DE2728937A1 - Elektronisches musikinstrument - Google Patents

Elektronisches musikinstrument

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DE2728937A1
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chord
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Eiichiro Aoki
Teruo Hiyoshi
Akira Nadada
Shigeru Yamada
Eiichi Yamaga
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Nippon Gakki Co Ltd
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Nippon Gakki Co Ltd
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    • G10H2210/185Arpeggio, i.e. notes played or sung in rapid sequence, one after the other, rather than ringing out simultaneously, e.g. as a chord; Generators therefor, i.e. arpeggiators; Discrete glissando effects on instruments not permitting continuous glissando, e.g. xylophone or piano, with stepwise pitch variation and on which distinct onsets due to successive note triggerings can be heard
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Description

Elektronisches Musikinstrument
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument mit mindestens einer Tastatur und einem Tastenwort-Zuordner, der entsprechend einer an der Tastatur gedrückten Taste ein digitales Trastenwort erzeugt, und insbesondere ein elektronisches Musikinstrument, das einem dem Arpeggio ähnelnden Spieleffekt zu realisieren vermag, indem es die Töne einer oder mehrerer gedrückter Tasten einzeln mit einem bestimmten Zeitintervall spielt.
Die Ausführung des Arpeggiospiels erfordert im allgemeinen erhebliche übung. Insbesondere für einen Anfänger ist es schwierig, das Arpeggio mit einer Hand zu spielen, während die andere Hand die Melodie spielt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Musikinstrument zu schaffen, mit dem auch ein Anfänger eine musikalische Technik, die dem Arpeggio gleicht, ausführen kann. Zu diesem Zweck führt das erfindungsgemäße Musikinstrument automatisch einen musikalischen Effekt, der dem Arpeggio gleicht, aus, indem es in Abhängigkeit vom Drücken einer oder mehrerer ausgewählter Tasten Musiktöne einzeln in vorbestimmten Intervallen spielt, wobei sich die Grundtonhöhe dieser Töne über bestimmte Oktavenbereiche hinweg verändert. Der mit dem erfindungsgemäßen Musikinstrument in Annäherung an ein Arpeggio erzeugte musikalische Effekt wird nachfolgend als "Akkord-Pyramiden"-Spiel bezeichnet. Diese Beziehung ist von einem Modus des nach der Erfindung erzielbaren,dem Arpeggio ähnlichen musikalischen Effektes abgeleitet, bei dem mehrere Töne gedrückter Tasten, die einen Akkord bilden, einzeln
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nacheinander über einen oder mehrere Oktavenbereiche derart erzeugt werden, daß die Grundtonhöhen der so erzeugten Töne in Pyramidenform ansteigen und abfallen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektronisches Musikinstrument zu schaffen, in dem Tastendaten, die dem Tastennamen einer gedrückten Taste entsprechen, z.B. ein digitales Kodesignal (d.h. Tastenwort), erzeugt werden, und das auf der Grundlage eines solchen digitalen Kodesignales die Musiktonerzeugung ausführt, wobei die Möglichkeit des Akkord-Pyramidenspiels besteht. Im einzelnen kann das erfindungsgemäße Musikinstrument das Akkord-Pyramidenspiel automatisch in der Weise ausführen, daß eine oder mehrere an der Tastatur ausgewählte Noten über mehrere Oktaven hinweg wiederholt gespielt werden und der Grundton einer jeden Note, wenn sie das nächstemal gespielt wird, ansteigt. Diese Form des Akkord-Pyramidenspiels wird im folgenden als "Aufwärtsmodus" bezeichnet. Das Instrument kann ferner das Akkord-Pyramidenspiel in der Weise ausführen, daß die Grundtöne der ausgewählten Noten wiederholt ansteigen und abfallen. Diese Form des Akkord-Pyramidenspiels wird im folgenden als "Umkehrmodus11 bezeichnet. Eine Grundform des Arpeggio kann durch eine Wiederholung des Grundtonanstiegs bzw. eine Wiederholung des Anstiegs und Abfalls des Grundtones simuliert werden. Erforderlichenfalls kann der Anstieg oder der Anstieg und der Abfall des Grundtones auch nicht wiederholt sondern nur einmal durchgeführt werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein elek tronisches Musikinstrument zu schaffen, das imstande ist,
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den Ton am Umkehrpunkt vom Anstiegsbereich zum Abfallbereich nur einmal und nicht zweimal zu erzeugen, wenn das Akkord-Pyramidenspiel im Umkehrmodus ausgeführt wird. Eine solche Vermeidung des redundanten Spielens desselben Tones bewirkt eine stärkere Annäherung an ein echtes Arpeggiospiel.
Die Erfindung schafft ferner ein elektronisches Musikinstrument, das, wenn während der Ausführung des Akkord-Pyramidenspiels eine zu drückende Taste an der Tastatur kontinuierlich gewechselt wird, ein neues Akkord-Pyramidenspiel ausgeführt werden kann, ohne den Oktavenfortgang bei dem vorhergehenden Akkord-Pyramidenspiel zu unterbrechen, so daß eine weiche und glatte Akkordverschiebung erfolgt. Nach der Erfindung kann der Oktavenfortgang des vorhergehenden Akkord-Pyramidenspiels im Falle der Legatoausführung auch unterbrochen werden, so daß eine neue Oktave in Abhängigkeit von der neu gedrückten Taste gestartet wird. Der Spieler kann daher zwischen beiden Möglichkeiten des Oktavenfortganges im Falle eines legatoförmigen Wechsels einer zu drückenden Taste wählen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das erfindungsgemäße Musikinstrument nicht lediglich Töne von mehreren gedrückten Tasten einzeln von der niedrigsten Taste an aufwärts oder umgekehrt mit einem vorbestimmten Intervall unabhängig von der Reihenfolge erzeugen, in der die Tasten gedrückt werden, sondern das Musikinstrument kann auch über mehrere Oktaven hinweg Töne von Noten, die der Spieler in einem von ihm gewünschten Intervall willkürlich auswählt und der Reihenfolge des Drückens der Tasten erzeugen. Der Spieler kann
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daher zwischen zwei verschiedenen Funktionen des Akkord-Pyramidenspiels wählen. Die erste Funktion des Akkord-Pyramidenspiels wird im folgenden als "Regelmodus" bezeichnet, wogegen die zweite Funktion als "Zufallsmodus" bezeichnet wird. Wenn der Spieler den Zufallsmodus auswählt, kann er automatisch ein Arpeggio über mehrere Oktaven hinweg spielen, während das nach seinem Willen ausgewählte Tonerzeugungs-Intervall beibehalten wird.
Nach der Erfindung erzeugt das elektronische Musikinstrument als Antwort auf das Drücken einer Taste ein aus Binärdaten bestehendes Tastenwort, das die Namen der Note, der Oktave und der Tastatur der gedrückten Taste kennzeichnet. Ein Akkord-Pyramidenzähler wird mit hoher Geschwindigkeit angetrieben, um die Impulse eines Zeitsteuersignals, das das Tonerzeugungs-Intervall beim Akkord-Pyramidenspiel bestimmt, zu zählen. Der Zählvorgang des Zählers wird jedesmal vorübergehend angehalten, wenn der Zählerstand mit dem Inhalt des Tastenwortes übereinstimmt. Nun wird der von diesem Tastenwort bezeichnete Musikton erzeugt. Die Tastenwörter für mehrere gedrückte Tasten werden im time-sharing-Betrieb von einer Tonerzeugungskanal-Zuordnungsschaltung zugeführt, die im folgenden als "Tastenzuordner" oder als "Kanalprozessor" bezeichnet wird,um ihren Inhalt mit demjenigen des Akkord-Pyramidenzählers zu vergleichen. Der Akkord-Pyramidenzähler, der seinen Zählvorgang beendet hat, setzt die Zählung von dem letzten Zählerstand aus fort, wenn das nächste Zeitsteuersignal auftritt, nachdem ein bestimmtes Tonerzeugungs-Intervall verstrichen ist, und fährt mit der Zählung fort, bis der Zählerstand mit einem anderen Tastenwort übereinstimmt. Nach Erkennung der Koinzidenz hält der Zähler erneut an
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und der von diesem neuen Tastenwort bezeichnete Ton wird zeugt. Auf diese Weise werden die Töne, die von einer oder mehreren gedrückten Tasten der Tastatur bezeichnet worden sind, einzeln in bestimmten Intervallen erzeugt.
Der Akkord-Pyramidenzähler besteht beispielsweise aus einem Aufwärts-Abwärts-Zähler, dessen modulo der Anzahl der an der Tastatur vorhandenen Tasten entspricht. Wenn der Zählinhalt während des Zählens überfließt (oder einen vorbestimmten maximalen oder minimalen Wert annimmt), und ein Übertragssignal erzeugt wird, kennzeichnet dies die Beendigung der Erkennung für einen Koinzidenzzyklus zwischen den Tastenwörtern aller gedrückten Tasten und dem Zählinhalt des Zählers. Als Antwort auf dieses Übertragssignal wird eine Oktavenzahl gezählt und in einem Akkord-Pyramiden-Oktavenzähler gespeichert. Der Spieler wählt einen bestimmten Oktavenbereich (d.h. eine Oktavenzahl) aus, in dem das Akkord-Pyramidenspiel ausgeführt wird. Wenn die ausgewählte Oktavenzahl mit der Oktavenzahl im Oktavenzähler übereinstimmt, kehrt der Oktavenzähler im Falle des "Aufwärtsmodus" wieder auf den Anfangszustand zurück, wogegen beim "Umkehrmodus" die Zählmodi des Akkord-Pyramidenzählers und des Oktavenzählers wechseln.
Anders ausgedrückt: Beim Akkord-Pyramidenspiel im Aufwärtsmodus steht der Akkord-Pyramidenzähler stets im Aufwärtszählmodus. Bei der Ausführung des Akkord-Pyramidenspiels im Umkehrmodus müssen sich jedoch die Zählmodi des Akkord-Pyramidenzählers und des Oktavenzählers vom Aufwärtszählmodus zum Abwärtszählmodus oder umgekehrt jedesmal dann verändern, wenn das Spiel durch eine gewünschte Anzahl von Oktaven hindurch beendet worden ist.
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- 11 Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis des oben erläuterten Prinzips der Erfindung wird zunächst die Zeitsteuerung der Tonerzeugung für die Noten eines Akkordes bei der Ausführung der Akkord-Pyramide unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Dieser Darstellung liegt der Fall zugrunde, daß drei Tasten D.,G^ und B_ gedrückt und zwei Oktaven als Arpeggiobereich ausgewählt wurden. Fig. 1(a) zeigt einen Fall, in dem der Grundton-Wechselmodus bei der Ausführung der Akkordpyramide als Aufwärtsmodus gewählt worden ist. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen "oct 0" eine Oktave, in der sich gedrückte Tasten befinden, und "oct 1" bezeichnet die gegenüber der Oktave "oct 0" nächsthöhere Oktave. Das Tonerzeugungsintervall T ist für jeden Ton konstant (d.h. konstant beim Anhören) . Das Tonerzeugungsintervall kennzeichnet hier eine Zeitspanne vom Beginn der Erzeugung eines Tones bis zum Beginn der Erzeugung des nächsten Tones. Außerdem existiert eine mit X bezeichnete Zeitspanne, die in der Zeichnung so dargestellt ist, als handele es sich um einen Zeitpunkt ohne jegliche Ausdehnung. Bei der Zeitspanne X handelt es sich jedoch tatsächlich um eine Periode, während der der Akkordpyramidenzähler mit extrem hoher Zählgeschwindigkeit zählt und abtastet. Diese Periode ist so kurz, daß sie beim Hören kaum wahrgenommen werden kann. In dem Beispiel der Fig. 1(a) erfolgt die Zählung zum Abtasten von dem Zählinhalt aus, der dem Tastenwort der Note B3 (oder der Note B.) entspricht unmittelbar nachdem das Tonerzeugungsintervall T vom Beginn der Note B3 (oder der Note B4) an verstrichen ist. Der Akkordpyramidenzähler erzeugt während der Zählung zur Abtastung, wie oben erläutert, ein Übertragssignal (carry-signal). Bei der Fortführung des Abtastvorganges wird die Koinzidenz zwischen dem Zählinhalt und einem Tastenwort für die Note D4 (oder D3) erkannt, wenn der Zählinhalt auf einen dem Tasten-
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wort für die Note D. (oder D3) entsprechenden Wert angestiegen
erzeugt.
stiegen ist, und danach wird der Ton der Note D4 (oder D,)
Fig. 1(b) zeigt einen Fall, bei dem als Grundton-Wechselmodus der Umkehrmodus ausgewählt worden ist. In den beiden Oktaven, in denen der Grundton des erzeugten Tones von "oct 0" auf "oct 1" ansteigt, sind der Akkordpyramidenzähler und der Akkordpyramiden-Oktavenzähler auf Aufwärtszählbetrieb gestellt, wogegen in den beiden Oktaven, in denen der Grundton von "oct 1" auf "oct 0" abfällt, diese Zähler auf Abwärtszählbetrieb gestellt sind. Um eine redundante Erzeugung desselben Tones am Umkehrpunkt vom Anstieg zum Abfall des Grundtones zu vermeiden, ist das erfindungsgemäße Instrument so konstruiert, daß ein zuvor gespeichertes Tastenwort jedesmal dann neugeschrieben wird, wenn ein Tastenwort mit dem Inhalt des Akkordpyramidenzählers übereinstimmt und die festgestellte Koinzidenz des neuen Tastenwortes wird gespeichert. Dagegen wird das gespeicherte Koinzidenzwort in den Akkordpyramidenzähler eingeschrieben und der Zählerstand dieses Zählers wird um 1 erhöht, wenn der Akkordpyramidenzähler ein Übertragssignal erzeugt, unter der Bedingung, daß der Inhalt des Oktavenzählers in derjenigen Periode, in der der Grundton ansteigt, auf eine eingestellte Oktavenzahl (z.B. "oct 1") angestiegen ist, oder in derjenigen Periode, in der der Grundton abfällt, auf die ursprüngliche Oktavenzahl (d.h. "oct 0") abgefallen ist. Wenn bei dem in Fig. 1(b) dargestellten Beispiel der Akkordpyramidenzähler mit dem der Note B4 (oder D3) entsprechenden Zählerstand beaufschlagt wird, so wird unmittelbar vor dem Verstreichen des Intervalls T vom Beginn der Erzeugung
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der Note B4 (oder D3) am Umkehrpunkt, die Zählung einmal angehalten, wenn von dem Akkordpyramidenzähler ein Umkehrsignal erzeugt wird, und das vorher gespeicherte Koinzidenzwort für B4 (oder D,) wird in den Akkordpyramidenzähler eingegeben. Der Zählmodus des Akkordpyramidenzählers und des Oktavenzählers wird nun vom Aufwärtsmodus auf den Abwärtsmodus umgestellt (oder vom Abwärtsmodus auf den Aufwärtsmodus), und der Zählerstand des Akkordpyramidenzählers wird um 1 weitergeschaltet. Dann erfolgt die Zählung. Mit dieser Anordnung springt das vorherige Koinzidenzwort B4 (oder D3) auf Abwärtszählung (oder Aufwärtszählung) über, die von dem Akkordpyramidenzähler durchgeführt wird. Entsprechend wird Koinzidenz erkannt, wenn der Zählinhalt dem Tastenwort für die Note G4 entspricht, die die erste Note unterhalb des Umkehrpunktes darstellt (oder dem Tastenwort für die Note G3, die die erste Note oberhalb des Umkehrpunktes bildet). Auf diese Weise wird ein diesem Koinzidenzwort (d.h. G4 oder G3) entsprechender Ton erzeugt. Die obige Beschreibung erfolgte unter der Annahme, daß der Wert des Tastenwortes ansteigt, wenn der
u Grundton ansteigt (die Note steigt in der Reihenfolge C ,
D, ... C an und die Oktave wird ebenfalls erhöht).
Nach der Erfindung erfolgt die Zeitsteuerung der Erzeugung der jeweiligen Noten, die die Akkordpyramide bilden (Arpeggiotöne) durch das Zeitsteuersignal des Intervalls T, wogegen eine Oktave in der jede Note ihre Position findet (d.h. oktavenweise Verschiebung einer jeden Note) entsprechend einer Oktavenzahl bestimmt wird, die in dem Akkordpyramiden-Oktavenzähler gespeichert ist, oder ein Betrag des Oktavengleitens ( z.B. "oct 0", "oct 1", usw.). Diese Bestimmung erfolgt durch Modifizierung desjenigen
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Kodewortteiles, der in dem Tastenwort eine Oktave in Abhängigkeit von dem Zählerstand des Oktavenzählers kennzeichnet. Alternativ kann die Bestimmung dadurch erfolgen, daß eine Binärstelle einer Leseadresse als Antwort auf den Zählerstand des Oktavenzählers beim Lesen des Inhalts eines Wellenformspeichers verschoben wird, indem numerische Werte, die den Tastenwörtern entsprechenden ausgelesenen Frequenzen proportional sind, kumulativ addiert werden.
Nach der Erfindung wird der Wechsel einer zu drückenden Taste bei der Ausführung eines Legatos beim Drücken einer oder mehrerer neuer Tasten erkannt, während eine oder mehrere zuvor gedrückte Tasten noch gedrückt gehalten werden. Wenn der Spieler die Ausführung einer neuen Akkordpyramide wünscht, während die Ausführung einer früheren Oktavenpyramide fortgesetzt wird, wird die in dem Akkordpyramiden-Oktavenzähler gespeicherte Oktave kontinuierlich weiterverwendet, ohne gelöscht zu werden. Wenn die Oktave der früheren Akkordpyramidenausführung nicht verwendet wird, wird die in dem Oktavenzähler gespeicherte Oktave gelöscht und die Zählung wird von neuem begonnen.
Die Akkordausführung, wie sie in den Fig. 1(a) und 1(b) dargestellt ist, bei der die Töne der einen Akkord bildenden Noten einzeln mit dem Intervall T gebildet werden, stellt eine Grundform dar, d.h. den "Regelmodus" der Akkordpyramidenausführung. Bei dem "Zufallsmodus" der Ausführung der Akkordpyramide wird der oben erwähnte Akkordpyramidenzähler nicht benutzt, aber der Akkordpyramiden-Oktavenzähler wird für jeden Tonerzeugungskanal unabhängig verwendet. Wenn bei der Ausführung des Zufallsmodus eine bestimmte Taste gedrückt ist, wird ein dieser
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Taste zugehöriger Ton erzeugt, wobei seine Oktave verschoben wird. Im einzelnen wird der Ton, der der gedrückten Taste zugeordnet ist, anfangs in dem Oktavenbereich ("oct 0") erzeugt, dem die Note der gedrückten Taste angehört, wie Fig. 2 zeigt. Nach Verstreichen einer Zeitspanne T0 vom Beginn der Tonerzeugung an wird der Inhalt des Oktavenzählers für den Tonerzeugungskanal dieses Tones um 1 weitergezählt, wodurch der zugehörige Ton in der nunmehr von dem Oktavenzähler bezeichneten Oktave ("oct 1") erzeugt wird. Es sei nun angenommen, daß anfänglich eine Taste für eine Note D, gedrückt wird, daß danach eine Taste für eine Note B, nach einer Zeitspanne T. gedrückt wird, und daß schließlich nach einer weiteren Zeitspanne T? eine der Note G, entsprechende Taste gedrückt wird. Jeder der Töne, die diesen Tasten zugeordnet sind, wird unabhängig mit einem Zeitintervall TQ erzeugt, wobei seine Oktave jedesmal bei der Erzeugung verschoben wird (d.h. D3 —> D., B, —> B- und G- —> G-). Die anfänglichen Tonerzeugungsintervalle T1 und T2 zwischen den jeweiligen Noten D, B und G für die gedrückten Tasten werden bei der nachfolgenden Tonerzeugung beibehalten.
Die Auswahl zwischen dem "Umkehrmodus" und dem "Aufwärtsmodus" ist auch bei dem Zufallsmodus der Akkordpyramidenausführung möglich. Fig. 2 zeigt einen Fall, in dem der Umkehrmodus ausgewählt worden ist. Nach der Erfindung ist die Auswahl zwischen dem Regelmodus und dem Zufallsmodus möglich, indem ein entsprechender Wählschalter verstellt wird. Entsprechend der Schaltstellung eines solchen Wählschalters wird das Operationssystem des Akkordpyramidenzählers in Funktion gesetzt, oder der Akkordpyramiden-Oktavenzähler wird unabhängig für jeden Tonerzeugungskanal
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in Funktion gesetzt.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1(a) und 1(b) zeigen grafische Darstellungen von Beispielen einer Grundton-Variation bei der Ausführung einer Akkordpyramide in bezug auf den Regelmodus,
Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Grundton-Variation bei der Ausführung der Akkordpyramide nach dem Zufallsmodus.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstrumentes,
Fig. 4(a) bis 4(g) zeigen Zeitdiagramme zur Erläuterung des Betriebs der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung nach Fig. 3,
Fig. 5(a) zeigt eine grafische Darstellung einer Hüllkurvenform eines abklingenden Tones, die in dem Musiktonbildungssystem für die Synthesierung der Harmonischen erzeugt wird,
Fig. 5(b) zeigt eine grafische Darstellung einer Hüllkurven form eines aufrechterhaltenen Tones in dem Filtersystem des Tonbildungssystems,
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Konstruktionsbei spiels der Akkordpyramidenvorrichtung nach Fig. 3, wobei die Beziehungen zwischen den fünf Schaltungsteilen in den
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Fig. 7 bis 11 separat dargestellt sind.
Fig. 7 zeigt ein detaillierteres Schaltbild des Schaltungsteils 41 nach Fig. 6,
Fig. 8 zeigt ein Schaltbild des Schaltungsteiles 44, Fig. 9 zeigt ein Schaltbild des Schaltungsteiles 49, und Fig. 10 zeigt ein Schaltbild des Schaltungsteiles 56.
Fig. 11 zeigt ein Schaltbild des Schaltungsteiles zur Erzeugung des Zeitsteuersignals,
Fig. 12(a) bis 12(k) zeigen Diagramme zur Erläuterung der logischen Bauteile, eines Verzögerungs-Flip-Flops und eines Schieberegisters,
Fig. 13(a) bis 13 (f) zeigen Zeitdiagramme zur Erläuterung des Betriebes der in Fig. 7 dargestellten Steuereinheit des Akkordpyramidensystems,
Fig. 14(a) bis 14(j) zeigen Zeitdiagramme, die in Relation zu den Schaltungen der Fig. 7 bis 10 makroskopisch dargestellt sind zur Erläuterung der Arbeitsweise zur Erzeugung eines Hüllkurvensignals als Antwort auf ein Koinzidenzsignal und zur einzelnen Erzeugung der Töne der Akkordpyramide .
Fig. 15(a) bis 15 (e) zeigen ein Zeitdiagramm zur makroskopischen Erläuterung des Betriebes der Steuereinheit für das in Fig. 7 dargestellte Akkordpyramidensystem für
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den Fall, daß im Umkehrmodus des Regelmodus nur eine Taste gedrückt worden ist.
Fig. 16 (a) bis 16 (f) zeigen ein Zeitdiagramm zur makroskopischen Erläuterung des Betriebes zur Unterbrechung der Ausführung einer vorhergehenden Akkordpyramide und zum Starten der Ausführung einer neuen Akkordpyramide, während der Veränderung des Tastendruckes in der Legatoform.
Fig. 17(a) bis 17(d) zeigen Zeitdiagramme zur Erläuterung der Steueroperation zur Ausführung einer neuen Akkordpyramide zusätzlich zu einer vorhergehenden Akkordpyramide während der Veränderung des Tastendrückens in der Legatoform.
Fig. 18(a) bis 18(e) zeigen Zeitdiagramme zur Erläuterung der Operation zum Umwandeln eines Zeitsteuersignals CG für die Akkordtonerzeugung in ein Löschsignal CCV für das Filtersystem in Verbindung mit dem Schaltungsteil nach Fig. 10.
Fig. 19 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Akkordpyramidenvorrichtung nach Fig. 3, wobei die Beziehungen zwischen den drei Schaltungsteilen separat in den Fig. 20 bis 22 dargestellt sind.
Fig. 20 zeigt ein Schaltbild des Schaltungsteiles 428 im Detail,
Fig. 21 zeigt ein Schaltbild des Schaltungsteiles 429 im Detail,
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Fig. 22 zeigt ein Schaltbild des Schaltungsteiles 430 im Detail,
Fig. 23 zeigt ein Schaltbild einer Chorwechselschaltung in Fig. 3,
Fig. 24 zeigt ein Blockschaltbild eines Beispiels einer Schaltung zur Änderung eines Oktavenwortes in einem Tastenwort durch ein Oktavenwechsel-Bestimmungssignal FF (oder VF),
Fig. 25 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Begrenzung des Bereichs der Koinzidenzerkennung auf einen bestimmten Tastenbereich durch Begrenzung des Bereichs der Tastenwörter, die an die Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 nach Fig. 7 oder Fig. 20 anlegbar sind,
Fig. 26 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Begrenzung des Bereichs der Koinzidenzerkennung auf einen bestimmten Tästenbereich durch Begrenzung der Erzeugung eines Koinzidenz-Erkennungssignals von der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 entsprechend dem Inhalt des Akkordpyramidenzählers 42 nach Fig. 7 oder Fig. 20, und
Fig. 27 zeigt ein Blockschaltbild zur Anpassung von Tonsätzen der Akkordpyramide und des automatischen Rhythmus in Verbindung mit einem Akkordpyramiden-Tempozähler 343 nach Fig. 11 oder Fig. 21.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Erfindung bei einem elektrischen Musikinstrument angewendet ist, das zwei verschiedene Musikton-Erzeugungssysteme 11 und
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aufweist, und bei dem ein Musikton durch diese beiden verschiedenen Systeme gebildet wird. Ein erfindungsgemäßes Merkmal dieses Instrumentes besteht in der Akkordpyramidenvorrichtung 12. Aus Gründen der übersichtlicheren Erläuterung wird zunächst die Gesamtkonstruktion des Musikinstrumentes beschrieben.
Das elektronische Musikinstrument enthält zwei verschiedene Musikton-Erzeugungssysteme 10 und 11 und ist detailliert in der (nicht vorveröffentlichten) DT-OS 26 17 573 beschrieben. Die vorliegende Beschreibung ist daher auf die wesentlichen Funktionen des Musikinstrumentes beschränkt.
Die Erkennungsschaltung 14 für gedrückte Tasten erkennt den EIN-AUS-Zustand der Tastenschalter für die jeweiligen Tasten, die in einer Tastatur 13 angeordnet sind, und gibt eine Information aus, die die jeweils gedrückte Taste repräsentiert. Die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 empfängt diese Information, die die gedrückte Taste identifiziert, von der Erkennungsschaltung 14 und ordnet daraufhin die Erzeugung eines Tones für die von dieser Information repräsentierte Taste einem von mehreren Kanälen zu. Die Anzahl der Kanäle entspricht der Anzahl der von dem Instrument gleichzeitig zu erzeugenden Töne. Die Tonerzeugungskanal-Zuordnungsschaltung 15 besitzt Speicherstellen,die den jeweiligen Kanälen entsprechen.In ihnen wird ein Tastenwort KC,das der gedrückten Taste entspricht, in einer Speicherstelle gespeichert,die dem Kanal entspricht, dem die Erzeugung des Tones der gedrückten Taste zugeordnet worden ist.Die Tastenwörter,die in den Speicherstellen, die jeweils den einzelnen Kanälen entsprechen, gespeichert sind, werden sequentiell und repetierend im time-sharing-Be-
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trieb ausgegeben. Wenn mehrere Tasten an der Tastatur 13 gleichzeitig gedrückt sind, wird die Tonerzeugung der jeweils gedrückten Tasten verschiedenen Kanälen zugeordnet und für jede Taste wird ein Tastenwort KC, das diese Taste repräsentiert, in einer Speicherstelle gespeichert, die einem Kanal entspricht, dem die Taste zugeordnet worden ist. Die jeweiligen Speicherstellen können beispielsweise aus umlaufenden Schieberegistern bestehen. Es sei nun angenommen, daß ein Tastenwort zur Kennzeichnung einer jeden Taste der Tastatur 13 beispielsweise aus einem 9-Bit-Wort besteht, wie in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben. Dieses Tastenwort besteht aus einem 2-Bit-Tastaturkode K2, K1, der die Art der Tastatur kennzeichnet, einem 3-Bit Oktavenkode B3, B,, B,, der die Oktave kennzeichnet, und einem 4-Bit Notenkode N4, N3, N_, N1, der die Bezeichnung einer Note innerhalb einer Oktave repräsentiert. Ferner sei angenommen, daß die Gesamtzahl der Kanäle zwölf beträgt, so daß ein 12-stufiges Schieberegister (eine Stufe besteht aus 9 Bit) verwendet werden kann.
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Tabelle 1
Obere
Untere
Pedal
Tastenwort KC K2 K1 B3 B2 B1 N4 N3 N2 N1
Tastatur 1
2
3
4
5
6
0 1
1 0
1 1
Oktave C*
D
D*
E
F
F*
G
G*
A
A*
B
C
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
Note 0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 10
0 10 0
0 1 0 1
0 110
10 0 0
10 0 1
10 10
110 0
110 1
1110
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Bei dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel, bei dem verschiedene Zähler, logische Schaltungen und Speicher, in dynamischer Logik verwendet werden, so daß sie gemeinsam im time-sharing-Betrieb zur gleichzeitigen Erzeugung mehrerer Töne eingesetzt werden können, sind die Zeitbeziehungen zwischen den Taktimpulsen zur Steuerung dieser Zähler usw. sehr wichtig. Fig. 4(a) zeigt eine zeitliche Dar- — stellung des Haupttaktes <zL . Dieser Haupttakt φ* wird zur Steuerung der jeweiligen Kanäle im time-sharing-Betrieb benutzt und hat eine Impulsperiode von z.B. 1 μβ (10~ sek.) Da die Zahl der Kanäle zwölf beträgt, erzeugt der Haupttakt ^1 Zeitschlitze, von denen jeder eine Breite von 1 \is hat und die aufeinanderfolgen und sequentiell den einzelnen Kanälen (1 bis 12) entsprechen. Wie Fig. 4(b) zeigt, sind diese Zeitschlitze als erste Kanalzeit, zweite Kanalzeit ..., zwölfte Kanalzeit bezeichnet. Jede dieser Kanalzeiten tritt zirkulierend auf. Das Tastenwort KC, das die Taste bezeichnet, deren Tonerzeugung von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 zugeordnet worden ist (d.h. das Tastenwort ist in dem Schieberegister gespeichert), wird im time-sharing-Betrieb sequentiell synchron mit der Kanalzeit des betreffenden Kanals ausgegeben. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Note C in der zweiten Oktave der Pedaltastatur dem ersten Kanal, die Note G in der fünften Oktave des oberen Manuals dem zweiten Kanal, und die Note C in der fünften Oktave des oberen Manuals dem dritten Kanal, die Note E der vierten Oktave des unteren Manuals dem vierten Kanal zugeordnet ist, und daß dem fünften bis zwölften Kanal keine Tonerzeugung zugeordnet worden ist. Die Tastenwörter KC, die in diesem Falle von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 im time-sharing-Betrieb syn chron mit den jeweiligen Kanalzeiten ausgegeben werden, sind in Fig. 4(c) dargestellt. Die Ausgangssignale der
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fünften bis zwölften Kanäle sind sämtlich "0".
Die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 erzeugt im timesharing-Betrieb synchron mit jeder Kanalzeit ein Anhall-Startsignal (oder Tastenanschlagsignal) AS, das angibt, daß ein Ton in demjenigen Kanal, dem die gedrückte Taste zugeordnet worden ist, erzeugt werden sollte. Die Schaltung 15 erzeugt ferner, ebenfalls im time-sharing-Betrieb und synchron mit jeder Kanalzeit, ein Abkling-Startsignal (oder Tastentreigabesignal) DS, das angibt, daß die dem Kanal zugeordnete Taste freigegeben worden ist, und daß der Ton dieser Taste daher abklingen sollte. Diese Signale AS und DS werden für eine Amplituden-Hüllkurvensteuerung (Tonerzeugungssteuerung) des Musiktones verwandt. Die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 empfängt ein Abklingendesignal DF, das die Beendigung der Erzeugung eines Tones in einem bestimmten Kanal anzeigt, von einem Hüllkurvengenerator, der später beschrieben wird, und erzeugt daraufhin ein Löschsignal CC, das die verschiedenen Speicherinhalte des betreffenden Kanals löscht und hierdurch die Tonerzeugung in dem Kanal beendet. In dem Beispiel der Fig. 4(c) sind die dem ersten Kanal und dem zweiten Kanal zugeordneten Tasten gedrückt, die dem dritten Kanal und dem vierten Kanal zugeordneten Tasten sind bereits losgelassen worden und die Töne für diese losgelassenen Tasten klingen ab. In dem vierten Kanal wird die Tonerzeugung beendet und das Abkling-Ende-Signal DF in dem Zeitschlitz t^ erzeugt und das Löschsignal CC für diesen vierten Kanal wird im Zeitschlitz t_ erzeugt, der 12 Kanalzeiten hinter dem Zeitschlitz t1 liegt. In dem gegebenen Falle werden die Signale AS, DS, DF und CC so erzeugt, wie sie in den Fig. 4(d) bis 4(g) abgebildet sind.
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Das Anhall-Startsignal AS und das Abkling-Startsignal DS in dem vierten Kanal werden im Zeitschlitz t_ gelöscht, da zu dieser Zeit das Löschsignal CC erzeugt wird. Ferner ist das Tastenwort KC in der vierten Kanalzeit in Fig. 4(c) tatsächlich gelöscht, obwohl es in der Zeichnung aus Beschreibungsgründen noch als vorhanden dargestellt ist.
Aus Fig. 4 ersieht man, daß ein Kanal, dem die Signale KC, AS, DS und CC von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 zugegeben worden sind, durch die Kanalzeit identifiziert ist.
Die detaillierten Schaltungskonstruktionen der Kanal-Zuordnungsschaltung 15 und der Erkennungsschaltung 14 für gedrückte Tasten sind in der vorliegenden Beschreibung nicht dargestellt. Diese Schaltungen sind in der DT-OS 23 62 037 beschrieben. Alternativ können diese Schaltungen auch in der Weise ausgeführt sein, wie in den (nicht vorveröffentlichten) Offenlegungsschriften 26 36 und 26 37 063 beschrieben.
Das Tastenwort KC, das Anhall-Startsignal AS und das Abkling-Startsignal DS werden jeweils den Tonbildungssystemen 10 und 11 und das Tastenwort KC, das Abkling-Startsignal DS und das Löschsignal CC der Akkordpyramidenvorrichtung 12 zugeführt.
In den Tonbildungssysteinen 10 und 11 wird das von der Kanal -Zuordnungsschaltung 15 zugeführte Tastenwort KC als Adressensignal verwandt, um aus den Frequenzzahlspeichern 16 und 17 numerische Informationen auszulesen, die der Musiktonfrequenz derjenigen Taste entsprechen, der
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das Tastenwort KC zugeordnet ist.
Die Frequenzzahlspeicher 16 und 17 bestehen beispielsweise aus Festwertspeichern, in denen die Frequenzzahl F (eine Konstante) für jede Taste enthalten ist. Wenn ein Tastenwort KC an den Frequenzzahlspeicher angelegt wird, wird die in der betreffenden Adresse,die durch das Tastenwort KC bezeichnet ist,gespeicherte Frequenzzahl F ausgelesen. Das Auslesen der Frequenzzahlen F. erfolgt mehrfach nacheinander und die Frequenzzahl F wird durch Frequenzzahlakkumulatoren 18 und 19 kumulativ addiert und das Ergebnis der kumulativen Addition der Frequenzzahl F wird zur Abtastung einer Musiktonwellenform in einem regelmäßigen Zeitintervall benutzt. Die Frequenzzahl F ist ein digitaler numerischer Wert, der der Musiktonfrequenz für jede Taste proportional ist. Er besteht beispielsweise aus einer 15-stelligen Binärzahl, wie es in der DT-OS 23 26 037 beschrieben ist. Diese Frequenzzahl F stellt also einen numerischen Wert dar,der, ausgedrückt in Dezimalschreibweise, einen Anteil unterhalb einer Dezimalstelle enthält. Das Höchstwertige der 15 Bits, die die Frequenzzahl F bilden, entspricht dem Ganzzahlbereich und die übrigen der 14 Bits bilden den Bereich unterhalb der Dezimalstelle bzw. unterhalb des Kommas.
Der Wert der Frequenzzahl F wird bestimmt, wenn ein Wert einer Musiktonfrequenz mit einer bestimmten Abtastrate aufgerufen wird. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Abtastung eines Zyklus der Musiktonwellenform beendet wird, wenn ein Wert qF (wobei F 1, 2, 3 ... ist), den man'durch kumulative Addierung der Frequenzzahl F durch die Frequenzzähler 18 und 19 erhält, den Wert 64 in Dezimalschreibweise
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erreicht hat, und daß diese kumulative Addition alle 12 μβ durchgeführt wird, in denen alle Kanalzeiten einen Zyklus beenden. Der Wert der Frequenzzahl F bestimmt sich durch die folgende Gleichung:
F = 12 χ 64 χ f χ 10~6, wobei f die Frequenz des Musiktones darstellt.
Der Wert F, der der zu erzeugenden Frequenz f entspricht, wird in den Speichern 16 und -17 gespeichert. Beispielsweise beträgt die Musiktonfrequenz für die Note C2 65,406 Hz und der Wert F beträgt 0,052325. Für die übrigen Noten wird der Wert F in gleicher Weise bestimmt.
Die Beziehung zwischen der Frequenz f und der Frequenzzahl F ist in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
\
So te
\
Fre
quenz
(Hz)
Ganz
zahl
bereich
15
14 13 12 Frequenzzahl 1 1 0 1 0 1 1 3 2 1 Dezimal
wert
C2 65,406 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0,052325
C3 130,813 0 0 0 0 3inärzahl 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0,104650
C4 261,626 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0,209300
C5 523,251 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0,418600
1046,502 o ι 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0,837200
D6*
6
1244,508 ι 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0,995600
E6 1318,510 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1,054808
C7 2093,005 1 0 1 Bruchzahlbereich
11 10 9 8 7 6 5 4
0 0 1 1,674400
0
1
1
0
1
1
0
0
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Die Frequenzzahlakkumulatoren 18 und 19 dienen zur kumulativen Addierung der Frequenzzahl F mit konstanter Abtastrate (z.B. mit einer Rate von 12 με für jede Kanalzeit bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), wodurch resultierende Werte von qF zum Fortschalten der Phase der auszulesenden Musiktonwellenform entstehen (q = 1, 2, ...). Diese Akkumulatoren erzeugen ein Überflußsignal und gehen auf 0 zurück, wenn der Wert qF den Betrag von 64 in Dezimalschreibweise erreicht hat, wodurch das Auslesen eines Zyklus der Musiktonwellenform beendet wird. Da 63 in Dezimalschreibweise durch ein 6-stelliges Binärsignal ausgedrückt werden kann,wird ein Zähler benötigt, dessen eine Stufe aus 20 Bits besteht. Die 14 niedrigstwertigen Bits hiervon bilden den Bruchzahlbereich und die 6 höchstwertigen Bits bilden den Ganzzahlbereich. Der Akkumulator hält das Zählergebnis fest,bis der akkumulierte Wert der kumulativen Addition der Frequenzzahl F den Wert 64 erreicht hat, wobei das 15. Bit die erste Stelle des Ganzzahlbereiches bildet. Vorzugsweise sollte jeder der Akkumulatoren 18 und 19 aus einem 20-Bit-Addierer und einem 12-stufigen 20-Bit-Schieberegister bestehen, so daß er für sämtliche Kanäle im time-sharing-Betrieb benutzt werden kann. Die Musiktonwellenform ist durch mehrere Abtastpunkte (z.B. 64) definiert, und die abgetasteten Amplituden der Musiktonwellenform sind hintereinander in Wellenformspeichern 20 und 21 gespeichert. Der Wert qF, der das Ausgangssignal der Akkumulatoren 18 und 19 bildet, wird den Wellenformspeichern 20 und 21 zur Bezeichnung der jeweiligen Adresse zum Auslesen der gespeicherten Amplituden zugeführt. Da die Anzahl der Adressen der Wellenformspeicher 20 und 21 64 beträgt, werden die 6 höchstwertigen Bits, die den Ganzzahlbereich des Wertes qF bilden, den Wellenformspeichern 20 und 21 als Adressensignale zu-
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geführt. Die Daten der 14 niedrigstwertigen Bits, die den Bruchzahlbereich des Wertes qF bilden, werden lediglich für die kumulative Zählung in den Akkumulatoren 18 und 19 benutzt, im übrigen aber nicht ausgewertet.
Wenn der Wert qF in den Akkumulatoren 18 und 19 sich erhöht, wird die Adresse, die eine auszulesende Abtastamplitude bezeichnet, nacheinander verschoben, und die abgetasteten Amplitudenwerte der Musiktonwellenform werden sequentiell repetierend, und nacheinander aus den Wellenformspeichern 20 und 21 ausgelesen.
Zwischen den Akkumulatoren 18 und 19 und den Wellenformspeichern 20 und 21 sind jeweils Chorwechselschaltungen 22 und 23 vorgesehen. Diese Chorwechselschaltungen 22 und 23 sind so konstruiert, daß sie die von den Akkumulatoren 18 und 19 an die Wellenformspeicher 20 und 21 gelieferten Signale in Abhängigkeit von Oktaven-Wechselsignalen FF und VF verschieben können. Wenn keine Bezeichnung eines Oktavenbereiches erfolgt ist, wird das Ausgangssignal qF (d.h. die 6 höchstwertigen Stellen, die den Ganzzahlbereich bilden) der Akkumulatoren 18 und 19 direkt den Wellenformspeichern 20 und 21 zugeführt, während bei Angabe des Oktavenbereiches das Ausgangssignal qF auf einen Wert umgesetzt wird, der zweimal, viermal oder achtmal ... so groß ist wie der ursprüngliche Wert. Die Erhöhung erfolgt entsprechend der bezeichneten Oktavenzahl und das so modifizierte Signal wird anschließend den Wellenformspeichern 20 und 21 zugeführt. Durch Umwandlung der Werte qF auf Werte, die zweimal, viermal oder achtmal so groß sind wie der Ursprungswert, in den Chorwechselschaltungen 22 und 23 werden aus den Wellenformspeichern 20 und 21
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Amplitudenwerte an Adressen ausgelesen, die zweimal, viermal oder achtmal ... größer sind als die tatsächlich von den Akkumulatoren 18 und 19 bezeichneten Adressen. Diese Adressenverschiebung um das Zweifache, Vierfache oder Achtfache in einer konstanten Abtastperiode (d.h. 12 μβ bei diesem Ausführungsbeispiel) kennzeichnet einen Vorlauf der Phase der ausgelesenen Musikton-Wellenform um das Zweifache, Vierfache oder Achtfache, d.h. daß die Frequenz des erzeugten Musiktones zweimal, viermal oder achtmal so groß wird wie die des ursprünglich bezeichneten Musiktones, oder, anders ausgedrückt, daß der Musikton um eine Oktave, zwei Oktaven oder drei Oktaven ... höher gespielt wird als der bezeichnete Musikton·
Die Oktaven-Bestimmungssignale FF und VF bezeichnen die Oktavenzahl, um die der Musikton verändert werden soll, und sie werden von der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 erzeugt. Das Signal FF bezeichnet eine Oktavenzahl in dem Tonbildungssystem 10, wogegen das Signal VF eine Oktavenzahl in dem Tonbildungssystem 11 bezeichnet. Die Ausführung der Akkordpyramide kann daher in den beiden Systemen 10 und 11 unabhängig voneinander erfolgen.
In dem Tonbildungssystem 10 enthält der Wellenformspeicher 20 mehrere Wellenformspeicher, in denen jeweils Sinuswellen der betreffenden Harmonischen gespeichert sind. Diese in den Wellenformspeichern gespeicherten Harmonischen-Wellenformen werden in Abhängigkeit von den von dem Akkumulator über die Chorwechselschaltung 22 zugeführten Adressensignalen gleichzeitig ausgelesen. Bei einer mit dem Wellenformspeicher 20 verbundenen Harmonischen-Koeffizientenschaltung 24 handelt es sich um eine Schal-
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tung zur Steuerung der relativen Amplituden der ausgelesenen Harmonischen-Wellenformen. Eine Musiktonwellenform mit bestimmter Tonfärbung wird synthetisiert, indem die jeweiligen Harmonischen-Wellenformen miteinander addiert werden, wobei ihre relativen Amplituden kontrolliert werden. Wie oben beschrieben, erzeugt das Tonbildungssystem 10 einen Musikton mit gewünschter Tonfärbung durch einen Synthetisierungsprozeß der Harmonischen.
In dem anderen Tonbildungssystem 11 speichert der Wellenformspeicher 21 eine Wellenform, die einen abundanten Harmonischenanteil enthält (z.B. eine Sägezahnform). Die aus dem Wellenformspeicher 21 ausgelesene Tonwellenform wird einem spannungsgesteuerten Filter (VCF) 25 zur Tonfarbensteuerung zugeführt und gelangt danach an einen spannungsgesteuerten Verstärker (VCA) 26 zur Erzeugung einer Amplituden-Hüllkurve. Das spannungsgesteuerte Filter 25, der spannungsgesteuerte Verstärker 26 und die Hüllkurven-Generatorschaltung 27 für den VCA 26, die später noch beschrieben werden, sind für die jeweiligen Kanäle parallel vorhanden, was in der Darstellung jedoch unberücksichtigt geblieben ist.
Da das aus dem Wellenformspeicher 21 ausgelesene Tonquellensignal, das Anhall-Startsignal AS und das Abklingstartsignal DS der Tonerzeugungs-Zuordnerschaltung 15 sowie ein Loschsignal CCV für das Löschsystem von der Akkordpyramidenvorrichtung 12 zeitunterteilte Multiplexsignale für die jeweiligen Kanäle sind, können diese Signale an die parallelen Tonerzeugerschaltungen entsprechend den jeweiligen tinte-sharing-Kanälen verteilt werden. Dies erfolgt in dem Falle, daß diese Signale den paralle-
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len Schaltungen zugeführt werden, von denen jede das spannungsgesteuerte Filter 25 und die Hüllkurven-Erzeugerschaltung 27 enthält über eine (nicht dargestellte) Neuzuordnungsschal tung. Diese Anordnung ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, so daß sie hier nicht näher erläutert wird.
In dem Tonbildungssystem 10 mit einem Harmonischen-Synthetisierungssystem wird der Grundton eines erzeugten Tones durch den Inhalt des Tastenwortes KC der Kanal-Zuordnungsschaltung 15 und dem Oktaven-Wechselsignal FF des Harmonischen-Synthetisierungssystems von der Akkordpyramidenvorrichtung 12 bestimmt. Die Zeitsteuerung der Tonerzeugung erfolgt in Abhängigkeit von dem Abfall des Löschsignals CCF für das Harmonischen-Synthetisierungssystem, das von der Akkordpyramidenvorrichtung 12 angelegt wird, wenn das Anhall-Startsignal AS erzeugt wird. In dem Tonbildungssystem 11 des Filtersystems wird der Grundton eines erzeugten Tones durch den Inhalt des Tastenwortes KC und das Bestimmungssignal VP für den Oktavenwechsel des Filtersystems bestimmt und die Zeitsteuerung der Tonerzeugung erfolgt in Abhängigkeit von dem Abfall des Löschsignals CCV für das Filtersystem, das von der Akkordpyramidenvorrichtung 12 geliefert wird, wenn das Anhall-Startsignal AS erzeugt wird.
In den Tonbildungssystemen 10 und 11 wird die Tonerzeugung durch Hüllkurvensignale EV1 und EV- gesteuert, die von den Hüllkurven-Generatoren 28 und 27 geliefert werden. In dem Tonbildungssystem 10 wird beispielsweise eine Tonquellen-Wellenform, deren Amplitude der Größe des Hüllkurvensignale EV. entspricht, aus dem Wellenformspeicher 20 ausgelesen.
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In dem Tonbildungssystem 11 wird der Verstärkungsfaktor des spannungsgesteuerten Verstärkers 26 in Abhängigkeit von der Größe des Hüllkurvensignals EV- gesteuert und das erzeugte Musikton-Wellenformsignal hat daher eine Amplitude, die der Größe des Signals EV- entspricht. In dem Block 28 ist ein Beispiel für die Schaltung der Hüllkurvengeneratoren 27 und 28 dargestellt. Ein Hüllkurvenspeicher 29 enthält die Amplitudenhüllkurve eines Musiktones, die der Lautstärkeänderung mit der Zeit entspricht. Die Adresse zum Lesen des Inhals des Hüllkurvenspeichers 29 wird entsprechend dem Zählerausgang eines Hüllkurvenzählers weitergeschoben, über die UND-Tore 31 und 32 wird dem Zähler 30 der Zähltakt (d.h. der Takt zum Weiterschieben der Adresse des Hüllkurvenspeichers 29) zugeführt. Der zweite Eingang des UND-Tores 31 empfängt das Anhall-Startsignal AS. Wenn der Zählerstand des Zählers 30 so groß geworden ist, daß er der höchsten Adresse des Hüllkurvenspeichers 29 entspricht, erzeugt die Endadressen-Schaltung 33 ein 111 "-Signal, wodurch der Takt zum Hüllkurvenzähler 30 durch Sperrung des UND-Tores 32 unterbrochen wird. Wenn das Löschsignal CCF dem Zähler 30 über ein ODER-Tor 34 zugeführt worden ist, wird der Zähler 30 gelöscht und die Ausleseadresse des Hüllkurvenspeichers wird 0. Wenn das Löschsignal CCF abgefallen ist, beginnt der Zähler 30 seine Zählung von 0, nachdem ihm das Anhall-Startsignal AS zugeführt worden ist. Hierdurch wird das Hüllkurvensignal EV1 aus dem Hüllkurvenspeicher 29 ausgelesen.
Die Zeitsteuerung der Tonerzeugung erfolgt im Falle der Einschaltung der Akkordpyramidenvorrichtung durch das Löschsignal CCF (oder CCV), wogegen dann, wenn die Akkordpyramidenvorrichtung nicht eingeschaltet ist (d.h. im Falle
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des üblichen Spiels) die Zeitsteuerung der Tonerzeugung durch einen Anhallimpuls APP erfolgt. Der Anhallimpuls APP ist ein Impuls mit geringer Breite, der zu Beginn des Drückens einer Taste an. der Tastatur 13 erzeugt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Anhallimpuls APP von einer Schaltung in der Akkordpyramidenvorrichtung 12 erzeugt.
Wenn das Abkling-Startsignal DS nach Entdeckung einer Endadresse in der Endadressen-Erkennungsschaltung 33 erzeugt worden ist, wird das Abkling-Endesignal DF über ein UND-Tor 35 erzeugt und der Kanal-Zuordnungsschaltung zugeführt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird aus dem Hüllkurvenspeicher 29 des Hüllkurvengenerators 28 des Harmonischen-Synthetisierungssystems ein Schlagsignal EV1 gemäß Fig. 5 (a) ausgelesen. Dagegen wird aus dem Hüllkurvengenerator 27 des Filtersystems das in Fig. 5(b) dargestellte Haltesignal EV2 ausgelesen. Wenn daher im Falle des Harmonischen-Synthetisierungssystems der Zugang des Hüllkurvenspeichers an der Endadresse gesperrt wird, wird das Hüllkurvensignal EV1 0 und die Tonerzeugung wird angehalten, wogegen im Falle des Filtersystems ein hohes Amplitudenniveau an der Endadresse weiterhin erzeugt wird und die Tonerzeugung daher fortgesetzt wird, selbst nachdem das Auslesen des Hüllkurvenspeichers mit der Endadresse beendet ist. Wenn in dem Filtersystem das Akkordpyramidenspiel des Regelmodus ausgeführt werden soll, sind Anordnungen getroffen, um die Tonerzeugung des zuvor erzeugten und aufrechterhaltenen Tones zu beenden und einen neuen Ton aufrechtzuerhalten, so daß ein Arpeggio bis zum größt-
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möglichen Grad erreicht wird (d.h. artikuliertere Töne erzeugt werden). Diese Anordnung wird nachfolgend beschrieben.
Bei dem elektronischen Musikinstrument des vorliegenden Ausführungsbeispiels können zusätzlich zu der Akkordpyramidenvorrichtung 12 noch ein automatisches Begleitgerät 36, das eine automatische Baßbegleitung und eine automatische Akkordbegleitung durchführt und ein automatisches Rhythmusspielgerät 37 eingebaut sein. In diesem Falle arbeitet die Akkordpyramidenvorrichtung 12 in Verbindung mit diesen Geräten 36 und 37. Im einzelnen wird ein Rücksetzsignal RS zwischen diesen Vorrichtungen 12, 36 und 37 zum Starten und Anhalten des Betriebes dieser Vorrichtungen in gegenseitiger Synchronisation eingegeben und ausgegeben. Ferner werden von der Akkordpyramidenvorrichtung 12 Grundtempo-Taktimpulse TCL für das automatische Begleitgerät 36 und das automatische Rhythmusspielgerät 37 erzeugt, so daß das Grundtempo des automatischen Spiels für alle Vorrichtungen 12, 36 und 37 synchron ist. Ferner wird ein Signal CG, das die Zeitsteuerung eines von dem automatischen Begleitgerät 36 ausgegebenen Akkordes repräsentiert, durch die Akkordpyramidenvorrichtung 12 in ein Löschsignal CCV für das Filtersystem umgewandelt.
Diese Anordnung ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem die >Akkordpyramidenvorrichtung 12 und das automatische Begleitgerät 36 simultan betrieben werden, erforderlich, denn ein Akkordpyramidenton wird in dem Tonbildungssystem 10 des Harmonischen-Synthetisierungssystems erzeugt und ein automatischer Begleitton wird in dem Tonbildung 8 sy st em 11 des Filtersystems erzeugt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Akkordpyramidenton nicht nur in dem Tonbildungssystem 11 des Harmonischen-Synthetisierungssystems oder dem Tonbildungssystem 11 des Filtersystems erzeugt, sondern außerdem noch als ineinandergreifender Schlagzeugklang. Ein Signal LR, das die Zeitsteuerung der Erzeugung des Akkordpyramidentones als ineinandergreifender Schlagzeugklang repräsentiert, wird von der Akkordpyramidenvorrichtung 12 einer Schlagklangquelle 38 zugeführt, so daß mit der Zeitsteuerung der Erzeugung der Akkordpyramidentöne ein eingreifender Schlagzeugklang erzeugt wird.
Ein Beispiel der Akkordpyramidenvorrichtung 12 ist in den Fig. 7 bis 11 in aufgeteilter Form abgebildet. Fig. 6 zeigt schematisch die Beziehungen zwischen den jeweiligen Baugruppen der Akkordpyramidenvorrichtung 12. In Fig. 6 sind nicht alle Verbindungen zwischen den Baugruppen vollständig dargestellt, sondern nur diejenigen Verbindungen, die die Hauptbeziehungen verdeutlichen. Die Hauptschaltung 39 der Akkordpyramidenvorrichtung ist in vier Bereiche 41, 44, 49 und 56, die in den Fig. 6 und 7 bis 10 dargestellt sind, unterteilt. Diese Unterteilung der Hauptschaltung 39 hat jedoch keine wesentliche Bedeutung und ist lediglich zur besseren Aufteilung auf die Zeichnungen erfolgt.
Die Akkordpyramidenvorrichtung 12 nach Fig. 6 enthält Teile 39 und 40 sowie verschiedene Schalter, die mit diesen Teilen verbunden sind. Der Teil 39 besteht aus der Hauptschaltung der Akkordpyramidenvorrichtung und der Teil 40 besteht aus einer Zeitsteuer-Signalschaltung für die Akkordpyramidenvorrichtung. In dem Schaltungsbereich 41 befindet sich ein Zähler 42, der die Zählung mit hoher Zählgeschwin-
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digkeit für den Abtastvorgang durchführt. Eine Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 vergleicht den Inhalt des Zählers 42 mit dem Tastenwort KC (d.h. dem Notenkode N, bis N. und
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dem Blockkode B1 bis B^) von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15, und erzeugt bei Feststellung der Koinzidenz ein Koinzidenzsignal CON. Der Zähler 42 hält daraufhin die Zählung an und behält den eingenommenen Zählerstand bei, während ein Zeitsteuerimpuls TEP für die Tonerzeugung von dem Schaltungsteil 44 eintrifft.Wenn anschließend ein weiteres Tastenwort KC mit dem Zählerstand des Zählers 42 übereinstimmt, wird das Koinzidenzsignal CON wieder erzeugt. Das Koinzidenzsignal CON wird daher nacheinander von den Tastenwörtern (N1 bis B3) mehrerer an der Tastatur 13 gedrückter Tasten nacheinander in der Reihenfolge der Abtastung des Zählers 42 jedesmal dann erzeugt, wenn der Tonerzeugungsimpuls TEP auftritt. Dieses Koinzidenzsignal CON wird synchron mit den Kanalzeiten derjenigen Tastenwörter erzeugt, die dem Signal CON entsprechen. Ein Kanal, in dem eine Tonerzeugung erfolgen sollte, d.h. ein Kanal, dessen Tastenwortton erzeugt werden sollte, wenn das Koinzidenzsignal CON erzeugt worden ist, kann durch die Kanalzeit identifiziert werden. Die Einzelheiten des Schaltungsteiles 41 sind in Fig. 7 abgebildet.
Der Schaltungsteil 44 empfängt den Grundtempotakt CPL der Akkordpyramide und erzeugt die Zeitsteuerimpulse TEP für die Tonerzeugung durch Frequenzteilung dieser Taktimpulse CPL in einer Frequenzteilerschaltung 45. Der Schaltungsteil 44 enthält außerdem eine Wartezeit-Einstellschaltung 46 zur Einstellung einer bestimmten Wartezeit in den Anfangsstufe des Tastenanschlags, während der die Schaltung 46 ein Rücksetzsignal WR für die Wartezeit-Ein-
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stellung erzeugt, mit dem die Schaltungen in der Hauptschaltung 39 der Akkordpyramidenvorrichtung rückgesetzt werden. Selbst wenn der Spieler mehrere Tasten genau gleichzeitig drücken will, weichen die Startzeiten der einzelnen Tasten in der Praxis geringfügig voneinander ab. Im Hinblick hierauf ist ein Unempfindlichkeits-Zeitbereich, d.h. die Wartezeit, im Anfangszustand des Drückens einer jeden Taste vorgesehen, die so bemessen ist, daß der Start der Tonerzeugung dem menschlichen Empfinden entspricht.
Der Schaltungsteil 41 arbeitet zur Erzeugung des Koinzidenzsignals CON nur beim Akkordpyramidenspiel im Regelmodus. Beim Akkordpyramidenspiel des Zufallsmodus wird ein Tonerzeugungs-Zeitsteuersignal RAF oder RAV von der Tonerzeuger-Steuerschaltung 47 in dem Schaltungsteil 44 erzeugt. Die Wahl zwischen dem Regelmodus und dem Zufallsmodus erfolgt durch Betätigung eines Wählschalters 48. Wenn der Schalter 48 geschlossen ist, wird das Wählsignal RE für den Regelmodus "1" (RE = "0") und hierdurch wird der Regelmodus ausgewählt. Wenn der Schalter 48 geöffnet wird, wird das Wählsignal RA für den Zufallsmodus "1" (RE = "1", RE = "0"), wodurch der Zufallsmodus ausgewählt wird. Die Einzelheiten des Schaltungsteiles 44 sind in Fig. 8 dargestellt.
Der Schaltungsteil 49 enthält eine Schaltung zur Steuerung des automatischen Oktavenwechsels bei Durchführung des Akkordpyramidenspiels (im folgenden als 'Oktavengleiten" bezeichnet) und eine Schaltung zur Bestimmung der Aufwärtszählung oder der Abwärtszählung entsprechend der Wahl des Aufwärtsmodus oder des Umkehrmodus. Der Betrag
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des Oktavengleitens bei Durchführung des Akkordpyramidenspiels kann an den Schaltern 50, 51 in einem 2-Bit-Wert eingestellt werden. Jedesmal, wenn der Akkordpyramidenzähler 42 überläuft, und ein Übertragssignal erzeugt, wird ein Oktavenwechselimpuls TRIG erzeugt. Der Akkordpyramiden-Oktavenzähler 52 zählt die Impulse TRIG und erzeugt ein Oktaven-Instruktionssignal OCTV. Eine Oktaven-Vergleichsschaltung 53 vergleicht den an den Schaltern 50 und 51 eingestellten Wert des Oktavengleitens mit dem Inhalt des Oktaven-Instruktionssignals OCTV und liefert im Falle der Koinzidenz ihr Ausgangssignal an eine Oktavenanstiegs- und -abfanschaltung 54. Die Oktavenanstiegs- und -abfallschaltung 54 steuert den Anstieg und den Abfall des Grundtones oder der Oktavenzahl, und die Wiederholung des Oktavenwechsels in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 53 und eines Wählschalters 55 für den Abwärtsmodus und den Umkehrmodus. Die Einzelheiten des Schaltungsteiles 49 sind in Fig. 9 dargestellt.
Der Schaltungsteil 56 erzeugt die Löschimpulse CCF für das Harmonischen-Synthetisierungssystem oder die Löschimpulse CCV für das Filtersystern im Regelmodus auf der Basis des Koinzidenzsignals CON in Abhängigkeit von dem Signal RAF oder RAV zur Zeitsteuerung der Tonerzeugung des Akkordpyramidentones in dem Tonbildungssystem 10 oder Der Schaltungsteil 56 erzeugt ferner ein Instruktionssignal FF für den Oktavenwechsel für das Harmonischen-Synthetisierungssystem oder ein Instruktionssignal VF für den Oktavenwechsel für das Filtersystem auf der Basis des Oktavenwechsel-Bestimmungssignals OCTV. Wenn in dem Tonbildungssystem 10 des Harmonischen-Synthetisierungssystems das Akkordpyramidenspiel durchgeführt werden soll,
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wird ein Akkordpyramiden-Wählschalter 57 geschlossen, um ein Akkordpyramiden-Auswahlsignal CPF für das Harmonischen-Synthetisierungssystem auf "0" (CPF = "1") zu stellen. Wenn in dem Tonbildungssystem 11 des Filtersystems das Akkordpyramidenspiel ausgeführt werden soll, wird der Schalter 58 geschlossen, so daß das Akkordpyramiden-Auswahlsignal CPV für das Filtersystem auf "0" (CPV = "1") gesetzt wird. Da die Tonbildungssystems 10 und 11 jeweils Musiktöne erzeugen, deren Tonfarben- und Hüllkurvencharakteristiken voneinander unterschiedlich sind, kann man Akkordpyramidentöne mit unterschiedlichen Tonqualitäten unter Einsatz der oben beschriebenen Anordnung erhalten, bei dem das Akkordpyramidenspiel in einem der Systeme oder in beiden Systemen durchgeführt werden kann. Die Löschimpulse CCF und CCV werden über eine Tonerzeug'ungs-Steuerschaltung 59 zugeführt. Die Einzelheiten des Schaltungsteiles 56 sind in Fig. 10 abgebildet.
An der Generatorschaltung 40 für das Zeitsteuersignal kann die Folgefrequenz der Grundtempo-Taktimpulse CPL für die Akkordpyramide eingestellt werden. Die Schaltung 40 erzeugt ferner Signale zur Synchronisierung des Betriebes der Akkordpyramidenvorrichtung mit den anderen automatischen Spielvorrichtungen 3.6 und 37, den Rücksetzimpuls RS und den Grundtempo-Taktimpuls TCL. Die Einzelheiten der Generatorschaltung 40 für das Zeitsteuersignal sind in Fig. 11 abgebildet.
Vor einer detaillierten Beschreibung der Fig. 7 bis 11 erfolgt eine Erläuterung der in den Fig. 7 ff zur Kennzeichnung der Schaltelemente verwendeten Symbole. Fig. 12(a) kennzeichnet einen Inverter, Fig. 12(b) und 12(c) kenn-
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zeichnen UND-Tore, Fig. 12(d) und 12(e) kennzeichnen ODER-Tore. Wenn nur weniger Eingangsleitungen eines UND-Tores oder eines ODER-Tores vorhanden sind, werden die Symbole der Fig. 12(b) und 12(d) verwandt, wogegen bei Vorhandensein zahlreicher Eingangsleitungen oder bei Eingabe von Signalen auf einige von zahlreichen Eingangsleitungen die Symbole der Fig. 12 (c) und 12 (e) verwendet werden. In den Fig. 12(c) und 12(e) ist an der Eingangsseite des UND- oder ODER-Tores nur eine einzige Eingangsleitung gezeichnet. Mehrere Signalleitungen sind derart gezeichnet, daß sie die Eingangsleitung schneiden und die Kreuzungspunkte der Eingangsleitung mit den Signalleitungen, durch die dem jeweiligen Tor Signale zugeführt werden, sind mit kleinen Kreisen gekennzeichnet.
Bei dem Beispiel der Fig. 12(c) lautet die Logikformel Q = A-B-D und bei dem Beispiel der Fig. 12 (e) lautet sie Q = A + B + C. Die Fig. 12(f), 12(g) und 12(h) zeigen Verzögerungs-Schieberegister zur Verzögerung von 1-Bit-Signalen (d.h. Verzögerungs-Flip-Flops). Die Zahlen (z.B. "1" oder "2") in den Blöcken in Fig. 12(f) bis 12(h) repräsentieren die Verzögerungsstufen. In Fig. 12(f) ist der Schiebetakt nicht dargestellt. In einem solchen Falle wird das Schieberegister von dem Haupttakt φ 1 getaktet (in der Praxis wird ein Zwei-Phasentakt verwandt). Eine Verschiebung von "1" Stufe bedeutet in einem derartigen Falle eine Verzögerung von 1 μβ. Wenn ein Signal SY als Schiebetakt dargestellt ist, wie in Fig. 12 (g), wird das Schieberegister von Zwei-Phasentakten SY1, SY7 mit einer Periode von 12 μβ verschoben, die von einem Schieberegister 60 in Fig. 7 erzeugt werden. In einem solchen Falle bedeutet die Verschiebung um "1" Stufe eine Verzögerung von
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12 με. Ein kleiner Kreis an der Ausgangsseite einer Schaltung wie in Fig. 12(i) bedeutet die Invertierung des Logikwertes eines Verzögerungssignals. Fig. 12 (j) zeigt ein mehrstufiges Schieberegister. Die Zahl im Nenner (z.B. 1) in einer Bruchangabe "S/R (12/1)" kennzeichnet die Bitzahl und die Zahl im Zähler (z.B. 12) kennzeichnet die Anzahl der Stufen. Wenn ein Schiebetakt nicht dargestellt ist, wird das Schieberegister von dem Haupttakt φ. ( 1 μβ) verschoben. Wenn der Schiebetakt SY dargestellt ist, wird das Register von Zwei-Phasentakten SY1, SY7 (12 μβ) weitergeschoben. In Fig. 12 (k) erscheint eine Zahl in Blockform an der Ausgangsleitung. Dies bedeutet, daß das Ausgangssignal aus der mit der Zahl bezeichneten Stufe ausgegeben wird. Im Falle der Fig. 12 (k) wird das Ausgangssignal aus der siebten Stufe eines 10-stufigen Schieberegisters mit 1 Bit (10/1) ausgegeben.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem Signale der jeweiligen Kanäle im time-sharing-Betrieb verarbeitet werden, sollte die Zeitsteuerung der Signale für denselben Kanal durch Verarbeitung der Signale in verschiedenen Verzögerungselementen synchronisiert werden. Zu diesem Zweck werden die in den Fig. 12(f) bis 12(i) dargestellten Schieberegister an verschiedenen Stellen der Schaltungen nach den Fig. 7 bis 11 verwandt. Bei Schieberegistern, die lediglich den Zweck der zeitlichen Synchronisierung von Signalen haben,wird eine Bezugnahme auf Referenzzahlen unterlassen. Diese Schieberegister werden lediglich in der in den Fig. 12 (f) bis 12 (i) dargestellten Weise in der Zeichnung dargestellt.
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Erkennung gedrückter Tasten an einer Akkordpyramiden-Tastatur
Die Tastenwörter KC für Tasten, die gedrückt sind oder die freigegeben worden sind und deren Töne ausklingen, werden von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 synchron mit ihren jeweiligen Kanalzeiten wiederholt ausgegeben. Der Notenkode N, bis N- und der Oktavenkode ΒΛ bis B, in dem Tastenwort werden der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 über die in Fig. 7 dargestellte Flip-Flop-Gruppe 61 zugeführt. An dem anderen Eingang der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43, der aus einem 7-Bit-Zähler mit Aufwärts- und Abwärtszählung besteht (modulo 27 = 128). Der Zähler 42 wird alle 12 με weitergezählt, wie nachfolgend noch erläutert wird, und sein Zählinhalt verändert sich während der 12 μβ-ΡεΓίοαβ, in der die Kanalzeiten einen Umlaufzyklus durchführen, nicht. Wenn der Inhalt des Tastenkodes N. bis B3 mit demjenigen des Zählers 42 übereinstimmt, wird von der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 4 3 während der Zeit 1 με des betreffenden Tastenwortes ein Koinzidenzsignal COIN ausgegeben. Dieses Koinzidenzsignal COIN wird unabhängig von der Art der Tastatur abgegeben und ein einer bestimmten Tastatur entsprechendes Koinzidenzsignal COIN wird von einem UND-Tor 62 ausgewählt. Im einzelnen liefert das UND-Tor 64 ein Erkennungssignal LE für das untere Manual nach Erkennung des in dem Tastenwort KC enthaltenen Tastaturkodes K-, K_ an das Schieberegister 65. Der Tastaturkode für das untere Manual lautet K_ = "1", K1 = "0". In der Zwischenzeit wird das Abkling-Startsignal DS von einem Inverter 66 invertiert und danach über ein Verzögerungs-Flip-Flop 67 einem UND-Tor 68 zugeführt. Wenn das invertierte Ausgangβsignal des Inverters 66 "1" ist,
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kennzeichnet dies, daß die Taste gedrückt ist. Das UND-Tor 68, das an seinem anderen Eingang das Erkennungssignal LE für die untere Tastatur empfängt, das um eine Stufe von dem Schieberegister 65 verzögert worden ist, gibt ein "1"-Signal ab, wenn eine Taste der unteren Tastatur gedrückt ist. Dieses "1"-Signal des UND-Tores 68 wird über eine Leitung 63 dem UND-Tor 62 zugeführt. Wenn zu dieser Zeit das Tastenwort N. bis B, der Taste an der unteren Tastatur mit dem Inhalt des Zählers 42 übereinstimmt, gibt das UND-Tor 62 das Koinzidenzsignal COIN an das UND-Tor 69 weiter.
Das UND-Tor 69 schaltet nur durch ein über Leitung 70 zugeführtes Torsignal entsprechend einer bestimmten Tonerzeugungs-Zeitsteuerung durch. Das Koinzidenzsignal COIN, das von dem UND-Tor 69 ausgewählt worden ist, entspricht der speziellen Tonerzeugungs-Zeitsteuerung. Das über Leitung 70 zugeführte Signal wird von einer Steuereinheit für das Akkordpyramidensystem erzeugt, die hauptsächlich zur Steuerung des Zähl-Abtastbetriebes des Akkordpyramidenzählers 72 bestimmt ist. Das UND-Tor 69 wird von dem Torsignal an Leitung 70 während des Zähl-Abtastvorganges des Zählers 4 2 durchgeschaltet, wie nachfolgend noch detaillierter erläutert wird. Dem Schieberegister 72, dem ODER-Tor 73, dem UND-Tor 74 und der Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkordpyramidenspiel wird ein Signal LE · D~S von dem UND-Tor 68 zugeführt. Dieses Signal gibt an, daß eine Taste des unteren Manuals für das Akkordpyramidenspiel gedrückt ist.
In Fig. 8 gibt das ODER-Tor 76, das die Ausgangssignale sämtlicher Stufen des Schieberegisters 72 empfängt, ein "1"-Signal im Gleichspannungsbetrieb aus, wenn irgendeine
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der Tasten des unteren Manuals für das Akkordpyramidenspiel gedrückt ist (genauer gesagt: wenn irgendeinem Kanal eine Tonerzeugung zugeordnet worden ist). Wenn an dem unteren Manual überhaupt keine Taste gedrückt ist, ist das Ausgangssignal des ODER-Tores 76 "0" und das Ausgangssignal des Inverters 77 ist "1".
Es sei nun angenommen, daß das Akkordpyramidenspiel begonnen hat (d.h. daß die Erzeugung der Töne von Noten, die einen Akkord bilden, begonnen hat), und daß das Signal LE · OS bezüglich einer anfangs gedrückten Taste oder einer anfangs zugeordneten Taste von mehreren gedrückten Tasten dem Schieberegister 72 zugeführt worden ist. Da zuvor keine Taste des unteren Manuals gedrückt worden war, sind die Signale aller verzögernden Ausgangsstufen des Schieberegisters 72 "0" bevor das Anfangssignal LE · DS einer Taste des unteren Manuals auftritt. Das Ausgangssignal des UND-Tores 74 wird daher nur während der 1 μβ "1", während der das Anfangssignal LE · DS dem Schieberegister 72 zugeführt wird. Dieses Ausgangssignal "1" des UND-Tores 74 setzt ein Flip-Flop FL, das aus den NOR-Toren 78 und 79 besteht. Wenn das "1"-Signal, das dem Anfangssignal LE · DS* für das Drücken einer Taste des unteren Manuals entspricht, der letzten Stufe des Schieberegisters 72 nach 12 μβ zugeführt worden ist, wird das Flip-Flop FL von dem "1"-Signal an der von der letzten Stufe des Schieberegisters 72 abgehenden Leitung 80 rückgesetzt. Der Tastendruck-Anfangsimpuls LKDP, der das Ausgangssignal dieses Flip-Flops (d.h. das Ausgangssignal des NOR-Tores 79) bildet, ist nur während der 12 μβ-ΡβΓίοαβ des Drückens der Anfangstaste bei dem Akkordpyramidenspiel "1'
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Das ODER-Tor 73 empfängt das Ausgangssignal des ODER-Tores 76 und das Signal LE · DS und gibt ein Tastendruck-Anzeigesignal LKD ab, das ein "1"-Signal nach Gleichspannungsart darstellt, während eine Taste des unteren Manuals gedrückt wird.
Wenn das Tastendruck-Anzeigesignal LKD (= "1") von dem ODER-Tor 73 ausgegeben wird, wird ein Wartezeitzähler 81 in der Wartezeit-Einstellschaltung 46, die zuvor rückgesetzt worden ist, aus dem Rücksetzzustand freigegeben, so daß eine Wartezeit eingestellt wird. Nach Verstreichen dieser Wartezeit wird das Wartezeit-Rücksetzsignal WR "0", wodurch der durch dieses Signal WR hervorgerufene Rücksetzzustand beendet wird. Eine detaillierte Beschreibung der Wartezeit-Einstellschaltung 46 erfolgt später. Es sei nun angenommen, daß die Wartezeit richtig eingestellt worden ist, und daß das Rücksetzsignal WR nach Verstreichen dieser Wartezeit auf "0" gefallen ist ("Regelmodus").
Zunächst wird nun das Akkordpyramidenspiel anhand des Regelmodus erläutert. Zu Beginn der Ausführung des Regelmodus wird der Wählschalter 48 (Fig. 6) geschlossen und das Wählsignal DE für den Regelmodus wird dadurch "1" gestellt.
Start der Ausführung
Wenn eine Start-Stop-Steuereinheit 75 für die Akkordpyramidenausführung den Anfangsimpuls LKDP für das Drücken einer Taste empfangen hat, während das Wählsignal RE für den Regelmodus "1" ist, zählt das Ausgangssignal eines
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NOR-Tores 83 während 12 με über das UND-Tor 82 synchron mit dem Tastendruck-Anfangsimpuls LKDP auf "0". Dieses "O"-Signal mit einer Impulsbreite von 12 με wird im folgenden als Tastendruck-Anfangsrücksetzsignal KONR bezeichnet. Dieses Signal KONR wird zum Rücksetzen des Inhalts aller zwölf Kanäle der Zähler in der Akkordpyramidenvorrichtung 12 verwandt. Jeder dieser Zähler in der Akkordpyramidenvorrichtung 12 enthält ein 12-stufiges Schieberegister und einen Addierer und ist imstande, die Operation der jeweiligen Kanäle im time-sharing-Betrieb zu zählen. Diese Zähler enthalten eine Frequenzteilerschaltung 45 für den Tempotakt, bestehend aus einem 12-stufigen 3-Bit-Schieberegister 84, einem Addierer 85 und einem UND-Tor 86, und eine Oktaven-Speicherzählschaltung 520 und einen Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87, der in Fig. 9 dargestellt ist. Das Rücksetzsignal KONR wird ebenfalls einer in Fig. 10 dargestellten Generatorschaltung 880 für ein Filtersystem-Löschsignal zugeführt.
Die Start-Stop-Steuereinheit 75 für die Akkordpyramiden-Ausführung empfängt den Impulstakt CPL für das Akkordpyramidengrundterapo von der Generatorschaltung 40 (Fig. 11) für das Zeitsteuersignal. Eine Differenzierschaltung, bestehend aus den Verzögerungs-Flip-Flops 88 und 89 und ein UND-Tor 90 richtet die Anstiegsflanke der Impulse CPL gleich und bringt sie auf eine Impulsbreite von 12 μβ. Genauer gesagt wird die Wellenform des Anstiegsteils des Impulses CPL durch das erste Verzögerungs-Flip-Flop 88 verzögert und anschließend unter Zeitsteuerung durch das Signal SY (d.h. die Signale SY1, SY7, die mit bestimmten Kanalzeiten synchronisiert sind) ausgegeben. Das ausgegebene Signal wird dem UND-Tor 90 zugeführt. Da das in-
vertierte Ausgangssignal des Verzögerungs-Flip-Flops 89 der nächsten Stufe noch "1" ist, schaltet das UND-Tor 90 durch. Wenn die Wellenform des durch das Verzögerungs-Flip-Flop 89 um 12 με verzögerten Anstiegsbereichs invertiert und ausgegeben worden ist und hierdurch das Eingangssignal des ÜND-Tores 90 "0" wird, fällt das Ausgangssignal des UND-Tores 90 auf "0". Man erhält daher im Anstiegsbereich des Impulses CPL einen Impuls von 12 μβ Dauer, der mit allen Kanalzeiten synchronisiert ist. Die Frequenz dieses Impulses von 12 με Dauer ist vollkommen dieselbe wie die der Grundtempo-Taktimpulse CPL.
Wenn das Regelmodus-Auswahlsignal RE,das Anzeigesignal LKD für eine gedrückte Taste des unteren Manuals und das Auswahlsignal CPON für die Akkordpyramide, das beim Schlie ßen der Auswahlschalter 57 und/oder 58 durch eine ODER-Tor 92 erzeugt wird, sämtlich "1" sind, wird der Grundtempo-Taktimpuls CPL, dessen Wellenform auf die Wellenform mit einer Impulsbreite von 12 μβ gleichgerichtet worden ist, von einem UND-Tor 91 ausgewählt und danach einem Zähleingang des Addierers 85 der Frequenzteilerschaltung 45 über ein ODER-Tor 93 zugeführt. Obwohl das 12-stufige Schieberegister 84 in der Lage ist, die Zählung für jeden einzelnen Kanal im time-sharing-Betrieb durchzuführen, sind die Zählinhalte beim Regelmodus in allen Kanälen dieselben, weil der Zählimpuls mit der Impulsbreite von 12 μβ gegeben wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Frequenzteilerschaltung 45 imstande, eine 1/8-Frequenzteilung durchzuführen. Wenn das höchstwertige Bit eines 3-Bit-Halbaddierers 85 überfließt, bildet das Übertragssignal mit einer Impulsbreite von 12 μβ, das an Leitung 94 erzeugt wird, den Zeitsteuerimpuls TEP für die Toner-
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zeugung. Der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP ist also ein Impuls mit 12 με Dauer, der durch Frequenzteilung des Grundtempotaktes CPL in 1/8 entstanden ist.
Die Periode der Erzeugung des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP entspricht dem Tonerzeugungs-Intervall T (Fig. 1) zwischen den jeweiligen Tönen, die bei dem Akkordpyramidenspiel im Regelmodus erzeugt werden. Der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP wird erzeugt, nachdem im wesentlichen die Zeit T von der Zeit aus verstrichen ist, in der eine Taste des unteren Manuals anfangs gedrückt worden ist, und der Grundtempotaktimpuls CPL dessen Impulsbreite 12 μβ beträgt, kann durch das UND-Tor 91 ausgewählt werden.
Nach der Erfindung sind Vorkehrungen dafür getroffen, daß die Tonerzeugungs-Zeitsteuerung für einen Ton, der nach dem Start der Akkordpyramiden-Ausführung als erster erzeugt wird, nicht von dem Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP abhängt, sondern von der Abfallzeit des Rücksetzsignales WR für die Wartezeiteinstellung. Wenn die Erzeugung des ersten Tones nach Erhalt des ersten Zeitsteuerimpulses TEP erfolgen würde, würde eine erhebliche Zeitverzögerung zwischen dem Drücken der Taste und der Erzeugung des ersten Tones entstehen. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der erste Akkordpyramidenton unmittelbar nach Verstreichen der Wartezeit erzeugt, so daß der Zusammenhang zwischen dem Drücken der Taste und dem Beginn der Tonerzeugung verstärkt und dadurch die Wirksamkeit der Darbietung erhöht wird.
Wenn die an der Wartezeit-Einstellschaltung 46 (Fig. 8)
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eingestellte Wartezeit verstrichen ist, fällt das Rücksetzsignal WR für die Wartezeit-Einstellschaltung von "1" auf "0". Wenn dieses Rücksetzsignal WR "1" ist, setzt es den Akkordpyramidenzähler 42 (Fig. 7), einen Koinzidenzspeicher 95 und die Verzögerungs-Flip-Flops 96, 97 und 98 zurück und bewirkt, daß die Akkordpyramidenvorrichtung 12 zum Start der nächsten Akkordpyramidenausführung vorbereitet wird. Wenn in der Schaltung nach Fig. 7 das Rücksetzsignal WR für die Wartezeiteinstellung von "1" auf "0" fällt (Fig. 13(a)), erzeugt eine negative Differenzierschaltung, die aus einem Verzögerungs-Flip-Flop 99, einem UND-Tor 100 und einem Inverter 101 in der Steuereinheit 71 für das Akkordpyramidensystem besteht, einen Differenzierimpuls mit einer Impulsbreite von 1 μβ synchron mit dem Abfallbereich des Signals WR.Auf diese Weise gibt das UND-Tor 100 einen Startimpuls STAR (= "1") mit einer Impulsbreite von 1 με (Fig. 13(b)) aus. In der Steuereinheit 71 für das Akkordpyramidensystem ist das Verzögerungs-Flip-Flop 97 zur Steuerung des Abtast-Zählvorganges des Akkordpyramidenzählers 42 vorgesehen. Das Flip-Flop 96 dient zur Sicherung der zur Verarbeitung des Übertragssignals von dem Zähler 42 erforderlichen Zeit und das Verzögerungs-Flip-Flop 98 zur Verhinderung der Doppelerzeugung desselben Tones am Umkehrpunkt beim Umkehrmodus. Ferner sperrt das Rücksetzsignal WR für die Wartezeiteinstellung ein UND-Tor 212 über ein NOR-Tor 213 (Fig. 9), wodurch der Inhalt des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers auf "0" und die Zähler 42 und 52 in den Aufwärtszählzustand gebracht werden.
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Erzeugung des ersten Tones (Teil I)
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf eine Spalte von 1T (Zeitabschnitt) in Fig. 13 die Erzeugung des ersten Tones beschrieben.
Wenn der Startimpuls STAT "1" wird und das Ausgangssignal H2 des Verzögerungs-Flip-Flops 97 "0" ist (weil das Verzögerungs-Flip-Flop 97 von dem Rücksetzsignal WR rückgesetzt worden ist) ist das invertierte Signal H_ des Signals H2 "1". Das UND-Tor 102 erzeugt daher ein "1"-Signal, das dem Verzögerungs-Flip-Flop 97 über das ODER-Tor 103 zugeführt wird. Das UND-Tor 104 dient zum Zirkulieren des Inhalts des Flip-Flops 97. Es bewirkt, daß das Flip-Flop 97 den Logikwert "1" des Ausganges H2 (Fig. 13 (c)) unter den Bedingungen zirkulierend speichert, daß
1. von einer Übertrag-Erkennungsschaltung 105 des Zählers 42 ein Übertragssignal CRAY nicht erzeugt wird (d.h. das Ausgangssignal des Inverters 106 ist "1"), und
2. das Koinzidenzsignal CON über das UND-Tor 69 nicht erzeugt wird (d.h. der Ausgang des Inverters 107 ist "1").
Wenn der Ausgang H, des Flip-Flops 97 "1" wird, wird der Akkordpyramidenzähler 42 in die Lage versetzt, abzutasten und zu zählen. Im einzelnen gibt das UND-Tor 108 der Steuereinheit 71 für das Akkordpyramidensystern nach Erhalt des Systemtaktimpulses SY1 (Fig. 13(d)) einen Takt-
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impuls J^ (Fig. 13(e)) ab, der zeitgleich mit dem Systemtaktimpuls SY.. unter der Bedingung ist, daß 1. das Ausgangssignal H_ des Flip-Flops 97 "1" ist, und 2. das Koinzidenzsignal CON nicht erzeugt wird (d.h. daß das Ausgangssignal des Inverters 107 "1" ist). Dieser Zählimpuls J1 wird einem Zähleingangsanschluß des Akkordpyramidenzählers 42 über das ODER-Tor 109 zugeführt. Der Systemtaktimpuls SY1 wird von dem Schieberegister 60 mit einer Periode von 12 μβ in Synchronisierung mit seiner zugehörigen Kanalzeit ausgegeben. Für eine Zeitspanne bis zur Erzeugung des Koinzidenzsignals CON innerhalb einer Periode, in der das Ausgangssignal H2 des Verzögerungs-Flip-Flops 97 für die Steuerung des Zählvorganges "1" ist, zählt der Zähler 42 seinen Zählerstand schrittweise alle 12 με durch die Zählimpulse J1 hoch.
Da der Inhalt des Aufwärts-Abwärts-Zählspeichers 87 (Fig. 9) anfangs "0" ist, ist das Aufwärtszählsignal U "1", wogegen das Abwärtszählsignal D "0" ist, so daß der Zählmodus des Akkordpyramidenzählers 42 mit Aufwärtszählung beginnt. Der Zählerstand des Akkordpyramidenzählers 42 erhöht sich daher von 0 ausgehend. Der Zählerstand des Zählers 42 wird mit dem Tastenwort N1 bis B, in der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 verglichen. Während 12 με erscheinen die Tastenwörter N1 bis B, für alle 12 Kanäle im time-sharing-Betrieb, wogegen der Inhalt des Zählers 42 unverändert bleibt. Der Inhalt des Zählers 42 wird daher mit allen Tastenwörtern N1 bis B,, die den jeweiligen Kanälen zugeordnet sind, jedesmal, wenn der Inhalt des Zählers 42 um eine Stufe erhöht worden ist, verglichen und der Vergleich wird auf diese Weise ständig wiederholt.
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Wie man aus Tabelle 1 ersieht, erhöht sich der Wert des Tastenwortes, das aus dem Notenkode N1 bis N- und dem Oktavenkode B1 bis B~ besteht, in der Reihenfolge des Grundtones (in der Tabelle bildet das Bit N1 das niedrigstwertige Bit und das Bit B- das höchstwertige Bit). Anders ausgedrückt: ein Tastenwort für eine Taste mit niedrigem Grundton hat einen niedrigen Wert, wogegen ein Tastenwort für eine Taste mit hohem Grundton einen großen Wert hat. Wenn daher der Inhalt des aufwärtszählenden Zählers 42 mit dem Wert des Tastenwortes der niedrigsten Note von den den jeweiligen Kanälen zugeordneten Tastenwörtern übereinstimmt, wird ein erstes Koinzidenz-Erkennungssignal COIN von der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 (Fig. 13(h)) erzeugt. Wenn diesesKoinzidenz-Signal COIN für das untere Manual bestimmt ist, wird dieses Signal über das UND-Tor 62 in der oben beschriebenen Weise dem UND-Tor 69 zugeführt. Zu dieser Zeit wird das Ausgangssignal H2 des Flip-Flops 97, das angibt, daß der Zähler die Zählung ausführt, über das ODER-Tor 110 an Leitung 70 des UND-Tores 69 gelegt. Wenn das Koinzidenz-Erkennungssignal COIN (das dem unteren Manual zugeordnet ist) während des Abtast-Zählbetriebes des Akkordpyramidenzählers 42 erzeugt wird, gibt das UND-Tor 69 das in Fig. 13(i) dargestellte Koinzidenzsignal CON ("1") ab.
Das Ausgangssignal des Inverters 107 wird durch das Koinzidenzsignal CON, das "1" ist, zu "0", und daß UND-Tor 104, das für die Zirkulation bestimmt ist, wird dadurch gesperrt. Das Ausgangssignal H2 des Flip-Flops 97 wird aus diesem Grunde 1 μβ später zu "0". Hierdurch wird der Abtast-Zählbetrieb des Zählers 42 angehalten und das UND-Tor 69 gesperrt. Es wird daher nur ein Impuls des Koinzi-
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denzsignals CON synchron mit einer Kanalzeit, der das Tastenwort N. bis B3, das mit dem Inhalt des Zählers 4S übereinstimmt, zugeordnet ist, erzeugt.
Es sei nun beispielsweise angenommen, daß drei Tasten der Noten D3, G3 und B3 am unteren Manual nahezu gleichzeitig in der in Fig. 1 gezeigten Weise gedrückt sind. Ein erstes Koinzidenzsignal CON wird entsprechend dem Tastenwort für die Note D3, die die niedrigste aller drei Noten ist, erzeugt. Die nachfolgende Beschreibung erfolgt unter der Annahme, daß diese drei Tasten gedrückt sind.
Ein "O"-Signal, das von dem Inverter 107 ausgegeben worden ist, als das Koinzidenzsignal CON "1" geworden ist, wird einem NOR-Tor 151 zugeführt, das einen einzigen Eingang besitzt. Das NOR-Tor 151 erzeugt daher ein Ausgangssignal "1" synchron mit dem Koinzidenzsignal CON. Dieses Ausgangssignal "1" des NOR-Tores 151 bildet ein Ladebefehlssignal LOAD 2 (Fig. 13 (j)) für die Speicherschaltung 95 für das Koinzidenzzeichen. Wenn der Speicherschaltung 95 das Ladebefehlssignal LOAD 2 zugeführt wird, wird der Zählinhalt, der in dieser Zeit im Akkordpyramidenzähler 42 enthalten ist, in die Speicherschaltung 95 für das Koinzidenzwort eingespeichert. Daher werden Zähldaten mit demselben Inhalt wie das Tastenwort N1 bis B3,für das das Koinzidenzsignal erzeugt worden ist, in der Speicherschaltung 95 gespeichert. Für die Note D3 lauten die Zähldaten "0100001" und diese Zähldaten sind gleichlautend mit dem Tastenwort (B3, B3, B1, N., N3, N_, N1).
Das Koinzidenzsignal CON wird von dem UND-Tor 69 einem Verzögerungs-Flip-Flop 111 (Fig. 9) zugeführt, das aus
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Synchronisierungsgründen vorgesehen ist, und anschließend unter der Bedingung, daß das Auswahlsignal RE für den Regelmodus "1" ist von dem UND-Tor 112 ausgegeben. Das Auswahlsignal RE des Regelmodus wird über eine Leitung 114 (Fig. 8) der Schaltung nach Fig. 9 zugeführt. Das Koinzidenzsignal CON, das um 1 μβ verzögert worden ist, wird über Leitung 113 von dem UND-Tor 112 geliefert und schaltet die UND-Tore 115 und 116 der Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 durch. Das Signal CON wird außerdem über eine Leitung 113 der Schaltung nach Fig. 10 zugeführt. Die UND-Tore 115 und 116 empfangen die Ausgangs-Bits Q1, Q2 des Oktavenzählers 52 (Fig. 9). Da der Zähler 52 nun von dem über ein ODER-Tor 117 und ein UND-Tor 118 zugeführten Rücksetzsignal WR für die Wartezeit-Einstellschaltung rückgesetzt ist, sind die Zählausgänge Q1, Q2 "00". Die Tatsache, daß der Inhalt des Oktavenzählers 52 "0" ist zeigt an, daß die Tonerzeugung in derjenigen Oktave erfolgen sollte, in der die Taste gedrückt worden ist.
Die Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 enthält einen Halbaddierer 119 und einen Volladdierer 120. Diese Addierer werden jedoch für die Zähloperation im Zufallsmodus benutzt. Im Regelmodus wird die Schaltung 520 lediglich als Speicher benutzt, der ein zirkulierendes 12-stufiges Zwei-Bit-Schieberegister, bestehend aus den 2-stufigen Schieberegistern 121 und 122 und den 10-stufigen Schieberegistern 123, 124 aufweist. Der Zählinhalt des Oktavenzählers 52 wird auf diese Weise für jeden der Kanäle gespeichert (der Inhalt ist durch alle Kanäle hindurch gleich). Der in die Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 durch das Koinzidenzsignal CON eingegebene Inhalt des
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Oktavenzählers 52 wird aus den siebten Ausgangsstufen der Schieberegister 123 und 124 ausgegeben und als Oktaven-Befehlssignale OCTV1 und OCTV- dem in Fig. 10 gezeigten Oktavenkodierer 125 zugeführt.
Die UND-Tore 146 und 147 in Fig. 9 sind Schaltungen, in denen die Speicherinhalte der Schieberegister 121, 123 und 122, 124 zirkulieren. Wenn das Koinzidenzsignal CON erzeugt worden ist, wird der Inhalt des Oktavenzählers 52 über die UND-Tore 115 und 116 in die Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 eingegeben, wodurch der Speicherinhalt der Schaltung 520 neu geschrieben wird. Ist dagegen das Koinzidenzsignal CON nicht erzeugt worden, wird der Speicherinhalt der Schaltung 520 von dem Ausgangssignal "1" (CON) eines Inverters 148 durch die UND-Tore 146 und 147 festgehalten.
Wie oben beschrieben wurde, wird das erste Koinzidenzsignal CON, das durch die Schaltung nach Fig. 7 erzeugt worden ist, der Schaltung nach Fig. 10 über die Schaltung nach Fig. 9 zugeführt, um die Löschsignale CCF und CCV zu erzeugen, die für die Erzeugung der Akkordpyramidentöne und zum Neuschreiben der Werte der Oktavenwechsel-Bestimmungssignale FF (FF1 bis FF3) und VF (VF1 bis VF3) entsprechend dem Inhalt des Oktavenzählers 52 benötigt werden.
Erzeugung des Oktavenwechsel-Bestimmungssignales
In dem Oktavenkodierer 125,der in Fig. 10 dargestellt ist, werden die von der Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 ge-
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lieferten Oktaven-Befehlssignale OCTV1 und OCTV- gemäß der nachfolgenden Tabelle 3 kodiert. In Tabelle 3 stellt der Oktaven-Verschiebewert O eine Oktave dar, in der der Tastendruck erfolgt ist. Die Oktaven-Verschiebewerte 1, 2 oder 3 geben jeweils einen Oktavenbereich an, der um eine Oktave, zwei Oktaven oder drei Oktaven höher liegt als der Oktavenbereich,dem die gedrückte Taste angehört.
Tabelle 3
Eingang
Ausgang
Betrag der
Harmonischen-Syntheti- Filtersystem Oktavensierungssystem verschie-
OCTV2 OCTV1
FF.
FF.
FF
VF3 VF2
bung
O O O O 1 O O 1 O
O 1 O 1 O O 1 O 1
1 O O 1 1 O 1 1 2
1 1 1 O O 1 O O 3
Das Bestimmungssignal FF1 bis FF3 für die Oktavenverschiebung des Harmonischen-Synthetisierungssystems wird in einem aus der UND-Torgruppe 127 und der ODER-Gruppe 128 bestehenden Kodierer in Abhängigkeit von dem Inhalt der Oktaven-Instruktionssignale OCTV1 und OCTV- unter der Bedingung erzeugt, daß der Akkordpyramiden-Wählschalter 57 (Fig. 6) des Harmonischen-Synthetisierungssystems geschlossen und daher das Wählsignal CPF an Leitung 126 "1" ist. Das Okta-
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ven-Verschiebungssignal VF. bis VF- für das Filtersystem wird in einem aus der UND-Torgruppe 130 und der ODER-Torgruppe 131 bestehenden Kodierer in Abhängigkeit von den Signalen OCTV.. und OCTV- unter der Bedingung erzeugt, daß der Akkordpyramiden-Wählschalter 58 (Fig. 6) des Filtersystems geschlossen und daher das Wählsignal CPV an Leitung 129 "1" ist.
Zur Erzeugung der Oktaven-Verschiebungssignale FF und VF nur während der Töne der Tasten des unteren Manuals zur Durchführung des Akkordpyramidenspiels wird das Erkennungssignal LE11 für das untere Manual, das in dem Schieberegister 65 in Fig. 7 um 11 μβ verzögert worden ist, über eine Leitung 132 einem Bedingungseingang des Kodierers 125 zugeführt. Das dem Kodierer 125 über eine Leitung 133 zugeführte Akkordpyramiden-Start-Stop-Signal CPS ist ein "O"-Signal, wenn das Akkordpyramidenspiel durch Betätigung eines Fußschalters 134 (Fig. 6) "0" wird, und ein "1"-Signal, wenn das Akkordpyramidenspiel nicht beendet wird.
Es besteht daher eine Verzögerung von 12 με zwischen der Zeit, in der das Tastenwort, dessen Koinzidenz von der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 festgestellt worden ist, der Akkordpyramidenvorrichtung 12 zugeführt wird und der Zeit, in der die Oktaven-Verschiebungssignale FF1 bis FF», VF1 bis VFn, die dem Tastenwort entsprechen, ausgegeben werden. Diese Verzögerungszeit von 12 με besteht aus 2 μβ, die durch die Verzögerungs-Flip-Flops 61 und 111 hervorgerufen werden, 9 με, die durch die sieben Stufen der Schieberegister 121, 122 und 123, 124 hervorgerufen werden, und 1 με, die durch die Verzögerungs-Flip-Flop-Grup-
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pen 135 und 136 an der Ausgangsseite des Oktavenkodierers 125 hervorgerufen wird. Aus demselben Grunde ist das Erkennungssignal LE für das untere Manual von dem Schieberegister 65 um 11 με verzögert worden, um das Signal LE11 zu bilden.
Wie oben schon beschrieben worden ist, sind die Signale OCTV1 und OCTV2 im Falle des ersten Tones "00". Die Oktaven-Verschiebungssignale FF und/oder VF sind daher nur in den Bits FF1 und/oder VF1 "1", so daß die Tonerzeugung in einem Oktavenbereich, in dem der Tastendruck erfolgt ist, angeordnet wird.
Erzeugung der Löschsignale CCF und CCV
Das Koinzidenzsignal CON mit einer Breite von 1 με wird über Leitung 113 den UND-Toren 137 und 138 in Fig. 10 zugeführt. Bei der Ausführung des Akkordpyramidenspiels des Harmonischen-Synthetisierungssystems wird das UND-Tor 137 von dem Ausgangssignal "1" eines UND-Tores 139 durchgeschaltet, wenn das Signal CPF, das Auswahlsignal RE für den Regelmodus und das Akkordpyramiden-Start-Stop-Signal CPS von Leitung 133 sämtlich "1" sind. Das Koinzidenzsignal CON wird daher von dem UND-Tor 137 ausgegeben und über ein ODER-Tor 140 einem 10-stufigen Schieberegister 141 zugeführt. Das von dem Schieberegister 141 ausgegebene Koinzidenzsignal CON bildet das Löschsignal CCF für das Harmonischen-Synthetisierungssystem.
In derselben Weise wie die Erzeugung der Oktaven-Verschiebungssignale FF und VF wird das Löschsignal CCF (und/oder
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CCV) 12 Minuten nach derjenigen Zeit erzeugt, zu der das Tastenwort N1 bis B~, dessen Koinzidenz erkannt worden ist, der Akkordpyramidenvorrichtung 12 zugeführt wird. Die Verzögerungszeit besteht aus 2 με durch die Flip-Flops 61 und 11, und 10 με durch das Schieberegister 141 (oder 142). Das Tastenwort KC, die Oktavenverschiebungssignale FF, VF und die Löschsignale CCF, CCV sind daher vollständig miteinander in ihren Kanalzeiten synchronisiert.
Bei dem Akkordpyramidenspiel des Filtersystems wird das Ausgangssignal des ÜND-Tores 143 "1", unter den Bedingungen, daß das Akkordpyramiden-Auswahlsignal CPV des Filtersystems, das Regelmodus-Auswahlsignal RE und das Akkordpyramiden-Start-Stop-Signal CPS sämtlich "1" sind. Das UND-Tor 138 wird von diesem "1"-Signal des UND-Tores 143 durchgeschaltet. Das über Leitung 113 zugeführte Koinzidenzsignal CON wird über das UND-Tor 138, das ODER-Tor 144 und das ODER-Tor 145 aus dem Schieberegister 142 ausgegeben. Dieses Ausgangssignal des Schieberegisters 142 bildet das Löschsignal CCV des Filtersystems,
Die Erzeugung des ersten Tones (Teil II)
Fig. 14 zeigt die Zeitsteuerung der Tonerzeugung für die jeweiligen Töne beim Akkordpyramidenspiel. Aus Gründen der Darstellung sind sehr kleine Zeitbeziehungen, wie 1 με oder 12 μβ nicht präzise dargestellt. Ferner ist eine Zeitperiode,während der der Akkordpyramidenzähler die Abtast-Zähloperation durchführt, nicht im einzelnen gezeigt. In Fig. 14 ist beispielsweise die Tonerzeugung
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für die Tasten der Noten D3, G3 und B3 jeweils dem ersten Kanal CH1, dem zweiten Kanal CH2 und dem dritten Kanal CH3 zugeordnet. In dem Zeitdiagramm der Fig. 14 sind nur die Zeiten der Tonerzeugungskanäle CH1, CH2 und CH3 auszugsweise dargestellt, und in den mit CH1, CH3 und CH3 bezeichneten Zeitbereichen gezeigt (mit Ausnahme der Darstellungen 14 (f), 14 (g) und 14(h)). In den Darstellungen 14 (f), 14(g) und 14(h) ist jede der Zeitperioden der Tonerzeugungskanäle CH1, CH2 und CH3 unabhängig dargestellt.
Fig. 14(a) zeigt die Erzeugung des Anhall-Start-Signales AS in den jeweiligen Tonerzeugungskanälen nach dem nahezu gleichzeitigen Drücken (mindestens innerhalb der Wartezeit) der Tasten für D3, G3 und B3 des unteren Manuals. Fig. 14(b) zeigt, daß die Wartezeit in der Wartezeit-Einstellschaltung 46 (Fig. 8) für eine bestimmte Zeitspanne von der Erkennung des Drückens der ersten Taste eingestellt ist. Tasten, die innerhalb dieser Wartezeit gedrückt werden, werden als gleichzeitig gedrückt behandelt.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird als erster Ton der Ton der niedrigsten Note von den gedrückten Tasten, d.h. bei dem vorliegenden Beispiel der Ton der Note D3, erzeugt. Daher wird entsprechend dem ersten Koinzidenzsignal CON (Fig. 14 (c)) jedes Löschsignales CCF (Fig. 14(d)) für das Harmonischen-Synthetisierungssystem (Fig. 14 (d)) und des Löschsignales CCV für das Filtersystem (Fig. 14 (f)) mit einer Impulsbreite von 1 μβ synchron mit der Kanalzeit des Kanals CH1, dem die Erzeugung des Tones D3 zugeordnet worden ist, erzeugt.
In der makroskopischen Darstellung der Fig. 14 kann ange-
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nommen werden, daß die Zeitspanne, während der der Akkordpyramidenzähler 42 den Abtast-Zählvorgang durchführt, dieselbe ist wie die Position des Koinzidenzsignales CON, das in Fig. 14 (c) etwas übertrieben dargestellt ist. Anders ausgedrückt: diese Periode ist so kurzzeitig, daß sie bei makroskopischer Betrachtung kaum von der Position des Signals CON zu unterscheiden ist.
In dem Hüllkurvengenerator 28 (Fig. 3) des Tonbildungssystems 10, dem das Löschsignal CCF des Harmonischen-Synthetisierungssystems zugeführt wird, wird der Hüllkurvenzähler 30 für alle Kanäle im time-sharing-Betrieb gemeinsam betrieben. Wenn das Löschsignal CCF ansteht, wird der Zählinhalt dieses Kanales (d.h. des ersten Kanales CH.) auf 0 gelöscht. Wenn das Löschsignal CCF abfällt (genauer gesagt: wenn das Löschsignal CCF nach Verstreichen von 12 με, gerechnet von derjenigen Kanalzeit, in der das Löschsignal CCF, das eine Impulsbreite von 1 με hat, "1" geworden ist, "0" wird), startet der Hüllkurvenzähler 30 mit seiner Zählung von "0" und es wird ein Hüllkurvensignal EV1 mit einer Wellenform vom Schlaginstrumententyp, wie sie in Fig. 5(a) dargestellt ist, während der Kanalzeit CH1 (s. den Zeitbereich CH1 in Fig. 14 (e)) vom Hüllkurvengenerator 28 erzeugt. Der dem betreffenden Kanal zugeordnete Ton D, wird von dem Tonbildungssystem 10 mit entsprechend dem Hüllkurvensignal EV1 erfolgendem schlagartigem Anstieg und langsamerem Abfall erzeugt.
In dem Tonbildungssystem 11, das in der zuvor schon beschriebenen Weise einen Dauerton erzeugt, muß das Löschsignal CCV konstant anstehen, um den Hüllkurvengenerator
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27 (Fig. 3)für die jeweiligen Kanäle im Löschzustand zu halten, wenn das System 11 keinen Ton erzeugt. Aus diesem Grunde ist das Löschsignal CCV für das Filtersystem in den Fig. 14 (f), 14(g) und 14(h) für jeden der Kanäle einzeln dargestellt. Im Falle des ersten Tones wird nur auf Fig. 14 (f) Bezug genommen, weil der erste Ton dem ersten Kanal CH1 zugeordnet ist. Der schraffierte Bereich des Signals "1" in den Darstellungen 14 (f), 14 (g) und 14(h) zeigt das von der Steuerschaltung 880 (Fig. 10) für die Löschsignalerzeugung im Filtersystem zugeführte Löschsignal, wenn ein Ton nicht erzeugt wird. Das Löschsignal CCV mit einer Impulsbreite von 1 με,das als Antwort auf das Koinzidenzsignal CON für die Tonerzeugung erzeugt wird, wird in den Darstellungen 14 (f), 14 (g) und 14(h) durch den nicht schraffierten Bereich des "1"-Signals gekennzeichnet.
Der Hüllkurvengenerator 27 für das Filtersystem ist einzeln für jeden der Kanäle vorhanden, entsprechend einem VCF 25 und einem VCA 26, die zur Verarbeitung statischer Signale ohne time-sharing-Betrieb für jeden der Kanäle parallel vorgesehen sind. Das entsprechend dem Koinzidenzsignal CON erzeugte Löschsignal CCV wird dem Tonbildungssystem 11 zugeführt und entsprechend dem jeweiligen Kanal (CH-) an den Hüllkurvengenerator 27 gelegt. Der Hüllkurvenzähler innerhalb des Hüllkurvengenerators 27 wird von dem Löschsignal CCV gelöscht, und wenn das Löschsignal 1 μβ später auf "0" gefallen ist (Fig. 14 (f)) beginnt der Hüllkurvenzähler mit der Zählung. Daher wird ein Hüllkurvensignal EV- des in Fig. 5(b) dargestellten Aufrechterhaltungstyps (Dauerton) von dem Hüllkurvengenerator 27 erzeugt (s. den Zeitbereich CH.. in Fig. 14 (i)).
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Mit dem Aufbau des Hüllkurvensignals EV- wird daher der dem Kanal CH1 zugeordnete Musikton D^ von dem Tonbildungssystem 11 erzeugt und der erzeugte Ton wird so lange aufrechterhalten, bis dem Kanal CH1 das nächste Löschsignal CCV mitgeteilt wird.
Wie oben beschrieben wurde, ist im Falle des ersten Tones die Oktavenverschiebung 0 (Fig. 14 (j)). Selbst wenn die Oktavenverschiebungssignale FF und FV zur selben Kanalzeit wie die Löschsignale CCF und CCV den Chorwechselschaltungen 22 und 24 der Tonbildungssysteme 10 und 11 zugeführt werden, verändert sich der Ausgangswert qF der Frequenzzähler 18 und 19 nicht. Der Ton D, wird daher in derjenigen Oktave erzeugt, der die gedrückte Taste angehört. Wie die Oktaven-Verschiebungssignale FF und FV werden auch die den in einer Oktaven-Speicherzählschaltung 520 (Fig. 9) gespeicherten Oktaven-Instruktionssignale OCTV. und OCTV2 entsprechenden Daten der Chorwechselschaltung 22 und 23 (Fig. 3) zu jeder Kanalzeit zugeführt, der die Töne des unteren Manuals zugeordnet sind.
Tonerzeugung der zweiten und nachfolgenden Töne
Da der Grundtempotakt CPL für die Akkordpyramide für eine Note ein für das menschliche Gehör wahrnehmbares Grundtempo bildet, muß er ausreichend länger sein als die für den Abtast-Zählvorgang, der mit einer Zeiteinheit von 12 μβ in dem Akkordpyramidenzähler 42 durchgeführt wird, benötigte Zeit. Die Zählung des Impulstaktes CPL in der Frequenzteilerschaltung 45 kann so betrachtet werden, als starte sie von einem Zeitpunkt, zu dem die Erzeugung des
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ersten Tones des Akkordpyramidenspiels beginnt (d.h. zu einem Zeitpunkt, zu dem das erste Koinzidenzsignal CON erzeugt wird). An Leitung 94 (Fig. 8) wird daher bei Verstreichen von annähernd der Zeit T vom Beginn der Erzeugung des ersten Tones an ein Übertragssignal erzeugt. Dieses Signal wird dem UND-Tor 149 (Fig. 13(k)) der Steuereinheit 7 des Akkordpyramidensystems (Fig. 7) als Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP mit einer Impulsbreite von 12 με zugeführt. Dieser ZeitSteuerimpuls TEP wird jeder Periode T,deren Periodendauer achtmal so lang ist wie diejenige der Taktimpulse CPL, wiederholt erzeugt.
Der Zählvorgang des Akkordpyramidenzählers 42 für die zweiten und die nachfolgenden Töne beginnt als Antwort auf den Zeitsteuerimpuls TEP für die Tonerzeugung und der Akkordpyramidenton wird erzeugt, wenn das Koinzidenzsignal CON erzeugt wird. Ein Zeitdiagramm für die Steuerung der Erzeugung des Koinzidenzsignals CON für die zweiten und dritten Töne ist in den Zeitbereichen 2T und 3T von Fig. 13 dargestellt.
In Fig. 7 wird von dem UND-Tor 149 ein Bereich von 1 με des Zeitsteuerimpulses TEP für die Tonerzeugung von dem UND-Tor 149 synchron mit dem Systemtaktimpuls SY1 von 1 με Impulsbreite und einer 12 με Periode, ausgewählt. Der Zeitsteuerimpuls TEP. für die Tonerzeugung (Fig. 13(1)), der auf diese Weise eine Impulsbreite von 1 με erhält, wird über ein UND-Tor 150 einem UND-Tor 153 und einem UND-Tor 152 mit jeweils einem einzigen Eingang zugeführt. Der andere Eingang des UND-Tores 150 ist normalerweise "1" und das UND-Tor 150 wird nur dann gesperrt, wenn der Tastendruck bei der Ausführung eines Legato wechselt.
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Hierdurch wird ein Signal CHK, das nachfolgend noch erläutert wird, "1".
Da der Inhalt des Verzögerungs-Flip-Flops 97 bei der Erzeugung des Koinzidenzsignals CON "0" geworden ist, ist das Signal H_ (ein Signal, das durch Invertierung des Ausgangssignales H_ des Flip-Flops 97 durch einen Inverter entstanden ist), das dem UND-Tor 153 als zweites Eingangssignal zugeführt wird, "1". Unter dieser Bedingung wird der Zeitsteuerimpuls TEP1 für die Tonerzeugung mit einer Impulsbreite von 1 με dem UND-Tor 153 zugeführt. Ober das UND-Tor 153 und das ODER-Tor 103 wird dem Flip-Flop 197 ein "1"-Signal zugeführt. Das Ausgangssignal H_ des Flip-Flops 97 wird 1 με später "1" und dieses "1"-Signal wird in dem Flip-Flop über das UND-Tor 104 zirkulierend gespeichert. Dadurch, daß das Signal H- auf "1" wechselt, wird der Akkordpyramidenzähler 42 in den Zählzustand versetzt.
Der Zählbetrieb des Akkordpyramidenzählers ist angehalten worden und derselbe Zählerstand, wie das Tastenwort N1 bis B3 des ersten Tones (des Tones D3) ist seit dem Zeitpunkt festgehalten worden, zu dem das Koinzidenzsignal CON für den ersten Ton erzeugt worden ist. Wenn nun der Zählvorgang mit diesem vorhergehenden Koinzidenzwort aufrechterhalten und das UND-Tor 69 geöffnet wird, wird ein Koinzidenzsignal CON erzeugt, das gleich dem vorhergehenden Koinzidenzwort ist. Um dies zu vermeiden, wird ein Zeitsteuerimpuls TEP1 mit einer Impulsbreite von 1 μβ zur Bildung eines Zählimpulses J? (Fig. 13(f)) über das Eingangs-UND-Tor 152 benutzt, und dieser Zählimpuls J~ (= TEP1) wird dem Zähleingang des Akkordpyramidenzählers
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42 über das ODER-Tor 109 zugeführt. Der Zeitpunkt, zu dem das Signal H- "1" wird, wird von dem Zeitsteuerimpuls TEP1 (dem Zählimpuls J-) durch die Wirkung des Flip-Flops um 1 με verzögert. Daher tritt unmittelbar bevor der Zähler 42 den Zählbetrieb aufnimmt, indem das Signal H- auf "1" geht (d.h. der Zählimpuls J1 wird von dem UND-Tor als 12 με geliefert) ein kurzer Zählimpuls J- auf, durch den der Inhalt des Akkordpyramidenzählers 4 2 gegenüber dem vorhergehenden Koinzidenzwort um eine Stufe weitergeschaltet wird.
Zur Erzeugung des nächstfolgenden Tones (zweiten Tones) wird eine Koinzidenzerkennung ausgehend von diesem Zustand durchgeführt, bei dem der Inhalt des Akkordpyramidenzählers Um einen Schritt von dem vorhergehenden Koinzidenzwort weitergezählt ist.
Wenn der Zählwert des Zählers 42 durch Aufwärtszählen auf einen Wert angestiegen ist, der mit dem Tastenwort für eine gedrückte Taste (G3), deren Grundton höher ist als derjenige des vorher erzeugten Tones (D3) übereinstimmt, wird das Koinzidenzsignal CON von 1 με Breite synchron mit der Kanalzeit, der der Ton G3 zugeordnet ist, erzeugt. In der oben beschriebenen Weise hält der Zähler 42 die Zählung an, indem er das Signal Ej auf "0" stellt und das Koinzidenz-Ladesignal LOAD- wird über eine NOR-Schaltung 151 dem Koinzidenz-Wortspeicher 95 zugeführt. Der Inhalt des Speichers 95 wird neugeschrieben auf "0101000", was dem Tastenwort B3, Bjt B., N-, N3, N-, N1 für den Ton G3 entspricht. Der Speicherinhalt im Koinzidenz-Wortspeicher 95 wird jedesmal, wenn das Koinzidenzsignal CON erzeugt wird, auf ein neues Wort (das Tastenwort bei dem Koinzidenz-
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auftritt) neugeschrieben.
Wenn das Koinzidenzsignal CON erzeugt worden ist, werden die Löschsignale CCF und CCV für das Harmonischen-Synthetisierungssystem und das Filtersystem, die jeweils eine Dauer von 1 με haben, synchron mit der Kanalzeit, der das betreffende Tastenwort, das die Erzeugung des Koinzidenzsignals CON veranlaßt hat, zugeordnet ist, erzeugt. Die Tonerzeugung beginnt in dem betreffenden Kanal der Tonbildungssysteme 10 und 11. Das Oktaven-Verschiebungssignal FF und VF bleibt unverändert, bis der Inhalt des Oktavenzählers 52 (Fig. 9) wechselt.
Wie oben beschrieben wurde, nimmt der Zähler 42 jedesmal den Zählzustand an, wenn der Zeitsteuerimpuls TEP für die Tonerzeugung von der Frequenzteilerschaltung 45 (Fig. 8) erzeugt wird, d.h. in einer Periode des Zeitintervalls T. Wenn der Zähler 42 aufwärtszählt (U = "1") stimmt das Tastenwort mit dem Inhalt des Zählers 42 in einer mit dem niedrigsten Ton beginnenden Reihenfolge überein, so daß das Koinzidenzsignal CON für den zweiten Ton entsprechend dem Tastenwort für den Ton G3 und das Koinzidenzsignal CON für den dritten Ton entsprechend dem Tastenwort für den Ton B, erzeugt wird.
Beim Aufwärtszählen des Pyramidenzählers 42 erfolgt daher die Tonerzeugung einzeln, beginnend mit dem untersten Ton. Wenn der Zählmodus auf Abwärtszählen wechselt, erfolgt die Tonerzeugung ausgehend von dem höheren Ton nach unten. Bei beiden Zählmoden ist das Intervall der Tonerzeugung makroskopisch gleich der Periode T des Zeitsteuerimpulses TEP für die Tonerzeugung.
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Der Koinzidenz-Wortspeicher 95 (Fig. 7) speichert dasselbe Tastenwort N1 bis B3 wie dasjenige Tastenwort, das das Auftreten des vorhergehenden Koinzidenzsignales CON veranlaßt hat. Wenn der Zähler beispielsweise den Zähl-Abtastvorgang zur Erkennung der Koinzidenz für die Erzeugung des dritten Tones durchführt, wird das Tastenwort für den Ton G,, der (für den zweiten Ton) den Koinzidenzton darstellt, in dem Koinzidenz-Wortspeicher 95 gespeichert. Wenn das Koinzidenzsignal CON bei Koinzidenz des Wortes für den Ton B3 festgestellt und der Ton B3 als dritter Ton erzeugt wird, wird das Tastenwort B3 in dem Koinzidenzspeicher 95 gespeichert. Während der Zähler den Zähl-Abtastvorgang zur Erzeugung des vierten Tones durchführt, bleibt das Tastenwort für den vorhergehenden Ton, d.h. den Ton B3, in dem Koinzidenzspeicher 95 gespeichert.
Da die von dem Harmonischen-Synthetisierungssystem erzeugten Töne in sich abfallend sind, ist die Beendigung des vorhergehenden Tones nicht erforderlich. Wie aus den Darstellungen 14(d) und 14(e) hervorgeht, wird das Hüllkurvensignal EV1 wieder (in jeder Zeitperiode T) als Antwort auf das Löschsignal CCP des Harmonischen-Synthetisierungssystems synchron mit den Kanalzeiten CH-, CH3 ... erzeugt, denen die den zweiten Ton, dritten Ton, ... bildenden Töne G3, B3 ... jeweils entsprechen, wodurch die Töne G3, B3 ... wiederum erzeugt werden.
Im Vergleich hierzu werden die von dem Filtersystem erzeugten Töne aufrechterhalten, so daß die vorher erzeugten Töne zur Erzeugung neuer Töne zwangsweise gelöscht werden müssen.
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Steuerung der Erzeugung des Löschsignals des Filtersystems
In der in Fig. 10 dargestellten Steuerschaltung 880 zur Erzeugung des Löschsignals des Filtersystems wird das Koinzidenzsignal CON über ein ODER-Tor 154 einem 12-stufigen Schieberegister 155 zugeführt. Das Koinzidenzsignal CON wird außerdem einem 11-stufigen Schieberegister 156 zugeführt. Wenn auf das Koinzidenzsignal CON hin ein verzögertes "!"-Signal aus der letzten Stufe (der zwölften Stufe) des Schieberegisters 155 ausgegeben wird, wird das Ausgangssignal eines NOR-Tores 157, das die Ausgangssignale aller 11 Stufen des Schieberegisters 156 empfängt, "1", wodurch das UND-Tor 158 durchgeschaltet wird. Das durch Verzögerung des Koinzidenzsignales CON entstandene "1"-Signal, wird daher durch das UND-Tor 158 zirkulierend in dem Schieberegister 155 gespeichert. Es sei angenommen, daß das Koinzidenzsignal CON für den ersten Ton gilt. Ein "1"-Signal mit 1 με Breite zirkuliert entsprechend dem Kanal CH1 in dem Schieberegister 155. Zu den den anderen Kanälen entsprechenden Zeiten sind die Speicherinhalte des Schieberegisters 155 sämtlich "0". Die Speicherinhalte des Schieberegisters 155 werden an eine Leitung 159 gelegt, durch einen Inverter 160 invertiert und danach einem UND-Tor 161 zugeführt. Am anderen Eingang des UND-Tores 161 steht das Ausgangssignal des UND-Tores 143 an, das angibt, daß das Akkordpyramidenspiel ausgewählt worden ist, sowie ein Erkennungssignal LE- für das untere Manual, das von der zweiten Stufe des Schieberegisters 65 (Fig. 7) ausgegeben wird und angibt, daß eine Taste des unteren Manuals für das Akkordpyramidenspiel gedrückt worden ist. Das Ausgangssignal des UND-Tores 161 wird daher entsprechend einem Signal an Leitung 159 während des Akkordpyra-
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midenspiels im Regelmodus alle 12 με "0". Dieses Signal tritt in der Zeit desjenigen Kanales auf, in dem das Koinzidenzsignal CON erzeugt wird und bleibt zu den Zeiten der übrigen Kanäle "1". Das Ausgangssignal "1" des UND-Tores 161 durchläuft das ODER-Tor 141 und wird zum Löschsignal CCV für das Filtersystem. Das so entsprechend dem Ausgangssignal an Ausgangsleitung 159 der Steuerschaltung 880 (d.h. am Ausgang des UND-Tores 161) für die Erzeugung des Löschsignals des Filtersystems gebildete Löschsignal CCV ist ein "1"-Signal, das den schraffierten Bereichen in den Darstellungen 14 (f) bis 14(h) entspricht. Wenn das Löschsignal CCV von 1 μβ Breite synchron mit der Kanalzeit des Kanals CH. entsprechend dem Koinzidenzsignal CON erzeugt wird, wird in dem Schieberegister 155 der Schaltung 880 ein "1"-Signal gespeichert und daher in der nachfolgenden Kanalzeit das Löschsignal CCV nicht erzeugt (s. den Zeitbereich des Kanals CH1 in Fig. 14 (f)). Das Hüllkurvensignal EV_ wird daher entsprechend dem Abfall des Löschsignals CCV (Fig. 14 (i)) erzeugt. Da zu dieser Zeit das Löschsignal durch das UND-Tor 161 kontinuierlich erzeugt wird (s. den Zeitbereich CH1 in Fig. 14(g) und Fig. 14(h)) wird das Hüllkurvensignal nicht erzeugt.
Wenn das Koinzidenzsignal CON für den zweiten Ton zur Zeit des Kanals CH2 erzeugt worden ist, wird ein in der Zeit des Kanals CH1 (d.h. des vorhergehenden Koinzidenzsignals CON) gespeichertes "1"-Signal von der letzten Stufe des 12-stufigen Schieberegisters 155 ausgegeben, während ein das Koinzidenzsignal CON des zweiten Tones entsprechendes "1"-Signal sich in dem 11-stufigen Schieberegister 156 (Fig. 10) befindet. Das UND-Tor 158 schaltet infolge des Ausgangssignales "0" des NOR-Tores 157 durch, wodurch
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die Speicherung des vorhergehenden Koinzidenzsignales CON gelöscht wird. Das Löschsignal CCV wird daher über Leitung 159 und das UND-Tor 161 zu den Zeiten des Kanals CH1 kontinuierlich ausgegeben (s. den Zeitbereich des Kanals CH- in Fig. 14 (f) ) , und die Erzeugung des dem Kanal CH.. zugeordneten ersten Tones wird hierdurch beendet. Anders ausgedrückt: der Inhalt des Hüllkurvenzählers (Zähler 30 in Fig. 3) wird infolge des Signals CCV "0", wodurch das Lesen der Hüllkurvenamplituden aus dem Hüllkurvenspeicher unterdrückt wird. Andererseits wird das Koinzidenzsignal CON zu den Zeiten des Kanals CH- des zweiten Tones zirkulierend im Schieberegister 155 gespeichert, so daß das Ausgangssignal des UND-Tores 161 zu den Zeiten des Kanals CH2 "0" wird und das Löschsignal CCV des Kanals CH2 auf "0" abfällt, wie in dem Zeitbereich des Kanals CH- in Fig. 14 (g) dargestellt ist.
Wenn nach der obigen Beschreibung ein neuer Ton in einem bestimmten Kanal des Tonbildungssystems 11 des Filtersystems erzeugt werden soll, wird ein zuvor erzeugter und aufrechterhaltener Ton gelöscht, wodurch die Töne von dem System in artikulierter Weise einzeln nacheinander erzeugt werden.
Oktaven-Gleitsteuerung (Teil I)
Der von den Oktaven-Wechselsignalen FF und FV bestimmte Betrag der Oktavenverschiebung entspricht dem Inhalt des Oktavenzählers 52 (Fig. 2). Der Oktavenzähler 52 zählt jeweils nach Erhalt des Übertragssignals CARY von dem Akkordpyramidenzähler 42 um eine Zähleinheit weiter. Die
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Oktave des erzeugten Tones bleibt daher unverändert, bis der Akkordpyramidenzähler seinen Zähl-Abtastvorgang für einen Zyklus beendet (d.h. das Übertragssignal CARY nur durch Zählung der Modulo-Zahl erzeugt). Auf diese Weise wird die Oktave des erzeugten Tones nach Abgabe des Übertragssignals CARY verändert.
Das Übertragssignal CARY wird von der Übertrags-Erkennungsschaltung 105 (Fig. 7) erzeugt. Die Übertrags-Erkennungsschaltung 105 enthält ein UND-Tor 162 und ein NOR-Tor 163, die jeweils als Eingangssignale das Aufwärtszähl-Befehlssignal Ü und sämtliche Bit-Ausgangssignale des Zählers 42 empfangen. Das UND-Tor 162 wird durch den "1"-Zustand des Signals U durchgeschaltet, der angibt, daß der Zähler 42 sich im Aufwärtszählmodus befindet. Das UND-Tor 162 gibt ein Übertrags-Erkennungssignal "1" ab, wenn das Ausgangssignal des Zählers 42 einen Maximalwert angenommen hat (d.h. alle Bit-Ausgangssignale "1" sind). Dieses Ausgangssignal "1" des UND-Tores 162, das über ein ODER-Tor 164 ausgeliefert wird, bildet das Übertragssignal CARY im Aufwärtszählmodus des Zählers 42. Das NOR-Tor 163 wird durch den "O"-Zustand des Signals U durchgeschaltet, der angibt, daß der Zähler 42 im Abwärtszählmodus ist (das Abwärtszähl-Befehlssignal D ist "1"). Das NOR-Tor 163 gibt ein Übertrags-Erkennungssignal "1" ab, wenn das Ausgangssignal des Zählers 42 einen Minimalwert angenommen hat (d.h. alle Bit-Ausgangssignale "0" sind). Dieses Ausgangssignal "1" des NOR-Tores 163 wird über ein ODER-Tor 164 ausgeliefert und bildet das Übertragssignal CARY beim Abwärtszählmodus des Zählers 42.
Wenn der Akkordpyramidenzähler 42 sich im Aufwärtszähl-
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modus befindet, wird das Übertragssignal CARY (von dem UND-Tor 162) während des Zählvorganges des Zählers 42 erzeugt, der bei Verstreichen der Zeitspanne T von der Erzeugung des Koinzidenzsignales CON, das dem Tastenwort für diejenige der gedrückten Tasten mit der höchsten Note entspricht, eingenommen wird. Wenn der Zähler 42 sich im Abwärtszählmodus befindet, wird das Übertragssignal von dem NOR-Tor 163 während der Zähloperation des Zählers 42 erzeugt, die nach Verstreichen der Zeitspanne T von der Erzeugung des Koinzidenzsignales CON eingenommen wird, das dem Tastenwort für diejenige Taste entspricht, die von allen gedrückten Tasten die niedrigste Note darstellt. Die Zähloperation durch den Zähler 42 wird bei Erzeugung des Übertragssignales CARY vorübergehend angehalten und nach Beendigung der Bearbeitung des Übertragssignales CARY wieder aufgenommen.
Es sei beispielsweise angenommen, daß der Ton B3 als höchster Ton aller gedrückten Tasten als dritter Ton gemäß Fig. 1 erzeugt worden ist. Zu dieser Zeit ist das Tastenwort Β-, in dem Koinzidenzwortspeicher 95 (Fig. 7) gespeichert. Wenn der Zeitsteuerimpuls TEP für die Tonerzeugung nach Verstreichen der Zeitspanne T vom Beginn der Erzeugung des dritten Tones an erzeugt und der Steuereinheit 71 für das Akkordpyramidensystem zugeführt worden ist, wird das Signal H- "1", wodurch der Akkordpyramidenzähler 42 in den Zählzustand versetzt wird. Im einzelnen wird dem Zähler 42,der auf dem Wert des Tastenwortes N. bis B- des Tons B, angehalten worden ist, der Zähltakt J„ zugeführt, wodurch sich der Inhalt des Zählers 42 auf einen Wert verändert, der dem Tastenwort des Tones B^ + 1 entspricht. Danach wird der Zählimpuls J1 unter Zeitsteuerung durch
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den Systemimpulstakt SY1 zugeführt. Der Zähler 42 zählt in diesem Impulstakt J.. aufwärts. Da jedoch ein Tastenwort, dessen Wert größer ist als derjenige des Tastenwortes des Tones B3 nicht zugeführt wird (mindestens für das untere Manual), wird kein Koinzidenzsignal CON erzeugt und der Zählerstand des Zählers 42 steigt daher auf den Maximalwert von "1111111". Dabei wird das Übertragssignal CARY über das UND-Tor 162 (Fig. 13(m)) ausgegeben.
Wenn das Übertragssignal CARY "1" wird, wird das Ausgangssignal des Inverters 106 "0". Das UND-Tor 104 wird gesperrt und der Speicherinhalt des Verzögerungs-Flip-Flops 97 wird gelöscht. Das Signal H3 fällt daher 1 με später auf "0" (s. den Zeitbereich 4T in Fig. 13).
Wenn der Systemtaktimpuls SY1 erzeugt wird, während das Übertragssignal CARY erzeugt wird, gibt das UND-Tor 165 ein Ausgangssignal "1" unter der Bedingung ab, daß in dem Verzögerungs-Flip-Flop 96 noch kein "1"-Signal gespeichert ist (H1 = 0, H1 = 1). Dieses Ausgangssignal "1" des UND-Tores 165 wird über ein ODER-Tor 166 dem Flip-Flop 96 zugeführt und in diesem gespeichert. Wenn das Ausgangssignal H1 des Flip-Flops 96 1 μβ später "1" wird, wird das "1"-Signal in dem Flip-Flop 96 über ein UND-Tor 167 zirkulierend gespeichert, weil der Systemtaktimpuls SY1 zu dieser Zeit "0" ist. Wenn der Systemtaktimpuls SY1 12 μβ später erzeugt wird, wird das UND-Tor 167 gesperrt und die Speicherung des Flip-Flops 96 hierdurch beendet. Das Signal H1 ist daher, wie in Fig. 13(n) dargestellt ist, nur während 12 μβ "1".
Während der Zeitspanne von der Erzeugung des Übertragssignals
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CARY bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar bevor sich das Ausgangssignal H^ des Flip-Flops 96 auf "1" aufbaut, ist das UND-Tor 168 durchlässig und erzeugt den Oktaven-Verschiebungsimpuls TRIG mit 12 με Breite (Fig. 13 (o)). Der . Oktaven-Verschiebungsimpuls TRIG wird über Leitung 169 in Fig. 9 einem UND-Tor 170 zugeführt. Da dem UND-Tor außerdem das Auswahlsignal RE für den Regelmodus über Leitung 114 zugeführt wird, gibt das UND-Tor 170 den Oktaven-Verschiebungsimpuls TRIG über, ein ODER-Tor 171 und ein Flip-Flop 172 für die Zeitanpassung an UND-Tor 173 bis in der Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg und -abfall ab. Wenn der gegenwärtige Betrag der Oktavenverschiebung (d.h. der Inhalt des Oktavenzählers 52) noch nicht auf einen Wert angestiegen ist, der an den Stellschaltern 50 und 51 für die Oktavenverschiebung (Fig. 6) eingestellt ist, gibt das UND-Tor 173 ein "1"-Signal ab, das über das ODER-Tor 180 und ein UND-Tor 181 (das von dem Signal RE gesteuert ist) an ein UND-Tor 182 gelangt. Da das UND-Tor 182 an seinem anderen Eingang den Systemtaktimpuls SY.. empfängt, gibt es ein "1"-Signal mit einer Impulsbreite von 1 με zu den Zeiten des Impulses SY1 ab, und dieses Signal wird dem Zähleingang des Oktavenzählers 52 zugeführt. Der Oktavenzähler zählt daher um eine Zähleinheit aufwärts.
Wenn der Systemtaktimpuls SY1 erzeugt wird, während das entsprechend dem Übertragssignal CARY erzeugte Signal H.. "1" und das Signal H2 "0" ist, wird ein Zählimpuls J3, der in Fig. 12(g) dargestellt ist, von dem UND-Tor 183 (Fig. 7) erzeugt. Dieser Zählimpuls J3 wird dem Akkordpyramidenzähler 42 über das ODER-Tor 109 zugeführt. Von einem UND-Tor 184 (Fig. 7) wird unter derselben Bedingung wie im Falle des UND-Tores 183 ebenfalls ein "1"-Signal
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erzeugt und in dem Flip-Flop 97 gespeichert. Daher wird das Signal H2 1 με nach der Erzeugung des Zählimpulses J, "1" und die Zählung des Zählers 42 läuft.
Der Zähler 42 an dem noch das Aufwärtszählsignal U ansteht, zählt von dem Minimumwert 0 aufwärts. Nach Koinzidenz des Zählerstandes des Zählers 42 mit dem Tastenwort für die Taste des niedrigsten Tones (D.,) wird das Koinzidenzsignal CON ausgegeben und danach die Erzeugung des vierten Tones begonnen. Wenn die ÜND-Tore 115 und 116 der Oktaven-Speicherzählschaltung 520 (Fig. 9) von dem Koinzidenzsignal CON für den vierten Ton durchgeschaltet sind, erhöht sich der Zählerstand des Oktavenzählers 52 um eine Zähleinheit. Daher werden die Daten "01", die einem Betrag von "1" der Oktavenverschiebung entsprechen, in der Schaltung 520 gespeichert. Als Ergebnis werden die Oktaven-Verschiebungssignal FF1, FF- und FF3 (und VF1, VF2 und VF3) "010", wodurch der Ton D3, der dem Tastenwort zugeordnet ist, das das Auftreten des Koinzidenzsignales CON veranlaßt hat, eine Oktave höher geschoben wird, so daß er zum Ton D. wird. Daher wird der Ton D. als vierter Ton erzeugt (s. den Zeitbereich CH1 in Fig. 14).
Da der Inhalt des Oktavenzählers 52 unverändert bleibt, bis ein nächster Impuls des Übertragssignales CARY auftritt, werden die Koinzidenzsignale CON für die Tastenwörter der Töne G3 und B3 nacheinander als fünfte und sechste Töne erzeugt. Obwohl der Inhalt des Tastenwortes KC, das von der Tonerzeugungsschaltung 15 (Fig. 3) erzeugt wird, den Tönen G3 und B3 entspricht, wird er durch die Oktaven-Verschiebungssignale FF und VF auf die Töne G. und B4, die eine Oktave höherliegen, umgewandelt. Daher werden die
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Töne
erzeugt.
. und B- nacheinander als fünfter und sechster Ton 4 4
Oktaven-Gleitsteuerung (Teil II)
Der maximale Betrag der Oktavenverschiebung wird von dem Spieler in der gewünschten Weise an den Einstellschaltern 50 und 51 eingestellt. Beim Schließen des Schalters 50 wird dessen Ausgangssignal OS1 "0". Dieses Signal wird von einem Inverter 185 (Fig. 9) invertiert und das invertierte Signal OS wird 1M". Beim Schließen des Schalters 51 wird dessen Ausgangssignal OS2 "0". Dieses Signal wird in dem Inverter 186 invertiert und das invertierte Signal OS_ wird "1". Die Signale OS.. und OS- werden einem Kodierer (Fig. 9) zugeführt und von diesem werden die Setzsignale ÖSE., OSE2 für die Oktavenverschiebung erzeugt. Der Kodierer 187 kodiert die Signale in der in der nachfolgenden Tabelle 4 angegebenen Weise.
Tabelle 4
(Kodierer 187)
Eingang Ausgang OSE2 Oktaven
verschiebung
OS1 OS2 OSE1 0 0
0 0 0 0 1
1 0 1 1 2
1 1 0 1 3
0 1 1
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In Tabelle 4 ist die Bedeutung der Oktavenverschiebungen 0, 1, 2, 3 dieselbe wie in Tabelle 3. Wie aus Tabelle 4 hervorgeht, ist der Kodierer 187 so konstruiert, daß eine Schließung des Schalters 50 eine Verschiebung um eine Oktave, eine Schließung des Schalters 50 und ferner die Schließung des Schalters 51 eine Verschiebung um zwei Oktaven, eine Öffnung des Schalters 50 und ein Schließen des Schalters 51 eine Verschiebung um drei Oktaven erzeugt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ermöglicht die automatische Erzeugung einer GrundtonverSchiebung über vier Oktaven, einschließlich derjenigen Oktave, der die gedrückte Taste angehört. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, sondern nach ihr können beliebige Oktavenbereiche ausgewählt werden.
Die Setzsignale OSE. und OSE. für die Oktavenverschiebung, die von dem Kodierer 187 erzeugt werden, werden einem Addierer 188 der Oktaven-Vergleichsschaltung 53 (Fig. 9) zugeführt. Das Signal OSE1 hat eine Wichtung von geringwertigeren Bits und das Signal OSE2 hat eine Wichtung von höherwertigeren Bits. Die Oktaven-Vergleichsschaltung 53 ist als Subtrahierschaltung konstruiert und subtrahiert im Regelmodus das Zählausgangssignal des Oktavenzählers 52, das über die UND-Tore 189 und 190 zugeführt wird, von den Setzsignalen OSE., OSE2* Im Zufallsmodus wird dagegen das Zählausgangssignal des Oktaven-Speicherzählers 520 über die UND-Tore 191 und 192 zugeführt und von den SetzSignalen OSE1, OSE2 der Oktavenverschiebung abgezogen. Da die Subtraktion durch Komplementbildung im Addierer 188 erfolgt (dem niedrigstwertigen Bit wird konstant von einer Leitung 193 ein "1"-Signal zugeführt), werden die Zählausgangssignale des Oktavenzählers 52 und des Oktavenspei-
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cherzählers 520 durch Inverter 194, 195, 196 und 197 invertiert und danach den zweiten Eingängen des Addierers 188 zugeführt. In der Oktaven-Vergleichsschaltung 5 3 wird die Subtraktion "OSE2, OSE1" - "OCTV2, OCTV1" in binärer 2-Bit-Weise durchgeführt, d.h. die Subtraktion des Wertes der gegenwärtig durchgeführten Oktavenverschiebung von der eingestellten Binärzahl der Oktavenverschiebung.
Wenn die gegenwärtige Oktavenverschiebung einen eingestellten Wert erreicht hat, wird das Resultat der Subtraktion "00", so daß der Addierer 188 ein Ausgangssignal "00" erzeugt. Ein NOR-Tor 198, das das Ausgangssignal des Addierers 188 empfängt, entdeckt die Tatsache, daß die gegenwärtige Oktavenverschiebung den eingestellten Wert der Oktavenverschiebung erreicht hat und erzeugt daraufhin ein "1"-Signal. Dieses Ausgangssignal des NOR-Tores 198 wird über ein ODER-Tor 199 und ein Verzögerungs-Flip-Flop 200 zur Zeitanpassung einer Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg und -abfall zugeführt.
Wenn die gegenwärtige Oktavenverschiebung (OCTV1, OCTV-) gleich oder kleiner als der eingestellte Wert der Oktavenverschiebung (OSE1, OSE2) ist, erzeugt der Addierer 188 stets ein Uberflußsignal OVF (= "1") beim Komplementieren. Dieses Überflußsignal OVF wird von einem Inverter 201 in ein "O"-Signal umgewandelt, so daß es im Normalzustand die Operation nicht stört. Wenn die gegenwärtige Oktavenverschiebung größer wird als die eingestellte Oktavenverschiebung, beispielsweise infolge einer Verringerung des eingestellten Wertes OSE1, OSE2 durch Betätigung der Schalter 50 und 51, wird kein Überflußsignal OVF erzeugt. Das Ausgangssignal des Inverters 201 wird daher "1" und
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über das ODER-Tor 199 wird ein fiktives Oktaven-Koinzidenzsignal OSEQ erzeugt.
Aufwärtsmodus
Es besteht ein Unterschied bei der Verarbeitung des Oktaven-Koinzidenzsignales OSEQ zwischen dem Aufwärtsmodus und dem Abwärtsmodus.
Wenn der Aufwärtsmodus gewählt wird, wird der Wählschalter 55 (Fig. 6) geschlossen, um das Wählsignal ÜM/TM auf "0" zu stellen. Daraufhin wird das Wählsignal UM für den Aufwärtsmodus über den Inverter 202 (Fig. 9) "1" und das Wählsignal TM für den Umkehrmodus an Leitung 203 wird H0". Ein Halbaddierer 204 des Aufwärtszähl-Steuerspeichers 87 (Fig. 9) empfängt an seiner Eingangsleitung 205 die Signale der UND-Tore 176 und 177 der Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg und -abfall über ein ODER-Tor 106. Den UND-Toren 176 und 177 wird von Leitung 203 das Wählsignal TM für den Umkehrmodus zugeführt. Wenn der Aufwärtsmodus gewählt worden ist, wird daher der Zähleingangsleitung des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers 87 kein "1"-Signal zugeführt und der Speicher 87 speichert weiterhin das "0"-Signal. Da ferner das UND-Tor 212 des Speichers 87 durch das Aufwärts-Wählsignal UM, das durch das NOR-Tor 213 invertiert worden ist, gesperrt ist, bleibt der Speicherinhalt des Speichers 87 "0". In dem Fall, daß das Akkord-Pyramidenspiel im Aufwärtsmodus gewählt worden ist, ist daher ein "0"-Signal, das den Aufwärtsmodus kennzeichnet, stets im Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87 gespeichert. Das Aufwärtszähl-Befehlssignal U, das durch Invertieren
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des Ausgangssignals des Speichers 87 durch die Inverter 207 und 208 entstanden ist, ist stets "1" und der Zählmodus des Oktavenzählers 52 und des als Aufwärts-Abwärts-Zähler konstruierten Akkord-Pyramidenzählers 4 2 ist stets auf Aufwärtszählen eingestellt.
Es sei nun angenommen, daß die Oktavenverschiebung des gegenwärtig durchgeführten Akkord-Pyramidenspiels mit dem an den Schaltern 50 und 51 eingestellten Wert übereinstimmt und daß das Oktaven-Koinzidenzsignal OSEQ von der Oktaven-Vergleichsschaltung über das ODER-Tor 199 an die UND-Tore 175, 176 und 179 der Steuerschaltung 54 für den Oktavenabfall und -anstieg geliefert worden ist. Das UND-Tor 176 befindet sich dann durch das Auswahlsignal TM für den Umkehrmodus, das "0" ist, im Untätigkeitszustand, wogegen das UND-Tor 175 durch das Wählsignal UM für den Aufwärtsmodus geöffnet und das UND-Tor 179 durch das von dem Inverter 208 kommende Befehlssignal U für den Aufwärtsmodus ebenfalls geöffnet ist. Wenn der Inhalt des Akkord-Pyramidenzählers 42 (Fig. 7) einen Maximalwert annimmt und hierbei unter diesen Bedingungen das Übertragssignal CARY erzeugt wird, verarbeitet die Steuereinheit 71 des Akkord-Pyramidensystems das Übertragssignal, erzeugt den Oktaven-Verschiebungsimpuls TRIG und setzt die Speicherung des Flip-Flops 96 (H1 = "1") in derselben Weise wie es oben schon beschrieben wurde.
Nach Anliegen des Oktavenwechselimpulses TRIG von 12 μβ Breite an den UND-Toren 175 und 179 über Leitung 169 erzeugen das UND-Tor 170, das ODER-Tor 171 und das Verzögerungs-Flip-Flop 172 sowie die UND-Tore 175 und 179,die bereits das Oktaven-Koinzidenzsignal OSEQ erhalten haben,
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ein Ausgangssignal "1". Dieses "1"-Signal wird über das ODER-Tor 117 dem UND-Tor 118 als Oktaven-Rücksetzsignal OCRE zugeführt. Das Oktaven-Rücksetzsignal OCRE wird durch das UND-Tor 118 unter Taktung durch den Systemtakt SY.. in einen Impuls von 1 μβ Dauer umgewandelt und danach einem Rücksetzeingang des Oktavenzählers 52 zugeführt. Der Oktavenzähler 52 wird daher auf "O" zurückgesetzt.
Gleichzeitig mit dem Rücksetzen des Oktavenzählers 52 unter Taktung durch den Systemtakt SY1 erzeugt das UND-Tor 183 der Steuereinheit 71 für das Akkord-Pyramidensystem den Zählimpuls J- in der oben beschriebenen Weise. Der Inhalt des Akkord-Pyramidenzählers 42, welcher von dem Maximalwert "1111111" überfließt, wird durch die Weiterzählung zu 0. Der Zähler 42 zählt daher wieder von 0 an. Der Inhalt des Oktavenzählers 52 geht ebenfalls auf 0 zurück und die Zählung wird jedesmal bei Eintreffen eines Oktaven-Wechselimpulses TRIG weitergeführt, so daß in der Weise 1, 2, 3 ... gezählt wird. Das Ausgangssignal des UND-Tores 179 wird beim Aufwärtsmodus nicht benötigt.
Da der Akkord-Pyramidenzähler 42 beim Aufwartszählmodus stets auf den Aufwärtszählmodus gestellt ist, wird das Koinzidenzsignal CON hintereinander aufwärts, beginnend mit dem Ton für die niedrigste aller gedrückten Tasten, erzeugt. In der Zwischenzeit steigt der Inhalt des Oktavenzählers 52 konstant an, wenn der Betrag der Grundtonverschiebung den an den Zählern 50 und 51 eingestellten Wert erreicht und dann wird der Inhalt des Zählers 52 rückgesetzt. Im einzelnen erfolgt die Tonerzeugung anfangs von der niedrigsten Note an aufwärts zur höchsten Note in dem Oktavenbereich, dem die Noten der gedrückten Tasten an-
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gehören. Dann werden die Töne von der niedrigsten Note bis zur höchsten Note der gedrückten Tasten um eine Oktave höher als die Originaloktave erzeugt und dieser Prozeß wird wiederholt, bis die Grundtonverschiebung in Oktaven die eingestellte Oktavenverschiebungszahl erreicht hat. Danach kehrt die Tonerzeugung in den ursprünglichen Oktavenbereich zurück, d.h. in den Oktavenbereich, dem die gedrückten Tasten angehören, und die Verschiebung wird, beginnend mit dem niedrigsten Ton, wiederholt.
Töne, die einer oder mehreren gedrückten Tasten entsprechen (d.h. Töne der gedrückten Tasten und Töne, die in Oktavenbeziehung zu den Tönen der gedrückten Tasten stehen), werden einzeln nacheinander, beginnend mit dem niedrigsten Ton und mit einem bestimmten Intervall T ansteigend über einen oder mehrere Oktavenbereiche erzeugt, wobei der Oktavenanstieg der erzeugten Töne wiederholt wird (oder gewünschtenfalls auch nur einmal durchgeführt werden kann). Dies ist der "Aufwärtsmodus" bei der Durchführung des Akkord-Pyramidenspiels. Die Oktaven, über die das Akkord-Pyramidenspiel sich erstrecken soll, werden an den Einstellschaltern 50 und 51 eingestellt. Bei dem Beispiel der Fig. 1(a) ist die Oktavenverschiebung auf den Wert "1" eingestellt. Nach diesem Beispiel verschiebt sich der Grundton um eine Oktave, mit dem Ergebnis, daß die Grundtonvariation sich über zwei Oktaven erstreckt.
Umkehrmodus
Zur Auswahl des. Umkehrmodus wird das Wählsignal TM für den Umkehrmodus zu "1" gemacht und das Auswahlsignal UM für den
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Aufwärtsmodus zu "0". Beim Umkehrmodus steigt der Grundton an, wenn der Akkord-Pyramidenzahler 42 und der Oktavenzähler 52 auf den Aufwärtszählmodus gestellt sind, und er fallt ab, wenn diese Zähler auf den Abwärtsmodus gestellt sind«
Gemäß Fig. 1(a) fällt der Grundton nach einem Umkehrpunkt auf der Seite der höchsten Note bei der Anstiegs- und Abfallvariation des Grundtones ab, und er steigt nach dem niedrigsten Umkehrpunkt wieder an. Der obere Umkehrpunkt ist erreicht, wenn die Oktavenverschiebung des erzeugten Tones mit der an den Schaltern 50 und 51 eingestellten Oktavenverschiebung übereinstimmt. Der untere Umkehrpunkt ist erreicht, wenn die Oktavenverschiebung des erzeugten Tones 0 ist, d.h.der Ton in derjenigen Oktave erzeugt wird, der die gedrückte Taste angehört. Wenn die Grundtonvariation diese Umkehrpunkte erreicht hat, wechseln die Zählmoden des Akkord-Pyramidenzählers 42 und des Oktavenzählers 52, und hierbei erfolgt die Anstiegs- und Abfallsteuerung. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Vorkehrungen getroffen sind, um die wiederholte Erzeugung desselben Tones an den Umkehrpunkten zu vermeiden.
Die oben beschriebene spezielle Steuerung im Umkehrmodus erfolgt, wenn das Übertragssignal CARY während des Zählvorganges des Akkord-Pyramidenzählers 42 nach der Erzeugung der Töne an diesen Umkehrpunkten erzeugt wird (d.h. während des Spiels des höchsten und des niedrigsten Tones der Akkordpyramide).
Die Verarbeitung des Obertragssignals CARY am Umkehrpunkt
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vom Anstiegsbereich zum Abfallbereich bei der Grundtonveränderung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf denjenigen Zeitbereich beschrieben, der in Fig. 13 mit nT bezeichnet ist.
Wenn bei dem gegenwärtigen Akkord-Pyramidenspiel (das von den Oktaven-Verschiebungssignalen FF und VF repräsentiert wird) die Oktavenverschiebung mit der an den Schaltern und 51 eingestellten Verschiebung übereinstimmt, wird das Koinzidenzsignal OSEQ erzeugt. Da der Grundton ansteigt, ist das Ausgangssignal des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers 87 "0", und das Aufwärts-Befehlssignal U ist "1". Das Wählsignal TM für den Umkehrmodus ist ebenfalls "1", so daß das UND-Tor 176 der Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg -abfall (Fig. 9) in den Arbeitezustand versetzt wird. Wenn unter diesen Umständen ein Ton am Umkehrpunkt, d.h. dem höchsten von allen Tönen der gedrückten Tasten, mit einem Grundton erzeugt wird, der um die eingestellte Oktavenverschiebung höher liegt als der ursprüngliche Grundton, ist das zu dieser Zeit in der Koinzidenzwort-Speicherschaltung 95 (Fig. 7) gespeicherte Tastenwort, das Tastenwort N1 bis B3 für den höchsten Ton.
Wenn beispielsweise die eingestellte Oktavenverschiebung 1 beträgt und der höchste von allen Tönen der gedrückten Tasten der Ton B3 ist, wird der Ton B4, der eine Oktave höher liegt,als höchster Ton am Umkehrpunkt erzeugt und das Tastenwort N- bis B, für den Ton B3 wird in dem Koinzidenzwortspeicher 95 gespeichert. Bei der nächstfolgenden Tonerzeugungssteuerung, die durch den Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP verursacht wird, nimmt der Akkord-Pyramidenzähler 42 den Zählzustand an und der Zählerstand des
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Zählers 42 wächst unter Taktung durch den Zählimpuls J1 von einem Wert, der durch Addition von 1 zu dem Tastenwort N. bis B^ für den höchsten Ton durch den Zählimpuls J- entstanden ist. Wenn der Zählerstand des Zählers 42,ohne daß ein Koinzidenzsignal CON erzeugt worden ist, auf den Maximalwert angestiegen ist, wird über das UND-Tor 162 das Obertragssignal CARY erzeugt, und über das UND-Tor wird der Oktavenwechselimpuls TRIG mit einer Breite von 12 με ausgegeben. Ferner wird das Ausgangssignal H1 des Flip-Flops 96 nach Verstreichen von 1 μβ des Systemtaktes SY1 zu "1". Gleichzeitig wird das "1"-Signal über ein UND-Tor 209 in das Verzögerungs-Flip-Flop 98 eingespeichert, und das Ausgangssignal H wird nach Verstreichen von 1 με des Systemtaktes SY1 zu "1H (Fig. 13(p)).
Wie man aus dem Zeitbereich nT in Fig. 13 ersieht, baut sich der Oktaven-Wechselimpuls TRIG 12 με vor dem Aufbau des Signals H1 und H auf "1", auf "1" auf. Wenn sich das Signal H1 zu "1" aufbaut, wird das UND-Tor 168 gesperrt und der Impuls TRIG verschwindet. Dieser Oktaven-Wechselimpuls TRIG wird um 1 με von dem Flip-Flop 172 in Fig. 9 verzögert und anschließend den UND-Toren 176 und 179 zugeführt, die vorbereitet sind. Die UND-Tore 176 und 179 erzeugen ein Ausgangssignal "1" mit einer Breite von 12 με. Dieses Ausgangssignal "1" des UND-Tores 176 wird über ein ODER-Tor 206 und eine Zähleingangsleitung 205 einem Addierer 204 de8 Aufwärt8-Abwärts-Steuerspeichers 87 zugeführt. Da der Speicherinhalt des Speichers 87 0 war, erzeugt der Addierer 204,an dessen anderem Eingang ein "0"-Signal vom Schieberegister 211 ansteht, ein Ausgangssignal "1", das wiederum über ein UND-Tor 212 in das Schieberegister 210 eingespeichert wird. Wenn dieses "1"-Signal nach einer Ver-
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zögerung um 12 με durch das 10-stufige Schieberegister 210 und das 2-stufige Schieberegister 211 dem Addierer 204 zugeführt wird, fällt das "1"-Signal mit einer Breite von 12 μβ an der Zählereingangsleitung 205 auf "0", so daß das "1"-Signal gespeichert und in allen zwölf Stufen der Schieberegister 210 und 211 festgehalten wird.Da ferner das Ausgangssignal des Schieberegisters 210 Über ein 2-stufiges Schieberegister 214 zu dem Aufwärts-Abwärts-Zählbefehlssignal U/D wird, wird das U/D-Signal 13 μβ nach dem Abfall des Impulses TRIG zu einem "1"-Signal, wie in Fig. 13(q) dargestellt ist. Auf diese Weise wird das Abwärtszähl-Befehlssignal D in "1", wogegen das Aufwärtszähl-Befehlssignal U "0" wird. Hierdurch werden der Oktavenzähler 52 und der Akkord-Pyramidenzähler 4 2 vom Aufwärtsmodus in den Abwärtszählmodus umgeschaltet.
Von einem UND-Tor 179 wird auf den um 1 με verzögerten Oktaven-Wechselimpul8 TRIG hin ein Umkehrimpuls TP (Fig. 13(r)) mit einer Impulsbreite von 12 με ausgegeben. Dieser Impuls TP wird über die ODER-Tore 215 und 216 dem UND-Tor 217 nach Fig. 7 zugeführt. Das UND-Tor 217 liefert unter Taktung durch den Systemimpulstakt SY1 einen Impuls LOAD1 mit einer Impulsbreite von 1 μβ, unter der Bedingung, daß erstens das Übertragssignal CARY "1" ist, zweitens das von der Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg und -abfall über Leitung 203 erzeugte Umkehrmodus-Signal TM "1" ist, drittens das durch Invertierung des Ausgangssignals H des Flip-Flops 98 durch den Inverter 218 erzeugte Signal H "1" ist, und viertens der Umkehrimpuls TP "1" ist. Anders ausgedrückt: Wenn das Ausgangssignal des UND-Tores 209 zum Zeittakt des Systemtaktxmpulses SY. "1" wird (das Signal H ist zu dieser Zeit noch "0" und das Signal H ist "1"),
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wird das Ausgangssignal des UND-Tores 217 gleichzeitig "1", wodurch die Erzeugung des Ladebefehlsimpulses L0AD1 (Fig. 13(s)) veranlaßt wird.
Dieser Ladebefehlsimpuls LOAD1 wird einem Ladesteuereingang des Akkord-Pyramidenzählers 42 zugeführt, um das Tastenwort des höchsten Tones (z.B. des Tones B,), der am ümkehrpunkt erzeugt und in dem Koinzidenzwortspeicher 95 gespeichert wird, einzuspeichern (zu laden). Auf diese Weise werden Daten, die mit dem Tastenwort N1 bis B des höchsten Tones identisch sind, in dem Zähler 42 voreingestellt und das Übertragssignal CARY wird gelöscht. Bei der Umkehr des Übertragssignales CARY auf "0" wird das Ausgangssignal des NAND-Tores 219 "1". Ferner baut sich beim Umkehren des Übertragssignals CARY auf "0" das Signal H auf "1" auf und dieses Signal H wird über ein UND-Tor 220 und ein ODER-Tor 221 dem Flip-Flop 98 zugeführt und hält sich durch dieses selbst. Das UND-Tor 220 bewirkt eine Selbsthaltung des Signales H, wenn das Ausgangssignal des NAND-Tores 219 "1" ist, und das konvertierte Signal CON, das durch Invertierung des Koinzidenzsignales CON durch den Inverter 107 entstanden ist, ist "1". Das Ausgangssignal des NAND-Tores 219 ist "0", wenn das Übertragssignal CARY mit dem Systemtaktimpuls SY.. zusammenfällt, und ist im übrigen "1". Das Signal H hält sich daher selbst, bis das Koinzidenzsignal CON von dem UND-Tor 69 erzeugt wird. In dem Zeitbereich 4T in Fig. 13 fällt das Signal H nach Verstreichen von 12 μβ ab. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Ausgangssignal des NAND-Tores 219 durch Koinzidenz des Übertragssignales CARY mit dem Impuls SY1 zu "0" wird.
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Da das vorhergehende Koinzidenzwort durch den Ladebefehlsimpuls LOAD1 in den Pyramidenzahler 42 geladen worden ist, wird von der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 während der nächsten 12 με-Ρβίτΐοαβ ein Koinzidenz-Erkennungssignal COIN erzeugt. Da jedoch das UND-Tor 69 nicht vorbereitet ist, wird das Koinzidenzsignal CON nicht erzeugt. Bei Erzeugung des Systemtaktimpulses SY.. am Ende des Signals H-, das eine Breite von 13 μβ hat,wird das Flip-Flop 97 über das UND-Tor 184 gesetzt und das Signal H2 wird 1 μβ später zu "1", wodurch das UND-Tor 69 durchschaltet. Durch Erzeugung eines Zählimpulses J, von dem UND-Tor 183 unter derselben Bedingung wie beim Tor 184 wird der Zählerstand des Zählers 42 um einen Schritt erhöht. In dem Zähler 42, der bereits im Abwärtszählmodus ist (Fig. 13(q)) wird von dem Wert des vorhergehenden Koinzidenzwortes, d.h. von dem Tastenwort für den höchsten Ton, nach Anlegen des Impulses J^ 1 abgezogen. Nach der Subtraktion von 1 wird das Signal H2 zu "1", wodurch der Zähler 42 in den Zählzustand versetzt wird. Die Abtastung durch den Zähler 42 besteht zu dieser Zeit in der Abwärtszählung.
Zusammengefaßt wird der Inhalt des Zählers 4 2 durch das vorhergehende Koinzidenzwort (d.h. das Tastenwort, das dem am Umkehrpunkt erzeugten Ton entspricht) bei Erzeugung des Umkehrimpulses TP während der Verarbeitung des Übertragssignals am Umkehrpunkt ersetzt, und der Zähler 42 wird in den Zählzustand versetzt, um das Koinzidenzsignal CON zu erzeugen, nachdem der Inhalt des Zählers 42 um einen Schritt herabgesetzt worden ist. Das Tastenwort für den höchsten Ton, das bereits am Umkehrpunkt erzeugt worden ist, springt bei dem Zähl-Abtastvorgang des Zählers
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42 über, so daß der höchste Ton niemals zweimal hintereinander erzeugt wird.
Wenn der Inhalt des Zählers 42 nacheinander durch den Zählimpuls J« abwärtsgezählt wird und einen Wert erreicht hat, der dem Tastenwort desjenigen Tones (z.B. G3) entspricht, der von allen den gedrückten Tasten entsprechenden Tönen unmittelbar unter dem höchsten Ton liegt, wird das Koinzidenzsignal CON erzeugt.
Das von dem UND-Tor 69 ausgegebene Koinzidenzsignal CON wird von dem Inverter 107 invertiert und danach einem UND-Tor 222 mit Einzeleingang zugeführt. Das Ausgangssignal des UND-Tores 222 wird daher bei Taktung durch das Koinzidenzsignal CON zu "0", wodurch die Selbsthaltung des Signals H, die über das UND-Tores 220 und das ODER-Tor 221 erfolgt, aufgehoben wird. Gleichzeitig werden das Löschsignal CCF für das Harmonischen-Synthetisierungssystem und das Löschsignal CCV für das Filtersystem als Antwort auf das Koinzidenzsignal CON erzeugt, und danach wird der n-te Ton erzeugt. Das Koinzidenzsignal CON schaltet die UND-Tore 115 und 116 der Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 (Fig. 9) durch und bewirkt eine Neuschreibung des Speicherinhalts des betreffenden Kanales in der Speicherzählschaltung 520 zum Inhalt des Oktavenzählers 52. Am Umkehrpunkt wird jedoch nur der Zählmodus des Oktavenzählers 52 (von Aufwärtszählung zu Abwärtszählung) geändert und kein Zählimpuls geliefert, so daß der Inhalt des Oktavenzählers 52 den höchsten Wert der Oktavenverschiebung, der an den Schaltern 50 und 51 eingestellt ist, repräsentiert. Wenn die eingestellte Oktavenverschiebung 1 ist, ist der erzeugte Ton G,, welcher eine Oktave höher liegt als
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der Ton G,.
Der Akkord-Pyramidenzähler 4 2 bewirkt anschließend die Abwärtszählung. Das Koinzidenzsignal CON wird sequentiell von dem höheren der Töne der gedrückten Tasten erzeugt, so daß die Töne der gedrückten Tasten von dem höchsten Ton erzeugt werden. In der Übertrags-Erkennungsschaltung 105, die in Fig. 7 dargestellt ist, befindet sich das NOR-Tor 163 durch das Aufwärtszählsignal U, das 11O" ist, im Betriebszustand, und das NOR-Tor 163 erzeugt ein Ausgangssignal "1", wenn der Zählerstand des Zählers 42 den Minimumwert "0000000" annimmt, wodurch die Erzeugung des Übertragssignals CARY veranlaßt wird. Die Verarbeitung des Übertragssignals CARY bei abfallendem Grundton erfolgt in ähnlicher Weise wie die Verarbeitung bei ansteigendem Grundton (s. den Zeitbereich 4T in Fig. 3). Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Oktavenzähler 52 durch das Abwärtszähl-Befehlssignal D auf den Abwärtszählmodus gestellt ist. Bei Abgabe des Oktaven-Wechselimpulses TRIG als Antwort auf das Übertragssignal CARY erzeugt das UND-Tor 174 der Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg und -abfall ein Ausgangssignal "1", weil das UND-Tor 174 in Betriebszustand ist, wenn erstens das Abwärtszähl-Befehlssignal D "1" ist, und zweitens ein Erkennungssignal ZR für die Oktavenverschiebung von 0 "0" ist (d.h. das Ausgangssignal eines Inverters 223 ist "1"). Dem Oktavenzähler 52 wird daher ein Zählimpuls zugeführt, der anschließend eine Abwärtszählung um einen Schritt bewirkt. Auf diese Weise wird der Inhalt des Oktavenzählers 52 nacheinander subtrahiert, wodurch die durch das Akkord-Pyramidenspiel bestimmte Oktavenverschiebung sequentiell verringert wird und der Grundton sequentiell
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vom Umkehrpunkt an der höchsten Note bis zum Umkehrpunkt an der niedrigsten Note abfällt.
Die Verarbeitung des Obertragssignals CARY am Umkehrpunkt, an dem der Grundton von einem absteigenden Prozeß zu einem aufsteigenden Prozeß übergeht (d.h. dem unteren Umkehrpunkt) wird in ähnlicher Weise wie am oberen Umkehrpunkt durchgeführt (s. den Zeitbereich nT in Fig. 13). Beim Zählvorgang wird nach der Erzeugung des niedrigsten Tones (beim Beispiel der Fig. 1(b) des Tones D3) das Tastenwort des vorhergehenden Tones (d.h. D3) in dem Koinzidenzwortspeicher 95 gespeichert. Da zu dieser Zeit die Oktavenverschiebung 0 beträgt, ist das Ausgangssignal des Oktavenzählers 52 "00". Dieses Ausgangssignal "00" wird von dem Inverter 194 und 196 (Fig. 9) invertiert und das invertierte Signal "11" wird über die ODER-Tore 224 und 225 einem UND-Tor 226 zugeführt. Dieses erzeugt daraufhin ein "1"-Signal, das wiederum den UND-Toren 177 und 178 der Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg und -abfall als Erkennungssignal ZR für die Oktavenverschiebung 0 zugeführt wird. Wenn dieses Erkennungssignal ZR "1" ist, bedeutet dies, daß das Akkord-Pyramidenspiel in dem Oktavenbereich durchgeführt wird, in dem der untere Umkehrpunkt liegt, d.h. in demjenigen Oktavenbereich, dem die gedrückte Taste angehört.
Das UND-Tor 177 ist im Arbeitszustand, wenn erstens das Auswahlsignal TM für den Umkehrmodus "1" ist, zweitens das Abwärtszähl-Befehlssignal D "1" ist, und drittens das Erkennungssignal ZR für die Oktavenverschiebung 0 "1" ist. Nach Erhalt des Oktaven-Wechselimpulses TRIG wird bei Vorliegen dieser Bedingungen ein Ausgangssignal "1" von
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12 με Breite erzeugt. Das UND-Tor 178 befindet sich im Arbeitszustand, wenn erstens das Abwärtszähl-Befehlssignal D "1" ist, und zweitens das Erkennungssignal ZR für die Oktavenverschiebung von 0 "1" ist. Nach Erhalt des Oktaven-Wechselimpulses TRIG liefert dieses Tor ein Ausgangssignal "1" von 12 με Breite.
Wenn der Inhalt des Akkord-Pyramidenzählers 42 einen Minimalwert angenommen hat, wird das Übertragssignal CARY der Steuereinheit 71 des Akkord-Pyramidensystems zugeführt, um den Oktavenwechselimpuls TRIG zu erzeugen. Der von dem UND-Tor 178 als Antwort auf den TRIG-Impuls gelieferte Impuls von 12 με Breite wird als Umkehrimpuls TP über das ODER-Tor 215 und Leitung 216 (Fig. 9) der Steuereinheit 71 des Akkord-Pyramidensystems (Fig. 7) zugeführt. Wenn der Umkehrimpuls TP erzeugt wird, erzeugt das UND-Tor 217 den Ladebefehlsimpuls LOAD1 unter Taktung durch den Systemtakt SY., um das in dem Koinzidenz-Wortspeicher 95 gespeicherte vorhergehende Koinzidenzwort (Tastenwort N. bis B3 der niedrigsten Note D3) in den Akkord-Pyramidenzähler 42 einzuspeichern.
Das von dem UND-Tor 177 (Fig. 9) als Antwort auf den Oktaven-Wechselimpuls TRIG erzeugte "1"-Signal von 12 μβ Breite wird dem Addierer 204 des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers 87 über das ODER-Tor 206 und Leitung 205 zugeführt. Da der Speicherinhalt des Speichers 87 während des Abfallens des Grundtones "1" ist, wird vom Schieberegister 211 her ein "1"-Signal angelegt. Das Ausgangssignal des Addierers 204 eines einzelnen Bits wird 1 + 1 = "0", wodurch das "0"-Signal in dem Speicher 87 gespeichert wird. Die Zähler 42 und 52 werden auf diese Weise auf den Auf-
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wärtszählmodus eingestellt, indem das Aufwärtszähl-Befehlssignal ü auf "1" geht.
Der Zählimpuls J3 wird von dem UND-Tor 183 (Fig. 7) 12 με nach dem vorhergehenden Koinzidenzwort (dem Tastenwort des Tons D3) in den Akkord-Pyramidenzähler 42 eingegeben. Da der Zählmodus des Zählers 42 auf Aufwärtszählen umgestellt worden ist, wird der Zählwert 1 dem vorhergehenden Koinzidenzwort hinzuaddiert. Nach Verstreichen von 1 μβ wird das Signal H- "1" und der Zähler 42 wird in einen Zustand versetzt, in dem er die Zählung und Abtastung durchführen kann. Der Zähler 42 und der Oktavenzähler 52 stehen zu dieser Zeit auf Aufwärtszählung, so daß der Grundton in der oben beschriebenen Weise ansteigt.
Besondere Vorkehrungen beim Umkehrmodus
Bei der vorliegenden Erfindung sind Vorkehrungen getroffen, um beim Umkehrmodus denselben Ton nicht zweimal am Umkehrpunkt zu erzeugen. Wenn jedoch an dem unteren Manual eine einzelne Taste gedrückt und die Oktavenverschiebung an den Einstellschaltern 50 und 51 auf 0 eingestellt ist, wird nur ein einziger Ton erzeugt (d.h. der Ton der gedrückten Taste), und dieser Ton bildet gleichzeitig den Ton am Umkehrpunkt. Wenn das Prinzip, wonach derselbe Ton am Umkehrpunkt nicht zweimal erzeugt wird, auf diesen Fall angewendet würde, würde am Umkehrpunkt überhaupt kein Ton erzeugt werden. Um dies zu vermeiden, sind das Flip-Flop 98, das in Fig. 7 dargestellt ist, zur Speicherung des Signals H und eine mit dem Flip-Flop 98 verbundene Schaltung vorgesehen, die nur für den Fall vorhanden sind, daß
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eine einzelne Taste gedrückt und die Oktavenverschiebung auf 0 eingestellt ist. Fig. 15(a) bis 15(e) zeigen ein Beispiel der Operation dieser Schaltung. Fig. 15(a) zeigt den Inhalt des Akkord-Pyramidenzählers 42, Fig. 15(b) das Obertragssignal CARY, Fig. 15 (c) den Ladebefehlsimpuls LOAD1, Fig. 15(d) das Signal H- und Fig. 15(e) das Signal H. Zunächst wird ein Ton der gedrückten Taste, z.B. der Ton D3, erzeugt. Dann nimmt der Zähler 42 seinen Zählzustand an, und nachdem sein Zählerstand einen Maximalwert erreicht hat, wird das Obertragssignal CARY erzeugt. Der Oktaven-Wechselimpuls TRIG wird als Antwort auf das Obertragssignal CARY erzeugt. Andererseits wird das Oktaven-Koinzidenzsignal OSEQ erzeugt, wenn der Inhalt des Zählers 52 O ist, denn die Oktavenverschiebung ist an den Schaltern 50 und 51 auf 0 eingestellt. Zu dieser Zeit wird das Aufwärtszähl-Befehlssignal U "1" und das UND-Tor 179 (Fig. 9) gibt den Umkehrimpuls TP aus. Wie oben schon beschrieben wurde, wird bei Erzeugung des Impulses TP der Ladeimpuls LOAD1 unter Taktung desjenigen Systemtaktimpulses SY1, der auftritt, bevor das Signal H "1" wird, erzeugt, wodurch das vorhergehende Koinzidenzwort in den Zähler 4 2 eingegeben wird. Danach wird der Zählwert 1 von dem Inhalt des Zählers 42 durch den Zählimpuls J3 subtrahiert. 1 με später wird das Signal H3 "1" und durch den Zählimpuls J1 erfolgt die Subtraktion von dem Inhalt des Zählers 42. Da jedoch nur eine einzige Taste gedrückt ist, wird das Koinzidenzsignal CON so lange nicht erzeugt, bis der Zähler 42 auf den Minimalwert herabgezählt hat und danach das Obertragssignal CARY erzeugt worden ist. Daher hält sich das Signal H, das unmittelbar nach der Erzeugung des Lade-Befehlsimpulses LOAD1 "1" geworden ist, in dem Flip-Flop 98 (Fig. 7) selbst.
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Wenn der Zählwert des Zählers 42 den Minimalwert annimmt, und das Übertragssignal CARY erzeugt wird, gibt das UND-Tor 178 (Fig. 9), das das Abwärtszähl-Befehlssignal D, das "1" ist, empfängt, den Umkehrimpuls TP aus. Dieser Umkehrimpuls TP wird dem UND-Tor 217 (Fig. 7) zugeführt. Da jedoch das Signal H noch im "1"-Zustand gehalten wird, schaltet das UND-Tor 217 nicht durch und es wird auch kein Ladebefehlsimpuls L0AD1 erzeugt. Das Übertragssignal CARY wird daher ein Signal mit einer Impulsbreite von 24 με, das gleich demjenigen Signal ist, das in dem Zeitbereich 4T in Fig. 13 dargestellt ist. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 219 wird daher mit der Taktung des Systemtaktimpulses SY1 "0" und der Selbsthaltezustand des Signals H wird aufgegeben. Gleichzeitig hiermit wird der Zählimpuls J, dem Akkord-Pyramidenzähler 42 zugeführt. Da das Aufwärtszähl-Befehlssignal U zu dieser Zeit "1" ist, wird der Zählwert 1 dem Inhalt des Zählers 42 hinzuaddiert. Nach Verstreichen von 1 μβ baut sich das Signal H- auf "1" auf und schaltet das UND-Tor 69 durch, das das Koinzidenzsignal CON ausgibt. Auf diese Weise zählt der Zähler 42 von einem Zählwert 1 unter Taktung des Systemtaktes SY- hoch und während des Aufwärtszählens wird das Koinzidenzsignal CON erzeugt.
Wie oben beschrieben wurde, erfolgt die Zählung im Zähler 42 in dem Fall, daß eine einzige Taste gedrückt worden ist und die Oktavenverschiebung auf 0 steht, derart, daß das Tastenwort der gedrückten Taste auf Abwärtszählung überspring, wogegen die Zählung beim Aufwärtszählen von dem Minimalwert aus beginnt. Der Ton (d.h. derselbe Einzelton) wird daher in einem Intervall des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP ohne Verdopplung erzeugt.
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Modifiziertes Beispiel des Umkehrmodus
Bisher wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem im Umkehrmodus derselbe Ton am Umkehrpunkt nicht zweimal erzeugt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern kann auch denjenigen Fall einschließen, in dem derselbe Ton zweimal erzeugt wird. Dieser letzte Fall kann leicht realisiert werden, indem lediglich ein Teil der in Fig. 7 dargestellten Steuereinheit 71 des Akkord-Pyramidensystems modifiziert wird. Im einzelnen kann dies dadurch erreicht werden, daß das UND-Tor 217 zur Verhinderung der Erzeugung des Ladebefehlsimpulses L0AD1 entfernt wird. Wenn das UND-Tor 217 fortgelassen ist, werden auch das Flip-Flop 98, das das Signal H speichert, und die dem Flip-Flop 98 zugehörige Schaltung sowie der Koinzidenz-Wortspeicher 95 nicht benötigt.
Die Wahl, ob derselbe Ton beim Umkehrmodus am Umkehrpunkt zweimal oder nur einmal erzeugt werden soll, kann auch dem Spieler überlassen werden. Um diese Wahl zu ermöglichen, kann zu dem UND-Tor 217, das den Ladebefehlsimpuls L0AD1 erzeugt, ein weiteres Tor vorgesehen sein, dem außer dem Ladebefehlsimpuls ein Auswahlsignal zur Steuerung des Impulses L0AD1 zugeführt wird.
Zufallsmodus (Random mode)
Wenn das Akkord-Pyramidenspiel nicht im Regelmodus, sondern im Zufallsmodus ausgeführt wird, wird der Wählschalter 48 (Fig. 6) geöffnet, wodurch das Auswahlsignal RE/RA für den Zufallsmodus auf "1" gestellt wird. Hierdurch wird das
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Ausgangssignal des Inverters 227 der Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel in Fig. 8 auf "O' gestellt. Das Auswahlsignal RE für den Regelmodus an Leitung 114 wird dadurch "0" und das Auswahlsignal für den Zufallsmodus, das durch Invertierung des Signals RE entsteht, wird "1".
Start der Ausführung im Zufallsmodus
Da die Steuerung der Oktavenverschiebung für jede der gedrückten Tasten im Zufallsmodus erfolgt, werden verschiedene Signalverarbeitungsvorgänge im time-sharing-Betrieb für jeden der jeweiligen Kanäle ausgeführt, dem die Tonerzeugung für eine der gedrückten Tasten zugeordnet ist.
Wenn an dem unteren Manual eine Taste für das Akkord-Pyramidenspiel gedrückt worden ist, wird das Drücksignal LE · DE5 einer Taste des unteren Manuals mit einer Impulsbreite von 1 με erzeugt, wie oben schon beschrieben wurde. Dieses Signal LE · DS wird dem Schieberegister 72 in Fig. 8 und außerdem dem UND-Tor 232 der Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel zugeführt. Das Schieberegister 72 verzögert sein Eingangssignal um 12 μβ und gibt das verzögerte Ausgangssignal für seine Endstufe an Leitung 80 aus. Die Kanäle des Eingangssignals und des Ausgangssignals sind daher einander gleich. Das Signal an Ausgangsleitung 80 wird von dem Inverter 233 invertiert und danach einem UND-Tor 232 zugeführt. Das UND-Tor 232 empfängt an seinem anderen Eingang das Auswahlsignal RA für den Zufallsmodus vom Inverter 231. Wenn eine Taste des unteren Manuals gedrückt ist, und zu Anfang das Drücksignal
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LE · DS für eine Taste des unteren Manuals an das Schieberegister 72 in einer der gedrückten Taste entsprechenden Kanalzeit angelegt worden ist, ist das Signal an Ausgangs leitung 80 für diesen Kanal "0". Das Ausgangssignal des Inverters 233 ist daher "1". Auf diese Weise wird das Ausgangssignal des UND-Tores 232 als Antwort auf das Drücksignal LE · DS für eine Taste des unteren Manuals "1". Da das Signal an Leitung 80 12 με später auf "1" geht, gibt das UND-Tor 232 nur einen kurzen Impuls vom 1 με Dauer im Anfangszustand des Drückens der Taste ab. Dieser Impuls von 1 με Dauer wird über das NOR-Tor 83 in ein "0"-signal invertiert, das das Rücksetzsignal KONR für eine anfänglich gedrückte Taste bildet. Im Falle des Regelmodus ist das Rücksetzsignal KONR für eine anfänglich gedrückte Taste "0" mit einer Impulsbreite von 12 με, wogegen beim Zufallsmodus das Signal KONR eine Impulsbreite von 12 με hat und der Kanalzeit entspricht, der die gedrückte Taste zugeordnet worden ist.
Das Rücksetzsignal KONR für die anfangs gedrückte Ta8te von 1 με Breite wird dem UND-Tor 86 zugeführt und sperrt das UND-Tor 86 für eine Periode von 1 με. Hierdurch wird der Speicherinhalt des Schieberegi8ter8 für den zugeordneten Kanal rückge8etzt. Im Regelmodus hat die Frequenzteilerschaltung 45 einen Inhalt, der über alle Kanäle hin weg gleich ist, wogegen die Frequenzteilerschaltung beim Zufallsmodus im time-sharing-Betrieb arbeitet. Das Rücksetzsignal KONR für eine anfangs gedrückte Taste wird ferner der Oktaven-Speicherzählschaltung 520 und den UND-Toren 146, 147 und 234 des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers 87 (Fig. 9) zugeführt, wodurch der (selbsthaltende) Speicherinhalt des zugeordneten Kanals in den jeweiligen Schie-
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beregistern rückgesetzt wird. Im Zufallsmodus dient die Oktaven-Speicherzählschaltung 520 als im time-sharing-Betrieb arbeitender Akkord-Pyramiden-Oktavenzähler. Der Oktavenzähler 52 und der Akkord-Pyramidenzähler 42 werden im Zufallsmodus nicht benutzt. Der Aufwärts-Zähl-Steuerspeicher 87 arbeitet ebenfalls im time-sharing-Betrieb.
Das Rücksetzsignal KONR für die anfangs gedrückte Taste von 1 με Dauer wird ferner dem UND-Tor 158 der Steuerschaltung 880 für das Löschsignal des Filtersystems zugeführt, um sie zu sperren und hierdurch den selbsthaltenden Speicherinhalt des Schieberegisters 155 für den zugehörigen Kanal rückzusetzen.
In Fig. 8 setzt die Wartezeit-Einstellschaltung 46, wie im Regelmodus, den Wartezeitzähler 81 durch das Ausgangssignal "1" des Inverters 228, wenn an dem unteren Manual keine Taste gedrückt ist. Nachdem das Anzeigesignal LKD für eine gedrückte Taste von dem ODER-Tor 73 auf "1" gesetzt worden ist, wird die Rücksetzung des Zählers 81 gelöscht und eine Wartezeit wird gesetzt. Während der Wartezeit ist das Wartezeit-Rücksetzsignal WR "1" und das invertierte Rücksetzsignal WR an Leitung 229 ist "0". Nach Verstreichen der Wartezeit wird das Signal WR an Leitung 229 "1" und wird dem UND-Tor 230 der Start-Stop-Steuereinheit 75 zugeführt. Das UND-Tor 230 gibt ein Ausgangssignal "1" mit einer Impulsbreite von 12 με ab, wenn ihm das Drücksignal LE · DS des unteren Manuals mit einer Impuls-
• breite vn 12 μβ unter folgenden Bedingungen zugeführt wird.
1. Das Akkord-Pyramiden-Auswahlsignal CPON, das durch Kombinierung des Akkord-Pyramiden-Auswahlsignals
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CPF des Harmonischen-Synthetisierungssystems und des Akkord-Pyramiden-Auswahlsignals CPV des Filtersystems in dem ODER-Tor 92 entstanden ist, und das beim Schließen der Akkord-Pyramiden-Auswahlschalter 57 und/oder 58a jeweils an Leitungen 126 bzw. 129 entsteht, ist "1",
2. das Auswahlsignal RA für den Zufallsmodus vom Inverter 231 ist "1", und
3. der Grundtempo-Taktimpuls CPL für das Akkord-Pyramidenspiel, der nach Gleichrichtung in einen Impuls von 12 μβ Dauer über das UND-Tor 90 geliefert wird, ist "1
η -ι Ii
Der Ausgangsimpuls des UND-Tores 230 wird dem Addierer 85 der Frequenzteilerschaltung 45 durch das ODER-Tor 93 und ein zur Zeitsynchronisierung vorgesehenes Verzögerungs-Flip-Flop 235 zugeführt. Daher wird der Grundtempo-Taktimpuls CPL für die Zählung in der Frequenzteilerschaltung 45 nur während derjenigen Kanalzeit ausgewählt, der die Erzeugung des Tones der gedrückten Taste zugeordnet ist. Auf diese Weise zählt die Frequenzteilerschaltung 45 die Tempotaktimpulse CPL in bezug auf jede der Kanalzeiten unabhängig und im time-sharing-Betrieb.
Nach Empfang von acht Impulsen des Impulstaktes CPL, gezählt vom Start des Drückens der Taste, fließt der Addierer 85 über und an Leitung 94 wird ein Obertragssignal von 1 με Dauer erzeugt. Dieses Übertragssignal bildet den Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 beim Zufallsmodus. Dieser Impuls TEP* wird nur entsprechend der Kanalzeit
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desjenigen Kanales erzeugt, in dem in der Frequenz-Teilerschaltung 45 das überfließen stattgefunden hat. Der Impuls TEP1 wird dem UND-Tor 236 der Steuerschaltung 47 für die Tonerzeugung beim Zufallsmodus zugeführt. Das UND-Tor 236, das an seinem zweiten Eingang das Auswahlsignal RA für den Zufallsmodus empfängt, wird hierdurch durchgeschaltet und gibt an die UND-Tore 238 und 239 den Impuls TEP1 aus. Die Periode To des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP' ist achtmal so lang wie diejenige des Tempotaktimpulses CPL und entspricht dem Intervall To (Fig. 2) der Erzeugung von Tönen, die sequentiell für jede der gedrückten Tasten erzeugt werden (d.h. Tönen, die unter Verschiebung ihrer Oktaven erzeugt werden).
Wenn das Akkord-Pyramiden-Auswahlsignal CPF des Harmonischen-Synthetisierungssystems "1" ist, schaltet das UND-Tor 238 durch und an Leitung 240 wird der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP von 1 μ8 Dauer erzeugt und dem ODER-Tor 140 in Fig. 10 als Löschsignal RAF des Harmonischen-Synthetisierungssystems für den Zufallsmodus zugeführt. Wenn das Akkord-Pyramiden-Auswahlsignal CPV des Filtersystems "1" ist, schaltet UND-Tor 239 durch und der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP' wird an Leitung 241 erzeugt und dem ODER-Tor 144 in Fig. 10 als Löschsignal RAV des Filtersystems für den Zufallsmodus zugeführt. Die Löschsignale RAF und RAV für den Zufallsmodus werden jeweils den entsprechenden Schieberegistern 141 und 142 über die ODER-Tore 140 und 144 zugeführt und als Löschsignale CCF bzw. CCV für das Harmonischen-Synthetisierungssystem und das Filtersystem von der Akkord-Pyramidenvorrichtung ausgegeben. Da eine Verzögerung von 12 Bit eintritt, d.h. eine Verzögerung von 2 Bit durch die Verzögerungs-Flip-Flops
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67 (Fig. 7) und 235 (Fig. 8) und von 10 Bits durch die Schieberegister 141 oder 142, vom Auftreten des Abkling-Start-Signals DS und des Tastaturkodes K1, K- an der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 bis zur Ausgabe der entsprechenden Löschsignale CCF und CCV fällt die Kanalzeit des den Tonbildungssystemen 10 und 11 zugeführten Tastenwortes KC mit der Kanalzeit der Löschsignale CCF und CCV zusammen.
Die Löschsignale CCF und CCV vom 1 με Breite werden im Zusammenhang mit den zweiten und den nachfolgenden Akkord-Pyramidentönen nach dem Zufallsmodus als Antwort auf den Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 erzeugt. Für den ersten Ton, der unmittelbar nach dem Anschlagen der Taste erzeugt wird, werden die Löschsignale CCF und CCV nicht erzeugt. Die Tonerzeugungs-Steuerung für den ersten Ton erfolgt als Antwort auf das Anhallstartsignal AS und den Anha11impuls APP.
In Fig. 7 wird der Tastaturkode K.., K_ über ein ODER-Tor 242 dem UND-Tor 243 zugeführt. Nach Erzeugung des Anhall-Startsignals AS als Folge des Drückens einer Taste entweder am oberen Manual, am unteren Manual oder an der Pedaltastatur wird der Tastaturkode K1 oder K- "1" und das Ausgangssignal des ODER-Tores 242 wird "1". Das UND-Tor 242 empfängt an seinem zweiten Eingang ein Signal DS, das durch Invertierung des Abkling-Startsignals DS durch den Inverter 66 entstanden ist. Wenn irgendeine Taste an einer der Tastaturen (nicht notwendigerweise am unteren Manual) gedrückt ist, wird das Ausgangssignal des UND-Tores 243 in derjenigen Kanalzeit, der die Erzeugung des Tones der betreffenden Taste zugeordnet ist "1". Das Ausgangs-
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signal des UND-Tores 243 wird einem 12-stufigen Schieberegister 244 und ferner einem UND-Tor 245 zugeführt. Das UND-Tor 245 empfängt an seinem anderen Eingang ein Signal, das durch Invertierung des Ausgangssignals der letzten Stufe des Schieberegisters 244 durch den Inverter 246 entstanden ist. Das Ausgangssignal des UND-Tores 245 wird nur dann auf "1" gestellt, wenn das erste "1"-Signal mit einer Breite von 1 με, das das Drücken der Taste anzeigt, von dem UND-Tor 243 im Anfangszustand des Tastendrückens erzeugt wird. Dieses Ausgangssignal des UND-Tores 245 bildet das Anhallsignal AP. Immer wenn eine Taste an der Tastatur 13 gedrückt wird, wird ein kurzer Impuls des Anhallsignales AP entsprechend demjenigen Kanal, dem die Erzeugung des Tones der gedrückten Taste zugeordnet ist, erzeugt. Der Anhallimpuls APP wird als Antwort auf dieses Anhallsignal AP erzeugt.
Bei der Ausführung des Akkord-Pyramidenspiels im Regelmodus wird der Anhallimpuls APP nicht benötigt. Das Anhallsignal AP, das auch beim Regelmodus erzeugt wird, wird daher nicht unmittelbar als Anhallimpuls APP verwandt, sondern einer Anhall-Impuls-Verarbeitungsschaltung 248 (Fig. 10) über ein zweistufiges Schieberegister 247 zur Zeitanpassung zugeführt. Das Anhallsignal AP wird an ein UND-Tor 249 der Anhallimpuls-Verarbeitungsschaltung 248 gelegt. Das UND-Tor 249 empfängt an seinem anderen Eingang das Ausgangssignal eines NAND-Tores 250. Das NAND-Tor 250 empfängt das Erkennungssignal LE2 für das untere Manual, das von der zweiten Stufe des Schieberegisters 65 in Fig. ausgegeben wird und das Auswahlsignal RE für den Regelmodus, so daß das Ausgangssignal des NAND-Tores 250 nur dann "0" ist, wenn das Akkord-Pyramidenspiel im Regelmodus ausge-
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führt wird, und im übrigen "1".
Im Falle des Zufallsmodus (oder in einem Falle, in dem kein Akkord-Pyramidenspiel ausgeführt wird oder in dem das obere Manual oder die Pedaltastatur gespielt wird) schaltet das UND-Tor 249 infolge des Ausgangssignales "1" des NAND-Tores 250 durch und gibt nach Empfang des Anhallsignals AP einen Anhallimpuls APP aus. Der Anhallimpuls APP wird durch ein 10-stufiges Schieberegister 251 zur Zeitanpassung um 10 μβ verzögert und danach von der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 ausgegeben. Da der Anhallimpuls APP insgesamt um 12 με verzögert wird (2 μβ in dem Schieberegister 247 (Fig. 7) und 10 μ8 in dem 10-stufigen Schieberegister 251), fällt die Kanälzeit der Eingangssignale DS, K1, K, der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 mit der Kanalzeit des Anhallimpulses APP zusammen.
Der zu Beginn des Drückens einer Taste erzeugte kurze Anhallimpuls APP wird den Hüllkurvengeneratoren 28 und 27 der Tonbildungssysteme 10 und 11 (Fig. 3) zugeführt und löscht den Inhalt der Hüllkurvenzähler 30 für den betreffenden Kanal. Da die Hüllkurvengeneratoren 28 und 27 das Anhallstartsignal AS von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 erhalten, starten die Hüllkurvenzähler 30 beginnend von 0 und erzeugen dabei die Hüllkurvensignale EV1 und EV3. Auf diese Weise wird der erste Ton beim Zufallsmodus gleichzeitig mit dem Start des Tastendrückens erzeugt. Der Speicherinhalt desjenigen Kanals, dem die Erzeugung des ersten Tones zugeordnet worden ist, ist durch das Rücksetzsignal KONR für den Anfangstastendruck von 1 μβ Breite rückgesetzt worden, so daß die Oktaven-Befehlssignale OCTV.. und OCTV- für die speziellen Kanäle 11OO" sind, und die Okta-
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venberelchssignale FF und VF für den ersten Ton eine Oktavenverschiebung von 0 kennzeichnen. Der erste Ton wird daher in derjenigen Oktave erzeugt, der der Ton der gedrückten Taste angehört.
Wie oben beschrieben wurde, hängt die Zeitsteuerung der Tonerzeugung für den zweiten und alle nachfolgenden Töne von den Löschsignalen RAF und RAV des Zufallsmodus ab, die in Abhängigkeit von den Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulsen TEP* erzeugt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Ausdrücke "erster Ton", "zweiter Ton", usw. in Verbindung mit dem Zufallsmodus eine Reihenfolge der Tonerzeugung in einem Kanal anzeigen, dem die Erzeugung der Töne für eine Taste zugeordnet worden ist, und daß sie daher eine etwas andere Bedeutung als die Ausdrücke "erster Ton", "zweiter Ton", usw. in Verbindung mit dem Regelmodus haben, bei dem die Reihenfolge der Tonerzeugung unabhängig von einem bestimmten Tonerzeugungskanal angeben.
Oktavensteuerung der zweiten und nachfolgenden Töne
Der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 von 1 μβ Breite wird dem UND-Tor 254 in Fig. 9 über ein Verzögerungs-Flip-Flop 252 (Fig. 8) und eine Leitung 253 zugeführt. Das UND-Tor 254, dem das Auswahlsignal RA für den Zufallsmodus zugeleitet wird, gibt den Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 aus und liefert ihn an die Oktavenanstiegs- und -abfall-Steuerschaltung 54 über das ODER-Tor 171 und das Verzögerungs-Flip-Flop 172.
Die Operationen der Oktavenanstiegs- und -abfall-Steuer-
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schaltung 54 und des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers 87 beim Zufallsmodus sind im wesentlichen dieselben wie beim Regelmodus, mit der Ausnahme, daß diese Schaltungen 54 und 87 und die Oktavenvergleichsschaltung 53 beim Zufallsmodus separat für jeden Kanal im time-sharing-Betrieb arbeiten. Im einzelnen sind Speicherpositionen für alle zwölf Kanäle in einem 12-stufigen Schieberegister des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers 87 und der Oktavenspeicherschaltung 5 20 vorgesehen. Die Oktavenanstiegs- und Abfall-Steuerschaltung 54 arbeitet unter Verwendung der Speicherinhalte der jeweiligen Kanäle im time-sharing-Betrieb.
Wenn der Speicherinhalt des speziellen Kanales in dem Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87 "0" ist, wenn der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEF1 von 1 με Breite an die Schaltung 54 über das UND-Tor 254 angelegt wird, wird dem UND-Tor 173 vom Inverter 208 das Aufwärtszählsignal U (= "1") zugeführt. Wenn das Oktaven-Koinzidenzsignal OSEQ zu dieser Zeit "0" ist, schaltet das UND-Tor 173 durch und gibt entsprechend dem Impuls TEP1 ein Ausgangssignal "1" von 1 με Dauer aus. Dieses "1"-Signal des UND-Tores 173 zeigt an, daß die Oktave um 1 erhöht werden sollte. Dieses Ausgangssignal "1" wird dem Addierer 119 für die niedrigwertigeren Bits der Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 über das ODER-Tor 180, ein von dem Auswahlsignal RA für den Zufallsmodus vorbereitetes UND-Tor 255 und Leitung 256 zugeführt. Dem Speicherinhalt des Kanales der Schaltung 520, in dem der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls erzeugt worden ist (d.h. den von den Schieberegistern 121 und 122 über die UND-Tore 258 und 259 zugeführten Daten) wird ein Zählwert 1 hinzuaddiert. Hierdurch steigen die
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Werte der Oktaven-Befehlssignale OCTV1 und OCTV_ um 1 an und die von den Oktavenwechselsignalen FF und VF bezeichnete Oktavenverschiebung erhöht sich um 1. Das Signal vom Addierer 119 wird über Leitung 257 dem Addierer 120 für die höherwertigen Bits zugeführt.
Wenn der Speicherinhalt des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers 87 "1" ist, ist das Abwärts-Zähl-Befehlssignal D 111". Wenn zu dieser Zeit das Erkennungssignal ZR für die Oktavenverschiebung von 0 "0" ist, schaltet das UND-Tor 174 durch und gibt entsprechend dem Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 ein "1"-Signal von 1 με Breite aus. Dieses Ausgangssignal "1" des UND-Tores 174 zeigt an, daß die Oktavenzahl um eine Oktave verringert werden sollte. Dieses Ausgangssignal " 1" wird dem Addierer 119 für die niedrigwertigeren Bits der Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 über das ODER-Tor 180, das UND-Tor 255 und Leitung zugeführt. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal "1" des UND-Tores 174 dem Addierer 120 für die höherwertigen Bits (einem Volladdierer mit drei Eingängen) über ein UND-Tor 260, das durch das Auswahlsignal RA für den Zufallsmodus an Leitung 261 vorbereitet worden ist, zugeführt. Daher wird dem Inhalt der 2-Bit-Addierer 119 und 120 während des Abwärtszählmodus die Zahl "11" hinzuaddiert, was gleichbedeutend ist mit der Subtraktion von 1 (d.h. "01" von der gespeicherten 2-Bit-Zahl für den speziellen Kanal. Die Werte der Oktavenbefehlssignale OCTV1 und OCTV- für den Kanal werden also um 1 verringert und die Oktavenverschiebung, die durch die Oktavenwechselsxgnale FF und VF angegeben wird, wird ebenfalls um eine Oktave verringert.
Auf die oben beschriebene Weise führt die Oktavenspeicher-
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zählschaltung 520 die Addition und Subtraktion einzeln für jeden der Kanäle im time-sharing-Betrieb durch.
Die jeweils von den Schieberegistern 123 und 124 der Oktaven-Speicherzählschaltung 520 ausgegebenen Signale OCTV., OCTV_ werden der Oktaven-Vergleichsschaltung 53 über die Verzögerungs-Flip-Flops 262 und 263 zugeführt. Diese Signale werden dann von den Invertern 195 und 197 invertiert und danach über die UND-Tore 191 und 192 und die ODER-Tore 224 und 225 dem Addierer 188 zugeführt. Die UND-Tore 191 und 192 werden von dem Auswahlsignal RA für den Zufallsmodus durchgeschaltet. In der Oktaven-Vergleichsschaltung 53 werden die Werte der Signale OCTV2 und OCTV1, die in der Oktaven-Speicherzählschaltung 520 gespeichert sind und die Oktavenverschiebung der gerade gespielten Oktave kennzeichnen, von den Werten der Oktavenverschiebungs-Einstellsignale ÖSE», OSE1 subtrahiert und, wenn die gegenwärtige Oktavenverschiebung mit der eingestellten Oktavenverschiebung übereinstimmt, wird das Oktaven-Koinzidenzsignal OSEQ erzeugt. Wenn die gegenwärtige Oktavenverschiebung 0 wird, wird das Erkennungssignal ZR für die O-Oktavenverschiebung von dem UND-Tor 226 ausgegeben. Da von der Zeit, in der der Zählereingangswert den Addierern 119 und 120 der Oktaven-Speicherzählschaltung 520 über die Leitungen 256 und 261 zugeführt wird, eine Gesamtverzögerung von 12 με vorhanden ist, d.h. 10 με durch die 10-stufigen Schieberegister 123 und 124, 1 μβ durch die Verzögerungs-Flip-Flops 262 und 263 und 1 μβ durch das Flip-Flop 200 oder 264, das durch das Signal OSEQ oder ZR verzögert wird, sind die Kanalzeiten der Eingangs- und Ausgangssignale der Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg und -abfall in vollständiger Synchronisation.
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Aufwärtsmodus
Der Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87 wird von dem über das NAND-Tor 213 anstehende Wählsignal UM für den Aufwärtsmodus auf 0 gelöscht und das Aufwärtszähl-Befehlssignal U vom Inverter 208 ist daher stets "1", und das Abwärtszähl-Befehlssignal D in der Oktaven-anstiegs- und Abfall-Steuerschaltung 54 ist stets "0". Wenn die gegenwärtige Oktavenverschiebung mit der eingestellten Oktavenverschiebung übereinstimmt, liefert das UND-Tor 175 ein "1"-Signal von 1 μβ Breite an das NAND-Tor 265 bei Erhalt des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP1. Da das NAND-Tor 265 an seinem anderen Eingang das Auswahlsignal RA für den Zufallsmodus empfängt, das "1" ist, wird das Ausgangssignal des NAND-Tores 265 "0", mit einer Breite von 1 με, entsprechend demjenigen Kanal, in dem der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 erzeugt wird, wodurch die UND-Tore 258 und 259 gesperrt werden. Der Speicherinhalt in demjenigen Kanal der Oktavenspeicher-Zählschaltung 520, der dem Kanal entspricht, in dem der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP' erzeugt wird, wird auf 0 gelöscht, wodurch die Oktaven-Befehlssignale OCTV1, OCTV2 für diesen Kanal "00" werden. Wenn die Oktavenverschiebung auf die oben beschriebene Weise den ursprünglichen Wert annimmt, kehrt der Oktavenbereich,in dem die Tonerzeugung erfolgt, zum ursprünglichen Oktavenbereich zurück. Wenn der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 in der Kanalzeit dieses speziellen Kanals wieder erzeugt wird, wird ein Zählwert von 1 dem Inhalt dieses Kanals in der Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 hinzuaddiert.
Insgesamt erhöht sich der Grundton einer gedrückten Taste,
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die diesem Kanal zugeordnet ist, jedesmal, wenn der Tonerzeugungsimpuls TEP1 erzeugt wird, um eine Oktave, und wenn die Oktave sich um einen bestimmten Betrag verändert hat, kehrt sie in die Ursprungsoktave der der Ton der gedrückten Taste angehört zurück. Im Zufallsmodus wird ein solcher Anstieg des Grundtones Oktave für Oktave (und seine Wiederholung) individuell für jede gedrückte Taste (d.h. in bezug auf jeden Tonerzeugungskanal) wiederholt. Die Zeitfolge, mit der die Oktave sich verändert (d.h. die Zeitfolge, mit der der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 erzeugt wird) ist von Ton zu Ton, d.h. von Kanal zu Kanal, unterschiedlich (obwohl sie manchmal für verschiedene Töne übereinstimmen kann). Dies liegt daran, daß die Frequenzteilung des Grundtempo-Taktimpulses CPL in der Frequenzteilerschaltung 45 (Fig. 8) im Zufallsmodus für jeden Kanal individuell fortschreitet. Wenn daher die Zeit, zu der der Tastendruck beginnt, unterschiedlich ist, ist auch die Zeit, in der die Zählung in dem betreffenden Kanal der Frequenzteilerschaltung 45 beginnt, unterschiedlich und die Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulse TEP1 werden daher in den jeweiligen Kanälen zu unterschiedlichen Zeiten erzeugt.
Umkehrmodus
Im Umkehrmodus ist das Auswahlsignal TM für den Umkehrmodus "1", und wenn die gegenwärtige Oktavenverschiebung die eingestellte Oktavenverschiebung bei der Aufwärtszählung (d.h. U = "1") erreicht hat (d.h. OSEQ = "1"), ist das UND-Tor 176 (Fig. 9) im Arbeitszustand. Nach Empfang des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP1 liefert das UND-
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Tor 176 ein "1"-Signal von 1 με Breite, das dem Addierer 204 des Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichers 87 über das ODER-Tor 206 und Leitung 205 zugeführt wird. Dadurch wird der Speicherinhalt des Speichers 87 entsprechend dem Kanal, in dem der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 erzeugt worden ist, auf "1" gestellt, wodurch die Abwärtszählung befohlen wird. Das UND-Tor 174 wird nun in den Arbeitszustand versetzt und nach Erzeugung des nächsten Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP' wird von dem Inhalt des betreffenden Kanals der Oktaven-Speicherzählschaltung 520 der Zählwert 1 abgezogen. Nachfolgend erfolgt die Subtraktion in gleicher Weise jedesmal, wenn ein Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 erzeugt wird. Die Oktavenverschiebung verringert sich daher graduell und der Grundton fällt jedesmal bei einem Impuls TEP1 um eine Oktave.
Wenn die Oktavenverschiebung im Abwärtszählmodus (D = "1M) den Wert 0 erreicht hat (d.h. ZR = "1"), wird das UND-Tor 177 in den Arbeitszustand versetzt und bei Erzeugung des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP1 liefert das UND-Tor 177 an den Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87 ein "1"-Signal, um dem Speicherinhalt "1" des betreffenden Kanals im Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87 eine "1" hinzuzuaddieren. Der Inhalt des Kanals im Speicher 87 wird hierdurch auf "0" gestellt, wodurch Aufwärtszählung befohlen wird. Das UND-Tor 173 liefert daher nach Empfang des nächstfolgenden Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP1 ein "1"-Signal und dem Inhalt des betreffenden Kanals in der Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 wird der Zählwert "1" hinzuaddiert. Die Addition wird nachfolgend in derselben Weise jedesmal wiederholt, wenn der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 erzeugt wird, und der Grundton steigt bei jedem
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Impuls TEP1 um eine Oktave an.
Auf diese Weise wird das Akkord-Pyramidenspiel im Umkehrmodus im Zufallsmodus, bei dem die Tonerzeugung in einem bestimmten Intervall To für jeden Kanal mit ansteigendem und absteigendem Grundton Oktave für Oktave durchgeführt wird, ausgeführt und das Ansteigen und Abfallen des Grundtones auf Oktavenbasis wird wiederholt durchgeführt.
Wenn der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP' wahrend des Auftretens des Oktaven-Koinzidenz-Erkennungssignals OSEQ erzeugt wird, das in einem Oktavenbereich entsteht, in dem sich ein Umkehrpunkt zwischen Anstieg und Abfall des Grundtones befindet, oder während des Auftretens des Erkennungssignales ZR für die Oktavenverschiebung von 0, ändert sich der Zählmodus, jedoch bleibt der Inhalt der Oktaven-Speicher-Zählschaltung 520 unverändert (d.h. die UND-Tore 173 und 174 werden nicht geöffnet). Daher wird ein Ton in derselben Oktave (d.h. der höchsten Oktave und der niedrigsten Oktave der der Ton der gedrückten Taste angehört)am Umkehrpunkt zweimal erzeugt (Fig. 2).
Im Zufallsmodus wird die Frequenzteilung der Taktimpulse CPL in der Frequenz-Teilerschaltung 45 einzeln für jeden der Kanäle durchgeführt, so daß die zeitliche Differenz, mit der die Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulse TEP1 für jeden Kanal erzeugt werden, der Zeitdifferenz entspricht, mit der die Tasten, die den jeweiligen Kanälen zugeordnet sind, gedrückt wurden. Die Oktave der Tasten (D3, G3 und B-), die den jeweiligen Kanälen zugeordnet sind, wird daher verändert, während die Zeitdifferenz T1, T_ beim anfänglichen Drücken der Tasten, die den jeweiligen Kanälen
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zugeordnet sind, beibehalten wird. Im Zufallsmodus wird daher das Akkord-Pyramidenspiel unter Beibehaltung der gewünschten Tonerzeugungs-Intervalle (T1, T , ...) durchgeführt, indem die Startzeit des Tastendrückens der jeweiligen Tasten differenziert wird.
Einstellung der Wartezeit
Eine typische Ausführung des Akkord-Pyramidenspiels im Regelmodus besteht darin, mehrere Tasten des unteren Manuals (des Manuals für das Akkord-Pyramidenspiel) gleichzeitig in Akkordform zu drücken und die Töne dieser gedrückten Tasten einzeln (nach Art eines Arpeggios) durch Betätigung der Akkord-Pyramidenvorrichtung zu erzeugen. Ein Spieler kann gelegentlich ein Spiel wünschen, bei dem der Grundton sich in der Weise ändert, daß die Töne, die mehreren gedrückten Tasten des unteren Manuals zugeordnet sind, gleichzeitig erzeugt werden, und die Grundtöne dieser gleichzeitig erzeugten Töne sich von Oktave zu Oktave ändern. Diese letzte Form des Spiels kann durch Ausführung der Akkord-Pyramide im Zufallsmodus realisiert werden.
Wenn das oben beschriebene Spiel gewünscht wird, müssen mehrere Tasten gleichzeitig gedrückt werden. Die zeitliche Präzision beim Drücken von Tasten durch menschliche Finger ist jedoch begrenzt und man kann kaum annehmen, daß mehrere Tasten im engen Sinne des Wortes "gleichzeitig" gedrückt werden (d.h. in der Größenordnung von Mikrosekunden (10 see)). Wegen der unterschiedlichen Fingerlängen und aufgrund anderer Faktoren tritt eine Differenz von mehr oder weniger 10 ms (20~ see) beim Drücken der Tasten
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zwischen den jeweiligen Tasten auf. Anders ausgedrückt: Die Zeitdifferenz von mehr oder weniger 10 ms wird vom Menschen noch als gleichzeitig empfunden. Bei dem erfindungsgemäßen Musikinstrument, insbesondere in der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12, werden die Signale in der Größenordnung von 1 με unterschieden und verarbeitet. Die durch zeitlich gestaffeltes Anschlagen der Tasten, die der Spieler gleichzeitig angeschlagen haben möchte, erzeugte Zeitdifferenz, geht in die Vorrichtung als Zeitdifferenz beim Tastenanschlag ein. Wenn mehrere Tasten, die genau gleichzeitig gedrückt werden sollen, mit geringer Zeitabweichung gedrückt werden, d.h. mit einer Zeitdifferenz von mehr oder weniger 10 ms, reagiert das elektronische Musikinstrument, insbesondere die Akkord-Pyramidenvorrichtung 12, so, als wären diese Tasten zu unterschiedlichen Zeiten gedrückt worden und ein vom Spieler erwartetes Akkord-Pyramidenspiel, bei dem alle Tasten genau gleichzeitig gedrückt sind, kann nicht realisiert werden. Wenn der Spieler beispielsweise ein Akkord-Pyramidenspiel durch gleichzeitiges Drücken der drei Tasten D3, G- und B, spielen möchte und dabei Töne in der Reihenfolge D,, G_, B-, D4, G., B-, ... im Regelmodus erzeugt, wobei die Taste für B- als erste entdeckt worden ist, arbeitet der Akkord-Pyramidenzähler 42 bevor noch die Tasten für D3 und G3 erkannt worden sind. Dies führt zur Erzeugung der Töne in der Reihenfolge B3, B4, D5, G5, B5, .... Diese Reihenfolge ist unregelmäßig und steht im Gegensatz zu dem vom Spieler erwarteten Akkord-Pyramidenspiel. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist die Wartezeit-Einstellschal- -ung 46 vorgesehen.
Die Wartezeit-Einstellschaltung 46 stellt eine Wartezeit
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ein, die der Zeitdifferenz, die vom Menschen noch als "gleichzeitig" empfunden wird, entspricht (z.B. mehr oder weniger 10 ms). Diese Zeitdauer gilt von der Erkennung der ersten gedrückten Taste. Durch sie werden Operationen der Schaltungsteile der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 während der Wartezeit verhindert. Da alle im wesentlichen gleichzeitig gedrückten Tasten während dieser Wartezeit erkannt werden, beginnt die Erzeugung der Signale (Tastenwörter N1 bis N-, B1 bis B3, K1, K-, Anhall-Startsignal AS, Abkling-Startsignal DS usw) aller gedrückten Tasten mit einer Zeiteinheit von MikroSekunden nach dem Verstreichen der Wartezeit so, als wenn diese Tasten genau gleichzeitig gedrückt worden wären.
In Fig. 8 ist, wenn an dem unteren Manual für das Akkord-Pyramidenspiel keine Taste gedrückt ist, das Ausgangssignal des Schieberegisters 72 zur Speicherung des Tastendruckssignals LE · DS für das untere Manual für zwölf Kanäle "0", und das Ausgangssignal des ODER-Tores 73 ist ebenfalls "0". Das Ausgangssignal des Inverters 228 ist "1" und dem Wartezeitzähler 81 in der Wartezeit-Einstellschaltung 46 sowie den Flip-Flops 268 und 269 wird über das ODER-Tor 267 ein Rücksetzsignal zugeführt. Nach Erkennung der ersten gedrückten Taste wird das Tastendrucksignal LE · DS für das untere Manual vom UND-Tor 68 (Fig. 7) dem ODER-Tor 73 zugeführt. Hiernach wird das Tastendrucksignal LE · DS für das untere Manual in dem Schieberegister 72 gespeichert, und die Ausgangssignale sämtlicher zwölf Stufen dieses Schieberegisters werden dem ODER-Tor 76 zugeführt. Das Ausgangssignal des ODER-Tores 73 ist daher ein "1"-Signal nach Gleichspannungsart, d.h. es ist kontinuierlich. Das Ausgangssignal des
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ODER-Tores 267 wird durch den Inverter 728 auf "0" gestellt (die Ausgangssignale der UND-Tore 270 und 271, die später beschrieben werden und die dem ODER-Tor 267 ebenfalls zugeführt werden, sind normalerweise "0".), und das Rücksetzsignal verschwindet. Eine bestimmte Wartezeit wird durch Zählen der Wartezeit-Taktimpulse TC durch den Zähler 81 von der Zeit ausgezählt, in der die Rücksetzung des Zählers 81 freigegeben worden ist. Der Impulstakt TC wird durch eine Differenzierschaltung aus den Verzögerungs-Flip-Flops 269 und 272, einem Inverter 273 und dem UND-Tor 274 in einen Impuls von 12 με Breite gleichgerichtet und anschließend wird durch das UND-Tor 274,das von dem Systemtakt Sy1 getaktet wird, ein Bereich von nur 1 με selektiert.
Der Impulstakt TC, der auf diese Weise in einen Impuls von 1 με Breite gleichgerichtet ist und von dem UND-Tor 274 ausgeliefert wird, wird dem Zähleingang des Zählers 81 zugeführt. Der Zähler 81 zählt die Taktimpulse TC und, wenn die niedrigstwertigen 5 Bits Q1 bis Cv sämtlich auf "1" angestiegen sind, wird dieser Zustand von dem UND-Tor 275 erkannt. Das Ausgangssignal des UND-Tores 275 wird daher "1", wenn 2 - 1 = 31 Impulse des Impulstaktes TC dem Zähler 81 seit der Zählerfreigabe von der Rücksetzung zugeführt worden sind.
Das Ausgangssignal "1" des UND-Tores 275 wird dem Verzögerungs-Flip-Flop 268 über ein ODER-Tor 276 zugeführt und dort gespeichert. Der Speicherinhalt des Flip-Flops 268 ist über die Ausgangsleitung 229 und das ODER-Tor 268 selbsthaltend. Wenn der Speicherinhalt des Flip-Flops 268 "1" wird, fällt das Rücksetzsignal WR für die Wartezeit-
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einstellung auf "O" und das invertierte Signal WR geht daher auf "1". Auf die oben beschriebene Weise wird eine Wartezeit eingestellt, deren Dauer im wesentlichen der Periode des Impulstaktes TC multipliziert mit 31 entspricht. Das Rücksetzsignal WR ist nur während der Wartezeit "1" und die Hauptoperationen der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 werden dadurch gesperrt, daß die verschiedenen Zähler, Flip-Flops und Speicher im Rücksetzzustand gehalten werden. Die Operationen der Schaltungsteile der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 nach Beendigung der Wartezeit sind schon beschrieben worden.
Beendigung des Akkord-Pyramidenspiels
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird das Tastendrucksignal LE · DS für das untere Manual in der entsprechenden Kanalzeit so lange erzeugt, wie die Taste an dem unteren Manual gedrückt ist und der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP wird regulär erzeugt. Als Antwort auf den Impuls TEP werden die Löschsignale CCF und CCV für die Tonerzeugungs-Steuerung von 1 μβ Breite erzeugt und die Oktavenverschiebungs-Steuerung (d.h. oktavenweiser Anstieg oder Abfall des Grundtones) setzt ein. Auf diese Weise wird der Anstieg oder Abfall des Grundtones über einen Bereich von einer oder mehreren Oktaven bei der Ausführung des Akkord-Pyramidenspiels im Regelmodus oder im Zufallsmodus wiederholt.
Zur Beendigung dieses Akkord-Pyramidenspiels wird die gedrückte Taste losgelassen. Beim Loslassen der Taste wird das Abkling-Startsignal DS "1" und das Tastendrucksignal
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LE · DS für das untere Manual wird "0". Hierdurch wird die Erzeugung der Löschsignale CCF und CCV von 1 μβ Breite beendet. Der Zugriff zu den Adressen in den Hüllkurvengeneratoren 28 und 27 (Fig. 3) zum Auslesen der Hüllkurvensignale EV1 und EV- (das Anhall-Startsignal AS ist noch "1"), wird fortgesetzt und nach Erreichen der letzten Adresse wird infolge des Vorhandenseins des Abkling-Startsignals DS das Abkling-Endesignal DF erzeugt (UND-Tor 35). Dieses Signal DF bewirkt, daß das Anhall-Startsignal AS "0" wird, wodurch die Anlegung des Impulstaktes an den Hüllkurvenzähler beendet wird. Ferner wird das Löschsignal CC von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 erzeugt, um die verschiedenen Speicherinhalte für den betreffenden Kanal in dem elektronischen Musikinstrument zu löschen. Hierdurch wird die Tonerzeugung in dem Kanal vollständig beendet.
In dem Hüllkurvengenerator 27, in dem das Hüllkurvensignal EV „ für den aufrechterhaltenen Ton erzeugenden Filtersystem können Vorkehrungen getroffen sein, um zur Beendigung der Tonerzeugung ein Hüllkurvensignal mit geeigneter Abkling-Wellenform zu erzeugen.
Das als Antwort auf das Abkling-Endesignal DF erzeugte Löschsignal wird dem in Fig. 10 dargestellten Teil der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 zugeführt. Das Löschsignal CC wird dem UND-Tor 278, einem Inverter 279 und UND-Toren 280 und 281 über ein der Synchronisierung dienendes 2-stufiges Schieberegister 277 zugeführt.
Im Regelmodus sperrt das Löschsignal CC das UND-Tor 158, indem es diesem das Ausgangssignal "0" des Inverters 279
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zuführt, und löscht das in dem Schieberegister 155 enthaltene selbsthaltende "1"-Signal, das zur Aufrechterhaltung des Akkord-Pyramidentones des Filtersystems dient, wodurch die Tonerzeugung beendet wird.
Beim Zufallsmodus oder beim Spielen eines Tones auf dem oberen Manual oder auf der Pedaltastatur ist das Ausgangssignal des NAND-Tores 250 (Fig. 10) 1M" und das UND-Tor 278 befindet sich im Arbeitszustand. Bei Erzeugung des Löschsignals CC wird das Löschsignal CC über das UND-Tor 278 und die ODER-Tore 140 und 144 zu den Löschsignalen CCF und CCV geführt. Da zu dieser Zeit den Hüllkurvenzahlern der Hüllkurvengeneratoren 27 und 28 der Impulstakt nicht zugeführt wird, werden die Hüllkurvenzähler von den Löschsignalen CCF und CCV lediglich auf 0 gelöscht.
Wenn das Akkord-Pyramidenspiel nicht ausgeführt wird (d.h. CPF, CPV = "0") oder im Zufallsmodus, oder in einem Fall, in dem das Akkord-Pyramidenspiel zeitweilig durch das Akkord-Pyramiden-Start-Stopsignal CPS angehalten wird, sind die Ausgangssignale der UND-Tore 139 und 143 11O", wodurch die UND-Tore 280 und 281 über die Inverter 282 und 283 in den Arbeitszustand versetzt werden. Bei Erzeugung des Löschsignals CC werden über die ODER-Tore 140 und die Löschsignale CCF und CCV erzeugt, wodurch die Inhalte der Hüllkurvenzahler auf 0 gelöscht werden.
Ein Fall, in dem eine gedrückte Taste nach Art eines Legato wechselt
1. In dem Fall, daß eine gedrückte Taste nach Art eines
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Legato wechselt, wird, wenn der Spieler den Fortgang eines vorhergehenden Akkord-Pyramidenspiels (d.h. Anstieg oder Abfall des Grundtones und Oktavenverschiebung) wünscht und ein neues Akkord-Pyramidenspiel beginnend mit dem niedrigsten Ton in demjenigen Oktavenbereich, dem die gedrückte Taste angehört, startet, ein Wahlschalter 284 (Fig. 6) geöffnet, um ein Dauer-Möglich-Signal (continuation possible signal) OP an Leitung 285 auf "0" zu setzen. Alternativ kann der Wahlschalter 284 auch fortgelassen werden, so daß das Signal an Leitung 285 stets auf "0" gehalten wird.
Der Wechsel einer gedrückten Taste in Legatoform bedeutet eine Art der Tastendruckoperation, während der alle gedrückten Tasten mit Ausnahme mindestens einer Taste beim Akkord-Pyramidenspiel losgelassen werden. Das Akkord-Pyramidenspiel ist durch gleichzeitiges Drücken mehrerer Tasten begonnen worden, und die übrigen Tasten werden von neuem gedrückt, während die festgehaltene alte Taste (oder mehrere Tasten) kontinuierlich gedrückt werden.
Das UND-Tor 286 in der Start-Stop-Steuereinheit 75 des Akkord-Pyramidensystems ist eine Schaltung zur Erkennung des Wechsels des Tastendrucks in Legatoform. Ein Signal, das dem UND-Tor 286 über Leitung 287 von dem Wartezeitzähler 81 zugeführt wird, kennzeichnet, daß irgendeine Taste, die zuvor gedrückt worden war, noch gedrückt ist. Das Ausgangssignal des Inverters 233 und das Tastendrucksignal LE · DS des unteren Manuals, die den anderen Eingängen des UND-Tores 286 zugeführt werden, kennzeichnen das Drücken einer neuen Taste.
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Wenn anfangs irgendeine Taste in einem Zustand gedrückt wird, in dem noch keine Taste des unteren Manuals gedrückt worden ist, arbeitet der Wartezähler 81 in der oben beschriebenen Weise. Wenn die Daten der 5 niedrigstwertigen Bits im Wartezeitzähler 81, der ein 7-stelliger Binärzähler ist, sämtlich "1" werden, wird die Wartezeit beendet und die Tonerzeugung begonnen. Da der Impulstakt TC jedoch dem Zähler 81 so lange zugeführt wird, wie das UND-Tor 274 im Arbeitszustand ist, wird die Zählung des Zählers 81 fortgesetzt, sogar noch nach Beendigung der Wartezeit. Wenn das höchstwertige Bit Q7 des Zählers 81 "1" wird, wird das Ausgangssignal des Inverters 288 "0", wodurch das UND-Tor 274 gesperrt wird. Da das Ausgangssignal des ODER-Tores 73 stets nach Art einer Gleichspannung "1" ist, solange an dem unteren Manual irgendeine Taste gedrückt ist, wird der Zähler 81 nicht rückgesetzt, und das höchstwertige Bit Q7 wird auf "1" gehalten. Das "1"-Signal an Leitung 287, die mit dem Ausgang des höchstwertigen Bits Q7 des Zählers 81 verbunden ist, kennzeichnet daher, daß zuvor irgendeine Taste gedrückt worden ist und noch gedrückt gehalten wird.
Der Kanal des dem Schieberegister 72 (Fig. 8) zugeführten Tastendrucksignals LE · DS des unteren Manuals stimmt mit demjenigen eines Signals überein, das an Ausgangsleitung 80 der Endstufe des Schieberegisters 72 erscheint. Das Signal an Leitung 80 repräsentiert den vergangenen Zustand 12 μβ vor dem Eingangssignal des Schieberegisters 72. Wenn eine neue Taste gedrückt worden ist und die Tonerzeugung für die neue Taste einem bestimmten Kanal zugeordnet wurde, ist dieses Signal an Leitung 80, das ein Signal des betreffenden Kanales in einem Zustand 12 μ vor-
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her kennzeichnet, "0", wenn das erste Tastendrucksignal LE · DS in der betreffenden Kanalzeit erzeugt worden und dem Schieberegister 72 zugeführt worden ist. Wenn das erste Tastendrucksignal LE · DS die letzte Stufe des Schieberegisters 72 12 με später erreicht hat, wird das Signal an Leitung 80 "1". Es tritt daher ein Zustand ein, in dem das Signal an Leitung 80 "0" und das Signal LE · DS nur während 1 με in der Anfangsstufe des Tastendruckes in diesem Kanal "1" ist. Das Signal an Leitung 80 wird von dem Inverter 233 in ein "1"-Signal umgewandelt, so daß ein Zustand eintritt, in dem sowohl das Ausgangssignal des Inverters 233 als auch das Signal LE 'DS gleichzeitig nur während 1 με im Anfangszustand des dem Kanal zugeordneten Tastendrucks gleichzeitig "1" sind. Dieser Zustand kennzeichnet, daß die neue Taste gedrückt worden ist.
Das UND-Tor 286 wird daher beim Wechsel der gedrückten Taste in Legatoform geöffnet und dem Verzögerungs-Flip-Flop 290 über ein ODER-Tor 289 ein "1"-Signal zugeführt. Dieses hält sich in dem Flip-Flop 290 selbst. Das Ausgangssignal "1" des Flip-Flops 290 wird dem UND-Tor 271 und einem Inverter 292 in Fig. 7 über Leitung 291 als Legatoform-Tastendruck-Wechselsignal CHK zugeführt. Das Ausgangssignal des Inverters 292 wird daraufhin "0" und sperrt das UND-Tor 150. Beim Wechsel einer gedrückten Taste in Legatoform wird der von dem UND-Tor 149 zugeführte Tonerzeugungs-Zuordnungsimpuls von 1 με Dauer von dem UND-Tor 150 unterdrückt und den Schaltungen der Steuereinheit 71 (Fig. 7) des Akkord-Pyramidensystems wird kein Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP1 zugeführt. Statt dessen wird der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP- von 1 μβ Breite
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der von dem UND-Tor 149 zugeführt wird, an das ODER-Tor 294 (Fig. 8) und über Leitung 293 an das UND-Tor 271 geliefert.
Das UND-Tor 271 ist durch Empfang des Auswahlsignals RE für den Regelmodus und des Ausgangssignals des Verzögerungs-Flip-Flops 290 betriebsbereit und gibt nach Empfang des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP_ von Leitung ein "1"-Signal ab. Dieses "1"-Signal wird dem Wartezeit-Zähler 81 und über das ODER-Tor 267 den Verzögerungs-Flip-Flops 268 und 269 zugeführt, um den Zähler 81 und die Flip-Flops 268 und 269 zu setzen. Der Impuls TEP- an Leitung 293 gelangt außerdem über das ODER-Tor 294 an den Rücksetzeingang des Verzögerungs-Flip-Flops 290 und bewirkt, daß das Ausgangssignal des Flip-Flops 290 1 μβ später auf "0" fällt. Hierdurch wird das UND-Tor 271 gesperrt und der Zähler 81 und die Flip-Flops 268 und 269 werden während 1 με rückgesetzt und anschließend von der Rücksetzung freigegeben. Hierdurch wird das UND-Tor 274 der Wartezeit-Einstellschaltung 46 durchgeschaltet und dem Zähler 81 wird der Taktimpuls TC, der zu einem Impuls von 1 μβ Breite gleichgerichtet worden ist, zugeführt. Ferner stellt sich das Rücksetzsignal WR für die Wartezeiteinstellung durch Rücksetzung des Flip-Flops 268 über den Inverter 295 auf "1".
Wenn das Rücksetzsignal WR für die Wartezeiteinstellung "1" wird, werden der Akkord-Pyramidenzähler 42, der Koinzidenzkodespeicher 95, die Verzögerungs-Flip-Flops 96 bis 98, der Oktavenzähler 52, der Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87 usw. rückgesetzt und die Akkord-Pyramidenvorrichtung wird in den Wartemodus gebracht. Nach Verstreichen der
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Wartezeit fällt das Signal WR auf "O" und das Akkord-Pyramidenspiel im Regelmodus wird von neuem gestartet. Die Zählvorgänge des Akkord-Pyramidenzählers 4 2 und des Oktavenzählers 52 bezüglich des vorhergehenden Akkord-Pyramidenspiels werden unterbrochen und die Tonerzeugung beginnt von neuem mit dem niedrigsten Ton, und die Oktavenverschiebung beginnt mit dem Betrag 0 bei der Ausführung eines neuen Akkord-Pyramidenspiels.
Zum besseren Verständnis der oben beschriebenen Vorgänge wird nun auf die Fig. 16 (a) bis 16 (f) Bezug genommen. Fig. 16 (a) zeigt ein Beispiel, bei dem ein vorhergehendes Akkord-Pyramidenspiel auf der Grundlage des Drückens der Tasten C^, E_ und G^ durchgeführt worden ist und die Taste G, zum Zeitpunkt t 1 auf die Taste A, gewechselt hat, während die Tasten G^ und E^ gedrückt gehalten werden. Fig. 16(b) zeigt die Zeitfolge der Erzeugung der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulse TEP. Fig. 16 (c) zeigt den Inhalt des Verzögerungs-Flip-Flops 290 (Fig. 8), in dem nach Entdeckung des Wechsels der gedrückten Taste in Legatoform zum Zeitpunkt t 1 ein "1"-Signal gespeichert wird, und dieser Speicherinhalt wird als Antwort auf den Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP _ rückgesetzt.Fig. 16(d) zeigt das Rücksetzsignal WR für die Wartezeiteinstellung, Fig. 16 (e) zeigt die gegenwärtige Oktavenverschiebung, die durch den Zählerstand des Oktavenzählers 52 (Fig. 9) bestimmt wird. Fig. 16 (f) zeigt die Notenbezeichnungen der entsprechend dem Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP erzeugten Noten. Wenn die Töne in der Reihenfolge C, —> E3 —> G3 —> C4 —> E. ... erzeugt werden, und wenn während der Erzeugung des Tones E. ein Wechsel der gedrückten Taste in Legatoform stattfindet, erfolgt die Tonerzeugung
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nicht beim nächsten Auftreten des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP2 und die jeweiligen Schaltungen werden von dem Rücksetzsignal WR rückgesetzt. Dann wird ein neues Akkord-Pyramidenspiel nach Verstreichen der Wartezeit gestartet, wobei die Töne in der Reihenfolge C3 —» E3 —> A3 —> C4 erzeugt werden.
Bei dem Wechsel einer gedrückten Taste in Legatoform wird ein Anfangstastendruckimpuls LKDP (Fig. 8) nicht erzeugt und daher wird auch kein Tastendruck-Rücksetzsignal KONR erzeugt. Die Frequenz-Teilerschaltung 45 (Fig. 8) wird daher nicht rückgesetzt und die Zeitfolge der Erzeugung des Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpulses TEP wird nicht verändert (Fig. 16(b)). Beim Oberwechseln von einem vorhergehenden Akkord-Pyramidenspiel zu einem neuen Akkord-Pyramidenspiel wird daher das Intervall T der Tonerzeugung nicht verändert und die Zeitsteuerung der Tonerzeugung wird nicht beeinflußt.
2. Wenn ein neues Akkord-Pyramidenspiel erfolgt, ohne das vorhergehende Akkord-Pyramidenspiel (d.h. Anstieg oder Abfall des Grundtones und Oktavenverschiebung) bei dem Wechsel der gedrückten Taste in Legatoform anzuhalten, wird der Wahlschalter 284 geschlossen und das Dauer-Möglich-Signal OP an Leitung 285 (Fig. 8) wird auf "1" gestellt.
Das Dauer-Möglich-Signal "1" wird dem Verzögerungs-Flip-Flop 290 über Leitung 285 und dem ODER-Tor 294 zum Rücksetzen des Verzögerungs-Flip-Flops 290 zugeführt. Ein "1"-Signal wird daher selbst wenn ein Wechsel der gedrückten Taste in Legatoform erkannt wird, in dem Flip-
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Flop 290 nicht gespeichert. Wenn daher ein Wechsel der gedrückten Taste in Legatoform zum Zeitpunkt t _ gemäß Fig. 17(a) erfolgt, arbeitet die Wartezeit-Einstellschaltung 46 nicht und das Rücksetzsignal WR wird nicht erzeugt. Das Anfangs-Tastendrucksignal KONR wird ebenfalls nicht erzeugt. Der Akkord-Pyramidenzähler 42, der Oktavenzähler 52, die Frequenzteilerschaltung 45 und der Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87 usw. setzen daher ihre Operationen, die sie bei der Ausführung des vorhergehenden Akkord-Pyramidenspiels durchgeführt haben, fort. Es sei angenommen, daß die Oktavenverschiebung zum Zeitpunkt t - 1 beträgt (Fig. 17(c)), und daß der Ton E., der eine Oktave höher liegt als der Ton E3, erzeugt wird. Bei dem nächsten Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP 8Fig. 17(b)) zählt der Akkord-Pyramidenzähler 4 2 von einem dem Tastenwort des Tones E, entsprechenden Wert aufwärts. Da die Taste für den Ton A, bereits anstelle der Taste für den Ton G-. gedrückt ist, wird das Koinzidenzsignal für das Tastenwort des Tones A- erzeugt und der um eine Oktave höherliegende A4 wird erzeugt.
Wie oben beschrieben wurde, kann ein neues Akkord-Pyramidenspiel eingeleitet werden, in dem stets das Verzögerungs-Flip-Flop 290 rückgesetzt wird, während der Anstieg oder Abfall des Grundtones und die Oktavenverschiebung des vorhergehenden Akkord-Pyramidenspieles fortgesetzt werden.
Steuerung der Ausführung durch Betätigung eines Fußschalters
Zum Anhalten der Akkord-Pyramidenausführung während des Spiels eines Manuals wird ein Fußschalter 134 (Fig. 6)
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benutzt. Da die Akkord-Pyramiden-Wählschalter 57 und 58 (Fig. 6) während des Spielens eines Manuals nicht benutzt werden können, ist der Fußschalter 134 erforderlich.
Beim Schließen des Fußschalters 134 wird ein Fußschaltersignal FS" auf "0" gestellt und dieses Signal wird durch einen Inverter 296 in Fig. 8 auf "1" invertiert. Das Ausgangssignal des Inverters 296 wird dem Verzögerungs-Flip-Flop 299 und dem UND-Tor 300 über ein zweistufiges Schieberegister 297 zugeführt, dessen Inhalt von dem Systemtakt SY verschoben wird, sowie über ein einstufiges Verzögerungs-Flip-Flop 298, dessen Inhalt von dem Haupttakt φ. verschoben wird. Diese Schaltungen 298, 299 und 300 bilden eine Differenzierschaltung, die einen differenzierten Impuls von 1 μβ Breite während des Schließens des Fußschalters 134 erzeugt. Das UND-Tor 300 ist betriebsbereit, wenn das Ausgangssignal des Inverters 301 "1" ist. Der Inverter 301 empfängt ein Ausgangssignal CPSS des Akkord-Pyramiden-Start-Stop-Schalters 302 (Fig. 6). Beim Schließen des Schalters 302 wird das Signal CPSS "0" und das Ausgangssignal des Inverters 301 wird "1". Das UND-Tor 300 ist nun betriebsbereit und beim Schließen des Fußschalters "!34 gibt das UND-Tor 300 einen Impuls von 1 μβ Breite an den Setzeingang eines Flip-Flops 303 ab.
Wenn das Flip-Flop 303 durch Schließen des Fußschalters 134 gesetzt ist, wird das invertierte Ausgangssignal Q des Flip-Flops 303 "0" und das Akkord-Pyramiden-Start-Stop-Signal CPS an Leitung 133 wird hierdurch "0". Das "0"-Signal an Leitung 133 wird durch den Inverter 304 zu einem "1"-Signal invertiert und einem ODER-Tor 305 der Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel
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und ferner einem UND-Tor 270 der Wartezeit-Einstellschaltung 46 zugeführt. Das UND-Tor 270, das das Auswahlsignal RE für den Regelmodus empfängt, wird von dem Ausgangssignal "1" des Inverters 304 geöffnet und der Zähler 81 und die Flip-Flops 268 und 269 werden von dem durch das UND-Tor 270 und das ODER-Tor 267 ausgegebenen Signal rückgesetzt. Das Rücksetzsignal WR wird also "1" und die Zähler 42, 52 und 87 und die Flip-Flops in der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 werden hierdurch rückgesetzt. Das Ausgangssignal "1" des ODER-Tores 305 wird von dem NOR-Tor 83 invertiert und an eine Leitung 306 des Rücksetzsignals KONR für den Anfangstastendruck gelegt, um die Frequenzteilerschaltung 45, die Oktaven-Speicherzählschaltung 520 usw. rückzusetzen. Ein Anfangs-Löschsignal IC, das dem ODER-Tor 305 zugeführt wird, wird dazu benutzt, den Inhalt der jeweiligen Schaltungen nach dem Umschalten des Netzschalters des elektronischen Musikinstrumentes einmal zu löschen.
Das Start-Stop-Signal CPS für das Akkord-Pyramidenspiel, das "0" geworden ist, wird den UND-Torgruppen 127 und 130 des Oktavenkodierers 125 und den UND-Toren 139 und 143 in Fig. 10 über Leitung 133 zugeführt, wobei diese UND-Tore gesperrt werden. Die Löschsignale CCF und CCV von 1 μβ Breite für die Tonerzeugung werden nicht erzeugt, und die Oktaven-Bestimmungssignale FF und VF erhalten Inhalte, die der Oktavenverschiebung von 0 entsprechen.
Wie oben schon beschrieben wurde, wird das Akkord-Pyramidenspiel durch Betätigung des Fußschalters 134 angehalten. Das Ausgangssignal "0" des Flip-Flops 303 wird über einen Inverter 307 (Fig. 8) zu einem Stop-Lampensignal CPSL zum
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Betrieb einer Leuchte 308 (Fig. 6) und zur Anzeige, daß das Akkord-Pyramidenspiel durch den Fußschalter 134 gestopt worden ist. Der Fußschalter 134 ist imstande, das Akkord-Pyramidenspiel nur während des Schließens des Akkord-Pyramiden-Start-Stop-Schalters 302 zu beenden.
Das Stop-Lampensignal CPSL wird dem Hüllkurvengenerator 28 (Fig. 3) des Tonbildungssystems 10 des Harmonischen-Synthetisierungssystems zugeführt, und die Charakteristik der aus dem Hüllkurvenspeicher ausgelesenen Hüllkurvenform wird hierdurch in eine Dauertonform verändert, was jedoch nicht im einzelnen dargestellt ist. Der Hüllkurvenspeicher 29 speichert mehrere Hüllkurvenformen, beispielsweise die Hüllkurve eines abfallenden Tones, die in Fig. 5(a) dargestellt ist, und eine Dauertonkurve. Eine dieser Hüllkurvenformen wird in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Hüllkurvenzählers 30 ausgelesen. Während des Akkord-Pyramidenspiels wird die in Fig. 5(a) dargestellte Abkling-Hüllkurve ausgelesen und nach Umschalten des Stop-Lampensignals CPSL auf "1" wechselt die Hüllkurvenform auf die Dauertonkurve.
Ein Synchronisier- und Startsignal £5£3 ist "0", wenn der normalerweise geschlossene Startschalter 309 (Fig. 6) geschlossen und der normalerweise geöffnete Synchronisierschalter 310 geschlossen ist. Dieses Signal SS, das "0" ist, wird in ein "1"-Signal von einem Inverter 311 (Fig. 8) invertiert und danach dem UND-Tor 312 zugeführt. Das UND-Tor 312 empfängt an seinem anderen Eingang ein Tastendruck-Anzeigesignal LKD für das untere Manual, das von dem ODER-Tor 73 ausgegeben und von dem Inverter 313 invertiert wird. Das Ausgangssignal des Inverters 313 wird daher beim
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Loslassen sämtlicher Tasten des unteren Manuals "1" und dem Flip-Flop 303 wird über das UND-Tor 312 und das ODER-Tor 314 ein Rücksetzsignal zugeführt. Das Akkord-Pyramidenspiel, das durch Betätigung des Fußschalters 134 angehalten worden ist, wird wieder hergestellt. Wenn ein Zustand erzeugt wird, in dem das Signal S£5 "0" ist, indem der Startschalter 309 und der Synchronisierungsschalter 310 geschlossen werden, kann das Anhalten des Akkord-Pyramidenspiels durch den Fußschalters 134 beendet werden, so daß das Akkord-Pyramidenspiel wieder aufgenommen wird, indem alle gedrückten Tasten losgelassen werden und eine neue Taste gedrückt wird.
Wenn das Signal CPSS auf "1" gestellt wird, indem der Akkord-Pyramiden-Start-Stop-Schalter 302 geöffnet wird, wird das Flip-Flop 303 durch die Inverter 301 und 315 und das ODER-Tor 314 rückgesetzt und das Anhalten des Akkord-Pyramidenspiels wird beendet. Wenn die Akkord-Pyramidenwählschalter 57 und 58 geöffnet sind, und das Ausgangssignal des ODER-Tores 92 "0" wird, wird das Flip-Flop 303 durch den Inverter 316 und das ODER-Tor 314 rückgesetzt. Das Flip-Flop 303 wird ebenfalls durch das Anfangs-Löschsignal IC rückgesetzt.
Wenn im Regelmodus das Anhalten des Akkord-Pyramidenspiels durch Betätigung des Fußschalters 134 beendet worden ist, erfolgt die Tonerzeugung als Antwort auf den Abfall des Rücksetzsignals WR von der Wartezeit-Einstellschaltung Wenn im Zufallsmodus das Anhalten des Akkord-Pyramidenspiels durch Betätigung des Fußschalters beendet worden ist und das Ausgangssignal des Flip-Flops 303 (Signal CPS) von "0" auf "1" angestiegen ist, erzeugt eine Differenzier-
schaltung, die aus einem Verzögerungs-Flip-Flop 317 der Tonerzeugungs-Steuerschaltung 47 für den Zufallsmodus (Fig. 8) einem Verzögerungs-Flip-Flop 318 zur Lieferung eines invertierten Ausgangssignals und einem UND-Tor besteht, einen Impuls von 12 με Breite. Dieser Impuls wird von dem UND-Tor 319 einem UND-Tor 320 zugeführt. Das UND-Tor 320 gibt einen Impuls von 1 μβ Breite in der Kanalzeit des dem UND-Tor 320 über eine Leitung 321 zugeführten Tastendrucksignals LE · US des unteren Manuals ab. Dieses Ausgangssignal des UND-Tores 320 wird den UND-Toren 238 und 239 über das ODER-Tor 237 zugeführt und es wird ein kurzer Impuls des Zufallsmodus-Löschsignals RAF oder RAV von 1 με Dauer als Antwort auf das Akkord-Pyramiden-Wahlsignal CPF oder CPV und mit der Kanalzeit der zugeordneten Taste erzeugt.
Bei Aufhebung des Anhaltens des Akkord-Pyramidenspiels wird der erste Ton des Akkord-Pyramidenspiels, unabhängig davon, ob der Regelmodus oder der Zufallsmodus eingestellt ist, unverzüglich erzeugt, wenn zu dieser Zeit eine Taste des unteren Manuals gedrückt ist. Nach Verstreichen einer bestimmten Zeit T (oder To) danach wird durch die Frequenzteilerschaltung 45 der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP erzeugt und hierdurch wird der zweite Ton erzeugt.
Akkordton-Erzeugungssignal CG
Wenn das automatische Begleitgerät 36 (Fig. 6), das imstande ist, ein automatisches Baßspiel und ein automatisches Akkordspiel (d.h. das gleichzeitige Spielen von Akkordtönen) auszuführen, erzeugt ein Akkord-Tonerzeugungs-
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signal CG, das die Zeitfolge der Erzeugung der Akkordtöne repräsentiert. Dieses Signal CG wird durch den in Fig. dargestellten Schaltungsteil der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 zum Löschsignal CCV für das Filtersystem. Das Signal CCV wird dem Tonbildungssystem 11 des Filtersystems zugeführt. Wie oben schon beschrieben wurde, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel des elektronischen Musikinstrumentes so konstruiert, daß die Akkord-Pyramidentöne von dem Tonbildungssystem 10 des Harmonischen-Synthetisierungssystems erzeugt werden und die automatischen Begleittöne (Akkordtöne) werden von dem Tonbildungssystem 11 des Filtersystems erzeugt, wenn die Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 und das automatische Begleitgerät 36 gleichzeitig betrieben werden.Aus diesem Grunde ist die Schaltung so ausgebildet,daß in dem Fall, daß das automatische Begleitspiel durch Schließen eines (nicht dargestellten) Spielstartschalters des automatischen Begleitgerätes 36 ausgeführt wird, das Signal des Wählschalters CPV auch dann nicht erzeugt wird, wenn der Akkord-Pyramiden-Wählschalter 58 (Fig. 6) geschlossen ist. Eine detai]lierte Beschreibung dieser Schaltung erfolgt jedoch nicht. Kurz gesagt: in dem Fall, daß das Akkord-Tonerzeugungssignal CG der Schaltung nach Fig. 10 zugeführt wird, werden die UND-Tore 143, 161 (Fig. 10) und 239 (Fig. 8) gesperrt.
Gemäß Fig. 10 wird das Akkordton-Erzeugungssignal CG einem Verzögerungs-Flip-Flop 322 zugeführt, wo seine Wellenform unter Taktung durch den Systemtakt SY (die Impulse SY1 und SY7) gleichgerichtet wird (Signal CG1 in Fig. 18(a)). Das gleichgerichtete Signal CG1 wird dem Verzögerungs-Flip-Flop 323 mit invertierendem Ausgang und einem UND-Tor 324 zugeführt. Das Akkordton-Erzeugungssignal CG
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wird daher in einen Impuls von 12 με Breite gleichgerichtet und von dem UND-Tor 324 ausgegeben (als Impuls CG1-in Fig. 18(b)). Das Ausgangssignal CG1 des Flip-Flops öffnet das UND-Tor 325, das das Tastendrucksignal LE · DS (Fig. 18 (c)) für das untere Manual, das über Leitung 326 von der Schaltung in Fig. 8 zugeführt wird, ausgibt. Das ausgegebene Signal LE · DS wird über das ODER-Tor 327 einem 12-stufigen Schieberegister 328 zugeführt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß das automatische Akkordspiel durch Drücken einer Taste am unteren Manual ausgeführt wird. Unter der Bedingung, daß das Tastendrucksignal LE · DS für das untere Manual vorliegt, hält sich der Speicherinhalt des Schieberegisters 328 über das UND-Tor 329 selbst.
Das Ausgangssignal des Schieberegisters 328 wird von dem Inverter 330 invertiert und anschließend einem ODER-Tor 331 zugeführt. Das ODER-Tor 331 empfängt an seinem anderen Eingang das auf einen Impuls von 12 με Breite gleichgerichtete Akkordton-Erzeugungssignal CG18, so daß das ODER-Tor 331 das in Fig. 18(d) dargestellte Ausgangssignal abgibt. Dieses Ausgangssignal des ODER-Tores 331 wird dem UND-Tor 332 zugeführt. Da das UND-Tor 332 an seinem anderen Eingang das Tastendrucksignal LE * DS des unteren Manuals empfängt, gibt es einen kurzen Impuls von 1 με Breite gemäß Fig. 18(d) zur Kanalzeit der gedrückten Taste ab, wenn ihm das Akkord-Tonerzeugungssignal CG zugeführt wird. Das Ausgangssignal des UND-Tores 332 wird über das zur Zeitsynchronisierung vorge8ehene Verzögerungs-Flip-Flop 333 dem ODER-Tor 145 zugeführt und anschließend als Löschsignal CCV des Filtersystems vom Schieberegister 142 ausgegeben. Fig. 18(c) bis 18 (e) zeigen die jeweiligen
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Signale für nur einen Tonerzeugungskanal. In jedem der Kanäle, dem die einen Akkord bildenden Töne zugeordnet sind, wird als Antwort auf das Akkordton-Erzeugungssignal CG ein kurzer Impuls des Löschsignals CCV erzeugt. Auf diese Weise wird das Akkord-Pyramidenspiel (Arpeggio) in dem Tonbildungssystem 10 des Harmonischen-Synthetisierungssystems durchgeführt, während das Akkordspiel zur Erzeugung der Akkordtöne in dem Tonbildungssystem 11 des Filtersystems ausgeführt wird.
Erzeugung eines zugehörigen Schlagklanges
Ein zugehöriges Schlagsignal LR wird in der Zeitfolge der Erzeugung der Akkord-Pyramidentöne mit der Schaltung nach Fig. 10 erzeugt, und der entsprechende Schlagklang wird auf das Signal LR hin von der Tonquelle 38 (Fig. 3) erzeugt.
Im Regelmodus werden die von den UND-Toren 137 und 138 erzeugten Impulse den UND-Toren 334 und 335 und weiterhin über ein ODER-Tor 336 ein Schieberegister 337 zugeführt. Andererseits werden die Löschsignale RAF und RAV für den Zufallsmodus über die Leitungen 240 und 241 dem ODER-Tor 236 zugeführt. Ein dem Schieberegister 337 von dem ODER-Tor 336 zugeführter Impuls von 1 με Breite wird durch das ODER-Tor 338, das sämtliche Ausgangssignale der 12 Stufen des Schieberegisters 337 zusammenfaßt, in einen Impuls von 12 μβ Breite umgewandelt. Dieser Ausgangsimpuls des ODER-Tores 3 38 wird zur Ansteuerung der Tonquelle 38 als zugehöriges Schlagsignal LR benutzt. Auf diese Weise wird der zugehörige Schlagklang synchron mit der Erzeugung der Akkord-Pyramidentöne erzeugt. Ferner wird das Akkordton-
Erzeugungssignal CG12 über Leitung 339 auch dem ODER-Tor 336 zugeführt, und bewirkt so die Erzeugung des zugehörigen Schlagsignals LR. Der zugehörige Schlagklang wird daher ebenfalls synchron mit der Erzeugung der Akkordtöne erzeugt. Im Anfangszustand des Drückens einer Taste wird von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 das Löschsignal CC von 1 με Breite erzeugt und einem UND-Tor
340 (Fig. 10) zugeführt. Wenn die gedrückte Taste dem unteren Manual angehört, wird das Tastendrucksignal LE · D des unteren Manuals von der ersten Stufe des Schieberegisters 72 in Fig. 8 dem UND-Tor 340 zugeführt. Ein Impuls von 1 μβ Breite, der daraufhin von dem UND-Tor 340 abgegeben wird, wird dem ODER-Tor 336 zur Erzeugung des zugehörigen Klangsignals LR zugeführt. Das zugehörige Schlagsignal LR wird daher nicht als Antwort auf das Koinzidenzsignal im Anfangszustand des Tastendruckes erzeugt. Im einzelnen ist die Schaltung so ausgebildet, daß, wenn das kurz nach dem Freigeben der Rücksetzung durch das Wartezeit-Einstellsignal WR erscheinende Koinzidenzsignal CON über das ODER-Tor 342 an das Verzögerungs-Flip-Flop
341 angelegt worden ist, das Ausgangssignal des Flip-Flops 341 1 με später "1" wird und hierdurch die UND-Tore 334 und 335 öffnet. Die Impulse der UND-Tore 137 und 138, die dem ersten auftretenden Koinzidenzsignal CON entsprechen, werden daher von den UND-Toren 334 und 335 blockiert. Der Speicherinhalt des Verzögerungs-Flip-Flops 341 ist über ein ODER-Tor 342 selbsthaltend.
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Zeitsteuersignalgenerator
In dem Zeitsteuersignalgenerator 40 nach Fig. 11 zählt ein Akkord-Pyramiden-Temopzähler 343 die Impulse eines Synchronisiertaktes ROSC oder eines freien Taktes FOSC zur Erzeugung des Grundtempotaktes CPL für die Akkord-Pyramide. Der Akkord-Pyramiden-Tempozähler 34 3 enthält einen 4-Bit-Binärzähler 344 und einen 1-Bit-Binärzähler 345, der das Ausgangssignal des letzten Bit (des 4. Bit) des Zählers 344 zählt und einen 6-Bit-Zähler 346, der das Ausgangssignal eines Frequenzteilerverhältnis-Schalters 347 zählt.
Der Frequenzteilerverhältnis-Schalter 347 schaltet das Frequenzteilerverhältnis des 4-Bit-Binärzählers 344 entweder auf modulo 16 oder auf modulo 12 und schaltet ferner das Frequenzteilerverhältnis des 5-Bit-Binärzählers aus den Zählern 344 und 345 entweder auf modulo 32 oder auf modulo 24. Zunächst wird das Frequenzteilerverhältnis des Zählers 344 entweder auf modulo 16 oder auf modulo gestellt, entsprechend dem Wert des Schaltsignals R1, und dann wird das frequenzgeteilte Ausgangssignal (d.h. modulo 16 oder modulo 12) des Zählers 344 oder ein Ausgangssignal, das durch Teilung des Ausgangssignals des Zählers 344 durch zwei in dem Zähler 345 entstanden ist (d.h. modulo 32 oder modulo 24) entsprechend dem Wert des Schaltsignals R_ ausgewählt. Wenn das Schaltsignal R1 "1" ist (R1 = "0") wird das UND-Tor 348 in den Arbeitszustand versetzt. Wenn der Zählwert des Zählers 344 (Q4, Q3, Q3, Q1) "1100" wird, d.h. in Dezimalschreibweise 12, wird das Ausgangssignal des UND-Tores 348 "1". Das Ausgangssignal 111" des UND-Tores 348 wird über ein ODER-Tor 349 dem
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4-Bit-Zähler 344 zugeführt und setzt ihn zurück. Der Zähler 344 wird daher ein modulo 12-Zähler und in Verbindung mit dem Zähler 345 für ein höherwertiges Bit, d.h. das 5. Bit Qc, ein modulo 24-Zähler. Wenn das Schaltsignal R2 zu dieser Zeit auf "1" zurückgeht (R2 = "0") und hierbei das UND-Tor 350 öffnet, wird das Ausgangssignal des Zählers 345 ausgewählt und es wird ein frequenzgeteiltes Ausgangssignal in modulo 24 an Leitung 353 über das ODER-Tor 352 erzeugt.Wenn das Schaltsignal R2 auf "0" zurückgeht (R2 = "1") und hierdurch das UND-Tor 351 öffnet, wird das Ausgangssignal des Zählers 344 ausgewählt und ein frequenzgeteiltes Ausgangssignal in modulo 12 an Leitung 353 gelegt.
Wenn das Schaltsignal R1 auf "0" zurückgeht (R1 = "1"), wird das UND-Tor 348 gesperrt, so daß der Zähler 344 ein modulo 16-Zähler wird. Das frequenzgeteilte Ausgangssignal des Zählers 345 wird daher modulo 32. Wenn das Schaltsignal R2 zu dieser Zeit "1" ist, wird über das UND-Tor 350 ein frequenzgeteiltes Ausgangssignal in modulo 32 an Leitung 353 gelegt. Wenn das Schaltsignal R_ "0" ist, wird über das UND-Tor 351 ein frequenzgeteiltes Ausgangssignal in modulo 16 an Leitung 353 gelegt.
Das auszuwählende Frequenzteilerverhältnis wird durch die Art des beim Akkord-Pyramidenspiel verwendeten Rhythmus bestimmt. Wenn das Grundtempo der Rhythmus einer Triole ist, erhält man das frequenzgeteilte Ausgangssignal in modulo 24 oder modulo 12 an Leitung 353, in dem das Schalt signal R1 auf "1" gestellt wird. Wenn der ausgewählte Rhythmus ein langsames Tempo hat, erhält man das Ausgangssignal in modulo 24, indem das Signal R2 auf "1" gestellt
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wird. Da ein Takt vier Triolen von Viertelnoten enthalten kann, eignet sich die Zahl 24 oder 12, die ein gemeinsames Vierfaches von drei und vier darstellt, für den Tonsatz der erzeugten Töne. Als Rhythmen, in denen Triolen vorkommen, können beispielsweise Liedgesang, Bolero und Swing aufgeführt werden.
Wenn das Grundtempo der Rhythmus einer normalen Note (z.B. einer Achtelnote) ist, erhalt man das frequenzgeteilte Ausgangssignal in modulo 32 oder modulo 16 an Leitung 353,indem das Schaltsignal R1 auf "0" gestellt wird.
Wenn der ausgewählte Rhythmus ein langsames Tempo hat, erhält man das frequenzgeteilte Ausgangssignal in modulo 32, indem das Signal R- auf "1" gestellt wird. Da ein Takt aus vier Viertelnoten acht Achtelnoten enthalten kann, eignen sich besonders die Zahlen 32 oder 16, die ein gemeinsames Vielfaches von vier und acht sind, zur Taktung der erzeugten Töne. Als Rhythmus für die Normalnote können der Marsch, Jazz-Rock, Tango und zahlreiche andere Rhythmen genannt werden.
Als Rhythmus für ein langsames Tempo, bei dem das langsame frequenzgeteilte Ausgangssignal von modulo 24 oder modulo 32 verwendet werden, sind Liedgesang, Walzer, Swing und langsamer Rock als Beispiele zu nennen.
Die Beziehung zwischen den Schaltsignalen R1, R_ und dem Frequenzteilerverhältnis und dem Rhythmustempo ist in der nachfolgenden Tabelle 5 aufgeführt:
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Tabelle 5
R1 R2 Frequenzteiler
verhältnis
Tempo des
Rhythmus
1
1
O
O
O
1
O
1
modulo 12
modulo 24
modulo 16
modulo 32
langsames / Normal-
Tempo j note
Das frequenzgeteilte Ausgangssignal, das entsprechend der jeweiligen Rhythmusart ausgewählt wird, wird einem Zähleingang des Zählers 346 über Leitung 353 zur weiteren Frequenzteilung zugeführt. Das von der ersten Stufe (d.h. Q6) des Zählers 346 an Leitung 354 ausgegebene frequenzgeteilte Signal hat eine Periode, die zweimal so lang ist wie diejenige des Signals an Leitung 353. Das frequenzgeteilte Ausgangssignal, das von der zweiten Stufe Q7 an Leitung 355 abgegeben wird, hat eine Periode, die viermal so lang ist wie diejenige des Signals an Leitung 353,und das frequenzgeteilte Ausgangssignal, das von der dritten Stufe (Qg) an Leitung 356 abgegeben wird, hat eine Periode, die achtmal so lang ist wie diejenige des Signals an Leitung 353. Wenn die Perioden der an den Leitungen 353 bis 356 auftretenden Signale durch Noten repräsentiert werden, entspricht das Signal an Leitung 356 einer Viertelnote, das Signal an Leitung 355 einer Achtelnote und das Signal an Leitung 354 einer Sechszehntelnote. Das Signal an Leitung 353 entspricht einer Zweiunddreißigstelnote.
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Zur Auswahl eines der Signale an Leitungen 353 bis 356 in Abhängigkeit von einem Schlagwechselsignal BT1 oder BT_ dient eine Schlagwechselschaltung 357. Durch Schließen eines Schlagwechselschalters 358 oder 359 (Fig. 6) wird das Schlagwechselsignal BT1 oder BT2 auf "0" gestellt. Die Logik in Schaltung 357 ist so ausgelegt, daß die Signale an den Leitungen 353 bis 356 in der in der nachfolgenden Tabelle 6 dargestellten Weise in Abhängigkeit von dem Signal BT1 oder BT- ausgewählt werden.
Tabelle 6
BT1 BT2 Signalleitung Geschwindigkeit
0
0
1
1
1
0
0
1
353
354
355
356
J
Wenn beispielsweise die Schalter 350 und 359 offengehalten werden, wird das Signal an Leitung 356, d.h. das Taktsignal mit der Geschwindigkeit einer Viertelnote, ausgewählt. Das Ausgangssignal der Schlagwechselschaltung wird als Grundtempotakt CPL für die Akkord-Pyramide über ein Verzögerungs-Flip-Flop 358 und eine Leitung 359 dem Hauptkörper 39 der Akkord-Pyramidenvorrichtung (dem Schaltungsteil 44 in Fig. 8) zugeführt. Die Geschwindigkeit (Takt) des Grundtempotaktes kann durch Betätigung der Schalter 358 und 359 verändert werden.
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Die Schaltsignale R1 und R- für das Frequenzteilerverhältnis werden entsprechend der Art des an einem Rhythmuswählschalter 360 (Fig. 6) eingestellten Rhythmus erzeugt. Diese Signal R. und R, werden von den Invertern 361 und 362 in Fig. 11 in Signale R- und R_ invertiert.
Die Ausgangssignale der drei höherwertigen Stufen (Qg, Q10 und Q11) des Zählers 346 in c.em Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343 werden in einem NOR-Tor 363 zusammengefaßt und anschließend einem NAND-Tor 364 zugeführt. Die letzte Stufe (Q11) des Zählers 346 erzeugt ein Ausgangssignal, das durch Frequenzteilung des Ausgangssignals der dritten Stufe (Qo), das einer Viertelnote entspricht, durch acht entstanden ist. Das NOR-Tor 363 dient der Veränderung des Tastverhältnisses dieses Ausgangssignals der Endstufe (Q11). Auf diese Weise erzeugt die NOR-Schaltung 363 einen Impulstakt mit dem Tastverhältnis 1/8, dessen Periode achtmal so lang ist wie diejenige des Impulstaktes an Leitung 356, der einer Viertelnote entspricht. Wenn der Impulstakt an Leitung 356 als Grundtempotakt CPL ausgewählt ist, wird er durch die Frequenzteilerschaltung 45 (Fig. 8) durch acht geteilt, so daß er zum Tonerzeugungs-Zeitsteuertakt TEP wird. Der Ausgangstakt des NOR-Tores 363 hat daher dieselbe Periodenlänge wie der Tonerzeugungs-Zeitsteuertakt TEP. Das NAND-Tor 364 empfängt an seinem zweiten Eingang das Akkord-Pyramiden-Auswahlsignal CPON, das durch Zusammenfassung der Ausgangssignale CPF und CPV der Akkord-Pyramiden-Wählschalter 57 und 58 durch das ODER-Tor 365 entstanden ist. Wenn das Akkord-Pyramidenspiel ausgeführt wird, ist das Signal CPON "1".
Die von dem NOR-Tor 363 erzeugte Impulsfolge mit dem Tast-
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verhältnis von 1/8 wird von dem NAND-Tor 364 invertiert und einer monostabilen Kippstufe 367 über ein NAND-Tor 366 zugeführt. Die monostabile Kippstufe 367 ist eine bekannte Differenzierstufe, die einen Kondensator 368 und einen Widerstand 369 enthält. Der Inverter 370 der monostabilen Kippstufe 367 erzeugt als Antwort auf den Aufbau eines Impulses, der von dem NOR-Tor 363 ausgegebenen Impulsfolge mit dem Tastverhältnis von 1/8 einen "1"-Impuls mit bestimmter Impulsbreite durch den Inverter 370. Das Ausgangssignal des Inverters 370 wird einer Tempo-Anzeigelampe 372 (Fig. 6) als Tempo-Anzeigeimpuls OTL zugeführt und bringt die Lampe 372 über ein Verzögerungs-Flip-Flop 371, das den Anstieg und den Abfall des Impulses mit der Zeitfolge des Haupttaktes φ. synchronisiert, zum Leuchten. Die Lampe 372 leuchtet daher bei jedem Schlag einer Viertelnote auf, wodurch der Spieler das Grundtempo des Akkord-Pyramidenspiels durch Beobachtung des Aufleuchtens der Lampe 372 erkennen kann.
Wenn das Grundtempo des Akkord-Pyramidenspiels mit dem Grundtempo des automatischen Begleitgerätes 36 und der automatischen Rhythmus-Spielvorrichtung 37 (Fig. 3) synchronisiert werden soll, wird ein Wählschalter "Synchronisierung frei" 373 (Fig. 6) geschlossen, um ein Signal SM/FM auf "0" zu stellen. Wenn das Signal SM/FM "0" wird, wird das Ausgangssignal des Inverters 374 "1" und ein Synchronisationsmodus-Signal SM wird "1". Dieses Synchronisationsmodus-Signal SM öffnet das UND-Tor 375 für die Auswahl des Synchronisierimpulstaktes ROSC, der nun als Zähltakt für den Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343 benutzt wird. Ein 8-stufiger Rhythmuszähler 376 zählt stets die Synchronisier-Taktimpulse ROSC, die über eine Leitung
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377 zugeführt werden und das Ausgangssignal seiner Endstufe (Qn)f das das Ergebnis der Frequenzteilung des
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Impulstaktes ROSC durch 2 darstellt, bildet den Grundtempotakt TCL. Dieser Grundtempotakt TCL wird dem automatischen Begleitgerät 36 und der automatischen Rhythmus-Spielvorrichtung 37 zugeführt und hierin als Grundtempotakt zur Erzeugung des Rhythmus des automatischen Spiels dieser Geräte 36 und 37 verwandt. Im Synchronisationsmodus führt der Akkord-Pyramidenzähler 343 auch eine Frequenzteilung des Synchronisationstaktes ROSC durch und der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 wird ein Signal zu-
geführt, dessen Frequenz maximal durch 2 geteilt ist. Die Zuführung dieses Signals erfolgt über Leitung 356 und das Signal wird in der Vorrichtung 12 als Grundtempotakt CPL, der der Länge einer Viertelnote entspricht, verwandt. Die Grundtempi der von den Vorrichtungen 12, 36 und 37 erzeugten Klänge sind also miteinander synchronisiert.
Wenn das Grundtempo des Akkord-Pyramidenspiels unabhängig voneinander eingestellt werden soll, wird der Wählschalter 373 "Synchronisation frei" geöffnet, um das Signal SM/FM auf "1" zu stellen. Das Auswahlsignal SM für den Synchronisationsmodus wird hierdurch auf "0" gestellt, und das "Modus frei"-Signal FM wird über den Inverter 378 auf "1" gestellt. Das UND-Tor 379 wird hierdurch geöffnet und wählt einen freien Impulstakt FOSC aus, der dem Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343 über das ODER-Tor 380 zugeführt wird und als Impulstakt verwendet wird.
Der Synchronisierimpulstakt ROSC und der freie Impulstakt FOSC werden durch Oszillatoren 381 und 382 (Fig. 6) erzeugt, deren Oszillationsfrequenz einstellbar ist. Die
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Oszillationstakte ROSC und FOSC werden in Impulse von 12 μ Breite in einer Differenzierschaltung gleichgerichtet, die aus den Verzögerungs-Flip-Flops 383 und 384 und den UND-Toren 387 besteht bzw. in einer Differenzierschaltung, die aus den Flip-Flops 385 und 386 und dem UND-Tor 388 besteht, und anschließend den UND-Toren 375 und 379 zugeführt. Der Spieler kann daher das Grundtempo durch Einstellen der Oszillatoren 381 und 382 verstellen.
Rücksetzsteuerung der Zähler 343 und 376
(a) Erkennung des Drückens einer Taste an dem unteren Manual.
Der Tastaturkode K1, K_ des von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 gelieferten Tastenwortes KC und das Abkling-Startsignal DS werden dem Zeitsteuersignalgenerator 40 zugeführt. Der Kode für das untere Manual lautet K1 = 0, K- = 1. Das Signal K1 wird von dem Inverter 389 invertiert und anschließend einem UND-Tor 390 zugeführt, während das Signal K2 dem UND-Tor 390 direkt zugeführt wird. Das Abkling-Startsignal DS ist während des Drückens der Taste "0", so daß dieses Signal DS von einem Inverter 391 invertiert und dem UND-Tor 390 zugeführt wird. Das UND-Tor 390 erzeugt daher ein Tastendruck-Erkennungssignal für das untere Manual, zu derjenigen Kanalzeit, der die gedrückte Taste an dem unteren Manual zugeordnet ist. Das Ausgangssignal des UND-Tores 390 wird einem 12-stufigen Schieberegister 392 zugeführt und alle Ausgangssignale der 12 Stufen des Schieberegisters 392 werden einem ODER-Tor 393 zugeführt, um das Tastendruck-Erkennungssignal für das untere Manual in ein Gleichspannungssignal umzuwandeln.
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Wenn eine Taste des unteren Manuals gedrückt ist, ist daher das Ausgangssignal des ODER-Tores 393 stets "1".
Das Ausgangssignal des ODER-Tores 393 wird einem 12-stufigen Schieberegister 394 und einem UND-Tor 395 zugeführt. Von der Endstufe des Schieberegisters 394 wird ein verzögertes Ausgangssignal von 12 με vorher ausgegeben. Dieses Signal wird von dem Inverter 396 invertiert und danach dem UND-Tor 395 zugeführt. Wenn das Ausgangssignal des ODER-Tores 393 sich von "0" auf "1" aufgebaut hat, wird daher von dem UND-Tor 395 ein kurzer Differenzierimpuls erzeugt. Dieser bildet den Anfangstastendruckimpuls LKDP mit einer Breite vom 12 μβ.
(b) Rücksetzung des Zählers im Anfangszustand des Drückens einer Taste.
Der Anfangstastendruckimpuls LKDP, der von dem UND-Tor 395 erzeugt wird, wird über ein zur Synchronisierung vorgesehenes Verzögerungs-Flip-Flop 397 dem UND-Tor 398 und über ein ODER-Tor 399 dem UND-Tor 400 zugeführt. Das UND-Tor 398 wird von dem Auswahlsignal FM für den Freimodus geöffnet und das UND-Tor 400 wird von dem Auswahlsignal SM für den Synchronisationsmodus geöffnet. Der Anfangstastendruckimpuls LKDP wird daher über das UND-Tor 398 oder 400 im Anfangszustand des Drückens der Taste ausgegeben, unabhängig davon, ob der Synchronisationsmodus oder der Freimodus eingestellt ist. Dieser Impuls LKDP wird über das ODER-Tor 401 und eine Rücksetzleitung 402 dem Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343 (den Zählern 344, 345 und 346) zugeführt, um diesen rückzusetzen.
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(c) Rücksetzsteuerung zwischen den Vorrichtungen für automatisches Spiel.
Im Rahmen der Erfindung bedeutet "Synchronisationsmodus" die Steuerung des Starts oder der Beendigung des Spiels durch Zusammenwirken zwischen der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12, dem automatischen Begleitgerät 36, der automatischen Spielvorrichtung 37 usw. und der Synchronisierung der Zeitfolge des Grundtaktimpulses. Zur Durchführung des Synchronisationsmodus wird der Preisynchronisierungs-Wählschalter 373 geschlossen, um das Auswahlsignal SM für den Synchronisationsmodus auf "1" zu stellen. Hierdurch werden der Akkord-Pyramiden-Grundtempotakt CPL und der Rhythmus-Grundtempotakt TCL aus demselben Synchronisierungstakt ROSC erzeugt. Zur Synchronisierung des Starts und Stops der verschiedenen automatischen Vorrichtungen werden sowohl der Synchronisierungsschalter 310 als auch der Startschalter 309 (Fig. 6) geschlossen, um das Synchronisierungs-Startsignal SS auf "0" zu stellen.
Das UND-Tor 403, das fünf Eingänge besitzt, wird geöffnet, wenn das Synchronisierungs-Startsignal SS "0" (SS = "1"), das Synchronisationsmodus-Auswahlsignal SM "1", und das Akkord-Pyramiden-Auswahlsignal CPON "1" ist. An den beiden anderen Eingängen des UND-Tores 403 stehen das Ausgangssignal des ODER-Tores 393 und ein Signal an, das durch Invertierung des Ausgangssignales des ODER-Tores durch ein Verzögerungs-Flip-Flop 405 entstanden ist und eine Dauer von 12 μβ hat. Während der 12 μβ vom Aufbau des Ausgangssignals des ODER-Tores 393 von "0" auf "1" ist das Ausgangssignal des Verzögerungs-Flip-Flops 405 H1". Nach Verstreichen der 12 μβ wird ein Anstiegssignal erzeugt
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und auf "O" invertiert. Wenn eine Taste des unteren Manuals gedrückt ist, während der Synchronisationsmodus eingestellt und der Synchronisations-Startschalter beim Akkord-Pyramidenspiel geschlossen ist, wird ein ku.rzer Impuls von 12 μβ Breite von dem UND-Tor 403 im Anfangszustand des Drückens der Taste ausgegeben.
Das Ausgangssignal des UND-Tores 403 wird über ein ODER-Tor 406 einem Verzögerungs-Flip-Flop 407 zur Synchronisierung der Zeitfolge zugeführt und setzt den Rhythmuszähler' 476 über Rücksetzleitung 408 zurück. Das Ausgangssignal des UND-Tores 403, das über das Verzögerungs-Flip-Flop zugeführt wird, wird dem UND-Tor 400 über das ODER-Tor 399 zugeführt und von dem UND-Tor 400 ausgegeben, wenn der Synchronisationsmodus eingestellt ist (d.h. das Signal SM "1" ist). Das Ausgangssignal des UND-Tores 400 wird über das ODER-Tor 401 und die Rticksetzleitung 402 dem Akkord-Pyramiden-Tempozähler zugeführt, um diesen rückzusetzen. Die Zähler 343 und 376 werden daher gleichzeitig angehalten und beginnen gleichzeitig mit der Zählung, wenn das Rücksetzsignal verschwindet. Das Starten und Stopen des in der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 verwendeten Grundtempotaktes CPL und des in dem automatischen Begleitgerät 36 und der automatischen Rhythmus-Spielvorrichtung 37 verwendeten Grundtempotaktes TCL erfolgen in vollständiger Synchronisierung miteinander.
Auf die oben beschriebene Weise werden die verschiedenen automatischen Spielvorrichtungen 12, 36 und 37 zur synchronisierten Startzeit beim Synchronisationsmodus gleichzeitig beim Beginn des Drückens einer Taste des unteren Manuals in Betrieb gesetzt (d.h. diese Vorrichtungen starten ent-
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sprechend den Taktimpulsen CPL und TCL, die miteinander synchronisiert sind).
Wenn alle gedrückten Tasten losgelassen sind, wird das Ausgangssignal des ODER-Tores 393 "0". Dieses Ausgangssignal "0" des ODER-Tores 393 wird von dem Inverter 409 in ein "1"-Signal invertiert und dieses wird dem NAND-Tor 410 zugeführt. Das NAND-Tor 410 empfangt außerdem das Auswahlsignal SM für den Synchronisationsmodus und das Akkord-Pyramiden-Auswahlsignal CPON. Beim Loslassen der gedrückten Tasten wird das Ausgangssignal des NAND-Tores 410 "0". Das Ausgangssignal "0" des NAND-Tores 410 wird dem NOR-Tor 411 zugeführt. Dieses empfängt an seinem anderen Eingang das Synchronisier-Startsignal SS. Wenn alle gedrückten Tasten während des Akkord-Pyramidenspiels losgelassen sind (d.h. CPON ist "1") und wenn als Operationsmodus der Synchronisationsmodus und außerdem der Synchronisations-Start (d.h. S~S ist "0") eingestellt ist, wird das Ausgangssignal des NOR-Tores 411 "1".
Das Ausgangssignal "1" des NOR-Tores 411 wird durch das zur Synchronisierung vorgesehene Verzögerungs-Flip-Flop 412 einem 4-stufigen Schieberegister 413 zugeführt, das von dem Systemtakt SY (SY1, SY7) mit einer Periode von 12 με getaktet wird und außerdem einem UND-Tor 414 zugeführt. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 413 wird über den Inverter 415 dem UND-Tor 414 zugeführt. Diese Schaltungen 413 bis 415 bilden eine Differenzierschaltung, die einen Impuls mit einer Breite von 48 με beim Aufbau des Ausgangssignals "1" des ODER-Tores 411 erzeugt.
Wenn als Modus der Synchronisationsmodus und der Synchro-
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nisations-Start eingestellt ist, wird in der oben beschriebenen Weise von dem UND-Tor 414 beim Loslassen der gedrückten Taste des unteren Manuals ein einmaliger Impuls mit einer Breite von 48 μβ erzeugt. Hierdurch wird der Feldeffekt-Transistor 416 nur während der 48 μβ leitend. Durch den Leitzustand des Transistors 416 geht das Rücksetzsignal RS auf "0", das dem automatischen Begleitgerät
36 und der automatischen Rhythmus-Spielvorrichtung 37 über Leitung 417 zugeführt wird, und diese Vorrichtungen 36 und
37 rücksetzt. Auf diese Weise werden das automatische Baßspiel, das automatische Akkordspiel und das automatische Rhythmusspiel beendet. Das Rücksetzsignal RS wird außerdem einer aus einem Verzögerungs-Flip-Flop 418, einem Verzögerungs-Flip-Flop 419 mit invertierendem Ausgang und einem UND-Tor 420 zugeführt. Wenn das Rücksetzsignal RS von "1" auf "0" geht und hierdurch der Rücksetzzustand beendet wird, wird ein einmaliger Impuls von 12 με Breite von dem UND-Tor 420 erzeugt. Der Ausgangsimpuls des UND-Tores 420 wird über das ODER-Tor 406 den Rücksetzleitungen 408 und 402 zugeführt, um den Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343 und den Rhythmuszähler 376 gleichzeitig rückzusetzen.
Mit dem Beginn der anderen automatischen Geräte synchronisiertes Akkord-Pyramidenspiel
Das Rücksetzsignal RS wird in der oben beschriebenen Weise von der Akkord-Pyramidenvorrichtung erzeugt und den automatischen Spielvorrichtungen 36 und 37 zur Rücksetzung zugeführt. Andererseits wird das RUcksetzsignal RS auch von den automatischen Spielvorrichtungen 36 und 37 erzeugt und über Leitung 417 der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 zu-
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geführt.
Das automatische Begleitgerät 36 empfängt von der automatischen Rhythmus-Spielvorrichtung 37 einen Rhythmusimpuls, um einen Zeitsteuerimpuls für das Spiel einer Baßbegleitung oder einer Akkordbegleitung zu erzeugen. Daher ist das automatische Begleitgerät 36 außer Funktion, wenn die automatische Rhythmus-Spielvorrichtung 37 nicht in Betrieb ist. Die automatische Rhythmus-Spielvorrichtung 37 oder das automatische Begleitgerät 36 können das Rücksetzsignal RS unabhängig voneinander erzeugen und dieses Rücksetzsignal RS wird den Vorrichtungen 12, 36 und 37 über Leitung 417 zugeführt. Wenn das Rücksetzsignal RS ansteht (d.h. RS = "0"), sind das automatische Begleitgerät 36 und die automatische Rhythmus-Spielvorrichtung 37 nicht in Funktion. Wenn die Vorrichtung 36 oder 37 mit dem Betrieb beginnt, d.h. wenn das automatische Rhythmus-Spiel beginnt (weil das automatische Begleitgerät 36 das automatische Rhythmus-Spiel benötigt), stellen diese Vorrichtungen das Rücksetzsignal RS auf "1", um einen Zustand zu erhalten, in dem beide Vorrichtungen betriebsbereit sind. Da die Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 nur den Aufbaubereich des Rücksetzsignals RS benutzt, endet ihr Spiel auch dann nicht, wenn das Rücksetzsignal RS "0" wird. Im Synchronisationsmodus wird jedoch die Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 in Synchronisation mit dem Aufbau des Rücksetzsignals RS, das von der Vorrichtung 36 oder 37 zu Beginn des automatischen Rhythmusspiel erzeugt wird, in den Anfangszustand des Akkord-Pyramidenspiels zurückversetzt.
Beim Beginn des automatischen Rhythmusspiels baut sich das über Leitung 417 zugeführte Rücksetzsignal RS von "0" auf
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"1" auf. Die aus einem Verzögerungs-Flip-Flop 418 und 419 und einem UND-Tor 420 bestehende Differenzierschaltung (Fig. 11) erzeugt daraufhin einen differenzierten Impuls von 12 με Breite, der über das ODER-Tor 406 dem UND-Tor 421 zugeführt wird.
Das UND-Tor 421 empfängt an seinem anderen Eingang das Auswahlsignal SM für den Synchronisationsmodus, und wird im Synchronisationsmodus geöffnet. Im Synchronisationsmodus wird der differenzierte Impuls des UND-Tores 420 über das UND-Tor 421 und das der Synchronisierung der Zeitsteuerung des Anstiegs und des Abfalls der Wellenformen dienende Flip-Flop 422 ausgegeben und über eine Leitung 423 der Schaltung 44 (Fig. 8) des Hauptkörpers 39 der Akkord-Pyramidenvorrichtung als Startimpulse von 12 με Dauer für das automatische Rhythmusspiel zugeführt. Die Zähler 343 und 376 werden in der oben beschriebenen Weise einmal rückgesetzt.
Gemäß Fig. 8 wird ein einmaliger Startimpuls ORO für das automatische Rhythmusspiel der Start-Stop-Steuereinheit für das Akkord-Pyramidenspiel zugeführt. Der Impuls ORO wird über ein der Synchronisierung dienendes Verzögerungs-Flip-Flop 424 dem NAND-Tor 425 zugeführt. Das NAND-Tor 425 ist betriebsbereit, wenn das Regelmodus-Auswahlsignal RE erzeugt wird und die Akkord-Pyramidenvorrichtung sich im Regelmodus befindet. Das Ausgangssignal des NAND-Tores 425 ist nur während der 12 μβ des Impulses ORO "0". Dieses Ausgangssignal "0" des NAND-Tores 425 wird über das Verzögerungs-Flip-Flop 426 zum Löschsignal OROC für die Startzeit des automatischen Rhythmus und sperrt die UND-Torgruppe 86 der Frequenzteilerschaltung 45 während 12 μβ.
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Hierdurch wird der Inhalt der Frequenzteilerschaltung 45 auf "O" gelöscht. Das Löschsignal OROC für die automatische Rhythmus-Startzeit wird ferner von einem Inverter 427 in ein "1"-Signal von 12 με Dauer invertiert, so daß an Leitung 70 über das ODER-Tor 110 ein "1"-Signal von 12 μβ Dauer entsteht, das das UND-Tor 69 öffnet. Wenn das Koinzidenz-Erkennungssignal COIN in dieser 12 μ8-Ρβτ1οαβ erzeugt wird, wird daher das Koinzidenzsignal CON erzeugt und es wird ein Akkord-Pyramidenton -erzeugt. Nach Verstreichen der Zeit T für die Erzeugung des automatischen Rhythmus-Startimpulses ORS wird der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP durch die Frequenzteilerschaltung 45 erzeugt.
Auf die oben beschriebene Weise wird das Akkord-Pyramidenspiel in Synchronisierung mit dem Start des automatischen Rhythmusspiels im Synchronisiermodus begonnen, auch wenn das Akkord-Pyramidenspiel vor dem automatischen Rhythmusspiel durchgeführt worden ist.
Weiteres Ausführungsbeispiel
Das Ausführungsbeispiel der Akkord-Pyramidenvorrichtung nach Fig. 6 bis 18 ist von solcher Konstruktion, daß es sowohl die Funktionen des Regelmodus als auch des Zufallsmodus ausführen und einen von diesen Modi auswählen kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Akkord-Pyramidenton sowohl in dem Harmonischen-Synthetisierungssystem als auch im Filtersystem erzeugt werden. Im Hinblick auf die zeitliche Zuordnung zu den anderen automatischen Geräten kann das Ausführungsbeispiel entweder im Freimodus oder im Synchronisierungsmodus betrieben werden. Mit so viel
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möglichen Funktionen hat das Ausführungsbeispiel der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12, das in Fig. 6 (Fig. 7 bis 11) dargestellt ist, eine so große Kapazität (mit einer großen Anzahl von Verbindungsstiften), daß die Hauptkörperschaltung 39 der Akkord-Pyramidenvorrichtung und der Zeitsteuersignalgenerator 40 aus integrierten Schaltungen auf separaten Chips bestehen.
Ein weiteres AusführungsbeispieMer Erfindung, das nachfolgend beschrieben wird,hat weniger Funktionen und kann als integrierte Schaltung auf einem einzigen Chip realisiert werden.
Dieses weitere Ausführungsbeispiel der Akkord-Pyramidenvorrichtung ist in den Fig. 20 bis 22 in drei unterteilten Bereichen dargestellt. Fig. 19 zeigt schematisch die Beziehung zwischen den jeweiligen Teilen. In Fig. 19 sind nicht alle Verbindungsleitungen dargestellt, jedoch sind die Hauptverbindungsleitungen erkennbar. Die Akkord-Pyramidenvorrichtung 12A gemäß Fig. 19 bis 22 ist lediglich imstande, das Akkord-Pyramidenspiel im Regelmodus auszuführen (eine Wahl zwischen Aufwärtsmodus und Umkehrmodus ist möglich), und der Akkord-Pyramidenton wird nur in dem Tonbildungssystem 10 des Harmonischen-Synthetisierungssystems erzeugt. Was die Beziehung zu anderen automatischen Spielvorrichtungen angeht (d.h. das automatische Begleitgerät 36 und das automatische Rhythmusspielgerät 37), ist nur der Synchronisierungsmodus möglich.
Die in den Fig. 19 bis 22 dargestellte Vorrichtung 12A unterscheidet sich von der Vorrichtung nach Fig. 6 bis 11 darin, daß die Schaltung für den Zufallsmodus, die Schal-
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tung zur Erzeugung des Löschsignal CCV für das Filtersystem und des Oktaven-Wechselsignals VF, die Schaltung zur Auswahl zwischen Regelmodus und Zufallsmodus, und die Schaltung zur Auswahl zwischen Synchronisationsmodus und Freimodus in der Vorrichtung 12A fortgelassen sind. In den Fig. 19 bis 22 sind dieselben Schaltungen (d.h. Schaltungen, die demselben Zweck dienen und dieselben Funktionen ausführen) wie diejenigen in Fig. 6 bis 11 mit denselben Bezugszeichen versehen, und eine detaillierte Beschreibung dieser Schaltungen entfällt. Die in den Fig. 19 bis 22 neu hinzugekommenen Schaltungsteile sind mit den Bezugszeichen von 428 an aufwärts versehen.
In Fig. 19 und in den Fig. 20 bis 22 ist die Akkord-Pyramidenvorrichtung 12A in drei unterteilten Bereichen dargestellt. Diese Unterteilung hat keine größere Bedeutung, sondern erfolgte einfach aus Gründen der einfacheren zeichnischen Darstellung. In Fig. 19 enthält der Schaltungsteil 428 den Akkord-Pyramidenzähler 42, eine Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43, eine Koinzidenz-Akkord-Speicherschaltung 95 und eine Steuereinheit 71 für das Akkord-Pyramidensystem. Die Schaltung 428 ist im wesentlichen von gleicher Konstruktion wie der Schaltungsteil 41 in Fig. 7. Die Einzelheiten der Schaltung 428 sind in Fig. dargestellt. Ein Schaltungsteil 429 enthält Schaltungen, die einem Teil des Schaltungsbereiches 44 in Fig. 8 äquivalent sind, d.h. eine Wartezeit-Einstellschaltung 46, eine Frequenzteiler-Schaltung 45 für den Akkord-Pyramidengrundtempotakt und eine Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel sowie andere Schaltungen, die teilweise dem Schaltungsteil 40 in Fig. 11 äquivalent sind, d.h. einen Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343, einen Rhythmus-
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zähler 376 und eine Steuereinheit 431 zur gegenseitigen Rücksetzung. Die Einzelheiten des Schaltungsteiles 429 sind in Fig. 21 abgebildet. Der Schaltungsteil 430 enthält Schaltungen, die einem Teil des Schaltungsbereiches 49 in Fig. 9 äquivalent sind, d.h. einen Akkord-Pyramiden-Oktavenzähler 52, eine Oktaven-Vergleichsschaltung und eine Steuereinheit 54 für den Oktavenanstieg und -abfall, Schaltungen, die einem Teil des Schaltungsbereichs 56 in Fig. 10 äquivalent sind, d,h. einen Signalgenerator 432 zur Erzeugung eines Löschsignals und eines Oktaven-Wechsel-Befehlssignals, und Schaltungen, die einem Teil des Schaltungsbereichs 44 in Fig. 8 äquivalent sind, d.h. eine Fußschalter-Steuereinheit 433 usw. Die Einzelheiten des Schaltungsbereichs 430 sind in Fig. 22 dargestellt.
Der Schaltungsbereich 428 unterscheidet sich von dem Schaltungsbereich 41 in Fig. 7 dadurch, daß der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP , der der Steuereinheit 71 für das Akkord-Pyramidensystem zugeführt wird, eine Impulsbreite von 1 μβ hat (in Fig. 7 entsteht der Impuls TEP1 durch Verarbeitung des Impulses TEP mit einer Impulsdauer von 12 με durch die Steuereinheit 71). Die anderen Schaltungen in Fig. 20 sind von gleicher Konstruktion wie diejenigen in Fig. 7.
Der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP. hat bereits eine Impulsbreite von 1 μβ, wenn er von der Frequenzteilerschaltung 45 in Fig. 21 erzeugt wird. Die Frequenzteilerschaltung 45 wird nur im Regelmodus benutzt, so daß sie nicht im time-sharing-Betrieb für jeden Kanal arbeiten muß. Die Frequenzteilerschaltung 45 kann daher aus einem 3-Bit-Binärzähler 434 bestehen. Der von dem UND-Tor 91 der Start-
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Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel über ein Verzögerungs-Flip-Flop 235 erzeugte Grundtempotakt CPL für das Akkord-Pyramidenspiel wird einem UND-Tor zugeführt und nur ein Teil von 1 με des Impulses CPL wird bei Anstehen des System-Taktimpulses SY1 an dem UND-Tor 4 35 ausgewählt und einem Zähleingang des Zählers 434 zugeführt. Wenn die Inhalte der 3 Bits des Zählers 434 sämtlich "1" geworden sind, und das Ausgangssignal des UND-Tores 4 35 zur Zeit des nächstfolgenden Taktimpulses CPL ein "1"-Signal mit einer Dauer von 1 μβ geworden ist, wird das UND-Tor 4 36 geöffnet und erzeugt einen Toner zeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP0 von 1 μβ Dauer.
In Fig. 21 arbeitet die Wartezeit-Einstellschaltung 46 in derselben Weise, wie die betreffende Schaltung in Fig. 8. Das Schieberegister 72, die ODER-Tore 73 und 76, ein UND-Tor 74, die NOR-Tore 78 und 79 und die Inverter und 233 zur Erzeugung des Tastendruck-Anzeigesignals LKD für das untere Manual und eines Anfang-Tastendruckimpulses LKDP als Antwort auf das Tastendrucksignal LE · DS des unteren Manuals arbeiten in derselben Weise wie die betreffenden Schaltungen derselben Bezugszeichen in Fig.
Die dem Zufallsmodus zugeordnete Schaltung ist in der Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel fortgelassen worden. Das UND-Tor 91 wird geöffnet, wenn das Akkord-Pyramiden-Auswahlsignal CPF, das Tastendrucksignal LKD für das untere Manual und der Grundtempotakt CPL von 12 ns Breite sämtlich "1" sind. Ein NOR-Tor 83 erzeugt ein "O"-Signal, wenn von dem Anfangs-Löschsignal IC, dem Anfangs-Tastendruckimpuls LKDP oder einem Signal CPS,das durch Invertierung eines Start-Stop-Signals CPS
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für das Akkord-Pyramidenspiel durch einen Inverter 304 entstanden ist (wenn das Signal CPS = "1" ist hält das Akkord-Pyramidenspiel an), eines "1" ist. Das Ausgangssignal "0" des NOR-Tores 83 wird an Leitung 306 gegeben und als Rücksetzsignal KONR für das Anfangs-Tastendrucksignal verwandt. Der Startimpuls ORO von 12 μβ Breite für das automatische Rhythmusspiel wird von dem Inverter 437 invertiert und wird über das Verzögerungs-Flip-Flop 426 zu einem Löschsignal OROC für. die automatische Rhythmusstartzeit. Das RUcksetzsignal KONR oder das Löschsignal ÖRÖC wird über das NAND-Tor 438 dem Zähler 434 zugeführt, um diesen rückzusetzen.
Eine Schaltung, die bei einem Wechsel einer gedrückten Taste Legatoform arbeitet, ein UND-Tor 286, ein Verzögerungs-Flip-Flop 290 und die ODER-Tore 289 und 294 arbeiten in der gleichen Weise wie die mit denselben Bezugszeichen versehenen entsprechenden Schaltungen in Fig. 8. In derselben Weise wie oben schon beschrieben wurde, wird dem UND-Tor 150 über einen Inverter 292 ein Tasten-Wechselsignal CHK für den Legatobetrieb zugeführt, um dieses UND-Tor 150 zu sperren. Auch wenn von dem UND-Tor 436 zu dieser Zeit ein Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP Q von 1 μβ Dauer erzeugt wird, wird der Tonerzeugungs-Zeitsteuerimpuls TEP., der der Steuereinheit 71 für das Akkord-Pyramidensystem zugeführt werden soll, nicht erzeugt, sondern ein Impuls TEP_ sperrt das UND-Tor 440 über den Inverter 439 und gibt dadurch ein Flip-Flop 290 aus dem Selbsthaltezustand frei.
Das UND-Tor 220 (Fig. 8), das an der Eingangsseite eines ODER-Tores 267 vorgesehen ist, welches ein Rücksetzsignal
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für die Wartezeit-Einstellschaltung 81 liefert, kann fortgelassen werden, weil das Auswahlsignal RE in der Schaltung nach Fig. 21 nicht benutzt wird. In diesem Falle wird ein durch Invertierung des Start-Stop-Signales CPS für das Akkord-Pyramidenspiel entstandenes Signal CPS dem ODER-Tor 267 direkt zugeführt.
In Fig. 21 arbeiten der Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343, die Wechselschaltung 347 für das Frequenzteilungsfaktor die Schlagwechselschaltung 357, der Rhythmuszähler 376 usw. in derselben Weise wie die mit den gleichen Bezugszeichen versehenen entsprechenden Schaltungen in Fig. 11. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Freimodus nicht, sondern nur der Synchronisationsmodus verwandt, so daß ein Synchronisationstakt ROSC, der von der aus den Schaltungen 384, 385 und 387 bestehenden Differenzierschaltung in einen Impuls von 12 μβ Breite gleichgerichtet ist, nur den Zählern 343 und 376 als Zählimpuls zugeführt wird. Ferner wird einem Verzögerungs-Flip-Flop 441 über die Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel das Anfang-Tastendrucksignal LKDP zugeführt. Dieses Signal wird außerdem dem Tempozähler für das Akkord-Pyramidenspiel über das ODER-Tor 401 und eine Rücksetzleitung 441 zum Rücksetzen des Zählers 343 zugeführt. Die Ausgangssignale der höherwertigen Bits (Qg, Qiq' °-ii) des zahlers 343 werden in einem NOR-Tor 363 zusammengefaßt und aus dem UND-Tor 442 als Signal OTL ausgegeben, das zur Ansteuerung einer Tempo-Anzeigeleuchte 372 verwandt wird. Das UND-Tor 442 wird durch das Akkord-Pyramiden-Auswahlsignal CPF des Harmonischen-Synthetisierungssystems in den Arbeitszustand versetzt.
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Wenn in der Steuereinheit 431 für die gegenseitige Rücksetzung ein synchronisierter Start im Synchronisationsmodus ausgewählt werden soll, wird sowohl der Synchronisationsschalter 310 als auch der Startschalter 309 (Fig. 19) geschlossen, um das Synchronisations-Startsignal SS~ auf "0" zu stellen. Das UND-Tor 403 wird geöffnet, wenn der Operationsmodus in derselben Weise wie es anhand von Fig. 11 beschrieben wurde, während des Akkord-Pyramidenspiel (d.h. CPF = 1) auf den .Synchronisations-Start gestellt ist (d.h. SS = 0, SS = 1). Die aus den Verzögerungs-Flip-Flops 443 und 444 und dem UND-Tor 403 bestehende Differenzierschaltung erzeugt im Anfangszustand des Tastendrucks einen Impuls von 12 με Breite als Antwort auf das Tastendruck-Anzeigesignal LKD für das untere Manual, das über die Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel zugeführt wird. Wie in Fig. 11 ist ein NAND-Tor 410 vorgesehen, um das Freigeben einer gedrückten Taste an dem unteren Manual während des Akkord-Pyramidenspiel festzustellen. Wenn während der Zeit, in der der Operationsmodus auf synchronisierten Start gestellt ist, die Freigabe einer gedrückten Taste an dem unteren Manual festgestellt wird, arbeitet eine aus einem NOR-Tor 411, einem vierstufigen Schieberegister 413, einem UND-Tor 414 und einem Inverter 415 bestehende Differenzierschaltung in derselben Weise wie die entsprechende Schaltung in Fig. 11, indem sie einen Impuls von 48 μ3 Breite einem Feldeffekt-Transistor zuführt und hierdurch ein Rücksetzsignal RS (= "0") von 48 με Breite erzeugt.
Das Rücksetzsignal RS wird zwischen der automatischen Spielvorrichtung 36 oder 37 und der Akkord-Pyramiden-Vorrichtung 12A in der oben beschriebenen Weise übertragen.
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Das Rücksetzsignal RS wird in seiner Anfangsphase von einer Differenzierschaltung, die aus den Verzögerungs-Flip-Flops 446 und 447 und dem UND-Tor 448 besteht, in einen Impuls von 1 μβ Breite differenziert, und danach über ein Schieberegister 449 und ein ODER-Tor 450 in einen Impuls von 12 με Breite umgewandelt. Dieser Impuls mit 12 μβ Breite, der am Anstieg des Rücksetzsignals RS erscheint, wird über das ODER-Tor 445 einem Inverter 437 der Start-Stop-Steuereinheit 75 für das Akkord-Pyramidenspiel als Startimpuls ORO für den automatischen Rhythmus zugeführt. Das Rücksetzsignal RS" wird 12 με nach-dem es zunächst zur Minimisierung der Zeitverzögerung zwischen dem Start des automatischen Rhythmusspiels (d.h. dem Aufbau des Rücksetzsignals RS von "0" auf "1") und dem Auftreten des Impulses ORO von 12 με Dauer auf einen Impuls von 1 με differenziert worden ist. Hierdurch wird das Akkord-Pyramidenspiel mit großer Genauigkeit auf den Start des automatischen Rhythmusspiels eingestellt.
Wenn eine gedrückte Taste des unteren Manuals in der synchronisierten Startzeit freigegeben wird, wird das Ausgangssignal des UND-Tores 312 (Fig. 21) "1", wodurch das Flip-Flop 303 in Fig. 22 über Leitung 351 rückgesetzt wird. Diese Anordnung wurde getroffen, damit das Akkord-Pyramidenspiel eingenommen werden kann, wenn die gedrückte Taste losgelassen wird, nachdem das Akkord-Pyramidenspiel durch Betätigung eines Fußschalters beendet worden ist.
In der Fußschalter-Steuereinheit 433 in Fig. 22 wird von dem Arbeitskontakt eines Fußschalters 452 (Fig. 19) ein Fußschalter-Setzsignal FS erzeugt und ein Ruhekontakt des
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Fußschalters 452 erzeugt das Fußschalter-Rücksetzsignal FR. Das Signal FS setzt ein Flip-Flop 453 und das Signal FR setzt dieses Flip-Flop zurück. Die Verzögerungs-Flip-Flops 298 und 299, das UND-Tor 300, ein Flip-Flop 303, ein ODER-Tor 314 und die Inverter 301, 307, 315 und 316 der Fußschalter-Steuereinheit 433 arbeiten in derselben Weise wie die mit denselben Bezugszeichen versehenen entsprechenden Schaltungen in Fig. 8. Das Flip-Flop 453 wird zur Eliminierung von Prellungen im Fußschalter 452 benutzt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient das Stop-Lampeηsignal CPSL nicht dazu, eine Lampe zum Aufleuchten zu bringen, sondern zur Veränderung der in den Hüllkurvengenerator 28 des Harmonischen-Synthetisierungssystems erzeugten Hüllkurve auf einen Dauerton, in der oben beschriebenen Weise.
Der Oktaven-Wechselimpuls TRIG, der der Schaltung in Fig. 22 von der Schaltung in Fig. 20 zugeführt wird, wird direkt über ein Verzögerungs-Flip-Flop 173 an eine Steuerschaltung 54 für den Oktavenanstieg und -abfall gegeben. Die Steuerschaltung 54 führt dieselbe Operation durch wie die entsprechende Schaltung in Fig. 9. Die Schaltungsteile in den Fig. 9 und 10, mit Ausnahme des Auswahltores zur Umschaltung zwischen Zufallsmodus und Regelmodus, den Schaltungen, die ausschließlich für den Zufallsmodus verwandt werden, dem Generator für das Filtersystem-Löschsignal und dem Generator für das Oktaven-Wechselsignal des Filtersystems, sind dem in Fig. 22 dargestellten Schaltungsteil äquivalent. In der in Fig. 22 dargestellten Oktaven-Vergleichsschaltung 53 wird von den Invertern 194 und 196 nur das Ausgangssignal des Oktavenzählers 52 invertiert und einem Addierer 188 zugeführt. Ferner braucht
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die Oktavenspeicher-Zählschaltung 520 eine Zähloperation für den Zufallsmodus nicht auszuführen, sondern sie braucht lediglich den Inhalt des Oktavenzählers 52 zu speichern. Die Schaltung 520 erfordert daher keine Addierer 119 und 120, die in Fi#. 9 dargestellt sind, sondern enthält lediglich 12-stufige Schieberegister 454 und 455. Die Oktaven-Befehlssignale OCTV1 und OCTV2 werden aus der neunten Stufe dieser Schieberegister 454 und 455 ausgegeben.
Der Aufwärts-Abwärts-Steuerspeicher 87 in Fig. 22 braucht nicht die für den Zufallsmodus erforderliche Speicherung für jeden Kanal durchzuführen, so daß der einstufige Zähler 456 (Flip-Flop) nur im Falle des Regelmodus verwendet wird. Ein "1"-Signal mit einer Impulsbreite von 12 μβ, das von dem ODER-Tor 206 der Steuereinheit 54 für den Oktavenanstieg und -abfall einem UND-Tor 457 zugeführt wird, wird in einer Breite von 1 μβ von dem Systemtaktimpuls SY1 ausgewählt und dieser ausgewählte Bereich von 1 με Dauer wird als Zählimpuls für den Zähler 456 verwandt. Der Inhalt des Zählers 456 geht bei Empfang eines Zählimpulses entweder auf 0 oder auf 1 (beim Umkehrmodus in jedem Umkehrpunkt) und der Zählmodus ändert sich entsprechend einem Signal Ü/D. Das NAND-Tor 458 bildet eine Schaltung zur Rücksetzung des Zählers 456 durch das Rücksetzsignal KONR für den Anfangs-Tastendruck oder ein Signal "0" von einem NOR-Tor 213 (im Aufwärtsmodus stets "0").
Die Generatorschaltung 432 für das Löschsignal und das Oktavenwechsel-Befehlssignal in Fig. 22 unterscheidet sich von dem Schaltungsteil 56 in Fig. 10 dadurch, daß der Schaltungsteil in Fig. 10 die Steuerschaltung 880 zur Er-
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zeugung des Löschsignals für das Filtersystem, die UND-Tore 138, 281, die ODER-Tore 144, 145 und das Schieberegister 142 usw. zur Erzeugung des Löschsignals CCV des Filtersystems, die UND-Torgruppe 130 und die ODER-Torgruppe 131 zur Kodierung des Bestimmungssignals VF für den Oktaven-Wechsel, die Schaltungen 322 bis 333 zur Erzeugung des Löschsignals CCF des Filtersystems durch Verarbeitung des Signales CG, das die Zeitsteuerung der Akkordtöne repräsentiert, und die Schaltungen 334 bis zur Erzeugung des zugehörigen Schlagsignales LR enthält, wogegen die Generatorschaltung 432 zur Erzeugung des Löschsignals und des Oktavenwechsel-Bestimmungssignales diese Schaltungen nicht enthält.
Das UND-Tor 249 der Verarbeitungsschaltung 248 für den Anhallimpuls empfängt den Anna11impuls AP von der Schaltung in Fig. 20 und ein durch Invertierung des Erkennungssignals LE_ für das untere Manual durch einen Inverter entstandenes Signal. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 werden das Auswahlsignal RE für den Regelmodus und das Erkennungssignal LE- für das untere Manual dem NAND-Tor 250 zugeführt, bei der vorliegenden Konstruktion ist dies jedoch nicht nötig, weil das in Fig. 22 dargestellte Ausführungsbeispiel ausschließlich im Regelmodus verwandt wird.
Die Schaltung zur Zuführung des Koinzidenzsignales CON zu dem UND-Tor 137 und zur Erzeugung des Löschsignals CCF für das Harmonischen-Synthetisierungssystem über ein ODER-Tor 140 und ein Schieberegister 141 und die UND-Tore 139, 280, 278 arbeiten in derselben Weise wie die mit denselben Bezugszeichen versehenen entsprechenden Schaltungen in
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Fig. 10.
Die Einzelheiten des Einstellkodierers 187 für die Oktavenverschiebung in Fig. 22 sind dieselben wie bei dem Kodierer 187 in Fig. 9, der die Einstellsignale OSE1 und OSE2 für die Oktavenverschiebung als Antwort auf die Ausgangssignale OS1 und ÖS- der Schalter 50 und 51 (Fig. 19) in der in Tabelle 4 dargestellten Weise erzeugt.
Der Oktavenkodierer 125A in Fig. 22 besteht aus der UND-Torgruppe 127 und der ODER-Torgruppe 128, die von gleicher Konstruktion sind wie die entsprechenden Gruppen in Fig. 10 und wandelt die Oktaven-lnstruktionssignale OCTV^ und OCTV- in die in Tabelle 3 angegebenen Bestimmungssignale FF1, FF ? und FF, für den Oktavenwechsel im Harmonischen-Synthetisierungssystem um.
Die Chorwechselschaltung 22 (oder 23) kann in der in Fig. 23 dargestellten Weise ausgebildet sein. Die Oktavenwechsel-Bestimmungssignale FF1, FF _ und FF- werden einem Kodierer 460 zugeführt, der Oktavenverschiebungssignale oct 0, oct 1, oct 2 und oct 3 in Abhängigkeit von den Oktavenverschiebungen 0, 1,2 und 3 erzeugt. Die Oktavenverschiebungssignale oct 0 bzw. oct 3 bezeichnen den Betrag der Verschiebung des Adressensignals qF eines Wellenformspeichers. Die Leitungen 461 bis 466 sind für die 6 höherwertigen Bits des aus dem Akkumulator 18 ausgegebenen Adressensignals qF (den Ganzzahlbereich) bestimmt, Leitung 461 ist für das höchstwertige Bit MSB und Leitung 466 für die erste Stelle (im Ganzzahlbereich) bestimmt (d.h. mit einer Wichtung der 15. Stelle in Tabelle 2). Die Leitungen 467 bis 472 sind Signalleitungen,
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die mit den Adressen-Eingangsleitungen des Musikton-Wellenformspeichers 20 verbunden sind. Leitung 467 überträgt die Adressendaten des höchstwertigen Bits MSB und Leitung 472 diejenige des niedrigstwertigen Bits LSB.
Die logischen Schaltungen sind in der Weise konstruiert, daß Signale an den jeweiligen Eingangsleitungen 461 bis 466 entsprechend dem Inhalt der Verschiebung von vier Arten in der ersten bis dritten Stelle an die vorbestimmten Ausgangsleitungen 467 bis 472 erfolgt. Wenn die durch die Oktavenwechsel-Bestimmungssignale FF1 bis FF, bezeichnete Oktavenverschiebung 0 ist,wird dasjenige UND-Tor der UND-Torgruppe 473, dem das Signal oct 0 zugeführt wird, durchlässig. Die Signale der Leitungen 461 bis 466 werden daher an die Ausgangsleitungen 467 bis 472 gelegt. Wenn das UND-Tor nach Empfang des Signales oct 1, das die Oktavenverschiebung von 1 kennzeichnet, durchgeschaltet wird, werden die Signale an den Eingangsleitungen 462 bis 466 den Ausgangsleitungen 467 bis 471 zugeführt, die jeweils um eine Stelle höherwertig sind. Zu dieser Zeit wird ein Signal an der Eingangsleitung 461 der höchstwertigen Stelle gesperrt und ein Signal an der Eingangsleitung 462, die eine Stelle niedrigwertiger ist, wird an die Ausgangsleitung 467 der höchstwertigen Stelle geliefert. Wenn das UND-Tor nach Ejpfang eines Signales oct 2, das die Oktavenverschiebung von 2 kennzeichnet, durchlässig wird, werden die Signale an den Eingangsleitungen 463 bis 466 an die Ausgangsleitungen 467 bis 470 gelegt, die um zwei Stellen höherwertig sind. Zu dieser Zeit werden die Signale an den Eingangsleitungen 461 und 462 gesperrt und das Signal an Eingangsleitung 463, das zwei Stellen niedrigwertiger ist, wird an der Ausgangsleitung 467 der höchst-
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wertigen Stelle ausgegeben. Wenn das UND-Tor nach Empfang des Signals oct 3 geöffnet wird, das eine Oktavenverschiebung von 3 kennzeichnet, werden die Signale an den Eingangsleitungen 464 bis 466 an die Ausgangsleitungen 467 bis 469 geliefert. Die Signale an den Eingangsleitungen 461, 462 und 463 der drei höherwertigen Stellen werden unterdrückt und das Signal an Eingangsleitung 464, das drei Stellen niedrigwertiger ist, wird an Ausgangsleitung 467 der höchstwertigen Stelle ausgegeben. So werden die Signale der Eingangsleitungen 461 bis 466 an die Ausgangsleitungen 467 bis 472 abgegeben, nachdem sie um eine Stelle, zwei Stellen oder drei Stellen zur höherwertigen Seite hin in Abhängigkeit von den Bestinunungssignalen FF1 bis FF, für die Oktavenverschiebung verschoben worden sind. Durch diese Schaltung wird der Wert einer tatsächlichen Leseadresse des Wellenformspeichers 20 doppelt so groß (im Falle der Verschiebung um eine Stelle), viermal so groß (im Falle der Verschiebung um zwei Stellen), oder achtmal so groß (im Falle der Verschiebung um drei Stellen) wie der von dem Ausgangssignal des Frequenzzählers 18 bezeichnete Wert. Die Geschwindigkeit, mit der die Leseadresse fortschreitet, wird daher doppelt so groß, viermal so groß oder achtmal so groß und die Frequenz der aus dem Wellenformspeicher 20 ausgelesenen Wellenform wird doppelt, viermal oder achtmal so groß. Die Grundtonhöhe des erhaltenen Musiktones wird daher um eine Oktave, zwei Oktaven oder drei Oktaven höher als der Originalgrundton.
Das Verfahren zur automatischen Verschiebung der Oktave des erzeugten Tones ist nicht auf die Verwendung der oben beschriebenen Chorwechselschaltungen (22 und 23) beschränkt, sondern es kann auch der Inhalt des Oktavenkodes B-, B-,
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B3 des Tastenwortes KC verändert werden. Fig. 24 zeigt ein Beispiel für dieses zweite Verfahren.
In Fig. 24 wird zwischen die Kanal-Zuordnungsschaltung 15 und den Frequenzzahlspeicher 16 ein Addierer 474 geschaltet und der Oktavenkode Bw B_, B- wird dem Addierer 474 zugeführt. Das Tastenwort KC wird, bevor es dem Addierer 474 zugeführt wird, der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 zugeführt. Die. Oktavenwechsel-Bestimmungssignale FF1, FF- und FF3, die von der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 erzeugt werden, werden dem Kodierer 475 zugeführt, in dem diese Signale in binäre Oktavenverschiebungssignale OCTB1 und OCTB- umgewandelt werden. Der Kodierer 475 ist so konstruiert, daß die Signale OCTB^ und OCTB- denselben Inhalt bekommen wie die Oktaven-Befehl ssignale OCTV1 und OCTB- (s. Tabelle 3). In dem Addierer 474 werden die Oktavenverschiebungssignale OCTB1 und OCTB- (die den Betrag der Oktavenverschiebung angeben) dem niedrigstwertigen Bit B1 und dem nächsten Bit B- des Oktavenkodes B1 bis B3 zugeführt und dessen Übertragssignal wird dem höchstwertigen Bit B3 hinzuaddiert. Auf diese Weise wird der Oktavenkode B1 bis B3 in Abhängigkeit von den Oktavenwechsel-Bestimmungssignalen FF1 bis FF3 umgewandelt, wodurch ein modifiziertes Tastenwort KC* entsteht. Das modifizierte Tastenwort KC* wird dem Frequenzzahlspeicher 16 zugeführt, um aus diesem eine entsprechende Frequenzzahl F auszulesen. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, erhöht sich die Oktave jedesmal, wenn der Wert des Oktavenkodes B1 bis B3 um eine Stelle ansteigt, so daß man Musiktöne erhält, deren Grundton oktavenweise entsprechend den Oktavenwechsel-Bestimmungssignalen FF1 bis FF3 variiert.
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Dadurch, daß die Vorrichtung gemäß Fig. 24 konstruiert ist, ist die Erfindung auch bei einem elektronischen Musikinstrument anwendbar, bei dem die Tonquelle die Musiktonsignale erzeugt, ohne daß ein WeIlenformspeicher verwendet wird. Beispielsweise ist die Erfindung bei einem elektronischen Musikinstrument derart anwendbar, bei der das modifizierte Tastenwort KC* dekodiert wird, um ein Tastentorsignal zu erzeugen, das jeder der Tasten entspricht. Von diesem Torsignal wird eine bestimmte analoge Grundtonspannung erzeugt, die einem spannungsgesteuerten Oszillator zugeführt wird, der in Abhängigkeit von der Grundtonspannung ein Tonquellensignal entsprechender Frequenz erzeugt.
Nach der Erfindung ändert sich die Grundtonhöhe eines erzeugten Tones oktavenweise durch digitale Signalverarbeitung (der Adressendaten qF oder des Tastenwortes), so daß ein Ton mit extrem hoher Grundtonhöhe, der an der Tastatur überhaupt nicht vorgesehen ist, erzeugt werden kann. Wenn beispielsweise die Tasten von G6 und G7 gedrückt werden, und die Oktavenverschiebung auf 3 eingestellt ist, werden extrem hohe Töne in der Reihenfolge
G6 -^ C7 —* G7 —* C8 —» G8 -^ C9 —* G9 ~» C10 "~* ' ' " erzeugt, obwohl einige dieser Töne eventuell bereits
nicht mehr hörbar sind.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel kann die Erkennung der Koinzidenz der Tastenwörter der gedrückten Tasten für das Akkord-Pyramidenspiel über den gesamten Tastaturbereich des unteren Manuals durchgeführt werden. Dies liegt daran, daß der Akkord-Pyramidenzähler 42 die Daten der Tastenwörter über den gesamten Tastaturbereich sequentiell
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modulo 128 zählt und abtastet. Wenn beispielsweise die Tasten der Töne C3, G. und C7 gedrückt sind, läuft das Akkord-Pyramidenspiel in der folgenden Weise ab:
C3 > G4 —V C7> G4 —> G5> Cp » .... Derjenige
Tastenbereich, in dem das Koinzidenzsignal für gedrückte Tasten möglich ist, kann aber auch auf einen oder mehrere Oktaven beschränkt sein. Ein Beispiel einer solchen Beschränkung besteht darin, den Bereich der Eingangsdaten des Tastenwortes N1 bis B3, das der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 zugeführt wird, gemäß Fig. 25 zu begrenzen. Gemäß Fig. 25 werden die Tastenwortdaten N1 bis B-, die von der Kanal-Zuordnungsschaltung 15 geliefert werden, einer Vergleichsschaltung 476 und einem Tor 477 zugeführt, bevor sie zu der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 gelangen. Der Vergleichsschaltung 476 sind zuvor Referenzdaten P1 bis P7 zugeführt worden und die Tastenwortdaten N1 bis B3 werden mit den Referenzdaten P1 bis P7 verglichen. Das Tor 477 ist als Antwort auf das Signal COMP, das das Vergieichsergebnis der Vergleichsschaltung 476 darstellt, geöffnet, und die Tastenwortdaten N1 bis B3 am Eingang werden hierdurch der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 zugeführt. Wenn beispielsweise der Bereich der einzugebenden Tastenwortdaten N1 bis B3 auf die Tasten der beiden niedrigsten Oktaven (d.h. C1 bis C3) beschränkt ist, werden die Referenzdaten P7, Pg ... P1 auf "0101110" eingestellt. Das Tor 477 öffnet in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis COMP, wenn N1 bis B3 = P1 bis P7 ist. Hierdurch werden die Tastenwortdaten N1 bis B3 der Koinzidenz-Erkennungsschaltung 43 zugeführt.
Bei einem anderen Beispiel, das in Fig. 26 dargestellt ist, ist an der Ausgangsseite der Koinzidenz-Erkennungs-
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schaltung 43 ein Tor 478 vorgesehen, das in Abhängigkeit von dem Inhalt des Akkord-Pyramidenzählers 42 gesteuert wird, um die Erzeugung des Koinzidenz-Erkennungssignals COIN zu begrenzen. Eine Datenerkennungsschaltung 479 (nach Art einer Vergleichsschaltung) erzeugt ein Toröffnungssignal GTE zur öffnung des Tores 478 nur dann, wenn der Zählinhalt des Akkord-Pyramidenzählers 42 gleich oder unterhalb eines bestimmten Wertes liegt. Dieser vorbestimmte Wert für die Daten der Erkennungsschaltung 479 besteht beispielsweise aus den oben beschriebenen Referenzdaten P.. bis P7.
Durch Begrenzung des Bereiches der Koinzidenzerkennung der gedrückten Tasten für das Akkord-Pyramidenspiel in der oben beschriebenen Weise kann das Akkord-Pyramidenspiel nur dann durchgeführt werden, wenn Tasten innerhalb eines vorbestimmten Bereiches gedrückt sind, während ein noramies Spiel durch Rücksetzung des Tastenbereiches erfolgt. Beispielsweise kann der Spieler das Akkord-Pyramidenspiel mit der linken Hand in einem Tastenbereich ausführen, der die niedrigen Töne einschließt, während er mit der rechten Hand in dem Bereich der mittleren und hohen Töne ein normales Spiel ausführt. Diese Anordnung i«t insbesondere bei einem elektronischen Musikinstrument, das nur eine einzige Manualtastatur besitzt, zweckmäßig.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel kann das Akkord-Pyramidenspiel an dem unteren Manual ausgeführt werden. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, sondern zur Ausführung des Akkord-Pyramidenspiels kann auch eine andere Tastatur, beispielsweise das obere Manual und die Pedaltastatur, verwendet werden. Wenn eine andere Tasta-
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tür als das untere Manual verwendet wird, genügt es, die Eingangsanschlüsse partiell zu verändern, so daß das UND-Tor 64 in Fig. 20 in die Lage versetzt wird, den Kode K-, K_ der für das Akkord-Pyramidenspiel ausgewählten Tastatur zu erkennen.
Um die Tonsätze (Phrasen)beim Akkord-Pyramidenspiel mit denjenigen des automatischen RhythmusspieIs in Einklang zu bringen, wenn beide Spielarten gleichzeitig durchgeführt werden, indem die Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 oder 12A und das automatische Rhythmus-Spielgerät 37 gemeinsam im Synchronisationsmodus betrieben werden, kann die folgende Schaltungsart verwendet werden.
Ein Weg zur Erreichung einer solchen Tonsatz-Obereinstimmung besteht darin, die Vorrichtung so zu konstruieren, daß die Schlagwechselsignale BT1, BT2 der Schlagwechselschaltung 357 in dem Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343 auf vorbestimmte Werte, die dem von dem automatischen Rhythmusspielgerät 37 gespielten Rhythmus entsprechen, voreingestellt werden, und daß die Einstellsignale OS1, OS- für die Oktavenverschiebung automatisch auf vorbestimmte Werte eingestellt werden. Durch automatische Einstellung der Taktgeschwindigkeit des Grundtempotaktes CPL für das Akkord-Pyramidenspiel entsprechend der jeweiligen Rhythmusart und Einstellung der Zeitsteuerung für die Wiederholung des Anstiegs (oder Anstiegs und Abfalls) bei der Oktavenverschiebungssteuerung mit der oben beschriebenen Konstruktion können die Tonsätze beim Akkord-Pyramidenspiel so erfolgen, daß sie mit denjenigen des Rhythmusspiel übereinstimmen.
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Alternativ kann die Tonsatzübereinstinunung durch automatischen Wechsel der Taktgeschwindigkeit des Grundtempotaktes CPL des Akkord-Pyramidenspiels entsprechend mit der jeweiligen Rhythmusart und der Anzahl derjenigen Tasten erreicht werden, die an der dem Akkord-Pyramidenspiel zugeordneten Tastatur gedrückt sind. Fig. 27 zeigt ein Beispiel einer solchen alternativen Schaltung. Bei diesem Beispiel ist eine Schaltung 480 vorgesehen, die die Anzahl der gedrückten Tasten xLE an der Tastatur für das Akkord-Pyramidenspiel erkennt, indem von allen zwölf Kanälen die Anzahl derjenigen Kanäle gezählt wird, die das Tastatur-Erkennungssignal LE enthalten. Die Zahl xLE der gedrückten Tasten und ein Signal xR, das die Art des gespielten Rhythmus kennzeichnet, werden einer Steuerschaltung 481 für den Frequenzteilungsfaktor zugeführt, um den Frequenzteilungsfaktor des Akkord-Pyramiden-Tempozählers 343 zu steuern. Eine Schaltung 482, die aus der Steuerschaltung 481 für den Frequenzteilungsfaktor und dem Akkord-Pyramiden-Tempozähler 343 besteht, kann aus einer digital arbeitenden variablen Frequenzteilerschaltung konstruiert sein. Die Schaltung 482 kann auch aus einem spannungsgesteuerten Oszillator bestehen, dessen Oszillationsfrequenz analog entsprechend der Anzahl xLE der gedrückten Tasten und der Rhythmusart xR gesteuert wird, um den Grundtempotakt CPL variabel einzustellen. Die Steuerung der Taktgeschwindigkeit des Grundtempotaktes CPL entsprechend der Anzahl der gedrückten Tasten xLE ermöglicht die Einstellung des Tonerzeugungs-Intervalls T in Abhängigkeit von der Anzahl der Akkord-Pyramidentöne, so daß die Tonsätze beim Akkord-Pyramidenspiel in Obereinstimmung mit denjenigen des Rhythmusspiels gebracht werden können.
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Nach der Erfindung wird das Akkord-Pyramidenspiel in Abhängigkeit von dem Tastenwort KC ausgeführt. Das in der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 (oder 12A) benutzte Tastenwort ist jedoch nicht auf dasjenige einer an der Tastatur gedrückten Taste beschränkt. Die Erfindung ist beispielsweise auch auf einen Fall anwendbar, bei dem nur die Taste des Grundtones für einen Akkord gedrückt wird, und die Tastenwörter für die untergeordneten Töne (Subordinaten) mit den entsprechenden Notenintervallen, z.B. eine Terz oder eine Quint oberhalb des Grundtones, durch Verarbeitung des Tastenwortes für den Grundton erzeugt werden, wodurch man einen Musikton auf der Grundlage der Tastenwörter für den Grundton und die untergeordneten Töne erhält. In diesem Falle werden die Tastenwörter, die durch Verarbeitung des Tastenwortes für die gedrückte Taste entstanden sind, geeigneten Kanälen in der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 15 zugeordnet, und die zugeordneten Tastenwörter KC werden den Eingängen der Akkord-Pyramidenvorrichtung 12 unabhängig von der Entstehungsart des Tastenwortes zugeordnet, d.h. unabhängig davon, ob das Tastenwort durch Drücken einer Taste entstanden ist oder durch Verarbeitung des Tastenwortes einer gedrückten Taste.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen werden die Signale, die die Zeitsteuerung der Tonerzeugung bestimmen, den Hüllkurvengeneratoren 27 und 28 in der Form von Löschsignalen CCF und CCV zugeführt. Die Form der Signale, die die Zeitsteuerung der Tonerzeugung bestimmen, ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Die Form eines solchen Signales hängt von der Struktur des Hüllkurvengenerators ab. Unabhängig davon, welche Art von Hüllkurvengenerator verwendet wird, beginnt die Erzeugung eines Tones zum Zeit-
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punkt der Erzeugung des Koinzidenzsignales CON. Die Konstruktion des Hüllkurvengenerators 28 in dem Block in Fig. 3 ist nur als Beispiel in dieser Form dargestellt. Der Hüllkurvengenerator kann auch andere Formen annehmen.
Die Hüllkurvencharakteristik, die mit der Zeit abklingt, kann entsprechend dem Fortgang des Akkord-Pyramidenspiels als Ganzes mehreren sequentiell erzeugten Tönen mitgeteilt werden. Zu diesem Zweck kann an der Ausgangsseite eines jeden Tonbildungssystems 10 und 11 eine analoge Schaltung vorgesehen sein, die eine Hüllkurve erzeugt und beispielsweise aus einem Dämpfungsglied oder einem spannungsgesteuerten Verstärker besteht. Hierdurch wird den Tönen der jeweiligen Kanäle, die an einer einzigen Ausgangsleitung ausgegeben werden, eine (einzige) gemeinsame Hüllkurve erteilt. In diesem Falle ist die Abklingzeit so eingestellt, daß sie hinreichend länger ist als diejenige Zeit, die zur Erzeugung eines jeden Tones benötigt wird.
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Claims (11)

VON KREISLER SCHONWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING PATENTANWÄLTEAnmelderin NIPPON GAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA 10-1, Nakazawa-Cho , HamamatSU, Shi, Shizuoka-ken, Japan Dr.-Ing. vonKreisler f 1973., KölnDr.-Ing. K. Schönwald, KölnAlek von Kreisler, KölnDr.-Ing. Th.Meyer, KölnCarola Keller, KölnDr.-Ing. K. W. Eishold, Bad SodenSelling, KölnDr. J. F. FuesSg-IsDipl.-Chem.2 /. HW! '^77Dipl.-Chem.Dipl.-Ing. G.5 KÖLN 1 DtICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF Ansprüche
1. Elektronisches Musikinstrument mit mindestens einer Tastatur und einem Tastenwort-Zuordner, der entsprechend einer an der Tastatur gedrückten Taste ein digitales Tastenwort erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erkennungseinrichtung (41) vorgesehen ist, die eines oder mehrere Tastenwörter, die gedrückten Tasten zugeordnet sind, sequentiell und einzeln innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls für jede gedrückte Taste erkennt, und daß eine Tonerzeugungs-Einrichtung (10, 11) vorgesehen ist, die Töne entsprechend den von der Erkennungseinrichtung . erkannten Tastenwörtern erzeugt.
2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sequentielle Erkennung der gedrückten Tasten durch die Erkennungseinrichtung (41) zyklisch wiederholt wird, und daß eine Oktavenwechseleinrichtung • (49) vorgesehen ist, die den Oktavenbereich der von der Tonerzeugungseinrichtung (10,11) nach Beendigung eines jeden Zyklus der sequentiellen Erkennung der gedrückten Tasten erzeugten Töne verändert.
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1 " ^«^*. INSPECTED
3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung (41) die Erkennung der gedrückten Tasten sequentiell von dem Tastenwort für die niedrigste Note und für die höchste Note aus durchführt, und daß die Oktaven-Wechseleinrichtung (49) den Oktavenbereich der von der Tonerzeugungseinrichtung (10, 11) erzeugten Töne nach Beendigung eines jeden Zyklus der sequentiellen Erkennung der gedrückten Tasten oktavenweise erhöht und erniedrigt.
4.Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung (41), die sequentielle und zyklische Erkennung der Tastenwörter (KC) der gedrückten Tasten alternierend beginnend mit dem Tastenwort für die Taste des niedrigsten Tones und anschließend beginnend mit dem Tastenwort für die Taste des höchsten Tones aller gedrückten Tasten wiederholt, und daß die Oktaven-Wechseleinrichtung (49) den Oktavenbereich der erzeugten Töne um einen Betrag verändert, der die Anzahl der Zyklen der sequentiellen und zyklischen Erkennung der Tastenwörter nach hohen Oktaven hin verändert, wenn die Erkennungseinrichtung mit der Erkennung des Tastenwortes (KC) für den niedrigsten Ton beginnt, und die Oktaven-Wechseleinrichtung (49) den Oktavenbereich in Richtung auf die niedrigeren Oktaven verändert, wenn die Erkennungseinrichtung (41) die Erkennung mit dem Tastenwort des höchsten Tones beginnt.
5." Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung (41) eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Auswahl eines Erkennungsmodus entsprechend einem gewünsch-
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ten Spielmodus aufweist und die sequentielle und zyklische Erkennung der Tastenwörter von dem Tastenwort des höchsten Tones oder von dem Tastenwort des niedrigsten Tones aus durchführt, daß die Oktaven-Wechseleinrichtung, wenn die Erkennungseinrichtung die sequentielle und zyklische Erkennung der Tastenwörter von dem niedrigsten Ton aus durchführt, den Oktavenbereich der erzeugten Töne um einen Betrag erhöht, der der Anzahl der Zyklen der sequentiellen und zyklischen Erkennung der .Tastenwörter in Richtung auf einen bestimmten höheren Oktavenbereich entspricht, während sie bei Beginn der Abtastung mit dem höchsten Ton die Verschiebung in Richtung auf einen vorbestimmten unteren Oktavenbereich durchführt, und daß der gewünschte Spielmodus aus einer Reihe von Modi auswählbar ist, zu denen die Wiederholung des Anstiegs, die Wiederholung des Abfalls und der abwechselnde Anstieg und Abfall der erzeugten Töne gehören.
6. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung sequentiell und in einem vorbestimmten Zeitintervall die Tastenwörter innerhalb eines bestimmten Tastenbereiches an einer bestimmten Tastatur unter einem oder mehreren in Abhängigkeit von den gedrückten Tasten erzeugten Tastenwörtern erkennt, und daß die sequentielle Erkennung des Tastenwortes zyklisch wiederholt wird.
7. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche • 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anstiegs-Abfall-Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die Erkennungseinrichtung derart steuert, daß der höchste Ton und der niedrigste Ton an den jeweiligen Umkehrpunkten zwischen
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Anstieg und Abfall des Grundtones jeweils nur einmal erzeugt wird.
8. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstiegs-Abfall-Steuervorrichtung die Erkennungseinrichtung derart steuert, daß bei Zuführung eines einzelnen Tastenwortes zu der Erkennungseinrichtung in dem Fall, daß der Tonbereich,in den der Grundton des erzeugten Tones ansteigt, dieselbe Oktave ist wie der Tonbereich, in den der Grundton des erzeugten Tones fällt, ein dem einzelnen Tastenwort entsprechender Ton entweder während des Anstiegs-Steuervorganges oder während des Abfall-Steuervorganges der Anstiegs-Abfall-Steuereinrichtung erzeugt wird.
9. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Legato-Erkennungseinrichtung vorgesehen ist, die einen Legatobetrieb erkennt, bei dem mindestens eine neue Taste gedrückt wird, während eine oder mehrere zuvor gedrückte Tasten noch gedrückt gehalten werden, und daß eine Rücksetzeinrichtung vorgesehen ist, die den Fortgang des Erkennungsvorganges durch die Erkennungsvorrichtung und den Fortgang der Oktavenbereichs -Veränderung durch die Oktaven-Wechseleinrichtung bei Erkennung des Legatobetriebes rücksetzt und veranlaßt, daß der Erkennungsvorgang und der Oktavenbereichs-Wechsel anschließend wieder mit dem Anfangszustand beginnt.
10. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Unterdrückung des Rücksetzsignales bei Erkennung des Legatobetriebes durch
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die Legatoerkennungseinrichtung vorgesehen ist, wodurch der Fortgang des Erkennungsvorganges durch die Erkennungseinrichtung und die Oktavenbereichs-Verschiebung durch die Oktavenwechsel-Einrichtung auch während des Legatobetriebes aufrechterhalten wird.
11. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Spieleinrichtung vorgesehen ist, die die Tastenwörter der gedrückten Tasten in einem bestimmten Zeitintervall auswählt, die sequentielle Auswahl der Tastenwörter wiederholt und jeweils nach Auswahl eines Tastenwortes und der zugehörigen Oktaven-Information, die der Anzahl der Wiederholungsvorgänge der sequentiellen Auswahl des Tastenwortes entspricht, einen Tonerzeugungs-Befehl ausgibt, daß eine zweite Spielvorrichtung vorgesehen ist, die für jede gedrückte Taste eine Oktaveninformation erzeugt, die sich in jedem Zeitintervall vom Beginn des Drückens der Taste sequentiell verändert, und die in dem Zeitintervall einen Tonerzeugungs-Befehl erzeugt, und daß eine Tonerzeugungs-Vorrichtung vorgesehen ist, die den Tonerzeugungs-Befehl und die Oktaveninformation entweder von der ersten Spielvorrichtung oder von der zweiten Spielvorrichtung auswählt und Töne der ersten Spielvorrichtung oder der zweiten Spielvorrichtung in Abhängigkeit von dem Erzeugungsbefehl und der Oktaveninformation des ausgewählten Tones erzeugt.
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