DE2523880A1 - Elektronisches musikinstrument mit gleiteffekterzeugung - Google Patents

Description

28. Mai 1975 Sg-Is

NIPPON GAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA 10-1, Nakazawa-cho. Hamarnatsu-shi, Shizuoka-ken (Japan)

Elektronisches Musikinstrument mit Gleiteffekterzeugung

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument mit Gleiteffekterzeugung, mit einem Signalgenerator für Tastendaten zur Erzeugung eines Tastenadressen-Codes, der die Note und die Tastatur der gedrückten Taste repräsentiert.

Ein digital arbeitendes elektronisches Musikinstrument, das einen Musikton durch digitale Verarbeitung eines bei Druck einer Taste erzeugten Signals erzeugt, hat gegenüber analog arbeitenden elektronischen Musikinstrumenten zahlreiche Vorteile, insbesondere hinsichtlieh der Kompaktheit der Abmessungen und der besseren Tonqualität. Digital arbeitende elektronische Musikinstrumente sind jedoch erst seit kurzer Zeit entwickelt worden und es ist bis jetzt noch kein Instrument dieser

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Art bekannt, das einen Musikton mit Gleiteffekt oder ähnlichen Effekten erzeugen könnte, die von natürlichen Musikinstrumenten hervorgerufen werden.

Der Begriff "Gleiteffekt", wie er hier verwendet wird, kennzeichnet einen speziellen Musikeffekt, dem ein Verschleifen der Töne eigentümlich ist. Dabei wird die Frequenz des Musiktones kontinuierlich und graduell geändert. Der Gleiteffekt v.'ird gelegentlich in einem elektronischen Musikinstrument benötigt, wenn ein weinender Ton simuliert werden soll, wie er durch das Gleiten eines Stahlstabes an einer Gitarre erzielt wird, wenn Hawaii-Musik gespielt werden soll.

Wenn die Frequenz eines Musiktones nur in dessen Anstiegsbereich kontinuierlich verändert wird und die dem Ton eigene Frequenz während des Aufrechterhaltungszustandes des Tones und während der Abklingphase beibehalten wird, bekommt der Musikton einen klaren und lebendigen Klang. Dieser einzigartige Effekt wird im folgenden als "Akzenteffekt" bezeichnet und stellt eine spezielle Form des Gleiteffektes dar.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es, ein digital arbeitendes elektronisches Musikinstrument zu schaffen, mit dem ein Gleiteffekt erzielt werden kann. Das Gerät soll in kompakter Form und mit geringen Konstruktionskosten in integrierter Schaltkreistechnik herstellbar sein. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein Frequenzinformationsspeicher zur Speicherung der Grundfrequenzinformation entsprechend den Noten der jeweiligen Tasten vorgesehen ist, der in

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Abhängigkeit von dem Tastenadressen-Code eine Frequenzinformation erzeugt, daß ein Taktimpulse zählender Zähler vorgesehen ist, um einem zu reproduzierenden Musikton eine Frequenzänderung mit vorgegebener Geschwindigkeit zu erteilen, daß ein Gleitinformationsgenerator in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Zählers Ausgangssignale erzeugt, die eine Funktion, ausgedrückt als Bruchteil der Frequenzänderung_/ darstellt, daß ein Gleitsteuerteil zur Steuerung des Beginns und Endes der Zählung des Zäulers derart vorgesehen ist, daß der Zähler nur in einer vorbestimmten Zeitspanne zählt, und daß ein Multiplizierer das Ausgangssignal des Frequenzinformationsspeichcrs mit dem Ausgangssignal des Gleitinformationsgenerators multipliziert und an einen Frequenzzähler angeschlossen ist, welcher die Datenausgabe aus einem Wellenformspeicher steuert, in dem die Musikton-Wellenform gespeichert ist.

Das erfindungsgetnäße Musikinstrument bietet die Möglichkeit, den Gleiteffekt mit einfachen Mitteln für jede Tastatur individuell einstellen zu können. Ferner bietet das Instrument die Möglichkeit der Erzeugung eines Akzenteffektes. Der Akzenteffekt kann ebenfalls für jede Tastatur einzeln einstellbar sein.

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Im folgenden v/erden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstruments,

Fig. 2 (a) bis 2 (d) zeigen jeweils Diagramme der in dem elektronischen Musikinstrument erzeugten Taktimpulse,

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild einer detaillierten logischen Schaltung des in Fig. 1 abgebildeten Tastendaten-Signalgenerators 2.

Fig. 4 zeigt ein Schaltbild einer logischen Schaltung eines in Fig. 1 abgebildeten-Tastenübertragers J5.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines in Fig. 1 abgebildeten Frequenzinformationsgenerators 4.

Fig. β (a) bis 6 (h) sind Zeitdiagramme der Signale an den jeweiligen Stellen des in Fig. 5 dargestellten Frequenzinformationsgenerators 4.

Fig. 7 zeigt ein Schaltbild des Gleit-Codegenerators nach Fig. 1.

Fig. 8 (a) bis 8 (c) sind grafische Darstellungen der Änderung des Gleitcodes, des Gleitkennzeichnungssignales und der Gleitinformation in bezug auf die Zeit.

Fig. 9 zeigt ein Schaltbild der logischen Schaltung eines Gleit-Informationsgenerators nach Fig. 5.

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Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild der Bruchzahlzähler 5a, 5b und des Ganzzahlzählers 5c.

Fig. 11 zeigt ein Schaltbild der logischen Schaltung des in Fig. 1 enthaltenen Hüllkurvenzählers.

Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstruments .

Fig. 15 (a) bis 13 (e) zeigen grafische Darstellungen der verschiedenen Ausgangssignale der jeweiligen Teile in Fig. 12.

Fig. I¹I zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispieles eines Tonhöhenzählers 10 und eines Bereiches 11 des Tonhöhenzählers.

Fig. 15 (a) bis 15 (e) zeigen Zeitdiagramme der Signale an den jeweiligen Stellen der Fig. I²I-, und

Fig. 16 (a) und 16 (b) zeigen grafische Darstellungen der Besiehung zwischen dem Zählausgangssignal des Tonhöhenzählers entsprechend verschiedenen Eingangswerten und der Tonhöheninformation.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

I. Allgemeine Konstruktion

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel

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eines elektronischen Musikinstrumentes ist eine Manualschaltung 1 vorgesehen, die den jeweiligen Tasten entsprechende Sehaltkontakte aufweist. Ein Signalgenerator 2 für die Tastendaten enthält einen Tastenadressen-Codegenerator, der Tastenadressen-Codes erzeugt, die nacheinander und repetierend die den jeweiligen Tasten entsprechenden Noten angeben. Der Signalgenerator 2 für Tastendaten erzeugt ein Tastendatensignal, wenn ein einer gedrückten Taste entsprechender Stellkontakt geschlossen und der der gedrückten Taste entsprechende Tastenadressen-Code erzeugt wurde. Dieses Tastendatensignal wird einem Tasten-Übertrager 5 zugeführt. Dieser enthält einen Tastenadressen-Generator, der synchron mit dem oben erwähnten Code-Generator für Tastenadressen arbeitet, einen Tarjtenadressen-Codespeicher, der mehrere Tastenadressen-Codes zu speichern und nacheinander und repetierend auszugeben vermag, und eine logische Schaltung, die, wenn sie ein Tastendatensignal empfangen hat, dieses an den Tastenadressen-Codespeicher weiterleitet, um den entsprechenden Tastenadress.en-Code zu speichern, unter der Bedingung, daß dieser spezielle Tastenadressen-Code bisher noch in keinem Kanal des Speichers enthalten ist, und daß einer der Kanäle des Speichers zur Speicherung dieses Tastenadressen-Codes zur Verfugung steht.

Der Frequenz-Informationsgenerator 4 enthält einen Frequenz-Informationsspeicher, der die Frequenz information entsprechend den jeweiligen Tastenadressen-Codes (die im folgenden als "Grundfrequenzinformation" bezeichnet werden) speichert, und einen Gleitinformationsgenerator. Der Frequenz-Informationsspeicher erzeugt, wenn er von dem Tasten-Übertrager 3 einen Tastenadressen-

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Code empfangen hat, eine dem Tastenaäressen-Code entsprechende Grundfrequenzinformation. Der Gleitinformationsgenerator empfängt einen Gleit-Code von einem Gleit-Codegenerator 7 und erzeugt daraus eine Gleitinformation. Der Frequenzinformationsgenerator 4 enthält ferner eine Einrichtung zur Erzeugung einer mit einem Gleiteffekt versehenen Frequenzinformation, die durch Frequenzmodulierung der Grundfrequenzinformation mit der Gleitinformation entstanden ist. Die frequenzmodulierte Frequenzinformation besteht aus Binärdaten mit einem Bruchzahlbereich und einem Ganzzahlbereich, wie weiter unten noch erläutert wird. Der Bruchzahlbereich wird den Eruchzahlzählern ^a. und 5b zugeführt und der Ganzzahlbereich dem Ganzzahlzähler 5c.

Der Gleit-Codegenerator 7 wird manuell durch einen Gleitschalter betätigt und zählt während einer vorbestimmten Zeitspanne einen Impulstakt. Das Zählergebnis des Gleit-Codegenerators 7 wird dem Frequenzinformationsgenerator 4 als Gleit-Code zugeführt. Der Gleit-Codegenerator enthält einen Taktimpulse erzeugenden Taktgenerator, einen Zähler Jb zur Zählung dieser Taktimpulse und einen Gleitregler 7c zur Steuerung der GleitoperatioD des Gleitzählers 7t>_; um zu bewirken, daß die Zählung nur während der vorbestimmten Zeitspanne erfolgt. Ein mit Gleiteffekt erzeugter Musikton wird nur während dieser Zeitspanne erzeugt, wie später noch erläutert wird.

Der Bruchzahlzähler 5a ist so ausgebildet, daß er seine Eingangssignale kumulativ zählt und an den nächsten Bruchzahlzähler 5b ein Übertragssignal abgibt, wenn

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in der Addition ein Übertrag vorkommt. Der Bruchzahlzähler 5b ist von ähnlicher Konstruktion. Er liefert ein Übertragssignal an den Ganzzahlzähler 5c, wenn sich in dem Zähler ^h ein Übertrag ergibt.

Der Ganzzahlzähler 5c zählt kumulativ die Übertragssignale und die Eingangssignale des Ganzzahlbereiches und liefert nacheinander Ausgangssignale, die die Ergebnisse der Addition darstellen. Die Ausga.ngssignale des Ganzzahlzählers 5c werden mehreren Eingängen eines Wellenformspeichers 6 zugeführt. Die Wellenform eines Musiktones wird für eine Periode an η Stellen durch punktweise Tastung erzeugt und die Amplituden der getasteten Wellenform sind in Adressen O bis n-1 des Wellenformspeichers 6 gespeichert. Die Wellenform des Musiktones wird aus dem Wellenformspeicher 6 ausgegeben, indem nacheinander die Amplituden ausgelesen werden, die in den Ausgangssignalen des Ganzzahlzählers 5c entsprechenden Adressenstellen enthalten sind.

Das Gesamtniveau des aus dem Wellenformspeicher 6 ausgelesenen Wellenformsignales wird durch ein Hüllkurven-Wellenformsignal gesteuert, das von einem Hüllkurvenspeicher 21 erzeugt wird. Der Hüllkurvenspeicher 21 speichert eine Wellenform entsprechend einer Hüllkurve, die während der Zeit vom Beginn der Reproduktion eines Musiktones bis zu seiner Beendigung gebildet wird. Der Hüllkurvenspeicher 21 ist in ähnlicher Weise konstruiert wie der Wellenformspeicher 6 und die in den Adressenstellen, die den Ausgangssignalen eines Hüllkurvenzählers 20 entsprechen, stehenden Amplituden werden nacheinander ausgelesen. Die Zählung in dem Hüllkurvenzäh-

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ler 20 wird durch Signale ES und DIS gesteuert, die von dem Tasten-Übertrager 5 kommen und jeweils das Anschlagen oder Loslassen einer Taste repräsentieren.

Um mehrere Musiktöne gleichzeitig reproduzieren zu können, besitzt das erfindungsgemäße elektronische Musikinstrument eine Konstruktion, die auf dynamischer Logik aufbaut, so daß die in ihm verwendeten Zähler} logischen Schaltungen und Speicher im time-sharing-Betrieb betrieben werden können. Dementsprechend sind die Zeitbeziehungen zwischen den Taktimpulsen, die die Operation dieser Zähler usw. steuern, außerordentlich wichtige Faktoren für die Operation des Musikinstrumentes.

Wenn man annimmt, daß die maximale Anzahl der gleichzeitig zu erzeugenden Musiktöns 12 beträgt, so sind die Beziehungen zwischen den verschiedenen in dem elektronischen Musikinstrument vorkommenden Taktimpulsen in den Fig. 2 (a) bis 2 (d) dargestellt. Fig. 2 (a) zeigt einen Haupttaktimpuls ^₁, dessen Impulsperiode 1 us beträgt. Diese Impulsperiode wird im folgenden als "Kanalzeit" bezeichnet. Fig. 2 (b) zeigt eine Taktimpulsfolge ^₂, bei der die Impulsbreite 1 us und d'; Impulsperiode 12 us beträgt. Diese Impulsperiode von 12 us wird im folgenden aus "Tastenzeit" bezeichnet. Fig. 2 (c) zeigt eine Taktimpulsfolge φ-, von Tasten-Abtastimpulsen, deren Impulsperiode gleich 256 Tastenzeiten ist. Eine Tastenzeit wird durch 12 us geteilt und jeder Bruchteil der geteilten Tastenzeit wird als erster, zweiter ... zwölfter Kanal bezeichnet. Fig. 2 (d) zeigt eine Taktimpulsfolge $u, deren Impulse nur während des zwölften Kanals in jeder Tastenzeit erzeugt werden. Ein Kanal bezeichnet

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in der vorliegenden Beschreibung einen Zeitkanal des timesharing-Systems, d.h. die Kanalzelt.

II. Erzeugung der Tastenadressen-Codes

Fig. 3 zeigt die Konstruktion des Signalgenerators 2 für die Tastendaten im Detail. Ein Code-Generator KAG₁ für Tastenadressen besteht aus 8-stufigen .Binärzählern. Der Taktimpuls ^₂ mit der Impulsperiode von 12 us (im folgenden als Tasteritaktimpuls bezeichnet) wird dem Eingang des. Tastenadressen-Codegenerators KAG-, zugeführt. Der dem Tastenadressen-Codegenerator KAG, zugeführte Tastentaktimpuls ändert den Code, d.h. die Kombination der 1 und 0 in jeder der binären Zählstufen.

Erstklassige elektronische Musikinstrumente haben typischerweise ein Solomanual, obere und untere Manuale und eine Pedaltastatur. Die Pedaltastatur besitzt j52 Tasten im Bereich von Cg bis C), und die übrigen Tastaturen haben jeweils 61 Tasten im Bereich von Cp bis C„. Ein derartiges elektronisches Musikinstrument besitzt insgesamt 215 Tasten.

Erfindungsgernäß werden von dem Tastenadressen-Codgenerator KAG-, 256 verschiedene Codes erzeugt, von denen 215 Codes der entsprechenden Anzahl von Tasten zugeteilt sind. Die Stellen (digits) des Tastenadressen-Codqgenerators KAG, von der geringstwertigen Stelle bis zur höchstwertigen Stelle sind mit den Bezugszeichen N,, N₂, N^, N^, B₁, B₂, K₁ und K₂ bezeichnet. Hierin bilden K₂ und K₁ einen Ta s ta tür -C ο de, der die Art des Manuals

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bzw. der Tastatur angibt. B₂ und B₁ bilden einen Block-Code, der einen Block in der Tastatur bzw. dem Manual repräsentier^ und N, bis Nj, bezeichnen einen Noten-Code, der die Note in dem jeweiligen Block angibt. Jede Tastatur ist in 4 Blocks eingeteilt und jeder Block enthält 16 Tasten. Die Blocks werden als Block 1, Block 2, Block 3 und Block 4 bezeichnet, wobei die Zählung mit dem Block der niedrigsten Noten beginnt. Es sei angenommen, daß die Tastenadressen-Codes, die den 3 Noten oberhalb der tatsächlich existierenden höchsten Note (Note C/r von Block 4) in dem Solomanual S, dem oberen Manual U und dem unteren Manual L entsprechen, und die Tastenadressen-Codes, die den Blocks 3 und 4 in der Pedaltastatur entsprechen, bei der beschriebenen Ausführungsform des Musikinstrumentes keinen Tasten zugeordnet sind.

Die Bit-Ausgänge des Tastenadressen-Codegenerators KAG-, werden zur sequentiellen Abtastung jeder Taste über Dekodierer der Tastenschaltung zugeführt. Die Abtastung beginnt bei Block 4 des Solomanuals S, durchläuft die Blocks 3> 2 und 1 des Solomanuals S, die Blocks 4, 3, 2, 1 des oberen Manuals U und die Blocks 4, 3, 2, 1 des unteren Manuals L sowie die Blocks 2 und 1 der Pedaltastatur P. Danach ist ein Abtastzyklus für alle Tasten beendet und die Abtastung wird mit extrem hoher Geschwindigkeit zyklisch wiederholt. Die Abtastzeit, die für einen Abtastzyklus erforderlich ist,be trägt 256 χ 12 las = 3,07 ms.

Der Dekodierer D-, ist ein konventioneller Binär-zu-Eins-Dekodierer, an dessen Eingang die 4-stelligen Binär-Codes aus Kombinationen der Stellen N, bis Nj, des Tastenadres-

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sen-Codegenerators KAG₁ anstehen und an dessen Ausgang an einer von 16 einzelnen Ausgangsleitungen H_n bis H nacheinander und sequentiell ein Ausgangssignal erzeugt wird. Der Binär-Code am Eingang bezeichnet in jedem Augenblick jeweils eine Ausgangsleitung. Die Ausgangsleitung H_n ist über Dioden mit den Tastenschaltern verbunden, die jeweils der höchsten Note eines jeden Blocks (außer Block 4) der jeweiligen Tastatur entsprechen. Die Ausgangs leitung H, ist in gleicher V/eise an die in der zweithöchsten Note eines jeden Blocks, mit Ausnahme von Block 4, entsprechenden Tastenschalter gelegt. Für die 3 Codes der höchsten Noten in Block 4 des Solomanuals S, des oberen Manuals U und des unteren Manuals L sind keine Tasten vorhanden und dementsprechend sind die Ausgangsleitungen H_n bis H₂ in den Blocks 4 nicht angeschlossen. Ausgangs leitung H-, und die folgenden Ausgangsleitungen sind in gleicher Weise mit den entsprechenden Tastenschaltern eines jeden Blocks (auch von Block 4) verbunden.

Fig. 3 zeigt die Verbindungen zwischen den jeweiligen Tastenschaltern und den Ausgangsleitungen H_n bis H-, ^ mit Bezug auf die Blocks 3> und 4 des Solomanuals S und den Block 1 der Pedaltastatur P. Der erste Buchstabe der an den Tastenschaltern verwendeten Symbole bestimmt die Art der Tastatur, die dem ersten Buchstaben hinzugefügte Ziffer die Blocknummer und die dem Buchstaben K hinzugefügte Zahl BIfSd Dezimalwert des entsprechenden Codes aus den Codes N-, bis Hu.

Jeder Tastenschalter" hat einen Schaltkontakt. Eine Kontaktstelle ist jeweils in der oben erläuterten Weise

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angeschaltet und die andere Kontaktstelle bildet einen gemeinsamen Kontakt für jeden Block. Die gemeinsamen Kontakte S^M - P₁M sind jeweils mit UND-Toren A_Q - Ap, verbunden.

Der Dekoder Dp ist ein konventioneller Binär-zu-Eins-Dekodierer, dem 4-stellige Bin&r-Codes eingegeben werden, die aus Kombinationen der Signale B₁, Bp, K-. und Kp des Code-Generators KAG-, für die Tastenadressen-Codes bestehen und an dessen Ausgang jeweils eine der 16 einzelnen Ausgangs leitungen J„ bis J-,,-. nacheinander und sequentiell erregt wird, wobei der Binär-Code am Eingang jederzeit eine der Ausgangsleitungen bestimmt. Die Ausgangsleitungen J_Q bis J_lr (mit Ausnahme von J₁₂ und J₁-Z) sind an die Eingänge. der UND-Schaltungen Y„ bis Y₁^ geschaltet. Die Ausgänge der UND-Schaltungen Y₀ bis Y₁, sind über ein ODER-Tor OR₁ mit dem Eingang eines Verzögerungs-Flip-Flop DF-, verbunden.

Der Inhalt der von dem Code-Generator KAG-, erzeugen Codes ändert sich jedesmal, wenn ein Taktimpuls ^₂ angelegt wird.

Wenn eine bestimmte Taste gedrückt wird, wird der der gedrückten Taste entsprechende Schaltkontakt geschlossen. Wenn der Tastenadressen-Codegenerator KAG-, einen Code erzeugt, der der gedrückten Taste entspricht, wird von einem der UND-Tore A₀ bis A-,^ eine Ausgangs-" 1" erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird über das ODER-Tor OR-, weitergeleitet. Es handelt sich um ein Tastendatensignal KD*, das das Schließen eines Schaltkontaktes anzeigt. Das Signal wird durch das Verzögerungs-Flip-

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Plop DP, und eine Tastenzeit verzögert und zu dem Signal KD^umgeformt. Die Tastendatensignale KD^K und KD werden sequentiell mit einem Intervall von 5*07 ms solange' ausgegeben, wie der Schaltkontakt geschlossen bleibt.

Die bisherige Beschreibung trägt lediglich dem Fall Rechnung, daß eine einzige Taste gedrückt wurde. Wenn mehrere Tasten gleichzeitig gedrückt sind, werden Tastendatensignale, die jweils den gedrückten Tasten entsprechen, in der gleichen Weise erzeugt und man erhält Musiktöne mit unterschiedlichen Wellenformen, die jeweils diesen Tastendatensignalen entsprechen. Aus Gründen der Einfachheit wird in der nachfolgenden Erläuterung nur der Fall betrachtet, daß nur eine einzige Taste gedrückt ist und man dementsprechend nur eine Musikton-Wellenform erhält.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild des Tasten-Übertragers 3 in detaillierterer Form. Der Tastenadressen-Codespeicher KAM besitzt so viele Speicherkanäle, wie Musiktöne gleichzeitig reproduzierbar sein sollen. Jeder'dieser Kanäle vermag einen Tastenadressen-Code entsprechend einer zu spielenden Musiknote zu speichern. Der Tastenadressen-Codespeicher KAM liefert den Tastenadressen-Code im time-sharing-Betrieb an den Frequenzinformationsgenerator 4 als Frequenz-Bestimmungssignal.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird als Tastenadressen-Codespeicher KAM ein Schieberegister mit 12 Worten zu je 8 Bits verwendet. Die Steuerung des Schieberegisters erfolgt durch den Haupt taktimpuls /-,, der in Intervallen von 1 us erzeugt wird. Der Ausgang der

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letzten Stufe dieses Schieberegisters ist mit dem Frequenz-Informationsspeicher verbunden und gleichzeitig erfolgt eine Rückkopplung auf den Schieberegistereingang. Jeder Tastenadressen-Code wird demnach in dem Schieberegister mit einer Zykluszeit von 1 Taktzeit (12 us) rezirkuliert, bis der Code von seinem entsprechenden Kanal gelöscht wird.

Der Tastenadressen-Codegenerator KAG₂ ist von gleicher Konstruktion wie der Tastenadressen-Codegenerator KAG₁. Diese beiden Codegeneratoren KAG-, und KAGp arbeiten in genauer Synchronisation miteinander. Der Taktimpuls jzfp wird als Eingangssignal für beide Code-Generatoren KAG₁ und KAGp benutzt und die Tatsache, daß die jeweiligen Bits des Tastenadressen-Codegenerators KAGp alle "θ" sind, wird durch eine UND-Schaltung A-,,- festgestellt und das Erkennungssignal jzL wird den Rücksetzanschlüssen der betreffenden Bits des Tastenadressen-Codegenerators KAG₁ als Tastenabtast-Taktsignal zugeführt. Der Tasten-Übertrager 3 bewirkt, daß der Tastenadressen-Codespeicher KAM einen dem Tastendatensignal KD entsprechenden Tastenadressen-Code speichert, wenn dieser ansteht und die folgenden beiden Bedingungen erfüllt sind:

Bedingung (A): Der Tastenadressen-Code ist mit keinem

der bereits in dem Tastenadressen-Codespeicher KAM gespeicherten Codes identisch.

Bedingung (B): In dem Tastenadressen-Codespeicher KAM

ist noch ein freier Kanal, d.h. ein Kanal, in dem noch kein Code gespeichert ist, vorhanden.

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Es sei nun angenommen, daß ein Tastendatensignal von der ODER-Schaltung OR-. erzeugt wird. Zu dieser Zeit besteht Koinzidenz zwischen dem Tastenadressen-Code des Tastenadressen-Codegenerators KAGp mit dem Code des Tastenadressen-Codegenerators KAG-^. Der Tastenadressen-Code bezeichnet die Note der gedrückten Taste. Während der 12 us wird der Tastenadressen-Code KA* einer Vergleichsschaltung KAC zugeführt, in der der Code KA mit jedem Ausgang der Kanäle des Tastenadressen-Codespeichers MM verglichen wird. Wenn Koinzidenz festgestellt wird, wird ein Koinzjdenzsignal EQ* von dem Vergleicher KAC in Form eines "1"-Signales erzeugt. Dieses Signal ist "θ", wenn keine Koinzidenz besteht. Das Koinzidenzsignal EQ* wird einem Koinzidenz-Detektorspaicher EQM und ferner einem Eingang.einer ODER-Schaltung ORp zugeführt. Der Speicher EQM ist ein Schieberegister mit einer geeigneten Anzahl von Schiebestellen, z.B. bei diesem Ausführungsbeispiel. Der Speicher EQM schiebt die Signale EQ nacheinander, d.h. er verzögert sie um eine Tastenzeit, wenn das Signal EQ* "1" ist und erzeugt dadurch ein Koinzidenzsignal EQ (=1).

Jeder der Ausgänge von der ersten bis zur elften Stelle des Koinzidenz-Detektorspeichers EQT-I wird der ODER-Schaltung ORp zugeführt. Dementsprechend erzeugt die ODER-Schaltung ORg ein Ausgangssignal, wenn entweder das Signal EQ* des Vergleichers KAC oder einer der Ausgänge von der ersten bis zur elften Stelle des Schieberegisters EQM "1" ist.

Das Ausgangs signal S EQ des ODER-Tores ORp wird einem der Eingangsanschlüsse eines UND-Tores A₁₇ zugeführt.

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Das UND-Tor A^₇ erhält an seinem anderen Eingangsanschluß den Taktimpuls fij.. Da die in dem Schieberegister vor dem ersten Kanal gespeicherte Information eine Falschinformation ist, wird die richtige Information, d.h. die Inftnnation, die das Ergebnis des Vergleiches zwischen dem Tastenadressen-Code KA* und den Codes in. den jeweiligen Kanälen des Tastenadressen-Codespeichers KAM darstellt, rmi* dann erhalten, wenn das Vergleichsergebnis in jedem Kanal vom ersten bis elften Kanal dem Koinzidenz-Detektorspeicher EQM zugeführt wird, und wenn das Verglelchsergebnif· des zwölften Kanals direkt dem ODER-Tor OR₂ zugeführt wird. Dies ist der Grund dafür, warum der Taktimpuls fiu der UND-Schaltung A₁₇ zugeführt wird.

Wenn das Signal !E KQ bei anstehendem Taktimpuls fSu "l" ist, erzeugt das UND-Tor A₁₇ ein ¹¹I"-Signal, das über ein ODER-Tor OR-* einem Verzö^erungs-Flip-Flop DF₂ zugeführt wird. Dan Signal wird von diesem Verzögerungs-Flip-Flop DF₂ um eine Kanalzeit verzögert und über ein UND-Tor A₁O auf das ODER-Tor OR-, zurückgekoppelt. Auf diese V/eise wird das "!"-Signal während einer Tastenzeit gespeichert, bis ein nächster Taktimpuls /z^ der UND-Schaltung Α, ο über einen Inverter IN₂ zugeführt wird. Die Ausgangs-"l" des Verzögerungs-Flip-Flop DF₂ wird von dem Inverter I, invertiert und erzeugt so ein Freigabesignal UNB. Dieses Freigäbesignal UNB zeigt an, daß derselbe Code, wie der Tastenadressen-Code KA nicht in dem Tastenadressen-Codespeicher KAM gespeichert ist, wenn es "l" ist, und daß derselbe Code, wie der Tastenadressen-Code KA* in dem Speicher KAM bereits gespeichert ist, wenn es "0" ist.

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Wie oben schon erläutert, wird die Bedingung (A) während der Erzeugung des Tastendatensignales K geprüft. Anders ausgedrückt: Es wird geprüft, ob das Tastendatensignal ein altes Signal ist, das bereits gespeichert ist oder ein neues Signal, das noch nicht im Speicher enthalten ist. Das Freigabesignal UNB, das das Ergebnis der Überprüfung darstellt, wird während der nächstfolgenden Tastenzeit einem Eingangsanschluss einer UND-Schaltung A-,g zugeführt. Das Tastendatensignal KD wird um eine Tastenzeit verzögert und einem anderen Eingangsanschluss des UND-Tores A-.q zugeführt. Es wird daher in einer Tastenzeit unmittelbar vor dem Anlegen des Tastendatensignales KD geprüft, ob ein Tastenadressen-Code einem bereits in dem Speicher KAM gespeicherten Tastendatensignai KD entspricht. Wenn das Freigabesignal UNB "1" ist, wird das Tastendatensignal KD über das UND-Tor A, _Q einem der Eingangsanschlüsse eines UND-Tores Ap₀ zugeführt. Wenn das Freigabesignal UNB "0" ist, gelangt.das Tastendatensignal KD nicht aus dem UND-Tor A,9 heraus.

Um einen neuen T?£tenadressen-Code in dem Tastenadressen-Codespeicher KAM zu speichern, muss mindestens einander zwölf Kanäle des Speichers unbelegt sein. Ein Be legungs spei eher BUM erkennt, ob in dem Tastenadressen-Codespeicher ein unbelegter Kanal zur Verfügung steht. Der Beiegungsspeieher besteht aus einem 12-stelligen Schieberegister, das eine "l" einspeichert, wenn ihm ein neues Tastensignal NKD von der UND-Schaltung 20 zugeführt wird. Dieses "l"-Signal wird sequentiell und zyklisch in dem Belegungsspeicher BUM verschoben. Das neue Tastensignal wird gleich-

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zeitig dem Tastenadressen-Codespeicher KAM zugeführt, so daß dieser den neuen Tastenadressen-Code speichert. Dementsprechend wird das Signal "1" in einem der Kanäle des Belegungsspeichers BUM gespeichert, der dem belegten Kanal des Tastenadressen-Codespeichers KAM entspricht, Die Inhalte der nicht belegten Kanäle sind "0" . Der Ausgang der letzten Stufe des Belegungsspeichers BUM zeigt also an, ob dieser Kanal belegt ist oder nicht. Dieses Ausgangssignal wird im folgenden als Belegungssignal AIS bezeichnet.

Dieses Belegungssignal AIS wird einem der Eingangsanschlüsse des UND-Tores Ag₀ über einen Inverter I₂ zugeführt. Wenn das Signal AIS "θ" ist, d.h. ein bestimmter Kanal ist unbelegt, wird über das UND-Tor A₂₀ das Tastendatensignal als neues Tastensignal dem Belegungsspeicher BUM zugeführt, woraufhin dieser in seinen entsprechenden Kanal eine "l" einspeichert. Gleichzeitig wird das Tor G des Tastenadressen-Codespeichers KAM so gesteuert, daß der Tastenadresssn-Code KA von einem Verzögerungs-Flip-Flop DF., in einen unbelegten Kanal' des Speichers KAM eingespeichert wird.

Das Verzögerungs-Flip-Flop DF^. verzö'gat das Ausgangssignal Mr des Tastenadressen-Codegenerators KAG um eine Tastenzeit, so daß ein dem Tastendatensignal KD entsprechender Tastenadressen-Code synchron mit dem Tastendatensignal KD gespeichert werden kann, weil das um eine Tastenzeit verzögerte Tastendatensignal KD* dem Tasten-Übertrager zugeführt wird.

Das neue Tastensignal NKD, das anzeigt, daß eine bisher

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nicht eingespeicherte Taste gedruckt worden ist, wird von der UND-Schaltung A_?„ über das ODER-Tor OR,, dem Verzögerungs-Flip-Flop DF₂ zugeführt, um dieses zu setzen und das Freigabesignal UNB wird "0". Dementsprechend wird der Ausgang des UND-Tores A_1Q "0", wenn das Freigäbesignal UND "θ" wird, wodurch das neue Tastensignal NKD zu "θ" umgeschaltet wird. Diese Anordnung stellt sicher, da.ß der Tastenadressen-Code KA in nur einem und nicht zwei oder mehreren, unbelebten Kanal des Tastenadressen-Codespeichers KAM gespeichert wird.

Auf diese Weise werden zwölf Arten von Tastenadressen-Codes in dem Tastenadressen-Codespeicher KAM gespeichert und diese Adressen-Codes werden durch den Haupttaktimpuls ^₁ verschoben und die Ausgangssignale der letzten Stufe werden nacheinander dem Frequenz-Informationsgenerator 4 zugeführt und ferner auf die Einga.ngsseite des Speichers KAM zurückgekoppelt, um die Ausgangssignale zyklisch zu erzeugen. Da d3r Wechsel jeweils alle 1 us erfolgt, erscheint derselbe Code alle 12 us.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Tasten-Adressen-Codes N-,-B₂, die die Noten repräsentieren, dem Frequenzinformationsspeicher zugeführt werden, und daß die Tasten-Adressen-Codes K₁, Kp, die die Tastaturen repräsentieren, in der gewünschten Weise dazu benutzt werden, einen Musikton für jede Tastatur zu erzeugen.

Es sei nun angenommen, daß ein Tastenadressen-Code in dem ersten Kanal gespeichert ist. Wenn das Tastendatensignal KD einem der Eingangsanschlüsse eines UND-Tores A_7n zugeführt ist, wird dem anderen Eingangsanschluß

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des UND-Tores A₇₀ ein "1"-Signal zugeführt, weil in dem ersten Kanal des Koinzidenz-Speichers EQM bereits ein "!"-Signal gespeichert ist. Das Tastendatensignal KD wird daher von der UND-Schaltung A₇₀ nur während der dem ersten Kanal entsprochenden Zeit durchgelassen und in dem ersten Kanal des Anschlagcpeichers KOM gespeichert,

Die Speicherung des "l"-Signales in dem Anschlagspeicher KOM zeigt an, daß einer der Tastenschalter geschlossen worden ist, was im folgenden als "Anschlagen" bezeichnet wird.

Das Signal "l" des ersten Kanals des Anschlagspeichers KOM wird ferner als Anhall-Startsignal ES einem Anschluß T, zugeführt. Dieses Anhall-Startsignal ES wird kontinuierlich erzeugt, bis das Signal "1" des ersten Kanals des Anschlagspeichers KOM zurückgesetzt ist, wie nachfolgend noch erläutert wird.

Wenn die Taste losgelassen wird, wird das Tastendatensignal nicht mehr erzeugt. Hierdurch wird bewirkt, daß das von einem Inverter IN-, erzeugte "1"-Signal einem der Eingangsanschlüsse eines UND-Tores A₇, zugeführt wird. Das Koinzidenzsignal EQ wird immer noch dem anderen Eingangsanschluß des UND-Tores A₇, zugeführt. Dementsprechend wird ein "1"-Signal in dem ersten Kanal eines Austastspeichers KFM gespeichert. Der Inhalt des ersten Kanals wird in dem Austastspeicher KPM schrittweise weitergeschoben und aus der letzten Speicherstelle als "1"-Signal ausgespeichert. Dies ist das "1"-Signal, das einem Anschluß T₂ zugeführt wird und den Austastzustand (Beendigung des Niederdrückens der Taste) darstellt und im folgenden als Abkling-Startsignal DIS

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bezeichnet wird.

Der Inhalt der Speicher des Tastenübertragers j5 wird dadurch gelöscht, daß an den Eingangsanschluß des ODER-Tores OR₂₂ ^ein Zählendesignal DF angelegt wird, das von einem noch zu erläuternden Hüllkurvenzähler Ij5 erzeugt wird, wenn die Ausgabe der Hüllkurven-Wellenformen beendet ist. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung OR₂₂ wird ferner als Löschsignal CC zum Löschen sämtlicher Zähler verwandt. Ein Eingangssignal IC des ODER-Tores OR₂₂ ist gleichzeitig Eingangssignal zum Rücksetzen der jeweiligen Speicher und Zähler in ihren Anfangszustand beim Einschalten der Stromversorgung.

III. Frequenzinformationsgenerator

Fig. 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild des Frequenzinformationsgenerators 4. Der Frequenzinformationsgenerator enthält den Frequenzinformationsspeicher 10 und den Gleitinformationsgenerator 11. Die Gleitinformation Vx-, bis vx-i-j wird mit der Grundfrequenzinformation F₁ bis F₁₂. in einem Multiplizierer 15 multipliziert, um eine digitale Frequenzmodulation durchzuführen. Das Ergebnis der Multiplikation wird in einem Ausgabeschieberegister 15 im time-sharing-Betrieb ausgegeben.

Der Frequenzinformationsspeicher 10 speichert Informationen, die mehrere bestimmte Frequenzen entsprechend den jeweiligen Tasten-Adressencoden repräsentieren, und erzeugt die Grundfrequenzinformation F₁ bis F₁₂, für

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eineu bestimmten Tasten-A&ressencode (eine Kombination,

ausgewählt aus

K₇,

Tasten-Adrecsencode angelegt worden ist.

, D, und Bp), wenn dieser

Die Frequenz!information für jede Frequenz besteht aus einex¹ Anzahl von Bit, z.B. 14 bei diesem Ausführungsbeispiel. Eines der 14 Bit bildet einen Ganzzahl-Bereich, und die übrigen Bits, z.B. 15, bilden einen Bruchzahl-Bereich. Die folgende Tabelle I zeigt ein Beispiel der den Tasten C-

Ί' ^'2* ^3* ^4* ^ chenden Frequenzinformation.

und Et entspre-

TABSIJ.J? I

Note	lanzzahl-	15	Gr'u	ndfrequenzxnformation I	BrueJ	9	isahl	-Bereich	6	5	4	Fl4	2	1	F-Zahl
	3ereich 14	0			10	1	8	7	1	0	1		0	0
	0	0	12	11	0	1	1	0	0	■ ι	1	3	0	1
Cl	0	0	0	0	1	0	0	1	1	1	0	1	1	0	Ο.Ο52325
C2	p	0	0	0	1	1	1	0	1	0	0	0	0	1	0.104650
	0	1	0	1	0	0	0	1	0	0	1	0	1	0	0/209300
0H	0	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	0	Ό	0.418600
C5	0	0	1	0	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	Ο.8372ΟΟ
D5*	1	1	1	1	0	1	1	1	0	1	0	1	0	0	Ο.9956ΟΟ
E5	1	0	0	0	1 .	0		0		1.054808
C6		0	1		1		I.6744OO

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In dieser Tabelle stellt die F-Zahl die Grundfrequenzinformation F, bis F,^ in Dezimalschreibweise dar, wobei die höchstwertige Stelle F·^ in dem Ganzzahl-Bereich liegt.

Die Grundfrequenzinformation wird so bestimmt, daß sie einem Musikton mit normaler Tonhöhe entspricht, ohne daß irgend ein Gleiteffekt hinzugesetzt würde. Es sei angenommen, daß die Wellenform des zu erzeugenden Musiktones in 64 analogen Musterwerten an 64 Musterstellen gespeichert ist, und daß die Frequenz des zu erzeugenden Tones durch f repräsentiert ist. Die Frequenzinformation F ergibt sich durch folgende Gleichung:

F = 12 χ 64 χ f χ 1O~⁸.

Wenn eine Tastenzeit 12 us beträgt, ist die Anzahl der pro Sekunde in den Frequenz zählern 5a bis 5c akkumulierten Ereignisse jg χ 10 .

Diese Frequenzinformation F wird in dem Speicher 10 entsprechend der zu erzielenden Frequenz f gespeichert und dies bildet die Grundfrequenzinformation F, bis F-^, wie sie in der Tabelle I aufgeführt ist.

Der Gleitinformationsgenerator 11 erzeugt eine Gleitinformation V , bis V , ,, die dazu benutzt wird, einen zu reproduzierenden Musikton mit einer Frequenz zu versehen, die sich während einer bestimmten Zeitspanne schrittweise ändert und dadurch einen Gleiteffekt erzeugt. Die Größe der Frequenzänderung in jeder Stufe ist so klein, daß der Hörer eine kontinuierliche Änderung, wahrnimmt . Diese Frequenzänderung erzielt man da-

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durch, daß der Wert dor Grundfreqiienzinformation F, bis F₁₂, während eines bontimmten Zeitintervalls stufenweise geändert wird. Zur Erzeugung derartiger Frequenzänderungen wird die Gleitinformation V ·, bis V ,-, als ein Verhältnis (Bruchzahl) zur Grundfrequenzinforrnation F, bin F,j. dargestellt. Dieses Verhältnis, d.h. die Gleitinformation, ändert sich in Abhängigkeit von der Zeit entsprechend den Adressen eines Gleit-Codes V-, bis V^, wie noch erläutert wird. Die Gleitinformation V ·, bis V ·,·· ist demnach eine Funktion mit dem Gleit-Code V, bis Vg als Variable. Das Signal, mit dom die Gleitinformation V ., bis V, , , die von dem Gleitinformationsgenerator 11 ausgegeben wird, gesteuert wird, wird als Gleitsteuersignal GL bezeichnet. Das Gleitsteuersignal GL wird durch manuelle Betätigung eines Gleitschalters eingestellt. Die Funktion kann entweder, ausgehend von einer höheren Frequenz, auf die .Grundfrequenz abfallen oder, ausgehend von einer niedrigeren Frequenz, auf die Grundfrequenz ansteigen.

Der Gleitinformationsgenerator 11 kann auf verschiedene Weise konstruiert sein; er muß nur imstande sein, die Gleitinformation V , bis V ,, in Form der oben erläuterten Funktion zu erzeugen. Beispielsweise kann der Gleitinformationsgenerator 11 einen Speicher enthalten, in den eine bestimmte Funktion eingespeichert ist und die Gleitinformation V -, bis V-,-, kann entsprechend der Adresse des Gleit-Codes V·, bi;
signals GL ausgelesen werden.

Adresse des Gleit-Codes V·, bis Vg und des Gleitsteuer-

Der Multiplizierer Ij5 führt digital eine Frequenzmodulation der Grundfrequenzinformation F-, bis F-.u durch,

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indem er die Grundfrequenzinformation F, bis F-.U mit der Gleitinformation V , bis V ,, multipliziert und dadurch die mit dem Gleiteffekt versehene Frequenzinformation erzeugt. Als Multiplizierer IJ kann ein konventioneller Digital-Multiplizierer verwendet werden. Beispielsweise kann der Multiplizierer ein (nicht dargestelltes) Multiplikator-Schieberegister enthalten, das die Gleitinformation V , bis V ,-, vorübergehend speichert und, beginnend mit der höchstwertigen Steile, getaktet durch den Haupt taktimpuls /4-,, ein Einzelsignal ausgibt. Ferner kann ein (nicht dargestelltes) Multiplikanten-Schieberegister vorgesehen sein, das die Grundfrequenzinformation F, bis F₁₂, als Multiplikant speichert und parallele Ausgangssignale erzeugt, während der Multiplikant sequentiell'von der niedrigstwertigen Stelle bis zur höchstwertigen Stelle, gesteuert durch den Haupttaktimpuls jzf,, verschoben wird. Ein (nicht dargestellter) Ziffernmultiplizierer besteht aus einer logischen Schaltung zur Multiplizierung des einer einzelnen Ziffer entsprechenden Ausgangssignals des Multiplikatorschieberegisters mit den Ausgangssignalen des MuI-tiplikanten-Schieberegisters. Dieser Ziffernmultiplizierer erzeugt für jede Ziffer ein Produkt aus Multi- ' plikator und Multiplikant. Der Multiplizierer Γ3 kann ferner einen Addierer und ein Akkumulatorregister (beide nicht dargestellt) enthalten. Die Produkte der einzelnen Ziffern werden von dem Addierer zur Erzeugung eines Partialproduktes zusammengezählt. Dieses Partialprodukt wird vorübergehend in dem Akkumulator-Schieberegister gespeichert. Die Addition des jeweiligen Ziffernproduktes und des Partialproduktes wird wiederholt, um schließlich das Gesamtprodukt a, bis a^ zu erzeugen.

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Ferner kann der Multiplizierer ein Verzögerungs-Flip-Flop (nicht dargestellt) enthalten, das vorübergehend (für 1 11s) ein Übertragssignal festhält, um sicherzustellen, daß in der Addition die Weitergabe eines Übertrages stattfindet.

Ein digitaler Multiplizierer führt die Multiplikation durch wiederholte Addition durch und wenn Multiplikator und MultipJikant aus zahlreichen Stellen bestehen, muß die für die Wiederholung der Addition und die Übertragswwi tei'gabc bis zur Beendigung einer Einzelmultiplikation erforderliche Zeit berücksichtigt werden. Zur Durchführung einer exakten Multiplikation ist es unerläßlich, daß die für die Multiplikation erforderliche Zeit mit dem Betrieb des geseilten System synchronisiert v/ird. Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Synchronisiersignalgenerator 16 vorgesehen, der die verschiedenen Komponenten des Frequenzinformationsgenerators 4 synchronisiert.

Der Synchronsignalgenerator 16 erzeugt einen Synchronisierimpuls Sy 1, der zur Synchronisierung zwischen einem Eingangssignal des Frequenzinformationsspeiehers 10 und einem Eingangssignal des Vibratoinformationsgenerators 11 benutzt wird, und einen Synchronisierimpuls Sy 6, der zur Synchronisierung des Eingangssignals, das von dem FrequenzinformatJoisspeicher 10 zum Multiplizierer 13 geliefert wird, mit dem Eingangssignal des Gleitinforiiiationsgenerators 11 benutzt wird, einen Synchronisierimpuls Sy 25, der zur Ausgabe eines Ergebnisses einer Multiplikation aus dem Multiplizierer I3 benutzt wird, wenn die für die Multiplikation erforder-

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liehe Zeit seit dem Anlegen eines Eingangsimpulses mittels des Synchronisierimpulses Sy 6 verstrichen ist, und eines Signals Sy' 25, das die entgegengesetzte Polarität hat wie das Signal Sy 25 und zur Löschung des Multiplizierers 13 benutzt wird.

Bei der Bestimmung des Zeitintervalls zwischen den Synchronisierimpulsen Sy 1 und Sy 6 wird die Operationszeit des Frequenzinformationsspeichers 10 und des Gleitinformationsgenerators 11 berücksichtigt, und bei der Bestimmung des Zeitintervalls zwischen den Synchronisierimpulsen Sy 6 und Sy 25 wird die Operationszeit des Multiplizierers 13 berücksichtigt. Es sei nun angenommen, daß die Maximalzahl der gleichzeitig zu erzeugenden Musiktöne 12 beträgt. Die Synchronisiersignalgeneratorschal tung 16 enthält ein 25 Bit-Schieberegister SR-, mit einem Eingang und paralleler Ausgabe, ein ODER-Tor OR₂,, das an die Ausgänge der ersten bis vierundzwanzigsten Stelle des Schieberegisters SR-. angeschlossen ist, und Inverter I~ und Ip.. Der Inhalt des Schieberegisters SR₁ wird, gesteuert durch den Taktimpuls φ-, in jeweils 1 us um eine Stelle weitergeschoben und der Ausgang der fünften Stelle wird als Synchronisierimpuls Sy 6 benutzt, Der Ausgang der vierundzwanzigsten Stelle dient zur Erzeugung des Synchronisierimpulses Sy 25 und der Ausgang der fünfundzwanzigsten Stelle zur Bzeugung des Synchronisierimpulses Sy 1. Die Beziehung zwischen den jeweiligen Impulsen Sy 1, Sy 6, Sy 25 und Sy 25 sind in Fig. 6 (c) bis 6 (f) abgebildet. Fig. 6 (a) zeigt die Kanalzeit.

Eine Proben- und Halteschaltung 9a hält den Tastenadres-

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sen-Code N, bis Bp während einer Impulsperiode der Synchronisierimpulse Sy 1 (d.h. 25 u$ gespeichert und liefert diesen gespeicherten Tastenadressen-Code an den Frequenzinformationsspeicher 10, bis der nächste Impuls Sy 1 kommt. Eine Probenhalteschaltung 9b hält in gleicher V/eine den Gleit-Code V-, bis VV und das Gleitsteuersignal GL während einer Impulsperiode des Synchronisierimpulses Sy 1 und liefert diese Signale an den Gleitinformationsgenerator 11, bis der nächste Impuls Sy 1 kommt.

Eine erste Torschaltung 12a besteht aus mehreren UND-Schaltungen, von denen jede an einem Eingang mit einer entsprechenden Ausgancsstello F-, bis F,j, des Frequenzinformationsf^peichers 10 verbunden ist und an ihrem zweiten Eingang den Synchronisationsimpuls Sy 6 empfängt.

Eine zweite Torschaltung 12b besteht in gleicher Weise aus mehreren UND-Schaltungen, von denen jede mit einem Eingang an die entsprechende Ausgangsstelle V₁ bis V -q des Gleitinformationsgenerators 11 angeschlossen ist. Diese Torschaltungen 12a und 12b liefern bei Ankunft des Synchronimpulses Sy 6 die Frequenzinformation F-, bis F, u und die Gleitinformation V , bis V ,, an den Multiplikanteneingang bzw. den Multiplikatoreingang des Multiplizierers Γ3.

Eine dritte Torschaltung 14 enthält UND-Tore Ap, bis A-zli* ^{von denen} J^{edes mit} einem Eingang an die entsprechende Ausgangsstelle des Multiplizierers 13 angeschlossen ist, während der andere Eingang den Synchronisierimpuls Sy 25 empfängt. Ferner enthält die Torschaltung

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lA UNP-Tore A_vr bis Aj₁ ρ, von denen jedes mit einem Eingang ein Rückkopplungssignal von der letzten Stufe eines entsprechendem Schieberegisters von der Ausgangsschieberegistergruppe 15 erhält und am anderen Eingang das Signal Sy 25 empfängt, das die entgegengesetzte Polarität dc.3 Syncbroxiiüierimpulnes Sy 25 aufweü. Ferner enthält die Schaltung Ik ODER-Tore OR^ bis OR₁Q, von denen jedes die AusgangssignaIe entsprechender UND-Tore Ap-, bis A^ji. und Λ-,μ- bis A_;,o empfängt. Wenn die dritte Torschaltung 14 den Synchronisierimpuls Sy 25 empfängt, liefert sie Signale a-, bis &->},* die die Ergebnisse der in dem Multiplizierer 13 durchgeführten Multiplikation darstellen (d.h. frequenzmodulierte Frequenzinformation F , bis F-, 2>) ^{an d}^^e jeweiligen Eingänge der Schieberegister der AusgangGschieberegistergruppe 15· Wenn der Synchronisierimpuls Sy 25 nicht an die dritte Torschaltung 14 gelegt ist, laufen die Ausgangsdaten der Schieberegister-.gruppe 15 weiter um. Jedes Schieberegister der Gruppe hat zwölf Wörter (von denen jedes 14 Bit aufweist) und wird im Takt der Impulsfolge /$, weitergeschoben.

Die Ergebnisse der Multiplikation für jeden Kanal (d.h. jede Taste oder jeden Ton), die von dem Multiplizierer 13 errechnet worden sind, werden sequentiell mit einem Intervall von 25 ^s pro Kanal (d.h. eine Taste oder einen Ton) ausgegeben. Dementsprechend werden 3OO us benötigt, bevor die Ergebnisse der Multiplikation für alle zwölf Kanäle ausgegeben worden sind. Anders ausgedrückt: die Ergebnisse der Multiplikation für die jeweils in der Schieberegistergruppe 15 gespeicherten Kanäle werden von den Ausgängen des Multiplizierers I3 alle J500 us neu geschrieben. Ferner liefert die Ausgangsschiebere-

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gistergruppe 15 sequentiell die Resultate der Multiplikation für die jeweiligen Kanäle (d.h. die Frequenzinformation F , bis F _Ί..) an die Bruchzahlzähler und Ganzzahlzähler 5a bis 5c mit einem Intervall von 1 us pro Kanal, so daß c-ire ti^e-sharing-Steuerung des Instruments vorgenommen \;croen kanu.

IV. Erzeug;.!:· n^s Gl?! 1-Codes

Vor der Erläuterung dor Funktion des Frequenzinformationsgenerators k soll die Erzeugung der Gleit-Codes V-, bis V/r und der Gleitsteuersignale GL erläutert werden,

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform des Gleit-Codegenerators 7,mit dem der Gleit-Code individuell für jede Tastatur gesteuert wird. Der Gleit-Codegenerator 7 enthält eine Taktauswahlachaltung 71 und einen Gleitzähler 72. Die TakU\usv;s.hlsehaltung 71 entspricht dem schon erläuterten Taktgenerator 7a,und der Gleitzähler 72 entspricht dem schon erläuterten Zähler 7b. Die anderen Baugruppen entsprechen dem oben erwähnten Gleitsteuerteil 7c

Zur manuellen Einstellung der Gleitsteuerung dient ein gemeinsamer Gleitsteuerschalter GS und, wenn eine Gleitsteuerung für jede Tastatur einzeln durchführbar sein soll, eine Datenausv.-ahlschaltung 75 mit Operatoren SS, SU, SL und SP für jede der Tastaturen.

Beim Einschalten des gemeinsamen Gleitschalters GS wird eine UND-Schaltung A^q durchgeschaltet und der von der

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Taktauswahlschaltung 71 gelieferte Takt wird von dem Zähler 72 gezählt. Wenn der Zählerstand einen bestimmten Wert erreicht hat, wird die UND-Schaltung A_Pß durchgeschaltet und die UND-Schaltung A₂,^ gesperrt, wordurch die Zählung des Zählers 72 gestoppt wird. Durch die Frequenz der von dem Zähler 72 gezählten Zahlimpulse wird daher die Zeitspanne, während der der Gleiteffekt erzeugt werden soll (im folgenden als "Gleitzeit·" bezeichnet) bestimmt. Die Rate oder Geschwindigkeit der Frequenzänderung eines Musiktones wird daher durch die Taktimpulsfolge bestimmt.

Von einem Signaloszillator für das Solomanual SO, einem Signaloszillator für das obere Manual UO, einem Sicnaloszillator für das untere Manual LO und einem Signaloszillator für die Pedaltastur PO werden Signale bestimmter Frequenzen und von geeigneter Wellenform (z.B. Rechteckwellen) erzeugt. Wenn beispielsweise die Gleitzeit 1 Sekunde beträgt und der Zähler 70 64 Zählstellen hat und der Ausgang seiner letzten Zählstelle mit der UND-Schaltung A,-_o verbunden ist, beträgt die Frequenz dieser Signale etwa 64 Hz.

Ein Ausgangssignal "l" des Signaloszillators SO für das Solomanual wird einem Verzögerungs-Flip-Flop DF₂, zugeführt, Das Verzögerungs-Flip-Flop DF₂, erzeugt ein "1"-Signal sobald es einen Anfangstasten-Taktimpuls /Sp empfängt. Dieses "1"-Signal wird einem UND-Tor A,-, und außerdem einem Verzögerungs-Flip-Flop DFf- zugeführt. Der Ausgang des Verzögerungs-Flip-Flop DFp- ist zu dieser Zeit "θ" und dieses Signal "O" wird in einem Inverter I₂, invertiert und danach dem UND-Tor Af-, als "1"-Signal zugeführt, das

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das UND-Tor A₁-, durchschaltet. Die UND-Schaltung A_r, erzeugt daher "!"-Signal. Danach, wenn ein Taktimpuls /zip an das Verzögorungs-Flip-Flop DFj- angelegt wird, wird das Ausgangssignal des Verzögerungs-Flip-Flop DF₁- "l" und die UND-Schaltung A_r, erzeugt demnach "θ"-Signal. Die Vei-zögerunftti-Flip-Flops DFg bis DF₁₁ (nicht dargestellt), die Inverter INp bis INj, (nicht dargestellt) und die UND-Schaltungen ANp bis AN₂, (nicht dargestellt) arbeiten in gleicher Weise. Die UND-Tore A(-, bis A₁, erzeugen daher von der Zeit, wenn die Ausgänge der Oszillatoren SO bis PO von "θ" auf ¹¹I" gegangen sind und als Antwort auf den Tastentaktimpuls /L Impulssignale mit einer Tastenzoit (12 us). Die Perioden dieser Impulssignale entsprechen den Frequenzen der jeweiligen Oszillatoren. Dies liegt daran, daß die maximale Anzahl von Musiktönen, die gleichzeitig erzeugt werden sollen, bei dem vorliegenden Ausfülirungsbei spiel 12 beträgt.

Der der Tastatur der gedrückten Taste entsprechende Ausgang wird aus den Ausgängen der UND-Schaltungen A^₁ bis Ach ausgewählt. Die Tastatur-Code K, und K_? werden dem Dekoder D^, zugeführt und an der der Tastatur entsprechen den Ausgangsleitung wird ein "1"-Signal erzeugt. An die UND-Schaltung A₁-J- wird ein das Solomanual SO repräsentie rendes Signal gelegt, an die UND-Schaltung Aj-g wird ein das obere Manual UO repräsentierendes Signal gelegt, an die UlO-Schaltung A^₇ wird ein das untere Manual LO repräsentierendes Signal gelegt, und an die UND-Schaltung wird ein die Pedaltastatur PO repräsentierendes

Signal gelegt. Die UND-Schaltungen A,-,- bis Α,-η erhalten außerdem die Ausgangssignale der UND-Schaltungen A₁-,

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bis Af-Jj. und an die UND-Schaltung A₂^ wird über ODER-Schaltung OR₁₉ ein "1"-Signal (ein Taktimpuls zur Erzeugung des gewünschten Gleiteffektes) gelegt, wenneine der UND-Schaltungen A,-^ bis Α,-ο durchgestaltet ist.

Die Anschlüsse der Operatoren SS, Su, SL, SP sind jeweils mit den Eingängen der entsprechenden UND-Schaltungen Ap-q bis Agp verbunden. Die anderen Eingänge der UND-Schaltungen A ~ bis Ag₂ sind mit Ausgangslei tungeri des Dekodierers Dh verbunden, von denen jede einer der Tastaturen entspricht. Der Tastatur-Code K,, Kp wird sowohl dem Dekodierer D^, als auch dem Dekodierer D-* zugeführt. Wenn ein Gleiteffekt erzeugt werden soll, wird der Operator für die ausgewählte Tastatur betätigt und danach der gemeinsame Gleitschalter GS eingeschaltet,

Es sei angenommen, daß der Operator SU für die obere Tastatur eingeschaltet ist. Die UND-Schaltung Ag₀ wird nun durchgeschaltet, indem der gemeinsame Gleitschalter GS betätigt wird. Dementsprechend erzeugt die UND-Schaltung 60 ein "1"-Signal, wenn sie den Tastatur-Code K,, K₂, der dem oberen Manual entspricht, empfängt. Dieses "!"-Signal wird über eine ODER-Schaltung OR₂₂ einem Schieberegister SR₂ und über eine ODER-Schaltung OR₂₁ einem Schieberegister SR^ zugeführt. Die Schieberegister SR₂ und SR, sind Serien-Schieberegister mit 12 Bit und werden von dem Haupttaktimpuls ^₁ getaktet. Ein in eines der Schieberegister eingegebenes Eingangssignal erscheint nach einer Tastenzeit (12 us) am Ausgang.

Das Ausgangssignal "1" des Schieberegisters SR₂ wird von einem Inverter 8 invertiert und sperrt daher eine

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- 355 -

UND-Schaltung G₁ des Zählers 72. Der Zähler 72 enthält einen Addierer AD,, ein Schieberegister SRj, mit 12 Wörtern zu je 6 Bit und eine Torschaltung G-, . Die Resultate der Addition des Addierers AD-, werden in jeder Tastenzeit einem entsprechenden Kanal des Schieberegisters SR₂, zugeführt, wobei die Taktimpulse für 12 Töne im time-sharing-Betrieb gezählt werden. Die nachfolgende Erläuterung ist auf lediglich einen Kanal beschränkt. Der von dem Zähler 72 gezählte Wert (d.h. Gleit-Code V₁ bis vV) wird O, wenn das Ausgangssignal des Inverters Io "0" wird, wodurch die Torschaltung G-, zu einem Zeitpunkt t„ gesperrt wird, wie aus Fig. 8 (a) hervorgeht. Wenn der gemeinsame Gleitschalter GS abgeschälte wird, (normalerweise wird ein selbstrüo.kytellender Schalter als Schalter GS verwendet) und das Ausgangssignal der ODER-Schaltung OR₂₀ dadurch "θ" wird, wird der Ausgang des Inverters In eine Tastenzeit später "1", wodurch die Torschaltung G-, geöffnet wird. Dieser Zeitpunkt ist mit t bezeichnet.

Während der Zeitspanne, zwischen den Zeitpunkten t₀ und t-j, wird auch von dem Schieberegister SR, ein "1"-Signal erzeugt, so daß die UND-Schaltung A^ den Taktimpuls an einen Eingangsanschluß C-, des Addierers AD·, abgibt. Da jedoch die Torschaltung G₁ gesperrt ist, ist das Signal am Zählausgang während dieses Intervalls gleich "0".

Das Ausgangssignal des Schieberegisters SR^₅ wird über eine UND-Schaltung A^ und ein ODER-Tor ORp₁ auf den Eingang rückgekoppelt. Die UND-Schaltung A^ empfängt an ihrem anderen Eingangsanschluß ein "!"-Signal über

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- pO -

eine UND-Schaltung A^₀ und einen Inverter Ι~, wenn eines der Ausgangs-Bits der Endstelle des Schieberegisters SPU "θ" ist. Dementsprechend empfängt der betreffende Kanal des Schieberegisters STU in jeder Tastenzeit ein Zirkulationssignal "1", selbst nachdem der Schalter GS abgeschaltet worden ist. Die UND-Schaltung A^q leitet das Signal weiter durch, selbst nachdem der Schalter GS geöffnet worden ist und die Zähloperation des Zählers 72 beginnt vom Zeitpunkt t, an. Wenn die Taktauswahlschaltung 71 63 Taktimpulse vom Zeitpunkt t, ab abgegeben hat, steht am Zählausgang des betreffenden Kanals die Zahl 63 an und alle Bit-Ausgänge werden "1". Hierdurch wird die UND-Schaltung A₁-Q durchgeschaltet und die UND-Schaltung A^ gesperrt. Das Ausgangssignal des Schieberegisters SR-, wird eine Tastenzeit später "O". Diese Zeit wird als der Zeitpunkt t₂ bezeichnet. Die UND-Schaltung Aj,_Q wird nach dem Zeitpunkt tp nicht durchgeschaltet, so daß der Taktimpuls nicht an den Zähler AD-, gelangt und der Zählausgang 63 bis zum nächsten Einschalten des gemeinsamen Gleitschalters GS beibehalten wird.

Der Ausgangswert des Zählers 72 wird dem Gleitinformationsgenerator 11 als Gleit-Code V-, bis VV zugeführt. Der Ausgangswert des Schieberegisters SR, wird dem Gleitinforifiationsgenerator 11 ebenfalls zugeführt, und zwar als Gleitsteuersignal GL, das in Fig. 8 (b) dargestellt ist.

Die obige Erläuterung erfolgte an lediglich einem Kanal. Die Operation ist bei einem Multi-Kanal-Gerät, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, genau die gleiche,

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weil die Schieberegister SR₂, SR-, und SR^ durch den Haupttaktimpuls /, zueinander synchronisiert sind. Wenn die Gleitkontrolle für jede Tastatur einzeln durchgeführt wird, braucht der Taktimpulsselektor Jl nur eine Art von Taktimpulsen zu erzeugen, und die Datenauswahlschaltung 73 ist entbehrlich.

V. Erzeugung der Gleitinforrnation Vx-, bis

Wenn die Gleitinformation Vx-, bis Vx₁₁ die Form einer Funktion hat, die, ausgehend von einer Frequenz, die um 112 Cent tiefer liegt als die Grundfrequenz, bis auf die Grundfrequenz ansteigt, kann der Gleitinformationsgenerator 11 entsprechend der Schaltung nach Fig. konstruiert sein.

Ein Cent ist ein Intervall von 1/100 eines Hal&ones der gleichmäßig temperierten Skala. Demnach ist ein > Ton, der 100 Cent unterhalb der Note 0-r liegt, gleich C₁. Die Gleitinformation, die als ein Verhältnis zu der Grundfrequenzinformation F-, bis F-,^ dargestellt wird, wird in einen Ganzzahl-Bereich und einen Bruchzahl-Bereich unterteilt. Die Größe Vx₁₁, die der höchstwertigen Stelle entspricht, ist dem Ganzzahl-Bereich zugeordnet und der Rest der Information ist dem Bruchzahl-Bereich zugeordnet.

In dem Gleitinformationsgenerator 11 nach Fig. 9 wird der Gleit-Code V₁ bis Vg UND-Schaltungen Ag^ bis AgQ zugeführt, die an ihren anderen Eingängen jeweils das

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Gleitsteuersignal GL empfangen. Die Ausgänge der UND-Schaltungen A/y, bis Α/-« werden die niedrigwertigen Stel len V , bis V g der Gleitinformation, und das Gleitsteuersignal GL wird direkt für die höherwertigen Stellen Vx₇ bis Vx₁₀ ausgegeben. An der höchstwertigen Stelle V -,-, wird ein Signal ausgegeben, das durch Invertierung des Gleitsteuersignals GL in einem Inverter I,q erzeugt wird.

Dementsprechend wird die in Tabelle II dargestellte Gleitinformation Vx-, bii
Code V, bis Vg erzeugt.

Gleitinformation Vx-, bis V ,, als Antwort auf den Gleit-

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TABELLE II

	GXeit-Code	V5	V4	Y3	V2	vx	Vx11	GXeit-Information	XO	—	Vx7	Vx	6 ~	VxX	0	0	0
Adresse	V6	0	0	0	0	0	0	Vx	X	r-i	I	0	0	0	0	0	X
O	0	0	0	0	0	r-i	0	X	X	1	X	0	0	0	O	X	-0
1	0	0	0	0	r-i	0	0	X	X	r-i ·	X	0	0	0	X	X	X
2	0	0	X	X	1	1	0	l-J	X	X	X	0	0	X	0	0	0
* X5	0	X	0 •	0	0	0	0 •	X	I	X *	X	0	X	0 •	X	X	X
16	0	I	X	I	X	X	0	r-i	X	X	X	0	X	X	0	0	0
5X	0	0	0	0	0	0	0	1	X	X	X	X	0	0	0	0	X
52	X	0	0	0	0	X	0 •	1	r-i	X •	X	X	0	0 •	X	X	0
53	X	0	X	X	X	0	0	1	1	X	X	X	0	X	X	X	X
;6	X	0	X	X	X	X	0	1	1	X	X	X	0	X	0	0	0
	X	X	0	0	0	0	0	1	1	X	X	X	X	0	X	X	0
!*8	X	X	X	X	X	0	0	1	1	X	X	X	X	X	X	X	X
52	X	X	X	X	X	X	0	1	1	X	X	X	X	X
53	X				1

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Aus der Tabelle ersieht man, daß die höchstwertige Stelle Vx-,-, (Ganzzahl-Bereich) der Gleitinformation stets ¹¹O" ist, wenn das Gleitsteuersignal GL gleich "1" ist, und daß dann alle höherwertigen Stellen Vx₇ bis Vx₁₀ das Signal "l" führen. Die UND-Schaltungen A^-J. bis A^ sind durchgeschaltet und geben den Wert des Gleit—Codes V₁ bis Vg an die niedrigwertigen Stellen Vx-, bis Vx,- ab. Wenn das Gleitsteuersignal GL "θ" ist, ist nur ein Signal der höchstwertigen Stelle Vx₁₁ gleich "1" und die Signale der übrigen Stellen Vx₁ bis Vx₁₀ sind sämtlich "O". Dies zeigt an, daß das Verhältnis der Frequenzänderung gleich "1" ist, d.h. daß ein Gleiteffekt'nicht gegeben ist, wenn das Gleitsteuersignal GL gleich "0" ist.

Bezugnehmend auf Tabelle II ist der Wert der Gleitinformation gleich 0,9375 in Dezimalschreibweise, wenn der Gleit-Code bei Adresse 0 liegt. Dieser Wert ergibt eine Frequenzänderung von -112 Cent gegenüber der Grundfrequenzinformation F-, bis F₁₂,. Bei Adresse 16 beträgt der Wert der Gleitinformation 0,9531 in Dezimalschreibweise, was eine Frequenzänderung von -83 Cent gegenüber der Grundfrequenzinformation ergibt. Auf diese Weise nähert sich der Wert der Gleitinformation graduell dem Wert der Grundfrequenzinformation, in dem Maße, wie der Wert des Gleit-Codes V₁ bis Vg ansteigt. Der Wert der Gleitinformation an der dreiundsechszigsten Adresse beträgt 0,9990, was eine Frequenzänderung in der Größenordnung von nur -0,5 Cent ergibt. Nachdem der Gleit-Code V₁ bis Vg gleich 63 geworden ist, wird das Gleitsteuersignal GL zu "O", wie oben schon beschrieben wurde, und die Gleitinformation Vx₁ bis Vx₁₁ wird

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1. Es wird überhaupt keine Frequenzänderung erzeugt. In der oben beschriebenen Weise wird die Gleitinformation Vx, bis Vx,., entsprechend dem Gleit-Code V-, bis Vg und dem Gleitsteuersignal GL in Form einer Funktion erzeugt, wie Fig. 8 (c) zeigt. Da der Zählausgang des Zählers 72 "O" ist und das Signal GL während des Intervalls zwischen den Zeitpunkten t_Q bis t-^ gleich "1" ist, ist der Wert der Gleitinformation gleich 0,9375 entsprechend -112 Cent. Der Wert der Gleitinformation steigt graduell an (in Wirklichkeit steigt er stufenförmig an), bis er zum Zeitpunkt tp gleich 1 wird, wenn die Erzeugung des Gleiteffektes beendet wird. Der Wert der Gleitinformation Vx-, bis Vx,, ändert sich in 64 Schritten entsprechend der jeweiligen Adresse, bevor eine Runde des Gleiterzeugungsprozesses beendet ist. Demnach ändert sich der Wert der Gleitinformation Vx, bis Vx,, etwa alle 15,6 ms, wenn die Gleitzeit etwa 1 Sekunde beträgt.

Der Bereich der Frequenzänderung ist nicht auf die Größenordnung von 100 Cent beschränkt, sondern kann auch einige 100 Cent oder einige 20 Cent betragen. Der Gleitlnformationsgenerator 11 kann aus geeigneten logischen Schaltungen oder einem Festwertspeicher aufgebaut sein.

VI. Erzeugung der Frequenzinformation F , bis F

Die Erzeugung der Frequenzinformation F₁ bis F -,ji

im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 erläutert,

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Es sei angenommen, daß der Synchronisierimpuls Sy 1 den Proben-Halteschaltungen 9a und 9b zugeführt wird, wenn der Tastenadressen-Code N, bis Kp des ersten Kanals von dem Tastenübertrager 3> erzeugt wird, wie Fig. 6 (a) zeigt.

Der Gleit-Code V₁ bis V^ und das Gleitsteuersignal GL sind zu dieser Zeit ebenfalls Information einer Tastatur entsprechend dem Tastenadressen-Code N, bis K₂ des ersten Kanals. Als Antvtrt auf eine solche Information wird die Gleitinformation V -, bis V ,, in dem Gleitinformationsgenerator 11 erzeugt, und die Grundfrequenzinformation F-, bis F-jh aus dem Frequenzinformationsspeicher 10 ausgelesen. Da die erste und die zweite Torschaltung 12a, 12b von dem Synchronisierimpuls Sy 6 aufgesteuert werden, erfolgt die Erzeugung der Gleitinformation V , bis V -,-, und das Auslesen der Grundfrequenzinformation F₁ bis F₁^ innerhalb von 5 us, wie Fig. 6 (g) zeigt. Hierdurch ist sichergestellt, daß ausreichend Antwortzeit für den Frequenzinformationsspeicher 10 und den Gleitinformationsgenerator 11 zur Verfügung steht. Als Folge davon kann ein Festwertspeicher (read-only memory) mit niedriger Operationsgeschwindigkeit in dem Frequenzinformationsspeicher 10 verwendet werden und der Frequenzinformationsgenerator 11 kann dementsprechend kompakt und mit relativ geringem Kostenaufwand hergestellt werden.

Beim Auftreten des Synchronisierimpulses Sy 6 wird die Gleitinformation Vx, bis Vx₁₁ in den Multiplikator-Schieberegistern des Multiplizierers Γ5 und die Grundfrequenzinformation F₁ bis F₁₂, in dem Multiplikanten-

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Schieberegister des Multiplizierers Ij5 gespeichert. Die Multiplikation wird während I9 ns ausgeführt, bis der Synchronisationsimpuls Sy 25 erzeugt wird, wie in Fig. 6 (h) dargestellt ist. Diese Zeitspanne von I9 us enthält die für die repetierende Addition und für die Weiterleitung der Übertragssignale benötigte Zeit, um genaue Multiplikationsergebnisse a, bis a-,^ erzeugen zu können.

Nach dem Auftreten des Synchronisierimpulses Sy 25 werden die Ausgangssignale a-^ bis a^ über die dritte Torschaltung 14 dem Ausgangsschieberegister I5 zugeführt. Diese Ausgangssignale a-, bis a_l2, bilden das Ergebnis der Multiplikation der Grundfrequenzinformation F₁ bis F₁K des ersten.Kanals mit der Gleitinformation V -j bis V -,-, des ersten Kanals, und bilden daher die frequenzmodulierte Frequenzinformation. Dementsprechend wird die !«'requenzinformation F , bis F.,;, des ersten Kanals in dem Ausgangsschieberegister 15 gespeichert. Die Frequenzinformation F₁ bis wird von dem Ausgabeschieberegister I5 12 us später ausgegeben. Das Ausgangssignal des Ausgabeschieberegisters 15 wird den Zählern 5a bis 5c zugeführt und gleichzeitig auf das Ausgabeschieberegister 15 zurückgekoppelt. Die anschließend folgende Frequenzinformation F ₁ bis F -.u wird den Zählern 5a bis 5c in jeder Tastenzeit in gleicher Weise zugeführt.

Wenn der nächste Synchronisierimpuls Sy 1 gemäß Fig. (c) erzeugt wird, wird den Probenhaitesehaltungen 9a, 9b die Information des zweiten Kanals zugeführt, wie Fig. 6 (a) zeigt. Auf diese Weise wird die frequenz-

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modulierte Frequenzinformation F , bis P -j ^ des zweiten Kanals in dom entsprechenden Kanal des Ausgabeschieberegisters 15 gespeichert. Anschließend werden bei jedem Auftreten des Synchronisierimpulses Sy 1 (mit einer Periode von 25 us) die Gleitinformation V „-, bis V ·,·, und die Grundfrequenzinformation F, bis F,^ der nachfolgenden Kanäle sequentiell miteinander multipliziert und das Ergebnis der Multiplikationen, d.h. die Frequenzinformation F , bis F -^, wird fortlaufend beim Auftreten der Synchronisierimpulse Sy 25 in den entsprechenden Kanälen des Ausgabeschieberegisters gespeichert. Da die maximale Anzahl gleichzeitig reproduzierbarer Musiktöne 12 beträgt, beträgt die Periode, mit der die Frequenz information F , bis F_ml]i eines bestimmten Kanals in dem Ausgabeschieberegister I5 gespeichert wird, 25 >is χ 12 = 3OO

Wenn man annimmt, daß die Gleitzeit etwa 1 Sekunde beträgt, ändert sich der Wert der Gleitinformation Vx-, bis Vx₁₁ mit einer Periode von etwa 15,6 ms. Dementsprechend ist eine Perlode,mit der die Frequenzinformation Fm₁ bis Fm₁^. in dem speziellen Kanal des Ausgabeschieberegisters 15 jeweils neugeschrieben wird, viel langer als 3OO us, d.h. bei dem obigen Ausführungsbeispiel etwa 15>6 ms.

Tabelle III zeigt ein Beispiel für die von dem Ausgabeschieberegister 15 für die Note E₁- ausgegebene Frequenzinformation Fm₁ bis Fm₁^. In der Tabelle sind die Daten in Dezimalschreibweise ausgedrückt.

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TABELIE III

E_c = I.O548O8 5

Gleitsteuer signal GL	vl ~V6 Adresse	Glei tini'ornuti on	Prequenzinfor- mation F1 - F ,,. ml ml4
O	\	1. O O O O	1.054808
1	O • * * 16 • • • 52 • • • 48 • • •	O. 9 5 7 5 • • ·- . 0.9351 . » • • 0. 9 6 8 8 • • • 0. 9 8 4 4 • • • 0. 9 9 9 0	0. 988882 • • • 1.005557 • • • 1.021897 • « • ι. 058552 • * φ 1. 0 5 3 7 5 5
O	^\	1. 0 0 0 0	1. 0 5 4 8 ο 8

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Wie man aus dieser Tabelle ersieht, wird die Grundfrequenzinformation direkt als Frequenzinformation Fm-, bis Fm₁₂. ausgegeben, wenn das Gleitsteuersignal GL gleich "θ" ist, und die Frequenzinformation F-, bis F ,2l> die durch die Gleitinformation Vx. bis Vx₁ frequenzmoduliert worden ist, wird ausgegeben, wenn das Gleitsteuersignal GL gleich "1" ist. Die Werte der Gleitinformation Vx. bis Vx₁₁ in Dezimalschreibweise entsprechen den in Tabelle II in BenMrschreibweise enthaltenen Werten.

Auf die oben beschriebene Weise wird die Frequenzinformation Fm-, bis F -,^ von dem Ausgabeschieberegister 15 im time-sharing-Betrieb ausgegeben.

VII. Erzeugung der Wellenform eines Musiktones

Die niedrigstwertigen Stellen bis hinauf zur sechsten Stelle der Frequenzinformation F₁ bis F ^ werden von der Ausgabeschieberegistergruppe 15 dem Bruchzahlzahler 5a zugeführt, die Stellen von der siebten Stelle an aufwärts bis zur dreizehnten Stelle werden dem Bruchzahlzähler 5b zugeführt und die höchstwertigen Stellen werden dem Ganzzahlzähler 5c zugeführt. Die Zähler 5a bis 5c enthalten Addierer AD₂ bis AD^ und Schieberegister SF₁ Ils SF,, wie Fig. 10 zeigt. Jeder der Addierer AD₂ bis ADu addiert das Ausgangssignal des Frequenzinformationsspeichers 4 und das Ausgangssignal des entsprechenden Schieberegisters SF₁ bis SF., miteinander. Die Schieberegister SF₁ bis SF, können zwölf Arten von Ausgangssignalen in zeitlicher Folge von den Addierern

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bis AT)₁. speichern, und sie auf die Eingangsseite der Addierer ADp bis ADj. zurückkoppeln. Die Schieberegister SF-, bis SF^ haben jeweils die gleiche Anzahl Stellen wie Musiktöne gleichzeitig reproduzierbar sein sollen, z.B. zwölf bei eiern vorliegenden Beispiel. Diese Anordnung hat den Zweck, die Frequenzzähler im time-sharing-Betrieb zu betreiben, da der Frequenzinformationsspeicher 4 die in den 12 Kanälen (Schieberegisterstellen) des Tastonadressen-Codespeichers KAM gespeicherten Tastenadressen-Codes im time-sharing-Betrieb erhält und die Frequenzinformation für die jeweiligen Kanäle erzeugt.

Im folgenden wird die Schaltungsanordnung in bezug auf den ersten Kanal erläutert. Wenn der Inhalt des ersten Kanals des Schieberegisters SF-, des Bruchzahlzählers 5a "O" ist, werden anfangs die ersten 6 Bit des Bruchzahlbereichs in den ersten Kanal des Schieberegisters SF-, eingespeichert. Nachdem eine Tastenzeit vergangen ist, werden neue Frequenzinformationssignale F , bis Fg zu den bereits in den ersten Kanal gespeicherten Inhalt hinzuaddiert. Diese Addition wird in jeder Tastenzeit wiederholt und die Signale F , bis F /- werden kumulativ zu den gespeicherten Inhalten hinzuaddiert Wenn bei der Addition ein Übertrag stattfindet, wird ein Übertragssignal C₁₀ von dem Zähler 5a zum nächsten Zähler 5b gegeben. Der Bruchzahlzähler 5b besteht aus dem Addierer AD., und dem Schieberegister SFp, das ebenfalls eine kumulative Addition der Frequenzinformationssignale F_m^ bis F_mr5 durchführt, d.h. der nächsten 7 Bit des Bruchzahlbereichs. Das Übertragssignal C₁₀ führt, wenn ein Übertrag als Ergebnis der Addition stattfin-

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det, dem Addierer AD;, ein Übertragssignal Cp₀ zu. Der Ganzzahlen ler 5c besteht aus dem Addierer AD^ und dem Schieberegister SF-, und empfängt das Einzelbit F-^₊ und das Übertragssignal Cp₀ vom Addierer AD_ und erzeugt eine: kumulative Addition in derselben Weise wie oben anhand der Bruchzahlzähler 5a und 5b beschrieben wurde. Die Ganzzahl-Ausgangssignale der in dem ersten Kanal des Schieberegisters SF₇ gespeicherten 7 Bit werden nacheinander dem Wellenformspeicher zugeführt, um die anzulesenden Adressen zu bestimmen.

Wenn die Amplitudenproben eine Periode des zu erzeugenden Musiktones mit einer Probenzahl n~6^h,- in dem Speicher 6 gespeichert sind, wird als Ganzzahlzähler 5c ein Zähler mit 6h Stufen verwandt, so daß das Auslesen einer Periode der Mur-riktonwellenform beendet ist, wenn der Kumulativwert der Frequenzinformation F ·, bis F ,;, gleich 64 geworden ist.

Wenn das Gleitsteuersignal GL gleich "θ" ist, d.h. wenn der Gleitschalter nicht eingeschaltet ist, wird die Grundfrequenzinformation F₁ bis F-, ι. direkt den Zählern 5a bis 5c zugeführt und eine Ausleseperiode des Wellen formspei eher ί3 6 ist konstant. Demnach wird ein Musikton mit konstanter Frequenz reproduziert. Wenn andererseits das Gleitsteuersignal GL "1" wird, wie Fig. 8 (b) zeigt, ändert sich der Wert der Frequenzinformation F -, bis F _l2, wie in Tabelle III angegeben ist.

Gemäß Fig. 8 (c) wird während des Intervalls zwischen den Zeitpunkten t_Q und t,, währenddessen die Gleitin-

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formation Vx₁ bis Vx₁₁ gleich 0,9375 ist, ein Musikton erzeugt, dessen Frequenz um 112 Cent niedriger ist als die durch den Druck der Taste bestimmte Grundfrequenz. Nach dem Zeitpunkt t-, steigt die Frequenz graduell an, so daß ein Musikton mit Gleiteffekt erzeugt wird, bis der Zeitpunkt tp erreicht ist, bei dem die Frequenz des Musiktones die Grundfrequenz erreicht hat und die Erzeugung des Gleiteffektes beendet ist. Auf diese Weise werden 12 Töne mit Gleiteffekt im time-sharing-Betrieb erzeugt und der Gleiteffekt kann für jede Tastatur einzeln gesteuert bzw. eingestellt werden.

Die Musikton-Wellenform wird aus dem Musikton-Wellenformspeicher 6 ausgelesen, wogegen das Gesamtniveau des Musiktones von dem Ausgang eines Hüllkurvenspeichers 21 gesteuert wird. Das Auslesen des Hüllkurvenspeichers 21 wird von dem Hüllkurvenzähler 20 gesteuert. Im folgenden wird das Auslesen einer Hüllkurven-Wellenform in bezug auf den Hüllkurvenzähler 20, der in Fig. 11 dargestellt ist, näher erläutert..

Der Hüllkurvenzähler 20 enthält einen Addierer AD_C

5 und ein Schieberegister SR₁- für 12 Wörter zu je 7 Bit Das Additionsergebnis des Addierers ADj. wird in je 1 Tastenzeit den entsprechenden Kanälen des Schieberegisters SRf- zugeführt. Im einzelnen addiert der Addierer 5 die Ausgangssignale des Schieberegisters SR(- und die Taktimpulse und erzeugt ein Ergebnis S, das dem Eingangsanschluß des Schieberegisters SRj- zugeführt wird. Dadurch wird bewirkt, daß der Hüllkurvenzähler 20 fortlaufend eine Kumulativzählung in bezug

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auf jeden der Kanäle durchführt.

Ein Ausgangssignal, das den gezählten Wert repräsentiert, wird von dem Hüllkurvenzähler einem Hüllkurvenspeicher 21 zugeführt. Die in einer dem gezählten Wert entsprechenden Adresse gespeicherte Wellenform wird fortlaufend aus dem Speicher 21 ausgelesen. Der Hüllkurvenspeicher 21 speichert eine Anhall-Wellenform ATT bei Adressen, die von 0 ausgehen, bis zu einer vorbestimmten Adresse, z.B. 16, und eine Abkling-Wellenform DEC bei Adressen, die bei der nächstfolgenden Adresse beginnen und bis zur letzten, z.B. dreiundsechszigsten Adresse, reichen.

Die Zähloperation des Hüllkurvenzählers wird im folgenden mit Bezugnahme auf den ersten Kana?· erläutert.

Wenn das Anhall-Startsignal ES einem Anschluß TE, zugeführt wird, gibt eine UND-Schaltung Ag₁ einen Taktimpuls AP an den Addierer ADp-. Die UND-Schaltung Ag₁ ist zuvor dadurch vorbereitet worden, daß an ihren anderen Eingängen die invertierten Ausgangssignale "O" einer UND-Schaltung Ag₀ bzw. einer ODER-Schaltung 0R,_Q anlagen. Die Umkehrung der Sigiale der UND-Schaltung Ao-, und der ODER-Schaltung 0R-»_Q erfolgte durch Inverter INp. und INg. Der Addierer ADp- und das Schieberegister SRp- zählen nacheinander die Anhall-Taktimpulse und geben dabei die Anhall-Wellenform des Hüllkurvenspeichers 21 aus. Wenn der gezählte Wert 16 erreicht hat, wird ein Ausgangssignal "1" von der ODER-Schaltung OR^₀ erzeugt und der Anhall-Taktimpuls AP wird von der UND-Schaltung Ag₁ nicht mehr durchgelassen. Demnach wird die Zählung be-

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endet und die hei der Adresse 16 des HülIkurvenspeichers 21 gespeicherte Amplitude wird weiterhin ausgelesen. Auf diese V/eise ist der Aufrechterhaltungszustand erreicht.

In diesem Stadium erhält die UND-Schaltung Ag₂ ein "1"-Signal von der O.DSii~Schaltung OFU₀ und ein weiteres ¹¹I" -Signal, das durch Inversion des Ausgangssignals "O" der UND-Schaltung Ap₀ durch den Inverter INg entstanden ist. Wenn das Abkling-Startsignal DIS dem Anschluß TEp zugeführt wird, läuft der Abkling-Taktimpuls DP durch die UND-Schaltung Ag₂ ^und gelangt zum Addierer AD_K. Dadurch wird bewirkt, daß der Hüllkurvenzähler die Zähloperation für die Zählwerte nach 16 wieder aufnimmt und die Abkling-V/ellenform aus dem Hüllkurvenspeicher 21 ausgelesen wird. Wenn-der gezählte Wert 63 erreicht hat, werden alle Eingänge der UND-Schaltung Ag₀ "1", so daß die UMT)-Schaltung Ag₀ am Ausgang ein "1"-Signal erzeugt. Die UND-Schaltung Ag₂ hört auf,den Abkling-Taktimpuls DP durchzulassen und die Zähloperation wird beendet. Das Auslesen der Hüllkurven-Wellenform ist auf diese Weise beendet.

Die vorhergehende Beschreibung erfolgte an einem Ausführungsbeispiel, bei dem die maximale Frequenzänderung während der Gleitzeit (im folgenden als "Gleittiefe" bezeichnet) konstant ist (-112 Cent). Die Erfindung ist hierauf nicht beschränkt, sondern die Gleittiefe kann in jeder gewünschten V/eise variiert werden. Im einzelnen kann in dem Gleitzähler 72 nach Fig. 7 gleichzeitig mit dem Start der Gleiteffekterzeugung ein bestimmter Zählwert eingegeben werden, von dem aus

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die Zählung der Taktimpulse beginnt. Dieser vorbestimmte Zälilvjert wird natürlich entsprechend der Gleittiefe bestimmt. Wenn der vorbestimmte Zählwert beispielsweise 52 beträgt, beginnt der Zähler 72 mit der Zählung bei 32. und beendet sie bei 63. Die Gleittiefe ist in diesem Falle nur etwa halb so groß wie in dem Falle, daß die Zählung bei 0 beginnt (bei dem vorliegenden Ausführungsbaispiel etwa -55)· Eine Vorrichtung zur Eingabe eines vorbestimmten Zählwertes ist nicht im einzelnen angegeben, kann aber leicht mit einem Operator zum Einstellen verschiedener Zählwerte, einer Matrixschaltung zur Umwandlung der Ausgangssignale des Operators in die Binärdaten des ausgewählten Zählwertes und einer logischen Schaltung zur Lieferung der Ausgangssignale der Matrix-Schaltung an den Zählern 72 realisiert werden, Ferner kann eine aus einem Dekodierer zur Dekodierung des Tastatur-Codes K-,, K~ und UND-Toren bestehende Datenaus\\*ahlschaltung vorgesehen sein, um zu bewirken, daß mit dem voreingestellten Zählwert die ·Gleittiefe für jede Tastatur individuell eingestellt werden kann.

VIII. Erzeugung des Akzenteffektes

Fig. 12 zeigt eine andere Ausführungsform des elektronischen Musikinstrumentes nach der Erfindung. Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform erhält man einen Gleiteffekt durch Schließen des Gleitschalters. Bei dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel wird dem Anstiegsbereich eines Musiktones ein Akzent gegeben, in dem die Frequenz des Anstiegsbereichs schnell und weich verändert wird.

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Der Hauptuntersehied der Ausführungsform nach Fig. 12 zu derjenigen nach Fig. 1 besteht darin, daß ein Tonhöhen-Codcgenerator 8 anstelle des Gleit-Codegenerators vorhanden ist. Die übrigen Teile sind in gleicher Weise konstruiert wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, so dai.: sie nicht im einzelnen erläutert werden müssen.

Der Tonhöhen-Codegenerator 8 enthält einen Tonhöhenzähler 8b, der einen von einer Takt irnpulss cha ltung 8a erzeugte Taktimpulsfolge während einer bestimmten Zeitspanne vom Beginn des Drückens einer Taste ab zählt und ein Zählsteuerteil 8c, das Start und Stop des Zählvorganges des Tonhöhenzählers 8b in Abhängigkeit vj!i einem von dem Tastenübertragcr ;5 kommenden Signal KS, das das Drücken einer Taste repräsentiert, steuert. Der Zähler 3b ist so konstruiert, daß er auf einen bestimmten Anfangswert eingestellt werden kann und die Zählung wird beendet, wenn der gezählte Wert einen vorbestimmten Betrag erreicht hat. Der Zählerausgang ist mit einer Schaltung 11 des Frequenzinformationsgenerators 4 verbunden, wo die Tonhöheninformation erzeugt wird. Diese Tonhöheninformation wird ausgedrückt als eine Tonhöhenänderung in Form einer Funktion, die vom Ausgangssignal des Zählers 8b abhängt.

Fig. 1;5 (a) zeigt schema tisch eine Änderung des Zählwertes in dem Zähler 8b von einem Anfangswert I bis auf einen vorbestimmten Wert II. Fig. 13 (b) zeigt die Funktion der Tonhöhenänderung. Entsprechend der Tonhöheninformation wird von dem Wellenformspeicher 6 die in Fig. 13 (c) dargestellte frequenzmodulierte Musikton-Wellenform erzeug. Andererseits wird das Gesamt-

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niveau dec reproduzierten Musiktones von 'dem Ausgang des Hüllkurvenspeiehers 21 gesteuert. Wenn ein Hüllkurvensignal, wie es in Fig. 1;5 (d) dargestellt ist, ausgelesen wird, wird eine Musikton-Wellenform entsprechend Fig. 13 (e) von dem erfindungsgemäßen Musikinstrument erzeugt. Anders ausgedrückt: die Frequenz eines zu reproduzierenden Musiktones ändert sich im Anstiegsbereich graduell, bis der Ton eine im wesentlichen konstante Amplitudenhöhe erreicht hat,und danach wird der Ton mit einer vorbestimmbaren Konstenfrequenz erzeugt.

Fig. 14 zeigt, ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Tonhöhenzählers 8b und des Zählsteuerteiles 8c Das Zählsteuerteil 8c enthält zwölfstellige Schieberegister SRg bis SRg und der Tonhöhenzähler 8b enthält einen Addierer ADg sowie ein Schieberegister SRq mit 12 Wörtern zu je 6 Bit. Die Schieberegister SRg bis SRn sind als 12 Bit-Schieberegister ausgebildet, weil die Anzahl der maximal gleichzeitig reproduzierbaren Töne bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 12 betragen soll. Die nachfolgende Beschreibung nimmt auf nur einen einzigen Kanal Bezug.

Nach dem Drücken einer Taste wird von dem Tastenübertrager 3 ein Anhall-Startsignal an einen bestimmten Kanal des Schieberegisters SRg vom Zeitpunkt t_Q an gelegt, wie Fig. 15 (a) zeigt.

Der Ausgang des betreffenden Kanals des Schieberegisters SRg wird von einem Zeitpunkt t, an, der um eine Tastenzeit verzögert ist, wie Fig. 15 (b) zeigt, "1".

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Γ--.·, diese Aucf.angs-"l" in einem Inverter IN^ invertiert υηβ danach einer UND-Schaltung A₇₂ zugeführt wird, wird dor Ausgang der UND-Schaltung A₇₂ gemäß Fig. I5 (c) nur dann "1", wenn zu dem Zeitpunkt t~ ein Anfangsimpuls der; AnbaH-Startsignals ES angelegt worden ist (was im v'e:.:er:'Lliei:.cn mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, in dem begonnen wurde, die Taste zu drücken). Dieses Ausgangss:if;nal "1" der UND-Schaltung A₇₂ wird dem Schieberegister SHy und ferner dem Schieberegister SRo über die ODER-Schaltung QR-_7l zugeführt und von diesen Schieberegistern Sn₇ und SRo eine Tastenzeit spater ausgegeben, d.h. zum Zeitpunkt t-, .

Dan Ausgangscignal des Schieberegisters SR₇, das "1" nur zum Zeitpunkt t, wird, wie Fig. I5 (d) zeigt, wird einer Torschaltung G-, und über einen Inverter IN_Q einer Torschaltung G_r zugeführt. Das Ausgangssignal des Schieberegisters SRo wird über eine UND-Schaltung A₇-, und das ODER-Tor OR^, auf die Eingangsseite zurückgekoppelt, und, wie Fig. 15 (e) zeigt, wird von dem betreffenden Kanal des Schieberegisters SRo in jeder Tastenzeit nach dem Zeitpunkt t, ein "l"-Signal erzeugt. Dieses Ausgangssignal "1" wird einer UND-Schaltung A₇₂, als Zählsteuersignal und einer Schaltung 9b des Frequenzinformationsgenerators 4 als Tonhö'henfrequenzausgangssteuersignal PC anstelle des Gleitsteuersignals GL zugeführt.

Das Ausgangssignal "l" des Schieberegisters SR₇, das zum Zeitpunkt t-, der Torschaltung G-, zugeführt wird, schaltet diese durch und bewirkt dadurch, daß ein Anfangswert einer Anfangswert-Stellschaltung VS an einen Eingangsanschluß A des Addierers ADg gelegt wird. Zum

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Zeitpunkt tg, der eine Tastenzeit später liegt, wird der Anfangsvrert von dem Schieberegister SRq ausgegeben und einer Torschaltung Gp- zugeführt. Zu dieser Zeit ist das Ausgangssignal des Schieberegisters SR₇ gleich "θ". Dieses Signal wird in dem Inverter INq invertiert und danach der Torschaltung G₁- zugeführt, um diese durchzuschalten. Das Ausgangssignal des Schieberegisters SRq wird auf den Eingangsanschluß B des Addierers ADg zurückgekoppelt. Der* Addierer AD/- addiert dieses Signal zu dem von der Taktimpulserzeugerschaltung 8a erzeugten Taktimpulssignal, das über eine UND-Schaltung A₇^ zugeführt wird. Wenn der Taktimpuls zum Zeitpunkt t-, bereits angelegt worden ist, so ist das dem Addierer ADg über eine Torschaltung Gf- zum Zeitpunkt tp zugeführte Zählerausgangssignal nicht der Anfangswert, sondern ein Wert, der durch Addieren einer 1 zum Anfangswert erhalten wurde. Auf die oben beschriebene Weise beginnt der Tonhöhenzähler 8b seine Zähloperation in Abhängigkeit von dem Anhall-Startsignal ES im wesentlichen zum Zeitpunkt t,

Wenn alle Bitausgänge der ersten Stufe des Schieberegisters SRq "l" geworden sind (d.h. bei Zählerstand 6j5), wird die UND-Schaltung A₇₁- durchgeschaltet und ein "o"-Signal über einen Inverter IN₁₀ an die UND-Schaltung A₇^, gelegt, um diese zu sperren. Hierdurch wird die Zirkulation des "l"-Signals in dem betreffenden Kanal des Schieberegisters SRg beendet, so daß das Steuersignal PC "O" wird. Demnach wird das Anlegen der Taktimplse an den Addierer ADg verhindert, und die Zähloperation des Tonhöhenzählers 8b beendet.

Die Stellschaltung VS zum Einstellen auf den Anfangswert

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ist imstande, einen bestimmten Anfangs-Zählwert zu erzeugen, von dem die Zählung beginnen soll. Wenn beispielsweise der Anfangswert auf O gestellt wurde, wird die Zählung beendet, wenn 65 Taktimpulse eingetroffen sind. Wenn der Anfangswert auf 48 eingestellt wurde, endet die Zahlung wenn 15 Taktimpulse eingetroffen sind, Da die Tonhöheninformation als Tonhöhenänderung in Form einer Funktion ausgedrückt ist, die dem Ausgangssignal des Zählers 8b entspricht, führt das Einstellen unterschiedlicher Werte zu unterschiedlichen Anfangszustandon der Tonhöhenänderung. Die Tiefe der Tonhöhenänderung kann daher in der gewünschten Weise durch Einstellen des Anfangewertes auf einen geeigneten Wert bestimmt v/erden. Flg. 16 (a) zeigt eine grafische Darstellung der Zählerausgangssignale des Tonhöhenzählers 8b für den Fall, daß der Anfangswert auf 0, 16, 32 und 48 eingestellt worden ist.

Die zum Zählen benötigte Zeit wird von einer Periode der Erzeugung der Zähltaktimpulse bestimmt. Die Taktiinpulserzeugerschaltung 8a kann so konstruiert sein, daß sie für jede Tastatur einen anderen Impulstakt erzeugt. In diesem Falle wird der einer bestimmten Tastatur entsprechende Impulstakt in Abhängigkeit von dem Tastatur-Code K-,, Kp erzeugt. Die für die Zählung erzeugte Zeit ist in Abhängigkeit von der Tastatur,der die betreffende Taste angehört, unterschiedlich, so daß die Tonhöhenänderung im Anstiegsteil des Tones in Abhängigkeit von der jeweiligen Tastatur unterschiedlich ist.

Es sei angenommen, daß die Anstiegszeit eines Tones

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während der die Tonhöhenanderung erfolgt, 10 ms beträgt, und daß der Anfangswert auf 48 eingestellt wurde. Da in diesem Falle 15 Impulse des Impulstaktes während der 10 ms-Zeitspanne angelegt werden, Jst die Periode der Zähltaktimpul.se etwa 666 us.

Wenn die Anstiegszeit des Tones 10 ms beträgt, bedeutet dies, daß die Periode der Anha11-Hüllkurve ATT gleich 10 ms beträgt.

ι.

Dementsprechend werden die Perioden der Anhallimpulse AP und der Zähltaktimpulse im wesentlichen einander gleichgemacht. Wenn der Anfangswert unter den oben be- " schriebenen Bedingungen auf "θ" eingestellt wurde, ist die zum Zählen in dem Tonhöhenzähler 8b benötigte Zeit langer als in dem Falle, daß der Anfangswert 48 beträgt. Dies führt zur Erzeugung einer geringeren Tonhöhenänderung am Beginn des Aufrechterhaltungszustandes.

Das Ausgangssignal "1" einer UND-Schaltung Ag₀ des Hüllkurvenzählers 20 wird dem Tastenübertrager 3 ^a'ls Zählendesignal Df zugeführt und danach ein Rücksetzsignal CC an den Tonhöhenzähler 8b weitergegeben. Dieses Signal wird in einem Inverter I,, invertiert und sperrt die Torschaltung Gh. Dadurch wird verhindert, daß das Signal des Addierers AD^ an das Schieberegister SRq weitergegeben wird, und der Inhalt des betreffenden Kanals des Schieberegisters SRh wird zurückgesetzt.

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Claims (6)

1. Ansprüche

   /1./Elektronisches Musikinstrument mit Gleiteffekterzeugung, mit einem Signalgenerator für Tastendaten zur Erzeugung eines Tastenadressen-Codes, der die Note und die Tastatur der gedrückten Taste repräsentiert, 'dadurch gekennzeichnet, daß ein Prequenzinformationsspeicher (10) zur Speicherung der Grundfrequenzinformation entsprechend den Noten der jeweiligen Tasten vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von dem Tastenadressen-Code(N, bis B₀) eine Frequenzinfer mation (F^ bis P₁J,) erzeugt, daß ein Taktimpuls zählender Zähler (72) vorgesehen ist, um einem zu reproduzierenden Musikton eine Frequenzänderung mit vorgegebener Geschwindigkeit zu erteilen, daß ein Gleitinformatlonsgenerator (11) in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen (V, bis Vg) des Zählers (72) Ausgangssignale (V ^ bis V ,, ) erzeugt, die eine Funktion ausgedrückt als Bruchteil der Frequenz änderung darstellt, daß ein Gleitsteuerteil zur Steuerung des Beginns und Endes der Zählung des Zählers (72) derart vorgesehen ist, daß der Zähler nur in einer vorbestimmten Zeitspanne zählt, und daß ein Multiplizierer (15) das Ausgangssignal des Frequenzinf ormationsspeiehers (10) mit dem Ausgangssignal des Gleitinformationsgenerators (11) multipliziert und an einen Frequenzzähler (5a, 5b, 5c) angeschlossen ist, welcher die Datenausgabe aus einem Wellenformspeicher (6) steuert, in dem die Musikton-Wellenform gespeichert ist.

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   - όο -
2. 2. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Frequenz der Taktimpulse für jede Tastatur individuell einzustellen.
3. J5. Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Gleitinformationsgenerators (11) eine graduell abfallende Funktion ist.
4. 4. Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Gleitinformationsgenerators (11) eine graduell ansteigende Funktion ist.
5. 5. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tonhöhen-Codegenerator (8) vorgesehen ist, der ein Ausgangssignal in Form einer Funktion erzeugt, die einen Frequenzänderungszustand eines zu reproduzierenden Musiktones darstellt und durch -ein Tonhöhen-Steuerteil (8c) gesteuert ist, das den Beginn

   ■ und das Ende der Zählung derart steuert, daß ein Ausgangssignal nur während einer vorbestimmten Zeitspanne, die im wesentlichen zu Beginn des Drückens einer Taste einsetzt, abgegeben wird (Akzenteffekt).
6. 6. Musikinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Tonhöhen-Steuerteil einen voreinstellbaren Zähler enthält.

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