DE2000755A1 - Saegezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzteilung - Google Patents
Saegezahnschwingungsgeneratorschaltung mit FrequenzteilungInfo
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Description
Ραί-ηίσηιναΐίβ
r.-Jrr. Ψ'^:Αη Reichel
6 Frcmlcuri a. M. 1
Parksiiaße 13 6163
NIPPON GAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA, Shizuoka-Ken, Japan Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzteilung
Die Erfindung betrifft eine Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzteilung.
Es ist bekannt, in elektronischen Musikinstrumenten hintereinandergeschaltete
Flipflops (auch bistabile Kippglieder genannt) oder hintereinandergeschaltete Sperrschwinger als Frequenzteiler
zu verwenden. Diese bekannten Frequenzteiler haben jedoch neben ihren Vorteilen auch mehrere Nachteile. D.h., da
ein Frequenzteiler mit Flipflops, die die gleichen Bauelementwerte aufweisen, die Frequenzteilung oder Frequenzuntersetzung
in einem unbegrenzten Frequenzbereich durchführen kann, ist es zwar sehr einfach, die Frequenzteiler herzustellen, wenn mehrere
Frequenzteiler verwendet werden aollen, da jedoch ihre Ausgangsschwingungen
rechteckförmig sind und nur ungeradzahlige harmonische
Frequenzen und keine geradzahligen harmonischen Frequenzen enthalten, sind diese Frequenzteiler für Tonquellen zur
Bildung aller Klangfarben von Musikinstrumenten ungeeignet, weil die Ausgangsschwingungen nicht alle Oberwellen enthalten.
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Demgegenüber hat die Ausgangsschwingung eines Frequenzteilers, der hintereinandergeschaltete Sperrschwinger enthält, die Form
eines Sägezahns, so daß die Ausgangsschwingung alle harmonischen Komponenten enthält und mithin zur Bildung der Klangfarben aller
Musikinstrumente besser geeignet ist, was bedeutet, daß der Frequenzteiler eine ideale Tonquelle darstellt. Ein Sperrschwinger
schwingt jedoch mit seiner Eigenfrequenz, wenn er nicht durch
irgendeine Synchronisiervorrichtung synchronisiert wird. Die Eigenfrequenz hängt von der Zeitkonstanten einer RC-Schaltung,
den Kennlinien aktiver Bauelemente, einer Vorspannung und der Betriebsspannung und dgl. ab. Daher ändert sich die Eigenfrequenz des Sperrschwinger wenn sich die Werte der die Eigenfrequenz
bestimmenden Bauelemente, die Spannungen und die Umgebungstemperatur ändern. Wenn ein Sperrschwinger ferner als
1:2-Frequenzteiler durch Zuführen eines Synchronisiersignals
verwendet wird, dann muß die Frequenz des ihm zugeführten Synchronisiersignals größer als das Zweifache und kleiner als das
Dreifache seiner Eigenfrequenz sein, so daß seine Betriebsfrequenz begrenzt ist. Mithin müssen bei einem Sperrschwinger die
die Eigenfrequenz bestimmenden Werte der Schaltungsbauelemente, wie Kondensatoren und Widerstände, auf die gewünschte Frequenz
abgestimmt sein, und wenn der Frequenzteiler als Tonquelle oder Tongenerator irgendeines Musikinstruments verwendet werden soll,
müssen die Bauelemente individuell bemessen sein, so daß sie sich von den Werten der Bauelemente jedes anderen Tongenerators
unterscheiden, um einen Frequenzbereich abzudecken, der mehrere Oktaven ι umfaßt, was zur Folge hat, daß es schwierig ist, diese
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Schaltungen herzustellen. Hinzu kommt, daß für tiefe Töne, die im Baß-Bereich liegen, eine größere Zeitkonstante zur Bildung
der Tonfrequenz erforderlich ist. In diesem Falle ist für den Kondensator der RC-Schaltung eine große Kapazität erforderlich,
so daß die Schaltung kostspieliger wird und einen größeren Raum beansprucht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung
mit Frequenzteilung zu schaffen, bei der'diese Nachteile bekannter Frequenzteiler nicht auftreten
und die derart ausgebildet ist, daß sie als Tonquelle für irgendein elektronisches Musikinstrument verwendet werden kann,
und bei der die Ausgangsfrequenz nicht von den Werten der Schaltungsbauelemente und ihrer Temperaturabhängigkeit beeinflußt
wird. Mit Hilfe dieser Schaltung soll es auch möglich sein, auf einfache und wirtschaftliche Weise mehrere nacheinander durch
Frequenzteilung in der Frequenz heruntergesetzte Schwingungen mit rechteck- oder sägezahnförmigem Verlauf zu erzeugen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß einem Rechteckschwingungs-Frequenzteiler, der eine ihm zugeführte Sägezahnschwingung
mit der Frequenz f in eine Rechteckschwingung mit der Frequenz £ umsetzt, eine Mischstufe nachgeschaltet ist,
die zum Teil die Sägezahnschwingung durchläßt und dadurch die Sägezahnschwingung und die Rechteckschwingung mischt, so daß
an ihrem Ausgangsanschluß eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz ^ auftritt, und daß die Maximalamplituden der beiden in
der Mischstufe zu mischenden Schwingungen einander gleich oder nahezu gleich gemacht sind.
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Andere Lösungen dieser Aufgabe und Weiterbildungen der Erfindung sind in Neben- bzw. untergeordneten Ansprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt
sind.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Grundschaltung einer
Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzunter-'
Setzung nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt den Verlauf von Schwingungen an Punkten a, b und c
der Schaltung nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild der Grundschaltung nach Fig. 1.
Fig. 4 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
bei dem die Grundschaltung nach Fig. 1 angewandt ist.
Fig. 5 stellt ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels
der Erfindung dar, bei dem zwei Grundschaltungen nach Fig. 1 hintereinandergeschaltet sind und eine Filtervorrichtung
in der Mischstufe vorgesehen ist.
Fig. 6 stellt ein Schaltbild des Ausfuhrungsbeispiels nach
Fig. 5 dar.
Fig. 7 zeigt den Verlauf von Schwingungen auf der Eingang«- und
Auigangseelte der Schaltung nach Fig. 6.
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Fig. 8 stellt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels dar, bei dem die Grundschaltung nach Fig. 4 verwendet
wird und eine Serie von in der Frequenz untersetzten Sägezahnschwingungen nacheinander erzeugt werden.
Fig. 9 zeigt den Verlauf von Schwingungen an verschiedenen Punkten der in Fig. 8 dargestellten Schaltung.
Fig. 10 stellt ein Blockschaltbild einer Abwandlung des AusfUhrungsbeispiels
nach Fig-. 8 dar.
Fig. 11 zeigt den Verlauf von Schwingungen an verschiedenen
Punkten der Schaltung nach Fig. 10.
Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild eines anderen Anwendungsbeispiels
der Grundschaltung.nach Fig. 1, bei dem mehrere Sägezahnschwingungen jeweils nacheinander in dar Frequenz
untersetzt sind.
Fig. 13 zeigt ein Schaltbild einer Mischstufe, die in dem Aus·*
fUhrungsbeispiel nach Fig. '12 verwendet wird.
I Fig. 14 zeigt den Verlauf von Schwingungen an verschiedenen
Punkten der Schaltung nach Fig. 12.
Flg. 15 zeigt ein Schaltbild eines Tongenerators nach der Erfindung.
Fig. 16 zeigt den Verlauf von Schwingungen an verschiedenen
Punkten der Schaltung nach Fig. 15.
Flg. 17 stellt ein ausführliches Schaltbild des Tongeneratore
nach Fig. 19 ohne die zweit· Stufe der FrequenzteUtr- •eh*ltunedar-oo«uo/nie
Fig. 18 zeigt ein Schaltbild einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 15.
Fig. 19 stellt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erzeugung
mehrerer nacheinander in der Frequenz untersetzter Sägezahnschwingungen dar, bei dem die Grundschaltung
nach der Erfindung angewandt ist.
Fig. 20 zeigt den Verlauf von Schwingungen an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 19.
* Fig. 21 stellt ein Blockschaltbild einer Abwandlung der Schaltung
nach Fig. 19 dar, bei dem die Phasenlage der ausgangsseitigen Sägezahnschwingungen um 180° gegenüber
denen der Schaltung nach Fig. 19 verschoben ist.
Fig. 22 zeigt den Verlauf von Schwingungen an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 21.
Die in Fig. 2(a) dargestellte Sägezahnschwingung hat eine Frequenz
f und wird einem Sägezahnschwingungs-Frequenzteiler 1 in
Fig. 1 über dessen Eingangsanschluß zugeführt, und dieser Frequenzteiler
1 gibt an seinem Ausgang eine Rechteckschwingung ab, deren Verlauf in Fig. 2(b) dargestellt ist und die eine Frequenz
von 2 aufweist. Als Frequenzteiler 1 kann irgendeine Art von Frequenzteiler verwendet werden, der die ihm zugeführte Frequenz
halbiert. Die Ausgangsschwingung des Frequenzteilers 1 und die Sägezahnschwingung mit der Frequenz f werden einer Mischstufe
zugeführt und darin gemischt, und zwar so, daß die Amplituden (Spitzwert-Amplituden) der Schwingungen gleichgemacht werden,
■o daß dit in Pig. 2(c) dargestellte Schwingung mit einer Fre-
0011)0/111*
quenz von ί am Ausgangsanschluß der Mischstufe abgenommen werden
kann.
Die Schaltung nach Fig. 3 enthält einen Rechteckschwingungs-Frequenzteiler
1, der aus einer bistabilen Kippschaltung besteht, die Transistoren Q1 und Q« enthält und in der eine Sägezahnschwingung
mit einer Frequenz f in eine Rechteckschwingung
•ρ
mit einer Frequenz von £ umgesetzt wird. Gleichzeitig wird die Sägezahnschwingung der Frequenz f der Basis eines Transistors Q* über einen Widerstand R1 zugeführt, der auch die Ausgangsschwingung des Frequenzteilers 1 über einen Widerstand Rp zugeführt wird. Die Amplitude der Rechteckschwingung wird gleich der maximalen Amplitude der Sägezahnschwingung gemacht, so daß eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz von w durch Überlagerung beider Arten von Schwingungen am Ausgangsanschluß abgegeben wird. Wenn man mehrere Schaltungen, wie die nach Fig. 3, hintereinander schaltet, ist es möglich, Sägezahnschwingungen zu erzeugen, deren
mit einer Frequenz von £ umgesetzt wird. Gleichzeitig wird die Sägezahnschwingung der Frequenz f der Basis eines Transistors Q* über einen Widerstand R1 zugeführt, der auch die Ausgangsschwingung des Frequenzteilers 1 über einen Widerstand Rp zugeführt wird. Die Amplitude der Rechteckschwingung wird gleich der maximalen Amplitude der Sägezahnschwingung gemacht, so daß eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz von w durch Überlagerung beider Arten von Schwingungen am Ausgangsanschluß abgegeben wird. Wenn man mehrere Schaltungen, wie die nach Fig. 3, hintereinander schaltet, ist es möglich, Sägezahnschwingungen zu erzeugen, deren
ff f
Frequenzen gleich £, —o, — sind, wobei η gleich der Anzahl
<l zd 2n
der hintereinandergeschalteten Stufen ist.
Die Schaltungen arbeiten auch zufriedenstellend, wenn die Amplituden
der überlagerten Schwingungen nicht genau gleich oder die Schwingungen nicht genau rechteckförmig oder sägezahnförmig sind.
Da sich die Frequenzteilung nach Fig. 1 und 3 durch eine verhältnismäßig einfache Schaltung ausführen läßt und die Schaltungebauelemente des Frequenzteilers die Frequenz nicht beeinflussen, können bei einer mehrstufigen Frequenzuntereetzung jedesmal: die gleichen Schaltungen verwendet werden, so daß die Herstellung vereinfacht ^äuWA, WjVVdle Eigenschaften der Schal-
tung nicht durch eine Temperaturänderung und Alterung beeinflußt, Der Frequenzteiler läßt sich daher mit Vorteil in einem Tongenerator
für irgendein Musikinstrument verwenden.
Nach Fig. 4 ist ein Eingangsanschluß I über einen Koppelkondensator
C1 mit der Basis eines Transistors Tr-, verbunden, während
der Kollektor dieses Transistors TrM mit dem Pluspol +Vp einer
Spannungsquelle verbunden ist, Widerstände R1 und Rp jeweils
zwischen Kollektor und Basis dieses Transistors und zwischen
* Basis und Masse geschaltet sind und ein Widerstand R zwischen
Masse und Emitter dieses Transistors geschaltet ist, so daß sich ein Emitterfolger EF zur Impedanzanpassung ergibt. Ein Flipflop FF enthält Transistoren Tr17 und Tr„ und ist so ausgelegt,
daß es eine Rechteckschwingung mit einer Frequenz abgibt, die gleich der halben Frequenz der Eingangsschwingung ist. Die Kollektoren
der Transistoren sind jeweils mit dem Emitter des Emitterfolgers EF über einen Widerstand R^ und Kondensatoren C2 und
C, verbunden, der Kollektor jedes dieser Transistoren ist mit
fc der Basis des anderen Transistors jeweils über Widerstände Rc»
R^ und Kondensatoren C^,Cc und mit dem Pluspol +V1 einer Spannungsquelle
über Widerstände R=,Rg verbunden und die Emitter
dieser Transistoren liegen auf Massepotential.
Der Emitter des Transistors Tr„ und der Kollektor des Transistors
Trp sind über Mischwiderstände RM und RM verbunden,
und der Verbindungspunkt M dieser Widerstände ist über einen
Kondensator C1 mit der Basis eines zweiten Emitterfolgere EF
verbunden. Die zweite Stufe besteht in gleicher Weise wie die erste Stufe aus einem Emitterfolger zur Impedanzanpassung, einem
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Flipflop FFa, das die Frequenz der ihm zugeführten Schwingung halbiert, und aus Mischwiderständen RM und RM .
M1a W2a
Wenn ein größeres Frequenzuntersetzungsverhältnis gewünscht ist,
können noch weitere Stufen nachgeschaltet werden.
Wenn dem Eingangsanschluß I der Schaltung nach Fig. 4 eine Sägezahnschwingung
zugeführt wird, wie sie in Fig. 2(a) dargestellt ist, wird diese Schwingung durch, den Emitterfolger EF verstärkt,
so daß am Anschluß 0q1 eine Sägezahnschwingung mit der gleichen
Amplitude und Sägezahnform wie die Eingangsschwingung erscheint. Diese verstärkte Schwingung wird dem Flipflop FF als Auslösesignal
zugeführt, so daß an einem Punkt CL,. des Flipflop FF eine
Rechteckschwingung, wie sie in Fig. 2(b) dargestellt ist, mit der halben Frequenz der Frequenz der zugeführten Sägezahnschwingung
erscheint. Die Sägezahnschwingung am Anschluß 0q1 und die
am Punkt O11 auftretende Rechteckschwingung werden über die
Mischwiderstände R». und Rj, am Verbindungspunkt M gemischt.
Und wenn die beiden zu mischenden Schwingungen gleiche Maximalamplitude aufweisen, erscheint am Anschluß 0Q2 eine Sägezahnschwingung,
deren Frequenz gleich der halben Frequenz der eingangsseitig zugeführten Sägezahnschwingung ist. Der Verlauf der
am Anschluß 0Q2 auftretenden Sägezahnschwingung ist in Fig. 2(c)
dargestellt.
Um die in Fig. 2(c) dargestellte Sägezahnschwingung zu erhalten, ist es zweckmäßig, wenn die Sägezahnschwingung und die Rechteckschwingung
gleiche Maximalamplitude (Schwingungshöhe) aufweisen und die Schaltungskonetanten der unten angegebenen Gleichung
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genügen. Dann wird die Schwingungshöhe der Schwingungen beim Mischen auf die Hälfte verringert, so daß die sich durch das
Mischen ergebende Sägezahnschwingung, deren Frequenz gleich der halben Frequenz der Eingangsschwingung ist, eine Schwingungshöhe
oder Maximalamplitude aufweist, die gleich der Schwingungshöhe jeder Schwingung vor dem Mischen ist.
RMA + ro11 = RM2 + roo1 ^ Z2 '
wobei Rw , Rw , rQi1, rQOi und Z2 jeweils die Widerstände des
Mischwiderstands R„ , des Mischwiderstands Rw , des Innenwiderstands
des Flipflop FF vom Punkt O11 gesehen, des Innenwiderstands
des Emitterfolgers EF vom Ausgangsanschluß 0. der Schal·
tung und eines Verbrauchers am Verbindungspunkt M (nachfolgende Stufe) darstellen.
In diesem Falle entspricht der Transistor Tr., einem Emitterfolger
im Α-Betrieb, so daß T1 hinreichend klein und konstant ist,
fc und da der Transistor Tr„ als Schalter betrieben wird, ändert
F2
sich der Widerstand T11 im Bereich zwischen etwa Null und dem
Kollektorwiderstand des Transistors Trn, .
F2
Wenn nun gilt, daß
ro11; RM2^ roo1 '
dann ergibt sich
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Wenn dann RM <?r Z ist, dann werden die Schwingungen, die in den
Figuren 2(a) und (b) dargestellt sind, beim'Mischen etwa um die Hälfte verringert, so daß die Schwingungshöhe der am Pumkt M
auftretenden Schwingung (Fig. 2(c)) etwa gleich der Schwingungshöhe der Eingangssägezahnschwingung (Fig. 2a) und der Rechteckschwingung
(Fig. 2b) ist. Mithin ist die Schwingungshöhe der der zweiten Stufe zugeführten Schwingung etwa gleich der Schwingungshöhe
der der ersten Stufe zugeführten Schwingung, so daß die Herstellung einer mehrstufigen Frequenzteilerschaltung dadurch
erheblich erleichtert wird.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 kann die frequenzuntersetzte ausgangsseitige Sägezahnschwingung Impulse
enthalten, die für ein Tonsignal nicht erforderlich sind. Diese Impulse werden durch unterschiedliche Flankensteilheiten bei der
Vorder- und Rückflanke der Rechteckschwingung hervorgerufen. Diese unerwünschten Impulse lassen sich mit Hilfe der in den
Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele beseitigen.
Die Schaltung naoh Fig. 5 enthält einen Rechteckschwingungsfrequenzteiler
A1, der die seinem Eingangsanschluß T1 zugeführte
Sägezahnschwingung in eine Rechteckschwingung mit einer Frequenz umsetzt, die gleich der halben Frequenz der eingangsseitigen
Sägezahnschwingung ist, eine Misch- und Filterschaltung B1,
die die Eingangssägezahnschwingung und die Ausgangsrechteckschwingung des Frequenzteilers A1 mischt und unnötige Impulse
aus der Ausgangsschwingung beseitigt, einen weiteren Rechteckechwingungs-Frequenzteiler
A2, der ebenso aufgebaut ist, wie der
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quenzteilers A1 in eine Rechteckschwingung mit einer Frequenz
umsetzt, die gleich der halben Frequenz der Ausgangsrechteckschwingung des Frequenzteilers A1 ist, und eine weitere Misch-
und Filterschaltung B2, die ebenso aufgebaut ist, wie die Schaltung
B1 und die von der Schaltung B1 abgegebene Sägezahnschwingung
mit der Ausgangsrechteckschwingung des Frequenzteilers A1
mischt und unerwünschte Impulse aus der Ausgangsschwingung der Schaltung B2 beseitigt.
^ Die Schaltung nach Fig. 5 enthält zwei Stufen, die hintereinander
geschaltet sind, doch können auch mehr als zwei Stufen hintereinandergeschaltet werden.
Zur Bildung eines Tongenerators für irgendein elektronisches Musikinstrument müssen mehrere Frequenzteilerstufen hintereinandergeschaltet
werden. Aus Gründen der Sicherheit und Wirtschaftlichkeit werden daher Flipflops als Rechteckschwingungs-Frequenz-
teiler A1, A2, , wie sie in Fig. 5 dargestellt sind, ver-
^ wendet. Bei Verwendung dieser Flipflopschaltung ist jedoch die
Vorderflanke der Ausgangsschwingung, die am Transistor Tr2 abgegriffen
wird, wenn dieser Transistor durchgesteuert wird,verhältnismäßig steil und die beim Sperren dieses Transistors Tr2
ausgebildete Rückflanke verhältnismäßig "langsam", wie es in Fig. 7(b) dargestellt ist. Dadurch erhält man beim Mischen der
in Fig. 7(b) dargestellten Schwingung mit der in Fig. 7(a) dargestellten Sägezahnschwingung eine Sägezahnschwingung nach
Fig. 7(c), die unerwünschte Impulse P enthält. Diese Impulse wirken sich nachteilig auf die Klangfarbe aus, wenn man solche
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weisen, wie Saiteninstrumente, Oboen und dgl.
Um diese unerwünschten Impulse zu unterdrücken, enthält das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ein Filterelement zur Unterdrückung
dieser Impulse in jeder der Schaltungen B^,B^, B .
Fig. 6 zeigt ein ausführliches Schaltbild des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 5, bei dem die Bezugszeichen Rj- und R„ Mischwiderstände
und die Bezugszeichen C^ und Cg Filterschaltungen
bezeichnen.
Die in Fig. 8 dargestellte Schaltung weist einen Eingangsanschluß I auf, dem ein Auslösesignal, wie das in Fig. 9(a) dargestellte,
zugeführt wird. Ferner enthält sie einen Sägezahnschwingungsgenerator
1A, dem dieses Auslösesignal zugeführt wird und der eine Sägezahnschwingung erzeugt, die eine Frequenz f
aufweist, die gleich der des Auslösesignals ist, einen Rechteckschwingungs-Frequenzteiler
2A, der das Auslösesignal in eine Rechteckschwingung mit einer Frequenz von £ umsetzt, Rechteck-
schwingungs-Frequenzteiler 2B1 2n, von denen Jeder die
Ausgangsrechteckschwingung des vorgeschalteten Rechteckschwingungs-Frequenzteilers
in eine Rechteckschwingung mit der halben Frequenz der Frequenz dieser ihm zugeführten Rechteckschwingung
umsetzt» eine Mischstufe 3A, die die Ausgangsschwingung des Sägezahnschwingungsgenerators
1A und die Ausgangsschwingung des Frequenzteilers 2A mischt, wobei sie eine Sägezahnschwingung erzeugt,
und Mischstufen 3B ...... 3n, von denen jedo Jeweils die
Ausgangsschwingung einer vorgeschalteten MLschntuLe und die Auagangerechteckechwingung
eines entsprechend»»* Frequenz tellerβ der-
003830/101')
art mischt, daß sich an ihrem Ausgang eine Sägezahnschwingung
ergibt.
Wenn dem Eingangsanschluß I der Schaltung nach Fig. 8 ein Auslösesignal zugeführt wird, wie es in Fig. 9(a) dargestellt ist
und das eine Frequenz f aufweist, erscheint am Ausgangsanschluß
O11 des Frequenzteilers 2A eine Rechteckschwingung, wie sie in
Fig. 9(t>) dargestellt ist, mit einer Frequenz von ^. Gleichzeitig erzeugt ein Sägezahnschwingungsgenerator 1A eine Sägezahnschwingung, wie sie in Fig. 9(c) dargestellt ist, mit der
gleichen Frequenz f wie das Auslösesignal. Die am Ausgangsanschluß O11 des Frequenzteilers 2A auftretende Rechteckschwingung
und die vom Sägezahnschwingungsgenerator 1A am Anschluß 0q1 abgegebene Sägezahnschwingung werden in der Mischstufe JA derart :.
gemischt, daß ihre Amplituden gleich sind, so daß am Ausgangs- ■ -f
anschluß 0ΛΟ der Mischstufe 3A eine Sägezahnschwingung erscheint, .«
wie sie in Fig. 9(d) dargestellt ist und die eine Frequenz von J
von der Mischstufe 3A abgegebene Sägezahnschwingung (die in |
gemischt, daß ihre Amplituden gleich sind, so daß die Mischstufe ]
3B am Ausgangsanschluß O22 eine Sägezahnschwingung abgibt, wie ;
sie in Fig. 9(f) dargestellt ist und die eine Frequenz von ^
aufweist. In gleicher Weise erzeugen die Mischstufen 3C,3D ....
nacheinander Sägezahnschwingungen, die jeweils eine Frequenz
f f
von £ , *-r aufweisen.
009830/181S
Bei der Schaltung nach Fig. 8 muß die Impulsanstiegszeit der vom·Generator 1A abgegebenen Sägezahnschwingung mit der Impulsanstiegszeit
des dem Frequenzteiler 2A zugeführten Auslösesignals zusammenfallen. Daher kann man statt des Auslösesignals
auch die vom Generator 1A abgegebene Sägezahnschwingung dem
Frequenzteiler 2A zuführen.
Das in Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine Abwandlung
der Schaltung nach Fig. 8. D.h. die Schaltung nach Fig. 10 erzeugt in der Frequenz untersetzte Sägezahnschwingungen,
deren Phase jeweils gegenüber der Phase der durch die Schaltung
nach Fig. 8 erzeugten und in der Frequenz untersetzten Sägezahnschwingung
umgekehrt ist.
Der Sägezahnschwingungsgenerator 1A nach Fig. 10 ist derart ausgebildet,
daß er eine Sägezahnschwingung erzeugt, wie sie in Fig. 11(ca) dargestellt ist und die eine Phase aufweist, die
gegenüber der in Fig. 9 (c) dargestellten Schwingung umgekehrt ist, und. zwar mit Hilfe eines Auslösesignals, wie es in Fig.
(a) dargestellt ist und das dem Eingangsanschluß I zugeführt wird. Der Frequenzteiler 2A 'nach Fig. 10 gibt am Ausgangsanschluß
011a eine Rechteckschwingung ab, wie sie in Fig. 11 (ba) "■
dargestellt ist und deren Phase gegenüber der am Ausgang'. O11
auftretenden Rechteckschwingung nach Fig. 8 und 10 umgekehrt ist, so daß man am Ausgangsanschluß 0^2 der Mischstufe 3A eine
Sägezahnschwingung erhält, wie sie in Fig. 11(da) dargestellt
ist. Die Schaltung nach Fig. 10 ist also so ausgebildet, daß die den hintereinandergeschalteten Frequenzteilern2B,2C,.....2n
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Jeweils vom Ausgang O11, O21, 0^1 des vorhergehenden Frequenzteilers
2A,2B zugeführten Auslöse-Rechteckschwingun-
gen gegenüber den den Mischstufen 3A,3B,3C 3n jeweils vom
zweiten Ausgangsanschluß O11&, ^Ia' ^31a ^ΘΓ Frequenzteiler
2Af 2B, 2C .... 2n zugeführten Rechteckschwingungen um 180° phasenverschoben sind.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 8 und 10 ist angenommen,
daß es sich bei dem dem Eingangsanschluß I zugeführten Auslösesignal um ein Signal mit negativer Polarität handelt,
doch kann auch ein Auslösesignal mit positiver Polarität verwendet werden, wenn es sich bei den Flipflops um solche Flipflops
handelt, die PNP-Transistoren enthalten und durch positive Impulse
ausgelöst werden.
Die Schaltung nach Fig. 12 enthält einen Sägezahnschwingungsgenerator
S, der von einem seinem Eingangsanschluß a zugeführten Auslösesignal ausgelöst werden kann. Der Ausgangsanschluß b dieses
Generators S ist mit dem Eingangsanschluß eines Frequenzteilers D1 und dem Eingangsanschluß einer Mischstufe M1 verbunden.
Der Frequenzteiler D1 enthält vorzugsweise eine Flipflop-Schaltung.
Der Ausgangsanschluß c dieses Frequenzteilers ist mit einem weiteren Eingang der Mischstufe M1 verbunden. Die Mischstufe
M1 besteht, wie es in Fig, 13 gezeigt ist, aus zwei gleichen
Mischwiderständen R1 und R2. Der eine Anschluß des Widerstands
R- ist rn.it einem Anschluß das anderen Widerstands R* verbunden,
und der Vsrbindungspunkt 0 dieser beiden Widerstände R1.
und Rg ist mit der Basis eines Transistors Tr verbunden. Emit
ter und Kollektor dieses Transistors Xr sind Jeweils Bit dem
009830/1813
"negativen Pol -V über einen Emitterwiderstand R und dem positiven
Pol +V einer Spannungsquelle verbunden. Die freien Anschlüsse der Mischwiderstände R1 und R2 dienen als Eingangsanschlüsse
der Mischstufe M1 und sind jeweils mit den Ausgangsanschlüssen
b und c des Sägezahnschwingungsgenerators S und des Frequenzteilers D1 verbunden. In diesem Falle ist es jedoch
wichtig, daß die Amplituden der Sägezahnschwingung am Anschluß b und der Rechteckschwingung am Anschluß c gleich sind. Der zweite
Frequenzteiler D2 und die Mischstufe M2 sind der Mischstufe M1
nachgeschaltet und ebenso ausgebildet wie der Frequenzteiler D..
und die Mischstufe M1.
In gleicher Weise können weitere Frequenzteiler und Mischstufen,
I *
wie die Mischstufe M* und der Frequenzteiler Dv, nachgeschaltet
sein. Bei der Schaltung nach Fig. 12 wird dem Eingangsanschluß a des Generators S ein Auslösesignal mit einer Frequenz f zugeführt,
das in Fig. I4(a) dargestellt ist. Der Sägezahnschwingungsgenerator
S erzeugt daraufhin eine Sägezahnschwingung, wie sie in · Fig. I4(b) dargestellt ist und die mit dem Auslösesignal synchron
ist. Diese Sägezahnschwingung wird einem Rechteckschwingungs-Frequenzteiler
D1 zugeführt, der eine Rechteckschwingung
erzeugt, wie sie in Fig. I4(c) dargestellt ist und die eine Frequenz
von £ aufweist und der Mischstufe M1 zugeführt wird. Da die
Widerstandswerte der Mischwiderstände R1 und R2 gleich sind,
sind auch die Amplituden der von ihnen übertragenen Schwingun gen gleich, so daß die in Fig. I4(b) dargestellte Sägezahn-•chwingung
und die in Fig. I4(c) dargestellte Rechteckschwin gung in 4er Miichstufe M1 so gemischt werden, daß sich die in
001830/1815
Fig. I4(d) dargestellte Sägezahnschwingung ergibt, deren Fre-
. quenz gleich ■* ist. Wenn die Amplitude V^ der in Fig. I4(d)
dargestellten Sägezahnschwingung in hinreichendem Maße größer als der Stromverstärkungsfaktor des Transistors Tr ist, läßt
sich der Eingangswiderstand, vom Verbindungspunkt O gesehen, in hinreichendem Maße größer ausbilden als die Widerstandswerte
der Mischwiderstände R1 und R2» und auch das Verhältnis der Ausgangsschwingung
am Ausgangsanschluß d zur Eingangsschwingung am Verbindungspunkt O, d.h. die Verstärkung kann dem .Wert 1 weit-
* gehend angenähert werden. In diesem Falle ist die Amplitude V^
der Sägezahnschwingung nach Fig. I4(b) weitgehend gleich der Amplitude V„ der Rechteckschwingung nach Fig. I4(c). Die in
Fig. I4(d) dargestellte Sägezahnschwingung wird der Mischstufe M zusammen mit der Rechteckschwingung nach Fig. I4(e) zugeführt,
wobei diese Rechteckschwingung in dem Frequenzteiler D2 aus der
in Fig. I4(d) dargestellten Sägezahnschwingung gebildet wird und eine Frequenz aufweist, die gleich der halben Frequenz der
Schwingung nach Fig. I4(d) ist, so daß eine in der Frequenz
) untersetzte Sägezahnschwingung, wie sie in Fig. I4(f) dargestellt
ist, am Ausgangsanschluß f der Mischstufe Mp auftritt.
In gleicher Weise wird die Frequenzteilung in den nachfolgenden Stufen wiederholt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 erhält man durch einfache
Kombination eines Rechteckschwingungs-Frequenzteilers,
der aus einem Flipflop besteht, und einer Mischatuft eine in
der Frequenz untersetzte Sägezahnsohwingung, so daß die Frequenz der auf diese Welse gebildeten Sttgezahnsohwlngung sehr
genau und stabil ist, ohne daß sie von Zuständen dtr Sohtl-
008130/1818
tungsbauelemente und durch die Umgebungstemperatur beeinflußt
wird. Da außerdem die Widerstandswerte der Mischwiderstände und die eingangs- und ausgangsseitigen Maximalamplituden jeder
Mischstufe gleich sind, ist es einfach, mehrere Stufen hintereinanderzuschalten und auf diese Weise die Frequenz beliebig
weit zu untersetzen.
Im allgemeinen wird bei einem elektronischen Musikinstrument
der höchste Oktavton, den das Musikinstrument erzeugen soll, von einem Häuptoszillator erzeugt, und dann wird dieses Tonsignal
nacheinander in der Frequenz untersetzt, so daß man eine Tonquelle erhält, die mehrere Tonsignale, abgibt. Die Frequenz des
Oszillatorsignals, das diesen höchsten Oktavton darstellt, muß daher äußerst stabil sein, so daß'es zweckmäßig ist, dafür eine
reine oder nahezu reine Sinusschwingung zu erzeugen. Um dann die übrigen Tonsignale durch Frequenzteilung aus der Sinusschwingung
zu bilden, ist es zweckmäßig, zwischen den Hauptsinusschwingungsoszillator
und die nachgeschalteten Frequenzteiler eine Begrenzungsschaltung zu schalten, weil sich dadurch ein stabiler
Betrieb der ersten Frequenzteilerstufe ergibt und das Ausgangssignal der Begrenzungsschaltung mit Vorteil auch als Ausgangstonsignal
verwendet werden kann.
Die Aueführungsbeispiele nach den Figuren β und 10 lassen sich
daher noch durch Zwischenschalten einer Begrenzungsschaltung verbessern. Eine diese auf diese Weise verbesserten Schaltungen
ist in Fig. 15 dargestellt.
Die Schaltung nach Fig. 15 enthält einen Hauptoszillator 4, der
009130/1816
eine sinusförmige Schwingung erzeugt, eine Begrenzungsschaltung 5,
die obere und untere Teile der Ausgangsschwingung des Oszillators
4 abschneidet und dadurch eine Rechteckschwingung erzeugt, einen Sägezahnschwingungsgenerator 6, der die Ausgangsschwingung
der Begrenzerschaltung in eine Sägezahnschwingung umsetzt,
und Frequenzteilerschaltungen 7 und 8, die jeweils eine in der Frequenz untersetzte Sägezahn- und Rechteckschwingung erzeugen
können. Jede der Schaltungen 7 und 8 erzeugt, wie an Hand der Figuren 17 und 18 noch ausführlicher beschrieben wird, eine Sä-
f gezahnschwingung mit einer Frequenz von «· und eine Rechteck-
schwingung mit einer Frequenz von ^ durch Mischen einer Sägezahnschwingung
mit einer Frequenz f und einer Rechteckschwin-
■f
gung mit einer Frequenz ^.
gung mit einer Frequenz ^.
Die in Fig. I6(a) dargestellte Ausgangsschwingung des Hauptoszillators
4 nach Fig. 15 wird in eine Rechteckschwingung umgesetzt, wie sie in Fig. I6(b) dargestellt ist. Diese Rechteckschwingung
kann am Ausgangsanschluß O11 abgenommen werden. Diese
Rechteckschwingung wird ferner einem Sägezahnschwingungsgenerator 6 zugeführt und in eine Sägezahnschwingung umgesetzt, wie
sie in Fig. 16(c) dargestellt ist und die eine Frequenz f aufweist, die gleich der Frequenz der vom Hauptoszillator 4 abgegebenen
Sinusschwingung ist, d.h. gleich der Frequenz der Ausgangsrechteckschwingung
der Begrenzungsschaltung 5. Diese Sägezahnschwingung nach Fig. I6(c) kann am Ausgangsanschluß O12 des
Generators 6 abgenommen werden. Die Sägezahnschwingung nach Fig. 16(c) wird dem Frequenzteiler 7 zugeführt und in eine Sä-
f gezahnschwingung nach Fig. I6(e) mit einer Frequenz von w am
009830/1815
Ausgangsanschluß O22 uncl i*1 eine Rechteckschwingung nach Fig.
I6(d) mit einer Frequenz von -^ am Anschluß O21 umgesetzt. In
gleicher Weise können Rechteckschwingungen und Sägezahnschwingungen in den nachgeschalteten Stufen mit noch weiter untersetzten
Frequenzen gebildet werden, wie dies bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 8 und 10 der Fall ist.
In Fig. 17 ist ein ausführliches Schaltbild des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 15 dargestellt. In diesem Schaltbild ist die zweite Stufe 8 der Frequenzteilerschaltung weggelassen, weil
diese Stufe 8 ebenso ausgebildet ist, wie die erste Stufe 7. Die Schaltung nach Fig. 17 enthält einen Hauptoszillator 4, der eine
frequenzstabile Sinusschwingung abgibt, eine Begrenzungsschaltung 5 zum Umsetzen der vom Oszillator 4 abgegebenen Schwingung in
eine Rechteckschwingung, einen Sägezahnschwingungsgenerator 6 zum Umsetzen der von der Begrenzungsschaltung 5 abgegebenen
Rechteckschwingung in eine Sägezahnschwingung und eine Frequenzteilerschaltung 7. Im Sägezahnschwingungsgenerator 6 wird die
Ausgangsrechteckschwingung der Begrenzungsschaltung 5 in Transistoren
CL und Q2 verstärkt und dann in einer aus einem Kondensator
C bestehenden Integrierschaltung in eine Sägezahnschwingung umgesetzt. Diese Sägezahnschwingung wird der Basis eines
als Emitterfolger geschalteten Transistors CU in der Schaltung
6, der als Trennverstärker dient, und dann der Basis eines Mischtransistors in der Schaltung 7 zugeführt. Die Ausgangsschwingung
des Sägezahnschwlngungsgenerators 6 (Ausgangssignal von Qx) wird Transistoren Cu und Qg einer bistabilen Kippschaltung
zugeführt, die diese Sägezahnschwingung in eine Rechteck-
009830/ 18 16
schwingung mit der halben Frequenz der Frequenz f der Eingangsschwingung dieser Kippschaltung umsetzt. Diese Rechteckschwingung
wird der Basis des Transistors Q^ zugeführt und in diesem
Transistor GL· mit der zuvor erwähnten Sägezahnschwingung gemischt,
so daß am Ausgangsanschluß Ορο eine Sägezahnschwingung
mit einer Frequenz von ^ erscheint.
Schaltet man dann mehreren Hauptoszillatoren, deren Anzahl gleich der Anzahl der Töne der höchsten Oktave ist, jeweils
eine Begrenzungsschaltung und mehrere dieser Frequenzteilerschaltungen,
wie die Schaltung 7, nach, dann lassen sich auf diese Weise alle Töne eines elektronischen Musikinstruments
durch Kombination von Sägezahnschwingungen und Rechteckschwingungen
erzeugen.
Anstelle einer Sägezahnschwingung kann als Auslöseeingangssignal
der Rechteckschwingungs-Frequenzteilerschaltung 7, die die Transistoren Qc und Qg enthält, auch eine Impulsfolge (Rechteckschwingung)
verwendet werden, so daß auch das Ausgangssignal der Begrenzungsschaltung 5 unmittelbar als dieses Auslöseeingangssignal
verwendet werden kann. Dieser Fall ist in Fig. 18 dargestellt. Der Aufbau und die Wirkungsweise der Schaltung nach
Fig. 18 sind gleich denen der Schaltung nach Flg.17i nur daß das
Ausgangssignal der Begrenzungsschaltung 5 unmittelbar als Auslöseeingangssignal
der Rechteckschwingungs-Frequenzteilerschaltung 7 verwendet wird.
Mit Hilfe der Ausfuhrungsbeispiele nach den Figuren 17 und 18 ist
es also möglich, Sägezahnschwingungen und Rechteckschwingungen
009830/1816
zu erzeugen, die viele harmonische Frequenzkomponenten enthalten. Alle aus der sinusförmigen Schwingung des Hauptoszillators
durch Frequenzteilung gewonnenen weiteren Frequenzen sind ebenso stabil wie diese sinusförmige Schwingung. Da die Schaltungsbauelemente der Frequenzteilerschaltungen keinen Einfluß auf die
Frequenz haben, werden die Frequenzen auch nicht durch Temperaturabhängigkeit dieser Bauelemente beeinflußt, und da die Schaltungsparameter
der Frequenzteilerschaltungen ebenfalls konstant
ausgebildet werden können, können diese Schaltungen mit großem Vorteil, in dem Tongeneratorsystem eines elektronischen Musikinstruments
verwendet werden, das mehrere Tongeneratoren oder Tonquellen benötigt. Darüberhinaus können auch die Rechtedkschwingungen
als Tonsignal für gedeckte Pfeifen, wie Klarinet-
• *
ten, verwendet werden.
Die Schaltung nach Fig. 19 enthält einen Sägezahnschwingungsgenerator
IA,. z.B. einen Sperrschwinger, der eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz f erzeugt,.die gleich der Frequenz f
eines seinem Eingangsanschluß I zugeführten Auslösesignals ist,
Rechteckschwingungs-Frequenzteiler F^, F2» F, Fn, z.B.
Flipflops, die jeweils nacheinander die ihnen zugeführten Auslösesignale
in Rechteckschwingungen mit der jeweiligen Frequenz
ff f
von £, -j·;, —n umsetzen, und Mischstufen m^, m^ mn,
von £, -j·;, —n umsetzen, und Mischstufen m^, m^ mn,
denen jeweils eine Sägezahnschwingung und eine Rechteckschwingung zugeführt wird, deren Frequenzen und Amplituden von denen
der Eingangssägezahnschwingung abhängen, und die diese Schwingungen mischen und daraus eine Sägezahnschwingung erzeugen, deren
Frequenz jeweils gleich der halben Frequenz der ihnen zugeführt
en Schwingung ist.
009830/1815
Wenn dem Eingangsanschluß I der Schaltung nach Fig. 19 ein Auslösesignal
zugeführt wird, wie es in Fig. 20(a) dargestellt ist und dessen Frequenz gleich f ist, gibt der Frequenzteiler F1
eine Rechteckschwingung, wie sie in Fig. 20(b) dargestellt ist,
f
mit einer Frequenz von ^ und der Sägezahnschwingungsgenerator 1A eine Sägezahnschwingung, wie sie in Fig. 20(c) dargestellt ist, mit einer Frequenz f ab.
mit einer Frequenz von ^ und der Sägezahnschwingungsgenerator 1A eine Sägezahnschwingung, wie sie in Fig. 20(c) dargestellt ist, mit einer Frequenz f ab.
Die vom Frequenzteiler F1 und Generator 1A jeweils abgegebene
Rechteckschwingung und Sägezahnschwingung werden der Mischstufe nu mit gleicher Amplitude zugeführt und darin so gemischt,
daß am Ausgangsanschluß O12 eine Sägezahnschwingung, wie sie in
Fig. 20(d) dargestellt ist, mit einer Frequenz von y- erscheint.
In Fig. 2O(g) ist dargestellt, wie die Schwingung nach Fig. 20 (d) gebildet wird. Die vom Frequenzteiler F2 mit einer Frequenz
von ητ abgegebene Rechteckschwingung nach Fig. 20(e), die vom
Frequenzteiler F1 abgegebene Rechteckschwingung nach Fig.20(b)
und die vom Sägezahnschwingungsgenerator 1A abgegebene Sägezahnschwingung
nach Fig. 20(c) werden der Mischstufe nu zugeführt und darin so gemischt, daß sich ihre Amplituden jeweils
1 1
wie 1 ι £ : £ verhalten und ihre Impulsanstiegszeiten zusammenfallen,
mit dem Ergebnis, daß die Mischstufe m2 eine Säge
zahnschwingung, wie sie in Fig. 20(f) dargestellt ist, mit einer
Frequenz von ^ abgibt. In Fig. 20(h) ist dargestellt, wie die
Schwingung nach Fig. 20(f) gebildet wird. Die Bezugszeichen b, t und c in Fig.19 entsprechen jeweils den in den Figuren 20(b),
(·) und (0) dargestellten Schwingungen.
009130/1815
■Allgemein erfolgt die Mischung in der Mischstufe mn derart, daß
die Ausgangsrechteckschwingungen der Frequenzteiler F1 F ,
ff f
die jeweils die Frequenz w, —o
— aufweisen, mit ihren
<l z<l 2n
Impulsanstiegszeiten zusammenfallen, ihre Amplituden sich
1 1 11
wie —jpy : —jj^ ^ : ^ : 1 verhalten und die
wie —jpy : —jj^ ^ : ^ : 1 verhalten und die
Amplitude der vom Sägezahnschwingungsgenerator 1A abgegebenen
Sägezahnschwingung gleich —~rr ist, so daß man am Ausgangsan-
2* X I
A
A
Schluß 0n2 eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz von —-τ
erhält.
In Fig. 21 ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 19 dargestellt, die Sägezahnschwingungen erzeugt, deren
Phasen jeweils umgekehrt gegenüber denen der Sägezahnschwingungen sind, die durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 erzeugt
werden.
Die gegenüber der Rechteckschwingungen nach Fig. 20 in der Phase umgekehrten und in der Frequenz untersetzten Rechteckschwingungen
werden im Sägezahnschwingungsgenerator 1A und in den Frequenzteilern
F^1F2, Fn nach Fig. 21 erzeugt. Auch bei
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 21 werden die in der Frequenz untersetzten Rechteckschwingungen und Sägezahnschwingungen in
der Mischstufe IDn derart gemischt, daß sich die Amplituden'der
von den Frequenzteilern abgegebenen Rechteckechwingungen Jeweils
wie ι ; : ..... Xx ι i :' 1 verhalten und die Amplitude
der Sägezahnschwingung am Ausgang des Sägezahnschwingungegenera-
tore 1A dem Ausdruck entspricht ι mit dem Ergebnis» daß an
Ausgangsanschlttsstn O^ «ine Säg«zahnschwlngung mit einer Fre- ;
quenz von -*~ und tintr gtgtnübtr dtntn nach Fig. 19 umgtkehrttn
2 009S30/181S
Phase erscheint.
Da bei den Schaltungen nach Fig. 19 und 21 nur der Sägezahnschwingungsgenerator
in der ersten Stufe, die mit maximaler Frequenz f betrieben wird, die Frequenz beeinflussende Bauelemente
enthält, wirkt sich eine durch Temperaturabhängigkeiten der Schaltungsbauelemente und durch ein Altern bewirkte Änderung
nicht in der Frequenzteilerfunktion der Frequenzteiler aus. Da ferner alle Rechteckschwingungs-Frequenzteiler und Mischstufen
gleich ausgebildet sein können, ist die Auslegung und Herstellung der gesamten Schaltung sehr einfach. Außerdem ist
der Verlauf der Ausgangsspannungen günstiger als der herkömmlicher Frequenzteiler. Die Schaltungen nach den Figuren 19 und
21 lassen sich daher mit Vorteil'als Frequenzteilerschaltung
für irgendein elektronisches Musikinstrument verwenden, das mehrere Frequenzteiler benötigt und bei dem eine stabile Frequenzteilung über lange Zeit hinaus gewährleistet sein muß.
9019)0/
Claims (1)
- Patentansprüche1. Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzteilung, dadurch geken η ζ e i c h η e t , daß einem Rechteckschwingungs-Frequenzteiler (1), der eine ihm zugeführte Sägezahnschwingung mit der Frequenz f in eine Rechteckschwingung mit der Frequenz ^ umsetzt, eine Mischstufe (2) nachgeschaltet ist, die zum Teil die Sägezahnschwingung durchläßt und dadurch die Sägezahnschwingung und die Rechteckschwingung mischt, so daß an ihrem Ausgangsanschluß eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz ^ auftritt, und daß die Maximalamplituden der beiden in der Mischstufe zu mischenden Schwingungen einander gleich oder nahezu gleich gemacht sind.2. Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechteckschwingungs-Frequenzteiler ein Flipflop ist, dem die Sägezahnschwingung über einen Impedanzwandler zugeführt wird und daß zwischen einen Ausgangsanschluß des Impedanzwandlers und einen Ausgangsanschluß der Flipflop Mischwiderstände geschaltet sind und ein Punkt zwischen den Ausgangsanschlüssen als Mischstufe verwendet wird, daß die Maximalamplituden der Ausgangssignale des Impedanzwandlers und des Flipflop gleich oder nahezu gleich ausgebildet und so gewählt sind, daß sie. etwa der folgenden Bedingung genügen+ro11 awobei R14 , ro11, Rj1 » R001 und Z Jeweils den Wort eines Misch001130/1815Widerstands, des ausgangsseitigen Innenwiderstands des Flipflop, den Wert eines weiteren Mischwiderstands, den Wert des Ausgangsinnenwiderstands des Impedanzwandlers und die Impedanz eines Verbrauchers (in der folgenden Stufe ), der an dem Zwischenpunkt angeschlossen ist, darstellen.3. Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer mehrstufigen Sägezahnschwingungsgeneratorr schaltung durch Hintereinanderschaltung mehrerer Sägezahnschwingungsgeneratorschaltungen nach Anspruch 2 der Mittelpunkt zwischen dem Ausgangsanschluß des Impedanzwandlers und dem Ausgangsanschluß des Flipflop einer vorhergehenden Stufe mit dem Eingangsanschluß des Impedanzwandler der nachfolgenden Stufe verbunden ist.4, Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzteilung, dadurch gekennzeichnet, daß einem Sägezahnschwingungsgenerator ein aus einem Flipflop bestehender Rechteckschwingungs-Frequenzteiler nachgeschaltet ist und eine Rechteckschwingung mit einer Frequenz abgibt, die gleich der halben Frequenz f der Sägezahnschwingung ist, und daß der Eingang einer Misch- und Filterschaltung an die Ausgänge dee Generators und Flipflop angeschlossen ist und dadurch eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz £ erzeugt, wobei die Mischund Filterschaltung ein Mischelement zum Mischen der ihr suge-' führten Sägezahnschwingung und Rechteckschwingung und ein hohe Frequenzen unterdrückendes Filterelement zur Beseitigung unerwünschter Impulse aus dem Ausgangssignal der Misch- und Filterschaltung enthält. 009830/181S- 29 - 200Ö755 .5. Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzteilung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingangsanschluß eines Sägezahnschwingungsgenerators (1A) ein Auslösesignal mit einer Frequenz f zugeführt wird und dieser Sägezahnschwingungsgenerator dieses Signal in eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz f umsetzt, daß der Eingangsanschluß eines Rechteckschwingungs-Frequenzteilers (2A) mit dem Eingangsanschluß dieses Generators verbunden ist, so daß dem Frequenzteiler ebenfalls das Auslösesignal zugeführt wird, daß : die Eingangsanschlüsse einer Mischstufe (3A) mit Ausgangsanschlüssen des Frequenzteilers (2A) und des Sägezahnschwingungsgenerators (1A) verbunden sind und diese Mischstufe die Ausgangssignale des Frequenzteilers und Generators1.derart mischt,daß sich eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz von w ergibt, daß mehrere hintereinandergeschaltete Rechteckschwingungs-Frequenzteiler (2B,2C,....2n) dem Frequenzteiler (2A) nachgeschaltet und ebenso wie dieser Frequenzteiler (2A) ausgebildet sind, so daß ihnen jeweils die Ausgangsschwingung des vorhergehenden Frequenzteilers als Auslöse-Eingangsschwingung zugeführtwird, und daß weitere Mischstufen (3B,3C, 3n) hintereinanderund der zuerst erwähnten Mischstufe nachgeschaltet und mit einem weiteren Eingang jeweils an dem Ausgang eines entsprechenden Frequenzteilers liegen und jeweils die Ausgangsschwingungen einer Mischstufe und eines Frequenzteilers derart mischen, daß mehrere in der Frequenz untersetzte Sägezahnschwingungen erzeugt werden.009830/18156.. Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsanschluß des ersten Rechteckschwingungs-Frequenzteilers der ersten Stufe mit einem Ausgangsanschluß des Sägezahnschwingungsgenerators (1A) und nicht direkt mit der Eingangsseite des Generators verbunden ist.7. Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzteilung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingangsanschluß eines Sägezahnschwingungsgenerators ein Auslösepuls zugeführt wird, daß dem Sägezahnschwingungsgenerator ein Rechteckschwingungs-Frequenzteiler (D1) nachgeschaltet ist, der die ihm zugeführte Sägezahnschwingung der Frequenz f in einef Rechteckschwingung mit einer Frequenz von ^ umsetzt, daß außerdem ein Eingangsanschluß einer Mischstufe (M1) mit dem Ausgangsanschluß des Generators und ein anderer Eingangsanschluß der Mischstufe mit dem Ausgangsanschluß des Frequenzteilers (D1) verbunden ist, daß die Maximalamplituden der beiden Arten von Eingangsschwingungen der Mischstufe einander angeglichen oder nahezu angeglichen sind, so daß die beiden Arten von Eingangsschwingungen in der Mischstufe derart gemischt werden, daß sich eine Sägezahnschwingung mit einer Frequenz von 4 ergibt, und daß der Frequenzteiler (D1) und die Mischstufe (M1) die erste Stufe einer mehrstufigen Sägezahnschwingungsfrequenzteilerschaltung bilden, die aus mehreren hintereinandergeschalteten Stufen besteht, die alle ebenso ausgebildet sind, wie die erste Stufe.003130/18158. Tongeneratorschaltung mit einer Sägezahnschwingungsgenerator-, schaltung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß sie einen eine sinusförmige Schwingung erzeugenden Hauptoszillator, eine dem Hauptoszillator unmittelbar nachgeschaltete Begrenzungsschaltung, die die sinusförmige Schwingung in eine Rechteckschwingung umsetzt, einen der Begrenzungsschaltung nachgeschalteten und die ihm zugeführte Rechteckschwingung in eine Sägezahnschwingung umsetzenden Sägezahnschwingungsgenerator, einen der Begrenzungsschaltung ebenfalls unmittelbar nachgeschalteten Rechteckschwingungs-Frequenzteiler, dem die von der Begrenzungsschaltung erzeugte Rechteckschwingung als Auslöseschwingung zugeführt wird, eine die Ausgangsschwingung des Sägezahnschwingungsgenerators des Frequenzteilers derart mischende Mischstufe, daß sich eine frequenzuntersetzte Sägezahnschwingung am Ausgangsanschluß der Mischstufe ergibt, wobei der Frequenzteiler und die Mischstufe eine erste Stufe einer Frequenzteilerschaltung bilden, und weitere hintereinander an die erste Stufe angeschlossene Stufen enthält, die alle ebenso wie die erste Stufe ausgebildet sind, und daß die Rechteckschwingungs-Frequenzteiler und Mischstufen Jeweils mit Ausgangsanschlüssen versehen sind, an denen eine Folge von Sägezahnschwingungen und Rechteckschwingungen abnehmbar ist, deren Frequenzen stufenweise.untersetzt sind. ■9. Tongeneratorschaltung nach Anspruch 8,d a d u rc h gekennzeichnet, daß der Eingangsanschluß des Rechteckschwingungs-Frequenzteilers der ersten Stufe mit dem Ausgangs.anschluß des Sägezahnschwingungsgenerators und nicht mit dem Eingangsänschluß dieses Generators, d.h.dem Ausgangsanschluß der Begrenzungsschaltung,verbunden ist.0CS830/181510. Sägezahnschwingungsgeneratorschaltung mit Frequenzteilung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Sägezahnschwingungsgenerator zur Erzeugung einer Sägezahnschwingung mit einer Frequenz f, die gleich der Frequenz des ihm zugeführten Eingangssignals ist und mehrere in der Frequenz untersetzte Sägezähnschwingungen erzeugende Stufen enthält, die jeweils aus einem Rechteckschwingungs-Frequenzteiler und einer Mischstufe bestehen, von denen die Rechteckschwingungs-Frequenzteiler stufenweise hintereinandergeschaltet sind und Jede Mischstufe dieser Stufen eingangsseitig mit dem Ausgangsanschluß des Sägezahnschwingungsgenerators, mit dem Ausgangsanschluß des Rechteckschwingungs-Frequenzteilers der gleichen Stufe und den Ausgangsanschlüssen der Rechteckschwingungs-Frequenzteiler aller vorhergehenden Stufen verbunden ist und dadurch die Ausgangsschwingungen aller dieser verschiedenen Ausgangsanschlüsse mischt, wobei die Maximalamplituden der verschiedenen Arten von Auegangsschwingungen vorbestimmte Verhältnisse aufweisen, so daß Sägezahnschwingungen mit stufenweise untersetzten Frequenzen Jeweils an den Ausgängen dieser Mischstufen erzeugt werden.009830/ 181
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