DE3321876C2 - - Google Patents
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- DE3321876C2 DE3321876C2 DE3321876A DE3321876A DE3321876C2 DE 3321876 C2 DE3321876 C2 DE 3321876C2 DE 3321876 A DE3321876 A DE 3321876A DE 3321876 A DE3321876 A DE 3321876A DE 3321876 C2 DE3321876 C2 DE 3321876C2
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- 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
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- G10H1/32—Constructional details
- G10H1/34—Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
- G10H1/344—Structural association with individual keys
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen
der Anschlagsgeschwindigkeit bei einem elektronischen
Tastenmusikinstrument nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Um bei einem elektronischen Tastenmusikinstrument
zu berücksichtigen, ob eine Taste kräftig oder sanft
angeschlagen wurde, ist es bekannt, die Geschwindig
keit der Tastenbewegung beim Anschlag zu ermitteln
und abhängig von der ermittelten Geschwindigkeit den
Musikton zu beeinflussen.
Zum Stand der Technik gehört eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art, wie sie zum Beispiel in der
DE-AS 26 59 135 beschrieben ist. Diese bekannte Vor
richtung soll im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1
näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines
Tastaturteils zur Erläuterung der Tastenbetätigungs-
Detektoreinrichtung des Standes der Technik. Eine weiße
Taste WK und eine schwarze Taste BK sind jeweils an
Halterungspunkten X 1 und X 2 freitragend angebracht.
Beim Niederdrücken von Kontakten RC 1, RC 2, oder RC 3,
RC 4 aus leitungsfähigem Kautschuk oder dergleichen, die an
der Unterseite der weißen Taste oder der schwarzen
Taste befestigt sind und die voneinander unterschied
liche Längen aufweisen, schalten die Kontaktstücke
der Schalter SW 1, SW 2 oder SW 3, SW 4 in den Zustand
"EIN". Somit detektiert die Geschwin
digkeits-Detektoreinrichtung DET das Tastenbetätigungsgeschwindigkeits
signal der weißen oder der schwarzen Taste in Überein
stimmung mit der Geschwindigkeit der Betätigung der Taste in
Richtung des Pfeiles A oder B, und zwar jeweils unter
Verwendung der Zeitdauer vom Schließen der Schalter SW 1
oder SW 3 bis zum Schließen der Schalter SW 2 oder SW 4.
Genauer gesagt, wird beim Drücken der weißen Taste WK
in die Richtung A diese im Gegenuhrzeigersinn um den
Schwenkpunkt X 1 geschwenkt. Daher kommt zuerst der
Kontakt RC 1 mit dem Schalter SW 1 in Berührung, und
der Kontakt RC 2 kommt mit dem Schalter SW 2 etwas spä
ter in Berührung. Ebenso kommt beim Drücken der schwar
zen Taste BK in die Richtung B zuerst der Kontakt RC 3
mit dem Schalter SW 3 in Berührung, wonach dann der Kon
takt RC 4 mit dem Schalter SW 4 in Berührung tritt. Dem
entsprechend läßt sich eine Tastenbetätigungsgeschwin
digkeit dadurch ermitteln, daß man die Zeitdauer zwi
schen der vorangehenden Kontaktherstellung und der
nachfolgenden Kontaktherstellung mißt, z. B. durch Ver
wendung der Ladungs- oder Entladungsmengen der Konden
satoren, die in der Geschwindigkeits-
Detektoreinrichtung DET vorgesehen sind.
Bei der ersten herkömmlichen Tastenbetätigungs-Detek
toreinrichtung wird die Geschwindig
keits-Detektoreinrichtung DET für jede Taste vorgesehen.
Diese umfaßt einen Kondensator und einen Widerstand. Das
Tastenbetätigungsgeschwindigkeitssignal wird als
die Menge der Ladung des Kondensators, eingestellt über
die den jeweiligen Tasten entsprechenden, vorstehend er
wähnten Schalter, detektiert, und zwar aufgrund der
Aufladung des Kondensators oder der Entladung über den
Widerstand.
Bei einer derartigen Anordnung muß eine
Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung DET für jede
Taste vorgesehen werden, was zu dem Nachteil führt, daß
die Anzahl der Bestandteile zunimmt.
Es gibt auch eine Tastenbetätigungs-Detektoreinrichtung
bei der die Zeitdauer vom Beginn der Tastenbetätigung
bis zum Ende derselben, d. h. die Zeitdauer vom Ein
schalten des ersten oder dritten Schalters SW 1 oder
SW 3 bis zum Einschalten des zweiten oder vierten Schal
ters SW 2 oder SW 4 im Fall der Fig. 1, von einer Zähl
schaltung oder dergleichen gezählt wird, wobei der
Zählwert dann als Tastenbetätigungsgeschwindigkeits
signal verwendet wird. Ohne besondere Maß
nahmen hat auch diese bekannte Einrichtung den Nach
teil, daß für jede der Tasten eine Zählschaltung vor
gesehen sein muß.
Außerdem müssen bei dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau so
wohl bei den weißen als auch bei den schwarzen Tasten
die Kontakte RC 1, RC 3 und die Kontakte RC 2, RC 4 in
gleichen Abständen l 1 und l 2 von den Schwenkpunkten
X 1, X 2 angeordnet sein. Es ist äußerst schwierig und
kompliziert, derartige Kontakte RC 1 und RC 3 oder RC 2
und RC 4 in gleichmäßig beabstandeten Positionen für
eine Vielzahl weißer und schwarzer Tasten anzubringen.
Aus der DE-AS 23 62 037 ist ein elektronisches Tasten
musikinstrument bekannt, dessen Besonderheit darin
besteht, daß gleichzeitig mehrere Töne erzeugt werden
können. Eine Tastenzuordnungseinrichtung und ein Hüll
kurvenzähler arbeiten im Zeitmultiplexbetrieb. Hier
durch soll das gleichzeitige Erklingen einer gegebenen
Maximalzahl von Tönen erreicht werden. Allerdings
läßt sich der Druckschrift nicht die Maßnahme entneh
men, eine gerade gedrückte Taste einer nicht in Ge
brauch befindlichen Geschwindigkeits-Detektoreinrich
tung zuzuordnen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung zum Erfassen der Anschlaggeschwindig
keit bei einem eektronischen Tastenmusikinstrument
derart weiterzubilden, daß der Aufwand für die Vor
richtung, insbesondere bei Instrumenten mit einer
großen Anzahl von Tasten, beträchtlich gesenkt wird,
wobei insbesondere unterschiedliche Entfernungen der
Mehrfachkontakt-Schalter zum Schwenkpunkt für weiße
Tasten einerseits und schwarze Tasten andererseits
berücksichtigt wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene
Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich die
Anzahl von Geschwindigkeits-Detektoreinrichtungen
für eine Tastatur erheblich senken. Besonders deut
lich wird der verringerte Aufwand bei Musikinstrumen
ten mit Manualen, die eine Vielzahl von Oktaven um
fassen und/oder bei Tastaturen mit mehreren Manualen.
Durch die erfindungsgemäße Kompensationsschaltung
wird sichergestellt, daß trotz unterschiedlicher
Entfernungen der Mehrfachkontakt-Schalter zwischen
den Schwenkpunkten der Tasten für weiße Tasten einer
seits und schwarze Tasten andererseits immer die glei
chen Verhältnisse bei der Klangerzeugung zugrunde ge
legt werden.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im
folgenden anhand der schematischen Darstellung mehrerer
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht zur Erläuterung
des Aufbaus einer Tastenbetätigungs-Detektorein
richtung des Standes der Technik sowie die
Befestigungspositionen der Einrichtung bezüglich
einer weißen Taste und einer schwarzen Taste;
Fig. 2 eine Seitenansicht von Tasten als Modell eines
Tastatur-Mechanismus unter Darstellung eines
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer
Anschlagansprechvorrichtung für ein elektronisches
Tasteninstrument;
Fig. 3 ein Blockdiagramm der Anschlagansprechvorrichtung
für ein elektronisches Tasteninstrument gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4A ein Schaltbild einer in Fig. 3 gezeigten Anschlag
steuerungsdaten-Generatoreinheit;
Fig. 4B ein Diagramm zur Erläuterung eines in Fig. 4A
verwendeten Symbols;
Fig. 5 ein Schaltbild der Anschlagsteuerungsdaten-Generator
einheit unter Darstellung eines weiteren Ausführungs
beispiels der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 6 und 7 Flußdiagramme zur Erläuteung des Betriebs
des Ausführungsbeispiels der Anschlagansprechvorrichtung
für ein elektronisches Tasteninstrument.
Die Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden nun unter
Bezugsnahme auf die Fig. 2 bis 7 beschrieben.
Fig. 2 zeigt das Verhältnis zwischen einer weißen Taste und
einer schwarzen Taste zur Verwendung bei der vorliegenden
Erfindung sowie die Befestigungsposition von Kontakten,
was nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird.
Eine weiße Taste WK und eine schwarze Taste BK sind an
Halterungspunkten X 1 bzw. X 2 freitragend angebracht. Ihre
Längen sind mit den Bezugszeichen LW (z. B. 12 cm) bzw. LB
(z. B. 8 cm) bezeichnet. Die weiße Taste WK ist mit
Kontakten RC 1′ und RC 2′ ausgestattet. Die Entfernung zwischen
dem Schwenkpunkt X 1 und dem Kontakt RC 1′ ist mit IW
bezeichnet, und die Entfernung zwischen dem Kontakt RC 1′ und
dem freien Ende der Taste WK ist mit OW bezeichnet. Es sei
beispielsweise angenommen, daß das Verhältnis zwischen den
Entfernungen IW und OW 3 : 1 beträgt. In ähnlicher Weise
ist die schwarze Taste BK mit Kontakten RC 3′ und RC 4′ ver
sehen. Die Entfernung zwischen dem Schwenkpunkt X 2 und dem
Kontakt RC 3′ ist mit IB bezeichnet, während die Entfernung
zwischen dem Kontakt RC 3′ und dem freien Ende dieser Taste BK
mit OB bezeichnet ist. Der Kontakt RC 3′ der schwarzen Taste BK
ist in dem gleichen Verhältnis der Entfernungen wie bei
der weißen Taste WK angeordnet, wodurch die Entfernungen IB
und OB das Verhältnis 3 : 1 aufweisen.
Außerdem werden die Entfernung WD zwischen den Kontakten
RC 1′ und RC 2′ der weißen Taste und die Entfernung BD zwischen
den Kontakten RC 3′ und RC 4′ der schwarzen Taste so gewählt,
daß sie das Verhältnis WD : BD = 3 : 2 aufweisen.
Weiterhin werden die Differenz AW bei der Höhe der Kontakte
RC 1′ und RC 2′ bei der weißen Taste WK und die Differenz AB
bei der Höhe der Kontakte RC 3′ und RC 4′ bei der schwarzen
Taste BK so eingesellt, daß diese das Verhältnis
AW : AB = 3 : 2 besitzen, was dem Verhältnis der vollen
Längen LW und LB der weißen und der schwarzen Tasten entspricht.
Es sei angenommen, daß Schalter SW 1 bis SW 4, die durch die
Kontakte RC 1′, RC 2′, RC 3′ und RC 4′ in den Zustand "EIN"
gebracht werden, so angeordnet sind, wie dies in Fig. 1
gezeigt ist.
Die Schaltungsanordnung eines elektronischen Musikinstruments,
das von einem derartigen Tastaturmechanismus Gebrauch macht,
ist in den Fig. 3, 4A und 4B gezeigt.
In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Tasteneingabe
einheit, die aus einer Tastatur mit einer Vielzahl von Tasten
und Schaltern besteht, die innerhalb der Tastatur angeordnet
sind. Bei den Schaltern handelt es sich um solche, wie sie
vorstehend beschrieben wurden. Die Konstruktions- und Betriebs
weise der Schalter wird nachstehend beschrieben. Jede Taste ist
mit den beiden Kontakten RC 1′, RC 2′ bzw. RC 3′, RC 4′ versehen.
Die Schalter werden in den Zustand "EIN" geschaltet, und zwar
mit einem Zeitunterschied bzw. einer Zeitverzögerung bei
einem Tastenbetätigungsvorgang. Das heißt, daß der Schalter
SW 1 bzw. SW 3, der durch den ersten Kontakt RC 1′ bzw. RC 3′ betätigt wird,
früher in den Zustand "EIN" geschaltet wird, während der
Schalter SW 2 bzw.SW 4, der durch den zweiten Kontakt RC 2′
bzw. RC 4′ betätigt wird, später in den Zustand "EIN"
geschaltet wird. Wie vorstehend beschrieben wurde, weist
jede Taste die beiden Kontakte auf, und die den ersten und
zweiten Kontakten entsprechenden Schalter sind in gleich
mäßigen Abständen z. B. auf einer gedruckten Schaltungsplatte
angeordnet. Aus diesem Grund unterscheidet sich die vorstehend
erwähnten zeitlichen Differenzen nicht in Abhängigkeit von
den Tasten.
Der Tastenbetätigungszustand der Tasteneingabeeinheit 1 wird
einem Tastenzuordner 2 zugeführt, dessen Ausgang auf ein
Tonhöhenregister 3, eine Umhüllendenzähler- und Zustands
einheit 4 sowie auf eine Anschlagsteuerungsdaten-Generator
einheit 9 geführt ist.
Bei dem Tonhöhenregister 3 handelt es sich um ein Register, in
dem die Codes gespeichert sind, die der Note und der Octave
der bei Betätigung der Tasten zu erzeugenden Musiktöne
entsprechen.
Das Ausgangssignal des Tonhöhenregisters 3 wird einem
Tonhöhen-Festwertspeicher (ROM) 5 zugeführt, um Zugriff zur
Adresse des Tonhöhen-ROM 5 zu nehmen. Der Tonhöhen-ROM 5
speichert Taktinformationen, die den jeweiligen Tasten
entspricht, und die Daten derjenigen Adresse des Tonhöhen-
ROM 5, zu der ein Zugriff erfolgt, werden einer Tonhöhen
taktgeneratoreinheit 6 zugeführt.
Die Tonhöhentaktgeneratoreinheit 6 erzeugt ein Tonhöhentakt
signal, das anhand der Daten des Tonhöhen-ROM 5 zu erzeugen
ist, d. h. anhand der der Taste entsprechenden Taktinformation.
Das ausgehende Tonhöhentaktsignal wird einem Wellenform-
Adressenzähler 7 zugeführt.
Der Wellenform-Adressenzähler 7 zählt die von dem Tonhöhen
taktsignalgenerator 6 erzeugten Taktimpulse. Jedes Mal,
wenn ein Taktimpuls eingegeben wird, steigt der Zählwert an.
Das heißt, daß der Zählwert mit einer bestimmten Geschwindig
keit zunimmt, die der Frequenz einer Tonhöhe entspricht.
Mit dem Ausgangssignal des Wellenform-Adressenzählers 7 wird Zugriff
zur Adresse eines Wellenformspeichers 8 genommen.
Daten, z. B. für eine Periode des zu erzeugenden
Musiktons, werden in dem Wellenformspeicher 8 gespeichert,
und Zugriff zu dem Wellenformspeicher 8 findet mittels
des Wellenform-Adressenzählers 7 statt. Bei den Ausgangs
signalen des Wellenformspeichers 8 handelt es sich um digitale
Daten, die dem Musikton entsprechen.
Der Anschlagsteuerdaten-Generatoreinheit 9 werden
Steuerungssignale a 0 bis a 7, b 0 bis b 7, c 0 bis c 7 und d 0 bis d 7
zugeführt, die den Betätigungsvorgängen der Tasteneingabe
einheit 1 entsprechen.
In der Anschlagsteuerungsdaten-Generatoreinheit 9 werden
schließlich digitale Daten mit drei Bits u, v und w aus
einer Analog-Spannung erzeugt, die der Tastenbetätigungs
geschwindigkeit proportional ist.
Die digitalen Daten u, v und w von der Anschlagsteuerungs
daten-Generatoreinheit werden in eine Anschlagsteuerungs-
Taktgeneratoreinheit 10 und in die Umhüllendenzähler- und
Zustandseinheit 4 eingegeben.
Die Anschlagsteuerungs-Taktgeneratoreinheit 10 erzeugt ein
Taktsignal E 1, das der Tastenbetätigungsgeschwindigkeit
entspricht, und zwar aufgrund eines Taktsignals E 0, das von
einer Umhüllenden-Taktgeneratoreinheit 11 zugeführt wird,
und aufgrund der 3-Bit-Daten u, v und w, die von der
Anschlagsteuerungsdaten-Generatoreinheit 9 ausgeschickt
werden.
Die Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4 erzeugt durch
Zählen der Taktimpulse E 1 Umhüllende-Daten.
Das Ausgangssignal der Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4 wird
einer Multipliziereinheit 12 zugeführt und informiert
außerdem die Umhüllenden-Taktgeneratoreinheit 11 über einen
Zustand, wie z. B. Einschwingen, Abklingen oder Freigabe.
Somit ist es der Umhüllenden-Taktgeneratoreinheit 11 er
möglicht, das Umhüllenden-Taktsignal E 0 entsprechend dem
Zustand abzugeben.
Die Multipliziereinheit 12 multipliziert die Ausgangswerte
der Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4 und des
Wellenformspeichers 8, und das resultierende Produkt wird
an eine Digital/Analog-Wandlerschaltung abgegeben.
Bei den von der Multipliziereinheit 12 erzeugten digitalen
Daten handelt es sich um den der Taste entsprechenden Musikton,
und der Amplitudenwert hiervon besitzt einen der Tasten
betätigunggeschwindigkeit entsprechenden Wert. Selbstver
ständlich besitzt daher das analoge Signal, in das dieses
digitale Signal mittels der D/A-Wandlerschaltung (nicht
gezeigt in Fig. 3) umgewandelt wurde, die der gedrückten
Taste entsprechende Tonhöhenfrequenz sowie den der Anschlag
ansprechung entsprechenden Wert.
Jede der Einheiten, Tonhöhenregister 3, Umhüllenden
zähler- und Zustandseinheit 4, Tonhöhentaktgeneratoreinheit 6,
Wellenform-Adressenzähler 7, Anschlagsteuerungs-Taktgenerator
einheit 10 sowie Umhüllenden-Taktgeneratoreinheit 11,
führt den zeitlich unterteilten Verarbeitungsvorgang von
acht Kanälen durch. Es sei beispielsweise angenommen, daß
jeder dieser Einheiten ein Umlaufschieberegister mit acht Stufen aufweist,
und derartige Schieberegister halten ihren Inhalt in
Zirkulation, so daß sich die synchronen Vorgänge
jedes Kanals durchführen lassen.
Die in Fig. 3 gezeigte Anschlagsteuerungsdaten-Generator
einheit 9 ist in der Fig. 4A veranschaulicht. Die Anzahl
der Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektorschaltungen
zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung ist geringer
als die Anzahl der Tasten und gleich oder größer als die
maximale Anzahl von gleichzeitig zu erzeugenden Tönen. In Fig. 4A sind
acht Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektorschaltungen
vorgesehen. Ein hier verwendetes Symbol entspricht der
Torschaltung eines Transistors oder dergleichen als allgemeines
Symbol, wie es in Fig. 4B veranschaulicht ist. Die Buchstaben
X, Y und Z entsprechen Gate, Drain und Source bzw. Basis, Emitter und
Kollektor des Transistors. Die
Z-Elektrode einer ersten Torschaltung 13 ist über einen
Widerstand 15 mit der einer zweiten Torschaltung 14 in Reihe
geschaltet. Eine Reihenschaltung, die aus einem Kondensator 16
und der Y-Elektrode einer in Reihe geschalteten dritten
Torschaltung 17 besteht, ist der Verbindung zwischen der Torschaltung 14
und dem Widerstand 15 parallelgeschaltet. Der Knotenpunkt
zwischen dem Kondensator 16 und der Y-Elektrode der dritten
Torschaltung 17 ist bei 16 E geerdet. Bei den ersten bis dritten
Torschaltungen 13, 14 und 17 werden z. B. den X-Elektroden,
die den Gates bzw. Steuerelektroden von Feldeffekttransistoren
entsprechen, die Signale a 0, b 0
und c 0 von dem Tastenzuordner 2 der Fig. 3 über Leitungen 20,
21 bzw. 22 zugeführt. Die anderen sieben Tastenbetätigungs
geschwindigkeits-Detektorschaltungen sind gleichermaßen konstruiert.
Die Enden auf der einen Seite der ersten Gruppe von Tor
schaltungen 13 sind zusammengeschaltet, wie dies bei dem
Bezugszeichen 18 gezeigt ist, und diesen Enden wird eine
Energiequellenspannung +V zugeführt. Die Enden auf der
einen Seite der zweiten Gruppe von Torschaltungen 14 sind
zusammengeschaltet, wie dies bei dem Bezugszeichen 19 gezeigt
ist. Die Leitungen für die Signale a 1 bis a 7, b 1 bis b 7 und
c 1 bis c 7 sind mit den Gate-Elektroden der jeweiligen Tor
schaltungen verbunden, um diese mit dem Tastenzuordner 2
zu koppeln. Ein A/D-Wandler 23 ist mit dem Ausgang der
zweiten Torschaltung verbunden. Daten, die exponentiell
einer Digitalumwandlung unterzogen wurden, sind in einem
Anschlagdatenspeicher 24 mit acht Kanälen gespeichert,
und der Anschlagsteuerungs-Taktgeneratoreinheit 10 sowie der
in Fig. 3 gezeigten Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4
werden die 3-Bit-Signale u, v und w zugeordnet.
Fig. 5 zeigt eine Anschlagsteuerungs-Generatoreinheit 9,
bei der es sich um ein weiteres Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung handelt. Das Ausführungsbeispiel lehrt
eine Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektoreinrichtung,
die den Unterschied bei den Befestigungspositionen einer
weißen Taste und einer schwarzen Taste elektrisch ausgleicht.
Sie umfaßt acht Torschaltungen 13 W, 13 B für jede der weißen
und schwarzen Tasten, und weiterhin umfaßt sie acht
Kompensationswiderstände 15 B, 15 W für jede der weißen und
schwarzen Tasten sowie acht Kondensatoren 16 an jedem Eingang der dritten
Torschaltung 17. Die Widerstandswerte der Widerstände 15 W und 15 B
können in dem Verhältnis 3 : 2 eingestellt sein, wenn die
Abmessungen der weißen Taste WK und schwarzen Taste BK so
gewählt sind, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Der Widerstand
15 W wird z. B. auf einen Wert von 3 kΩ und der Widerstand
15 B z. B. auf einen Wert von 2 kΩ eingestellt.
Nachstehend wird die bei Z in Fig. 5 gezeigte Anordnung
erläutert. Die Verknüpfungsbeziehungen zwischen dem Wider
stand 15 W, der mit der Z-Elektrode der ersten Torschaltung
13 W für die weiße Taste verbunden ist, und der zweiten
Torschaltung 14, sowie zwischen dem Kondensator 16 und
der dritten Torschaltung 17 sind dieselben wie bei der
in Fig. 4A gezeigten Anordnung. Weiterhin ist ein Ende des
Widerstands 15 B mit der Z-Elektrode der ersten Torschaltung
13 B für die schwarze Taste in Reihe geschaltet, während
das andere Ende desselben mit dem Knotenpunkt zwischen dem
Widerstand 15 W und dem Kondensator 16 verbunden ist.
Die Signale a 0, d 0, b 0 und c 0 von dem Tastenzuordner 2
in Fig. 3 werden Leitungen 20 W, 20 B und 21 und 22 zugeführt,
die jeweils den ersten bis dritten Torschaltungen 13 W, 13 B,
14 und 17 entsprechen.
Sieben weitere derartige Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-
Detektoreinrichtungen sind gleichermaßen konstruiert. Die Enden
auf der einen Seite der Gruppen von Torschaltungen 13 W und
13 B, auf die die Torsignale von der weißen Taste und der
schwarzen Taste aufgeprägt werden, sind zusammengeschaltet,
wie dies bei dem Bezugszeichen 18 gezeigt ist, und diesen
wird eine Versorgungsspannung +V zugeführt. Auch sind die
Enden auf der einen Seite der zweiten Torschaltungen 14
zusammengeschaltet, wie dies bei dem Bezugszeichen 19 gezeigt
ist. Die Enden auf der anderen Seite der Gruppe von
Kondensatoren 16 sind zusammengeschaltet, wie dies bei dem
Symbol 16 E angezeigt ist, und dann geerdet.
Die Leitungen für die Signale a 0 bis a 7, d 0 bis d 7, b 0 bis b 7
und c 0 bis c 7 sind mit den Gateanschlüssen der jeweiligen
Torschaltungen der ersten bis dritten Gruppen von Tor
schaltungen verbunden, um diese mit dem Tastenzuordner
zu koppeln. Da die übrige Anordnung der in Fig. 4A gezeigten
Anordnung entspricht, wird auf eine wiederholte Beschreibung
derselben verzichtet.
Nachstehend wird die Betriebsweise der vorstehend erläuterten
Anordnung beschrieben.
Wenn der Vorgang einer Detektion der Betätigung einer Taste
in einer Tastatur gestartet wird (25 in Fig. 6), dann werden
die Signale b 0 bis b 7 von dem Tastenzuordner 2 an die
Gates der dritten Torschaltung 17 angelegt, um alle
Kondensatoren 16 der Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-
Detektoreinrichtungen der Fig. 4A oder der Fig. 5 zu
leeren Kanälen zu machen. Somit werden in den Kondensatoren
16 gespeicherte Ladungen entladen, wie dies bei dem Bezugs
zeichen 26 gezeigt ist.
Danach werden, wenn der irgendeiner gewünschten Taste der
verschiedenen Tasten entsprechende Kontakt, z. B. RC 1′ (Fig. 2),
in den Zustand "EIN" (27 in Fig. 6) tritt, die Kanäle der
CR-Schaltungen, die aus der Gruppe von Kondensatoren 16
und aus der Gruppe von Widerständen 15 oder 15 W, 15 B bestehen,
abgetastet (28 in Fig. 6). Bei Vorhandensein eines leeren
Kanals (29 in Fig. 6) speichert der in Fig. 3 gezeigte
Tastenzuordner 2 die Zahl bzw. die Bezugsnummer der Taste
und des Kanals n (30 in Fig. 6), und er beginnt mit dem Laden
des bestimmten leeren Kanals der Gruppe von CR-Schaltungen,
die in Fig. 4A oder 5 gezeigt sind, wie dies bei 31 in Fig. 6
angedeutet ist.
Es sei beispielsweise angenommen, daß der Kanal mit dem
Kondensator, der der Gate-Elektrode der ersten Torschaltung 13
oder der Torschaltung der weißen Taste 13 W in Fig. 4A oder
Fig. 5 entspricht, der leere Kanal ist. Dann wird das
Signal a 0 von dem Tastenzuordner 2 an die Gateleitung 20
oder 20 W der Torschaltung 13 oder 13 W angelegt, um die
Torschaltung in den Zustand "EIN" zu schalten. Zu diesem
Zeitpunkt befinden sich die zweite und die dritte Tor
schaltung 14 und 17 in dem Zustand "AUS".
Somit wird der Kondensator 16 durch die Spannungszufuhr +V
über die erste Torschaltung 13 (oder 13 W), den Widerstand 15,
den Kondensator 16 und die Erdung 16 E geladen.
Wenn im Fall der Fig. 5 die schwarze Taste BK gedrückt wird,
dann führt die dem Gate entsprechende X-Elektrode der
Torschaltung 13 B das Signal d 0 zu, um
diese Torschaltung 13 B in den Zustand "EIN" zu schalten.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Kondensator 16 durch die
Spannungszufuhr +V über die erste Torschaltung 13 B für die
schwarze Taste, den Widerstand 15 B, den Kondensator 16 und
die Erdung 16 E geladen.
Wenn somit der Widerstandswert des Widerstands 15 W für
die weiße Taste WK und der Widerstandswert des Widerstands 15 B
für die schwarze Taste BK in Übereinstimmung mit den vor
stehend beschriebenen unterschiedlichen Entfernungen
der Befestigungspositionen der Kontakte ungleich gemacht
werden, dann läßt sich der Unterschied der Befestigungs
position der Kontakte elektrisch ausgleichen.
Nach Verstreichen einer bestimmten Zeit tritt dann der zweite
Kontakt, z. B. RC 2′ , des Schalters in den Zustand "EIN".
Zu diesem Zeitpunkt wird die erste Torschatung 13 oder 13 W
durch das Gatesignal das dieser durch den Tastenzuordner 2
zugeführt wird, in den Zustand "AUS" gebracht.
Diese Situation wird anhand des Flußdiagramms gemäß Fig. 7
erläutert.
Unter einer Unterbrechungsbedingung (32 in Fig. 7), in dem
Zustand, in dem der zweite Kontakt RC 2′ in den Zustand "EIN"
geschaltet hat, wird der Kondensator 16 gesucht, der zuvor
in dem Zustand "EIN" war. Das heißt, es wird der Kanal
der CR-Schaltung anhand der Zahl bzw. Nummer der Taste gesucht,
deren zweiter Kontakt in den Zustand "EIN" geschaltet
hat (33 in Fig. 7). Somit wird die erste Torschaltung 13
in den Zustand "AUS" geschaltet, um das Laden des Kondensators
16 der CR-Schaltung zu beenden (34 in Fig. 7). Um dem A/D-
Wandler 23 die Ladespannung oder die Klemmenspannung des
Kondensators des Kanals zuzuführen, in bezug auf den sich
der zweiten Kontakt in den Zustand "EIN" geschaltet hat,
wird das Torsignal c 0 dann von dem Tastenzuordner 2 über
die Torleitung 21 der Gate-Elektrode der zweiten Tor
schaltung 14 zugeführt, um diese zweite Torschaltung in
den Zustand "EIN" zu bringen. Nach Beendigung der A/D-Wandlung
und nach Speicherung der der Tastenbetätigungsgeschwindig
keit entsprechenden Spannung in dem Anschlagdatenspeicher 24
schaltet sich die Torschaltung 14 "AUS" (35 in Fig. 7).
Danach wird der Musikton in Übereinstimmung mit der Anschlag
ansprechung entsprechend der Zahl der Taste
erzeugt (36 in Fig. 7). Da das Ausgangssignal des Analog/Digital-Wandlers 23
in jedem Kanal des Anschlagdatenspeichers 24 enthalten ist,
wird das Signal b 0 über die Torleitung 22 zu der dritten
Torschaltung 17 geschickt, um diese in den Zustand "EIN"
zu bringen. Somit weden die Ladungen der Kondensatoren 16
entladen (37 in Fig. 7), und der nächste Schritt, nämlich
der Schritt der Rückführung (38 in Fig. 7), kann für eine
nachfolgende Detektion ausgeführt werden.
Da der Kondensator bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungs
beispiel zu dem Zeitpunkt des Einschaltens des ersten Kontakts ge
laden wird, kann er auch ausreichend
entladen werden. Während bei diesem Ausführungsbeispiel
der tatsächliche Kanal zur Erzeugung des Tons dann zugeteilt
wird, wenn der erste Kontakt in den Zustand "EIN" geschaltet
hat, kann die Zuteilung auch mit dem Zustand "EIN"
des zweiten Kontakts erfolgen. Auch wenn
die Anzahl der Anschläge größer ist
als die Anzahl der zu erzeugenden Töne, lassen sich die Kanäle
nacheinander in der Reihenfolge der früheren
"EIN"-Zustände der zweiten Kontakte zuteilen.
An Stelle der Kompensationswiderstände für die weißen Tasten
und der Kompensationswiderstände für die schwarzen Tasten
lassen sich mehrere Kondensatoren vorsehen, die entsprechend
geschaltet sind.
Außerdem ist die Kompensatorschaltung nicht auf die Lade-
und Entlade-Schaltung begrenzt, sondern diese kann durchaus
eine digitale Rechenschaltung, z. B, ein Microcomputer, sein.
Während die Tastenanschlag-Detektorschaltung bei dem vor
stehend beschriebenen Ausführungsbeispiel aus den Kondensatoren
und den Widerständen gebildet ist, ist sie nicht immer darauf
beschränkt.
Da die vorliegende Erfindung so konstruiert ist, wie dies
vorstehend beschrieben wurde, besitzt nicht jede Taste die
Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektorschaltung, und
somit wird die Schaltungsanordnung nicht kompliziert. Da außerdem
die Tastenbetätigungsgeschwindigkeit bei jeder Taste mittels
der CR-Schaltung detektiert wird, ist die externe Steuerung
einfach, und da außerdem kein Ladestrom für die Kondensatoren über die
Schalter SW 1-SW 4 fließt, läßt sich
die Beeinträchtigung der Tastatur, die Kontaktwiderständen usw.
zuzuschreiben ist, verhindern.
Außerdem läßt sich selbst in dem Fall, in dem die Tasten
betätigungs-Detektoreinrichtungen für die weiße Taste und
die schwarze Taste zur Erzielung des natürlichen Mechanismus
in unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, der Unter
schied bei den Befestigungspositionen ausgleichen, und
somit lassen sich gleiche Anschlagansprecheffekte
für die weiße Taste und die schwarze Taste erzielen.
Da außerdem die Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektor
einrichtung nicht für jede Taste vorgesehen ist, ergibt sich
der weitere Vorteil, daß die Schaltungsanordnung nicht kompliziert
wird.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Erfassen der Anschlagsgeschwin
digkeit bei einem elektronischen Tastenmusikinstrument,
mit einer Tastenbetätigungs-Detektoreinrichtung zum
Feststellen der Betätigung einer Taste mit Hilfe eines
Mehrfachkontakt-Schalters, und mit einer eine Zeitmeß
schaltung aufweisenden Geschwindigkeits-Detektoreinrich
tung zum Erfassen der Geschwindigkeit, mit der Tasten
angeschlagen wurden, anhand von Zeitunterschieden bei
der Betätigung verschiedener Kontakte der Mehrfachkon
takt-Schalter, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl von Geschwindigkeits-Detektoreinrichtun
gen (DET) geringer ist als die Anzahl der Tasten der
Tastatur, und daß eine Zuordnungseinrichtung (2) die
jeweils gedrückte Taste einer nicht in Gebrauch befind
lichen Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung (DET) zu
ordnet, und daß die Zeitmeßschaltung für jede weiße und
schwarze Taste eine Kompensationsschaltung (15 B, 15 W,
16, 20 B, 20 W) aufweist, die die unterschiedlichen Ent
fernungen (I W ; I B ) der Mehrfachkontakt-Schalter zum
Schwenkpunkt (X 1, X 2) für jeweils eine weiße Taste
einerseits und für jeweils eine schwarze Taste anderer
seits kompensiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zeitmeßschaltung als
Lade-Entladeschaltung (13, 15, 16) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Geschwindig
keits-Detektoreinrichtung (DET) eine zweite Torschal
tung (14) über einen Widerstand (15) mit einer ersten
Torschaltung (13) in Reihe geschaltet ist, daß eine
Mehrzahl derartiger erste Reihenschaltungen an ihren
beiden Enden zusammengeschaltet ist, wobei an einem
Ende eine Spannungsquelle (+V) liegt und das andere
Ende mit einem Analog/Digital-Wandler (23) verbunden
ist, daß eine zweite Reihenschaltung aus einem Konden
sator (16) und einer dritten Torschaltung (17) zwi
schen dem Widerstand (15) und der zweiten Torschaltung
(14) der ersten Reihenschaltung parallel geschaltet
ist, und daß ein Knotenpunkt (16 E) zwischen einer
Mehrzahl derartiger Kondensatoren und der dritten Tor
schaltung (17) geerdet ist, wodurch sich zum Verbinden und
zum Trennen der ersten (13) und der dritten (17) Tor
schaltung Signale zuteilen lassen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit
meßschaltung als Zeitkonstantenschaltung ausgebildet
ist, die für weiße Tasten eine andere Zeitkonstante
aufweist als für schwarze Tasten.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die unterschiedlichen
Zeitkonstanten durch RC-Glieder mit unterschiedlichen
Widerstandswerten und/oder unterschiedlichen Kapazi
täten realisiert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Entfernung
(I W ) des Mehrfachkontaktschalters
zum Schwenkpunkt (X 1) der weißen
Taste (WK) und die Entfernung (I B ) des Mehrfachkontakt
schalters zum Schwenkpunkt (X 2) der schwarzen Taste
(BK) dasselbe Verhältnis aufweisen wie die Zeitkon
stanten der Zeitkonstantenschaltungen für die weiße
Taste bzw. die schwarze Taste.
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US4686880A (en) * | 1984-04-18 | 1987-08-18 | Forte Music, Inc. | Digital interface for acoustic and electrically amplified pianos |
US4599930A (en) * | 1984-05-25 | 1986-07-15 | Casio Computer Co., Ltd. | Electronic musical instrument with touch response function |
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JPS6145298A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-05 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器 |
JPS61133992A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-21 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器の鍵盤スイツチ |
DE3518810A1 (de) * | 1985-05-24 | 1986-11-27 | Dynacord Electronic und Gerätebau GmbH & Co KG, 8440 Straubing | Einrichtung zum erzeugen von effekten, vorzugsweise an musikinstrumenten oder dergl. |
GB2178216A (en) * | 1985-07-20 | 1987-02-04 | Richard Brian Potts | Mechanical/electronic synthesiser keyboard mechanism |
US5025705A (en) * | 1989-01-06 | 1991-06-25 | Jef Raskin | Method and apparatus for controlling a keyboard operated device |
JP2643577B2 (ja) * | 1990-10-09 | 1997-08-20 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器とその入力装置 |
US20040173085A1 (en) * | 2003-03-04 | 2004-09-09 | Seow Phoei Min | Musical keyboard system for electronic musical instrument |
JP4525619B2 (ja) * | 2005-12-14 | 2010-08-18 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器の鍵盤装置 |
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US3882751A (en) * | 1972-12-14 | 1975-05-13 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument employing waveshape memories |
US4121348A (en) * | 1975-12-29 | 1978-10-24 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Touch-responsive circuit in electronic musical instrument |
US4333376A (en) * | 1977-08-15 | 1982-06-08 | Norlin Industries, Inc. | Apparatus for reinforcing notes selected by more than one key |
US4402247A (en) * | 1981-09-17 | 1983-09-06 | The Marmon Group Inc. | Integrated circuit generating keying envelope signals |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Representative=s name: KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON |
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D2 | Grant after examination | ||
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