DE2239793A1 - Elektronen-orgel - Google Patents
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- DE2239793A1 DE2239793A1 DE2239793A DE2239793A DE2239793A1 DE 2239793 A1 DE2239793 A1 DE 2239793A1 DE 2239793 A DE2239793 A DE 2239793A DE 2239793 A DE2239793 A DE 2239793A DE 2239793 A1 DE2239793 A1 DE 2239793A1
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- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
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- H03K23/00—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
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Description
Elektronen - Orgel
Die Erfindung betrifft eine Elektronen-Orgel mit einer Tastatur.
In der amerikanischen Patentanmeldung, Serial No· Io2 874, angemeldet
am 2o. Dezember 197o» ist ein automatisches Arpeggiosystom
beschrieben, das in einem weiten Sinne schon Arpeggio-Funktionon,
das Spielen dor Vorrichtung in einora Arpogglo-Modue(
durchfuhrt. Dazu wird eine Rampenspannung benutzt, um die Tonnus^angsgatter
der Elektronon-Orgel in Aufwärtsrichtung abzutnoton
und eine dreieokförmigo Spannung zur Abtastung dos
Aufwllrta-AbwUrta-Modua. Die Hnnipen- oder droiookförmigon Spannungoirapuleo
mllaaon naohoinandor alle möglichen Töne abtasten,
die in dor Eloktronon-Orgol dos vorliegenden Systems angesteuert
worden, zusätzlich all jene Tun· der entsprechenden
Nomenklaturen, wobei die Impulse Jedooh Über alle anderen Tune
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hinwoglnufon müssen, ohno dioso zu aktivieren. Um das nun zu
ermöglichen, x^ird oino Reihe von miteinander verbundenen Dioden
durch dio Raniponspannung abgetastet, von denen einige, dio
zu nicht angesprochenen Noton gohören, kurzgeschlossen sind und
dio andoron entsprechend den gespielten Tastschaltern offen sind. Das hat zur Folge, daß nur die kurzgeschlossenen Dioden
des Systems währond oines Abtastvorganges eliminiert werden,
boim Aufwärts- .wie beim Abwärtstastvorgang, jedoch läßt das
Abtasten von nicht kurzgeschlossenen Dioden Töne erklingen· Wenn die Ramponspannung die letzte leitende Diode aufwärts abgetastet
hat, kann der Abtastvorgang umgekehrt werden, um so die Dioden in absteigendem Sinne abzutasten, oder die Rampenspannung kann
für einen weiteren Aufwärts-Abtastvorgang entsprechend geschaltet worden und der Abfall der Rampen- oder dreieokigen Spannung
bestimmt dann das Tempo des Arpeggios.
IHosoa Abtastsystem mittels Dlodon und mittels einer Rampenspannung besitzt abor Nachteile. Doshalb wird in der vorliogendon Erfindung die Rampenspannung und das Diodenabtastsystem
durch eine aufwärts-abwärts asynchrone Zählerkette, die als Kommutator arbeitet, ersetzt. Einige der Flip-Flop-Bausteine,
die zu den nicht angesteuerten Tönen und Oktavtönen gehören, worden so schnell abgetastet, daß kein Ton ertönt, wohingegen
die betätigten Tastschalter genügend langsam pro Stufe abgetastot worden, daß entsprechende Töne zu hören sind. Der Zähler
ist mittels Flip-Flops aufgebaut, die zwei Oporationszustände
aufwoison, dio davon abhängen, ob ein Tastschaltor der Orgol
botätigt wurdo oder nicht. In einom Operationszustand arboitot
das Flip-Flop als monostabilos Flip-Flop mit oinor Oporationsicoit von ungofilhr 3o Mikrosokundon· Wonn ein Tastschalter botlitigt wird, so wird das dazugehörige Flip-Flop bistabil gonmcht und durch oinon Taktgeber zoitlich gostouert. Das Tempo
oLnoe Arpeggios wird deshalb mittels Festsetzung der Taktgeborfroquonz gesteuert.
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Die Elektronen-Orgel enthält ein automatisches System zum
Spielen dor Orgel im Arpeggio- und Strum-Modus mit einem
Aufwärts-Abwärte-Zähler, der aus einer Kette von Flip-Flops
besteht, die individuell gesetzt werden können, um so monostabil odor bistabil zu arbeiten» Desweiteren ist ein Taktgebor zur Zeitsteuerung der bistabilen Stufen vorhanden, die
dor Reihenfolge nach als offene Tongatter festgelegter Dauer benutzt worden, Jone Flip-Flops, die zu den betätigten Tastschnltorn
dor Orgel und zu den Tönen der gleichen Nomenklatur, aber höherer Oktaven gehören, arbeiten bistabil und gesteuert
durch den Taktgeber; jene Flip-Flops, die zu nicht betätigten Tastschaltern gehören, arbeiten als monostabile Flip-Flops mit
einer sehr kurzen Zeitkonstanten von ungefähr 3o Mikrosekunden,
die unabhängig vom Taktgeber ist· Desweiteren sind Kontrollschaltkreise
vorgesehen, die verschiedene Spielmoden oder auch Abtastmoden des vorliegenden Systems zu lassen: 1· Normalmodus,
bei dem die Töne so erklingen, wie sie gespielt werden; 2. Strum·
Modus, bei dem die Töne, die durch die betätigten Tastschalter direkt angesteuert oder abgerufen werden, nur in einer Aufwärtsreihenfolge
gespielt werden; 3« oin Avifwärts-Arpeggio-Modus,
bei dem alle Töne einer vorgegebenen Nomenklatur, eingeschlossen jener Töne der höheren Oktaven derselben Nomenklatur, die
durch die Betätigung eines oder mehrerer der Tastschalter angesteuert werden, nur in einer Aufwärts-Arpeggiofolge gespielt
werden, und 4. ein Aufwärts-Abwärts-Arpeggiomodus, bei dem automatisch
jedem Aufwärts-Arpeggio ein Abwärts-Arpeggio folgt, was die Töne beinhaltet, die mittels der betätigten Tastschalter
angesteuert worden sind. Das Abwärts-Arpeggio kann unterbrochen werden und das Aufwärts-Arpeggio wiederum durch Spielen
einer Note oder Noten während des Abwärts-Arpeggios begonnen
werden. 5. 1st ein Multl-Tonmodus gegeben, der in Verbindung
mit dem eben genannten Strum-Modus oder einem Arpeggio-Modus
benützt werden kann, bei dem die Betätigung eines Schalters
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während der Sequenz eines Strums oder eines Arpeggios eine zusätzliche Strum- oder Arpeggiosequenz einführt. Da bei jedem
Aufwärts-Arpeggio Töne zusätzlich eingefügt oder subtrahiert
werden können, oder zu Jeder angesteuerten Sequenz addiert oder von jeder subtrahiert werden können während irgendeines
Abwärts-Arpeggios, so können gleichzeitig komplexe
Arpeggio-Sequenzen von Tönen induziert werden und zwar in Multitontnodus, obgleich die Addition oder Subtraktion in
derselben Richtung zu irgendeiner Zeit verlaufen nuß.
Der Zähler arbeitet asynchron und ist reversibel. Desweiteren kann seine Zählrichtung durch entsprechende Steuerung umge- .
kehrt werden. Und zwar kann die Zählrichtung einer Abwärtszählung
bei Betätigung irgendeines Schalter· während der ' Abwärtszählung umgekehrt werden oder auch, nachdem eine Aufwärtszählung vollendet ist.
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Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und anschließend beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems zur automatischen Erzeugung
von Arpeggios gemäß vorliegender Erfindung,
Fig. 2 einen Schaltkreis für bestimmte Kontrollen, die in dem System gemäß Fig. 1 verwandt werden,
Fig. 3a und 3b zusammengenommen, wobei sich Fig. 3b unterhalb
von Fig. 3a anschließt zur Darstellung eines Schaltdiagratnms
eines Auf-Abzählers und Kontrollkreise dafür, entsprechend den Bloclcdiagrammen der Figuren 1 und den
Kontrollkreisen der Fig. 2,
Fig. k ein logisches SchaItdiagramm des Systems gemäß den Figuren
3a, 3bt
Fig. 5 ein Ton-Flußdiagramm eines Systems gemäß den Figuren 3a,
3b, .
Fig. 6 ein Schaltbild eines alternierend pedal-kontrolllerten
Zeitgebers, wie er in dem System gemäß den Figuren 3a
und 3b benützt wird, und
Fig. 7 ein Schaltbild eines Systems zur Vermeidung Von doppelten Obertönen in Auf-Ab-Arpeggios.
In Fig. 1 sind Tastschalter Io dargestellt und entsprechend der
dazugehörigen Noten C2* CIS», D2, DISp ... bezeichnet. Eine positive
Spannungsquelle 2σ verläuft über einen Detektor flir die
gespielte Note 21 zu allen Tastschaltern Io. Der Detektor 21 erzeugt
eine Kontrollspannung auf der Leitung 22 ohne Rücksicht darauf, welcher Schalter Oder welche Schalter Io eingeschaltet
sind. Wenn mindestens ein Schalter eingeschaltet ist, wird die Spannung zu aufeinanderfolgenden Auslesern gegeben, um die Operation
anzuzeigen und zu kontrollieren. Der Ausleser 13 ist ein
mehrstufiger Zähler.
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Jodoni Tnntachaltor ist oin Sicnaltor, wio z.B. 2J für o2, 2h
fllr ois 2 rugoordiiot und Jodos Slgnaltor ist mit oinor Tonsignal·
quölle, e.D. 25 für ο 2, verbundon, die eino entsprechende Prequonz erzeugt und gowöhnlich Roohtock-Charaktor besitzt. Diese
Signaltoro odor Gatter 23, 2h sind alles Gatter zur kurzen Aufrechtorhaltung dor Signale, um oine Piano-Stakkato-Simulation
EU erzeugen. Lang andauernde Pianoeffekte werden durch Verbindung eines Gatters tür langen Streckung des Signales in Kaskade
erhalten mit Jedem Gatter ftir kurze Aufreohterhaltung, wie es in
der amerikanischen Patentanmeldung S.N. Io2 87^ beschrieben ist·
Alle C-Schaltors eines Manuals sind mit einer Sammelschiene 30
verbunden, alle CIS-Schalter mit einer Sammelschiene 3I und alle
D-Schalter mit einer Sammelschiene 32 in jedem Falle Über einen
Isolationswiderstand "}kt undsoweiter für die Übrigen Noten· Es
sind deshalb vier Sätze von drei Schienen pro Sate vorgesehen,
die alle Oktaven und alle Noten Jeder Oktave umfassen, wobei Jede Oktave in vier Sät se von d-ei benachbarten Noten per Satz
geteilt ist, wobei die Zahl drei sich als wirtschaftlich erwiesen hat, nicht aber prinzipiell notwendig ist· Nur ein Satz von
Schienen ist in der Zeichnung Fig. 1 dargestellt. Es ist deshalb eine C-Schiene vorgesehen, zu der alle Cs fuhren, eine
CIS-Schiene, tu der alle CIS's fUhren undsoweiter, wobei es
spezioll diese Schienen sind - Über die Schalter hinaus -, die
mit den Erstachaltern der Signaleingänge, wie C 2, CIS 2, D 2
vorbunden sind. Die Ausgänge dee letztgenannten Satzes sind
zusammen auf einen gomoinsamon Ausgang 35 geführt und der Signalausgang der Leitung 2^b endet bei Tongattern 36, 37» 38, 39 undsowoiter, die alle eine lange Aufrechterhaltungskapazität besitzen. Die letztgenannten vier Gatter überstreichen die erste
Oktave, Jedoch hat Jede Oktave ihren Satz von vier Tongattorn.
In der Zeichnung sind vollständig zwölf Tongatter abgebildet; um Jedoch eine Organtastatur von 6l Noten zu umfassen, werden
2o Tongatter benötigt mit dem Sammelsignal vom Tongatter für
die httohate Frequenz, herrührend von vier Signaleingttngen, statt
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dor ^owolmlicli gobrltuohlichon droi. ΛΙΙο Tongattor dos Syotoras
führon zu oinor eomoinoamon Sanimols chi ono 4o, dio ihroruoito
EU oinom selektiven Tonfilter Ik verläuft, wie sie in elektronischem
Orcoln (electronic organs) bekannt sind. Die Piltor führen
SU Vox'otiirkorn 15 und danach eu Lautsprochorn 16*. Die Tonga t tor werden aufgedreht oder abgelesen der Reihe nach durch
einen folgenden Ausleser 13» entweder nach dem Arpeggios-Modus dos Systems oder naoh dem Sau (strun)-Modus, durch den eine
Gitarre simuliert wird« Wenn eine Pianospielweise gewünscht wird, wird die aufeinanderfolgende Auslasting ausgeschaltet und
alle aktivierten Tongatter werden durch in Fig, I nicht geneigte
Mittel gleichseitig ausgesteuert· Jedoch ist der Ausleßor
so ausgeführt, daß nur diejenigen Tongatter, dio an ihrem
Eingang ein Eingangssignal aufweisen, ausgelesen oder abgetastet werden und die anderen übersprungen werden·
Der aufeinanderfolgende Ausleser hat eine begrenzte Anzahl von Auslesepositionen, speziell 2o, wobei jedem Tongatter 36, 37
usw. eine Ausleseposition zugeordnet ist. Jede Ausleseposition wird eingeschaltet oder ausgeschaltet entsprechend einer Kontrollspannung
auf jeder der Leitungen 45» 46 usw., die jede
von einer Gruppe von drei Tastschaltern, wie z.B. von C 2, CIS und D, verlaufen« Wenn eine Position eingeschaltet ist, wird
sie der Reihe nach ausgelesen, wenn nicht, wird sie übersprungen,
so daß irgendeine angeforderte Note der Notenreihe nach ausgelesen werden kann, ohne Rücksicht darauf, wie willkürlich
diese angeforderten Noten in dem Feld der möglichen Noten angeordnet
sind. Die Auslesegeschwindigkeit kann willkürlich kontrolliert werden. Diese Auslosung kontrolliert und bewerkstelligt
die Arpeggiation·
Die Sammelschienen 3o, 31, 32 sind in Oktavabschnitte durch
Seriendioden 51 und parallel geschaltete Dioden 53 eingeteilt.
Z.B· beginnt die C-Sohiene mit dem C 2-Sehalter Io und führt
- 8■ -
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Über einen Widerstand 5o su einer in Durchlaßrichtung gepolton
Seriondiode 51 eu dem C 3-Schalter, der seinerseits sum C ölschalter
führt usw. Die Anode der Diode 51 ist über eine parallele Diode 53 «ait der Sammelschiene $k verbunden· Jede Seriendiode
iat mit einor parallelen Diode versehen, dl« alle mit
dornolbon Sammelschiene 5** vorbundon sind· Wenn die Sammelschiene
5h auf freiem Potential liegt (Sohalter 12 ausgeschaltet),
dann sind die Parallel-Dioden 53 stromlos und die Seriendioden 51 leitend und alle Noten derselben Bezeichnung werden
dann auf die Sammelschiene 3o aufgegeben, wenn sie über der
gerade abgerufenen Note liegen« Jedoch, wenn eine Note in der dritten Oktave aufgerufen wird, sperrt die Diode 51 aufgrund
ihrer Polarität die Oktavgatter der zweiten Oktave· Deshalb werden alle Noten einer gegebenen Nomenklatur, die durch einen
Tastschalter aufgerufen worden sind, für alle Oktaven, die über diesem Tastschalter liegen, der Reihe naoh durch diesen Tastschalter
ausgotastot, Jodooh werden keine Noten dieser Nomenklatur
in niedrigeren Oktaven ausgetastet·
Wenn die Kathoden der parallelen Dioden 53 durch den Sohalter
auf Maosopotontial liogon, dann wordon keine Oktaven ausgotaatot,
dio höhor odor niedriger als die eben gospielto Oktav·
sind, da oine Soriondiode die niedrigeren Oktaven und eine parallele Diode die höheren Oktaven sperrt· Jedoch kann ein
Spieler eine zwei Oktaven umfassende Saite spielen und alle ge spielten Noten werden zusammen zu huren sein, entweder im
Piano-Modus, wenn es so abgerufen wird, oder nacheinander in
irgendeinem der übrigen Hoden, "up only" oder "up-down", wie
gewünsoht, duroh geeignete Sohalter, die später beschrieben
werden«
Es ist offensichtlich, daß separate Steuerungen für Jeden separaten
Satz der drei parallelen Dioden 53 vorgesehen werden
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können und darüberhinaus, daß ein aufeinanderfolgender Ausleser
für Jedes Signaltor, wenn notwendig, vorgesehen sein kann, anstatt
jodon Dreiersatzes. Die vorliegende Ausführung stellt einen Kompromiß zwischen den Kosten und der Komplexität und
dom Arbeitsaufwand dar, der durch musikalische und wirtschaftliche
Realitäten ermittelt ist.
In Fig. 2 ist mit der BoBugsssiffor 7I ein Flip-Flop odor eine
Zllhlotufo boKoiohnot, (von dor es zwanzig In dor vorliogondon
Erfindung gibt) wobei das Flip-Flop oder die Zählstufο zwei
Operationszustände besitzt, die von der Stellung der drei Taatsohaltor
abhängen, die mit dor Stufe verbunden sind (im Falle einos zwanzigfachon Flip—Flop sind es vier Schalter). Droi
Signaleingänge, in der Flg. 1 mit 23» %M und Zka. bezeichnet,
sind in Fig. 2 durch die Bezugsziffer 72 illustriert. Es ist notwendig, daß Jede der drei Noten, auf einer ODER-Bäsis, den·
Zustand der Zählstufe 71 kontrollieren« so daß irgendeine und
Jede aufgerufene Note ertönt, aber es ist. ebenso notwendig, daß, wenn eine niedrigere Oktave getastet ist, die Signalgatter
dor höheren Oktave ebenso wie das Signalgatter der direkt aktivierten Oktave ebenfalls aktiviert sind. Die Schaltkreise fUr
den letzteren Zweck sind in der Fig. 1 dargestellt.
Die Signaleingänge zum Tongatter 36 Stammen von den drei benachbarten
Noten her, wie C 2, CIS 2 und D 2, wobei Jeder Satz von drei Noten in diesem System ein Tongatter erfordert, ausgenommen fUr die höchsten vier Noten, die nur ein einziges
Tongatter benötigen.
Der positive Pol einer Spannungequelle ist mit einer Leitung ' TJ verbunden, die über irgendeinen oder mehrere der Tastschalter
Io, bezeichnet mit S 1, S 2, S 3, zum Endpunkt 74 führt
und von da zum Kollektor des Transistors Q 1 des Flip-Flop N, was mit der Bezugsziffer 71 bezeichnet ist. Dieser Transistor
- Io -
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- Io -
ist normalerweise leitend und Q 2 des Flip-Flop 7I ist normalerweise gesperrt. Wenn an den Kollektor von Q 1 Spannung angelegt
wird, kippt das Flip-Flop um und reagiert so als ein bistabiles
Flip-Flop· Wenn keiner der Tastschalter geschlossen ist, so besitzt der Transistor Q 1 keine Kollektorspannung und die
Stufe arbeitet als ein monostabiler Baustein mit einer Zeitkonstanten von mehr als 3o MikroSekunden.
Der Trigger-Eingang von Flip-Flop 71 iet ein Rechteckimpule mit
kurzem Arbeitszyklus, angelegt im Punkt T und herrtlhrend von
dem Taktgeber.
Bevor nunmehr weitere Details der Schaltung beschrieben werden,
sollen vorher die Figuren h und 5 erklärt werden, in denen die
Logik des vorliegenden Systeme dargestellt ist bezüglich dei Kontrollsignale in Fig. h und der Tonsignale in Fig· 5* Mit dem
Bozugszeichen KS ist eine Serie von Tastschaltern 4f 13 bis sfr
einer elektronischen Orgel verschon. Betraohtet man nun die Tastschaltor & 13, ^r lh und zfc 15, so führt jeder über eine
Loitung loo die Torspannung zu einem Dreisignalgatter SG (23»
2h, 25a gemäO Fig. l) betreffend die drei Tastschalter, die
das Tonsignal addieren und zum Tongatter TG 1 durchlassen über oino ο insLgo Loitung, die in Fig. 5 dargestellt 1st· Zwanzig
Siffnnltoro odor -Gattor SG 1 - SG 2o sind daboi dargostollt,
um 61 TaotoohaLtor zu unifiisson, wobei SG 2o die hUoheton vier
Tufltnohaltor und SG L - SG 19 die Droiortastschalter botroffon.
I)Io Tonelßiml-Pfado uLnd in Fig. 5 dargoetollt. Jodes Tongattor
Int »in lliinnroti Outtor von boknnutoni Typ und Ubortrllgt ohne
ZwlMolioiimodulatiou ο ine, zwo! odor droi Tousignalo, ontaprochond dom odor dor Taaton, die botätigt sind· ZusUtzlich kontrolliert Jodoe Signalgatter SG 1 - SG 2o die Signalgatter einor darüber gelegenen Oktave, entsprechend der Noten der gleichen Nomenklatur, wie es duroh die Leitungen Io2 in Fig. k gene igt let. So initiiert SO 1 SO 5, dae wiederum SG 9 lnlti-
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tiiert, das seinerseits SG 13 initiiert usw. Die erforderlichen.
Schaltkreise sind in Fig. 1 dargestellt, die die Sammelschienen
3o, 31 und 32 umfassen« Joder Schalter, der betätigt ist« kann
so die Gatter schließen, die zum Durchlaß aller Noten der gleichen Nomenklatur in höheren Oktaven dienen entsprechend dem
Schalter, der betätigt ist. Schaltungsdetails für dieses Ende sind in Fig. 1 dargestellt« Die durch die Signalgatter SG 1 bis
SG 2o durchgelassenen Tonsignale werden zu den Tongattern NG bis NG 2o weitergeleitet.
Die Ausgänge der Tongatter sind Tonsignale,*die den Summier- "
verstärker Io5 gemäß Fig· 5 passieren, wobei jeder Verstärker
auf zwei Tongatter arbeitet. Die Tongatter sind normalerweise geöffnet (nicht-leitend) und werden durch ein Signal auf der
Leitung 70 vom Endpunkt Null der zugehörigen Zählstufe gemäß Fig. 2 geschlossen. Die Öffnungszeit oder Durchlaßzeit der
Tongattor wird durch einon Öffnungs- oder Durohlaßsohaltkreis Io7 gomUß Fig· k kontrolliert, der dann eingeschaltet wird,
wonn immer irgondoin zugehöriger Taatschalter von KS geschloβ«
son wird als Antwort auf einen Detektor I08 für gospielto Noten,
der das Spielen irgendeiner Note al· eine Spannungsvariation
wahrnimmt«
Wenn immer eines der Signalgatter SG 1 - SG 2o durch das Spielen einer oder mehrerer Noten des Gatters anspricht, wird eine
Verriegelungespannung an die zugehörige Zählstufe C 1 bis C 2o
über eine Leitung 4 5 angelegt, wobei diese Stufe von ihrer
normalen Lage als monostabiles Flip-Flop mit bei Triggerung
einer nur kurzen Verweilzeit von wenigen MikroSekunden in ein bistabiles Flip-Flop überführt wird, das durch einen Taktgeber
CL zurückgesetzt oder zeitlich gesteuert werden muß. Der
Notendetektor I08 liefert eine Vielzahl von Signalen über
Leitungen Ho im Abstand von Zo Mikrosekunden zur ersten
Stufe C 1, um einen Abtastzyklus des Zähler« auf der Leitung 111,
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oiner Gloichspannungsleitung, zu initiieren, zu einem Steuerungsodor
Startkontrollschaltkreis 112, der die Spannung über eine Leitung
113 leitet, die den Zählor C 1 in die Lage versetzt, auf den Impuls auf der Leitung 111 zu antworten. Der letztere arbeitet dergestalt, daß, sobald der Zähler startet« er seine steigonde
Reihenfolge (der Abfragung) vervollständigen kann ohne Rücksicht darauf, ob ein neuer Tastschalter während der steigenden
Folge gedrückt worden ist, im normalen Auf-Arpeggiomodus oder
Strum-Modus. Der Startkontrollkreis 112 dient also dazu, einen
Zyklus des Zählers wieder anzufangen, z.B., wenn all· Kontroll-Tastschalter
offen sind.
Die Zeit zwischen dem Spielen der Noten ist mittels eines nor« mnlorwoiso in Ruhelage bofindliohon Taktgebers EL fest vorgogebon,
der Ubor ein Gleichstromsignal auf der Leitung 115 eingeschaltet und ausgeschaltet wird, wobei das Gleiohstromsignal
von dor Leitung Ho zugoführt wird, Diosos Gloiohetrorusignal
ist dasselbo, was zu dem Startkontrollkreis 112 geführt wird.
Der Zähler C 1 - C 2o kann auf- und abwärts zählen, d.h. er ist reversibel entsprechend dem Charakter einer Kontrollspannung,
die mittels des Auf-Ab-Flip-Flops 116 zugeführt wird. Die Sammelschiene
Ho leitet einen Impuls sum Flip-Flop 116, wenn eine Note gespielt wird, um so sicher zu stellen, daß dieses in gekipptem Zustand ist, wodurch die Zählerkette immer aufwärts
zählt, sobald nachdem eine Taste gedrückt worden ist.
Ein Handschalter 12o leitet das Signal vom letzten Zähler C 2o der Kette selektiv zu einer Leitung 121 oder einer Leitung 123·
Wird es zur Leitung 121 geleitet, so wird ein Impuls zum Flip-Flop
116 vom Zählor C 2o angelegt, der die gesamte Zählerkette
in eine abwärts zählende Ketto umschaltet und gleichzeitig die
Information ium Startkontrollkreis 112 Ubor die Leitung I <'■'
überträgt, die dem nächsten Impuls von Cl, der die Beendigung
3 O 9 8 1 O / O C 7 U
eines Abwärtszählzyklus bezeichnet, gestattet, den Startkontrollkreis in einen Zustand zu versetzen, der die Einführung
eines neuen Impulses von der Leitung Ho in die Zählerkette bei C 1 zuläßt, wodurch eine neue Folge einer Aufwärtszählung
initiiert wird,
Wenn der Schalter 12o sich in seiner unteren Lage befindet, dann
wird über die Leitung 123 ein Ausgangsimpuls von C 2o herrührend, der anzeigt, daß die Zählkette C 1 - C 2o eine Aufwärtsfolge vollendet hat, geleitet, um den Kontrollkreis 112 zu
starten und diesen sofort in die Lage für eine neue Aufwärtszählfolge, beginnend bei C 1, zu versetzen·
Der ungedämpfte Kontrollkreis lo? liefert über die Leitung
zu einem gemeinsamen Gatter 126 ein ungedämpftes Kontrollsignal· Das Gatter 126 wird durch eine Spannung Über eine Leitung 127'
getriggert, die mit der Sammelschiene Io5 verbunden ist, der
ein Impuls zugeführt wird, weil Jede Note von den Gattern NG 1
bis NG 2o durch die Zählerkette C 1 - C 2o über Leitungen 127»
eingeschaltet wird«
Das vorliogendo System hat fünf Operationszustände, nämlich
erstens normal, zweitens Strum (hämmern), drittens Arpeggio aufwärts, viertens Arpeggio aufwärts und abwärts und fünftens
Vielfachton·
Im normalen Zustand ist keinerlei Arpeggio gewünscht, aber das
Instrument antwortet auf jeden Tastschalter, wenn dieser aktiviert wird. Mittels des Schalters 13o werden über die Leitung
131 an alle Zähler gemeinsam minus 25 V Spannung gelegt. Das
überführt die Zählstufen in einen Zustand, in dem sie hauptsächlich Impulsverstärker sind. Deshalb überträgt jede gespielte
Note einon Torimpuls von SG zu C zu einem Tongatter TG (woboi die tiefgeeehr!ebenen η eine typische Stufe andeuten), das
dieaen Ton zu einem Ein-Signal-verstärker Io5 gemäß Flg. 5 für
- Ik »
3 0 9 8 10/0674
- Ik -
dio Töno 13» 1*» »n<l 15 loitot, und d&r Ton ertönt. Ein weiterer
Auagang von jodom TG-Gattor führt auf eine Leitung Io5 gemäß
Fic· *♦» die wiederum zum gemeinsamen Gatter 126 führt» die diejenigen
Töne hindurchläßt» die einen Klangfarbenfilter passiert haben.
Dor Taktgeber CL gibt bei Verbindung mit der Leitung I3I durch
den Schalter 130 einen positiven, Impuls an die Zählstufe ab,
wodurch dioso, wenn bistabil, zeitlich gesteuert werden. Der Taktgeber CL befindet sich normalerweise in Ruhestellung und
beginnt soino Operation als Antwort auf eine gespielte Note, wenn Über die Leitung II5 Gleichspannung zugeführt wird»
Dor Strum-Moduli ist dor gloicho wio dor Arpoggio-Aufwftrtsinodue,
nur mit dom Untor»ohiod, daß nur wirklich geepiolto Koton TMno
erzeugen und Noton höherer Oktaven nicht erklingen. Dieser Modus
ontspricht deshalb einem begrenzten Bereichsarpeggio*
Um darzustellen, was sich ereignet, sei angenommen, daß zwei
Noton gleichzeitig gespielt werden, wobei eine von dem Drei-Ton-Gattor
SG 1 und die andere vor SG 2 umfaßt wird. Wenn beide
z.B. durch SG 1 umfaßt werden, so ertönen sie zusammen und kein Strum-Effekt tritt auf. Sind Jedoch beide Gatter SG 1 und SG 2
aktiviert, so gibt der Detektor für die gespielten Noten einen Startimpuls zu C 1 ab. Cl und C 2 werden in den bistabilen
Zustand gekippt über Leitungen k$ von SG 1 und SG 2, der Taktgeber
CL beginnt zu laufen und das Aufwärts-Abwärts-Flip-Flop
116 wird in den Auf«?ärts-Modus gesetzt. Die Stufen C 1 und C 2
arbeiten dann in Aufeinanderfolge unter Kontrolle des Taktgebers, wodurch die Gattei1 TG 1 und TG 2 die Tonsignale der Reihe
nach passieren lassen. Der Rest der Zählerstufen ist nicht in den bistabilen Zustand gekippt, weshalb dieser auf den Taktgeber
CL nicht anspricht und so als monostabil« Schaltkreise arbeiten. Die Zählung läuft danach Mehr schnell die Kette aufwärts,
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nachdem sie C 1 und C 2 passiert hat und mit dem Erreichen von Stufe C 2o wird ein Impuls über die Leitung 123 zum Startkontrollkrois
112 durchgelassen, der ein vollständiges ZUhlsignal zur ZiUilorstufo C 1 abgibt. Wenn die boidon Töno unterdrückt
wordon, »o verursacht das koin wiodorholtoa Strum. Abor worin
mindestens einer der angesteuerten Schalter abfällt und wieder geschlossen wird, so erzeugt der Detektor für die' gespielten Noten
Io8 Signale, die die Reihenfolge so lange wiederholen, bis der Detektor Io8 die Auslösung eines Schalters anzeigt egal, ob
danach andere Schalter ausgelöst werden oder nicht.
Im Aufwärts-Arpeggio-Modus ist die Arbeitsweise die gleiche wie für Strum, nur mit dem Unterschied, daß Jede gespielte Note
ebenso die Gatter SG der dazugehörigen Oktavnoten im Abstand nach oben anspricht. Bei der Betätigung z.B. des Schalters D 2
werden direkt die Gatter D 3» D 4, D 5 uaw. geöffnet zusammen
mit dem Gatter D 2, geradeso, als ob die Schalter D 3, D 4, D 5 usw. selbst angesteuert worden wären.
Dio Cl, C 5i C9» C 13 usw. Zählerstufen warden dann in den
bistabilen Zustand gekippt und der Reihe nach naoh Maßgabe des Taktgebers C L ausgelesen. Das Auslesetempo wird durch die Zählerstufen,
die durchgezählt werden, nicht beeinflußt, da die Ablesezeit kurz gegenüber dem Zeittakt des Taktgebers ist.
Für Aufwärts- und Abwärts-Arpeggio setzt der Ausgang von C 2o,
statt den Startkontrollkreis 112 wieder anzuregen als Bedingung zum Empfang eines neuen Tones, das Aufwärts-Abwärts-Flip-Flop
116 zurück, das alle Zählerstufen C 1 - C 2o in den Abwärts-Zählmodus
vorsetzt. Der Startkontrollkreis 112 wird nun durch
C 1 über die Leitung 135 in Verbindung mit dem Signal auf der
Leitung 122 kontrolliert, so daß die Startkontrolle für ein neues Startsignal vorbereitet ist, sobald eines auf der Leitung
111 erscheint und die Abwärtszählung wird dünn durch C 1 vor-
3 O 3 B 1 O / O C 7 U
vollst.'iiuli(jt. Wird Jodooh oin Ton während dea Abwärts-Arpocßios
gonpiolt, so kippt oln Impuls über die Leitung Ho vom Noten»
detektor I08 das Aufwärts-Abwärts-Flip-Flop 116 in seinen gokippten Zustand. Ein noupr Impuls kann nooh nioht zu C 1 gelan«·
Con, nber dio Zählung vorläuft nun aufwarte und irgendwelche
bistabilen Stufen verursachen Töne, die erklingen. Wenn immer eine neue Note gespielt wird, so wird das Flip-Flop 116 in den
Aufwärts-Zustand gekippt, wenn es nicht schon in diesem sich be·
findet.
Dor Taktgeber CL hat eine von Hand betätigbare Taktkontrolle lUo. Jedoch kann der Takt durch Bewegung des Expressionspedals
einer Orgel modifiziert werden, und zwar durch ein Expressionskontroller l4l. Der letztere läßt die Taktgeberzeit als Funktion
der Lautstärke entsprechend dem Expressionspedal anwachsen.
Der Startkontrollkreis 112 kann in zwei verschiedenen Zuständen
arbeiten. Er kann in einem Zustand C 1 daran hindern, einen weiteren Impuls aufzunehmen, nachdem ein Arpeggio begonnen hat,
bis der Kontrollkreis 112 durch einen Impuls auf der Leitung in den Aufwärts-Arpeggiomodus zurückgesetzt wurde, oder durch
einen Impuls auf der Leitung 135 in Zusammenhang mit einer Information auf der Leitung 122 in den Aufwärts-Abwärts-Arpeggiomodus versetzt wurde. In diesem Zustand, wenn ein Aufwärts-Arpeggio begonnen wurde, kann dieses bis zur Vollendung nicht
verändert werden. Befindet es sich dagegen im Aufwärts-Abwärts-Arpeggiozustand und in Abwärtszählung, so kehrt die Betätigung
eines Schalters die Richtung des Arpeggios um, hat aber keinerlei Effekt auf Cl.
Im andoron Zustand hindert der Startkontrollkreis 112 C 1 nicht,
zustttzlicho Impulse vom Notenspieldetektor Io8 über dio Leitung
Ho und 111 ßomUa Fig. k zu empfangen. Deshalb wird bei jedor
nouon gospiolton Noto ein Impuls nach O 1 gegeben und diosor
kann frei die ZUhlorkett· hindurohlaufon. Aufgrund dieser Do-
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dingung des Startkontrollkreises 112 können parallele Stufen des Zählers, die aufgrund der Betätigung eines Schalters sich
im bistabilen Zustand befinden, gleichzeitig ausgelesen werden. Die Identität der Stufen, die gleichzeitig ausgelesen werden,
ist variabel und unter Kontrolle des Operators durch seine Betätigung eines zusätzlichen Schalters während der Zählfolge.
Wenn jede bistabile Stufe, die ausgelesen wird, die Note oder Noten, die an den entsprechenden Signalgattern SG durch die
dazugehörigen Tongatter TG anliegen, ertönen läßt, so können parallele Töne gespielt werden und die Kombination dieser Töne,
kontrolliert durch den Operator. Dieser Effekt heißt Multi-Toneffekt,
da eine Vielzahl paralleler Töne gleichzeitig gehört worden kann oder mehrere Arpeggios gleichzeitig verlaufen können.
Ob der Startkontrollkreis 112 im normalen oder im Multi-Tonmodus
arbeitet, wird durch die Kontrolle ikk bestimmt.
In Fig. 5 sind die Ton-Signalwege vorliegender Erfindung dargestellt. Die Signalgatter SG 1 - SG 2o empfangen Signale von den
Quellen 13 bis 72, wobei jedes Gatter drei Noten oder Töne umfaßt oder es sind im wesentlichen Dreier-Tore mit einem einzigen
Ausgang. Dieser einzige Ausgang für jedes der Gatter SG 1 bis SG 2o (SG 21 dient nur für das Signal 73, wobei der Ausgang
von SG 21 mit dem Ausgang von SG 2o zusammengelegt, ist) wird nun zu dem dazugehörigen Tongatter geführt, so daß zwanzig
Tongatter TG 1 - TG 2o erforderlich sind.
Zehn Verstärker Io5 leiten die Ausgangssignale der zwanzig Tongatter
zu einem gegliederten Klangfarbenfilter DF, das in bekannter Weise ausgeführt ist und von dem zwei Gruppen von Klangfarbensignalen
abgenommen werden, und zwar Saitentöne auf der Leitung 1^7 und Blastöne auf der Leitung 1^8. Die Töne von
Saiteninstrumenten verlaufen zu zwei Pianotonfiltern, ν 2 und
4^ 3 von verschiedener tonaler Charekteristik, während die geblasenen
Töne auf der Leitung 1^8 zu einem dritten Pianofilter
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>;■- 1 verlaufen. Die Ausgänge der Pianofilter =# 1» ^f 2, «#* ■ 3
werden im Knoten 15o zusammengefaßt und über Sammelschalter TB zur Lautstärkekontrolle 151 und danach zum Verstärker 15 und
Lautsprecher 16 der Orgel gemäß Fig. 1 geführt.
Die Blastöne auf der Leitung 148 verlaufen zu einem Harfenfilter 152 und einem Harfon-Chord-Filter 153. Zum letzteren
worden ebonfalls die Saitentöne von der Leitung 1^7 geführt;
ein Banjo-Filter 15** ist ebenfalls parallel zum Filter 153 Angeordnet. Der Ausgang des Harfenfilters ist Über die Leitung
155f der Ausgang des Pianofilters $r 3 über das gemeinsame Gattor 126 mit dem Ausgang des Gitarrenfilters 156 und Harfenfilters 152 verbunden. Der Ausgang des Gitarrenfilters 156 let
direkt mit dem Ausgang des Harfenfilters 152 verbunden. Das
gemeinsame Gatter 126 erzeugt einen Anreiß- oder Zupfeffekt
im Augenblick eines Gitarren- oder Harfentones. Das gemeinsame
Gatter 126 wird von den Ausgängen sämtlicher Tongatter TG 1 -TG 2o über die Leitung Io5 gemäß Fig. k angesteuert und seine
Öffnungszeit wird von der Schiene 125 gesteuert· Das Tonfiltersystem ist an und für sich bekannt und bildet keinen Teil vorliogonder Erfindung, weshalb spezielle Schaltkreisdetails nicht
gezeigt sind.
Nun seien die Schaltkreiseinzelheiten der Logik der Fig. k in
Fig. 2 erklärt. Mit der Bezugsziffer 2oo ist eine Spannungsquelle von 1115 V positiver Gleichspannung bezeichnet, die parallel zu den drei Tastschaltern S 1, S 2 und S 3 geführt ist.
Die Gatter 72 sind alle gleich ausgeführt» so daß nur eines davon besprochen zu werden braucht. Alle Gatter erhalten ihre
Eingangssignale Über die Loitung 2ol in Form von positivon Rooht· ockimpulson und die Ausgängo der drei Gatter sind Ubor eino gemoinaamo Loitung 2o3 zu einem Tongatter 36 geführt. Die angologto Gleichspannung wird, wonn S 1 geschlossen ist, Ubor eine
Dlodo 2οΊ zur Ladung olnos Kondonoators C 1 Über olnon hohen
Widerstand 2o6 zugeführt. Die Entladung de· Kondensators C 1
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" 19 " 22397S3
erfolgt unter Kontrolle der Tonqta©lle, einer RechteckschwInnung
207 geeigneter Frequenz für den Abstand, der vom Tastschalter
S 1 gefordert wird« Deshalb ändert der Kondensator G 1 nur lang·
sam seine Ladung, wenn die Rechieckschwingutig 2©7 die Diode 2o8
blockiert, um sich dann sehr schnell ευ entladen, wenn die Diode
208 in Flußrichtung gepolt ist« Das resultierende Signal auf der
Leitung 2p3 ist mit der Bezugsziffer 2o9, eine dreieckige
Schwingung, bezeichnetβ
Das Schließen des Schalters S 1 lyfegt also eine positive Spannung
über die Diode 2Io und die Leitung 211 zu einem Gatter entsprechender
Bezeichnung, ins Abstand einer Oktave usw« durch all«
Gatter hindurch« Für die Gleichspannung, angelegt durch den Tastschalter S 3,, "!ssma auch eine Spaamaag angelegt werden, die
über die Leitung 212 -von einem Gatter der gleiches. Nomenklatur,
aber einer Oktave tiefer, herrührt»
Im Strum- oder nsrmlezi Spi©lasodtss ist ©s wünschenswert, daß die
höheren Oktaven nicht angehoben werden, wessa ei» Ton einer niedrigeren
Oktave gespielt wird. Um die Übertragung eines Signals auf der Leitung 211 zu unterdrücken, wird eine Spannung von
-4,5 V am Punkt W angelegt, die die Diod© 213 positiv polt und
die Leitung 211 kurzschließt« Venn irgendeines oder mehrere der
drei Gatter, hier Signalgattsr genannt, über-einen Tastschalter
wio z.D, S 1 oder über einen niederen Gktavsohalter über die
Leitung 212 erregt werden, so übertragen die Gatter die Gleichspannung
auf.der Leitung 74 zu einem Zähl-Flip-Flop 71 der Zählerkette
13» wobei die Gleichspannung an den Kollektor von Transistor Q 1 angelegt wird, der eine Emitterspannung von - 4,5
V hat und dessen Basis mit der Leitung 250 verbunden ist, die
wahlweise zum Taktgeber CL oder zu einer Spannungsquelle mit
- 25 V führt, entsprechend der Position des Schalters 13o in
Fig. 4. Wenn - 25 V an Q 1 angelegt sind, ao ist Transistor Q 1
gesperrt, wobei gleichzeitig die Basis von Q 2 mit der Gleich-
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- 2ο -
spannung von dor Loitune 7** beaufschlagt ist, während ein
Schalter eines der drei Tongatter 72 gedrückt ist und leitend
bleibt und der Emitter auf - 4,5 V Spannung liegt. Die Eingangsleitungen zu der typischen Stufe 71 sind alt 116« und 117a bezeichnet. Werden über die Leitung 215 - 25 V an die Zählerstufe
71 gelegt, so kann diese nioht zählen, was bei. allen Zählstufen
angewandt wird. Wenn aber ein Tastschalter geschlossen wird, so führt die Leitung 74 eine positive Spannung mir· Basis von Q 2,
was an dessen Kollektor einen Spannungssprung erzeugt, der seinerseits als Durchgangsimpuls an der Basis des Transistors 22o
des Tongatters 36 erscheint, durchgehend deshalb, da durch den
Kondensator 221 übertragen. Da der Transistor 22o ein PNP-Transistor ist, so wird dieser Transistor leitend, wodurch ein
Strom durch die Diode 222, 223 d®e Linoargatters 224 über die
Widerstände 225, 226, z.B. der Größe von 1 Meg-Ohm. Das Lineargatter ist ebenfalls bekannt. Es ist normalerweise gesperrt
und wird leitend als Funktion des Gegenstromes, der über die
Anoden der beiden Dioden 222, 223 zugeführt wird. Venn Transistor 22o leitend ist, so wird der Kondensator CN positiv
aufgeladen und beginnt sich sofort zu entladen. Mindestens ein Teil der Ladung fließt über das Gatter ab und schaltet dieses
ein. Es ist also über die Diode 227 zur Auffangschiene 228 eine
Entladestrecke vorhanden. Die Sammelschiene 228 ist auf einer
durch ein Potentiometer 23o mit einem Schleifring 229 variablen Spannung (johalton. Das eino Endο 231 dee Potentiometers 230
ist an eine positive Spannung, herrührend vom Notenspieldetektoranschluß S 1 (Fig. 3b), verbunden und das Potentiometer 23o ist
mit dom niodoren Spannungsende an eine Spannung von - 4,5 V gelegt. Daraus folgt, daß die - 4,5 V das Gatter 224 über die
Diode 227 vorsperreni wenn jedoch ein Ton gespielt wird, so
steigt die Spannung am Punkt 229 an. Die Entladungsmenge des Kondensators CN wird so entsprechend der Position des Schleifkontaktes 229 gesteuert, was einen Entladepfad parallel dem
Gatter 224 erzeugt. Steht der Schleifkontakt z.B. auf einer
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Stellung entsprechend Io V, so 1st kein Nebenschluß oder keine
Umleitung vorhanden und das Gatter hat eine lange Abklingzeit, aber wenn die Spannung - 4,5 V beträgt, eo ist die Abklingzeit sehr kurz. Der Ausgang des Tongatters 224 kann ein, zwei
oder drei Töne sein, entsprechend welcher der Schalter S 1, S oder S 3 geschlossen ist; aber wenn das Gatter linear ist, so
erscheint keine gegenseitige Modulation· Es let theoretisch
möglich, daß das System mit einem, zwei, vier oder fünf Signalgattern pro Tongatter konstruiert werden kann; die tatsächliche
Anzahl von drei bedeutet einen Kompromiß·
Venn der Taktgeber am Punkt T angeschlossen ist * so ist der
Zähler in der Lage zu zählen und jede Stufe funktioniert als bistabiles oder monostabiles Flip-Flop, was davon abhängt, ob
eine Spannung über die Leitung Jk über einen, zwei oder alle
Tastschalter 51» 52 oder 53 zugeführt wird· Betrachtet man nun '
das Zähler-Flip-Flop 71 gemäß Fig· 2, so ist im anfänglichen
Zustand in jeder Stufe (keiner der Tastschalter let aktiviert)
der Transistor Q 1 leitend und der Transistor Q 2 gesperrt. Die Betätigung eines Tastschalters und die dadurch, erfolgende Zuführung von Spannung zum Kollektor von Q 1 ändert nicht den
Zustand des Flip-Flops, wandelt aber die Stufe in ein bistabiles Flip-Flop um. Jede Stufe wird nun mittels einer positiven
Abtastspannung entweder über die Leitung 117a und Il6a, die
mit der Basis von Q 2 verbunden sind, abgelesen und der Transistor so durchgesteuert. Das ändert den Zustand dieser Stufe
und erzeugt einen negativen Sprung am Kollektor von Q 2, der mit dem Transistor 22o im Tongatter gekuppelt ist und läßt den
entsprechenden Ton erklingen. Der nächste am Punkt T auftretende positive Taktimpuls sättigt Q 1 und ändert den Zustand des
Flip-Flops» Dieser Übergang erzeugt am Kollektor von Q 2 einen positiven Sprung, der am Verbindungspunkt G als positiver Impuls erscheint und über 117a zur vorhergehenden Stufe und über
116a zur folgenden Stufe geleitet wird. Abhängig vom Zustand des Aufwarts-Abwttrta-Flip-Flops, wird die nachfolgende oder
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vorhergehende Stufe mit einem positiven Kippimpuls beaufschlagt,
dor bewirkt, daß die Stufe entweder ausgelesen oder umgekippt wird.
Vonn keino Kippspannung auf der Leitung 7k vorhanden ist, so
macht der Empfang eines Kippimpulses an der Basis von Q 2 die· son nur während der Dauer des Kippimpulses leitend, was aber
zoitlich zu kurz ist, um den Transistor 22o des Tongatters zu aktivieron. Sobald die Stufe außerhalb des Sättigungsbereiches
kommt, so überträgt diese einen Kippimpuls zur nächsten Zählerstufe. Eine der Leitungen 13o, 131 kann dabei - kt$ V führen.
Sind so die Kippimpulse durch eine der Dioden D 1 und D 2 geerdet und erreichen deshalb nicht die Basis von Q 2, ao bestimmt die Spannung auf den Leitungen 13o, 131 die Richtung,
in der die Kippimpulse den Zähler vorrücken, entweder aufwärts odor abwärts. Ee ist wesentlich, daß Jede Stufe die Kippimpulse
aufwärts und abwärts überträgt, jedoch ist einer dieser Impulse unterdrückt und der andere nicht, um die Zählrichtung
festzulegen.
Wenn kein Schalter betätigt ist, so fließt kein Strom durch die
VidorstUndo 2kl und 242, die gemäß Fig. 3b den Transistor Q Io
sperren, da dessen Basis und Emitter dieselbe Spannung aufweisen. U ist ein Netzanschlußkontakt für alle Tastschalter. Venn
einer davon geschlossen ist, so fließt ein Strom vom Verbindungspunkt 24o durch die Widerstände 24l, 2k2 zum Anschluß U,
wodurch die Spannung an der Basis von Q Io abgesenkt wird, der dadurch leitend wird und deshalb die Spannung von 11,5 V am
Punkt 2ko an der Verzögerungssammelschiene 231 gemäß Fig. 2
abfällt. Zur gleichen Zeit wird ein negativer Impuls an die Basis von Transistor 2k2 gelegt, der ein Teil eines monostabilen Flip-Flops zusammen mit Transistor 2kJ bildet, der über
den Kondensator 245 einen Impuls auf die Leitung 2kk abgibt.
Dieser Impuls wird zur Leitung Il6a der Zählerstufe 1 in Fig. 2
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geführt und startet eine Zählung. Es ist also erforderlich, daß '
dor Notendeteic tor eine Gleichspannung zum Startkontrollkreis
und eine Arbeits-Vorspannung zum Taktgeber CL und einen Rücksotzimpuls
zum Aufwärts-Abwärts-Flip-Flop 116 liefert, um so
sichorzuutollon, daß dieses im Aufwärtszustand sich befindet·
Dor Trnnaistor 2*42 erzeugt oinon Impuls über dio Loitung 25o
zu dox* Daui a doo Tranoiatoro 251 doe AufwÜrts-AbwUrto-Flip-Flopi
wodurch das letztere zurückgesetzt wird· Der Taktgebor erhält
soino Gleichspannung, so lange einer der Tastschalter ICS geschlossen
ist, über den Punkt S (Fig. 3b) des Tondetoktors Io8,
über dio Zuleitung 25*1 zu der Basis dos Transistors 255· Am
letzteren liegt normalerweise keine Spannung an, weshalb dieser gesporrt ist, so daß der Taktgeber nicht arbeiten kann. Venn
eine positive Spannung an die Basis des Transistors 255 des
Taktgebers CL gelegt wird, so wird dieser Transistor durchgeschaltet und der Taktgeber, der aus einem Multivibrator besteht,
beginnt zu oszillieren. Seine Taktzeit oder Frequenz wird durch die Größe des Widerstandes 257 eingestellt, der die Vorspannung
für den Transistor 255 liefert. Ein alternierend pedal-kontrollierter
Taktgeber ist in Fig. 6 dargestellt«
Der Ausgang von Taktgeber CL führt über einen Verstärker 26o
und Leitung 261 zum oberen Kontakt des Schalters S 4. Wenn der obere Schalterkontakt geschlossen ist, verlaufen die Ausgangsimpulse
zur Leitung 262 und danach zu allen Zählerstufen· Wenn der Schalterarm S k bei - 25 V anliegt, so führt die Leitung
262 über die Leitung 263 diese Spannung und der Zähler zählt
nicht. ·
Wonn kein Tastschalter aktiviert ist, so wird der Startkontrollkreis
112 in seinen Startzustand gezwungen, in dem der Transistor 281 gesperrt und Transistor 27o leitend ist. Dieser Zustand
ist bei nichtaktivierten Schaltern aufgrund der negativen Spannung 4,5 V über die Leitung 259 sichergestellt, was den
Transistor 281 sperrt· Der Zustand des Aufwärts-Abwärts-Flip-
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2239733
Flops wird tinter diesen Bedingungen η loht verändert, weahalb -«β entweder im Aufwärt»- oder Abwärtesählatatua »lob befinden ,
kann.
Wenn olnor odor mehrere der Tostschalter betätigt werden, eo
lor;t dor Toiidotoktor eine Kolloktorvoreorgunga«paitnu«i£ en don
Trnnniittor 270 doe Stnrtkontrollkroises Ubor die Leitung 259r
lindert »bor nicht don Zustand dor Startkontrollo, tloehnlb ist
dor Kollektor dee Traneistors 281 hoohgelogt oder gesperrt,
wae eine Unkohrspanming an .der Diode D' 1, der Zählerstufe 1 t .
(71 in Piff. 3a) herrorruft. Daduroh kann voe TondeteJctor ei» ■
poaitirer Impuls Über die Leitung 29% sugeführt werden, der " ■
die Zählung des Zähler« etartet« Zur gleiohen Zeit wird ein - ' ■'
positirer Impuls το« Tondetektor Über die Leitung 25e »wr Baal« '
des Transistors 251 de·' Aufwärt β-Abwärt«-Flip-Flop« 116 geIeI- ...:
tet, der da· Flip-Flop in den Aufwärt«sählsuetand na«·«««!:·,. . /
Nachdem nun diese beiden Kontrollen gecetst alnd, lt>egiant der
Zähler aufwärts zu säulen.
Der Zwook de« Startkontrollkreisos 112: 1·% »u. verhindern, daü .
mehr al· ein Impuls vom Tondetoktor in den Zähler eingeführt
wird,,während eine Zählfolge stattfindet* Das wird durch AnIe- '
gen de« Ausgang« der Zählerstufe ein« sum Startkontroll-Flip-Flop über die Leitung 273 erreicht. Dieser Impuls verläuft Über
die Dioden 283, 283a und die Leitungen 271 und 271a. Die«·
Leitungen sind mit der Abwürts-Kontrollsammelsohiene bzw. Aufwärt··
kontrollsammelachiene verbunden, das% wenn «loh die Zähleretufe
eina im Aufwärtszählstatue befindet, der Ausgang der Zählerstufe an die Basis von Transistor 281 geführt ist. Das steuert
diesen Transistor durohdnd ändert den Zustand der Startkontrolle
112, um so den Transistor 281 leitend zu halten, wodurch die Diode D 1 der Zählerstufe eins eine Vorwärtsspannung erhält.
Die Diode D 1 sohaltet Jeden auf der Leitung Zkk ankommenden
Impuls auf - kt5 V und verhindert so, daß die Zählerstufe ein«
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arbeitet. Im Strum- oder Aufwärtsarpeggio-Modus ist der Ausgang
der Zählerstufe 2ο über die Leitung 275 und den Schalter 55
zu der Basis des Transistors 27o geführt, wodurch dieser Tran-"
sistor leitet und den Zustand des Startkontroll-Flip-Flops ändert, so daß dieses nunmehr einen neuen Impuls auf die Zählerkot to aufgibt« Dieser Vorgang läuft deshalb ab, weil die Stufe
2o das Ende einer Aufwärtszählfolge darstellt. Wenn sich jedoch
die Vorrichtung im Aufwärts-Abwärtsmodus befindet, so ist der
Schalter S 5 offen und der Ausgang der Stufe 2o ist nicht zur Basis des Transistors 27o geführt« Statt dessen ist der zweite
Ausgang der Stufe 1 mit der Basis des Transistors 27o über die
Leitung 273 und die Dioden 283, 283a und Leitungen 27I und 271a
verbunden, was dann auftritt, wenn das Aufwärts-Abwärts-Flip-Flop sich im Abwärtszählstatus befindet· Dieses wiederum ändert
den Zustand des Startkontroll-Flip-Flops, so daß dieses die Einführung eines neuen Impulses in die Zählerkette zuläßt, was
notwendig ist, da der zweite Ausgang der Zählerstufe 1 das Ende einer Aufwärts-Abwärtszählfolge anzeigt.
Im Multitonmodus ist der Schalter 28o geöffnet j wodurch der
Emitter des Transistors 281 frei liegt, wodurch auf der Leitung 282 ein Spannungsabfall vermieden wird, so daß ein Kippimpuls
jederzeit eingeführt werden kann· Das beinhaltet, daß irgendein · Schließen eines Tastschalters eine neue Zählfolge beginnt« Venn
der Schalter 28o offen ist und das System im Aufwärtsarpeggiomodüs, so kann zu joder Zeit in die Stufe ^=M= 1 Impulse eingeleitet worden und den Zähler anwerfen, ohne Rücksicht darauf,
daß andere Impulse im Verlauf im Zähler fortschreiten. Venn das Systom sich im Aufwärts-Abwärtsmodus befindet und Impulse
auf dom Abwartswog zugeführt werden, so wird die Zählrichtung
mit der Einführung der Impulse gleichzeitig umgekehrt»
Es ist nicht dargestellt., aber wenn separate Aufwärts- und
AbwUrtszUhlor vorhanden wären, so könnten neue Impulse in Jeden zu Jeder Zeit eingeführt werden, die gleichzeitig Aufwärts-
- 26 "-309 8 l'O/ 067 Λ
und AbwürtanrpoGßios horvorrufon würden. Im vorliocondon System
muH der ZHhlor immer entweder aufwärts odor abwärts fort9chr%lton und ircondein Schlioßon eines Tastschalters während der . . '
Abwiirtszählung doa ZUhlers kehrt dessen Arbeltsrichtung um.
W.'ihrond der einfache Taktgebor gemäß Fig. 3b sich als generell
gooignet erwiesen hat, ist in Fig. 6 ein alternativ höher entwickelter Taktgeber dargestellt, der eine Taktrate hat, die
in zwei Zuständen oder durch zwei Kontrollen komplementär kontrollierbar oder steuerbar ist·
Die Transistoren Q 11 - Q l4 stellen eine astabilen Multivibrator bekannter Bauweise dar, dessen letzte Stufe Q l*f Über
einen Kondensator C 22 mit der ersten Stufe Q 11 rückgekoppelt
ist. Die Frequenz des Oszillators wird durch den in den Kondensator 22 injizierten Strom bestimmt, der durch den Transistor
Q 19 gesteuert wird. Der letztere arbeitet als Konstantstromquelle, d.h. wenn dieser einen genügend hohen inneren Widerstand besitzt, so ist der Strom in dem Kondensator 22 konstant,
unabhängig von der Spannung über C 22. Venn der Transistor Q lh
in den leitenden Zustand kippt, so wird der negative Spannungssprung an seinem Emitter über den Kondensator 22 zur Basis des
Transistors Q 11 gekuppelt, wodurch dieser Transistor ausgeschaltet wird, indem seine Basis auf ungefähr - 9 V gelegt wird*
Dor Transistor Q 11 kann nun nicht mehr umkippen, bis der Kondensator C 22 auf ungefähr - k V aufgeladen ist. Diese Ladezoit wird durch den Strom von der Konstantstromquelle Q 19 gesteuert, weshalb diese Konstantstromquelle die Frequenz des
Taktgebers steuert* Der negative Spannungssprung am Kollektor
dos Transistors Q 11 beim Einschalten desselben wird über den
Transistor Q 12 und den Kondensator C 1 zur Basis des Transistors Q 13 gekuppelt, wodurch dieser Transistor und Transistor Q lh gesperrt werden. Di· Zeit dieses Abschnittes des
Zyklus (Q 13 und Q Ik gesperrt) ist nicht variabel und wird
- 27 -3090 IO/OB7 4
durch die Zeitkonstante von C 1 und den Widerstand bestimmt·
Wenn an dor Basis des Transistors Q 13 der negative Impuls
von Transistor Q 11 wieder abgebaut ist, so wird Q 13 leitend,
wodurch auch Q Ik leitend wird und einen negativen Spannungssprung
vom Emitter des Transistors Q lk zur Basis von Q 11 zuriickkoppolt,
was den Beginn eines neuen Zyklus bedeutet.
Die Transistoren Q 15 und Q 16 bilden einen Impulsverstärker und
Impulsformungskreis, der für sieb; bekannt ist und deshalb im
Detail nicht beschrieben wird.
Wenn ein Ton gespielt wird, so wird eine Spannung von 11,5 V an
den Endpunkt 2<?o vom Tondetektor Io8 gelegt· Ein Strompfad
wird so über die Leitung 291, variablen Widerstand 292, Diode
293, Widerstand R 21, Emitter des Transistors Q 19, Kollektor
von Q 19, Kondensator C 22v Emitter von Q Ik und zurück zur
Leitung - 4,5 V hergestellt. Wenn der Transistor geladen wird,
so ist Q 1*» leitend, so dal) die Aufladung des Kondensators 22
tatsächlich durch - 4,5 V begrenzt wird. Der Strom, der von Q
abgegeben wird, beträgt I β 11.5 V -VB-VBE-VD
R21 + R28.
In der Gleichung bedeutet VB die Spannung an der Basis von Q 9»
VBE die Spannung zwischen Basis und Emitter des Transistors Q 19t VD den Spannungsabfall der Diode 293 und des Widerstandes R 21,
η 28, wobni dio Widerstände in Serie mit dem Traneistor Q 19
J J ojjon und Ium« taut sind. I)Io Spannung am Emit tor von Q 19 botrllßt
uii{i«»flUir ο, 5 V weniger nie dio Spannung an dor Ba»1h iloa
TrmvHietorn Q 19, so daß durch Steuerung der Basisspannung dor
Slroiii in (lon Kondonnutor C 22 goutouort wordon kann und konstant
bleibt ohne Rücksicht auf die augenblickliche Spannung des Kondonsators,
woboi weiterhin dieser Strom durch Veraendern der Schaltkreiswiderstände z.B. des Widerstandes R 28 gesteuert .
worden kann.
- 28 -
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- 2β -
Dor Kollektor eines weiteren Transistors Q 2p ist mit dem KoI-
*ek*°.r d :es Transistors § 1* verbund«»*, die Basis des Transistors
Q 2o wird über die Widerstände R 22 lafff» R 2% §i|f.■ eine
Spannung gelegt und der Kollektor von Q 2o ist mittels
Kondensators C 2k mit dem Endpunkt 29o verbunden, der auf + 44,5
V SpannMng geleet fst, Wfnn «^ iiuy daf|n? wenn ein fj||i geapie;^;
wird. Wenn der Emitter von Q 2o an - |,5 Τξ und die Baals ||figr
den Widerstand R 23 an - 5p ? gelegt sind, dann ist die |*£φ$Κ)|£
29o (kein Tastschalter ist betätigt) spannungsfrei, der Transistor Q 2ο wird durchgesteuert, wodurch die Basis, ypn g 11 auf
- *»t5 V gehalten wird. Dadurch wird der -T»lc|(|fb|r, gestoppt, wenn
kein Tastschalter betätigt ist, weshalb die gleichen Startbedingungen des Taktschalters sichergestellt sind. Der Kondensator
C 2k erzeugt einen positiven Spannungsimpuls an der Basis von
Q 11, wenn der erste Tastschalter gedrückt ist, um den Taktgeber mit dem Spielen dee ersten oder der ersten Tastschalter zu
synchronisieren.
Ein variabler Spannungsteiler mit den Gliedern R 19 und Q Iß ist
dosweiteren vorgesehen, wobei die Vorspannung des letzteren durch den Spannungsteiler R 17» R 18 eingestellt wird* Ein in
die Basis yon Q 18 fließender Strom bestimmt dessen Widerstand,
so daß dieser in der Tat ein durch Q 17 gesteuerter variabler
Widerstand ist. Der Emitter von Q 17 ist mit einer bekannten konstanten Spannung beaufschlagt, der Kollektor direkt mit der
Basis von Q 18 verbunden, dessen Basis mit einer Spannungequelle verbunden ist, die durch das Pußpedal der Orgel folgender Erfindung gesteuert wird.
Wenn der Schalter ES geöffnet ist, so ist die Kontrollschwelle für den Strom, herrührend von Q 19 zum Kondensator C 22, die
Änderung des Wertes von R 28, und zwar von Hand gesteuert. Wenn der Schalter ES geschlossen ist, so ist an die Kathode von D 3
eine Kompensationsapannung angelegt, wie es in folgenden be-
- 29 -
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schrieben ist. Ein NPN-Transistor Q 21 ist mit einer Spannungsquolle verbunden, Ein Potentiometer 292 ist zwischen dvn Kollektor und den Emitter geschaltet, wobei ein Schleifkontakt des *
Potentiometers 2$2 mit der Basis des Transistors verbunden ist,
der in Kollektorschaltung arbeitet. Der Kollektorstrom ist dann
eine Funktion der Position des Schleifkontaktes, der durch Druck des Pedals EP gesteuert wird. Die Spannung, abgegriffen vom
Kollektor von Q 21 über die Leitung 294 ist variabel positiv
und steuert deshalb die Spannung an der Basis von Q 17 und deshalb dessen Kollektorspannung. Demgemäß steuert der Druck des
Pedals EP den Widerstand von Q 18, der «einerseits den Basisetrom von Q 19 und weiter den Stromfluß in den Kondensator C 22
steuert·
Vonn das Druokpodal niodorgodrUokt wird, so nimmt die Lautstärke
tier orgol am. Gloiohorwoiso wHohat die Spannung an der Basis ,
von Q 21 und dor Ausgangestrom von Q 19 an, wodurch der Arpeggiotakt obonfalls zunimmt;
Das Podal der Orgel ist so eine nützliche und passende Einrichtung zur Änderung des Taktes oder der Geschwindigkeit der Startstellung von Arpeggios, wenn diese aufwärts oder abwärts verlaufen und das Hilfsmittel ertönt musikalisch, da weiche Musik
entsprechend mit langsamem Arpeggio und umgekehrt assoziiert
wird. Natürlich können andere Vorrichtungen für das pedal verwendet werden. Z.B. kann ein mit dem Knie bedienter Schalter
angewendet werden. Der kritische Punkt liegt darin, einen spannungsgesteuerten Taktgeber zu schaffen, der gesteuert wird, während die Hände mit dem Spielen der Orgel beschäftigt sind und
wobei die Benützung des Pedals ein besonders erfreulichen musikalischen Effekt darstellt. .
Es ist wünschenswert, die höchste Note in einem Arpeggio daran zu hindern, daß diese zweimal gespielt wird, wenn das vorlie-
309 0 10/0 674
- 3ο -
coiulo Systoin sich im Aufwärts-AbwUrtsmodus befindot, Vonn die
hnchsto ßoupiolto Noto dio ZUhlorstufe <? 2o betrifft, so tritt
kein l'roblom nuf, da nur nufwUrts goriohtete Impulsο dioao
nktlvioron und rionhnlb kann koino Viodorholun/* do» hUoh-Tonoa atnttfindon« Wonn Jodoch a.D. der hUohsto Ton seur
Zählerstufo f·1 19 gelangt, so gibt das System dieso höchste
Noto wiedor, kippt dann weiter die Stufe "Ή*2o in vernachlässigbnror Zeit um und kehrt zurück zur Stufe+^19. Deshalb wird der
höchste Ton zweimal gespielt werden mit einer vornachlässigbaren
Zeitunterbrechung dazwischen· Das jedooh deformiert das Tempo
des Arpeggios.
Um nun dieses Problem der Verdoppelung der höohsten Tune im
Aufwärts-Abwärtsmodus zu lösen, erhalten die Tastschalter, die
den Zähler 2o (und die Note T^ 73) betreffen, eine Spannung auf
der Leitung 3oo Über Isolierwiderstände R 12, R 15t R' 18 und
R 21 gemäß Fig. 7. Jene Tastschalter, die zu den Zählorstufon
-}i"- 19 und 4^" 2ο gehören', erhalten eine Spannung Über die Leitung
3ol, und Jone Tastschalter, die zu den Zählerstufen tfr 18 und
/i 19 und // 2o fuhren, Über eine Leitung 3o2, und zwar alles
Ubor paneondo IsoliorwiderstUndo R 1 - R 21 einschließlich.
Doswoiteron sind drei Transietorgatter Q 31, Q 32 und Q 33
vom NPN-Typ vorhanden, deren Kollektoren gemeinsam an einer Gleiohspannung liegen, und zwar die Abwärtskontro11spannung
vom Aufwärts-AbwärtsrFlip-Flop 16 gemäß Fig. 3 über die Lastwiderstände R 22, R 2k und R 26. Die Emitter dieser drei Transistoren sind gemeinsam direkt auf - 4,5 V gelegt und die
Kollektoren entsprechend Über widerstände R 23, R 25 und R 27
an die Basis von Q 1, Stufen von C 17· C 18 und C 19 der ZUh-Lerstufen, was in Flg. 2, mit TI bezeichnet ist und eine typische Zählerstufe darstellt.
-31-
■H) i) H 1 ü / O (J 7 U
P239793
Die Vorrichtung ist während eines aufwärts verlaufenden Arpeggios
inaktiv, wenn die Gleichspannung nicht vorhanden ist· Venn die Ab-./ärtskontrollgloichspannung angelegt wird, wird sie
zu der TI-Leitung der Zählerstufen C 17» P 18 und G 19 zugeführt.
Ein Gatter von SG 18 wird jedoch über R 1, R 2 oder R zur Einschaltung von Q 31 angesteuert, wodurch die Äbwärtskontrpllspannung
von TI 1? abfällt, so daß die Stufe TI 1? nunmehr frei normalerweise im Abwärtsarpeggiotnodus operieren kann*
In gleichartiger Weise macht die Gatterspannung vom Signalgatter SG 19 die Transistoren Q 31 und Q 32 leitend, indem die
Abwärtskontrollspannung von TI 17 und TI 18 abgebaut wird; eine
Gatterspannung von SG 2o hebt die Abwärtskontrollspannung. von don Endpunkten TI 17, TI 18 und TI 19 durch Einschalten der
Transistoren Q 31, Q 32 und Q 33 auf· Auf diese Weise erscheint
die Abwärtskontrollspannung nur am Zähler entsprechend der höchsten gespielten Note, unabhängig davon, welches der ^P 17«
18,-#=19 oder^2O Tongatter gerade eingeschaltet ist.
Die Transistoren Q 31, Q 32 und Q 33 lassen, wenn sie offen
odor nicht-leitend sind, die Gleichspannung zum Basispunkt TI hindurch und verhindern so das Ertönen der entsprechenden Töne,
aber wenn die Transistoren durch eine Spannung von SG 18, SG oder SG 2 ο gesättigt sind, so bauen sie die Kontrolle von der
Leitung TI ab, worauf die korrespondierenden Zähler auf den Taktgeber antworten können und weitere Töne hervorrufen.
Daraus folgt, daß, wenn und nur wenn das 4f 2o-Gatter betätigt
ist, die Zähl er stuf en ^r 17, -\\- 18 und ^"19 imstande sind, einen
Ton während dos Abwärtsarpeggios erklingen zu lassen. Wenn ein
ffi 19-Gatter das höchste betätigte ist, so können die Gatter
-f~ 17 und &~ 18 im Abwärtsarpeggiο erklingen, aber nicht fr 19,
und wenn Gatter ^18 das höchste betätigte ist, so kann nur noch,
die Stufe Il 17 im Abwärtsarpeggio ertönen, aber nicht mehr φ 18«
- 32 -
309 8 10/[Jim
Dio Abwärtskontrollspannung erscheint an don Zählern nur während des Spieles der höchsten Note und nur beim Abwärtswog.
Für einen Ton in SG 2o werden keine Kontrollen benötigt und wenn SG 19 und SG 2o gleichzeitig errefft werden, so ertönt SG
19 auf dom Wog nach unten. Aber wenn B.B. SG 19 die höchste
Note ist, die gespielt wird, so ertönt SG 19 auf don Weg abwärt«
nicht, sondern nur aufwärts·
Die Operation vorliegender Erfindung ist nun summarisch im
folgenden zusammengefaßt. Der Abwärts-Aufwärtszähler der zur
Erzeugung von aufeinanderfolgenden Impulsen notwendig ist, besteht aus zwanzig Zähl-Flip-Flopa, die in Fig. 2 dargestellt
sind. Jedes dieser Flip-Flops hat zwei Arbeitszustände, die
vom Zustand der Dreier (oder Vierer - im Falle der Stufe 2o)-Orftoitastsohaltor abhängon, die zu dieser Stufe gehören. Wenn
οJ nor odor nllo «Honor Tnetechnltor geschlossen aind (odor in
FnIIn don Arpoggioa irtfondoln Tnstnchnltor ontaprochond Kugounlnot einon niederen Ton, der zu oinor Oktave gehört, die zu
oinor Stufe untorhalb der betrachteten gehören), so arboitet tlnn Flip-Flop als ein bistabiles Flip-Flop, wobei bei dosson
nnfUnglichom Zustand Q 1 leitend und Q 2 gesperrt ist. Wenn
koinor diosor Tastschalter betätigt wird, so arbeiten die
Flip-Flops als monostabile Flip-Flops mit einer Operationszelt von ungefähr 3o MikroSekunden. In jedem Falle ist im anfänglichen Zustand des Flip-Flops Q 1 leitend und Q 2 gesperrt. Während des Operationsmodus Strum und Arpeggio, aber nicht während
des normalen Modus, ist der Triggereingang T eine Io Volt-Rechteckschwingung mit kurzem Arbeitszyklus. Jede Stufe hat zwei Eingänge, die es gestatten, die Stufe aus ihrem anfänglichen Zustand zu kippem Ein Eingang wird für die Aufwärtszählung und
der andere für die Abwärtszählung benötigt· Diese Eingänge erfordern einen positiven Impuls und besitzen Mittel» die Dioden
D 1 und D 2, um jeden Versuoh zu unterdrücken, den Zustand des
Flip-Flops durch einen oder beide Eingänge zu sohalten. Diese
■- 33 309810/0674
Stufon «lud untereinander vorbundon, wie es in Fig. 3 gozoigt
lot, und zwar mit dom Ausgang jeder Stufe (Gn für die Nto Stufe),
zum Aufwiirtszähleingang der nächsten Stufe (Un+l) und gleichfalls
zum Abwärtszähleingang der vorhergehenden Stufe (Dn-l).
DIo Stufo 1 erhält den ersten Impuls an ihrem Aufwärtszähleingang
(U.) vom Tondotektor, wie ebenfalls in Fig. 3 gozoigt ist.
Dor Taktgeber wird also durch den Tondetektor synchronisiert, so daß der erste Taktgeberimpuls gleichzeitig mit der ersten gespielten
Note und dem Schalten von Stufe 1 erscheint. Bin "Aufwärts-Abwärts-Flip-Flop" wird in den Aufwartszählmodus gesetzt
durch den Tondotektor. Wenn der Ausgang der Stufe 1 (Gl) eine positive (Über-) Spannung aufweist, so wird Stufe 2 über
den Aufwärtszähleingang (U2) geschaltet. Dieses Schalten von
Stufe 2 findet entweder beim nächsten Taktgeberimpuls statt, wenn Stufe 1 aktiviert worden ist (das ist dann der Fall, wenn
die Bedingungen gesetzt wurden, um Stufe 1 als ein bistabiles Flip-Flop arbeiten zu lassen), und in einer viel kürzeren Zeit
(die Operationszeit des1 monostabilen Zustandes), wenn Stufe 1
nicht aktiviert worden ist. Diese Folge wird wiederholt, soweit der Zähler reicht und schaltet dann die Stufe 2o zu der Zeit,
zu der das Zählen endet, wenn das System sich im Strum oder Aufwärtsarpeggiomodus befindet. Wenn es sich im Aufwärta-Abwärtsarpeggiomodus
befindet, so ist G 2o mit dem Abwartszählereingang
der Stufe 19 (D 19) und mit dem "Aufwärts-Abwärts-Flip-Flop" verbunden, das den Zustand dieses Flip-Flops in den Abwartazählerzustand
ändert und den Zähler zum Abwärtszählen bestimmt« Der in Stufe 19 von Stufe 2o eingeführte Impuls kann nun frei
die Kette abwärts verlaufen in derselben Art und Weise, wie die Aufwärtszählimpulse verlaufen.
Die Startkontrolle gemäß Fig. 3 bestimmt, wann ein Startimpuls zum Aufwärtszähloingang der Stufe 1 geschickt werden kann. Diese
Kontrolle hat vier Eingänge, zwei von ihnen werden durch G 1 angesteuert und jedes duroh das HAufwarte-Abwärts-Flip-FlopH kon-
309810/0674
- Jk -
trolliort. Dofindot sich das System in der Aufwärtszähloperation,
so wird ein positiver Impuls an G 1 dio Startkontrollo derart
sotzon, daß koino neuen Impulse eingeführt werden können. Befindet sich das System aber im Abwartszählmodus» so sotzt oin
positiver Impuls von G 1 die Startkontrolle derart» daß nunmehr noue Impulse eingeführt werden können. Beim Aufwärtsarpeggio
odor Strum-Modus ist die Stufe .-Jt Zo mit der Startkontrolle verbunden, so daß, nachdem der Aufwärts-Abwärts-Zähler durch die
Stufo .'" 2o aufwärts gezählt hat» oin weiterer Impuls in Stufo eingeführt werden kann. Wenn im Aufwärts-Abwärts-Arpoggiomodus
dio Verbindung zwischen Stufe \Y 2o und der Startkontrollo untorbroohon ist» so können keine neuen Impulse in Stufe 1 eingeführt
worden, bis dio Abwürtszählung vollendet ist. Im Multitonmodue
ist dio Startkontrollo im wesentlichen unwirksam, eo daß neue
Impulse Jederzeit eingeführt werden können.
Im normalen Modus macht der Schalter S 1 das Aufwärts-Abwärts-Flip-Flop über die Diode D 3 unwirksam und versetzt die Startkontrolle in einen Zustand» so daß keine Impulse in Stufe 1
eingeführt werden können. Auf diese Weise wird der Aufwärts-Abwärts-Zähler blockiert. Kein weiterer gespielter Tastschalter
kann nunmehr einen Strom durch I„ des Zähler-Flip-Flops erzeugt
gen» das Q 2 sättigt und so einen negativen Impuls an 0„ erzeugt. Dieser Strom wird nun durch Q 1 abgelenkt, weil der
Triggereingang geschaltet wurde und der Trigger nun eine negative Spannung ist, die Q 1 daran hindert» in eine andere Position umzuklappen. Ein Torimpuls wird deshalb auf dl· Zähleretufo gegobon, die al· Verstärker arbeitet·
- 35 - / Patentansprüche
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Claims (1)
- PatentansprücheElektronische Orgel mit einer Tastatur, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Betätigung mindestens eines Tastschalters dieser Tastatur, um alle Töne der Nomenklatur der Reihe nach erklingen zu lassen, die mit der Nomen» klatur dieser mindestens einen gedrückten Taste korrespondieren, aber nicht zu den unteren Oktavnoten gehören und eine woitore Vorrichtung zur Betätigung mindestens eines woitoron Tastschaltors zum Erkllngenlasson aller Tune der Nomenklatur der Reihe nach, die mit der Nomenklatur dieser mindestens einen weiteren Taste korrespondieren und ebenfalls keine tieferen Oktavtöne sind und zwar zusätzlich zu den erstgenannten Tönen während die erste Reihenfolge verläuft.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenfolge des Notenbereiches nur aufwärts verläuft·3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenfolge nacheinander aufwärts und danach abwärts verläuft.k. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen asynchronen Vielstufenzähler zur Betätigung eines dieser Tastschalter umfaßt, um eine Zählung dieses Zählers im Aufwärtssinne einzuleiten und diese Töne erklingen zu lassen als Antwort auf die Ansteuerung der ausgewählten Stufen dieses Zählers entsprechend der Betätigung der ausgewählten Tastschalter·- 36-309 81 0/067AVorrichtung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß diosor VlolstufonzUhlor oin Aufwarts-Abwärts-ZUhler let und automatJ «cn soino ZHhlriohtunt; uinkohron knnn zur Vorvo 1 Is tiindißung dor ZUhlung boi Aufwärtszählung·6· Kloktronincho Orgol mit oinor Tastatur nach Anspruch 1, ge· konny.oi clniot <iurch oino Vorrichtung zum Spiolon dor Noton dor Tuutschnltor dioeor Tastatur In dom Arpegßio-Modus, dio mit dloson Tastschaltern oktavenaUßig korrespondioron und eino Fuß-gesteuerte Vorrichtung zur Steuerung de· Arpeggio -Modus ·7. Vorrichtung nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, daß die FuD-gestouorte Vorrichtung ein Druckpedal 1st.8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daßdas Arpeggio nur ein aufwärt· verlaufende· Arpeggio let·9· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Arpeggio ein aufwärt· steigende· und diesen folgend ein abwärts steigendes ist.Ioι Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß während des Arpeggios neue Noten in den Verlauf des Arpeggios eingefügt und eingeschaltet werden können·11· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Wunsch Noten in das Arpeggio während de· Verlauf· desselben eingeführt werden ktfnnen, ohne da· verlaufende Arpeggio su verändern· ,309810/06743% .Lee rseite
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