DE2748150A1 - Elektronisches musikinstrument - Google Patents

Description

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NIPPON GAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA

10-1, Nakazawa-cho, Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken, Japan

Elektronisches Musikinstrument

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument mit mindestens einer Tastatur und mindestens einem Tonbildungssystem zur Erzeugung von Tönen, die durch Drücken von Tasten an der Tastatur ausgewählt werden.

Es sind verschiedene Arten zur Erzeugung von Musiktönen in elektronischen Musikinstrumenten bekannt. Beispiele für die Möglichkeiten der Musiktonerzeugung sind die folgenden:

1. Ein Verfahren, bei dem aus einem Wellenformspeicher, in dem die Musikton-Wellenform einer bestimmten Tonfarbe gespeichert ist, die Wellenform repetierend ausgelesen wird, um einen Musikton zu erzeugen.

2. Ein Verfahren, bei dem die relativen Amplituden verschiedener Harmon.i schenkomponenten individuell gesteuert und anschließend zur Erzeugung einer Musikton-Wellenform mit der gewünschten Tonfarbe gemischt werden.

3. Ein Verfahren, bei dem ein Tonquellen-Wellenformsignal, das eine Anzahl von Harmonischenanteilen enthält, einem festen Filter (Formantenfilter) zugeführt wird, das eine bestimmte Tonfarbe realisiert und hierdurch die Tonfarbe erzeugt.

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4. Ein Verfahren, bei dem ein Tonquellen-Wellenformsignal, das eine Anzahl von Harmonischenkomponenten enthält, einem spannungsgesteuerten Filter zugeführt wird, wodurch eine komplizierte Tonfarbenbildung erfolgt.

Jedes dieser bekannten Verfahren wird in verschiedenen elektronischen Musikinstrumenten separat angewandt und bestimmt die Effizienz des Musikinstrumentes. Für jedes dieser Verfahren sind bestimmte Tonfarben spezifisch, so daß ein ideales elektronisches Musikinstrument mit nur einem dieser Tonbildungssysteme keine idealen Tonfarben für das gesamte Instrumentenspektrum erzeugt. Ein ideales elektronisches Musikinstrument sollte imstande sein, verschiedene Musiktöne mit unterschiedlicher Tonfarbe bzw. unterschiedlichem Klang frei wählbar zu erzeugen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Musikinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, das imstande ist, verschiedenartige Klangfarben jeweils mit dem bestmöglichen System hervorzurufen. Dabei soll die Anzahl der vom Spieler zu betätigenden Schalter möglichst geringgehalten werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß mehrere Musikton-Bildungssysteme vorgesehen sind, und daß eine Rangfolgeschaltung die Rangfolge unter den Musikton-Bildungssystemen zur Erzeugung eines Musiktones festlegt, wobei dasjenige Musikton-Bildungssystem, das von den vom Spieler eingestellten Musikton-Bildungssystemen die höchste Rangstufe hat, den an der Tastatur ausgewählten Musikton erzeugt, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die gleichzeitige Einschaltung mehrerer

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Musikton-Bildungssysteme ermöglicht und die Musiktonerzeugung nach der vorgesehenen Rangfolge durch einzelne Musikton-Erzeugungssysteme unterbricht.

Das erfindungsgemäße Musikinstrument besitzt mehrere Musikton-Bildungssysteme, die einzeln Musiktöne, die sich in ihrer Tonqualität und ihrer Tonfarbe voneinander unterscheiden und die von den verschiedenen Systemen gebildeten Töne werden, gleichzeitig oder selektiv erzeugt.

Ein elektronisches Musikinstrument mit mehreren Musikton-Bildungssystemen hat natürlich zahlreiche Schalthebel zur Steuerung der Tonfarbe, der Tonlautstärke (volume), der Grundtonhöhe usw. Ein solches elektronisches Musikinstrument kann den Nachteil haben, daß es für den Spieler schwierig ist, die Schaltvorgänge für die verschiedenen Schalthebel auszuführen, die für jedes der Tonbildungssysteme vorhanden sind. Mit anderen Worten: wenn die Musiktonsteuerungen (die Steuerungen von Tonfarbe, Tonlautstärke, Grundtonhöhe usw.) für jedes der Tonbildungssysteme separat ausgeführt werden, müssen für jedes System zahlreiche Stellhebel vorgesehen sein, so daß die Gesamtzahl der Stellhebel außerordentlich groß ist. Wenn von einem Musikton-Bildungssystem während des Spiels auf ein anderes Musikton-Bildungssystem übergewechselt werden soll, muß der Spieler darüber hinaus schwierige Schaltvorgänge ausführen. Nachdem er die Stellhebel des benutzten Musikton-Bildungssystems abgeschaltet hat, muß er die Stellhebel des neuen Musikton-Bildungssystems einstellen.

Nach der Erfindung ist eine Rangfolge zwischen den Musikton-Bildungssystemen vorgesehen und es wird automatisch dasjenige der vom Spieler eingestellten Musiktonsysteme

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selektiert, das die höchste Rangstufe hat. Hierdurch werden die Töne ausschließlich in dem eingestellten System mit der höchsten Rangstufe erzeugt. Erforderlichenfalls kann die Rangfolge aber auch ausgeschaltet werden, so daß die Musiktöne gleichzeitig in mehreren Systemen erzeugt werden. Die Töne werden erzeugt, indem lediglich die Stellhebel des Systems mit der höchsten Priorität betätigt werden, und das System mit der höchsten Priorität kann automatisch selektiert werden, ohne die Stellhebel des Systems mit der nächst niedrigeren Priorität einzustellen. Der Spieler wird hierdurch erheblich entlastet.

Durch Betätigung eines Ensemble-Schalters kann die Rangfolge ausgeschaltet werden, so daß Musiktöne in einem Parallelmodus in bestimmten Musikton-Bildungssystemen gleichzeitig erzeugt werden. In diesem Falle brauchen

Schaltvorgänge an den Stellhebeln oder dgl. für die Musiktonsteuerung nicht speziell durchgeführt zu werden, wodurch das Spielen erheblich erleichtert wird.

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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt anhand eines Blockschaltbildes ein Beispiel des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstrumentes,

Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Zeitteilung bei der Tonerzeugungszuordnung im Multiplexverfahren mit der Schaltung nach Fig. 1 ,

Fig. 3 zeigt anhand eines Blockschaltbildes ein Beispiel des Wellenformgenerators,der in der Schaltung in Fig. 1 enthalten ist,

Fig. 4 zeigt als Blockschaltbild ein Beispiel eines Hüllkurvengenerators, der in der Schaltung nach Fig. 1 enthalten ist,

Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung der verschiedenen Moden von Hüllkurven-Wellenformen, die von dem Hüllkurvengenerator erzeugt werden können,

Fig. 6 zeigt die Schaltung eines Beispiels eines einstellbaren Tonselektors zur Erläuterung eines Beispiels der Beziehung zwischen den verschiedenen Tonfarben-Wählschaltern und einem Gesamtschalter (ensemble switch),

Fig. 7 zeigt ein Schaltungsbeispiel für eine Hüllkurven-Steuerschaltung, und

Fig. 8 zeigt ein Schaltungsbeispiel für eine Taktsteuerschaltung für den Hüllkurvengenerator.

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Das elektronische Musikinstrument nach Fig. 1 enthält einen Tastaturteil 11, der aus einem oberen Manual, einem unteren Manual und einer Pedaltastatur besteht und so konstruiert ist, daß entsprechend den an den einzelnen Tastaturen gedrückten Tasten verschiedene Musiktöne separat gebildet werden. In einer Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 erfolgt im time-sharing-Betrieb die Zuordnung der Tonerzeugungsvorgänge zu einzelnen Kanälen für die Töne der an dem Tastaturteil 11 gedrückten Taste. Bei dem vorliegenden Beispiel sind verschiedene Tonbildungssysteme für das obere Manual vorgesehen und für diese Systeme ist eine Rangfolge eingerichtet, so daß die Tonerzeugungssysteme dieser Rangfolge entsprechend automatisch geschaltet werden.

Gemäß Fig. 1 enthält der Tastaturteil 11 beispielsweise das obere Manual, das untere Manual und eine Pedaltastatur, und die gedrückten Tasten werden von einer Erkennungsschaltung 12 für gedrückte Tasten detektiert. Die Erkennungsschaltung 12 erzeugt für jede gedrückte Tasten ein Tastenwort KC, das dr'.e entsprechende Taste kennzeichnet. Das Tastenwort KC besteht, wie in Tabelle I angegeben, aus einem aus 2 Bit bestehenden Tastaturteil K₁, K₂, der die Tastatur kennzeichnet, einem aus 3 Bit bestehenden Oktaventeil B₁, B_, B,, der den Oktavenbereich kennzeichnet, und aus einem aus 4 Bit bestehenden Notenteil N.., N-, N₃, N-, der die jeweilige Note unter den zwölf Noten einer Oktave kennzeichnet.

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Tabelle I

Taste ^^\^	oberes Manual unteres Manual Pedal tastatur	Tastenwort KC	K2 K1	B3 B2 B1	N4 N3 N2 N1
Tastatur	1 . 2. 3. 4. 5. 6.	0 1 1 0 1 1
Oktaven skala	C* D D* E F F* JP Λ A# B		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 10 1 0 110 10 0 0 10 0 1 10 10 110 0 110 1 1110

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Das Tastenwort KC, das von der Erkennungsschaltung 12 für gedrückte Tasten ausgegeben wird, wird über eine Steuereinrichtung 13 für automatisches Baß-/Akkordspiel der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 zugeleitet. Die Steuereinrichtung 13 steuert ein automatisches Baßspiel und ein automatisches Akkordspiel. Sie ist so konstruiert, daß sie beispielsweise für das untere Manual automatisch Baßtöne und für die Pedaltastatur automatisch Akkordtöne erzeugt. Wenn das automatische Baß-/Akkordspiel eingestellt ist, arbeitet die Einrichtung 13 so, daß sie automatisch Tastenwörter AKC für solche Töne bildet, die für das Baßspiel und das Akkordspiel erforderlich sind. Diese Tonbildung erfolgt entsprechend den Tastenwörtern KC der gedrückten Tasten an dem unteren Manual und die Ausgabe der Tastenwörter AKC erfolgt durch geeignete Zeitsteuerung. Die Einrichtung 13 erzeugt ferner synchron mit dem Zeittakt der Erzeugung der automatischen Akkordtöne ein Akkordton-Torsignal CG, und wenn das automatische Akkordspiel nicht durchgeführt wird, erzeugt sie kontinuierlich ein Normaltorsignal NG. Dies bedeutet, daß die Steuereinrichtung 13 für das automatische Baß-/Akkordspiel die Tastenwörter AKC für denjenigen Ton, der den automatischen Baßton und den automatischen Akkordton bildet, selbsttätig erzeugt, als wenn die Tasten der betreffenden Töne an der Tastatur 11 unmittelbar gedrückt würden. Die Tastenwörter AKC, die auf diese Weise erzeugt worden sind, werden ebenfalls der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 zugeführt.

Die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 empfängt das Tastenwort KC von der Erkennungsschaltung 12 für gedrückte Tasten oder das Tastenwort AKC von der Steuereinrichtung 13 für automatisches Baß-/Akkordspiel und ordnet die Er-

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zeugunn des Tones dieser Taste (Note), die durch das Tastenwort repräsentiert wird, einem von mehreren Kanälen zu, deren Anzahl der Zahl der maximal gleichzeitig zu erzeugenden Töne (z.B. zwölf Noten) entspricht. Die Tonerzeucfim<!S-Zuordnunqsschaltung 14 enthält Speicherstellen für die jeweiligen Kanäle und speichert das Tastenwort einer Taste in einer Speicherstelle, die demjenigen Kanal entspricht, dem die Tonerzeugung der betreffenden Taste zugeordnet worden ist. Die Schaltung 14 gibt die Tastenwörter KC, die in den Kanälen gesneichert sind, als MuItiplexsignale im time-sharing-Betrieb aus.

Um mehrere Töne gleichzeitig zu erzeugen, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel in dynamischer Logik konstruiert, so daß verschiedene Zähler, logische Schaltungen und Speicher, im time-sharing-Betrieb gemeinsam benutzt v/erden können. Die Zeitbeziehungen der Taktimpulse, mit denen die Operationen des Instrumentes gesteuert werden, ist sehr wichtig. Der Teil (a) von E'ig. 2 zeigt eine grafische Darstellung des Hauptimpulstaktes 0 . Dieser Hauptimpulstakt 0₁ dient zur Steuerung der time-sharing-Operationen der Kanäle und hat beispielsweise eine Impulsperiode von einer Mikrosekunde (10 Sekunden). Da die Anzahl der Kanäle zwölf beträgt, entsprechen die Zeitfenster von jeweils 1 με Dauer, die von den Impulsen des Hauptimpulstaktes 0.. begrenzt werden, dem ersten bis zwölften Kanal. Entsprechend Teil (b) von Fig. 2 werden die Zeitfenster im folgenden als erste bis zwölfte Kanalzeit bezeichnet. Diese Kanalzciten treien zyklisch auf. Daher werden die Tastenwörter KC, die diejenigen Tasten repräsentieren, deren Tonerzeugung von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 veranlaßt wird, in Koinzidenz mit den Zeiten der Kanäle, denen die Tasten zugeordnet worden sind, im time-sharing-

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Betrieb ausgegeben. Wenn man beispielsweise annimmt, 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, 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 jeweils keine Tonerzeugung zugeordnet worden ist, dann nehmen die Tastenwörter KC, die im time-sharing-Betrieb synchron mit den einzelnen Kanalzeiten von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 ausgegeben werden, die in Teil (c) von Fig. 2 angegebenen Zustände an. Alle Ausgangssignale für den fünften bis zwölften Kanal sind "0".

Zusätzlich gibt die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 Anhall-Startsignale (oder Anschlagsignale) AS im timesharing-Betrieb und synchron mit den Kanalzeiten aus. Diese Anhall-Startsignale geben an, daß die Töne der gedrückten Tasten in den Kanälen, denen die Tonerzeugungen der Tasten zugeordnet sind, erzeugt werden sollen. Ferner gibt die Schaltung 14 im time-sharing-Betrieb und synchron mit den Kanalzeiten Abkling-Startsignale (oder Loslaßsignale) DS ab, die angeben, daß die Tasten, deren Tonerzeugung den betreffenden Kanälen zugeordnet worden ist, losgelassen wurden. Diese Signale AS und DS werden für die Hüllkurvensteuerung der Amplitudenform (Tonerzeugungssteuerung) des Musiktons benötigt. Ferner empfängt die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 ein Abkling-Endesignal DF von einem Hüllkurvengenerator 15. Dieses Signal gibt an, daß die Tonerzeugung in einem bestimmten Kanal beendet worden ist. Auf dieses Signal DF hin wird ein Löschsignal erzeugt, um die verschiedenen Speicherinhalte für die Kanäle zu löschen und die Tonerzeugungs-Zuordnung endgültig zu beenden. Wenn

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in Teil (c) von Fig. 2 angenommen wird, daß die Tasten, die dem ersten und zweiten Kanal zugeordnet sind, gedrückt gehalten werden, daß die Tasten, die dem dritten und vierten Kanal zugeordnet sind bereits losgelassen wurden, wodurch die Urzeugung der betreffenden Töne abklingt, und daß in dem vierten Kanal die Tonerzeugung im Zeitschlitz t₁ beendet worden ist, um das Abkling-Endesignal DF zu erzeugen, und das Löschsigna1 CC im Zeitfenster t^ oder in zwölf Knnalznitcn ansteht, dann werden verschiedene Signale AS, DS, I)F und CC so erzeugt, wie sie in den Teilen (d) bis (g) von Fi(j. 2 dargestellt sind. Wenn im Zeitfenster t~ das Löschsignal CC ausgegeben wird, werden das Anhall-Startsignal AS und das Abkling-Startsignal DS des vierten Kanals gelöscht. Bei diesem Vorgang wird auch das Tastenwort KC für die? vierte Kanalzeit gelöscht. Aus Gründen der einfacheren Beschreibung wird es jedoch unverändert gelassen.

Das von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 erzeugte Tastenwort KC wird einem Adressengenerator 16 zugeführt, wodurch man variable Daten XqF im time-sharing-Betrieb erhalt, die entsprechend der durch das Tastenwort KC bezeichneten Frequenz des Musiktons der gedrückten Taste repetierend variieren. Diese variablen Daten XqF werden als Adressendaten zum wiederhol ton Auslesen von Abtastpunkt-Ainpl itudenwerten einer Tonquellen-Wellenform aus einem VJeI lenformspeicher benutzt.

Ein Beispiel des Adressengenerators 16 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Notenteil N. bis N des Tastenwortes KC, das von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 geliefert wurde, wird einem Notendekodierer 20 zugeführt, und dieser erzeugt an einer Ausgangsleitung, die der von dem Notenteil N₁ bis N. bezeichneten Note entspricht, ein Ausgangssignal.

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Ein Konstantspeicher 21 enthält konstante Daten F in einem Binärsystem, die in ihm vorgespeichert sind und die den Frequenzen der zwölf Noten C bis B einer Oktave proportional sind. Die Konstantdaten F, die der von dem Notenteil N. bis N. repräsentierten Note entsprechen, werden in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Notendekodierers 20 ausgelesen. Ein Akkumulator 22 addiert die Konstantdaten F, die aus dem Speicher 21 in regelmäßigen Zeitintervallen T ausgelesen werden, auf, um variable Daten qF zu erzeugen, wobei q eine Variable ist, die sich jedesmal beim Verstreichen des Zeitintervalls T stufenförmig vergrößert und die Werte 1, 2, 3, 4 usw. annimmt.

Das Ausgangssignal qF des Akkumulators 22 wird einer Bit-Positionsschaltung 23 zugeführt, so daß seine binäre Bitstellung in Abhängigkeit von einem Oktavenschaltwert X, der von einer Oktavensteuerschältung 24 kommt, entweder nach rechts oder nach links verschoben wird. Mit anderen Worten: in dieser Schaltung 23 wird der variable Wert qF, der sich regulär entsprechend den Notenfrequenzen in einer Oktave verändert, mit dem Oktavenschaltwert X multipliziert und man erhält den variablen Wert XqF, der den Frequenzen der betreffenden Noten in der von dem Oktavenschaltwert X gekennzeichneten Oktave entspricht.

Der Oktavenschaltwert X entspricht dem Inhalt des Oktaventeils B bis B₃ des Notenwortes. Im allgemeinen hat X einen Wert, mit dem die Oktave, die von dem Oktaventeil B₁ bis B₃ des Notenwortes angegeben wird, realisiert werden kann. Der Wert von X ist jedoch so, daß der Teil B₁ bis B entsprechend dem Wert von Chorwechseldaten FF. bis FF₅ verändert wird, so daß die Oktave entsprechend wechselt. Der Abstand in einer Oktave entspricht einem Frequenzver-

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hältnis von 2 : 1. Wenn man daher annimmt, daß die Oktave, der eine in dem Konstantspeicher 21 gespeicherte Note angehört, die Grundoktave ist, so ist, wenn der Oktavenbereich einer zu erzeugenden Note um η Oktaven höher ist als die CJrundoktave, der Wert von X = 2 ,und wenn er um η Oktaven niedriger ist als die Grundoktave, so ist der Wert von X = 2 ⁿ. Anders ausgedrückt: die Frequenzbeziehung zwischen den Oktaven ist eine Potenz von zwei (2). Aus diesem Grunde ist es möglich, die Steuerung der Oktavenumschaltung mit der Bit-Positionsschaltung 23 vorzunehmen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bit-Positionsschaltung 23 an der letzten Stufe des Akkumulators 22 vorgesehen; es ist aber auch möglich, die Bit-Positionsschaltung 23 an der vorderen Stufe des Akkumulators 22 vorzusehen, um den variablen Wert XqF ähnlich wie bei dem zuerst genannten Fall zu erhalten.

Der Wort, der in dem Konstantspeicher 21 gespeicherten Konstantdaten wird von der Frequenz f des betreffenden Tons in der Grundoktave, der Anzahl N von Additionsvorgängen desselben Wertes f in dem Akkumulator 22 und der Anzahl von Adressen für eine Periode der Tonquellen-Wellenform bestimmt, die in Gruppen von Wellenformspeichern 17 bis gespeichert sind. Dies bedeutet, daß der Dezimalwert der Konstantdaten F sich jeweils durch die folgende Gleichung (1) bestimmt:

F (1)

^h N ^U>

Die Konstantwerte F für die Noten, die man nach Gleichung (1) erhalt, werden in Binärzahlen umgewandelt und diese binären Konstantdaten F werden in dem Konstantspeicher vorgespeichert.

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In dem variablen Wert XqF wird die Variable q in einer Minute N. Gleichung (1) kann daher wie folgt geschrieben werden:

XF = *-^ (2)

Die Frequenz wird daher proportional zum Oktavenschaltwert X geschaltet. Da der Wert X eine Potenz von 2 ist, wird die Frequenz f mit der Potenz von 2 der Frequenz f der Grundoktave geschaltet. Auf diese VJeise wird die Frequenz des Tones durch die Oktave geschaltet. Dies bedeutet, daß der Oktavenbereich des Tones selektiert wird.

Wenn in der Bit-Positionsschaltung 23 die Bit-Position des Ausgangswertes qF des Akkumulators 22 nach links (in Richtung auf eine höhere VJertigkeit) verschoben wird, wird die Multiplikation von 2 mit dem Wert X vorgenommen und die Oktavenzahl wird um die Zahl η der Schiebepositionen erhöht. Wenn andererseits die Bit-Positionsschaltung 23 die Bit-Position des Ausgangswertes qF nach rechts (in Richtung auf eine geringere Wertigkeit) verschiebt, wird eine Multiplikation von 2 ⁿ mit dem Wert X durchgeführt, woraufhin die Oktave um die Zahl η der Schiebepositionen verringert wird.

Zur Akkumulierung der Konstantdaten F, die aus dem Konstantspeicher 21 im time-sharing-Betrieb ausgelesen werden, enthält der Akkumulator 22 ein zwölfstufiges Schieberegister, dessen Stufenzahl der Anzahl der Kanäle entsprich^ und einen mehrstelligen Addierer zum Addieren der Konstanten F zu dem vorhergehenden Rechenergebnis, das in dem Schieberegister gespeichert ist.

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Tabelle II zeigt ein weiteres Beispiel für die Werte der Konstantdaten F (F₁ bis F), die den in dem Konstantspei

#
eher 21 gespeicherten Noten C bis C entsprechen.

Tabelle II

O
TJ
C
3
U

Note	C*	(MSB)	F9	F8	Konstantwerte	F6	F5	F	F3	(LSB)	F1
	D	F10	1	1	F7	1	0	F4	1	F2	1
D'J/	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0
E	1	0	0	0	1	0	1	0	1	1
F	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0
F*	1	0	0	1	1	0	1	1	1	1
Lj	1	0	1	1	0	1	1	0	0	0
	1	0	1	0	1	1	0	0	1	1
A	1	0	1	0	1	0	1	0	0	0
Λ*	1	1	0	1	0	0	0	1	1	0
B	1	1	0	0	1	1	1	1	1	1
	1	1	0	0	1	0	1	1	0	0
1	1	1	1	1	0	1	0	1	0
1		0	0	1

In dem Wellengenerator 16 ist eine Tastenspannungs-Generatorschaltung 25 vorgesehen. Diese erzeugt eine Tastenspannung (Grundtonspannung) KV zur Steuerung der Grenzfrequenz eines spannungsgesteuerten Filters 26 (Fig. 1) für die Tonfarbenregelung entsprechend der Grundtonhöhe eines erzeugten Tones. Bekanntlich muß man, um eine konstante Tonfarbe durch Konstanthalten der Beziehung zwischen den Harmonischenanteilen des erzeugten Tones unabhängig von der Grundtonhöhe (der Grundfrequenz) zu erhalten, die Grenzfrequenz entsprechend dem Grundton des er—

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zeugten Tones verändern. In dem elektronischen Musikinstrument nach Fig. 1 werden die Tonquellen-Wellenformen mehrerer in den Kanälen erzeugter Töne im Zeitmultiplexverfahren verarbeitet und über eine Leitung 27 einem spannungsgesteuerten Filter 26 zugeführt. Dem spannungsgesteuerten Filter 26 muß daher eine Tastenspannung KV zugeführt werden, die jeden der mehreren Töne repräsentiert. Bei diesem Beispiel wird die Tastenspannung nach dem Hochton-Vorrangsystem erzeugt. Man braucht jedoch nicht für alle Tasten eine Prioritatsrangfolge vorzusehen. Die Forderung kann erfüllt werden, indem die Tasten in verschiedene Bereiche unterteilt werden und für einen relevanten Bereich eine Tastenspaöftung benutzt wird.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Tastenspannungsgenerator 25 so ausgebildet, daß die Tastenspannung KV für jede halbe Oktave erzeugt wirdV tim die Hochton-Rangfolge jeweils für halbe Oktaven zu bestimmen. Zu diesem Zweck werden der Oktaventeil B^ bis B₃ und das höchstwertige Bit N. des NötenteiIes dem Tastenspannungsgenerator 25 zugeführt. Wie aus Tabelle I hervorgeht, ist der Viert der Stelle N₄ für die erste Hälfte einer Oktave (C* bis F*) "0" und für die zweite Hälfte der Oktave (G bis C) "1". Eine Unterscheidung der beiden Halboktaven kann daher durch den 4-Bit-Wert B₃, B,, B., N. erfolgen. Wenn sich die Oktave erhöht, wird der Wert B₃, B_, B₁, N₄ größer. Die Bestimmung der Hochton-Rangfolge erfolgt daher durch Erkennung eines Kanals, in dem der Wert B₂, B,, B₁, N. maximal ist. Diese Erkennung erfolgt in der Maximalwert-Erkennungsschaltung 25A des Tastenspannungsgenerators 25.

In einer Verteilerschaltung 28 (Fig. 1) werden nur die

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Signale des oberen Manuals über Leitung 27 dem spannungsgesteuerten Filter 26 zugeführt. Aus diesem Grunde wird der Tastaturteil K₁, K_? der Maximalwert-Erkennungsschaltung 25Λ zugeführt und nur diejenigen Daten B₁ bis B.,, N., die sich auf einen Ton des oberen Manuals beziehen, werden in der Maximalwert-Erkennungsschaltung 25Λ verarbeitet. In einem Tastenspannungsspeicher 25B sind Analogwerte (Tastenspannungen) für die Oktavenbereiche (Halboktavenbereiche) gespeichert, und die Tastenspannung für den höchsten von der Maximalwert-Erkennungsschaltung 25A erkannten Oktavenbereich wird ausgelesen.

Gemäß Fig. 1 ist eine automatische Arpeggio-Steuereinrichtung 29 vorgesehen, die selbsttätig ein Musikspiel entsprechend einem Arpeggio ausführt. In dieser Einrichtung werden die Tastenwörter für das untere Manual aus den von der Toncrzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 gelieferten Tastenwörtern KC in der Reihenfolge ihrer Grundtonhöhen für jede vorbestimmte Tonerzeugung selektiert und synchron mit der Kanalzeit, der das selektierte Tastenwort KC zugeordnet ist, wird ein Tonerzeugungs-Steuersignal CCP für ein automatisches Arpeggiospiel erzeugt. Während der Operation der Steuereinrichtung 29 für das automatische Arpeggiospiel wird ein Signal CPSL, das die Auswahl eines automatischen Arpeggios anzeigt, als Gleichstromsignal ausgegeben. Während des Betriebes der Steuereinrichtung für das automatische Arpeggiospiel wird der Ton einer an dem unteren Manual gedrückten Taste oder der Ton,der zu dem Tastenwort AKC für das automatische Akkordspiel gehört, das automatisch von der Steuereinrichtung 13 für automatisches Baß-/Akkordspiel gebildet wird, im Arpeggio erzeugt. Bei einem automatischen Arpeggiospiel unter Verwendung der Steuereinrichtung 29 kann die Oktave eines erzeug-

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ten Tones automatisch umgeschaltet werden und die Chorwechseldaten FF₁ bis FF.,, die den Betrag der Oktavenumschaltung angeben, werden von der Einrichtung 29 an den Adressengenerator 16 gegeben. Entsprechend dem Viert der Chorwechseldaten FF. bis FF^ ändert sich die Bit-Position des variablen Wertes XqF,der von dem Adressengenerator 16 ausgegeben wird. Als Folge hiervon wird ein Ton erzeugt, dessen Oktavenlage sich von derjenigen Oktave unterscheidet, die durch das Tastenwort KC, das von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 ausgegeben worden ist, bestimmt wurde.

Jede von mehreren Wellenformspeichergruppen 17, 18 und 19 enthält mehrere Tonquellen-Wellenformspeicher. In diesen Gruppen werden in Abhängigkeit von dem variablen Wert XqF, der im time-sharing-Betrieb vom Adressengenerator 16 geliefert wird, verschiedene Tonquellen-Wellenformsignale mit Frequenzen, die den den einzelnen Kanälen zugeordneten Tönen entsprechen, erzeugt und im time-sharing-Betrieb und nach Kanälen getrennt aus den Wellenformspeichern ausgelesen. Beispielsweise enthält die Wellenform-Speichergruppe 17 zwölf Sinus-Wellenformspeicher (nicht dargestellt) entsprechend den zwölf Harmonischen im Bereich von der Grundwelle SW₁ bis zur zwölften Harmonischen SW₁₂ und liest die den Harmonischenanteilen entsprechenden Sinus-Wellenformsignale SW₁ bis SW₁, i^m time-sharing-Betrieb getrennt für die einzelnen Kanäle aus.

Die Wellenform-Speichergruppe 18 enthält Speicher, in denen Sägezahn-Wellenformen als Tonquellen-Wellenformen gespeichert sind, welche eine Anzahl von Harmonischenanteilen enthalten. Beispielsweise enthält die Wellenform-Speichergruppe 18 vier Sägezahn-Speicher (nicht dargestellt), die den zwei-Fuß-(2*), vier-Fuß- (4¹) und acht-Fuß- (8') und

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sechszehn-Fuß- (16') Registern entsprechen,und die Sägezahn-Wellenformsignale von 2' bis 16' werden im Parallelmodus und im time-sharing-Betrieb für die einzelnen Kanäle getrennt entsprechend den variablen Werten XqF, die nach Kanälen getrennt angelegt werden, ausgelesen.

Die Wellenform-Speichergruppe 19 enthält mehrere Sinus-Wellenformspeicher und mehrere Sägezahn-Wellenformspeicher. Beispielsweise enthält die Gruppe 19 zwei Sinus-Wellenformspeicher zum Auslesen eines sinusförmigen 8-Fuß-Wellenformsignals SW8' und eines sinusförmigen 16-Fuß-Wellenformsignals SW16¹, sowie zwei Sägezahn-Wellenformspeicher zum Auslesen eines sägezahnförmigen 8-Fuß-Wellenformsignals ST8' bzw. eines sägezahnförmigen 16-Fuß-Wellenformsignals ST16¹ .

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind mehrere Systeme, von denen jedes die Wellenformspeichergruppen 17, 18 und 19 für die Tonquellen enthält, in der Weise vorgesehen, daß die verschiedenen Systeme unterschiedliche Tonequellen-Wellenformen gespeichert enthalten,und diese Tonquellen-Wellenformen werden im Parallelmodus durch Ansteuerung mit denselben Adressendaten XqF ausgelesen, weil Musiktöne mit unterschiedlichen Tonqualitäten nach verschiedenen Tonerzeugungsverfahren erzeugt werden können. Beispielsweise werden in dem an die Wellenformspeichergruppe 17 angeschlossenen System die sinusförmigen Wellenformsignale SW. bis SW ₂ in einer Abstimmeinrichtung 30 für Harmonischen-Koeffizienten in geeigneter Weise gemischt, so daß Musiktonfarben, insbesondere Tonfarben vom Flötentyp, von einem Harmonischen-Synthetisierungssystem gebildet werden. In dem an die Wellenform-Speichergruppe 18 angeschlossenen System v/erden die Sägezahn-Wellenformsignale einem Forman-

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tenfilter 31 zugeführt, um die Harmonischenanteile zu steuern und Musiktöne mit bestimmten Tonfarben zu erzielen.

Im folgenden wird das System der Wellenform-Speichergruppe 17 erläutert. Die sinusförmigen Wellenformsignale SW₁ bis SW₁_ werden einer Verteilerschaltung 32 zugeführt. Von dort werden diese Signale verschiedenen Leitungen U1, L1 und P1 separat für die verschiedenen Tastaturen zugeführt. Der Tastaturteil K₁, K₂ des Tastenwortes KC, das von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 synchron mit den Kanalzeiten erzeugt wird, gibt die Zuordnung der Tastaturtöne zu den Kanälen an. Die Verteilung der sinusförmigen Wellenformsignale SW₁ bis SW₁₂ erfolgt daher unter Verwendung dieses Tastaturteils K₁, K-. In dem in Teil (c) von Fig. 2 dargestellten Beispiel ist der Ton der Pedaltastatur dem ersten Kanal zugeordnet, und die sinusförmigen Wellenformsignale SW₁ bis SW₁-, die synchron mit der ersten Kanalzeit ausgelesen werden, werden der Leitung P1 für die Pedaltastatur zugeteilt. Ferner sind in dem in Teil (c) von Fig. 2 dargestellten Beispiel Töne des oberen Manuals dem zweiten und dem dritten Kanal zugeordnet. Daher werden die sinusförmigen Wellenformsignale SW₁ bis SW₁₂, die synchron mit der zweiten Kanalzeit und der dritten Kanal zeit ausgelesen werden, der Leitung U1 für das obere Manual zugeteilt. In gleicher Weise wie in dem beschriebenen Fall werden die sinusförmigen Wellenformsignale SW₁ bis SW ₂, die synchron mit den Kanalzeiten den Tönen des unteren Manuals zugeordnet sind, der Leitung L1 für das untere Manual zugeteilt. Jede der Leitungen U1 für das obere Manual, L1 für das untere Manual und P1 für die Pedaltastatur, die durch Doppellinien gekennzeichnet sind, enthält mehrere Leitungen zur Einführung der sinusförmigen Wellenformsignale.

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Die im time-sharing-Betrieb gelieferten sinusförmigen WeI-lenformsignale SW. bis SW.-, die separat auf die Leitungen UI, L1 und P1 entsprechend der jeweiligen Tastatur verteilt sind, werden der Abstimmeinrichtung 30 für die Harmonischonkoeffizienten zugeführt. Die Abstimmeinrichtung 30 enthält mehrere Widerstands-Mischschaltungen, in denen bestimmte Harmonischenkoeffizienten mit vorbestimmten Amplitudenkoeffizienten multipliziert und anschließend einer Mischung unterzogen werden, um die Musiktöne mit bestimmten Tonfarben zu erzeugen. Der Amplitudenkoeffizient wird durch den Widerstandswert eingestellt. Für die sinusförmigen Wellenformsignale SW₁ bis SW.„ für das obere Manual, die über die Leitung U1 zugeführt werden, wird beispielsweise ein "16-Fuß-Flötenton", ein "8-Fuß-Flötenton", ein "5 1/3-Fuß-Flötenton", ein "2 2/3-Fuß-Flötenton" und ein "2-Fuß-Flötenton" in einem Parallelmodus gebildet und diese Flötentöne für das obere Manual werden über eine Leitung UF einem Lautstärketeil 3 3 zugeführt. Andererseits werden mit Hilfe der sinusförmigen Wellenformsignale SW. bis SW an der Leitung L1 für das untere Manual gebildete Flötentöne dem Lautstärketeil 33 über eine Leitung LF zugeführt. Baßtöne, die mit Hilfe der sinusförmigen Wellenformsignale SW₁ bis SW₁₂ gebildet worden sind, und die über die Pedaltastaturleitung P1 zugeführt worden sind, werden über eine Leitung PF an den Lautstärketeil 33 gelegt.

Der Lautstärketeil 33 enthält Lautstärkeeinrichtungen zur Auswahl der Musiktöne mit verschiedenen Tonfarben, die von der Abstimmeinrichtung 30 jeweils für die an den Leitungen UF, LF und PF gelieferten Töne gebildet werden. Der Spieler kann die von dem System der Wellenformspeichergruppe 17 gebildeten Töne des Flötensystems auswählen.

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Ein Beispiel der Tonfarben, die von der Abstimmeinrichtung 30 getrennt nach Tastaturen gebildet werden und die von dem Lautstärketeil 33 ausgewählt werden können, ist in Tabelle III dargestellt. Die Flötentöne werden von den Systemen des oberen und des unteren Manuals gebildet, während Baßtöne von dem System der Pedaltastatur gebildet werden

Tabelle III

(Ein Beispiel für die Tonfarben, die den Leitungen UF, LF und PF zugeführt werden und die von dem Lautstärketeil selektiert werden können)

Oberes Manual (UF) Unteres Manual (LF) Pedaltastatur (PF)

	Flötenton	8	Flötenton	16	Flötenton
16	Fuß			8	Fuß
8	Fuß	4	Fuß		Fuß
5 1/3	Fuß	2
4	7uß	2	Fuß
2 2/3	Fuß	?./3 Fuß
2	Fuß	Fuß

Die Ausgangssignale des Lautstärketeils 33 werden getrennt nach Tastaturen gemischt und jeweils einer Tonausgangsleitung UFM für das obere Manual, einer Tonausgangsleitung LFM für das untere Manual und einer Tonausgangsleitung PFM für die Pedaltastatur zugeführt.

Die Sägezahn-Wellenformsignale (2¹ bis 16') der Kanäle, die im time-sharing-Betrieb aus der Wellenformspeichergruppe 18 ausgelesen werden, werden einer Verteilerschal-

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tuncj 28 zugeführt, wo die Sägezahn-Wellenformsignale (8¹ bis 12') für Töne des oberen Manuals, die Sägezahn-Wellenformsignale (2¹ bis 12') für Töne des unteren Manuals und die Sägezahn-Wellenformsignale (2¹ bis 16') für Töne der Pedaltastatur entsprechend dem Tastaturteil K₁, K_ auf eine Leitung U2 für das obere Manual, eine Leitung L2 für das untere Manual bzw. eine Leitung P2 für die Pedaltastatur verteilt werden.

Die so aufgeteilten Sägezahn-Wellenformsignale werden einem Formantenfilterteil 31 zugeführt, wo sie einer Farbtonsteuerung unterzogen werden. Der Formantenfilterteil enthält mehrere Formantenfilter mit unterschiedlichen Charakteristiken für die verschiedenen Tonfarben bzw. für die Tastaturen. Die Ausgangssignale der Formantenfilter für das obere Manual, die Ausgangssignale der Formantenfilter für das untere Manual und die Ausgangssignale der Formantenfilter für die Pedaltastatur werden jeweils über eine Leitung UC für das obere Manual, eine Leitung LC für das untere Manual bzw. eine Leitung PC für die Pedaltastatur einem Lautstärketeil 34 für das Formantenfiltersystem zugeführt.

Dieser Lautstärketeil 34 enthält mehrere Lautstärkeeinrichtungen, die den Formantenfiltern in dem Formantenfilterteil 31 entsprechen. Durch Verstellung am Lautstärketeil 34 kann der Spieler die Lautstärken (volumes) der von dem System der Wellenform-Speichergruppe 18 und dem Formantenfilterteil gebildeten Musiktöne in der gewünschten Weise steuern. Ein Beispiel für die Tonfarben, die von dem Formantenf ilterteil 31 gebildet werden und die an dem Lautstärketeil 34 ausgewählt werden können, ist in der nachfolgenden Tabelle IV angegeben.

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Tabelle IV

(Beispiel für die Tonfarben, die von dem Formantenfilterteil 31 gebildet und von dem Lautstärketeil 34 ausgewählt werden können)

Oberes Manual (UC)	Fagott	Unteres Manual (LC) Pedaltastatur (PC)	Fuß	Orgel Tuba	Horn
	Fuß			16 Fuß
16	Blech	8	Fuß	Cello
	Fuß
8	Oboe	8	Fuß
	Fuß		Fuß
8	Streicher	8
	Fuß	4
8	Fuß
4

Die Ausgangssignale des Lautstärketeils 34 werden getrennt nach Tastaturen einer Mischung unterzogen und dann einer Ausgangsleitung UCM für das obere Manual,einer Ausgangsleitung LCM für das untere Manual bzw. einer Ausgangsleitung PCM für die Pedaltastatur zugeführt.

Die Tore 35, 36 und 37, die Widerstände 38 und 39 und ein Hüllkurventor 40, die an der Ausgangsleitung LFM für das Flötensystem des unteren Manuals und an der Ausgangsleitung LCM für das Formantfiltersystern des unteren Manuals vorgesehen sind, dienen der Lautstärkesteuerung bei dem automatischen Baßakkordspiel und bei dem automatischen Arpeggiospiel. Im Falle des Spielens eines Akkordtones beim automatischen Baßakkordspiel wird dem Hüllkurventor 40 das Torsignal CG für den automatischen Akkordton von

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der Steuereinrichtung 13 für das automatische Baß-/Akkordspiel zugeführt, wodurch im Analogmodus eine Hüllkurve mit Abklingcharakteristik für das Musiktonsignal, das an der Ausgangsleitung LCM des Formantenfiltersystems für das untere Manual ansteht, erzeugt wird und das Musiktonsignal als automatischer Akkordton erzeugt wird. Das Hüllkurventor 40 ist eine Schaltung, die beispielsweise durch Ausnutzung der Lade-Entlade-Kennlinie eines Kondensators einem Musikton eine Hüllkurve mit Abklingcharakteristik verleiht. Wenn kein automatischer Akkordton erzeugt wird, wird von der Steuereinrichtung 13 für das automatische Baß-/Akkordspiel dem Tor 37 das normale Torsignal NG kontinuierlich zugeführt, so daß der Ton der Ausgangsleitung LCM für das untere Manual direkt (unter Umgehung des Hüllkurventors 40) erzeugt wird. Wenn keine bestimmte Lautstärkeregelung durchgeführt wird, ist der abklingende Ton mit einer Lautstärke zu hören, die kleiner ist als diejenige des Dauertons. Wenn ein automatischer Akkordton durch Anlegen des normalen Torsignals NG auf den Dauerton umgeschaltet wird, entsteht daher das Gefühl einer unnatürlichen Veränderung der, Tonlautstärke.

Zur Vermeidung des Auftretens dieses Eindrucks einer unnatürlichen Änderung der Tonlautstärke ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Widerstand 39 zur Amplitudenabschwächung im Weg des Tores 37, das von dem normalen Torsignal NG kontinuierlich geöffnet wird, vorgesehen. Verglichen mit einem Fall, in dem der Musikton durch das Hüllkurventor 40 erzeugt wird, das von dem Torsignal CG für den automatischen Akkordton geöffnet wird, ist die Tonamplitude in dem Fall, in dem der Musikton über das von dem normalen Torsignal NG geöffnete Tor 37 erzeugt wird, verringert. Auf diese Weise erfolgt die Steuerung

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so, daß die Tonamplitude des intermittierend zerhackten Akkordtones gehörmäßig im wesentlichen gleich derjenigen des kontinuierlich gespielten Tones ist. Aus demselben Grunde ist der Widerstand 38 zur Amplitudenverringerung im Zuge der Ausgangsleitung LFM für das ^lötensystem des unteren Manuals vorgesehen, so daß die Tonstärke des über Leitung LCM und das Hüllkurventor 40 kommenden automatischen Akkordtones gehörmäßig im wesentlichen gleich der Tonstärke des Tones an Leitung LFM ist.

Die Tonerzeugung eines automatischen Arpeggiospiels erfolgt durch Zerhacken der einzelnen Töne in dem Arpeggiosystem. In ähnlicher Weise wie im Falle des Zerhackens des automatischen Akkordtones entsteht gehörmäßig das Gefühl, daß die Tonstärke geringer ist als diejenige eines kontinuierlich gespielten Dauertones. Daher werden die Tore 35 und 36 in den Leitungen LFM und LCM von dem Selektionssignal CPSL für das automatische Arpeggiospiel geöffnet. Dieses Selektionssignal wird von der Steuereinrichtung 29 für automatisches Arpeggiospiel erzeugt. Durch öffnen der Tore 35 und 36 werden die der Amplitudenverringerung dienenden Widerstände 38 und 39 kurzgeschlossen. Als Folge hiervon wird die Tonlautstärke im Falle des Akkordpyramidenspiels durch die Widerstände 38 und 39 nicht verringert und die Tonerzeugung erfolgt mit einer Tonlautstärkeamplitude, die größer ist als diejenige eines kontinuierlich gespielten Tones. Der Grund dafür, daß die oben beschriebenen Tore und die amplitudenverringernden Widerstände nur in den Ausgangsleitungen LFM und LCM für das untere Manual vorgesehen sind,besteht darin, daß bei diesem Beispiel die automatischen Akkordtöne und die automatischen Arpeggiotöne als Töne des unteren Manuals erzeugt werden.

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Die Tonquellen-Wellenformsignale SW8', SW16¹, ST8' und ST16', die aus der Wellenformspeichergruppe 19 ausgelesen werden, werden zur Bildung der Tonfarben von Piano, Spinett, Hawaiigitarre und Vibraphon verwandt.Bei diesem Beispiel können diese Tonfarben nur für das obere Manual ausgewählt werden. Die sinusförmigen Wellenformsignale SW8¹ und SW16¹ und die Sägezahn-Wellenformsignale ST8' und ST16¹, die aus der Wellenform-Speichergruppe 19 ausgelesen worden sind, werden in einer Verteilerschaltung 41 nur in denjenigen Kanalzeiten selektiert, denen Töne des oberen Manuals zugeordnet sind, und diese Signale werden einem Filterteil 42 zugeführt. Mit anderen Worten: entsprechend dem Inhalt des Tastaturteils K₁, K-,der im timesharing-Betrieb von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 ausgegeben wird, werden nur die Tonquellen-Wellenformsignale SW8' bis ST16¹, die das obere Manual betreffen, dem Filterteil 42 zugeführt. Dieser Filterteil 42 enthält Filter zur Erzielung der jeweiligen Tonfarben von Piano (PIA), Spinett (HC), Hawaiigitarre (HG) und Vibraphon (VIB) und legt das Tonfarbensignal PIA bis VIB, das entsprechend den Tonquellen-Wellenformsignalen SW8' bis ST16' gebildet worden ist, an einen voreingestellten Tonselektor 43.

Der voreingestelJte Tonselektor 43 enthält Schalter, um jeweils die Töne von Piano (PIA), Spinett (HC), Hawaiigitarre (HG) und Vibraphon (VIB) auswählen zu können, und die von dem Spieler gewünschten Töne werden selektiv an eine Ausgangsleitung 44 gelegt.

Die verschiedenen oben erwähnten Musiktonsignale für das obere Manual, die der Ausgangsleitung UF für das obere Manual der Harmonischenkoeffizienten-Abstimmeinrichtung und der Ausgangsleitung UC für das untere Manual des Forman-

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tenfilterteils 31 zugeführt werden, werden ebenfalls einem Kombinationsmischer 45 zugeführt. Bei dem Kombinationsmischer 45 handelt es sich um eine Schaltung, in der die verschiedenen Töne der Leitungen UF und UC in bestimmten Kombinationen gemischt werden, wodurch die Musiktöne mit komplizierten Tonfarben entstehen. Der Kombinationsmischer ist so konstruiert, daß er zwei Arten von Tönen erzeugt: Einen ersten Kombinationston COB1 und einen zweiten Kombinationston COB2. Ein erster voreingestellter Tonselektor

46 für das Kombinationssystem weist mehrere Schalter zum Auswählen der Kombinationstöne COB1 und COB2 auf und der ausgewählte Kombinationston wird an eine Ausgangsleitung

47 gelegt.

Die Sägezahn-Wellenforrnsignale 2¹ bis 16' für das obere Manual, die von der Verteilerschaltung 28 an Leitung U2 für das obere Manual gelegt werden, werden über eine Leitung 27 und einen Selektionsschalter 48 mit einem spannungsgesteuerten Filter dem spannungsgesteuerten Filter 26 zugeführt. Das durch das spannungsgesteuerte Filter 26 der Tonfarbensteuerung unterzogene Musiktonsignal wird einem spannungsgesteuerten Verstärker (VCA) 49 zugeführt, wo seine Tonlautstärke-Hüllkurve gesteuert wird. Von einem Steuerspannungsgenerator 50 wird eine Steuerspannungs-Wellenform erzeugt, mit der die Filtercharakteristik (wie beispielsweise eine Grenzfrequenz) des spannungsgesteuerten Filters 26 in Abhängigkeit von dem Tastendrucksignal UKON des oberen Manuals gesteuert wird. In gleicher Weise erzeugt ein Steuerspannungsgenerator 51 eine Steuerspannungs-Wellenform zur Steuerung des Verstärkungsfaktors des spannungsgesteuerten Verstärkers 49 in Abhängigkeit von dem Tastendrucksignal UKON des oberen Manuals. Es ist nur ein System aus spannungsgesteuertem Filter 26 und span-

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nungsgesteuertem Verstärker 49 vorgesehen. Die Natur des von diesem System gebildeten Musiktons wird durch die Arten der Tonquellen-Wellenformsignale, die von Leitung 27 dem Filter 26 zugeführt werden sollen, der Charakteristik des Filters 26 und der Verstärkungscharakteristik des Verstärkers 49 bestimmt. Der Tonfarben-Selektorschalter 48 für das VCF-System bewirkt die Auswahl dieser drei Elemente entsprechen der von dem Spieler ausgewählten Tonfarbe. Mit anderen Worten: entsprechend der von dem Selektorschalter 48 des VCF-Tonfarbensystems wird eines der Tonquellen-Sägezahn-Wellenformsignale 2' bis 16', das benötigt wird, dem spannungsgesteuerten Filter 26 zugeführt und eine der von dem Steuerspannungsgenerator 50 des VCF-Systems gelieferten Ausgangsspannungen, die benötigt wird, wird dem Steuereingang des Filters 26 zugeführt. Ferner wird die jeweils benötigte Steuerspannung des Steuerspannungsgenerators 51 des VCA-Systems dem Steuereingang des spannungsgesteuerten Verstärkers 49 zugeführt.

Die Tonfarben, die von dem Tonfarben-Selektorschalter 48 für das VCF-System beispielsweise ausgewählt werden können, sind in Tabelle V aufgeführt.

Tabelle 5

Beispiel für die Tonfarben, die an dem Schalter 48 ausgewählt werden können

Posaune, Saxophon, Gitarre, Akkordeon, Trompete, Klarinette, Banjo und Blech (wohbrass)

Das Sägezahn-Wellenform-Tonquellensignal für Töne der Pedaltastatur wird über die Pedaltastaturleitung P2 der Verteilerschaltung 28 einem Hüllkurventor 52 für Baßgitarre

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zugeführt. Das Tor 52 wird von dem Tastendrucksignal PKON für die Pedaltastatur geöffnet und steuert hierdurch im Analogmodus die Amplitudenhüllkurve des Tonquellensignals. Beispielsweise wird eine Amplitudenhüllkurve unter Verwendung der Lade-Entlade-Charakteristik eines Kondensators erzeugt. Das hüllkurvengesteuerte Tonquellensignal wird einem Tonfarbenfilter 53 für Baßgitarre zugeführt, wodurch man die Tonfarbe einer Baßgitarre erhält.

Das erwähnte Tastendrucksignal UKON für das obere Manual und das Tastendrucksignal PKON für die Pedaltastatur wird in dem Hüllkurvengenerator 15 entsprechend dem Tastenwort KC (genauer dem Wortteil K₁, K_), dem Anhallstartsignal AS und dem Abklingstartsignal DS, die von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 geliefert werden, erzeugt. Wenn eine Taste des oberen Manuals oder der Pedaltastatur gedrückt gehalten wird, werden diese Tastendrucksignale UKON und PKON jedesmal gleichstrommäßig, anstelle des time-sharing-Betriebs, "1".

An der Ausgangsseite jeder der Verteilerschaltungen 28, 32 und 41 befindet sich ein Filter zur Eliminierung der Zeitteilungs-Taktanteile. Diese Filter sind jedoch aus Gründen der Einfachheit nicht dargestellt.

Die Amplitudenhüllkurve eines jeden der verschiedenen Tonquellensignale SW₁ bis SW₁₂, 2' bis 16', SW8' bis ST16', die aus den Wellenformspeichergruppen 17, 18 und 19 ausgelesen werden, wird von zwei Arten von Hüllkurven-Wellenformsignalen gesteuert, die über die Ausgangsleitungen X1 und X2 vom Hüllkurvengenerator 15 geliefert werden. Im einzelnen wird das Hüllkurven-Wellenformsignal der WeIlenformspeichergruppe 17 des Flötensystems und der

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Wcllenformspeichergruppe 18 des Formantenfiltersystems

über die Ausgangsleitung X1 zugeführt, während das Hüll-

kurven-Wellenformsignal der Wellenformspeichergruppe 19

über die Ausgangsleitung X2 zugeführt wird.

Der Hüllkurvengenerator 15 erzeugt im Zeitteilungsbetrieb zwei Arten von Hüllkurven-Wellenformen nach Kanälen getrennt in Abhängigkeit von den gedrückten Tasten, die den Kanälen zugeordnet sind_yund verteilt die so erzeugten Hüllkurven-Wellenformen auf die Ausgangsleitungen X1 und X2. Der Hüllkurvengenerator 15 ist so konstruiert, daß er Hüllkurven-Wellenformen in verschiedenen Moden selektiv erzeugt. Ein Beispiel des Hüllkurvengenerators 15 ist in Fig. 4 dargestellt.

In dem in Fig. 4 gezeigten Hüllkurvengenerator 15 befindet sich ein Zähler 55, der so konstruiert ist, daß er seine Zählvorgänge im Zeitteilungsbetrieb nach Kanälen getrennt durchführt und der Generator eine Hüllkurven-Wellenform erzeugt, deren Form der Änderung des Zählwertes des Zählers 55 entspricht. In dem Hüllkurvengenerator 15 können die in Fig. 5 dargestellten unterschiedlichen Hüllkurvenformen selektiv erzeugt werden. Der Teil (A) von Fig. 5 zeigt die Hüllkurven-Wellenform eines Direkttastenmodus, bei dem die Amplitude für die Zeit vom Anschlagen der Taste bis zum Loslassen unverändert bleibt. Teil (B) von Fig. 5 zeigt die Hüllkurvenform eines Dauermodus, die aus einem beim Drücken einer Taste schnell auf die Maximalamplitude ansteigenden Anhallteil, einem Dauerteil, dessen Amplitude für die Zeit des Drückens der Taste unverändert bleibt, und einem Abklingteil besteht, dessen Amplitude sich nach dem Loslassen der Taste allmählich auf Null verringert. Der Teil (C) von Fig. 5 zeigt die Hüllkurvenwellenform

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eines Schlagmodus, bei dem die Amplitude nach dem Drücken einer Taste plötzlich auf den Maximalwert ansteigt und danach allmählich abklingt. Teil (D) von Fig. 5 zeigt die Hüllkurvenwellenform eines Schlag-Dämpfungsmodus, bei dem die Amplitude nach dem Drücken einer Taste schnell ansteigt, anschließend allmählich abklingt und nach dem Loslassen der Taste schneller abfällt. Da die Amplitude der Hüllkurven-Wellenform dem Zählwert des Zählers 55 entspricht, wird der Anhallteil der Hüllkurve des Dauermodus durch einen Additionsvorgang im Zähler 55 realisiert. Der Abklingteil oder die Abklingwellenformen beim Schlagmodus und beim Schlag-Dämpfungsmodus werden durch einen Subtraktionsvorgang des Zählers 55 realisiert. Die Abklingwellenform wird zu einer Wellenform mit Exponentia!charakteristik in Polygonalzugapproximation, indem man den Zähler 55 eine angenäherte Exponentialrechnung durchführen läßt.

Das im time-sharing-Betrieb von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 gelieferte Anhallstartsignal AS dient zur Identifizierung desjenigen Kanals, in dem ein Tastenanschlag erfolgte. Das Abklingstartsignal DS dient in gleicher Weise der Identifizierung desjenigen Kanals, in dem eine Taste losgelassen wurde. Das Ende des Abklingens kann ferner aus der Tatsache festgestellt werden, daß der Zählwert des Zählers Null (0) wird, nachdem das Abklingstartsignal DS erzeugt worden ist. Als Folge davon wird das Abklingendesignal DF durch die Zählwert-Erkennungsschaltung 56 erzeugt. Beim Drücken einer Taste wird ein einzelner Anhallimpuls AP erzeugt. Dieser Impuls AP wird von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 14 einer Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 57 des Hüllkurvengenerators 15 zugeführt. Im Falle des Schlagmodus oder des Schlag-

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Dämpfungsmodus erfolgt beim Anhallimpuls AP in dem Zähler 55 eine Subtraktion von dem maximalen Zählwert. Das Steuersignal CCP, das von der Steuereinrichtung 29 für das automatische Arpeggiospiel geliefert wird, wird in ähnlicher Weise verwertet wie der schon erwähnte Anhallimpuls AP. Dieses Signal CCP wird über eine ODER-Schaltung 58 der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 57 zugeführt.

Gemäß Fig. 4 wird der Zählerstand des Zählers 55 einem Speicher 59 zugeführt, wo er in einen Hüllkurven-Amplitudenwert umgewandelt wird, dessen Wert dem Zählwert CV entspricht.

Der Zählwert des Zählers 55 wird mit Hilfe der Anhalltaktimpulse AC, die ihm von einem Takttor 6 0 zugeführt werden, erhöht und durch die Abklingtaktimpulse DC, die über das gleiche Tor zugeführt werden, erniedrigt. In dem Falle, daß die sich exponentiell ändernde Abkling-Hüllkurvenform durch Polygonalzugapproximation erzeugt wird, werden die Daten der höherwertigen Bits über eine Leitung 61 und ein Tor 62 auf einen Bruchteilzähler 63 unter Zeitsteuerung durch die Anhalltaktimpulse DC rückgekoppelt. Als Ergebnis der Rechnung in dem Bruchteilzähler 63 wird ein Übertragssignal CR erzeugt, das dem Additionseingang des Zählers 55 zugeführt wird. Das Maß der Subtraktion bei jedem Abklingtaktimpuls DC ändert sich entsprechend der Anzahl der anstehenden Übertragssignale CR und der Zählwert CV ändert sich daher exponentiell.

Da die zeitliche Änderung des Zählwertes des Zählers 55 der Form der erzeugten Hüllkurve entspricht, kann man Hüllkurven mit unterschiedlichen Wellenformen durch Steuerung des Zählvorganges des Zählers 55 realisieren.

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Die Zählwerterkennungsschaltung 56 erkennt die Tatsache, daß der Zählwert des Zählers 55 einen vorbestimmten Wert erreicht hat und legt daraufhin ein Signal, das den Zustand des Zählers 55 kennzeichnet, an die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 57. Diese Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 57 ist eine Schaltung, die eine Hüllkurven-Wellenform mit der gewünschten Form erzeugt, indem sie die Additions- und Subtraktionsvorgänge des Zählers 55 und auch die Zählgeschwindigkeit, den Start, Zeitpunkt sowie das Ende des Zählvorganges steuert und die Art der Hüllkurven-Wellenform wird durch ein Hüllkurvenmodus-Selektionssignal bestimmt, das der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 57 von einer Hüllkurvenmodus-Selektionslogik 64 zugeführt wird. Zusätzlich kann die Form der durch das Hüllkurvenmodus-Selektionssignal EM bestimmten Hüllkurvenwellenform noch durch ein Kurvenselektionssignal CUS verändert werden, das der Logik 57 zugeführt wird.

Eine Taktselektionsschaltung 65 öffnet ein Taktor 60 mit Hilfe des Ausgangssignals der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 57, wodurch einer von mehreren Impulstakten über das Taktselektionstor 66 dem Zähler 55 als Abklingimpulstakt DC oder Anhallimpulstakt AC zugeführt wird. Bei dem vorliegenden Beispiel werden für die verschiedenen Tastaturen unterschiedliche Anhall-Impulstakte oder Abkling-Impulstakte verwandt, so daß die Anhallzeit oder die Abklingzeit für verschiedene Tastaturen unterschiedlich sein kann, selbst wenn die Hüllkurvenformen im übrigen gleich sind. Von einer Taktsteuerschaltung 67 (Fig. 1) werden daher ein Anhalltaktsignal CA für das obere Manual und/oder das untere Manual, ein Anhalltaktsignal CPA für die Pedaltastatur, ein Abklingtaktsignal CUD für das obere Manual, ein Abklingtaktsignal CLD für das untere Manual und ein

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Abklingtaktsignal CPD für die Pedaltastatur einzeln erzeugt und über eine Taktsynchronisierschaltung 68 dem Taktselektionstor 66 zugeführt. Diese Schaltung 68 synchronisiert die Impulsbreite eines jeden der oben erwähnten Signale CA bis CPD mit einer Zyklusperiode (12 Mikrosekunden) aller Kanalzeiten.

Die Tastatur-Erkennungsschaltung 69 dekodiert den Tastaturteil K₁, K- und gibt ein Signal UE für das obere Manual, ein Signal LE für das untere Manual oder ein Signal PE für die Pedaltastatur entsprechend dem Inhalt des dekodierten Tastenteiles des Tastenwortes aus. Die Tastatursignale UE- LE und PE dienen zum öffnen des Taktselektionstores 66 im Zeitteilungsbetrieb entsprechend den Zeitfenstern ihrer Erzeugung und wählen dadurch im Zeitteilungsbetrieb die Taktimpulse für die den Kanälen zugeordneten Töne nach Tastaturen getrennt aus. Die ausgewählten Taktimpulse werden entsprechend dem Anhalltakt und dem Abklingtakt separat im Multiplexbetrieb verarbeitet und dem Takttor 60 zugeführt.

Entsprechend den Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FU₁, FU_, FU., und FL^, FL- gibt eine Hüllkurvenmodus-Selektionslogik 64 im Zeitteilungsbetrieb und getrennt nach Kanälen das Hüllkurvenmodus-Selektionssignal EM entsprechend der vom Spieler ausgewählten Funktion aus.

Die aus 3 Bits bestehenden Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FU₁, FU-, FU₃ dienen zur Auswahl der Hüllkurvenfunktionen für Töne des oberen Manuals, während die aus 2 Bits bestehenden Hüllkurvenfunktions-Daten FL₁, FL₂ zur Auswahl der Hüllkurvenfunktionen des unteren Manuals dienen. In bezug auf die Pedaltastatur ist stets nur eine einzige

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Hüllkurvenfunktion selektiert, so daß besondere Selektionsdaten nicht erforderlich sind. Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, können die Hüllkurvenfunktionen für die verschiedenen Tastaturen separat selektiert und eingestellt werden. Die Daten FU₁, FU-, FtK und FL₁, FL₂ werden von der Hüllkurvensteuerschaltung 75 (Fig. 1) geliefert.

Der Ausdruck "Hüllkurvenfunktion" soll die Kombination der auf die Ausgangsleitungen X1 und X2 verteilten Hüllkurvenmoden kennzeichnen. Die Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FU₁, FU-, FU~ oder FL₁, FL_ geben an, welcher Hüllkurvenwellenformmodus welcher Ausgangsleitung (X1 und X2) in den Kanälen für Töne des oberen Manuals oder des unteren Manuals zugeteilt werden soll. Um die Funktionsschaltdaten FU₁ bis FU₃ und FL₁, FL- getrennt nach Kanälen verwerten zu können, werden die zeitgeteilten (im Multiplexbetrieb verarbeiteten) Tastatursignale UE, LE und PE der Hüllkurvenmodus-Selektionslogik 64 und dem Hüllkurvenfunktionsdekodierer 70 zugeführt.

Die zeitlich veränderlichen Hüllkurvenwellenformen in den Teilen (B), (C) und (D) yon Fig« 5 werden mit dem System aus Zähler 55.und Speicher 59 unter Steuerung durch die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 57 erzeugt. Die Hüllkurvenwellenform oder pirekttastenwellenform, die in Teil (A) von Fig. 5 dargestellt ist, wird mit einem System aus einem Seriendekodierer 71 und einem Generatorteil 72 für die Direkttasten-Wellenform erzeugt. Natürlich kann zur ausschließlichen Erzeugung der Direkttasten-Wellenform auch der Zähler 55 und der Speicher 59 verwandt werden.

Der Hüllkurvenfunktionsdekodxerer 70 dekodiert im Zeitteilungsbetrieb die Funktionsschaltdaten einschließlich des

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Direkttastenmodus und führt sein dekodiertes Ausgangssignal dem Dekodierer 71 zu. Der Seriendekodierer 71 für den Direkttastenmodus ist so konstruiert, daß er Ausgangssignale 0. und 0~ an den Ausgangsleitungen X1 und X2 erzeugt. Im einzelnen erzeugt der Dekodierer 71 die Selektionssignale (O₁ und 0_) für die Direkttasten-Wellenform entsprechend den Systemen (den Ausgangsleitungen X1 und X2), die zur Erzeugung der Hüllkurvenwellenform für den Direkttastenmodus in der von dem Hüllkurvenfunktionsdekodierer 70 dekodierten Funktion dienen.

Der Generatorteil 72 für die Direkttasten-Wellenform erzeugt die Hüllkurven-Wellenform für den Direkttastenmodus in dem System X1 oder X2, welchem das Selektionssignal O₁ oder 0„ für die Direkttasten-Wellenform zugeführt wird. In den Systemen X1 und X2, die den Selektionssignalen 0- und O₂ entsprechen, wird die Direkttasten-Wellenform (Teil (A) von Fig. 5) mit konstanter Amplitude für die Zeit von der Erzeugung des Anhallstartsignals AS bis zur Erzeugung des Abklingstartsignals DS, oder die Zeit vom Anschlagen bis zum Loslassen der Taste, erzeugt.

Das Verteilertor 73 am Speicherausgang verteilt die von dem Speicher 59 ausgelesenen Wellenformsignale auf die Systeme X1 und X2, an denen keine Direkttasten-Wellenformauswahlsignale O₁ und O₂ vorgesehen sind. Beispielsweise wird von dem System aus Zähler 55 und Speicher 59 die Schlagmodus-Hüllkurvenform erzeugt, wenn in dem System X1 die Direkttastenmodus-Hüllkurvenform und in dem System X2 die Schlagmodus-Hüllkurvenform vorgesehen ist. In diesem Falle verteilt das Tor 73 diese Hüllkurvenform auf das System X2.

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Eine Gleichstrom-Formungsschaltung 74 wandelt die zeitgeteilten, im Multiplexbetrieb verarbeiteten Tastatursignale UE bis PE in Gleichströme um. Das schon erwähnte Tastendrucksignal UKON für das obere Manual und das Tastendrucksignal PKON für die Pedaltastatur kann man erhalten, indem die Signale UE und PE jeweils von der Schaltung 74 in Gleichströme umgewandelt werden.

Die Frequenz des Abklingtaktsignals CUD für das obere Manual kann von den verschiedenen Taktsignalen CA bis CPD, die von der Taktsteuerschaltung 67 geliefert werden, und die Hullkurvenfunktionsdaten FU-, FU-, FU, für das obere Manual, die von der Hüllkurvensteuerschaltung 75 geliefert werden, können entsprechend dem Betriebszustand des voreingestellten Tonselektors 43, des voreingestellten Tonselektors 46 und des Tonfarbenselektorschalters 48 geschaltet werden.

Der der Tonfarbensteuerung durch das spannungsgesteuerte Filter 26 unterworfene Musikton de& oberen Manuals wird entsprechend den Betriebszuständen des voreingestellten Tonselektors 43 und des voreingestellten Kombinationsreihen-Tonselektors 46 in dem Tor 76 einer Ausführungs/ Nicht-Ausführungs-Steuerung unterworfen. Zusätzlich werden die Musiktöne des oberen Manuals, die durch die Ausgangsleitungen UFM und UCM für das obere Manual aus den Lautstärketeilen 33^ und 34 ausgegeben werden, einer Ausführungs/Nicht-Ausführungs-Steuerung entsprechend den Betriebszuständen des voreingestellten Tonselektors 43 oder des voreingestellten Tonselektors 46 für das Kombinationssystem oder des Selektionsschalters 48 des VCF-Systems in den Toren 77 und 78 unterworfen.

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Die Taktsteuerschaltung 67, die Hüllkurvensteuerschaltung 75 und die UND-Tore 76, 77 und 78 werden entsprechend den Betriebszuständen der voreingestellten Tonselektoren 43 und 46 und des Tonfarben-Selektionsschalters 48 des VCF-Systems gesteuert. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Rangfolge für die Systeme zur Bildung von Tönen des oberen Manuals so festgelegt ist, daß die Musiktöne in dieser Rangfolge erzeugt werden.

Die Systeme zur Bildung der Töne des oberen Manuals sind beispielsweise in drei Teile oder drei Systeme,für die die Rangordnung festgelegt ist, unterteilt. Beispielsweise werden das System für Töne des oberen Manuals von der Wellenformspeichergruppe 17 bis zum Lautstärketeil 33 und das System für Töne-des oberen Manuals von der Wellenformspeichergruppe 18 bis zum Lautstärketeil 34 als ein System betrachtet, das im folgenden als "Ton-Lautstärkesystem" bezeichnet wird. In diesem Ton-Lautstärkesystem können Tonfarben, wie sie in Tabelle III oder Tabelle IV aufgeführt sind, durch die Lautstärke in dem Ton-Lautstärketeil 33 oder 34 ausgewählt werden. Ferner kann das System des Kombinationsmischers 45 und des voreingestellten Tonselektors 46 für das Kombinationssystem als ein Kombinationssystem betrachtet werden, und das System, das von der Speichergruppe 19 über den Filterteil 42 bis zu dem voreingestellten Tonselektor 43 reicht, wird als Pianosystem angesehen. Das Kombinationssystem und das Pianosystem werden als ein System betrachtet, das im folgenden als "voreingestelltes System" bezeichnet wird. Zusätzlich wird das System, das das spannungsgesteuerte Filter 26 umfaßt, als "VCF-System" bezeichnet.

Auf diese Weise sind die Systeme zur Bildung der Töne des

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oberen Manuals in drei Systeme aufgeteilt: das Ton-Lautstärkesystem, das voreingestellte System und das VCF-System. Bei diesem Beispiel lautet die Rangfolge: voreingestelltes System, VCF-System, Ton-Lautstärkesystem, wobei das voreingestellte System die höchste Priorität hat. In diesem Falle werden die Systeme zur Erzeugung von Musiktönen automatisch entsprechend Tabelle VI geschaltet. In Tabelle VI kennzeichnet das Zeichen X die Tatsache, daß ein Ton-Selektionsvorgang in den Ton-Lautstärketeilen 33 und 34 oder den voreingestellten Selektoren 43 und 46 oder dem Tonfarben-Selektionsschalter 48 des VCF-Systems durchgeführt worden ist, und das Zeichen O kennzeichnet ein System, das zur Erzeugung von Musiktönen verwendet wird. Zusätzlich bedeutet in Tabelle VI die Bezeichnung "Ensemble" den Fall, daß die Rangordnung aufgehoben ist.

Tabelle VI

χ Tonselektion

O —- Tonerzeugung

	vortjxnge- stelites System	VCF- System	Ton-Laut stärkesystem
Tonerzeugungszustand 1. in der Rangfolge ~ 3 4 5	X O X O X O	X χ XO	X X X X 0
Ensemble EN1 EN2	XO	X 0 XO	X 0 X 0

Aus den Zuständen 1 bis 3 in Tabelle VI ergibt sich, daß bei Auswahl eines Tones in dem voreingestellten System,das die höchste Priorität hat, ausschließlich das voreingestell-

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te System für die Erzeugung des Musiktons verwandt wird, selbst wenn Töne in dem VCF-System und dem Ton-Lautstärkesystem ausgewählt worden sind. Wenn ein Ton durch den voreingestellten Tonselektor 43 oder den voreingestellten Tonselektor 46 des Kombinationssystems ausgewählt worden ist, werden die Tore 77 und 78 des Ton-Lautstärkesystems, die in den Ausgangsleitungen UFM und UCM für das obere Manual vorgesehen sind_;und das Tor 76 des VCF-System gesperrt. Als Folge hiervon werden die von dem voreingestellten System gebildeten Töne erzeugt, während die Tonerzeugung in dem VCF-System oder die Tonerzeugung in dem Ton-Lautstärkesystem unterdrückt wird. Die Tore 76, 77 und 78 bestehen beispielsweise aus elektronischen Schaltern, wie Feldeffekttransistoren, und sind so konstruiert, daß bei geschlossenem Selektionsschalter in dem voreingestellten Tonselektor 43 oder 46 den elektronischen Schaltern Torsteuersignale zugeführt werden.

Das VCF-System hat eine höhere Priorität als das Ton-Lautstärkesystem. Wenn daher in beiden Systemen eine Tonselektion erfolgt, wie im Zustand 4 in Tabelle VI, wird die Tonerzeugung nur in dem VCF-System durchgeführt, während die Tonerzeugung in dem Ton-Lautstärkesystem unterdrückt wird. Wenn daher von dem Tonfarben-Selektionsschalter 48 für das VCF-System ein Ton (eine Tonfarbe) ausgewählt worden ist, werden die Tore 77 und 78 des Ton-Lautstärkesystems jeweils gesperrt, wie es durch die gestrichelte Linie, die vom Tonfarbenselektor 48 zu den Toren 77 und 78 reicht, angedeutet ist.

Wenn Ensemble (Gesamtheit) eingestellt ist, werden Töne in den verschiedenen Systemen gleichzeitig entsprechend der Selektion in allen Ton-Lautstärketeilen 33 und 34, den

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Tonselektoren 43 und 46 und dem Tonfarben-Selektionsschalter 48 erzeugt, wie es in Tabelle VI angegeben ist. Zur Realisierung einer solchen Gesamtheit ist ein Ensemble-Schalter in dem System mit der höchsten Rangordnungsstufe vorgesehen. Beispielsweise ist in dem voreingestellten System, das die höchste Stufe hat, ein erster Schalter (EN₁) für Ensemble in Verbindung mit den voreingestellten Tonselektoren 43 und 46 vorgesehen. In dem VCF-System mit der nächsten Rangordnungsstufe ist ein zweiter Ensemble-Schalter (EN_) in dem Tonfarben-Selektionsschalter 48 für das VCF-System vorgesehen. Wenn der erste Ensemble-Schalter EN₁ betätigt wird, werden das Tor 76 des VCF-Systems und die Tore 77 und 78 des Ton-Lautstärkesystems durchlässig. Wenn der zweite Ensemble-Schalter EN_ betätigt wird, werden nur die Tore 77 und 78 leitend.

Zum vollen Verständnis der Beziehungen zwischen dem Ensemble-Schalter und den anderen (Tonfarben-J Auswahlschaltern sind die voreingestellten Tonselektoren 43 und 46 in einem Beispiel in Fig. 6 dargestellt. Die voreingestellten Tonselektoren 43 und 46 enthalten Tonselektionsschalter 43A und 46A für die Auswahl des Pianotonsignals PIA,des Cembalotonsignales HC, des Hawaiigitarre-Tonsignals HG und des Vibraphon-Tonsignals, die von dem Filterteil 42 geliefert werden,und des von dem Mischer 45 gelieferten ersten Kombinations-Tonsignals COBt bzw. des zweiten Kombinations-Tonsignals COB2. Die von diesen Tonselektionsschaltern 43A und 46A ausgewählten Tonsignale werden über Ausgangsleitungen 44 und 47 dem Ausgabeteil 79 (Fig. 1) zugeführt. Die Rangfolge-Steuerschalter 43B und 46B werden in Verbindung mit den Tonselektionsschaltern 43A und 46A entsprechend den Tonfarben betätigt. Wenn die Schalter 43A und 46A entsprechend den gewählten Tönen als Antwort auf

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die Tonselektion geschaltet sind, wird das Signalniveau an Leitung 80 "0", woraufhin die Tore 76, 77 und 78 qesperrt werden. Dieses Signal an Leitung 80 wird als Torsteuersignal der Tore 76, 77 und 78 verwandt. Bei Betätigung des ersten Ensemble-Schalters EN₁ wird dieser Schalter umgeschaltet und ein "1"-Signal an Leitung 80 gelegt. Als Folge hiervon werden die Tore 76, 77 und 78 leitend.

Der zweite Ensemble-Schalter EN- (nicht dargestellt) ist in dem Tonfarben-Selektionsschalter 48 des VCF-Systems in bezug zu dem Tonselektionsschalter entsprechend der Schaltung nach Fig. 6 vorgesehen, um die Tore 77 und 78 zu steuern. In dem Ton-Lautstärkesystem mit der niedrigsten Rangstufe werden Musiktöne nur dann erzeugt, wenn kein Ton in den Tonselektoren 43 und 46 des voreingestellten Systems oder in dem Tonfarben-Selektionsschalter 48 des VCF-Systems ausgewählt worden sind, oder wenn die ensemble-Schalter EN* und EN- betätigt sind.

Mit der Vorrangsteuerung oder der ensemble-Steuerung der Musiktonbildungssysteme können beispielsweise die folgenden Spielweisen durchgeführt werden: wenn das Spiel des oberen Manuals 11 durchgeführt wird, indem Töne (oder Tonfarben) lediglich mit dem Ton-Lautstärketeil 33 oder 34 ausgewählt werden, wird der Ton des Ton-Lautstärkesystems erzeugt. Wenn durch den voreingestellten Tonselektor 43 ein Ton ausgewählt wird, während die durch den Ton-Lautstärketeil 33 oder 34 bewirkte Ton-Lautstärkeein-stellung unverändert gelassen wird, wird der Ton des Ton-Lautstärkesystems automatisch eliminiert und nur der Ton des voreingestellten Systems wird erzeugt. Wenn die Schaltstellung für den von dem voreingestellten Tonselektor ausgewählten Ton unverändert gelassen wird und der erste

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Ensemble-Schalter EN₁ geschlossen ist, werden der Ton des Ton-Lautstärkesystems, der durch den Ton-Lautstärketeil 33 oder 34 ausgewählt wurde, und der Ton des voreingestellten Systems, der von dem voreingestellten Tonselektor 43 ausgewählt wurde, gleichzeitig erzeugt.

Die Hüllkurve zum Einstellen der zeitlichen Änderung der Tonlautstärke eines erzeugten Tones wird durch eine Hüllkurven-Wellenform bestimmt, die von dem Hüllkurvengenerator 15 erzeugt wird. Bei diesem Beispiel kann der Hüllkurvengenerator 15 verschiedene Hüllkurven-Wellenformen erzeugen, wie beispielsweise den Dauermodus (B), einen Schlagmodus (C) und einen Schlagdämpfungsmodus (D), die in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind und deren Amplituden sich mit der Zeit ändern. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der Hüllkurvengenerator 15 imstande ist, für einen Kanal (oder für einen Tastendruck) selektiv eine Art von Hüllkurven-Wellenform zu erzeugen. Nötigenfalls kann er eine Hüllkurven-Wellenform in einem Direkttastenmodus zusammen mit einer derjenigen Hüllkurven-Wellenformen erzeugen, deren Amplituden sich zeitlich ändern. Mit anderen Worten: der Hüllkurvengenerator 15 kann in demselben Kanal gleichzeitig Hüllkurven-Wellenformen erzeugen, die unterschiedliche Form und verschiedenartige zeitliche Änderungen haben (wie den Dauermodus und den Schlagmodus). Andererseits ist die tonale Lautstärke-Hüllkurve, die die tonale Qualität eines von dem Ton-Lautstärkesystern erzeugten Flötentones oder Oboentones kennzeichnet, eine Hüllkurve mit Dauerton (im Dauermodus oder im Direkttastenmodus) und die Ton-Lautstärke-Hüllkurve, die die Tonqualität eines Pianotones oder eines Cembalotones kennzeichnet, hat einen abfallenden Verlauf (im Schlagmodus oder im Schlag-Dämpfungsmodus). Daher sollte die Hüllkurvenform

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des Dauermodus vorzugsweise an die Hüllkurvengenerator-Ausgangsleitung X1 angelegt werden, durch die sie den Wellenform-Speichergruppen 17 und 18 zugeführt wird, die imstande sind, die Tonquellensignale des Ton-Lautstärkesystems zu erzeugen, während die Hüllkurven-Wellenform des Schlagmodus oder des Schlag-Dämpfungsmodus an die Hüllkurvenleitung X2 der Wellenform-Speichergruppe 19 angelegt werden sollte, die imstande ist, Tonquellensignale, wie Pianotöne, zu erzeugen. Der Hüllkurvengenerator 15 kann jedoch unterschiedliche Hüllkurvenformen erzeugen, die sich zeitlich ändern,und diese Hüllkurvenformen gleichzeitig an die Leitungen X1 und X2 legen. Wenn die Musiktonbildungssysteme, die die Töne des oberen Manuals erzeugen, entsprechend der oben beschriebenen Rangfolge automatisch geschaltet werden, müssen die Moden der von dem Hüllkurvengenerator 15 erzeugten Hüllkurven-Wellenformen (die von dem System des Zählers 55 und des Speichers 59 erzeugten Hüllkurven-Wellenformen) geschaltet werden. Aus diesem Grunde sind die Taktsteuerschaltung 67 und die Hüllkurvensteuerschaltung 75 so konstruiert, daß sie in Verbindung mit den Betriebszuständen der voreingestellten Tonselektoren 43 und 46 und des Tonfarbenselektorschalters 48 des VCF-Systems arbeiten und hierdurch automatisch die von dem Hüllkurvengenerator 15 erzeugten Hüllkurven-Wellenformen schalten.

Die Einschaltung des Hüllkurvenmodus wird unter Bezugnahme auf ein in Fig. 7 dargestelltes Ausführungsbeispiel der Hüllkurven-Steuerschaltung 75 beschrieben. Die von der Hüllkurven-Steuerschaltung 75 ausgegebenen Hüllkurvenfunktionsdaten FU₁, FU₂, FU für das obere Manual werden dem Hüllkurvengenerator 15 (Fig. 4) zugeführt, und diese erzeugt an ihren Ausgangsleitungen X1 und X2 eine Hüll-

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kurven-Wellenform in einem bestimmten Modus. In Tabelle VII sind die Beziehungen zwischen den Werten der Hüllkurven-Funktionsdaten FU₁ bis FU₃, die dem Hüllkurvengenerator zugeführt werden und den Moden der daraufhin an den Ausgangsleitungen X1 und X2 erzeugten Hüllkurven-Wellenformen angegeben. In Tabelle VII bezeichnet das Bezugszeichen A den Direkttastenmodus, wie er in Teil (A) von Fig. 5 dargestellt ist. Das Bezugszeichen B bezeichnet den Dauermodus, wie er in Teil (B) von Fig. 5 dargestellt ist, das Bezugszeichen C bezeichnet einen Schlagmodus, wie er in Teil (C) von Fig. 5 dargestellt ist, und das Bezugszeichen D bezeichnet einen Schlag-Dämpfungsmodus, wie er in Teil (D) von Fig. 5 dargestellt ist.

Tabelle VII

Funktion Nr.	FU1	FU2	FU3	X1	X2
1	ΐ	1	0	A	C
2	0	1	0	A	D
3	1	0	0	B	-
4	0	0	0	A	-
5	1	1	1	C	C
6	0	1	1	D	D

Gemäß Fig. 7 arbeitet eine voreingestellte Tonselektorschaltergruppe 43C in Verbindung mit den den verschiedenen Tonfarben in dem voreingestellten Tonselektor 43 der Fig. 1 und 6 entsprechenden Schaltern. Eine voreingestellte Tonselektorschaltergruppe 46C des Kombinationssystems arbeitet ebenfalls in Verbindung mit den Schaltern, die

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den entsprechenden Kombinationstönen in dem voreingestellten Tonselektor 46 des Kombinationssystems der Fig. 1 und 6 entsprechen. Eine Tonfarben-Selektorschaltergruppe 48A des VCF-Systems arbeitet in Verbindung mit den Schaltern, die den verschiedenen Tonfarben in dem in Fig. 1 dargestellten Tonfarben-Selektionsschalter 48 des VCF-Systems entsprechen. Ein Voll-Ensemble-Schalter EN₁S arbeitet in Verbindung mit dem Voll-Ensemble-Schalter EN₁ in Fig. 6. Diese Schalter sind in der in Fig. 7 dargestellten Rangfolge miteinander verbunden, d.h. die Rangfolge ist so eingerichtet, daß die Selektion einer einzelnen Tonfarbe sogar in demselben System erfolgt (dem voreingestellten System oder dem VCF-System). Entsprechend dieser Rangfolge werden die Hüllkurven-Funktionsdaten FU₁ bis FU₃ für einen selektierten Ton erzeugt. In den Fig. 7 und 8, die später erläutert werden, werden Schalter, die dieselben Bezugszeichen haben, gleichzeitig betätigt.

Zusätzlich zu der Rangfolge, die unter den verschiedenen genannten Systemen eingerichtet ist, werden durch einen Schaltteil 81 oder 82 eingestellte Faktoren zur Steuerung der Hüllkurve verwandt. Einer dieser Faktoren ist eine als "Schlag-Abklingen" bezeichnete Funktion. Bei Betätigung eines Schlag-Abklingschalters PEC,mit dem diese Funktion selektiert wird, wird die Hüllkurve vom Dauertyp (des Dauermodus B oder des Direkttastenmodus A), die durch die Ausgangsleitungen X1 und X2 des Hüllkurvengenerators 15 ausgegeben worden ist, auf die Hüllkurve vom Abklingtyp (des Schlagmodus C oder des Schlag-Dämpfungsmodus D) umgeschaltet.

Ein anderer Faktor ist eine als "Flötenantwort" bezeichnete Funktion. Bei Betätigung eines Flütenantwort-Schalters

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RESP, der diese Funktion selektiert, wird die Dauer des Abklingteiles der Hüllkurve nach dem Loslassen der Taste vergrößert und die Dauer des Abklingteiles kann verändert werden. Diese Funktionenidas Schlagabklingen, die Flötenantwort und die Dauersteuerung) tragen zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit bei, indem der Spieler Töne in der gewünschten Weise erzeugen kann.

Wenn die Hüllkurve vom Schlagmodus auf eine Hüllkurve vom Schlag-Dämpfungsmodus umgeschaltet wird, wird ein Dämpfungsschalter DAMP verwandt. Der Spieler betätigt einen Fußschalter FS. Durch Betätigung dieses Schalters wechselt der Schlag-Dämpfungsmodus auf den Schlagmodus über.

Bei der hier vorliegenden Tonselektor-Schaltergruppe 4 3C ist eine Note mit der höchsten Rangstufe "Vibraphon" und eine Note mit der nächstfolgenden Rangstufe ist "Hawaiigitarre". Wenn ein Selektorschalter VIB₁ für Vibraphon oder ein Selektorschalter HG₁ für Hawaiigitarre eingeschaltet ist, wird eine Leitung 83 an Masse gelegt (Signal "0") und die Amplitude des Wertes FU_ erhöht sich über eine Diode 87 und einen Inverter 88 auf "1". Das "0"-Signal wird über den normalerweise geöffneten Dämpfungsschalter DAKP und einen Dauersteuerschalter USUS an eine Leitung 84 gelegt, woraufhin der Wert FU₁ auf "1" geht. Wenn die Schaltergruppe 43C betätigt wird, befindet sich eine Leitung 85 im Schwebezustand ("1"-Signal) und die Amplitude des Wertes FU, ist "0". Die Daten FU₁ bis FU₃ haben daher den Wert "110" und die Hüllkurvenfunktion der Funktion Nr. 1 in Tabelle VII wird ausgeführt. Als Folge hiervon wird die Hüllkurven-Wellenform des Schlagmodus an die Ausgangsleitung X2 des Hüllkurvengenerators 15 gelegt und die Schlagmodus-Hüllkurve wird dem Vibraphonton

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oder dem Ton der Hawaiigitarre vermittelt. Bei Betätigung der Dämpfungsschalter DAMP geht die Amplitude des Signals an Leitung 84 auf "1" und die Amplitude des Wertes FU-wird auf "0" geschaltet. Daher wechselt die Hüllkurvenfunktion nun zur Hüllkurvenfunktion Nr. 2 in Tabelle VII über und an Ausgangsleitung X2 des Hüllkurvengenerators entsteht die Hüllkurven-Wellenform des Schlag-Dämpfungsmodus. Wenn der Fußschalter FS unter dieser Bedingung geschlossen wird, wechselt die Amplitude des Signals an Leitung 84 auf "0", während die Amplitude des Viertes FU₁ auf "1" wechselt, woraufhin der Wellenformmodus der Ausgangsleitung X2 auf den Schlagmodus überwechselt.

Wenn der Selektorschalter PIA₁ für Piano oder der Selektorschalter HC₁ für Cembalo betätigt wird, geht die Amplitude des Signals an einer Leitung 86 auf "0", während die Amplitude des Signals an Leitung 83 auf "1" geht. Natürlich ist in diesem Falle angenommen, daß die Schalter HG₁ und VIB₁ von höherer Rangordnung nicht betätigt sind. Der Wert FU„ hat so die Amplitude "1", während die Leitung 84 sich im Schwebezustand befindet. Daher nimmt der Viert FU₁ die Amplitude "0" an. Auf diese V/eise wird die Funktion Nr. 2 realisiert und über die Ausgangsleitung X2 des Hüllkurvengenerators 15 wird eine Hüllkurvenform vom Schlag-Dämpfungsmodus erzeugt. Bei Betätigung des Steuerschalters USUS für den Dauermodus geht das Signal an Leitung 84 über Leitung 86 auf "0", der Dämpfungsschalter DAMP ist abgeschaltet und der Schalter USUS ist eingeschaltet, während die Amplitude des Wertes FU₁ auf "1" geht, woraufhin die Hüllkurve des Schlagmodus C erzeugt wird. In gleicher Weise wird bei Betätigung der Dämpfungsschalter DAMP und des Fußschalters FS der Schlag-Dämpfungsmodus auf den Schlagmodus umgeschaltet.

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In den oben beschriebenen Funktionen Nr. 1 und 2 wird die Hüllkurven-Wellenform des Direkttastenmodus A der Ausgangsleitung X1 des Hüllkurvengenerators zugeführt. Wenn der Voll-Ensemble-Schalter EN₁ (EN₁S) betätigt wird, werden daher Tonquellensignale/ denen Hüllkurven des Direkttastenmodus gegeben sind, dem Ton-Lautstärkesystem und dem VCF-System unter Verwendung der von den Wellenformspeichergruppen 17 und T8 gelieferten Tonquellensignale zugeführt. In dem Fall, daß ein erster Kombinationstonselektorschalter COB₁S oder ein zweiter Kombinationstonselektorschalter COB-S in dem voreingestellten Tonselektor 46C des Kombinationssystems betätigt wird, jedoch Schalter in der Schaltergruppe 43C, die einer höheren Rangstufe angehört, nicht betätigt sind, wird die Amplitude des Signals an Leitung 85 "0". Wenn unter dieser Bedingung die Schalter in dem Schaltteil 81 nicht betätigt werden, sind die Daten FU₁, FU₂ und Fu₃ jeweils "1", ¹¹O" und "0", und die Funktion Nr. 3 in Tabelle VII ist eingestellt. Daher wird der Ausgangsleitung X1 des Hüllkurvengenerators 15 die Hüllkurve des Dauermodus B zugeführt. Bei diesem Betrieb kann der Ausgangsleitung X2 die Hüllkurve des Direkttastenmodus A zugeführt werden, jedoch ist eine solche Zuführung bei diesem Beispiel unnötig, weil in dem System der Wellenformspeichergruppe 19 kein Ton ausgewählt ist.

Wenn nur der Flötenantwortschalter RESP betätigt ist, wenn das Signal an Leitung 85 im "0"-Zustand ist, werden alle Daten FU₁ bis FU₃^ auf "0" gesetzt, so daß die Hüllkurvenfunktion Nr. 4 realisiert wird. Der Hüllkurvenmodus an Leitung X1 wechselt daher vom Dauermodus B zum Direkttastenmodus. Diese FlötenantWortfunktion wird dazu benutzt, den Anstieg eines Dauertones, wie eines Flötentones,

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steilzumachen.

Wenn der Schlagabklingschalter PEC betätigt wird, während das Signal an Leitung 85 "0" ist, erhöht sich die Amplitude des Wertes FU₃ auf "1", was bedeutet, daß die Schlagabklingfunktion ausgewählt ist. Wenn in diesem Falle der Dauersteuerschalter USUS offen ist, ist der Wert FU. "0", während die Werte FU„ und FU-, "1" und "1" sind, und die Funktion Nr. 6 in Tabelle VII eingestellt ist. Als Folge hiervon nehmen die Hüllkurven an den Ausgangsleitungen X1 und X2 des Hüllkurvengenerators 15 den Schlag-Dämpfungsmodus an. Wenn der Schalter USUS eingeschaltet wird, geht der Wert FU₁ auf "1". Daher sind nun alle Daten FU₁ bis FU₃ "1", "1" und "1" und die Funktion Nr. 5 in Tabelle VII ist eingestellt. Als Folge hiervon wechseln die Moden an den Ausgangsleitungen X1 und X2 auf den Schlagmodus C über.

Wenn der Voll-Ensemble-Schalter EN₁S eingeschaltet ist, ist Leitung 89 mit Leitung 90 verbunden und das Signalniveau der Leitung 85 bestimmt sich nach dem Zustand der Tonfarben-Selektorschaltergruppe 48A des VCF-Systems. Wenn irgendeiner der Schalter in dieser Schaltergruppe 48A eingeschaltet ist, wird die Leitung 85 in den Schwebezustand versetzt. Wenn von dem VCF-System kein Ton selektiert wird, wird das Signal an Leitung 85 "0", um den Schaltteil 81 zu betätigen.

Wenn ein Schalter in der Tonfarben-Selektorschaltergruppe 48A eingeschaltet ist, wird das "0"-Signal von Leitung 90 in Leitung 91 gegeben, und der Wert FU₁ wird "1". In diesem Falle ist, da die anderen Daten FU₃ und FU, "0" und "0" sind, die Funktion Nr. 4 in Tabelle VII eingestellt. Da jedoch die Schaltergruppe 81 nicht betätigt wird, werden

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die "Flötenantwort", das "Schlagabklingen" und die "Dauersteuerung" nicht ausgeführt.

In dem Fall, daß in dem VCF-System und dem voreingestellten System keine Selektion durchgeführt wird, kann die Tonerzeugung in dem Ton-Lautstärkesystem mit der geringsten Rangstufe erfolgen. Da alle Schaltergruppe 43C, 46C und 48C und der Schalter EN.S im Ausschaltzustand sind, wird das Massepotential an Leitung 85 gelegt und der Schaltteil 81 wird eingeschaltet. Wie oben schon beschrieben wurde, werden die Hüllkurvenfunktionen der Funktionen Nr. 3 bis 6 selektiert.

Ein Beispiel der Taktsteuerschaltung 67 ist in Fig. 8 dargestellt. In der Schaltung 67 wird die Frequenz des Abklingtaktsignals CUD für das obere Manual entsprechend der oben erwähnten Rangfolge geschaltet. In der Schaltung 67 sind die voreingestellte Tonselektor-Schaltgruppe 4 3C, der voreingestellte Tonselektorschalter 46C des Kombinationssystems, der Voll-ensemble-Schalter EN₁S und die Tonfarben-Selektorschaltgruppe 48A, die in Verbindung mit den Schaltern arbeiten, die in Fig. 7 gleiche Bezugszeichen haben, entsprechend der festgelegten Rangfolge mit dem Vibraphon-Selektorschalter VIB₁, der die höchste Rangstufe einnimmt, verbunden.

Die Frequenz des Abklingtaktsignals CUD für das obere Manual dient zur Bestimmung der Abklinggeschwindigkeit (Abklingzeit) des Abklingteils des Teils (B) von Fig. 5 nach dem Loslassen der Taste bei der Dauermodus-Hüllkurvenform, zur Bestimmung der Abklinggeschwindigkeit über die gesamte Abklingkurve beim Schlagmodus und zur Bestimmung der Abklinggeschwindigkeit des Abklingteiles von der Zeit-

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spanne vom Drücken der Taste bis zum Loslassen der Taste bei der Hüllkurvenform im Schlag-Dämpfungsmodus. Mit anderen Worten: wenn die oben beschriebenen Hüllkurventeile in bezug auf die Töne des unteren Manuals in dem Hüllkurvengenerator 15 gebildet werden, werden die dem Abklingtaktsignal CUD entsprechenden Abklingtaktimpulse DC zur Zählung des Zählers 55 verwandt.

In Fig. 8 wird der Abklingimpulstakt CUD von einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 92 erzeugt und die Schwingfrequenz wird entsprechend der von Leitung 93 zugeführten Steuerspannung gesteuert. Bei Auswahl des Vibraphon-Selektionsschalters VIB₁, der die höchste Priorität hat, wird an Leitung 93 die höchste Abklingzeit-Spannung V (beispielsweise -15 Volt) gelegt. Bei Auswahl des Selektionsschalters HG₁ für die Hawaiigitarre oder des Selektionsschalters PIA₁ für das Piano wird eine Pianoton-Abklingspannung PIC an Leitung 93 gelegt. Natürlich geschieht dies unter der Bedingung, daß die Schalter höherer Rangstufen ausgeschaltet sind. Bei Betätigung des Selektorschalters HC₁ für das Cembalo wird eine Cembalo-Abklingspannung HAC an Leitung 93 gelegt. Die Frequenz des Abklingimpulstaktes CUD wird entsprechend der Spannung PIC oder HAC geschaltet. In dem Fall, daß das Abklingtaktsignal CUD von diesen Spannungen V _D, HAC und PIC gesteuert wird, ist die an Ausgangsleitung X2 des Hüllkurvengenerators 15 erzeugte Hüllkurve vom Schlagmodus oder vom Schlag-Dämpfungsmodus .

Wenn alle Schalter in der voreingestellten Tonselektor-Schaltergruppe 43C ausgeschaltet sind und der erste Kombinationston-Selektorschalter COB₁S oder der zweite Kombinationston-Selektorschalter COB-S betätigt wird, wird die

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an Leitung 94 anstehende Spannung über den Voll-Ensemble-Schalter EN₁S, der sich im Ausschaltzustand befindet, an Leitung 93 gelegt. Bei Betätigung des Voll-Ensemble-Schalters EN₁S wird eine dem Zustand der Tonfarben-Selektorschaltergruppe 48A des VCF-Systems entsprechende Spannung über Leitung 95 an Leitung 93, über den im Einschaltzustand befindlichen Voll-Ensemble-Schalter EN₁S, den im Einschaltzustand befindlichen Kombinationston-Selektorschalter COB₁S oder COB₂S und die voreingestellte Tonselektor-Schaltergruppe 43C an Leitung 93 gelegt.

Wenn irgendeiner der Schalter in der Tonfarben-Selektionsschaltgruppe 48A betätigt wird, wird die Kurz-Abklingspannung SD an Leitung 95 gelegt. Wenn alle Schalter in der Schaltergruppe 48A ausgeschaltet sind, wird die Spannung der Leitung 94 an Leitung 95 gelegt. Wenn der spannungsgesteuerte Oszillator 92 mit der Kurz-Abklingspannung SD gesteuert wird, wird die Frequenz des Abklingtaktsignals CUD so groß wie möglich gemacht und die Dauer des Abklingteils der Dauermodus-Hüllkurvenform wird äußerst kurz.

In dem Fall, daß der Dauersteuerschalter USUS und der Schlag-Abklingschalter PEC nicht betätigt sind, wird die Kurz-Abklingspannüng SD an Leitung 94 gelegt. Wenn der Dauersteuerschalter USUS betätigt wird, wird die von dem variablen Widerstand 96 zur Steuerung der Abklingzeit für das obere Manual gelieferte Abklingspannung VU an Leitung 94 gelegt. Wenn der variable Widerstand 96 betätigt wird, um die Abklingspannung VU zu ändern, kann die Zeit (Abklinggeschwindigkeit) des Abklingteiles (des Teiles (B) von Fig. 5) der Hüllkurvenform des Dauermodus verändert werden. Wenn der Schalter USUS im Ausschaltzustand ist, ist die Zeit des Abklingteiles durch die oben erwähnte Kurz-

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Abklingspannung SD auf Kurz (schnelles Abklingen) festgelegt.

Bei Betätigung des Schlagabklingschalters PEC wird an Leitung 94 eine vorbestimmte Schlagabklingspannung PECD gelegt. Diese Spannung PECD dient dazu, die Abklingzeit der von dem Hüllkurvengenerator 15 erzeugten Hüllkurvenform des Schlagsystems entsprechend der Schlagabklingfunktion einzustellen.

Die Steuerspannung des Abklingtaktsignals CUD für Musiktöne des Ton-Lautstärkesystems mit der geringsten Rangstufe ist die Spannung an Leitung 94. Diese Spannung wird an Leitung 93 gelegt, wenn alle Schaltergruppen 43C, 46C und 48A im Ausschaltzustand sind.

Die Verbindung ist so durchgeführt, daß, wenn sowohl der Dauersteuerschalter USUS als auch der Schlag-Abklingschalter PEC betätigt sind, der Schalter USUS Vorrang hat, so daß die variable Abklingspannung VU an Leitung 94 gelegt wird.

Die Umschaltung der Hüllkurvenmodi und die Umschaltung der Steuerschaltungen für die Abklingtaktfrequenz in den Schaltungen der Fig. 7 und 8 können in der in Tabelle VIII dargestellten Weise zusammengefaßt werden. In Tabelle VIII bezeichnen die Bezugszeichen VIB, HG, HC, PIA und COB die Tatsache, daß Töne von Vibraphon, Hawaiigitarre, Cembalo, Piano und Kombinationstöne jeweils ausgewählt worden sind. Das Bezugszeichen COB + EN₁ bedeutet, daß die Schalter COB₁S oder COB_S für die Kombination und der Voll-ensemble-Schalter EN. (EN₁S) ausgewählt worden sind. Das Bezugszeichen VCF bedeutet, daß durch den Tonfarben-Selektions-

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schalter 48 (48A) des VCF-Systems der VCF-Systemton ausgewählt wurde. Das Bezugszeichen TVR bedeutet, daß ein Ton des Ton-Lautstärkesystems von dem Ton-Lautstärketeil 33 oder 34 ausgewählt wurde. Die Bezugszeichen 1, 2, 3 in der Spalte der Rangfolge bezeichnen die erste, zweite, dritte ... Rangstufe usw. In der Hüllkurven-Steuerschaltung 75 und der Takt-Steuerschaltung 67 wird stets ein Hüllkurvenschaltmodus selektiert, der sich auf einen Ton oder ein System bezieht, das um eine Rangstufe höher ist. Wenn beispielsweise während der Tonselektion des VCF-Systems der Pianoton PIA selektiert wird, wird der Modus von VCF in Tabelle VIII gelöscht und der Modus von PIA selektiert.

Tabelle VIII

(Oberes Manual)

System Ton	vorein	Rang folge	SchaItteil 81 und 82	FS VIB	FC	Modus Abkling- X1 X2 takt	C
VIB	ge stellt HG	1			1	A
		DAMP		2		C PIC
	2	DAMP + gleich		1	A
			HG	2
				2
	3			1 1
	4	gleich
				3
			■	3
	5		VCF,	4
			COB,	6
				5		eingeschaltet
	6	gleich	COB	wenn	VCF	abgeschaltet
		gleich	wenn	VCF
7		3
8	gleich

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In der Spalte des Schaltteiles 81 und 82 von Tabelle VIII sind die Bezugszeichen der Schalter eingezeichnet, die von den Schaltteilen 81 und 82 betätigt werden. Im einzelnen bezeichnen die Bezugszeichen DAMP, DAMP + FS, USUS, RESP, PEC und PEC + USUS,daß der Dämpfungsschalter, der Dämpfungsschalter und der Fußschalter, der Dauersteuerschalter, der Flötenantwortschalter und der Schlag-Abklingschalter und der Dauersteuerschalter jeweils betätigt werden. Beim Cembalo HC hat die Betätigung des Dämpfungsschalters DAMP oder die gleichzeitige Betätigung des Dämpfungsschalters DAMP und des Fußschalters FS (DAMP + FS) Vorrang gegenüber der Betätigung des Dauer-Steuerschalters USUS. In dem Kombinationssystem COB hat die Betätigung des Dauersteuerschalters USUS oder des Schlag-Abklingschalters PEC oder die gleichzeitige Betätigung (PEC + USUS) des Schlag-Abklingschalters PEC und des Dauer-STeuerschalters USUS Vorrang gegenüber der Betätigung des Flötenantwortschalters RESP. Diese Prioritätsbedingungen gehen aus Fig. 7 hervor.

In der Spalte FC von Tabelle VIII sind die Hüllkurvenfunktionsnummern, die in Tabelle VII angegeben sind, aufgeführt. Der Inhalt der Hüllkurvenfunktionsdaten FU₁ bis FU.., die den verschiedenen Schaltzuständen in Tabelle VIII entsprechen, ist unter Bezugnahme auf Tabelle VII und Tabelle VIII verständlich.

In der Modusspalte in Tabelle VIII sind die Moden der an den Ausgangsleitungen X1 und X2 des Hüllkurvengenerators 15 ausgegebenen Hüllkurvenformen angegeben. Wie in Tabelle VII bezeichnen die Bezugszeichen A, B, C und D den Direkttastenmodus, den Dauermodus, den Schlagmodus bzw. den Schlag-Dämpfungsmodus.

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In der Spalte Abklingtakt in Tabelle VIII sind die an Leitung 93 gelegten Spannungen zur Steuerung der Frequenz des Abklingtaktsignals CUD für das obere Manual aufgetragen. Durch Betätigung des variablen Widerstandes 96 kann nur die Abklingspannung VU verändert werden. Die Abklingzeit der Hüllkurvenform kann daher nur verändert werden, indem die Spannung VU zugeführt wird. Die anderen Spannungen V bis SD sind in der oben beschriebenen Weise auf vorbestimmte Werte festgelegt.

In der Hüllkurven-Steuerschaltung 75 in Fig. 7 werden die Hüllkurven-Funktionsdaten FL , FL₂ für das untere Manual entsprechend den Schaltzuständen des Flötenantwortschalters RESP, des Dauersteuerschalters LSUS für das untere Manual und des Selektionsschalters CPF für das automatische Arpeggiospiel geschaltet. Diese Schalter CPF, LSUS und RESP haben Rangstufen in der angegebenen Rangfolge. Die Beziehungen zwischen den Operationszuständen dieser Schalter, den Werten der Daten FL₁ und FL-, die sich entsprechend den Betätigungszuständen der Schalter ergeben und den Moden der von dem Hüllkurvengenerator 15 erzeugten und entsprechend dem Wert der Daten an Leitung X1 ausgegebenen Wellenformen sind in der folgenden Tabelle IX aufgeführt.

Tabelle IX

Selektierter	LSUS	Schalter	FL1	FL2	Xl
CPSL :pf	RESP	ir -ι η	0	1	C
CPSL	-	η QH	0	0	Ä
	1	0	B
	0	0	A
	1	0	B

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Da die Wellenform-Speichergruppe 19 für Töne des unteren Manuals nicht benutzt wird, werden die an Leitung X2 ausgegebenen Hüllkurvenformen für Töne des unteren Manuals nicht benötigt. Die Bezugszeichen A, B und C bezeichnen jeweils Hüllkurvenmoden ähnlich wie in den Tabellen VII und VIII. Wenn der Selektionsschalter CPF für das automatische Arpeggiospiel eingeschaltet ist, steigt die Amplitude des Selektionsschalters CPS für das automatische Arpeggiospiel auf "1" an, und dieses Signal CPS wird der Steuerschaltung 29 (Fig. 1) für das automatische Arpeggiospiel zugeführt, um diese in Betrieb zu setzen. In der Einrichtung 29 wird das automatische Arpeggiospiel durch Betätigung eines (nicht dargestellten) Fußschalters gestartet und beendet. Als Folge dieser Steuerung wird das oben beschriebene Selektionssignal CPSL für automatisches Arpeggiospiel erzeugt, wenn das automatische Arpeggiospiel tatsächlich ausgeführt wird. Dieses Signal CPSL wird dem Schalter an der Seite des Wertes FL- des Selektionsschalters CPF für das automatische Arpeggiospiel zugeführt. Ist dieser Schalter CPF eingeschaltet, befindet sich das Signal CPSL auf "1"-Niveau und der Wert FL₂ hat "1"-Niveau, wenn das automatische Arpeggiospiel tatsächlich durchgeführt wird. Die Daten FL und FL~ haben den Wert "01" und an Ausgangsleitung X1 des Hüllkurvengenerators 15 wird die Hüllkurvenform des Schlagmodus C in derjenigen Kanalzeit ausgegeben, der ein Ton des unteren Manuals zugeordnet ist. Wenn das automatische Arpeggiospiel durch die Betätigung des Fußschalters oder dgl. vorübergehend aussetzt, ist das Signal CPSL auf "O"-Niveau und die Funktionsdaten FL₁, FL₂ sind "00". Als Folge hiervon steht an der Ausgangsleitung X1 des Hüllkurvengenerators 15 die Hüllkurvenform des Direkttastenmodus A an. Die Tonerzeugung des automatischen Arpeggiospiels wird daher generell mit der Schlag-Hüllkurve

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ausgeführt. Sie ändert sich jedoch zum Dauerton, wenn das automatische Arpeggiospiel vorübergehend aussetzt. Wenn alle Schalter RESP bis CPF im Ausschaltzustand sind, sind die Werte FL₁ und FL- "10" und der Ton des unteren Manuals wird mit einer Hüllkurve im Dauermpdus erzeugt. Bei Betätigung des Flötenantwortschalters RESP werden die Daten FL₁, FL₀ jedoch "00", so daß die Hüllkurve auf den Direkttastenmodus übergeht. Ferner wird bei Betätigung des Dauersteuerschalters LSUS die Flötenantwort gelöscht und die Hüllkurve geht auf den Dauermodus über.

Das Abkling-Taktsignal CLD für das untere Manual wird von dem spannungsgesteuerten Oszillator 99 in Fig. 8 gesteuert. Wenn dem spannungsgesteuerten Oszillator über Leitung 100 die Kurz-Abkling-Spannung SD zugeführt wird, ist normalerweise die Abklingzeit der Hüllkurvenform des Dauermodus kurz. Beim Einschalten des Dauersteuerschalters LSUS wird jedoch die Spannung VL, deren Wert an dem variablen Widerstand 97 in der gewünschten Weise verändert werden kann, der Leitung 100 zugeführt, so daß die Frequenz oder die Abklingzeit desAbklingtaktsignals CLD verändert wird. In dem Fall, daß das automatische Arpeggiospiel selektiert worden ist, ist der Schalter CPF eingeschaltet und die vorbestimmte Spannung VCP, zur Einstellung der Abklingzeit der Schlag-Hüllkurve wird an Leitung 100 gelegt.

Das Abkling-Taktsignal CPD für die Pedaltastatur kann durch einen spannungsgesteuerten Oszillator 101 verändert werden, und die Spannung VP, die durch den variablen Widerstand 98 zur Steuerung der Abklingz(si.t für Töne der Pedaltastatur entstanden ist, wird dem Steuereingang des Oszillators 101 zugeführt. In dem in Fig. 8.dargestellten Beispiel werden die Anhall-Taktsignale CPA und CA durch

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Oszillatoren 102 und 103 mit festen Frequenzen erzeugt. Diese Oszillatoren können jedoch auch so ausgebildet sein, daß ihre Frequenzen veränderbar sind.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Musikton-Bildungssysteme für Töne des oberen Manuals in drei Teile unterteilt: Das voreingestellte System, das VCF-System und das Ton-Lautstärkesystem. Die Rangfolge ist in der angegebenen Reihenfolge festgelegt. Die Rangfolge muß jedoch nicht unbedingt in der angegebenen Reihenfolge lauten, und das Verfahren zur Unterteilung der Systeme ist nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann das System des Kombinationsmischers 4 5 und der voreingestellte Tonselektor 46 des Kombinationssystems als ein System behandelt werden, das von dem voreingestellten System unterschiedlich ist und die Prioritätsrangfolge der vier Systeme wird wie folgt festgelegt: Das voreingestellte System von der Wellenform-Speichergruppe 19 bis zum voreingestellten Tonselektor 43, das Kombinationssystem, das VCF-System und das Ton-Lautstärkesystem.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, werden die für die Musiktonerzeugung benutzten Systeme automatisch entsprechend der Rangfolge eingeschaltet, die für mehrere Musikton-Bildungssysteme vorgegeben ist, und erforderlichenfalls können Musiktöne auch gleichzeitig in allen Systemen erzeugt werden, indem lediglich der Ensemble-Schalter betätigt wird. Die Zeit für die Ein- und Ausschaltvorgänge mehrerer Tonselektionsschalter, die für die verschiedenen Musikton-Bildungssysteme sonst vorhanden sein müßten, wird eingespart. Dies bedeutet, daß das Spielen eines komplizierten elektronischen Musikinstrumentes mit zahlreichen Stellhebeln auf einfache Weise durchgeführt werden kann, wobei die Bedienung vereinfacht und die Effizienz des Spieles des Musikinstrumentes erheblich verbessert wird.

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Claims (1)

1. Anspruch

   Elektronisches Musikinstrinnent mit mindestens einer Tastatur und mindestens einem Tonbildungssystem zur Erzeugung von Tönen, die durch Drücken von Tasten an der Tastatur ausgewählt werden, dadurch g.ekennzeichn e t , daß mehrere Musikton-Bildungssysteme (17, 32, 30, 33, 18, 28, 31, 34; 45, 46, 19, 41, 42, 43; 26, 49) vorgesehen sind, und daß eine Rangfolgeschaltung (76, 77, 78) die Rangfolge unter den Musikton-Bildungssystemen zur Erzeugung eines Musiktones festlegt, wobei dasjenige Musikton-Bildungssystem, das von den vom Spieler eingestellten Musikton-Bildungssystemen die höchste Rangstufe hat, den an der Tastatur ausgewählten Musikton erzeugt, und daß eine Einrichtung (EN.., EN₂) vorgesehen ist, die die gleichzeitige Einschaltung mehrerer Musikton-Bildungssysteme ermöglicht und die Musiktonerzeugung nach der vorgesehenen Rangfolge durch einzelne Musikton-Erzeugungssysteme unterbricht.

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