DE2202659C2

DE2202659C2 - Electronic keyboard musical instrument synthesiser - has keyboard counters coupled to time multiplexing signal processor to deliver correctly timed signals

Info

Publication number: DE2202659C2
Application number: DE19722202659
Authority: DE
Inventors: Ralph Sherman Oaks Calif. Deutsch; George Arthur Tuston Calif. Watson
Original assignee: ALLEN ORGAN Co 18062 MACUNGIE PA US; Allen Organ Co
Current assignee: ALLEN ORGAN Co 18062 MACUNGIE PA US; Allen Organ Co
Priority date: 1972-01-20
Filing date: 1972-01-20
Publication date: 1984-01-26
Also published as: DE2202659A1

Abstract

The keyboard of an electronic musical instrument is coupled to a keyboard counter (1) that is split into three linked counter modules (2,3,4). One counter (2) is configured as a Modulo 12 counter to handle the keys producing the 12 notes of an octave. The second counter (3) is a Modulo 8 type that relates to 8 octaves and the third is Modulo 4 relating to 3 manual keys and a foot pedal. The complete counter provides a Modulo 384 counter and is cycled at a frequency of 200 Hz. A decoder (7) coupled to two of the stages (3,4) produces 32 signal inputs to a keyboard switching circuit and generates the 12 signals (12) of an octave. The switching circuit is formed from a diode matrix. The 12 outputs are connected to a coding circuit (15) receiving the 12 octave counter outputs to generate a time multiplexed output (25) with a specific timing relationship.

Description

AI I Il AI I Il

1-- C-I ;_1-- C-I; _

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Musikinstrument mit einer Vielzahl von den Noten der Tonleiter zugeordneten Schaltern und mit einer Anzahl von Tongeneratoren, die mit der Vielzahl von Schaltern über eine jeweilige Zuordnungsiogik verbunden sind, und deren Ausgang über eine Bewertungsschaltung mit dem Ausgang des Musikinstrumentes verbunden ist, wobei die Zuordnungsiogik bei Betätigung eines Schalters diesem Schalter einen noch nicht beanspruchten Tongenerator zuordnet und die Bewertungsschaltang ein Anschwellen des Tones bei Betätigung des Schalters und ein Abschwellen der Tonamplitude bei Freigab« des Schalters steuertThe invention relates to an electronic musical instrument having a plurality of the notes of the Switches associated with the musical scale and with a number of tone generators that correspond to the plurality of switches are connected via a respective assignment logic, and the output of which is connected to the output of the musical instrument via an evaluation circuit, whereby the assignment logic when a switch is actuated has not yet claimed this switch Assigns tone generator and the evaluation circuit a swelling of the tone when the switch is operated and a decay of the tone amplitude at Release «of the switch controls

Bei einem bekannte α elektronischen Musikinstrument dieser Art (DE-OS 19 35 306) ist jedem einer Taste zugeordneten Schalter eine Verzögerungsschaltung zugeordnet, die bewirkt daß das einer Tongenerator-Zuordnungslogik zugeführte Ausgangssignal nach Loslassen des Schalters noch eine gewisse Zeit vorhanden ist, damit während dieser Zeit ein Abschwellen der durch den Schalter ausgelösten Schwingungsform erreicht werden kann. Das An- und Abschwellen der Schwingungsform wird hierbei durch einen Zähler und ein nachgeschaltetes Schieberegister erreicht dem die aus den Abtastproben-Speichereinrichtungen entnommenen ' btastproben in Form von tf^:gitalen Worten zugeführt werden, so daß durch eine Verschiebung dieses Wortes in dem Schieberegister die Amplituden bei einem Verschiebeschritt jeweils um den Faktor 2 vergrößert bzw. verkleinert werden, um das Anschwel-Isn bzw. Abschwellen nachzubilden. Dadurch, daß für jeden Schalter getrennte Verzögerungseinrichtungen vorgesehen sind, ist ein erheblicher Aufwand erforderlich und es ist lediglich möglich, das An- und Abschwellen in vorgegebener Weise durchzuführen.In a known α electronic musical instrument of this type (DE-OS 19 35 306) each switch assigned to a key is assigned a delay circuit which causes the output signal supplied to a tone generator assignment logic to be present for a certain time after the switch is released, so that during this Time a decay of the waveform triggered by the switch can be achieved. The rise and fall of the waveform is achieved by a counter and a downstream shift register to which the samples taken from the sample storage devices are fed in the form of tf ^: digital words, so that by shifting this word in the shift register, the amplitudes at a shift step can be increased or decreased by a factor of 2 in order to simulate the swelling or swelling. Because separate delay devices are provided for each switch, considerable effort is required and it is only possible to carry out the swelling and swelling in a predetermined manner.

so Weiterhin ist es nicht mehr möglich, dieses Prinzip der jedem Schalter zugeordneten Verzögerungseinrichtung zu verwenden, wenn die Verbindung zwischen den einzelnen Schaltern und den Tongeneratoren bzw. deren Zuordnungsiogik mit Hilfe einer Verbindungseinrichtung erfolgt, die ein Zeitmultiplexsigna! liefert inFurthermore, it is no longer possible to use this principle of the delay device assigned to each switch to be used if the connection between the individual switches and the tone generators or whose assignment logic is carried out with the aid of a connection device which has a time-division multiplex signal! delivers in

in einofflin single

gungsform bei der zugehörigen Notenfrequenz ansprechende Schalteinrichtungen (128, 138) zur Wiedereinleitung des Anschwellen einschließtform at the associated note frequency includes responsive switching means (128, 138) for re-initiating the swelling

5. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (131, 133) zur selektiven Festlegung der Dauer des Anschwellen und Abschwellens vorgesehen sind, die Einrichtungen (135) einschließen, die die Dauer des Anschwellen und Abschweifen in Abhängigkeit von der Frequenz der ausgewählten Note festlegen.5. Electronic musical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that that means (131, 133) for the selective determination of the duration of the swelling and Swelling are provided, which include means (135), the duration of the swelling and set digression depending on the frequency of the selected note.

6. Elektronisches Musikinstrument nach einem der6. Electronic musical instrument according to one of the

vorgegebenen Zeitabschnitt des ZeitrnultiplexMgnals zugeordnet istspecified time segment of the time multiplex signal assigned

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ω elektronisches Musikinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Vielzahl der jedem Schalter zugeordneten Verzögerungsschaltungen zur Steuerung des An* und Abschwellens entfallen kanaThe invention is based on the object of providing a ω electronic musical instrument of the type mentioned at the beginning Art to create in which the plurality of delay circuits associated with each switch for There is no need to control swelling and swelling

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöstThis object is achieved by the invention specified in the characterizing part of claim 1

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the invention emerge from the subclaims.

Durch die trfindungsgemäße Ausgestaltung desDue to the inventive design of the

elektronischen Musikinstrumentes ist es möglich, gewünschte Verläufe des An- bzw. Abschwellens in den weiteren Speichereinrichtungen in Form von Maßstabsfaktoren zu speichern, wobei diese Maßstabsfaktoren unter der Steuerung von Adressiereinrichtungen ausgelesen werden. Diese Adressiereinrichtungen werden vorzugsweise beim Betätigen des Schalters und dem dadurch hervorgerufenen Einschalten des Tongenerators so angesteuert, daß Adressen für fortlaufend größere Maßstabsraktoren ausgelesen werden, während beim Freigeben des Schalters die Adressiereinrichtungen so angesteuert werden, das Adressen für fortlaufend kleinere Maßstabsfaktoren ausgelesen -erden. Bei Erreichen einer vorgegebenen End-Adresse, --'* beispielsweise einem Maßstabsfaktor von Null enu,,. -ht, wird dann über Schalteinrichtungen ein Ar««mu..iignal für den Tongenerator geliefert Dies ¹^t"; ' -_?.ß der Tongenerator durch die Betätigung .»ei Schalters gestartet und erst bei Erreiche- per genannten End-Adresse ausgeschaltet wir A.-'f diese Weise ist es nicht erforderlich, jedem Schaltet _setrennte Verzögerungsschaltungen zuzuordnen and es ist möglich, den Anschwell- und Abschwellvorgang auch bei elektronischen Musikinstrumenten durchzuführen, bei denen die Tongeneratoren bzw. deren Zuordnungslogik über ain Zeitmultiplex-Signal gesteuert werden, da in diesem Fall das Einschalten des Tongenerators durch das Auftreten eines Impulses in dem einer vorgegebenen Note rageordneten Zeitabschnitt des ZeUmultiplexsignals ausgelöst wird, während nach dem Fortfall dieses Impulses der Tongenerator noch so lange weiter eingeschaltet bleibt, bis die Adi essiereinrichtungen eine vorgegebene Adresse erreicht haben. Wenn dieser Impuls vor dem Erreichen der genannten End-Adresse wieder auftritt, so wird vorzugsweise die Adressiereinrichtung wiederum so angesteuert, daß Adressen in Richtung auf größere Maßstabsfaktoren ausgelesen werden.Electronic musical instrument, it is possible to store desired curves of the swelling and swelling in the further storage devices in the form of scale factors, these scale factors being read out under the control of addressing devices. These addressing devices are preferably controlled when the switch is operated and the tone generator is switched on in such a way that addresses for continuously larger scale tractors are read out, while when the switch is released the addressing devices are controlled in such a way that addresses for continuously smaller scale factors are read out. When a given end address is reached, - '* for example a scale factor of zero enu ,,. -ht is supplied then switching devices Ar «« mu..iignal for the tone generator This ¹ ^ t ";. '-_ ?. ß the tone by the operation" launched ei switch and only when Erreiche- by mentioned final address we turned A .- 'f thus, it is not necessary to assign _s etrennte delay circuits each Switches and it is possible to perform the Anschwell- and Abschwellvorgang even with electronic instruments in which the tone generators or their allocation logic about ain time division multiplex signal be controlled, since in this case the switching on of the tone generator is triggered by the occurrence of a pulse in the period of the ZeUmultiplexsignals related to a given note, while after this pulse the tone generator remains switched on until the adi essiereinrichtungen a given address If this pulse occurs again before reaching the specified end address t, the addressing device is again preferably controlled in such a way that addresses are read out in the direction of larger scale factors.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing shows

F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Teils des elektronischen Musikin-ruments zur Erzeugung eines Zeitmultiplexsignaäs. df.s eine sich wiederholende Folge von Zeitabschnitten enthält die jeweils einer bestimmten Taste de-> Musikinstrumentes zugeordnet sind, wobei jeder einen impuls enthaltende Zeitabschnitt die Betätigung der zugeordneten Taste anzeigt,F i g. 1 is a simplified block diagram of part of the electronic musical instrument for generation of a time division multiplex signal. df.s a repetitive Sequence of time segments each contains a specific key de-> Musical instrument are assigned, each containing a pulse period indicates actuation of the assigned key,

F i g. 2 eine Darstellung des von dem Teil des elektronischen Musikinstrumentes nach F i g. 1 erzeugten Zeitmultiplexsignais.F i g. 2 shows a representation of the part of the electronic musical instrument according to FIG. 1 generated Time division multiplex signals.

F i g. 3 ein vereinfachtes Plockschaltbi'd einer Tongenerator-Zordnungslogik zur Verarbeitung des Zeitmultiplexsignais nach F i g. 2,F i g. 3 a simplified block circuit diagram of a tone generator assignment logic for processing the time division multiplex signal according to FIG. 2,

Fig.4A und 4B zusammen ein Schaltbild einer Aii<.^cilhninp;<;fnrni der Tongenerator-Zuordnuneslogik nach F i g. 3,4A and 4B together show a circuit diagram of an Aii <. ^c ilhninp; <; fnrni of the tone generator assignment logic according to FIG. 3,

F ι g. 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Tongenerators, der zur Synthese der Frequenz jeder in dem Musikinstrument spielbaren Note und zur Verwendung mit der Tongenerator-Zuordnungslogik nach den F i g. 4A und 4B geeignet istFig. 5 is a block diagram of one embodiment of the tone generator used to synthesize the frequency of each in the musical instrument playable note and for use with the tone generator assignment logic according to the F i g. 4A and 4B is suitable

Fig.δ eine Darstellung einer komplexen Schwingungsform der an einer Pfeifenorgel erzeugten Art sowie der Abtastpunkte, an denen Amplitudenwerte zur Simulation bei ausgewählten Notenfrequenzen entnommen werden,Fig. Δ a representation of a complex waveform of the type generated on a pipe organ as well as the sampling points at which amplitude values are used Simulation can be taken at selected note frequencies,

Fig.7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Anschwell- und Abschwell-Steuereinheit7 shows a block diagram of an embodiment a swell and swell control unit

In Fig.l ist ein Tastatur-Zeitmultiplexsystem gezeigt, das in der DE-PS 22 02 658 ausführlich beschrieben, ist und einen Tastaturzähler 1 einschließt, der eine vorgegebene Zählung für jede Taste der Tastatur (unter Einschhiß von Manualen und Pedalwerken) des elektronischen Musikinstrumentes liefert. Wenn dieses Musikinstrument beispielsweise 4 Tastaturen aufweist, wie z. B. drei Manuale und ein Pedalwerk, die jeweils bisIn Fig.l a keyboard time division multiplex system is shown, which is described in detail in DE-PS 22 02 658, and includes a keyboard counter 1 which has a predetermined count for each key on the keyboard (under Enclosure of manuals and pedals) of the electronic musical instrument. If this Musical instrument, for example, has 4 keyboards, such as. B. three manuals and a pedal unit, each up to

m zu 8 Oktaven umfassen, so muß der Tastaturzähler 1 mindestens 4 - 8 · 12 = 384 getrennte Zählungen erzeugen. m comprise 8 octaves, the keyboard counter must be 1 generate at least 4-8 x 12 = 384 separate counts.

DeY Tastaturzähler 1 ist in drei getrennte Zählerabschnitte 2,3 und 4 unteneilt Der erste Zählerabschniit 2 ist so aufgebaut daß er eine Modul-12-Zählung ergibt um jede der zwölf Tasten zu bezeichnen, die den zwölf Noten in irgendeiner Oktave zugeordnet sind. Der zweite Zählerabschnitt 3 kann eine Modul-8-Zählung durchführen, um jede der acht von irgendeiner der vier Tastaturen umfaßten Oktaven festzulegen. Der letzte Zählerabschnitt 4 ist zur Zählung von Niodul-4 geeignet um jede Tastatur des Musikinstrumente' festzulegen. Daher ist der gesamte Tastaturzähler so ausgebildet daß er eine Modui-384-Zählung ausführt, so daß am End.e jeder 384-Zählungen der gesamte Satz von Tastaturen abgetastet wurde und die Zählung sich selbst wiederholt Zu diesem Zweck kann jeder Zählerabschnitt aus getrennten Ringzählern bestehen, die in Kaskade geschaltet sind, so daß, wenn der erste Zählerabschnitt seine maximale Zählung erreicht die Zählung des zweiten Zählerabschnittes um eins weitergeschaltet wird, usw.DeY keyboard counter 1 is in three separate counter sections 2, 3 and 4 below The first counter section 2 is constructed in such a way that it results in a module 12 count to designate each of the twelve keys associated with the twelve notes in any octave. Of the second counter section 3 can be a module-8 count to set each of the eight octaves spanned by any of the four keyboards. The last Counter section 4 is suitable for counting Niodul-4 to set each musical instrument keyboard. Therefore, the entire keyboard counter is designed in this way that it performs a modul 384 count so that at the end of each 384 count the entire set of Keyboards has been scanned and the count repeats itself. For this purpose, each counter section consist of separate ring counters, which are connected in cascade, so that when the first Counter section its maximum count reaches the count of the second counter section by one is switched, etc.

Der Zählerabschnitt 2 empfängt Taktsteuerimpuise von einer Haupt-Taktsteuerimpulsquelle 5, die Takt-Steuerimpulse mit einer ausreichend schnellen Impulswiederholfrequenz liefert um die Auflösung des Drückens und Freigebens jeder Taste in irgendeiner Tastatur sicherzustellen. Die Abtastung aller Tastaturen des Musikinstrumentes mit einer Impulswiederholfrequenz von 200 oder mehr Hz ist ausreichend, um dien Auflösung zu erzielen. Für den vorstehend beschriebenen Tastaturzähler entspricht dies einem Minimum von 200 · 384 = 76 800 Zählungen pro Sekunde, so daß eine Haupt-Taktsteuerimpulsquelle mit einer fmpulrwiederholfrequenz von 100 kHz geeignet ist.The counter section 2 receives clock control pulses from a main clock control pulse source 5, the clock control pulses with a sufficiently fast pulse repetition frequency delivers around the resolution of the Ensure pressing and releasing of every key in any keyboard. The scanning of all keyboards of the musical instrument with a pulse repetition frequency of 200 or more Hz is sufficient to serve To achieve resolution. For the keyboard counter described above, this corresponds to a minimum of 200 x 384 = 76,800 counts per second, making a main clock pulse source with a pulse repetition rate of 100 kHz is suitable.

Insgesamt 4 Leitungen gehen von dem Zählerabschnitt 4 aus. um die Feststellung einer speziellen Tastatur zu ermöglichen, die zu der Zeit abgetastet wird. In gleicher Weise sind 8 Leitungen mit dem Zählerabschnitt 3 verbunden, um die zu der Zeit abgetastete Oktave festzustellen. Somit gehen insgesamt 12 Leitungen von den Zählerabschnitten 3 und 4 aus und diese 12 Leitungen können Signale führen, die 32 mögliche Zustand.- des Tastaturzähler; anzeigen. Der spezielle Zustand der >2 Zustände, die eine spezielle Oktave auf einer speziellen Tastatur darstellen, die zu der Zeit abgetastet wird, wird au ich die Verwendung einer Decoderschaltung / bestimmt. Die Decoderschaltung Hefen für jede Oktave von Tasten einen jeweiligen Treiberiinpuls, wenn tine dieser Oktpve entsprechende Zählung zu der Zeit in dem Zähler vorliegt.A total of 4 lines extend from the counter section 4. to enable the detection of a particular keyboard that is being scanned at the time. In the same way 8 lines are connected to the counter section 3 to determine the octave sampled at the time. Thus, a total of 12 lines go from the counter sections 3 and 4 and these 12 lines can carry signals, the 32 possible states of the keyboard counter; Show. The particular state of the> 2 states representing a particular octave on a particular keyboard being sampled at the time is also determined by the use of a decoder circuit. The decoder circuit yeasts a respective driver pulse for each octave of keys if a count corresponding to this octave is present in the counter at the time.

Die von der Decoderschaltung 7 gelieferten Ausgangsimpulse werden über 32 Sammelschienen 10 eii.er Tastatur-Schaltanordnung Jl zugeführt. An jeder Sammelschiene tritt damit ungefähr 200mal pro Sekunde ein Treiberimpuis auf. Die Tastatur-Schaltanordnung weist außerdem zwölf Ausgangsschianen 12 auf, wobei jede Ausgangsschiene jeweils einer der zwölfThe output pulses supplied by the decoder circuit 7 are eii.er via 32 busbars 10 Keyboard switching arrangement Jl supplied. So occurs at each busbar approximately 200 times per Second a driver impulse. The keyboard circuitry also has twelve exit rails 12, each exit rail being one of the twelve

Noten und damit der zwölf Tasten in irgendeiner vorgegebenen Oktave zuzuordnen istNotes and thus the twelve keys in any given octave

Die Tastatur-Schaltanordnung 11 kann eine Dioden-Schaltmatrix sein, die mit Abstand angeordnete Sammelschienen 10 und hierzu rechtwinklig und mit Abstand angeordnete Ausgangsschienen aufweist, wobei ein Kreuzungspunkt zwischen jeder Sammelschiene und jeder Ausgangsschiene existiert, so daß sich insgesamt 384 Kreuzungspunkte ergeben, und zwar jeweils einer für jede Zählung des TastaturzähierS 1. An jedem Kreuzungspunkt ist dann ein Schalter' angeordnet, der normalerweise offen ist >jnd mit einer bestimmten Taste der Tastaturen verbunden istThe keyboard switch assembly 11 may be a diode switch matrix that is spaced apart Has busbars 10 and output bars arranged at right angles and at a distance thereto, wherein there is a crossing point between each bus bar and each output bar so that result in a total of 384 crossing points, one for each count of the keyboard counter 1. An a switch is then arranged at each crossing point, who is usually open> jnd with one specific key on the keyboards

Die Ausgangsschienen 12 der Tastatur-Schaltanordnung 11 sind mit einer Codierschaltung IS verbunden, mit der außerdem die zwölf Ausgangsleitungen 16 des Zählerabschnittes 2 verbunden sind. Um eine ordnungsgemäße Anordnung zu erreichen, in der jede Taste dar Orgel einem bestimmten und unterschiedlichen Zeitabschnitt in einer Zeitmultiplexschwingungslorm gemäß F i g. 2 zugeordnet ist sind die mit den jeweiligen Tasten verbundenen Schalter in einer speziellen Aufeinanderfolge in der Tastatur-Schaltanordnung 11 angeordnet Es sei beispielsweise angenommen, daß eine erste Ausgangsschiene der Note A irgendeiner Oktave zugeordnet ist daß eine zweite Ausgangsschiene der Note B irgendeiner Oktave zugeordnet ist usw. Dann sind die Schalter in der der ersten Ausgangsschiene entsprechenden F.eihe in der Tastatur-Schaltanordnung 11 den Tasten zugeordnet die der Note A in jeder Oktave von Tasten des Musikinstrumentes entsprechen. Die Spaltenlage jedes Schalters in der Tastatur-Schaltanordnung 11 entspricht einer speziellen Oktave von Tas'en und damit einer spezieilen von der speziellen Tastatur des Musikinstrumentes umfaßten Oktave.The output rails 12 of the keyboard switch assembly 11 are connected to a coding circuit IS, with which the twelve output lines 16 of the counter section 2 are also connected. To a proper To achieve arrangement in which each key represents organ a specific and different period of time in a time division multiplex vibration norm according to FIG. 2 are assigned with the respective buttons connected switches arranged in a special order in the keyboard switch assembly 11 For example, assume that a first note A output rail is of any octave is assigned that a second output rail is assigned to the note B of any octave and so on. Then are the switches in the row corresponding to the first output rail in the keyboard switch arrangement 11 assigned to the keys corresponding to the note A in each octave of keys of the musical instrument. The column position of each switch in the keyboard switch arrangement 11 corresponds to a particular octave of Tas'en and thus a special one of the special Musical instrument keyboard covered octave.

Die Codierschaltung 15 bewirkt eine Umwandlung des parallelen Ausgangs der Tastatur-Schaltanordnung 11 in ein SerienausgangssignaJ entsprechend der Abtastung der Ausgangsschienen IZ wie sie sich aus der fortlaufenden und sich wiederholenden Zählung ergibt, die in der Form von an den Ausgangsleitungen 16 auftretenden Impulsen (mit einer Impulswiederholfre quenz von ungefähr 200 Hz) gemessen wird. Die Codierschaltung 15 erzeugt ein Zeitmultiplexsignal gemäß F ι g. 2 an einer einzigen Leitung 25.The coding circuit 15 converts the parallel output of the keyboard switching arrangement 11 in a series output sign according to the Scanning of the output rails IZ as it results from the continuous and repetitive counting, those in the form of on the output lines 16 occurring pulses (with a pulse repetition frequency of approximately 200 Hz) is measured. the Encoding circuit 15 generates a time division multiplex signal according to FIG. 2 on a single line 25.

In diesem Zeitmultiplexsignal ist jeder Taste ein bestimmter Zeitabschnitt von 384 Zeitabschnitten zugeordnet die eine vollständige Abtastung jeder Tastatur des Musikinstrumentes darstellea In dem speziellen Beispiel wird das in Fig.2 gezeigte Zeitmultiplexsignai ungefähr 200mal pro Sekunde erzeugtIn this time division multiplexed signal, each key is a certain period of 384 periods assigned to represent a complete scan of each keyboard of the musical instrument special example is that shown in Fig.2 Time division multiplexed signals generated approximately 200 times per second

Dieses Multiplexsignal wird der in Fig.3 gezeigten Tongsnsrator-Zuordoungsiogik 26 zugeführt, die dazu dient einen Tongenerator 28 einer gedrückten Taste zuzuordnen und damit eine spezielle Note zu erzeugen, wenn der zugehörige Lnpuls zuerst in seinem jeweiligen Zeitabschnitt in dem Zeitmultiplsxsignal auftritt, das der Zuordnungslogik zugeführt wird. Wenn r. B. nur zwölf Tongeneratoren 28 in dem speziellen betrachteten Musikinstrument zur Verfügung stehen, so werden die Zuordnungen aufeinanderfolgend (Reihenfolge der Verfügbarkeit)· durchgeführt, und wenn bestimmte Impulse an alle der zur Verfügung stehenden Tongeneratoren geleitsi wurden (d.h. alle zur Verfügung stehenden Tongeweratoren wurden von jeweiligen Notenzuordnungen Aemgefsngen«), so befindet sich das Musikinstrument im Sättignngszustand. Danach können keine weiteren Zuordnungen erfolgen, bevor nicht ein oder mehrere Tongeneratoren freigegeben werden. Die Verfügbarkeit von zwölf (oder mehr) Tongeneratoren macht es jedoch extrem unwahrscheinlich, daß das Musikinstrument jeweils den Sättigungszustand erreicht, da es z^mlich unwahrscheinlich ist, daß mehr als zwölf Tasten zu einem gegebenen Zeitpunkt während des Dtirchfühfens einer musikalischen Auswahl gedrückt werden; Die Ausgangsschwingungsformen vonThis multiplex signal becomes that shown in Fig.3 Tongsnsrator-Zuordoungsiogik 26 supplied to this is used to assign a tone generator 28 to a pressed key and thus to generate a special note, if the associated Lnpuls is first in its respective Time segment occurs in the time multiplex signal that the Allocation logic is supplied. If r. B. only twelve Tone generators 28 are available in the particular musical instrument under consideration, so the Assignments consecutively (order of availability) · carried out, and if certain Impulse to all of the available tone generators escorted (i.e. all available standing clay fabricators were made by respective Note assignments Aemgefsngen «), that's how it is Musical instrument in a state of saturation. After that you can no further assignments are made until one or more tone generators are enabled. the However, availability of twelve (or more) tone generators makes it extremely unlikely that that Musical instrument reached the saturation state, since it is rather unlikely that more than twelve keys pressed at a given time while making a musical selection will; The output waveforms of

to den eingefangenen Tongeneratoren mit den richtigen Frequenzen für die gespielten Noten werden als Ausgänge an geeignete Schwingungsformungs- und Verstärkungsnetzwerke und dann an die Lautsprecher des Musikinstruments geführt Wenn die Tongenerato-to the captured tone generators with the right ones Frequencies for the notes played are used as outputs to appropriate vibration shaping and waveforms Amplification networks and then fed to the loudspeakers of the musical instrument.

■5 ren 28 eine digitale Darstellung der gewünschten Wellenform liefern, wie es bei den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist so wird das Digitalformat einem geeigneten Digitdl-/Analog-Konverter zugeführt der seinerseits ein Ausgangssignal an das Schwingungsformungs-Netzwerk liefert■ 5 ren 28 a digital representation of the desired Provide waveform, as is the case with the exemplary embodiment described below the digital format with a suitable digitdl / analog converter which in turn supplies an output signal to the vibration-shaping network

Zu jedem gegebenen Zeitpunkt kann jeder Tongenerator 28 in lediglich einem von drei möglichen Zuständen sein, obwohl die gleichzeitigen Zustände de/ Tongeneratoren von einem Generator zum nächsten unterschiedlich sein können. Dies« drei Zustände sind folgende:At any given point in time, each tone generator 28 may act in only one of three possible ways States, although the simultaneous states de / Tone generators can be different from one generator to the next. These “are three states the following:

1. Eine '^ezielle durch einen speziellen Impuls in dem Multiplexsignal dargestellte Note hat den Tongenerator beansprucht1. A '^ special by a special impulse in the The note shown in the multiplex signal has claimed the tone generator

2. Der Tongenerator ist z. Z. nicht beansprucht bzw. er steht zur Verfügung, er wird jedoch von dem nächsten ankommender! Impuls in dem Multiplexsignal eingefangen, der einer Note zugeordnet ist, die z. Z. keinen Tongenerator eingefangen hat2. The tone generator is z. Z. not claimed or it is available, but it will be more arriving from the next! Pulse in the multiplex signal captured, which is assigned to a note z. Z. has not captured a tone generator

3. Der Tongenerator steht Z.Z. zur Verfügung und wird nicht durch den nächsten ankommenden Impuls eingefanger.3. The tone generator is currently at a standstill. available and will not be caught by the next incoming impulse.

Es ist aus dieser Ausführung von möglichen Zuständen ersichtlich. daC irgendeine Anzahl der vorgesehenen Tongeneratoren (in diesem Fall zwölf) in dem einen oder anderen der mit 1 und 3 bezeichneten Zustände sein kann, daß jedoch lediglich einer der Tongenei atoren zu einem gegebenen Zettpunkt sich in der» Zustand 2 befinden kann. Das heißt ein und lediglich ein Generator ist der nächste Generator, der beansprucht bzw. eingefangen wird. Wenn der spezielle Tongenerator in dem Zustand 2 von einem ankommenden Impuls beansprucht wird, muß der nächste ankommende Impuls, der zu der Zeit keinen Tongenerator beansprucht, dem Generator zugeordnet werden, der nunmehr den Zustand 2 angenommen hat Wenn z.B. der dritte Tongenerator (Nr.3) der zwölf Generatoren durch einen ankommenden Impuls (NotendarsteSlung) eingefangen ist und der vierte Generator (Nr. 4) durch eine vorhergehende Notenauswahl eingerangen wurde und noch eingefangen ist so steht der Tongenerator Nr. 4 nicht für den nächsten ankommenden Impuls zur Verfugung, and das Einfangprivileg muß an den nachtten Tongenerator übergehen, der zu der Zeit nicht im eingefangenen Zustand ist Wenn alle Tongeaeratoren eingefangen sind, & h. wenn alle Tongeneratoren sich in dem oben beschriebenen Zustand 1 befinden, ist die Orgel gesättigt and es können keine weiteren Noten gespielt werden, bis zumindest einei der Tongenf. atoren freigegeben wird. Wie es weiter oben beschrieben wurde, ist jedoch dieIt can be seen from this embodiment of possible states. daC any number of provided tone generators (in this case twelve) in one or the other of the states designated by 1 and 3 can be, but only one of the Tongenei atoren to a given point in the »state 2 can be. That means one and only one generator is the next generator, the is claimed or captured. If the special Tone generator in state 2 is occupied by an incoming pulse, the next must incoming impulses that do not require a tone generator at the time are assigned to the generator, who has now assumed state 2 If, for example, the third tone generator (number 3) of the twelve Generators is captured by an incoming pulse (NotendarsteSlung) and the fourth generator (No. 4) was caught by a previous selection of notes and is still captured as it stands tone generator no. 4 is not available for the next incoming pulse, and the capture privilege must go to the night tone generator, which is not in the trapped state at the time. When all the sound aerators are trapped, & h. if all tone generators are in state 1 as described above, the organ is saturated and it is no further notes can be played until at least one of the tone genes. ators is released. As described above, however, the

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Sättigung einer Orgel mit zwölf (oder mehr) Tongenera-. toren höchst unwahrscheinlich.Saturation of an organ with twelve (or more) tone generators. goals highly unlikely.

Die Tongenerator-Zuordnungslogik 26 wird dazu verwendet, daß logische Durchführen der gewünschten Zuordnung von Tongeneratoren und damit der drei oben beschriebenen Betriebszustände zu erreichen, Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Generator-Zuordnungslogik ist in den Fi g.4A und 4B gezeigt In F ί g.Ah Wi. J ein Ringzähler 30 oder ein 12-Bit-Umiauf-Schieberegister, bei dem eine und lediglich eine Bit-Stellung eine logische »1« zu irgendeiner Zeit ist. verwendet, um eine Beanspruchungs-Auswahl einzuführen, d. h. das Einfangen des nächsten zur Verfügung stehenden Tongenerators in dem Satz von Tongeneratoren 28 einzuleiten. Ein an der Leitung 32 auftretendes Schiebesignal führt das »1 «-Bit von einem Register oder einer Zählerstufe zur nächsten, d. h, es verschiebt die »I« in die nächste Bit-Stellung. Jede Bit-Stellung ist einem speziellen Tongenerator zugeordnet und entspricht diesem, so daß das Vorhandensein der logischen »1« in einer bestimmten Bit-Stellung die Auswahl des Tongenerators anzeigt, der als nächster beansprucht wird, vorausgesetzt, daß dieser nicht bereits beansprucht wurde.The tone generator assignment logic 26 is used to achieve the logical implementation of the desired assignment of tone generators and thus the three operating states described above. An exemplary embodiment of the generator assignment logic is shown in FIGS. 4A and 4B. Ah Wi. J a ring counter 30 or a 12-bit revolving shift register in which one and only one bit position is a logical "1" at any time. used to introduce strain selection, ie, initiate the capture of the next available tone generator in the set of tone generators 28. A shift signal appearing on line 32 carries the "1" bit from one register or counter stage to the next, i.e. the "1" bit. That is, it shifts the "I" to the next bit position. Each bit position is assigned and corresponds to a special tone generator, so that the presence of the logical "1" in a particular bit position indicates the selection of the tone generator that will be claimed next, provided that it has not already been claimed.

Jedesmal wenn die logische »1« in einer Stufe des Schieberegisters 30 auftritt, tritt ein »/Beanspruchungsauswahk-Signal an der jeweiligen Ausgangsleitung 34, die der Stufe zugeordnet ist, auf und dieses »Beanspruchungsauswahl«-Signal wird parallel einem Eingang eines jeweiligen UND-Gatters 35 an der Leitung 36 zugefQb' und weiterhin an der Leitung 37 zu einer weiteren logischen Schaltung (die unter Bezugnahme auf die F ι g. 4B beschrieben wird). Die Ausgangsleitung jedes UND-Gatters 35 ist mit einer getrennten und unterschiedlichen Eingangsleitung eines ODER-Gatters 40 verbunden, das seinerseits einen Eingang an ein UND-Gatter 42 liefert, dessen anderem Eingang Impulse von der Haupttaktsteuerimpulsquelle 5 zugeführt werden.Whenever the logic "1" occurs in any stage of shift register 30, a "/ claim select" signal occurs on the respective output line 34 assigned to the stage and this "stress selection" signal is fed in parallel to an input of a respective AND gate 35 on line 36 and further on line 37 to one further logic circuit (which is described with reference to FIG. 4B). The exit line each AND gate 35 is associated with a separate and distinct input line of an OR gate 40 connected, which in turn supplies one input to an AND gate 42, the other input of which Pulses from the master clock control pulse source 5 are supplied.

Beim Betrieb des in Fig.4A gezeigten Teils der Generator-Zuordnungslogik sei angenommen, daß die Schieberegisterstuie Nr. 2 eine logische »1« enthält. Diese Stufe liefert daher ein »Beznspruchungsauswahl 2«-Signal an das jeweils zugeordnete UND-Gatter 35 und gleichzeitig an eine weitere logische Schaltung an der Leitung 37. Wenn diese weitere logische Schaltung feststellt, daß der zugehörige Nc->;-ngenerator beansprucht werden kann, wird ein »Beanspruchta-Signal als zweiter Eingang an das jeweils zugeordnete UND-Gatter 35 geführt. Da beide Eingänge dieses UND-Gatters nun »1« sind, wird ein Ausgangsimpuls über das ODER-Gatter 40 an das Synchronisationsgatter 42 geliefert Dieses letztere Gatter erzeugt einen »Schiebe«-lmpuls an der Leitung 32, und zwar bei gleichzeitigem Auftreten des Ausgangsimpulses von dem ODER-GaKer 40 und eines Tafctsteuerimpulses von der, Haupt-Taktsteuerimpulsquelie 5. Entsprechend wird die logische »1« um eine Bit-Stellung von der Stufe Nr. 2 zur Stufe Nr. 3 des Schieberegisters 30 weitergeführt, um die Beanspruchung des nächsten Tongenerators ve raubereiten. When operating the part of the shown in Figure 4A Generator allocation logic assume that shift register stage no. 2 contains a logic "1". This stage therefore provides a »selection of requirements 2 «signal to the respectively assigned AND gate 35 and at the same time to another logic circuit the line 37. If this further logic circuit determines that the associated Nc ->; - ngenerator is claiming can be, a »claimed a signal as second input to the respectively assigned AND gate 35. Since both inputs of this AND gate are now »1«, an output pulse is sent via the OR gate 40 supplied to synchronization gate 42. This latter gate generates a "shift" pulse on line 32, with the simultaneous occurrence of the output pulse from the OR gate 40 and a Tafctsteuerimpulses from the, main clock control pulse source 5. Accordingly, the logical "1" passed by one bit position from stage no. 2 to stage no. 3 of shift register 30 to the stress on the next tone generator.

Es sei jedoch angenommen, daß der der Stufe Nr. 3 entsprechende Tongenerator 28 bereits durch einen vorhergehenden Notenimpuls in dem Multiplex^ignaj beansprucht* wurde, in diesem Fall erscheint ein »Beanspruchttf-Signal als ein Eingang an dem zugehörigen UND-Gatter 35, und da das »Beanspruchungsauswahk-Signal an dem anderen Eingang dieses Gatters aufgrund der Tatsache erscheint, daß die Stufe Nr. 3 die einzige logische »1« enthält, wird ein weiterer Schiebeimpuls unmittelbar art der Leitung 32 erzeugt, unv.die logische »1« an die Stufe Nr. 4 des Schiebet 'i·It is assumed, however, that the tone generator 28 corresponding to step # 3 is already by a previous note impulse in the multiplex ^ ignaj has been claimed *, in this case a appears »Claimed tf signal as an input on the associated AND gate 35, and there the "claim selection" signal appears at the other input of this gate due to the fact that stage No. 3 is the contains the only logical "1", a further shift pulse is generated directly on line 32, unv. the logical "1" to step no. 4 of the shifts' i ·

sters weiterzuführen. Ein gleiches Weiterschalten der Bit'Stellung der »1« wird fortgesetzt, bis ein nicht be/inspruchter Tongenerator ausgewählt ist Wenn zu der;Zeit, an der ein nicht beanspruchter Tongeneräto¹" ausgewählt wird, eine Note auf einer Tastatursters to continue. A similar indexing the Bit'Stellung of "1" continues is selected until an ack / inspruchter tone If at the; time at which an unclaimed Tongeneräto ¹ is selected, "a note on a keyboard

ίο ausgewählt ist, verbleibt die »1« in der Schieberegisterstufe, die dem ausgewählten Tongenerator zugeordnet Ut bis ein »Beanspruchtu-Signal gleichzeitig an das jeweilige UND-Gatter angelegt wird, d h. bis der ausgewählte Tongenerator beansprucht wird, weil bis zu dieser Zeit keine weiteren Schiebesignale auftreten können.ίο is selected, the »1« remains in the shift register stage, the Ut assigned to the selected tone generator until a »Claimed signal is sent simultaneously to the respective AND gate is applied, i.e. until the selected tone generator is claimed because up to no further shift signals can occur during this time.

In Fig.4B ist jedem Tongenerator außerdem ein jeweiliger Teil der Generator Zuordnungslogik zugeordnet wie dies in dieser Figur gezeigt ist. Mit anderen Worten ist die Schaltung nach Fig.4B mit gefingeren Ausnahmen, die in der folgenden Beschreibung angeführt werden, dem /-ten Tongenerator zugeordnet (wobei' gleich 1, 2.3,... 12 ist) und da jeder dieser Teile der Zuordnungslogik identisch ist reicht eine einzige Beschreibung und Betrachtung für alle aus. Ein UND-Gatter 50 weist vier Eingänge auf. Einen ersten dieser Eingänge wird das von dem Codierer 15 stammende Mulf'"'exsignal Mx zugeführt (dies wird ebenso parallel ^ Jie UND-Gatter 50 der verbleibenden identischen Teile der Zuordnungslogik für die anderen Tongeneratoren geführt), während einen zweiten Eingang das »Beanspruchungsauswahl«-Signa! von .der Leitung 37 zugeführt wird, die der /-ten Stufe des-Schieberegisters 30 (Fig.7A) zugeordnet ist Ein dritter Eingang empfängt ein Signal an der Leitung 52. das anzeigt, daß der Impuls in dem Multiplexsignal bisher nicht irgendeinen Tongenerator eingefangen hat Der vierte Eingang empfängt ein Signa!, das anzeigt daß der Notengenerator nicht beansprucht ist Selbstverständlich sind diese Signale erst dann vorhanden, wenn die jeweiligen Gegebenheiten, von denen sie hervorgerufen werden, tatsächlich auftreten, doch wenn alte vier Signale gleichzeitig als Eingänge dem UND-Gatter 50 zugeführt werden, wird ein Setzsigna!In FIG. 4B, a respective part of the generator assignment logic is also assigned to each tone generator, as is shown in this figure. In other words, the circuit according to FIG. 4B is assigned to the / th tone generator (where 'is equal to 1, 2.3, ... 12), with the few exceptions mentioned in the following description, and since each of these parts of the assignment logic is identical a single description and consideration is sufficient for all. An AND gate 50 has four inputs. The Mulf '"' exsignal Mx coming from the encoder 15 is fed to a first of these inputs (this is also fed in parallel to the AND gate 50 of the remaining identical parts of the assignment logic for the other tone generators), while a second input is the" stress selection ". -Signa! Is supplied from the line 37, which is assigned to the / th stage of the shift register 30 (FIG. 7A). A third input receives a signal on the line 52 which indicates that the pulse in the multiplex signal has not yet occurred has captured any tone generator The fourth input receives a signal that indicates that the note generator is not used are supplied to the AND gate 50, a set signal!

an eine bistabile Schaltung 53 geführt um diese in den »beanspruchten« Zustand zu schalten und gleichzeitig damit ein »Beansprucht«-S5gna! an das UND-Gatter 35 zu -führen, das der /-ten Stufe des Schieberegisters 30 und dem jeweils zugeordneten Tongenerator 28 .zugeordnet istto a bistable circuit 53 led to this in the Switching to a "stressed" state and at the same time a "stressed" -S5gna! to the AND gate 35 to feed that of the / -th stage of the shift register 30 and is assigned to the respectively assigned tone generator 28

Ein ModuI-384-Zähler 55 wird verwendet um es dem jeweiliger.. Teil der Generator-Zuordnungslogik zu enrjöglichen, das kontinuierliche Vorhandensein des ,Pulses (Zeitabschnittes) in dem Multiplexsignal zuA module 384 counter 55 is used to provide the respective .. part of the generator assignment logic to enable the continuous presence of the , Pulse (time segment) in the multiplex signal

55-erkennen, der das Einfangen des zugeordneten Tongen'erators ergab. Zu diesem Zweck ist der Zähler 55 mit dem Tastaturzähler 1 (ebenfalls ein ModuI-384-Zähler) durch gleichzeitiges Zuführen der Taktsteuerimpulse von der Haupttaktsteuerimpulsquelle 5 synchronisiert55-recognize that the capture of the associated tone generator revealed. For this purpose, the counter 55 with the keyboard counter 1 (also a ModuI-384 counter) synchronized by simultaneously supplying the clock control pulses from the main clock control pulse source 5

60,DjeZählung jedes einem nicht eingefangenen Tongenerators zugeordneten Zählers 55 wird mit der Zahlung des Tastaturzählers 1 durch Zuführen eines Rücksetzsigaals an das UND-Gatter 58 zu jeder Zeit, an dem der Tastaturzähler eine Nullzählung erreicht, synchron gehalten, d.h. jedesmal wenn sich die Zählung des Tastaturzählers wiederholt Dieses Rücksetzsignal bs wirkt jedoch r.ur dann ein Röcksetzen des Zählers 55, wegn der zugehörige Tongenerator nicht eingefangen60, the count of each counter 55 assigned to a non-captured tone generator is kept synchronous with the payment of the keyboard counter 1 by supplying a reset signal to the AND gate 58 at each time the keyboard counter reaches a zero count, i.e. each time the count of the Keyboard counter repeated. This reset signal bs, however, only acts to reset the counter 55, because the associated tone generator is not captured

ίοίο

ist Diese letztere Information wird durch den Zustand der bistabilen Schaltung 53 geliefert, d. h. ein »Nichtbeansprucht«-Signal wird als zweiter Eingang dem UND-Gatter 58 zugeführt, wenn sich die bistabile Schaltung 53 in dem »unbeanspruchten« Zustand befindet.This latter information is provided by the state of the bistable circuit 53, i.e. H. an "unused" signal is fed as a second input to the AND gate 58 when the bistable Circuit 53 in the "unstressed" state is located.

Wenn die bistabile Schaltung (und damit der zugehörige Tongenerator) jedoch beansprucht ist, ist es erwünscht, der Zeitabschnitt anzuzeigen, der durch den Impuls eingenommen wird, der das Einfangen bewirkte, und zu diesem Zweck wird ein Rücksetz-Signal dem Zähler 55 zu jeder Zeit zugeführt, zu der ein Ausgangssignal von dem LJNiI>·< ι..■··_-r 50 abgeleitet wird. Somit erfolgt die Nullzählung des Zählers 55 im eingefangenen Zustand mit jeder WieäVholung des »£infang«-lmpulses in d?r Zeitmultiplexschwingungsform. Eine derartige Information ist aus einer Vielzahl von Gründen wertvoll; beispielsweise dazu, um das Einfangen eines bereits eingefangenen Tongenerators zu verhindern, wenn die Nullzählung fortgesetzt gleichzeitig mit einem Impuls ι der Zeitmultiplexschwingungsform auftritt, und um eine »Tastenfreigabew-Anzeige zu liefern, wenn die Nullzählung nicht mehr länger durch einen Impuls in der Zeitmultiplexschwingungsform begleitet wird. Das Verhindern des Einfangens wird dadurch bewirkt, daß ein die Nullzählung darstellendes Signal von dem Zähler 55 an den fichtigen Eingang, anschluß eines ODER-Gatters 60 geführt wird, das allen Tongeneratoren und ihrer jeweiligen Generaior-Zuordnungslogik zugeordnet ist Die logische »1«, die dem ODER-Gatter 60 zugeführt wird, wird invertiert, so daß gleichzeitige identische logische Eingänge nicht dem UND-Gatter 50 zugeführt werden können. Andererseits stört die Nullzählung, wenn sie lediglich mit der Nullzählung des Tastaturzählers synchronisiert ist und nicht das Ergebnis eines Einfangens des zugehörigen Tongenerators ist, ein darauffolgendes Einfangen dieses Tongenerators nicht, weil sie nicht gleichzeitig mit einem impuls in dem Zeitmultiplex auftritt Eine »Tastenfreigabe«-Anzeige wird durch Zuführung des »Nuilzäh!ungs«-Signals ο η ein UND-Gatter 62 erzielt, dem außerdem irgendein Signal von einem Inverter 63 zugeführt wird, der so angeschaltet ist. daß er Eingänge von dem Zeitmultiplexsignal empfängt Wenn die Nullzählung mit einem Impuls in dem Multiplexsignal übereinstimmt, verhindert die Invertierung dieses letzteren Impulses einen Ausgang von dem UND-Gatter 62. und dies ist richtig, weil das Zusammentreffen oder Obereinstimmen der Nullzählung und des Zeitmultipleximpulses ein kontinuierliches Drücken der Taste anzeigt die den Tongenerator eingefangen hat. Ein Fehlen dieser Übereinstimmung zeigt an, daß die Taste freigegeben wurde, und ergibt ein »Tastenfreigabe«-SignaL Die Abtastung der Tastaturen ist ausreichend schnell, so daß .irgendeine Verzögerung, die zwischen der tatsächlichen Tastenfreigabe und der Einleitung des »Tastenfreigabe«-Signals vemaehlässigbar und in jedem Fall durch die menschlichen Sinne nicht feststellbar ist Weiterhin kann die Erzeugung eines falschen »Tastenfreigabe«-Signals bei derzeit nicht beanspruchtem Tongenerator als Ergebnis des Auftretens einer Nuüzählung von dem Zähler 55, die mit der NuIIzählung des Tastaturzählers synchronisiert ist, und des gleichzeitigen NichtVorhandenseins eines Impulses in dem Zeitmultiplexsignal keine Auswirkung auf den Söhallausgang des Musikinstrumentes haben, weil der zugehörige Tongenerator nicht eingefangen ist und daher keinen Ton erzeugt in jedem Fall wird das »Tastenfreigabe«-Signal von dem UND-Gauer 62 der Anschwell-Absd-wäch-Logik des Tongenerators zugeführt, um ein Abschwellen des erzeugten Tons zu bewirken.However, when the bistable circuit (and with it the associated tone generator) is used, it is desirable to indicate the period of time occupied by the pulse which caused the capture, and for this purpose a reset signal is sent to the counter 55 at any time supplied, to which an output signal from the LJNiI> · <ι .. ■ ·· _-r 50 is derived. The counter 55 is thus counted to zero in the captured state with each repetition of the "infang" pulse in the time-division multiplex waveform. Such information is valuable for a variety of reasons; for example, to prevent the capture of an already captured tone generator when the zero count continues to occur simultaneously with a pulse ι of the time division multiplex waveform, and to provide a »key release message when the zero count is no longer accompanied by a pulse in the time division multiplex waveform . The prevention of trapping is effected in that a signal representing the zero count is fed from the counter 55 to the appropriate input, connection of an OR gate 60, which is assigned to all tone generators and their respective generator assignment logic. The logical "1", the is fed to the OR gate 60 is inverted so that simultaneous identical logic inputs cannot be fed to the AND gate 50. On the other hand, if the zero count is only synchronized with the zero count of the keyboard counter and is not the result of a capture of the associated tone generator, it does not interfere with subsequent capture of that tone generator because it does not occur simultaneously with a pulse in the time division multiplexed "key release" indication an AND gate 62 is obtained by supplying the "counting" signal ο η, to which some signal is also supplied from an inverter 63 which is switched on in this way. that it receives inputs from the time division multiplex signal. When the zero count coincides with a pulse in the multiplex signal, the inversion of this latter pulse prevents an output from the AND gate 62. and this is correct because the coincidence or coincidence of the zero count and the time division pulse is continuous Pressing the key indicates that the tone generator has captured. A lack of this match indicates that the key has been released and results in a "key release" signal. The scanning of the keyboards is sufficiently fast that any delay between the actual key release and the initiation of the "key release" signal is negligible and in any case not detectable by the human senses. Furthermore, the generation of a false "key release" signal with the tone generator not currently in use as a result of the occurrence of a number count from the counter 55, which is synchronized with the number count of the keyboard counter, and the simultaneous The absence of a pulse in the time-division multiplex signal has no effect on the Söhall output of the musical instrument, because the associated tone generator is not captured and therefore no tone is generated. Logic of the tone generator fed to a section to cause ripples of the generated sound.

Der Beanspruchungs-Signalausgang des UND-Gatters 50, der bei dem gleichzeitigen Auftreten der drei Eingangssignale an diesem Gatter auftritt, wird dazu verwendet, um eine »Taste gedrückt«-Anzeige an die Anschwell/Abschwellschaltung des Tongenerators (und wenn gewünscht, an Perkussionssteuerungen) zu liefern und ebenso, um die vorher genannten Funktionen dss Setzens der bistabilen Schaltung 53 und des Rücksetzens des Zählers 55 zu liefern.The claim signal output of AND gate 50, which when the three Input signals appearing at this gate is used to display a "key pressed" indicator on the To deliver swelling / decongesting circuit of the tone generator (and, if desired, to percussion controls) and also to use the previously mentioned functions dss Setting the bistable circuit 53 and resetting the counter 55 to provide.

Das Ausführungsbeispiel der Zuordnungslogik nachThe embodiment of the allocation logic according to

t5 den F i g. 4A und 4B kann lediglich einer geringen Anzahl von Tongeneratoren (12 in dem vorher beschriebenen Beispiel) zugeordnet werden, wobei die genaue Anzahl ιτι Hinblick auf Koste·-Beschränkungen und im Hinblick auf die wahrscheinliche maximale Zahl von Tasten ausgewählt wird, die normalerweise gleichzeitig betätigt werden. In diesem Fall muß jeder Tongenerator jede gewünschte Frequenz, die jeder Note in jeder Oktave, die auf der Elektronenorgel gespielt werden kann, liefern. Zu diesem Zweck wird ein digitaler Tongenerator verwendet, wie er in Blockschaltbildform in F i g. 5 gezeigt istt5 the F i g. 4A and 4B can only use a small number of tone generators (12 in the previous described example), the exact number ιτι with regard to cost · restrictions and in terms of the likely maximum number is selected by keys that are normally operated simultaneously. In this case everyone has to Tone generator every desired frequency, every note in every octave that is on the electron organ can be played, deliver. A digital tone generator such as that shown in block diagram form is used for this purpose in Fig. 5 is shown

Vor der Beschreibung des Tongenerators nach F i g. 5 ist es zweckmäßig, einige der zur Verfügung stehenden Alternativen von digitalen Tongeneratoren zur Erzeugung einer gewünschten Tonfrequenz für eine einer betätigten Taste entsprechenden Note zu betrachten. Wenn eine Taste auf irgendeiner Tastatur gedrückt wird, muß eine Sclwingungsform mit einer Periodizität erzeugt werden, die der gewünschten Notenfrequenz inBefore describing the tone generator of FIG. 5 it is convenient to use some of the available Alternatives of digital tone generators for generating a desired tone frequency for a one pressed key to consider the corresponding note. When a key is pressed on any keyboard must be a waveform with a periodicity that correspond to the desired note frequency in

J5 dem Hörbereich entspricht Die Schwingungsform wird in einem Digitalformat berechnet, das aus *>iner Reihe von digitalen Wörtern besteht, die die Größe der Schwingungsform an einer Reihe von mit gleichem Abstand angeordneten Abtastpunkten darstellen. Die digitalen, auf diese Weise erzeugten Abtastpunkt-Werte werden darauf in analoge Form umgewandeltJ5 corresponds to the listening area The waveform is calculated in a digital format consisting of *> in a row consists of digital words that represent the magnitude of the waveform in a series of having the same Represent spaced sampling points. The digital sample point values generated in this way are then converted into analog form

Die Abtastpunkte sind vorzugsweise m.t gleichem Abstand angeordnet, weil ein derartiges Format die direkteste Analyse und damit die direkteste SyntheseThe sampling points are preferably m.t the same Arranged at a distance, because such a format is the most direct analysis and therefore the most direct synthesis

as dei gewünschten Schwingungsform ennöglicht Wenn dies erwünscht ist. kann der gleichmäßige Abstand der Abtastpunkte derart sein, daß sich eine ganzzahlige Zahl von Abtastpunkten pro Zyklus jeder zu erzeugenden Notenfrequenz ergibt Eine derartige Technik erfordert The desired waveform is possible if this is desired. For example, the uniform spacing of the sampling points can be such that there is an integral number of sampling points per cycle of each note frequency to be generated. Such a technique requires

se eine Abtastgeschwindigkeit die sich direkt mit der Frequenz ändert Alternativ können die Abtastpunkte gleichmäßig mit zeitlichem Abstand angeordnet sein, wobei in diesem Fall der Phasenwinkel zwischen Abtastpunkten sich mit der Frequenz der zu erzeugenden Note ändert Obwohl die Syndiese einer Vielzahl von Notenfrequenzen in jeder Technik unter Verwendung einer einzigen Taktsteuerimpulsfrequenz ausgeführt werden kann, besteht die bevorzugte Frequenzsynthese-Technik darin, daß der Phasenwinkel zwischen den Abtastpunkten sich mit der Frequenz ändert, d. h. die Abtastwiederholfrequenz ist für alle zu erzeugenden Notenfrequenzen fest, und die verschiedenen erzeugten Notenfrequenzen werden als Ergebnis der unterschiedlichen Phasenwinkel erzeugtse a scanning speed that is directly related to the Frequency changes Alternatively, the sampling points can be arranged evenly with a time interval, in which case the phase angle between sampling points varies with the frequency of the to be generated Note changes Although the syndies use a variety of note frequencies in each technique can be performed at a single clock pulse rate, the preferred frequency synthesis technique is in that the phase angle between the sample points changes with frequency; H. the sampling repetition rate is fixed for all note frequencies to be generated, and the different ones generated Note frequencies are generated as a result of the different phase angles

Fi g. 5 zeigt in Blockschaltbildform den Aufbau eines Tongenerators zur Erzeugung der erforderlichen Notenfrequenzen aus einem Speicher, der Amplitudenabtastproben der gewünschten Wellenform enthält, dieFi g. 5 shows the structure of a in block diagram form Tone generator for generating the required note frequencies from a memory, the amplitude samples of the waveform you want contains the

11 1211 12

unter gleichmäßig se'tlich verteilten Abtastpunkten Rechner 100 informiert, für welche Note die PhasenwingewGnnen sind. Die Abtastpunkte werden mit einer kelberechnung durchzuführen ist, d.h. die Not« und fester! einzigen Taktsteuerimpulsfrequenz für alle zu damit die von dem Tongenerator zu erzeugende erzeugenden N&tenfrequenzen erfaßt, und der Phasen- Frequenz. Der Rechner 100 kann den Phasenwinkel als |wink'( zwischen den Abtastpunkten ändert sich dabei 5 Funkfion der Frequenz der zu reproduzierenden Note mit uer Frequenz der zu erzeugenden Note. Der und tier Anzahl von Speicherabtastpunkten der Tongenerator schließt als. grundlegendes Bauteil eineii Schwingungsform in dem Speicher und somit als Phasenwinkelrechner 100, ein Phasenwinkelregister ungefähr gleich dem Phasenwinkel der Grundwelie 101, ein Abtastpunkt-Adressenregister 102, einen zwischen benachbarten Speicherabtastpunkten für die Lesespeicher 103, einen Adressendecoder 103a, einen 10 zu erzeugende Frequenz berechnen. Die Synthese der Akkumulator 104, eine Abtast-Taktimpulsquelle 105 und Notertfrequenzen entsprechend der digital gespeichereinen Vergleicher 107 ein. Wie es im folgenden ten Schwingungsform-Abtastpunkte kann wie ge- "'- verständlich wird, können der Phasenwinkelrechner 100 wünscht beliebig genau sein und ergibt in der Praxis eine j und der Lesespeicher 103 auf alle Tongeneratoren 28 klanggetreue, gleichmäßig temperierte Skala der .' aufgeteilt sein. Zusätzlich wird jeder Tongenerator 15 synthetisierten Notenfrequenzen, wobei sich die Noten J einzeln und aufeinanderfolgend adressiert oder erfaßt, innerhalb der Skala um die Potenz von 2¹"² unterschei-λ und zwar einmal in jedem Zyklus der Adressierung aller den. Der Genauigkeitsgrad in einem praktischen System Tongeneratoren. Zu diesem Zweck kann die Abtast- muß jedoch innerhalb eines begrenzten maximalen j Taktimpulsquelle 105 eine Taktimpulsgeschwindigkeit Informationsinhaltes realisiert werden, und daher aufweisen, die von einer Haupt-Abtasi-Taktimpulsquel- 20 werden die gespeicherten Phasenwinkel quantisiert und '1 Ie geliefert wird, von der aufeinanderfolgende Taktim- abgerundetinforms computer 100 under evenly laterally distributed sampling points for which note the phase swing results are. The sampling points are to be carried out with a calculation, ie the emergency «and more firmly! single clock control pulse frequency for all to be detected by the tone generator generating N & th frequencies to be generated, and the phase frequency. The computer 100 can set the phase angle as 'wink' (between the sampling points, the frequency of the note to be reproduced changes with the frequency of the note to be generated Memory and thus as phase angle calculator 100, a phase angle register approximately equal to the phase angle of the fundamental 101, a sampling point address register 102, a frequency to be generated between adjacent memory sampling points for the read memories 103, an address decoder 103a, a frequency to be calculated. The synthesis of the accumulator 104, a . sampling clock pulse source 105 and Notertfrequenzen according to the digital gespeichereinen comparator 107. as th below waveform sampling points can as overall '' - is understandable, the phase angle calculator 100 may wish arbitrarily to be accurate and gives a j in practice and the read memory 103 on all To ngenerators 28 true-to-sound, evenly tempered scale of the. 'be divided. In addition, each tone generator 15 synthesized note frequencies, the notes J being addressed or detected individually and successively, ^{differ within the scale by the power of 2 1} " ² , namely once in each cycle of addressing all the. The degree of accuracy in a practical For this purpose, however, the sampling must be implemented within a limited maximum j clock pulse source 105 a clock pulse rate information content, and therefore have the stored phase angles are quantized by a main sampling clock pulse source and '1 Ie is supplied , rounded down by the successive bar im-

ύ pulse der Reihe von Tongeneratoren zugeführt werden. Der auf diese Weise entwickelte Phasenwinkel wird ύ pulses are fed to the series of tone generators. The phase angle developed in this way becomes

Der an einen gegebenen Tongenerator adressierte dem Phasenwinke!register 101 zugeführt und in diesemThe one addressed to a given tone generator is fed to the phase angle register 101 and in it

Abtast-Taktimpuls weist somit eine Impulswiederhol- gespeichert Somit steuert eine Befehlssteuervorrich-Sampling clock pulse thus has a pulse repetition stored. Thus, a command control device controls

frequenz auf, die die Impulswiederholfrequenz des 25 tung, wie z. B. die bistabile Schaltung 53, die denfrequency on which the pulse repetition frequency of the 25 device, such as. B. the bistable circuit 53, which the

S Haupt-Abtast-Taktimpulses geteilt durch die Anzahl eingefangenen Zustand des Tongenerators feststellt, beiS main sampling clock pulse divided by the number of captured state of the tone generator detects at

der Tongeneratoren ist, die in dem System vorgesehen Einfangen ehes gegebenen Tongenerators die Betriebs-the tone generator is provided in the system capturing the given tone generator the operational

sind. Weiterhin kann, weil der Lesespeicher durch alle weise des Vergleichers 107 und andererseits dieare. Furthermore, because the read-only memory by all wise of the comparator 107 and on the other hand the

Tongeneratoren adressiert werden kann, der Akkumu- Phasenwinkel-Bestimmungsfunktion des Phasenwinkel-Tone generators can be addressed, the accumulator phase angle determination function of the phase angle

lator 104 ein zusammengesetzter Aufbau sein, der 30 rechners 100 für die vorgegebene zu erzeugendelator 104 be a composite structure, the 30 computer 100 for the predetermined to be generated

geeigneten Gatterschaltungen zugeordnet ist, die Notenfrequenz, um diesen Phasenwinkel an dasappropriate gate circuits is assigned, the note frequency to this phase angle to the

ihrerseits jedem Tongenerator zugeordnet sind, um die Register 101 zu liefern. Da dieser Vorgang vor derare in turn assigned to each tone generator to provide the registers 101. Since this process occurs before the

aus dem Speicher 103 ausgelesene Information als Adressierfunktion erfolgen muß, kann eine Verzöge-information read out from the memory 103 must take place as an addressing function, a delay

Antwort des Erfassens durch einen gegebenen Ton- rung vorgesehen werden (beispielsweise durch Verwen-Response of detection can be provided by a given tone (for example by using

generator zu akkumulieren. 35 dun» eines Verzögerungsmultivibrators 106), um einengenerator to accumulate. 35 dun »of a delay multivibrator 106) to one

Wenn die die Beanspruchungsanzeigende bistabile Schalter 198 für die Weiterleitung von Impulsen von derWhen the stress-indicating bistable switch 198 for the transmission of pulses from the

Schaltung 53 der Tongenerator-Zuordnungslogik nach ' Abtast-Taktsteuerimpulsquelle 105 (die in geeigneterCircuit 53 of the tone generator assignment logic according to 'sample clock control pulse source 105 (which in appropriate

F i g. 4B in den beanspruchten Zustand entsprechend Weise torgesteuerte Impulse von einer Haupt-Abtast-F i g. 4B in the claimed state correspondingly gated pulses from a main scanning

dem Einfangen eines Impulses in der ankommenden Taktsteuerimpulsquelle sein können) an die Register 101capture of a pulse in the incoming clock control pulse source) to registers 101

Multiplex-Schwingungsform durch einen bestimmten 40 und 102 zu betätigen.Multiplex waveform operated by a specific 40 and 102.

Tongenerator 28 geschaltet wird, so wird der Phasen- Wenn dies erwünscht ist, kann das Abtastpunkt-Tone generator 28 is switched, so the phase- If this is desired, the sampling point-

winkelrechner 100 angewiesen, den richtigen Phasen- Adressenregister 102 gelöscht werden, wenn dieangle calculator 100 instructed to clear the correct phase address register 102 when the

winkei für die Frequenz der zu reproduzierenden Note, bistabile Schaltung 53 in einen nicht eingefangenenwinkei for the frequency of the note to be reproduced, bistable circuit 53 in a non-captured

wie sie durch den eingefangenen Impuls bestimmt ist, zu Zustand zurückkehrt, so daß es für die Einführung vonas determined by the captured pulse, returns to state so that it is for the introduction of

bestimmen. Eine Bestimmung des Wertes der Phasen- 45 Information von dem Phasenwinkeiregister 101 nz"h determine. A determination of the value of the phase information from the phase angle register 101 nz "h

winkelkonstante und damit der speziellen Note, die der jeder Berechnung vorbereitet ist Es ist jedoch wichug,angular constant and thus the special note that is prepared for each calculation. However, it is important

betätigten Taste entspricht, wird dadurch eingeleitet. zu bemerken, daß während des Zugangs des Speicherscorresponds to the pressed key, is initiated. to notice that while accessing the memory

daß sowohl die Zählung von dem Haupt-Tastaturzähler die Geschwindigkeit mit der der Wen des Registers 102that both the count from the main keyboard counter speed at that of the value of the register 102

1 und die Zählung des Modul-384-Zäh!ers 55 (nach ansteigt, und nicht der Absolutwert hiervon für die1 and the count of the module 384 counter 55 (after increasing, and not the absolute value thereof for the

F i g. 4B) der der eingefangenen bistabilen Schaltung 50 Steuerung der Geschwindigkeit des Auslesens aus demF i g. 4B) that of the captured bistable circuit 50 controls the speed of reading from the

zugeordnet ist und der bei diesem Einfangen auf Null Speicher 103 und somit der zyklischen Frequenz desis assigned and the at this capture to zero memory 103 and thus the cyclic frequency of the

zurückgestellt ist, einem Zählungs-Vergleicher 107 Auslesens aus dem Speicher und schließlich dieis reset, a count comparator 107 reading out from the memory and finally the

zugeführt wird. Der Vergleicher 107 subtrahiert die Frequenz der durch den vorgegebenen Tongeneratoris fed. The comparator 107 subtracts the frequency of the predetermined tone generator

Zählung des Zählers 55 von der Zählung des wiedergegebenen Frequenz von Bedeutung istCounting the counter 55 from the count of the reproduced frequency is important

Tastaturzählers 1 und liefert eine die Differenz und 55 Einmal während jeder durch die Abtast-Taktsteuer-Keyboard counter 1 and returns a the difference and 55 once during each through the sampling clock control

damit die einer speziellen Note (d. h. der Note, die die impulsquelle 105 bestimmten Abtast-Taktsteuerimpuls-so that that of a particular note (i.e., the note that the pulse source 105 determined sampling clock control pulse

bistabile Schaltung eingefangen hatte) entsprechende zeit, wird der in dem Phasenwinkelregister 101bistable circuit) corresponding time, the in the phase angle register 101

Zeitabschnittposition darstellende Zahl an den Phasen- gespeicherte Phasenwinkelwert zu dem vorher gespei-Number representing the time segment position at the phase angle value stored in relation to the previously stored

winkelrechner 100. Die durch den Vergleicher 107 cherten Wert des Abtastpunkt-Adressenregisters 102angle calculator 100. The values of the sampling point address register 102 cherted by the comparator 107

berechnete Differenz ist immer positiv oder Null, weil 60 hinzuaddiert Ein Adressendecoder 103a decodiertcalculated difference is always positive or zero because 60 is added. An address decoder 103a decodes

die Berechnung lediglich dann von den Vergleicher vqcausgewählte Bit-Positionen der in dem Register 102the calculation then only has the bit positions selected by the comparator vqc in the register 102

ausgegeben wird, wenn die zugehörige bistabile ausgebildeten Zählung, um einen Zugang oder eineis issued when the associated bistable trained count to access or a

Schaltung 53 eingefangen ist, und zu diesem Zeitpunkt Adressierung des Speichers 103 zu bewirken. DieCircuit 53 is captured, and to effect addressing of the memory 103 at this point in time. the

wird der Zähler 55 auf Null zurückgestellt, während der Übertragung von dem Register 101 in das Register 102the counter 55 is reset to zero during the transfer from the register 101 to the register 102

Tastaturzähler wahrscheinlich eine größere Zählung 65 ist "eine löschungsfreie Übertragung, derart, daß derKeyboard counter probably a larger count 65 is "an erasure-free transmission, such that the

aufweist oder die geringste Zählung aufweist, d. h. Null. Phasenwinkelwert in dem Register 101 solangehas or has the lowest count, d. H. Zero. Phase angle value in register 101 for as long

Auf der Basis der Differenzzählung, die von dem beibehalten wird, wie dieser Tongenerator durch einenBased on the difference count that is maintained by how this tone generator goes through a

Vergleicher 107 geliefert wird, wird der Phasenwinkel- vorgegebenen Impuls eingefangen istComparator 107 is supplied, the phase-angle-predetermined pulse is captured

Somit wird einmal während jeder Taktsteuerimpulszei« der Phasenwinkelregisterwert der eii« digitales Binärwort umfaßt, dem Abtastpunkt-Adressenregisterwert hinzuaddiert und entsprechend wird für jede derartige TaktEteuerimpulszeh die Speicherstelle, die der dann in dem Register 102 vorhandenen Abtastpunkt-Adresse entspricht, erfaßt Aus praktischen Gründen kann lediglich ein relativ kleiner endlicher Satz von Amplituden in dem Speicher 103 gespeichert werden, und zwar aufgrund der praktischen Beschränkungen seiner Kapazität und somit steht lediglich eine endliche Anzahl von Adressen zur Verfügung. Weiterhin müssen die Register wie z. B. 101 und 102 eine endliche praktische Länge aufweisen. Insbesondere wird die Länge des Phasenwinkelregisters 101 durch die Genauigkeit bestimmt mit der die Frequenz der Note erzeugt wird. Die tatsächlich erzeugte Frequenz ist genau der Wert des Phasenwinkels im Register 101 multipliziert mit der Speicherabtastfrequenz. Das Abtastpunkt-Adressenregister 102 muß andererseits ausreichend lang sein, um Daten von dem Phasenwinkelregister 101 anzunehmen. Das Register 102 liest jedoch vorzugsweise zusätzliche Bit-Stellen ein, die nicht oder nicht zu allen Zeiten für die Erfassung oder den Zugriff dn den Speicher verwendet werden. In dieser Hinsicht ist zu erkennen, daß eine Bit-Stelle oder Position in dem Register 102 maßstäblich einem Zyklus de·· Grundfrequenz der zu erzeugenden Note entspricht Ein Satz von nächst aufeinanderfolgenden, niedrigerwertigen Bits kann daher die Abtastpunkt-Adresse entsprechend mit der Funktion des Decoders 103a angeben. Die höherwertigen Bits des Registers 102 können verwendet werden, um die Anzahl von Zyklen der Schwingungsform für verschiedene Steuerfunktionen zu zählen, die hier nicht von Bedeutung sind. Zusätzlich kann die Frequenz der zu reproduzierenden Note in einfacher Weise durch Auswählen passender Bit-Stellen mit Hilfe des Decoders 103a auf verschiedene Oktaven eingestellt werden. Das heißt, eine 1-Bit-SteIIenverschiebung ergibt eine Teilung der Multiplikation mit 2 <n Abhängigkeit von der Verschieberichtung. Wenn beispielsweise das am höchsten bewertete Bit mit 1 beziffert ist und somit die Bit-Stellen 2 bis 6 die Abtastpunkt-Adressenbits umfassen, die normalerweise für eine 8-Fuß-Stimme oder Orgelpfeife verwendet werden, so kann eine 16-Fuß-Stimme durch Verwendung der Bits 1 bis 5 als Abtastpunkt-Adressenquelle erzielt werden. Entsprechend kann eine 4-Fuß-Stimme unter Verwendung der Bits 3 bis 7 als Abtastpunkt-Adressenbits erzielt werden. Der Auslesespeicher 103 enthält digitale Amplitu^enwerte eines einzigen Zyklus der komplexen periodischen Schwingungsform, die für alle Notenfrequenzen zu reproduzieren ist. Das heißt die gleiche komplexe periodische Schwingungsfom ist für jede gespielte Note zu reproduzieren, der einzige Unterschied liegt in der Frequenz, mit der die komplexe Schwingungsform reproduziert wird.Thus, once during each clock control pulse time the phase angle register value of the eii «digital Binary word, added to the sample point address register value and correspondingly for each such clock control pulse toe the memory location that corresponds to the sampling point address then present in register 102, detected from practical Only a relatively small finite proposition can give reasons of amplitudes are stored in the memory 103 because of practical limitations its capacity and thus only a finite number of addresses is available. Farther must the registers such as B. 101 and 102 have a finite practical length. In particular the length of the phase angle register 101 is determined by the accuracy with which the frequency of the note is produced. The frequency actually generated is exactly the value of the phase angle in register 101 multiplied by the memory sampling frequency. The sample point address register 102, on the other hand, must be long enough to receive data from the phase angle register 101 to be accepted. The register 102, however, preferably reads in additional bit positions that not or not at all times for recording or accessing the memory. In In this regard, it can be seen that a bit location or position in register 102 is scaled to one cycle de ·· corresponds to the fundamental frequency of the note to be generated A set of next consecutive, less significant bits can therefore be the sample point address specify accordingly with the function of the decoder 103a. The more significant bits of register 102 can be used to calculate the number of cycles of the waveform for various control functions to count, which are not important here. In addition, the frequency of the to be reproduced Note in a simple manner by selecting suitable bit positions with the aid of the decoder 103a to different ones Octaves can be set. That is, a 1-bit shift results in a division of the Multiplication by 2 <n depending on the direction of movement. If, for example, the most highly valued bit is numbered with 1 and thus the bit positions 2 through 6 comprise the sample point address bits, typically for an 8 foot voice or organ pipe can be used, a 16-foot voice can be used by using bits 1 through 5 as the sample point address source be achieved. Similarly, a 4-foot voice can using bits 3 through 7 as sample point address bits. The readout memory 103 contains digital amplitude values of a single cycle of the complex periodic waveform, which is to be reproduced for all note frequencies. That is, the same complex periodic The shape of the vibration can be reproduced for every note played, the only difference being in the Frequency with which the complex waveform is reproduced.

In F i g. 6 ist eine typische komplexe Schwingungsform 110 von der Art ,gezeigt, wie sie durch eine Pfeifenorgel erzeugt werden kann= Diese Schwingung kann an einer Vielzahl von Punkten, die als vertikale Linien in der F i g. 6 gezeigt sind, abgetastet werden, um die Amplitudendaten für die Speicherung in dem Speicher 103 zu liefern. Wenn absolute Amplitudendaten in dem Speicher 103 gespeichert werden, so sind die erfaßten Daten die tatsächliche Amplitude der Ausgangsschwin^ungsform an den jeweiligen Abtastpunkten (d.h. mit Bezug auf einen »Null-Pegel« an der Zeitachse 111). In diesem Fall können die digitalen, aus dem Speicher aufeinanderfolgend ausgelesenen digitalen Amplitudendaten direkt einem geeigneten Digital-/ Analog-Umwandlungssystem zugeführt werden. Wenn andererseits eine inkrementale Amplitudeninformation (d.h. lediglich die Amplitudendifferenz zwischen dem derzeitigen Äbtastwert und dem unmittelbar vorhergehenden Abtastwert) in dem Speicher »03 gespeichert wird, müssen die erfaßten Daten einem Akkumulator (beispielsweise 104 in Fig.5) hinzuaddiert werden, um die absolute AmpBtudeninfonnation an jedem Abtastpunkt vor der Digital-ZAnalogumwandlung zu liefern. Jeder der Abtastpunkte des Speichers 103 kann ein digitales Wort von ungefähr 7 oder 8 Bits umfassen.In Fig. 6 is a typical complex waveform 110 of the type shown as can be generated by a pipe organ = this vibration can occur at a variety of points shown as vertical lines in FIG. 6-6 to provide the amplitude data for storage in memory 103. When absolute amplitude data is stored in memory 103, the data captured is the actual amplitude of the output waveform at the respective sample points (ie, with reference to a "zero level" on time axis 111). In this case, the digital amplitude data successively read out from the memory can be fed directly to a suitable digital / analog conversion system. If, on the other hand, incremental amplitude information (i.e. only the amplitude difference between the current sample and the immediately preceding sample) is stored in the memory> 03, the acquired data must be added to an accumulator (e.g. 104 in Fig. 5) in order to obtain the absolute amplitude information to be supplied to each sampling point before the digital-to-analog conversion. Each of the sample points of memory 103 may comprise a digital word of approximately 7 or 8 bits.

Die derart aus dem Speicher 103 ausgelesenen digitalen Worte werden dem Akkumulator 104 zugeführt, der eine digitale Darstellung der Schwingungsform an ausgewählten Abtastpunkten über einen Zyklus der Schwingungsform und bei einer Frequenz, die der zu reproduzierenden Note entspricht liefert Wie es weiter oben beschrieben wurde, kann auf diese digitale Schwingungsform-Darstellung selbst eingewirkt werden, um eine Schwingungsform-Steuerung, beispielsweise ein Anschwellen und Abschwellen zu erzielen, worauf die digitale Schwingungsform einem Digital-/Analog-Konverter zugeführt wird, um ein Analogsignal zu erzeugen, das zur Ansteuerung der akustischen Ausgangsvorrichtungen, wie z. B. Tonlautsprecher der Orgel, geeignet istThe digital words read out of the memory 103 in this way are fed to the accumulator 104, a digital representation of the waveform at selected sampling points over a cycle the waveform and at a frequency that corresponds to the note to be reproduced delivers How it continues has been described above, this digital waveform representation itself can be influenced, to achieve waveform control such as swelling and swelling, whereupon the digital waveform is fed to a digital / analog converter to produce an analog signal generate, which is used to control the acoustic output devices, such as. B. Sound speaker the Organ, is suitable

Der Speicher 103 kann eine Mikrominiatur-Diodenanordnung der in dem US-Patent 33 77 513 beschriebenen Art sein. Diese Anordnung kann beispielsweise eine Amplitudendarstellung der gewünschten Schwingungsform in der Form eines 8-Bit-Binärwortes an jedem der 48 oder mehr Abtastpunkte enthalten. Eine derartige Kapazität ermöglicht die Speicherung von bis zu 128 Ampiitudenpegeln zusätzlich zum Polaritäts-Bit (oder zum Bit des algebraischen Vorzeichens). In jedem Fall sollte die Kapazität des Speichers 103 ausreichend sein, um eine getreue Wiedergabe der Notenfrequenzen zu ermöglichen.The memory 103 may be a microminiature diode array of that described in US Pat. No. 3,377,513 Be kind. This arrangement can, for example, be a Amplitude representation of the desired waveform in the form of an 8-bit binary word at each of the Contains 48 or more sample points. Such a capacity allows storage of up to 128 amplitude levels in addition to the polarity bit (or to the bit of the algebraic sign). In any case, the capacity of the memory 103 should be sufficient to allow a faithful reproduction of the note frequencies.

Wenn ganze Werte der Amplitudenpegel an den Abtastpunkten der Schwingungsform aus dem Speicher 103 in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 ausgelesen werden, kann der gleiche Abtastpunkt mehrmals aufeinanderfolgend adressiert werden. Dies ist das Ergebnis der Forderung, daß der Speicher mit einer festen Frequenz für jede Notenfrequenz zugänglich ist so eine Forderung, die bedeutet daß für sinkende Notenfrequenzen eine wachsende Anzahl von Abtastpunkten während jedes Zyklus ausgelesen werden muß; und da die Anzahl der Abtastpunkte festgelegt ist und keine Abtastpunkte unabhängig von der Notenfrequenz übersprungen werden können, bedeutet dies einfach die Wiederholung des gleichen Abtastpunktes möglicherweise mehrmals aufeinanderfolgend. Dies beeinflußt jedoch nicht unerwünscht die endgültige erzeugte Schwingungsform, weil sich ein konsistentes mehrfaches Abtasten jedes Punktes der gespeicherten Schwingungsform ergibtIf whole values of the amplitude level at the sampling points of the waveform from the memory 103 in the embodiment according to FIG. 5, the same sampling point can be read out several times addressed consecutively. This is the result of the requirement that the memory with a Fixed frequency accessible for each note frequency is such a requirement that means that for decreasing Note frequencies an increasing number of sampling points must be read out during each cycle; and since the number of sampling points is fixed and no sampling points are independent of the note frequency can be skipped, this simply means repeating the same sampling point possibly several times in a row. However, this does not undesirably affect the final produced Waveform, because there is a consistent multiple sampling of each point of the stored waveform results

Andererseits kann, wenn inkrementale Werte der Schwingungsform in dem Speicher 103 gespeichert wurden, jedes Inkrement lediglich einmal während jedes Zyklus der Schwingungsform ausgelesen werdsn. Dies ergibt sich daraus* daß eine Akkumulation der inkrementalen Werte erforderlich ist, und eine Wiederholung erzeugt einen beträchtlichen Fehler in derOn the other hand, if incremental values of the waveform are stored in the memory 103 were, each increment only once during each The cycle of the waveform is read out. This results from the fact that there is an accumulation of incremental values is required and a repetition creates a significant bug in the

2222nd

Akkumulation, und der endgültigen zu erzeugenden Schwingungsform, und zwar unabhängig von der Notenfrequenz. Weil der gleiche Abtastpunkt aus dem Speicher 103 mehrmals aufeinanderfolgend in Abhängigkeit von der zu erzeugenden Notenfrequenz ausgelesen werden kann, wie es bei den ganzen Abtastpunktwerten in der oben beschriebenen Art der Faii war, muß er inkrementaie Wert jedes außer einem Auslesens für jeden Abtastpunkt gesperrt werden, um eine wiederholte Zuführung zum Akkumulator 104 zu verhindern. Zu diesem Zweck ist ein (in strichpunktierten Linien in Fig.5 gezeigtes) Gatter 103£> in der Ausgangsleitung des Speichers 103 vor dem Akkumulator 104 angeordnet, wenn inkrementaie Werte verwendet werden. Das Gatter 1036 wird vorzugsweise so betätigt, daß es den aus dem Speicher ausgelesenen Abtastwert lediglich dann durchläßt, wenn das niedrigstwertige Bit in dem Adressenregister 102 sich ändert Weil diese Änderung bei einem Übertrag in dieser Stelle erfolgt, was das Fortschreiten zur nPchsten Speicheradresse anzeigt, kann ein Bit-Änderungsfühler 102a dazu verwendet werden, die Änderung festzustellen und das Gatter 10?f» bei jedem Fortschreiten zu einer neuen Adresse zu betätigen. Der gleiche Abtastpunkt kanh weiterhin mehrmals aufeinanderfolgend erfaßt werden, es wird jedoch lediglich ein derartiger Wert ausgelesen (d.h. er wird durch das Gatter weitergeleitet, während dieses zu allen anderen Zeiten gesperrt ist).Accumulation, and the final waveform to be generated, regardless of the Note frequency. Because the same sampling point from the memory 103 several times consecutively in dependence can be read from the note frequency to be generated, as is the case with the whole If sample point values were of the type described above, it must incremental value of each but one Readout can be blocked for each sampling point in order to be repeated to the accumulator 104 impede. For this purpose a gate 103 (shown in dash-dotted lines in FIG. 5) is necessary placed in the output line of the memory 103 before the accumulator 104, if incremental values are used will. The gate 1036 is preferably operated so that it is read from the memory Sample only passes if the least significant bit in address register 102 is changes Because this change takes place in the event of a carryover in this point, which is the progression to the next Memory address can be a bit change sensor 102a can be used to determine the change and the gate 10 "f" to be used with each progression a new address. The same sampling point can continue to be used several times in succession can be detected, but only such a value is read out (i.e. it is determined by the Gate forwarded while this is blocked at all other times).

Die Phasenwmkelberechnungen sollten derart sein, daß die aöchste spielbare Note die Note ist für die ein Abtastpunktwert bei jedem Adressieren des Speichers ausgelesen wird. Weil das Verhältnis zwischen benachbarten Nc .en auf der gleichmäßig temperierten Tonleiter eine irrationale Zahl ist ist es vorzuziehen, daß die größte Zahl in dem Phasenwinkelregister geringfügig kleiner ist als das niedrigstwertige Bit in dem Adressenregister. Wenn die Phasenwinkelzahl größer wäre, so würde es erforderlich sein, gelegentlich einen Abtastpunkt zu überspringen, und dieses würde zu einer Inkonsistenz in der Notenfrequenz führen, während, wenn die Phasenwinkelzahl gleich dem niedrigstwertigen Bit in dem Adressenregister sein würde, die Notenfrequenz geringfügig höher (d.h. ungefähr V₂ eines Halbtones höher) sein würde als die höchste Note, die gespielt werden kann. Durch die Forderung, daß die Phasenwinkelzahl geringfügig kleiner ist werden die Fähigkeiten des Instrumentes in bezug auf die höchste Note nicht überschritten.The phase angle calculations should be such that the eighth playable note is the note for which a sampling point value is read out each time the memory is addressed. Because the ratio between neighboring Nc .en on the evenly tempered scale is an irrational number, it is preferable that the largest number in the phase angle register be slightly smaller than the least significant bit in the address register. If the phase angle were larger it would be necessary to skip a sample point occasionally and this would lead to an inconsistency in the note frequency, while if the phase angle were equal to the least significant bit in the address register the note frequency would be slightly higher (i.e. about V _{2 of} a semitone higher) than the highest note that can be played. Due to the requirement that the phase angle number is slightly smaller, the capabilities of the instrument with regard to the highest note are not exceeded.

Der gleiche Lesespeicher 103 kann auf alle Tongeneratoren 28 aufgeteilt werden, wenn die öatenworte (Amplitudenwerte der Abtastpunkte), die aus diesem ausgelesen werden, synchron mit dem Adressieren des Speichers an jeweilige Schwingungsform- Formerschaltungen für die jeweiligen gespielten Noten geführt werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß ein gleichzeitiges Spielen von zwei oder mehr Noten erfordert daß diese als getrennte Sätze von Abtastpunkten unterschieden werden, wenn ein einziger Speicher auf alle Tongenerbtoren aufgeteilt wird.The same read-only memory 103 can be distributed to all tone generators 28 if the data words (amplitude values of the sampling points) that are read out of this are fed synchronously with the addressing of the memory to the respective waveform shaping circuits for the respective played notes. In other words, playing two or more notes simultaneously requires that they be distinguished as separate sets of sample points when a single memory is shared among all the tone generators .

Im vorliegenden Beispiel wird jedoch angenommen, daß jeder Tongenerator seinen eigenen Speicher aufweist, wobei nebenbei bemerkt sei, daß aus Mikrominiatur-Diodenanordnungen der in dem US-Patent 33 77 5i3 beschriebenen Art bestehende Speicher in, einfacher Weise nut mehr als 5000 DiodeneJernenten pro Quadratzoll hergestellt werden, dessen digitaler Ausgang einer jeweils zugeordneten Anschwel!- und Absshwell-Steuereinheit zugeführt wird. Die binär bewerteten Amplituden-Abtastproben werden der Ansbnwefl- vrA Abschwell-Schaltung direkt zugeführt, wenn jede Abtastprobe ein ganzer Wert ist, oder sieIn the present example, however, it is assumed that each tone generator has its own memory, incidentally, it should be noted that microminiature diode arrays of the type described in US Pat. No. 3,377,513 are simply made of more than 5000 diode elements per square inch the digital output of which is fed to a respectively assigned Anschwel! - and Absshwell control unit. The binary weighted amplitude samples are fed directly to the Ansbnwefl- vrA decongestion circuit, if each sample is an integer, or they

s könhen über einen Akkumulator 104 zugeführt werden, wenn jede Probe ein bikrementaier Wert ist Alternativ kaiürdie Akkumulation der inkrementalen Werte nach der Formung durchgeführt werden, wenn dies erwünscht ists can be supplied via an accumulator 104, if each sample is a bicremental value Alternative The accumulation of the incremental values can be done after shaping, if so desired is

ίο W Fig.7 ist ein Ausführungsbeispiel der jedem Tongenerator zugeordneten Anschwell- und Abschweileinheit dargestellt, die einen Multiplizierer 120 einschließt dem die Abtastwerte von dem Lesespeicher 103'zur Multiplikation mit einem geeigneten Maßstabsfaktor zugeführt werden, um die vorderen und hinteren Teife der Schwingungsformkurve der Welle zu steuern. Wie' es gut bekannt ist, erfordert die gct-eue Nachbildung des Klanges einer tatsächlichen Pfeifenorgel durch eine elektronische Orgel, daß diese dieίο W Fig.7 is an embodiment of each Swelling and swelling unit assigned to the tone generator which includes a multiplier 120 which takes the samples from the read only memory 103 'for multiplication with a suitable scale factor to control the leading and trailing portions of the waveform waveform curve. As is well known, the gct-eue requires recreating the sound of an actual pipe organ by an electronic organ that this the

Fähigkeit aufweist jede Ton-Kiillkurve so zu formen, dafi-iin anderer als ein abrupter Anstieg und Abfall erzeugt wird. Ohne spezielle Anschwell- und Abschwellsteuenmg steigt die durch eine E'<5ktronsnorgel erzeugte Noten-Schwingungsform normalerweise bei Drücken der entsprechenden Taste scharf auf die volle Intensität an und endet abrupt, wenn diese Taste freigegeben wird. Zeitweilig mag dies ein erstrebenswerter beizubehaltender Effekt beim Spielen eines Musikstückes sein. In diesen Fäi;en können die Anschwell- und Abschwellsteuerungen vollständig umgangen werden oder der von dem Multiplizierer 120 gelieferte Maßstabsfaktor, mit dem die Amplituden-Abtastproben multipliziert werden, kann auf 1 eingestellt werden. Häufiger jedoch sind Anschwell- und/oder Abschwell-Steuerungen für oder in Verbindung mit speziellen Effekten wie z.B. Perkussion, Halten des Topes usw. erwünschtHas the ability to shape every tone kill curve in such a way that this other than an abrupt rise and fall is produced. Without special swelling and decongestant control increases by an E '<5ktronnorgel generated note waveform normally sharply to the full when the corresponding key is pressed Intensity increases and ends abruptly when this button is released. At times this may be a desirable one the effect to be retained when playing a piece of music. In these cases the Swell and swell controls can be bypassed entirely or that of the multiplier 120 The supplied scaling factor, by which the amplitude samples are multiplied, can be set to 1 will. More common, however, are swell and / or swell controls for or in conjunction with special effects such as percussion, holding the top, etc. are desired

Der Multipltkations-Maßstabsfaktor wird als Funktion der Zeit geändert um entsprechend die Größe der digitalen Abtastproben, mit der er multipliziert wird, auf einer fortschreitenden Basis zu ändern, um ein Anschwellen und/oder Abschwellen zu simulieren. In lern Ausführungsbeispiel nach F i g. 10 wird die gesamte Zeitdauer und die Zeitkonstante bzw. die Zeitkonstanten für das Anschwellen oder Abschwellen durch einen Zähler 122 gesteuert dem wahlweise gleichmäßig zeitgesteuerte Impulse, die unabhängig von der speziellen betrachteten Notenfrequenz sind, wie z. B. von dem Haupt-Taktsteuerimpuls abgeleitete oder gewonnene Impulse oder Impulse zugeführt werden können, iie eine impuiswiederhoifrequenz aufweisen, die die Notenfrequenz darstellt oder dieser entspricht In dieser Hinsicht kann der Zähler 122 so betrachtet werden, als ob er die Abszisse einer graphischen Darstellung der Hüllkut venamplitude gegenüber der ZeU bestimmt die das Anschwellen und Abschwellen darstellt. Die Ordinaten- oder Amplitudenskala der graphischen Darstellung ist durch eine Reihe von Maßstabsfaktoren dargestellt die in einem Lesespeieher 125 gespeichert sind, um von ^H.em Zähler selbst oder von einem Adressierdecoder 126 erfaßt werden können, der den Speicher zum Auslesen der Maßstabsfakforen auf der Basis jeder Zählung (oder zeitgesteuertertgetrennten Zählungen) des Zählers 122 adressiertThe multiplication scale factor is varied as a function of time to correspondingly change the size of the digital samples by which it is multiplied on a progressive basis to simulate swelling and / or swelling. In the learning embodiment according to FIG. 10, the entire period of time and the time constant or the time constants for the swelling or swelling is controlled by a counter 122, the optionally evenly timed pulses that are independent of the particular note frequency considered, such. B. derived or obtained from the main clock pulse or pulses can be supplied iie have a pulse repetition frequency that represents or corresponds to the note frequency. In this regard, the counter 122 can be viewed as being the abscissa of a graphic representation of the envelope Venamplitude in relation to the ZeU determines which represents the swelling and swelling. The ordinate or amplitude scale of the graph is represented by a series of scale factors which are stored in a reading memory 125 to be detected by ^H .em counter itself or by an addressing decoder 126 which uses the memory for reading out the scale factors on the basis of each Counting (or timed separated counts) of counter 122 is addressed

^ijer Zähler kann ein umkehrbarer Vorwärts-Rückw|fts-Zäh!er sein, der auf ankommende Impulse anspricht, um vorwärtszuzählen, wenn sein »Vorwärts«- (W Anschwell-JAnschiuß aktiviert wird, und der^ ijer counter can be a reversible up / down counter be, who responds to incoming impulses to count upwards, if his "forward" - (W swelling connection is activated, and the

abwärts zählt, wenn sein »Abwärts«-(hier Abschweil-) Anschloß aktiviert wird. Die Anschwell-Betriebsweise der Gesamt-Steuereinheit wird eingeleitet, wenn der zugehörige Tcngenerator durch einen bisher unbeanspruchten Notenimpuis in dem Mult'plexsigna! eingefangen wird. Das Einfangen eines Tongenerators wird durch ein Signal von der Zuordnungslogik begleitet, das anzeigt daß eine Taste gedruckt wurde (Fig.4B) und dieses Signal leitet die Anschwell-Zählung des Zählers 122 e;n. Im einzelnen bewirkt das erste »Taste gedrückt«-Signal (und möglicherweise das einzige), das bei Einfangen eines Tongenerators 28 auftritt die Erzeugung einer Zählung in der ersten Stafe des Ringzählers 128, wodurch ein Triggersignal von diese Stufe an einen monostabilen Verzögerungsmultivibrator 130 geliefert wird, der so eingestellt ist daß er eine EIN-Zeit (Verzögerungszeit) von ausreichender Dauer aufweist um sicherzustellen, daß das Anschwellen unabhängig vom Freigeben der Taste vor dem normalen Ende des Anschwellintervalls vervollständigt ist Es hat sich herausgeste"·, daß eine Verzögerungszeit die gleich oder größer als die durch sieben Zyklen (d.h. sieben Perioden) der Note mit der niedrigsten Frequenz eingenommene Zeit ist vollständig ausreichend für den Multivibrator 130 ist um dieses zwangsweise Anschwellen sicherzustellen. Während dieses Intervalls wird die »Aufwärts«-Stellung des Zählers 122 durch den quasi-stabilen Zustand des Multivibrators 130 betätigt und der Zähler setzt die Zählung ankommender Impulse fort bis der Multivibrator spontan in seinen stabilen Zustand zurückkehrt oder bis die Noten-Hüllkurve die volle gewünschte Intensität (Größe) erreicht wenn dies früher erfolgt Dieser Wert der vollen Intensität kann in der Anschwell-/AbschweIl-i>teuerItrgik voreingestellt sein, oder er kann von der lcgi chen Schaltung in Abhängigkeit von solchen Faktoren wie z. B. die Kraft mit der die jeweilige Taste gedruckt wird (d.h. in Abhängigkeit von Ausgängen von geschwindigkeitsabhängigen oder berührungsempFindlichen Vorrichtungen) bestimmt werden. In dem in F i g. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die erstere Anordnung verwendet, bei der eine maximale gewünschte Zählung in einem Festzähler 131 für einen kontinuierlichen Vergleich im Vergleicher 133 mit der gegenwärtigen Zählung des Aiiiwärts-/Abw ärtszählers 122 eingeste!!· wird. Wenn die letztere Zählung die erstere Zählung übersteigt wird ein »Abschalt«-Befehl dem Zähler zugeführt um das Anschwellen zu beenden.counts downwards, if its "downwards" - (here, deceleration) Is then activated. The swelling mode of operation the overall control unit is initiated when the Associated tone generator through a previously unused note pulse in the multiplex signal! captured will. The capture of a tone generator is accompanied by a signal from the mapping logic, the indicates that a key has been pressed (Fig.4B) and this signal directs the swell count of counter 122 e; n. In detail, the first causes the »key pressed "signal (and possibly the only one) that occurs when a tone generator 28 is captured, the Generation of a count in the first Stafe of the ring counter 128, whereby a trigger signal from this Stage is supplied to a monostable delay multivibrator 130 which is set to have a ON time (delay time) of sufficient duration to ensure that the swelling It has completed before the normal end of the swell interval regardless of the key being released it turned out "· that a delay time the equal to or greater than that through seven cycles (i.e. seven periods) of the note with the lowest frequency The time taken is completely sufficient for the multivibrator 130 to avoid this inevitable swelling to ensure. During this interval, the "up" position of counter 122 is determined by the quasi-stable state of the multivibrator 130 actuated and the counter sets the count of incoming pulses continue until the multivibrator spontaneously returns to its stable state or until the note envelope dies full desired intensity (size) achieved if this is done earlier This value of full intensity can be in the swelling / deviating i> expensiveItrics preset or it may be dependent on such factors as e.g. B. the force with which the respective key is printed (i.e. depending on the outputs of speed-dependent or touch-sensitive devices) to be determined. In the one shown in FIG. 7, the former arrangement is used, at which a maximum desired count in a fixed counter 131 for a continuous Comparison in comparator 133 with the current count of up / down counter 122 made !! will. If the latter count exceeds the former count, a "shutdown" command is given to the counter supplied to stop the swelling.

Von dem Zähler 122 zu zählende Impulse können mit einer Impulswiederholfrequenz gewonnen werden, die eine Funktion der Notenfrequenz ist. wie z. B. durch Zuführen des Ausgangs des Phasenwinkelrechners 100 an einen Phasen-Frequenzwandler 135, oder mit einer Impulswiederholfrequenz, die auf der Haupt-Taktimpuls-Wiederholfrequenz beruht je nachdem was er-Pulses to be counted by counter 122 can be used with a pulse repetition frequency which is a function of the note frequency. such as B. by Feeding the output of the phase angle calculator 100 to a phase-frequency converter 135, or with a Pulse repetition rate based on the main clock pulse repetition rate depends on what

,kl ., kl.

ili ti/iili ti / i

frequenzen wird durch geeignetes Einstellen eines Schalters 136 durchgeführt, der mit einem zugehörigen Schalter oder einer Taste auf oder in der Nähe einer der Tastaturen gekoppelt ist.frequencies are set by appropriately setting a Switch 136 performed with an associated switch or button on or near one of the Keyboards is paired.

Im Betrieb der Anschwell-/Abschwefl-Steuereinheit nach Fig.7 erscheinen die zu zählenden Impulse nach dem Einstellen des Schalters 136 in die gewünschte Stellung am Eingang des Zählers 122, es wird jedoch keine Zählung eingeleitet, bis eine Taste gedrückt wird und der zugehörige Impuls in dem Zeitmultiplexsigna! von der Tastatur ein Einfangen eines Tongenerators 28 ergibt Das »Taste gedrückt«-Signal von der Generator-Zuordnungslogik leitet eine Zählung in dem Ringzähler 128 ein, der bei der Vollendung des Abschwellens während der unmittelbar vorhergehenden Zeit zu der die Anschwell-ZAbschwell-Steuerungseinheit verwendet wurde, zurückgestellt wurde. Vorzugsweise wird dieses letztere Rückstellsignal bei Umschalten der bistabilen Schaltung 53 in der Zuordnungsiogik 26 Ln den »Nicht beanspruchte-Zustand gewonnen. Die Aufwärtszählung des Zählers 122 wird dadurch freigegeben und wird bis zur Vervollständigung· des Anschwellens fortgesetzt und zwar unabhängig davon, ob die Taste gedrückt bleibt oder nicht Wenn die Zählimpulse eine Funktion der Notenfrequenz sind, beruht die Dauer des Aischwellens außerdem auf der Notenfrequenz; anderenfalls ist das zwangsweise Anschwell-Intervall unabhängig von der Notenfrequenz festgelegtDuring operation of the swelling / swelling control unit according to FIG. 7, the pulses to be counted appear after setting the switch 136 to the desired position at the input of the counter 122, but it will no counting initiated until a key is pressed and the associated pulse in the time division multiplex signal! a capture of a tone generator 28 from the keyboard results The "button pressed" signal from the generator allocation logic initiates a count in the ring counter 128 a, which at the completion of the decongestion during the immediately preceding time when the swell-zdrow controller is used has been postponed. This latter reset signal is preferably used when the bistable circuit 53 in the allocation logic 26 Ln won the "unclaimed" state. the Up counting of the counter 122 is thereby enabled and is continued until the completion of the Swelling continued regardless of whether the button is held down or not Counting pulses are a function of the note frequency, the duration of the swell is also based on the Note frequency; otherwise the forced swelling interval is independent of the note frequency set

Mit jeder Zählung des Zählers 122 (oder weniger häufig, durch Verwertung von in geeigneter Weise zeitgesteuerten >*Freigabe«-Befehlen) entwickelt der Adressendecoder 126 einen zugehörigen Adressencode zur Erfassung eines digitalen Maßstabsfaktors, der in der richtigen Adresse der Ausles^-Speichereinheit 125 gespeichert ist und der in dem Multiplizierer 120 als Produkt mit den Amplitiidenabtastproben kombiniert werden soll, die von dem Tongenerator 28 nach F i g. 5 ausgelesen werden. Durch eine derartige Voreinstellung des Speichers 125, dcS die in diesem gespeicherten Maßstabsfaktoren logarithmisch ansteigend sind (bis zuWith each count of counter 122 (or less frequently, by utilizing appropriately time-controlled> * release "commands) developed by the Address decoder 126 an associated address code for the detection of a digital scale factor, which in the correct address of the readout ^ storage unit 125 and which is combined in multiplier 120 as the product of the amplitude samples is to be generated by the tone generator 28 according to FIG. 5 can be read out. By presetting the memory 125, dcS in this way, the stored therein Scale factors are increasing logarithmically (up to

;n I), und mit entsprechend der fortschreitend anwachsenden Zählung in dem Zähler 122 decodierten Adressen (bis zu einer maximalen gewünschten Zählung, die die volle Notenintensität darstellt) wird ein logarithmisches Anschwellen in der gespielten Note geschaffen.; n I), and with correspondingly the progressively increasing Count in counter 122 decoded addresses (up to a maximum desired count which is the represents full note intensity) a logarithmic swell is created in the note played.

Weiterhin wird, weil das anfängliche Anschwellen zwangsweise erfolgt d. h. sich bis zur Vervollständigung fortsetzt unabhängig von dem gegenwärtigen Zustand der Taste, die zur Erzeugung des Anschwellens gedruckt wurde, das logarithmische Ansteigen an der Vorderkante der N-Men-Schwingungsform kontinuierlich und glatt bis zur vollen Intensität der Note fongesetztFurthermore, because the initial swelling is forcibly made, d. H. up to completion continues regardless of the current state of the key pressed to generate the swelling became, the logarithmic slope at the leading edge of the N-Men waveform was continuous and smooth set to the full intensity of the note

Wenn die Taste freigegeben wird, wird ein »Taste freigegeben«-Signal von dem UND-Gatter 62 der Zuordnungslogik 26 (Fig.4B) an einen Flip-Flop 138 geführt, um die Abschwell-Betriebsweise der Anschwell-/ Abs» (well-Steuereinheit einzuleiten, indem die »Abschwell«-(Abwärts-)Zähiung des Zählers 122 freigegeben wird. Entsprechend werden den Zähler erreichende Impulse ausgehend von der die volle Intensität darstellende Zählung abwärtsgezähh, bis eine Nullzähiunfe erreicht wird, wenn das Abschwellen nicht früher beendet wird. Wie im Fall der Anschwell-Betriebsweise wird die Zählung im Zähler 122 periodisch decodiert (d. h. einmal pro Zählung), und zwar mit Hilfe der Einheit 126 zur Adressierung des Speichers 125. vjnAiirnh InoarithiTiisr-h anfallende Maßstabsfaktoren von 1 bis 0 zur Multiplikation mit den Amplituden-Abtastproben von dem " !generator im Multiplizierer 120 geliefert werden. Dies erzeugt das gewünschte Abfallen der Notenintensität an dem hinteren Teil der Noten-Schwingungsform. Alternativ zur Bezugnahme auf die Nullzählung kann die Maßstabs-Steuerlogik so ausgeführt werden, daß eine Signalvervollständigung der Abschwell-Betriebsweise erfolgt Wenn während des Abschweüens der gleiche Notenimpuls erneut in dem Tastatur-Multiplexsignal erscheinen würde, was das Drücken der zugehörigen Taste im wesentlichen unmittelbar nach dem Freigeben anzeigt, so wird einWhen the key is released, a "key released" signal is fed from the AND gate 62 of the assignment logic 26 (FIG. Initiate the control unit by enabling the "decrement" (down) counting of counter 122. Accordingly, pulses reaching the counter are counted down from the full intensity count until a zero count is reached if decrement is not terminated earlier. As in the case of the swell mode, the count in the counter 122 is decoded periodically (i.e. once per count) with the aid of the unit 126 for addressing the memory 125. vjnAiirnh InoarithiTiisr-h scale factors from 1 to 0 for multiplication by the amplitudes Samples are provided by the generator in multiplier 120. This creates the desired drop in note intensity at the back of the note waveform. Alt As an alternative to referring to the zero count, the scale control logic can be implemented in such a way that signal completion of the decongestion mode of operation occurs Unlock indicates, so becomes a

ί9ί9

j zweites »Taste gedrückte-Signal dem Ringzähler 128 ι zugeführt, wodurch die Zählung in diesem Zähler auf die I zweite Stufe erhöht wird und der Flip-Flop 138 von dem ί Abschwellzustand in seinen anderen Zustand geschaltet [ wird, der die Aaschwell-Betriebsweise wieder einführt i Da das Abschwellen in diesem speziellen Zeitpunkt ! unvollständig ist, wird die Zählung des Zählers 122 I nunmehr nach oben ausgehend τοπ der minimalen I Zahlung, die erreicht wurde, wenn das Abschwellen \ unterbrochen wurJe, nach obenhin fortgesetzt Wenn ! die Taste jedoch wieder freigegeben wird, bevor das ! Anschwellen vollendet wurde, vo ist das zwangsweise I Anschwellen nicht länger wirksam, und dt. Flip-Flop ! 138 kehrt unmittelbar aufgrund der Zutähru"- des j »Taste freigegeben«-Signals in seinen Ahschv ·'"' jj stand zurück.j second "key pressed signal supplied to the ring counter 128 ι, whereby the count is increased in this counter to the I second stage and the flip-flop [shifted 138 from the ί Abschwellzustand in its other state reflecting the Aaschwell-operation introduces i Since the swelling at this particular point in time! is incomplete, the count of the counter 122 I will now upwards starting τοπ the minimum I payment that was reached when the decongestion \ interrupted wurJe, after casually continued If! however, the button is released again before the! Swelling has been completed, the forced swelling is no longer effective, and dt. Flip-flop! 138 returns to its Ahschv · '"' jj stood back immediately due to the addition of the j" key released "signal.

l Um zu verhindern, daß sich der Flip-Ro? ?*"...* dem I »Abschwelk-Zustand befindet, wens d:. »^»rängliche I AnschweUbedingung in dem Zähler H- .cstgestel.t wird !(durch den quasi-stabilen Zustgv.J des Verzögerungs-I Multivibrators 130), kann der f3p-FIop 138 bei s vollständiger Vollendung des Abschwellens durch das l To prevent the Flip-Ro? ? * "... * the I" Abschwelk state, wen d :. "^" rängliche I AnschweUbedingung is .cstgestel.t in the counter H! (Stable quasi-by Zustgv.J the delay I multivibrator 130), the f3p-FIop 138 can, when the decongestion is completely completed, by the »Nicht beanspruchta-Signal der bistabilen Schaltung 53 in der Zuordnungslogikeinheit, die das Einfangeu des zugehörigen Tongenerators erzeugte, in seinen »Anschwelk-Zustana geschaltet werden. Die gleichzeitige»Not claimed a signal of the bistable circuit 53 in the allocation logic unit, which the captureu des associated tone generator can be switched to its »Anschwelk state. The simultaneous Betriebsweise des Flip-Flops 138 in dem »Anschwell«- Zustand and des Multivibrators 130 in dem quasi-stabilen Zustand beeinflußt die oben beschriebene Betriebsweise der AnschweU-ZAbscbwell-Sieueremheit nicht Nach Vollenden des Abschweiiens einer Note, derenOperation of the flip-flop 138 in the "swelling" - The state of the multivibrator 130 in the quasi-stable state does not affect the above-described mode of operation of the surge control unit After completing the closing of a note, the repräsentativer Impuls in dem Tastatur-Multiplexsipial ein Einfangen eines Tongenerators ergab, wird ein »Abschwellen beendet«-SignaI an die bistabile Schaltung 53 (Fig.4B) der jeweiligen Zuordnungslogik geführt, um zu bewirken, daß diese bistabile Schattung inrepresentative pulse in the keyboard multiplex sipial a capture of a tone generator resulted, a "decongestion ended" signal is sent to the bistable circuit 53 (FIG. 4B) of the respective assignment logic led to make this bistable shadow in ihren »Nicht beanspruchte-Zustand zurückkehrt und um damit den Tongenerator für die Beanspruchung durch eine andere Note freizugeben. Das »Abschwellen vollendet«-Signal kann durch die Nullzählung des Zählers !22 oder durch irgendeinen üblichen Detektorreturns to its "unclaimed" state and around so that the tone generator is released for use by another note. The »decongestion completed ”signal can be obtained by the zero count of the counter! 22 or by any conventional detector zur Feststellung des NichtVorhandenseins eines weherren Ausgangs von dem Multiplizierer 120 gdiefert werden.to determine the absence of a stable output from multiplier 120 will.

Hierzu S Blatt ZeichnungenSee S sheet drawings

Claims

Patent claims:

1. Electronic musical instrument with a variety of notes associated with the scale Switches and with a number of tone generators, which are connected to the plurality of switches via a respective allocation logic are connected, and their output via an evaluation circuit with is connected to the output of the musical instrument, the allocation logic upon actuation of a Switch this switch assigns a tone generator not yet claimed and the evaluation circuit a swelling of the sound when the sriiait ^ rs are pressed and a swelling of the sound d * Tcnamplitude controls when the switch is released, characterized in that the assignment logic a bistable circuit (53) which, when the associated tone generator is requested (2R) is set via its set input and the Tone generator (28) turns on that the evaluation circuit (12Γ, 122,125,126) an up-down address counter (122), the memory storing an amplitude scale factors (125) addresses that the set input of the bistable circuit (53) with the forward control input of the address counter (122) is connected, that the allocation logic is a detector circuit (62,63) for the release of the assigned key (14) has its output with the reverse control input of the address counter (122) and that the output of the address counter (122) is connected to connected to a detector for a given count. its output with the reset input the bistable circuit (53) is connected

2. Electronic music », according to claim 1. characterized in that the evaluation devices (120) are multipliers to multiply the selected digital samples by the given amplitude scale factors to change the front and rear sections of the waveform cooling curve with the associated note frequency.

3. Electronic musical instrument according to claim 1 or 2, characterized in that the Evaluation switching (122, J25, J26) delay means (130) for completing the swelling of the waveform in the associated Note frequency as a function of an initial actuation of the associated switch (14) regardless of the subsequent release of this switch.

4. Electronic musical instrument according to claim 3, characterized in that the evaluation circuit (122, 125, 126) continue to press the associated scarf Claims 1 to 4, characterized in that the duration of the swelling and swelling is independent is determined by the frequency of the selected note

7. Electronic musical instrument according to one of the preceding claims, characterized in that that the tone generator assignment logic (2S) is controlled by a Zeiimultiplexsignsl that the information about the actuated, the notes of the

ίο represents switches associated with the scale