DE2743264C2 - Hüllkurvengenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hüllkurvengenerator zur Erzeugung einer zeitabhängig veränderlichen Größe eines Tones eines elektronischen Musikinstrumentes, insbesondere zur Erzeugung einer Amplitudenhüllkurve, mit einem Datengenerator, der in bestimmten Zeitintervallen auswählbare Variationssignale erzeugt, einer die ausgewählten Variationssignale akkumulierenden Additionsschaltung, deren Ausgangswert den Amplitudenwert des Hüllkurvengenerators bestimmt, und mit einer Steuerschaltung, die in Abhängigkeit von dem jeweiligen Ausgangswert der Additionsschaltung das betreffende Variationssignal auswählt.

Ein bekannter Hüllkurvengenerator zur Erzeugung der Amplitudenhüllkurven der Töne eines elektronischen Musikinstrumentes (DE-OS 25 43 143) weist eine 7äh!schaltung auf, der von einem Impulsgenerator Impulsfolgen mit unterschiedlichen Frequenzen zugeführt werden können. Der Zählschaltung ist eine von dem Ausgangssignal der Zählschalturfj gesteuerte Auswahlschaltung vorgeschaltet, die aus den beiden Impulsfolgen diejenige auswählt, die der Zählschaltung zugeführt werden solL Der Zählwert der Zähischaltunp wird nicht direkt in Amplitudenwerte umgewandelt, sondern einen- Speicher als Adressensignal zugeführt. Der Speicher gibt in Abhängigkeit von dem Adressensignal Amplitudensignale aus, und zwar derart, daß im Anstiegsteil der Hullkur^e trotz der in gleichmäßigen Zeitabständen der Zählschaltung zugeführten Impulse ein nichtlinearer Amplitudenverlauf entsteht. Wenn die Zählschaltung in der Anhallphase der Amplitudenhüllkurve den Maximalwert erreicht hat, schaltet die Auswahlschaltung auf eine andere Impulsfolge um. Der Ausgangswert der Zählschaltung wird jetzt nicht über den Speicher in einen Amplitudenwert umgewandelt, sondern er wird als Dämpfungssignal einem Multiplikator zugeführt, dessen anderer Eingang einen konstanten Wert empfängt. Wähernd die Zählschaltung hochzählt, wird demnach die Dämpfung immer größer, so daß ein ständig kleiner werdender Anteil des konstanten Signals am Ausgang des Multiplikators entsteht. Auf diese Weise wird ein linearer Spannungsabfall der Hüllkurve erzeugt

Um einen Ton mit möglichst wirklichkeitsgetreuem Klangbild zu erzeugen, ist es wichtig, den Abklingbereich nichtlinear zu machen. Dies ist verhältnismäßig einfach, wenn das Musikinstrument nur eine einzige Hüllkurvenform realisieren muß. In diesem Fall kann nämlich der Kurvenverlauf des Abklingbereichs in einem Speicher gespeichert werden, dessen Adresseneingang von dem Ausgangswert einer Zähl- oder Additionsschaltung angesteuert wird und der Ausgangssignale erzeugt die in Abhängigkeit von dem Zählwert degressiv abfallen, so daß eine durchhängende Abklingkurve entsteht Schwierigkeiten ergeben sich aber, wenn das Musikinstrument imstande sein soll, mehrere Hüllkurvenformen zu erzeugen, bei denen die Abklingteile unterschiedliche Formen haben. In diesem Fall müßte nach dem Stand der Technik für jede der möglichen Hüllkurvenformen ein eigener Hüllkurvengenerator vorgesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hüllkurvengenerator der eingangs genannten Art zu schaffen, der imstande ist, verschiedene nichtlineare Hüllkurvenformen mit geringem technischem Aufwand und ohne daß für jede Hüllkurvenform ein separater nichtlinearer Speicher vorgesehen sein müßte, zu erzeugen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß

a) mindestens ein Teil der höherwertigen Stellen des Ausgangswertes der Additionsschaltung dem Eingang einer Additionssteuerschaltung zugeführt wird,

b) die Additionssteuerschaltung Zeitbestimmungssignale erzeugt, deren zeitliche Häufigkeit von dem Wert der hcherwertigen Stellen des Ausgangswertes der Additionsschaltung abhängt, und

c) die Zeitbestimmungssignale auf einen Eingang der Additionsschaltung rückgekoppelt werden und die Additionsschalturig in der Weise steuern, daß die Akkumulation der Variationssignale nach Maßgabe der Zeitbestimmungssignale unterbleibt

Nach der Erfindung wird der nichtlineare Hülikurvenverlauf durch geeignete Rückkopplung der Additionsschaltung erzielt. Dies geschieht dadurch, daß die höherwertigen Stellen des Ausgangswertes der Additionsschaltung über eine Torschaltung dem Akkumulator zugeführt werden, der seinerseits ein Zeitbestimmungssignal erzeugt, welches auf den Eingang der Additionsschaltung rückgekoppelt wird. Dadurch wird erreicht, daß das jeweils ausgewählte Variationssignal nicht grundsätzlich immer zur Durchführung eines Akkumulationsvorgangs in der Additionsschaltung führt, sondern nur dann, wenn das Zeitbestimmungssignal dies zuläßt. Durch das Zeiibestimmungssignal können jeweils einer oder mehrere Impulse des Variaiionssignals unierdrückt werden.

Nach der Erfindung hängt die Häufigkeit, mit der das Zeitbestinimungssignal auftritt, von dem Ausgangswert der Addition.-schaitung ab. Das Zeitbestimmungssignal gibt an, wann ein Impuls des Variationssignals in der Akkumulationsschaltung akkumuliert werden dart und wann nicht, Hierdurch entsteht bei Verwendung eines im wesentlichen linearen Speichers eine Hüllkurvenform, die sich aus Geradenabschnitten zusammensetzt. Durch Modifizierung der Additionssteuerschaltung kann der Kurvenverlauf auf sehr einfache Weise

jo beeinflußt werden, ohne daß es umfangreicher Speicher für jede Hüllkurvenform bedürfte. Das Prinzip der Erfindung beruht darauf, eine Additionsschaltung zu verwenden, der Variationssignale in gleichmäßiger Folge zugeführt werden und die daraufhin ein sich linear

j5 änderndes Ausgangssignal erzeugt. Ein Teil dieses Ausgangssignals wird nach Verarbeitung durch die Additionssteuerschaltung auf den Eingang der Additionsschaltung rückgekoppelt, so daß einige der nachfolgend ankommenden Impulse des Variationssignals unterdrückt werden. Die Folge davon ist, daß die Additionsschaltung, die an sich bei getakteier zeitlicher Ansteuerung ein lineares Verhalten hat, nunmehr infolge der Rückkopplung ein nichtlineares Verhalten bekommt.

Zur Veränderung der Amplitudenhüilkurve genügt ein einfacher Eingriff in das Rückkopplungssystem. Aber auch wenn man nur eine einzige ganz bestimmte Hüllkurve realisieren will, ist der durch die Additionssteuerschaltung im Rückkopplungszweig der Additionsso schaltung hervorgerufene Aufwand erheblich niedriger als ein zusätzlicher Speicher, in welchem in einer entsprechenden Anzahl von Adressen jeweils zugehörige Amplitudenwerte gespeichert werden müßten. Bei dem erfindungsgemäßen Hüllkurvengenerator ist ein Speicher prinzipiell nicht erforderlich, sondern die Umsetzung der Ausgangswerte der Additionsschaltung in Amplitudenwerte kann durch Digital/Analog-Umwandlung erfolgen.

Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiei der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fi g. l(a), l(b) und l(c) Kurven zur Erläuterung eines herkömmlichen Verfahrens für die Hüllkurvenerzeugung mit einem bekannten Hüllkurvengenerator,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hüllkurvengenerators,

F i g. 3 das Blockschaltbild der Schaltungselemente um die Additionssteuerschaltung,

F i g, 4 das Blockschaltbild der Schaltungselemente um die Additionsschaltung,

F i g. 5 das Blockschaltbild der Schaltelemente um den Speicher,

Fig.6 anhand eines Zeitdiagramms die zeitliche Beziehung der in dem Hüllkurvengenerator der F i g. 2 verwendeten Taktimpulse,

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehungen zwischen den Zählwerten der Additionsschaltung und dem Inhalt des Speichers,

F i g. 8 Kurvenverläufe verschiedener Hüllkurvenformen,

Fig.9 verschiedene Darstellungsarten für logische r> Schaltelemente,

Fig. iö anhand einer graphischen Darstellung detailliert die Änderungen des Zählwertes eines Zählers für den Fall, daß eine Hüllkurvenform durch Polygonzug-Approximation erzeugt wird. Die Amplitudenwerte der Hüilkurve sind an der rechten senkrechten Linie aufgetragen. Die Zählwerte des letzten Bereichs VIII werden in Werte einer Exponentialfunktion umgewandelt, wie es gestrichelt angedeutet ist,

F i g 11 verschiedene Darstellungen von Änderungen des Ausgangswertes der Additionsschaltung bei der Erzeugung unterschiedlicher Hüllkurvenmodi,

Fig. 11 (a) bis ll(d) jeweils einen Dauer- oder Aufrechterhaltungsmodus, einen Schlagmodus, einen Schlagdämpfungsmodus, einen Direkttastenmodus und einen Normalmodus, sowie einen Modus, bei dem veranlaßt wird, daß in jeder der Fig. 11 (a) bis 11 (d) eine Kurvenauswahlfunktion festgelegt wird,

Fig. 12 anhand eines Blockschaltbildes eine Ausführungsform eines Wellenforrnspeichers und 3;

F i g. 13 eine graphische Darstellung des Amplitudenverlaufs, wenn einem Musiktonsignal von der Schaltung nach F i g. 12 eine Hüllkurvenform zugeordnet wird.

In Fig.2 ist ein Hüllkurvengenerator 10 dargestellt, der für die Erzeugung der Hüllkurvenform in einem elektronischen Musikinstrument verwandt wird. Wenn an einer (nicht dargestellten) Tastatur eine Taste gedrückt wird, wird ein Tastaturwort K\, K₂ erzeugt das diejenige Tastatur kennzeichnet, der die gedrückte Taste angehört Die Beziehungen zwischen den Inhalten «5 der Tastaturwörter K\, Ki und den Tastaturen sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben:

Tabelle 1

50

Oberes Manual
Unteres Manual
Pedaltastatur

1
0
1

0
1

Wenn die Taste, durch deren Drücken das Tastaturcodewort K\, Ki erzeugt worden ist, losgelassen wird, wird ein Abklingstartsignal DS erzeugt Wenn der Hüllkurvengenerator 10 eine Hüllkurvenform beendet hat, wird ein Abklingendesignal DF in der nachfolgend .noch zu erläuternden Form erzeugt Wenn das Abklingstartsignal DS und das Abklingendesigna! DF gleichzeitig anstehen, wird ein Löschsignal CC erzeugt Bei Erzeugung dieses Löschsignals CC werden das Abklingstartsignal und das Tastaturwort K\, K2 gelöscht Das Tastaturwort Ku K₂ wird daher über die gesamte Zeitspanne vom Niederdrücken der Taste bis zur Erzeugung des Löschsignals CC aufrechterhalten und kennzeichnet die Tatsache, daß der Ton der gedrückten Taste von dem elektronischen Musikinstrument gerade erzeugt wird. Das Abklingstartsignal DS wird andererseits für die Zeitspanne vom Loslassen der Taste bis zur Erzeugung des Löschsignals CC erzeugt und kennzeichnet die Tatsache, daß der Ton der gedrückten Taste zwar noch erzeugt wird, daß die Taste aber losgelassen worden ist. Ein Anhallimpuls AP stellt einen einzelnen Impuls dar, der beim Niederdrücken einer Taste erzeugt wird.

Diese Signale K_t, K₂, DS, CC und AP werden von einer (nicht dargestellten) Tonerzeugungszuordnungsschaltung ausgegeben, die als »Tastenzuordner« oder »Kanalprozessor« des elektronischen Musikinstrumentes bezeichnet werden kann, und werden dem Hüllkurvengenerator 10 zugeführt. Die Tonerzeugungszuordnungs-Schaltung ist imstande, gleichzeitig mehrere Töne im Zeitmultiplex-Betrieb zu erzeugen und den Ton einer gedrückten Taste einem von mehreren Zeitmultiplex-Tonerzeugungskanälen zuzuordnen. Die erwähnten Signale K,, K₂, DS, CCund /tPwerden daher im Zeitmultiplex-Betrieb jeweils synchron mit der Zeit des Kanals, dem die Erzeugung des Tones der gedrückten Taste zugeordnet worden ist, dem Hüllkurvengenerator zugeführt. Der Hüllkurvengenerator 10 empfängt die Signale K₁, K₂, DS, CCund APund führt mit einer Schaltung, die in den F i g. 3 bis 5 detailliert dargestellt ist, einen Zeitmultiplex-Betrieb durch.

Fi g. 6 zeigt eine graphische Darstellung des Hauptimpulstaktes Φι, mit dem der Zeitmultiplex-Betrieb der Kanäle gesteuert wird. Die Periodendauer des Hauptimpulstaktes beträgt beispielsweise 1 μ5 (10~⁶ s). Da die Anzahl der Kanäle 12 beträgt, erhält man durch sequentielle Zeitteilung mit den Impulsen des Impulstaktes Φι Zeitfenster (jeweils mit einer Breite von einer Mikrosekunde), die jeweils der ersten bis zwölften Kanalzeit entsprechen. Im folgenden werden die Zeitfenster, die in Fig.6(b) dargestellt sind, jeweils als erste bis zwölfte Kanalzeit bezeichnet Selbstverständlich werden die Kanalzeiten zyklisch erzeugt. Für einen Anhaii-Impuistakt und einen Abküng-Impuistaki, die später noch erläutert werden, ist ein Synchronisier-lmpulstakt Φ_Α vorgesehen, der in Fig.6(c) dargestellt ist und eine Periodendauer von 12 \ls hat. Er bewirkt die Synchronisierung mit der Gesamt-Kanalzeit von 12 Mikrosekunden.

Gemäß F i g. 2 wird der Ausgangswert einer Additionsschaltung einem Speicher 12 zugeführt, wo er in die Hüllkurvenamplituden-Information umgewandelt wird, deren Wert dem betreffenden Ausgangswert CV entspricht, Der Inhalt im Speicher 12 entspricht beispielsweise Fig.7 und hat in der Nähe (0—7) des Zählwertes 0 eine Exponentialcharakteristik und für die höheren Werte (8—63) eine lineare Charakteristik. Natürlich kann in dem Speicher 12 auch eine lineare Beziehung für sämtliche Ausgangswerte (0—63) gespeichert sein.

Der Ausgangswert der Additionsschaltung 11, bei der es sich um einen Aufwärts/Abwärts-Zähler handelt, erhöht sich durch die ihr von dem Takttor 13 zugeführten Anhalltaktimpulse AC und erniedrigt sich durch die ihr ebenfalls von dem Takttor 13 zugeführten Abklingtaktimpulse DC Um eine exponentiell variierende Abklinghüllkurve durch Polygonzug-Approximation zu erzielen, werden die Daten der obenerwähnten höherwertigen Bits der Additionsschaltung 11 über eine

Leitung 14 und ein Tor 15 unter Zeitsteuerung durch den Abklingimpulslakt DC einem Akkumulator 16 zugeführt. Durch den Rechenvorgang der im Akkumulator 16 ausgeführt wird, wird ein Übertragssignal CR erzeugt. Dieses Übertragssignal CR wird dem Additionseingang der Additionsschaltung 11 zugeführt. Das Ausmaß der Subtraktion durch den Abkling-Taktimpuls ändert sich daher entsprechend der Frequenz, mit der die Übertragssignale CR auftreten und der Ausgangswert CVändert sich exponentiell.

Die zeitliche Änderung des Ausgangswertes CV der Additionsschaltung 11 entspricht der Form der erzeugten Hüllkurve. Man kann daher durch Steuerung des Zählvorganges in der Additionsschaltung 11 verschiedene Hüllkurvenformen erhalten. Eine Zählwert-Erkennungsschaltung 17 erkennt die Tatsache, daß der Ausgangswert der Additionsschaltung 11 einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und liefert ein entsprechendes Signal an die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18. Diese Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 erzeugt die gewünschte Hüllkurvenform, indem sie die Addition oder Subtraktion, die Zählgeschwindigkeit, den Zählstart und das Anhalten der Additionsschaltung 11 steuert. Der Modus einer Hüllkurvenform wird mit Hilfe von Hüllkurvenmodus-Auswahlsignalen Ft bis F₃ festgelegt, die von einer Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung 19 geliefert werden.

Das Takttor 13 wird mit Hilfe des Ausgangssignals der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 von der Taktauswahlschaltung 20 geöffnet und läßt einen von mehreren Taktimpulsen, die ihm von einem Kanaltakt-Selektions-Tor 21 zugeführt werden, als Anhalltakt AC oder als Abklinjtakt DV zur Additionsschaltung 11 durch. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden unterschiedliche Anhalltaktimpulse oder Abklingtaktimpulse für die einzelnen Tastaturen verwandt, wodurch bei gleichen Hüllkurvenformen die Anhallzeiten bzw. die Abklingzeiten in Abhängigkeit von der Tastatur unterschiedlich sind. Daher werden Variationssignale, nämlich die Anhalhaktsignale CA für das obere und das untere Manual, ein Anhalltaktsignal CPA für die Pedaltastatur, ein Abklingtakisignal CLD für das untere Manual, ein Abklingtaktsigna! CUD für das obere Manual und ein Abklingtaktsignal CPD für diePedaltastatur, separat erzeugt und über eine Taktsynchronisierschaltung 22 dem Kanaltakt-Selektionstor 21 zugeführt Die Taktsynchronisierschaltung 22 synchronisiert die Impulsbreiten der obenerwähnten Variationssignale CA bis CPD mit der Zyklusperiodendauer (12 Mikrosekunden) einer Gesamtkanalzeit.

Das Tastaturwort K_x, K₂ wird in einer Tastaturerkennungsschaltung 23 dekodiert, welche ein Signal UE zur Kennzeichnung des oberen Manuals, ein Signal Lt zur Kennzeichnung des unteren Manuals oder ein Signal PE zur Kennzeichnung der Pedaltastatur ausgibt Wenn eines der Daten K_x oder K₂ »1« ist erzeugt die Tastaturerkennungsschaltung 23 ein Anhallstartsignal AS, das angibt daß der betreffende Kanal durch Niederdrücken der Taste im Tonererzeugungszustand sein sollte. Die Tastatursignale UE, LE und PE öffnen das Kanaltakt-Selektionstor 21 im Zeitmultiplex-Betrieb zu den jeweiligen Zeitfenstern, die ihren Erzeugungszeitpunkten entsprechen, und wählen im Zeitmultiplex-Betrieb die den Tastaturen der den Kanälen zugeordneten Töne entsprechenden Impulstakte aus. Die so ausgewählten Impulstakte werden im Zeitmultiplex-Betrieb separat entsprechend dem Anhalltaktimpuls und dem Abklingtaktimpuls verarbeitet und dem Takttor 13 zugeführt.

Die Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung 19 gibt auf der Basis von Hüllkurvenfunktionsschaltdaten FUt, FU₂, FUi, FL_x und FL₂ und der Tastatursignale UE, LE und PE im Zeitmultiplex-Betrieb Hüllkurvenmodus-Auswahlsignale F_x, F₂ und Fi entsprechend den vom Spieler eingestellten Funktionen aus. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden drei Hüllkurvenformen aus drei Gruppen X_x, X₂ und X₃ im Parallelmodus erzeugt,

ίο und es können vier Hüllkurvenmodi vorgesehen sein, wie in den F i g. 8(A) bis 8(D) dargestellt ist. F i g. 8(A) bis 8(D) zeigen die Hüllkurvenformen für den Direkttastenmodus, den Dauermodus, einen Schlag-Dämpfungsmodus und einen Schlagmodus. In Fig.8 bezeichnen die Bezugszeichen KO und KF jeweils die Zeitpunkte des Anschlagens bzw. des Loslassens der Taste. Generell werden die Hüllkurvenformen des Direkttastenmodus und eine der Hüllkurvenformen der übrigen drei Modi miteinander kombiniert und in geeigneter Weise auf die drei Gruppen Xt, X₂ und Xi verteilt, um die Töne zu erzeugen.

Die aus drei Bits bestehenden Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FU_x, FU₂ und FUz dienen der Auswahl der Hüllkurvenfunktion für Töne des oberen Manuals, während die aus zwei Bits bestehenden Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FL_x und FL₂ die Hülikurvenfunktionen für Töne des unteren Manuals bestimmen. Für Töne der Pedaltastatur brauchen keine speziellen Selektionsdaten vorgesehen zu werden, weil hier stets nur eine

jo einzige Hüllkurvenfunktion vorhanden ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel können daher die Hüllkurvenfunktionen separat für die einzelnen Tastaturen eingestellt werden. Die Daten FU_x, FU₂, FU₃, FL_x und FL₂ werden an (nicht dargestellten) Schaltern eingestellt. Der Ausdruck »Hüilkurvenfunktion« bedeutet die Kombination von Hüllkurvenmodi, die auf die Gruppen X_x, X₂ und Λ3 verteilt sind. Die Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FU_x, FU₂, FU₃, FL_x, FL₂ und FL₃ geben also an, welcher Modus der Hüllkurvenform welcher Gruppe (X_x, X₂ oder Λ3) in dem Kanal eines Tones des oberen Manuals oder des unteren Manuals zugeteilt werden soll. Um die Funktionsschaltdaten für die einzelnen Kanäle separat zu verarbeiten, werden der Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung 19 und einem Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 die im Zeitmultiplex-Betrieb gelieferten Tastatursignale UE. LE und PE zugeführt

Die in den Fig.8(B), 8(C) und 8(D) dargestellten Hüllkurvenformen, die sich zeitabhängig verändern, werden von der Additionsschaltung 11 und dem Speicher 12 gemeinsam unter Steuerung durch die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 erzeugt. Die in Fig.S(A) dargestellte Dircküasicnionti wird von dem System eines Direkttastenform-Dekodierers 25 und eines Direkttastenform-Generators 26 erzeugt Natürlich können die Additionsschaltung 11 und der Speicher 12 auch ausschließlich zur Erzeugung der Direkttastenform ausgebildet sein.

Der Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 dekodiert im Zeitmultiplex-Betrieb die Funktionsschaltdaten, die den Direkttastenmodus enthalten, und liefert ein Ausgangssignal an den Dekodierer 25 des Direkttastenform-Generators. Der Dekodierer 25 ist so ausgebildet daß er Ausgangssignale O_x, Oi und O₃ erzeugt die den Gruppen X_x, X₂ und Λ3 entsprechen. Genauer gesagt: Er gibt das Auswahlsignal (O_x, O₂ oder O₃) für die Direkttastenform derjenigen Gruppe (X_x, X₂ oder X₃) aus, die in der von dem oben beschriebenen Hüllkurven-

funktionsdekodierer 24 erzeugten Hüllkurvenfunktion die Direktiasienmodus-HüUkurvenform erzeugen soll.

Der Direkttastenform-Generator 26 erzeugt die Hüllkurvenform des Direkttastenmodus in der Gruppe Xu X₂ oder A₃, der das Direkttastenform-Auswahlsignal > Ou O₂ oder O₃ zugeführt wird. In der Gruppe ΛΊ, Xi oder Xi, die das Auswahlsignal O\, O₂ oder O₃ enthält, wird die Direkttastenform [F i g. 8(A)] mit einem konstanten Amplitudenniveau für die Zeitdauer von der Erzeugung des Abhallstartsignals AF bis zur Erzeugung des ι ο Abklingstartsignals DF, also vom Anschlagen bis zum Loslassen der Taste, erzeugt.

Ein Speicherausgangs-Verteilertor 27 verteilt die Hüllkurvenformsignale, die aus dem Speicher 12 ausgelesen werden, auf eine der Gruppen Ai bis X₃, in der keine Tastenform-Auswahlsignale O\ bis Oi vorhanden sind. Beispielsweise wird, wenn die Hüllkurvenformen für den Direkttastenmodus in den Gruppen Ai und Ai und die Hüllkurvenform für den Schlagmodus in der Gruppe A₃ erzeugt werden, die Hüllkurvenform für den Schlagmodus in dem System aus Additionsschaltung 11 und Speicher 12 erzeugt und diese Hüllkurvenform wird von dem Tor 27 der Gruppe A₃ zugeteilt.

Die Additionsschaltung 11, die Additionssteuerschaltung 15, 16 und die Zählwerterkennungsschaltung 17 sind detaillierter in F i g. 4 dargestellt. Der Speicher 10, der Direkttastenform-Generator 26 und das Speicherausgangs-Verteilertor 27 sind detailliert in F i g. 5 dargestellt. Die übrigen Elemente um die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 sind in Fig.3 detailliert so dargestellt.

Bevor die verschiedenen Elemente der F i g. 3 bis 5 im einzelnen beschrieben werden, werden zunächst unter Bezugnahme auf F i g. 9 verschiedene Schaltungssymbole erklärt. Fig.9(a) zeigt einen Inverter, Fig.9(b) und 9(c) zeigen UND-Schaltungen und Fig.9(d) und 9(e) zeigen ODER-Schaltungen. Bei den UND-Schaltungen und den ODER-Schaltungen werden, wenn die Anzahl der Eingänge relativ klein ist, die Darstellungsarten der Fig.9(b) und 9(d) verwandt. Wenn die Anzahl der Eingänge relativ groß ist oder einige von zahlreichen Signalen selektiv an die Eingänge angelegt werden, wird die Darstellungsart der F i g. 9(c) und 9(e) bevorzugt. Bei der Darstellungsart der F i g. 9(c) und 9(e) ist eine

Tabelle 2

einzige Eingangslinie an der Eingangsseite der Schaltung vorgesehen, und diese Eingangslinie wird von den Signallinien geschnitten. Die Schnittpunkte zwischen den Eingangslinien und den Signallinien sind eingekreist. Im Falle der Fig. 9(c) lautet die logische Gleichung O= A ■ B- Dund im Fall der Fig. 9(e) lautet sie O= A + 5+ C.

In jeder der Fig. 9(f), 9(g) und 9(h) ist ein Schieberegister zur Verzögerung von 1-Bit-Signalen (oder eine Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung) dargestellt. Die Zahl (»1« oder »12«) in dem Block bezeichnet die Anzahl der Verzögerungsstufen. Wenn kein Schiebetaktsignal eingezeichnet ist, wie in den F i g. 9(f). 9(g) und 9(h), erfolgt das Weiterschieben durch den oben beschriebenen Hauptimpulstakt Φ\ (in der Praxis wird ein zweiphasiges Taktsignal verwandt). Eine »einstufige« Verschiebung bedeutet beispielsweise eine Verzögerung von 1 μ$. Wenn ein Impulstakt Φ_Λ eingezeichnet ist, wie bei dem Schiebetaktsignal in F i g. 9(i), handelt es sich bei der Schaltung um ein Verzögerungs-Flip-Flop, das von dem Impulstakt Φ λ, der ihm mit einer Periode von 12 Mikrosekunden zugeführt wird, gesteuert wird. In der Praxis wird ein zweiphasiges Taktsignal verwandt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Signal in jedem Kanal im Zeitmultiplcx-Betrieb verarbeitet. Aus diesem Grunde müssen die Signale in ein und demselben Kanal in einem Prozeß zusammengebracht werden, bei dem sie verschiedene Verzögerungselemente durchlaufen. Zu diesem Zweck sind Verzögerungs-Flip-Flops und Schieberegister, wie sie in den F i g. 9(f) bis 9(i) dargestellt sind, zur zeitlichen Abstimmung an zahlreichen Stellen der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Schaltungen vorgesehen, jedoch nicht sämtlich mit Bezugszeichen versehen.

Wie oben schon erwähnt wurde, erfolgt die Schaltung der in den Gruppen Ai. X2 und Aj erzeugten Hüllkurvenmodi auf der Basis der Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FU\ bis FUj. FLs und FL₂. Die Beziehungen zu den Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten der Tastaturen und den von den Gruppen Ai, A? und A₃ ausgegebenen Hüllkurvenmodi sind in der nachfolgenden Tabelle II angegeben:

	Nr.	Funklions-Schaltda	FU2	ien	Modi	der Gruppen	Λ rt	Direkt tastenform-	O2	η V
			O				A	Auswahlsignale	O	1
		FU1	O	FV,	■V.		D	O1	O	O
		j\ υ	1	V	Λ /i	A Λ	C	O	I	O
	£.	1	1	O	B	B	B	O	1	O
	3	1	O	O	A	A	D	1	1	O
Oberes	4	O	1	O	A	A	C	1	O	O
Manual	5	O	1	1	B	A	A	O	O	1
	6	1	O	1	D	D		O	O
	7	O	FL2	1	C	C	A	O		O
	8	1	O	1	A	B	B	1	O	1
		FL1	O				D		O	O
	1	O	1		A	A	C	O	O	O
Unteres	2	1	1		B	B	A	O	O	1
Manual	6	1			D	D	O	O
	7	O		C	C	O
Pedaltastatur	2	fest		B	B	O

In Tabelle 2 bezeichnet das Bezugszeichen »A« einen Direkttastenmodus, wie er in Fig. 8(A) dargestellt ist. Das Bezugszeichen »B« bezeichnet einen Dauermodus, wie in Fig. 8(B) dargestellt ist. Das Bezugszeichen »C« bezeichnet einen Schlag-Dämpfungsmodus, wie in Fig.8(C) angegeben ist und das Bezugszeichen »Z> < bezeichnet einen Schlagmodus, wie in Fig.8(D) dargestellt ist.

Die Zahlen 1 bis 8 in der linken Spake von Tabelle 2 bezeichnen die Nummern der Hüllkurvenfunktionen, wobei gleiche Nummern dieselben Funktionen kennzeichnen (die in Kombination gleich den von den Gruppen A^i, X₂ und Xi erzeugten Hüllkurvenmodi sind). Beispielsweise sind die Nummer, die man erhält wenn die Schaltdaten FUu FU2 und FUz des oberen Manuals »1 1 1« sind, und die Nummer die man erhält, wenn die Schalidatcn FL\ und FLi des unteren Manuals »i 1« sind, einander gleich, d. h. die Funktionsnummer 6. Im Falle einer Note der Pedaltastatur sind die Schaltdaten fest bzw. die Funktionsnummer ist auf Nummer 2 festgelegt, und daher sind die Hüllkurven im Dauermodus Bund im Direkttastenmodus A vorgesehen.

In der rechten Spalte von Tabelle 2 sind die Direkttastenform-Auswahlsignale O\. O₂ und O₃ entsprechend den Inhalten der Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten angegeben. Die Signale O₁, O₂ und O₃ entsprechen jeweils den Gruppen Xu X₂ und X₁. In einer Gruppe, in der die Signale O\, O₂ oder Oj »1« sind, wird die Hüllkurvenform im Direkttastenmodus, der von dem Direkttastenform-Generator 26 erzeugt wird, ausgegeben. In einer Gruppe, in der die Signale »0« sind, wird die von dem System der Additionsschaltung 11 und des Speichers 12 erzeugte Hüllkurvenform ausgegeben. Zusätzlich sei darauf hingewiesen, daß die Schaltung so konstruiert ist, daß, wenn alle Gruppen X-,, X-, und Xi die Hüllkurven in Direkttastenmodus erzeugen, das System aus Additionsschaltung 11 und dem Speicher 12 die Direkttastenform erzeugt Wenn alle Gruppen Xu X₂ und Xi vom Direkttastenmodus A sind, sind daher alle Direkttastenform-Auswahlsignale O<, O₂ und O₃ »0«.

Gemäß F i g. 3 ist in dem Hüllkurven-Funktionsdekodierer 24 eine logische Schaltung vorgesehen, die bei Auswahl einer Funktion, bei der von dem Direkttastenform-Generator 26 (F i g. 2) eine Hüllkurve in Direkttastenmodus erzeugt werden soll, die dekodierten Ausgangssignale separat nach Kanälen ordnet. In Tabelle 2 findet man solche Funktionen in den Zellen der Nummern 2, 3, 4 und 8. Wenn bei den Tönen des oberen Manuals die Funktionsschaltung FUu FU₂ und FUi die in den genannten Zeilen aufgeführten Werte haben, arbeiten die UND-Schaltungen 28 bis 32 nach den nachfolgend aufgeführten logischen Gleichungen. Die UND-Schaltungen 28 und 22 werden von asm Signal UEfür das obere Manual vorbereitet

UND-Schaltung 28 (erkennt Nr. 8)
FUt ■ FU₂ ■ FU₃ ■ UE

UND-Schaltung 29 (erkennt Nr. 5)
FÜi ■ FU₂ ■ FUi ■ UE

UND-SchaltungJjO (erkennt Nr. 4)
FU₁ ■ FUi ■ FUi ■ UE

UND-Schaltung 31 (erkennt Nr. 3)
FU ■ FU₂ ■ FUi ■ UE

UND-Schaltung 32 (erkennt Nr. 2)
FUi ■ FU₂ ■ FU₃ ■ UE

Ferner ist für den Fall eines Tones des unteren Manuals in einer_ UND-Schaltung 32 die logische Beziehung FU ■ FL? ■ LE realisiert, so daß die UND-Schaltung 33 durchschaltet, wenn die Funktionsschaltdaten Fi-i und FL? die in Zeile 2 von Nr. 2 dargestellten Werte haben.

Da die Funktion der Pedaltas'atur-Töne auf Nummer 2 festgelegt ist. schaltet das Pedaltastatursignal PE eine UND-Schaltung 34 durch. Das Signal PE kann natürlich auch direkt, ohne die UND-Schaltung 34 zu durchlaufen, der ODER-Schaltung 35 zugeführt werden.

Die Funktionen Nr. 3 und 4 aus den Funktionen Nr. 2, 3.4, 5 und 8 dienen der Verteilung des Direkttastenmodus A auf die Gruppen Xi und X₂. Daher werden die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 30 und 31 über eine ODER-Schaltung 36 weiteren ODER-Schaltungen 37 unci 38 des Dc kodiere rs 25 für ei is Er^cu^uri" ^^βΐ> Direkttastenform zugeführt. In diesem Dekodierer 25 gibt die ODER-Schaltung 37 das der Gruppe Λ", entsprechende Direkttastenform-Auswahlsignal O₁, die ODER-Schaltung 38, das der Gruppe Λ% entsprechende Signal O₂. und die ODER-Schaltung 39 das der Gruppe A'₃ entsprechende Signal O₃ aus. Da Funktion Nr. 5 für die Verteilung de* Direkttastenmodus A auf die Gruppe X₂ vorgesehen ist, wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 29 der ODER-Schaltung 38 des Dekodicrers 25 zugeführt. Da die Funktion Nr. 8 zur Verteilung des Direkttastenmodus A auf die Gruppen X\ und λ'₃ bestimm', ist, wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 28 der ODER-Schaltungen 37 und 39 des Dekodierers 25 zugeführt. Da Funktion Nr. 2 zur Verteilung des Direkttastenmodus A auf die Gruppe A"₃ vorgesehen ist. werden die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 32, 33 und 34 über die ODER-Schaltung 35 der ODER-Schaltung 39 des Dekodierers 25 zugeführt.

Die Direkttastenform-Ausgangssignale Ou ftund O₃ werden so. wie es in Tabelle 2 in der rechten Spalte angegeben ist, entsprechend den Werten der Funktionsschaltdaten FUu FU₂, FUi, FL\ und FL₂ erzeugt.

Das Signa! UE für das obere Manual, das Signal LE für das untere Manual und das Signa! PE für die Pedaitastatur werden synchron mit den Kanaizeiten erzeugt, denen die Töne der Tastaturen zugeordnet sind. Die Erzeugung der Signale erfolgt in Abhängigkeit von dem Tastaturwort Ku K₂, das in der Tastaturerkennungsschaltung 23 dekodiert wird. In der Tastaturerkennungsschaltung 23 empfängt eine ODER-Schaltung 40 die Daten der Bits Ku K₂ und erzeugt das Anhallstartsignal ,4Fsynchron mit der Zeit des betreffenden Kanals, in dem das Tastaturkodewort Ku K₂ ansteht, d. h. des Kanals, dem die Erzeugung des Tones der gedrückten Turf* TiKtAArHnPt ict

Die Hüllkurvenmodus-Auswahlsignale F₁ und Fy, die von der Hüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 erzeugt werden, kennzeichnen die Modi der Hüllkurvenformen, die von dem System aus Additionsschaltung 11 und Speichers 12 erzeugt werden sollen. Die Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung 19 erzeugt die Hüllkurvenmodus-Auswahlsignale Fi, F₂ und F₃, indem die Funktionsschaltdaten, die separat nach Tastaturen getrennt vorliegen, auf gemeinsame Leitungen zusammengefaßt werden. Mit anderen Worten: Wenn die Funktionsnummern gleich sind, sind die Werte der Daten FU\ und FU₂ gleich denjenigen der Daten FL\ und FL₁. Die logischen Schaltungen sind so aufgebaut, daß die Daten FU\ und FL₂ zur Bildung der Daten Fl, die Daten FU₂ und FJ-. zur Bildung der Daten F 2 und die Daten FLh zur

Bildung der Daten F3 zusammengefaßt werden. Da die Funktion des Pedaltastaturtones auf Nummer 2 festgelegt ist, sind keine besonderen Schaltdaten vorgesehen. Für di« Funktion des Pedaltastaturtones sind lediglich die Signale Fl, F2 und F3 zu erzeugen, deren Werte gleich dem Wert »1 0 0« in Funktion Nr. 2 der Schaltdaten FU,, FU₂ und FU₃ des oberen Manuales sind. Da die Schaltdaten FU_x, FU₂, FU₃, FL, und FL₂ im Gleichstrombetrieb zugeführt werden, werden die Daten von den Tastatursign?len UE, LE und PE synchron mit den Kanalzeiten, denen die Tastaturen zugeordnet sind, selektiert, und die Hüllkurvenmodus-Selektionssignale Fl, F2und F3 werden separat für die einzelnen Kanäle erzeugt.

In der Hüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 werden das Signal FU, und das Signal UE für das obere Manual einer UND-Torschaltung 41, das Signal FL, und das Signal LE für das untere Manual einer UND-Schaltung 42, und das Signal PE für die Pedaltastatur einer UND-Schaltung 43 zugeführt. Die Ausgangssignale dieser UND-Schaltungen 41, 42 und 43 werden zur Erlangung des Signals Fl einer ODER-Schaltung 44 zugeführt. Dabei ist es nicht immer notwendig, die UND-Schaltung 43 vorzusehen, d. h. das Signal PZf kann auch direkt der ODER-Schaltung 44 zugeführt werden. Das Signal FU₂ und das Signal UETür das obere Manual werden einer UND-Schaltung 45, das Signal FL₂ und das Signal LE für das untere Manual werden einer UND-Schaltung 46 zugeführt, und die Ausgangssignale der beiden UND-Schaltungen 45 und 46 werden zur Erzeugung des Signals F2 einer ODERSchaltung 47 zugeführt. Das Signal FiZ₃ und das Signal UE für das obere Manual werden einer UND-Schaltung 48 zur Erzeugung des Signals F3 zugeführt.

In der nachfolgenden Tabelle 3 sind die Beziehungen zwischen den Werten der Hülikurvenmodus-Auswahlsignale Fl, F2und F3 und den hierdurch ausgewählten Hüllkurvenmodi dargestellt.

Tabelle 3

Modus	(A)	F,	Fi	Fi
Di rckttastenmodus	(B)	0	0	0
Dauermodus	(Q	1 0 1	0 0 0	0 0 1
Schlag-Dämpfungsmodus	(D)	0 0	1 1	0 1
Schlagmodus	1 1	1 1	0 1

In der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 schalten die UND-Schaltungen, die jeweils für die Hüllkurvenmodi vorgesehen sind, entsprechend den Werten der Hüilkurvenmodus-Auswahlsignale Fl, F2 und F3 durch.

Im Falle des Direkttastenmodus A sind die Signale Fl, F2 und F3 »0 0 0«, und die UND-Schaltungen 49 und 50, denen die Inversionssignale dieser Signale zugeführt werden, werden vorbereitet.

Im Falle des Dauermodus ßsind die Signale Fl und F2 »1 0« oder die Signale Fl bis F3 sind »0 0 1«. Die Signale werden von einer UND-Schaltung 51 oder 52 erkannt, und das Erkennungssignal wird einer ODER-Schaltung 53 zugeführt, um das Dauermodus-Auswahl-

signal BE zu erzeugen. Das Ausgangssignal »1« dei ODER-Schaltung 53 schaltet die UND-Schaltungen 54 55 und 56 durch.

In den beiden Fällen des Schlag-Dämpfungsmodus C und des Schlagmodus D ist das Signal F2 »1«. Di UND-Schaltungen 57 und 58, die gemeinsam für beid Modi Cund D benutzt werden, schalten durch, wenn das Signal F2 »1« ist. Die Signale Fl und F2 haben nur bei Einstellung des Schlagmodus den Wert »11«. Dahei schaltet die nur für den Schlagmodus vorgesehen UND-Schaltung 59 durch, wenn jedes der Signale F und F2 den Wert »1« hat Eine nur für den Schlag-Dämpfungsmodus C vorgesehene UND-Schaltung 60 schaltet durch, wenn das Signa! Fl »0« und da

Ausgangssignal der ODER-Schaltung 53 »0« (anders al beim Dauermodus BJist.

In der Taktsynchronisierschaltung 22 wird da: Anhalltaktsignal CA für das obere und das untere Manual einer Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltung

61 zugeführt, während das Anhalltaktsignal CPA für die Pedaltastatur einer Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltung 62 zugeführt wird Das Abklingtaktsignal CUD für das obere Manual wird einer Anstiegs- und Abfali-Differerziei schaltung 63 zugeführt, während das

Abklingtaktsignal CLD für das untere Manual eine Anstiegs- und Abfall-Differenzierschaltung 64 zugeführ wird. Das Abklingtaktsignal CPD für die Pedaltastatui wird einer Abkling-Differenzierschaltung 65 zugeführt In den Zeichnungen ist nur die Anstiegs- und

Abfall-Differenzierschaltung 61 detailliert dargestellt. Die anderen Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltun gen 62 und 63 sind gleich der Differenzierschaltung 6i aufgebaut. Der in der Differenzierschaltung 61 umran dete Block 66 stellt die Abkling-Differenzierschaltung

dar. Die Schaltung der anderen Abkling-Differenzier schaltungen ist gleich derjenigen des Blocks 66.

In jeder der Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltungen 61 bis 63 werden die Taktsignale um 12 Mikrosekunden mit Verzögerungs-Flip-Flops 67 bzw.

68 verzögert, welche von dem Impulstakt Φ_Α gesteuert werden. Die UND-Schaltung 69 erzeugt einen Anstiegserkennungsimpuls von 2 Mikrosekunden Dauer synchron mit dem Anstiegsteil des Impulstaktsignals am Eingang. Die Periodendauer des Anstiegserkennungs-

impulses ist gleich derjenigen des Eingangstaktsignals Zusätzlich erzeugt die UND-Schaltung 40 einer Abklingerkennungsimpuls von 12 μ5 Impulsdauer synchron mit dem abklingenden Teil des Eingangstaktsi gnals. Der Anstiegserkennungsimpuls und der Ab

so klingerkennungsimpuls werden einer ODER-Schaltung 71 zugeführt. Die Schaltungen 61, 62 und 63 erzeuger auf diese Weise Taktimpulse CA 2, CPA 2 bzw. CUD2 deren Frequenzen zweimal so hoch sind wie diejenigen der Eingangstaktsignale Ca, CPA bzw. CUD, und di eine Impulsbreite von 12 μβ (12 Kanalzeiten) haben.

In den obenerwähnten Schaltungen 61 und 63 werder die Abklingerkennungsimpulse aus der UND-Schaltun 70 herausgeführt, so daß sie als Zähltaktimpulse CA 'um CUD' jeweils für einen Modulo-2⁵-Zähler 72 und einer Modulo-2¹-Zähler 73 verwandt werden. Wenn alle 5 Bit am Ausgang des Zählers 72 »1« werden und der Impul CA'von 12 μβ Dauer erzeugt wird, gibt die UN D-Schal tung 74 ein »!«-Signal ab. Dieses Ausgangssignal de UND-Schaltung 74 wird als erster Kurvenauswahl-Takt impuls CUA 1 verwandt. Die Frequenz dieser Taktim pulse CUA 1 betrag'. V2⁵ der Frequenz des Impulstakte C4'(i/2⁶ der Frequenz des Impulstaktes CA 2), und di< Impulsbreite beträgt 12 \xs.

Eine UND-Schaltung 75 erzeugt einen Impuls UD, wenn ihre Eingangsbedingungen durch das Ausgangssignal des Zählers 73 und den Impulstakt CUD' erfüllt sind. Daiier beträgt die Impulsfrequenz der Signale UD die Hälfte der Impulsfrequenz d-r Signale CUD'(^!/a der Impulsfrequenz der Signale CUD 2), und die Impulsbreite beträgt 12 us.

Die Abkling-Differenzierschaltungen 64 und 75 arbeiten in gleicher Weise wie bei dem oben beschriebenen Block 66 und erzeugen Taktimpulse CLD' und CPD', deren Frequenz gleich derjenigen der Taktimpulse CLD und CPD ist Jeder der Impulse CLD' und CPD'hat eine Impulsbreite von 12 ys.

Die Taktimpulse CLD' und CPD' werden in den Modulo-2-Zählern 76 und 77 einer Frequenzteilung durch 2 und anschließend einer Impulsformung durch die UND-Schaltungen 78 bzw. 79 unterzogen, so daß sie eine Impulsbreite von 12 μ5 haben. Bei Einschaltung des Hüllkurvengenerators 10 wird den Rücksetzanschlüssen der Zähler 72,73,76 und 77 das Anfangs-Löschsignal IC zugeführt.

Der Anhall-Impulstakt CA 2 für das obere und das untere Manual, der Anhall-Impulstakt CPA 2 für die Pedaltastatur, der Impulstakt CUA 1 für die Auswahl der ersten Kurve, der Impulstakt CUD2 für die Auswahl der zweiten Kurve,'der Abklingimpulstakt UD für das obere Manual, der Impulstakt LD für das untere Manual und der Abklingimpulstakt PD für die Pedaltastatur, die jeweils so synchronisiert sind, daß sie eine Impulsbreite von 12μ5 haben, werden dem Kanaltakt-Selektionstor 21 zugeführt. In diesem Tor 21 bereitet das Signal UE für das obere Manual die U N D-Tore 80, 82, 84 und 85 für die Selektion der Taktimpulse CA 2, CUA 1, ClID 2 und UD vor. Das Signal LE für das untere Manual bereitet die UND-Schaltungen 81 und 86 für die Selektion der Taktimpulse CA 2 und LD vor. Das Signal PE für die Pedaltastatur bereitet die UND-Schaltungen 83 und 87 für die Selektion der Taktimpulse CPA 2 und PD vor. B31 jedem der Impulse CA 2 bis PD wird ein Impul* mit den 12 Kanalzeiten synchronisiert. Diese Impulse könnnen daher im Zeitmultiplex-Betrieb selektiert werden, ohne daß ihre Frequenzen geändert werden müßten. Die im Zeitmultiplex-Betrieb selektierten Anhalltaktimpulse CA 2 und CPA 2 werden über eine ODER-Schaltung 88 einer UND-Schaltung 90 des Takttores 13 als Anhalltaktimpulse ACPzugeführt. Die Anhallimpulse UD, LD und PD, die von den UND-Schaltungen 85,86 und 87 selektiert worden sind, werden einer ODER-Schaltung 89 zugeführt, um als Abklingtaktimpulse DCP an eine UND-Schaltung 91 des Takttores 13 abgegeben zu werden. Der Kurvenauswahl-Taktimpuls CUA 1 für die erste Kurve, der im Time-Sharing-Betrieb selektiert worden ist, wird einer UND-Schaltung 92 des Takttores 13 zugeführt, während der Kurvenauswahl-Taktimpuls CUD 2 der zweiten Kurve einer UND-Schaltung 93 des Takttores 13 zugeführt wird. Das Ausgangssignal ACP der erwähnten ODER-Schaltung 88 wird ebenfalls einer UND-Schaltung 94 des Takttores 13 zugeführt und als Taktimpuls DMP für den Schlag-Dämpfungsmodus verwandt.

Die den UND-Schaltungen 90 bis 94 des Takttores 13 /ugeführien Taktinipulse werden durch die Ausgangssignalc der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 oder durch Steuersignale, die durch die ODER-Schaltungen 95, % und 97 der Taktauswahlschaitung 20 erzeugt worden sind, selektiert. Das Ausgangssigna! der

UND-Schaltung 90 wird als Anhallimpuls y4Cüber eine Leitung 99 dem Modulo-64-ZähIer 11 zugeführt Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 91 bis 94 werden einer ODER-Schaltung 98 zugeführt, um als Abklingtaktimpulse über eine Leitung 100 zu dem Zähler 11 zu gelangen.

Die Additionsschaltung 11 enthält die folgenden Baugruppen: Einen Additionsbereich von 16 Bits, bestehend aus Volladdierern 101 bis 106; und einen zwölfstufigen Schiebezählerbereich zum Festhalten des Additionsergebnisses für jedes Bit im Zeitmultiplex-Betrieb, nach Kanälen getrennt Im einzelnen wird das Additionsergebnis des niedrigstwertigen Bits in einem neunstufigen Schieberegister 107 und einem dreistufigen Schieberegister 108 festgehalten, und die Daten des zweiten Bits werden in einem achtstufigen Schieberegister 109 und einem vierstufigen Schieberegister 110 festgehalten. Die Daten des dritten Bits weden in einem achtstufigen Schieberegister 111 und einem vierstufigen Schieberegister 112 festgehalten. Die Daten des vierten Bits werden in einem siebenstufigen Schieberegister 113, einem zweistufigen Schieberegister 114 und einem dreistufigen Schieberegister 115 festgehalten. Die Daten des fünften Bits werden in einem siebenstufigen Schieberegister 116, einem zweistufigen Schieberegister 117 und einem dreistufigen Schieberegister 118 festgehalten. Die Daten des höchstwertigen Bits werden in einem sechsstufigen Schieberegister 119, einem zweistufigen Schieberegister 120 und einem vierstufigen Schieberegister 121 festgehalten. Der Grund, warum das zwölfstufige Schieberegister in einzelne Teile unterteilt ist, liegt in der Synchronisierung der Kanalzeiten für die oben beschriebenen Daten. Für diese Kanalzeitsynchronisierung sind Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen im Zähler 11 vorgesehen, die jedoch in der Zeichnung nicht mit Bezugszeichen bezeichnet sind.

Der Akkumulator 16, der modulo 8 zählt, besteht aus 3-Bit-Volladdierern 122, 123 und 124 und zwölfstufigen Schieberegistern 125, 126 und 127. In jedem der Volladdierer 101 bis 106 und 122 bis 124 bezeichnen die Bezugszeichen A und B die Eingangsanschlüsse, das Bezugszeichen CI bezeichnet den Übertrag-Eingang von einem niedrigwertigeren Bit aus, das Bezugszeichen F bezeichnet einen Ausgangsanschluß für das Additionsergebnis des betreffenden Bit und das Bezugszeichen CObezeichnet einen Übertrag-Ausgangsanschluß. Das in einem Schieberegister festgehaltene Additionsergebnis wird auf den Eingangsanschluß J des jeweiligen Addierers rückgekoppelt und den Daten, die dem Eingangsanschluß A und dem Eingangsanschluß CI zugeführt werden, hinzugefügt. Die Ausgangsanschlüsse CO für die Übertragsignale sind hintereinander in Kaskade an die Übertrag-Eingangsanschlüsse CI der höherwertigen Bits angeschlossen.

Nach dem Einschalten wird zunächst das Anfangs-Löschsignal IC erzeugt, woraufhin das Signal einer Löschleitung 139 über eine ODER-Schaltung 128 und einen Inverter 129 auf »0« gebracht wird. Die UND-Schaltungen 130 bis 138 und der Akkumulator 16 werden hierdurch funktionsunfähig, und die Zählwerte sämtlicher Kanäle werden auf »0« gelöscht. Der gleiche Vorgang erfolgt auch in dem Fall, daß ein Löschsignal Fo über eine Leitung 140 von der Hüllkurvenerzeugungs-Steiierschaltung 18, die in Fig. 3 dargestellt ist. kommt, wie später noch erläutert wird.

Bei der Erzeugung der Hüllkurve mit Anhallcharakteristik wird dem Addierer 101 des niedrigstwertigen Bits

in der Additionsschaltung 11 über eine Leitung 99 und eine ODER-Schaltung 141 der Anhallimpulstakt AC zugeführt, wodurch sich der Zählerstand in diesem Zähler erhöht

Bei der Erzeugung einer Hüllkurve mit Abklingcharakteristik wird Ober eine Leitung 100 allen Addierern 101 bis 106 in der Additionsschaltung 11 der Abklingimpulstakt DC zugeführt. Dadurch wird in der Additionsschaltung 11 jedesmal beim Eintreffen eines Abklingtaktimpulses DC der Wert »111111« hinzuaddiert, was gleichbedeutend mit der Subtraktion von »0 0 0 0 0 1« durch die Additionsschaltung 11 ist Auf diese Weise wird der Zählerstand in der Additionsschaltung 11 verringert

Polygonalzugapproximation einer Hüllkurve
mit Exponentialcharakteristik

Hier wird sine Polygonzug-Approximation für den Abklingteil einer Hüllkurvenform durchgeführt Zu diesem Zweck sind die UND-Schaltungen 142,143 und 144 in dem Tor 15 des Akkumulators 16 für die Berechnung der Polygonzug-Approximation so ausgebildet, daß sie von einem anstehenden Abklingtaktimpuls DCdurchgeschaltet werden.

Die Daten des höherwertigen Bits in der Additionsschaltung 11 werden über eine Rückkopplungsschallung, die eine Additionssteuerschaltung enthält, auf das niedrigwertigei e Bit (Addierer 101) rückgekoppelt. Die im Rückkopplungszweig enthaltene Additionssteuerschaltung besteht aus dem Tor 15 und dem Akkumulator 16, die die Daten der drei höheren Bits in der Additionsschaltung 11, die über Leitungen 14a, 146 und 14c rückgekoppelt werden, in Impulse CR umwandeln, deren Folgefrequenz dem Wert dieser Daten umgekehrt proportional ist und die Impulse CR an den Übertragssignal-Eingang CI des Addierers 101 für das niedrigstwertige Bit in der Additionsschaltung 11 abgibt.

Die Ausgangswerte CV₄, CV₅ und CV₆ der drei höchsten Bits der Additionsschaltung 11 (die Ausgangssignale der Addierer 104,105 und 106) werden von den <to Schieberegistern 114, 117 und 120 abgenommen und jeweils nach Invertierung an Leitungen 14a, 146 und 14c

Tabelle 4

gelegt Die Inversionsdaten CV₄, CV5 und CV₆, die den Leitungen 14a, Hb und 14c zugeführt werden, werden den Addierern 122,123 und 124 über UND-Schaltungen 142, 143, 144 für jeden Erzeugungszeitpunkt der Abklingtaktimpulse DC zugeführt Die Daten CV₄, CV₅ und CVb werden daher für jeden Erzeugungszeitpunkt des Anhallimpulstaktes DC wiederholt durch den Akkumulator 16 aufaddiert Da der Akkumulator 16 aus 3 Bits besteht wird von dem Addierer 124 immer dann ein einzelnes Übertragssignai CR ausgegeben, wenn der Zählerstand in Dezimalschreibweise 8 beträgt Dieses Übertragssignal CR wird als Zeitbestimmungssignal dem Addierer 101 für das niedrigstwertige Bit im Zähler 11 zugeführt, so daß der in dem Zähler 11 gespeicherte Zählwert sich erhöht Andererseits wird der Abklingimpulstakt DCder Additionsschaltung 11 gleichzeitig über Leitung 100 zugeführt um den in der Additionsschaltung 11 gespeicherten Zählerstand zu erniedrigen. Daher ändern sich die Zählerstände CVi bis CV₆ in der Additionsschaltung 11 nicht, wenn das Zeitbestimmungssignal CR dem Bruchteiizähler 16 zugeführt wird. Anders ausgedrückt: Das dem Additionseingang der Additionsschaltung 11 zugeführte Zeitbestimmungssignal CR verhindert die Subtraktion des Variationssignals DC von dem Zählerstand der Additionsschaltung 11.

Ein Beispiel dieser Rechnungsweise is; in der unten angegebenen Tabelle 4 aufgeführt. Die Nummern 1,2,3, ...in der linken Spalte der Tabelle 4 geben die Zeitpunkte des Anstehens der Abklingtaktimpulse DC an. Die Pfeile in der Spalte für das Variationssignal CR kennzeichnen die Erzeugung des Variationssignals CR. Es sei angenommen, daß der Zählerstand des Akkumulators 16 »0 0 0« beträgt, wenn der Zählerstand der Additionsschaltung 11 »1 10000« beträgt. In diesem Fall wird der Inhalt des Akkumulators 16 durch die Rückkopplungsdaten CV₆, CV₅ und CV₄ zu »0 0 1«, wenn danach der Taktimpuls DCfolgt (Zeitpunkt 2). Bei dieser Arbeitsweise erfolgt eine Subtraktion von dem Zählerstand der Additionsschaltung 11, der daraufhin zu »10 111 !«wird.

Zeitpunkt ,	Zählerstand der Additionsschaltung	CK,	CV2	CV.	Variationssignal Zählerstand des	0 (	Ί
von DC	CV6 CV5	0 (	0	0	(Übertrag) CR Akkumulators	0	I
1	1	1	1	1	d Λ	1
2	0	1	1	0	^ U	0
3	0	1	0	1	0	1	I
4	0	1	0	0	0	0
5	0	1	0	1	1	1
6	0	1 (	1	1	1	0
7	0	1 (	1	0		ι
8	0	1 (	0	1		0
9	0	1 (	0	1	0	1
10	0	1 (	0	0	1	0
11	0	0	1	1	1	0 (
12	0	0 1	1	1		1
13	0	0 1	1	0	* U	)
14	0	CV3		0
)	1
	•4 0
	0
)
)
)
)
)

Die Daten CV₆, CV₅ und CV₄, die über das Tor 15 dem Akkumulator zugeführt werden, erhält man durch Invertierung der drei höchstwertigen Stellen CV₆, CV₅ und CV₄ des Ausgangswertes der Additionsschaltung 11 zum vorhergehenden Berechnungszeitpunkt. Dabei wird dem Akkumulator 16 zum Berechnungszeitpunkt 2

ein Wert »0 01«, der durch Invertieren der zum Berechnungszeitpunkt 1 entstandenen Daten CV₆, CV₅ und CVi von »1 10« entstanden ist, zugeführt Während der Zeitspanne vom Berechnungszeitpunkt 3 bis zum Berechnungszeitpunkt 12 wird der Wert »0 1 0«, der durch Invertierung des Wertes »1 0 1« der Ausgangswerte CV6 bis CV4 entstanden ist, wiederholt dem Akkumulator 16 zugeführt Während der Zeitspanne vom Berechnungszeitpunkt 2 bis zum Berechnnngszeitpunkt 5 wird von dem Akkumulator 16 kein Zeitbestimmungssignal CR erzeugt. Daher verringert sich der Ausgangswert der Additionsschaltung 11 durch die Abklingtaktimpulse DC nacheinander. Zum Berechnungszeitpunkt 6 wird jedoch das Berechnungsergebnis des Akkumulators 16 »1 0 01«, wodurch das Zeitbestimmungssignal erzeugt wird. Bei diesem Vorgang werden in der Additionsschaltung 11 die Daten »1 1111 1«, die darauf zurückzuführen sind, daß die Abklingtaktimpulse DCcIs Subtraktions-Eingangssignale zugeführt werden, und die Eingangsdaten »000001«, die iurch das Zeitbestimmungssignal CR entstehen, zu dem Berechnungsergebnis »10110 0«, das bei dem vorherigen Berechnungszeitpunkt 5 entstanden ist. hinzuaddiert. Bei der Berechnung wird das Übertrags-Ausgangssignal CO lediglich von dem Addierer 106 für das höchstwertige Bit erzeugt, und es wird kein Rechenvorgang durchgeführt Daher verändert sich der Zählerstand des Zählers 5 nicht Der Ausgangswert der Additionsschaltung 11 ändert sich ebenfalls nicht, wenn das Zeitbestimmungssignal CA von dem Akkumulator 16 erzeugt wird.

Der Akkumulator 16 ist ein Modulo-8-Zähler. Wenn man annimm^ daß der Dezimalwert der Rückkopplungsdaten CVe, CV\ und CVa der Additionsschaltung 11 den Wert K hat, dann wird immer dann, wenn 8/K J5 Abklingtaktimpulse erzeugt worden sind, ein Zeitbestimmungssignal CR erzeugt Wenn ferner die Ausgangswerte CV₄, CV₅ und CV₆ der Additionsschaltung 11, die höher sind ab das dritte Bit, auf den Akkumulator 16 rückgekoppelt werden, ändert sich die Akkumulationsrate des Akkumulators 16,_nämlich der Wert der Eingangsdaten CVb, CV₅ und CV4, immer dann, wenn der Ausgangswert der Additionsschaltung um acht Stufen weitergegangen (durch acht subtrahiert) ist.

Wenn man daher annimmt, daß die Zahl der Abklingtaktimpulse DC, die zur Veränderung des Inhalts der Additionsschaltung um acht Stufen benötigt wird, Nbeträgt, dann gik:

(Schrittzahl der Additionsschaltung 11) = (Anzahl der Subtrahierimpulse DC) — Anzahl der Addierimpulse durch die Zeitbestimmungssignale CR).

Daher gilt generell die folgende Gleichung

= JV-

SN-KN

Für die Beziehung zwischen Wund Abgilt also folgende Gleichung:

Λ" =

64

Nach NImpulsen DCverringert sich der Ausgangswert der Addiiionsschahung 11 um acht Stufen. Daher beträgt das Gefälle der Subtraktionsveränderung der Additionsschaltung 11 8/N, was von dem Wert K der Daten CV₆, CV₅ und CV₄ abhängt, die auf den Akkumulator 16 rückgekoppelt werden. Der Ausgangswert der Additionsscialtung 11 ändert sich daher linear (mit konstantem Gefälle) für die Zeitspanne, während der Wert K unverändert bleibt. Das Gefälle der Zählwertänderung der Additionsschaltung 11 ändert sich jedoch, wenn der_Wert Ksich ändert.

Die Daten CV₆, CV₅ und CV₄, die den Wert K bilden, oder die Daten CV₆, CV₅ und CV₄ bestehen aus 3 Bits, so daß der Wert K sich zwischen acht Möglichkeiten verändern kann Im einzelnen ändert sich der Wen K in dem Modulo-10-64-Zähler der Additionsschaltung 11 in acht Stufen, ri. h. in den Bereichen I —VIII. In der linken Spalte von Tabelle 5 sind die Zählwerte CV der Additionsschaltung 11 in den Bereichen I —VIII mit Dezimalzahlen bezeichnet.

Tabelle 5

	CV	CV6	CVs	CV,	(K)	CV5	cv,	g	Λ'
	63	1	1	1	cv.	0	0	A'	8
I	56				0			0
	55	1	1	0		0	1		9
II	48				0			8
	47	1	0	1		1	0		10
III	40				0			4
	39	1	0	0		1	1		13
IV	32				0			8 3
	31	0	1	1		O	0	2	16
V	24				1
	23	0	1	0		0	1	8	21
VI	16				1			-

Fortsctzuns

VII

(T

CT,

CK₅ CC₄

(K) CT,

CK,

31

VIII

56

In Tabelle 5 bezeichnet, wie oben schon erläutert wurde. 8/K die Anzahl der Abklingtaktimpulse DC, die i=> zur Erzeugung eines Zeitbestimmungssignals CR in jedem der Bereiche I bis VIII erforderlich ist, und N bezeichnet die Gesamtzahl der Impulse DC, die in jedem der Bereiche I bis VIII geliefert werden. In dem letzten Bereich VIII beträgt die Impulszahl 56, anstelle von 64, weil der Zählwert CV beim Abfall von sieben Stufen 0 wird. Aufgrund von Tabelle 5 und der weiter oben erläuterten Tabelle 4 ist klar, daß der Zählvorgang vom Rechenzeitpunkt 2 bis zum Rechenzeitpunkt 11 in Tabelle 4 die Vorgänge im Bereich III in Tabelle 5 bezeichnet.

Da der Wert K sich immer dann graduell erhöht, wenn der Bereich von I in Richtung auf VII fortschreitet (der rückgekoppelte Ausgangswert CV₆, CV₅ und VC₅ nimmt bei der Verringerung des Zählwertes der Additionsschaltung stufenweise ab), erfolgt der Abfall 8/N der Zählwertänderung der Additionsschaltung 11 bei jedem Übergang von einem Bereich zum nächsten stufenförmig. Man erhält daher die in Fig. 10 dargestellte Abklingkurve mit Exponentialcharakteristik durch achtstufige Polygonalzüge (8 Bereiche I bis VIII).

Gemäß Fig.4 werden die Ausgangswerte CVj bis CV6 der Additionsschaltung 11 einer UND-Schaltung 145 der Erkennungsschaltung 17 zugeführt, nachdem sie durch die jeweiligen Inverter invertiert wurden. Wenn der Ausgangswert im letzten Bereich VIII Null (0) wird, erzeugt die UND-Schaltung 145 ein Ausgangssignal »1«, das über ein Verzögerungsschieberegister 147 eine UND-Schaltung 146 aufsteuert. Immer dann, wenn der Verzögerungstaktimpuls DC der UND-Schaltung 146 zugeführt wird, legt diese ein »1 «-Signal ar. den Übertrag-Eingang des Addierers 122 des Akkumulators 16, und zwar über eine Leitung 148. Wenn alle Daten in der Additionsschaltung 11 »0« jind, lauten die Rückkopplungsdaten CV₆, CV₅ und CV₄ »1 1 1«. Daher wird immer dann, wenn der Additionsschaltung 11 ein Subtraktionstaktimpuis DC zugeführt wird, das Zeitbestimmungssignal CR von dem Akkumulator 16 erzeugt, woraufhin dem Inhalt der Additionsschahung 11 eine »1« hinzuaddiert wird. Während dem Inhalt der Additionsschaltung 11 bei jedem Abklingtaktimpuls DC jeweils der Wert »111111« hinzuaddiert wird, wird von dem oben erläuterten Zeitbestimmungssignal CR eine »1« hinzuaddiert. Daher wird der Ausgangswert »0« der Additionsschaltung 11 beibehalten.

Die oben beschriebenen Rechenvorgänge werden sämtlich im Zeitmultiplex-Betrieb separat für die einzelnen Kanäle durchgeführt. Daher sind zahlreiche Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, so angeordnet, daß die Kanalzeiten zwischen den Rechnungsdaten in den Rechenschaltungen koinzident zueinander sind. Zusätzlich enthält die Additionsschaltung 11 einige Schieberegister, in denen die Anzahl der Verzögerungsstufen für die von ihnen abgeleiteten Signale unterschiedlich ist. Dies gilt auch für die Koinzidenz der Kanalzeiten. Beispielsweise weichen die Daten der Addierer 105 und 106 durch die zwischen ihnen angeordnete Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung 149 um eine Mikrosekunde voneinander ab. Die Daten CVs werden daher mit einer Verzögerung von 9 MikroSekunden aus den Schieberegister 116 und 117 herausgeführt, und die Daten CV_t werden mit einer Verzögerung von 8 Mikrosekunden aus den Schieberegistern 119 und 120 herausgeführt, so daß die Kanalzeiten der Daten CVs und CV₆ miteinander koinzident sind.

Dauermodus

Fig. 11 (a) zeigt einige Kurven zur Verdeutlichung der Änderungen des Ausgangswertes CVder Additionsschaltung 11 mit der Zeit T für den Fall, daß der Dauermodus eingestellt wurde.

Wenn der Dauermodus B eingestellt ist, schalten in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaitung 18 in F i g. 3 die UND-Schaltungen 54, 55 und 56 durch. Wenn das Abkling-Startsignal DS noch nicht erzeugt worden ist und die Ausgangswerte CVi bis CV6 der Additionsschaltung 11 nicht »1« sind, sind die Bedingungen für die UND-Schaltungen 54 erfüllt und die UND-Schaltung 90 in dem Takttor 13 schaltet durch. Beim Drücken einer Taste wird eines der Tastatursignale UE LEund PE» 1«. woraufhin der Anhalltaktimpuls ACP über die ODER-Schaltung 88 des Taktauswahltores 21 der UND-Schaltung 90 zugeführt wird. Beim Drücken einer Taste wird daher zunächst der Impuls ACP als Anhall-Variationssignal AC von der UND-Schaltung 90 ausgewählt und der so selektierte Impuls wird dem Additionseingang der Additionsschaltung 11 zugeführt Dies bedeutet daß er über die ODER-Schaltung 141 nur dem Addierer 101 für das niedrigstwertige Bit zugeführt wird Infolge des Anliegens des Impulstaktes erhöht sich der Ausgangswert CV'der Additionsschaitung ί i stufenweise von »ö« auf »63« im Takt der Variationssignale AC

Auf diese Weise erhält man die in Fig. 11 (a) dargestellte Hüllkurvenform des Anhallteiles ATT durch Addition. Die Form des Anhallteiles ATT hat entsprechend dem Modulo des Zählers 11 einen Auflösungsgrad von 63 Stufen.

Wenn der Ausgangswert CV den Maximalwert von 63 erreicht hat sind alle Daten CVi bis CV₆ »1«. Dieser Zustand wird von der UND-Schaltung 150 der Zählwerterkennungsschaltung 17 detektiert und das »1 «-Signal wird in dem betreffenden Kanal eines Schieberegisters 153 über eine UND-Schaltung 151 und eine ODER-Schaltung 152 gespeichert Der Speicherinhalt hält sich über eine UND-Schaltung 154 selbst In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die

UND-Schaltungen 151 und 154 nur dann durchschalten, wenn von der ODER-Schaltung 53 der Hüllkurvenerzeiigungs-Steuerschaltung über eine Leitung 155 und ein Schieberegister 156 das Selektionssignal ÖEfür den Dauermodus ansteht.

Wenn die UND-Schaltung 150 erkennt, daß die Zählwerte CVsämtlich »1« sind, wird der Hüilkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 über die ODER-Schaltung

152 ein »alle-1-Erkennungssignal« AL] zugeführt. Das Signal AL] wird in dem obenerwähnten Schieberegister

153 gespeichert, so daß es auch dann nicht erlischt, wenn der Ausgangswert CVsich anschließend ändert.

In der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 wird, wenn das Signal AL] »1« wird, der UND-Schaltung 54 über einen Inverter ein »O«-Signal zugeführt. Als Folge hiervon wird die UND-Schaltung 90 des Takttores 13 gesperrt, und die Zuführung der Anhall-Variationssignale AC wird unterdrückt. Der Zählvorgang der Additionsschaltung 11 wird hierdurch unterbrochen, so daß die Additionsschaltung einen bestimmten Ausgangswert (in diesem Fall 63) beibehält, wodurch man die dargestellte Form des Dauerteiles SUF [Fig. 11 (a)] erhält.

Beim Loslassen der gedrückten Taste geht das Abklingstartsignal DS auf »1« und wird über eine Leitung 160 der UND-Schaltung 56 der Hülikurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 zugeführt. Das Ausgangssignal »1« der UND-Schaltung 56 wird den UND-Schaltungen 91 und 93 des Takttores 13 über die ODER-Schaltung 95 zugeführt. Wenn eine nachfolgend noch zu erläuternde Kurvenauswahlfunktion noch nicht ausgewählt worden ist, ist das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 97 »1«. und die UND-Schaltung 91 wird daher durchgeschaltet, während die UND-Schaliung 93 gesperrt wird. Daher wird von der UND-Schaltung 91 der von der ODER-Schaltung 89 des Taktselektionstores 21 gelieferte Abklir.gimpulstakt DCP ausgewählt und als Abklingimpulstakt dem Subtraktionseingang der Additionsschaltung 11 über eine ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 zugeführt.

Da die Operation der Additionsschaltung 11 beim maximalen Ausgangswert von 63 ausgesetzt hat, erfolgt die Subtraktion nun von dem maximalen Ausgangswert 63 aus, bis zum niedrigsten Ausgangswert von »0«. Durch diese Operation wird in der oben beschriebenen Weise die Rechnung für die Polygonalzug-Approximation mit Exponentialcharakteristik durchgeführt, wodurch man die exponentiell abklingende Kurvenform des Abklingteiles DECgemäß F i g. 10 erhält.

Wenn der Ausgangswert der Additionsschaltung 11 den Wen 0 erreicht hat, wird von der UND-Schaltung 145 der Zählwerterkennungsschaltung 17 ein »alle-0-Erkennungssigna!« /nLoerzeugi und über eine Leitung 157 der UND-Schaltung 158 zugeführt. Dem anderen Eingang der UND-Schaltung 158 wird das Abklingstartsignal DSüber eine Leitung 160 und ein Schieberegister 159 zur Zeitanpassung zugeführt, und das Ausgangssigna] »1« der UND-Schaltung 158 wird als Abklingende-Signal DF der oben schon erwähnten Tonerzeugungszuordnungsschaltung (nicht dargestellt) zugeführt Bei Erzeugung des Abklingendesignals DF wird das Löschsignal CC von der Tonerzeugungszuordnungsschaltung geliefert, weil die Erzeugung des Abklingendesignals DF bedeutet, daß die Tonerzeugung in der betreffenden Kanalzeit beendet ist Dieses Löschsignal CC wird der Erkennungsschaltung 17 in Fig.4 zugeführt, woraufhin die UND-Schaltungen 151 und 154 gesperrt werden, so daß die Speicherung des Erkennungssignals AL] gelöscht wird.

Es gibt Fälle, in denen das elektronische Musikinstrument den Ton für eine gedrückte Taste demselben Kanal zuordnet, wenn nach dem Loslassen der Taste ι und vor Beendigung des Abklingens dieses Tones die Taste von neuem gedruckt wird. Diese Funktion wird im folgenden als »Wiederanschlag-Funktion« bezeichnet. In diesem Fall wird das Löschsignal CC in dem bei reffenden Kanal einmal erzeugt, selbst wenn kein

in Abklingendesignal DF erscheint. In diesem Fall wechselt das »alle-1-Erkennungssignal« AL] selbst während des Abklingens (wenn der Ausgangswert der Additionsschaltung sich verringert) auf »0« und anstelle des Abklingimpulstaktes DC wird nun der Anhallimpulstakt AC ausgewählt. Man kann daher die Hüllkurvenform des betreffenden Kanals auch während des Abklingens noch wieder ansteigen lassen.

Zusätzlich ist es möglich, den Anhallteil A TT beim Dauermodus extrem steil zu machen. Eine Möglichkeit

2n dies zu erreichen besteht in der Verwendung sehr schneller Taktimpulse als Anhalltaktimpulse ACP oder als Taktsignale CA und CPA. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Addition durch das Anhalltaktsignal AC nicht in der Additionsschaltung 11 durchzuführen, sondern ein Zählersetzsignal Si, das nachfolgend noch beschrieben wird, zu erzeugen, sobald das Anhallstartsignal beim Drücken einer Taste auf »1« gegangen ist. Der Ausgangswert der Additionsschaltung U wird hierbei gleichzeitig auf »1 1111 1« gestellt, so daß man

jii den Dauerteil SLZSohne den Anhallteil .4 TTerhält.

Kurvenselekiion beim Dauermodus

Die aus den Teilen A TT. St/Sund £>£Cbestehende in Fig. ll(a) dargestellte Hüllkurve erhält man auf

jj normale Weise beim Dauermodus. Wenn die Kurvenselektionsfunktion in Kraft ist, ändert sich die Hüllkurve in eine Hüllkurve, die aus den Teilen ACC, DECi, SUS' und DEC2 besteht.
Wenn die Kurvenselektionsfunktion in Kraft ist, wird das Kurvenselektionssignal CUS»\«,und das UND-Tor 161 in F i g. 3 wird geöffnet. Das Signal i7£"für das obere Manual wird dem zweiten Eingang der UND-Schaltung 161 zugeführt, so daß das Kurvenselektionssignal CUS nur während der Kanalzeit des Tones des oberen Manuals ausgewählt und der UND-Schaltung 55 der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 zugeführt wird. Mit anderen Worten: Bei diesem Ausführungsbeispiel tritt die Kurvenselektionsfunktion nur für Töne des oberen Manuals in Kraft.

In gleicher Weise wie bei dem normalen Dauermodus wird der Anhallteil A TT realisiert, indem die Impulse /ICPals Anhalltaktimpulse ACder Additionsschaltung ί i zugeführt werden, wodurch deren Ausgangswert sich stufenweise von »0« auf »63« erhöht. Wenn der Ausgangswert den Maximalwert von 63 erreicht, wird das »alle-1-Erkennungssignal« AL\ von der Zählwerterkennungsschaltung 17 erzeugt und der UND-Schaltung 55 der HüIIkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 zugeführt. Unter der Bedingung, daß der Dauermodus B ausgewählt ist, ist das Kurvenselektionssignal CL'S»1«, das Abklingstartsignal DS ist »0« und der Ausgangswert CV der Additionsschaltung 11 ist 47 oder kleiner (das Signal CV47 ist »0«), schaltet die UND-Schaltung 55 durch, wenn das Signal AL_t »1« wird, so daß ihr Ausgangssignal »1« an die UND-Schaltung 92 in dem Takttor 13 und an Leitung 162 gelangt.

Wenn die UND-Schaltung 92 auf diese Weise durchgeschaltet wird, wird der Selektionsimpulstakt

CUA 1 für die erste Kurve, der von dem Taktselektionstor 21 zugeführt wird, ausgewählt und dem Subtraktionseingang der Additionsschaltung 11 über die ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 zugeführt. Daher wird in der Additionsschaltung 11 die Rechnung entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUA 1 der ersten Kurve durchgeführt, und der Ausgangswert der Additionsschaltung 11 wird stufenweise verringert. Wenn die Daten CV₆ bis CVi »1 0 1 1 1 1« werden, legt die UND-Schaltung 163 in der Zählwerterkennungsschaltung 17 ein »1«-Signal an die UND-Schaltung 164. Wenn der Ausgangswert CV der Additionsschaltung 11 dem Dezimalwert 47 erreicht, wird dies von der UND-Schaltung 163 erkannt, und das »1«-Signal wird über die UND-Schaltung 164 und die ODER-Schaltung 165 in der betreffenden Kanalzeit in dem Schieberegister 166 gespeichert. Die UND-Schaltung 164 bleibt durch das Signal CUS', das über Leitung 162 zugeführt wird, für die Zeitspanne geöffnet, in der der Impulstakt CUA 1 für die erste Kurve ausgewählt ist. Das in dem Schieberegister 166 gespeicherte »47«-Erkennungssignal CV47 hält sich über die UND-Schaltung 167 selbst und wird von dem Inverter 168 in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 invertiert. Hierdurch wird die UND-Schaltung 45 gesperrt. Als Folge hiervon wird die UND-Schaltung 92 gesperrt, und die weitere Zuführung der Selektionstaktimpulse CUA 1 für die erste Kurve wird unterdrückt.

Der Ausgangswert CV der Additionsschaltung 11 verringert sich also vom Maximalwert 63 auf den Wert 47, wodurch eine Abklingkurve oder der erste Abklingteil DECl gemäß Fig. 11 (a) entsteht. Dieser erste Abklingteil DECl stellt die Annäherung einer Abklingkurve mit Exponentialcharakteristik mit zwei polygonalen Zügen in den Bereichen ! und II in Fi g. 10 oder Tabelle 5 dar.

Wenn das Zählwerterkennungssignal CV47 »1« wird, wird der Zählvorgang der Additionsschaltung U unterbrochen. Der Ausgangswert CV wird daher auf dem Wert 47 gehalten, und es entsteht der Dauerteil SUS :

Nach dem Loslassen der Taste wird das Abklingstartsignal DF »1«. Daher steigt das Ausgangssignal der UND-Schaltung 56 der Hüllkurvenerzeugungssteuerschahung 18 auf »1« an und wird den UND-Schaltungen 91 und 93 des Takttores 13 zugeführt In diesem Fall wird das der ODER-Schaltung 97 über den Inverter 169 zugeführte Signal »0«, da das Kurvenselektionssignal CUS »1« ist. Wenn ferner der Ausgangswert CV der Additionsschaltung 11 mehr als 24 (24) beträgt, wird das andere Eingangssignal der ODER-Schaltung 97 »0«. Daher wird das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 97 »0«, und die UND-Schaltung S3 schaltet durch. Der Selektionstakt CVD 2 für die rweite Kurve wird also von der UND-Schaltung 93 selektiert und als Abklingimpulstakt DC über die ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 der Additionsschaltung 11 und dem Tor 15 des Akkumulators 16 zugeführt

Auf diese Weise beginnt beim Loslassen der Taste die Operation der Additionsschaltung U von neuem, wodurch der zweite Abklingteil DE2 entsteht In bezug auf die erste Hälfte des zweiten Abklingteils DE2 erfolgt der Rechenvorgang entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUD 2 für die zweite Kurve, so daß man eine Annäherung an eine exponentielle Abklingcharakteristik mit drei Linien in den oben erwähnten Bereichen III, IV und V erhält Wenn jedoch der Rechenvorgang für den Bereich V beendet ist, und der Ausgangswert »23« oder kleiner geworden ist. wird der Abklingimpulstakt DC von dem Impulstakt CUD 2 auf den Impulstakt DCPumgeschaltet.

In dem Zählbereich von 24 an aufwärts, d. h. wenn die Daten CV₆ bis CV, zwischen »111111«« und »01 100 0« liegen, ist der Wert CV₆ »I« oder die Daten CV₅ und CV₄ sind »1 1«. Daher werden die Daten CV₅ und CV₄ in der Zählwerterkennungsschaltung 17 einer UND-Schaltung 170 zugeführt, deren Ausgangssignal an die

ίο ODER-Schaltung 171 gelangt, und der Wert CV₆ wird der ODER-Schaltung 171 zugeführt, so daß erkannt wird, daß der Ausgangswert CV »24« oder mehr beträgt. Wenn der Ausgangswert CV23 oder kleiner ist, wird das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 171 »0«, und das Ausgangssignal des Inverters 172 wird »1«. Das Ausgangssignal »1« des Inverters 172 wird als Erkennungssigiiai CV'23 für einen Zähiweri, der kleiner ist als 24, einer ODER-Schaltung 97 in F i g. 3 zugeführt. Wenn der Ausgangswert CV kleiner ist als »24« geht

2(i das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 97 auf »1«, die UND-Schaltung 93 in dem Takttor 13 wird gesperrt, und die UND-Schaltung 91 wird geöffnet. Als Folge hiervon wird der Impulstakt DCP von der UND-Schaltung 91 ausgewählt und der Additionsschaltung 11 und dem Tor 15 des Akkumulators 16 zugeführt. Auf diese Weise wird der Rechenvorgang in bezug auf die Bereiche VI, VII und VIII für Ausgangswerte von »23« und kleinere Werte nach dem Abklingimpulstakt DCP ausgeführt. Der Abklingimpulstakt DCP. der dem Impulstakt CUD 2 für die Auswahl der zweiten Kurve entspricht, stellt den Abklingimpulstakt UD für das obere Manual dar. Wie oben schon erläutert wurde, beträgt die Frequenz des Impulstaktes UD '/₄ der Frequenz des Impulstaktes CUD2. Daher sind, wie aus Fig. ll(a) hervorgeht in dem zweiter. Abkling.ei! DEC2 die Änderungen der Teile in den Bereichen VI, VIl und VIII, wo die Polygonalzug-Approximation entsprechend dem Impulstakt UD ausgeführt sind, im Vergleich zu denjenigen der Teile in den Bereichen III. IV und V, wo die Polygonalzug-Approxymation entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUD 2 für die zweite Kurve ausgeführt wird, erheblich flacher.

Schlagmodus

Fig. ll(b) zeigt die zeitlichen Veränderungen des Ausgangswertes CV der Additionsschaltung 11 bei Selektion des Schlagmodus. In F i g. 1 l(b) gibt die Abklingkurve PDEC, die konstante Exponentialcharakteristik aufweist einen normalen Schlagmodus an, während die Abklingkurve PDEC 2, deren Charakteristik sich ändert einen Schlagmodus kennzeichnet bei dem eine Selektionsfunktion durchgeführt wird.

£.ti ocginn uc5 i^rüCfCcTtS CsHSr ι SStC wr ΐΐ\ι CtTt

einzelner Anhallimpuls AP synchron mit der Kanalzeit erzeugt, der die Erzeugung eines Tones für die gedrückte Taste zugeordnet ist Der Anhallimpuls AP wird über eine Leitung 173 einer UND-Schaltung 57 der Hüllktirvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 zugeführt Wenn der Schlagmodus eingestellt ist schalten die UND-Schaltungen 57,58 und 59 durch. Daher wird der Anhallimpuls AP über die UND-Schaltung 57 an die ODER-Schaltung 96 ge!egt Auf den Anhallimpuls AP hm gibt die ODER-Schaltung 96 ein Zählersetz-Signal Si mit einer Dauer von 1 us ab. Das Zählersetz-Signal Si wird über Leitung 174 dem Zähler 111 in Fig.4 zugeführt, so daß alle Zählwert-Daten CV_x bis CV₆ der Additionsschaltung 11 auf »1« gestellt werden. Mit anderen Worten: Die »!«-Signale werden über die

ODER-Schaltungen 175 bis 180 in die Schieberegister 107,109,111,113,116 und 119 eingespeichert. Auf diese Weise erhöht sich in der Anfangsperiode des Drückens der Taste der Ausgangswert CVder Additonsschaltung 11 plötzlich von »0« auf »63«. Während des Drückens der Taste ist das Abklingstartsignal DS »0«. und das Ausgangssignal der UND-Schaltung 58 in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 geht auf »1«. Dieses Ausgangssignal »1« der UND-Schaltung 58 wird über die ODER-Schaltung 95 der UND-Schaltung 91 zugeführt, um den Abklingimpulstakt DCP zu selektieren. Daher führt die Additonsschaltung 11 eine Polygonalzug-Approximation an eine exponentielle Kennlinie durch, und der Ausgangswert verringert sich stufenweise. Beim Loslassen der Taste wird die UND-Schaltung 59 geöffnet und ermöglicht es der

ivuiiummiitvii

takt DCP zu selektieren. Daher verringert sich der Ausgangswert der Additionsschaltung 11 unabhängig davon, ob die Taste losgelassen wurde oder nich t.

Auf diese Weise wird die Abklingkurve PDEC beim normalen Schlagmodus in Abhängigkeit von dem Impulstakt DCP berechnet, der über die Bereiche I bis VIII konstant ist, und man erhält eine Hüllkurve mit konstanter Exponentialcharakteristik.

Da das Ausgangssigna] der ODER-Schaltung 97 (Fi g. 3) »0« ist, wenn der Ausgangswert zwischen »63« und »24« liegt, während das Kurvenselektionssignal CUSauf »1« gestellt ist, wird die UND-Schaltung 93 des Takttores 13 geöffnet. Daher steht in den Bereichen I bis V, in denen der Ausgangswert CV zwischen »63« und »24« liegt, der Selektionsimpulstakt CUD 2 für die zweite Kurve als Abklingimpulstakt DC an der Additionsschaltung 11 und am Tor 15 des Akkumulators 16 an. In dem Fall, daß die Kurvenselekticr.sfunkiion ausgeführt wird, wird die Polygonalzug-Approximation entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUD 2 der zweiten Kurve für die erste Hälfte der Abklingkurve PED 2 oder die Polygonalzugbereiche 1 bis V durchgeführt

Wenn der Ausgangswert CV der Additonsschaltung 11 23 oder kleiner wird, wird, wie oben beschrieben, das Erkennungssignal CV23 »1«, und die UND-Schaltung 91 wird von dem Ausgangssignal »1« der ODER-Schaltung 97 geöffnet Daher wird der der Additonsschaltung zugeführte Abklingimpulstakt DC von dem zweiten Selektionstakt CUD 2 auf den Impulstakt DCP (den Impulstakt UD für das obere Manual) umgeschaltet, wodurch für die Bereiche VI bis VII! der Abklingkurve PEDC2 die Polygonalzugapproximation entsprechend dem langsamen Abklingimpulstakt DCP (UD) ausgeführt wird

Schlag-Dämpfungsmodus

Wenn der Schlag-Dämpfungsmodus eingestellt ist, ändert sich der Ausgangswert CV der Additonsschaltung 11 gemäß Fig. \\(c\ Das Bezugszeichen PDEC bezeichnet eine Kurve bei einem normalen Schlag-Dämpfungsmodus, und das Bezugszeichen PDEC2' bezeichnet eine Kurve, die man mit einer Kurvenselektionsfunktion erhält

Bei Einstellung des Schlag-Dämpfungsmodus C schalten die UND-Schaltungen 57, 58 und 60 in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 durch. Während des Drückens einer Taste wird daher der Zählvorgang der Additonsschaltung 1 durch die Ausgangssignale der UND-Schaltung 57 und 58 in gleicher Weise gesteuert wie dies im Falle des oben beschriebenen Schlagmodus Oder Fall ist.

Wenn die Taste während der Tonerzeugung losgelassen wird, steigt das Startsignal DS an Leitung 160 auf »1« an. und in diesem Fall ist das Anhallstartsignal AS -, »1«. Daher sind die Bedingungen für die UND-Schaltung 60 erfüllt. Das Ausgangssignal »1« der UND-Schaltung 60 wird der UND-Schaltung 94 des Takttores 30 zugeführt, um einen Dämpfungsimpulstakt DMP zu selektieren. Der Dämpfungsimpulstakt DMP wird als

in Abklingimpulstakt DC der Additonsschaltung 11 und dem Tor 15 des Akkumulators 16 über die ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 zugeführt. Der Dämpfungsimpulstakt DMP hat eine höhere Impulsfrequenz als der Abklingimpulstakt DCP, der für die normale Betriebs-

i-, weise verwendet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein spezieller Erzeugungsteil für einen Dämpfungsimpulstakt nicht vorgesehen, sondern der von der ODER-Schaltung 88 zugeführte Anhaliimpulstakt ACP wird als üampfungsimpulstakt DMPverwandt.

in Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird der Abklingimpulstakt DCP mit niedriger Impulsfrequenz während des Drückens einer Taste für die Polygonalzug-Approximation verwandt, mit Ausnahme des Impulstaktes CUD2, der für die erste Hälfte der Kurve

j-, benutzt wird. Beim Loslassen der Taste wird die Polygonalzug-Approximation jedoch mit dem Dämpfungsimpuistakt DMP mit hoher Impulsfolgefrequenz durchgeführt. Daher verringert sich nach dem Loslassen der Taste der Ausgan.gswert CVder Additionsschaitung

j,, ti sehr schnell. Der Ausgangswert CV ist jedoch in dem Augenblick, in dem die Taste losgelassen wird, nicht auf »0« abgefallen, sondern hat sich verringert, während er sich mit Polygonallinien der Exponentialcharakteristik angenähert hat.

^l~ Erzeugung der Direkttastenform durch

die Additionsschaltung

Wenn die Auswahlsignale Fl bis F3 für den Hüllkurvenmodus den Direkttastenmodus A bezeich-

4(i nen, schalten die UND-Schaltungen 49 und 50 in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 durch. Während des Drückens der Taste ist das Anhallstartsignal AS »1« und das Abklingsiarisignal DS ist »0«. Daher sind die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 49 erfüllt Das Ausgangssignal »1« der UND-Schaltung 49 wird als Setz-Signal S, über die ODER-Schaltung 96 der Additionsschaltung 11 zugeführt. Wahrend des Drükkens der Taste ist das Setzsignal jederzeit »1«. Daher werden alle Daten CV_t bis CV₆ der Additionsschaltung auf »1« gehalten. Wenn das Abklingstartsignal DSdurch Loslassen der Taste auf »1« angestiegen ist wird die UND-Schaltung 50 betätigt, und die UND-Schaltung 49 wird "es^errt. Das Ausgangssignai »1« der UND-Schaltung 50 wird als Löschsignal S₀ einer Löschleitung 139 (Fig.4) über Leitung 140 zugeführt und setzt dabei sämtliche Daten der Additionsschaltung auf »0«. Solange die Taste gedrückt ist steht daher der Ausgangswert der Additonsschaltung 11 auf dem Maximalwert von »63«, jedoch fällt er beim Loslassen der Taste auf »0«. Auf diese Weise erhält man die Hüllkurve des Direkttastenmodus gemäß F i g. 1 l(d).

Speicher 12

Die Daten CVi bis CV₅ der Additionsschaltung 11 werden dem Speicher 12 in F i g. 5 zugeführt und als Adresseneingänge zum Auslesen der in dem Speicher gespeicherten Amplitudendaten verwandt Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Speicher 12 so ausgebildet

daß er die Daten CVi bis CV₆ in Analogspannungen umsetzt, die den einzelnen Werten entsprechen. Der Speicher 12 enthält Gruppen von UND-Schaltungen 181 und 182 zum Dekodieren der eingegebenen Daten CVl bis CV6 in Adressen 0 bis 63, Spannungsteilerschaltungen 183 und 184, die aus Widerständen aufgebaut sind, und Analog-Torgruppen 185 und 186 (in F i g. 5 mit Feldeffekttransistoren bestückt) zur Erzielung von Spannungen aus den Spannungsteilerschaltungen 182 und 184 entsprechend den dekodierten Ausgangssignalen der UND-Schaltungsgruppen 181 und 182. An die Spannungszuführleitung 187 an der Adresse 63 der Spannungsteilerschaltung 183 wird eine hohe Spannung Vh (beispielsweise -5VoIt) angelegt, während ein niedriges Potential (beispielsweise OVoIt) an die Spannungszuführleitung 188 an die Adresse 63 der Spannungsteilerschaltung 184 gelegt wird. Die Versorgungsanschlüsse an den Adressen 0 der Spannungsteilerschaltungen 183 und 184 sind durch eine Leitung 189 miteinander verbunden. Da die Spannungsteilerschaltungen 183 und 184 gleichen Aufbau haben, ist das Potential Vm ein mittleres Potential (beispielsweise — 2,5 Volt) zwischen dem hohen Potential Vh und dem niedrigen Potential Vl. Die Spannungsteilerschaltungen 183 und 184 teilen daher die Spannung auf beispielsweise 2,5VoIt, also die Hälfte der Potentialdifferenz zwisciien dem hohen Potential V« und dem niedrigen Potential V_L in 64 Stufen für die Adressen von 0 bis 63. Für acht Stufen von Adresse 0 bis Adresse 7 sind die Widerstände so angeordnet, daß sich exponentiell Spannungsteilerverhältnisse ergeben. Andererseits sind für 56 Stufen von Adresse 8 bis zu Adresse 63 gleiche Widerstände in Reihe geschaltet, so daß sich gleiche Spannungsteilerverhältnisse ergeben. Die Beziehungen zwischen den Werten 0 bis 63 der als Adresseneingangsdaten zugeführten Daten CVi bis CV₆ und den in dem Speicher 12 gespeicherten Inhalten entsprechen der durchgezogenen Linie in F i g. 7.

In den Bereichen I bis VII, in denen der Ausgangswert CV von 63 bis 8 reicht, wird er in linearer Beziehung in Analogspannungen umgesetzt. Da jedoch die Änderungen des Ausgangswertes CV selbst exponentiell mit Polygonallinien angenähert sind, wie es unter Bezugnahme auf die F i g. 10 und 11 erläutert wurde, wird aus dem Speicher eine Hüllkurven-Amplitudeninformation (Spannung), die eine polygonalzugähnlicheexponentiel-Ie Abklingcharakteristik hat und mit der Änderung des Ausgangswertes CV (d.h. mit der Änderung des Adresseneingangssignales) koinzident ist, aus dem Speicher 12 ausgelesen. Zusätzlich wird in dem letzten Bereich VIII, wo der Ausgangswert CVlinear vo:i 7 auf 0 variiert, wenn der in dem Speicher 12 gespeicherte Inhalt exponentiell eingestellt ist, eine Hüllkurven-Amplitudeninformation mit Exponentialcharakteristik automatisch ausgelesen, selbst wenn sich das Adresseneingangssignal linear verändert.

Zum besseren Verständnis de?. Unterschiedes zwischen der Variation des eigentlichen Ausgangswertes VCder Additionsschaltung und der aus dem Speicher 12 ausgelesenen Hüllkurven-Amplitude ist in Fig. 10 eine Wellenform mit Exponentialcharakteristik, die direkt aus dem Speicher 12 ausgelesen wird, gestrichelt dargestellt. Durch Kombination der exponentiellen Approximation mit den Polygonalzügen durch Berechnung und durch die analoge exponentielle Approximation durch Auslesen einer exponentiellen Wellenform in dem letzten Bereich VIII kann man eine Abklinghüllkurve erhalten, die eine ideale Exponentialcharakteristik hat und flach bzw. weich in das Null-Niveau übergeht

Es ist natürlich auch möglich, alle Adressen des Speichers 12 exakt linear einzustellen. In diesem Fall werden auch in dem letzten Bereich VIII die Hüllkurvenamplituden als Änderung der durch die durchgezogene Linie in F i g. 10 angegebenen Ausgangswertänderung CV ausgelesen.

Der in F i g. 5 dargestellte Speicher 12 ist mit zwei mit Widerständen bestückten Spannungsteilerschaltungen

ίο 183 und 184 versehen, denen Spannungen in entgegengesetzten Richtungen angelegt werden. Daher kann man an den Ausgangsleitungen 190 und 191 der Analogtor-Gruppen 185 bzw. 186 zwei Hüllkurvenformen erhalten, die symmetrisch um die Mittelspannung

is V_M variieren. Dies dient zum Anlegen der von den Gruppen ΑΊ, X? und X₃ erzeugten Wellenformen an einen Musikton-Wellenformspeicher, der als Spannungsteilerschaltung ausgebildet ist. Beispielsweise empfängt die Gruppe X\ eine Hüllkurvenform HX_x über die Ausgangsleitung 190 und eine Hüllkurvenform LX\ über die Ausgangsleitung 191. Diese Hüilkurvenformen HX\ und LX\ werden beiden Endanschlüssen einer Spannungsteilerschaltung 193 eines Musikton-Wellenformspeichers 192 gemäß dem in Fig. 12 dargestellten Beispiel zug^rführt, wobei die Potentialdifferenz zwischen den Formen HXi und LX₁ einer Spannungsteilung unterzogen wird. Eine Größe qF, die sich periodisch entsprechend der Frequenz des Tones einer gedrückten Taste verändert, wird einem Dekodierer 194 des Speichers 192 zugeführt. Ein Tor 195 des Speichers 192 wird von dem Ausgangssignal des Dekodierers 194 gesteuert, wodurch man das Ausgangssignal der Spannungsteilerschaltung 192 erhält. Auf diese Weise wird eine hüllkurvengesteuerte Mustktonwellenform MW, wie sie in Fig. 13 dargestellt ist, aus derr Musiktonwellenformspeicher 192 ausgelesen.

In dem Fall, daß eine Hüllkurve unter Verwendung eines spannungsgesteuerten Verstärkers oder eine Multiplizierschaltung in eine Musiktonwellenform um gesetzt wird, kann die aus dem Speicher 12 ausgelesene Hüllkurveninformation aus lediglich einer Form bestehen. Das Signal (die Hüllkurvenform an der oberer Seite) an der Ausgangsleitung 190 des Speichers 12 wire Analogtoren 196, 197 und 198 des Speicherausgangs Verteilertors 27 zugeführt, während das Signal (die Hüllkurvenform an der unteren Seite) an der Ausgangs leitung 191 den Analogtoren 199, 200 und 201 des Speicherausgangs-Verteilertors 27 zugeführt wird.

Erzeugung der Direkttasteniorm

Die Direkttastenform-Selektionssignale O\, Oi unc Ch, die von dem Systemdekodierer 25 für die Direkttastenformerzeugung gemäß Fig.3 ausgegeber werden, das Anhallstartsignal AS und das Abklingstartsignal DS werden dem Generator 26 (Fig. 5) für die Direkttastenform über eine Schieberegistergruppe 2Oi zur Zeiteinstellung zugeführt.

Der Generator 26 für die Direkttastenform enthäli die folgenden Baugruppen: Analogtore 203,204 und 2Of zur Zuführung des oberen Potentials V« als maximale] Amplitudenwert der Hüllkurve an die Ausgangssignale HXu HXi und HX3 der Ausgangsgruppen X\, Xj und Λ"; der oberen Seite, Analogtore 206, 207 und 208 zurr Zuführen des mittleren Potentials V_Man Leitung 189 al;

h'i Amplitudenhüllkurven-O-Wert an die Hüllkurvenform Ausgangssignale HX\, HX2 und HXj der Ausgangsgrup pen ΑΊ, A^ und ΛΓ3 der oberen Seite, Analogtore 209, 21C und 211 zum Zuführen des mittleren Potentials V_M al«

Hüllkurven-Ampütudenwert O an die Ausgangssignale LX_x, LX₂ und LXi der Ausgangsgruppen X\, X2 und X₃ der unteren Seite, und Analogtore 212,213 und 214 zum Zuführen des unteren Potentials Vl als maximaler Hüllkurven-Amplitudenwert an die unteren Hüllkurvenformausgänge LXu LX2 und LXy.
Wenn die Direkttastenform-Auswahlsignal O_x, O₂ und

01 der Gruppe von »1« sind, wird von dem Direkttasten-Generator 26 die Direkttastenform erzeugt Wenn die Signale O_x, O₂ und O₃ in den Gruppen von »0« sind, wird eine über das Tor 27 aus dem Speicher 12 ausgelesene Hüllkurvenform selektiert Wenn die Signale Ou Oi und O3 auf »1«-Niveau sind, werden daher die UND-Schaltungen 215,216,217,218, 219 und 220, die den Signalen O_x, O₂ und O₃ des Direkttastenform-Generator 26 entsprechen, geöffnet Wie schon beschrieben wurde, werden die Direkttastenformselektionssignale Ou Oi und O₃ nur dann erzeugt, wenn die Tastatursignale UE bis PE durch Drücken einer Taste erzeugt werden. Zusätzlich ist das Abklingstartsignal DS während des Drückens der Taste aus »O«-Niveau, und das Ausgangssignal des Inverters 221 ist »1« und die UND-Schaltungen 215 bis 217 sind geöffnet. Wenn daher eines der Signale in den in Tabelle

2 aufgeführten Kombinationen auf »1« geht, wird das Ausgangssignal einer der UND-Schaltungen 215 bis 216, die diesem Signal entspricht, zu »1«, und die Analogtore 203 und 212 oder 204 und 213 oder 205 und 215, die dieser UND-Schaltung entsprechen, werden betätigt. Auf diese Weise werden die Maximalspannungen VJ/ und Vl an die Hüllkurvenformausgänge HX\ bis HXi der oberen Seite und die Hüllkurvenformausgänge LX\ bis LXi der unteren Seite in den Gruppen X\ bis X₃ angelegt, wo die Signale Oi bis Oi jeweils »1« sind. Die Zufuhr der erwähnten Maximalspannungen Hv und Lv wird fortgesetzt, bis beim Loslassen der Taste das Abklingstartsignal DS auf»1« geht und die UND-Schaltungen 215 bis 217 gesperrt werden. Wenn das Abklingstartsignal DS »1« wird, werden die UND-Schaltungen 218 bis 220 betätigt, und die Analogtore 206 bis 208 und 209 bis 211 werden über die ODER-Schaltung 222 über 224 betätigt. Als Folge hiervon wird die Mittelspannung Vm an die Ausgänge WCi bis LX₃ als »0«-Spannung der Hüllkurvenform gelegt. Auf diese Weise erhält man die in Fig. 11 (d) dargestellte Hüllkurvenform beim Direkttastenmodus.

Die Analogtore 196 bis 201 des Speicherausgangs-Verteilertors 27 werden von den Ausgängen der NOR-Schaltungen 225,226 und 227 gesteuert. Wenn das Anhallstartsignal .45 durch Drücken einer Taste »1« geworden ist, wird das Ausgangssignal eines Inverters :228 »0«, wodurch die NOR-Schaltungen 225 bis 227 geöffnet werden. Die Direkttastenform-Selektionssignale O₁, Oi und Oi werden den anderen Eingängen der NOR-Schaltungen 225 bis 227 zugeführt. Wenn die Signale O\ bis O₃ »0« sind, gehen die Ausgangssignale der NOR-Schaltungen 225 bis 227 auf »1«. Durch diese Ausgangssignale »1« der NOR-Schaltungen 225 bis 227 werden die jeweiligen Analogtore 196 und 199 oder 197 und 200 oder 198 und 201 betätigt, wodurch die über die Ausgangsleitungen 190 und 191 gelieferten Hüllkurvenformsignale als Hüllkurvenformausgangssignal HX₁, HX₂ oder HXi für die obere Seite bzw. als Hüllkurvenformausgangssignal LXu LX₂ oder LX₃ für die untere Seite zugeführt werden.

Beispielsweise sind die Signale Oj₁ O₂ und O3 im Falle der Hüllkurvenfunktion Nr. 1 in Tabelle 2 »0 0 1«. Die Analogtore 205 und 214 des Direkttastenform-Erzeugungsteils 26 werden daher betätigt und die Hüllkurvenform im Direkttastenmodus wird dem Hüllkurvenformausgang HXi der oberen Seite und dem Hüllkurvenformausgang LXi der unteren Seite, jeweils der Gruppe X₃, zugeführt Andererseits werden in dem Speicherausgangs-Verteilertor 27 die Analogtore 196, 197,199 und 200 der Gruppen X_x und X₂ betätigt, so daß das Ausgangssignal des Speicher 12, d. h. die Hüllkurvenform im Dauermodus B, in diesem Fall den Hüllkurvenformausgängen HX_x und HX₂ der oberen Seite und den Hüllkurvenformausgängen LX_x und LX₂ der unteren Seite zugeführt wird.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt werden die von dem System der Additionsschaltung 11 und des Speichers 12 erzeugte Hüllkurvenform und die durch den Direkttastenform-Erzeugungsteil 26 erzeugte Direkttastenform auf die Gruppen X_x, X₂ und X₃ verteilt.

Bei Beendigung der Tonerzeugungszuordnung wird das Anhallstartsignal AS, das für die jeweilige Kanalzeit erzeugt worden ist, »0«. Als Folge hiervon betätigt das Ausgangssignal »1« des Inverters 228 die Analogtore 206 bis 122 über die ODER-Schaltungen 222, 223 und 224. Daher wird die Mittelspannung V_M, die das »0«-Niveau kennzeichnet auf die Hüllkurvenformausgänge HX_x bis HXi der oberen Seite und die Hüllkurvenformausgänge LX_x bis LX₃ der unteren Seite der Gruppen X\ bis Xi gelegt, und das Ausgangsniveau des Hüllkurvengenerators 10 wird zwangsweise auf dem Wert »0« gehalten. Dies bedeutet, daß keine Hüllkurve erzeugt wird.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist der Speicher 12 so konstruiert, daß er Analogspannungen erzeugt. Die Schaltung kann aber auch so vorgesehen werden, daß die Amplitudenwerte der Hüllkurve in digitaler Form ausgelesen werden. Ferner kann in dem Speicher 12 ein Digital-Analog-Umsetzer vorgesehen werden.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Hüllkurvenformen durch Berechnung erzeugt werden. Die Schrittzahl der eine Hüllkurve bildenden Amplitudenänderungen kann durch Kombination von Additions- und Substraktionsvorgängen in der Additionsschaltung unbeschränkt vergrößert werden. i\\m kann daher Hüllkurvenformen in einer Vielzahl von Moden erzeugen. Ferner muß lediglich der für den in dem Speicher zur Speicherung des Hüllkurven-Amplitudenniveaus gespeicherte Inhalt linear den Ausgangswerten der Additionsschaltung entsprechen. Die Einstellung des Speicherinhalts ist daher in einfacher Weise möglich, was zur Vereinfachung der Speicherkonstruktion führt. Während die Schrittzahl durch verschiedene Rechnungsarten unbeschränkt erhöht werden kann, kann die Speicherkapazität des Speichers gleich der Moduluszahl sein.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Hüllkurvengenerator zur Erzeugung einer zeitabhängig veränderlichen Größe eines Tones eines elektronischen Musikinstrumentes, insbesondere zur Erzeugung einer Amplitudenhüllkurve, mit einem Datengenerator, der in bestimmten Zeitintervallen auswählbare Variationssignale erzeugt, einer die ausgewählten Variationssignale akkumulierenden Additionsschaltung, deren Ausgangswert den Amplitudenwert des Hüllkurvensignals bestimmt, und mit einer Steuerschaltung, die in Abhängigkeit von dem jeweiligen Ausgangswert der Additionsschaltung das betreffende Variationssignal auswählt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) mindestens ein Teil der höherwertigen Stellen (CVi bis CV₆) des Ausgangswertes (CV) der Additionsschaltung (11) dem Eingang einer Additionssteuerschaltung (15, 16) zugeführt wird,

b) die Additionssteuerschaltung (15, 16) Zeitbestimmungssignale (CR) erzeugt, deren zeitliche Häufigkeit von dem Wert der höherwertigen Stellen (CV₁, bis CV₆) des Ausgangswertes (CV) der Additionsschaltung (11) abhängt, und

c) die Zeitbestimmungssignale (CR) auf einen Eingang der Additionsschaltung (11) rückgekoppelt werden und die Additionsschaltung (11) in der Weise steuern, daß die Akkumulation der Variationssignale nach Maßgabe der Zeitbestimmungssignale (Oy unterbleibt

2. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Additionsschaltung (11) einen Additionseingang, dem in einer Anhallphase Variationssignale (AC) zugeführt werden, und einen Subtraktionseingang, dem im Anschluß an die Anhallphase Variationssignale (DC) zugeführt werden, aufweist.

3. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Additionssteuerschaltung (15, 16) einen Akkumulator (16) enthält, der jeweils nach Erreichen mindestens eines vorgegebenen Akkumulationswertes den Ausgangswert der Additionsschaltung (11) bei Auftreten des nächsten Variationssignals zusätzlich verändert.

4. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (16) mit einem Übertragsausgang an einen Eingang der Additionsschaltung (U) angeschlossen ist und bei Auftreten eines Zeitbestimmungssignals (CR) an dem Übertragungsausgang eines der Variationssignale für die Additionsschaltung (11) unterdrückt.

5. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (16) mehrere Addierer (122 bis 124) aufweist, deren Übertragsausgänge (CO) jeweils mit dem Übertragungseingang des nächsthöherwertigen Addierers verbunden sind und deren Eingänge (A) von Ausgangssignalen (CVt, bis CVfc) der Additionsschaltung (11) gesteuert sind, und daß der höchstwertige Addierer (124) des Akkumulators (16) das Zeitbestimmungssignal (CR) für die Additionsschaltung (11) erzeugt.

6. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge (A) der Addierer (122 bis 124) über Inverter mit den höchstwertigen Ausgängen (CVi, bis CV₆) der Additionsschaltung (11) verbunden sind.

7. Hüllkurvengenerator nach einem der Ansprüche ί bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieberegister (153) über eine UND-Schaltung (150) mit den Ausgängen der Additionsschaltung (11) verbunden ist, daß der Ausgang des Schieberegisters (153) auf dessen Eingang rückgekoppelt ist und daß beim Durchschalten der UND-Schaltung (150) ein Signal (AL_t) erzeugt wird, das die Zufuhr von Variationssignalen (AC) zu der Additionsschaltung ίο (11) über eine Torschaltung (90) unterbricht

8. Hüllkurvengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Additionsschaltung (11) für jede Binärstelle einen Addierer (101 bis 106) aufweist, dem ein Schieberegister (107 bis 121) nachgeschaltet ist, dessen Ausgang auf einen Eingang (B) des Addierers rückgekoppelt ist, und daß der Übertragsausgang (CO) eines jeden Addierers mit einem Eingang (CI) des nächsthöherwertigen Addie^rers verbunden ist.

9. Hüllkurvengenerator mit einer Additionsschaltung, deren Zählwert sich durch Addition und/oder Subtraktion verändert und die eine Hüllkurve erzeugt, deren Form in Abhängigkeit von den zeitlichen Veränderungen ihres Ausgangswertes variiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Additionsschaltung (11) einen ersten Rechenvorgang ausführt, bei dem ihr Ausgangswert für jedes vorbestimmte reguläre Zeitintervall einer arithmetischen Addition oder Subtraktion unterzogen wird, und einen

jo zweiten Rechen Vorgang, bei dem ihr Ausgangswert der entgegengesetzten arithmetischen Operation (Subtraktion oder Addition) zu bestimmten Zeitpunkten, die nicht in jedem der vorbestimmten Intervalle auftrete, unterzogen wird, und daß die

ji kombinierten ersten und zweiten Rechenvorgänge zusammen den Ausgangswert durch Polygonalzug-Approximation exponentiell verändern, so daß durch Polygonalzug-Approximationsrechnung eine Hüllkurve mit Exponentialcharakteristik entsteht.

10. Hüllkurvengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Umwandlungsschaltung in Form einer Speicherschaltung, in der den Zählwerten entsprechende Amplitudendaten vorgespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungsschaltung die Ausgangswerte in dem letzten durch Polygonalzug-Approximation entstandenen linearen Bereich in Amplitudendaten umsetzt, die in Exponentialbeziehung zu den Zählv/erten stehen, und die in den übrigen Bereichen des Polygonalzuges enthaltenen Zählwerte in Amplitudendaten umsetzt, die in linearer Beziehung zu den Zählwerten stehen.