DE3650389T2

DE3650389T2 - Tonsignalerzeugungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE3650389T2
Application number: DE3650389T
Authority: DE
Inventors: Katoh C O Nippon Gakki Mitsumi; Hayakawa C O Nippon Gak Tokuji
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2006-04-10
Also published as: DE3650389D1; US4719833A; EP0199192A3; HK188396A; EP0199192A2; EP0199192B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Tonsignalerzeugungsvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung, die in der rage ist, zwischen Amplituden von Tonwellenformabtastpunkten eine Interpolation in Abhängigkeit vom Tonbereich eines zu erzeugenden Tones durchzuführen. Die Erfindung betrifft ferner eine Tonsignalerzeugungsvorrichtung, bei der die Wellenformauflösung durch Interpolation der Amplituden der Tonwellenformabtastpunkte verbessert ist und disharmonisches Rauschen durch Synchronisation der Abtastfrequenz mit der Tonhöhe entfernt ist.
Ein typisches Verfahren zur Erzeugung eines Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals auf der Basis von Phaseninformation, die die Tonhöhe eines zu erzeugenden Tones verändert, besteht im Speichern einer in eine bestimmte Anzahl von Abtastpunkten unterteilten Tonwellenform in einem Speicher und dem Auslesen dieser Wellenform in Reaktion auf Phaseninformation. Beim Auslesen von Tonwellenformen derselben Notenbezeichnung in verschiedenen Oktaven wird der Betrag der Phasenveränderung pro Abtastzeit bei höherer Oktave größer und bei niedrigerer Oktave kleiner. Aus diesem Grund kommt es beim Auslesen einer Tonwellenform eines relativ tiefen Tonbereiches vor, daß ein Amplitudenwert desselben Abtastpunktes über mehrere Abtastzeiten wiederholt ausgelesen wird. Das heißt, daß die effektive Abtastfrequenz um einen demselben wiederholt ausgelesenen Abtastpunkt- Amplitudenwert entsprechenden Betrag abnimmt. Falls beispielsweise in Reaktion auf einen Abtasttaktimpuls einer Frequenz fs unterschiedliche Abtastpunkt-Amplitudenwerte ausgelesen werden, ist die effektive Abtastfrequenz in dem ausgelesenen Tonwellenformsignal fs, wenn jedoch derselbe Abtastpunktamplitudenwert zweimal hintereinander ausgelesen wird, nimmt die effektive Abtastfrequenz des ausgelesenen Tonwellenformsignales auf fs/2 ab. Mit dem Ausdruck "effektive Abtastfrequenz" ist hier eine Frequenz gemeint, bei der sich der Abtastpunkt-Amplitudenwert in einem erhaltenen Tonwellenformsignal tatsächlich ändert.
Wenn die effektive Abtastfrequenz, wie oben beschrieben, abgenommen hat, nimmt die tatsächliche Abtastfrequenz ab, gleich wie hoch die Nennabtastfrequenz (d.h. die Frequenz des Abtasttaktimpulses) sein mag, und dementsprechend wird ein Tonbereich, in dem ein Begleitrauschen auftritt, tiefer, wobei die Tendenz zur Erzeugung eines derartigen Begleitrauschens zunimmt. -Dies ist nicht allein ein Problem des oben beschriebenen Systems vom Typ mit Wellenformspeicherzugriff, sondern kann bei jedem Tonwellenformabtastpunktamplitudensignalerzeugungssystem auftreten.
Andererseits ist in dem Fachgebiet ein System bekannt, demzufolge Abtasten mit größerer Feinheit durch Interpolation jeweiliger Abtastpunkte eines einmal erzeugten Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals realisiert werden. US-A-4,036,096 beispielsweise offenbart eine Technik, derzufolge bei höherem Tonbereich eines zu erzeugenden Tones eine feinere Interpolation zwischen Abtastpunkten durchgeführt wird, wodurch eine Tonwellenform in einem höheren Tonbereich zu einer glatten Wellenform mit geringem Oberwellengehalt gemacht und ein Begleitrauschen in dem höheren Tonbereich eliminiert werden kann. Es war jedoch nicht Aufgabe dieses Systems nach dem Stand der Technik, das Problem der Abnahme bei der effektiven Abtastfrequenz in einem tieferen Tonbereich und der resultierenden Erzeugung von Begleitrauschen in dem tieferen Tonbereich zu lösen, und somit kann das System nach dem Stand der Technik dieses Problem überhaupt nicht lösen.
Bei einem elektronischen Musikinstrument vom Digitalverarbeitungstyp wird eine Tonwellenform durch Abtasten von Tonwellenformamplituden mit einem vorbestimmten Abtastintervall synthetisiert. Zum Synthetisieren einer Tonwellenform durch Abtasten werden zwei Verfahren praktiziert. Eines besteht darin, das Abtasten ungeachtet der Frequenz eines zu synthetisierenden Tones stets mit einer konstanten Abtastfrequenz durchzuführen und das andere besteht darin, die Abtastfrequenz mit der Frequenz eines zu synthetisierenden Tones zu synchronisieren. Bei ersterem wird, wie aus dem Abtasttheorem hervorgeht, ein nicht mit der Tonfrequenz harmonisierendes Begleitrauschen erzeugt, da das Verhältnis zwischen einer Tonfrequenz und einer Abtastfrequenz ein ungeradzahliges Verhältnis ist. Bei letzterem ist die Tonfrequenz (Tonhöhe) mit der Abtastfrequenz harmonisiert, so daß eine Komponente, die durch Frequenznähe erzeugt wird, mit der Tonfrequenz harmonisiert ist und dadurch verhindert wird, daß sie zum Rauschen wird. JP-A-171395/1982 offenbart eine Technik, bei der in einem System, das Tonsignale in mehreren Kanälen auf Zeitteilungsbasis erzeugt, die Tonhöhe eines in jedem Kanal erzeugten Tonsignals dazu gebracht wird, mit der Abtastfrequenz zu synchronisieren. Die oben erwähnte US-A-4,036,096 offenbart eine Technik, bei der die Wellenformauflösung durch Interpolation von Amplituden von Abtastpunkten eines erzeugten Wellenformsignals verbessert wird.
Das Abtastpunkt-Amplitudenwerte eines Tonwellenformsignals interpolierende System ist vorteilhaft dahingehend, daß die Qualität eines erzeugten Tones mit einer relativ einfachen Konstruktion verbessert werden kann. Die bei der Interpolationstechnik nach dem Stand der Technik durchgeführte Interpolation ist jedoch nicht mit der Tonhöhe eines Tones synchronisiert, und hierbei entsteht das Problem, daß eine Komponente des Timings des Interpolationsoperationsvorgangs in bezug auf den erzeugten Ton zum Rauschen wird.
US-A-4 377 960 offenbart eine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 konstruierte Tonsignalerzeugungsvorrichtung. Diese Tonsignalerzeugungsvorrichtung weist eine Interpolationseinrichtung zur Durchführung einer Interpolation zwischen zwei Wellenformabtastpunkten auf. Diese Interpolation wird unabhängig von dem Tonhöhenbereich des zu erzeugenden Tones immer durchgeführt.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tonsignalerzeugungsvorrichtung zu schaffen, die imstande ist, die oben beschriebenen Probleme zu lösen und eine Abnahme in der effektiven Abtastfrequenz in einem tieferen Tonbereich zu verhindern und dadurch das Auftreten von Begleitrauschen zu eliminieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 enthaltenen Merkmalen gelöst.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Tonsignalerzeugungsschaltung vereinfacht, indem Tonsignale in mehreren Kanälen auf einer Zeitteilungsbasis erzeugt werden, um das Problem des Auftretens von Begleitrauschen zu lösen, indem bewirkt wird, daß die Tonhöhe eines in jedem Kanal erzeugten Tonsignals und die Abtastfrequenz miteinander synchronisiert sind, wobei die Qualität des erzeugten Tones durch Interpolation der Tonwellenformabtastpunktamplituden und Eliminieren von gewöhnlich aufgrund der Interpolation auftretendem disharmonischem Rauschen verbessert wird, indem diese Interpolation mit einer mit der Tonhöhe des erzeugten Tones synchronisierten Zeitsteuerung durchgeführt wird.
Die Interpolationseinrichtung führt nur dann eine Interpolationsoperation durch, wenn die Tonhöhe tiefer als eine vorbestimmte Referenztonhöhe ist. Es kann beispielsweise eine Interpolationsinformation erzeugt werden, wenn der Tonbereich des zu erzeugenden Tones tiefer als ein vorbestimmter Referenztonbereich ist. Dies kann eine Interpolationsinformation sein, bei der die Anzahl der Interpolationsschritte entsprechend dem Tonbereich bestimmt wird, wobei die Anzahl der Schritte mit tiefer werdendem Tonbereich zunimmt. In diesem Fall sollte der Tonbereich zur Vereinfachung verschiedener Verarbeitungsvorgänge vorzugsweise durch die Oktaveneinheit bestimmt werden, doch braucht der Tonbereich nicht notwendigerweise durch eine Oktaveneinheit bestimmt zu werden, sondern er kann auch beispielsweise durch zwei Oktaveneinheiten oder eine halbe Oktaveneinheit bestimmt werden.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung weist die Tonsignalerzeugungsvorrichtung eine Notentakterzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Notentaktimpulsen entsprechend einer Notenbezeichnung eines zu erzeugenden Tonsignales, eine Ratendatenerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Ratendaten, deren Wert einem Tonbereich entspricht, zu dem das Tonsignal gehört, eine Adreßsignalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines durch Durchführung einer Verarbeitung der Ratendaten zum Zeitpunkt der Erzeugung des Notentaktimpulses gebildeten Adreßsignals und eine Wellenformerzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Tonwellenform in Form von Amplitudenabtastwerten in Reaktion auf einen Ganzzahlabschnitt des Adreßsignales auf. Die Tonsignalerzeugungsvorrichtung weist ferner eine Interpolationseinrichtung zum Interpolieren von mindestens zwei Amplitudenabtastwerten entsprechend einem Dezimalabschnitt des Adreßsignals auf.
Einem Tonbereich eines zu erzeugenden Tones entsprechende Interpolationsinformation wird in der Interpolationseinrichtung erzeugt und in Reaktion auf diese Interpolationsinformation werden die Amplituden zwischen Tonwellenformabtastpunkten in der Interpolationseinrichtung interpoliert. Durch Durchführung der Interpolation ist die Anzahl der Abtastpunkte im wesentlichen um die der Zahl der Interpolationsschritte entsprechende Anzahl erhöht. Demnach kann durch Durchführung einer solchen Interpolation entsprechend dem Tonbereich in einem gewünschten tieferen Tonbereich die effektive Abtastfrequenz erhöht und dadurch das Problem des Auftretens von Begleitrauschen gelöst werden.
Dies wird unter Bezugnahme auf Fig. 1o erläutert. In Fig. 10 ist (a) ein Beispiel eines Teils einer Tonwellenformabtastpunktamplitude in einer vorbestimmten Referenzoktave. Die effektive Abtastfrequenz dieser Tonwellenform ist mit fs bezeichnet. (b) ist ein Beispiel einer Tonwellenformabtastpunktamplitude, die eine Oktave unter der Referenzoktave liegt. Dies ist ein Zustand vor der Interpolation, und wenn die Abtastzeit von (a) eine Abtastzeit ist, dauert der Amplitudenwert desselben Abtastpunktes für zwei Abtastzeiten an. Daher ist seine effektive Abtastfrequenz fs/2. (c) ist ein Beispiel einer Tonwellenformabtastpunktamplitude in dem Fall, daß die Abtastpunkte von (b) in zwei Schritten interpoliert werden. In diesem Fall ändert sich der Amplitudenwert bei jedem Abtastpunkt. Daher ist seine effektive Abtastfrequenz fs. (d) ist ein Beispiel einer zwei Oktaven unter der Referenzoktave liegenden Tonwellenformabtastpunktamplitude in einem Zustand vor der Interpolation, und (e) ist ein Beispiel der zwei Oktaven tiefer liegenden Tonwellenformabtastpunktamplitude nach durchgeführter Interpolation. Die effektive Abtastfrequenz von (d) ist fs/4. Die effektive Abtastfrequenz von (e) ist fs, da bei (e) die Abtastpunkte von (d) in vier Schritten interpoliert werden. Es sei darauf hingewiesen, daß (c) und (e) Beispiele der erfindungsgemäß durchgeführten Interpolation zeigen, derzufolge die effektive Abtastfrequenz in einem tieferen Tonbereich derart erhöht ist, daß beispielsweise die effektive Abtastfrequenz durchgehend für alle Tonbereiche gemeinschaftlich gewählt werden kann.
Unter einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Dezimalabschnitt des von der Adreßsignalerzeugungseinrichtung erzeugten Adreßsignals als Interpolationsparameter verwendet. Dieses Adreßsignal ist eine Summe oder Differenz der Addition oder Subtraktion von dem Oktavenbereich entsprechenden numerischen Daten, und das Adreßsignal enthält einen Dezimalabschnitt, wenn die numerischen Daten einen Dezimalabschnitt enthalten. Indem bewirkt wird, daß die numerischen Daten einen dem Oktavenbereich entsprechenden Dezimalabschnitt enthalten, kann die Interpolation entsprechend dem Tonbereich eines zu erzeugenden Tones so wie oben beschrieben durchgeführt werden. Auch in diesem Fall ist der Oktavenbereich nicht auf eine Oktaveneinheit beschränkt, sondern es können auch zwei Oktaveneinheiten sein, usw.
Mittels der Tonhöhensynchronisationseinrichtung wird die Abtastfrequenz des in jedem Kanal erzeugten Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals mit der Höhe des Tones synchronisiert. Das Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal mit der mit der Tonhöhe synchronisierten Abtastfrequenz wird an die Interpolationseinrichtung angelegt und die Interpolation wird mit einer Zeitsteuerung durchgeführt, die mit der Tonhöhe des zu erzeugenden Tones synchronisiert ist. Demnach ist die Interpolationsoperationszeitsteuerung mit der Höhe des zu erzeugenden Tones synchronisiert, wodurch die Ursache für das Auftreten von disharmonischem Rauschen beseitigt ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:
In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm der gesamten Konstruktion eines Ausführungsbeispiels eines elektronischen Musikinstrumentes, in das die erfindungsgemäß hergestellte Vorrichtung eingebracht ist;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm von Zeitsteuerungssignalen als Beispiel einer Kanalzeitteilungs-Zeitsteuerung;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines bestimmten Beispiels einer P- Zahl-Erzeugungsschaltung und einer Notentakterzeugungsschaltung von Fig. 1;
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines bestimmten Beispiels einer Oktavenratendatenerzeugungsschaltung aus Fig. 1;
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines bestimmten Beispiels einer Adreßsignalerzeugungsschaltung aus Fig. 1;
Fig. 6 ein Blockdiagramm eines bestimmten Beispiels einer Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung;
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer bestimmten Beispiels einer Interpolationsschaltung aus Fig. 6;
Fig. 8 ein Blockdiagramm eines modifizierten Beispiels eines Hoch-Niedrig-Geschwindigkeitswandlerteils aus Fig. 5;
Fig. 9 ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung; und
Fig. 10 ein Wellenformdiagramm eines Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals, bei dem ein Beispiel der erfindungsgemäß der Oktave entsprechend durchgeführten Interpolation zwischen Abtastpunkten gezeigt ist.

[Beschreibung des Gesamtaufbaus eines Ausführungsbeispiels]

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, hat eine Klaviatur 10 Tasten zur Bestimmung der Tonhöhen der zu erzeugenden Töne. Eine Tastenanschlagdetektorschaltung 11 erfaßt das Anschlagen und Freigeben einer Taste in der Klaviatur 10 und liefert ein der angeschlagenen oder freigegebenen Taste entsprechendes Signal an einen Tastenzuweiser 12. Der Tastenzuweiser 12 ist eine Schaltung, die zum Zuweisen der Erzeugung eines der angeschlagenen Taste entsprechenden Tones zu irgendeinem verfügbaren von mehreren Tonerzeugungskanälen vorgesehen ist. Bei jedem Zeitteilungszeitpunkt, der einem bestimmten Kanal entspricht, erzeugt der Tastenzuweiser 12 einen Tastencode KC, der eine dem bestimmten Kanal zugewiesene Taste repräsentiert, und ein Anschlagsignal KON, das wiedergibt, ob die Taste noch gedrückt ist oder nicht.
Der Tastencode KC wird einer P-Zahl-Erzeugungsschaltung 13 und einer Oktavenratendatenerzeugungsschaltung 14 zugeführt. Die P- Zahl-Erzeugungsschaltung 13 erzeugt eine P-Zahl, die einen der Notenbezeichnung des angelegten Tastencodes KC (d.h. der Notenbezeichnung des zu erzeugenden Tones) entsprechenden Wert aufweist. Die P-Zahl wird nachfolgend ausführlich beschrieben. Die Oktavenratendatenerzeugungsschaltung 14 erzeugt der Oktave des zu erzeugenden Tones entsprechende numerische Daten, d.h. einen dem angelegten Tastencode KC entsprechenden Oktavenratendatenwert RATE. Im Rahmen dieser Anmeldung ist der Bereich einer Oktave nicht notwendigerweise auf einen Oktavenbereich von der Notenbezeichnung C an beschränkt, sondern es kann ein von einer beliebigen Notenbezeichnung ausgehender Oktavenbereich sein. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, wirkt diese Oktavenratendatenerzeugungsschaltung 14 als Interpolationsinformationserzeugungseinrichtung in bezug auf eine Oktave, die tiefer als eine Referenzoktave ist. Mit anderen Worten, numerische Daten, die einer um eine Oktave tiefer als die Referenzoktave liegenden Oktave entsprechen, d.h. der Ratendatenwert RATE, wirkt als dieser Oktave entsprechende Interpolationsinformation.
Eine Notentakterzeugungsschaltung 15 erzeugt in Reaktion auf eine von der P-Zahl-Erzeugungsschaltung 13 gelieferte P-Zahl Notentaktimpulse, deren Frequenz der Notenbezeichnung des zu erzeugenden Tones entspricht. Da dieser Notentaktimpuls als ein Signal wirkt, das bei der Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 die Veränderung eines Adreßsignals durch Addieren (oder Subtrahieren) des Ratendatenwertes RATE anfordert, wird dieser Taktimpuls im folgenden als Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ bezeichnet.
Die Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 erzeugt ein Adreßsignal, indem sie den Ratendatenwert RATE addiert (oder subtrahiert), wenn das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ geliefert worden ist. Demgemäß nimmt das Adreßsignal zu jedem Zeitpunkt, an dem das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ geliefert worden ist (d.h. jedesmal, wenn der Notentaktimpuls erzeugt worden ist), sukzessive um den Wert des Ratendatenwertes RATE (d.h. den der Oktave entsprechenden numerischen Wert) zu (oder ab) . Wie bekannt, wiederholt das Adreßsignal die Zunahme (oder Abnahme) mit einer vorbestimmten Modulo-Zahl.
Das von der Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 erzeugte Adreßsignal kann in einen Ganzzahlabschnitt und einen Dezimalabschnitt unterteilt werden. Der Ganzzahlabschnitt wird einem Tonerzeuger 17 als Phasenadreßsignal PHA, das die Abtastpunktreihenfolge, d.h. Phase, eines von dem Tongenerator 17 zu erzeugenden Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals bestimmt, zugeführt, während der Dezimalabschnitt einer Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18 als eine Interpolationsadresse bestimmender Interpolationsadreßdatenwert INT zugeführt wird. Bei Linearinterpolation kann der Interpolationsadreßdatenwert INT direkt als Interpolationskoeffizient verwendet werden.
Die Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18 tastet das von dem Tongenerator 17 erzeugte Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal synchron mit seiner Tonhöhe, d.h. Höhe, neu ab (dieser Vorgang wird im folgenden als "Tonhöhensynchronisationsoperation" bezeichnet) und interpoliert ferner das tonhöhensynchronisierte Tonwellenformabtastpunkt signal in Reaktion auf den Interpolationsadreßdatenwert INT zwischen benachbarten Abtastpunkten (d.h. zwischen benachbarten Adressen in dem Ganzzahlabschnitt)
Der Oktavenratendatenwert RATE besteht aus einem Ganzzahlabschnitt und einem Dezimalabschnitt. Der Datenwert des Dezimalabschnitts ist als die oben beschriebene Interpolationsinformation wirksam. Der Dezimalabschnitt des Adreßsignals, d.h. dem Interpolationsadreßdatenwert INT, wird durch Berechnen des Dezimalabschnitts dieses Ratendatenwertes RATE erhalten. Wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich wird, hat der Oktavenratendatenwert RATE einen Wert in dem Dezimalabschnitt, wenn die Oktave des zu erzeugenden Tones tiefer als die Referenzoktave ist, und er hat keinen solchen Wert in dem Dezimalabschnitt, wenn die Oktave höher als die Referenzoktave ist. Demgemäß wird, wenn die Oktave des zu erzeugenden Tones tiefer als die Referenzoktave ist, der Interpolationsadreßdatenwert INT erzeugt und die Interpolation in der Interpolationsschaltung 18 durchgeführt, während der Interpolationsadreßdatenwert INT nicht erzeugt und keine Interpolation durchgeführt wird, wenn die Oktave höher als die Referenzoktave ist.
Das von der Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18 erzeugte Tonsignal wird von einer Digital-Analog-Wandlerschaltung 19 in ein analoges Signal umgewandelt und danach einem Tonsystem 20 zugeführt. Zum Wählen einer Tonfarbe des zu erzeugenden Tones ist eine Tonfarbwählschaltung 21 vorgesehen und liefert die gewählte Tonfarbe repräsentierende Tonfarbinformation TC an andere Schaltungen. Die Operationen der jeweiligen Schaltungen von dem Tastenzuweiser zu der Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18 für jeweilige Kanäle werden auf Zeitteilungsbasis durchgeführt. Eine Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 22 erzeugt verschiedene Zeitsteuerungssignale, die zur Steuerung der Zeitteilungsoperationen der jeweiligen Schaltungen verwendet werden, sowie einen Mastertaktimpuls M und andere Taktimpulse.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde in bezug auf die oben beschriebene Tonhöhensynchronisationsoperation und eine Zeitteilungsbetriebsgeschwindigkeit eine spezielle Anordnung getroffen.
Für die Tonhöhensynchronisation ist eine Notentakterzeugungsschaltung 15 vorgesehen. Diese Schaltung 15 erzeugt einen Notentaktimpuls, d.h. das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ, das eine der Notenbezeichnung des zu erzeugenden Tones entsprechende Frequenz aufweist. Durch Verändern des Adreßsignales entsprechend dem Zeitpunkt der Erzeugung dieses Adreßveränderungsanforderungssignales CRQ wird die effektive Abtastfrequenz des Tonwellenformsignales, das entsprechend diesem Adreßsignal erzeugt wird, mit der Tonhöhe des Tonwellenformsignales harmonisiert, wodurch die Tonhöhensynchronisation bewirkt wird. Wie später deutlich wird, wird die Tonhöhensynchronisation jedoch in diesem Ausführungsbeispiel nicht auf der Stufe der Adreßsignalerzeugungsschaltung 18 und des Tongenerators 17, sondern in der Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18 bewirkt. Um auf die Notentakterzeugungsschaltung 15 zurückzukommen: diese Schaltung 15 muß auf den gemeinsamen Mastertaktimpuls M hin verschiedenen Notenbezeichnungen entsprechende Notentaktimpulse für jeweilige Kanäle auf einer Zeitteilungsbasis erzeugen. Ferner ist es wünschenswert, daß die Frequenzen der Notentaktimpulse relativ hoch sind, um eine hohe Präzision der Tonhöhensynchronisation zu gewährleisten. Daher ist der Betrieb der Notentakterzeugungsschaltung mit einer Zeitteilungstaktung einer Geschwindigkeit erforderlich, die so hoch ist wie diejenige der Notentaktimpulse. Andererseits ist es nicht erforderlich, daß der Tastenzuweiser 12 und der Tongenerator 17 mit einer Zeitteilungstaktung einer derartig hohen Geschwindigkeit operieren, sondern für die Schaltungskonstruktion und die Tonerzeugungsverarbeitungsabläufe wird vielmehr bevorzugt, daß diese Schaltungen mit einer relativ niedrigen Zeitteilungsgeschwindigkeit arbeiten.
Daher ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die notwendigen Schaltungen mit zwei Zeitteilungsbetriebsgeschwindigkeiten arbeiten, d.h. einer hohen Geschwindigkeit und einer niedrigen Geschwindigkeit. Genauer gesagt, der Tastenzuweiser 12 und der Tongenerator 17 führen Zeitteilungsverarbeitungsabläufe für die jeweiligen Kanäle bei der niedrigen Geschwindigkeit aus, während die Notentakterzeugungsschaltung 15 und die Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18 Zeitteilungsverarbeitungsabläufe für die jeweiligen Kanäle bei der hohen Geschwindigkeit ausführen. Das Ausgangssignal des Tastenzuweisers 12 wird bei der Zeitteilungstaktung der niedrigen Geschwindigkeit erzeugt. Da jedoch die Notentakterzeugungs schaltung 15 mit der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung arbeitet, ist in der P-Zahl-Erzeugungsschaltung 13 eine Einrichtung zum Umwandeln der Zeitteilungsgeschwindigkeit des Signals von niedriger Geschwindigkeit zu hoher Geschwindigkeit vorgesehen. Da das Ausgangssignal CRQ der Notentakterzeugungsschaltung 15 ebenfalls ein Signal der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung ist, ist auch in der Oktavenratendatenerzeugungsschaltung 14 zur Erzeugung des Ratendatenwertes RATE synchron mit dem Ausgangsssignal CRQ mit der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung eine Einrichtung zum Umwandeln der Zeitteilungsgeschwindigkeit des Signals von niedriger Geschwindigkeit zu hoher Geschwindigkeit vorgesehen.
Während die Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 das Adreßsignal entsprechend dem Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ und dem Ratendatenwert RATE erzeugen muß, die beide Signale der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung sind, wird der Tongenerator 17, der dieses Adreßsignal (insbesondere seinen Ganzzahlabschnitt) verwendet, mit der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungs taktung betrieben. Dementsprechend ist in der Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 eine Einrichtung zum Umwandeln der Zeitteilungsgeschwindigkeit des Signals von hoher Geschwindigkeit zu niedriger Geschwindigkeit vorgesehen, so daß wenigstens der Ganzzahlabschnitt des Adreßsignals, d.h. das Phasenadreßsignal PHA, mit der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung erzeugt wird. Die Tonhöhensynchronisationsoperation in der Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18 muß bei einer Zeitteilungstaktung einer Geschwindigkeit durchgeführt werden, die so hoch ist wie diejenige der Notentaktimpulse, d.h. das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ und die Interpolationsoperation in dieser Schaltung 18 müssen ebenfalls mit der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung durchgeführt werden, um die Interpolation ohne Beeinträchtigung des tonhöhensynchronisierten Zustands zu realisieren. Daher ist in der Schaltung 18 eine Einrichtung zum Umwandeln des Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung in eines der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung vorgesehen. Da die Interpolationsoperation mit der Hochgeschwindigkeits- Zeitteilungstaktung durchgeführt wird, kann der von der Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 erzeugte Interpolationsadreßdatenwert INT das Signal der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung bleiben.
Im folgenden werden bestimmte Beispiele der jeweiligen in Fig. 1 gezeigten Schaltungen beschrieben.

[Beschreibung der Zeitteilungstaktung]

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 werden Beispiele der Niedriggeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktungen erläutert.
Die Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung wird unter Verwendung einer Periode des Mastertaktimpulses M als einem Zeitschlitz gebildet. Wenn beispielsweise vier Tonerzeugungskanäle vorhanden sind, sind die Zeitschlitze, d.h. Hochgeschwindigkeits-Kanaltaktungen, für die ersten bis vierten Kanäle bei der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung in Fig. 2(b) gezeigt. Daher ist die Abtastperiode eines Tones in der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung viermal so lang wie der Mastertaktimpuls M. Fig. 2(d) zeigt einen Niedriggeschwindigkeits-Taktimpuls mit einer periode, die sechzehn mal so lang ist wie der Mastertaktimpuls M. Die Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung wird unter Verwendung einer periode dieses Niedriggeschwindigkeits-Taktimpulses als einem Zeitschlitz gebildet. Fig. 2(e) zeigt Bezeichnungen der Kanäle der Tastencodes KC, die von dem in Fig. 1 gezeigten Tastenzuweiser 12 entsprechend dieser Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung geliefert werden. Fig. 2(c) zeigt einen Kanalsynchronisationsimpuls CH, der zur Umwandlung der Zeitteilungsgeschwindigkeit des Signals von niedriger Geschwindigkeit zu hoher Geschwindigkeit oder umgekehrt verwendet wird. Dieser Impuls CH besteht insgesamt aus vier Impulsen, die jeweils einmal mit den Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktungen der jeweiligen Kanäle 1-4 während 64 M (64 Perioden des Mastertaktimpulses M), in denen die Niedriggeschwindigkeits-Kanalzeitsteuerung einen Zyklus beendet, erzeugt werden. Ein Impulsschuß beispielsweise wird bei der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung von Kanal 1, ein weiterer Impulsschuß 17 M (17 Perioden des Mastertaktimpulses M) später bei der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung von Kanal 2, ein weiterer Impulsschuß 17 M später bei der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung von Kanal 3, ein weiterer Impulsschuß 17 M später bei der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung der Kanäle 4 und noch ein Impulsschuß bei Rückkehr zu der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung von Kanal 1, welche 13 M (13 Perioden des Mastertaktimpulses M) später ist, erzeugt. Fig. 2(f) zeigt die Zeitsteuerung der Erzeugung eines invertierten Anschlagimpulses KONP. Dieser Impuls KONP ist normalerweise ein Signal "1" und wird, wenn einem bestimmten Kanal eine neu angeschlagene Taste zugewiesen worden ist, nur einmal zum Zeitpunkt des diesem Kanal entsprechenden Kanalsynchronisationsimpulses CH zum Signal 011.

[Beschreibung der P-Zahl]

Die P-Zahl steht für eine Zahl, die die Anzahl der Abtastpunkte in einer Periode einer Tonwellenform angibt, welche eine den jeweilgen Notenbezeichnungen C - B in einer bestimmten Referenzoktave entsprechende Frequenz hat. Um die Erzeugung von mehreren Tönen gewünscht er Notenbezeichnungen auf Zeitteilungsbasis zu ermöglichen, wird für alle Notenbezeichnungen eine gemeinsame Basisabtastfrequenz verwendet, welche eine Periode hat, die viermal so lang ist wie der zuvor beschriebene Mastertaktimpuls. Da andererseits die Basisabtastfrequenz eine gemeinsame Frequenz ist, hat die P-Zahl jeder Notenbezeichnung einen Wert, der ihrer sich von anderen Notenbezeichnungen unterscheidenden Frequenz entspricht. Wenn die Frequenz einer bestimmten Notenbezeichnung in der Referenzoktave mit fn und die gemeinsame Abtastfrequenz mit fc bezeichnet wird, wird die dieser Notenbezeichnung entsprechende P-Zahl in folgender Weise bestimmt:
P-Zahl = fc + fn ... (1)
Nunmehr sei angenommen, daß die gemeinsame Abtastfrequenz fc fc = 785,54 kHz und die Frequenz fn der Notenbezeichnung A fn = 440 Hz (d.h. Ton A4) beträgt, dann wird die P-Zahl dieser Notenbezeichnung, wie sie sich aus obiger Gleichung berechnet,
P-Zahl der Notenbezeichnung A = 785540 + 440 = 1785.
Dabei sei angenommen, daß die Abtastpunktzahl verschiedener Abtastpunktamplitudenwerte für eine Periode einer Tonwellenform, die in dem Tongenerator 17 erzeugt werden kann, 64 ist, dann wird die effektive Abtastfrequenz fe der Frequenz fn
fe = fn x 64 ... (2)
und bei fn = 440 Hz wird die effektive Abtastfrequenz fe
fe = 440 x 64 = 28160 Hz.
In ähnlicher Weise können die P-Zahlen und effektiven Abtastfrequenzen fe der jeweiligen Referenzoktave gemäß folgender Tabelle 1 bestimmt werden. In diesem Beispiel geht die Referenzoktave über eine Oktave von G4 zu F#5. Tabelle 1 Notenbezeichnung Tonhöhe (Hz) effektive Abtastfrequenz (kHz) P-Zahl

[Beschreibung des Notentaktimpulses]

In der Notentakterzeugungsschaltung 15 (Fig. 1) wird der Notentaktimpuls, d.h. das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ, durch Frequenzteilen der gemeinsamen Abtastfrequenz fc erhalten, welche auf der Basis des Mastertaktimpulses M entsprechend der P-Zahl aufgestellt wird. Wie aus obenstehender Beschreibung ersichtlich, ist die P-Zahl die Anzahl der Perioden der gemeinsamen Abtastfrequenz fc, d.h. die Anzahl der Abtastpunkte, in einer Periode der Wellenform, während die Anzahl der effektiven Abtastpunkte für eine Periode der Tonwellenform, die in dem Tongenerator 17 erzeugt werden kann, 64 ist, wie zuvor beschrieben. Wenn demnach eine zum Frequenzteilen der gemeinsamen Abtastfrequenz fc verwendete Frequenzteilungszahl
Frequenzteilungszahl = P-Zahl ÷ 64 ... (3)
ist, können als frequenzgeteiltes Ausgangssignal für jede Periode 64 Impulse erzeugt werden, wodurch alle 64 effektiven Abtastpunkte erstellt werden können. Durch Frequenzteilen der gemeinsamen Abtastfrequenz fc durch die auf diese Weise erhaltene Frequenzzahl wird aus obigen Gleichungen (1), (2) und (3) die folgende Gleichung hergeleitet:
fc + Frequenzteilungszahl = (fn x P-Zahl) ÷ (P-Zahl ÷ 64) = fn x 64 = fe ... (4)
Durch Verändern der Abtastpunktadresse um dieses frequenzgeteilte Ausgangssignal kann die effektive Abtastfrequenz fc aufgestellt werden. Die auf diese Weise aufgestellte effektive Abtastfrequenz fe ist mit der Notenbezeichnungsfrequenz fn harmonisiert, so daß die Tonhöhensynchronisation realisiert wird. Der von der Notentakterzeugungsschaltung 15 erzeugte Notentaktimpuls, d.h. das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ, ist ein Signal mit dem frequenzgeteilten Ausgang, wie in obiger Gleichung (4) gezeigt, d.h. die effektive Abtastfrequenz fe.
Die durch die Gleichung (3) bestimmte Frequenzteilungszahl ist nicht notwendigerweise ein Ganzzahliges, sondern weist häufig eine Dezimalzahl auf. Im Fall der Notenbezeichnung A beispielsweise gilt
Frequenzteilungszahl = 1785 + 64 = 27,89.
Aus diesem Grund wird die Frequenzteilungsoperation in der Notentakterzeugungsschaltung 15, wie nachfolgend beschrieben, unter Verwendung zweier Ganzzahliger durchgeführt, welche an die durch Gleichung (3) bestimmte Frequenzteilungszahl angenähert sind, wodurch man, als Mittelungsergebnis, dasselbe Ergebnis erhält wie bei Frequenzteilung der gemeinsamen Abtastfrequenz durch die durch Gleichung (3) bestimmte Frequenzteilungszahl.

[Beschreibung bestimmter Beispiele der P-Zahl-Erzeugungsschaltung 13 und der Notentakterzeugungsschaltung 15]

In Fig. 3 weist die P-Zahl-Erzeugungsschaltung 13 einen P-Zahl- Speicher 23, der P-Zahlen jeweiliger Notenbezeichnungen in der Referenzoktave gemäß der oben aufgeführten Tabelle 1 vorspeichert, und einen Niedrig-Hoch-Geschwindigkeitswandlerteil 24 auf. Der Niedrig-Hoch-Geschwindigkeitswandlerteil 24 weist einen Selektor 25, bei dem der Ausgang des P-Zahl-Speichers 23 an seinen Eingang "1" angelegt wird, sowie ein Schieberegister 26 mit vier den vier Kanälen entsprechenden Stufen auf, wobei der Ausgang des Schieberegisters 26 durch einen "0"-Eingang des Selektors 25 umlaufend gehalten wird. Der Kanalsynchronisationsimpuls CH (Fig. 2(c)) wird als Wählsteuersignal in dem Selektor 25 angelegt. Wenn dieser Impuls CH "1" ist, wird der "1"-Eingang ausgewählt, wohingegen der "0"-Eingang gewählt wird, wenn dieser Impuls CH "0" ist. Das Schieberegister 26 wird durch den Mastertaktimpuls M schiebegesteuert.
Der P-Zahl-Speicher 23 empfängt die von dem Tastenzuweiser 12 (Fig. 1) erzeugten Tastencodes KC der jeweiligen Kanäle mit der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung gemäß Fig. 2(e) und liefert die der Notenbezeichnung des empfangenen Tastencodes KC entsprechende P-Zahl. Die ausgelesene P-Zahl ist ein Signal derselben Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung wie das in Fig. 2(e) gezeigte Signal. Der Niedrig-Hoch-Geschwindigkeitswandlerteil 24 wandelt die Zeitteilungstaktung der ausgelesenen P-Zahl in die mit Hochgeschwindigkeit um. Genauer gesagt, die P- Zahl, die mit der Niedriggeschwindigkeits-Zeitsteuerung des Kanals 1 aus dem Speicher 23 ausgelesen wurde, wird von dem Selektor 25 gewählt, wenn der Kanalsynchronisationsimpuls CH bei der Zeitsteuerung des Hochgeschwindigkeitskanals 1 zu "1" geworden ist, und diese gewählte P-Zahl wird in das Schieberegister 26 geladen. In ähnlicher Weise werden die P-Zahlen, die bei der Niedriggeschwindigkeits-Zeitsteuerung der Kanäle 2, 3 und 4 aus dem Speicher 23 ausgelesen wurden, von dem Selektor 25 gewählt, wenn der Kanalsynchronisationsimpuls CH bei der Zeitsteuerung der entsprechenden Hochgeschwindigkeitskanäle 2, 3 und 4 zu "1" geworden ist, und in das Schieberegister 26 geladen. Die in das Schieberegister 26 geladenen P-Zahlen werden darin durch den "0"-Eingang des Selektors 25 bis zu dem Zeitpunkt umlaufend gehalten, wenn der Impuls CH bei der Hochgeschwindigkeitszeitsteuerung dieses Kanals zu "1" geworden ist. Daher werden die den Notenbezeichnungen der den Kanälen 1-4 zugewiesenen Tasten entsprechenden P-Zahlen in die vier Stufen des Schieberegisters 26 geladen. Diese P-Zahlen werden auf den Mastertaktimpuls M hin verschoben und wiederholt mit einer Periode ausgegeben, die viermal so lang ist wie der Mastertaktimpuls M. Dernnach ist die Zeitsteuerung der von dem Schieberegister 26 gelieferten P-Zahlen der jeweiligen Kanäle wie in Fig. 2(b) gezeigt. Diese P- Zahlen bestehen beispielsweise aus binär kodierten Signalen von zwölf Bits.
In Fig. 3 weist die Notentakterzeugungsschaltung 15 einen Addierer 27 auf, der die von dem Schieberegister 26 gelieferte P- Zahl empfängt, einen Selektor 28, der den Ausgang dieses Addierers 27 an seinem "0"-Eingang empfängt, ein Schieberegister 29 von vier Stufen, das den Ausgang dieses Selektors 28 empfangen hat, ein Gatter 30, das niederwertigere sechs Bits (d.h. den Dezimalabschnitt) des Ausgangssignals des Schieberegisters 29 aussteuert, und einen Addierer 31, der höherwertige sieben Bits (d.h. den Ganzzahlabschnitt) des Ausgangs des Schieberegisters 29 empfängt und diese sieben Bits zu einem Alle-"1"-Signal addiert, das aus sieben Bits besteht, die allesamt "1" sind. Während die P-Zahl selbst ein binär kodiertes Signal von zwölf Bits ist, ist der Ausgang des Addierers 27 ein Signal von dreizehn Bits, ein zusätzliches Bit als ein als übertragssignal zugeordnetes Bit eingeschlossen.
Der invertierte Anschlagsimpuls KONP (dessen Zeitsteuerungsverhältnis in Fig. 2(f) dargestellt ist) und ein aus einem Übertragsausgang CO des Addierers 31 geliefertes Signal werden an ein UND-Gatter 32 angelegt, und der Ausgang dieses UND-Gatters 32 wiederum wird an einen Wählsteuereingang des Selektors 28 angelegt. Wenn das Ausgangssignal des UND-Gatters 32 "0" ist, wird das von dem Addierer 27 an den "0"-Eingang des Selektors 28 angelegte Signal gewählt, während das an den "1"-Eingang des Selektors 28 angelegte Signal gewählt wird, wenn das Ausgangssignal des UND-Gatters 32 "1" ist. An den "1"-Eingang des Selektors 28 wird ein Signal angelegt, das aus niederwertigeren sechs Bits (d.h. dem Dezimalabschnitt) des Ausgangs des Schieberegisters 29 und den sieben Bits (d.h. dem Ganzzahlabschnitt) des Addierers 31 besteht.
Der Selektor 28, das Schieberegister 29 und der Addierer 31 bilden eine Schaltung zum Aufstellen der Frequenzteilungszahl, wie dies in oben beschriebener Gleichung (3) beschrieben ist, entsprechend der P-Zahl und zum Durchführen der Frequenzteilung der gemeinsamen Abtastfrequenz fc auf den Ganzzahlabschnitt dieser Frequenzteilungszahl hin. Der Addierer 27 ist zum Einstellen des Wertes des Ganzzahlabschnittes entsprechend dem Dezimalabschnitt der Frequenzteilungszahl vorgesehen.
Da der Teiler 64 in der Gleichung (3) 26 ist, ist zum Errechnen der Frequenzteilungszahl keine besondere Division erforderlich, sondern die der bestimmten P-Zahl entsprechende Frequenzteilungszahl kann einfach dadurch aufgestellt werden, daß die niederwertigeren sechs Bits der P-Zahl als Dezimalabschnitt behandelt werden. Demnach haben die niederwertigeren sechs Bits in dem Ausgangssignal von dreizehn Bits von dem Addierer 27, dem Selektor 28 und dem Schieberegister 29 das Gewicht des Dezimalabschnitts und die höherwertigen sieben Bits das Gewicht des Ganzzahlabschnitts.
Die Addition des Alle-"1"-Signals in dem Addierer 31 ist gleichwertig mit der Subtraktion von 1. Daher ist in dem Addierer 31 die Subtraktion von 1 von dem Ganzzahligenwert des Ausgangs des Schieberegisters 29 praktisch erfolgt. Das Subtraktionsergebnis dieses Addierers 31 wird zusammen mit den Datenwerten der sechs Bits des Dezimalabschnitts, die nicht der Berechnung unterzogen worden sind, zurück zu dem "1"-Eingang des Selektors 28 geführt und durch das Schieberegister 29 wieder an den Addierer 31 angelegt. Da das Schieberegister 29 von dem Mastertaktimpuls M schiebegesteuert ist, ist die Periode, mit der ein Signal desselben Kanals von dem Schieberegister 29 erzeugt wird, viermal so lang wie der Mastertaktimpuls M, d.h. die Periode der gemeinsamen Abtastfrequenz fc.
Zu Beginn des Anschlagens einer Taste wird der invertierte Anschlagsimpuls KONP nur einmal bei einer Kanalzeitsteuerung, der die angeschlagene Taste zugewiesen worden ist, "0", und zu diesem Zeitpunkt wird die P-Zahl der Taste durch den "0"-Eingang des Selektors 28 ausgewählt. Der Ganzzahlabschnitt dieser P-Zahl wird von dem Schieberegister 29 an den Addierer 31 angelegt, an dem 1 bei der Periode der gemeinsamen Abtastfrequenz fc wiederholt von dem Ganzzahlabschnitt subtrahiert wird. Wenn das Ergebnis der Subtraktion in bezug auf den Ganzzahlabschnitt 1 oder mehr beträgt, wird von dem Übertragsausgang CO des Addierers 31 immer ein Übertragssignal "1" erzeugt, und das UND-Gatter 32 wird dadurch freigegeben, so daß der Selektor 28 das Wählen an dem "1"-Eingang fortsetzt. Beim Verändern des Ausgangs des Addierers 31 zu "0" als Ergebnis wiederholter Subtraktion, d.h., wenn die Frequenz fc derselben Zahl wie der Zahl der Ganzzahlabschnitte der P-Zahl verstrichen ist, wird das Übertragssignal des Addierers 31 nicht mehr erzeugt, so daß das UND-Gatter 32 gesperrt wird. Zu dieser Zeit wählt der Selektor 28 den "0"- Eingang, wobei der Ausgang des Addierers 27 gewählt wird, der eine Summe aus der P-Zahl und den niederwertigeren sechs Bits (Dezimalabschnittsdaten) des Ausgangssignals des Schieberegisters 29 ist. Auf vorhergehende Weise wird die P-Zahl, deren Wert durch die Addition des Dezimalabschnitts etwas modifiziert ist, dem Schieberegister 29 zugeführt und die Subtraktion von 1 von dem Ganzzahligenwert der modifizierten P-Zahl wird wiederholt. Das Gatter 30 wird nur zu Beginn des Anschlagens der Taste durch den invertierten Anschlagsimpuls KONP gesperrt und liefert zu anderen Zeiten immer die Dezimalabschnittsdaten. Durch die in dem Addierer 27 erfolgende Addition der Dezimalabschnittsdaten zu der P-Zahl wird der Ganzzahligenwert der tatsächlich zur Frequenzteilung verwendeten Frequenzteilungszahl manchmal größer als der Ganzzahligenwert der Frequenzteilungszahl, der durch 1 aus der P-Zahl erhalten wird. Bei der Notenbezeichnung A beispielsweise, deren P-Zahl 1785 lautet und deren Frequenzteilungszahl 27,89 ist, wird die Frequenzteilung zunächst entsprechend ihrem Ganzzahligenwert 27 durchgeführt, doch danach wird die Frequenzteilungszahl 27,89 + 0,89 = 28,78, und daher wird die Frequenzteilung entsprechend dem Ganzzahligenwert 28 durchgeführt. Auf diese Weise wird die Frequenzteilung der gemeinsamen Abtastfrequenz fc entsprechend der Zahl durchgeführt, die entweder dieselbe wie der Ganzzahligenwert der aus der P-Zahl erhaltenen Frequenzteilungszahl oder um 1 größer als dieser ist, und die Frequenzteilungsoperaticn wird entsprechend einer aus der P-Zahl in Form eines gemittelten Ergebnisses erhaltenen Frequenzteilungszahl durchgeführt. Das Signal aus dem Übertragsausgang CO des Addierers 31 ist gleichwertig mit seinem frequenzgeteilten Ausgang und ein durch Invertieren dieses Signales erhaltenes Signal wird als Notentaktimpuls, d.h. Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ, geliefert.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist ein Beispiel des Ausgangssignals des Selektors 28 gezeigt, wobei die Notenbezeichnung A als Beispiel genommen wird. Die Zeitsteuerung der Veränderung ist die Periode der gemeinsamen Abtastfrequenz fc. Zunächst ist der Ausgang des Selektors 28 die der P-Zahl 1785 entsprechende Frequenzteilungszahl 27,89. Dann wird das Ausgangssignal 26,89, wobei der Ganzzahligenwert um 1 abgenommen hat und der Ganzzahligenwert des Ausgangssignals sukzessive um 1 auf 25,89, 24,89, 23,89 2,89, 1,89 abnimmt. Mit der 27. Periode der gemeinsamen Abtastfrequenz wird der an den "1"-Eingang des Selektors 28 angelegte numerische Wert 0,89, und zu diesem Zeitpunkt verändert sich das Übertragssignal zu "0", der Notentaktimpuls, d.h. das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ verändert sich zu "1" und der Selektor 28 wählt den "0"- Eingang. An den "0"-Eingang des Wählers 28 wird der Wert 28,78 angelegt, der die Summe aus der der P-Zahl 1785 entsprechenden Frequenzteilungszahl und dem von dem Schieberegister 29 gelieferten Dezimalwert 0,89 ist. Demnach wird von dem Selektor 28 28,78 geliefert. Zu dieser Zeit nimmt das Ausgangssignal des Selektors 28 sukzessive um 1 auf 27,78, 26,78, 25,78, 24,78, .... 2,78, 1,78 bis zur 28. Periode der gemeinsamen Abtastfrequenz ab, bei der der an den "1"-Eingang des Selektors 28 angelegte numerische Wert 0,78 wird und das Übertragssignal des Addierers 31 sich zu "0" verändert, wodurch der Notentaktimpuls, d.h. das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ, erzeugt wird. Zu dieser Zeit ist das Ausgangssignal des Addierers 27 27,89 + 0,78 = 28,67, und dieser Wert wird durch den "0" -Eingang des Selektors 28 dem Schieberegister 29 zugeführt. Danach nimmt das Ausgangssignal des Selektors 28 sukzessive um 1 auf 27,67, 26,67, 25,67, 24,67, ....., 2,67, 1,67 ab. Die Frequenzteilung wird auf die vorherige Weise unter Verwendung von 27 oder 28 als Frequenzteilungszahl durchgeführt.

[Beschreibung eines bestimmten Beispiels der Oktavenratendatenerzeugungsschaltung 14]

In Fig. 4 erzeugt eine Referenzoktavencodeerzeugungsschaltung 34 auf die Tonfarbwählinformation TC hin einen Oktavencode von drei Bits, der eine vorbestimmte Referenzoktave repräsentiert. Dieser Oktavencode und ein Vier-Bit-Notencode für F#, das die Oktavengrenze repräsentiert, werden an einen A-Eingang eines Subtrahierers 35 angelegt. An einen B-Eingang des Subtrahierers 35 wird der Tastencode KC von dem Tastenzuweiser 12 angelegt (Fig. 1). Der Subtrahierer 35 führt eine Subtraktion A - B aus, um die Differenz zwischen der Referenzoktave und der Oktave des zu erzeugenden Tones zu erhalten. Da diese Oktavendifferenz durch vier höherwertige Bits in einem Sieben-Bit-Ausgangssignal, das die Differenz zwischen den Sieben-Bit-Tastencodes darstellt, die jeweils aus dem Drei-Bit-Oktavencode und dem Vier-Bit-Notencode bestehen, unterschieden werden kann, wird von dem Subtrahierer 35 ein Subtraktionsergebnis im Hinblick auf die höherwertigen vier Bits erzeugt. Während die Grenze der Oktaven beim Codieren der Oktaven üblicherweise zwischen den Noten B und C liegt, befindet sich die Oktavengrenze beim Festlegen der Referenzoktave in diesem Beispiel gemäß Tabelle 1 zwischen den Noten F und G. Aus diesem Grunde führt der Subtrahierer 35 eine Subtraktion unter Verwendung aller Bits des Tastencodes aus. Wenn beim Festlegen der Referenzoktave die Oktavengrenze zwischen den Noten B und C liegt, wie beim Codieren des Oktavencodes, kann der Subtrahierer 25 nur zwischen den Oktavencodes eine Subtraktion durchführen. Die Referenzoktavencodeerzeugungsschaltung 34 realisiert die Oktavenverschiebung einer Taste entsprechend der gewählten Tonfarbe. Beispielsweise erstreckt sich eine typische Referenzoktave, wie in Tabelle 1 gezeigt, von G4 zu F#5.
Ein Niedrig-Hoch-Wandlerteil 36 besteht aus einem Selektor 37 und einem Schieberegister 38, das in derselben Weise konstruiert ist wie der Wandlerteil 24. Der von dem Subtrahierer 35 erzeugte Oktavendifferenzdatenwert wird von diesem Wandlerteil 36 in einen Datenwert der Hoch-Geschwindigkeits-Zeitteilungstaktung umgewandelt und anschließend an einen Oktavenratenumwandlungsspeicher 39 angelegt. Dieser Oktavenratenumwandlungsspeicher 39 gibt auf den an ihn angelegten Oktavendifferenzdatenwert hin den Oktavenratendatenwert RATE gemäß folgender Tabelle 2 aus. Tabelle 2 Ausgang Oktavenratendaten RATE Eingang (MSB) Ganzzahlabschnitt (LSB) Dezimalabschnitt
Der Oktavenratendatenwert RATE besteht aus acht Bits, wobei seine höherwertigen vier Bits als Ganzzahlabschnitt und seine niederwertigeren vier Bits als Dezimalabschnitt behandelt werden. Der Dezimalabschnitt dient als Interpolationsinformation und repräsentiert die Anzahl der Interpolationsschritte. Der Ganzzahlabschnitt wirkt als ein Signal zur Forderung der Erzeugung eines Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals, wobei einige Abtastpunkte einer Tonwellenformamplitude in dem Tongenerator 17 übersprungen werden (Fig. 1). Je größer ein negativer Wert der Eingangsoktavendifferenzdaten ist, desto höher ist die Oktave gegenüber der Referenzoktave, während die Oktave desto niedriger als die Referenzoktave ist, je größer ein positiver Wert der Eingangsoktavendifferenzdaten ist. Bei der Referenzoktave ist der Oktavendifferenzdatenwert "0" und der Oktavenratendatenwert RATE ist "1" im Dezimalsystem, was bedeutet, daß keine Abtastpunkte übersprungen worden sind oder keine Interpolation durchgeführt worden ist. Bei einer Oktave über der Referenzoktave ist der Oktavendifferenzdatenwert "-1" und der Oktavenratendatenwert RATE ist im Dezimalsystem "2", was bedeutet, daß ein Abtastpunkt übersprungen wird und die Frequenz des erzeugten Tones verdoppelt wird. Bei zwei Oktaven darüber ist der Oktavenratendatenwert "4", was bedeutet, daß drei Abtastpunkte übersprungen werden und die Frequenz des erzeugten Tones mit 4 multipliziert wird. Bei drei Oktaven darüber beträgt der Datenwert RATE "8", was bedeutet, daß sieben Abtastpunkte übersprungen werden und die Frequenz des erzeugten Tones mit 8 multipliziert wird.
Bei einer Oktave unter der Referenzoktave ist der Oktavendifferenzdatenwert "1" und der Datenwert RATE "0,5" im Dezimalsystem. Dies bedeutet, daß ein Amplitudensignal an demselben Abtastpunkt in dem Tongenerator 17 (Fig. 1) zweimal hintereinander entsprechend einer Abtastperiode erzeugt wird, welche der Zeitsteuerung der Erzeugung des Adreßveränderungsanforderungssignals CRQ entspricht, und die Frequenz des erzeugten Tones dadurch auf die Hälfte reduziert wird. Dies zeigt ferner an, daß die Interpolation mit einer Anzahl von zwei Interpolationsschritten durchgeführt wird. Bei zwei Oktaven tiefer beträgt der Datenwert RATE "0,25" im Dezimalsystem, was besagt, daß ein Amplitudensignal an demselben Abtastpunkt viermal hintereinander erzeugt wird, wodurch die Frequenz auf ein Viertel reduziert und die Interpolation mit einer Interpolationsschrittzahl 4 durchgeführt wird. In ähnlicher Weise nimmt mit tiefer werdender Oktave die zahlenmäßige Häufigkeit der Erzeugung des Amplitudensignals am selben Abtastpunkt zu, und auch die Interpolationsschrittzahl nimmt zu.

[Beschreibung eines bestimmten Beispiels der Adreßsignalerzeugungsschaltung 16]

In Fig. 5 ist der von der Oktavenratendatenerzeugungsschaltung 14 (Fig. 4) erzeugte Oktavenratendatenwert RATE an ein Gatter 40 angelegt. An einen Steuereingang dieses Gatters 40 ist auch der Notentaktimpuls, d.h. das von der Notentakterzeugungsschaltung (Fig. 3) erzeugte Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ, angelegt. In diesem Gatter 40 wird der Oktavenratendatenwert RATE bei jedem Zeitpunkt der Erzeugung des Notentaktimpulses, d.h. des Adreßveränderungsanforderungssignals CRQ, gewählt und zur Erzeugung des Phasenadreßsignales PHA und des Interpolationsadreßdatenwertes INT, wie später ausführlicher erläutert wird, zusammenaddiert.
Die Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 weist einen Interpolationsadreßzähler 41 zur Erzeugung des Interpolationsadreßdatenwertes INT, einen Phasenadreßzähler 42 zur Erzeugung des Phasenadreßsignales PHA und einen Hoch-Niedrig-Geschwindigkeitswandlerteil 43 zum Umwandeln der Daten des von dem Phasenadreßzähler 42 zu zählenden Ganzzahlabschnitts des Ratendatenwertes RATE in einen Datenwert der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung auf.
Vier niederwertigere Bits (Dezimalabschnitt) des Oktavenratendatenwertes RATE, die aus dem Gatter 40 ausgesteuert worden sind, werden an einen Addierer 44 in dem Interpolationsadreßzähler 41 angelegt. Das Ausgangssignal des Addierers 44 wird über ein Gatter 45, das von dem invertierten Anschlagimpuls KONP gesteuert wird, an ein Schieberegister 46 angelegt. Das Schieberegister 46 weist der Anzahl der Kanäle entsprechend vier Stufen auf und wird von dem Mastertaktimpuls M gesteuert. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 46 wird an einen anderen Eingang des Addierers 44 angelegt. Durch diese Konstruktion wird der Dezimalabschnitt (d.h. die Interpolationsinformation) des Oktavenratendatenwertes RATE für einen bestimmten Kanal addiert und jedesmal gezählt, wenn das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ erzeugt wird, und das Ergebnis dieser Addition wird entsprechend der Zeitsteuerung dieses Kanals in dem Schieberegister 46 umlaufend gehalten. Das Ausgangssignal des Addierers 44 wird als Interpolationsadreßdatenwert INT geliefert. Der Addierer 44 ist ein Volladdierer von vier Bits, und ein von seinem Übertragsausgang CO erzeugtes Übertragssignal wird an ein ODER-Gatter 47 angelegt. Das Gatter 45 wird zu Beginn des Anschlagens der Taste gesperrt, wodurch die in dem Schieberegister 46 gespeicherten Daten gelöscht werden, doch ist zu anderen Zeiten freigegeben.
Die vier höherwertigen Bits (Ganzzahlabschnitt) des Oktavenratendatenwertes RATE, die aus dem Gatter 40 ausgesteuert worden sind, werden an den Hoch-Niedrig-Geschwindigkeitswandlerteil 43 angelegt. Das niederwertigste Bit unter diesen vier Bits (d.h. das Bit mit der Wichtung des Ganzzahligen "1") wird über ein ODER-Gatter 47 an den Wandlerteil 43 angelegt. Das ODER-Gatter 47 ist zum Übertragen des Übertragssignals des Addierers 44 zu dem niederwertigsten Bit des Ganzzahlabschnitts des Oktavenratendatenwertes RATE, d.h. dem Bit mit der Wichtung des Ganzzahligen "1", vorgesehen.
Das Signal aller Bits des Ganzzahlabschnitts des Oktavenratendatenwertes RATE einschließlich dem Ausgangssignal des ODER- Gatters 47 wird an das ODER-Gatter 48 angelegt. Wenn eines der Vier-Bit-Signale, die an das ODER-Gatter 48 angelegt worden sind, "1" ist, wird das Ausgangssignal des ODER-Gatters 48 zu "1" und dieses Ausgangssignal wird als Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG geliefert. Dieser Impuls CHANG ist mit der Zeitsteuerung der Erzeugung des Adreßveränderungsanforderungssignals, d.h. des Notentaktimpulses (der mit der Höhe des zu erzeugenden Tones synchronisiert ist), synchronisiert und zeigt an, daß das Phasenadreßsignal PHA verändert werden sollte.
In dem Hoch-Niedrig-Geschwindigkeitswandlerteil 43 steuert die ODER-Gattergruppe 49 den an sie über das Gatter 40 und das ODER- Gatter 47 angelegten Ganzzahlabschnitt des Oktavenratendatenwertes RATE aus und liefert diesen Ganzzahlabschnitt an ein Gatter 50. Das Gatter 50 ist von dem invertierten Anschlagsimpuls KONP gesteuert und lediglich zu Beginn des Anschlagens der Taste gesperrt und zu anderen Zeiten freigegeben. Der Ausgang des Gatters 50 wird an ein Vier-Stufen-Schieberegister 51 angelegt, in dem es durch den Mastertaktimpuls M verschoben wird.
Das Ausgangssignal des Schieberegisters 51 wird über ein Gatter 52, die ODER-Gattergruppe 49 und das Gatter 50 zu seinem Eingang zurückgeführt. Das Gatter 52 wird von einem Signal freigegeben, das durch Invertieren des Kanalsynchronisationsimpulses CH mittels eines Inverters 53 erhalten wird. In der Zwischenzeit wird das Ausgangssignal des Schieberegisters 51 an eine Halteschaltung 54 angelegt und bei der Zeitsteuerung des Kanalsynchronisationsimpulses CH in diese Halteschaltung 54 geladen.
Diese Anordnung ermöglicht die vorübergehende Speicherung der Vier-Bit-Daten des Ganzzahlabschnitts des Oktavenratendatenwertes RATE für jeden Kanal in dem Schieberegister 51 und deren Umlauf entsprechend der Hochgeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung. Mit dem Kanalsynchronisationsimpuls CH, der auf die in Fig. 2(c) gezeigte Weise erzeugt wird, werden die Ausgangssignale der jeweiligen Kanäle des Schieberegisters 51 kanalweise mit einer im wesentlichen zu der Niedrig-Geschwindigkeits-Zeitteilungstaktung gleichwertigen Periode in der Halteschaltung 54 gehalten. Wenn das Ausgangssignal des Schieberegisters 51 in der Halteschaltung 54 gehalten worden ist, wird das Gatter 52 zur Verhinderung des Umlaufens der Daten und zum Löschen der Speicherung der Daten geschlossen. Die Daten eines bestimmten Kanals, die in der Halteschaltung 54 gehalten worden sind, werden ebenfalls nach Erzeugung eines nächsten Kanalsynchronisationsimpulses CH gelöscht. Dementsprechend wird der Datenwert des Ganzzahlabschnitts des Oktavenratendatenwertes RATE eines bestimmten Kanals, der zum Zeitpunkt der Erzeugung des Adreßveränderungsanforderungssignals CRQ geladen wird, nur während 13 oder 17 Perioden des Mastertaktimpulses M von der Erzeugung des Kanalsynchronisationsimpulses CH bei der Hoch-Geschwindigkeits- Zeitteilungstaktung des Kanals an bis zur Erzeugung des nächsten Impulses CH in der Halteschaltung 54 gehalten.
Der Phasenadreßzähler 42 weist einen Addierer 55, der das Ausgangssignal der Halteschaltung 54 empfängt, ein Gatter 56 und ein Vier-Stufen-Schieberegister 57 auf, das durch einen Niedrig- Geschwindigkeits-Taktimpuls &sub1; verschiebegesteuert ist. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 57 wird dem Addierer 55 zugeführt und über das Gatter 56 zu der Eingangsseite zurückgeführt. Das Gatter 56 wird zu Beginn des Anschlagens der Taste durch das Ausgangssignal eines Inverters 59, der das Ausgangssignal einer Differenzierschaltung 58 invertiert, welche einen Anstiegsbereich des Anschlagsignals KON differenziert, welches von dem Tastenzuweiser 12 (Fig. 1) entsprechend der Niedrig- Geschwindigkeits-Zeitteilungstaktung geliefert wird, gesperrt und löscht dadurch die in dem Schieberegister 57 gespeicherten alten Daten für den Kanal, dem die Taste zugewiesen worden ist. Das Ausgangssignal der Halteschaltung 54 wird an den Addierer 55 angelegt, in dem er zu dem Ausgangssignal des Schieberegisters 57 hinzuaddiert wird, und das Ergebnis der Addition wird in dem Schieberegister 57 gespeichert. Diese Addition wird mit einer Periode durchgeführt, die viermal so lang ist wie der Niedrig- Geschwindigkeits-Taktimpuls für einen Kanal. Da andererseits die Zeitbreite, bei der Daten für einen bestimmten Kanal von der Halteschaltung 54 geliefert werden, 13 oder 17 Perioden des Mastertaktimpulses M beträgt, wird das Ausgangssignal der Halteschaltung 54 nur einmal zu dem Ausgangssignal des Schieberegisters 57 für denselben Kanal hinzuaddiert. Das Schieberegister 57 führt das Laden und Verschieben von Daten synchron mit dem Fallen (d.h. der Veränderung von "1" zu "0") des Niedrig-Geschwindigkeits-Taktimpulses M aus. Daher wird der Ganzzahlabschnitt (der einen Übertragsteil vom Dezimalabschnitt enthält) des einem bestimmten Kanal entsprechenden Oktavenratendatenwertes RATE in dem Phasenadreßzähler 42 addiert und nur einmal gezählt, und zwar jedesmal, wenn der Notentaktimpuls, d.h. das Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ, einmal entsprechend diesem Kanal erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Adreßzählers 42 wird als Phasenadreßsignal PHA dem Tongenerator 17 (Fig. 1) zugeführt. Dieses Phasenadreßsignal PHA besteht beispielsweise aus einem binär kodierten Sechs-Bit-Signal und ist imstande, 64 verschiedene Abtastpunkte in einer Wellenform einer Periode zu haben. Dies trifft jedoch auf einen Fall zu, in dem der Tongenerator 17 dieselbe Wellenform einer Periode wiederholt erzeugt. Wenn mehrere Perioden unterschiedlicher Wellenformen erzeugt werden, ist die Bitzahl des Phasenadreßsignals PHA erhöht.
Da gemäß Fig. 5 der Ganzzahlabschnitt des Oktavenratendatenwertes RATE entsprechend der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung gezählt wird, während der Dezimalabschnitt entsprechend der Hochgeschwindigkeits-Zeitteillungstaktung gezählt wird, sind der Phasenadreßzähler 42 zum Zählen des Ganzzahlabschnittes und der Interpolationsadreßzähler 41 zum Zählen des Dezimalabschnittes getrennt voneinander vorgesehen. Wird jedoch die Zeitteilungsgeschwindigkeit nicht berücksichtigt, kann die Anordnung so vorgesehen sein, daß die Acht-Bit-Oktavenratendaten RATE von einer einzelnen Adreßzählvorrichtung gezählt werden. In diesem Fall wird der Ganzzahlabschnitt eines erhaltenen Adreßsignals als Phasenadreßsignal PHA bzw. der Dezimalabschnitt als Interpolationsadreßdatenwert INT verwendet.

[Beschreibung des Tongenerators 17]

Der Phasenadreßzähler 42 erzeugt die Phasenadreßsignale PHA für die jeweiligen Kanäle in einem Zeitmultiplexzustand bei der Niedriggeschwindigkeitszeitsteuerung entsprechend dem Niedriggeschwindigkeits-Taktimpuls M. Der Tongenerator 17 erzeugt Tonwellenformamplitudensignale an Abtastpunkten, die durch die Phasenadreßsignale PHA bestimmt sind. In dem Tongenerator 17 kann jedes beliebige Tonerzeugungssystem verwendet werden. Zu derartigen Systemen zählen beispielsweise eines, bei dem Tonwellenformamplitudenwerte für jeweilige Abtastpunkte in einem Wellenformspeicher gespeichert werden und diese Amplitudensignale von dem Adreßsignal PHA ausgelesen werden, ein Harmonischensynthesesystem, ein Frequenzmodulationsoperationssystem und eines, bei dem ein Tonwellenformsignal durch zeitmäßiges Interpolieren von Segmentwellenformen und Schalten dieser Wellenformen erzeugt wird, wie dies in der Beschreibung der Japanischen Vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 147793/1985 offenbart ist. Beim Auslesen der Wellenformdaten aus einem Wellenformspeicher ist eine in dem Speicher gespeicherte Wellenform nicht notwendigerweise eine Wellenform für eine Periode, sondern kann eine halbe Periode einer Wellenform oder eine Wellenform mehrerer Perioden oder eine Vollwellenform vom Beginn des Erklingens eines Tones bis zu dessen Ende sein. Da das Phasenadreßsignal PHA ein Signal der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung ist, kann zur Erzeugung eines Tonwellenformamplitudensignals für einen Abtastpunkt in dem Tongenerator 17 eine relativ lange Operationszeit bereitgestellt sein, wodurch die Berechnung zur Erzeugung einer komplexen Tonwellenform realisiert werden kann.

[Beschreibung eines bestimmten Beispiels der Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18]

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, werden die von dem Tongenerator 17 mit der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung erzeugten Tonwellenformabtastpunktamplitudensignale für die jeweiligen Kanäle an einen Niedrig-Hoch-Geschwindigkeitswandlerteil 60 angelegt und in Signale der Hoch-Geschwindigkeits-Zeitteilungstaktung umgewandelt. Wie der in Fig. 3 gezeigte Wandlerteil 24 besteht der Niedrig-Hoch-Wandlerteil 60 aus einem Wähler 61 und einem Vier-Stufen-Schieberegister 62.
Die Tonwellenformabtastpunktamplitudensignale, die in Signale der Hoch-Geschwindigkeits-Zeitteilungstaktung umgewandelt worden sind, werden als Signale 51 für aktuelle Abtastpunkte einer Interpolationsschaltung 63 zugeführt und auch durch einen Selektor 64 in einem Schieberegister 65 gespeichert. Das Schieberegister 65 besteht aus vier Stufen und ist von dem Mastertaktimpuls M verschiebegesteuert. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 65 wird durch einen "0"-Eingang des Selektors 64 umlaufend gehalten und wird ferner als Amplitudensignale 52 für vorangegangene Abtastpunkte an die Interpolationsschaltung 63 angelegt. Der von der Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 (Fig. 5) erzeugte Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG und der Interpolationsadreßdatenwert INT werden einer Verzögerungsschaltung 66 zugeführt, in der diese Signale um einen der Verzögerungszeit zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen in dem Tongenerator entsprechenden Zeitabschnitt verzögert werden. Wenn zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen in dem Tongenerator 17 keine Zeitverzögerung auftritt, kann diese Verzögerungsschaltung 66 weggelassen werden. Der verzögerte Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG wird an einen Wählsteuereingang des Selektors 64 angelegt und der verzögerte Interpolationsadreßdatenwert INT wird an die Interpolationsschaltung 63 angelegt. Wenn der Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG "1" ist, wählt der Selektor 64 ein Abtastpunktamplitudensignal aus, welches von dem Niedrig-Hoch-Geschwindigkeitswandlerteil 60 an den "1" -Eingang angelegt worden ist, und liefert dieses gewählte Signal an das Schieberegister 65. Wenn der Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG "0" ist, wählt der Selektor den "0"-Eingang, wodurch die in dem Schieberegister 65 gespeicherten Daten umlaufend gehalten werden.
Wie zuvor beschrieben, wird der Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG synchron mit der Tonhöhe des Phasenadreßsignales PHA erzeugt (d.h. synchron mit der Zeitsteuerung der Erzeugung des Notentaktimpulses), wenn das Phasenadreßsignal PHA verändert werden sollte. Aufgrund des Umwandlungsverarbeitungsablaufes in dem Hoch-Niedrig-Wandlerteil 43 (Fig. 5) verändert sich das Phasenadreßsignal PHA nicht synchron mit der Höhe des zu erzeugenden Tones. Demnach ändert sich das von dem Tongenerator 17 auf dieses Phasenadreßsignal PHA hin erzeugte Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal auch nicht synchron mit der Höhe des zu erzeugenden Tones, so daß ein Rauschen, das nicht mit der Höhe des Tones harmonisiert ist, erzeugt wird. Um diese Unannehmlichkeit zu vermeiden, wird die Wählsteuerung in dem Selektor 64 entsprechend dem Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG durchgeführt, um das von dem Tongenerator 17 erzeugte Tonwellenformamplitudensignal synchron mit der Höhe des zu erzeugenden Tones abzutasten. Mittels dieser Anordnung wird das in dem Schieberegister 65 gespeicherte Abtastpunktamplitudensignal für jeden Kanal in ein Signal umgewandelt, das sich synchron mit der Höhe des in diesem Kanal zu erzeugenden Tones ändert, mit dem Ergebnis, daß das an die Interpolationsschaltung 63 angelegte Amplitudensignal S2 für den vorangegangenen Abtastpunkt sich synchron mit der Höhe des zu erzeugenden Tones ändert.
Nach Erzeugung des Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulses CHANG verändert sich der Wert des Phasenadreßsignales PHA und in Reaktion darauf verändert sich das von dem Tongenerator 17 erzeugte Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal. Wenn das von dem Niedrig-Hoch-Geschwindigkeitswandlerteil 60 erzeugte Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal den Amplitudenwert des aktuellen Abtastpunktes aufweist- hat daher das von dem Schieberegister 65 erzeugte Signal desselben Kanals den Amplitudenwert des unmittelbar vorangegangenen Abtastpunktes.
Entsprechend dem Interpolationsadreßdatenwert INT interpoliert die Interpolationsschaltung 63 einen Abschnitt zwischen dem angelegten Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes und dem angelegten Amplitudensignal S2 des vorangegangenen Abtastpunktes. Wenn der Interpolationsadreßdatenwert INT "0" ist, wird das von dem Schieberegister 65 zugeführte Amplitudensignal S2 des vorangegangenen Abtastpunktes direkt ausgeliefert. Wenn der Tonbereich, zu dem der zu erzeugende Ton gehört, höher als die Referenzoktave ist, ist der Interpolationsadreßdatenwert INT immer "0", so daß keine Interpolation durchgeführt wird, sondern immer das Amplitudensignal S2 des vorangegangenen Abtastpunktes, das durch den Selektor 64 und das für die Tonhöhensynchronisation vorgesehene Schieberegister 65 in den tonhöhensynchronisierten Zustand gebracht worden ist, aus der Interpolationsschaltung 63 ausgeliefert wird (in diesem Fall bildet dieses Signal S2 praktisch das Amplitudensignal des aktuellen Abtastpunktes, da das Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes gar nicht verwendet wird).
Wenn der Tonbereich, zu dem der zu erzeugende Ton gehört, tiefer als die Referenzoktave ist, verändert sich der Interpolationsadreßdatenwert INT mit einer dem Wert des Dezimalabschnittes des Oktavenratendatenwertes RATE entsprechenden Rate und die Interpolation wird durchgeführt. Da der Interpolationsadreßdatenwert INT ein binär kodiertes Signal ist, beträgt die Anzahl der Interpolationsschritte maximal sechzehn, die tatsächliche Interpolationsschrittzahl jedoch wird anhand des Wertes des Dezimalabschnittes des Oktavenratendatenwertes RATE bestimmt. Beispielsweise ist der Wert des Dezimalabschnittes des Datenwertes RATE gemäß Tabelle 2 bei einem eine Oktave unter der Referenzoktave liegenden Tonbereich "1000" und der von dem Interpolationsadreßzähler 41 (Fig. 5) erzeugte Interpolationsadreßdatenwert INT beträgt abwechselnd und wiederholt "0000" und "1000", so daß ein Abschnitt zwischen zwei benachbarten Abtastpunkten in zwei Schritten interpoliert wird. In einem zwei Oktaven unter der Referenzoktave liegenden Tonbereich ist der Wert des Datenwertes RATE "0100" und der Interpolationsadreßdatenwert INT wiederholt "0000", "0100", "1000" und "1100", so daß ein Abschnitt zwischen zwei benachbarten Abtastpunkten in vier Schritten interpoliert wird. Gleichermaßen wird bei tiefer werdender Oktave der Wert des Dezimalabschnittes des Datenwertes RATE kleiner und die Zahl der Interpolationsschritte nimmt zu. Wenn sich der Interpolationsadreßdatenwert INT sukzessiv zu "0000" ändert, wird von dem Addierer 44 in Fig. 5 ein Übertragssignal erzeugt. Dies bewirkt die Erzeugung des Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulses CHANG und das Laden des Amplitudensignals 51 des aktuellen Abtastpunktes als Amplitudensignal S2 des vorangegangenen Abtastpunktes durch das Schieberegister 64 in das Schieberegister 65. Andererseits wird das Phasenadreßsignal PHA aufgrund der Erzeugung des Impulses CHANG um eine Adresse vorgeschoben, wodurch der Abtastpunkt des von dem Tongenerator 17 erzeugten Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals zur nächsten geschaltet wird.
Da sich der Interpolationsadreßdatenwert INT entsprechend der Zeitsteuerung der Erzeugung des Notentaktimpulses, d.h. des Adreßveränderungsanforderungssignals CRQ ändert, wird die Interpolation mit einer mit der Tonhöhe des zu erzeugenden Tones synchronisierten Zeitsteuerung durchgeführt. Dies verhindert, daß eine Interpolationstaktkomponente zum Rauschen wird und ermöglicht statt dessen ihre Harmonisierung mit der Höhe des zu erzeugenden Tones.
Die an die Interpolationsschaltung 63 angelegten Tonwellenformamplitudensignale S1 und S2 der beiden benachbarten Abtastpunkte, die der Interpolation unterzogen werden, sind ebenfalls Signale, die sich synchron mit der Höhe des zu erzeugenden Tones ändern. Was das Amplitudensignal S2 des vorangegangenen Abtastpunktes betrifft, so wird dieses Signal S2 entsprechend dem Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG, wie zuvor beschrieben, in das Schieberegister 65 geladen, so daß es zu einem sich synchron mit der Tonhöhe verändernden Signal wird. Was das Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes anbelangt, so wird keine besondere Tonhöhensynchronisationsoperation durchgeführt. Dies liegt daran, daß derselbe Effekt wie bei der Tonhöhensynchronisationsoperation durchgeführt wird, ohne diese Operation durchzuführen. Die Tonhöhensynchronisationsoperation wird entsprechend dem Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG durchgeführt, und diese Tonhöhensynchronisationsoperation muß notwendigerweise für ein Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal durchgeführt werden, bei dem die Möglichkeit besteht, daß es im wesentlichen bei der Erzeugung des Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulses CHANG verwendet wird. Wie oben beschrieben, ist der Interpolationsadreßdatenwert INT "0", wenn der Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG erzeugt wird, und das Amplitudensignal S2 des vorhergehenden Abtastpunktamplitudensignals wird immer direkt gewählt, während das Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes nicht verwendet wird. Wenn sich danach der Interpolationsdatenwert INT verändert hat, wird der Abschnitt zwischen den beiden Signalen S1 und S2 im wesentlichen interpoliert. Zu dieser Zeit ist von dem Tongenerator 17 bereits ein Tonwellenformamplitudensignal an einem dem Adreßsignal PHA, das sich auf den Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG hin verändert hat, entsprechenden Abtastpunkt erzeugt worden und das Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes wird von dem Niedrig-Hoch-Geschwindigkeitswandlerteil 60 zuverlässig geliefert. Demgemäß kann zwischen dem Amplitudensignal S2 des vorhergehenden Abtastpunktes und dem Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes die Interpolation zuverlässig durchgeführt werden. Aus diesem Grund ist die Tonhöhensynchronisationsoperation wie dargestellt für das System des Amplitudensignals S2 des vorhergehenden Abtastpunktes notwendig, während die Tonhöhensynchronisation in bezug auf das System des Amplitudensignals S1 des aktuellen Abtastpunktes ohne besondere Tonhöhensynchronisationsoperation erreicht werden kann. Falls gewünscht, kann jedoch für das Amplitudensignal S1 des gegenwärtigen Abtastpunktes eine Tonhöhensynchronisations operation durchgeführt werden, indem eine in gleicher Weise wie die den Selektor 64 und das Schieberegister 65 aufweisende Schaltungsanordnung aufgebaute Tonhöhensynchronisationsoperationsschaltung bereitgestellt wird, wobei das Ausgangssignal dieser Schaltung als das Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes verwendet wird und dieses Signal S1 an einen "1"- Eingang des Selektors 64 angelegt wird.
In Fig. 6 wird das Ausgangssignal der Interpolationsschaltung 63 an einen Akkumulator 67 angelegt, in dem Tonwellenformamplitudensignale für vier Kanäle gesammelt werden und der Zeitmultiplexzustand der jeweiligen Kanäle aufgehoben wird. Das Ausgangssignal des Akkumulators 67 ist ein Summensignal der Tonwellenformabtastpunktamplitudensignale für die vier Kanäle und hat eine Abtastfrequenz, die viermal so lang ist wie der Mastertaktimpuls M, d.h. die gemeinsame Abtastfrequenz fc.

[Beschreibung eines bestimmten Beispiels der Interpolationsschaltung 63]

Die Interpolationsschaltung 63 führt entsprechend einer vorbestimmten Interpolationsfunktion eine Interpolation durch und kann aus einer beliebigen geeigneten Schaltung konstruiert sein. Als Interpolationsfunktion kann unter den Funktionen wie Linearinterpolation, Sekundärinterpolation und Trigonometriefunktionsinterpolation eine gewünschte verwendet werden. Wenn eine andere Interpolationsfunktion als die Linearinterpolation verwendet wird, ist eine geeignete Einrichtung zur Erzeugung eines Interpolationskoeffizienten auf den Interpolationsadreßdatenwert INT hin vorgesehen. Bei der Linearinterpolation kann der Interpolationsadreßdatenwert INT direkt als Interpolationskoeffizient verwendet werden.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel der die Linearinterpolation verwendenden Interpolationsschaltung 63. Das Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes und das Amplitudensignal S2 des vorangegangenen Abtastpunktes sind jeweils digitale Signale von fünfzehn Bits. Alle fünfzehn Bits des Signals S1 werden an einen "1"-Eingang eines Selektors 68 und alle fünfzehn Bits des Signals S2 an einen "0"-Eingang des Selektors 68 angelegt. An "1"- und "0"-Eingänge eines Selektors 69 sind jeweils Signale von vierzehn Bits angelegt, die durch Abwärtsschieben der Signale S1 und S1 um ein Bit erhalten werden. An "1"- und "0" -Eingänge eines Selektors 70 sind jeweils Signale von dreizehn Bits angelegt, die durch Abwärtsschieben der Signale S1 und S2 um zwei Bits erhalten werden. An "1"- und "0" -Eingänge eines Selektors 71 sind jeweils Signale von zwölf Bits angelegt, die durch Abwärtsschieben der Signale S1 und S2 um drei Bits erhalten werden. An die Wählsteuereingänge der Selektoren 68 - 71 sind jeweils betreffende Bits INT3 - INT0 des Interpolationsadreßdatenwertes INT angelegt. Das Bit INT3 ist das höchstwertige Bit, das Bit INT2 ist ein Bit zweiter Wichtung, das Bit INT1 ein Bit der dritten Wichtung und das Bit INT0 ist das niederwertigste Bit. Die Selektoren 68 - 71 wählen den "1"-Eingang, wenn der Wert des an seinen Wählsteuereingang angelegten entsprechenden Bits des Interpolationsadreßdatenwertes INT (der als Interpolationskoeffizient dient) "1" ist, und den "0"-Eingang, wenn der Wert des entsprechenden Bits "0" ist.
Das Ausgangssignal des Selektors 71 und ein Signal auf einer Leitung 76, das durch Abwärtsschieben des Signals S2 um drei Bits erhalten wird, werden in einem Addierer 72 zusammenaddiert. Das Ausgangssignal des Addierers 72 und das Ausgangssignal des Selektors 70 werden in einem Addierer 73 zusammenaddiert. Das Ausgangssignal des Addierers 73 und das Ausgangssignal des Selektors 69 werden in einem Addierer 74 zusammenaddiert. Das Ausgangssignal des Addierers 74 und das Ausgangssignal des Selektors 68 werden in einem Addierer 75 zusammenaddiert. Das Ausgangssignal des Addierers 75 wird dem Akkumulator 67 als Ausgangssignal S der Interpolationsschaltung 63 zugeführt.
Mittels der Interpolationsschaltung 63 mit oben beschriebener Konstruktion kann eine Linearinterpolationsoperation gemäß folgender Gleichung implementiert werden:
S = a x S1 + b x S2 .... (5)
In dieser Gleichung steht a für den Interpolationsadreßdatenwert INT, d.h. den im Dezimalsystem ausgedrückten Interpolationskoeffizienten. Da a + b = 1 ist, ist b eine Dezimalsystemszahl b = 1 - a, und wenn b als ein Komplement ausgedrückt wird, wird b zu B - a + 1 (wobei 1 eine dem niederwertigsten Bit von a, im Binärsystem ausgedrückt, entsprechende Wichtung hat).
Demgemäß kann die Gleichung (5) durch Multiplikation des Amplitudensignals S1 des aktuellen Abtastpunktes mit den jeweiligen Bits INT3 - INT0 des Interpolationsadreßdatenwertes, Multiplikation des Amplitudensignals S2 des vorangegangenen Abtastpunktes mit jeweiligen Bits eines invertierten Signals des Datenwertes INT und ferner Multiplikation des Signals S2 mit "0001" und Addition dieser Multiplikationsergebnisse implementiert werden. Es sei angenommen, daß die Wichtung des höchstwertigen Bits des Vier-Bit-Koeffizienten 1 ist, die Wichtung des nächsten Bits INT2 1/2, diejenige des Bits INT1 1/4 und diejenige des Bits INT0 1/8. Demnach kann die Multiplikation der jeweiligen Bits INT3 - INT0 mit den Signalen S1 und S2 einfach durch Abwärtsverschieben der Signale S1 und S2, die Multiplikanden sind, um ein Bit, zwei Bits oder drei Bits durchgeführt werden. Zu diesem Zweck werden die durch Abwärtsverschiebung der Signale S1 und S2 um vorbestimmte Bits erhaltenen Signals an die Selektoren 69 - 71 angelegt. Wenn das Bit des Interpolationskoeffizienten, der ein Multiplikator ist, "0" ist, ist das Produkt ohne Durchführung einer besonderen Multiplikation "0", so daß keine derartige Multiplikation notwendig ist. Demnach ist es bei dem Signal S1, mit dem der Koeffizient a zu multiplizieren ist, ausreichend, wenn die Multiplikation mit einem Bit unter den Bits INT3 - INT0 vorgenommen wird, dessen logischer Wert "1" ist. Wenn ein entsprechendes der Bits INT3 - INT0 in den Selektoren 68 - 71 "1" ist, wird daher das Signal S1 oder das durch Abwärtsverschiebung des Signals S1 um eine vorbestimmte Anzahl von Bits erhaltene Signal gewählt, und das gewählte Ausgangssignal wird durch die Addierer 72 - 75 addiert, wodurch die Multiplikation des ersten Terms des rechten Teils der Gleichung (5), d.h. a x S1, implementiert werden kann. Bei dem Signal S2, mit dem der Koeffizient b zu multiplizieren ist, genügt es, wenn es mit dem invertierten Signal des Koeffizienten a und auch mit "0001" multipliziert wird, so daß ein Bit unter den Bits INT3 - INT0, dessen logischer Wert "0" ist, invertiert wird und das Signal S2 mit diesem invertierten Signal sowie mit "0001" multipliziert wird. Wenn ein entsprechendes der Bits INT3 - INT0 in den Selektoren 68 - 71 "0" ist, wird daher das Signal S2 oder das durch Abwärtsverschiebung des Signales S2 um eine vorbestimmte Anzahl von Bits erhaltene Signal gewählt, ein durch Abwärtsverschiebung des Signals S2 um drei Bits erhaltenes Signal (dieses Signal ist gleichwertig mit einem Produkt der Multiplikation des Signals S2 mit "0001") wird über die Leitung 76 an den Addierer 72 angelegt, und diese gewählten Ausgangssignale und das Signal auf der Leitung 76 werden in den Addierern 72 - 75 addiert, wodurch die Multiplikation des zweiten Terms des rechten Teils der Gleichung (5), d.h. b x S2, implementiert werden kann. Ferner üben die Addierer 72 - 75 die Funktion des Zusammenaddierens der Produkte des ersten und des zweiten Terms des rechten Teils der Gleichung (5) aus. Der Addierer 75 liefert in oben beschriebener Weise das Signal S, das gleichwertig mit einem Ergebnis der Interpolationsoperation der Gleichung (5) ist.
In dem in der Figur gezeigten Beispiel werden die niederwertigeren Bits der durch Abwärtsverschiebung der Signale S1 und S2 erhaltenen Signale nach der Anzahl der abwärts verschobenen Bits gelöscht. Alternativ können alle fünfzehn Bits angelegt werden, und diese Bits können in den Eingangsstufen der Addierer 72 - 75 entsprechend der Anzahl der abwärts zu verschiebenden Bits gewichtet werden.

[Beschreibung eines modifizierten Beispiels]

In der in Fig. 5 gezeigten Adreßsignalerzeugungsschaltung 16 kann der Hoch-Niedrig-Geschwindigkeitswandlerteil 43 gemäß Fig. 8 modifiziert sein.
In dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel wird die Hoch-Niedrig-Geschwindigkeitsumwandlung der Zeitteilungsgeschwindigkeit kanalweise parallel durchgeführt. In der Figur ist nur eine Hoch-Niedrig-Geschwindigkeitswandlerschaltung 77-1 für den Kanal 1 detailliert dargestellt, die anderen Schaltungen 77-2 bis 77-4 für die anderen Kanäle haben jedoch dieselbe Konstruktion, außer daß die in diesen Schaltungen verwendeten Hochgeschwindigkeits- Kanalzeitsteuerungsimpulse CH1 - CH4 und Niedriggeschwindigkeitszeitsteuerungsimpulse PGCH1 - PGCH4 von einem Kanal zum anderen unterschiedlich sind. Ein Beispiel für jeden der Zeitsteuerungsimpulse CH1 - CH4 und PGCH1 - PGCH4 ist in den Fign. 2(g) und 2(h) gezeigt.
Der von dem Gatter 40 durch das ODER-Gatter 47 in Fig. 5 abgeleitete Ganzzahlabschnittsdatenwert des Oktavenratendatenwertes RATE wird an ein Gatter 78 angelegt. Dieses Gatter 78 wird auf den dem Kanal 1 entsprechenden Hochgeschwindigkeitskanalzeitsteuerungsimpuls CH1 hin geöffnet, und der Ganzzahlabschnittsdatenwert für den Kanal 1 wird durch däs Gatter 78 an eine Halteschaltung 79 angelegt. Alle Bits des Ausgangssignals des Gatters 78 werden an ein ODER-Gatter 80 angelegt, und wenn irgendein Bit des Ganzzahlabschnitts, der aus dem Gatter 78 ausgesteuert worden ist, "1" ist, wird das Ausgangssignal des ODER-Gatters 80 zu "1". Das Ausgangssignal dieses ODER-Gatters 80 wird an einen Haltesteuereingang L der Halteschaltung 79 angelegt und bewirkt dadurch, daß der Ganzzahlabschnittsdatenwert in der Halteschaltung 79 gehalten wird. Das Ausgangssignal "1" des ODER-Gatters 80 wird auch als der Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG durch ein ODER-Gatter 84 ausgegeben.
Der in der Halteschaltung 79 gehaltene Ganzzahlabschnittsdatenwert wird an ein Gatter 81 angelegt und auf den dem Kanal 1 entsprechenden Niedriggeschwindigkeitskanalzeitsteuerungsimpuls PGCH1 hin aus dem Gatter 81 ausgesteuert. Alle Bits des Ausgangssignals des Gatters 81 werden an ein ODER-Gatter 82 angelegt, und wenn irgendeines aus dem Ganzzahlabschnittsdatenwert, das "1" ist, aus dem Gatter 81 ausgesteuert wird, wird das Ausgangssignal des Gatters 82 zu "1". Dieses Ausgangssignal "1" des ODER-Gatters 82 wird durch ein ODER-Gatter 83 an einen Rücksetz- Eingang R der Halteschaltung 79 angelegt. In der Halteschaltung 79 wird der darin gehaltene Datenwert rückgesetzt, wenn das Signal in dem Rücksetzeingang R von "1" auf "0" abfällt. Demnach wird der in der Halteschaltung 79 gehaltene Datenwert unmittelbar nach Verstreichen der mit der Impulsbreite des Impulses PGCH1 gleichwertigen Zeit (z.B. ein Zeitraum von sechzehn Perioden des Mastertaktimpulses M) nach der Wahl des in der Halteschaltung 79 gehaltenen Ganzzahlabschnittsdatenwertes des Oktavenratendatenwertes RATE durch das Gatter 81 rückgesetzt. An andere Eingänge des ODER-Gatters 83 wird ein UND-verknüpftes Ausgangssignal des invertierten Anschlagimpulses KONP und des Hochgeschwindigkeitskanalzeitsteuerungsimpulses CHL angelegt.
In der oben beschriebenen Weise wandelt die Umwandlungsschaltung 77-1 für den Kanal 1 den Ganzzahlabschnittsdatenwert des Oktavenratendatenwertes RATE für diesen Kanal in einen Datenwert der durch den Niedriggeschwindigkeitskanalzeitsteuerungsimpuls PGCH1 gesteuerten Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung um. Die anderen Schaltungen 77-2 bis 77-4 wandeln gleichermaßen Daten für ihre Kanäle in Daten der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung um. Die von den Umwandlungsschaltungen 77-1 bis 77- 4 gelieferten Daten der Niedriggeschwindigkeits-Zeitteilungstaktung werden von einer ODER-Gatter-Gruppe 85 gemultiplext und anschließend dem Addierer 50 (Fig. 5) des Phasenadreßzählers 42 zugeführt.

[Beschreibung eines anderen Ausführungsbeispiels]

Fig. 9 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 9 entfällt die Darstellung des die Klaviatur, die Tastenanschlagermittlungsschaltung und den Tastenzuweiser enthaltenden Schaltungsteils. NC1 - NC4 repräsentieren Notencodes, die die Notenbezeichnungen der den jeweiligen Kanälen 1 - 4 zugewiesenen Tasten angeben, und diese Notencodes werden parallel an die Notentakterzeugungsschaltungen 86-1 bis 86-4 angelegt. Die Notentakterzeugungsschaltungen 86-1 bis 86-4 erzeugen jeweils Notentaktimpulse, d.h. Adreßveränderungsanforderungssignale CRQ1 - CRQ4, die den Notenbezeichnungen der angelegten Notencodes NC1 - NC4 entsprechende Frequenzen haben. Die Schaltungen 86-1 bis 86-4 können eine beliebige bekannte Konstruktion haben, z.B. die einer variablen Frequenzteilerschaltung oder eines Spannungsgesteuerten Taktoszillators.
Die Notentaktimpulse, d.h. die Adreßveränderungsanforderungssignale CRQ1 - CRQ4 für die in den jeweiligen Kanälen zu erzeugenden Töne, werden an eine Zeitteilungssteuerschaltung 87 angelegt, in der sie entsprechend den Kanalzeitsteuerungsimpulsen CHP1 - CHP4 einem Zeitmultiplexvorgang unterzogen werden. Es ist kein spezielles Beispiel dieser Zeitteilungssteuerschaltung 87 gezeigt. Die Impulse CHP1, CHP2, CHP3 und CHP4 sind Zeitsteuerungsimpulse, die wie die in Fig. 2(g) gezeigten Impulse CH1 - CH4 entsprechend den Zeitteilungszeitschlitzen der jeweiligen Kanäle erzeugt werden. Auf diese Impulse CHP1 - CHP4 werden die Notentaktimpulse CRQ1 - CRQ4 der entsprechenden Kanäle gewählt und gemultiplext und anschließend auf einer einzelnen Leitung 88 geliefert. Wenn irgendeiner der Notentaktimpulse CRQ1 - CRQ4 mit einer bestimmten Impulsbreite gewählt wird, wird bevorzugt, daß, nachdem er einmal gewählt ist, beim Ansteigen dieses Impulses auf den Impuls CHP1 - CHP4 hin der Halteteil dieses Impulses nicht gewählt werden sollte, so daß die Notentaktimpulse CRQ1 - CRQ4 in einem differenzierten Zustand einem Zeitmultiplexvorgang unterzogen werden.
OCT1 - OCT4 sind Oktavencodes, die die Oktaven der in den jeweiligen Kanälen zu erzeugenden Töne repräsentieren, und diese Oktaven werden parallel an eine Zeitteilungssteuerschaltung 89 angelegt. Wie die Zeitteilungssteuerschaltung 87 unterzieht diese Zeitteilungssteuerschaltung 89 die Oktavencodes OCT1 - OCT4 für die jeweiligen Kanäle auf die Kanalzeitsteuerungsimpulse CHP1 - CHP4 hin einem Zeitmultiplexvorgang.
Die Notentaktimpulse auf der Leitung 88 werden an eine Adreßsignalerzeugungsschaltung 90 angelegt. Die Adreßsignalerzeugungsschaltung 90 zählt die angelegten Notentaktimpulse kanalweise auf Zeitteilungsbasis und erzeugt ein Adreßsignal, das sich entsprechend der Zeitsteuerung der Erzeugung dieser Notentaktimpulse ändert. Das erzeugte Adreßsignal wird an eine Oktavenschiebeschaltung 91 angelegt, in der das Adreßsignal des entsprechenden Kanals auf die in Zeitteilung von der Zeitteilungssteuerschaltung 89 gelieferten Oktavencodes für die jeweiligen Kanäle hin bitverschoben wird.
Der Ganzzahlabschnitt des Adreßsignals von der Schiebeschaltung 91 wird einem Tongenerator 92 zugeführt, in dem die Tonwellenformamplitudensignale der dem Wert des Ganzzahlabschnitts entsprechenden Abtastpunkte erzeugt werden. Der Dezimalabschnitt des Adreßsignals wird durch eine Verzögerungsschaltung 93 an die Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltungen 94-1 bis 94-4 angelegt. Die Verzögerungsschaltung 93 ist zum Bewirken einer einer Signalverzögerungszeit zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen in dem Tongenerator 92 entsprechenden Verzögerung vorgesehen.
Die Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltungen 94-1 bis 94-4 sind für die jeweiligen Kanäle parallel vorgesehen. In der Figur ist nur für den Kanal 1 ein bestimmtes Beispiel der Schaltung 94-1 dargestellt, die anderen Schaltungen 94-2 bis 94- 4 für die anderen Kanäle haben jedoch dieselbe Konstruktion wie die Schaltung 94-1, außer daß die Zeitsteuerungsimpulse CHP1 - CHP4, die Notentaktimpulse, d.h. die Adreßveränderungsanforderungssignale CRQ1 - CRQ4 und die Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulse CHANG1 - CHANG4 sich, abhängig vom Kanal, voneinander unterscheiden.
In der Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 94- 1 wird das in Zeitteilung von dem Tongenerator 92 erzeugte Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal an eine Halteschaltung 95 angelegt, und das dem Kanal 1 entsprechende Signal wird auf den Kanalzeitsteuerungsimpuls CHP1 hin in der dem Kanal 1 entsprechenden Halteschaltung 95 gehalten. Der durch die Verzögerungsschaltung 93 gelieferte Dezimalabschnittsdatenwert des Adreßsignals wird an eine Halteschaltung 96 angelegt, und der dem Kanal 1 entsprechende Datenwert wird auf den Impuls CHP1 hin in der Halteschaltung 96 gehalten. Diese Halteschaltungen 95 und 96 sind zum Freigeben des Zeitmultiplexzustands vorgesehen.
Das Ausgangssignal der Halteschaltung 95 wird an eine Halteschaltung 97 angelegt. Das Ausgangssignal der Halteschaltung 97 wird als das Tonwellenformamplitudensignal Sl des aktuellen Abtastpunktes an eine Interpolationsschaltung 98 und auch an eine Halteschaltung 99 angelegt. Das Ausgangssignal der Halteschaltung 96 wird an eine Halteschaltung 100 angelegt und das Ausgangssignal der Halteschaltung 100 wiederum wird als der Interpolationsadreßdatenwert INT an die Interpolationsschaltung 98 angelegt. Die Halteschaltung 100 ist von dem Notentaktimpuls, d.h. dem Adreßveränderungsanforderungssignal CRQ1, haltegesteuert. Die Halteschaltungen 97 und 98 sind von dem Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls CHANG1 haltegesteuert.
Die den jeweiligen Kanälen entsprechenden Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulse CHANG1 - CHANG4 werden durch Frequenzteilung der Notentaktimpulse CRQ1 - CRQ4 mittels variabler Frequenzteilerschaltungen 101 - 104 mit den Oktavencodes OCT1 - OCT4 entsprechenden Frequenzteilungsverhältnissen erhalten. Diese Frequenzteilungsverhältnisse werden in bezug auf den Verschiebungsbetrag in der Oktavenschiebeschaltung 91 bestimmt. Die Oktavenschiebeschaltung 91 wird beispielsweise so betrieben, daß keine Verschiebung des Adreßsignals erfolgt, wenn die von dem Oktavencode bestimmte Oktave die vorbestimmte Referenzoktave ist, das Adreßsignal wird um die der Oktavendifferenz entsprechende Anzahl von Bits aufwärts verschoben, wenn die bestimmte Oktave höher als die Referenzoktave ist, und das Adreßsignal wird um die der Oktavendifferenz entsprechende Anzahl von Bits abwärts verschoben, wenn die bestimmte Oktave tiefer als die Referenzoktave ist. Wenn das Adreßsignal beispielsweise nicht verschoben wird, d.h. bei der Referenzoktave, werden dem Tongenerator 92 alle Bits des in der Adreßsignalerzeugungsschaltung 90 erzeugten Adreßsignals als Ganzzahlabschnittsdatenwert zugeführt. In diesem Fall entspricht die Zeitsteuerung der Veränderung des Ganzzahlabschnitts des Adreßsignals der Zeitsteuerung der Veränderung der Nctentaktimpulse, d.h. der Adreßveränderungsanforderungssignale CRQ1 - CRQ4 (obwohl die Zeitsteuerung nicht vollkommen mit der Veränderung der Notentaktimpulse synchronisiert ist, da sie von der Zeitteilungssteuerschaltung 87 zeitteilungsgesteuert sind). Wenn das Adreßsignal aufwärts verschoben wird, werden dem Tongenerator 92 alle Bits des Adreßsignals als Ganzzahlabschnittsdatenwert in einem Zustand zugeführt, in dem diese Bits mit 2n multipliziert sind (wobei n den Verschiebungsbetrag repräsentiert). In diesem Fall werden höherwertige Bits, die über der Anzahl der Bits des Ganzzahlabschnittsdatenwertes liegen, gelöscht. Auch in diesem Fall entspricht die Zeitsteuerung der Veränderung des Adreßsignals der Zeitsteuerung der Veränderung der Notentaktimpulse, d.h. der Adreßveränderungsanforderungssignale CRQ1 - CRQ4. Wenn dagegen das Adreßsignal abwärts verschoben wird, wird ein Teil der höherwertigen Bits des Adreßsignals als Ganzzahlabschnittsdatenwert an den Tongenerator 92 angelegt und niederwertigere Bits werden als Dezimalabschnittsdatenwert an die Verzögerungsschaltung 93 angelegt und durch die Halteschaltungen 96 und 100 der Interpolationsschaltung 98 als Interpolationsadreßdatenwert INT zugeführt. In diesem Fall entspricht die Zeitsteuerung der Veränderung des Ganzzahlabschnitts des an den Tongenerator 92 angelegten Adreßsignals, d.h. die Zeitsteuerung der Veränderung des von dem Tongenerator 92 erzeugten Abtastpunktamplitudensignals, der Zeitsteuerung der Veränderung der Notentaktimpulse, d.h. den Adreßveränderungsanforderungssignalen CRQ1 - CRQ4, nicht, sondern verändert sich entsprechend dem Verschiebungsbetrag n mit einer Periode, die 2n mal so lang ist wie der Notentaktimpuls (auch in diesem Fall findet die Veränderung nicht synchron mit der Veränderung des Notentaktimpulses statt) . Die Frequenzteilungsschaltungen 101 - 104 sind zur Erzeugung der Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulse CHANG1 - CHANG4 vorgesehen, die der oben beschriebenen Zeitsteuerung der Veränderung des Ganzzahlabschnitts des Adreßsignals, d.h. der Zeitsteuerung der Veränderung des von dem Tongenerator 92 erzeugten Tonwellenformabtastpunktsignals entsprechen, und mit den Notentaktimpulsen, d.h. den Adreßveränderungsanforderungssignalen CRQ1 - CRQ4, synchronisiert.
Genauer gesagt, geben die Frequenzteilungsschaltungen 101 - 104, wenn die von den Oktavencodes OCT1 - OCT4 bestimmte Oktave höher als die Referenzoktave ist, die angelegten Notentaktimpulse CRQ1 - CRQ4 direkt als Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulse CHANG1 - CHANG4 aus, ohne die Frequenzteilung anzuwenden, wobei das Frequenzteilungsverhältnis auf 1/1 eingestellt ist, während diese Schaltungen 101 - 104 die angelegten Notentaktimpulse CRQ1 - CRQ4 bei einer tieferen Oktave als der Referenzoktave einer Frequenzteilung unterziehen, wobei das Frequenzteilungsverhältnis auf 1/2n (wobei n die Oktavendifferenz ist) eingestellt wird, und die frequenzgeteilten Ausgangssignale als die Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulse CHANG1 - CHANG4 ausliefern.
Durch Steuerung der Halteschaltungen 97 und 99 mittels dieses Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulses CHANG1 wird das Tonwellenformamplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes synchron mit dieser Tonhöhe in der Halteschaltung 97 gehalten und das Tonwellenformamplitudensignal S2 des vorangegangenen Abtastpunktes wird synchron mit der Tonhöhe in der Halteschaltung 99 gehalten. Ferner wird durch Steuerung der Halteschaltung 100 mittels des Notentaktimpulses CRQ1 der Dezimalabschnittsdatenwert des Adreßsignals, d.h. der Interpolationsdatenwert INT, synchron mit der Tonhöhe des erzeugten Tones in der Halteschaltung 100 gehalten.
Auf die oben beschriebene Weise werden die Amplitudensignale S1 und S2 der beiden benachbarten Abtastpunkte und der der an die Interpolationsschaltung 98 angelegte Interpolationsadreßdatenwert INT alle mit der Tonhöhe des zu erzeugenden Tones synchronisiert, so daß Frequenzen der Tonwellenformabtastfrequenz und die Frequenz des Interpolationsschrittes mit der Tonhöhe harmonisiert werden und die Wahrscheinlichkeit der Erzeugung eines disharmonischen Rauschens daher eliminiert ist. Die Interpolationsschaltung 98 weist dieselbe Konstruktion auf wie die zuvor beschriebene Interpolationsschaltung 63, wobei der Amplitudenwert zwischen zwei benachbarten Abtastpunkten in Reaktion auf den Interpolationsadreßdatenwert INT interpoliert wird.
Die von den Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltungen 94-1 bis 94-4 erzeugten Tonwellenformabtastpunktamplitudensignale werden in einer Additionsschaltung 105 zusammenaddiert und durch einen (nicht gezeigten) Digital-Analog-Wandler einem Tonsystem zugeführt.
Aus demselben Grund, daß nämlich-in der Schaltung von Fig. 6 für das Amplitudensignal S1 des aktuellen Abtastpunktes keine besondere Tonhöhensynchronisationsoperation durchgeführt wird, kann die Halteschaltung 97 für die Tonhöhensynchronisation in Fig. 9 weggelassen werden.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die in Fig. 6 gezeigte Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltung 18 durch die die Zeitteilungsfreigabehalteschaltung gemäß Fig. 9 aufweisenden Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltungen 94-1 bis 94-4 für die jeweiligen Kanäle ersetzt werden.
Wenn die Interpolationsoperation, wie in den Tonhöhensynchronisations- und Interpolationsschaltungen 94-1 bis 94-4 in einem von dem Zeitmultiplexzustand freigegebenen Zustand durchgeführt wird, kann als Interpolationsschaltung 98 eine analoge Interpolationsschaltung verwendet werden. Dies wird dadurch erreicht, daß das Ausgangssignal des Tongenerators 92 in ein analoges Signal umgewandelt wird, das umgewandelte Signal für die jeweiligen Kanäle von einer geeigneten Halteeinrichtung wie einem Kondensator gehalten wird und das Ausgangssignal der Halteeinrichtung an eine eine widerstandsgeteilte Schaltung aufweisende analoge Interpolationsschaltung angelegt wird.
In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist die Notentakterzeugungsschaltung 15 nicht auf die die Zeitteilungsoperation unter den mehreren Kanälen durchführende Schaltung gemäß Fig. 3 beschränkt, sondern kann in Form separater Schaltungen vorliegen, die, wie die Notentakterzeugungsschaltungen 86-1 bis 86-4, unabhängig für die jeweiligen Kanäle vorgesehen sind.
Damit die effektive Abtastfrequenz des Tonsignals mit der Tonhöhe synchronisiert ist, wird die Tonhöhensynchronisation in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch erreicht, daß der Notentaktimpuls von der Notentakterzeugungsschaltung erzeugt wird, der Tonhöhensynchronisationsimpuls entsprechend dem Notentaktimpuls gebildet wird und auf den Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls hin die auf Zeitteilungsbasis synchron mit der nicht mit der Tonhöhe synchronisierten Zeitteilungstaktung erzeugten Tonwellenformabtastpunktamplitudensignale für die jeweiligen Kanäle neu abgetastet werden. Die Tonhöhensynchronisation kann jedoch auf andere Weise realisiert werden. Beispielsweise kann die Tonhöhensynchronisation durch Verschieben eines Tonwellenformabtastpunktamplitudensignals eines bestimmten Zeitteilungskanals zu einem Zeitschlitz eines anderen Kanals zur Tonhöhensynchronisation und Addieren dieses verschobenen Signals zu einem Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal dieses Kanals realisiert werden.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Interpolation zwischen zwei benachbarten Abtastpunkten durchgeführt. Die Interpolation kann jedoch auch zwischen übersprungenen Abtastpunkten oder zwischen drei oder mehr Abtastpunkten durchgeführt werden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Tonbereich auf der Basis einer Einheit einer Oktave bestimmt und die Interpolationsverarbeitungsabläufe werden entsprechend dem auf diese Weise auf der Basis einer Oktaveneinheit bestimmten Tonbereich durchgeführt. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt, sondern der Tonbereich kann auch auf der Basis einer beliebigen Oktaveneinheit, wie zweier Oktaveneinheiten oder einer halben Oktaveneinheit, bestimmt werden.
Die Anzahl der Notenbezeichnungen der Notentaktimpulse, die in den Notentakterzeugungsschaltungen 15 und 86-1 bis 86-4 in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erzeugt werden können, ist nicht auf zwölf Notenbezeichnungen innerhalb einer Oktave begrenzt, sondern kann eine Anzahl sein, die relativen Notenbezeichnungen (z.B. vierundzwanzig Notenbezeichnungen in zwei Oktaven) in einem geeigneten Oktavenbereich (z.B. einem Tonbereich von zwei Oktaveneinheiten) entspricht.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Interpolation der Amplitudenwerte zwischen Abtastpunkten entsprechend der Oktave eines zu erzeugenden Tones durchgeführt. Alternativ kann die Interpolation ungeachtet des Tonbereiches - konstant durchgeführt werden. Wenn die Interpolation entsprechend der Oktave eines zu erzeugenden Tones durchgeführt wird, kann die Wellenformauflösung abhängig von der Oktave des zu erzeugenden Tones verbessert werden, wodurch beispielsweise ein Begleitrauschen in einem tieferen Tonbereich, wie vorstehend beschrieben, eliminiert und die Qualität des erzeugten Tones dadurch verbessert werden kann. Wenn die Interpolation ungeachtet des Tonbereiches durchgeführt wird, kann die Wellenformauflösung in jedem Tonbereich verbessert werden und dementsprechend kann, selbst wenn ein Tonsignal von einem Tongenerator mit einer relativ einfachen Konstruktion mit einem relativ groben Abtastintervall erzeugt worden ist, das Abtastintervall des schließlich erzeugten Tones verfeinert und die Qualität des erzeugten Tones dadurch verbessert werden.
Zusammenfassend wird erfindungsgemäß die Interpolation entsprechend dem Tonbereich eines zu erzeugenden Tones durchgeführt, so daß eine Abnahme bei der effektiven Abtastfrequenz in einem tieferen Tonbereich verhindert und das Auftreten eines Begleitrauschens daher eliminiert werden kann.
Ferner kann gemäß der Erfindung die Schaltungskonstruktion durch Erzeugung von Tonsignalen in mehreren Kanälen auf Zeitteilungsbasis vereinfacht und daneben das Problem des Begleitrauschens gelöst werden, indem die Synchronisation der Tonhöhe eines in jedem Kanal erzeugten Tonsignals und der Abtastfrequenz miteinander bewirkt wird. Außerdem kann durch Interpolation der Tonwellenformamplituden zwischen Abtastpunkten mit einer mit der Tonhöhe des Tones synchronisierten Zeitsteuerung die Qualität des erzeugten Tones verbessert und disharmonisches Rauschen, das durch Interpolation leicht entstehen kann, eliminiert werden.

Claims

1. Tonsignalerzeugungsvorrichtung, mit:

einer Tonhöhenbezeichnungseinrichtung (10-11) zur Bezeichnung einer Tonhöhe eines zu erzeugenden Tones;

einer mit der Tonhöhenbezeichnungseinrichtung verbundenen Adreßsignalerzeugungseinrichtung (12-16) zur Erzeugung eines Adreßsignals entsprechend einer fortschreitenden Phase des entsprechend der von der Tonhöhenbezeichnungseinrichtung festgelegten Tonhöhe zu erzeugenden Tones;

einer Wellenformerzeugungseinrichtung (17), die mit der Adreßsignalerzeugungseinrichtung verbunden ist und einen Speicher aufweist, welcher mindestens eine Tonwellenform in Form von Abtast-Amplitudenwerten für das Tonsignal speichert, wobei die Wellenformerzeugungseinrichtung die Abtast-Amplitudenwerte entsprechend dem Adreßsignal aus dem Speicher ausliest und die ausgelesenen Abtast-Amplitudenwerte ausgibt, um eine Tonwellenform zu erzeugen; und

einer mit der Wellenformerzeugungseinrichtung verbundenen Interpolationseinrichtung (18) zur Interpolation zwischen mindestens zwei der ausgegebenen Abtast-Amplitudenwerte und zur Ausgabe eines Interpolationsergebnisses als das Tonsignal bildender neuer Abtast-Amplitudenwert,

dadurch gekennzeichnet,daß die Interpolationseinrichtung (18) die Interpolation der Abtast-Amplitudenwerte in bezug auf die Zeitachse dichter durchführt, wenn die Tonhöhe tiefer wird.

2. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der mehrere Kanäle jeweils zur Erzeugung eines Tonsignals vorgesehen sind, welches eine Tonhöhe in Reaktion auf ein Ausgangssignal der Tonhöhenbezeichnungseinrichtung (10-11) hat, wobei die mehreren Kanäle durch einen Zeitteilungsbetrieb der Adreßsignalerzeugungseinrichtung (12-16), der Wellenformerzeugungseinrichtung (17) und der Interpolationseinrichtung (18) realisiert sind.

3. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Interpolationseinrichtung (18) eine Interpolationsoperation nur ausführt, wenn die Tonhöhe niedriger als eine vorbestimmte Referenztonhöhe ist.

4. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1- 3, bei der die Anzahl der Interpolationsschritte mit dichter werdender Interpolation zunimmt.

5. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Wellenformerzeugungseinrichtung (17) mindestens einen der Abtast-Amplitudenwerte nur überspringt, wenn die Tonhöhe höher als die Referenztonhöhe ist.

6. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1- 5, bei der die Interpolationseinrichtung (18) die dichtere Interpolation durchführt, wenn der Tonbereich, zu dem die Tonhöhe gehört, tiefer wird.

7. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Tonbereich auf der Basis von Oktaveneinheiten bestimmt wird.

8. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1- 7, bei der die Adreßsignalerzeugungseinrichtung (12-16) aufweist:

eine mit der Tonhöhenbezeichnungseinrichtung verbundene Notentakterzeugungseinrichtung (15) zur Erzeugung von Notentaktimpulsen (CRQ) entsprechend einer Notenbezeichnung der von der Tonhöhenbezeichnungseinrichtung festgelegten Tonhöhe;

eine mit der Tonhöhenbezeichnungseinrichtung verbundene Ratendatenerzeugungseinrichtung (14) zur Erzeugung numerischer Ratendaten (RATE) mit einem numerischen Wert, der einen Tonbereich entspricht, zu dem die von der Tonhöhenbezeichnungseinrichtung festgelegte Tonhöhe gehört;

eine mit der Notentakterzeugungseinrichtung und der Ratendatenbezeichnungseinrichtung verbundene Adreßsignalerzeugungseinrichtung (16) zur Erzeugung eines Adreßsignals durch Durchführung einer Addition oder Subtraktion der numerischen Ratendaten (RATE) zeitlich abgestimmt mit der Erzeugung der Notentaktimpulse (CRQ),

und bei der die Wellenformerzeugungseinrichtung (17) die Tonwellenform in Form von Abtast-Amplitudenwerten in Reaktion auf einen Ganzzahlabschnitt (PHA) des Adreßsignals erzeugt, und

die Interpolationseinrichtung (18) die Interpolation der Abtast-Amplitudenwerte entsprechend einem Dezimalabschnitt (INT) des Adreßsignals durchführt, wodurch eine dichtere Interpolation durchgeführt wird, wenn die Tonhöhe tiefer wird.

9. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der die numerischen Ratendaten (RATE) der Differenz zwischen dem Tonbereich, zu dem die Tonhöhe gehört, und einem vorbestimmten Referenztonbereich entsprechen.

10. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2- 9, die ferner eine mit der der Tonhöhenbezeichnungseinrichtung und der Wellenformerzeugungseinrichtung verbundene Tonhöhensynchronisationseinrichtung (15,16,18;64) zur Synchronisation der Zeitsteuerung der Veränderung des Abtast-Amplitudenwertes der in jedem Kanal erzeugten Tonwellenform mit der Höhe des in diesem Kanal zu erzeugenden Tones, und bei der die Interpolationseinrichtung (18) die Interpolation der von der Tonhöhensynchronisationseinrichtung synchronisierten Abtast-Amplitudenwerte jedes Kanals in demselben Kanal zu einem Zeitpunkt durchführt, der mit der Tonhöhe des in dem Kanal zu erzeugenden Tones synchronisiert ist.

11. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Tonhöhensynchronisationseinrichtung aufweist:

eine Notentakterzeugungseinrichtung (15), um für jeden Kanal einen Notentaktimpuls (CRQ) mit einer der Notenbezeichnung eines zu erzeugenden Tones entsprechenden Frequenz zu erzeugen;

eine Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpulserzeugungseinrichtung (16), um für jeden Kanal in Synchronisation mit einer oder mehreren Perioden dieses Notentaktimpulses einen Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls (CHANG) zu erzeugen, und

eine Einrichtung (64), um das Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal jedes Kanals, das von der Tonerzeugungseinrichtung erzeugt worden ist, in Reaktion auf den Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls (CHANG), der diesem Kanal entspricht, neu abzutasten.

12. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 10, die ferner eine Interpolationsvariablenliefereinrichtung (41) aufweist, um in Reaktion auf den Notentaktimpuls (CRQ) mit einer einem zu erzeugenden Ton entsprechenden Frequenz Interpolationsvariablendaten (INT) zu liefern, die sich synchron mit diesem Notentaktimpuls (CRQ) innerhalb der Zeit zwischen den zu interpolierenden Abtastpunkten verändern, wobei die Interpolationseinrichtung (63) in Reaktion auf die Interpolationsvariablendaten (INT) eine Interpolation durchführt.

13. Tonsignalerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Tonhöhensynchronisationseinrichtung aufweist:

eine Einrichtung (15), um für jeden Kanal auf einer Zeitteilungsbasis einen Notentaktimpuls (CRQ) mit einer der Notenbezeichnung eines in dem Kanal zu erzeugenden Tones entsprechenden Frequenz zu erzeugen;

eine Einrichtung (16), um in Reaktion auf den Notentaktimpuls (CRQ) für jeden Kanal durch Zählen der Veränderungsratendaten (RATE), die der Oktave eines in jedem Kanal zu erzeugenden Tones entsprechen, ein Adreßsignal (PHA) zu erzeugen;

eine Einrichtung (48), um in Reaktion auf einen Zeitpunkt, an dem ein Ganzzahlabschnitt des Adreßsignals (PHA) zu verändern ist, einen Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls (CHANG) zu erzeugen; und

eine Einrichtung (64), um das von der Tonerzeugungseinrichtung (17) erzeugte Tonwellenformabtastpunktamplitudensignal in Reaktion auf den Tonhöhensynchronisationsveränderungsimpuls (CHANG) neu abzutasten.