DE2609176A1

DE2609176A1 - DEVICE FOR GENERATING CONCERT EFFECTS

Info

Publication number: DE2609176A1
Application number: DE19762609176
Authority: DE
Inventors: Ikutaro Kakehashi
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 1975-03-06
Filing date: 1976-03-05
Publication date: 1976-09-16
Also published as: DE2609176C3; NL7601959A; JPS5821280B2; DE2609176B2; GB1531353A; JPS51102624A

Description

Patentanwälte 000 München 22 ■ Steiπsdο r f straße 21 - 22 · Telefon 089 / 29 84 Patent Attorneys 000 Munich 22 ■ Steiπsdο rf straße 21 - 22 · Telephone 089/29 84

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ROLAND CORPORATIONROLAND CORPORATION

No. 2-ban 26-go 3-chome Shinkitajima,No. 2-ban 26-go 3-chome Shinkitajima,

Suminoe-ku, Osaka-shi / JAPANSuminoe-ku, Osaka-shi / JAPAN

Device for generating concert effects

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Konzerteffekten zur Anwendung in elektronischen Musikinstrumenten.The invention relates to a device for generating concert effects for use in electronic musical instruments.

Bisher wurden Konzerteffekte für Musiktonsignale im allgemeinen nach einem Verfahren hergestellt, bei dem das Musiktoneingangssignal für eine befristete Zeitspanne mittels einer größeren Anzahl von modulierenden Signalen moduliert wurde. Diese modulierenden Signale bestanden aus sinusförmigen Wellenformen mit gleichmäßigem Winkel-Heretofore, concert effects for musical tone signals have generally been produced by a method in which the musical tone input signal was modulated for a limited period of time by means of a larger number of modulating signals. These modulating signals passed of sinusoidal waveforms with uniform angular

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abstand zwischen den Phasen derselben, wobei Musiktonsignale erzeugt wurden, die kontinuierlich sich im Frequenzpegel nach oben und nach unten von der Frequenz der Ausgangstonsignale änderten und die dann miteinander gemischt wurden. Da die modulierten Musiktonsignale auch bei einer geringen Modulationsperiode von 0,2-1 Periode je Sekunde durch den Vibratoschwingeffekt beeinflußt wurden und der Zwischenphasenwinkelabstand zwischen jedem der modulierten Signale gleichförmig ist, sind zwar nennenswerte Konzerteffekte hörbar. Das Vibratogefühl konnte jedoch noch nicht vollständig unterdrückt werden, so daß dementsprechend ein adäquater Konzerteffekt bisher noch nicht realisierbar ist.distance between the phases thereof, generating musical tone signals which continuously changed in frequency level up and down from the frequency of the output sound signals, and then were mixed together. As the modulated musical tone signals too with a low modulation period of 0.2-1 period per second were influenced by the vibrato oscillation effect and the interphase angular distance is uniform between each of the modulated signals, considerable concert effects can be heard. The vibrato feeling could not yet be completely suppressed, so that an adequate concert effect has not yet been possible is.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mittels der ein idealer Konzerteffekt erzeugt werden kann. The invention is now based on the object of proposing a device by means of which an ideal concert effect can be generated.

Diese Aufgabe wurde durch im Kennzeichenbegriff des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.This object was achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.

Die nachfolgende Beschreibung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der weiteren Erläuterung des Gegenstandes der Erfindung. Bei dem erläuterten Beispiel wird von einer Ausführungsform ausgegangen, bei der vier Serien von Systemen aus Zeitversehiebungs-Modulationsschaltungen verwendet werden.The following description is used in conjunction with the drawings the further explanation of the subject matter of the invention. The example explained is based on an embodiment in the four series of systems of time-shift modulation circuits be used.

Auf den Zeichnungen zeigen:On the drawings show:

Fig. 1 einen Schaltplan einer bevorzugten AusführungsFig. 1 is a circuit diagram of a preferred embodiment

form einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Konzerteffektes gemäß der Erfindung undform of a device for generating a concert effect according to the invention and

Fig. 2 mit den Wellendarstellungen (I)-(Il) die WellenFig. 2 with the wave representations (I) - (II) the waves

formen der verschiedenen Signale an bestimmten Stellen der Schaltung gemäß Fig. 1.shape the various signals at certain points in the circuit according to FIG. 1.

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Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 wird das Aus gangs musiktonsignal Gs einer Musiktonsignalquelle G entsprechend der Wellenform (1) in Fig. 2 den VerschiebungselementenA. B, C und D (Fig. 1) zugeleitet. Als elektronische Verschiebungsschaltungen können z.B. die sogenannte Bucket Brigade-Vorrichtung (B. B.D) oder die Charge Couppled-Vorrichtung (CCD) oder ähnliche Vorrichtungen verwendet werden. Diese Phasenverschiebungselemente bewirken zusammen mit den Trägerfrequenz -According to the illustration in Fig. 1, the output is musical tone signal Gs of a musical tone signal source G corresponding to waveform (1) in FIG. B, C and D (Fig. 1) supplied. The so-called bucket brigade device (B. B.D) or the charge coupled device, for example, can be used as electronic shifting circuits (CCD) or similar devices can be used. These Phase shift elements together with the carrier frequency -

erzeugern AM, BM, CM und DM, in denen die Signale frequenzmoduliert werden, daß das Eingangsmusiktonsignal Gs verändert wird. Die Ausgangsmusiktons ignale werden dann den Amplitudenmodlern W, X, Y und Z zugeleitet. Generate AM, BM, CM and DM, in which the signals are frequency modulated, that the input musical tone signal Gs is changed. The output musical tones ignale are then fed to the amplitude modulators W, X, Y and Z.

Die Funktion, welche dieVeränderungs schaltung bewirken soll, ist nun folgende: Wenn die Ausgangsfrequenzen von den Trägerfrequenzerzeugern AM, BM, CM und DM mit den modulierenden Ausgangswellenformen A', B', C bzw. D' der Sägezahnoszillatoren Fl und F2 moduliert werden, dann werden die Musiktonausgangssignale von den Verschiebungselementen A, B, C und D entsprechend der Steilheit der Sägezahnwelleniorm in dem Intervall Ta von den modulierenden Wellenformen A', B', C und D' - siehe Fig. 2 (2), (3), (4) und (5) - im Sinne eines etwas höher liegenden Frequenzpegels oder im Sinne eines etwas tiefer liegenden Frequenzpegels im Vergleich zu der Frequenz des Ausgangsmusiktonsignales Gs - siehe Fig. 2 (1) - abgewandelt. Im Intervall Tb dagegen, in dem also die Wellen auf einen steilen Abstieg des Sägezahns im umgekehrter Richtung stoßen, erfolgt die Ablenkung plötzlich in Richtung des entgegengesetzten Frequenzpegels. Beginnt die Sägezahnspannung mit ihrem ursprünglichen Anstieg, dann werden die Musiktonsignale wiederum gegen eine etwas höher liegenden Frequenzpegel oder einen etwas tiefer liegenden Frequenzpegel abgewandelt. The function which the change circuit is supposed to effect is now as follows: If the output frequencies from the carrier frequency generators AM, BM, CM and DM are modulated with the modulating output waveforms A ', B', C and D 'of the sawtooth oscillators F1 and F2, then the musical tone output signals from the displacement elements A, B, C and D corresponding to the steepness of the sawtooth waves in the interval Ta of the modulating waveforms A ', B', C and D '- see Fig. 2 (2), (3), ( 4) and (5) - in the sense of a somewhat higher frequency level or in the sense of a somewhat lower frequency level compared to the frequency of the output musical tone signal Gs - see FIG. 2 (1) - modified. In the interval Tb, however, in which the waves encounter a steep descent of the sawtooth in the opposite direction, the deflection suddenly takes place in the direction of the opposite frequency level. The ramp begins with its initial increase, the musical tone signals are again modified from a slightly higher frequency level horizontal or a slightly frequency level deeper.

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Dies heißt also, daß das Aus gangs musiktonsignal von dem Verschiebungsglied A, welches mit dem Trägerfrequenzerzeuger AM verbunden ist, in dem die Modulation mittels der modulierenden Wellenform A' von dem Sägezahngenerator Fl durchgeführt wird, entsprechend der Steilheit des Anstieges der modulierenden Wellenform A' im Intervall Ta - Fig. 2 (2) - in Richtung auf einen leicht höher liegenden Frequenzpegel im Vergleich zu dem Frequenzpegel des Ausgangsmusiktonsignals Gs abgewandelt wird, wogegen im Intervall Tb, bei dem der Sägezahn steiler ist, aber die entgegengesetzte Richtung im Vergleich zu oben besitzt, die Abwandlung in Richtung auf einen etwas tiefer liegenden Frequenzpegel im Vergleich zum Frequenzpegel des Ausgangsmusiktonsignals erfolgt. Wenn die Richtung des Anstiegs des Sägezahns wieder sich umkehrt, also, wie zuvor beschrieben, liegt, dann wird im Intervall Ta der Frequenzpegel wieder etwas höher als derjenige des Ausgangsmusiktonsignales, so daß dementsprechend sich die genannten Änderungen zyklisch wiederholen.This means that the output musical tone signal from the displacement element A, which is connected to the carrier frequency generator AM, in which the modulation is carried out by means of the modulating waveform A 'from the sawtooth generator F1, according to the steepness the rise of the modulating waveform A 'in the interval Ta - Fig. 2 (2) - towards a slightly higher frequency level is modified in comparison with the frequency level of the output musical tone signal Gs, whereas in the interval Tb at which the sawtooth becomes steeper is, but has the opposite direction compared to the above, the modification in the direction of a somewhat lower frequency level compared to the frequency level of the output musical tone signal. When the direction of the rise of the sawtooth again reverses, i.e., as described above, then in the interval Ta the frequency level is again somewhat higher than that of the output musical tone signal, so that the changes mentioned are repeated cyclically accordingly.

Das Musiktonsignal des Verschiebungsgliedes B ist demjenigen des Verschiebungsgliedes A gerade entgegengesetzt, so daß also das zuerst genannte gegenüber dem Aus gangs musiktonsignal Gs im Frequenzpegel etwa erniedrigt wird. Im Intervall Tb der modulierenden Welle B' - Fig. 2(3) ändert sich die Frequenz plötzlich in Richtung auf einen höheren Frequenzpegel im Vergleich zu demjenigen des Ausgangsmusiktonsignales Gs. Wenn die Sägezahnspannung wieder zum Ausgang zurückkehrt, dann fällt die Frequenz wieder auf den niedrigeren Pegel im Vergleich zum Ausgangsmusiktonsignal Gs zurück, so daß dementsprechend sich die angegebenen Funktionen zyklisch wiederholen.The musical tone signal of the displacement member B is that of the displacement member A just opposite, so that the first-mentioned compared to the output musical tone signal Gs in the frequency level about being humiliated. In the interval Tb of the modulating wave B '- Fig. 2 (3) the frequency suddenly changes toward a higher frequency level compared to that of the output musical tone signal Gs. When the sawtooth voltage returns to the output, the frequency falls back to the lower level compared to the Output musical tone signal Gs back, so that accordingly the specified functions are repeated cyclically.

Bezüglich der Verschiebungpglieder C und D, deren Modulationswellenformen C und D' - Fig. 2 (4) und (5) - in der Phasenbeziehung sich um 180 von den Modulationswellenformen A' und B' unterscheiden,As for the shifting members C and D, their modulation waveforms C and D '- Fig. 2 (4) and (5) - differ in phase relation by 180 from the modulation waveforms A' and B ',

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ist deren Wirkung die gleiche wie im Falle der Verssögerungs glieder A und B beschrieben. Dementsprechend werden die Frequenzpegel der Ausgangsmusiktonsignale von den Verzögerungsgliedern A, B, C bzw. D etwas in Richtung auf eine höhere Frequsnz oder in Richtung auf eine tiefere Frequenz im Vergleich zu dem Frequenzpegel der zugeordneten Musiktonausgangssignale verschoben und den zugeordneten Amplitudenmodulatoren W, X, Y bzw. Z zugeführt.their effect is the same as in the case of the delay elements A and B. Accordingly, the frequency levels of the output musical tone signals from the delay elements A, B, C and D, respectively something towards a higher frequency or towards a Lower frequency compared to the frequency level of the assigned musical tone output signals and shifted the assigned amplitude modulators W, X, Y and Z, respectively.

Die modulierenden Sinuswellenoszillatoren F3 und F4, die mit den Amplitudenmodulatoren W, X, Y und Z gekoppelt sind, können mit den modulierenden Sägezahnoszillatoren Fl und F2 synchronisiert werden. Wenn die Phasenbeziehungen zwischen den Aus gangs modulations wellen WX', YZ' und den obengenannten Sägezahnspannungen A', C zum Zwecke der Modulation ähnlich wie die Wellenformen (6) bzw. (2) bzw. (7) bzw. (4) - Fig. 2 - eingestellt werden, dann fällt das Intervall, in dem die Frequenzen der Ausgangsmusiktonsignale der Verschiebungsglieder A, B, C und D sich plötzlich ändern oder die Zeitspanne Tb in den Wellenformen der Modulati ons wellen A', B', C und D' mit dem Tiefstwert der Modulationsamplitude zusammen. Dementsprechend ergeben sich Wellenformen der Ausgangsmusiktonsignale AGs, BGs, CGs und DGs von den Amplitudenmodulatoren W, X, Y bzw. Z, wie bei (8), (10), (9) bzw. (11) in Fig. 2 dargestellt, wobei die Musiktonausgangssignale AGs und CGs in ihren Frequenzen leicht gegen höhere Pegel abgelernt sind, im Vergleich zu den ursprünglichen Musikeingangstonsignalen, und amplitudenmoduliert sind. Die Musikausgangs tonsignale BGs und DGs sind in der Frequenz leicht gegen einen niedrigeren Pegel im Vergleich zu der Frequenz der ursprünglichen Musiktoneingangssignale verschoben und sind ebenfalls amplitudenmoduliert.The modulating sine wave oscillators F3 and F4, which are coupled to the amplitude modulators W, X, Y and Z, can with the modulating sawtooth oscillators Fl and F2 are synchronized. When the phase relationships between the output modulation waves WX ', YZ' and the above-mentioned sawtooth voltages A ', C for the purpose of modulation similar to the waveforms (6) or (2) or (7) or (4) - Fig. 2 - are set, then the interval falls in which the frequencies of the output musical tone signals of the shifting elements A, B, C and D suddenly change or the period Tb in the waveforms of the modulation waves A ', B', C and D 'together with the lowest value of the modulation amplitude. Accordingly result in waveforms of the output musical tone signals AGs, BGs, CGs and DGs from the amplitude modulators W, X, Y and Z, respectively, as shown at (8), (10), (9) and (11) in FIG AGs and CGs are easily learned in their frequencies against higher levels, compared to the original music input tone signals, and are amplitude modulated. The music output sound signals BGs and DGs are slightly compared to a lower one in frequency Level compared to the frequency of the original musical tone input signals shifted and are also amplitude modulated.

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Wenn Paare der Musiktonausgangssignale, die in ihrer Frequenz nach der gleichen Seite verschoben sind, je miteinander gemischt werden, um so Kombinationen AGs + CGs bzw. BGs + DGs zu erzielen, dann werden die Tiefstwerte jeder Umhüllenden der amplitudenmodulierten Wellenform aufgefüllt von den Spitzenwerten der anderen Umhüllenden, so daß zwei Musiktonausgangssignale erzielt werden, die je eine konstante Amplitude besitzen, wobei die Frequenz der einen leicht gegen einen höheren Frequenzpegel und die Frequenz der anderen leicht gegen einen tieferen Pegel verschoben ist. Wenn dementsprechend die beiden kombinierten Signale von den Verstärkern Ml bzw. M2 verstärkt und dann mit dem Musiktoneingangssignal Gs durch elektrische oder akustische Mittel gemischt werden, erreicht man einen guten Konzerteffekt, jedoch ohne jeden Eindruck von einem Vibrato.When pairs of musical sound output signals that vary in frequency on the same side are shifted, each mixed with each other, in order to achieve combinations of AGs + CGs or BGs + DGs, then the lowest values of each envelope become the amplitude-modulated Waveform padded by the peaks of the other envelopes, so that two musical tone output signals are obtained which each have a constant amplitude, the frequency of one slightly opposite one higher frequency level and the frequency of the other is slightly shifted to a lower level. If accordingly the two combined signals amplified by the amplifiers Ml and M2 and then with the musical tone input signal Gs by electrical or acoustic If mixed in a medium way, a good concert effect is achieved, but without any impression of vibrato.

Anstelle des obengenannten Beispieles, in dem die Aus gangs musiktöne gemischt werden im Sinne AGs + CGs und BGs + DGs, kann man auch die andere Kombination, nämlich eine Mischung der Aus gangs musiktöne im Sinne von AGs + DGs und CGs + BGs, wählen, bevor sie mit dem ursprünglichen Musiktoneingangssignal Gs gemischt werden, wobei dann dasselbe Ergebnis erzielt wird.Instead of the above example, in which the output musical tones If AGs + CGs and BGs + DGs are mixed, the other combination can also be used, namely a mixture of the output musical tones in the sense of AGs + DGs and CGs + BGs, before they are mixed with the original musical tone input signal Gs, where then the same result is achieved.

Weiterhin kann ein unterschiedliches akustisches Gefühl des Konzerteffektes erzielt werden, wenn hinsichtlich der Aus gangs modulations wellenf ormen A', B', C und D' der obengenannten Sägezahngeneratoren Fl und F2 die Amplitude oder Frequenz derselben geändert wird, ohne daß jedoch die Phasenbeziehung geändert wird, wobei das Wechselverhält nis der Verzögerungszeit und die Breite der Frequenzabweichung von dem Ausgangstonsignal geändert werden.Furthermore, the acoustic feeling of the concert effect can differ can be achieved if, in terms of the output modulation waveforms A ', B', C and D 'of the above-mentioned sawtooth generators Fl and F2 the amplitude or frequency thereof is changed without, however, changing the phase relationship, the change ratio nis the delay time and the width of the frequency deviation can be changed by the output sound signal.

In der beschriebenen Ausführungsform wurde ein Verfahren erläutert, bei dem vier Seriensysteme von zeitverschiebenden Modulationsschaltun-In the embodiment described, a method was explained in which four series systems of time-shifting modulation circuits

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gen verwendet werden, wobei zwei Sätze von kombinierten Signalen oberhalb und unterhalb des Musiktonausgangssignales einen Konzerteffekt liefern. Der Konzerteffekt von zwei Musiktönen kann jedoch auch erzielt werden, indem das Musiktonausgangssignal entweder mit dem höheren oder tieferen kombinierten Musiktonsignal unter Verwendung von zwei Seriensystemen von zeitverzögerten Modulationsschaltungen kombiniert wird, ohne daß dies einer besonderen Erläuterung bedarf. Bei der unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläuterten Ausführungsform werden vier modulierte Wellenformen A', C und B', D' erzielt, die in entgegengesetzter Richtung zueinander moduliert werden, so daß man von dem Sägezahnspannungsoszillatoi· Fl bzw. F2 je ein Paar von symmetrischen Wellenformen erhält. Vorausgesetzt jedoch, daß der Phasenunterschied von 180 zwischen A' und B' und zwischen C und D', wie in Fig. 2 dargestellt, aufrechterhalten wird, kann auch von voneinander unabhängigen Oszillatoren jede der Modulationswellenformen A', B', C und D' erzielt werden, was zu dem gleichen Effekt führt.genes can be used, with two sets of combined signals above and below the musical sound output signal creating a concert effect deliver. However, the concert effect of two musical tones can also be achieved by using the musical tone output signal with either the higher or lower combined musical tone signal using two series systems of time-delayed modulation circuits is combined without requiring any special explanation. In the embodiment explained with reference to FIG four modulated waveforms A ', C and B', D 'obtained, which are modulated in opposite directions to each other, so that one each receives a pair of symmetrical waveforms from the sawtooth voltage oscillator · Fl or F2. Provided, however, that the Phase difference of 180 between A 'and B' and between C and D ', as shown in Fig. 2, can be maintained each of the modulation waveforms A ', B', C and D 'can also be achieved by mutually independent oscillators, resulting in the same Effect leads.

Weiterhin kann auch unter Verwendung einer anderen Wellenform, z.B. einer dreieckförmigen Wellenform anstelle einer sinusförmigen Wellenform für die oben erwähnte Amplitudenmodulation ein ziemlich ähnlicher Effekt erzielt werden, vorausgesetzt, daß die Amplitude konstant gehalten wird, nachdem die Musiktonausgangssignale miteinander kombiniert wurden.Furthermore, it is also possible to use another waveform such as a triangular waveform instead of a sinusoidal one Waveform for the above-mentioned amplitude modulation a quite similar effect can be obtained, provided that the amplitude is held constant after the musical tone output signals are combined with each other.

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Claims

Claim

Device for creating concert effects for electronic musical instruments, characterized in that at least two series of means for introducing musical tone signals into time shift modulating circuits and means for generating two pairs of sawtooth waves displaced in phase by 180 shapes, each wave of each pair being opposite in polarity, are provided as modulation signals of the modulation circuit are; further that means are provided to output two pairs of Musiktonaus, the two waveforms in the same direction of the frequency level compared to the music sound output signal are shifted and differ from each other by 180 in modulated phase by means of the two series of time shift modulation circuits to extract, which are connected to the associated amplitude modulation circuits, their modulation waveform is sinusoidal or triangular, and which are formed so that the output power from the time shift modulation circuit is a minimum for the interval in which the direction of the modulation of the modulation signal suddenly changes, furthermore, that means are provided to the second music tone signal, the frequency of which in the particular direction of the Mus iktonaus output signal is appropriately combined by mixing the above-mentioned two musical sound output signals with each other be that each of the audio signals compensates for the wave trough of the envelope of the modulated amplitude of the other audio signals, wherein then the music sound output signal and the second music sound signal electrically or acoustically to achieve the concert effects.

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