DE2450084A1

DE2450084A1 - Generator zum erzeugen von toenen einer tonleiter in elektronischen musikinstrumenten

Info

Publication number: DE2450084A1
Application number: DE19742450084
Authority: DE
Inventors: Frans Grotepas; David Josephus Van Der Wal
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-10-31
Filing date: 1974-10-22
Publication date: 1975-05-07
Also published as: ATA864874A; SE7413490L; SE399604B; FR2250175A1; NL7314925A; GB1432328A; US3933072A; JPS5075411A; DE2450084C3; DE2450084B2; BE821624A; AT347758B; ES431449A1; FR2250175B1; IT1024714B; CA1015988A; JPS5237370B2; NL156525B; CH584443A5

Description

PHN.719^ Va/AvdV

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fo-.-.-wr, N. Y. Philips' Gloeüampenfabriekei

Akte No. PM- 7194
Anmeldung YQBJJ 17· Ok"t·,

"Generator zum Erzeugen von Tönen einer Tonleiter in elektronischen Musikinstrumenten".

Die Erfindung bezieht sich auf einen Generator zum Erzeugen von Tönen einer Tonleiter in elektronischen Musikinstrumenten, der mit einem Hauptoszillator und einer Anzahl von Frequenzwandlern gleich der Anzahl Töne pro Oktave versehen ist, welche Frequenzwandler je einen Eingang und mindestens einen ersten Ausgang

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aufweisen, wobei jeweils der erste Ausgang eines Frequenzwandlers mit dem Eingang des nächstfolgenden Frequenzwandlers und der Eingang des ersten Wandlers mit dem Hauptoszillator verbunden ist.

Eine derartige Schaltung ist aus der deutschen Auslegeschrift 2.231.083 bekannt. Wenn die Tonleiter bei dieser Schaltung transponiert werden soll, wird der Hauptoszillator stufenweise verstimmt. Dazu ist es notwendig, die Frequenz jeder Stufe sehr genau in bezug auf die der anderen Stufen einzustellen, vas zusätzliche Einzelteile und zusätzliche Abregelzeit erfordert.

Dies wird nach der Erfindung dadurch vermieden, dass der erste Ausgang des letzten Frequenzwandlers über einen mit einem Faktor 2 multiplizierenden Frequenzvervielfacher mit dem Eingang des ersten Frequenzwandlers verbunden ist und der Hauptoszillator auf den Eingang eines der Frequenzwandler umgeschaltet werden kann, wobei dieser Eingang von dem vorangehenden Frequenzwandler entkoppelt werden kann. Dadurch wird ausserdem erreicht, dass die Intervalle zwischen den verschiedenen Stufen sehr genau sind und keinen Verlauf aufweisen. Würde der Frequenzvervielfacher weggelassen werden, so wurden die Töne, die zu den Tasten gehören, die oberhalb der Taste liegen, deren zugehöriger

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Frequenzwandler direkt von Hauptoszillator angesteuert
wird, eine Oktave zu niedrig klingen.

Bei einer Ausführungsform des Generators nach
der Erfindung führt der Eingang jedes Frequenzwandlers
zu dem Eingang eines Umschalters mit einem ersten Ausgang, der mit dem Hauptoszillator verbunden ist, und mit einem zweiten Ausgang, der mit dem ersten Ausgang des vorangehenden Frequenzwandlers verbunden ist. Dadurch wird eine
Mindestanzahl an Schaltern und an Kontakten erhalten.

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Generators sind alle Umschalter miteinander
gekoppelt und ist eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die nur die Verbindung des Hauptoszillators mit einem Frequenzwandler zugleich gestattet. Dadurch werden falsche Verbindungen vermieden.

Bei einer anderen Ausführungsform des Generators nach der Erfindung sind die Schalter elektronische
Schalter, die mit·Hilfe von Berührungskontakten betätigt werden und in bezug aufeinander elektronisch verriegelt
sind. Dadurch wird eine Schaltvorrichtung erhalten., die
keiner Abnutzung ausgesetzt ist und kein Kontaktgeräusch aufweist. . . -

Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemässen
Generators ist der Eingang jedes Frequenzwandlers mit
dem Ausgang des vorangehenden Frequenzwandlers verbunden

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und ist die Spannung des Hauptoszillators grosser als die Ausgangsspannung der Frequenzwandler. Dadurch ist es möglich, einfache Ein/Aus-Schalter zu "verwenden und wird die Unterbrechung der Frequenzwandlerskette überflüssig, infolge der Tatsace, dass die Spannung des Hauptoszillators den an ihn angeschlossenen Frequenzwandler derart übersteuert, dass er nur auf diese Spannung und nicht mehr auf die niedrigere Ausgangsspannung des vorangehenden Frequenzwandlers anspricht.

Die Erfindung wird beispielsweise nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigen:

Fig. 1 die Schaltungsanordnung für eine zwölftönige Tonleiter in dem üblichen nichttransponierten Zustand,

Fig. 2 dieselbe Schaltungsanordnung, wobei aber Transposition über eine Quart nach oben stattgefunden hat,

Fig. 3 ein Blockschaltbild für eine Vervielfacherstufe ,

Fig. h die Weise, in der die Umschalter elektronisch ausgebildet und betätigt werden können, und Fig. 5 eine Schaltung mit Ein/Aus-Schaltern.

In Fig. 1 ist dargestellt, wie in der normalen Lage, in der beim Eindrücken einer Taste der zugehörige

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Ton in untransponiertem Zustand klingt, die Schalter angeordnet sind. Der Hauptoszillator M ist mit den ersten Ausgängen 1 der Umschalter S₁ - S₁₂ verbunden, deren Eingänge jeweils mit den Eingängen der zugehörigen Frequenzwandler FC₁ ... FC₁₂ verbunden sind.

Die zweiten Ausgänge 2 der Umschalter S₂ ... S.. sind jeweils mit dem Ausgang des vorangehenden Frequenzwandlers FC₁ ... FC₁₁ verbunden, während der erste Ausgang des letzten Frequenzwandlers FC₁- über einen Frequenzvervielfacher FM, an dessen'Ausgang ein Signal . mit der doppelten Frequenz des Signals am Eingang auftritt, mit dem zweiten Ausgang 2 des ersten Umschalters S₁ verbunden ist. In der dargestellten Lage sind die Eingänge aller Umschalter mit dem jeweiligen zweiten Ausgang verbunden, mit Ausnahme des Umschalters S₁, der mit seinem ersten Ausgang verbunden ist, d.h., dass der erste Frequenzwandler FC₁ mit dem Hauptoszillator M verbunden ist. Die hier verwendeten Frequenzwandler FC₁ ... FC_1p liefern z.B. ihrem ersten Ausgang jeweils.ein Signal, das einen temperierten Halbton niedriger als das Signal am Eingang des Frequenzwandlers ist, so dass eine wohltemperierte zwölftönige Tonleiter erhalten wird. Diese Frequenzwandler sind mit einer Anzahl zweiter Ausgänge versehen, an denen die musikal brauchbaren Oktaventöne des Signals

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am Eingang auftreten. Diese Ausgänge führen über die zugehörigen Tastenkontakte und Filter zu den Lautsprechern des Musikinstruments. Wenn nun z.B. die "c"-Taste eingedrückt wird, git>t der Lautsprecher auch einen Ton mit der Hohe dieses "c" wieder usw.

Fig. 2 zeigt die gleiche Schaltung, in der der Schalter S/- mit seinem Ausgang 1 verbunden ist und die Schalter S₁...S_ und S₇...S₁„ mit ihrem jeweiligen zweiten Ausgang 2 verbunden sind. Dadurch klingt der zu der "c"-Taste gehörigen Ton nun wie das in Tonhöhe oberhalb des ursprünglichen c liegende f und ist die ganze Tonleiter also um eine Quart nach oben verschoben. Auf gleiche Weise kann jede gewünschte Transposition dadurch erhalten werden, dass die zugehörigen Schalter S₁ ... S_1? auf ihren ersten Ausgang 1 umgeschaltet werden. Durch eine Verriegelungsvorrichtung wird verhindert, dass mehr als ein Schalter mit seinem ersten Einang 1 verbunden sein kann, während die anderen Schalter alle mit ihrem jeweiligen zweiten Ausgang 2 verbunden sind. Es ist naturgemäss auch möglich, z.B. bei umgeschaltetem Schalter S^- den Hauptoszillator derart abzustimmen, dass dennoch in dieser JLage an den Ausgängen der Frequenzwandler FC₁ ... FC₁₂ die normale zu den Tasten gehörige Tonhöhe auftritt, wodurch beim Eindrücken eines der Schalter S., ... S_r

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herabtransponiert und beim Eindrücken eines der Schalter S_ ... Si₀ herauftransponiert wird.

In Fig. 3> die blockschematisch eine Bauart des Frequenzvervielfachers FM zeigt, bezeichnet D eine Differenzierstüfe, der die Ausgangsimpulse des letzten Frequenzwandlers FC₁P zugeführt und dann differenziert werden. Die differenzierten Impulse am Ausgang der Differenzierstufe D werden einem Doppelweggleichrichter DG zugeführt, in dem die negativen oder die positiven Impulse in Impulse der anderen Polarität umgewandelt werden, so dass am Ausgang des Doppelweggleichrichters DG eine Reihe differenzierter Impulse mit einer Frequenz gleich dem Zweifachen der Frequenz der Impulsreihe am Eingang der Differenzierstufe D auftritt. Venn die Breite der Impulse ungenügend wäre, um den nächstfolgenden Frequenzwandler FC₁ anzusteuern, können diese Impulse in einem monostabilen Multivibrator FF in Rechteckimpulse umgewandelt werden, deren Breite genügt, um den Frequenzwandler FC₁ anzusteuern.

In Fig. h ist dargestellt, wie die Schalter S..-S.. mittels Berührungskontakte betätigt werden können und als elektronische Schalter ausgebildet sein können. In dem Berührungsschalter TC sind zwölf Berührungskontakte C₁-C₁₂ angebracht.

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Bei Berührung eines dieser Kontakte C-j ... C₁₂ erscheint an dem entsprechenden Ausgang U₁ ... U.._ des Berührungsschalters TC eine Spannung negativer Polarität und an allen anderen Ausgängen eine Spannung positiver Polarität. Für die Wirkungsweise des Berührungsschalters TC sei beispielsweise auf die deutschen Offenlegungsschrift 2.1^9*809 verwiesen. Je nach der Polarität der Spannung an den Ausgängen U-j ... U_1p des Berührungsschalters TC wird einer der Frequenzwandler, z.B. FC₁₂, von dem Hauptoszillator M über den Kontakt 1, in diesem Falle bei negativer Polarität des Ausgangs U₁, angesteuert werden, weil der Transistor T₁ dann leitend ist und die Impulse des Hauptoscillators M durchlässt, die in diesem Falle negativ verlaufen, während der Transistor T₂ dann nicht leitend ist und die Impulse des vorangehenden Frequenz·· Wandlers FC₁₁ nicht durchlässt, wobei alle anderen Frequenzwandler über den Kontakt 2 von dem vorangehenden Frequenzwandler angesteuert werden, weil die zugehörigen Ausgänge des Berührungsschalters TC eine Spannung positiver Polarität aufweisen,

Fig. 5 zeigt, wie die Schalter S₁ - S₁₂ der Figuren 1 und 2 durch einfache Ein/Aus-Schalter ersetzt werden können, wobei der Eingang jedes Frequenzwandlers FC^ ~ FCio fest mit dem Ausgang des

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vorangehenden Frequenzwandlers FC _ ... FC₁ verbunden ist. In diesem Falle muss dafür gesorgt werden, dass die Spannung des Hauptoszillators M derart gross ist, dass der Frequenzwandler, der mit dem Hauptoszillator verbunden ist, lediglich auf diese Spannung und nicht auf die Ausgangsspannung des vorangehenden Frequenzwandlers anspricht. Auf diese Weise wird eine noch einfachere Schaltung erhalten, die sich besonders gut zur Anwendung in Vereinigung mit Berührungskontakten eignet.

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Claims

/1 »J Generator zum Erzeugen von Tönen einer Tonleiter in elektronischen Musikinstrumenten, die mit einem Hauptoszillator und einer Anzahl von Frequenzwandlern gleich der Anzahl von Tönen pro Oktave versehen ist, welche Frequenzwandler mit je

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einem Eingang und mindestens einem ersten Ausgang versehen sind, wobei jeweils der erste Ausgang eines Frequenzwandlers mit dem Eingang eines nächstfolgenden Frequenzwandlers und der Eingang des ersten Wandlers mit dem Hauptoszillator verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgang des letzten Frequenzwandlers über einen mit einem Faktor 2 multiplizierenden Frequenzvervielfacher mit dem Eingang des ersten Frequenzwandlers verbunden ist und der Hauptoszillator auf den Eingang eines der Frequenzwandler umgeschaltet .werden kann, wobei dieser Eingang von dem vorangehenden Frequenzwandler entkoppelt werden kann.

2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang jedes Frequenzwandlers zu dem Eingang eines Umschalters führt, der mit einem ersten Ausgang, der mit dem Hauptoszillator verbunden ist, umd .mit einem zweiten Ausgang, der mit "dem ersten Ausgang des vorangehenden Frequenzwandlers verbunden ist, versehen ist.

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3· Generator nach, den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Umschalter miteinander gekoppelt sind und eine Verriegelungsvorrichtung vorhanden ist, die nur die Verbindung des Hauptoszillators mit einem einzigen Frequenzwandler zugleich gestattet.

h. Generator nach den Ansprüchen 1, 2 und 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalter elektronische Schalter sind, die mittels Berührungskontakte betätigt werden und in bezug aufeinander elektronisch verriegelt sind.

5· Generator nach Ansprüchen 1, 3 und h, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang jedes Frequenzwandlers mit dem Ausgang des vorangehenden. Frequenzwandlers verbunden ist', und dass die Spannung des Hauptoszillators grosser als die Ausgangsspannung der Frequenzwandler ist.

6. ElektronischesMusikinstrument, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Generator nach einem der vorstehenden Ansprüche versehen ist.

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