DE60223104T2

DE60223104T2 - Verfahren zur elektronischen Wiedergabe eines Akkordeonsklangs

Info

Publication number: DE60223104T2
Application number: DE60223104T
Authority: DE
Inventors: Luigi Bruti; Demetrio Cuccu; Roberto Gaetani
Original assignee: Roland Europe SpA
Current assignee: Roland Europe SpA
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: DE60223104D1; ITBO20010255A1; CN1387179B; EP1258861B1; CN1387179A; JP2002366145A; JP4112268B2; US20030005815A1; ITBO20010255A0; EP1258861A2; EP1258861A3; US6946594B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektronischen Wiedergeben des Klangs eines Akkordeons.
Ein akustisches Akkordeon ist ein Musikinstrument mit einem Balg, der Luft zu einigen Ventilen pumpt, die durch eine Anzahl entsprechender Tasten/Knöpfe betätigt werden, die in zwei Tastaturen aufgeteilt sind (eine wird durch die rechte Hand betätigt und die andere wird durch die linke Hand betätigt). Jedes Ventil und folglich jede/r Taste/Knopf ist in der Lage die durch den Balg gepumpte Luft zu einer Reihe entsprechender Blättchen zu leiten, die alle mit dem gleichen Ventil in Verbindung stehen, verschiedenen Chören zugeordnet sind und grundsätzlich zusammen schwingen, um die Note zu erzeugen, die zu dieser/diesem speziellen Taste/Knopf gehört. Außerdem ist das akustische Akkordeon mit einer Reihe von Registern versehen, die im Stande sind, die Eigenschaften des durch Drücken von Tasten/Knöpfen erzeugten Klangs zu ändern, da diese entweder einige Blättchen, die mit einigen entsprechenden Chören in Beziehung stehen, schwingen lassen können oder diese vom Schwingen abhalten können. Jedes einzelne Blättchen in einem akustischen Akkordeon besteht im Allgemeinen aus einer dünnen Platte, die ein Loch besitzt, um von dem entsprechenden Ventil kommende Luft durch diese strömen zu lassen, wobei ein derartiges Loch geschlossen werden kann, indem ein kleines Fenster geschlossen wird, das durch ein entsprechendes Register betätigt wird.
Auf dem Markt sind elektronische Akkordeons mit einem Balg erhältlich, der mit einem Drucksensor in Verbindung steht, um ein Drucksignal zu erzeugen, das proportional zu dem Druck der durch den Balg gepumpten Luft ist; sie sind außerdem mit Tastaturen ausgestattet, die mit einer Anzahl von Sensoren in Verbindung stehen, um eine Reihe von Tastatursignalen zu erzeugen, die den Druck von Tasten/Knöpfen wiedergeben; das Drucksignal und die Tastatursignale werden zu einem Tonmodul geleitet, das im Stande ist den entsprechenden Akkordeonklang elektronisch zu erzeugen. Die Funktion der gegenwärtigen Tonmodule basiert auf Aufnehmen und Speichern charakteristischer Klänge, die durch einzelne Tasten/Knöpfe erzeugt werden; bei dem Drücken eines/einer Knopfs/Taste gibt das Tonmodul den charakteristischen Klang dieser/dieses Taste/Knopfs so lange wieder, bis diese/dieser Taste/Knopf freigegeben wird.
Die US 3,402,251 A1 offenbart eine Akkordeon-Orgel-Kombination, die als ein Blättchen-Instrument unter Verwendung der Balge, als eine elektrische Orgel unter Verwendung elektrischer Oszillatoren oder als eine Kombination von beiden gespielt werden kann. Die Stromkreise umfassen Frequenzteiler, Tonfilter zur Simulierung anderer Instrumente, einen Vibrato-Oszillator zur Erzeugung einer Niederfrequenz-Modulation und einen Erhaltungsschaltkreis, um den Klang zu veranlassen in einer natürlichen Weise abzuklingen, nachdem der Tastschalter betätigt worden ist.
Bei Vergleich des mit einem akustischen Akkordeon erzeugten Klangs mit dem durch die elektronischen Akkordeons gemäß dem Stand der Technik erzeugten Klang wird klar, dass das Qualitätsniveau des durch elektronische Akkordeons erzeugten Klangs ziemlich mangelhaft ist und nicht für professionelle oder halb-professionelle Auftritte genügt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur elektronischen Wiedergabe des Akkordeonklangs bereitzustellen, das nicht die oben beschriebenen Unannehmlichkeiten hat, dessen Ausführung jedoch einfach und gleichzeitig kostengünstig ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur elektronischen Wiedergabe des Akkordeonklangs, wie in Anspruch 1 angegeben, bereitgestellt.
Die vorliegende Erfindung wird hier nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ein nicht-beschränkendes Ausführungsbeispiel zeigen, wobei:
1 ein elektronisches Akkordeon zeigt, das gemäß dem Verfahren zur elektronischen Wiedergabe des Klangs funktioniert, das der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist; und
2 den schematischen Betrieb einiger Einheiten zeigt, die in dem in 1 gezeigten elektronischen Akkordeon vorgesehen sind; und
3 den zeitlichen Ablauf einiger physikalischer Größen zeigt, die mit dem in 1 gezeigten elektronischen Akkordeon in Beziehung stehen.
In 1 entspricht das Bezugszeichen 1 dem elektronischen Akkordeon in der Gesamtheit, dessen äußere Erscheinung extrem ähnlich der eines akustischen Akkordeons ist: es hat zwei Tastaturen 2, die jeweils bestehen aus einer Anzahl von Tasten/Knöpfen 3, um zu spielen, sowie zwei Auswahlvorrichtungen 4, von denen jeder eine Anzahl von Registern 5 umfasst, die zu benutzen sind, um die Klangeigenschaften zu ändern. In dem elektronischen Akkordeon 1 ist ein Balg eingebaut, dessen Aufbau identisch dem des Balgs eines akustischen Akkordeons ist; er pumpt Luft zu einem elektromechanischen Drucksensor 7 (der im Grunde ein bekannter Sensor ist), der imstande ist ein Signal A in Echtzeit zu erzeugen, wobei dieses Signal in einer gewöhnlichen Weise kodiert wird und proportional zu dem Druck P der durch den Balg 6 gepumpten Luft ist.
Jede/r Taste/Knopf 3 steht mit einem entsprechenden Sensor 8 in Verbindung, der imstande ist ein entsprechendes Signal T zu erzeugen, wobei dieses Signal in einer herkömmlichen Weise kodiert wird und die Position von eben jener/jenem Taste/Knopf 3 zeigt; gemäß zwei verschiedenen alternativen Ausführungsformen ist jedes Signal T entweder ein binäres Signal, das einfach anzeigt, dass die/der Taste/Knopf 3 gedrückt/freigegeben ist, oder ein komplexeres Signal, das außerdem den/die dynamische/n Druck/Freigabe der/des entsprechenden Taste/Knopfs 3 anzeigt.
Die Dynamik des/der Drucks/Freigabe einer/eines Taste/Knopfs 3 wird im allgemeinen durch eine Druck/Freigabe-Geschwindigkeit bestimmt, die der Gesamtdauer der Drück/Freigabe-Aktion entspricht.
Jedes Register 5 steht mit einem entsprechenden Sensor 9 in Verbindung, der imstande ist ein entsprechendes Signal R zu erzeugen, wobei dieses Signal in einer herkömmlichen Weise kodiert wird und die Position eines bestimmten Registers 5 durch ein binäres Signal anzeigt.
Wie in 2 dargestellt ist, sind der Sensor 7, die Sensoren 8 und die Sensoren 9 mit einer Steuereinheit 10 verbunden, die eine MIDI-Schnittstelle 11 verwendet, um die Signale A, T und R zu einem Tonmodul 12 in Echtzeit zu schicken, wobei dieses Modul mit seiner eigenen MIDI-Schnittstelle 13 ausgestattet ist; das Tonmodul 12 ist in der Lage die charakteristischen Akkordeonklänge elektronisch zu erzeugen und ist innerhalb des elektronischen Akkordeons 1 untergebracht. Gemäß einer anderen, hierin nicht gezeigten Ausführungsform ist das Tonmodul 12 außer halb des elektronischen Akkordeons 1 angeordnet und mit dem elektronischen Akkordeon 1 durch seine eigene MIDI-Schnittstelle 13 verbunden; in diesem Fall könnte das Tonmodul 12 die Signale A, T und R auch von anderen Quellen als von dem elektronischen Akkordeon 1 erhalten; das Signal A beispielsweise könnte von einem Pedal kommen, die Signale T könnten von einer Standard-Tastatur kommen und die Signale R könnten von einer bekannten Auswahlvorrichtung kommen. Es ist offensichtlich, dass das Tonmodul 12 nicht nur versehen ist mit einer MIDI-Schnittstelle 13, sondern außerdem mit einem nichtverstärkten Standard-Audioausgang 14, um einen Tonverstärker (nicht dargestellt) anzusteuern.
Falls das elektronische Akkordeon 1 ein akustisches Akkordeon wäre, würde jede/r Taste/Knopf 3 in der Tastatur 2 imstande sein ein Ventil zu öffnen, das die durch den Balg 6 gepumpte Luft zu einer Anzahl von Blättchen leitet, die alle mit dem gleichen Ventil und daher mit der/dem gleichen Taste/Knopf 3 in Verbindung stehen; so gehören verschiedene Chöre zu der/dem gleichen Taste/Knopf 3 und sie schwingen praktisch zusammen, um die Note zu erzeugen, die mit dieser/diesem Taste/Knopf 3 in Zusammenhang steht. Falls das elektronische Akkordeon 1 ein akustisches Akkordeon wäre, würden die Register 5 der Wählschalter 4 imstande sein, die Klangeigenschaften zu ändern, wodurch einige Blättchen, die mit einigen Chören in Beziehung stehen, an einer Schwingung gehindert werden oder schwingen können.
Das Tonmodul 12 umfasst einen Speicher 15, einen Prozessor 16 und eine Reihe von Ton-Generatoren 17, die einzeln durch den Prozessor 16 gesteuert werden können, um einen Klang gemäß den Maßgaben zu erzeugen, die durch eben jenen Prozessor 16 geliefert werden. In dem Speicher 15 sind eine Reihe von Klänge gespeichert, die durch Aufnahme der Klänge erhal ten werden, die durch die verschiedenen Komponenten eines akustischen Akkordeons erzeugt werden; insbesondere sind in dem Speicher 15 die charakteristischen Klänge, die durch die Schwingung von jedem einzelnen Blättchen mit offenem und geschlossenem Ventil erzeugt werden, sowie all die Geräusche gespeichert, die erzeugt werden, wann auch immer jede/r einzelne Taste/Knopf 3 freigegeben wird und folglich das entsprechende Ventil geschlossen wird. In dem Speicher 15 ist außerdem ein Schema gespeichert, um all diese Blättchen jedem/jeder Taste/Knopf 3 zuzuordnen, die eben jener/jenem Taste/Knopf 3 in einem akustischen Akkordeon zugeordnet sein würden; durch ein derartiges Schema ist der Prozessor 16 imstande die charakteristischen Blättchen-Klänge, die mit jeder/jedem einzelnen Taste/Knopf 3 verbunden sind, schnell auszuwählen.
Beim Spielen wählt ein Spieler die Position der Register 5 in den Wählschaltern 4, drückt die Tasten/Knöpfe 3 in den Tastaturen 2 und gibt diese auch wieder frei und betätigt den Balg 6; aufgrund dieser Tätigkeiten empfängt die Steuereinheit 10 die zeitliche Abfolge der entsprechenden Signale A, T und R von den Sensoren 7, 8 und 9 in Echtzeit. Die Signale A, T und R werden von der Steuereinheit 10 zu dem Tonmodul 12 durch die MIDI-Schnittstellen 11 und 13 geschickt.
In Abhängigkeit von den Signalen R, die durch die Position der Register 5 erzeugt werden, setzt der Prozessor 16 in dem Tonmodul 12 die Werte einiger Steuervariablen VC, die in dem Speicher 15 gespeichert sind und gemäß einem detaillierten, besser weiter unten beschriebenen Ablauf benutzt werden, um bestimmte Eigenschaften der Klänge zu definieren, die durch das Tonmodul 12 erzeugt werden.
In Abhängigkeit von den Signalen A und T steuert der Prozessor 16 in dem Tonmodul 12 die Ton-Generatoren 17, um den Klang des elektronischen Akkordeons 1 wiederzugeben. Insbesondere detektiert der Prozessor 16 alle Änderungen, die in den Signalen T auftreten, d. h. er detektiert all die Befehle, die von dem Spieler an die Tasten/Knöpfe 3 in den Tastaturen 2 gegeben werden (beide Möglichkeiten, beim Drücken der/des Taste/Knopfs 3 sowie bei der Freigabe der/des Taste/Knopfs 3), um einen oder mehrere Ton-Generator/en 17 dazu zu bringen entweder zu starten oder abzuschalten gemäß einigen Parameter, die nicht nur von den Signalen T, sondern auch von den Signalen A sowie von den Steuervariablen VC (die wiederum von den Signalen R abhängig sind) abhängen.
Wenn der Spieler eine/n Taste/Knopf 3 in den Tastaturen 2 drückt, wird eine entsprechende Änderung in dem zugehörigen Signal T erzeugt; diese Änderung in dem zugehörigen Signal T wird durch den Prozessor 16 detektiert, der von dem Speicher 15 die charakteristischen Klänge von diesen Blättchen mit offenem Ventil erhält, die mit der/dem gedrückten Taste/Knopf 3 in einem akustischen Akkordeon in Verbindung stehen würden, der nichtaktive Blättchen ausschließt, was von den Werten der Steuervariablen VC (d. h. der Position der Register 5) abhängt, und der einen Ton-Generator 17 entsprechend jedem betätigten Blättchen gemäß einem im Detail weiter unten beschriebenen Ablauf ansteuert, um den Ton-Generator 17 zu veranlassen, den charakteristischen Klang von eben jenen Blättchen wiederzugeben. Auf diese Weise wird der durch Drücken einer/eines Taste/Knopfs 3 erzeugte Klang durch Zusammensetzen all der charakteristischen Klänge eines Blättchens erzeugt, das mit einer/einem gedrückten Taste/Kopf 3 in Verbindung steht, wobei diese charakteristischen Klänge einzeln erzeugt werden. Es ist offensichtlich, dass die Amplitude (Lautstärke) des durch die betätigten Blättchen mit geöffnetem Ventil erzeugten Klangs nicht konstant ist und von dem Wert P, der mit dem Druck der durch den Balg 6 gepumpten Luft in Beziehung steht, gemäß einer bijektiven Funktion abhängig ist, die in dem Speicher 15 gespeichert ist und in einer experimentellen Weise erhalten wird.
Wenn eine Taste/Knopf 3 in den Tastaturen 2 freigegeben wird, wird eine entsprechende Änderung in dem zugehörigen Signal T erzeugt; diese Änderung in dem zugehörigen Signal T wird durch den Prozessor 16 detektiert, der gemäß einem im Detail nachfolgend beschriebenen Ablauf die Ton-Generatoren 17 abschaltet, die die charakteristischen Klänge dieser Blättchen wiedergeben, die mit der/dem Freigabetaste/-knopf 3 in einem akustischen Akkordeon in Verbindung stehen würden.
Um das höchstmögliche Tonwiedergabe-Niveau zu erreichen, berücksichtigt der in dem Tonmodul 12 befindliche Prozessor 16, wenn der Klang eines akustischen Akkordeons wiedergegeben wird, die mechanische Trägheit, die ein reales Blättchen haben würde, wobei diese mechanische Trägheit einen bestimmten Druckwert P der durch den Balg 6 gepumpten Luft erfordert, um ein Blättchen schwingen zu lassen, und einige Verzögerungen verursacht zwischen dem Zeitpunkt, wenn ein/e Taste/Knopf 3 gedrückt/freigegeben wird, und dem Zeitpunkt, wenn ein entsprechendes Blättchen zu schwingen anfängt/aufhört. In Verbindung mit dem charakteristischen, durch die Schwingung eines einzelnen Blättchens erzeugten Klangs sind einigen Daten, die die Trägheit von eben jenem Blättchen betreffen, in dem Speicher 15 gespeichert; insbesondere bestehen derartige Daten in dem Wert P_on des Drucks P, der sich auf die durch den Balg 6 gepumpte Luft bezieht, bei welchem das Blättchen anfängt zu schwingen, dem Wert P_off des Drucks P, der sich auf die durch den Balg 6 gepumpte Luft bezieht, bei welchem das Blättchen aufhört zu schwingen (der Wert P_on ist gewöhnlich höher als der Wert P_off), und den Parameter einer Auf/Ab-Tonrampe S, die von 0 bis zu dem Nominalwert und zurück reicht.
Natürlich ist jedes Blättchen durch seine eigenen Daten charakterisiert, die sich auf seine Trägheit beziehen, die von einem Blättchen zu dem anderen im allgemeinen unterschiedlich ist.
Jede Rampe S ist einfach eine Funktion, die zwischen 0 und 1 normiert ist und als eine Multipliziereinheit für die durch einen Ton-Generator 17 erzeugte Lautstärke verwendet wird, um eine progressive Zunahme/Abnahme des durch eben jenen Ton-Generator 17 erzeugten Klangs zu erhalten. Jede Rampe S ist vorzugsweise eine Exponentialfunktion der ersten Ordnung, die durch den Wert ihrer Zeitkonstanten bestimmt ist; außerdem kann jede Rampe S entweder symmetrisch, d. h. sie kann die gleiche Zeitkonstante sowohl für Zunahme als auch für Abnahme nutzen, oder asymmetrisch sein, d. h. die Zeitkonstante, die für die Zunahme herangezogen wird, unterscheidet sich von der Zeitkonstanten, die für die Abnahme verwendet wird.
Wie in 3 gezeigt ist, drückt der Spieler in dem Zeitpunkt t₀ eine/n Taste/Knopf 3 in den Tastaturen 2, so dass eine daraus folgende entsprechende Änderung in dem zugehörigen Signal T erzeugt wird; eine derartige Änderung in dem zugehörigen Signal T wird durch den Prozessor 16 detektiert, der von dem Speicher 15 den entsprechenden Klang mit geöffnetem Ventil, die entsprechenden Werte P_on und P_off und all die Eigenschaften der entsprechenden Rampe S erhält, wobei diese alle charakteristisch für jedes Blättchen sind, das mit einer/einem gedrückten Taste/Knopf 3 in einem akustischen Akkordeon verbunden wäre (während nichttätige Ventile aus gelassen würden, was von den Werten abhängt, die den Steuervariablen VC zugeordnet werden).
Für jedes Blättchen, das mit der/dem gedrückten Taste/Knopf 3 in Verbindung steht, und für das gesamte Zeitintervall, in dem die/der Taste/Knopf 3 gedrückt gehalten wird, betätigt der Prozessor 16 einen entsprechenden Ton-Generator 17, um den charakteristischen Klang mit geöffnetem Ventil in eben jenem Blättchen zu erzeugen; die erzeugte Lautstärke des Ton-Generators 17 wird durch ein Signal moduliert, das zwischen 0 und 1 normiert ist (angezeigt durch den Buchstaben N in 3), das bei dem Wert 0 so lange gehalten wird, bis der Realdruck P niedriger als der entsprechende Wert P_on ist, wobei dieses dann graduell auf den Wert 1 durch die zugehörige Zunahme-Rampe S erhöht wird, falls der Realdruck P größer als der entsprechende Wert P_on (Zeitpunkt t₁) wird, wobei es bei dem Wert 1 so lange gehalten wird, bis der Realdruck P den entsprechenden Wert P_off übersteigt und wobei es graduell auf den Wert 0 durch die zugehörige Abnahme-Rampe S erniedrigt wird, falls der Realdruck P kleiner als der entsprechende Wert P_off (Zeitpunkt t₃) wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zunahme-Rampe S, die sich auf jedes Blättchen bezieht, kontinuierlich modifiziert, was von dem Realdruck-Wert P abhängig ist, der sich auf die durch den Balg 6 gepumpte Luft bezieht (d. h. abhängig von dem Verhältnis zwischen dem Wert P und dem entsprechenden Wert P_on und/oder P_off ist), und von der Zeit abhängig ist, die von der letzten Freigabe der/des Taste/Knopfs 3 verstrichen ist, die/der mit eben jenem Blättchen in Verbindung steht; insbesondere wird die Dauer der Zunahme-Rampe S in einer Weise reduziert, die direkt von dem Wert P abhängig ist und invers von der Zeit abhängt, die von der letzten Freigabe der/des Taste/Knopfs 3 verstrichen ist. Durch den wie oben beschriebenen Vorgang wird der Umstand simuliert, dass ein Blättchen in einem akustischen Akkordeon innerhalb einer kürzeren Zeit mit dem Schwingen anfängt, falls der Druck der durch den Balg gepumpten Luft groß ist und falls sich das Blättchen noch bewegt. An Stelle der von der letzten Freigabe der/des Taste/Knopfs 3 verstrichenen Zeit kann alternativ die Drückrate einer/eines Taste/Knopfs 3 verwendet werden, die die Anzahl der Male ist, wenn eine Taste/Knopf 3 in einem bestimmten Zeitfenster gedrückt worden ist.
In einem klassischen Akkordeon hört, wenn ein/e Taste/Knopf freigegeben wird und das entsprechende Ventil geschlossen wird, jedes Blättchen, das mit diesem Ventil in Verbindung steht, wegen seiner eigenen mechanischen Trägheit nicht sofort zu schwingen auf; wenn das Ventil geschlossen wird, gibt das schwingende Blättchen außerdem nicht länger einen harmonischen Klang ab, als wenn sein Ventil weiterhin geöffnet ist, sondern es beginnt einen metallischen und teilweise verzerrten Klang abzugeben, dessen Amplitude (Lautstärke) graduell abnimmt und sich ausblendet. Je größer ein Blättchen ist, desto lauter ist sein metallischer Klang; die Amplitude und die Dauer dieses metallischen Klangs hängen sowohl von dem Wert des Luftdrucks in dem Moment ab, wenn das Ventil geschlossen ist, als auch von dem Zeitintervall, in welchem das Blättchen vibrierte, da das Ventil offen war.
Wenn ein/e Taste/Knopf 3 in den Tastaturen 2 losgelassen wird, wird eine entsprechende Änderung in dem Signal T erzeugt; diese Änderung in dem zugehörigen Signal T wird durch den Prozessor 16 detektiert, welcher die Ton-Generatoren 17 abschaltet, die die charakteristischen Klänge der Blättchen wiedergeben, die mit der/dem Taste/Knopf 3 in einem akustischen Akkordeon in Verbindung stehen würden. Um jeden Ton-Generator 17 abzuschalten, der augenblicklich den charakteristischen Klang mit offenem Ventil eines zugehörigen Blättchens erzeugt, erhält der Prozessor 16 von dem Speicher 15 den charakteristischen Klang, der durch das gleiche entsprechende Blättchen mit einem geschlossenem Ventil erzeugt wird, und steuert den Ton-Generator 17 an, um diesen zu veranlassen diesen charakteristischen Klang mit geschlossenem Ventil und mit einer Amplitude sowie Dauer zu erzeugen, die von dem augenblicklichen Wert des Luftdrucks P in dem Balg 6 bei Freigabe der/des Taste/Knopfs 3 sowie von dem Zeitintervall, für welches die/der Taste/Knopf 3 gedrückt worden ist, abhängen; insbesondere wird der charakteristische Klang mit geschlossenem Ventil mit einer Lautstärke erzeugt, die graduell durch die Modulation einer exponentiellen Rampe abnimmt.
In einem akustischen Akkordeon wird, wenn eine Taste freigegeben wird, das zugehörige Ventil folglich geschlossen, wodurch ein harmonisches Schließgeräusch erzeugt wird, das klar von dem Ohr eines fachkundigen Hörers wahrgenommen wird, obwohl es ziemlich leise ist.
Wenn ein/e Taste/Knopf 3 in den Tastaturen 2 freigegeben wird, wird eine konsequente Änderung in dem zugehörigen Signal T erzeugt; diese Änderung in dem zugehörigen Signal T wird durch den Prozessor 16 detektiert, der sowohl die Anzahl der freigegebenen Tasten/Knöpfe 3 als auch die Freigabe-Dynamik (d. h. die Freigabe-Geschwindigkeit) erhält.
Um das Ventil-Schließgeräusch wiederzugeben, erhält der Prozessor 16, wenn ein/e Taste/Knopf 3 freigegeben wird, von dem Speicher 15 das charakteristische Schließgeräusch des zugehörigen Ventils und er betätigt einen Ton-Generator 17, um dieses Schließgeräusch mit einer Amplitude (d. h. Lautstärke) und einer Dauer wiederzugeben, die von der Freigabe- Dynamik abhängen; insbesondere die Amplitude und die Dauer des Schließgeräuschs nehmen zu, wenn die Freigabe-Geschwindigkeit ansteigt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird jedes Schließgeräusch mit einer Amplitude, nämlich einer Lautstärke, wiedergegeben, die gleichmäßig in einem Zeitintervall abnimmt, das von einem Maximalwert runter auf den Nullwert (bei welchem der entsprechende Ton-Generator 17 ausgeschaltet ist) mittels einer exponentiellen Rampe geht.
Um das Verhalten eines akustischen Akkordeons besser zu simulieren, erhält der Prozessor 16 in regelmäßigen Zeitintervallen den Druckwert P, der sich auf die durch den Balg 6 gepumpte Luft bezieht, und vergleicht diesen Wert mit dem vorbestimmten Schwellenwert P_S, der in dem Speicher 15 gespeichert ist; wenn der Wert P den Wert P_S übersteigt, wird der Klang, der durch jeden arbeitenden, die Schwingung eines entsprechenden Blättchens wiedergebenden Ton-Generator 17 erzeugt wird, durch Reduzierung der Tonhöhe von eben jenem Klang um ein entsprechendes Maß I geändert, das in dem Speicher 15 gespeichert ist, eigen für jedes Blättchen ist und entweder konstant oder variabel in einer Weise ist, die direkt von dem Wert des Drucks P abhängt. Jedes Maß I ist charakteristisch für ein entsprechendes Blättchen und im allgemeinen gilt, dass je niedriger der durch ein Blättchen erzeugte Ton ist, desto größer das Maß ist (das Maß kann sogar Null für die höchsten Töne sein). Es ist offensichtlich, dass, wenn der Wert P kleiner als der Wert P_S wird, die Tonhöhen-Abnahme gestrichen wird und der Klang, der durch jeden arbeitenden, die Schwingung des entsprechenden Blättchens wiedergebenden Ton-Generator 17 erzeugt wird, seine ursprüngliche Tonhöhe zurückbekommt. Wenn die Lautstärke erhöht wird, d. h. wenn der Druck P der durch den Balg gepumpten Luft erhöht wird, bewirkt die Tonhöhen-Abnahme um das Maß I pro einzelnem arbei tenden Blättchen einen reicheren Klang wegen möglicher Schwebungs- oder Außer-Stimmungs-Wirkungen.
Ein akustisches Akkordeon kann gestimmt werden, um den so genannten „Musette"-Ton zu erhalten, was einige geringfügige Stimm-Unterschiede unter Blättchen gleicher Chöre erfordert, um Schwebungszustände in ihrem Klang zu erzeugen, die einen „Tremolo"-Effekt des Klangs hervorrufen. Wenn der Spieler auf ein entsprechendes Register 5 in dem elektronischen Akkordeon 1 einwirkt, um den „Musette"-Ton zu wählen, ändert der Prozessor 16 den Wert einer zugehörigen Steuervariablen VC in dem Speicher 15, um die „Musette"-Funktion zu starten; diese Funktion ändert geringfügig die Tonhöhe von einigen Klängen, die charakteristisch für bestimmte Blättchen sind, um die Stimm-Unterschiede zu simulieren, wenn derartige charakteristische Klänge von dem Speicher 15 abgefragt werden, um durch die entsprechenden Ton-Generatoren 17 wiedergegeben zu werden. Der charakteristische Klang von jedem Blättchen wird um ein entsprechendes Maß geändert, das im allgemeinen eigen für jedes Blättchen ist und dessen Wert durch den Spieler durch einen Einstell-Parameter eingestellt werden kann.
Wie oben beschrieben, ist es klar, dass der durch das Tonmodul 12 erzeugte Klang des elektronischen Akkordeons 1 sowohl die Klangfarben-Veränderlichkeit, der Klang wird nämlich durch den Druck der durch den Balg 7 gepumpten Luft geformt, als auch die Artikulation liefert, der Klang wird nämlich geändert, um all die Eigenheiten eines akustischen Akkordeons zu berücksichtigen.
Dank dieser Eigenschaften ist der durch ein Tonmodul 12 erzeugte Klang eines elektronischen Akkordeons 1 durch ein hohes Qualitätsniveau ge kennzeichnet und kann sogar für professionelle Vorführungen verwendet werden.

Claims

Verfahren zur elektronischen Wiedergabe des Klangs eines akustischen Akkordeons, das mit einer Anzahl erster Tasten/Knöpfe ausgestattet ist, wobei jede/r von diesen gedrückt werde kann, um ein zugehöriges Ventil zum Anregen einer entsprechenden Anzahl von Blättchen zu betätigen, die mit der/dem ersten Taste/Knopf in Verbindung stehen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Speichern in einem Speicher eines elektronischen Akkordeons (1) von aufgenommenen charakteristischen Klängen, die durch Schwingung jeweiliger einzelner Blättchen des akustischen Akkordeons erzeugt werden in einem Speicher eines elektronischen Akkordeons (1); Zuordnen von jedem gespeicherten charakteristischen Blättchen-Klang zu relevanten zweiten Tasten/Knöpfen (3) des elektronischen Akkordeons, so dass mindestens eine/r der zweiten Tasten/Knöpfe (3) mehr als einem der gespeicherten charakteristischen Blättchen-Klänge einzelner Blättchen zugeordnet ist; kontinuierliches Detektieren des Drucks auf eine/einen zweite/n Taste/Knopf (3), elektronisches Wiedergeben des charakteristischen Klangs des akustischen Akkordeons bei Drücken der/des zweiten Taste/Knopfs (3) durch elektronisches Erzeugen der aufgenommenen charakteristischen Klänge, die der/dem gedrückten zweiten Taste/Knopf (3) zugeordnet sind, so dass jeder aufgenommene charakteristische Klang von einem einzelnen Blättchen unabhängig von anderen aufgenommenen charakteristischen Klängen einzelner Blättchen erzeugt wird; kontinuierliches Detektieren des Werts einer Druckvariablen (P) eines Balgs (6) des elektronischen Akkordeons (1); und Erzeugen des charakteristischen Klangs von jedem einzelnen Blättchen individuell mit einer Amplitude, die direkt von dem Wert der Druckvariablen (P) abhängt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die charakteristischen Klänge in eine Reihe von Chören gruppiert sind, und wobei in dem elektronischen Akkordeon Chöre durch entsprechende Wählschalter (4, 5) durch Drücken jeder/jedes zweiten Taste/Knopfs (3) aktiviert oder deaktiviert werden; wobei die charakteristischen Klänge, die zu einer aktiven Chor gehören, elektronisch individuell für jeweilige charakteristische Klänge einzelner Blättchen erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektronische Erzeugung des charakteristischen Klangs von jedem Blättchen nur gestartet wird, wenn die Druckvariable (P) darauf hinausläuft einen ersten vorbestimmten Schwellenwert (P_on) zu übersteigen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei in einem anfänglichen Stadium der elektronischen Erzeugung eines charakteristischen Klangs eines einzelnen Blättchens die Erzeugungs-Amplitude des charakteristischen Klangs durch eine exponentielle ansteigende Rampe moduliert wird, die von dem Nullwert bis auf einen regulären Wert geht, der graduell zu erreichen ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die elektronische Erzeugung des charakteristischen Klangs von jedem einzelnen Blättchen unterbrochen wird, falls die Druckvariable (P) kleiner als ein zweiter vorbestimmter Schwellenwert (P_off) ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die elektronische Erzeugung des charakteristischen Klangs von jedem einzelnen Blättchen durch eine exponentielle Abnahme-Rampe (S) unterbrochen wird, die die Erzeugungs-Amplitude, die sich auf eben jenen charakteristischen Klang bezieht, graduell auf den Nullwert bringt.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der erste Schwellenwert (P_on) den zweiten Schwellenwert (P_off) übersteigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei jeder Schwellenwert eigen für jeden charakteristischen Blättchen-Klang ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der Wert einer Zeitkonstanten von jeder Rampe (S) von dem Wert der Druckvariablen (P) und/oder von dem Zeitintervall abhängt, das von der letzten Freigabe der/des zugehörigen zweiten Taste/Knopfs (3) verstrichen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die Zunahme-Rampe (S) und die Abnahme-Rampe (S) unterschiedliche Zeitkonstanten aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in einem anfänglichen Stadium der elektronischen Erzeugung des charakteristischen Klangs von jedem Blättchen die Amplitude des charakteristischen Klangs durch eine exponentielle Rampe (S) moduliert wird, die von dem Nullwert ausgeht und graduell bis auf einen regulären Wert ansteigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei bei Freigabe der/des zweiten Taste/Knopfs (3) die elektronische Erzeugung des charakteristischen Klangs durch eine exponentielle Abnahme-Rampe unterbrochen wird, die graduell die Erzeugungs-Amplitude von eben jenem charakteristischen Klang auf Null herunter reduziert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei sowohl der charakteristische Klang der Schwingung des Blättchens mit seinem entsprechenden geöffneten Ventil als auch der charakteristische Klang der Schwingung des Blättchens mit seinem entsprechenden geschlossenen Ventil als jeweilige charakteristische Klänge von jedem Blättchen gespeichert sind; wobei bei Drücken der/des zweiten Taste/Knopfs (3) der charakteristische Klang von jedem Blättchen mit geöffnetem Ventil elektronisch erzeugt wird, wobei bei Freigabe der/des zweiten Taste/Knopfs (3) die elektronische Erzeugung des charakteristischen Klangs von jedem Blättchen mit geöffnetem Ventil durch die elektronische Erzeugung des charakteristischen Klangs mit geschlossenem Ventil ersetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die elektronische Erzeugung des charakteristischen Klangs mit geschlossenem Ventil mit einer progressiv abnehmenden Amplitude erfolgt, um den Nullwert durch eine exponentielle Rampe zu erreichen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14, wobei der Wert eines Druckwerts (P) vergleichbar mit dem Druck der Luft detektiert wird, die durch einen Balg in einem akustischen Akkordeon gepumpt wird; wobei die elektronische Erzeugung von jedem charakteristischen Blättchen-Klang durch Abnahme der Tonhöhe um ein bestimmtes erstes Maß (I) modifiziert wird, wenn der Wert der Druckvariablen (P) einen vorbestimmten Schwellenwert (P_S) übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das bestimmte erste Maß (I) eigen für jeden charakteristischen Blättchen-Klang ist.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei das bestimmte erste Maß (I) variabel ist und direkt von dem Wert der Druckvariablen (P) abhängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Tonhöhe von mindestens einigen charakteristischen Blättchenklängen um ein zweites bestimmtes Maß geändert wird, um einen Ton, genannt „Musette", wiederzugeben.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das zweite bestimmte Maß eigen für jeden charakteristischen Blättchen-Klang ist.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei der Wert des bestimmten Maßes durch den Spieler durch einen Einstell-Parameter gesetzt werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei in einem akustischen Akkordeon das charakteristische Geräusch des Schließens des zugehörigen Ventils für jede/n erste/n Taste/Knopf gespeichert wird; wobei bei Freigabe der/des zweiten Taste/Knopfs (3) das charakteristische Geräusch für das Schließen des zugehörigen Ventils der/des entsprechenden ersten Taste/Knopfs elektronisch erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei die elektronische Erzeugung des charakteristischen Geräuschs des Schließens des zugehörigen Ventils mit einer Amplitude erfolgt, die progressiv während der Zeit durch eine exponentielle Rampe abnimmt, um den Nullwert zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, wobei die Dauer und Amplitude der elektronischen Erzeugung des charakteristischen Geräuschs des Schließens des Ventils von der Freigabe-Dynamik der/des zweiten Taste/Knopfs (3) abhängt.
Elektronisches Akkordeon (1) mit: einer Reihe von Tasten/Knöpfen (3); einem Balg (6); und einem Tonmodul (12), das imstande ist den Klang eines akustischen Akkordeons wiederzugeben, wenn die Tasten/Knöpfe (3) gedrückt werden, und außerdem einen Speicher (15), einen Prozessor (16) und eine Reihe von Ton-Generatoren (17) umfasst; wobei das elektronische Akkordeon (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass: der Speicher (15) imstande ist, die aufgenommenen charakteristischen Klänge, die durch die Schwingung verschiedener einzelner Blättchen eines akustischen Akkordeons erzeugt werden, zu speichern; der Speicher (15) imstande ist, jedem gespeicherten charakteristischen Blättchen-Klang relevante Tasten/Knöpfe (3) des elektronischen Akkordeons (1) zuzuordnen, so dass mindestens eine/r von den Tasten/Knöpfen (3) mit mehr als einem der gespeicherten charakteristischen Blättchen-Klänge der einzelnen Blättchen in Verbindung steht; der Prozessor (16) imstande ist, kontinuierlich den Druck auf eine/n Taste/Knopf (3) zu detektieren; die Ton-Generatoren (17) imstande sind, den charakteristischen Klang des akustischen Akkordeons bei Drücken der/des Taste/Knopfs (3) durch elektronische Erzeugung der aufgenommenen charakteristischen Klänge wiederzugeben, die mit der/dem gedrückten Taste/Knopf (3) in Verbindung stehen, so dass jeder aufgenommene charakteristische Klang eines einzelnen Blättchens unabhängig von anderen aufgenommenen charakteristischen Klängen einzelner Blättchen erzeugt wird; der Prozessor (16) imstande ist, kontinuierlich den Wert einer Druckvariablen (P) zu detektieren, die in dem Balg (6) gepumpt wird; und die Ton-Generatoren (17) imstande sind, den charakteristischen Klang von jedem einzelnen Blättchen individuell mit einer Amplitude zu erzeugen, die direkt von dem Wert der Druckvariablen (P) abhängt.
Elektronisches Akkordeon (1) gemäß Anspruch 24 und imstande gemäß dem in den Ansprüchen 1 bis 23 angegebenen Verfahren zu arbeiten.