DE2920298A1 - Binaere interpolatorschaltung fuer ein elektronisches musikinstrument - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit der Digitalisierung von Kurvenzügen des zeitlichen Verlaufs von Signalen vorzugsweise für elektronische Musikinstrumente, und zwar insbesondere beschäftigt sie sich mit einer binären Interpolierschaltung zur digitalen Reduzierung plötzlicher Veränderungen in einem sich nur langsam verändernden Teil eines Kurvenzugs.

Die Erfindung kann in einem sehr weiten Feld Anwendung finden; zur Vereinfachung der Beschreibung wird das spezielle Problem einer binären Interpolation des Abfallteils der Umhüllenden (Envelope) des Signalzuges eines Tones erläutert, der von einem elektronischen Musikinstrument erzeugt wird, vorzugsweise und im besonderen an Hand einer Umhüllenden eines Schlagtones, wie etwa beim Klavier, bei einem derartigen Instrument. Die Erfindung ist in gleicher Weise auch auf andere datenverarbeitende Systeme anwendbar, bei denen die Größe von Datenübergangsschritten reduziert werden soll.

In elektronischen Musikinstrumenten werden zur Zeit viele digitale elektronische Verarbeitungsverfahren verwendet. Diese digitale Technik hat sich zur Ausführung zahlreicher relativ komplizierter Funktionen bei der Erzeugung elektronischer musikalischer Effekte bewährt, die das charakteristische Geräusch einer Anzahl von akustischen Instrumenten, wie beispielsweise ein Klavier, sehr nahe approximieren. Da digitale elektronische Bausteine zunehmend sowohl in bequemen kleinen Packungsgrößen wie auch relativ

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preiswert erhältlich sind, führte die Verwendung derartiger Bauteile außerdem zu erhöhten Einsparungen an Kosten und Baugröße des Fertigproduktes. In elektronischen Musikinstrumenten führen derartige Bauteile relativ komplizierte Funktionen aus, um die Geräusche akustischer musikalischer Instrumente genauer zu simulieren.

Ein Beispiel eines derartigen elektronischen Tonerzeugersystems ist in der US-Patentschrift 4 067 253 beschrieben. Die dort erläuterte Einrichtung soll den Klang eines Klaviers entsprechend dem Anschlag des Spielers simulieren. In der dortigen Einrichtung wird ein sich stufenweise oder digital verändernder Kurvenzug erzeugt, der den charakteristischen Zug der Umhüllenden eines Schlagtones erzeugt, wie er von einem Spieler eines Klaviers erzeugt wird. Wenn dieser sich stufenweise verändernde, digitale Kurvenzug den Tonfrequenz-Ausgangsschaltungen zugeführt wird, kann er direkt in analoge Form durch einen Integrator oder durcheine Glättschaltung umgesetzt werden, die die Übergänge zwischen benachbarten Stufen des digitalen Kurvenzugs allgemein glättet. Man bemerke, daß bei einem sich stufenweise verändernden, digitalen Kurvenzug, bei dem die Stufen von relativ kurzer Dauer sind, d.h. in der Größenordnung von 30 bis 40 Millisekunden Abstand haben, daß Amplitudenveränderungen zwischen benachbarten Schritten normalerweise gehört werden können. Dies teilweise deshalb, weil die natürliche Neigung üblicher Verstärkerschaltungen und Lautsprecher dies etwas langsamer als die erprobten Veränderungen des digitalen Kurvenzuges an ihren Eingängen ansprechen läßt. Zu dem Glättfaktor trägt weiter die Neigung des menschlichen Ohres bei, plötzliche Amplitudenveränderungen etwas zu integrieren oder zu glätten. Bei einer Schlagton-Umhüllenden, wie etwa beim Klavier jedoch, dauert der Abfallabschnitt

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relativ lang, bei dem die digitalen Stufen oder Amplitudenveränderungen zeitlich in der Größenordnung von 300 bis 400 Millisekunden Abstand aufweisen können. Während dieses Teils des Kurvenzuges sind hauptsächlich aufgrund des längeren Zeitintervalls zwischen den Amplitudensprüngen alle bis auf sehr geringe Amplitudenveränderungen allgemein zu hören.

Demzufolge soll die binäre Interpolierschaltung gemäß der Erfindung diese relativ langen Schritte oder zeitlich weit auseinanderliegenden Amplitudenveränderungen so modifizieren, daß mehrere kleinere Schritte sowohl im Zeit- wie im Amplitudenmaß erzeugt werden. Das Endresultat ist die gleiche Amplitudenveränderung über die gleiche Zeitspanne, besteht jedoch aus kleineren Amplitudenschritten und näher beieinander liegenden Amplitudenschritten, so daß sie nicht mehr gehört werden können.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine binäre Interpolierschaltung zu schaffen, die Amplitudenveränderungen in einer digital erzeugten schrittweise sich verändernden Kurvenform digital reduzieren kann. Insbesondere soll die erfindungsgemäße binäre Interpolierschaltung nur auf solche Amplitudenveränderungen eines digitalen Kurvenzuges einwirken, die einen größeren zeitlichen Abstand als ein vorbestimmter zeitlicher Zuwachs aufweisen. Ferner soll die erfindungsgemäße binäre Interpolierschaltung mehrere digitale Kurvenzüge, die auf einem elektronischen Musikinstrument gespielte Noten repräsentieren, so modifizieren können, daß Amplitudenübergänge geschaffen werden, die nicht gehört werden können, und die die modifizierten Kurvenzüge in hörbare Töne eines zugehörigen Instrumentes zurückführen kann, um sie in der gespielten Reihenfolge separat hörbar zu reproduzieren. Die erfindungsgemäße binäre Interpolierschaltung soll ferner die

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Interpolierfunktion für die Töne eines elektronischen Musikinstruments ausführen können, etwa eines elektronischen Klaviers, dessen Tastatur mehrere Oktaven umfaßt, wobei eine möglichst kleine Anzahl von elektronischen Komponenten auf möglichst kleinem Raum und zu niedrigstem Preis erforderlich sind.

Dazu weist die erfindungsgemäße binäre Interpolierschaltung eine Zählerschaltung zur Erzeugung sequentieller binär codierte Interpoliersignale mit vorgegebener Geschwindigkeit auf, wobei die Interpoliersignale integral sequentiell fortschreitende Binärzahlen umfassen. Eine Verknüpfungsschaltung verknüpft jedes der Interpoliersignale in der erzeugten Sequenz mit einem binär codierten Maßsignal, das die Amplitudendifferenz zwischen zwei Stellen eines Kurvenzuges, zwischen denen eine Interpolation erwünscht ist, aufweist und auch einer Binärzahl entspricht. Eine Vergleichsschaltung vergleicht die Interpoliersignale in der erzeugten Reihenfolge mit dem Maßsignal und erzeugt ein Ausgangssteuersignal, das normalerweise einen ersten Wert repräsentiert und zu einem zweiten Wert übergeht, wenn die fortschreitenden Interpoliersignale die gleiche Binärzahl wie das binäre Maßsignal erreichen. Eine Steuerschaltung spricht auf das Ausgangssteuersignal an und ermöglicht oder sperrt die Arbeitsweise der Interpolierschaltung in dem zum Abschluß der Interpolsation des speziellen Kurvenzugabschnittes erforderlichen Umfang, dessen binär codiertes Maßsignal verglichen wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung gehen aus der nachfolgenden ins einzelne gehenden Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen hervor, worin ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben ist. Im einzelnen zeigen:

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Fig. 1 die Umhüllende eines Signals, das einem von einem Schlaginstrument erzeugten Ton entspricht;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Signalform aus Fig. 1 zur Erläuterung ihrer digitalen stufenweisen Reduzierung entsprechend der Erfindung;

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Musikinstruments, in welchem der erfindungsgemäße binäre Interpolierer enthalten ist;

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Teils des in Fig. 3 erläuterten Instruments;

Fig. 5 ein Blockdiagramm der binären Interpolatorschaltung gemäß der Erfindung in Verbindung mit verwandten Teilen des Musikinstruments aus Fig. 3;

Fig. 6 Kurvenzüge zur Erläuterung einer Form von Multiplexer-Steuersignalen für die Schaltung aus Fig. 4; und

Fig. 7

bis 10 schematische Schaltungen zur Erläuterung

von Teilen der binären Interpolator-

schaltung aus Fig. 4.

Die Umhüllende 10 aus Fig. 1 ist angenähert die Umhüllende einer zeitlichen Signalform eines Schlagtones eines elektronischen Musikinstruments, etwa eines Klaviertones. Die Kurvenform 10 liegt in digitaler Form vor und umfaßt im wesentlichen eine Reihe digitaler elektronischer Impulse 12, die nacheinander zur Bildung einer sich stufenweise verändernden Kurvenform angeordnet sind. Die Kurvenform besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, deren Nahtstelle durch die gestrichelte Linie 14 in der bevorzugten Ausführungsform angedeutet ist. Der durch den Pfeil 16 angedeutete links von der Linie 14 befindliche Teil entspricht gewöhnlich einem Anschlagsteil und dem Anfangsteil des Abklingabschnittes einer typischen Schlagton-Umhüllenden.

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Man bemerke, daß in diesem Teil 16 die Impulse oder Stufen 12 durch eine relativ kurze Zeitspanne oder Breite, beispielsweise durch den Doppelpfeil 18 angedeutet, charakterisiert sind. In der dargestellten Ausführungsform liegt die Breite oder die Zeitspanne jedes Impulses oder jeder Stufe 12 in der Größenordnung von 30 bis 40 Millisekunden. Man sieht, daß aufgrund der Eigenschaften der Tonwiedergabeausrüstung wie etwa der Verstärker und Lautsprecher, wie auch aufgrund der Neigung des menschlichen Ohres, derartige Amplitudenveränderungen zu integrieren und auszugleichen, daß selbst große Amplitudenveränderungen, die in sehr nahe beieinanderliegenden Zeitintervallen, wie etwa im Zeitintervall 18 auftreten, als solche nicht hörbar oder bemerkbar sind.

Der zweite Teil der Signalform 10, allgemein durch Pfeil angedeutet, charakterisiert sich durch eine größere Impulsbreite oder ein größeres Zeitintervall für die Impulse oder Stufen 12, welches an einem Beispiel durch den Doppelpfeil 22 angedeutet ist. Dies entspricht allgemein einem letzteren Teil der Auskling-Umhüllenden eines Schlaginstruments, beispielsweise eines Klaviertons. In der erläuterten Ausführungsform liegen die Impulsbreiten oder Zeitintervalle 22 in der Größenordnung von 300 bis 400 Millisekunden. Man sieht demzufolge, daß alle bis auf sehr kleine Veränderungen der Amplitude zwischen benachbarten Impulsen oder Stufen 12 hörbar sind, und zwar aufgrund des relativ großen Zeitintervalls. Daher ist es ein wichtiges Anliegen der Erfindung, eine Einrichtung zum digitalen Interpolieren oder Reduzieren dieser relativ breit abgestuften Schritte 12 in dem Kurvenabschnitt gemäß Fig. 2 zu schaffen.

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Dementsprechend arbeitet die erfindungsgemäße binäre Interpolartorschaltung generell gemäß Fig. 2 in der Weise, daß sie den relativ breiten Impuls 24 digital reduziert. Dieser Impuls 24 unterscheidet sich in seiner Amplitude von dem zuletzt vorhergehenden Impuls 26 durch einen mit 28 bezeichneten Betrag. Die Interpolatorschaltung wirkt so, daß diese Amplitudenstufe in mehrere kleinere Stufen 30 umgesetzt wird. Man sieht, daß die Impulse oder Stufen 30 eine wesentlich kleinere Breite oder Zeitspanne haben als der Impuls 24 und wesentlich kleinere Amplitudenänderungen zwischen ihnen als die Amplitudenänderung 28 zwischen den Impulsen 24 und 26 definiert. Demzufolge wird der Impuls 24 zu mehreren kleinen Schritten 30 digital reduziert oder interpoliert, wobei das Endresultat das gleiche ist, d.h. die gleiche Amplitudenveränderung 28 wird über die gleiche Zeitspanne oder Impulsbreite 24 verteilt.

Das Blockdiagramm gemäß Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Envelopenerzeuger-Schaltung 32, die die Envelopen-Kurvenform 10 aus Fig. 1 erzeugen kann. Eine binäre Interpolatorschaltüng 34 gemäß der Erfindung wirkt mit der Schaltung 32 so zusammen, daß Teile der Kurvenform in der in Fig. 2 dargestellten Weise reduziert werden. Die Envelopenerzeugerschaltung 32 kann in einem elektronischen Musikinstrument Verwendung finden und ist im wesentlichen ähnlich der in der US-Patentschrift 4 067 253 der Anmelderin beschriebenen Schaltung. Wie in Fig. 3 gezeigt, nimmt die Schaltung 32 Eingangssignale aus einer Tastatur 35 über Leitungen 36 auf, wobei jede der Leitungen 36 allgemein einer Note oder eine Taste der Tastatur entspricht. Diese Leitungen 36 werden einer Vielzahl von Eingangsschaltungen 38 zugeführt. In der dargestellten Ausführungsform kooperiert die Schaltung 32 mit zwölf

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Tönen oder einer Oktave der Tastatur 35, so daß zwölf Eingangsschaltungen 38 dargestellt sind. Man sieht jedoch, daß eine Schaltung, wie etwa die Schaltung 32, in Verbindung mit jeder beliebigen Oktave einer mehrere Oktaven umfassenden Tastatur 35 verwendet werden kann.

Um die Behandlung der Vielzahl von Signalen auf den Leitungen 36 entsprechend einer Vielzahl von auf der Tastatur 35 entweder gleichzeitig oder kurz hintereinander bedienter Tasten zu erleichtern, wird serielles Multiplexen benutzt. Man sieht im einzelnen, daß jede der Eingangsschaltungen 38 zwei Gruppen von Ausgängen 4 0 und 42 umfaßt, wobei die Ausgänge 40 einer von mehreren Envelopen-Multiplexerschaltungen 44 und die Ausgangsleitungen 4 2 einer Maß-Multiplexschaltung 46 zugeführt werden. In der dargestellten Ausführungsform sind drei Envelopen-Multiplexerschaltungen 44 vorhanden, von denen jede die Gruppen von Ausgängen 40 aus vier Eingangsschaltungen aufnehmen kann. Die Maß-Multiplexerschaltung 46 nimmt die Gruppen von Eingängen 42 aus allen zwölf Eingangsschaltungen 38 auf. Die seriell multiplexten Ausgangsleitungen 48 der Envelopen-Multiplexerschaltungen 44 versorgen Envelopenmatrix-Umsetzerschaltungen, zu denen ein Lesespeicher ROM 50 gehört. In der dargestellten Ausführungsform sind drei Lesespeicher ROM 50 vorgesehen, wobei jeweils einer derselben einer Multiplexerschaltung 44 zugeordnet ist. In ähnlicher Weise werden die seriell multiplexten Ausgänge auf Leitungen 52 aus dem Maß-Multiplexer 46 einer Matrix-Umsetzerschaltung zugeführt, die einen Maß-Lesespeicher ROM 54 aufweist.

In der dargestellten Ausführungsform erzeugen die Envelopen-Lesespeicher 50 ein binär codiertes Signal auf ihren Ausgangsleitungen 56, die Envelopenform-Daten umfassen, die

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allgemein der Form der Envelope 10 aus Fig. 1 entsprechen. Der Maß-Lesespeicher gibt binär codierte Daten auf seinen Ausgangsleitungen 58 aus, die allgemein dem Maß oder der relativen Amplitude der jeweiligen auf der Tastatur 35 betätigten Note entsprechen. In dieser Hinsicht können die Eingangsschaltungen 38 auf die relative Geschwindigkeit oder Anschlagskraft der einzelnen Tasten der Tastatur 35 ansprechen und den Maß-Lesespeicher 54 Ausgangssignale erzeugen lassen, die der relativen Amplitude der jeweiligen betätigten Note entsprechen. Dieses Signal bleibt natürlich das gleiche für die Dauer der Envelope jener speziellen Note. Somit werden die Envelopen-Signale für jede auf der Tastatur 34 betätigte Taste auf den Leitungen 56 ausgegeben und Maß- oder relative Amplitudensignale dafür werden auf Leitungen 58 ausgegeben.

Fig. 4 zeigt eine typische Eingangsschaltung 38 im einzelnen und erläutert weiter die Erzeugung dieser Envelopen- und Maßsignale. Jede Eingangsschaltung 38 weist eine Tastensteuerschaltung 60 auf, die die relative Geschwindigkeit oder Anschlagshärte der zugehörigen Taste oder Note, die als ein Signal auf einer der Eingangsleitungen 36 empfangen wird, in einen binär codierten Ausgang auf den Ausgangsleitungen 42 zum Adressieren des Lesespeichers 52 in ähnlicher Weise wie in der oben erläuterten US-Patentschrift beschrieben, umsetzt. Ein durch 64 teilender Zähler 62 erzeugt nacheinander fortschreitende Zählschritte in binärer Form an seinen Ausgangsleitungen 40 zum Adressieren des Lesespeichers 50. Diese 64 Zählschritte entsprechender Anzahl von Impulsen oder Schritten 12, die die Signalform 10 aus Fig. 1 bilden. Eine Geschwindigkeits-Steuerschaltung 66 nimmt einen Auslöseeingang 68 aus der Tastensteuerschaltung 60 in Abhängigkeit von der Betätigung einer Taste aus der Tastatur 34 (das auf Leitung 36 empfangene Signal) auf. Ein Takteingang 70 für die Geschwindigkeits-

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Steuerschaltung 66 gibt einen Taktimpuls mit schnellem Zählschritt ab, der allgemein den Zeitintervallen oder Impulsbreiten 18 der Signalform aus Fig. 1 entspricht. Eine Zähler-Weiterstell-Eingangsleitung 72 gibt·ein Auslösesignal auf die Geschwindigkeits-Steuerschaltung und ermöglicht das Weiterstellen des Zählers 62 über eine Steuer- oder Zählerleitung 74. Eine Langsamzähl-Leitung 76 führt ein Steuersignal der Geschwindigkeits-Steuerschaltung 66 beim 32. Zählschritt des durch 64 dividierenden Zählers 66 zu. In der dargestellten Ausführungsform tritt dieser 32. Zählschritt bei der Trennungslinie 14 aus Fig. auf. Dementsprechend weist jede der beiden Hälften 16 und 20 aus der Signalform 10 jeweils 32 Impulse oder Schritte auf. Die Langsamzähl-Leitung 76 läßt die Geschwindigkeits-Steuerschaltung 66 ein Interpolations-Auslösesignal auf einem Ausgang 67 erzeugen und die Geschwindigkeit der Zählung des durch 64 teilenden Zählers über Zählleitung verlangsamen oder reduzieren und damit eine langsame Zählung erzeugen. Demzufolge kennzeichnen sich die Impulse des Teiles 20 der Signalform 10 aus Fig. 1 durch längere Breite oder ein längeres Zeitintervall 22. Aus dem Vorstehenden sieht man, daß die Umhüllenden-Signale auf der Leitung 40 die allgemeine Form der Signalform 10 aus Fig. 1 wie auch die Zeitintervalle oder Impulsbreiten 18 und 22 bestimmen. Die Signale auf den Leitungen 42 bestimmen das Maß oder die Amplitude der die Signalform 10 bildenden Impulse entsprechend der Geschwindigkeit oder Anschlagshärte der zugehörigen Taste auf der Tastatur 35. Der Umhüllenden-Lesespeicher 50 und Maß-Lesespeicher 54 setzen die Signale in geeignete binär codierte Signale an ihren jeweiligen Ausgangsleitungen 56 und 58 um, die zur Bildung der Signalform 10 aus Fig. 1 verknüpft werden können.

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Wie man noch einmal aus Fig. 3 erkennt, werden die Umhüllenden-Ausgangssignale auf Leitungen 56 Multiplexern 58 zugeführt, die die Ausgangssignale auf den Leitungen 56, die den einzelnen Tasten der zwölf-von der Schaltung 32 bedienten Tasten der Tastatur 35 zugeordnet sind, seriell multiplexen. Die Multiplexer 78 geben dann das ausgewählte Signal auf Ausgangsleitungen Eine Multiplex-Steuerschaltung (MUX CONTROL) 82 liefert geeignete Signale über Leitungen 83 an die Multiplexer 44, 46 und 78, um ihre jeweiligen Eingänge gleichzeitig seriell zu multiplexen und sicherzustellen, daß die Signale auf den Ausgangsleitungen 56, 58 und 80 für jeden Ton oder jede betätigte Taste auf der Tastatur 35 gleichzeitig auftreten. Die seriell multiplexten Maßsignale und Umhüllenden-Signale auf Leitungen 58 und 80 werden dann in einer binären Multiplizierschaltung 84 verknüpft, deren Ausgangsleitungen 86 Binärsignale entsprechend den Schritten oder Impulsen 12 der Signalform 10 aus Fig. 1 führen.

Die binäre Interpolatorschaltung 34 gemäß der Erfindung nimmt das Maßsignal auf Leitungen 58 und ein Auslöse/Sperroder Steuersignal auf einer Leitung 88 auf, entsprechend einem Steuersignal, das durch die Multiplexer 78 aus den Eingangsleitungen 90 von den Lesespeichern 50 multiplext ist. Dieses Steuer- oder Auslöse/Sperr-Signal wird allgemein von den Lesespeichern 50 in Abhängigkeit davon ausgegeben, daß der durch 64 teilende Zähler 66 seinen 32. Zählschritt erreicht. An dieser Stelle tritt das oben Erwähnte ein, daß nämlich die nämlich die Impulse oder Stufen 12 der Signal-Umhüllenden 10 aus Fig. 1 durch ein längeres Zeitintervall oder eine größere Impulsbreite 22 charakterisiert sind. In der dargestellten Ausführungsform sind es diese Impulse von größerer Impulsbreite, die interpoliert oder reduziert werden sollen, wie das Fig. 2 zeigt.

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Daher wird die Interpolatorschaltung 34 so ausgelöst, daß sie nur auf diese Impulse arbeitet, und wird daran gehindert, die Impulse kürzerer Impulsbreite oder kürzerer Zeitintervalle 18 des Teils 16 der Signalform 10.aus Fig. 1 zu bearbeiten. Die binäre Interpolatorschaltung 34 erzeugt Interpolationssignale in binärer Form auf Ausgangsleitungen 92. Diese Ausgangsleitungen 92 führen zu einer binären Summationsschaltung 94, die auch die Signalleitungen 86 aufnimmt. Somit werden die Interpoliersignale auf den Leitungen 92 mit den Umhüllenden-Impulssignalen auf Leitungen 86 so verknüpft, daß die Interpolation oder digitale Reduzierung in der in Fig. 2 erläuterten Weise ausgeführt wird, gemäß der Signale ähnlichen den Stufen 30 in binärer Form auf Ausgangsleitungen 96 erzeugt werden. Diese Signale werden dann den Ausgangsschaltungen 98 zugeführt, in welchen sie in geeignete Form so umgesetzt werden, daß sie den Tonwiedergabeschaltungen des elektronischen Musikinstruments zugeführt werden können, welche Umhüllenden-Signalformen für die zu Gehör zu bringenden Töne erzeugen.

Fig. 5 zeigt die binäre Interpolatorschaltung 34 in weiteren Einzelheiten in schematischer Blockform zusammen mit zugehörigen Teilen der Schaltungen aus Fig. 3.

Zunächst entnimmt man der vorstehenden Beschreibung, daß ein binär codiertes Signal oder eine Binärzahl jeden der 64 Ausgangsimpulse oder Stufen 12 in der Signalform 10 aus Fig. 1 charakterisiert. Während des langsamen Abschnittes der Signalform 10 können die Umhüllenden-Lesespeicher 50 Umhüllenden-Binärsignale erzeugen, die sich nur um das kleinste Bit-Inkrement für jeden Impuls 12 verändern. Demzufolge sind die relativen Amplituden oder die Amplitudenveränderung zwischen jeweils benachbarten Impulsen 12 wirksam definiert oder bestimmt durch das binär codierte Maßsignal oder die Binärzahl, die auf den Ausgangsleitungen

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erzeugt wird. In der dargestellten Ausführungsform weist dieses Signal ein fünf Bit binär codiertes Signal auf. Folglich kann man für einen bestimmten Ton sagen, daß die relative Amplitude oder die Amplitudenveränderung zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen 12 bis zu dem 31-fachen des niedrigststelligen Bits sein kann.

Die binäre Interpolatorschaltung 34 weist mehrere durch 32 teilende Zähler 102 auf, die von einem Taktsignal auf einer Leitung 104 mit einer geeigneten Interpolationsgeschwindigkeit getrieben werden. In der dargestellten Ausführungsform werden zwölf durch 32 teilende Zähler verwendet, und zwar je einer für jeden der zwölf Töne der Oktave der Tastatur 34, die in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung bedient wird. Somit erzeugt jeder der durch 32 teilenden Zähler 102 eine aus fünf Bits bestehende binär codierte Zahl, die zunehmend von Binär eins bis Binär 32 fortschreitet und somit wie erläutert die maximale Amplitudenveränderung reproduzieren kann. Diese integral fortschreitenden Binärsignale oder Zahlen werden mit den Impulsen 12 im Teil 16 der Signalform aus Fig. 1 in geeigneter Weise verknüpft, um die digitale Reduzierung gemäß DArstellung in Fig. 2 bzw. Interpolation zu erhalten.

Im einzelnen sind fünf Aüsgangsleitungen 106 jedes durch teilenden Zählers 102 einem Feld von eins-von-zwölf-Multiplexern 108 zugeführt, die die Multiplex-Steuerleitungen 83 aus .den Multiplex-Steuerschaltungen 82 aus Fig. 3 aufnehmen, um die Signale aus den zwölf-durch-32 teilenden Zählern 102 im Gleichklang mit dem seriellen Multiplexen der Maßsignale an dem Multiplexer 46 und derjenigen der Ümhüllenden-Signale an den Multiplexern 44 und 78 seriell zu multiplexen. In der beschriebenen Ausführungsform werden die Ausgänge der eins-von-zwölf Multiplexer 108 über

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Leitungen 112 Inverterschaltungen 114 zugeführt, deren Ausgänge die Leitungen 92 zu den binären Summationsschaltungen 94 versorgen. Man sieht, daß die Multiplexer 108 auch das Auslöse/Sperr-Signal auf Leitung 88 .aufnehmen, das ihre Ausgänge 112 öffnet, wenn eines der zu interpolierenden Umhüllenden-Impulssignale wie oben erläutert vorliegt, jedoch die Ausgänge 112 sperrt, wenn das vorliegende Signal nicht interpoliert werden soll und daher die Interpolatorschaltung 34 gesperrt werden soll. Die binären Summationsschaltungen 94 verknüpfen somit die Daten der binär codierten Ümhüllenden-Signalform auf Leitungen 86 mit einer invertierten Version der Interpoliersignale, die von den durch 32 teilenden Zählern erzeugt werden und führen praktische eine binäre Subtraktion aus. Man sieht, daß eine derartige Subtraktion für den absteigenden Abfallast der Signalform 10 aus Fig. geeignet ist. Natürlich liegt es im Rahmen der Erfindung, auf Wunsch auch eine ansteigende Signalform in ähnlicher Weise zu reduzieren bzw. digital zu interpolieren, wobei dann die Inverter 114 nicht benutzt würden.

Die Interpolationssignale aus den durch 32 teilenden Zählern 102 werden außerdem auf den Leitungen 112 seriell gemultiplext und versorgen eine Koinparatorschaltung 116. Ein zweiter Eingang zur Komparatorschaltung 116 umfaßt die Maßsignale auf den Leitungen 58. Man erinnere sich, daß sowohl die Maßsignale auf den Leitungen 58 und die Signale des durch 32 teilenden Zählers aus fünf Bits bestehende binär codierte Signale umfassen. Weiter erinnert man sich, daß bei der dargestellten Ausführungsform die aus fünf Bits bestehenden Maßsignale auf Leitung 58 den Unterschied der Amplitude zwischen aufeinanderfolgenden Stufen oder Impulsen aus der Signalform repräsentieren, für die eine Interpolation oder digitale Reduktion ausgeführt werden soll. Infolgedessen werden die integral zunehmenden

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Interpoliersignale aus den durch 32 teilenden Zählern 102 in der Folge, in der sie erzeugt werden, mit dem aus fünf Bits bestehenden binären Maßsignal auf den Leitungen 58 verglichen. Wenn die Signale gleich sind, d.h. wenn sie der gleichen Binärzahl entsprechen, ist die digitale Reduktion oder Interpolation für jene Stufe oder jenen Impuls abgeschlossen. Um die maximale Amplitudenänderung aufzunehmen, die eine 32 Schritt-Reduktion erfordert, wird das Interpolations-Geschwindigkeitssignal 104 so gewählt, daß es wenigstens 31 mal dem Zeitintervall 22 der Umhüllendenimpulse ist, um eine volle digitale Reduktion jedes Impulses innerhalb des Zeitintervalls 22 sicherzustellen. Dies trifft zu, weil die Interpoliersignale auf Leitungen 112 praktisch von dem Umhüllenden-Impuls bzw. von der Umhüllenden-Stufe am binären Subtrahierer subtrahiert werden. Wenn somit die Größe des von der Umhüllenden-Stufe subtrahierten Signals das Maß oder die relative Amplitudenveränderung zwischen jener Stufe bezüglich der nächstfolgenden Stufe erreicht, ist die Reduktion bzw. Interpolation abgeschlossen, so daß keine Amplitudendifferenz für eine Reduktion mehr verbleibt.

Demzufolge kann die Komparatorschaltung 116 ein Vergleichs-Steuersignal auf ihrer Ausgangsleitung 118 erzeugen, wenn die beiden Eingänge gleich werden. Das Komparator-Steuersignal auf der Leitung 118 wird einem eins-bis-zwölf-Demultiplexer 120 zugeführt, der außerdem die Steuerleitungen 83 aus den MuItiplex-Steuerschaltungen 82 aus Fig. 3 aufnimmt, um gleichzeitig mit den vorher beschriebenen Multiplexschaltungen zu arbeiten. Dieser eins-aus-zwölf-Demultipiexer 120 erzeugt demzufolge dann einen Ausgang auf einer seiner zwölf Ausgangsleitungen, die insgesamt mit 122 bezeichnet sind, und entsprechende der zwölf durch 32 teilenden Zähler 102 steuern. Somit wird jeder durch 32

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teilende Zähler entweder gesperrt oder ausgelöst aufgrund der Steuersignale auf den Leitungen 122 und entsprechend damit, ob der zugehörige Ton oder die zugehörige Taste mit ihrem Umhüllenden-Signal gerade eine Stufe anbietet, die interpoliert oder digital reduziert werden soll. Im einzelnen werden die Steuersignale auf den Leitungen 122 einer Auslöse-Steuerschaltung 124 zugeführt, die auch die Interpolationsauslöseleitungen 67 aus den Geschwindigkeits-Steuerschaltungen 66 und die gleichen langsamen Taktimpulse aufnimmt, die der Zählerleitung 74 zugeführt werden. Die Auslöse-Steuerschaltung 124 gibt dann geeignete Auslöseoder Sperr-Steuersignale über ihre Ausgangsleitungen 126 an die durch 32 teilenden Zähler 102. Diese Steuerleitungen 126 werden auch den Leitungen 72 zugeführt, um die Zählerweiterstell-Auslösesignale für die Geschwindigkeits-Steuerschaltungen 66 aus Fig. 4 zu bilden, die, man erinnere sich, einen Teil der Eingangsschaltungen 38 aus Fig. 3 umfassen. Demzufolge kann jeder durch 64 teilende Zähler 62 aus Fig. 4, der einer Eingangsschaltung zugeordnet ist, deren Umhüllenden-Signal interpoliert oder reduziert werden soll, in der richtigen Folge (durch den Demultiplexer 120) zu seinem nächsten Zählschritt weitergehen, wodurch der nächste Impuls oder die nächste Stufe in der Signalform 10 aus Fig. 1 erzeugt wird. Man vergegenwärtige sich jedoch, daß dieses Auslösesignal auf Leitung nicht selbst den Zähler weiterstellt, da die Zeitspannen der Stufen 12 aus Fig. 1 festliegen, wie oben erwähnt wurde. Vielmehr stellt das Zählerweiterstell-Auslösesignal lediglich sicher, daß der digitale Reduktions- oder Interpolationsprozeß abgeschlossen ist, ehe sein Zähler zur nächsten Stufe oder dem nächsten Impuls 12 weitergehen kann.

In den Fig. 7 bis 10 sind Teile der Schaltungen aus Fig. einschließlich des binären Interpolators 34 in weiteren Einzelheiten dargestellt. So zeigt Fig. 7 einen typischen

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durch 32 teilenden Zähler 102. Das Interpolations-Geschwindigkeit S- oder Taktsignal auf Leitung 104 wird über einen geeigneten Puffer 130 dem Zähleingang eines durch 16 teilenden Zählers 132 zugeführt. Dieser-durch 16 teilende Zähler 132 kann beispielsweise vom Typ 74LS93 sein. Eine Halbierungsschaltung bzw. eine Flip-Flop-Schaltung 134 ist mit dem durch 16 teilenden Zähler 132 verbunden und bildet einen durch 32 teilenden Zähler 102. Die zugehörige Auslöse-Steuerleitung 126 wird zur Rückstellung der Eingänge sowohl des durch 16 teilenden Zählers 132 wie auch des Flip-Flops 134 herangeführt, wobei ein geeigneter Inverter 136 in die Leitung zum Flip-Flop 134 eingeschaltet ist. Man sieht, also, daß das Auslöse-Steuersignal, das bei Abschluß der Interpolation erzeugt wird, wie erläutert eine Rückstellung des durch 32 teilenden Zählers derart bewirkt, daß nur ein binär codiertes Null-Signal seinen Ausgängen zugeführt wird und daher in dem binären Subtrahierer öder der Summationsschaltung 94 mit der Umhüllenden-Stufe verknüpft wird, so daß keine weitere Veränderung in der Stufe nach Abschluß der Interpolation bzw. Reduktion mehr ausgeführt wird.

Fig. 8 zeigt die Inverter 114, die Vergleichsschaltung und ein paar typische eins-aus-zwölf-Multiplexer 108. Man sieht, daß die Multiplex-Steuerleitungen 83 vier Leitungen 83a, 83b, 83c und 83d umfassen. Aus Fig. 6 weiß man, daß die Multiplex-Steuersignale im wesentlichen Taktimpulse sind, die mit vorgegebener Geschwindigkeit erzeugt werden, um einen gleichzeitigen Betrieb aller Multiplex- und Demultiplex-Schaltungen zu erreichen. Fig. 6 erläutert ein Beispiel von Signalzügen auf diesen Multiplex-Steuerleitungen und erläutert durch Vergleich eine typische Sequenz von Umhüllenden-Bitsignalen auf den Ausgangsleitungen 56 der ümhüllenden-Lesespeicher 50.

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Man sieht also, daß die durch die durch 64 teilenden Zähler erzeugte Information auf den Ausgangsleitungen 4 0 seriell multiplext wird in der gleichen Folge wie das Multiplexen der Ausgänge der durch 32 teilenden Zähler auf den Leitungen 106 geschieht, so daß sichergestellt ist, daß eine Umhüllenden-Interpolation jedes Tones gemäß der auf der Tastatur 35 niedergedrückten Taste in der gleichen ausgelösten Sequenz ausgelöst wird, um die Ton-Umhüllenden auf Leitungen 100 in der gespielten Folge zu reproduz ieren.

Man sieht weiter aus Fig. 8, daß die Steuerleitung 88 und die Multiplex-Steuerleitung 83d einem logischen Netzwerk mit ODER-Gattern 136 und 138 und einem Inverter 140 zugeführt werden. Die Ausgänge der Gatter 136 und 138 und die restlichen Multiplex-Steuerleitungen 83a, 83b, 83c werden geeigneten Eingängen noch zu beschreibender Multiplexer zu deren Steuerung in der oben erläuterten Weise zugeführt. Die Multiplex-Funktion wird durch eins-aus-acht-Multiplexern 142 und 142a sowie einem dualen eins-von-vier-Multiplexer 144 ausgeführt, der dazwxschengeschaltet ist, so daß sich ein Paar ein-aus-zwölf-Multiplexern ergibt. Man sieht, daß nur zwei der eins-von-zwölf-Multiplexerschaltungen 108 dargestellt sind, wobei es natürlich selbstverständlich ist, daß der restliche der zwölf Multiplexer ähnlichen Aufbau und Funktion haben. In der dargestellten Ausfuhrungsform werden insgesamt fünf einsvon-zwölf-Multiplexern verwendet, um fünf Ausgänge von jedem der zwölf durch 32 teilenden Zähler 102 seriell zu multiplexen. Demzufolge sind die Eingänge 146, 146a, 146b und 146c der jeweiligen Multiplexer 142, 142a und 144 die seriell angeordneten Ausgänge der durch 32 teilenden Zähler 102. Die Funktion der Inverterschaltungen 114 wird von einer Reihe von NOR-Gattern ausgeführt, die die Ausgänge

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der Multiplexer 142, 142a und 144 aufnehmen und die Zählung von den seriell multiplexten durch 32 teilenden Zähler auf den Ausgangsleitungen 92 reproduzieren. Diese Ausgänge werden auch im ganzen mit 148 bezeichneten Invertern zugeführt, die die Eingänge für die Komparatorschaltung 116 bilden.

Die Vergleichsfunktion der Komparatorschaltung 116 wird durch einen fünf-Bit-Komparator IC 150 ausgeführt, der die Ausgänge dieser Inverter 148 und die Maßsignale auf den Leitungen 58 aufnimmt. Die Komparatorschaltung 150 kann beispielsweise aus dem IC 93L24 bestehen. Der Ausgang der Komparatorschaltung 116 auf der Leitung 118 weist den Ausgang des IC 150 auf, der durch einen Inverter 152 geleitet wurde.

Fig. 10 zeigt die binäre Summations- oder Subtraktionsschaltung 94. Diese Schaltung 94 weist vier Bit Addierschaltungen 154, 156, 158 auf, die beispielsweise aus den IC 74LS83 bestehen können. Man sieht, daß die Interpolationssignalleitungen 92, die, wie erinnerlich, einen fünf-Bit-Code führen, der den Zählstand aus dem durch 32 teilenden Zähler darstellen, in die Addierer 154 und 156 wie durch die Bezugszeichen 92-1 bis 92-5 angedeutet ist. In ähnlicher Weise sind die Umhüllenden-Stufensignale auf den Leitungen 86, die in der dargestellten Ausführungsform ein zwölf-Bit binär codiertes Signal führen, in die Binäraddierer 154, 156 und 158 auf den mit 86-1 bis 86-12 bezeichneten Leitungen hineingeführt. Die restlichen Eingänge der Addierschaltungen 156 und 158 sind an eine positive Spannungsquelle geführt. Dementsprechend weisen die Ausgänge der Addierschaltungen 154, 156 und 158 ein zwölf-Bit umfassendes binär codiertes Signal auf den im ganzen mit 96 bezeichneten zwölf Leitungen auf, das digital

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reduziert ist, wenn und soweit gewünscht, entsprechend den den Leitungen 92-1 bis 92-5 zugeführten Interpolationssignalen.

Aus Fig. 5 sieht man, daß diese Leitungen 96 einer Digital-Analog-Umsetzerschaltung 160 zugeführt werden. Der analoge Ausgang des Umsetzers 160 wird auf einer Leitung 162 einer Sample/Hold-Demultiplexerschaltung 164 zugeführt, die geeignete Steuersignale auf den im ganzen mit 166 bezeichneten Leitungen aus einem Decoder 168 aufnimmt, der von den MuItiplex-Steuerleitungen 83 betrieben wird. Demzufolge weisen die im ganzen mit 170 bezeichneten Ausgangsleitungen der Demultiplexerschaltung 164 zwölf analoge Ausgänge entsprechend den zwölf Tönen der Tastatur 35 des dargestellten Ausführungsbeispiels auf. Diese Ausgangsleitungen 170 führen dann die gegebenenfalls interpolierten entsprechenden analogen Umhttllenden-Signale dieser zwölf Tastaturtöne gemäß Anschlag oder Spiel den Tonwiedergabeschaltungen des zugehörigen Instruments zu, um die Umhüllenden der zugehörigen Tonsignale zu bilden.

Fig. 9 zeigt die eins-bis-zwölf-Demultiplexerschaltung 120 sowie die Auslöse-Steuerschaltungen 124 zusammen mit einem Teil der Multiplexerschaltungen 78 aus Fig. 3, die mit jenen zur Bildung von Steuersignalen auf der Leitung 88 kooperieren, sowie die jeweiligen Rückstell- und Auslösesignale auf den Leitungen 126 zu den durch 32 teilenden Zählern 102 und den durch 64 teilenden Zählern 62. Die eins-biszwölf-Demultiplexerschaltung 120 weist eine vier Leitungen auf sechzehn Leitungen demultiplexende Demultiplexer IC auf, die etwa vom Typ 74LS64 sein kann. Man sieht jedoch, daß nur zwölf der Ausgänge dieses IC verwendet werden. Vier Eingangssignale bestehend aus den Multiplex-Steuersignalen auf den Leitungen 83a, 83b, 83c und 83d werden den Eingängen

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dieses Demultiplexer IC zugeführt, um seriell demultiplexte Signale aus ihm in der gleichen Folge zu erhalten, in der die anderen Multiplexelemente betätigt werden. Die Interpolationsgeschwindigkeit 104 und Leitung 118 des Komparators 116 bilden Steuereingänge für die Demultiplexerschaltung 120, um deren Betrieb entsprechend dem Geschwindigkeitssignal 104 sowie mit den verglichenen Signalen (d.h. den Interpolationssignalen und Maßsignal} zu steuern. Die Leitungen 122 werden den Eingänge der Auslöse-Steuerschaltung 124 zugeführt, die Eingänge zu einem Feld von Flip-Flops 170 aufweisen, von denen bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung zwölf vorgesehen sind, entsprechend den zwölf Tönen der Oktave der Tastatur 35. Die Flip-Flops 170 nehmen auch die gleichen Eingänge aus der langsamen Taktgeschwindigkeit auf, die den Leitungen 74 der durch 64 teilenden Zähler in Fig. 4, hier 74a bezeichnet, zugeführt werden. Die im ganzen mit 172 bezeichneten Ausgänge dieser Flip-Flops 170 werden einem Eingang jedes der zwölf NAND-Gatter 174 zugeführt, deren Ausgänge die zwölf Steuerleitungen 126 bilden, die die Rückstellsignale der durch 32 teilenden Zähler 102 und die Auslöseleitungen zu den Geschwindigkeits-Steuerschaltungen 66 für die durch 64 teilenden Zähler 62 aus Fig. 4 zuführen.

Im unteren Teil der Fig. 9 ist der Teil der Multiplexerschaltungen 78 dargestellt, der die Auslöse/Sperr-Steuersignale auf den Leitungen 90 aus Fig. 3 behandelt. Man 9ieht, daß die Leitungen 90 und die Leitungen 67 aus den Interpolations-Auslöseausgängen der Geschwindigkeits-Steuer schaltungen 66 aus Fig. 4 den jeweiligen Eingängen mehrerer im ganzen mit 124b bezeichneten UNDrGatter zugeführt sind, die einen Teil der Auslöse-Steuerschaltung bilden» Dieae UND-Gatter 124b nehmen zehn der zwölf Leitungen 67 und entsprechende 10 der zwölf Leitungen 90 auf.

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Die Ausgänge dieser UND-Gatter 124b führen die Eingänge eines eins-aus-zwölf-Multiplexers, der ein Paar eins-ausacht-Multiplexer 78a und 78b aufweist, die zur Bildung eines eins-aus-zwölf-Multiplexers zusairanengeschaltet sind, der Teil der Schaltungen 78 ist. Die restlichen beiden jeder der zwölf Eingangssignal-Leitungsgruppen 67 und 90 führen die restlichen Eingänge der Multiplexerschaltungen 78a und 78b, die beispielsweise ICs der Art 74LS151 sein können. Man sieht, daß diese Multiplexerschaltungen auch die Multiplex-Steuerleitungen 83 aufnehmen. Man sieht ferner, daß die entgegengesetzten Eingänge der NAND-Gatter 174 die gleichen Eingangssignale empfangen wie die Multiplexerschaltungen 78a und 78b. Die Ausgänge der Multiplexerschaltungen 78a und 78b werden einem UND-Gatter 176 zugeführt, dessen Ausgang die Steuerleitung 88 aufweist, die .zu der eins-aus-zwölf-Multiplexerschaltung 108 aus Fig. 8 führt.

Man sieht aus der vorstehenden Beschreibung, daß die verschiedenen IC-Komponenten relativ wirtschaftlich eingesetzt werden, und zwar aufgrund des seriellen Multiplexens in der zugehörigen Schaltung, um binäre Interpolation bis zu zwölf Envelopen-Umhüllenden je nach Wunsch zu erreichen, während gleichzeitig nur eine minimale Anzahl von Schaltungskomponenten dazu erforderlich ist.

Die Erfindung ist selbstverständlich auf Einzelheiten des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels nicht beschränkt. Insgesamt wurde eine binäre Interpolatorschaltung beschrieben, die in einem elektronischen Musikinstrument einen relativ glatten unhörbaren Übergang zwischen verschiedenen Amplitudenstufen einer stufenweise ansteigenden oder abfallenden Signalform, wie etwa einem UmhÜllenden-Signal für einen Ton aus einem Schlaginstrument, wie etwa einem Klavier, erzeugt. Die binäre Interpolator-

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schaltung weist eine Zählerschaltung zur Erzeugung einer Folge von schrittweise sich verändernden binär codierten Signalen sowie eine Verknüpfungsschaltung zur Verknüpfung der Interpolationssignale in der erzeugten Folge.mit einem binär codierten Maßsignal auf, welches der Amplitudendifferenz zwischen den beiden Punkten in der schrittweise sich verändernden Signalform entspricht, zwischen denen Interpolation gewünscht wird. Eine Komparatorschaltung vergleicht die Interpolationssignale in der erzeugten Fplge mit dem Maßsignal und erzeugt ein Ausgangs-Steuersignal zur Anzeige, ob die binär codierten Zahlen entsprechend dem jeweiligen Interpolations- und Maßsignal, gleich sind. Eine Steuerschaltung spricht auf dieses Steuer-Ausgangssignal an und löst aus oder sperrt die Erzeugung der Interpolationssignale. In einer bevorzugten Ausführungsform sind Multiplex- und Demultiplexschaltungen zum seriellen Multiplexen mehrerer zu interpolierender Signalformen und zum gleichzeitigen seriellen Multiplexen mehrerer Interpolationssignale zur Verknüpfung in der Verknüpfungsschaltung vorgesehen. Die Multiplexschaltungen sind zur seriellen Ausgabe sowohl der Steuersignale wie auch der auf diese Weise interpolierten Signalformen vorgesehen.

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Claims (7)

The Wurlitzer Company, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Delaware, 403 East Curler Road, DeKalb, Illinois 60134 (V.St.A.) Binäre Interpolatorschaltung für ein elektronisches Musikinstrument Ansprüche

1., Interpolatorschaltung für ein elektronisches Musikinstrument mit einer Umhüllenden-Erzeugerschaltung, die eine aus einer Folge von Stufen zusammengesetzte Signal-Envelope erzeugt, wobei die Stufen verschiedene Zeitperioden und Amplituden derart umgreifen, daß sich ein elektrisches Klangbild entsprechend einem Anschlag und einem Abklingen eines Schlagtons eines Schlaginstruments (Klavier) ergibt, wobei die benachbarten Abschnitte der Folge in der Amplitude um einen Faktor sich unterscheiden, der durch eine vorgegebene digitale Zahl definiert ist, wobei Schaltungen (34, 94) zum digitalen Reduzieren der Amplitudenunterschiede zwischen

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aufeinanderfolgenden Stufen der Folge von die Umhüllenden-Signalform zusammensetzenden Stufen vorgesehen sind, und die Reduzierung durch Umsetzen jeder Stufe in eine Folge von Impulsen ausgeführt wird, die sich in der Amplitude um einen Betrag unterscheiden, der durch das niedrigststellige Bit der vorgegebenen digitalen Zahl definiert ist und während der Zeitspanne auftritt, während der der Impuls umgesetzt wird.

2. Interpolatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zählerschaltung (102) zur Erzeugung einer Folge von digital codierten Interpoliersignalen mit vorgegebener Geschwindigkeit vorgesehen ist, wobei die Interpoliersignale fortschreitenden digitalen Zahlen entsprechen, und daß Verknüpfungsschaltungen (34, 94) zur Verknüpfung jedes der Interpoliersignale in der erzeugten Folge mit einem digital codierten Maßsignal vorgesehen sind, welches die digitale Zahl repräsentiert, die die Amplitudendifferenz zwischen den beiden Stufen der Ümhüllenden-Signalform definiert, zwischen denen eine Interpolation ausgeführt werden soll, so daß sich eine interpolierte Ausgangs-Kurvenform ergibt, die aus der umgewandelten Stufe besteht; daß eine Vergleichsschaltung (116) zum Vergleichen der Interpoliersignale in der erzeugten Folge mit dem Maßsignal und zum Erzeugen eines Ausgangs-Steuersignals vorgesehen ist, das sich von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert verändert, wenn die Interpoliersignale die gleiche entsprechende Digitalzahl erreichen wie das digital codierte Maßsignal; und daß eine Steuerschaltung (124) auf den zweiten Wert des Ausgangs-Steuersignals anspricht und die Zählerschaltung (102) zurücksetzt und bei Null hält und dadurch die Erzeugung der Interpoliersignale anhält.

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3. Interpolatoischaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalquelle (104) zur Abgabe von Signalen mit variabler Geschwindigkeit vorgesehen ist, welche die vorgegebene Erzeugungsgeschwindigkeit der Interpoliersignale durch die Zählerschaltung (102) derart einstellt, daß das Rückstellen und Halten der Zählerschaltung (102) während der Zeitspanne auftritt, während der die Signalform umgesetzt wird.

4. Interpolatorschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählerschaltung (102) mehrere digitale elektronische Zähler (132, 134) zur Erzeugung einer entsprechenden Vielzahl von Interpoliersignalen aufweist; daß eine Multiplexerschaltung (108) zum seriellen Multiplexen der Vielzahl von Interpoliersignalen vorgesehen ist, um die Interpoliersignale zum seriellen Interpolieren der vorgewählten Abschnitte einer Vielzahl von gleichzeitig seriell raultiplexten Signalformen in einer vorbestimmten Sequenz wiederzugeben.

5. Interpolatorschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Demultiplexerschaltung (120) zwischen der Komparatorschaltung (116) und jedem der digitalen elektronischen Zähler (132, 134) zwischengeschaltet und gleichzeitig mit der Multiplexerschaltung

(108) betrieben wird, um das Ausgangs-Steuersignal für jeden digitalen elektronischen Zähler (132, 134) seriell zuzuführen.

6. Interpolatorschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (124) Auslöseschaltungen (124b, 170, 174) aufweist, die auf einen nachfolgenden vorbestimmten Abschnitt (Stufe) der zu interpolierenden Signalform ansprechen und die

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Zählerschaltung auslösen, um die Erzeugung der Interpoliersignale wiederaufzunehmen.

7. Interpolatorschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite
Demultiplexerschaltung (164) gleichzeitig mit der Multiplexer schaltung (108) und der ersten Demultiplexerschaltung (120) betrieben wird, um die interpolierten Ausgangs-Signalformen in der gleichen Folge wie sie
interpoliert wurden, seriell auszugeben.

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