirkung hervorrufen.

Fig. 19 zeigt das Blockschaltbild einer weiteren Abwandlung des in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiels, die vier Eimerketten 12/4 bis 12D und vier spannungsgesteuerte Generatoren 17/4 bis 17Z? enthält, die alle von der gleichen Art wie bei der in Fig. 18 dargestellten Beispiel sind.

Diese Abwandlung in Fig. 19 unterscheidet sich von Fig. 18 darin, daß ein dritter Niederfrequenzgenerator 250 vorgesehen ist, der mit dem Inverter 241 gekoppelt ist und ein drittes niederfrequentes Signal von etwa 3 Hz erzeugt, daß der erste Niederfrequenzgenerator 13 in Reihe mit drei Phasenschiebern 151, 152 und 153 geschaltet ist, von denen 0,7-Hz-Signale abgegeben werden, die um 90° oder 60° zueinander phasenverschoben sind, daß die Ausgänge des ersten und zweiten Niederfrequenzgenerators 13 und 14 gemeinsam mit dem oberen spannungsgesteuerten Generator 17/4, die Ausgänge des Inverters 242 und des Phasenschiebers 151 gemeinsam mit dem mittleren spannungsgesteuerten Generator 172), die Ausgänge des dritten Niederfrequenzgenerators 250 und des Phasenschiebers 152 gemeinsam mit dem unteren spannungsgesteuerten Generator 17Cund die Ausgänge des Inverters 241 und

des Phasenschiebers 153 gemeinsam mit dem zusätzlichen spannungsgesteuerten Generator 17D gekoppelt sind, daß der Ausgang der oberen Eimerkette 12A, deren Eingang zusammen mit dem der mittleren Eimerkette 125 mit dem Hochpaßfilter 231 gekoppelt ist, mit dem oberen und mittleren Verstärker 18Λ und 185 zusammen mit dem Ausgang der unteren Eimerkette 12C und der Ausgang der mittleren Eimerkette 12ß zusammen mit dem Ausgang der zusätzlichen Eimerkette 12D, deren Eingang mit dem Bandpaßfilter 233 zusammen mit dem der unteren Eimerkette 12C gekoppelt ist, mit dem mittleren und unteren Verstärker 18/? und 18C verbunden sind, und daß der Ausgang des Tiefpaßfilters 232 nur mit dem mittleren Verstärker 18ß in Verbindung steht

Die in Fi g. 19 dargestellte Klangwiedergabevorrichtung ermöglicht es, daß die von den jeweiligen Lautsprechern 19A bis 19C ausgesandten Klangbilder komplizierter verlaufen als im Falle des in F i g. 18 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Zusätzlich sind in F i g. 19 Kopplungsschaltungen 251, 252 und 253 mit dem gleichen Aufbau wie die Kopplungsschaltungen 91 bis 93 in F i g. 11 zwischen den Ausgang des oberen Verstärkers 18A und den Eingang des mittleren Verstärkers 18ß, zwischen den Ausgang des mittleren Verstärkers 18ß und den Eingang des unteren Verstärkers 18Cund zwischen den Ausgang des unteren Verstärkers 18Cund den Eingang des oberen Verstärkers 18A geschaltet

Fig.20 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Abwandlung des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Diese Abwandlung unterscheidet sich von dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, daß der mittlere Verstärker 18ß und der mittlere Lautsprecher 19ß fortgelassen sind und der Ausgang der mittleren Eimerkette 12Ö dem oberen und unteren Verstärker 18A und 18Cgeliefert wird.

F i g. 21 zeigt ein Blockschaltbild noch einer weiteren Änderung des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Diese Abwandlung unterscheidet sich von dem in F i g. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel darin, daß eine Gruppe von Eimerketten und spannungsgesteuerten Einrichtungen fortgelassen ist, der erste Niederfrequenzgenerator 13 mit dem Inverter 241 anstelle der zwei Phasenschieber 151 und 152 gekoppelt ist, der zweite Niederfrequenzgenerator 14 mit dem Inverter 242 anstelle der zwei Phasenschieber 161 und 162 gekoppelt ist, der obere spannungsgesteuerte Generator 17/4 mit den Ausgängen der Inverter 241 und 242 gekoppelt ist, der untere spannungsgesteuerte Generator 175 mit den Ausgängen des ersten und zweiten Niederfrequenzgenerators 13 und 14 gekoppelt ist und die Klangsignale von der Signalquelle U direkt den beiden Verstärkern 18A und 18Ä zusätzlich zu den beiden Eimerketten 12/1 und 12ßgeliefert werden.

Die in den F i g. 20 und 21 dargestellten Klangwiedergabevorrichtungen bewirken, daß die musikalischen Klänge von beiden Lautsprechern sich auf eine

nlMIipil£lcl icle TTcisc aiiucin aia ca i/ci vi^ni in ι ι g. ι dargestellten Beispiel der Fall ist.

F i g. 22 zeigt das Blockschaltbild noch eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klangwiedergabevorrichtung.

Dieses Ausführungsbeispiel weist zwei vordere Eimerketten 12FA und 12FC, deren Eingänge gemeinsam mit der Signalquelle 11 verbunden sind, und eine einzige hintere Eimerkette 12Ä5auf, deren Eingang mit den Ausgängen von beiden vorderen Eimerketten gekoppelt ist

Die vordere obere Eimerkette MFA ist einer Zeitverzögerungsmodulation durch einen vorderen oberen spannungsgesteuerten Generator YIFA, der mit dem ersten und dem zweiten Niederfrequenzgenerator 13 und 14 gekoppelt ist, die vordere untere Eimerkette 12FCist einer Zeitverzögerungsmodulation durch einen vorderen unteren spannungsgesteuerten Generator 17FC der mit den Phasenschiebern 152 und 162 gekoppelt ist, und die hintere Eimerkette 12ftBist einer Zeitverzögerungsmodulation durch einen hinteren spannungsgesteuerten Generator 17&B unterworfen, der mit den Phasenschiebern 151 und 161 gekoppelt ist

Fi g. 23 zeigt ein Schaltbild einer Abwandlung des in F i g. 22 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Diese Abwandlung besteht darin, daß der mittlere Verstärker 185 und der Lautsprecher 19S fortgelassen sind und der Ausgang der hinteren Eimerkette \2RBm\l den verbleibenden oberen und unteren Verstärkern 18A und 185 gekoppelt ist

Fig.24 zeigt ein Blockschaltbild nach einer anderen Abwandlung des in F i g. 22 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Diese Abwandlung weist einen Aufbau auf, der einer Kombination der in den Fig. 17 und 22 dargestellten Ausführungsformen äquivalent ist außer daß die vordere Stufe der Eimerketten zwei Eimerketten 12FA und 12F5 aufweist die Zeitverzögerungsmodulationen durch die entsprechenden spannungsgesteuerten Generatoren 17FA und 17F3 unterworfen sind, von denen einer mit einem dritten Niederfrequenzgenerator 261, der ein drittes niederfrequentes Signal von etwa 4 Hz erzeugt, und einem vierten Niederfrequenzgenerator 262 gekoppelt ist, der ein viertes niederfrequentes Signal von etwa 14 Hz erzeugt, und von denen der andere mit zwei Invertern 263 und 264 gekoppelt ist, von denen jeder mit dem entsprechenden dritten und vierten Niederfrequenzgenerator 261 und 262 verbunden ist.

Fig.25 zeigt das Blockschaltbild nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Klangwiedergabevorrichtung.

Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in F i g. 1 dargestellten darin, daß zwei parallele Anordnungen vorgesehen sind, von denen jede im wesentlichen den gleichen Aufbau, wie er in F i g. 1 dargestellt ist, aufweist und Eimerketten 12FA bis 12FC oder 12ΛΑ bis 12ÄCund spannungsgesteuerte Generatoren 17FA bis 17FC oder 17ÄA bis 17ÄC enthält und daß drei getrennte Signalquellen HA, 115 und HC vorgesehen sind, wie es im folgenden beschrieben wird.

Diese drei getrennten Signalquellen HA bis HC können, wie es in Fig.26 dargestellt ist, durch eine obere manuelle Tastatur 271, eine untere manuelle Tastatur 272 und eine Pedaltastatur 273 geliefert werden, die in einer einzigen elektronischen Orgel eingebaut sind, wie sie in F i g. 10 dargestellt ist, und die Tonsignale von Tongeneratoren 274 erzeugen, die den ■iinkliiraira niA/4ai*fva/4i*ii/^lf ton TOctAn Qllf rlpn Tactil tllTPTl

271 und 273 entsprechen.

Die drei Signalquellen HA bis H C können, wie es in F i g. 27 dargestellt ist, auch eine elektrische Gitarre 281, eine elektronische Orgel 282 und ein elektrischer Baß 283 sein.

Hierzu 20 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrkanalwiedergabevorrichtung für von einem elektrischen Musikinstrument erzeugte musikalische Klänge, bei der zwischen die Klangsignalquel- Ie und den wenigstens einen Lautsprecher, Signalverzögerungsleitungen geschaltet sind, in denen Eimerkettenspeicher liegen, durch die die Klangsignale in vorwählbarem MaBe verzögert werden und die über Taktimpulse mit Ultraschallfrequenz angesteuert werden, die von spannungsgesteuerten Taktimpulsgeneratoren erzeugt werden, an denen jeweils ein Spannungssignal liegt, das einen ersten niederfrequenten Anteil und einen zweiten, von dem ersten Anteil frequenzverschiedenen niederfrequenten Anteil enthält, die gemischt sind, wobei die ersten und die zweiten niederfrequenten Anieile der Spannungssignale, die an den Taktimpulsgeneratoren liegen, von Kanal zu Kanal zueinander phasenverschoben sind, dadurch gekennzeichnet, der er- ste niederfrequente Anteil der Spannungssignale eine Frequenz von 0,5 bis 3 Hz hat, die Frequenz des zweiten niederfrequenten Anteils der Spannungssignale etwa das 5- bis lOfache der Frequenz des ersten niederfrequenten Anteils beträgt und beide nie- derfrequenten Anteile im Verhältnis 3:1 bis 5:1 gemischt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Frequenzteiler (200), der die Frequenz der Klangsignale bis auf eine Frequenz teilt, die gleich der Frequenz des zweiten niederfrequenten Anteils ist, und durch eine frequenzteilende Zählerkette (201), die die Frequenz des Ausgangssignals des Frequenzteilers (200) auf eine Frequenz teilt, die gleich der Frequenz des ersten niederfrequenten Anteils ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Signalmischeinrichtung (R 31, Ä32, Ä33, 91, 92, 93), die einen Teil der Klangsignale von wenigstens einer der Eimerketten mit Klangsignalen wenigstens einer der weiteren Eimerketten mischt und das Signalgemisch dem wenigstens einen Lautsprecher zuführt

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten niederfrequenten Anteile und die zweiten niederfrequenten Anteile des Spannungssignals von einem Signalgenerator (70) geliefert werden, der einen Inverter (71) und eine Anzahl von in Reihe geschalteten RC-Keltenschaltungen (74, 75, 76) aufweist, die zwischen den Ausgang und den Eingang des Inverters (71) als positiver Rückkopplungsweg geschaltet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungssigna! einen dritten niederfrequenten Anteil mit einer Frequenz enthält, die etwa das 2fache der Frequenz des ersten niederfrequenten Anteils ist, wobei die Amplitude des dritten niederfrequenten Anteils etwa gleich der des zweiten niederfi equenten Anteils ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

7piphnf»t HaR wpnioctpnc pin nipHprfrpniipntAr Äntpil 12ß, 12Qgeschaltet ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzfilter ein Hochpaßfiltcr (231), ein Bandpaßfilter (233) und ein Tiefpaßfilter (232) umfaßt, und wenigstens die von dem HochpaßFilter (231) und dem Bandpaßfilter (233) abgegebenen Signale jeweils einer Eimerkette (12A 12Qzugeleitet werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei getrennte Klangsignalquellen (HA HB, 11Qt von deren Ausgangssignalen jeweils eines einer von zwei Gruppen von Eimerketten (\2RA-\2RQ 12FA-YlFC) zugeleitet wird, die durch Taktimpulse von zwei entsprechenden Gruppen von Taktimpulsgeneratoren (YlRA-YlRC XTFA- YlFC) angesteuert werden, wobei die Spannungssignale für jede Gruppe von Taktimpulsgeneratoren (17&4—17ÄC 17E4— MFC) sich in der Frequenz ihrer niederfrequenten Anteile unterscheiden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Taktimpulsgenerator (174-17C YlRA-XlRC YlFA-YlFC) einen Sägezahngenerator (51), der ein Signal mit Ultraschallfrequenz erzeugt, eine Frequenzsteuerschaltung (54), die am an einem Frequenzsteuereingang des Sägezahngenerators (51) liegt und durch die die Frequenz des Ausgangssignals des Sägezahngeneraiors (51) nach Maßgabe des anliegenden Spannungssignals kontinuierlich verändert ist, und eine bistabile Schaltung (56) aufweist, die mit dem Ausgang des Sägezahngenerators (51) verbunden ist und zwei um 180° phasenverschobene Ausgangssignale liefert, die den Takteingängen der entsprechenden Eimerkette zugeleitet werden.