DE2148074A1

DE2148074A1 - Vorrichtung zum Erzeugen eines aperiodischen Vibratosignals

Info

Publication number: DE2148074A1
Application number: DE19712148074
Authority: DE
Inventors: Cornells Johannes van der; Ruiterkamp Willem; Eindhoven Peet (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-09-22
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1972-03-30
Also published as: GB1304492A; US3735013A; AU468074B2; IT939825B; ES395238A1; JPS527931B1; NL7013955A; DE2148074B2; AU3367571A; BE772833A; NL157728B; FR2108398A5; CA953136A; DE2148074C3

Description

PHN 5167 DipL-Tng. F-J. KUPFEIMAIUf Va/IvM

iu'sr: N. V. Philips' Gloellampenfabriekeo Ab» Mo. PHN- 5167 21. Sept* 1971

Vorrichtung zum Erzeugen eines aperiodischen Vibratosignals.

Die Erfindung bezieht sich auf eine

Vorrichtung zum Erzeugen eines sich nicht korrelativ mit dem zeutlichen Frequenzverlauf ändernden Vibratosignals in einem elektronischen mit mindestens einem Tongenerator versehenen Musikinstrument.

Aus der U.S.A. Patentschrift Nr. 3.267.199 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, mit der das Ausgangssignal einer elektronischen Orgel in der Frequenz zu dem Ultraschallbereich verschoben und dann wieder zu dem ursprünglichen Frequenzbereich mittels

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desselben Hilfsoszillators zurückgeschoben wird, wobei das Signal dieses Hilfsoszillators vor dem Zurückschieben zunächst durch ein Filter geschickt wird, das die Phase als Funktion eines Signals ändert. Dieses Signal kann ein Rauschsignal oder ein Signal niedriger Frequenz sein, wie es für ein Vibrato

k üblich ist. Es ist einleuchtend, dass eine derartige Vorrichtung verhältnismässig verwickelt und somit verhältnismässig kostspielig ist.

Nach der Erfindung ist mindestens eine

Torschaltung vorgesehen, deren Eingänge gegebenenfalls über einen Impulsformer mit zwei Quellen von Signalen verbunden sind, die vorzugsweise einen dissonierenden Akkord innerhalb einer Obtave bilden, während ein Steuereingang jedes der Tongeneratoren mit einem Ausgang einer der Torschaltungen über mindestens

" einen Frequenzteiler gekoppelt ist.

Am Ausgang (an den Ausgängen) des

letzten Frequenzteilers (der letzten Frequenzteiler) tritt dann ein Signal auf, das aus Impulsen sich stets ändernder Breite besteht, die in stets verschiedenen Abständen voneinander liegen, derart, dass die mittlere Impulsdauer gleich der Hälfte der mittleren Periode ist. Die Kombination der der Torschaltung zugeführten Signale wird derart gewählt, dass die mittlere Periode des Signals am Ausgang (an den

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Ausgängen) des letzten Frequenz-teilers (der letzten Frequenzteiler) der Periode der gewöhnlich, für das Vibrato verwtideten Signale entspricht.

Wenn nach einer Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung hinter jedem letzten Frequenzteiler ein Tiefpass mit einer Grenzfrequenz gleich dem 1- bis 4-fachen des Reziprokwertes der mittleren Periode des Signals am Ausgang des letzten Frequenzteilers angebracht wird, tritt am Ausgang dieses Filters ein Niederfrequenzsignal auf, das den Charakter eines Bandgeräusches aufweist. Wird dieses Signal einem Steuereingang eines Generators zugeführt so kann erreicht werden, dass die Frequenz dieses Generators statistisch um ihren Mittelwert herum schwankt, wodurch der Ton dieses Generators den Charakter eines Blasinstruments, wie einer Flöte, einer Orgelpfeife, usw., erhält.

Bei einer weiteren Ausführungsform

einer Vorrichtung nach der Erfindung besteht jedes der einer Torschaltung zugeführten Signale aus einem der im Instrument vorhandenen Tonsignale.

Es ist einleuchtend, dass eine

derartige Vorrichtung einfach ist, weil die verwendeten Signale ohnehin schon im Instrument vorhanden sind,

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so dass gesonderte Oszillatoren überflüssig sind.

Bei einer besonders günstigen Ausfuhr ungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist ein Torschaltung vorgesehen, die über den Frequenzteiler (die' Frequenzteiler) und gegebenen-

ψ falls den Tiefpass mit den Steuereingängen sämtlicher

Tongeneratoren verbunden ist.

Unter dem Steuereingang eines

Tongenerators ist ein Eingang zu verstehen an dem ein sich in der Grosse änderndes Signal eine Frequenzänderung des Tongenerators bewirkt. Ein solcher Eingang schliesst z.B. auch denjenigen Teil des Speisekreises ein, dessen Ausgangsspannung die Generatoren speist wobei die Ausgangsspannung mittels des Signals der Torschaltung verändert werden kann, und damit ein Einfluss auf die die Frequenz der Generatoren ausübbar ist.

Einige Ausführungsformen der

Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit vier Torschaltungen, und

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Flg.2 eine Schaltungsanordnung mit einer einzigen Torschaltung.

In Fig. 1 sind die zwölf Tongeneratoren

G G mit je einer Kette von Zweiteilern

D D verbunden. In jeder Kette von Zweiteilern

wird die Frequenz der Töne des Generators jeweils durch einen Faktor 2 geteilt, so dass an den Ausgängen dieser Teilerketten die niedrigeren Töne der Oktave verfügbar sind. Es sind vier Torschaltungen P ..... P. ■ mit je drei Eingängen vorgesehen, die mit jeweils einem

Ausgang einer Teilerkette D D verbunden sind,

wobei die Verbindung gegebenenfalls über einen Impulsformer I ........ I, hergestellt wird, wenn die Signale am Ausgang eines Teilers nicht genügend impulsförmig sind. In diesem Falle sind diese Teilerketten D D derart gewählt, dass die Töne

an den betreffenden Ausgängen dieser Teilerketten

D D untereinander dissonierende Intervalle

von einer kleinen Sekunde bilden, so dass die Torschaltung P mit den Teilerketten D , D und D verbunden ist, die Torschaltung P_ mit den Teiler-

nd D^-, usw. .
ο

Die Ausgänge der Torschaltungen P ..... P.

ketten D,, D_ und D^, usw..
4 5 ο

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sind mit je einer zweiten Teilerkette B B,

verbunden, die aus je mindestens einem Zweiteiler bestehen, wodurch an den Ausgängen dieser Teilerketten B ..... B, eine impulsförmige Spannung auftritt, deren mittlere Periode der Periode eines gewöhnlich für ein Vibrato verwendeten Signals entspricht. Der Ausgang jeder Teilerkette B .... B. führt zu einem Tiefpass F F. mit einer Grenzfrequenz gleich dem 1- bis 4-fachen des Reziprokwertes der mittleren Periode des Signals an den Ausgängen der erwähnten Teilerketten B B,.

Ohne Anwendung dieses Tiefpasses würde die Frequenz der Generatoren infolge des impuls— förmigen Signals an den Ausgängen der Teilerketten

B B, aperiodisch von der Mindestfrequenz zu

der Höchstfrequenz rücken, während bei Einsatz eines Tiefpasses die Frequenzänderung infolge des integrierenden Charakters des Tiefpasses F F. einen

gleichmässigeren Verlauf hat.

Das Signal an den Ausgängen der

Filter F F, wird einem Steuereingang jeweils

dreier Generatoren G , G und G ^m' ^n und

G zugeführt, wodurch sich die Frequenz dieser Generatoren nicht korrelativ mit der Zeit ändert.

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Die Ausgänge der Tiefpässe F Γ.

müssen nicht mit den zugehörigen Generatoren G , G und G ........ G , G und G verbunden sein, sondern können auch mit drei beliebigen anderen Generatoren verbunden werden. Es kann auch eine andere Anzahl von Torschaltungen mit je mindestens zwei Eingängen verwendet werden, vorausgesetzt dass jeder Generator mit einem Ausgang eines Filters verbunden ist.

Fig.2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung, in der nur eine einzige Torschaltung P mit 12 Eingängen verwendet wird, wobei jeder Eingang mit einem der Ausgänge einer der 12 Teilerketten D D^ verbunden ist. Der Ausgang der Torschaltung P führt wieder zu einer Teilerkette B, deren Ausgang mit einem Tiefpass F verbunden ist. Der Ausgang des Tiefpasses F ist mit dem Steuereingang jedes der zwölf Generatoren G G

verbunden.

Bei dieser Schaltungsanordnung wird

ein besonders günstiges Ergebnis erzielt, wenn die Frequenzen der der Torschaltung zugeführten Signale

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zwischen 1000 und 2000 Hz liegen und die Teilerstufen B B, diese Frequenzen nochmals z.B.

durch einen Faktor 16 teilen.

Die Grenzfrequenz der Tiefpässe F F, ist hier etwa gleich 15 Hz gewählt.

ψ Es versteht sich, dass bei den

Tasteninstrumenten, die mit nur einem Generator versehen sind, der mit jeder Taste auf eine andere Frequenz abstimmbar ist, (wie dies bei Melodie— instrumenten der Fall sein kann), oder aus dessen Signal alle anderen Signale innerhalb der Oktave abgeleitet werden, der Ausgang des Tiefpasses F mit dem Steuereingang dieses einzigen Generators verbunden werden muss.

^ Die Anzahl der Torschaltung zugeführter Signale, der Frequenzbereich, aus dem diese Signale stammen, und der Divisor der Frequenzteilern in der Teilerkette am Ausgang der Torschaltung bestimmen zusammen die mittlere Periode, die Streuung und die Wiederholung des Vibratosignals.

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Claims

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Patentansprüche:

Vorrichtung zum Erzeugen eines sich nicht korrelativ mit dem zeitlichen Frequenzverlauf ändernden Vibratosignals in einem elektronischen mit mindestens einem Tongenerator versehenen Musikinstrument, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Torschaltung (P , P ...... P.) vorgesehen ist, wobei die Eingänge dieser Torschaltungen gegebenenfalls über je einen Impulsformer (i ¹Ip) ^m^·*

mindestens zwei Quellen von Signalen verbunden sind, die vorzugsweise einen dissonierenden Akkord innerhalb einer Oktave bilden, während ein Steuereingang jedes der Tongeneratoren (G₁ G ) mit

einem Ausgang einer der Torschaltungen (P , P ..... P, )

über mindestens einen Frequenzteiler (B B, )

gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hinter jedem letzten Frequenzteiler (B B.) ein Tiefpass (F F.) mit

einer Grenzfrequenz gleich dem 1- bis 4-fachen des Reziprokwertes der mittleren Periode des Signals am Ausgang dieses letzten Frequenzteilers (B B, )

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angebracht ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der der Torschaltung (Ρ P.) zugeführten Signale aus einem

der im Instrument vorhandenen Tonsignale besteht. k. Vorrichtung nach den Ansprüche 1 bis

31 dadurch gekennzeichnet» dass eine Torschaltung (ρ) vorgesehen ist, die über· mindestens einen Frequenzteiler (b) und gegebenenfalls einen Tiefpass (F) mit den Steuereingängen sämtlicher Tongeneratoren

(G G ) verbunden ist.

5. Elektronisches Musikinstrument,

dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche versehen ist.

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