DE1138995B

DE1138995B - Tasteinrichtung, zur transformatorischen Ankopplung der Oszillatoren elektronischer Musik-instrumente

Info

Publication number: DE1138995B
Application number: DEM47075A
Authority: DE
Inventors: Adolf Michel
Original assignee: HAMMOND SA
Current assignee: HAMMOND SA
Priority date: 1960-11-09
Filing date: 1960-11-09
Publication date: 1962-10-31
Also published as: GB974760A

Description

Tasteinrichtung, zur transformatorischen Ankopplung der Oszillatoren elektronischer Musikinstrumente Die Erfindung betrifft eine Tasteinrichtung zur transformatorischen Ankopplung der Oszillatoren elektronischer Musikinstrumente, bei welcher der Kopplungsgrad zwischen den Koppelspulen und deren Scheinwiderstände gleichzeitig mit dem Tastenanschlag geändert werden.
Bei einem elektronischen Musikinstrument schaltet die Tasteneinrichtung die vom Spieler ausgewählten Tongeneratoren auf einen gemeinsamen Verstärker. Die einfachste Ausführung ist der elektrische Kontakt, der den Nachteil hat, einen phasenabhängigen Tastknack hervorzurufen.
In weiter entwickelten Instrumenten findet man Vorrichtungen, die darauf basieren, daß sekundäre Schaltkreise entweder die Tonoszillatoren selbst schalten oder über je ein RC-Glied einen in der Tonleitung befindlichen Schalter lösen, z. B. einen Diodenschalter oder über einen Kondensator mit veränderlicher Kapazität den Ton schalten. Hier wird zwar der Tastknack vermieden, und der Einschwingvorgang der getasteten Tonfrequenzen erfolgt nach einer vorgegebenen Funktion (meist nach einer e-Funktion), doch ist gerade deswegen ein Übergang vom Legato zu Staccato während des Spiels nicht möglich. Ebenso ist der Aufwand an Bauteilen dabei nicht unerheblich.
Die bisher zufriedenstellende Lösung des Schaltproblems ist die magnetische Brücke mit Sicherheitskontakt. Diese besteht aus einer Primärspule, einer Sekundärspule und einer Kompensationsspule, einem mit der Taste mechanisch gekuppelten Eisenkern für die Primärspule und einem mit der Taste gekuppelten Kontakt. Die Primärspule liegt an dem Tongenerator, die Sekundärspule am Verstärker. Die Kompensationsspule gleicht die von der Primärspule in die Sekundärspule induzierte Spannung im Moment des Schließens des Kontakts aus, so daß ein knackfreier, vom Spieler veränderbarer Toneinsatz möglich ist. Schaltet man aber solche mehrere Tastglieder zusammen, so wird durch die Reihenschaltung der Sekundärspulen der Ausgangswiderstand um die Anzahl der Tastglieder vervielfacht, d. h. die am Verstärkereingang verfügbare Tonleistung ist bei gleicher EMK der Sekundärspulen und bei genauer Anpassung durch die Anzahl der Tastglieder zu dividieren. Bei Parallelschaltung der Sekundärspule kommt man zu ähnlichen Ergebnissen.
Bei dem Vorhandensein eines über alle Sekundärspulen überdeckenden homogenen Störfeldes steigt die dem Verstärker zugeführte Störleistung um den gleichen Faktor. Somit steigt der Faktor für den Störabstand mit dem Quadrat der Anzahl der Tastglieder. Es ist bereits eine Schaltung mit zwei in Reihe liegenden Resonanzübertragern bekannt, bei denen die Kopplung und die Scheinwiderstände durch Kapazitäten, Schalter usw. veränderbar sind, um den Signalpegel zu verändern. Abgesehen davon, daß bei dieser bekannten Schaltung Kopplungsgrad und Scheinwiderstände nicht etwa mit einem Tastenanschlag und nicht kontinuierlich verändert werden, sind solche Resonanztransformatoren nur für jeweils bestimmte Frequenzen verwendbar und somit für den vorliegenden Zweck unbrauchbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend in ihren Grundzügen beschriebene Tasteinrichtung so zu verbessern, daß auch bei verhältnismäßig geringer Ausgangsleistung der Oszillatoren an dem nachgeschalteten Verstärker eine ausreichende Steuerleistung abgegeben wird. Erfindungsgemäß wird der Scheinwiderstand zumindest der Sekundärspule mit fester werdender Kopplung gleichförmig vergrößert bzw. bei loser werdender Kopplung gleichförmig verringert.
Die Erfindung ist an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es bedeutet Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel mit Kopplungs-und Scheinwiderstandsänderungen herbeiführenden unterschiedlichen Kernen. Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit einem Kopplungs- und -Scheinwiderstandsänderungen durch Sättigung mittels eines magnetischen Gleichfeldes herbeiführenden Kern, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel wie Fig. 2, jedoch mit verjüngtem Kernquerschnitt, Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit sättigbarem Ringkern, Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel wie Fig. 4, jedoch mit wechselndem Querschnitt, Fig. 6 einen Ringkern mit aufgeteilter Wicklung der Sekundärspule für die Ausführungsbeispiele der Fig. 4 und 5, Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4, bei dem der Permanentmagnet durch einen Elektromagneten ersetzt ist, und Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel nach Fig. 7, jedoch mit Kopplung durch zwei Ringkerne.
In der Fig. 1 liegt eine Primärspule A und eine Kompensationsspule C über einen Unterbrecherkontakt E am Tongenerator T. Eine zwischen Primärspule A und Kompensationsspule C befindliche Sekundärspule B liegt am Verstärker V. Insofern entspricht der Aufbau der Koppelspulen dem Stand der Technik. Demgegenüber andersartig ist die Ausbildung des Kernes, der sich hier aus einem Kern D, einem Kern F und einem sie verbindenden verjüngten Zwischenstück Z zusammensetzt. Der Kern F ist elektrisch leitend und wirkt bei nicht betätigter Tasteinrichtung wie eine Kurzschlußwicklung und setzt den Scheinwiderstand der Sekundärspule B herab.
Beim Drücken der Taste wird jedoch der Kern F aus der Sekundärspule B und der Kompensationsspule C hinausgeschoben, und der Kern D stellt in bekannter Weise die Kopplung her.
Zwei weitere Beispiele der Erfindung sind in Fig. 2 und 3 wiedergegeben. Hier erfolgt die Änderung der Kopplung und des Scheinwiderstandes durch Sättigung des feststehenden Kernes D, z. B. eines Ferritkernes, durch ein magnetisches Gleichfeld des mit der Taste gekoppelten Magneten NS. Da hier eine Änderung des Scheinwiderstandes um den Faktor 20 bis 30 praktisch zu verwirklichen ist, kann man auf die Kompensationswicklung C verzichten, da auch der Schaltknack um den gleichen Faktor verringert ist. Die Anordnung nach Fig.3 unterscheidet sich zudem wegen der Querschnittsänderung des Kernes D von der nach Fig.2 durch alleinige Sättigung des Kernes der Spule B, wodurch der Entkopplungswiderstand R nach Fig. 2 entfallen kann.
Fig. 4 zeigt als Übertragungselement einen Ferritringkern, bei dem wegen des hohen Permeabilitätsfaktors eine wesentlich geringere Windungszahl notwendig ist. Durch Änderung der Querschnittsverhältnisse (Fig. 5) kann die Sättigung durch das magnetische Gleichfeld und damit die Änderung der übertragung noch verstärkt werden. Auch sei erwähnt, daß sich eine eventuell noch stattfindende magnetische Störeinwirkung im Ringkern dadurch kompensieren läßt, daß man die Wicklung der Sekundärspule B auf dem Kern aufteilt, daß z. B. zwei gegenüberliegende Wicklungen gleicher Windungszahl entstehen, so daß sich die von außen eindringenden Kraftlinien in ihrer Wirkung gegenseitig aufheben (Fig. 6). Fig. 7 zeigt eine Anordnung, bei der an Stelle des von der Taste bewegten Permanentmagneten NS ein feststehender Elektromagnet EM benutzt ist, dessen Erregung durch den mit dem Kontakt E zusammenwirkenden Kontakt K gesteuert wird. Auf die Möglichkeit der Anwendung an sich bekannter Verzögerungsglieder, wie z. B. eines Kurzschlußringes sei hingewiesen. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 zeigt Fig. B. Diese Anordnung besteht aus zwei Ringkernen X und Y, auf denen sowohl die Primärspule A und die Sekundärspule B als auch die der Erregerwicklung des Elektromagneten EM entsprechende Steuerwicklung St aufgebracht sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Tasteinrichtung zur transformatorischen Ankopplung der Oszillatoren elektronischer Musikinstrumente, bei welcher der Kopplungsgrad zwischen den Koppelspulen und deren Scheinwiderstände gleichzeitig mit dem Tastenanschlag geändert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwiderstand zumindest der Sekundärspule (B) mit fester werdender Kopplung gleichförmig vergrößert bzw. loser werdender Kopplung gleichförmig verringert wird.
2. Tasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Änderung des Scheinwiderstandes der Sekundärspule (B) durch einen mit der Taste bewegten Kurzschlußring, dem Kern (F) bewirkt wird.
3. Tasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichförmige Änderung des Scheinwiderstands der Spulen durch Änderung der magnetischen Sättigung ihres gemeinsamen Kernes mittels eines magnetischen Gleichfeldes bewirkt wird.
4. Tasteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des den Spulen gemeinsamen Kernes im Bereich der Sekundärspule (B) geringer ist.
5. Tasteinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern ein Ringkern ist.
6. Tasteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ringkernes verschieden groß ist.
7. Tasteinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung der Sekundärspule (B) in mindestens zwei gegenüberliegende Wicklungen gleicher Windungszahl aufgeteilt ist. B.
Tasteinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sättigung des Kernes ein Elektromagnet (EM) vorgesehen ist, dessen Erregung durch einen ebenfalls mit der Taste betätigbaren Kontakt gesteuert werden kann.
9. Tasteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus zwei Ringkernen besteht, auf denen sowohl die Primärspule (A) und die Sekundärspule (B) als auch eine Steuerwicklung (St) aufgebracht sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 929 578.