DE2362037A1 - Elektronisches musikinstrument - Google Patents
Elektronisches musikinstrumentInfo
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
- G10H7/02—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
- G10H7/04—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories in which amplitudes are read at varying rates, e.g. according to pitch
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Description
Titox 5-24303 topat 236203 /
PATENTANWÄLTE
Dr. rer. nat D. Tnomsen DIpl.-Ing. W. Welnk.uff
Dr. rar. nat I. Rudi {FucruhoM 71)
8000 München 2 KalMr-Ludwig-Platz6 13. Dezember 1973
Nippon Gakki -Seizo Kabushiki Kaisha
Hamamatsu, Japan
Hamamatsu, Japan
Elektronisches Musikinstrument
In einem elektronischen Musikinstrument erzeugt Bep;
jedes Tastenschalters ein Tastendatensignal, das für die identifizierende Bezeichnung des Tastenschalters
kennzeichnend ist. Ein diesem Tastendatensignal entsprechender Tastenadressencode wird in einem Tastenadressencodespeicher
Respeichert. Frequenzdaten, die den Grundfrequenzen von
Musi.ktönen für die entsprechenden Tastenschalter entsprechen,
Werden vorher in einem Frequenzinforma'sionsspeicher
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gespeichert» Der aus dem Tastenadressencodespeicher abgelesene Tastenadressencode wird zum Ablesen der dem Tastenadressencoüe
entsprechenden Frequenz aus dem Frequenzinformationsspeicher verwendet. Die Frequenzinformation wird danach kumulativ
in einem Zähler gezählt, um einen sich mit der Zeit sukzessiv -__i ändernden V/ellenforraadresseiicode zu erzeugen. Musiktonwellen-
: I fornispeicher ylnd zum Speichern von Wellenformen in zeitlich
:| stichprobenartig abgetasteter, analoger Darstellung vorgesej hen. Die abgetasteten Analogwerte werden nacheinander gemäß
dem sich ändernden Wellenformadressencode abgelesen, wodurch
die Wellenform konstruiert wird. Hüllkurvenformen der Musiktöne werden in zeitlich stichprobenartig abgetasteter, analoger
Darstellung in Hüllkurvenspeichern gespeichert, oteuersignale,
welche das Niederdrücken und Loslassen einer Taste darstellen, werden von dem Tastendatensignal erzeugt, da&.
durch Drücken und Freigeben der Taste hervorgerufen wird. Ein geeigneter Taktimpuls wird von diesen Steuersignalen gewählt^
um die Hüllkurvenwellenformen abzufragen. Die abgelesenen Ausgänge der Hüllkurvenspeicher werden an die üpannungssteuerklemmen
der Musiktonwellenforraspeicher angelegt, um die
Moraentanamrlifcude zu bestimmen, wodurch die Mu9ikbonwellenformspeicher
veranlaßt werden, Musiktonwellenformen mit gewünschten Hüllkurven zu erzeugen. Um gleichzeitiges Erklingen
einer Mehrzahl Musiktöne zu ermöglichen, ist daa Instrument
in eineia dynamischen, logischen System konstruiert,
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worm logische ochaltunken sowie die Speicher und die Zähler
in Zeitmultiplexbetrieb verwendet werden,
üo ist ersichtlich, daß die Erf inching ein elektronisches
Musikinstrument und im besonderen ein solches elektronisches
Musikinstrument betrifft, das eine Mehrzahl Musiktöne
mit entsprechenden vorbestimmten Hüllkurven gleichzeicig erzeugen
kann. Das elektronische Musikinstrument nach der Erfindung
enthält .Speicher, die Musiktcwellenformen in zeitlich
fitichprobenartiR abgetasteter, analoger Darstellung
speichern, und Speicher, die ebenfalls in zeitlich stichprobenartig
abgetasteter, analoger Darstellung Hüllenrvenformen
für die entsprechenden M.siktöne speichern, und ist eingerichtet,
,m Tastendatensignale, die in der Zeitrelation den
Tönen gedrückter Tasten entsprechen, und Tastenadressencodes, welche din Tone der gedrückten Tasten darstellen, durch An-
Wendung eines PHn5;^ ά '-^v
,,„ .«.uBiiiisoner lol zum Ablesen der
Wellenformen aus diesen Speichern zn verarbeiten.
Elektronioche Musikinstrumente herkömmlicher Typen
verwenden eine Mehrzahl· Oszillatoren oder Frequenzteiler zu.
LiTTn ν™ KlanBouellensignalen an ihren Ausgängen. Diese
Kla„Muellensln„ale werden m eine .Uan^arnenschaltuns über
Tastenschalter durch deren Schlief CeKeben, worauf Gewünschte
«usiktonsignale erhalten werden. Die bekannte!
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elektronischen Musikinstrumente erfordern dahei eine große
Anzahl Oszillatoren oder Frequenzteiler, Außerdem hat die Klangfarbenschaltung außerordentlich komplizierte Xonsfcrüktion.
Infolgedessen umfaßt das Musikinstrument im allgemeinen eine komplizierte und große Anlage zum Erzeugen der erforderlichen
Musiktonsignale.
Außerdem war es mit den bekannten elektronischen Musikinstrumenten unmöglich, Musiktonsignale mit den gleichen
Wellenformen wie mit natürlichen Musikinstrumenten zu erhalten. Die aus bekannten elektronischen Musikinstrumenten erklingenden
Musiktöne hatten daher nur in einem wenig zufriedenstellenden
Maße Ähnlichkeit mit natürlichen Musiktönen.
Die bekannten elektronischen Musikinstrumente erfordern eine Mehrzahl Musiktonsignalerzeugungsanlagen, die ihren
Aufbau weiterhin kompliziert und groß machen.
Außerdem wird in den bekannten elektronischen Musikinstrumenten
eine Hüllkurve eines Husiktonsignals, welche
die Form des Ansteigens des Musiktons, wenn eine gewählte Taste gedruckt 1st, das Aufrechterhalten des Tones und die
Dämpfung des Tones nach dein Loslassen der Taste bestimmt,
von einem Schaltstromkreic geliefert, der Ladungs- und Entladungscharakterj
stiken. eines Kondensators verwendet.
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Ein Musiktonsigrial mit einer vorbestimmten Hüllkürye
wird an der Ausgangs klemme des Schaltstromkreises durJchiAn- ; ,t
legen eines Signals an diesen erhalten, das eine vorbestimmte Amplitude hat und einen in dem Lade- und Entladekreis vorgesehenen
Schalter ansprechend auf die Betätigung eines Tastenschalters betätigt.
Jedoch ist die oben beschriebene"Einrichtung, die Ladungs-
und Entladungscharakteristiken eines Kondensators zum
Erhalten eines Musiktonsignals verwendet, nicht imstande, eins komplizierte Hüllkurve eines natürlichen Musiktons zu erzeugen,
die beispielsweise jäh ansteigt, dann ziemlich schnell auf ein bestimmtes Niveau abfällt und auf diesem Niveau für einen bestimmten
Zeitabschnitt verweilt und dann allmählich abfällt. Die Hüllkurvencharakteristik des mit dem oben beschriebenen
bekannten System erhaltenen Musiktonsignals ist ebenfalls eine grobe Nachbildung der Hüllkurve eines natürlichen Musiktons.
Außerdem ist das bekannte System nicht in der Lage, beliebig die Dauer des ansteigenden Teiles der Hüllkurve zu'ändern, der
unmittelbar nach dem Drücken einer Taste (hier als "Einschwingen"
bezeichnet) entsteht, und die Datier des abfallenden Teiles zuiändern, der nach dem Loslassen der Taste (hier als "Abklingen"
bezeichnet) entsteht.
Das erfindungs.gemäß aufgebaute elektronische Husik-
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instrument-verwend et ein Prinzip, das sich vollständig von
dem in dem oben beschriebenenI bekannten elektronischen -' ·*
Musikinstrument angewandten Prinzip unterscheidet. Erfindungsgemäß wird beim brücken einer Taste ein Tastendatensignal
erzeugt. Ein diesem Tastendatensignal entsprechender Tastenadressencode wird in Tastenadressencodespeichern gespeicherb,
die mit einer Mehrzahl Kanälen versehen sind, und eine Musikfconwellfinform wird boi einer dem gespeicherten
Tastenadressencode entsprochenden Frequenz abgelesen. Gleichzeitig
werden Steuersignale, welche Drücken bzw. Loslassen der Taste darstellen, aus den Tastendatensignalen erzeugt,
die durch das Niederdrücken und Freigeben der Taste hervorgerufen werden, und die Ablesung des Hüllkurvenspeichers wird
durch diese Steuersinnale gesteuert. Eine Mehrzahl Musiktöne mit entsprechenden vorbestimmten Tlüllknrven können durch Multiplizieren
der Hüllkurvenformausgänne mit den Musiktonwellenformausgan^en
gleichzeitig hergestellt werden..Damit das elektronische
Musikinstrument nach der Erfindung eine Mehrzahl Musiktöne gleichzeitig zum Erklingen bringen kann, ist das
Instrument gemäß einem dynamischen, logischen System entwickelt, worin die logischen Schaltungen, die Zähler, die
Speicher usw. in Zeitmultiplexbetrieb arbeiten.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektronischen Musikinstrumentes mit einem bemerkenswert
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vereinfachten Schaltungsaufbau, rait dem eine Mehrzahl Mueiktonsignale
mit genauen Wellenformen und Hüllkurven gleichzeitig
erzeugt ,werden können.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektronischen Musikinstrumentes, das gleichzeitig eine
Mehrzahl Musiktonwellenformen zum Erklingen bringen kann, da die Zähler, logischen Schaltungen und Speicher gemäß einem
dynamischen, logischen Prinzip so aufgebaut sind, daß diese Zähler usw. in einem Zeitmultiplexverfahren verwendet werden
können.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektronischen Musikinstrumentes, das die Gesamtstärke
eines Musiktons ansprechend auf die Geschwindigkeit des Drückens der Taste steuern kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektronischen Musikinstrumentes, bei dem die Verdrahtung,
die zum Verbinden der verschiedenen Musiktöne erzeugenden Einheiten erforderlich ist, dank der Verwendung von
Tastendatensifz;nalen, welche die entsprechenden Tasten in
zeitlichem Ablauf zusammen mit Tastenschaltern herstellen auf ein Minimum verringert werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
eines elektronischen Musikinstrumentes, bei dem unangenehme
Wirkungen des Prellens der Tastenschalter mit Srfolg beseitigt sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
eines elektronischen Musikinstrumentes, das in genauer Weise eine Mehrzahl ffosiktöne, die den gedrückten Tasten entsprechen,
Innerhalb eines Bereiches einer maximalen, gleichzeitig:
wiederzugebenden Anzahl Töne erzeugen kann»
Eine weitern Aufgabe der Erfindung ist die Sch
eines elektronischen üusi!cinstmraentesT das einen einzelnert
Pedalton allein unabhängig von einer Anzahl von Tönen erzeugen
kann, die durch Betätigung der Tasten der fianuals
Eine weitem Aufgabe der Erfindtin^ ist die Schaffung
eines elektronischen Musikinstrunjentes, bei dem den Tönen
der betreffenden Tasten entsprechende Frequenzinforraation
vorher in einer Speichervorrichtung gespeichert wird, einer
gedrückten Taste entsprechende Frequenzinfonaation abpefragt
wird und ein Musiktonwellenforraspeicher durch ein Signal
stichprobenartig abgetastet wird, das ein kumulativer Zäh«
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lungsausgang ist, der durch kumulatives Zählen dieser Fre
quenzinformation erhalten wird, um ein gewünschtes Musiktonwellenforrasignal
zu erzeugen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektronischen Musikinstruments^ das die otichprooen—
Abtastfrequenz des Musiktonwellenforisspeichers gemäß der
Höhe des Musiktons ändern kann.
Eine weiters Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
eines elektrischen Musikinstrumentes, das eine Mehrzahl komplizierter Hüllkurvenformen in-einer Multiplexfora ablesen
kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffimg
eines elektronischen Musikinstrumentes, das eine Mehrzahl
WusiicSme erzeugen kann, von denen jeder eine geringfügig
unterschiedliche Höhe gegenüber der Höhe des Tones der entßprechenden
Taste hat.
E?.ne weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
Frequenzen, die sich geringfügig voneinander unterscheiden,
abhängig von den Manualen trotz ürückeno der Taste ein und
desselben Tones erzeugen kann.
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Weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung im Zusannnenhang sit der Zeichnung
ersichtlich. In der Zeichnung zeilen:
ein Blockschaltbild einer bevorzugten Aus-
fiihrungsform des elektrischen Musikinstrumentes
nach der Erfindung;
2(a) bis 2(4) Diagramme von Takt- pulsen, die
in dieser Ausführungsform des elektrischen
Musikinstrumentes verwendet werden;
ig* 5 und 4- Schaltbilder einer in dieser Ausführunrcsform
verwendeten Tastendafcensignal-Erzeugungseinrichtung;
-Fig» 5 eic Diagramm zur V jranschaulichung der Wechselbeziexiufig
zwischen den Tastenadressencödes und den Tastenschaltern;
Fig. 6(A) und 6(B) Diagramme zur VeranschaiLichunE der
Beziehungen zwischen ersten und zweiten Tasten datensignalen und dem öffnen und Schließen von
Trenn- und Arbeitskontakten;
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~ΛΛ-
7Ca) und 7(b) Schaltbilder logischer Schaltungen,
die zum Beseitigen eines von den Tastenschaltern erzeugten Prelleffektes dienen;
die zum Beseitigen eines von den Tastenschaltern erzeugten Prelleffektes dienen;
8(a) bis 8(d) üiag?->nime von Tastendatensignalen
an den entsp^cuenden Punkten in den in Fig.7(a)
und 7(h) gezeigten' Schaltiingen;
an den entsp^cuenden Punkten in den in Fig.7(a)
und 7(h) gezeigten' Schaltiingen;
R. 9 ein Schaltbild einer im einzelnen dargestellten ΞΞ
logischen .Schaltung einer in dieser Ausführungs- 7
form verwendeten Tastenzuordnungseinrichtung; Ξ
Fig. 10 ein Blockschaltbild von Bruch- und Ganzzahl- 3
zählern; ■ Ξ
Fig. 31 ein Schaltbild eines Beispiels eines Frequenz- ^
informationsSOeichers; der einen mit niedriger d
Geschwindi|-kf?it betätit^ten Festspeicher ver~ j
wendet; . ']
Eig. 12(a) bis 12(i) Diagramme zur Erklärung der Zu- %
stände von Signalen, die an oestimmten Teilen i
dss in Fig. ΛΛ i5&-zeif;&oxi Frequenzinformations— Ε;
Speichers auftreten; I
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I'M
If
3ft
Fig- 15 ein Blockschaltbild eines Beispiel'* eines
HüllJcurvenzählers und eines Abbrechzählers*
die in dem elektronischen Musikinstrument nach der Erfindung verwendet werden;
ί Fig. 1^(a) ttnd I4(b) Diagranirae
S- def Ablesung der Hüllkurvenwellenfor« aus dem
I Hullkurvenspeicher;
t te
5"ir;- 15 ein Blockschaltbild eines Be^cpielo eines
f| ersten Anschla^zählers;
Fig. 16 ein Diagramm einer aus einem ersten Anschlaf;-speicher
abgelesenen
Fig. 17 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines
ff zweiten Anschlagzänlers;
feg· Ä£Jö';
ft Fig, 18(a) und 18(b) Dialanine von aus den zweiten
if
Il Änscblagzähler abgelesenen WellenforalenJ
» 19 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines
Berührimgsansprechzählers;
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13 - '
Ρί<5- 20(a) bis 20(β) Diagramme zur Erläuterung eines
BerührimgsascFrechvorgangs dea in Fijr, 19 ge_
zeigten Berührungsansprechzählers;
. 21 ein Blockschaltbild eines Taktwiihlersi
Fig.. 22Cn) bis 22(f) Diagramme von Welleiiforraen, die
an bestimmten Punkten in*dem in Piß. 21 ge-Takfcwöhler
aufbreten; und
23 bis 26 Blockschaltbilder von anderen Ausführtin/^sformen
der Kusiktonwellenform-Erzeufrungs
%. 1 zeiijfc eine bevorzugte Ausführung form des elekironischen
Musikinstrumentes nach der Erfindung. Eine Manualßchalttinn
1 hat den betreffenden Tasten entsprechende Tastenschalter,
von denen Jeder einen Trennkontakt und einen Arbeifcskontakt
aufweist. Ein Tastendatensiiinal^eiaerator 2 VmFaRt einen
tasteoadressencodegenerafcorj der für den Identifiziparinrsnanien
der ent-'^x-echenden Tasten bezeichnende Tastenadressencodes aufeinanfierfolRenii
und wiederholt erzeugt. Der Tastendatensigna"1-ßenerator
2 weist auch ein» erste Tastendatensignal-Erzeugungseinheit
2a auf, die ein erstes Tastendatessignal liefert wenn
der Trennkontakt eines einer gedrückten Taste entsprechenden
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Tastenochalters geöffnet und ein der gedrückten Taste entsprechender
.'l'astenadressencode ,erzeugt wird. Der· Tastendatensignalgenerator
2 umfaßt weiterhin eine zweite Tastendatencifinal-Erze'ißungseinheit
2b, die ein zweites Tastendatensi^- nal liefert, wenn der Arbeitskontakt des Tastenschalters geschlossen
ist und der der gedrückten Taste entsprechende Tastenadressencode erzeugt wird. Die ersten und zweiten Tasfcendatencignale
werden an eine Tastenzuordnungseinrichtung 3 angelegt. Die Tastenzuordnungseinrichtung 3 umfaßt einen Tastenadrescencodegenerator,
der in Synchronisation mit dem oben beschriebenen Tastenadressencodegenerator arbeitet, einen Tastenadressencodespeicher,
der Tastenadressencodes bis zu der Zahl, weiche die größte Zahl der gleichzeitig wiederzugebenden Musiktnne
ist (z.B. 12 Kanäle wie in der vorliegenden Ausführungsforra),
speichern und diese Tastenadressencodes nacheinander and wiederholt abgeben kann, eine logische Schaltung, die b^i
Vipfanp; des ersten Tastendatensignals dieses an den Tastenadressencodespeicher
anlegt, um diesen zu veranlassen, den entsprechenden Tastenadressencode unter den Bedingungen zu
reichern, daß dieser spezielle Tastenadressencode noch nicht
in irgendeinem Kanal des Speichers gespeichert worden ist und
'iaS einer der Kanäle des Speichers zum Speichern dieses Tasteni-iressencodes
verfügbar ist, und eine logische Schaltung, die t/ei Enpfang der ersten und zweiten Tastendatensignale ein Berührungsansprechsignal
TRS, ein Einschwingstartsignal ES, ein
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Anschlagsicnal PES und ein Abklingstartsignal DIS erzeugt.
Ein Berührungsansprechzähler TRC führt einen Zählvorgang %f
durch, während er das Berührungsanspr'echsignal TRS erhält, J1'
und der Ausgang des Berührungsansprechzählers TRC wird an j
einen Berührungsansprechspeicher TRM als Lese- oder Abtast- %
steuersignal angelegt. Der Ausgang des Berührungsansprech- % "
speichere TRM, der hinsichtlich seines Pegels der Zeit ent- '-)
spricht, während der das Berührungsansprechsignal an den Be- ;~
rührungaansprechzähler TRC angelegt wird, wird an andere 'f?
Speicher, d.h. Anschlagspeicher und Hüllkurvenspeicher, zum ψ
Steuern des Pegels einer Hüllkurvenform als Ganzes gegeben. f~'
Ein Anschlagzähler P1C ist so eingerichtet, daß er mit der
Zählung bei Empfang des Einschwingstartsignals Eo beginnt, !'■<
Die Ausgänge des Anschlagzählers P1c werden Anschlagspeichern · I
P1M11P1M2 und P1M^ als Lese- oder Abtaststeuersignale züge- '
führt. Die Anschlagspeicher P1M1 bis P1M, speichern Anschlag- Ϊ
wellenformen, die jäh zu einem Zeitpunkt ansteigen, wenn dir Γ
Taste gedruckt wird, und danach allmählich abfallen. Es wird ^
bemerkt, daß diese Anschlagspeicher P^M bis P1M voneinander ^:
verschiedene Wellenformen speichern. Ein Anschlagzähler P C F>
ist so eingerichtet, daß er bei Empfang des Anschlagsignals PES zu zählen beginnt und den Zählvorgang bei Empfang des
Abklingstartsignals DIo beschleunigt. Die Ausgänge des Anschlagzählers
PpC werden an Anschlagspeicher PpM-1, P M und
P2M^ als Lese- oder Abtaststeuersignale angelegt. Die Anschlag-
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yL speicher PpM- bis Pp^ speichern wie die Anschlagspeicher
f P^M-I ^is -^i^χ Anschlagwellenformen, die plötzlich ansteigen
f und danach allmählich abfallen, wobei sich jede Wellenform
C' etwas von den anderen unterscheidet. Ein Hüllkurvenzähler EC
Ij ist so eingerichtet, daß er die Zählung der Einschwin^takt-
ψ pulse bei Empfang des Einschwinp-startsir^ials Eo beginnt und
£ diese beendet, wenn der Zählbetrag einen vorbestimmten Vert
tr erreicht hat, und daß er ferner die Zähloperation b?i Empfang
I des A/bklingstartsignals DI-j zusammenfaßt. Die Ausgänge des
ψ HüllkPrvenzählers EC werden an Hüllkurvenspeicher S^fi^ , E^I-L,
W und S.M-, als ein Lese- oder Abtaststeuersignal angelegt. Die
I Hüllkurvenspeicher S^I-L bis Ε-,Μ, speichern in zeitlich stich-
I probenartig abgetasteter Weise Einschwingwell^nformen in
I Adressen, die von O bis zu einer vorbestimmten Adresse rpi-
f chen, sowie Abklinp^/ellenformen in Adressen von einer der
I vorbestimmten Adresse am nächsten liegenden bis zu der letzten
% Adresse. Die Speicher E^M^ bis E^Ϊ* speichern voneinander
verschiedene Wellenformen. Bez'agszeichen 3, bis S1, bezeichnen
|; Taktwähler, die zum Anlegen von Taktpul3en mit einer geeig-
f_ neten Frequenz, die gemäß der Art des benutzten Manuals re-
s wählt ist, an jeden Zähler dienen. Von dem Taktwähler S ge~
Jr wählte Anschlagtaktpulse werden an die Anschlagzähler F-C
und PpC geliefert. Von dem Taktwähler Sp gewählte Dämpfungs-
ti
CL
C.
[, taktpulse werden dem Anschlagzähler P^C zugeführt. Von dem
^ Taktwähler S, gewählte Einschwingtaktpulse und von dem
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ι4Λ
Taktwähler 3^ gewählte Abklingtakt--pulse werden an den Hüll-
kurvenzähler EC gegeben. "
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Die Zähler PC, PpC und EC legen ZähTbeendigungssig-
nale F^, F^ und F.., welche die Beendigung des Zahlvorgangs |
darstellen, an die Tastenzuordnungseinrichtung 3 an. Wenn alle ? ui
Zählbeendigungssignale an die Tastenzuordnunp;s einrichtung 5 - z;
gelangt sind, werden die in diesem gespeicherten und gehalte- | si
nen Steuersignale gelöscht. . f t:
: Die Ausgänge der Speicher P1M^ - P^M3, P3M1 - P3M3 und |
E^M^ - E^M, werden an die Steuerklemmen von Musiktonwellenform^· | s
speichern 6a bis 6e über eine Pafferschaltung BF angelegt, um | s
•die erzeugten Kusiktonwellenformen aus den Musiktonwellenform·-· | D
speichern mit gewünschten Hüllkurven zu liefern. 1 K
Die von der Tastenzuordnungseinrichtung 3 erzeugten ' i P
Tastenadressencode werden auch an. einen Frequenz-inforniations- J t
speicher M- angelegt. Dieser speichert eine den betreffenden | b
Tastenadressencodes entsprechende Frequenzinformation und gibt | G
bei Empfang der Tastenadressencodes aus der Tastenzuordnungs- | d
einrichtung den betreffenden Tastenadressencodes entsprechende | d
Frs^iicriziiiförTiTatTon ab. Die Frequenzinformation besteht aus 3 d
einem Bruchteil und einem ganzzahligen Teil, wie später aus- | a führlich besciirieben wird, wobei der Bruchteil an Bruchteil-
zähler 5a und 5t>
und 4er ganzzahlige Teil an einen Ganzzahl- ·
zähler 5c angelegt werden.
Der Bruchteilzähler 5a zählt seine Eingänge kumulativ und liefert ein Übertragungssignal an den nächsten Bruchteilzahlsr
5b, wenn übertrag erfolgt. Der Zähler 5b ist nach dem-Prinzip
wie der Zähler 5a gebaut und gibt ein Über-
an den Ganzzahlzähler 5c, wenn Übertrag erfolgt.
Der Ganzzahlzähler 5c zählt kumulativ die Übertragssi
cTiale1 und erhält die Ganzzahlteilinformation und gibt einen
sich zeitlich sukzessiv ändernden Wellenformadressencode ab.
Die Ausgänge dieses Zählers 5c werden an eine Mehrzahl Eingangsklemmen
angelegt,, die sich in jedem der Wellenforirspeicher
6a bis 6e befinden. Eine Musiktonwellenform für eine
Periode wird bei η Punkten zeitlich stichprobenartig abge-
ir tastet, und die Amplituden der abgetasteten Wellenform werden
bei Adressen 0 bis η - 1 der entsprechenden Wellenformspeicher 6a bis 6e gespeichert. Die Musiktonwellenformen werden von
diesen Wellenformspeichern 6a bis 6e durch aufeinanderfolgendes Ablesen der Amplituden aus dem Zähler 5c zu entsprechen-
den von dem Wellenformadressencode bezeichneten Zeitpunkten
abgelesen.
Um den Zweck des gleichzeitigen Erklingens einer
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Mehrzahl Musiktöne zu erreichen, hat das elektronische Musikinstrument
nach der Erfindung eine auf dynamischer Logik
basierende Konstruktion erhalten, so daß die darin vorgesehenen Zähler, logischen -Schaltungen und Speicher in Zeitmultiplexbetrieb verwendet wurden. Demgemäß sind Zeitbeziehungen
zwischen Taktpuls:_:, welche .die Operationen dieser Zähler
üsw. steuern, sehr wichtige Faktoren für die Arbeitsweise des | elektronischen Musikinstrumentes nach der Erfindung-, ^
basierende Konstruktion erhalten, so daß die darin vorgesehenen Zähler, logischen -Schaltungen und Speicher in Zeitmultiplexbetrieb verwendet wurden. Demgemäß sind Zeitbeziehungen
zwischen Taktpuls:_:, welche .die Operationen dieser Zähler
üsw. steuern, sehr wichtige Faktoren für die Arbeitsweise des | elektronischen Musikinstrumentes nach der Erfindung-, ^
Fig. 2(a) bis 2(d) veranschaulichen Beziehungen zwi- ί
sehen den verschiedenen in dem elektronischen Musikinstrument =
nach der Erfindung verwendeten Taktpulsen. Fig. 2(a) zeigt | einen Haupttaktpuls ^1, der eine Impulsperiode von 1 us hat. |
Diese Impulsperiode wird im folgenden als "Kanalzeit" bezeich- ±
net. Fig. 2(b) zeigt einen Taktpuls ^2 mit einer Impulsbreite. J
von 1 us und einer Impulsperiode von 12 ps. Diese Impulsperi- j ode von 12 us wird im folgenden als "Tastenzeit" bezeichnet. ^
Fig. 2(c) zeigt einen Tastenabtasttaktpuls jö,, der eine J
256 Tastenzeiten äquivalente Impulsperiode hat. Eine Tastenzeit wird durch 12 us geteilt,und .jeder Bruchteil der geteilten
Tastenzeit wird erster, zweiter ..... bzw. zwölfter Kanal
genannt. Fig. 2(d) zeigt einen Taktimpuls ^7,, der nur während
des zwölften Kanals in .jeder Tastenzeit auftritt. Ein Kanal
bedeutet in dieser Beschreibung einen multiplexartig aufgeteilten Zeitanteil, d.h. eine Kanalzeit, :
genannt. Fig. 2(d) zeigt einen Taktimpuls ^7,, der nur während
des zwölften Kanals in .jeder Tastenzeit auftritt. Ein Kanal
bedeutet in dieser Beschreibung einen multiplexartig aufgeteilten Zeitanteil, d.h. eine Kanalzeit, :
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Jeder Tastenschalter des elektronischen Musikinstrumentes nach der Erfindung hat einen Trennkontakt und einen
Arbeitskontakt. Wenn eine Taste gedrückt wird, wird der Trennkontakt anfänglich geöffnet und danach wird der Arbeitskontakt geschlossen. Ein gemeinsamer Kontakt lot für jeden
Block einer Mehrzahl Tastenschalter vorgesehen, Fig. 5 veran-
m schaulicht Verbindungen der Trennkontakte der Tastenschalter»
und Fig. 4· zeigt Verbindungen der Arbeitakontokte.
Gemäß Fir« 3 besteht ein Tastertadressencodegenerntcr
KAG^ aus Binärzählern mit acht Stufen, Der Taktpuln /ip mit
der Impulsperiode von 12 US (im folgenden Tastentaktpuls fien.Tiint)
wird an den Einpanp; des Tastenadressencodegenerators
KAG. angelegt. Der an diesen Relieferte Tastentaktpuls ändert
den Code, d.h. die Korabination von 1 und O1 jeder Binärziählerstufe.
Die höchste Klasse eines elektronischen Musikinstrumentes hat typischerweise ein Solo-Manual, obere und untere
Manuale und eine Pedalklaviatur. Die Pedälkläviatur hat 32
von Cp bis G^, reichende Tasten, und die anderen Manuale haben
entsprechend 61 von C^ bis C„ reichende Tasten. Somit hat
dieser Typ eines elektronischen. Musikinstrumentes insgesamt 215 Tasten.
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Gemäß der Erfindung werden 256 verschiedene Codes
von dem Tastenadressencodegenerator KAG. erzeugt, von denen
215 Codes der entsprechenden Tastenzähl ^zugeteilt sind. Zif-i
fern des Tastenadressencodegenerators KAG. von der niedrigsten bis zur höchsten Ziffernstelle werden durch Bezugszeichen
N1, N2, N5, N4, B1, B2, K1 bzw. K2 dargestellt. Unter
diesen bilden K3 und K1 einen eine Manualart darstellenden
Hanualcode, B2 und B1 einen Blockcode, der einen Block in
dem Manual darstellt, und N1 bis U1^ einen Toncode, der einen
Husikton in dem Block darstellt. Jedes Manual ist in vier Blöcke mit jeweils 16 Tasten geteilt. Diese Blöcke sind als
felocZf 1, 2, 3 und 4 von der niedrigsten Tonseite ausgehend
bezeichnet. Die entsprechend zwischen den Tastenadressencortes
lind den Tastenschaltern ist in Tabellenform in Fig. 5 gezeigt
Es wird angenommen, daß die Tastenadressencodes, die drei
Tönen oberhalb der höchsten tatsächlich vorhandenen Taste
(rechte Seite in Fig. 5) in dem Solo-Manual 3, dem oberen
flanual U und dem unteren Manual L entsprechen wür-ien, und die
tastenadressencodes, die den Blöcken 3 und 4 in 4er pecjai
klaviatur entsprechen würden,, den Tastennamen in der vorliegenden Arisführungsform nicht zugeteilt sind.
Die Bit-Ausgänge des Tastenadressencodegenerators
IAG1 werden über Decoder D1 und D2 an die Manual schal tune-
»um aufeinanderfolgenden Abtasten jeder Taste ange]e^t D
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- 22 -
Abtasten begir.nt von dem Block 4· des Solo-Manuals S und wird
über die Blöcke'3» 2» Λ des Solo-Manuals S, die Blöcke 4, 3, ·
2, 1 des oberen Manuals U, die Blöcke 4. 3> 2, 1 des unteren
Manuals L und die Blöcke 2, 1 der Pedalklaviatur P in der angegebenen
Reihenfolge fortgesetzt, wie in Fig. 5 durch Pfeile gezeigt ist. Sin Zyklus des Abtastens aller Tasten wird dadurch
beendet, und diese Abtastoperation wird mit extrem hoher Geschwindigkeit
periodisch wiederholt. Die für einen Abtastzyklus erforderliche Abtastzeit erfordert etwa 3 ms in der vorliegenden
Ausführungsform, bei der der oben beschriebene Tastentaktgeber
verwendet wird.
Der Decoder D,. ist ein Binar-Individual-Decoder einer
solchen Konstruktion, daß er vierstellige binäre Codes erhält, die aus Kombinationen der Inhalte der Ziffern N^ bis N^
des Tastenadressencodegenerators KAG-1 besteht, und einen Ausgang
an einer der sechzehn individuellen Ausgangsleitungen H
bis H1C aufeinanderfolgend und der Reihenfolge nach liefert,
wobei der Binärcodeinhalt die liefernden Leitungen bestimmt. Die Ausgangsleitung II ist über Dioden mit den Tastenschaltern
S3Ko> SA· S1V Vo' ü2Ko' ϋΛ>
L3Ko' K2Ko* K1Ko' P2Ko'
P-K verbunden, die dem höchsten Ton jedes Blockes (mit Ausnahme
der Blöcke 4) der entsprechenden Manuale entsprechen.
Die Ausgangsleitung H^ ist in gleicher Weise mit den Tastenschaltern
SJLj, .... 1V^i verbunden, die dem zweiten höchsten
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■23'
Ton jedes Blockes mit Ausnahme der Blöcke 4 entsprechen. Es
wird bemerkt, däß: keine Tastet für die drei Töne .auf der
!höchsten Τοηεfeite ;in dem|Block ^ des Splo|panuals G, des
oberen Manuals U und des unteren Manuals L vorgesehen sind,
und infolgedessen sind die Ausgangsleitungen Ho bis H3 nicht
mit dem Block 4 verbunden. Die Ausgangsleitung H^ und die
darauffolgenden Ausgangsleitungen sind auch in gleicher Weise
an die entsprechenden Tastenschalter jedeb Blockes einschließlich
des Blockes 4 geschaltet. Die gemeinsamen Trennkontaktelemente S^B, S,B ... P^B sind mit den Eingängen von
UND-Gchaltungen YQ, Y1 ... bzw. Y15 verbunden.
Der Decoder D^ ist ein Binär-Individual-Decoder solcher
Konstruktion, daß er vierstellige Binärcodes erhält, die aus Kombinationen der Inhalte der Ziffern B^, Bp, K^ und K2 des
Tastenadressencodegenerators KAG1 bestehen, und einen Ausgang
an einer der sechzehn individuellen Ausgangsleitungen J bis J^i- aufeinanderfolgend und der Reihenfolge nach liefert, vobei
die Binärcodeinhalte die liefernden Leitungen bestimmen. j-ί
Die Ausgangsleitungen Jq bis' J1,- (mit Ausnahme von J^ und |
it . J1I-) sind mit den Eingängen dsr UND-Schaltungen YQ bis Y-, '
entsprechend verbunden. Die Ausgänge der HND-Schaltungen Yn g
bis Y15 liegen über eine ODER-Schaltung OR^ an einer von f
■ vier Eingangskieramen einer ODER-Schaltung OR^. Die Ausgangs- %
leitungen J^P und J^.-, sind an zwei andere Eingangsklemmen . |?
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der ODER-Schaltung ORp angeschlossen, um Trennkontakte der
unbenut2ten Blöcke 3 und 4 der Pedalklaviatur zu ersetzen.
Die B^- und Bp-Ausgänge des Tastenadressencodegenerators
KAG^ sind mit den Eingängen einer UND-Schaltung A^^ über
Inverter I1 und Ip verbunden. Der Ausgang der UND-Schaltung
Avjg ist 3Ji einen der Eingänge einer UND-Schaltung A^1-, geschaltet.
Die Ausgangsleitungen H , H- und K- des Decoders
D- sind auch an den anderen Eingang der UND-Schaltung A^r7
über eine ODER-Schaltung OR^ angeschlossen. Der Ausgang der
UND-Schaltung A^r7 ist mit dei- übrigbleibenden Eingangskleinme
der ODER-Schaltung ORp verbunden, um Trennkontakte der unbenutzten
drei Töne auf der höchsten Tonseite in jedem Block zu ersetzen. Der Ausgang der ODER-Schaltung 0R„ wird an den
Eingang einer Verzögerungs-Flip-Flop-ochaltung DF- über einen
Inverter I, angelegt. Der Ausgang dieser Schaltung DF^ bildet
ein erstes Tastendatensignal.
Fig. 4 veranschaulicht Verbindungen der Arboitskontakte.
In Fig. 4 sind die gleichen Bauteile wie die in Fiς. 3 ^em
fe zeigten mit den gleichen 3ezugszeichen bezeichnet, 'in' ihre
ii Beschreibung; wird we'-r-r?la,ssen. Gemeinsame Arbeitskontaktple-
mente JaH bis P^FI sind mit; den Sin^änp;en ^fitäprechandsx* UHD-Schaltungen
X bis X-, verbunden. Aus^angsleibunren J bis
ii ^1» ^Λα. un(^ 1^tS e^-nes Decoders Dp liegen auch an den Eingangen
der UND-Schaltung X bis X^,. Die Ausgänge der UND-
S 409826/0792
Schaltungen XQ bis X^, sind mit dem Eingang einer Verzögerungs
Flip-Flop-Schaltung 3F2 über eine ODER-Schaltung OR5 verbunden. Der Ausgang der Schaltung DF2 "bildet ein zweites Tastendatensignal.
Die von dem Tastenadressencodegenerator KAG^ erzeugten
Codes ändern ihre Inhalte Jedesmal-- wenn der Tastentaktpuls
ifp angelegt wird.
/,09826/0792
Wenn eine bestimmte Taste gedruckt wird, wird der dieser Taste entsprechende Trennkontakt in der Anfängsstufe
des Tastendrückvorgangs geöffnet, und dann wird der Arbeitskontakt der gedrückten Taste bei der letzten otufe des Tasten^ |
'drückvorgangs geschlossen. Venn der TastenadressenGOdegenera^
tor KAG^ einen Code liefert, der der gedrückten Taste entspricht,
während der Trennkontakt offen ist, wird ein Ausgang "0" von einer der UND-Schaltungen YQ bis Y^-, erzeugt. Dieser j j
Ausgang wird an den Inverter I, über die ODER-Schaltungen OR^
und OR2 angelegt. Ein invertierter Ausgang "1" von dem Inverter
I7 wird durch die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DF^
verzögert und als das erste Tastendatensignal KD. weitergeleitet.
Nun wird ausführlich der Vorhang beschrieben» gemäß
dem das erste Tastendatensißjnal KD. erzeugt wird. Wenn keine
Taste gedrückt istt bleiben alle Trennkontakte geschlossen..
Infolgedessen wird der an einer der Ausgangsleitungen des
Decoders D^ vorhandene logische Ausgang "1" an eine der UNT)-ochaltungen
über einen der geschlossenen Trennkontakte angelegt. Da der Ausgang "1" /on dem Decoder D2 auch an den Eingang
derselben UND-Schaltung angelegt wird, erzeugt diese einen Ausgang r'1". Dieser Ausgang "1" gelangt an den Inverter
I, Über die ODER-Schaltungen OR,, und ORp- Infolgedessen ist
der Eingang der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DF^ "0".
Dieser Zustand bleibt auch dann umgeändert, wenn sich die Ausgänge der Decoder D^. und D? ändern. Somit wird das erste
TästendatensiRnal nicht erzeugt.
Die Schaltung der vorliegenden A\isführungsform ist
so ausgebildet, daß sie mit Bezur; auf die niehtbenutzten
kasten iti der gleichen Weise wie in dem Zustand arbeitet, in
dem der Trennkontakt fceschlossen ist. Genauer gesagt: Wenn
der Tastenadressencodegenerator KAO- einen Code erzeugt, der
einer der unbenutzten Tasten entspricht, wird ein Sir-nal "1"
an den Eingang des Inverters I, angelegt.
In der vorliegenden Ausführungsform, in der die drei
Tasten auf der höchsten Tonseite des Blockes M- in dem Solo-Manual
S, dem oberen Manual U und dem unteren Manual L tatsächlich
nicht vorgesehen sind, ist die Schaltung so ausge-
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bildet, daß ein Signal "ι>· an den Eingang des Inverters I^
angelegt wird, wenn die Ausgänge der Stufen B2 und B1 OO
sind und der Decoder D„ seinen Ausgang an einer der Ausgangsleitungen
Ho, H1 und H2 lit'prt- Die Schaltung, die aus der
ODER-Schaltung OR4, den ir^srtern I1, I2 und den UND-Schaltunken
A16, A17 bestehtv dient zur Erzielung dieses Zweckes. In
gleicher Weise sinn die Ausgangsleitnngen ^12 und J1^ des De- |
coders D0 mit dem Eingang deo Inverters I3 über die ODER- f.
<- ■ 0 %
Schaltung OR3 verbunden, um ein Signal "1" an den Inverter I^ |
anzulegen, da die Blöcke 4- und 3 der Pedalklaviatur nicht ver- |r
wendet werden können. ψ
f Es soll angenommen werden, daß nun einer der Trennkon- |
takte, beispielsweise der eine der Tastenschalter 3,K1, geöff·^· · |
net wird.- Wenn der Code des Tastenadressencodegenerators ICAG1 f
K2 K1 B2 B1 N4 N3 N2 N1 = 00010001 ist, d.h., wenn ein Signal ί
-rs "^ "
"1" auf der entsprechen'!en Auslassleitung H1 des Decoders D,, τ
und der Ausgangsleitung J^ des Decoders D2 erzeugt wird, wird ;
der Ausgang "0" von der UND-Schaltung Y1 geliefert und an den ;
Inverter I? angelegt. Infolgedessen gibt der Inverter I^ einen
Ausgang "1" ab, der in der Verzögerun^s-Flip-Flop-Schaltung ·
D?^ versögert vird und aus diessr als das erste Tastendatensignal
KD1 herauspelangt. Dieses Tastondatensignal KD1 stellt
das öffnen des entsprechenden Trennkontaktes dar.
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- 28 -
Wenn die oben erv/ähnte spezielle Taste weiter gedrückt
wird, wird der Arbeitskontäkt des Tastenschalters S^K1 geschlossen, und das zweite Tastendetensional KDp wird
von der Verzögerungs-Flip-Flop-Gchaltung DF- erzeugt. Die
Arbeitsweise, in der dieses zweite Tastendatensignol herge
stellt wird, wird im folgenden beschrieben.
Es wird angenommen, daß einer der Arbeitskontrakte*,
z.B. einer des Tastenschalters S,K^, nun *-eschlossen lot.Wenn
der Code .des Tastenadressencoden;enerators KAG,. ΟΟΟ1ΟΟΟ1 ist,
d,h., wenn ein Signal "1" entsprechend auf der AuGF.anrBleitnn
H^ und der Auspianr/jlei tune; J^ des Decoders erzeugt wird, ir»t
der A'iSpjanß; der UND-Schaltung X^ "1". Dieser AiJsnjancr wird an
die VerzÖR;ertuif5S-Flip-Flop-Schaltunr; DFp über die 0DER-3chaltunt;
OH, angelegt. Das in der Flip-Flop-ochaltunß DFp verzögerte
üicprial bildet als deren Ausgang das zweite Tastendatensignal
KD2-
Dieses zweite Tastendatensignal stellt das Schließen
des Arbeitskontaktes dar, d.h., einen Zustand, in dem die Taste vollständig niedergedrückt ist, und stellt den Ton der
gedrückten Taste vermöge der Zeit dar, zu der das Signal erzeugt wird.
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Fig. 6(A) veranschaulicht graphisch die ersten und ff ^'
zweiten^^ aindpKIL·. IIn {der Figur stellt ψZX
den Zeitpunkt dar, zu dem der Trennkontakt geöffnet und Iff
tastzeit T = 12 US χ 256 = 3,07 ms erzeugt, soweit der Zustand
des Kontaktes der gedrückten Taste ungeändert bleibt. Wie aus Pig. 6(A) ersichtlich ist, wird jedes Tastendatensignal während
einer der 256 Zeitperioden mit einem gleichen Intervall erzeugt,
das von den Ausgängen des Tasfcenadressencodegenerators
KAG^ gesteuert wird, v/obei diese eine Periode der gedrückten
taste entspricht. Infolgedessen kann ein spezieller Tastenadressencode
d.h., eine bestimmte zu einem gegebenen Zeitpunkt gedrückte Taste, durch Ermitteln der Zeit bekannt werden zu
Äer das Tastendatensignal durch geeignete Vorrichtungen her
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ff ι· j
ers te Tastendatensignal hergestellt wird, während A0 den
i d Zeitpunkt darstellt, zu dem der Arbeitskontakt geschlossen §1
und das zweite Tastendatensipqial erzeugt wird. Die Impulsbreite
^edos Tastendatensignal ist gleich der Impulsperiode (12 us)
P jedes Taßtentaktpulses φο. Jedes Taätendatensignal wird er- fi
»eugt, wenn der Code des Tastenadres'sencodegenerators KAG- % V
eifc dem Code der gedrückten Taste koinzidiert. Der Tasten- f Z
I c edresfaencodegenerator KAG^ wird-von dem Tastenabtasttaktpuls I.
φ?, bei Empfang von 256 Tastentaktpulsen ^^ zurückgestellt, wo- \
bei dieser Vorgang durch einen nachfolgenden Zählvorgang des *
Tastenadressencodetsenerators KAG^ wiederholt wird. Auf diese *
Weise wird ein Tastendatensignal mit einer Periode einer Ab- \
- 30 -
gestellt wird, so z.B. durch Anzeigen eines Zeitintervalls
zwischen dem Zeitpunktt zu dem das Tastendatensignal erzeugt
wird, und dem Zeitpunkt, zu dem der Rückstielltäktpuls #, angelegt wird. Weiterhin kann die Geschwindigkeit des Drückens
der Taste dadurch bekannt werden, daß durch geeignete Vorrichtungen ein Zeitintervall Τ,,ρ zwischen dem Zeitpunkt A^, zu dem das era ce Tastendatensignal hergestellt wird, und dem Zeitpunkt Ap ermittelt wird, zu dem das zweite Tastendatensignal erzeugt wird. Dies ermöglicht die Einstellung der Stärke eines wiederzugehenden Tones gemäß der Geschwindigkeit des Niederdrückens
der Taste.
zwischen dem Zeitpunktt zu dem das Tastendatensignal erzeugt
wird, und dem Zeitpunkt, zu dem der Rückstielltäktpuls #, angelegt wird. Weiterhin kann die Geschwindigkeit des Drückens
der Taste dadurch bekannt werden, daß durch geeignete Vorrichtungen ein Zeitintervall Τ,,ρ zwischen dem Zeitpunkt A^, zu dem das era ce Tastendatensignal hergestellt wird, und dem Zeitpunkt Ap ermittelt wird, zu dem das zweite Tastendatensignal erzeugt wird. Dies ermöglicht die Einstellung der Stärke eines wiederzugehenden Tones gemäß der Geschwindigkeit des Niederdrückens
der Taste.
In einem Fall, in dem keine noch zu "beschreibende Berührtmgsansprechsteuerung
erforderlich ist, sind die Trennkontakte und die damit verbundene logische Schaltung nicht erforderlich.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf einen
Fall, bei dem nur eine Taste gedrückt wird. Wenn eine Mehrzahl Tasten gleichzeitig gedrückt werden, werden die entsprechenden aus einer Mehrzahl Impulse bestehenden ersten und zweiten
Tastendatensignale KD^ und KD2 ebenfalls erzeugt.
Fall, bei dem nur eine Taste gedrückt wird. Wenn eine Mehrzahl Tasten gleichzeitig gedrückt werden, werden die entsprechenden aus einer Mehrzahl Impulse bestehenden ersten und zweiten
Tastendatensignale KD^ und KD2 ebenfalls erzeugt.
Erfindungsgemäß sind Einrichtungen zum Überwinden verschiedener
Probleme vorgesehen, die sich aus der Verwendung
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der Tastenkontakte ergeben. Dies* Einrichtungen werden im
^folgend enfl^
Wie zuvor beschrieben wurde, hat jedes Tastendaten-3ignal eine Impulsbreite von 12 us, die gleich einer Tastenzeit
des Tastentaktpulses /52 iGt· Dies is* eine Anordnung,
die so aufgebaut ist, daß das Tastendatensignal in Zeitmultiplexbetrieb
durch geeignetes Teilen der Impulsbreite von 12 us (in 12 in der vorliegenden Ausführungsforra) mittels der
Haupttaktpulse verwendet wird, die mit einer Periode von 1 us
erzeugt werden, die als eine Kanalzeit definiert ist. Infolgedessen muß das Tastendatensignal eine saubere, rechteckige
Impulswellenform haben, die (vertikal) jäh ansteigt und für 12 us bestehenbleibt und dann (vertikal) plötzlich abfällt,
wie in Fig. 6(A) gezeigt ist. Jedoch neigt die Impulswellenforir.
des Tastendatensignals praktisch zu allmählichem Ansteigen infolge der elektrostatischen Kapazität der Tastenkontakte
und Verdrahtungen.
In der in Fig. 3 oder 4- gezeigten Ausführungsf orm
ist die elektrostatische Kapazität der großen Anzahl Tasten- | kontakte verhältnismäßig hoch. Außerdem ist die elektrostati- '!
sehe Kapazität der Ausgangsleitungen und des Decoders D- und η
der Eingangsleitungen der UND-Schaltungen auch groß, weil die Tastenkontakte nicht notwendigerweise dem Schaltungsteil i
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des Instruments benachbart angeordnet sind. Infolgedessen
hat die Impulsform der an die Eingangsklemmen der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFx, und DF_ angelegten Tastendatensignale KD ^ und KD- einen allmählichen Anstieg, wie in Fig.6(B) =* (a) gezeigt ist, Dieser ansteigende Teil kann als ein Signal ^ "0" mißdeutet werden, wodurch eine fehlerhafte Arbeitsweise
ij der Schaltung verursacht wird. Zum Verhindern deö Auftretens yf einer solchen fehlerhaften Arbeitsweise sind dip
hat die Impulsform der an die Eingangsklemmen der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFx, und DF_ angelegten Tastendatensignale KD ^ und KD- einen allmählichen Anstieg, wie in Fig.6(B) =* (a) gezeigt ist, Dieser ansteigende Teil kann als ein Signal ^ "0" mißdeutet werden, wodurch eine fehlerhafte Arbeitsweise
ij der Schaltung verursacht wird. Zum Verhindern deö Auftretens yf einer solchen fehlerhaften Arbeitsweise sind dip
Flip-Flop-Schaltungen "DF. und DF- vorgesehen, um die Impulswellenform
zu formen. Der Tastentaktimpuls fio (Fig. 6(B)(h)}
wird an dip Verzögerungs-Flip-Flop-Schal tonnen DF^ und DF->
3 als ein Synchronisiersignal angelegt, wodurch die Flip-Flop- % Schaltungen veranlaßt werden, einen ausreichend stabilen Zu-H stand des daran angelegten EingangssignaIs zu speichern. Die- ^ ser stabile Zustand wird beibehalten, bis ein nächster Talct-Ji puls /ρ angelegt wird, u.h. wäilrenu Λ2. US, und wird als das
3 als ein Synchronisiersignal angelegt, wodurch die Flip-Flop- % Schaltungen veranlaßt werden, einen ausreichend stabilen Zu-H stand des daran angelegten EingangssignaIs zu speichern. Die- ^ ser stabile Zustand wird beibehalten, bis ein nächster Talct-Ji puls /ρ angelegt wird, u.h. wäilrenu Λ2. US, und wird als das
Si Tastendatensignal geliefert. Auf diese Weise werden die
U Tastendatensignale KD. und KDp erhalten, die um eine Tasten-
!' zeit (12 us) verzögert sind, aber eine gewünschte Impuls-
H wellenform haben, die während 12 us einen Zustand "1" penau
I beibehält. Infolgedessen ist die Möglichkeit des Auftretens
£ einer fehlerhaften Arbeitsweise in der Nachstufe der Si.rnalverarbeitungsschaltung
vollständig beseitigt.
Es ist noch ein anderes Problem einer unerwünschten
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ρ; infolge Prellens vorhanden. Wenn die Tasten- j zei
datensignal KD1 und KD2 durch öffnen der Trennkontakte bzw.
Schließen der Arbeitskontakte erzeugt werden, erfolgt Prellen, j 0DI
und das Öffnen oder Schließen der Kontakte bleibt für etwa J sig
10 ms in einem instabilen Zustand, wodurch eine ungenaue Er- I 0R
zeugung der Tastendatensignals, d.h., eine unerwünschte Weg- | an
lassung von Impulsen entsteht. Wenn ein solches Prellen, wxe _| SP
in Fig. 8(a) gezeigt ist, in einem Übergangszustand von einem | ^
offenen in einen geschlossenen Zustand des Arbeitskontaktes j sig
auftritt, ergibt sich Weglassung des- Tastendatensignals KD2, j Ta£
wie in Fig. 8(b) veranschaulicht ist. Diese Weslassung ist | ImI
dem öffnen des Arbeitskontaktes-gleichwertig und verursacht j
ersichtlich eine Störung. In gleicher Weise verursacht das |
Auftreten des Prellens in einem Ubexgangszustanä von einem |J ye'f
peschlossenen in einen offenen Zustand des Trennkontaktes jj <Il£
Wepilässung des Tastendatensignals KD^. |§ wii
Gemäß der Erfindung kann eine logische Schaltunrr, wie tj ae]
in Fig. 7(a) gezeigt ist, vorgesehen werden, um das Tasten- i.| p.e5
datensignal an eine Eingangskiemme T^ anZMle^en und dadurch ^ lmT
ein genauen Tastendaten signal ohne V/eglassung an einer Aus-
gangSKJ.emme τ_ j. «ου. ex"na.xt/t:ii. xui cniircj-ireu «ΐ»-'α·<» ν—^— —tj— ρ χα<
sehe Schaltung ein Verschieberegister SF (256 Bits in dieser j
Ausführungsform), das von dem Tastentaktpuls ^2 betätigt wird, 5|
der zum Verzögern des Tastendatensignals um eine Tastenabtast- j
A09826/0792
Zeit T verwendet wird. Das Tastendatensignal von der Klemme
T, und der Ausgang des Verschieberegisters SF werden an eine
ODER-Schaltung OH angelegt, und ein gewünschtes Tastendatensignal wird ohne Weglassung an dem Ausgang der ODER-Schaltung
OR erzeugt. Wenn das in Fig. 8(b) gezeigte Tastendatensignal an die Klemme T^, angelegt wird, erzeugt das Verschieberegister
SF pinen solchen Ausgang, wie in Fig. 8(c) gezeigt ist, der um eine Tastenabtastzeit T verzögert ist. Da diese Tastendatensignale an die ODER-Schaltung OR angelegt werden, wird ein
Tastendatensignal gemäß Fig. 8(d), das keinen weggelassenen Impuls hat, an der Klemme T . erhalten.
Aus der vorstshrnden Beschreibung ist verständlich, daß
Weglassung eines Impulses in dem Ausgangtastendatensignal durch
die Verwendung der logischen Schaltung auch dann verhindert wird, wenn Weglassung eines Impulses in dem ursprünglichen
Je
ist
ist
Tastendatensignal auftritt. Wenn zwei Versehiebcregister in
|3 der logischen Schaltung vorgesehen werden, wie in Fig. 7(^)
gezeigt ist, kann die Weglassung von zwei aufeinanderfolgenden
Impulsen veriiinde.rt werden. Es ist ersichtlich, daß Vergrößerung
der Anzahl der Verschieberegister zur Verhinderung der We^-
lassung derselben Anzahl Impulse führt und daß diese logische
Schaltung auf beide Tastendatensignale anwendbar ist.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf einen
/»09826/0792
Fall, in dem nur eine Taste gedrückt ist. Venn eine Mehrzahl
Tasten gleichzeitig gedrückt werden, werden den gedrückten Tasten entsprechende Tasrendatensignale in der gleichen Weise
erzeugt, und es wer-len verschiedene Musiktonwellenformen entsprechend
diesen Taste ■- datensignalen erhalten. Zur leichteren
Erläuterung wird *vui im folgenden die Beschreibung eines Falles
gegeben, in dem nur eine Taste gedruckt wird, um eine fhisiktonwellenform zu erhalten.
einer MusiktonwelleniOria
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau der Tastenzuordnnngseinrichtung 3 im einzelnen zeigt. Ein Tasten—
adressencodespeicher KAM hat SpeicherkanäjLe in einer Anzahl,
die gleich der Anzahl der gleichzeitig wiederzugebenden
Husiktöne ist, wobi i jeder dieser Kanäle einen den gerade
gespielten Musikton darstellenden Tastenadressencode speichert.
Der Tastenadresseneodespeieher KAM ist so eingerichtet-,
daß der Tastenadressencode in Zeitmultiplextechnik an den
Frequenzinformationsspeicher 4- als ein Frequenzbezeichnungssignal
angelegt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Verschieberegister mit 12 Wörtern - 8 Bits als
Tastenadressencodesp'iicher KAM verwendet. Dieses Verschieberegister
führt Verschiebung bei Empfang des Haupttaktpulses /ίη durch, der mit einem Intervall von 1 us erzeugt wird. Der
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Ausgang von der letzten Stufe dieses Verschiebere^ißters
wird an den FrequenainformatiQnsspeicher gegeben und fr/leichzeitin;
an seine Einp;ann;ssei te über seine Torschaltung G zurückgeführt.
Infolgedessen zirkuliert der Code desselben Inhalts in dem Verschieberegister mit einer Periode von 1 Tastenzeit
(12 us), falls der Code nicht aus dem entsprechenden
Kanal gelöscht wird.
Die Tastenzuordnungseinrichtunt; 3 weist einen Tastenadressencodegenerator
KAG£ auf, der die zu speichernden Tastenadressencodes
in dem oben beschriebenen TaötenadresGen*-
codespeicher KAU erzeugt. Dieser Generator KAGp hat denselben
Aufbau wie der TasbenadreöGencodenenerator KAG,., Diese zwei
Generatoren KAG,. und KAGp arbeiten in «genauer Synchronisation
miteinander. Im einzelnen v;ird Ήρ Tatsache, daß die Inhalte
der entsprechenden Bi tr. des Tastenadresscncode^enerators KAGp
alle "0" sind, durch eine UND-Schaltunp; A^g anr,ezeir:t, und
das an^ezeinte Sirgial /f, wird an die Rückstellklemmen fiir
die entsprechenden Bits 4es Tastenadressencode^enerators K/iG^
wie auch das Tastenabtasttaktsignal angelegt. Diese Anordnung
erspart eine Vielzahl Leitungen, die sonst erforderlich wären, um die von dem Codegenerator KAG^ gelieferten Tastenadressencodes
zu empfangen.
Einer der prinzipiellen Arbeitsvorgänge der Tastenzuordnungseinrichtung
3 besteht darin, den Tastenadressen-
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- 57 -
codespeiclier KAM ρ veranlassen, einen dem Tästendatensignal
entsprechenden Tasi^nadre as encode bei deGseiFEmpfane zu speichern»
wenn den folgenden zwei Bedingungen genügt ist;,
Bedingung (A): Der Tastenadressencode ist nicht identisch
mit einem der in dem Tastenadressencodespeicher KAM bereibs
gespeicherten Codes.
Bedingung (B): Es ist ein unbesetzter Kanal, d.h. ein Kanal, in dem kein Code gespeichert 1st, in dem Tasfcenadressencodespeicher
KAM vorhanden.
Um zu prüfen, ob der Bedingung (A) genügt 1st, muß der Tastenadressencodespeicher KAM für einen Zyklus betätigt
werden, und dieser Vorgang erfordert eine Tastenzeit. In gleicher.Weise ist eine Tastenzeit erforderlich, um zu prüfen,
ob die Bedingung (B) erfüllt ist.
Infolgedessen sind 2 Tastenzeiten zum Prüfen der beiden Bedingungen (A) und (B) notwendig. Dies erfordert ein
Tastendatensignal mit einer Impulsbreite von 2 Tastenzeiten
gemäß einer normalerweise denkbaren Methode. Als Ergebnis wird eine Abtastperiode, die zum Abtasten aller Tastenschalter in
dem Tastendatensignalgenerator benötig* wird, doppelt so groß,
d.i.. 6Λ ms, was zu lang ist, um de* Spielgeschwindigkeit der
Taste zu feigen.
ober ner
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rird
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- 38 -
In der Tastenzüordnungseinrichtung 3 des elektronischehlliuoiltfnstrumeritessnach
der Erfindung djs.ti*elne Vprrich-J
tung vorgesehen, um zu ermöglichen, daß das VorHändenseih der
oben beschriebenen zwei Bedingungen (A) und (B) innerhalb einer Testenzeit geprüft wird.
Es wird nun angenommen, daß ein Tastendatensignal KD,.♦
von dem Inverter L, erzeugt wird. Während dieses Signal in
einem Zustand "1" ist, der 12 us andauert, koinzidiert der Tastenadressencode KA* aus dem Tastenadressencodegenerator
KAG- mit dem Code des Tastenadresaencodegeneratoro KAG,. und
stellt den Ton der gedrückten Taste dar. Das Tastendatensignal KD^♦ wird jedoch durch die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung
J)F. um eine Tastenzeit verzögert und ist noch nicht an die
Tastenzuordnungseinrichtung 3 angelegt worden. Während dieses Zeitraums von 12 ps wird der Tastenadressencode KA* an eine
Vergleichsschaltung KAC angelegt, in welcher der Code KA* mit jedem Ausgang der Kanäle des Tastenadressencodespeichers KAM
verglichen wird. Anders ausgedrückt: Der Tastenadressencode KA* wird mit jedem Code in dem Speicher KAM bei Anzeige von
Koinzidenz zwischen den beiden verglichen. Ein von der Vergleichsschaltung
erzeugtes Koinzidenzsignal EQ* ist "1", wenn
Koinzidenz vorhanden ist, und "0", wenn keine Koinzidenz vorliegt.
Das Koinzidenzsignal EQ* wird an einen Koinzidenzanzeigespeicher
EQfI und auch an eine Eingangsklemme einer ODER-
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- 39 -
Schaltung OR,- anseiest. Dieser Speicher EQM ist ein Verschieberegister
mit einer geeigneten Anzahl Bits, z.B. 12 ;;wi.e;5.in idie^se'rSÄusXuhrÜrigsf Örni,. !Der Speicher *Εφ-verschiebt
sukzessiv das Signal EQ*, d.h., verzögert es um eine· Tastenzeit, wenn das Signal EQ* "1" ist, und stellt dadurch ein
Koinzidenzsignal EQ (=1) her. Jeder Ausgang von dem ersten bis elften Bit des Koinzidenzanzeigespeichers EQM wird an
die OD7:R-Schaltung OR^ angelegt. Infolgedessen erzeugt die
ODER-Schaltung 0"R1- einen Ausgang, wenn eines der Signale EQ*
von der Vergleichsschaltung KAC und die Ausgänge von dem ersten bis elften Bit des Verschieberegisters EQM "1" sind.Das
Ausgangssignal Σ EQ der ODER-Schaltung OR,- wird an eine der
Eingangsklemmen einer UND-Schaltung A^g angelegt, Die UND-Schaltung
A^g erhält einen Taktpuls (S1^ an ihrer anderen Eingangsklemme.
Da in dem Verschieberegister vor dem ersten Kanal gespeicherte Information falsch ist, wird eine richtige Information,
d.h. eine solche, die das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Tastenadressencode KA* und den Codes in den entsprechenden
Kanälen des Tastenadressencodespeichers KAM darstellt, nur erhalten, wenn das Vergleichsergebnis in jedem
der ersten bis elften Kanäle an den Koinzidenzanzeigesüeicher EQM angelegt wird und das Ergebnis des Vergleichs in dem
zwölften Kanal direkb an die ODER-Schaltung OB gegeben wird. Dies ist der Grund, warum der Taktpuls jrf^ an die UND-Schaltung
A^1Q geliefert wird.
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I ifalls das oignal £EQ "1" Ist, wenn der Taktpuls p
I angelegt wird, stellt die UND-Schaltung A1Q einen Ausgang "1
j ηer, der über eine ODER-Schaltung ORg an eine Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung
DF, gelangt. Das Signal wird von dieser Verzögerungs-Fiip-Flop-Schaltung DF, um eine Kanalzeit ver-
t zögert und daran über eine UND-Schaltung A~q zurückgeführt.
± Auf diese Weise wird das Signal "1" während einer Tastenzelt
1 gespeichert, bis ein nächster Taktpuls /i„ an die UND-Schaltung
£ ApQ über einen Inverter I,- angelegt wird. Der Ausgang "1" 4er
~ Verzögerungs-Flip—Flop-Schaltung DF, wird durch einen Inverter
Ξ I^ umgekehrt und 1st als ein Anzeigesignal verfügbar, Dieses
Ξ 3ignal zeigt an, daß derselbe Code wie der Tastenadressencode
t KA* in dem Tastenadressencodespeicher KAM nicht gespeichert
i ist, wenn es "1" ist, und daß derselbe Code wie der Tasten-
I adressencode KA* in dem Speicher KAM gespeichert ist, wenn es
I- "0" ist.
I Wie vorstehend beschrieben, wird das Vorhandensein
|: der Bedingung (A) während der Erzeugung des Tastendatensig-
h nals KD^* geprüft, und «las Anzeigesignal "1" wird erzeugt,
§ wenn die Bedingung (A) erfüllt ist, wogegen das Anzeigesignal
|- "0" hergestellt wird, wenn dieser Bedingung nicht genügt ist.
IfI Das Tastendatensignal KD^1. wird um eine Tastenzeifc verzögert
tefi,-
^ und an eine der Elngan^sklem^en einer UND-Schaltung λΟΛ über
II eine Klemme tn und eine ODER-Schaltung OR^ der Tastenzuord-
\
/,09826/0792
messeinrichtung 3 angelegt. In der Zwischenzeit wird das xn
der oben beschriebenen Weise hergestellte Anzeigesignal UNB an die andere Eingangsklemme der UND-Schaltung A21 angelegt.
-ι TTTt -ϊν'Ρ>τ· die UNO—
Infolgedessen wird das Tastendatensignal ^Λ aüex
Schaltung A21 an eine UND-Schaltung A22 geliefert, wenn
Signal UlTB "1" ist.
Damit ein neuer Tastenadressencode in dem Tastenadressencodespeicher
Gespeichert wird-, muß si cn einer swölf Kanäle des Speichers in einem unbesetzten Sustand befinden,
d.h. zur Speicheruns verfügbar sein. Ein Brsetzt-Speicher
BUM ist vorgesehen, um anzuzeigen, ob Jia onnese
Kanal in dem Speicher vorhanden ist. Der Besetat-Speicher BUM
besteht aus einem Verschiebereeister von 12 Bits ·>π4 xst so
eingerichtet, daß er "1" speichert, wenn an ihn ein neues
später zu beschreibendes Taste-Ein-Slgnal von einer ODER-Schaltung
OR8 angelegt wird. Das Signal "1" wird ler Reihen-
_ __^_^_ - i_x^„ WiM verschoben.
folge nach und zyklisch in aera jjeaetzc-^p«;"'^' -
Dieses neue Taste-Ein-Signal wird gleichzeitig an den Tastenadressencodespeicher
KAM angelegt, um zu bewirken, daß dieser den neuen Tastenadressencode speichert. Infolgedessen wird das
Signal "1" in einem der Kanäle des Besetzt-Speichers BUH gespeichert,
der dem besetzten Kanal des Tastenadressencodespeichers
KAM entspricht. Inhalte eines unbesetzten Kanals sind "0", Somit zeigt der Ausgang der Endstufe des Besetzt-
409826/0792
S0V
Speichers B]JM an? ob dieser Kanal besetzt ist oder, niclit.
Dieser Ausgang wird im folgenden als ein Besetzt-oignal A^S
bezeichnet.
Dieses Besetzt-Signal A^S wird einer der Elngangsklenmen
der UND-Schaltung A?? über einen Inverter zugeführt.
\ieztii ein Signal A^S "Λ" ist, d.h., ein bestimmter Kanal unbesetzt
ist, wird das Tastendatensip;nal an den Besetzt-Gpeicher
5!JII als das neue Taste-Ein-Signal über die UND-Schaltungen
A^2 und die ODER-Schaltung 0Rg angelegt, wodurch bewirkt wird,
θ iß der BesetTit-opeicher BUM "1" in seinem entsprechenden Kanal
speichert. Gleichzeitig wird die Torschaltung G des Tastenadrressencodespeichers
KAK so gesteuert, daß der Tasbenadressencode
KA von einer Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DF^ in
einem unbesetzten Kanal des Speichers KAM gespeichert wire.
Die Verzögerungs-Fiip-Flop-Sehaltung DF^ dient zum
Verzögern des Ausgangs KA des Tastenadressencodespeichers um eine Tastenzeit, so daß ein dem Tastendatensignal KD^*
entsprechender Tastenadressencode in Synchronisation mit dem Tastendatensigpaal KD. gespeichert werden kann, da das Tastendatensignal
KD- , das um eine Tastenzeit verzögert ist, an
dem Tastenziiordnungseinrichtung angelegt ist.
Das neue Taste-Ein-Signal NKO von der ODER-Schaltung
409826/0792
"43"
ORQ klangt über die ODER-Schaltung OU an die Ver=oper mgs-■j
-
Flip-Flop-Schaltung DF zwecks Einstellung der Flip-i'lop-Schaltung.
Der Ausgang der Flip-Flop-Schaltun-- W^ wir ^orL
dem Inverter I^ umgekehrt, und das Anzeigeslnnai -.''Tu
Infolgedessen wird der A'isfs=uc:: der UND-ochaltune: A-,, ^- >
wenn das Anzeigesifpial T^J "Ü" wird, wodurch r-ich aas neue
Taste-Ein-Signal NKO Ir. "0" ändert, Diese Anordnung ist vorgesehen,
um Speicherung des Tastenadressencodes EA in. nur
einem und nicht in zwei oder mehr unbesetzten Kanälen des
Tastenadressencodespeichers ΚΛ.ΓΊ zu gewährleisten.
In der oben beschriebenen Operation sind die signale ΤϋϊΓ und WO zwecks bequemer Erläuterung annahmeGemaß
"1". Die Eingangs signale PÜTT und PoC" werden ausführlich beschrieben.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist verstämlich,
daß der dem Tantendatensignal KD1 entsprechende Tastenadressencode,
wenn das Tastendatensignal KD1 an der Tastenzuordnuncrseinrichtun^
liegt, in dem Tastenadressenspeicher KAM solange gespeichert v/ird, wie die oben beschriebenen Bedingungen
(A) und (B) erfüllt sind.
Auf diese V/eise werden zwölf Arten von Tastenadr en sencodes,
die jeweils aus acht Ziffern K2K1B3B1N4N5N2N1 bestehen,
409826/0792
in dorn Tastenadresoencodespeicher KAM /j-espeicherb, und diese
Adressencodes werden Ίίγο!ι den Ha'ipttaktpuls / verschoben,
und die Aus^anpje der Endstufe werden au feinand er Tollen·! an
den FrequertzinformationKiipeicher 4· an^clif;!. und auch an die
Ein^an^sseite dos Speichers KAM zu rückte führt, um laran
zyklisch Aus^änp;e zu erzeugen ,die eich mit einer Frequenz von
1 us än'oriii d^h* derselbe Co'le tritt alle 12 jis einmal auf.
Der ^req'ienainformationiJGpeichcr 4 speichert eine
Mehrzahl (z.Ö, 255) Voß fien betreffen:]en TaGtcnadressoncidci;
entsprechender vorbestirmster Frequenz information und erzeu.";t;
Freqüeniiinformation für einen speziellen TastenaOressencoie,
wenn dieser daran aßf;clei-*t ist,-
Die Frequenzin format! on besteht aus einer i~eci nieten
Anzahl Bits, z.B. 15 in der vorliegenden A^sführunf;r,forni,2in
Bit der 15 Öits stellt einen pjanzzahlir.en Teil dar,»ind der
Hest der Bits, d,h. Ι'«1, stellt einen Bruchteil dar. Die folrende
Tabelle Γ veranschaulicht ein Beispiel der Frequenzin—
formation, die df*n Tasten S^ C^, C^, C^,
entsprechen.
, t^ und C
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Gfinzzahlißer | Teil j |
Taste |
I
ι |
ni4n | 13n | Bruchteil | O | 1On | 1 | i8n | 7n | 6n | 1 | V | O | i~n | i | 1 | Zahl Φ j |
n, | C2 |
I
ο ι |
12n11n | 1 | O | 1 | O | |||||||||||
c? | ο I | O | O | 1 | 1 | 1 | O | 1 | O | O | 1 | 1 | O | 1 | ||||
°4 | O | O | O | O | O | 1 | O | 1 | O | 1 | O | O | O | 1 | O | 0,052325 | ||
C5 : | O | O | O | O | 1 | O | 1 | O | Ί | 1 | O | 1 | O | 1 | 0,104650 | |||
G6 | O | O | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | i | 1 | O | 1 | 1 | O | 1 | O | 0,209300 | ||
D6 | O | 1 | 1 | 1 | O | O | 1 | 1 | O | O | O | O | O | O | O | 0,418600 | ||
E6 | 1 | 1 1 I |
1 | O | O | Ί | 1 | 1 | O | 1 | O | 1 | O | O | O | 0,837200 | ||
C7 | 1 | I O | O | 1 | 1 | 1 | O | O | O | O | 1 | 0,995600 | ||||||
i '
I |
O | O | 1 | O | O | 1 | 1 | O | 1 | 1,054308 | ||||||||
1 | 1,674400 | |||||||||||||||||
In dieser Tabelle stellen das erste bis vierzehnte
pit den Bruchteil und das fünfzehnte Bit den ganzsahJ igen
ffeil dar. F bedeutet eine in Dezimaldarstellung ausgedrückte
Zahl.
Die sich alle 1 jis ändernde Frequenzin forma ti on aus
dem Freqnenzinformationsspeicher 4 wird an Frequenzzähler
5a bis 5c ane;eleert, wie in Fip;. 10 gezeigt ist, und dadurch
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aufeinanderfolgend und kumulativ einmal für jede Tastenzeib
(^12 ns) p;»ztihit. Zwölf verschiedene Akkumulationen werden cje-
iM trennt inÄZei;t;mültit)lextechnik durchfreführt, d.h. 12 ZHhI-vorrsänr:e
in 12 ns. Nun soll die Akkumulation ein^g bestimmten
Zählvorr*anr;8 verfolgt werden, der einmal in 12 us auftritt;.
Der siebenstellipje Ausgang von dem Zähler 5c ist der ganzzahlip;e
Teil des kumulativen Wertes der Frequenzinformation und ist als ein Uellenformadressencode definiert, der an die
Musiktonwellenformspexcher 6a bis 6c angelegt wird„ um die
Adresse des abzulesenden Wellenformspeichers zu bezeichnen. Es wird angenommen, daß die Wellenform des wiederzugebenden
Musiktones als an 64 Abtastpunkten 64 siichprobenartiß abgetastete
Analogwerte gespeichert wird und die Frequenzinfornlation
durch F dargestellt wird. Bei einer Tastenzeio von 12 ps wird F in den Frequenzzählern 5a bis 5c pro Sekunde
λ CL
-TK x 10 mal akkumuliert.
Infolgedessen ist der gezählte Wert der Freqrienz-
1 6 zähler 5a bis 5c nach Ablauf einer Sekunde ^x x 10 χ F, Jo-
mit ist die Frequenz j der wiederzugebenden Musikwellenform
1 10% „ 1
J 12 64
Aus dieser Gleichung wird die in dem Fr-squenzinfor-
mationsspeicher 4 gespeicherte Frequenzinformation F
.-6
F « 12 ϊ W χ / x 10
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Infolgedessen wird dieser Wert F in dem Speicher 4-in
Übereinstimmunp; mit dor zu erhaltenen Frequenz j gespeichert.:
'Beispielsweise ist F iür den 'Don G, 0,10465O1, weil
die Frequenz von C- 130,313 Hz ist. Die Werte F für die anderen
Töne werden in gleicher Wßise bestimmt.
Bei Empfang ,jeder, der sich ändernden Tastonadrpssoncodes
aus dem Tasbenadi/essencodespeichcr ICAM liefert der
Frequenzin formationöspoicher 4 Ausgänge, die jeder der aus
fünfzehn Ziffern Cn^r .... n^) bestehenden, sich ändernden
Frequenzin formation entsprechen.
Die Frequenzinformationsaus-änKe von der niedrigsten
Ziffernstelle Cn1) bis zu der siebenten Ziffernstelle (n,7)
ans 15 Ziffern des Frequenzinformationsspeichers 4 werdet an
den Bruchteilzähler 5a an/rclept, die von der achten <h^ hia zu
der vierzehnten Ziffernstelle n,/+ werden an den Bruchteilzähler
Sb und der nanz7,ahlin;e Aus^nn; von der rünfzehntnn
Ziffernstelle (n^) wird an den Ganzzahlzähler 5c an^lP.t.
Die Zähler 5a - 5c umfassen Addierer AD1 - AD5 ynd Verschiebere^ister
SR, - SR3. Jeder Addierer AD1 - AD3 aidiert den
Ausc-an- von dem Frequenzinforraationsspeicher 4 „nd ri
rann; von dem entsprechenden einen dor Verschiebe rep: s W
-JR1 - SR3. Die Verschiebere^ister GR1 _ GR3 sind So ^^
bildet, daß -sie die 12 Arten Ausgänge in Zeitfolr* .
"■^wi^B ^on den
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(öS
1 —ι
1 Aidierern AD^ - AJ)3. zeitweilig speichern und an die Jsin
i spile der Addierer AD- - AD, zurückführen. Die Verschieherefister
3R- - SR7, haben die gleiche Anzahl Stufen wie eine
maximale Anzahl von gleichzeitig wiederzugehenden Musiktönen,
z.B. 12 in der vorliegenden Ausführun^sform. Dies ist eine
g- Anordnung zum Betätigen der Frequenzzähler in Zeitmultiplex-It:
"betrieb, da der Frequenzin formations speicher 4· in Zeitmulti—
f: plextechnik die in den 12 Kanälen (Terschieheregisterstufen)
f des Tastenadressencodespeichers KAIT gespeicherten Taoten-
-Sz adresc;encodes erhält und die Frequenzinformation für die ent—
ι sprechenden Kanüle erzeugt.
ΞΕ" Nun wird diese Ano-rdiiunfc mit Bezti": auf den ersten
Ξ Kanal erläiitorfc. Falls Inhalte des ersten Kanals des V«r-
Ξ: Schieberegisters Πτ? "O" sind, werden Fr^quenzinformations-
-: si rrnale n, bis n^ aiifHntrlich in dem ersten Kanal des Yer-
scai ebprefist^rc 3R^ ^«gt* ei chert. Nach Ablauf einer Tasfcenzeit
v;erden ne-ie Freq'ienzinformationssi^nale n. bis nr, zu
den in dem ersten Kanal bereits gespeicherten Inhalten ο·1-diert.
Diese A-ddition v/ird bei Jeder Tasn^nzoit vririerholt,
und die 3ippiale n,, bis n7 werden zu den gespeicherten Inhalten
kumulativ addiert. Wenn ein übertrag ia des ÄdditionsreBiiltat
erfolgt, viird pin übertrar;sir;nal C. aus dem Zähler 5>·ι an den
nächsten Zähler 5b angelegt. Der aus dem Addierer AD? und dem
Verschieberegister SR- bestehende Bruchteilzähler 5b führt
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ebenfalls kumulierte Addition von Frequenzinformationssis
nalen np bis η1ψ und des Ubertra°:ssignals C^ durch und legt
ein Übertra.^ssicgial C2 an den Addierer AD,, wenn ein übertrag
als ein Additionserc;ebnis erfolgt. Der aus dem Addierer AD^
und dem Verscbiebereejister 3R-, bestehende Ganz zahl zähl er 5c
erhält das Ziffernsifgaal n^,- sowie das Übertragssipnal C2
von dem Addierer ADp '.md nimmt kumulative Addition in der
gleichen V/eise vor, wie mit Bezug au Γ die Zähler 5a und 5b
beschrieben wurde. Die Ganzzahlauspjänge von in dem ersten
Kanal des Verschieberegisters --SR7, gespeicherten 7 Bits 'werden
aufeinanderfolgend an die Musiktonwellenformspeieher 6a
bis 6c ziJm Bezeichnen der abzulesenden Ableseadresspn ä
legt.
Die Ausgangssignale S bis S, unter den 7-Bit-Ausfäng:en
S- bis 3„ der Verschieberegister SR, werden an eine
Einp:ann;sklemme P^ für die erste Ziffer bis an eine Eingan^sklemme
Pft (für die sechste Ziffer) des Wellenformspeichers
6b für einen 8'-Re=^isterton angelegt. Das Vorhandensein einer
UND-Schaltung A.^, wird zur Erleichterung der Erklärung zunächst
unberücksichtipit gelassen. Inzwischen werden die Aus=
Tan p-s si finale S2 bin S an eine Einp;an^skiemme V für die erste
des WellenformspeLchers 6a für einen 16'-Registerton
Eine Eingangskiemme (für die erste Ziffer) des Vellenformspeiehers
6c für einen 4'-Registerton ist geerdet und daher auf
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"O" festgelegt, und eine Eingangs klemme P2 für die. zweite
•Ziffer- bis zu der-EinRangsklemme P6 (für die sechste Zxffer) .
π es Speichers 6c erhalten entsprechend 3 ^ bis S^. Iniolgenessen
werden, wenn die Able sun«; aus dem S1 -Musiktonwellenspeicher
6b als Bezug genommen wird, wobei der Ausgang aus
lern Verschiebereco-ster SIl5 O1 1, 2, 3, *. 6 ist' Wel~
lenformamplitiiden bei Adressen 0, 1, 2, 3, *»-» 6 aus 'lem
l/ellp-nforraspeicher 6b abgelesen. In diesem Fall werden wellen-
formamplituden bei Adressen 2, 4-, 6, β, 10, 12, 14-, a'if-
MnanderrolfTpnd aus dem Vellenformspeicher 6c abgelesen, da
deren erste Ziffer auf "0" festSeleSt ist, wio vorher b-ocbrieben
wurde. 3omit wird eine Musiktonwellenform bei einer Frequenz,
die doppelt so axe3 wie eine Musiktonwellenfom ües
Wellenformspeichers 6b ist, aus dem Wellenformspeicher 6c erzeugt.
Was den We1 lenforinspeicher Sa anbelangt, werden WeI-
lenformamplitüden bei Adressen 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3 suk~
zessiv abgelesen. Daher wird eine Muaiktonwellenform bei einer
Frequenz, welche halb so groß wie die der Musiktonwellenform
des Wellenformspeichers 6b ist, aus dem Wellenformspeicher 6a erzeugt.
Falls der We lenformspeicher 6d für einen 2'-Registerton
weiterhin vorgesehen ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind Eingangsklemmen P1 und P2 ebenfalls auf "0" festgelegt, und
die Signale S1 bis O4 werden an Eingangskleramen E5 bis P5
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- 51 -
entsprechend an^ele^t. Wenn der Wellenformspeicher 6e fur
einen 1' -Registerton weiterhin vorgesehen ist, werden Empranf-skleramen
P,,, P2 und V auf "O" festgelegt, und die Signale S1 bis O3 werden an. <..,tsprechenrle Einganr;sklemmen P4
bis P,- anr:elep;t.
Nun wird angenommen, daß Erzeufjunfi des höchsten
Tones (z.B. C7 mit seiner Grundwelle von 2,1 kHz) gewünscht
wird. Da die Gtichprobenabtastzahl des V/ellenformspeichers
6b 64 lsi-; ist die Frequenz j^ einer Harmonischen des
höchsten Grades (eine Harmonische eines Grades bei der halben
Abtastzahl)
= 2,1 kHz χ ψ = 67,2 kHz.
Inzwischen werden die Aus^änße des Frequenzzählers
5c an den Vellenformr.peicher 6b alle 12 ps für jeicn Kanal
gt, so daß eine Stichprobenabtastfrequenz J 2
WellenformsOeichers 6b -- χ 106 Hz = P3,3 TfHz beträft.
Infolp;oriessen wird das 3i";nal mit der Frequenz J *
von dem Bi,^nai rait der Frequenz T., in 'iem WeIIeDformspei-
eine Geräuschwellenform bei einer Frequenz von 16,1 kHz erzeugt
wird, die der Differenz zwischen dor Frequenz J^ und
der Frequenz η ~ äquivalent ist. Da diese Frequenz keine
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:m
' 'Wit
: 6ä
Obcrschwinfjunc; der Grundwellenfrequenz. 2,1 kHz. lot, wird, ein
unangenehmes Rauschen vernommen.
J Üißsc Froquonss wini i^omäß d^m •Jnmplinr.'-hforem her
is--. -5.
gestellt, wenn ein/1 Obornchv/in^Mn^flfrRquGnA einpf'» rowunr.chten
flusiktons ftinn halbf» Gtichprobonabtnstfrt»q'i*»nK ( J^y>
—- ) überschreitet. Anders ausgedrückt: Dir»:?© Prcquons wirl erzeugt,
v;enn ein Proiutit, ein β 'lurch H'ilti nJ izi i»r^n !er γ«γμπ2-'
wellßnfr^quen?» mit !er .3araplinf-- oder AVitastzehl -Ißs .Jf>f?i
prhaltcn wird, diR Abtasifrrquenz üboriichrf?it,*?ι t 4,h,, Hr
Inforniation F cles Fr^qnenzinformationsspoichcrs int größer
;· als 1 (falls der FrcquenzinforTiationrGpfiichGr eiiiön rnn?.Äah-
j li«;en A'isrranf^ hat/.
"rem'-iß der Srfindjnr, irt cinr· Atjoi· !mmr r^al i'ii^ri
vf worden, υ<η "las Auftr«t«n der oi-«n bpsthri"bon^n Prf-qu^n/ z·»
I ein rsunzrahligcr Aasranr 1er, Fr^quenzinfor-
ί ■
I- T«ationpPT«pic*n«rs 4 "1" ist, wird dieser A-Jcran'- von 1^?η In-
IP5 verter Ip umreVehrt und danach an »ine der Sinmn^rsVlammen
@*i der 'MIO-Zc'.iiltxm^, Α/5χ als ein Sipnal "O" nn-^ler-t. So'ni t v/l"d
k '**?r Fin^^n^ tn ü ° F.in^tn^fjklfinssn^ P^ def '//<*11 en form" pe i ehe r*^
I '.h ■*·'% wodnrch -1i° Ab^i.T-^i-,] de^ W**11 ^n^ariiiRpeichern Ab auf
J-'. -j^ ^li. — "*t~K Px 1rH7. yic n^f'r'i "T a]n ϊ c; f- nn η τn Ti- * ιΓ
%. treten d<*r 17tj sch frequenz veriraeSen wird.
40S826/0732
- 53 -
In der vorliegenden Ausrühriin>-;;ror-n wi,rr] ein FeLV(;_
Epeicher ROH, der seine Aur,ßänCe raib einer sehr hohen Ge-Gchwindipkeit
erzeußfc (d.h. Zugriff szeit 1 us), als Frequensinforraationsspeicher
4 verwendet. Der Frequenzinformationsspeicher
4 lot nicht auf einen Festspeicher begrenzt, sondern
es kann auch ein solcher Speicher verwendet werden, der mit
einer niedrigeren Geschwindigkeit und lanSerer ZuCriffszeit
arbeitet.
Pi-, 11 zoiirfc ein Bespiel für den Aufbau einer Frequenainforrnationsspeichervorrichtunp:,
die einen Festapeicher f.OH v«rwon.!ntf der „it verhnltrtis^ßi^ niedrig. Ceschwindi^
1r<!ifc arbeite!:.
Tnntenaiireeeeftcoies von ;lem ersten K.nal uia au dem
•wöirfeen Kanal werden aufexnanierfolgend und WiP^rholfc an
tinn Prequonzinformstionsspeicher 4 alle 1 »s an^olo^t
</i tn Fi^1 I2(b>
^ezei.t ist. Diese 'Pastenadressencod.s werden
«anach an entsprechende VerZogerunßS-Piip.Plop_3chalfcun|reii
CF5-DF12 releitet. Diese Schaltungen Speichen, einen Tasten-•dressencode,
der an ihren EinßM<5 „ela^t, Wenn ein ,
A von der letzten Stufe eines ^-Bit-Verschie
SF4 "V wird, und halten den Tastenad ress encode ^h
bis der Auscan«; von der letzten Stufe desselben Versc
!Sisters SF^ wieder "1» wird (Pig# i2fe))„ Das -33-Βΐ^
A09826/0792
„s,
ifi'sfi
Schieberegister GT?/+ erhält den Haupttaktpuls /L und wird alle
1 us verschoben. -Das Verschieberep;ister 3F^ speichert "1" nur
für einen Kanal. Infolgedessen erzeugt <3aG Verschiebereßisfcer
JF^ den Impuls A, wie in Fin;. 12(d) gezeigt ist, wenn ein
Sir.nal "1" von Keiner letzten otwCe abgegeben wirci, und liefert
einen Imrmls Ί3, wie in Fir,. 12(g) rjezeigt ist, wenn ein
nächstes Signal "1" zu seiner letzten otufe verschoben wird.
Dieser Impuls 3 wird an UND-JJchai l'unpjon yegeben, die sich auf
der A-HSfianF^seite einen Fesfcspeichers ROM befinden.
Es wird rin^enonrnfmi daß der Ausgang Λ der letzten
Gtufo des Verschieberefristers "V^ "1" ist, wenn ein Tastena'dressencode
den ersten Kanals (hier b^zeicjinefc als ΚΛ1) an
die entsprechenden Verzögerunp;c-Flip-Flop-ochaltunr^en Dl? r bis
DF.p angelept v/ird. Diose 3chaltunp;en speichern den Tastenadressencode
ΚΛ1. Wenn das Vprschieberep;isfcer ."JFp einert Ausrang
"1" al π Ausf^an^ A seiner letzten otufe nach einer Periode
erzeugt, wird ein Tasfcenadressencodc ΚΛ2 des zweiter» Kanals
in den entsprechenden Verzö«5erun^,s-Flip-Flop-Schaltunken T)Fjbis
DF1O gespeichertϊ weil der Tastenadressencode, der zu
dieser Zeit an den Einr-änp^n dieser Verzögerunpjs-Plip-Flop-Schaltunp;en
DFc bis VF^^ ließ-fcT 13 «s nach dem vorhergehenden
Code, d.h. 1 vs über 12 jjs, an Tiefer el; en isit^ so daß dieser
Code dem zweiten Kanal entspricht. Die Tastenadressencodes der nachfolgenden Kanäle werden nacheinander in gleicher
f 409826/07 92
Weise an die VerzÖgerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFj- bis
zu
jeder 13-Bit-Zei I; (1J5 us) anrjeleßt
Die Aus^än^e rl er
DF^ bis DF12 werden dem Festnpeicher RON zugeführt. Da der
Speicher ROM mit verhältnismäßig niei1rip;er Geschwindigkeit
arbeitet, sind mehrere jis erforderlich, bevor eino Frequenzjnformation (im folrnnder. auch Datnn D mit Indexzahl, welche
eine Kanalnummer darstellt, ronannt) auf einen stabilen Zustand von den Zeitpunkt ansbeirt, zi lo-r, der Tar;tr>nadrecsencodP an^ele^b wird, wie in Fi^. 12(f) -e^eirrt int. Wiednrum
sind eine Versiocrerunrszeit von ?. bis 5 ns und eine Abfallzeit von 5 bis 4 ps von dem Zeitp-mkt erforderlich, zu dem der
Tastenadressencode nicht mehr au:f-r?schaltet ist, bis zu dem
Zeitpunkt, zn dnra ^ie Daten D nichf mehr er.;eurt werden. Wenn pin Zeitraum von 12 ps seit dem Zeiia-mkt, ζυ dem der Tastenairessencode KAI an den Fesfcapeiciier ROM Celanpte, verflossen i-t, wird der Au3-3x13 B ^r vorletrton Gfcuf» des Verschieberegisters GF4, der ein logischer Wert '1I" ist, an UBD-Schaltun^en A41, - A^ andient, D3 zu iieser Zeit der Festspeicher ^Or! die Daten DI erzeug., wurden -3j «ro an Hr -;2-3it-V-rcchiebere-ister ^F5 - SF19 üher di- "ND-3chalt^.-on ΑΛ/ -A0 •::V die GDEP-Ochalt.n-en OR15 - ο:ί?ί) -,^b,n, Difi Ve4Liebererister SF5 - GF19 bewirken 7erschioh,n^operation bei Exnpfanfr des Hawpttakfcpulses ^. Die Aus^dn^e der letzten Stufen
DF^ bis DF12 werden dem Festnpeicher RON zugeführt. Da der
Speicher ROM mit verhältnismäßig niei1rip;er Geschwindigkeit
arbeitet, sind mehrere jis erforderlich, bevor eino Frequenzjnformation (im folrnnder. auch Datnn D mit Indexzahl, welche
eine Kanalnummer darstellt, ronannt) auf einen stabilen Zustand von den Zeitpunkt ansbeirt, zi lo-r, der Tar;tr>nadrecsencodP an^ele^b wird, wie in Fi^. 12(f) -e^eirrt int. Wiednrum
sind eine Versiocrerunrszeit von ?. bis 5 ns und eine Abfallzeit von 5 bis 4 ps von dem Zeitp-mkt erforderlich, zu dem der
Tastenadressencode nicht mehr au:f-r?schaltet ist, bis zu dem
Zeitpunkt, zn dnra ^ie Daten D nichf mehr er.;eurt werden. Wenn pin Zeitraum von 12 ps seit dem Zeiia-mkt, ζυ dem der Tastenairessencode KAI an den Fesfcapeiciier ROM Celanpte, verflossen i-t, wird der Au3-3x13 B ^r vorletrton Gfcuf» des Verschieberegisters GF4, der ein logischer Wert '1I" ist, an UBD-Schaltun^en A41, - A^ andient, D3 zu iieser Zeit der Festspeicher ^Or! die Daten DI erzeug., wurden -3j «ro an Hr -;2-3it-V-rcchiebere-ister ^F5 - SF19 üher di- "ND-3chalt^.-on ΑΛ/ -A0 •::V die GDEP-Ochalt.n-en OR15 - ο:ί?ί) -,^b,n, Difi Ve4Liebererister SF5 - GF19 bewirken 7erschioh,n^operation bei Exnpfanfr des Hawpttakfcpulses ^. Die Aus^dn^e der letzten Stufen
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Verschiebpref7·' ster HF,- - SF^0 werden an deren erste
.>'ifen über 'WD-Sctial tunken A1^0 - ΑΠ7 und die ODER—Jchaltunr»n
Ol 1C - OR00 zurückgeführt, wodurch die Daten durch diese
Vf-rschieberegister zirkulieren. Infolse-iesoen sind die Daten
TjI Au.-rjänpce nei Verschi ebere^ister SFt- - ^'^q ^2 us, nachdem
sie daran nnerelerjt worden sind (Fir;. I2(h)).
Auf diese vie χ se- werden die Daten Di van dem Aus—an^
der Frequenzspeiehervorrichtung, wie in Fig. If gezeigt, mit
:I einer Verzö^erum3; von 24- us Kelieferfc, nachdeni sie zug
::Jr ' 1
Ϊ worden sind (Fin-, 12(i)}. Hinsichtlich der fastenadressencodes
:f der anderen Kanäle werden entsprechende üaten. efa-enfalls mit
-—ir
"T
"T
-:| einer Verzögerung von 20- ps
t Die TastenrädressencodiKK. und K^ artreitfin in ier Weise.
:~-zf daß sie wahlweise eine der Frcaui?nsinforniatiQ23SPCxc
I richt'jjQpjen, die entsprechend für das -joio-Manial, das
I Hanual, dts untere iian'ial und die Fed^Ilclaviatnr vo-r^^sp-it^-n
I sind, betäti-jen, ιιτ, Frequenz, in formafcionen zu speichern, ^ ie
ί sich voneinander unternchsidön T so da.3 eine Verschi pior/n^i *;
von HusiTctonv/ellenforrner: produziprt wj r 1, die srezieii ~. \ :en
flntsprfif.hpnopn Iian'ialon fphnrpn
<ind sich ^erir.rfiiriτ voneinander
unterscheiden. Wenn Heispielswf.iGe lie in Fi^. 11 ^m^i:·;-te
CpeichervorrJ ent unr z*i !pci o'ieron Manual ~ehört Jn i ein
Signal "1" an seine Klemme U f£clanp;fc, veranlaßt der das obere
409826/0792
- 57 -
darstellende TastenadresGencode, d.h., wenn r^
und K2 "0" ist, eine UND-Schaltung AA2 zum Erzeugen eines
"1". Dieser Aus^an^ ντίτ-Ί den entsprechenden UHO-
zu^efuhrt
^en Α?/μ - A79 über eine ODER-Schaltung OR50
und veranlaßt die UND-Schaltungen A74 - A79, die Signale ans
den Ver^örernn^o-Plip-Plip-Schaltunr.en DF1- - DF12 herauszutasten,
die danach dem Festspeicher ROM eingespeist v/erden.
Es ist ersichtlich, daß zu dieser Zeit keine die anderen Manuale darstellenden Tastenadressencodes durch die !WD-3chaxtuntren
A™ - Ar7O verlaufen.
Es v;ird angenommen, daß ein neuer Tastena^ressencode
in dem ersben Kanal des TaGtenadressencodespeichers KAM und
ein Sifjial "1" in dem ersten Kanal des Besetzt-Speichcrs BUM
gespeichert sind. Wenn der Besetzt-Gpeicher BUM Verschiebiinf-s-operation
durchführt und einen Auspjans; für den ersten Kanal
liefert, wirl dieser Aus^an.3; an einen der Eingänge del' UND-ochaltunr
Λ.,, rpcreben. Zm dieser Zeit ist noch kein Tastendaten
signal KD2 an len ersten Kanal des Taste-Ein-Speichers KOM
anrple^t worden, so daß ein Ausp;anp;ssir;nai "ö" von dem Taste-"Ei
η-Ope icher KOH nrzßiint v/ird. Dieser Ausgang "O" wird d-jrch
einen Inverter k^ umgekehrt und danach der anderen Einganpsklemme
dnr UND-Schaltung A,', zugeführt, die daher einen Ausgang
409826/0792
It-I Il
Λ" abgibt. Dieser Ausgang "Ί" der UND-Schaltung A„ wird als
ein Beilihrungsansprechsigiial T1JlS an eine Klemme t^. übertrafen.
Wenn das Tastendatensln;nal ΚΌρ dann an einer der Ein-Rangsklemraen
der UlTD-Cc hai tune A.-,, lie^t, läßt die UND-Schaltung
Aot dieses Tastend at ensir^nal KDp nur während eines dem
exsten Kanal entsprechenden Zeitraumes hindurchverlauf en, 'la
der Koinzidenzsppicher EqM bereits ein Signal "1" in seinem
ersten Kanal ,"^speichert hat, und liefert dieses Si^3! an die
andere Ein^anrsklemme der UND-Schaltuneen Ap-. "3as von der
UND-Schaltung A-,- durch"·/» tastete Tastendatensi^nal KD2 wird art
dpn ersten Kan?-1 deo Tast^-F,In-Speichers KOM an^ele-^t, wodurch
dieser zum '>ve\ ehern /on *"t" veranlaßt wird. Die opeicherun™
von "1" in dom Taste-Ein-Spoicher KOM ^er.eichnet einen Zustand,
in dem der Arb«?i bsl-:ontalci; des Tartenschalters geschlossen ist
(im folp;finden bezeichnet als "Taste-Ein"). Das von dem Taste-Ein-Speicher
KOK eraeu-.tfi Signal "1" das ersten Kanals wird
von einem Inverter umgekehrt, so uäi3 ein Signal "0" an die
UND-Schaltunr A77 ^elanpt:. Infol -edeswen hört die Erzeur;unr;
des Berühninp'sansprRchsipjnals TRG auf. Hieraus ist verständlich,
daß der Zeitraum, während dem das Berührungsansprechsip;nal
TRS hergestellt wird,, gleich dem Zeitraum von dem
öffnen den Trennkontakt^ bis zum Schließen des Arbeitskontaktes
ist. Infolgedessen hönrvl, die Dauer, während der das
Berührunp;sansprechsiprnal erzeugt wird, von der Geschwindigkeit
des Niederdrückena der Taste ab.
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- 59 - -
Das -Signal "1" des ersten Kanals des Taste-Ein-3pei
chers KOM wird auch an eine Klemme t-, als ein Einschwint-startsi^al
E3 geliefert. Dieses EinschwinrcstartsifSDnl Eo wird
kontinuierlich erzeupt, b^. das Signal "1" des ersten Kanals
des Taste-Ein-3peicfc---3 KGM zurückgestellt wird, wie spater
beschrieben wird.
Venn der Trennkontakt beim Loslassen der Taste geschlossen
wird, hört die Erzeurrunn· des ersten Tastendatensxf?-
nals auf. Dies bewirkt die Herstellung eines cngnais ι , ua&
über einen Inverter an eine der Eirnianpsfelemmen der ÜND-Schaitunn:
A2^ rref-ehen wird. Das Koinzidenzsi^nal RQ lierrb noch an
ner anderen EinranRGklemme der ÜKP-Schaltun" A54. Infolgedessen
wird ein Sif^nal "V in dem er«ten Kanel ^ines Taste-A^s-3peiciiers
KFM trespei chc-rt. Me Tnhalte <'pß ^»rstpn Kanäle,
werden aufc-inanrinrfolrenrl In dem Ta3to-A'je~oppiciier KFM verschoben
imrt bilden dnn Ans ran τ spine" '\ c-*-"*,'in Stufe als ein
Signal "1", Dieses Sippial "1% das an eine Klemme t4 angelegt
wird, stellt einen Taste-Aus-Zustani tar und wird im folgenden
als Vbkiinrrstartsignal TiIS bezeichnet.
Während das Sirpisl "1" in dem rrcten Kanal des Taste-Ein-Speichers
KOM gespeichert ist und das Si^aI "1" in dem
Taste-Aus-Speicher KFM nicht gespeichert ist, erhält eine
403S26/07S2
- 60 -
UND-Schaltung A^ ein Signal "1" an ihren entsprechenden
Einn:änp;en mit Bezuß; auf den ersten Kanal und erznuirt ein
Signal "1", das als ein Anschiarsignal PES an eine Klemme
t, geleitet wird, Wenn das Signal "1" in dem ersten Kanal
des Taste-Aus-^peichers KFM p;espöicherfc isb und von diesem
absieben wird, wird ein invertierter Ausfiyanp; "O" an die
ÜND-Schaltunp; A^ angelegt, so daß das Anschlap.signal 1Έ3
nicht erzeugt wird.
Die Aus&anp.sklemme einer UND-Schaltunß A7,- ist mil;
den entsprechenden Speichern der TastenzuordnunpiseinrichtUiig
über ODER-Schaltungen 0R^2T 0R13 ^0 0R14 verbundent um Inhalte
dieser Speicher dadurch sti lonchen, daß an die Bingan^sklenaiTien
der UKD-bchaltanp: A^ T'nhlbeendigun^ssi^nale
von alien Hüllkurvenzahlern geliefert: werden, wie spater
"beschrieben wird, v/onii die Ablesung von Hül 1 kurvenwell en formen
von allen 'iüllkurvenzählern beendet ist. Scr Ausgang der
UTTD-Schaltun=: A^0 wird auch als Rück stell signal cc zum Rückstellea
.jedes Zählers verwendet. Ein Einp;anp; IC an die OD-SH-
R^- ist eir? Finr-qn^ s"s Loschen bzw. zum Zurücksteilen
der entsprechenden Tveic'nητ in-i Zähler in Ihre Anbeim
Einsehe it pn der Energiequelle.
Ein χώ FiFC- "»5 rait: strichpunktierter Linie umschlossener
Teil a veranschaulicht sin Beispiel des Hüllk-arven-
iGS328/0732
- 61 - ' J
zdhlers. Der Hüllkurvenzähler umfaßt einen Addierer AD. und "IJ
ein iS-Wort-ViBit-VerscHieberen-ister {SR^, wobei das Ergebnis Il
der Addition in dem Addierer AD^ zu jeder Tastenzeit an ent-Gprechonde
Kanäle des Verschiebererjisters SR^ (reliefert wird.
Genauer rcesar.t, addiert der Addierer AD^ den Auspjanp; des Verschieberetfisfcers
SR^ und den Taktimpuls und p;ibt ein Ergebnis S en die Rin~an-skleüimen des VerschiebereRXsters SR
wodurch der Hü11 kurvenzahl or veranlaßt wird, sukzessiv eine
kumulative Zählung mit Bezug auf jeden der Kanäle zu bewirken.
Ein Pi non gewählten Wert darstellender Ausr;anPc wird von
HülllcurvenzShler an einen Hüllkurvenspeicher Hi aiife-
ti und eine bei einer dem gezählten Wert entsprechenden
α gespeicherten WellenformampJitude wird s'ikzfssiv aus
Speicher EM abgelesen. Der Hüllkurvenspeicher EII
Speichert eine Einschwinge Ii en form bei Adressen, die von O ^
(RU einer vorbestimmten Adresse ausgehen, z.B. 16, -ind eine H
Ablclingwelienform bei Adressen von der vorletzten Adresse &
ι, z.B. 65. J
Der Zähivorganp; des Hüllkurvenzählers wiri nun mit
Bezup; auf den ersten Kanal unter der Annahme beschrieben
daß der Rezählte Wert des ersten Kanals anfänglich »0..
Wenn das Einschwingstartsighal MS an eine KLevme ^
«e^eben wird, tastet eine UITD-Schiiltune: A λι v
409826/Q792
- 62 -
Signale "1" empfangen hat, die von invertierenden Auspiännjen
"O" einer UND-Schaltung A^0 und einer ODER-Schalitiuip; OR,,
bzw. von »Invertern I^q lind Iv. erhalten werden, einen !Ein- ,.
schwinn;taktpuls AP zu dem Addierer AD,, durch. Der Addierer
AD^ und das Vernchieberep;ister Sfy zählen aufeinanderfolgend
die Einschwinp;taktimpulse, wodurch die Einschwingen enform
des Hüllkurvenspnichers EM abgelesen wird. Wenn der gezählte
Wert 16 erreicht; ist, wird ein Ausrcanp; "1" von der ODER-SchaltunR
OH7^ erzeufrt, und infolgedessen hört der Einschwinp;-taktpuls
AP auf, durch die UTiD-iSchaltunR An, zv verlaufen.
Der EinschwinR;Laktpuls AP bleibt am Durchlaufen der UND-Schaltung
An^ mit Bezup; auf nachfolgende Zählungen gehindert.
Infolr;edRSsen ist das Zählen abbestellt, und die bei der
Adresse 1ft des Hüllkurvenspeichers EM gespeicherte Amplitude
wird weiter abwiesen. &o v/ird ein Haltezustand beibehalten.
In diesem Zustand erhält eine UND-Schaltuner. A00 ein
nc.
Signal "1" von der ODEH-Schaltunn; OR^ sowie auch ein
"1", das durch Umkehren des Ausr:anp;s "O" der UNü-Schaltun?:
Ap0 durch den Inverter T^0 erhalten wird. Wenn das Abklinc:-
starfcsxqjnal DIo an eine Klemme TE^ angelegt ist, verläuft ein
Abkliiuctaktpuis DP dttrch die UND-Schaltung A^2 und wird an.
den Addierer AD^ rce^eben. Dadurch wird der Hüllkurvenzähler
veranlaßt, die Zähloperation für gezählte Werte nach 16 zusammenzufassen,
und die Abklinge!lenform wird aus dem
4Ö9826/0792
- - 63 -
Hullkurvenspeicher EM abgelesen. Wenn der gezahlte V.?rt 63
erreicht hat ν Werden alle Eingänge an die UND-Schaltung Aqn
"Tf, so daß ΛΪρ. IJNÜ-Schältune; A^n einon Ausgang "1" erzeugt.
Infolgedessen hört die UHD-Schaltung A„^ auf, den Abklingtaktpulß
DP durchzutasten, und der Zshlvorgang ist stillfTRsetzt*
Somit ist die Ablesung der Hüllkurvenwellenform beendet.
In dem obigen Beispiel wird d^s AbkünF^startsignal
DIS bei einem gezählten Wert nich 1G angelegt. In einem Fall,
in dem das Abklingstarfcsiejnal zugeführt v/ird, bevor rlio Ablesung
der Einschwingwellen form bpendet ist, d.h., wenn die
Taste unmittelbar nach deren Niederdrücken losgelassen wird,
läßt die UND-Schaltung Ag2 den Abklingtaktpuls DP nicht
hindurch, v/eil der Ausgang "o" von der ODER-^'-chal'.mr OR.
der UND-Schaltung A^·, liegt. Die Abklinrweli pnfcr"i v/ird daher
nie abgelesen, bevor die Ablesun«; der -inG
form beendet ist, jedoch unmittelbar b^i life-rAi^unr; des Ab-Issens
der Einschwinge 11 en form.
Fi^, 15 zeipct ein bevor-.-^-tr - ·.«■. rpio, ieG er.sten
rs P^C. Der erst·-- Auechigr— ·;,.'.-.. ; ^ 'jrafa'it
einen Addierer AD^ -md ein 12-'.-/ori--V-:)1 ♦ - /—schi el-oregister
SI?,, die den Zahl vor c;an" mit ?.er.ur 3/ .j^deii der Kanäle in
der gleichen Weise wie der in Fir. "^ -»»zeierte HülJ.kurven-
409826/0 7 92
v.ler bewirken. Der 11;ählausgang dieses Zählers lienjt an
-,Ti Anschlar.-.pp icher P1M, um die Amplituden abzulesen, die
L -:en ρ,γ;.ί· ; · ^n Werten entsprechenden Adressen fgespei-
;ert sin·'., ^-t Anschla^speicher P^M speichert bei seinen
Pressen C :,r, 65 eine Wellenform, die, wie in Fi^. 16 ge-
ttisfr Ist, jäh ansteigt und danach allmählich abfällt» bxs
ie O bei iep Adresse 63 wird.
i>ie folgende BesehreibunK ist unter der
, 4»ß der r.ezaiilte Wert des ersten Kanals anfänglich
0!t Ist, Viemi las ^inseflwingstartsi^nal SS an einer Klemme
.TF^. iie^t, IsSt eine UWB-SebäliSHi^ ^W einen Ä
^uIs CF1 ftinGurcÜ, weil zu dieser Zeit ein -Sif^
-äuren Umicebren äes Äus-an^s "O11 einer ÜFU-einen
Inverter T^ erHaitea ^rini, an lie 3!Κ
■anseiest wor4ea ist. 3«r AaschlaFtaktpuls ^ wlra fenacä
des Addierer 4D1^ ga^eführr» 31er Addierer AP^, ua-i 4as /erschiebere^iGter
SHt führer -lufeinan-ier-'o] unites 7.'ihl»n ^s
Anschlaircaktpulsec ^P. iurcn, wodurch eine insertI-irwpΠργ,-fonn
ies Anschlafcspeichers ?^M abe:e:*>«en wird. We/.n "iJ?
Zählen <ien zuletzt .;ezähl-.pn >rt β3· «rr«.^n*- hafc..
alle Ein^nrre zu der IfBD-"".cnnl ί·;ησ Af. 5 '1 , '»ni -i
bchaltuno; A?? -nnir-, -i—n A«ß^n-' ·"»". "'ios-r A'in-nr.r "1"
wird in "0" durch den Inv*»rtpr I1 ? 'jrap-*»k<>hr*; und danach an
die UND-Schaltun* A04 anc»lect. Infolgedessen hört 1ie
409826/0792
- 65 -
UMl-Schaltung k^ auf, den Anschlagtalrfcpuls CP1 durchzutasten,
und das Zählen ist somit "beendet.
Fig. 17 veranschaulicht ein bevorzugtes Beispiel des
»weiten Anschlagzählers P2C Der zweite Anscaiagzähler P3C
umfaßt, wie der oben beschriebene erste Anschlagzähler P^C,
€inen Addierer AD6 und ein la-WorW-Bit-Verschieberegister
ERg, Der Zählausgang des Verschieberegisters SR^ wird an
einen Anschlagwellenformspeieher P5FT angelegt. Dieser Speicher
P2^ speichert eine. Wellenform, die ähnlich der in dem
Speicher P^M bei seinen Adressen O bis 63 gespeicherten
Vellenform ist. Es wird wiederum angenommen, daß der pjezähl-
-. te Wert des ersten Kanals anfänglich "O" ist. Wenn das An-.Schlagsignal
PES an einer Klemme TP2 liegt, tastet eine
UND-Schaltung Αρ& einen Anschlagtaktpuls CP3 durch, da sie
bereits ein Signal "1" empfanden hat, das -lurch Umkehren
des Ausgangs "0" der UND-Schaltuns; Agc durch einen Inverter
I15 erhalten wird. Somit wird eine sukzessive Zählung des
A.nschlae;taktpulses CF2 durchgeführt, und die Anschlangen enform
wird von dem Speicher PpM abgelesen. Diese Ablesung der
Vellenform wird bis zu dem Zeitpunkt fortgesetzt, zu dem die Taste losgelassen wird und das Abklingstartsignal DIS an eine
Klemme Ί?Ό·, angelegt wird.
Wie zuvor beschrieben wurde, hört die Erzeugung des
409826/0792
- 66 -
j Anschlagsignals PES in der Tastenzuordnungseinrichtung auf,
wenn das Abklingsignal DIS hergestellt wird. Infolgedessen ! wird das Anschlagsignal FES, wenn das Abklingstartsignal
an der Klemme Tp5 liegt, nicht länger an die Klemme Tp2 angelegt.
Die UND-Schaltung A86 tastet daher den Anschlagtakt-ρΏΐ8
CP2 nicht durch, und statt dessen gelangt ein Dampf tuv-staktpuls
CP3 über eine UND-Schaltung A37 an den Addierer AD6.
Da dieser Dämpfungstaktpuls CP5 eine höhere Frequenz als der
Anschlagtaktpuls CP2 hat, wird die Zählung mit größerer Geschwindigkeit
durchgeführt. Als Ergebnis fällt die von dem Speicher V^l abgelesene Wellenform nach einer Tacte -Aus-Zeit
3Λ scharf ab, wie in Fig. 18(a) gezeigt ist. Venn der gezählte
Wert des Zählers 63 erreicht hat, wird der Ausgang der UND-Schaltung ^5 11I", und das invertierte Signal "O" wird der
UND-Schaltung Ag1 zugeführt. Dies bewirkt, daß die UND-*cfcaltune
A81 mit dem Durchtasten des Dämpfungstaktpulses CP3 aufhört
* so daß der ZählVorgang beendet ist.
Die vorstehende Beschreibung wurde mit Bezug auf einen
Fall gegeben, bei dem das Abklingstartsignal DIS beim Los- lassen der Taste angelegt wird, bevor der gezählte Wert
erreicht ist. Wenn das Abklingstartsignal DIS aufgeschaitet
wird, nachdem das Zählen beendet worden ist, erfolgt keine
weitere Zählung, und die aus dem Speicher P3M abgelesene
Wellenform entspricht der in Fig. 18(b) gezeigten.
409828/0792
- 67 -
Fig. 19 zeigt ein bevorzugtes Beispiel des Berührungsansprechzähiers
TRC. Der Berührungsansprechzähler umfaßt einen Addierer AD,- und ein 12-V/ort-'/-ßit-Verschieb«~
register SR7, die Ζί_;λΙ vorgänge in derselben Weise wie die
oben be schrie Der «τ. Zähler durchführen. Ein Beruhrungsansprechwelle^tformspeieher
TRM speichert eine Wellenform, die von einem hohen Pegel H bei einer Adresse C zu ei ^m niedrigen
Pegel L bei einer Adresse S3 gedämpft ist, wie in
FiR. 2O(a) gezeigt ist,
Es wird angenommen, daß der gezählte Wert des ersten
Kanals anfänglich "O" ist. BIe Zeit, während ^r das Ber-ihrungsansprechsignal
TIb angelegt ist, ist, wie vorher beschrieben wurde, die Zeitdiflerenz zwischen dem Offnen des
Trennkontaktes und dem Schließen des Arbeitsicontaktes (im
folgenden als "Berührungszpit" bezeichnet/» Infolnredessen.
Vl vci - wpnn Hqc !ΐοηΓ!Κτι·..Λ<.Λ~«η^.-, i~„i ι tvaer _^_ ~J-ι
TR liegt, ein Berühruncrsanspreehta'-rt ~ puls TRP dem Addierer
AD7 über eine UND-Schal tung App% zugeleitet. Somit wird das
Zeh] en von dein Addierer AD7 und dem Verschieberegister BR7
sukzessive durchpeführt;. Fig. ?Q(c) zeigt die Beziehung
zwiscnen der Bsnihrunrszeit und den Zählungen des Berülirungsensprechzählers
TRC. Aur. di<?sor Fi^ur J.st ersichtlich, daß
dip Zählungen des Zahlern im Verhältnis zu der Berührungszunehmen.
Falls jedoch die Berührungszeit so lang ist,
A098 26/0792
- 68 -
daß der Zähler .63 zählt, !wird der Ausgang einer
Äpq "1", und dieser Ausgang "1" wird durch einen Inverter
I1^ auf "O" umgekehrt. Infolgedessen verläuft der Taktpuls
TRP durch die UND-Schaltunr; Apfl, und die Zählung iot beendet.
Falls die Berührungszeit innerhalb eines Dsrelchee von 0 - t^
liegt, wird die Zuführung des Tßktpulsos abgebrochen, wenn
das Berührungsansprechsignal nicht mehr aufgcschaltet ißt.
Infolgedessen bleibt der Zählerstand in dtira Zähler TRC auf
einem der Berührungszeit entsprechenden Wort, und eine Amplitude bei einem diesem Zählerstand entsprechenden Pe^eI
wird aus dein Berührungsansprechwellenformspeicher TRM abgelesen«
Dieser Pegel ändert sich mit der Län^e der Berührungszeit. Fig. 20(c) veranschaulicht die Ausgänge des Speichers,
die von einer schnellen Berührung zu einer langsamen reichen. Der Ausgang des Speichers ΤΠΜ wird an den Hüllkurvenspeicher
EM angelegt, um den PeReI der Hüllkurve als eine gesamte
Wellenform zu steuern. Wie in Fir,. 20(d) ^ezei^t ist, wird
der Pegel der Hüllkurve insgesamt niedrig, wenn die Berührunc;szeit
lan^ ist, und hoch, wenn die Berührungszeit kurz
ist.
Bei dem elektronischen Musikinstrument nach der Erfindung
wird, wenn eine dreizehnte Taste gedrückt ist, während alle zwölf Töne wiedergegeben werden, einer der zwölf
409826/07S2
- 69 -
Pöne, der auf den weitesten Gradtabgedämpft ist, festgestellt,
und das Erklingen dieses festgestellten Tones wird
beendet, um den dreizehnten Ton zum Erklingen zu bringen,
dieser Steuervorgang wird im folgenden Abbrechsteuervorgang
genannt.
Der Abbrochsteuervorgang kann durchgeführt werden,
falls und wenn die folgenden BedinfTungen erfüllt sind: D.h.,
•enn (1) alle zwölf Tönß wiedergegeben werden,
(2) sich einer der Töne abschwächt, und
(3) die dreizehnte Taste gedrückt ist.
Um zu prüfen, ob die Bedingung (1) erfüllt ist, irird ein neues Tastendatensignal von der ODER-Schaltung OR,
fFig. 9; über die ODER-Schaltung OR^ an einen Voll-Besetzt-•peicher
ABM angelegt und darin gespeichert, wahrend alle
*wöif Töne gespielt werden, sind alle Kanäle des VoIl-Be-
#©tzt-Speichers ABM "1". Eine UND-Schaltung Ap6 erhält alle
fcit-Ausgänge des Voll-Besetzt-Speichers ABM und erzeugt an
«einem Ausgang ein Voll-Besetzt-Signal ABU. Dieses Signal
^BU zeigt an, daß wenigstens einer der Kanäle unbesetzt ist
trenn es "0" ist, und daß alle Kanäle besetzt sind, wenn es
"1" ist.
Hinsichtlich der Bedingung (2) wird der Ausgang DIS 409826/0792
- 70 -
•id« »astÄsSSpeichers till eine* der«ähK™Be:im«f<D-
Schaltuns A- ,geleitet, da der Taste-Aus-Speicher KFH »1» ·
in eine» seiner Kanäle speichert, der de, Kanal entspricht,
aer sich in eine» Taste-Aus-Zustand befindet. Bie «HD-Schaltung
A27 erhält an ihrer anderen Eingangsrede das Einschwingbeendigungssignal
AFS von d. Humurvenzähler. Wenn
beide Signale VVS und AFS "1- sind, so zeigt dies an, daß
oich der Ton dieses Kanals abschwächt, m de. Fall, daß der
Trennkontakt durch „iederdrücfcen der Taste geöffnet, Jedoch
durch Freigabe der Taste geschlossen wird, bevor der Arbeits-Fall 5-noch wirf der Ton nicht tatsächlich gedämpft, und
«Peer Zustand soll von eine» Zustand unterschieden werden,
in den, der Ton tatsächlich geda.pft ist. Aus diese» Grunde
wird das SiCTBl V* *n «· ^-Schaltung A27 gegeben.
Vem einer der Kanäle abklinBt, wird der Ausgang "1"
äBT üHD-Schaltung AF20 an einen Ab,clingspeicher DOM angelegt
ma darin gespeichert. Bie Speicherung von "I" in eine»
!anale des Ab.lingspeicbers DC« bewirbt, daß eine OBER-SchaltunB
OR10 einen Ausgang »1« erzeugt, wodurch dx.
der Bedingung (2) er^glicht wird. Mese, Ausgang wird i.
folgenden »irgendein AbklinBsi,;nal" genannt.
ils nächstes wird die Anzeige der Bedingung C5J be-
409826/0792
- 71 -
schrieben. Wenn die dreizehnte Taste'.gedrückt- ist, wird das
Tastendatensip;nal KD1 an einen der Εχηκαηςο der UND-Schaltung
Ap1 angelegt. In der Zwischenzeit ist das der anderen Eingangsklemrae
der UND-Schaltung A21 züge führte Anzeigesignal
"1", weil das an die UND-Üchalbung A21 geschaltete Tastendatensignal
KD- ein Tastendatensiryial ist, das einem neuen
Tastenadressencode entspricht, der in dem Tastenadressenspeicher
nicht gespeichert ist. Infolgedessen erzeugt die UND-Schaltung A21 ein neues Tastendatensignal MD1. Dieses Signal
NKD1 gelangt über eine UND-Schaltung A2Q an eine UND-Schaltung
A2Q. Dieser Ausgang stellt das Drücken der dreizehnten
Taste dar.
Wenn alle Bedingungen (1), (2) und (3) in der vorstehenden
Weise erfüllt sind, werden alle Eingänge zu der UND-Schaltung A2^ "1", wodurch bewirkt wird, daß die UND-Schaltung
A2Q einen Ausgang "1" erzeugt, der an eine Flip-Flop-Schaltung
FF1 zwecks deren Einstellung angelegt wird.
Der eingestellte Ausgang der Flip-Flop-Schaltung FF. wird an eine Klemme tr über eine UND-Schaltung A^n als ein Signal
TCo geliefert, um den Betrieb des mit der Klemme t verbundenen Abbrechzählers zu starten. In dem als Abschnitt b
in Fig. 13 gezeigten Abbrechzähler werden Zählinhalte jedes
Kanals des Hüllkurvenzählers augenblicklich an jeden Kanal
eines 12-Wort-7-Bit-Verschieberegisters SR übertragen und
40S826/0792
S - 72 -
j darin gespeichert. Wenn das oben beschriebene Signal TCS
1 fin eine Klemme t& gelangt, werden die UND-Schaltungen
] AK^ - AK7 geschlossen und die UND-Schaltungen AK„ - AK1^
\ geöffnet, wodurch eine Rückführungsschleife gebildet wird.
j Infolgedessen wird der Abbrechzähler von dem Hüllkurven-
: zähler getrennt, und das Zählen in jedem Kanal wird dadurch
j beschleunigt, daß ein Taktpuls CL hoher Frequenz über die
I UND-Schaltung A5, an den Addierer AD angelegt wird.
". Wenn ein Ton eines bestimmten Kanals auf den wei-
\ testen "Grad abgeschwächt ist, erzeugt der entstehende Kanal
? des Abbrechzählers ein Übertragssignal CAR.
I Dieses Signal "1" wird in einem entsprechenden Kanal
{. eines Über lauf Speichers OVM in der Tastenzuordnungseinrich-I
tung 3 gespeichert. Dieser Speicher OVM besteht aus einem
I 12-Wort-1-Bit-Verschieberegister, und der Ausgang von der
I letzten Stufe des Verschieberegisters wird an seinen Eingang
zurückgeführt. Wenn das Signal "1" in einem der Überlaufspeicher
OVM gespeichert ist.wird der Ausgang von einer ODER-Schaltung OR11 "1", weil die ODER-Schaltung OR11 alle
Blt-AusgänRe des ÜberlaufSpeichers OVM erhält. Dieser Ausgang
"1" der ODER-ßchaltune; OR11 ist ein Signal, das anzeigt,
daß ein Übertrag, d.h. Überlauf, in einem der Kanäle des Abbrechzählers erzeugt wird und im folgenden als "irgendein
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Überlaufsignal" bezeichnet wird. Dieses Überlaufsignal
wird von einem Inverter I umgekehrt und an eine UND-Schaltung
A30 angelegt. Dies bewirkt, daß die UND-Schaltung A30
einen Ausgang "O" aufweist und dadurch die beschleunigte Zähloperation des Abbrechzählers TC aufhört.
Wenn das Signal "1" von dem Überlaufspeicher OVM
hergestellt wird, wird dieses Signal an einen der Eingänge einer UND-Schaltung A32 gegeben. Falls das oben beschriebe
ne neue Tastendatensignal NKD1 zu dieser Zeit an dem anderen
Eingang der UND-Schaltunr A32 liegt, liefert die UND-Schaltung
A32 ein Abbrechsignal T2N. Dieses Signal wird an den
Tastenadressencodespeicher KAM und den Besetzt-Speicher BUM über die ODER-Schaltung OR,.p gegeben und löscht den Inhalt
der entsprechenden Kanäle in diesen Speichern. Das Abbrechcignal
TRN wird auch an den Taste-Ein-Speicher KOM, den Taste-Aus-üpeicher KFM und den Abklingspeicher DCM über die
ODER-Schaltung OR13 angelegt und löscht den Inhalt der entsprechenden
Kanäle dieser Speicher. Weiter wird das Abbrecheinmal
TRN an den Überlaufspeicher OVM über die ODER-Schal-
den Kanals dieses Speichers. So wird die Wiedergabe dieses
Kanals beendet, und der neue dreizehnte Ton beginnt, bei Speicherung der dem dreizehnten Ton entsprechenden Information
gespielt zu werden.
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s-
I Wenn das Voll -Besetzt-Signal ABU auf "0". zurück-
1 gestellt ist, wird ein umgekehrtes Signal dem Uberlauf-
% speicher OVM über die ODER-Schaltung OR^2, zugeführt und
I löscht diesen Speicher OVM.
^ t1onopn.ones Pedalsvstem.
p TiLn Pedalton wird in den meisten Fällen für eine
ϊ s-onophone Wiedergabe verwendet, und zwei oder mehr Pedaltone
-ta-fj
i werden sehr selten gleichzeitig wiedergegeben. Es ist daher
ι erwünscht, daß nur ein Pedal bon erklingen soll, wenn eine
J ■
I Pedaltaste gedrückt wird. Wenn jedoch alle Kanäle für Manualtöne
verwendet werden* wie zuvor beschrieben wurde, kann ein Pedalton nicht erklingen, wenn dies gewünscht wird. In dem
elektronischen Musikinstrument nach der Erfindung ist ein Kanal immer für einen Pedalton reserviert, so daß ein Pedalton
immer dann erklingen kann, wenn eine Pedaltaste gedrückt wird.
Im einzelnen ist das Instrument derart gebaut, daß
Pedaltöne betreffende Information in dem ersten Kanal erhalten *;ird, iiährsnd andere als Ped-ltöne betreffende Information
in den zweiten bis zwölften Kanälen und nie in dem ersten Kanal erhalten wird.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, wird ein Pedalkanal-409826/0792
0U)
bezeichnungsschalter PuW geschlossen, um den ersten Kanal ausschließlich
für Pedaltöne zu verwenden. Wenn der Schalter .
geschlossen ist, wird ein Signal ASS, das "1 ι
·, α f ^i- nip UND-Schaltung A^
UND-Schaltungen AZtf und A35 geliefert. Die . ^
erhfilt auch Tastenadr-.sencodes K, und K1 aus dem Tastenadressencode
KA -, der Ver.ögerungs-Flip-Flop-Schaltung »V
α ν: "1" sind, so bedeuten
Wenn "beide Ta^enadressencodes K2 und Ji1
dies das Abtasten der Pedalklaviatur, wie bereits Bit Bezug
auf den Tastendatensignal^enerator beschrieben wurde. Infolgedessen
wird das Tastendatensignai, ^as an die Tastenzuor
min^emrlch-tuni anRelert wird, wenn ein Signal PSC aus der
UTiD-Schaltun* A^ "1" ist, als daSJeniRe für die Pedaltaste
identifiziert. Die UND-Schaltung A35 erhält auch den Taktpuls
/i2. Dieser Taktpule ^2 ist synchron mit dem ersten
Kanal. Infolgedessen befindet sich, wenn der Ausgang PCH "1" ist, jede Speichervorrichtung sowie jeder Speicher und Zähler
bei d«r Zeit, die dem ersten Kanal, d.h. dem Kanal für die
Pedaltasten, entspricht.
(1) Unterscheidung des neuen Taste-Ein-Signals
(1) Unterscheidung des neuen Taste-Ein-Signals
Das neue Taste-Ein-Signal ist in ein neues Taste-Ein-Signal
für die Pedaltasten und. ein neues Taste-Ein-Signal für die Manualtasfm geteilt. Wenn jedes aer an ^^ «»—
'. Schaltung A36 angelegten Signale, nämlich das Pedalkanal signal
PCH, das Pedalabtastsignal PSC, das neue Taetendatensig-
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nal ITKIL und das Öip^ial A1S, das durch Invertieren des Besetzt-Siprnals
erhalten wird, "1" ist, d.h«, wenn es die
Zeit für den ersten Kanal ist, die PedalHaviatur ibretastet
wird, ein neues Tastend a ten signal antrelnpit wird und der erste
Kanal unbesetzt ist, wird das neue Tasto-Ein-Sir^na! für die
Pedaltasten von der UND-Schaltung A,,- erzeugt* Es wird bemerkt,
daß das an die UIiD-Schai tung A7^ geliefertt? neue
den Pf?drtltasten entspricht, wenn en "1"
ist. Infolgedessen wird, w*?nn alle oben beschriebenen Bedingungen
erfüllt sind, das neue von der IJJiD-«icholtunr; A,& erzeugte
Taste-Ein-Sxfrn/ϊΙ für die Pedal tasten an den Taotenadressencodespeicher
KAM anr,elen:t, vtnd ein entsprechender
Tastenadressencode wird in dem eisten Kanal des Tasienadressencoiiespeichers
KAM e;epoeichprt« OJeichi'.eitift wird ein
Sirnal """ in fienj ersten KannJ di»s Besetzt_ST>eich*=»rs ΒΠΗ ~espeicher»:,
V/ährcnd der dem zweifln bi3 zwölften Kanal ent-3T>rechon'ien
S«it wird das PedalVqnelsi<m-?l FCH "O", 50 InB
ein npues 'f-iSte-Kin-oi-~nql für dje Pedgltqstpn von der UIiD-hergestellt
wird, Infolgedessen wird kein
für dl*» i edsil tasten in den! zweiten bis
elitär. Kqnai ^r-3 Taster.» Jr' ~-s*>nc^'eF«oichers ΚΑΙΊ Ges
Anderersei tr w«?rd*»n '"in d?:rc*-. Invertieren d«
Α,,
s PCH erh-ζϊ tenf»s ^i ;nsI FCH, ein durch Invertieren
des Pedaiabtastsirpials FiC eraalteaes Sifpial, das neue Tasten
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i^ NKD "1" und das durch Invertieren des Besetzt- fyj
IM.finals erhaltene Signal A^S an die UND-Schaltung A~2 ange- ί ;
lep;b, Wenn diese Einrsanpissipjnale alle "1" sind, d.h., wenn
to nicht die Zeit für den ersten Kanal ist, die Pedalklaviatur
nicht abgetastet wird, da? neue Tastendntensional an^e- ί
Ie^t ist und wenigstens einer der zweiten bis zwölften Kanäle
Unbesetzt ist, wird das Taste-Ein-oip;nal für die Manual tasten
♦on der UND-Schaltung A22 erznurt. Das an die UTID-ScLaltunr ι
kpp gelieferte TastendatensiRnal entspricht den Manualtastf-n,
trenn dns Signal i'MC "1" ist. Infol'^Messen werden, wenn die
0ben beschriebenen Bedi_nr-unp;en erfüllt fiini, die neuen Tastetin-Sirnale
für dip Manualtasten von dor UND-Schaltung A-, ,
hergestellt und an den Tastenadros^c-ncodespeicher KAM ge^et>en«
Auf diese Weise wird ein entsprechender Tastenadressen-
tode in einem der zweiten bis zwölften Kanäle des Tasten- '*
I 0dressencodespeichers KAM gespeichert, und ein Signal "1" i
|#ird in einem entsprechenden Kanal des Besetzt-Kpeichers I
^UM gespeichert. Während der dem ersten Kanal entsprechenden J
fceit ist das Si^aI PCH "0", so daß kein neues Taste-Ein- iff
Ui?Oial für die Manualtasten von der UliD-Schaltung A produ- Ii
iiert wird. Infolpredessen wird fcein Tastenadressencode für %
% die Manualtast-en in dem ersten Kanal des Speichers KAM wäh- 't.
dieser Zeit gespeichert. |
i2) Abbrechsteueroperation
Gemäß der Erfindung wird, wenn eine neue Manualtaste
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gedrückt ipb, während elf Manualtöno wiedergegeben werden,
das Erklingen des einen der Manualtöno, der sich auf den
weitesten Grad abgeschwächt hat, plötzlich unterbrochen, und die Wiedergabe des neuen Manual tons setzt ein. Dies int der
Abbrechvorgang für die Manual tasten. Hinsichtlich der Pedaltöne werden zwei oder mehr Pedaltöne gleichzeitig nicht wiedergegeben.
Infolgedessen wird, wenn eine neue Pedaltaste gedrückt ist, während ein anderer Pedalton erklingt, der alte
Pedalton aufgehoben und Ίργ neue Pedalton nur gespielt, wenn
sich der alte Pedalton abschwächt.
Abbrechvorgnnr T'ur die Manual töne wird zuerst
beschrieben. Die Anzeige des Voll-Besotzt-Züstend es für
diesen Zv/eck wird in flezLehung zu der Anzeige des Erklinrons
von Tönen in dem zweiten bis zwölften Kanal gesetzt. Jedoch
erhält die UND-·'-cha 1 tunr, k~r Ausgänge von allen Stufen det>
Voli-Besetzt-Speichers ABU, und infolgedessen wird ein VoIl-Besetzt-Zustand
nicht angezeigt, wenn ein Pedal ton nicht erklingt. Der Speicher ABM ist daher so ausgebildet, daß er
in seinem ersten Kanal "1" ohne Rücksicht auf das Erklingen eines Pedaltones speichert. Dies geschieht dadurch, daß bewirkt
wird, daß das Pedalkanalsi?mal PCH in dem ersten Kanal
des Speichers ABM über die ODER-Schaltung OR gespeichert wird, wenn das Signal PCH "1" ist.
Die UND-Schaltung k~~ erhält an einem ihrer Eingänge
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- yy -
neue Tastenriatenni^nalp, die nur Manualtöne betreffen. Dies
wird durch eine solche Konstruktion der Schaltung ermöglicht,
daß die 'UND-Schaltung Αρη ein neues Tastendatensignal von der
UND-Schaltung Ap1 an einem ihrer Εΐηςαητβ und das Signal PSC
en ihrem anderen Eingang; erhält. Wenn das neue Tastendgteneip;nal
ein Sipnal für einen Pedalton ist, läßt ihn di.e UND-Schaltung
A28 nicht hindurch, während sie ihn, wenn das neue
TastendatenPifgnal zu einem Manualton gehört, durchtastet und
*n die UND-Schaltunp; A^g anlernt.
Der Abklinrcjspeicher DCM ist so ausgebildet, daß er
kein Signal "1" speichert, das einen AbkIiUrzustand in seinem
ernten Kanal darstellt, wenn ein abklingender Ton ein Pedalton ist. Genauer presnpt: Da das Signal PCfT an einem der Einplante der iiND-Gchaltunp; L^n lift^t, wi-d ein Sipmal "1" nicht
in dem ersten Kanal des Abklinr;speichers JCK gespeichert,
auch wenn der Pedalton abklingt und die oipnale DlS5 ajts "i"
eind . Info] reed essen wird nur dann, wenn einer der Mam iltöne
nbklJn^t, ein Oi«rna 1 "1" von der OD?,R-3cfcaltunr-c OR^n erzeugt.
Falls der Podalton sich sxir-em ,ib^esch^cht hat, wenn
der Abbrechzähler TC ;n Betrieb ^cserrt .~t, ,j Γύ oin Übertraf>ssifsnal
Ok'H von dem nrst^n Yrir.nl <«$ Z\hl^^ erzeugt.Eine
Anordnung w.arde jedoch aust^ebi .- ^t, .ή z\i verhindern, daß
das Übertrags si ivnal in den ernten Xir<il ies Überlauf speichere
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OVM eintritt, da dieses Übertragssignal CAR für die Abbrechoperation
für die rianualtöne irrelevant ist. Zu diesem Zweck
wird das Sirpial PCH an einen der Einsänge der UND-Schaltung
A51 geliefert. Da das Signal PCS "0" ist, läßt die UND-Schaltung
A7.,, das Übertrarpnip;ssiP7ial CAR des ersten Kanals
nicht hindurch, und der erste Kanal des ÜberlaufSpeichers
OVTl bleibt immer im Zustand "0". Infolgedessen stellt ein
Ausp-anq; "1" von der ODER-ochaltun^ OR^ Erzwnmf; eines
Übertra^ssifmals CAR von einem der zv/eiton bis zwölften Kanäle
des Abbrechzählers TC dar. Dieser Ausgang If1fr veranlaßt
den Abbrechzähler TC zum Beenden seiner Abbrechoperafcisrt nur
mit Bezu^ auf die Manualtöne.
Die UND-ochal &u-nß A52 erhält das neue Tast&nlateasifpial
NKD. und das Signal PoC außer dem über lauf signal OVF
von dem Überlauf speicher OVT-I. Infolgedessen tastet die UKD-Gchaltun";
A,o ein Löschsi<$nal auch dann nicht durch, wenn
das Überlaufsirrnal OVF von dem Uberlaufspeicher OVIi anr^ele^t
ist, falls nicht das Manualtastendatensi^nal an der
ochaltung A^2
Wenn das Lnschsi^nal über die ODER-'ichaltun'
geliefert wird, werden 'ier Tastpnadressencoflcspnicher KAH
und die anderen Speichpr mit: Beziin; n'if ihren Kanal rolör.chfc,
in dem der Überlaufai'sp;ane; erzeugt wird, un'l das Erklingen
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des neuen Manualtones beginnt bei Anlegung des neuen
tastendatensignals.
Als nächstes soll der Abbrechvorgang für die Pedaltöne beschrieben werden. Wenn die Signale AFS, D^S und PCH
"1" sind, wird das Abklingen eines Pedaltones angezeigt,Dies
Wiederum, wenn das neue Tastendatensignal NKD1 und das Signal
PSG "1" sind, zeigt, daß das nexie Tastendatensignal für den
Pedalton zugeführt worden ist. Wenn infolgedessen alle Eingänge
an die UND-Schaltung A,? "1" sind, wird ein Pedaltonlöschsignal
von der UND-Schaltung A^7 erzeugt und über·die
ODER-Schaltung OR12 an den Tas'tenadressencodespeicher KAM
und die anderen Speicher gegeben, um diese Speicher mit Bezug auf ihren ersten Kanal zu löschen. Somit ist die Vorbereitung
zum Wiedergeben des neuen Pedaltones bei Anlegung des neuen
Pedaltastendatensignals beendet.
Operation für den Fall, daß eine Taste ungenügend niedergedrückt oder daß dieselbe Taste zweimal niedergedrückt wird.
Gemäß der Erfindung wird in dem Fall, daß ein Trennkontakt
einer Taste durch Drücken der Taste geöffnet, jedoch beim Loslassen der faste geschlossen wira, u&vüf der entsprs=
Ar'op i tnkontakt. geschlossen is L, weil das Niederdrücken
Taste ungcnünen'l ist, der der gedrückten Taste enbaprochende
Musikfcon nacht; wiedergegeben, sondern jede in dnr
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"I , - 82 -
ρί Tastenzuordmmgseinrichtung p;espeicherte Information wird
zu der Zeit gelöscht, zu der der Trennkontakt geschlossen
wird. Wenn der Trennkontakt geöffnet wird, wird ein der
Taste entsprechender Tastenadressencode in dem Tastenadressencodespeicher
KAM gespeichert, und ein Signal "Λ" wird in
dem Besetzt-Speicher BUTT gespeichert, wie zuvor beschrieben
wurde. Dann bewirkt das Schließen des Trennkontaktes,* daß das Taste-Aus-Gignal "1" in dem Taste-Aus-Speicher KFM gespeichert
wird. In diesem Fall wird .jedoch kein signal A5S
hergestellt, weil der Arbeitskontakt offen bleibt, und infolgedessen,
erklingt der Musikton nicht, Wenn «as Signal DI3
von dem Taste-Aus-Speicher XFK erzeugt wird, werden beide Eingangssippaale DIS und A3S der UND-Schaltung A^8 "1". Die
MD-Schaltung A,^ liefert daher einen Ausgang "1", der an
den Tastenadressencodespeicher EATi und die anderon Speicher
über die OBER-Schaltunp; OR^p a^^elegt wird, um diese Speicher
zu löschen.
Gemäß der "^rfindunp: wird, wenn ein einer bestimmten
Taste entsprechender Ton erklingt und dieselbe Taste wieder
gedrückt ifird, der alte Ton aufgehoben und die Wiedergabe
desselben Tones nur wiederaufgenommen, wenn der alte Ton abklingt. Die UND-:3c hai tu η r- ΛΟΓ erh'ilt das Tastendatensignal
KD,. und das Koinzidenzsignal MQ, und wenn diese beiden Signale
"1" sind, d.h., wenn das Tantendatensional, das dem in dem
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Tastenadressencodespeicher KAM gespeicherten Tastenadressencode
entspricht, daran angelegt ist, erzeugt die UND-Schaltung A25 ein Taste-Ein-Signal KOS, das an einen der Eingänge
einer UND-Schaltung ü.™ angelegt wird. Das Abklingsignal DIS,
das anzeigt, daß dar wx-^ergegebene Ton abzuklingen beginnt,
und das Einschwingb^cüöigungssignal AFS werden an die übrigen
Eingänge der ITI*""i- Schaltung A^q gegeben.
crprtessen erzeugt die UND-Schaltung A^q einen ausgan<r
"1", wenn der wiedergegebene Ton abklingt. Dieser Ausgang "1" wird an den Taste-Ein-Speicher KOM, den Taste-Aus-Speicher
KFM, den Abklingspeicher DGM und den Überlaufspeicher OVM über
die ODER-Schaltung OR ., angelegt, um diese Speicher zu löschen.
Es wird bemerkt, daß der Tastenadressencodespeicher KAM und der Besetzt-Speicher BUN nicht gelöscht werden, weil diese
Speicher.verwendet wer-ien, um denselben Ton wieder zum Erklingen
zu bringen.
Eine UND-Schaltung A^0 ist mit jedem der Speicher der
Tastenzuordnungseinrichtung über die ODER-Schaltung OR-12 verbunden,
um diese Speicher "bei Beendigung der Ablesung der Vellenformen aus diesen dadurch zu loschen, daß an die Eingänge
der UND-Schaltung A40 Zählbeendigungssignale D^ - Dfg
angelegt werden (wobei Df^ - Df6 Signale sind, die in dem
Fall erzeugt werden> daß drei zusätzliche Hüllkurvenzähler
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A01
- P4- -
vorhanden sind), die anzeigen, daß das Zählen in den entsprechenden
HülXkurvenzöhlern (AnschlaRzählerri) beendet ist.
Der Ausnanß der UND-Öchaltunß A^q wird auch als ein Hückstellsi^nal
cc verwendet, um die entsprechenden Zähler zurückzustellen. Der andere Eingang IC zu der ODER-och al tun r,
OR^2 ist ein Eingang zum Zurückstellen der entsprechenlen
Speicher ixnd Zähler auf ihren Anfaneszustand beim Einschalten
der Energiequelle*
Die vorstehende Beschreibung der Arbeitsweisen der
entsprechenden Zähler erfolgten mit BeZUß auf nur den ersten
Kanal. Es ist jedoch verständlich, daß mit Bczuf; auf die anderen
Kanäle auch ein ähnlicher Zählvorßcun?; durchgeführt wird
und die Wellenforraen der entsprechenden Speicher abgelesen
werden.
Fin;» 21 zelftt ein Beispiel eines Taktpulswählers,
der zum Erzeugen von Taktpulsen dient, die an die entsprechenden
Zähler aniiele^t werden, und zum Wählen und Liefern
eines Taktpulses mit einer der Art des Manuals enfcsprechenden
frequenz dient. Nur ein wähler ist in der Pi-jur dargestellt.
Es kann natürlich eine Mehrzahl solcher Wähler vorgesehen werden, falls gewünscht.
Eingangskiemmen Ta - Td des Taktpulswählers erhalten
entsprechende Signale einer Sinuswelle mit Frequenzen, die
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- 85 -
für dan ^olo-Manual 3, das obere Manual ti, das untere Manual
h bzw. dio Fertalklaviatur P ausgewählt sind. Die Klemme Ta
für das Solo-Manual ß ist mit einer Klemme D einer Verzö^eruni
frlip-Flop-Schaltunri EF^, verbunden. Der Ausgang der Verzö-H«runr;s-Flip-Flop-Schalturtp;
DF^, ist an eine Klemme D einer
Iferzöp;erunf5s-Flip-Flop-Schalfcunn: DF^ und auch an eine der
fctnr.ann;sklemmen einer UNO—3chaltun^ A^q angeschlossen. Der
r. der Vorzörrprunns-Flip-Flop-Jchaltunp; DF^ ist an die
Kinran^sklcmme der uHD-Schalfc'tn^ Aq0 pieführt. Der
p "n jeder der FIip-Flop-Scholtunken
OF17 - DF2Q, Eine Cchaltunp, mit 'lcmcelben Aufbau wie 'Ue oben
tiCGchriebenf* ist Tür jedes der anderen Manuale vorhanden. Das
flPastenadressoncodosir.nal K^ von dem Tasbenadresßencodespeithf?r
IiAH der Tastcnzuordnun^seinrichtunp; ist an eine Klemme
TH uni das T,-jstena'lreiisencodesi<^naI K- ist von dem Speicher
KAM an eine Klemme Tf annjelert. Das Si^3I K, lie^t direkt
«η Einrännen von UND-iGchal tunken Ag2 Ufid Aq^· Sin ^ir?ial IC,
das dti"ch Hnikehren des >in;nalG K^ durch einen Inverter I
erhalten wird, wird an die UND-Schaltungen Aqn und AQj.
ben. Das 3imal K2 lie^t -ürekt an dpn UND-Schaltungen A
und Aq^, während ein Sitrnal K2", das durch Umkehren des Ois-nals
K2 durch einen Inverter I^ erhalten wird, an die UlTD-Schalt'in":pn
A^q und A^p geliefert wird.
Die Arbeitsweise des Taktpuiswählers wird nun mit
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- P6 -
Bezug auf das Solo-Manual unter der Voraussetzung beschrieben, daß beide Signale K2 und K^ "O" sind.
ψ- Fig. 22(a) zeigt den Tastentaktpuls /J0. Wenn ein
$ solches Signal, wie in Fig. 22(b) gezeigt ist, an die Klemme
iA Ta angelegt wird, wird der Ausgang der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung
DF^, ein Wellenformsignal, wie in Fig. 22(c)
gezeigt ist. Dieses Signal wird dann an die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltunr!;
BF^ gegeben und von dieser um eine Tastenzeit verzögerb (Fig. 22(d)) und in seiner Polarität
umgekehrt (Fig. 22(e)). Infolgedessen werden die in Fi?;. 22(c)
und (e) gezeigten oipnale der υΤΠ-ßchaltun"; A~o zugeführt. Da
beide Signale K2 um1 K1 "0" sind, erhält die UlTD-Schaltung
Aon Signale TC = 1 und K~ = 1 nnd erzeugt infolgedessen als
Ausgang einen Taktpuls mit einer Impulsbreite von 1 Tastenzeit und derselben Frequenz wie das Eingangssignal, wie in
C:
H Fig. 22(f) gezeigt ist.
H Fig. 22(f) gezeigt ist.
Mit Bezug auf die anderen Manuale wird ein gleichartiger Vorgang durchgeführt und ein Taktpuls von einer UND-Schaltung
entsprechend den Signalen K1 und Kp erzeugt.
.Teder dieser Taktpulse wird über die ODER-Schaltung
OB70 an einen entsDrechen-ien der zuvor beschriebenen Hüll-52
kurvenzähler als ein Takteingang angelegt, so daß eine vor-
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bestimmte Geschwindigkeit des Einschwing-, Abkling- oder
AnschlaEyorgärigSt die sich für die Manuale1unterscheidet,
gewählt werden kann.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist eine
erhaltene Musiktonwellenform eine solche von einer einzigen Höhe für einen gewünschten Ton/ Das elektronische Musikinstrument
nach der Erfindung kann jedoch so ausgebildet sein, daß es gleichzeitig eine Mehrzahl Musiktonwellenformen mit
Höhen erzeugen kann, die sich für einen gewünschten Ton geringfügig voneinander unterscheiden. Das Instrument kann
auch so konstruiert sein, daß ein Ton eine Mehrzahl Höhen haben kann, die sich voneinander abhängig von dem Manual
oder der Tastengruppe unterscheiden.
Fig. 23 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel
eines Musiktonwellengenerators zeigt, der gleichzeitig eine Kehrzahl Musiktonwellenformen mit Höhen erzeugen kann die
sich geringfügig voneinander für einen einzelnen vorbestimmten Ton unterscheiden, so daß ein Verbundklangeffekt hergestellt
wird. Dieser Wellenformgenerator unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten Wellenformgenerator insofern
als er mit einer Mehrzahl Frequenzinformationsspeicher .(z.B. 4a, 4-b) und auch mit einer Mehrzahl Zähler und Wellenformspeicher
versehen ist, die diesen Frequenzinform&tions-
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- 88 - 4.OS
speichern entsprechen. Die Frequenzinformationsspeiclier
und *b speichern entsprechend Frequenzc'aten, di,e sich voneinander
für ein und denselben Tastenadressencode 5eringfugxg
unterscheiden. Frequenzzähler 5a1 - 5C1, 5a2 - 5c2, welche
den gleichen Aufbau wie die in Fig. T gezeigten Frequenzzäh
or 5a - 5c haben, addieren kumulativ die Frequenzdaten.
Hup.lrfconwellenformspeicher Ga1 - 6c,p 6a2 - 6c2 speichern,
wie die in Fig. 1 gezeigten Husiktonwellenformspeicher
6a - 6c, entsprechende Wellenformen für einen Zyklus exnes
wie -pr zu gebend en Husiktones.
Wenn ein einer gedrückten Taste entsprechender Tasten
adr T-ssencode an die Frequenzinformationsspeicher 4a und fb
ang.-legt ist, erhalten die Frequenzzähler 5a^ - 5C1 Frequenzinfcrmation,
die sieh geringfÜEXG von der an die Frequenzzähler 5a2 - 5c2 gepiebeflen Frequenzinformation unterscheidet.
Infolgedessen- wird, wenn das kumulative Zählen in den entsprechenden Zählerreihen fortschreitet, ein ganzzahliger
Ausgang von dem Zähler 5c2 ein Wert, |der sich geringfügig
von dem Wert eines ganzzaniigen Aus^sa '»» «—
' τ
unterscheidet, woraus sich das Auftreten eines Unterschiedes
. u_n ΓΛ«™=η aus: den Musikton
in der Adresse zum Auxesen vtm ircxxcn.v.»—
„ellenformspeichern Ga2 - 6c2 er^bt. Auf diese Weise werden
- Musiktonwellenfoi-men, die sich in der Höhe ^orinßfügiR von-
; einander unterscheiden, von den Wellenfonnspeichern Ga1 - Gc
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- 89 -
und 6a2 - 6c2 für ein und denselben Ton gleichzeitig erzeugt.
Die so gewonnenen Musiktonwellenformen werden durch geeignete Vorrichtungen gleichzeitig wiedergegeben, wobei ein natürlicher
und reicher Musikton erhalten wird,
Fig. 24 zeigt ein Beispiel eines Musiktonwellenformgenerators, der einen Verbundklangeffekt aus allen Manualen
produzieren kann. In diesem Wellenformgenerator haben eine Manualschaltuncr 1, ein Tastendateng'enerator 2 und eine Tastenzuordnungseinrichtung
3 dieselbe Konstruktion wie die entsprechenden in Fig. 1 gezeigten Bauteile, so daß das Manual
Λ und der Tastendatengenerator 2 in der Figur nicht gezeigt sind.
Wie in dem oben beschriebenen Beispiel wird der in der Tastenzuordnungseinrichtunp; 3 erzeugte Tastenadressencode
an eine Mehrzahl Frequenzinformationsspeicher geliefert. Da dieses Beispiel so ausgebildet ist, daß es einen Verbundklangeffekt von den entsprechenden Manualen erzielt, wird der
Tastenadressencode an die Informationsspeicher gegeben, die zahlenmäßig den in dem Instrument vorgesehenen Manualen enteprechen.
Ein Frequenzinformationsspeicher 7a entspricht dem Solo-Manualt ein Speicher 7b dem oberen Manual* ein Speicher 7e
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dem unteren Manual und ein Speicher 7d der Pedalk"laviatur,
Infolgedessen ist der Tastenadressencode in vier Systeme Feteilt und wird an die Speicher 7a - 7d angelegt, um aus
diesen entsprechende Wellenformen abzalesen. Jede in dem Speicher 7a - Vd zu speichernde Frequenzinformation, ist in
ijn wesentlichen demselben Prinzip zusammengesetzt, wie mit
Be ug auf den Frequenzinforraationsspeicher 4a beschrieben
wu ie.
Es wird jedoch bemerkt, daß die Frequenzinformationssf,-icher
7a - 71 so ausgebildet sind, daß sie Frequenzdaten speichern, die nicht g]eich, sondern etwas verschieden voneinander
für ein und denselben Tastenadressencode sind.
' In diesem Musiktonwellenformgeneratör werden die
ψ Codes K1, K2, welche die Art des Manuals in dem an die Fr e-
I quenzinformationsspeicher 7a - 7d angelegten Tastenadresren-
f code darstellen, als Instruktionssignal zum wahlweisen Be-
\ tätigen dieser Speicher 7a - 7d verwendet. Genauer gesagt:
I Frequenzinformation wird aus dem Speicher 7a abgelesen, wenn
τ- A^ Godel-. K. 00 sind, aus dem Speicher 7b, wenn die Codes
U K K. 01 sind, aus dem Speicher 7c, wenn die Codes K2, K1
.■if 2 '
I sind, und aus dem Speicher 7d, wenn die Codes K2, K1 11 sind.
I Wenn die Tasten von 0, in den entsprechenden Manualen
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- 91 -
(einschließlich der Pedalklaviatur) gleichzeitig Redrückt
werden, werden diese Tasten darstellenden Tastenadressencodes in Zeitmultiplexform in der Tastenzuordnungseinrichtiuig
3 erzeugt. So werden Tastenadressencodes an die entsprechenden
Speicher 7a - 7d zum Ablesen der Frequenzinformation
für neu Ton G3 der entsprechenden Manuale angelegt.
Die in diesen Speichern gespeicherten Frequenzdaten unterscheiden
sich geringfügig voneinander für ein und denselben Ton. Die Frequenzinformation wird Ziffer für Ziffer an ODER-Schaltungen
OR11 - OR25 gegeben (wobei die erste Ziffer an
die ODER-Schaltung OR11, die zweite Ziffer an die ODER- '_.
Schaltung OR12 usw. angelegt wird). Die erste Ms siebente
Ziffer der Frequenzinformation (die Ausgänge der ODER-Schaltungen OR11 - OR17) werden einem Dezimalzähler 8a zugeführt,
die achte bis vierzehnte Ziffer (Ausgänge der ODER-Schaltungen^ OR18 - OR24) werden in einen Dezimalzähler 8b und die fünfzehnte
Ziffer (der Ausgang der ODER-Schaltung OR35) wird in
einen Ganzzahlzähler 8c eingespeist. Die Frequenzzähler
Ba - 8c und die Musiktonwellenformspeicher 9a - 9c, die mit
dem Zähler 8c verbunden sind, arbeiten in derselben Weise wie die in Fig. 6 gezeigten Frequenzzähler ^a1 - 5C1 und Musiktonwellenformspeicher
6a,, - 6c
Auf diese Weise werden die Musiktonwellenformen des
Tones C2 in den entsprechenden Manualen im Zeitmultiplexver-
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- 92 -
fahren aus den Welienformspeichern 9a - 9c entsprechend abgelesen.
Da sich die Frequenzinformatiön des Tones C2 für
die entsprechenden Manuale geringfügig unterscheidet, variieren die ganzzahligen Ausgänge den Zählers Hc gemäß der
Hanualart, wenn dao kumulative Zählen in den Zählern 8a
fortschreitet. Infolgedessen ändern sich auch die Adressen zum Ablosen von Wellenformen aus den yelienformenspeichern
Ms - 9c
Aus der vorstehenden Erklärung ist verständlich, daß Y- siktonwellenformen mit Höhen, die sich geringfügig vonf
nander unterscheiden, für die entsprechenden Manuale trotz
■i -r Tatsache erzeugt werden, daß in ,jedem Manual ein und
- r-selbe Ton gespielt wird. Zur Erleichterung der Erläuterung
' folgte die vorstehende Beschreibung mit Bezug auf einen
I U1 in dem die Tasten desselben Tones in den entsprechenden
'-nualen gleichzeitig gespielt werden. In einer tatsächlichen
. Alkalischen Darbietung geschieht dies selten, und statt
ssen werden die Tasten desselben Tones zu verschiedenen Z»iten gespielt. Es wird jedoch bemerkt, daß sogar in diesem
?3ll die Musikton^ellenforraen mit Höhen, die sich geringfügig
voneinander unterscheiden, für die entsprechenden Manuale erzeugt werden.
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Die Erfindung erweist sich sehr wirkungsvoll, wenn
Beispielsweise die Melodie auf dem Solo-Manual und Akkorde
auf dem oberen Manual gleichzeitig gespielt werden. Falls eine Taste auf dem Solo-Manual und eine andere Taste desselben
Tones auf dem oberen Manual Gedrückt werden, werden der Helodieton des 3olo-Manuals und der Akkordton deo oberen
Manuals als zwei Tone mit Höhen wiedergegeben, die sich geringfügiC
voneinander unterscheiden. Wiederum werden in dem Fall, daß eine Taste von C3 auf dem Solo-Manual und eine
Taste von C4 auf dem oberen Manual gedrückt werden, die
beiden Töno nicht als Töne wiedergeben, die in Genauer
Oktavenrelation sind, sondern als Töne, die in einer Höhen, relation sind, die von einer Oktave ^ringfügiß abweicht. Auf
diese Weise kann eine senaue Nachbildung eines natürlichen
Musikklanges mit dem elektronischen Musikinstrument nach der
Erfindung erreicht werden.
Γη der oben beschriebenen Ausführun-sform ist das
spezielle Mnsiktonwellenerzeugunessystem Zum Erzielen einoS
ferbundklan^effektes in allen Manualen vorgesehen. Den Eachleuten
liegt es nahe, ein solches WellenformerzeuGungsSystem
nur in einem speziellen Manual vorzusehen, um einen ähnlichen
Effekt in diesem Manual hervorzurufen.
Pig. 25 zeigt ein Beispiel des «Uta,,,«,,
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systems zum Erzielen eines Verbundklangeffektes.·Dieses1 Beispiel
umfaßt einen Erequenzinforrnationsspeicher und zwei
WellenformerzeU£unr7;ssysteme, die Musiktonwellenformeh in
Übereinstimmung mit der an diese Systeme an^ele^ten Frequenzinformation
erzeugen. In einem der Wellenformerzeup^m^ssysterae
Wird Frnquenzinformation direkt an Frequenzzähler 5a,, - 5c^,
wie in der Fip;. 1 pjezeif.fcen Vorrichtung, an^ele^t, um Wellenformen
aus Musikbonwellenforraspeichern 6a,, - 6c,- abzulesen.
Tn einem anderen System ist η in Addierer 10 vorhanden, um die
von dem Frequenzinformationsspeicher 4- gelieferte Frequenz-Information
gerinfjrür,!", zu ändern. Die modifizierte Frequenzinformation
wird in Frequenzzählern 5ap - 5cp in derselben
Weise wie in den Zählern 5a^ - 5c,. kumulativ addiert, um
Wellenformen aus Musiktonwellenformspeichern 6a? - oCp abzulesen.
Somit werden Wellenformen mit Frequenzen, die sich
geringfügig von denen der aus den Speichern 6a,, - 6c- abgelesenen
Wellenformen unterscheiden, aus den Speichern 6ap - 6cp abgelesen, Der Addierer 10 erhält die Frequenzinformation
aus dem Frequenzinformationsspeicher 4-. Der Addierer 10 erhält auch bei mehreren seiner niedrigeren Ziffernstellen
ein Dipjitalsippial Δ A = Frequenzinformation χ 2~ ,
die durch Verschieben der Frequenzinfortnation um η Ziffern
in Richtung der niedrigeren Ziffernstollen erhalten wird.
Daher hat die von dem Addierer 10 gelieferte Frequenzinformation
einen Wert, der sich gerinp;fügig von dem Frequenzinformationsausgang
aus dem Speicher 4 unterscheidet.
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95 -
AAl
Die Arbeitsweise des Addierers 10 soll ausführlich beschrieben werden, wobei der Ton C-, als Beispiel genommen
wird. Der Addierer 10 erhält Frequenzin formation
OOOO11O1O11OO1O, die aus der höchsten Ziffernstelle pezählt
ist, und Information, die durch Verschieben dieser Frequenzinformation um neun ZifTern erhalten wird. Tnfolredessen
wird eine modifizierte Frequenzinformation aus dem
Addierer 10 000011010110101. Durch Anlegen dioses Ans^ann-s
des Addierers 10 an die Bruchteilzahler 5a2 urri f'.ho -md den
Ganzzahlzähler 5c2, die denselben Aufbau wie die in Fin· 1
gezeigten Zvihlnr haben, werden Musiktonwellenformen mit Frequenzen,
din sich ^erinffi>p;i~ von denen der Wellenformen der
Speicher Ga1 - 6C1 unterscheiden, aus den 3peichern 6a - 6c
abwiesen. Falls die Frequenz der z. B. aus dem Speicher 6a
entnommenen Wellenform als j Λ und die Frequenz der von dem
•Speicher 6a2 gelieferten Wellenform als J2 dargestellt werden,
sind Frequenzen eini-er Töne in der folgenden Taille II
angegeben.
2093
65
2113,93 Hz
65,65
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Wenn -in- Tar to von Cn -eirückt wird, werien eine
M-isi wonvollen form mit ριπργ Fr^enz von 2093 Hz und eine
r>,£-.ivtonwellpnform mit ein^r Frequenz von 2113,93 Hz gleichzeitig
erzeurt. Es wird bemerkt, daß ein ausreichender Verbundklan-effekt
hervorgerufen wird, da der Prozentsatz der Frequenzabweichung konstant ist,
Fig. 26 zeigt ein anderes Beispiel der Kusikuonwellenf
erzeugungsvorrichtung. Dieses Beispiel unterscheidet -,ich
von dem vorhergehenden Beispiel Insofern, als eine konstante
Information zu der FrequenzinXormation in dem Addierer 10 addiert wird. Genauer gesagt: Der Addierer 10 erhält als einen
Eingang die Frequenzinformation-von einem speicher 4 und als anderen Eingang ein konstantes »*€*
nal ΔΚ (z.B. ZiK = 011) an mehreren seiner niedrigeren ZiJ>
; τemstellen, wodurch eine geringfügig modifizierte Frequenz
information beim Addieren über zwei Eingänge hergestellt
wird.
Die modifizierte Frequenzinformation wird, wie in eier
in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung an einen Frequenzzähler 5b
angelegt, der Bruchteilzähler und einen Ganzzahlzähler aufweist, und eine Musiktonwellenform mit einer Frequenz, die
sich von der Frequenz einer aus einem Wellenformspeicher 6A abgelesenen Wellenform unterscheidet, wird aus einem Spei-
£09826/0792
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eher 6B abgelesen. Ein Frequenzzähler 5A hat äensel
hau wie der Zähler 53·
hau wie der Zähler 53·
Die Tabelle III zeiect Frequenzen
sera Beispiel erhaltenen Töne.
sera Beispiel erhaltenen Töne.
f : —■ "—~ | ί 1 : - | HL |
η ; | Wo | |
äks Φ&τ v-orsteiisndfin Beäeftreimin^ ist
daß mit dieser Vorrichtung eine Mehrznhl Musiktone mit Höhe die sich ~erinr.Tufis: voneinander unterscheiden, bei« Drücke ein^r gewünschten Taste erzeugt werden. Somit ist uaa elektronische Musikinstrument nach der Erfindung imstande, eine reichen Verbundklan^ffekt zu erzenen, welcher der Zuhörer schaft einen Eindruck von der Expansion des Klanges gibtT der durch eine gleichzeitige Darbietung einer Mehrzahl von Musikinstrumenten hervorgerufen werfen würde.
daß mit dieser Vorrichtung eine Mehrznhl Musiktone mit Höhe die sich ~erinr.Tufis: voneinander unterscheiden, bei« Drücke ein^r gewünschten Taste erzeugt werden. Somit ist uaa elektronische Musikinstrument nach der Erfindung imstande, eine reichen Verbundklan^ffekt zu erzenen, welcher der Zuhörer schaft einen Eindruck von der Expansion des Klanges gibtT der durch eine gleichzeitige Darbietung einer Mehrzahl von Musikinstrumenten hervorgerufen werfen würde.
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Claims (1)
- PatentansprücheElektronisches Musikinstrument, gekennzeichnet durch einen Tasten-T-itensignalgenerato-, der ansprechend auf Drücken und Lo^iensen einer Taste ein der Taste entsprechendes TastennatensiRnal in Zeitmultiplexform erzeugt, eine Tastenzuordnun^^inrichtung, die bei Empfang dieses Tastendatensignalo, einen -1»r gedrückten Taste entsprechenden Tastenadressericoi» un-1 Steuersignale erzeugt, die das Drücken iind Loslassen d°r Ts;;ie jeweils nach einer periodischen Zeitspanne mit B,.zucr a:if je len von Kanälen anzeigen, die Teile eier genannten perioi Irenen Zeitspanne sind, die durch eine maximale Anzahl von ·-!eichzeitig wiederzugebenden Tönen geteilt ist, Musiktoriwellenförmgeneratoren, die eine Musiktonwellenform erzeugen, die dem von 'ler Tastenzuordnungseinrichtung erzeugten "^stenairePsenccde entspricht, Hüllkurven-wellenformgeneratoren, -Ue eine Hüllkurvenv/elienforrn oei ffEmpfang der Steuersignale von ler Tastenzuordnungseinrichtung $■
f erzeugen, und Vorrichtungen zuid Multiplizieren der genannten Hüllkurvenwellenform mit der genannten Musiktonwellenform, j wobei alle genannten Vorrichtungen Verschieberegister mit Stufen in einer Anzahl aufweisen, die der Anzahl von Kanälen für Zeitmultiplexverarbeitung von Information in den genannten Kanälen entsprechen, und synchron zueinander angetrieben werden.409826/0792- 99 -2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Tastendatensignalfrenerator ein erstes Tastendatensignal durch öffnen eines mit der gedxniekten Taste · in Beziehung stehenden Trennkontaktes und ein zweites "'astendatensignal durch Schließen eines mit der frei τ ; eic ten Taste in Beziehung stehenden Arbeit skontakt°s ""zpugt, und daß die Tastenzuordnunfrseinrichtung weiterhin aufweist Vorrichtungen zum Erzeugen eines Berührungsansprechsignals, das eine Berührung zeit zwischen dem Öffnen des Trennkontaktes und deffl Schließen des Arbeitskontaktes ansOrechend a'jf das erste und zweite Tastendatensignal anzeigt, Vorrichtungen zum Erzeugen eines Ausgangs mit einem Pegel, welcher der genannten Ansprechzeit entspricht, ansprechend auf das genannte Berührungsarisprechsig-Tial und Vorrichtungen zum Multiplizieren des genannten Pegelausgangs mit der Hüllkurvenwelleriform, wodurch eine von einer Hüllkurve begleitete Musiktonwellenform mit einem der Berührungszeit der Taste entsprechenden Pegel erhalten wird.3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangs mit einem der Berührungszeit entsprechenden Pegel einen Beriihrungsansprechspeicher, der eine Wellenform speichert, die von einem verhältnismäßig hohen Pegel auf einen verhältnismäßig niedrigen Pegel abfällt und diesen409826/0792- 100 -niedrigen Pe^eI dann beibehält, und einen Zähler aufweist, der einen Taktpuls beim Empfang des Berührungsansprechsif;-näls zählt und die genannte Wellenform aus dem Berunrunßsansprechspeicher durch dessen Zählausganß abliest.H-. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch Rekennzeichnet, daß der Tastendatensi^algenerator aufweist einen Tastenadreösencodegenerator, der als Eingang einen Taktpuls von einem Taktoszillator erhält und einen Tast^nadressencode erzeugt, der aus einom Toncode, einem Blockcode und einem Manualcode besteht, einen ersten Decoder, der bei Empfang des Toncodes seinen Ausgang nacheinander auf einer Mehrzahl Aus^anirsleitwen erzeugt, einen zweiten Decoder, der bei Empfang des Blockcodes und des Manualcodes seinen Ausgang nacheinander a«f einer Mehrzahl Ausgangsleitunken erzeugt, Vorrichtungen zum Leiten des Ausgangs des ersten Decoders an reineinsame Arbeitskontaktelemente von Tastenschaltern, die in mehrere Blöcke geteilt und gemeinsam miteinander für ,jeden der Blöcke verbunden sind, eine UND-Schaltung, die für .jeden der Blöcke vorgesehen ist und ein Paar Eingänge hat, und Vorrichtungen, um einerseits den Ausgang des ersten Decoders an einen der Eingänge der genannten ÜND-Schaltunc des Blockes, zu dem die gedrückte Taste gehört, Über das gemeinsame Arbeitskontakt element, das für den Tastenschalter des genannten Blockes vorgesehen ist, zu liefern, wenn ein der Taste entsprechender409826/0792- 101 - ·Tnotenndreasencode von dem Tastenadressencodegenerator eri«up;b wLrd, und andererseits den Ausgann; des zweiten. Decoders an den anderen Eingang1 der genannten UND-Schaltung; zu liefern, oo daß ein Ausgang von dieser UND--Schaltung und somit ein Tastendatensignal erzeugt wird, dan in Zeitrelation das Schließen des Arbeitskontaktes der gedrückten Taste darstellt.5» Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Tantendatensipjrialgenerator weiterhin aufweist fremeinsame Trennkontaktelemenbe, von denen Jedes mit Tastenschaltern von jedem der Blöcke gemeinsam' verbunden i/3t# eine Kehrzahl UND-Schaltungen, von denen jede für einen der Blöcke des Tastenschalters vorgesehen ist, wobei deren eine Einp;an^sklemme mit dem gcmeinsaTien Trennkontaktelement ihres entsprechenden Tastenschalters und deren andere Ein^angsklemme mit ihrer entsprechenden Ausojanp-slei tuner des zweiten Decoders verbtinden sind, Vorrichtungen zum Erzeugen eines Ausi^anpis eines loTischen Znstandes "O" von einer der UlTü-ochaltunfüen, die dem gemeinsamen Trennkontaktelement entspricht, zu den der Tastenschalter der gedrückten Tasto gehört, durch Unterbrechung des Austrank von dem ersten Decoder beim öffnen des der gedrückten Taste entsprechenden Trennkontaktsr wenn ein der gedrückten Taste entsprechender Tastenadressencode von dem Te-stenadressencode^enerator erzeugt wird, und einen Inverter zum Umkehren des Ausgangs eines logischen Zustandes409826/0792- 102 -»0" wodurch ein Ta ^datensignal erzeug wird, das in Zeitrelation da. öffnen des der gedrückten Taste entsprechenden Trennkontaktos darstellt.6. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch <*, darren „ekenn.nichnet, daG der Tastend«tensi„nal,enerntor weiterhin eine VerÄer,,nRsschaltun, *ur Ver^erun, *» TastendatensiKnals um eine Tastenahtastseit und eine ODEK-S.haltunr aufweist, die das Taetendatensi,nal und den Auo.anr, .,er Ter,8««n^«oh.lt.«.-. erhnlt, wodurch ein von eine™ Fr.llt d« Tastenochalter freies Tastendatenai.nal eraouKt7 Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch Bekenn,eichnet, doH die Tas.en.uordnun.seinrichtun, auf- ^!,t einen Tastena-rressencodespeicher, der Tastenadressencodes ln Kanälen mit einer An.ahl speichern kann, «. eleich einer rrBßten An,ahl von sl.ich»i*le wieder.u.eoenden Tönen ist Len TaStenadresSe„code?enerator z» aufeinanderrol,enden Vr- Le, von den hetreCrenden Tasten entsprechenden Tastena.resse,codps, erste Anzei^v^ ~L'von de. Tastenadressenc^enorator .rW* Tastenadres „„„codes mit den bereits in 4« Tastenadressenspeicher c"— cherten Tastenadressencodcs vorhanden istm Priifen, oh ein unbesetzter richtungen zum Pruien,403826/0792-103- $des Tastenadressencodespeichers vorhanden ißt, einen Besetzt-Speicher zum Speichern des Anzeigeausgangs der zweiten Anzeigevorrichtung, eine logische Schaltung, die bei Empfang des Tästeh*daten?ißnals ein neüesJTasteridatensignal erzeugt, wenn kein dem Tastendatensignal entsprechender Tastenadressencode in dem Tastenadresnencodespeicher gespeichert ist, und ein neues Taste-Ein-Bignal aus dem neuen Tastendatensignal nur erzeugt, wenn ein unbesetzter Kanal in den Kanälen des Tastenadressancodespeichers vorhanden ist, und Vorrichtungen, die bewirken, daß der Tastenadressencode aus dem Tastenadressencodegenerator in dem unbesetzten Kanal des Tastenadressencodespeichers dadurch gespeichert wird, daß die Torschaltung des Tastenadressencodespeichers durch das neue Taste-Ein-oignal gesteuert wird.8. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastenzuordnungseinrichtung weiterhin aufweist eine erste Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Tastendatensignals aus dem Tastendatensignalgenerator um eine Tastenzeit, bevor es- an die genannte logische Schaltung angelegt wird, und eine zweite Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Tastenadressencodes aus dem Tastenadressencodegenerator, bevor es· an die Torschaltung des Tastenadressencodespeichers angelegt wird, wobei die erste Anzeigevorrichtung prüft, ob derselbe Tastenadressoncode wie der dem genann-409826/0792- 104 -ten T'a s tend a ten si mal entsprechende Tastenadressencode in dem T-astentidresspncrV - ·,, \ ri\(*r während einer Tastenzeit bereits respeichert worden ist, während der das Tastendatensxpnal aus dem ^astendatrnsirjialr-enerator erzeugt wird, und die zweite Anzeigevorrichtung prüft, ob ein unbesetzter Kanal während der nächsten Tastenzeit vorhanden ist, während der das verzögerte Ta s tend a tens i (rna 1 an den TastenadreRsencodespeicher anpreler^ ist.9. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet, daß die Tastenzuordnungseinrichtuns: weiterhin aufweist Vorrichtungen zum Anlegen eines das öffnen des Trennkontaktes anzeigenden Tastendatensifpials an die logische Schaltung, Vorrichtungen zum Erzeugen eines Taste-Ein-Sifmals bei Empfang äes das Schließen des Arbeitskontaktes anzeigenden Tastendatensi'^nals, wenn der diesem Tastendaten— signal entsprechende Tistpnadressencode in dem Tastenadressencodespeicher durch das das öffnen des Trennkontaktes anzeigende Tastendatensirnal pespeichert ist, einen Taste-Ein-Speicher zum. Speichern dieses Taste-Ein—3ir;nals und eine lorische /jphni -htirrrr 7.nm KrzeiiF8n eines RoWiiiTninpniinspreclisiirnals mit einer Zeitlänß;e, die gleich dem Intervall zwischen dem öffnen des Trennkontaktes und dem Schließen des Arbeitskontaktes I«
Jf ist, ansprechend auf die Ausgänge des Besetzt-Speichers und des Taste-Ein-opeichers.409826/0792ΛΟ- 105 -10. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 7» ladurch gekennzeichnet, daß die Tastenzuordnungseinrichtung weiterhin aufweist Vorrichtungen, zum Erzeugen eines Taste-Aus-Signals, wenn die gedrückte Taste losgelassen wird, einen Taste-Aus^Speieher sum Speichern des Taste-Aus-Siffnals.r "Vorrichtungen zum Anzeigen eines Zustandes, in dem Tastenadressencodes in allen Kanälen des Tastenadressencodespeichers gespeichert sind, und zum Erzeugen eines Voll-Besetzt-Signals, Vorrichtungen zum Erzeugen eines Taste—EIn-Signals bei Empfang des zu dem Arbeifcskontakt gehörenden Tastendatensignals, wenn der diesem Tastendatensional entsprechende Tastenadressencode in dem Adressencodespeicher gespeichert ist, einen Taste-Einopeicher zum Speichern des Taste-Ein-Signals, einen Abklingspeicher sum apeichern eines einen Abklingzustand anzeigenden Abklingsignals und eines Einschwingbeendigungssignals, das Beendigung des Ablesens einer Einsehwingwellenform aus einem Hüllkurvenzähler anzeigt, der ansprechend auf das Taste-Ein-Signal von dem Tastf»-Ein-Speicher zu zählen beginnt, Vorrichtungen zum Anzeigen der opeicherung des AbkÜngsigncls in irgendeinem Kanal des AbklinKspeichers und zum Erzeugen irgendeines Abklingsignals, eine logische Schaitunr: zum Erzeugen eines Änurecn-zählep-Zshlstartsin;nals, das bewirkt, daß ein für die Hüllkurvenzähler vor-Tosehfner Abbrcchsähler bei Empfang des gRGamten Voll-Bescfczt·»· oitrnals, des irgendeinen Abklingsignals und des neuen Tastendatensignals zu zählen beginnt, Vorrichtungen zum Speichern409826/0792- 106 -eines Übertragssignals aus dem Abbrechsähler und zum Erzeugen irgendeines Üb erlauf si finals bei Anzeige der Speicherung des Übertragssignals in irgendeinem Kanal der genannten Vorrichtungen und Vorrichtungen.zum Löschen der in dem genannten Kanal des Tastenadressencodespeichers und anderer Speicher gespeicherten Inhalte ansprechend auf das genannte irgendeine £± überlaufsignal.r 11. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 7,jj ^dadurch gekennzeichnet, daß die Tastenzuorrinungsoinrlchtunp:z| weiterhin Vorrichtungen zum Erzeugen eines PedalabtastsignalsjL Wenn der Tastenadressencoie sich auf die Pedalklaviatur be~I £ieht, und Vorrichtung» zum Erzeugen eines Pedalkanalsignalsif aufweist, das einen der Pedalklaviatur zugeordneten speziellenΞί ^Kanal darstellt, wobei der Tastenadressencodespeicher veran-I laßt wird, den zu der Pedalklaviatur gehörenden Tastenadres--i- sencode in dem genannten speziellen Kanal bei Empfang desT Pedalabtastsignals und des Pedalkanalsifpials zu speichern,j · während zu den Handmanualen gehörende Tastenadressencodes inI anderen Kanälen als dem genannten speziellen Kanal gespeichert|. werden.i<! 12. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1,I; dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Musiktonwellenforrage-f neratoren aufweist einen Prequenzinformationsspeicher, derIf409826/0792- 107 -den Tönen der Taste entsprechende Frequenzinformation speichert und bei Empfang des der niedergedrückten Taste entsprechenden Tastenadressencodes aus der Tastenzuordnungseinrichtunr1: dem genannten Tastenadressencode entsprechende Frequenzinformation erzeugt, Zähler, aie diese Frequenzinformation erhalten und kumulativ ΐ,^Λίβη, und Musikwellenformspeicher, welche die Musiktor.'-'clienforra speichern, die durch den Ausgang der genannten Zähler abgelesen· wird.13. Elektronisches Musikinstrument, nach Anspruch 12, dadurch ^gekennzeichnet, daß der Frequenzinformationsspeicher einen mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Festspeicher aufweist.14. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch wenigstens eine ^requenzmodifizierungsvorrichtung zum Erzeugen einer modifizierten Frequenzinformation, die einen von der genannten Frequenzinformation geringfügig unterschiedlichen Wert hat, für die Frequenzmodifizierungsvorrichtung vorgesehene Zähler zum kumulativen Zählen der modifizierten Frequenzinformation und Musiktonwellenformspeicher, die Musiktonwellenformen speichern, die durch den Ausgang der genannten Zähler abgelesen werden, wodurch wenigstens zwei Musiktöne mit Frequenzen, die sich geringfügig voneinander unterscheiden, beim Drücken einer einzigen Taste gleichzeitig erzeugt werden.409826/0792Vi- 108 -15. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmodifizierun-svorrichtung ein Addierer ist, der die Frequenzinformation und die Information addiert, die durch Verschieben der Benannten Frequenzinformation in Richtunr; niedrigerer Ziffernstellen erhalten wird.16. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, 'laß die Frequc-nzmodifizierunpisvorrichtun5 ein Addierer ist, der die genannte Frequenzin formation und ein .-konstantes digitales Sißnal addiert.17. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmodifizierunssvorrichtuns eine Speichervorrichtung; ist, die Frequenzinformation mit Frequenzen speichert, die sich voneinander für «jeden Ton gerinsfügiß unterscheiden.18. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch ^kennzeichnet, daß der HasiktonwellenformSenerator aufweist^Frequenzinforrnatioasspeicher, die jeweils für die .tsprechenien Manuale vorgesehen sind und mit Be*uB auf das tsprechende Manual Frequenzinformation speichern, die sich der Frequenzinformation für die anderen Manuale für ein denselben Ton Rerin^iG unterscheidet, Vorricht.nSen409826/0792en
en
von- 109 -zum wahlweisen Betätigen dieser Frequenzinformationsspeicher in Übereinstimmun^ mit dem Manual, zu dem die gedrückte Taste gehört, auf der Ausgangsseite der entsprechenden Frequenzinformationsnpeicher vorgesehene Zähler zum kumulativen Zählen der abgelesenen Frequenzini'orraation und Musiktonwellenformepeicher, die Musiktonwellenformen speichern und deren Wellenformen durch den Ausoianp; der (genannten Zähler abgelesen werden, wobei Musiktöne mit Höhen erhalten-werden, die den betref fenden Manualen entsprechen und sich voneinander für den genannten ein und denselben Ton rceringfüfsie; unterscheiden.19. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 12, dadurch p;ekennzeichnett daß der Frequenzinformationsspeicher aufweist opeichervorrichtunftcn zum Halten des Tastenadressencodes aus dem Tastenadressencodespeicher in Speicherung für einen Zeitraum, der wenigstens eine Kanalzeit langer als eine Tastenzeit ist, einen mit niedriger Geschwindigkeit arbeitenden Festspeicher zum Ablesen von den Tönen der betreffenden Tasten entsprechender Frequenzinformation und zum Erzeugen von dem genannten Tasfcenadressencode entsprechender Frequenzinfortsation "bei Empfang des Tastenadressencodes aus der genannten fcpeichervorrichtunp: und Vorrichtungen zum Erhalten und Speichern der Freq-.ienzinformation aus dem Fesfcsoeicher zu einer 'IeAt1 die ein<? Tastenzeit ists nach Anlerjung des Tastenadressencodes an die gpnannte Speichervorrichtung und zum Abgeben dieses Tastenadressencodes eine Tastenzeit später.4098 26/07 9 2- 110 -20. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 12, elaclurch.gekennzeichnet, ,,daß der Musiktonwellenformgenerator weiterhin Vorrichtungen aufweist, die verhindern, daß der erste Ziffernausgang unter den Ausgängen der genannten Zähler an den Wellenformspeicher angelegt wird, wenn ein ganzzahliger Ausgang der Frequenzinformation von dam Frequenzinforraationsspeicher erzeugt wird, wodurch die otichprobenabtastfrequenzdes Musiktonwellenspeichers auf * vermindert wird.21. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hüllkurvenwellenformgenera-S
tor Hüllkurvenzählvorrichtungen zum Zählen eines vorbestimm-ten Taktpulses ansprechend auf ein von der Tastenzuordnungseinrichtung geliefertes Steuersignal und einen Hüllkurvenspeicher aufweist, der eine vorbestimmte Hüllkurvenwellenform speichert, die durch den Zählaus^an?; aus der Hüllkurvenzählervorrichtung abgelesen wird.22. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllkurvenzählervorrichtung Vorrichtungen, die bei Empfang eines 3as Niederdrücken einer Taste darstellenden ersten Steuersignals aus der Tastenzuordnungseinrichtung einen Einschwingtaktpuls an den Hüllkurvenzähler liefert und die Anlegung des Einschwingtaktpulses "beendet wenn die Zählung in diesem Zähler einen vorbestimm—A09826/0792ten Wort erreicht hat, und Vorrichtungen aufweist, die bei Empfang eines zweiten das Loslassen der Taste darstellenden Steuersignals aus der Tastenzuordnungseinrichtung einen Abklinp;taktpuls an diesen Zähler liefert und die!'Arilegüne; "des Abklingtaktpulses an den Zähler beendet, wenn die Zählung in dem Zähler einen Endwert erreicht hat, wodurch eine Hüllkurvenwellpnforin erhalten wird, die nach Ablauf einer vorbestimmten periodischen Zeitspanne aus der Dauer, während der die Taste gedrückt ist, ansteigt, danach eine konstante Amplitude beibehält und von dem Zeitpunkt an, zu dem die Taste freigegeben wird, abfällt.23. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkurvenspeicher eine Vellenr form speichert, die plötzlich ansteigt und danach allmählich ■ abklingt,. und daß der Hüllkurvenzähler sukzessiv den vorbestimmten Taktpuls bei Empfang des ersten Steuersignals zählt, um die Wellenform aus dem Hüllkurvenspeicher abzulesen und das Zählen bei Beendigung des Ablesens dieses Speichers beendet»24. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkucvenspeicher eine Wellenform speichert, die jäh ansteigt und danach allmählich abfällt, und daß die genannte Hüllkurveij zählervorri chtung einen ersten Taktpuls bei Empfang eines ersten Steuersignals zählt, bis ein zweites Steuersignal daran angelegt wird,409826/0792- 112 -un-i bei Empfang ies zweiten 3teuersiratals einen zweiten Taktpuls mit einer höheren Frequenz als der des ersten Taktpulses zählt, woQu-ch eine Hülikurvenwellenforni erhalten wird, die beim Drücken der Taste plötzlich ansteigt, danach allmählich abklingt und bei Freigabe der Taste scharf"abfällt,25. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dais die Hüllkurvenzählervorrichtunß einen Tastentaktpiils, während sie das erste Steuersignal erhält, in einer solchen Veise wiederholt zählt, daß sie den Zählwert von Anfang an, nachdem sie die letzte Zählung durchs geführt hat, zusammenfaßt, so daß wiederholt eine Hüllkurven-"wellenform erzeugt wird, &ie Jäh ansteigt, dann ziemlich scharf abklingt nnd wiederum plötzlich ansteigt, während die Taste gedruckt ist.26. Elektronisches rwsikinstruüient nach Ansprueh 21, dadurch gekennzeichnet., daß der Hüllkurvenv/ellenformrenprator weiterhin einen Taktwähler aufweist, ier so eingerichtet ist, daß er eine Mehrzahl Taktpulse erzeugt, die Frequenzen haben, die den betreffenden Frequenzen von für die betreffenden Manualen ausgewählten Signalen entsprechen, und die für alle Kanäle gemeinsam verwendbar sinl, wodurch ein Taktpuls bei einer der Manualart entsprechenden Frequenz erhalten wird.409826/0792
Applications Claiming Priority (7)
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---|---|---|---|
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JP47125516A JPS5231732B2 (de) | 1972-12-14 | 1972-12-14 | |
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8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: TOMISAWA, NORIO, HAMAMATSU, SHIZUOKA, JP UCHIYAMA, YASUJI, HAMAKITA, SHIZUOKA, JP OKUMURA, TAKATOSHI TAKEDA, TOSHIO, HAMAMATSU, SHIZUOKA, JP |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: YAMAHA CORP., HAMAMATSU, SHIZUOKA, JP |