DE1281820B - Einrichtung zur graphischen Registrierung einer Folge von akustischen, als elektrische Wechselstromgroessen verschiedener Frequenzen vorliegenden Schwingungen und/oder Schwingungsgemischen in Form einer musikalischen Notenschrift - Google Patents

Einrichtung zur graphischen Registrierung einer Folge von akustischen, als elektrische Wechselstromgroessen verschiedener Frequenzen vorliegenden Schwingungen und/oder Schwingungsgemischen in Form einer musikalischen Notenschrift

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DE1281820B
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Description

  • Einrichtung zur graphischen Registrierung einer Folge von akustischen, als elektrische Wechselstromgrößen verschiedener Frequenzen vorliegenden Schwingungen und/oder Schwingungsgemischen in Form einer musikalischen Notenschrift Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur graphischen Registrierung einer Folge von akustischen, als elektrische Wechselstromgrößen verschiedener Frequenzen vorliegenden, sich zeitlich ändernden Schwingungen und/oder Schwingungsgemischen in Form einer musikalischen Notenschrift auf einem laufenden Registrierstreifen.
  • Zur Frequenzanalyse eines Geräusches oder Klanges sind Einrichtungen bekannt, die eine Reihe von abgestimmten Bandfiltern für elektrische Schwingungen aufweisen, welche Filter wahlweise zwischen die Quelle der zu untersuchenden, als elektrische Wechselstromgrößen vorliegenden Schwingungen oder Schwingungsgemische und eine Anzeigeapparatur in Kette eingeschaltet werden können. Es ist auch bekannt, an Stelle mehrerer Filter ein einziges mit stufenweise veränderbarem Durchlaßbereich zu verwenden (deutsches Patent 648 371). Zn beiden Fällen kann man die ausgefilterten Schwingungen nur nacheinander, nicht aber gleichzeitig untersuchen, weshalb die von der Quelle gelieferten Schwingungen oder Schwingungsgemische sich während der Untersuchung zeitlich nicht verändern dürfen.
  • Es ist auch ein Frequenzanalysator mit einer Reihe von abgestimmten Bandfiltern bekannt, denen die zu untersuchenden elektrischen Schwingungen oder Schwingungsgemische gemeinsam und gleichzeitig zugeführt werden (deutsches Patent 928 057). Am Ausgang jedes Filters ist ein Speicher angeordnet, der die von dem zugeordneten Filter durchgelassenen Wechselspannungen gleichrichtet und in einem Kondensator speichert. Mit einem umlaufenden Stufenschalter werden die einzelnen Speicher nacheinander abgetastet und die jeweils abgetastete Gleichspannung über einen Modulator wieder in eine Wechselspannung umgewandelt. Letztere wird verstärkt, gegebenenfalls nach einer Expotentialfunktion in der Amplitude verändert und schließlich den die vertikale Ablenkung hervorrufenden Platten einer Braunschen Röhre zugeführt. Synchron mit dem erwähnten Stufenschalter läuft ein zweiter Stufenschalter, der dem die horizontale Ablenkung bewirkenden Plattenpaar der Braunschen Röhre eine der Durchlaßfrequenz der proportionalen Gleichspannung verschiedener Größe übermittelt. Auf diese Weise erscheinen die von den Filtern abgegebenen Spannungsamplituden als verschieden lange senkrechte Linien nebeneinander auf dem Schirm der Braunschen Röhre. Diese Einrichtung gestattet hauptsächlich eine visuelle Beurteilung von akustischen Schwingungsgemischen, insbesondere Geräuschen. Eine graphische Registrierung der Ergebnisse ist nur über den Umweg der photographischen Aufnahme des Schirmbildes der Braunschen Röhre möglich und demzufolge verhältnismäßig zeitraubend und kostspielig. Zum Registrieren von sich zeitlich ändernden Schwingungen und Schwingungsgemischen wäre eine Folge von photographischen Einzelaufnahmen oder eine kinematographische Aufnahme erforderlich. Eine Aufzeichnung von Tönen in einer musikalischen Notenschrift ist mit dem beschriebenen bekannten Frequenzanalysator weder vorgesehen noch praktisch durchführbar.
  • Die Erfindung bezweckt nicht in erster Linie eine Frequenzanalyse von akustischen, als elektrische Wechselstromgrößen verschiedener Frequenz vorliegender Schwingungen und/oder Schwingungsgemischen, sondern hat die Aufgabe, eine graphische Registrierung einer Folge von sich zeitlich ändernden Schwingungen und/oder Schwingungsgemischen auf einem laufenden Registrierstreifen zu ermöglichen, und zwar in einer Weise, daß die Aufzeichnung wie eine musikalische Notenschrift interpretierbar ist und mittels üblicher Musikinstrumente in hörbare Töne umgesetzt werden kann.
  • Die zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene Einrichtung weist eine Reihe von abgestimmten Filtern für elektrische Schwingungen auf, welchen Filtern die Wechselstromgrößen gemeinsam zugeführt werden und je ein Registrierorgan nachgeschaltet ist und zeichnet sich erfindungsgemäß zur Hauptsache dadurch aus, daß die Durchlaßfrequenz der Filter im Verhältnis von in Bezug aufeinander abgestuft sind, daß der Registrierstreifen auf den Durchgang elektrischer Ströme durch eine unmittelbar sichtbare örtliche Veränderung reagiert und die Registrierorgane gegen die eine Seite des Streifens anliegende Elektroden sind, denen eine auf der anderen Seite des Streifens angeordnete Gegenelektrode gegenüberliegt, daß alle an die Ausgänge der Filter angeschlossenen Registrierorgane in einer zur Längs-und Bewegungsrichtung des Registrierstreifens rechtwinkligen Linie quer über den Registrierstreifen in gleichen Abständen voneinander stationär angeordnet sind, um je eine Registrierung in Form eines geradlinigen Striches in Längsrichtung des Registrierstreifens herbeiführen zu können, welcher Strich den Zeitpunkt des Beginns, die Dauer und gegebenenfalls die Stärke der Wechselstromgröße der vom betreffenden Filter durchgelassenen Frequenz anzeigt, und daß dem Registrierstreifen eine Schar von Bezugslinien beigeordnet ist, die parallel zur Längsrichtung des Streifens verlaufen und je auf eines der Registrierorgane ausgerichtet sind.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung gestattet eine selbsttätige, sofort sichtbare Registrierung einer Folge sich zeitlich ändernder akustischer Schwingungen und/oder Schwingungsgemische, wobei die Schwingungen, z. B. die Grundwellen, von mittels eines Mikrophons direkt aufgefangenen oder von einem Tonträger wiedergegebenen musikalischen Tönen oder auch künstlich erzeugte oder aus der Natur gewonnene tonfrequente Schwingungen in Form elektrischer Wechselstromgrößen sein können. Das angegebene Verhältnis der Durchlaßfrequenzen der Filter erlaubt eine Registrierung der Schwingungen in Halbtonschritten, wobei auf dem Registrierstreifen für jeden »Halbton« ein eigener Platz und eine zugeordnete Bezugsliste vorgesehen ist. In jeder Tonoktave sind zwölf solcher Bezugslinien vorhanden, die auch als Notenlinien betrachtet werden können. Im Gegensatz zur konventionellen Notenschrift sind keine Erhöhungs- und Erniedrigungszeichen erforderlich, da jeder »Halbton« seinen eigenen Platz hat. Da der Beginn und die Dauer der einzelnen Aufzeichnungen, bezogen auf einen konstanten Zeitmaßstab, sofort erkennbar sind, brauchen auch die in der konventionellen Notenschrift üblichen Symbole für die Darstellung der Tonlängen und Pausen nicht beachtet zu werden. Somit lassen sich die Aufzeichnungen auch von musikalisch wenig oder gar nicht geschulten Personen ohne Schwierigkeiten lesen, interpretieren und sogar auf einem einstimmigen oder mehrstimmigen Musikinstrument spielen. Man kann z. B. eine im entsprechenden Maßstab erstellte Abbildung der Tastatur eines Klaviers quer über den Registrierstreifen legen und so jede Bezugslinie einer Taste des Instrumentes zuordnen. Sogar das Transponieren in andere Tonarten ist von jedem Laien ohne weiteres durchführbar. Hierfür kann man beispielsweise die erwähnte Abbildung der Tastatur einfach in der Querrichtung des Registrierstreifens um ein ganzzahliges Vielfaches eines Halbtonschrittes verschieben, da für die Transponierung lediglich der Bezugspunkt der Schwingungsfrequenz geändert werden muß, während sich das Bild der Registrierung sonst in keiner Weise ändert. Die Einrichtung gemäß der Erfindung erlaubt nicht nur das Registrieren von musikalischen Darbietungen und Improvisationen in einer einfach lesbaren und interpretierbaren Notenschrift, sondern auch das Registrieren einer Folge anderer akustischer Schwingungen und Schwingungsgemische in der Art einer musikalischen Partitur, die einem Komponisten oder einem Musikschüler gegebenenfalls wertvolle Anregungen vermitteln kann.
  • Registrierstreifen, die auf den Durchgang elektrischer Ströme durch eine unmittelbar sichtbare örtliche Veränderung reagieren, sind an sich bekannt und auf dem Markt erhältlich. Ihre Verwendung in der erfindungsgemäßen Einrichtung ist besonders vorteilhaft, weil die Registrierung sofort sichtbar ist und die erforderlichen Registrierorgane sehr einfach ausgebildet sein können und praktisch keiner Wartung bedürfen.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht und nachstehend erläutert.
  • F i g. 1 stellt rein schematisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dar; F i g. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem zugehörigen Registrierstreifen mit einigen Aufzeichnungen; F i g. 3 veranschaulicht eine abgeänderte Linierung des Registrierstreifens mit einigen Aufzeichnungen von Tönen; F i g. 4 stellt einen analogen Registrierstreifen mit erweitertem Frequenzbereich dar; F i g. 5 zeigt eine Halbtonleiter in herkömmlicher Notenschrift; F i g. 6 veranschaulicht die gleiche Halbtonleiter zweimal mit der Einrichtung gemäß F i g. 1 geschrieben, bei unterschiedlicher Linierung des Registrierstreifens; F i g. 7 stellt eine Tonfolge in der bisher üblichen Notenschrift dar; F i g. 8 zeigt die gleiche Tonfolge zweimal mit der Einrichtung gemäß F i g. 1 geschrieben, bei verschiedener Linierung des Registrierstreifens; F i g. 9 zeigt eine Ausführungsvariante der Einrichtung gemäß F i g. 1; F i g. 10 stellt eine Einzelheit der Einrichtung gemäß F i g. 9 dar; F i g. 11 zeigt in perspektivischer und schematischer Darstellung eine konkrete Ausbildungsform der Einrichtung nach F i g. 9.
  • Bei der Einrichtung gemäß F i g. 1 ist ein Mikrophon 10 an einen Eingangsverstärker 11 angeschlossen, der mehreren nachgeschalteten Filtern 12 für elektrische Schwingungen gemeinsam ist. Die Eingänge der Filter 12 sind mit dem Ausgang des Verstärkers 7.1 verbunden. Jedes der Filter 12 ist auf eine andere im menschlichen Hörbereich liegende Durchlaßfrequenz abgestimmt. Die Durchlaßfrequenzen bilden eine aufsteigende Reihe und sind im Verhältnis d. h. in Halbtonschritten, in Bezug aufeinander abgestimmt. Der Ausgang jedes Filters 12 steht mit einer zugehörigen Gleichrichterschaltung 13 in Verbindung, die gegebenenfalls einen zusätzlichen Verstärker enthalten kann. Die Teile 11 bis 13 sind zu einer baulichen Einheit 14 zusammengefaßt, welche ein Eingangsklemmenpaar 15 zum Anschluß des Mikrophons 10 und mehrere Ausgangsklemmenpaare 16 aufweist, die an die Gleichrichterschaltungen 13 angeschlossen sind.
  • Mit den Klemrnenpaaren 1ö ist ein graphisches Registriergerät 18 verbunden, das mehrere Registrierorgane 20 aufweist, die mit einem gemeinsamen Registrierstreifen 23 zusammenarbeiten, welcher auf den Durchgang elektrischer Ströme durch eine unmittelbar sichtbare örtliche Veränderung, z. B. der Farbe, reagiert. Nicht dargestellte Mittel erlauben, den Registrierstreifen 23 in seiner Längsrichtung gemäß dem Pfeil V mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zu bewegen. Die Registrierorgane 20 sind je durch eine Elektrode gebildet, die eine Seite des Streifens 23 berühren. Eine gemeinsame Gegenelektrode 21 liegt auf der anderen Seite des Streifens 23 den Elektroden 20 gegenüber. Die Elektroden 20 und die Gegenelektrode 21 stehen mit den Klemmenpaaren 16 in Verbindung. Der Registrierstreifen läuft somit zwischen den Elektroden 20 einerseits und der Gegenelektrode 21 andererseits hindurch und ist mit den erwähnten Elektroden in Berührung. Die als Registrierorgane dienenden Elektroden 20 sind alle in gleichmäßigen Abständen nebeneinander in einer geraden Linie angeordnet, die rechtwinklig zur Längs-und Vorschubrichtung des Streifens 23 verläuft. Eine konkrete Ausbildungsform des Registriergerätes ist weiter unten an Hand von F i g. 11. beschrieben.
  • Der Registrierstreifen 23 ist z. B. ein mit chemischen Mitteln imprägniertes Papier, das an denjenigen Stellen, wo zwischen den Elektroden 20 und 21 ein Stromdurchgang stattfindet, eine Änderung der Farbe eintritt, wobei zweckmäßig darauf geachtet ist, daß die Stärke des Stromdurchganges oder die Höhe der angelegten Spannung durch eine unterschiedliche Intensität der Färbung zum Ausdruck kommt. Der Registrierstreifen könnte aber auch eine metallisierte Papier- oder Kunststoffolie sein, auf welcher die Aufzeichnung durch Herausbrennen des Metallbelages an den Stellen des Stromdurchganges erfolgt.
  • Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt: Treffen auf das Mikrophon 10 Schallwellen unterschiedlicher Frequenzen auf, so entstehen zunächst entsprechende elektrische Schwingungen, die im Eingangsverstärker 11 verstärkt und dann den Filtern 12 zugeleitet werden. Je nach der Frequenz einer Schwingung wird diese vom einen oder anderen Filter 12 durchgelassen und der nachfolgenden Gleichrichterschaltung 13 zugeleitet. Der entstehende Gleichstrom wird mittels der angeschlossenen Elektrode 20 und der Gegenelektrode 21 durch den Reyistrierstreifen 23 geleitet, wodurch an der betreffenden Stelle eine Veränderung z. B der Farbe des Streifens entsteht. Da der Registrierstreifen 23 sich gemäß dem Pfeil V mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von z. B. 1 cm/sec bewegt, erfolgt die Aufzeichnung der vom Filter durchgelassenen Frequenz in Form eines Striches 25. Aus der Lage des Striches 25 kann die Frequenz der registrierten Schwingung ermittelt werden. Die Länge des Striches 25 ist ein Maß für die Dauer des aufgezeichneten Tones. Die Intensität der Strichfarbe gestattet einen Rückschluß auf die Amplitude der Schwingung und somit auf die Lautstärke des aufgezeichneten Tones. Es entsteht somit eine exakte musikalische Notenschrift.
  • Der Registrierstreifen 23 weist gemäß F i g. 2 in der Längsrichtung des Streifens verlaufende Bezugslinien 24 auf, die gleiche Abstände voneinander haben und je einer der als Registrierorgane dienenden Elektroden 20 zugeordnet sind. F i g. 2 zeigt auch einige Aufzeichnungen 25.
  • Es ist zu bemerken, daß auf die beschriebene Weise in der Regel nur die Grundschwingungen der Töne aufgezeichnet werden, nicht aber deren. Oberwellen, da diese kleinere Amplitude haben, die nicht genügt, um eine Aufzeichnung hervorzubringen. Gewünschtenfalls kann die beschriebene Einrichtung aber zur Frequenzanalyse eines einzelnen Tones oder Geräusches benutzt werden, wenn man die Obertöne entsprechend verstärkt und eventuell zusätzlich die Grundschwingung des zu untersuchenden Tones herausfiltriert.
  • Wenn die aufzuzeichnenden Schwingungen, wie oben angenommen, im Hörbereich des Menschen liegen und musikalischen Tönen entsprechen, kann es vorteilhaft sein, die Bezugslinien auf dem Registrierstreifen in der in F i g. 3 gezeigten Art anzuordnen und diejenigen Bezugslinien 124, welche den konventionellen Notenlinien entsprechen, auffälliger, z. B. fetter darzustellen als die übrigen Bezugslinien 224. Die Aufzeichnungen 125 liefern dann im Zusammenhang mit den Bezugslinien 124 und 224 eine Notenschrift, welche der bisher gebräuchlichen Notenschrift ähnlich ist und daher von Musikern ohne Schwierigkeiten interpretiert werden kann. Die dünneren Bezugslinien 224 zwischen den Notenlinien 124 der bisherigen Art lassen die Bedeutung der zwischen den Notenlinien 124 liegenden Aufzeichnungen oder Noten klar erkennen. Da jeder Ton seinen eigenen Platz auf einer der Bezugslinien 124 oder 224 hat, ist die Notenschrift völlig eindeutig und sind keine Vorzeichen zur Erhöhung oder Erniedrigung der Tonhöhe erforderlich. Die Dauer eines jeden Tones ergibt sich aus der Länge seiner Aufzeichnung 125. Ebenso sind die Pausen ohne Hilfszeichen ersichtlich.
  • Zum Transponieren einer Komposition von einer gegebenen Tonart, wie z. B. D-Dur, in eine andere Tonart brauchen lediglich die Aufzeichnungen 125 gegenüber den Bezugslinien 124 und 224 in Richtung quer zu den Bezugslinien im gewünschten Maß versetzt zu werden. Irgendwelche Änderungen in der gegenseitigen Lage der Aufzeichnungen 125 zueinander sind dabei nicht erforderlich. Dies bedeutet gegenüber der bisher üblichen Notenschrift eine ganz wesentliche Vereinfachung und Erleichterung.
  • Die beschriebene Einrichtung eignet sich auch zum graphischen Registrieren von beliebig vielstimmiger Musik. Dabei ist es zweckmäßig, den Registrierstreifen gemäß F i g. 4 zu linieren und die Anzahl der Filter 12 und der Registrierorgane 20 entsprechend zu vergrößern. Die Linierung gemäß F i g. 4 läßt den Zusammenhang zwischen den klassischen Notenlinien mit g-Schlüssel und f-Schlüssel klar erkennen. Der Sprung, der früher beim Übergang vom einen zum anderen System immer ein Problem bildete, verschwindet, weil die klassischen Notenlinien 124 zusammen mit den Bezugslinien 224 und zusätzlichen Bezugslinien 324 und 424 ein einziges System bilden, in welchem die Schlüssel eigentlich gar nicht mehr nötig wären; sie können jedoch beibehalten werden, um den Musikern die gewohnten Orientierungspunkte zur geben.
  • Die Einrichtung gestattet aber auch, die Töne in ganz anderen Notenschreibsystemen aufzuzeichnen, die z. B. den verschiedenen Musikinstrumenten besser angepaßt sind. In diesem Falle werden nicht die dem konventionellen Fünfliniensystem entsprechenden Linien fetter gedruckt, sondern andere, die für ein bestimmtes Musikinstrument besonders zweckmäßig sind. Zwei Beispiele hierfür sind in den F i g. 5 bis 8 gegeben.
  • Eine Halbtonleiter über eine Oktave ist in F i g. 5 in konventioneller Notenschrift wiedergegeben, während die gleiche Halbtonleiter in F i g. 6 zweimal in Darstellungen gezeigt ist, wie sie die Einrichtung gemäß F i g. 1 liefert. In der linken Hälfte von F i g. 6 ist den Tonaufzeichnungen 325 die gleiche Linierung zugeordnet wie F i g. 3 oder 4, so daß immer noch die konventionellen Notenlinien 124 hervortreten. In der rechten Hälfte von F i g. 6 sind die gleichen Tonaufzeichnungen 325 in einer Schar von Linien 524, 624 und 724 angeordnet, welche den Tasten eines Klaviers über eine Oktave entsprechen. Zur Erleichterung der Orientierung sind die den Noten c zugeordneten Linien 524 fetter gedruckt und die den Noten g und f zugeordneten Linien 724 punktiert dargestellt. Dieses Notensystem eignet sich daher besonders für Pianisten, Sänger und Anfänger, weil die Verhältnisse der Orientierung in jedem Oktavbereich die gleichen sind.
  • Mit der Einrichtung nach F i g. 1 läßt sich die in F i g. 7 auf konventionelle Art veranschaulichte Tonfolge so aufzeichnen, wie F i g. 8 zeigt. In der linken Hälfte von F i g. 8 sind die Tonaufzeichnungen 425 in einem System von Linien 124, 324 und 424 angeordnet, das noch die konventionellen Notenlinien 124 deutlich erkennen läßt. In der rechten Hälfte von F i g. 8 ist aber die Linierung des Registrierstreifens speziell für das Spiel auf einer Gitarre mit sechs Saiten ausgebildet. Alle jene Linien 824, welche den leeren Saiten entsprechen, sind fetter gedruckt als die übrigen Linien 924. Dieses Notenschreibsystem ist so einfach, daß sogar ein absoluter Anfänger die aufgezeichneten Noten sofort auf dem Instrument ausfindig machen kann.
  • Die Bezugslinien, wie sie auch gewählt sein mögen, können auf dem Registrierstreifen aufgedruckt sein oder erst beim Durchlauf des Registrierstreifens auf diesem angebracht werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Tonaufzeichnungen zunächst auf einem unlinierten Streifen vorzunehmen und nachher für das Lesen oder Spielen der aufgezeichneten Töne eine durchsichtige Folie darauf zu legen, auf welcher die gewünschte Linierung aufgedruckt ist.
  • Die Filter 12 und der Verstärker 11 können auch zum Durchlassen von elektrischen Schwingungen im Ultraschall- oder im Infraschallgebiet konstruiert sein, wobei die Durchlaßfrequenzen der Filter wieder im Verhältnis aufeinanderfolgen. Eine Transponierung in den menschlichen Hörbereich ist ja nach dem Registrieren in der obenerwähnten Weise möglich. Da es schwierig ist, Filter für tiefe Töne und für das Infraschallgebiet mit der nötigen Selektivität zu bauen, wird in den F i g. 9 und 10 eine andere Ausbildung der Einrichtung vorgeschlagen.
  • Der Unterschied der in F i g. 9 gezeigten Einrichtung gegenüber jener nach F i g. 1 besteht im wesentlichen darin, daß an Stelle des Mikrophons 10 jetzt ein Elektrodenpaar 100 und an Stelle der Einheit 14 eine anders ausgebildete Einheit 114 vorhanden sind. Das Elektrodenpaar 100 ist über Anschlußklemmen 115 mit dem Eingang eines Verstärkers 111 verbunden, der insbesondere zur Übertragung von elektrischen Schwingungen im Infraschallgebiet, z. B. von 1 bis 32 Hz, ausgebildet ist. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn der Verstärker 111 außerdem auch die Schwingungen im hörbaren Tonbereich etwa bis 20 000 Hz zu übertragen vermag. Am Ausgang des Verstärkers 111 ist ein Gerät 101 zur Frequenztransformation angeschlossen, das im einzelnen weiter unten in bezug auf F i g. 10 beschrieben ist. Der Ausgang des Gerätes 101 steht mit den Eingängen einer Reihe von Filtern 112 in Verbindung, die gleich wie die Filter 12 in F i g. 1 ausgebildet sind und im hörbaren Tonbereich liegende Durchlaßfrequenzen aufweisen, die im Verhältnis in Bezug aufeinander abgestuft sind. Jedem Filter 112 ist eine Gleichrichterschaltung 113 nachgeschaltet. Die Ausgänge dieser Gleichrichterschaltungen 113 stehen über Klemmenpaare 116 mit einem Registriergerät 18 in Verbindung, das mit demjenigen gemäß F i g. 1 identisch ist.
  • Das Gerät 101 zur Frequenztransformation ist beispielsweise gemäß dem Schema in F i g. 10 ausgebildet. Ein Eingangsklemmenpaar 102 steht mit einem Diskriminator 103 in Verbindung, welcher eine Gleichspannung liefert, deren Stärke proportional zur Frequenz f1 der über die Klemmen ankommenden elektrischen Schwingungen ist. Über einen einstellbaren Spannungsteiler 104 wird die Gleichspannung einem Frequenzmodulator 105 mit linearem Hub zugeleitet. Ein Hochfrequenzoszillator 106 erzeugt eine Wechselspannung mit der Frequenz f2 von beispielsweise 100 kHz und liefert diese Spannung ebenfalls an den Frequenzmodulator 105. Am Ausgang des Frequenzmodulators 105 erscheint eine in der Frequenz f3 modulierte Hochfrequenzspannung, die einem Converter 107 zugeleitet wird. Das Ausmaß des Frequenzhubes läßt sich durch Einstellen des Spannungsteilers 104 verändern. Im Converter 107 wird die in der Frequenz modulierte Hochfrequenzspannung mit einer vom Oszillator 106 gelieferten konstanten Hochfrequenzspannung überlagert, so daß eine Spannung mit einer Frequenz f4 entsteht, welche gleich der Differenz der Frequenz f3 und f2 ist und im hörbaren Tonbereich liegt. Die Frequenz f4 ist um einen konstanten, am Spannungsteiler 104 einstellbaren Faktor höher als die Frequenz f1. Über einen Regelverstärker 108 wird die Spannung mit der Frequenz f4 dem Ausgangsklemmenpaar 109 des Gerätes 101 zugeleitet. Eine Gleichrichterschaltung 110 wird über die Eingangsklemmen 102 mit der infraschallfrequenten Wechselspannung gespeist und erzeugt eine Gleichspannung, die der Amplitude der genannten Wechselspannung proportional ist und zur automatischen Regelung des Verstärkungsgrades im Verstärker 108 dient. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Wechselspannung an den Ausgangsklemmen 109 die gleichen Amplitudenänderungen zeigt wie die Wechselspannung an den Eingangsklemmen 102, d. h. daß die Dynamik erhalten bleibt.
  • Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der Einrichtung nach den F i g. 9 und 10 ist z. B. wie folgt: Das Elektrodenpaar 100 wird zum Abtasten von Gehirnströmen am Kopf eines Menschen angebracht, wie das an sich bekannt ist. Gegebenenfalls kann es von Vorteil sein, mehr als ein Elektrodenpaar zu verwenden und an die Klemmen 115 anzuschließen. Die Gehirnströme sind Wechselströme mit niedriger Frequenz f1 von beispielsweise 10 bis 30 Hz. Die mittels der Elektroden 100 abgetastete Spannung wird im Verstärker 111 verstärkt und anschließend im Gerät 101 verarbeitet. Gemäß dem in bezug auf F ig. 1.0 Gesagten entsteht am Ausgang des Gerätes 101 eine völlig analoge Wechselspannung, deren Frequenz f4 jedoch z. B. hundertmal größer ist und in diesem Fall 1000 bis 3000 Hz beträgt. Der Multiplikationsfaktor wird am Spannungsteiler 104 eingestellt. Durch die Filter 112 werden dann die elektrischen Schwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen voneinander getrennt und in den Schaltungen 1.13 gleichgerichtet, wonach die erhaltenen Gleichspannungen den Registrierorganen des Registriergerätes 18 zugeleitet werden. Mit der beschriebenen Einrichtung lassen sich somit Gehirnströme in Abhängigkeit von der Frequenz und der Zeit in analoger Weise graphisch registrieren, wie das weiter oben mit Bezug auf musikalische Töne erläutert wurde.
  • Eine solche Registrierung ist einer musikalischen Partitur nach F i g. 2 ähnlich und kann einem Komponisten oder Musikschüler gegebenenfalls wertvolle Anregungen für das eigene Musikschaffen vermitteln.
  • In F i g. 11 ist eine apparative Lösung der vorstehend beschriebenen Einrichtung gezeigt. Der Registrierstreifen 23 wird von einer Vorratsrolle 40 abgewickelt und zwischen einer Befeuchtungswalze 41 und einer Andruckwalze 42 hindurchgeführt. Die Befeuchtungswalze 41 befindet sich in einem Behälter 43, welcher eine Reagenzflüssigkeit enthält, die bei einem Stromdurchgang eine spezifische Färbung annimmt. Nachher ist der Registrierstreifen 23 über eine Umlenkwalze 44 und einen Führungstisch 45 zu einer Antriebswalze 46 geführt, die von einem Motor- und Getriebekasten 47 aus z. B. mittels eines Riementriebes 48 gedreht wird. Der Antriebswalze 46 ist eine Andruckwalze 49 zugeordnet; der Registrierstreifen 23 läuft zwischen den beiden zuletzt genannten Walzen 46 und 49 hindurch. Die Vorschubgeschwindigkeit des Registrierstreifens ist mit Hilfe eines Knopfes 50 innert gewisser Grenzen einstellbar.
  • Die Vorratsrolle 40, der Behälter 43 und die zugehörigen Rollen 41 und 42 befinden sich unterhalb des Führungstisches 45, ebenso die bauliche Einheit 114 (vgl. F i g. 9) und ein elektrisches Speisegerät 51.
  • Die als Registrierorgane dienenden Elektroden 20 sind durch Lamellen gebildet, die zwischen Isolierstofflagen 52 eingebettet sind und mit diesem zusammen eine bauliche Einheit bilden. Letztere kann mit Hilfe einer Schraubenspindel 53 und eines Drehknopfes 54 in der Breitenrichtung des Registrierstreifens 23 verschoben werden, um die Elektrodenlamellen auf die vorgedruckten Linien. des Registrierstreifens 23 ausrichten zu können und um gewünschtenfalls eine Transposition der Notenschrift in irgendeine beliebige Tonart vornehmen zu können. Die Gegenelektrode 21 ist durch eine Walze gebildet, die mittels einer Feder gegen den Registrierstreifen in Richtung gegen die Elektrodenlamellen 20 gedrückt ist.
  • In der erwähnten baulichen Einheit aus Elektrodenlamellen und Isolierstofflagen sind noch zwei zusätzliche Lamellen 55 und 56 vorhanden, die ebenfalls mit der gemeinsamen Gegenelektrode 21 zusammenarbeiten. Die eine zusätzliche Lamelle 55 dient zur automatischen Aufzeichnung von Zeitmarkierungen 57, die impulsweise z. B. alle Sekunden gegeben werden. Die andere zusätzliche Lamelle 56 ermöglicht das Aufzeichnen von Taktmarkierungen 58, die durch Drücken eines Hebels 59 von Hand gegeben werden. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Spannung, welche bezüglich der Gegenelektrode 21 an die Elektrodenlamelle 56 gelangt, von der Stärke des Druckes auf den Hebel 59 abhängig ist. Auf diese Weise ist es möglich, einzelne betonte Taktmarkierungen gegenüber den anderen hervorzuheben.
  • Die elektrischen Anschlüsse der Elektrodenlamellen 20, 55 und 56 sind zweckmäßig in der Art einer gedruckten Schaltung auf einer Isolierplatte 60 ausgebildet, die beispielsweise durch nicht dargestellte Schrauben mit der baulichen Einheit aus Elektrodenlamellen und Isolierstofflagen verbunden wird.
  • Die bereits erwähnten Drehknöpfe 50 und 54 sowie der Hebel 59 sind an einer Frontplatte 61 angeordnet, die ferner einen Schalter 62 zum Ein- und Ausschalten der Einrichtung, einen Drehknopf 63 zum Einstellen des Verstärkungsgrades im Verstärker 111 (vgl. F i g. 9) und einen Drehknopf 64 zum Einstellen des Multiplikationsfaktors durch Verändern des Spannungsteilers 104 (F i g. 10) aufweist. Schließlich ist noch ein mehrstufiger Umschalter 65 vorhanden, der gestattet, die Einrichtung wahlweise für verschiedene Betriebsarten zu verwenden. In der einen Stellung des Schalters 65 stimmt die Arbeitsweise der Einrichtung genau mit jener der Einrichtung gemäß den F i g. 9 und 10 überein, d. h., es findet eine Frequenztransformation der Schwingungen vor dem Eingang der Filter 112 statt. In einer zweiten Schalterstellung ergibt sich die Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung; dann wird das Gerät 101 zur Frequenztransformation umgangen und der Ausgang des Verstärkers 111 (F i g. 9) unmittelbar mit den Eingängen der Filter 112 verbunden. In einer dritten Stellung des Schalters 65 ist die Verstärkung im Verstärker 111 derart erhöht, daß nicht nur die Grundschwingungen von Tönen, sondern auch deren Oberwellen spektrummäßig registriert werden können, so daß eine Klanganalyse möglich ist.

Claims (6)

  1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zur graphischen Registrierung einer Folge von akustischen, als elektrische Wechselstromgrößen verschiedener Frequenzen vorliegenden, sich zeitlich ändernden Schwingungen und/oder Schwingungsgemischen in Form einer musikalischen Notenschrift auf einem laufenden Registrierstreifen, mit einer Reihe von abgestimmten Filtern für elektrische Schwingungen, welchen Filtern die Wechselstromgrößen gemeinsam zugeführt werden und je ein Registrierorgan nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßfrequenz der Filter (12) 12 im Verhältnis von 1 : y2 in Bezug aufeinander abgestuft sind, daß der Registrierstreifen (23) auf den Durchgang elektrischer Ströme durch eine unmittelbar sichtbare örtliche Veränderung reagiert und die Registrierorgane (20) gegen die eine Seite des Streifens (23) anliegende Elektroden sind, denen eine auf der anderen Seite des Streifens angeordnete Gegenelektrode (21) gegenüberliegt, daß alle an die Ausgänge der Filter (12) angeschlossenen Registrierorgane (20) in einer zur Längs- und Bewegungsrichtung des Registrierstreifens (23) rechtwinkligen Linie quer über den Registrierstreifen in gleichen Abständen voneinander stationär angeordnet sind, um je eine Registrierung in Form eines geradlinigen Striches (25) in Längsrichtung des Registrierstreifens herbeiführen zu können, welcher Strich den Zeitpunkt des Beginns, die Dauer und gegebenenfalls die Stärke der Wechselstromgröße der vom betreffenden Filter durchgelassenen Frequenz anzeigt, und daß dem Registrierstreifen (23) eine Schar von Bezugslinien (24) beigeordnet ist, die parallel zur Längsrichtung des Streifens verlaufen und je auf eines der Registrierorgane (20) ausgerichtet sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Registrierorgane (20) dienenden Elektroden zu einer baulichen Einheit (19) vereinigt sind, die in bezug auf den Registrierstreifen (23) in dessen Breitenrichtung verstellbar ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Registrierorgane (20) dienenden Elektroden durch parallel nebeneinander angeordnete, voneinander elektrisch isolierte Lamellen gebildet sind, während die Gegenelektrode (21) sich über die ganze Reihe der als Registrierorganedienenden Elektroden erstreckt und diesen gemeinsam ist.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (21) eine drehbare Walze ist, welche den Registrierstreifen (23) an die als Registrierorgane (20) dienenden Elektroden andrückt.
  5. 5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anbringen von Zeitmarken (57) und/oder Taktmarkierungen (58) auf dem Registrierstreifen (23) ein zusätzliches Registrierorgan (55 bzw. 56) in Reihe mit den übrigen Registrierorganen (20) vorhanden ist.
  6. 6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (101, 103 bis 107) zum proportionalen Transformieren der Frequenzen der zu registrierenden Schwingungen vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 648 371, 928 057.
DES77282A 1961-08-08 1961-12-23 Einrichtung zur graphischen Registrierung einer Folge von akustischen, als elektrische Wechselstromgroessen verschiedener Frequenzen vorliegenden Schwingungen und/oder Schwingungsgemischen in Form einer musikalischen Notenschrift Pending DE1281820B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3415792A1 (de) * 1983-04-27 1984-10-31 Victor Company Of Japan, Ltd., Yokohama, Kanagawa Einrichtung zur sichtanzeige von musiknoten

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1185398B (de) * 1963-03-27 1965-01-14 Zeiss Carl Fa Einrichtung zur Messung oder Pruefung der Abbildungsguete von optischen Systemen
FR1476554A (de) * 1965-07-20 1967-04-14
US3474194A (en) * 1966-02-03 1969-10-21 Sidney Lees Printed phonotrack system with bandwidth reduction
US3634596A (en) * 1969-08-27 1972-01-11 Robert E Rupert System for producing musical tones
US3647929A (en) * 1970-10-08 1972-03-07 Karl F Milde Jr Apparatus for reproducing musical notes from an encoded record
JPS4974924A (de) * 1972-11-17 1974-07-19
US3895554A (en) * 1974-07-10 1975-07-22 Joseph Maillet Tape activated keyboard-type instruments
US4022097A (en) * 1974-07-15 1977-05-10 Strangio Christopher E Computer-aided musical apparatus and method
JPS54131921A (en) * 1978-04-03 1979-10-13 Keio Giken Kogyo Kk Electronic keyboard instrument
US4633748A (en) * 1983-02-27 1987-01-06 Casio Computer Co., Ltd. Electronic musical instrument
US5430241A (en) * 1988-11-19 1995-07-04 Sony Corporation Signal processing method and sound source data forming apparatus
US5101220A (en) * 1990-03-29 1992-03-31 Astro-Med, Inc. Chart recorder with thermal print head and sound generator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE648371C (de) * 1933-12-22 1937-07-29 Siemens & Halske Akt Ges Bandfilteranordnung zur Klanganalyse
DE928057C (de) * 1952-07-30 1955-05-23 Siemens Ag Frequenzanalysator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1951454A (en) * 1930-01-16 1934-03-20 Tiefenbacher Rudolf Method for the representation in print of spoken sounds
US2379744A (en) * 1942-03-31 1945-07-03 Bell Telephone Labor Inc Electric circuit arrangement employing delay networks
US2492160A (en) * 1945-12-03 1949-12-27 John P Lekas Multitone keyer
US2779654A (en) * 1949-11-08 1957-01-29 Ferranti Ltd Graphical recording systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE648371C (de) * 1933-12-22 1937-07-29 Siemens & Halske Akt Ges Bandfilteranordnung zur Klanganalyse
DE928057C (de) * 1952-07-30 1955-05-23 Siemens Ag Frequenzanalysator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3415792A1 (de) * 1983-04-27 1984-10-31 Victor Company Of Japan, Ltd., Yokohama, Kanagawa Einrichtung zur sichtanzeige von musiknoten

Also Published As

Publication number Publication date
NL281548A (en) 1964-12-10
GB1021202A (en) 1966-03-02
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US3277245A (en) 1966-10-04

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