DE3226600A1 - Mit einem nachhalltonerzeugungsapparat ausgestattetes elektronisches musikinstrument - Google Patents

Mit einem nachhalltonerzeugungsapparat ausgestattetes elektronisches musikinstrument

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DE3226600A1
DE3226600A1 DE19823226600 DE3226600A DE3226600A1 DE 3226600 A1 DE3226600 A1 DE 3226600A1 DE 19823226600 DE19823226600 DE 19823226600 DE 3226600 A DE3226600 A DE 3226600A DE 3226600 A1 DE3226600 A1 DE 3226600A1
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Kato Mitsumi
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Nippon Gakki Seizo Hamamatsu Shizuoka KK
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    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
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    • G10H2210/00—Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2210/155—Musical effects
    • G10H2210/265—Acoustic effect simulation, i.e. volume, spatial, resonance or reverberation effects added to a musical sound, usually by appropriate filtering or delays
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Description

  • MIT EINEM NACH HALL rONERZE UGUN GS APPARAT AUSGESTATTETES
  • ELEKTRONISCHES MUSI KINSTRUMENT Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Bei bekannten elektronischen Musikinstrumenten, die mit einem Nachhalltonerzeugungsapparat ausgestattet sind, wird der Nachhall unter Verwendung einer Feder erzeugt. die mechanisch vibriert oder unter Verwendung solcher analoger digitaler Elemente wie z.B. ein BBD (bucket brigade device) und ein CCD (charge coupled device).
  • Entsprechend der gewählten Tonfarbe müssen die Nachhalleigenschaften eines optimalen Nachhalls, welcher dem vorgetragenen Musikton zugefügt werden soll, geändert werden können. Um den für die Tonfarbe eines vorgetragenen Musiktons geeignetsten Nachhall hinzufügen zu können, ist es notwendig, Eigenschaften wie die Länge und Tiefe des Nachhalls einstellen zu können, und zwar entsprechend der ausgewählten Tonfarbe.
  • Dieser Aufwand ist jedoch schwierig zu verwirklichen.
  • Elektronische Musikinstrumente haben z. B. mehrere Tastaturen wie z.B. eine obere Tastatur, eine untere Tastatur, eine Pedaltastatur und eine Solotastatur, mit denen Musiktöne unterschiedlicher Tonfarbe erzeugt werden können. Es besteht der Wunsch, den durch die jeweiligen Tastaturen erzeugten Musiktönen auch Nachhalltöne hinzufügen zu können. Je nach der Art der Auswahl der Tonfarben der jeweiligen Tastaturen tritt der Fall auf, bei dem eine Tonfarbe gewählt wird, die dazu geeignet ist, einem Nachhallton hinzugefügt zu werden und eine Tonfarbe herausgesucht wird, die nicht geeignet ist,. zu einem Nachhallton addiert zu werden, und das auch noch gleichzeitig.
  • Wenn man z. B. die Tonfarbe eines Vibraphons durch eine obere Tastatur oder eine Solotastatur heraussucht und die Tonfarbe einer Orgel wird durch die untere Tastatur herausgesucht, dann ist es nicht notwendig, einen Nachhall hinzuzufügen, da die Amplituden-umhüllende der Tonfarbe des Vibraphons lang ist und da sie darüber hinaus amplitudenmoduliert ist. Wenn jedoch ein langer und tiefer Nachhall hinzugefügt wird, wie bei einem in einer Kirche vorgetragenen Musikton, so vorgetragen wird wie er ist, ohne daß hierzu Nachhalltöne beigegeben werden. Dies dient dem Zweck, die gegebene Tonfarbe in ihrem Effekt zu verstärken.
  • Sofern es bei elektronischen Musikinstrumenten mit mehreren Tastaturen erwünscht ist, den vorgetragenen Tönen von manchen der Tastaturen einen Nachhall hinzuzufügen, besteht der Wunsch, die Schaltung so aufzubauen, daß die Tastatur frei gewählt werden kann, deren Musikton ein Nachhallton zugefügt werden soll, und zwar abhängig von der ausgewählten Tonfarbe oder den zum Vortrag mittels der Tastatur gehörigen Umständen.
  • Bei den eingangs genannten elektronischen Musikinstrumenten, die eine größere Anzahl von Tastaturen aufweisen, besteht der Wunsch, Nachhalleigenschaften wie die Länge und die Tiefe abhängig vom jeweiligen Musiktonelement unterschiedlich zu machen, damit man die Vortrageeffekte verbessern kann. Man möchte also die Nachhalleigenschaften für unterschiedliche Tastaturen unterschiedlich machen können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Musikinstrument anzugeben, mit dem man in der Lage ist, einem vorgetragenen Musikton einen Nachhallton hinzuzufügen, der - von der Tonfarbe des vorgetragenen Musiktons aus gesehen - hohe Qualität und sehr gute Eigenschaften hat.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst.
  • Durch diese Erfindung ist man in der Lage, einen vorzutrogenden Musikton frei auszuwählen, dem man für die jeweiligen Tastaturen einen Nachhall zufügen kann.
  • Durch die Erfindung ist man auch in der Lage, Nachhalltöne mit erwünschten Nachhall -eigenschaften Musiktöne hinzuzufügen, die durch die jeweiligen Tastaturen erzeugt worden sind oder Musiktonsignale hinzuzufügen, die durch eine größere Anzahl von Musiktonsignale erzeugenden Schaltungen erzeugt worden ist.
  • Die Erfindung wird nunmehr anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben.
  • In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein generelles Blockschaltbild von einem Ausführungsbeispiel eines elektronischen Musikinstruments, Fig. 2a Schaltungsgrundaufbauten unterschiedlicher Nachhalltöne-Erzeugungs-Fig..6a apparate, die für unterschiedliche Tonfarben geeignet sind, Fig. 7 ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Nachhallton-Erzeugungsapparates zeigt, welches in der Erfindung verwendet wird, Fig. 8 ein Funktionsblockschaltbild, das die Arbeitsweise des Apparats nach Fig. 7 zeigt, Fig. 9 Blockschaltbilder, die den Grundaufbau von Verzögerungsschaltungen Fig. 10 zeigen, Fig. 11 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Verzögerungsschaltung von Fig. 9, Fig. 12 ein Diagramm, das die anfangs reflektierten Töne (Echo) zeigt, welche vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 7erzeugt werden, Fig. 13 Frequenzverläufe eines Kammfilters, Fig. 14 Eigenschaften des im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 erzeugten + Fig. 15 Nachhalls, Fig. 16 den Aufbau einer Datenspeichervorrichtung, welche beim Ausführungsbeispiel von Fig. 7 verwendet wird, Fig. 17 den Aufbau von Verzögerungslängen-Datenspeichervorrichtungen, die im Ausführungsbeispiel von Fig. 7 verwendet werden, Fig. 18 den Aufbau des Adressenzählers, der im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 verwendet wird, Fig. 19 ein Funktionsblockschalfbild, das ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Nachhallton-Erzeugungsgenerators von Fig. 7 zeigt, Fig. 20 ein Blockschaltbild, das ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, bei dem die Nachhalltöne selektiv Musiktonsignalen hinzugefügt werden, die durch eine Vielzahl von Tastaturen erzeugt worden sind, Fig. 21 Blockschaltbilder, die zwei Ausführungsbeispiele eines Musiktondaten-Fig. 23 Akkumulators zeigen, der in Fig. 20 gezeigt ist, Fig. 22 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Musiktonakkumulators, der in den Fig. 21 und 23 gezeigt ist, Fig. 24 ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Änderung der Sampling-Geschwindigkeit der Musiktondaten zeigt, die dem Nachhalltonerzeugungsapparat hinzugefügt werden, Fig. 25 ein Blockschaltbild, das eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 20 zeigt, Fig. 26 ein Blockschaltbild, das die Einzelheiten des Musiktondaten-Akkumulators von Fig. 25 zeigt, Fig. 27 ein Blockschaltbild, das eine weitere Abwandlung der Erfindung. zeigt, Fig. 28 die Zeitbänder, bei denen der Nachhalltonerzeugungsapparat auf Zeitteilungsbasis verwendet wird, Fig. 29a Blockdiagramme, die jeweils Eingangs-und Ausgangsschaltungen des + Fig. 29b Apparats zeigt, Fig. 30 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Sampling-Geschwindigkeits -Änderers zeigt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Gemäß Fig. 1 umfaßt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines elektronischen Musikinstrumentes einen Tonfarbenauswahlkreis TSC, einen Tastaturkreis KBC, einen Musiktonsignal-Erzeugungskreis TG, einen Nachhalltonerzeugungsapparat RAD, ein Tor G, einen Addierer ADD, einen Digital/Analog-Wandler DAC und ein Klangsystem SS, die we gezeigt miteinander verbunden sind.
  • Der Tonfarbenauswahlkreis TSC ist mit einem nicht dargestellten Tonfarbenwähler ausgestattet, der die Tonfarbe eines Musiktons auswählt und einstellt, wie z. B. von einer Flöte, einer Orgel od. dgl. Wenn der Tonfarbenwähler z. B. von einer Flöte betätigt wird, dann zeigt eine Auswahltonfarbeninformation TSC , daß die Ton farbe einer Flöte ausgewählt worden ist und erzeugt werden soll. Diese ausgewählte Tonfarbeninformation TSD wird dem Musiktonsignalerzeugungskreis TG und dem Nachhalladdierapparat RAD zugeführt.
  • Der Tastaturkreis KBC ist mit einer größeren Anzahl nicht dargestellter Tastenschalter versehen, die betätigt werden, wenn die zugehörigen Tasten einer Tastatur gedrückt werden. Ein gedrückter Tastenschalter erzeugt einen Tastenkode KC, der die Tonhöhe einer gedrückten Taste angibt sowie ein Taste-ein-Signal KON, das anzeigt, welche der Tasten angeschlagen worden ist.
  • Basierend auf dem von dem Tastaturkreis KBC -ausgegebenen Tastenkode KC und dem Taste-ein-Signal KON aus dem Tastaturkreis KBC und der ausgewählten Tonfarbeninformation TSD, die vom Tonfarbenauswahikreis TSC ausgegeben worden ist, bildet der Musiktonsignal-Erzeugungskreis TC ein Musiktonsignal entsprechend der Notenhöhe einer angeschlagenen Taste und gibt ein Musiktonsignal unter Steuerung einer Tonerzeugungs -Taktgabe des Taste-ein-Signals KON aus. Die Musiktonsignalerzeugungsschaltung TG ist von der Art, die harmonisch synthetisiert oder die Frequenz (Amplitude) moduliert oder die Wellenform aus einem Speicher. ausliest und die ein digitales Musiktonsignal bei diesem Beispiel erzeugt.
  • Basierend auf der ausgewählten Tonfarbeninformation TSD und dem Musiktonsignal MS bildet der Nachhallton-Erzeugungsapparat RAD ein Nachhallsignal RVD für das Musiktonsignal entsprechend der ausgewählten Tonfarbe. Die Einzelheiten des Aufbaus des Nachhall-Addierapparates RAD wird später anhand von Fig. 7 beschrieben. Indem man jedoch den Inhalt des Steuerprogramms gemäß der ausgewählten Tonfarbeninformation TSD ändert, kann die Relation unter den Verzögerungsschaltungen DC1, DC2 und DC3, Tiefpassfilter LPF, Hochpassfilter HPF und Bandpassfilter BPF, die an die Eingänge dieser Verzögerungsschaltungen angelegt sind, geändert werden, wie dies in Fig. 2a bis 6a gezeigt ist, so daß unterschiedliche Nachhalleigenschaften erzeugt werden können, wie dies die Figuren 2b bis 6b zeigen. Der Aufbau gemäß den Fig. 2a bis 6a und die Eigenschaften gemäß den Fig. 2b bis 6b entsprechen jeweils den Tonfarben einer Flöte, eines Streicher-Ensembles, einer Orgel, eines Saxophons, eines Vibraphons und einer Trompete, wie dies die folgende Tabelle I zeigt.
  • Tabelle I
    Tonfarbe Aufbau Eigenschaften Länge des Tiefe
    übrig bleibender
    Tones
    kurz
    Flöte Fig. 2a Fig. 2b mittel
    (etwa 1 ms)
    wenig
    Streicher- Fig. 3a Fig. 3b mittel
    Ensemble (etwa 2 ms) tief
    lang
    Orgel Fig. 4a Fig. 4b tief
    (etwa 3 ms)
    Saxophon Fig. 5a Fig. 5b kurz flach
    Vibraphon Fig. 2a Fig. 2b kurz flach
    Trompete Fig. 6a Fig. 6b mittel mittel
    Das durch den Nachhallton-Erzeugungsapparat ARD erzeugte Nachhallsignal RVD wird über ein Tor G zu einem Addierer ADD geschickt, damit es dort zum Musiktonsignal MS addiert werden kann, welches vom Musiktonsignal-Erzeugungskreis TG ausgegeben wurde. Der Ausgang des Addierers ADD wird durch einen Digital/ Analog-Wandler DAC in ein analoges Signal umgewandelt und dann als Musikton durch das Klangsystem SS erzeugt. Wie oben beschrieben, kann ein Nachhallton entsprechend dem ausgewählten Ton hinzugefügt werden. Das Tor G ist so aufgebaut, daß es das Nachhallsignal dem Addierer ADD nur dann zuführt, wenn ihm seinerseits das Signal SW zugeführt wird, das zeigt, daß ein Nachhall zum vorgetragenen Musikton hinzugefügt werden soll.
  • Zwecks einfacherer Erläuterung wird der Grundaufbau und die Arbeitsweise der Verzögerungsschaltungen von Fig. 3 und 4 zunächst beschrieben.
  • Dann wird das Verfahren zur Erzeugung eines Nachhalltons im Zusammenhang mit dem die Wirkungsweise darstellenden Blockdiagramm von Fig. 2 beschrieben und schließlich wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel von Fig. 1 im einzelnen beschrieben.
  • Grundaufbau einer Verzögerungsschaltung, die eine digitale Speicher vorrichtung verwendet Amplitudendaten SPD (t) eines Eingangs-Musiktonsignals werden sequentiell mit einer bestimmten Sampling-Periode T gesampelt und sequentiell in einer digitalen Speichervorrichtung gespeichert. Amplitudendaten SPD (t-i), die zur Zeit (t-i) gespeichert wurden, müssen zu einem Zeitpunkt ausgelesen werden1 der um das Intervall i später liegt. Ein Adressenintervall ADR stellt eine Änderung während des Intervalls dar und wird zu oder von der Adresseninformation ADR (t) addiert oder subtrahiert, und zu einer Sampling-Zeit t entsprechend den folgenden Gleichungen (1) oder (2), wodurch eine Adresseninformation ADR (t i) zur Zeit (t - i) bestimmt wird, und dann wird die Adresseninformation ADR (t-i) an den Adresseneingang der digitalen Speichervorrichtung gelegt.
  • ADR (t- i )=ADR (t)+ # ADR .... (1) ADR (t - i) = ADR (t) - # ADR ... (2) Es können daher die Amplitudendaten SPD (t-i) die zur Zeit - i) gespeichert wurden, zu einer um i späteren Zeit ausgelesen werden, wobei i ausgedrückt wird durch: i = = ADR x T .... (3) o Anders ausgedrückt: Sofern ein Adressenintervall ADR entsprechend der erwünschten Verzögerungszeit i- als Verzögerungszeitinformation angelegt wird, ist man in der Lage, die Amplitudendaten SPD (t - i) auszulesen, die zur Zeit (t - i) gespeichert wurden, und hierzu ist man zu einer Zeit in der Lage, die um das Intervall i später liegt.
  • Die Gleichung (1) , welche die Adresseninformation ADR (t - i) zur Zeit (t - i) bestimmt, ist auf einen Fall anwendbar, bei dem die Amplitudendaten SPD (t) sequentiell gespeichert werden, und zwar dem Ablauf der Zeit gemäß von einer höheren Adressenordnung zu einer niedrigeren Adressenordnung. Die Gleichung (2) ist anwendbar, wo die Amplitudendaten SPD (t) sequentiell gespeichert werden, und zwar von der niedrigeren Adressenordnung zur höheren Adressenordnung.
  • Dem entsprechend umfaßt die Verzögerungsschaltung gemäß dieser Erfindung als Grundboueinheiten eine digitale Speicheiv"orrichtungDM, die sequentiell die Amplitudendaten SPD (t) speichert, einen Adresseninformationsgenerator AG , der die Leseadresseninformation bildet, die in Gleichung (1) oder (2) gezeigt ist, und eine Verzögerungslängen-Datenspeichervorrichtung DDM , die das Adressenintervall A ADR als Verzögerungszeitinformation DLD erzeugt.
  • Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Verzögerungsschaltung, die auf diesem Konzept basiert.
  • Sie ist aufgebaut aus der digitalen Speichervorrichtung DM, dem Adresseninformationsgenerator AG , einer Verzögerungslängendatenspeichervorrichtung DDM und einem Multiplizierer M.
  • Wie dies das Zeitdiagramm von Fig. 5 zeigt, speichert die digitale Speichervorrichtung DM in ihren Speicherbereichen der Adressen 0 - 9 sequentiell die Amplitudendaten SPD (t), die zu einer bestimmten Periode T gemäß einem Taktimpuls # gespeichert wurden, beginnend mit der Adresse höherer Ordnung 9 in Richtung auf Adressen niederer Ordnung . Die Vorrichtung wird verwirklicht durch eine Speichervorrichtung mit wohl freiem Zugriff (RAM) oder ein Schieberegister.
  • Die Zuordnung der Schreib- oder Leseadressen der Amplitudendaten SPD (t) in der digitalen Speichervorrichtung DM wird durch den Adresseninformationsgenerator AG bewirkt, der einen Adressenzähler AC und einen Addierer AD umfaßt und der Schreibadresseninformationen ADR (t), ADR (t + 1), ADR (t + 2) ... ADR (t + i) bildet, deren Werte mit der Sampling-Zeit erneuert werden, und bildet femer Leseadresseninformationen ADR (t - 1), wie sie durch die Gleichung (1) gezeigt sind und diese Schreib- und Leseadresseninformationen werden als Adresseninformationen DM - ADR für die digitale Speichervorrichtung DM ausgegeben. Insbesondere zählt der Adressenzähler AC die Anzahl der Taktimpuls mit der Periode T und gibt seinen Zählerstand -o als die Schreibadresseninformation ADR (t) der Amplitudendaten SPD (t) zur seien wärtigen Sampling-Zeit aus. Und die Information ADR (t) wird an den einen Eingang des Addierers AD angelegt . Die Verzögerungslängen- Datenspeichervorrichtung DDM liefert eine Zeitinformation DLD (ADR= i/T ) entsprechend einer erwünschten Verzögerungszeit i , und zwar an den anderen Eingang des Addierers AD. Danach führt der'Addierer zu einer bestimmten Sampling-Zeit eine Rechenoperation gemäß der Gleichung (1) durch und gibt das Ergebnis der Addition als eine Schreibadresseninformaflon ADR (t-i) der Amplitudendaten SPD (t - i) vor dem Intervall i aus und gibt dann die Ausgangsinformation ADR (t) des Adressenzählers AC aus, und zwar als die Schreibadresseninformation ADR (t) der Amplitudendaten SPD (t) zur gegenwärtigen Zeit.
  • Auf diese Weise werden zur Zeit t die Amplitudendaten SPD C. t-i), die zur Zeit (t - i) vor einem Intervall i gespeichert wurden, ausgegeben, und zwar von der digitalen Speichervorrichtung DM während die Amplitudendaten SPD (t) zur vorliegenden Zeit t im Bereich der Adresse gespeichert werden, die durch die Adresseninformation ADR (t) bestimmt wird.
  • Die so von der digitalen Speichervorrichtung DM um das Intervall i später ausgelesenen Amplitudendaten SPD (t- i) werden mit einem Koeffizienten K multipliziert zwecks Steuerung des Amplitudenpegels im Multiplizierer M, so daß der Pegel der Amplitudendaten gesteuert wird. Diepegelgesteuerten Amplitudendaten K . SPD ( t - i) werden in ein analoges Signal durch einen nicht dargestellten Digital-Analog-Wandler umgewandelt. Diese Operation wird zu jeder Sampling-Zeit durchgeführt. Auf diese Weise kann ein Nachhallton i zu einer Zeit erzeugt werden, die später als der Eingangsmusikton liegt. Wenn eine Vielzahl von Verzögerungszeitinformationen DLD, die voneinander unterschiedlich sind, zu einer Sampling-Zeit sequentiell gegeben werden, so können auf Zeitteilungsbasis eine Vielzahl von Informationen über Nachhalltöne mit unterschiedlichen Verzögerungszeiten zur Abtastzeit gegeben werden. Dem entsprechend wird in diesem Ausführungsbeispiel die Verzögerungsschaltung von Fig. 3 dazu verwendet, anfangs reflektierte Töne zu bilden, die komplizierte Nachhalleigenschaften haben und deren Amplitudenpegel und Verzögerungszeit unterschiedlich sind, abhängig von der Differenz in den Entfernungen zu Reflektionsgegenständen, wie z. B. umgebende Wände.
  • Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel der Verzögerungsschaltung, in der der Adressenzähler AC des Adresseninformationsgenerators AG durch einen voreinstellaren Abwärtszähler gebildet wird. Eine Verzögerungszeitinformation DLD entsprechend einer erwünschten Verzögerungszeit i wird im Adressenzähler AC eingestellttund von diesem voreinge- -stellten Wert aus wird abwärts gezählt, so daß man die Wiederholungsperioden der Adresseninformation ADR (t) , ADR (t + 1 ) ... ADR ( t + 1) trifft, die vom Adressenzähler AC mit einer Verzögerungszeit ausgegeben wurden, die durch die Verzögerungszeitinformation DLD bestimmt wurde. Dabei wird eine Amplitudeninformation SPD (t -die vor dem Intervall i gespeichert wurde, ausgelesen, und zwar aus einem Bereich einer Adresse, in welchem die Amplitudeninformation SPD (t) zur gegenwärtigen Zeit t zu speichem ist.
  • Anders ausgedrückt: Sofern die digitale Speichervorrichtung DM zehn Worte gemäß Fig. 4 hat, wird der maximale Wert der Adressenintervalle 10, so daß es möglich ist, eine Amplitudeninformation SPD (t - 10)auszulesen, die maximal um 10 To verzögert wurde. Macht man jedoch die erwünschte Verzögerungszeit z. B. 6. T0, dann wird eine Adresse, in die zur vorliegenden Zeit t gesampelte Adresseninformationen SPD (t) zu schreiben ist, mit einer Adresse zur Ubereinstimmung gebracht, in der eine Amplitudeninformation SPD (t- i) vor dem Intervall i gespeichert wurde, indem man die Ausgangs-'information DM ADR , die von dem Adressenzähler AC ausgegeben wurde, zu einem Wiederholungsmuser5, 4, 3, 2, 1 ;5 ... 0 0 macht. Dabei wird der in der digitalen Speichervorrichtung DM verwendete Adressenbereich verkleinert und es werden dabei die Amplitudendaten SPD (t-i) ausgelesen, die um das Intervall i vorher geschrieben wurden, und zwar von einer Adresse, in der die Amplitudendaten SPD (t) zur vorliegenden Zeit zu schreiben sind. Zu diesem Zweck ist in der Verzögerungsschaltung von Fig. 4 ein Maximalwert-Detektor MXD vorgesehen, mit dem man die Tatsache feststellen kann, daß die Ausgangsinformation DM # ADR aus dem Adressenzähler AC sich von 0 - 9 verändert hat und zwecks Voreinstellung der Verzögerungszeitinformation DLD die von der Verzögerungslängen-Datenspeichervorrichtung DDM in den Adressenzähler AC ausgegeben worden ist.
  • Statt die Amplitudendaten SPD (t), die zur gegenwärtigen Zeit t gesampelt wurden, in der Digital-Speichervorrichtung DM zu speichern1 ist die Verzögerungsschaltung von Fig. 4 so aufgebaut, daß die Amplitudendaten SPD (t - i) vor dem Intervall in einem bestimmten Verhältnis zurückgekoppelt werden, so daß die Summe des zurückgekoppelten Werts K SPD (t-i) und die Amplitudendaten SPD (t), die zur vorliegenden Zeit t gesampelt wurden, geschrieben wird. Zu diesem Zweck ist ein Multiplizierer M vorgesehen, der die Amplitudendaten SPD (t-i) multipliziert, welche vor dem Intervall i aus der digitalen Speichervorrichtung DM ausgelesen wurden, mit einem Koeffizienten K und koppelt die multiplizierten Amplitudendaten in den Dateneingang der digitalen Speichervorrichtung DM zurück. Ferner ist ein Addierer AD vorgesehen, der zur vorliegenden Zeit t die Ausgangsdaten K ' SPD (t-i) aus dem Multiplizierer M und die Amplitudendaten SPD (t) addiert und die Summe . SPD (t) + K ' SPD (t-i) zum Dateneingang der digitalen Speichervorrichtung DM liefert.
  • Sofern also in der Verzögerungsschaltung von Fig. 4 die erwünschte Verzögerungszeit = 6 Tg ist, wird der Adressenzähler AC gemäß einer Verzögerungszeitinformation DLD voreingestellt, die dargestellt wird durch DLD = 6 - 1 = 5 zu einem Zeitpunkt, wenn die Ausgangsinformation DM ADR des Adressenzählers AC sich von 0 auf den Maximalwert (in diesem Falle 9 ) ändert, wobei der Adressenzähler AC wiederholt eine Adresseninformation DM ' ADR ausgibt, die sich gemäß 5, 4, 3, 2, 1, 0, 5 ... 0 ändert, so wie die Sampling-Zeit in jeder Sampling-Periode T0 weiterläuft. Zu jeder Sampling-Zeit werden zuerst die Amplitudendaten SPD (t-i) , welche vor dem Intervall in denjenigen Bereichen der Adresse gespeichert wurden, die durch die Adresseninformationen DM ADR bestimmt wurden, zuerst ausgelesen, und dann werden Daten SPD (t) + K SPD (t-j) gebildet, indem man in einem bestimmten Verhältnis zueinander addiert, die Amplitudendaten SPD (t-i) und die Amplitudendaten SPD (t) die zur vorliegenden Zeit gesampelt wurden, in denjenigen Bereich der Adresse eingeschrieben, von der der Amplitudenwert SPD (t-i) ausgelesen worden ist.
  • Die Adresse, in der die Amplitudendaten SPD (t) zur Zeit t eingeschrieben ist, und die Adresse, aus der die Amplitudendaten SPD (t-i) vor einem Intervall i ausgelesen worden sind, sind demgemäß in der Verzögerungsschaltung von Fig. 4 die gleichen. Die Amplitudendaten SPD (t-i) vor dem Intervall i werden rückgekoppelt, so daß man in der Lage ist, Daten zu entnehmen, die einen Nachhallton betreffen, dessen Amplitudenwert und Verzögerungswert regelmäßig variieren. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Verzögerungsschaltung nach Fig. 4 dazu verwendet, einen Nachhallton zu erzeugen, der einem anfangs reflektierten Ton (Echo) folgt und reguläre Nachhalleigenschaft hat.
  • Wenn die Amplitudendaten SPD mit dem Koeffizienten-K multipliziert werden, dann würde der schlußendlich erzielte Nachhallton einen Pegel haben, der größer wäre als derjenige der originalen Amplitudendaten. Bei der tatsächlich ausgeführten Schaltung werden daher die den Nachhallton betreffenden Daten über ein Dämpfungsglied an die ausgangsseitige Klemme gelegt. Sofern der Koeffizient K so ausgewählt ist, daß er - 1 ( K ( 0 ist, braucht man ein solches Dämpfungsglied nicht.
  • Es wird nunmehr das Verfahren zur Erzeugung eines Nachhalltons anhand des Funktionsschaltbilds von Fig. 2 erläutert.
  • Verfahren zur Bildung des Nachhalltons gemäß Fig. 2 bildet man mit einem Schritt einen Anfangsreflektionston, dessen Amplitudenpegel und Verzögerungszeit wahlfrei sich ändern. In einem anderen Schritt bildet man einen Nachhallton, dessen Amplitudenpegel und Verzögerungszeit sich regelmäßig ändern. In Fig. 2 werden der anfänglich reflektierte Ton und der Nachhallton durch voneinander unabhängige Verzögerungsschal tungssysteme gebildet.
  • Diejenigen Amplitudendaten SPD (t), welche man durch das Sampeln eines Eingangsmusiktonsignals zu einer vorbestimmten Periode T0 erhalten hat, wird einem ersten Verzögerungsschal tungssystem zugeführt, welches eine Anfangsrefl ektionston-Bi Idungseinheit 1 ist. Diese verwendet die in Fig. 3 gezeigte Verzögerungsschaltung, bestehend aus einer Speichervorrichtung DO mit Speicheradressen für 2048 Worte, Multiplizierern M1 bis M10 , die jeweils zehn Arten von Amplitudendaten SPD (t-i) , SPD (t-i2) ...
  • SPD (t- i10) vor den Intervallen in (n = 1 bis 10), welche Amplttudendaten aus der Speichervorrichtung D0 zur gegenwärtigen Sampling-Zeit ausgelesen werden und unterschiedliche Verzögerungszeiten mit irgendeinem Amplitvdenpeoel koeffizienten K (n= 1 bis 10) haben. Ferner gehört hierzu ein Addierer, der die Ausgänge K1 SPD (t-i1 ) , K2 SPD (t-i2) . . . K10 SPD (t-i10) addiert , umso eine Gesamtsumme als ein Anfangswert ECH (t) des anfänglich reflektierten Tons zur gegenwärtigen Zeit t erzeugt. Der Addierer SUM enthält ein Register Rn, welches zeitweise die Summe bis zur nächsten Sampling-Zeit (t + 1) speichert.
  • Bei der Anfangsreflektionston-Bildungseinheit 1 werden die Amplitudendaten SPD (t) des Eingangsmusiktons zur gegenwärtigen Zeit t in den Adressenbereich geschrieben, der der gegenwärtigen Zeit hunter den Adressen der Speichervorrichtung DO für 2048 Worte entspricht. Da die gesamte Summe zur vorher gehenden Sampling-Zeit (t - 1) im Register R0 des Addierers SUM gespeichert ist, wird der Inhalt dieses Registers RO; wieder eingestellt. Um dann Amplitudendaten mit einer Verzögerungszeit von zu il aus der Speichervorrichtung DO unter zehn Arten von Amplitudendaten SPD ( t - i1) bis SPD ( t - i10 ) vor dem Intervall in auszulesen, wird eine Adresse der Speichervorrichtung DO entsprechend der Verzögerungszeit i1 bestimmt, so daß aus dieser Adresse die Amplitudendaten SPD ( t - i 1 ) ausgelesen werden, die im Intervall i vorher gesampelt worden sind. Die Adresse desjenigen Gebiets, aus dem die Amplitudendaten SPD (t - 11) ii -Intervalle vorher ausgelesen worden ist, wird durch die Gleichung (1)berechnet.
  • Die Amplitudendaten SPD (t - i1 ), die so ausgelesen wurden, und eine Verzögerungszeit 1 haben, werden dem Multiplizierer M1 eingegeben, damit sie von ihm mit einem Amplitudensteuerpegelkoeffizienten K1 multipliziert werden können, der dem ersten reflektierten Ton ECH1 entspricht, der eine Verzögerungszeit i1 hat. Der Ausgang K1 SPD (t - il ) des Multiplizierers M1 wird dem Addierer SUM zugeführt, so daß er mit dem gegenwärtigen Wert des Registers R0 addiert werden kann, und die Summe wird dann wieder im Register R0 gespeichert. Da zu diesem Zeitpunkt der Inhalt des Registers R0 unmittelbar nach dem Schreiben der Amplitudendaten SPD (t) zur gegenwärtigen Zeit t rückgesetzt wurde, sind die zu diesem Zeitpunkt in das Register R0 geschriebenen Daten Kl # SPD (t - i1).
  • Wenn die Vorgänge des Auslesen der Amplitudendaten SPD (t - i1) ) eine Verzögerungszeit von i und der Pegelsteuerung vollendet sind, wie oben beschrieben - oder in anderen Worten - wenn das Verarbeiten des ersten reflektierten Tones ECH1 vollendet ist, dann werden die Schritte des Auslesens der Amplitudendaten SPD (t - i2 ) hinsichtlich des zweiten reflektierten Tones ECH2 von einer Verzögerungszeit i2 und die Pegelsteuerung in der gleichen Weise durchgeführt.,wie die Schritte zur Bildung des ersten reflektierten Tones . ECH1. Als Konsequenz hiervon wird die Summe der Daten K1 SPD ( t-i2 ) , welche den ersten reflektierten Ton ECH1 betreffen und die Daten K2 SPD (t - i2), welche den zweiten reflektierten Ton ECH2 betreffen, d. h. EK1 SPD(t-i1 +K2 SPD (t - i2)] im Register RO im Addierer SUM gespeichert.
  • ähnliche Verarbeitungsschritte werden auch fur den dritten reflektierten Ton ECH3 bis zum zehnten reflektierten Ton ECH10 durchgeführt. Als Konsequenz hiervon wird die gesamte Summe der Amplitudendaten K1 . SPD (t- il )bis K10 . SPD (t - i10) betreffend den ersten reflektierten Ton ECH1 bis zum zehnten reflektierten Ton ECH10 im Register RO gespeichert, und diese lnsgesamtsumme wird über eine Schalterschaltung als der augenblickliche Wert des anfänglich reflektierten Tons ausgegeben und besteht aus den ersten bis zehnten reflektierten Tönen ECH1 bis ECH10.
  • Wie dies die folgende Tabelle I zeigt, wählt die Schalterschaltung SW den Ausgang des Registers RO während eines Intervalls TA aus, in welchem der anfänglich reflektierte Ton gebildet wird und wählt dagegen aus und gibt aus dem Ausgang des zweiten Verzögerungsschaltungssystems zur Zeit Tb, die der Bildung des anfänglich reflektierten Tons folgt, wobei die Summe von Ta und Tb die Sampling-Periode To ist.
  • Tabelle I
    Sampling-PeriodeTo(= Ta + Tb)
    Ta Tb
    Bildung des anfänglich reflek- Bildung des Nachhall
    tierten Tons tons
    Die durch die Schalterschaltung SW ausgewählte Information ECH (t) wird durch einen nicht dargestellten Digital-Analogwandler in ein analoges Signal umgewandelt und dann einem Lautsprecher zugefuhrt und von diesem als anfänglich reflektierter Ton des Eingangsmusiktons erzeugt.
  • Wenn man daher die Verzögerungszeiten in des ersten bis zum zehnten reflektierten Tanes ECH1 bis ECH10 und die Amplitudenpegelsteuerkoeffizienten Kn unterschiedlich macht, ist man in der Lage, einen anfänglich reflektierten Ton zu erzeugen, dessen Amplitudenpegel und Verzögerungszeit wahlfrei sich ändern.
  • Sofern die Sampling-Periode T0 des Ausgangsmusiktons 0,04 ms (25 KHz ) ist und wenn Amplitudendaten SPD (t- 1626) in einer Adresse mit einem Abstand von 1626 Worten beispielsweise gespeichert sind, von der Schreibadresse für die Amplitudendaten SPD (t) zur vorliegenden Zeit t ausgelesen werden, dann wird die Verzögerungszeit zu i = 1626 x 0.04 # 65 ms, wobei ein anfänglich reflektierter Ton erzeugt werden kann, der etwa 65 ms später als der Eingangsmusikton liegt..
  • Die Amplitudendaten, die man durch das Sampeln des Eingangsmusiktons zu einer bestimmten Periode T0 erhält, werden ebenfalls dem zweiten Verzögerungsschaltungssystem zugeführt zwecks Bildung eines Nachhalltons, nach dem der anfänglich reflektierte Ton gebildet worden ist.
  • Dieses zweite Verzogerungsschaltungssystem umfaßt eine Verzöge rungsspei ce rvorri chtung D10, die einem digitalen Bandpassfilter BPF die Amplitudendaten SPD (t) zuführt, nachdem diese durch ein Intervall j verzögert worden sind. Ferner ein Bandpassfilter BPF, welches ein Tiefpassfilter LPF und ein Hochpassfilter HPF umfaßt, das nur bestimmte Frequenzbandkomponenten der Amplitudendaten SPD (t - j) durchläßt, welche um j verzögert wurden. Ferner eine erste Nachhalltonbildungseinheit 2 eines Kammfilters, mit der man in der Lage ist, Nachhalltondaten RVD zu bilden, die einen groben Verzögerungszeitabstand haben, basierend auf den Amplitudendaten SPD (t - i), die man durch das Bandpassfilter laufen Icßt. Femer eine zweite Nachhalltonbildungseinheit 3, die einen Allpassfilteraufbau hat und die in der Lage ist, Nachhalltondaten RVD² zu erzeugen, die basierend auf den Nachhalltondaten RVD1 einen kurzen Verzögerungstonabstand haben.
  • Bei der Schaltung nach Fig.2werdendiezur gegenwärtigen Zeit t gesampelten Amplitudendaten SPD (t) in dem Bereich der Adresse ADR (t) gespeichert, der der gegenwärtigen Zeit t unter 2048 Speicheradressen der Speichervorrichtung D 10 entspricht. Um Amplitudendaten SPD (t - 1) , die vor einem Intervall j gesampelt wurden, unter einer Anzahl Amplitudendaten SPD (t) auslesen zu können, die in der Speichervorrichtung 10 gespeichert worden sind, wird eine Adresse der Speichervorrichtung D10 entsprechend der Verzögerungszeit j zugeordnet. Die Adresse desjenigen Bereichs, aus dem die ein Intervall j vorher gesampelten Amplitudendaten SPD (t - j) ausgelesen werden, wird durch die Gleichung (1) bestimmt für den Fall, daß der anfänglich reflektierte Ton gebildet wird. Die Verzögewngszeit j zu dieser Zeit wird so ausgewählt, daß sie wenig größer ist als die Verzögerungszeit i10 in bezug auf den zehnten reflektierten Ton ECH10, d. h. i > i10 Die so aus der Speichervorrichtung D10 ausgelesenen Amplitudendaten SPD (t - j) die eine Verzögerungszeit j haben, werden in den Multiplizierer M11 des Tiefpassfilters LPF eingegeben, damit sie mit einem vorbestimmten Koeffizienten K11 multipliziert werden und das Produkt K11 . SPD (t - 1) wird zeitweilig im Register R1 gespeichert.
  • Dann werden die Amplitudendaten SPD (t - j -1), die zur Sampling-Zeit ( 1 # T0) vorher eingeschrieben wurden, aus der Speichervorrichtung SDO ausgelesen, die einen Speicherbereich von einem Wort hat und werden dann mit einem vorbestimmten KoeffizientenK im Multiplizierer M12 multipliziert.
  • 12 Dann wird der Ausgang K12 . SPD (t - j - 1) des Multiplizierers M12 und der Amplitudendaten K11 . SPD ( t-i) , welche vor dem Intervall j zeitweilig im Register R1 gespeichert wurden, miteinander addiert. Die Summe EK12 . SPD (t-j- 1) + K1 1 SPD (t-j)] wird wiederum zeitweilig im Register R1 und im Register R2 gespeichert.
  • Dann werden die Amplitudendaten SPD (t - j - 1), die zu einer Zeit um eine Sampling-Zeit ( 1 # To ) vor der vorliegenden Zeit t geschrieben worden sind, wiederum aus der Speichervorrichtung SD ausgelesen und dann mit einem bestimmten Koeffizienten K :13 Im Multiplizierer M13 multipliziert. Das Produkt K13 # SPD ( t-j - 1) , das so gebildet wurde, wird zum Wert [K12 . SPD (t - j - 1) | zeitweilig im Register R2 gespeichert und die Summe [K12 . SPD (t - j - 1) + K11 . SPD (t- j )+K13 SPD (t- j -wird dann wiederum zeitweilig im Register R 2 gespeichert. Um den Wert Satz SPD (t - - 1) + K1 1 SPD ( t - j)] , der zeitweilig im Register R1 gespeichert ist, in der nächsten Sampling-Periode ( t + 1 ) wiederum verwenden zu können, wird dieser Wert in der Speichervorrichtung SDO gespeichert.
  • Indem diese Operationen während jeder Sampling- Periode T0 durchgeführt werden, werden Amplitudendaten SPD (t - j) vor der Zeit j und beseitigt von Hochfrequenzkomponenten innerhalb einer bestimmten Bandbreite von dem Register R2 des Tiefpassfilters LPF ausgegeben und zum Hochpassfilter HPF geschickt.
  • Dann entfernt das Hochpassfilter HPF niederfrequente Komponenten in einer bestimmten Bandbreite von den Amplitudendaten SPD (t - j) vor dem Intervall j in der gleichen Weise wie im Tiefpassfilter.
  • Danach werden die Ausgangsdaten SPD (t - j) des Registers R2 des Tiefpassfilters LPF dem Multiplizierer M14 zugeführt und mit einem vorbestimmten Koeffizienten K14 multipliziert und das Produkt K14 SPD (t - j) wird zeitweilig im Register R3 gespeichert.
  • Dann werden die Amplitudendaten SPD (t - j - 1), die eine Sampling-Zeit (1 To ) vorher eingeschrieben worden sind, aus der Speichervorrichtung SD1 ausgelesen, welche einen Speicherbereich von einem einzigen Wort hat und mit einem bestimmten Koeffizienten K15 im Multiplizierer 15 gespeichert. Das Produkt K15 ' SPD (t - 1 - 1) das man so erzielt hat, wird den Amplitudendaten K14 SPD (t - j) vor der Zeit und zeitweilig im Register R3 gespeichert, hinzu addiert und die Summe K14 SPD (t - j) und K 15# SPd (t - j - wird zeitweilig in den Registern R3 und R4 gespeichert.
  • Diejenigen Amplitudendaten SPD ( t- j - 1), die zu einer Zeit vor einer Sampling-Zeit ( 1 To ) als die vorliegende Zeit t eingeschrieben wurden, werden erneut aus der Speichervorrichtung SD1 ausgelesen und mit einem bestimmten Koeffizienten K16 im Multiplizierer M16 multipliziert. Das Produkt K16 SPD (t - j - 1) wird zu [K14. SPD (t-j) + K15 SPD ( t ~ (t- j - 1 hinzu addiert, was zeitweilig im Register R4 gespeichert war und die Summe [ [K16 # SPD (t-j- 1? + K14 SPD (t - j) + K15 . SPD (t - j - 1)] wird zeitweilig im Register R4 gespeichert. Um den Wert [K14 . SPD (t-j) + K15 SPD (t - j - 1 ], der zeitweilig im Register R3 gespeichert wurde, in der nächsten Sampling-Periode (t + 1 ) verwenden zu können, wird dieser Wert in die Speichervorrichtung SD1 eingeschrieben.
  • Diese Operationen werden in jeder Sampling-Zeit Tg durchgeführt, so daß Amplitudendaten SPD (t-j) vor der Zeit j und beseitigt von niederfrequenten Komponenten in einer vorbestimmten Bandbreite aus dem Register R4 des Hochpassfilters HPF erzeugt.
  • Da das Register R1 des TieEpassfilters LPF bis zur nächsten Sampling-Periode nicht verwendet wird, nachdem sein Inhalt in die Speichervorrichtung SDO gespeichert worden ist, kann das Register R3 des Hochpassfilters HPF als das Register R1 verwendet werden.
  • Die Amplitudendaten SPD (t-j) vor dem Intervall j und beseitigt von den hoch- und fieffrequenten Komponenten in einer bestimmten Bandbreite, wird in die erste NachhaI Itonbi Idungse inheit 2 eingegeben.
  • Die erste INachha11tonbildungseinheit 2 ist mit drei parallel angeschlossenen Verzögerungsschaltungen 2A, 2B und 2C vom Kammfilternufbau ausgestattet. Verwendet man eine einzelne Verzögerungsschaltung vom Kammfiltertyp, dann wird die Frequenzcharakteristik wellig, wie dies bei A, B und C in Fig. 7 gezeigt ist. Sie führt darüber hinaus zu einem geglätteten Frequenzverlauf über alles, wie dies durch D in Fig. 7 gezeigt ist. Den Grad der Glättung kann man durch die Anzahl parallel geschalteter Verzögerungsschaltungen verbessern.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Verzögerungsschaltung 2A die längste Verzögerungszeit, die Verzögerungsschaltung 2B hat die nächst kleinere Verzögerungszeit und die Verzögerungsschaltung 2C hat die kürzeste Verzögerungszeit. Obwohl die Verzögerungsschaltungen 2A, 2B und 2C unterschiedliche Verzögerungszeiten haben, besitzen sie den gleichen Aufbau. Entsprechend ist nur der Aufbau der Verzögerungsschaltung 2A im einzelnen gezeigt. Auf die Verzögerungsschaltungen 2B und 2C wird nur anhand ihrer Bezugszeichen für ihre Multiplizierer, Register und Speichervorrichtungen hingewiesen.
  • In der ersten Nachhalltonbildungseinheit 2 , wie sie oben beschrieben worden ist, werden die Amplitudendaten SPD ( - j) vor der Zeit j und nach dem Durchlaufen des Bandpassfilters BPF mit einem Amplitudenpegelsteuerkoeffizienten K17 in einem Multiplizierer K17 multipliziert. Das Produkt K17 SPD (t - j ), das so erzeugt 17 wurde, wird zeitweilig in einem Register R5 im Multiplizierer M17 gespeichert.
  • Zwecks Auslesens von Amplitudendaten SPD (t - kl) , die in eine Speichervorrichtung D1 mit Speicneradressen für 2048 Worte ausgestattet ist, wobei das Einschreiben die Zeit x1 vorher stattgefunden hat, wird eine Adresse der Speichervorrichtung D1 entsprechend der Verzögerungszeit x1 zugeordnet. Die ausgelesenen Amplitudendaten SPD (t - x1 ) werden an den Addierer SUM gelegt, wo sie zu den Ausgängen anderer Speichervorrichtungen D2 und D3 und den Ausgängen der Speichervorrichtungen D4 bis D6 und D7 bis D9 der Verzögerungsschaltungen 2B und 2C hinzu addiert werden. Die Summe wird zeitweilig in einem Register R11 des Addierers SUM gespeichert. In diesem Fall werden die Leseoperationen der Speichervorrichtungen D1 bis D9 sequentiell auf Zeitteilungsbasis in der Reihenfolge von D1 - D9 durchgeführt.
  • Dem entsprechend werden während des Lesens der Speichervorrichtung D1 keine Daten aus den Speichervorrichtungen D2 bis D9 ausgegeben. Als .i'önsequenz hiervon sind die in das Register R11 im Addierer SUM eingeschriebenen Daten die Daten SPD (t - x1 ), die aus der Speichervorrichtung D1 ausgelesen wurden.
  • Die aus der Speichervorrichtung D1 ausgelesenen Amplitudendaten SPD (t - x1) werden mit einem Amplitudenpegel - Steuerkoeffizienten K13 in einemMultiplizierer 18 multipliziert und dann auf die Eingangsseite der Speichervorrichtung D1 rückgekoppelt.
  • Das Produkt K13 . SPD (t - x1 ) wird zu den Daten K17 , SPD ( t - j) addiert, die zeitweilig im Register R5 zur gegenwärtigen Zeit t gespeichert sind und die Summe EK17 SPD (t-j)+-K18 SPD (t- x1 ) wird zeitweilig in einem Register R6 gespeichert. Dann werden die Amplitudendaten 6 K17 . SPD (t - j) + K18 . SPD (t-x1 )3 welche im Register R6 gespeichert sind, in die gleiche Adresse geschrieben,die die Amplitudendaten SPD (t - x1 ) vor der Zeit x1 speichert. Danach wird der Inhalt des Registers R6 zurückgestellt. Der Grund für das Rücksetzen des Registers R6 liegt in dessen Verwendung zur Verarbeitung des Systems, das in der nächsten Stufe die Speicher vorrichtung D2 einschließt.
  • Nach der Beendigung der Verarbeitung des Systems, welches die Speichervorrichtung D1 einschließt, wird das Verarbeiten des Systems, welches die Speichervorrichtung D2 einschließt, in der gleichen Weise durchgeführt.
  • Genauer gesagt: Zwecks Auslesens der Amplitudendaten SPD ( t - x2 ), eingeschrieben in der Zeit x2 vorher, in die Speichervorrichtung D2, die 2048 Wortadressen hat, wird eine Adresse der Speichervorrichtung D2 entsprechend der Verzögerungszeit x2 zugeordnet, wobei die Amplitudendaten SPD (t-x2) aus der Speichervorrichtung D2 ausgelesen werden, die zur Zeit x2 vorher gesampelt wurden.
  • Diese ausgelesenen Amplitudendaten SPD (t - x2 ) werden zum Inhalt SPD (t - x1) eines Registers R11 (der Inhalt wurde von der Speichervorrichtung D11 ausgelesen) durch den Addierer SUM addiert und die Summe fSPD (t - x1) + SPD (t -x2 ) wird zeitweilig im Register R 11 gespeichert.
  • Die aus dem Speicherabschnitt D2 ausgelesenen Amplitudendaten SPD (t-x2 )werden in einem Multiplizierer 19 mit einem Amplitudenpegelsteuerkoeffizienten K18 multipliziert und dann zur Eingangsseite der Speichervorrichtung D 2 zurückgekoppelt.
  • Das Produkt K19 . SPD (t - x2) wird zum Wert K17 . SPD (t - j ) hinzu addiert, der zeitweilig im Register R5 gespeichert ist,und die Summe rK17 . SPD ( t - j) + K19 . SPD (t - x2)J wird zeitweilig in einem Register R 6 gespeichert. Diese im Register R6 zu speichernden Daten werden in der gleichen Adresse gespeichert, die die Daten SPD (t - x2) , x2 Zeiten vorher speichern. Danach wird der Inhalt des Registers R6 zurückgesetzt.
  • Danach erfolgt die Verarbeitung des Systems, welches den Speicherabschnitt D3 umfaßt,in der gleichen Weise, wie dies mit dem die Speichervorrichtung D2 umfassenden System geschehen ist.
  • Wenn man die Verzögerungszeit desjenigen Systems, das die Spei chervorrichtung D3 umfaßt, mit x3 bezeichnet, dann können zur Zeit des Verarbeitungsabschlusses der Systeme, welche die Speicherobschnitte D1, D2, und D3 umfassen, die im Register R11 gespeicherten Daten wie folgt bezeichnet werden: SPD (-x1 )+ SPD (t - x, )+ SPD (t - x,) Dagegen werden die in der Speichervorrichtung D 3 zu speichernden Daten ausgedrückt durch K17 . SPD (t - j )+ K20 . SPD (t - x3) ähnliche Verarbeitungen finden in den Verzögerungsschaltungen 2B und 2C statt Es seien nun die Verzögerungszeiten der Systeme, welche die Speicherabschnitte D4, D5 und D6 der Verzögerungsschaltung 2B mit X4, X5 und x6 leweils bezeichnet und die Verzögerungszeiten der Systeme, welche die Speicherabschnitte D7, D8 und D9 der Verzögerungsschaltung 2C umfassen, mit x7, x8 und X9 jeweils bezeichnet. Dann kann man den Inhalt des Registers 11 zu der Zeit , zu der die Verarbeitungen aller Verzögerungsschaltungen 2A, 2B und 2C vollendet worden sind, durch folgende Gleichung ausdrucken: = SPD (t - x1) + SPD (t - x2) + SPD (t - x3) + SPD (t - x4 )+ SPD (t - x5)+ SPD (t - x6) + SPD (t- x7 )+ SPD (t- x8 ) + SPD ( t - x9 ) Dem entsprechend kann man auf den anfangs reflektierten Ton einen Nachhallton erhalten, der eine lange Verzögerungszeit hat und bei dem der Amplitudenpegel und die Verzögerungszeit gemäß Fig. 8 sich regelmäßig ändern. In der Fig. 8 ist aus Gründen größerer Klarheit lediglich der Nachhallton der Verzögerungsschaltung 2A dargestellt.
  • Die Nachhalltondaten RVD , die auf diese Weise gebildet wurden, haben ein langes Verzögerungszeitintervall und werden einer zweiten Nachhal 1 tonbildungse inheit 3 zugeführt.
  • Die zweite Nachhalltonbildungseinheit 3 ist mit reihengeschalteten Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C vom Allpassfiltertyp ausgestattet, die e nen flachen Frequenzverlauf haben.
  • Die drei Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C sind so in Serie geschaltet, daß sie Nachhalltondaten RVD2 bilden, die ein kürzeres Verzögerungszeitintervall als die Nachhalltondaten RVD1 haben, die durch die erste Nachhalltonbildungseinheit 2 gebildet wurden. Aus diesem Grund werden die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C der zweiten Nachhalltonbildungseinheit 3 so eingestellt, daß sie kürzer sind als die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen 2A, 2B und 2C der ersten Nachhalltonbildungseinheit 2. Die Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C sind auf unterschiedliche Verzögerungszeiten eingestellt, haben jedoch denselben Aufbau. Dem entsprechend wird nur der Aufbau der Verzögerungsschaltung 3A im einzelnen geze gt und die Verzögerungsschaltungen 3B und 3C werden anhand der Bezugszeichen ihrer Multiplizierer, Register und Speichervorrichtungen gezeigt.
  • Die von der zweiten Nochhalltonbildungseinheit 2 ausgegebenen Nachhalltondoten RVD1 werden einen Register R12 der Verzögerungsschaltung 3A zugeführt. Aber ehe diese Daten RVD1 in Register R12 gespeichert werden, um Daten RVD1 (t - y1) auslesen zu können, die zur y1 - Zeit vorher in einen Sreicherobschnitt MDO mit 512 Wort- Wortspeicheradressen eingeschrieben worden sind, wird eine Adresse der Speichervorrichtung MDO entsprechend der Verzögerungszeit Y1 zugeordnet, wodurch Daten RVD1 (t - y1) aus der Speichervorrichtung MDO ausgelesen werden, die vor der Zeit y1 eingeschrieben worden waren. Die Daten RVD1 (t - y1) werden mit einem Amplitudenpegelsteuerkoeffizienten K Õ in einem Multiplizierer M30 multipliziert und das Produkt K30 . RVD1 (t - y1) wird zur Eingangsseite des Speicherabschnitts MDO zurückgekoppelt. Daraufhin werden die rückgekoppelten. Daten K30 . RVD (t - y1) zu den Daten RVDI (t) hinzu addiert, die zur gegenwärtigen Zeit von der ersten Nachhalltonbildungseinheit 2 geliefert wurden, und die SummetRVD (t)+ K30 RVD1 (t - y1)] wird zeitweilig im Register R12 gespeichert. Danach wird die Adresse des Speicherabschnitts MDO entsprechend der Verzögerungszeit y1 wiederum zugeordnet und die zur Zeit y1 vorher eingeschriebenen Daten RVD (t- y1) werden wiederum aus dem Speicherabschnitt MDO ausgelesen. Die ausgelesenen Daten RVD1 (t - y1) werden zeitweilig im Register R13 gespeichert. Dann werden die im Register R12 zwischengespeicherten Daten [RVD1 (t) + K30 . RVD1 (t - y1)] mit einem Amplitudensteuerkoeffizienten K20 in einem Multiplizierer 29 multipliziert und das Produkt K29.[RVD1 (t) + K30 . RVD1 (t - y1)]wird zu einem Wert RVD1 (t - y1) addiert, der im Register R13 zwischengespeichert ist. Die Summe[RVD1 (t - y1 ) + K29.
  • [RVD1 (t)+ K30 - RVD (t - y1 ) wird im Register R13 zwischengespeichert. Zwecks Verwendung der Daten [ RVD (t) + K30 . RV D1 (t-y1)j, die um eine Sampling-Zeit (t + y 1) später gespeichert wurden als die gegenwärtige Zeit t um ein Intervall y1, werden die Daten [RVD1 (t) + K30 . RVD1 (t - y1)]in der Adresse gespeichert, in der die Daten RVD ( t ~ Y1) gespeichert waren. Wenn die durch die Verzögerungsschaltung 3A ausgeführten Verarbeitungen vollendet sind, werden die Daten RVD (t-y1)+K29 .CRVD1 (t) + K30 . RVD (t - y1 zur Verzögerungsschaltung 3B geschickt, in der die Daten in der gleichen Weise verarbeitet werden wie in der Verzögerungsschal tung 3A.
  • Es seien nun die Ausgangsdaten aus den Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C 2A RVD2B und RVD2C jeweils RVD2A, RVD2@ und RVD2@ genannt, und es seien die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen 3B mit y2 und die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 3C mit y3 bezeichnet. Dann können die Ausgangsdaten aus den Registern R13, R15 und R17 der Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C durch die folgenden Gleichungen (4), (5) und (6) bezeichnet werden: RVD2A = RVD1 (t-y1) + K29 . [RVD1 (t) + K30. RVD1 (t-y1)] ... (4) RVD2B = RVD2A (t-y2) + K31 . [RVD2A (t) + K32 . RVD2A (t-y2)] ... (5) RVD2C = RVD2B (t-y3) + K32 . [RVD2B (t) + K34 . RVD2B (t-y3)] ... (6) Die Ausgangsdaten RVD2C der Verzögerungsschaltung 3C werden über eine Schalterschaltung SW ausgegeben als Daten zur Erzeugung eines Nachhalltons, der dem anfänglich reflektierten Ton folgt.
  • Sofern die Relation unter den Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C ausgewählt werden gemäß y1> y2 >y3 , ist es möglich, einen Nachhallton zu bilden, der einen kurzen Verzögerungszeitabstand hat, wie dies Fig. 9 zeigt.
  • Genauer: Basierend auf den Nachhalltondaten RVD1 die von der ersten Nachhalltonbildungseinheit 2 gebildet wurden und die einen langen Verzögerungszeitabstand haben, bildet die Verzögerungsschaltung 3A erste Nachhalltondaten RVD2A, die einen Abstand haben, der kürzer ist als der Verzögerungszeitabstand der ersten Nachhalltonbildungseinheit 2, während die Verzögerungsschaltung 3B zweite Nachhalltondaten RVD2B bildet, die einen Abstand y2 haben, der kürzer ist als der Verzögerungszeitabstand y1 der Verzögerungsschaltung 3A. So wie die Bildungsprozesse für die Nachhalltöne durch die Verzögerungsschaltung 3A, 3B und 3C fortschreiten, werden aus diesem Grunde Nachhalltöne gebildet, die kürzere Verzögerungszeitabstände haben.
  • Da die Register R12, R14 und R16 in den Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C nicht verwendet werden bis zur nächsten Sampling-Periode können sie gemeinsam auf Zeitteilungsbasis verwendet werden, wenn die durch sie ausgeführte Verarbeitung vollendet ist.
  • In den Verzögerungsschaltungen 3A, 3B und 3C kann der Multiplizierer M29 offensichtlich direkt die Daten RVD' oder den Ausgang der ersten Nachhalltonbildungseinheit 2 erholten, wie dies durch die gestrichelte Linie angedeutet ist,und in ähnlicher Weise kann der Multiplizierer M13 so angeschlossen werden, daß er den Ausgang des Registers R13 erhält.
  • Der Aufbau und die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels noch Fig. 1 wird nun im einzelnen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sei angenommen, daß die Schaltung gemäß Fig. 1 einen Nachhallton gemäß den Verrichtungen, wie sie im Zusammenhang mit Fig . 4 beschrieben worden sind, erzeugt.
  • Genouer Aufbau eines Ausführungsbeispiels Der NachWallton-Erzeugungsapparat aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 umfaßt eine Speichereinheit 10, einen Zeitinforma tionsgenerator 20, einen Adressen informationsgenerator 30 und eine Recheneinheit 40. Die Speichereinrichtung 10 entspricht der digitalen Verzögerungsspeichervorrichtung DM von Fig. 4 und ist aus einer Datenspeichervorrichtung 100 aufgebaut, die eine Vielzahl Speicherblocks und einen Haltekreis 101 hat. Unter Verwendung der-Speicherblocks werden gebildet Speiclierabschnitt SDO bis SD15 für jeweils ein Wort (16 Bit),Speicherabschnitte MD0 bis MD15 für 512 Worte (jedes mit 16 Bits) und Speicherabschnitte D0 - D15 für 2048 Worte (jeweils mit 16 Bits). Die in diesen Speicherabschnitten SD0 bis SD15, MD0 bis MD15 und D0 bis D15 zu speichernden Daten werden von der Recheneinheit 40 geliefert.
  • Eine: Datenspeicheradresse und eine Datenleseadresse werden von Adressinformationen DM . ADR zugeordnet, die von dem Adresseninformationsgenerator 30 ausgegeben wird.
  • Daten, welche von den jeweiligen Speicherabschnitten SD0 bis SD15 ausgelesen werden, werden über den Haltekreis 101 der Recheneinheit 40 zugeführt.
  • Der Zeitinformationgenerator 20 entspricht der Verzögerungslängendatenspeichervorrichtung DDM und umfaßt einen Parameterzuordnungskreis 200 und eine Verzögerungslängendatenspe ichervorrichtung 201 . Die Verzögerungs lä ngenspe ichervorri chtung 201 ist so aufgebaut, daß sie jede der Verzögerungszeitinformationen DLDm (n) auswählt und ausgibt (wobei n die Speicherabschnitte D0 bis D15 und MD0 bis MD15 angibt und m die Typen 1 bis 8 angibt ), die zu den jeweiligen Dotenverzögerungsspeicherabschnitfen D0 bis D15 und MD0 bis MD15 gehören, die jeweils acht Typen von Nachhalltönen entsprechen (einschließlich des anfänglich reflektierten Tons), die unterschiedliche Nachhalleigenschaften entsprechend der Zuordnung aus dem Parameter-Zuordnungskreis 200 haben. Genauer: Wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, umfaßt die Verzögerungslängendatenspeichervorrichtung 201 Speicherblöcke MB (D0) bis MB (D15); MB (MD0) bis MB (MDl5), die jeweils den Datenverzögerungsspeicherabschnitten D0 bis D15 und MD0 bis MDL15 entsprechen. Jeder dieser Speicherblöcke MB (D0) bis MB (MD15) umfaßt acht Speicheradressen 0 bis 7 entsprechend den acht Typen der Nachhalltöne. Jeweilige Spe icheradressen 0 bis 7 der Speicherblöcke MB (D0) bis MB (MD15) bewirken eine Vorspeicherung von unterschiedlichen nachfolgenden Verzögerungszeitinformationen DLD1 (D0) bis DLD8(D0) DLD (D1) bis DLD8 (D1) ... DLD 1(D15) bis DLD3 (D15), DLD1 (MD0) bis DLD8 (MD0), ...
  • DLD (MD15) bis DLD8 (MD 15).
  • Es werden drei Bit Parameter Zuordnungsinformationen PSL , die die Nachhalltoneigenschaften eines zu erzeugenden Nachhalltones zuordnen, aus der Parameterzuordnungsschaltung 200 als eine information niederer Adressenordnung geliefert, wenn eine Bit-Speicherzahlinformution DLn (n=0 bis 15), welche eine der Speicherzahlen 0 - 15 aus den Speicherabschnitten MD0 bis MD 15 und eine 2 Bit-Speichertypinformation DLK (k=D, MD, SD), welche den Typ D, MD und SD der Speicherabschnitte vom Adresseninformationsgenerator 30 als Adresseninformationen höherer Ordnung geliefert werden, wobei die Verzögerungszeitinformation DLDm(n) , die in einer Speicheradresse (eine von 0 bis n ) gespeichert wurde und die durch die Information DSL in einem Speicherblock (einer von MB (D0) bis MB (MD 15) - zugeordnet durch die Informationen DLn und DLkausgelesen werden und einem Adresseninformationsgenerator 30 zugeführt werden, als eine Information, die den Verzögerungszeitzusammenhang eines Nachhalltones bestimmt, der eine bestimmte Nachhalleigenschaft hat, welche durch den Parameter-Zuordnungskreis 200 bestimmt wurde. Die Verzögerungszeit der Speicherabschnitt SD0 bis Sd15 ist auf 1 . To festgelegt, so daß man keine Verzögerungszeitinformation für diese Speicherabschnitte SD0 bis Sd15 benötigt. Zusätzlich zur Parameterzuordn ungsi nforma tion PSL erzeugt der Parameter-Zuordnungskreis 200 eine 3 Bit-Programmauswahlinformation PGS , welche zur Bildung von acht Typen an Nachhallklängen vorbereitet sind.
  • Basierend auf der Verzögerungszeitinformation DLDm (n) und die Programmauswahlinformation PGS , die vom Zeitinformationsgenerator 20 ausgegeben wird und einem Haupttaktimpuls , der die 1 Schritt-Periode des Steuerprogramms bestimmt, erzeugt der Adresseninformationsgenerator 30 eine Adresseninformation DM ADR für die Datenspeichervorrichtung 100, die zur Bildung eines Nachhalltons einer erwünschten Nachhallcharakteristik und verschiedenen Steuersignalen zur Steuerung der Operation der verschiedenen Schaltungen notwendig ist. Der Adresseni nformationsgenerator 30 umfaßt eine Programmspeichervorrichtung 300 , einen Programmzähler 301 , eine Programmentschlüsselungsspeichereinheit 302, ein Steuersignalausgaberegister 303 , einen Selektor 304 , einen Adressenzähler 305, einen Haltekreis 306, einen Subtrahierer 307, einen Maximalwertdetektor 308 und einen Adresseninformationausgangskreis 309.
  • Acht Typen an Steuerprogrammen sind in der Programmspeichervorrichtung 300 zwecks Bildung von acht Typen von Nadhhalltönen mit unterschiedlichen Nachhalleigenschaften gespeichert. Welches der Steuerprogramme ausgegeben wird, wird durch eine Programmauswahl information PGS bestimmt, die vom Paramter-Zuordnungskreis 200 ausgegeben wird. Der Inhalt des zugeordneten bzw. ausgewählten Programms wird sequentiell bei jedem Schritt durch die Ausgabeinformation PC des Programmzählers 301 ausgelesen, der die Anzahl der tlaupttaktimpulse #@ zählt.
  • Um alle Verarbeitungszwecke der Anfangsreflektionston Bi Idungseinheit des Bandpassfilters BPF, der ersten Nachhalltonbildungseinheit 2 in der gleichen Sampling-Periode T0 zu vollenden, wird die Sampling-Frequenz zu 25 KHz gewählt und die Frequenz des Haupttaktimpulses #o zu 4,8 MHz gewählt. Dann wird die Anzahl der Schritte eines Steuerprogramms kleiner als 4800/25 = 192 und der Inhalt des 192 Schritte besitzenden Steuerprogramms wird zu jeder Sampling-Periode T0 verrichtet. Wie dies die folgende Tabelle II als Steuerprogramme bei den jeweiligen Schritten zeigt, werden drei Arten von Inhalten vorbereitet, d. h. erste, , zweite und dritte Arten, in denen ein Schritt aus einer 16 Bit- Information besteht. Die Bildung des anfangs reflektierten Tons, die Filterverarbeitung und die Bildung des Nachhalltons werden durchgeführt, indem man ungefähr die Sequenz dieser drei Kontrollprogrammtypen und die Inhalte jeder Bit- Information kombiniert.
  • Tabelle II
    Bit Type 1 Type 2 Type 3
    B00 Lesenadresseninformation Registerzahlzuord-
    01 des Koeffizienten Ki nungsinformation
    02 ADR (Kn) (6Bits) RGn (5 Bits)
    Versetzte
    03 "0" = anfangs reflek- Adresseninfor-
    04 SLO tierter Ton mation von
    05 "1" = Nachhallton OF . ADRn
    DO
    06 Zuordnungsinformation Zuordnungs in formation
    07 DLn (6 Bits)der Verzö- DLn ( 6 Bits) des Verzö
    08 gerungsschaltung gerungskreises
    09
    10 Steuerinformation OPC Steuerinformation OPC Steuerinfor-
    11
    12 (4 Bits) (4 Bits ) mation OPC
    13 # (5 Bits)
    14
    B15
    Bei diesem Beispiel können die Einschritt-Steuerprogramme, die jeweils aus 16 Bits bestehen, in zwei Arten eingeordnet werden, von denen die einen durch das Steuersignalausgangsregister 303 ausgegeben werden, da sie Informationen OF . ADRn, RGn, DLn , und ADR (kn) sind und zweite, die durch das Steuersignalausgangsregister ausgegeben werden, nachdem sie durch die Programmentschlüsselungs-Speichervorrichturs 302 als Speicherschreibsteuersignal WR1 entschlüsselt worden sind. Dabei wird das Signal vom letzteren Typ von der Programmspeichervorrichtung 300 an die Programmentschlüsselungs-Speichervorrichtung 302 angelegt, um als ein Operationskode OPC zu wirken. Der Inhalt der Tabelle II wird später im einzelnen zusammen mit der Arbeitsweise beschrieben.
  • Wie in Fig. 12 gezeigt, umfaßt der Adressenzähler 305 Adressenzähler AC (D0) bis AC (D15), AC (MDO) bis AC (MD15), die jeweils Verzögerungsspeicherabschnitten D0 bis D15, MD0 bis MD35 entsprechen. Zugehörige ZählerAC (D0) bis AC (D15) und AC (MD0) bis AC (MD15) der Adressenzähler 305 werden wahlweise durch eine Speicherzahlinformation DLn und eine Speichertypinformation DLk betätigt. Die Zählerausgangsinformationen ADR (n) der Adressenzähler AC (n) (n: D0 bis D 15, MD0 bis MD 15), die durch Informationen DLn und DLk getätigt werden, werden dem Adresseninformationsausgangskreis 309 durch den Haltekreis 306 und auch dem Subtrahierer 307 zugeführt. In diesem Beispiel bestehen die Ausgangs informationen ADR (n) der Adressenzähler AC (n) aus 11 Bits, so daß sie einen Adressenbereich bis zu 2048 Worten zuordnen können, weil die Speicherabschnitte D0 bis D15 aus den Speicherabschnitten D0 bis D15 und MD0 Lis MD 15 so aufgebaut sind, daß sie eine Adresseninformationslänge von 2048 Worten haben. Der Adressenzähler 305 wird durch einen RAM verkörpert.
  • Der Subtrahierer 307 subtrahiert L1vom Ausgangsinhalt ADR (n) der Adressenzähler AC (n), was über den Haltekreis 306 eingegeben worden ist und koppelt auf den A-Eingang des Selektros 304 die Differenz lADR (b) - 13, damit die Differenz in der nächsten Sampling-Periode (t + 1) verwendet werden kann. Zur gleichen Zeit wird die Differenz auch dem Maximalwertdetektor 308 zugeschickt, der dem Detektor MXD aus Fig 4 entspricht. Wenn der Maximalwertdetektor 306 den Umstand feststellt, daß eine Information tADR (n) 1j , die man durch Substraktion von [Uaus der Ausgangsinformation ADR (n) des Adressenzählers AC (n) , welche durch die Speicherzahlinformation DLn zugeordnet wurde und der Speichertypinformation DLk einen Maximalwert erreicht hat (alle Bits sind dann 1" ), dann schickt der Maximalwertdetektor 308 ein Auswahlsteuersignal SLB zum Selektor 304, wodurch dieser veranlaßt wird, den Eingang B auszuwählen. Die Ausgangsinformation (ADR (n) - 13 des Subtrahierers 307 wird dem Eingang A des Selektros 304 eingegeben, und die Ausgangsinformationen DLDm(n) der Verzögerungslängen-Datenspeichervorrichtung 201 wird über den Eingang B des SelektDrs 304 eingegeben, so daß sein Ausgang an einen Eingang des Adressenzählers 305 angelegt wird, so daß es eingeschrieben (voreingestellt) wird in einem Adressenzähler AC (n) , der durch Informationen DLn und DLK gemäß einem Schreibsteuersignal WR3 zugeordnet wurde. Unter einer Bedingung, in der der Maximalwertdetektor 308 kein Auswahlsignal SLB erzeugt, wird ein Wert E ADR (n) - 1 , den man durch Substraktion von E 1) vom gegenwärtigen Wert ADR (n) erhält, in den Adressenzähler AC (n) geschrieben, der durch Informationen DLn und DLk zugeordnet wurde, und zwar zu jeder Sampling-Periode, so daß die Ausgangs@ informationen ADR (n) des Adressenzählers AC (n) auf 0 abnimmt, während die Zeit versfreicht. Wenn der Wert [ADR (n) - 1 @ den Maximalwert erreicht, dann erzeugt der Maximalwertdetektor 308 ein Auswahisteuersignal, so daß eine Verzögerungszeitinformation DLD (n) über den SelektDr 304 an den Adressenzähler AC (n) angelegt wird und in den Adressenzähler AC (n) gemäß dem Schreibsteuersignal WR3 eingeschrieben wird. Wenn daher das Selektor-Steuersignal SLB erzeugt wird, wird der Inhalt des Adressenzählers AC (n) zu DLDm(n) und verändert sich dann sequentiell nach 0 , so wie die Sampling-Zeit verstreicht. In anderen Worten: In einem Bereich, der aufgebaut ist durch den Selektor 304, durch den Adressenzähler 305, durch den Haltekreis 306, durch den Subtrahierer 307 und den Maximalwertdetektor 308 bildet der durch die Informationen DLn und DLk zugeordnete AdressenzählerAC (n) eine Adresseninformation ADR( n), die einen Zyklus vollendet, und zwar mit einer Periode, die gleich der Verzögerungszeit entsprechend der Verzögerungszeitinformation DLDm(n) ist.
  • Die Adresseninformation ADR (n) wird zum Adresseninformationsausgangskreis 309 geschickt.
  • Der Zweck des Adresseninformationsausgangskreis 309 ist es, Adresseninformotionen zwecks Lesens und Schreibens von Informationen in und aus den Speicherabschnitten SD0 bis SD15, D0 bis D15 und MD0 bis MD15 auszugeben. Sofern eine Information von dem Speicherakschnitt D0 ausgelesen wird, die um ein Intervall in verzögert ist, um so einen Anfangsreflektionston ECH (t) zu erzeugen, so erzeugt der Adresseninformationsausgongskreis 309 einen Satz Informationen OF . ADRn, DLn, und DLk und gibt diesen Satz als Adresseninformation DM ADR aus unter Verwendung einer 11 Bit-Adresseninformation OF ADRn entsprechend den jeweiligen Verzögerungszeiten in der ersten bis zehnten reflektierten Töne ECH1 bis ECH 10 (welche durch das Steuersignalausgaberegister 303 ausgegeben werden), und zwar als Information niederer Adressenordnung, worauf dann die Speicherzahlinformation DLn und eine Speichertypinformation DLk addiert werden. Sofern zur gegenwärtigen Zeit gesampelte Amplitudendaten SPD (t) in den Speicherabschnitt D0 geschrieben werden sollen, gibt der Adresseninformationsausgangskreis 309 einen Satz Informationen ADR (D0), DLn und DLk als Adresseninformation DM # ADR aus, wobei der Satz unter Verwendung der Ausgangsinformation ADR (D0) des Adressenzählers AC (D0) entsprechend dem Speicherabschnitt D0 als Information für Adressen niederer Ordnung und darauf folgende Addition der Informationen DLn (= DL0) und DLk (=DL0), welche den Speicherabschnitt Dg oberer Ordnung zuordnen. Wenn Amplitudendaten in die Speicherabschnitte SD0 bis SD15 eingeschrieben oder aus ihnen ausgelesen werden, dann werden alle Bits der Informationen für Adressen niederer Ordnung zu "0" gemacht und Informationen DLn (= DLo bis DL15) und DLk (=DLSD)1 welche die Speicherabschnitte SD0 bis SD15 zuordnen, werden einer höheren Ordnung zuaddiert, wodurch gebildet und ausgegeben wird eine Adresseninformation DM # ADR. Sofem Nachhallföne RVD1 und RVD2 zu bilden sind, werden Ausgangsinformationen ADR (D1) bis ADR ( D15) und ADR (MD0) bis ADR (MD15) der jeweiligen Adressenzähler AC(D1) bis AC (D15) und AC (MD0) bis AC (MD15), die jeweils den Speicheral>schnitten D1 bis D15 und MD0 bis MD15 entsprechen, verwendet, und zwar als Informationen niederer Ordnung,und Informationen DLn und DLk werden zu ihren oberen Ordnungen hinzu addiert. Dieser eine Satz aus Informationen ADR (n) , DLn und DLk wird als eine Adresseninformation DM # ADR ausgegeben. Zu einer Zeit, wenn die Informationen OF # ADRn zu den Informationen niederer Ordnung DLn und ALk hinzu oddiert werden sollen, gibt in diesem Fall das Steuersignalausgaberegister 303 einen Steuerimpuls GP1 ab.
  • Wenn alle Bits der Informationen niederer Adresse , die zu denen der Informationen Dln und DLk hinzu addiert werden sollen, zu "0" gemacht werden; dann erzeugt das Steuersignalausgangsregister 303 einen Steuerimpuls GP2. Der Adresseninformationsausgangs kreis 309 enthält ein Register, das die Informationen DLn und DLk zwischenspeichert.
  • Der Zweck der Recheneinheit 40 besteht darin, eine Amplitudensteuerung derjenigen Daten zu bewirken, die in den Speicherabschnitten DO bis D15, MD0 bis MD15 und SD0 bis SD15 gespeichert werden sollen und der Daten, die von den jeweiligen Speicherabschnitten ausgelesen werden. Die Recheneinheit 40 umfaßt einen Koeffizientenspeicher 400, einen Selektor 401, einen Rechen- oder Operationskreis 402 , einen Zwischenspeicher 403 und einen Haltekreis 404.
  • 6hnlich I i ch der Verzögerungslängendatenspeichervorrichtung umfaßt der Koeffizientenspeicher 400 insgesamt acht Speicherblöcke entsprechend acht Typen von Nachhalltönen, die unterschiedliche Nachhalleigenschaften haben,und jeweilige Speicherblocks speichem einen Satz aus Koeffizienten Kn (n = 1 bis 32) vor, die notwendig sind, Nachhalltöne unterschiedlichen Typs zu bilden. Wenn vom Parameter-Zuordnungskreis 200 eine Paramter-Zuordnungsinformation PSL und eine Adresseninformation ADR (Kn), die den Koeffizienten Kn zuordnet, und zwar aus den Speicherblöcken, welche durch die Information PSL zugeordnet wurden, zugeführt wird, dann wird ein Koeffizient Kn von einer Adresse ausgelesen , die durch die Information ADR (Kn) zugeordnet wurde, und wird an einen Eingang A des Operations kreises 402 gelegt.
  • Die Amplitudendaten SPD (t) des Eingangsmusiktonsignals, welche durch einen Sampel- und Haltekreis SPH gesampelt werden, werden in den Eingang A des Selekton 401 eingegeben. Daten MRD , die von der Speichervorrichtung 10 ausgelesen werden, werden in den Eingang B eingegeben,und die Ausgangsdaten RGD des Zwischenspeichers 403 werden über den Haltekreis 404 dem Eingang C eingegeben.
  • Eine dieser Eingangsdaten SPD (t) , MRD und RGD werden durch ein Selektionssteuersignal SLl (2 Bits) ausgewählt und dann an den Eingang X des Operationskreises 402 angelegt.
  • Ein aus dem Koeffizientenspeicher 400 ausgelesener Koeffizient Kn wird- an den Eingang A des Operationskreises 402 gelegt und die Ausgangsdaten RGD aus dem Zwischenspeicher 403 werden an den Eingang B über den @ Haltekreis 404 angelegt und Daten SPD (t) , MRD und RGD , die durch den Selektor 401 ausgewählt wurden, werden an den Eingang X angelegt, so daß der Operationskreis 402 die folgenden Rechnungen gemäß einem Rechnungssteuersignal CTL (3 Bits) durchführt, welches vom Steuersignal-Ausgaberegister 303 ausgegeben worden ist: (Y) = (A) # (X) + (B) .... (7 - 1) (Y)=(X)+(B) .... (7-2) (Y) = (X) .... (7 - 3) (Y)=(B) .... (7-4) (Y)=(0) .... (7-5) Die Ergebnisse (Y) der Rechnungen werden dem Zwischenspeicher 403 , der Speichervorrichtung 10 und einem Ausgaberegtster 500 zugeführt.
  • Der Zwischenspeicher 403 speichert zeitweilig diejenigen Werte, die durch den Operationskreis 402 errechnet wurde, während die Anfangsreflektionstäne ECH (t) und die Nachhalltöne RVD und RVD2 gebildet werden und koppelt seinen Inhalt auf den.Eingang'-des Selektors 401 und den Eingang B des Operationskreises 402 zurück, was als Registerausgangsdaten RGD wirkt. Der Zwischenspeicher 403 hat 32 Register R0 bis R31, welche durch Registerzuordnungsinformationen RGn (n = 1 - 32) mit 5 Bit-Aufbau zugeordnet werden, und die Eingangsdaten werden in die Register R0 bis R31 eingeschrieben, die unter der Steuerung des Schreibsteuersignals WR1 zugeordnet werden.
  • Das Ausgaberegister 500 speichert den Augenblickswert ECH (t) des anfänglich reftaktierten Tons, den man als Wert Ye'rliält und der von dem Operationskreis 402 berechnet erhält.
  • Femer speichert das Ausgaberegister 500 den Augenblickswert RVD (t) eines Nachhalltons, der dem Anfangsreflektionston folgt , und zwar unter der Steuerung eines Steuersignals WR2 und schickt die so gespeicherten Daten über ein Dämpfungsglied 501 zu einem Digital/Analogwandler 502.
  • Das Auswahisteuersignal SL1 , welches an das Rechensteuersignal CTL angelegt wird, welches an den Operationskreis 402 angelegt wird; sind in einem Operationskode OPC enthalten, der vom Steuersignalausgaberegister 303 ausgegeben wird.
  • Der oben beschriebene Nachhallton-Erzeugungsapparat arbeitet wie folgt: Arbeitsweise a) Bildung des Anfangsreflektionstons FCH (t) 1) Zwecks Schreibens der Amplitudendaten SPD (t) eines Eingangsmusiktons, der zur gegenwärtigen Zeit t gesammelt wurde, in die Speichervorrichtung DO, wird ein Rechensteuersignal CrL jeweils dargestellt durch SL1 : SELECT (A) CTL: <Y)=(-X) vom Steuersignal-Ausgaberegister 303 als ein Operationskode OPC ausgegeben, wobei der Selektor 401 diejenigen Amplitudendaten SPD (t), die von dem Sampel- und Haltekreis SPH ausgegeben wurden, an den Eingang X des Operationskreises 402 legt.
  • Der Operationskreis 402 gibt die Amplitudendaten SPD (t) als berechneten Wert (Y ) aus, die seinem Eingang A eingegeben worden sind.
  • 2) Nachdem dann eine Adresse der Speichervorrichtung D0 entsprechend der gegenwärtigen Sampling-Zeit t zugeordnet wurde, und zwecks Schreibens der Ausgangsdaten SPD (t) des Operationskreises 402 in die zugeordnete Adresse, werden eine Speicher typinformotion DLk, ein Schreibsteuersignal WR4 und ein Haltesteuersignal L3 ieweils dargestellt durch DLn: DLo DLK: DLD WR4 : " 1 II (Schreiben) L3 : 1 " ( Halten ) vom Steuersignal-Ausgaberegister 303 zusammen mit einer Sp@icherzahlinformation DLn ausgegeben.
  • Dem entsprechend wird die Ausgabeinformation ADR (D0) des Adressenzählers AC (D0) entsprechend der Speichervorrichtung D0 durch den Haltekreis 306 als Information niederer Adressenordnung gehalten zwecks Schreibens der Amplitudendaten SPD (t) zur gegenwärtigen Zeit t.
  • In dem Adresseninforrnationsausgangskreis 309 wird die obere Ordnung der Infox mation der Adresse niederer Ordnung ADR (D0) zur Speicherzahlinformation DLN (= DLo) und die Speichertypeinformation DLk (= DLD) addiert, so daß man eine Schreibadresseninformation DM . ADR der Amplitudendaten SPD (t) für die Speichervorrichtung D0 bildet, und die gebildete Schreibadresseninformation wird ausgegeben.
  • Als Konsequenz hiervon werden die Amplitudendaten SPD (t) , die zur gegenwärtigen Zeitt an den Dateneingang der Speichervorrichtung DQ über den Operationskreis 402 gelegt werden, in eine Adresse entsprechend der gerenwärtigen Zeit t geschrieben, und zwar durch ein Schreibsteuersignal WR4.
  • 3) Um das Register R0 zu leeren, welches den synthetisierten Wert der Anfangsreflektionstöne zu den jeweiligen Sampling-Zeiten speichert, wird ein Operationssteuersignal CTL, ein Schreibsteuersignal WR1 , die als Operationskode arbeiten, und jeweils ausgedrückt werden durch CTL: (Y)=0 WR1: " 1 II (Schreiben) aus dem Steuersignal-Ausgaberegister 303 ausgegeben, zusammen mit einer Registerzahl information RGn ausgedrückt durch RGn = R0.
  • Dem entsprechend wird .01 in das Register R0 geschrieben. In anderen Worten: Das Register R0 ist gelöscht.
  • 4) Zwecks Bildung des ersten reflektierten Tones ECH1 wird eine Speichertypinformation DLk , ein Steuerimpuis GP1 und ein Haltesteuersignal L2, welche als Operationskode wirken und jeweils ausgedrückt werden durch DLk: DLD GP1: " 1 " L2 : " 1 " (HALTEN) vom Steuersignal-Ausgaberegister 303 ausgegeben, zusammen mit einer Adresseninformation OF . ADRn = OF . ADR1, entsprechend der Verzögerungszeit i1 des ersten reflektierten Tones ECH1. In diesem Falle speichert der Adressen informationsausgabekreis 309 die Speicherzahl informationen DLn ( =DLo) beim Schritt (3).
  • Dem entsprechend gibt der Adresseninformationausgabekreis 309 eine Adresseninformation DM ADR zwecks Auslesens der Amplitudendaten SPD (t-i1) ) aus der Speichervorrichtung D0 aus, die vor einem Intervall i1 eingeschrieben wurde , unter Verwendung der Adresseninformation OF # ADR1 entsprechend der Verzögerungszeit i 1 als eine Information niederer Ordnung und unter Verwendung der Speicherzahlinformation DLn (= DL0) und der Speichertypinformation DLk (= DLD ) als die Information für die obere Adressenordnung, wobei Amplitudendaten SPD (t - i1 ) ein Intervall i1 vorher aus der Speichervorrichtung ausgelesen wurden,und die so ausgelesenen Amplitudendaten SPD (t - i) werden im Haltekreis durch ein Haltesteuerungssignal L2 gehalten.
  • 5) Zum Übertragen des gegenwärtigen Werts des Registers R0 in den Haltekreis 404 wird ein Verriegelungssteuersignal L1 =" " 1 " (Halten) , welches als Operationskode arbeitet, und eine Registerzahlinformation RGn = R0 aus dem Steuersignalausguberegister 303 ausgegeben, wobei der gegenwärtige Wert des Registers R0 zum Haltekreis 404 übertragen wird und dort gespeichert wird.
  • 6) Um einen augenblicklichen Wert K1. SPD (t - i1) betreffend den ersten reflektierten Ton ECH1 durch Multiplikation von Amplitudendaten SPD (t - i1) vor der Zeit i1 mit einem Amplitudenpegelsteuerkoeffizienten K1 zu erhalten, wird ein Auswahlsteuersignal SL1 = SELECT ( B ) und ein Operationssteuersignal CTL = (A (X ) + (B ) = ( Y ),das einen Operationskode darstellt, aus dem Steuersignalausgangsregister 303 zusammen mit einer Konstanten ausgegeben, wobei die Adresseninformation ADR (Kn) = ADR ( K1) ausgelesen wird.
  • Dem entsprechend wird ein Koeffizient K1 betreffend den ersten reflektierten Ton ECH 1 aus dem Koeffizientenspeicher 400 ausgelesen und dem Eingang A des Operationskreises 402 zugeschickt, Auf der anderen Seite wählt der Selektor 401 die Amplitudendaten SPD (t - il) aus der Zeit il und an seinen Eingang B von dem Haltekreis 101 angelegt aus und legt die ausgewählten Daten SPD (t - i 1) an den Eingang X des Ope--rationskreises 402 , der die folgende Rechnung durchführt: (Y) = (A) # (X) + (B) = K1 # SPD (t - il) +[R 0] 7) Um den augenblicklichen Wert Kl . SPD (t - i1) des ersten reflektierten Tones ECH1 zum Register R0 zu übertragen und um dort ein Schreibsteuersignal WR1 = " 1 " ( Schreib) zu speichern, das als Operationskode OPC dient, wird vom Steuersignalausgaberegister 303 zusammen mit einer Registerzahlinformation RGn = R0 ausgegeben, wobei die Ausgabedaten (Y ) = K1 . SPD ( t - il) des Operationskreises 402 in das Register R0 geschrieben werden.
  • Wenn die verschiedenen oben beschriebenen Schritte vollendet sind, kann man den Augenblickswert K . SPD ( t - ii ) des ersten reflektierten Tones ECH1 erhalten.
  • 8) Dann werden die Augenblickswerte K2. . SPD (t- i2 ) bis K10 . SPD (t- i10) jeweils betreffend die zweiten bis zehnten reflektierten Töne ECH2 bis ECH10 bei den Schritten (4) bis (7) gebildet, und zwar als Folge zu einem Zeitpunkt, wenn die Schritte betreffend den zehnten reflektierten Ton ECH10 vollendet wurden, speichert das Register R0 die lnsgesamtsumme der Augenblickswerte der ersten bis zehnten reflektierten Töne ECH1 bis ECH10 und die Insgesamtsumme wird in das Ausgaberegister 500 geschrieben, und zwar durch das Schreibsteuersignal WR2 und dann zum Dämpfungsglied 501 übertragen.
  • b) Filteroperation 1) Um zur Zeit j vorher aus der Speichervorrichtung D10 die Amplitudendaten SPD ( t - j) auslesen zu können, werden Speichertypinformationen DLk = DLD, Haltesteuersignale L3 = "1" (HALTE) @nd L2 = "1"(HALTE), die den Operationskode OPC darstellen, vom Steuersignalausgaberegister 303 zusammen mit einer SpicherzahIinfarmation DLn = DL10 ausgegeben.
  • Vom Adressenzähler AC (D10) entsprechend dem Speicherabschnitt D10 wird durch den Haltekreis 306 als Information niederer Adressen ordnung zwecks Auslesens der Amplitudendaten SPD (t - j) , zur Zeit j vorher, gehalten. Die Information niedrigerer Adressenordnung ADR ( D10), die so gehalten wird, wird zu ihrer oberen Ordnung die Speicherzahlinformation DLn'(= DL10) addiert und die Speichertypinformation DLk (=DLD ) in dem Adresseninformationsausgongskreis 309 dazu bestimmt, eine Schreibadresseninformation DM . ADR zwecks Auslesens der Amplitudendaten SPD ( t-j) aus dem Spei cherabschnitt D10 der Datenspeichervorrichtung 100 zu geben, wobei ein Intervall j vorher die Amplitudendaten SPD (t - j) aus dem Speicherabschnitt D10 ausgelesen werden,und die ausgelesenen Daten werden entsprechend dem Haltesteuersignal L2 durch den Haltekreis 101 gehalten.
  • 2) Um die zur gegenwärtigen Zeit t gesampelten Amplitudendaten SPD (t) in die gleiche Adresse zu schreiben, von der die Amplitudendaten SPD (t - j) ausgelesen worden sind, werden die einen Operationskode darstellenden Selektsteuersignale SL1 = SELEKT (A ) und ein Rechensteuersignal CTL = (Y ) = (X ) von dem Steuersignalausgaberegister 303 ausgegeben. Dem entsprechend schickt der Selektor 401 an den Eingang X des Operationskreises 402 Amplitudendaten SPD (t), die von dem Sampel- und Haltekreis SPH ausgegeben worden sind. Darüber hinaus gibt der Operationskreis 402 die Amplitudendaten SPD (t) aus, die seinem Eingang X als berechneter Wert ( Y ) zugeführt worden sind.
  • 3) Zwecks Einschreibens der Amplitudendaten SPD (t) in den Speicherabschnitt D10 werden eine Speichertypeninformation DLk = DLD, ein Schreibsteuersignal WR4 = lt 111 (SCHRE@B) und ein Haltesteuersignal L3 = II 111 (HALTE), die den Operationskode OPC darstellen und eine Speicherzahlinformation DLn = DL10 von dem Steuersignalausgaberegister 303 ausgegeben. Dem entsprechend wird die Ausgangsinformation ADR (D 10) des Adressenzählers AC (D10) entsprechend dem Speicherabschnitt D10 durch den Haltekreis 306 gehalten, und zwar als Information niederer Adressenordnung zwecks Schreibens der Amplitudendaten SPD (t) zur gegenwärtigen Zeit t. In dem Adresseninformationsausgangskreis 309 wird zu der so gehaltenen Information niederer Adressenordnung ADR (D10) die Speicherzahlinformation DLn (=DL1o) und die Speichertypinformation DLk (= DLD ) addiert, um so zu bilden und auszugeben eine Adressen information DM. ADR zwecks Schreibens der Amplitudendaten SPD (t) in den Speicherabschnitt D 10.
  • Als Konsequenz hiervon werden die zur gegenwärtigen Zeit t über den Operationskreis 402 an dem Dateneingang des Speicherabschnitts D 10 angelegten Amplituden-' daten SPD (t) in eine Adresse entsprechend der gegenwärtigen Zeit t geschrieben, und zwar durch das Schreibsteuersignal WR4.
  • 4) Daraufhin wird im Tiefpassfilter LPF die folgende Gleichung [R13 + K10 . SPD (t - 1) berechnet, entsprechend dem Inhalt des Registers R1, dem Koeffizienten K11 und den Amplitudendaten SPD (t - j), und zwar zur Zeit j vorher. Um den berechneten Wert wieder im Register R1 zu speichern, wird ein Haltesignal L1 = " 1 " (HALTE), das als Operationskode OPC wirkt,und ein Registerzahlsteuersignal RGn = R1 vom Steuersignalausgaberegister 302 ausgegeben,und der Inhalt des Registers R1 wird zum Haltekreis 404 übertragen.
  • 5) Zwecks Berechnung von K11 . SPD (t- j)gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Selektsteuersignal SL1 ( SELEKT ( B ) ) und ein Rechensteuersignal CTL ab, das den Operationskode OPC darstellt sowie eine konstante Ausleseadresseninformation ADR ( Kn).
  • Dem entsprechend wird aus dem Koeffizientenspeicher 400 ein Koeffizient K11 ausgelesen und an den Eingang A des Operationskreises 402 angelegt. Der Selektor 401 wählt die Amplitudendaten SPD (t - j) aus, die durch den Haltekreis 101 beim vorhergehenden Schritt b -( ) gehalten worden sind und liefert die ausgewählten Daten SPD (t - j) an den Eingang X des Operationskreises 402. Dem ensprechend berechnet der Operationskreis 402 die folgende Gleichung: (Y)=(A)' (X)+(B) K SPD (t- j)+R1 Da der Inhalt des Registers R1 zu dem Zeitpunkt gelöscht worden ist, zu dem das Filterverfahren zu der vorherigen Sampling-Zeit ( t - 1 ) vollendet worden ist, erhält man zu diesem Zeitpunkt K11 SPD (t - j) als den berechneten Wert (Y ) bei diesem Schritt 6) Zwecks Speicherung dieses berechneten Werts ( Y ) = K11 SPD (t - j) im Register R1 gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Schreibsteuersignal WR 1 = " 1 " (SCHREIB) ab, das als Operationskode OPC verwendet wird sowie eine Registerzahlinformation RGn'= R1 , wobei die Ausgangsdaten K1 l SPD (t - j) des Operationskreises 402 im Register R1 gespeichert werden.
  • 7) Zwecks Auslesens der Amplitudendaten SPD (t - j 1) ein (j - 1) Intervall vorher, gibt dqs Steuersignalausgaberegister 303 eine Speichertypinformation DL = DLSD, ein Haltesteuersignal L2 = " 1 " (HALTE) und ein Torimpulssignal GP2 = "1" aus, die den Operationskode OPC darstellen sowie ein Speicherzahlsignal DLn = DLo Dann ändert der Adresseninformationsausgangskreis 309 alle Bits der Informationen niedererer Adressenordnung zu " 0 " und addiert die Speichertypeninformation DLk (= DLSD) und die Speicherzahlinformation DLN (= DLo ) zu der oberen Ordnung zwecks Bildens und ausgebens einer Adresseninformation DM . ADR für den Speicherabschnitt SD0, wobei die Amplitudendaten SPD ( t - j - 1) eine (j - 1) - Zeit vorher aus dem Speicherabschnitt SD0 ausgelesen werden und vom Haltekreis 101 gehalten werden.
  • Es wird dann eine Gleichung K12 . SPD ( t - j - 1) + [R1] gemäß dem Inhalt K11 . SPD (t - i) des Registers Rl , des Koeffizienten K12 und der im Haltekreis 101 gehaltenen Amplitudendaten SPD (t - j - 1) berechnet. Zwecks erneuter Speicherung des berechneten Werts im Register R1 gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Haltesteuersignal L1 = " 1 " (HALTE) aus, das als Operationskode OPC dient sowie eine Registerzahlinformation RGn = R1 , um somit den Inhalt K11 . SPD (t- j) des Registers R1 zum Haltekreis 404 zu übertragen.
  • 9) Zwecks Berechnung einer Gleichung K12 . SPD (t- j - 1)+tR13 gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Signal SL1 = SELEKT ( B ) und ein Signal CTI = (Y ) = (A ) . (X ) + ( B ) ab, das den Cperntionskode OPC darstellt und eine Adresseninformation ADR (Kn) = ADR (K12) , wobei ein Koeffizient K11 aus dem Koeffizientenspeicher 400 ausgelesen wird und dann an den Eingang des Operationskreises 402 angelegt wird. Der Selektor 401 wählt die Amplitudendaten SPD ( t- j - 1) aus, die im Haltekreis 101 gehalten wurden und liefert sie an den Eingang x des Operationskreises 402. Daher gibt dieser Operntionskreis 402 das Ergebnis der Berechnung ( Y ) der folgenden Gleichung aus: (Y) = (A) (X)+(B) = K12 # SPD (t - j - 1) + K11 # SPD (t-j) Dieser berechnete Wert Y wird in den Registern R1 und R 2 beim nächsten Schritt gespeichert, so daß deren Inhalt wie folgt geändert wird: [R1]=[R2] = K12 # SPD (t - j - 1) + K11 # SPD (t - j) 10) Zwecks Berechnung einer Gleichung K13 SPD ( t-j-1)+ [R2] unter Verwendung des Inhalts des Registers R2 , des Koeffizienten K12 und der Amplitudendaten SPD ( t-j-l) eine Zeit (j-1) vorher und die sich im Speicherabschnitt SD0 befanden, werden die Amplitudendaten SPD (t - j - 1) aus dem Speicherabschnitt SD0 ausgelesen und im Haltekreis 101 in der gleichen Weise gehalten wie bei den Schritten (b) bis (7).
  • 11) In der gleichen Weise wie beim Schritt (b) bis (8) wird der Inhalt K12. SPD (t - j - 1) + K11 # SPD (t - j) des Registers R2 in den Haltekreis 404 übertragen.
  • 12) Dann wird zwecks Auslesens des Koeffizienten K13 zwecks Berechnung einer Gleichung K13 # SPD (t - j - 1) + [R2] vom Steuersignalausgaberegister 303 ein Signal SL1 = SELEKT ( B ) , und CTL = ( Y ) = (A ) . ( X ) + ( B ), die den Operationskode OPC darstellen, und eine Adresseninformation ADR ( Kn) = ADR (K13) abgegeben, wobei ein Koeffizient K11 aus dem Koeffizientenspeicher 400 ausgelesen wird und an den Eingang A des Operationskreises 402 angelegt wird. Der Selektor 401 wählt die Amplitudendaten SPD (t - j - 1) aus, die im Haltekreis 101 gehalten wurden und liefert sie an den Eingang X des Operationskreises 402, wobei er die folgende Gleichung berechnet.
  • (Y) = (A) # (X) + (B) = K13 SPD (t - - 1 )+ K12 SPD (t - - 1) = K11 # SPD (t - j) Dieser berechnete Wert (Y ) wird beim nächsten Schritt im Register R2 gespeichert und dann von diesem Register R2 an den Hochpassfilter HPF gelegt.
  • 13) Beim letzten Schritt des Tiefpassfilters LPF und zwecks Schreibens des Inhalts des Registers R1 in den Speicherabs chnitt SD0 für eine Verwendung bei der nächsten Sampling-Zeit (t+ 1 )wird ein erster Inhalt K12 . SPD (t - j - 1 )+ K11 . SPD (t-j) des Registers R1 zum Haltekreis 404 in der gleichen Weise wie beim Schritt (b) - (8) übertragen, damit der Operationskreis 402 veranlaßt wird, die Berechnung (Y ) = ( B ) durchzuführen.
  • Der berechnete Wert ( Y ) = K12 . SPD (t - j- 1) + K1 1 . SPD (t- j) wird in den Speicherabschnitt SD0 geschrieben. Diese Schreiboperation wird durchgeführt durch die Ausgabe des Operationskodes OPC , bestehend aus DLk = DLSD t GP2 = "1" und WR4 = "1" sowie einer Speicherzahlinformation DLn = DLo aus dem Steuersignalausgaberegister 303.
  • Nach dem Abschluß der Operation des Hochpassfilters LPF arbeitet das Hochpcssfilter HPF in der gleichen Y'eise.
  • Es wird nun die Bildung eines Nachhalltones RVD erläutert, der ein großes Verzögerungszeitintervall hat.
  • ( c ) Bildung des Nachhalltons RVD1 1) Zuerst werden die Daten SPD ( t-j), welche im Register R4 des Hochpassfilters HPF gespeichert worden sind, mit einem Koeffizienten K17 multipliziert und zwecks Speicherung des Produktes K17 SPD (t-j) im Register R5 werden ein Haltesteuersignal L1 = "1" (HALTE) und eine Registerzahlinformation RGn vom Register 303 ausgegeben und der Inhalt SPD (t-j) des Registers R4 wird in den Haltekreis 404 übertragen.
  • 2) Zwecks Berechnung der Daten K17 SPD (t-j) gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Auswahisteuersignal 5L1 = SELEKT (c ), ein Rechensteuersignal CTL = (Y) = (A) ' (X) und eine Koeffizientenleseadresseninformation ADR (Kn) =ADR (K17) aus, wobei ein Koeffizient K17 aus dem Koeffizientenspeicher 400 ausgelesen wird und an den Eingang A angelegt wird. Der Selektor 401 wählt die Daten SPD (t - j) aus, die im Haltekreis 404 gehalten werden und legt sie an den X-Eingang des Operationskreises 402 , wobei der Operationskreis folgende Gleichung berechnet: (Y) = (A) (X) = K17 # SPD (t - j) Dieser berechnete Wert Y wird beim nächsten Schritt im Register R5 gespeichert.
  • 3) Zwecks Auslesens der Amplitudendaten SPD (t-X1), ein X1 -Intervall vorher aus der Speichervorrichtung D1, werden die ausgelesenen Daten zum gegenwärtigen Wert des Registers R11 addiert und die Summe wiederum im Register R11 gespeichert und hierzu gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Haltesteuersignal L3 = "1" (HALTE) und L2 = " 1" (HALTE) , eine Speicherzahlinformation DLn = DL1 und eine Speichertypeninformation DLk = DLD aus, wobei die Ausgangsinformation ADR (D1) des Adressenzählers AC (D1) entsprechend dem Speicherabschnitt D1 im Haltekreis 306 als Information niederer Ordnung für das Auslesen der Amplitudendaten (t - x1) gehalten wird. Die Speicherzahlinformation DLn und die Speichertypeninformation DLk werden zu der oberen Ordnung der Information niedrigerer Adressenordnung ADR (D1) addiert, um so für den Speicherabschnitt D der Dotenspeicliervorrichtung 100 eine Adresseninformation DM . ADR zu bilden. Dem entsprechend werden Amplitudendaten SPD (t - x1 ) zur Zeit xl vorher aus dem Speicherabschnitt D1 ausgelesen und vom Haltekreis 101 gehalten.
  • 4) Um die ausgelesenen Daten SPD (t - x1 ) und den gegenwärtigen Wert des Registers R11 miteinander zu addieren, wird der Inhalt des Registers R11 dem Haltekreis 404 zugefuhrtund danach gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein AuswahlsteuersignalSL1 = SELEKT ( B ) und ein RechensteuersignalCTL = (Y ) = (X ) + ( B ) ab.
  • Dann wählf der Selektor 401 die Amplitudendaten SPD (t - x1 ) aus, die im Haltekreis 101 gehalten werden, und liefert sie an den Eingang des Operationskreises 402, wobei der Operationskreis 402 die folgende Gleichung berechnet: (Y) = (X) + (B) = [R 11] SPD (t - x1) Vor dieser Zeit wurde der Inhalt des Registers R11 zu einer Zeit gelöscht, zu der die vorhergehende Sampling-Zeit (t - 1) vollendet war, so daß der berechnete Wert Y bei diesem Schritt (4) gleich SPD (t - x1) ist. Danach wird der berechnete Wert Y zum Register R11 übertragen, um dort gespeichert zu werden.
  • 5) Zwecks Auslesen der Amplitudendaten SPD (t - x1) aus der Speichervorrichtung Dl , zwecks Multiplikation der Amplitudendaten mit einem Koeffizienten K18, und zwecks Wiedereinspeicherung der Summe des Produkts K18 SPD (t - x1 ) und des Inhalts K17 SPD ( t - :1) des Registers R 5 im Register R6 wird der Inhalt K17 SPD (t - j) des Registers R5 zum Haltekreis 404 in der gleichen Weise wie beim Schritt ( c) - ( 1 ) übertragen.
  • 6) Zwecks Berechnung der Gleichung (Y) = K18 # SPD (t - x1) + K17 # SPD (t - j) basierend auf den vom Haltekreis 101 gehaltenen Amplitudendaten SPD (t - x1 ) den vom Haltekreis 404 gehaltenen Daten und dem Koeffizienten K18 gibt das Steuersignalausgoberegister 303 ein Auswahlst euersigna I SL1 = SELEKT ( B ) , ein Rechensteuersignal CTL =(Y) = (A) # (X) + (B) und eine Koeffizientenausleseinformation ADR (Kn) = ADR ( K18) ab, wobei der Koeffizient K18 aus dem Koeffizientenspeicher 408 ausgelesen und anoden Eingang A des Operationskreises 402 angelegt wird. Auf der anderen Seite wählt der Selektor 401 die Amplitudendaten SPD ( t - x1 ).
  • aus, die vom Haltekreis 101 gehalten werden und legt sie an den Eingang X des Operationskreises 402, wobei diese Rechenscholtung die folgende Gleichung berechnet: (Y)= ( A) (X)+ (B) = K18 # SPD (t-x1) + K17 # SPD (t - j) Dieser berechnete Wert Y wird in eine Adresse des Speicherabschnitts D1 entsprechend der gegenwärtigen Zeit über das Register R6 im nächsten Schritt eingeschrieben. Danach wird das Register R6 zwecks Verarbeitung eines Systems einschließlich des Speicherabschnitts D2 gelöscht.
  • 7) Dann werden die Verarbeitungen betreffend die Systeme, die jeweils Speicherabschnitte umfassen, in der gleichen Weise wie bei den Schritten (c) - (3) bis (c) - (6) durchgeführt. Nach dem Ende der Verarbeitungen der jeweiligen Systeme , die jeweils SpeicherabschnitteDl bis D9 umfassen, erzeugt das Register R11 eine Information betreffend einen Nachhallton RVD 1 dargestellt durch Es wird nun die Bildung eines Nachhalltones RVD2 beschrieben, der ein kurzes Verzögerungszeitintervall hat.
  • (d ) Bildung des Nachhalltones RVD2 1) Zwecks Auslesens der Amplitudendaten RVD1 (t ~ Y1) aus dem Speicherabschnitt MDO gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Haltesteuersignal L3 = "1" (HALTE) und L2 = "1" (HALTE), eine Speicherzahlinformotion DLk = DLMD und eine Speichertypinformation DLk = DLMD ab. Dem entsprechend wird in der gleichen Weise wie beim Schritt (c) - (3) eine Adressen information DM ADR für den Speicherabschnitt MD 0 im Adresseninformationsausgangskreis 309 gebildet, zwecks Auslesens der Amplitudendaten RVD (t - y1) zur Zeit y1 vorher, und zwar aus dem Speicherabschnitt MD0. Diese ausgelesenen Daten RVD (t - y1) werden vom Haltekreis 101 gehalten.
  • 2) Die Daten RVD1 1 K30 # RVD' (t - y1) + RVD' (t) werden berechnet unter Verwendung der Amplitudendaten RVD (t - Y1 ), die vom Haltekreis 101 gehalten werden, der Ausgangsdaten RVD1 (t) des Registers R11 und des Koeffizienten K30 . Dann wird der berechnete Wert Y im Regfster R12 gespeichert Nachdem die Ausgabedaten RVD aus dem Register R1 1 zum Haltekreis 401 übertragen sind, gibt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Auswahlsteuersignal SL1 = SELEKT ( B ), ein Rechensteuersignal SL1 = SELEKT ( B ) , ein Rechensteuersignal CTL = (Y) = (A) # (X) + (B) und eine Koeffizientenleseadresseninformation ADR (Kn) = ADR ( K30) ab.
  • Als Konsequenz hiervon wird der Koeffizient K30 an den Eingang A des Operationskreises 402 in der gleichen Weise angelegt, wie oben beim Schritt (c) - (6) beschrieben, und die Daten RVD (t - y1) werden an den Eingang X des Operationskreises 402 angelegt, mit dem Ergebnis, daß der Operationskreis die folgende Gleichung berechnet: (Y)= (A) (x )+(B) = K30 # RVD1 (t - y1) + RVD1 (t) Und dieser Berechnete Wert(Y) wird beim nächsten Schritt im Register R12 gespeichert.
  • 3) Zwecks Multiplikation des Inhalts [K30@ RVD1 (t-y1)+RVD1 (t)] des Registers R12 mit einem Koeffizienten K29 wird der Inhalt des Registers R12 zum Haltekreis 404 geschickt und das Steuersignalausgaberegister 303 gibt ein Auswahlsteuersignal SL1 = SELEKT ( C ), ein Rechensteuersignal CTl = Y = (A) (X) und eine Koeffizientenleseadresseninformation ADR (Kn) = ADR (K29) ab.
  • Dem entsprechend wird der Koeffizient K an den Eingang A des Operationskreises 30 402 angelegt, während die Daten [K30 # RVD1 (t - y1) + RVD1 (t)] an den Eingang X.des Operationskreises 402 angelegt werden, mit dem Ergebnis, daß der Operationskreis 402 eine Gleichung (Y) = (A) # (X) = K29 [K30 # RVD1 (t - y1) + RVD1 (t)] berechnet.
  • Dieser berechnete Wert Y wird beim nächsten Schritt im Register R13 gespeichert.
  • 4) Zwecks Addition des Inhalts des Registers R13 zu den Daten RVD1 (t - Y1) zur Zeit y1 vorher, und zwecks Wiedereinspeicherung der Summe in das Register R13 in der gleichen Weise wie beim Schritt (d) - (1) werden die Daten RVD1 (t - y1) zur Zeit Y1 vorher aus dem Speicherabschnitt MD0 ausgelesen und vom Haltekreis 101 gehalten. Nach Übertragung des Inhalts K29 # [K30 : RVD1 (t - y1) + RVD1 (t)] des Registers R13 zum Halte kreis 404 erzeugt das Steuersignalausgaberegister 303 ein Auswahlsteuersignal SL1 = SELEKT ( B ) und ein Rechensteuersignal CTL , wobei der Operationskreis 402 den folgenden Wert Y ausrechnet: (Y)=(B )+(X) = RVD1 (t-y )+K29 - RVD1 (t-y1) + RVD1 (t)] Dieser berechnete Wert Y wird im Register R13 gespeichert und beim nächsten Schritt als Nachhalltoninformation RVD2A ausgegeben.
  • 5) Dann wird der Inhalt des Registers R12 in eine Adresse des Speicherabschnitts MDO entsprechend der gegenwärtigen Zeit eingeschrieben, um den Inhalt [K30 # RVD1 (t - y1) + RVD1 (t)] des Registers R12 zur Sampling-Zeit (t + y1 ) um Beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel kann ein Nachhallton gebildet werden, der äußerst geeignet für die ausgewählte Tonfarbe ist, da die Parameter und Filterkonstruktionen, welche zur Bildung eines Nachhalltonesverwendet werden sollen, der zu einem Musikton zu addieren ist, unter der Steuerung eines Steuerprogramms geändert werden, und zwar im Zusammenhang mit der Tonfarbenauswahloperation des Tonfarbenauswahlkreises TSC. Darüber hinaus ist es möglich, die Eigenschaften des für den ausgewählen Ton geeigneten Nachhalltons während des Vortrags zu indem, ohne daß man schwierige Operationen durchführen würde. Die Verwendung einer digitalen Speicher vorrichtung als Verzögerungskreis verursacht keine Verschlechterung des S/N-Verhältnisses, wodurch man in der Lage ist, einen Nachhallton hoher Qualität hinzuzufügen. Da darüber hinaus ein Nachhallton mit unregelmäßiger Verzögerungszeit und unregelmäßigem Pegel und ein Nachhallton mit regelmäßiger Verzögerungszeit und regelmäßigem Pegel durch unterschiedliche Schaltungssysteme erzeugt wird, erhält man den Vorteil, daß man Nachhalltöne mit komplizierten Eigenschaften durch kleine und kompakte Schaltungen erzeugen kann.
  • Wenn der Apparat gemäß Fig. 7 eine andere Tonfarbe auswählt, dann wird ein Nachhall (siehe Tabelle I ) erzeugt, der für die ausgewählten Töne geeignet ist, und zwar ent -sprechend unterschiedlichen Paramtern (einschließlich des Steuerprogramms) , entsprechend dem ausgewählten Ton. Zum Beispiel können wie im Funktionsblockdiagramm von Fig. 19 gezeigt, unterschiedliche Nachhalltöne für unterschiedliche Frequenzbänder erzeugt werden, wo die Ausgangsdaten des Speicherabschnitts D10 in drei Frequenzbänder aufgeteilt werden, und zwar mit Hilfe eines Hochpassfilters HPF, eines Bandpassfilters BPF und eines Tiefpassfiiters LPF.
  • Zwecks Zusammenmischens einer Vielzahl von Nachhalltönen für unterschiedliche Tonfarben kann eine Vielzahl Nachhalltonerzeugungsapparate für unterschiedliche Tonfarben vorgesehen sein. Wahlweise kann man auch einen einzigen Nachhalltonerzeugungsapparntfür unterschiedliche Tonfarben auf Zeitteilungsbasis verwenden, wobei Nachhalltöne für die jeweiligen Töne erzeugt werden und diese dann zusammengemischt werden. Ähnlich den durch Tastaturen erzeugten Musiktönen können die Nachhalltöne auch Rhythmustönen zuaddiert werden. In diesem Falle kann das Hinzufügen des Nachhalls und seiner Eigenschaften gemäß dem Rhythmustyp (Bongo, Rhythmushölzer usw ) automatisch gemäß dem ausgewählten Rhythmuston gesteuert werden.
  • Der Nachhalltonapparat ist nicht auf das begrenzt, was Fig. 2 zeigt, wo eine digitale Speichervorrichtung verwendet wird. Er kann auch irgendeinen anderen Aufbau haben, vorausgesetzt, daß die Nachhalleigenschaften durch Paramter eingestellt werden können, die von außen beeinflußbar sind.
  • Nachfolgend wird ein modifiziertes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem bei einem eine Mehrzahl von Tastaturen aufweisenden elektronischen Musikinstrument Nachhall zuaddiert wird, der frei ausgewählt wird, und zwar entsprechend den ausgewählten Tonfarben und entsprechend den Aufführungs bedingungen.
  • Wie in Fig. 20 gezeigt ist, sind die Hauptbestandteile dieser Abwandlung eine obere Tastatur 501, eine untere Tastatur 502, eine Pedal tastatur 503, ein Detektor 504 für eine angeschlagene Taste, ein Tonerzeugungszuordner 505 , ein Tonsignalgenerator 506, ein Tonfarbeneinsteller 507, ein Musiktondatenakkumulator 508 , ein Musiktondatenselektor 509, ein Nachhalladditionstastaturselektor 510, ein Nachhalltonerzeugungsapparnt 511, Digital/Analog-Wandler 512 und 513 und Klangsysteme 514 und 515.
  • Jede der Tastaturen 501, 502, 503 umfaßt eine Vielzahl Tasten und Tastenschalter, die von den hierzu gehörigen Tosterl Raurch Anschlagen betätigt werden. Die betätigten Tastenschalter werden durch den Detektor 504 für die angeschlagenen Tasten festgestellt, der Tastenkode KC entsprechend den angeschlagenen Tasten bildet. Jeder Tastenkode KC ist aufgebaut durch einen Tastaturkode KBC ,der die Art der Tastatur angibt, einen Oktavenkode OC, der den Notenbereich der Taste angibt und einen Notenkode NC, der den Notennamen der angeschlagenen Taste angibt. Der Tastenkode KC wird dem Tonerzeugungszuordner SC5 zugefuhrt.
  • Der Tonerzeugungszuordner 505 ordnet die Erzeugung eines musikalischen Tones entsprechend der angeschlagenen Taste und angezeigt durch den vom Detektor 504 für die angeschlagene Taste gelieferten Tastenkode KC zu irgendeiner aus einer Vielzahl von auf Zeitteilungsbasis arbeitenden Tonerzeugungskanälen, die in dem Musiktonsignalerzeugungskreis 506 enthalten sind, so daß diese auf Zeitteilungsbasis den Tastenkode KC der angeschlagenen Taste zu einer Kanalzeit entsprechend eines Tonerzeugungskanals, der auf Zeitteilungsbasis zugeordnet wurde, ausgegeben wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der auf Zeitteilungsbasis arbeitenden Tonerzeugungskanäle glei ch 12. Der Tonerzeugungszuordner 505 erzeugt ein Taste-ein-Signal, das die Erzeugung eines Musiktons steuert, der einem gegebenen Tonproduktionskanal synchron mit dem Zeitteilungsausgabetakt des Tastenkodes KC zugeordnet ist und das Taste-ein-Signal KON wird an den Musiktonsignalerzeugungskreis 506 angelegt.
  • Wie oben beschrieben, hat der Musiktonsignalerzeugungskreis 506 insgesamt zwölf Zeitteilungstonerzeugungskanäle. Wenn ihm der Tastenkode KC der angeschlagenen Taste vom Tonerzeugungszuordner 505 synchron mit einer Kanal zeit zugeführt wird, dann erzeugt der Musiktonsignalerzeugungskreis 506 auf Zeitteilungsbasis Musiktondaten (ein digitales Musiktonsignal für jeden Tonerzeugungskanal) einer Tonfärbe entsprechend einer Tonfarbeninformation TSD, die durch den Tastenkode KC und einen Tontarbeneinsteller 507 bestimmt sind und hat eine Tonlage entsprechend dem Tastenkode KC (Oktavenkode OC und Notenkode NC) . Die Musiktondaten GD werden dann auf Zeitteilungsbasis ausgegeben. Der Musiktonsignal erzeugungskreis 506 erzeugt Musiktondaten GD unter Verwendung eines Musiktonsignalerzeugungssystems vom Kurvenverlauf- Spe icherauslesetyp, vom harmonischen Synthetisiertyp, vom Frequenzmodulationstyp oder Ämplitudenmodulationstyp. Die von jedem Musiktonkanal erzeugten Musiktondaten GD werden mit einerAmplituden-umhüllenden versehen, die von einem starken Anschlag bis zum Ausklingen reicht, und zwar gemäß dem Taste-ein Signal KON des Musiktonkanals. Der Aufbau des Tonfarbeneinstellers 507 erlaubt es, die Tonfarbe jeweils der oberen Tastatur 501, der unteren Tastatur 502 und der Pedaltastatur 503 einzustellen, so daß eine Tonfarbeninformation entsprechend jeder Tastatur erzeugt wird. Jeder Tonerzeugungskanal des Musiktonsignalerzeugungskreises 506 bildet Musiktondaten GD, die eine Tonfarbe entsprechend der Tonfarbeninformation TSD im Hinblick auf diejenige Tastatur haben, die durch den Tastaturkode KBC repräsentiert wird, wobei die Musiktondaten GD Tonfarben haben, die von den jeweiligen Tastaturen abweichen.
  • Wie oben beschrieben, bildet auf Zeitteilungsbasis der Musiktonsignalerzeugungskreis 506 Musiktondaten GD betreffend die angeschlagenen Tasten, die den jeweiligen Tonerzeugungskanälen zugeordnet sind und liefert die so gebildeten Musiktondaten an den Musiktondatenakkumulator 508.
  • Der Musiktondatenakkumulator 508 synthetisiert die Musiktondaten GD für alle Kanäle, die durch die jeweiligen Tonerzeugungskanäle des Musiktonsignalerzeugungskreises 506 erzeugt wurden, so daß synthetisierte Musiktondaten Z GD derjenigen musikalischen Töne erzeugt werden, die den angeschlagenen Tasten aller Tastaturen entsprechen. Darüber hinaus synthetisiert der Musiktondatenakkumulator 508 die Musiktondaten bezügliche der angeschlagenen Tasten jeder Tastatur, so daß Musiktondaten für die jeweiligen Tastaturen ausgegeben werden.
  • Die Zuordnung der Musiktondaten GD, die durch die jeweiligen Kanäle gebildet wurden, wird zu diesem Zeitpunkt gemäß einem Tastaturkode KBC durchgeführt, der vom Tonerzeugungszuordner 505 geliefert wird stellen jeweils die Musiktondaten für die obere Tastatur, die untere Tastatur und die Pedaltastatur dar.
  • Die synthetisierten Musiktondaten welche durch den Musiktondatenakkumulator 508 synthetisiert wurden , und die angeschlagenen Tasten aller Tastaturen betreffen, werden in analoge Musiktonsignale durch den Digital/Analog-Wandler 513 umgewandelt und dann durch Klangsysteme 515 als Musiktöne abgegeben.
  • Die Musiktondaten für die jeweiligen Tastaturen werden zum Musiktondatenselektor 509 geliefert, wo sie durch eine Tastaturauswahlinformation KBS ausgewählt werden, die vom Nachhalladditionstastaturselektar 510 geliefert worden ist, und die ausgewählten Daten werden zum Digitaltyp-Nachhalltonerzeugungsapparat 511 geschickt.
  • Daraufhin addiert der Nachhalltonerzeugungsapporat 511 Nachhalle der gewünschten Eigenschaften zu den Musiktondaten die durch den Musiktonselektor 509 ausgewählt worden sind und legt sie dann an den Digital/Analog-Wandler 512. Die Musiktondaten (irgendeine von denen der Nachhallton zugefügt worden ist, werden mit einem Digital/Analog-Wandler 512 in ein analoges Signal umgewandelt und dann vom Klangsystem 514 als Musikton wiedergegeben, dem der erwünschte Nachhallton zugefügt worden ist.
  • Fig. 21 zeigt den Aufbau eines Beispiels des Musiktondatenakkumulators 508, bei dem die synthetisierten Musiktondaten von einer Schaltung gebildet werden, die einen Addierer 508A, ein Register 508B (Verzögerungs-Flip-Flop-Kreis), , einen Haltekreis 508C und ein UND-Tor 508D umfaßt. Genauer: Die in jedem Tonerzeugungskanal gebildeten Musiktondaten GD werden an den Eingang A des Addierers 508A diß gelegt, der sequentiell die Musiktondaten GD zusammenaddiert, in dem ersten bis zwölften Tonerzeugungskanal gebildet worden sind, und zwar in Zusammenarbeit mit dem Register 508B. Der Ausgang des Registers 508B wird an den Eingang B des Addierers 508A über den UND-Kreis 508D nur dann angelegt, wenn das Taktsignal T1 = "1" ist.
  • Wie in dem Taktzeitendiagramm von Fig. 22 gezeigt, wird das Taktsignal T1 dadurch invertiert indem man das Taktsignal T1 ( Fig. 22d) invertiert, das zu 't1" bei einem Kanal takt entsprechend dem ersten Tonerzeugungskanal unter zwölf Kanal'takten wird, definiert durch einen Taktimpuls #A . Dieses Taktsignal T1 wird an den einen Eingang des UND-Tors 508D als Torsteuersignal angelegt. Dem entsprechend werden die Aus gänge des Registers 508B nacheinander an den Eingang B des Addierers 508A bei den Kanal zeiten gelegt, mit Ausnahme der Kanalzeit entsprechend dem ersten Tonerzeugungskanal. Dem entsprechend gibt der Addierer 508A die Musiktondaten GD des ersten Tonerzeugungskanals so ab, wie sie sind, und liefert die ausgegebenen Musiktondaten GD an das Register 508B. Dann speichert das Register 508B die Musiktondaten GD des ersten Tonerzeugungskanals zu einer Zeit, zu der der Taktimpuls #A aus Fig. 22 erzeugt wird und gibt die gespeicherten Daten zu der Zeit der Erzeugung des Taktimpulses B ab, wie er in Fig. 22b gezeigt ist. In anderen Worten: Das Regiser 508B gibt die angegebenen Daten ab, nachdem sie um ein Intervall verzögert worden ist, das einer Kanalzeit entspricht. Wenn das Taktsignal T1 zu einer Kanalzeit entsprechend dem zweiten Tonerzeugungskanal wird, wird der UND7Kreis 508 D freigegeben, so daß die Musiktondaten GD des ersten Tonerzeugungskanals, die im Register 508B gespeichert sind, an den Eingang B des Addierers 508A angelegt werden, und zwar über den UND- Kreis 508D. Da zu dieser Zeit die Musiktondaten GD des zweiten Tonerzeugungskanals an den A-Eingang des Addierers 508A angelegt werden, gibt dieser Addierer die Summe der Musiktondaten des ersten und zweiten Tonerzeugungskanals ab und die Summe wird im Register 508B gespeichert. Diese Operacion wird wiederholt bis zu einer Kanalzeit entsprechend dem zwölften Tonerzeugungskanal. Wenn diese erreicht ist und wenn die zwölfte Kanalzeit vorbei ist, kann man die lnsgesamtsumme # GD der Musiktondaten der zwölf Tonerzeugungskanäle erhalten.
  • Diese Insgesamtsumme S GD wird vom Haltekreis 508C gehalten, und zwar zu einer Zeit des Aufbaus des Taktsignals T1 . Das Halten erfolgt dabei im Haltekreis 508C bis die Kanalzeiten einen Zyklus vollendet haben (bis sich das Signal T1 das nächstemal aufbaut), und sie werden dann vom Haltekreis 508C als synthetisierte Musiktondaten # GD abgegeben. Fig. 22f zeigt die synthetisierten MusiktondatenE GD (t) und # GD (t+l) zu den Zeiten t + 1.
  • Musiktondaten #GDU, #GDL und #GDp für die jeweiligen Tastaturen werden durch ähnliche Schaltungen gebildet. Da jedoch ein Addierer 508E zwecks Addition der neuen Musiktondaten zu bereits akkumulierten Musiktondaten gemeinsam für eine Vielzahl von Akkumulierkreisen für die jeweiligen Tastaturen verwendet wird, wird ein Selektor 508J für den Eingang eines Addierers 508 E und Selektoren 508F, 508K und 508P für die jeweiligen Eingänge der Register 508G , 508L und 508Q vorgesehen, die jeweils die Summen der Musiktondaten der jeweiligen Tastaturen hohen.
  • Als Akkumulationsschaltung zur Bildung der oberen TastaturmusiktondutenE: dient eine Schaltung bestehend aus einem Addierer 508E, Selektoren508J und 508F, ein Register 508G, ein Haltekreis 508H und ein UND-Kreis 508 1. Als Akkumulationsschaltung zur Bildung der untere TastaturmusiktondatenEGDL dient eine Schaltung bestehend aus einem Addierer 508E, Selektoren 508J und 508K, ein Register 508L, ein Haltekreis 508M und ein UND- Kreis 508N. Zur Bildung der Tastaturmusiktondaten #GDp dient eine Schaltung bestehend aus einem Addierer 508E, Selektoren 508J und 508P, ein Register 508Q, ein Haltekreis 508R und ein UND-Kreis 508S.
  • Die eingegebenen Musiktondaten GD des ersten Musiktonerzeugungskanals werden an den Eingang A des Addierers 508F gelegt. Da zu dieser Zeit die UND"Kreise 5081 508N und 508S der jeweiligen Akkumulierschaltungen durch das Taktsignal gesperrt sind, sind die Eingänge A, B und C des Selektors 508J alle 11011 , so daß ein Signal 11011 an den Eingang B des Addierers 508E angelegt wird.
  • Dem entsprechend gibt der Addierer 508E die Musiktondaten GD, die an seinen Eingang A gelegt worden sind, so ab, wie sie sind und liefert die Daten GD an die Eingänge der Selektoren 508E, 508K und 508P der jeweiligen Akkumulierschaltungen.
  • Selektoren 508F, 508K und 508P extrahieren selektiv die Musiktondaten GD , die vom Addierer 508E für die jeweiligen Tastaturen ausgegeben worden sind. Sofern das obere Tastatursignal UC entsprechend der oberen Tastatur 501 und erzielt durch Entschlüsselung des Tastaturkodes KBC mit dem Dekoder 508J = "1" ist, wählt der Selektor 511 die Musiktondaten GD aus und legt sie an ein Register 508G unter der Abschätzung, daß das an seinen Eingang A vom Addierer 508E angelegte Musiktondatensignal GD einer angeschlagenen Taste der oberen Tastatur 508 entspricht. Sofern das untere Tastatursignal LC, welches die untere Tastatur 502 darstellt und welches durch Dekodierung des Tastaturkodes KBC durch den Dekoder 508T gewonnen wurde gleich lt 111 ist, wählt der Selektor 508K die Musiktondaten GD aus und liefert sie an das Register 508L unter der Annahme, daß die Musiktondaten GD, welche an seinen Eingang A vom Addierer 508E angelegt worden sind, die angeschlagene Taste der unteren Tastatur 502 betreffen. Sofern das aufdie Pedaltostatur 503 weisende Pedaltastatursignal PC = 11 l"ist, das durch Dekodierung des Tastaturkodes KBC durch den Dekoder 508T gewonnen wurde, wählt der Selektor 508P Musiktondaten GD aus und liefert sie an das Register 508Q unter der Annahme, daß die Musiktondaten GD welche an seinen Eingang A durch den Addierer 508 angelegt worden sind, die angeschlagen Taste der Pedal tastatur 503 betreffen.
  • Dem entsprechend werden die vom Addierer 508E ausgegebenen Musiktondaten GD unter die Register 508G und 508L und 508Q der Akkumulierschalturg en verteilt, die für die jeweiligen Tastaturen 501, 502 und 503 vorgesehen sind. Sofern die Beurteilung darauf hinausläuft, daß die Musiktondaten GD des ersten Tonerzeugenden Kanals zu einer angeschlagenen Taste der Pedal tastatur 503 gehört, werden die Musiktondaten GD über den Selektor 508P zum Register 508Q geliefert und dort festgehalten.
  • Wenn zur Kanalzeit entsprechend dem zweiten Tonerzeugungskanal das Taktsignal zu " 1 " wird, werden die UND Kreise 5081, 508N und 508S der jeweiligen Akkumulierkreise gesperrt, mit dem Ergebnis, daß die in den Registern 508G, 508L und 508Q der jeweiligen Akkumulationsscholtungen festgehaltenen Daten zurückgekoppelt werden auf die Eingänge B der Selektoren 508F , 508K und 508P der jeweiligen Akkumulierschaltungen und werden an die Eingänge A, B und C des Selektors 508J gelegt.
  • Wenn das obere Tastatursignal UC = "1" ist, sucht der Selektor 508J Musiktondaten betreffend die obere Tastatur 501 aus und die über das UND-Tor 5081 an den Eingang A gelegt sind, und der Selektor 508J sucht aus und gibt ab die Musiktondaten GD, die die obere Tastatur 501 betreffen. Wenn dagegen das untere Tastatursignal LC = " 1 ist, dann sucht der Selektor 508J Musiktondaten GD betreffend die untere Tastatur 502 aus, die über das UND-Tor 508N an seinen Eingang B gelegt worden ist. Weiterhin: Wenn das Pedaltastatursignal PC = lt "1" ist, sucht der Selektor 508J aus und gibt ab Musiktondaten GD , die die Pedal tastatur 503 betreffen und die über das UND-Tor 508S an-seinen Eingang C gelegt worden sind. Der ausgewählte Ausgang wird an den Eingang B des Addierers 508 gelegt.
  • Sofern die durch den zweiten Tonerzeugungskonal erzeugten Musiktondaten GD zu der angeschlagenen Taste der oberen Tastatur 501 gehören, werden die im Register 508G gehaltenen Musiktondaten GD an den Eingang B des Addierers508E gelegt, während die Musiktondaten GD des zweiten Tonerzeugungskanals betreffend die obere Tastatur 501 an den Eingang A gelegt werden. Da bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch der erste Tonerzeugungskanal zur Pedaltastatur 503 gehört, hält das Register 508BG immer noch die Musiktondaten GD, so daß der Addierer 508E Musiktondaten GD des zweiten Tonerzeugungskanals ausgibt, die zur oberen Tastatur 501 gehören, und zwar so wie sie sind. Die ausgegebenen Musiktondaten GD werden über den Selektor 508F im Register 508 G gespeichert. Sofern die Musiktondaten GD des dritten Tonerzeugungskanals ebenfalls zu der oberen Tastatur 501 gehören, und da das Register 508G die Musiktondaten GD des zweiten Tonerzeugungskanals hält, die zur oberen Tastatur 508 gehören, erzeugt der Addierer 508E die Summe der zwei Musiktondaten GD des zweiten und dritten tonerzeugenden Kanals, und die Summe wird über den Selektor 508F dem Register 508G zugeführt und dort im Register festgehalten. Das Halten der Daten in den Registem 508L und 508Q der Akkumulierschaltung, welche zu der unteren Tastatur 502 und der Pedaltastatur 503 gehören, wird durch rückkoppelnde Ausgänge der Register 508L und 508Q an ihre Eingänge über UND-Tore 508N und 508S und die Eingänge B jeweils der Selektoren.508K und 508P bewirkt.
  • Ähnliche Operationen werden für die Musiktondaten GD durchgeführt, die durch die zwölf Tonerzeugungskanäle erzeugt worden sind, so daß wenn die Kanalzeiten einen Zyklus durchgemacht haben, die Register 508G , 508L und 508Q jeweils die Summen $ GDU, EGDL und 2 GDp der Musiktondaten GD der jeweiligen Tastaturen speichern. Die so erzielten Summen werden über Haltekreise 508H, 508M und 508R jeweils an den in Fig. 20 gezeigten Musiktonselektor 509 gelegt. Der Musiktondatenselektor 509 wählt die zu einer gegebenen Tastatur gehörigen Musiktondaten2GDu, g GDL oder 2 GDp aus , und die ausgewählten Musiktondaten werden zum Nachhalladdierapparat 511 geliefert.
  • Fig. 23 zeigt den Aufbau des Musiktondatenakkumulators 508 für den Fall, daß nur die Musiktondaten einer Tastatur, die zu einem Nachhallton hinzugefügt werden sollen, akkumuliert sind.
  • Gemäß Fig. 22 sind die Akkumulierschaltungen zur Bildung synthetisierter Musiktondaten £ GD der Musiktondaten GD, welche zu den angeschlagenen Tasten aller Tastaturen 501, 502 und 503 gehören, ähnlich aufgebaut wie diejenigen von Fig. 21. Aus der anderen Seite ist die Akkumulierschaltung zur Bildung der synthetisierten Musiktondaten für jede Tastatur nur einmal vorgesehen, und lediglich die Musiktondaten GD, welche durch die Tastaturauswahlschalter SWU SWL und SWp ausgewählt worden sind, werden durch den Selektor 508V ausgesucht und akkumuliert. Genauer: Die Summe eines Addierers 508U wird an den Eingang eines Selektors 508V gelegt, während der Ausgang eines Registers 508W auf den Eingang B zurückgekoppelt wird.
  • Aber auf den Auswahlsteuereingang SA wird selektiv lediglich eines der obere Tastatur signale UC, der untere Tastatursignale LC und der Pedaltastatursignale PC über ein ODER-Tor 508Z angelegt, abhängig vom Schließen der Schalter SWU1 SW LoderiSWp.
  • Als Konsequenz hiervon wählt der Selektor 508V die Summe des Addierers 508 nur zur Taktzeit eines Tonerzeugungskanals betreffend eine Tastatur , welche bestimmt ist durch das Schließen von irgendeinem der-Schalter SWU, SWL oder SWp aus und liefert die ausgewähite Summe an das Register 508W, wobei ein Haltekreis 508X synthetisierte Musiktondaten erzeugt, und zwar hinsichtlich der angeschlagenen Tasten von einer oder mehreren Tastaturen, wie sie durch die Schalter sWU, SWL und SWp ausgewählt worden waren.
  • Der Musiktonsignalerzeugungskreis 506 bildet die Musiktondaten GD des jeweiligen tonerzeugenden Kanals mit einer hohen Sampling-Frequenz. Der Restnachhalltonerzeugungsapparat 511 muß jedoch nicht mit der gleichen Sampling-Frequenz einen Nachhallton erzeugen, die dazu verwendet wird, die Musiktondaten GD zu bilden. Wenn z.B. die Musiktondaten mit einer Såmpling-Frequenz von 50 KHz erzeugt werden, dann kann die Sampling-Frequenz zur Bildung der Resttöne 25 KHz betragen.
  • Wie Fig. 24 zeigt, kann zwischen dem Musiktondatenselektor 509 und dem Nachhalltonerzeugungsapparat 511 ein Samplingsgeschwindigkeit-Änderungskreis 516 vorgesehen sein, so daß man die Samplinggeschwindigkeit für die synthetisierten Musiktondaten EGDU' SGDL und rGDp für die jeweiligen Tastaturen ändern kann, die durch den Musiktondatenselektor 509 ausgewählt worden sind. Gernuer: Die Frequenz des Taktsignals T1 von 50 KHz wird auf die Hälfte durch einen Frequenzteiler 516A reduziert, so daß man einen Sampling-Impuls T von 25 KHz erhält, der dazu verwendet wird, 5 die Musiktondaten festzuhalten, die durch ein digitales Filter 516B laufen , und zwar durch einen Haltekreis 516C, so daß der Ausgang des Haltekreises 516C an den Nachhalltonerzeugungsappaiat 511 gelegt wird. Durch diese Abwandlung ist es möglich, die ¢?eicherkapczität zu der Zeit herunterzusetzen, zu der der Nachhallton mit dem Nachhalltonerzeugungsapparat 511 gebildet wird. Um reflektierte Geräuschbestandteile beim Ändern der Samplinggeschwindigkeit zu eliminieren, ist das digitale Filter 516B vorgesehen. Abhängig vom Frequenzband des Musiktonsignals kann man den digitalen Filter 516B auch weglassen.
  • Man kann also durch diese Abwandlung unter den von einer jeweiligen Tastatur erzeugten Musiktönen einemMusikton einen Nachhallton zufügen, der so ausgewählt ist, daß er für die eingestellte Tonfarbe der jeweiligen Tastatur optimal geeignet ist.
  • Dar Vorteil der Verwendung einer digitalen Speichervorrichtung als Nachhalltonerzeugungsapparat ist der gleiche wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
  • Bei einer weiteren Abwandlung von Fig. 25 sind die Schaltungselemente mit den Bezugszahlen 501 bis 508 und 512 bis 515 identisch mit denjenigen von Fig. 20.
  • Bei dieser Abwandlung werden der Musiktondatenselektor 509 , der Nachhallzufüge- Tastaturselektor 510 und der Nachhalltonerzeugungsapparat 511 von Fig. 20 durch erste und zweite Nachhalltonerzeugungsapparate 520 und 521 und einen Addierer 523 ersetzt. Genauer: Die vom Musiktonakkumulator 508 obere Tastaturmusiktondaten 5 GDU werden an den ersten Nachhalltonerzeugungsapparat 521 gelegt, denen ein Nachhallton mit einer gewünschten Eigenschaft hinzugefügt werden sollen. Die untere PedaItastaturmusiktondatenGD LP werden an den zweiten Nachhalltonerzeugungsapparat 520 gelegt, zu denen ein Nachhallton mit einer erwünschten Nachhalleigenschaft addiert werden soll.
  • Der erste und zweite Nachhalltonaddierupparat 520 und 521 verwendet digitale Speichervorrichtungen als Verzögerungse lemente zwecks Addition erwünschter Nachhalleigenschaften zu den Musiktondaten E GDU und #GDLP - jeweils - wobei die Nachhalleigenschaften auf irgendwelche erwünschte Eigenschaften eingestellt sind, und zwar entsprechend der VerzögenJngszeitinformation, die die Verzögerungszeit der Musiktondaten steuert und eines Koeffizienten, der den Amplitudenpegel steuert.
  • Indem man die Verzögerungszeitinformatianen und die Koeffizienten zur Steuerung der Amplituden auf unterschiedliche Werte für den ersten und zweiten Nachhalltonerzeugungsapparat 520 und 521 einstellt, kann man unterschiedlichen Nachhall zu den Tönen der oberen Tastatur 501 , der unteren Tastatur 502 und der Pedaltastatur 503 hinzufügen.
  • Die MusiktondatenE GDU und # GDLP , denen Nachhalltöne jeweils durch den ersten und zweiten Nachhalltonerzeugungsopparat 520 und 521 zugefügt worden sind, werden in einem Addierer 523 zueinander addiert oder synthetisiert und dann an den Digital/Analog-Wandler 512 gelegt. Das so erzeugte analoge Musiktonsignal wird dann durch ein Klangsystem 514 als Musikton ausgestrahlt, dem ein Nachhallton zuaddiert wurde.
  • In Fällen, in denen die Nachhalleigenschaft eine kurze Länge und kleine Tiefe hat, und ein&Musikton zugefügt wird, der durch die obere Tastatur 501 erzeugt wird und sofern eine Nachhalleigenschaft mit großer Länge und großer Tiefe zu einem Musikton hinzugefügt wird, der durch die untere Tastatur 502 und die Fida!tastatur 503 erzeugt wurde, so wird dadurch dem durch die obere Tastatur 501 erzeugten Melodievortragston ein stärkerer Eindruck gegeben als den Begleittönen, die durch die anderen Te§iaturen 502 und 503 erzeugt wurden.
  • 526 zeigt den Aufbau des Musiktondatenakkumulators 608, in dem die synthetisierten Musiktondaten£GD durch eine erste Schaltung gebildet werden, die einen Addierer 608A, ein Register (Verzögerungs-Flip-Flop-Kreis ) 608B, einen Haltekreis 608C und ein UNOTor 608D umfaßt.
  • Genauer: Die durch die jeweiligen Tonerzeugungskanäle erzeugten Musi ktondaten GD werden an den Eingang A des Addierers 608A gelegt, der in Zusammenarbeit mit dem Register 608B sequentiell die Musiktondaten akkumuliert, die von den ersten bis zwölften Tonerzeugungskanälen erzeugt wurden. Der Ausgang des Registers 608B wird an den Eingang des Addierers 608A über ein UNOTor 608D nur dann angelegt, wenn das Taktsignal T1 ="1" ist. Wie in Fig. 22 gezeigt, erhält man das Taktsignal T durch Invettieren eines Taktsignals T1 (Fig. 22d), das zu einer Kanalzeit "1" wird, die unter zwölf Kanal zeiten dem ersten Tonerzeugimgskanal entspricht, die durch den Taktimpuls A definiert sind. Dem entsprechend wird der Ausgang des Registers 608B kontinuierlich an den Eingang B des Addierers 608A zu der anderen Kanalzeit angelegt, ausgenommen eine Kanal zeit entsprechend dem ersten Tonerzeugungskanal. Damit gibt der Addierer 608A das Musiktonsignal GD des ersten Tonerzeugungskanals so ab, wie es ist. Dann speichert das Register 608B die Musiktondaten GD des ersten Tonerzeugungskanals zu der Zeit , wenn der Taktimpuls JGA gemäß FIG. 22a erzeugt wird und gibt die gespeicherten Daten zur Zeit der Erzeugung des Taktimpulses B ab, wie er in Fig. 23b gezeigt ist. In anderen Worten: Das Register 608B gibt eingegebene Daten aus, nachdem es sie um ein Intervall entsprechend einer Kanalzeit verzögert hat. Wenn das Taktsignal T1 zu einer Kanalzeit entsprechend dem zweiten Tonerzeugungskanal zu lt 1" wird, wird das UND-Tor 608D freigegeben, so daß die im Register 608B gehaltenen Musiktondaten GD an den Eingang B des Addierers 608A über das UND-Tor 608D angelegt werden. Dazu dieser Zeit die Musiktondaten GD des zweiten Tonerzeugungskanals an den Eingang A des Addierers 608A angelegt werden, gibt dieser Addierer die Summe der Musiktondaten des ersten und zweiten Tonerzeugungskanals ab , und die Summe wird im Register 608B festgehalten. Diese Operation wird bis zu einer Kanalzeit wiederholt, die dem zwölften Tonerzeugungskanal entspricht, und wenn die zwölfte Kanal zeit vorbei ist, kann man die InsgesamtsummeE GD der Musiktondaten GD der zwölf tonerzeugenden Kanäle erhalten. Die InsgesamtsummeE GD wird zur Zeit des Aufbaus des Taktsignals T1 in einem Haltekreis 608C gehalten und dort weiterhin gehalten, bis die Kanalzeit einen Zyklus durchgeführt hat (d. h. wenn das nächste Taktsignal T1 sich aufbaut) und dann vom Haltekreis 608C als synthetisierte Musiktondaten tGD ausgegeben. In Fig. 22 sind die synthetisierten Musiktondaten GD (t) undE (t + 1) zu den Zeiten t und t + 1 gezeigt.
  • Die Musiktondaten # GDU und #GDLP für andere Tastaturen werden durch ähnliche Schaltungen erzeugt. Da jedoch ein Addierer 608E zwecks Addition von nächsten Musiktondaten und bereits akkumulierten Musiktondaten gemeinsam für die Akkumulierschaltungen für unterschiedliche Tastaturen verwendet wird, wird auf der Eingangsseite des Eingangs B des Addierers 608E ein Selektor 608J vorgesehen, und Selektoren 608F und 608K sind auf den Eingangsseiten der Register 608G und 608L vorgesehen, die jeweils die Summen von Musiktondaten von unterschiedlichen Tastaturen festhalten.
  • Ein Addierer 608E, Selektoren 608J und 608F, ein Register 608G , ein Haltekreis 608H und ein UND-Tor 6081 bilden eine Akkumulierschaltung, die die obere Tastaturmusiktondaten £ GD U bildet. In der gleichen Weise bilden derAddierer 608E, die Selektoren 608J und 608K, das Register 608L , der Haltekreis 608M und das UND-Tor 608N eine Akkumul ierschal tung zur Bildung der untere und Pedaltastaturmvsi ktondateniGDLp.
  • Nach Addition mit den Musiktondaten GD des ersten Tonerzeugungskanals werden die Musiktondaten GD an den Eingang A des Addierers 608E gelegt. Da zu dieser Zeit die UND-Tore 6081 und 608N der Akkumulierschaltungen durch das Taktsignal Y1 gesperrt sind, werden die Eingänge A und B des Selektrors 608J zu lt "0" und das Eingangssignal an den Eingang B des Addierers 608E wird ebenfalls zu "()).
  • Dementsprechend gibt der Addierer 608E die Musiktondaten GD , welche vom ersten Tonerzeugungskanal an seinen Eingang A angelegt worden sind, so ab, wie sie sind und liefert sie an die Eingänge des Selektoren 608F und 608K der jeweiligen Akkumul erschal tungen.
  • Die Selektoren 608F und 608K wählen aus und geben aus die Musiktondaten GD für unterschiedliche Tasten, die vom Addierer 608E ausgegeben worden sind. Wenn das die obere Tastatur 501 darstellende obere Tastatursignal UC, erhalten durch Dekodieren des Tastaturkodes KBC mit dem Dekoder 608R - = "1" ist , dann wählt der Selektor 608F die Musiktondaten aus, die vom Addierer 608E dem Eingang A zugeführt worden sind und liefert sie an das Register 608G unter der Abschätzung, daß die Musiktondaten GD zu den angeschlagenen Tasten der oberen Tastatur 501 gehören. Sofern eines der obere Tastatursignale LC, welche die untere Tastatur 502 darstellen und gebildet werden durch Dekodieren des Tastaturkodes KBC, mit einem Dekoder 608R und ein Pedaltastatursignal PC , das die Pedaltastatur 503 darstellt, = "1" ist, wird ein Signal " @" über die ODER-Schaltung 608P an den Steuereingang SA gelegt. Der Selektor 608K wählt die Musiktondaten aus ,die vom Addierer 608E an seinen Eingang A gelegt worden sind und liefert sie an das Register 608L unter der Abschätzung, daß die Musiktondaten GD zu den angeschlagenen Tasten der unteren Tastatur 502 oder der Pedal tastatur 503 gehören.
  • Dem entsprechend werden die von den jeweiligen Tonerzeugungskanälen entsprechenden Musiktondaten GD , die vom Addierer 608E ausgegeben werden, in zwei aufgespalten, und zwar die einen für die obere Tastatur 501 und die anderen für die untere Tastatur 502 und die Pedal tastatur 503 entsprechend dem Tastaturkode KBC, und sie werden dann jeweils zwischen den Registem 608G und 608L verteilt. Es sei nun angenommen, daß die Musiktondaten GD , welche durch den ersten Tonerzeugungskanal erzeugt werden , zu den angeschlagenen Tasten der Pedaltastatur 503 gehören. Dann werden die Daten GD über den Selektor 608K dem Register 608L zugeführt und im Register 608L gehalten. Wenn zu einer Kanalzeit entsprechend dem zweiten Tonerzeugungskanal das Taktsignal T1 zu "1" wird, dann werden die UND-Tore 6081 und 608N der jeweiligen Akkumulierschaltungen freigegeben, so daß in den Registern 608G und 608L der jeweiligen Akkumulierschaltungen festgehaltene Daten auf die Eingänge B von Selektoren 608F und 608K der gleichen Schaltung über freigegebene UND-Tore 6081 und 608N zurückgekoppelt und werden an die Eingänge A und B der Selektoren 608J gelegt. Wenn das obere Tastatursignal UC = tIll ist, dann wählt aus und gibt aus der Selektor 608J Musiktondaten, die über das UND- Tor 6081 an den Eingang A gelegt worden sind und die die obere Tastatur 501 betreffen. Wennchgegen eines der untere Tastatursignale LC oder das Pedaltastatursignal PC = "1 II ist, der Selektor 608J aussucht und ausgibt die Musiktondaten, welche die untere Tastatur 502 und die Pedal tastatur 503 betreffen und die über das UND-Tor 608N an den Eingang B gelegt wurden, da zu dieser Zeit ein Signal "1" an den Steuereingang B des ODER-Tors 608Q gelegt wurde und die ausgegebenen Daten an den Eingang B des Addierers 608E gelegt werden.
  • Sofern die durch den zweiten Tonerzeugungskanal erzeugten Musiktondaten GD zu einer angeschlagenen Taste der oberen Tastatur 501 gehören, werden die im Register 608G gehaltenen Musiktondaten GD zum Eingang B des Addierers 608E eingegeben, während durch den zweiten Tonerzeugungskanal erzeugte, die obere Tastatur 501 betreffende Musiktondaten GD an den Eingang A des Addierers 608 E gelegt werden. Da bei diesem Beispiel wie oben beschrieben jedoch der erste Tonerzeugungskanal zur Pedal tastatur 503 gehört, werden die Musiktondaten GD noch nicht im Register 608G gespeichert, so daß der Addierer 608E Musiktondaten GD des zweiten Tonerzeugungskanals so wie sie sind erzeugt, der zu der oberen Tastatur 501 gehört,und die ausgegebenen Musiktondaten werden über den Selektor 608F zugeführt und gehalten im Register 608G.
  • Sofern die Musiktondaten GD des dritten Tonerzeugungskanals ebenfalls zur oberen Tastatur 508 gehören und da das Register o08G schon die Musiktondaten GD des zweiten Tonerzeugungskanals gespeichert hat, der zur oberen Tastatur 501 gehört, erzeugt der Addierer 608E die Summe der Musiktondaten GD des zweiten und dritten Tonerzeugungskanals , und die Summe wird über den Selektor 608F an das Register 608G gelegt und dort festgehalten. Das Festhalten der Daten im Register 608 der Akkumulierschaltung ,welche zur unteren Tastatur 502 und zur Pedaltastatur 503 gehört, wird durch Rückkopplung des Ausgangs des Registers 608L über das UND Tor 608N an seinen Eingang und den Eingang B des Selektors 608K sichergestellt.
  • Ähnliche Operationen werden für die jeweiligen Musiktondaten GD der zwölf Tonerzeugungskanäle durchgeführt, so daß zu der Zeit, wenn eine Kanalzeit einen Zyklus vollendet hat, die Register 608G und 608L jeweils die Gesamtsummen q GbU der Musiktondaten GD hinsichtlich der oberen Tastatur 501 und die Insgesamtsumme t GDLP der Musiktondaten GD hinsichtlich der unteren Tastatur 502 und der Pedaltastatur 503 halten. Die so für die jeweiligen Tastaturen erhaltenen MusiktondatenE GD undtGDLp werden dem Nachhalltonerzeugungsapparat 520 und 522 jeweils über Haltekreise 608H und 608M zugeführt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 27 gezeigt. Bei ihm werden Nachhalltöne mit erwünschten Nachhalleigenschaften zu denjenigen Signalen zuaddiert, die durch zwei Musiktonsignalerzeugungskreise gebildet werden, in den mit Fig. 25 identisch sind die obere Tastatur 501, die untere Tastatur 502, die Pedaltastatur 503, der angeschlagene Tastendetektor 504, der Tonerzeugungszuordner 505, die ersten und zweiten Nachhalltonerzeugungsapparate 509 und 510, die Digitai/Analog-Wandler 512 und 514 und die Klangsysteme 513 und 514. Es sind jedoch zwischen den Tonerzeugungszuordner 505 und den ersten und zweiten Tonerzeugungsapparaten 509 und 510 eingefügt ein erster Musiktonerzeugungskreis 506A, ein erster Musiktonakkumulator 5l6 A, ein zweiter Musiktonsignalerzeuger 506B und ein zweiter Musiktondatenakkumulator 516B.
  • Ähnlich dem Musiktonsignalgenerator 506 von Fig. 25 hat jeder der ersten und zweiten Musiktonsignalerzeugungskreise 508A und 508B jeweils zwölf zeitgeteilte Tonerzeugungskanäle zwecks Erzeugung von Musiktondaten GD, die zu den angeschlagenen Tasten gehören, welche durch den Tonerzeugungszuordner 505 den jeweiligen Tonerzeugungskanälen zugeordnet sind und zwecks Ausgabe auf Zeitteilungsbasis der so geformten Musiktondaten GD, synchron mit den jeweiligen Kanalzeiten. Es haben jedoch die von den jeweiligen Tonerzeugungskanälen des ersten Musiktonsignalerzeugungskreises 506 A und die durch die Tonerzeugungskanäle des zweiten Musiktonsignalerzeugungskreises 506B erzeugten Musiktondaten GDB unterschiedliche Tonlagen, Tonfarben oder andere Musiktonelemente. Wenn dementsprechend die Tonerzeugung des Musiktons betreffend die angeschlagenen Tasten den ersten und zweiten Musiktonerzeugungskreisen 506A und 506B zugeordnet werden, dann werden zwei Musiktondaten GDA und GDB mit unterschiedlichen Musiktonelementen für eine angeschlagene Taste gleichzeitig gebildet.
  • Die von den Tonerzeugungskanälen eler beiden Schaltungen erzeugten Musiktondaten GDA und GDB werden jeweils den Musiktonakkumulatoren 516A und 516B zugeführt und jedesmal synthetisiert, wenn die Kanalzeiten einen Zyklus durchgemacht haben und werden dann als erste synthetisierte Musiktondaten £ GDA und zweite synthetisiert.
  • MusiktondatenE GDB ausgegeben; die jeweils an erste und zweite Nachhalltonerzeugungsapparate 509 und 510 zugeführt werden, so daß Nachhalltöne unterschiedlicher Nachhalleigenschaften addiert werden. Ähnlich wie in Fig. 25 schon beschrieben, können die Eigenschaften der durch diese Nachhalltonerzeugungs-Additionsapparate 509 und 510 erzeugten Eigenschaften der Nachhalle durch einen Koeffizienten auf irgendeinen Wert eingestellt werden, der die Zeitinformation steuert, welche die Verzögerungszeit des Musiktons und des Amplitudenpegels begrenzt.
  • Den mit Nachhalltönen unterschiedlicher Nachhal leigenschaften für unterschiedliche Schaltungen hinzu addierten MusikdatenE GDA und S GDB werden in analoge Musiktonsignale durch digitale Analogwandler 512 und 514 jeweils umgewqndelt, und dann als Musiktöne mit Nachhalltönen durch die Klangsysteme 513 und 514 abgegeben.
  • Sofern die ersten Musiktondaten£GDA eine niedere Notenlage , z. B. 16 Fuß oder 32 Fuß und die zweiten Musiktondaten GDB eine hohe Notenlage, z. B. 4 Fuß oder 2 Fuß haben, und sofern der Nachhallton lange und tiefe Nachhalleigenschaften hat und zu den ersten Musiktondaten GDA addiert wird, und wenn ein Nachhallton mit kurzen, flachen Nachhalleigenschaften zu den zweiten Musiktondaten GDB addiert wird, dann wird der zweite Musikton ganz außerordentlich,wodurch ein Vortrageeffekt erzielt wird, der ähnlich demienigen in einer Konzerthalle ist.
  • Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Musiktonakkumulatoren 516A und 516B haben den gleichen Aufbau wie die Schaltungen von Fig. 26, mit denen man in der Lage ist, synthetisierte Musiktondaten GD zu bilden.
  • Bei dieser Abwandlung hat jeder der Nachhalltonerzeugungsapparate den gleichen Aufbau wie aus Fig. 7.
  • Gemäß Fig. 28 wird eine Sampling-Periode TO in zwel. Zeitbänder TOA und TOB aufgeteilt. Erste bis 96. Schritte des Steuerprogramms werden während des Zeitbandes TOA dazu verwendet, den ersten Nachhallton zu bilden, während die 97. bis 192.
  • Schritte des Steuerprogramms während des Zeitbands T0B dazu verwendet werden, den zweiten Nachhallton zu erzeugen. Durch diese Maßnahme können zwei Nachhalltöne auf Zeitteilungsbasis mit einem einzigen Nachhal 1 tonerzeugungsapparat erzeugt werden, wodurch der Schaltungsaufbau vereinfacht wird. Zu dieser Zeit werden die ersten Musiktondaten GD1 ( GDU, 2-G-DA) und die zweiten Musiktondaten GD2 ( GDLP , GDB ) durch Haltekreise 717A und 717B gehalten, die gemäß den Haltesteuersignalen L5 und L6 für die Musiktondaten GD1 und GD2 vorgesehen sind, die von dem Steuersignalausgaberegister 303 (Fig.?> abgegeben werden. Eines der festgehaltenen Musiktonsignale wird auf Zeitteilungsbasis von einem Selektor 817C festgehalten, und zwar gemäß dem Auswahlsteuersignal SL5, das vom Steuersignalausgaberegister 303 ausgegeben wird. Zwei Nachhalle ECH (t) und RVD2C , die auf Zeitteilungsbasis gebildet wurden, werden in zwei Teile durch einen Selektor 817D aufgespalten, und zwar gemäß einem Auswahlsteuersignal SL6 , wie dies in Fig. 29b dargestellt ist. Die aufgeteilten Nachhalldatenteile werden entsprechend Haltesteuersignalen SL7 und SL8 durch Haltekreise 817E und 817F gehalten , und die festgehaltenen Nachhalldatenteile werden als erste und zweite Nachhalldaten ausgegeben.
  • Obwohl die Musiktonsignalerzeugungskreise 506, 506A und 506B die Musiktonsignale für die jeweiligen Tonerzeugungskanäle mit hohen Sampling-Frequenzen erzeugen, ist es nicht notwendig, daß die Nachhalltonerzeugungsapparate 520 und 521 zu den gleichen Sampling-Frequenzen Nachhalltöne bilden, da diese dazu verwendet werden, Musiktondaten GD, GDA und GDB zu erzeugen. Wenn z.B. die Musiktondaten mit einer Sampling-Frequenz von 50 KHz gebildet werden, dann können die Nachhalltöne mit einer niedrigeren Sampling-Frequenz in der Größenordnung von etwa 25 KHz gebildet werden.
  • Wie in Fig. 30 gezeigt, kann daher ein Sampling-Geschwindigkeitsänderer 818 zwischen dem Musiktondatenakkumulator 508 (516A, 516B) und dem Nachhalltonerzeugungsapporat 520 ( 521) vorgesehen sein, so daß die Sampling-Geschwindigkeit der synthetisierten MusiktondatenGD (E GDLP, tGDA, q GDB ), die von dem Musiktondatenakkumulator 508 (516A, 516B ) gebildet werden, verringert werden kann.
  • Genauer: Die Frequenz von 50 KHz der Taktzeit T1 (Fig. 22d) wird um die Hälfte durch einen Frequenzteiler 818A verringert, so daß man Sampling-Impulse T1 mit einer Frequenz von 25 KHz erhält. Dieser Sampling-lmpuls T wird dazu verwendet, die Musiktondaten # GDU ( # GDLP, # GDA, #GDB) zu sampeln und in einem Haltekreis 818C zu halten, die durch ein digitales Filter 818B laufen.
  • Die in dem Haltekreis 818 C gehaltenen Daten werden dann an den Nachhalltonerzeugungsapparat 520 (521) gelegt. Durch diese Anordnung ist man in der Lage, die Kapazität der Speichervorrichtung zu verringern, wenn ein Nachhall durch den Nachhalltonerzeugungsapparnt 520 (521) erzeugt wird. Der digitale Filter 818B dient dazu; Geräuschkomponenten zu eliminieren, die zur Zeit der Sampling-Geschwindigkeitsänderung reflektiert werden. Der Filter ist jedoch abhängig von dem Frequenzband des Musiktonsignals ggf. nicht notwendig. Zwecks Hinzufügens von Nachhalltönen zu einer Vielzahl von Kanälen die unterschiedliche Eigenschaften haben, und für den Fall, daß Nachhall-erzeugende Schaltungen oder Parameter zur Bildung des Nachhalls für jeden Kanal vorgesehen sind, wird die Schaltung kompliziert und teuer.
  • In diesem Fall kann man den Nachteil beheben, indem man Nachhall-bildende Schaltungen oder Parameter gemeinsam für die jeweiligen Kanäle vorsieht.
  • Da bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Nachhalltonerzeugenden Apparaten für eine Vielzahl von Tastaturen oder Musiktonsignal-erzeugenden Vorrichtungen verwendet werden und da die Nachhalleigenschaften des Nachhalltonerzeugungsapparates frei eingestellt werden können, ist es möglich, unterschiedliche Nachhal 1 töne unterschiedlichen Tastaturen oder Musi ktorn igna lerzeugungsvorrichtungen hinzuzufügen, wodurch der Vortrageeffekt verbessert wird.
  • L e e r s e i t e

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Elektronisches Musikinstrument, mit eine Vielzahl von Tasten aufweisenden Tastaturvorrichtungen, mit Tonfarbeeinstellvorrichtungen zwecks Auswahl einer Tonfarbe unter unterschiedlichen Tonfarben und zwecks Ausgabe von Tonfarbeninformationen, die die ausgeavähite Tonfarbe darstellen und mit Tonerzeugungseinrichtungen zwecks Erzeugung eines Musiktonsignals, welches eine Tonlage entsprechend einer angeschlagenen Taste unter anderen Tasten hat und die ausgewählte Tonfarbe in Abhängigkeit von der Tonfarbeninformation, gekennzeichnet durch eine Nachhal Itonerze ugungseinrichtung zwecks Addition eines Nachhalltonsignals, das eine Nachhalleigenschaft entsprechend der ausgewählten Tonfarbe des Musiktonsignals hat.
  2. 2. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachhalltonerzeugungse inrichtung eine Parameterspeichervorrichtung umfaßt, zwecks Speicherung von Parametern , die unterschiedliche Nachhalleigenschaften entsprechend den unterschiedlichen jeweiligen Tonfarben bestimmen und zwecks Ausgabe eines Parameters entsprechend der ausgewählten Tonfarbe als Funktion der Tonfarbeninformation, wobei die Nachhalleigenschaft durch den Paramter bestimmt wird.
  3. 3. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachhalltonerzeugungsapparat eine Verzögerungsschaltung umfaßt, in der ein digitaler Speicher als Verzögerungselement verwendet ist.
  4. 4. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Musikinstrument mit einer Vielzahl von Tastaturen versehen ist, daß Musiktonsignalerzeugungseinrichtungen vorgesehen sind, die digitale Musiktonsignale entsprechend den angeschlagenen Tasten der jeweiligen Tastaturen erzeugen und daß eine Auswahleinrichtung zwecks Auswahl eines Musiktonsignals einer erwünschten Tastatur unter den digitalen Musiktonsignalen vorgesehen ist und zwecks Zufuhr der ausgewählten digitalen Musiktonsignale zu dem Nachhal Itonerzeugungsapparat.
  5. 5. Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Musikinstrument mit einer Vielzahl von Tastaturen versehen ist, daß ein Musiktonsignalerzeugungsapparat zwecks Erzeugung digitaler Musiktonsignale entsprechend den angeschlagenen Tasten von jeweiligentustaturen vorgesehen ist und daß ein digitaler Nachhalladdierapparat zur Tonerzeugung zu den digitalen Musiktonsignalen Nachhalle addiert , die unterschiedliche Eigenschaften haben.
  6. 6. Instrument nach den Ansprüchen 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachhal 1 tonerzeugungsapparat eine digitale Speichervorrichtung zur sequentiellen Speicherung der Musiktonsignale aufweist, die zu bestimmten Sampling-Perioden gesampelt werden, ferner Verzögerungsinformationserzeug ungse inrichtungen zur Erzeugung von Verzögerungszeitinformationen, die die Verzögerungszeit der zu bildenden Nachhal le bestimmt, Adresseninformati onserzeugungseinrichtungen, die auf ein Signal ansprechen, das die Sampling-Periode bestimmt und auf die Verzögerungszeitinformation ansprechen zwecks Erzeugung einer Adresseninformation, die ein digitales Musiktonsignal, das zur gegenwärtigen Zeit gesampelt wurde, in der digitalen Speichervorrichtung speichert und auf eine Adresseninformation zwecks Auslesens eines digitalen Musiktonsignals das in der digitalen Speichervorrichtung zu einer Zeit gespeichert wurde, die der gegenwärtigen Zeit vorangeht, und zwar um ein Intervall entsprechend der Verzögerungszeitinformation und Einrichtungen zur Umwandlung des Musiktonsignals, welches aus derdigitalen Speichervorrichtung ausgelesen wurde in ein analoges Signal zwecks Bildung eines zum Musikton zu addierenden Nachhalls, welcher Musikton durch das elektronische Musikinstrument erzeugt wurde.
  7. 7.. Instrument nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es eine Tastaturmusiktons ignalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Vielzahl von Musiktonsignalen aufweist, die unterschiedliche Musiktonelemente im Hinblick auf die angeschlagenen Tasten der Tastaturen aufweisen, sowie einer Vielzahl von digitalen Nachhall tonerzeugungsapparaten zwecks Addition von Nachhalltönen mit unterschiedlichen Eigenschaften zu unterschiedlichen digitalen Musiktonsignalen.
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