DE2228053C2 - Einrichtung zur automatischen Baßbegleitung in einem elektronischen Musikinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Baßbegleitung in einem elektronischen Musikinstrument, insbesondere einer elektronischen Orgel, mit mehreren Tonsignalgeneratoren und manuell bedienbaren Schaltern, welche eine Abgabe von wählbaren Tonsignalen aus den Tonsignalgeneratoren auf in Ausgangskreise der Tonsignalgeneratoren geschaltete Gatter erlauben, sowie mit einem Rhythmussignalgeber, dessen Ausgänge den Rhythmus eines Taktes bestimmende Rhythmussignale an die Gatter zur Steuerung der Durchschaltzeiten eier Tonsignale abgeben, wobei die Gatter, welche zu Tonsignalgeneratoren vorgegebener Akkorde gehören, gekoppelt aktivierbar sind.

Elektronische Orgeln haben sich in den vergangenen Jahren zunehmender Popularität und eines beachtlichen wirtschaftlichen Erfolges erfreut. Obwohl das Erlernen des Spielens einer elektronischen Orgel nicht sehr schwierig ist, gibt es Benutzer dieser Instrumente, welche entweder nicht die Zeit oder die Neigung haben, das Spielen so perfekt zu erlernen, daß sowohl die linke als auch die rechte Hand und ein oder beide Füße in üblicher Weise am Spielen beteiligt sind, beispielsweise beim Spielen von Akkorden oder Bässen. Es sind deshalb elektronische Akkord-Orgeln entwickelt worden, welche eine Vielzahl von Knöpfen besitzen, mit denen jeweils ein voreingestellter Akkord gespielt werden kann. Es ist dabei üblich, jeden Akkord so lange zu halten, bis ein neuer Akkord angespielt wird. Zu diesem Zweck drückt der Spieler einen anderen Akkordknopf. Diese Spielweise läßt sich bemerkenswert leicht erlernen, wird aber nach verhältnismäßig kurzer Zeit als monoton empfunden. Aus diesem Grund sind Akkordorgeln des vorerwähnten Typs nicht mehr besonders gefragt

In der Zwischenzeit hat die elektronische Schaltungstechnik einen Entwicklungsstand erreicht, der die Entwicklung von Rhythmus-Begleitungen ermöglicht Mit Hilfe eines Taktgebers, einer Anzahl von Teilern und einer Matrix bzw. anderer Netzwerke oder Vorrichtungen ist es möglich geworden, praktisch jeden gewünschten Rhythmus zu erzeugen. Elektrische Schwingungsverläufe entsprechend verschiedenen Schlagtönen, z. B. Trommeln, Becken und dergl. werden über die Netzwerke geleitet bzw. eingetastet, um die gewünschten Rhythmen zu erzeugen.

Aus der DE-OS 19 49 313 ist eine elektronische Orgel mit Tasten und Schaltern bekannt, bei der die Tasten in gedrücklim Zustand eine rhythmische Erzeugung von verschiedenen Akkorden, Einzeltönen und/oder Einzeltönen und Akkorden in bestimmter Reihenfolge und die Schalter eine Veränderung des Rhythmus' und ein weiterer Schalter zur Umschaltung der Funktionen der Tasten zwischen der Erzeugung eines bei gedrückter Taste konstanten Tones und einer bei gedrückter Taste rhythmischen Erzeugung von Tönen bewirken. Zur automatischen Baßbegleitung weist diese bekannte elektronische Orgel mehrere Sondertasten auf, von denen jede mit einer Schaltergruppe gekoppelt ist, welche in zu einem Klangformer führenden Ausgangskreisen von Tonsignalgeneratoren liegen. In die Ausgangskreise der Tonsignalgeneratoren sind ferner Gatter geschaltet, deren Steueranschlüsse Rhythmussignale aus einem Rhythmussignalgeber aufnehmen. Mittels der weiteren Schalter wird die Möglichkeit angegeben, auch andere Akkordarten und Baßtonfolgen zusammenzustellen. Bei dieser bekannten elektronischen Orgel ist jedoch die Kombination eines vorgegebenen Rhythmus' mit einem wählbaren Akkord auf die fest vorprogrammierten Akkorde beschränkt.

Aus der US-PS 35 46 355 ist eine Schaltungsanordnung zur automatischen Steuerung einer elektronischen Orgel mit einer Tcnerzeugungseinrichtung und einer automatischen Baßbegleitung bekannt, bei der zur Erzeugung eines Akkordes die zu den entsprechenden Noten gehörenden Tastenschalter auf dem Manual gleichzeitig gespielt werden müssen. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung muß der Orgelspieler jeweils selbst wissen, welche Töne für eine gewünschte Akkordart erforderlich sind und demzufolge gespielt werden müssen. Durch die Wahl eines gewünschten Akkordes wird zugleich auch der spielbare Baßgrundton vorbestimmt. Eine weitere Beeinflussungsmöglichkeit durch den Spieler ist bei dieser bekannten Schaltung nicht gegeben.

Aus der DE-OS 19 09 454 ist ein mit einer Manual-oder Pedal-Tastatur ausgerüstetes elektrisches Musikinstrument bekannt, bei dem zwei Tonsignalgeneratoren in einem elektro-akustischen Wandler über eine

elektrische Schaltung verbunden sind, die mehrere K-langeffekt-Stimmengeneratoren, Steuervorrichtungen mit entsprechenden manuellen Bedienungsvorrichtungen sowie einen zwischen dieser Steuervorrichtung und den beiden Tonsignalgeneratoren angeordneten Detektorschaltkreis enthält Der Detektorschaltkreis dient zur Feststellung, welche Tauten oder Pedale niedergedrückt sind. Dem Detektorschaltkreis sind Kanalschalter nachgeschaltet, die für die jeweils niedergedrückten Tasten oder Pedale die Ansteuerung von Klanggeneratoren durch Betätigen eines jeweils zugeordneten Kanalschalters gestatten. Diese bekannte Schaltung weist jedoch keine Möglichkeit zur automatischen Rhythmusbegleitung auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur automatischen Baßbegleitung in einem elektronischen Musikinstrument zu schaffen, mit der dem Spieler des Instruments sowohl eine größere Vielfalt an Kombinations- und Variationsmöglichkeiten sowie musikalischer Ausdrucksformen in der automatisehen Baßbegleitung als auch eine musikalisch feste Orientierung vom jeweiligen Taktanfang gegeben wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer der Ausgänge des Rhythmussignalgebers für wenigstens jeden ersten Schlag eines Taktes ein Rhythmussignal an den Steuereingang eines der mit ihm verbundenen Gatter abgibt und daß weitere der Ausgänge des Rhythmussignalgebers an die Steuereingänge der zugeordneten weiteren Gatter durch Ausgangspfade, welche wahlweise durch Rhythmuswählschalter aktivierbar sind, angeschlossen sind.

Die erfindungsgemäße Lösung weist den Vorteil auf, daß durch die schaltungstechnische Trennung der vom Spieler des Instruments wählbaren Akkorde und Akkordarten von dem wählbaren Grundton eine größere Vielfalt an Kombinations- und Variationsmöglichkeiten und musikalischer Ausdrucksformen geschaffen wird und durch die Sonderbehandlung des Baßtones, der wenigstens an jedem ersten Schlag eines Taktes auftritt, bei der sonst möglichen Vielfalt der Kombinationen und Variationen eine musikalisch feste Orientierung des Spielers am jeweiligen Taktanfang erreicht wird. Der Spieler erhält dadurch in seiner Melodieführung eine willkommene Stütze durch die automatische Baßbegleitung, deren Gestaltung im einzelnen ansonsten seiner freien Kreativität überlassen bleibt.

Weitere günstige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 4 zu entnehmen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten so Ausführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild für ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

F i g. 2 ein etwas umfangreicheres Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches an eine elektronische Orgel angeschlossen ist und deren Generatoren benutzt;

F i g. 3 eine elektrische Schaltung mit Einzelheiten aus dem Blockschaltbild von F i g. 2;

Fig. 4 ein anderes elektrisches Schaltbild mit zusätzlichen Einzelheiten; und

F i g. 5 ein anderes elektrisches Schaltbild für eine Vorrichtung zum Spielen von Akkorden ohne automatischen Rhythmus.

Gemäß dem Blockschaltbild von F i g. 1 ist ein Taktgeber 10 über eine Primärlogik 12 an einen. Rhythmussignalgeber 14 angeschlossen.

Eine Anzahl von Schiagtongeneratoren 16, beispielsweise Baßtrommel, kleine Trommel und dergl, sind mit Frequenztoren 18 verbunden, welche durch den Rhythmussignalgeber 14 gesteuert werden. Die Ausgänge de»- Frequenz-Tore 18 sind an Perkussions-Klangfilter 20 angeschlossen. Mit Hilfe eines Rauschgenerators 22, welcher durch den Rhythmussignalgeber 14 gesteuert wird, werden die Klirrgeräusche eines Beckens simuliert Der Ausgang des Rauschgenerators 22 ist an die Ausgänge der Perkussions-Klangfilter 20 angeschlossen, deren Ausgänge wiederum mit einem Rhythmusart-Wähler 24 verbunden sind, der seinerseits zur Steuerung des Rhythmussignalgebers 14 mit diesen verbunden ist Der Ausgang des Rhythmusart-Wählers 24 ist über eine Sammelleitung 26 an einen Mischer und Vorverstärker 28 angeschlossen, der an einen Verstärker 30 mit niedrigem, Ausgangswiderstand angeschlossen ist; dadurch besteht die Möglichkeit, diesen Verstärker an einen geeigneten Leistungsverstärker mit nachgeschalteten Lautsprechern anzuschließen.

Eine Stromversorgung 32 erzeugt alle für diese sowie später zu beschreibende Schaltungen notwendigen Betriebsspannungen und -ströme.

Mit der Schaltung gemäß Fi g. 1 lassen sich nicht nur Rhythmusklänge erzeugen, sondern auch Akkorde und begleitende Bässe automatisch spielen. Das dem Blockschaltbild von F i g. 1 zugrundeliegende Ausführungsbeispiel gemäß ciem Gegenstand der vorliegenden Erfindung besitzt Fest-Oszillatoren 34, die als LC-Oszillatoren ausgeführt sind und Rechteck-Schwingungen erzeugen. Es sind ferner Mittel vorgesehen, um aus diesen bestimmte ausgewählte Oszillatoren mit einem Akkordausgang 36 zu verbinden; im einfachsten Falle sind diese Mittel Druckknöpfe und damit verbundene Schalter. Andererseits können auch, insbesondere für geübte Spieler, insgesamt zwölf Druckknöpfe oder Tasten vorgesehen werden, für jeden Oszillator einen, so daß der Spieler die Möglichkeit hat, durch Drücken entsprechender Knöpfe oder Tasten sich seinen Akkord selbst auszuwählen. In jedem Falle sind die von den Oszillatoren 34 erzeugten Wellen rechteckförmig, wie bei 36 angedeutet, die reich an Harmonischem sind und anschließend so gefiltert werden können, daß echte Instrumentaltöne entstehen. Der Akkordausgang 36 ist an eine Akkordeinheit und einen Schwingungsformer 40 angeschlossen.

Zusätzlich zu einer Anzahl von einem Akkord entsprechenden Ausgängen besitzen die Oszillatoren 34 einen einzelnen Baßausgang 42, welcher dem Grundton und der musikalischen Quinte des Grundtones des gespielten Akkordes entspricht. Gleichzeitig ist dieser Baßausgang 42 an die Akkordeinheit und den Schwingungsformer 40 angeschlossen. Diese Baugruppe beinhaltet elektronische Schalter wie Dioden oder Transistoren, welche mit Hilfe von geeigneten Verbindungen 44 durch den Rhythmussignalgeber 14 gesteuert werden und Akkord-Ausgangssignale 46 erzeugen, welche einem Akkordregister 48 zugeführt werden. Die Akkord-Ausgangssignale 46 pulsieren in gleicher Weise, wie der Rhythmussignalgeber 14 durch die Primärlogik 12 und den Rhythmusart-Wähler 24 angesteuert wird. Dies geschieht selbstverständlich in zeitlich abgestimmtem Verhältnis zu den Rhythmusklängen einschließlich der Schlagtöne aus dem Perkussions-Frequenzgenerator 16 und den Beckentönen aus dem Rauschgenerator 22.

Die Akkordeinheit und der Schwingungsformer 40 erzeugen ein pulsierendes Ausgangssignal vom Grund-

ton 50 und der davon abgeleiteten musikalischen Quinte 52. Beide werden einem Baßteiler 54 zugeführt, welcher den Grundton und dessen Quinte durch zwei teilt.

Zur Steuerung von Ausgangssignalen 58 des Baßteilers 54 führt eine Steuerleitung 56 von dem Rhythmussignalgeber 14 zum Baßteiler 54. Die abwechselnd aus Grundton und Quinte zusammengesetzten Ausgangssignale 58 werden einem Baß-Taster und Former 60 zugeführt, welcher über eine Abzweigung 61 der Leitung 56 so angesteuert wird, daß dem Grundton oder dessen Quinte entsprechend korrekt geformte Schwingungen einem Baßregister 62 zugeführt werden. Sowohl das Akkordregister 48 als auch das Baßregister 62, welche erforderlichenfalls mit einer Vorverstärkung, weiterer Stimmlagen-Beeinflussung, Schaltmitteln und dergl. ausgestattet sein können, sind über die Sammelleitung 26 in gleicher Weise wie die Rhythmusklänge an den Mischer und Vorverstärker 28 angeschlossen.

Auf diese Art und Weise werden Rhythmusklänge jeder beliebigen Art erzeugt, während Akkorde und Bässe in einem dazu zeitlich abgestimmten Verhältnis gespielt werden. Vorzugsweise ist die Steuerung durch den Rhythmussignalgeber 14 so ausgelegt, daß die Bässe und Akkorde abwechselnd gespielt werden. Ferner werden vorzugsweise Grundton und dessen Quinte abwechselnd gespielt. Die Begleitmelodie kann auf einem völlig anderen Instrument gespielt werden. Melodie und Begleitung können jedoch auch auf der gleichen elektronischen Orgel gespielt werden.

Die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit einer elektronischen Orgel mit einer wirksameren Ausnutzung von Tongeneratoren ist in F i g. 2 in Form eines Blockschaltbildes dargestellt. Sofern es sich um gleiche Bauteile handelt wie in Fig. 1, wurden die gleichen Bezugszahlen mit Index a verwendet Zwölf LC-Oszillatoren 64, welche der obersten Oktave auf der Orgel entsprechen, sind mit Abzweigungen eines Teüers 66 verbunden. Üblicherweise sind zwölf parallele Abzweigungen für drei Teiler mit dem Teilungsverhältnis 1:2 vorgesehen, so daß vier Oktaven von Orgeltönen zur Verfugung gestellt sind. Es werden jeweils Rechteck-Schwingungen erzeugt, die in notwendiger Weise gefiltert werden. Da somit Rechteckschwingungen über einen weiten Frequenzbereich bereitstehen, benötigt man keine besonderen Perkussions-Frequenzgeneratoren wie in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1. Über eine Leitung 68 werden ausgewählte Ausgangssignale des Teiles 66 entnommen und Frequenztoren 18a zugeführt In gleicher Weise werden den Teilern 66 Akkordausgangssignale 36a und Baßausgangssignale 42a entnommen und einer Akkordeinheit und einem Schwingungsformer 40a zugeführt Selbstverständlich sind wesentlich mehr Frequenzen verfügbar als die zwölf Frequenzen des Ausführungsbeispieles von Fig. 1. Zu diesem Zwecke ist die Akkordeinheit und der Schwingungsformer 40a vorzugsweise mit einer Akkord-Tastatur versehen, welche alle üblichen Akkorde in Dur, Μου und dergL sowie besondere Knöpfe oder Tasten für die Bässe enthält Die Bässe, entweder im Grundton oder in der Quinte, werden vorzugsweise abwechselnd mit dem Akkord gespielt Zusätzlich besitzen die Teiler 66 und ebenfalls die zwölf Oszillatoren 64 einen Ausgang 70, der durch eine Orgeltastatur 72 gesteuert wird. Auf dieser Tastatur läßt sich entweder ein Solo oder eine Melodie spielen, und als Tastart wird üblicherweise die Audio-Tastung angewendet Abhängig von der Schaltweise, welche zum Teil durch ein Soloregister 74 gesteuert wird, an welche die Solotasten der Tastatur 72 angeschlossen sind, können die Rechteckschwingungen entweder durch Filtern in einen bestimmten Tontyp verwandelt werden, oder die Rechteckwellen werden in bekannter Weise in Sägezahn-Schwingungen umgeformt, welche einen anderen charakteristischen Klang besitzen.

Das Soloregister 74 ist über die Sammelleitung 26a an das Baßregister 62a und den Rhythmus-Wähler 24a angeschlossen. Der Verstärker 30a ist über einen Orgelverstärker 76 an ein Lautsprechersystem 78 angeschlossen, so daß die Orgel-Solotöne und außerdem die Rhythmuseffekte, Akkorde und Baßnoten gleichzeitig spielbar sind. Selbstverständlich kann die Orgel, obwohl nicht besonders dargestellt, zusätzliche Manuale und Pedale besitzen, deren Ausgänge über den gleichen Orgelverstärker 76 an das Lautsprechersystem 78 angeschlossen werden können. Es ist aber auch möglich, verschiedene Verstärker und Lautsprechersysterne vorzusehen.

In F i g. 3 der Zeichnung werden Abschnitte aus dem Blockschaltbild von F i g. 2 in allen Einzelheiten näher dargestellt. Aus der Akkordeinheit kommen Baß-Eingangssignale über eine Leitung 80 an. Diese Signale werden über eine Treiberschaltung 82, bestehend aus einem Transistor-Pufferverstärker 84 und einem direkt gekoppelten Transistorverstärker 85, in einen Teiler 86 mit dem Teilungsverhältnis 1 :2 eingegeben.

Dieser Teiler 86 erhält über einen Anschluß eine Gleichspannung von 10 Volt und ist über einen zweiten Anschluß geerdet, mit einem dritten Anschluß mit dem Verstärker 85 verbunden, und gibt über einen vierten Anschluß Rechteck-Ausgangssignale 88 ab. Diese Rechteck-Ausgangssignale 88 gehen in den positiven Bereich hinein und sind normalerweise durch eine Diode 90 abgeblockt

Ist die Diode 90 leitend, so entstehen gedämpfte Rechteckschwingungen 92, welche an eine Transistor-Verstärkerstufe 94 gelangen, deren Ausgangssignal über eine Leitung % dem Baßregister 62a zugeführt wird. Das Akkordsignal von der Akkord-Tastatur gelangt über eine Leitung 98 in die Schaltung von Fig.3, und zwar zunächst in eine Verstärker- und Mischstufe 100. Ein Ausgangssignal 102, dessen Umhüllende in Fig.3 angedeutet ist gelangt in die Leitung 96. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind das Akkordregister und das Baßregister in einer Einheit zusammengefaßt

Eine Abzweigleitung 104 der Baß-Eingangsleitung 80 führt zu einem Schaltkreis 106 mit einem ersten Schalttransistor 110 und einem zweiten Schalttransistor Π2. An der Basis des ersten Schalttransistors JiC liegt ein Kondensator 108, und der Kollektor des ersten Schalttransistors 110 liegt an der Basis des zweiten Schalttransistors 112, dessen Kollektor wiederum Ober einen Widerstand 114 an die Anode der Diode 90 gelegt ist Ist kein Baß-Signal auf Leitung 80 und Abzweigung 104 vorhanden, so ist der Kondensator 108 nicht geladen, der erste Schalttransistor 110 somit gesperrt und der zweite Schalttransistor 112 durchgeschaltet Ist der zweite Schalttransistor 112 durchgeschaltet, so befindet sich sein Kollektor etwa auf Masse potential und auch die Anode von Diode 90 ist dann im wesentlichen geerdet und sperrt somit die positiven geteilten Baß-Impulse, welche an deren Kathode anstehen. Andererseits laden die auf der Leitung 80 ankommenden positiven Baßsignale über die Abzweigung 104 den Kondensator 108 positiv auf und schalten

damit den ersten Schalttransistor 110 durch. Dadurch wird automatisch der zweite Schalttransistor 112 gesperrt, die Anode von Diode 90 liegt nicht mehr auf Massepotential, sondern ist zumindest kurzzeitig positiv, wie später noch erläutert wird, woraufhin die geteilten Baß-Ausgangssignale 88 von der Diode 90 durchgelassen werden und zur Verstärkerstufe 94 gelangen.

Die Baßtrommel-Impulse aus dem Rhythmussignalgeber 14a kommen über die Leitung 116 an. Diese Impulsreihe umfaßt eine F^:olge von negativen Impulsen, welche einem Verstärker 118 eingegeben werden, welcher die negative Impulskette umkehrt und einer Schmitt-Trigger-Schaltung 120 zuführt, welche aus zwei Transistoren 122 und 124 besteht. Die Ausgangsimpulse des Schmitt-Triggers 120 werden über eine Diode 126 in einen Kondensator 128 großer Kapazität geleitet. Dieser Kondensator 128 ist über einen Widerstand 130 an den Widerstand 114 und damit an die Diode 90 angeschlossen. Der Kondensator 128 lädt sich über die Diode 126 aus dem Schmitt-Trigger 120 einerseits sehr schnell auf, entlädt sich aber relativ langsam, und zwar teilweise über einen Widerstand 132 parallel zum Kondensator 128, überwiegend jedoch über die Widerstände 130 und 114 sowie einen Parallelwiderstand 134. Die Diode 126 verhindert eine Rückentladung des Kondensators 128.

Ein Tastatur-Automatikschalter 136 besitzt zwei separate Kontaktbahnen, von denen die eine unterhalb dco Schmitt-Triggers 120 dargestellt ist und aus einem Festkontakt: 138 sowie einem beweglichen Kontaktarm • 40 besteht. Ist der Kontaktarm 140 geschlossen und damit geerdet, so ist auf Tastatur geschaltet, und die Akkorde und Bässe werden manuell auf der Orgel und nicht automatisch gespielt. Über eine Schaltverbindung 142 ist der bewegliche Kontaktarm 140 an eine Diode 144 angeschlossen, deren Anode am Kollektor des Transistors 122 liegt. Ferner ist an diese Schalt verbindung 142 die Anode einer Diode 146 angeschlossen, welche den Kollektor des Transistors 122 mit der Basis von Transistor 124 verbindet. Befindet sich der Tastatur-Automatikschalter 136 wie in der Zeichnung dargestellt in seiner Tastaturstellung, so ist die Basis des Transistors 124 im Schmitt-Trigger 120 geerdet, der Schmitt-Trigger 120 gibt kein Ausgangssignal ab, und der Kondensator 128 wird nicht aufgeladen.

Ein parallel zum Kondensator 128 liegender Widerstand 132 bildet einen Entladeweg, welcher den Kondensator 128 im Sinne einer Entladekurve 148 entlädt welche rechts vom Kondensator dargestellt ist. Zu dessen Schnellaufladung dient die Diode 126, welche eine Rückwärtsentiadung gicii-ViZciiig verhindert.

Ein weiterer Schmitt-Trigger 152 besteht aus zwei Transistoren 154 und 156, die über einen Widerstand 158 mit positiver Spannung versorgt werden. Parallel hierzu befindet sich ein RC-Glied 160 mit relativ großem Kondensator. Am Ausgang des Schmitt-Triggers 152 befindet sich eine Diode 162 und eine Parallelschaltung aus einem relativ großen Kondensator 164 und einem Widerstand 166. Die Diode 162 liegt mit ihrer Anode am Schmitt-Trigger 152 und läßt somit nur positive Signale zum Kondensator 164 durch. Eine Ausgangsleitung 168 führt von der Kathode der Diode 162 zu einer Akkord-Tastatur, wie sie in Verbindung mit Fig.4 nachfolgend beschrieben wird. Die auf der Ausgangsleitung 168 abgegebenen Ausgangssignale sind in F i g. 3 mit einer Kurve 170 angedeutet Die Kurve 170 besteht aus einem linearen Spannungsast von ungefähr plus

17 Volt. Die Länge des linearen Astes wird durch die Pulsbreite des Schmitt-Triggers 152 bestimmt. Anschließend weist die Kurve 170 einen Exponential-Entladeast auf, in dessen Verlauf der Kondensator 164 über den Widerstand 166 entladen wird, nachdem er zuvor über die Diode 162 sehr rasch aufgeladen wurde.

Der Tastatur-Automatikschalter 136 besitzt einen zweiten beweglichen Kontaktarm 172, welcher mechanisch mit dem Kontaktarm 140 gekoppelt ist. In der gezeichneten Tastaturstellung berührt der bewegliche Kontaktarm 172 einen Festkontakt 174 und legt somit die Basis von Transistor 156 an Masse, so daß dieser gesperrt ist und das bereits erwähnte Schaltbrett über die Leitung 168 keine Spannung bekommt. Dagegen sind in der Automalikstellung des Tastatur-Automatikschaiters 136 seine beiden beweglichen Kontaki?rme 140, 172 offen, so daß der Schmitt-Trigger 152 betriebsbereit ist, wenn positive Impulse über eine Leitung 176 an die Basis des Transistors 154 gelangen. Wie die Impulse bzw. Impulsketten aussehen, hängt von der Auswahl und Tastung entsprechender Signale durch eine Schaltung ab, die nachfolgend beschrieben wird.

Nach Umkehr im Inverter oder Verstärker 118 gelangt die Baßirommel-Impulskette außer zum Schmitt-Trigger 120 über eine Leitung 178 kathodenseitig an zwei als Gatter dienende Dioden 180 und 182, welche anodenseitig an einen Verbindungspunkt 184 bzw. 186 geführt sind. Positive Impulse werden normalerweise durch die Dioden 180 und 182 gesperrt. Wird jedoch über einen Marschrhythmus-Schalter 188 innerhalb eines Rhythmuswählers 187 (siehe F i g. 3A) in dessen geschlossenem Zustand dem Verbindungspunkt 184 eine positive Spannung zugeführt so öffnet die Diode 180. Ist der Marschrhythmus-Schalter offen, so sperrt die Diode 180 wieder. In ähnlicher Weise läßt sich über Schalter 190 für lateinamerikanische Rhythmen durch Anlegen einer positiven Spannung an den Verbindungspunkt 186 das Diodengatter 182 öffnen, wenn man sich beispielsweise für einen Tangorhythmus entschlossen hat. Vorzugsweise ist der Rhythmuswähler 187 mit einer Steuerung für die Rhythmusart-Tore 14a verbunden. Die Verbindungspunkte 184 bzw. 186 sind jeweils über eine Diode 192 bzw. 194 und über eine Leitung 176 an den Schmitt-Trigger 152 angeschlossen. Durch entsprechende Polung der beiden Dioden 192 und 194 wird verhindert, daß durch auf der Leitung 176 anstehende Signale die Dioden 180 und 182 beeinflußt werden könnten.

Ein Rhythmus-Muster Nr. 4 vom Rhythmussignalgeber 14a wird über eine Leitung 196 eingespeist. Dieses Muster Nr. 4 besteht aus einer Kette von positiven Impulsen und gelangt zur Kathode einer Diode !98 und von deren Anode zu einem Verbindungspunkt 200. Dieser ist über einen Kondensator 202 mit der Leitung 176, und über einen Widerstand mit einem Swing-Rhythmus-Schalter 204 des Rhythmuswählers 187 verbunden, welcher die als Gatter bzw. Tor wirkende Diode 198 selektiv öffnet und dementsprechend dem Rhythmus-Muster Nr. 4 Zugang zur Leitung 176 verschafft

Die Block-Impuiskette aus dem Rhythmussignalgeber 14a besteht aus einer Kette von negativen Impulsen, wird einem Inverter 206 zugeführt, und die resultierende positive Impulskette gelangt über eine Diode 208 und einen Widerstand 210 zur zuvor erwähnten Leitung 176, und somit an den Schmitt-Trigger 152.

Die Becken-Impulskette von dem Rhythmussignalgeber 14a beinhaltet ebenfalls negative Impulse und wird

einem Inverter 212 zugeführt, welcher eine positive Inipulskette abgibt und sie über eine Diode 214 ebenfalls in die Leitung 176 einspeist. Selbstverständlich wirken die Dioden 208 und 214 jeweils als Sperren, so daß die Block-Impulskette und die Becken-Impulskette sich nicht gegenseitig beeinflussen können.

Bei geschlossenem Latein-Amerika-Rhythmus-Schalter 190 innerhalb des Rhythmuswählers 187 gelangt bei 216 über eine Sperrdiode 218 und einen Widerstand 220 eine positive Spannung an die Anode der Diode 214. Schließt man einen Walzerrhythmus-Schalter 222 im Rhythmuswähler 187, so gelangt in ähnlicher Weise bei 220 eine positive Spannung über eine Diode 224 und den zuvor erwähnten Widerstand 220 an die Diode 214.

Schließlich wird über die Leitung 226 ein negativer Pedalimpuls eingespeist, wann immer irgendein Pedal der Orgel getreten wird. Dieser Impuls gelangt über eine Diode 228 zu einem Transistor-Inverter 230. Die von diesem erzeugten positiven Impulse gelangen über eine Sperrdiode 232 auf die bereits erwähnte Leitung 176.

Die Diode 214 läßt Impulse nur durch, wenn die Diode 218 oder 224 auf Durchgang geschaltet ist, um Störungen zu vermeiden, welche sonst auftreten könnten, wenn der Transistor 212 durchgeschaltet ist aufgrund dessen niedrigen Kollektor-Basis Widerstandes.

Eine in F i g. 4 dargestellte Dioden-Matrix 234 für die Schaltung von Akkorden erhält über als Kreise dargestellte Eingänge 236 Frequenzen vom Frequenzteiler einer zugeordneten Orgel über den Bereich einer Oktave plus eine zusätzliche Note, und zwar von F bis F', der nächst höheren Oktave. Da die Matrix 234 eine Anzahl gleicher Zweige besitzt, beschränkt sich die nachfolgende Beschreibung auf den linken, der Note F zugeordneten Zweig.

Der F-Eingang 236 liegt über einen Widerstand 238 an der Kathode einer Diode 240. Die zugeführten Frequenz-Schwingungen sind nach positiv gehende Rechteckschwingungen und können die Diode 240 nur im durchgeschalteten Zustand passieren. Zur Vermeidung von Leckströmen ist eine zweite Diode 242 im gleichen Sinne in Serie nachgeschaltet, und ihre Anode liegt an einem Verbindungspunkt 244, welcher über einen Widerstand 246 an eine Diode 248 angeschlossen ist, deren Kathode an der bereits erwähnten Leitung 98 liegt. Außerdem ist der Verbindungspunkt 244 über einen Kondensator 250 an Masse und über eine Widerstand 252 an einen Verknüpfungspunkt 254 gelegt, welcher durch ein Dreieck gekennzeichnet ist.

Im Betrieb wird selektiv durch Anlegen einer positiven Spannung an den Verknüpfungspunkt 254 die Diode 240 und die Diode 242 durchgeschaltet, so daß auf diesem Wege ein Signal vom entsprechenden Eingang 236 über diese zwei Dioden, den Widerstand 246 und den Widerstand 248 zur Leitung 98 gelangen kann.

Die zuvor beschriebene Schaltung wiederholt sich, wie gesagt, für jeden einzelnen Eingang 236. Zur Erzielung von Akkord-Inversionen ist es möglich, mehr als eine Oktave plus einem Ton an die Matrix anzulegen, wodurch sich die dem Ausführungsbeispiel zugrundeliegende Schaltung in ihrem Umfang verdoppeln würde

Unmittelbar links neben der Matrix 234 ist in F i g. 4 ein Akkord-Schaltnetzwerk 256 für einen C-Akkord herausgezeichnet. Es gibt sieben solcher Netzwerke für sieben gewöhnliche Akkorde, also zusätzlich zum C-Akkord einen für B, F, C, G, D, A und E. Da die übrigen Akkord-Schaltnetzwerke ähnlich sind, wurde

nur das Akkord-Schaltnetzwerk 256 für den C-Akkord dargestellt. Den unteren Eingang bildet ein Abzweig der Leitung 168, die im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben wurde. Mit diesem Leitungsabzweig ist je ein Festkontakt von drei Einfachschaltern 258, 260 und 262 angeschlossen, entsprechend einem C'-Akkord, einem C-Dur-Akkord und einem C-Moll-Akkord.

Der Schalter 260 für den C-Dur-Akkord ist anodenseitig an eine Diode 264 angeschlossen, deren Kathode an einem Verbindungspunkt 266 mit der Anode einer weiteren Diode 268 verbunden ist, deren Kathode an einen Verbindungspunkt 270 gelegt ist, der als Dreieck dargestellt und mit einem G bezeichnet ist. G-Verbindungspunkt 270 ist direkt mit Verknüpfungspunkt 254 für die Note G der Dioden-Matrix 234 verbunden. Sofern die Leitung 168 positives Potential führt und der Schalter 260 geschlossen ist, sind die Dioden 264 und 268 durchgeschaltet und führen positives Potential, öffnen dadurch die Dioden 242 und 240, so daß der Ton G in die Leitung 98 gelangt. Außerdem ist Schalter 260 über zwei Verbindungspunkte 272 und 274 mit der Anode einer Diode 276 verbunden, deren Kathode am E-Verbindungspunkt 270 liegt und von dort direkt mit dem E-Verknüpfungspunkt 254 verbunden ist. Außerdem besteht eine Verbindung zwischen Verbindungspunkt 266 und einem Verbindungspunkt 278, wo eine Diode 280 mit ihrer Anode angeschlossen und kathodenseitig an den C-Verbindungspunkt 270 geführt ist. Wird über den Schalter 260 von der Leitung 168 positives Potential übertragen, so gelangt es gleichzeitig zum C-. E- und G-Verbindungspunkt 270, und es wird ein C-Dur-Akkord gespielt.

Der C⁷-Einfachschalter 258 liegt über einen Verbindungspunkt 282 an der Anode einer Diode 284. deren Kathode am Verbindungspunkt 274 liegt. Außerdem ist Verbindungspunkt 282 mit der Anode einer Diode 286 verbunden, deren Kathode zum Ais(B)-Verbindungspunkt 270 führt. Schließt man den C⁷Schalter 258, und liegt positives Potential auf Leitung 168. so ist der Ais-Kreis zusätzlich zum C-. E- und G-Kreis offen, und es wird ein C⁷-Akkord gespielt.

Der C-Moll-Schalter 262 liegt über einen Verbindungspunkt 288 an der Anode einer Diode 290, deren Kathode am Verbindungspunkt 278 liegt. In ähnlicher Weise verbindet eine Diode 292 den Yerbindungspunkt 288 mit dem Gis-Verbindungspunkt 270. Schließt man also den C-Moll-Schaltcr 262. und liegt positives Potential auf Leitung 168. so werden die C-, G- und Gis-Kreise eingeschaltet und ein C-Moll-Akkord gespielt.

Positives Potential auf Leitung 168 bedeutet, berücksichtigt man die zuvor beschriebene F i g. 3. daß eine Reihe von positiven Impulsen nach Art eines gewählten Rhythmus-Musters erscheint.

Gemäß F i g. 4 ist eine Baßschaltung 294 vorgesehen, deren Baß-Schaltungseingänge 296 durch Quadrate dargestellt und mit Tonschwingungen für die Noten E, A, D, G, C F und B versorgt werden. Es handelt sich hierbei um die gleichen Noten bzw. Töne, welche in den Akkorden enthalten sind, welche durch die verschiedenen Akkord-Schaltnetzwerke 256 gespielt werden. Jeder Baß-Schaltungseingang 296 ist über einen Widerstand 298 mit einem separaten Baß-Schalter 300 verbunden, dessen anderer Kontakt jeweils an eine Sammelleitung 302 angeschlossen ist. Diese Sammelleitung 302 ist direkt mit der im Zusammenhang mit F ϊ g. 3 besprochenen Eingangsleitung 80 für die Baßsignale verbunden.

Die einpoligen und normalerweise offenen Baßschalter 300 sind direkt durch Tastatur-Elemente wie Druckknöpfe bedienbar, vorzugsweise durch Druckknöpfe, die in einer horizontalen Reihe angeordnet sind. In ähnlicher Weise sind die verschiedenen Akkordschalter 258 usw. ebenfalls normalerweise offen und werden durch Druckknöpfe betätigt, welche in mehr oder weniger vertikalen Reihen oberhalb der horizontalen Reihe von Baß-Druckknöpfen angeordnet sind. Auf diese Weise kann man leicht mit dem linken Daumen einen gewünschten Baßknopf drücken und mit einem Finger der linken Hand einen gewünschten Akkord-Knopf betätigen, beispielsweise mit dem Zeigefinger.

Die Akkord- und Baß-Schaltungen 256 und 296 sind mit Vorteil unabhängig von der Schaltung gemäß F i g. 3, um Bässe und Akkorde auch nicht-automatisch spielen zu können, wie dies im Zusammenhang mit F i g. 5 dargelegt ist, worin bereits erwähnte Bauteile mit gleichen Bezugszahlen versehen, jedoch durch einen Index b gekennzeichnet sind. Somit kommen die Baß-Eingangssignale auf einer Leitung 806 an, welche in eine Transistor-Treiber-Schaltung 822> führt, welche aus zwei Transistor-Verstärkerstufen Mb und 850 besteht, und deren Ausgang an einen Teiler 86b angeschlossen ist.

Der Ausgangsanschluß des Teilers 86i> führt in ein RC-Netzwerk 304, welches mit dem Eingang einer Transistor-Verstärkerstufe 94£> verbunden ist. Deren Ausgangssignale gelangen wiederum über eine Leitung 96b zu den Registern, Leistungsverstärkern und Lautsprechern.

Die Akkord-Eingangssignale vom Akkord-Schaltbrett gelangen über eine Leitung 98b in eine Transistor-Verstärkerstufe 100Z>, deren Ausgang an der zuvor erwähnten Leitung %f> liegt. Will man diese Nicht-Automatik-Schaltung gemäß Fig. 5 im Zusammenhang mit F i g. 4 benutzen, so wird über die Leitung 1680 konstante Gleichspannung zugeführt. Das heißt, es wird ein Akkord gespielt, solange der entsprechende Knopf gedrückt wird. In ähnlicher Weise wird man einen Baßton hören, solange der entsprechende Baßknopf gedrückt bleibt.

Wird die beschriebene Apparatur benutzt, während der Tastatur-Automatikschalter 136 sich in seiner Automatikstellung befindet, so erzeugt die Baßtrommel-impulskette einen Impuls von der Primärlogik 12a und von dem Rhythmussignalgeber 14a auf den ersten Schlag im Dreivierteltakt, oder auf den ersten und dritten Schlag im Viervierteltakt. Dadurch wird der Schmitt-Trigger 120 zur schnellen Aufladung von Kondensator 128 veranlaßt, und es entsteht die bereits beschriebene Entladekurve 148 unter dem Einfluß der Widerstände i32, i3ö, Ü4 und i34. ünier dem Einfluß dieser Kurvenform 148 öffnet das Dioden-Tor 90 und erzeugt beim ersten bzw. beim ersten und dritten Schlag des Taktes ein abklingendes Baßsignal. Das Signal wird im Teiler 86 geteilt und damit der Baßton um eine Oktave abgesenkt, und anschließend nach Verstärkung in der Verstärkerstufe 94 über die Ausgangsleitung 96 abgegeben.

Wenn gleichzeitig der Marsch- oder Latein-Amerika-Rhythmus eingeschaltet ist, so gelangt die Baßtrommel-

Impulskette außerdem über die Dioden 180, 192 bzw. 182,194 zum Eingang des Schmitt-Triggers 152, um den Kondensator 164 in der Weise aufzuladen, daß die Kurve 170 entsteht, welche dem Akkord-Schaltbrett zugeführt wird, um gleichzeitig mit dem Baßton beim ersten und dritten Schlag des Taktes einen Akkord zu erzeugen.

Abhängig davon, ob die Schalter nun für Marsch, Swing, Lateinamerikanische Rhythmen oder Walzer gesetzt sind, erscheinen Impulse von Rhythmus-Muster Nr. 4, oder von der Holz-Impulskette oder von der Becken-Impulskette, oder einer Kombination von diesen, um dem Schmitt-Trigger 152 beim zweiten und dritten Schlag des Walzertaktes, oder beim zweiten und vierten Schlag des Marsch-Taktes, und bei anderen Schlägen von Swing- und Lateinamerika-Rhythmen zuzuführen. Es leuchtet ein, daß man in der Leitung 178 einen Schalter anbringen kann, damit die Baßtrommellmpulskette nicht die Akkorde auslöst.

Entsprechend können die Bässe mit den Akkorden gewechselt werden, oder die Akkorde können zu bestimmten Zeitpunkten mit dem Baß gespielt werden, und ebenso unabhängig von den Bässen. Wenn andererseits der Automatikschalter 136 auf Tastatur geschaltet ist, oder wenn die Schaltung gemäß Fig.5 benutzt wird, so werden die Bässe und Akkorde immer dann gespielt, wenn der entsprechende Knopf gedrückt wird, entweder andauernd oder in unterbrochener Spielart, sofern der Spieler gewandt genug ist.

Vergleicht man ein Ein-Aus-Signal mit einem durchgehenden Signal gleicher Stärke, so erscheint ersteres dem Ohr als schwächeres Signal. Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung demgemäß auf Automatik eingestellt, so liegt der Pegel der bei Diode 126 ankommenden Impulse zur Aufladung von Kondensator 128 nahe bei 17,5VoIt, weil der Kollektor-Widerstand 124 einen viel kleineren Wert aufweist als der Widerstand 132, welche beide gemeinsam über die Diode 126 einen Spannungsteiler bilden. Ist die Vorrichtung dagegen auf Tastaturbetrieb eingestellt, so gehört der Widerstand 150 zum Spannungsteiler, und dieser hat einen viel geringeren Widerstandswert als Widerstand 132, und er ist nicht viel größer als der Kollektor-Widerstand des Transistors 124. Das heißt: bei nicht-automatischem bzw. Tastatur-Betrieb ist das über Diode 126 angelegte Potential viel niedriger als bei Automatikbetrieb.

Wird bei automatischer Spielweise der Bässe und Akkorde ein Registerschalter an der Pedalanordnung der Orgel geschlossen, so erscheint ein negativer Impuls auf Leitung 226, sobald das Pedal getreten wird. Somit besteht eine Möglichkeit, zusätzlich zu den automatisch erzeugten Akkorden weitere manuell steuerbare Akkorde hinzuzufügen.

Ist die Vorrichtung auf Automatik eingestellt, und ist kein Baßsignal dabei, so arbeitet der Schaltkreis 106 in der Weise, daß der Transistor 112 leitet und die Verbindungsstelle zwischen Widerstand 130 und 148 etwa an Massepotential liegt Dadurch wird verhindert, daß etwa auftretende Zufallssignale das Dioden-Tor 90 teilweise oder ganz öffnen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur automatischen Baßbegleitung in einem elektronischen Musikinstrument, insbesondere einer elektronischen Orgel, mit mehreren Tonsignalgeneratoren und manuell bedienbaren Schaltern, welche eine Abgabe von wählbaren Tonsignalen aus den Tonsignalgeneratoren auf in Ausgangskreise der Tonsignalgeneratoren geschaltete Gatter erlauben, sowie mit einem Rhythmussignalgeber, dessen Ausgänge dem Rhythmus eines Taktes bestimmende Rhythmussignale an die Gatter zur Steuerung der Durchschaltzeiten der Tonsignale abgeben, wobei die Gatter, welche zu Tonsignalgeneratoren vorgegebener Akkorde gehören, gekoppelt aktivierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Ausgänge (116, 120) des Rhythmussignalgebers (14) für wenigstens jeden ersten Schlag eines Taktes ein Rhythmussignal an den Steuereingang eines der mit ihm verbundenen Gatter (194) abgibt und daß weitere der Ausgänge (196,178; bei 206, bei 212) des Rhythmussignalgebers (14) an die Steuereingänge der zugeordneten weiteren Gatter (240, 242, 248) durch Ausgangspfade, welche wahlweise durch Rhythmuswahlschalter (187) aktivierbar sind, angeschlossen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gatter zu Tonsignalgeneratoren, welche vorgegebenen Akkorden zugeordnet sind, gleichzeitig durch Rhythmussignale gesteuert sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Pedalimpulsgeber (230, 232) steuernder Manual- oder Pedaltastenschalter des Musikinstruments vorgesehen ist, welcher parallel zu den weiteren Ausgangspfaden an die Gatter angeschlossen ist.

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Ausgangspfade (1%, 178, bei 206, bei 212) zusammen mit dem Ausgang des Pedalimpulsgebers (230, 232) über ein ODER-Gatter (176, 152) zusammengeführt sind, und daß die Ausgangsleitung (168) des ODER-Gatters an die Steuereingänge (244) der weiteren Gatter (240,242,248) gelegt ist.