DE2444601A1

DE2444601A1 - Musikinstrument

Info

Publication number: DE2444601A1
Application number: DE19742444601
Authority: DE
Inventors: Winfried Ing Grad Jansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-18
Filing date: 1974-09-18
Publication date: 1976-04-08

Description

Musikinstrument Im Musikinstrumentenbau sind heute Schaltungen üblich, die etwa hundert elektrische Leitungen zwischen jedem Manual und dem Generatorteil bzw. Torschaltungsteil benötigen. Pro Bißlage, Manual und Taste wird ein Tastenkontakt oder ein Tor gebraucht. Ein Musikinstrument mit zwei fünfoktavigen Manualen und je acht Fußlagen hat also etwa tausend Kontakte oder Tore.
Es ist sinnvoll die Zahl der Leitungen und Kontakte zu verringern. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Ausgang des Bedienteils (z.B.Manual) die Information über die Betätigung der Bedienelemente (z.B.Tasten) in Form eines sequentiellen Signals zur Verfügung steht, welohes dergestalt kodiert ist, daß ein geeigneter Empänger, welcher mit diesem Signal, und einem daraus abgeleiteten, zeitlich verzögertem Signal angesteuert wird, dazu veranlaßt wird, Töne entsprechend der Betätigung der Bedienelemente, und weitere Töne, dessen Frequenzen sich von den ersten um einen etwa gleichen Faktor unterscheiden, abzugeben. Um also einen Ton zu erhalten, der aus mehreren Teiltönen zusammengesetzt ist, führt man dem Empfänger mehrere, verschieden lang verzögerte Signale zu.
Um beliebige Hüllkurven der Töne zu realisieren, wird die Information über die Betätigung der Bedienelemente in einen Speicher gegeben, was durch die sequentielle Form der Information sehr einfach ist. Der Speicher steht in Verbindung mit einem zentralen System, dem Hüllkurvengenerator, welcher den Speicherinhalt in Abhängigkeit von der Zeit ändert. Gleichzeitig wird der Speicherinhalt sequentiell oben beschriebenem Empfänger zugeführt.
Damit der ersten, zweiten und weiteren Stimmen verschiedene Teiltonzusammensetzungen gegeben werden können, wird das sequentielle Signal des Bedienteils entsprechend dem Stand eines Zählers, der von dem sequentiellen Signal gesteuert wird, auf mehrere Kanäle verteilt, die dann eine getrennte Verarbeitung zulassen.
Um die Tonart transponieren zu können, wird vor allen anderen Schaltungen direkt am Ausgang des Bedienteils ein einstellbares Verzögerungsglied zwischengeschaltet. Die Tonartcharakteristik entspricht dabei nicht der gespielten, sondern der erklingenden onart.
Die mit der Erfindung und seiner Ausgestaltung erzielbaren Vorteile liegen in einer stark reduzierten Anzahl von elektrischen Leitungen und Kontakten bzw. Toren.
Statt der üblichen sechzig oder mehr Hüllkurvengeneratoren wird nur einer benötigt, welcher darüberhinaus auch noch jede beliebige Hüllkurve erzeugen kann. Mit dem sequentiellen Signal des Bedienteils lassen sich beliebige Generatorsätze sowie auch Einzelgeneratoren ansteuern.
Die Tonart wird wirklich transpcniert, d.h. es ist keine einfache Frequenzverschiebung. Weiterhin ist eine mitlaufende Manualteilung möglich, deren Lage vom tiefsten gespielten Ton abhängt.
Ein erstes Ausführungebeispiel wird im folgendem besohrieb \ siehe Fig.1 und Fig.2 )s Der Multiplexer (M) tastet, nach der unhöhe geordnet, 61 Tastenkontakte (K) Jeweils für die taktzeit T periodisch mit der Zykluszeit TZ ab.
Dabei beginnt er mit dem Tastenkontakt, der dem tiefsten Ton entspricht und macht vor dem nächsten Durchlauf eine Pause von 47 Taktzeiten, damit jedem, im Generatorteil erzeugten Ton eine Taktzeit in der Zykluszeit entspricht.
Um die Tonart zu transponieren, wird das Multiplexsignal (ml) mit dem einstellbaren Zeitglied (nT) um die Zeit t2 = nT, mit n = 0,1,2...,12, verzögert. Das so erhaltene Multiplexsignal (m2) setzt mit der Rückflanke des ersten Impulses (entsprechend der tiefsten gespielten Taste) den bistabilen Multivibrator (FF) 90, daß, außer dem ersten Impuls, welcher an den Ausgang des Und-Gliedes (mB) gelangt, alle weiteren (entsprechend den höheren gespielten Tasten) an den Ausgang des zweiten Und-Gliedes (mD) gelangen. Vor Beginn der nächsten Periode wird der bistabile Multivibrator (FF) durch den Synchronimpuls (syn) zurückgesetzt.
Die Zeitglieder (12T bzw. 6T) verzögern die Signale um 12T bzw. 6T und erzeugen somit die für die Fußlagen 8', 4', 2 2/3', benötigten Multiplexsignale. Mit den Reglern (P16, P8....) wird die Lautstärke der einzelnen Fußlagen eingestellt. Das Multiplexsignal (m3) enthält nun die gesammte Information über die zu spielenden Teiltöne mit ihrer Amplitude. Der Demultiplexer (DmM) verteilt das Signal ber geeignete Tiefpässe (T@) auf 108 Tore für die Ton frequenzsignale aus dem Generator (). Nach einer Klangformung und Verstärkung gelangt das Signal an den Lautsprecher (L).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird in Fig.3 dargestellt.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel wird das Multiplexsignal (mi bzw. m2) erzeugt. Die Ausgänge der Schieberegister (12T, 96T) sind über das Rechenwerk (N), welches durch die Wahrheitstafel nach Fig.4 bestimmt ist, auf die Eingänge ZU einer Schleife geschaltet. An die Steuereingänge (Z1, Z2) des Rechenwerks wird für die Zeit zwischen zwei Synchronimpulsen (Zykluszeit) log."1", und dann für eine wihlbare Anzahl von Zykluszeiten log."0" gelegt. Dadurch lassen sich Abklingzeitkonstante sowie Nachhallzeitkonstante einstellen. Die Digital-Analogwandler (D/A) haben nichtlineare Kennlinien entsprechend der jeweiligen Hüllkurve der Tonfrequenzteilspannung. Der zweite Multiplexer (GM) tastet die Tonfrequenzspannungen des Gen#ratorteils (G) geordnet nach der Frequenz synchron zum Multiplexer (M) ab. Die Multiplizierer (X) wählen aus diesem Multiplexsignal (mg) die richtigen Tonfrequenzen aus. Mit Hilfe der Potentiometer (P16, P8) lassen sich die Teiltonamplituden einstellen. Ein Tiefpass (TP) läßt nur die Niederfrequenzepannungen durch1 welche dann am Ausgang (a) zur Verfügung stehen.

Claims

Patentansprüche

Q; Musikinstrument, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Bedienteils (zB. des Manuals) die Information huber den Zustand der Bedienelemente (zB. der Tasten) in Form eines sequentiellen Signals zur Verfügung steht, welches so kodiert ist, daß ein geeigneter Empfänger, der mit diesem Signal und einem daraus abgeleiteten, zeitlich verzögertem Signal angesteuert wird, dazu veranlaß wird, Töne entsprechend dem Zustand der Bedienelemente, und weitere Töne deren Frequenzen sich durch einen bestimmten Paktor von den ersten unterscheiden, abzugeben. Abhängig von der Stimmung des Musikinstruments können dabei die Faktoren der einzelnen Töne von einander etwas abweichen.
2. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sequentielle Signal in einen Speicher gegeben wird, welcher mit einem zentralen System in Verbindung steht, das den Speicherinhalt in Abhängigkeit von der Zeit ändert, sodaß beliebige Ein- und Ausachwingvorgänge, sowie Echo und Nachhall erzeugt werden können.
3. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sequentielle Signal des Bedienteils einen Zähler oder Speicher ansteuert, und entsprechend dem Zähler- oder Speicherinhalt auf mehrere Kanäle verteilt wird, die dann getrennt verarbeitet werden, wodurch es möglich ist, der ersten Stimme, der zweiten Stimme, und weiteren Stimmen verschiedene Teiltonzusammensetzungen (KlangSarben) geben zu können.
4. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine zeitliche Verschiebung des sequentiellen Signals oder des Synchronimpulses die Tonart transponiert wird.