DE3023559C2

DE3023559C2 - Elektronisches Musikinstrument

Info

Publication number: DE3023559C2
Application number: DE3023559A
Authority: DE
Inventors: Eiichiro Hamamatsu Shizuoka Aoki
Original assignee: Nippon Gakki Seizo Hamamatsu Shizuoka KK; Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1987-01-02
Also published as: GB2052127B; JPS564187A; JPS6235120B2; GB2052127A; US4327622A; DE3023559A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 3S Bei einem bekannten Musikinstrument dieser Art (US-PS 38 89 568) können die Akkorddaten mehrerer Akkordfolgen in einen Speicher eingegeben werden. Die Daten der gespeicherten Akkorde werden unter Taktung durch einen Impulsgenerator nacheinander aus dem Speicher ausgelesen. Auf diese Weise werden die Akkorde von dem Musikinstrument gespielt, ohne daß der Spieler diese Akkorde während des Spiels an den Tasten greifen müßte. Jeder der Akkorde wird durch ein aus sieben Bits bestehendes Binärwort angegeben. Jedes Wort bezeichnet sowohl die Grundnote als auch die Akkordart. Sowohl Grundnote als auch Akkordart müssen für jeden einzelnen Akkord einer jeden Akkordfolge, die in den Speicher eingespeichert wird, einzeln über Einstellschalter und Kodierer eingegeben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektronischen Musikinstrument nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, den Speicheraufwand zu verringern.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindungsgemäßen Musikinstrument ist nicht jeder einzelne Akkord einer Akkordfolge in der Speichereinrichtung enthalten, sondern die Speichereinrichtung enthält lediglich Kennzeichnungsrignale für die Akkordbestandteile ohne Angabe der Tonart. Die Tonart kann separat eingestellt werden. Die Akkorde werden in Abhängigkeit von den im Speicher gespeicherten Kennzeichnungssignalen und mit der jeweils eingestellten Akkordart gespielt. Die Kennzeichnungssignale geben die zeitliche Aufeinanderfolge unterschiedlicher Akkordarten in derselben Tonart an. Auf diese Weise braucht die Speichereinrichtung, die das Akkordmuster :, enthält, nur wenige Akkordarten zu enthalten, da der gesamte Speicherinhalt sich nur auf eine Tonart bezieht.

kl Welches die Tonart ist, in der die Akkorde erzeugt werden, wird erst später durch die Verarbeitung der von der

$ 55 Speichereinrichtung gelieferten Daten entschieden. Damit ist es möglich, die gespeicherten Akkorde in jeder

?!' beliebigen Tonart zu erzeugen. Der Speicheraufwand wird erheblich herabgesetzt. Andererseits wird bei ver-

$; gleichbarem Speicheraufwand die Vielseitigkeit, mit der Akkorde erzeugt werden können, stark erweitert.

■£ Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

fj Im folgenden werde.! unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher

Pi 60 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Musikinstrumentes mit automatischer Spieleinrichtung,

ν Fig. 2 eine Einzelheit des Niedrigtonbereichs des unteren Manuals in Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Einzelheit des Akkordton-Datengenerators in Fig. 1, Fig. 4 die Schaltung des Datenumsetzers aus Fig. 3,
Fig. 5 die ODER-Schaltungsgruppe aus Fig. 3,
: Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Akkordton-Datengenerators nach Fig. 1 und

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der automatischen Spieleinrichtung, wobei jedoch nur der gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel veränderte Teil dargestellt ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten elektronischen Musikinstrument kann der AkkordforUauf beim automatischen BaU/Akkord-Spiel entweder automatisch oder manuell erfolgen.

Das obere Manual 1 dient zum Spielen von Melodien und steht in keiner Beziehung zu den Funktionen des automatischen Baß/Akkord-Spiels. Beim Drücken einer Taste des oberen Manuals I wird ein die Taste kennzeichnendes Signal ausgegeben und dem Tongenerator 2 zugeführt. Hier wird ein dem Grundton der gedrückten Taste entsprechendes Tonsignal erzeugt und dem zu erzeugenden Musikton wird eine entsprechende Tonfarbe (z. B. die Tonfarbe einer Flöte) erteilt. Das von dem Tongenerator 2 ausgegebene Tonsignal wird von einem Klangsystem 3 akustisch abgestrahlt.

Das untere Manual 4 hat die Aufgaben des Spielens der Melodie und der Durchführung des Akkordfortlaufs beim automatischen Baß/Akkord-Spiel. Es ist in zwei Bereiche unterteilt, nämlich den Hochtonbereich 4 α und den Niedrigtonbereich 4 b. Am Hochtonbereich 4 α wird die Melodie gespielt und der Niedrigtonbereich 4 b wird für den Akkordfortlauf benutzt. Der Hochtonbereich 4 a gibt in gleicher Weise wie das obere Manual ein der gedrückten Taste entsprechendes Signal aus, das dem Tongenerator 5 zugeführt wird. Dieser erzeugt auf der Grundlage dieses Signals ein Tonsignal mit der Frequenz der Note der gedrückten Taste. Diesem Tonsignal wird eine eingestellte Tonfarbe (z. B. Tonfarbe eines Streichinstruments) erteilt. Das Tonsignal mit der betreffenden is Tonfarbe wird dem Klangsystem 3 zugeführt, das den entsprechenden Ton abstrahlt.

Der Niedrigtonbereich Ab des unteren Manuals 4 dient zur Steuerung des Akkordfortlaufs. Er gibt automatisch oder durch manuelle Einstellung Signale aus, die den den Akkord bildenden Tönen (Akkordtönen) entsprechen. Mit anderen Worten: der Hochtorbereich 4 b weist gemäß F i g. 2 eine Versorgungsleitung 6 auf, an die ein logisches »1«-Signal angelegt werden kann, Ausgangsleitungen 7 C, 7 C# ..., 7 B, die den einzelnen Noten (C, C# ..., B) entsprechen. Dioden 8 C, 8 C# ..., 8 B, die zwischen die Versorgungsleitung 6 und die Ausgangsleitung 7 C 7 C#.... 7 ß geschaltet sind, und Tastenschalter 9 C, 9 C#..., 9 ß, die beim Drücken der betreffenden Taste geschlossen werden. An der jeweiligen Ausgangsleitung 7 C, 7 Ct ...,75, die der Note der gedrückten Taste des Niedrigtonbereichs entspricht, wird ein »1 «-Signal erzeugt. Ferner ist parallel zu jeder Reihenschaltung aus einer Diode 8 C, 8 C# ..., 8 B und einem Tastenschalter 9 C, 9 C#..., 9 B eine Reihenschaltung aus einer Diode IOC, 10 C# ..., 10 fi und einer Torschaltung 11C, 11 C# .... UB (z.B. einem Feldeffekttransistor) geschaltet. Diese zweite Reihenschaltung liegt jeweils zwischen der Versorgungsleitung 6 und der Ausgangsleitung 7 C, 7 C# ..., 7 B. Die elektronischen Schalter 11 C, 11 C# ..., U B werden in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal eines noch zu erläuternden Akkordton-Datengenerators 12 eingeschaltet. Dieser erzeugt Signale, die bei dem automatischen Akkordfortlauf die Akkordtöne bezeichnen. An den Ausgangsleitungen 7 C 7C# ...,TB werden also beim automatischen Akkordfortlauf »1 «-Signale für die Akkordtöne erzeugt.

Die Signale der Akkordtönc werden auf diese Weise von dem Niedrigtonbereich 4 b ausgegeben und dem Tongenerator 15 in Fig. 1 zugeführt. Dieser erzeugt die Tonsignalc der Akkordtöne, denen dann noch die entsprechende Tonfarbe (z. B. die Tonfarbe eines Baßinstruments) erteilt wird. Anschließend erfolgt die Zeitsteuerung der Tonerzeugung durch noch zu erläuternde Zeitslcucrimpulse Pc und anschließend werden die Signale des Klangsystem 3 zugeführt. Auf diese Weise werden von dem Klangsystem 3 die Akkordtöne erzeugt. Die die Akkordtöne darstellenden Signale, die von dem Niedrigtonbereich 4 b ausgegeben werden, werden gleichzeitig der Grundtonerkennungsschaltung 16 zugeführt, in der der Grundton ermittelt wird. Ein den Grundton bezeichnendes Signal D/wird einem Addierer 17 zugeführt. In diesem Addierer wird dem Signal Df das noch zu erläuternde Baßmustersignal Ds hinzuaddiert. Auf diese Weise erzeugt der Addierer 17 Grundtondaten, die dem Tongenerator 18 zugeführt werden. Im folgenden werden kurz die Baßmustersignale Ds erläutert.

Bei dem automatischen Ballspiel wird jeder der den Akkord bildenden Töne generell als Baßnote unter Zeitsteuerung eines entsprechenden Rhythmus erzeugt. Zur Erzeugung der den Grundton zum Akkord ergänzenden weiteren Baßtöne müssen diese weiteren Baßtöne auf der Basis des Grundtones ermittelt werden. Die Daten, mit denen diese weiteren Töne erzeugt werden, sind die Baßmusterdaten Di. Die Baßmusterdaten Ds geben an, welcher der den Akkord bildenden Töne zu jedem Zeitpunkt der Baßtonerzeugung erzeugt werden soll. Die Baßmusterdaten Ds geben also auf numerische Weise das Notenintervall an, das die weiteren Töne zum Grundton einnehmen.

Der Tongenerator 18 erzeugt auf der Basis der ihm zugcführtcn Baßtondaten jeweils Tonsignale, denen eine entsprechende Tonfarbe erteilt wird. Die Zeitsteuerung der Erzeugung der Tonsignale erfolgt in Abhängigkeit von Anschlagimpulsen KONPunu die Tonsignalc werden dem Klangsystem 3 zugeführt und von diesem als Baßtöne abgestrahlt.

Der Akkordton-Datengenerator 12 in F i g. > weist einen Speicher auf, der mehrere Arten von Akkordfortlaufmustern enthält. Das jeweils gewünschte Akkordförtlaul'muster kann an einer Schalteinrichtung 20 eingestellt werden. Wenn das Signal des betreuenden Schalters der Sehalteinrichtung 20 dem Akkordton-Datengenerator 12 als Adressensignal zugeführt worden ist, wird aus dem Speicher das entsprechende Akkordfortlaufmuster ausgelesen. Die Tonart des zu spielenden Akkordes wird entsprechend dem eingestellten Akkordfortlaufmuster von einem Tonartschalter 21 bestimmt, an dem verschiedene Tonarten eingestellt werden können. Um das Volumen des Speichers, der die Akkordfortlaufmuster enthält, zu verringern, sind die Akkordtondaten (z. B. C, Am, G₇ usw.) nicht unverändert gespeichert, sondern die (im folgenden als Akkordintervalldaten bezeichneten) Daten sind in der Weise gespeichert, daß die jeweilige Tonart in ihnen noch nicht enthalten ist. Bei der Bildung der Akkordtondaten wird anschließend erst die Tonart zu den Akkordintervalldaten hinzugefügt. Die Akkordintervalldaten entstehen also dureh Kombination der Daten, die das Intervall zum Grundton des Akkordes angeben, und der Daten der betreffenden Akkordart. Die Intervalldaten kennzeichnen z. B. die Prime (I), die Sekunde (II) oder die Quinte (V). Die Akkordartdaten sind z. B. Dur (M), Moll (m), Septime (7) usw. Die Akkordintervalldaten lauten demnach beispielsweise 1, Um, V₇, wobei die Symbole ohne Indexangabe eine Dur-Tonart kennzeichnen.

Die Hinzufügung der Tonart zu den Intervalldaten wird nachfolgend noch erläutert. Das Akkordbildungs-

muster ist in dem Speicher in Form von Akkordintervalldaten gespeichert, beispielsweise in der Form I -VIm -Um -V₇.

Wenn für dieses Akkordbildungsmuster die Tonart C bezeichnet wird, geben die Intervalldaten I, VI, II, V den Akkord aus den Noten C, A, D und G an, so daß durch das Akkordbildungsmuster C-Am- Dm - G₇ die Akkordtondaten der genannten Akkordtöne von dem Akkordton-Datengenerator 12 ausgegeben werden.

Der Schlagzähler 20 bewirkt das Auslesen der Akkordtondaten bei jedem Schlag aus dem Akkordton-Datengenerator 12 nach dem oben beschriebenen Akkordbildungsmuster. Dieser Schlagzähler 22 wird von Tempoimpulsen 77>des Tempooszillators 23 getaktet. Mit anderen Worten: der Tempooszillator 23 erzeugt die Tempoimpulse 7PmU einer bestimmten Periodendauer und gibt sie an einen Adressengenerator 24. Der Adressengenerator 24 zählt die Tempoimpulse 7",Pund erzeugt jedesmal dann, wenn ein Zählerstand einen Wert erreicht, der der Periodendauer eines Taktschlages entspricht, einen Impuls Ci (Schlagimpuls). In dem Schlagzähler 22 werden die Schlagimpulse O'gezählt und der Zählerstand wird als Schlagzahl ßrausgegeben. Die Schlagzahl Dc wird dem Akkordton-Datengenerator 12 als Adressensignal zugeführt, so daß bei jedem Schlag fortlaufend die Akkordintervaüdsten des bezeichneten Akkordbildungsmusters entsprechend ihrer Reihenfolge ausgelesen werden.

Das detaillierte Ausführungsbeispiel des Akkordton-Datengenerators 12 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Schaltung 30zur Erzeugung des Akkordfortlaufmusters ist ein Festwertspeicher (ROM), derdie zusammengehörigen Akkordintervalldaten als Akkordfortlaufmuster bzw. Akkordbildungsmuster (?.. B. in der Form i I

I -VIm-IIm-V₇)

enthält. Durch die Schalteinrichtung 20 wird jeweils eines der Akkordbildungsmuster im Speicher 30 aufgcrufen. Bei jedem Taktschlag wird auf der Basis der Schlagzahl Dc jeder Akkordintervallwert des bezeichneten Akkordbildungsmusters ausgelesen.

Wie schon erläutert wurde, ist der Akkordintervallwert ein Wert, der Intervalldaten und Akkordartdaten enthält. Aus dem Speicher 30 werden die Intervalldaten und die Akkordartdaten an separaten Leitungen ausgegeben. Bei dem vorliegenden Beispiel sind fünf Akkordarten einstellbar, nämlich Dur (M), Moll (m), Septime (7), kleine Septime (m 7) und Sexte (6). Für jede Akkordart ist eine entsprechende Ausgangsleitung 32 M, 32 m, 32₇, 32 m, bzw. 32;, vorgesehen. An diejenige Ausgangsleitung, die der von dem Speicher 30 ausgegebenen Akkordart entspricht, wird ein »1«-Signal gelegt. Die Intervalldaten haben die in Tabelle 1 angegebene Form:

Tabelle 1 Notenintervall Notenintervullduten

VII 1011

VI# 1010

VI 1001

V# 1000

V Olli

IV# 0110

IV 0101

III 0100

II# 0011

II 0010

I# 0001

so I 0000

Der Addierer 31 verändert die von dem Speicher 30 ausgegebenen Notenintervaiidaten entsprechend der an

dem Tonartschalter 21 eingestellten Tonart in Notendaten, die jeweils der Notenbezeichnung des Grundtons entsprechen. Die von dem Tonarlschalter 21 erzeugten Tonartdaten werden zu den Notenintervaiidaten hinzuaddiert, so daß ein Wert entsteht, der der Notenbezeichnung des Grundtones entspricht. Die Tonartdaten bzw. die Notenbezeichnungsdaten haben die in Tabelle 2 angegebene Form:

Tabelle 2

Tonart	Tonart daten
(Notenbezeichnung)	(Notenbczcichnungsdalcn)
B	1011
A#	1010
A	1001
G#	1000
G	Olli

Fortsetzung	Tonartdaten
Tonart	(Notenbezeichnungsdaten)
(Notcnbc/.cichnung)	0110
F#	0101
F	0100
	0011
D#	0010
D	0001
C#	0000
C

Wenn die Notenbezeichnungsdaten die in Tabelle 2 angegebene Form haben, ergeben sich Ausgangsdaten des Addierers 31 Tür jedes Notenintervall und Notenbezeichnungen entsprechend den Ausgangsdaien gernäß Spalte © von Tabelle 3, wenn die Tonart F eingestellt ist (die Tonartdaten lauten dann 0101).

Tabelle 3 Notenintervall-(daten) Ausgangsdaien des Addierers 31 Ausgangsdaten des

Umsetzers 32

(Notenbezeichnung)

VII	(1011)
VI #	(1010)
VI	(1001)
v#	(1000)
V	(Olli)
1V#	(0110)
IV	(0101)
111	(0100)
H#	(0011)
II	(0010)
I#	(0001)
I	(0000)

10000 (-)
01111 (-)
OHIO (-)
01101 (-)
01100 (-)
01011 (B)
01010 (A#)
01001 (A)
01000 (G#)
00111 (G)
00110 (F#)
00101 (F)

00100 (E)
00011 (D#)
00010 (D)
00001 (C#)
00000 (C)
010!1 (B)
01010 (A#)
01001 (A)
01000 (G#)
00111 (G)

00101 (F#)
00101 (F)

Der Addierer 31 wandelt also die Notcnintcrvalldaten entsprechend der angegebenen Tonart in Notenbezeichnungsdaten um. Aus Spalte © in Tabelle 3 ist jedoch zu ersehen, daß es Situationen gibt, in denen das Ausgangssignal des Addierers 31 keiner Notenbezeichnung entspricht. Dies liegt daran, daß die Notenbezeichnung nur durch eine Zahl im Bereich von »0000« (Note C) bis »1011« (Note B) angegeben werden kann, daß jedoch der Ausgangswert des Addierers 31 oberhalb dieses Bereichs liegen kann. Wenn das Additionsergebnis »1100« ist oder darüber liegt, muß er korrigiert werden, um eine Notenbezeichnung zu erhalten. Mit anderen Worten: da über dem Ton B der Ton C und der Ton C# liegt, würde der höchste Ton B immer wieder wiederholt werden. Um dies zu vermeiden, werden die Additionswerte »1100« und darüber in Daten der Noten C, C#... B umgewandelt.

In Fig. 3 ist der Datenumsetzer 32 dargestellt, der die Datenumwandlung vornimmt, jede der Umwandlungen ist so, daß die Relation zwischen den Eingangsdaten (den fünf Bits Q₅ Q₄ Q₃ Q₂ Qi) und den Ausgangsdaten (den vier Bits Q'_A Q'_} Q₂ Q\) gemäß der nachfolgenden Tabelle 4 ist.

Tabelle 4

Eingangsdaten (Notenbezeichnung) Qs Qa Qi Qi Q\

Ausgangsdaten (Notenbezeichnung)
Ö4 Qj Gi Q'\

1 0	1	1	0
1 0	1	0	1
1 0	1	0	0
1 0	0	1	1
1 0	0	1	0
1 0	0	0	1

1	O	1	0	(A#)
1	0	0	1	(A)
1	0	0	0	(G #)
0	1	1	1	(G)
0	1	1	0	(F#)
0	1	0	1	(F)

Fortsetzung

Eingangsdaten (Notenbezeichnung) Q Qi Q Q Qi

Ausgangsdaten (Notcnbezeichniing)

W ü< Ü2 Ui

1 (	)	0	0	0	(-)
0		1	1	1	(-)
0		1	1	0	(-)
0		1	0	1	<-)
0		1	0	0	(-)
0		0	1	I	(B)
0		0	1	0	(A#)
0		0	0	1	(A)
0	1	0	0	0	(G#)
0	3	1	1	1	(G)
0	3	1	1	0	(F#)
0	0	1	0	1	(F)
0	D	1	0	0	(E)
0	0	0	1	1	(D#)
0	0	0	1	0	(D)
0	0	0	0	1	(C#)
0	0	0	0	0	(C)

0	1	0	0	(E)
0	0	1	1	(D#)
0	0	1	0	(D)
U	0	0	1	(C#)
U	0	0	0	(C)
1	0	1	1	(B)
I	0	1	0	(A#)
I	0	0	1	(A)
1	0	0	0	(G#)
0	1	1	1	(G)
0	1	1	0	(F#)
0	1	0	1	(F)
0	I	0	0	(E)
0	0	1	1	(D#)
0	0	I	0	(D)
0	0	0	1	(C#)
0	0	0	0	(C)

Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, daß der Datenumsetzer 32 die Umwandlung entsprechend den Werten der drei Bits Q; Qi Qt seiner Eingangsdaten vornimmt. Wenn der Wert (λ Q₁ Qi vorder Umwandlung »101« ist. werden die Werte Q Qi in »10« umgewandelt, und wenn die Werte von Q Q₄ Q, »100« sind, wird die Zahl »1« in Q» so eingestellt, daß nach der Umwandlung Q₄' Q₃' »01« wird. Wenn die Werte Q, Qi vor der Umwandlung »11« sind, werden diese Werte umgekehrt, so daß Q₄' Qi nach der Umwandlung »00« wird. In anderen als den beschriebenen Fällen durchlaufen die Daten die Umwandlungsschaltung unverändert. Die Funktion der Umwandlungsschaltung ist in der folgenden Tabelle 5 angegeben:

Tabelle	α	O	Nach	Umwandlung
	-OO	1 O 1	Ui	Qi
		— O O	O 1 O
Vor Umwandlung
ß
1 1

Ein Beispiel des Datenumsetzers 32, der die obige Umwandlung vornimmt, ist in Fi g. 4 dargestellt. In F i g. 4 sind du; Eingangsleitungen der UND-Schaltungen 43, 44 und 45 vereinfacht dargestellt. Bei jeder Ausgangsleitung des Addierers 31, die mit einer Eingangsleitung der Schaltungen 43,44.45 verbunden ist, ist der Schnittpunkt der betreffenden Leitungen umkreist. Die Eingangssignal·^ und Q, werden also den Eingängen der UND-Schaltung 43_ zugeführt, die Eingangssignale Q<, Q, und Q₄ werden der UND-Schaltung 44 zugeführt, wobei da«. Signa! Q über einen Inverter 46 aus dem Signa! Q₁ erzeugt wird. Die Eingangssignal Q₅ und Q₄ und Qi werden der UND-Schaltung 45 zugeführt. Die Ausgangssignaie der Schaltungen 43 und 44 sind in der ODER-Schaltung 48 zusammengefaßt, deren Ausgangssignal jeweils einem Eingang der EXCLUS! V-ODER-Schaltungen 49 und 50 zugenihrt wird. Den anderen Eingängen dieser EXCLUSI V-ODER-Schaltungen 49 und 50 werden die Ausgangssignale Q₄ bzw. Q, des Addierers 31 jeweils zugeführt. Das Ausgangssignal der EXCLUS1V-ODER-Schaltung 49 wird von der Umsetzerschaltung 32 als Ausgangssignal Q₄' ausgegeben und die Ausgangssignale der EXCLUSIV-ODER-Schaltung 50 und der UND-Schaltung 45 werden über eine ODER-Schaltung 51 als Ausgangssignal Qj ausgegeben. Wenn das Eingangssignal Q₅ Q₄ Q₃ des Datenumsetzers 32 »101« ist, wird also das Ausgangssignal der UND-Schaltung 44 »1«, so daß das Ausgangssignal Q₄ Q'_} »10« wird. Wenn die Ausgangssignale Qj Q₄ Qi »100« sind, wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 45 »1«. Dieses Signal wird über die ODER-Schaltung 51 ausgegeben, so daß das Ausgangssignal Qi Qi »01« wird. Wenn ferner das Eingangssignal Q₄ ö »11«ist, wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 43 »1«, so daß das Ausgangssignal Qi Q, »00« wird. Auf die beschriebene Weise wird die in Tabelle 4 angegebene Umwandlung durchgeführt. Die Daten in Spalte © in Tabelle 3 werden erhalten, wenn man die Daten aus Spalte © aus Tabelle 3 in der oben beschriebenen Weise umwandelt.

Der Wert (QJ - Q₁'), der von dem Datenumsetzer 32 als Notenbezeichnung des Grundtons des Akkordtons ausgegeben wird, wird dem Dekodierer 37 (Fig. 3) zugeführt. Weiterhin wird diese Notenbezeichnung den

Addierern 33 und 34 zur Bildung zweier weiterer Töne (des Akkordes) zugeführt. Da die Intervallbeziehung zum Grundton in Abhängigkeit von der Akkordart (Dur (M), Moll (m), Septime (7) usw.) eingestellt ist, muß zur Bildung der Notenbezeichnung der weiteren Töne auf der Grundlage des Notennamens des Grundtones der Intervallwert zum Notennamen des Grundtons hinzuaddiert werden. In Tabelle 6 sind jeweils einige Akkordarten und die Beziehung der Notenintervalle zwischen den Grundtönen und den den Akkord bildenden weiteren Tönen angegeben. In Tabelle 6 sind der Grundton mit einem O und die weiteren Töne durch Δ oder D gekennzeichnet. Die Zahl, die hinter der das Notenintervall bezeichnenden Zahl in Klammern steht, gibt an, wie weit die Note unter den zwölf Noten C bis B von der Grundnote entfernt ist. Wenn die weiteren Töne auf der Basis des Grundtones gebildet werden, werden diese Zahlen jeweils den Notenbezeichnungsdaten des Grundtones hinzuaddiert.

Tabelle 6 Akkordart Notcnintervall

1° 3b°<3) .1°(4) 5° (7) 6° (9) 7b° (10)

Dur (M) O AD

Moll (m) O Δ D

Septime (7) O Δ D

kleine Septime (m 7) O Δ D

Sexte (6) O Δ D

Die Addierer 33 und 34 addieren jeden der Intervallwerte der beiden weiteren Töne (die in Tabelle 6 in Klammern hinter dem Notenintervall stehende Zahl) zu den Notenbezeichnungsdaten der Grundnote hinzu, so daß die Notenbezeichnungsdaten der beiden weiteren Töne entstehen. Da der in Tabelle 6 mit Δ gekennzeichnete weitere Ton (im folgenden als erster weiterer Ton bezeichnet) in der Intervallbeziehung einer großen Terz oder mehr zum Grundton steht, addiert der Addierer 33 normalerweise +3 und der noch fehlende Betrag wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Akkordart weiterhin hinzuaddiert. Beispielsweise ist das Notenintervall der ersten weiteren Note im Falle eines Dur-Akkordes (M) eine große Terz und die zu addierende Zahl ist +4. Da also von dem Wert +3 bis zum Wert +4 noch der Wert +1 fehlt, wird über die Dur-Ausgangsleitung 32 M dem Addierer 32 ein »1 «-Signal zugeführt. Für einen Septime-Akkord und einen Sext-Akkord ist das Notenintervall des ersten weiteren Tones zum Grundton eine große Quinte, so daß die zu addierende Zahl +7 ist. Da der Unterschied von dem bereits addierten Wert +3 und dem insgesamt zu addierenden Wert +4 beträgt, wird dem Addiercr 33 durch ein »1 «-Signal der an die Ausgangsleitung 327 und 32* angeschlossenen ODER-Schaltung 41 der Additionswert 4 zugeführt. Im Fall eines Moll-Akkordes (m) oder eines kleinen Septime-Akkordes (m 7) ist das Intervall des ersten weiteren Tones zum Grundton eine kleine Terz und die zu addierende Zahl ist +3. Da die Differenz zwischen dem bereits addierten Wert +3 und dem zu addierenden Wert 0 ist, wird das »1 «-Signal der Ausgangsleitungen 32 m, 32 m? in diesem Fall nicht für die Addition benutzt.

Der zweite weitere Ton zur Ergänzung des Grundtones zum Akkord ist in Tabelle 6 mit D bezeichnet. Dieser zweite weitere Ton bildet bei dem vorliegenden Beispiel mit dem Grundton ein Intervall von mindestens einer Terz. Im Addierer 34 wird mindestens die Zahl +7 hinzuaddiert und außerdem wird der in Abhängigkeit von der jeweiligen Akkordart noch fehlende Rest hinzuaddiert. Im Falle einer Sexte ist das Notenintervall des zweiten weiteren Tones eine große Sext und die hinzuzuaddierende Zahl ist +9. Da die Differenz zu der üblicherweise zugefügten +7 +2 ist, wird von der Sext-Ausgangsleitung 32δ ein »1 «-Signal dem Addierer 34 zugeführt, wodurch eine Addition um den Wert +2 erfolgt. Im Falle einer großen Septime und einer kleinen Septime ist das Notenintervall des zweiten weiteren Tones dasjenige einer kleinen Septime und die hinzuzuaddierende Zahl ist + 10. Da die Differenz zwischen+7 und+10 3 ist, wird indem Addierer 34 auf ein Signal an den Ausgangsleitungen 32? und 32 /n, über die ODER-Schaltung 42 der Wert »3« hinzuaddiert. Im Falle von Dur (M) und Moli (m) ist das Notenintervall des zweiten weiteren Tones 5° und die hinzuzuaddierende Zahl ist +7. Da die in diesem Fall entstehende Differenz zu der üblicherweise hinzugefügten Zahl 0 ist, werden von den Aüsgangs'citungen 32 M und 32 m keine weiteren Signale dem Addierer 34 zugeführt.

Die den ersten weiteren Ton und den zweiten weiteren Ton angebenden Notenbezeichnungsdaten werden von den Addierern 33 und 34 ausgegeben.

Da es Fälle gibt, in denen in gleicher Weise die Situation eintritt, wie sie anhand des Addierers 31 erläutert wurde, entsprechen die Additionsergebnisse der Addierer 33 und 34 nicht immer den Notenbezeichnungen, denen sie entsprechen sollen. Die Datenumsetzer 35 und 36 sind in der gleichen Weise ausgebildet wie der Datenumsetzer 32 und dienen zur Umwandlung der Additionsergebnisse in geeignete Werte.

Die Notenbezeichnungssignale der ersten und der zweiten weiteren Töne, die von den Datenumsetzern 35 und 36 ausgegeben werden, werden in Dekodierern 38 und 39 dekodiert und dann der ODER-Schaltungsgruppe 40 zugeführt. Die Notenbezeichnungsdaten des Grundtons, die von dem Datenumsetzer32 ausgegeben werden, werden im Dekodierer 37 dekodiert und dann der ODER-Schaltungsgruppe 40 zugeführt. Die ODER-Schaltungsgruppe 40 wird so betrieben, daß sie an den Ausgangsleitungen der Dekodierer 37,38,39 die Signale derselben Notennamen gemeinsam ausgeben. Beispielsweise enthält die ODER-Schaltungsgruppe 40 gemäß Fig. S mehrere ODER-Schaltungen 52 C bis 52 B, deren Eingänge mit den entsprechenden Noten-Ausgangsleitungen der Dekodierer 37, 38, 39 verbunden sind.

Die die Noten eines Akkordes angebenden Notensignale (Grundton und erster und zweiter weiterer Tnn\

werden von der ODER-Scha'tungsgruppe 40 ausgegeben und gemäß Fi g. 2 den elektronischen Schaltern 11C, 11 C# ... 11 Sim Niedrigtonbereich 4 Ades unteren Manuals 4 zugeführt. Ein »1«-Signal wird an die der Notenbezeichnung entsprechende Ausgangsleitung 7 C 7 C# ... 7 B gelegt. Die Signale, die den vom Niedrigtonbereich 4 ^ausgegebenen Akkord entsprechen, werden dem Tongcncrator 15 zugeführt, wo sie mit einer geeigneten Tonfarbe (hier: einer Baßtonfarbe) versehen werden. Diese Signale werden nach Maßgabe der von dem Musterspeicher «»ausgegebenen Impulsmustersignale entsprechend der Akkordton-Zeitsteuerung in dem eingestellten Rhythmus ausgegeben und dem Klangsystem 3 zugeführt. Auf diese Weise erfolgt die Akkordtonerzeugung durch das Klangsystem 3 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Akkordton-Datengenerators 12.

ίο Die die vom Niedrigtonbereich 4 Z>des unteren Manuals 4 ausgegebenen Akkordtöne bezeichnenden Signale werden dem Grundtondetektor 16 zugeführt, in dem der Grundton ermittelt wird. Die Daten Dfaes ermittelten Grundtones werden dem Addierer 17 zugeführt. Der Musterspeicher 60 enthält die Rhythmusmuster für die Baßtöne gespeichert. Auf der Basis der gespeicherten Rhythmusmuster werden kurze Impulse (Anschlagimpulse) ÄO/VVausgegeben. Beispielsweise ist an einer Speicherstelle, die dem Rhythmusmuster entsprechend is den Zeitpunkt der Erzeugung eines Tones vorsieht, ein »1 «-Signal gespeichert. Dieses Signal wird durch ein Adressensignal vom Adressengenerator 24 ausgelesen und in einen kurzen Impuls umgeformt, so daß der Anschlagimpuls ATO/Wentsteht.

Der Musterspeicher 60 erzeugt auch jedesmal, wenn ein Anschlagimpuls KOWerzeugt wird, die Baßmusterdaten Ds. Diese Baßmusterdaten Dswerden dem Addierer 17 zugeführt, in dem die von dem Grundiondetektor 16 ausgegebenen Grundtondaten durch Addierung entsprechend modifiziert werden. Wenn die Töne, die jeweils einen der Akkorde des Akkordbildungsmusters bilden, das von der Schalteinrichtung 20 fur Akkordfortlaufmuster vorgegeben ist, einzeln nacheinander in entsprechender Reihenfolge in einem Takt erzeugt werden, wird zweckmäßigerweise folgendermaßen vorgegangen. Hs se> angenommen, daß unter den Akkorden, die die von der Schalteinrichtung 20 angegebene Akkordfolgc bilden, durch r"ie Schlagzahl Dc der Akkord »Dm« bezeichnet wird. Dann ist der Ausgangswert D/des Grundtondetektors 16 »0010«, wodurch der Ton D bezeichnet wird. Da die beiden weiteren Töne für den Moll-Akkord durch Addieren von +3 (als Binärzahl »0011«) und +7 (als Binärzahl »0111«) zu den Notenbezeichnungsdaten des Grundtones gebildet werden können (s. Tabelle 6), gibt der Baßmusterspeicher 60 zum Zeitpunkt des ersten Anschlagimpulses KONP(das Baßmustersignal Ds ist »0000«) den Wert »0010« aus, d. h. die Notenbezeichnung des Tones D vom Addierer 17. Danach gibt der Musterspeicher 60 das Signal »0011« als Baßmustersignal zum Zeitpunkt des zweiten Anschlagimpulses KONF aus, so daß dsr Addierer 17 das Zeichen »0101« ausgibt, d. h. die Notenbezeichnungsdaten des Tones F. Zum Zeitpunkt des dritten Anschlagimpulses AfOM" wird als Baßmusterdaten der Wert »0111« ausgegeben, so daß der Addierer 17 den Wert »1001« erzeugt, d. h. die Notenbezeichnungsdaten des Tones A. Auf diese Weise werden die Tonsignale der Baßtöne einzeln unter zeitlicher Steuerung durch die Anschlagimpulse KONPvom Tongenerator 18 erzeugt.

Der Mustergenerator 60 erzeugt Zeitsteuerimpulse PC, die den Zeitpunkt der Erzeugung eines Akkordtones angeben. Diese Zeitsteuerimpulse können beispielsweise in der gleichen Weise erzeugt werden wie die oben erläuterten Anschlagimpulse AOW indem nämlich ein »1«-Signal in derjenigen Speicherstelle gespeichert ist. die in dem Rhythmusmuster einem Tonerzeugungszeitpunkt entspricht. Das gespeicherte »1 «-Signal wird aul ein Adressensignal vom Adressengenerator 24 hin ausgelesen und dann in einen kurzen Zeitsteucrimpuls PC umgeformt. Dieser Zeitsteuerimpuls /Twird dem Tongencralor 15 zugeführt und nur während des Anstehen« des Impulses PC wird der Akkordton erzeugt, so daß die Akkordtonerzeugung entsprechend dem Rhythmus erfolgt.

Jeder der Akkordtöne wird von dem Klangsystem 3 entsprechend dem an dem Tonartschalter 21 und dei Schalteinrichtung 20 für Akkordfortlaufmuster eingestellten Tonart zu jedem Schlagzeitpunkt entsprechenc

dem Muster der Zeitsteuerimpulse PC abgestrahlt. Die Baßtonerzeugung erfolgt in gleicher Weise durch das

Klangsystem 3 nacheinander in entsprechender Reihenfolge in Übereinstimmung mit dem Rhythmusmustei

der Anschlagimpulse KONP.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel des Akkordton-Datengenerators 12. Bei dem Beispiel von Fig. 3 werden du Notenbezeichnungdaten der weiteren Töne erzeugt, indem die Tonartdaten zu den Notenintervalldatcr

(Akkordintervalldaten) des Grundtoncs hinzuaddiert werden und indem dann diesen Tonbczeichnungsdater des Grundtones entsprechend der jeweiligen Akkordart ein numerischer Wert hinzuaddiert wird. Bei dem Bei spiel von Fi g. 6 werden jeweils drei Notenbezeichnungsdaten, die die Notenintervalle zwischen dem Grundtor und den weiteren Tönen des Akkordes kennzeichnen, als Akkordintervalldaten erzeugt. Daher werden dit

Notenbezeichnungsdaten für den Grundton und für die weiteren Töne unabhängig erzeugt, indem jeweils di< Tonartdaten (C, C# usw.) jedem diesem Intervalldaten hin/.uaddiert werden. In Fig. 6 sind den gleichen Korn

ponenten, die auch in Fig. 3 vorhanden sind, jeweils die gleichen Bezugszeichen zugeordnet (Dekodierer 37-39, ODER-Schaltungsgruppe 40 usw.).

Gemäß F ig. 6 erzeugt eine Schaltung 65 verschiedene Akkordfortlaufmuster (z. B. I -VIm-* Um "V₇USw.

in derselben Weise wie die Schaltung 30 in Fig. 3. Das Fortlaufmuster wird durch die Schalteinrichtung 21 bestimmt und jedes der Akkordnoten-Intervalldaten (1,Vl m usw.), die das Fortlaufmuster bilden, wird entspre chend den Schlagzahldaten DCdes Schlag/ählers 22 bei einem Schlag ausgegeben. Die Art des Auslesens de

Akkordnoten-Intervalle unterscheidet sich jedoch von dem Beispiel von Fig. 3, wo die Akkordnoten-Intervall

daten (z. B. V]) und die Akkordartdaten (z. B. m) benutzt werden. Im Beispiel von Fig. 6 werden die Akkord noten-Intervalldaten in dreifacher Form unterteilt ausgelesen, nämlich als Intervalldaten für den Grundton um die beiden weiteren Töne. Wenn beispielsweise der Akkordintcrvallwcrt Im ist, werden die drei Intervalldatei des Akkordes - 1,11 und V - ausgelesen. Eine andere Methode der direkten Erzeugung von drei Intervalldatei in der beschriebenen Weise wird nachfolgend erläutert.

Zuerst wird der Notenintervallwert (z. B. lrii)in den Grundtonintervali wert (!) und den Akkordartwert (m) in derselben Weise wie in Fig. 3 unterteilt. Der Notenintervallwert (I) des Grundtons wird direkt ausgegeben, jedoch «erden die Notenintervallwerle (ü £ und V, wenn die Akkor'Jart m ist) der beiden weiteren Töne erzeugt, indem zu dem Notenintervallwert (1) des Grundtones numerische Werte (im Falle der Akkordart m die Werte +3 und +7) hinzuaddiert werden. Ferner ist es möglich, die Notenintervaildaten des Grundtones und der weiteren s Töne des Akkordes entsprechend den Akkordnoten-Intervalldsten vorzuspeichern und sie bei Bedarf auszulesen.

Wie in dem zuerst beschriebenen Fall werden die drei von der Schaltung 65 erzeugten Intervalldaten des Grundtones und der beiden weiteren Töne jeweils Addierern 66 bis 68 zugeführt. In den Addierern 66 bis 68 wird jeweils einer der Tonartwerte des Tonartschallers 21 zu den drei Notenintervalldaten hinzuaddiert, so daß diese in Notenbezeichnungen umgewandelt werden. Beispielsweise sei angenommen, daß der von der Schaltung 65 für den Akkordfortlauf gelieferte Akkordnoten-Intervallwert I m ist. Die drei von der Schaltung 65 ausgegebenen Intervalldaten werden I (»0000«), H* (»0011«) und V (»0111«). Ferner sei angenommen, daß zu dieser Zeit die von dem Tonartschalter 21 vorgegebene Tonart D ist (Tonartdaten »0010«). Die Summe der Tonartdaten »0010« und jedes der Notenintervalldalen wird von den Addierern 66 bis 68 ausgegeben. Mit anderen is Worten: die Notenbezeichnung »0010« (entsprechend dem Ton D) wird vom Addierer 66 ausgegeben, die Notenbezeichnung »0101«(entsprechend dem Ton F) wird vom Addierer 67 ausgegeben und die Notenbezeichnung »1001« (entsprechend der Note A) wird vom Addierer 68 ausgegeben. Jeder der von den Addierern 66 bis 68 ausgegebenen Notenbezeichnungen (der Daten der Töne, die den Akkord bilden) wird dem zugehörigen Datenumsetzer 69 bis 71 zugeführt. Diese Datenumsetzer sind in gleicher Weise ausgebildet wie der Datenumsetzer 32 in Fi g. 4 und sie wandeln jedes der Additionsergebnisse gemäß Tabelle 4 um. Nach Dekodierung der umgewandelten Notenbezeichnungen in den Dekodierern 37 bis 39 durchlauren die Notenbezeichnungen die ODER-Schaltungsgruppe 40 und sie werden dann in gleicher Weise wie bei dem Beispiel der Fig. 3 dem Niedrigtonbereich 4 b des unteren Manuals 4 zugeführt. Danach werden diese Daten in der oben beschriebenen Weise verarbeitet und dem Klangsystem 3 zugeführt. Im Klangsystem 3 werden der Akkordton und die Baßtöne 2s jeweils entsprechend dem vorgegebenen Akkordfortlauf abgestrahlt.

Bei dem obigen Ausfuhrungsbeispiel ist zur Bezeichnung der Tonart ein spezieller Betätigungsschalter (der Tonartschalter 21) vorgesehen. Das untere Manual 4 kann jedoch auch so ausgebildet sein, daß es selbst die Tonart bestimmt. In diesem Fall ist es gemäß Fi g. 7 ausgebildet. Das die gedruckte Taste angebende Ausgangssignal des Niedrigtonbereichs 4 b des unteren Manuals 4 wird dem Kodierer 80 zugeführt und in einen Tonartwert (Tabelle 2) umgewandelt, der dem Tongenerator 12 zugeführt wird. Dann werden das Ausgangssignal des Akkordtongenerators 12 und das Ausgangssignal des Niedrigtonbereichs 4 jeweils einem Selektor 81 zugeführt. Der Selektor 81 selektiert in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines Schalters 82 automatisch oder manuell den Akkordfortlauf. Wenn der Schalter 82 zur Einstellung des »automatischen Akkordfortlaufs« eingeschaltet ist, wird das Ausgangssignal des Akkordtongenerators 12 selektiert und dem Tongenerator 15 und der Grundtonerkennungsschaltung 16 zugeführt. Wenn der Schalter 82 jedoch auf der Stellung »manueller Akkordfortlauf« steht, wird das Ausgangssignal des Niedrigtonbereichs 4 b selektiert und dem Tongenerator 15 und der Grundtonerkennungsschaltung 16 zugeführt. Wenn der Schalter 82 eingeschaltet ist, kann demnach die Tonart in derselben Weise wie gemäß F i g. 1 durch Drücken einer Taste im Niedrigtonbereich 4 b des unteren Manuals festgelegt werden. Ferner können der Tonartschaltcr 21 in Fig. 1 und die Dioden 10Cbis 10Bsowie die elektronisehen Schalter 11C bis U B im Niedrigtonbereich 4 6 des unteren Manuals fortgelassen werden.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, kann bei dem elektronischen Musikinstrument die manuelle Begleitung durch den Spieler vollständig entfallen, da die Akkordfortlaufmuster bei dem automatischen Baß/ Akkord-Spiel vorgespeichert werden und die Akkordtöne automatisch in bestimmter Reihenfolge entsprechend dem Akkordfortlaufmuster abgestrahlt werden.

Zur Speicherung des Akkordfortlaufmusters müssen nicht die Daten einschließlich der Tonart (z. B. C - Am - Dm -"-G₇) gespeichert werden, sondern lediglich die Zustände vor der Addition der Tonart (z. B. I - VI m -II m -»V₇). Wenn daher in diesem Fall die Tonart (z. B. die Tonart C) bestimmt wird, nachdem die gespeicherten Daten ausgelesen worden sind, ist es zulässig, nur das Grundmuster zu speichern, so daß die Erzeugung der Akkordtöne jeder Tonart auf der Basis eines einzigen Musters möglich wird. Auf diese Weise so kann erheblich an Speicherkapazität gespart werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronisches Musikinstrument mit automatischer Akkorderzeugung, mit einer Speichereinrichtung (3·), die Daten gespeicherter Akkordtöne in der Reihenfolge eines vorgegebenen- Fortlaufmusters entspre-

S chend dem Tempo der gespielten Musik ausgibt, und mit einer Einrichtung zur Erzeugung der Akkordtöne in Abhängigkeit von Akkordtondaten, dadurchgekennzeichnet, daß die von der Speichereinrichtung (30) ausgegebenen Daten Kennzeichnungssignale für die Akkordbestandteile, ohne Angabe der Tonart, darstellen, daß eine Einstelleinrichtung (21) für die Tonart vorgesehen ist und daß ein Akkordton-Datengenerator (12) aus der eingestellten Tonart und den Kennzeichnungssignalcn die Akkordtondaten der zu spielenden

ίο Töne zusammenstellt.

2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnungssignale den Akkordgrad - d. h. die Position des Grundtons auf der Tonleiter, unabhängig von der Tonart und die Akkordart - d. h. die Position der weiteren Akkordtöne in bezug auf den Grundton - angeben, und daß eine erste Addiereinrichtung (31, 32; 66, 69) vorgesehen ist, die jeweils aus einem Tonartsignal und

IS einem Akkordartsignal ein Grundnotensignal für den zu spielenden Akkord erzeugt.

3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Addiereinrichtung (33,34) aus dem Grundnotcnsignal und dem Akkordartsignal die Notensignale für die weiteren Akkordiöne erzeugt.

4. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnungssignale die Notenintervalle der Akkordtöne zum Grundton der Tonleiter angeben und daß eine Additionseinrichtung (66 bis 71) vorgesehen ist, die die Tonartdaten zu den Notenintervallen hinzuaddiert und die Notensignale für die Akkordtöne erzeugt.

5. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung Tür die Tonart aus Tastenschaltern eines Manuals (4) besteht.

6. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundnotendetektor (16) zur Ermittlung der Grundnote eines erzeugten Akkordes vorgesehen ist, daß ein Mustergenerator (60) ein Muster von Kennzeichnungssignalcn für Baßnoten ohne Angabe der Tonart erzeugt und daß eine Verarbeitungsschaltung (Addierer 17) aus den Kennzeichnungssignalen und den Grundnotendaten eine Folge von Baßnotensignalen erzeugt