DE2239793A1 - Elektronen-orgel - Google Patents

Elektronen-orgel

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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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flip
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DE2239793A
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David A Bunger
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DH Baldwin Co
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DH Baldwin Co
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/18Selecting circuits
    • G10H1/26Selecting circuits for automatically producing a series of tones
    • G10H1/28Selecting circuits for automatically producing a series of tones to produce arpeggios
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/002Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains using semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
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    • H03K3/2823Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator astable using two active transistor of the same conductivity type

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
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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
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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
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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
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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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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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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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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-
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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
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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.
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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-
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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-
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- 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.
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■H) i) H 1 ü / O (J 7 U
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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«
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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
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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-
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- 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·
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Elektronische 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-
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    Vorrichtung 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, daß
    das 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· ,
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    3% .
    Lee rseite
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