DE2526458A1 - Elektronisches musikinstrument mit akkorderzeugung - Google Patents

Description

Warwick Electronics Incorporated., Chicago, Illinois / V.St.A.

Elektronisches Musikinstrument mit Akkorderzeugung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Musikinstrument nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Musikinstrumente dieser Art sind bekannt. Elektronische Orgeln schließen Schaltkreise zur automatischen Akkordauswahl und zur Erzeugung von akkordverwandten Tonsignalen ein. Der Gebrauch der Akkord-Tonsignale ist dort jedoch im allgemeinen auf die Tonreproduktion beschränkt. Ein Kreis zur automatischen Steuerung sequentieller Tonerzeugung ist von dem Akkord-Kreis getrennt, da die Funktion der sequentiellen Tonerzeugung als eine getrennte Eigenschaft betrachtet wurde, die funktionell mit der Akkord-Eigenschaft der elektronischen Orgel nicht in Verbindung steht.

Sin digitaler Schaltkreis zur Erzeugung von aufeinanderfolgenden Reihen von verwandten Tönen ist bekannt. Eine Begleitungsmelodie kann auf dem tieferen Manual einer elektronischen Orgel durch

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manuelle Auswahl der Tasten gespielt werden oder durch die Auswahl eines automatischen 3egleitu:\;;skreises. Beispielsweise ist es bekannt, aufeinanderfolgend gc ".altete Gatter, die durch-einen Arpeggio-I-Creis oder durch ei.-—- "Klimper^i:-Zreis gesteuert werden, vorzusehen. Es ist ebenfalls bekannt, eine Be^Ieitungsmelodie zu einer Zeit zu spielen und mehrere verwandte ICoten, die ausgewählten Tasten zugehören, in einer rhythnisehen ΐ/eise zu spielen. In einem Orgel-Effekt, der als "Gegenmelodie" bekannt ist, werden akkordverwandte Töne aufeinanderfolgend in einer rhythmischen Weise mit einen gleichen odor ungleichen Zeitintervall zwischen den Tönen gespielt, um verschiedene Typen von Melodien, die auf der tieferen Tastatur gespielt werden können, zu simulieren.

Die automatische Akkord-Auswahl in elektronischen Orgeln war auf die Erzeugung von Grundtönen, dritten Tönen, fünften Tönen und von anderen normalen Intervallnoten beschränkt. Ein Spieler kann jedoch manuell andere Typen von Akkorden erzeugen, wie beispielsweise einen invertierten Akkord in dem eine oder mehrere der Noten, die den Akkord bilden, oktavmäßig in Hinsicht auf die normale Grundnote, verschoben sein können. Beispielsweise kann die dritte Intervallnote in einer höheren Oktav gespielt v/erden als die Grundnote und die fünfte Note. Während elektronische Orgeln es einem Spieler erlauben, manuell irgendeinen Typ eines Akkordes zu erzeugen, haben es bisher automatische Kreise nicht erlaubt schwierige Tonsignale, wie sie "beispielsweise in invertierten Akkorden oder ähnlichen Akkorden auftreten, zu erzeugen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben in Zusammenhang mit dem Stand der Technik angegebenen Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch ein wie eingangs bereits erwähntes Musikinstrument gelöst, das durch die in dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gekennzeichnet ist.

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In Übereinstin:-T.ung mit der vorliegenden Erfindung schlisst verbessertes Musikinstrument einen digitalen Schaltkreis z\„- Erzeugung von vielerlei 'usikeff ekten ein, die „lckordver wandle Töne betreffen. Der A- i-Erzeugungskreis ist aufwärts gerichtet,: von sequentiellen Gatto-·—"eisen, wie sie für Gin Arpeggio, ώϊπ "Klimpern" (strum^ eine Gegenmelodie und ähnliche Merkmale vorgesehen sind, angeordnet, um die Herstellung einer großen Vielzahl von speziellen Musikeffekten durch sequentielle Gatter-Betätigung durch eine große Anzahl von gleichzeitig erzeugten Tonsignalen zu gestatten. Ein Prioritäts-Logik-Kreis, der mit einem Akkord-Speicher verbunden ist,wählt den Akkord der den tiefsten Grundton besitzt, aus.

Einige von den akkordverwandten Tönen können einen invertierten Akkord bilden, der durch ein disinvertierendes Gatter nicht umgekehrt wird, um einen Akkord zu erzeugen, der Intervalle in aufsteigenden Frequenzen aufweist.

Der Digitalkreis zur Erzeugung des oben Beschriebenen ist in einer integrierten Technik aufgebaut und kann in einem einzigen großen integrierten Kreis auf einem Chip aufgebaut sein. Durch geeignete Zwischenverbindungen der Eingangs- und Ausgangsleitungen, können zusätzliche Eigenschaften hinzugefügt werden, die von der elektronischen Orgel gewünscht werden. Daher ist der digitale Schaltkreis von einer allgemeinen oder universellen Art, und es können viele Musikeffekte gemäß der Verfügbarkeit der gleichzeitig erzeugten Tonsignale, welche aufeinanderfolgend beeinflußt werden können, erzeugt werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Einrichtung eines verbesserten Akkord-Erzeugungskreises in einem elektronischen Musikinstrument zur gleichzeitigen Erzeugung einer Mehrzahl von akkordverwandten Tonsignalen, die an einen sequentiellen Gatterkreis (gating circuit) angeschlossen werden, um individuell unter der Steuerung von verschiedenen Kreisen zur Erzeugung von Begleitungseffekten,wie beispielsweise eines Arpeggio-Effektes oder einer Gegenmelodie, an einen Stimmkreis angeschlossen zu werden.

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Eine andere Aufgabe- der vorliegenden Erfindung iz\. die Einrichtung eines vor'.-sserten Akkord-Kreises zur Herstellung von akkordverwandten Tönen, die einen invertierten Akkord darstellen können.

Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Während in den Figuren ein erläuterndes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, das im einzelnen im folgenden beschrieben wird, ist die Erfindung im Zusammenhang mit vielen verschiedenen Ausführungsformen anwendbar. Die vorliegende Offenbarung wird als ein Beispiel zur Erklärung des Erfindungsprinzips verstanden. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt.

Allgemeine Wirkungsweise.

Die Figuren 1A und 1B bilden eine einzige Darstellung, die dadurch zusammengefügt werden kann, daß-die gestrichelte Linie, die auf der rechten Seite der Figur 1A dargestellt ist, an die gestrichelte Linie, die auf der linken Seite der Figur 1B dargestellt ist, angelegt wird. Die in der Figur * dargestell-e Ar.-crdr.ur.s· zeig"; ledigUcr. der. Beglei~ur.gs~eiL eir.er ele'r:~rcr.i scher. Orgel oder eines anderen elektronischen Musikinstrumentes mit einer Tastatur und es kann an Stelle des Solo- oder oberen Handbedienungsteiles der elektronischen Orgel, wie auch für andere herkömmliche Teile der elektronischen Orgel, ebenso ein herkömmlicher Schaltkreis vorgesehen sein.

Wie in der Figur 1A dargestellt ist, enthält ein Akkord-Selektor (chord selector) 20 eine Anzahl von Akkord-Schaltern (chord switch) 22, von denen Jeder einer anderen Note auf dem tieferen Manual der Orgel zugeordnet ist. Alle oktav-verwandten Noten sind mit demselben Akkord-Schalter 22 verbunden, so daß beispJ£Lswei'se das Drücken irgendeines der (nicht dargestellten) G-Noten-Tastenschalter auf dem tieferen Manual verursacht, daß der oberste G-Akkord-Schalter 22 gegen ein Glied 24 gedrückt wird, an dem eine

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Steuerspannung anliegt. Zum besseren Verständnis sind nur droi Akkord-Ausgangsleitungan C-, G und F von den 12 vorassel".enc-:i Akkord-Ausgangslei^ngsn dargestellt. Wenn der Spieler mehrero Begleitungs-Täs^onschaiter zur selben Zeit wie beispielsweise C, E, G, (die einen C-Dur Akkord darstellen) drückt, v/erdah die 3 Akkord-Schalter 22, die C, E und G entsprechen, gegen das Glied 24 gedrückt und über alle 3 Ausgangsleitungen werden Steusrspannungen zu einem Akkord-Anzeigelogikkreis (chord detection logic circuit) 23 übertragen.

Die Akkord-Anzeigelogik 28 enthält einen Akkord-Betriebsar"c-Schalter (chord mode switch) 29, der mit einem Anschluß 30, u.V. eine Ein-Finger-Akkord-Wirkung auszuwählen, oder mit einem Anschluß 31 verbindbar ist, um eine Drei-Finger-Akkord-Wirkung auszuwählen. Die Logik 28 zeigt den gerade gespielten Akkord an oder identifiziert diesen und erzeugt ein einziges Ausgangssignal, das die Grundton-Note (root note) des angezeigten Akkordes identifiziert. Das Grundton-Notensignal wird zu einem Akkord-Speicher (chord memory) 34 übertragen, der für alle 12 Grundxon-Noten, die einen Akkord bilden können, ein eigenes Register (latching circuit) oder Speicher enthält. Zusätzlich bestinax die Akkord-Anzeigelogik 28 ob der ausgewählte Akkord ein Moll-Akkord (minor chord) anstelle eines Dur-Akkordes (major chord) ist, indem sie auf einer Moll-Akkord-Leitung (minor chord line) 36 ein Moll-Akkord-Signal erzeugt, das ein Moll-Akkord-Register (minor chord latch) innerhalb des Speichers 34 auswählt.

Die Akkord-Anzeigelogik 28 kann außerdem Auswählkreise (selection circuits) enthalten, um über die drei Grundton-Akkord-Ausgänge hinauszugehen, die der Einfachheit halber dargestellt sind. Zum Beispiel erzeugt bei der Ein-Finger-Betriebsart die Logik 28 zusätzlich zu den Grundtönen, den dritten und fünften Tönen, einen sechsten Ton und einen um einen Halbton erniedrigten siebten Ton einer siebenten Leitung 37, um so ein geeignetes Register in dem Speicher 34 auszuwählen. Ähnliche Vorkehrungen können für die Auswahl anderer Notenintervalle, in Übereinstimmung mit dem Typ des Akkordes, der erzeugt werden soll, getroffen werden.

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In der dargestellten elektronischen Orgel werden die tieferen Noten und die tieferen Notenakkorde bevorzugt. Aus diesem Grunde ist die Prioritätslogik (priority logic) 40 zwischen den Ausgang des Akkord-Speichers 34 und ;■.. '.Trere von gev/ünschten Akkord-Aus·- gangsleitungen (chord output 1—es) 42 geschaltet, 'denn der Spieler die Ein-Finger-Betriebsart ausgewählt hat und die E-Taste drückt, wird das Ε-Register in dem Speicher 34- ausgewählt und die Prioritätslogik 40 wählt die entsprechende E-Akkord-Leitung 42 au.i. Würde der Spieler dann die C-Taste drücken, während er noch die Ε-Taste gedrückt hat, bleibt das C-Register in dem Speicher 34 zusätzlich zu dem Ε-Register ausgewählt. Die Prioritätslogik 40 ist nun wirksam, um das einzige Ausgangssignal auf den Leitungen 42 von der Ε-Leitung zur C-Leitung zu schalten. Es wird Wert auf die Feststellung gelegt, daß dieses Merkmal für Anfänger, die nicht die Geschicklichkeit zur Auswahl von Akkorden in der optimalen Weise besitzten, von Vorteil ist. Auf diese Weise tragen die Akkord-Ausgangsleitungen 42 nur ein einziges Signal, das dem Grundton des tiefsten angezeigten Akkordes entspricht.

Das Akkord-Ausgangs-Signal gelangt in eine Ton-Auswahlmatrix (tone selection matrix) 44, die auch Eingänge von 12 Tongeneratoren (tone generator) 46 aufweist. Aus Gründen, die später noch erörtert werden, wird der tiefste Frequenzton der Generatoren eher als G, anstatt als C ausgewählt. Aus diesem Grunde fallen die ersten 5 Noten G bis H der Tongeneratoren 46 in eine Oktav, und die verbleibenden sieben Noten C bis F^: fallen in eine nächst höhere Oktav. Da die Begleittöne (accompaniment tones) durch Teilen der Tonsignale von den Tongeneratoren 46 erzeugt werden, sind die Frequenzen der Generatoren 46 vorgewählt, um den höchsten Begleitfrequenzen, die durch die Orgel erzeugt werden, zu entsprechen. Entsprechend der einzelnen ausgewählten Akkord-. Ausgangsleitung 42 schaltet die Matrix 44 das Tonsignal, das diesen Akkord bildet, zu einer Grundton-Ausgangsleitung 50, einer um einen halben Ton erniedrigten dritten Tonleitung 52, einer dritten Tonleitung 54, und einer fünften Tonausgangsleitung 56 durch.

Wenn beispielsweise die C-Akkordleitung 42 ausgewählt wurde, würde

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die Matrix 44 ein C-Tonsignal zu der Grund.'cr.i.-Ausg'aT-.f'sj.ei cun (root tone output line) 50, ein D -Tonsignal zur Leitung 5Γ. ein Ξ-Tonsignal zur Leitung 54 und ein G-Tonsignal ::u ά Tonausgarigsleitung 56 übertragen. Eine Dur/Moll-Sxeuerleitur.j (major/minor control line) 5G ~s dem Akkord-Speichsr 34 überträgt ein Signal zu den KAND-Ci-avcern 60 und 66 und zeigt an, ob ein Dur-Akkord oder ein Moll-Akkord angezeigt wurde. v,^renn ein Dur-Akkord angezeigt v/ird, wie er durch eins logische "0" su" der Leitung 53 angezeigt wird, wird das NAND-Gatter 60 geöffnet, um den dritten Ton auf der Leitung 54 zu einem ODER-Gatter 62 zu übertragen, das das ausgewählte dritte Intervall an eine Ausgangsleitung 64 überträgt. In dem Fall, in dem ein C-Dur-Akkord ausgewählt wird, v/ird das E-Tonsignal auf der Leitung 54 zu der Ausgangsleitung 64 übertragen. Alternativ wird, wenn die Steuerleitung 58 durch eine logische "1" anzeigt, daß ein Moll-Akkord angezeigt wurde, das NAND-Gatter 60 durch den Inverter 312 gesperrt, und das NAND-Gatter 66 wird geöffnet, wobei es den um einen Halbton erniedrigten dritten Ton durch das ODER-Gatter 62 zu der dritten Intervall-Ausgangsleitung 64 überträgt. In dem Fall eines C-Moll-Akkordes v/ird das D"'^:" -Tonsignal der Leitung 52 zur Leimung 64 übertragen. Während Ausgangs-Notensignale für die Grundtöne, für die dritten und fünften Intervalltöne erzeugt werden, kann die Matrix 44 zusätzliche Intervalltöne, bezüglich des sechsten und des siebenten Tones, erzeugen.

Wie in der Figur 1B dargestellt, werden die intervallverwandten Tonsignale auf den Leitungen 50, 64 und 56 an getrennte Frequenzteiler zur Erzeugung von vier Oktav-Ausgangs-Signalen für jedes Tonsignal, angekoppelt. Vorgesehen sind drei Reihenteiler (series divider) 70, mit 70-1 bis 70-3 bezeichnet, von denen jeder das Grundtonsignal durch 2 dividiert, um vier Oktav-Ausgänge mit absteigenden Frequenzen zu versorgen. In ähnlicher Weise sind drei Reihenteiler 72,mit 72-1 bis 72-3 bezeichnet, für das dritte Tonsignal oder das um einen Halbton erniedrigte dritte Tonsignal, und drei Reihenteiler 74, die mit 74-1 bis 74-3 bezeichnet sind, für das fünfte Tonsignal, vorgesehen. Da jeder Teiler die Frequenz durch 2 dividiert, entspricht der Ausgang jedes Teilers einer Oktav-Minderung (Oktav-Versetzung). Alle Ausgänge der letzten Teiler sind direkt mit Akkord-Ausgangsleitungen 76 verbunden, um

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die tiefsten Oktav-Ausgangstonsignale entsprechend cc:?, angezeigten Akkord zu versorge:.!.

Die Ausgänge der dritten To. "-ler 72 und fünften Tor.teiler lh sind mit disinvertierender. C.-vcern (disinvcrting gate) 60 verbunden, die den Akkord umstellen, wenn er invertiert ist, so daß das Grundtonsignal, das dritte Tonsignal und das fünfte Tonsignal nach aufsteigenden Frequenzen geordnet, vorgesehen sind. Ein dritter Ton- oder ein um einen Halbton erniedrigter dritter invertierter Anzeigeschaltkreis (inverted detection circuit) 82 (siehe Figur 1A) erzeugt ein Steuersignal an einer Steuerleitung 84, wenn das dritte Tonsignal oder das um einen Halbton erniedrigte dritte Tonsignal des ausgewählten Akkordes invertiert wird. Gleichzeitig erzeugt ein fünfter invertierender Anzeigeschaltkreis 86 ein Steuersignal auf einer Steuerleitung 88, wenn das fünfte Tonsignal des ausgewählten Akkordes invertiert wird. Die Ausgangssignale an den Steuerleitungen 84 und 88 veranlassen die disinvertierenden Gatter 80 (Figur 1B), daß alle Ausgangstöne um eine Oktav verschoben werden, wobei der Akkord dadurch umgestellt wird.

In der dargestellten elektronischen Orgel ist das "Umstellen" (unfolding) nötig, da der tiefste Frequenz-Tongenerator 46, der in der Figur 1A dargestellt ist, auf das G-Tonsignal eher als auf das C-Tonsignal anspricht. Aus diesem Grunde werden gewisse Akkorde immer invertiert, wenn nicht die dritten und fünften Tonsignale um eine Oktav versetzt werden. Das G-Tonsignal wird als die tiefste Frequenz gewählt, um für Anfänger eine Lehrmethode einzuführen, in der gewisse Tasten der Tastatur farbcodiert sind, um Grundbegriffe über das Orgelspielen zu lehren. Um den Lernprozeß zu vereinfachen, fallen die farbcodierten Tasten in zwei entgegengesetzte Oktaven, was darin resultiert, daß die Tongeneratoren 46 2 Oktaven bedecken. Wird die automatische Erzeugung der Gegenmelodie, was später diskutiert v/erden wird,

rr.j~r.zi scr. in mehreren Okxaven gespielt. Es isx daher notwendig, die Akkord-Töne in steigenden Frequenzen zu haben, so daß die Töne beim Durchschreiten durch die Oktaven nicht versetzt werden.

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Der Zweck der disinvertierenden Gatter 80 Laz es, lux die.= einen nicht invertierten Akkord in Erwiderung auf eis Anzeige; irgendeines Bur- oder Moll-Akkordes zu erzeugen.

Es wird jedoch auf die Festste!., ^g Wert ge-legt, daß diedisir.-vertierenden Gatter 80 auch einc^ ^usgev/ählten invertierten Akkord disinvertieren können. Ein invertierter Akkord kann von eine:ä Spieler durch Brücken eines geeigneten Tas-sschalters, oder durch einen modifizierten Logikkreis 28, wie er in der Figur IA darj-istellt ist, ausgewählt werden, in welchem die Auswahl einer Eir.-Finger-Betriebsart und einer zusätzlichen invertierten Akkord-Betriebsart in der Matrix 44 eine Reihe von Tonsignalen die eh^r einen invertierten Akkord als einen normalen Akkord darstellen erzeugt würde. Die invertierten Anzeigekreise 82 und 86 würden dann in einer Weise zwischenverbunden, um logisch die Anwesenheit eines solchen invertierten Akkordes anzuzeigen, indem er ansprechende Ausgangssignale an invertierten Steuerleitungen 84 und 88 erzeugt,um das Umstellen eines Akkordes zu verursachen, wenn ein normaler Akkord-Ausgang gewünscht war. Jeglicher Gebrauch der disinvertierenden Gatter 80 ist durch die vorliegende Erfindung erfaßt.

Jedes disinvertierende Gatter 80 enthält eine Schaltung, wie siefür das tiefste Gatter 80, das dem fünften Ton zugeordnet ist, dargestellt ist. Die Steuerleitung 88 ist direkt an die NAND-Gatter 90 von jeder der drei Gatterkombinationen angekoppelt. Der andere Eingang jedes NAND-Gatters 90 ist mil. dem entsprechenden Ausgang jeweiLs eines Teilers der verschiedenen Teiler 74 verbunden. Wenn der Akkord nicht invertiert ist, sind alle NAND-Gatter 90 geöffnet, so daß die Teilerausgangs-Signale über die NAND-Gatter 90 und die damit verbundenen ODER-Gatter 92 an die Ausgangsleitungen 94 gelangen.

Das Steuersignal an der Leitung 88 sperrt jedoch die NAND-Gatter 90, wenn der Akkord invertiert ist. Durch ein NOT-Gatter 96 bedingt, öffnet nun das Steuersignal eine Mehrzahl von NAND-Gattern 98, die links in jeder der drei Gatter-Gruppierungen angeordnet sind. Der andere Eingang jedes NAND-Gatters 98 ist mit den Eingängen der Teiler verbunden. Wenn alle NAND-Gatter 98 geöffnet

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.Lind, übertragen die Ausgangsleitungen 94 Signale, die in ihrar Prsquenz alle um eine Oktave angehoben sind, da jetzt die- ausgangsseitig angeordneten ODER-Gatter 92 jeweils vor den Teilern angekoppelt sind, anstatt hint- van Teilern, wie im Fall von nicht invertierten Akkorden. Aui u.^se Weise werden die drei Ausgänge von den disinvertierenden Gattern in dar Frequenz urn eina Oktav nach oben verschoben, wenn der Akkord invertiert ist.

Die tiefsten Oktav-Ausgänge, die dem Grundton zugeordnet sind, die tiefste Oktave des dritten Tones und des run einen Halbton erniedrigten dritten Tones (wenn nötig umgestellt) und die tiefste Oktave des fünften Tones (v/enn nötig umgestellt) werden an herkömmliche Bassgatter (bass gate) 110 zur Auswahl des Bassraelodietones angekoppelt. Die Ausgangsleitung 112 ist mit dem Pedalteiler und Taster verbunden.

Un einen Marschmusik-Bass-Tonausgang (walking bass tone output) zu schaffen, kann der Rhythmus durch einen Decodierer 114 an die Bassnoten angelegt werden, wobei der Decodierer 114 ausgewählte Bassgatter von den Bassgattern in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal von einer Mehrzahl von Registern 116 aktiviert. Die Register 116 sind Binärspeicher, die unter der Steuerung einer Rhythmuseinheit 118 eingeschaltet werden, die eine aufeinanderfolgende Reihe von binären Worten erzeugt, welche die Impulse zur Betätigung der Gatter darstellen, die an die 16-Fuß-Ausgangstonsignale angelegt werden. Die Register 116 werden unter der Steuerung einer Verzögerungseinheit 120 (delay unit) zurückgeschaltet, wobei die Verzögerungseinheit 120 ein Eingangssignal von einem ODER-Gatter 122 erhält, das mit dem binären Wortausgang der Rhythmuseinheit 118 verbunden ist. Auf diese Weise schaltet jedes neue binäre Wort, das von der Rhythmuseinheit 118 erzeugt wird, die Register 116 nach einer vorbestimmten Zeitperiode, die von der Verzögerungseinheit 120 gesteuert wird, um einen Marschbass-Ausgang zu erzeugen.

Die höheren Oktavausgänge der disinvertierenden Gatter und die Grundtonteiler sind mit einer sequentiellen Taktimpulsmatrix (sequential gating matrix) 130 verbunden, die die Begleitungs-

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r.3lodie-Tonausv:ahl, d.h. die sog. "Gogernnelodie" herstellt. Die jeweiligen Oktavausgänge sind mit den Oktav-1-Gattern 132, dt-:i Oktav-2-Gattern 134 und der: Oktav-3-Gattern 136 verbunden. Hin. Master-ODER-Gatter 133 schalt., die Begleitungstonsignale über Gatter zu einen ausv/ählbaren C-cav-Erniedrigungskreis (octave lov/ering circuit) 140 durch.

Jedes Oktav-Gatter 132, 134 und 136 schließt wenigstens ein NAND-Gatter ein, wie es teilweise für das Oktav-2-Gatter 134 dargestellt ist. Ein Grundton-(R)-NAND-Gatter (root NAiID gate) 144 besitzt einen Eingang, der mit einem zugeordneten Grundtonteiler (root divider) 70 verbunden ist. Ein drittes (T)-NAND-Gatter 146 besitzt einen Eingang von den disinvertierendeh Gattern SO, dor mit den dritten Tonteilern 72 verbunden ist. Schließlich besitzt ein fünftes (F)-NAND-Gatter (nicht dargestellt) einen Eingang von den disinvertierenden Gattern 80, der mit den fünften Tonteilern 74 verbunden ist. Alle NAND-Gatter R, T und F weisen innerhalb des Oktav-Gatters eine gemeinsame Oktav-Eingangsleitung. 150 auf, die ein Teil eines Decodierkabels 152 von einem Decodierer 154 ist. Schließlich besitzt jedes NAND-Gatter R, T und F innerhalb des Oktav-Gatters einen eigenen Eingang zur Auswahl bestimmter Gatter, wie beispielsweise die R-Leitung 156 für das R-NAND-Gatter 144 und eine T-Leitung 158 für das T-NAND-Gatter 146, wobei diese Leitungen ein Teil des Kabels 152 bilden.

Der Decodierer 154 schließt einen Oktav-Decodierer und einen Tcn-Decodierer ein, von denen jeder auf ein 2-bit-binäres Wort anspricht, um eine angemessene einzige Ausgangsleitung mit Energie zu versorgen. Drei von den vier Ausgangsleitungen von dem Oktav-Decodierer sind individuell mit den Oktav-Leitungen 150 in jedem Oktav-Gatter verschaltet. Die vierte Ausgangsleitung ist mit dem Oktav-Erniedrigungskreis (octave lowering circuit) 140 verbunden, um das NAND-Gatter, das den dargestellten Teiler 141 einschließt, in aus der Figur 1B ersichtlichen V/eise mit der Ausgangsleitung 142 zu verbinden,und dadurch den Ausgang um eine Oktav zu erniedrigen. Der Noten-Decodierer weist drei Ausgänge R, T und F auf, die den Tönen, die von jedem Oktav-Gatter verfügbar sind, entsprechen. So ist der R-Ausgang mit jeder R-Eingangsleitung

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und der T-Ausgan^ nit jeder T-Eingangsleitung 158 verbunden.

Ein Paar von CBER-Gattem '. 10 geben das 2-bit-binäre Wor-t, das den Oktav-Dacoc.^orcr steu . :_; ein und ein Paar von GDZR-G&ttcrn 162 geben das 2-"cit-binäre ..ort, das den Tcn-Deccdierer steuere, ein. Durch die geeignete Wahl des vier-Bit-Wortes, das ir.it dcir, ODER-Gatter 16O und 162 verbunden ist, kann jedes einzelne NAND-Gatter innerhalb der Matrix 130 individuell geschaltet v/erden, u:r. das Tonsignal, das damit verbunden ist, zu dem Master-ODER-Gatter (master OR-gate) 138 durchzuschalten. Jedes verschiedene 4-Bit-Binärwort wählt so ein verschiedenes einzelnes NAND-Gatter aus und eine Reihe von Binärv/orten· wählt dadurch sequentiell die NAND-Gatter aus, um auf diese Weise eine sequentielle Reihe von Tonsignalen zu erzeugen.

Eine Einheit von Eingängen der ODER-Gatter 160 und 162 sind mit einem Arpeggio- oder Kliaper-Zähler (strum counter) 170 verbunden, der durch einen Drei-Signalpegel-arpeggio-Klimper-Steuereingang 172 und durch einen arpeggio-Klimper-Takteingang 174 gesteuert wird. Wenn der Pegel an dem Steuereingang 172 die arpeggio-Betriebsart (arpeggio mode) des Zählers 170 anschaltet, takten die Taktimpulse an dem arpeggio-Klimper-Takteingang (arpeggio/Klimper clock input) 174 mit der Frequenz des externen arpeggio-Klimper-Taktes den Zähler 170, um dadurch sequentiell verschiedene binäre Worte zu erzeugen, um ursprünglich jedes NAND-Gatter innerhalb des Oktav-1-Gatters anzuschalten, gefolgt von jedem NAND-Gatter innerhalb des Oktav-Gatters 2 u.s.w.. Auf diese Weise wird ein Arpeggio-Effekt an dem Ausgang der Orgel hervorgerufen. Der Steuereingang 172 schaltet auch zu dieser Zeit ein NAND-Gatter 176 ein, um die Taktimpulse an der Leitung 174 an ein ODER-Gatter 178 durchzuschalten, um so Triggerimpulse für einen Modulator zu erzeugen. Der Modulator 180 besitzt auch einen Eingang von der Ausgangsleitung 142 der Matrix 130, der an einer Ausgangsleitung 182 eine Begleitmelodie erzeugt, die an einen herkömmlichen Stimmkreis für den Begleitungskanal angeschaltet wird. Wenn der Steuereingang 172 den Zähler 170 abschaltet, ist das NAND-Gatter 176 gesperrt.

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Der Steuereingang 172 kann auch den Zähler 170 in der Klimpc-r-Betriebsart einschalten. Di- verursacht, dai3 binäre V/orte erzeugt werden, die nur den Nc -Decodierer takten, um so zyklisch nur die NAND-Gatter in dem Okt- · '-Gatter anzuschalten, u;;. so einen Klimper-2ffa.\t zu erzielen.

Das aufeinanderfolgende Anschalten der Matrix 130 kann auch dur·;^ eine Rhythmuseinheit 190 gesteuert v/erden, die mit der Bass-Rhythmus einheit 118 verbunden ist, wenn der Pegel der Steucrleitung 172 den Zähler 170 ausschaltet. Die Rhythmuseinheit kann auch 4-Bit-Binärworte erzeugen, um die Auswahl von individuellen NAND-Gattern innerhalb der Matrix 130 zu steuern, um so einen "Gegen-Melodien-Sffekt" zu erzeugen. Die 4-Bit-Worte von der Rhythmuseinheit 190 werden in Registern (latches) 192 gespeichert, v/elche Ausgänge aufweisen, die mit den ODER-Gattarr. 16O und 162 verbunden sind. Die Anwesenheit eines neuen 4-3it-Wortes wird vcn einem ODER-Gatter 194 angezeigt, um eine Verzögerungsleitung 186 zu triggern, um so die Register 192 nach eine Zeitspanne einer vorbestimmten Verzögerungszeit wieder zu setzen. Der Ausgang der Verzögerungsleitung 196 wird auch zu einem NAND-Gatter 193 durchgeschallt, um die Taktimpulse an den Eingang 174 zu dem Triggereingang des Modulators 180 durchzusdalten.

\'!enn die Rhythmus einheit 190 angeschaltet ist, wird eine Melodie in den Oktaven des tieferen Manuals in einer "Gegenmelodie-^T,\^reis3" gespielt. Dies bedeutet, daß Noten, die durch einen konstanten Tastendruck auf dem tieferen Manual ausgewählt werden - eine zu einer Zeit - in einer modulierten rhythmischen Weise gespielt werden. Die Noten werden nicht notwendiger Weise in der ausgewählten Oktav gespielt, sondern werden auch in anderen Oktaven gespielt. Im Sinne eines tatsächlichen Musikeffektes klingt das "Gegenmelodien"-Merkmal wie eine Melodie, die auf der tieferen Tastatur gespielt wird und die aus drei Noten besteht. Die Entfernung zwischen den Noten ist nicht notwendigerweise konstant, sondern kann variiert werden, was surch das Timing zv/ischen den vier Bitworten, die von der Rhythmuseinheit 190 erzeugt werden, gesteuert wird.

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Di ο sequentielle Gatter-Matrix 130 und der zugeordnete Decodierer 154 können ähnlich aufgebaut sein v/ie der Digitalkreis, der in einer Anmeldung SN 418 577 vor Roman A. Adams beschrieben ist, die an 23.11.1973 angemeldet \. de und den Titel "Elektrische3 elektronisches !iusikinstrument .-it einer automat! scrion sequentieller. Tonerzeugung" trägt, und die auf den Bevollmächtigten der vorliegenden Patentanmeldung übertragen wurde. Beispielsv/aise ze-;igt die Adams Anmeldung getrennte Oktaven- und Noten-Decodierer, wie sie in dem Decodierer 154 der vorliegenden Anmeldung verwendet sind und getrennte Oktav- und Noten-Zähler, v/ie sie den Zähler·:! 170 der vorliegenden Anmeldung entsprechen, um eufeinanderfolgsna eine Reihe von AND-Gattern zur Erzeugung einer sequentiellen ?„eihe von Tönen anzuschalten. Auf diese Vieise kann der Kreis in der Adams Anmeldung, wenn dies gewünscht wird, zum Gebrauch in den vorliegenden System angepaßt v/erden, und in dieser Anmeldung kann Bezug genommen werden auf ein Beispiel der Details eines solchen Kreises.

Akkord- und Prioritätskreis.

In der Figur 2 sind die Akkord-Anzeigelogik (chord detection logic) 28, der Akkord-Speicher 34 und die Prioritätslogik 40, die als Blockschaltbild in der Figur 1A dargestellt sind, im einzelnen dargestellt. Zur Vereinfachung sind nur die dem G-Akkord, dem G" -Akkord und dem A-Akkord zugehörigen Kreise im Detail dargestellt. Es wird Wert auf die Feststellung gelegt, daß ähnliche Kreise für die verbleibenden 9 Akkorde vorgesehen sind. In der Figur 2 stammen die Eingangssignale von den Akkord-Schaltern 22. Der Einfachheit he^{Ί v}-■··" ist in der Figur 2 nur die Buchstabenbezeichnung der AI·:!.,. lter dargestellt. Komponenten, die für andere Akkorde ähnliche Wirkungen hervorrufen, wurden mit denselben Identifizierungsnummern bezeichnet. Die Buchstabenbezeichnung mit einem Strich darüber zeigt die Abwesenheit eines Signaleingangs an.

Eine Mehrzahl von NAND-Gattern 210 stellen eine Drei-Finger-Akkorderkennung dar. Die Eingänge von jedem NAND-Gatter 210 entsprechen

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άάη Akkord-Schaltern, welche die wohlbekannten K bestehend aus einen Grunc: rn, einen dritten Ton oder ai^c: v.r. einen Halbtcn erniedrigt- !ritten Ton, und einem fünf '^n lo::, die den bezeichneter. Akko. Erstellt. Zum Beispiel erzeug . des tiefste NAND-Gatter 210 in ---■ Figur 2 ein Ausgangssigiitvl an einein NANB-Gatxer 212, wenn die Akkord-Schalter die Anwesenheit einer G-Note, einer D-Note, und entweder einer A - oder einer B-Note anzeigt. Das NAND-Gatter 212 besitzt ein Ausgangssi^nal, v:enn ein Drei-Finger-Akkord oder wenn ein Ein-Finger-Akkord entweder durch ein Ein-Finger-Dur-Akkord-NAND-Gatter oder von eine:.. Ein-Finger-Moll-Akkord-NAND-Gatter 216 erkannt wird. Beide KAIID-Gatter 214 und 216 haben einen gemeinsamen Eingang 216, aer über einen Betriebsart-Auswahlschalter (mode selection switch) 23 mix einer logischen "1 "-Quelle verbunden ist,die wiederum ir.it ο ine:?. Anschluß 30 verbunden ist. Wenn der Spieler die Ein-Finger-Spielweise auswählt, indem er den Schalter· 29 mit dem Anschluß 3C verbindet, sind beide NAND-Gatter 214 und 260 zur Erkennung eines Ein-Finger-Akkordes eingeschaltet. Der andere Eingang des ganz unten dargestellten NAND-Gatters 214 ist mit dem G-Akkord-Schalter verbunden, so daß durch das Drücken der weißen G-Taste eine G-Dur-Akkord-Darstellung angeschaltet wird, wenn der Schalter 29 mit dem Anschluß 30 verbunden ist. Im Gegensatz dazu, wenn ein Moll-Akkord durch das Drücken einer schwarzen G -Taste ausgewählt wurde, erlaubt das NAND-Gatter 260 dadurch eine G-Dur-Akkord-Bar stellung, daß ein Signal an dem NAND-Gatter 212 und an dem NAND-Gatter 232 erzeugt wird.

Der Ausgang von dem NAND-Gatter 212 setzt ein Akkord-Flipxlcp oder ein Register 220 in dem Akkord-Speicher 34. In der Drei-Finger-Spielweise wird jedes Register 220 nur dann geseizt, wenn der entsprechende Akkord von seinem zugeordneten NAND-Gatter 210 erkannt wird. In der Ein-Finger-Spielweise dagegen v/erden die NAND-Gatter 210 überbrückt, und die Register 220 empfangen ein Eingangssignal von dem NAND-Gatter 212 durch NAND-Gatter 214 oder 216, das davon abhängt, ob ein Dur- oder Moll-Akkord gewünscht wird. Dur-Akkorde werden durch weiße Tasten und Moll-Akkorde durch die Auswahl der zugeordneten schwarzen Tasten ausgev/ählt. Die Auswahl einer schwarzen G'" -Taste stellt beispiäLsweise die Auswahl

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eines G-Moll-Akkordes dar und verursacht, daß das ganz unten dargestellte Register 220, (das : .'.t dem G-Ausgang verbunden ist), zusammen mit dem Setzen eines I. Il-Akkord-Speichers 224 gesetzt wird. Das zweitnächste Regist " 220, das mit dem G ' -Ausgang verbunden ist, v/ird während der Li--Finger-Spielweise nicht gesetzt. In der Ein-Finger-Spielweise wird der Moll-Akkord-Speicher 224 iirjner durch die Auswahl einer schwarzen Taste gesetzt. Das damit verbundene Dur-Akkord-Register 220 wird ebenfalls gesetzt. Der Moll-Akkord-Speicher 224 wird ebenfalls durch die Auswahl eines Drei-Finger-Moll-Akkordes gesetzt.

Ivenn ein Moll-Akkord ausgewählt ist, wird der Moll-Akkord-Speicher 224 durch ein Signal an der Leitung 36, das dem Ausgang eines NAND-Gatters 226 entspricht, angeschaltet. Die Eingänge des NAND-Gatters 226 kommen von allen Moll-Akkord-Erkennungs-NAND-Gattern 230. Wenn beispielsweise die Ein-Finger-Spielweise ausgewählt ist und die schwarze G" -Taste gedruckt ist, weist das NAND-Gatter ein Ausgangssignal zu einem Eingang des NAND-Gatters230 auf. Der andere Eingang des NAND-Gatters 230 wird von der G^: -Taste über die NAND-Gatter 216 und 232 angeschaltet. Auf diese Weise wird das NAND-Gatter 226 zur Erkennung eines G-Moll-Akkordes eingeschaltet und schaltet die Moll-Akkord-Speicher-Ausgangsleitung

Zum Gebrauch in der Drei-Finger-Spielweise empfangen die MoIl-Akkord-Erkennungs-NAND-Gatter 230 in den Akkord-Kanälen Eingangssignale von den um einen Halbton erniedrigten dritten Tönen des Akkordes und von NAND-Gattern 210 durch ein NOT-Gatter 241. Auf diese Weise erkennen die NAND-Gatter 230 und 212 logisch den damit verbundenen Moll-Akkord. Beispielsweise setzt der G" -Moll-Akkord, G'''"H D , das G ^-Dur-Akkord-Register 220 und den Moll-Akkord-Speicher 224 durch das NOT-Gate 241 und das zugeordnete NAND-Gatter 230.

Eine Mehrzahl von NAND-Gattern 242 bestimmt wann ein neuer Akkord gespielt wird. Für jedes Register 220, das nicht eingeschaltet ist, schaltet sein Q-Ausgang ^M1"-Bit zu dem zugeordneten NAND-Gatter 242. Wenn der D-Eingang des zugeordneten Registers 220 ein einschaltendes "1"-Bit-Eingangssignal empfängt, empfängt das NAND-

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Gatter 242 ebenfalls dasselbe einschaltende "1 ■■■-Zi~c-ll±r.-j;an.~_J£- signal und gibt ein einsc waltendes "O"-Bit-3ignal an das N.V;:D-Gatter 244, un einen neu Akkord-Sp si eher 246 zu cetzen. D^r Ausgang des neuen Akkord- -ichers 246 schaltet einen Zoitkroi.: 248 ein, der eir. Ausgangs-^-^al erzeugt, das an die- ^HClear^!!~C-Eingänge aller Register 220 angeschaltet vd'":., um alle ..e^ic.:.;.¹ 220 zurückzusetzen und schaltet daher die zuvor gesetzten Re^i.: .;..:■ frei (clear). Der C-Ausgang wird gekippt, ura ein ^;:Ü^;l-3i~-Si:;vu.-:- an dem Q-Ausgang zu erzeugen und das "Clear"-Signal von d-e-iu Kro: .:; 248 verschv/indet ehe das einschaltende D-Eingangsignal verschwindet, so daß das neu gesetzte Register 220 gesetzt bleibt. DerZsitkreis 248 setzt auch den neuen Akkord-Speicher 245 zurück in Vorbereitung für die Erkennung des nächsten neuen Akkorden.

Die Prioritätslogik 40 besteht aus einer Reihe von Gattorn, dia nur den tiefsten Akkord der gerade gespielt wird an die Akkord-Ausgangsleitungen 42 anschaltet. Wenn der G-Akkcrd die ZLo£sie Frequenz der Tongeneratoren 46 (der Figur 1A) aufweist, irre der Q-Ausgang des Registers 220, das dem G-Akkord zugeordnet isx,, direkt mit der Leitung 42 verbunden. Der Q-Ausgang isz auch mit einem NOR-Gatter 252 und mit einem NOR-Gatter 254 verbunden. Der andere Eingang des NOR-Gatters 252 ist mit dem Q-Ausgang das Registers 220 verbunden, das dem G -Akkord zugeordnet ist. Dor andere Eingang des NOR-Gatters 254 kommt von dem Q-Ausgang desselben G ' -Akkord-Registers 220. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 254 wird durch ein NOT-Gatter 256 invertiert, um ein Eingangssignal für ein NOR-Gatter 258 zu bilden. Der andere Eingang zum NOR-Gatter 258 ist der Q-Ausgang des entsprechenden Registers. Uenii beide, das G-Akkord-Register und das G -Akkord-Register 220 eingeschaltet wären, würde der Q-Ausgang des G-Akkord-Registers verhindern, daß ein Ausgangssignal zu dem NOR-Gatter 252 gelange. Auf diese Weise würde nur der G-Akkord-Ausgang an die Toriausv/ahlmatrix gelangen. Als anderes Beispiel, wenn das A-Akkord-Register 220 und das G "' -Akkord-Register 220 eingeschaltet waren, aber wenn das G-Akkord-Register 220 nicht eingeschaltet war, wären ein Paar "O"-Signale an dem NOR-Gatter 252, und würden dadurch ein ^!11ⁿ-Ausgangssignal an der Leitung 42 erzeugen, die dem G ' -Akkord zugeordnet ist. Vr^v·- -¹ das "O"-Bit-Signal von dem Q-Ausgang des G-

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Akkord-Registers auch ait dem NOR-Gatter 254 verbunden v/ürcs, das andere Eingangssignal zum NOR-Gatter 254 eine "1^ι: von c.e:.i schalteten G' -Register sein. Das resultierende "C-Ausg-m^s-Signal würde durch das NOT-Gatter 246 negiert u.i sin abschiilc "'!"-Eingangssignal an cc... !^OR-Gatter 253 zu erzeugen, das ^l:Λ gangssignal an seiner .Uckordleitung 42 verhindern vnirdo. A^-? 1/eise begünstigt der Prioritätskreis den tiefsten Aldi ο rc kann nur ein Akkord-Ausgangssignal von den tiefsten Akkord-Register zu der Tonauswahlmatrix gelangen.

und cz

Tonauswahlmatrix.

In der Figur 3 sind die Tonauswahlmatrix 44 und die invert ic::-1 ~-ι\ ^-.kord-Erkennungsgatter 82 und 86, die in der Figur 1a in Blockform dargeiellt sind, im Detail dargestellt. Die Tonsignale von den Tongeneratoren 46 v/erden auf die dargestellten Reihen von horizontalen Leitungen eingegeben. Das Ein-Akkord-Ausv/ahlsi^nal von den Akkord-Aussangsleitungen 42, wird auf die dargesxellLen 12 vertikalen Leitungen eingegeben. Die Matrix 4^· besteht aus einem Grundton-Auswahlkanal 270, einen um einen Halbton erniedrigten dritten Auswahlkanal 272, einem dritten Auswahlkanal 274 und eir.ü.i fünften Auswahlkanal 276. Wenn zusätzliche Notenintervalle gleichzeitig erzeugt wurden in Antwort auf eine Akkord-Auswahl, so wie eine sechste Note oder eine um einen Halbton erniedrigte siebente Note, würden entsprechende Auswahlkanäle vorgesehen v/erden.

Jeder Auswahlkanal ist ähnlich und verbindet eine Mehrzahl von NAND-Gattern in einer Weise, um das geeignete Tonsignal an das zugeordnete Ausgangs-ODER-Gatter durchzuschalten. Z.B., wenn ein C-Akkord ausgewählt wurde, wie dies durch die Energieversorgung an der Akkordleitung 42 die mit C bezeichnet ist, angezeigt ist, wird ein NAND-Gatter 280 in dem Grundtonkanal 270 angeschaltet, wodurch das Tonsignal, das daran anliegt und das das C-Tonsignai ist, an ein ODER-Gatter 282 angeschaltet wird. Die C-Akkord-Ausgangsleitung 42 schaltet auch ein NAND-Gatter 284 in dem urn einen Halbton erniedrigten dritten Kanal 272 an, wodurch ein G. Tonsignal durch ein ODER-Gatter 286 an die um einen Halbton erniedrigte dritte Ausgangsleitung 52 geschaltet wird. Die C-Akkord-

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Leitung 42 schaltet auch ein NAND-Gatter 290 in din dritter. 1".--.Ul 274, wodurch ein E-Tonsignal an ein ODSR-Gatter 292, d&^ eine-;: Ausgang aufweist, der mit der dritten Leitung $4 νοΛαη.Ιοη i.;-.;, gegeben wird. Schließlich schaltet der C-Akkord ein λΛΙΟ-Ccl ccr· 294 ein, um ein G-Tonsignal an ein ODER-Gatter 296 üur 2 :;■:: suture eines G-Tonsignales auf dor fünften Leitung 5o einzuschalten. Auf diese Weise verursacht das Einschalten der C-Akkord-Lei^un^ 42 gleichzeitig die Erzeugung des C, D , Z und G-Tonsignals. Die verbleibenden NAND-Gatter, die in der Figur 3 nicht dargestellt sind, sind zwischenverbunden, um den bekannten Grundton, den dritten Ton und den fünften Ton zu erzeugen, die jedem Akkord, der erzeugt werden kann, zugeordnet sind. Wie in der Figur 1 dargestellt , v/erden entweder die D" - oder E-Tonsignale von ODER-Gatter 286 und 292 dann für dur Durchschaltung zu der dritten oder um einen. Halbton erniedrigten dritten Tonausgangsleirung durch die Energieversorgung von entweder dem NAND-Gatter 66 oder 60 unter der Steuerung der Dur-Moll-Steuerleitung 58, ausgewählt.

Die invertierte Akkord-Erkennungsgatter 82 und 86 bestehen aus NOR-Gattern, die wie in der Figur 3 dargestellt, miteinander verbunden sind. Das NOR-Gatter 82 besitzt Eingänge in der Reihenfolge von dem E, F und F" -Akkord-Ausgangsleitun^en 42. Zusätzlich ist die D' -Akkord-Ausgangsleitung 42 mit einem NAND-Gatter 510 verbunden, das an seinem anderen Eingang ein negiertes Signal, entsprechend dem NOT-Gatter 312, von der Moll-Dur-Steuerleitung 58besitzt. Die Anwesenheit von geeigneten Signalen erzeugt einen 0-Ausgang, der durch das NOT-Gatter 314 negiert wird, um ein einschaltendes Eingangssignal für das NOR-Gatter 82 zu erzeugen. Dies wird benützt, da der D' -Dur-Akkord invertiert wird, während der D"' -Moll-Akkord nicht invertiert wird. Auf diese Weise erzeugt die Anwesenheit der angezeigten Akkorde ein Ausgangssignal der Leitung 84.

Das fünfte toninvertierte Erkennungsgatter 86 besitzt Eingänge, die jeweils mit den C - F " -Akkord-Ausgangsleitungen 42 verbunden sind. Die Anwesenheit irgendeines dieser Akkorde verursacht, daß ein Ausgangssignal an der Leitung 88 erzeugt wird.

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Zusätzlich zu den dargestellten Xanklon kön^on zusatz! in.!,ο :1..·:::ΐ: für andere Koteninx-ervalle, die entsprechend d^r Auswahl cin-jc besonderen Akkordes, wie er durch seinen Granaton i.n^.^ci.-jt vircl, gespielt v/ercen sollen, vr^esehen sein. Wshrena nor^lc dritte- und fünfte Tonintsrvalle i:. der i-iatrix verv:ondet vurdon, Icör.non auch nicht normale Notenintervalle in die Matrix verdrehte-. v;c:.',.■.-., um nicht konventionelle Akkorde zu erzeugen. Andere Änderungen und Modifikationen sind für einen Durchschnittsfachr.ann offenkundig.

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Claims (21)

1. Patentansprüche

   _L_3.v ^r¹OlIXSCnö'3 i\.U31.' '.^lS^rUliienX , dS.u.uren g e -¹I e "_» "... 1- . i. i.'

   η e χ , de\3 e-ine I. e.ahl von TongeneratGr^c '46; i.^i- IL--.-; _-.. .;

   einer liehrzahl von tonsignal en, Akkord-Ausv/ahliiitxel :'>-^; ) _;.;.- :...". Entwicklung von Akkord-Signalen, von denen Jedes für ci::„.. ^V. ■.·..■-.. repräsentativ ist, der aus einer verschiedenen Mehrzahl von :v.-signalen zu£a::.nv:;ngesexzt ist, eine Alclcord-Kaxrix (44} zur '...i.-c:-

   *"T*1"\<i Λ/ΆΌ ί"·Τ* Q ■"- "ΐ V^ "-T* "ΊΓ£»**· ί? «**Ή ΐ ^H ^*·^-· ^V¹ Λ -λ *■·.-> "-^"] -vJWO v¹^-·^ c ■» V"-"¹ '"■ ~ ·-■ "■ - - -" ."--_..

   ^UUv V w-i Ο.Ι-Λ.Ο ^ 1^1\>1 V C*— O wxi. J- W U. ^ .ι.-ι. w i-L *..i»jO.l L V \J*-X ^. V/i^uU. ^**.-.- --* -,-. ^%.._. --

   wählten Tonsignalen von den Tongeneraxcren (46), in 2r\;ic.crunj .··... :" die Akkord-Signale aus den ^kkord-Ausv/ahl^itteln (34), :;ccu,...:: ,1.1. Ausv/ahl^iictel (Ί30) für die sequentielle Entwicklung i_ner Γι-.;·.-..--von sequentiellen Steuersignalen und sequentielle Gatte:r.iitt^I.. für die sequentielle Durchschaltung von au^gevählxen u?cnen, ve-n <:en Tonsignalen aus der Akkord-Matrix (44), von denen jeder zu -in:-.-Zeit in Erwiderung des Steuersignals durchgeschaltet wird, vorgesehen sind.
2. 2. Instrumenx nach ;jispruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h net , daß die Akkcrd-Ausv/ahlmittel (34) sine Mehrzahl von Akkord-Ausgangsleitungen (42) und Prioritätslogikmittel (4C) zum Anschalten nur einer von den Akkord-Ausgangsleitungen (42) enthalten^und daß die Akkord-Matrix (44) eine Hehrzahl von Ga'ctcrn einschließt, von denen jedes mit einer Akkord-Ausgangsieiturr (42) und mit einen der Tongeneratoren (46) verbunden ist.
3. 3. Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Akkord-Matrix (44) einen Grundtonkanal (270) aufweist, der ein ausgewähltes Tonsignal zu einer Grundton-Ausgangsleitung (50) gibt, um ein Grundtonsignal zu bilden und daß wenigstens zwei Intervallkanäle (272) vorgesehen sind, d'o ausgewählte Tonsignale an wenigstens zwei Intervall-Ausgangsleitungen (56, 64) geben, um wenigstens zwei Intervall-Tonsignale zu bilden, wobei jede von den Akkord-Ausgangsleitungen (42) die Auswahl in dem Grundtonkanal und in den Intervallkanälen steuert.
4. 4. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge

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   kennzeichnet , daß dia Akkord-Auswahl™! ν/:·. I. ^i>-'. * eine Hehrzahl von Al.kcrd-Sp^ichorn [2Zh)₁ ve η den^n .;-jdi:* -i/,

   die Betätigung einer Mehrzahl der Akkord-Speicher, .._:;5c;:li.;^;;.
5. 5· Instrumente nach Anspruch 4, dadurch g e k j η η ζ ο ί c h net , daß die K.^hrzahl dor 2c:i^u.n3rato-"j.-. (45) Tonsi^r.i:!.·: init auf stei"enden l^recuonzen erzeugt, und d„3 die l-.^iii'it;-:,3-Gatter rait den Akkord-Speichern (220) verbunden sind, u:., el:: einziges Akkord-Ausgangssignal das Akkord-Signal von den betätigten Akkord-Speichern (220) auszuwählen, das die tisfsx- ?requenz auf we ist.
6. 6. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ~ e kennzeichnet , daß die Akkord- Auswahlini ttel (34) eine Akkord-Anzeigelogik (28) enthalten, die eine Mehrzahl von Gattern aufweist, von denen jedes Eingangssignale von varschiedcncn Schaltern (22), die durch einen Spieler auswählbar sind, empfängt, daß Schaltmittel zur Auswahl einer speziellen Akkordart und air. Schaltkreis, der die Akkord-Anzeigelogik (23) zur Erzeugung iines Akkord-Signales anschaltet, in Erwiderung auf weniger als alle von den Schaltern, die normalerweise notwendig sind, un ein Akkord-Signal zu erzeugen, vorgesehen sind.
7. 7· Instrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Akkord-Auswahlsittel (34) zusätzlich einen Dur- oder HoIl-Akkord-Speicher zur Anzeige der Auswahl eines Dur- oder Moll-Akkordes einschließen und daß Gattermittel mit der Akkord-Anzeigelogik (28) zur Betätigung des Speichers, in Erwiderung auf die Auswahl von Schaltern (22), die diesen Dur- oder Moll-Akkord repräsentieren, verbunden sind.
8. 8. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet , daß die sequentiellen Gattermittel eins Mehrzahl von individuellen auswählbaren Gattern zur Weitergabe eines der Tonsignale, die von der Akkord-Matrix (44) kommen, an

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   die Ausgangslei;:.: ".-;g _Ί sirrchalzen, daß die Eic _-rcicll.;: .-.U£"..„:I-nittel einen Ijatoh-or zur Erzeugung einziger Vcrvii^::al; einschließen, um individuelle Gatter der ausv/ähiharen C--":-"cei"· : ~ ·.:■:-- tätigen und daß oini IZi^he^O zur Erzeugung von ver^chl-c^::.-; einzigen Wortsi^nal^n vor,; hen ist.
9. 9. Instrument nach Anspruch S_}. dadurch g s k ^- η ::. ζ t- i c h net , daß die sequentiellen Auswahii^ittil CliZ^-Sctter^lT. ^:-! einschließen, die zur Steuerung des Decoders z-./isch-^n den Züa.-^y^ (114) und eine Rhythmuseinheit (118) und eine Arpeggio-2ii:h-öit geschaltet sind.
10. 10. Instrument nach einen der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e kennzeichnet , daß der Tongenerator (46) eine Kuh >zahl von Tonsignalen erzeugt, von denen einige um eine Oktav ve: der Frequenz, die notwendig ist_; toi einen nicht invertierten Akkord zu erzeugen, verschoben sind, daß inverzierte Akkord-Anzeigemittel (82, 86) mit Akkord-Auswahlmitteln der Akkord-Matri:-: (44) verbunden sind um anzuzeigen, daß wenigstens eines der durchgeschalteten Tonsignale un diese Oktav verschoben ist, daß eine Mehrza.il von disinvertierenden Gattern (80), die auf die invertierten Gatter-Anzeigemittel (82, 86) ansprechen, um die Oktav des Tonsignales, die um diese Oktav verschoben ist, zu verändern, vorgesehen sind.
11. 11. Elektronisches Musikinstrument dadurch g e k e η η ζ e i c h net , daß Akkord-Erzeugungsmittel einen Grundtonkanal (270) ..·.;: Erzeugung von Grundton-Signalen und eine Mehrzahl von Intervallkanälen (272, 274) zur Erzeugung einer entsprechenden Kehrzahl von Intervall-Tonsignalen aufweisen, daß invertierte Akkord-Erkennungsmittel (82, 86) zur Anzeige, ob eines der Tonsignale ue eine Oktav von der für dieses Tonsignal gewünschten Frequenz verschoben ist, vorgesehen sind und daß disinvertierende Mittel (80), die mit wenigstens einem der Kanäle verbunden sind und die auf eine verschobene Oktavanzeige von den invertierten Akkord-Erkennungsmitteln (230) ansprechen, um die Tonsignale von dem damit verbundenen Kanal um eine Oktav zu verschoben, vorgesehen sind.
12. 12. Instrument nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeich -

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    net , daß disinvertierende Mittel (80) einen Teiler (70, 72, 74) einschließen, der einen Eingang, der mit dem zugeordneten Kanal verbindbar ist, und einen Ausgang auf v/ei st, der ein geteiltes Tonsignal trägv und daß Auswahlgatter (90, 98), die ir.it dem Eingang und mit dera Ausgang verbunden sind, vorgesehen sind, um unter der Steuerung der verschobenen Oktavanzeige nur Tonsignale an den Eingang oder Ausgang einer disinvertierenden Ausgangsleitung durchzuschalten.
13. 13· Instrument nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die disinvertierenden Mittel (80) eine Mehrzahl von Teilern (70, 72, 74), die in Kaskade geschaltet sind, und eine Mehrzahl von Ausv/ahlgattern (98, 90), von denen jedes mit einem verschiedenen Teiler verbunden ist, aufweisen, um entweder den Eingang oder den Ausgang mit einer zugeordneten disinvertierenden Ausgangsleitung zu verbinden, daß das Instrument weiterhin sequentielle Gattermittel einschließt, die wiederum eine Mehrzahl von Oktavgattern (132, 134, 136) einschließen, von denen jedes mit verschiedenen der disinvertierenden Ausgangsleitungen verbunden ist, und daß sequentielle Auswahlmittel vorgesehen sind, um die Oktavgatter (132, 134, 136) einzuschalten, um aufeinanderfolgend Tonsignale von verschiedenen Oktaven unter der Steuerung von sequentiellen Auswahlmitbeln durchzuschalten.
14. 14. Instrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net , daß ein zweiter der Kanäle eine Mehrzahl von Teilern, die in Kaskade geschaltet sind, und eine Mehrzahl von Auswahlgattern, von denen jedes, einem unterschiedlichen Teiler zugeordnet ist, um entweder den Eingang oder den Ausgang davon mit einer zugeordneten disinvertierenden Ausgangsleitung, die mit verschiedenen von den Oktavgattern der sequentiellen Gattermittel verbunden ist, zu verbinden, einschließt.
15. 15. Instrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net ,daß einer der Kanäle nur eine Mehrzahl von Teilern aufweist, die in Kaskade geschaltet sind, wobei die Ausgänge des zuletzt benannten Teiler direkt mit verschiedenen der Oktavgatter der sequentiellen Gattermittel verbunden sind.

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16. 16. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ^e kennze ichnet ,daß die Akkord-Erzeugunjsmittel Al-:l:orci-Auswahlmittel einschließen, uv verschiedene Akkord-Signale ^u arzeugen, von denen jedes für ei„...i Akkord, der aus einer verschiedenen Mehrzahl von Tonsignalen besteht, repräsentativ ist, daß eine Akkord-Matrix (44) vorgesehen ist, um von den Tonsignalcn ausgewählte Signale in Erwiderung auf das Akkord-Signal durchzuschalten und daß die invertierten Akkord-Erkennungsmittel (32, 66) ein Logikgatter enthalten, das mit dem Akkord-Auswahlmitteln verbunden ist.
17. 17. Elektronisches Musikinstrument, dadurch gekennzeich net , daß eine Mehrzahl von Tongeneratoren zur Erzeugung von Tonsignalen verschiedener Frequenz vorgesehen sind, daß Akkord-Auswahlmittel, die eine Merhzahl von Akkord-Kanälen, von denen jeder ein unterschiedliches Akkord-Signal erzeugt, die eine unterschiedliche Kombination von Tonsignalen darstellen, vorgesehen sind, daß ein Prioritätskreis (40) mit den Akkord-Kanälen verbunden ist, um nur ein Akkord-Signal, das eine vorherbestimmte Frequenzverwandtschaft hinsichtlich des anderen Akkord-Signales aufweist, durchzuschalten und daß eine Akkord-Matrix (44) mit einem Grundtonkanal (270) zur Erzeugung von Grundton-Signalen,die einer der Kombinationen von Tonsignalen entsprechen, die durch das Akkord-Signal identifiziert sind, das durch den Prioritätskreis (40) passiert und mit einer Mehrzahl von Intervallkanälen (272, 274) zur Erzeugung einer Mehrzahl von Intervall-Tonsignalen, die dem Rest der Kombination von Tonsignalen entsprechen, die durch das Akkord-Signal, das durch den Prioritätskreis (40) passiert, identifiziert sind, vorgesehen ist.
18. 18. Instrument nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich net , daß die Merhzahl von Akkord-Kanälen nach der Frequenz der Grundtonsignale der Kombination der Tonsignale entsprechend dieses Akkordes angeordnet sind, daß der Prioritätskreis (40) eine Mehrzahl von Gattern (210) einschließt, die zwischenverbunden sind mit den Akkord-Kanälen,um das Akkord-Signal, das der tiefsten Ordnung des Akkord-Signales der Akkord-Kanäle entspricht, passieren zu lassen.

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19. 19. Instrument nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net , daß jeder Akkord-Kanal einen Akkord-Speicher (220) einschließt und daß der Pric itätskreis (40) Sperrgatter aufweist, die Eingänge, die mit wenigstens einigen der Akkord-Speicher und mit den Akkord-Speichern 1-cherer Prioritäten verbunden sind, besitzen, wobei die Betätigung von zwei oder mehreren Akkord-Speichern das Abschalten des Akkord-Signales von dem tiefsten Prioritäts-Akkord-Speichern verursacht.
20. 20. Instrument nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich net , daß die Akkord-Auswahlmittel eine Mehrzahl von Akkord-Schaltern (210) einschließen, von denen jeder betätigbar ist, um anzuzeigen, daß ein assoziierter Akkord von dem Instrument gespielt werden soll, daß eine Akkord-Anzeigelogik, die mit ausgewählten Akkord-Schaltern (210) von der Mehrzahl der Akkord-Schalter zur Erkennung der Anwesenheit eines Akkordes verbunden ist, vorgesehen ist,daß ein Akkord-Speicher, der in Erwiderung auf die Erkennung eines Akkordes von der Akkord-Anzeigelogik zur Erzeugung eines entsprechenden Akkord-Signales betätigbar ist, vorgesehen ist.
21. 21. Instrument nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich net , daß die Akkord-Auswahlmütel weiterhin ein Ein-Finger-Erkennungsgatter (214, 216) einschließen, das mit einem einzigen Akkord-Schalter (210) verbunden ist,und das betätigbar ist, um den Akkord-Speicher anzuschalten₇und daß ein Ein-Finger-Auswahlschalter zur Betätigung des Ein-Pinger-Erkennungsgatters (214, 216) vorgesehen ist.

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    »at.

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