DE2362037C3 - Elektronisches Tastenmusikinstrument - Google Patents
Elektronisches TastenmusikinstrumentInfo
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- DE2362037C3 DE2362037C3 DE2362037A DE2362037A DE2362037C3 DE 2362037 C3 DE2362037 C3 DE 2362037C3 DE 2362037 A DE2362037 A DE 2362037A DE 2362037 A DE2362037 A DE 2362037A DE 2362037 C3 DE2362037 C3 DE 2362037C3
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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
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Tastenmusikinstrument nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Ein derartiges Musikinstrument ist aus der US-Patentschrift 36 10 799 bekannt. Dabei werden entsprechend
den angeschlagenen Tasten Impulse erzeugt und in Zeitschliize eines Multiplexsignals umgewandelt, die
mit einer bestimmten Übertragungsgeschwindigkeit übertragen werden. Anschließend werden aufgrund
dieser Zeitmultiplexsignale den gedrückten Tasten entsprechende Töne erzeugt. Zur Steuerung der Töne
und anderer Eigenschaften der wiedergegebenen Töne !-.ann zusätzlich ein zweites Zeitmultiplexsignal übertragen
werden. Dieses zweite Multiplexsystem dient aber zur Lösung eines anderen Problems, nämlich zur
Einstellung von Registern.
Das Buch »... und wie funktioniert dies?«, 1967,
S. 712. enthält lediglich allgemein den Hinweis, daß die
Anwendung des Zeit-Multiplex-Verfahrens zur Einsparung
von Kabeln führt.
Ein ahnliches System ist in der US-Paten jhrift
jb 10 800 beschrieben. Dabei erfolgt eine automatische
Übertragung der Töne um eine bestimmte Anzahl von Hiilbstufen. die höher oder niedriger als der gespielte
Ton liegen. Dies wird durch eine Zeitübertragung von Impulsen im Zeitpultiplexsignal durch einen Zeitschlitz
pro zu übertragenden Halbtcn bewirkt. Wenn daher ein Orgelspieler eine Musikwahl in einem ursprünglichen
Musikton spielt, so erzeugt die Orgel den hörbaren Musikton in der ausgewählten übertragenen Musiktaste.
Auch in der US-Patentschrift 35 15 792 ist ein ähnliches System beschrieben.
Dieser bekannte Stand der Technik hat den Nachteil, daß zur gleichzeitigen Übertragung mehrerer Töne ein
aufwendiger Schaltungsaufbau unter Verwendung teurer Bauelemente notwendig ist. insbesondere wenn die
verschiedenen Töne verschiedene Klangfarben aufweisen sollen, was durch bestimmte Hüllkurven erfolgen
muß.
ukT Li linulirig' licgi uic Aüigäuc ZügrUrkiC, Cm
elektronisches Tastenmusikinstrument der im Oberbegriff des Anspruches I beschriebenen Art so auszubilden,
daß mit einem einfachen Schaltungsaufbau gleichzeitig mehrere Töne erzeugt werden können,
ohne daß mehrere Oszillatoren oder Frequenzteiler erforderlich sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches I
gelöst Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, die insbesondere die gleichzeitige Erzeugung mehrerer
Töne unterschiedlicher Klangfarbe betreffen, sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Bei Tastenmusikinstrumenten unter Verwendung der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, mehrere
Oszillatoren oder Frequenzteiler einzusetzen; dennoch wird ein sehr natürlicher Klang einer Orgel erreicht.
Insbesondere ist der Klang besser, als wenn die Hüllkurve, d. h. das Ansteigen des Musiktones nach dem
Drücken einer Taste, das Konstanthalten des Tones und das Abklingen des Tones nach dem Loslassen der Taste
über die Ladungs- und Entladungscharakteristiken eines Kondensators gesteuert wird. Gemäß dem Erfindungsgegenstand kann die Art und Steilheit des Anstieges
sowie des Abfalles der Hüllkurve in weiten Grenzen geändert werden. Die Gesamtintensität eines Musiktones bzw. eines Musikklanges kann durch die Schnelligkeit
des Niederdrückens der Tasten gesteuert werden.
Trötz dieser Vielzahl von Vorteilen ist der Schaltungsaufbau einfach. Insbesondere können die Zuleitungen
von einer Baueinheit zur anderen sehr gering gehalten werden. Die verwendete Schaltungstechnik
kann auch ein Prellen der Tastenschalter vermeiden, was bisher zu unangenehmen Störungen führte.
Unabhängig von der Betätigung von Tasten der Manuale kann auch gleichzeitig ein einzelner Pedalton
erzeugt werden.
Durch Erhöhen der Abtastfrequenz des Wellenformspeichers läßt sich die Höhe des Musiktones ändern.
Eine Mehrzahl komplizierter Hüllkurvenformen kann in Multiplexform ausgelesen werden. Von den mehreren
ίο gleichzeitig erzeugten Musiktönen kann jeder Ton eine
gegenüber der Höhe des Tones der zugeordneten Taste eine geringfügig veränderte Tonhöhe aufweisen. Dies
kann bei verschiedenen Manualen trotz Drückens der gleichen Tontaste unterschiedlich sein.
Beim Erfindungsgegenstand sind Zähler, logische Schaltungen und Speicher nach einem dynamischen, logischen Prinzip so aufgebaut, daß diese Bauteile in einem Zeitmultiplexverfahren verwendet werden können.
Beim Erfindungsgegenstand sind Zähler, logische Schaltungen und Speicher nach einem dynamischen, logischen Prinzip so aufgebaut, daß diese Bauteile in einem Zeitmultiplexverfahren verwendet werden können.
Beim Drücken einer Taste wird ein Tastendatensignal erzeugt. Ein diesem Tastendatensignal entsprechender
Tastenadressencode wird in Tastenadressencodespeichern gespeichert, die mit einer Mehrzahl Kanälen
versehen sind, und eine Musiktonwellenform wird bei einer dem gespeicherten Tastenadressencode entsprechenden
Frequenz abgelesen. Gleichzeitig werden Steuersignale, welche Drücken bzw. Loslassen der Taste
darstelle.*, aus den Tastendatensignalen erzeugt, die
durch das Niederdrücken und Freigeben der Taste hervorgerufen werden, und die Ablesung des Hüllkurvenspeichers
wird durch diese Steuersignale gesteuert Eine Mehrzahl Musiktöne mit einsprechenden vorbestimmten
Hüllkurven können durch Multiplizieren der Hüllkurvenformausgänge mit den Musiktonwellenformausgängen
gleichzeitig hergestellt werden. Damit das elektronische Musikinstrument nach der Erfindung eine
Mehrzahl Musiktörse 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.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
des elektrischen Musikinstrumentes nach der Erfindung,
F i g. 2 (a) bis 2 (d) Diagramme von Taktpulsen, die in dieser Ausführungsform des elektrischen Musikinstrumentes
verwendet werden,
F i g. 3 und 4 Schaltbilder einer in dieser Ausfühmngsform
verwendeten Tastendatensignal-Erzeugungseinrichtung,
Fig.5 ein Diagramm zur Veranschaulichung der
Wechselbeziehung zwischen den Tastenadressencodes und den Tastenschaltern,
F i g. 6 (A) und 6 (B) Diagramme zur Veranschaulichung der Beziehungen zwischen ersten und zweiten
Tastendatensignalen und dem öffnen und Schließen von Trenn- und Arbeitskontakten,
Fig.7(a) und 7(b) Schaltbilder logischer Schaltun-' gen, die zum Beseitigen eines von den Tastenschaltern
erzeugten Prelleffektes dienen,
F i g. 8 (a) bis 8 (d) Diagramme von Tastendatensignalen an den entsprechenden Punkten in den in F i g. 7 (a)
und 7 (b) gezeigten Schaltungen,
F i g. 9 ein Schaltbild einer im einzelnen dargestellten logischen Schaltung einer in dieser Ausführungsform
verwendeten Tastenzuordnungseinrichtung,
F i g. 10 ein Blockschaltbild von Bruch- und Ganzzahlzählern,
F i g. 11 ein Schaltbild eines Beispiels eines Frequenzinformationsspeicrfcrs, der einen mit niedriger Geschwindigkeit betätigten Festspeicher verwendet,
Fig. 12(a) bis 12(i) Diagramme zur Erklärung der
Zustände von Signalen, die an bestimmten Teilen des in Fig. 1 ? gezeigten Frequenzinformationsspeichers auftreten,
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Hüllkurvenzählers und eines Abbrechzähler·,, die in dem
elektronischen Musikinstrument nach der Erfindung verwendet werden,
Fig. 14(a) und 14(b) Diagramme zur Veranschaulichung der Ablesung der Hüllkurvenweilenform aus dem 1 s
Hüllkurvenspeicher,
Fig. 15 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines ersten Anschlagzählers,
Fig. 17 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines zweiten Anschlagzählers,
Fig. 18(a) und 18(b) Diagramme von aus dem
zweiten Anschlagzähler abgelesenen Wellenformen,
Fig. 19 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines
Berührungsansprechzählers,
Fig.20(a) bis 20(e) Diagramme zur Erläuterung
eines Berührungsansprechvorgangs des in Fig. 19 gezeigten Berührungsansprechzählers,
Fig.22(a) bis 22(f) Diagramme von Wellenformen,
die an bestimmten Punkten in dem in Fig. 21 gezeigten Taktwähler auftraten und
Fig.23 bis 26 Blockschaltbilder von anderen Ausführungsformen der Musiktonwellenform-Erzeugungseinrichtung.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte- Ausführungsform des
elektronischen Musikinstrumentes nach der Erfindung. Eine Manualschaltung 1 hat den betreffenden Tasten
entsprechende Tastenschalter, von denen jeder einen Trennkontakt und einen Arbeitskontakt aufweist. Ein
Tastendatensignalgenerator 2 umfaßt einen Tastenadressencodegenerator, der für den Identifizierungsnamen der entsprechenden Tasten bezeichnende
Tastenadressencodes aufeinanderfolgend und wiederholt erzeugt Der Tastendatensignalgenerator 2 weist
auch eine erste Tastendatensignal-Erzeugungseinheit 2a auf, die ein erstes Tastendatensignal liefert, wenn der
Trennkontakt eines einer gedrückten Taste entsprechenden Tastenschalters geöffnet und ein der gedrück- so
ten Taste entsprechender Tastenadressencode erzeugt wird. Der Tastendatensignalgenerator 2 umfaßt weiterhin eine zweite Tastendatensignal-Erzeugungseinheit
2b, die ein zweites Tastendatensignal liefert, wenn der Arbeitskontakt des Tastenschalters geschlossen ist und
der der gedrückten Taste entsprechende Tastenadressencode erzeugt wird. Die ersten und zweiten
Tastendatensignale werden an eine Tastenzuordnungseinrichtung 3 angelegt Die Tastenzuordnungseinrichtung 3 umfaßt einen Tastenadressencodegenerator, der
in Synchronisation mit dem oben beschriebenen Tastenadressencodegenerator arbeitet, einen Tastenadressencodespeicher, der Tastenadressencodes bis zu
der Zahl, weiche die größte Zahl der gleichzeitig wiederzugebenden Musiktöne ist (2. B. 12 Kanäle wie in
der vorliegenden Ausführungsform), speichern und diese Tastenadressencodes nacheinander und wiederholt abgeben kann, eine logische Schaltung, die bei
Empfang des ersten Tastendatensignals dieses an den Tastenadressencodespeicher anlegt, um diesen zu
veranlassen, den entsprechenden Tastenadressencode unter den Bedingungen zu speichern, daß dieser
spezielle Tastenadressencode noch nicht in irgendeinem Kanal des Speichers gespeichert worden ist und daß
einer der Kanäle des Speichers zum Speichern dieses Tastenadressencodes verfügbar ist, und eine logische
Schaltung, die bei Empfang der ersten und zweiten Tastendatensignale ein Berührungsansprechsignal TRS,
ein Einschwingstartsignal ES, ein Anschlagsignal PES und ein Abklingstartsignal DIS erzeugt Ein Berührungsansprechzähler TRC führt einen Zählvorgang
durch, während er das Berührungsansprechsignal TRS erhält, und der Ausgang des Berührungsansprechzählers
TRC wird an einen Berührungsansprechspeicher TRM als Lese- oder Abtaststeuersignal angelegt. Der
Ausgang des Berührungsansprechspeichers TRM, der hinsichtlich seines Pegels der Zeit entspricht, während
der das Berührungsansprechsignal an den Berührungsansprechzähler TRC angelegt wird, wird an andere
Speicher, d.h. Anschlagspeicher und Hüllkurvenspeicher, zum Steuern des Pegels einer Hüllkurvenform als
Ganzes gegeben. Ein Anschlagzähler P\C ist so eingerichtet, daß er mit der Zählung bei Empfang des
Einschwingstartsignals ES beginnt Die Ausgänge des Anschlagzählers P\C werden Anschlagspeichern P\M\,
PiM2 und P\Mi als Lese- oder Abtaststeuersignale
zugeführt Die Anschlagspeicher PiM bis P1M3 speichern Anschlagwellenformen, die jäh zu einem Zeitpunkt ansteigen, wenn die Taste gedrückt wird, und
danach allmählich abfallen. Es wird bemerkt, daß diese
Anschlagspeicher PiM bis P\Mi voneinander verschiedene Wellenformen speichern. Ein Anschlagzähler P-iC
ist so eingerichtet, daß er bei Empfang des Anschlagsignals PES zu zählen beginnt und den Zählvorgang bei
Empfang des Abklingstartsignals DIS beschleunigt Die Ausgänge des Anschlagzählers PiC werden an Anschlagspeicher P2M· P2M2 und P2M3 als Lese- oder
Abtaststeuersignale angelegt Die Anschlagspeicher /Wi bis PiMi speichern wie die Anschlagspeicher PiMi
bis Pi M3 Anschlagwellenformen, die plötzlich ansteigen
und danach allmählich abfallen, wobei sich jede Wellenform etwas von den anderen unterscheidet. Ein
Hüllkurvenzähler EC ist so eingerichtet daß er die Zählung der Einschwingtaktpulse bei Empfang des
Einschwingstartsignals ES beginnt und diese beendet, wenn der Zählbetrag einen vorbestimmten Wert
erreicht hat, und daß er ferner die Zähloperation bei Empfi-.g des Abklingstartsignals D\S zusammenfaßt
Die Ausgänge des Hüllkurvenzählers EC werden an Hüllkurvenspeicher E\M\, EyM2 und EyM3 als ein Leseoder Abtaststeuersignal angelegt Die Hüllkurvenspeicher E\M\ bis E3M3 speichern in zeitlich stichprobenartig abgetasteter Weise Einschwingwellenformen in
Adressen, die von 0 bis zu einer vorbestimmten Adresse reichen, sowie Abklingwellenformen in Adressen von
einer der vorbestimmten Adresse am nächsten liegenden bis zu der letzten Adresse. Die Speicher £iM bis
E\Mz speichern voneinander verschiedene Wellenformen. Bezugszeichen S\ bis 5t bezeichnen Taktwähler,
die zum Anlegen von Taktpulsen mit einer geeigneten Frequenz, die gemäß der Art des benutzten Manuals
gewählt ist, an jeden Zähler dienen. Von dem Taktwähler &, gewählte Anschlagtaktpulse werden an
die Anschlagzähler P\C und PiC geliefert Von dem
Taktwähler Si gewählte Dämpfungstaktpulse werden dem Anschlagzähler PiC zugeführt Von dem Taktwäh-
ler 53 gewählte Einschwingtaktpulse und von dem
Taktwähler S4 gewählte Abklingtaktpulse werden an
den Hüllkurvenzähler ECgegeben.
Die Zähler PiC PiC und EC legen Zählbeendigungssignale
Fi, Fj und Fz, welche die Beendigung des
Zählvorgangs darstellen, an die Tastenzuordnungseinrichtung 3 an. Wenn alle Zählbeendigungssignale an die
Tastenzuordnungseinrichtung 3 gelangt sind, werden die in diesem gespeicherten und gehaltenen Steuersignale
gelöscht.
Die Ausgänge der Speicher /Wi-ZWj
PjMi - P2Ai2 und ExMx — ExM-* werden an die Steuer
klemmen von Musiktonwellenformspeichern 6a bis 6e über eine Pufferschaltur.g BF angelegt, um die
erzeugten Musiktonwellenformen aus den Musiktonwellenformspeichern
mit gewünschten Hüllkurven zu liefern.
Die von der Tastenzuordnungseinrichtung 3 -i'zeugten
Taiitenadressencode werden auch an einen Frequenzinformationsspeicher
4 angelegt. Dieser speichert eine den betreffenden Tastenadressencodes entsprechende
Frequenzinformation und gibt bei Empfang der Tastenadressencodes aus der Tastenzuordnungseinrichtung
den betreffenden Tastenadressencodes entsprechende Frequenzinformation ab. Die Frequenzinformation
besteht aus einem Bruchteil und einem ganzzahligen Teil, wie später ausführlich beschrieben wird, wobei
der Bruchteil an Bruchteilzähler 5a und 5b und der ganzzahlige Teil an einen Ganzzahlzähler 5c angelegt
werden.
Der Bruchteilzähler 5a zählt seine Eingänge kumulativ und liefert ein Übertragungssignal an den nächsten
Bruchteilzähler 5b, wenn Übertrag erfolgt. Der Zähler 56 ist nach demselben Prinzip wie der Zähler 5a gebaut
und gibt ein Übertragungssignal an den Ganzzahlzähler 5c, wenn Übertrag erfolgt
Der Ganzzahlzähler 5c zählt kumulativ die Übertragssignale 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 Wellenformspeicher 6a bis 6e
befinden. Eine Musiktonwellenform für eine Periode wird bei π Punkten zeitlich stichprobenartig abgetastet
und die Amplituden der abgetasteten Wellenform sind bei Adressen 0 bis n-\ 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 entsprechenden von dem
Wellenformadressencode bezeichneten Zeitpunkten abgelesen.
Um den Zweck des gleichzeitigen Erklingens einer 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 werden.
Demgemäß sind Zeitbeziehungen zwischen Taktpulsen, welche die Operationen dieser Zähler usw.
steuern, sehr wichtige Faktoren für die Arbeitsweise des
elektronischen Musikinstrumentes nach der Erfindung.
Fig.2(a) bis 2(d) veranschaulichen Beziehungen zwischen den verschiedenen in dem elektronischen
Musikinstrument nach der Erfindung verwendeten Taktpulsen. F i g. 2 (a) zeigt einen Haupttaktpuls Φι, der
eine Impulsperiode von 1 us hat Diese Impulsperiode wird im folgenden als »Kanalzeit« bezeichnet F i g. 2 (b)
zeigt einen Taktp-als Φ2 mit einer Impulsbreite von 1 \is
und einer Impulsperiode von 12 μβ. Diese Impulsperiode
von 12 μβ wird im folgenden als »Tastenzeit« bezeichnet.
F i g. 2 (c) zeigt einen Tastenabtasttaktpuls Φ3, der eine 256 Tastenzeiten äquivalente Impulsperiode hat.
Eine Tastenzeit wird durch 12 μ5 geteilt, und jeder
Bruchteil der geteilten Tastenzeit wird erster, zweiter ... bzw. zwölfter Kanal genannt. F i g. 2 (d) zeigt einen
Taktimpuls Φ«, der nur während des zwölften Kanals in
jeder Tastenzeit auftritt. Ein Kanal bedeutet in dieser Beschreibung einen multiplexartig aufgeteilten Zeitanteil,
d. h. eine Kanalzeit.
Tastendatensignalgenerator
Jeder Tastenschalter des elektronischen Musikinstrumentes nach der Erfindung hat einen Trennkontakt und
einen Arbeitskontakt. Wenn eine Taste gedrück' wird.
wird der Trennkontakt anfänglich geöffnet und danach wird der Arbeitskontakt geschlossen. Eiri gemeinsamer
Kontakt ist für jeden Block einer Mehrzahl Tastenschalter vorgesehen. Fig.3 veranschaulicht Verbindungen
der Trennkontakte der Tastenschalter, und F i g. 4 zeigt Verbindungen der Arbeitskontakte.
Gemäß F i g. 3 besteht ein Tastenadressencodegenerator KAGx aus Binärzählern mit acht Stufen. Der Taktpuls Φ2 mit der Impulsperiode von 12 us (im folgenden Tastentaktpuls genannt) wird an den Eingang desTastenadressencodegenerators KAG\ angelegt. Der an diesen gelieferten Tastentaktpuls ändert den Code,
Gemäß F i g. 3 besteht ein Tastenadressencodegenerator KAGx aus Binärzählern mit acht Stufen. Der Taktpuls Φ2 mit der Impulsperiode von 12 us (im folgenden Tastentaktpuls genannt) wird an den Eingang desTastenadressencodegenerators KAG\ angelegt. Der an diesen gelieferten Tastentaktpuls ändert den Code,
d. h. die Kombination von 1 und 0, jeder Binärzählerstufe.
Die höchste Klasse eines elektronischen Musikinstrumentes hat typischerweise ein Solo-Manual, obere und
untere Manuale und eine Pedalklaviatur. Die Pedalklaviatur hat 32 von Cj bis G* reichende Tasten, und die
anderen Manuale haben entsprechend 61 von C2 bis Q
reichende Tasten. Somit hat dieser Typ eines elektronischen Musikinstrumentes insgesamt 215 Tasten.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel des elektronischen Musikinstruments nach der Erfindung werden 256 verschiedene Codes von dem Tastenadresse.icodegenerator KAGi erzeugt, von denen 215 Codes der entsprechenden Tastenzahl zugeteilt sind. Ziffern des Tastenadressencodegenerators KAGx von der niedrigsten bis zur höchsten Ziffernstelle werden durch Bezugszeichen N1, N2, N3, N4, Bx, B2, Kx bzw. K2 dargestellt Unter diesen bilden K2 und Kx einen eine Manualart darstellenden Manualcode, B2 und Bx einen Blockcode, der einen" Block in dem Manual darstellt, und Nx bis N4 einen Toncode, der einen Musikton in dem Block darstellt Jedes Manual ist in vier Blöcke mit jeweils 16 Tasten geteilt Diese Blöcke sind als Block 1, 2, 3 und 4 von der niedrigsten Tonseite ausgehend bezeichnet Der Zusammenhang zwischen den Tastenadressencodes und den Tastenschaltern ist in Tabellenform in F i g. 5 gezeigt Es wird angenommen, daß die Tastenadressencodes, die drei Tönen oberhalb der höchsten tatsächlich vorhandenen Taste (rechte Seite in F i g. 5) in dem Solo-Manual S, dem oberen Manual U
Gemäß dem Ausführungsbeispiel des elektronischen Musikinstruments nach der Erfindung werden 256 verschiedene Codes von dem Tastenadresse.icodegenerator KAGi erzeugt, von denen 215 Codes der entsprechenden Tastenzahl zugeteilt sind. Ziffern des Tastenadressencodegenerators KAGx von der niedrigsten bis zur höchsten Ziffernstelle werden durch Bezugszeichen N1, N2, N3, N4, Bx, B2, Kx bzw. K2 dargestellt Unter diesen bilden K2 und Kx einen eine Manualart darstellenden Manualcode, B2 und Bx einen Blockcode, der einen" Block in dem Manual darstellt, und Nx bis N4 einen Toncode, der einen Musikton in dem Block darstellt Jedes Manual ist in vier Blöcke mit jeweils 16 Tasten geteilt Diese Blöcke sind als Block 1, 2, 3 und 4 von der niedrigsten Tonseite ausgehend bezeichnet Der Zusammenhang zwischen den Tastenadressencodes und den Tastenschaltern ist in Tabellenform in F i g. 5 gezeigt Es wird angenommen, daß die Tastenadressencodes, die drei Tönen oberhalb der höchsten tatsächlich vorhandenen Taste (rechte Seite in F i g. 5) in dem Solo-Manual S, dem oberen Manual U
und dem unteren Manual L entsprechen würden, und die Tastenadressencodes, die den Blöcken 3 und 4 in der
Pedalklaviatur entsprechen würden, den Tastennamen in der vorliegenden Ausführungsform nicht zugeteilt
sind.
b5 Die Bit-Ausgänge des Tastenadressencodegencrators
KAGx werden über Decoder Dx und D2 an die
Manualschaltung zum aufeinanderfolgenden Abtasten jeder Taste angelegt Das Abtasten beginnt von dem
Block 4 ues Solo-Manuals 5und wird über die Blöcke 3,
2,1 des Solo-Manuals S, die Blöcke 4,3,2,1 des oberen
Manuals t/, die Blöcke 4,3,2,1 des unteren Manuals L
und die Bli'.cke 2, 1 der Pedalklaviatur P in der angegebenen Reihenfolge fortgesetzt, wie in Fig.5
durch Pfeile gezeigt ist. Ein Zyklus des Abtasten;; ailer
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 A ist ein Binär-Individual-Decoder
einer solchen Konstruktion, daß er vierstellige binäre Codes erhält, die aus Kombinationen der Inhalte der
Ziffern Ni bis M des Tastenadressencodegenerators
KAG\ besteht, und einen Ausgang an einer der sechzehn individuellen Ausgangsleitungen H0 bis Hn aufeinanderfolgend
und der Reihenfolge nach liefert, wobei der Binäi coucinhält die liefernden Leitungen bestimmt. Die
Ausgangsleitung Ho ist über Dioden mit den Tastenschaltern
S3Kn S2K0, S1K0, U3K0, U2K0, U1K0, L3K0,
K2Ko, KiKo, PiKo, P\Ko 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 S3Ki, ...P\K\ verbunden, die dem zweiten höchsten Ton
jedes Blockes mit Ausnahme der Blöcke 4 entsprechen. Es wird bemerkt, daß keine Tasten für die drei Töne auf
der höchsten Tonseite in dem Block 4 des Solo-Manuals S, des oberen Manuals U und des unteren Manuals L
vorgesehen sind, und infolgedessen sind die Ausgangsleitungen Ho bis Hi nicht mit dem Block 4 verbunden.
Die Ausgangsleitung H3 und die darauffolgenden Ausgangsleitungen sind auch in gleicher Weise an die
entsprechenden Tastenschalter jedes Blockes einschließlich des Blockes 4 geschaltet Die gemeinsamen
Trennkontaktelemente Ss1B, S3B ... P1B sind mit den
Eingängen von UND-Schaltungen Y0, Ki ... bzw. Y}3
verbunden.
Der Decoder D2 ist ein Binär-Individual-Decoder
solcher Konstruktion, daß er vierstellige Binärcodes erhält die aus Kombinationen der Inhalte der Ziffern B\,
Bi, K\ und K2 des Tastenadressencodegenerators KAC)
bestehen, und einen Ausgang an einer der sechzehn individuellen Ausgangsleitungen /0 bis Jn aufeinanderfolgend
und der Reihenfolge nach liefert, wobei die Binärcodeinhalte die liefernden Leitungen bestimmen.
Die Ausgangsleitungen J0 bis /15 (mit Ausnahme von Jn
und /13) sind mit den Eingängen der UND-Schaltungen Y0 bis Yi3 entsprechend verbunden. Die Ausgänge der
UND-Schaltungen Y0 bis Ya liegen über eine ODER-Schaltung
OR\ an einer von vier Eingangsklemmen einer ODER-Schaltung OR2. Die Ausgangsleitungen /)2
und Ji3 sind an zwei andere Eingangsklemmen der
ODER-Schaltung OR2 angeschlossen, um Trennkontakte
der unbenutzten Blöcke 3 und 4 der Pedalklaviatur zu ersetzen. Die Bi- und ßrAusgänge des Tastenadressencodegenerators
KAGi sind mit den Eingängen einer UND-Schaltung An über Inverter I\ und I2 verbunden.
Der Ausgang der UND-Schaltung An ist an einen der
Eingänge einer UND-Schaltung An geschaltet Die
Ausgangsleitungen H0, Hi und H2 des Decoders Di sind
auch an den anderen Eingang der UND-Schaltung An über eine ODER-Schaltung ORa angeschlossen. Der
Ausgang der UND-Schaltung An ist mit der übrigbleibenden
Eingangsklemme der ODER-Schaltung OR2 verbunden, um Trennkontakte der unbenutzten drei
Töne auf der höchsten Tonseite in jedem block 4 zu ersetzen. Der Ausgang der ODER-Schaltung OR2 v/ird
an den Eingang einer Verzögerungs-Flip-FIop-Schaltung
DFi über einen Inverter /3 angelegt. Der Ausgang dieser Schaltung DFi bildet ein erstes Tastendatensignal
KDi.
Fig.4 veranschaulicht Verbindungen der Arbeitskontakte. In Fig.4 sind die gleichen Bauteile wie die in
Fig.3 gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
Gemeinsame Arbeitskontaktelemente StAf bis PiMsind
mit den Eingängen entsprechender UND-Schaltungen Xo bis Xi3 verbunden. Ausgangsleitungen Jo bis Ju, Jn
und /15 eines Decoders D2 liegen auch an den Eingängen
dw UND-Schaltung ΛΌ bis Xi3. Die Ausgänge der
UND-Schaltungen Xo bis Xi3 sind mit dem Eingang
einer Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DF2 über ein«.
ODER-Schaltung OR3 verbunden. Der Ausgang der Schaltung DF2 bildet ein zweites Tastendatensignal.
i cs»ciituuc£ciici etui
erzeugten Codes ändern ihre Inhalte jedesmal, wenn >.ler
Tastentaktpuls Φ2 angelegt wird.
Wenn eine bestimmte Taste gedrückt wird, wird der dieser Taste entsprechende Trennkontakt in der
Anfangsstufe des Tastendrückvorgangs geöffnet und dann wird der Arbeitskontakt der gedrückten Taste bei
der letzten Stufe des Tastendrückvorgangs geschlossen. Wenn der Tastenadressencodegenerator KAGi einen
Code liefert, der der gedrückten Taste entspricht, während der Trennkontakt offen ist, wird ein Ausgang
»0« von einer der UND-Schaltungen Vobis Vu erzeugt. Dieser Ausgang wird an den Inverter /3 über die
ODER-Schaltungen OR\ und OR2 angelegt. Ein invertierter
Ausgang »1« von dem Inverter I3 wird durch die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DFi verzögert und
als das erste Tastendatensignal KD\ weitergeleitet.
Nun wird ausführlich der Vorgang beschrieben,
Nun wird ausführlich der Vorgang beschrieben,
wird. Wenn keine Taste gedruckt ist, bleiben alle Trennkontakte geschlossen. Infolgedessen wird der an
einer der Ausgangsleitungen des Decoders Di vorhandene
logische Ausgang »1« an eine der UND-Schaltungen über einen der geschlossenen Trennkontakte
angelegt Da der Ausgang »1« von dem Decoder D2
auch an den Eingang derselben UND-Schaltung angelegt wird, erzeugt diese einen Ausgang »1«. Dieser
Ausgang »1« gelangt an den Inverter I3 über die ODER-Schaltungen OR\ und OA2- Infolgedessen ist der
Eingang der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DFi »0«. Dieser Zustand bleibt auch dann ungeändert, wenn
sich d-e Ausgänge der Decoder Di und D2 ändern. Somit
wird das erste Tastendatensignal nicht erzeugt
Die Schaltung der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgebildet, daß sie mit Bezug auf die nichtbenutzten
Tasten in der gleichen Weise wie in dem Zustand arbeitet, in dem der Trennkontakt geschlossen ist
Genauer gesagt: Wenn der Tastenadressencodegenerator KAGi einen Code erzeugt der einer der unbenutzten
Tasten entspricht wird ein Signal »1« an den Eingang des Inverters /3 angelegt
In der vorliegenden Ausführungsform, in der die drei Tasten auf der höchsten Tonseite des Blockes 4 in dem
Solo-Manual S, dem oberen Manual [/und dem unteren
Manual L tatsächlich nicht vorgesehen sind, ist die Schaltung so ausgebildet daß ein Signal »1« an den
Eingang des Inverters h angelegt wird, wenn die Ausgänge der Stufen B2 und B\ 00 sind und der Decoder
A seinen Ausgang an einer der Ausgangsleitungen Ho,
Hi und H2 liefert Die Schaltung, die aus der
ODER-Schaltung OR4, den Invertem I1, k und den
UND-Schaltungen Ate, An besteht, dient zur Erzielung
dieses Zweckes. In gleicher Weise sind die Aasgangsleitungen /i2 und /i3 i"es Decoders D2 mit dem Eingang des
Inverters /3 über die ODER-Schaltung OA2 verbunden,
um ein Signal »1« an den Inverter /3 anzulegen, da die Blöcke 4 und 3 der Pedalklaviatur nicht verwendet
werden können.
Es soll angenommen werden, daß nun einer der
Trennkontakte, beispielsweise der eine der Tastenschalter S3Kx, geöffnet wird. Wenn der Code des
Tastenadressencodegenerators KAGi
ist, d. h, wenn ein Signal »1« auf der entsprechenden
Ausgangsleitung Hi des Decoders A und der Ausgangsleitung J1 des Decoders D2 erzeugt wird, wi-c der
Ausgang »0« von der UND-Schaltung Yi geliefert und an den Inverter /3 angelegt Infolgedessen gibt der
Inverter /3 einen Ausgang »1« ab, der in der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DFi verzögert wird
und aus dieser als das erste Tastendatensigna! KDi
herausgelangL Dieses Tastendatensigna] KDi stellt das
öffnen des entsprechenden Trennkontaktes dar.
Wenn die oben erwähnte spezielle Taste weiter gedruckt wird, wird der Arbeitskontakt des Tastenschalters S3Kx geschlossen, und das zweite Tastendatensignal
KD2 wird von der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung
DF2 erzeugt Die Arbeitsweise, in der dieses zweite
Tastendatensignal hergestellt wird, wird im folgenden beschrieben.
Es wird angenommen, daß einer der Arbeitskontakte,
z. B. einer des Tastenschalters S3Xi, nun geschlossen ist.
Wenn der Code des Tastenadressencodegenerators KAGi 00010001 ist, d. h, wenn ein Signal »1«
entsprechend auf der Ausgangsleitung Hi und der
Ausgangsleitung Ji des Decoders erzeugt wird, ist der
Ausgang der UND-Schaltung Xi »1«. Dieser Ausgang
wird an die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DF2
über die ODER-Schaltung OR3 angelegt Das in der Flip-Flop-Schaltung DF2 verzögerte Signal 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.
F i g. 6 (A) veranschaulicht graphisch die ersten und zweiten Tastendatensignale KDi und KD2. In der Figur
stellt A\ den Zeitpunkt dar, zu dem der Trennkontakt geöffnet und das erste Tastendatensignal hergestellt
wird, während A2 den Zeitpunkt darstellt, zu dem der
Arbeitskontakt geschlossen und das zweite Tastendatensignal erzeugt wird. Die Impulsbreite jedes Tastendatensignals ist gleich der Impulsperiode (12 μ£) jedes
Tastentaktpulses Φ2. Jedes Tastendatensignal wird
erzeugt wenn der Code des Tastenadressencodegenerators KAG\ mit dem Code der gedrückten Taste
koinzidiert Der Tastenadresseneodegenerator KAG\ wird von dem Tastenabtasttaktpuls Φ3 bei Empfang von
256 Tastentaktpulsen Φ2 zurückgestellt wobei dieser
Vorgang durch einen nachfolgenden Zählvorgang des Tastenadressencodegenerators KAGx wiederholt wird.
Auf diese Weise wird ein Tastendatensignal mit einer Periode einer Abtastzeit 7- 12 μ5 χ 256 - 3,07 ms
erzeugt, soweit der Zustand des Kontaktes der gedrückten Taste ungeändert bleibt Wie aus F i g. 6 (A)
ersichtlich ist, wird jedes Tastendatensignal während einer der 256 Zeitperioden mit einem gleichen Intervall
erzeugt, das von den Ausgängen des Tastenadressencodegenerators KAGi gesteuert wird, wobei diese eine
Periode der gedrückten Taste entspricht Infolgedessen kann ein spezieller Tastenadressencode dh, eine
bestimmte zu einem gegebenen Zeitpunkt gedrückte Taste, durch Ermitteln der Zeit bekannt werden, zu der
das Tastendatensignal durch geeignete Vorrichtungen
hergestellt wird, so z.B. durch Anzeigen eines
Zeitintervalls zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Tastendatensignal erzeugt wird, und dem Zeitpunkt, zu
dem der Rückstelltaktpuls Φ3 angelegt wird. Weiterhin
kann die Geschwindigkeit des Drückens der Taste
dadurch bekannt werden, daß durch geeignete Vorrichtungen ein Zeitintervall T12 zwischen dem Zeitpunkt Ai,
zu dem das erste Tastendatensignal hergestellt wird, und dem Zeitpunkt A2 ermittelt wird, zu dem das zweite
Tastendatensignal erzeugt wird. Dies ermöglicht die
Einstellung der Stärke eines wiederzugebenden Tones
gemäß der Geschwindigkeit des Niederdrückens der
Taste.
In einem Fall, in dem keine noch zu beschreibende
Berührungsansprechsteuerung 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 KDx und KD2 ebenfalls erzeugt
Nach dem vorliegenden Ausfühningsbeispiel sind Einrichtungen zum Oberwinden verschiedener Proble
me vorgesehen, die sich aus der Verwendung der
Tastenkontakte ergeben. Diese Einrichtungen werden im folgenden ausführlich beschrieben.
Wie zuvor beschrieben wurde, hat jedes Tastendatensignal eine Impulsbreite von 12 μ$, die gleich einer
Tastenzeit des Tastentaktpulses Φ2 ist Dies ist eine
Anordnung, die so aufgebaut ist, daß das Tastendatensignal in Zeitmultiplexbetrieb durch geeignetes Teilen
der Impulsbreite von 12 us (in 12 in der vorliegenden Ausführungsform) mittels der Haupttaktpulse verwen
det wird, die mit einer Periode von 1 us erzeugt werden,
die als eine Kanalzeii 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
allmählichem Ansteigen infolge der elektrostatischen
die elektrostatische Kapazität der großen Anzahl
Tastenkontakte verhältnismäßig hoch. Außerdem ist die elektrostatische Kapazität der Ausgangsleitungen und
des Decoders A und der Eingangsleitungen der UND-Schaltungen auch groß, weil die Tastenkontakte
nicht notwendigerweise dem Schaltungsteil des Instruments benachbart angeordnet sind. Infolgedessen hat
die Impulsform der an die Eingangsklemmen der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DF\ und DF2 angelegten Tastendatensignale KDx und KD2 einen
allmählichen Anstieg, wie in F i g. 6 (B) (a) gezeigt ist. Dieser ansteigende Teil kann als ein Signal »0«
mißdeutet werden, wodurch eine fehlerhafte Arbeitsweise der Schaltung verursacht wird. Zum Verhindern
des Auftretens einer solchen fehlerhaften Arbeitsweise sind die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DF\ und
DF2 vorgesehen, um die Impulswellenform zu formen.
Der Tastentaktimpuls Φ2 (F i g. 6 (B) (b)) wird an die
Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFi und DF2 als
ein Synchronisiersignal angelegt, wodurch die Flip-Flop-Schaltungen
veranlaßt werden, einen ausreichend stabilen Zustand des daran angelegten Eingangssignals
zu speichern. Dieser stabile Zustand wird beibehalten,
bis ein nächster Taktpuls Φ2 angelegt wird, & h. während
12 us, und wird als das Tastendatensignal geliefert. Auf
diese Weise werden die Tastendatensignale KD\ und KD2 erhalten, die um eine Tastenzeit (12 us) verzögert
sind, aber eine gewünschte Impulswellenform haben, die
während 12 us einen Zustand »1« genau beibehält Infolgedessen ist die Möglichkeit des Auftretens einer
fehlerhaften Arbeitsweise in der Nachstufe der Signalverarbeitungsschaltung vollständig beseitigt
Es ist noch ein anderes Problem einer unerwünschten Impulsweglassung infolge Prellens vorhanden. Wenn
die TasiendaiensignaJe KDi and KD2 durch öffnen der
Trennkontakte bzw. Schließen der Arbeitskontakte erzeugt werden, erfolgt Prellen, und das öffnen oder
Schließen der Kontakte bleibt für etwa 10 ms in einem instabilen Zustand, wodurch eine ungenaue Erzeugung
der Tastendatensignale, d. h, eine unerwünschte Weglassung von Impulsen entsteht Wenn ein solches
Prellen, wie in Fig.8(a) gezeigt ist, in einem
Übergangszustand von einem offenen in einen geschlossenen Zustand des Arbeitskontaktes auftritt, ergibt sich
Weglassung des Tastendatensignals KD2, wie in
F i g. 8 (b) veranschaulicht ist Diese Weglassung ist dem öffnen des Arbeitskontaktes gleichwertig und verursacht
ersichtlich eine Störung. In gleicher Weise verursacht das Auftreten des Prellens in einem
Übergangszustand von einem geschlossenen in einen offenen Zustand des Trennkontaktes Weglassung des
Tastendatensignals KDi.
Ferner ist eine logische Schaltung, wie in F i g. 7 (a) gezeigt ist, vorgesehen, um das Tastendatensignal an
eine Eingangsklemme Tj anzulegen und dadurch ein genaues Tastendatensignal ohne Weglassung an einer
Ausgangsklemme 7*«« zu erhalten. Im einzelnen umfaßt diese logische Schaltung ein Verschieberegister SF(256
Bits in dieser. Ausführungsform), das von dem Tastentaktpuls Φ2 betätigt wird, der zum Verzögern des
Tastendatensignals um eine Tastenabtastzeit Tverwendet
wird. Das Tastendatensignal von der Klemme T\ und der Ausgang des Verschieberegisters SFwerden an eine
ODER-Schaltung OR angelegt, und ein gewünschtes Tastendatensignal wird ohne Weglassung an dem
Ausgang der ODER-Schaltung OR erzeugt. Wenn das in F i g. 8 (b) gezeigte Tastendatensignal an die Klemme 7}
angelegt wird, erzeugt das Verschieberegister .V einen
solchen Ausgang, wie in F i g. 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
F i g. 8 (d), das keinen weggelassenen Impuls hat, an der Klemme Tm erhalten,
Aus der vorstehenden Beschreibung ist verständlich, daß Weglassung eines Impulses in dem Ausgangstastendatensignal
durch die Verwendung der logischen Schaltung auch dann verhindert wird, wenn Weglassung
eines Impulses in dem ursprünglichen Tastendatensignal auftritt. Wenn zwei Verschieberegister in der logischen
Schaltung vorgesehen werden, wie in F i g. 7 (b) gezeigt ist, kann die Weglassung von zwei aufeinanderfolgenden
Impulsen verhindert werden. Es ist ersichtlich, daß Vergrößerung der Anzahl der Verschieberegister zur
Verhinderung der Weglassung derselben Anzahl Impulse führt und daß diese logische Schaltung auf beide
Tastendatensignale anwendbar ist
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf einen Fall, in dem nur eine Taste gedrückt ist Wenn eine
Mehrzahl Tasten gleichzeitig gedrückt werden, werden den gedrückten Tasten entsprechende Tastendatensignale
in der gleichen Weise erzeugt, und es werden verschiedene MusiktonweUenformen entsprechend diesen
Tastendatensignalen erhalten. Zur leichteren Erläuterung wird nun im folgenden die Beschreibung eines
Falles gegeben, in dem nur eine Taste gedrückt wird, um
eine MusiktonweFienform zu erhalten.
Erzeugung einer Musiktonwellenform
Fig.9 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau der
Tastenzuordnungseinrichtung 3 im einzelnen zeigt Ein Tastenadressencodespeicher KAM hat Speicherkanäle
in einer Anzahl, die gleich der Anzahl der gleichzeitig wiederzugebenden Musiktöne ist wobei jeder dieser
Kanäle einen den gerade gespielten Musikton darstellenden Tastenadressencode speichert Der Tastenadressencodespeicher
KAM ist so eingerichtet daß der Tastenadressencode in Zeitmultipiextechnik an den
Frequenzinformationsspeicher 4 als ein Frequenzbezeichnungssignal angelegt wird. In der vorliegenden
Ausführungsform wird ein Verschieberegister mit 12 Wörtern — 8 Bits als Tastenadressencodespeicher
KAM verwendet Dieses Verschieberegister führt Verschiebung bei Empfang des Haupttaktpulses Φ\
durch, der mit einem Intervall von 1 U5 erzeugt wird.
Der Ausgang von der letzten Stufe dieses Verschieberegisters wird an den Frequenzinformationsspeicher
gegeben und gleichzeitig an seine Eingangsseite 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 Tastenzuordnungseinrichtung 3 weist einen Tastenadressencodegenerator KAG2 auf, der die zu
speichernden Tastenadressencodes in dem oben beschriebenen Tastenadressencodespeicher KAM erzeugt
Dieser Generator KAG2 hat denselben Aufbau wie der Tastenadressencodegenerator KAGv Diese
zwei Generatoren KAG\ und KAG2 arbeiten in genauer
Synchronisation miteinander. Im einzeli.~*n wird die
Tatspcie, daß die Inhalte der entsprechenden Bits des
Tastei.r.dressencodegenerators KAGi alle »0« sind,
durch eine UND-Sshahung An angezeigt, und das
angezeigte Signal Φ3 wird an die Rückstellklemmen für
die entsprechenden Bits des Tastenadressencodegenerators KAG\ 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 Tastenadressencodespeicher KAM zu veranlassen, einen dem
Tastendatensignal entsprechenden Tastenadressencode bei dessen Empfang zu speichern, wenn den folgenden
zwei Bedingungen genügt ist:
Bedingung (A): Der Tastenadressencode ist nicht identisch mit einem der in dem Tastenadressencodespeicher
KAMberehs gespeicherten Codes.
Bedingung (B): Es ist ein unbesetzter Kanal, d.h. ein
Kanal, in dem kein Code gespeichert ist, in dem
Tastenadressencodespeicher .KAM vorhanden.
Um zu prüfen, ob der Bedingung (A) genügt ist, 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 Abtastpenode,
die zum Abtasten aller Tastenschalter in dem Tastendatensignalgenerator benötigt wird, doppelt so
groß, d. h. 6,4 ms, was zu lang ist, um der Spielgeschwindigkeit
der Taste zu folgen.
In der Taste>zuordnungseinrichtung 3 des elektronischen
Musikiusirumentes nach der Erfindung ist eine
Vorrichtung vorgesehen, um zu ermöglichen, daß das Vorhandensein der oben beschriebenen zwei Bedingungen
(A) und (B) innerhalb einer Tastenzeit geprüft wird.
Es wird nun angenommen, daß ein Tastendatensignal KD\· von dem Inverter Li erzeugt wird. Während dieses
Signal in einem Zustand »1« isi, der 12jis andauert
koinzidiert der Tastenadressencode KA* aus dem Tastenadressencodegenerator KAGi mit dem Code des
Tastenadressencodegenerators KAG\ und stellt den Ton der gedrückten Taste dar. Das Tastendatensignal
KD\' wird jedoch durch die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung
DFi um eine Tasten?.eit verzögert und ist
noch nicht an die. TasUrauordnungseinrichtung 3 angelegt worden. Während dieses Zeitraums von 12 ns
wird der Tastenadressencode KA * an eine Vergleichsschaltung KACangelegt, 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«, weim
Koinzidenz vorhanden ist, und »0«, wenn keine Koinzidenz vorliegt. Das Koinzidenzsignal EQ* wird an
einen Koinzidenzanzeigespeicher EQM und auch an eine Eingangsklemme einer ODER-Schaltung ORs
angelegt. Dieser Speicher EQM ist ein Verschieberegister mit einer geeigneten Anzahl Bits, z. B. 12 wie in
dieser Ausführungsform. Der Speicher EQM 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 ODER-Schaltung
ORs angelegt. Infolgedessen erzeugt die ODER-Schaltung
ORs 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 2EQ der ODER-Schaltung
ORs wird an eine der Eingangsklemmen einer UND-Schaltung Λ19 angelegt. Die UND-Schaltung Λ19
erhält einen Taktpuls Φα, 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 Koinzidenzanzeigespeicher EQM angelegt wird und das Ergebnis des Vergleichs in dem
zwölften Kanal direkt an die ODER-Schaltung ORs gegeben wird. Dies ist der Grund, warum der Taktpuls
Φα an die UND-Schaltung Λ« geliefert wird.
Falls das Signal 2EQ »1« ist, wenn der Taktpuls Φ,
angelegt wird, stellt die UND-Schaltung A19 einen
Ausgang »1« her, der über eine ODER-Schaltuag OR6
an eine Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DF3 gelangt
Das Signal wird von dieser Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DF3 um eine Kanalzeit verzögert und daran
über eine UND-Schaltung Ax zurückgeführt Auf diese
Weise wird das Signal »1« während einer Tastenzeit
is gespeichert, bis ein nächster Taktpuls Φα, an die
UND-Schaltung A20 über einen Inverter /5 angelegt wird. Der Ausgang »1« der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung
DFi wird durch einen Inverter k umgekehrt
und ist als ein Anzeigesignal verfügbar. Dieses Signal zeigt an, daß derselbe Code wie der Tastenadressencode
KA9 in dem Tastenadressencodespeicher KAM nicht
gespeichert ist, wenn es »1« ist und daß derselbe Code wie der Tastenadressencode KA* in dem Speicher
KAM gespeichert ist, wenn es »0« ist
Wie vorstehend beschrieben, wird das Vorhandensein der Bedingung (A) während der Erzeugung des
Tastendatensignals KDX· geprüft und das Anzeigesignal
»1« wird erzeugt wenn die Bedingung (A) erfüllt ist, wogegen das Anzeigesignai »0« hergestellt wird, wenn
dieser Bedingung, nicht genügt ist. Das Tastendatensignal KD\· wird um eine Tastenzeit verzögert und an
eine der Eingangsklemmen einer UND-Schaltung Ai\
über eine Klemme ϊα und eine ODER-Schaltung ORt
der Tastenzuordnungseinrichtung 3 angelegt. In der Zwischenzeit wird das in der oben beschriebenen Weise
hergestellte Anzeigesignal LWB an die andere Eingangsklemme
der UND-Schaltung Λ21 angelegt. Infolgedessen
wird das Tastendatensignal KD\ über die UND-Schaltung A2\ an tine UND-Schaltung An
geliefert wenn das Signal UNB »1« ist.
• Damit ein neuer Tastenadressencode in dem Tastenadressencodespeicher
gespeichert wird, muß sich einer der zwölf Kanäle des Speichers in einem unbesetzten
Zustand befinden, d. h. zur Speicherung verfügbar sein.
Ein Besetzt-Speicher BUM ist vorgesehen, um anzuzeigen,
ob ein unbesetzter Kanal in dem Speicher vorhanden ist Der Besetzt-Speicher BUM besteht aus
einem Verschieberegister von 12 Bits und ist so eingerichtet daß er »1« speichert, wenn an ihn ein neues
später zu beschreibendes Taste-Ein-Signal von einer ODER-Schaltung ORs angelegt wird. Das Signal »1«
wird der Reihenfolge nach und zyklisch in dem Besetzt-Speicher BUM verschoben. 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 BUM gespeichert, der dem besetzten Kanal des Tastenadressencodespeichers KAM entspricht.
Inhalte eines unbesetzten Kanals sind »0«. Somit zeigt der Ausgang der Endstufe des Besetzt-Speichers
BUM an, ob dieser Kanal besetzt ist oder nicht. Dieser Ausgang wird im folgenden als ein Besetzt-Signal A\S
bezeichnet
Dieses Besetzt-Signal AiS wird einer der Eingangsklemmen der UND-Schaltung A22 über einen Inverter
zugeführt Wenn ein Signal A]S »1« ist, d.h., ein
bestimmter Kanal unbesetzt ist, wird das Tastendaten-
signal an den Besetzt-Speicher BUM als das neue
Taste-Ein-Signal über die UND-Schaltungen Ap und die ODER-Schaltung OR» angelegt, wodurch bewirkt wird,
daß der Besetzt-Speicher BUM »1« in seinem entsprechenden Kanal speichert Gleichzeitig wird die
Torschaltung G des Tastenadressencodespeichers KAM so gesteuert, daß der Tastenadressencode KA
von einer Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DFa, in
einem unbesetzten Kanal des Speichers KAM gespeichert wird.
Die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DFt, dient
zum Verzögern des Ausgangs KA * des Tastenadressencodespeichers
um eine Tastenzeit, so daß ein dem Tastendatensignal KDi* entsprechender Tastenadressencode
in Synchronisation mit dem Tastendatensignal KDi' gespeichert werden kann, da das Tastendatensignal
KDi*, das um eine Tastenzeit verzögert ist, an der
Tastenzuordnungseinrichtung angelegt ist
Das neue Taste-Ein-Signal NKO von der ODER-Schaltung OR8 gelangt über die ODER-Schaltung OR6
an die Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DFs zwecks Einstellung der Flip-Flop-Schältung. Der Ausgang der
Flip-Flop-Schaltung DF3 wird von dem Inverter h
umgekehrt, und das Anzeigesignal wird »0«. Infolgedessen
wird der Ausgang der UND-Schaltung y42i »0«,
wenn das Anzeigesignal UNB »0« wird, wodurch sich das neue Taste-Ein-Signal NKO in »0« ändert Diese
Anordnung ist vorgesehen, um Speicherung des Tastenadressencodes KA in nur einem und nicht in zwei
oder mehr unbesetzten Kanälen des Tastenadressencodespeichers KAMiM gewährleisten.
In der oben beschriebenen Operation sind die Eingangssignale PCH und PSC zwecks bequemer
Erläuterung annahmegemäß »1«. Die Eingangssignale PCHund PSCwerden ausführlich beschrieben.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist verständlich daß der dem Tastendatensignal KDi entsprechende
Tastenadressencode, wenn das Tastendatensignal KDi
an der Tastenzuordnungseinrichtung liegt, in dem Tastenadressenspeicher KAM solange gespeichert
wird, wie die oben beschriebenen Bedingungen (A) und (B) erfüllt sind.
Auf diese Weise werden zwölf Arten von Tastenadressencodes,
die jeweils aus acht Ziffern KiKiBzBiNtNsNzNi bestehen, in dem Tastenadressencodespeicher
KAM gespeichert, und diese Adressencodes werden durch den Haupttaktpuls Φ verschoben, und
die Ausgänge der Endstufe werden aufeinanderfolgend an den Frequenzinformationsspeicher 4 angelegt und
auch an die Eingangsseite des Speichers KAM zurückgeführt, um daran zyklisch Ausgänge zu erzeugen,
die sich mit einer Frequenz von 1 us ändern, d. h.
derselbe Cade tritt alle 12 us einmal auf.
Der Frequenzinformationsspeicher 4 speichert eine Mehrzahl (z. B. 253) von den betreffendem Tastenadressencodes
entsprechender vorbestimmter Frequenzinformation und erzeugt Frequenzinformation für einen
speziellen Tastenadressencode, wenn dieser daran angeleg.ist
Die Frequenzinformation besteht aus einer geeigneten Anzahl Bits, z. B. 15 in der vorliegenden Ausführungsform.
Ein Bit der 15 Bits stellt eJnen ganzzahligen Teil dar, und der Rest der Bits, d.h. 14, stellt einen
Bruchteil dar. Die folgende Tabelle I veranschaulicht ein Beispiel der Frequenzinformation, die den Tasten C2, C3,
Ca, C5, C6, Dl E6XmO C7 entsprechen.
Ganzzahliger | "15 | Bruchteil | "13 | "12 | 0 | "10 | "9 | "8 | "7 | 0 | "5 | /I4 | "3 | 12 | "1 | Zahl F |
Teil | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | ||
Taste | 0 | "M | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
C2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0,052325 |
c} | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0,104650 |
C4 | 0 | 0 | 1 | C | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0,209300 |
C5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0,418600 |
C6 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | t | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0,837200 |
Dl | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0,995600 | ||
Eb | 0 | 1,054808 | ||||||||||||||
C1 | 1 | 1,674400 | ||||||||||||||
In dieser Tabelle stellen das erste bis vierzehnte Bit den Bruchteil und das fünfzehnte Bit den ganzzahligen
Teil dar. F bedeutet eine in Dezimaldarstellung ausgedrückte Zahl.
Die sich alle 1 \is ändernde Frequenzinformation aus
dem Frequenzinformationsspeicher 4 wird an Frequenzzähler 5a bis 5c angelegt, wie in F i g. 10 gezeigt
ist, und dadurch aufeinanderfolgend und kumulativ einmal für jede Tastenzeit (12 μβ) gezählt. Zwölf
verschiedene Akkumulationen werden getrennt im Zeitmultiplextechnik durchgeführt, d. h. 12 Zählvorgänge
in 12 \is. Nun soll die Akkumulation eines bestimmten
Zählvorgangs verfolgt werden, der einmal in 12 μβ
auftritt Der siebenstellige Ausgang von dem Zähler 5c ist der ganzzahlige Teil des kumulativen Wertes der
Frequenzinformatiol un5 ist als ein Wellenformadressencode
definiert, clQr an die Musiktonwellenformspeicher
6a bis 6c angelegt wird, um die Adresse dei abzulesenden Wellenformspeichers zu bezeichnen. Es
wird angenommen, daß die Wellenform des wiederzugebenden
Musiktones als an 64 Abtastpunkten 64 stichprobenartig abgetastete Analogwerte gespeichert
wird und die Frequenzinformation durch F dargestellt wird. Bei einer Tastenzeit von 12 μ5 wird F in den
Frequenzzählern 5a bis 5c pro Sekunde yj" x 10* ma'
akkumuliert
Infolgedessen ist der gezählte Wert der Frequenzzähler
5a bis 5c nach Ablauf einer Sekunde
-jL- χ 10" χ F.
Somit ist die Frequenz / der wiederzugebenden Musikwellenform
10"
F x -χτ
Aus dieser Gleichung wird die in dem Frequenzinformationsspeicher 4 gespeicherte Frequenzinformation F
F= 12x64x/x 10 "·
Infolgedessen wird dieser Wert F in dem Speicher 4 ja Übereinstimmung mit der zu erhaltenen Frequenz f
gespeichert. Beispielsweise ist F für den Ton Cj
0,104650, weil die Frequenz von C2 130313 Hz ist. Die Werte Ffür die anderen Töne werden in gleicher Weise
bestimmt.
Bei Empfang jedes der sich ändernden Tastenadressencodes aus dem Tastenadressencodespeicher KAM
liefert der Frequenzinformationsspeicher 4 Ausgänge, die jeder der aus fünfzehn Ziffern (n\$ . /Jt)
bestehenden, sieh ändernden Frequenzinfori.ation
entsprechen.
Die Frequenzinformationsausgänge von der niedrigsten Ziffernstelle (n\) bis zu der siebenten Ziffernstelle
(m) aus 15 Ziffern des Frequenzinformationsspeichers 4 werden an den Bruchteilzähler Sa angelegt, die von der
achten (m) bis zu der vierzehnten Ziffernstelle n\*
werden an den Bruchteilzähler 56 und der ganzzahlige Ausgang von der fünfzehnten Ziffernstelle (n\s) wird an
den Ganzzahlzähler 5c angelegt. Die Zähler 5a—5c
umfassen Addierer ADi-AD3 und Verschieberegister
SR1-SRy Jeder Addierer AD1-AD3 addiert den
Ausgang von dem Frequenzinformationsspeicher 4 und den Ausgang von dem entsprechenden einen der
Verschieberegister SRx-SR3. Die Verschieberegister
SRi-SR3 sind so ausgebildet daß sie die 12 Arten
Ausgänge in Zeitfolge von den Addierern ADx-AD3
zeitweilig speichern und an die Eingangsseite der Addierer AD·, — AD3 zurückführen. Die Verschieberegister SR\ - SR3 haben die gleiche Anzahl Stufen wie eine
maximale Anzahl von gleichzeitig wiederzugebenden Musiktönen, z. B. 12 in der vorliegenden Ausführungsform. Dies ist eine Anordnung zum Betätigen der
Frequenzzähler in Zeitmultiplexbetrieb, da der Frequenzinformationsspeicher 4 in Zeitmultiplextechnik
die in den 12 Kanälen (Verschieberegisterstufen) des Tastenadressencodespeichers KAM gespeicherten Tastenadressencodes erhält und die Frequenzinformation
für die entsprechenden Kanäle erzeugt
Nun wird diese Anordnung mit Bezug auf den ersten Kanal erläutert Falls Inhalte des ersten Kanals des
Verschieberegisters SR\ »0« sind, werden Frequenzinformationssignaie nt bis η anfänglich in dem ersten
Kanal des Verschieberegisters SRj gespeichert Nach
Ablauf einer Tastenzeit werden neue Frequenzinformationssignale π\ bis /77 zu den in dem ersten Kanal bereits
gespeicherten Inhalten addiert Diese Addition wird bei jeder Tastenzeit wiederholt, und die Signale It1 bis m
werden zu den gespeicherten Inhalten kumulativ addiert Wenn ein Obertrag in dem Additionsresultat
erfolgt, wird ein Obertragsignal Ci aus dem Zähler 5a an
den nächsten Zähler 56 angelegt Der aus dem Addierer ADi und dem Verschieberegister SRi bestehende
Bruchteilzähler 56 führt ebenfalls kumulierte Addition von Frequenzinformationssignalen ns bis mt und des
Übertragssignals G durch und legt ein Obertragssignal Ci an den Addierer ADi, wenn ein Übertrag als ein
Additionsergebnis erfolgt Der aus dem Addierer AD3
und dem Verschieberegister SR3 bestehende Ganzzahlzähler 5c erhält das Ziffernsignal flis sowie das
Übertragssignal Ci von dem Addierer ADi und nimmt
kumulative Addition in der gleichen Weise vor, wie mit Bezug auf die Zähler 5a und 5b beschrieben wurde. Die
Ganzzahlausgänge von in dem ersten Kanal des Verschieberegisters SR3 gespeicherten 7 Bits werden
aufeinanderfolgend an die Musiktonwelienformspeicher 6a bis 6c zum Bezeichnen der abzulesenden Ableseadressen angelegt
Die Ausgangssignale Si bis Ss unter den 7-Bit-Ausgängen Si bis S? der Verschieberigister SR3 werden an eine
to Eingangsklemme Ft für die erste Ziffer bis an eine
Eingangsklemme Pt (für die sechste Ziffer) des
Wellenformspeichers 66 für einen 8'-Registerton angelegt Das Vorhandensein einer UND-Schaltung At3
wird zur Erleichterung der Erklärung zunächst unbe
rücksichtigt gelassen. Inzwischen werden die Ausgangs
signale 52 bis 57 an eine Eingangsklemme Fi für die erste
Ziffer bis an eine Eingangsklemme Pt (für die sechste
Ziffer) des Wellenformspeichers 6a für einen 16'-Registerton angelegt Eine Eingangskiemme (für die erste
Ziffer) des Wellenformspeichers 6c für einen 4'-Registerton ist geerdet und daher auf »0« festgelegt, und eine
Eingangsklemme F2 für die zweite Ziffer bis zu der Eingangsklemme Pt (für die sechste Ziffer) des
Speichers6cerhalten entsprechend St bis Ss. Infolgedes
sen werden, wenn die Ablesung aus dem 8'-Musikton-
wellerÄpeicher 66 als Bezug genommen wird, wobei der Ausgang aus dem Verschieberegister SR3 0,1,2,3,4,... 6
ist Weitenformamplituden bei Adressen 0,1,2,3,4,... 6
aus dem Wellenformspeicher 66 abgelesen. In diesem
Fall werden Wellenformamplituden bei Adressen 2,4,6,
8, 10, 12, 14, ... aufeinanderfolgend aus dem Wellenformspeicher 6c abgelesen, da deren erste Ziffer auf »0«
festgelegt ist, wie vorher beschrieben wurde. Somit wird eine Musiktonwellenform bei einer Frequenz, die
doppelt so groß wie eine Musiktonwellenform des Wellenformspeichers 66 ist aus dem Wellenformspeicher 6c erzeugt Wss den WcHenfornispeicher 6a
anbelangt, werden Wellenformamplituden bei Adressen 0,0,1,1,2,2,3 ... sukzessiv abgelesen. Daher wird eine
Musiktonwellenform bei einer Frequenz, welche halb so groß wie die der Musiktonwellenform des Wellenformspeichers 66 ist, aus dem Wellenformspeicher 6a
erzeugt
Falls der Wellenformspeicher 6d für einen 2'-Regi
sterton weiterhin vorgesehen ist, wie in F i g. 1 gezeigt
ist, sind Eingangsklemmen Ft und F2 ebenfalls auf »0«
festgelegt, und die Signale Si bis S* werden an
Eingangsklemmen P3 bis Pt entsprechend angelegt
Wenn der Wellenformspeicher 6e für einen l'-Register
ton weiterhin vorgesehen ist, werden Eingangsklemmen
werden an entsprechende Eingangsklemmen F» bis F6
angelegt
Tones (z. B. Ci mit seiner Grundwelle von 2,1 kHz)
gewünscht wird. Da die Stichprobenabtastzahl des Wellenformspeichers 66 64 ist ist die Frequenz f\ einer
Harmonischen des höchsten Grades (eine Harmonische eines Grades bei der halben Abtastzahl)
= 2,1 kHz χ
= 67,2 kHz.
Inzwischen werden die Ausgänge des Frequenzzählers 5c an den Wellenformspeicher 66 alle 12 us für
jeden Kanai angelegt, so daß eine Stichprobenabtastfrequenz /2 des Wellenformspeichers 66
^ χ 106Hz = 833 kHz beträgt
Infolgedessen wird das Signal mit der Frequenz f\ von
dem Signal mit der Frequenz /j in dem Wellenformspeicher 6b stichprobenartig mit dem Ergebnis abgetastet,
daß eine Geräuschwellenform bei einer Frequenz von 16,1 kHz erzeugt wird, die der Differenz zwischen der
Frequenz f, und der Frequenz /j äquivalent ist. Da diese
Frequenz keine Oberschwingung der Grundwellenfrequenz 1,\ kHz ist, wird ein unangenehmes Rauschen
vernommen.
Diese Frequenz wird gemäß dem Samplingtheorem hergestellt, wenn eine Oberschwingungsfrequenz eines
gewünschten Musiktons eine halbe Stichprobenabtastfrequenz
Oberschreitet. Anders ausgedruckt: Diese Frequenz
wird erzeugt, wenn ein Produkt, das durch Multiplizieren der Grundwellenfrequenz mit der Sampling- oder
Abtastzahl des Speichers erhalten wird, die Abtastfrequenz überschreitet, d. h., die Information F des
Frequenzinformationsspeichers ist größer als 1 (falls der Frequenzinformationsspeicher einen ganzzahligen Ausgang hat).
Es ist eine Anordnung vorgesehen, um das Auftreten der oben beschriebenen Frequenz zu verhindern. Wenn
ein ganzzahliger Ausgang des Frequenzinformationsspeichers 4 »1« ist, wird dieser Ausgang von dem
Inverter /g umgekehrt und danach an eine der Eingangsklemmen der UND-Schaltung Ao als ein
Signal »0« angelegt Somit wird der Eingang an die Eingangsklemme P\ des Wellenformspeichers 6b »0«,
wodurch die Abtastzahl des Wellenformspeichers 6b auf 32 reduziert wird. Die Frequenz /| wird daher
/i - 2,1 kHz x^= 33,6 kHz, was niedriger als 4 ist,
so daß das Auftreten der Rauschfrequenz vermieden wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Festspeicher ROM, der seine Ausgänge mit einer sehr
hohen Geschwindigkeit erzeugt (d. h. Zugriffszeit 1 με), als Frequenzinformationsspeicher 4 verwendet. Der
Frequenzinformationsspeicher 4 ist nicht auf einen Festspeicher begrenzt, sondern es kann auch ein solcher
Speicher verwendet werden, der mit einer niedrigeren Geschwindigkeit und längerer Zugriffszeit arbeitet
F i g. 11 zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer
Frequenzinformationsspeichervorrichtung, die einen Festspeicher ROM verwendet, der mit verhältnismäßig
niedriger Geschwindigkeit arbeitet
Tastenadressencodes von dem ersten Kanal bis zu
dem zwölften Kanal werden aufeinanderfolgend und wiederholt an den Frequenzinformationsspeicher 4 alle
1 \is angelegt, wie in Fig. 12(b) gezeigt ist Diese
Tastenadressencodes werden danach an entsprechende Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFs-DFn geleitet Diese Schaltungen speichern einen Tastenadressencode, der an ihren Eingang gelangt, wenn ein Ausgang A
von der letzten Stufe eines 13-Bit-Verschieberegisters
SF4 »1« wird, und halten den Tastenadressencode
während 13 us, bis der Ausgang von der letzten Stufe desselben Verschieberegisters SF4 wieder »1« wird
(Fig.l2(e)). Das 13-Bit-Verschieberegister SF4 erhält
den Kaupttaktpüls Φι und wird alle 1 us verschoben.
Das Verschieberegister SF4 speichert »1« nur für einen
Kanal. Infolgedessen erzeugt das Verschieberegister SF4 den Impuls A, wie in F i g. 12 (d) gezeigt ist, wenn ein
Signal »1« von seiner letzten Stufe abgegeben wird, und liefert einen Impuls B, wie in Fig. 12(g) gezeigt ist,
wenn ein nächstes Signal »1« zu seiner letzten Stufe verschoben wird. Dieser Impuls ßwird an UND-Schaltungen gegeben, die sich auf der Ausgangsseite eines
Festspeichers ROM befinden.
Es wird angenommen, daß der Ausgang A der letzten Stufe des Verschieberegisters SF4 »1« ist, wenn ein
Tastenadressencode des ersten Kanals (hier bezeichnet
als KA i) an die entsprechenden Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFs bis DFn angelegt wird. Diese
Schaltungen speichern den Tastenadressencode KA j. Wenn das Verschieberegister SFi einen Ausgang »1« als
Ausgang A seiner letzten Stufe nach einer Periode
erzeugt, wird ein Tastenadressencode KA 2 des zweiten
Kanals in den entsprechenden Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFs bis DFn gespeichert, weil der
Tastenadressencode, der zu dieser Zeit an den Eingängen dieser Verzögerungs-Fiip-Fiop-Schaitungen
DFs bis DFu liegt, \3μ$ nach dem vorhergehenden
Code, d. h. 1 \is über 12 μ5, aufgetreten ist, so daß dieser
Code dem zweiten Kanal entspricht. Die Tastenadressencodes der nachfolgenden Kanäle werden nacheinander in gleicher Weise an die Verzögerungs-Flip-Flop-
Schaltungen DF5 bis DFn zu jeder 13-Bit-Zeit (13 ps)
angelegt.
Die Ausgänge der Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFs bis DFn werden dem Festspeicher ROM
zugeführt. Da der Speicher ROM mit verhältnismäßig
niedriger Geschwindigkeit arbeitet, sind mehrere us
erforderlich, bevor eine Frequenzinformation (im folgenden auch Daten D mit Indexzahl, welche eine
Kanalnummer darstellt, genannt) auf einen stabilen Zustand von dem Zeitpunkt ansteigt, zu dem der
Tastenadressencode angelegt wird, wie in Fig. 12(f)
gezeigt ist Wiederum sind eine Verzögerungszeit von 2 bis 3 μϊ und eine Abfallzeit von 3 bis 4 us von dem
Zeitpunkt erforderlich zu dem der Tastenadressencode nicht mehr aufgeschaltet ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu
dem die Daten D nicht mehr erzeugt werden. Wenn ein Zeitraum von 12 μ5 seit dem Zeitpunkt, zu dem der
Tastenadressencode KAt an den Festwertspeicher ROM gelangte, verflossen ist, wird der Ausgang B der
vorletzten Stufe des Verschieberegisters SF4, der ein
logischer Wert »1« ist an UND-Schaltungen Am-Am
angelegt Da zu dieser Zeit der Festspeicher ROM die Daten DI erzeugt werden diese an die 12-Bit-Verschieberegister SFs-SFi9 über die UND-Schaltungen
A44-Ax und die ODER-Schaltungen OAi5-OA29
gege-jr-n Die Verschieberegister SFs-SFn bewirken
Venchiebungsoperationen bei Empfang des Haupttaktpulses Φ\. Die Ausgänge der letzten Stufen dieser
Verschieberegister SF5-SF19 werden an deren erste
Stufen über UND-Schaltungen A59-A73 und die
ODER-Schaltungen OAi5-OA29 zurückgeführt, wodurch die Daten durch diese Verschieberegister
zirkulieren. Infolgedessen sind die-Daten DI Ausgänge
der Verschieberegister SF5-5Fi9 12 us, nachdem sie
daran angelegt worden sind (F i g. 12 (h)).
Auf diese Weise werden die Daten DI von dem Ausgang der Frequenzspeichervorrichtung, wie in
Fig. 11 gezeigt, mit einer Verzögerung von 24 us geliefert, nachdem sie zugeführt worden sind
(Fig. 12 (i)). Hinsichtuch der Tastenadressencodes der
anderen Kanäle werden entsprechende Daten ebenfalls mit einer Verzögerung von 24 us erzeugt
Die Tastenadressencodes K\ und Ki arbeiten in der
Weise, daß sie wahlweise eine der Frequenzinforma-
tionsspeichervorrichtungen, die entsprechend für das
Solo-Manual, das obere Manual, das untere Manual und die Pedalklaviatur vorgesehen sind, betätigen, um
Frequenzinformationen zu speichern, die sich voneinander unterscheiden, so daß eine Verschiedenheit von
Musiktonwellei.formen produziert wird, die speziell zu
den entsprechenden Manualen gehören und sich geringfügig voneinander unterscheiden. Wenn beispielsweise
die in F i g. 11 gezeigte Speichervorrichtung zu dem obereti Manual gehört und ein Signal »1« an seine
Klemme LJ gelangt, veranlaßt der das obere Manual darstellende Tastenadressencode, d. h, wenn K\ »1« und
Ki »0« ist, eine UND-Schaltung AAi zum Erzeugen
eines Ausgangs »1«. Dieser Ausgang wird den entsprechenden UND-Schaltungen Au — An über eine
ODER-Schaltung 0Ry> zugeführt und veranlaßt die
UND-Schaltungen Au—A79, die Signale aus den
Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen DFs-DFi herauszutasten,
die danach dem Fesispcic-iier ROM eingespeist werden. Es ist ersichtlich, daß zu dieser Zeit
keine die anderen Manuale darstellenden Tastenadressencodes durch die UND-Schaltungen Λ74 —Λ79 verlaufen.
Hüllkurvensteuerung für Musiktonwellenformen
Es wird angenommen, daß ein neuer Tastenadressencode in dem ersten Kanal des Tastenadressencodespeichers
KAM und ein Signal »1« in dem ersten Kanal des Besetzt-Speicher BUM gespeichert sind. Wenn der
Besetzt-Speicher BUM Verschiebungsoperation durchführt und einen Ausgang für den ersten Kanal liefert,
wird dieser Ausgang an einen der Eingänge der UND-Schaltung A33 gegeben. Zu dieser Zeit ist noch
kein Tastendatensignal KDt an den ersten Kanal des
Taste-Eiti-Speichers KOM angelegt worden, so daß ein
Ausgangssignal »0« von dem Taste-Ein-Speicher KOM erzeugt wird. Dieser Ausgang »0« wird durch einen
Inverter AiS umgekehrt und danach der anderen
Eingangsklemme der UND-Schaltung Ab zugeführt, die daher einen Ausgang »1« abgibt Dieser Ausgang »1«
der UND-Schaltung A33 wird als ein Berührungsansprechsignal TRS an eine Klemme <i übertragen.
Wenn das Tastendatensignal KDi dann an einer der
Eingangsklemmen der UND-Schaltung Αχ liegt läßt die
UND-Schaltung A23 dieses Tastendatensignal KDi nur
während eines dem ersten Kanal entsprechenden Zeitraumes hindurchverlaufen, da der Koinzidenzspeicher
EQMbereits ein Signal »1« in seinem ersten Kanal
gespeichert hat und liefert dieses Signal an die andere Eingangsklemme der UND-Schaltungen A23. Das von
der UND-Schaltung An durchgetastete Tastendatensignal
KD2 wird an den ersten Kanal des Taste-Ein-Speichers
KOM angelegt wodurch dieser zum Speichern von »1« veranlaßt wird. Die Speicherung von »1«
in dem Taste-Ein-Speicher KOM bezeichnet einen Zustand, in dem der Arbeitskontakt des Tastenschalters
geschlossen ist (im folgenden bezeichnet als »Taste-Ein«). Das von dem Taste-Ein-Speicher KOM erzeugte
Signal »1« des ersten Kanals wird von einem Inverter umgekehrt, so daß ein Signal »0« an die UND-Schaltung
Aa gelangt Infolgedessen hört die Erzeugung des Berührungsansprechsignals TRS auf. Hieraus ist verständlich,
daß der Zeitraum, während dem das Berührungsansprechsignal TRS hergestellt wird, gleich
dem Zeitraum von dem öffnen des Trennkontaktes bis
zum Schließen des Arbeitskontaktes ist Iiiiolgedessen
hängt die Dauer, während der das Berührungsansprechsignai erzeugt wird, von der Geschwindigkeit des
Niederdrückens der Taste ab.
Das Signal »I« des ersten Kanals des Taste-Ein-Speichers KOM wird auch an eine Klemme fc als ein
Einschwingstartsignal ES geliefert Dieses Einschwing-Startsignal ES wird kontinuierlich erzeugt bis das Signal
»1« des ersten Kanals des Taste-Ein-Speichers KOM zurückgestellt wird, wie später beschrieben wird.
Wenn der Trennkontakt beim Loslassen der Taste geschlossen wird, hört die Erzeugung des ersten
Tastendatensignals auf. Dies bewirkt die Herstellung eines Signals »1«, das über einen Inverter an eine der
Eingangsklemmen der UND-Schaltung An gegeben wird. Das Koinzidenzsignal MQ liegt noch an der
anderen Eingangsklemme der UND-Schaltung An.
is Infolgedessen wird ein Signal »1« in dem ersten Kanal
eines Taste-Aus-Speichers KFM gespeichert Die Inhalte des ersten Kanals werden aufeinanderfolgend in
dem Taste-Aus-Speicher KFM verschoben und bilden den Ausgang seiner letzten Stufe als ein Signa! »!«.
Dieses Signal »1«, das an eine Klemme u angelegt wird,
stellt einen Taste-Aus-Zustand dar und wird im folgenden als Abklingstartsignal D/Sbezeichnet.
Während das Signal »1« in dem ersten Kanal des Taste-Ein-Speichers KOM gespeichert ist und das
Signal »1« in dem Taste-Aus-Speicher KFM nicht gespeichert ist, erhält eine UND-Schaltung Au ein
Signal »1« an ihren entsprechenden Eingängen mit Bezug auf den ersten Kanal und erzeugt ein Signal »1«,
das als ein Anschlagsignal PES an eine Klemme /3
geleitet wird. Wenn das Signal »1« in dem ersten Kanal des Taste-Aus-Speichers KFM gespeichert ist und von
diesem abgegeben wird, wird ein invertierter Ausgang »0« an die UND-Schaltung /Ui angelegt, so daß das
Anschlagsignal PES nicht erzeugt wird.
J5 Die Ausgangsklemme einer UND-Schaltung /Uo ist
mit den entsprechenden Speichern der Tastenzuordnungseinrichtung über ODER-Schaltungen ORn. ORn
und OR\4 verbunden, um Inhalte dieser Speicher
dadurch zu löschen, daß an die Eingangsklemmen der UND-Schaltung /Uo Zählbeendigungssignale von allen
Hüllkurvenzählern geliefert werden, wi.- später beschrieben
wird, wenn die Ablesung von Hüllkurvenwellenformen von allen Hüllkurvenzählern beendet ist Der
Ausgang der UND-Schaltung Α« wird auch als Rückstellsignal cc zum Rückstellen jedes Zählers
verwendet Ein Eingang IC an die ODER-Schaltung OR\i ist ein Eingang zum Löschen bzw. zum Zurückstellen
der entsprechenden Speicher und Zähler in ihre Anfangszustände beim Einschalten der Energiequelle.
so Ein in F i g. 13 mit strichpunktierter Linie umschlossener
Teil a veranschaulicht ein Beispiel des Hüllkurvenzählers. Der Hüllkurvenzähler umfaßt einen Addierer
AA und ein 12-Wort-7-Bit-Verschieberegister SRa,
wobei das Ergebnis der Addition in dem Addierer ADt
zu jeder Tastenzeit an entsprechende Kanäle des Verschieberegisters SRt geliefert wird. Genauer gesagt
addiert der Addierer ADt den Ausgang des Verschieberegisters
SR* und den Taktimpuls und gibt ein Ergebnis San die Eingangsklemmen des Verschieberegisters SRt,
wodurch der Hüllkurvenzähler veranlaßt wird, sukzessiv eine kumulative Zählung mit Bezug auf jeden der
Kanäle zu bewirken.
Ein einen gewählten Wert darstellender Ausgang wird von diesem Hüllkurvenzähler an einen Hüükurven-
£.-5 speicher EMangelegt und eine bei einer dem gezählten
Wert entsprechenden Adresse gespeicherten Wellenformamplitude wird sukzessiv aus diesem Speicher EM
abgelesen. Der Hüllkurvenspeicher EM speichert eine
Einschwingwellenform bei Adressen, die von 0 zu einer vorbestimmten Adresse ausgehen, z. B. 16, und eine
Abklingwellenform bei Adressen von der vorletzten
Adresse aus, z. B. 63.
Der Zählvorgang des Hüllkurvenzählers wird nun mit Bezug auf den ersten Kanal unter der Annahme
beschrieben, daß der gezählte Wert des ersten Kanals anfänglich »0« ist
Wenn das Einschwingstartsignal ES an eine Klemme TEx gegeben wird, tastet eine UND-Schaltung Agx, die
bereits Signale »1« empfangen hat, die von invertierenden Ausgängen »0« einer UND-Schaltung A& und einer
ODER-Schaltung OR3x bzw. von Invertern /io und Ixx
erhalten werden, einen Einschwingtaktpuls AP zu dem Addierer AD* durch. Der Addierer AD* und das
Verschieberegister SR* zählen aufeinanderfolgend die Einschwingtaktimpulse, wodurch die Einschwingwellenform
des Hüllkurvenspeichers EM abgelesen wird. Wenn der gezählte Wert 16 erreicht ist, wird ein
Ausgang »1« von. der ODER-Schaltung OR^\ erzeugt,
und infolgedessen hört der Einschwingtaktpuls AP auf,
durch die UND-Schaltung An zu verlaufen. Der Einschwingtaktpuls AP bleibt am Durchlaufen der
UND-Schaltung Λβι mit Bezug auf nachfolgende
Zählungen gehindert. Infolgedessen ist das Zählen abgestellt, und die bei der Adresse 16 des Hüllkurvenspeichers
EM gespeicherte Amplitude wird weiter abgelesen. So wird ein Haltezustand beibehalten.
In diesem Zustand erhält eine UND-Schaltung An ein
Signal »1« von der ODER-Schaltung OÄ31 sowie auch
ein Signal »1«, das durch Umkehren des Ausgangs »0« der UND-Schaltung Ago durch den Inverter /io erhalten
wird. Wenn das Abklingstartsignal D/5 an eine Klemme TEi angelegt ist, verläuft ein Abklingtaktimpuls DP
durch die UND-Schaltung As2 und wird an den Addierer
ADt gegeben. Dadurch wird der Hüllkurvenzähler
veranlaßt, die Zähloperation für gezählte Werte nach 16
zusammenzufassen, und die Abkiingweüenform wird aus dem Hüllkurvenspeicher EM abgelegen. Wenn der
gezählte Wert 63 erreicht hat, werden alle Eingänge an die UND-Schaltung Ag0 »1«, so daß die UND-Schaltung
Ago einen Ausgang »1« erzeugt. Infolgedessen hört die
UND-Schaltung Ag2 auf, den Abklingtaktpuls DP
durchzutasten, und der Zählvorgang ist stillgesetzt. Somit ist die Ablesung der Hüllkurvenwellenform
beendet
In dem obigen Beispiel wird das Abklingstartsignal DxS bei einem gezählten Wert nach 16 angelegt In
einem Fall, in dem das Abklingstartsignal zugeführt wird, bevor die Ablesung der Einschwingwellenform
beendet ist, d. h, wenn die Taste unmittelbar nach deren
Niederdrücken losgelassen wird, läßt die UND-Schaltung Ag2 den Abklingtaktpuls DP nicht hindurch, weil
der Ausgang »0« von der ODER-Schaltung OR3x der
UND-Schaltung Ag2 liegt Die Abklingwellenform wird
daher nie abgelesen, bevor die Ablesung der Einschwingwellenform beendet ist, jedoch unmittelbar bei
Beendigung des Ablesens der Einschwingwellenform.
Fig. 15 zeigt ein bevorzugtes Beispiel des ersten
Anschlagzählers PiC Der erste Anschlagzähler PxC
umfaßt einen Addierer AD5 und einen 12-Wort-7-Bit-Verschieberegister
SR5, die den Zählvorgang mit Bezug
auf jeden der Kanäle in der gleichen Weise wie der in Fig. 13 gezeigte Hüllkurvenzähler bewirkea Der
Zählausgang dieses Zählers liegt an dem Anschlagspeicher PxM, um die Amplituden abzulesen, die bei den
gezählten Werten entsprechenden Adressen gespeichert sind. Der Anschlagspeicher PxM speichert bei
seinen Adressen 0 bis 63 eine Wellenform, die, wie in Fig. 16 gezeigt ist, jäh ansteigt und danach allmählich
abfällt, bis sie 0 bei der Adresse 63 wird.
Die folgende Beschreibung ist unter der Voraussetzung abgefaßt, daß der gezählte Wert des ersten Kanals
anfänglich »0« ist. Wenn das Einschwingstart :;gpal ESa
einer Klemme TPx liegt, läßt eine UND-Schaltung Au
einen Anschlagtaktpuls CPx hindurch, weil zu dieser Z-sit
ein Signal »1«, das durch Umkehren des Ausgangs »0« einer UND-Schaltung Ag3 durch einen Inverter I\2
erhalten wird, an die UND-Schaltung An angelegt
worden ist Der Anschlagtaktpuls CPi wird danach dem
Addierer ADs zugeführt Der Addierer ADs und das Verschieberegister SRs führen aufeinanderfolgendes
Zählen des Anschlagtaktpulses CPi durch, wodurch eine Anschlagwellenform des Anschlagspeichers PxM abgelesen
wird. Wenn das Zählen den zuletzt gezählten Wert 63 erreicht hat, werden alle Eingänge zu der
UND-Schaltung Ag3 »1«, und die UND-Schaltung Ag3
erzeugt einen Ausgang »1«. Dieser Ausgang »1« wird in »0« durch den Inverter Ix2 umgekehrt und danach an die
UND-Schaltung Au angelegt Infolgedessen hört die
UND-Schaitung Au auf, den Anschlagtaktpuls CPi
durchzutasten, und das Zählen ist somit beendet.
F i g. 17 veranschaulicht ein bevorzugtes Beispiel des zweiten Anschlagzählers P2C Der zweite Anschlagzähler
P2C umfaßt, wie der oben beschriebene erste Anschlagzähler PiC einen Addierer AD6 und ein
12-Wort-7-Bit-Verschieberegister SR6. Der Zählausgang
des Verschieberegisters SRe wird an einen Anschlagwellenformspeicher P2M angelegt. Dieser
Speicher P2M speichert eine Wellenform, die ähnlich
der in dem Speicher P]W bei seinen Adressen 0 bis 63
gespeicherten Wellenform ist. Es wird wiederum angenommen, daß der gezählte Wert des ersten Kanals
anfänglich »0« ist Wenn das Anschlagsignal PES an einer Klemme TP2 liegt, tastet eine UND-Schaltung Age
einen Anschlagtaktpuls CP2 durch, da sie bereits ein
Signal »1« empfangen hat das durch Umkehren des
-to Ausgangs »0« der UND-Schaltung Ags durch einen
Inverter /13 erhalten wird. Somit wird eine sukzessive
Zählung des Anschlagtaktpulses CPi durchgeführt, und
die Anschlagwellenform wird von dem Speicher PzM
abgelesen. Diese Ablesung der Wellenform wird 'iis zu
dem Zeitpunkt fortgesetzt, zu dem die Taste losgelassen wird und das Abklingstartsignal DIS an eine Klemme
Tp3 angelegt wird.
Wie zuvor beschrieben wurde, hört die Erzeugung des .Anschlagsignals PES in der Tastenzuordnungseinrichtung
i-.'f, wenn das Abklingsignal D/5 hergestellt wird.
Infolgedessen wird das Anschlagsignal PES, wenn das Abklingstartsignal DIS an der Klemme Tp3 liegt nicht
langer an die Klemme Tp2 angelegt Die UND-Schaltung
Age tastet daher den Anschlagtaktpuls CP2 nicht
durch, und statt dessen gelangt ein Dämpfungstaktpuls CP3 über eine UND-Schaltung As7 an den Addierer ADs.
Da dieser Dämpfungstaktpuls CP3 eine höhere Frequenz als der Anschlagtaktpuls CP2 hat wird die
Zählung mit größerer Geschwindigkeit durchgeführt Als Ergebnis fällt die von dem Speicher P2Mabgelegene
Wellenform nach einer Taste-Aus-Zeit Dx scharf ab, wie
in Fig. 18(a) gezeigt ist Wenn der gezählte Wert des
Zählers 63 erreicht hat, wird der Ausgang der UND-Schaltung Ags »1«, und das invertierte Signal »0«
wird der UND-Schaltung Agx zugeführt Dies bewirkt,
daß die UND-Schaltung Agx mit dem Durchtasten des
Dämpfungstäktpulses CP3 aufhört, so daß der Zählvorgang
beendet ist
Die vorstehende Beschreibung wurde nm Bezug auf einen Fall gegeben, bei dem das Abklmgstartsignal DiS
beim Loslassen der Taste angelegt wird, bevor der gezählte Wert 63 erreicht ist. Wenn das Abklingstartsignal D1S auf geschaltet wird, nachdem das Zählen
beendet worden ist, erfolgt keine weitere Zählung, und
die aus dem Speicher PiM abgelesene Wellenform entspricht der in F i g. 18 (b) gezeigten.
Fig. 19 zeigt ein bevorzugtes Beispiel des Berührungsansprechzählers TRC Der Berührungsansprechzähler umfaßt einen Addierer ADt und ein 12-Wort-7-Bit-Verschieberegister SRi, die Zählvorgänge in derselben Weise wie die oben beschriebenen Zähler
durchführen. Ein Berührungsansprechwellenfonnspeicher TRM speichert eine Wellenform, die von einem
hohen Pegel H bei einer Adresse 0 zu einem niedrigen Pegel L bei einer Adresse 63 gedämpft ist, wie in
F i g. 20 (a) gezeigt ist.
Es wird angenommen, daß der gezählte Wert des ersten Kanals anfänglich sO» ist. Die Zeit, während der
das Berührungsansprechsignal TRS angelegt ist, ist, wie
vorher beschrieben wurde, die Zeitdifferenz zwischen
dem Offnen des Trennkontaktes und dem Schließen des Arbeitskonttktes (im folgenden als »Berührungszeit«
bezeichnet). Infolgedessen wird, wenn das Berührungsansprechsignal TRS an einer Klemme Tr liegt, ein
Berührungsansprechtaktpuls TRP dem Addierer ADj über eine UND-Schaltung As» zugeleitet Somit wird das
Zählen von dem Addierer ADt und dem Verschieberegister SRj sukzessive durchgeführt. F i g. 20 (b) zeigt die
Beziehung zwischen der Berührungszeit und den Zählungen des Berührungsansprechzählers TRC Aus
dieser Figur ist ersichtlich, daß die Zählungen des Zählers im Verhältnis zu der Berührungszeit zunehmen.
Falls jedoch die Berührungszeit so lang ist, daß der Zähler 63 zählt, wird der Ausgang einer UND-Schaltung
Am »1«, und dieser Ausgang »1« wird durch einen
Inverter /ι« auf »0« umgekehrt Infolgedessen verläuft der Taktpuls TRP durch die UND-Schaltung Ag», und
die Zählung ist beendet Falls die Berührungszeit innerhalb eines Bereiches von 0— r* liegt, wird die
Zuführung des Taktpulses abgebrochen, wenn das Berührungsansprechsignal nicht mehr aufgeschaltet ist
Infolgedessen bleibt der Zählerstand in dem Zähler TRC auf einem der Berührungszeit entsprechenden Wert
und eine Amplitude bei einem diesem Zählerstand entsprechenden Pegel wird aus dem Berührungsansprechwellenformspeicher TRM abgelesen. Dieser
Pegel ändert sich mit der Länge der Berührungszeit. F i g. 20 (c) veranschaulicht die Ausgänge des Speichers,
die von einer schnellen Berührung zu einer schnellen Berührung zu einer langsamen reichen. Der Ausgang
des Speichers TRMwWa an den Küllkurvenspeicher EM angelegt um den Pegel der Hüllkurve als eine gesamte
Wellenform zu steuern. Wie in Fig.20(d) gezeigt ist,
wird der Pegel der Hüllkurve insgesamt niedrig, wenn die Berührungszeit lang ist, und hoch, wenn die
Berührungszeit kurz ist
Abbrechsteuereperation
Bei dem elektronischen Musikinstrument nach der Erfindung wird, wenn eine dreizehnte Taste gedrückt ist
während alle zwölf Töne wiedergegeben werden, einer der zwölf Töne, der auf den weitesten Grad abgedämpft
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 Abbrechsteuervorgang kann durchgeführt werden, fafls und wenn die folgenden Bedingungen erfüllt
sind: Das heißt, wenn
(1) alle zwölf Töne wiedergegeben werden.
(2) sich einerderTöne abgeschwächt,und
(3) die dreizehnte Taste gedrückt ist
Um zu prüfen ob die Bedingung (1) erfüllt ist, wird ein
neues Tastendatensignal von der ODER-Schaltung ORt
ίο (Fig.9) über die ODER-Schaltung OA9 an einen
VoH-Besetzt-Speicher ABM angelegt und darin gespeichert Während alle zwölf Töne gespielt werden, sind
alle Kanäle des VoU-Besetzt-Speichers ASAf »1«. Eine
UND-Schaltung Ax erhält alle Bit-Ausgänge des
Voll-Besetzt-Speichers ABM und erzeugt an seinem
Ausgang ein VoU-Besetzt-Signai ABU. Dieses Signal
ABU zeigt an, daß wenigstens einer der Kanäle unbesetzt ist, wenn es »0« ist, und daß alle Kanäle
besetzt sind, wenn es »1« ist
Hinsichtlich der Bedingung (2) wird der Ausgang DiS
des Taste-Aus-Speichers KFM einem der Eingänge
einer UND-Schaltung An zugeleitet, da der Taste-Aus-Speicher KFM»l« in einem seiner Kanäle speichert, der
dem Kanal entspricht, der sich in einem Taste-Aus-Zu
stand befindet Die UND-Schaltung An erhält an ihrer
anderen Eingangsklemme das Einschwingbeendigungssignal AFS von dem Hüllkurvenzähler. Wenn beide
Signale DiSund AF5»1« sind, so zeigt dies an, daß sich
der Ton dieses Kanals abschwächt In dem Fall, daß der
Trennkontakt durch Niederdrücken der Taste geöffnet,
jedoch durch Freigabe der Taste geschlossen wird, bevor der Arbeitskontakt geschlossen ist, wird das
Signal DiSr> 1«. In diesem Fall jedoch wird der Ton nicht
tatsächlich gedämpft, und dieser Zustand soll von einem
Zustand unterschieden werden, in dem der Ton
tatsächlich gedämpft ist Aus diesem Grunde wird das Signal AFSzn die UND-Schaltung Av gegeben.
Wenn einer der Kanäle abklingt, wird der Ausgang »1« der UND-Schaltung AFg, an einen Abklingspeicher
DCM angelegt und darin gespeichert Die Speicherung von »1« in einem der Kanäle des Abklingspeichers
DCM bewirkt, daß eine ODER-Schaltung OR10 einen
Ausgang »1« erzeugt, wodurch die Anzeige der Bedienung (2) ermöglicht wird. Dieser Ausgang wird im
4S folgenden »irgendein Abklingsignal genannt
Als nächstes wird die Anzeige der Bedingung (3) beschrieben. Wenn die dreizehnte Taste gedrückt ist,
wird das Tastendatensignal KDx an einen der Eingänge
der UND-Schaltung An angelegt. In der Zwischenzeit
so ist das der anderen Eingangsklemme der UND-Schaltung Ai\ zugeführte Anzeigesignal »1«, weil das an die
UND-Schaltung An geschaltete Tastendatensignal KDi
ein Tastendatensignal ist das einem neuer. Tastenadressencode entspricht, der in dem Tastenadressenspeicher
5S nicht gespeichert ist Infolgedessen erzeugt die UND-Schaltung An ein neues Tastendatensignal NKDi.
Dieses Signal NKDi gelangt über eine UND-Schaltung An an eine UND-Schaltung A» Dieser Ausgang stellt
das Drücken der dreizehnten Taste dar.
ω Wenn alle Bedinpngen (1), (2) und (3) in der
vorstehenden Weise erfüllt sind, werden alle Eingänge zu der UND-Schaltung /4» »1« wodurch bewirkt wird,
daß die UND-Schaltung An einen Ausgang »1« erzeugt,
der an eine Flip-Flop-Schaltung FFi zwecks deren
*5 Einstellung angelegt wird. Der eingestellte Ausgang der
Flip-Flop-Schaltung FFi wird an eine Klemme f5 über
eine UND-Schaltung A» als ein Signal TCSgeliefert, um
den Betrieb des mit der Klemme fs verbundenen
3t
Abbrechzählers zu starten. In dem als Abschnitt b in
Fig. 13 gezeigten Abbrechzähler werden Zählinhalte jedes Kanals des Hüllkurvenzählers augenblicklich an
jeden Kanal eines tt-Wort-Z-Bit-Verschieberegisters
SR übertragen und darin gespeichert Wenn das oben beschriebene Signal TCS an eine Klemme fc gelangt,
werden die UND-Schaltungen AKi-AK7 geschlossen
und die UND-Schaltungen AK8-AKu geöffnet, wodurch
eine Rückführungsschleife gebildet wird Infolgedessen wird der Abbrechzähler von dem Hüllkurvenzahler
getrennt, und das Zählen in jedem Kanal wird dadurch beschleunigt, daß ein Taktimpuls CL hoher
Frequenz über die UND-Schaltung Af an den Addierer
AD angelegt wird.
Wenn ein Ton eines bestimmten Kanals auf den weitesten Grad abgeschwächt ist, erzeugt der entstehende
Kanal des Abbrechzählers ein Übertragssignal CAM.
Dieses Signal »1« wird in einem entsprechenden Kanal eines Überlaufspeichers OViW in der Tastenzuordnungseinrichtung
3 gespeichert Dieser Speicher OVMbesteht aus einem 12-Wort-1-Bit-Verschieberegister,
und der Ausgang von der letzten Stufe des Verschieberegisters wird an seinen Eingang zurückgeführt
Wenn das Signal »1« in einem der Überlaufspeicher O VM gespeichert ist, wird der Ausgang von einer
ODER-Schaltung ORu »1«, weil die ODER-Schaltung OÄh alle Bit-Ausgänge des Uberlaufspeichers OVM
erhalt Dieser Ausgang »1« der ODER-Schaltung ORn
ist ein Signal, das anzeigt, daß ein Übertrag, d h. Überlauf in einem der Kanäle des Abbrechzählers
erzeugt wird und im folgenden als »irgendein Überlaufsignal«,
bezeichnet wird. Dieses Überlaufsignal wird von einem Inverter h umgekehrt und an eine UND-Schaltung
A30 angelegt Dies bewirkt, daß die UND-Schaltung
/Ι» einen Ausgang »0« 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 beschriebene neue Tastendatensignal NKD\ zu dieser Zeit an dem anderen Eingang der UND-Schaltung
Ay2 liegt, liefert die UND-Schaltung An ein
Abbrechsignal TRN. Dieses Signal wird an den Tastenadressencodespeicher KAM und den Besetzt-Speicher
BUMüber die ODER-Schaltung ORn gegeben
und löscht den Inhalt der entsprechenden Kanäle in diesen Speichern. Das Abbrechsignal TRN wird auch an
den Taste-Ein-Speicher KOM, den Taste-Aus-Speicher KFM und den Abklingspeicher DCM über die
ODER-Schaltung ORm angelegt und löscht den Inhalt der entsprechenden Kanäle dieser Speicher. Weiter
wird das Abbrechsignal TRN an den Überlaufspeicher OVAi über die ODER-Schaltung OR14 geschaltet und
löscht den Inhalt des entsprechenden 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.
Wenn das Voll-Besetzt-Signal ABU auf »0« zurückgestellt
ist, wird ein umgekehrtes Signal dem Überlaufspeicher OVM über die ODER-Schaltung ORu
zugeführt und löscht diesen Speicher OVM
Monophones Pedalsystem
Ein Pedalton wird in den meisten Fallen für eine monophone Wiedergabe verwendet, und zwei oder
mehr Pedaltöne werden sehr selten gleichzeitig widergegeben. Es ist daher erwünscht, daß nur ein
Pedalton erklingen soll, wenn eine 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
ίο kann, wenn eine Pedaltaste gedrückt wird.
Im einzelnen ist das Instrument derart gebaut, daß Pedaltöne betreffende Information in dem ersten Kanal
erhalten wird, während andere als Pedaltöne betreffende
Information in4en zweiten bis zwölften Kanälen und nie in dem ersten Kanal erhalten wird.
Wie aus Fig.9 ersichtlich ist, wird ein Pedalkanalbezeichnungsschalter
PSW geschlossen, um der» ersten
Kanal ausschließlich für Pedaltöne zu verwenden. Wenn der Schalter PSWgeschlossen ist, wird ein Signal ASS,
das »1« ist an die UND-Schaltungen Au und Av.
geliefert Die UND-Schaltung A34 erhält auch Tastenadressencodes
K2 und K\ aus dem Tastenadressenccde
KA von der Verzögerungs-Flip-Flop-Fchaltung DF4.
Wenn beide Tastenadressencodes K2 und ATi»1« sind, so
bedeutet dies das Abtasten der Pedalklaviatur, wie bereits mit Bezug auf den Tastendatensignalgenerator
beschrieben wurde. Infolgedessen wird das Tastendatensignal, das an die Tastenzuordnungseinrichtung
angelegt wird, wenn ein Signal PSCaus der UND-Schaltung
A34 »1« ist, als dasjenige für die Pedaltaste
identifiziert Die UND-Schaltung A35 erhält auch den
Taktpuls 02- Dieser Taktimpuls Φ2 ist synchron mit dem
ersten Kanal. Infolgedessen befindet sich, wenn der Ausgang PCH »1« ist, jede Speichervorrichtung sowie
jeder Speicher und Zähler bei der Zeit, die dem ersten Kanal, d. h. dem Kanal für die Pedaltasten, entspricht
(1) Unterscheidung des neuen Taste-Ein-Signals
Das neue Taste-Ein-Signal ist in ein neues Taste-Ein-
•»o Signal für die Pedaltasten und ein neues Taste-Ein-Signal
für die Manualtasten geteilt. Wenn jedes der an eine UND-Schaltung A36 angelegten Signale, nämlich
das Pedalkanalsignal PCH, das Pedalabtastsignal PSC, das neue Tastendatensignal NKD\ und das Signal A\S,
^a das durch Invertieren des Besetzt-Signals erhalten wird,
»1« ist, d. h, wenn es die Zeit für den ersten Kanal ist, die Pedalklaviatur abgetastet wird, ein neues Tastendatensignal
angelegt wird und der erste Kanal unbesetzt ist, wird das neue Taste-Ein-Signal für die Pedaltasten von
so der U ν D-Schaltung An erzeugt. Es wird bemerkt, daß
das an die UND-Schaltung Αχ gelieferte neue
Tastendatensignal den Pedaltasten entspricht, wenn es »1« ist. Infolgedessen wird, wenn alle oben beschriebenen
Bedingungen erfüllt sind, das neue von der UND-Schaltung A» erzeugte Taste-Ein-Signal für die
Pedaltasten an den Tastenadressencodespeicher KAM angelegt, und ein entsprechender Tastenadressencode
wird in dem ersten Kanal des Tastenadressencodespeichers KAM gespeichert. Gleichzeitig wird ein Signal
so »1« in dem ersten Kanal des Besetzt-Speichers BUM
gespeichert Während der dem zweiten bis zwölften Kanal entsprechenden Zeit wird das Pedalkanalsignal
PCH »0«, so daß ein neues Taste-Ein-Signal für die Pedaltasten von der UND-Schaltung Αχ, hergestellt
&5 wird. Infolgedessen wird kein Tastenadressencode für
die Pedaltasten in dem zweiten bis elften Kanal des Tastenadressencodespeichers/C4 M gespeichert.
Andererseits werden ein durch Invertieren des
Andererseits werden ein durch Invertieren des
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Pedalkanalsignals PCH erhaltenes Signal PCH, ein durch Invertieren des Pedalabtastsignals PSC erhaltenes Signal, das neue Tastendatensignal NKD »1« und
das durch Invertieren des Besetzt-Signals erhaltene Signal AtS an die UND-Schaltung A22 angelegt Wenn
diese Eingangssignale alle »1« sind, d. h, wenn es nicht
die Zeit für den ersten Kanal ist, die Pedalklaviatur nicht abgetastet wird, das neue Tastendatensignal angelegt ist
und wenigstens einer der zweiten bis zwölften Kanäle unbesetzt ist, wird das Taste-Ein-Signal für die
Manualtasten von der UND-Schaltung A22 erzeugt Das
an die UND-Schaltung A22 gelieferte Tastendatensignal
entspricht den Manualtasten, wenn das Signal PMC»1«
ist Infolgedessen werden, wenn die oben beschriebenen Bedingungen erfüllt sind, die neuen Taste-Ein-Signale
für die Manualtasten von der UND-Schaltung A22
hergestellt und an den Tastenadressencodespeicher KAM gegeben. Auf diese Weise wird ein entspr.-chender Tastenadnissencode in einem der zweiten bis
zwölften Kanäle des Tastenadressencodespeichers KAM gespeichert, und ein Signal »1« wird in einem
entsprechenden Kanal des Besetzt-Speichers BUM gespeichert Während der dem ersten Kanal entsprechenden Zeit ist das Signal PCH »0« so, daß kein neues
Taste-Ein-Signal für die Manualtasten von der UND-Schaltung A22 produziert wird. Infolgedessen wird kein
Tastenadressencode für die Manualtasten in dem ersten Kanal des Speichers KAM während dieser Zeit
gespeichert „,.,.,,
(2) Abbrechsteueroperation
Gemäß der Erfindung wird, wenn eine neue Manualtaste gedrückt ist, während elf Manualtöne
wiedergegeben werden, das» Erklingen des einen der Manualtöne, der sich auf den we.esten Grad abgeschwächt hat, plötzlich unterbrochen, und die Wiedergabe des neuen Manualtons setzt ein. Dies ist der
Abbrechvorgang für die Manualtasten. 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 der
neue Pedalton nur gespielt, wenn sich der alte Pedalton •abschwächt.
Der Abbrechvorgang für die Manualtöne wird zuerst beschrieben. Die Anzeige des Voll-Besetzt-Zustandes
für diesen Zweck wird in Beziehung zu der Anzeige des
Erklingens von Tönen in dem zweiten bis zwölften Kanal gesetzt. Jedoch erhält die UND-Schaltung Ax
Ausgänge von allen Stufen des Voll-Besetzt-Speichers
ABM, und infolgedessen wird ein Voll-Besetzt-Zustand nicht angezeigt, wenn ein Pedalton nicht erklingt. Der
Speicher AÖMist 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 Pedalkanalsignal PHC in dem ersten Kanal des Speichers ABMüber die ODER-Schaltung OR9 gespeichert wird, wenn das Signal PCH» 1«ist
Die UND-Schaltung A29 erhält an einem ihrer
Eingänge neue Tastendatensignale, die nur Manualtöne betreffen. Dies wird durch eine solche Konstruktion der
Schaltung ermöglicht, daß die UND-Schaltung An ein
neues Tastendatensignal von der UND-Schaltung A2) an
einem ihrer Eingänge und das Signal PSC an ihrem anderen Eingang erhält. Wenn das neue Tastendatensignal ein Signal für einen Pedalton ist läßt ihn die
UND-Schaltung A2S nicht hindurch, während sie ihn,
wenn das neue Tastendatensignal zu einem Manualton eehört. durchtastet und an die UND-Schaltung An
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anlegt
Der Abklingspeicher DCM ist so ausgebildet, daß er
kein Signal »1« speichert, das einen Abklingzustand in seinem ersten Kanal darstellt, wenn ein abklingender
Ton ein Pedalton ist Genauer gesagt: Da das Signal PCH an einem der Eingänge der UND-Schaltung A»
liegt, wird ein Signal »1« nicht in dem ersten Kanal des Abklingspeichers DCAi gespeichert, auch wenn der
Pedalton abklingt und die Signale DIS, AFS »1« sind.
Infolgedessen wird nur dann, wenn einer der Manualtöne abklingt, ein Signal »1« von der ODER-Schaltung
ORto erzeugt
Falls der Pedalton sich extrem abgeschwächt hat, wenn der Abbrechzähler TC in Betrieb gesetzt ist, wird
ein Übertragssignal CAR von dem ersten Kanal des Zählers erzeugt Eine Anordnung wurde jedoch
ausgebildet, um zu verhindern, daß das Übertragungssignal in den ersten Kanal des Überlaufspeichers OVM
eintritt, da dieses Übertragssignal CAR für die Abbrechoperation für die Manualtöne irrelevant ist Zu
diesem Zweck wird das Signal PCH an einen der Eingänge der UND-Schaltung A31 geliefert Da das
Signal PCH »0« ist, läßt die UND-Schaltung A31 das
Übertragungssignal CAR des ersten Kanals nicht hindurch, und der erste Kanal des Überlaufspeichers
OVMbleibt immer u^Zustand »0«. Infolgedessen stellt
ein Ausgang »1« von der ODER-Schaltung OAi1
Erzeugung eines Übertragssignals CAR von einem der zweiten bis zwölften Kanäle des Abbrechzählers TC
dar. Dieser Ausgang-»1« veranlaßt den Abbrechzähler TC zum Beenden seiner Abbrechoperation nur mit»
Bezug auf die Manualtöne.
Die UND-Schaltung An erhält das neue Tastendatensignal NKD\ und das Signal PSC außer dem Überlaufsignal OVF von dem Überlaufspeicher OVM. Infolgedessen tastet die UND-Schaltung As ein Löschsignal
auch dann nicht durch, wenn das Überlaufsignal OVF von dem Überlaufspeicher OVM angelegt ist, falls nicht
das Manualtastendatensignal an der UND-Schaltung Abliegt
. Wenn das Löschsignal über die ODER-Schaltung OÄ12 geliefert wird, werden der Tastenadressencodespeicher KAM und die anderen Speicher mit Bezug auf
ihren Kanal gelöscht, in dem der Überlaufausgang erzeugt wird, und das Erklingen des neuen Manualtones
beginnt bei Anlegung des neuen Manualtastendatensignals.
Als nächstes soil 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 NKD\ und das Signal F5C»1« sind, zeigt, daß das neue Tastendatensignal für den Pedalton
zugeführt worden ist Wenn infolgedessen alle Eingänge an die UND-Schaltung A37 »1« sind, wird ein
Pedaltonlöschsignai von der UND-Schaltung A37 erzeugt und über die ODER-Schaltung ORn an den
Tastenadressencodespeicher 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.
niedergedrückt oder daß dieselbe Taste zweimal
niedergedrückt wird
In dem Fall, daß ein Trennkontakt einer Taste durch
Drücken der Taste geöffnet jedoch beim Loslassen der
Taste geschlossen wird, bevor der entsprechende Arbeitskontakt geschlossen ist, weil das Niederdrücken
der Taste ungenügend ist, wird der der gedrückten Taste
entsprechende Musikton nicht wiedergegeben, sondern jede in der Tastenzuordnungseinrichtung gespeicherte
SS Information wird zu der Zeit gelöscht, zu der der
lg Trennkontakt geschlossen wird. Wenn der Trennkon-
|| takt geöffnet wird, wird ein der Taste entsprechender
W: Tastenadresseeeode in dem Tastenadressencodespei-ÖS
eher KAM gespeichert, und ein Signal »1« wird in dem
ip Besetzt-Speicher BUM gespeichert, wie zuvor beschrie-If
ben wurde. Dann bewirkt das Schließen des Trennkon-H
taktes, daß das Taste-Aus-Signal »1« in dem Taste-Aus- % Speicher KFM gespeichert wird. In diesem Fall wird
if jedoch kein Signal A2S hergestellt weil der Arbeitskon-Ii=
takt offen bleibt, und infolgedessen erklingt der % Musikton nicht Wenn das Signal DIS von dem
Il Taste-Aus-Speicher KFM erzeugt wird, werden beide
§ Eingangssignale DIS und A2S der UND-Schaltung A3S
l| »l<c Die UND-Schaltung Ax liefert daher einen
p Ausgang »1«, der an den Tasienadressencodespeicher
M KAM und die anderen Speicher über die ODLiR-Schalii
tung OR\z angelegt wird, um diese Speicher zu löschen.
g| Wenn ein einer bestimmten Taste entsprechender
j| Ton erklingt und dieselbe Taste wieder gedrückt wird,
fl wird der alte Ton aufgehoben und die Wiedergabe ij desselben Tones nur wiederaufgenommen, wenn der
'0T alte Ton abklingt Die UND-Schaltung A25 erhält das
■;; Tastendatensignal KDt und das Koinzidenzsignal MQ,
5| und wenn diese beiden Signale »1« sind, d. h, wenn das
$ Tastendatensignal, das dem in dem Tastenadressenco- Il despeicher KAM gespeicherten Tastenadressencode
,Λ entspricht, daran angelegt ist, erzeugt die UND-Schali£
tung A2S ein Taste-Ein-Signal KOS, das an einen der
ti Eingänge einer UND-Schaltung A39 angelegt wird. Das
% Abklingsignal DIS, das anzeigt daß der wiedergegebene
?! Ton abzuklingen beginnt, und das Einschwingbeendi-■
1 gungssignal AFS werden an die übrigen Eingänge der ? UND-Schaltung A& gegeben.
I Infolgedessen erzeugt die UND-Schaltung A39 einen
i Ausgang »1«, wenn der wiedergegebene Ton abklingt
:;? Dieser Ausgang »1« wird an den Taste-Ein-Speicher
;.i KOM, den Taste-Aus-Speicher KFM, den Abklingspei-
':■■ eher DCM und den Überlaufspeicher OVM über die
I - ODER-Schaltung ORi3 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 werden, um denselben Ton wieder zum Erklingen zu
!": bringen.
Eine UND-Schaltung Ami ist mit jedem der Speicher
der Tastenzuordnungseinrichtung über die ODER-Schaltung ORi2 verbunden, um diese Speicher bei
Beendigung der Ablesung der Wellenformen aus diesen dadurch zu löschen, daß an die Eingänge der
UND-Schaltung A« Zählbeendigungssignale Dfi — Df6
angelegt werden (wobei DU-Df6 Signale sind, die in
dem Fall erzeugt werden, daß drei zusätzliche Hüllkurvenzähler vorhanden sind), die anzeigen, daß das
Zählen in den entsprechenden Hüllkurvenzählern (Anschlagzählern) beendet ist Der Ausgang der
UND-Schaltung A40 wird auch als ein Rückstellsignal cc
verwendet um die entsprechenden Zähler zurückzustellen. Der andere Eing^Jig IC zu der ODER-Schaltung
ORi2 ist ein Eingang zum Zurückstellen der entsprechenden
Speicher und Zähler auf ihren Anfangszustand beim Einschalten der Energiequelle.
Die vorstehende Beschreibung der Arbeitsweisen der
Die vorstehende Beschreibung der Arbeitsweisen der
entsprechenden Zähler erfolgte mit Bezug auf nur den
ersten Kanal. Es ist jedoch verständlich, daß mit Bezug auf die anderen Kanäle auch ein ähnlicher Zählvorgang
durchgeführt wird und die Wellenformen der entsprechenden Speicher abgelesen werden.
Fig.21 zeigt ein Beispiel eines Taktpuiswählers, der
zum Erzeugen von Taktpulsen dient,' die an die entsprechenden Zähler angelegt werden, und zum
Wählen und Liefern eines Taktpulses mit einer der Art des Manuals entsprechenden Frequenz dient Nur ein
Wähler ist in der Figur dargestellt Es kann natürlich eine Mehrzahl solcher Wähler vorgesehen werden, falls
gewünscht
Eingangsklemmen Ta — Td des Taktpuiswählers erhalten entsprechende Signale einer Sinuswelle mit
Frequenzen, die für das Solo-Manual S, das obere Manual U, das untere Manual L bzw. die Pedalklaviatur
P ausgewählt sind. Die Klemme Ta für das Solo-Manual
S ist mit einer Klemme D einer Verzögerungs-FIip-Flop-Schaltung
DFu verbunden. 'Vr Ausgang der
verzögerungs-Fiip-Fiop-Schaltung DFu ist an eine
Klemme D einer Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DFn und auch an eine der Eingangsklemmen einer
UND-Schaltung Αχ angeschlossen. Der Ausgang der
Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung DFu ist an die
andere Eingangsklemme der UND-Schaltung A90
geführt Der Tastentaktpuls Φ2 liegt an jeder der
Flip-Flop-Schaltungen DFi3-DF20. Eine Schaltung mit
demselben Aufbau wie die oben beschriebene ist für jedes der anderen Manuale vorhanden. Das Tastenadressencodesignal
Kx von dem Tastenadressencodespeicher KAMaer Tastenzuordnungseinrichtung ist an
eine Klemme TA/und das Tastenadressencodesignal K2
ist von dem Speicher KAM zn eine Klemme Γ/angelegt
Das Signal K\ liegt direkt an Eingängen von UND-Schaltungen A92 und /I93. Ein Signal JC\, das durch
Umkehren des Signals K\ durch einen Inverter /17
erhalten wird, wird an die UND-Schaltungen A<& und
An gegeben. Das Signal K2 liegt direkt an den
UND-Schaltungen A^ und A93, während ein Signal K2,
das durch Umkehren des Signals K2 durch einen Inverter /i6 erhalten wird, an die UND-Schaltungen A9O
und As2 geliefert wird.
Die Arbeitsweise des Taktpulswählers wird nun mit Bezug auf das Solo-Manual unter der Voraussetzung
beschrieben, daß beide Signale K2 und K\ »0« sind.
Fig.22(a) zeigt den Tastentaktpuls Φ2. Wenn ein
solches Signal, wie in Fig.22(b) gezeigt ist an die
Klemme Ta angelegt wird, wird der Ausgang der Verzt gerungs-Flip-Ffop-Schaltung DF» ein Wellenformsignal,
wie in F i g. 22 (c) gezeigt ist Dieses Signa! wird dann an die VerzGgerungs-Flip-Flop-Schaltung
DFn gegeben und von dieser um eine Tastenzeit
verzögert (Fig.22(d)) und in seiner Polarität umgekehrt
(Fig.22 (e)). Infolgedessen werden die in
Fig.22(c) und (e) gezeigten Signale der UND-Schaltung
/490 zugeführt Da beide Signale K2 und K\ »0« sind,
erhält die UND-Schaltung Λ90 Signale K~\ - 1 und
X2 - 1 und erzeugt infolgedessen als Ausgang einen Taktimpuls mit einer Impulsbreite von 1 Tasten2eit und
derselben Frequenz wie das Eingangssignal, wie in Fig. 22 (f)gezeigt ist
Mit Bezug auf die anderen Manuale wird ein gleichartiger Vorgant, durchgeführt und ein Taktpuls
von einer UND-Schaltung entsprechend den Signalen ATi und K2 erzeugt
Jeder dieser Taktpulse wird über die ODER-Schaltung OR32 an einen entsprechenden der zuvor beschrie-
benen Hüllkurvenzähler als ein Takteingang angelegt, so daß eine vorbestimmte Geschwindigkeit des
Einschwing-, Abkling- oder Anschlagvorgangs, die sich für die Manuale unterscheidet, 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 Musiktonweilenformen 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.
F i g. 23 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Musiktonwellengenerators zeigt, der gleichzeitig eine
Mehrzahl MusiktonweHenformen mit Höhen er/tjgen
kann, die sich geringfügig voneinander für einen einzelnen vorbestimmten Ton unterscheiden, so daß ein
Verbundklangeffekt hergestellt wird. Dieser Wellenformgenerator unterscheidet sich von dem in F i g. 1
gezeigten Wellenformgenerator insofern, als er mit einer Mehrzahl Frequenzinformationsspeicher (z. B. 4a,
Ab) und auch mit einer Mehrzahl Zähler und Wellenformspeicher versehen ist, die diesen Frequenzinformationsspeichern entsprechen. Die Frequenzinformationsspeicher 4a und Ab speichern entsprechend
Frequenzdaten, die sich voneinander für ein und denselben Tastenadressencode geringfügig unterscheiden. Frequenzzähler 5a\-5c\, Saj-Scj, welche den
gleichen Aufbau wie die in F i g. 1 gezeigten Frequenzzähler 5a —Schaben, addieren kumulativ die Frequenzdaten. Musiktonwellenformspeicher 6ai—6ci, %a-i—6c*
speichern, wie die in F i g. 1 gezeigten Musiktonwellenformspeicher 6a—6c; entsprechende Wellenformen für
einen Zyklus eines wiederzugebenden Musiktones
Wenn ein einer gedrückten Taste entsprechender Tastenadressencode an die Frequenzinformationsspeicher 4a und Ab angelegt ist, erhalten die Frequenzzähler
5ai — 5ci Frequenzinformation, die sich geringfügig von
der an die Frequenzzähler 5an—5o gegebenen Frequenzinformation unterscheidet. Infolgedessen wird,
wenn das kumulative Zählen in den entsprechenden Zählerreihen fortschreitet, ein ganzzahliger Ausgang
von dem Zähler Sei ein Wert, der sich geringfügig von
dem Wert eines ganzzahligen Ausgangs von dem Zähler 5ci unterscheidet, woraus sich das Auftreten eines
Unterschiedes in der Adresse zum Ablesen von Welienformen aui den Musiktonwellenformspeichem
6β2—6c5 ergibt. Auf diese Weise werden Musiktonweilenformen, die sich in der Höhe geringfügig voneinander
unterscheidea von den Wellenformspeichern 6ai— 6C|
und 6a2—6ci für ein und denselben Ton gleichzeitig
erzeugt Die so gewonnenen Musiktonweilenformen werden durch geeignete Vorrichtungen gleichzeitig
wiedergegeben, wobei ein natürlicher und reicher Musikton erhalten wird.
F i g. 24 zeigt ein Beispie! eines Musiktonwellenformgenerators, der einen Verbundklangeffekt aus allen M
Manualen produzieren kann. In diesem Wellenformgenerator haben eine Manualschaltung 1, ein Tastendatengenerator 2 und eine Tastenzuordnungseinrichtung 3
dieselbe Konstruktion wie die entsprechenden in F i g. 1 gezeigten Bauteile, so daß das Manual 1 und der
Tastendatengenerator 2 in der Figur nicht gezeigt sind.
Wie in dem oben beschriebenen Beispiel wird der in der Tastenzuordnungseinrichtung 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 entsprechen.
Ein Frequenzinformationsspeicher 7a entspricht dem Solo-Manual, ein Speicher Tb dem oberen Manual, ein
Speicher 7c dem unteren Manual und ein Speicher Td der Pedalklaviatur. Infolgedessen ist der Tastenadressencode in vier Systeme geteilt und wird an die Speicher
7a-Tdangelegt, um aus diesen entsprechende Wellenformen abzulesen. Jede in dem Speicher Ta-Td zu
speichernde Frequenzinformation, ist in im wesentlichen demselben Prinzip zusammengesetzt, wie mit
Bezug auf den Frequenzinformationsspeicher Aa beschrieben wurde.
Es wird jedoch bemerkt, daß die Frequenzinformationsspeicher Ta-Td so ausgebildet sind, daß sie
Frequenzdaten speichern, die nicht gleich, sondern etwas verschieden voneinander für ein und denselben
Tastenadressencode sind.
In diesem Musiktonwellenformgenerator werden die Codes K\, Ki, welche die Art des Manuals in dem an die
Frequeazinformationsspeicher Ta-Td angelegten Tastenadressencode darstellen, als Instruktionssignal zum
wahlweisen Betätigen dieser Speicher Ta-Td verwendet Genauer gesagt: Frequenzinformation wird aus
dem Speicher 7a abgelesen, wenn die Codes Kj, K\ 00 sind, aus dem Speicher Tb wenn die Codes Kj, K\ 01 sind,
aus dem Speicher 7c, wenn die Codes Ki, K\ 10 sind, und
aus dem Speicher Td, wenn die Codes Kj, K\ 11 sind.
Wenn die Tasten von Cj in den entsprechenden
Manualen (einschließlich der Pedalklaviatur) gleichzeitig gedruckt werden, werden diese Tasten darstellenden
Tastenadressencodes in Zeiinrüitiplexforrr· in der
Tastenzuordnungseinrichtung 3 erzeugt. So werden Tastenadressencodes an die entsprechenden Speicher
7a—Td zum Ablesen der Frequenzinformation für den
Ton Cj 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 ORu-ORj5 gegeben
(wobei die erste Ziffer an die ODER-Schaltung ORu, die zweite Ziffer an die ODER-Schaltung ORn usw.
angelegt wird). Die erste bis siebente Ziffer der Frequenzinformation (die Ausgänge der ODER-Schaltungen ORn-ORn) werden einem Dezimalzäh'rr 8a
zugeführt, die achte bis vierzehnte Ziffer (Ausgänge der ODER-Schaltungen ORn-ORu) werden in einen
Dezimalzähler 6b und die fünfzehnte Ziffer (der Ausgang der ODER-Schaltung OÄ25) wird in einen
Ganzzahlzähler 8c eingespeist Die Frequenzzähler 8a—8c und die Musiktonwellenformspeicher 9a—9c, die
mit dem Zähler 8c verbunden sind, arbeiten in derselben Weise wie die in Fig.6 gezeigten Frequenzzähler
5ai —5ci und Musiktonwellenformspeicher 6ai —6ci.
Auf diese Weise werden die Musiktonweilenformen des Tones Ci in den entsprechenden Manualen im
Zeitmultiplexverfahren aus den Wellenformspeichern 9a—9c entsprechend abgelesen.
Da sich die Frequenzinformation des Tones Ci für die
entsprechenden Manuale geringfügig unterscheidet, variieren die ganzzahligen Ausgänge des Zählers 8c
gemäß der Manualart, wenn das kumulative Zählen in den Zählern 8a fortschreitet Infolgedessen ändern sich
auch die Adressen zum Ablesen von Wellenformen aus den Wellenformspeichem 9a—9a
Aus der vorstehenden Erklärung ist verständlich, daß Musiktonwellenformen mit Höhen, die sich geringfügig
voneinander unterscheiden für die entsprechenden Manuale trotz der Tatsache erzeugt werden, daß in
jedem Manual ein und derselbe Ton gespielt wird. Zur Erleichterung der Erläuterung erfolgte die vorstehende
Beschreibung mit Bezug auf einen Fall, in dem die Tasten desselben Tones in den entsprechenen Manualen
gleichzeitig gespielt werden. In einer tatsächlichen musikalischen Darbietung geschieht dies selten und statt
dessen werden die Tasten desselben Tones zu verschiedenen Zeiten gespielt. Es wird jedoch bemerkt,
daß sogar in diesem Fall die Musiktonwellenformen mit Höhen, die sich geringfügig voneinander unterscheiden,
für die entsprechenden Manuale erzeugt werden.
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 Melodieton des Solo-Manuals und der Akkordton des oberen Manuals als zwei
Töne mit Höhen wiedergegeben, die sich geringfügig voneinander unterscheiden. Wiederum werden in dem
Fall, daß eine Taste von Ci auf dem Solo-Manual und
eine Taste von G auf dem oberen Manual gedrückt werden, die beiden Töne nicht als Töne wiedergegeben,
die in renauer Oktavenrelation sind, sondern als Töne,
die in einer Höhenrelation sind, die von einer Oktave geringfügig abweicht Auf diese Weise kann eine genaue
Nachbildung eines natürlichen Musikklanges mit dem elektronischen Musikinstrument nach der Erfindung
erreicht werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist das spezielle Musiktonweiienerzeugungssystem zum Erzielen eines Verbundklangeffektes in allen Manualen
vorgesehen. Den Fachleuten liegt es nahe, ein solches Wellenformerzeugungssystem nur in einem speziellen
Manual vorzusehen, um einen ähnlichen Effekt in diesem Manual hervorzurufen.
F i g. 25 zeigt ein Beispiel des Wellenformerzeugungssystems zum Erzielen eines Verbundklangeffektes.
Dieses Beispiel umfaßt einen Frequenzinformationsspeicher und zwei Wellenformerzeugungssysteme, die
Musiktonwellenformen in Obereinstimmung mit der an diese Systeme angelegten Frequenzinformation erzeugen. In einem der Wellenformerzeugungssysteme wird
Frequenzinformation direkt an Frequenzzähler 5ai—5ci, wie in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,
angelegt, um Wellenformen aus Musiktonwellenformspeichern 6aj—6ci abzulesen. In einem anderen System
ist ein Addierer 10 vorhanden, um die von dem Frequenzinformationsspeicher 4 gelieferte Frequenzinformation geringfügig zu ändern. Die modifizierte
Frequenzinformation wird in Frequenzzählern 5β2—Sc*
in derselben Weise wie in den Zählern 5ai-5cs
kumulativ addiert, um Wellenfonnen aus Musiktonwellenformspeichern %ai—%ci abzulesea Somit werden
Wellenformen mit Frequenzen, die sich geringfügig von denen der aus den Speichern 6a\— 6c\ abgelesenen
Wellenformen unterscheiden, aus den Speichern 632—6cz abgelesen. Der Addierer 10 erhält die
Frequenzinformation aus dem Frequenzinformationsspeicher 4. Der Addierer 10 erhält auch bei mehreren
seiner niedrigeren Ziffernstellen ein Digitalsignal 4-A—Frequenzinfonnation χ 2-", die durch Verschieben der Frequenzinformation um π Ziffern in Richtung
der niedrigeren Ziffernstellen erhalten wird. Daher hat die von dem Addierer 10 gelieferte Frequenzinformation einen Wert, der sich geringfügig von dem
Frequenzinformationsausgang aus dem Speicher 4 unterscheidet.
Die Arbeitsweise des Addierers 10 soll ausführlich beschrieben werden, wobei der Ton C3 als Beispiel
genommen wird. Der Addierer 10 erhält Frequenzinfor
mation 000011010110010, die aus der höchsten Ziffern
stelle gezählt ist, und Information, die durch Verschieben dieser Frequenzinformation um neun Ziffern
erhalten wird. Infolgedessen wird eine modifizierte Frequenzinformation aus dem Addierer 10
is 000011010110101. Durch Anlegen dieses Ausgangs des
Addierers 10 an die Bruchteilzähler Sa2 und Sb2 und den
Ganzzahlzähler 5cs, die denselben Aufbau wie die in Fig. 1 gezeigten Zähler haben, werden Musiktonwellenformen mit Frequenzen, die sich geringfügig von
denen der Wellenformen der Speicher 6ai-6ci
unterscheiden, aus den Speichern 6a2 — 6ft abgelesen.
Falls die Frequenz der z. 3. aus dem Speicher 6a\ entnommenen Wellenform als f\ und die Frequenz der
von dem Speicher 6a2 gelieferten Wellenform als β
dargestellt werden, sind Frequenzen einiger Töne in der folgenden Tabelle H angegeben.
2093Hz | 2113,93Hz |
440 | 444,40 |
65 | 65,65 |
Musiktonwellenform mit einer Frequenz von 2093 Hz
und eine Musiktonwellenform mit einer Frequenz von 2113,93 Hz gleichzeitig erzeugt. Es wird bemerkt, daß
ein ausreichender Verbundklangeffekt hervorgerufen wird, da der Prozentsatz der Frequenzabweichung
konstant ist
F i g. 26 zeigt ein anderes Beispiel der Musiktonwellenformerzeugungsvorrichtung. Dieses Beispiel unterscheidet sich von dem vorhergehenden Beispiel
insofern, als eine konstante Information zu der
so Frequtnzinformation in dem Addierer 10 addiert wird.
Genfer gesagt: Der Addierer 10 erhält als einen
Eingang die Frequenzinformation von einem Frequenzinformationsspeicher 4 und als anderen Eingang ein
konstantes Digitalsignal ΔΚ (z.B. ΔΚ = 011) an
mehreren seiner niedrigeren Ziffernstellen, wodurch eine geringfügig modifizierte Frequenzinformation
beim Addieren über zwei Eingänge hergestellt wird.
Die modifizierte Frequenzinformation wird, wie in
der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung an einen Frequenz
zähler 5b angelegt, der Bruchteilzähler und einen
Ganzzahlzähler aufweist, und eine Musiktonwellenform mit einer Frequenz, die sich von der Frequenz einer aus
einem Wellenformspeicher 6Λ abgelesenen Wellenform unterscheidet, wird aus einem Speicher %B abgelesen.
Ein Frequenzzähler 5Λ hat denselben Aufbau wie der Zähler 5Ä
Die Tabelle III zeigt Frequenzen einiger gemäß diesem Beispiel erhaltenen Töne.
41 42
2093Hz | 2093,8Hz |
440 | 440,8 |
65 | 65,8 |
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, ι ο daß mit dieser Vorrichtung eine Mehrzahl Musiktöne
mit Höhen, die sich geringfügig voneinander unterscheiden, beim Drücken einer gewünschten Taste erzeugt
werden. Somit ist das elektronische Musikinstrument nach der Erfindung imstande, einen reichen Verbundklangeffekt zu erzeugen, welcher der Zuhörerschaft
einen Eindruck von der Expansion des Klanges gibt, der durch eine gleichzeitige Darbietung einer Mehriin! von
Musikinstrumenten hervorgerufen werden würde.
20
25
30
35
40
50
55
Claims (17)
1. Elektronisches Tastenmusikinstrument zur Erzeugung von Musik durch Auslesen von in
mindestens einem Wellenformspeicher abgespeicherten Ampütudenwerten, bei dem in Abhängigkeit
vom Betätigungszustand der Tasten mindestens ein Zeißnultiplexsignal erzeugt wird und jeweils einer
betätigbaren Taste mindestens ein Kanal (Zeitschlitz) des Zeitmultiplexsignals zugeordnet ist, der
ein den Betätigungszustand der Taste wiedergebendes Signal enthält, und mittels des Zeitmultiplexsignals
mindestens ein Frequenzinformationsspeicher angesteuert wird, der in Abhängigkeit von dem den
Betätigungszustand der Taste wiedergebenden Signal eine der Taste zugeordnete Frequenzz Λ1 als
Frequenzinformationswert an einen Frequenzzähler abgibt, der die nacheinander zugeleiteten FrequenzinformatioEfwerte
zählt und den Zählausgang dem Wellenformspeicher jeweils als Adressen der zur
Weiterverarbeitung auszulesenden Amplitudenwerte zuleitet, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zeitmultiplexsignal (KD1, KD2) als erstes
Zeitmultiplexsignal einer Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten Zeitmultiplexsigrals der Tastenzuordnungseinrichtung
(3) zugeleitet wird, die in den Kanälen des zweiten Zeitmultiplexsignals Tastenadreßkodes
abgibt, welche jeder für sich eine der gleichzeitig betätigten Tasten bezeichnen, das
zweite Zeitihuitiplexsignal dem Frequenzinformationsspeicher
(4,4a, 46,) zugeführt wird, der aufgrund
des in jedem Kanal enthaltenen Tastenadreßkodes den zugehörigen Freqiiinzirf9rmationswert im
entsprechenden Kanal eines dritten Zeitmultiplexsignals abgibt, das dem Frequenzzähler (5a-5c,
5ai-5ci, 5a2-5c2) zum Zählen der jeweils einem
Kanal zugeordneten Frequenzinformationswerte zugeleitet wird, wobei der Frequenzzähler (5a—5c,
5ai—5ci, 5a2—5c2) die jeweils einem Kanal des
dritten Zeitmultiplexsignals zugeordneten Zählausgänge dem Wellenformspeicher (6a—6e, 6ai—6c„
Sa2-6C2) jeweils im entsprechenden Kanal eines
vierten Zeitmultiplexsignals zuführt, wobei das dritte und vierte Zeitmultiplexsignal jeweils dieselbe
Zahl von Kanälen und dieselbe Taktzeit aufweisen wie das zweite Zeitmultiplexsignal.
2. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, bei dem mittels des ersten Zeitmultiplexsignals
eine Hüllkurvensignale erzeugende Einrichtung angesteuert und aus den Hüllkurvensignalen
und aus den aus dem Wellenformspeicher ausgelesenen Amplitudenwerten Ausgangssignale
mit Hüllkurven erzeugt werden, die von der Betätigungsdauer und/oder der Betätigungsgeschwindigkeit
der jeweils betätigten Taste abhängen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastenzuordnungseinrichtung
(3) eine erste Gruppe von weiteren Zeitmultiplexsignalen (TRS, ES, PES, DiS) zur
Ansteuerung an die Hüllkurvensignale erzeugende Einrichtung (TRC1 PiQ P2C, EC; TRM, EiM1-EiMy,
P1Mi-PiM3, P2Mi-P2Mz) abgibt, innerhalb der
Hüllkurvensignale erzeugenden Einrichtung (TRC. PiC, P2C, EC; TRM; EM-EiMy, PiMi-PiMi
PiMi-P2Mi) eine zweite Gruppe von weiterer
Zeitmultiplexsignalen übermittelt wird, ferner die Hüllkurvensignale in den Kanälen einer dritten
Gruppe von weiteren Zeitmultiplexsignalen enthalten sind, die dem Wellenformspeicher zur Bildung
der Ausgangssignale zugeleitet werden, und die Zeitmultiplexsignale der ersten bis dritten Gruppe,
die Ausgangssignale und ein Rückstell-Zeitmultiplexsignal jeweils dieselbe Zahl von Kanälen und
dieselbe Taktzeit wie das zweite bis vierte Zeitmultiplexsignal aufweisen, ferner die entsprechendes
Kanäle der Zeitmultiplexsignale aller drei Gruppen jeweils derselben gedrückten Taste yie die
Kanäle des zweiten bis vierten Zeitmultiplexsignals
zugeordnet sind, femer das Rückstell-Zeitmultiplexsignal
von der Hüllkurvensignale erzeugenden Einrichtung (TRQ Pi Q PiQ EC; TRM; EM - EiM3;
PiMi-PiM3, P2Mi-P2M3) erzeugt und an die
Tastenzuordnungseinrichtung (3) abgegeben wird und in den Kanälen des Rückstell-Zeitmultiplexsignals
Rückstellsignale (Fu F2, F3) enthalten sind, bei
deren Zulieferung die Tastenzuordnungseinrichtung (3) die Abgabe des dem jeweiligen Kanal zugehörigen
Tastenadreßcodes einstellt
3. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tastenzuordnungseinrichtung (3) aufgrund des ersten Zeitmultiplexsignals (KEh, KD2) in den Kanälen
eines ersten weiteren Zeitmultiplexsignals der ersten Gruppe jeweils ein Berührungsansprechsignal (TRS)
an die Hüllkurv jnsignale erzeugende Einrichtung (TRC; PiQ PiQ EC; TRM; EiM1-EiM3; PiMi-PiM3, P2Mx-P2M3) abgibt, das eine nur
leichte Berührung der zugehörigen Taste anzeigt und beim vollständigen Durchdrücken der zugehörigen
Taste endet, wobei die Dauerdes Berührungsansprechsignales
(TRS) den Pegel des der Taste zugeordneten Hüllkurvensignals steuert.
4. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tastenzuordnungseinrichtung (3) aufgrund des ersten Zeitmultiplexsignals (KDi, KD2) in den Kanälen
eines zweiten bzw. dritten weiten Zeitmultiplexsignals
der ersten Gruppe an die Hüllkurvensignale
■ erzeugende Einrichtung (TRC; PiQ P2Q EC; TRM;
EiMi -EiM3; PiMi - PiM3, P2Mx - P2M3) jeweils ein
Einschwingstart- bzw. Anschlagsignal (ES, PES) abgibt, die jeweils das vollständige Durchdrücken
der zugehörigen Taste anzeigen und den Beginn und den Ablauf der Erzeugung des der Taste zugeordneten
Hüllkurvensignals steuern.
5. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tastenzuordnungseinrichtung (3) aufgrund des ersten Zeitmultiplexsignals (KDi, KD2) in den Kanälen
eines vierten weiteren Zeitmultiplexsignals der ersten Gruppe an die Hüllkurvensignale erzeugende
Einrichtung (TRQPiQ P2Q EC; TRM; EM - EiM3;
PiMx - PtM3, P2Mi - P2M3) jeweils ein Abkhngstartsignal
(DiS) abgibt, das das Loslassen der zugehörigen Taste anzeigt und den Beginn und den Ablauf
eines Abklingens des der Taste zugeordneten Hüllkurvensignals steuert.
6. Elektronisches Tastenmusikinstrument^ nach
einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der weiteren Zeitmultiplexsignale (TRS,
ES PES, PiS)OeT ersten Gruppe jeweils mindestens
einem Zähler (TRC. PiQ P2Q EC) zugeleitet wird,
dessen Ausgangssignale als weitere Zeitmultiplexsignale der zweiten Gruppe jeweils einen Speicher
(TRM. EiMi-EiM3. P1M1-P1M3. P2Mi-P2M3)
ansteuern, der als Ausgangssignal jeweils ein
zusätzliches Zeitmultiplexsignal der zweiten Gruppe abgibt, wobei aus den zusätzlichen Zeitmultiplexsignalen
der zweiten Gruppe die HüllkurvensignaJe gebildet werden.
7. Elektronisches Tastenmusikinstrunient nach
den Ansprüchen 3,4,5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Berührungsansprechsignal (TRS) einem Berührungsansprechzähler (TRC), das Einschwingstartsignal
(ES) einem ersten Anschlagzähler (PiQ,
das Anschlagdgnal (PES) einem zweiten Anschlagzähler
(PiQ und das Abklingstartsignal (ChS) einem Hüllkurvenzähler (EC) zugeführt wird und der
Berüiirungsansprechzähler (TRC) während des Empfangs des Berührungsansprechsignals (TRS)
Zählvorgänge durchführt und ein Ansteuersignal an einen Berührungsansprechspeicher (TRM) liefert,
der einen Amplitudenverlauf speichert, der von einem hohen Pegel bei einer Anfangsadresse auf
einen niedrigen Pegel bei einer Endadresse abfällt, und das Ausgangssignal des Berührungsansprechspeichere
(TRM) jeweils mindestens einem ersten (PiMi-PiMs) und mindestens einem zweiten
(P2M1—P2M3) Anschlagspeicher, die jeweils Amplitudenwerte
von Hüllkurven enthalten, sowie mindestens einem Hüllkurvenspeicher (EiMi-EiM3)
zugeleitet wird, wobei das Ausgangssignal des ersten Anschlagzählers (PiC) jedem ersten AnschlagspeU
eher (PiMi - PiM3), das Ausgangssignal des zweiten
Anschlagzählers (PiC) jedem zweiten Anschlagspeicher (PiMi-P2M3) und das Ausgangssignal des
Hüllkurvenzählers jedem Hüllkurvenspeicher (EiMi-ExM3) zugeleitet wird und die Ausgangssignale
der ersten (PiMi- Pi M3) und zweiten
(P2Mi-P2M3) Anschlagspeicher sowie der Hüllkurvenspeicher
(EiMi-EiM3) die Hüllkurvensignale
bilden.
8. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlagzähler
(PiC) bei Empfang des Einschwingstartsignales
(ES) mit der Zählung beginnt.
9. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Anschlagspeicher
(PiMi-PiM3) Hüllkurven speichern, die
zum Zeitpunkt des Drückens einer Taste plötzlich ansteigen und danach allmählich abfallen. -»5
10. Tastenmusikinstrument nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Anschlagzähler (P2C) bei Empfang des Anschlagsignales (PES) mit dem Zählen beginnt und
bei Empfang des Abk'ingstartsignales (DiS) den v>
Zählvorgang beschleunigt und daß die zweiten Anschlagspeicher (P2Mi-P2M3) Hüllkurven speichern,
die plötzlich ansteigen und danach allmählich abfallen.
11. Tastenmusikinstrument nach einem der Ansprüche
7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkurvenzähler (EC) bei Empfang des Einschwingstartsignales
(ES) mit der Zählung von Taktimpulsen beginnt und die Zählung dann
beendet, wenn der Zählbetrag einen vorbestimmten Wert erreicht hat, daß er ferner das Zählergebnis bei
Empfang des Abküngstartsignales (D1S) als Ausgangssignal
abgibt.
12. Tastenmusikinstrument nach einem der Ansprüche 7 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgänge der Ersten (PiM\~P\M3) und zweiten
(P2Mx-PiM3) Atischlijg-speicher und der Hüllkurvenspeicher
(ExMi-EiMi) mit den Eingängen des
Musiktonwellenformspeichers (6a—Se) über eine
Pufferschaltung (BF)verbwden sind.
13. Tastenmusikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch
— mehrere Frequenzinformationsspeicher (4a, 4b), deren Ausgänge mit mehreren Frequenzzählern
(5ai—5ci bzw. 5a2 Sc2) verbunden
sind, in welchem mehrere Frequenzinformationswerte gezählt werden,
— wobei die Ausgänge der Frequenzzähler (5ci, 5C2) mit mehreren zugeordneten Wellenformspeichern
(6ai— 6ci bzw. 6a2—6c2) verbunden
sind,
— wobei die Frequenzinformationsspeicher (4a, 4b), Frequenzzähler (5ai — 5ci) und Wellenformspeicher
(6ai—6ci) Tönen zugeordnet sind,
deren Tonhöhe sich von derjenigen des entsprechenden Tones der anderen jeweils gleichartigen Einrichtungen geringfügig unterscheidet.
14. Tastenmusikinstrument nacV Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
— daß die mehreren Frequenzinformationsspeicher (Ja—7b) einzelnen Manualen oder Pedalen
zugeordnet sind, wobei sich die jeweils gespeicherten Frequenzinformationswerte für ein und
denselben Tastenadressenkode geringfügig unterscheiden, und
— daß die Frequenzinformationswerte der mehreren Frequenzinformationsspeicher (7a- Td) an
ODER-Schaltungen (ORn - OR25) geliefert werden,
— deren Ausgänge mit einander nachgeschalteten Dezimalzählern (8a— ic) verbunden sind, wobei
der letzte Dezimalzähler als Ganzzahlzähler (ic) ausgebildet ist, dessen Ausgang mit dem
Wellenformspeicher (9a -9c) verbunden ist.
15. Tastenmusikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
mit dem Frequenzzähler (5ai—5o) verbundene
Ausgang des Frequenzinformationsspeichers (4) mit einem Addierer (10) verbunden ist, welcher den aus
dem Frequenzinformationsspeicher (4) erhaltenen Frequenzinformationswert geringfügig in seiner
Frequenz ändert, indem diesem Addierer (10) ein
Signal ΔA = Frequenzinformation χ 2-"zugeführt
wird, und daß der Ausgang des Addierers (10) mit einem weiteren Frequenzzähler (5S2-Sc2) und
dieser mit einem weiteren Wellenformspeicher (6ί. -6C1) verbunden ist.
.0. Tastenmusikiastrument nach einem der Ansprüche
1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Wellenformspeichei η abgespeicherten Amplitudenwerie
in digitaler Weise abgespeichert sind.
17. Tastenmusikinstrument nach den Ansprüchen
15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daii dem Addierer (10) als Differenzsignal ein konstantes
Digitalsignal (ΔΚ) an mehreren seiner niedrigeren Ziffernstelien zugrführt wird, wodurch beim Addieren
über zwei Eingänge eine geringfügig modifizierte Frequenzinformatiön hergestellt wird.
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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