DE2614256A1 - Schaltung zum erhalten eines choreffektes - Google Patents

Schaltung zum erhalten eines choreffektes

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DE2614256A1
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DE
Germany
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frequency
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signal
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Application number
DE19762614256
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English (en)
Inventor
Nico Valentinus Franssen
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • 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
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/02—Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
    • G10H1/06—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
    • G10H1/08—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by combining tones
    • G10H1/10—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour by combining tones for obtaining chorus, celeste or ensemble effects

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Details Of Television Scanning (AREA)

Description

PHM07992. Va/EVH,
ι·!;,: ,,:, 9.2.1976.
Anmrfcfcr: N-Y. Ph^pV G1- --!!.-,,.u-nfcbrleken
AkfeNo. J f/!\r JJf 2
Anmeldung vom: /> r, <-. ,/--)/■
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Schaltung zum Erhalten eines Choreffektes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Erzeugen der Töne einer Tonleiter, vorzugsweise für elektronische Musikinstrumente, die mit einem Hauptgenerator und einem Satz mit diesem gekoppelter Frequenzwandler versehen ist, wobei die Ausgangssignale der Frequenzwandler gegebenenfalls zusammen mit dem Ausgangssignal des Hauptgenerators die Töne einer Oktave bilden. . Eine derartige Schaltung ist aus der deutschen Patentschrift 1 213 210 bekannt. Bei dieser Schaltung wird für jeden Ton der Oktave das Signal des Hauptgenerators in einem Frequenzteiler durch eine ganze
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Zahl geteilt, wobei die Dividenden derart gewählt sind, dass an den Ausgängen der zwölf Frequenzteiler die zwölf Töne der Oktave mit genügend genauer Frequenz zur Verfügung stehen.
Bei einer anderen bekannten in der deutschen Patentschrift 1 902 376 beschriebenen Schaltung wird die Frequenz des Hauptoszillators in einer Teilerkette geteilt und werden für jeden Ton der Oktave die Ausgänge derjenigen Teiler mit einer Torschaltung verbunden, deren Ausgangsimpulse am Ausgang der Torschaltung den gewünschten Ton lieferno Auch ist es aus der niederländischen Patent- , anmeldung 7 109 138 bekannt, die Frequenz des Hauptoszillators einem Frequenzwandler zuzuführen, wobei an einem Ausgang des genannten Frequenzwandlers der nächstniedrigere Ton der Tonleiter erhalten wird, der auf den Eingang eines nächstfolgenden Frequenzwandlers übertragen wird.
Um einen volleren Klang zu erhalten, können die Signale in der Frequenz mit einem niederfrequenten Tempo'von z.B. 7 Hz moduliert werden, wodurch ein Vibrato erhalten wird. Zum Erhalten des von den Pfeifenorgeln und anderen Musikinstrumenten, wie Akkordeons, bekannten Choreffekts, der auftritt, wenn verschiedene Pfeifen oder Zungen absichtlich oder unabsichtlich ungleich gestimmt sind, ist ein derartiges Vibrato unzulänglich.
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Die Erfindung bezweckt, diesen Choreffekt auf befriedigende Weise zu erhalten.
Dazu sind nach der Erfindung mindestens zwei Sätze von Frequenzwandlern vorgesehen und ist zwischen mindestens einem Satz von Frequenzwandlern und dem Generator ein Frequenzverschieber angeordnet, der die Frequenz des Hauptgenerators über eine Anzahl Cents verschiebt, welche Verschiebung einstellbar sein kann.
Unter einem Cent ist hier ein Hundertstel
eines HaIbtonabstandes zu verstehen, was bei einer
1200,—_ gleichteilig temperierten Stimmung gleich A / 2 = 1,00057779
Jeder Satz von Frequenzwandlern bildet einen Chor. Die Verschiebung, somit die Verstimmung der Chore in bezug auf die Nennfrequenz kann je nach Bedarf von 0 bis etwa 25 Cent betragen.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind für jede Ftiilstimme oder Harmonische ein Frequenzverschieber und ein Satz von Frequenzwandlern vorgesehen, wobei durch Fr e quen zver Schiebung an den Ausgängen der Frequenzwandler reine Füllstimmen oder Harmonische zur Verfügung stehen.
Dadurch ist es möglich, als Füllstimmen die
reine Quinte, Terz, Septime usw. statt der wohltemperierten zu verwenden, so dass reine Harmonische erhalten werden»
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Dies ist von Bedeutung sowohl für Orgeln, die nach dem sogenannten Analyseprinzip wirken und bei denen die Harmonischen der zusammengesetzten Spannungen oder Ströme, wie der· üblichen Sägezahnspannung oder Rechteckspannung, aus der Natur rein sind und mit den wohltemperierten Füllstimmen dissonieren wurden, als auch für die nach dem Synthesesystem wirkenden Orgeln, bei denen jeder Ton aus einem nahezu sinusförmigen Grundton und nahezu sinusfürraigen Harmonischen aufgebaut wird, so dass eine bessere Nachahmung der gewünschten Klänge möglich ist.
Bei einer noch weiteren Ausführungsform einer Schaltung nach der Erfindung ist mindestens eine Vorrichtung zur periodischen oder statistischen Aenderung der Frequenzverschiebung des FrequenzverSchiebers vorhanden. Dadurch wird neben dem Choreffekt ein gegebenenfalls regelmässiges Vibrato erhalten, wodurch der Choreffekt noch verstärkt wird.
Eine weitere Verbesserung wird noch erreicht, wenn nach einer Weiterbildung einer erfindungsgemessen Schaltung die Frequenzverschiebung und/oder die Frequenzverschiebungsänderung durch jeden Frequenzverschieber und/oder jede Vorrichtung von der der anderen unabhängig ist.
Bei einer möglichen Schaltung nach der Erfindung besteht ein Freqtzenzverschieber aus einem ersten Phasendreher,
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dessen Eingang das Signal des Hauptgenerators zugeführt wird und bei dem die Signale an den ersten und zweiten Ausgängen in bezug aufeinander um 90° in der Phase verschieden sind, wobei der erste Ausgang mit dem ersten Eingang eines ersten Frequenzvervielfachers und der zweite Ausgang mit einem ersten Eingang eines zweiten Frequenzvervielfachers verbunden ist, während ein zweiter Phasendreher vorhanden ist, dessen Eingang ein Signal mit einer Frequenz gleich der gewünschten Frequenzverschiebung zugeführt wird und bei dem die Signale an einem ersten und einem zweiten Ausgang in bezug aufeinander um 90° in der Phase verschieden sind, wobei der erste Ausgang zu dem zweiten Eingang des ersten Frequenzvervielfachers und der z\ireite Ausgang zu dem zweiten Eingang des zweiten Frequenzvervielfachers führt und der Ausgang des ersten bzw, zweiten Frequenzvervielfachers mit einem ersten bzw, zweiten Eingang einer Addierschaltung und/oder mit einem ersten bzw. zweiten Eingang einer Subtrahierschaltung verbunden ist.
Auf diese Weise werden zwei in bezug auf die Frequenz des Hauptoszillators in entgegengesetzter Richtung um einen gleichen Betrag in der Frequenz verschobene Signale erhalten, wobei die Frequenz des Hauptoszillators die endgültige Tonhöhe bestimmt.
Bei einer anderen Schaltung nach der Erfindung
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besteht der Frequenzverschieber aus einer Sperrschaltung mit einem ersten Eingang, dem eine in der Frequenz zu verschiebende Impulsreihe zugeführt wird, und einem zweiten Eingang, dem eine Impulsreihe mit einer Frequenz gleich der gewünschten Frequenzverschiebung zugeführt wird, wobei jeder Impuls am zweiten Eingang einen Impuls der Reihe am ersten Eingang unterdrückte
Derartige Schaltungen sind an sich aus der niederländischen Patentschrift 143 713 bekannt und sind insbesondere für Digitaltechniken geeignet.
Da im allgemeinen die Tonhöhe annähernd durch die mittlere Frequenz der Chore bestimmt wird, wird bei einer ungeraden Anzahl von Choren die Tonhöhe durch die Ausgangs fr equenz der Sperrschaltung, die die mittlere Frequenz abgibt, und nicht mehr durch den Hauptoszillator bestimmt, weil Sperrschaltungen nur Signale abgeben können, deren Frequenz die des Eingangssignals unterschreitet.
Bei einer noch weiteren Schaltung nach der
Erfindung ist ein erster Teiler vorhanden, dessen Eingang das in der Frequenz zu verschiebende Signal zugeführt wird und dessen Ausgang, dem ein Signal mit; einer Frequenz gleich der gewünschten Frequenzverschiebung entnommen werden kann, einerseits zu einem zweiten Teiler, dessen Dividend gegebenenfalls nach ¥ahl eingestellt werden kann, und andererseits zu einem ersten Eingang einer ersten
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Sperrschaltung führt, von der ein zweiter Eingang, dem das sperrende Signal zugeführt wird, mit einem ersten Ausgang eines dritten Teilers verbunden ist, dessen Eingang mit dem Ausgang des zweiten Teilers verbunden ist und der eine Anzahl Teilerstufen enthält, an deren Ausgängen Impulsreihen auftreten, deren Impulse nicht zusammenfallen, während weiter eine Addierschaltung vorgesehen ist, deren Eingänge mit je einem Ausgang der Teilerstufen verbunden sind und'an deren Ausgang ein Signal mit der Summenfrequenz der Signale an den Eingängen auftritt, wobei der Ausgang zu einem ersten Ausgang des dritten Teilers führt, während die Ausgänge der Teilerstufen mit je einem ersten Eingang einer Torschaltung verbunden sind, deren zweite Eingänge mit je einem Ausgang eines Vorwärts/Rückwärtszählers verbunden sind, und deren Ausgang zu ein&r weiteren Torschaltung führt, an deren Ausgang ein Signal mit einer Frequenz gleich der Summe der Frequenzen der Signale an den Eingängen auftritt, wobei die Frequenz der Zählzyklen des Zählers gleich der gewünschten Vibratofrequenz ist, welcher Zähler mit einem Steuereingang, dem ein Steuersignal zugeführt werden kann, und gegebenenfalls mit weiteren Eingängen zur Sperrung des Zählers in einer bestimmten Lage und einem Eingang zur Bewerkstelligung der Inversion der Zählrichtung versehen ist, während der Ausgang der
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ersten Sperrschaltung zu einem zweiten Eingang einer zweiten Sperrschaltung führt, deren erstem Eingang ebenfalls das in der Frequenz zu verschiebende Signal zugeführt wird und deren Ausgang mit dem ersten Eingang einer dritten Sperrschaltung verbunden ist, deren Ausgang an den ersten Eingang einer vierten Sperrschaltung angeschlossen ist, an deren Ausgang das gewünschte Signal verfügbar ist, während die zweiten Eingänge der dritten und der vierten Sperrschaltung zu dem Ausgang der weiteren Torschaltung führen.
Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigent
Fig. 1 eine Schaltung mit Frequenzverschiebern, die die Frequenz des Eingangssignals nach oben sowie nach unten verschieben,
Fig. 2 eine Schaltung mit Frequenzverschiebern, die als Sperrschaltung ausgebildet sein können,
Fig. 3 näher Einzelheiten über die Frequenzverschieber nach Fig. 1,
Fig. 4a eine Frequenzverschiebungsschaltung mit Vibrato,
Fig. 4b die Wahrheitstabeile des Vorwärts/Rückwärtszählers , und
Fig. 5 eine graphische Darstellung des zugehörigen Frequenzverlaufes.
Jn Fig. 1 ist dargestellt, wie das Ausgangssignal
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eines Hauptoszillators O1 einem ersten Eingang 1 eines Frequenzverschiebers FS- zugeführt wird, der das Ausgangssignal um einen Betrag Af in der Frequenz nach oben verschiebt,Dazu ist ein zweiter Oszillator O2» der ein Signal mit einer Frequenz Af gleich der gewünschten Frequenzverschiebung abgibt, mit einem zweiten Eingang des Frequenzverschiebers FS- verbunden. Am Ausgang dieses FrequenzverSchiebers FS- tritt dann ein Signal auf, dessen Ausgangsfrwquenz gleich f + Uf ist. Dieses Ausgangssignal wird dem Eingang eines Satzes von Frequenζwandlern FC-zugeführt, wobei die Töne an den Ausgängen dieser Frequenzwandler die Töne einer Oktave bilden. Indem ein zweiter Frequenzverschieber FS2 angeordnet wird, der die Ausgangsfrequenz des Hauptoszillators 0- nach unten verschiebt, wird am Ausgang dieses Frequenzverschiebers FS2 ein Signal mit einer Ausgangsfrequenz f - Af erhalten, die einem Eingang eines Satzes von Frequenzwandlern FC„ zugeführt wird. Indem auch die Ausgangsfrequenz des Hauptoszillators 0- direkt einem Satz von Frequenzwandlern FC« zugeführt wird, stehen drei Chore zur Verfugung, von denen zwei in bezug auf die mittlere Frequenz f verstimmt sind.
In Fig. 2 ist der Hauptoszillator einerseits mit einem Eingang eines Satzes von Frequenzwandlern FC„ und andererseits mit dem ersten Eingang eines ersten Frequenzverschiebers FSA verbunden, dessen zweiter Eingang
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mit dem zweiten. Oszillator O2 verbunden ist, der ein Signal mit einer Frequenz Δ f gleich der gewünschten Frequenzverschiebung abgibt. Am Ausgang des Frequenzverschiebers FS', der mit dem ersten Eingang 1 des zweiten Frequenzverschiebers verbunden ist, tritt ein Signal mit einer Frequenz (f + &f) oder (f - Af) auf, je nach dem Frequenzverschiebertyp, Der zweite Eingang des zweiten Frequenzverschiebers FSA ist an den zweiten Oszillator 0„ angeschlossen, so dass am Ausgang ein Signal verfügbar ist, dessen Frequenz je nach dem gewählten Frequenzverschieber-■fcyp gleich (fo+2/vf) oder (fo-2^f) ist. Die Ausgänge der Frequenzverschieber FSJ und FSA sind mit je einem Satz von Frequenzwandlern FC1 bzw. FC2 verbunden. Auf diese Weise werden ebenfalls drei Chore erhalten, aber hier ist die mittlere Frequenz gleich der des Chores, dessen Frequenz in bezug auf den Hauptoszillator O1 am mindesten verschoben ist. Ein derartiger Frequenzverschieber kann als eine Sperrschaltung ausgebildet werden, die an sich aus der niederländischen Patentschrift 147 713, Fig. 1 und 3, bekannt ist. Bei diesen Schaltungen ist es nur möglich, eine Frequenzverschiebung in negativem Sinne zu erhalten, so dass die Frequenzverschiebungen (f- Äf) bzw. (f -2/^f) betragen. Es leuchtet ein, dass es bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 nicht notwendig ist, die beiden Frequenzverschieber an denselben Oszillator
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anzuschliessen, sondern dass es auch möglich ist, zwei Oszillatoren mit etwas verschiedener Frequenz zu benutzen. Dadurch wird der Choreffekt verstärkt, was auch der Fall ist, wenn die Frequenz des zweiten Oszillators bzw. der zweiten Oszillatoren entweder periodisch geändert wird, so dass ausserdem ein Vibrato auftritt, oder statistisch geändert wird, so dass die Chore unabhängig voneinander in der Frequenz variieren können, wie in der Praxis bei Pfeifenorgeln der Fall ist.
Die Schaltungen nach den Fig. 1 und 2 lassen
sich auch zum Erhalten reiner Füllstimmen oder Harmonischer verwenden. Dazu kann mit der Schaltung nach Fig, 1 ζ,Β, die reine Quinte dadurch erzeugt werden, dass die Frequenz am Eingang mit r— multipliziert oder
4
durch -τ? geteilt wird. Dann wird Af im ersteren Falle
_ f T »5 _ ι \^
= ( 1,498307
und im letzteren Falle
Af = (1-
Fig, 3 zeigt eine mögliche Ausführuiigsform des Frequenzverschiebers nach Fig, 1, wobei mit einer einzigen Schaltung zwei Ausgangsfrequenzen erhalten werden können, von denen eine um einen Betrag Af in der Frequenz nach oben und die andere um einen gleichen Betrag nach unten verschoben ist. Das sinusförmige Signal mit der Frequenz f des Hauptoszillators wird einem ersten Phasendreher J2L
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zugeführt, bei dem die Signale an den Ausgängen 1 und 2 um 90° in "bezug aufeinander verschoben sind, so dass
also am einen Ausgang 1 ein mit sin2Jlf t proportinales Signal und am anderen Ausgang 2 ein mit cos2 Ji f t proportionales Signal auftritt. Der erste Ausgang 1 des Phasendrehers 0* ist mit einem ersten Eingang 1 eines ersten
Frequenzvervielfachers FM1 und der zweite Ausgang 2 mit einem ersten Eingang 1 eines zweiten Frequenzvervielfachers FM2 verbunden. Ein Sinusoszillator, dessen Frequenz gleich der gewünschten Fi'equenzverschiebung 4f ist, ist mit
einem zweiten Phasendreher PS2 verbunden, der an seinem ersten und zweiten Ausgang 1 bzw. 2 ebenfalls zwei
Signale liefert, die in bezug aufeinander um 90° in der Phase verschoben und mit sin2->' £>ft und cos23T^ft proportional sind. Die Ausgänge 1 und 2 des Phasendrehers PS2 sind
mit einem zweiten. Eingang 2 des ersten bzw. zweiten
Frequenzvervielfachers FM- bzw. FM? verbunden. Am Ausgang des Frequenzvervielfachers FM., tritt dann ein mit
sin2-Jfßf t sin2*liAft und am Ausgang des Frequenzvervielfachers FM2 ein mit cos2--ll fQt cos 2^ Aft proportionales Signal auf. Diese Signale werden dem ersten Eingang 1
bzw. dem zweiten Eingang 2 einer Addierschaltung A zugeführt, an deren Ausgang dann ein mit cos25C'(f - Af )t
proportionales Signal auftritt. Ausserdem werden diese
Signale einem ersten Eingang 1 bzw. einem zweiten Eingang
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einer Subtrahierschaltung S zugeführt, an deren Ausgang ein Signal auftritt, das mit cos2T (f +4f)t proportional ist. An dem Ausgang der Addier schaltung A und der Subtrahierschaltung S treten also Signale auf, die um einen Betrag Δ f in bezug auf die Frequenz des Hauptoszillators verschoben sind. Es ist naturgemäss möglich, diese Schaltung für die Frequenzverschieber FSi und FSA der Fig. 2 zu verwenden, indem entweder die Addierschaltung A oder die Subtrahierschaltung S fortgelassen bzw. nicht benutzt wird.
Es kann vorteilhaft sein, das Signal mit der Frequenz Af mittels eines Frequenzteilers von dem Signal des Hauptoszillators abzuleiten. Dies ist insbesondere für digital wirkende Schaltungen attraktiv, weil diese Schaltungen, wenn sie als integrierte Schaltungen ausgebildet sind, zu einem nur wenig höheren Selbstkostenpreis mit einem derartigen Teiler versehen werden können. Eine derartige Schaltung, die ausserdem noch mit einer Vibratoschaltung versehen ist, ist in Fig. 4a dargestellt, in der die Frequenzverschiebung mit Hilfe von Sperrschaltungen erhalten wird»
Hier wird das in der Frequenz zu verschiebende Signal mit der Frequenz f einem ersten Teiler D1 zugeführt , der die Eingangsfrequenz f durch einen Faktor n1 teilt und dessen Ausgangsfrequenz f /n- gleich der gewünschten mittleren Frequenzverschiebung ist» Dieser Ausgang führt einerseits zu einem zweiten Teiler D„,
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dessen Dividend n2 eingestellt werden kann, und andererseits zu einem ersten Eingang 1 einer ersten Sperrschaltung B-, von der ein zweiter Eingang 2, dem das sperrende Signal zugeführt wird, mit einem ersten Ausgang eines ditten Teilers D„ verbunden ist, dessen Eingang an den. Ausgang des zweiten Teilers D„ angeschlossen ist. Der dritte Teiler D„ enthält eine Anzahl Teilerstufen d.. , do und doi die hier aus Zweiteilern bestehen und an deren Ausgängen Impulsreihen auftreten, deren Impulse nicht zusammenfallen, wie in der Figur angegeben ist. Die Ausgänge dieser Teilerstufen d-, d„ und d_ sind mit je einem Eingang einer Addierschaltung A1 verbunden, an deren Ausgang ein Signal mit der Summenfrequenz der Signale am Eingang auftritt, welche Summenfrequenz also gleich
ist. Die Ausgänge der Teilerstufen d.. , d2 und d~ sind je weiter mit dem ersten Eingang 1 einer Torschaltung G1, Gp bzw, Go verbunden, deren zweite Eingänge mit je einem Ausgang a, b bzw. c eines Vorwärts/Rückwärtszählers C verbunden sind, der hier als ein Achtlagenzähler ausgebildet ist, während der Ausgang jeder der Torschaltungen G.J , G2 und G„ zu einem entsprechenden Eingang 1,2 bzw. 3 einer weiteren Torschaltung G^ führt, an deren Ausgang ein Signal mit einer Frequenz gleich der Summe der
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Frequenzen der Signale an den Eingängen auftritt, wobei die Frequenz der Zählzyklen des Zählers gleich der gewünschten Vibratofrequenz ist. Diese Summe beträgt:
n.f
wobei der Wert von η je nach der Lage des Zählers 0 bis betragen kann. Der Zähler C, von dem Fig. 4b die "Wahrheitstabelle zeigt, ist mit einem Steuereingang 1 versehen, dem ein Steuersignal zugeführt werden kann. Die Frequenz dieses Steuersignals ist gleich der Anzahl Schritte pro Zählzyklus mal die gewünschte Vibratofrequenz, Ausserdem enthält der Zähler zwei weitere Eingänge 2 bzw. 3 zur Sperrung des Zählers in einer bestimmten Lage und einen Eingang h zur Bewerkstelligung einer Inversion der Zählrichtung« Der Ausgang der ersten Sperrschaltung B1 ist mit dem zweiten Eingang 2 einer zweiten Sperrschaltung B„ verbunden, deren erstem Eingang ebenfalls das in der Frequenz zu verschiebende Signal f zugeführt wird und deren Ausgang mit dem ersten Eingang 1 einer dritten Sperrschaltung B„ verbunden ist, deren Ausgang an den ersten Eingang einer vierten Sperrschaltung Bj, angeschlossen ist, an deren Ausgang des gewünschte Signal verfügbar ist. Die zweiten Eingänge der dritten und der vierten Sperrschaltung B„ bzw. Bu sind mit dem Ausgang der weiteren Torschaltung G^ verbunden»
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Die Möglichkeiten dieser Schaltung, die an Hand der Fig. 5 verdeutlicht werden, sind folgende:
a) Der Zähler C wird in seiner ersten Lage η = 0 gesperrt. Dann werden die Signale der Teilerstufen d^, d2 und do des Teilers D„ nicht von den Tor schaltungen G.. , G„ und Go durchgelassen, so dass die Signale an den Eingängen der dritten und der vierten Sperrschaltung B„ bzw. Bj, unbehindert durchgelassen werden, d.h», dass am Ausgang der vierten Sperrschaltung B^, ein Signal gleich
auftritt* In dieser Lage ist die Frequenzverschiebung am geringsten»
b) Der Zähler C wird in der Lage η = 7 gesperrt. Dann werden alle Signale der Teilerstufen d-, d_ und d~ des dritten Teilers D, von den Torschaltungen G1, G2 und G„ durchgelassen, so dass am Ausgang der weiteren Torschaltung Gl ein Signal mit der Frequenz -x— f auftritt.
Diese Impulsreihe wird sowohl in der dritten Sperrschaltung Bo als auch in der vierten Sperrschaltung B^ von dem Signal am Ausgang der zweiten Sperrschaltung B? subtrahiert, so dass die Frequenz gleich
ist. Dies ergibt also die maximale FrequenzverSchiebung. c) , Wenn der Zähler in einer beliebigen Zwischenlage gestoppt wird, kann durch die Wahl dieser Zwischenlage
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eine zwischen liegende Frequenzverschiebuiig gewählt werden. Dieses Stoppen ist möglich, indem der Zähler auf übliche Weise in die gewählte Lage versetzt (voreingestellt) wirdβ d) Wenn man den Zähler C regelmässig vorwärts- und rückwärts zählen lässt, indem dem Steuereingang 1 eine regelmässige Impulsreihe ztigeführt wird, wird ein regelmässiges Vibrato erhalten, weil dann am Ausgang der weiteren Torschaltung G^ eine Frequenz auftritt, die von
0 bis -ö variiert» Dies ist in Fig. 5 mit der
Treppenkurve angegeben»
e) Um den Choreffekt einen statistischen Charakter zu erteilen, wie dies auch in der Praxis vorkommt, kann dem vierten Eingang h des Zählers C zu bliebigen Zeitpunkten ein Signal χ zugeführt werden, das bewirkt, dass die Richtung des Zählers C zu diesem Zeitpunkt umgekehrt wirdo Dies ist in Fig» 5 mit der gestrichelten Treppenkurve angegeben«
Es leuchtet ein, dass die Anzahl Schritte des Zählers C beliebig gewählt werden kann, wobei naturgemäss die Anzahl Teilerstufen, des Teilers Do daran angepasst werden muss.
Durch Aenderung des Dividenden n.. kann die mittlere FrequenzverSchiebung geändert werden, während die Verstimmung pro Schritt und die Vibratotiefe durch das Produkt der Dividenden n-n« der Teiler D- und D2
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" 18 " 26U256
bestimmt werden<>
Die Signale an den Ausgängen der verschiedenen Sätze von Prequenzvirandlern können über einen gemeinsamen Verstärker und Lautsprecher wiedergegeben werden, aber es ist zu bevorzugen, jeden Chor an einen gesonderten Lautsprecher anzuschliessen.
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Claims (1)

  1. PIIN w 9 O 2#
    PATENTANSPRÜCHE:
    Schaltung zum Erzeugen der Töne einer Tonleiter, die mit einem Hauptgenerator und einem Satz mit diesem gekoppelter Frequenzwandler versehen ist, wobei die Ausgangssignale der Frequenzwandler gegebenenfalls zusammen mit dem Ausgangssignal des Hauptgenerators die Töne einer Oktave bilden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Sätze von Frequenzwandlern vorhanden sind und zwischen mindestens einem Satz von Frequenzwandlern und dem Generator mindestens ein Frequenzverschieber angeordnet ist, der die Frequenz des Hauptgenerators Über eine Anzahl Gents verschiebt, welche Verschiebung einstellbar sein kanne
    2« Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Füllstimnie oder Harmonische ein Frequenzverschieber und ein Satz von Frequenzwandlern vorgesehen sind, wobei durch die FrequenzverSchiebung an den Ausgängen der Frequenzwandler reine Füllstimmen oder Harmonische zur Verfügung stehen»
    3» Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Vorrichtung zur periodischen oder statistischen Aeiiderung der Frequenzverschiebung des Frequenzverschiebers vorhanden ist.
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    4« Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die FrequenzverSchiebung und/oder die Frequenzverschiebungsänderung durch jede Vorrichtung von der· der anderen unabhängig ist«
    5. Schaltung nach Anspruch 1, 2, oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzverschieber aus einem ersten Phasendreher besteht, dessen Eingang das Signal des Hauptgenerators zugeführt wird und dessen Signale an den ersten und zweiten Ausgängen in bezug aufeinander um 90° in der Phase verschieden sind, wobei der erste Ausgang mit dem ersten Eingang eines ersten Frequenzvervielfachers und der zweite Ausgang mit einem ersten Eingang eines zweiten Frequenzvervielfachers verbunden ist, während ein zweiter Phasendreher vorgesehen ist, dessen Eingang ein Signal mit einer Frequenz gleich der gewünschten Frequenzverschiebung r geführt wird und bei dem die Signale am ersten und am zweiten Ausgang in bezug aufeinander um 90° in der Phase verschieden sind, wobei der erste Ausgang zu dem zweiten Ausgang des ersten Frequenzvervielf achers und der zweite Ausgang zu dem zweiten Eingang des zweiten Frequenzvervielfachers führt und der Ausgang des ersten bzw, des zweiten Frequenzvervielfachers mit einem ersten bzw. zweiten Eingang einer Addierschaltung und/oder einem ersten bzw. zweiten Eingang einer Subtrahier schaltung verbunden ist»
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    PIZI »7922» 9.-°-. 76 ο
    26U256
    6· Schaltung nach, den Anspi-üchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzverschieber aus einer Sperrschaltung besteht, die mit einem ersten Eingang, dem eine in der Frequenz zu verschiebende Impulsreihe zugeführt wird, und mit einem zweiten Eingang versehen ist, dem eine Impulsreihe mit einer Frequenz gleich der gewünschten FrequenzverSchiebung zugeführt wird, wobei jeder Impuls am zweiten Eingang einen Impuls der Reihe am ersten Eingang unterdrückt»
    7 ο Schaltung nach den Ansjjrüchen 1, 2, 3 und 5» dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teiler vorhanden ist, dessen Eingang das in der Frequenz zu verschiebende Signal zugeführt wird und dessen Ausgang, dem ein Signal mit einer Frequenz gleich der gewünschten Frequenzverschiebung entnommen werden kann, einerseits zu einem zweiten Teiler, dessen Dividend gegebenenfalls nach I/ahl eingestellt werden kann, und andererseits zu einem ersten Eingang einer ersten Sperrschaltung führt, von der ein zweiter Eingang, dem das sperrende Signal zugeführt wird, mit einem ersten Ausgang eines dritten Teilers verbunden ist, dessen Eingang mit dom Ausgang des zweiten Teilers verbunden ist und der eine Anzahl Teilerstufen enthält, an deren Ausgängen Impulsreihen auftreten, deren Impulse nicht zusammenfällen, während Aireiter eine Addierschaltung vorgesehen ist, deren Eingänge mit je einem Ausgang der
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    9.2*76. - 22 -
    26U256
    Teilerstufen verbunden sind und an deren Ausgang ein Signal mit der Suinmenfrequenz der Signale an den Eingängen auftritt und deren Ausgang zu. dem ersten Ausgang des dritten Teilers führt, während die Ausgänge der Teilerstufen mit je einem ersten Eingang einer Torschaltung verbunden sind, deren zweite Eingänge mit je einem Ausgang eines Vorwärts/Rückwärtszählers verbunden sind und dessen Ausgang zu einer weiteren Torschaltung führt, an deren Ausgang ein Signal mit einer Frequenz gleich der Summe der Frequenzen der Signale an den Eingängen auftritt, wobei die Frequenz der Zählzyklen des Zählers gleich der gewünschten Vibratofrequenz ist, welcher Zähler mit einem Steuereingang, dem ein Steuersignal zugeführt werden kann, und gegebenenfalls mit weiteren Eingängen zur Sperrung des Zählers in einer bestimmten Lage und einem Eingang zur Bewerkstelligung einer Inversion der Zählrichtung versehen ist, während der Ausgang der ersten Sperrschaltung zu einem zweiten Eingang einer zweiten Sperrschaltung führt, deren erstem Eingang ebenfalls das in der Frequenz zu verschiebende Signal zugeführt wird und deren Ausgang mit dem ersten Eingang einer dritten Sperrschaltung verbunden ist, deren Ausgang an den ersten Eingang einer vierten Sperrschaltung angeschlossen ist, an deren Ausgang das gewünschte Signal verfügbar ist, während die zweiten Eingänge der dritten und der vierten Sperrschaltung zu dem Ausgang der
    609842/0752
    PHN. 9.2.76,
    -23" 26U256
    \\reiteren Torschaltung führen.
    8ο Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente auf1 einem Träger aus Halbleitermaterial angebracht sind, 9. Elektronisches Musikinstrument, dadurch gekennzeichnet, dass es mit mindestens einer Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche versehen ist.
    609842/075?
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IT1058779B (it) 1982-05-10
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