DE2260935B2 - SIGNAL SELECTION SYSTEM FOR AN ELECTRONIC MUSICAL INSTRUMENT - Google Patents
SIGNAL SELECTION SYSTEM FOR AN ELECTRONIC MUSICAL INSTRUMENTInfo
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Description
zeugen, die den Noten der Tonleiter entsprechen. Eine gleiche Zahl Gatter 21, 22, 23, 24 und 25 vermag die Tonsignale /,, /2, J3. /4 und /s ein- und auszuschalten. that correspond to the notes of the scale. An equal number of gates 21, 22, 23, 24 and 25 can generate the tone signals / ,, / 2 , J 3 . / 4 and / s to switch on and off.
Eine Zahl einpoliger, normalerweise offener Tastenschalter Kl, Kl, K3, K4, KS entspricht der Zahl der Tongeneratoren 11, 12, 13, 14 und 15. und jeder der Tastenschalter ist mit einem Ende über einen gemeinsamen Leiter 1 mit Jer einen Klemme 2 einer elektrischen Leistungsversorgung 3 verbunden, »oA number of single-pole, normally open key switches Kl, Kl, K 3, K 4, KS corresponds to the number of tone generators 11, 12, 13, 14 and 15. and each of the key switches has one end via a common conductor 1 with Jer 2 connected to an electrical power supply 3, »o
Eine transistorisierte Bevorzugungschaltung 4 weist eine der Zahl der Tastenschalter entsprechende Zahl von Vorspannungswiderständen Rl. Rl, Ri, R 4 und R 5 auf, die miteinander in Reihe geschaltet sind, und ein Ende 5 der Reihenschaltung ist mit der anderen Klemme 6 der elektrischen Leistungsversorgung 3 verbunden. Die Emitter der Transistoren Γ1, Tl. T3, 74, TS sind mit den anderen Enden der entsprechenden Tastenschalter Kl, Kl, K 3. K 4 bzw. KS verbunden. Die Basen der Transistoren 71, Tl. 73, TA und Γ5 sind jeweils mn dem von der elektrischen L^,tungsversorgung 3 entfernten Anschluß 31, 32, 33, 34, 35 des ihnen jeweils zugeordneten Vorspannungswiderstunds Rl, Rl. Ri. R4. RS verbunden. Die Kollektoren der Transistoren 71, 72, 73, 74, 75 liegen über die ihnen zugeordneten Kollektorwiderstände RIl, RIl. R13. R14 und R15 auf einem Potential, das praktisch gleich dem der anderen Klemme 6 der elektrischen Leistungsversorgung 3 ist. Eine gleiche Anzahl Basiswiderstände Yl, Yl. Y3. Y4 und Y5 liegt jeweils zwischen der Basis und dem Emitter der Transistoren 71. 72, 73, 74 und 75. Die Kollektoren der Transistoren 71, 72, 73, 74, 75 sind mit den Gattern 21. 22, 23, 24 bzw. 25 gekoppelt, um die von den Tongeneratoren 11, 12, 13, 14, 15 erzeugten Tonsignale /,, /,, /3, /4, /s, die an die Gatter geliefert werden, ein- und auszuschalten.A transistorized preference circuit 4 has a number of bias resistors Rl corresponding to the number of key switches. Rl, Ri, R 4 and R 5, which are connected in series with one another, and one end 5 of the series circuit is connected to the other terminal 6 of the electrical power supply 3. The emitters of the transistors Γ1, Tl. T 3, 74, TS are connected to the other ends of the corresponding key switches Kl, Kl, K 3. K 4 and KS , respectively. The bases of the transistors 71, Tl. 73, TA and Γ5 are each mn the remote from the electrical L ^, processing supply 3 terminal 31, 32, 33, 34, 35 of the bias resistor Rl, Rl assigned to them. Ri. R4. RS connected. The collectors of the transistors 71, 72, 73, 74, 75 are connected to the collector resistances RIl, RIl assigned to them. R13. R14 and R 15 at a potential which is practically the same as that of the other terminal 6 of the electrical power supply 3. An equal number of base resistors Yl, Yl. Y 3. Y4 and Y5 are respectively between the base and the emitter of the transistors 71. 72, 73, 74 and 75. The collectors of the transistors 71, 72, 73, 74, 75 are connected to the gates 21, 22, 23, 24 and 25, respectively, in order to switch on and off the tone signals / ,, / ,, / 3 , / 4 , / s which are generated by the tone generators 11, 12, 13, 14, 15 and which are supplied to the gates.
Die Gatter 21, 22, 23, 24 und 25, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, umfassen Speicher 411, 42. 43, 44 und 45 sowie Signalschalter 51, 52. 53, 54 und 55. Jeder Speicher 41, 42, 43, 44 und 45 besteht aus einem herkömmlichen Flipflop. Zum Beispiel besteht der Flipflop des Speichers 41 aus einem ersten Transistor 731, einem zweiten Transistor 732, einem ersten Rückkopplungswiderstand R 35 zwischen dem Kollektor des ersten Transistors 731 und der Bash des zweiten Transistors 732, einem zweiten Rückkopplungswiderstand R 36 zwischen dem Kollektor des zweiten Transistors 732 und der Basis des ersten Transistors 731, einem ersten Kollektorwiderstand Ä33 zwischen dem Kollektor des ersten Transistors 731, und einer weiteren elektrischen Leistungsversorgung 9, einem zweiten Kollektorwiderstand R34 zwischen dem Kollektor des zweiten Transistors 732 und der weiteren elektrischen Leistungsversorgung, einem Setz-Widerstand R 31 zwischen einem Setz-Anschluß St und der Basis des zweiten Transistors 732 und aus einem Rücksetz-Widerstand zwischen einem Rücksetz-Anschluß Rt und der Basis des ersten Transistors 731.The gates 21, 22, 23, 24 and 25, which are not the subject of the invention, comprise memories 411, 42, 43, 44 and 45 as well as signal switches 51, 52, 53, 54 and 55. Each memory 41, 42, 43, 44 and 45 consists of a conventional flip-flop. For example, the flip-flop of memory 41 consists of a first transistor 731, a second transistor 732, a first feedback resistor R 35 between the collector of the first transistor 731 and the bash of the second transistor 732, a second feedback resistor R 36 between the collector of the second transistor 732 and the base of the first transistor 731, a first collector resistor Ä33 between the collector of the first transistor 731, and a further electrical power supply 9, a second collector resistor R 34 between the collector of the second transistor 732 and the further electrical power supply, a setting resistor R 31 between a set terminal St and the base of the second transistor 732 and from a reset resistor between a reset terminal Rt and the base of the first transistor 731.
Wenn eine positive Spannung an den Setz-Anschluß 5/ angelegt wird, geht der zweite Transistor 7 32 in die Sättigung, und der erste Transistor 731 wird gesperrt. Damit wird eine positive Spannung am Ausgang Q erzeugt, der mk dem Kollektor des ersten Transistors 731 verbunden ist. Wenn andererseits eine positive Spannung an den Rücksetz-Anschluß Rt angelegt wird, geht der erste Transistor TM in die Sättigung, und der zweite Transistor 732 wird gesperrt, so daß an dem Ausgang Q keine Spannung liegt. Jeder Flipflop der Speicher 42, 43, 44 und 45 ist im Aufbau dem des Speichers 41 ähnlich.When a positive voltage is applied to the set terminal 5 /, the second transistor 732 goes into saturation and the first transistor 731 is turned off. A positive voltage is thus generated at the output Q , which is connected to the collector of the first transistor 731 mk. On the other hand, when a positive voltage is applied to the reset terminal Rt , the first transistor TM goes into saturation and the second transistor 732 is turned off so that there is no voltage at the output Q. Each flip-flop of memories 42, 43, 44 and 45 is similar in structure to that of memory 41.
Jeder der Signalschalter 51, 52, 53, 54 und 55 besteht aus einer Reihenschaltung einer Kapazität C, eines Widerstandes R 6 und einer Diode D und liegt zwischen dem entsprechenden Tongenerator 11. 12, 13, 14 und 15 und der Ausgapgsklemme 7. Jeder Verbindungspunkt einer Diode D mit einem Widerstand Λ ή ist mit der entsprecnenden Ausgangsklemme Q der Speicher 41, 42, 43, 44 und 45 verbunden und arbeitet als Steueranschluß des entsprechenden Signalschalters 51, 52, 53, 54 oder 55. Diese Signalschalter werden eingeschaltet, wenn die Ausgangsspannungen der entsprechenden Speicher positiv sind.Each of the signal switches 51, 52, 53, 54 and 55 consists of a series connection of a capacitance C, a resistor R 6 and a diode D and is located between the corresponding tone generator 11, 12, 13, 14 and 15 and the output terminal 7. Each connection point a diode D with a resistor Λ ή is connected to the corresponding output terminal Q of the memory 41, 42, 43, 44 and 45 and works as a control terminal of the corresponding signal switch 51, 52, 53, 54 or 55. These signal switches are switched on when the Output voltages of the corresponding memory are positive.
Die Setz-Anschlüsse St der Speicher 41, 42, 43, 44 und 45 sind mit den Kollektoren der Transistoren 71, 72. 73, 74 bzw. 75 verbunden. Ein Detektor 8 ist zwischen den Ausgangsklemmen der Signalwählmittel und den Rücksetz-Anschlüssen Rt der Speicher 41, 42. 43, 44 und 45 verbunden. Der Detektor besteht aus den Transistoren 711 und 712. Der Kollektor des Transistors 711 ist mit der elektrischen Leistungsversorgung 9 über einen Kollektorwiderstand RIl verbunden und liegt deshalb auf der Spannung -. E', der Emitter des Transistors 711 ist über den Widerstand RIl mit Masse und über den Widerstand R 23 mit der Leistungsversorgung 9 verbunden, und die Basis des Transistors 711 ist mit den Ausgängen der Signalschaller 51, 52. 53, 54 und 55 verbunden. Der Emitter des Transistors 712 ist mit der elektrischen Leisiungsversorgung 9 verbunden, die Basis des Transistors 712 liegt am Kollektor des Transistors 711, und der Kollektor des Transistors 712 liegt über einen anderen Kollektorwiderstand R14 an Masse und an den Rücksetz-Anschlüssen Rt der Speicher 41, 42, 43, 44 und 45.The set terminals St of the memories 41, 42, 43, 44 and 45 are connected to the collectors of the transistors 71, 72, 73, 74 and 75, respectively. A detector 8 is connected between the output terminals of the signal selection means and the reset terminals Rt of the memories 41, 42, 43, 44 and 45. The detector consists of the transistors 711 and 712. The collector of the transistor 711 is connected to the electrical power supply 9 via a collector resistor RIl and is therefore at the voltage -. E ', the emitter of transistor 711 is connected through resistor Rll to ground and through resistor R 23 to the power supply 9, and the base of transistor 711 is connected to the outputs of the signal Schaller 51, 52. 53, 54 and 55th The emitter of the transistor 712 is connected to the electrical power supply 9, the base of the transistor 712 is connected to the collector of the transistor 711, and the collector of the transistor 712 is connected to ground via another collector resistor R14 and the memory 41 is connected to the reset terminals Rt, 42, 43, 44 and 45.
Der Detektor 8 spricht an, wenn zwei oder mehr Speicher gleichzeitig gesetzt sind. In diesem Fall übersteigt die Basisspannung des Transistors 711 eine Schwellenspannung, und dieser Transistor 711 geht in die Sättigung. Die Spannung am Kollektor des Transistors 711 wird durch den Transistor 712 invertiert, und es entsteht eine Ausgangsspannung £' am Kollektor des Transistors 712. Dann setzt die Ausgangsspannung E' sofort die beiden Speicher zurück, die vorher gesetzt wurden. Wenn andererseits kein oder nur ein Speicher gesetzt ist, ist die Basisspannung des Transistors 711 geringer als die Schwellenspannung. Deshalb erzeugt der Detektor 8 kein Ausgangsignal, so daß kein Speicher zurückgesetzt wird.The detector 8 responds when two or more memories are set at the same time. In this case, the base voltage of the transistor 711 exceeds a threshold voltage, and this transistor 711 saturates. The voltage at the collector of the transistor 711 is inverted by the transistor 712, and an output voltage £ 'is produced at the collector of the transistor 712. The output voltage E' then immediately resets the two memories that were previously set. On the other hand, if no memory or only one memory is set, the base voltage of the transistor 711 is lower than the threshold voltage. Therefore, the detector 8 does not generate an output signal, so that no memory is reset.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Signalwählsystems erläutert. Es wird angenommen, daß jeder der Basiswiderstände Yl, Yl, V 3. Y 4 und Y5 den Widerstand Y und jeder letzteren zugeordnete Vorspannungswiderstände Rl, Rl, R 3. R 4 und R 5 den Widerstand R hat, wobei der Wert von R größer als der von Y gewählt ist.The operation of the invention is Signalwählsystems erläute r t. It is assumed that each of the base resistors Yl, Yl, V 3, Y 4 and Y 5 the resistance Y and each of the latter associated bias resistors Rl, Rl, R 3, R 4 and R 5 has the resistance R, the value of R is greater than that of Y is chosen.
Wenn die Tastenschalter Kl und Kl z. B. gleichzeitig geschlossen werden, fließt ein Strom von der einen Klemme 2 der elektrischen Leistungsversorgung 3 über den gemeinsamen Leiter 1, den Tastenschalter Kl, einer Parallelschaltung des Basiswiderstandes yl und der Basis-Emitter-Strecke des Tran-If the key switches Kl and Kl z. B. are closed at the same time, a current flows from one terminal 2 of the electrical power supply 3 via the common conductor 1, the key switch Kl, a parallel connection of the base resistor yl and the base-emitter path of the tran-
sistors 71 und dem Vorspannungswiderstand Rl zur anderen Klemme 6 der elektrischen Leistungsversorgung 3. Dadurch geht der Transistor 71 in die Sättigung, und an dem Steueranschluß des Gatters 21 liegt eine Spannung, die etwa gleich der Spannung + E, der Ausgangsspannung der elektrischen Leistungsversorgung 3, ist. Die positive Ausgangsspannung am Kollektor des Transistors Π wird damit an den Setz-Anschluß St des Speichers 41, d. h. des Flipflops, angelegt, um den Speicher 41 zu setzen. Dadurch erzeugt der Speicher eine positive Spannung an der Ausgangsklemme Q, um den entsprechenden Signalschalter 51 zu schalten. Dadurch wird das Gatter 21 eingeschaltet, und das Ausgangstonsignal /, entsprechend dem Tastenschalter Kl gelangt an die Ausgangsklemme 7 und wird gehalten.sistor 71 and the bias resistor Rl to the other terminal 6 of the electrical power supply 3. As a result, the transistor 71 goes into saturation, and a voltage is applied to the control terminal of the gate 21 which is approximately equal to the voltage + E, the output voltage of the electrical power supply 3, is. The positive output voltage at the collector of the transistor Π is thus applied to the set terminal St of the memory 41, ie the flip-flop, in order to set the memory 41. As a result, the memory generates a positive voltage at the output terminal Q in order to switch the corresponding signal switch 51. As a result, the gate 21 is turned on, and the output tone signal /, corresponding to the key switch Kl reaches the output terminal 7 and is held.
In diesem Fall wird eine Spannung, die gleich dem Basis-Emitter-Spannungsabfall VBE in Vorwärtsrichtung (gewöhnlich 0,6 bis 0,8 Volt bei einem Siliziumtransistor) ist, zwischen dem gemeinsamen Leiter 1 und der Basis des Transistors 71 erzeugt. Andererseits wird eine durch den genannten Basis-Emitter-Spannungsabfall VBE des Transistors Tl erzeugte Spannung durch einen Spannungsteiler aus den Widerständen Rl und Yl geteilt, und es wird eine Spannung VBE ■ YI(R + Y) über der Basis und dem Emitter des Transistors Tl erzeugt. In diesem Fall ist jedoch die Spannung VBE ■ YI(R + Y) kleiner als die Hälfte von VBE, da der Widerstandswert von R größer ist als der von Y. Deshalb ist der Transistor Tl nicht leitend, da die Spannung VBE · Yl (R + Y) kleiner ist als die Spannung VBE (ein), die Schwellenspannung der Transistoren Tl, Tl, T3, T4 und TS. Die anderen Transistoren 7"3, TA und 75 sind ebenfalls nicht leitend, da die Spannungen über den entsprechenden Basen und Emittern viel kleiner sind als die über Basis und Emitter des Transistors 72.In this case, a voltage equal to the base-emitter voltage drop V BE in the forward direction (usually 0.6 to 0.8 volts for a silicon transistor) is generated between the common conductor 1 and the base of the transistor 71. On the other hand, a voltage generated by said base-emitter voltage drop V BE of the transistor Tl is divided by a voltage divider of the resistors Rl and Yl , and a voltage V BE ■ YI (R + Y) across the base and the emitter of the Transistor Tl generated. In this case, however, the voltage V BE ■ YI (R + Y) is less than half of V BE , since the resistance of R is greater than that of Y. Therefore, the transistor Tl is not conductive because the voltage V BE Yl (R + Y) is less than the voltage V BE (ein), the threshold voltage of the transistors Tl, Tl, T3, T4 and TS. The other transistors 7 ″ 3, TA and 75 are also not conductive, since the voltages across the corresponding bases and emitters are much lower than those across the base and emitter of transistor 72.
Infolgedessen ist nur der Transistor 71 gesättigt und betätigt das entsprechende Gatter 21, um an der Ausgangsklemme 7 vorzugsweise nur ein Ausgangstonsignal /. zu erzeugen, das von dem dem Tastenschalter Kl entsprechenden Tongenerator 11 geliefert wird. Die Arbeitsweise der Bevorzugungsschaltung 4 wird zuverlässig in Übereinstimmung mit einer Abnahme des Widerstandswertes Y. Es ist deshalb erwünscht, den Widerstand Y zu verkleinern. In diesem Fall wird jedoch eine hohe Spannung von der elektrischen Leistungsversorgung 3 benötigt, um den Betrieb der Bevorzugungsschaltung 4 sicherzustellen. Wenn die elektrische Leistungsversorgung 3 eine Spannung hat, wie sie normalerweise bei herkömmlichen Transistorschaltungen projektiert wird, reich es aus, wenn der Widerstand Y kleiner ist als de Widerstand R. As a result, only the transistor 71 is saturated and operates the corresponding gate 21 in order to at the output terminal 7, preferably only an output audio signal /. which is supplied by the tone generator 11 corresponding to the key switch Kl. The operation of the preferential circuit 4 becomes reliable in accordance with a decrease in the resistance value Y. It is therefore desirable to make the resistance Y smaller. In this case, however, a high voltage is required from the electric power supply 3 in order to ensure the operation of the preferential circuit 4. If the electrical power supply 3 has a voltage as it is normally projected in conventional transistor circuits, it is sufficient if the resistance Y is smaller than the resistance R.
Nachdem die Tastenschalter Kl und Kl wiede geöffnet sind, bleibt nur der Speicher 41 im gesetzter Zustand. Das einzige ausgewählte Tonsignal /, wire deshalb an der Ausgangsklemme 7 gehalten.After the key switches Kl and Kl are opened again, only the memory 41 remains in the set state. The only selected audio signal /, is therefore held at output terminal 7.
Nach der oben beschriebenen Arbeitsweise sine nun, wenn irgendein oder mehrere andere Tastenschalter als der Tastenschalter Kl geschlossen werden, z. B. der Tastenschalter K3, zwei Speicher 4] und 43 gesetzt. Der Detektor 8 spricht an, wenn zwe oder mehr Speicher gesetzt sind, z. B. die Speicher 41 und 43, und er erzeugt eine Ausgangsspannung, die etwa gleich E' ist, um sofort die gesetzten Speiche) zurückzusetzen.After the operation described above, if any one or more key switches other than key switch Kl are closed, e.g. B. the key switch K 3, two memories 4] and 43 are set. The detector 8 responds when two or more memories are set, e.g. B. the memories 41 and 43, and it generates an output voltage which is approximately equal to E ' to immediately reset the set spoke).
Wenn der Tastenschalter K 3 auch nach dem Rücksetzen geschlossen ist, wird der Speicher 43 von der Ausgangsspannung am Kollektor des Transistors 73 gesetzt, und damit wird nur ein Tonsignal /3 an die Ausgangsklemme 7 geliefert. In dem Fall, daß zwei beliebige oder mehrere Tastenschalter gleichzeitig geschlossen werden, z. B. die zwei Tastenschalter K3 und K4 oder K3 und KS oder die drei Tastenschalter K 3, K 4 und KS, ist die Arbeitsweise die gleiche, wie sie oben für den Fall der geschlossenen Tastenschalter TKl und Kl beschrieben wurde.If the key switch K 3 is closed even after resetting, the memory 43 is set by the output voltage at the collector of the transistor 73, and thus only an audio signal / 3 is supplied to the output terminal 7. In the event that any two or more key switches are closed simultaneously, e.g. B. the two key switches K3 and K4 or K3 and KS or the three key switches K 3, K 4 and KS, the mode of operation is the same as described above for the case of the closed key switches TKl and Kl .
Das heißt, wenn ein oder mehrere Tastenschalter gleichzeitig geschlossen werden, dann wird nur der Transistor, dessen Basis mit dem der anderen Klemme 6 der elektrischen Leistungsversorgung 3 am nächsten liegenden Verbindungspunkt verbunden ist, von den den geschlossenen Tastenschaltern entsprechenden Transistoren leitend gemacht, und dieser Transistor betätigt das entsprechende Gatter, um vorzugsweise nur ein Ausgangstonsignal auszuwählen. That is, if one or more key switches are closed at the same time, then only the Transistor whose base is connected to that of the other terminal 6 of the electrical power supply 3 closest connection point is connected from those corresponding to the closed key switches Transistors made conductive, and this transistor operates the corresponding gate in order to preferably select only one output sound signal.
Die transistorisierte Bevorzugungsschaltung 4 des erfindungsgemäßen Signalwählsystems kann somit bei gleichzeitigem Schließen mehrerer Tastenschalter nur den dem höchsten oder tiefsten Ton zugeordneten Tastenschalter wirksam werden lassen, und zwar gemäß der Anordnung der Tastenschalter Kl, Kl, K3, KA und KS und der Tongeneratoren 11,12, 13, 14 und 15.The transistorized preference circuit 4 of the signal selection system according to the invention can thus, when several key switches are closed at the same time, only allow the key switch assigned to the highest or lowest tone to become effective, namely according to the arrangement of the key switches Kl, Kl, K3, KA and KS and the tone generators 11, 12, 13, 14 and 15.
Bevorzugungsschaltung 4 des erfindungsgeniäßen Signalwählsystems ist folglich aus einer kleinen Zahl elektronischer Bauelemente zusammensetzbar, was in vorteilhafter Weise die Einfachheit, die Kostenereparnis sowie die schnellere Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Signalwählsystems u. a. bedingt.Preferred circuit 4 of the inventive Signal selection system can therefore be composed of a small number of electronic components, which is shown in advantageously the simplicity, the cost savings as well as the faster producibility of the signal selection system according to the invention, inter alia. conditional.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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