DE2636281A1 - Einrichtung zur identifizierung eines betaetigten tastenschalters von zahlreichen tastenschaltern - Google Patents
Einrichtung zur identifizierung eines betaetigten tastenschalters von zahlreichen tastenschalternInfo
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Description
VON KREISLER SCHÖNWALD MiYES! EISHOLD
FUES VON KREISLET. KELLER SELUhlGr
PATENTANWÄLTE Anmelder in Dr.-Ing. von Kreisler + 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln
NIPPON GAKKI SEIZO Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln
KABÜSHIKI KAISHA Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden
Λ η λ -.t ι ι Dr. J. F. Fues, Köln
10-1, Nakazawa-Cho, Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Hamamat SU-shl , ShlZUOka-ken , Dip|..Chem. Carola Keller, Köln
JaPan Dipl.-Ing. G. Selling, Köln
Sg-Is 5 KÖLN 1 9. Aug. 1976
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
Einrichtung zur Identifizierung eines betätigten Tastenschalters von zahlreichen Tastenschaltern
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Identifzizierung
eines betätigten Tastenschalters von zahlreichen Tastenschaltern.
Es sind verschiedene Lösungen bekannt, um einen Betriebszustand (öffnen oder Schließen) eines oder mehrerer Tastenschalter,
in in einem Kontaktfeld, beispielsweise in Form der Tastatur eines elektronischen Musikinstrumentes, das
eine große Zahl von Tasten aufweist, enthalten sind, zu identifiz ieren.
Bei einer bekannten Vorrichtung sind die Leitungen einzeln mit den jeweiligen Tastenschaltern verbunden und die Ausgangssignale,
die auf diesen Leitungen abgegeben werden, werden einzeln identifiziert. Diese Einrichtung erfordert
eine komplizierte Verdrahtung und ist daher unwirtschaftlich. Außerdem erfordert diese Einrichtung eine große
Anzahl von Verbindungsanschlüssen zur Verbindung der
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Telefon: (0221) 234541-4 ■ Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
Drähte mit einer Schaltung, die das Ergebnis der Identifizierung der Tastenschalterzustände auswertet, so daß
sie ungeeignet ist für eine Schaltungskonstruktion, die mit integrierten Halbleiterschaltkreisen arbeitet, bei
denen die Anzahl der verfügbaren bzw. beschaltbaren Anschlußstifte begrenzt ist.
Bei einer anderen bekannten Lösung sind die Tastenschalter in einer Matrixschaltung angeordnet, so daß jeder
dieser Tastenschalter durch eine Spaltenleitung (Eingangsleitung) und eine Zeilenleitung (Ausgangsleitung),an
denen der Tastenschalter angeordnet ist, identifiziert wird und der Betriebszustand eines jeden Tastenschalters
wird durch sequentielle Abtastung aller dieser Tastenschalter entdeckt (US-PS 3 882 751). Die bekannte Vorrichtung
ist insofern vorteilhaft, als die Anzahl der zwischen die ausgangsseitige Schaltung und die Tastenschalter
geschalteten Leitungen geringgehalten werden kann. Diese Einrichtung bringt jedoch die Schwierigkeit,
daß manchmal eine unerwünschte Zeitverzögerung zwischen dem tatsächlichen Schließen oder öffnen der Tastenschalter
und der Erkennung dieses Zustandes eintritt, weil alle Tastenschalter einzeln abgetastet werden müssen.
Weiterhin ist die Zeit, die zur Identifizierung der Zustände aller Tastenschalter benötigt ist, fest und hängt
nur von der Abtastgeschwindigkeit ab, so daß, wenn nur wenige Tastenschalter aus einer großen Anzahl von Tastenschaltern
betätigt werden, viel Leerzeit infolge der festen Erkennungszeit vorhanden ist. Um die Leerzeit zu
reduzieren, muß die Frequenz des verwendeten Taktes erhöht werden, was aber gleichzeitig den Energieverbrauch
des Systems vergrößert.
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Im Hinblick auf die Nachteile der bekannten Schaltungen hat die Anmelderin neue Identifizierungssysteme für Tastenschalter
entwickelt, die in der US-PS 3 899 951 und der DT-OS 25 35 786 beschrieben sind. Diese Systeme basieren
grundsätzlich auf der Abtastung einer Tastenschaltermatrix zur Erkennung des Betriebszustandes der Tastenschalter
und die Verbesserung besteht in der Schaffung einer Einrichtung, bei der die Abtastzeit verringert ist,
indem aus allen Tastenschaltern nur die erforderlichen Bereiche abgetastet werden. Eine solche Verbesserung führt
lediglich zur Reduzierung der Abtastzeit, jedoch ist der unvermeidbare Zeitverlust, den die Abtastsysteme aufweisen,
immer noch vorhanden. Selbst wenn der Abtastbereich bei den oben genannten Abtastsystemen nur auf die notwendigen
Abschnitte begrenzt ist, ist die Wahrscheinlichkeit, daß Tastenschalter, die nicht betätigt sind, von der
Abtastung umfaßt werden, ziemlich hoch. Demnach müssen auch nicht-betätigte Tastenschalter gleichermaßen abgetastet
werden, und es tritt immer noch ein Zeitverlust auf. Wenn ferner eine niedrige Abtastrate bei einer Schaltung
gewünscht wird, die das Ergebnis der Identifizierung der Tastenschalter auswertet, um einfachere Schaltungen,
eine Reduzierung des Energieverbrauchs und eine Verringerung der Herstellungskosten zu erhalten, muß der Zeitverlust,
der den bekannten Abtastsystemen anhaftet, eliminiert
werden. Bei dem bekannten Abtastsystem bestehen offensichtlich Grenzen hinsichtlich der Eliminierung dieses
Zeitverlustes.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Identifizierungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Zeit
zur Erkennung der Betätigung der Tastenschalter in der
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größt-möglichen Weise eliminiert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Tastenschalter in Form einer Tastenschalter-Matrix in Zeilen und Spalten geschaltet sind, deren Zeilen die jeweiligen
Tastenschalterblocks darstellen, daß eine Block-Erkennungsschaltung
vorgesehen ist, die gleichzeitig und parallel alle Blocks identifiziert, in denen betätigte
Tastenschalter existieren, daß eine Notenerkennungsschaltung
vorgesehen ist, die die von der Block-Erkennungsschaltung identifizierten Blocks nacheinander untersucht,
und jeweils in einem einzelnen Block alle Spalten identifiziert, denen ein betätigter Tastenschalter angehört, und
daß jeder betätigte Tastenschalter durch eine Kombination des erkannten einzelnen Blocks und der Spalte, der der betätigte
Tastenschalter angehört, identifiziert wird.
Nach der Erfindung ist jeder Tastenschalter von zahlreichen Tastenschaltern mit einem seiner Anschlüsse (z.B.
mit dem Anschluß auf der Seite des bewegbaren Kontaktes) an eine erste Erkennungsschaltung und mit dem anderen
Anschluß (z.B. dem Anschluß auf der Seite des stationären Kontaktes) mit einer zweiten Erkennungsschaltung verbunden.
Bei dem einen Erkennungsmodus werden Signale von der ersten Erkennungsschaltung zur zweiten Erkennungsschaltung
parallel durch die Tastenschalter geschickt, so daß die zweite Erkennungsschaltung einen Erkennungsvorgang
durchführen kann. Bei einem anderen Erkennungsmodus werden Signale von der zweiten Erkennungsschaltung zur ersten
Erkennungsschaltung parallel durch die Tastenschalter geschickt,
damit die erste Erkennungsschaltung die Identifizierung
vornehmen kann. Der Einschalt- oder Ausschalt-
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U J u UO/ UOD/
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zustand der Tastenschalter wird entsprechend den Ergebnissen der Erkennungsoperation in der ersten und der
zweiten Erkennungsschaltung identifiziert.
Die Erkennungsoperation erfordert die Speicherung von Signalen und die Signale laufen über die betätigten
Tastenschalter und werden in der ersten oder der zweiten Erkemungsschaltung gespeichert. Die Prüfung der jeweiligen
Tastenschalter erfolgt simultan und parallel und nur Signale, die durch die betätigten Tastenschalter hindurchgegangen
sind, werden in der ersten oder der zweiten Erkennungsschaltung gespeichert. Wenn das Schließen eines
Tastenschalters festgestellt werden soll, bedeutet "der betätigte Tastenschalter", daß der Tastenschalter EIN-geschaltet
ist, und wenn das öffnen eines Tastenschalters festgestellt werden soll, bedeutet "der betätigte Tastenschalter"
einen Schalter, der im AUS-Zustand ist. Bei der detaillierteren Beschreibung des Grundkonzepts der vorliegenden
Erfindung wird eine große Anzahl von Tastenschaltern in Blocks unterteilt und Blockkodewörter (Blockidentifizierungskodes)
werden den jeweiligen Blocks zum Zwecke der Identifizierung zugeordnet. Dagegen werden den
jeweiligen Tastenschaltern in jedem Block Notenkodewörter (Notenidentifizierungskodes) zugeordnet, um jeden
Tastenschalter identifizieren zu können. Ein allgemeines Notenkodewort wird Tastenschaltern derselben zugeordnet,
unabhängig von dem Block, dem die Note angehört. Die Tastenschalter können einzeln durch Tastenkodewörter,
die Kombinationen aus Blockkodewörtern und Notenkodewörtern darstellen, identifiziert werden. Die Tastenschalter
derselben Note sind gemeinsam mit einem Anschluß verbunden, so daß jeweils Notenleitungen gebildet werden,
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die wiederum mit einer Notenerkennungsschaltung (d.h.
der ersten Erkennungsschaltung) verbunden sind, während die Tastenschalter desselben Blocks gemeinsam mit dem
anderen Anschluß verbunden sind, um jeweils Blockleitungen zu bilden, die wiederum mit einer Blockerkennungsschaltung
(d.h. der zweiten Erkennungsschaltung) verbunden sind.
Die Blockleitungen werden in allgemeiner Form als Zeilenleitungen und die Notenleitungen als Spaltenleitungen
bezeichnet. Wenn an allen Spaltenleitungen ein Signal ansteht, wird dieses über die betätigten Tastenschalter
auf bestimmte Zeilenleitungen übertragen. Hierdurch wird erkannt, in welchen Blocks sich betätigte Tastenschalter
befinden. Dann wird nur über die Leitung des erkannten Blocks ein Signal gegeben, das über den betätigten Tastenschalter
ankommt. Die Position des betätigten Tastenschalters erkennt man an der Spaltenleitung, an der das
Signal eintrifft. Bei einer Ausführungsform der Erfindung
sind Kapazitätselemente sowohl an den Blockleitungen
als auch an den Spaltenleitungen vorgesehen, um die Signale durch Aufladen und Entladen dieser Kapazitätselemente zu
liefern. Ferner wird eine Konstruktion beschrieben, bei der die entdeckten Blocks einmal in einem Speicher gespeichert
werden und die Positionen der betätigten Tastenschalter in den entdeckten Blocks Block für Block erkannt
und gespeichert werden. Die Positionen der gespeicherten Blocks und der Tastenschalter werden kodiert, so daß
Tastenkodewörter entstehen, die die betätigten Tasten kennzeichnen.
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Im folgenden werden einige Ausführungsbexspiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Fig. 1 und 2 zeigen in Form von Blockschaltbildern die grundlegende Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
.Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
der Erfindung in Verbindung mit einer Tastenschaltung und einer Notenerkennungsschaltung,
Fig. 4(a) und 4(b) zeigen Blockschaltbilder derselben
Ausführungsform in Verbindung mit einer Blockerkennungsschaltung,
Fig. 5 zeigt anhand einer Tabelle wie jeder Tastenschalter durch einen Block und eine Note identifiziert werden kann,
Fig. 6 verdeutlicht die für die einzelnen Logikschaltkreise verwendeten Schaltsymbole,
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erzeugung von Modus-Signalen, die die verschiedenen Erkennungsarten
bezeichnen,
Fig. 8(a) bis 8(n) zeigen Zeitdiagramme zur Erläuterung
des Spannungsverlaufs an den verschiedenen Komponenten der Schaltung nach Fig. 3 und 4,
Fig. 9 zeigt anhand eines Blockschaltbildes eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einer
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Tastenschaltung,
Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung in Verbindung mit einer Tastenschalterschaltung
,
Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild eines abweichenden Beispiels
der Notenerkennungsschaltung, die ein Start-Kodewort erzeugt,
Fig. 12 zeigt eine Operationssteuerschaltung, die zu dem
modifizierten Ausführungsbeispiel gehört, und
Fig. 13(a) bis 13(e) zeigen Zeitdiagramme zur Erläuterung
der Erzeugung von Steuerimpulsen in der Schaltung nach Fig. 12.
Gemäß Fig. 1 repräsentieren die Leitungen n^ bis η (Notenleitungen)
jeweils einzelne Noten. Sie sind mit Anschlüssen 1a (bewegbaren Kontakten)verbunden, die an einer Seite
eines jeden Tastenschalters einer Tastenschalter-Gruppe 1 angeordnet sind. Die Leitungen b1 bis b (Blockleitungen)
repräsentieren die jeweiligen Blocks und sind mit Anschlüssen (stationären Kontakten) 1b verbunden, die auf der
anderen Seite eines jeden Tastenschalters in der Tastenschalter-Gruppe 1 angeordnet sind. Die Leitungen n.. bis
η sind mit einer Notenerkennungsschaltung 2 und die
Leitungen b.. bis b sind mit einer Blockerkennungsschaltung
3 verbunden. Die Gesamtzahl der Leitungen, die mit der Tastenschalter-Gruppe 1 verbunden sind, ist erheblich
kleiner als die Gesamtzahl der Tastenschalter. Wenn die
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Gesamtzahl der Tastenschalter bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
durch η χ m repräsentiert wird, beträgt die Gesamtzahl der erforderlichen Leitungen nur η + m«,
Die Erkennung sämtlicher Tastenschalter wird beendet, indem verschiedene unterschiedliche Erkennungsvorgänge
(im folgenden kurz als "Operationsmodus" oder "Modus" bezeichnet) durchgeführt werden. In dem ersten Modus
wird allen Tastenschaltern parallel über die Leitungen n.. bis η ein Signal von einer Signalquelle 21 der Notenerkennungsschaltung
2 zugeführt. Das Signal durchläuft lediglich den geschlossenen Kontakt des oder der Tastenschalter,
die geschlossen sind, und gelangt zu der entsprechenden Leitung h. bis b . Das erkannte Signal (d.h.
die Information, von welchem bzw. welchen Leiter(n) das
bzw. die Signal(e) geliefert werden) wird in einem Blockspeicher 31 der Blockerkennungsschaltung 3 gespeichert.
Auf diese Weise werden der Block oder die Blocks, in denen einer oder mehrere Tastenschalter in Betrieb sind, erkannt.
Die Zeitsteuerung des Speichers der erkannten Tastenschalter erfolgt synchron mit einem ersten Modussignal
S1, das den ersten Modus bezeichnet.
Bei dem zweiten Modus wird von den in dem Speicher 31 gespeicherten Blocks ein einziger Block herausgezogen.
Dies geschieht durch eine Einzelblock-Extraktionseinheit 32. Danach wird über eine der Leitungen den stationären
Kontakten der jeweiligen Tastenschalter des herausgezogenen Blocks ein Signal zugeführt, das dem herausgezogenen
Block entspricht. Das Signal der Blockerkennungsschaltung 3 wird einer oder mehreren Leitungen n.. bis η zugeführt,
die mit den bewegbaren Kontakten der jeweiligen
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Tastenschalter für die in dem herausgezogenen Block enthaltenen Noten und entsprechend den geschlossenen Tastenschaltern
verbunden sind. Dieses erkannte (detektierte) Signal (d.h. von welchen Leitungen die Signale gekommen
sind) wird in einem Notenspeicher 22 der Notenerkennungsschaltung 2 gespeichert. Auf diese Weise wird erkannt,
welche (einer oder mehrere) Tastenschalter in dem extrahierten Block in Betrieb sind. Der Vorgang des Heraus-2iehens
in der Einzelblock-Extraktionseinheit 32 und der Vorgang des Speicherns in dem Notenspeicher 22 erfolgen
in Synchronisation mit einem zweiten Modussignal S-, das den zweiten Modus bezeichnet.
In dem zweiten Modus können diejenigen Tastenschalter, die in Betrieb sind, einzeln durch Kombination eines
Einzelblock-Namens von der Einzelblock-Extraktionseinheit 32 mit einem oder mehreren in dem Notenspeicher 22 gespeicherten
Noten-Namen identifiziert werden.
Aus "der vorhergehenden Beschreibung wird klar, daß ein
Merkmal der vorliegenden Erfindung die Konstruktion darstellt, in der die Tastenschalter 1 zwischen die Notenerkennungsschaltung
2 und die Blockerkennungsschaltung geschaltet sind und wie die Erkennung der betätigten
Tastenschalter 1 erfolgt, indem Signale in entgegengesetzte Richtungen über die Tastenschalter 1 übertragen
werden. Nach der Erfindung werden die Anschlüsse 1a und 1b der Tastenschalter 1 nicht fest entweder als Eingangsanschlüsse oder als Ausgangsanschlüsse verwandt, sondern
die Eingangsseite und die Ausgangsseite beider Anschlüsse werden in Abhängigkeit von dem Arbeitsmodus, d.h. in Abhängigkeit
davon, ob nach dem ersten Modus oder dem zwei-
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ten Modus gearbeitet wird/ umgekehrt.
Wenn eine (nicht dargestellte) Schaltung, in der das
Ergebnis der Tastenschalter-Erkennung verwertet wird, dies zuläßt, werden die Ausgangssignale der Einzelblock-Extraktionseinheit
32 und die parallelen Ausgangssignale der jeweiligen Noten von dem Notenspeicher 22 direkt der
Schaltung zugeführt, um diese mit dem Ergebnis der Tastenschaltererkennung zu versehen. Wenn Blocks vorhanden
sind, die noch in dem Blockspeicher 31 gespeichert bleiben und nicht von der Einzelblock-Extraktionseinheit 32
herausgezogen werden, wird der oben beschriebene zweite Modus wiederholt. Genau gesagt wird beim Herausziehen
eines bestimmten in dem Blockspeicher 31 gespeicherten Blocks und bei Beendigung des zweiten Modus für diesen
Block ein anderer in dem Blockspeicher 31 gespeicherter Block bei dem nächsten zweiten Modussignal S2 herausgezogen
und der zweite Modus wird wiederholt.
Auf diese Weise werden die Blocks, denen die in Betrieb befindlichen Tastenschalter angehören, die detektiert
und in dem ersten Modus in den Speicher 31 eingespeichert worden sind, einzeln unter Aufruf durch das zweite Modus=
signal S~ herausgezogen. Die Erkennung aller in Betrieb befindlicher Tastenschalter wird daher beendet, wenn der
zweite Modus für alle in dem Speicher 31 gespeicherten Blöcke beendet ist.
Wenn man beispielsweise annimmt, daß die Impulsbreite
des Modussignals S- und S2 jeweils eine Taktzeit ist,
so ist die Erkennung aller in Betrieb befindlichen Tastenschalter in nur zwei Taktzeiten abgeschlossen, wenn die
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in Betrieb befindlichen Tastenschalter einem einzigen Block angehören. Selbst wenn die betätigten Tastenschalter
in sämtlichen Blocks liegen, wird die Erkennung aller betätigten Tastenschalter in "m + 1" Taktzeiten
abgeschlossen (z.B. in 13 Taktzeiten, wenn m = 12 ist). Bei den bekannten Tastenabtastsystemen beträgt die Zeit,
die für die Erkennung aller Tastenschalter benötigt wird, 144 Taktzeiten, wenn m = 12 und η = 12 ist.
Zur Vereinfachung der Schaltung, die das Ergebnis der
Erkennung der Tastenschalter auswertet, sollten die in dem Notenspeicher 22 gespeicherten Noten vorzugsweise
einzeln in Serie ausgegeben werden.
Zur Erreichung des oben angegebenen Ziels ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein dritter Modus vorgesehen,
um die Notenidentifizierungssignale der betätigten Tastenschalter aus dem Notenspeicher 22 einzeln nacheinander
auszulesen, nachdem die Notenidentifizierungssignale in dem Speicher 22 gespeichert sind.
In dem dritten Modus wird eine einzelne der in dem Notenspeicher 22 gespeicherten Noten (d.h. Notenidentifizierungssignale)
von einer Notenextraktionseinheit 23 gemäß Fig. 2 aus dem Notenspeicher herausgezogen. In Fig. 2
sind sämtliche Teile, die auch in Fig. 1 vorhanden sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Ein Signal, das
die herausgezogene Note repräsentiert, wird einem Kodierer 24 zugeführt, der ein Notenkodewort NC erzeugt,
welches aus mehreren Bits besteht und die Note repräsentiert. Der Vorgang des Herausziehens in der Extraktionseinheit 23 erfolgt synchron mit einem dritten Modussignal
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S^. Dieses dritte Modussignal wird in Abhängigkeit von
dem Takt des Systems so lange wiederholt, bis die inj dem
Notenspeicher 22 gespeicherten Notensignale sämtlich von der Notenextraktionseinheit 23 herausgezogen worden und
alle entsprechenden Notenkodewörter ausgegeben sind. Da der dritte Modus nur in bezug auf diejenigen Noten,
die in dem Notenspeicher 22 enthalten sind, durchgeführt wird, treten keine Leerzeiten auf. Wenn beispielsweise
drei Arten von Noten in dem Notenspeicher 22 gespeichert sind, wird der dritte Modus, der einen bestimmten Block
betrifft, in drei Taktzeiten ausgeführt. Wann der dritte Modus beendet ist, wird durch Herausschieben des in dem
Notenspeicher 22 gespeicherten Inhals infolge der Extraktion bemerkt und sobald die Beendigung des dritten Modus
festgestellt wurde, wird zu dem zweiten Modus zurückgekehrt. Die Einzelblock-Extraktionseinheit 32 zieht den
nächsten gespeicherten Block und der Notenspeicher 22 speichert die Noten der in diesem Block betätigten Tastenschalter
ein. Dann wird von neuem der dritte Modus durchgeführt. In dem dritten Modus für einen bestimmten Block
wird das den Block kennzeichnende Signal in eine Speicherund Kodierschaltung 33 der Blockerkennungsschaltung 3
eingegeben. Die Schaltung 33 erzeugt daraufhin ein Kodesignal (Blockkodewort BC), das aus mehreren Bits besteht
und den betreffenden Block kennzeichnet. Die betätigten Tastenschalter werden daher durch Kombinationen von Blockkodewortern
BC und Notenkodewörtern NC erkannt, die synchron zueinander erzeugt werden. Die Kodewörter der betätigten
Tastenschalter werden einzeln in Serie erzeugt.
Wie oben schon erwähnt wurde, wechselt der Operationsmodus in der folgenden Weise: erster Modus, zweiter Modus,
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"~ 14 "·
dritter Modus (oder Wiederholung), zweiter Modus, dritter Modus ... Wenn die Erzeugung der Tastenkodewörter für
alle Blocks, die in dem ersten Blockspeicher 31 enthalten sind, beendet ist (d.h. wenn der dritte Modus beendet
worden ist), ist der gesamte Speicherinhalt des Blockspeichers 31 herausgezogen worden und der Operationsmodus wechselt nun zu einem vierten Modus (oder Bereitschaftsmodus)
über. Nach Erkennung des Bereitschaftsmodus (stand-by-mode) kehrt der Operationsmodus zum ersten
Modus zurück und die oben beschriebene Erkennungsoperation wird wiederholt. Durch Wiederholung des ersten bis
vierten Modus wird die Erkennung aller in Betrieb befindlicher Tastenschalter von Zeit zu Zeit durchgeführt.
Nach der Erfindung können nicht nur die Tastenschalter, die EIN—geschaltet sind, erkannt werden, sondern auch
solche, die auf AUS stehen können durch eine Schaltung erkannt werden, die ähnlich aufgebaut ist wie die oben
beschriebene Schaltung. Eine solche Konstruktion kann man erhalten, wenn man beispielsweise die Polarität der
Signale, die der Detektorschaltung 2 und 3 durch die Tastenschalter-Gruppe 1 zugeführt oder von ihr abgegeben
werden, umkehrt oder indem als Tastenschalter Schalter nach Art von Unterbrecherkontakten verwendet werden.
"Ein Beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im
folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 9 beschrieben.
Pig. 3 zeigt ein Beispiel einer Tastenschalterschaltung und einer Notenerkennungsschaltung 20. Fig. 4 zeigt ein
Beispiel einer Blockerkennungsschaltung 30, die mit der
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Tastenschalterschaltung 10 nach Fig. 3 verbunden ist.
In der Tastenschalterschaltung 10 ist eine Anzahl von
Tastenschaltern KS entsprechend den Tasten an der Tastatur eines elektronischen Musikinstrumentes vorgesehen.
Diese Tastenschalter sind Block für Block in bezug auf die Blocks U1 bis U-, L1 bis L1. und P1, P~ an ihrem einen
Eingangsanschluß (stationären Kontakt) miteinander verbunden und über die Blockleitungen b.. bis b12 an die
Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse T1 bis T12 angeschlossen.
Die Tastenschalter sind an ihrem anderen Anschluß (bewegbaren Kontakt) mit Dioden DD verbunden und jeweils so
geschaltet, daß die Noten C , D, ... A, B und C unabhängig von der Oktave untereinander verbunden sind. Jede
der Tastenschaltergruppen, deren Tastenschalter miteinander verbunden sind, ist an den entsprechenden Eingangs-/
Ausgangs-Anschluß H1 bis H1~ über Leitungen (Notenleitungen)
n1 bis n.j2 angeschlossen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Tastenschalter entsprechend den Oktavenbereichen der Tastatur
in Blocks unterteilt, so daß die Noten in jedem Block wörtlich die jeweiligen Notennamen der Taste ausdrücken.
Es sei angenommen, daß, wie in Fig. 5 dargestellt,
u
12 Tasten von C /v/C einem Oktavenbereich von der Seite der niedrigsten Noten zugeordnet ist, und daß das obere Manual UK 61 Tasten von einer Note C der 0-ten Oktave bis zu einer Note C der 5-ten Oktave enthält, daß das untere Manual LK 61 Tasten in derselben Weise enthält, und daß die Pedaltastatur PK 25 Tasten von der Note C der 0-ten Oktave bis zur Note C der 2-ten Oktave enthält.
12 Tasten von C /v/C einem Oktavenbereich von der Seite der niedrigsten Noten zugeordnet ist, und daß das obere Manual UK 61 Tasten von einer Note C der 0-ten Oktave bis zu einer Note C der 5-ten Oktave enthält, daß das untere Manual LK 61 Tasten in derselben Weise enthält, und daß die Pedaltastatur PK 25 Tasten von der Note C der 0-ten Oktave bis zur Note C der 2-ten Oktave enthält.
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Die Blocks U1 bis Uj. sind dementsprechend den Oktavenbereichen
des oberen Manuals UK, die Blocks L1 bis Ln.
den Oktavenbereichen des unteren Manuals LK und die Blocks P1 , P0 den Oktavenbereichen der Pedaltastatur
PK zugeordnet. Die Noten C bis C in jedem der Blocks
entsprechen daher den Notenbezeichnungen in den jeweiligen Oktavenbereichen. In Fig. 3 sind die Verbindungen
der Tastenschalter lediglich für den Block U5 (d.h. die
Tastenschalter für die 5-te Oktave des oberen Manuals UK) und den Block P1 (d.h. die Tastenschalter für die 0-te
und die 1-te Oktave der Pedaltastatur PK) detailliert dargestellt. Die Tastenschalter der anderen Blocks U.
bis P0 sind in gleicher Weise mit den jeweiligen Lei-
# tungen n1 bis n1„ für die betreffenden Noten C, B, A ,
..., C verbunden und ferner mit den Leitungen b~ bis b11,
die diesen Blocks entsprechen. Wie man aus Fig. 5 ersieht, ist die Note C der 0-ten Oktave (hier bezeichnet als Co)
in den Blocks U1, L1 und P1 für die erste Oktave enthalten,
da die O-te Oktave nur eine Note C enthält. Daher ist ein Tastenschalter für die Note Co in jedem der Blocks
U1, L1 und P1 zusätzlich vorha iden. Die Tastenschalter
der Note Co sind untereinander verbunden und gemeinsam
über eine Leitung n1 -, an einen Noteneingangs-/Ausgangs-Anschluß
H1- angeschlossen, so daß die Note Co von der
Note C unterschieden werden kann.
Da der Tastaturbereich (die Tastenschalterschaltung 10)
von dem elektrischen Schaltungsteil (den Erkennungsschaltungen 20, 30) entfernt angeordnet ist, sind relativ
lange Drähte für die Leitungen n.. bis n.. 3 und b.. bis
b1o erforderlich, um die Tastenschalterschaltung 10 mit
der Notenerkennungsschaltung 20 und der Blockerkennungs-
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schaltung 30 zu verbinden, so daß Leitungskondensatoren C, , C vorgesehen sind. Zur einfacheren Erläuterung sind
die Leitungskondensatoren an den Leitungen b- bis b1?
der Blockseite sämtlich mit dem Bezugszeichen C, versehen und die Leitungskapazitäten an den Leitungen n1 bis
n1o der Notenseiten sind sämtlich mit C bezeichnet.
13 η
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Leitungskapazität, die sich an einer der Leitungen b1 bis b12 und
n1 bis n..-. ergibt, jeweils unterschiedlich von der Leitungskapazität
einer anderen Leitung ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist so konstruiert, daß die Leitungskapazität C, und C jeweils positiv ausgenutzt wird.
Die Notenerkennungsschaltung 20 (Fig. 3) besteht aus
Signal-Lieferschaltungen 21-1 bis 21-13,die der Signalquelle 21 (Fig. 1 und 2) entsprechen und jeweils für die
Note C, B, ... C und Co vorgesehen sind, Speicherschaltungen
22-1 bis 22-13 für die erkannte Note, entsprechend dem Notenspeicher 22 (Fig. 1 und 2),und einem Notenkodewort-Generator
240 entsprechend dem Kodierer 24 (Fig. 2). Was die jeweiligen Schaltungen 21-1 bis 21-13, 22-1 bis
22-13 und 23-1 bis 23-13 angeht, so sind nur die Schaltungen 21-1, 22-1, 23-1, 21-13, 22-13 und 23-13, die die
Noten C und Co "betreffen, detailliert dargestellt, jedoch haben die übrigen Schaltungen den gleichen Aufbau
wie die erwähnten Schaltungen für die Noten C und Co.
Die Signal-Lieferschaltungen 21-1 bis 21-13 können eine Spannung V an die Noteneingangs-ZAusgangs-Anschlüsse
H1 bis H13 legen, indem Transistoren TRA, die für jede
Note vorgesehen sind, entsprechend gesteuert werden. Das Ausgangssignal von den Noteneingangs-/Ausgangs-Anschlüssen
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H1 bis H13 wird den Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13
für entdeckte Noten zugeführt.
Die Blockerkennungsschaltung 30 (Fig. 4(a), (b)) besteht
aus Speicherschaltungen 31-1 bis 31-12 für entdeckte Blocks, entsprechend der Speicherschaltung 31 (Fig. 1
und 2), die für die jeweiligen Blocks Uj-/ U. ... Ρ~ und
P1 vorgesehen ist, den Block-Prioritätsschaltungen 32-1
bis 32-12, die der Einzelblock-Extraktionseinheit der Fig. 1 und 2 entspricht, einem Blockkodewortgenerator
330, der der Speicher- und Kodierschaltung 33 der Fig.
entspricht, einem Übergangsspeicher 331 für Blockkodewörter (Fig. 4(b)) zur vorübergehenden Speicherung des
Ausgangssignals B1* bis K„* des Blockkodewort-generators
330, einer Ausgabetorschaltung 330 für Blockkodewörter, einer Ausgangstorschaltung 332 (Fig. 4(b)) für Blockkodewörter
zur Ausgabe der zeitweilig gespeicherten Blockkodewörter synchron mit den Ausgangssighalen des Notenkodewortgenerators
240 (Fig. 3) und Signalgeneratoren 34-1 bis 34-12 (Fig. 4(a)) zur Ausgabe der Blocksignale,
die in einer bestimmten Prioritätsordnung von den Prioritätstorschaltungen 32-1 bis 32-12 herausgezogen worden
sind, über die Tastenschalterschaltung 10 an die Notenerkennungsschaitung
20.
Nur die Schaltungen 31-1, 32-1, 34-1, 31-12, 32-12 und 34-12, die sich auf die Blocks U1- und P1 beziehen, sind
detailliert dargestellt, jedoch ist die Konstruktion der Schaltungen 31-2 bis 31-11, 32-2 bis 32-11 und 34-2
bis 34-11, die sich auf die anderen Blocks beziehen, dieselbe wie bei den Schaltungen, die sich auf die Blocks
U5 und P1 beziehen. Obwohl die Schaltungen 21-1 bis 21-13,
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- 19 -
22-1 bis 22-13, 23-1 bis 23-13, 31-1 bis 31-12, 32-1 bis
32-12, 34-1 bis 34-12 untereinander unterschiedlich sind, sind die Schaltelemente (d.h. UND-Tore, ODER-Tore, usw.)
dieser Schaltungen unabhängig von der Art des Blocks oder der Note jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen,
sofern diese Schaltungselemente die gleiche Funktion ausüben .
Vor Erläuterung der Funktionsweise der jeweiligen Schaltungen werden nachfolgend die in den Zeichnungen verwendeten
Symbole kurz eiklärt. Das in Fig. 6 (a) dargestellte Schaltzeichen kennzeichnet einen Inverter, die in Fig. 6(b)
und (c) dargestellten Schaltzeichen kennzeichnen UND-Tore, die in den Fig. 6(d) und (e) dargestellten Schaltzeichen
kennzeichnen ODER-Tore, und das in Fig. 6(f) dargestellte
Schaltzeichen kennzeichnet ein Verzögerungs-Flip-Flop. Ein UND-Tor oder ein ODER-Tor mit nur wenigen Eingangsleitungen wird durch die in den Fig. 6(b) oder 6(d) dargestellten
Symbole repräsentiert und ein Tor mit einer relativ großen Anzahl von Eingangsleitungen wird durch
die Symbole in Fig. 6(c) oder in Fig. 6(e) repräsentiert.
Bei dem Symbol in Fig. 6(c) oder Fig. 6(e) ist eine Eingangsleitung
bis zur Eingangsseite des UND- bzw. ODER-Tor es durchgezogen und die Signalübertragungsleitungen
sind derart geführt, daß sie die Eingangsleitung kreuzen,
wobei jeder Kreuzungspunkt zwischen Eingangsleitung und Signaiübertragungsleitung durch einen Kreis markiert ist. ·
Demnach lautet die Logikformel des UND-Tores in Fig. 6(c): X = A · B · D, wogegen die Logikformel des ODER-Tores in
Fig. 6(e) lautet: X = A + B + C.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 werden alle
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betätigten Tastenschalter durch Ausführung des ersten bis vierten Operationsmodus, die oben erläutert wurden,
erkannt. Die Art des auszuführenden Operationsmodus wird durch die Modussignale S bis S-. bezeichnet. Das Bereitschaftsmodus-Signal
S bezeichnet den vierten Modus
(stand-by-mode), wogegen das erste bis dritte Modussignal
S1, S2 und S- jeweils den ersten, zweiten und
dritten Modus bezeichnen. Die Minimumlänge der Signale S bis S_ ist gleich der Zeitspanne, während der der
Taktimpuls φ erzeugt wird, so daß das gesamte Gerät synchron mit dem Taktimpuls φ arbeitet.
Die Periode des Taktimpulses φ kann in der gewünschten
Weise festgelegt werden und ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf 24 με eingestellt. Außer diesem
Taktimpuls φΆ wird ein niederfrequenterer Takt LC zur
Bestimmung einer Wiederholungsrate des Erkennungsvorgangs für die Tastenschalter verwandt. Die Periode dieses Taktes
LC kann beliebig festgesetzt werden und sollte zweckmäßigerweise im Bereich von 200 μβ mit 1 ms zur Erkennung
der Tastenschalter betragen.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer Schaltung zur Erzeugung
der Modussignale S bis S.,. In einer Pulskanten-Erkennungsschaltung
41 wird der niederfrequente Takt LC (mit einem gewünschten Tastverhältnis) einem Verzögerungs-Flip-Flop
DF3 zugeführt, das eine Verzögerung um einen Takt (ΦΆ) bewirkt, und ferner einem UND-Tor A„, wodurch
der Impulsanstieg des niederfrequenten Taktes LC in Synchronisation mit dem Taktimpuls φ erkannt wird. Mit
dieser Anordnung wird ein Startimpuls (Differenzierimpuls)
TC, dessen Impulslänge der Impulsperiode des Taktimpulses φ äquivalent ist, mit einer Periode des Taktes LC
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erzeugt. Die Beziehung zwischen dem Taktimpuls φ und
dem Startimpuls TC ist in den Fig. 8(a) und 8(b) dargestellt. In einer in Fig. 7 abgebildeten Modus-Steuerschaltung
42 wird das Bereitsschaftsmodus-Signal S von einem
UND-Tor Α-- erzeugt, wenn die invertierten Ausgangssignale
Q1, Q2 der Verzögerungs-Flip-Flops DF., DF1. beide "1"-Signale
sind. Wenn während des Anstehens dieses Bereitschaf tsmodus-Signals S , d.h. während des Bereitsschaftsmodus,
der Startimpuls TC erzeugt wird, entsteht am Ausgang eines UND-Tores A14 ein "1"-Signal. Dieses "1"-Signal
wird dem Verzögerungs-Flip-Flop DF. über ein ODER-Tor OR5
zugeführt und das Ausgangssignal Q1 wird daher einen Takt
(φ ) später zu "1". Da das Signal Q2 immer noch "1" ist,
wird das UND-Tor A1Q durchgeschaltet und erzeugt das
erste Modussignal S1. Die Umschaltung von dem Bereitschaftsmodus
auf den ersten Modus wird auf diese Weise von dem Startimpuls TC gesteuert.
Im folgenden wird nun die Funktion der Schaltung nach den Fig. 3 und 4 unter weiterer Bezugnahme auf die Fig.
und 8 erläutert.
Während des Bereitsschaftsmodus, der durch die Zeitspanne
t1 in Fig. 8 bezeichnet ist, wird das Bereit-schaftsmodus-Signal
S (Fig. 8 (c)) an die Signalerzeugerschaltungen 34-1 bis 34-12 der Blockerkennungsschaltung (Fig. 4(a))
angelegt und bringt die Transistoren TRB der Schaltungen 34-1 bis 34-12 in den leitenden Zustand. Hierdurch wird
die Spannung V über die Anschlüsse H1 bis H13 der Tastenschalterschaltung
10 zugeführt, um die Lextungskapazitäten C der Notenleitungen n.. bis n13 aufzuladen. Das Spannungssignal
(d.h. die Ladespannung der Kapazitäten C )
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wird gleichzeitig den Leitungen eines oder mehrerer Blocks (U5 bis P1)zugeführt, zu denen der oder die betätigte
(n) Tastenschalter KS gehören. Die Übertragung der Ladespannung erfolgt über die betreffenden Tastenschalter
und die entsprechenden Anschlüsse (T1 bis T „)
zu der Blockerkennungsschaltung 30 (Fig. 4(a)). Ein
"1"-Signal wird daher nur an denjenigen Anschlüssen T1
bis T^2 erzeugt, die den Blocks entsprechen, in denen
betätigte Tastenschalter entdeckt worden sind.
In Fig. 4(a) werden die Ausgangssignale Tu5 bis TP1 der
Anschlüsse T1 bis T12 jeweils den Blockspeicherschaltungen
31-1 bis 31-12 für die entdeckten Blocks zugeführt. Im einzelnen werden die Signale von den Anschlüssen
T1 bis T12 UND-Toren A1 der Schaltungen 31-1 bis 31-12
zugeführt. Die UND-Tore A1 erhalten außerdem das erste
Modussignal S1. Daher wird in ein Verzögerungs-Flip-Flop
DF1 ein "1"-Signal über das UND-Tor A1 und ein ODER-Tor
OR1 nur bei denjenigen Schaltungen 31-1 bis 31-12 eingespeichert,
die den Blocks entsprechen, in denen betätigte Tastenschalter entdeckt worden sind. Wenn beispielsweise
betätigte Tastenschalter in den Blocks U1-, U-, U-. und P1
entdeckt worden sind, wird ein "1"-Signal in die Flip-Flops DF1 der Schaltungen 31-1, 31-2, 31-3 und 31-12
eingespeichert. Der oben beschriebene erste Modus wird während eines Taktes der Periode t2 ausgeführt.
Wenn während des ersten Modus ein "1"-Signal an irgendeine
der Blockspeicherschaltungen 31-1 bis 31-12 von den Blockanschlüssen T1 bis T12 angelegt wird, wird dieses
Signal durch ein ODER-Tor OR7 (Fig. 4(a)) erkannt.
Daraufhin wird ein Signal AB (Fig. 8(g)) erzeugt, das
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- 23 -
anzeigt, daß die Betätigung einer Taste entdeckt worden
ist, die irgendeinem Block angehört. Dieses "irgendein-Block-Signal"
AB wird einem UND-Tor A1o der Modussteuer-
I ο
schaltung 42 in Fig. 7 zugeführt* Da das erste Modussignal
S1 zu dieser Zeit ansteht, sind die Signal Q1
und Q2 beide "1" und das UND-Tor A18 wird daher durchgeschaltet
und der Eingang D„ des Verzögerungs-Flip-Flop DF^ wird über ein ODER-Tor 0Rg zu "1". Da der Eingang D-.
des Flip-Flops DF. zu diesem Zeitpunkt ein "O"-Signal liefert, werden die Signale Q1 und Q_ in der Periode t3
(Fig. 8) beide zu "1", nachdem ein Takt {φ ) verstrichen
ist. Daher wird das UND-Tor A11 durchgeschaltet und das
zweite Modussignal S~ wird erzeugt. Die Verzögerungs-Flip-Flops
DF. der Speicherschaltungen 31-1 bis 31-12 (Fig. 4(a)) für entdeckte Blocks enthalten zu dieser Zeit
das "1"-Signal und die Verzögerungs-Flip-Flops DF1, die
das "!"-Signal speichern, liefern ein "1"-Signal an die
ODER-Schaltungen OR- der entsprechenden Blockprioritätstor schaltungen 32-1 bis 32-12. Der Ausgang des ODER-Tores
OR2 einer jeden Schaltung 32-1 bis 32-11 ist mit
dem ODER-Tor OR2 der benachbarten Schaltung 32-2 bis
32-12 von nächst niedrigerer Priorität verbunden. Wenn demnach in irgendeinem Block ein Signal gespeichert ist,
liefert das ODER-Tor OR2 der Prioritätstorschaltung 32-12
ein "1"-Signal für denjenigen Block P1,der den niedrigsten
Prioritätsrang hat, und dieses Signal bildet ein Speicherblocksignal MB (Fig.8(h)l. Es zeigt die Existenz
des das Signal speichernden Blockes an. Dieses Signal MB wird UND-Toren A13, A15 und A17 der ModusSteuerschaltung
42 in Fig. 7 zugeführt. Daher wird das UND-Tor A13
gleichzeitig mit der Erzeugung des zweiten Modussignals S2 durchgeschaltet und daraufhin ein weiteres zweites
70 9 8 08/0867 -24-
Modussignal S-1 erzeugt.
Auf die oben beschriebene Weise werden die zweiten Modussignale S- und S-1 in der Periode t~ erzeugt und als
Betriebsart stellt sich der zweite Modus ein.
In dem zweiten Modus, in dem aus den gespeicherten Blocks
ein einzelner Block herausgezogen wird, erfolgt das Herausziehen in einer bestimmten Rangfolge oder Priozitätsordnung
in den Prioritätstorschaltungen 32-1 bis 32-12 (Fig. 4(a)). Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Rangfolge der Reihenfolge der Blocks U5, U. ... Lc/ L4 ... P2, P-] festgelegt. In der
Schaltung 32-1 für den Block Un. der höchsten Priorität
ist das Ausgangssignal eines Inverters I1 stets ein "1"-Signal,
so daß das UND-Tor A3 bei Erhalt des "1"-Signales
von dem Flip-Flop DF1 der Schaltung 31-1 durchgeschaltet
wird. Die Ausgänge der Flip-Flops DF1 der Speicherschaltungen
31-1 bis 31-11 für die Blocks Uj- bis P-der
höheren Prioritätsränge werden den Invertern I1
der ODER-Tore OR3 der Schaltungen 32-2 bis 32-12 für
die Blocks U4 bis P1 der niedrigeren Prioritätsränge
zugeführt. Wenn das Signal in den Blocks Ur bis P- der
höheren Prioritätsränge gespeichert ist, wird den UND-Toren A3 über die Inverter I1 der Blocks U4 bis P1 der
niedrigeren Prioritätsränge ein "0"-Signal zugeführt, um die UND-Tore A- zu sperren. Demnach wird ein "1"-Signal
jeweils nur von dem UND-Tor A- einer einzigen Prioritätstorschaltung 32-1 bis 32-12 geliefert.
Es sei angenommen, daß die betätigten Tastenschalter in den Blocks U5, U4, U3 und P1 erkannt worden sind. Dann
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— zb —
wird ein "1"-Signal lediglich von dem UND-Tor A3 der
Schaltung 32-. in der Periode t-, für den Block Uj. geliefert.
Die Ausgangssignale der UND-Tore A3 der Schaltungen
32-2 bis 32-12 für die anderen Blocks U. bis P1
sind sämtlich "0". Die Ausgangssignale der UND-Tore A3 der jeweiligen Schaltungen 32-1 bis 32-12 werden unmittelbar
den UND-Toren A- und außerdem nach Invertierung
durch die Inverter I2 den UND-Toren A1-' zugeführt.
Das zweite Modussignal S- wird den UND-Toren A4 und A5
der Prioritätstorschaltungen 32-1 bis 32-12 zugeführt, wogegen das weitere zweite Modussignal S«1 den Speicherschaltungen
22-1 bis 22-13 für erkannte Noten innerhalb der Notenerkennungsschaltung 20 in Fig. 3 zugeführt
wird.
Demnach ist in der Periode t-, das Ausgangssignal des
UND-Tores A. der Prioritätstorschaltung 32-1 ein "1"-Signal und die Ausgänge der UND-Schaltungen A. der anderen
Schaltungen 32-2 bis 32-12 führen "O"-Signal. Auf diese Weise wird nur der Speicherwert für den Block U5
aus dem Speicher herausgezogen und das herausgezogene Signal wird einem Blockkodegenerator 330 und in diesem
dem Transistor TRC der Signallieferschaltung 34-1 zugeführt.
Das Ausgangssignal des UND-Tores A. der Schaltung
32-1 wird von einem Inverter I_ der Schaltung 31-1 desselben Blocks invertiert, um die UND-Schaltung A2 der
Schaltung 31-1 zu sperren. Der Speicherinhalt des Flip-Flops DF1 der Schaltung 31-1 wird daher gelöscht. Die
Ausgänge der UND-Tore A. der anderen Schaltungen 32-2
bis 32-12 führen jedoch "0"-Signal, so daß ein "1"-Signal
vom Inverter I3 den UND-Toren A3 der Schaltungen
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31-2 bis 31-12 desselben Blocks zugeführt wird, wodurch
die Ausgangssignale der Flip-Flops DF1 der jeweiligen
Schaltung 31-2 bis 31-12 sich selbst halten. Die Speicherung in den Flip-Flops DF.. der Blocks U., U3 und P1
wird daher fortgesetzt. Die Ausgangssignale der UND-Tore A5 der anderen Schaltungen 32-2 bis 32-12 werden "1"
und werden den Transistoren TRD der entsprechenden Signallieferschaltungen 34-2 bis 34-12 zugeführt.
Auf die oben beschriebene Weise wird der Transistor TRC in den Leitzustand und der Transistor TRD in der Signallieferschaltung
34-1 für den Block Uj- in den Sperrzustand
gebracht, während in den Signallieferschaltungen 34-2 bis 34-12 für die Blocks Ό, bis P1 jeweils der Transistor
TRC in den Sperrzustand und der Transistor TRD in den Leitzustand gebracht wird.
Die Spannung V wird den Eingangs-ZAusgangs-Anschlüssen
T2 bis T - der Blocks U4 bis P^ in der Tastenschalterschaltung
10 (Fig. 3) zugeführt, wodurch die Leitungskapazitäten C, der Leitungen b2 bis b12 aufgeladen werden.
Hierdurch werden die für die Tastenschaltergruppen KS für die Blocks U. bis P1 vorgesehenen Dioden DD umgekehrt
vorgespannt, mit dem Ergebnis, daß die Tastenschalter KS der Blocks U. bis P1 elektrisch von den Notenleitungen
η., bis n.|->
abgeschaltet werden. Da das Potential an dem Eingangs-/Ausgangs-Anschluß T1 von Block U,- andererseits
über den Transistor TRC auf Erdpotential abfällt, entlädt sich die Kapazität C, von Leitung b.. und dem Tastenschalter
KS von Block U5 wird ein "0"-Signal zugeführt. Auf
diese Weise wird die dem betätigten Tastenschalter entsprechende Diode DD in den leitenden Sustand gebracht.
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Da die jeweiligen Tastenschalter des Blocks U,- den No-
#
ten C, B ... C entsprechen und die Leitungskapazitäten C der Leitungen n^ bis n12 für die jeweiligen Noten während des ersten- Modus aufgeladen worden sind, wird die Leitungskapazität C der Notenleitungen (n1 bis n1„) entsprechend den betätigten Tastenschaltern über die Diode DD, die Tastenschalter, den Anschluß T1 und den Transistor TRC der Schaltung 34-1 entladen. Wenn beispielsweise drei Tastenschalter der Noten C, B und E in Block U5 EIN-geschaltet sind, entlädt sich die Leitungskapazität C der Leitungen n.., n2 und ng für die Noten C, B und E und die Kapazität C der anderen Leitungen n_ bis nft, n1f. bis n..-. bleibt in aufgeladenem Zustand.
ten C, B ... C entsprechen und die Leitungskapazitäten C der Leitungen n^ bis n12 für die jeweiligen Noten während des ersten- Modus aufgeladen worden sind, wird die Leitungskapazität C der Notenleitungen (n1 bis n1„) entsprechend den betätigten Tastenschaltern über die Diode DD, die Tastenschalter, den Anschluß T1 und den Transistor TRC der Schaltung 34-1 entladen. Wenn beispielsweise drei Tastenschalter der Noten C, B und E in Block U5 EIN-geschaltet sind, entlädt sich die Leitungskapazität C der Leitungen n.., n2 und ng für die Noten C, B und E und die Kapazität C der anderen Leitungen n_ bis nft, n1f. bis n..-. bleibt in aufgeladenem Zustand.
Demnach wird ein "O"-Signal von den Anschlüssen H1, H2
und Hg an die Inverter I. der Speicherschaltungen 22-1,
22-2 und 22-9 für entdeckte Noten gelegt, während von den Anschlüssen H~ bis HR und H1n bis H1^ an die Speicher
22-3 bis 22-8 und 22-20 bis 22-13 für entdeckte Noten ein "!"-Signal geliefert wird. Von dem Block-Eingangs-/
Ausgangs—Anschluß T1 des herausgezogenen Blocks U1. wird
"0"-Signal an die den betätigten Tastenschalter entsprechenden Noteneingangs-Ausgangs-Anschlüsse gelegt;
und zwar über diese betätigten Schalter, wodurch die Noten der betätigten Tastenschalter entdeckt werden.
In den Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13 für entdeckte Noten werden die Signale von den Anschlüssen H1 bis H13
durch die Inverter I. invertiert und danach den UND-Toren
Afi zugeführt. Die UND-Tore Afi erhalten außerdem das
zweite Modussignal S3 1, so daß in die Verzögerungs-Flip-Flops
DF2 über die UND-Tore Ag und die ODER-Tore OR-
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in den Speicherschaltungen 22-1, 22-2 und 22-9,die jeweils
den Noten C, B und E der entdeckten betätigten Tastenschalter entsprechen, ein "1"-Signal eingespeichert
wird. Auf die beschriebene Weise wird während der Periode t der zweite Modus durchgeführt. Um zu veranlassen, daß dB
Schaltungen 22-1 bis 22-13 die entdeckten Noten speichern, wird das zweite Modussignal S9' angelegt, das sich von
dem zweiten Modussignal S9 unterscheidet, so daß die entdeckte
Note nur dann eingespeichert wird, wenn ein gespeicherter Block existiert (MB=1) und während des dritten
Modus keine neue Einspeicherung erfolgt, wie später noch beschrieben wird.
Der zweite Modus wird in einem Takt beendet. Bei der nächsten Periode t. (Fig. 8) wird von den Flip-Flops DF9
der Schaltungen 22-1, 22-2 und 22-9,die die entdeckten Noten speichern, parallel ein "1"-Signal erzeugt und den
Notenprioritätstorschaltungen 23-1, 23-2 und 23-9 zugeführt. Während der Periode t. wird der dritte Modus durchgeführt
.
Bei dem dritten Modus, bei dem aus allen gespeicherten Noten eine einzelne Note herausgezogen wird, erfolgt
die Extraktion nach einer bestimmten Prioritätsordnung, die in den Notenprioritätstorschaltungen 23-1 bis 23-13
festgelegt ist. In der Zeichnung ist die Priorität der
u Extraktion in der Reihenfolge der Noten C, B, A , ...
C , Co vorgegeben. Wie in den Notenprioritätstorschaltungen
23-1 bis 23-12 sind die Ausgangssignale eines Inverters I5 in der Torschaltung 23-1 für die Note C
des ersten Prioritätsranges stets "1" und ein UND-Tor An wird durchgeschaltet, wenn ihm von dem Flip-Flop DF9
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der Speicherschaltung 22-1 ein "1"-Signal zugeführt wird.
Die Ausgangssignale der Flip-Flops DF0 der höheren Noten
C bis C werden den Invertern I1- der niedrigeren Noten
B bis Co über die ODER-Tore OR. zugeführt und sperren nacheinander die UND-Tore Ag der niedrigeren Prioritätsordnung. Die Ausgangssignale der Flip-Flops DF2 der jeweiligen
Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13 werden UND-Toren A7 der Schaltungen 22-1 bis 22-13 zugeführt, während
die Ausgangssignale der Flip-Flops DF9 der Speicherschaltungen
22-1 bis 22-12 der Noten C bis C ,die höheren Prioritätsordnungen angehören, nacheinander den ÜND-Toren
A_ der Speicherschaltungen 22-2 bis 22-13 über die ODER-Schaltungen
OR4 der Schaltungen 22-1 bis 22-12 zugeführt werden. Das UND-Tor A7 der Speicherschaltung 22-1 der
ersten Prioritätsordnung empfängt stets ein "O"-Signal,
wodurch der Inhalt des Flip-Flops DF2 der Schaltung 22-1
nicht-selbsthaltend ist. Die gespeicherten Inhalte der
Flip-Flops DF2 der Speicherschaltungen 22-2 bis 22-12
niedriger Prioritätsordnungen sind jedoch durch das Ausgangssignal "1" der Flip-Flops- DF3 der Speicherschaltungen
22-1 bis 22-12 der höheren Prioritätsordnungen selbsthaltend.
Demnach wird einem Notenkodewortgenerator 240 in der Periode t. von der Prioritätstorschaltung 23-1 der Note C
ein "1"-Signal zugeführt. In dieser Periode sind die Ausgangssignale
der anderen Schaltungen 23-2 bis 23-13 "0"-Signale. Dann wird in einer Periode t^ (Fig. 8) der gespeicherte
Inhalt der Schaltungen 22-1 gelöscht, so daß von der Prioritätstorschaltung 23-2 der Note B ein "1"-Signal
geliefert wird. In einer nächsten Periode tg (Fig. 8)wird der Speicherinhalt der Speicherschaltung 22-2
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der Note B gelöscht und demnach wird das Ausgangssignal
"1" der Speicherschaltung 22-9 für die Note E, in der das "1"-Signal gespeichert ist, dem Notenkodegenerator
240 über die Prioritätstorschaltung 23-9 zugeführt. Auf diese Weise wird der dritte Modus nacheinander während
einzelner Taktperioden wiederholt. Bei dem obigen Ausführungsbeispiel werden drei Taktperioden t. bis tß
benötigtj entsprechend der Anzahl der in den Speicherschaltungen
22-1 bis 22-13 gespeicherten Noten.
Da der Transistor TRA sowohl von dem ersten Modussignal S1 als auch von dem dritten Modussignal S-, gesteuert
werden kann, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dieser Transistor TRA von einem ersten und dritten Modussignal
S1 3, das sowohl für den ersten Modus als auch
für den dritten Modus benutzt werden kann,gesteuert. Da
die Voraussetzung für die Durchführung des dritten Modus darin besteht, daß der einen Takt vorhergehende Operationsmodus
entweder der zweite Modus oder der dritte Modus ist, können Vorkehrungen getroffen werden, um ein
Signal Q2 den UND-Toren A15, A^ und A17 in der Modus-Steuerschaltung
42 zuzuführen. Die Tatsache, daß dieses Signal Q2 "1" ist, zeigt an, daß der gegenwärtige Modus
entweder der zweite Modus oder der dritte Modus ist. Wenn das Signal Q_ und das Speicherblocksignal MB von
dem ODER-Tor OR- (Fig. 4(a)) erzeugt werden und wenn
beim Anlegen eines "1"-Signales,das an die Flip-Flops
DF2 der Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13 für entdeckte
Noten angelegt worden ist, an das ODER-Tor ORg irgendein
Notensignal AN (Fig. 8 (i)) erzeugt wird, wird das UND-Tor A1,- (Fig. 7) durchgeschaltet. Das Signal AN, das
kennzeichnet, daß irgendeine Note vorhanden ist, gibt
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an, daß ein Signal der entdeckten Note in irgendeiner der Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13 gespeichert werden
muß. Da das UND-Tor A17 immer durchgeschaltet ist
wenn das UND-Tor A15 durchgeschaltet ist, sind die Eingangssignale
der Flip-Flops DF. und DF,- beide "1" und die Signale Q1 und Q2 werden einen Takt später zu "1".
Wenn die Signale Q1 und Q2 beide "1" sind, zeigt dies
an, daß der dritte Modus durchgeführt werden sollte (oder durchgeführt wird). Wenn nach Eintritt in den dritten
Modus das Signal AN immer noch erzeugt wird, steht am Ausgang des UND-Tores A1,. ein "1"-Signal, das bewirkt,
daß die Signale D1, D„ "1" werden, was bedeutet, daß der
dritte Modus fortgesetzt werden soll. Da entweder der erste oder der dritte Operationsmodus eingeschaltet ist,
wenn das Signal Q1 gleich "1" ist, wird dieses Signal Q1 dem Transistor TRA (Fig. 3) als erstes und drittes
Modussignal S1+3 zugeführt. Wenn das UND-Tor A17 (Fig. 7)
durchgeschaltet und das UND-Tor A15 nicht durchgeschaltet
ist, werden wieder die zweiten Modussignale S2 und S '
erzeugt.
Wenn die in den Speicherschaltungen 22-1 bis 22-12 für entdeckte Noten gespeicherten Noten sämtlich durch wiederholte
Durchführung des dritten Modus während der Perioden t-, t_ und tfi herausgezogen worden sind, erzeugt
das ODER-Tor ORg (Fig. 3)ein "0"-Signal und das Signal AN wird ebenfalls "0". Dies zeigt an, daß der dritte
Modus für den jeweiligen Block beendet sein sollte. Wenn noch gespeicherte Blöcke übrig sind (d.h. das Signal
MB=D t muß der zweite Modus von neuem durchgeführt werden.
Daher werden die zweiten Modussignale S~ und S2 1
entsprechend dem Ausgangssignal des UND-Tores A17 von
70980 8/08 6 7 - 32 -
neuem erzeugt. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind noch Signale in den Speicherschaltungen
31-2- 31-3 und 31-12 für die Blocks U4, U3 und P1 gespeichert,
so daß die zweiten Modussignale S9 und S '
in einer Periode t_ (Fig. 8) erzeugt werden.
Während des zweiten Modus in der Periode t-. erzeugt der
Blockkodewortgenerator 330,dem ein "1"-Signal von der
Prioritätstorschaltung 32-1 (Fig. 4(a)) für den Block Uj. zugeführt worden war, ein Blockkodewort K„* - B.*,
das den Block U5 kennzeichnet und gibt dieses Blockkodewort
an die Speicherschaltung 331 zum vorübergehenden Speichern von Blockkodewörtern ab, die in Fig. 4(b) dargestellt
ist. In dem Blockkodewort-Generator 330 werden die Kodewörter für die jeweiligen Blocks U5 bis P.
durch Kombination der Kodezeichen K„, K-, die die Art
der Tastatur kennzeichnen, mit Kodezeichen B3, B„ und B-,
die die Art der Oktave kennzeichnen, in der in der folgenden Tabelle I angegebenen Art gebildet.
- 33 -
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\ | Tastatur | U L P |
Tastenkodewörter | Spalte A | B3 B2 B1 | Spalte B |
Block | Oktave | 0 1 2 3 4 5 |
Block-Kode wörter |
Noten-Kode wörter |
||
C# • D D* E F F* Note G G# A A* B C |
K2 K1 | 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 |
N4 N3 N2 N1 | |||
0 1 1 0 1 1 |
||||||
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 10 0 10 0 0 10 1 0 110 10 0 0 10 0 1 10 10 11 0 0 110 1 1110 |
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Beispielsweise setzt sich das Kodewort für den Block U5
aus den Bestandteilen "01" und "101" zusammen, von denen der erste das obere Manual U und der zweite die fünfte
Oktave kennzeichnet. In diesem Kodewort sind die Bits K1 (K1*), B3 (B3*) und B1 (B1*) jeweils "1"-Signale und
die Bits K3 (K3*) und B3 (B3*) sind "0"-Signale. In dem
Blockkodewort-Generator 330 erzeugt eine ODER-Schaltung ORg ein Signal mit dem Bit K *, eine ODER-Schaltung OR10
das Bit K1*, eine ODER-Schaltung OR11 das Bit B *, eine
ODER-Schaltung OR13 das Bit B3* und eine ODER-Schaltung
OR13 das Bit B1*. Das Ausgangssignal der Prioritätstorschaltung
32-1 für den Block U5 wird den ODER-Schaltungen OR10, OR11 und OR13 zugeführt und die Bits K*, B * ■
und B1* erhalten "1"-Signal. Demnach wird als Blockkodewort
K3*, K1*, B3*, B3* und B1* die Kombination "01101"
erzeugt, die den Block U1- kennzeichnet.
Gemäß Fig. 4(b) hat die Speicherschaltung 331 zur vorübergehenden Blockkodewortspeicherung Speicherschaltungen 331a
bis 331e für die jeweiligen Bits K3* bis B * des Blockkodewortes.
In der Zeichnung ist nur die Speicherschaltung 331a für das Bit K3* detailliert dargestellt, jedoch sind
die anderen Speicherschaltungen 331b bis 331e für die anderen Bits K1 * bis B1* von gleicher Konstruktion wie die
Speicherschaltung 331a. In der Priode t3 wird das Blockkodewort
von dem Blockkodewort-Generator 330 den Speicherschaltungen 331a bis 331e zugeführt, wobei jedes Signal
der einzelnen Bits K3* bis B1* der jeweiligen Speicherschaltung
zugeleitet wird.
In den Speicherschaltungen 331a bis 331e wird das Kodewort
über ODER-Tore OR1 . in Verzögerungs-Flip-Flops DF,
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eingespeichert. Die Flip-Flops DFg erzeugen einen Takt
später, d.h. in der Taktperiode t., entsprechende Ausgangssignale,
die der Ausgangstorschaltung 332 für die Blockkodewörter zugeführt werden, sich aber über die
ODER-Tore OR14 in den Flip-Flops DFg selbsthalten. Genauer
gesagt, da ein UND-Tor A1 „ ein Bereitschaftsmodussignal
und über einen Inverter Ig ein zweites Modussignal S„ 2
erhält, das bei allen anderen Moden als dem Bereitschaftsmodus oder dem zweiten Modus "0" ist, z.B. in dem dritten
oder in dem ersten Modus,ist ein invertiertes Signal
während der Perioden t., t5 und tg "1" und das UND-Tor
A1„ wird daher durchgeschaltet und die Inhalte der Flip-Flops
DF,- halten sich selbst. Das von der Modussteuerschaltung
42 (Fig. 7) erzeugte Signal Q1 wird als Signal S_ „ verwandt, weil das Signal Q1 in dem ersten oder dem
dritten Modus "0" ist, wogegen es in dem zweiten oder in dem Bereitschaftsmodus "1" ist.
Auf die soeben beschriebene Weise wird das Blockkodewort K2* bis B/*, das von dem Blockkodewort-Generator 330
während des zweiten Modus in der Periode t^ geliefert
worden ist, wie Fig. 8(j) zeigt, während des dritten Modus, der sich über die Perioden t. bis tg erstreckt, in
dem Blockkodewortspeicher 331 vorübergehend gespeichert.
In der Periode t7, in der wieder auf den zweiten Betriebsmodus umgestellt wird, wird das Blockkodewort des Blocks
U1-, das durch die Flip-Flops DFg der Speicherschaltung
um einen Takt verzögert worden ist, von der Schaltung 331
zugeführt, jedoch wird dieses Blockkodewort von der Ausgangstorschaltung
332 (Fig. 4(b)) zurückgehalten.
Die Ausgangssignale der Speicherschaltungen 331a bis 331e
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zur vorübergehenden Speicherung, die die Signale der jeweiligen Bits des Blockkodeworts speichern, werden UND-Schaltungen
A20 bis A„. in der Ausgangstorschaltung 332
für Blockkodewörter zugeführt. Die UND-Tore A„n bis A34
erhalten ferner ein von der Notenerkennungsschaltung 20 (Fig. 3) geliefertes MN-Signal, das angibt, daß eine
Note gespeichert ist. Die UND-Tore werden synchron mit der Zuführung eines Notenkodewortes durchgeschaltet. Das
Signal MN wird von dem ODER-Tor OR4 der Prioritätstorschaltung
23-13 (Fig. 3) für die Note Co der niedrigsten Prioritätsordnung geliefert. Während des dritten Modus
wird das Signal MN (Fig. 8(1)) jedesmal dann erzeugt, wenn das "1"-Signal von den Flip-Flops DF2 der Speicherschaltung
22-1 bis 22-13 für entdeckte Noten einem Noten-.kodewort-Generator
240 über die Prioritätstorschaltungen 23-1 bis 23-13 geliefert wird.
Der Notenkodewort-Generator 240 in Fig. 3 erzeugt Kodewörter,
die Notennamen darstellen und von denen jedes aus mehreren Bits N4, N_, N2 und N. besteht.Jede Note C ,
D ... B, C ist in der in Spalte B von Tabelle I gezeigten Weise kodiert. In dem Notenkodewort-Generator 240 bilden
die Ausgangssignale der ODER-Tor OR15, OR1,, OR17 und OR1
die Signale für die Bits N., N3, N3 und N-. Die Ausgangssignale
der Prioritätstorschaltungen 23-1 bis 23-13, die den jeweiligen Noten entsprechen, werden entsprechend den
Inhalten in Spalte B in Tabelle I den ODER-Toren OR15 bis
OR10 zugeführt. Demnach ist der Inhalt des Notenkode-
Wortes N4, N-,, N„, N1, das in dem dritten Modus von dem
Generator 240 erzeugt wird, in der Periode t4 "1110",
was der Note G entspricht, in der Periode t5 "1101", was
der Note B entspricht und in der Periode tg "0100", was
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der Note E entspricht. Diese Notenkodewörter werden gemäß Fig. 8 (m) ausgeliefert. Das Signal MN, das anzeigt,
daß eine Note gespeichert ist, wird ebenfalls in Synchronisation mit dem Notenkodewort erzeugt, wie Fig. 8(1) zeigt,
Die UND-Tore A_o bis A34 der Blockkodewort-Ausgangstorschaltung
332 (Fig. 4(b)) werden daher nur während des dritten Modus (d.h. in den Periode t. bis tg) durchgeschaltet,
um kontinuierlich das Blockkodewort K2, K1, B3,
B», B. für den Block U5 zu erzeugen, wie es in Fig. 8(n)
dargestellt ist. Gleichzeitig, werden die Notenkodewörter N., N3, N2, N1 für die Noten C, B und E sequentiell erzeugt.
Die betätigten Tastenschalter in der Tastenschalterschaltung 10 können durch Tastenkodewörter erkannt
werden, die aus Kombinationen des Blockkodewortes K3-B1
und des Notenkodewortes N4-N1 bestehen. In einer (nicht
dargestellten) Schaltung werden die Tastenkodewörter, die jeweils eine gedrückte Taste repräsentieren, weiter
verarbeitet.
Auf die oben beschriebene Weise erfolgt die Erkennung der Tastenschalter in einem Block durch wiederholte Durchführung
des dritten Modus und es werden nur die Tastenkodewörter K2 bis N1 der betätigten Tastenschalter hintereinander
in Serie erzeugt, ohne'daß Zeitverlust entsteht.
Die niedrigste Taste für die 0-Oktave in Spalte B von
Tabelle I ist aus Gründen der einfacheren Verdrahtung der Tastenschalter in der ersten Oktave enthalten. Der
Blockkodeteil B3, B2, B1 für die niedrigste Taste für
die 0-Oktave muß daher "0, 0r 0" lauten, wie in Tabelle I
dargestellt ist. Aus diesem Grunde wird ein Signal CoS,
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das die Note C der 0-ten Oktave darstellt, über einen Inverter I an den dritten Eingangsanschluß des UND-Tores
A ., das dem Bit B in der Blockkodewort-Ausgangsschaltung 332 (Fig. 4(b)) entspricht, gelegt. Das Signal
CoS ist das Ausgangssignal der Note Co von der Prioritätstörschaltung 23-13 (Fig. 3) und kennzeichnet, daß das
Notenkodewort für die Note Co erzeugt worden ist, wenn das Ausgangssignal der Schaltung 23-13 ein "1"-Signal ist.
Das UND-Tor A34 der Schaltung 332 wird daher durch Anlegen
des Signals CoS gesperrt und das Bit B1 wird "0". Dadurch
wird das Kodewort der O-Oktave erzeugt. Wenn die Note Co nicht herausgezogen worden ist, steht am Ausgang
des Inverters I_ ein "1"-Signal und das UND-Tor A34 wird
nicht gesperrt.
Wenn dieses Ausführungsbeispiel· für ein elektronisches Musikinstrument verwendet wird, wird das UND-Tor A3^f
das die Ausgangssignale der Speicherschaltungen 331a, 331b (Fig. 4(b)) für die zeitweiiige Speicherung der
Blockkodewörter, d.h. die Tastaturkodewörter K-, K1, erhält,
zur Erzeugung eines Einzeltones der Pedaltastatur verwandt. Das UND-Tor A35 erkennt das Kodewort "11", das
den Kode K„, K1 der Pedaltastatur P darstellt und liefert
ein Pedaltastatur-Erkennungssignal PC, das. den Speicherschaltungen
22-1 bis 22-13 für erkannte Noten in der Erkennungsschaltung
20 (Fig. 3) anzeigt, daß der erkannte Block der Pedaltastatur angehört. Dieses Signal PC wird
von einem Inverter I0 invertiert und das invertierte
Signal "O" wird zur Sperrung des UND-Tores A7 der Speicherschaltung
22-1 bis 22-13 benutzt. Die Flip-Flops DF2
der Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13 halten sich somit nicht selbst, so daß die Noten der betätigten Tasten-
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schalter des in dem zweiten Modus erkannten Pedaltastatur-Blockes
nur für eine Taktzeit gespeichert werden und von den gespeicherten Noten nur eine einzelne Note
des ersten Prioritätsranges herausgezogen wird. Der dritte Modus dauert daher im Falle der Pedaltastatur
nur eine Taktzeit lang. Wenn der Block für eine andere Tastatur als die Pedaltastatur bestimmt ist, ist das
Signal PC "0" und das Ausgangssignal des Inverters Ig
ist ein "1"-Signal, so daß das UND-Tor A7 nicht gesperrt
wird. Das vorliegende Ausführungsbeispiel, bei dem die Pedaltastatur P in die beiden Blocks P1 und P„ unterteilt
ist, gibt dem Block P3 bei der Produktion eines einzelnen
Pedaltones eine Priorität. In der Blockerkennungsschaltung 30 in Fig. 4(a) wird der Speicherschaltung 31-11 des
Blockes P- ein Signal TP2 von dem Eingangs-/Ausgangs-Anschluß
T11 zugeführt und außerdem wird dieses Signal
über einen Inverter Ig dem UND-Tor A3 g zugeführt, um
dieses zu sperren. Das UND-Tor A3,. erhält das Signal TP..
von dem Eingangs-/Ausgangs-Anschluß T12 des Blockes P1
und gibt dieses. Signal TP1 an die Speicherschaltung 3.1-12
des Blockes P1 nur dann weiter, wenn das UND-Tor A3 g
nicht gesperrt ist. Aufgrund dieser Schaltung wird ein Erkennungssignal nur in der Speicherschaltung 31-11 des
Blockes P~ gespeichert, selbst wenn eine betätigte Taste
in dem ersten Modus sowohl in dem Block P1 als auch in
dem Block P3 erkannt wurde. Der zweite Modus wird daher
in bezug auf den Block P1 nicht durchgeführt.
In der Periode t_ werden die zweiten Modussignale S3, S3 1
wieder in der zuvor beschriebenen Weise erzeugt. Da der Speicherinhalt in der Speicherschaltung 31-1 (Fig. 4(a))
für den Block U5 bereits "0" geworden ist, wird das in
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der Speicherschaltung 31-2 für den Block U. gespeicherte
"1"-Signal von der Prioritätstorschaltung 32-2 herausgezogen und von dem UND-Tor A, der Schaltung 32-2 ein
"1"-Signal erzeugt. Auf diese Weise wird der zweite Modus im Hinblick auf den Block U. in der Periode t? in
derselben Weise durchgeführt wie in der Periode t-.. In
der nächsten Taktperiode tg (Fig. 8) wird der dritte Modus
in bezug auf die erkannte Note des Blockes U. ausgeführt. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Tastenschalter
für die Noten B und A in dem Block U4, der Tastenschalter
für die Note E in dem Block U-, und der Tastenschalter
für die Note E in in dem Block P1 EIN-geschaltet
sind. Die jeweiligen Schaltungsteile in den Fig. 3, 4 und 7 arbeiten in derselben Weise wie in dem oben erläuterten
Fall des Blockes Ur und erzeugen die in Fig. 8 dargestellten
Signale. Dann werden der zweite Modus und der dritte Modus wiederholt und die Erkennung aller betätigter Tastenschalter
wird in der Periode t^ beendet. Im einzelnen werden die Kodewörter N4 bis N1 für die Noten B und A
mit dem Kodewort K2 bis B1 für den Block U- erzeugt, wie
es in Fig. 8(m) und 8(n) dargestellt ist. Danach wird
das Kodewort N. bis N1 für die Note E mit dem Kodewort
K„ bis B1 für den Block U., und das Kodewort N. bis N1
für die Note E mit dem Kodewort K„ bis B1 für die Block
P1 erzeugt. Entsprechend Fig. 8 wird der Startimpuls TC
von der in Fig. 7 dargestellten Impulsflanken-Erkennungsschaltung 41 erzeugt. Da jedoch zu dem Zeitpunkt in dem
dritten Modus gearbeitet wird, sind beide Ausgangssignale Q1, Q2 des Flip-Flops DF4, DF5 der Modussteuerschaltung
42 "1" und die Signal Q1, Q2 sind beide "0", so daß der
Impuls TC ignoriert wird.
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In der Periode t13 sind alle in den Blockspeicherschaltungen
31-1 bis 31-12 gespeicherten Signale ausgegeben worden und das Signal MB für gespeicherte Blocks ist daher
"0" geworden. Außerdem sind alle in den Notenspeicherschal tungen 22-1 bis 22-13 gespeicherten Signale herausgezogen
worden und das Signal AN, das anzeigt, daß irgendeine Note gespeichert ist, ist "Ö" geworden. Demnach werden
die Eingangssignale der UND-Tore A1 . bis A1ft der Modussteuerschaltung
42 "0" und die Eingangssignale D1, D2
der Flip-Flops DF4 und DF5 werden ebenfalls "0". Die
Signale Q1, Q„ werden in der nächsten Taktperiode t... "1"
und veranlassen, daß das UND-Tor A17 das Bereitschaftsmodus-Signal
S„ erzeugt. Der Operationsmodus tritt daher in den Bereitschaftsmodus, d.h. den vierten Modus über.
Wenn in diesem Bereitschaftsmodus der Startimpuls TC erzeugt wird, wird das erste Modussignal S1 einen Takt später
in der gleichen Weise erzeugt, wie es oben schon erläutert wurde (gleichzeitig mit dem ersten und dritten
Modussignal S1+3). Demnach wird wieder der erste Modus
ausgeführt und dann die zweiten und dritten Moden wiederholt. Auf die beschriebene Weise werden die Kodewörter K-,
K1, B3, ... N4, ... N1 nacheinander von dem Notenkodewort-Generator
240 der Notenerkennungsschaltung 20 und von der Blockkodewort-Ausgangstorschaltung 332 der Blockerkennungsschaltung
30 ausgegeben. Die Periode des niederfrequenten Taktes LC (oder Impulses TC) bestimmt den Beginn
einer Reihe von Erkennungsoperationen. Wenn die Erkennungsoperation langer dauert als die Periode des
Taktes LC, wird eine Wiederholungsoperation durchgeführt, in einer Periode, die ein ganzzahliges Vielfaches der
Taktperiode LC ist.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die
Spannung V von den Schaltungen 21-1 bis 21-13 der Notenerkennungsschaltung
20 und den Schaltungen 34-1 bis 34-12 der Blockerkennungsschaltung 30 oder Erdpotential
an die Leitungskapazitäten C, , C der Tastenschalterschaltung 10 nur für eine kurze Zeit gelegt, während der
eine derartige Spannung benötigt wird, um die Leitungskapazitäten C,, C aufzuladen oder zu entladen. Daher
wird in den Tastenschalterschaltungen 10 und den anderen Schaltungen 22-1 bis 22-13 Energie nur vorübergehend und
nicht dauernd verbraucht. Diese Reduzierung des Energieverbrauchs stellt einen großen Vorteil dieser Schaltung
dar. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das geschilderte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann auch in
Fällen zur Anwendung kommen, bei denen keine Leitungskapazitäten C, , C verwendet werden. Nachfolgend wird ein
derartiges Beispiel beschrieben.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit der Tastenschalterschaltung 10. In
Fig. 9 sind die anderen Schaltungen mit Ausnahme der Signalgeneratoren 21'-1 bis 21'-13 der Noten-Erkennungsschaltung
20 und der Schaltungen 34'-1 bis 34'-12 der
Block-Erkennungsschaltung 30 fortgelassen, weil diese
fortgelassenen Schaltungen dieselbe Konstruktion haben wie die entsprechenden Schaltungen in den Fig. 3 und 4.
In den Signalgeneratoren 21'-1 bis 21'-13 der Noten-Erkennungsschaltung
20 wird die Spannung V permanent über die Widerstände RR den Noteneingangs-ZAusgangs-Anschlüssen
H1 bis H13 der Tastenschalterschaltung 10 zugeführt
und ferner Invertern I. der Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13 für erkannte Note zugeleitet. Demnach wird
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permanet ein "1"-Signal über die Notenanschlüsse H1 bis
H .,,die Notenleitungen n.. bis n13, die Dioden DD, die
betätigten Tastenschalter, die Blockleitungen b. bis b12
der Blocks, denen die betätigten Tastenschalter angehören und den Block-Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen T1 bis
T12 zugeleitet, und Signale TU5 bis TP1 ("1"-Signale)
der Blocks, in denen die betätigten Tastenschalter aufgefunden worden sind, werden UND-Toren A1 der Speicherschaltungen
31-1 bis 31-12 (Fig. 4(a)) für erkannte Blöcke zugeleitet. Wenn nach Erzeugung des ersten Modussignals
S1 der erste Modus ausgeführt wird, werden die entdeckten
Blocks in den entsprechenden Speicherschaltungen 31-1 bis 31-12 (Fig. 4(a)) gespeichert. Dann geht die Betriebsart
auf den zweiten Modus über und die Signale der Blöcke, die von den Block-Prioritätsschaltungen 32-1 bis 32-12
(Fig. 4(a)) in einer bestimmten Prioritätsordnung herausgezogen
worden sind, werden den Transistoren TRC der entsprechenden Signalgeneratoren 34'-1 bis 34'-12 (Fig. 9)
zugeführt und schalten dadurch diese Transistoren TRC. Die Schaltung zwischen einer der Schaltungen 21'-1 bis
21'-13, die der Note des betätigten Tastenschalters entsprechen und dem geerdeten Transistor TRC,der nun im EIN-schaltzustand
ist, leitet über einen der Anschlüsse T1 bis T12 für den Block in dem der Transistor TRC eingeschaltet
ist, eine entsprechende Blockleitung b., bis b..«,
den betätigten Tastenschalter des Blockes und die Diode DD, eine der Notenleitungen n1 bis n..-, entsprechend dem
betätigten Tastenschalter und einen entsprechenden Notenanschluß H1 bis H13. Wenn die Schaltung leitend ist,
wird dem Inverter I* der Notenspeicherschaltung,die dem
betätigten Tastenschalter entspricht, ein "0"-Signal zugeführt. Dadurch wird die Note des betätigten Tasten-
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schalters erkannt und in einer der Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13 gespeichert. Dann wird der zweite Modus
ausgeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine konstante Leistung verwandt, so daß die Transistoren
TRA. und TRB zum Aufladen und Entladen der Leitungskapazitäten
Cb, Cn nicht erforderlich sind.
Die obige Beschreibung erfolgte anhand eines Anwendungsbeispiels, bei dem die erfindungsgemäße Schaltung zur
Erkennung einer gedrückten Taste an der Tastatur eines elektronischen Musikinstrumentes verwendet wird. Demnach
ist eine Schaltung, in der das Tastenkodewort K^ bis N.,
das aus dem Blockkodewort und dem Notenkodewort besteht, die von der Noten-Erkennungsschaltung 20 und der Block-Erkennungsschaltung
30 erzeugt werden, verarbeitet, eine solche, die ein Musiktonsignal mit bestimmtem Grundton
in Abhängigkeit von dem erkannten Tastenkodewort erzeugt und dabei die Tonfarbe und die Lautstärke steuert.
Die Erfindung ist nicht nur bei einem elektronischen Musikinstrument anwendbar, sondern beispielsweise auch
bei einer Eingabevorrichtung für einen Computer, mit
zahlreichen Schaltern. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können sehr effizient und ohne Zeitverlust die betätigten
Schalter entdeckt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 und Fig. 4(a)
dargestellt ist, wird die Kapazität C auf der Notenseite während des ersten Modus aufgeladen und die Kapazität
Cn, die dem betätigten Tastenschalter entspricht, wird während des zweiten Modus entladen. Die Konstruktion
kann auch so geändert werden, daß die Kapazität C während
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des ersten Modus entladen wird. In diesem Falle müssen die Signalgeneratoren 21-1 bis 21-13 und 34-1 bis 34-12
in gewissem Umfang abgeändert werden.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel derartiger modifizierter SignalgeneratorSchaltungen. Die Transistoren TRA1 der
Signalgeneratoren 21-1 bis 21-13 auf der Notenseite sind geerdet und diesen Transistoren TRA1 wird ein erstes
Modussignal S1 (S-i . ) zugeführt. Die Transistoren TRB1
der Signalgeneratoren 34-1 bis 34-12 auf der Blockseite sind mit einer Energiequelle Vnn verbunden, und diesen
Transistoren TRB1 wird ein Bereitschaftsmodus-Signal zugeführt.
Die Dioden DD sind umgekehrt gepolt wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3.
Wenn das Bereitschaftsmodus-Signal So erzeugt wird, wird die Spannung V an die Blockanschlüsse T., bis T12 über
die Transistoren TRB1 gelegt und dabei werden die Leitungskapazitäten
C, 1 bis C, 1« auf der Blockseite aufgeladen.
Dann wird das erste Modussignal S1 erzeugt und
die Transistoren TRA1 werden in den leitenden Zustand geschaltet, wobei sich die Leitungskapazitäten Cn auf
der Notenseite entladen. Auf diese Entladung hin lädt sich die Leitungskapazität (Cb1 bis Cb15), die dem Block,
der den betätigten Tastenschalter enthält, entspricht. Der Block, der den betätigten Tastenschalter enthält,
wird durch diese Entladung der Leitungskapazität erkannt. In dem erkannten Block wird ein "O"-Signal von dem entsprechenden
Anschluß T1 bis T12 erzeugt. Dieses Signal
wird durch einen Inverter IN in ein "1"-Signal invertiert und danach an die Speicherschaltungen 31-1 bis
31-12 für entdeckte Blöcke weitergeleitet.
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In demselben Modus wird ein Transistor TRC in einem der Signalgeneratoren 34-1 bis 34-12, der dem von den
Prioritätstorschaltungen 32-1 bis 34-12 herausgezogenen einzelnen Block entspricht, in den leitenden Zustand
versetzt und eine einzelne Leitungskapazität (eine von Cb1 bis Cb12)/ die dem speziellen Block entspricht,
wird aufgeladen. In den Signalgeneratoren für die übrigen Blocks werden die Transistoren TRD1 leitend gemacht
und die übrigen Leitungskapazitäten werden sämtlich entladen .
Den Notenleitungen n1 bis n.. _ wird daher ein Signal über
den betätigten Tastenschalter in dem einzelnen erkannten Block zugeführt und eine der Leitungskapazitäten C .. bis
C 1o, die dem betätigten Tastenschalter entspricht, wird
aufgeladen. Auf diese Weise wird die Note des betätigten Tastenschalters erkannt. Da von einem der Anschlüsse H1
bis H1-, der der erkannten Note entspricht, ein "1"-Signal
erzeugt wird, ist der Inverter I. gemäß Fig. 2 in den · Speicherschaltungen 22-1 bis 22-13 für erkannte Noten
nicht erforderlich, sondern das Ausgangssignal wird von den Anschlüssen H1 bis H12 direkt der UND-Schaltung Ag
zugeführt.
Selbst wenn in der Tastenschalterschaltung 10 ein Leckwiderstand
vorhanden sein sollte, wird dadurch, die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltung in keiner Weise
beeinträchtigt. Wenn beispielsweise der Leckwiderstand in der Größenordnung von 1 ΜΛ liegt, und jedes der Kapazität
selemente C 1 bis C und Cb1 bis Cb etwa 1 nF
beträgt, ist die ZeitkonsSante ein nF χ 1 ΜΛ = 1 ms.
Dies ist ausreichend groß gegenüber der Frequenz des
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Taktes φ (bei dem obigen Beispiel etwa 24 ]xs) , so daß
der Leckwiderstand keine nachteilige Wirkung auf die Kapazitätselemente ausübt.
Die obige Beschreibung erfolgte an einem Ausführungsbeispiel,
bei dem nur die Tastenkodewörter der betätigten Tasten erzeugt werden. Im folgenden wird nun ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben, bei dem in dem Intervall der Erzeugung des Tastenkodewortes ein Startkodewort
erzeugt wird. Das Startkodewort ist eindeutig von dem Tastenkodewort unterscheidbar und wird zur Erkennung
des Loslassens einer Taste (im Gegensatz zum Drücken der Taste (Betätigen)) verwandt.
Das nun vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel
darin, daß die in Fig. 3 gezeigte Schaltung durch die in Fig. 11 dargestellte Schaltung ersetzt ist, und daß der
Modussignal-Generator in Fig. 7 durch die entsprechende Schaltung in Fig. 12 ersetzt ist. Die Schaltung in Fig.
unterscheidet sich von derjenigen in Fig. 3 darin, daß den ODER-Toren OR15 bis OR_.g ein Signal SSc zugeführt
wird und ist im übrigen gegenüber der Schaltung von Fig. unverändert. Die nachfolgende Beschreibung ist auf die
Unterschiede der Schaltungen beschränkt und insbesondere auf die Erzeugung des Startkodewortes. Das Startkodewort
SC wird durch Anlegen eines Startkode-Bestimmungssignals
SSc an einen Notenkodewort-Generator 240 (Fig. 11) erzeugt. ■ Das Startkodewort-Bestimmungssignal wird allen
ODER-Torschaltungen OR15, OR16, OR17 und OR^8 des Notenkodewort-Generator
s 240 zugeführt, so daß die jeweiligen Bits N4, N3, N2, N "1" werden. Die Inhalte der jeweiligen
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Bits K2, K1, B3, B2, B1, N4, N3, N2, N1 des Startkodewortes
SC sind "000001111". Der Inhalt des Startkodewortes SC ist klar unterscheidbar von dem Inhalt des
Tastenkodewortes KC für die entdeckte betätigte Taste. Das Startkodewort-Bestimmungssignal SSc wird während
des Bereitschaftsmodus erzeugt, wie später noch erläutert wird, und das Tastenkodewort KC wird niemals gleichzeitig
mit dem Startkodewort SC erzeugt. Die Bits K~, K1, B.,,
B2, B1 sind zu dieser Zeit sämtlich "0". Das Startkodewort-Bestimmungssignal
SSc muß nicht nowendigerweise einem Blockkodewort-Generator 330 zugeführt werden, und
die Inhalte der Bits K2 bis B1 sind "00000" ohne irgendeine
spezielle Operation.
Das Start-Bestimmungssignal SSc wird unter Steuerung durch einen Steuerzähler 43 einer Operationssteuerschaltung
40 (Fig. 12) so erzeugt, daß das Startkodewort SC in im wesentlichen regelmäßigen Abständen erzeugt wird.
Der Steuerzähler 43 (Fig. 12) zählt im Oktan-System und
enthält drei Verzögerungs-Flip-Flops DF7, DF„ und DFg,
die jeweils einer Stufe einer dreistelligen Binärzahl entsprechen, Exklusiv-ODER-Tore ER1, ER3 und ER3 und
UND-Tore A37 und A33„ Da der Steuerzähler 43 ein Oktan-Zähler
ist, werden acht Zählungen verwendet (d.h. von 0 bis 7 in Dezimalschreibweise). Ob eine spezielle Zählung
7 ist oder nicht, wird erkannt, indem die Ausgangssignale der Flip-Flops DF7 bis DFg dem UND-Tor A39 zugeführt
werden. Die Zahl 7 in Dezimalschreibweise lautet in Binärsehreibweise "111", so daß das Ausgangssignal
"1" des ÜND-Tores Α~~, das erzeugt wird, wenn alle drei
Bits "1" sind, den Zählwert 7 darstellt. Wenn der Zählwert zwischen 0 und 6 liegt, ist das Ausgangssignal des
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UND-Tores A39 "0".
Als Zählimpuls für den Zähler 43 wird der Startimpuls TC
verwandt. Wenn die Periode des niederfrequenten Taktes LC, die von außen angelegt wird, etwa 500 με beträgt,
wird der Startimpuls TC ebenfalls mit einem Intervall von etwa 500 με erzeugt. Dieses Intervall ist ungefähr
20 mal so lang wie dasjenige des Taktimpulses φ . Die Beziehung zwischen dem niederfrequenten Takt LC und dem
Startimpuls TC ist in Fig. 13 (a) und 13(b) dargestellt.
Wenn die Periode des niederfrequenten Taktes zu etwa 1 ms eingestellt wird, beträgt auch die Periode des
Startimpuls TC, d.h. die Periode der Zählimpulse für den Zähler 43, 1 ms.
Wenn der Zählwert im Zähler 43 sich von 7 unterscheidet, wird das Ausgangssignal des UND-Tores A39 von dem Inverter
I1n zu einem "1"-Signal invertiert und der Startimpuls
TC wird über das UND-Tor A_o und das ODER-Tor OR19 dem
Zähler 43 zugeführt. Das Ausgangssignal GC des ODER-Tores
OR19 wird als Zählimpuls für den Zähler 43 verwandt.
Wenn der Zählwert des Zählers 43 sich von 7 unterscheidet, wird der Zählimpuls GC in Synchronisation mit
dem Startimpuls TC erzeugt, wie in Fig. 13(c) dargestellt ist. Der Zählwert des Zählers 43 wächst entsprechend der
Erzeugung der Zählimpulse GC, wie in Fig. 13(d) dargestellt ist. Wenn der Zählwert des Zählers 43 7 beträgt,
wird das Ausgangssignal "1" des UND-Tores A39 an das
UND-Tor A31 gelegt, während der Startimpuls TC ebenfalls
dem UND-Tor A-.. zugeführt wird. Das UND-Tor A31 empfängt
ferner Signale Q1 und Q3. Wenn die Signale Q1 und Q2 beide
"1" sind, wird nach dem Bereitschaftsmodus (stand-by
7098 08/086 7 - so -
mode) gearbeitet. Das Ausgangssignal des UND-Tores A31
wird nicht nur dem ODER-Tor OR19 zur Erzeugung des Zählimpulses
GC zugeführt, sondern außerdem dem Notenkodewort-Generator 240 (Fig. 10) als Startkodewort-Bestimmungssignal
SSc. Die Bedingungen, unter denen das Startkodewort-Bestimmungssignal
SSc, d.h. das Startkodewort SC, erzeugt wird, lautet, daß 1. der Zählwert des Zählers
43 7 beträgt, und daß 2. der Startimpuls TC in dem Bereitschaftsmodus (im vierten Modus) erzeugt worden ist.
Wie oben schon erläutert wurde, beginnt ein Erkennungsvorgang aller Tastenschalter durch Umschaltung von dem
Bereitschaftsmodus zu dem ersten Modus mit Erzeugung des Startimpulses TC. Die Erkennung aller betätigter Tastenschalter
ist beendet, bevor der nächste Startimpuls TC erzeugt wird und nachdem die Betriebsart in den Bereitschaftsmodus
übergegangen ist, beginnt die Erkennung der betätigten Tastenschalter von neuem nach Erzeugung
des nächsten Startimpulses TC. Ein Erkennungsvorgang für alle betätigten Tastenschalter wird also in dem Intervall
der Erzeugung der Startimpulse (d.h. in einer Periode des niederfrequenten Taktes LC) ausgeführt und die Erkennung
aller betätigter Tastenschalter wird entsprechend dem Impuls TC wiederholt. Es kann jedoch der Fall auftreten,
daß ein Erkennungsvorgang innerhalb einer Periode der Impulsfolge TC nicht beendet worden ist, wenn sehr
viele Tasten gleichzeitig gedrückt werden. Wenn beispielsweise der Erkennungsvorgang zum Zeitpunkt tm.. (Fig. 13)
nicht beendet ist, wenn der Impuls TC erzeugt wird, erfolgt die Tastenerkennung in dem zweiten oder in dem
dritten Modus. Als Folge davon wird das UND-Tor A31 nicht
durchgeschaltet und das Startkodewort-Bestimmungssignal
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SSc wird nicht erzeugt. Der Zählimpuls GC wird ebenfalls nicht erzeugt, so daß der Zähler 43 den Zählwert 7
beibehält. Wenn der Erkennungsvorgang zu einem Zeitpunkt tm- beendet worden ist, wenn der nächste Startimpuls TC
erzeugt wird, so wird das Startkodewort-Bestimmungssignal SSc erzeugt, wie es in Fig. 13(e) dargestellt ist
und der Zählimpuls GC wird dem Zähler 43 zugeführt.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die Periode der Erzeugung der Startkodewort-Bestimmungssignale SSc,
d.h. des Startkodewortes SC, generell von der Periode des niederfrequenten Taktes LC und der Anzahl der Stufen
des Steuerzählers 43 bestimmt wird, jedoch ausnahmsweise um eine Periode des Taktes LC (oder in extrem seltenen
Fällen um zwei Perioden) länger sein kann. Im Falle von Fig. 13 ist die Periode der Erzeugung des Startkodewort-Bestimmungssignals
SSc (Startkodewortes SC) etwa acht mal so lang wie die Periode des Taktes LC und in einem außergewöhnlichen
Falle neun mal so groß. Wenn die Periode des Taktes LC 500 με beträgt, beträgt die Periode der
Erzeugung des Startkodewortes SC etwa 8 ms. Die Verwendung des Startkodewortes ist insoweit vorteilhaft, als
die Zeitverzögerung vom Beginn der Tastenbetätigung bis zur Erzeugung des Startkodewortes verhindert, daß die
Prellphase des Tastenschalters aufgenommen wird.
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Claims (7)
- Ansprüche1J Einrichtung zur Identifizierung eines betätigten Tastenschalters von zahlreichen Tastenschaltern, dadurch gekennzeichnet , daß die Tastenschalter in Form einer Tastenschalter-Matrix in Zeilen und Spalten geschaltet sind, deren Zeilen die jeweiligen Tastenschalterblocks darstellen, daß eine Block-Erkennungsschaltung (3) vorgesehen ist, die gleichzeitig und parallel alle Blocks identifiziert, in denen betätigte Tastenschalter existieren, daß eine Notenerkennungsschaltung (2) vorgesehen ist, die die von der Block-Erkennungsschaltung (3) identifizierten Blocks nacheinander untersucht, und jeweils in einem einzelnen Block alle Spalten identifiziert, denen ein betätigter Tastenschalter angehört, und daß jeder betätigte Tastenschalter durch eine Kombination des erkannten einzelnen Blocks und der Spalte, der der betätigte Tastenschalter angehört, identifiziert wird.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Block-Erkennungsschaltung (3) einen Blockspeicher (31) enthält, der die gleichzeitig identifizierten Blocks einzeln nacheinander aufnimmt, daß die Block-Erkennungsschaltung (3) eine Einzelblock-Extraktionsschaltung (32) .zum Herausziehen der gespeicherten Blocks einzeln hintereinander enthält, daß eine Tastenerkennungsschaltung (2) vorgesehen ist, die einen Tastenspeicher (22) zum vorübergehenden Speichern derjenigen Spalten enthält, der die betätigten Tastenschalter in einem von der Block-Erkennungsschaltung (3) identifizierten Block angehören, sowie eine Extraktionsschaltung (23) zum Herausziehen der zeitweilig gespeicherten Spalten einzeln und aufeinander-709808/0867- 53 -folgend, und daß eine Steuerschaltung (42) vorgesehen ist, die die Tasten^Erkennungsschaltung (2) veranlaßt, die Identifizierung in bezug auf jeden der von der Block-Erkennungsschaltung (3) erkannten Block durchzuführen, um die Speicher- und Extraktionsvorgänge zu bewirken, wodurch die betätigten Tastenschalter einzeln nacheinander identifiziert werden.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kodewort-Generator (330) vorgesehen ist, der Kodewörter (K2*, K1*, B3*, B2*, B1*) erzeugt, die die vonder Einzelblock-Extraktionsschaltung (32) extrahierten Blocks repräsentieren, und daß ein zweiter Kodierer (24) in der Spalten-Erkennungsschaltung (2) Kodewörter (N., Nor Np, N1) erzeugt, die den identifizierten Spalten entsprechen, denen die betätigten Tastenschalter angehören, wobei die die betätigten Tastenschalter identifizierenden Spalten-Kodewörter hintereinander erzeugt werden.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signallieferschaltung (21) vorgesehen ist, die von den den Zeilen entsprechenden Leitungen (n1 bis η ) über die jeweiligen Tastenschalter (1) zu den den Blocks entsprechenden Leitungen (b.. bis b ) parallele Signale liefert, daß in der Block-Erkennungsschaltung (3) in einer bestimmten Zeitspanne als Antwort auf diejenigen Signale, die von der Signal-Lieferschaltung (21), die Tastenschalter-Schaltung (1) passiert haben, diejenigen Blocks identifiziert werden, in denen betätigte Tastenschalter existieren, daß eine zweite Signal-Lieferschaltung vorgesehen ist, die von der einem einzelnen Block entspre-709808/0867 -54-chenden Leitung (b.. bis b ) über die Tastenschalter des betreffenden einzelnen Blockes zu den Leitungen (n.. bis η ) der jeweiligen Spalte Signale liefert, daß eine Schaltung (240) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von den Signalen der zweiten Signallieferschaltung simultan alle Spalten identifiziert, in denen in dem Einzelblock betätigte Tastenschalter vorhanden sind, wobei der Blockspeicher (31) eine Schaltung enthält, die die zweite Signallieferschaltung jedesmal dann in Betrieb setzt, wenn ein Block extrahiert worden ist, und daß die Steuer schaltung die Operations steuerung in der Weise durchführt, daß die Block-Erkennungsschaltung (3)immer dann einen nächsten Block extrahiert, wenn die Spalten-Erkennungsschaltung (2) die Ausgabe der Spaltenkodewörter eines Blockes beendet hat, und daß der Block-Erkennungsvorgang von der Block-Erkennungsschaltung (3) in der vorgesehenen Zeitspanne wiederholt wird, nachdem die Spaltenkodewörter aller identifzierten Blocks ausgegeben worden sind.
- 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die ein Ende-Signal erzeugt, wenn die Identifizierung aller betätigten Tastenschalter mindestens η-mal beendet worden ist.
- 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (b^ bis bm) und (n1 bis η ) zeilenseitig und spaltenseitig mit Anschlüssen (T1 bis T12) mit einer Schaltung zur Erkennung der Betätigung der Tastenschalter verbunden sind, und zwar über Leitungen, welche folgende Einrichtungen aufweisen:709808/0867 -55-Lextungskapazxtäten (C, ) zwischen den einzelnen Leitungen und Erde; erste Lade-ZEntlade-Einrichtungen zum Aufladen oder Entladen der Leitungskapazitäten der zeilenseitigen Anschlüsse (T1 bis T12); zweite Lade-ZEntlade-Einrichtungen zum Aufladen oder Entladen der Kapazitätselemente (C, ) der spaltenseitigen Anschlüsse (T1 bis T1 ρ) nur über die betätigten Tastenschalter entsprechend der Aufladung oder Entladung der Kapazitätselemente an den reihenseitigen Anschlüssen, und ; eine Detektoreinrichtung, die auf Spannungsänderungen an den Tastenschaltern infolge der zweiten Lade-/Entlade-Einrichtung reagiert und ein Schließen oder öffnen der Tastenschalter erkennt.
- 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß separat bei den reihenseitigen Anschlüssen (T1 bis T..-) und an den spaltenseitigen Anschlüssen (H1 bis H...,) Speicher einrxchtungen (22, 31) vorgesehen sind, die die von den Erkennungseinrxchtungen erkannten Signale in Form von Spannungsänderungen speichern, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die nur die in den Speichereinrxchtungen gespeicherten Signale sequentiell herausziehen und kodieren .709808/0867
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