DE2509332A1

DE2509332A1 - Monophones elektronisches musikinstrument

Info

Publication number: DE2509332A1
Application number: DE19752509332
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hammond Corp
Current assignee: Marmon Co
Priority date: 1974-03-04
Filing date: 1975-02-28
Publication date: 1975-09-11
Also published as: GB1506273A; AU7842775A; CA1021609A; JPS5630559B2; ZA75866B; BR7501274A; JPS50123328A; NL7502457A; IT1033358B; US3906830A

Description

Monophoner elektronxscher Musiksynthesizer, bei dem Tastsignale auf Koten- und Oktavsammelleitungen zusammengeiaßt und dann in speziell aufgebauten Noten- und Oktavspeichern festgehalten werden, die nur beim Fehlen eines setzenden Tastsignals von einem Anschlagsignal rückgesetzt werden« Tonsignale aus einem Höchstoktav-Tongenerator werden von zu einer Höchstnoten-Präferenzschaltung angeordneten und von den in den Notenspeichern gespeicherten Signalen gesteuerten getrennten Notenschaltgliedern durchgeschaltet. Eine vom durchgeschalteten Höchsttonsignal gespeiste Teilerkette erzeugt Tonsignale in gegenseitigem Oktavabstand, die von getrennten Oktavschaltgliedern durchgeschaltet werden, die von den in den Oktavspeiehern gespeicherten Tastsignale gesteuert werden. Eine Sperrschaltung für die Unteroktaven sperrt alle Tastsignale mit Ausnahme der aus der höchsten Oktave, in der ein Tastschalter betätigt wird, um ein Hochsttonwahlsystem zu vervollständigen, das sich leicht mit einem polyphonen Orgelsystem mit gemeinsamer Steuertastatur zu-

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sammenfassen läßt. Ein einfaches spannungsgesteuertes Filter für einen Synthesizer und eine von den Ausgangsspannungen der Oktav- und .Notenspeicher gespeiste Oktavspannungsschaltung werden euenfalls beschrieben.

Die vorliegende Erfindung betrifft monophonische elektronische Musikinstrumente und insbesondere elektronische Musiksynthesizer zum Simulieren verschiedener Orchesterstimmen und zum Erzeugen neuartiger musikalischer und nicht musikalischer Geräusche·

Elektronische Musiksynthesizer sind typischerweise monophone Instrumente, bei denen ein Tonsignal einer gewählten Frequenz und Wellenform erzeugt und dann einer kontrollierten Frequenzmodulation, Filterung und Verstärkung unterworfen wird, um den gewünschten Musikeirekt zu erzeugen· Indem man eine Vielzahl von Wellenformen und dynamischer Frequenz-, Filterungs- una verstärkerungsänderungen vorsieht und kontrolliert Rauschen hinzufügt, lassen sich verschiedene Orchesterstimmen authetisch simulieren und neuartige .Laute hervorbringen, zu denen die üblichen Musikinstrumente nicht in der Lage sind·

Die unter den Namen "Moog" und "AEP" im Handel befindlichen Synthesizer weisen im allgemeinen ähnliche Systemeigenschaften auf. Eine Tastatur, die der eines Klaviers bzw. einer Orgel entspricht, ist mit Tastschaltern versehen, die für jede Taste eine Vielzahl von Kontakten für verschiedene Steuerfunktionen aufweisen. Ein Kontakt pro Taste dient dazu, einen Punkt einer Kette von Präzisions-Spannungsteilerwiderständen an Masse zu legen, die von einer Konstantstromquelle gespeist wird; hierbei entsteht am Ausgang der Konstantstromquelle eine Spannung, die linear der Lage der angeschlagenen Taste auf der Tastatur entspricht. Andere Kontaktsätze dienen zur Erzeugung eines Anschlagsignals ("keydown signal"), d.h. eines Signals, das angibt, daß mindest eine Taste gedrückt wurde, sowie eines "Legatoimpulssignals", d.h. eines Signals, das angibt, daß eine

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neue wirksame Taste gedrückt wurde. Die Konstantstromquelle und die Spannungsteilerkette aus Präzisionswiderständen bilden eine "Oktavspannungsschaltung*¹ ("volts per octave circuit"), die nur auf die niedrigste oder höchste angeschlagene Taste anspricht, und zwar abhängig davon, ob die Stromquelle die Kette vom niedrigen oder vom hohen Ende her speist.

Das Ausgangsspannungssignal der Oktavspannungsschaltung geht auf eine Abtast- und Halteschaltung, die unter Steuerung durch den Legatoimpulsgenerator das Spannungssignal speichert, so daß es verfügbar ist, auch wenn die angeschlagene Taste bereits freigegeben wurde. Das gespeicherte Spannungssignal wird auf eine Schaltung gegeben, die den linearen Zusammenhang zwischen Tastenlage und Spannung in einen exponentiellen umwandelt. Dieses exponentiell variierende Signal hat dann die geeignete Eigenschaft, um einen spannungsgesteuerten Oszillator zu steuern, der folglich ein Ausgangstonsignal erzeugt, das der der angeschlagenen Taste auf der Tastatur zugeordneten Note entspricht. Das Ausgangstonsignal geht auf ein spannungsgesteuertes Filter, das auf unterschiedliche Frequenzgänge - einschließlich dynamischer Frequenzgangänderungen - mittels einer Schaltung programmiert werden kann, die verschiedene Hüllkurvenformen erzeugt. Das gefilterte Signal wird dann in einem spannungsgesteuerten Verstärker weiterverarbeitet, der über eine Schaltung programmiert werden kann, die unterschiedliche Arten von Steuerhüllkurven erzeugt, um das Signal in der Amplitude zu modulieren. Insbesondere kann auch der spannungsgesteuerte Oszillator selbst verschiedenartig moduliert werden, um Vibrato- und andere Musikeffekte zu erzeugen.

Vor mehreren Jahren stellte die Firma Wurlitzer Company einen Synthesizer als Zusatz zu verschiedenen ihrer elektronischen Orgelmodelle vor. Der Synthesizer wurde von einer von der Solotastatur der Orgel getrennten zweioktavigen Tastatur gesteuert; der Spieler konnte also den Synthesizer nicht einheitlich mit den Solostimmen des oberen Kanuais spielen. Der Wurlitzer-

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Synthesizer wendet einen einzelnen Oszillator mit parallelen Teilerketten an, um die Tonsignale der obersten Oktave zu erzeugen. Diese Tonsignale der obersten Oktave gehen unmittelbar auf ein erstes Prioritätsspeichernetzwerk, das en eine Oktave von Tastaturschaltern angeschlossen ist. Weiterhin laufen die Tonsignale der obersten Oktave durch getrennte Frequenzteiler, um die nächstniedrigere Oktave von Tönen zu erzeugen, und dann auf ein zweites Prioritätsspeichernetzwerk. Eine komplexe Anordnung aus parallelen Frequenzteilern wird von den beiden Prioritätsnetzwerken gespeist und von einer Lenkschaltung gesteuert, die die Wahl zwischen den beiden Oktaven trifft.

Die Firmen Baldwin Piano and Organ Company und Thomas Organ Company haben in den letzten beiden Jahren Orgelmodelle mit eingebauten Synthesizern vorgestellt, die unter Steuerung durch die obere Tastatur der Orgel arbeiten. Beide Firmen verwenden dabei ein zu den üblichen Orgeltastkontakten zusätzliches Kontaktpaar pro Taste, um zur Höchsstonwahl ein Spannungssignal auf eine Abtast- und Halteschaltung zu geben, die einen spannungsgesteuerten Oszillator abstimmt. Diese Firmen haben sich also entschieden, das Tonerzeugungssystem, das in den Moog- und ARP-Geräten verwendet wird, in ihre Orgeln zu integrieren und das Tonerzeugungssystem über zusätzliche Tastenkontakte zu steuern.

Die vorliegende Erfindung geht aus von dem System, das in der US-Patentanmeldung 448 020 vom 4. März 1974· der Anmelderin offenbart ist. Sie schafft einen elektronischen Musiksynthezizer, bei dem gesammelte Noten- une Oktavtastsignale in speziellen Noten- und Oktavspeichern (Flipflopschaltungen) gespeichert werden, um die Noten- und Oktavinformation auch nach Freigabe eines Tastenschalters festzuhalten. Die gespeicherten Noten- und Oktavsignale werden dazu verwendet, Noten- und Oktavsignale wie im System der erwähnten US-Patentanmeldung zu schalten, aber auch, umein sehr stabiles Oktavspannungssignal abzuleiten. Dieses Cktavspannungssignal ist von Nutzen bei der Erzeugung von

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Tonhöhengleiteffekten beim System nach der angegebenen US-Anmeldung, aber auch als Steuersignal für einen spannungsgesteuerten Oszillator, wie er in den Moog- und ARP-Synthesizern eingesetzt wird. Getrennte Spannungssignale, die der Lage der gewählten Höchstnote auf der gewählten Höchstoktave entsprechen, werden mit verschiedenen Schaltungen erzeugt, die jeweils eine Kette gleicher Spannungsteilerelemente (wie Dioden mit ausgewählt gleichem Spannungsabfall in Flußriehtung) aufweisen, die eine Konstantstromquelle speist. An die gemeinsamen Anschlüsse der Dioden angeschlossene Transistorschalter legen die Kette an Punkten auf Masse, die dem höchsten zugeordneten Speicher, der sich im Setzzustand befindet, entsprechen. Die Spannung am Kopfende der von der Konstantstromquelle gespeisten Kette ist in der Notenschaltung proportional der Lage der höchsten Note und in der Oktavschaltung proportional der Lage der höchsten Oktave. Durch Summieren des Höchstnoten- und des Höchstoktavsignals im Verhältnis i : 12 erhält man ein endgültiges Signal, das der Lage des höchsten betätigten Tastschalters direkt proportional ist·

Ein einfaches, aber sehr wirkungsvolles spannungsgesteuertes Filter ist ebenfalls als Teil dieses Synthesizersystems offenbart. Das Filter weist eine Vielzahl in Kaskade geschalteter Phasenschieber im Gegenkopplungszweig eines Verstärkers auf, wobei jede Stufe einen Reihenkondensator und einen Feldeffekttransistor (FET) aufweist, der jeweils mit seiner Kollektor-Eraitter-Strecke einen Nebenschluß nach Masse veränderlicher Impedanz darstellt, und zwar unter Steuerung durch eine Steuergleichspannung an seinem Gatt, das mit den Gattelektroden der FETs in anderen Stufen verbunden ist. Vorzugsweise setzt man vier Stufen ein, um eine Phasenverschiebung von 180° auf einer Frequenz zu erhalten, die mittels der Steuerspannung an den FETs eingestellt wird, um die Verstärkungsspitze des Verstärkers auf diese Frequenz zu legen.

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Einige der erfinderischen Konzepte, die hier offenbart sind, finden sich auch in speziellen Ausführungsformen des Gegenstandes der US-Patentanmeldung 447 905 vom 4. März 1974 der Anmelderin. Die offenbarten Systeme dieser Anmeldung stellen zusätzliche vorzugsweise ausgeführte Formen der Erfindung dar, die der vorliegenden Anmelderin bekannt sind und die hierin zum Bezug ausdrücklich aufgenommen sein sollen.

]?ig. 1 ist ein Blockdiagramm eines elektronischen Musiksynthesizers der Art, für die die Erfindung nützlich ist;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer der vorzugsweise ausgeführten Formen der Erfindung;

Fig. 3 bis Fig. 6 zeigen zusammen einen Stromlauf einer vorzugsweise ausgeführten Form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 zeigt, wie die Fig. 3 bis 6 zusammenzufügen sind, um einen Gesamtstromlauf darzustellen;

Fig. 8 ist ein Stromlauf eines spannungsgesteuerten Filters nach der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 9 ist eine graphische Darstellung des Frequenzganges eines spannungsgesteuerten Filters nach Fig. 7·

Fig. 1 zeigt ein Synthesizersystem nach dem Grundgedanken der US-Patentanmeldung 448 020, demzufolge die Noten- und Oktavinformation getrennt aufgenommen und ausgewertet wird, um die Tonsignale der höchsten Oktave und Oktavtonsignale nach einer Frequenzteilung zu schalten. Die Tastatur 10 erzeugt Steuersignale, die über das Kabel 20 auf die Tastschaltungen 140 gehen, die herkömmliche Tonsignaltastschaltungen für polyphone Orgeln sind. Der Generator 100 für die höchste Oktave erzeugt die oberste Oktave der Tonsignale, die über das Kabel 110 auf die Frequenzteiler 120 gehen, die aus parallelen Frequenzteilerketten bestehen, um die anderen Tonsignaloktaven für die Tastschaltungen 140 zu erzeugen. Jedes der betätigten Steuerelemente

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der Tastatur 10 arbeitet auf eine oder mehrere einzelne Tastschaltungen im Block 140, um wie in einem üblichen Elektronenorgelsystem auf dem Kabel 150 polyphone Tonsignale zu erzeugen. Vorzugsweise ist das polyphone Orgelsystem in Form großmaßstäblich integrierter Schaltungen ("LSI circuits") ausgeführt, die die Tonerzeugung der obersten Oktave, die Frequenzteilung und die Gleichspannungstastung durchführen, wie es für die kürzlich vorgestellten Elektronenorgeln der Anmelderin typisch ist· Weiterhin wird man vorzugsweise zum Speisen der Frequenzteiler 120 einen Oszillator und einen von diesem getrennten Tongenerator für die oberste Oktave einsetzen, so daß die Erzeugung der polyphonen Orgelsignale von der Erzeugung der monophonen Synthesizersignale unabhängig bleibt. Die TJS-PSn 3 534 144 und 3 636 231 offenbaren integrierte Schaltungsanordnungen für die Stufensynthesetastung ("stairstep synthesis keyind") für formante Orgelstimmen und die Zugstangensynthesetastung ("drawbar synthesis keyind") für sinussynthetisierte Orgelstimmen·

Bei der Tastatur 10 handelt es sich vorzugsweise um System mit einem einzigen Kontakt pro Taste. Die Gleichspannungstaststeuersignale von den angeschlagenen Tasten, die über das Kabel 20 zu den Orgeltastschaltungen 140 laufen, erreichen über das Kabel 40 und die Sperrschaltung 30 für die Unteroktaven auf den Kabelzweigen 32 und 41 auch die Notensammelschaltung 60 und die Oktavsammeischaltung 70. Die Ausgangssignale der Notensawielschaltung 60 werden auf dem Kabel auf die Notenpräferenzschaltung 160, die Ausgangssignale der Oktavsammeischaltung auf dem Kabel 50 zur Sperrschaltung 30 für die Unteroktaven und zur Oktavpräferenzschaltung 190 gegeben. Die Signale aus der Oktavsammeischaltung 70 bewirken, daß die Sperrschaltung 30 sämtliche Steuersignale aus der Tastatur 10 sperrt - mit Ausnahme derjenigen aus der höchsten Oktave,in der Tasten angeschlagen werden. Die Sperrung wirkt nur auf Steuersignale, die an die Oktavsammeischaltung 70 und die Notensammelschaltung 60 gelangen, nicht aber auf die Übertragung von Steuersignalen an

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die Orgeltastschaltungen 140, da in der Tastatur 10 (nicht gezeigte) Entkopplungswiderstände vorgesehen sind. Als Ergebnis der Sperrschaltung 30 ist hinsichtlich des Synthesizerteils des Systems nur eine Tastenoktave aktiv - nämlich die, in der die höchste angeschlagene Taste liegt. Dieses Synthesizersystem soll unter Bezug auf ein Höchsttonwahlsystem beschrieben werden, daß für nützlicher gehalten wird, wenn man die obere bzw· Solotastatur einer Orgel zur Steuerung des Synthesizers verwendet, da die höchste Note im polyphonen Spiel gewöhnlich die Melodienote ist und es sich beim Synthesizer im wesentlichen um ein Melodieinstrument handelt. Es ist Jedoch einsichtig, daß sich ein Tiefsttonwahlsystem für eine abgesetzte Version ("standalone version") des Synthesizers ausführen ließe und im wesentlichen aus einer Umkehrung des hier ausgeführten Grundgedankens bestehen würde. Ebenso ist einzusehen, daß sich durch Verdoppelung der erforderlichen Schaltungen auch ein kombiniertes Höchst- und Tiefsttonwahlsystem ausführen ließe.

Der Tongenerator 100 für die oberste Oktave erzeugt auf dem Kabel 110 mindestens die oberste Oktave von zwölf Tonsignalen· Die höchste G-Mote könnte auch als dreizehntes Tonsignal erzeugt werden. Diese Tonsignale auf dem Kabel 110 gehen auf die Notenpräferenzschaltung 160, die, von Signalen aus der Notensammelschaltung 60 gesteuert, nur diejenigen Tonsignale auf die Ausgangsleitung 161 schaltet, die der in der aktiven Oktave höchsten angeschlagenen Note entsprechen. Der Teiler 170 teilt das Tonsignal auf der Leitung 161 zu Tonsignalen auf dem Kabel 180, die sich untereinander im Oktavabstand befinden. Die Oktavpräferenzschaltung 190 schaltet unter Steuerung durch Signale aus der Oktavsammelleitung 70 diejenigen der im Oktavabstand befindlichen Tonsignale aus dem Teiler I70 auf die Leitung 191, die der Oktave entsprechen, in der die höchste Taste angeschlagen wird. Das Tonsignal auf der Leitung 191 entspricht also der höchsten Taste, die in der aktiven (höchsten) Oktave, in der Tasten gespielt werden, angeschlagen wurde. Die Sperrsehaltung 30 für die Unteroktaven verhindert, daß eine in einer niedrigeren

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Oktave angeschlagene höhere Taste die Notenpräferenzschaltung beeinflußt und verhindert damit eine falsche Tonsignalwahl, wenn der Speicher mehrere !Pasten in verschiedenen Oktaven anschlägt.

Das Höchsttonsignal auf der Leitung 191 geht auf die Tonhöhen- und Wellenformschaltung 200, in der verschiedene Tonhöhen gewählt und unterschiedliche Wellenform erzeugt werden können. Das gewählte Tonsignal mit der gewählten Tonhöhe und Wellenform geht auf ein spannungsgesteuertes Filter 210, von dort auf einen spannungsgesteuerten Verstärker und schließlich auf ein Lautsprechersystem. Die Tonhöhen und Wellenformschaltung 200, das spannungsgesteuerte Filter 210, der spannungsgesteuerte Verstärker 220, der Tongenerator 100 für die oberste Oktave, der spannungsgesteuerte Oszillator 240, die Vibrato- und Fortamentoschaltungen 250, der Filterhüllkurvengenerator 270, der Verstärkerhüllkurvengenerator 280, der Legat©impulsgenerator 260, die üktavspannungsschaltung 230 und der Anschlagsignaldetektor 80 sind unten unter Bezug auf die Fig. 2 bis 11 erläutert.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem vollständigen Synthesizersystem. Sie stellt die Ausgänge der Notensammelsehaltung 61 und der Oktavsammelschaltung 71 auf die Notenspeicher 62 bzw. die Oktavspeicher 72 gelegt, dar. Die Ausgangssignale der Notenspeicher 62 und Oktavspeicher 72 steuern die Oktavspannungsschaltung 230. Diese Teile des gesamten Synthesizersystems bilden zusammen mit einer speziellen Version des spannungsgesteuerten Filters 210 die Erfindung, wie es sich aus der detaillierten Beschreibung der Fig. 3, 4, 5 und 6 in der Zusammenschau nach Fig. 7 ergeben wird.

Die Fig. 3 zeigt eine Tastatur 10, die Sperrschaltung 30 für die Unteroktaven, die Oktavsammeischaltung 60, die Notensammelschaltung 70 und den Anschlagdetektor 80. Die Tastatur 10 ist eine typische Orgeltastatur mit einem Kontakt pro Taste, wie sie üblicherweise in modernen Orgeln mit Gleichspannungstastung ein-

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gesetzt wird. Eine Gleichspannungstastleitung 11 speist eine Anzahl von Tastschaltern 12 - jeweils einen pro Taste der Tastatur der Orgel bzw. einer abgesetzten Synthesizereinheit. Zwei komplette Oktaven von Tastschaltern sind für die Noten C

ρ
bis H , jeweils der erste und letzte Tastschalter für die Oktaven 3 bis 5 und. ein Tastschalter für das O gezeigt. Die Tastleitung 11 ist an eine Quelle einer negativen Tastspannung -V1 (typischerweise -28 V) angeschlossen. Diese vorliegende Erfindung wird hier unter Bezug auf negative Gleichspannungstastsignale beschrieben. Es ist jedoch einzusehen, daß man auch positive Tastsignale einsetzen kann, wenn man an den Diodenrichtungen, Transistortypen und den Vorspannungen die entsprechenden Umstellungen vornimmt.

Die Dioden D1 stellen die Notensammelsehaltung 60 dar. Jeder einem 0 in irgendeiner Oktave entsprechende Tastschalter ist über eine Diode D1 an die O-Sammelleitung NB1 gelegt. Wird also einer bzw. werden mehrere C-Tastschalter betätigt, erseheint über einem Widerstand R1 auf der Sammelleitung NB1 eine negative Gleichspannung. Entsprechend werden alle Gis-Tastsignale über einen Widerstand R1 und eine Diode D1 auf der Sammelleitung NB2, alle D-Tastsignale auf der Sammelleitung NB3 zusammengefaßt, und so weiter für alle Noten der Tonleiter·

Gleichzeitig führt das Kabel 41 jedes der Tastsignale zu den Dioden D2, die eine Oktavsammeischaltung darstellen. Alle Tastschalter der ersten Tastaturoktave sind über Widerstände R1 und die Dioden D2 an die erste Oktavsammelleitung 0B1 gelegt. Entsprechend liegen alle Tastschalter in der zweiten bis fünften Tastaturoktave jeweils an den getrennten Sammelleitungen 0B2 bis 0B5- Der Tastschalter G ist ein Spezialfall; er wird hier als Teil der fünften Oktave betrachtet und auf einer getrennten Notensammelleitung NB1J geführt.

Die Dioden D1 stellen eine Vielzahl logischer ODER-Glieder für die Noten der Tonleiter, die Dioden D2 eine Vielzahl von Lo-

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gischen ODER-Gliedern für die Oktaven der Tastatur dar. Weiterhin entkoppeln die Dioden D1 die Notensammelleitungen gegenüber Tastsignalen auf den Oktavsammelleitungen und die Dioden D2 umgekehrt.

Die Dioden D3 stellen ein logisches ODER-Glied dar, das von den Oktavleitungen gespeist wird und als Anschlagdetektor 80 arbeitet. Die Leitung 81 führt eine negative Gleichspannung, wenn einer oder mehrere Tastsehalter 12 betätigt sind, bzw. O Volt, wenn keiner der Tastschalter 12 betätigt ist.

Die Schaltstufen 31 bis 34- bilden zusammen mit den Dioden D4 und D5 in der dargestellten Verschaltung die Sperrschaltung 30 für die Unteroktaven. Der Transistor T1 in der Schaltstufe 31 wird von einem negativen Tastsignal auf der Oktavsammelleitung 0B5 in die Sättigung gebracht, d.h. durchgeschaltet· Das Massepotential am Emitter des Transistors T1 erscheint auch an seinem Kollektor und legt die Sammelleitung OB4- an Masse. Entsprechende Schaltungen in den Blöcken 32 bis 34 werden von der negativen Tastspannung gesteuert, die entlang einer Kette aus den Dioden D5 geführt wird, und legen die Sammelleitungen 0B1 bis 0B3 an Masse. Die Betätigung eines oder mehrerer Noten (P bis 0 zugeordneter Tastenschalter 12 bewirkt also, daß ein negatives Taststeuersignal auf der Sammelleitung 0B5 erscheint; die Sperrschaltung 30 legt dann die Sammelleitungen 0B1 bis 0B4- an Masse. Das Massepotential an den Sammelleitungen 0B1 bis 0B4- gelangt über die Dioden D2 zu den gemeinsamen Anschlüssen der Widerstände R1 und der Dioden D1, die den ersten vier Oktaven von Tast-

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schaltern für die Noten C bis H zugeordnet sind. Wenn folglich einer oder mehrere dieser Tasterschalter betätigt werden, sind sie nicht mehr in der Lage, ein Tastpotential auf eine der Notensammelleitungen zu legen, da die Oktavsammelleitungen an Masse liegen. Die polyphonen Orgeltastschaltungen sind jedoch schalterseitig an die Widerstände B angeschlossen, so daß die über den Widerständen 21 abfallende Tastspannung die entsprechenden Gleich-

1 4-spannungstastkreise für diejenigen Noten 0 bis B erregt, deren Tastschalter betätigt wurden.

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Wenn entsprechend einer oder mehrere Tastschalter xn der vier-

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ten Tastaturoktave C bis H betätigt werden, aber keine Tastschalter für G^ bis C , wird das negative Tastpotential auf die Sammelleitung 0B4 gelegt. Diese negative Spannung bewirkt, daß die Schaltanordnung 32 die Sammelleitung 0B3 an Masse legt, und wird auch durch lediglich die Dioden D5 nach links geführt, wo sie bewirkt, daß die Anordnungen 33, 34· die Sammelleitungen OB1 und 0B2 an hasse legen. Unter diesen Bedingungen ist nur die Tastaturoktave 4 aktiv und legt Tastsignale auf die Notensammelleitungen NB1 bis NB12, da alle anderen Tastaturoktaven gesperrt sind. Entsprechende Erläuterungen gelten für die Aktivierung nur der Oktave 3 oder der Oktave 2. Allgemein gesagt, wird nur der höchsten Tastaturoktave, in der mindestens ein Tastschalter betätigt wird, erlaubt, Tastsignale auf die Notensammelleitungen NB1 bis NB13 zu legen. Dies ist erforderlich, um eine unzweideutige Höchsttonwahl zu ermöglichen, wie es unten anhand eines Beispiels im einzelnen ausgeführt werden soll. Im allgemeinen legt die Sperrschaltung 30 sämtliche Oktavsammelleitungen an Masse - mit Ausnahme derjenigen Tastaturoktave, in der die höchste Note gespielt wird - und sperrt alle anderen Tastsignale aus anderen Oktaven vom Eingang der Notensammelschaltung 60 ab, so daß nur Tastschalter der aktiven (höchsten) Oktave eine Tastspannung auf die Notensammelleitungen NB1 bis NB 13 legen können. Die Dioden D3 addieren die Tastsignale auf den Oktavsammelleitungen 0B1 bis 0B5 zur Durchführung der Anschlagserfassung. Die Leitung 81 führt immer dann ein negatives Tastpotential, wenn ein oder mehrere Tastschalter betätigt werden.

Wie in der Fig. 4 ersichtlich, ist jede der Notensammelleitungen NB1 bis NB 13 an die Setzleitung eines zugeordneten der Notenspeicher Fi¹NI bis FFN3 und jede der Oktavsammelleitungen OB1 bis 0B5 an die Setzleitung eines zugeordneten der Oktavspeicher FFO1 bis FF05 gelegt. Nur die dem O-Speicher FFN1 zugeordnete Schaltung ist hier im einzelnen ausgeführt, da alle anderen Speicher identisch sind. Die Leitung 81 mit dem Anschlagsignal speist die Rücksetzleitungen aller Noten- und Oktavspeicher, wie es dargestellt ist.

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Man nehme zunächst an, daß der Spieler auf der Tastatur 10 die Note G* anschlägt. Als Ergebnis erscheint auf der Leitung 81 ein negatives Anschlagsignal und wird auf alle Speicherrücksetzleitungen gegeben. Weiterhin erscheinen negative Tastsignale auf den Sammelleitungen NB1 und 0B3 und gehen zu den Setzleitungen im C-Speicher FFN1 und dem Speicher FF03 für die dritte Oktave. Das negative Tastsignal auf der Leitung NB1 ist über die Diode D7 und den Widerstand R4-5 auf FFN1 zum Transistor T58 gelegt, der durchschaltet und damit das negative Anschlagsignal auf der Rücksetzleitung von FFN1 an Masse legt. Weiterhin ist das negative Tastsignal auf der Sammelleitung NB1 auch über die Dioden D7 und D6 und den Widerstand R44 an die Basis des Transistors T59 gelegt. Nimmt man an, daß der C-Speicher sich im Rücksetzzustand mit durchgeschaltetem Transistor T60 und gesperrtem Transistor T59 befunden hat, schaltet die an der Basis des Transistors T59 erscheinende negative Spannung diesen durch. Der nach Masse gerichtete Spannungssprung am Kollektor des Transistors T59 wird über den Widerstand R4-3 an die Basis des Transistors T60 gegeben und sperrt diesen. Hierbei handelt es sich um einen typischen Kipp- (Flipflop-) Vorgang - mit der Ausnahme, daß zwischen den Setz- und Rücksetζleitungen eine Klemmschaltung liegt, die die erforderliche Setzpräferenz erzeugt. Beim Sperren des Transistors T60 springt dessen Kollektorspannung von Masse zur negativen Betriebsspannung -V1; folglich springt auch das. Ausgangssignal auf der Leitung Q von FFN1 von Masse auf -V1. Der gleiche Vorgang spielt sich beim Speicher FF03 der dritten Oktave ab, bei dem - unter Annahme eines zunächst im Rücksetzzustand befindlichen Speichers FF03 - die Ausgangsleitung Q von Masse nach -V1 springt.

In der Fig. 5 ist dargestellt, wie die Ausgänge Q der Noten- und Oktavspeicher die Noten- und Oktavpräferenz-Schaltungen steuern, die identisch mit den in der oben angegebenen US-Anmeldung 448 020 offenbarten sind. In dieser Schaltung werden Tastsignale auf den Noten- und Oktavsammelleitungen unmittelbar auf Transistorschalter in Noten- und Oktavpräferenzanordnungen gegeben. In der Schaltung nach der vorliegenden Erfindung werden

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die Tastsignale zunächst in Noten- und Oktavspeichern festgehalten; entsprechende Ausgange der Noten- und Oktavspeicher steuern dann einzelne Transistorschalter in den Noten- und Oktavpräferenzschaltungen.

Man nehme nun an, daß der Tastschalter von Qp freigegeben und unmittelbar hinterher keine Taste angeschlagen wird. Die Signale auf den Sammelleitungen NB1 und OB3 verschwinden ebenso wie das Signal auf der Leitung 81. Entsprechend bleiben FFN1 und FFO3 in ihrem Setzzustand und halten die Transistoren T15 und T35 in den Noten- und Oktavpräferenzanordnungen durchgeschaltet. Das Höchstnotentonsignal, daß über das spannungsgesteuerte Filter 210 zum spannungsgesteuerten Verstärker 220 (Fig. 1 und 2) geht, wird vorgehalten; ein geeignetes Hüllkurvensignal am spannungsgesteuerten Verstärker 220 vorausgesetzt, bleibt das Ausgangstonsignal zum Lautsprecher auch nach Freigabe der Taste erhalten.

Es werde nun der Tastschalter D betätigt. Tastsignale erscheinen auf den Sammelleitungen NB3 und 0B2, ein Anschlagsignal auf der Leitung 81. Dieses Anschlagsignal setzt FFN 1 und FF03 rück, da kein Tastsignal an ihren Setzeingängen steht. FFN3 und FFO2 werden gesetzt, die Transistoren T17 und T32 schalten durch, die Transistoren T15 und T33 sperren und FFN1 und FF03 gehen in den Hücksetzzustand zurück, wobei ihre Ausgänge Q Massepotential annehmen. Entsprechend erscheint auf der Leitung 191 für das

ρ Tonsignal der höchsten Note ein neues Tonsignal für D .

Wie in Fig. 6 dargestellt, sind die Ausgänge Q der Notenspeicher FFN1 bis FFN13 über das Kabel 162 und die Widerstände R23 an die Basen der Transistoren T36 bis T48 gelegt. Jeder der Transistoren T36 bis T48 ist in der Reihenfolge der Noten einem der Notenspeicher FFN1 bis FFN13 zugeordnet, d.h. T36 ist FFN1 zugeordnet. Die Dioden D9 bilden eine Kette aus Elementen mit gleichem Spannungsabfall, die Transistoren T4-9 und T5O mit ihrer Beschaltung eine Konstantstromquelle, die die Kette der Dioden D9 speist. Der höchste der Transistoren T36 bis T48, der von seinem zugeordneten Notenspeicher durchgeschaltet wird, legt die Dioden-

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kette an einem bestimmten Verbindungspunkt der Elemente an Masse. Der Spannungsabfall über den dann in der Kette verbleibenden Dioden erzeugt am Kollektor von T50 eine negative Spannung, die der höchsten gespielten Note proportional ist. Niedrige Noten erzeugen eine höhere negative Spannung als hohe Noten. Folglich besteht zwischen der Notenspannung am Kollektor des Transistors T50 und der Lage der höchsten, auf der Tastatur 10 gespielten Note ein linearer Zusammenhang.

Ein ähnlicher Satz aus fünf Transistoren T51 bis T55 wird von den Oktavspeichern 0B1 bis 0B5 gesteuert. Die Transistoren T56 und T57 bilden mit ihrer Beschaltung «ine zweite Konstantstromquelle, die eine zweite Kette aus den Dioden D9 speist. Wie bereits oben beschrieben, ist auch hier die Oktavspannung am Kollektor des Transistors T57 der höchsten Oktave, in der ein Tastschalter betätigt wird, um einen entsprechenden der Oktavspeicher FF01 bis FFO5 zu setzen, proportional.

Die Transistoren T61 und T62 und deren Beschaltung bilden Emitterfolger, die die Noten- und die Oktavspannung auf ein Summiernetzwerk aus den Widerständen R33 und R38 geben. Die Widerstände R33, R34 und die Widerstände R37, R38 sind ihren Widerstandswerten nach so gewählt, daß sich ein Verhältnis der Eingangssignale für die Noten und Oktaven von 1 : 12 ergibt. h.a.W.: Da es pro Oktave zwölf Koten gibt, muß die Spannungsänderung zwischen gleichen Noten zweier aufeinanderfolgender Oktaven das Zwölffache der Spannungsänderung zwischen zwei nebeneinanderliegenden Noten der gleichen Oktave betragen. Die Noten- und Oktavspannungen im Verhältnis 1 : 12 werden mit einer Bereichseinstellspannung summiert, die über die Widerstände R 35» R36 eingespeist wird, und bilden das Eingangssignal am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 0A1. Die Verstärkung des Operationsverstärkers 0A1 wird mittels der Widerstände R39» R^ in seiner Gegenkopplungsschleife so eingestellt, daß sich für einen Oktavsprung in der Höchstnotenstellung der Standardwert von 1 Volt ergibt, wie er in den Moog- und ARP-Synthesizern vorgesehen ist.

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Dieses Oktavspannungssignal ist nützlich zur Erzeugung eines Tonhöhengleiteffekts in dem Synthesizersystem, das die Fig. 2 zeigt. Es ist Jedoch einzusehen, daß diese Oktavspannungsschaltung sich auch anstelle der Oktavspannungsschaltung der Moog- und AKP-Synthesizer verwenden ließe, wie oben beschrieben· M.a.W.: Die in den Fig. 3» 4 und 6 gezeigten Schaltungsanordnungen könnten eingesetzt werden zur Erzeugung eines sehr stabilen Oktavspannungssignals zur Verwendung als Abstimmspannung für einen spannungsgesteuerten Oszillator, der die primäre monophone Tonsignalquelle in einem Synthesizersystem darstellt· Hierbei wird die Notwendigkeit einer Abtast- und Halteschaltung zum Festhalten des Oktavspannungssignals nach dem Freigeben des lastschalters umgangen, da die Noten- und Oktavspeicher, die nach dem Freigeben des Tastenschalters gesetzt bleiben, die Oktavspannung sehr konstant festhalten, bis ein anderer Höchstnotenschalter betätigt wird. Diese Methode wäre also vorzuziehen, wenn man den Moog- oder ARP-Synthesizer in eine Orgel einbaut, denn sie eliminiert die Notwendigkeit, die Orgeltastatur mit zusätzlichen Kontakten zur Steuerung des Synthesizersystems zu versehen.

Die in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Sehaltungsanordnungen behalten alle Vorteile des Systems nach der US-Patentanmeldung 448 020 bei, verbessern seine funktioneilen Möglichkeiten jedoch erheblich. Es ist eine eindeutige Höchsttonwahl in einem getrennten Synthesizer oder einer integrierten Orgel-Synthesizer-Version mit Noten- und Oktavspeicherung erreichbar, so daß sich nach dem Freigeben einer Taste ein anhaltender Ton erzeugen läßt. Die Schaltungsanordnungen der Fig. 3, 4 und 6 (ohne Fig. 5) behalten ebenfalls die eindeutige Höchsttonwahl bei und ergeben eine Oktavspannung, die zum Abstimmen eines spannungsgesteuerten Oszillators in einem Synthesizersystem nach dem Stand der Technik - beispielsweise der Moog- und ARP-Ausführung - geeignet ist und die Abstimmstabilität des Oszillators verbessert. Die Dioden D9 in der Oktavspannungsschaltung der Fig. 6 lassen sich leicht auf den gleichen eng tolerierten Spannungsabfall in

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Flußrichtung selektieren, um ein präzises Oktavspannungssignal zu gewährleisten. Weiterhin ließen sich als Spannungsabfallelemente Präzisionswiderstände verwenden, ohne die Funktion der Schaltung zu ändern.

Fig. 8 zeigt ein spannungsgesteuertes Filter mit sehr einfachen Aufbau, das im Vergleich zu weit komplizierteren spannungsgesteuerten Filtern in Synthesizersystemen nach dem Stand der Technik eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit zeigt. Ein oberwellenhaltiges NF-Signal wird durch das Netzwerk aus den Widerständen R173 bis R177 und dem Kondensator 035 zum nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers OA2 geführt. Der Kondensator 033 und der Widerstand R176 bilden ein Hochpaßfilter, das die niederfrequenteren Komponenten des Eingangs-NF-Signals dämpft.

Die Kondensatoren 028 bis 03^ bilden zusammen mit den selektierten Feldeffekttransistoren FET1 bis FET4- vier in Kaskade geschaltete Phasenschieberglieder in der Gegenkopplungsschleife des Operationsverstärkers 0A2. Der wirksame Emitter-Kollektor-Widerstand von FEE1 bis FET4 wird von der Spannung an einem Steuereingang zu den Gattelektroden bestimmt und ändert den Frequenzgang jedes Netzwerkes. Bei einer von der Gattspannung abhängigen Signalfrequenz erzeugen die vier Phasenschieber eine Phasenverschiebung von 180° im übertragenen Signal; diese Frequenz soll als Resonanzfrequenz bezeichnet werden. Bei der Resonanzfrequenz wird somit die Gegen- zur Mitkopplung, was zu einer Resonanzüberhöhung in der Verstärkung des Operationsverstärkers OA2 führt, vergleiche Fig. 9· Der Operationsverstärker 0A1 arbeitet mit dem Spannungsgewinn Eins; er verhindert, daß die Phasenschieber den Eingang zum Operationsverstärker 0A2 belasten. Für Signalfrequenzen, die erheblich niedriger sind als die Resonanzfrequenz, dämpfen die kaskadierten Phasenschieber das Signal sehr stark, so daß dort kaum eine Gegenkopplung vorliegt. Infolge der Gegenkopplung über den Wider stand R14-7 und der Mitkopplung über die Widerstünde R148, R14-9 sowie den Kondensator

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C 34- tritt jedoch für Signale niedriger Frequenz insgesamt eine Mitkopplung auf, die eine feste Verstärkung bei diesen Frequenzen bewirkt; vergleiche Fig. 9· Für erheblich über der Resonanzfrequenz liegende Frequenzen erzeugen die kaskadierten Phasenschieber im wesentlichen keine wirksame Phasenverschiebung oder Dämpfung; für diese überwiegt folglich die Gegen- jede Mitkopplung, weshalb die Verstärkung des Operationsverstärkers 0A2 oberhalb der Resonanzfrequenz schnell auf Null abfällt vergleiche Fig. 9- Ober die Hüllkurve der ansteuernden Gleichspannung an den Gatts von FET1 bis FET4- läßt sich folglich die Resonanzfrequenz des Filters dynamisch variieren. Der Transistor T51 und seine Beschaltung bilden einen Wechselspannungsverstärker für das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Filters.

Die folgende Tabelle gibt Teilewerte sowie -typen an, wie sie sich für die Schaltungsanordnungen der Fig. 3 bis 8 einsetzen lassen.

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Widerstände

Nummer

Ohm

Nummer

Ohm

7, 20	100	, 44	1OK	25	ITT 2045	200
24	270	2OK	5, 27, 28		1K
14, 26	1,5K	5OK	57	Sprague 2N4954	5K
8, 52, 15, 42, 45	29, 30, 45 100K	18	Sprague 52S6458	15K
51, 52	I7OK	9, 21, 10, 22		22K
59	55OK	4, 25		47K
55, 41	1M	56		82K
1, 2, 6, 17, 19,		58		I5OK
40	15		220K
12	16		47OK
5, 55, 54	11		22M
Kondensatoren
Rummer	Microfarad
3,4	0,0055	5) Nucleonics Products SSF 5002
1	0,15
2	25
Alle Dioden
Transistoren
HPN
PHP
IC-Teiler
171 bis 174 (Fig.

Wie ersichtlich, lassen sich an den oben erläuterten Ausführungsformen der Erfindung zahlreiche Modifikationen durchführen, ohne den Umfang der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

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Claims

Pat entansprüohe

L^Monophones elektronisches Musikinstrument mit einer Vielzahl wahlweise betätigbarer Steuerelemente zum Erzeugen von Steuersignalen auf getrennten Ausgangsleitungen, wobei jedes Steuersignalelement einer bestimmten Note der Tonleiter in einer von mehreren Oktaven zugeteilt ist, mit Mitteln, um die gleichen Noten in verschiedenen Oktaven zugeordneten Steuersignale auf Notensammelleitungen zusammenzufassen, mit Mitteln, um die Steuersignale aus jeweils einer Oktave auf Oktavsammelleitungen zusammenzufassen, mit Tonsignale erzeugenden Mitteln, die auf getrennten Tonsignalsammelleitungen mindestens die höchste Oktave von Tonsignalen erzeugen, mit an die Notensammelleitungen angeschlossenen Notenspeichermitteln, um die auf den Notensammelleitungen erscheinenden Steuersignale zu speichern, mit Oktavspeichermitteln, die an die Oktavsammelleitungen angeschlossen sind und die auf diesen erscheinenden Steuersignale speichern, mit Notendurchschaltmitteln, die eines der Tonsignale ansprechend auf ein in der Notenspeichereinrichtung gespeichertes Steuersignal durchschalten, mit Mitteln, die das durchgeschaltete Tonsignal in eine Vielzahl von Tonsignal mit gegenseitigem Oktavabstand teilen, und mit Oktavdurchschaltmitteln, die eines der Tonsignale mit gegenseitigem Oktavabstand ansprechend auf ein in der Oktavspeichereinrichtung gespeichertes Steuersignal durchschalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Oktavensperreinrichtung, die Steuersignale aus allen außer einer Oktave von Steuerelementen sperrt, um eine aktive Oktave zu bestimmen, wobei die Notendurchschalteinrichtung eine Notenpräferenzdurchschalteinrichtung aufweist, die nur ein Tonsignal durchschaltet, wenn mehr als eines der Steuerelemente in der aktiven Oktave gleichzeitig betätigt werden; und wobei die Notenspeichereinrichtung und die Oktavspeichereinrichtung je-

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wells ein getrenntes bistabiles Speicherelement aufweisen, das mit jeder der Notensammelleitungen bzw. Oktavsammelleitungen zugeordnet ist·

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der jedes der bistabilen Speicherelemente eine Flipflopschaltung mit Setz- und Rucksetzeingang und einem einzelnen Ausgang ist und die weiterhin eine Anschlagdetektorschaltung aufweist, um ein Anschlagsignal zu erzeugen, wenn ein Steuersignal aus einem der Steuerelemente vorliegt, wobei die Setzleitung jeder der Flipflopschaltungen mit einer zugeordneten Noten- und Oktavsaraaielleitung verbunden ist, um das Flipflop ansprechend auf ein Steuersignal in den Setzzustand zu bringen und auf der Ausgangsleitung ein Schaltglieder betätigendes Signal zu erzeugen, wobei weiterhin die Rücksetzleitung jeder der Flipflopschaltungen gemeinsam an die Anschlagdetektorschaltung angeschlossen sind, um beim Vorliegen eines Anschlagsignals das Flipflop rückzusetzen, und wobei die Flipflopschaltung weiterhin eine Klemmschaltung aufweist, die zwischen der Setzeingangsleitung und der Rücksetzeingangsleitung liegt, um ein Rücksetzen des Flipflops durch ein Anschlagsignal, das gleichzeitig mit einem Steuersignal auf der Setzleitung auftritt, zu verhindern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Anschlagdetektorschaltung Mittel zum Summieren der Steuersignale auf den Oktavsammelleitungen aufweist, um das Anschlagsignal jedesmal zu erzeugen, wenn ein Steuersignal auf einer der Oktavsammelleitungen auftritt.

5· Vorrichtung nach Anspruch 1 mit mindestens einer abgestimmten Schaltungseinrichtung, die einen Ausgangssignal-Frequenzgang darstellt, der entsprechend einer steuernden Eingangsgleichspannung variiert, mit ersten Schaltungsraittein, um die Steuersignale in der Notenspeichereinrichtung zu einem ersten Signal umzusetzen, dessen Größe direkt proportional der Lage

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einer zugeordneten Note in der Tonleiter ist, zweiten Schaltungsmitteln, die Steuersignale in der Oktavspeichereinrichtung zu einem zweiten Signal umsetzt, dessen Größe direkt proportional der Lage der zugeordneten Oktave ist, mit Summiermitteln, die ein Notenlagensignal als gedichtete Verknüpfung des ersten und des zweiten Signals im Verhältnis 1 : 12 derart erzeugt, daß die Größe des Notenlagensignals der Lage eines bestätigten Steuerelementes direkt proportional ist, und mit Mitteln, die auf die abgestimmte Sehaltungseinrichtung ein aus dem Notenlagensignal abgeleitetes Steuergleichspannungssignal legen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3» mit mindestens einer abgestimmten Schaltungseinrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignalfrequenzganges, der sich mit einer steuernden Eingangsgleichspannung ändert, mit einer ersten und einer zweiten Konstantstromquelle, einer ersten Teilerkette aus gleiche Spannungsabfälle erzeugenden Elementen, deren Zahl mindestens der Zahl der Notenflipflops entspricht, die an die erste Konstantstromquelle angeschlossen sind, mit einer ersten Gruppe von Schaltglieder, die an entsprechende Verbindungspunkte der Spannungsabfälle erzeugenden Elemente und in der Reihenfolge der Noten an die Notenflipflops angeschlossen sind, um die erste Teilerkette an einem Punkt abzubrechen, der der Lage einer zugeordneten Note in der Tonleiter entspricht und dadurch am Ausgang der ersten Konstantstromquelle eine Notenspannung zu erzeugen, die der Notenlage proportional ist, mit einer zweiten Teilerkette aus gleichen, Spannungsabfälle erzeugenden Elementen, deren Zahl mindestens der Zahl der Oktavflipflops entspricht und die an die zweite Konstantstromquelle angeschlossen sind, mit einer zweiten Gruppe von Schaltgliedern, die an entsprechende Verbindungspunkte der Spannungsabfälle erzeugenden Elemente und in der Reihenfolge der Oktaven an die Oktavflipflops angeschlossen sind, um die erste Teilerkette an Punkten abzubrechen, die der Lage einer zugeordneten Oktave entsprechen und dadurch am Ausgang der

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zweiten Konstantstromquelle ein Oktavspannungssignal zu erzeugen, das der Oktavlage proportional ist, mit einer gewichteten Summierschaltung, die an die erste und an die zweite Eonstantstromquelle angeschlossen ist und die Noten- und die Oktavspannung im Verhältnis 1 : 12 summiert, um ein Notenlagensignal zu erzeugen, das der Lage eines betätigten Steuerelementes direkt proportional ist, und mit Mitteln, um ein vom Notenlagensignal abgeleitetes Gleichspannungssignal an die abgestimmte Schaltungseinrichtung zu legen·

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei dem jedes der Schaltglieder ein Transistorschalter ist, der von einem Schaltsignal durchgeschaltet wird, um den zugeordneten Verbindungspunkt zwischen den Spannungsabfälle erzeugenden Elementen an Masse zu legen·

8. Monophones elektronisches Musikinstrument mit einer Vielzahl von wahlweise betätigbaren Steuerelementen zum Erzeugen von Steuersignalen auf getrennten Ausgangsleitungen, wobei jedes Steuersignalelement einer bestimmten Note der Tonleiter in einer einer Vielzahl von Oktaven zugeordnet ist, mit Mitteln, um die gleichen Noten in verschiedenen Oktaven zugeordneten Steuersignale auf Notensammelleitungen zusammenzufassen, Mitteln, um die jeweils einer Oktave zugeordneten Steuersignale auf Oktavsammelleitungen zusammenzufassen, mit Tönsignale erzeugenden Mitteln, die mindestens die höchste Oktave von Tonsignalen auf getrennten Tonsignalsammelleitungen erzeugt, mit die Tastenanschläge erfassenden Mitteln, die ein Anschlagsignal erzeugen, wenn ein Steuersignal von einem der Steuerelemente vorliegt, mit einer Vielzahl von Noten- und Oktavflipflopschaltungen mit Setζleitungen, die mit zugeordneten Noten- und Oktavsammelleitungen verbunden sind, um die Flipflops normalerweiwe zu setzen, wenn auf ihnen ein Steuersignal vorliegt, mit Rücksetzleitungen, die an die Tastanschläge erfassenden Mittel angeschlossen sind, um normalerweise die Flipflops rückzusetzen, wenn ein Anschlagsignal vorliegt, einer zwischen die Setz- und die Rück-

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setzleitung eingefügte Klemmschaltung, die ein Rücksetzen des Flipflops bei gleichzeitigem Auftreten eines Steuersignals auf der Setzleitung und eines Anschlagssignals auf der Rücksetzleitung zu verhindern, und einer Ausgangsleitung, die im Setzzustand der Flipflopschaltung ein Durchschaltsignal führt, sowie mit einer Vielzahl von Notenschaltgliedern, die an zugeordnete Notenflipflopsehaltungen und Tonsignalsammelleitungen angeschlossen sind, um zugeordnete Tonsignale beim Vorliegen von Durchschaltsignalen durchzuschalten, mit Mitteln, um die durchgeschalteten Tonsignale zu einer Vielzahl von untereinander im Oktavabstand befindlichen Tonsignalen auf getrennten Oktavtonsignalsammelleitungen zu teilen, und mit einer Vielzahl von Oktavgattern, die an zugeordnete Oktavflipflopschaltungen und Oktavtonsignalsammelleitungen angeschlossen sind, um bei Vorliegen von Durchschaltsignalen zugeordnete, im Oktababstand befindliche Tonsignale durchzuschalten.

9· Vorrichtung nach Anspruch 8 mit einer Oktavsperreinrichtung, die auf ein Steuersignal auf einer der Oktavsammelleitungen anspricht und Steuersignale, die den niedrigeren Oktaven zugeordnet sind, aussperrt und so eine aktive Oktave von Steuerelementen bezeichnet, die der des am höchsten liegenden betätigten Steuerelement entspricht, so daß auf den Notensammelleitungen nur Steuersignale aus der aktiven Oktave erscheinen können, wobei die Vielzahl von Notenschal t gliedern zu einer Höchstnoten-Präferenzschaltung angeordnet derart angeordnet ist, daß nur ein durchgeschaltetes Tonsignal, das derjenigen Note entspricht, die dem höchsten betätigten Steuerelement in der aktiven Oktave zugeordnet ist, am Ausgang der Präferenzschaltung erscheinen kann, auch wenn in der aktiven Oktave zwei Steuerelemente betätigt werden.

Monophones elektronisches Musikinstrument mit einer Vielzahl wahlweise betätigbarer Steuerelemente zum Erzeugen von Steuersignalen auf getrennten Ausgangsleitungen, wobei jedes

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Steuersignalelement, einer bestimmten Kote der Tonleiter in einer von mehreren Oktaven zugeordnet ist, mit Mitteln zum Sammeln der den gleichen Noten aus verschiedenen Oktaven zugeordneten Steuersignale auf Notensammelleitungen, mit Mitteln zum Sammeln der Jeweils einer Oktave zugeordneten Steuersignale auf Oktavsammelleitungen, mit Tonsignale erzeugenden Mitteln zum Erzeugen mindestens der höchsten Oktave von Tonsignalen auf getrennten Tonsignalsammelleitungen, mit einer Tastanschläge erfassenden Einrichtung zum Erzeugen eines Anschlagsignals, wenn ein Steuersignal auf einer der Oktavsammelleitungen steht, mit Oktavsperrmitteln, die auf ein Steuersignal auf einer der Oktavsammelleitungen ansprechen und Steuersignale von Steuerelementen, die niedrigeren Oktaven zugeordnet sind, von den Noten- und Oktavsammelleitungen aussperren, um so eine aktive Oktave von Steuerelementen zu kennzeichnen, die der der höchsten betätigten Steuerelementes entspricht, mit einer Vielzahl von Noten- und Oktavflipflopschaltungen mit Setzleitungen, die mit zugeordneten Noten- und Oktavsammelleitungen verbunden sind, um die 3?lipflops normalerweise beim Auftreten eines Steuersignals auf diesen zu setzen, Rücksetzleitungen, die an die Tastanschläge erfassenden Mittel angeschlossen sind und die Flipflops normalerweise rücksetzen, wenn ein Anschlagsignal auftritt, einer zwischen der Setz- und der Rücksetzleitung liegenden Klemmschaltung, um ein Rücksetzen der Flipflops bei gemeinsamem Auftreten eines Steuersignals auf der Setzleitung und eines Anschlagsignals auf der Rücksetzleitung zu verhindern, und einer Ausgangsleitung, die im Setzzustand der Plipflopschaltung ein DurchschaltsJLgnal führt, mit einer Höchstnoten-Präferenzdurchschaltanordnung, die an die Notenflipflopschaltungen und die Tonsignalsammelleitungen angeschlossen ist, um auf eine Höchsttonsignalleitung nur dasjenige Tonsignal durchzuschalten, das dem höchsten betätigten Steuerelement entspricht, wenn in der aktiven Oktave mehrere Steuerelemente gleichzeitig betätigt werden und die Notenflipflopschaltungen gleichzeitige Durch-

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schalt signale liefern, mit Mitteln, um die durchgescaa.lt et en Tonsignale zu Tonsignalen in gegenseitigem Oktavabstand auf getrennten Oktavtonsignalsammelleitungen zu teilen, und mit einer Vielzahl von Oktavschaltgliedern, die an zugeordnete Oktavflipflopschaltungen und Oktavtonsignalsammelleitungen angeschlossen sind, um zugeordnete, in gegenseitigem Oktavabstand befindliche Tonsignale beim Auftreten von Durchschaltsignalen durchzuschalten·

11. Vorrichtung nach Anspruch 10 mit mindestens einer abgestimmten Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Ausgangssignals mit einem frequenzgang, der entsprechend einer steuernden Eingangsgleichspannung varixert, mit einer ersten und einer zweiten Konstantstromquelle, mit einer ersten Teilerkette aus Elementen, die gleiche Spannungsabfälle erzeugen und in der Zahl mindestens der Zahl der Notenflipflops entsprechen, welche Kette an die erste Konstantstromquelle angeschlossen ist, mit einer ersten Gruppe von Schaltgliedern, die jeweils an Verbindungspunkte zwischen den Spannungsabfälle erzeugenden Elementen und in der Reihenfolge der Noten an die Notenflipflops angeschlossen sind, um die erste Teilerkette an einer Stelle abzubrechen, die der Lage einer zugeordneten Note in der Tonleiter entspricht, und so am Ausgang der ersten Konstantstromquelle ein Notenspannungssignal zu erzeugen, das der Notenlage direkt proportional ist, mit einer zweiten Teilerkette aus gleiche Spannungsabfälle erzeugenden Elementen, die in der Zahl mindestens der Zahl der Oktavflipflops entsprechen, welche Kette an die zweite Konstantstromquelle angeschlossen ist, mit einer zweiten Gruppe von Schaltgliedern, die jeweils an Verbindungspunkte zwischen den Spannungsabfälle erzeugenden Elementen und in der Reihenfolge der Oktaven an die Oktavflipflops angeschlossen sind, um die erste Teilerkette an einem Punkt abzubrechen, der der Lage einer zugeordneten Oktave entspricht, und so am Ausgang der zweiten Konstantstromquelle ein Oktavspannungssignal zu erzeugen, das der Oktavlage direkt pro-

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portional ist, mit einer gewichteten Summierschaltung, die an die erste und die zweite Konstantstromquelle angeschlossen ist und das Noten- und das Oktavspannungssignal im Verhältnis 1 : 12 summiert, um ein Notenlagensignal zu erzeugen, das der Lage eines betätigten Steuerelementes direkt proportional ist, und mit Mitteln, um ein von dem Notenlagensignal abgeleitetes steuerndes Gleichspannungssignal an die abgestimmte Schaltungsanordnung zu legen.

12, Monophones elektronisches Musikinstrument mit mindestens einer abgestimmten Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Ausgangssignals mit einem Frequenzgang, der entsprechend einem steuernden Gleichspannungseingangssignal variiert, mit einer Vielzahl wahlweise betätigbarer Steuerelemente zum Erzeugen von Steuersignalen auf getrennten Ausgangsleitungen, wobei jedes Steuersignal einer bestimmten Note der Tonleiter in einer von mehreren Oktaven zugeordnet ist, mit Mitteln um die gleichen Noten in verschiedenen Oktaven zugeordneten Steuersignale auf Notensammelleitungen zusammenzufassen, mit Mitteln, um jeweils einer Oktave zugeordnete Steuersignale auf Oktavsammelleitungen zusammenzufassen, mit Notenspeichermitteln, die an die Notensammelleitungen angeschlossen sind und die auf den Notensammelleitungen erscheinenden Steuersignale zu speichern, mit Oktavspeichereinrichtungen, die an die Oktavsammelleitungen angeschlossen sind und die auf den Oktavsammelleitungen erscheindenden Steuersignale speichern, mit einer ersten Schaltungsanordnung, die die Steuersignale in der Notenspeichereinrichtung zu einem ersten Signal umsetzen, dessen Größe der Lage einer zugeordneten Note in der Tonleiter direkt proportional ist, mit einer zweiten Schaltungsanordnung, die die Steuersignale in der Oktavspeichereinrichtung in ein zweites Signal umsetzt, die der Lage der zugeordneten Oktave proportional ist, mit einer Summierschaltungseinrichtung, die ein Notenlagensignal erzeugt, das eine gewichtete Verknüpfung des ersten und des zweiten Signals im Verhältnis 1 : 12 derart darstellt, daß die Größe des Notenlagensignals der Lage des

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betätigten Steuerelementes direkt proportional ist, und mit Mitteln, um ein von dem Hotenlagensignal abgeleitetes Gleichspannungssteuersignal an die abgestimmte Schaltungseinrichtung zu legen.

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