AT389957B - Elektronisches musikinstrument - Google Patents

Description

Nr. 389957

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument mit einer einen Lautstärkensteuerwert erzeugenden Lautstäikensteuereinrichtung zum digitalen Steuern eines Anstiegs oder Abfalls der Spiellautstärke nach Maßgabe der seit der Betätigung einer Spieltaste verstrichenen Zeit, einer Adressensignalerzeugungsschaltung, welche Signalform-Blockadiessensignale erzeugt, um jede Signalform-Blockadresse in Übereinstimmung mit den Noten der zu erzeugenden Musiktöne nacheinander festzulegen, einer Musiktonerzeugungsschaltung, welche die Musikton-Signalform in jeder der Blockadressen durch einen Differenzabtastwert erzeugt, und mit einer Speichaschaltung, welche die Differenzabtastwerte zur Erzeugung der Musikton-Signalform speichert.

Auf dem Gebiet der elektronischen Musikinstrumente, beispielsweise Elektronenorgeln, elektronischen Klavieren und Synthesizern, kam vorwiegend die analoge Technik zur Anwendung, doch wurde teilweise auch eine digitale Technik verwendet, die in letzter Zeit einen bemerkenswerten Fortschritt gemacht hat.

Bei da Herstellung des Hauptteils (eine Musiktonerzeugungsstufe, eine Tonstufenperiodenerzeugungsstufe, eine Stufe, die eine Kurve erzeugt, die den positiven und negativen Verlauf der Lautstärke verfolgt, und ähnliche) einer Musiktonerzeugungsstufe ist eine überaus komplizierte Steuerung notwendig, die durch einen großen integrierten Schaltkreis erfolgt, der in digitaler Technik arbeitet. Bisher gelang es jedoch nicht, ein einfach aufgebautes elektronisches Musikinstrument zu entwickeln, wie dies durch die volle Anwendung der digitalen Technik beim Musikinstrumentenbau möglich wäre.

Bei elektronischen Musikinstrumenten ist die Erzeugung von verschiedenen Musiktonschwingungen deshalb sehr wichtig, um Musiktöne mit verschiedener Klangfarbe zu erzeugen. In dieser Richtung werden viele Vorschläge zur Kennzeichnung der Musiktonschwingungen gemacht. Bei einem derartigen Vorschlag sind Sinusschwingungen, die von einer Grundschwingung bis zur Oberschwingung vorgegebener Ordnung reichen, in Form von digitalen Signalen in mehreren Speichern gespeichert, wobei die digitalen Signale die Amplituden da Schwingungen kennzeichnen. Wenn ein Musikton gekennzeichnet ist, werden die Sinusschwingungen der entsprechenden Ordnung wahlweise und gleichzeitig ausgelesen und dann die ausgelesenen Sinusschwingungen zusammengesetzt, um eine bestimmte Schwingungsform des Musiktons zu bilden. Bei einem anderen Vorschlag werden digitale Signale, die Grundschwingungsformen (z. B. eine Dreieck-, Sinus-, Rechteck- und Sägezahnschwingung) kennzeichnen, in einer Schwingungsformspeicherstufe dauernd gespeichert. Noch ein weiterer Vorschlag sieht vor, daß in einem festen Speicher dauernd Signale gespeichert sind, die digital oder analog vorgegebene Schwingungen von Musiktönen kainzeichnen.

Um eine künstliche Musiktonschwingung zu erhalten, die dem urprünglichen, natürlichen Musikton ziemlich analog ist, wird nicht nur ein analoger Musikton verwendet, sondern auch eine Lautstärkehüllkurve dem analogen Musikton überlagert, die mit Schwingungsanstiegen und -abfällen versehen ist. Bisher wurde jedoch kein Vorschlag gemacht, um die Lautstärkehüllkurve der Tonschwingung mit Hilfe der digitalen Technik zu überlagern. Die herkömmliche Überlagerung da Lautstärkehüllkurve erfolgte durch die analoge Technik oder mit Hilfe einer komplizierten Regelstufe. Auf diesem Gebiet wurde also bei der Erzeugung von Musiktonschwingung die digitale Technik nicht angewandt, obwohl sie sich zur Herstellung von großen integrierten Schaltkreisen gut eignet. Eine von dem Frequenzspektrum (z. B. eine Oberwellenstruktur im gewöhnlichen Fall) abhängige Schwingungsform und eine Lautstärkehüllkurve, die von einem Schwingungsanstieg bis zu einem Schwingungsäbfall oder einer Dämpfung reicht, stellen im allgemeinen Grundelemente dar, um die Klangfarbe eines Musiktons zu bestimmen, der von einem natürlichen Musikinstrument erzeugt wird. Eine dem natürlichen Musikinstrument eigene Klangfarbe wird aber auch von verschiedenen anderen Faktoren stark beeinflußt, beispielsweise von zeitlichen Änderungen der Oberwellenstruktur, die durch eine Verzögerung von Oberwellenanteilen entstehen, die man zur Zeit jenes Tons beobachten kann, den Blechblasinstrumente erzeugen, von feinen Schwankungen da Oberwelle, von einer Rauschüberlagerung, die man zum Zeitpunkt des Zupfens einer Saite beobachten kann, und vom raschen Verklingen von Oberwellen infolge da Dämpfung. Zusätzlich zu den Schwingungformen und der Lautstärkehüllkurve muß daher auch die zeitliche Änderung der Oberwellenstruktur berücksichtigt werden, um ein schwerfälliges und scharfes Tongefühl zu beseitigen, das durch elektrische Signale des elektronischoi Musikinstruments erzeugt wird, und ein natürliches Tongefühl für den elektronischen Musikton zu ahalten.

Bei einem herkömmlichen elektronischen Musikinstrument, beispielsweise einer Elektronenorgel, wird die Oberwellenstruktur nicht bei jedem Ton verändert und lediglich den einfachen Musiktonschwingungen eine Lautstärkehüllkurve aufgeprägt. Bei einem anderen Beispiel, bei dem Musiktöne von Klaviaen oder Cembalos voreingestellt werden, ist die erzeugte Musiktonschwingung eine vorher eingestellte Einzelschwingung. Ein Synthesizer, der ein Einzeltoninstrument darstellt, ändert ein filterndes Frequenzband mit der Zeit durch einen analogen Filterbetrieb, indem er ein spannungsgesteuertes Filter oder ähnliches verwendet. Die Änderungsrichtung des Frequenzbands ist relativ einfach, beispielsweise "tiefe Frequenz zu hoha Frequenz" oda "hohe Frequenz zu tiefa Frequenz". Dadurch werden zusätzliche Toneffektstufen benötigt, um ein natürliches Tongefühl sicherzustellen. Synthesizer, die Akkorde spielen können, benötigen für jede Taste ein Filter und eine Toneffektstufe. Dadurch wird der Schaltungsaufbau des Musikinstruments kompliziert und sperrig und die Herstellungskosten steigen.

Bei den herkömmlichoi elektronischen Musikinstrumenten wird zum Lösen des Zeitänderungsproblems da Oberwellenstruktur die Analogtechnik verwendet Bei da direkten Anwendung dieser Technik auf das Spielen von Akkorden müssen viele Probleme gelöst werden. Der gegenwärtige Stand der Technik liefert somit keine -2-

Nr. 389957 zufriedenstellende Musiktonschwingungserzeugung durch eine digitale Technik, die für große integrierte Schaltkreise geeignet ist und bei der die Oberwellenstruktur für jeden Ton zeitlich geändert werden kann.

Nunmehr soll die Bildung der Stufenperiode betrachtet werden. Bei elektronischen Musikinstrumenten werden die Tonquellenfrequenzen, die den Tasten entsprechen, auf der Basis einer temperierten Tonleiter bestimmt Für 5 die Bildung der Tonquellenfrequenzen wird dabei im allgemeinen ein sogenanntes frequenzteilendes Tonquellensystem verwendet. In diesem System wird eine Normtaktfrequenz in mehreren Stufen von Frequenzteilerschaltungen in ihrer Frequenz geteilt Die entsprechenden Tonquellenfrequenzen werden dadurch gebildet, daß geeignete Kombinationen der Frequenzteilverhältnisse unter den Frequenzteilerschaltungen angewählt werden. Eine gewünschte Schwingungsform wird aus einem Musiktonschwingungsspeicher, 10 beispielsweise von einer Tonquellenfrequenz, ausgelesen, die einer angeschlagenen Taste entspricht Das herkömmliche elektronische Musikinstrument ist hauptsächlich für einen Einzelton ausgelegt. Das Spielen von Akkorden, das durch die gleichzeitige Betätigung von mehreren Tasten erfolgt, erfordert daher Tonstufenperiodensteuerschaltungen für alle Tasten, um einen Parallelbetrieb zu ermöglichen. Dadurch wird der Schaltungsaufbau beträchtlich groß. Es ist auch eine Änderung denkbar, bei der eine einzelne 15 Stufenperiodensteuerschaltung gemeinsam für eine Anzahl von Tasten vorgesehen ist, die im Zeitmultiplexsystem arbeitet. Da die Auflösung für n Tasten gleich 1/n ist, wird in diesem Fall eine Zeitverarbeitungssteuerung für n Zeitvorgänge für eine Taste ausgeführt. Wenn eine Stufenperiode für jede Taste eingestellt und ein Musikton erzeugt wird, so ergibt sich aus der obigen Überlegung, daß der Schaltungsaufbau kompliziert wird. Bisher gab es kein praktisches Tonleiterperiodensteuergerät in Digitaltechnik, das einfach 20 aufgebaut ist und mit dem man gut Akkorde spielen kann. Dies trifft in einem derartigen Fall auch auf das digitale Verarbeitungssystem, mit dem man durch eine Betätigung von mehreren Tasten Akkorde spielen kann, und auf die dynamische Aufbereitung der Zeitänderung zu.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektronisches Musikinstrument mit einem neuen Musiktonerzeugungsverfahren zu liefern, das durch die Digitaltechnik vervollständigt wird, wobei ein Hauptteil 25 des Schaltkreises, der die Musiktöne erzeugt, im wesentlichen als digitaler Schaltkreis aufgebaut ist, der als großer integrierter Schaltkreis hergestellt werden kann. Die zeitliche Änderung der Oberschwingungsstruktur des Musiktons wird in Digitaltechnik verarbeitet, wodurch ein Musikton mit anziehender Klangfarbe »zeugt wird.

Zusätzlich sollen verschiedene Schwingungsformen gleichzeitig befohlen und zusammengesetzt werden können und nicht nur verschiedene Schwingungsformen sondern auch die Perioden von verschiedenen 30 Schwingungsformen geregelt werden können, daß sie das Verhältnis M:N besitzen.

Bei dem elektronischen Musikinstrument sollten weiters verschiedene Lautstärkehüllkurven für verschiedene Schwingungsformen erzeugt werden, wodurch eine größere Vielfalt von zusammengesetzten Musiktonschwingungsformen gebildet wird. Eine Tonstufenperiode kann dabei von einer digitalen Zählsteuerung eingestellt werden. 35 Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Musikinstrument der eingangs angeführten Art dadurch gelöst, daß die Musiktonerzeugungsschaltung eine Schaltung zur Erzeugung eines Differenzwertes aufweist, welche einen Differenzwert einer Signalform in jeder Signalform-Blockadresse erzeugt, und daß eine Pegelschieberschaltung den Pegel des von der Lautstärken-Steuereinrichtung abgegebenen Lautstärken-Steuerwert verschiebt und so den Differenzabtastwert als ganzzahliges Vielfaches des Lautstärkensteuerwertes erzeugt und diesen an die 40 Speicherschaltung abgibt.

Mit einem derartigen Aufbau wird ein elektronisches Musikinstrument oder ein Musiktonerzeugungssystem in Digitaltechnik geliefert, bei dem eine Musiktonschwingung auf Grund eines Befehls einer Musiktonschwingung in jedem Block gebildet wird und gleichzeitig eine Lautstärkeregelung möglich ist Weiters ist das Gerät für eine digitale Lautstärkeregelung von verschiedenen Lautstärkeanstiegs- und -abfallkurven 45 verwendbar, wie man sie bei Klavieren, Gitarren und ähnlichem beobachten kann. Es kanneine Lautstärkeänderung wie eine Schwingungsformänderung richtig eingestellt werden, sodaß die Oberwellenstruktur mit der Zeit breit verändert werden kann, wodurch Musiktöne mit anziehenden Klangfarben geliefert werden.

Durch die Ausführung eines Akkordspiels kann eine dynamische Einzelstufenperioden-Einstellstufe für eine Anzahl von Tasten mit einer unabhängigen Stufenperiodensteuerung verwendet werden. Dadurch wird der 50 erforderliche Schaltungsaufbau vereinfacht

Mit diesen brauchbaren Merkmalen dieser Erfindung kann ein Hauptsteuerteil eines elektronischen Musikinstruments mit Ausnahme der Ausgangstonerzeugungsstufe als integrierter Großschaltkreis hergestellt werden. Diese Erfindung kann daher ein vielseitiges und einfaches Musikinstrument mit großer Betriebssicherheit liefern. 55 Die Erfindung wird nun an Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt: Fig.l das Blockschaltbild eines elektronischen Musikinstruments, das nach dem Grundkonzept dieser Erfindung aufgebaut ist; Fig. 2 ein Diagramm, in dem eine Hüllkurve erläutert wird, die im Instrument von Fig. 1 verwendet wird; Fig. 3 ein Diagramm, in dem die Grundarbeitsweise des Instruments von Fig. 1 erläutert wird, um eine Musiktonschwingung zu bestimmen; Fig. 4A, 4B und 4C relative Änderungen unter den Musiktonschwingungen 60 gemäß einem Wert eines Hüllkurvenkoeffizienten; Fig. 5A, 5B, 5C, 5D, 5E und 5F logische Symbole, die bei den Ausführungsformen dies»* Erfindung verwendet werden; Fig. 6 ein Diagramm, in dem die relativen Lagen der Fig. 7A, 7B, 7C und 7D dargestellt sind; Fig. 7A, 7B, 7C und 7D ein Schaltschema einer konkreten -3-

Nr. 389957

Schaltungsanordnung eines Hauptteils des Instruments dieser Erfindung; Fig. 8 ein Ablaufdiagramm, in dem der Ablauf eines wahlweisen Ausgangszustands in Übereinstimmung mit einer Stufe dargestellt ist, die sich auf den Zustand einer Blockadresse von Fig. 7A und 7B bezieht; Fig. 9 ein Ablaufdiagramm, in dem der Ablauf von zusätzlichen Taktausgängen der jeweiligen Oktaven dargestellt ist, die sich auf die Arbeitsweise des Synchronisierregisters von Fig. 7A beziehen; Fig. 10 das Verhältnis zwischen der Anzahl der Stufen und den Tonstufen der Fig. 7A und 7B; Fig 11A, 11B und 1 IC das Ablaufdiagramm, um die Schwingungsformperiode der entsprechenden Tonstufen zu erklären, die in einer Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird; Fig. 12 ein Blockschaltbild, in dem der detaillierte Aufbau eines Schiebespeichers der Fig. 7C dargestellt ist; Fig. 13 die Arten von Lautstärkehüllkurven, die bei dieser Erfindung verwendet werden; Fig. 14 ein Diagramm, in dem der Inhalt von Befehlen zum Zusammensetzen von Lautstärkekurven dargestellt ist, die durch (Alpha) und (Beta) gekennzeichnet sind; Fig. 15 eine Musiktonschwingung, die durch die Blockadressen (Alpha) und (Beta) gekennzeichnet ist; Fig. 16 eine Schwingungsform-Programmkennzeichungsstufe von Fig. 7A; Fig. 17 Ausgangsadditionswerte, die im Schaltkreis von Fig. 7C verwendet werden; Fig. 18 ein Ablaufdiagramm, in dem die Arbeitsweise eines Zählers dargestellt ist, der die Anzahl von Schwingungen der Fig. 7A abzählt; Fig. 19 das grundsätzliche Verhältnis zwischen der Anzahl von Schwingungen und einem Tastverhältniswert von Fig. 7B; Fig. 20 Zustände, um die Betriebsarten (Alpha) und (Beta) einer Periode zu kennzeichnen; Fig. 21 ein Diagramm, in dem eine Arbeitsweise des Instruments dieser Erfindung ausführlich in Hinblick auf den Alpha-und Beta-Betrieb erläutert wird; Fig. 22, 23 und 24 Schwingungsformen, die die Arbeitsweise der Tremolosteuerung dieser Erfindung darstellen; Fig. 25A und 25B Schwingungsformen, die die Arbeitsweise der Tremolosteuerung einer gezupften Saite darstellen; Fig. 26 ein Diagramm, in dem die relativen Lagen der Fig. 27A und 27B dargestellt sind; Fig. 27A und 27B Schaltungsdiagramme eines Beispiels einer konkreten Steuerstufe, um den Schaltkreis von Fig. 7A, 7B, 7C und 7D zu regeln; Fig. 28A und 28B ein Ablaufdiagramm, in dem die Arbeitsweise, die sich auf Duett, Quartett und ähnliches bezieht, in Hinblick auf den Schaltkreis von Fig. 27A dargestellt ist; Fig. 29A und 29B ein Ablaufdiagramm, in dem das Verhältnis zwischen dem Eingangstakt der Tasten und einem Synchronisiersignal dargestellt ist; Fig. 30 die Arbeitsweise einer Zeittaktauswahl, die auf einer Vielfalt der Taktzeiterzeugungsstufe beruht; Fig. 31 ein Ablaufdiagramm, in dem die Arbeitsweise einer Vibratosteuerung nach dieser Erfindung erläutert wird; Fig. 32 Diagramme von Lautstärkehüllkurven, die Änderungen kennzeichnen, die in Hinblick auf eine Zeitspanne zur Einschwingzeit auftreten; Fig. 33 Änderungen von Lautstärkehüllkurven, die in Hinblick auf eine Zeitspanne zur Ausschwingungszeit auftreten; und Fig. 34 die Lautstärkeänderung in Hinblick auf eine Zeitspanne beim Freigabebetrieb.

In Zusammenhang mit Fig. 1 wird zuerst das Prinzip eines elektronischen Musikinstruments nach dieser Erfindung beschrieben, wobei in dieser Fig. an Hand eines Blockschaltbilds ein Gesamtsystem dieses Instruments dargestellt ist.

In dieser Fig. speichert ein Tonhöheeingangskoderegister (1) Tonhöheeingangskodes, die jeweils beim Anschlägen von Tasten (nicht dargestellt) von 48 Tonhöhetasten erzeugt werden, wobei beispielsweise ein Grundumfang von vier Oktaven mit je 12 Stufen zugelassen wird. Der im Register (1) geladene Tonhöheeingangskode wird an eine Tonstufenperiodeneinstellstufe (2) gelegt, um eine Tonstufentaktfrequenz zu steuern. Beim Empfang des Tonhöheeingangskodes erzeugt die Einstellstufe (2) ein Tonstufentaktfrequcnzsignal, das dem anliegenden Tonhöheeingangskode entspricht und als Zählsignal an eine Schwingungsform-Periodenzählstufe (3) gelegt wird, die die Periode einer Grundschwingung einer Musiktonschwingung in mehreren Zählstufen abzählt. Ein Binärzähler wird für die Periodenzählstufe (3) bevorzugt. Der bei diesem Beispiel verwendete Periodenzähler (3) ist mit 8 Bits aufgebaut, die die Wertigkeit "Γ, "2", "4”, "8"," 16*. *32*. "64" und "128" besitzen, und kann "256" Dezimalzahlen von "0" bis "255" abzählen. Durch die Verwendung eines derartigen Zählers kann eine Grundschwingung der Musiktonschwingung durch 256 Zählschriuc ausgedrückt werden, die den Zählwerten von 256 Stufen entsprechen. Die "256" Zählschritte werden in m Blöcke in Gruppen zusammen gefaßt, wobei jeder Block ein oder mehrere Zählstufen aufweist. Bei diesem Beispiel ist m = 16, d. h. eine Schwingungsperiode des Musiktons wird in 16 Blöcke geteilt, wobei jeder Block durch *16' Zählstufen ausgedrückt wird (in Dezimalzahlen von ”0" bis "15"). Die Zählwerte der Periodenzählstufc (3). die durch 4-Bit Binärkodes mit einer Wertigkeit von "16", "32", "64" und "128" dargestellt werden, können "16" Blöcken zugeteilt werden, deren zeitlich geordneten Adressen die Tabelle 1 zeigt. -4-

Nr. 389957

Tabelle 1 Zählwert der Periodenzählstufe 16 32 64 128 Block adresse Zähl wert der Periodenzählstufe 16 32 64 128 Blockadresse 0 0 0 0 0 0 0 0 1 8 1 0 0 0 1 1 0 0 1 9 0 1 0 0 2 0 1 0 1 10 1 1 0 0 3 1 1 0 1 11 0 0 1 0 4 0 0 1 1 12 1 0 1 0 5 1 0 1 1 13 0 1 1 0 6 0 1 1 1 14 1 1 1 0 7 1 1 1 1 15

Die 8-Bit Ausgänge der entsprechenden Stufen der Periodenzählstufe (3) werden an die Tonstufenperiodeneinstellstufe (2) gelegt, um die Frequenz des Tonstufentaktfrequenzsignals zu regeln, das dem Tonhöheeingangskode entspricht, wie dies später gezeigt wird. Die oberen vier Bits (mit der Wertigkeit "16", "32", "64" und "128") der Periodenzählstufe (3) werden als Blockadressensignal der 16 Blöcke an eine Schwingungsformprogrammbezeichnungsstufe (5) für jeden Block über einen Dekoder (4) gelegt Die Schwingungsformprogrammbezeichnungsstufe (5) ist durch "0" bis "15" einer Schwingungsperiode einer Musiktonschwingung gekennzeichnet. Ein Änderungswert (der Absolutwert von "0", "1", "2" oder "4" in diesem Beispiel) der Amplitude einer positiv oder negativ verlaufenden Schwingungsform bei jeder Blockadresse wird durch eine Zahl ausgedrückt, der das Vorzeichen + (hinauf) oder - (hinunter) beigegeben ist Der Änderungswert (Differentialwert) der Amplitude wird Differentialkoeffizient genannt Signale, die einen Differentialkoeffizienten und"+" oderkennzeichnen und für jede Blockadresse von der Schwingungsformprogrammbestimmungsstufe (5) bestimmt werden, werden der Reihe nach synchron mit einem Blockadressensignal, das vom Dekoder (4) stammt, ausgegeben und zu einer Vervielfacherstufe (6) übertragen. Die Vervielfacherstufe (6) erhält einen Steuerwert (Zählwert des Zählers) von einem Lautstärkekurvenbildungszähler (7) (später Hüllkurvenzähler (7) genannt), um digital eine Lautstärkeregelung auszuführen, um die Lautstärke beim Spielen mit der Zeitspanne vom Anschlägen einer Taste an ansteigen oder absinken zu lassen. Die Vervielfacherstufe (6) multipliziert den Differentialkoeffizient der Schwingungsformprogrammbestimmungsstufe (5) mit dem Steuerwert in Übereinstimmung mit dem Vorzeichen"+" oderund synchron mit der Blockadresse. Der Hüllkurvenzähler (7) zählt einen Bestimmungstakt (Hüllkurventakt genannt) längs einer Lautstärkeregelkurve, die eine Einschwing-, Ausschwing- und Freigabezeit besitzt, in Übereinstimmung mit einer von verschiedenen Lautstärkekurvenarten (als Hüllkurven bezeichnet), wie dies später beschrieben wird. Die Zählwerte des Hüllkurvenzählers (7) sind ganzzahlige Werte von "0" bis "31", von denen jeder Hüllkurvenkoeffizient genannt wird (ausgedrückt durch (E)). Ein Beispiel dieser Hüllkurvenart ist in Fig. 2 dargestellt.

Der Differentialkoeffizient, der früher von der Schwingungsformprogrammbestimmungsstufe (5) für jede Blockadiesse bestimmt wurde, wird durch ein ganzzahliges Vielfaches des entsprechenden Hüllkurvenkoeffizienten (E) von Fig. 2 gekennzeichnet, dem die Symbole"+" oderbeigegeben wurden. Dies rührt daher, daß die Multiplikationsstufe (6) die + Operation oder die - Operation ausführt (Differentialkoeffizient (X) Hüllkurvekoeffizient (E)). Ein Beispiel dafür ist in Fig 3 dargestellt. Wie man sieht, ist hier das Verhältnis des Hüllkurvenkoeffizientenwerts (E) zu den Differentialwerten der Blöcke bei den Blockadressen "0" bis "15" während einer Periode der Musiktonschwingungsform gezeigt. Die Änderungen der relativen Größen der Musiktonschwingungsformen mit Lautstärkeregelwerten zu Zeitpunkten, an denen die Hüllkurvenkoeffizientenwerte (E) bei der in Fig. 2 gezeigten Hüllkurvenform gleich "5", "10", "20" und "30" sind, verlaufen daher so, wie dies Fig. 4A, 4B und 4C zeigt. Diese Zeitpunkte entsprechen jenen Punkten, die in Fig. 2 mit dem Symbol (x) bezeichnet sind. Die relative Änderung der Musiktonschwingungsform ändert sich allmählich mit dem Hüllkurvenkoeffizientenwert (E) als auch mit der Zeit. Bei diesem Beispiel erfolgt nur in der Blockadresse "0" keine Bestimmung des Differentialkoeffizienten sowie von "+" und und die relative Änderung der Musiktonschwingungsform ist immer gleich null.

Das Ausgangssignal der Vervielfacherstufe (6) wird an den einen Eingang eines Addierers (8) gelegt, dessen Ausgangssignal über einen Akkumulator (9) zu dem anderen Eingang des Addierers (8) rückgekoppelt wird. Mit dieser Schaltungsanordnung wird ein Änderungswert, der gleich dem Vervielfacherausgangswert des momentanen Blocks ist, mit dem Vervielfacherausgangswert des vorhergehenden Blocks gesammelt. Die -5-

Nr. 389957

Musiktonschwingungsformen der Fig. 3, 4A, 4B und 4C werden dem Akkumulator (9) entnommen. Das Ausgangssignal des Akkumulators (9) wird über einen Digital-Analog-Umsetzer (10) einem Lautsprecher (11) zugeführt, der die Tonhöhe abstiahlt, die der angeschlagenen Taste entspricht

Bevor auf eine ausführliche Beschreibung dieser Erfindung eingegangen wird, sollen jene logischen Symbole, 5 die bei der Beschreibung dieser Erfindung Vorkommen, zuerst an Hand der Fig. 5A, 5B, 5C, 5D und 5E aufgezeigt werden, in denen logische Verknüpfungen, Wertetabellen, allgemeine logische Symbole und Schaltkreise dargestellt sind. Dabei ist wichtig, daß Invertersymbole an den Eingangsleitungen von ODER-Gattern und UND-Gattern nur dann für diese Gatter wirksam sind, wenn diese Symbole vorgesehen sind. Weitere Einzelheiten mögen den Schaltkreisen der entsprechenden Zeichnungen entnommen werden. 10 Fig. 6 zeigt die Gesamtanordnung der Zeichnungen der Fig. 7A, 7B, 7C und 7D. In Fig. 7A besitzt ein Tonstufenkoderegister 20 Eingänge von 4-Bits (mit der Wertigkeit "1", "2", "4", "8") und 8 Zeilenspeicher, mit denen die 4 Bit parallel in Pfeilrichtung geschoben werden können. Ein Oktavenkoderegister (21) besitzt Eingänge von 2 Bits (der Wertigkeit "1" und "2") und 8 Zeilenspeicher, die eine Parallelverschiebung der 2 Bits in Pfeilrichtung ermöglichen. Diese Register speichern Tonstufeneingangskodes und Oktaveneingangskodes, die 15 von den angeschlagenen Tasten geliefert werden. Genauer gesagt werden der entsprechende Tonstufeneingangskode und der Oktaveneingangskode über die UND-Gatter (22) bis (27), die ODER-Gatter (28-1) bis (28-4) und die ODER-Gatter (29) und (30) in das Tonstufenkoderegister (20) und das Oktavenkoderegister (21) synchron mit der Erzeugung eines Eingangsbefehlssignals eingegeben, das mit dem Anschlägen einer Taste in Zusammenhang steht, wie dies später noch beschrieben wird. Der Tonstufenkode und der Oktavenkode (als Tonhöhekode 20 bezeichnet) werden nacheinander parallel in Pfeilrichtung in Abhängigkeit von einem Schiebeimpuls (ein Grundtakt dieses Systems) geschoben. Nach 80q Schiebezeitspannen werden diese Kodes über UND-NICHT-Gatter (31-1) bis (31-4) und (32) bis (33) wieder den entsprechenden Registern zugeführt. Auf diese Art werden diese Kodes einem sogenannten dynamischen Schiebebetrieb unterworfen. Synchron mit einem neuen Eingangsanzeigesignal werden diese UND-NICHT-Gatter (31-1) bis (31-4) und (32) bis (33) geschlossen, 25 sodaß die in den jeweiligen Registern (20) und (21) gespeicherten Tonhöhedaten gelöscht werden.

Wie oben beschrieben, besitzen das Tonstufenkoderegister (20) und das Oktavenkoderegister (21) jeweils 8 Zeilenspeicher. Wenn daher gleichzeitig 8 verschiedene Tasten angeschlagen werden, erhalten diese Register die entsprechenden Tonstufeneingangskodes und Oktaveneingangskodes zu den richtigen Zeitpunkten synchron mit dem Eingangsbefehlssignal und gestatten den dynamischen Wiederumlauf dieser Kodes. Das bedeutet, daß acht 30 Töne zeitmultiplex gesteuert werden. Der Tonstufenkode und der Oktavenkode dieses Systems sind in Tabelle 2 und 3 dargestellt. T-ateil&i Oktavenzahl Oktavenkode 2 1 °1 0 0 °2 0 1 °3 1 0 o4 1 1

Tonstufe Tonstufenkode 8 4 2 1 c 1 1 1 1 B 1 1 1 0 A# 1 0 I 1 A 1 0 1 0 G# 1 0 0 1 G 1 0 0 0 F# 0 1 1 1 F 0 1 1 0 E 0 0 1 1 D# 0 0 1 0 D 0 0 0 1 C# 0 0 0 0

Tabelle 2 35 40 . 45 50 Ein Periodenzählregister (34) zählt eine Schwingungsperiode einer Musiktonschwingung in Übereinstimmung mit den Tonhöhekodes ab, die in den Registern (20) und (21) wiederumlaufend gespeichert sind. Ähnlich wie die Register (20) und (21) besitzt auch das Periodenzählregister (34) 8 Zeilenspeicher, um eine aufeinanderfolgende dynamische Verschiebung durch einen Schiebeimpuls (0q) in Pfeilrichtung zu bewirken. Das Register (34) enthält ein Blockzählregister (34-1), ein Synchronisierzählregister (TC-Register) 55 (34-2) und ein Schwingungsanzahlregister (34-3). Um eine Schwingungsperiode einer Musiktonschwingung in "16" Blöcke in der Zeitspanne zu teilen, besteht das Register (34-1) aus einem 4-Bit Hexadezimalregister (entsprechend den Blockadressen von "16" Blöcken von "0" bis "15”, wie Tabelle 1 zeigt), um die Adresse eines jeden Blocks zu speichern. Das Synchronisierzählregister (TC-Register) (34-2) ist ein 4-Bit Hexadezimalregister, um die Anzahl der Zählstufen für jeden Block zu steuern, wie dies noch ausführlich beschrieben wird, um ein 60 Summentaktsignal zu erzeugen, das die Taktzählung befiehlt. Das Schwingungsanzahlregister (34-3) ist ein -6-

Nr. 389957 3-Bit Oktalregister, das bei jeder Schwingungsperiode des Blockzählregisters (34-1) in Betrieb gesetzt wird. Der Zählinhalt eines jeden Zeilenspeichers, der von einem jeden Ausgang des Schwingungsanzahlregisters (34-3) erzeugt wird, läuft direkt durch die Schwingungsformprogrammbezeichnungsstufe (35) für jeden Block, wie dies später beschrieben wird, und wird über die Wiederumlaufgatter, z. B. die UND-NICHT-Gatter (37-1) bis (37-7), in einem Addierer (36) wiederumlaufend gehalten, wie dies Fig. 7B zeigt. Beim Wiederumlaufzyklus wird der binär arbeitende Addierer (36) einer "+1" Stufenzählung unterworfen, wenn das Additionstaktsignal erzeugt wird, das oben erwähnt wurde. Der 4-Bit Ausgang ("1", ”2", "4" und "8" wertig) (siehe Fig. 8) wird einer Blockzustandsabtaststufe (38) zugeführt, um eine bestimmte Blockadresse in den "16" Blockadressen abzutasten. Die Stufe (38) erzeugt vom Ausgang (0) ein "0" Blockadressensignal (Fig. 8B) und von den Ausgängen©, ©, (3) , und 0 Ausgangssignale, die Fig. 8C zeigt. Die Ausgangssignale © bis © werden einer Tonstufenmatrixstufe (39) zugeführt, um eine Stufenkorrekturanzahl für jede Stufe zu bestimmen, wie dies später gezeigt wird. Das Ausgangssignal des Ausgangs ©ist ein © Blockadressensignal bei einen Zustand "T, 2,4,3", bei dem die Wertigkeiten "1", "2", "4" und "8" alle "0" sind, wobei das invertierte UND-Gatter (38-1) und die UND-NICHT-Gatter (38-2) bis (38-3) in Serie liegen. Das Ausgangssignal des Ausgangs φ wird der Stufe (38) direkt entnommen und ist ein ungeradzahliges Blockadressensignal. Der Ausgang φ liefert "2", "6", "10" und "14" Blockadressensignale über ein UND-NICHT-Gatter (38-4) mit einer Bedingung "Ϊ.2", bei der die Wertigkeit von "1" gleich "0" und die Wertigkeit von "2" gleich "1" ist Der Ausgang (3) liefert "4" und "12" Blockadressensignale, wobei die UND-NICHT-Gatter (38-5) und (38-6) in Serie liegen, um einer Bedingung "4.2.Ϊ" zu genügen, bei der die Wertigkeit von "4" gleich "1" und die Wertigkeiten von "2" und "1" beide gleich ”0" sind. Der Ausgang © liefert ein "8J jllockadressensignal, wobei die UND-NICHT-Gatter (38-7) bis (9) in Serie liegen, um einer Bedingung "8.4.2.Ϊ" zu genügen, bei der die Wertigkeit von "8" gleich "Γ und die Wertigkeiten von "4", "2" und "1" gleich "0" sind.

Die 4-Bit Ausgänge des Synchronisierzählregisters (TC-Register) (34-3) werden an den Eingang eines Addierers (40) gelegt. Die entsprechenden 5-Bit Ausgänge des Addierers (40) sind mit einer Subtraktionsstufe (41) verbunden. Die 4-Bit Ausgänge der Subtraktionsstufe (41) werden über entsprechende Wiederumlaufsteuergatter, z. B. die UND-NICHT-Gatter (42-1) bis (42-4), an die entsprechenden Eingänge zurückgeführt. Die Ausgänge des Synchronisierzählregisters (34-2) sind mit einem Additionstaktgenerator (43) verbunden, der ein Additionstaktsignal für den Addierer (36) in Übereinstimmung mit den entsprechenden Oktaven erzeugt. Die 3-Bit Ausgänge mit einer Wertigkeit von "1", "2" und "4" des Registers (34-2) werden an eine Wertigkeitsschiebestufe (44) gelegt. An der Additionstakterzeugungsstufe (43) und der Wertigkeitsschiebestufe (44) liegen Ausgangssignale eines Oktavenkodedekoders (45), der das erste bis vierte Oktavensignal (Oj bis 04) in Abhängigkeit vom Zustand des 2-Bit Ausgangs erzeugt, den das Oktavenkoderegister (21) abgibt. Im besonderen erzeugt ein invertiertes UND-Gatter (45-1) des Oktavenkodedekoders (45) dann ein erstes Oktavensignal (Oj), wenn der in Tabelle 3 gezeigte Kodezustand abgetastet wird. Auf ähnliche Weise liefert das UND-NICHT-Gatter (45-2) ein zweites Oktavensignal (O2), ein UND-NICHT-Gatter (45-3) ein drittes Oktavensignal (O3) und ein UND-Gatter (45-4) ein viertes Oktavensignal (04). Wie man sieht, werden die Oktavensignale (Oj bis O3) an die UND-Gatter (43-1) bis (43-3), das Oktavensignal (O2) an ein UND-Gatter (44-1) der Wertigkeitsschiebestufe (44), das Oktavensignal (O3) an die UND-Gatter (44-2) bis (44-3) und das Oktavensignal (O4) an die UND-Gatter (44-4) bis (44-6) gelegt. Das Ausgangssignal mit der Wertigkeit "Γ, "2" und ”4" des Synchronisierzählregisters (34-2) wird über ODER-Gatter (43-4) und (43-5) an das UND-Gatter (43-1) der Additionstakterzeugungsstufe (43) gelegt. Das vom ODER-Gatter (43-4) stammende Ausgangssignal von "2" und "4” wird dem UND-Gatter (43-2) und das Ausgangssignal mit der Wertigkeit "8" dem UND-Gatter (43-3) zugeführt. Die Ausgänge dieser UND-Gatter sind mit UND-NICHT-Gattem (43-6) bis (43-7) und einem invertierten UND-Gatter (43-8) verbunden. Das Ausgangssignal mit der Wertigkeit "8" liegt weiters am invertierten UND-Gatter (43-8). Der Ausgang des invertierten UND-Gatters (43-8) ist mit dem UND-NICHT-Gatter (43-7) verbunden, dessen Ausgang mit dem UND-NICHT-Gatter (43-6) in Serie liegt. Das Additionstaktsignal wird auf Grund des Ausgang des UND-NICHT-Gatters (43-6) gebildet. Wie man aus Fig. 9A erkennt, in der ein Zählzustand des Synchronisierzählregisters (34-2) in einem Zeilenspeicher der Fig. 9 dargestellt ist, werden die Ausgangssignale von Fig. 9B, die auf den Ausgangsleitungen (a), (b) und (c) in der Additionstakterzeugungsstufe (43) abgegeben werden, vom Oktavendekoder (45) als Signale bereitgestellt, die Fig. 9C zeigt und die synchron mit der Erzeugung der Oktavensignale (Oj bis O4) liegen. Im besonderen erzeugt der Additionstaktsignalgenerator (43) nur dann ein Additionstaktsignal für das erste Oktavensignal (Oj), wenn das Synchroniserzählregister (34-2) "0" enthält, für das zweite Oktavensignal (02) nur dann, wenn es "0" und "1” zählt, für das dritte Oktavensignal (O3) nur dann, wenn es ”0" bis "3" zählt, und für das vierte Oktavensignal (O4) nur dann, wenn es "0" bis "7" zählt. Das Additionstaktsignal, das man auf diese Weise erhält, wird als ”+8" Additionsbefehlssignal an den Addierer (40), als Gatterfreigabesignal an die UND-Gatter (46-1) bis (46-4’) und als "+1” Additionsbefehlssignal an den Addierer (36) von Fig. 7B gelegt. -7-

Nr. 389957

Die vom Oktavenkodedekoder (45) abgegebenen Oktavensignale (Oj bis 04) werden als "-Γ, "-2", "-4" und "-8" Befehlssignale an die Subtraktionsstufe (41) von 7B über die Additionstaktgeneratorstufe (43) gelegt In einer Wiederumlaufschleife Synchronisierzählregister (34-2) -> Addierer (40) -> Subtraktionsstufe (41) -> Synchronisierzählregister (34-2) addiert der Addierer (40) den Wert "+8" zum Inhalt des 5 Synchronisierzählregisters (34-2) synchron mit dem Additionstaktsignal. In Übereinstimmung mit den Oktavensignalen (Oj bis 04) wird vom Ergebnis dieser Addition ein Wert abgezogen ("-Γ für das Oktavensignal (Oj), ”-2,r für das Oktavensignal (02), "-4" für das Oktavensignal (O3) und "-8" für das Oktavensignal (04)). Der Addierer (40) erhält eine Stufenkorrekturzahl, die der Stufe der UND-Gatter (46-1) bis (46-4) entspricht, die synchron mit der Erzeugung des Additionstaktsignals der Tonstufenmatrix (39) in 10 Übereinstimmung mit einem Blockzählzustand des Blockzählregisters (34-1) freigegeben wird. Das bedeutet, daß eine Schwingungsperiode einer Musiktonschwingung zeitlich gesehen "16" Blöcke enthält und jede Blockadresse aus Takten besteht (mehr als die achtfache Grundtaktperiode) die das Achtfache oder mehr des Basistaktes (0q) betragen. Ein einziger Basistakt (0q) entspricht einer Stufe der Musiktonschwingung, sodaß jede Taktadresse acht oder mehr Stufen enthält. Wenn jede der "16" Blockadressen einer Schwingungsperiode der 15 Musiktonschwingung 8 Stufen aufweist und in einer Schwingungsperiode insgesamt 128 Stufen enthalten sind, entspricht die Gesamtstufenanzahl der höchsten Tonhöhe in diesem System (tatsächlich entsprechen der höchsten Tonhöhe [C#] in diesem System 130 Stufen, wie die spätere Beschreibung zeigt). Dadurch, daß man die

Stufenanzahl zwischen benachbarten Tonstufen von der höchsten Tonhöhe zur Tonhöhe unterhalb einer Oktave so erhöht, daß sie im Verhältnis ^V2 stehen, wird die Periode der Schwingung in Übereinstimmung mit der 20 Tonleiter länger, sodaß man einen tiefen Ton erhält. Eine Stufenkorrekturanzahl für das Einstellen der Periode in Übereinstimmung mit der Tonstufe wird in die Tonstufenmatrix (39) eingefügt.

Die Tonstufenmatrix von Fig. 7B speichert grundsätzlich einen Steuerwert, um eine Periodensteuerung in Übereinstimmung mit der Tonstufe in Form von groben und feinen Zahlen vorzunehmen, in die ein Periodeneinstellwert beim Hinaufzählen (+) im Periodenzählregister (34) eingesetzt wird. Die Stufe (39) wird 25 mit den Ausgangssignalen der Ausgänge φ, φ, φ und (5) der Blockzustandsabtaststufe (38) sowie mit dem 4-Bit Ausgang des Tonstufenkoderegister (20) angesteuert. Die Tonstufenmatrix (39) ist mit einer UND-Matrixstufe (39-1) ausgestattet, um den Kodezustand von 12 Tonstufen abzutasten, die Tabelle 2 zeigt. Die Stufe (39-1) ist mit Ausgangsleitungen φ bis (Π) (C-Stufenabtastleitung bis C#-Stufenabtastleitung) versehen, die den Tonstufen entsprechen. Diese Ausgangsleitungen sind mit UND-Gattern (39-4) bis (39-14) 30 über eine erste ODER-Matrixstufe (39-2) und eine zweite ODER-Matrixstufe (39-3) verbunden. Die erste ODER-Matrixstufe (39-2) erzeugt eine Stufenzusatzzahl in Form eines Kodes über die Ausgangsleitungen (Xj bis X3), um die feinen Zahlen "0,0,1,1,2, 2, 3,4, 5, 5,6,7" in der Reihenfolge von (C) bis (C#) für jede Tonstufe zu regeln. Der Stufensummand wird zu jedem der "16" Blöcke addiert, wie dies Tabelle 4 zeigt. 35 Tabelle 4

Ausgangskode

Tonstufe *1 x2 x3 Stufensummand 1 C 0 0 0 0 2 B 0 0 0 0 3 A# 1 0 0 1 4 A 1 0 0 1 5 G# 0 1 0 2 6 G 0 1 0 2 7 F# 1 1 0 3 8 F 0 0 1 4 9 E 1 0 1 5 10 D# 1 0 1 5 11 D 0 1 1 6 12 C# 1 1 1 7

Die zweite ODER-Matrixstufe (39-3) liefert einen Stufenkonektursummand in Übereinstimmung mit der 55 groben Zahl für die jeweilige Tonstufe in einer Schwingungsperiode der Musiktonschwingung. Um den Stufenkorrektursummand gleichmäßig mit dem Takt der Blockadressen anzulegen, werden in diesem Fall die Ausgangssignale, die von den Ausgängen φ bis φ der Blockzustandsabtaststufe (38) stammen, in Übereinstimmung mit den entsprechenden Tonstufen ausgewählt und die Blockadressen mit den Zeichen "O" -8-

Nr. 389957 werden in Übereinstimmung mit der Tonstufe ausgewählt, wie dies Fig. 8D zeigt Diese ausgewählten mehreren Blockadressen dienen als Steuertakt für die grobe Zahl. Das ausgewählte Signal wird in Übereinstimmung mit der Tonstufe an die UND-Gatter (39-4) bis (39-14) gelegt. Die Ausgänge der UND-Gatter (39*4) bis (39-14) sind mit einer Serienschaltung der ODER-Gatter (39-15) bis (39-25) verbunden und die Ausgangsleitung (X4) des letzten ODER-Gatters (39-25) liefert für jede Tonstufe ein "+Γ Korrektursignal an die aus "1" bis "15" ausgewählte Blockadresse. Anders ausgedrückt wird die Stufenkorrekturzahl, die die Tonstufenmatrix (39) abgibt, zu einem Periodensteuerwert (Stufensummand zur Regelung der feinen Zahl + Stufensummand in Übereinstimmung mit der groben Zahl). Das Ausgangssignal der Ausgangsleitungen (Xj, X2, X3 und X4) der Tonstufenmatrix (39) wird den UND-NICHT-Gattem (47-1) bis (47-4) zugefiührt, die immer dann in Betrieb gesetzt werden, wenn kein "0" Blockadressensignal erzeugt wird, das über die Ausgangsleitungen (Xj, X2» X3 und X4) der Tonstufenmatrix (39) abgegeben wird. Die Ausgangssignale der UND-NICHT-

Gatter (47-1) bis (47-3) werden jeweils über ODER-Gatter (48-1) bis (48-3) an UND-Gatter (46-2) bis (46-4) gelegt. Das Ausgangssignal des UND-NICHT-Gatters (47-4) ist mit dem UND-Gatter (46-1) verbunden. Daher werden immer dann, wenn kein ”0" Blockadressensignal erzeugt wird, der Stufensummand für jede Blockadresse und ein Stufenkorrektursummand, bei dem "+Γ der ausgewählten Blockadresse beigefügt wurde, zusammen mit "+8" als Additionssignale an den Addierer (40) synchron mit der Erzeugung eines Additionstaktsignals gelegt. Zu der Zeit, in der ein "0" Blockadressensignal erzeugt und von der Blockadressenzustandsabtaststufe (38) abgegeben wird, wird ein "+2" Korrekturwert über das ODER-Gatter (48-4) und das UND-Gatter (46-2) an die Additionsstufe (40) gelegt und synchron mit der Erzeugung eines Additionstaktsignals zusammen mit der "+8" Addition dazugezählt. Daher ist ein Additionswert bei der Tonstufe für jede Adresse, der an den Addierer (40) gelegt wird, die höchste Oktave (das vierte Oktavensignal (04)), wie dies Fig. 10 zeigt, und dieser Wert entspricht der Stufenanzahl (Anzahl der Basistakte) innerhalb jeder Blockadresse. Die Stufenanzahl einer Schwingungsperiode der Musiktonschwingung einer jeden Tonstufe ist in der rechten Spalte von Fig. 10 dargestellt. Wie man sieht, stehen die Stufenanzahlen zwischen benachbarten Tonstufen im Verhältnis 1 : Natürlich werden für die entsprechenden Oktavensignale (Oj bis 04) verschiedene Additionstaktsignale verwendet, die dem Addierer (40) zugeführt werden, und der in der Subtraktionsstufe (41) abgezogene Wert ist gleichfalls für die Oktavensignale (Oj bis 04) verschieden. Wenn die Oktave tiefer wird (in Richtung zum Oktavensignal (Oj)), wird eine Schwingungsperiode der

Musiktonschwingung länger. Das Periodenzählregister (34), das Tonstufenkoderegister (20) und das Oktavenkoderegister (21) sind jeweils mit 8 Zeilenspeichem ausgestattet. Ein Zyklus in Richtung des Pfeils in

dieses einen Umlaufs gesteuert Da das System dieser Erfindung ein Schieberegister, das später beschrieben wird, verwendet, ist es möglich, die Schwingungsformen an einer geeigneten Stelle innerhalb eines Umlaufs des Registers zu steuern. Genauer gesagt ist das System mit 8 Zeilenspeichem in Pfeilrichtung am Ausgang der Toneizeugungsstufe (vor der Digital-Analog-Umsetzstufe) versehen, wie dies Fig. 7C zeigt, und besitzt ein Schieberegister (49), das mit dem Grundtakt (0q) weiterschiebt. Das Schieberegister (49) ist so ausgelegt, daß einer der 8 Zeilenspeicher von dem durch 3 Bits ("1", "2" und "4" wertig) ausgedrückten Kode adressiert wird, den die Wertigkeitsschiebestufe (44) in Fig. 7A abgibt. Die Adressen "0" bis "7" werden den Zeilenspeichem so zugeführt, daß die Adresse "0" dem Zeilenspeicher am nächsten zur Ausgangsseite des Schieberegisters (49) und die Adresse "7" dem Zeilenspeicher am weitesten von der Ausgangsseite weg zugeführt wird. Mit dieser Adressenfestsetzung ist eine maximale 80q Schiebezeitverzögerung möglich. Die Adresse des Schieberegisters (49) wird nur dann bestimmt, wenn das von der Additionstaktgeneratorstufe (43) abgegebene Additionstaktsignal über die UND-Gatter (50) und (51) (Fig. 7C) angelegt wird. Das Ausgangssignal des UND-Gatters (51), das am Schieberegister (49) liegt, wird Steuersignal genannt.

Das "1" wertige Signal des Synchronisierzählregisters (34-2) liegt an den UND-Gattern (44-1), (44-3) und (44-6) in der Wertigkeitsschiebestufe (44) von Fig. 7A, der "4" wertige Ausgang am UND-Gatter (44-4) und der "2" wertige Ausgang an den UND-Gattern (44-2) und (44-5). Das UND-Gatter (44-6) ist mit der Ausgangsleitung (Yj), die UND-Gatter (44-3) und (44-5) über das ODER-Gatter (44-7) mit der

Ausgangsleitung (Y2) und die UND-Gatter (44-4) und (44-5) mit der Ausgangsleitung (Y4) über das ODER-

Gatter (44-9) verbunden, an das die Ausgangssignale des ODER-Gatters (44-8) und des UND-Gatters (44-1) gelegt werden. An den Schiebespeicher (49) werden somit 3-Bit Ausgänge über die Ausgangsleitungen (Yj, Y2 und Y^ als Adressenbestimmungskode angelegt. Das Ausgangssignal des Synchronisierzählregisters (34-2) wird in Übereinstimmung mit den Oktavensignalen (Oj bis 04) zu einem Adressenbestimmungssignal, das Tabelle 5 zeigt Wie später beschrieben wird, wird das Ausgangssignal des Addierers (52) durch den (0q) Impuls durch den adressierten Zeilenspeicher geschoben und vom Schiebespeichers (49) ausgegeben. -9-

Nr. 389957 Tabelle 5

Synchronisier- Adressenbezeichnung des Schiebespeichers Zählregister 5 Ausgang 04 03 °2 0l 1 2 4 8 1 2 4 1 2 4 1 2 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 2 0 1 0 4 0 0 1 10 2 0 1 0 0 2 0 1 0 4 0 0 1 0 0 0 0 3 1 1 0 0 3 1 1 0 6 0 1 1 4 0 0 1 4 0 0 1 0 4 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 5 1 0 1 0 5 1 0 1 2 0 1 0 4 0 0 1 6 0 1 1 0 6 0 1 1 4 0 0 1 0 0 0 0 15 7 1 1 1 0 7 1 1 1 6 0 1 1 4 0 0 1 8 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 1 0 0 1 1 1 0 0 2 0 1 0 4 0 0 1 10 0 1 0 1 2 0 1 0 4 0 1 0 0 0 0 0 11 1 1 0 1 3 1 1 0 6 0 1 1 4 0 0 1 20 12 0 0 1 1 4 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 13 1 0 1 1 5 1 0 1 2 0 1 0 4 0 0 1 14 0 1 1 1 6 0 1 1 4 0 0 1 0 0 0 0 15 1 1 1 1 7 1 1 1 6 0 1 1 4 0 0 0 0 0 2 4 0 0 0 0 0 25

Wie bereits oben beschrieben, wird eine Schwingungsperiode der Musiktonschwingungform für jede Tonstufe durch Stufen eines Grundtaktimpulses (0q) in Segmente geteilt, wobei für die jeweiligen Tonstufen verschiedene

Stufenanzahlen vorgesehen sind. Um die Periodenbildung jeder Tonstufe besser verstehen zu können, wird dieser Vorgang in Zusammenhang mit Fig. 11A beschrieben. Der in Fig. 11A gezeigte Vorgang bezieht sich auf jenen 30 Fall, bei dem die höchste Oktave (O4) und die Bezeichnung der Tonstufe ("C") ist Zu dem Zeitpunkt, zu dem sich das Periodenzählregister (34) im Ausgangszustand "0" befindet, wird das Additionstaktsignal von der Additionstaktgeneratorstufe (43) erzeugt. Synchron mit dem "0" Blockadressensignal, das die Blockzustandsabtaststufe (38) erzeugt, wird daher der "+2" Korrekturwert zusammen mit dem "+8" Additionsbefehl an den Addierer (40) gelegt und dann die Addition (0 + 10) im Addierer (40) ausgeführt. In der 35 Subtraktionsstufe (41) wird vom Additionswert "10" in Abhängigkeit vom vierten Oktavensignal (O4) "-8” abgezogen. Der Subtraktionsausgangswert "2" wird an das Synchronisierregister (34-2) rückgekoppelt Das Additionstaktsignal wird als "+Γ Additionsbefehl an den Addierer (36) und als Steuersignal an den Schiebespeicher (49) gelegt, den Fig. 7C zeigt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Adresse des Schiebespeichers (49) gleich "0". In diesem Zustand befindet sich der Zeilenspeicher "0" des Schiebespeichers (49) in einem 40 Ausgangstaktzustand und ist für die Erzeugung eines Ausgangswerts des Addierers (52) bereit, wie dies später beschrieben wird. Nach der 80q Verschiebungszeit erzeugt das Synchronisierregister (34-2) "2" und das

Blockzählregister (34-1) "Γ (siehe Fig. 11(A) (b) und (e)). Zu diesem Zeitpunkt ist das Ausgangssignal des Blockzählregisters (34-1) gleich "1", sodaß das(l) Ausgangssignal der Blockzustandsabtaststufe (38) an die Tonstufenmatrix (39) gelegt wird. Wenn die Tonstufe gleich ("C") ist, erzeugt die Matrixstufe (39) kein , 45 Ausgangssignal, wodurch an den Addierer (40) kein Stufenkorrekturwert gelegt wird. Dem Addierer (40) wird synchron mit dem Additionstaktsignal nur der "+8" Befehl erteilt, wodurch er die Addition (2 + 8) ausführt. Weiters führt die Subtraktionsstufe (41) eine "-8" Subtraktion aus und schließlich wird der Wert des Subtraktionsergebnisses "2” an das Synchronisierzählregister (34-2) rückgekoppelt. Synchron mit dem Additionstaktsignal wird ein "+Γ Signal an den Addierer (36) gelegt und der Additionswert "2" dem 50 Blockzählregister (34-1) wieder zurückgeführt. Das Additionstaktsignal wird als Steuersignal an den Schiebespeicher (49) gelegt und der Ausgangswert ”2" des Synchronisierzählregisters (TC) (34-2) der Wertigkeitsschiebestufe (44) zugeführt. Dadurch wird über die Ausgangsleitung (Y2) ein Signal "Γ abgegeben.

Wie man aus Tabelle 5 ersieht, bezeichnet das die Adresse "2" des Schiebespeichers (49). Als Ergebnis gibt der Schiebespeicher (49) das Ausgangstaktsignal der Blockadresse ’T ab, das um eine 20 Schiebezeit nacheilt, wie 55 dies (i) in Fig. 11(A) zeigt. Wenn also die Blockadressen gleich "0" und "1" sind, wird der Raum dazwischen in 10 Stufen geteilt. Daraufhin läuft ein ähnlicher Vorgang ab. Wenn die Tonstufe ("C") ist, sind die benachbarten Blockadressen um 8 Stufen beabstandet und, wie Fig. 10 zeigt, eine Schwingungperiode der Musiktonschwingungsform besitzt 130 Stufen. Die Vorgänge bei den Tonstufen ("B") und ("C^") beim vierten Oktavensignal (O^) sind in Fig. 11(B) und (C) dargestellt, die dem Zustandsdiagramm der Fig. U(A) 60 ähnlich sind. -10-

Nr. 389957

Einzelheiten des Schiebespeichers (49) und des Addierers (52) von Fig. 7(c) sind in Fig. 12 dargestellt. Mit den Bezugsziffem (49-1) bis (49-8) sind 8 Zeilenspeicher mit je 10 Bits bezeichnet, wobei die Zeilenspeicher (49-4) bis (49-7) in der Fig. weggelassen wurden. Diese Zeilenspeicher werden mit dem Grundtaktsignal (0q) geschoben. An der Eingangseite der Zeilenspeicher (49-1) bis (49-8) sind Eingangssteuerstufen (49-9) bis (49-16) vorgesehen. Der Einfachheit wegen ist in der Fig. nur eine Torstufe für ein Bit dargestellt. Tatsächlich werden ähnliche Torstufen für alle übrigen Bits verwendet. Ein Adressenbestimmungssignal von 3 Bits, das über die Leitungen (Yj, Y2 und Y4) von der Wertigkeitsschiebestufe (44) von Fig. 7 (A) geliefert wird, liegt am

Dekoder (49-17) des Schiebespeichers (49), in dem die Adressen "0" bis "7" bestimmt werden. Die Zeilenspeicher (49-1) bis (49-8) sind jeweils den Adressen "0" bis ”7" entsprechend zugeordnet. Die Bestimmungssignale der Adressen "0" bis "7" werden an die UND-Gatter (49-18) bis (49-25) gelegt, die auch ein Steuersignal erhalten. Die Ausgänge dieser Gatter sind mit den Eingangsteuerstufen (49-9) bis (49-16) verbunden. Durch die Eingangsteuerstufen (49-9) bis (49-16) kann der Ausgang des Addierers (52) in den bestimmten Zeilenspeicher gelangen und das eingegebene Signal durchgeschoben werden. Das Ausgangssignal des Zeilenspeichers (49-1) liegt über einen Ausgangsaddierer (49-26) und eine Verriegelungsstufe (49-27) an einem Digital-Analog-Umsetzer (siehe Fig. 1). Das Ausgangssignal der Verriegelungsstufe (49-27) läuft über den Ausgangsaddierer (49-26) wieder zurück, sodaß es gesammelt wird. Das Ausgangssignal des Zeilenspeichers, das gerade vor dem Ausgang des bestimmten Zeilenspeichers (49-1) bis (49-8) liegt, wird über das ODER-Gatter (49-28) (hier nur für ein Bit dargestellt) jener Wertigkeitsstufe zugeführt, die dem Addierer (52) entspricht.

Ein Synchronisiereinstellregister (53) von Fig. 7 (A) enthält 8 Zeilenspeicher von je 1 Bit, die in Serie liegen. Ein Hüllkurvenregister (54) enthält 8 Zeilenspeicher, die in Pfeilrichtung parallel liegen und von denen jeder ein 7-Bit Zeilenspeicher ist (mit der Wertigkeit "Γ, "2", "4", "8", "16", "32" und "64"). Im Betrieb werden beide Register (53), (54) in Pfeilrichtung synchron mit dem Schiebeimpuls (0q) geschoben. Das Tonstufenkoderegister (20), das Oktavenkoderegister (21), das Perioderzählregister (34), das Synchronisiereinstellregister (53) und das Hüllkurvenregister (54) sind so ausgeführt, daß sie den Zeilenspeichern entsprechen. Für den vom Oktavenkoderegister (21) und dem Tonstufenkoderegister (20) ausgegebenen Tonhöhenkode werden die entsprechenden Steuerausgangssignale vom Periodenregister (34), dem Synchronisiereinstellregister (53) und dem Hüllkurvenregister (54) erzeugt. Der Hüllkurvenkoeffizient wird von 32 Zählwerten von "0" bis "31" befohlen, die vom Hüllkurvenregister (54) durch 5 Bits mit den Wertigkeiten "1", „2^ »4«^ "g" un(j "ig*· ausgedrückt werden. 2 Bits mit der Wertigkeit "32" und "64" kennzeichnen vier Hüllkurvenzustände: Einschwingen, Ausschwingen, Freigeben und Löschen. Die Ausgänge an den 7-Bit Ausgangsstufen des Hüllkurvenregisters (54) werden an die Eingänge des Addierers (55) mit der entsprechenden Wertigkeit gelegt. Die entsprechenden Bit-Ausgänge des Addieres (55-1), der den Hüllkurvensteuerwert im Addierer (55) zählt, werden umlaufend an die Eingänge "1", "2", "4", "8" und "16" des Hüllkurvenregisters (54) über die UND-NICHT-Gatter (56-1) bis (56-5) gelegt, um eine Ausgabe jeweils dann zu verhindern, wenn ein Übertragungssignal vom Addierer (55-1) auftritt. Das Übertragungssignal, das der Addierer (55-1) erzeugt, wird an den Ubertragungseingang eines Addierers (55-3) für die Stufenzählung über das UND-NICHT-Gatter (55-2) gelegt, das mit einem Ausgangssignal des invertierten UND-Gatters (57) angesteuert wird, das mit den Zustandsabtastwertigkeiten "32" und "64" des Hüllkurvenregisters (54) einen Löschzustand "00" abtasteL Anders ausgedrückt erhält der Addierer (55-3) dann das Übertragungsausgangssignal, wenn sich der Hüllkurvenzustand nicht im Löschzustand befindet. Das Ausgangssignal des Addierers (55-3) wird über die UND-NICHT-Gatter (58-1) und (58-2) an den Eingängen mit der Wertigkeit "32" und "64" des Hüllkurvenregisters (54) wiederumlaufend gehalten. Das Tasteneingangsanzeigesignal von Fig. 7(A) wird an den Eingang der "32" wertigen Stufe des Hüllkurvenregisters (54) über das ODER-Gatter (59) gelegt, sodaß dann, wenn das Eingangsanzeigesignal erzeugt wird, der Hüllkurvenzustand sofort in den Einschwingzustand übergeht. Das Verhältnis zwischen dem Hüllkurvenzustand und dem Kodezustand der Stufen mit der Wertigkeit "32" und "64" der 2 Bits ist in Tabelle 6 dargestellt.

Tabelle 6

Wertigkeit Hüllkurvenzustand 32 64 0 0 Löschen 1 0 Anschwingen 0 1 Ausschwingen 1 1 Freigeben -11-

Nr. 389957

Das Ausgangssignal des Synchronisiereinstellregisters (53) von Fig. 7(A) wird an einen Eingang der Gatter (60) und (61) gelegt. Das UND-Gatter (60) empfängt an seinem anderen Eingang den Ausgang des UND-Gatters (62), um das logische Produkt des "0" Blockadressensignals und des Additionstaktsignals zu empfangen, das vom Additionstaktgenerator (43) abgegeben wird. Das Synchronisiereinstellregister (53) wird dadurch 5 eingestellt, daß an seinen Eingang über die ODER-Gatter (64) und (65) das Taktsignal (als Hüllkurventakt bezeichnet) gelegt wird, das das UND-NICHT-Gatter (63) erzeugt, wie dies später noch beschrieben wird. Das UND-NICHT-Gatter (63) wird mit dem Ausgangssignal einer Serienschaltung der UND-NICHT-Gatter (66-1) bis (66-5) angesteuert, um den Gesamt-O-Zustand des Hüllkurvenregisters (54) und des invertierten UND-Gatters (66-5) abzutasten. Beim Gesamt-O-Zustand wird der Hüllkurventakt daran gehindert, das UND-NICHT-10 Gatter (63) zu durchlaufen. Wenn im Synchronisiereinstellregister (53) ein ’T Signal eingestellt ist, wird das UND-Gatter (60) synchron mit dem Additionstaktsignal des "0" Blocks vom UND-Gatter (62) gesteuert. Daraufhin wird das Additionstaktsignal für den Addierer (55) erzeugt, während gleichzeitig der Ausgang des UND-NICHT-Gatters (61) gesperrt wird. Dadurch wird in das Synchronisiereinstellregister (53) ein "0" Signal geladen, um den Einstellzustand freizugeben. Das vom UND-Gatter (60) abgegebene Additionstaktsignal wird als 15 Torsteuersignal an die UND-Gatter (67-1) bis (67-5) gelegt, wodurch ein Additionswert den Addierer (55) für die Hüllkurve durchlaufen kann, wie dies später gezeigt wird. Dadurch verschiebt die Hüllkurve mit der Zeit im Einschwing-, Ausschwing- und Freigabezustand. Das bedeutet, daß das Synchronisiereinstellregister (53) dazu verwendet wird, einen am Addierer (55) für die Hüllkurve anliegenden Additionswert mit der "0" Blockadresse der Musiktonschwingungsform zu synchronisieren. Wenn der Ausgang des Synchronisierregisters (53) gleich "0” ist 20 und sich das Hüllkurvenregister (54) im Gesamt-O-Zustand befindet, erzeugt das UND-NICHT-Gatter (68) ein Rückstellsignal, das später beschrieben wird. Das vom Hüllkurvenregister (54) erzeugte 5-Bit Signal mit der Wertigkeit "1", "2", "4", "8" und "16" wird jeweils an die exklusiven ODER-Gatter (69-1) bis (69-5) des Wertigkeitsschieberegisters (69) gelegt.

Die Schalter (S 1) bis (S 6) der Fig. 7(C) dienen dazu, um Arten von individuellen Lautstärkekurven 25 (Alpha) und (Beta) zu befehlen. Die Gruppe der Schalter (S 1), (S 3) und (S 5) bezeichnet das Einschwingen (A), Ausschwingen (D) und Freigeben (R) auf der Beta-Lautstärkekurve. Die Gruppe der Schalter (S 2), (S 4) und (S 6) bezeichnet die Zustände (A), (D) und (R) der Beta-Lautstärkekurve. Wie Fig. 13 zeigt, können drei Schalter sieben Arten von Lautstärkekurven bezeichnen. Bei diesem Beispiel können zwei Arten von Lautstärkekurven gleichzeitig ausgewählt werden: die eine Art wird Alpha-Lautstärkekurve genannt 30 (mit den Schaltern (S 1), (S 3) und (S 5) ausgewählt) und die andere Art Beta-Lautstärkekurve (mit den Schaltern (S 2), (S 4) und (S 6) ausgewählt). Die Kombination dieser Alpha- und Beta-Kurven sind in Fig. 14 dargestellt. Wie dies in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschrieben wurde, bezeichnet die Schwingungsformprogrammbezeichnungsstufe (35) von Fig. 7A eine Periode ein» Musiktonschwingung durch einen Differentialkoeffizientenwert mit"+" (hinauf) oder (hinunter), je nachdem ob die Schwingung ansteigt 35 oder abfällt, bei jeder Blockadresse dieser einen Periode. Die Bezeichnungsstufe (35) bezeichnet auch die Arten der Lautstärkekurven der Alpha- und Beta-Kurven, dadurch, daß sie eine "0" Kurvenanzeige liefen Ein Beispiel dieser Anzeige ist in Fig. 15 dargestellt. Wie diese Fig. zeigt, gibt der Indikator den Differentialkoeffizientenwert durch Ziffern "1", "2" und "4" sowie die Symbole"+" und"-" und die Lautstäikekurve durch Alpha und Beta an. Die Einzelheiten der Schwingungsformprogrammanzeigestufe (35) sind in Fig. 16 dargestellt. Wie man sieht, 40 sind für jede Blockadresse" 1" bis "15" jeweils Schalter (Al) bis (A15) und (Bl) bis (B15) für die Anzeige der Absolutwerte "Γ, "2" und "4", Schalter (CI) bis (C15) für die Anzeige der Alpha- und Beta-Lautstärkekurve und Schalter (Dl) bis (D15) für die Anzeige von "+" und "-" vorgesehen. Eine gemeinsame Leitung der jeweiligen Schaltergruppen für jede Blockadresse ist mit Blockzustandabtastsignalen mit den Zählwerten "Γ bis "15" verbunden, die vom Blockzählregister (34-1) stammen. Die Schalter (Al) bis (A15), (Bl) bis (B15) 45 eines jeden Blocks erzeugen drei Anzeigesignale der Differentialkoeffizientenwerte "Γ, "2" und "4" über die Dekoder (El) bis (E15), wobei die entsprechenden Anzeigesignale über ein ODER-Gatter abgegeben werden. Die Blockadresse "0" liegt immer am "0" Pegel und wird daher vom Schalter nicht angezeigt, sodaß die Blockadressen "1" bis "15" vom Schalter angezeigt werden. Ein (-) Befehlssignal, das von der Schwingungsformprogrammbefehlsstufe (35) für jede Adresse angezeigt wird, wird an den Addierer (52) von 50 Fig. 7(C) gelegt, das Befehlssignal von "Γ, "2” oder "4" an die Wertigkeitsschiebestufe (69) von Fig. 7(Q und ein Beta-Befehlssignal an die exklusiven ODER-Gatter (70) und (71) von Fig. 7(B). Das Beta-Befehlssignal durchläuft im allgemeinen das exklusive ODER-Gatter (70), um zu den UND-NICHT-Gattem (72-1) bis (72-3) und den UND-Gattern (72-4) bis (72-6) in einer Beta-Lautstärkeregelstufe (72) zu gelangen. Dadurch erzeugen die UND-Gatter (72-4) bis (72-6) synchron mit einem Beta-Anzeigesignal ("1") Ausgangssignale und 55 die UND-NICHT-Gatter (72-1) bis (72-3) synchron mit einem Alpha-Anzeigesignal ("0") Ausgangssignale in Übereinstimmung mit (Alpha) oder (Beta), die wahlweise von den Schaltern (Sl) bis (S6) angezeigt werden. Die Ausgänge des UND-NICHT-Gatters (72-1) und des UND-Gatters (72-4) sind mit dem ODER-Gatter (72-7) verbunden, die Ausgänge des UND-NICHT-Gatters (72-2) und des UND-Gatter (72-5) mit dem ODER-Gatter (72-8), die Ausgänge des UND-NICHT-Gatters (72-3) und des UND-Gatters (72-6) mit dem ODER-60 Gatter (72-9). Der Ausgang des ODER-Gatters (72-7) liegt am UND-Gatter (72-10), an den UND-NICHT-Gattem (72-11) bis (72-12) sowie am UND-Gatter (72-13). Der Ausgang des ODER-Gatters (72-8) ist mit dem UND-Gatter (72-14) und dem UND-NICHT-Gatter (72-12) verbunden, der Ausgang des ODER-Gatters -12-

Nr. 389957 (72-9) liegt am UND-Gatter (72-15). Der Ausgang des UND-Gatters (72-14) wird dem UND-NICHT-Gatter (72-11) und dem UND-Gatter (72-13) zugeführt. Das UND-Gatter (72-10) und das UND-NICHT-Gatter (72-11) sind über das ODER-Gatter (72-16) mit dem ODER-Gatter (72-17) verbunden. Der Ausgang des UND-NICHT-Gatters (72-12) liegt über das UND-Gatter (72-18) an einem ODER-Gatter (72-19). Die UND-Gatter (72-13) und (72-15) sind mit dem ODER-Gatter (72-20) verbunden. Die ODER-Gatter (72-17) bis (20) liegen in Serie und der Ausgang des ODER-Gatters (72-17) wird dem UND-Gatter (50) zugeführt. Ein Abtastsignal der Hüllkurvenzustandsabtaststufe (73) wird versorgungsgemäß an die UND-Gatter (72-10), (72-14), (72-15) und (72-18) gelegt. Gewöhnlich tastet das invertierte UND-Gatter (73-1) einen "00" Löschzustand der Hüllkurve ab, das UND-NICHT-Gatter (73-2) einen Einschwingzustand, das UND-NICHT-Gatter (73-3) einen gleichförmigen Zustand und das UND-Gatter (73-4) einen Freigabezustand. Das UND-NICHT-Gatter (73-2) ist mit dem UND-Gatter (72-10) verbunden und das UND-NICHT-Gatter (73-3) mit den UND-Gattern (72-14) und (72-18). Die Ausgangssignale dieser Gatter dienen als Gattersteuersignale. Das Ausgangssignal des invertierten UND-Gatters (73-1) wird zusammen mit einem Abtastsignal für den Gesamt-0-Zustand (Symbol-·^- in Fig. 7(D)) des Hüllkurvenregisters (54) an das UND-NICHT-Gatter (73-5) gelegt. Das Ausgangssignal des UND-NICHT-Gatters (73-5) wird zusammen mit dem Ausgangssignal des UND-Gatters (73-4) als Torsteuersignal über das ODER-Gatter (73-6) an das UND-Gatter (73-15) gelegt. Dadurch erzeugt das ODER-Gatter (72-16) in der Alpha/Beta-Lautstärkekurvensteuerstufe (72) dann ein Ausgangssignal, wenn sich die Hüllkurve im Einschwingungszustand befindet und die Lautstärkekurve durch φ bis © bezeichnet ist (siehe Fig. 13) und wenn sich die Hüllkurve im gleichförmigen Zustand befindet und die Lautstärkekurve durch G) bis ® bezeichnet ist (Fig. 13). Das UND-Gatter (72-18) erzeugt ein "31" Befehlssignal im Fall © von Fig. 13, das kein Ausschwingen anzeigt, wenn sich die Hüllkurve im Ausschwingzustand befindet und eine Einschwinganzeige gegeben wird. Das ODER-Gatter (72) erzeugt ein Signal, das einen Komplementärwert anzeigt, der ein invertierter Hüllkurvenkoeffizientenwert in den Fällen©, ®, ©, 0, φ von Fig. 13 ist und eine Hinunteranzeige für den Ausschwing- und Freigabezustand der Hüllkurve darstellt. Das ODER-Gatter (72-17) erzeugt nur dann Signale, die das Anschwingen (A), Ausschwingen (D) und Freigeben (R) kennzeichnen, wenn diese Zustände von den entsprechenden Schaltern angezeigt werden. Das Additionstaktsignal wird zu diesem Zeitpunkt als Steuersignal für den Schiebespeicher (49) erzeugt. Das "31" Befehlssignal, das vom UND-Gatter (72-18) erzeugt wird, wird an die ODER-Gatter (69-6) bis (69-10) und das Komplementbefehlssignal vom ODER-Gatter (72-20) über das exklusive ODER-Gatter (69) an die exklusiven ODER-Gatter (69-1) bis (69-5) gelegt. Wenn das "31" Befehlssignal und das Koplementbefehlssignal nicht vorhanden sind, durchläuft in der Wertigkeitsschiebestufe (69) der Hüllkurvenkoeffizientenwert mit der Wertigkeit "1", "2", "4", "8" und" 16" vom Hüllkurvenregister (54) die exklusiven ODER-Gatter (69-1) bis (69-5) und wird einer Wertigkeitsverschiebung (in diesem Fall ± Differentialkoeffizientenwert X Hüllkurvenkoeffizientenwert E) in Übereinstimmung mit den angezeigten Differentialkoeffizientenwerten von "Γ, ”2" und "4" für jede Blockadresse unterworfen, die die Schwingungsformprogrammbezeichnungsstufe (35) anzeigt. Der Multiplikationswert wird an den Addierer (52) gelegt. Ein Anzeigesignal des Differentialkoeffizientenwerts "1" wird an den einen Eingang eines jeden UND-Gatters (69-12) bis (69-16) gelegt, ein Anzeigesignal von "2" an einen Eingang eines jeden UND-Gatters (69-17) bis (69-21) und ein Anzeigesignal von "4" an den einen Eingang eines jeden UND-Gatters (69-22) bis (69-26). Der andere Eingang eines jeden UND-Gatters (69-12), (69-17) und (69-22) wird mit einem Signal versorgt, das der Wertigkeit "Γ des Hüllkurvenkoeffizientenwerts entspricht. Der andere Eingang eines jeden UND-Gatters (69-13), (69-18) und (69-23) erhält ein Signal, das der Wertigkeit "2" entspricht und der andere Eingang eines jeden UND-Gatters (69-14), (69-19) und (69-24) ein Signal, das der Wertigkeit ”4" entspricht. Ein der Wertigkeit "8" entsprechendes Signal wird an den anderen Eingang eines jeden UND-Gatters (69-15), (69-20) und (69-25) gelegt, ein der Wertigkeit "16" entsprechendes Signal an den anderen Eingang eines jeden UND-Gatters (69-16), (69-21) und (69-26). Wie man sieht, ist das UND-Gatter (69-12) mit dem "1" wertigen Eingang des Addierers (52) verbunden, die UND-Gatter (69-13) und (69-17) über das ODER-Gatter (69-27) mit dem "2" wertigen Eingang, die UND-Gatter (69-14), (69-18) und (69-22) über die ODER-Gatter (69-28) und (69-29) mit dem "4" wertigen Eingang, die UND-Gatter (69-15), (69-19) und (69-23) über die ODER-Gatter (69-30) und (69-31) mit dem "8" wertigen Eingang, die UND-Gatter (69-16), (69-20) und (69-24) über die ODER-Gatter (69-32) und (69-33) mit dem "16" wertigen Eingang, die UND-Gatter (69-21) und (69-25) über das ODER-Gatter (69-34) mit dem "32" wertigen Eingang und das UND-Gatter (69-26) mit dem "64" wertigen Eingang. Durch diesen Aufbau erzeugt die Wertigkeitsschiebestufe (69) die in Fig. 17 gezeigten Multiplikationswerte in Übereinstimmung mit den Differentialkoeffizientenwerten "1", "2" und "4". Wenn die Alpha/Beta-Lautstärkekurvenregelstufe (72) ein "31" Befehlssignal erzeugt und diese den ODER-Gattern (69-6) bis (69-10) zuführt, wird der Hüllkurvenkoeffizientenwert gezwungen, den Wert "31" anzunehmen, unabhängig vom Ausgangssignal des Hüllkurvenregisters (54). Wenn der Komplementbefehl am exklusiven ODER-Gatter (69-11) anliegt, wird der 5-Bit Hüllkurvenkoeffizient des Hüllkurvenregisters (54) invertiert und die in Fig. 17 gezeigten Multiplikationswerte werden zu Reziprokwerten.

Wie man aus Fig. 15 erkennt, liegt der Unterschied gegenüber dem in Fig. 1 bis 4 gezeigten Fall darin, daß die Multiplikation für jede Blockadresse in Übereinstimmung mit einer Lautstärkekurve (Alpha) oder (Beta) -13-

Nr. 389957 ausgeführt wird, d. h. ± Differentialkoeffizientenwert (X) Hüllkurvenkoeffizientenwert (E) (dabei ist (E) gleich E Alpha, wenn die Alpha-Lautstärkekurve vorliegt, und gleich E Beta, wenn die Beta-Lautstärkekurve vorliegt). Auf diese Weise wird der in den Addierer (52) eingegebene Multiplikationswert dem Schiebespeicher (49) zugeführt. 5 Durch die Anzeige von zwei Lautstärkekurven (Alpha) und (Beta) kann das System gleichzeitig Schwingungsformen (Alpha) und (Beta) anzeigen. Wenn die Schwingungsformen verschieden sind, kann ein Anstieg oder Abfall der Lautstärkekurven so verändert werden, daß durch eine geeignete Kombination eine große Vielfalt von zusammengesetzten Musiktonschwingungsformen entsteht. Daher ist die zeitliche Änderung einer Oberwellenstruktur der Schwingungsform bemerkenswert, um eine Musiktonschwingung mit einer reichhaltigen 10 Klangfarbe zu liefern. Ein in Übereinstimmung mit dieser Erfindung aufgebautes Musikinstrument kann daher einen Musikton erzeugen, dessen Eigenschaften jenem Ton eigen sind, der insbesonders von Blechblas- oder Streichinstrumenten erzeugt wird.

In Fig. 7(B) werden die Schalter (S 10), (S 11) und ( S 12) für die Anzeige des Alpha- und Beta-Periodenbetriebs verwendet, wobei die Ausgangsignale der Perioden-(Tastverhältnis genannt)-Steuerstufe (74) 15 zugeführt werden. Durch die AUS- und EIN-Stellung dieser drei Schalter wird von der UND-Matrixstufe (74-1) über Ausgangsleitungen ein Betriebsartanzeigesignal erzeugt, das durch 8 Zahlen "0" bis "7" gekennzeichnet ist und in die ODER-Matrixstufe (74-2) eingegeben wird. Der 3-Bit Ausgang (mit der Wertigkeit "16", "32" und "64") des Schwingungsperiodenanzahlregisters (34-3) von Fig.7(A), der bei jeder Schwingungsformperiode abgezählt wird, wird ebenfalls an die Tastverhältnissteuerstufe (74) gelegt. In Übereinstimmung mit dem 20 Schwingungsperiodenabzählzustand erzeugt das invertierte UND-Gatter (74-3) den in Fig. 18(b) gezeigten Ausgangszusjand_ und das _ODER-Gatter (74-4) den in Fig. 18(a) gezeigten Ausgangszustand mit einer Bedingung (16.32 + 16.32.64) in Abhängigkeit vom Zustand des UND-Gatters (74-5), des UND44ICHT-Gatters (74-6) und des invertierten UND-Gatters (74-3). Das Signal von (16) des Schwingungsperiodenanzahlregisters (34-3), das Fig. 18(a) zeigt, wird an die UND-NICHT-Gatter (74-7) und 25 (74-8) gelegt. Der Ausgang des invertierten UND-Gatters (74-3) wird den UND-Gattern (74-9) und (74-10) zugeführt. Der Ausgang des ODER-Gatters (74-9) und (74-10) zugeführt Der Ausgang des ODER-Gatters (74-4) liegt an den UND-Gattern (74-11) und (74-12).

Die Grundbeziehung zwischen dem Tastverhältnis und einem Schwingungsperiodenzählzustand wird in Zusammenhang mit Fig. 19 beschrieben. In dieser Fig. ist mit "0" eine Schwingungsperiode ohne 30 Schwingungsformausgang und mit "1" eine Schwingungsperiode mit einem Schwingungsformausgang bezeichnet. Unter einem Tastverhältnis von "1", "1/2" und "1/4" versteht man, daß bei jeder Schwingungsperiode, bei jeder zweiten Schwingungsperiode oder bei jeder vierten Schwingungsperiode ein Schwingungsformausgang erfolgt. Das Tastverhältnis "1/3" erhält man dadurch, daß der Schwingungsperiodenabzählzustand auf "6" eingestellt wird, ohne die Schwingungsperioden "4" und "5" 35 abzuzählen. Wenn eine Betriebsart von jenen Betriebsarten, die durch die Zahlen ”0" bis "7" in Übereinstimmung mit den Kombinationen der 3 Bits der Alpha-Beta-Periodenbetriebsartbezeichnungsschalter (S 10) bis (S 12) gekennzeichnet sind, mit "6" und "7" bezeichnet wird, erzeugt die ODER-Matrixstufe (74-2) ein Kl-Ausgangssignal, das zusammen mit dem Ausgangssignal der Wertigkeit "64" des Addierers (36) an das UND-Gatter (74-13) gelegt wird, dessen Ausgangssignal übrar das ODER-Gatter (74-14) der Wertigkeit "32" des 40 Schwingungsperiodenanzahlregister (34-3) zugeführt wird. Dadurch werden die Zählwerte der ”4” und ”5" Schwingungsperiodenzustände übersprungen. Der K2-Ausgang der ODER-Matrixstufe (74-2) wird an das ODER-Gatter (74-15) gelegt und der K3-Ausgang an das ODER-Gatter (74-16). Der K4-Ausgang liegt über das UND-NICHT-Gatter (74-8) am ODER-Gatter (74), der K6-Ausgang über das UND-Gatter (74-9) am ODER-Gatter (74-17), der K5-Ausgang über ein UND-NICHT-Gatter (74-8) am ODER-Gatter (74-16), der 45 K7-Ausgang über ein UND-Gatter (74-10) am ODER-Gatter (74-18), der K8-Ausgang über das UND-Gaucr (74-11) am ODER-Gatter (74-19) und der K9-Ausgang über das UND-Gatter (74-12) am ODER-Gatter (74-20). Die ODER-Gatter (74-15), (74-17) und (74-19) liegen in Serie, um einen Ausgang (XI) (Alpha) zu erzeugen. Die ODER-Gatter (74-16), (74-18) und (74-20) liegen in Serie, um einen Ausgang (X2) (Beta) zu erzeugen. Dadurch entsprechen die auf den Ausgangsleitungen (XI) (Alpha) und (X2) (Beta) erzeugten 50 Ausgangssignale den Zahlen "0" bis "7" für die Alpha- und Beta-Periodenartbezeichnung, wie dies Fig. 20 zeigt. Wie man sieht, liefert die Leitung (XI) (Alpha) eine Periode (M) auf Grund der Schwingungsform durch die Alpha-Bezeichnung und die Ausgangsleitung (X2) (Beta) eine Periode (N) auf Grund der Schwingungsform durch die Beta-Bezeichnung. In den Periodenbetriebsarten von "0" bis "5" sind sowohl ("M") als auch ("N") ganzzahlig. In den Periodenbetriebsarten "6" und ”7" ist jedoch dann, wenn eines der Tastverhältnisse (M) und 55 (N) ganzzahlig ist, das andere keine ganze Zahl. Die Ausgangssignale (XI) (Alpha) und (X2) (Beta) werden an das UND-NICHT-Gatter (75) und das UND-Gatter (76) gelegt Normalerweise wird synchron mit einem Alpha/Beta-Bezeichnungssignal, das vom exklusiven ODER-Gatter (71) stammt, das UND-NICHT-Gatter (75) für ein Alpha-Bezeichnungssignal ("0”) gesteuert und das UND-Gatter (76) für ein Beta-Bezeichnungssignal ("1") gesteuert Diese Ausgangssignale durchlaufen die UND-NICHT-Gatter (77) und (78), die später beschrieben 60 werden, und das ODER-Gatter (79), um zum UND-Gatter (51) von Fig. 7(C) zu gelangen.

Der Schalter (Rj) ist mit dem exklusiven ODER-Gatter (71) verbunden und invertiert ein Alpha/Beta-Bezeichnungssignal für jede Blockadresse, die von der Schwingungsformprogrammbezeichnungsstufe (35) -14-

Nr. 389957 abgegeben wird, wodurch das UND-Gatter (76) ein Ausgangssignal synchron mit dem Beta-Bezeichnungssignal und das UND-NICHT-Gatter (75) ein Ausgangssignal synchron mit dem Beta-Bezeichnungssignal erzeugt. Dadurch wird der Ausgang (XI) ein Beta-Tastverhältnis und der Ausgang (X2) ein Alpha-Tastverhältnis. Ein Schalter (R2) ist mit den UND-NICHT-Gattern (80) und (81) verbunden, an die ein Signal (P) (später beschrieben) und dessen invertiertes Signal (P) gelegt werden, und zeigt an, ob (Alpha) und (Beta) getrennt sind, oder nicht. Im Betrieb erzeugen die UND-NICHT-Gatter (80) und (81) keine Ausgänge und die UND-NICHT-Gatter (77) und (78) erzeugen somit (XI) (Alpha)- und (X2) (Beta)-Signale (wenn der Schalter (Rj) betätigt ist (XI) (Beta)- und (X2) (Alpha)-Signale), die abgegeben werden. Wenn der Schalter (R2) nicht betätigt wird, erzeugen die UND-NICHT-Gatter (80) und (81) ein Signal (P) und ein Signal (P) (wobei diese Signale nur bei der Duettspiel-Bezeichnung erzeugt werden), wobei der geradzahlige Zeilenspeicher durch (Alpha) und der ungeradzahlige Zeilenspeicher durch (Beta) bezeichnet wird. Dies ist in Fig. 21 tabellarisch dargestellt Bei der Vorbereitung der Tabelle von Fig. 21 werden durch den Schalter (R2) und einen später beschriebenen Schalter (R3) keine Bezeichnung getroffen. Eine Nichttrennungsanzeige für den Schalter (R2) ist nur beim Duettspielen wirksam. Der Schalter (R3) ist mit dem exklusiven ODER-Gatter (70) verbunden. Wenn er betätigt wird, wird das Alpha/Beta-Signal, das für jeden Block von der Schwingungsprogrammbezeichnungsstufe (35) bestimmt wird, invertiert Das bedeutet, daß alle Beziehungen von (Alpha) und (Beta) invertiert werden. Auf diese Weise kann der Oktavenbetrieb durch die Alpha- und Beta-Tastverhältnisbetriebsbezeichnung duichgefuhrt werden und das Tastverhältnis der Musiktonschwingung ändert sich, sodaß auch die Klangfarbe für jede Oktave verändert werden kann. Kehren wir nun zum Alpha-, Beta-Nichttrennvorgang von Fig. 21 zurück. Im Fall der Betriebsbezeichnung "6" ist das Verhältnis von (Alpha):(Beta) gleich 1:15 und (Beta) ist ein Ton, der um eine Großquart tiefer liegt als (Alpha). Bei der Betriebsbezeichnung "7" besitzt (Beta) ein Tastverhältnis, das doppelt so lange wie (Alpha) ist. Die Schwingungsform von (Beta) muß man sich dabei so vorstellen, daß sie eine zusammengesetzte Schwingung ist, die aus Schwingungen mit einer 2/3 und der doppelten Periode der Alpha-Schwingung besteht. (Beta) ist ein Ton, der einen um eine große Quint höheren Anteil als (Alpha) und einen anderen Anteil enthält, der um eine Oktave tiefer als (Alpha) ist. Die Perioden zwischen verschiedenen Schwingungsformen können so geregelt werden, daß sie im Verhältnis (M):(N) liegen. Dazu können die Oberwellenstrukturen dieser Schwingungen verändert werden und, wenn diese Schwingungen mit den geänderten Obewellenstrukturen zusammengesetzt sind, wird die Oberwellenstruktur der zusammengesetzten Schwingung weiter unterschiedlich verändert. Aus diesem Grund zeigt eine derartige vereinigte oder zusammengesetzte Schwingung ein tatsächliches Musiktongefühl mit einer natürlicheren zeitlichen Änderung.

In Fig. 7 ist der Schalter (Tj) ein gewöhnlicher Tremolobezeichnungsschalter (als Tremoloebenc bezeichnet). (T2) ist ein Anschlagtremolobezeichnungsschalter, mit dem nur im Betrieb ein Tremolo angelegt wird. Um ein Anschlagtremolo zu bezeichnen, wird der Tremoloebenebezeichnungsschalter freigegeben. Die Schalter (T3, T4 und Tg) bezeichnen die Tiefe (sogenannte Amplitude) eines Tremolos, wobei sie die maximale Amplitude "Γ (Tiefe von 100 %), "1/2" (50 %) und ”1/4" (25 %) anzeigen. Das Bezeichnungssignal der Schalter (Tj oder T2) wird über ein ODER-Gatter (82) an die UND-Gatter (83-1) bis (83-3) gelegt. Dadurch wird ein

Ausgangsanzeigesignal mit einer bestimmten Amplitude erzeugt und an eine Tremolosteuerstufe (84) gelegt. Die UND-Gatter (83-1) bis (83-3) sind mit den UND-Gattern (84-3) und (84-4) über die ODER-Gatter (84-1) oder (84-2) verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters (83-2) wird an das ODER-Gatter (84-6) gelegt und das UND-Gatter (84-7) ist über das UND-Gatter (84-5) mit dem "64" wertigen Ausgang des Hüllkurvenregisters (54) verbunden. Dadurch ist im Ausschwing- und Freigabezustand die Wertigkeit “16” des Hüllkurvenregisters (54) immer gleich "1". Weiters liegt der Ausgang des UND-Gatters (84-8) für die Abtastung des Freigabezustands am UND-Gatter (84-3), dessen Ausgang vom ODER-Gatter (84-10) über ein UND-NICHT-Gatter (84-9) abgegeben wird, das mit einer Bezeichnung gesteuert wird, bei der es sich nicht um eine Mandolinenbezeichnung handelt. Dazu wird das UND-NICHT-Gatter (84-7) im Freigabczustand nicht gesteuert, während das UND-NICHT-Gatter (84-11) für eine Steuerung bereit ist. Bei einer Tremolobczcichnung wird der "64" wertige Ausgang des Hüllkurvenregisters (54) an das UND-Gatter (84-4) gelegt und dessen Ausgang liefert immer ein "1" Signal für die Wertigkeit "69” des Hüllkurvenregisters (54) über das ODER-Gatter (84-12). Dadurch wird der Zustand der Hüllkurve kein "00" Löschzustand, sondern der Ausschwingzustand und der Freigabezustand werden abwechselnd wiederholt. Der Ausgang des UND-Gatters (83-3) wird über das UND-Gatter (84-13), an dem der "64" wertige Ausgang des Hüllkurvenregisters (54) liegt, an die ODER-Gatter (84-14) und (84-15) gelegt und weiters dem UND-NICHT-Gatter (84-16) zugeführt. Ähnlich dem UND-NICHT-Gatter (84-7) wird das UND-NICHT-Gatter (84-16) im Freigabezustand nicht gesteuert, während die UND-NICHT-Gatter (84-17) und (84-8) gesteuert werden. Der "32" wertige Ausgang des Hüllkurvenregisters (54) liegt am NICHT-UND-Gatter (84-21) über das NICHT-UND-Gatter (84-20), das mit einem UND-Gatter (84-19) verbunden ist, das nur dann in Betrieb gesetzt wird, wenn der Tremolostreichinstrumenteschalter Tg betätigt wird, der später beschrieben wird. Da das Torausgangssperrsignal des UND-Gatters (84-4) am UND-NICHT-Gatter (84-21) liegt, wird dieses von der Tremoloanzeige nicht -15-

Nr. 389957 gesteuert und sein Ausgang ist immer "0". Dadurch erzeugt die Hüllkurvenzustandsabtaststufe (73) nur ein Ausschwingzustandssignal vom UND-NICHT-Gatter (73-3). Bei den Tremolobezeichnungsschaltem (Tj und Tj) besitzt der Hüllkurvenkoeffizientenwert des Hüllkurvenregisters (54) den in Fig. 22 bis 24 gezeigten Wert in Übereinstimmung mit der Tiefenanzeige der Amplitude 1/1,1/2 oder 1/4 und den Lautstärkekurven (Fig. 13). 5 In Hinblick auf die Lautstärkekurven φ,©,© von Fig. 13 wird kein Tremolo angelegt. (T^) stellt einen Zupftremolobezeichnungsschalter dar. Bei der Betätigung dieses Schalters durchläuft das Ausgangssignal des UND-NICHT-Gatters (84-22), das unter der Bedingung erzeugt wird, daß sich die Hüllkurve im Freigabezustand befindet und das Hüllkurvenregister über "16" liegt, das UND-Gatter (84-19). Wenn der "00" Löschzustand des Hüllkurvenregisters (54) vom invertierten UND-Gatter (73-1) in der Zustandsabtaststufe (73) abgetastet wird, 10 wird an das UND-Gatter (72-15) über das UND-NICHT-Gatter (73-5) und das ODER-Gatter (73-6) ein Freigabebezeichnungssignal angelegt. In der ersten Hälfte des Freigabezustands arbeitet es daher mit einem Ausschwingtaktsignal, das später beschrieben wird, und man erhält ein dem Zupfen von Streichinstrumenten ähnliches Tremolo entlang der Lautstärkekurve, wie dies Fig. 25 (A) und (B) zeigt (in diesem Fall ist die Tremolotiefe mit 1/1 bezeichnet). 15 Der Tremolobezeichnungsschalter (T2) ist dann wirksam, wenn der Tremolobezeichnungsschalter (Tj) vorher abgeschaltet wird, wobei das Tremolo nur im Betrieb wirksam ist.

In Übereinstimmung mit den Ausgangszuständen der Wertigkeit "32" und "64" des Hüllkurvenregisters (54) erzeugt das UND-NICHT-Gatter (85) ein Einschwingzustandsabtastsignal (a), das UND-NICHT-Gatter (86) ein Ausschwingzustandsabtastsignal (3), eine Serienschatauig ein Freigabeabtastsignal0, das invertierteUND-20 NICHT-Gatter (66-6) ein Raschfreigabeabtastsignal (nri und eine Serienschaltung der UND-Gatter @ und (£§) ein langsames Freigabeabtastsignal (s^. Mit der Bezugsziffer (91) ist ein Synchronisiereinstellregister bezeichnet, um eine rasche Freigabe zu bezeichnen, das mit 8 Zeilenspeichem von einem Bit versehen ist. Jeder dieser Speicher schiebt im Betrieb in Abhängigkeit vom Schiebeimpuls (0q). Unter rascher Freigabe ({π) versteht man eine relativ schnelle Dämpfung der Hüllkurve, um Knackgeräusche zu vermeiden, die beim 25 Abschalten einer Taste auftreten (besonders dann, wenn ein stationärer Ton bezeichnet wird, beispielsweise ein Orgelton). Wenn daher ein (hr) Einstellsignal, das später beschrieben wird, abgegeben wird, wird dieses Signal über ein ODER-Gatter (92) an ein UND-NICHT-Gatter (93) gelegt, das dann gesteuert wird, wenn kein Eingangsanzeigesignal besteht, und weiters über ein UND-NICHT-Gatter (94), das mit einem vom UND-Gatter (62) invertierten Signal gesteuert wird, an ein Raschfreigabesynchronisiereinstellregister (91) gelegt. Das 30 Ausgangssignal des UND-NICHT-Gatters (93) stellt das Synchronisiereinstellregister (53) für den Hüllkurventakt über ein UND-Gatter (95), ein UND-NICHT-Gatter (96), das in jedem Zustand außer dem "00” Hüllkurvenzustand gesteuert wird, ein ODER-Gatter (64) und ein ODER-Gatter (65) synchron mit dem Ausgangssignal (einem Additionstaktsignal, wenn ein ”0" Blockadressensignal erzeugt wird) des UND-Gatters (62). Nach dem Stellen führt das Register (53) einen Raschfreigabebetrieb durch. 35 Die bisherige Beschreibung bezieht sich auf einen Hauptteil eines elektronischen Musikinstruments nach dieser Erfindung. Taktsignale für die Steuerung der Schaltungsanordnung, die in Fig. 7(A), 7(B), 7(C) und 7(D) dargestellt ist, verschiedene Taktsignale für die Steuerung der Hüllkurve, Mehrfachspiel-Steuersignale, z. B. Duettsteuersignale, Tasten, Tasteneingangssteuerungen werden an Hand der Schaltbilder von Fig. 27(A) und (B) beschrieben, die gemäß Fig. 26 zusammengesetzt werden müssen, um ein vollständiges Schaltbild zu ergeben. 40 Ein Grundtaktsignal (0g) (von z. B. 272 510 Hz), das ein Urtaktgenerator (100) abgibt, wird an einen

Zeilenzähler (101) gelegt, der Zählungen durchführt, die einem Umlauf der 8 Zeilenspeicher entsprechen, die jedes der Register (20), (21), (34), (53) und (54) von Fig. 7(A) und (B) bilden. Der Zähler (101) ist ein 8-Stufen Zähler. Die Steuertaktgeneratorstufe (102) wird an Kontaktpunkten (Wj) (keine Mehrfachspielanzeige), (W2) (Duettanzeige), (W3) (Quartettanzeige) eines Mehrfachspielanzeigeschalters (W) mit Anzeigesignalen 45 versorgt. Dadurch wird ein in Fig. 28(b) gezeigtes Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung © über ein UND-NICHT-Gatter (102-1) und ein invertiertes UND-Gatter (102-2) abgegeben. Im Fall keiner Mehrfachspielanzeige wird auf der Ausgangsleitung © über die ODER-Gatter (102-3) und (102-4) ein "Γ Signal abgegeben und auf der Ausgangsleitung © über die ODER-Gatter (102-5) und (102-6) ein "1” Signal ausgesandt. 50 Im Falle einer Duettanzeige wird ein in Fig. 28(c) gezeigtes Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung © über die UND-Gatter (102-7) und die ODER-Gatter (102-3) und (102-4) abgegeben und ein in Fig. 28(c) gezeigtes Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung ©über das UND-NICHT-Gatter (102-8) und die ODER-Gatter (102-9), (102-5) und (102-6) ausgesandt. Im Falle einer Quartettanzeige wird auf der Ausgangsleitung © ein in Fig. 28(d) gezeigtes Ausgangssignal über die UND-Gatter (102-10) und (102-11) und ein ODER-Gatter 55 (102-4) abgegeben und ein in Fig. 28(d) gezeigtes Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung © über die UND- NICHT-Gatter (102-12) und (102-13) und ein ODER-Gatter (102-6) ausgesandt. Die entsprechenden Bit-Stufenausgänge eines Oktettanzeigesignals, eines Quartettanzeigesignals und eines Duettanzeigesignals am Kontakt (W4) des Anzeigeschalters (W) sowie die Signale des Zeilenzählers (101) werden an einen Taktsignalgenerator für Mehrfachspiel (103) gelegt. Durch diese Anordnung erzeugt ein ODER-Gatter (103-1) -16-

Nr. 389957 ein Quartettanzeigesignal oder Oktettanzeigesignal und ein ODER-Gatter (103-2) erzeugt ein Mehrfachspielsignal (das in Abhängigkeit von einer Duett-, Quartett- oder Oktettanzeige erzeugt wird). Das Signal des UND-Gatters (103-2) wird an ein UND-Gatter (103-3) und ein UND-NICHT-Gatter (103-4) gelegt. Dadurch wird das "Γ wertige Signal des Zeilenzählers (101) als Signal (P) und (P) von den entsprechenden Gattern abgegeben und an die UND-NICHT-Gatter (80) und (81) von Fig. 7(C) gelegt. Das Signal des ODER-Gatters (103-2) wird einem UND-Gatter (103-5) zugeführt, von dem ein Ausgangssignal mit der Wertigkeit "1” des Zeilenzählers (101) abgegriffen und als "+1" Befehlssignal über ein ODER-Gatter (104) abgegeben wird. Der Ausgang des ODER-Gatters (103-1) wird an ein UND-Gatter (103-6) gelegt, sodaß die Wertigkeit "2" des Zeilenzählers (101) ein Ausgangssignal liefert, das wiederum über ein ODER-Gatter (103-7) an ein ODER-Gatter (103-8) gelegt wird. Ein Duettanzeigesignal wird einem UND-NICHT-Gatter (103-9) zugeführt, von dem ein invertiertes Signal des Zeilenzählers (101) abgegeben und über ein ODER-Gatter (107) an ein ODER-Gatter (103-8) gelegt wird. Das vom ODERGatter (103-2) abgegebene Mehrfachspielsignal wird über ein ODER-Gatter (103-10) als invertiertes Signal an ein ODER-Gatter (103-8) gelegt. Das ODER-Gatter (103-10) erhält ein Betriebssignal eines Vibratobezeichnungsschalters (B). Der Ausgang des ODER-Gatters (103-8) liefert die in Fig. 28(B) bei (g) und (i) gezeigten Ausgangssignale bei einer Duett- und Quartettanzeige über ein ODER-Gatter (105). Wenn am UND-Gatter (103-11) ein Oktettanzeigesignal liegt, wird vom UND-Gatter (103-11) das "4" wertige Ausgangssignal des Zeilenzählers (101) abgegriffen und äs ein in Fig. 28(B) bei (k) gezeigtes Signal über ein ODER-Gatter (106) abgegeben. Die bei (f) und (g) von Fig. 28(B) gezeigten Taktsignale werden von den ODER-Gattern (104) und (105) erzeugt, wenn ein Duett angezeigt wird. Die Taktsignale bei (h) und (i) von Fig. 28(B) werden von den ODER-Gattern (104) und (105) erzeugt, wenn ein Quartett angezeigt wird. Die in Fig. 28(B) bei (j), (k) und (1) gezeigten Taktsignale werden von ODER-Gattern (104) bis (106) erzeugt, wenn ein Oktett bezeichnet wird, und über UND-Gatter (97-1) bis (97-3) einem Addierer (40) synchron mit einem ”0" Blockadressensignal zugeführt. Der zusätzliche Wert des Mehrfachspielens, z. B. die Duettanzeige, wird dazu verwendet, Frequenzfeinunterschiede an die entsprechenden Zeilenspeicher zu liefern. Die Täktsignale auf den Leitungen (a), © und ©, die vom Steuertaktgenerator (102) abgegeben werden, werden an eine Eingangssteuerstufe (107) gelegt und das Taktsignal der Ausgangsleitung © einem Oktavenzähler (108) zugeführt, den Fig. 27(B) zeigt. Der Oktavenzähler (108) ist ein 3-Bit 8-Stufen Zähler, der mit jeder 8-Zeilenzeit von 80q angesteuert wird. Die unteren zwei Bits in diesem Zähler ('Τ' und "2" wertig) dienen als Oktaveneingangskode (siehe Fig. 7(A)) eines Kodezustands der vierten Oktave. Siehe dazu auch (a) von Fig. 29(A). Die entsprechenden 3-Bit Ausgangsstufen des Oktavenzählers (108) werden an einen Synchronisiersignalgenerator (109) und einen Dekoder (110) gelegt. Der Gesamt-O-Zustand von drei Bits wird von einem invertierten UND-Gatter (109-1) und einem UND-NICHT-Gatter (109-2) abgetastet. Als Abtastausgang © wird das in Fig. 29(A) bei (b) gezeigte Taktsignal abgegeben und als Zählstufensignal an den Stufenzähler (111) gelegt. Der Stufenzähler (111) ist so aufgebaut, daß zwei niedrige Bits als 3-Stufen Zähler arbeiten und deren Übertrag einen Binärzähler des höheren einen Bits ansteuert ((c) von Fig. 29(A)). Tatsächlich wird ein Stufenzähler mit 4 Bits aufgebaut, die man erhält, wenn man es mit dem höchstwertigen Bit des Zählers (108) vereinigt. Daher dient der 4-Bit Ausgang als Stufeneingangskode von Fig. 7(A). Der Ausgang des Zählers (111) wird einem Synchronisiersignalgenerator (109) und einem Dekoder (112) zugeführt. Acht Ausgänge © bis © des Dekoders (110) liefern verschiedene Taktsignale, die Fig. 29(B) bei (d) zeigt und die an acht Spaltenleitungen von Tasten (113) gelegt werden. Die Tastengruppe (113) weist 48 matrixförmig angeordnete Tasten auf, wobei sechs Ausgangsleitungen mit UND-Gattern (114-1) bis (114-6) einer Tastenbetriebstaktabtaststufe (114) verbunden sind. Die UND-Gatter (114-1) bis (114-6) werden mit sechs verschiedenen Taktsignalen ((e) von Fig. 29(B)) angesteuert, die von den Ausgangsleitungen © bis © eines Dekoders (112) erzeugt werden. Von den UND-Gattern (114-1) bis (114-6) werden von einer Serienschaltung der ODER-Gatter (114-7) bis (114-11) Tasteneingangstaktsignale abgegeben, die den von den 48 Tasten betätigten Tasten entsprechen. Diese Tasteneingangstaktsignale werden an einen Tasteneingang F/F (107-1) einer Eingangssteuerstufe gelegt.

Das vom Synchronisiersignalgenerator (109) abgegebene Taktsignal wird in Übereinstimmung mit den Zählern (108) und (111) abgetastet. Das in Fig. 29(B) bei (f) gezeigte Taktsignal des Ausgangs (e) wird von den UND-NICHDGattem (109-3) bis (109-5) abgetastet. Das in Fig. 29(B) bei (g) gezeigte Taktsignal der Ausgangsleitung ©wird von einem invertierten UND-Gatter (109-1) und den UND-NICHT-Gattem (109-2) und (109-6) bis (109-8) abgetastet. Das in Fig. 29(B) bei (h) gezeigte Taktsignal des Ausgangs © wird von einem UND-Gatter (109*9) und einem UND-NICHT-Gatter (109-10) und (109-11) abgetastet. Das Ausgangssignal (S4) des Zählers (111) vom Ausgang © und ein Taktsignal, das bei (i) in Fig. 29(B) gezeigt ist, und vom Ausgang© stammt, werden von einem UND-NICHT-Gatter (109-12) abgetastet. Ein Taktsignal von (j) in Fig. 29(B) des Ausgangs© wird mit einem UND-Gatter (109-13) und einem UND-NICHT-Gatter (109-14) abgetastet. Ein Schieberegister (115-1) eines Taktsignalgenerators (115) arbeitet dynamisch mit 24 Bits und wird mit einem Taktsignal geschoben, das alle 8 Zeilenzeiten von der Ausgangsleitung (a) des Steuertaktgenerators (102) erzeugt wird. Dadurch synchronisiert ein Umlauf des Schieberegisters (115-1) mit insgesamt 24 Stufen, die die Summe von 8 Stufen des Zählers (108) und 3 Stufen des Zählers (111) sind. Das Schieberegister (115-1) weist drei Zählteile mit jeweils 8 Bits auf. Der erste und zweite Zählteil dienen zur -17-

Nr. 389957

Erzeugung der Zeittaktsignale für Vibrato und Hüllkurve. Der dritte Zählteil wird dazu verwendet, eine vorgegebene Zeit abzuzählen, wenn eine neue Taste vorhanden ist, wie dies später gezeigt wird. Grundsätzlich ist der erste Zählteil ein 8-Bit Binärzähler, der mit dem Taktsignal einer Ausgangsleitung φ des Synchronisiersignalgenerators (109) (siehe Fig. 29(B)) arbeitet Der zweite Zählteil ist ein 8-Bit Binärzähler mit 5 niedrigen zwei Bits für eine dreistufige Zählung, der in Abhängigkeit von einem Taktsignal arbeitet, das die Ausgangsleitung φ liefert. Der dritte Zählteil ist ein Binärzähler, der mit einem Taktsignal der Ausgangsleitung @ arbeitet Das Ausgangssignal eines Ausgangs (dj) des Schieberegisters (115-1) wird an einen Addierer (115-3) über ein ODER-Gatter (115-2) gelegt dessen Ausgang der Eingangsseite des Schieberegisters (115-1) wiederum laufend zugeführt wird. Das Übertragsignal des Addierers (115-3) wird über einen Übertrag F/F 10 (107-2) an ein UND-NICHT-Gatter (115-4) gelegt Das Ausgangssignal des UND-NICHT-Gatters (115-4) wird gesperrt, wenn der Synchronisiersignalgenerator (109) am Ausgang (i) ein Taktsignal erzeugt Das Ausgangssignal wird weiters üb» ein ODER-Gatter (115-5) an den Addierer (115-3) gelegt. Das Taktsignal des Ausgangs (i) liegt weiters über ein UND-NICHT-Gatter (115-6) an dem ODER-Gatter (115-5). Der Ausgang (d2) des Schieberegisters (115-1) wird an ein invertiertes UND-Gatter (115-7) und ein UND- 15 NICHT-Gatter (115-8) gelegt, der Ausgang (dg) an ein UND-NICHT-Gatter (115-9) und ein UND-Gatter (115-10), der Ausgang (d4) an ein UND-NICHT-Gatter (115-11) und ein UND-Gatter (115-12) der Ausgang (dg) an ein UND-NICHT-Gatter (115-13) und ein UND-Gatter (115-14), der Ausgang (dg) an ein UND-NICHT-Gatter (115) und ein UND-Gatter (115-16) und der Ausgang (dy) an ein UND-Gatter (115-17). Das invertierte UND-Gatter (115-7) und die UND-NICHT-Gatter (115-9), (115-11), (115-13) 20 und (115-15) sind mit den UND-Gattern (115-10), (115-12), (115-14), (115-16) und (115-17) verbunden.

Die Ausgangssignale der entsprechenden UND-Gatter werden als Einmalimpulse (jeder mit einer Breite von 80q) abgegeben. Der Ausgang (dj) liegt am UND-NICHT-Gatter (115-8), dessen Ausgang mit einem UND-

Gatter (115-18) verbunden ist.Ein Taktsignal vom Ausgang φ der Synchronisiersignalgeneratorstufe (109) 25 wird an ein UND-Gatter (115-18) gelegt und weiters über ein ODER-Gatter (115-2) einem Addierer (115-3) zugeführt Das bedeutet, daß es einen dreistufigen Zähler der niedrigsten zwei Bits im zweiten Zählteil steuert. Der Ausgang (dj) des Schieberegisters (115-1) wird an ein UND-Gatter (115-19) gelegt und der Ausgang des UND-Gatters (115-14) einem UND-Gatter (115-20) zugeführt. Die Ausgänge dieser Gatt» werden als Stell-und Rückstellsignale an ein Flip-Flop (115-21) (ohne Verzögerung) gelegt um eine Zeit für das Verhindern 30 eines Knackes synchron mit einem Taktsignal des Ausgangs (g) zu bestimmen.

Mit der Bezugsziffer (116) ist eine Vibratotaktauswahlstufe bezeichnet. In dieser Stufe wird ein Zeittaktsignal des UND-Gatters (115-10) an ein UND-Gatter (116-1) und ein Zeittaktsignal des UND-Gatters (115-12) an ein UND-Gatter (116-2) gelegt Die Ausgangssignale dieser Gatter (116-1) und (116-2) werden über ein ODER-Gatter (116-3) einem UND-Gatter (116-4) und einem UND-NICHT-Gatter (116-5) 35 zugeführt Der Ausgang des UND-NICHT-Gatters (116-5) liegt an einem UND-Gatter (116-6), an das ein Taktsignal des Ausgangs φ des Synchronisiersignalgenerators (109) gelegt wird. Der Ausgang des UND-Gatters (116-4) wird einem UND-Gatter (116-7) zugeführt, an das ein Taktsignal des Ausgangs (g) gelegt wird. Die Ausgänge dieses UND-Gatters werden als Vibratotaktsignal (0B) über ein ODER-Gatter (116-8) abgegeben. Das Vibratotaktsignal (0B) wird in Abhängigkeit von der Auswahl von Vibratotaktauswahlschaltem 40 (SA und SB) zu verschiedenartigen Zeittaktsignalen. Wie man aus Fig. 30 erkennt, zeigt der Schalter (S^) an, ob ein Zeittaktsignal, das vom ersten Zählteil des Schieberegisters (115-1) bestimmt wird, abgegeben oder ein Zeittaktsignal, das vom zweiten Zählteil bestimmt wird, ausgesandt wird. Das Vibratotaktsignal (0ß) wird als Zählsignal an einen 8-Stufen Zähler (117) gelegt Der Zähler (117) erzeugt an den entsprechenden Stufen die in Fig. 31 bei (a) gezeigten Signale, die wiederum einer Vibratosteuerstufe (118) zugeführt werden. In 45 Übereinstimmung mit diesem Zählzustand wird von einem UND-NICHT-Gatter (118-1) und einem UND-Gatter (118-2) zu einem Ausgang (ej) das in Fig. 31 bei (b) gezeigte Täktsignal abgetastet Ein in Fig. 31(c) dargestelltes Taktsignal wird von einem UND-NICHT-Gatter (118-3) und einem UND-Gatter (118-4) zu einem Ausgang (e2) abgetastet Ein in Fig. 31 (d) gezeigtes Taktsignal wird von UND-Gattern (118-5) und (118-6) zu einem Ausgang (eg) abgetastet. Ein in Fig. 31(e) dargestelltes Taktsignal wird von einem 50 invertierten UND-Gatter (118-7) und einem UND-Gatter (118-8) zu einem Ausgang (e4) abgetastet Ein in Fig. 31(f) gezeigtes Taktsignal wird von einem UND-NICHT-Gatter (118-9) zu einem Ausgang (e5) abgetastet Ein in Fig. 31(g) dargestelltes Taktsignal wird von einem UND-NICHT-Gatter (118-10) zu einem Ausgang (e^) abgetastet. Die Serienschaltung der ODER-Gatter (118-10) und (118-11), um eine logische

Summe der Ausgänge (ej, eg und e^) zu erhalten, tastet ein in Fig. 31(h) gezeigtes Taktsignal ab und liefert 55 es an einen Ausgang (βγ). Die Serienschaltung der ODER-Gatter (118-13) und (14), um eine logische Summe der Ausgänge (e^, e2 und eg) zu erhalten, tastet ein in Fig. 31 bei (i) gezeigtes Taktsignal ab und -18-

Nr. 389957 stellt es an einem Ausgang (e8) bereit. Dadurch werden die Taktsignale (e^, e8 und e4) an die UND-Gatter (97-1) bis (97-3) abgegeben, an denen über die UND-Gatter (118-15) bis (118-17) und die ODER-Gatter (104) und (105) dann das "0" Blocksignal von Fig. 7(A) anliegt, wenn der Vibratobezeichnungsschalter (B) eine Betriebsart bezeichnet. Das bedeutet, daß zur Vibratobezeichnungszeit in Übereinstimmung mit dem Inhalt des Zählers (117) die Ausgänge (APj, ΔΡ2, ΔΡ4) abgegeben werden. Mit der Bezugsziffer (119) ist eine Hüllkurventaktauswahlstufe bezeichnet, um einen Hüllkurventakt auszuwählen, der an ein UND-NICHT-Gatter (63) gelegt wird, das Fig. 7(D) zeigt. (RA und Rß) sind Schalter, um im Freigabezustand ein Zeittaktsignal auszuwählen. (DA und Dg) sind Schalter, um im Ausschwingzustand einen Zeittakt auszuwählen. (R^) ist ein Schalter, um ein Langsamfreigabetaktsignal auszuwählen. (0A) ist ein Schalter, um eine orgelähnliche (stationärer Ton) Hüllkurve zu bezeichnen. Ein vom UND-Gatter (115-12) abgegebenes Zeittaktsignal wird an die UND-Gatter (119-1) bis (119-3) gelegt. Ein Zeittaktsignal des UND-Gatters (115-14) wird an die UND-Gatter (119-4) bis (119-6) gelegt. Ein Zeittaktsignal, das das UND-Gatter (115-16) abgibt, wird an die UND-Gatter (119-7) bis (119-9) gelegt. Ein vom UND-Gatter (115-17) abgegebenes Zeittaktsignal wird an die UND-Gatter (119-10) und (119-11) gelegt. Ein Auswahlkontaktausgangssignal des Schalters (Rg) wird den UND-Gattern (119-1), (119-4), (119-7) und (119-10) zugeführt. Die Ausgänge dieser UND-Gatter werden einer Serienschaltung der ODER-Gatter (119-12) bis (119-14) zugeführt. Das Ausgangssignal dieser Serienschaltung ist mit einem UND-Gatter (119-15) und einem UND-NICHT-Gatter (119-16) verbunden. Das Taktsignal des Ausgangs φ des Synchronisiersignalgenerators (109) wird an die UND-Gatter (119-17) bis (119-19) gelegt und ein Taktsignal des Ausgangs © an die UND-Gatter (119-20) bis (119-22). Das UND-Gatter (119-15) und ein UND-NICHT-Gatter (1190.6) sind mit den UND-Gattern (119-20) und (119-17) verbunden. Die Ausgänge dieser Gatter werden als Freigabetaktsignal (0g) über ein UND-Gatter (119-24) abgegeben, an dem ein Freigabezustandsabtastsignal von Fig. 7(D) über ein ODER-Gatter (119-24) anliegt. Wie man aus Fig. 30 erkennt, zeigt ein Schalter (RA) an, ob ein Zeittaktsignal, das vom ersten Zählteil des Schieberegisters (115-1) bestimmt wird, abgegeben oder ein Zeittaktsignal, das vom zweiten Zählteil des Schieberegisters (115-2) bestimmt wird, ausgesandt wird. Ein Auswahlkontaktausgang von einem DB -Schalter wird an die UND-Gatter (119-2), (119-5) und (119-8) gelegt. Die Ausgänge dieser UND-Gatter werden einer Serienschaltung der ODER-Gatter (119-25) und (119-26) zugeführt. Der Ausgang dieser Serienschaltung liegt an einem UND-Gatter (119-27) und einem UND-NICHT-Gatter (119-28). Die Ausgänge des UND-Gatters (119-27) und des UND-NICHT-Gatters (119-28) werden über UND-Gatter (119-21) und (119-18) sowie ein ODER-Gatter (29) an ein UND-Gatter (119-30) gelegt, das dann ein Ausschwingtaktsignal erzeugt, wenn das in Fig. 7(D) gezeigte Ausschwingzustandsabtastsignal auftritt. Ein Auswahlkontaktausgangssignal des Schalters (R^) wird an die UND-Gatter (119-6), (119-9) und (119-11) gelegt, deren Ausgänge einer Serienschaltung der ODER-Gatter (119-31) und (119-32) zugeführt werden. Durch das Ausgangssignal dieser Serienschaltung erzeugen die UND-Gatter (119-33) und (119-19) dann ein Langsamfreigabetaktsignal (0sr), wenn das Langsamfreigabezustandssignal von der in Fig. 7(D) gezeigten Schaltung erzeugt wird. Das UND-Gatter (119-3) erzeugt dann einen Ausgang, wenn ein von dem Schaltkreis der Fig. 7(D) über ein ODER-Gatter (119-37) bereitgestelltes Raschfreigabezustandsabtastsignal oder ein Einschwingzustandsabtastsignal erzeugt wird und durch den Ausgang des Gatters (119-3) das UND-Gatter (119-22) ein Raschfreigabetaktsignal (0kr), oder ein

Einschwingtaktsignal (0A) erzeugt. Ein Freigabetaktsignal (0R), das das UND-Gatter (119-24) abgibt, ein Ausschwingtaktsignal (0p), das das UND-Gatter (119-30) abgibt, ein Langsamtaktsignal (0sr), das das UND-Gatter (119-19) abgibt, und ein Raschfreigabetaktsignal, das das UND-Gatter (119-22) abgibt, werden als Hüllkurventaktsignal von einer Serienschaltung der ODER-Gatter (119-34), (119-35) und (119-36) einem UND-NICHT-Gatter (63) von Fig. 7(D) zugeführt.

Eine Additionswertbezeichnungsstufe (120) bezeichnet einen Additionswert für einen Addierer (55) für die Hüllkurve (siehe Fig. 7(C)) in einem Einschwing-, Ausschwing-, Freigabe-, Langsamfreigabe- und Raschfreigabezustand. Die Anstiegs- und Abfallzeit einer Hüllkurve in Hinblick auf die Zeit kann dadurch rasch gesteuert werden, daß man zum bestimmten Hüllkurvenkoeffizientenwert einen Additionswert addiert (+) oder von ihm subtrahiert (-). Ein Schalter (Aa) ist ein Auswahlschalter mit fünf Kontakten. Durch die Kontaktausgangssignale erzeugen die UND-Gatter (120-1) bis (120-5) Additionsbefehlssignale "+l","+2n, "+4", "+8" und "+32" über ODER-Gatter (120-6) bis (120-10). Mit (Da) ist ein Auswahlschalter mit fünf Kontakten bezeichnet. Durch die Kontaktausgangssignale erzeugen die UND-Gatter (120-11) bis (120-15) und die ODER-Gatter (120-6) bis (120-10) Additionswertbefehlssignale "+Γ,"+2","+4","+8" und "+32". Wenn ein Freigabezustandsabtastsignal erzeugt wird, wird über ein ODER-Gatter (120-16) ein "+Γ Additionsbefehlssignal erzeugt. Wenn ein Langsamfreigabezustandsabtastsignal erzeugt wird, wird über ein ODER-Gatter (120-17) ein "+Γ Additionswertbefehlssignal erzeugt. Wenn ein Raschfreigabezustandsabtastsignal erzeugt wird, wird über ein ODER-Gatter (120-18) ein "+8" Additionsbefehlssignal erzeugt Diese Additionswertsignale werden über UND-Gatter (67-1) bis (67-5) an den Addierer (55) von Fig. 7 (C) gelegt -19-

Nr. 389957

Die Zeittaktsignale der ersten und zweiten Zählerstufe, die von den UND-Gattern (115-10), (115-12), (115-14), (115-16) und (115-17) abgegeben werden, werden (wie dies in Fig. 30 mit den Kreissymbolen O dargestellt ist) in Übereinstimmung mit den Anzeigen der Vibratotaktauswahlstufe (116) und der Hüllkurventaktauswahlstufe (119) ausgewählt. Weiters kann ein Additionsweit für den Addierer (55) für die 5 Hüllkurve synchron mit dem ausgewählten Zeittaktsignal ausgewählt werden.

Fig. 32, 33 und 34 zeigen zeitliche Änderungen der Hüllkurvenkoeffizientenwerte im Einschwing-, Ausschwing- und Freigabezustand.

Das Taktsignal (mit einer 80q Breite), das einer angeschlagenen Taste entspricht und von der Tastenbetätigungstaktabtaststufe (114) abgegegeben wird, wird an ein Tasteneingangssynchronisiersignal F/F 10 (107-1) gelegt, dessen Ausgang mit einem UND-Gatter (107-3) verbunden ist. Das UND-Gatter (107-3) erzeugt ein Ausgangssignal synchron mit einem Stellausgangssignal eines Flip-Flops (115-21), um ein Knacken zu verhindern, das an das UND-NICHT-Gatter (107-4) gelegt wird, das wiederum ein Taste-Ein-Signal erzeugt. Das UND-NICHT-Gatter (107-4) liefert dann ein Ausgangssignal an ein UND-Gatter (107-6), wenn es ein erstes, einmal auftretendes Taste-Ein-Signal durch eine neue Tastenbetätigung erhält, wenn das 15 Ausgangssignal eines 48-Bit Schieberegisters (107-5), das der Anzahl 48 der Tasten entspricht, gleich "0" ist, wie dies später beschrieben wird. Das UND-Gatter (107-6) spricht auf ein Rückstellsignal an (das einen leeren Zeilenspeicher im Hüllkurvenregister (54) darstellt), das vom UND-NICHT-Gatter (68) von Fig. 7(A) abgegeben wird, und erzeugt ein Eingangsanzeigesignal, das oben erwähnt wurde, um Tonhöheeingangsdaten einer neuen Taste und einen Einschwingzustand einer Hüllkurve im leeren Speicher einzustellen. Das 20 Eingangsanzeigesignal bezeichnet weiters mehrere Zeilenspeicher in Übereinstimmung mit einem Mehrfachspielbezeichnungszustand. Das vom UND-NICHT-Gatter (68) der Fig. 7(A) abgegebene Rückstellsignal wird an das UND-Gatter (107-7) und das UND-NICHT-Gatter (107-8) der Eingangssteuerstufe (107) gelegt. Der Ausgang des UND-Gatters (107-7) wird über das ODER-Gatter (107-9) und das UND-NICHT-Gatter (107-10) gehalten und ist mit einem UND-NICHT-Gatter (107-11) verbunden, dessen Ausgabe 25 vom UND-NICHT-Gatter (107-8) gesperrt wird. Das UND-Gatter (107-7) und das UND-NICHT-Gatter (107-8) empfangen als Torsignal den Ausgang (c) der Duettsignalanzeige von dar Steuertaktgenearatorstufe (102), die in Fig. 28(A) bei (c) und (d) gezeigten Signale, die für eine Quartettbezeichnung dienen, ein konstant "1" Signal, das für keine Mehrfachspielbezeichnung dient, sowie ein in Fig. 28(A) bei (b) gezeigtes Signal, das für eine Oktettbezeichnung dient. Die in Fig. 28(A) bei (b) gezeigten Signale sperren die Ausgabe eines UND-NICHT-30 Gatters (107-10) über ein UND-NICHT-Gatter (107-12) vom Ausgang (a) und geben den Haltezustand frei. Dadurch erzeugt das UND-NICHT-Gatter (107-11) synchron mit dem Ausgang- @ -Signal ein Signal, das der Mehrfachspielbezeichnung entspricht und das UND-Gatter (107-6) liefert ein Ausgangssignal bei der Erzeugung des Taste-Ein-Signals. Das Ausgangssignal des UND-Gatters (107-6) wird an das UND-NICHT-Gatter (107-13) und das UND-Gatter (107-14) gelegt Das UND-Gatter (107-14) erzeugt ein Ausgangssignal synchron 35 mit dem Ausgang- (§) -Signal der Steuertaktgeneratorstufe (102). Daraufhin wird der Ausgang über ein ODER-Gatter (107-15) an das Flip-Flop (107-16) gelegt, um eine 1-Bit Verzögerung (Verzögerungszeit von 10q) zu erhalten. Der Ausgang des Flip-Flops wird über das UND-NICHT-Gatter (107-17) an das Gatter (107-15) gelegt und läuft durch diesen Schaltungsaufbau wieder um. Der Wiederumlauf wird so lange gehalten, bis das UND-NICHT-Gatter (107-17) durch ein Ausgangssignal ((b) von Fig. 28(A)) des Ausgangs @ der 40 Steuertaktgeneratorstufe (102) gesperrt wird. Dadurch setzt das Ausgangssignal des UND-NICHT-Gatters (107-13) seine Abgabe von der Ausgangserzeugung des UND-Gatters (107-6) fort, bis es durch das Ausgangssignal des UND-NICHT-Gatters (107-17) gesperrt wird. Dadurch erzeugt das UND-NICHT-Gatter (107-13) Eingangsbezeichnungssignale mit einer 10q Breite (im Falle keiner Mehrfachspielbezeichnung), einer 20q Breite (im Falle einer Duettbezeichnung), einer 40q Breite (Quartettbezeichnung) und einer 80q Breite 45 (Oktettbezeichnung). Im Falle der Duettbezeichnung werden vier Kombinationen verwendet (Zeilenspeicher (Lq und Lj, 1^2 und Lj, und Lg sowie Lg und Ly)), im Falle der Quartettbezeichnung zwei Zeilenspeicherkombinationen (Lq bis L3 und L4 bis Ly) und im Falle der Oktettbezeichnung eine einzig Kombination (Lq bis Ly). Der gleiche Tonhöheeingangskode wird an mehrere Zeilenspeicher des Tonstufenkoderegisters (20) und des Oktavenkoderegisters (21) gelegt und gleichzeitig befinden sich mehrere 50 Zeilenspeicher des Hüllkurvenregisters (54) von Fig. 7(D) im Einschwingzustand und die entsprechenden Register sind vorbereitet. Somit wird das Ausgangssignal des UND-Gatters (107-6) zusammen mit dem Ausgangssignal des Flip-Flops (107-16) mit der 1-Bit Verzögerung an das UND-Gatter (107-20) über das ODER-Gatter (107-18) und das ODER-Gatter (107-19) gelegt, dem das Ausgangssignal des Schieberegisters (107-5) zugeführt wird. Das ODER-Gatter (107-18) erzeugt ein Ausgangssignal synchron mit dem 55 Eingangsbezeichnungssignal und sein Ausgangssignal wird als Schreibsignal dem Schieberegister (107-5) vom Taktsignal zugeführt, das der angeschlagenen Taste entspricht und vom ODER-Gatter (107-21) abgegeben wird. Beim Empfang eines T Signals wird das Schieberegister (107-5) synchron mit dem Taktsignal ((b) in Fig. 28(A)) vom Ausgang (g) des Steuertaktgenerators (102) geschoben. Das geladene Signal wird wiederumlaufend so lange gehalten, als eine Taste angeschlagen ist, und der Umlauf endet mit der Freigabe der Taste. Der Ausgang 60 des UND-Gatters (107-20) wird als Torsperrsignal an das UND-NICHT-Gatter (107-22) gelegt -20-

Nr. 389957

Beim Anschlägen einer Taste setzt ein Taste-Ein-Signal, das das UND-NICHT-Gatter (107-4) abgibt, das Flip-Flop (107-24) mittels des ODER-Gatters (107-23). Der Stelleingang läuft über das UND-NICHT-Gatter (107-25) wieder um. Der Umlaufhaltezustand wird durch die Erzeugung des Ausgangssignals eines UND-Gatters (107-26) fireigegeben, um das Taktsignal (φ in Fig. 29) des Ausgangs (e) der Synchronisiersignalgeneratorstufe (109) und das Ausgangssignal eines Übertrag-Flip-Flops (F/F) (107-2) logisch zu summieren. Der Stellausgang des Flip-Flops (107-24) wird an das UND-NICHT-Gatter (115-22) in der Taktzeitgeneratorstufe (115) gelegt, wodurch der dritte Zählabschnitt des Schieberegisters mit der Zählung beginnt. Daher kann man die Haltezeit vom dritten Zählabschnitt erhalten. In diesem System ist die Haltezeit so ausgewählt, daß sie etwa 45 ms beträgt, nachdem eine Taste angeschlagen wurde. Das Stellausgangssignal des Flip-Flops (107-24) wird zusammen mit dem Ausgangssignal des Schalters (0A) für eine orgelähnliche Lautstärkebezeichnung Ober das ODER-Gatter (107-27) an das UND-NICHT-Gatter (107-22) gelegt. Das Ausgangssignal des Gatters (107-22) liegt am UND-Gatter (107-28). Das UND-Gatter (107-28) wird von einer Koinzidenzstufe (121) mit einem Koinzidenzsignal versorgt. Das UND-Gatter (107-28) erzeugt eine Raschfreigabeeinstellung ((ki) -Einstellung), die über das ODER-Gatter (92) von Fig. 7(D)) in einem Raschfreigabesynchronisiereinstellreglster (91) eingestellt wird. Die Koinzidenzstufe (121) dient dazu, um zu prüfen, ob ein Tonhöheeingangskode, der von den entsprechenden Stufen (Ol, 02, Sl, S4 und S8) der Zähler (108) und (111) abgegeben wird, mit einem Tonhöheausgangskode übereinstimmt, den das Tonstufenkoderegister (20) und das Oktavenkoderegister (21) von Fig. 7(A) ausgeben. Wenn der Schalter (O^) "AUS" bezeichnet, wird ein Tonhöhekode in die

Zeilenspeicher des Tonstufenkoderegister (20) und des Oktavenkoderegisters (21) innerhalb der Haltezeit (etwa 45 ms) des Flip-Flops (107-24) geladen. Wenn eine Taste freigegeben wird, erzeugt das UND-Gatter (107-28) ein Raschfreigäbeeinstellsignal und befindet sich im Raschfreigabezustand. Wie bereits oben beschrieben, zeigt der Raschfreigabezustand einen Zustand an, bei dem ein Ton rasch abklingt, wenn eine Taste freigegeben wird. Wenn der Schalter (0A) "EIN" bezeichnet, wird der Zeilenspeicher bei der Freigabe der Taste (das UND-Gatter (107-20) erzeugt keinen Ausgang) mit dem gleichen Tonhöheausgangskode wie bei der freigegebenen Taste eingestellt, um sich im Raschfreigabezustand zu befinden. Durch diese Arbeitsweise wird ein zufriedenstellender Taste-Aus-Zustand erreicht

Erfindungsgemäß können, wie bereits oben beschrieben wurde, gleichzeitig mehrere Schwingungsformen bezeichnet und zusammengesetzt werden, wobei die verschiedenen Schwingungsformen, der Anstieg und der Abfall der Lautstärke unterschiedlich sein können. Ein auf diese Weise gewonnener Musikton besitzt daher eine natürliche und reichhaltige Klangfarbe. Bei dem oben beschriebenen Beispiel sind zwei Arten von Lautstärkekurven (Alpha) und (Beta) bezeichnet, doch ist es im Bereich dieser Erfindung auch möglich, zwei oder mehr Lautstäikekurven zu bezeichnen.

Beim Tonstufenperiodensteuersystem nach dieser Erfindung wird ein Periodeneinstellsteuerwert der Periodeneinstellvorrichtung, um die der Tonstufe entsprechende Periode der Zählvorrichtung einzustellen, in grobe und feine Werte geteilt, wobei ein dynamischer Schiebeumlauf eines jeden der mehrfach vorhandenen Zeilenspeicher (insgesamt 8) in Rechnung zu stellen ist Mit diesen geteilten Werten kann das Hinaufzählen (+) eines Zählers in Übereinstimmung mit den jeweiligen Tonstufen digital gesteuert werden. Zusätzlich wird der Steuerwert in einer Matrixstufe gespeichert, sodaß der Schaltungsaufbau sehr einfach wird und für die Herstellung als integrierter Großschaltkreis geeignet ist. Bei dieser Ausführungsform wurde die Zählsteuerung des Zählers so beschrieben, daß sie nur mit einer Vorschiebesteuerung in Beziehung steht. Es kann jedoch auch eine Verzögerungssteuerung (-) dadurch zugelassen werden, daß in Übereinstimmung mit der Tonstufe aus der Zählvorrichtung ein Takt gezogen wird, der mit einer gegebenen Taktfrequenz abgezählt wird.

Weiters ist bei dieser Ausführungsform die Schwingungsformprogrammbezeichnungsstufe (35) für jeden Block von Fig. 7(A) mit einer Schalterbezeichnung versehen, wie dies Fig. 16 zeigt Andererseits können Bezeichnungszustände, die vorher ausgewählt wurden, dauernd in einem festen Speicher, beispielsweise einem nur auslesbaren Speicher, gespeichert sein. Die Bezeichnungszustände können auf einer Magnetkarte gespeichert sein und werden im Betrieb ausgelesen, und in einem Zwischenspeicher, beispielsweise in Flip-Flops, gespeichert Die Anzahl der Blöcke einer Periode einer Musiktonschwingung ist nicht auf 16 begrenzt. Die Differentialkoeffizientenwerte eines jeden Blocks sind nicht auf die Zahlen "1", "2", "4" begrenzt. Der auf den Digital-Analog-Umsetzer folgenden Stufe kann ein Filter beigegeben werden. In diesem Fall können mehrere Filter mit einer Schalterauswahl verwendet werden. Dieses Schaltschema liefert Toneffekte mit unterschiedlichen Resonanz- und Echoeigenschaften von Musikinstrumenten mit einer Akustik von Blechblasinstrumenten oder verschiedene Übertragungseigenschaften von Blechblasinstrumenten. Weiters können das Tonstufenkoderegister (20), das Oktavenkoderegister (21), das Periodenzählregister (34) und das Hüllkurvenregister (54) mit einem Speicher mit direktem Zugriff aufgebaut werden. Viele und verschiedene andere Abarten des Schaltungsaufbaus sind im Geist dieser Erfindung zulässig. -21-

Claims (1)

1. 5 Nr. 389957 PATENTANSPRUCH Elektronisches Musikinstrument mit einer einen Lautstärkensteuerwert erzeugenden Lautstärkensteuereinrichtung 10 zum digitalen Steuern eines Anstiegs oder Abfalls der Spiellautstärke nach Maßgabe der seit der Betätigung einer Spieltaste verstrichenen Zeit, einer Adressensignalerzeugungsschaltung, welche Signalform-Blockadressensignale erzeugt, um jede Signalform-Blockadresse in Übereinstimmung mit den Noten der zu erzeugenden Musiktöne nacheinander festzulegen, einer Musiktonerzeugungsschaltung, welche die Musikton-Signalform in jeder der Blockadressen durch einen Differenzabtastwert erzeugt, und mit einer Speicherschaltung, welche die 15 Differenzabtastwerte zur Erzeugung der Musikton-Signalform speichert, dadurch gekennzeichnet, daß die Musiktonerzeugungsschaltung (5,6,35) eine Schaltung (35) zur Erzeugung eines Differenzwertes aufweist, welche einen Differenzwert einer Signalform in jeder Signalform-Blockadresse erzeugt, und daß eine Pegelschieberschaltung (69) den Pegel des von der Lautstärken-Steuereinrichtung (7) abgegebenen Lautstärkensteuerwert verschiebt und so den Differenzabtastwert als ganzzahliges Vielfaches des Lautstärkensteuerwertes 20 erzeugt und diesen an die Speicherschaltung (8,9) abgibt. 25 Hiezu 52 Blatt Zeichnungen -22-