DE2638820A1

DE2638820A1 - Elektronisches musikinstrument

Info

Publication number: DE2638820A1
Application number: DE19762638820
Authority: DE
Inventors: Teruo Hiyoshi; Kiyoshi Ichikawa; Shigeki Ishii; Akira Nakada; Shigeru Yamada
Original assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Priority date: 1975-08-29
Filing date: 1976-08-28
Publication date: 1977-03-03
Also published as: US4080862A; GB1520954A; JPS5746080B2; JPS5229209A

Description

5 KÖLN T 27.8.1976 Sg-in

Elektronisches Musikinstrument.

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument mit einem Wellenformspeicher, in dem an einzelnen Adressen Amplituden-Signale einer Wellenform für einzelne Abtastpunkte gespeichert, sind und durch Anlegen von Adressensignalen auslesbar sind, mit einem Adressengenerator, der die Adressensignale, von denen jedes aus mehreren Bits besteht, durch Verarbeitung einer Frequenzzahl erzeugt und die Fortschaltung der Speicheradressen steuert.

Aufgabeίder Erfindung ist es, ein elektronisches Musikinstrument dieser Art so auszubilden, daß durch Drücken einer einzigen Taste ein Wiedergabeeffekt .erzielbar ist, als wenn die Tonhöhe, die dieser Taste entspricht, sich periodisch unter zyklischer Wiederholung mit einer bestimmten Frequenz verändert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine Oktavensteuereinrichtung vorgesehen ist, die eine Veränderung der Oktave des erzeugten Musiktons durch Verschieben der Stellen der binären Ausgangssignale des Adressengenerators

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mit einem konstanten Zeitintervall verursacht.

Die Erfindung ist bei solchen elektronischen Musikinstrumenten anwendbar, bei denen Amplitudenwerte einer Musikton-Wellenform in einem Wellenformspeicher gespeichert sind und nacheinander durch Adressenaufruf abgerufen werden können. Die Adressen zum Auslesen der Musikton-Amplituden an den einzelnen Abtastpunkten aus diesem Wellenformspeicher werden durch Binärsignale bestimmt, die jeweils aus mehreren Bits bestehen. Ein elektronisches Musikinstrument dieser Art ist in der US-Ps 3 882 751 beschrieben.

Die mehrstelligen Binärsignale zum Auslesen der Wellenform aus dem Speicher kann man durch sukzessive Akkumulierung einer konstanten Zahl erhalten, die der Frequenz des Musiktones in jeder konstanten Abtastperiode proportional ist. }Bei dieser Akkumulierung wächst der Wert des Binärsignales und die auszulesende Phase (entsprechend dem Abtastpunkt) der Musxktonwellenform schreitet fort. Die Größe, um die das Binärsignal in jeder Abtastperiode ansteigt, ist konstant und das Ansteigen der Phase in einer konstanten Periode '(Abtastperiode) wird ebenfalls konstant, wodurch man eine Musxktonwellenform mit konstanter Frequenz erhält. Die Frequenz ist also von der Geschwindigkeit abhängig, mit der die in Form einzelner Abtastwerte gespeichtert Wellenform abgetastet wird.

Wenn die Grundtonhöhe eines von einem elektronischen Musikinstrument dieser Art erzeugten Musiktones rhythmisch und periodisch verändert werden soll, ist ein ziemlich hoher Grad an Spieltechnik erforderlich, wobei mehrere Tasten in rhythmischer Weise nacheinander gedrückt werden müssen. Dies erfordert erhebliche Fingerfertigkeit und Übrung, weil

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man eine bestimmte Frequenz (Grundtonhöhe) bei einem herkömmlichen Instrument nur durch Drücken einer Taste erzielen kann und die entsprechenden Tasten zur Erreichung des genannten Effektes ausgewählt werden müssen.

Die Erfindung löst weiterhin die Aufgabe, bei einem Musikinstrument einen Oktaven-Gleiteffekt zu erzielen, wenn mehrere Tasten gleichzeitig gedrückt gehalten werden und dabei den Gleiteffekt für jede Taste separat hervorzubringen.

Die Veränderung des Grundtones erfolgt auf Oktavenbasis durch periodisches Verschieben der Stellen der Binärsignale einer mehrstelligen Frequenzzahl, die das Auslesen der Adressen der Musiktonwellenform bestimmt. Man kann unterschiedliche Zeitmuster der Grundtonvariation erhalten. Zu diesen Mustern gehört beispielsweise ein "Aufwärtsmodus",' bei dem der Grundton nacheinander auf höhere Töne übergeht und jedesmal um ein Oktavenintervall ansteigt. Nach Erreichen einer bestimmten Oktave kehrt die Höhe des gespielten Tones zu dem Origianl-Grundton zurück und derselbe Vorgang wird wiederholt.

Bei einem "Umkehrmodus", bei dem der Grundton nacheinander in Intervallen von einer Oktave zu höheren Tönen gleitet, erfolgt nach dem Erreichen einer bestirnten Oktave das Abgleiten in umgekehrter Richtung ebenfalls in Sprüngen von einer Oktave bis auf den Originalgrundton herab und derselbe Vorgang wird anschließend wiederholt. Ferner kann ein "Springmodus" ausgeführt werden, wenn mehrere Tasten nacheinander gedrückt werden, wobei die Grundtöne der nacheinander gedrückten Tasten zeitgleich mit der zuerst gedrückten Taste verändert werden. Bei einem anderen Modus der als "Zufalls-Modus" (random mode) bezeichnet wird, werden beim gleichzeitigen Drücken mehrerer Tasten die Oktaven-Gleitvorgänge für alle Tasten unabhängig voneinander und separat ausgeführt. Wenn mehrere Tasten gedrückt

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sind, kann der "Aufwärtsmodus" oder der "Umkehrmodus" selektiv mit dem "Springmodus" oder dem "Zufallsmodus¹¹ kombiniert werden. Die Geschwindigkeit des Oktavengleitens wird von der Frequenz des in dem Instrument verwendeten Impulstaktes bestimmt und daher wird ein Impulstakt mit einer Frequenz,die einer zu spielenden Note entspricht, selektiv verwandt.

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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt graphische Darstellungen eines Beispiels von Veränderungsmustern für die Tonhöhe bei dem erfindungsgemäßen Instrument;

Figur 2 veranschaulicht anhand graphischer Darstellungen ein Beispiel von Tonhöhen-Variationsmustern für Mehrfach-Töne;

Figur 3 zeigt ein .Blockschaltbild eines Beispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstrumentes;

Figur 4 veranschaulicht anhand eines Zeitdiagramms die Wirkungsweise einer Schaltung für die Tonerzeugungs-Zuordnung in dem Instrument nach Fig. 3;

Figur 5 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild einer Hälfte einer Oktavenwechsel-Treiberschaltung;

Figur 6 zeigt ein detalliertes Blockschaltbild der anderen Hälfte der Oktavenwechsel-Treiberschaltung;

Figur 7 zeigt die Bedeutung, der in den Zeichnungen verwandten Logikelemente;

Figur 8 zeigt ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Betriebsweise einer Synchronisierschaltung zur Umwandlung der Impulsbreite eines Taktsignales;

Figur 9 zeigt in graphischer Darstellung die Hüllkurvensteuerung bei einem Oktaven-Gleitbetrieb und

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Figur 10 zeigt das Schaltbild einer Oktaven-Wechselschaltung .

Bei dem Oktavengleiteffekt gleitet oder springt der Grundton eines Musiktones mit einer bestimmten Häufigkeit in
Intervallen von einer Oktave und das Muster dieses "Gleitens" wird periodisch wiederholt. Durch diesen Effekt
wird selbst ein Anfänger in die Lage versetzt, eine hochgradige musikalische Leistung zu erbringen, in dem er lediglich eine einzige Taste drückt

Zur Erzielung dieses Gleitens werden die einzelnen Stellen der Binärsignale, welche die Bitfolge bilden, die die Ausleseadressen des Musikton-Wellenformspeichers bilden, periodisch weitergeschoben. Als Folge einer Verschiebung eines Binärsignals um eine Stelle in Richtung auf die nächst höherwertige Stelle (nach links) oder in Richtung auf die nächst niedrigwertigere Stelle (nach rechts) wird der Wert des Binärsignals entweder verdoppelt oder halbiert. Die Phase der aus dem Musikton-Wellenformspeicher an den Abtaststellen ausgelesenen Amplitudenwerte wird daher verdoppelt oder halbiert und die Frequenz des auf diese Weise erhaltenen Musiktones wird ebenfalls verdoppelt bzw. halbiert. Auf diese Weise erhält man einen Grundton, der sich von dem Original-Grundton um eine Oktoave unterscheidet.

Wenn beispielsweise ein bestimmtes Binärsignal,
das der Originalgrundtonhöhe entspricht, zunächst um eine Stelle und anschließend um insgesamt zwei Stellen weitergeschoben wird, erhält man zunächst einen Grundton, der
sich von dem Original-Grundton um eine Oktave unterscheidet und danach einen Grundton, der sich von dem Original-Grundton um zwei Oktaven unterscheidet.Auf diese Weise
erreicht man, daß die Grundtonhöhe jeweils in einer be-

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stimmten Zeit um eine Oktave gleitet. Durch·periodische Veränderung des Wertes,der die Größe der Verschiebung des Binärsignals bezeichnet, kann erreicht werden, daß der Grundton des gespielten Musiktones sich periodisch verändert bzw. gleitet.

Zur periodischen Veränderung desjenigen Wertes, der das Verschiebungsmaß kennzeichnet, sind eine mit einem geeigneten Impulsteil beaufschlagte Zählschaltung und eine Konversionsschaltung vorgesehen, die das Ausgangssignal der Zählschaltung in einen entsprechenden Wert für das Verschiebungsmaß umsetzt. Da das Verschiebungsmaß bzw. die Größe der Verschiebung sich mit der Lieferung der Taktimpulse ändert, wird die Verschiebungsfrequenz für den Grundton von der Frequenz der Taktimpulse bestimmt. Das Muster der periodischen Änderung des "Gleitens" ist durch die oben erwähnte Konversionsschaltung vorgesehen. Als Variationsmuster können verschiedene Muster eingestellt werden. In dem erfindungsgemäßen Musikinstrument können in der Konversionsschaltung einzelne Muster, die jeweils gewünscht werden, ausgewählt werden. .

Beispielsweise kann ein Muster eingestellt werden, bei dem der Grundton nacheinander in jeweils bestimmten Zeitabständen um ein Oktavenintervall auf immer höhere Werte ansteigt, dh. von dem Original-Grundton (O) um 1 Oktave · (+1), 2 Oktaven (+2), 3 Oktaven (+3) usw. und dann nach Erreichen einer bestimmten Oktave unverzüglich zu dem Originalgrundton zurückkehrt. Danach wird das "Gleiten" durch 1 Oktave, 2 Oktaven, usw. wiederholt. Ein derartiger Betrieb wird im Folgenden als "Aufwärtsmodus" bezeichnet. Gemäß Fig. l(d), 1(e) und 1(f) kann auch ein Muster eingestellt werden, bei dem der Grundton nach-

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einander zu bestimmten Zeiten um jeweils 1 Oktave erhöht wird, d.h. von dem Originalgrundton (O) um 1 Oktave (+1), 2 Oktaven (+2), 3 Oktaven (+3) usw. ansteigt und nach Erreichen eines bestimmten Wertes nacheinander in umgekehrter Richtung abgleitet, d.h. von der erreichten höchsten Oktave über 3 Oktaven, 2 Oktaven und 1 Oktave, um dann schließlich zu dem Originalgrundton zurückzukehren. Diese Art des Gleitens wird anschließend wiederholt. Dies wird im Folgenden als ümkehrmodus bezeichnet. Die höchste Oktave

die erreicht wird, d.h. die letzte Gleithöhe (die gleich der Häufigkeit der Verschiebungen des Binärsignales ist)

. kann sowohl für den Aufwärtsmodus als auch für den Umkehrmodus willkürlich eingestellt werden. In den Fig* l(a), l(b) und l(c) oder in den Fig. l(d), l(e) oder l(f) sind drei Fälle dargestellt, bei denen die höchsten Oktaven jeweils durch 1 Oktave, 2 Oktaven bzw. 3 Oktaven bestimmt sind. Der Ausdruck "Gleiten" bezeichnet die Verschiebung des Grundtones in einem Intervall von einer'Oktave.

Wenn mehrere Tasten gleichzeitig gedrückt werden, erhält man den Oktavengleiteffekt durch individuelles Verschieben der. Binärsignale der Bitgruppen in den Kanälen, denen die Tonerzeugung für die jeweiligen Tasten zugeordnet worden ist. Mann kann erreichen, daß für den Fall, daß mehrere Tasten hintereinander gedrückt werden, ein Grundton-Gleiten entsteht, bei dem die Grundtöne der nachfolgend gedrückten Tasten (2. Taste, 3. Taste usw.) konform mit der Oktaven-Gleitvariation der ersten Taste gleiten. Dies wird im folgenden als "Springmodus" bezeichnet. Ein Beispiel dieses Springmodus ist in Fig. 2(a) abgebildet. In dieser Darstellung befindet sich der Ton der ersten Taste im Aufwärtsmodus und sein Grundton gleitet von dem Original-Grundton (O) stufenweise auf den um 3 Oktaven höheren Grund-

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ton (+3). Wenn der Ton auf dem Original-Wert(O) liegt und die zweite Taste gedrückt wird, so beginnt der Ton der zweiten Taste mit dem. OriginälrGrundton (0) , folgt jedoch kurz darauf dem Gleiten des Tones der ersten Taste, wie es durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Wenn das Gleitmaß anschließend 2 Oktaven (+2) beträgt und die dritte Taste gedrückt wird, beginnt die Tonerzeugung für den dritten Ton mit einer Grundton-Verschiebung um zwei Oktaven von dem Original-Grundton, da sie dem "Grundton-Gleiten" der ersten Taste folgt, wie es durch die strichpunktierte Linie dargestellt ist. Mehrere Töne unterliegen daher einer zeitkonformen Variation.

Außerdem kann man erreichen, daß die Grundhöhen der verschiedenen Tone separat und unabhängig voneinander gleiten. Dies wird im Folgenden als "Zufallsmodus" (random mode) bezeichnet. Ein Beispiel eines Zufallsmodus ist in Fig. 2(b) dargestellt. Bei dem Zufallsmodus werden die Töne, wenn die Tasten nacheinander gedrückt werden, mit individuellen Oktaven-Gleiteffekten versehen, wie es in Fig. 2(b) für die Töne der ersten Taste (ausgezogene Linie) der zweiten Taste (gestrichelte Linie), der dritten Taste (strichpunktierte Linie) usw. dargestellt ist.

Die generelle Konstruktion des elektronischen Musikinstrumentes nach der Erfindung ist in dem Blockschaltbild der Fig. 3 dargestellt. Obwohl das Grundmerkmal der Erfindung in der Oktavengleit-Steuereinrichtung 1 besteht, wird nachfolgend zur Erleichterung des Verständnisses die Konstruktion des gesamten Musikinstrumentes in Verbindung mit der Oktavengleit-Steuereinrichtung 1 erläutert.

Das Musikinstrument enthält eine Erkennungsschaltung 3 für gedrückte Tasten, die die Ein/Aus-Zustände der Tastenschalter

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sämtliche Tasten einer Tastatur 2 erkennt und als Ausgangssignal eine Information bzw. Bitgruppe erzeugt, die die jeweils gedrückte Taste kennzeichnet.Diese Information am Ausgang der Erkennungsschaltung 3 wird von einer Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 4 empfangen, die daraufhin die Tonerzeugung für diejenige Taste, die durch diese Information repräsentiert wird, einem von mehreren Kanälen zuordnet. Die Anzahl der Kanäle entspricht der Anzahl der gleichzeitig zu erzeugenden Töne und beträgt beispielsweise 12.

Diese Zuordnungsschaltung 4 enthält Speicherpositionen entsprechend sämtlichen Knälen und speichert ein Tastenkodewort KC, das eine bestimmte Taste kennzeichnet, in derjenigen Speicherposition, die dem Kanal entspricht, dem die Tonerzeugung dieser Taste zugeordnet worden ist. Der Zuordner gibt nacheinander im Time-Sharing-Betrieb die Tastenkodewörter KC aus, die in den jeweiligen Kanälen gespeichert sind. Wenn mehrere Tasten gleichzeitig an der Tastatur 2 gedrückt worden sind, werden diese gedrückten Tasten jeweils separaten Kanälen für die Tonerzeugung zugeordnet und Tastenkodewörter KC, die die zugeordneten Tasten repräsentieren, werden in den diesen Kanälen entsprechenden Speicherpositionen abgespeichert.

Die Speicherpositionen können jeweils aus einem zirkulierenden Schieberegister bestehen. Beispielsweise kann jedes Tasten kodewort KC zur Kennzeichnung der Tasten in der Tastatur 2 aus ingesamt 9 Bits bestehen, von denen ein Kodeteil aus 2 Bits K- und K, die Art der Tastatur darstellt, ein anderer Kodeteil aus 3 Bits, B₃, B„ und B₁ die Oktavenbereiche oder Tonbereiche darstellt und ein dritter Kodeteil aus 4 Bits N., N-., N~, N, innerhalb der betreffenden Oktave die* jeweilige Note bezeichnet. Der Aufbau der Tastenkodewörter ist

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In Tabelle 1 dargestellt. Wenn die Gesamtzahl der Kanäle in diesem Falle 12 beträgt, kann ein zwölfstufiges Schiebe· egister (in dem eine Stufe 9 Bits aufweist) verwendet werden.

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- 12 Tabelle 1

	obere untere Pedal-	c# Ώ D# E F F# G G# A A# B C	Tastenkodewort KC	I	B₃ B₂ B₁	N₄ N₃ N₂ N₁
Tastatur	1. 4. 5· 6.	K₂ K₁
Oktaven bereiche	O 1 1 O 1 1	0 0 0 0 0 1 0 10 0 11 10 0 10 1
Noten •		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 10 110 0 110 1 1110

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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die verschiedenen Zähler, logischmSchaltungen, Speichereinrichtungen und anderea Komponente! in dynamischer Logik ausgeführt, so daß sie gemeinsam im Time-Sharing-Betrieb betrieben werden können. Aus diesem Grunde sind die Zeitbeziehungen der Taktimpulse für die Funktionssteuerung außerordentlich wichtig. Der Hauptimpulstakt 0. , der in Fig. 4(a) abgebildet ist, wird zur Steuerung der Zeitteilungsoperationen sämtlicher Kanäle verwandt und hat einen Impulsabstand von z.B. 1 με. Da die Anzahl der Kanäle 12 beträgt, werden nacheinander Zeitfenster von jeweils einer Breite von 1 μβ durch den Hauptimpulstakt 0, gebildet, die dem ersten bis zwölften Kanal entsprechen.

Gemäß Fig. 4(b) werden die Zeitfenster jeweils als erste bis zwölfte Kanalzeit bezeichnet. Die zwölf Kanalzeiten entstehen zyklisch. Daher werden die Tastenkodewörter KC (d.h. die in dem oben erwähnten Schieberegister gespeicherten Tastenkodewörter), die die gedrückten Tasten, welche in der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 4 zum Zwecke der Tonerzeugung zugeordnet worden sind, repräsentieren, nacheinander im Time-Sharing-Betrieb in Koinzidenz mit den Zeiten der zugeordneten Kanäle ausgegeben.

Beispielsweise sei angenommen, daß dem ersten Kanal der C-Ton des zweiten Oktavenbereichs der Pedaltastatur zugeordnet ist, daß dem zweiten Kanal der G-Ton des fünften Oktavenbereichs der oberen Tastatur zugeordnet worden ist, daß dem dritten Kanal der C-Ton des fünften Oktavenbereichs der oberen Tastatur zugeordnet worden ist, daß der Ε-Ton des vierten Oktavenbereichs der unteren Tastatur dem vierten Kanal zugeordnet worden ist und daß dem fünften bis zwölften Kanal keine Tonerzeugung zugeordnet wurde» In diesem Fall

nehmen die Tastenkodewörter KC zeitlich nacheinander synchron mit der Kanalzeit am Ausgang der Zurdnungsschaltung 4 die in Fig. 4(c) dargestellten Konfigurationen ein. Die Ausgangssignale des fünften bis zwölften Kanals sind sämtlich "0".

Ferner erzeugt die Tonerzeugungszuordnungsschaltung 4 synchron mit den Kanalzeiten im Zeitteilungsbetrieb ein Anhallstartsignal (oder Ein^-tastsignal) AS, das anzeigt, daß in demjenigen Kanal, de:m die Tonerzeugung einer bestimmten Taste zugeordnet worden ist, eine Tonerzeugung ausgeführt werden soll. Zusätzlich erzeugt die Zuordnungsschaltung im Zeitteilungsbetrieb ein Abkling-Startsignal (oder Austastsignal)DS synchron mit den Kanalzeiten, das anzeigt, daß eine Taste, die einem bestimmten Kanal zugeordnet worden ist, losgelassen wurde, wodurch die Tonerzeugung in einen Abkling-Zustand zu überführen ist. Diese Signale AS und DS werden für die Amplituden-Hüllkurvensteuerung (Tonerzeugungssteuerung) der Musiktöne verwandt.

Die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 4 empfängt außerdem von einem Hüllkurvengenerator 5 ein Abklingende-Signal DF, das nachstehend näher erläutert wird und das die Beendigung der Tonerzeugung in einem Kanal angibt.Auf das Signal DF hin werden in der Zuordnungsschaltung 4 die Speicher des betreffenden Speichers gelöscht,und es wird ein Löschissgnal CC ausgegeben, um die TonerζeugungsZuordnung vollständig zu beenden. Die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 4 ist ferner mit der Erzeugung der Tastenkodewörter KC synchronisiert und erzeugt Tastatursignale UE, LE und PE, die die Tastatur angeben, der die gedrückte Taste angehört.

Die Identität der betreffenden Tastatur kann aus den Inhalten der Bits K₂ und K, ermittelt werden«, Beispielsweise wird

im Falle von Fig. 4(c) ein Tastatursignal PE für die Pedaltastatur in der ersten Kanalzeit erzeugt, ein Tastatursignal UE für das obere Manual in der zweiten Kanalzeit und in der dritten Kanalzeit, und ein Tastatursignal LE für das untere Manual in der vierten Kanalzeit, wie die Fig. 4(d), 4(e) und 4(f) zeigen. Im Falle von Fig. 4(c) sei angenommen, daß die dem ersten und zweiten Kanal zugeordneten Tasten gegenwärtig noch gedrückt werden, daß "die dem dritten und vierten Kanal zugeordneten Tasten bereits losgelassen worden sind und ihre Tonerzeugung sich im Abkling- oder Dämpfungsstadium befindet, daß in dem vierten Kanal'die Tonerzeugung beendet ist und ein Abklingende-Signal DF im Seitintervall des Zeitfensters t.. erzeugt wird und daß ein . Ausgangssignal in dem Zeitintervall des Zeitfensters t„, das um zwölf Kanalzeiten nacheilt, ein Löschsignal CC erzeugt wird. Unter diesen Bedingungen werden die Signale AS, DS, DF und CC in der in den Fig. 4(g) bis 4(j) dargestellten Weise erzeugt.

Da das Löschsignal CC in dem Zeitfenster t- erzeugt wird, werden das Anhallstartsignal AS und das Abklingstartsignal DS des vierten Kanales gelöscht. Zu dieser Zeit werden auch das Tastenkodewort KC der vierten Kanalzeit von Fig. 4(c) und das Signal LE für das untere Manual in Fig. 4(e) gelöscht, jedoch sind sie in der Zeichnung zur besseren Erläuterung dargestellt.

Die Identität der Knäle, auf die sich die verschiedenen Signale KC, AS, DS, CC, UE und PE, die von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 4 als Ausgangssignale erzeugt werden, beziehen, wird durch die in Fig. 4 dargestellten Kanalzeiten unterschieden.

In den Zeichnungen sind keine detaillierten Darstellungen von Ausführungsbeispielen für die Schaltung der oben erläuterten Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 4 und die Er-

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kennungsschaltung 3 für gedrückte Tasten angegeben. Diese Schaltungen 3 und 4 können beispielsweise so ausgebildet sein wie die entsprechenden Schaltungen, die in der US-PS 3 882 751 beschrieben sind. Die Erkennungsschaltung 3 für gedrückte Tasten und die Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 4 können natürlich zusätzlich noch andere Einrichtungen enthalten, als die in der genannten US-PS beschrienenen, jedoch werden auch diese zusätzlichen Einrichtungen an dieser Stelle nicht detailliert erläutert.

Da ein von der Zuordnungsschaltung 4 erzeugtes Tastenkodewort KC anzeigt, daß eine Taste gedrückt ist, wird dieses Tastenkodewort KC als Adressenbestimmungssignal verwandt, das eine numerische Information enthält, die die Musiktonfrequenz der Taste kennzeichnet.

Der FrequenzZahlspeicher 6 enthält z.B. einen Festwertspeicher, in dem für die Tastenkodewörter KC sämtlicher Tasten jeweils entsprechende Frequenzzahlen F (konstant) vorgespeichert sind. Wenn ein bestimmtes Tastenkodewort KC diesem Speicher 6 zugeführt wird, wird die an der durch das Tastenkodewort KC bestimmten Adresse gespeicherte Frequenzzahl F ausgespeichert. Diese Frequenzzahl F wird periodisch und sukzessive in einem Akkumulator 7 akkumuliert, um den Amplitudenwert der Musikton-Wellenform in konstanten Zeitintervallen aus einem Wellenformspeicher 8 auszulesen. Die Frequenzzahl F ist daher ein nume-

fi (^ ^!

rischer Digitalwert, der der Frequenz ,aer zugehörigen Taste entsprechenden Musiktones proportional ist, z.B ein Binärsignal aus 15 Bits, wie es z.B. in der US-PS 3 882 751 beschrieben ist. •Wenn diese Frequenzzahl F in Dezimalschreibweise vorliegt, so ist sie ein numerischer Wert, der einen hinter dem Komma stehenden Teil (Bruchzahl) aufweist^und das höchstwertige aller 15 Bits entspricht einem Ganzzahlbereich, während die übrigen 14 niedrigwertigeren Bits die Stellen hinter dem Komma (Radix-

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punkt) darstellen.

Der Wert der Frequenzzahl F ist durch den Wert der Frequenz eines Musiktones auf der Grundlage einer bestimmten Abtastfrequenz unmitelbar festgelegt. Wenn man z.B. annimmt, daß, wenn der Wert qF (wobei q=l, 2, 3.....) der sich aus einer sukzessiven Akkumulierung der Frequenzzahl F in dem Akkumulator 7 ergibt, in Dezimalschreibweise 64 wird, die Abtastung einer Musikton-Wellenform beendet wird, und wenn ferner diese Abtastung alle 12 με, während deren die gesamte Kanalzeit einer Zirkulation unterliegt, durchgeführt "wird, so wird der Wert der Frequenzzahl F durch die folgende Gleichung bestimmt:

F = 12 χ 64 f χ 1O~⁶,

Hierin ist f die Frequenz des Musiktons. Dieser Wert von F ist in dem Speicher 8 entsprechend der zu erzielenden Frequenz f enthalten. Da die Musiktonfrequenz für die Note C2 beispielsweise 65,408 Hz beträgt, wird der Wert von F zu 0,052325. Die Werte von F für die anderen Töne werden in der; gleichen Weise bestimmt.

Die Beziehungen zwischen der Frequenz f und dem Wert der Frequenzzahl F sind für verschiedene Noten als Beispiele in Tabelle 2 aufgeführt.

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- 18 Tabelle 2

\	Frequenz (Hz).	t I I I	Frequenz zahl	I I I	Ü	13	F	0	1	1	O	1	0	1	(Bit) 4 3	0	2	1	Numerische!
^C2		Binärzahl	I I I	0	0		1	1	0	1	0	1	1	1	0	0	1	Dezimalwert
^C3	65·406	Ganzzahl bereich¹, 15 !14 1 ι	I I	ü	0		1	0	1	ü	1	1	υ	0	1	1	0	u.05^325
^C4	130.8I3	0	I	0	0		0	1	0	1	1	0	0	Ü	0	Ü	1	O.IO465O
^C5	261.626	0	I I	1	1		1	0	1	1	0	0	1	1	1	1	0	O.2U93OO
^C6	523.25I	0	I I	1	1		1	1	1	1	0	1	1	0	0	0	0	O.4I8600
*»6#*	1046.502	. 0	I I I	0	1		0	1	1	1	0	G	0	1	0	0	0	0.837200
	I244.5O8	0	I I I	1	0		0	1	1	0	0	1	0	0	0	0	1	0.995600
C₇	I3I8.5IO	0	0			1		0	1 '	l.O54bO8
20^3.005	1							1.674400
	1	Bruch ζ ahlbere ich 12 11 10 9 8 7 6 5
	0
	0
1
1
0
1
0
1

Der Akkumulator 7 akkumuliert (addiert kumulativ) die Frequenzzahl F der jeweiligen Kanäle mit einer bestimmten Abtastrate (einer Rate von 12 μβ pro Kanal) und treibt dadurch, daß der akkumulierte Wert qF jedes Mal größer wird, zu jedem Abtastzeitpunkt (alle 12 με) die Phase der auszulesenden Musikton-Wellenform weiter. Wenn der akkumulierte Wert qF die Zahl 64 im Dezimalsystem erreicht hat, fließt der Akkumulator 7 über und kehrt auf Null zurück. Damit ist das Auslesen einer Wellenform beendet. Da die Dezimalzahl 64 durch ein sechsstelliges Binärsignal angegeben werden kann,.wird ein Zähler verwandt, bei dem die Kapazität einer Stufe 20 Bit beträgt.

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Die niedrigstwertigen 14 Bits stellen den Bruchzahlteil dar und die höherwertigen 6 Bits stellen den binären Ganzzahlteil dar. Auf diese Weise wird die Frequenzzahl F, in der das fünfzehnte Bit der ersten Ganzzahlstelle entspricht, akkumuliert, d.h. immer wieder zu dem Zählerstand hinzuaddiert, bis der akkumulierte Wert qF 64 wird. Der Akkumulator 7 enthält vorzugsweise einen Addierer für 20 Bits und ein zwölfstufiges Schieberegister mit 20 Bits in jeder Stufe, das im Time-Sharing-Betrieb für die jeweiligen Kanäle betrieben wird. Eine Musikton-Wellenform wird in mehrere (z.B. 64) Abtastpunkte aufgeteilt und die Amplitudenwerte dieser Abtastpunkte sind nacheinander in den jeweiligen Adressen eines Musikton-Wellenformspeichers 8 gespeichert. Der Wert qF, der als Ausgangssignal des Akkumulators 7 erzeugt wird, ist das Eingangssignal zur Bestimmung der aus dem Speicher 8 auszulesenden Adresse. Da die Zahl der Adressen des Speichers 8 64 beträgt, werden die Daten der höherwertigen 6 Bits, die dem Ganzzahl-Wert von qF entsprechend, dem Speicher 8 als Adresseneingang zugeführt. Die Daten der niedrigstwertigen 14 Bits, die dem binären Bruchzahlwert der Zahl qF entsprechen, werden lediglich in dem Akkumulator 7 intern für die Akkumulierung verwandt.

Dadurch, daß der akkumulierte Wert qF in dem Akkumulator 7 anwächst, wird diejenige Adresse, die jeweils die Amplitude des auszulesenden Abtastpunktes bestimmt, sukzessive erhöht und die Amplitudenwerte für die jeweiligen Abtastpunkte der Musikton-Wellenform werden nacheinander aus dem Speicher 8 ausgelesen.

Die oben erwähnte Oktavengleit-Steuereinrichtung 1 ist zwischen den Akkumulator 7 und dem Musiktonwellenformspeicher geschaltet und enthält eine Oktavenwechselschaltung 9 und eine

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Oktavenwechsel-Treiberschaltung 10. Die Oktavenwechselschaltung verschiebt entsprechend einem Schiebewert-Bestimmungssignal Sf die einzelnen Stellen des Binärsignals qF, das als Ausgangssignal von dem Akkumulator 7 erzeugt worden ist, um dem Speicher 8 zugeführt zu werden. Das Ausgangssignal qF (d.h. die Daten, die die höherwertigen 6 Bits, welche die ganze Zahl kennzeichnen, repräsentieren) des Akkumulators 7 wird daher dem Speicher 8 direkt und unverändert als Eingangssignal zugeführt, wenn keine Verschiebung stattfinden soll. Soll dagegen eine Verschiebung stattfinden, wird dieses Ausgangssignal derart verändert, daß sein Wert zweimal, viermal, achtmal, vergrößert wird.Diese Verschiebung geschieht entsprechend dem Schiebewert. Als Ergebnis der Änderungen des Wertes qF in Werte, die zweimal, viermal usw. so groß sind, in der Oktavenwechselschaltung 9 führt dazu, daß Amplitudenwerte von Adressen ausgelesen werden, die zweimal, viermal, achtmal usw. so hoch sind wie diejenigen Adressen, die tatsächlich durch das Ausgangssignal qF des Akkumulators 7 bezeichnet werden. Die Erhöhung der Adressen um das Zweifache, Vierfache, Achtfache........ in einer bestimmten Abstastperiode (12με bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) bedeutet, daß die Phase der Musikton-Wellenform zweimal bzw. viermal bzw. achtmal so schnell ausgelesen wird, wie normal. Dies bedeutet wiederum, daß die Frequenz' des erzeugten Musiktones zweimal bzw. viermal bzw. achtmal.... so hoch ist wie normal und daß das Intervall des Musiktones um eine Oktave bzw. zwei Oktaven bzw. drei Oktaven verändert wird.

Die Oktavenwechsel-Treiberschaltung 10 innerhalb der Oktavengleit-Steuereinrichtung 1 ist eine Schaltung zur Erzeugung des Schiebewert-Bestimmungssignals S_f und ädert periodisch den Schiebewert um die verschiedenen Oktavengleiteffekte zu erzeugen. Der oben beschriebene Hüllkurvengenerator 5 ist

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eine bekannte Schaltung, die beispielsweise in der US-PS 3 882 751 beschrieben ist. Er erzeugt Hüllkurvenformen zur Steuerung der Amplitudenhüllkurven von Musiktönen. Wenn von der Zurdonungsschaltung 4 ein Anhall-Startsignal AS geliefert wird, wird von einer Taktauswahlschaltung 11 ein Anhall-Taktimpuls ACP ausgewählt um den Hüllkurvenzähler 12 zu betreiben. Daraufhin wird die Hüllkurve eines in dem Hüllkurvenspeicher 13 gespeicherten Anhall-Teiles ausgelesen. Nach Beendigung des Auslesens des Anhall-Teiles wird von dem Zähler 12 als Ausgangssignal ein Anhall-Endesignal AF erzeugt und die Übertragung der Anhall-Taktimpulse ACP wird beendet. Als Folge davon wird der Zählwert des Zählers 12 auf einem konstanten Wert festgehalten und der Ton mit einer konstanten Aufrechterhaltungsamplitude erzeugt.

Wenn die Zuordnungsschaltung 4 ein Abkling-Startsignal DS liefert, wird von der Taktauswahlschaltung 11 ein Abklingtaktimpuls DCP ausgewählt, wodurch der Hüllkurvenzähler 12 mit Impulsen versorgt wird, und die Hüllkurve des Abklingteiles wird aus dem Hüllkurvenspeicher 13 ausgelesen. Nach Beendiung dieses Auslesens des Abklingteiles wird als Ausgangssignal des Zählers 12 ein Abklingende-Signal DF erzeugt und die Übertragung des Abkling-Impulstaktes DCP wird beendet. Gleichzeitig wird das Signal DF der Zuordnungsschaltung 4 zugeführt und diese erzeugt als Ausgangssignal das Löschsignal CC. Dieses Löschsignal wird über eine Oder-Schaltung 14 dem Hüllkurvenzähler 12 zugeführt, um den Zählwert in dem betreffenden Kanal auf Null zu stellen.

Die Hüllkurvenform hat verschiedene Bereiche, wie die Anhallphase, die Aufrechterhaltungsphase und die Abklingphase, die aus dem Hüllkurvenspeicher 13 ausgelesen werden. Sie wird dem Musikton-Wellenformspeicher 8 zugeführt und steuert die Amplitude der aus diesem Speicher 8 ausgelesenen Musikton-Wellen-

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forraspeicher 8 zugeführt und steuert die Amplitude der aus diesem Speicher 8 ausgelesenen Musikton-Wellenform. Dies betrifft den Fall, daß als Musikton-Wellenformspeicher 8 ein Speicher der in der US-PS 3 890 6P2 beschriebenen Art verwendet wird, bei dem die Steuerspannung der Musikton-Wellenformamplitude an den Abtastpunkten am Ausgang in Form einer Analogspannung erzeugt wird, die entsprechend der Hüllkurven-Wellenform fluktuiert. Wenn ein separater Festwertspeicher o.dgl. als Speicher 8 verwandt wird, ist separat eine Wichtungsschaltung (nicht dargestellt) vorgesehen und in dieser Wichtungsschaltung wird die Amplitude der Musikton-Wellenform entsprechend der Hüllkurven-Wellenform gesteuert.

Das hüllkurvengesteuerte Musiktonsignal wird einer Steuerschaltung 15 zur Steuerung der Tonfarbe, der Lautstärke u. dgl. zugeführt, in der die Tonfarbe, die Lautstärke und ähnliche Eigenschaften des Signales gesteuert werden. Das resultierende Signal läuft dann zu einem Audisystem 16, um als Klang reproduziert zu werden.

Oktavengleit-Steuerung

Die Einzelheiten eines speziellen Ausführungsbeispieles der Oktavenwechsel-Treiberschaltung 10 sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt.'Fig. 5 zeigt die Schaltung eines Teiles zur Bildung des Schiebewert-Bestimmungssignals S^, das sich entsprechend einem eingestellten Muster "Aufwärtsmodus" oder "Abwärtsmodus" periodisch verändert. Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung liefert einen Impulstakt Tcp zur Bestimmung der Periode der erwähnten Änderung für die in Fig. 5 gezeigte Schaltung entsprechend der Einstellung des "Springmodus¹¹ oder des "Zufallsmodus",, Die in den Fig. 5 und 6 dargestell-

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ten Schaltungen sind durch die Leitungen 17, 18 und 19 miteinander verbunden und bilden die gesamte Oktavenwechsel-Treiberschaltung 10.

Vor Erläuterung der Einzelheiten der Schaltungen in den Fig. 5 und 6 soll die symbolische Darstellungsweise der logischen Schaltungen, wie sie in den Zeichnungen angewandt wurde, unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert werden. Fig. 7(a) zeigt einen Inverter, Fig. 7(b) und 7(c) zeigen Und-Schaltungen, Fig. 7(d) und 7(e) zeigen Oder-Schaltungen, Fig. 7(f) zeigt eine Exklusiv-Oder-Schaltung und Fig. 7(g) einen Verzögerungs-flip-flop. Wenn die Anzahl der Eingänge bei einer Und-Schaltung oder einer Oder-Schaltung klein ist, wurde die Darstellung der Fig. 7(b) und 7(d) gewählt, während in dem Fall, daß die Anzahl der Eingänge groß ist, die Darstellung der Fig. 7(c) und 7(e) gewählt wurde.

Gemäß Fig. 7(c) und 7(e) ist eine Eingangsleitung zum Eingang der entsprechenden Torschaltung geführt, und diese Eingangsleitung wird von mehreren Signalleitungen geschnitten. In den Schnittpunkten der Eingangsleitungen mit denjenigen Signalleitungen, die dem Eingang der Logikschaltung zugeführt werden sollen, sind kreisförmige Markierungen vorgesehen. Im Falle der Fig. 7(c) wird beispielsweise angezeigt, ob die logische Beziehung X=AxBxC erfüllt ist, während im Fall der Fig. 7(e) angezeigt wird, ob die logische Beziehung X=A+B+C erfüllt ist.

In der Oktavenwechsel-Treiberschaltung 10, die in Fig.. 5 dargestellt ist, empfängt eine Konversionsschaltung 20 die Zählausgangssignale E*, D* und C* einer Zählerschaltung 21 und verwandelt diese in Abhängigkeit von den Stellpositionen eines Gleitmodus-viählschalters 22 und eines Gleitwert-Wählschalters (Gleitmengen-Wählschalters) in Gleit- -

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wert-Kodeworte und Gleitmuster-Kodeworte E, D, C, um. Die Zählerschaltung 21 empfängt das oben erwähnte Gleitwert- und Gleitmuster-Kodewort E, D, C, und addiert zu diesem Wert des Kodewortes E, D, und C den Gleitstufen-Einstelltatkimpuls Tcp hinzu. Im einzelnen bezeichnet das Kodewort E, D, C den Gleitwert (d.h. die Menge der auf den Grundton aufgeschobenen oder aufgesetzten Oktaveneinheiten) zum gegenwärtigen Zeitpunkt in einem bestimmten Gleitmuster. Daher wirkt der Binärwert E*, D*, C*, dem von dem Impulstakt Tcp eine E ins hinzuaddiert worden ist, auf die Konversionsschaltung 20, in der Weise, daß der Gleitwert der nachfolgenden Stufe in demselben Gleitmuster bestimmt wird. Auf diese Weise arbeiten die Konversionsschaltung 20 und die Zählerschaltung 21 zusammen und formen das Gleitwert- und Gleitmuster-Kodewort E, D, C, das das an den Schaltern 22 und 23 ausgewählte Gleitmuster realisiert. Der Inhalt des Kodewortes E, D, C ändert sich mit der Einführung des Impulstasters Tcp. . Die Änderungsgeschwindigkeit des Gleitwertes wird daher durch den Gleitstuf en-Einstell-Impulstakt Tcp bestimmt.

Die Zählschaltung 21 enthält einen Addierer 24 von 3 Bits, ein"Schieberegister 25 mit vier Stufen (eine Stufe = 3 Bits) und ein Schieberegister von 8 Stufen (1 Stufe = 3 Bits) und wird für 12 Kanäle im Time-Sharing-Betrieb benutzt. Wenn über die Leitung 17 ein Löschsignal CS von dem in Fig. 6 dargestellten Schaltungsteil einer Und-Torgurppe 27 zugeführt wird, werden die Zählwert E*, D* und C* der jeweiligen Kanäle gelöscht.

Eine Und-Schaltung 30 und Exklusiv-Oder-Schaltungen 29 und 28 empfangen getrennt die Bits des Kodewortes E, D, C als Eingangssignale und bilden den Gleitwert^Bestimmungskode,

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B, A entsprechend der Einstellposition des Gleitmodus-Wellenschalters 22. Wenn der Schalter 22 in seiner a-Position ist, wird ein "Null"-Signal über eine Leitung 31 zugeführt und bezeichnet den "Aufwärtsmodus". Wenn der Schalter 22 in seiner b-Position ist, wird über Leitung 31 ind "Eins"-Signal zugeführt und kennzeichnet den "Umkehrmodus" .

An dem Gleitwert-Wählschalter 23 wird der höchste Gleitwert eingestellt. Wenn dieser Schalter 23 auf seine a-Position eingestellt ist _f so beträgt die maximale Grundton-Verschiebung des Musiktones eine Oktave (ΜΙχ) . Wenn der Schalterter 23 sich in seiner d-Position befindet, beträgt die maximale Grundton-VerSchiebung zwei Oktaven (M2), und wenn der Schalter 23 sich in seiner c-Position befindet, beträgt die maximale Grundton-Verschiebung drei Oktaven (M3). An diejenige Leitung, auf die der Schaltkontakt des Schalters 23 gerichtet ist, wird ein "!"-Signal gelegt.

In Tabelle 3 bezeichnet die Spalte I den Veränderungsmodus für das Augsgangskodewort E, D und C der Konversionsschaltung 20 entsprechend den Stellpositionen der Schalter 22 und 23.

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- 26 Tabelle 3

263882Q

Gleitmodus ·	I	Aufwärts—	maximaler Gleitwert (Schalter 23)	V U	(D	C	B	(Ii)	(iii	I Variations form	4,	■
Modus		0 ü	D	0 1	0 0	A	Sf
	M 1	0	0 0	0	O	0 1	O +1
		0	0	Il	0	0	O
	M 2	0	0	0	1	1	+1
		0	1	0	0	0	+2
		0	0	1	0	O	O
	M 3	0	0	0	1	1	+1
		0	1	Oi	1	0	+2
ümkehr- modus		0	1	0	0	Ι	+3
		0	0	1	O	Ο	0
	- Ml	1	0	0	0	1	+1
		1	1	1	0	.1	+1
		0	1	0	0	O	O
		0	0	1	0	O	O
	M 2	0	0	0	1	1	+1
		1	1	1	1	O	+2
		1	0	0	O	0	+2
		1	1	1	0	1	+1
		0	1	0	O	0	O
		0	Ü	1	0	O	O
		0	0	0	1	1	+1
	M 3	0	1	1	1	O	+2
		1	1	0	1	1	+3
		1	0	1	1	1	+3
		1	0	0	O	O	+2
	1	1	1	0	1	+1
	1		O	O

/ηοοα

Die Variatxonsfolge der Inhalte des Kodewortes E, D, C verändert sich durch sukzessive Wiederholdung entsprechend der in Tabelle 3 durch die Pfeile gekennzeichnete Folge. Wenn beispielsweise der maximale Gleitwert bei dem Aufwärts-Modus eine Oktave beträgt (M1), so ändert sich der Inhalt

des Kodewortes E, D, C durch Wiederholung von 000 *

001 —*· 000 *■ 001 —* 000 Die Zeitsteuerung

dieser Veränderung erfolgt jeweils im Augenblick des Wechsels des Zählwertes C*, D* und E* der in die Konversionsschaltung 20 eingeführt wird, wenn der Tastimpuls Tcp an die Zählerschaltung 21 gegeben wird. Die logischen Schaltungen sind in der Konversionsschaltung 20 so miteinander verbunden, daß der Inhalt des Ausgangs-Kodewortes E, D, C sich in der in Spalte I von Tabelle 3 angegebenen Weise in Abhängigkeit von den Stellpositionen für den Gleitwert in dem Schalter 22 und für den maximalen Gleitwert in dem Schalter 23 verändert.

Einem Eingang der oben erwähnten Und-Schaltung 30 wird ein

Bit E des Gleitwert- und Gleitmuster-Kodewortes C, D, E zugeführt. Wie man aus Spalte I der Tabelle 3 ersieht, wird das Bit E ein "!"-Signal nur in dem "Umkehrmodus". Eine Leitung 31 vom Schalter 22 ist mit dem anderen Eingangsanschluß der Und-Schaltung 30 verbunden und führt diesem ein "1"-Signal zu, wenn der Schalter 22 sich in seiner b-Position, und somit in der Stellung für den Umkehrmodus befindet.

Wenn die Bedingung der Und-Schaltung 30 auf diese Weise erfüllt ist, wird ein "1"-Signal jeweils einem der Eingänge der Exklusiv-Oder-Schaltungen 28 und 29 zugeführt. Dem anderen Eingang der Exklusiv-Oder-Schaltung 28 wird ein Bit C .zugeführt, während dem zweiten Eingang der Exklusiv-Oder-

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schaltung 29 ein Bit D zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Schaltung 28 ist mit A bezeichnet, während das Ausgangssignal der Schaltung 29 mit B bezeichnet ist. Beide Ausgangssignale bilden zusammen den Gleitwert-Bestimmungskode B, A. Diese Gleitwert-Bestimmungskodes B, A nehmen die in Spalte 2 von Tabelle 3 angegebenen Werte entsprechend den Inhalten der Ausgangskodes E, D, C der Konversionsschaltung 20 an.

Dies bedeutet, daß, wenn das Bit E "0" ist, die Bits D und C unverändert durch die Exklusiv-Oder-Schaltungen 29 und hindurchlaufen und den Gleitwert-Bestimmungskode B, A bilden, Wenn das Bit E "1" ist, so werden die Bits D und C in den (Exklusiv-Oder-Schaltungen 29 und 28 invertiert und werden zu Gleitwert-Bestimmungskoden B, A. Die Exklusiv-Oder-Schaltungen 28 und 29 sind zur Bildung eines absteigenden Grundton-Veränderungsmusters in dem Umkehrmodus gemäß Fig. l(d), l(e) und l(f) vorgesehen.

Die Ausgangssignale A und B der Exklusiv-Oder-Schaltungen laufen durch Und-Tore 32 und 33, Oder-Schaltungen 34 und und Verzögerungs-flip-flops 36 und 37 hindurch, um als Eingangssignale dem Kodierer 38 zugeführt zu werden. Ein über die Leitung 19 übertragenes Signal wird in einem Inverter invertiert und dem anderen Eingangsanschluß einer jeden der Und-Schaltungen 32 und 33 zugeführt, und das Signal RK von Leitung 19 ist "O", wenn die Taste, deren Tonerzeugung dem jeweiligen Kanal zuordnet ist, gedrückt ist, und "1" wenn die Taste freigegeben ist. Wenn daher die Taste gedrückt ist, werden die Ausgangssignale A und B der Exklusiv-Oder-Schaltungen 28 und 29 dem Dekodierer 38 zugeführt.

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Dem Dekodierer 38 wird der Gleitwert-Bestimmungskode B, A, dessen Inhalt in Spalte II von Tabelle 3 dargestellt wird, als Eingangssignale zugeführt und der Dekodierer erzeugt als Ausgangssignal ein Schiebewert-Bestimmungs-Signal Sf, das in Spalte III von Tabelle 3 dargestellt ist. Wenn als Ergebnis der Dekodierung des Gleitwert-Bestimmungskodes B ein "1 "-Signal an der Ausgangsleitung 39 erzeugt wird, kennzeichnet das Schiebewert-Bestimmungssignal Sf(O) daß keine Verschiebung durchgeführt werden soll. Demnach tritt keine Grundtonveränderung auf. Das Signal Sf(+1), das zu der Zeit auftritt, wenn ein "1"-Signal an der Aüsgangsleitung 40 auftritt, kennzeichnet, daß eine Verschiebung um eine Stufe in Richtung der höher-* wertigen Stufen (d.h. nach links) erfolgen soll und hebt den Grundton um eine Oktave. Das Schiebewert-Bestimmungssignal Sf(+2) zu der Zeit, wenn ein "1"-Signal an einer Ausgangsleitung 41 erzeugt wird, kennzeichnet eine Verschiebung um zwei Stellen in Richtung der höherwertigen Stellen und hebt den Grundton um zwei Oktaven. Das Schiebewert-Bestimmungssignal Sf (+3) zu der Zeit, wenn ein "TV-Signal an einer Ausgangsleitung 42 erzeugt wird, kennzeichnet eine Verschiebung um drei Stellen in Richtung der höherwertigen Stellen und hebt den Grundton um drei Oktaven.

Im Folgenden wird ein Arbeitsbeispiel für den Dekodierer 38 gegeben. Wenn der Gleitwert-Bestimmungskode B, A "01" ist, wird ein "1"-Signal des Bits A einer Und-Schaltung zugeführt und ein "O"-Signal des Bits B wird über einen Inverter 44 derselben Und-Schaltung 43 zugeführt. Wenn ein Oktavengleit-Effekt nicht durchgeführt werden soll, wird der Oktavengleit-Wählschalter 45 auf seine b-Position gemäß Fig. 5 gestellt und an die Leitung 48 wird ein "1"-

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Signal gegeben. Da dieses "1"-Signal der Und-Schaltung 43 zugeführt wird, ist deren Bedingung erfüllt und ihr Ausgangssignal wird "1". Daher wird das Signal an der Ausgangsleitung 40 des Dekodierers 38 ein "1"-Signal.

Das Schiebewert-Bestimmungssignal Sf verändert sich in der oben beschriebenen Weise nach einem bestimmten Muster, wie aus Tabelle 3 hervorgeht, entsprechend der Einstellpositionen des Gleitmodus-Wellenschalters 22 und des Gleitwert-Wellenschalters 23 und es erfolgt eine periodische Grundtonänderung, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Wenn der größte Gleitwert eine Oktave ist, (Ml) und der Aufwärtsmodus eingestellt ist, wiederholt das Schiebewert-Bestimmungs signal Sf gemäß Tabelle 3 und Fig. 1 den Schiebewert "0" und die Verschiebung (+1) um eine Stelle und wiederholt ferner den Zyklus des Originalgrundtones (Gleitwert 0) und der Grundtonänderung um eine Oktave, wie sie in Fig. l(a) dargestellt ist. Wenn der maximale Gleitwert bei dem Aufwärtsmodus zwei Oktaven beträgt (M2), wird eine periodische Grundtonänderung gemäß Fig. l(b) wiederholt und wenn der Gleitwert drei Oktaven beträgt (M3), wird eine periodische Grundtonänderung gemäß Fig. l(b) wiederholt. Wenn bei dem Umkehrmodus der maximale Gleitwert eine Oktave" beträgt (Ml), so wiederholt das Gleit-

wert-Bestimmungssignal Sf den Zyklus von Gleitwert 0 »

Verschiebung um eine Stelle (+1) —> Verschiebung um eine

Stelle » Gleitwert 0 * Gleitwert 0 > Verschiebung um

eine Stelle (+1) —* und wiederholt eine Grundtonänderung gemäß Fig. l(d). In dem Umkehrmodus erfolgt eine periodische Grundtonänderung gemäß Fig. l(e), wenn der maximale Gleitwert zwei Oktaven beträgt (M2) und gemäß Fig.

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Kf), wenn der maximale Gleitwert drei Oktaven beträgt (M3).

In dem Fall, daß kein Oktavengleit-Effekt erzielt werden soll, wird der Oktavengleit-Wählschalter 45 auf seine a-Position gestellt und über Leitung 46 ein "O"-Signal übertragen. Demnach werden die Ausgangssignale aller Und-Schaltungen des Dekodierers 38 "0". Dieses Ausgangssignal wird als Eingangssignal an die NOR-Schaltung 47 gegeben, deren Ausgangssignal "1" wird. Das Ausgangssignal "1" der NOR-Schaltung 47 wird über eine Oder-Schaltung 48 zur Ausgangsleitung 39 des Dekodierers 38 geleitet und das Schiebewert-Bestimmungssignal Sf kennzeichnet kontinuierlich einen Schiebewert von "O". Unabhängig von dem Inhalt, den der Gleitwert-Bestimmungskode B, A zu dieser Zeit hat, verändert sich der Grundton nicht.

Die Verzögerungs-flip-flops 36 und 37 und eine Gruppe 49 von Verzögerungs-flip-flops an der Eingangsseite bzw. der Ausgangsseite des Dekodierers 38 sorgen dafür, daß die erforderlichen Zeitverzögerungen in der Treiberschaltung 10 erzielt werden, so daß die Kanalzeit des von der Oktavenwechselschaltung 9 ausgesandten Schiebewert-Bestimmumgssignals Sf mit der richtigen Kanalzeit (d.h. der Kanalzeit des Ausgangssignales qF des Akkumulators 7) synchronisiert wird.

In der Konversionsschaltung 20 gibt es sechs Moden, in denen ein bestimmtes Eingangskodewort E*, D* und C* in ein entsprechendes Ausgangskodewort G, D, C umgesetzt werden kann. Im Einzelnen sind die Konversionslogiken zur Umwandlung des Eingangskodewortes G*, D*, C* in das Ausgangskodewort G, D, C jeweils entsprechend den Kombinationen

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aus den zwei Gleitmoden, nämlich dem Aufwärtsmodus und dem Umkehrmodus, und dem maximalen Gleitwert aus drei Oktoven (1., 2., 3. Oktave) in jedem Modus miteinander kombiniert, so daß sich insgesamt sechs Moden ergeben. Der Inhalt dieser Konversionslogiken ist im Einzelnen in dem Block der Konversionslogik 20,der in Fig. 5 dargestellt ist, eingezeichnet. Die Details der Konversionslogiken werden weiter unten unter Bezugnahme auf einige Beispiele erläutert.

1. Wenn der maximale Gleitwert beim Aufwärtsmodus eine Oktave beträgt —

Der Schalter 22 ist auf seine a-Position gestellt und das Signal an Leitung 31 ist "0". Der Schalter 23 ist auf seine a-Position gestellt und an einer Leitung 50 steht ein "1"-Signal an, während an den Leitungen 51 und 52 "O"-Signale stehen. Demnach sind die Ausgangssignale der Inverter 53, 54 und 55 "1"-Signale. Daraus ergibt sich, daß die Bedingungen des Und-Tores 56 erfüllt sind und das Signal Ui, das das Ausgangssignal des Inverters 57 darstellt, wird "0"- Das Signal U1 ist ein Signal das "1" wird, wenn bei dem Aufwärtsmodus ein anderer Gleitwert als Ml eingestellt ist. Das Signal U2 am Ausgang der Und-Schaltung 58 ist "0"; das Signal U3 am Ausgang des Inverters 59 ist "1"; das Signal ΤΪ am Ausgang des Inverters 60 ist "1"; das Signal T1 am Ausgang der Und-Schaltung 61 ist "0"; und das Signal T2 am Ausgang der Und-Schaltung 62 ist "0". Demnach werden den Und-Schaltungen 63, 64 und 65 "O"-Signale zugeführt, so daß diese Und-Schaltungen nicht durchschalten.

Da ferner den NAND-Schaltungen 66 und 67 "0"-Signale zugeführt werden, erzeugen die Schaltungen 66 und 67 "1"-Signale. Als Folge davon wird das Ausgangssignal des Inverters 68 "0" und das Ausgangssignal der Oder-

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Schaltung 69 wird "Ο", da an ihren sämtlichen Eingängen "0"-Signale anstehen. Da von der NAND-Schaltung 67 ein "!"-Signal der Und-Schaltung 70 als Eingangssignal zugeführt wird, schaltet die Und-Schaltung 70 durch.

Als Folge davon, daß die Schalter 22 und 23 in ihren jeweiligen a-Positionen stehen, nehmen die Logikschaltungen 53 bis 69 die oben beschriebenen Zustände ein. Das Bit E am Ausgang der Oder-Schaltung 69 wird daher "O" und das Bit D am Ausgang der Und-Schaltung 65 ist ebenfalls "0". Diese Bits bleiben kontinuierlich konstant und werden nicht von dem Inhalt des Eingangskodewortes E*, D*, C* beeinflußt. Lediglich das Bit C-, das das Ausgangssignal der Und-Schaltung 70 bildet, variiert in Abhängigkeit von dem Inhalt des Eingangskodewortes E*, D*, C*. Dies wird unter Bezugnahme auf Tabelle 4 erläutert.

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Tabelle 4

Wenn beim Aufwärtsmodus der

der m%i_maie Gleitwert M1 beträgt

Schritt	Eingangskode	(Zählwert)	D*	G*	■ Ausgangsk'ode	D	/	^: Gleitwert-	A
	wörter		0	ü	Wörter	0		Bestimmungskode	0
(Zeitfolge^	-	E*	0	1		Ü			1
Erzeugung		0	1	0		0	C		0
von Tpc)		Ü	ü	1		0	0		1
		0	1	0	E	0	1	B	ü
0	ü	0	1	0	0	0	0	1
	0	1	0	0	0	1	0	0
	0	0	1	0	0	0	0	1
	0	1	0	0	Ü	1	0	0
	0	0	1	Ü	0	0	0	1
	0		ü		1	0
	0	Ü	0	0
		0	1	0
1	0	0
2	0	0
3
4
5
6
7
Zeit 8
9 :.

Da das Bit C* "O" ist, wenn die Ausgangssignale E*, D* und C* "O" sind,wird das Ausgangssignal der Und-Schaltung 70 "0" und das Bit C des Ausgangskodewortes wird ¹¹O". Wenn der Taktimpuls Tcp eingeführt wird und die Schaltung den Zustand von Schritt 1 einnimmt, wird das Bit C* "1", wodurch das Bit C des Ausgangskodewortes ebenfalls "1" wird. Danach werden lediglich die Bits D* und C* abwechselnd "1", wenn der Impulstakt Tcp eintrifft. Daher wird das Bit C des Ausgangskodewortes abwechselnd wieder-

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holt "O" und "i " und der Gleitwert-Bestimmungskode B_f A bezeichnet abwechselnd ein Gleitintervall von 0 und ein Gleitintervall von einer Oktave.

2. Wenn der maximale Gleitwert bei dem Umkehrmodus zwei Oktaven beträgt —

Der Schalter 22 ist in seiner b-Position und das Signal an Leitung 31 ist ein "1"-Signal. Ferner ist der Schalter 23 in seiner b-Position und die Signale an den Leitungen 50 und 52 sind "0", wenn das Signal an Leitung 51 ein "1"-Signal ist. Daher werden die Signale ÜT, Ü3, τΤ und T2 "1" und die Signale U2 und T1 werden "0". Die Beziehung zwischen dem Eingangskodewort E*, D*, C* und dem Ausgangskodewort E, D, C werden für diesen Zustand anhand von Tabelle 5 erläutert.

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Tabelle 5

Wenn bei dem Umkehrmodus der maximale Gleitwert M2 beträgt.

Schritt (Zeitfolge	rzeugung on Tpc	dei	Eingangskode .Wörter	D*	C*	Ausgangskode Wörter	D	C	■ Gleitwert- Bestimmungskode	A
E TT			(Zählwert)	0	0		. 0	0		0
V	0			0	1		0·	1		1
		E*	1	0	E	1	0	B	0
		0	1	1	0	0	1 ■	0	0
		0	1	0	0	1	Ό	U	1
		0	1	1	0	1	1	1	0
		0 ^s	0	0	1	0	0	1	0
1		1	0	1.	1	0	1	0	1
2		1 _	1	0	1	I	0	0	0
3		ü	1	1	0	0	1	0	0 -
4		0		0		0
5-		0	0		1
Zeit 6	Ü	1	1
7
ό
9 ^:-

Das Ausgangskodewort ist "000", da den Und-Schaltungen 64, 65 und 70 ein "0"-Signal zugeführt wird, wenn die Zählausgänge E*, D*, C* der Zählerschaltung 21 "0" sind. Beim Auftreten des ersten Taktimpulse Tcp wird, wenn der erste Schritt eingenommen wird, das Bit C* "1", wodurch das Ausgangssignal der Und-Schaltung 70 "1" wird und lediglich das Bit C wird "1". Beim Beim Auftreten des nächsten Impulses Tcp wird, wenn Schritt 2

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eingenommen wird,das Eingangsbit D* "1". Da' das Bit D* "O" ist, wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 66 "1" und das Ausgangssignal der Und-£chaltung 65 wird "1". Daher wird lediglieh das Bit D des Ausgangskodewortes "1".

Wenn C*=0 oder D*=O oder E*=1 .ist, wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 66 "1". Da das Ausgangssignal der Und-Schaltung 65 "1" wird, wenn das Ausgangssignal der NAND-Schaltung "1" ist,und wenn gleichzeitig das Bit D* "1" ist, wird das Bit D zur Logikzeit von D* "1" (C*+ B*). Dies erfolgt zu. den Zeiten der Schritte 2, 4, 5 und 8. Ferner wird das Bit D zur Logikzeit von E* + (C*, D*, E*") ein "!"-Signal. Dies erfolgt zu den Zeiten der Schritte 3, 4, 5 und 9. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die Zählwerte E*, D*, C* in der Zählerschaltung 21 sich nicht konstant erhöhen. Der Grund hierfür liegt darin, daß der Impuls Tcp zu den Kodewörtern für den Gleitwert und das Gleitmuster B, C, D hinzuaddiert wird.

In der obigen Beschreibung wurden lediglich zwei Beispiele erläutert. Entsprechende Logikschaltungen zur Realisierung der Muster, nach Tabelle 3 können im Falle anderer Muster in entsprechender Weise ausgebildet werden.

Erzeugung des Impulstaktes Tcp

In dem in Fig. 6 dargestellten Schaltungsabschnitt wird ein Taktfrequenzsignal Cf, das von einem Oszillator 71 mit variabler Oszillationsfrequenz kommt, einem Verzögerungs-flipflop 72 zugeführt und hierdurch um einen Takt verzögert. Das Ausgangssignal des Verzögerungs-flip-flops 72 wird einer Und-Schaltung zugeführt und gleichzeitig von einem Verzögerungsflip-flop 73 noch weiter verzögert. Das.invertierte Ausgangssignal des Verzögerungs-flip-flops 73 ist mit dem zweiten

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Eingang der Und-Schaltung 74verbunden. Als Folge davon wird synchron mit dem Impulsanstieg des Frequenzsignales Cf ein Impuls Cft der Breite eines Taktimpulses φ-, erzeugt. Die Frequenz dieses Impulses Cft ist dieselbe wie diejeniges des Signales Cf und die Impulse werden durch einen Zähler 75 gezählt.

Der Zähler 75 ist ein siebenstufiger Binärzähler, der die Frequenz der Impulsfolge Cft.unterteilt. Die frequenzgeteilte Ausgangsimpulsfolge der vier niedrigstwertigen Stellen des Zählers 75 wird zur Erzeugung der Taktimpulsfolge Tcp benutzt. Die Frequenzen der frequenzgeteilten Ausgangsimpulsfolgen der jeweiligen Stufen sind, bezogen auf die Frequenz der niedrigstwertigen Stelle FF1 als Bezugsgrundlage, die Hälfte für die zweite Stelle FF2, ein Viertel für die dritte Stelle, FF3 und ein Achtel für die vierte Stelle FF4. Wenn man diese Frequenzen mit den Notenbezeichnungen versieht, so können sie jeweils der 32tel Note, der 16tel Note, der 8tel Note und der 4tel Note zugeordnet werden. Das konstante Zeitintervall des Oktavengleitens kann demnach entsprechend dem Zeitwert der zu spielenden Note variabel eingestellt werden.

Die frequenzunterteilten Ausgangsimpulsfolgen der Stufen FFl bis FF4 werden an einem Gleitfrequenz-Wählschalter 76 eingestellt

Ferner werden die Ausgangssignale der oberen Stellen FF5, FF6 und FF7 des Zählers 55 einer NOR-Schaltung 77 zugeführt und nur wenn die Ausgangssignale dieser drei Stellen sämtlich "O" sind, wird einer Lampentreiberschaltung 78 ein "1"-Signal zugeführt, so daß eine Lampe 79 aufleuchtet. Das Aufleuchten dieser Lampe 79 dient als Kriterium der Anzeige für den Spieler des Musikinstrumentes, wie weit bzw. bis zu welcher Stufe das Oktavengleiten fortgeschritten ist.

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Die mit dem Schalter 76 ausgewählte Taktimpulsfrequenz wird einer Synchronisierschaltung 80 zugeführt. Diese konvertiert die Impulsbreite der als Eingangssignal zugeführten Taktimpulse in die zwölf Kanalzeiten (12 με), ohne deren Frequenz zu beeinträchtigen. Beispielsweise werden die Verzögerungs-flip-flops 81 und 82 mit einem Impulstakt 0_„ betrieben (wie es in Fig. 8(a) dargestellt ist)/der Intervalle von zwölf Kanalzeiten (12 με) hat/und dem Flip-flop 81 wird in Taktsignal (wie in Fig. 8(b) dargestellt ist) zugeführt, das an dem Schalter 76 ausgewählt worden ist. Das Flip-flop 82 verzögert das Ausgangssignal des Flip-flops 81 um 12μ3 (wie Fig. 8(c) zeigt) und erzeugt als Ausgangssignal das invertierte Signal Q, das in Fig. 8(d) dargestellt ist.

Die Und-Schaltung 83 erzeugt als Ausgangssignal einen Impuls mit einer Impulsbreite von 12 μβ, wie in Fig. 8(e) dargestellt ist. Der Ausgangsimpuls Z der Und-Schaltung 83 hat eine Impulsbreite, die der für einen Umlauf einer jeden Kanalzeit benötigten Zeit (12 μΞ) gleich ist und ein Erzeugungsintervall das im wesentlichen gleich der Periode des an dem Schalter 76 eingestellten Tatksignales ist. Auf diese Weise wird das Taktsignal mit der Periode eines Umlaufs einer jeden Kanalzeit synchronisiert. Das so synchronisierte Taktsignal Z wird den Und-Schaltungen 84 und 85 zugeführt.

Die Und-Schaltung 84 wird für den "Zufallsmodus" benötigt, während die Und-Schaltung 85 für den "Springmodus¹¹ benötigt wird. Das von der Und-Schaltung 84 oder 85 ausgewählte Taktsignal Z wird über die Oder-Schaltung 86 einem Zähler 87 zugeführt und seine Frequenz wird auf 1/8 heruntergeteilt. Das frequenzgeteilte Ausgangssignal dieses Zählers 87 ist der Gleitstufen-Stellimpulstakt Tcp der über die Leitung 18 der in Fig. 5 darstellten Schaltung zugeführt wird.

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Der Zähler 87 enthält einen dreistufigen Addierer 88, ein Schieberegister 89 mit acht Stufen zu je drei Bits, ein Schieberegister 90, von vier Stufen zu je drei Bits und eine Ünd-Schaltung 91. Der Zweck der Erzeugung des Impulstaktes Tcp durch Frequenzteilung des Taktsignales Z mittels des Zählers 87 besteht darin, die Auflösung der Stufenänderung bei dem Zufallsmodus zu verbessern, wie nachfolgend noch erläutert wird. Ein weiterer Zweck besteht darin, die Fehler in der Zeitbreite der Anfangsstufe zu vermindern. Da die Schieberegister 89 und 90 integrierend arbeiten, um die Zählwerte der zwölf im Time-Sharing-Betrieb betriebenen Kanäle zu akkumulieren, wird ein gemeinsamer Betrieb des Zählers 87 möglich.

Eine Oktaven-Gleitvariation erfolgt nur, wenn eine Taste gedrückt ist. Daher ist es erforderlich, zu wissen, ob eine Taste zu jedem Kanal gedruckt ist, oder ob sie freigegeben wurde, und nur wenn eine Taste gedrückt wird, wird die Und-Schaltung 84 oder 85 geöffnet, um das Tastsignal Z zum Zähler 87 durchzulassen. Daher wird das Abkling-Startsignal DS von der Tonerzeugungs-Zuordnungsschaltung 4 (Fig. 3) mittels eines Verzögerungs-flip-flops 92 invertiert und das sich ergebende invertierte Signal DS wird einer Und-Schaltung 93 zugeführt. Ferner wird von der Zuordnungsschaltung 4 ein Signal, das anzeigt, daß eine Taste gedrückt und ein Ton erzeugt wird, einem Schieberegister 94 zugeführt, dessen erste Stufe mit ihrem Ausgang an die Und-Schaltung 93 angeschlossen ist.

Für ein Signal, das anzeigt, daß Töne erzeugt werden, kann das Anhall-Start-Signal AS für irgendeines der Tastatursignale UE bis PE verwendet werden, jedoch werden in dem Fall, daß das Oktavengleiten selektiv für die einzelnen Tastaturen

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durchgeführt werden soll_r die Tastatursignale UE bis PE als Eingangssignale zugeführt. Beispielsweise wird in dem Fall, daß das Oktavengleiten nur in der oberen Tastatur durchgeführt werden soll, das Signal UE für die obere Tastatur als Eingangssignal zugeführt. Wenn das invertierte Abkling-Startsignal DS "1" ist und das Tastatursignal UE (LE, PE) ebenfalls "1" ist, wird das Ausgangssignal der Und-Schaltung 93 "1" und man erhält ein Signal, das anzeigt, das die Taste, die gedrückt worden ist, noch nicht losgelassen wurde, d.h. immer noch gedrückt gehalten wird. Das Ausgangssignal der Und-Schaltung 93 wird einem zwölfstufigen Schieberegister 95 zugeführt und gleichzeitig Und-Schaltungen 84, 96 und 97.

Im Folgenden wird nun der Springmodus betrachtet. Beim Springmodus wird nach der Gleitvariation der Taste, die anfangs gedrückt worden war, der Grundton einer weiteren gedrückten Taste zum Gleiten gebracht. Es ist daher erforderlich, zunächst zu ermitteln, ob vorher eine Taste gedrückt worden ist. Da das Schieberegister 95 zwölfstufig ist, entspricht der inhalt einer jeden Stufe einem bestimmten Kanal. Der Kanal eines von dem Und-Tor 93 dem Register 95 als Eingangssignal zugeführten Signales stimmt mit dem Kanal eines Signales, das in der Endstufe des Registers 95 gehalten wird, überein und das Signal in der ersten Stufe stellt den Inhalt unmittelbar vorher (12 με voreilend) in dem betreffenden Kanal dar. ■ .

Die in den Stufen des Registers 95 festgehaltenen Zustände repräsentieren ferner die Inhalte der letzten zwölf Kanalzeiten unmittelbar vor dem Ausgangssignal der Und-Schaltung 93, und wenn die Ausgangssignale aller Stufen "O" sind, bedeutet dies, daß unmittelbar vorher keine Taste gedrückt

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ORIGINAL INSPECTED

worden ist. Dies wird von einer NOR-Schaltung 98 entdeckt. Wenn das Ausgangssignal dieser NOR-Schaltung 98 "1" ist, so zeigt dies an, daß unmittelbar vorher keine Taste gedrückt worden ist und dieses Signal wird der Und-Schaltung 97 zugeführt. Wenn das Ausgangssignal der Und-Schaltung 93 zu diesem Zeitpunkt "1" wird, so wird das Ausgangssignal der Und-Schaltung 97 "1" und die Tatsache, daß eine Taste als erste gedrückt worden ist, wird festgestellt (detektiert).

Das Signal, das den ersten Tastendruck anzeigt, wird von der Und-Schaltung 97 dem Setz-Eingang eines Flip-flops 99 zugeführt, so daß dieses Flip-flop dadurch gesetzt wird. Nach dem Verstreichen von zwölf Kanalzeiten (12 μΞ) von diesem Zeitpunkt, ist das Signal I bis zur Endstufe des Schieberegisters 95 weitergeschoben worden. Das Ausgangssignal "1" der letzten Stufe wird einer Und-Schaltung 100 zugeführt. Da das Ausgangssignal der Und-Schaltung 93 zu dieser Zeit wieder dasjenige desselben Kanales wird, wird über ein Oder-Tor 101 der Und-Schaltung 100 ein "1"-Signal zugeführt, das das Drücken einer Taste anzeigt.Das Ausgangssignal der Und-Schaltung 100 wird daraufhin "1" und setzt das Flip-flop 99 ·zurück. Als Folge hiervon wird an dem Ausgang Q dieses Flip-flops 99 ein "1"-Signal nur während einer Periode von 12 μΞ in einer Kanalzeit erzeugt, in der das Drücken der ersten Taste entdeckt worden ist. Das Ausgangssignal "1" des Flip-flops 99 setzt den Zähler 75 auf "0" zurück und wird gleichzeitig einer Und-Schaltung 102 zugeführt .

Im Falle des Springmodus wird der Modus-Wählschalter 103 auf seine a-Position gestellt und über Leitung 104 wird ein "0"-Signal übertragen. Daher wird über den Inverter 105 ein "1"-Signal zu der Und-Schaltung 102 übertragen und deren Aus-

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gangs-Signal wird als Antwort auf das "1"-Signal von 12 με Breite von dm oben erwähnten Flip-flop 99 "1". Das Ausgangssignal "1" der Schaltung 102 wird über die Oder-Schaltung einem Inverter 107 zugeführt. Das Ausgangssignal dieses Inverters 107 wird nur während einer Periode von 12 με von der Erkennung des Drückens einer Anfangstaste "0" und dies wird als Löschsignal CS der Und-Tor-Gruppe 91 des Zählers 87 und der Und-Tor-Gruppe 27 (Fig. 5) der Zählerschaltung 21 zugeleitet. Da die Und-Tor-Gruppe 91 und 27 während 12 μΞ gesperrt wird, werden die Inhalte sämtlicher Kanäle des Zählers 87 und der Zählerschaltung 21 auf "0" gesetzt. Auf diese Weise erfolgt die Vorbereitung für die Stufen des Oktavengleitstarts von 0 (d.h. Start von dem Original-Grundton).

Während des Springmodus werden ein Signal X(=1) von dem Oktavengleitwählschalter 45 (Fig. 5), das Ausgangssinai "1" des Inverters 105 und das Ausgangssignal "1" der Oder-Schaltung 101 der Und-Schaltung 85 zur Auswahl des Tatksignals 7 zugeführt, wodurch die Und-Schaltung 85 gesperrt wird. Das Ausgangssignal der Und-Schaltung 93 und die Ausgangssignale der ersten bis siebten Stufe des Registers 95 werden der Oder-Schaltung 101 zugeführt und, wenn sich in irgendeinem Kanal eine gedrückte Taste befindet, wird kontinuierlich ein "1"-Signal ausgegeben. Das von-dem Schalter 78 ausgewählte und von der Synchronisier schaltung 80 mit der 12 \xs-Imupulsbreite synchronisierte Taktsignal Z wird unverändert mit eino_rBreite von 12 με von der Und-Schaltung 85 als Ausgangssignal ausgegeben und dem Addierer 88 des Zählers 87 wird ein Impuls von 12 με Dauer zugeführt.

Da die Inhalte der Register 89 und 90 von dem Hauptimpulstakt ^₁ weitergeschoben werden, nehmen die Zählwerte der drei Bits der zwölf Stufen (entsprechend den 12 Kanälen) sämtlich den-

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263882Q

selben Wert an. Das frequenzgeteilte Ausgangssignal des Zählers 87, d.h. das um eine Stelle anhebende Signal des Addierers 88, wird während 12 μβ entsprechend der gesamten Kanalzeit erzeugt. Da dieses frequenzgeteilte Ausgangssignal als Gleitstufen-Stellimpulstakt Tcp benutzt wird, haben diese Impulse des Impulstaktes eine Breite von 12 με. Dies bedeutet, daß das Taktsignal Z bei dem Springmodus durch den Zähler 87 in Bezug auf alle Kanäle frequenzgeteilt ist und daß der Gleitstufen-Stellimpulstakt Tcp für alle Kanäle gemeinsam ist.

Als Folge davon wird der in der Zählerschaltung 21 (Fig. 5), der dieser Impulstakt Tcp zugeführt wird, das Zähleingangskodewort E, D, C gemeinsam in allen Kanälen gezählt und die Werte der Zählausgangssignale E*, D*, C* werden in allen Kanälen gemeinsam gezählt. Das als Ausgangssignal von der Konversionsschaltung 20 (Fig. 5) ausgegebene Kodewort E, D, C und der Gleitwertbestxinmungskode B, A,der auf der Grundlage dieses Kodewortes gebildet ist, sind in allen Kanälen die gleichen und das Schiebewertbestxmmungssignal Sf ist ebenfalls für alle Kanäle gleich. Dies bedeutet, daß das der Oktavenwechselschaltung 9 (Fig. 1) zugeführte Schiebewert-Bestimmungssignal Sf sich in der Zeitspanne von der ersten Kanalzeit bis zur zwölften Kanalzeit nicht ändert und denselben Schiebewert (Gleitwert) für alle Kanäle bezeichnet.

Auf diese Weise laufen die Stufen des Oktavengleitens für alle Kanäle simultan von der Zeit des anfänglichen Drükkens einer Taste an fort. Selbst wenn Tasten nachher zu unterschiedlichen Zeitpunkten gedrückt werden, wie es in Fig. 2(a) dargestellt ist, beispielsweise eine erste Taste,

eine zweite Taste, eine dritte Taste , variieren alle

Töne gleichmäßig mit demselben Gleitwert. Wenn beispiels-

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" ⁴⁵ " 263882D

weise mit dem Drücken der dritten Taste begonnen wird, wird die Tonerzeugung bei einem Grundton begonnen, der zwei Oktaven höher liegt als der Original-Grundton, wenn der Gleitwert (+2) beträgt. Dies bedeutet, daß die Tonerzeugung mit einem um zwei Oktaven höheren Ton beginnt und dann erst auf den Original-Grundton überspringt.

Zufallsmodus

In dem Zufallsmodus erfolgt die Oktavengleitsteuerung der verschiedenen Tasten in getrennten Stufen, wie es in Fig. 2(b) dargestellt ist. In der Praxis erreicht man dies durch unabhängige Zählung für jeden Kanal in dem Zähler 87 oder der Zählerschaltung 82. Der Impulstakt Tcp muß daher für die unterschiedlichen Kanäle, die den gedrückten Tasten zugeordnet sind, seprat erzeugt werden.

Der Zähler 87 oder die Zählerschaltung 21 wird für die verschiedenen Kanäle beim Beginn des Drückens der Tasten der den verschiedenen Kanälen zugeordneten Töne separat gelöscht. Der Beginn des Tastendrückens in einem bestimmten Kanal kann erkannt werden, wenn ein "1"-Signal, das eine gedrückte. Taste kennzeichnet, von der Und-Schaltung 93 ausgegeben wird, in-'dem das Ausgangssignal dieser Und-Schaltung 93 zu einer Zeit zwölf Kanalzeiten vorher geprüft wird. Das Ausgangssignal, das die Und-Schaltung 93 zwölf Kanal^zeiten vorher geliefert hatte, wird in der letzten Stufe (um 12 μβ verzögert) des Schieberegisters 95 gehalten.

Wenn das Signal, das zwölf Kanalzeiten vorher angestanden hatte, d.h. das Signal der letzten Stufe des Registers 95, "0" ist, bedeutet dies, daß vorher keine Taste gedrückt worden war. Wenn das Ausgangssignal der Und-Schaltung 93 zu die-

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ser Zeit "1" ist, bedeutet dies, daß mit dem Drücken der Taste begonnen wurde. Durch Invertierung des Ausgangssignales der letzten Stufe des Registers 95 mittels eines Inverters 108, Anlegen des invertierten Ausgangssignales an die Und-Schaltung 96 und gleichzeitiges Anlegen des Ausgangssignales der Und-Schaltung 93 an die Und-Schaltung 98 kann der Beginn des Drückens einer Taste in jedem Kanal derselben Und-Schaltung 96 erkannt werden. Wenn der Zufallsmodus (random mode) eingeschaltet ist, steht der Schalter 103 in seiner b-Position und über Leitung 104 wird kontinuierlich ein "1"-Signal der Und-Schaltung 96 zugeführt.

Wenn die Taste weiterhin gedrückt gehalten wird und das Ausgangssignal der Und-Schaltung 93 "1" ist, ist auch das Ausgangssignal, das zwölf Kanalzeiten vorher angestand hat "1", und das Ausgangssignal des Inverters 108 wird "0", so daß die Bedingung der Und-Schaltung 96 nicht erfüllt ist. Das Ausgangssignal der Und-Schaltung 96 wird daher nur während einer Kanalzeit des betreffenden Kanales bei Beginn des Tastendrückens "1". Das Ausgangssignal der Und-Schaltung 98 läuft durch das Oder-Tor 108 und den Inverter 107 und wird als Löschsignal CS dem Zähler 87 und ferner über Leitung 17 der Zählerschaltungu 21 (Fig. 5) zugeführt. Das Löschsignal CS, das während des Zufallsmodus "0" ist, wird nur in demjenigen Kanal, dem eine gedrückte Taste zugeordnet ist, mit einer Breite von 1 μβ erzeugt. Der Zählwert des Zählers 87 oder der Zählerschaltung 21 wird nur in diesem Kanal auf 0 gesetzt und die Inhalte der übrigen Kanäle werden nicht gelöscht.

Der Und-Schaltung 84 zur Auswahl des Taktsignales Z während des Zufallsmodus werden von dem erwähnten Oktavengleit-

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wählschalter 45 (Fig. 5) ein Signal X (das "1" ist, wenn die Oktavengleitfunktion durchgeführt wird), ein "1"-Signal von der Leitung 104 für den ausgewählten Zufallsmodus sowie das Ausgangssignal der Und-Schaltung 93 zugeführt. Von der Und-Schaltung 93 wird, wie oben schon erwähnt, nur während der Zeit des Kanales, in dem eine Taste qedrückt worden ist, ein "1"-Signal erzeugt. Ein Impuls von 1 με Dauer wird also als Ausgangssignal der Und-Schaltung 84 nur dann erzeugt, wenn ein Impuls des Taktsignales Z von 12 με Breite erzeugt worden ist und ferner nur in der Kanalzeit (1 με',die der gedrückten Taste zugeordnet ist.

Dieser Ausgangsimpuls der Und-Schaltung 84 hat eine Frequenz, die der Frequenz des Taktsignales Z gleich ist,und die Zeitsteuerung der Impulserzeugung ist mit der Zeit des Kanales, der der gedrückten Taste zugeordnet ist, synchronisiert. Infolge dessen geht die Zählung nur in demjenigen Kanal weiter, dem über die Und-Schaltung 84 und die Oder-Schaltung 86 ein Impuls zugeführt worden ist. Die Zählinhalte der verschiedenen Kanäle in dem Zähler 87 stimmen daher nicht miteinander überein und nehmen entsprechend den Zeiten, in denen die Tasten,die den verschiedenen Kanälen zugeordnet sind, gedrückt wurden, ganz verschiedene Werte ein.

Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, daß die Frequenz des Taktes Z für die unterschiedlichen Kanäle in dem Zähler 87 separat frequenzgeteilt ist. Demnach ist die Zeitfolge,mit der das frequenzgeteilte Ausgangssignäl (d.h. daß die Stufen erhöhende (weiterschaltende) Signal· des Addierers 88) erzeugt wird,für die verschiedenen Kanäle unterschiedlich und der Gleitstufen-Stellimpulstakt Tcp, der über Leitung 18 der in Fig. 5 dargestellten Zählerschaltung 21 zugeführt wird, wird in verschiedenen Kanälen mit unterschiedlichen Zeitfolgen erzeugt. · -

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Im Fall des Springmodus ist der Impulstakt Tcp für alle Kanäle gemeinsam, dagegen wird bei dem Zufallsmodus ein Impulstakt Tcp für jeden Kanal separat in dem Zähler 87 erzeugt. Wenn der Zähler 87 nicht vorgesehen wäre, würde ein von der Und-Schaltung 84 während der Kanalzeit, der die gedrückte Taste zugeordnet ist, von der Und-Schaltung 84 ausausgewähltes Taktsignal Z unverändert als Taktimpuls Tcp von der Zählerschaltung 21 verwendet werden. Dies würde jedoch zu einer Koinzidenz der Zeitfolge der Stufenvariation in allen Kanälen führen, selbst wenn die Gleitwerte in den unterschiedlichen Kanälen verschieden sind, und es würde nicht möglich sein, den Effekt des Zufallsgleitens, d.h. für jeden Kanal separat, zu erzeugen.

Wenn das Taktsignal Z von dem Zähler 87 für jeden Kanal separat frequenzgeteilt wird, wird der Impulstakt Tcp nicht erzeugt, so lange die Taktsignale Z nicht in einer bestimmten Anzahl (8) dem jeweiligen Kanal zugeführt werden, wobei Taktimpulse Tcp mit unterschiedlichen Zeitfolgen erzeugt werden. Daher sind die Zeitfolgen der Stufenvariation des Oktavengleitens in Abhängigkeit von dem jeweiligen Kanal unterschiedlich.

Die Auflösung der Stufenvariations-Zeitfolge wird von der Anzahl der Frequenzteilerstufen in dem Zähler 87 bestimmt. Beispielsweise wird im Falle der Frequenzteilung auf 1/8 mit drei Frequenzteilerstufen die Auflösung der Vartiationszeitfolge in einer Stufe 1/8. Die Auflösung wird feiner, je größer die Anzahl der Frequenzteilerstufen ist. Um so feiner die Auflösung wird, um so geringer wird die Wahrscheinlichkeint von Koinzidenz der Stufenvaritationsfolgen in allen Kanälen und um so regelloser wird der auftretende Effekt empfunden.

In der Zählerschaltung 21 wird eine "1" nur den Eingangskodewörtern E, D, C in denjenigen Kanälen hinzuaddiert, in die

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ein Taktimpuls Tcp eingeführt wird. Die Stufen des Oktavengleitens werden separat nur in denjenigen Kanälen fortgeschaltet, die gedrückten Tasten zugeordnet wurden. Ein Schiebewert-Bestimmungssignal Sf wird für diese Stufen der Oktavenwechselschaltung 9 während der betreffenden Kanalzeit zugeführt. Wenn Tasten nacheinander zu unterschiedlichen Zeiten in der Reihenfolge einer ersten Taste, einer zweiten Taste,

einer dritten Taste gedrückt werden, wie es in Fig.

2(b) dargestellt ist, werden die verschiedenen Töne getrennt gleitgesteuert.

Hüllkurvensteuerung beim Oktavengleiten

Die Grundtonhöhe verändert sich beim Oktavengleiten in jeder Stufe. Um zu erreichen, daß die Grundtonveränderung hervortritt und hierdurch die Empfindung eines klaren, zeitlich variierenden Tones zu erwecken, wird die in Fig. 9(b) dargestellte Hüllkurvensteuerung durchgeführt. Fig. 9(b) zeigt ein Beispiel, bei dem die Oktavengleitsteuerüng im Aufwärtsmodus bei gedrückter Taste C₃ erfolgt. Die einzelnen Stufen werden im Aufwärtsmodus,entsprechend der Erzeugung des Gleitstufen-Stellimpulstaktes Tcp, der in Fig. 9(a) dargestellt ist, weitergeschaltet und der Grundton gleitet von dem Ton C_ —*· C₄ ——» Cc-—* C-, jeweils über die größtmögliche Oktavenzahl.

Die als Ausgangssignale von dem Zähler 87 (Fig. 6) erzeugten Taktimpuls^ Tcp werden einem Schieberegister 160 zugeführt, in dem eine erforderliche Zeitverzögerung erfolgt und mit der ursprünglichen Kanalzeit synchronisiert. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispxel wird dieser Impulstakt Tcp um 10 Bit-Zeiten (10 μβ) verzögert und als Hüllkurven-Lösch-

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signal C₁ von der Treiberschaltung 10 ausgegeben. Das Schieberegister 160 dient der Synchronisierung mit einer Kanalzeit. Bei dem Beispiel nach Fig. 6 ist die Schaltung so ausgebildet, daß eine Verzögerung von 2 μΞ zwischen der Kanalzeit (Original-Kanalzeit) des Abklingstartsignales DS, das der Treiberschaltung 10 oder dem Tastatursignal UE über TE zugeführt wird, und der Kanalzeit des Impulstaktes Tcp, der am Ausgang des Zählers 87 erzeugt wird, auftritt. Aus diesem Grund wird der Impulstakt Tcp weiter um 10 μΞ im Schieberegister 160 verzögert, so daß er mit der Original-Kanalzeit übereinstimmt. Das Hüllkurven-Löschsignal C₁ und der Impulstakt Tcp sind Signale mit im wesentlichen gleichen Inhalt.

Das Hüllkurvenlöschsignal C₁ wird der Oder-Schaltung 14 (Fig. 3) des Hüllkurvengenerators 5 zugeführt und löscht den Zählwert des jeweiligen Kanales der Hüllkurvenzähler 12 auf O.

Wenn die Taste C₃ in dem Zeitpunkt td (Fig. 9) gedrückt wird, wird die Frequenzzahl F (Tabelle 3) des Tones C₃ aus dem Frequenzzahlspeicher 6 ausgelesen und nacheinander von dem Akkumulator 7 kumulativ addiert. Zu dieser Zeit werden die betreffenden Kanäle der Zähler 87 (Fig. 6) und der Zählersehaltung 21 (Fig. 5) auf 0 gelöscht und das Zählen des Taktsignales Z beginnt ,dem betreffenden Kanal von 0 in dem Zähler 87.

Der Zählwert E*, D*, C* der Zählerschaltung 21 bleibt 0 bis 8 Impulse des Taktsignales Z ausgesandt worden sind und das Schiebewertbestimmungssignal SF gibt so lange den Schiebewert 0 aus. Das Ausgangssignal qF des Akkumulators 7 wird daher unverändert an den Speicher 8 weitergegeben ohne von der Oktavenwechselschaltung 9 weitergeschoben zu

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werden. Auf diese Weise wird ein Musiktonsignal mit dem Grundton von C-, erzeugt.

Da das Anhall-Startsignal AS dem Hüllkurvengenerator 5 zugeführt wird, beginnt die Zählung in dem Hüllkurvenzähler 12 von O und aus dem Hüllkurvenspeicher 13 wird eine Anhall-Hüllkurve ausgelesen. Die Amplitude des Musiktones steigt demnach in der in Fig. 9(b) dargestellten Weise an und wird anschließend auf dem Halteniveau gehalten.

Wenn 8 Pulse des Taktsignales Z an den Zähler 87 abgegeben worden sind (Fig. 6), wird der Taktimpuls Tcp erzeugt. Dieser Taktimpuls wird der Zählerschaltung 21 zugeführt und erhöht den Gleitwert um eine Stufe. Gleichzeitig wird dieser Taktimpuls Tcp als Hüllkurven-Löschsignal C, im Hüllkurvenzähler 12 verwandt, in welchem der betreffende Kanal auf O gelöscht wird. Als Folge davon, wird die aus dem Hüllkurvenspeicher 13 auszulesende Amplitude O und die Amplitude des Musiktons fällt schnell auf O ab, wie in Fig. 9(b) dargestellt ist. Dies ergibt den Eindruck, als ob der Ton aussetzt.

Der Zähler 12, der von dem Hüllkurven-Löschssignal C₁ zwangsweise auf O gelöscht worden ist, beginnt von neuem mit dem Zählen der Anhal !^impulse ACP von O. Daher wird nun eine neue Anhall-Hüllkurve aus dem Speicher 13 ausgelesen.Zu dieser Zeit werden die Stufen des Oktavengleitens fortgeschaltet und da^s Schiebewert-Bestimmungssignal SF leitet ein weiteres Hochschieben um eine Stelle ein. Daher wird das Ausgangssignal qF des Akkumulators 7 durch die Oktavenwechselschaltung 9 um eine Stelle höher geschoben und dem Speicher 8 wird als Adresse ein Kodewort zugeführt, das der doppelten Adresse, die durch den Zähler 7 bezeichnet worden ist, entspricht. Die gespeicherte Musikton-Wellenform wird daher mit einer Geschwindigkeit ausgelesen, die doppelt so groß ist, wie diejenige, die zum Auslesen der Tonhöhe C₃ aus dem Speicher benötigt würde. Der Anhall beginnt daher von neuem, wenn der Grundton auf den Ton

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C. wechselt.

Danach wird der der Taktimpuls Tcp in gleicher Weise immer wieder von neuem erzeugt und die Gleitstufe wechselt, die Hüllkurvenamplitude wird auf O gelöscht und der Anhall beginnt von neuem zusammen mit einer Veränderung der Grundtonhöhe.

Wenn eine Taste losgelassen ist, wird das Abkling-Startsignal DS "1" und, da die Tonerzeugung noch durchgeführt wird, ist auch das Tastatursignal UE (LE, PE) "1". Diese Signale DS und UE werden in den Schieberegistern 109 und 94 (Fig. 6) entsprechend verzögert und danach einer Und-Schaltung 110 zugeführt. Das Ausgangssignal RK dieser Und-Schaltung 110 i&fe "1", wenn die Taste in dem entsprechenden Kanal freigegeben ist und die Erzeugung eines gedämpften Tones durchgeführt ist. Dieses Signal RK läuft über Leitung 19 und wird Und-Schaltungen 111 und 112 des in Fig. 5 dargestellten Schaltungsteiles zugeführt. Die Ausgangssignale der Endstufe der Schieberegister 113 und 114 werden den anderen Eingangsanschlüssen der Und-Schaltungen 111 und 112 zugeführt.

Die Schieberegister 113 und 114 haben 12 Schiebestufen, entsprechend der Anzahl der Kanäle, und speichern vorübergehend das erwähnte Gleitwert-Bestimmungskodewort BA, das über die Exklusiv-Oder-Schaltungen 29 und 28, die Und-Schaltungen 33 und 32 und die Oder-Schaltungen 35 und 34 als Ausgangssignal empfangen wurde. Demnach wird der Gleitwert-Bestimmungskode B, A in den jeweiligen Kanälen 12 Kanalzeiten vorher (unmittelbar vorher) in den Registern 113 und 114 aufgezeichnet.

Wenn die Taste freigegeben ist, wird das Signal RK "1". Die Und-Schaltungen 32 und 33 werden daher gesperrt und die Und-Schaltungen 111 und 112 durchgeschaltet. Als Folge davon wird der Schiebewert-Bestimmungskode B, A von den Schieberegistern

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-S3·

114 und 113 festgehalten, unmittelbar bevor die Tastenfreigabe durch die Und-Schaltungen 111 und 112 und die Oder-Schaltungen 34 und 35 hindurchläuft. Daher wird nach dem Freigeben der Taste der Inhalt des Gleitwert-Bestimmungskodes B, A, der dem Dekodierer 38 zugeführt wird, nicht verändert, unabhängig davon, auf welche Weise der Gleitwert und der Gleitmusterkode E, D, C sich verändert. .

Wenn beispielsweise im Falle von Fig. 9(b) die Taste in dem Augenblick tr losgelassen wird, ist der Gleitwert eine Oktave, und es wird der Ton C₄, der eine Oktave über dem Original-Grundton C^, liegt, erzeugt. Dieser Ton C. wird unverändert beibehalten bis zur Beendigung der Tonerzeugung. Wenn das Abkling-Startsignal DF dem Hüllkurvengenerator 5 im Augenblick tr zugeführt wird, beginnt der Hüllkurvenzähler 12, der einen konstanten Haltewert aufrechterhalten hat, nunmehr die Abklingtaktimpulse DCP zu zählen. Als Folge davon,wird aus dem Hüllkurvenspeicher 13 eine Abklinghüllkurve ausgelesen. Daher wird der Musikton in der Höhenlage C. beibehalten, wie es in Fig. 9(b) dargestellt ist_fund seine Amplitude wird zunehmend gedämpft, bis schließlich die Tonerzeugung vollständig beendet ist.

Zu dieser Zeit wird ein Abklingende-Signal DF von dem Zähler 12 erzeugt und löscht die verschiedenen Signale KC, AS, DS, UE über PE des betreffenden Kanales. Das über Leitung 19 (Fig. 5 und 6) übertragene Signal RK wird "O" und die gespeicherte Information der Schieberegister 113 und 114 wird gelöscht.

Der Grund für die Verzögerung der Signale UE (LE, PE) und DS um 10 με in den Schieberegistern 94 und 109 und für die anschließende Lieferung der Verzögerungssignale an die Und-Schaltung 110 zur Erzeugung des Signales RK besteht darin,

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Koinzidenz mit der Verzögerung der Kanalzeit in der Treiberschaltung Io zu beschaffen.Im einzelnen wird die Zeitfolge der Erzeugung der Taktimpulse Tcp in der Schaltung nach Fig. 8 um 2 μΞ, bezogen auf die Original-Kanalzeit, verzögert und die Kanalzeit wird ferner durch das achtstufige Schieberegister 26 (Fig. 5) um 8 μβ verzögert. Die Zeitfolge der Datenausgabe der Exklusiv-Oder-Schaltungen 28 und 29 oder der Eingabe an den ünd-Schaltungen 32 und 33, 111 und 112 wird daher um 10 με verzögert. Da auch das Signal RK, das in diesen Und-Schaltungen 32, 33, 111 und 112 verwendet wird, um 10 με verzögert wird, besteht wieder Koinzidenz mit den Kanalzeiten.

Als Oktaven-Wechselschaltung 9 kann die in Fig. 10 dargestellte Schaltung benutzt werden. Die Leitungen 115 bis 120 sind Signalleitungen für die höherwertigen 6 Bits (Ganzzahlteil) des Adressenbestimmungssignals qF, das von dem Akkumulator 7 ausgegeben wird. Die Leitung 115 überträgt das höchstwertige Bit SB und die Leitung 120 überträgt die Einer-Stelle des Ganzzahlbereichs (mit der Wichtung der fünfzehnten Stelle in Tabelle 2).

Die Leitungen 121 bis 126 sind Signalleitungen, die mit den Adresseneingangsleitungen des Musikton-Wellenformspeichers 8 verbunden sind. Die Leitung 121 überträgt das höchstwertige Bit MSB der Adressendaten und Leitung 126 überträgt das niedrigstwertige Bit der Adressendaten.

Die logische Schaltung ist so organisiert, daß die Signale der Eingangsleitungen 115 bis 120 jeweils speziellen Ausgangsleitungen 121 bis 126 entsprechend den vier Schiebeinhalten von 0 bis 3 Stellen zugeführt werden. Wenn der von der Oktavenwechsel-Treiberschaltung 10 bestimmte Schiebewert "0" ist, werden die Und-Schaltungen 127, 128, 129, 130, 131 und 132 von dem Schiebewert-Bestimmungssignal Sf (0) vorbereitet. Die Signale an den Eingangsleitungen 115 bis 119 der höherwertigen

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fünf Stellen laufen durch die Und-Schaltungen 127 bis 131 und die Oder-Schaltungen 133 bis 137 hindurch und gelangen an die Ausgangsleitungen 121 bis 125 der höchstwertigen fünf Stellen. Das Signal von Eingangsleitung 120 der niedrigstwertigen Stelle läuft durch die Und-Schaltung 132 und gelangt an die Ausgangsleitung für die niedrigste Stelle.

Die·Und-Schaltungen 138, 139_f 140, 141 und 142 werden durch das Schiebewert-Bestimmungssignal Sf (+1), das einen Schiebewert von einer Stelle kennzeichnet, vorbereitet und führen die Signale der Eingangssleitungen 116 bis 120 jeweils an die Ausgangsleitungen 121 bis 125, die um eine Stelle höherwertig sind. In dieser Situation wird das Signal der Eingangsleitung

115 der höchstwertigen Stelle unterdrückt und das Signal der

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um eine Stelle niedrigwertige , Eingangsleitung 116 wird der · Ausgangsleitung 121 der höchstwertigen Stelle zugeführt.

Die Und-Schaltungen 143, 144, 145 und 146 werden von den Signalen Sf (+2), die einen Schiebewert von zwei Stellen kennzeichnen, ν orbereitet und die Signale der Eingangsleitungen 117 bis 120 werden jeweils den um zwei Stellen höherwertigen Ausgangsleitungen 121 bis 124 zugeführt. In dieser Situation werden die Signale der Eingangsleitungen 115 und

116 der beiden höchstwertigen Stellen unterdrückt und das Signal der Eingangsleitüng 117 der beiden nächst niedrigwertigeren Stellen werden der Ausgangsleitung 121 der höchstwertigen Stelle zugeführt.

Die Und-Schaltungen 147, 148 und 149 werden von dem Signal Sf (+3) vorbereitet, wodurch ein Schiebewert von drei Stellen entsteht, und sie führen das Signal der Eingangsleitungen 118, 119 und 120 zu den Ausgangsleitungen 121, 122 und 123. Die Signale der Eingangsleitungen 115, 116 und 117 der

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höherwertigen 3 Bits werden unterdrückt und das Signal der Ausgangssleitung 118, die um drei Stellen niedrigwertiger ist, wird der Ausgangsleitung 121 der höchstwertigen Stelle .zugeleitet.

Auf diese Weise werden die Signale der Eingangsleitungen 115 bis 120 um eine Stelle, zwei Stellen oder 3 Stellen, in Abhängigkeit von dem Schiebewert-Bestimmungssignal Sf (+1, +2, +3) zu höherwertigen Stellen hin verschoben und den Ausgangsleitungen 121 bis 126 zugeführt. Als Ergebnis hiervon nehmen die tatsächlich aus dem Speicher 8 ausgelesenen Adressen den doppelten (bei Verschiebung um 1 Stelle) den vierfachen (bei Verschiebung um zwei Stellen) oder den achtfachen (bei Verschiebung um drei Stellen) Wert derjenigen Adresse an, die von dem Ausgangssignal des Akkumulators 7 bezeichnet wurde.

Die Vorexlgeschwxndigkeit, mit der die Adressen ausgelesen werden, wird daher zweimal, viermal oder achtmal so groß und die Frequenzen der aus dem Speicher 8 ausgelesenen Wellenformen werden zweimal, viermal oder achtmal so groß wie die eigentlich durch den Tastendruck bezeichnete Grundfrequenz. Daher erhält man einen Musikton, der um eine Oktave, zwei Oktaven oder drei Oktaven höher ist als der herkömmliche Grundton.

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Claims

Ansprüche

1. Elektronisches Musikinstrument mit einem Wellenformspeicher . in dem an einzelnen Adressen Amplituden-Signale einer Wellenform für einzelne Abtastpunkte gespeichert sind und durch Anlegen von Adressensignalen auslesbar sind, mit einem Adressengenerator, der die Adressensignale, von denen jedes aus mehreren Bits besteht, durch Verarbeitung einer Frequenzzahl erzeugt und die Fortschaltung der Speicheradressen steuert^ dadurch gekennzeichnet, daß eine Oktavensteuereinrichtung (1) vorgesehen ist, die eine Veränderung der Oktave des erzeugten Musiktons durch Verschieben der Stellen der binären Ausgangssignale des Adressengenerators (7) mit einem konstanten Zeitintervall verursacht.

2. Elektronisches. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adressengenerator (7) aus einem Akkumulator besteht, der die Binär-Signale durch Akkumulierung der Frequenzzahl (F) erzeugt.

3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung zur Bestimmung der maximalen Verschiebung der Stellen der binären Ausgangssignale des Akkumulators (7) vorgesehen ist, in der die Oktavensteuereinrichtung die Stellen der binären Ausgangssignale des Akkumulators (7) nacheinander und periodisch weiterschiebt und nach Erreichen des maximalen Schiebewertes wieder die Original-Oktave einstellt und denselben Vorgang anschließend wie-

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derholt, wobei die Grundtonhöhe des Musiktones periodisch in einem Aufwärtsmodus variiert.

4. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung zur Bestimmung der maximalen Verschiebung der Stellen der binären Ausgangssignale des Akkumulators vorgesehen ist, die eine Oktavensteuereinrichtung enthält, welche die Stellen der binären Ausgangssignale des Akkumulators (7) nacheinander um jeweils eine Oktave von dem Original-Grundton zur Seite der höherwertigen Stellen verschiebt und nach ' Erreichen einer Oktave, die dem maximalen Schiebewert entspricht, die Stellen um jeweils eine Oktave nacheinander zur Seite der niedrigwertigeren Stellen verschiebt und diesen Vorgang anschließend wiederholt, wodurch der Grundton des Musikinstrumentes sich periodisch in einen ümkehrmodus ändert.

5. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fall, daß mehrere Tasten nacheinander gedrückt werden, die Oktaven-Steuereinrichtung (1) die Grundtonhöhen der Musiktöne der nacheinander niedergedrückten Tasten entsprechend dem Oktavengleiteffekt der zuerst niedergedrückten Taste konform verändert.

6. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oktavensteuereinrichtung (1) in dem Fall, daß mehrere Tasten nacheinander gedrückt werden, die Oktaven der jeweiligen Tasten unabhängig voneinander verändert.

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7. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch geke nnzeichnet, daß eine
Einrichtung (71, 76) vorgesehen ist, an der das konstante Zeitintervall/in dem der Grundton einer gespielten Note jeweils.in derselben Oktave verbleibt, entsprechend dem Zeitwert der gespielten Note einstellbar ist.

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