DE2050357A1 - Frequency shift method and arrangement - Google Patents
Frequency shift method and arrangementInfo
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Description
Frequenzverschiebungsverfahren und -anordnung Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektronischen Musikinstrumente und befaßt sich insbesondere mit der Erzeugung von Frequenzverschiebungen, Schwankungen oder Abweichungen von Frequenzen und der Erzeugung von Tremoloeffekten. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Frequenzverschiebungsverfahren, bei dem die Frequenzen bestimmter Signale, z.3.Frequency Shifting Method and Arrangement The invention lies in the field of electronic musical instruments, and in particular deals with the generation of frequency shifts, fluctuations or deviations from Frequencies and the generation of tremolo effects. The invention particularly relates to a frequency shift method in which the frequencies of certain signals, e.g.
von Stimmsignalen oder musikalischen Tonsignalen, veranlaßt werden, geringfügig nach oben oder unten abzuweichen, und ein Verfahren und eine Anordnung zur Anwendung dieses Frequenzverschlebungsverfahrens zur Erzeugung von Tresoloe! ctsignalen.be caused by voice signals or musical sound signals, slightly up or down, and a method and arrangement to use this frequency shift method to generate Tresoloe! ctsignals.
Bei einem bekannten Verfahren, bei den die Frequenz eines bestimmen Signals, z.B. eines Musiktonsignais, veranlaßt wird, geringfügig zu schwenken oder abzuweichen, wird (wie zur in Fig. 1 dargestellt ist) ein Trägersignal f01 (z.B. 50 kHz) aus einem Oszillator 01 mit einer Frequenz, die weit größer als die eines Musiktonsignals ist (das Signal enthält gewöhnlich mehrere Frequenzkomponenten und stellt ein Frequenzbandspektrum dar, wird Jedoch zur Vereinfachung der Beschreibung nur durch eine einzige Frequenz f dargestellt) in einem Brückenmodulator M durch das Musiktonsignal 9 moduliert. Das resultierende Zweiseitenband- (oder Beidseitenband)-Signal mit den Frequenzkomponenten f01 - f und f01 + f wird in einem Demodulator D unter Verwendung eines Signals fo2 mit einer Frequenz, die um einen geringen Betrag ist z.3. 1 bis 10 Hz, höher (oder niedriger) als die Frequenz fO1 ist, demoduliert, wobei das Signal f02 von einem zweiten Oszillator °2 geliefert wird, so daß man ein Signal mit der Frequenz f-f und ein Signal mit einer Frequenz f+#f als demoduliertes Ausgangssignal erhält Bei diesem bekannten Verfahren sind jedoch ein BrUckenmodulator, ein Demodulator und zwei Oszillatoren erforderlich, was verhältnismäßig aufwendig ist. Wenn dann die Frequenzabwei-MungdSf f sehr klein sein soll, müssen die Frequenzen der Ausgangssignale beider Oszillatoren extrem stabil sein. Zu diesem Zweck sind Präzisionsoszillatoren erforderlich, die sehr kostspielig sind.In a known method in which the frequency of a determine Signal, e.g. a musical tone signal, is caused to pan slightly or to deviate, a carrier signal f01 (e.g. 50 kHz) from an oscillator 01 with a frequency that is far greater than that of a Musical tone signal (the signal usually contains several frequency components and represents a frequency band spectrum, but is used to simplify the description represented only by a single frequency f) in a bridge modulator M by the musical tone signal 9 modulates. The resulting double sideband (or double sideband) signal with the frequency components f01 - f and f01 + f is in a demodulator D using a signal fo2 with a frequency that is low by a small amount is z.3. 1 to 10 Hz, higher (or lower) than the frequency fO1, demodulated, the signal f02 being supplied by a second oscillator ° 2, so that one a signal of frequency f-f and a signal of frequency f + # f as demodulated Output signal received With this known method, however, a bridge modulator, a demodulator and two oscillators are required, which is relatively expensive is. If the frequency deviation dSf f is to be very small, the frequencies must the output signals of both oscillators must be extremely stable. To this end are Precision oscillators are required, which are very expensive.
Ferner sind in der Praxis bisher nur solche Tremoloanordnungen bei elektronischen Musikinstrumenten bekannt geworden, bei denen Musiktonsignale einer Amplitudenmodulation mit einer speziellen Periode und Schwingungsform unterworfen und elektrische Signale über einen Lautsprecher in hörbare Signale umgeformt werden, während dessen Betrieb nach einem bestimmten Verfahren, z.B. durch Drehen des LautpP*chers mit einer bestimmten Drehzahl, ein Tremolo- oder ein Choreffekt erzielt wird (das Auftreten von Modulationsfrequensen im Bereich von 5 bis 10 Hz wird gewöhnlich als Tremoloeffekt und dab Atftreten von Modulattonstrequenzen im Bereich von 0,5 bis 2 Hz als Choreffekt bei elektronischen Musikinstrumenten bezeichnet).Furthermore, so far only such tremolo arrangements are in practice electronic musical instruments have become known in which musical tone signals a Subjected to amplitude modulation with a special period and waveform and electrical signals are converted into audible signals via a loudspeaker, during its operation according to a certain procedure, e.g. by turning the loudspeaker at a certain speed, a tremolo or a chorus effect is achieved (the Occurrence of modulation frequencies in the range of 5 to 10 Hz is usually considered Tremolo effect and the kicking of modulus tone frequencies in the range from 0.5 to 2 Hz referred to as the choral effect in electronic musical instruments).
Da bei dem zuerst erwähnten bekannten Verfahren nur eine Amplitudenmodulation durchgeführt wird, ändert sich die Frequenz des Tons nicht, sondern er bleibt monoton, so daß der resultierende Effekt äußerst gering ist. Bei dem zuletzt erwähnten Verfahren wird ein Doppler-Effekt durch die Drehung des Lautsprechers hervorgerufen, und es treten Anderungen in der Frequenz, Phase und Richtwirkung des Musiktonsignals auf. Außerdem wird zusätzlich die Signalamplitude geändert (Amplitudenmodulation), bei der ein An- und Abschwellen des Tones erfolgte so daß das Ergebnis sehr wirksam ist. Dagegen ist jedoch die Vorrichtung zum Drehen des Lautsprechers und die Antriebsvorrichtung dafür unvermeidlich aufwendig und kostspielig, und außerdem treten unerwünschte Geräusche, wie mechanische Geräusche und der Ton rotierender Teile auf, z.B.Since in the first-mentioned known method only an amplitude modulation is carried out, the frequency of the tone does not change, but remains monotonous, so that the resulting effect is extremely small. In the last-mentioned procedure a Doppler effect is caused by the rotation of the speaker, and it there are changes in the frequency, phase and directivity of the musical tone signal. aside from that the signal amplitude is also changed (amplitude modulation), in which an increase and decrease of the tone took place so that the result is very effective is. On the other hand, however, the device for rotating the loudspeaker and the drive device for this inevitably laborious and costly, and also occur undesirable Noises such as mechanical noises and the sound of rotating parts, e.g.
Geräusche, die von dem durch die Luft rotierenden Lautsprecher erzeugt werden.Noise generated by the speaker rotating through the air will.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Frequenzverschiebungsverfahren und eine Frequenzverschiebungsanordnung zu schaffen, die verhältnismäßig einfach und nicht kostspielig sind und darüberhinaus einen stabilen Betrieb aufweisen und sich grundsätzlich von bekannten Verfahren und Anordnungen unterscheiden, und zwar dadurch, daß ein unterhörfrequentes (ultraniederfrequentes) Signal mit einem Musiktonsignal höherer Frequenz amplitudenmoduliert wird.The invention is therefore based on the object of a frequency shifting method and to provide a frequency shifting arrangement that is relatively simple and are inexpensive and moreover have stable operation and differ fundamentally from known methods and arrangements, namely in that a lower frequency (ultra low frequency) signal with a musical tone signal higher frequency is amplitude modulated.
Gleichzeitig soll ein Frequenzänderungsverfahren oder Frequenzverschiebungsverfahren geschaffen werden, bei dem ein modulierendes Signal durch ein Phasendifferenz-Kanaltrennfilter (im folgenden "Phasenseparator" genannt) geleitet wird, so daß man zwei modulierende Signale erhält, die gegenseitig um 90° phasenverschoben sind, bei dem Signale gebildet werden, die ebenfalls eine Phasenverschiebung von 900 aufweisen und als Signale dienen, die mit Unterhörfrequenzen moduliert werden sollen, ferner Kombinationen der modulierenden Signale und der zu modulierenden Signale jeweils Amplitudenmodulatoren zugeführt werden, um sie einer Amplitudenmodulation zu unterziehen und Zweiseitenbandsignale zu bilden, die resultierenden amplitudenmodulierten Ausgangssignale gemischt und das eine Seitenband unterdrückt werden, so daß sich Signale ergeben, deren Frequenzen nach oben oder unten von denen der modulierenden Signale um Differenzen abweichen, die gleich den Unterhörfrequenzen der zu modulierenden Signale sind.At the same time, a frequency change method or frequency shift method should be used in which a modulating signal is passed through a phase difference channel separation filter (hereinafter referred to as "phase separator") is passed, so that there are two modulating Receives signals that are mutually 90 ° out of phase with the signals formed which also have a phase shift of 900 and as signals serve that are to be modulated with sub-listening frequencies, as well as combinations the modulating signals and the signals to be modulated are each amplitude modulators to be subjected to amplitude modulation and double sideband signals to form the resulting amplitude-modulated output signals and mixed the one sideband are suppressed, so that signals result whose frequencies deviate upwards or downwards from those of the modulating signals by differences, which are equal to the sub-auditory frequencies of the signals to be modulated.
Ferner soll ein einfaches und billiges Verfahren zum Erzeugen von Tremoloeffekten, bei dem Amplitudenschwankungen, die Frequenzschwankungen begleiten, auf rein elektrischem Wege hervorgerufen werden, und gleichzeitig eine Anordnung für diesen Zweck geschaffen werden, die einfach, billig und besser als bislang bekannte Anordnungen ist.Furthermore, a simple and cheap method for generating Tremolo effects, in which amplitude fluctuations accompany frequency fluctuations, caused by purely electrical means, and at the same time an arrangement for this purpose will be created that are simple, cheap and better than previously known Arrangements is.
Ferner soll ein Verfahren zum Erzeugen von Tremoloeffekten angegeben werden, nach dem Tremoloeffekte, bei denen Amplitudenschwankungen von Frequenz schwankungen begleitet werden, auf rein elektrischem Wege erzeugt werden, und gleichzeitig ein polyphoner Effekt wie bei mehreren Tongeneratorsystemen durch ein einziges Tongeneratorsystem erzeugt wird.Furthermore, a method for generating tremolo effects is to be specified are, according to the tremolo effects, in which amplitude fluctuations from frequency fluctuations be accompanied, generated in a purely electrical way, and at the same time a polyphonic effect as with several tone generator systems by a single tone generator system is produced.
Außerdem soll geschaffen werden eine Anordnung zum Erzeugen von Tremoloeffekten durch Bildung von Kombinationen zweier Musikton-(Modulations)-Signale, die um 900 phasenverschoben sind, und zweier zu modulierender Signale mit einer Frequenz, die wesentlich niedriger als die der Musiktonsignale ist; und die um 900 phasenverschoben sind, wobei jede resultierende Kombination einerAmplitudenmodulation unterzogen wird, die resultierenden modulierten Signale zu einem Einseitenbandsignal addiert werden, dieses Signal und die ursprünglichen Musiktonsignale getrennt hörbar gemacht werden und ein Tremoloeffekt durch getrennte Tonmischung erzeugt wird.In addition, an arrangement for generating tremolo effects is to be created by forming combinations of two musical tone (modulation) signals that are around 900 are out of phase, and two signals to be modulated with a frequency that is significantly lower than that of the musical tone signals; and the phase shifted by 900 each resulting combination being amplitude modulated is added, the resulting modulated signals to a single sideband signal this signal and the original musical tone signals are made audible separately and a tremolo effect is created by separate sound mixing.
Weiterhin soll geschaffen werden eine Anordnung zum Erzeugen von Tremoloeffekten durch selektives Bilden von Kombinationen zweier Musikton-(Modulations)-Signale , die um 900 phasenverschoben sind, und zweier zu modulierender Signale mit einer Frequenz, die wesentlich niedriger als die der Musiktonsignale ist, und die um 900 phasenverschoben sind, wobei jede resultierende Kombination einer Amplitudenmodulation unterzogen wird, die resultierenden modulierten Ausgangssignale addiert werden, um ein Einseitenbandsignal zu erzeugen, dieses Signal und das ursprüngliche Musiktonsignal gemischt wird, das resultierende Nischsignal und das ursprüngliche Musiktonsignal getrennt hörbar gemacht werden und ein Tremoloeffekt durch getrennte Tonmischung erzeugt wird.Furthermore, an arrangement for generating tremolo effects is to be created by selectively forming combinations of two musical tone (modulation) signals phase shifted by 900 and two signals to be modulated with one Frequency that is much lower than that of the musical tone signals, and around 900 are out of phase, each resulting combination being an amplitude modulation is subjected, the resulting modulated output signals are added, to produce a single sideband signal, that signal and the original musical tone signal is mixed, the resulting niche signal and the original musical tone signal can be made audible separately and produce a tremolo effect separate Sound mixing is generated.
Schließlich soll geschaffen werden eine Anordnung zum Erzeugen von Tremoloeffekten durch Auswählen von Kombinationen zweier Musiktonmodulationssignale, die nahezu um 900 phasenverschoben sind, und zweier zu modulierender Signale einer Frequenz, die wesentlich niedriger als die der Musiktonmodulationssignale ist, wobei die resultierenden Kombinationen einer Amplitudenmodulation unterzogen werden, die resültierenden Signale addiert werden, um obere und untere Seitenbandsignale zu erzeugen, diese Signale Jeweils bei verschiedener Amplitude mit den ursprünglichen Musiktonsignalen gemischt werden, so daß elektrisch ein Tremoloeffekt erzielt wird.Finally, an arrangement for generating Tremolo effects by selecting combinations of two musical tone modulation signals, which are almost 900 out of phase, and two signals to be modulated one Frequency which is significantly lower than that of the musical tone modulation signals, where the resulting combinations are amplitude modulated, the resulting signals are added to give upper and lower sideband signals generate these signals each at different amplitudes with the original ones Musical tone signals are mixed so that a tremolo effect is electrically achieved.
Die Lösung dieser Aufgabe und Weiterbildungen dieser Lösung sind in den Ansprüchen gekennzeichnet.The solution to this problem and further developments of this solution are in the claims.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden an Hand von Zeichnungen ausführlicher beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervorgehenden Einzelheiten zur Lösung der Aufgabe beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden Die Fig. 9 stellt ein Blockschaltbild eines bekannten Frequenz verschiebungsverfahrens dar.The invention and its developments are given below of drawings described in more detail, all from the description and the Drawings can contribute details to the solution of the task and were included in the application with the intention of being patented. 9 shows a block diagram of a known frequency shifting method.
Die Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of FIG Invention.
Die Figuren 3(a) bis 3(e) stellen den zeitlichen Verlauf von Signalen an verschiedenen Stellen der Anordnung nach Fig. 2 und ein Frequenzspektrum (Fig. 3(d)) dar.Figures 3 (a) to 3 (e) show the time course of signals at different points of the arrangement according to Fig. 2 and a frequency spectrum (Fig. 3 (d)).
Die Fig 4 ist ein Blockschaltbild eines anderen AusfUhrungsbeispiels der Erfindung.Fig. 4 is a block diagram of another embodiment the invention.
Die Fig. 9 ist ein Schaltbild einer speziellen Ausführungsforni einer Schaltungsanordnung für das Beispiel nach Fig. 2.Fig. 9 is a circuit diagram of a particular embodiment Circuit arrangement for the example according to FIG. 2.
Die Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.Fig. 6 is a block diagram of another embodiment the invention.
Die Figuren 7(a)> 7(b) und 7(c) stellen den zeitlichen Verlauf von Signalen dar, die an bestimmten Stellen der Anordnung nach Fig. 6 auftreten.Figures 7 (a)> 7 (b) and 7 (c) represent the time course of signals which occur at certain points in the arrangement according to FIG.
Die Figuren 7(d), 7(e) und 7(f) sind grafische Darstellungen zugehöriger Frequenz spektren.Figures 7 (d), 7 (e) and 7 (f) are graphs associated therewith Frequency spectra.
Die Fig. 8 ist ein Schaltbild der Anordnung nach Fig. 6.FIG. 8 is a circuit diagram of the arrangement according to FIG. 6.
Die Fig. 9 ist eine grafische Darstellung aes Phasengangs der Phasenseparator-Schaltung nach Fig. 6.Fig. 9 is a graph of a phase response of the phase separator circuit according to Fig. 6.
Die Fig. 10 ist ein schematisches 8chaltbild, zum größten Teil in Blockform, eines Beispiels einer Tremoloeffßkt-Erzeugungsanordnung nach der Erfindung.FIG. 10 is a schematic circuit diagram, for the most part in FIG Block form, an example of a tremolo effect generating arrangement according to the invention.
Die Figuren 11(a), 11(b), 11(o) und 11(f) stellen den zeitlichen Verlauf von Signalen dar, die an bestimmten Stellen der Anordnung nach Fig. 1 auftreten, Die Figuren 11(d) und 11(e) stellen zugehörige Frequenzspektren dar.FIGS. 11 (a), 11 (b), 11 (o) and 11 (f) show the course over time of signals which occur at certain points in the arrangement according to FIG. 1, Figures 11 (d) and 11 (e) show associated frequency spectra.
Die Figuren 12 und 13 sind Schaltbilder, die Abwandlungen der Mischschaltung nach Fig. 10 darstellen.Figures 12 and 13 are circuit diagrams showing the modifications of the mixer circuit according to FIG. 10.
Die Fig. 14 ist ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels einer Tremoloeffekt-Erzeugungsanordnung nach der Erfindung.Fig. 14 is a circuit diagram of another embodiment a tremolo effect generating arrangement according to the invention.
Die Figuren 15(a), 15(b) und 15(c) stellen den zeitlichen Verlauf von Signalen dar, die an verschiedenen Stellen der Schaltung nach Fig. 14 auftreten.FIGS. 15 (a), 15 (b) and 15 (c) show the course over time of signals appearing at various points in the circuit of FIG.
Die Figuren 15(d), 15(e) und 15(f) stellen zugehörige Frequenzspektren dar.Figures 15 (d), 15 (e) and 15 (f) represent associated frequency spectra represent.
Die Figuren 16, 17 und 18 sind Schaltbilder verschiedener Abwandungen der Mischaltung nach Fig. 14.Figures 16, 17 and 18 are circuit diagrams of various modifications the mixed circuit according to FIG. 14.
Die Fig. 19 ist ein Schaltbild eines weiteren AusfUhrungsbeispiels einer Tremoloeffekt-Erzeugungsanordnung nach der Erfindung.19 is a circuit diagram of a further embodiment a tremolo effect generating arrangement according to the invention.
Die Figuren 20 und 21 sind Schaltbilder verschiedener Beispiele des Teils, der die Ubertragung des Signals vom Filter F zum Verstärker AMP2 der Schaltung nach Fig. 19 steuert.Figures 20 and 21 are circuit diagrams of various examples of the Part of the transmission of the signal from the filter F to the amplifier AMP2 of the circuit 19 controls.
Die Fig. 22 ist ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Tremoloeffekt-Erzeugungsanordnung nach der Erfindung.Fig. 22 is a circuit diagram of another embodiment a tremolo effect generating arrangement according to the invention.
Die Figuren 23 und 24 sind Schaltbilder verschiedener Beispiele der Mischschaltung zum Mischen von Verschiebungsmusiktonausgangssignalen des Filters F. in der Schaltung nach Fig. 22 mit den ursprünglichen Musiktonsignalen.Figures 23 and 24 are circuit diagrams of various examples of the Mixing circuit for mixing shift musical tone output signals from the filter F. in the circuit of FIG. 22 with the original musical tone signals.
Die Fig. 25 ist ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Tremoloeffekt-Erzeugungsanordnung nach der Erwindung Die Fig. 26 stellt das Frequenzspektrum des Ausgangssignals der Anordnung nach Fig. 25 dar und die Figuren 27 und 28 sind Schaltbilder verschiedener Abwandlungen der Mischschaltung in der Anordnung nach Fig. 25.Fig. 25 is a circuit diagram of another embodiment a tremolo effect generating arrangement after the winding Frequency spectrum of the output signal of the arrangement according to FIG. 25 and the figures 27 and 28 are circuit diagrams of various modifications of the mixer circuit in FIG Arrangement according to Fig. 25.
Bei der Frequenzverschiebungsschaltung nach Fig. 2 wird das Ausgangssignal eines Ultraniederfrequenz-(Unterhörfrequenz-) -Oszillators LFO mit einer Frequenzen von 1 bis 10 Hz einem Eingangsanschluß T1 eines Amplitudenmodulators M als Träger schwingung (d.h. als zu modulierendes Signal) zugeführt, während einem Eingangsanschluß T (dem Anschluß für ein modulierendes Signal) des Amplitudenmodulators M ein Modulationssignal (oder modulierendes Signal), z.B. ein Musiktonsignal mit einer Frequenz f, die wesentlich größer als die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators LFO ist, zugeführt, so daß man Ausgangssignale mit den Frequenzen f+zES erhält.In the frequency shift circuit of FIG. 2, the output signal becomes an ultra-low frequency (lower frequency) oscillator LFO with one frequency from 1 to 10 Hz to an input terminal T1 of an amplitude modulator M as a carrier oscillation (i.e., as a signal to be modulated) is supplied during an input terminal T (the connection for a modulating signal) of the amplitude modulator M a modulation signal (or modulating signal), e.g. a musical tone signal with a frequency f which is substantially is greater than the frequency of the output signal of the oscillator LFO, so that output signals with the frequencies f + zES are obtained.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 2 an Hand des Verlaufs der Signale nach Fig. 3 näher beschrieben.The mode of operation of the circuit according to FIG. 2 is illustrated below the course of the signals according to FIG. 3 is described in more detail.
Eine Trägerschwingung A cos A t ( mit no = 2 wa f), die der UNF-Oszillator LFO erzeugt und die in Fig. 3a dargestellt ist, wird mit einem Signal acosot (mit Ci> = 2 # f ) moduliert, das in Fig. 3b dargestellt ist, so daß sich als resultierende amplitudenmodulierte Schwingung am Ausgangsanschluß des Amplitudenmodulators M ergibt Fig. 3c zeigt das modulierte Ausgangssignal bei m = 0,5 (wobei m = Ka den Modulationsfaktor und K die Modulationsempfindlichkeit darstellen). Das Frequenzspektrum diese'sÄusgangssignals besteht aus drei Frequenzkomponenten #f, f-#f und f+ A r, wie es in Fig. 3d dargestellt ist. Wenn dieses Ausgangssignal durch ein Hochpaßfilter F geleitet wird, um die Ultraniederfrequenzkomponente #f zu unterdrUoken, erhält man das Ausgangs signal am Ausgangsanschluß O (siehe Fig. 3e).A carrier oscillation A cos A t (with no = 2 wa f), which the UNF oscillator LFO generates and which is shown in FIG. 3a, is modulated with a signal acosot (with Ci> = 2 # f), which is shown in FIG 3b is shown, so that the resulting amplitude-modulated oscillation at the output terminal of the amplitude modulator M results 3c shows the modulated output signal at m = 0.5 (where m = Ka represents the modulation factor and K represents the modulation sensitivity). The frequency spectrum of this output signal consists of three frequency components #f, f- # f and f + A r, as shown in Fig. 3d. When this output signal is passed through a high-pass filter F to suppress the ultra-low frequency component #f, the output signal is obtained at the output terminal O (see Fig. 3e).
Daraus ersieht man, daß die beiden Frequenzkomponenten f- f und f + #f, die gleich der ums #f nach unten oder oben verschobenen Frequenz f das Tonsignals sind, am Ausgangsanschluß O abgenommen werden können.This shows that the two frequency components f-f and f + #f, which is equal to the frequency f the audio signal has been shifted up or down by #f can be removed from the output connector O.
Fig. 4 stellt ein anderes Ausführungsb'eispiel der Erfindung dar, bei dem ein Brückenmodulator MB anstelle des Amplitudenmodulators M des vorherigen Beispiels verwendet wird, wobei der Träger die Frequenz #f und das Modulationssignal die Frequenz f aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung erhält man die Frequenzen f- #f und f+ #f direkt, so daß das Filter F weggelassen werden kann.Fig. 4 shows another embodiment of the invention, in which a bridge modulator MB instead of the amplitude modulator M of the previous one Example is used, where the carrier is the frequency #f and the modulation signal have the frequency f. In this embodiment of the invention, one obtains the frequencies f- #f and f + #f directly, so that the filter F can be omitted.
Im einzelnen werden zwei Amplitudenmodulatoren M entsprechend dem vorherigen Beispiel als Brückenmodulator MB verwendet.In detail, two amplitude modulators M are according to the previous example used as bridge modulator MB.
Dem einen der Amplitudenmodulatoren werden das Trägersignal und das Modulationssignal phasengleich zugeführt, und dem anderen der beiden Amplitudenmodulatoren werden das Träger signal und das Modulationssignal um 1800 phasenverschoben zugeführt. Daher werden die beiden Amplitudenmodulatoren in der beschriebenen Weise betrieben. Da in diesem Falle die Ausgangsfrequenzkomponenten ZSf beider Amplitudenmodulatoren gegenphasig sind, enthalten die gemischten Ausgangssignale nur die Frequenzkomponenten f- Af und f+Af.The carrier signal and the Modulation signal fed in phase, and the other of the two amplitude modulators the carrier signal and the modulation signal are fed out of phase by 1800. The two amplitude modulators are therefore operated in the manner described. Since in this case the output frequency components ZSf of both amplitude modulators are out of phase, the mixed output signals contain only the frequency components f- Af and f + Af.
Fig. 5 zeigt ein ausführlicheres Schaltbild für das Beispiel nach Fig. 2. Danach besteht der Ultraniederfrequenz-Oszillator LFO aus einem RC-Oszillator, der ohne Schwierigkeiten im Ultraniederfrequenzbereich von 1 bis 10 Hz schwingen kann. Die Modulationsstufe M der Schaltung enthält einen Feldeffekt-Transistor FET, und wenn dem Tor G ein Modulationssignal und der Quelle S des Transistors ein Trägersignal (das moduliert werden soll) zugeführt wird, erhält man an der Senke D des Transistors FET ein amplitudenmoduliertes Ausgangssignalr Da bei dieser Schaltung die Frequenzen f+Z\f und die Trägerfrequenz /X f stark unterschiedlich sind, kann der Aufbau eines Filters zur Unterdrückung der Frequenz Af äußerst einfach sein und dennoch diese Frequenz mit hoher Genauigkeit herausgefiltert werden.5 shows a more detailed circuit diagram for the example according to FIG Fig. 2. Then the ultra-low frequency oscillator LFO consists of an RC oscillator, which vibrate without difficulty in the ultra-low frequency range of 1 to 10 Hz can. The modulation stage M of the circuit contains a field effect transistor FET, and when the gate G is a modulation signal and the source S of the transistor is a carrier signal (which is to be modulated) is supplied, is obtained at the drain D of the transistor FET an amplitude-modulated output signal because in this circuit the frequencies f + Z \ f and the carrier frequency / X f are very different, the construction of a Filters to suppress the frequency Af be extremely simple and still use this frequency can be filtered out with high accuracy.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Frequenzverschiebungsschaltung nach der Erfindung. Diese Schaltung enthält einen Ultraniederfrequenz-(Unterhöhrfrequenz-)-Oszillator LFO, einen Phasenseparator PS, Amplitudenmödulatoren M1 und M2 und ein Filter F. Der UNF-Oszillator LFO ist so ausgebildet, daß er zwei Ausgangssignale als Träger mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 90° erzeugt, wobei das eine Signal als Bezugssignal angesehen wird und das andere diesem um 900 nacheilt. In ähnliqher Weise kann der Phasenseparator PS ein Modulationssignal, das seinem Eingangsanschluß a zugeführt wird, in zwei ausgangsseitige Modulationssignale mit einer gegensei-0 tigen Phasenverschiebung von 90° unterteilen.Fig. 6 shows another embodiment of a frequency shift circuit according to the invention. This circuit contains an ultra-low frequency (undershoot frequency) oscillator LFO, a phase separator PS, amplitude modulators M1 and M2 and a filter F. The UNF oscillator LFO is designed so that it has two output signals as a carrier with a mutual phase shift of 90 °, one signal is regarded as the reference signal and the other lags this by 900. In a similar way Way, the phase separator PS can send a modulation signal to its input terminal a is fed into two output-side modulation signals with a mutual-0 term phase shift of 90 °.
Bei diesem Aufbau der Schaltung sind die an den Ausgangsanschlüssen b und c des Phasenseparators PS erscheinenden Modulationssignale um 0° und -90° phasenverschoben, und auch die Phasenwinkel der Trägersignale, die moduliert werden sollen und an den Ausgangsanschlüssen d und e des Oszillators LFO erscheinen, sind Jeweils um 00 und 900 verschoben. Daher wird das vom Oszillator LFO erzeugte Trägersignal, das einen Phasenwinkel von .00 aufweist, durch den Amplitudenmodulator M1 mit einem Modulationssignal, dessen Phasenwinkel 0o beträgt und das vom Phasenseparator PS abgegeben wird, amplitudenmoduliert und ein weiteres vom Oszillator LFO erzeugtes Trägersignal, das 0 einen Phasenwinkel von -90° auSweist, mit einem anderen, vom Phasenseparator PS abgegebenen Mosulationssignal, das einen Phasenwinkel von -900 aufweist, vom Amplitudenmodulator M2 amplitudenmoduliert.With this structure of the circuit, those are at the output terminals b and c of the phase separator PS appearing modulation signals around 0 ° and -90 ° out of phase, and also the phase angles of the carrier signals that are being modulated and appear at the output terminals d and e of the oscillator LFO Postponed by 00 and 900 respectively. Therefore, the carrier signal generated by the oscillator LFO, which has a phase angle of .00, by the amplitude modulator M1 with a Modulation signal, the phase angle of which is 0o and that from the phase separator PS is output, amplitude modulated and another generated by the oscillator LFO Carrier signal that has a phase angle of -90 ° with another, from Phase separator PS emitted mosulation signal, which has a phase angle of -900 has, amplitude modulated by the amplitude modulator M2.
Wenn man daher annimmt, daß die an den Anschlüssen b und c erscheinenden Modulationssignale Jeweils die Form acoswt und amin wo aufweisen (mittd= 2iTf) und die zu modulierenden Trägersignale, die an den Anschlüssen d und e erscheinen, Jeweils die Form A cos ## t und A sin # #t (mit ## = 2 ## f), aufweisen, lassen sich die Ausgangssignale der Amplitudenmodulatoren M1 und M2 wie folgt darstellen: Ausgangssignal von M1 = A cos ## t(1 + m cos#t) Ausangssignal von M2 = A sin #t #t(1 + m sin #t) wobei m = Ka der Modulationsfaktor ist.If one assumes, therefore, that the modulation signals appearing at the connections b and c each have the form acoswt and amin wo (mittd = 2iTf) and the carrier signals to be modulated, which appear at the connections d and e, each have the form A cos ## t and A sin # #t (with ## = 2 ## f), the output signals of the amplitude modulators M1 and M2 can be represented as follows: Output signal of M1 = A cos ## t (1 + m cos # t) Output signal from M2 = A sin #t #t (1 + m sin #t) where m = Ka is the modulation factor.
Diese beiden Ausgangssignale werden in einem Knotenpunkt p addiese, so daß man als Ausgangssignal erhält A (cos /\ X t + sin # #t) + mA cos (# - ##)t.These two output signals are added at a node p, so that the output signal is A (cos / \ X t + sin # #t) + mA cos (# - ##) t.
Dieses Ausgangssignal wird dann durch ein Filter F geleitet, so daß die Frequenzkomponente ZSf unterdrückt wird, so daß man am Ausgangsanschluß 0 das Ausgangssignal mA cos (z -erhält.This output signal is then passed through a filter F, so that the frequency component ZSf is suppressed, so that at the output terminal 0 the Output signal mA cos (z -receives.
Die Figuren 7a, 7b und 7c stellen diese Verhältnisse grafisch dar. Fig. 7a stellt den Verlauf des Ausgangssignals des Amplitudenmodulators M1 dar, wobei A1 ein resultierendes moduliertes Signal darstellt, das sich durch Amplitudenmodulation eines Trägersignals B1 vom Anschluß d mit einem Modulationssignal vom Anschluß b ergibt. Das Frequenzspektrum des Ausgangssignals des Modulators M1 enthält drei Frequenzkomponenten f, f- tSf f und f+ a f, wie es in Fig. 7d dargestellt ist.Figures 7a, 7b and 7c graphically represent these relationships. 7a shows the course of the output signal of the amplitude modulator M1, where A1 represents a resulting modulated signal which is amplitude modulated a carrier signal B1 from terminal d with a modulation signal from terminal b results. The frequency spectrum of the output signal of the modulator M1 contains three Frequency components f, f-tSf f and f + a f, as shown in Fig. 7d.
In ähnlicher Weise stellt Fig 7b den Verlauf des Ausgangssignals A2 des Amplitudenmodulators M2 dar, das sich durch Amplitudenmodulation eines Trägersignals B2, das am Anschluß e erscheint, mit einem Modulationssignal, das am Anschluß c ererscheint, ergibt. Das Frequenzspektrum des Ausgangssignals des Modulators M2 enthält ebenfalls drei Frequenzkomponenten # f, f -# f und f + #f, wie es in Fig. 7e dargestellt ist. Von diesen Frequenzkomponenten, die in Fig. 7d und 7e dargestellt sind, haben die Komponenten mit der Frequenz f -Zi f die gleiche Phasenlage und die Komponenten mit der Frequenz f + # f entgegengesetzte Phasenlage.In a similar way, FIG. 7b shows the profile of the output signal A2 of the amplitude modulator M2, which is obtained by amplitude modulating a carrier signal B2 appearing at terminal e with a modulation signal appearing at terminal c he appears, yields. The frequency spectrum of the output signal of the modulator M2 also contains three frequency components # f, f - # f and f + #f, as shown in Fig. 7e is shown. Of these frequency components, those shown in Figs. 7d and 7e are, the components with the frequency f -Zi f have the same phase position and the components with the frequency f + # f opposite phase position.
Wenn daher die beiden Ausgangssignale der Amplitudenmodulatoren M1 und M2 am Knotenpunkt Q addiert werden, heben sich die beiden Frequenzkomponenten mit der Frequenz f + auf gegenseitig auf, so daß nur noch Frequenzkomponenten mit der Frequenz f und der Frequenz f -# f verbleiben, wie es in Fig. 7f dargestellt ist. Fig. 7c zeigt, daß das resultierende Ausgangssignal aus einer Komponente A3 mit einer Frequenz f -nf: und einer Komponente B3 mit einer Frequenz fff besteht. Wenn daher dieses Ausgangssignal durch.ein Filter F geleitet und die Frequenzkomponente #f f unterdrückt wird, erscheint am Ausgangsanschluß des Filters F die Komponente mit der Frequenz f - A f.Therefore, if the two output signals of the amplitude modulators M1 and M2 are added at node Q, the two frequency components cancel each other out with the frequency f + on each other, so that only frequency components with the frequency f and the frequency f - # f remain, as shown in Fig. 7f is. Fig. 7c shows that the resulting output signal from a component A3 with a frequency f -nf: and a component B3 with a frequency fff. Therefore, if this output signal passed through a filter F and the frequency component #f f is suppressed, the component appears at the output connection of the filter F. with the frequency f - A f.
Mit Hilfe der Schaltung nach Fig. 6 ist es auch möglich, anstelle eines 'Ausgangssignals mit einer Frequenz von f -fff, die um den Frequenzverschiebungsbetrag #f niedriger als die ModuLationsfrequenz f des Tonsignals ist, ein Signal mit einer Frequenz zu erzeugen, die um den Frequenzverschiebungsbetrag tSf höher als die Tonsignalfrequenz f ist, wenn entweder das Modulationssignal oder das Trägersignal dem Amplitudenmodulator mit zu dem oben erwähnten Fall entgegengesetzter Phasenlage zugeführt wird.With the help of the circuit according to FIG. 6, it is also possible instead an 'output signal with a frequency of f -fff, which is by the frequency shift amount #f is lower than the modulation frequency f of the audio signal, a signal with a Generate frequency that is higher than the audio signal frequency by the frequency shift amount tSf f is when either the modulation signal or the carrier signal is the amplitude modulator is supplied with the opposite phase position to the above-mentioned case.
Fig. 8 stellt ein ausführlicheres Schaltbild der Anordnung nach Fig. 6 dar. Die Schaltung nach Fig. 8 enthält einen Phasenseparator PS, der das Eingangssignal in zwei Ausgangssignale unterteilt, die um einen vorbestimmten Winkel gegeneinander phasenverschoben sind. D.h. die Phasenwinkel der Ausga-ngaiignale, die am den Anschlüssen b und c ersche-inen, werden um einen Winkel von 90O unterschiedlich gehalten.FIG. 8 shows a more detailed circuit diagram of the arrangement according to FIG. 6. The circuit of FIG. 8 contains a phase separator PS, which the input signal divided into two output signals that are at a predetermined angle from each other are out of phase. I.e. the phase angle of the output signals that are sent to the connections b and c appear, are held different by an angle of 90O.
Fig. 9 stellt die Phasenlage verschiedener Ausgangsignale der Schaltung nach Fig. 8 in bezug auf die Phaseniage des Einaflg signals dar. Der Phasenwinkel des Eingangssignals wird durch die Grundlinie Ka dargestellt, und der Verlauf der Phasenwinkel der Ausgangssignale, die an den Anschlüssen b und c erscheinen, wird durch die Kurven Kb und Kc dargestellt. Wie an Hand dieser Kurven Kb und Kc zu erkennen ist, bleibt die Phasenverschiebung zwischen den Ausgangs signalen in einem Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz weitgehend konstant 900.Fig. 9 shows the phase position of various output signals from the circuit 8 in relation to the phase position of the Einaflg signal. The phase angle of the input signal is through the baseline Ka is shown, and the course of the phase angle of the output signals, which at the connections b and c appear is represented by curves Kb and Kc. As with these curves Kb and Kc can be seen, the phase shift between the output signals remains in a frequency range from 20 Hz to 20 kHz largely constant 900.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel, bei dem die Frequenzverschiebungsschaltung nach Fig. 2 für eine Tremolo- oder Choreffekt-Erzeugungsanordnung verwendet wird. Die Anordnung nach Fig. 10 enthält eine Tonsignalquelle MS eines elektronischen Musikinstruments, einen Oszillator LFO für (unterhörfrequente) Signale mit einer Frequenz von 1 Hz bis 10 Hz und einen Amplitudenmodulator M, der das Ausgangssignal des Oszillators LFO mit einem Tonsignal aus der Tonsignalquelle MS des Musikinstruments moduliert. Die Schaltung enthält ferner ein Hochpaßfilter F, das die in dem modulierten Signal enthaltene Ultraniederfrequenzkomponente unterdrückt, und Mischwiderstände VR, R1 und R2.Fig. 10 shows an example in which the frequency shift circuit 2 is used for a tremolo or chorus effect generating arrangement. The arrangement according to FIG. 10 contains a sound signal source MS of an electronic Musical instrument, an oscillator LFO for (lower frequency) signals with a Frequency from 1 Hz to 10 Hz and an amplitude modulator M, which the output signal of the oscillator LFO with a sound signal from the sound signal source MS of the musical instrument modulated. The circuit also contains a high-pass filter F, which is modulated in the Signal contained ultra-low frequency component suppressed, and mixing resistances VR, R1 and R2.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 10 beschrieben. Es sei angenommen, daß sich das zu modulierende Trägersignal, das vom Oszillator LFO erzeugt wird, in der Form A cos ##t (## = 2##f) - der Kurvenverlauf dieses Signals ist in Fig. 11(a) dargestellt - und das Musiktonsigra1 eines Modulationssignals in der Form a cos cflt (# = 2 # f) dars4iJellen läßt. Der Verlauf dieses Signals ist in Fig. 11t ) dargestellt. Dann erscheint am Ausgang des Amplitudenmodulators M ein amplitudenmoduliertes Ausgangssignal in der Form wobei m = Ka der Modulationsfaktor und K die NModul@@@@@@mpfindlichkeit ist. Der Verlauf dieses modulierten Ausgangssignals ist mit m = 0,5 in Fig. 11(c) darget-llt. Das frequenzs@@trum dieses Ausgangssignals ist in Fig. ,1(d) dargestilt una enthält drei Frequenzkomponenteni f und f +Zi f.The operation of the circuit of FIG. 10 will now be described. It is assumed that the carrier signal to be modulated, which is generated by the oscillator LFO, is in the form A cos ## t (## = 2 ## f) - the curve of this signal is shown in FIG. 11 (a) - and displays the musical tone signal of a modulation signal in the form a cos cflt (# = 2 # f). The course of this signal is shown in FIG. 11t). An amplitude-modulated output signal then appears in the form at the output of the amplitude modulator M where m = Ka is the modulation factor and K is the NModule @@@@@@ sensitivity. The course of this modulated output signal is shown with m = 0.5 in FIG. 11 (c). The frequency range of this output signal is shown in Fig. 1 (d) and contains three frequency components i f and f + Zi f.
Das Ausgangssignal wird dann durch ein Hochpaßfilter F geleitet, um die Ultraniederfrequenzkomponente L f zu unterdrücken, so daß am Ausgangsanschluß T1 des Filters F das Signal erscheint. In diesem Falle enthält das resultierende Signal zwei Frequenzkomponenten, deren Frequenzen gegenüber der Tonsignalfrequenz f um den Betrag der Ultraniederfrequenz tu f des Trägers verschoben sind.The output signal is then passed through a high-pass filter F in order to suppress the ultra-low frequency component L f, so that at the output terminal T1 of the filter F the signal appears. In this case, the resulting signal contains two frequency components, the frequencies of which are shifted with respect to the audio signal frequency f by the amount of the ultra-low frequency tu f of the carrier.
Das resultierende Ausgangs signal wird dann mit dem ursprünglichen Tonsignal durch einen veränderbaren Widerstand VR und feste Widerstände R1 und R2 gemischt, so daß am Ausgangsanschluß T2 ein Ausgangssignal erscheint, das aus den erwähnten beiden Signalen in dem gewünschten Mischverhältnis besteht.The resulting output signal is then the same as the original Sound signal through a variable resistor VR and fixed resistors R1 and R2 mixed so that an output signal appears at the output terminal T2, which consists of the mentioned two signals in the desired mixing ratio.
Das gemischte Ausgangssignal (siehe Figuren 11 e und Iii ) läßt sich in der Form darstellen, wobei a1 und a2 die Amplituden der beiden Signale sind und die Phasendifferenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Filters F ist.The mixed output signal (see Figures 11e and III) can be in the form represent, where a1 and a2 are the amplitudes of the two signals and the phase difference between the input signal and the output signal of the filter F is.
Dieses Ausgangssignal wird dann einem (nicht dargestellten) Lautsprecher.über einen Verstärker und eine (nicht dargestellte) Expressionsschaltung zugeführt, so daß man einen Ton erhält, der einen Tremolo- oder Choreffekt aufweist, bei dem nicht nur die Amplitude des Tons, sondern auch dessen Frequenzen verschoben sind. Den Tremoloeffekt erhält man, wenn man eine Ultraniederfrequenz A f wählt, die im Bereich von 5 bis 7 Hz liegt, und den Choreffekt erhält man, wenn man die gleiche Frequenz in einem Bereich von 0,5 bis 2 Hz wählt.This output signal is then sent to a loudspeaker (not shown) an amplifier and an expression circuit (not shown) are supplied, so that one obtains a tone that has a tremolo or chorus effect that does not only the amplitude of the sound, but also its frequencies are shifted. The Tremolo effect is obtained if one chooses an ultra-low frequency A f, which is in the range from 5 to 7 Hz, and the chorus effect is obtained by using the same frequency selects in a range from 0.5 to 2 Hz.
Die beschriebene Mischschaltung, in der das Ausgangssignal des Filters F mit dem ursprUnglichen Tonsignal gemischt wird, läßt sich auch auf andere Weise als mit einem veränderbaren Widerstand und zwei festen Widerständen ausbilden. So kann z.3. ein Schalter SW, wie es in Fig. 12 dargestellt ist, am Ausgang des Filters F angeschlossen sein, so daß wahlweise zwischen dem reinen Tonsignal und dem Tonsignal mit Tremolo- oder Choreffekt hin- und hergeschaltet werden kann. Stattdessen können auch zwei veränderbare Widerstände VR1 und VR2 in die Kanäle der beiden Signale geschaltet sein, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, so daß das Mischverhältnis der beiden Signale wirksamer verondert werden känn.The mixing circuit described, in which the output signal of the filter F is mixed with the original audio signal, can also be done in other ways than train with one variable resistor and two fixed resistors. So can e.g. 3. a Switch SW, as shown in Fig. 12, on Output of the filter F be connected, so that you can choose between the pure audio signal and the sound signal can be switched back and forth with a tremolo or chorus effect. Instead, two variable resistors VR1 and VR2 can also be used in the channels of the two signals, as shown in Fig. 13, so that the Mixing ratio of the two signals can be differentiated more effectively.
Werner kann die Tremolo- oder Choreffekterzeugungsanordnung nach der Erfindung mit einem beliebigen elektronischen Musikinstrument kombiniert werden. Wenn das elektronische Musikinstrument beispielsweise eine obere und eine untere Tastatur aufweiset, kann die Anordnung bei der einen Tastatur oder bei beiden vorgesehen sein. Da die Tremolo- oder Choreffekterzeugungsanordnung vollständig elektrisch ausgebildet ist, läßt sie sich ohne mechanische Präzisionsbauteile herstellen.Werner can use the tremolo or chorus effect generation arrangement after the Invention can be combined with any electronic musical instrument. For example, when the electronic musical instrument has an upper and a lower Has keyboard, the arrangement can be provided for one keyboard or both be. Since the tremolo or chorus effect generation arrangement is completely electric is designed, it can be manufactured without precision mechanical components.
Fig. 14 stellt ein anderes Anwendungsbeispiel der Frequenzversohiebungsschaltung nach der Erfindung dar. Bei diesem Anwendungsbeispiel sind vorgesehen: eine Tonsignalquelle MSy ein Phasenseparator PS, der zwei Ausgangssignale an Anschlüssen b und c abgibt, die um 900 phasenverschoben sind, wenn dem Eingangsanschluß ein Tonsignal zugeführt wird, und ein Zweiphasen-Niederfrequenz-Oszillator LFO, der an Anschlüssen d und e zwei um 900 phasenverschobene Signale mit Frequenzen im Bereich von 1 bis 10 Hz abgibt.Fig. 14 shows another application example of the frequency shift circuit according to the invention. In this application example are provided: a sound signal source MSy a phase separator PS, which emits two output signals at connections b and c, which are phase shifted by 900 when an audio signal is applied to the input terminal and a two-phase low-frequency oscillator LFO connected to terminals d and e two signals out of phase by 900 with frequencies in the range from 1 to 10 Hz gives away.
Die Schaltung enthält ferner Amplitudenmodulatoren M1 und M2, die zwei Trägersignale mit einer Ultraniederfrequenz von den Anschlüssen d und e mit zwei Musiktonsignalen modulieren, die jeweils von den Anschlüssen b und c des Phasenseparators PS abgenommen werden. Ein Hochpaßfilter F unterdrückt die Niederfrequenzkomponente im gemischten Ausgangssignal. Die Schaltung enthält ferner Mischwiderstände R1 und R2, einen Verstärker A und einen Lautsprecher SP.The circuit also includes amplitude modulators M1 and M2, the two ultra-low frequency carrier signals from terminals d and e with modulate two musical tone signals from terminals b and c of the phase separator, respectively PS can be removed. A high pass filter F suppresses the low frequency component in the mixed output signal. The circuit also includes mixing resistors R1 and R2, an amplifier A and a loudspeaker SP.
Es sei angenommen, daß das Musiktonsignal, das am Anschluß c des Phasenseparators PS erscheint, dem am Anschluß b desselben Phasenseparators PS erscheinenden anderen Musiktonsignal um 900 nacheilt und daß auch ein Signal, das moduliert werden soll und am Ausgangsanschluß e des Oszillators LFO erscheint, dem am Anschluß d desselben Oszillators erscheinenden Signal um 900 nacheilt. Dann pasten sich die jeweils an den Anschlüssen b, ci d und e erboheipenden Signale in der Form darstellen.It is assumed that the musical tone signal that appears at terminal c of the phase separator PS lags behind the other musical tone signal appearing at terminal b of the same phase separator PS by 900 and that a signal that is to be modulated and appears at the output terminal e of the oscillator LFO is the signal appearing at connection d of the same oscillator lags behind by 900. Then the signals heating up at the connections b, ci, d and e are pasted to one another in the form represent.
Wenn dann das vom Anschluß d abgenommene Signal im Amplitudenmodulator M1 mit einem vom Anschluß b abgenommenen Tonsignal amplitudenmoduliert wird, läßt sich das modulierte Ausgangssignal des Amplitudenmodulators M1 in der folgenden Form darstellen: Ausgangssignal M1 = A cos ## t (1 + m cos zt) wobei m = Ka der Modulationsfaktor und K die Modulationsempfindlichkeit ist.If the signal taken from terminal d is then amplitude-modulated in amplitude modulator M1 with an audio signal taken from terminal b, the modulated output signal from amplitude modulator M1 can be represented in the following form: output signal M1 = A cos ## t (1 + m cos zt) where m = Ka is the modulation factor and K is the modulation sensitivity.
In ähnlicher Weise läßt sich das durch Modulation des am Anschluß e abgenommenen Signals mit dem am Anschluß c abgenommenen Tonsignal im anderen Amplitudenmodulator M2 gebildete Ausgangssignal des Modulators M2 in der folgenden Form darstellen: Ausgangssignal von n = A sinLLUt (1 + m sinctlt) wobei m = Ka der Modulationsgrad und K die Modulationsemptindlichkeit ist. Die Ausgangssignale der Modulatoren M1 und M2 werden dann an einer Stelle f addiert, so daß das resultierende Signal die Form aufweist. Dieses resultierende Signal wird durch das Filter F geleitet, um die Frequenzkomponente A f zu beseitigen, so daß am Ausgangsanschluß g des Filters F das Signal mA cos(Z-wi)t erscheint. Die Frequenz dieses Signals ist geringer als die des am Anschluß a der Tonquelle MS erscheinenden Signals, und zwar um eine Frequenz D.h. die Frequenz des Ausgangssignals des Filters F ist um einen Betrag niedriger als die des Tonsignals, der gleich der Frequenz /1 f des Ausgangssignals des Oszillators LFO (unteres Seitenbandsignal genannt) ist.In a similar way, the output signal of the modulator M2 formed by modulating the signal picked up at connection e with the audio signal picked up at connection c in the other amplitude modulator M2 can be represented in the following form: Output signal of n = A sinLLUt (1 + m sinctlt) where m = Ka is the modulation depth and K is the modulation sensitivity. The output signals of the modulators M1 and M2 are then added at a point f, so that the resulting signal has the shape having. This resulting signal is passed through the filter F in order to remove the frequency component A f, so that the signal mA cos (Z-wi) t appears at the output terminal g of the filter F. The frequency of this signal is lower than that of the signal appearing at the terminal a of the sound source MS, namely by a frequency Dh, the frequency of the output signal of the filter F is lower by an amount than that of the sound signal, which is equal to the frequency / 1 f of the output signal of the oscillator is LFO (called the lower sideband signal).
Die Figuren 15(a) bis 15(f) stellen den Verlauf und die Frequenzspektren von Signalen dar, die an verschiedenen Stellen der Schaltung auftreten, wobei Fig. 15(a) den Verlauf des Ausgangssignals des Amplitudenmodulators M1 darstellt, das eine Tonsignalkomponente A1, die am Anschluß b erscheint, und eine Ultraniederfrequenzkomponente B1, die am Anschluß d erscheint, aufweist, Fig. 15(b) stellt den Verlauf des Ausgangssignals des Amplitudenmodulators M2 dar, das eine andere Tonsignalkomponente A2> die am Anschluß c erscheint, und eine andere Ultraniederfrequenzkomponente B2> die am Anschluß e erscheint, aufweist.Figures 15 (a) to 15 (f) show the course and the frequency spectra of signals occurring at different points in the circuit, Fig. 15 (a) shows the curve of the output signal of the amplitude modulator M1, which an audio signal component A1 appearing at the terminal b and an ultra-low frequency component B1 appearing at terminal d, Fig. 15 (b) represents the waveform of the output signal of the amplitude modulator M2, which is another audio signal component A2> the appears at terminal c, and another ultra-low frequency component B2> the appears at port e.
Die Fig. 15(c) stellt den Verlauf des resultierenden Ausgangssignals dar, das durch die Uberlagerung der Ausgangssignale der Amplitudenmodulatoren M1 und M2 gebildet wird. Die Frequenzspektren der Ausgangssignale der Amplitudenmodulatoren M1 und M2 sind in den Figuren 15(d) und 15(e) dargestellt, und obwohl die beiden Frequenz spektren ziemlich gleich zu sein scheinen, haben doch die Signale mit der Frequenz f + /Ef (in den beiden Frequenzspektren) entgegengesetzte Phasenlage.Fig. 15 (c) shows the curve of the resulting output signal represents that by the superposition of the output signals of the amplitude modulators M1 and M2 is formed. The frequency spectra of the output signals from the amplitude modulators M1 and M2 are shown in Figures 15 (d) and 15 (e), and although the two Frequency spectra seem to be pretty much the same, but the signals have the Frequency f + / Ef (in the two frequency spectra) opposite phase position.
Wenn daher diese beiden Ausgangssignale addiert werden, enthält das resultierende Frequenzspektrum, das in Fig. 15(f) dargestellt ist, nur die beiden Frequenzkomponenten nf und f- iN f, so daß nach Unterdrüc-kung der Frequenzkomponente #f durch das Filter F nur die Frequenzkomponente f-zSf übrigbleibt.Therefore, when these two output signals are added, the contains resulting frequency spectrum shown in Fig. 15 (f) only the two Frequency components nf and f- iN f, so that after suppression of the frequency component #f through the filter F only the frequency component f-zSf remains.
Bei diesem Schaltungsbeispiel sind die Verbindungen mit den Anschlüssen b und c für die Musiktonsignale, die Jeweils den Amplitudenmodulatoren M1 und M2 zugeführt werden, oder die Verbindungen mit den Anschlüssen d und e für die Ultraniederfrequenzsignale, die den Amplitudenmodulatoren M1 und M2 zugeführt werden, vertauscht, so daß man ein Ausgangssignal mit einer anderen Frequenzkomponente f+ A f (Oberseitenband) am Ausgangsanschluß des Filters'F erhält.In this circuit example, the connections are with the terminals b and c for the musical tone signals, the amplitude modulators M1 and M2, respectively or the connections to terminals d and e for the ultra-low frequency signals, which are fed to the amplitude modulators M1 and M2, interchanged, so that one an output signal with a different frequency component f + A f (upper side band) at the output terminal of the filter'F.
Wenn das eine oder das andere dieser Ausgangsignale, die am Ausgangsanschluß des Filters F. erscheinen und weiterhin frequenzverschobene Signale genannt werden, mit dem Ton signal vom Anschluß a durch die Mischwiderstände R1 und R2 gemischt wird, erhält man am Anschluß h ein resultierendes Signal, das sich in der Form a1cos(wt + ) + a2cos(@ + tS»)t darstellen läßt, wobei 3 die Phasendifferenz zwischen dem am Anschluß a und dem am Anschluß b auftretenden Signal ist.If one or the other of these output signals appearing at the output terminal of the filter F. appear and continue to be called frequency-shifted signals, mixed with the sound signal from terminal a through the mixing resistors R1 and R2 a resulting signal is obtained at connection h, which is in the form a1cos (wt +) + a2cos (@ + tS ») t can be represented, where 3 is the phase difference between the signal occurring at connection a and the signal occurring at connection b.
Das resultierende Signal ist ein mit derselben Ultraniederfrequen f amplituden- und phasenmoduliertes Signal, und wenn dieses Signal anschließend über einen Verstärker A dem Lautspreeher'SP zugeführt wird,- ergibt sich ein Tremblo- oder Choreffekt, der dem Effekt entspricht, den tnan durch Drehen eines Lautsprechers erhält. Mit anderen Worten, der Aufbau der beschriebenen Schaltung kann als eine Anordnung mit zwei getrennten Gruppen von Tonquellen angesehen werden, deren Frequenzen um den Betrag einer Ultraniederfreqüenz verschoben sind, die von einem Ultraniederfrequenz-Oszillator LFO erzeugt werden, und aus diesem Grunde erhält man einen äußerst klangvollen Ton.The resulting signal is one with the same ultra-low frequencies f amplitude- and phase-modulated signal, and if this signal is subsequently is fed to the loudspeaker'SP via an amplifier A, - the result is a Tremblo- or chorus effect, which corresponds to the effect tnan by turning a speaker receives. In other words, the structure of the circuit described can be considered as a Arrangement with two separate groups of sound sources are considered, their frequencies are shifted by the amount of an ultra low frequency that of an ultra low frequency oscillator LFO can be generated, and because of this, the result is an extremely sonorous tone.
Die beschriebene Mischschaltung, die die vom Filter F durchgelassenen, frequenzverschobenen Tonsignale und die ursprünglichen Tonsignale mischt, kann auf verschiedene Art ausgebildet sein. So kann die Schaltung entsprechend Fig. 16 am Ausgang des Filters F einen Schalter SW aufweisen. Der Schalter SW wird wählbar so betätigt, daß einerseits nur die ursprünglichen Tonsignale und andererseits die gemischten Signale zur Erzeugung von Tönen mit Tremolo- oder Choreffekt übertragen werden.The mixing circuit described, which allows the filter F to pass through, frequency-shifted audio signals and the original audio signals can be mixed on trained in different ways be. So can the circuit accordingly 16 have a switch SW at the output of the filter F. The switch SW becomes can be operated so that on the one hand only the original sound signals and on the other hand transmit the mixed signals to produce tones with tremolo or chorus effects will.
Die Schaltung kann aber auch entsprechend Fig. 17 ausgebildet sein, bei der in den Kanälen der beiden Komponentensignale veränderbare Widerstände VR1 und VR2 liegen, was den Vorteil hat, daß das Mischverhältnis der beiden Komponentensignale genauer eingestellt werden- kann. Die Mischschaltung kann aber auch entsprechend Fig. 18 ausgebildet sein, bei der ein veränderbarer Widerstand VR3 auf der Ausgangsseite des Filters F verwendet wird. In allen beschriebenen Fällen wird das Mischverhältnis zwischen den beiden Komponentensignalen so gewählt, daß es-ungefähr gleich 1 ist, d,h., daß der Ausgangswert der ursprünglichen Tonsignale weitgehend gleich dem Ausgangswert der Ausgangssignale des Filters F oder der eine der beiden Ausgangswerte -etwas kleiner als der andere gewählt ist.The circuit can also be designed according to FIG. 17, in the case of the resistors VR1, which can be changed in the channels of the two component signals and VR2 are, which has the advantage that the mixing ratio of the two component signals can be set more precisely. The mixing circuit can, however, also accordingly Fig. 18 be formed in which a variable resistor VR3 on the output side of the filter F is used. In all cases described, the mixing ratio is between the two component signals chosen so that it is approximately equal to 1, that is, the output value of the original audio signals is substantially equal to the output value the output signals of the filter F or one of the two output values - something is chosen smaller than the other.
Ferner können auch die angegebenen Phasenverschiebungen zwischen den beiden Ausgangstonsignalen des Phasenseparators PS und zwischen den beiden Ausgangssignalen des Oszillators LFO so gewählt werden, daß sie ungleich 900 sind. In diesem Falle läßt sich ein besseres Ergebnis erzielen, weil eine Amplitudenänderung bei den frequenzverschobenen Tonsignalen bewirkt wird.Furthermore, the specified phase shifts between the two output tone signals of the phase separator PS and between the two output signals of the oscillator LFO can be selected so that they are not equal to 900. In this case a better result can be achieved because there is a change in amplitude in the frequency-shifted Sound signals is effected.
Fig. 19 zeigt eine andere Schaltung zum Erzeugen von Tremolo-oder Choreffekten unter Verwendung derselben Frequenzverschiebungsschaltung, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist. Wie bei dem Beispiel nach Fig. 14 enthält auch diese Schaltung eine Tonsignalequelle MS, einen Phasenseparator PS, der zwei Ausgangssignale mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von.Fig. 19 shows another circuit for generating tremolo or tremolo Choral effects using the same frequency shifting circuit as them is shown in FIG. As in the example of FIG. 14, this also contains Circuit a sound signal source MS, a phase separator PS, the two output signals with a mutual phase shift of.
90" an den Anschlüssen b und c erzeugt, und einen Zweiphasenultraniederfrequenz-Oszillator LFO, der zwei Signale mit einer Frequenz von 1 bis 10 Hz und einer Phasenverschiebung von 900 an Anschlüssen d und e erzeugt. Ferner enthält die Schaltung Amplitudenmodulatoren M1 und M2, die zwei an den Anschlüssen d und e des Oszillators LFO auftretende Signale mit zwei Musiktonsignalen moduliert, die jeweils an den Anschlüssen b und c des Phasenseparators PS auftreten. Zur Unterdrückung der Ultraniederfrequenzkomponente, die der Oszillator LFO erzeugt, ist ein Hochpaßfilter F vorgesehen Ferner enthält die Schaltung Mischwiderstän;de R 1 und R2, Verstärker AMP1 und AMP2 sowie Lautsprecher SP1 und SP2.90 "at terminals b and c, and a two-phase ultra-low frequency oscillator LFO, the two signals with a frequency of 1 to 10 Hz and a phase shift from 900 generated at connections d and e. The circuit also includes Amplitude modulators M1 and M2, the two at terminals d and e of the oscillator LFO occurring signals are modulated with two musical tone signals, each of which is sent to the Connections b and c of the phase separator PS occur. To suppress the ultra-low frequency component, which the oscillator LFO generates, a high-pass filter F is also provided the circuit mixed resistors; de R 1 and R2, amplifiers AMP1 and AMP2 as well as loudspeakers SP1 and SP2.
Diese Schaltung kann ebenfalls ein Tonsignal (ein unteres Seitenbandsignal) mit einer Frequenz erzeugen, die niedriger als die des Tonsignals ist, das die Tonsignalquelle MS abgibt, und zwar um den Betrag der Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators LFO.This circuit can also provide a sound signal (a lower sideband signal) at a frequency lower than that of the audio signal from the audio signal source MS emits, namely by the amount of the frequency of the output signal of the oscillator LFO.
Wie bei dem Beispiel nach Fig. 14, kann auch mit dieser Schaltung durch Vertauschen der Verbindungen mit den Anschlüssen b und c des Phasenseparators PS oder der Verbindungen mit den Anschlüssen d und e des Oszillators LFO ein Tonsignal mit einer Frequenz erzeugt werden, die höher als die des Tonsignals ist, das die Tonsignalquelle MS abgibt, und zwar um eine Frequenz # f, f, die gleich der Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators LFO ist. Dieses höherfrequente Signal (obere Seitenbandsignal) erscheint am Ausgangsanschluß des Filters F.As in the example of FIG. 14, this circuit can also by swapping the connections with the connections b and c of the phase separator PS or the connections to terminals d and e of the oscillator LFO emits a sound signal be generated at a frequency higher than that of the sound signal that the Sound signal source MS emits, namely at a frequency # f, f, which is equal to the frequency of the output signal of the oscillator LFO. This higher frequency signal (upper Sideband signal) appears at the output terminal of filter F.
Das frequenzverschobene Ausgangs signal des Filters F (weiterhin auch frequenzverschobenes Signal genannt3 und ein Musiktonsignal vom Anschluß a der Musiktonquelle MS werden jeweils über die Widerstände R2 und R1 geleitet, um ihre Amplitude auf einen passenden Wert einzustellen, und die resultierenden Signale werden jeweils huber Verstärker AMP2 und AMP1 Lautsprechern SP2 und SP1 zugeführt Die von den Lautsprechern SP2 und SP1 abgegebenen Töne werden im Raum addiert, so daß sich die Summe durch die Beziehung a1cos(t + ) + a2cos (# - ##)t darstellen läßt, wobei a1 und a2 Konstanten sind, die die Amplituden der Signale darstellen, und die Phasendifferenz zwischen den beiden an den Anschlüssen a und b auftretenden Signalen ist.The frequency-shifted output signal of the filter F (still also called frequency shifted signal3 and a musical tone signal from terminal a of the musical tone source MS are passed through resistors R2 and R1, respectively, to increase their amplitude set an appropriate value, and the resulting signals will be respectively huber amplifier AMP2 and AMP1 speakers SP2 and SP1 fed by the speakers SP2 and SP1 emitted tones are added in the room, so that the sum is through the relationship a1cos (t +) + a2cos (# - ##) t can be represented, where a1 and a2 are constants which represent the amplitudes of the signals, and the phase difference between the two signals appearing at the connections a and b.
Obwohl die angegebene Formel die Uberlagerung eines amplitudenmodulierten Signals der Frequenz gE! und eines phasenmodulierten Signals mit der gleichen Frequenz eNf darstellt, hat der auf diese Weise im Raum zusammengesetzte Ton eine etwas kompliziertere zeitliche Abhängigkeit, weil noch räumliche Faktoren hinzukommen, z.B. die Lautsprechercharakteristik, der Ort der Lautsprecher, Reflexionen der Töne und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Töne im ZuhörerraFm Aus diesem Grunde sind die auf diese Weise erzeugten Töne natürlicher und klangfarbiger als diejenigen, die mit der Schaltung nach Fig. 14 erzeugt werden, da dort die Tonsignale elektrisch gemischt und anschließend in Töne umgeformt werden, wodurch die breitbandige Hörfläche der von rotierenden Lautsprechern erzeugten Töne genauer nachgebildet werden kann.Although the given formula is the superposition of an amplitude-modulated Signal of frequency gE! and a phase modulated signal with the same frequency eNf, the sound composed in this way in space has a somewhat more complicated one temporal dependency, because there are also spatial factors, e.g. the loudspeaker characteristics, the location of the loudspeakers, reflections of the sounds and the speed of propagation of the sounds in the audience This is the reason why the sounds produced in this way more natural and timbre than those made with the circuit according to FIG. 14 are generated because there the audio signals are electrically mixed and then converted into tones be reshaped, creating the broadband listening area of rotating speakers generated tones can be reproduced more precisely.
Pegeleinstellungen der Musiktonsignale, die den Verstärkern AMPI zugeführt werden, und der frequenzverschobenen Tonsignale, die dem Verstärker AMP2 zugeführt werden, lassen sich mit Hilfe eines veränderbaren Widerstandes VR vornehmen, der in dem Kreis des frequenzverschobenen Signals angeordnet ist, wie es in Fig. 20 dargestellt ist, oder lassen sich durch Verstärkungsregelglieder bewirken, die in den Verstärkern selbst enthalten sind. Gewünschtenfalls kann ein Schalter SW in dem Kanal für das frequenzverschobene Signal vorgesehen sein, wie es in Fig. 21 dargestellt ist, so daß die Schaltung wahlweise auf den ursprünglichen Musikton oder den Tremolo- bzw. Choreffekt umgeschaltet werden kann. Ferner wird in diesem Falle auch dann, wenn die Phasenverschiebungen zwischen den beiden Ausgangssignalen des Phasenseparators und auch zwischen den beiden Ausgangssignalen des Zweiphasen-Oszillators LFO nicht genau 900 sind, sondern etwas davon abweichen, eine Amplitudenänderung des frequenzverschobenen Signals bewirkt, wodurch ein weit besseres Ergebnis erzielt werden kann.Level settings of the musical tone signals fed to the amplifiers AMPI and the frequency-shifted audio signals that are fed to the amplifier AMP2 can be made with the help of a variable resistor VR, the is arranged in the circle of the frequency-shifted signal, as shown in FIG is shown, or can be caused by gain control elements that are shown in the amplifiers themselves are included. If desired, a switch SW in the channel for the frequency-shifted signal, as shown in FIG. 21 is shown so that the circuit is optionally to the original musical tone or the tremolo or chorus effect can be switched. Furthermore, in this Case also when the phase shifts between the two output signals of the phase separator and also between the two output signals of the two-phase oscillator LFOs are not exactly 900, but differ slightly, an amplitude change of the frequency-shifted signal, which results in a far better result can be.
Ein weiteres Beispiel für die Schaltung zur Erzeugung von Tremolo- oder Choreffekten nach der Erfindung ist in Fig. 22 dargestellt. Bei diesem-Beispiel sind alle Schaltungsbauteile, die gleich denen in der Schaltung nach Fig. 19 sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die einzigen Unterschiede zwischen diesem Beispiel und dem Beispiel nach Fig..19 bestehen darin, daß die von der Tonsignalquelle MS abgegebenen Musiktonsignale direkt dem Eingangsanschluß des Verstärkers AMP2 zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Lautsprecher SP2 verbunden ist, und daß durch die Widerstände R1 und R2 gemischte Ausgangs signale der Tonsignalquelle MS und des Filters F dem Eingangsanschluß des Verstärkers AMP2 zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Lautsprecher S1 verbunden ist.Another example of the circuit for generating tremolo or choral effects according to the invention is shown in FIG. In this example are all circuit components that are the same as those in the circuit of Fig. 19, provided with the same reference numerals. The only differences between this example and the example according to Fig..19 are that the audio signal source MS output musical tone signals are fed directly to the input terminal of the amplifier AMP2 whose output is connected to the speaker SP2, and that through the Resistors R1 and R2 mixed output signals of the audio signal source MS and des Filters F are fed to the input terminal of the amplifier AMP2, the output of which connected to speaker S1.
Bei diesem Aufbau der Schaltung nach Fig. 22 erhält man ähnliche frequenzverschobene Signale, deren Frequenz um eine Differenz-bzw. Verschiebungsfrequenz A auf niedriger als die Frequenz f des ursprünglichen Tonsignals ist. Auch hier läßt sich Jedoch, wie im Beispiel nach den Figuren 14 und 19, am Ausgang des Filters F ein Musiktonsignal mit einer Frequenz abnehmen, die um einen Betrag 4 f höher als die des Tonsignals ist, der gleich der Frequenz des Ausgangssignals des Ultraniederfrequenz-Oszillators LFO (eines oberen Seitenbandsignals) ist, wenn die Verbindungen der Leitungen mit den Ausgangsanschlüssen b und c des Phasenseparators PS oder die yerbindun gen der Leitungen mit den Ausgangsanschlüssen d und e des Oszillators LFO vertauscht werden.With this construction of the circuit of FIG. 22, similar frequency shifted ones are obtained Signals whose frequency is a difference or. Shift frequency A on lower than the frequency f of the original audio signal. Here too, however, as in the example according to FIGS. 14 and 19, at the output of the filter F a musical tone signal decrease at a frequency that is an amount 4 f higher than that of the audio signal which is equal to the frequency of the output signal of the ultra-low frequency oscillator LFO (an upper sideband signal) is when the lines are connected to the output terminals b and c of the phase separator PS or the yerbindun conditions of the Lines with the output connections d and e of the oscillator LFO are swapped.
Das Ausgangssignal des Filters F und das ursprüngliche Musiktonsignal werden mit einer Signalamplitude gemischt, die jeweils durch die Mischwiderstände R2 und R1 eingestellt werden. Das resultierende Mischsignal, das am Punkt h in der Schaltung nach Fig. 22 auftritt, läßt sich wie folgt darstellen: a1cos(ct>t + ) + a2cos -a> )t wobei a1 und a2 Amplituden der sinusförmigen Sehwingungen sind und 0 die Phasendifferenz zwischen den beiden Ausgangssignalen ist, die an den Ausgangsanschlüssen a und g erscheinen. Man sieht also, daß das resultierende Mischsignal eine Komponentenamplitude aufweist, die mit einer Frequenz Lf (Winkelgeschwindigkeit ##), die der Frequenz des Ausgangssignals des Ultraniederfrequenz-Oszillators LFO entspricht, moduliert ist, und eine weitere Komponente aufweist, deren Phase mit derselben Frequenz A f moduliert ist.The output of the filter F and the original musical tone signal are mixed with a signal amplitude that is determined by the mixing resistors R2 and R1 can be set. The resulting mixed signal that appears at point h in the Circuit of Fig. 22 occurs can be represented as follows: a1cos (ct> t + ) + a2cos -a>) t where a1 and a2 are amplitudes of the sinusoidal visual oscillations and 0 is the phase difference between the two output signals appearing at the output terminals a and g appear. Man So sees that the resulting mixed signal has a component amplitude that corresponds to a frequency Lf (angular velocity ##), which is the frequency of the output signal of the ultra-low frequency oscillator LFO corresponds, is modulated, and has a further component whose phase with the same frequency A f is modulated.
Das resultierende Mischsignal und das ursprüngliche Tonsignal vom Anschluß a werden jeweils über Verstärker AMP1 und AMP2 den Lautsprechern SP1 und SP2 zugeführt, und die von den Lautsprechern erzeugten Töne werden im Zuschäuerraum (räumlich) überlagert.The resulting mixed signal and the original audio signal from the Connection a is connected to the speakers SP1 and via amplifiers AMP1 and AMP2 SP2 is supplied, and the sounds produced by the loudspeakers are in the auditorium (spatially) superimposed.
In diesem Falle beeinflussen ebenfalls räumliche Elemente, wie die Charakteristik, der Ort, die Phasenbeziehungen, die Reflexionseigenschaften und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Töne den Klang des Uberlagerungstones, so daß man Töne erhält, die natürlicher sind, klangvoller sind und eine weitergespreizte Hörfläche aufweisen, als die elektrisch zusammengesetzten Töne.In this case, spatial elements such as the Characteristic, location, phase relationships, reflective properties and the speed of propagation of the tones the sound of the superimposed tone, so that you get tones that are more natural, more sonorous and one that is more spread out Have listening area than the electrically composed tones.
Diese Töne können den von einem Lautsprecher, der um eine vertikale Achse gedreht wird, erzeugten Tremolo- oder Choreffekt nachbilden. Mit anderen Worten, die Tremolo- oder Choreffekt-Erzeugungsschaltung nach diesem Beispiel kann als eine Anordnung mit zwei Reihen von Tonquellen angesehen werden, deren Frequenzen um eine Schwingungsfrequenz a f voneinander abweichen, die der Frequenz des Ausgangssignals eines Ultraniederfrequenz-Oszillators entspricht.These sounds can be heard from a speaker that is around a vertical Axis is rotated, reproduce the generated tremolo or chorus effect. In other words, the tremolo or chorus effect generating circuit according to this example can be used as a Arrangement with two rows of sound sources can be considered, the frequencies of which are around one Vibration frequency a f differ from each other that of the frequency of the output signal of an ultra-low frequency oscillator.
Die Signalamplituden des Musiktonsignals und des frequenzverschobenen Signals, die beide auf der Eingangsseite des Verstärkers AMPI gemischt werden, lassen sich mit Hilfe eines veränderbaren Widerstands VR einstellen, der in dem Kanal für das frequenzverschobene Tonsignal liegt, wie es in Fig. 23 gezeigt ist, oder lassen sich mit Hilfe eines Schalters SW verändern, der ebenfalls in demselben Kanal des frequenzverschobenen Tonsignals liegt, wie es in Fig. 24 gezeigt ist.The signal amplitudes of the musical tone signal and the frequency shifted Signals that are both mixed on the input side of the amplifier AMPI adjust with the help of a variable resistor VR, which is in the channel for the frequency-shifted sound signal is, as shown in Fig. 23, or leave change with the help of a switch SW, which is also in the same channel of the frequency shifted sound signal is as shown in FIG.
Stattdessen können die Verstärker AMP1 und AMP2 so ausgelegt sein, daß sie eine Verstärkungsregeleinrichtung enthalten, mit deren Hilfe es möglich ist, die Amplituden der beiden zusammengesetzten Signale an einem Knotenpunkt h und des am Anschluß a auftretenden Musiktonsignals wirksamer eingestellt werden können, als dies bei den vorherigen Beispielen der Fall ist.Instead, the amplifiers AMP1 and AMP2 can be designed in this way be, that they contain a gain control device with the help of which it is possible is the amplitudes of the two composite signals at a node h and the musical tone signal appearing at the terminal a can be adjusted more effectively than in the previous examples.
Außerdem erhält man ein besseres Ergebnis, wenn die Phasendifferenz zwischen den beiden Musiktonsignalen, die vom Phasenseparator erzeugt werden, und auch die Phasendifferenz zwischen den beiden Ultraniederfrequenz-Signalen, die der Ultraniederfrequenz-Oszillator erzeugt, geringfügig von der angegebenen 900-Phasenverschiebung abweichen, weil sich die Amplitude des frequenzverschobenen Musiktonsignals, die man in diesem Falle erhält, zusätzlich zur Frequenz ändern läßt.In addition, you get a better result if the phase difference between the two musical tone signals generated by the phase separator, and also the phase difference between the two ultra-low frequency signals that the Ultra-low frequency oscillator generated, slightly from the stated 900 phase shift differ because the amplitude of the frequency-shifted musical tone signal that is obtained in this case, in addition to having the frequency changed.
Fig. 25 stellt ein weiteres Beispiel einer Tremolo- oder Choreffekt-Erzeugungsschaltung mit einer Nusiktonquelle MS, einem Phasenseparator PS, der bei Erhalt eines Musiktonsignals an seinen Ausgangsanschlüssen b-und c zwei um 900 phasenverschobene Ausgangssignale abgibt, und mit einem Ultraniederfrequenz-Oszillator LFO, der zwei Signale mit einer Frequenz (von beispielsweise 0,5 bis 7 Hz), die weit niedriger als die des Musiktonsignals ist, abgibt, wobei die Phasendifferenz der beiden Ausgangssignale etwa 900 beträgt, dar.Fig. 25 illustrates another example of a tremolo or chorus effect generating circuit with a Nusiktonquelle MS, a phase separator PS, the receipt of a musical tone signal at its output connections b and c two output signals phase-shifted by 900 emits, and with an ultra-low frequency oscillator LFO, the two signals with one Frequency (from 0.5 to 7 Hz, for example) far lower than that of the musical tone signal is, emits, whereby the phase difference of the two output signals is about 900, represent.
Die Schaltung enthält ferner vier Amplitudenmodulatoren M1' M2> M11 und M21> die die an den Ausgangsanschlüssen d und e erscheinenden Ultraniederfrequenz-Signale mit an den Ausgangsanschlüssen b und c erscheinenden Musiktonsignalen modulieren, Hochpaßfilter Fo und F1> die die Ultraniederfrequenzkomponente ünterdrücken, die der Oszillator LFO erzeugt und in den gemischten Ausgangssignalen der Amplitudenmodulatorpaare M1,M2 und M11,M21 enthalten sind, Nischwiderstände p" Rj; R2 und R21, einen Verstärker A undweinen Lautsprecher SP.The circuit also contains four amplitude modulators M1 'M2> M11 and M21> the ultra-low frequency signals appearing at the output terminals d and e modulate with musical tone signals appearing at output terminals b and c, High-pass filters Fo and F1> which suppress the ultra-low frequency component, generated by the oscillator LFO and in the mixed output signals of the amplitude modulator pairs M1, M2 and M11, M21 are included, niche resistors p "Rj; R2 and R21, an amplifier A and cry loudspeaker SP.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein frequenzverschobenes Musiktonsignal mit einer Frequenz f - f (ein unteres Seitenbandsignal) am Ausgangsanschluß des Filters Fo abgenommen werden. Da die dem Amplitudenmodulatorpaar N11, M21 zugeführten Ausgangssignale des Oszillators LFO gegenphasig zu den dem Amplitudenmodulatorpaar M1, M2 zugeführten Ausgangssignalen des Oszillators LFO sind, läßt sich am Ausgangsanschluß des Filters F1 ein frequenzverschobenes Musiktonsignal mit einer Frequenz f + Äf (ein oberes Seitenbandsignal) abnehmen.In this embodiment of the invention, a frequency shifted Musical tone signal with a frequency f - f (a lower sideband signal) can be removed from the outlet connection of the filter Fo. Since the amplitude modulator pair N11, M21 fed output signals of the oscillator LFO in phase opposition to the dem Amplitude modulator pair M1, M2 supplied output signals of the oscillator LFO a frequency-shifted musical tone signal can be output from the output terminal of the filter F1 decrease at a frequency f + λf (an upper sideband signal).
Wenn das am Anschluß a erscheinende ursprüngliche Musiktonsignal und die erwähnten beiden frequenzverschobenen Signale, die an den Ausgangsanschlüssen der Filter Fo und F1 erscheinen, durch Mischwiderstände R1 und R2 und R21 gemischt werden, kann das am Knotenpunkt h der Schaltung erscheinende, resultierende Signal in der Form dargestellt werden, wobei a1, a2 und a3 Amplituden und 2 und Phasendifferenzen zwischen den Musiktonsignalen, die an den Anschlüssen a und b erscheinen, und auch zwischen den an den Anschlüssen a und c erscheinenden Signalen sind.When the original musical tone signal appearing at the terminal a and the aforementioned two frequency-shifted signals appearing at the output terminals of the filters Fo and F1 are mixed by mixing resistors R1 and R2 and R21, the resulting signal appearing at the node h of the circuit can be in the form where a1, a2 and a3 are amplitudes and 2 and phase differences between the musical tone signals appearing at the terminals a and b and also between the signals appearing at the terminals a and c.
Das resultierende Signal enthält daher eine Signalkomponente, die mit der Frequenz n f amplitudenmoduliert ist, die etwa die zweifache Amplitude im Falle des vorherigen Beispiels hat, und eine Signalkomponente, die mit dem gleichen Ultraniederfrequenzsignal phasenmoduliert ist. Die Folge davon ist, daß der vom Lautsprecher abgegebene Ton als von einer Tonquellenanordnung abgegeben angesehen werden kann, die dreigetrennte Tonquellengruppen aufweist, so daß ein Tremoio- oder Choreffekt-Ton mit großer Klangfülle erzielt werden kann.The resulting signal therefore contains a signal component that is amplitude-modulated with the frequency n f, which is about twice the amplitude im Case of the previous example has, and a signal component with the same Ultra low frequency signal is phase modulated. The consequence of this is that the from Sound emitted from speakers is considered to be emitted from a sound source arrangement can be, which has three separate sound source groups, so that a tremoio or Choral effect tone with great sonority can be achieved.
Das Frequenzspektrum des resultierenden Signals, das am Knotenpunkt h der Schaltung erscheint, enthält das obere Seitenbandaignal mit einer Frequenz f + A f und das untere Seitenbandsignal mit einer Frequenz f - #f, und zwar jeweils mit unterschiedlicher Amplitude, wie es Fig. 26 dargestellt. Die aus den Widerständen R1, R2 und R21 bestehende Mischschaltung kann auch entsprechend Fig. 27 ausgebildet sein, wobei ein veränderbarer Widerstand VR mit den Widerständen R2 und R21 verbunden ist, oder die Schaltung kann entsprechend Fig. 28 ausgebildet sein, bei der auf der Ausgangsseite der Widerstände R2 und R21 ein Schalter SW liegt, so daß allein das Musiktonsignal oder ein Ton mit Tremolo- oder Choreffekt wahlweise erzeugt werden kann.The frequency spectrum of the resulting signal that appears at the node h appears in the circuit contains the upper sideband signal with a frequency f + A f and the lower sideband signal at a frequency f - #f, respectively with different amplitudes, as shown in FIG. the Mixing circuit consisting of the resistors R1, R2 and R21 can also correspondingly Fig. 27, with a variable resistor VR with the resistors R2 and R21 is connected, or the circuit can be configured as shown in FIG be in which a switch SW is located on the output side of the resistors R2 and R21, so that only the musical tone signal or a tone with a tremolo or chorus effect is optional can be generated.
Claims (14)
Priority Applications (1)
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DE19702050357 DE2050357A1 (en) | 1970-10-14 | 1970-10-14 | Frequency shift method and arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2417308A1 (en) * | 1973-04-11 | 1974-11-14 | Nippon Musical Instruments Mfg | ELECTRONIC MUSICAL INSTRUMENT |
DE2601697A1 (en) * | 1975-01-18 | 1976-07-22 | Roland Corp | SYSTEM FOR GENERATING A PULSATO EFFECT |
-
1970
- 1970-10-14 DE DE19702050357 patent/DE2050357A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2417308A1 (en) * | 1973-04-11 | 1974-11-14 | Nippon Musical Instruments Mfg | ELECTRONIC MUSICAL INSTRUMENT |
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