DE10030899B4

DE10030899B4 - musical instrument

Info

Publication number: DE10030899B4
Application number: DE2000130899
Authority: DE
Inventors: Martin Brandel
Original assignee: Brandel Martin Dipl-Ing
Current assignee: Brandel Martin Dipl-Ing
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2020-06-24
Also published as: DE10030899A1

Abstract

Musikinstrument mit Betätigungselementen (3) zur Tonerzeugung, denen jeweils eine Grundtonfrequenz zugeordnet ist, wobei die zugeordnete Grundtonfrequenz im Rahmen der Benutzung des Instruments zum Musizieren durch den Instrumentenbenutzer verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeordnete Grundtonfrequenz wenigstens in einem diese Frequenz enthaltenden Frequenzintervall kontinuierlich durchstimmbar ist.musical instrument with actuators (3) for tone generation, each associated with a fundamental frequency is, wherein the assigned fundamental frequency in the context of use of the instrument for making music by the instrument user can, characterized in that the associated fundamental frequency at least in a frequency interval containing this frequency is continuously tunable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Musikinstrument mit Betätigungselementen zur Tonerzeugung, denen jeweils eine Grundtonfrequenz zugeordnet ist, wobei die zugeordnete Grundtonfrequenz im Rahmen der Benutzung des Instruments zum Musizieren durch den Instrumentenbenutzer verändert werden kann.The The invention relates to a musical instrument with sound generating elements, each of which is assigned a fundamental frequency, the associated Basic tone frequency in the context of using the instrument for making music can be changed by the instrument user.

Bekanntlich ist den Tasten von Klavieren, Orgeln und Tonfrequenzen auf elektronischem Wege erzeugenden Instrumenten mit einer Klaviertastatur ein bestimmter Ton des Oktavtonsystems zugeordnet. Vor allem bei elektronischen Instrumenten besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Klangfarben einzustellen, wozu das Spektrum der die Grundfrequenz überlagernden Oberschwingungen verändert wird.generally known is the keys of pianos, organs and sound frequencies on electronic Path-generating instruments with a piano keyboard a particular Assigned to the tone of the octave system. Especially in electronic Instruments, it is possible to to set different timbres, including the spectrum of superimposing the fundamental frequency Harmonics is changed.

Musikinstrumente der eingangs erwähnten Art, bei denen die den einzelnen Betätigungselementen zugeordnete Grundtonfrequenz im Rahmen der Benutzung des Instruments zum Musizieren durch den Instrumentenbenutzer verändert werden kann, sind aus der US 5 083 493 A , US 4 903 571 , GB 20 50 669 A , DE 28 30 581 B1 sowie DE 11 62 174 C bekannt. Durch Voreinstellungen lassen sich die einer Taste zugeordnete Grundtonfrequenz gegen andere Grundtonfrequenzen des Oktavtonsystems austauschen.Musical instruments of the type mentioned in the introduction, in which the fundamental tone frequency assigned to the individual actuating elements can be changed by the instrument user in the context of the use of the instrument for making music, are known from US Pat US 5 083 493 A . US 4,903,571 . GB 20 50 669 A . DE 28 30 581 B1 such as DE 11 62 174 C known. Presets allow you to change the fundamental frequency assigned to a key to other fundamental frequencies of the octave tone system.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Musikinstrument der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das gegenüber den bekannten derartigen Instrumenten erweiterte Möglichkeiten zur Erzeugung unterschiedlicher Klangbilder bietet.Of the present invention is the object of a new musical instrument the aforementioned Kind of creating that opposite the known such instruments extended possibilities to produce different sound images.

Das diese Aufgabe lösende Musikinstrument nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zugeordnete Grundtonfrequenz wenigstens in einem diese Frequenz enthaltenden Frequenzintervall kontinuierlich durchstimmbar ist.The solving this task Musical instrument according to the invention is characterized in that the assigned fundamental frequency at least in one this frequency containing frequency interval is continuously tunable.

Während es nach dem Stand der Technik nur bekannt war, zugeordnete Grundtonfrequenzen in Schritten innerhalb des Oktavtonsystems zu verändern, sieht die vorliegende Erfindung eine kontinuierliche Grundtonfrequenzveränderung vor, wodurch z.B. das Klangbild eines bekannten Musikstücks weitaus tiefgreifender als durch bloßes Transponieren innerhalb des Grundtonsystems geändert werden kann.While it was only known in the prior art, assigned fundamental frequencies in steps within the octave system, sees the present invention provides a continuous fundamental frequency change before, whereby e.g. The sound of a well-known piece of music far more profound than mere Transpose within the fundamental system can be changed.

Es lassen sich gewünschte, ggf. nur sehr geringe Abweichungen von der Grundtonfrequenz, z.B. der Töne des Oktavtonsystems, einstellen und dadurch bekannte Kompositionen in völlig neuem Klangbild wiedergeben.It can be desired, possibly only very small deviations from the fundamental frequency, e.g. of the Sounds of Oktavtonsystems, and thus known compositions in completely reproduce a new sound image.

Hierbei kann die Grundfrequenz aller oder nur bestimmter Töne des Tonsystems verändert werden.in this connection can be the fundamental frequency of all or only certain tones of the sound system changed become.

Die Möglichkeit zur kontinuierlichen Durchstimmung, durch die alle Änderungsmöglichkeiten umfassend jedem Betätigungselement letztlich jeder gewünschte Grundfrequenzwert zugeordnet werden kann, läßt sich das Musikinstrument auf beliebige (noch zu schaffende) Tonsysteme einstellen. Für Kompositionen bieten sich vielfältige neue Möglichkeiten, und so vermag das neue Instrument nicht zuletzt die Kreativität von Komponisten anzuregen.The possibility for continuous tuning through which all possibilities of change are comprehensible each actuator ultimately, everyone you want Basic frequency value can be assigned, can be the musical instrument set to any (yet to be created) sound systems. For compositions offer manifold New opportunities, And so the new instrument is not least the composer's creativity to stimulate.

Die Grundtonfrequenzänderung kann ferner in einer Änderung der Zuordnung der Betätigungselemente zu den durch das Musikinstrument erzeugbaren Grundtönen liegen, bei denen es sich vorzugsweise um Töne des Oktavtonsystems handelt.The Fundamental frequency change may also be in a change the assignment of the actuators lie to the basic sounds that can be generated by the musical instrument, which are preferably tones of the octave system.

Zum Beispiel ließe sich die Grundtonfrequenzzuordnung einzelner Tasten oktavenweise ändern. Auf diese Weise wäre es z.B. möglich, in Klavierstücken Akkorde vorzusehen, die wegen der erforderlichen Griffweite fingertechnisch sonst kaum ausführbar wären.To the Example could be the fundamental tone frequency assignment of individual keys change in octaves. On that way would be it e.g. possible, in piano pieces Provide chords, the finger-technically because of the required grip otherwise hardly executable would.

Andererseits können durch solche Zuordnungsänderungen, bei denen z.B. alle Töne einer Oktave als Einheit innerhalb einer Tastatur verschiebbar sind, von bekannten Musikstücken völlig neue Klangbilder erzeugt werden. Dies trifft vor allem für streng nach den Grundsätzen der Harmonielehre ausgerichtete Kompositionen zu, bei denen durch eine solche Zuordnungsänderung zwar nicht die Tonalität, wohl aber das Klangbild geändert wird.on the other hand can through such assignment changes, in which e.g. all sounds one octave as a unit within a keyboard, from known music pieces completely new Sound images are generated. This is especially true for strict according to the principles the harmony-oriented compositions, in which by a such assignment change not the tonality, but probably the sound changed becomes.

Natürlich könnten in einer Ausführungsform der Erfindung beliebige Zuordnungsänderungen möglich sein, d.h. dass jeder der durch das Musikinstrument erzeugbaren Töne eines Tonsystems jedem der Betätigungselemente zugeordnet werden kann.Of course, in an embodiment of the Invention any assignment changes may be possible i.e. that each of the sounds produced by the musical instrument of a Tonsystems each of the actuators can be assigned.

Auch ist es denkbar, mehrere Betätigungselemente mit der gleichen Grundtonfrequenz zu belegen.Also It is conceivable, several actuators to occupy the same fundamental frequency.

Während es denkbar ist, ein elektrisches Klavier mit einem elektromechanischen Anschlagsystem zu versehen, welches es erlauben würde, jeder Taste einen beliebigen, durch das Klavier erzeugbaren Ton zuzuordnen, erzeugt in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Instrument die Tonfrequenzen auf elektronischem Wege, wobei solche elektronischen Tonerzeugungseinrichtungen mit geringem Aufwand derart ausgebildet werden können, daß eine kontinuierliche Frequenzänderung möglich ist.While it is conceivable to provide an electric piano with an electromechanical stop system which would allow each key to be assigned any sound that can be generated by the piano, in a preferred embodiment of the invention the instrument generates the audio frequencies electronically, such electronic Sound generating devices can be designed with little effort such that a continuous frequency change is possible.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung liegen Bedienelemente einer zur Grundtonfrequenzverstellung vorgesehenen Eingabeeinrichtung in dem sich bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Instruments zum Musizieren ergebenden Griffbereich des Benutzers. Eine solche Anordnung erleichtert Änderungseinstellungen, wobei es bei zweckmäßiger ergonomischer Anordnung der Bedienelemente auch möglich sein kann, Grundtonfrequenzänderungen während des Musizierens vorzunehmen.In further advantageous embodiment of the invention are controls an input device provided for basic tone frequency adjustment in which, when used as intended the user's grip area of the instrument for making music. Such an arrangement facilitates change settings, wherein it at convenient ergonomic Arrangement of the controls may also be possible, fundamental frequency changes while making music.

Insbesondere können Bedienelemente einer zur Grundtonfrequenzverstellung vorgesehenen Eingabeeinrichtung in einem Eingabemodus durch ansonsten zur Tonerzeugung vorgesehene Betätigungselemente gebildet sein. Wenn z.B. über eine bestimmte Taste der Eingabeeinrichtung der Eingabemodus gewählt worden ist, ließen sich dann z.B. die Tasten einer Klaviertastatur selbst als Tasten zur Frequenzverstellung nutzen, wobei über die Klaviaturtasten zweckmäßig die zu verstellenden Töne ausgewählt werden.Especially can Controls provided for a Grundtonfrequenzverstellung Input device in an input mode by otherwise for tone generation provided actuators be formed. If e.g. above a particular key of the input device has been selected the input mode is, let then, e.g. the keys of a piano keyboard itself as keys use for frequency adjustment, with the keyboard keys expedient the to be adjusted to be adjusted tones.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine zur Grundtonfrequenzverstellung vorgegebene Eingabeeinrichtung einen Bildschirm, welcher Eingaben im Dialogverfahren ermöglicht. Im Rahmen einer Bedienerführung können auf dem Bildschirm Hinweise auf die zur Grundtonfrequenzverstellung vorzunehmenden Handlungen angezeigt werden.In a preferred embodiment of the invention an input device specified for fundamental tone frequency adjustment a screen that allows entries in the dialog method. As part of an operator guidance can on the screen hints to the basic pitch adjustment be displayed.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung könnte, bezogen auf ein Musikstück, eine Grundtonfrequenzveränderung bestimmter Töne vorprogrammierbar sein. Eine entsprechend programmierte Einrichtung registriert während des Spiels die Tonfolge und sorgt für die eine Frequenzänderung gemäß Voreinstellung unmittelbar bevor der Ton angeschlagen wird.In further advantageous embodiment of the invention could relate to a piece of music, a fundamental frequency change certain sounds be pre-programmable. An appropriately programmed device registered during of the game the tone sequence and provides for a frequency change by default immediately before the sound is struck.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to an embodiment and the accompanying, to this embodiment related drawings closer explained become. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Musikinstruments mit einer Klaviertastatur, 1 a schematic representation of a musical instrument according to the invention with a piano keyboard,

2 ausschnittweise die in der Vorrichtung von 1 verwendete Klaviertastatur, und 2 some of the in the device of 1 used piano keyboard, and

3 einen in dem Musikinstrument von 1 enthaltenden Monitor mit einem Bildschirmbild zur Bedienerführung. 3 one in the musical instrument of 1 containing monitor with a screen for operator guidance.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist in 1 eine in der Art einer Klaviertastatur ausgebildete Tastatur eines Musikinstruments bezeichnet, das eine Einrichtung 2 aufweist, welche auf elektronischem Wege Töne erzeugt. Jeder der Tasten 3 der Tastatur 1 ist ein Grundton des Oktavtonsystems zugeordnet.With the reference number 1 is in 1 a trained in the manner of a piano keyboard keyboard of a musical instrument, the means 2 which generates sounds by electronic means. Each of the buttons 3 the keyboard 1 is assigned a fundamental tone of the octave system.

Die Tastatur 1 ist mit einer zentralen Steuereinheit 4 verbunden, welche einen Computer mit einem Mikroprozessor, Speicherschaltkreisen, Ein-/Ausgabebausteinen usw. enthält.The keyboard 1 is with a central control unit 4 connected, which contains a computer with a microprocessor, memory circuits, input / output modules, etc.

Die zentrale Steuereinheit steht ihrerseits in Verbindung mit der Tonsignalerzeugungseinrichtung 2 und einem Monitor 5.The central control unit in turn is in communication with the sound signal generating device 2 and a monitor 5 ,

An die Tonsignalerzeugungseinrichtung 2 sind Lautsprecher 6 bis 9 angeschlossen.To the sound signal generating device 2 are speakers 6 to 9 connected.

Die Tastatur 1 umfaßt ferner eine Eingabetastatur 10. Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein Schalter zum Ein- und Ausschalten des Instruments (Keyboard) bezeichnet.The keyboard 1 further includes an input keyboard 10 , With the reference number 11 is a switch for switching the instrument (keyboard) on and off.

Auf dem Monitor 5 ist, in der Art einer Laufschrift, eine z.B. in der zentralen Steuereinheit gespeicherte Partitur eines Musikstücks darstellbar, die dem Inrtrumentenbenutzer anstelle von Notenblättern als Notenvorlage dient.On the monitor 5 is, in the manner of a marquee, for example, a stored in the central control unit score of a piece of music displayed, which serves the instrument user instead of sheet music as a score template.

Über die Eingabetastatur 10 kann das Instrument in einen Eingabemodus überführt werden, in welchem die Tasten 3 der Klaviertastatur 1 als weitere Eingabetasten dienen.Via the input keyboard 10 the instrument can be converted into an input mode in which the keys 3 the piano keyboard 1 serve as further input keys.

Über die Tasten 3 der Klaviertastatur 1 lassen sich nun Töne auswählen, deren Grundfrequenz über die Eingabetastatur 10 kontinuierlich und auf einen geänderten Wert eingestellt werden kann. Beim Drücken einer bestimmten Taste 3 der Klaviertastatur 1 erscheint auf dem Monitor 5 der dieser Taste entsprechende Ton des Oktavsystems, wie dies in 3 bei 12 gezeigt ist. Auf dem Bildschirmbild erscheinen bei 13 ferner Angaben, die darauf hinweisen, daß zur Erhöhung der Grundtonfrequenz dieses Tons die Taste A und zur Verminderung der Grundtonfrequenz die Taste B der Eingabetastatur 10 zu drücken ist. Bei 14 werden die sich bei anhaltendem Drücken der Tasten A bzw. B verändernden Frequenzwerte angezeigt.About the buttons 3 the piano keyboard 1 Sounds can now be selected, their fundamental frequency via the input keyboard 10 can be set continuously and to a changed value. When pressing a specific key 3 the piano keyboard 1 appears on the monitor 5 the tone of the octave system corresponding to this key, as in 3 at 12 is shown. Appear on the screen 13 information indicating that to increase the fundamental frequency of this tone, the key A and to reduce the fundamental frequency, the key B of the input keyboard 10 is to press. at 14 the frequency values which change as the A or B keys are pressed are displayed.

Auf das Ausmaß der Frequenzänderung weist ferner ein bei 15 dargestelltes Balkendiagramm hin.On the extent of the frequency change also has a 15 displayed bar chart.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Frequenzen der einzelnen Töne beliebig veränderbar, so daß jeder Taste 3 der Tastatur 1 jede beliebige Grundtonfrequenz zugeordnet werden kann.In the embodiment shown, the frequencies of the individual tones are arbitrarily changed derbar, so that every key 3 the keyboard 1 Any fundamental frequency can be assigned.

Neben einer solchen Verstellung von Grundtonfrequenzen einzelner Töne kann auch eine Zuordnungsänderung gruppenweise erfolgen, wie dies in 2 angedeutet ist. Gemäß 2 lassen sich die hohen Töne einer letzten, in der Tastatur 1 enthaltenen Oktave 16 den Tasten 3 einer weiter in der Mitte gelegenen Oktave 17 der Tastatur 1 zuordnen.In addition to such an adjustment of fundamental frequencies of individual tones, a change of assignment can also take place in groups, as described in US Pat 2 is indicated. According to 2 let the high notes of one last, in the keyboard 1 contained octave 16 the keys 3 a further in the middle located octave 17 the keyboard 1 assign.

Diese geänderte Zuordnung kann vom Instrumentenbenutzer z.B. nur vorübergehend eingestellt werden, wenn er sich den Zugriff zu den in der Tastatur von ihm am weitesten entfernt liegenden Tasten ersparen und die Zugriffsweite verkürzen will.These modified Mapping can be done by the instrument user e.g. only temporarily be set when he accesses the on the keyboard spare the keys furthest away from him and the Shorten access size want.

Andererseits könnte eine solche Zuordnungsänderung auch dann erfolgen, wenn ein Musikstück das Anschlagen der hohen Töne der letzten Oktave gar nicht vorsieht. In diesem Fall würde die betreffende Zuordnungsänderung das Klangbild eines streng nach den Grundsätzen der Harmonielehre komponierten Musikstücks wesentlich ändern, nicht aber dessen Tonalität.on the other hand could such an assignment change even if a piece of music is striking the high Sounds of last octave does not provide. In this case, the relevant realignment the sound image of a strictly composed according to the principles of harmony piece of music change significantly, but not its tonality.

Über die bisher beschriebenen Frequenzänderungsmöglichkeiten hinaus können für ein gegebenes Musikstück, dessen Partitur in der zentralen Steuereinheit 4 oder/und einem in die zentrale Steuereinheit einsetzbaren Datenträger gespeichert ist, Grundtonfrequenzänderungen vorprogrammiert werden. Aus der auf dem Monitor darstellbaren Partitur lassen sich im Rahmen einer entsprechenden Bearbeitung eines Musikstücks bestimmte Töne zur Frequenzänderung auswählen und die jeweiligen Änderungseingaben einspeichern. Beim Abspielen des Musikstücks registriert die zentrale Steuereinheit 4 die angeschlagenen Tonfolgen, wobei die gewünschte Frequenzänderung jeweils vor dem Anschlagen des zur Frequenzänderung ausgewählten Tons automatisch vornimmt und danach wieder rückgängig macht, so daß bei einem wiederholten Anschlagen des Tons wieder die normale Grundtonfrequenz erzeugt wird.Beyond the frequency change possibilities described so far, for a given piece of music, its score in the central control unit 4 or / and stored in the central control unit disk is stored, fundamental frequency changes are preprogrammed. From the reproducible on the monitor score can be selected in the context of a corresponding processing of a piece of music certain tones for frequency change and store the respective change inputs. When playing the music registered by the central control unit 4 the troubled tone sequences, wherein the desired frequency change automatically makes each before striking the tone selected for the frequency change and then makes it undone, so that when a repeated strike of the sound, the normal fundamental frequency is generated again.

Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel könnte die Eingabetastatur 10 ergonomisch zweckmäßiger vor und etwas unterhalb der Tastastur 1 angeordnet und etwas von der Mitte der Tastatur nach rechts versetzt sein, was eine Betätigung der Tastatur während des Musizierens gegenüber der gezeigten Anordnung erleichtern würde.Notwithstanding the embodiment shown, the input keyboard could 10 ergonomically appropriate before and slightly below the keystroke 1 and slightly offset from the center of the keyboard to the right, which would facilitate operation of the keyboard during playing with the arrangement shown.

Claims

Musical instrument with actuators ( 3 ) for tone generation, each associated with a fundamental frequency, the associated fundamental frequency can be changed in the context of the use of the instrument for making music by the instrument user, characterized in that the associated fundamental frequency is continuously tunable at least in a frequency interval containing this frequency.

Musical instrument according to Claim 1, characterized in that an assignment of the actuation elements to the sounds of a sound system ( 3 ) is changeable by the instrument user.

Musical instrument according to claim 2, characterized in that each of the tones of the sound system corresponds to each of the actuators ( 3 ) can be assigned.

Musical instrument according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of actuators with the same Root frequency are assignable.

Musical instrument according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuating elements keys ( 3 ) a keyboard designed in the manner of a piano keyboard ( 1 ) are.

Musical instrument according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the instrument comprises devices ( 2 ) for electronic audio frequency generation.

Musical instrument according to one of claims 1 to 6, characterized in that operating elements ( 10 ) are provided for Grundtonfrequenzverstellung provided input device with the intended use of the instrument in the grip of the user.

Musical instrument according to one of Claims 1 to 7, characterized in that operating elements of an input device provided for fundamental tone frequency adjustment are in an input mode by means of actuating elements otherwise intended for generating sound ( 3 ) are formed.

Musical instrument according to one of claims 1 to 8, characterized in that an intended for Grundtonfrequenzverstellung input device comprises a screen ( 5 ), which allows entries in the dialogue process.

Musical instrument according to one of claims 1 to 9, characterized in that based on a piece of music fundamental frequency changes certain sounds are pre-programmable.