DE2559092C3 - Elektronisches Gerät zum Stimmen von Musikinstrumenten - Google Patents
Elektronisches Gerät zum Stimmen von MusikinstrumentenInfo
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- G10G7/02—Tuning forks or like devices
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
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Description
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Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät zum Stimmen von Musikinstrumenten nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Musikalische Töne bzw. Noten sind durch eine Sollfrequenz festgelegt. Damit diese Sollfrequenzen
tatsächlich eingehalten werden, müssen Musikinstrumente von Zeit zu Zeit gestimmt werden.
Ein diesem Zweck dienendes Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der amerikanischen
Patentschrift 37 95 169 bekannt. Beim bekannten Gerät J5
wird der beim Spielen eines Tons von dem Musikinstrument erzeugte Schall mittels eines Mikrophons, eines
Filters und eines Verstärkers in ein elektrisches Tonsignal umgesetzt, dessen Frequenz den gespielten
Ton kennzeichnet. Die Leerlauffrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators ist gleich der Sollfrequenz dieses
Tons gewählt. Dem Phasenvergleicher ist ein Verstärker nachgeschaltet, der die einen weiteren Verstärker,
zwei Transistoren und zwei Lampen enthaltende Anzeigevorrichtung steuert. Stimmt die Frequenz des
gespielten Tons und damit die des Tonsignals im Fall der richtigen Abstimmung mit der Sollfrequenz überein,
dann erzeugt der Phasenvergleicher ein Ausgangssignal des Signalwerts Null, da in diesem Fall die Frequenz des
spannungsgesteuerten Oszillators gegenüber dessen Leerlauffrequenz nicht geändert zu werden braucht. Ein
Ausgangssignal des Signalwerts Null hat zur Folge, daß keine der beiden Lampen der Anzeigevorrichtung
aufleuchtet. Weicht die Frequemz des Tons von der Sollfrequenz ab, dann erzeugt der Phasenvergleicher ein
Ausgangssignal mit einem von Null verschiedenen Signalwert, um hierdurch die Frequenz des spannungsgesteuerten
Oszillators mit der Frequenz des Tonsignals in Übereinstimmung zu bringen. Je nach Richtung der
Frequenzabweichung führt das entsprechende Aus- t>u
gangssignal des Phasenvergleichers dazu, daß die eine oder die andere Lampe der Anzeigevorrichtung
aufleuchtet. Da der Fangbereich der phasenstarren Schleife, die auch unter dem Begriff »phase locked
loop« oder abgekürzt PLL bekannt ist, begrenzt ist, bs
kann es bei dem bekannten Gerät vorkommen, daß ein aus diesem Fangbereich herausfallendes Tonsignal
durch Nicht-Aufleuchten beider Lampen der Anzeigevorrichtung als mit der Sollfrequenz übereinstimmend
angezeigt wird, obwohl tatsächlich eine ganz erhebliche Abweichung von dieser Sollfrequenz vorliegt Das
bekannte Gerät läßt darüberhinaus bei im Fangbereich der phasenstarren Schleife liegender Abweichung der
Frequenz des Tonsignals von der Sollfrequenz zwar die Richtung der Abweichung, nicht aber ihr Ausmaß
erkennen.
Schaltungsanordnungen für den Vergleich zweier Frequenzen sind auch aus der DE-AS 19 50 684 sowie
der US-PS 37 66 818 bekannt, machen jedoch nicht von einer phasenstarren Schleife Gebrauch.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der eine Fehlanzeige
der oben beschriebenen Art ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
gelöst.
Die Lösung sieht vor, daß die Leerlauffrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators der phasenstarren
Schleife von der Sollfrequenz abweicht. Stimmt die Frequenz des Tonsignals mit dieser Leerlauffrequenz
überein, dann erzeugt der Phasenvergleicher ein Ausgangssignal des Signalwerts Null, das die Anzeigevorrichtung
nicht aus ihrem Ruhezustand herausbringt. Der Ruhezustand der Anzeigevorrichtung ist von dem
Zustand verschieden, der der Frequenzübereinstimmung zwischen der Frequenz des Tonsignals und der
Sollfrequenz entspricht. Hat das Ausgangssignal des Phasenvergleichers den Wert Null, weil die Frequenz
des Tonsignals außerhalb des Fangbereichs der phasenstarren Schleife liegt, dann bleibt die Anzeigevorrichtung
in ihrem Ruhezustand und zeigt damit eine Abweichung der Tonfrequenz von der Sollfrequenz an.
Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die in bezug auf das bekannte Gerät erläuterte Fehlanzeige nicht
auftreten kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles eines Gerätes nach dieser Erfindung
F i g. 2 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispieles
F i g. 3 eine Reihe von Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise
F i g. 4 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispieles
Fig.5 ein Schaltungsdiagramm zur Veranschaulichung
des konkreten Aufbaus des Beispieles nach F i g. 2
Fig. 6 eine Vorderansicht zur Veranschaulichung eines Beispieles des äußeren Erscheinungsbildes des
Abstimmgerätes nach dieser Erfindung
F i g. 7 eine Seitenansicht hiervon
Fig.8 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Abstimmgerätes, bei dem eine Temperaturkompensation vorgesehen ist
Fig.9 eine Vorderansicht eines Ausfühningsbeispieles
einer Skala der Anzeigevorrichtung wie sie für das erfindungsgemäße Abstimmgerät verwendet werden
kann
Fig. 10 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung unter Verwendung einer digitalen Anzeigevorrichtung und
Γ i g. 11 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des
Aufbaus der digitalen Anzeigevorrichtung.
In F i g. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Mikrophon
zum Umwandeln eines als Schallsignal eintreffenden
musikalischen Tons in ein elektrisches Signal bezeichnet. Das durch das Mikrophon I in ein elektrisches
Tonsignal umgewandelte Eingangsschallsignal wird durch einen Niederfrequenzverstärker 2 verstärkt,
dessen Ausgangssignal einer phasenstarren Schleife 3 zugeführt wird Die phasenstarre Schleife 3 besteht in
bekannter Wi ι· aus einer Phasenvergleichsvorrichtung
4, einen. Tiefpaß 5 zum Glätten des von der Phasenvergleichsvorrichtung 4 gelieferten Ausgangssignals
und einem spannungsgesteuerten Oszillator 6 (im folgenden mit VCO6 bezeichnet), dessen Schwingfrequenz
durch ein die Abweichung darstellendes Spannungssignal gesteuert wird, welches an der
Ausgangsseile des Tiefpasses 5 abgenommen wird. Das von dem Mikrophon 1 stammende Eingangstonsignal
und das Schwingungssigna! des Oszillators VCO6
werden durch die Phasenvergleichsvorrichtung 4 in ihrer Phase miteinander verglichen. Durch das erhaltene
Vergleichsausgangssignal wird die Schwingfrequenz des Oszillators VCO 6 gesteuert, und es werden die
Schwingfrequenz bzw. die Phase des Oszillators VCO 6 in einen starren Zustand zur Frequenz und zur Phase
des Eingangstonsignals gebracht. Der für das Einfangen bzw. Synchronisieren d. h. für das Herstellen dieses
starren Zustandes erforderliche Wert der Spannungsabweichung wird durch eine Anzeigevorrichtung 8 zur
Anzeige gebracht. Die Spannungsabweichung ist proportional zum Frequenzverhältnis zwischen dem
Eingangstonsignal und dem Signal des Oszillators VCO 6, so daß die Anzeigevorrichtung 8 die Anzeige
eines Wertes liefert, der dem Frequenzverhältnis zwischen dem Eingangstonsignal und dem Schwingungssignal
des Oszillators VCO 6 entspricht.
Der Oszillator VCO 6 enthält einen Tonumschaltkreis 9. In diesem werden beim vorliegenden Beispiel die
Widerstandswerte der Widerstände Hi bis Hu einer
Zeitkonstanten-Schaltung zur Bestimmung der Schwingfrequenz des Oszillators VCO 6 so ausgewählt,
daß durch wahlweises Umschalten der Widerstände Hi bis 1112 und unter der Steuerung durch die Phasenvergleichsvorrichtung
die Schwingfrequenz des Oszillators VCO 6 auf eine der Soil- oder Bezugsabstimmfrequenzen
der 12 Noten bzw. Töne C, Cis, D, Dis, E, F, Fis, G.
Gis, A, Ais und H eingestellt werden kann. Die Schaltstellung des Schalters 12 wird also abhängig von
dem zu stimmenden Ton gewählt und die Anzeigevorrichtung 8 zeigt den Betrag der Abweichung des Tons
des Musikinstrumentes vom richtigen Ton bei dieser Stellung an. Als Anzeigevorrichtung 8 kann ein nach
zwei Seiten ausschlagendes Meßinstrument verwendet werden. Seine Skala ist in Hundertstel eingeteilt (wobei
ein ganzer Ton durch 200 Teilstriche angezeigt wird) und es ist in diesem Fall eine positive bzw. eine negative
Unterteilung rechts bzw. links von Null aus vorgesehen. Eine Auslenkung des Zeigers zur positiven Seite zeigt
an, daß die Frequenz des Eingangstonsignals höher ist
als die Soll- oder Bezugsabstimmfrequenz und eine Auslenkung zur negativen Seite zeigt an, daß die
Frequenz des vom Musikinstrument gelieferten Tonsignals niedriger ist als die Bezugsabstimmfrequenz. In der
Praxis entsprechen die vollen Skalen rechte und links von Null ±50 Hundertstel, so daß der Zeiger des
Meßinstrumentes bis zum vollen Ausschlag ausgelenkt wird, wenn das Eingangstonsignal mn ±Ά Ton vom
Sollwert abweicht
Aus der bekannten Tatsache, daß die phasenstarre
Schleife eine extrem enge Frequenzselektivität um die Schwingfrequenz des Oszillators VCO 6 aufweist folgt
daß durch diese phasenstarre Schleife die Frequenz jedes Tons des empfangenen Tonsignals mit hoher
Genauigkeit von anderen Tönen unterschieden werden kann. Wird deshalb wie bei der Erfindung als
Frequenzvergleichseinrichtung des Abstimmgerätes eine phasenstarre Schleife verwendet, dann besteht
keine Möglichkeit, daß das Abstimmgerät auf andere Töne als die eingestellten anspricht. Wenn, wie beim
eingangs beschriebenen Stand der Technik, die Leerlauffrequenz des Oszillators VCO6 exakt auf die
Sollfrequenz des jeweiligen Tons der Tonleiter eingestellt wird, ist es zwar möglich die Frequenzabweichung
des empfangenen Tonsignals von dem Bezugswert exakt festzustellen. Es treten dann aber die nachstehenden
Probleme auf.
Das Stimmen von nur einem Ton reicht für die
Abstimmung eines Musikinstrumentes häufig nicht aus. Es ist dann erforderlich, das Musikinstrument über eine
Oktave oder über sämtliche Tonleitertöne, die durch das Musikinstrument spielbar sind, abzustimmen, wie dies
bei dem Beispiel nach F i g. 1 gezeigt ist. Zu diesem Zweck ist der Tonumschaltkreis 9 in Verbindung mit
dem Oszillator VCO 6 vorgesehen, um die betreffenden Tonleitertöne wahlweise einzuschalten. Zum Ändern
der abzustimmenden Tonleitertöne wird durch Betätigen des Schalters 12 die Schwingfrequenz des
Oszillators VCO6 umgeschaltet und dann das Musikinstrument
gespielt. Es kann vorkommen, daß nach der Auswahl des Tonleitertones durch den Schalter 12 der
durch das Musikinstrument erzeugte Ton aus irgendeinem Grund diesem ausgewählten Ton nicht entspricht
So besteht die Möglichkeit, daß obgleich der Schalter 12 so geschaltet ist, daß die Note C ausgewählt wird, der
Spieler in der Meinung, daß er mit dem Schalter 12 die Note D ausgewählt hat, den Ton D erzeugt. Da in einem
solchen Fall der Uüterschied zwischen der Schwingfrequenz des Oszillators VCO 6 und der Frequenz des Tons
des Musikinstrumentes groß ist, besteht das dem Tiefpaß 5 zugeführte Signal aus hochfrequenten
Komponenten. Diese können den Tiefpaß 5 nicht passieren, so daß die Ausgangsspannung des Tiefpasses
5 keinerlei Änderung erfährt und der Zeiger der Anzeigevorrichtung 8 auf Null stehen bleibt
Kurzum, selbst wenn also ein gespielter Ton nicht die Sollfrequenz hat zeigt die Anzeigevorrichtung 8 Null
an. Es besteht somit die Gefahr, daß, falls ein falscher Ton erzeugt wird, dies irrtümlich so gewertet wird, als
stimme der Ton mit der Sollfrequenz überein. Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, daß die
Abstimmvorrichtung 8 so aufgebaut wird, daß ihr Zeiger normalerweise in einer Richtung vorgespannt ist und
daß. falls da? Tonsignal die Sollfrequenz hat der Zeiger
den Wert Null anzeigt Bei einem solchen Aufbau wird der Zeiger der Anzeigevorrichtung 8 nur dann
ausgelenkt wenn die Frequenz des empfangenen Tons innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches um die
Soll- oder Bezugsabstimmfrequenz der zur Stimmung ausgewählten Note liegt FaDs andere Töne als der
ausgewählte erzeugt werden, bewegt sich der Zeiger nicht so daß der Spieler sofort diesen Fehler erkennen
kann. Zur Vorspannung des Zeigers der Anzeigevorrichtung 8 reicht es aus, wenn die Leerlauffrequenz des
Oszillators VCO 6 z. B. um 50 Hundertstel nach unten
(oder nach oben) vom Sollwert des jeweiligen Tonleitertons abweicht Dies kann durch eine solche
Auswahl eines Widerstandswertes aus den jeweiligen Widerständen Ui bis Hu erfolgen, daß eine derartige
Frequenz erzeugt wird oder dadurch, daß dem dem
Oszillator VCO 6 /ugeführten Signal vom Tiefpaß 5 eine Vorspannung überlagert wird.
Wenn somit eine Abweichung der Leerlauffrequenz des Oszillators VCO 6, der Frequenz also, die sich
einstellt, wenn das von der Phasenrvergleichsvorrich- r>
lung 4 über den Tiefpaß dem Oszillator VCO6 zugeführte Signal den Signalwert Null hat, hervorgerufen
wird. z. B. vom Bezugswert aus um 50 Hundertstel nach unten, dann zeigt der Zeiger der Anzeigevorrichtung
8 normalerweise auf den Wert minus 50 Hundertstel. Wenn dann dem Abstimmgerät ein Musiktonsignal
zugeführt wird, das die Bezugsabstimmfrequenz des ausgewählten Tons hat, zeigt die Anzeigevorrichtung 8
den Wert Null an. Falls das Musiktonsignal eine Frequenzabweichung aufweist, die um 50 Hundertstel
höher als der Bezugswert liegt, zeigt die Anzeigevorrichtung 8 den Wert plus 50 Hundertstel an und, falls die
Frequenzabweichung um 50 Hundertstel niedriger als der Bezugswert liegt, den Wert minus 50 Hundertstel.
Demzufolge bewegt sich der Zeiger bei einer Frequenz- .·ο abweichung, die mehr als 50 Hundertstel unterhalb des
Bezugswertes liegt, nicht, aber die Frequenzabweichung des Musiktonsignals von der Bezugsabstimmfrequenz
des ausgewählten Tons ist bekannt. In der Praxis reicht es aus, wenn der volle Skalenbereich etwa ±70 bis
±80 Hunderstel umfaßt und wenn eine Frequenzabweichung des Oszillators VCO 6 um einen Wert hervorgerufen
wird, der dem vollen Skalenausschlag auf einer Seite entspricht Durch Versetzen der Schwingfrequenz
des Oszillators VCO 6 um einen vorgegebenen Betrag, » wie es oben erwähnt worden ist, und dementsprechend
durch eine Vorspannung des Zeigers der Anzeigevorrichtung 9 auf einen vollen Skalenausschlag auf einer
Seite ist es möglich ζυ verhindern, daß ein falscher Ton als mit dem Bezugswert übereinstimmend angezeigt
wird.
Es ist bereits beschrieben worden, daß die abzustimmenden Töne durch den Schalter 12 wahlweise
umgeschaltet werden. Die Frequenzen der Töne, die um eine oder zwei Oktaven höher sind als der Grundton der
jeweiligen Einstellposition des Schahers !2, haben einen
zwei- bzw. viermal so hohen Wert wie die Frequenz des entsprechenden Grundtones. Es ist deshalb vorteilhaft,
wenn die Abstimmung für Töne höherer Oktaven bei der gleichen Einstellposition wie für den Grundton des
schalters 12 durchgeführt werden kann. Um dies zu erreichen werden beispielsweise dem Frequenzsignal
des Grundtones Frequenzsignale überlagert, die dem Zwei- und Vierfachen der Frequenz des Grundtones
entsprechen und, falls erforderlich, auch höheren so Harmonischen hiervon. Es wird somit der Phasenvergleichsvorrichtung
4 von dem Oszillator VCO 6 ein verzerrtes Wellensignal zugeführt, das Harmonische
enthält, wodurch bei der gleichen Einstellposition des Schalters 12 die Abstimmung eines Tons einer höheren
Oktave als der des Grundtons möglich ist.
F i g. 2 stellt ein« Ausführungsform der Erfindung dar,
die zu diesem Zweck entwickelt worden ist Den der Ausführungsform nach Fig. 1 entsprechenden Teilen
sind gleiche Bezugszeichen gegeben. Dies gilt im übrigen auch für die restlichen Figuren. Das vom
Oszillator 6 gelieferte Ausgangssigna] wird durch eine Impulsformerschalning 7, wie eine Flipflop-Schaltung,
in eine Rechteckwelle umgeformt. Die Impulsformerschaltung 7 besteht aus fünf Flipflop-Schaltungen 13 bis
17. Die Fhpflop-Schaltungen 13 und 14 sind in Kaskade
geschaltet Der Flipflop-Schaltung 13 wird das Ausgangssignal des Oszillators 6 zugeführt Der Eingang
und der Ausgang der Flipflop-Schaltung 13 und der Ausgang der Flipflop-Schaltung 14 sind jeweils mit
festen Kontakten 24, 25 und 26 eines Oktavenumschaltschalters 18 verbunden. Wenn der Anschluß 27 eines
beweglichen Kontaktes dieses Oktavenschalters 18 nacheinander mit den festen Kontakten 24, 25 bzw. 26
verbunden wird, kann vom Anschluß 27 ein Signal abgenommen werden, dessen Frequenz sich im
Verhältnis 1:2:4 ändert. Das so erhaltene Signal wird einem Triggereingang der ersten Stufe der hintereinander
geschalteten Flipflopschaltungen 15, 16 und 17 zugeführt. An den beiden Ausgängen der Flipflop-Schaltung
17 der letzten Stufe werden die in den F i g. 3A und 3B dargestellten Rechteckwellen 28 und 29 abgenommen,
deren Frequenz auf V8 geteilt ist und die eine zueinander entgegengesetzte Phase aufweisen. Wird die
Frequenz der Rechteckwellen 28 und 29 als Grundfrequenz f\ genommen, dann kann am Ausgang der
Flipflop-Schaltung 16 der der Flipflop-Schaltung 17 vorausgehenden Stufe die in Fig. 3C dargestellte
Rechteckwelle 31 erhalten werden, welche eine Frequenz /j aufweist, die das Zweifache der Grundfrequenz
f\ beträgt. Am Ausgang der Flipflopschaltung 15 kann die in Fig. 3D dargestellte Rechteckwelle 32
abgenommen werden, welche eine Frequenz Λ aufweist, die dem Vierfachen der Grundfrequenz /Ί entspricht.
Die Rechteckwellen 28 und 32 bzw. 29 und 31 werden durch UND-Glieder 21 bzw. 22 miteinander verknüpft.
Hierdurch entsteht eine ungleichmäßige Rechteckwelle 233, die die Grundfrequenz f\ und die Frequenz Λ enthält
(siehe Fig. 3E) und die vom UND-Glied 21 abgenommen wird, ferner eine Rechteckwelle 234, die die
Grundfrequenz /i und die Frequenz f2 enthält (siehe
Fig.3F) und welche vom UND-Glied 22 abgenommen
wird. Die Ausgänge der UND-Glieder 21 und 22 sind mittels eines ODER-Gliedes 23 miteinander verknüpft
und dessen Ausgang ist mit der Phasenvergleichsvorrichtung 4 verbunden. Dies bedeutet, daß die Phasenvergleichsvorrichtung
4 mit einem Signal 235 beliefert wird, das in Fig.3G dargestellt ist, und das sowohl die
Grundirequenz /, als auch die Frequenzen /2 und U
enthält. Demzufolge können in der Phasenvergleichsvorrichtung 4 gleichzeitig Musiktonsignale der drei
Frequenzen /i, fi und /i miteinander verglichen werden.
Es können drei Töne von aufeinanderfolgenden verschiedenen Oktaven bei einer Einstellposition des
jeweiligen Tonumschaltschalters 12 und des Oktavenumschaltschalters
18 durchgeführt werden. Durch Betätigen des Umschaltschalters 18 kann der Abstimmbereich
für jede Oktave zweimal verschoben werden. Damit ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich,
sämtliche Töne innerhalb des Bereiches von insgesamt fünf Oktaven abzustimmen.
F i g. 4 stellt eine abgeänderte Form des Ausführungsbeispieles nach Fig.3 zum Abstimmen der Töne
verschiedener Oktaven dar, wobei der Schalter 12 in einer Einstellposition gehalten wird. Bei der Ausführungsform nach Fig.4 wird eine Vielzahl von
Phasenvergleichsvorrichtungen 4i, 42. 4* ... und 4„
verwendet deren Eingänge gemeinsam mit dem Ausgang des Verstärkers 2 in Verbindung stehen. An die
Ausgänge der Phasenvergleichsvorrichtungen 4] bis 4„
sind jeweils Tiefpässe 5i bis Sn angeschlossen, deren
Ausgänge wiederum gemeinsam mit der Anzeigevorrichtung 8 bzw. dem Steuereingang des Oszillators
VCO 6 in Verbindung stehen. Die Impulsformerschaltung 7 besteht aus η hintereinander geschalteten
Flipflopschaltungen, von denen Signale der Frequenzen
/ι, 6, /j. ··· bzw. f„ abgeleitet werden, die dann den
Phasenvergleichsvorrichtungcn 4| bis 4„ zugeführt werden.
Bei dem Aufbau dieses Ausführungsbeispiels können bei einer Einstellung des Tonumschaltschalters
12 η Tonleitern verschiedener Oktaven abgestimmt werden. Da abweichend von dem Beispiel nach Fig.4
die Signale der Frequenzen im Bereich von f\ bis f„ den Phasenvergleichsvorrichtungen 4| bis 4„ in Form
gleichmäßiger Wellenzüge zugeführt werden, arbeitet außerdem die phasenstarre Schleife 3 stabil. Ferner
kann der Frequenzfangbereich des Oszillators VCOb für jede Oktave gleichgemacht werden, da jeweils einer
Oktave entsprechende Tiefpässe 5i bis 5„ vorgesehen werden können. Hierdurch wird eine von der Oktave
abhängige Streuung im Anzeigebereich der Anzeigevorrichtung 8 verhindert. Wenn nämlich für die Signale
von um drei Oktaven voneinander verschiedenen Frequenzen nur ein gemeinsamer Tiefpaß 5 verwendet
wird, wie dies vorher anhand von F i g. 2 beschrieben worden ist, dann verändert sich der Frequenzfangbereich
des Oszillators 6 abhängig von der Frequenz des Eingangstones. So wird beispielsweise der Frequenzeinfangbereich
bei einem Signal höherer Frequenz manchmal ±40 Hundertstel selbst wenn er bei einem
Signal niedriger Frequenz ±70 Hundertstel beträgt. Die Ausbildung nach Fig.4 weist diesen Nachteil nicht
auf.
F i g. 5 zeigt den konkreten Aufbau der anhand von F i g. 2 beschriebenen Ausführungsform. Bei der Schaltung
nach Fi g. 5 wird das Mikrophon 1 gleichzeitig als Lautsprecher benutzt und kann durch mechanisch
gekoppelte Umschalter 33 und 34 einmal so geschaltet werden, daß die Anzeigevorrichtung 8 die Frequenzabweichung
des Musiktons anzeigt und so daß das Schwingsignal des Oszillators 6 als Normalton des
jeweiligen Tonleitertons erzeugt wird, um es dem Spieler zu ermöglichen zum Erfassen der Frequenzabweichung
den gespielten Musikton mit dem Normalton zu vergleichen. Wird der bewegliche Kontakt der
mechanisch gekoppelten Umschalter 33 und 34 mit einem der festen Kontakte 35 und 36 verbunden, dann
wird durch den Lautsprecher ! der Normalton erzeugt und wird der bewegliche Kontakt mit dem anderen
festen Kontakt 37 verbunden, dann wird die Frequenzabweichung des Musiktons durch die Anzeigevorrichtung
8 angezeigt. Der Unterschied zwischen den festen Kontakten 35 und 36 liegt darin, daß der Normalton im
einen Fall laut und im anderen Fall weniger laut durch den Lautsprecher 1 erzeugt wird. Wird der Kontakt 36
ausgewählt, dann ist zwischen dem Ausgang des Lautsprecherverstärkers 38 und dem Lautsprecher 1 ein
Widerstand 39 eingefügt durch den der Schallpegel verglichen zu dem bei Auswahl des Kontaktes 35 etwa
um die Hälfte gedämpft wird. Die Kombination Lautsprecher — Mikrophon t ist stets über einen
Schaltkontakt 41 einer äußeren Mikrophonklinke 40 mit dem Eingang des Niederfrequenzverstärkers 2 verbunden. An die Eingangsseite des Niederfrequenzverstärkers 2 ist eine Parallelschaltung aus zwei zueinander
entgegengesetzt gerichteten Dioden angeschlossen. Die Parallelschaltung dient als Begrenzung für ein fibergroßes Eingangssignal um die aktiven Elemente des
Verstärkers zu schützen, die bei dem vorliegenden Beispiel aus zwei Feldeffekttransistoren 44 und 45
bestehen. Als Lastwiderstände dieser Feldeffekttransistoren 44 und 45 dienen Widerstandselemente aus
Feldeffekttransistoren 46 und 47, deren Gateelektroden jeweils mit den Sourceelektroden verbunden sind. An
die Gaieelektrode des Feldeffekttransistors 44 wird ein durch die Kombination Lautsprecher — Mikrophon I in
ein elektrisches Signal umgewandeltes Musiktonsignal angelegt. Die Sourceelektrode des Transistors 44 ist
s geerdet und die Drainelektrode ist über den als Widerstandselement dienenden Feldeffekttransistor 46
und einen Entkoppelungskreis 49 an eine positive Leitung 48 einer Spannungsquclle angeschlossen. Die
Gateelektrode des Feldeffekttransistors 45 der nächsten
ίο Stufe wird mit dem verstärkten Ausgangssignal des
Feldeffekttransistors 44 der vorhergehenden Stufe über einen Kondensator 51 beliefert. Die Sourceelektrode
des Feldeffekttransistors 45 ist mit dem festen Kontakt 37 des Betriebsartenumschalters 34 und die Drainelektrode
über den als Widerstandselement dienenden Feldeffekttransistor 47 mit der positiven Leitung 48 der
Spannungsquelle verbunden. Das verstärkte Ausgangssignal des Feldeffekttransistors 45 wird über einen
Kondensator 52 der Phasenvergleichsvorrichtung 4 zugeführt. Bei dieser Anordnung führt der Niederfrequenzverstärker
2 nur dann der Phasenvergleichsvorrichtung 4 ein durch die Kombination Lautsprecher —
Mikrophon 1 umgewandeltes Musiktonsignai zu, wenn der Betriebsartenumschalter 34 die Verbindung mit dem
festen Kontakt 37 herstellt. Der Niederfrequenzverstärker 2 arbeitet als übersteuerter Verstärker und das der
Phasenvergleichsvorrichtung 4 über den Kondensator
52 zugeführte Musiktonsignal wird in eine Rechteckwelle
mit dem Tastverhältnis '/2 übergeführl.
Die Phasenvergleichsvorrichtung 4 enthält einen Feldeffekttransistor 53, der als Schalter arbeitet,
Widerstände 54 und 55 und einen Differentialverstärker 56 und arbeitet bei einer Spannung + V„- dadurch, daß
die Spannung der Batterie 86 durch einen Gleichstrom/ Gleichstrom-Wandler 84 angehoben und einer Leitung
50 zugeführt wird. Der Feldeffekttransistor 53 ist zwischen die Verbindungsstelle einer Reihenschaltung
aus den Widerständen 54 und 55 und eine Leitung 57 von '/2 Kv geschaltet. Die Leitung 57 von '/2 Kx. wird
dadurch mit einer Spannung'/2 Kr beaufschlagt, daß die
Spannung Vcc der Leitung 50 durch einen Differentialverstärker
82 auf V2 geteilt wird. Der Gateelektrode des Transistors 53 wird von der Impulsformerschaltung 7
ein Ausgangssignal 235 (siehe F i g. 3G) zugeführt Das Eingangsmusiktonsignal wird von einem Ende des
Widerstandes 54 über die Widerstände 54 und 55 dem nicht invertierenden Eingang ©des Differentialverstärkers
56 und gleichzeitig über einen Widerstand 58 dem invertierenden Eingang Q des Differentialverstärkers
so 56 zugeführt. Zwischen dem invertierenden Eingang Q
und dem Ausgang des Differentialverstärkers 56 ist ein Widerstand 59 angeordnet, der den gleichen Widerstandswert
aufweist wie der Widerstand 58 und eine Gegenkopplung darstellt, um den Verstärkungsgrad des
Differentialverstärkers 56 auf dem Wert 1 zu halten.
Wenn der Feldeffekttransistor 53 eingeschaltet ist,
wird der Differentialverstärker 56 als invertierender Verstärker betrieben und wenn der Feldeffekttransistor
53 ausgeschaltet ist, wird er als nicht invertierender
Verstärker betrieben. Der Ausgang des Differentialverstärkers 56 wird normalerweise auf einer Spannung von
xh Vcc gehalten. Stimmt die Frequenz des Eingangsmusiktonsignals mit einer der Frequenzen f\, 6 bzw. U
überein, die im Schaltsignal 235 des Feldeffekttransi
stors 53 enthalten sind, dann wird das in der Phase
verglichene Ausgangssignal, soweit es das Signal /i
betrifft, z.B. in Form einer Rechteckwelle des Tastverhältnisses V2 um V2 V07 geliefert und die anderen
Frequenzen Z2 und U erscheinen wie sie sind an der
Ausgangsseitc des Differentialverstärkers 56. Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 56 bleibt
somit im Gleichstromwert unverändert und ist dem Wert V2 K-r äquivalent. Diese Ausgangsspannung wird
über eine Glättungsschaltung aus einem Widerstand 61 und einem Kondensator 62 einem Anschluß der
Anzeigevorrichtung 8 zugeführt. Dem zweiten Anschluß der Anzeigevorrichtung 8 wird von der Leitung
57 der Spannung V2 V1V die Spannung V2 Kr zugeführt.
Wenn also eine der Schaltfrequenzen /i, /"2 und U des
i'eldeffekttransistors 53 mit der Frequenz des Einpangsmusiktonsignals
übereinstimmt, wird der Zeiger der Anzeigevorrichtung 8 nicht ausgelenkt. Erlaubt die
Anzeigevorrichtung 8 wie anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben, eine Anzeige in zwei verschiedenen
Richtungen, dann bleibt der Zeiger auf Null stehen, um anzudeuten, daß Übereinstimmung zwischen dem
Tonsignal und einer der Normalfrequenzen /Ί, /"2 und /4
besteht. Ist andererseits die Frequenz des Eingangsmusiktonsignals
etwas höher als eine der Schaltfrequenzen f\, h und Λ des Feldeffekttransistors 53 und können die
Frequenzen fi-f\, /J-Z2 und f,-U der Unterschiede zwischen
der Frequenz i, des Eingangsmusiktonsignals und den entsprechenden Schaltfrequenzen /Ί, /2 und /4 den
Tiefpaß 5 passieren, dann wird die Ausgangswellenform des Differentialverstärkers 56 so, daß die Breite der
Wellenform die in positiver Richtung um V2 K1-schwingt,
groß wird und der mittlere Gleichspannungswert gegenüber V2 K1. positiv vorgespannt wird. Die
Größe der Vorspannung ist proportional dem Frequenzverhältnis von Eingangsmusiktonsignal zu Schaltfrequenz
des Feldeffekttransistors 53. Der der Anzeigevorrichtung 8 zugeführte Wert der Spannungsabweichung
veranlaßt den Zeiger in positiver Richtung auszuschlagen. 1st die Frequenz des Eingangsmusiktonsignals
etwas kleiner als eine der Schaltfrequenzen /i, /*2
und /4 des Feldeffekttransistors 53 und können die Frequenzen f\-fj, /2-//und /i-//der Unterschiede zwischen
der Frequenz U des Eingangsmusiktonsignals und den Schaltfrequenzen f\, Z2 und /4 den Tiefpaß 5 passieren,
dann wird die Ausgangswellenform des Differentialverstärkers 56 so, daß die Breite der in negativer Richtung
um V2 Kr schwingenden Wellenform groß wird und es
wird der mittlere Gleichspannungswert gegenüber V2 K^ negativ vorgespannt. Als Folge hiervon wird der
Zeiger der Anzeigevorrichtung 8 um einen Betrag in negativer Richtung ausgelenkt, der proportional dem
Verhältnis der Frequenz des Eingangsmusiktonsignals zur Schaltfrequenz des Feldeffekttransistors 53 ist. So
wird die Schaltung gebildet, die die Phasenvergleichsvorrichtung
4 und die Anzeigevorrichtung 8 verbindet.
Die von der Phasenvergleichsvorrichtung 4 erhaltene Signalabweichung wird dem Oszillator 6 über den einen
Teil der phasenstarren Schleife bildenden Tiefpaß 5 zugeführt Der Tiefpaß 5 ist so ausgebildet, daß
Kondensatoren 64, 65 und 66 mittels eines mit dem Oktavenumschaltschaker 18 mechanisch gekoppelten
Schalters 63 immer dann umgeschaltet werden, wenn der Abstimmbereich umgeschaltet wird, wodurdi die
Grenzfrequenz des Tiefpasses bei jeder Verschiebung der Abstimmfrequenz angehoben wird.
Der spannungsgesteuerte Oszillator VCO 6 enthält
einen PNP-Transistor 67, der als Emitterfolgestufe geschaltet ist, zum Verstärken der von der Phasenvergleichsvorrichtung
4 erhaltenen Signalabweichung, ferner ein Schaltelement 68 mit Unijunction-Transistor-Aufbau
aus der Kombination eines PNP-Transistors mit einem NPN-Transistor, einen Kondensator 69, der eine
Zeitkonstantenschaltung für die Schwingung bildet, einen in Reihe zu dem Kondensator 69 geschalteten
Transistor 71, der als veränderbares Widerstandselement dient, einen zwischen den Emitter des Transistors
61 und Erde geschalteten Widerstand 72 und einen die Impedanz verändernden Verstärker 73 zum Steuern des
Basisstromes des Transistors 71 abhängig von der Umschaltung des Tonumschaltkreises 9. Bei dem
Schaltelement 68 sind der Kollektor des PNP-Transistors und die Basis des N PN-Transistors miteinander
verbunden und die Verbindungsstelle dient als Steueranschluß 74. Die Basis des PNP-Transistors ist mit dem
Kollektor des NPN-Transistors verbunden und der Emitter des PNP-Transistors ist an die Leitung 50 der
Spannungsquelle angeschlossen. Außerdem ist der Emitter des NPN-Transistors mit der Verbindungsstelle
zwischen dem Kondensator 69 und dem Transistor 71 über einen Widerstand 75 von ausreichend kleinem
Widerstandswert z. B. von 10 Ohm verbunden.
Wenn die Ladespannung des Kondensators 69 allmählich angewachsen ist und das Kollektorpotential
des Transistors 71 kleiner als das Potential am Steueranschluß 74 geworden ist, wird das Schaltelement
68 leitend und entlädt die im Kondensator 69 gespeicherte Ladung. Wenn somit der Steueranschluß
74 auf einem bestimmten Potential gehalten wird, führt das Schaltelement 68 eine Schaltfolge einer bestimmten
Wiederholungsdauer aus, wobei bei jedem Durchschalten des Schaltungselementes 68 am Steueranschluß 74
ein Impulssignal einer kleinen Impulsbreite vorhanden ist. Die Signalabweichung der Phasenvergleichsvorrichtung
4 wird in positiver Richtung gegenüber + V2 Kx.
vorgespannt und diese Signalabweichung wird dem Steueranschluß 74 des Schaltelementes 68 zugeführt, um
die Spannung des Kondensators 69, bei dem die Entladung beginnt, zu erniedrigen, wodurch die
Wiederholungsdauer des Schaltelementes 68 kurz gemacht wird und die Schwingfrequenz ansteigt. Ändert
sich die Signalabweichung gegenüber +V2 Vcc in
negativer Richtung dann wird diese dem Steueranschluß 74 so zugeführt, daß die Spannung des Kondensators 69,
bei dem die Entladung beginnt, steigt, was zur Folge hat, daß die Periode des Ein-Aus-Schaltens des Schaltelementes
68 größer und somit die Schwingfrequenz niedriger gesteuert wird.
Es ist möglich, beim Tonumschaltkreis 9 eine Widerstandskettenschaltung anzuwenden. Dem beweglichen
Kontakt des Tonumschaltschalters 12 wird über eine Temperaturkompensationsschaltung 70 von der
Leitung 50 der Spannungsquelle die Spannung + K-. zugeführt. Ein Widerstand 80 dient als Widerstand zur
Spannungskompensation der Spannungsquelle. Über diesen Widerstand wird die Spannung einer Batterie 86
an den beweglichen Kontakt des Schalters 12 angelegt. Die positive Spannung + Kr der Spannungsquelle kann
durch Umschalten über die festen Kontakte 78i bis 78,2
an die entsprechenden Widerstandsteilungspunkte der Widerstandskettenschaltung angelegt werden. Wird der
bewegliche Kontakt des Schalters 12 nacheinander mit den festen Kontakten 78i, 782,... bis 78i2 verbunden,
dann wird am Ausgang der Widerstandskettenschaltung ein Tonumschaltsignal abgegeben, das sich allmählich
treppenförmig der Spannung Kx der Spannungsquelle
nähert Dieses Tonumschaltsignal wird dem nicht invertierenden Eingang ® des im Oszillator VCO6
vorgesehenen Impedanzwandlers 73 zugeführt, durch den der Auseanesstrom am Imoedanzwandler allmäh-
lieh stufenförmig ansteigt. Gleichzeitig nimmt der
Widerstandswert zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 71 allmählich stufenförmig ab
und in gleicher WeLe verringert sich allmählich die Zeitkonstante des Kondensators 69. Durch eine
derartige Umschaltung des Tonumschaltschalters 12 wird die Schwingfrequenz des Oszillators 6 in
Übereinstimmung mit der Normalabstimmfrequenz des jeweiligen Tons C Cis, D, Dis, E, F, Fis, G, Gis, A, Ais und
H gebracht-
Das Schwingungsausgangssignal des Oszillators VCO 6 wird über einen Widerstand 76 und einen
Kondensator 77 am Steueranschluß 74 des Schaltelementes 68 abgenommen und über einen Trennverstärker
79 der Impulsformerschaliung 7 zugeführt Die Impulsformerschaltung 7 enthält die beiden Flipflop-Schaltungen
13 und 14 für die Oktavenumschaitung, den Oktavenumschaltschalter 18, die drei Füpflop-Schaltungen
15,16 und 17 und die beiden UND-Glieder 21 und
22 für die Gewinnung der logischen Produkte der Signale mit der zweifachen und vierfachen Frequenz der
Grundfrequenz f\ sowie ein ODER-Glied, wie bereits anhand von F i g. 2 beschrieben wurde. Am Ausgang des
ODER-Gliedes 23 wird das Signai 235 mit der in Fig.3G dargestellten Wellenform erhalten. Durch
dieses Signal wird ein Transistor 81 ein- und ausgeschaltet und durch das Ein-Aus-Schalten des
Transistors 81 wird wiederum der im Schaltbetrieb arbeitende Feldeffekttransistor 53 ein- und ausgeschaltet
Es ist ein Potentiometer 83 vorgesehen, um die Ausgangsspanni-ng eines Differentialverstärkers 82 auf
xh Vcc einstellen zu können. D. h. wenn das Schwingsignal
des Oszillators VCO 6 vom Lautsprecher 1 ausgesendet wird, wird die dem Oszillator VCO 6
zugeführte Steuerspannung durch das Potentiometer 83 verändert, wodurch die Frequenz des vom Lautsprecher
1 abgestrahlten Tons geringfügig variiert wird. Es ist eine Klinke 87 für die Aufnahme eines Steckers zum
Anschluß einer externen Spannungsquell': vorgesehen.
Beim Einfügen des Steckers in die Buchse bzw. Klinke 87 wird eine eingebaute Batterie 86 von der Schaltung
abgetrennt Wenn Spannungsversorgungsschalter 88 und 89 auf einen festen Kontakt 91 geschaltet werden,
wird das Abstimmgerät eingeschaltet und wenn sie auf einen Kontakt 92 geschaltet werden, wird das
Abstimmgerät ausgeschaltet Werden die Schalter auf einen Kontakt 93 geschaltet dann wird die Batteriespannung
86 der Anzeigevorrichtung 8 zugeführt, um eine Prüfung der Spannung der Batterie 86 zu
ermöglichen. Es ist eine Klinke 94 vorgesehen, um einen Verstärker oder dergl. mit dem Signal der Normalabstimmfrequenz
der jeweiligen Tonleiter zu versorgen, das vom Lautsprecher 1 abgestrahlt werden soll. Wird
der Eingang eines solchen Verstärkers oder dergl. an die Klinke 94 angeschlossen, dann besteht die Wahrscheinlichkeit,
daß der eingebaute Lautsprecher 1 als Mikrophon arbeitet Um dies zu verhindern, ist
zwischen den Lautsprecher 1 und die Klinke 94 eine Antiparallelschaltung aus Dioden 95 und % eingefügt,
d. h. aus Dioden die entgegengesetzt zueinander gepolt sind. Ein Einschalten der Dioden 95 und % mit einer
Spannung, die der Ansprechspannung des Lautsprechers 1 entspricht, ist verhindert. Durch die Schwellweitspannungen
der Dioden 95 und 96 wird der Eingang f>
des äußeren Verstärkers gegenüber dem Lautsprecher I isoliert. Damit kann der vom Lautsprecher des äußeren
Verstärkers uusgesandte Schall nicht über den Lautsprecher t zurückgekoppelt werden und ein pfeifer
verursachen.
Das anhand von F i g. 5 beschriebene Abstimmgerä
kann in ein Gehäuse 87 eingesetzt werden, wie e:
beispielsweise in den F i g. 6 und 7 dargestellt ist F i g. (
zeigt eine Vorderansicht des Gehäuses 97 und Fig.) eine Seitenansicht Das Gehäuse 97 ist aus einem Han
in einem flachen und rechteckigen Aufbau hergestellt Die Anzeigevorrichtung 8 ist an einem Endabschnitt au
der ebenen Vorderseite des Gehäuses angebracht eir Kopf 98 des Tonumschaltschalters 12 in der Mitte dei
Vorderseite. Der Tonumschaltschalter 12 ist al; Drehschalter ausgebildet und der Knopf 98 stufenförmig
ohne Anschlag drehbar. Der Knopf 98 weist eine Marke 99 auf, die die Drehstellung des Knopfes 9i
anzeigt. Auf der Oberfläche des Gehäuses 97 sine Tonangaben C, Cis, D. Dis, E, F, Fis, G, Gis A, Ais und H
angegeben, und zwar in Drehrichtung der Marke 99. Ananderen Endabschnitt der Vorderseite sind im Gehäuse
97 viele kleine Löcher gebildet. Hierdurch wird eir Abschnitt 101 zum Unterbringen der Kombination
Lautsprecher — Mikrophon 1 gebildet An einer Seite des Gehäuses 97 ist ein Knopf 102 des veränderbarer
Widerstandes 84 für die Steuerung der Frequenz des vom Lautsprecher 1 abgegebenen Tons angeordnet
ferner ein Knop! 103 des Oktavenumschaltschalters 18
ein Knopf 104 der Umschalter 33 und 34 für die Betriebsart ein Knopf 105 der Schalter 88 und 89 für die
Spannungsversorgung, eine Eingangsklinke 40 zum Anschluß eines externen Mikrophons, eine Ausgangs
klinke 94 zum Anschluß eines externen Verstärkers unc eine Eingangsklinke 87 zum Anschluß einer externer
Spannungsquelle.
Um mit dem erfindungsgemäßen Abstimmgerät die Frequenzabweichung eines Musikinstrumentes durch
eine Sichtanzeige mittels der Anzeigevorrichtung 8 zi erfassen, sind die folgenden Schritte erforderlich.
Zunächst wird der Knopf 105 der Schalter 88 und 8i für die Spannungsversorgung in die Stellung »ein«
gebracht und der Knopf 104 der Betriebsartumschalte! 33 und 34 in eine solche Richtung, daß der feste Kontaki
37 ausgewählt ist Sodann wird der Knopf 98 de: Tonumschaltschalters 12 so weit gedreht bis die Marke
auf den gewünschten Ton, z. B. C, zeigt Unter dieser Voraussetzungen wird durch die Anzeigevorrichtung f
die Frequenzabweichung des von dem Musikinstrumeni erzeugten Tons C angezeigt. Gleichzeitig können bei ir
der ursprünglichen Einstellposition gehaltenem Tonumschaltschalter
12 falls der Oktavenumschaltschalter If
mit dem festen Kontakt 26 verbunden ist und falls die Grundfrequenz 130,81 Hz beträgt die Töne
C4 = 261,63 Hz und C5 = 523,25 Hz, die um eine bzw
zwei Oktaven höher als der Ton C liegen, abgestimmt werden. So kann, falls das Abstimmgerät einmal zum
Abstimmen eingestellt ist, eine falsche Stimmung des Musikinstrumentes unmittelbar auf der Anzeigevorrichtung
8 abgelesen werden, ohne daß das Abstimmgeräi noch berührt werden muß. Dies ist für den praktischer
Abstimmvorgang äußerst bequem.
Fig.8 stellt eine weitere Ausführungsform dei
Erfindung dar, die eine Kompensation der durch eine Temperaturänderung oder eine Spannungsschwankung
verursachten Drift der Schwingfrequenz des spannungs
gesteuerten Oszillators VCO 6 ermöglicht Es sine zusätzlich zu dem beschriebenen Abstimmgeräi ein mii
fester Frequenz schwingender Oszillator 106 von hohei Stabilität, wie z. B. ein Kristallschwinger, ein Frequenz
teiler 107 um die Frequenz des Ausgangssignals zi
teilen, ein zweiter spannungsgesteuerter Oszillator 108
des gleichen Aufbaus wie dem des beschriebenen Oszillators VCO 6, eine Impulsformerschaltung 109.
eine Phasenvergleichsvorrichtung 111 und ein Tiefpaß
112 vorgesehen. Der zweite Oszillator 108, die
Impulsformerschaltung 109, ,1Je Phasenvergleichsvorrichtung 111 und der Tiefpaß 112 bilden eine zweite
phasenstarre Schleife 113. Dieser wird das auf eine geeignete Frequenz z.B. auf 440Hz herabgeteilte
Schwingsignal des Kristalloszillators 106 zugeführt und es wird hierbei der Oszillator 113 auf dieser Frequenz
festgehalten. Der zweite Oszillator 108 wird von der aus den Widerständen 114 und 115 bestehenden Spannungsteilerschaltung mit einer konstanten Vorspannung
versorgt, wodurch der Oszillator 108 z. B. mit der
gleichen Frequenz wie der des Ausgangssignals des Frequenzteilers 107, d. h. im vorliegenden Fall 440 Hz,
zum Schwingen gebracht wird.
Es sei angenommen, daß sich die Schwingfrequenz des ersten Oszillators VCO 6 ändert, z. a infolge einer
Temperaturänderung, einer Spannungsschwankung der Speisequelle, einer Langzeitänderung der Elementenkonstante der Zeitkonstantenschaltung des Oszillators
oder dergl. erhöht. Falls ein richtig gestimmter Musikton zugeführt wird, schlägt der Zeiger der
Anzeigevorrichtung 8 in negativer Richtung aus, um anzuzeigen, daO der Ton nach unten abweicht
Gleichzeitig wird angezeigt, daß die Schwingfrequenz des Oszillators VCO6 nach unten abweicht Nimmt man
an, daß die Schwingfrequenz des Oszillators VCO 6 nach oben abweicht, wird angezeigt, daß die Frequenz
des richtig gestimmten Musiktons eine positive Abweichung aufweist. Da andererseits der zweite
spannungsgesteuerte Oszillator 108 im Aufbau mit dem ersten VCO 6 identisch ist, ist die Frequenzänderung des
ersteren im wesentlichen die gleiche wie die des letzteren. Da die Phasenvergleichsvorrichtung 111 die
Frequenz des über den Frequenzteiler 107 zugeführten Schwingungssignals des Festfrequenzoszillators 106 mit
der Frequenz des Schwingungssignals des Oszillators VCO 108 vergleicht, wird demzufolge, falls die Schwingungsfrequenz Oszillators VCO 108 als um +AfHz
steigend angenommen wird, in der phasenstarren Schleife 113 ein solches Signal erzeugt, das dem des
Eingangssignals äquivalent ist, mit einer Abweichung nach unten um AfHz. Demzufolge wird das Ausgangssignal der Phasenvergleichsvorrichtung 111 von der
ursprünglichen Ausgangsspannung aus in negative Richtung um eine Spannung vorgespannt, die der
Abweichung AfHz entspricht. Falls umgekehrt die
Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 108 um AfHz erniedrigt wird, wird das Ausgangssignal der
Phasenvergleichsvorrichtung Ul ausgehend vom ursprünglichen Wert in positiver Richtung um eine der
Frequenzdifferenz AfHz entsprechende Spannung vorgespannt. Wenn diese Kompensationsspannung im
Oszillator VCO6 über den beweglichen Kontakt des Tonumschaltschalters 12 und außerdem dem Tonumschaltkreis 9 zugeführt wird, dann erzeugt die
Phasenvergleichsvorrichtung Ul eine negativ vorspannende Kompensationsspannung, wenn die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 6 ansteigt, so daß
die Schwingungsfrequenz dieses Oszillators in der Weise korrigiert wird, daß sie auf ihren normalen Wert
erniedrigt wird. Wanden die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 6 nach unten ab, dann erzeugt die
Phasenvergleichsvorrichtung eine positive vorspannende Kompensationsspannung und die Schwingungsfre
quenz des Oszillators VCO 6 wird angehoben und auf den normaien Wert korrigiert Kurz gesagt, ist die
Stabilität der Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 6 im wesentlichen so gut wie die der Schwingungsfrequenz des Festfrequenzoszillators, so daß eine
Kompensation mit extrem hoher Stabilität gewährleistet wird.
Durch Verwendung des FestfrequenzosziHators 106
und der zweiten phasenstarren Schleife 112 und durch
to die Korrektur der Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 6 mit einer von der zweiten phasenstarren Schleife
113 abgeleiteten Kompensationsspannung, die proportional zu den Frequenzabweichungen der Oszillatoren
VCO 6 und VCO 108 ist wird somit die Schwingungsfre
quenz des Oszillators VCO 6 mit hoher Genauigkeit
stabilisiert und eine erhöhte Zuverlässigkeit bei der Abstimmung ermöglicht
Bei Musikdarbietungen wird der Ton A«, der als Mitte
der Tonleiter dient so gewählt daß er 440 Hz, 435 Hz
oder 445 Hz beträgt Diese Frequenz wird als
Normfrequenz verwendet, und die Höhe jeweiliger Töne der Tonleiter wird mit der Normfrequenz als
Mitte gewählt Da dieser Normalton von Orchester zu Orchester verschieden ist ist es unpraktisch, falls die
Normalabstimmfrequenz des für die Stimmung ausgewählten Tons nicht je nach Wunsch geändert werden
kann. Um dieser Forderung nachzukommen, ist mit dem Ausgang des Tonumschaltkreises 9 ein Potentiometer
116 verbunden, so daß der stufenförmig umgeschaltete
Spannungswert des Tonumschaltsignals wie Fig.8
erkennen läßt dem Oszillator VCO 6 über den beweglichen Arm des Potentiometers 116 zugeführt
wird. Durch Bewegen des beweglichen Arms des Potentiometers 116 kann somit die Normalabstimmfre
quenz des jeweiligen Tons nach und nach angehoben
oder gesenkt werden. Um den Betrag einer derartigen Frequenzverschiebung anzuzeigen, ist vorgesehen, daß
ein in hohem Maße zuverlässiges Signal von z. B. 440 Hz, das der Frequenz des Tons A<
entspricht, durch
Betätigen des Schalters 117 vom Frequenzteiler 107 zum Niederfrequenzverstärker 2 geleitet werden kann
und durch Einstellung des beweglichen Arms des Potentiometers 116 während des Anliegens des Signals
von 440 Hz am Niederfrequenzverstärker 2 die Größe
«5 der Frequenzverschiebung durch die Anzeigevorrichtung 8 zur Anzeige gebracht werden kann. Es wird zu
diesem Zweck der Tonumschaltschalter 12 auf A geschaltet und dem Niederfrequenzverstärker 2 über
den Schalter 117 das 440 Hz-Signal zugeführt. Falls
so dann die Anzeigevorrichtung Null anzeigt, beträgt die Normalabstimmfrequenz des Abstimmgerätes 440 Hz.
Wird dann der bewegliche Arm des Potentiometers 116 bewegt, so ist es möglich, den Zeiger der Anzeigevorrichtung 8 in positiver oder negativer Richtung
auszulenkcn. Falls das Potentiometer 116 durch den beweglichen Arm so eingestellt wird, daß der Zeiger in
positiver Richtung ausschlägt, wird die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO6 nach unten, d.h. in
Richtung niedrigerer Frequenzen verschoben. Falls das
Potentiometer 116 so eingestellt wird, daß der Zeiger in
negativer Richtung ausschlägt, dann wird die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 6 nach oben, d. h. zu
höheren Frequenzen hin verschoben. Es genügt also lediglich eine solche Frequenzeichskala 118 vorzusehen
und eine solche Einstellung vorzunehmen, daß, falls der Oszillator VCO 6 bei Frequenzen von 435 bzw. 445 Hz
schwingt, der Zeiger auf 435 bzw. 445 Hz zeigt.
Höhe der Noten mit der Normfrequenz von 440, 435
oder 445 Hz als Mitte einzustellen, unabhängig davon,
ob die Normalabstimmfrequenz zu 440,435 oder 445 Hz
gewählt wird. Die Einrichtung zum Verschieben der Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 6 braucht
nicht aus einem Potentiometer zu bestehen, sondern kann auch durch einen Widerstand verwirklicht werden,
der einen vorgegebenen Widerstandswert aufweist Außerdem ist es möglich, die ausgewählte Normalabstimmfreqeunz
von 440, 435 oder 445 Hz durch die Stellung des Schalters kenntlich zu machen. Schließlich
braucht die Einrichtung zur Frequenzverschiebung nicht stets am Ausgang des Toinumschaltkreises 9 vorgesehen
zu werden, sondern kann auch an anderen Stellen angeordnet sein. Z. B. ist es möglich, eine Anordnung
wie einen Kondensator 69 oder einen Widerstand 72 (siehe Fig.5) zur Bestimmung der Schwingungszeitkonuanten
des Oszillators 6 zu verwenden, der durch einen Schalter umgeschaltet wird.
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der
Erfindung bei der die Frequenzabweichung durch eine digitale Anzeigevorrichtung anstelle der Anzeigevorrichtung
8 angezeigt werden kann. Es wird zu diesem Zweck beispielsweise bei dem Abstimmgerät nach
F i g. 5 das vom Tiefpaß 5 gelieferte Ausgangssignal nicht der Anzeigevorrichtung 8, sondern einem zweiten
spannungsgesteuerten Oszillators VCO 119 des selben Aufbaus wie dem des ersten Oszillators VCO 6
zugeleitet, wodurch die Oszillatoren VCO 6 und VCO 119 durch die gleiche Steuerspannung gesteuert
werden. Die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 119 wird durch eine Spannungsteilerschaltung aus
Widerständen 121 und 122 z. R. auf 440 Hz eingestellt. Um diese Frequenz wird durch das vom Tiefpaß 5
gelieferte Steuersignal die Frequenz verändert Demzufolge folgt der Betrag der Frequenzschwankung der
Frequenz des vom Mikrophon 1 zugeführten Eingangsmusiktonsignals. Andererseits sind beispielsweise ein
Kristalloszillator 123 mit einer stabilen Schwingfrequenz und ein Frequenzteiler 124 zum Herabteilen des
Schwingungssignals des Oszillators 123 bis zu einer geeigneten Frequenz vorgesehen, wodurch von dem
Frequenzteiler 124 ein Öffnungssignal mit einer Impulsbreite von z. B. 0,5 Sekunden erhalten wird.
Durch Steuern eines Verknüpfungsgliedes 125 mit dem Tor- bzw. Öffnungssignal, um das Verknüpfungsglied zu
öffnen und zu schließen, werden am Ausgang der Verknüpfungsschaltung 125 Schwingungssignale des
Oszillators VCO 119 abgenommen, die jeweils 0,5 Sekunden lang getastet sind. Die getasteten Ausgangssignale
werden durch einen Zähler 126 gezählt und der Zählwert wird durch einen Digitalanzeiger 127 zur
Anzeige gebracht. Der Zähler 126 wird unmittelbar bevor das Verknüpfungsglied 125 durch das jeweilige
Öffnungssignal geöffnet wird, zurückgestellt. Bei einer Ausbildung des Gerätes bei der das Signal z. B. der
Normalabstimmfrequenz 440 Hz von A< oder ein Signal einer Normalabstimmfrequenz eines anderen Tons von
einer geeignet herabgeteilten Frequenz von dem Frequenzteiler 124 erhalten wird und über den Schalter
117 dem Niederfrequenzverstärker 2 geeignet zugeführt wird, ist es außerdem möglich, das Abstimmgerät
zu eichen. Für eine solche Eichung kann z. B. auch zwischen die Widerstände 121 und 122, die dem
Oszillator VC0119 die Vorspannung zuführen, ein
Potentiometer eingesetzt werden und zur Feinsteuerung der Schwingungsfrequenz dem Oszillator VCO 119
die Vorspannung von dem beweglichen Arm des Potentiometers zugeführt werden. Es kann auch das am
Ausgang des Tonumschaltkreises 9 vorgesehene Potentiometer benutzt werden.
Der Digitalanzeiger 127 kann so ausgebildet sein daß er die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 119 entsprechend einem bekannten numerischen Anzeigesystem zur Anzeige bringt Im Hinblick auf die Tatsache, daß das Abstimmgerät zum Abstimmen sämtlicher Töne beniazt wird, ist es jedoch vorzuziehen, ein solches
Der Digitalanzeiger 127 kann so ausgebildet sein daß er die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 119 entsprechend einem bekannten numerischen Anzeigesystem zur Anzeige bringt Im Hinblick auf die Tatsache, daß das Abstimmgerät zum Abstimmen sämtlicher Töne beniazt wird, ist es jedoch vorzuziehen, ein solches
ίο Anzeigesystem einzuführen, wie es in F i g. 11 veranschaulicht
ist Hier wird das Schwingungssignal des Oszillators VCO 119 durch das Verknüpfungsglied 125
für eine bestimmte Zeitdauer getastet und dann dem Zähler 126 zugeführt Der Zähler 126 besteht aus der
is Hintereinanderschaltung von Dezimalzählern 128, 129
und 130, Halte- bzw. Verriegelungsschaltungen 131,132 und 133 zum Festhalten der gezählten Werte der
Dezimalzähler 128 bis 130 bei jedem Tastvorgang und einer Dekodiereinrichtung 134 zum Dekodieren des
Inhalts der Haltschaltungen. Die an den entsprechenden Ausgängen A, B, C und D der Dezimalzähler 128, 129
und 130 abgenommenen Ausgangssignale werden der Dekodiereinrichtung 134 über die Halteschaltungen
131, 132 bzw. 133 zugeführt und es wird abhängig von den durch die Dezimalzähler 128 bis 130 gezählten
numerischen Werten an einer der vielen Ausgänge der Dekodiereinrichtung 134 eine Ausgangsspannung abgegeben.
Die Dekodiereinrichtung 134 weist z. B. etwa 20 bis 3C Ausgänge auf, an die mehrere Lichtemissionsdioden
135 angeschlossen sind, die den Digitalanzeiger 127 bilden. Die Lichtemissionsdioden 135 sind längs einer
Skala, die in Hundertstel unterteilt ist, angeordnet und die an den Ausgang 136 der Dekodiereinrichtung 134
angeschlossene Lichtemissionsdiode 135 in der Mitte befindet sich an der Stelle an der die Einteilung Null
Hundertstel anzeigt. Wenn somit ein Ton mit richtiger Frequenz empfangen wird, dann leuchtet die Lichtemissionsdiode
137 auf und die relative Lage einer aufleuchtenden Lichtemissionsdiode zur mittleren
■to Lichtemissionsdiode 137 gibt die Frequenzabweichung
nach oben oder nach unten in Hundertstel an. Der Anzeiger 127 ist nicht auf Lichtemissionsdioden
begrenzt. Es können auch andere Licht emittierende Elemente verwendet werden. Bei einer solchen Anzeige
«s kann die Frequenzabweichung des zu stimmenden Tons
direkt von der Anzeigevorrichtung abgelesen werden, so daß eine Fehlbeurteilung der Anzeige nicht
wahrscheinlich ist Ferner kann eine Fehlanzeige als Folgt: einer Frequenzdrift des Oszillators VCO 6 durch
die Frequenzdriit des Oszillators VCO 119 korrigiert
werden. Der Grund hierfür wird nachfolgend beschrieben. Nehmen wir an, daß die Schwingungsfrequenz des
ersten spannungsgesteuerten Oszillators VCO6 z.B. infolge eines Temperaturanstiegs um Af ansteigt. In
diesem Fall wird die Frequenz eines richtig gestimmten Musiktons als gegenüber dem Bezugswert um Af nach
unten abweichend angezeigt. Damit wird die Ausgangsspannung des Tiefpasses 5 zu einer in negativer
Richtung gegenüber dem Bezugswert vorgespannten Spannung. Da diese Ausgangsspannung dem Oszillator
VCO 119 zugeführt wird, neigt dieser dazu, mit einer Frequenz zu schwingen, die um Af nach unten
verschoben ist. Der Oszillator VCO 119 ist jedoch im
Aufbau mit dem Oszillator VCO 6 identisch, so daß, falls
'■> die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO6 infolge
eines Temperaturanstiegs um Af ansteigt, die Schwingungsfrequen/
des Oszillators VC0119 infolge der Temperaturerhöhung ebenfalls um Af ansteigt. Damit
heben sich bei der Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 119 der Frequenzanstieg infolge der Temperaturerhöhung
und der Frequenzabfall infolge der vom Tiefpaß 5 gelieferten Steuerspannung gegenseitig auf
und als Folge hiervon ist die Schwingungsfrequenz des Oszillators VCO 119 stabilisiert. Die Schwingungsfrequenz
des Oszillators VCO 119 ist stets auf die Normalfrequenz stabilisiert, so daß eine von einer
Frequenzdrift des Oszillators VCO 6 unbeeinflußte exakte Abstimmung gewährleistet ist Es ist somit
möglich, ein Abstimmgerät zu erhalten, das einfach in der Auswertung der Anzeige und in hohem Maße
zuverlässig ist
Es ist im vorstehenden beschrieben worden, daß bei dem Abstimmgerät nach dieser Erfindung eine phasenstarre
Schleife verwendet wird, so daß das Gerät mit hoher Genauigkeit selbst auf eine geringfügige Frequenzdifferenz
anspricht und hierdurch eine in hohem Maße zuverlässige Abstimmung ermög'icht wird. Es
kann außerdem ein dem Verhältnis der Normalab-Stimmfrequenz zur Frequenz des Eingangsmusiktonsignals
proportionales elektrisches Signal erhalten werden, so daß der Betrag der Frequenzabweichung, der durch
den Zeiger der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt wird, unmittelbar abgelesen werden kann. Damit ist das
Abstimmgerät gemäß dieser Erfindung sehr einfach zu handhaben und bequem zu bedienen im Gegensatz zu
den bekannten Abstimmgeräten unter Verwendung einer stroboskopischen Frequenz, die manuell mit der
Frequenz des Eingangsmusiktonsignals synchronisiert werden muß und bei dem der Betrag der Frequenzabweichung
nur über den Betrag der für die Synchronisierung erforderlichen Einstellung erfaßbar ist
Das Abstimmgerät gemäß dieser Erfindung kann ausschließlich aus elektrischen Elementen aufgebaut
weiden und ist dadurch mit geringen Kosten herstellbar. Da ferner die vom Tiefpaß 5 abgenommene Signalabweichung
proportional zum Verhältnis der Frequenz des Eingangsmusiktonsignals zur Normalabstimmfrequenz
ist, kann der Betrag der Frequenzabweichung korrekt durch eine Anzeigevorrichtung 8 angezeigt
werden, deren Skala gleichmäßig in Hundertstel unterteilt ist unabhängig davon, ob die Frequenz des
Eingangsmusiktonsignals hoch oder niedrig ist und es ist die Anzeige einfach zu deuten. Die Anzeigevorrichtung
kann auf die folgende Weise modifiziert werden. Es kann ein durch eine Spannungsvergleichsvorrichtung
ein- und ausschaltbares Licht emittierendes Element zusätzlich zu der Anzeigevorrichtung 8 und dem
Digitalanzeiger 127 vorgesehen werden und es kann die Spannungsvergleichsvorrichtung dazu benutzt werden,
die Fälle voneinander zu unterscheiden, bei denen die Ausgangsspannung des Tiefpasses dem Bezugswert
entspricht und bei denen eine Abweichung nach oben und nach unten vorhanden ist. Die Abweichung wird
durch Aufleuchten des Licht emittierenden Elementes angezeigt, wodurch es möglich ist lediglich zur Anzeige
zu bringen, ob die Frequenz des Musiktonsignals in Übereinstimmung mit der Normalabstimmfrequenz ist
oder ob sie nach oben oder unten abweicht.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Elektronisches Gerät zum Stimmen von Musikinstrumenten mit einer phasenstarren Schleife,
die einen Phasenvergleicher und einen spannungsgesteuerten Oszillator aufweist, dessen Steuereingang
mit dem Ausgang des Phasenvergleichers verbunden ist, und deren Eingang mit einem Tonsignal
beaufschlagbar ist, und mit einer an den Ausgang des Phasenvergleichers angeschlossenen Anzeigevorrichtung
zur Anzeige einer Obereinstimmung oder Abweichung des Ausgangssignals des Phasenvergleichers
mit bzw. von einem Signalwer?, der einer Übereinstimmung der Frequenz des Tonsignals mit
einer Sollfrequenz entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlauffrequenz des
spannungsgesteuerten Oszillators (6) der phasenstarren Schleife (3) von der Sollfrequenz abweicht,
so daß bei Obereinstimmung zwischen der Frequenz des Tonsignals und der Sollfrequenz des Ausgangssignals
des Phasenvergleichers (4) von Null verschieden ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Anzeigevorrichtung (8) das
Verhältnis zwischen der Frequenz des Tonsignals und der Leerlauffrequenz des spannungsgesteuerten
Oszillators (6) anzeigbar ist
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlauffrequenz des spannungsgesteuerten
Oszillators (6) entsprechend verschiedenen Sollfrequenzen für verschiedene Töne umschaltbar
ist, wobei das Verhältnis zwischen der jeweiligen .Sollfrequenz und der jeweiligen Leerlauffrequenz
bei allen Leerlauffrequenzen gleich ist.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprü- J5
ehe, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang des Phasenvergleichers (4) und die
Anzeigevorrichtung (8) ein Tiefpaßfilter (5) geschaltet ist.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den
Ausgang des spannungsgesteuerten Verstärkers (6) und einen Eingang des Phasenvergleichers (4) eine
Impulsformerschaltung (7) zum Umformen des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators
(6) in ein Rechtecksignal geschaltet ist, daß dem mit dem Tonsignal beaufschlagbaren Eingang des
Phasenvergleichers (4) ein im Sättigungsbereich arbeitender Verstärker (2) zum Verstärken und
Umwandeln des Tonsignals in ein Rechtecksignal w vorgeschaltet ist und daß der Phasenvergleicher (4)
als Multiplizierer ausgebildet ist, der das rechteckförmige Tonsignal mit dem Ausgangssignal der
Impulsformerschaltung (7) multipliziert.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekcnnzeich- «
net, daß die Impulsformerschaltung (7) eine mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators (6)
verbundene Reihenschaltung mehrerer Frequenzteilerstufen (13, 14), die jeweils die Frequenz eines
ihnen zugeführten Signals im Verhältnis 2:1 to
untersetzen, aufweist, und daß ein Oktaven-Umschalter (18) zur Auswahl des Ausgangssignals einer
der Frequenzteilerstufen (13,14) vorgesehen ist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 5 oder b, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformer- i>i
schaltung (7) eine mit dem spannungsgesteuerten Oszillator (6) bzw. dem Oktaven-Umschalter (18)
verbundene Reihenschaltung von wenigstens zwei zweiten Frequenzteilerstufen (15,16, 17), die je die
Frequenz eines ihnen zugeführten Signals im Verhältnis 2:1 untersetzen, aufweist und daß
zwischen die Ausgänge der zweiten Frequenzteilerstufen (15, 16, 17) und den Eingang des Phasenvergleichers
(4) ein das logische Produkt der Ausgangssignale der zweiten Frequenzteilerstufen (15,16,17)
bildendes Verknüpfungsnetzwerk geschaltet ist.
8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (116)
zur Feineinstellung der Leerlauffrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators (6) innerhalb eines
vorbestimmten Bereichs.
9. Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen frequenzstabilen Signalgenerator (106, 107)
zur Erzeugung eines Signals mit der Frequenz eines Bezugstones, und durch einen Umschalter (117),
durch den der Phasenvergleicher (4) wahlweise mit dem Tonsignal oder dem Signal des Signalgenerators
(106,107) beaufschlagbar ist.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfrequenz
eines zwischen dem Ausgang des Phasenvergleichers (4) einerseits und der Anzeigevorrichtung (8)
sowie dem Steuereingang des spannungsgesteuerten Oszillators (6) andererseits vorgesehenen Tiefpasses
(5) abhängig von der Stellung des Oktaven-Umschalters (18) veränderbar ist.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal
des spannungsgesteuerten Oszillators (6) durch einen Frequenzteiler in eine Vielzahl von Signalen
unterschiedlicher Frequenz unterteilt wird, daß mehrere Phasenvergleicher (4| bis 4„) vorhanden
sind, denen jeweils eines der in der Frequenz hcrabgeteilten Signale und gemeinsam das Tonsignal
zugeführt wird, daß jedem der Phasenvergleicher ein entsprechender Tiefpaß (5i bis 5„) nachgeschaltet
ist und daß die Ausgangssignale der Tiefpässe sowohl der Anzeigevorrichtung (8) als auch dem
Steuereingang des spannungsgesteuerten Oszillators (6) zugeführt werden.
12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
zweite phasenstarre Schleife (113) mit einem dem ersten gleichenden zweiten spannungsgesteuerten
Oszillator (108), einem zweiten Phasenvergleicher (111) und einem dessen Ausgang mit dem Steuereingang
sowohl des zweiten als auch des ersten spannungsgesteuerten Oszillators (108, 6) verbindenden
Tiefpaß sowie ein mit dem zweiten Phasenvergleicher (111) verbundener frequenzstabiler
Signalgenerator (106, 107) vorgesehen sind, wobei die Leerlauffrequenz des zweiten spannungsgesteuerten
Oszillators (108) gleich der Frequenz des Ausgangssignals des frequenzstabilen Signalgenerators gewählt ist.
13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine das
Ausgangssignal des bzw. des ersten Phasenvergleichers (4) bzw. eines ihm nachgeschalteten Tiefpasses
(5) in Impulse umwandelnde Schaltung (119 bis 125), ferner ein diese Impulse zählender Zähler (126)
sowie eine Anzeigevorrichtung vorgesehen sind, bei der in Abhängigkeit vom Zählwert des Zählers (126)
eines von mehreren Anzeigeelementen aufleuchtet.
14. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der span-
nungsgesteuerte Oszillator (6) als Sägezahnoszillator
mit einem Unijunction-Transistor (68), einem Kondensator (69) und Widerständen (78) ausgebildet
ist, die durch einen Ton-Umschalter (12) wahlweise mit dem Kondensator (69) verbindbar sind, und daß
dem Unijunction-Transistor (68) das Ausgangssignal des Phasenvergleichers (4) bzw. eines ihm nachgeschalteten
Tiefpasses (5) zugeführt wird (an der Stelle 74).
15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ι ο
dadurch gekennzeichnet, daß der spannungsgesteuerte Oszillator (6) als Sägezahnoszillator mit einem
Unijunction-Transistor, der durch das Ausgangssignal des Phasenvergleichers (4) bzw. eines ihm
nachgeschalteten Tiefpasses (5) gesteuert wird, ferner mit einem Kondensator (69) und einem als
veränderbarer Widerstand dienenden Transistor (71) ausgebildet ist, und die Basis des Transistors mit
einer durch einen Ton-Umschalter (12) umschaltbaren Spannungsteiler-Widerstandsschakung (9) verbunden
ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP751813A JPS5616886B2 (de) | 1974-12-30 | 1974-12-30 |
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DE2559092C3 true DE2559092C3 (de) | 1982-01-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |