DE1447437A1 - Elektronisches Tasteninstrument - Google Patents

Description

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i^Jriorit"it der *nme!dung in Österreich h 889C/6.'.^J vom 7.Nov. 1963 wird beansOrucht.

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Tasteninstrument, dra pro Mpnarl wenigstens ein zweistimmiges Spiel ermöglicht, indem bei gleichzeitigem Drücken zweier oder mehrerer Traten die eine Stimme den tiefsten, die andere den höchsten Ton ^:iberninmt.

Eine Methode bei bekannten Instrumenten, um die Zv/eiatimmigkeit zu erreichen, ist, daas mrn aus einem Un.:emble gedrückter Treten durch einen Ibhöngmechanismus nur die tiefste und die höchste Tr^te schalten Iäf3st. Dazu benötigt m&n für jede stimme soviel in Serie geacholfc teter Umschsltkontakte als dem Trötenumfang des M'nuels entspricht. Das bringt naturgemäsa eine hohe otörrnfälligkeit mit sich. Eine rn~ dero bekannte Methode beruht drrruf» d-*"i?s durch Kurzachliessen entsprechend vieler in b'erie geschalteter Krpszitäten in einem Oszillntor der tiefste Ton und durch gleichzeitiges Kurzachliessen entsprechend vieler Widerstände oder Induktivitäten in einem anderen Oszillator der höchste Ton eingeschaltet wird. Die Nachteile dieser Methode liegen im genruen Abgleich grosser Kapazitäten und Induktivitäten.

Der Effekt des zweistimmigen Spieles wird durch die Erfindung in neuer und iberau3' vorteilhafter leise gegenüber bekannten Methoden erreicht. Zu diesem Zv/eck sind beim erfindungsgemäsaen elektronischen Tasteninstrument pro Manual wenigstens drei Oszillatoren, wenigstens zwei Modulatoren, wenigstens zwei Tief- oder Bandpässe und gegehenenfells wenigstens eine .Anschwellvorrichtung vorgesehen, wobei jeder Ton der beiden ütimnen durch Überlagerung einer konstanten und einer variablen Frequenz erzeugt wird und die eine vrriable Frequenz unterhalb, die andere oberhalb der zugeordneten konstanten Frequenz liegt und beide .v^^ifbjen Frequenzen durch Umschalten gleichartiger in Reihe liegender, frequenzbestimmender Elemente in den Oszillatoren verändert

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werden, wobei in beiden Oszillatoren iiaaer die höchste frequenz eingeschaltet ^ird. Bie G-leichertigkeit fer frequenzbestimsienden Elemente ist.dabei so zu. verstehen, dass? die EUHgeeciiplteten,in Reihe liegenden, frequenzbestimmenden Elemente in pllen stimmen die gleichen sind, z_eB» in allen JtiMaen Induktivitäten* Die zugeordnete konstante Frequenz kann für beide stimmen die selbe sein, dann braucht man nur drei Oszillatoren pro Msnu.pl ansonsten vier» leitet sinn die eine konstante Frequenz pus der anderen durch Teilung, Vervielfrdmug &ηά Mischung ab, so kommt man ebenso mit drei Oszillatoren eus, brrEicht r»ber mehr Modulatoren und Tief- bz^v. Bandpässe. "Die Zweist immigkeit k^nn drdurch erweitert werden, drss die tichaltinig. zur Erzeugung einer K«eistimmigkeit mehrfpch vor«- ' handen. ist und alle umschalt baren, freq aenzbest immenden Elemente mit einem Mrnaal gleichzeitig geschaltet werden, wobei die einzelnen οtimmeη in der Tonhöhe zueinander verschoben sein kennen, M"η erreicht drdurch einen ähnlichen Effekt wie bei der Orgel mit Registern,

In der Zeichnung ist ein defaultungsbeispiel der Erfindung dprgeatellt* Jie zeigt die Oszillatoren lo_»lJL und IS, eowie die Eilodulrtoren S7. und 28 mit den zugehörigen Tiefjnsoen 29, und 3o_ und der •'inschwellvorrichtung 43., Der Oazillrtor Ί2, fltr die konstante Frequenz besteht aus dem Transistor I₉ einem Schv/ingkreia mit der ijptile 2 und den Kondensatoren 3, 4 und 5, Dar_ ^rbeitspunkt des Trrnsistorg 1 lot in üblicher Weise durch einen Emit te widerstand 6 und einem Bas is Spannungsteiler mit den ■-Videxatänden 7 and 8 stabilisiert» Die Brsis ist wechselstrommässig Über einen Kondenaator 9 an jüfcsae gelegt„ Bie ITechselapannang wird vom Emitter ebgenomnsen» Die Oszillatoren lo» wid 11 fiir/variablen frequen« zen sind in gleicher Heise eufgebaut* Bie linstellung der variablen Frequenzen erfolgt mittels tastengesteaerter irbeitskontskte, von denen einige (13 bis 18) dargestellt sind» Jede feste schaltet zwei Ärbeitakontakte, in der Zeichnung sind nur die Kontefctperre 13 and 16, 14 und 17, 15 und 18 dargestellt« Bie Induktivitäten der Schwingkreise der Oszillstoren lp_ and 11. bestehen aus einzelnen in Reihe geschalteten dpulen, 19, 2o, El, 22, bzw_e 23, 24, 25, 26, die durch die zugehörigen [ Kontakte beim Drücken der entsprechenden Traten mit dem negativen Pol der Betriebsspannung verbunden werden, las der dargestellten Anordnung ersieht man, dass beim Drücken meSerer Testen in den Oszillatoren lo_ .'. und 11. immer die höchsten den-einzäunen; Traten zugeordneten Oazillrtor- ; frequenzen erzeugt wenden. Die Freq.ueiiz.en der Oszillr-toren lo. und ü b^w. H und Ig. werden in den Moduletoren 2£ bzw. 28 gemischt .und aus dem gebildeten Miachprodukt entsteht an aen Ausgängen der Tiefpässe

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.hzm. 3ft jeeeils die Differenzfrequenz* Ds die Frequenz des Oszillators Ig at et a ggterfaglh. die Frequenz des Oszillrtors 11 stets oberhalb der fgeqeöim des Gssillatora !fliegt, tritt em Ausgang des Tiefpasses .29. immt dia tiefste, αυά aa Ansgpng des Tiefpaasea ^o immer die höchste ieji den gedrückten Tasten zugeordneten Mischfrequenzen »of. Die Krequene 'ssen dar.Gta£U*ttD»EL Ig, H. und 12 können mit den Kondensatoren 31, 32 „oj3k!.£ em einen gleichen beliebigen Faktor verändert werden, aodass eine. Transpeeiiening der Mischfrequenzan erreicht wird. Die Induktivitäten 2o_t 21, 22, 24» 25* 26 sind ao klein, des?? sie auf einheitliche HQckfröqaefiBapiiIsakSrper mit magnetischen, ochrp üb kernen gewickelt und dadareh pletssppzsstd, hillig, gut und genau einstellbar ausgeführt warden köiiren. Die .Abhängigkeit der 3?requenz_ven der Oszillatoren I^ waä ü. TfMt der Betrisbaspennang ksma adt den Triuiflw ideratänden 3? und 34, dia Teile der Bpaisapaüntingateiler der Oszillatoren io. und 11. bilden, en die ä^M^oagaafanangigkeit der Frequenz des Gszillatore 12. pdgeglieaeii «erden« Öpdarch werden die Mischfrequenzen τοη der Betriebs« in weiten ßrejazen unabhängig« Die Modulstoren 27 und gg. arbeiten Yollkoeien effialQg_r ea wird (iaher nur der äodulFtor 2£ beachriebea* lter Modulator besteht eas zwei in If ükrde geschalteter Trmsiotaren, die eine ealtiplJV tive ÄLschang ermöglichen. Um einen geringe» Klirr- aod Bifferenztonfi^ktor zu erreichen, wird die BnsiF des in K&Hektorschnltung arbeiteaden Trrnsietors C^ über einen Siderstmd 37 να» CäÄill^tcr Ig. aageepeist, der fünf*· bis zwanzigmal se grcse wi© iex ffideratafä 38 ist» iiker den der in ^mitterscheltung arbeitende^ frsiisi^iir 35 worn. Gssill*tor J2. geeteuert wird» Die Hischfreqaenz wird ms ier Yerbiodongafftelle 39 des Kollektors des Transistors 35 mit de® laittsr des Transistors 2€ abgegriffen und durch den nachfolgenden 29 tos den sfter©M©a lomponenten befreit.

Me Zeichnung zeigt oudh. ein Beiapiel der taachwellvorrichtung 42* Casillster 4o_ erzeugt eine konstante Frequenz, die über einen 3iderai»acl 4? in einen tidiwingkreis 41. eingekoppelt wird* Der Schwingkreis. _m 41 feeaitet eine ohml© 46» deren Iaduktivitöt durch die Yeisehiebaag ihres M/*gnetkerns Terändert werden kenn. Die Baugruppe 4JL (Jchwingkreia) «a* amia die Bwagroppen 4|L (Sleißfaricfeter^nordnung) und 4£ (atroador) kän~

^ aen für jede Ypste und- atäeoe extra oder für alle Tasten geeeinsflo. iwä ^ luair für jede Jtirame ©sperrt vorgesehen aein_# Der Magnetkern, der S^pöle 7* ist ß&mada. Mit einer oder allen Traten eines Mpnuals gekoppelt and -*.«ird beia Miederdrilcken einer 'IVate verschoben. DHaei wird der. Schwingkraist ^i. oef-die ftre<|uenz etes Oszillators ^SL sbgestimait oder gegenüber <ii©iier ^e-'eeagi leristiifflit, sod?hjj frich die ieciiueis^pnnunpsiiiiDlitniie

--i«3r.ric;iit'imiJifdnu-ng 4i 'ie/-t_r "nd^rt. Dementdvrsyhond au-

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dert aicJi euch, die Gleiohapannung em Widerstand 48 und dem G-lättungakondenaetor 49» Diese Gleichapannung tritt om Punkt 5o des Stromtorea 44 auf und mooht dea Potential am Punkt 5o so stark negativ, dass die Diode-51 leitend wird. Wird die Diode anders gepolt, eo musa sichauoi der Spannungsgradient am Punkt 5o seinem Vorzeichen nach ändern. Iat die Diode 51 leitend, aο kann ouch dia Spannung der Differenzfrequenz, die em .Ausgang dea Tiefprsaea 22. liegt und in die Braia dea Trenaiato: 53 eingeepeiat wird, über die Diode 51 und den Kondensator 52 pm Ausgang 54 dea Stromtores 44 ruftreten. In der InachweHvorrichtung 43. iet fUr jede Stimme ein Stromtor (M. bzw. 4j5) eingezeichnet, wobei die erste Stimme, die vom Tiefposa 29 kommt, über drs Stromtor 44. und die zweite Stimme, die eua dem Tiefpaae 3p_ kommt, über drs Stromtor 45. an den entaprechenden iluagnng geschaltet wird.

Die Schaltung zeigt, wie die erate und zweite Stimme über eine für jed Stimme eigene Klangfarben« und Irutatärkenregeleinrichtung (£&, ££, 56. 58) hörbef gemacht- oder gespeichert werden können« Es konn notürli auch für beide Stimmen eine gemeinsame Klangfarben- und Lautatärkenrege !einrichtung verwendet werden.

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Claims (5)

Dipl.Ing. Wolfgang tfehrmann in ;,Vien · · ' P A TSNT \ N f; P Π f C H S

1. üllektroniüchea Tasteninstrument, drg pro Manual wenigstens ein zweist immigea opiel ermöglicht, indem bei gleichzeitigem Drücken zweier oder mehrerer Traten die eine ijtimme den tiefsten Ton und die andere Stimme den höchsten Ton Übernimmt, dadurch gekennzeichnet, deaa pro Manual wenigstena drei 03zillntoren, wenigaten3 zwei Modulatoren, wenigstens zwei Tief- oder Brndpasse und gegebenenfalls wenigstens eine Anachwell*· vorriohtung vorgesehen sind, wobei jeder Ton der beiden iJtimmen duroh überlagerung einer konstanten und einer variablen Frequenz erzeugt wird und die eine variable Frequenz unterhalb, die ander4 oberhalb der konstanten zugeordneten Frequenz liegt und beide vprinblen Frequenzen durch Umschalten gleiohrrtiger in Reihe liegender frequenzbestimniender !Elemente in den Oazillntoren verändert werden, wobei in beiden Oszillatoren immer die höchste Frequenz eingeschaltet wird.

2. Elektronisches Tasteninstrument noch .Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dpsa als Modulptor ein Kaakrdenmodulator vorgeaehen iat, beatehend aus je einem in Emitter schaltung und einem in Kollektorschaltung rrbeitenden Tranoijtor, welche gleichatrommäa^ig in Reihe liegen, wobei die Basis des in Emitterschaltung arbeitenden Trrnsiators über einen kleinen Widerstand mit dem auf kongtanter Bⁿrequenz arbeitenden Oszillrtor, die B^sia des in Kollektorschaltung arbeitenden Transistors über einen groacen ϊ/iderstand mit dem auf variabler Frequenz arbeitenden Oszillator verbunden ist und das Verhältnis des kleinen zum grossen .'/iderstand zwischen Ij5 und l:2o liegt, wobei die Mischfrequenz an der Verbindung von Kollektor des in Emitterschaltung arbeitenden Transistors und iümitter de3 in Kollektorschaltung arbeitenden Trmaistors entsteht,

3. IElektroniachea Trateninjtrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicb net, dras in allen Oszillatoren das konstante frequenzbestimmende Elemen* um den gleichen beliebigen Faktor veränderbar iat, aodaaa eine beliebig grosae Transponierung der Miachfrequenzen erzielber ist.

4. Elektroniaches Tasteninstrument nach Anspruoh 1, 2 oder 3, dadurch gt)cennzeichnet, dass eine Anschwellvorrichtung vorgeaehen iat, beatehend pj\- ''ijnme wenigutenu einem an üich bekonnten Stromtor, einem Oa-

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zillator mit konstanter Frequenz, pro Manuel wenigstens einem mit diesem Oszillator gekoppelten duroh die Testenbewegung verstimmberen !Schwingkreis und pro Manual wenigstens einer Gleichrichteranordnung, wobei beim Niederdrücken einer Träte der tfchwingkreis auf die konstante Frequenz dea Oszillators abgestimmt oder gegenüber der konstanten Frequenz verstimmt wird und die von der Reaonanzkurve des Schwingkreise abhängige durch die G-Ie ichricht er anordnung erzeugte Gleichspannung das otromtor allmählich öffnet.

5. Elektronisches -T* steninatrument nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, dass für alle Testen eines Manuals ein gemeinsamer,verstimm* barer Schwingkreis vorgesehen ist.

6» Elektronisches Trateninatrament nach "nspruch 4, drdurch gekennzeichnet, dass für jede Trste ein verstimmbprer Schwingkreis vorgesehen ist,

7, Elektronisches Tasteninstrument nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingkreis eine Spule mit verschiebbarem Magnetkern, der mit der Taste oder den Trsten gekoppelt ist, besitzt,

8, Elektronisches Testeninstrument nach Anspruch 1, drduroh gekennzeichnet, dess'die Oszillatoren mit Transistoren bestückt sind und der Basisspannungateiler jedes Gszillrtors mit variabler Frequenz einen einstellbrren TJiderstand rufweiat, mit dem die Spannungsabhängigkeit der vrriablen Frequenz an die jpannungsabhiingigkeit der konstanten Frequenz engleichbar ist, sodass die Miochfrequenz von der Betriebaspannur: in weiten Grenzen unabhängig ist.

9, Elektronisches Tasteninstrument nrch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Stimme eine eigene Klangfarben- und lautstarke· regelung, eigener Verstärker und lautsprecher vorgesehen ist,

lo» Elektronisches Tfsteninstrument naoh Anspruch 1, drdurch gekennzeichnet, dass für eile Stimmen eines Manuals eine gemeinsame Klangfarben- und lautStärkenregelung, gemeinsrmei Verstärker und lautsprecher vorgesehen ist.

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