DE3430850C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3430850C2
DE3430850C2 DE3430850A DE3430850A DE3430850C2 DE 3430850 C2 DE3430850 C2 DE 3430850C2 DE 3430850 A DE3430850 A DE 3430850A DE 3430850 A DE3430850 A DE 3430850A DE 3430850 C2 DE3430850 C2 DE 3430850C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
gain
level
circuit
memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3430850A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3430850A1 (de
Inventor
Tokumi Tachikawa Tokio/Tokyo Jp Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Publication of DE3430850A1 publication Critical patent/DE3430850A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3430850C2 publication Critical patent/DE3430850C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC 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
    • G10H7/00Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
    • G10H7/02Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10GREPRESENTATION OF MUSIC; RECORDING MUSIC IN NOTATION FORM; ACCESSORIES FOR MUSIC OR MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. SUPPORTS
    • G10G3/00Recording music in notation form, e.g. recording the mechanical operation of a musical instrument
    • G10G3/04Recording music in notation form, e.g. recording the mechanical operation of a musical instrument using electrical means
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/10Calibration or testing
    • H03M1/1009Calibration
    • H03M1/1033Calibration over the full range of the converter, e.g. for correcting differential non-linearity
    • H03M1/1038Calibration over the full range of the converter, e.g. for correcting differential non-linearity by storing corrected or correction values in one or more digital look-up tables
    • H03M1/1047Calibration over the full range of the converter, e.g. for correcting differential non-linearity by storing corrected or correction values in one or more digital look-up tables using an auxiliary digital/analogue converter for adding the correction values to the analogue signal
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC 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
    • G10H2250/00Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
    • G10H2250/541Details of musical waveform synthesis, i.e. audio waveshape processing from individual wavetable samples, independently of their origin or of the sound they represent
    • G10H2250/645Waveform scaling, i.e. amplitude value normalisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wiedergabegerät für Signale nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In einer herkömmlichen elektronischen Orgel, die einer ersten Bauart angehört, wird das Ausgangssignal einer Oszillatorschaltung einer Schwingungsformprofilierung unterzogen, und zwar mit dem Ziel, eine Signalschwingungsform zu gewinnen, die dem Ton oder Klang eines gewünschten Instruments möglichst nahe kommt. Der von dieser herkömmlichen Orgel der ersten Bauart dargebotene Klang ist jedoch lediglich ein künstlich erzeugter Klang, der den Klang des tatsächlichen Instruments nur nachahmen kann. Deswegen hat man bereits elektronische Orgeln einer zweiten Bauart entwickelt, die in der Lage sind, einen Klang darzubieten, der dem Klang des tatsächlichen Instruments äquivalent ist. In einer herkömmlichen elektronischen Orgel dieser zweiten Bauart wird der aufgenommene Ton oder Klang des tatsächlichen Instruments in ein PCM-Signal (PCM gleich Pulscodemodulation) umgesetzt und in einem Digitalspeicher gespeichert. Der von der elektronischen Orgel dargebotene Klang wird dadurch erzeugt, daß das vorgespeicherte PCM-Signal aus dem Digitalspeicher ausgelesen und in ein analoges Signal umgesetzt wird. Die elektronische Orgel der zweiten Bauart enthält somit einen Einbauspeicher, der vom Orgelhersteller fertiggestellt wird und in dem das PCM-Signal vorgespeichert ist, das man dadurch erhalten hat, daß der Klang des tatsächlichen Instruments in das vorgespeicherte PCM-Signal umgesetzt worden ist. Beim Spielen der elektronischen Orgel der zweiten Bauart wird der jeweils gewünschte Klang oder Ton aus dem Einbauspeicher ausgelesen und in einer Weise dargeboten, die im wesentlichen mit der Spielweise des tatsächlichen Instruments übereinstimmt.
Bei einem herkömmlichen Gerät zum Speichern des Tons oder Klangs des tatsächlichen Instruments in dem Speicher wird das dem Klang des tatsächlichen Instruments entsprechende Audiosignal abgetastet und dann einer linearen Quantisierung unterzogen, um ein digitales Signal (PCM-Signal) zu gewinnen. Dieses digitale Signal wird dann in den Speicher eingeschrieben. Da aber das im Speicher gespeicherte digitale Signal eine konstante Quantisierungsbreite oder einen konstanten Quantisierungsschritt hat, wird das Quantisierungsrauschen um so größer, je kleiner der Pegel des analogen Eingangssignals ist. Bei diesem herkömmlichen Gerät tritt daher die Schwierigkeit eines geringen Rauschabstands auf.
Man hat daher bereits ein Gerät in Betracht gezogen, das die abgetasteten Audiosignale mit einem vorbestimmten Referenzwert vergleicht. Ist der Pegel des Audiosignals kleiner als der Referenzwert, wird der Audiosignalpegel verstärkt. Ist der Pegel des Audiosignals größer als der Referenzwert, wird er unverändert aufrecht erhalten. Das in dieser Weise in Abhängigkeit von seinem Pegel verstärkte Audiosignal wird quantisiert und dann in den Speicher eingeschrieben. Mit diesem herkömmlichen Gerät ist es möglich, die Signalspeicherung auch bei einem Eingangssignal mit geringem Pegel mit einer hohen Auflösung vorzunehmen. Unter der vorbestimmten Anzahl von Bits, die für die Digitaldaten verwendet und in dem Speicher eingeschrieben sind, dient wenigstens ein Bit als sogenanntes Verstärkungsbit, das in einer Wiedergabeanordnung anzeigt, ob der jeweils gespeicherte Pegel verstärkt worden ist oder nicht. Die übrigen Bits unter dieser vorbestimmten Anzahl von Bits werden als Pegelcode benutzt, der die Pegelinformation angibt. Das Ergebnis dieser Art der Datenspeicherung ist, daß die Anzahl der für den Pegelcode zur Verfügung stehenden Bits, d. h. die Quantisierungszahl der Bits, kleiner ist als im Fall des herkömmlichen Geräts, das einschließlich des als Verstärkungsbit benutzten Bit eine lineare Quantisierung vornimmt. Bei dem in Betracht gezogenen Gerät tritt daher das Problem auf, daß die Auflösung für hohe Pegel des Eingangssignals verschlechtert ist. Eine zusätzliche Unzulänglichkeit ist, daß im Bereich des Nullpegels oder Mittenpegels der Signalschwingungsform der Pegel als kleiner Pegel diskriminiert und erfaßt wird, so daß dieser Nullpegel stets verstärkt wird. Die Folge davon ist, daß der Pegel des Eingangssignals an zahlreichen Stellen der Signalschwingungsform geändert wird. Dies ist mit dem Nachteil verbunden, daß die ursprüngliche Signalschwingungsform nicht mit der erforderlichen Genauigkeit reproduziert werden kann, wenn nicht Abschwächer mit genauer Verstärkung benutzt werden. Es können somit Überkreuzverzerrungen an Stellen auftreten, bei denen der Pegel geändert wird, und außerdem gibt es zahlreiche Stellen, bei denen der Rauschabstand gering ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, über den gesamten Pegelbereich eines aus einem digitalen Signal gewonnenen analogen Signals eine möglichst hohe Auflösung zu erhalten, ohne daß es zu Überkreuzverzerrungen und Verminderungen des Rauschzustands kommt.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Aus der DE-OS 23 29 169 ist es zwar bekannt, zwischen den Datenworten in einem Speicher Markierungen anzubringen. Diese Markierungen dienen jedoch einem anderen als dem erfindungsgemäßen Zweck.
Mit einem nach der Erfindung ausgebildeten Wiedergabegerät treten bezüglich eines Eingangssignals mit einem kleinen Pegel weder Verzerrungen noch Quantisierungsrauschen auf, so daß die vorgespeicherten Signale mit einem hinreichend guten Rauschabstand reproduziert werden können. Im Vergleich zu dem in Betracht gezogenen Gerät, welches das Verstärkungsbit zusammen mit dem Pegelcodesignal überträgt, ist es mit dem erfindungsgemäßen Gerät außerdem möglich, die Auflösung und den Rauschabstand für ein einen hohen Pegel aufweisendes Eingangssignal zu verbessern, das einen dem Vollausschlag entsprechenden oder einen im Bereich des Vollausschlags befindlichen Wert hat, da die Anzahl der Bits des Pegelcodesignals als auch die Anzahl der Bits des Verstärkungscodesignals erhöht werden kann. Schließlich tritt auch noch der Vorteil auf, daß das Verstärkungscodesignal nicht jedesmal dann erzeugt wird, wenn das Eingangssignal einen Pegel im Bereich des Nullpegels annimmt. Auf diese Weise wird eine sonst durch Überkreuzverzerrung hervorgerufene Verschlechterung des Rauschabstands im Vergleich zu dem in Betracht gezogenen Gerät bei der Erfindung vermieden.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung enthält das Wiedergabegerät eine Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung, die ein vorbestimmtes Pegelcodesignal erzeugt, das beim Auftreten des Detektiersignals am Ausgang der Verstärkungscodesignal-Detektierschaltung das übertragene Verstärkungscodesignal ersetzt. Dies bietet den Vorteil, daß das reproduzierte Signal eine hinreichend gute Qualität oder Wiedergabegüte hat. Stellt die Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung eine Einrichtung dar, die das Verstärkungscodesignal durch ein Pegelcodesignal ersetzt, das zu einer vorbestimmten Zeit in der Eingangssignalschwingungsform den Nullpegel angibt, kann man einen einfachen Schalter benutzen, der entweder das vom Speicher kommende Signal sperrt oder durchläßt. Auf diese Weise kommt man zu einem einfachen Schaltungsaufbau. Im Bereich des Nullpegels des Eingangssignals stellt die Überkreuzverzerrung infolge des Umschaltens der Verstärkung kein Problem dar. Es ist deshalb nicht erforderlich, diese Verstärkungsumschaltung mit extrem hoher Genauigkeit auszuführen.
Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist im Speicher ein digitales Signal gespeichert, in welchem das Pegelcodesignal durch ein erstes Verstärkungscodesignal am Anfangszeitpunkt eines Zeitraums ersetzt ist, in welchem der Eingangssignalpegel kleiner als ein vorbestimmter Absolutwert ist, und in welchem das Pegelcodesignal durch ein zweites Verstärkungscodesignal beim Endzeitpunkt innerhalb des Zeitraums ersetzt ist, in welchem der Eingangssignalpegel kleiner als der vorbestimmte Absolutwert ist. Wenn das erste Verstärkungscodesignal detektiert oder festgestellt wird, schwächt eine Pegeländerungseinrichtung den Pegel des wiedergegebenen Signals ab und stellt auf diese Weise den ursprünglichen Pegel her. Wird andererseits das zweite Verstärkungscodesignal detektiert oder erfaßt, wird der Abschwächungsvorgang bezüglich des wiedergegebenen Signals unterbunden, so daß die Verstärkung unverändert auf der ursprünglichen Verstärkung bleibt. Es ist daher möglich, das Signal mit einem hinreichend guten Rauschabstand zu reproduzieren, selbst wenn das Signal eine Signalschwingungsform hat, die nicht monoton ansteigt oder abfällt.
Nach einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist im Speicher ein digitales Signal gespeichert, in welchem anstelle des Pegelcodesignals das Verstärkungscodesignal am Anfangszeitpunkt innerhalb eines Zeitraums übertragen wird, in welchem der Pegel des eine monoton abnehmende (oder zunehmende) Signalschwingungsform aufweisenden Eingangssignals kleiner als ein vorbestimmter Absolutwert wird. Damit ist es möglich, ein Signal mit hinreichender Auflösung und einem hinreichenden Rauschabstand zu reproduzieren, und zwar selbst dann, wenn das Signal eine monoton abklingende Signalschwingungsform hat, wie es beispielsweise bei einem Signal der Fall ist, das den Ton oder Klang eines Schlaginstruments darstellt.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Zeichnungen beispielshalber erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1A und 1B systematische Blockschaltbilder einer Ausführungsform eines herkömmlichen Geräts zum Einschreiben digitaler Signale sowie eine Ausführungsform eines herkömmlichen Wiedergabegeräts,
Fig. 2 Signalverläufe zur Erläuterung der Auflösung eines Großpegelsignals sowie der Auflösung eines Kleinpegelsignals,
Fig. 3A und 3B systematische Blockschaltbilder einer weiteren Ausführungsform eines herkömmlichen Geräts zum Einschreiben digitaler Signale sowie eine weitere Ausführungsform eines herkömmlichen Wiedergabegeräts,
Fig. 4 Signalschwingungsformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 3A und 3B als Blockschaltbilder dargestellten Geräte,
Fig. 5 ein Schaltbild für eine beispielhafte Ausführungsform eines im Blockschaltbild nach Fig. 3A enthaltenen Abschwächers,
Fig. 6 ein systematisches Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des nach der Erfindung ausgebildeten Geräts,
Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Einschreiboperation bezüglich eines Speichers im Schaltbild nach Fig. 6,
Fig. 8 Signalschwingungsformen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Schaltbilds nach Fig. 6,
Fig. 9 ein Schaltbild für eine Ausführungsform eines wesentlichen Teils des Schaltbilds nach Fig. 6,
Fig. 10 ein systematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des nach der Erfindung ausgebildeten Geräts,
Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Einschreiboperation bezüglich eines Speichers im Blockschaltbild nach Fig. 10,
Fig. 12 Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise des Blockschaltbilds nach Fig. 10,
Fig. 13 ein Schaltbild einer Ausführungsform eines wesentlichen Teils des Blockschaltbilds nach Fig. 10,
Fig. 14 ein systematisches Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels des nach der Erfindung ausgebildeten Geräts,
Fig. 15 ein systematisches Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels des nach der Erfindung ausgebildeten Geräts und
Fig. 16 Signalschwingungsformen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Blockschaltbilds nach Fig. 15.
Bei dem in Fig. 1A dargestellten Gerät wird ein dem Ton oder Klang eines tatsächlichen Instruments entsprechendes Audiosignal aufgenommen und einem Eingangsanschluß 11 zugeführt. Das zugeführte Audiosignal wird in einem Tiefpaßfilter 12 gefiltert. Zweck dieser Filterung ist es, eine Frequenzkomponente in einem Frequenzband zu gewinnen, in welchem eine Aufzeichnung und Wiedergabe durchgeführt werden können. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 12 gelangt zu einer Abtast- und Halteschaltung 13, in der das Signal in Abhängigkeit von den Abtastimpulsen eines Zählers 16 mit einem vorbestimmten Intervall abgetastet wird. Das am Ausgang der Abtast- und Halteschaltung 13 auftretende abgetastete Signal gelangt zu einem Analog/Digital-Umsetzer 14, in welchem das Signal einer Analog/Digital-Umsetzung unterzogen und in ein digitales Signal mit einer Quantisierungsanzahl von N Bits umgesetzt wird. Dabei ist N eine natürliche Zahl. Das am Ausgang des A/D-Umsetzers 14 auftretende digitale Signal wird in einen Direktzugriffs- oder Schreib/Lese-Speicher (RAM) 15 eingeschrieben, bei dem es sich um einen Einbauspeicher eines Rechners handelt. Der Speicher 15 wird im folgenden als Rechnerspeicher bezeichnet. Die Abtast- und Halteschaltung 13, der A/D- Umsetzer 14 und der Rechnerspeicher 15 werden in Abhängigkeit von Synchronisierimpulsen des Zählers 16 synchron betrieben.
Das im Speicherrechner 15 gespeicherte digitale Signal wird in einer Vielzahl von Festwertspeichern (ROMs) dupliziert. Diese Festwertspeicher oder ROMs werden in die elektronischen Orgeln eingebaut. Das in Fig. 1B dargestellte Gerät weist einen dieser zahlreichen ROMs in Form eines Speichers 17 auf. Das gespeicherte digitale Signal wird aus dem Speicher 17 bei einer Adresse ausgelesen, die von einem Adreßsignal oder dergleichen bezeichnet wird, welches von einem Zähler 18 (Adreßzähler) stammt. Das aus dem Speicher 17 ausgelesene digitale Signal wird einer Digital/Analog-Umsetzung unterzogen, und zwar in einem Digital/Analog-Umsetzer 19, an dessen Ausgang dann ein analoges Signal auftritt. Dieses analoge Signal gelangt vom Ausgang des D/A-Umsetzers 19 zu einem Tiefpaßfilter 20. Dort wird eine unerwünschte Frequenzkomponente aus diesem Signal eliminiert. Das am Ausgang des Tiefpaßfilters 20 auftretende analoge Signal wird einem Ausgangsanschluß 21 zugeführt.
Bei den in Fig. 1A und 1B dargestellten herkömmlichen Geräten beträgt die Auflösung gleich 2 N in bezug auf ein Eingangssignal, das dem Voll- oder Endausschlag entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 (A) entspricht, wenn die Quantisierungszahl des digitalen Signals gleich N Bits für einen Abtastpunkt beträgt. Andererseits ist die Auflösung gleich 2 (N-M) bezüglich eines Eingangssignals, dessen Pegel nur 1/2 M des Endausschlags entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 (B) entspricht, wobei M eine natürliche Zahl ist. Die Auflösung ist daher insbesondere für ein Eingangssignal mit einem kleinen Pegel gering, so daß die Schwingungsform eines Signals mit einem kleinen Pegel nicht mit einer ausreichenden Güte oder Qualität aufgezeichnet werden kann. Ferner werden Verzerrungen und Quantisierungsrauschen erzeugt, und es treten Unzulänglichkeiten auf, da der Rauschabstand zu klein ist.
Man hat daher bereits Geräte in Betracht gezogen, wie sie in Fig. 3A und 3B dargestellt sind. In Fig. 3A und 3B sind diejenigen Teile, die Teilen nach Fig. 1A und 1B entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Beschreibung dieser Teile entfällt. Bei dem Gerät nach Fig. 3A gelangt das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 13 zu einem Abschwächer 23 sowie zu einem Vergleicher 24. Der Vergleicher 24 vergleicht den Pegel des Ausgangssignals der Abtast- und Halteschaltung 13 mit Referenzwerten l₁ und l₂, die einem Anschluß 25 zugeführt werden. Hat ein dem Eingangsanschluß 11 zugeführtes Eingangssignal a eine Signalschwingungsform nach Fig. 4 (A), liefert der Vergleicher 24 ein Signal c mit einer Signalschwingungsform nach Fig. 4 (C). Fig. 4 (C) kann man entnehmen, daß das Signal c einen niedrigen Pegel annimmt, wenn sich der Pegel des Eingangssignals a innerhalb der Referenzwerte l₁ und l₂ befindet. Demgegenüber weist das Signal c einen hohen Pegel auf, wenn der Pegel des Eingangssignals a die Referenzwerte l₁ und l₂ überschreitet. Das am Ausgang des Vergleichers 24 auftretende Signal c wird dem Abschwächer 23 zugeführt. Ferner gelangt das Ausgangssignal c des Vergleichers 24 zu einem Rechnerspeicher 26 und wird dort als ein eine Verstärkungsänderung oder Verstärkungsumschaltung anzeigendes 1-Bit-Diskriminiersignal gespeichert.
Der Abschwächer 23 hat beispielsweise einen Aufbau, wie er in Fig. 5 gezeigt ist. Das am Ausgang der Abtast- und Halteschaltung 13 auftretende abgetastete Signal gelangt zu einem Anschluß 31. Von dort aus wird das abgetastete Signal einem Zweirichtungs-Analogschalter 34 und einem Spannungsteiler mit Widerständen 32 und 33 zugeführt, deren Widerstandswerte R₁ und R₂ betragen. Der Spannungsteiler teilt das abgetastete Signal mit einem Teilungsverhältnis von R₂/(R₁ + R₂), und das derart spannungsgeteilte Signal wird an einen Zweirichtungs-Analogschalter 35 gelegt. Die Zweirichtungs-Analogschalter 34 und 35 sind so ausgelegt, daß sie durch ein Steuersignal mit hohem Pegel eingeschaltet und durch ein Steuersignal mit niedrigem Pegel ausgeschaltet werden. Bei dem Steuersignal für den Zweirichtungs-Analogschalter 34 handelt es sich um das am Eingangsanschluß 36 anliegende Signal c. Demgegenüber kommt das Steuersignal für den Zweirichtungs-Analogschalter 35 von einem Umkehrglied 37, das die Phase des am Eingangsanschluß 36 anliegenden Signals c umkehrt. Folglich ist der Zweirichtungs-Analogumschalter 35 während solcher Zeitabschnitte eingeschaltet, bei denen das Eingangssignal a hohe Werte hat und dementsprechend das Signal c den hohen Pegel annimmt. In diesem Fall wird einem Verstärker 38 das spannungsgeteilte abgetastete Signal zugeführt. Der Verstärker 38 multipliziert dieses Signal mit (R₁ + R₂)/R₂, so daß an einem Ausgangsanschluß 39 ein Signal auftritt, dessen Pegel wieder auf den ursprünglichen Pegel angehoben ist.
Andererseits ist der Zweirichtungs-Analogschalter 34 während solcher Zeitabschnitte eingeschaltet, bei denen das Eingangssignal a kleine Werte hat und folglich das Signal c den niedrigen Pegel annimmt. In diesem Fall wird dem Verstärker 38 das abgetastete Signal direkt zugeführt. Der Verstärker 38 verstärkt dieses Signal mit (R₁ + R₂)/R₂, so daß in diesem Fall am Ausgangsanschluß 39 ein gegenüber dem ursprünglichen Pegel im Pegel angehobenes oder verstärktes Signal auftritt. Der Abschwächer 23 läßt somit Großpegelanteile des Eingangssignals a in einem unveränderten Zustand und verstärkt demgegenüber Kleinpegelanteile des Eingangssignals a. Das Ausgangssignal des Abschwächers 23 wird dem A/D-Umsetzer 14 zugeführt, der das ihm zugeführte Signal in einen Pegelcode (digitales Signal) umsetzt, der die Pegelinformation angibt. Das am Ausgang des A/D-Umsetzers 14 auftretende digitale Signal wird in den Rechnerspeicher 26 eingeschrieben.
Unter den N Bits, die übertragen werden können, wird folglich das Signal c im Rechnerspeicher 26 als das eine Bit gespeichert, das das Vorhandensein einer Verstärkungsänderung anzeigt, und die übrigen (N-1) Bits werden im Rechnerspeicher 26 als Pegelcode gespeichert.
Bei dem in Fig. 3B dargestellten Wiedergabegerät ist das im Rechnerspeicher 26 gespeicherte digitale Signal im Anschluß an seine Duplizierung in einem Speicher 27 gespeichert. Von dem im Speicher 27 gespeicherten digitalen Signal wird der (N-1)-Bit-Pegelcode aus dem Speicher 27 ausgelesen und dem D/A-Umsetzer 19 zugeführt, der den Pegelcode in ein analoges Signal b umsetzt, das in Fig. 4 (B) durch eine vollausgezogene Linie dargestellt ist. Das am Ausgang des D/A-Umsetzers 19 auftretende analoge Signal gelangt zu einem Schwächer 29. Andererseits wird das 1-Bit-Verstärkungsänderungsdiskriminierbit (Signal c) aus dem Speicher 27 ausgelesen und über ein Umkehrglied 28 dem Abschwächer 29 zugeführt.
Wie es aus Fig. 4 (B) hervorgeht, ist das Ausgangssignal b des D/A-Umsetzers 19 bezüglich des Eingangssignals a zwischen den Referenzwerten l₁ und l₂ verstärkt. Demgegenüber ist das Ausgangssignal b bezüglich des Eingangssignals a für die Referenzwerte l₁ und l₂ überschreitende Pegel nicht verstärkt oder unverändert. Die ursprüngliche Signalschwingungsform des Eingangssignals a ist mit gestrichelten Linien in Fig. 4 (B) eingezeichnet.
Der Abschwächer 29 hat einen dem Abschwächer 23 nach Fig. 5 ähnlichen Aufbau, ausgenommen daß der Abschwächer 29 keinen Verstärker 38 hat. Wenn das Signal b (Wiedergabesignal) einen Abschnitt aufweist, bei dem der Pegel verstärkt ist, multipliziert der Abschwächer 29 diesen verstärkten Pegel des Signals b mit R₂/(R₁ + R₂), so daß der Wiedergabesignalpegel auf den ursprünglichen Signalpegel zurückgeführt wird. Diese Zurückführung auf den ursprünglichen Signalpegel wird durch ein Signal hohen Pegels verursacht, das dem Abschwächer 29 von dem Umkehrglied 29 zugeführt wird. Gelangt andererseits das Signal b ohne einen verstärkten Pegelabschnitt zum Abschwächer 29, bleibt das Signal b unverändert, da das Umkehrglied 28 dem Abschwächer 29 ein Signal niedrigen Pegels zuführt. Das vom Abschwächer 29 bereitgestellte Wiedergabesignal gelangt zu einem Tiefpaßfilter 20, das die unerwünschte Frequenzkomponente eliminiert. Das Tiefpaßfilter 20 liefert ein am Anschluß 21 auftretendes Wiedergabesignal d entsprechend der Darstellung nach Fig. 4 (D).
Bei den in Betracht gezogenen Geräten nach Fig. 3A und 3B wird ein Eingangssignal mit relativ kleinem Pegel verstärkt und im Anschluß an die Analog/Digital-Umsetzung in den Speicher 27 eingeschrieben. Im Vergleich zu den herkömmlichen Geräten nach Fig. 1A und 1B kann die Aufzeichnung mit einer hohen Auflösung vorgenommen werden, und zwar insbesondere bezüglich eines Eingangssignals mit einem kleinen Pegel.
Bei den in Betracht gezogenen Geräten nach Fig. 3A und 3B wird jedoch von der Gesamtmenge an Datenbits jeweils mindestens ein Bit als Diskriminierbit zum Anzeigen der Verstärkungsänderung benutzt, so daß für den Pegelcode nur die restlichen Bits übrig bleiben. Wenn daher der Pegel des Eingangssignals a den Voll- oder Endausschlag erreicht, wird die Auflösung geringer als im Falle der herkömmlichen Geräte nach Fig. 1A und 1B, weil die für den Pegelcode zur Verfügung stehende Anzahl von Bits geringer ist. In Verbindung damit tritt das Problem der Erzeugung von Verzerrungen und von Quantisierungsrauschen auf. Benutzt man von der Gesamtanzahl der Datenbits mehrere Bits für die Verstärkungsdiskriminierung wird bei den Geräten nach Fig. 3A und 3B die Auflösung noch geringer.
Eine zusätzliche Unzulänglichkeit besteht darin, daß im Bereich des Nullpegels des Eingangssignals der Pegel immer klein und daher verstärkt wird, und zwar selbst für den Fall, wenn die außerhalb des Nulldurchgangsbereiches liegenden Pegel des Eingangssignals groß sind. Die Folge davon ist, daß die Verstärkung im Verlaufe der Signalschwingungsform bei zahlreichen Stellen geändert wird. Falls die Abschwächer 23 und 29 keine genauen Verstärkungen haben, führt dies zu Überkreuzverzerrungen. Ferner tritt die Schwierigkeit auf, daß der Rauschabstand bei einigen Stellen der Signalschwingungsform verschlechtert wird.
Nach der Erfindung werden die vorstehend beschriebenen Unzulänglichkeiten und Probleme, die in Verbindung mit den herkömmlichen und in Betracht gezogenen Geräten auftreten, beseitigt. Dazu wird im einzelnen auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung verwiesen.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein aus einem nicht gezeigten Rechnerspeicher ausgelesenes digitales Signal in einem Speicher 41 gespeichert. Das im Speicher 41 gespeicherte digitale Signal ist unter Bezugnahme auf Operationen erzeugt worden, die in einem Flußdiagramm nach Fig. 7 erläutert sind. Bei einem in Fig. 7 dargestellten Schritt 60 wird das dem Ton oder Klang des tatsächlichen Instruments entsprechende Audiosignal in ein pulscodemoduliertes oder PCM-Signal (Pegelcode) umgesetzt, und das gewonnene PCM-Signal wird in einer ähnlichen Weise, wie es in Verbindung mit der Methode nach Fig. 1A beschrieben ist, in den Rechnerspeicher eingeschrieben. Das PCM-Signal wird dabei in den Rechnerspeicher so eingeschrieben, daß der Maximumwert nicht mit einem noch zu beschreibenden Verstärkungscodesignal, im folgenden auch Verstärkungsänderungscode genannt, zusammenfällt. Bei einem nachfolgenden Schritt 61 wird das im Rechnerspeicher gespeicherte PCM-Signal, generell Pegelcodesignal, im folgenden auch nur Pegelcode genannt, ausgelesen und auf einem Sichtgerät, beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre, als graphische Sichtanzeige dargestellt. Bei einem Schritt 62 wird ein Aufzeichnungszeitraum T₀ festgelegt, in welchem das PCM-Signal der auf dem Sichtgerät dargestellten Signalschwingungsform in den Einbauspeicher (Speicher 41 in Fig. 6) der elektrischen Orgel eingeschrieben (gespeichert) werden soll. Bei einem Schritt 63 werden positive und negative Schwellenwerte +V comp und -V comp bestimmt. Die Absolutwerte der positiven und negativen Schwellenwerte +V comp und -V comp sind gleich.
Als nächstes wird bei einem Schritt 64 eine vorbestimmte Verstärkung bestimmt, die kleiner als das Verhältnis zwischen einem Wert, der dem Voll- oder Endausschlag entspricht (Endausschlagwert) und dem Schwellenwert V comp ist, und bei einem Schritt 65 wird ein vorbestimmter Zeitraum festgelegt, in welchem der Pegelcode (Datenwert) kleiner als der Absolutwert |V comp | innerhalb des Aufzeichnungszeitraums T₀ ist. Unter der Voraussetzung, daß das ursprüngliche Audiosignal eine in Fig. 8 (A) dargestellte Signalschwingungsform hat, ist in dem vorbestimmten Zeitraum zwischen den in Fig. 8 (A) dargestellten Zeitpunkten t₀ und t₂ der Datenwert kleiner als der Absolutwert |V comp |.
Bei einem Schritt 66 wird der Datenwert bei dem ersten Zeitpunkt t₀ des vorbestimmten Zeitraums durch einen ersten Verstärkungsänderungscode ersetzt. Der Datenwert in dem vorbestimmten Zeitabschnitt vom Zeitpunkt t₀ bis unmittelbar vor dem Zeitpunkt t₂ wird mit der vorbestimmten Verstärkung multipliziert, die beim Schritt 64 festgelegt worden ist. Der verstärkte Datenwert wird bei einem Schritt 67 erneut im Rechnerspeicher gespeichert. Bei einem Schritt 68 wird der Datenwert zum Zeitpunkt t₂ durch einen zweiten Verstärkungsänderungscode ersetzt. Die über den Zeitpunkt t₂ hinausreichenden Daten werden keiner Multiplikation unterzogen und werden im Rahmen eines Schritts 69 unverändert aufrechterhalten. Danach wird bei einem Schritt 70 ein Zeitraum bestimmt, bei dem der Datenwert kleiner als der Absolutwert |V comp | ist, und es werden dann Schritte wiederholt, die den Schritten 66 bis 69 ähnlich sind. Wenn der Datenwert (Pegelcode) und die Verstärkungsänderungscodes, die letztlich wiederum im Rechnerspeicher gespeichert sind, aus dem Rechnerspeicher ausgelesen und der Digital/Analog-Umsetzung unterzogen werden, erhält man ein Signal mit einer Signalschwingungsform, wie sie in Fig. 8 (B) dargestellt ist. Bei der Darstellung nach Fig. 8 (B) hat ein erster Verstärkungsänderungscode 72 eine Impulsbreite, die gleich einer Abtastperiode ist, und er weist einen negativen Maximumwert auf, beispielsweise dergestalt, daß alle acht Bits gleich "0" sind. Ein zweiter Verstärkungsänderungscode 73 hat eine Impulsbreite, die gleich einer Abtastperiode ist, und er weist einen positiven Maximumwert auf, beispielsweise dergestalt, daß alle acht Bits gleich "1" sind. Das in einem Zeitraum T₁ zwischen dem ersten Verstärkungsänderungscode 72 und dem zweiten Verstärkungsänderungscode 73 auftretende Signal ist im Vergleich zu dem Signal in dem entsprechenden Zeitraum der ursprünglichen Audiosignalschwingungsform nach Fig. 8 (A) um die vorbestimmte Verstärkung verstärkt, die beim Schritt 64 festgelegt worden ist. Ein digitales Signal, das dadurch gewonnen worden ist, daß das Signal nach Fig. 8 (B) quantisiert wurde, wird aus dem Rechnerspeicher ausgelesen und in den in Fig. 6 dargestellten Speicher 41 eingeschrieben.
Beim Drücken einer Taste der elektronischen Orgel wird ein digitales Signal (Pegelcode oder Verstärkungsänderungscode) aus einer vorbestimmten Adresse innerhalb des Speichers 41 ausgelesen. Diese vorbestimmte Adresse entspricht der gedrückten Taste. Das aus dem Speicher 41 ausgelesene digitale Signal gelangt zu einem Schaltkreis 42, einer Detektierschaltung 44₁ für den ersten Verstärkungsänderungscode und einer Detektierschaltung 44₂ für den zweiten Verstärkungsänderungscode. Während einer Zeitspanne, in der der erste Verstärkungsänderungscode 72 von der ersten Detektierschaltung 44₁ nicht detektiert oder festgestellt wird, führt ein Umkehrglied 46 dem Schaltkreis 42 ein Signal hohen Pegels zu, das den Schaltkreis 42 ein- oder durchschaltet. Das aus dem Speicher 41 ausgelesene digitale Signal gelangt daher über den Schaltkreis 42 zu einem Digital/Analog-Umsetzer 51, der das digitale Signal in ein analoges Signal umsetzt.
Wird andererseits der erste Verstärkungsänderungscode 72 von der ersten Detektierschaltung 44₁ detektiert oder festgestellt, gibt die erste Detektierschaltung 44₁ ein Detektiersignal g hohen Pegels ab, das in Fig. 8 (C) dargestellt ist. Dieses Detektiersignal g hat eine Impulsbreite T₂, die gleich einer Abtastperiode ist. Das Detektiersignal g gelangt über eine ODER- Schaltung 45 zu einem Schaltkreis 43. Ferner wird das Detektiersignal g über die ODER-Schaltung 45 und das Umkehrglied 46 dem Schaltkreis 42 zugeführt. Folglich wird der Schaltkreis 42 während einer Abtastperiode T₂ abgeschaltet oder gesperrt, wohingegen der Schaltkreis 43 ein- oder durchgeschaltet wird. Das Ergebnis davon ist, daß das Ausgangssignal einer Ersatzdaten- Erzeugungsschaltung 48₁ über den Schaltkreis 43 zum D/A-Umsetzer 51 gelangt, wobei die Zufuhr des ersten Verstärkungsänderungscode 72 zum D/A-Umsetzer 51 durch den Schaltkreis 42 gesperrt wird.
Das Detektiersignal g wird außerdem der Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₁ zugeführt. Die Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₁ erzeugt während des Zeitraums der Impulsbreite des Detektiersignals g Ersatzdaten mit einer Pegelinformation, die dem negativen Schwellenwert -V comp entspricht. Ferner gelangt das Detektiersignal g zu einem Flipflop 47, das von der Abfallflanke des Detektiersignals g gesetzt wird. Aufgrund dieses Setzvorgangs erzeugt das Flipflop 47 im Anschluß an den Zeitraum T₂ ein Signal h hohen Pegels, wie es in Fig. 8 (D) dargestellt ist. Das Signal h wird einem in seiner Verstärkung veränderbaren Verstärker 52 zugeführt, um dessen Verstärkung zu steuern oder einzustellen. Auf diese Weise wird die Verstärkung des Verstärkers 52 auf einen ersten Wert eingestellt, bei dem es sich während einer Zeitspanne hohen Pegels des Signals h um einen vorbestimmten kleinen Wert handelt, und die Verstärkung wird auf einen zweiten Wert eingestellt, bei dem es sich während einer Zeitspanne niedrigen Pegels des Signals h um einen zweiten Wert handelt, der größer als der erste Wert ist. Bei dem vom D/A-Umsetzer 51 bereitgestellten analogen Signal handelt es sich somit während des Zeitraums, bis der erste Verstärkungsänderungscode 72 detektiert wird, um das analoge Signal, das man erhält, wenn der aus dem Speicher 41 ausgelesene Pegelcode der Digital/Analog-Umsetzung unterzogen wird, und während des Zeitraums (eine Abtastperiode T₂), in der der erste Verstärkungsänderungscode 72 detektiert wird, um das Signal mit dem negativen Schwellenwert -V comp, das man dadurch erhält, daß die von der Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₁ erzeugten Ersatzdaten der Digital/Analog- Umsetzung unterzogen werden. Während des Zeitraums, bis zu welchem der erste Verstärkungsänderungscode 72 detektiert wird, und während des Zeitraums, in welchem der erste Verstärkungsänderungscode 72 detektiert wird, wird das vom D/A-Umsetzer 51 gelieferte analoge Signal dem Verstärker 52 zugeführt, dessen Verstärkung auf den zweiten Wert eingestellt ist.
Während eines Zeitraums im Anschluß an die Änderung des Pegels des Detektiersignals g von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel ist der Schaltkreis 42 eingeschaltet, wohingegen der Schaltkreis 43 ausgeschaltet ist. Somit wird das analoge Signal, das dadurch gewonnen wird, daß der aus dem Speicher 41 ausgelesene Pegelcode einer Digital/Analog-Umsetzung unterzogen wird, dem Verstärker 52 zugeführt, der jetzt auf eine dem ersten Wert entsprechende Verstärkung eingestellt ist. In diesem Fall wird in dem in der Verstärkung veränderlichen Verstärker 52 der Pegel des analogen Signals auf den ursprünglichen Pegel abgeschwächt.
Wenn der zweite Verstärkungsänderungscode 73 aus dem Speicher 41 ausgelesen wird, detektiert die zweite Detektierschaltung 44₂ diesen zweiten Verstärkungsänderungscode 73. Die zweite Detektierschaltung 44₂ erzeugt ein in Fig. 8 (F) dargestelltes Detektiersignal j hohen Pegels, das eine Impulsbreite T₃ hat, die gleich einer Abtastperiode ist. Das Detektiersignal j gelangt durch die ODER-Schaltung 45 zu dem Schaltkreis 43, der als Folge des ihm zugeführten Detektiersignals j ein- oder durchgeschaltet wird. Andererseits wird das Detektiersignal j über das Umkehrglied 46 dem Schaltkreis 42 zugeführt, der daraufhin ausgeschaltet oder gesperrt wird. Gleichzeitig gelangt das Detektiersignal j zu einer Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₂. Das Detektiersignal j wird außerdem über eine ODER-Schaltung 50 dem Rücksetzanschluß des Flipflop 47 zugeführt. In Abhängigkeit von der Abfallflanke des Ausgangssignals der ODER-Schaltung 50 wird das Flipflop 47 zurückgesetzt. Ansprechend auf das Detektiersignal j erzeugt die Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₂ Ersatzdaten und liefert diese Ersatzdaten über den Schaltkreis 43 an den D/A-Umsetzer 51.
Die von der Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₂ erzeugten Ersatzdaten haben einen solchen Wert, daß der in der Verstärkung veränderliche Verstärker 52 ein analoges Signal mit einem Pegel erzeugt, das dem positiven Schwellenwert +V comp entspricht. Sobald im Anschluß an den zweiten Verstärkungsänderungscode 73 der Pegelcode aus dem Speicher 41 ausgelesen wird, liefern die erste und zweite Detektierschaltung 44₁ und 44₂ jeweils ein Signal niedrigen Pegels, so daß der Schaltkreis 42 eingeschaltet und der Schaltkreis 43 ausgeschaltet wird. Ferner wird die Erzeugung von Ersatzdaten durch die Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₁ und 48₂ unterbunden. Da das Ausgangssignal h des Flipflop 47 einen niedrigen Pegel annimmt, stellt sich die Verstärkung des Verstärkers 52 wieder auf den zweiten Wert ein.
Daher ist das Signal, das der Verstärker 52 bereitstellt und das in einem Tiefpaßfilter 53 von seiner unerwünschten Frequenzkomponente befreit wird, ein Wiedergabesignal, das dem ursprünglichen Audiosignal (gezeigt in Fig. 8 (A)) entspricht, und zwar vor der Einspeicherung in den oben beschriebenen Rechnerspeicher. Folglich tritt an einem Ausgangsanschluß 54 ein vom Tiefpaßfilter 53 abgegebenes Wiedergabesignal i mit einer Signalschwingungsform nach Fig. 8 (E) auf.
Ein Rücksetzsignal, das an einem Anschluß 49 anliegt und über die ODER-Schaltung 50 dem Flipflop 47 zugeführt wird, setzt das Flipflop 47 in den Anfangszustand zurück, wenn mit dem Anfangsbetrieb der erläuterten Schaltungsanordnung begonnen wird.
Aus Fig. 9 geht hervor, daß die Ersatzdaten-Erzeugungsschaltungen 48₁ und 48₂ jeweils aus acht Schaltern und acht 3-Zustands-Toren aufgebaut sind. Die acht 3-Zustands-Tore der Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₁ erzeugen Signale mit denselben logischen Werten wie die ihnen von den acht jeweiligen Schaltern zugeführten Eingangssignale nur während der Periode T₂, wenn das Detektiersignal g an einem Anschluß 75 anliegt. Die acht 3-Zustands-Tore nehmen jeweils einen Zustand hohen Widerstands ein, wenn das Detektiersignal g nicht am Anschluß 75 anliegt. Andererseits geben die acht 3-Zustands-Tore der Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48₂ nur während des Zeitraums T₃, wenn das Detektiersignal j an einem Anschluß 76 anliegt, Signale ab, die dieselben logischen Werte wie die ihnen von den acht jeweiligen Schaltern zugeführten Eingangssignale haben. Liegt das Detektiersignal j am Anschluß 76 nicht an, nehmen auch diese acht 3-Zustands-Tore jeweils einen Zustands hohen Widerstands an. Die Schaltkreise 42 und 43 sind jeweils aus acht 3-Zustands-Toren aufgebaut, wie es aus Fig. 9 hervorgeht. Der Schaltkreis 42 erhält ein Steuersignal vom Umkehrglied 46, und der Schaltkreis 43 erhält ein Steuersignal über die ODER-Schaltung 45. Die 3-Zustands- Tore der Schaltkreise 42 und 43 erzeugen Signale, die dieselben logischen Werte wie die ihnen zugeführten Eingangssignale haben, wenn die jeweiligen Steuersignale einen hohen Pegel haben. Weisen die jeweiligen Steuersignale einen niedrigen Pegel auf, befinden sich die 3-Zustands-Tore in einem Zustand hohen Widerstands. In Fig. 8 (A) und 8 (E) gibt der Zeitpunkt t₁ einen Zeitpunkt an, bei dem das Signal seinen Nullpegel aufweist. Zu erwähnen ist noch, daß in Fig. 6 ebenso wie in Fig. 10 und 14 auf die Darstellung eines Adreßzählers verzichtet wurde.
Das in Fig. 6 dargestellte Wiedergabegerät kann mit hinreichender Auflösung auch ein Signal wiedergeben, wie es in Fig. 8 (A) dargestellt ist, bei dem der Pegel abwechselnd klein und groß wird. Ton- oder Klangereignisse, die durch Handklatschen mehrerer Spieler hervorgerufen werden, wie es bei leichter Musik oder dergleichen üblich ist, haben Signalschwingungsformen entsprechend der Darstellung nach Fig. 8 (A), da zwischen dem Händeklatschen eine Zeitdifferenz auftritt, selbst wenn die Spieler dies gleichzeitig tun. Mit diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist es möglich, Handklatschvorgänge mit hinreichender Auflösung unabhängig wiederzugeben.
In einem Fall, bei dem der Mittenpegel des in Fig. 8 (A) dargestellten Signals durch einen einzigen Verstärkungsänderungscode ersetzt ist, benötigt man lediglich eine einzige Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung.
Als nächstes soll unter Bezugnahme auf Fig. 10 bis 13 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Geräts erläutert werden. In Fig. 10 sind diejenigen Teile, die Teilen nach Fig. 6 ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Einzelbeschreibung dieser Teile entfällt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist das aus einem nicht dargestellten Rechnerspeicher ausgelesene digitale Signal in einem Speicher 78 gespeichert. Bei diesem im Speicher 78 gespeicherten digitalen Signal handelt es sich um ein PCM-Signal, das dem Ton oder Klang eines Schlaginstruments oder dergleichen entspricht und eine abklingende Signalschwingungsform hat. Das PCM-Signal wird gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 11 erzeugt. Zunächst wird bei einem Schritt 85 das Audiosignal, das dem Ton oder Klang des tatsächlichen Instruments entspricht und die dargestellte abklingende Signalschwingungsform hat, in das PCM-Signal (Pegelcode) umgesetzt und in den Rechnerspeicher eingeschrieben, und zwar in einer ähnlichen Weise, wie es zuvor in Verbindung mit Fig. 1A beschrieben wurde. In diesem Fall ist der Maximumwert (Absolutwert) des Signals auf einen Wert eingestellt, der größer als |(1/2) (±F s) | ist, wobei F s den Pegel des Voll- oder Endausschlagssignals angibt. Als nächstes wird bei einem Schritt 86 der Zeitraum T₀ bestimmt, in welchem die Aufzeichnung letztlich ausgeführt werden soll. Bei einem Schritt 87 wird der Datenwert beginnend vom Endpunkt bis zum Anfangspunkt des Zeitraums T₀ überprüft, um eine Adresse A (1/2)F s zu gewinnen, bei der der Absolutwert des Signals zum erstenmal |±(1/2)F s | überschreitet. In einem Fall, bei das Signal, welches dadurch entsteht, daß das obige PCM-Signal der Digital/Analog-Umsetzung unterzogen wird, die in Fig. 12 (A) gezeigte Signalschwingungsform hat, tritt die Adresse A (1/2)F s beim letzten Schnittpunkt zwischen der Signalschwingungsform und dem Wert +(1/2)F s innerhalb des Zeitraums T₀ auf.
Als nächstes wird bei einem Schritt 88 der Datenwert vom Endpunkt zum Anfangspunkt des Zeitraums T₀ überprüft, um eine Adresse A (1/4)F s zu erhalten, bei der der absolute Wert des Signals zum erstenmal |±(1/4)F s| überschreitet. Anschließend wird bei einem Schritt 89 der Datenwert von der Adresse A (1/2)F s in Richtung auf den Endpunkt des Zeitraums T₀ überprüft, um eine Adresse Az (1/2)F s entsprechend der Darstellung nach Fig. 12 (A) zu erhalten, bei der das Signal zum erstenmal den Nullpegel überquert oder einen Wert annimmt, der etwa gleich dem Nullpegel ist. Danach wird bei einem Schritt 90 der Datenwert von der Adresse A (1/4)F s aus in Richtung auf den Endpunkt des Zeitraums T₀ überprüft, um eine Adresse Az (1/4)F s entsprechend der Darstellung nach Fig. 12 (A) zu gewinnen, bei der das Signal zum erstenmal einen Wert annimmt, der etwa gleich dem Nullpegel ist, und zwar unter Anwendung einer Methode, die der Methode beim Schritt 89 ähnlich ist.
Bei einem nachfolgenden Schritt 91 werden die Pegelcodes bei den Adressen Az (1/2)F s und Az (1/4)F s jeweils durch einen Verstärkungsänderungscode ersetzt, der beispielsweise dem Wert -F s entspricht. Sodann wird bei einem Schritt 92 der Wert des Pegelcode innerhalb eines Zeitraums, bei dem die Adresse größer als Az (1/2)F s und kleiner als Az (1/4)F s ist, mit zwei multipliziert. Bei einem Schritt 93 wird der Wert des Pegelcode innerhalb eines Zeitraums, der bis zum Endpunkt des Zeitraums T₀ reicht, und innerhalb dessen die Adresse größer als Az (1/4)F s ist, mit vier multipliziert. Wenn der Datenwert (Pegelcode) und der Verstärkungsänderungscode, die letztlich im Rechnerspeicher gespeichert sind, wiedergegeben und der Digital/Analog-Umsetzung ausgesetzt werden, erhält man ein Signal, wie es in Fig. 12 (B) dargestellt ist. Die in Fig. 12 (B) gezeigten Verstärkungsänderungscodes 95 und 96 haben eine Impulsbreite, die einer Abtastperiode entspricht, und der Wert für die Verstärkungsänderungscodes 95 und 96 ist jeweils auf einen negativen Maximumwert ausgewählt, bei dem beispielsweise alle acht Bits gleich "0" sind. Innerhalb eines Zeitraums, der unmittelbar hinter dem Verstärkungsänderungscode 95 beginnt und unmittelbar vor dem Verstärkungsänderungscode 96 aufhört, ist der Pegel des verstärkten Signale auf den zweifachen Pegel des ursprünglichen Signals angehoben. In einem Zeitraum, der unmittelbar hinter dem Verstärkungsänderungscode 96 beginnt und mit dem Zeitraum T₀ endet, ist der Pegel des verstärkten Signals auf den vierfachen Pegel des ursprünglichen Signals angehoben. Das in Fig. 12 (B) dargestellte Signal wird quantisiert und dann im Rechnerspeicher gespeichert. Das aus dem Rechnerspeicher ausgelesene digitale Signal wird in einer Vielzahl von Festwertspeichern oder ROMs dupliziert.
Bei dem in Fig. 10 dargestellten Speicher 78 handelt es sich um einen Speicher aus dieser Vielzahl von ROMs. Der Speicher 78 ist in eine elektronische Orgel eingebaut. Beim Niederdrücken einer vorbestimmten Taste wird das im Speicher 78 gespeicherte digitale Signal ausgelesen und dem Schaltkreis 42 sowie einer Verstärkungsänderungscode-Detektierschaltung 44 zugeführt. Die Detektierschaltung 44 ist so ausgelegt, daß sie die Verstärkungsänderungscodes 95 und 96 der oben beschriebenen Art detektiert oder feststellt. Sie hat einen Aufbau, der dem Aufbau der Verstärkungsänderungscode-Detektierschaltungen 44₁ und 44₂ ähnlich ist. Die Verstärkungsänderungscode-Detektierschaltung 44 vergleicht den negativen Voll- oder Endausschlagswert -F s mit dem Wert des zugeführten digitalen Signals und erzeugt ein Detektiersignal, wenn die beiden miteinander verglichenen Werte übereinstimmen. Der negative Endausschlagwert -F s ist gleich den Werten der Verstärkungsänderungscodes 95 und 96. Der Pegelcode ist so eingestellt, daß er den negativen Endausschlagwert -F s nicht annimmt. Aus diesem Grunde ist es möglich, die Verstärkungsänderungscodes 95 und 96 in der Detektierschaltung 44 eindeutig zu erfassen.
Das Ausgangssignal der Detektierschaltung 44 wird dem Schaltkreis 43 als Schaltsignal zugeführt. Ferner gelangt das Ausgangssignal der Detektierschaltung 44 über das Umkehrglied 46 zum Schaltkreis 42 ebenfalls als Schaltsignal. Schließlich wird noch das Ausgangssignal der Detektierschaltung 44 einer Ersatzdaten- Erzeugungsschaltung 48 sowie einem Zähler 79 zugeführt. Die Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung 48 spricht auf das Ausgangssignal der Detektierschaltung 44 an und erzeugt daraufhin Ersatzdaten vom Nullpegel. Der Zähler 79 zählt die Ausgangssignale der Detektierschaltung 44. Der im Zähler 79 befindliche Zählwert gibt daher an, wie oft die Verstärkungsänderungscodes 95 und 96 detektiert oder festgestellt worden sind. Der Zähler 79 liefert ein seinem Zählwert entsprechendes Signal an einen Decoder 80. In Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Zählers 79 führt der Decoder 80 einer einstellbaren Verstärkereinrichtung (Abschwächer) 81 eine Vielzahl von Bitsignalen in Parallelform zu.
Eine Ausführungsform des Abschwächers 81 ist in Fig. 13 dargestellt und besteht aus n-1 Widerständen 102₁ bis 102 n-1 sowie n Schaltkreisen 103₁ bis 103 n . Dabei ist n eine ganze Zahl. Das n-Bit-Ausgangssignal des Decoders 80 wird den Schaltkreisen 103₁ bis 103 n über jeweils zugeordnete Anschlüsse 100₁ bis 100 n zugeführt. Dadurch wird einer der Schaltkreise 103₁ bis 103 n ein- oder durchgeschaltet. Das am Ausgang des D/A-Umsetzers 51 auftretende analoge Signal liegt an einem Anschluß 101 an und gelangt direkt zum Schaltkreis 103₁ sowie über jeweils zugeordnete Widerstände 102₁ bis 102 n-1 zu den Schaltkreisen 103₂ bis 103 n . Das vom D/A-Umsetzer 51 stammende analoge Signal wird über einen der Schaltkreise 103₁ bis 103 n zu einem Ausgangsanschluß 105 weitergeleitet. Die Widerstände 102₁ bis 102 n-1 haben wechselseitig unterschiedliche Widerstandswerte und bilden zusammen mit einem Widerstand 104 einen Spannungsteiler. Für einen Fall, bei dem die Widerstände 104 und 102₁ jeweils einen Widerstandswert von R haben und der Widerstand 102₂ einen Widerstandswert von 3R hat, wird der Schaltkreis 103₂ ein- oder durchgeschaltet, wenn entsprechend auf die erste Feststellung des Verstärkungsänderungscode 95 der Zählwert im Zähler 79 gleich "1" beträgt. Die Folge davon ist, daß das Signal, das in dem Zeitraum auftritt, in welchem die Verstärkung das Zweifache betragen hat, auf 1/2 abgeschwächt wird, so daß der Signalpegel auf den ursprünglichen Pegel zurückgeführt wird. Somit erscheint am Ausgangsanschluß 105 ein Signal, das den ursprünglichen Signalpegel aufweist. In einem Fall, bei dem entsprechend auf die Erfassung des zweiten Verstärkungsänderungscode 96 der Schaltkreis 103₃ eingeschaltet wird, wird das Signal, das in dem Zeitraum aufgetreten ist, in welchem die Verstärkung das Vierfache betragen hat, um 1/4 abgeschwächt, so daß auch in diesem Fall der Signalpegel auf den ursprünglichen Signalpegel zurückgeführt wird. Am Ausgangsanschluß 105 erscheint somit ebenfalls in Signal, das den ursprünglichen Signalpegel aufweist. Bevor der Verstärkungsänderungscode 95 detektiert oder festgestellt wird, beträgt der Zählwert des Zählers 79 gleich "0". Dies bedeutet, daß der Schaltkreis 103₁ ein- oder durchgeschaltet ist. In diesem Fall wird das analoge Signal, das in dem Zeitraum aufgetreten ist, in welchem die Verstärkung gleich eins und somit unverändert gewesen ist, nicht gedämpft. Am Ausgangsanschluß 105 tritt daher das unveränderte Signal auf.
Das am Ausgangsanschluß 105 anliegende analoge Signal wird durch das in Fig. 10 gezeigte Tiefpaßfilter 53 geleitet. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 53 erscheint am Ausgangsanschluß 54.
Bei dem in Fig. 10 dargestellten Wiedergabegerät wird das mit einem relativ kleinen Pegel auftretende Signal durch Veränderung der Verstärkung in zwei Stufen verstärkt. Die Erfindung ist auf dieses Ausführungsbeispiel allerdings nicht beschränkt. Die Verstärkung kann auch in drei oder in noch mehr Stufen in Abhängigkeit von der gewünschten Auflösung verändert werden.
Bei dem erläuterten erfindungsgemäßen Gerät wird lediglich der Vollausschlagwert F s als Verstärkungsänderungscode benutzt. Unter der Voraussetzung, daß das Eingangssignal eine Quantisierungszahl von N Bits hat, kann man den Pegel des Eingangssignals durch 2 N -1 Quantisierungsstufen (im Falle von Fig. 10) oder durch 2 N -2 Quantisierungsstufen (im Falle von Fig. 6) beschreiben. Bei dem in Betracht gezogenen Gerät nach Fig. 3B enthält der Pegelcode N-1 Bits und der Verstärkungscode besteht beispielsweise jeweils aus einem Bit. Dies bedeutet, daß der Pegel des Eingangssignals lediglich durch 2 N-1 Quantisierungsstufen beschrieben werden kann. Die erfindungsgemäßen Geräte verbessern daher in einem beachtlichen Maß die Auflösung großpegeliger Eingangssignale im Vergleich zu dem in Betracht gezogenen Gerät nach Fig. 3B.
Als nächstes soll an Hand von Fig. 14 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Geräts erläutert werden. Diejenigen Teile in Fig. 14, die mit Teilen nach Fig. 6 übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Einzelbeschreibung dieser Teile entfällt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 ist ein Pegelcode (PCM-Signal) in einem Speicher 101 gespeichert. Der Pegelcode wird dadurch gewonnen, daß ein ursprüngliches analoges Signal mit beispielsweise einer monoton abnehmenden Signalschwingungsform einer Pulscodemodulation unterzogen worden ist. Ein Verstärkungsänderungscode ist im Speicher 110 anstelle des Pegelcode nur dann gespeichert, wenn das ursprüngliche analoge Signal innerhalb eines Bereiches, in welchem der Pegel des ursprünglichen analogen Signals niedriger als ein vorbestimmter Referenzpegel ist, zum erstenmal einen Zwischenpegel (Mittenpegel) zwischen den positiven und negativen Spitzenpegeln des ursprünglichen analogen Signals annimmt. In einem Fall, bei dem die Quantisierungszahl gleich acht Bits beträgt, wird für den Verstärkungsänderungscode ein Zwischencode ("80" im Hexadezimalsystem) gewählt. Das Einschreiben des Verstärkungsänderungscodes und des Pegelcode in den Speicher 110 kann mittels einer Methode durchgeführt werden, die der zuvor in Verbindung mit dem Flußdiagramm nach Fig. 11 beschriebenen Methode ähnlich ist. Da der Einschreibvorgang des Verstärkungsänderungscode und des Pegelcode in den Speicher 110 vom Fachmann ohne weiteres ausgeführt werden kann, entfällt an dieser Stelle eine ausführliche Beschreibung.
Der aus dem Speicher 110 ausgelesene Code gelangt direkt zum D/A-Umsetzer 51, in welchem der Code in ein analoges Signal umgesetzt wird. Das Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 51 wird einem in der Verstärkung veränderlichen Verstärker 52 zugeführt. Andererseits gelangt der aus dem Speicher 110 ausgelesene Code zu einer Verstärkungsänderungscode-Detektierschaltung 111, die den Verstärkungsänderungscode mit dem Zwischenwert "80" nach Hexadezimalschreibweise detektiert oder feststellt. Sobald der Verstärkungsänderungscode detektiert ist, erzeugt die Detektierschaltung 111 ein Detektiersignal. Das am Ausgang der Detektierschaltung 111 auftretende Detektiersignal schaltet den Ausgangssignalpegel des Flipflop 47 auf einen hohen Pegel um. Gleichzeitig steuert das am Ausgang der Detektierschaltung 111 auftretende Detektiersignal einen Schaltkreis 112 an und schaltet diesen auf einen Kontaktanschluß 112 b um, so daß am Ausgang des Schaltkreises 112 das am Kontaktanschluß 112 b anliegende Signal erscheint. Andererseits ist der Schaltkreis 112 so ausgelegt, daß er innerhalb eines Zeitraums, in welchem dem Schaltkreis 112 kein Detektiersignal zugeführt wird, auf einen Kontaktanschluß 112 a geschaltet ist, so daß bei Abwesenheit des Detektiersignals am Ausgang des Schaltkreises 112 das an seinem Anschlußkontakt 112 a anliegende Signal auftritt.
Während eines der Erfassung des Verstärkungsänderungscode vorausgehenden Zeitraums leitet somit der Schaltkreis 112 das am Ausgang des Verstärkers 52 auftretende analoge Signal weiter, wobei der Verstärker 52 auf eine kleine Verstärkung eingestellt ist. Während einer Abtastperiode, in welcher der Verstärkungsänderungscode detektiert oder erfaßt wird, gibt der Schaltkreis 112 an seinem Ausgang das seinem Kontaktanschluß 112 b zugeführte Zwischen- oder Mittenpegelsignal ab. Im Anschluß an diese eine Abtastperiode tritt am Ausgang des Schaltkreises 112 wiederum das vom Verstärker 52 stammende analoge Signal auf, wobei der Verstärker 52 jetzt auf eine hohe Verstärkung eingestellt ist.
Als nächstes soll an Hand von Fig. 15 und 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Geräts beschrieben werden. Ein in Fig. 16 (A) dargestelltes Audiosignal, das dem Ton oder Klang eines tatsächlichen Instruments entspricht und eine monoton abfallende Signalschwingungsform aufweist, wird einer Schwingungsformprofilierung unterzogen und in ein in Fig. 16 (F) dargestelltes Signal profiliert oder geformt. Das in Fig. 16 (F) dargestellte Signal wird einer Pulscodemodulation unterzogen, wobei der Pegelcode gewonnen wird. Dieser Pegelcode ist in einem in Fig. 15 dargestellten Speicher 115 gespeichert. Beim Niederdrücken einer Taste der elektronischen Orgel wird ansprechend auf das am Ausgang eines Zählers 116 auftretende digitale Signal aus dem Speicher 115 ein Signal ausgelesen, das der gedrückten Taste entspricht. Das aus dem Speicher 115 ausgelesene Signal wird in einem Digital/Analog-Umsetzer 117 einer Digital/Analog- Umsetzung unterzogen. Am Ausgang des D/A-Umsetzers 117 tritt dann ein Signal mit der Signalschwingungsform nach Fig. 16 (F) auf. Dieses Signal gelangt zu einem in der Verstärkung veränderlichen Verstärker 118.
Andererseits gelangen vier obere Bits des am Ausgang des Zählers 116 (Adreßzähler) auftretenden digitalen Signals zu einer Logikschaltung 119. Unter diesen vier oberen Bits des am Ausgang des Zählers 116 auftretenden digitalen Signals hat das niedrigstwertige Bit (LSB) eine in Fig. 16 (B) dargestellte Signalschwingungsform. Die Signalschwingungsformen des drittwertigen Bit, des zweitwertigen Bit und des erst- oder höchstwertigen Bit (MSB) sind jeweils in Fig. 16 (C), 16 (D) und 16 (E) dargestellt.
Die Logikschaltung 119 liefert ein in Fig. 16 (G) gezeigtes erstes Signal und ein in Fig. 16 (H) gezeigtes zweites Signal. Das erste Signal wird dadurch gewonnen, daß das logische Produkt des höchstwertigen Bit (MSB) und eines Signals gebildet wird, das man durch Umkehrung der Phase des zweitwertigen Bit erhält. Das zweite Signal wird dadurch gewonnen, daß das logische Produkt aus dem zweitwertigen Bit und dem höchstwertigen Bit gebildet wird. Die Verstärkung des Verstärkers 118 wird während eines Zeitraums, in welchem das erste Signal dem Verstärker 118 zugeführt wird, mit 1/M₁ multipliziert. Andererseits wird die Verstärkung des Verstärkers 118 während eines Zeitraums, in welchem das zweite Signal dem Verstärker 118 zugeführt wird, mit 1/M₃ multipliziert. Während eines Zeitraums, in welchem weder das erste noch das zweite Signal den Verstärker 118 ansteuern, beträgt die Verstärkung des Verstärkers 118 gleich 1 und ist somit unverändert.
Das Ausgangssignal des D/A-Umsetzers 117 mit der in Fig. 16 (F) gezeigten Signalschwingungsform wird durch den in seiner Verstärkung veränderlichen Verstärker 118 geleitet und zurück in das ursprüngliche analoge Signal mit der Signalschwingungsform nach Fig. 16 (A) gebracht. Das Ausgangssignal des Verstärkers 118 wird an ein Tiefpaßfilter 53 gelegt. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 53 erscheint dann am Ausgangsanschluß 54.
Die Erfindung ist auf die erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Bei den Verstärkern 52 und 118 veränderlicher Verstärkung kann es sich beispielsweise auch um Abschwächer handeln. Andererseits kann der Abschwächer 81 auch ein Verstärker mit veränderlicher Verstärkung sein. Anstelle der Verwendung von Verstärkern veränderlicher Verstärkung und der Abschwächer kann man bei der Eingangsstufe des D/A-Umsetzers auch eine Datenbitschiebeschaltung (Schieberegister) vorsehen. In diesem Fall kann der Pegel des digitalen Signals um 1/2 erhöht oder vermindert werden, und zwar dadurch, daß die Bits des digitalen Signals verschoben werden. Setzt man für die D/A-Umsetzer 51 und 117 jeweils einen D/A-Umsetzer vom Multiplikationstyp ein, bei dem man den Ausgangssignalpegel in Abhängigkeit von einer Steuerspannung (Steuerstrom) ändern kann, können die Verstärker 52 und 118 entfallen. Weiterhin ist es möglich, anstelle des in der Verstärkung veränderlichen Verstärkers und des Abschwächers eine Dividierschaltung zu benutzen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 erläutert die Beschreibung einen Fall, bei dem das Signal eine monoton abnehmende Signalschwingungsform aufweist. Handelt es sich bei dem Zähler 79 um einen Aufwärts-Abwärts- Zähler, ist es auch möglich, in dem betreffenden Gerät eine Signalschwingungsform zu verarbeiten, wie sie in Fig. 8 (A) dargestellt ist.

Claims (8)

1. Wiedergabegerät für Signale, enthaltend:
einen digitalen Speicher, in welchem Pegelcodesignale, gewonnen aus einem ersten analogen Signal, und ein oder mehrere Verstärkungscodesignale vorgespeichert sind, wobei jeder adressierbare Platz des Speichers eine Speicherkapazität einer vorbestimmten Bitanzahl N hat,
einen Adreßzähler, der die Adressen des Speichers sequentiell aufruft und die Pegelcodesignale sowie Verstärkungscodesignale aus dem Speicher ausliest,
einen Digital/Analog-Umsetzer, der die ausgelesenen Pegelcodesignale in ein zweites analoges Signal umsetzt, und
eine einstellbare Verstärkereinrichtung, die die Verstärkung für das zweite analoge Signal in Abhängigkeit von den ausgelesenen Verstärkungscodesignalen ändert,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der Pegelcodesignale und der Verstärkungscodesignale als digital codiertes Datensignal aus der vorbestimmten Bitanzahl N dargestellt und vorgespeichert ist und jedes Verstärkungscodesignal bedeutet, daß die Pegelcodesignale, welche dem jeweiligen Verstärkungscodesignal folgen, mit einer Verstärkung wiederzugeben sind, die von der Wiedergabeverstärkung für die Pegelcodesignale, die dem jeweiligen Verstärkungscodesignal vorausgehen, verschieden ist,
daß eine Detektierschaltung (44₁, 44₂; 44; 111) vorgesehen ist, die unter den aus dem Speicher (41; 78; 110) ausgelesenen Signalen das Verstärkungscodesignal detektiert und im Falle der Detektion des Verstärkungscodesignals ein Detektiersignal an ihrem Ausgang abgibt, und
daß eine Speichereinrichtung (47; 79, 80) vorgesehen ist, die das Detektiersignal speichert und die einstellbare Verstärkereinrichtung (52, 81) veranlaßt, daß für das zweite analoge Signal, das durch Umsetzung aus den im Anschluß an das jeweilige Verstärkungscodesignal auftretenden Pegelcodesignalen gewonnen wird, die Verstärkung verändert wird.
2. Wiedergabegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung (48; 48₁; 48₂) die ansprechend auf das am Ausgang der Detektierschaltung (44; 44₁, 44₂) auftretende Detektiersignal Ersatzdaten erzeugt, die gleich einem Pegelcodesignal sind, das innerhalb des Übertragungszeitraums eines Verstärkungscodesignals zu übertragen ist und dieses Verstärkungscodesignal zu ersetzen hat, und
eine Schaltkreiseinrichtung (42, 43) zum wahlweisen Weiterleiten der Ersatzdaten während des Auftretens des Detektiersignals am Ausgang der Detektierschaltung und der aus dem Speicher (41; 78) ausgelesenen Pegelcodesignale während des übrigen Zeitraums, und dadurch
daß der Digital/Analog-Umsetzer (51) das Ausgangssignal der Schaltkreiseinrichtung in das zweite analoge Signal umgesetzt und die einstellbare Verstärkereinrichtung (52) ein Wiedergabesignal mit einem Pegel, der dem Pegel des ersten analogen Signals entspricht, dadurch erzeugt, daß nach Empfang des am Ausgang der Detektierschaltung auftretenden Detektiersignals die Verstärkung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird.
3. Wiedergabegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung (48; 48₁, 48₂) die Ersatzdaten mit einem Wert erzeugt, der dem Mittenpegel des ersten analogen Signals entspricht.
4. Wiedergabegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Speicher (41) ein erstes Verstärkungscodesignal, das einen ersten Wert vorsieht, und ein zweites Verstärkungscodesignal, das einen zweiten Wert vorsieht, mit den Pegelcodesignalen vorgespeichert sind, daß die Detektierschaltung enthält eine erste Detektierschaltung (44₁) zum Detekieren des ersten Verstärkungscodesignals und eine zweite Detektierschaltung (44₂) zum Detektieren des zweiten Verstärkungscodesignals, daß die Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung enthält eine erste Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung (48₁) zum Erzeugen erster Ersatzdaten während eines Zeitraums, in welchem die erste Detektierschaltung ein erstes Detektiersignal erzeugt, und eine zweite Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung (48₂) zum Erzeugen zweiter Ersatzdaten während eines Zeitraums, in welchem die zweite Detektierschaltung ein zweites Detektiersignal erzeugt, daß die Schaltkreiseinrichtung (42, 43, 45, 46) die ersten oder zweiten Ersatzdaten während eines Zeitraums, in welchem das erste oder zweite Detektiersignal erzeugt wird, und die aus dem Speicher (41) ausgelesenen Pegelcodesignale während eines Zeitraums, in welchem weder das erste noch das zweite Detektiersignal erzeugt wird, wahlweise weiterleitet, daß der Digital/Analog-Umsetzer (51) das Ausgangssignal der Schaltkreiseinrichtung einer Digital/Analog-Umsetzung unterzieht und daß die einstellbare Verstärkereinrichtung (52), der das Ausgangssignal des Digital/Analog-Umsetzers zugeführt wird, bezüglich der Verstärkung veränderlich so eingestellt wird, daß sie während eines Zeitraums von einer Zeit an, bei der das erste oder zweite Detektiersignal zum erstenmal erzeugt wird, bis zu einer Zeit, bei der das erste oder zweite Detektiersignal zum zweitenmal erzeugt wird, im Vergleich zu anderen Zeiträumen eine kleine Verstärkung aufweist.
5. Wiedergabegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und zweite Verstärkungscodesignal digitale Signale mit einem maximalen oder minimalen Endausschlagwert sind und daß die Pegelcodesignale andere Werte als diesen maximalen oder minimalen Endausschlagwert annehmen.
6. Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Speicher (78) Verstärkungscodesignale, die einen konstanten Wert haben, vorgespeichert sind, und daß vorgesehen sind ein Zähler (79) zum Zählen einer Anzahl detektierter Verstärkungscodesignale, eine Ersatzdaten-Erzeugungsschaltung (48) zum Erzeugen von Ersatzdaten während der Zeit des Auftretens des Detektiersignals und eine Schaltkreiseinrichtung (42, 43, 46) zu wahlweisen Weiterleiten der Ersatzdaten während dieser Zeit und der aus dem Speicher ausgelesenen Pegelcodesignale während des übrigen Zeitraums, wobei der Digital/Analog-Umsetzer (51) das ihm zugeführte Ausgangssignal der Schaltkreiseinrichtung einer Digital/ Analog-Umsetzung unterzieht und der einstellbaren Verstärkereinrichtung (81), an der das Ausgangssignal des Digital/ Analog-Umsetzers (51) anliegt, das Ausgangssignal des Zählers (79) als Verstärkungseinstellsignal derart zugeführt wird, daß mit dem Anwachsen des Zählwerts im Zähler (79) die Verstärkung allmählich abnimmt oder zunimmt, wobei die einstellbare Verstärkereinrichtung (81) ein Wiedergabesignal mit einer Signalschwingungsform erzeugt, die im wesentlichen die gleiche wie die Signalschwingungsform des ersten analogen Signals ist.
7. Wiedergabegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die einstellbare Verstärkereinrichtung (81) enthält:
einen ersten Schaltkreis (103₁), dem das Ausgangssignal des Digital/Analog-Umsetzers (51) direkt zugeführt wird, einen zweiten Schaltkreis (103₂ bis 103 n), dem das Ausgangssignal des Digital/Analog-Umsetzers (51) über erste Widerstände (102₁ bis 102 n-1) mit wechselseitig verschiedenen Widerstandswerten zugeführt wird, einen zweiten Widerstand (104), an den die Ausgänge der ersten und zweiten Schaltkreise gemeinsam angeschlossen sind, wobei der zweite Widerstand zusammen mit den ersten Widerständen einen Spannungsteiler bildet, und einen Decoder (80), der ansprechend auf den Zählwert im Zähler (79) ein derartiges Signal erzeugt, daß unter den ersten und zweiten Schaltkreisen lediglich einer eingeschaltet wird.
8. Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die einstellbare Verstärkereinrichtung enthält:
eine mit dem Detektiersignal als Verstärkungseinstellsignal angesteuerte Einrichtung (52), die bezüglich der Verstärkung so eingestellt wird, daß sie nach Empfang des Detektiersignals im Vergleich zu einer Zeit vor dem Empfang des Detektiersignals den Pegel des aus dem Speicher (110) ausgelesenen Signals in einem Ausmaß abschwächt, das dem Ausmaß der Verstärkung komplementär ist, die zu der Zeit vorgenommen worden ist, als das Signal in dem Speicher vorgespeichert worden ist, und einen Schaltkreis (112), dem das am Ausgang der Detektierschaltung (111) auftretende Detektiersignal als Schaltsignal zugeführt wird, zum wahlweisen Weiterleiten eines Signals mit einem Pegel, der dem Mittenpegel des ersten analogen Signals entspricht, während eines Zeitraums, in welchem die Detektierschaltung (111) das Detektiersignal erzeugt, und des am Ausgang der genannten Einrichtung (52) auftretenden analogen Signals während des übrigen Zeitraums, und zwar als Wiedergabesignal.
DE19843430850 1983-08-23 1984-08-22 Wiedergabegeraet fuer in einem speicher vorgespeicherte signale Granted DE3430850A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58153669A JPS6044837A (ja) 1983-08-23 1983-08-23 波形再生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3430850A1 DE3430850A1 (de) 1985-03-14
DE3430850C2 true DE3430850C2 (de) 1989-06-29

Family

ID=15567580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843430850 Granted DE3430850A1 (de) 1983-08-23 1984-08-22 Wiedergabegeraet fuer in einem speicher vorgespeicherte signale

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4618851A (de)
JP (1) JPS6044837A (de)
DE (1) DE3430850A1 (de)
GB (1) GB2146192B (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU549377B2 (en) * 1983-10-28 1986-01-23 Vitor Co. of Japan Ltd. Electronic musical instrument
JPS60100195A (ja) * 1983-11-05 1985-06-04 日本ビクター株式会社 打楽器音信号の発生装置
JPS6145298A (ja) * 1984-08-09 1986-03-05 カシオ計算機株式会社 電子楽器
US5021785A (en) * 1984-10-04 1991-06-04 Yamaha Corporation Floating point digital to analog converter with bias to establish range midpoint
US4794837A (en) * 1984-10-17 1989-01-03 Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha Tone signal generator with code converter for converting stored waveshapes of different coding forms into a common coding form
US4691608A (en) * 1985-09-30 1987-09-08 Casio Computer Co., Ltd. Waveform normalizer for electronic musical instrument
JP2533062Y2 (ja) * 1987-07-03 1997-04-16 ヤマハ株式会社 アナログディジタル変換回路
GB2232024B (en) * 1989-05-22 1994-01-12 Seikosha Kk Method and apparatus for recording and/or producing sound
KR910008711B1 (ko) * 1989-06-28 1991-10-19 삼성전자 주식회사 전자악기의 조옮김 방식
JP2865752B2 (ja) * 1989-12-20 1999-03-08 株式会社アドバンテスト 交流信号発生装置
DE4008875C1 (de) * 1990-03-20 1991-10-17 Wersi Gmbh & Co, 5401 Halsenbach, De
EP0448010A2 (de) * 1990-03-20 1991-09-25 WERSI GMBH & CO.,i.K. Verfahren zur Klangerzeugung mit einem elektronischen Musikinstrument und elektronisches Musikinstrument
JP2602458B2 (ja) * 1990-10-18 1997-04-23 株式会社河合楽器製作所 自動演奏装置
DE69233256T2 (de) * 1991-05-29 2004-05-27 Pacific Microsonics, Inc., Berkeley Verbesserungen in Codierung-/Decodierungssystemen
GB2299228B (en) * 1995-03-13 1998-08-05 Yamamura Churchill Limited A digital to analogue converter
US5905221A (en) * 1997-01-22 1999-05-18 Atmel Corporation Music chip
GB2331644B (en) * 1997-11-20 2000-01-12 Holtek Microelectronics Inc Memory-effective method and device for sampling and regenerating waveform
US7672827B1 (en) * 2000-08-28 2010-03-02 Cadence Design Systems, Inc. Method and system for simulation of analog/digital interfaces with analog tri-state ioputs

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3500247A (en) * 1968-01-08 1970-03-10 Communications Satellite Corp Non-linear pulse code modulation with threshold selected sampling
US3685047A (en) * 1970-07-31 1972-08-15 Sds Data Systems Inc Seismic amplifiers
US3906487A (en) * 1972-10-10 1975-09-16 Digital Data Systems Digital AGC for playback of digitally recorded data
CA995811A (en) * 1973-04-03 1976-08-24 Battelle Development Corporation Method and apparatus for synchronizing photographic records of digital information
KR830008274A (ko) * 1980-10-17 1983-11-16 미다 가쓰시게 음성 출력장치
US4416178A (en) * 1980-12-22 1983-11-22 Casio Computer Co., Ltd. Touch response providing apparatus
JPS5973797U (ja) * 1982-11-08 1984-05-18 ヤマハ株式会社 自動リズム演奏装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4618851A (en) 1986-10-21
GB2146192A (en) 1985-04-11
JPS648359B2 (de) 1989-02-13
DE3430850A1 (de) 1985-03-14
JPS6044837A (ja) 1985-03-11
GB8421192D0 (en) 1984-09-26
GB2146192B (en) 1986-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3430850C2 (de)
DE10021824C2 (de) D/A-Wandlervorrichtung und D/A-Wandlerverfahren
DE3309467C2 (de)
DE3305662C2 (de) Schaltungsanordnung zur Verstärkungsregelung
DE2237594C3 (de) System zur Erzeugung von Tonwellenformen durch Abtasten gespeicherter Wellenformen für ein elektronisches Musikinstrument
DE2726842C2 (de)
DE3330715C2 (de) Elektronisches Musikinstrument
DE2826474A1 (de) Digitale steueranordnung
DE2920298A1 (de) Binaere interpolatorschaltung fuer ein elektronisches musikinstrument
DE3630611A1 (de) Elektronisches musikinstrument
DE3927377C2 (de)
DE3023581C2 (de) Verfahren zur digitalen Hüllkurvensteuerung eines polyphonen Musiksyntheseinstruments und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE3106167A1 (de) Digitales wiedergabesystem mit veraenderbarer geschwindigkeit unter benutzung eines digitalen tiefpassfilters
DE10037937C2 (de) D/A-Wandlervorrichtung und D/A-Wandlerverfahren
DE3827299C2 (de)
DE2909866C2 (de) Elektronisches Musikinstrument
DE3028334C2 (de) Verfahren zum Beseitigen oder Unterdrücken von akustischen Störsignalen bei für den Wiedergabevorgang aufzubereitenden Audioprogrammen
DE3237918A1 (de) Selbsttaetige aufzeichnungsvormagnetisierungsstrom- einstellvorrichtung
DE2644013A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur phasenentzerrung beim lesen digitaler daten
DE2836738A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ausdruckskodierung bei der aufnahme von der tastatur eines elektronischen klaviers
DE2836736B2 (de) Verfahren zur Aufzeichnung von beim Spielen eines tastenbetätigten Musikinstruments entstehenden Tonsignalen und den damit verbundenen Spielausdrücken, insbesondere der Lautstärke, entsprechenden Datensignalfolgen auf einem Aufzeichnungsträger und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4232642B4 (de) Solenoid-Ansteuersystem für ein Gerät zur automatischen musikalischen Darbietung
DE2639606B2 (de) Automatische Arpeggio-Einrichtung für ein elektronisches Musikinstrument K.K. Kawai Gakki Seisakusho, Hama-
DE2836737C3 (de) Verfahren zur Aufzeichnung von beim Spielen eines tastenbetätigten Musikinstruments entstehenden Tonsignalen entsprechenden Datensignalfolgen auf einem Aufzeichnungsträger
DE3784212T2 (de) Digitale stummschaltung.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: G11C 7/06

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee