DE2362609C3 - Schaltung zum Transponieren der Tonart für ein durch Tastaturschalter betätigtes, elektronisches Musikinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Transponieren der Tonart für ein durch Tastaturschalter betätigtes, elektronisches Musikinstrument nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Wenn ein elektronisches Musikinstrument gespielt wird, ist es manchmal notwendig, eine mit anderen Musikinstrumenten oder Stimmen harmonische Tonart auszuwählen; es ist jedoch schwierig, das Musikinstrument entsprechend der gewünschten Tonart zu spielen, wenn eine Partitur in einer von der zu spielenden Tonart verschiedenen Tonart geschrieben ist. Eine Lösung dieses Problems war eine elektronische Orgel mit einem Steueroszillator mit veränderbarer Frequenz. Dieser macht die musikalische Wiedergabe in der gewünschten Tonart unabhängig von der tatsächlich gespielten Tonart möglich. Jedoch führt diese Lösung dadurch zu einer Instabilität, daß eine Generatorfrequenz variabel gemacht wird, und außerdem ist nachteilig, daß es nicht möglich ist, sogleich zu transponieren, ohne ein musikalisches Intervall zu ändern.

Ferner ist aus der US-PS 36 97 661 eine Einrichtung für ein elektrisches Musikinstrument mit einer Vielzahl von Tastaturschaltern zum Erzeugen von Tönen jeweils einer Höhe bekannt, die gegenüber der Normaltonhöhe einer jeweils betätigten Taste verschoben ist. Diese bekannte Einrichtung weist ein erstes Schieberegister mit einer Anzahl von Stufen auf, wobei jeder der Tastaturschalter mit dem Eingang einer zugeordneten Stufe des ersten Schieberegisters verbunden ist, um das parallele Tastendruckschema, das durch die durch die Tasten des Musikinstruments betätigten Schalter dargestellt wird, in ein Serienimpulssignal umzuwandeln, wobei die Bitpositionen der Impulse dieses Signals den betätigten Tastenschaltern entsprechen. Das erste Schieberegister wird hierbei durch Mitwirken entsprechender Taktimpulse periodisch von einem einzelnen Lageimpuls durchlaufen. Durch die gedrückten Tasten wird dann entschieden, von welchen Stufen das auftretende Lagesignal abgenommen und von dort aus direkt auf den Eingang des zweiten Registers übertragen wird; hierdurch werden dann Zeitsignale festgelegt Seitens des ersten Schieberegisters werden jedoch

to keinerlei Informationen über das Tastendruckmuster aufgenommen. Eine nachgeschaltete Verzögerungseinrichtung empfängt das Serienimpulssignal und verzögert es selektiv um eine gewünschte Anzahl von Bit-Positionen. Das verzögerte Serienimpulssignal wird dann einem zweiten Schieberegister zugeleitet, das nur an bestimmten Stellen durch Schalter anwählbar ist; hierbei ist die erste der anwählbaren Stellen der zwölfte Registerplatz von voine. Mit den beiden Schieberegistern ist ein Taktirnpulsgenerator verbunden, um die Bits dieser beiden Schieberegister zu verschieben. Die Taktimpulse werden einem Synchronimpulsgenerator zugeleitet, der periodisch einen Synchronimpuls zum Rückstellen der beiden Schieberegister erzeugt Die vorerwähnte Verzögerungseinrichtung weist ein drittes Schieberegister mit mehreren Eingängen auf, das unter Steuerung des Taktimpulsgenerators das Serienausgangssignal des ersten Schieberegisters empfängt Das dritte Schieberegister erhält jedoch selbst keinerlei Information über das Tastendruckwerk.

Wie das erste Register wird es lediglich periodisch von dem Lageimpuls durchlaufen, und sein Zustand ist jeweils mit demjenigen des ersten Schieberegisters in Phase. Das zweite Schieberegister wandelt das aus dem dritten Schieberegister erhaltene, verzögerte Serienimpulssignal in ein paralleles Drucktastenscheina um, das gegenüber dem ursprünglichen Drucktastenschema in der Tonhöhe verschoben ist; das verschobene Drucktastenschema wird dann bei der bekannten Einrichtung zur Steuerung des Tongenerators des Musikinstruments verwendet. Schließlich ist noch eine Schalteranordnung mit mehreren Schaltstellungen vorgesehen und derart geschaltet, daß die Schalteranordnung als Ausgangssignal des zweiten Schieberegisters ein Ausgangssignal eines der Ausgänge des dritten Schieberegisters

Ί5 auswählt. Bei der bekannten Einrichtung erfolgt somit die eigentliche Umwandlung in das versetzte Parallelsignal in sehr aufwendiger Weise durch eine Koinzidenz-Ermittlung, wobei für jede einzelne Stufe des dritten Schieberegisters ein UND-Glied, ein NEIN-Glied und ein Flip-Flop erforderlich sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich einfacher aufgebaute Schaltung zum Transponieren der Tonart für ein elektronisches Musikinstrument zu schaffen, mit welcher eine gewünschte Transponierung sofort durchgeführt und ein gutes musikalisches Intervall beibehalten werden kann. Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe bei einer Schaltung zum Transponieren der Tonart für ein durch Tastaturschalter betätigtes, elektronisches Musikinstrument nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil dieses Patentanspruchs gelöst.

Im Unterschied zu der aus der US-PS bekannten Einrichtung weist das erste Schieberegister bei der erfindungsgemäßen Schaltung mehr Stufen auf, als es der Anzahl der Tasten entspricht. Hierdurch ist vermieden, das Signale für tiefe Töne als Signale für hohe Töne verschoben werden können. Bei der

erfindungsgemäßen Schaltung kann somit in beiden Richtungen verschoben werden.

Ferner wird im Unterschied zu der bekannten Einrichtung das Tastendruckmuster am Anfang einer Abtastperiode parallel auf entsprechende Stufen des Schieberegisters übertragen und dann im Takt innerhalb des Registers fortgeschaltet Ferner sind im Unterschied zu der bekannten Einrichtung bei dem zweiten Schieberegister auch die Platte 1 bis 12 anwählbar, so daß wenigsten.¹; im gewünschten Sinne in einer Richtung ι ο transponiert werden kann. Hierzu ist bei der erfindungsgemäßen Schaltung ein Wählschalter mit verschiedenen Positionen vorgesehen, wobei dann in Verbindung mit den zusätzlichen Stufen des ersten Schieberegisters in beiden Richtungen verschoben werden kann. Ferner is führt im Unterschied zu der aus der US-PS bekannten Einrichtung bei der erfindungsgemäßen Schaltung das dritte Schieberegister die seriell verschobene Tastendruckmuster-lnformation selbst durch, die n^ch Ablauf der jeweiligen Abtastperiode unmittelbar als Parallelsignal zur Betätigung der Tonerzeuger herangezogen wird. Somit ist im Unterschied zu der aus der US-PS bekannten Einrichtung die erfindungsgemäße Schaltung wesentlich einfacher aufgebaut und arbeitet auch nach einem grundlegend anderen Wirkungsprinzip. Obendrein ist bei der erfindungsgemäßen Schaltung keine so aufwendige und komplizierte Koinzidenztechnik wie bei der bekannten Einrichtung erforderlich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 und 2 beispielsweise erläutert Es zeigt jo

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Transponiergeräts gemäß der Erfindung und

Fig.2 ein Diagramm, aus dem der Verlauf von Signalen an einigen Stellen des Gerätes hervorgeht.

Mit P/S ist ein ParalleU/Serienumsetzer bezeichnet, der z. B. ein Schieberegister sein kann. Dieser P/S-Umsetzer hat zahlreiche Eingangsanschlüsse wie Schalter, die entsprechend der Bewegung der Tasten eines elektronischen Musikinstruments wie einer elektronischen Orgel ein- und ausschalten. Wenn die -to Schalter geschlossen werden, werden auf die Eingangsanschlüsse entsprechend den geschlossenen Schaltern Signale übertragen. Das Schema der Eingangsanschlüsse, denen Signale zugeführt werden, entspricht dem Tastendruckschema, das durch das Spielen einer elektronischen Orgel erhalten wird. Der Parallel-/Serienumsetzer P/S tastet das Parallelsignalmuster in Abhängigkeit von und mit einer Frequenz von Taktimpulsen ab, die von einem Taktimpulsgenerator CG zugeführt werden, und erzeugt ein Serienimpulssig- so nal, in dem Impulse nur an Bit-Positionen entsprechend den berührten Tasten auftreten. Ein Synchronimpuls, der von einem Synchronimpulsgenerator SPG erzeugt wird, setzt den Parallel'/Serienumsetzer am Beginn einer jeden Abtastperiode zurück. Der Verlauf des Taktimpulses des Taktimpulsgenerators CG ist in F i g. 2a gezeigt, der Verlauf des Synchronimpulses des Synchronimpulsgenerators SPG ist in Fig.2b gezeigt, und der Verlauf des Serienimpulssignals des Parallel-/ Serienumsetzers P/S ist in Fig. 2c gezeigt (bei diesem Beispiel werden drei Tasten berührt).

Eine der Bedingungen der vorliegenden Ausführungsform besteht darin, daß das Schieberegister, das dem ParalleU/Serienumsetzer P/S bildet, eine Anzahl zusätzlicher Stufen mehr als die Anzahl der Eingangsanschlüs- ω se hat. Die zusätzlichen Stufen sind gleich der Anzahl bzw. Art der gewünschten Transponierungen und dienen dazu, zu verhindern, daß Signal für Töne niedriger Tonhöhe als Signale für Töne hoher Tonhöhe verschoben werden. Der Synchronimpulsgenerator, der ein Zähler sein kann, erzeugt einen Synchronimpuls mit einer Periodizität gleich einer 1-Bit-Zeitperiode mehr als die Anzahl der Bits in dem Parallel/Serien-Umsetzerschieberegister.

Das Serienimpulssignal, das von dem Parallel/Serien-Umsetzer P/S ausgesendet wird, wird auf das nächste Schieberegister BD gegebea Ein Ausgangsanschluß einer jeden Stufe des Schieberegisters BD ist an einen entsprechenden Eingangsanschluß eines Wählschalters DSlV mit mehreren Positionen angeschlossen. Somit erscheinen die Serienimpulssignale, fortschreitend um 1 Bit verzögert an den Eingangsanschlüssen des Schalters DSW. Dies ist z. B. in den F i g. 2d, 2e und 2f gezeigt

Der Schalter DSlV hat die Funktion, einen seiner Eingangsanschlüsse entsprechend einem Ausgangsanschluß des Schieberegisters BD auszuwählen. In Abhängigkeit von der Stellung des Schalters DSW hat dies die Verschiebung entweder nach links oder nach rechts eines Basisbits des Schieberegisters BD zur Folge, von wo aus ein Block Bits zwischen benachbarten Synchronisierimpulsen berechnet wird. Wenn z. B. das Basisbit um eine Bit-Stelle verschoben wird, erhält man ein Serienimpulssignal, wie es Fig.2e zeigt, als Ausgangssignal des Schalters DSW, und wenn das Basisbit um zwei Bit-Positionen verschoben wird, erhält man ein Serienimpulssignal, wie es Fig.2f zeigt, als Ausgangssignal hiervon. Das Ausgangssignal des Schalters DSW wird einem Serien/Parallel-Umsetzer P/S zugeführt der wiederum ein Schieberegister sein kann, das von dem Taktimpulsgenerator gesteuert und von dem Synchronimpulsgenerator zurückgestellt wird. Die Ausgangssignale, die an den Ausgangsarischlüssen des Serien/Parallel-Umsetzers S/Perscheinen, sind den Positionen nach entsprechend dem ursprünglichen Tastendruckschema, jedoch transponiert Diese Ausgangsanschlüsse sind mit Eingangsanschlüssen des Tonsignalgenerators (nicht gezeigt) des elektronischen Musikinstrumentes verbunden, und Tonsignale der musikalischen Tonleiter für die berührten Tasten werden darauf erzeugt Wenn das Basisbit des Schalters DSW mit dem Basisbit des Schieberegisters BD übereinstimmt, werden die Originaltonsignale der berührten Tasten erzeugt, und wenn das Basisbit um ein Bit zu einem Ton höherer Tonhöhe verschoben wird, wird ein Tonsignal C* abgegeben, wenn z. B. die Taste von C berührt wurde. Das abgegebene Tonsignal nämlich wird um ein chromatisches Intervall zu einem Ton höherer Tonhöhe verschoben. Durch Einstellung des Basisbits des Schalters DSW in irgendeiner gewünschten Stellung kann somit eine musikalische Wiedergabe einer gewünschten Tonart durchgeführt werden, obwohl die Tastenpositionen festliegen, und Somit kann entweder ein Konzert oder eine Begleitmusik äußerst leicht gespielt werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Transponierung mittels der Verschiebung des Basisbits des Schalters DSW erreicht, jedoch kann der gleiche Vorgang bzw. die gleiche Funktion auch durch Verzögerung des Synchronimpulssignals um eine Anzahl von Bits durchgeführt werden, die für die gewünschte Transponierung notwendig ist. Außerdem kann die Transponierung dadurch ausgeführt werden, daß einige Bits des Taktimpulssignals weggelassen werden, die auf den Serien-/Parallelumsetzer S/P-Wert während einer jeden Abtastperiode gegeben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltung zum Transportieren der Tonart für ein durch Tastaturschalter betätigtes elektronisches Musikinstrument mit einem ersten Schieberegister, durch welches das Tastendruckmuster unter Steuerung durch Takt- und Synchronisierimpulse in ein Serienimpulssignal umgesetzt wird, mit einem das Serienimpulssignal des ersten Schieberegisters empfangenden zweiten Schieberegister, dessen wirksame Stufenzahl durch einen Schalter einstellbar ist und mit einem ein drittes Schieberegister aufweisenden Auswertekreis, der das verzögerte Serienimpulssigna! in ein transponiertes Parallelsignal zur Betätigung von Tonerzeugern umsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schieberegister (P/S) eine gegenüber der Anzahl der Tastaturschalter um die Anzahl der maximal gewünschten Transponierschritte erhöhte Anzahl von Stufen hat, vor jeder Abtastperiode zurückgesetzt wird und das Tastendruckmuster als Parallelsignal übernimmt, daß jede Stufe des zweiten Schieberegisters (BD) mit je einem Eingangsanschluß eines Wählschalters (DSW) verbunden ist, und daß das dritte Schieberegister (S/P) das Serienimpulssignal von der durch den Wählschalter bestimmten Stufe des zweiten Schieberegisters empfängt, woraufhin dessen Stufensignalmuster am Ende der Abtastperiode direkt als Parallelsignal zur Betätigung der Tonerzeuger übernommen wird.