DE9410911U1 - Self-playing, electronically controlled, electromagnetic impact musical instrument - Google Patents

Description

SELBSTSPIELENDES, ELEKTRONISCH GESTEUERTES, ELEKTROMÄG-NETISCHES SCHLAG-MUSIKINSTRUMENT SELF-PLAYING, ELECTRONICALLY CONTROLLED, ELECTROMAGNETIC PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENT

Die Erfindung berifft das selbständige oder an das selbständige Spiel anderer elektromechanischer, pneumatischer oder mechanischer Musikinstrumente - insbesondere Drehorgeln - gekoppelte Spiel eines Schlaginstrumentes, dessen Klangkörper z. B, aus Metallplättchen (Glockenspiel) oder Holzstäben (Xylophon) bestehen, wobei der erforderliche Datenspeicher beim selbständig spielenden Schlaginstrument direkt im oder beim Schlaginstrument, bei gekoppelten Instrumenten aber im angehängten Instrument (insbesondere Drehorgel) untergebracht ist. Bei gekoppelten Instrumenten geschieht die Datenübertragung entweder per Kabel oder per Funk,The invention relates to the independent playing or coupled to the independent playing of other electromechanical, pneumatic or mechanical musical instruments - in particular barrel organs - of a percussion instrument, the sound body of which consists, for example, of metal plates (glockenspiel) or wooden bars (xylophone), whereby the required data storage is housed directly in or with the percussion instrument in the case of an independently playing percussion instrument, but in the attached instrument (in particular barrel organ) in the case of coupled instruments. In the case of coupled instruments, data transmission takes place either by cable or by radio.

Zum Zeitpunkt der Anmeldung gibt es bei Drehorgeln bereits eine Instrumentenkopplung, nämlich die mit einem Schlagzeug. Kennzeichnend hierfür ist, daß das angekoppelte Schlagzeug nur in der Lage ist, akustische, den Rhythmus der Musik unterstützende und in ein und derselben Tonfrequenz erzeugte Schallwellen zu produzieren.At the time of registration, barrel organs already have one instrument coupled, namely with a drum kit. What is characteristic of this is that the coupled drum kit is only able to produce acoustic sound waves that support the rhythm of the music and are generated at one and the same tone frequency.

Es besteht beim Anwender hingegen das Interesse, für die harmonische Melodieführung oder für die harmonische Begleitung eines Liedes mit der Drehorgel zusammen einen anderen akustischen Klangerzeuger zu verwenden als die einzelnen Pfeifen einer Drehorgel. Dadurch wird der naGh einiger Zeit für den Zuhörer monotone und damit uninteressant werdende Orgelklang mit einer völ-However, the user is interested in using a different acoustic sound generator for the harmonic melody or for the harmonic accompaniment of a song with the barrel organ than the individual pipes of a barrel organ. This means that the organ sound, which after a while becomes monotonous and therefore uninteresting for the listener, is replaced with a completely

lig andersartigen Klangfarbe angereichert.enriched with a slightly different timbre.

Dem Anwender soll hier ermöglicht werden, durch eine leicht installierbare Kopplung eines akustischen Schlaginstrumentes mit verschiedenen Tönen an eine Drehorgel zu jeder beliebigen Zeit eine Melodie, die von der Drehorgel gespielt wird, von diesem weiteren Instrument begleiten zu lassen oder nicht. Dabei hat er nicht nur zu jeder Zeit die Möglichkeit des Ein- und Ausschaltens, sondern er kann auch bestimmen, ob sein angehängtes Schlaginstrument die Töne der Melodie eines Liedes oder die Töne der Begleitung eines Liedes spielen soll. Dies wird durch die Möglichkeit des jederzeitigen Umschaltens in eine höhere oder tiefere Oktave ermöglicht.The aim here is to enable the user to have a melody played by the barrel organ accompanied by this other instrument at any time or not by an easily installed connection of an acoustic percussion instrument with different tones to a barrel organ. Not only does he have the option of switching it on and off at any time, but he can also determine whether his attached percussion instrument should play the tones of the melody of a song or the tones of the accompaniment of a song. This is made possible by the possibility of switching to a higher or lower octave at any time.

Die Entscheidung, ob das angehängte Instrument ein- oder ausgeschaltet wird und ob es die Töne der Melodie oder der Begleitung eines Liedes spielen soll, kann entweder mittels Schalter am Instrument oder per Funk aus einiger Entfernung gesteuert und realisiert werden.The decision as to whether the attached instrument is switched on or off and whether it should play the notes of the melody or the accompaniment of a song can be controlled and implemented either by means of a switch on the instrument or by radio from a distance.

Bei allen weiteren Betrachtungen wird vorausgesetzt, daß die Klangqualität und Frequenz der akustischen Klangerzeuger durch ihren jeweiligen Herstellungsprozeß, ihre Größe und durch die Wahl des Materials "der möglichen Klangkörper vorgegeben ist.In all further considerations it is assumed that the sound quality and frequency of the acoustic sound generators are determined by their respective manufacturing process, their size and by the choice of material of the possible sound bodies.

Die erfinderische Idee, die dieser Anmeldung zugrunde liegt, besteht darin, zum einen ein neues selbstspielendes, elektromechanisches Musikinstrument entwickeltThe inventive idea underlying this application consists, on the one hand, in developing a new self-playing, electromechanical musical instrument

zu haben, zum anderen, die Kombinationsmöglichkeit eines solchen Instrumentes mit einer elektro-mechanisch, pneumatisch oder mechanisch gesteuerten Drehorgel unter Berücksichtigung der in der Orgel bereits vorhandenen Technik und der damit verbundenen technischen Voraussetzungen herzustellen.to have, on the other hand, the possibility of combining such an instrument with an electro-mechanical, pneumatic or mechanically controlled barrel organ, taking into account the technology already present in the organ and the associated technical requirements.

BESCHREIBUNG DES ARBEITSPRINZIPSDESCRIPTION OF THE WORKING PRINCIPLE

Unter Einwirkung des Auslöseimpulses (I), (2) oder (3) setzt die Abtastelektronik (4), bestehend aus einem Mikroprozessor mit Oszilator, diese Impulse in parallele, serielle oder Funkdaten um.Under the influence of the trigger pulse (I), (2) or (3), the scanning electronics (4), consisting of a microprocessor with oscillator, converts these pulses into parallel, serial or radio data.

Beim selbständig spielenden Schlaginstrument erfolgt die digitale Impulsspeicherung in einem geeigneten digitalen Festspeicher. Ein Mikroprozessor mit Oszilator liest nach Wahl diesen Speicher aus und wandelt die ausgelesenen Daten in parallele, serielle oder Funkdaten um.In the case of a percussion instrument that plays itself, the digital impulses are stored in a suitable digital read-only memory. A microprocessor with an oscillator reads this memory as desired and converts the read data into parallel, serial or radio data.

Die Empfängerelektronik (5), bestehend aus einem Mikroprozessor mit Oszilator, wandelt diese parallelen, seriellen oder Funkdaten in Steuerimpulse (6) für die Endstufe (7) um. Die Länge des Steuerimpulses (6) ist durch ein Zeitglied auf eine bestimmte Einschaltdauer festgelegt.The receiver electronics (5), consisting of a microprocessor with oscillator, converts these parallel, serial or radio data into control pulses (6) for the output stage (7). The length of the control pulse (6) is set to a specific duty cycle by a timer.

Mit dem Steuerimpuls (6) wird die Endstufe (7), bestehend aus z. B. einem Leistungstransistor, angesteuert. Durch dieses Vorhandensein des Steuerimpulses (6) an der Steuerelektrode (&zgr;. B. Kolektor oder Gate) wird der Schalttransistor stromleitend. Die Größe der Steuerimpulsspannung ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß der Schalttransistor den für seine Type größtmöglichen und zulässigen Strom durchlassen kann (kleinstmöglicher Innenwiderstand).The control pulse (6) is used to control the output stage (7), consisting of a power transistor, for example. The presence of the control pulse (6) on the control electrode (e.g. collector or gate) causes the switching transistor to conduct current. The size of the control pulse voltage is appropriately selected so that the switching transistor can pass the largest possible and permissible current for its type (smallest possible internal resistance).

Damit bekommt die im Ausgangskreis des EndtransistorsThis gives the output circuit of the final transistor

geschaltete Wicklung (8) des Klappankermagneten den Erregerstrom. Die elektrische Energie zur Erregung des Klappankermagneten wird einem Akku im Schlaginstrument entnommen.switched winding (8) of the hinged armature magnet generates the excitation current. The electrical energy for exciting the hinged armature magnet is taken from a battery in the percussion instrument.

Unter der Einwirkung des Magnetfeldes wird der Klappanker (9) mit dem starr verbundenen Schlagstück (10) in Richtung Klangkörper in Bewegung gesetzt. Dies geschieht bei entsprechender Auslegung des Erregerstromes schlagartig. Dadurch erfolgt eine Tonerzeugung.Under the influence of the magnetic field, the hinged armature (9) with the rigidly connected striking piece (10) is set in motion in the direction of the sound body. This happens suddenly if the excitation current is designed accordingly. This produces a sound.

Die parallel zur Erregerwicklung (8) geschaltete Diode (11) schützt den Leistungstransistor vor Überspannung die durch das Abschalten des Klappankermagneten entsteht. The diode (11) connected in parallel to the excitation winding (8) protects the power transistor against overvoltage which occurs when the hinged armature magnet is switched off.

Als Schaltelement für die Endstufe (7) sind sämtliche elektronischen Bauteile verwendbar, die in der Zeitdauer des Steuervorganges in den leitenden Zustand versetzt werden. Die Zeitdauer kann auch als eine Folge von mindestens zwei Steuerimpulsen angesehen werden.All electronic components that are switched into the conductive state during the control process can be used as a switching element for the output stage (7). The time period can also be viewed as a sequence of at least two control pulses.

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Bezugszexchenliste für das Prinzipschaltbild eines elektronisch gesteuerten, elektromechanischen Schlaginstrumentes: List of reference symbols for the schematic diagram of an electronically controlled, electromechanical percussion instrument:

A = Abtastelektronik B = Empfängerelektronik C = EndstufeA = scanning electronics B = receiver electronics C = power amplifier

1 = digitaler Musikimpuls1 = digital music impulse

2 = pneumatischer Musikimpuls2 = pneumatic music impulse

3 = mechanischer Musikimpuls3 = mechanical music impulse

4 = Steuerimpuls4 = control pulse

5 = Erregerwicklung5 = Excitation winding

6 = Klappanker6 = hinged anchor

7 = Schlagstück7 = striking piece

8 = Diode8 = Diode

9 = Akku9 = Battery

11= parallele Übertragung 12= serielle Übertragung 13= Funkübertragung11= parallel transmission 12= serial transmission 13= radio transmission

Claims (3)

1. Selbständig spielend oder in Kombination mit elektromechanisch, pneumatisch oder mechanisch gesteuerten Drehorgeln abhängiges Schlag-Musikinstrument, dessen Klangerzeuger entweder aus Holz (Xylophon), Metall (Glockenspiel) oder aus anderen Materialien hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlichen gespeicherten Steuerdaten beim selbständig spielenden Instrument in diesem selbst untergebracht sind, bei der Kopplung an eine Drehorgel die erforderlichen Steuerdaten, die in der elektromechanisch, pneumatisch oder mechanisch gesteuerten Drehorgel gespeichert sind, dort mittels einer Abtastelektronik ausgelesen und mittels einer Funk- oder Kabelverbindung auf das Schlaginstrument übertragen werden, wodurch dieses im Rahmen seines vorgegebenen Tonumfangs die jeweiligen Töne der Drehorgel gleichzeitig mitspielt.1. A percussion musical instrument that plays independently or in combination with electromechanically, pneumatically or mechanically controlled barrel organs, the sound generator of which is made either of wood (xylophone), metal (glockenspiel) or other materials, characterized in that the required stored control data for the independently playing instrument are housed in the instrument itself, and when coupled to a barrel organ, the required control data that are stored in the electromechanically, pneumatically or mechanically controlled barrel organ are read out there by means of scanning electronics and transmitted to the percussion instrument by means of a radio or cable connection, whereby the latter simultaneously plays the respective tones of the barrel organ within the scope of its specified range. UNTERANSPRÜCHESUBCLAIMS 2. Der Anschlag der verschiedenen Klangerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er entweder mittelbar durch einen an einen Elektromagneten befestigten Schlägel oder unmittelbar durch den Magneten selbst geschieht.2. The striking of the various sound generators according to claim 1, characterized in that it occurs either indirectly by a mallet attached to an electromagnet or directly by the magnet itself. 3. Die Datenübertragung von Orgel auf Schlaginstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie entweder parallel oder seriell nach der Midistandardnorm oder durch eine andere serielle Datenform bzw, durch ein anderes serj.ell^es.Datenprotokoll geschieht.3. The data transfer from organ to percussion instrument according to claim 1, characterized in that it takes place either in parallel or serially according to the MIDI standard or by another serial data form or by another serial data protocol.