DE2526457B2 - Elektronisches Musikinstrument - Google Patents
Elektronisches MusikinstrumentInfo
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Description
Die Erfindung beziehl sich auf ein elektronisches
Musikinstrument nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Es sind elektronische Musik-Synthesizer bekannt, die sich von elektronischen Orgeln dadurch unterscheiden,
daß sic elektronisch abstimmbarc Filter aufweisen, die den Oberwellengchalt oder das Timbre der künstlich
erzeugten Stimme verändern. Charakleristiseherweise enthalten Synthesizer ein Bandpaßfiltcr, dessen Bandbreite
und dessen Mittenfrequenz steuerbar sind und ein dazu in Kaskade geschaltetes Tiefpaßfilter, dessen
Grenzfrequenz steuerbar ist. Die Abstimmung dieser Filter wird während des Verlaufs eines einzigen Tones
von seinem Anfang bis zu einem Abklingen, fortlaufend verändert. Dies hat zur Folge, daß sich der von dem
Lautsprecher des Synthesizers abgegebene Klang ändert und sich von dem Klang unterscheidet, der
hervorgerufen wurde, als der Ton zuerst erzeugt wurde. Im (iegeiisalz dazu bleibt ik'r Ion hei einer elektronischen
Orgel für jede vorgegebene Stimme immer gleich.
Das Timbre eier Stimme des Synthesizers wird durch
verschiedene veränderbare Anordnungen, die die Frequenz-Charakteristiken der steuerbaren Filter verändern,
gesteuert. Eine veränderbare Anhebungs-Steuerung ändert den Faktor Q oder die Bandbreite des
Bandpaßfilters. Eine veränderbare Klangfarben-Steuerung ändert durch die Änderung der Mittenfrequenz des
Bandpaßfilters und der Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters den durchschnittlichen Betrag des hohen Oberwellengehaltes,
der das abstimmbare Filter passiert. Eine veränderbare Konturen-Steuerung ändert die Rate, bei
der das Timbre geändert wird oder den Betrag der Abstimmungsänderung der Filter pro Zeiteinheit. Dies
wird dadurch bewerkstelligt, daß die Anstiegsrate und die Abklingrate eines Konturen-Hüllkurven-Generatois,
der entweder die Einstellung der Mittenfrequenz für das Bandpaßfilter oder die Einstellung der
Grenzfrequenz für das Tiefpaßfilter steuert, eingestellt wird.
In dem Synthesizer erzeugt ein Oszillator ein wechselndes Modulationssignal, das eine Rate oder eine
Frequenz aufweist, die durch eine Ratensteuerung eingestellt wird und das einen Modulationsgrad oder
eine Amplitude aufweist, die durch eine Tiefen-Steuerung einsteilbar ist. Ein Vibrato- Kanai verbindet den
Oszillator mit einem Mischkreis, um, ähnlich wie bei einer elektronischen Orgel, einen Vibrato-Effekt /u
erzeugen, in dem das Modulationssignal die Frequenz des erzeugten Grundtons verändert. Im Gegensatz zu
einer elektronischen Orgel, in der das Tremolo einer Amplitudenänderung des Tones ist, bezieht sich ein
durch einen Syntheziscr erzeugter Tremolo-Ellekt auf eine Änderung des Frequenzspektrums. Der Tremolo-Kanal
des Synthesizers verbindet den Oszillator mit dem Klangfarben-Steuerungsteil des Synthesizers.
Durch die Einstellung dieser frequenzbezogenen Steuerungen kann der Spieler eines elektronischen
Synthesizers eine große Anzahl an ungewöhnlichen Musikeffekten bewirken, was mit herkömmlichen
Musik-Anordnungen nicht möglich ist. Außerdem kann der Spieler bekannte Musikinstrumente noch genauer
nachahmen, als dies mit anderen Typen von elektronischen Instrumenten möglich ist.
In der DE-AS 19 39 029 ist beispielsweise eine Formant-Verschiebungseinrichtung für elektronische
Musikinstrumente beschrieben. Dabei soll ein Effekt erzielt werden, bei dem eine angesteuerte Note
zunächst einen dumpfen Ton aufweist und bei dem dieser dumpfe Ton durch das Hinzufügen hoher
Frequenzen automatisch so geändert wird, daß er heller und klarer wird. Der Übergang vom dumpfen zum
hohen Ton soll einmal während eines vorgegebenen Zeitintervalls kontinuierlich erfolgen. Dieser Effekt wird
dadurch erzielt, daß die Bandpaß-Frequenzeigenschaften eines Verstärkers verändert werden.
Aus der US-PS J4 9S669 ist ein System für
elektronische Musikinstrumente bekannt, bei dem an Saiten des Musikinstrumentes gekoppelte Wandler als
Tonquellen verwendet werden Durch eine begrenzte Anzahl von einfachen Ein/Aus-Steuerungen soll es
dabei ermöglicht werden, die Töne wenigstens einer ganzen Instrumenlenfamilie reproduzierbar zu simulieren,
während nur ein Instrument dieser Familie gespielt wird. Zu diesem Zweck sind spezielle Filter vorgesehen,
mit deren Hilfe die Qualität bzw. das Timbre der Töne vor der elcktro-akustischen Umwandlung verändert
wird.
Für einen imerfahrenen Spieler ist es schwierig solche
Steuerungen zur Nachahmung bekannter iriMnimentc
in einer genauen Weise durchzuführen. Es wurde daher ein Schaltkreis mit Stiniintasten iür jedes nachzuahmende
Musikinstrument vorgesehen. Dabei wird ein besonderes Musikinstrument dadurch ausgewählt, daß
ein diesem Instrument zugeordneter Tastenschalter betätigt wird, wodurch erreicht wird, daß eine
Widerstandsmatrix vorgewählte Steuerspannungen an die steuerbaren Filter anlegt. Diese vorgewählten
Steuerspannungen können jedoch durch das Einstellen der oben beschriebenen verschiedenen frequenzbezogenen
Steuerungen verändert werden. Während diese Möglichkeit der Veränderung für einen erfahrenen
Spieler wünschenswert ist, um einzigartige Variationen bekannter Instrumente zu schaffen, ist es dagegen für
einen unerfahrenen Spieler beim Versuch ein bekanntes Instrument nachzuahmen sehr schwierig alle frequenzhezogenen
Steuerungen in eine Null-Position ^u bringen. Ein ungeübter Spieler ist daher aufgrund der
Tatsache, daß diese verschiedenen Steuerungen vorhanden sind, von denen er jede in eine Null-Lage bringen
muß und daß die geeignete Einstellung der Oktav-Steuerungen und anderer einstellbarer Anordnungen
von ihm vorgenommen werden muß, erheblich überfordert. Außerdem haben es ein Schlupf in dem
mechanischen Verbindungsstück für die Knöpfe, Schleifkontakte und Schalter und ein toter Gang
erschwert, eine optimale Nachahmung gut bekannter Instrumente sicher zu ermöglichen, sofern der Spieler
nicht ein geübtes Ohr für die Anzeige kleiner Abweichungen besitzt, wie sie versehentlich auftreten
können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Musikinstrument so
auszubilden, daß durch die Betätigung eines einzigen Schalters die sofortige und präzise Nachahmung eines
Musikinstruments ermöglicht wird und daß darüber hinaus die Frequenz-Charakteristiken manuell wahlweise
verändert werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein wie eingangs bereits erwähntes elektronisches Musikinstrument gelöst, das
durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmaie gekennzeichnet ist.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Umschalter vorgesehen ist, der
eine Einschaltstellung aufweist, in der bekannte Musikinstrumente dadurch nachgeahmt werden können,
daß bestimmte vorgewählte Frequenz-Charakteristiken der Filter verändert werden können. In dieser
Stellung können beispielsweise die Klangfärbung, die Anhebung und die Kontur von dem Spieler eingestellt
oder auf Null abgeglichen werden. Sollen dagegen bekannte Instrumente von dem elektronischen Musikinstrument
präzise nachgeahmt werden, so wird der Umschalter in eine Ausschaltstellung gebracht, in der
alle frequenzbezogenen Steuerungen von dem Schaltkreis abgetrennt werden.
Vorteilhafterweise kann bei einem erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstrument die Vibrato-Steuerung
abgeschaltet und durch einen Vibrato-Effekt einer vorgegebenen Dauer und eines vorgegebenen Modulationsgrades
ersetzt werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Oktav-Bereich eines Tones automatisch steuerbar ist.
Auf diese Weise kann die Stimme automatisch vorgewählt werden, die erforderlich ist, um ein
bekanntes Instrument präzise nachzuahmen.
Wenn eine Amplitudenänderung des Spektrums für das Instrument, das nachgeahmt wird, charakteristisch
ist, kann bei dem erfindungsgemäßen elektronische!
Musikinstrument vorteilhafterweise ein Tremolo-Signa mit einem vorgegebenen Wert und einem vorgegebe
nen Modulationsgrad an die Filter angekoppelt werden Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel de
Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren erläutert Die Fig. IA und IB stellen zusammen ein Block
Schaltbild des elektronischen Musikinstruments dar.
Die F i g. 2 zeigt ein schematisches Schaltbild de
ίο Umschalters.
Im folgenden soll nun zuerst die allgemein!
Wirkungsweise des Synthesizers im Zusammenhang mi den Fig. IA und IB beschrieben werden. Durch ein
herkömmliche 44-Noten-Tastatur 20 werden Klangsi gnale erzeugt, die in einem Tastglied 22 ein
Gleichspannung, die proportional zu der gedrücktei Taste 24 ist, erzeugt. Alle Tasten sind zwischci
Vorwiderstände geschaltet, die über eine Gleichspan nungsversorgung 26, in der aus der Fig. IA ersichtli
chen Weise, miteinander verbunden sind. Eine Span nung, die der gedrückten Taste entspricht, wird durcl
einen Trennverstärker 30 an eine Prüf- und Halteschal tung 32, an einen Gleichspannungs-Detektor 34 zu
Anzeige einer gedrückten Taste und an einet Wechselspannungs-Detektor 36 zur Anzeige eine
gedrückten Taste übertragen. Eine herkömmlich aufge baute Detektor-Schaltung 40 zur Anzeige eine
gedrückten Taste erzeugt an einer Prüf-Trigger-Leitun; 42 einen Wechselspannungs-Impuls, der immer dam
jo auftritt, wenn eine andere Taste 24 gedrückt wird. Ai
einer Trigger-Leitung 44 wird, wenn eine Tast gedrückt wird, ein Trigger-Impuls, der immer dann eine
Vorderflanke aufweist, wenn eine Taste 24 zuers gedrückt wird, erzeugt.
Da der elektronische Synthesizer nach der vorliegen den Ausführungsan ein monophones Instrument ist, bc
dem die hohen Töne bevorzugt werden, dieni de Wechselspannungs-Detektor 36 dazu, um anzuzeigen
wenn eine andere Taste, als die Taste, die gerade irr niedergedrückten Zustand gehalten wird, gedrückt wird
Die Detektorschaltung 40 enthält einen monostabiler Vibrator mit einer Verzögerungszeit von 15 msec, un
bei einer Störung oder bei einer Kontaktprellung du Erzeugung eines Trigger-Impulses zur Anzeige eine
gedrückten Taste zu verhindern. Immer wenn ein Signa länger als 15 msec andauert, verursacht die Detektor
schaltung 40, daß die Prüf- und Halteschaltung 32 di( Gleichtastspannung, die dann gerade durch den
Trennverstärker 30 gekoppelt wird, empfängt und diese
so Gleichtastspannung eine vorbestimmte Zeitperiode beispielsweise etwa ! min lang, beibehält. Da dei
Synthesizer als ein herkömmliches monophones Instru ment dargestellt ist, ist es wünschenswert, daß ähnlich
wie bei einer elektrischen Orgel mehrere Tonzweige versorgt werden können, um die gleichzeitige Erzeu
gung von mehreren Tönen zu ermöglichen.
Die Gleichtastspannung wird über einen Schwe bungssteuer-Regelwiderstand 50 und einen integrieren
den Kondensator 52. der mit einer Referenzpotential Quelle oder mit Masse 53 verbunden ist, übertragen
Der RC-Integrator kann durch einen Schwebungsschal ter 54 überbrückt werden, um die Tastspannung direki
an den Trennverstärker 56 anzukoppeln. DerTrennver stärker 56 erzeugt an einer Tastatur-Frequenz-Leitung
58 eine Gleichspannung, die den Ausgang der Prüf- und Halteschaltung 32 darstellt Wenn der Schwebungs
schalter 54 geöffnet ist, wodurch das ÄC-Schwebungs netzwerk in die Schaltung einbezogen wird, wird die
Umhüllende der Gleichtastspannung verändert, um einen musikalischen Portamento-Effekt zu verzielen,
der dem Effekt, wie er in einer Hawaii-Gitarre erzeugt wird, ähnelt.
Die Tasten-Frequenz-Spannung an der Leitung 58 ■·>
wird an einen Gleichspannungs-Summierverstärker 60 angekoppelt, der zusätzliche Spannungseingänge aufweist,
die zu dem Tasten-Frequenz-Signal hinzugefügt werden oder dieses modulieren. Ein Tremolo-Oszillator
62 weist einen Sinuswellen-Ausgang, der mit einem Anschlußpunkt 64 verbunden ist und einen Rechteckwellen-Ausgang,
der mit einem Anschlußpunkt 65 verbunden ist, auf, wobei die Wellen einen Wert oder
eine Frequenz besitzen, die durch einen Stufen-Regelwiderstand 67 gesteuert wird. Ein Bedienungsschalter 70
zur Auswahl der Sinus- oder Rechteckwellen ermöglicht es dem Spieler, entweder die Sinuswelle oder die
Rechteckwelle auszuwählen und an ein Potentiometer 72 anzuschließen, das die Amplitude oder den Grad des
wechselnden Modulations-Signales aus dem Tremolo-Oszillator
62 einstellt. Das Modulations-Signal gelangt an einen Tremolo-Kanal, der später erklärt werden wird
und an einen Vibrato-Kanal.
Der Vibrato-Kanal enthält einen Vibrato-Schalter 76, der normalerweise über die Anschlüsse Γ4 und 7"5 mit 2r>
dem Vibrato-Eingang 80 des Gleichspannungs-Summierverstärkers
60 verbunden ist. Wenn der Spieler dem Ton ein Vibrato hinzufügen möchte, wird der
Vibrato-Schalter 76 in die in der Figur dargestellte Position bewegt, um den Schleifkontakt des Potentiometers
72 mit 4em Vibrato-Eingang 80 zu verbinden.
Sämtliche Anschlüsse Ti bis ΤΊ3, die durch
rechteckige Felder dargestellt sind, sind mit entsprechenden Anschlüssen T eines Vorwählgliedes 82
(Fig. IB), das einen Teil'der vorliegenden Erfindung r>
bildet. verbunden In pinf»r Fip^ch8]tstc!!|jn*r verbindet
das Glied 82 bestimmte Anschlüsse T miteinander, um einen herkömmlichen Betrieb des Synthesizers zu
ermöglichen. Während einer Ausschaltstellung übernimmt das Glied 82 gewisse einstellbare Steuerungen
von dem Kreis und wählt Steuerspannungen vor, um auf diese Weise innerhalb der Möglichkeiten des Synthesizers
sowohl eines der vielen bekannten Musikinstrumente nachzuahmen, als auch um mehrere unterschiedliche,
für einen Synthesizer typische Klänge zu erzeugen. Für die folgende Erläuterung der allgemeinen
Wirkungsweise des Synthesizers sollen die Verbindungen, die eine herkömmliche Betriebsweise verursachen,
beschrieben werden.
Der Gleichspannungs-Summierverstärker 60 besitzt ίο
auch einen Tonhöhen-Eingang 84, der zu einem
Potentiometer 86 führt, das zum Variieren der Tonhöhe, d. h. zur Feinabstimmung des Instrumentes, einstellbar
ist. Ein »Oktav !«-Eingang 88 (Fig. IA) ist normalerweise
über die verbundenen Anschlüsse TlO und T11
mit einem »Oktav 1 «-Schalter 90 verbunden. Wenn der Schalter 90 den Eingang 88 an Masse legt erzeugt der
Synthesizer einen Ton innerhalb der höchsten Oktave des Instrumentes. Durch die Bewegung des Schalters 90
in die in der Figur dargestellte Position, in der +9 Volt eo an den Eingang 88 gelegt werden, wird der Ton um eine
Oktave zur Oktave 1 erniedrigt Wie erklärt werden wird, ist eine noch tiefere Oktave, die Oktave 2, durch
einen anderen Steuervorgang, der später noch im einzelnen beschrieben werden wird, verfügbar.
Alle Spannungen, die an die Eingänge des Gleichspannungs-Summierverstärkers
60 gelegt werden, werden vergrößert und addiert, um ein Gleichton-Signal zu
erzeugen, das an einen spannungsgesteuerten Oszillator tOO angekoppelt wird. Der Oszillator erzeugt eine
Sägezahn-Wellenform, die an einen Wellenform-Selektor
102 angekoppelt wird. Die Frequenz der Sägezahn-Wellenform ist direkt proportional zu der Gleichspannung
von dem Gleichspannungs-SummierverstärkereO.
Der Oszillator 100 erniedrigt den Frequenzausgang um I Oktave, zur Oktave 2, wenn eine Spannung von 9 Volt
an einer »Oktave-2«-Leitung 104 anliegt. Die Leitung 104 ist üblicherweise über miteinander verbundene
Anschlüsse 7"9 und T8 mit einem »Oktave-2«-Schalter 106 verbunden.
Der Wellenform-Selektor 102 ist herkömmlich aufgebaut und bearbeitet die Sägezahnwelle um eines
von mehreren herkömmlichen Ausgangssignalen zu erzeugen. Die Ausgangswellenform ist zuerst ein
Sägezahn, verändert sich dann zu einer Rechteckwelle, dann zu einem breiten Rechteck und schließlich zu einer
Rechteckwelle, wie sie durch die Gleichspannung an einem Eingang 110 des Wellenform-Selektors gesteuert
wird. Die Steuerspannung am Eingang 110 wird durch einen Teil einer Widerstands-Matrix 112 erzeugt.
Die Widerstands-Matrix 112 besitzt 12 vertikale Ausgangsleitungen. An 15 horizontalen, mit Anschlüssen
TA bis TO verbundenen Leitungen, liegen Spannungen von entweder +9 Volt-Gleichspannung
oder von 0 Volt-Gleichspannung (Masse) an. Jede horizontale Leitung kann über einen Widerstand mit
einem vorgewählten Wert mit einer vertikalen Leitung verbunden werden. Wird der Widerstand dagegen
ausgelassen, so wird die entsprechende horizontale Leitung nicht mit der entsprechenden vertikalen
Leitung verbunden. An den ersten beiden horizontalen Reihen TA und TB liegen Spannungen an, die der
Auswahl der Oktave 2 oder Oktave t entsprechen. An den verbleibenden horizontalen Reihen TC bis TO
liegen Spannungen an, die durch das Vorwahl-Glied 82 erzeugt sind. Wie noch erläutert werden wird, ist der
Teil des Gliedes 82, der zur Erzeugung von Spannungen, die an den Anschlüssen TC bis TO liegen bestimmt ist,
herkömmlich.
Der Eingang 110 des Wellenform-Selektors 102 ist mit vorbestimmten Matrix-Widerständen, wie beispielsweise
mit dem Widerstand 114, verbunden, der mit der horizontalen Leitung, die mit dem Anschluß TO
verbunden ist, verbindet. Wie später noch deutlich werden wird, liegen +9 Volt nur dann an dem Anschluß
TO, wenn alle Stimmschalter ausgeschaltet sind, und so eine Flötenstimme anzeigen. Soll eine solche Stimme
erzeugt werden, so liegt an dem Anschluß TO die Spannung +9 Volt an. Diese Spannung wird durch den
Widerstand 114 abgesenkt, um an dem Eingang 110 eine
Spannung zu erzeugen, die die gewünschte Flöten-Wellenform auswählt.
Die ausgewählte Wellenform wird an ein spannungsgesteuertes Bandpaßfilter 120 angelegt Die Bandbreite
oder der Faktor Q des Filters 120 wird durch den Bandbreiten-Eingang 122, der mit dem Schleifkontakt
eines Anhebungs-Potentiometers 124 verbunden ist gesteuert Der feste Widerstandsteil ist mit den
Anschlüssen T12 und Γ13 verbunden und wenn diese Anschlüsse durch das Glied 82 mit einer Spannung von
—9VoIt und +9VoIt verbunden werden, kann der
Schleifkontakt von seiner mittleren Position aus variiert werden, um so die Bandbreite oder die Tonanhebung
des Synthesizers zu variieren. Der Bandbreiten-Eingang 122 ist außerdem zum wahlweisen Anlegen von
vorbestimmten Spannungen bei der Simulation be-
stimmter Instrumente auch mit der Widerstands-Malrix 112 verbunden.
Die Mittenfrequenz des Bandpaßfilters 120 wird durch die Spannung an einem Mittenfrequenz-Eingang
126, der mehrere Signalquellen aufweist, gesteuert. Ein Widerstand 128 verbindet den Eingang 126 mit einem
Tremolo-Eingang 130, der normalerweise über die verbundenen Anschlüsse 7"6 und Tl mit dem
Tremolo-Kanal, der wiederum mit dem Oszillator 62 verbunden ist, in Verbindung steht. Der Anschluß Γ6 ist
nämlich mit einem Schalter 132, der, in der dargestellten Position, den Eingang 130 mit dem Schleifkontakt des
Potentiometers 72 verbindet, verbunden. Wenn der Schalter 132 in der Tremolo-Position ist und wenn das
Glied 82 die Anschlüsse 76 und Tl verbindet, wird das
Modulations-Signal über den Eingang 130 und über den Widerstand 128 an den Mittenfrequenz-Eingang 126
angelegt, wobei die Mittenfrequenz des Bandpaßfilters 120 zyklisch variiert wird.
Der Miltenfrequenz-Eingang 126 ist außerdem über den Widerstand 134 mit dem Schleifkontakt eines
Klangfarben-Potentiometers 136 verbunden. Die Endanschlüsse des Potentiometers 136 sind mit den selben
Anschlüssen Γ12 und Γ13 wie das Anhebungs-Potentiometer
124 verbunden. Wenn das Glied 82 gleiche und entgegengesetzte Versorgungs-Potentiale an diese
Anschlüsse anlegt, kann der Schleifkontakt des Klangfarben-Potentiometers 136 von der Mitte entfernt
werden, um die Mittenfrequenz des Bandpaßfiliers 120
zu verändern.
Der Mittenfrequenz-Eingang 126 ist außerdem in der Widerstands-Matrix 112 mit einer vertikalen Leitung
140 und mit einem Analoggattcr 142, das normalerweise die Tastentonhöhen-Spannung, die an der Leitung 58
verfügbar ist, passieren läßt, verbunden. Eine vertikale Gatterleitung 144 in der Widerstands-Matrix bestimmt,
bei der An- oder Abwesenheit eines Potentials, ob das Analoggatter 142 die Tonhöhenspannung zu dem
Eingang 126 passieren läßt oder nichi.
Der Mittenfrequenz-Eingang 126 ist außerdem mit einer Ausgangsleitung 148 eines elektronischen Schalters
150 verbunden. Der elektronische Schalter ist ein Zwei-Positionen-Schalter, der den Ausgang eines
Hüllkurven-Generators !52 in Abhängigkeit von der An- oder Abwesenheit eines Steuersignals an einer
vertikalen Steuerleitung 156, die einen Teil der Widerstands-Matrix 112 bildet, entweder mit dem
Ausgang 148 oder mit dem Ausgang 154 verbindet. Für jedes ausgewählte Instrument wird der elektronische
Schalter 150 entweder in der einen oder in der anderen seiner beiden Lagen gehalten und ändert seinen Zustand
nicht, bis ein anderes Instrument ausgewählt wird, das das Potential an der vertikalen Steuerleitung 156
verändert
Verbindet der elektronische Schalter 150 den Ausgang 148 mit dem Ausgang des Hüllkurven-Genera
tors 152, so variiert die Mittenfrequenz des Bandpaßfilters 120 zwischen der Anstiegs- und Abklingperiode
jedes erzeugten Tones. Die Tastentonhöhen-Spannung an der Leitung 58 wird über Widerstände 160 und 162 an
den Abklingraten-Eingang 164 und an den Anstiegsraten-Eingang 166 des Hüllkurven-Generators 152 angelegt. Der Hüllkurven-Generator ist von herkömmlicher
Bauart und ändert die Anstiegs- und Abstiegsrate durch einen Faktor von ungefähr 2'/2 über den gesamten
Tastaturbereich, wie er durch die Tonhöhenspannung, die über die Widerstände 160 und 162 angekoppelt wird,
bestimmt wird. Es sind zwei Typen von Filterkonturen verfügbar. Diese werden über eine Klavier-Orgel-Hüllkurven-Steuerleitung
168, die einen Teil der Widerstands-Matrix bildet, gesteuert. Wenn die Spannung an
der Leitung 168 in einem Zustand ist, wird die "i Filterkontur ansteigen und dann unmittelbar abfallen.
Wenn die Steuerspannung an der Leitung 168 in dem anderen Zustand ist, wird die Filterkontur ansteigen und
dann erst nach der Freigabe aller Tastenschalter, wie sie durch den Trigger-Impuls zur Anzeige einer gedrückten
lu Taste auf der Leitung 44, die einen weiteren Eingang des
Hüllkurven-Generators 152 bildet, angezeigt wird, abfallen.
Die manuelle Einstellung der Anstiegs- und Abklingraten ist durch ein Konturen-Potentiometer 170
steuerbar, das einen Schleifkontakt aufweist, der über Widerstände 172 und 174 mit dem Abklingraten-Eingang
164 und dem Anstiegsraten-Eingang 166 verbunden ist. Die Enden des Konturen-Potentiometers 170
sind mit den selben Anschlüssen 7" 12 und T 13
2» verbunden wie das Anhebungs-Potentiometer 124 und
das Klangfarben-Potentiometer 136. Wenn das Glied 82 gleiche bzw. entgegengesetzte Potentiale an diese
Anschlüsse anlegt, kann der Schleifkontakt aus seiner mittleren Position entferni werden, um so die Anstiegs-
und Abklingrate für den Ton zu vergrößern oder zu verkleinern. Die verschiedenen Eingänge zur Steuerung
der Anstiegs- und Abklingrate des Tones ändern, wenn der Ton durch den elektronischen Schalter 150 an den
Mittenfrequenz-Eingang 126 angelegt wird, die Einstellung des Filters während des Forlschreitens des Tones,
so daß der abgegebene Klang für verschiedene Zeitpunkte während des Erklingens eines einzigen
Tones verschieden ist. Wie bereits vorher festgestellt wurde, ist dies für einen elektronischen Syntheziser, im
Gegensatz zu einer elektronischen Orgel, charakteristisch.
Der in seiner Frequenz modifizierte Ton vom Bandpaßfilter 120 wird an ein spannungsgesteuertes
Tiefpaßfilter 180 angekoppelt, das einen Steuereingang
4u 182 zum Variieren der Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters
aufweist. Das Tiefpaßfilter führt außerdem für die von dem Bandpaßfilter durchgelassenen Frequenzen die
Sperrkontrolle durch. Der Grenzfrequenz-Eingang 182 ist über einen Widerstand 184 mit dem Trcmolo-Modulationssignal
an der Leitung 130 verbunden. Der Eingang 182 ist auch über den Widerstand 186 mit dem
Schleifkontakt des Klangfarben-Potentiometers 136 verbunden. Der Eingang 182 ist außerdem mit dem
Ausgang 154 des elektronischen Schalters 150 verbun-
5u den, um die Anstiegs-Mbstiegssteuersignale des Hüllkurvcn-Generators
152 an das Tiefpaßfilter anzulegen. Schließlich ist der Eingang 182 mit einer vertikalen
Leitung 190, die einen Teil der Widerstands-Matrix 112 bildet verbunden. Es wird festgestellt daß viele der
selben Signale, die die Mittenfrequenz des Bandpaßfilters steuern, auch die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters
steuern, um die Frequenz-Charakteristiken des modifizierten Tonsignales, das gerade" erzeugt wird, zu
variieren. Die Steuerung der Anstiegs- und Abklingrate
des Tiefpaßfilters wird durch eine angemessene Steuerspannung an der vertikalen Leitung 156 durchgeführt wenn der elektronische Schalter 150 den
Hüllkurven-Generator 152 mit der Leitung 154 verbindet
b5 Der frequenz-modifizierte Ton von dem Tiefpaßfilter
180 wird an einen Modulator 194, der im wesentlichen ein Verstärker mit Lautstärkeregelung ist angekoppelt
Die Lautstärke des Modulators 194 wird über einen
AM-Hüllkurven-Eingang 1% gesteuert, der mit einem Amplituden-Hüllkurven-Generator 198 verbunden ist.
Dieser Amplituden-Hüllkurven-Generator ähnelt gewöhnlich dem Hüllkurven-Generator 152 und weist
einen Abklingraten-Eingang 200, einen Anstiegsraten-Eingang 202 und einen Klavier-Orgel-Hüiikurven-Eingang
204 auf. Alle diese Eingänge 200, 202 und 204 entsprechen in ihrer Funktion den gleichen Eingängen
'64, 166, 168 des Hüllkurven-Generators 152. Der
Abklingraten-Eingang 200 und der Anstiegsraten-Eingang 202 sind über Widerstände 206 und 208 mit der
Tonspannung an der Leitung 58 verbunden.
Der Amplituden-Hüllkurven-Generator 198 besitzt auch einen Eingang, der mit der Trigger-Leitung 44 zur
Anzeige einer gedrückten Taste verbunden ist, und dann benutzt wird, wenn die Filterkontur angehoben werden
und dann nur bei der Freigabe aller Tasten abfallen soll. Es ist ein »Dämpfungsfreiw-Schalter 210 zur Steuerung
der Amplitude in dem Fall, wenn die ungedämpfte Funktion ausgewählt wurde, vorgesehen. Die Abklingzeit
einer Hüllkurve ist gewöhnlich langer als die Anstiegszeil. Wenn der Eingang 200 eine längere
Abklingszeil anzeigt, wird der Abklingast so geformt, daß er einen ausgedehnten Schwanz aufweist, um mehr
wie ein natürliches exponentiell Abklingen zu klingen. Wenn der »Dämpfungsfrei«-Schalter 210 in der oberen
Position ist, und wenn alle Tasten nicht gedruckt sind, wird der Ton sehr schnell abklingen. Ähnlich dem
Hüllkurven-Generator 152 ändert der Hüllkurven-Generator 198 den Amplitudenanstieg und die Abklingzeit
um einen Faktor von mehr als das 2'/2IaChC für den
gesamten Taslaturbereich.
Der Modulator 194 besitzt auch ein Haupllautstärke-Potentiometer
214, durch das die Lautstärke der Stimme gesteuert wird, ehe diese dann anschließend an eine
Ausgangsstufe 216 gelangt, die einen Lautsprecher 218 zur Tonreproduktion des Siimmsignales enthält.
Abgesehen von dem Vorwählglied 82 und den Zwischenverbindungen, die durch die Anschlüsse 7"1 bis
T13 bewerkstelligt werden, ist der .Synthesizer nach den
Fig. IA und I B herkömmlich und es können zahlreiche
Abänderungen, die dem Fachmann geläufig sind, vorgenommen werden. In dem folgenden Teil werden
die Zwischenverbindungen, wie sie durch das Glied 82 und die daraus resultierende veränderte Wirkungsweise
des Synthesizers im einzelnen beschrieben.
Vorwahl-Glied
Das Vorwahl-Glied 82, das in der Fig. IB als Block gezeigt ist, ist in der F i g. 2 im einzelnen dargestellt. Die
Anschlüsse T, die das Glied 82 in den Schaltkreisen der Fig. IA und IB verbindet, sind innerhalb rechteckiger
Kästchen, die mit T bezeichnet sind, dargestellt. Das Glied 82 enthält einen Umschalter 250, der vier
Mehrfachschaltteile, die mit 250A 250S, 250Cund 250D
bezeichnet sind, aufweist. Der äußere Schalter, der mit 250 bezeichnet ist, kann durch den Spieler nach oben
(wie in der F i g. 2 dargestellt) in eine Ausschaltstellung bewegt werden, um einen vorgewählten Zustand
herzustellen. Dieser Schalter kann auch nach unten in eine Einschaltstellung bewegt werden, um einen
Zustand herzustellen, in dem die Frequenzcharakteristiken manuell einstellbar sind.
Jeder Schaltteil — und das gilt für den Schalter 250 ebenso wie für die anderen in der F i g. 2 dargestellten
Schalter — besteht aus zwei elektrisch voneinander unabhängigen Kontaktschienen, die im folgenden
willkürlich, wie aus der F i g. 2 ersichtlich, für die linke Seite mil L und für die rechte Seite mit R bezeichnet
sind. Der Klarheit halber sind in der Fig.2 nur die Kontaktschiene L und die Kontaktschiene R für den
Schaltteil 250A bezeichnet. Sämtliche anderen Schalterteile sollen entsprechend dieser Regel gekennzeichnet
sein. Die Kontaktschienen L und R sind zur Bewegung durch die mit der damit verbundenen Schaltertaste
mechanisch miteinander verbunden und weisen entweder einen oberen oder einen unteren Zustand auf. In
ίο dem oberen Zustand ist das Paar der voneinander
unabhängigen mittleren Anschlüsse durch die L- und Λ-Kontaktschienen mit den oberen Anschlüssen, die
unmittelbar darüber liegen, verbunden. In dem unteren Zustand ist das Paar der mittleren Anschlüsse mit dem
Paar der unteren Anschlüsse verbunden.
Zusätzlich zu dem Schalter 250 sind eine Mehrzahl von wählbaren Stimmnetzwerken oder Stimmschaltern
vorgesehen, die durch einen Trompeten-Schalter 260. einen Posaunen-Schalter 262, einen Oboen-Schalter 264,
einen »Zitter«-Schalter 266 und einen Lunar-Schalter 268 repräsentiert sind. Jeder Stimmschalter hat drei
Mehrfachschaltteile, die aus zusätzlichen Teilen A und B und einem Vorwählteil C bestehen. Jeder Schaltteil
besteht auch, wie oben bereits beschrieben, aus einer Ζ,-Kontaktschiene und einer R-Kontaktschiene.
Der Einfachheit halber sind nur fünf Stimmschalter dargestellt. Es kann jedoch eine große Anzahl
zusätzlicher Stimmschalter vorgesehen sein, wie dies durch die strichlierle Linie zwischen dem Oboen-Schal-
ii) ter 264 und dem »Zitterw-Schalter 266 angedeutet ist.
Die Tastenschaltkreise für die zusätzlichen Stimmschalter
würden gewöhnlich in der selben Weise verbunden sein, wie die dargestellten Schalter. Beispielsweise
könnten zusätzliche Schalter für eine Klarinette, ein
r> Saxophon, ein Cello, eine Harfe, eine Gitarre, ein Banjo,
ein Pizzicato vorgesehen sein, wobei die Schalter Vorwählteile aufweisen, die mit den Anschlüssen 77-",
TH. TI, Tj. TK. TL und TM verbunden sind. Die
Slimmschalter werden durch einen Druck auf die damit
4(i verbundene Taste aktiviert. In der F i g. 2 ist keiner der
Stimmschalter ausgewählt. Nach dem Druck auf die Taste irgendeines Stimmschalters werden die damit
verbundenen drei Teile aktiviert und verbinden die mittleren Schaitkor.taktc mit den unteren Schaltkontakten.
Die Slimm^chaltertcile Cbilden Vorwählteile, die das
Schalten von +9 Volt an ausgewählte Leitungen der horizontalen Leitungen der Widerstands-Matrix 112
steuern und die per se herkömmlich sind. Die mit jedem
ίο Stimmteil C verbundenen R-Komaktschicnen steuern,
ob +9 Volt an einen entsprechenden Anschluß 7" 10 bis 77V angelegt werden soll. Wenn keine Stimmschalter
gedrückt sind, wird ein +9 Volt-Signal über alle R- Kontaktschienen und über die verbundenen oberen
und mittleren Kontakte zum Anschluß TO übertragen, wobei die letzte horizontale Leitung in der Widerstands-Matrix
mit Energie versorgt wird. Diese Leitung repräsentiert eine Flöte und wird ausgewählt, wenn alle
Stimmtasten in der Aus-Position sind. Die L-Kontakt-
Wi schienen für die Stimmschalterteile C steuern die
Energieversorgung einer Anzeigelampe 272, die individuell mit jedem Schalterteil verbunden ist.
Wenn z. B. der Spieler eine Trompeten-Stimme auszuwählen wünscht, wird die Taste 260 gedrückt, um
so zu verursachen, daß die L- und Λ-Schienen des Teils 260C die mittleren Kontakte mit den beiden unteren
Kontakten verbinden. Die Ä-Schiene von 260C legt + 9 Volt an den Anschluß TD. wobei verursacht wird,
ί4
daß -: 9 Volt an der horizontalen Leitung TD, die in der
F i g. 1B dargestellt ist, anliegen. Die Widerstände, die
die horizontale Leitung TD mit bestimmten Leitungen der vertikalen Steuerleitungen verbinden, übertragen
Steuerspannungen (oder keine Steuerspannungen) an der Hüllkurven-Generator, den Bandpaßfilter und den
Tiefpaßfilter und an den Wellenform-Selektor, um eine Trompeten-Stimme zu simulieren. Zur selben Zeit
überträgt die L-Schiene von 260C -23,5VoIt an die Anzeigelampe 272, die direkt unterhalb des Teiles 260C
angeordnet ist. Die Anzeigelampen sind auf einer Konsole in der Nähe der Stimmtasten angeordnet oder
sind mit diesen kombiniert, um Leuchtdruck-Schalter zu bilden. In früheren Stimmschaltkreisen wurden nur die
C-Teile der Stimmschalter vorgesehen und nicht die zusätzlichen A- und ß-Teile, die später beschrieben
werden.
Der Umschalter 250 steuert die Spannung, die an die Anschlüsse Π bis Γ13 angelegt oder diesen Anschlüssen
entnommen werden. Wenn die Taste 250 gedruckt, d. h. in der Einschaltstellung ist, sind die Kreise in den
Fig. IA und IB in einer herkömmlichen Weise miteinander verbunden. Dies bedeutet, daß die Kontaktschiene
L des Teiles 250D den Anschluß Γ12 mit — 9 Volt verbindet, und daß die Kontaktschiene L des ?ϊ
Teiles 250ßden Anschluß Γ13 mit +9 Volt verbindet.
Wie aus der Fig. IB ersichtlich ist, werden dadurch gleiche und entgegengesetzte Potentiale an alle festen
Widerstände des Anhebungs-Potentiometers 124, des Klangfarben-Potentiometers 136 und des Konturen-Po- 3«
tenliometers 170 gelegt. Auf diese Weise können die Frequenz-Charakteristiken der Filter 120 und 180
manuell innerhalb von Bereichen mit von der Widerstands-Matrix 112 vorgewählten Mittenbedingungen
variiert werden. Dabei werden die Mittenbedingungen durch Steuerspannungen, die von dem Teil C eines
ausgewählten Stimmschalters erzeug! werden, gesteuert.
Außerdem verursacht der sich in seiner Einschaltstellung befindliche Schalter 250, daß der Tremolo-Oszillator
62 der Fig. IA für die manuelle Regelung wirksam geschaltet wird. Die Kontaktschiene R des Teiles 250S
verbindet die Anschlüsse Ti und T?. und bewirkt, daß
die Ratensteuerung 68 als ein variabler Widerstand wirkt. Ebenso bewirkt der Teil 250C daß die Anschlüsse
74 und Γ5 und die Anschlüsse Γ6 und Tl verbunden
werden, wobei der Vibrato-Kanal und sein Schalter 76 und der Tremolo-Kanal und sein Schalter 132, die beide
mit dem Tiefen-Potentiometer 72, das auf diese Were ebenfalls wirksam geschaltet wird, verbunden sind, w
wirksam werden. Die Kontakt-Schiene R des Teiles 250M verbindet die Anschlüsse TlOund Π1, wobei der
Oktave 1 Schalter 90 wirksam wird und die Kontakt-Schiene L des selben Teils verbindet die Anschlüsse TS
und 7"9, wobei dadurch der Oktave 2 Schalter 106 wirksam wird. Schließlich verbindet die Kontakt-Schiene
R des Teils 250D die obere Seite der Anzeigelampe 274, die die Einschaltstellung anzeigt, mit einem
Potential, um so sichtbar anzuzeigen, daß sich der Schalter 250 in seiner Einschaltstellung befindet. Auf
diese Weise sind alle einstellbaren Steuerungen, die vorher für einen Synthesizer vorgesehen waren,
dadurch wirksam geworden, daß sich der Schalter 250 in seinei Einschaltstellung befindet.
Wenn der Umschalter 250 in seine Ausschaltstellung ♦>··
geschaltet wird, sind die einstellbaren Steuerungen zur Änderung der Frequenz-Charakteristiken des elektronischen
Killers, zur Änderung der Oktave und zur Steuerung des Vibrators unwirksam und es werden nur
vorgewählte Steuerspannungen erzeugt- Die Kontakt-Schienen L der Teile 250D und 250S werden die
Anschlüsse 7"12und Γ13, wobei das Anhebungs-Potentiometer
124 das Klangfarben-Potentiometer 136 und das Konturen-Potentiometer 170 in dem Schaltkreis der
F i g. 1B unwirksam geschaltet werden. Als Ergebnis werden die Bandbreite und die Frequenz des Bandpaßfilters
120, die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 180 und die Anstiegs- und Abkling-Konturraten für das Bandpaßfilter
und für das Tiefpaßfilter allein durch die Widerstands-Matrix 112 gesteuert Wenn die Widerstände
in der Widerstands-Matrix 112 durch die Stimmschalter ausgewählt werden und Steuerspannungen
erzeugen, die die beste Stimmreproduktion, die durch den Synthesizer erzeugt werden kann, festlegen,
muß der Spieler die Steuerpotentiometer nicht wieder in die Mittellage bringen. Ebenso können mechanische
Abweichungen in den Verbindungen für die Steuer-Potentiometer keine modifizierte Stimme verursachen.
Wenn sich der Umschalter in seiner Ausschaltstellung befindet, werden auch für den Tremolo-Kanal und für
den Vibrato-Ka: al des Synthesizers vorgewählte Bedingungen geschaffen. Die Kontaktschiene R des
Teils 250C unterbricht nun die Verbindungen zwischen den Anschlüssen Γ6 und TT, wobei der Tremolo-Schalter
132 unwirksam geschaltet wird. Außerdem wird der Tremolo-Eingang 1130 über den Anschluß Tl und die
Kontaktschiene R des Teils 250C an eine Leitung 280
angeschaltet, deren Ende über einen Widerstand 282 an Masse gelegt ist. Die Leitung 280 ist über vorgewählte
Widerstände mit den mittleren Anschlüssen der Stimmschallertcile B verbunden, um einen vorgewählten
Trcmolo-F.ffckt für eir«c ausgewählte Stimme zu erzeugen. Beispielsweise verbindet ein Widerstand 284
die Leitung 280 mit dem mittlerer. Anschluß, der mit der
Kontaklschiene R des SchaItcrleils 266Ö verbunden ist.
Wenn der Spieler durch das Drücken der Stimintaste 266 eine »Zilterw-Slimnic auswählt, verbindet die
Kontaktschiene R des Teils 266Ö den Widerstand 284 mit einer Leitung 288, die wiederum mit dem Anschluß
Γ3 verbunden ist. Wie aus der Fig. IA ersichtlich ist,
empfängt der Anschluß 7"3 direkt ein sinusolidalcs Modulationssignal von dem Tremolo-Oszillator 62. Auf
diese Weise wird das sinusolidale Mod'ilationssignal durch den Stimmschalterteil 266S und den Widerstand
284 an den Anschluß 7"7 des Tremolo-Kanals angeschaltet. Der Widerstand 284 führt die Funktion
des Tiefen-Potentiometers 72 aus und wählt auf diese Weise die Tiefe oder Amplitude des modulierten
Signals, welches zu dem Tremolo-Kanal passiert, vor.
Ebenso wird die Frequenz oder Rate für den Tremolo-Oszillator durch eine vorgewählte Steuerspannung
gesteuert. Die Kontaktschiene R des Teils 250S unterbricht die Verbindung der Anschlüsse Π und Γ2,
die zuvor bewirkten, daß die Frequenz des Tremolo-Oszillators 62 über das Raten-Potentiometer 67 gesteuert
wurde. Der Anschluß Ti wird nun über die Schiene R
mit dem oberen Kontakt verbunden, der mit einer Leitung 290, die mit dem mittleren Anschluß des rechten
Teils von jedem Slimmschalter A in Verbindung steht, verbunden. Vorausgesetzt, daß die »Zitter«-Taste 266
ausgewählt wurde, verbindet nun die Kontaktschiene R des Teils 2664 die Leitung 290 über einen Widerstand
292 mit Masse. Der Wert des Widerstandes 292 wird ausgewählt, wenn er mit dem festen Widerstandsteil des
Potentiometers 67 parallel geschaltet ist, um einen Vorwahl-Widerstand zu schaffen, der die Frequenz des
Tremolo-Oszillators 62 wie gewünscht für die ausgewählte »>Zhter«-Stimme vorwählt.
Das Vibrato wird durch die Kontaktschiene L des Teils 250C gesteuert In der Ausschaltstellung des
Umschalters wird der Anschluß T5 mit einer Leitung 296, deren Ende über einen Widerstand 298 mit Erde
verbanden ist, verbunden. Für jede Stimme, die einen . vorgewählten Vibrato-Effekt haben soll, verbindet ein
Widerstand die Leitung 296 mit dem mittleren linken Kontakt des zugehörigen Schalterteils B. Beispielsweise
wird ein Widerstand 300, wie oben angezeigt, verbunden, so daß, wenn die »Zitter«-Taste 266
gedruckt ist, die Kontaktschiene L des Teils 266ß den
Widerstand 300 mit dem sinusolidalen Modulationsleitung-Eingang 288, der mit dem Anschluß 73 verbunden
ist, verbindet. Der Widerstand 300 besitzt einen Wert zum Vorwählen der Tiefe des modulierenden Signals,
das an den Anschluß 75 des Vibrato-Kanals angekoppelt ist. Der Widerstand 300 dient auf diese Weise als
Tief en-Potentiometer 72.
Schließlich wird auch die Oktav-Steuerung vorgewählt, wenn sich der Umschalter in seiner Ausschaltstellung
befindet. Die Kontaktschiene L des Teils 250/4 unterbricht in der Ausschaltstellung des Umschalters die
Verbindungen 78 und Γ9 und verursacht die Direktankoppelung des Anschlusses Γ9 an +9VoIt.
Die Kontaktschiene R des Teils 250Λ unterbricht auch die Anschlüsse 710 und 711 und verbindet den
Anschluß 710 mit einer Leitung 304, die mit einigen der Ζ,-Kontaktschienen der Stimmschalterteile A zwischenverbunden
ist Dadurch wird die Leitung 304 in Abhängigkeit davon, weiche Stimmtaste gedruckt
wurde, entweder mit +9 Volt verbunden oder von +9 Volt abgetrennt, die an der Leitung 306 anliegen.
Beispielsweise unterbricht die Kontaktschiene des Teils 266Λ die Reihenverbindung, wenn die »Zitter«-Taste
266 ausgewählt ist, und verhindert so das Anlegen von +9 Volt an den Anschluß TlO, der wiederum direkt mit
dem »Oktav !«-Eingang 88 des Gleichspannungs-Simmierverstärkers
60 verbunden ist. Wenn beispielsweise die Posaunentaste 262 gedrückt wäre, wäre die
Reihenverbindung nicht unterbrochen, da die L-Schiene des Posaunen-Schalterteils 262Λ nicht in die Reihenverbindung
zwischen den Leitungen 306 und 304 eingreift. Auf diese Weise wird die Oktave für die ausgewählte
Stimme vorgewähll und die Oktave-Schalter sind während des Vorwählzustandes abgeschaltet.
Es wurden bestimmte Stimmschalter beschrieben, wie sie besondere Vorwählbedingungen für den Synthesizer
hervorrufen. Es können mehrere vorgewählte Bedingungen bzw. Zustände wie gewünscht geändert werden,
um so eine weite Variationsmöglichkeit von Effekten zu erzeugen. Zusätzliche Stimmen können, falls dies
gewünscht wird, vorgesehen werden. Andere Änderungen und Modifizierungen sind aufgrund der oben
angegebenen Lehren leicht möglich.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (18)
1. Musikinstrument mit einer Quelle zur Erzeugung von Tonsignalen und zumindest einem aus den
Tonsignalen bestimmte Frequenzen dämpfenden Filter mit veränderbarer Frequenzcharakteristik, die
über Steuereingänge des Filters einstellbar ist, wobei zur Einstellung einer definierten Frequenzcharakteristik
an die Steuereingänge des Filters über Registerschalter vorgebbare elektrische Spannungen
anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Steuereingängen des Filters (120,180)
ein Umschalter (250) mit einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung vorgeschaltet ist, der in
seiner Einschaltstellung zur manuellen Vem:mmung
der Frequenzcharakteristik des Filters manuell einstellbare Spannungen an die Steuereingänge (122,
126,182) anlegt, und der in seiner Ausschaltstellung
diese manuell einstellbaren Spannungen von den Steuereingängen abtrennt und durch die mittels der
Registerschalter (260, 262, 264, 266, 268) vorgebbaren elektrischen Spannungen ersetzt.
2. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereingänge (122, 126)
mit den Ausgangsleitungen einer an sich bekannten die Ausgangsleitungen über Widerstände mit Eingangsleitungen
verbindenden Widerstandsmatrix (112) verbunden sind, deren Eingangsleitungen (TC
bis TO)jeweils mit einem Schalterausgang eines der jeweils ein elektrisches Potential durchschauenden
Registerschalter verbunden sind.
3. Musikinstrument nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Eingangsleitung
(TC bis TO) der Widerstandsmatrix (112) übttr je
einen Widerstand (114) mit jeder Ausgangsleitung verbunden ist.
4. Musikinstrument nach eiiiem der Ansprüche I
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (250) mehrere gemeinsam schaltbare elektrisch
voneinander unabhängige Kontakte (250S, 250D) aufweist, wobei jeder Kontakt eingangsseitig an eine
.Spannungsquelle angeschlossen und ausgangssdtig mit je einem Eingang (T\2, Tn) eines dem
Steuereingang (122, 126, 182) vorgeschalteten veränderbaren Impedanznetzwerks (124, 134, 136,
186) verbunden ist.
5. Musikinstrument nach einem der Ansprüche ! uis 4, u.iuutcii gckciiiizeiciiiici, daß der Uinschaiier
(250) zwei Kontakte (250ß. 250O; aufweist, die
eingangsseitig an gegen Erde entgegengesetzte Spannungen angeschlossen sind, und die Kontakte
(250ß, 250D) ausgangsseitig mit den Eingängen
(TM, T13) eines Potentiometers (124) verbunden
sind, und daß der Abgriff dieses Potentiometers an den Steuereingang (122) des Filters (120) angeschlossen
ist.
6. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter einen
Bandpaß (120) mit einem dessen Bandbreite steuernden Eingang (122) und/oder einem dessen
Mittenfrequenz steuernden Eingang (126) aufweist.
7. Musikinstrument nach einem der Ansprüche I
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter einen Tiefpaß (180) mit einem dessen Ciren/.frcquen/.
steuernden Eingang (182) aufweist.
8. Musikinstrument nach den Ansprüchen 4, 6 und 7 mit ilio Mittenfrequen/ dos Bandpasses steuern
dem Eingang, dadurch gekennzeichnet, daß der die Mittenfrequenz steuernde Eingang (126) und der die
Grenzfrequenz steuernde Eingang (182) jeweils mit einem Ausgang des veränderbaren Impedanznetzwerks
(134,136,186) verbunden sind.
9. Musikinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanznetzwerk (134,
136, 186) ein Klangfarbenpotentiometer (136) aufweist, dessen Eingänge (T13, Γ12) an gegen Erde
to entgegengesetzte Spannungen angeschlossen sind und dessen Abgriff über Widerstände (134, 186) mit
dem die Mittenfrequenz steuernden Eingang (126) und dem die Grenzfrequenz steuernden Eingang
(182) verbunden ist.
10. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hüllkurven-Generator
(152) an einem ersten Eingang (44) von einer Detektorschaltung (40) immer dann einen
Impuls empfängt, wenn eine Taste (24) des Musikinstruments betätigt ist, daß der Hüllkurven-Generator
(152) Steuereingänge (164, 166, 168) zum Empfang vorgebbarer Steuerspannungen aufweist,
und daß der Hüllkurven-Generator (152) an seinem Ausgang ein Hüllkurven-Signal zur Steuerung der
Mittenfrequenz des Bandpasses (120) bzw. der Grenzfrequenz des Tiefpasses (180) erzeugt, das
durch Linen mit dem Ausgang des Hüllkurven-Generators (152) verbundenen elektronischen Schalter
(150) selektiv an den die Miltenfrequenz des
JO Bandpasses (120) steuernden Eingang (126) oder an den die Grenzfrequenz des Tiefpasses steuernden
Eingang (182) anlegbar ist.
11. Musikinstrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Steuereingang
J5 (164) des Hüllkurven-Generaiors (!52) zur Steueiung
der Abfallflanke des Hüllkurven-Signals eine erste vorgebbare Steuerspannung und an den
zweiten Steuereingang (166) des Hüllkurven-Generatoi's
(152) zur Steuerung der Anstiegsflanke des Hüllkurven-Signals eine zweite vorgebbarc Steuerspannung
anlegbar ist.
12. Musikinstrument nach Anspruch 10 oder II,
dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Steuereingang (164) des Hüllkurvcn-Generators (152) und
A', dem zweiten Steuereingang (166) des Hüllkurvcn-Generators
(152) der Umschalter (250) vorgeschaltet ist und in seiner Einschaltstcllung eine manuell
einstellbare erste Stcucrspunnung an den ersten .Steuereingang (164) des Hiillkurven-Gcnerators
'μ (152) und eine zweite manuell einstellbare Steuerspannung
an den /weiten Steuereingang (166) des Hüllkurven-Generaiors (152) anlegt und in seiner
Ausschaltstellung die manuell einstellbare erste Steuerspannung und die manuell einstellbare zweite
« .Steuerspannung von dem ersten Steuereingang(l64)
und dem zweiten Steuereingang (166) abtrennt und durch die mittels der Regislersehalter (260, 262, 264,
266, 268) vorgebbaren elektrischen Spannungen ersetzt.
w)
13. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 10
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste .Steuereingang (164) des Hüllkurvcn-Gcncraiors
(152) und der zweite Sieuereingang (166) des
Hiillkurven-Gcnerators (152) jeweils mit einem
<<< Ausgang eines weiteren veränderbaren Impedan/.-netzwerkes(170,
172, 174) verbunden sind.
14. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 10 bis !.}, dadurch gekennzeichnet, daß tlie Hii^iii^e
(T13, T12) des weiteren Impedanznetzwerkes (170,
172,174) an gegen Erde entgegengesetzte Spannungen angeschlossen sind und daß de,- Abgriff der
weiteren Impedanznetzwerkes (170, 172, 174) über Widerstände (172, 174) mit dem ersten Steuereingang
(164) und dem zweiten Steuereingang (166) des Hüllkurven-Generators (152) verbunden ist.
15. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Registerschalter (260, 262, 264, 266, 268) jeweils mehrere
gemeinsam schaltbare elektrisch voneinander unabhängige Koniakte (260A, 2624, 264A, 266Λ, 268A bis
260C, 262C 264C. 266C, 268Q zur Erzeugung eines Zusatzsignals zur Änderung der durch die Registerschalter
(260, 262, 264, 266, 268) ausgewählten Frequenzcharakteristik durch Zusatzkreise (T1 bis
Γ11) aufweisen.
16. Musikinstrument nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oszillator (62) vorgesehen
ist, der als Zusatzsignal mittels eines Kontaktes _>o (250ß,l des Umschalters (250) ein manuell steuerbares,
die Tonsignale modulierenJes Tonsignal erzeugt, wenn sich der Umschalter (250) in seiner
Einschaltstellung befindet und daß durch Kontakte (260ß, 262ß, 264ß. 266S, 268ß; der Registerschalter
der Oszillator (62) auf den Registerschaltern entsprechende Werte einschaltbar ist, wenn sich der
Umschalter (250) in seiner Ausschaltstellung befindet.
17. Musikinstrument nach Anspruch 15 oder 16, jo
dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung einer Oktave weitere Umschalter (90, 106) vorgesehen
sind, die als Zusatzsignale Potentiale erzeugen, die manuell über einen Kontakt (250/Vdes Umschalters
(250) zu den Tonsignalen zuschaltbar sind, wenn sich ι. der Umschalter (250) in seiner Kinschaltstcllung
befindet.
18. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 15
bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzsignale
den Tonsignalcn dadurch zugeführt werden, daß 4» sie gemeinsam mit den Tonsignalen an Eingänge (80,
88, 58) eines dem Filter (120, 180) vorgeschalteten Summierverstärker (60) anlegbar sind.
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