DE2745196A1 - Huellkurvengenerator fuer ein elektronisches musikinstrument - Google Patents

Description

NIPPON GAKKI SEIZO
KABUSHIKI KAISHA

Hüllkurvengenerator für ein elektronisches Musikinstrument.

Die Erfindung betrifft einen Hüllkurvengenerator zur Formung des Amplitudenverlaufs der Töne eines elektronischen Musikinstruments.

Bei einem bekannten Hüllkurvengenerator dieser Art ist in einem Hüllkurvenspeicher eine einzelne Hüllkurvenform mit bestimmtem Kurvenverlauf gespeichert. Diese Hüllkurvenform wird unter Steuerung durch einen Auslese-Steuerzähler mit konstantem Impulstakt aus dem Hüllkurvenspeicher ausgelesen Mit einem derartigen Hüllkurvengenerator kann folglich nur eine einzige Hüllkurvenform erzeugt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hüllkurvengenerator zu schaffen, der imstande ist, mit einem einzigen Speicher und Zähler mehrere Hüllkurven zu erzeugen, so daß die jeweils gewünschte Hüllkurvenform wählbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine Zählschaltung zur wahlweisen Einschaltung einer von mehreren Zählarten mit einer Hüllkurvonerneuerungs-Steuerlogik (18) verbunden ist, daß die von der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik (18) bewirkte ^ählart an einer ^ Selektionsschaltung (19) für den Hüll^urvenmodus auswähl- bar ist, und daß eine Umsetzerschaltung (12) vorgesehen ist, die den Ausgangswert der Zählschaltung (11) in eine Hüllkurve umsetzt, deren Amplitudenänderung der Änderung des Zählwertes in der ausgewählten Zählart entspricht. Dabei ist der Inhalt eines Speichers so eingestellt, daß die einzelnen Amplitudenwerte einer Hüllkurvenform jeweils einem Zählwert eines Speicherauslese-Steuerzählers

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entsprechen, so daß man eine Hüllkurve erzeugen kann, deren Amplitude sich mit dem Zählerstand des Zählers ändert. Ferner lassen sich an der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik verschiedene Zählarten des Zählers für unterschiedliche Hüllkurvenformen einstellen. Jede einzelne Hüllkurvenform wird erzeugt, indem der Zählvorgang des Zählers entsprechend der ausgewählten Zählart nach einem bestimmten Zählprogramm abläuft. Der Begriff "Zählart" oder "Zählmodus" umfaßt die Funktionen aller EIemente, die an dem Zählvorgang des Zählers beteiligt sind, einschließlich der Zeitsteuerungen des Zählbeginns, des Zählendes, des Wiederaufnehmens der Zählung, die Reihenfolge von Aufwärtszählung und Abwärtszählung, die Zählgeschwindigkeit (d.h. die Impulsfolgefrequenz eines Impulszähltaktes) sowie die Zeitsteuerung der Umschaltung der Zählgeschwindigkeit. Der nachfolgend verwandte Ausdruck "Modus" kennzeichnet eine derartige Zählart.

Bei dem nachfolgend noch zu erläuternden Ausführungsbeispiel sind vier Hüllkurvenarten vorhanden: Der "Direkttastenmodus (A)", der "Dauermodus (B)", der "Schlag-Dämpfungsmodus (C)" und der "Schlagmodus (D)". Die zeitlichen Abläufe dieser Zählarten sind in Fig. 8 dargestellt. Die Zähloperation des Zählers für jede der genannten vier Zählarten wird von der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik gesteuert. Die Auswahl der betreffenden Zählart erfolgt durch ein Hüllkurvenmodus-Selektionssignal. Durch ein solches Hüllkurven-Selektionssignal kann die ausgewählte Zählart geändert werden.

Wenn bei einem konventionellen Hüllkurvengenerator, bei dem die Hüllkurvenform unter Verwendung eines Zählers und eines Hüllkurvenspeichers ausgelesen wird, eine Hüllkurve des Schlag-Dämpfungsmodus erzeugt wird, fällt die Hüllkurve nach dem Loslassen der gedrückten Taste in der in

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Fig. 1 dargestellten Weise schlagartig auf Null. Dieser schlagartige Abfall der Hüllkurve bewirkt eine Beendigung des gerade gespielten Tones, die einem Klickgeräusch gleicht. Die Hüllkurvenform des Schlag-Dämpfungsmodus wird im allgemeinen dazu benutzt, den Klang eines Klavieres beim Loslassen der gedrückten Klaviertaste zu simulieren. Wenn dabei ein Klickgeräusch entsteht, bedeutet dieses eine unnatürliche Beendigung des Klaviertones. Die Erfindung sieht daher vor, der Hüllkurve beim Schlag-Dämpfungsmodus eine Abklingform zu geben, wie sie in Fig. 1 (b) dargestellt ist. Diese Kurvenform fällt nach dem Loslassen der gedrückten Taste infolge · eines hochfrequenten Impulstaktes, der die Dämpfung simuliert, steil ab, wodurch die Erzeugung des unerwünschten Klickgeräusches vermieden wird.

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

Figur 1 (a) zeigt eine graphische Darstellung einer Hüllkurvenform im Schlag-Dämpfungsmodus, die durch digitale Verarbeitung mit einem konventionellen Hüllkurvenzähler erzeugt wird, und

Figur 1 (b) zeigt eine graphische Darstellung einer entsprechenden Hüllkurvenform im Schlag-Dämpfungsmodus, die mit dem erfindungsgemäßen Hüllkurvengenerator erzeugt wird.

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Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hüllkurvengenerators,

Figuren 3, 4 und 5 zeigen drei Teilausschnitte aus Fig. 2, wobei Fig. 3 das Blockschaltbild der Schaltungselemente um eine Zähloperations-Steuerschaltung, Fig. 4 das Blockschaltbild der Schaltungselemente um einen Zählerteil und Fig. 5 das Blockschaltbild der Schaltelemente um einen Speicherteil darstellt.

Figur 6 zeigt in einem Zeitdiagramm die zeitliche Beziehung der in dem Hüllkurvengenerator der Fig. 2 verwendeten Taktimpulse,

Figur 7 zeigt anhand einer graphischen Darstellung die Beziehungen zwischen den Zählwerten eines Zählers und dem Inhalt eines in dem Hüllkurvengenerator verwendeten Speichers,

Figur 8 zeigt die Kurvenverläufe von Hüllkurvenformen bei verschiedenen Moden, die mit dem Hüllkurvengenerator erzeugt werden können,

Figur 9 zeigt verschiedene Darstellungsarten für logi-

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sehe Schaltelemente,

Figur 10 zeigt 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 Hüllkurve sind an der rechten senkrechten Linie aufgetragen. Die Zählwerte des letzten Bereichs VIII werden in Werte einer Exponentialfunktion umgewandelt, wie es gestrichelt angedeutet ist.

Figur 11 zeigt schematisch verschiedene Darstellungen von Änderungen des Zählwertes des Zählers bei der Erzeugung unterschiedlicher Hüllkurvenmodi,

Figur 11 (a) bis Fig. 11 (d) zeigen 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.

Figur 12 zeigt anhand eines Blockschaltbildes eine Ausführungsform eines Musikton-Formspeichers in einem elektronischen Musikinstrument, das Hüllkurvenformen verwendet, die von dem oben erwähnten Hüllkurvengenerator erzeugt werden,und

Figur 13 zeigt eine graphische Darstellung eines Zustandes, bei dem einem Musiktonsignal der Schaltung nach Fig. 12 eine Hüllkurvenform zugeordnet wird.

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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 Tastaturcodewort K₁, K- erzeugt, das diejenige Tastatur kennzeichnet, der die gedrückte Taste angehört. Die Beziehungen zwischen den Inhalten der Tastaturcodewörter K₁, K₂ und den Tastaturen sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben:

Tabelle I

	K1 K2
Oberes Manual Unteres Manual Pedaltastatur	1 0 0 1 1 1

Wenn die Taste, durch deren Drücken das Tastaturcodewort K₁, K₂ erzeugt worden ist, losgelassen wird, wird ein Abklingstartsignal DS erzeugt. Wenn der Hüllkurvengenerator 10 eine Hüllkurvenform erzeugt hat, wird ein Abklingendesignal DF in der nachfolgend noch zu erläuternden Form erzeugt. Wenn das Abklingstartsignal DS und das Abklingendesignal DF gleichzeitig anstehen, wird ein Löschsignal CC erzeugt. Bei Erzeugung dieses Löschsignals CC werden das Abklingstartsignal und das Tastaturcodewort K^, K₂ gelöscht. Das Tastaturcodewort K₁, K₂ wird daher über die ge-

samte 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., K , DS, CC und AP werden von einer (nicht dargestellten) Tonerzeugungszuordnungsschaltung ausgegeben, die als "Tastenzuordner" oder "Kanalprozessor" des elektronischen Musininstrumentes bezeichnet werden kann, und werden dem Hüllkurvengenerator zugeführt. Die Tonerzeugungszuordnungs-Schaltung ist imstande, gleichzeitig mehrere Töne im Time-Sharing-Betrieb zu erzeugen und den Ton einer gedrückten Taste eine von mehreren Time-Sharing-Tonerzeugungskanälen zuzuordnen. Die erwähnten Signale K^, K₂, DS, CC und AP werden daher im Time-Sharing-Betrieb jeweils synchron mit der Zeit des Kanales,dem die Erzeugung des Tones der gedrückten Taste zugeordnet worden ist, dem Hüllkurvengenerator zugeführt. Der Hüllkurvengenerator 10 empfängt die Signale K₁, K₂, DS, CC und AP und führt mit einer Schaltung, die in den Fig. 3 bis 5 detailliert dargestellt ist, einen Time-Sharing-Betrieb durch.

Figur 6 zeigt eine graphische Darstellung des Haupt-

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impulstaktes 0, mit dem der Time-Sharing-Betrieb eines jeden Kanals gesteuert wird. Die Periodendauer des Hauptimpulstaktes beträgt beispielsweise 1 Mikrosekunde (10 Sek.). Da die Anzahl der Kanäle 12 beträgt, erhält man durch sequentielle Zeitteilung mit den Impulsen des Impulstaktes 0.. 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 Anhall-Impulstakt und einen Abklingimpulstakt, die später noch erläutert werden, ist ein Synchronisier-Impulstakt 0. vorgesehen, der in Fig. 6(c) dargestellt ist und eine Periodendauer von 12 Mikrosekunden hat. Er bewirkt die Synchronisierung mit der gesamten Kanalzeit von 12 Mikrosekunden.

Gemäß Fig. 2 wird der Zählerstand eines Zählers 11 einem Speicher 12 zugeführt, wo er in die Hüllkurvenamplituden-Information umgewandelt wird, deren Wert dem betreffenden Zählwert CV entspricht. Der Inhalt im Speicher 12 entspricht beispielsweise Fig. 7 und hat in der Nähe (O - 7) des Zählwertes O eine Exponentialcharakteristik und für die höheren Werte (8 - 63) eine lineare Charakteristik. Natürlich kann in dem Speicher 12 auch eine lineare Beziehung zwischen sämtlichen Zählwerten (O - 63) gespeichert sein.

Der Zählwert des Zählers 11 erhöht sich durch die ihm von dem Takttor 13 zugeführten Anhalltaktimpulse AC und erniedrigt sich durch die ihm ebenfalls von dem Takttor

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-to

13 zugeführten Abklingtaktimpulse DC. In dem Fall, daß eine exponentiell variierende Abklinghüllkurve durch Polygonalzug-Approximation erzielt wird, werden die Daten der oben erwähnten höherwertigen Bits des Zählers 11 über eine Leitung 14 und ein Tor 15 unter Zeitsteuerung durch den Abklingimpulstakt DC einem Bruchteilzahler 16 zugeführt. Durch den Rechenvorgang der im Bruchteilzähler 16 ausgeführt wird, wird ein Übertragssignal CR erzeugt. Dieses Obertragssignal CR wird dem Additionseingang des Zählers 11 zugeführt. Das Ausmaß der Subtraktion durch den Abkling-Taktimpuls ändert sich daher entsprechend der Frequenz, mit der die Übertragssignale CR angelegt werden,und der Zählwert CV ändert sich exponentiell.

Die zeitliche Änderung des Zählwertes CV des Zählers 11 entspricht der Form der erzeugten Hüllkurve. Man kann daher durch Steuerung des Zählvorganges im Zähler 11 verschiedene Hüllkurvenformen erhalten. Eine Zählwert-Erkennungsschaltung 17 erkennt die Tatsache, daß der Zählerstand des Zählers 11 einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und liefert ein den Zustand des Zählers 11 kennzeichnendes Signal an die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18. Diese Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 erzeugt die gewünschte Hüllkurvenform, indem sie die Addition oder Subtraktion, die Zählgeschwindigkeit, den Zählerstart und das Anhalten des Zählers 11 steuert. Der Modus einer Hüllkurvenform wird mit Hilfe von Hüllkurvenmodus-Auswahlsignalen

M. bis M-. festgelegt, die von einer Hüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 geliefert werden.

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Das Takttor 13 wird mit Hilfe des Ausgangssignales der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 von der Taktauswahlschaltung 20 geöffnet und läßt einen von mehreren Taktimpulsen, die ihm von einem Kanaltakt-Auswahltor 20 zugeführt werden, als Anhalltaktimpuls AC oder als Abklingtaktimpuls DC zum Zähler 11 durch. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden unterschiedliche Anhalltaktimpulse oder Abklingtaktimpulse entsprechend den jeweiligen Tastaturen verwandt, wodurch mit derselben Hüllkurvenform die Anhallzeit oder die Abklingzeit separat in Abhängigkeit von der Tastatur verändert wird. Daher werden die Anhalltaktsignale CA für das obere und das untere Manual, ein Anhalltaktsignal CPA für die Pedaltastatur, ein Abklingtaktsignal CLD für das untere Manual, ein Abklingtaktsignal CUD für das obere Manual und ein Abklingtaktsignal CPD für die Pedaltastatur separat erzeugt und über eine Taktsynchronisierschaltung 22 dem Kanaltakt-Auswahltor 21 zugeführt. Die Taktsynchronisierschaltung 22 synchronisiert die Impulsbreiten der oben erwähnten Taktsignale CA bis CPD mit einer Zyklusperiode (12 Mikrosekunden) der Gesamtkanalzeit.

Das Tastaturkodewort K₁, K wird in einer Tastaturerkennungsschaltung 23 dekodiert, welche ein Signal UE 5 zur Kennzeichnung des oberen Manuals, ein Signal LE zur Kennzeichnung des unteren Manuals oder ein Signal PE zur Kennzeichnung der Pedaltastatur entsprechend ihrem Inhalt ausgibt. Wenn eines der Daten K. oder K-"1" ist, erzeugt die Tastaturerkennungsschaltung 23 ein Anhallstartsignal AS, das angibt, daß der betreffende Kanal durch Niederdrücken der Taste im Tonerzeugungs-

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modus sein sollte. Die Tastatursignale UE, LE und PE öffnen das Kanaltakt-Auswahltor 21 im Time-Sharing-Detrieb entsprechend den jeweiligen Zeitfenstern, die ihren Erzeugungszeitpunkten entsprechen,und wählen im Time-Sharing-Detrieb 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 Iiüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 gibt auf der Basis von Hüllkurvenfunktionsschaltdaten FU₁,FU , FU.,, FL, und FL und der Tastatursignale UE, LE und PE im Time-Sharing-Detrieb Hüllkurvenmodus-Auswahlsignale F₁, ΓΙ 5 und F, entsprechend den vom Spieler ausgewählten Funktionen aus.Dei dem Hüllkurvengenerator 10 dieses Ausführungsbeispieles werden drei Hüllkurvenformen aus drei Gruppen X, , X_ und X.. im Parallelmodus erzeugt, und es können vier Hüllkurvenmodi vorgesehen sein, wie in den Fig. 8(A) bis (D) dargestellt ist. Figuren 8(a) bis (d) zeigen die Hüllkurvenformen für den Direkttastenmodus, den Dauermodus, einen Schlag-Dämpfungsmodus und einen Schlagmodus. In Fig. 8 bezeichnen die Dezugszeichen 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 X₁, X- und X, verteilt, wodurch die Töne erzeugt werden.

Die aus drei Dits bestehenden Hüllkurvenfunktions-

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Schaltdaten FU , FU- und FU₃ dienen der Auswahl der Hüllkurvenfunktion von Tönen des oberen Manuals, während die aus zwei Bits bestehenden Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FL₁ und FL₉ die Hüllkurvenfunktionen von Tönen des unteren Manuals bestimmen.

Für Töne der Pedaltastatur brauchen keine speziellen Selektionsdaten vorgesehen zu werden, weil hier stets nur eine einzige Hüllkurvenfunktion vorhanden ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel können daher die Hüllkurvenfunktionen separat für die einzelnen Tastaturen ausgewählt werden. Die Daten FU , FU₂, FU,, FL, und FL~ werden an (nicht dargestellten) Schaltern eingestellt. Der Ausdruck "Hüllkurvenfunktion" bedeutet die Kombination von Hüllkurvenmodi, die auf die Gruppen X₁, X- und X₃ verteilt sind. Die HUllkurvenfunktions-Schaltdaten FU₁, FU₂, FU₃, FL., FL₂ und FL-. geben also an, welcher Modus der Hüllkurvenfom welcher Gruppe (X₁, X₂ oder X,) in dem Kanal eines Tones 'des oberen Manuals oder des unteren Manuals zugeteilt werden sollte. Um die Funktionsschaltdaten für die einzelnen Kanäle separat zu verarbeiten, werden der Hüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 und einem Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 die im Time-Sharing-Betrieb gelieferten Tastatursignale UE, LE und PE zugeführt.

Die in den Fig. 8(b), (c) und (d) dargestellten Hüllkurvenformen, die sich zeitabhängig verändern, werden von dem System des Zählers 11 und des Speichers 12 mit Hilfe des Steuervorgangs der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 erzeugt. Die in Fig. 8(a) dargestellte Direkttastenform wird von dem System eines Direktastenform-Dekodierers 25 und eines Direkttastenform-Erzeugungr. teiles 26 erzeugt. Natürlich können der Zähler 11 und dei

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Speicher 12 auch ausschließlich zur Erzeugung der Direkttastenform ausgebildet sein.

Der Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 dekodiert im Time-Sharing-Betrieb die Funktionsschaltdaten, die den Direkttastenmodus enthalten, und liefert ein zeitgeteiltes dekodiertes Ausgangssignal an den Dekodierer 25 des Direkttastenform-Erzeugungssystems.Der Dekodierer 25 ist so ausgebildet, daß er Ausgangssignale CK, 0_ und O^ erzeugt, die den Gruppen X-, Xy und X, entsprechen. Genauer gesagt: Er gibt das Auswahlsignal (0^0- oder O₃) für die Direkttastenform entsprechend derjenigen Gruppe (X₁, X oder X,) aus, die in der von dem oben beschriebenen Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 erzeugten Hüllkurvenfunktion die Direkttastenmodus-Hüllkurvenform erzeugen soll.

Der Direkttastenform-Erzeugungsteil 26 erzeugt die Hüllkurvenform des Direkttastenmodus in der Gruppe X₁, X₂ oder X^, der das Direkttastenform-Auswahlsignal O^, Oy oder 0, zugeführt wird. In der Gruppe Xj, Xy oder X-., die dem Auswahlsignal Oj, Oy oder O₃ entspricht, wird die Direkttastenform (Fig. 8(a) mit einem konstanten Amplitudenniveau für die Zeitdauer von der Erzeugung des Anhallstartsignals AF bis zur Erzeugung des Abklingstartsignals DF, also vom Anschlagen bis zum Loslassen der Taste, erzeugt.

Ein Speicherausgangs-Verteiltertor 27 verteilt die HülIkurvenformsignale, die aus dem Speicher 12 ausgelesen werden, auf eine der Gruppen X. bis X,, wo keine Tastenform-Auswahlsignale O₁ bis O, vorgesehen sind. Beispielsweise wird, wenn die Hüllkurvenformen

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für den Direkttastenmodus in den Gruppen X₁ und X_ und die Hüllkurvenform für den Schlagmodus in der Gruppe X₃ erzeugt werden, die Hüllkurvenform für den Schlagmodus in dem System aus Zähler 11 und Speicher erzeugt und diese Hüllkurvenform wird von dem Tor 27 der Gruppe X, zugeteilt.

Der Zähler 11, das Tpr 15, der Bruchteilzähler 16 und die Zählwerterkennungsschaltung 17 in dem Hüllkurvengenerator 10 der Figur 2 sind detaillierter in Fig. abgebildet. Der Speicher 10, der Direkttastenform-Erzeugungsteil 26 und das Speicherausgangs-Verteilertor 27 sind detailliert in Fig. 5 abgebildet. Die übrigen Kiemente um die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 sind in Fig. 3 detailliert dargestellt.

Devor die verschiedenen Elemente der Fig. 3 bis 5 im einzelnen beschrieben werden, werden zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 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 Fig. 9(c) und 9(e) bevorzugt. Bei der Darstellungsart der Fig. 9(c) und 9(e) ist eine einzige Eingangslinie an der Eingangsseite der Schaltung vorgesehen, und diese Eingangs- linie wird von den Signallinien geschnitten. Die

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Schnittpunkte zwischen den Eingangslinien und den Signallinien sind eingekreist. Im Falle der Figur 9 (c) lautet die logische Gleichung Q = A- B · D und im Fall der Figur 9(e) lautet sie Q = A + B + 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 Fig. 9(f), 9(g) und 9(h), erfolgt das Weiterschieben durch den oben beschriebenen Hauptimpulstakt 0, (in der Praxis wird ein zwei-phasiges Taktsignal verwandt). Eine "einstufige" Verschiebung bedeutet beispielsweise eine Verzögerung von 1 Mikrosekunde. Wenn ein Impulstakt 0_Λ eingezeichnet ist, wie bei dem Schiebetaktsignal in Fig. 9(i), handelt es sich bei der Schaltung um ein Verzögerungs-Flip-Flop, d as von dem Impulstakt 0_Λ, der ihir mit einer Periode von 12 Mikrosekunden zugeführt wird, gesteuert wird. In der Praxis wird ein zwei-phasiges Taktsignal verwandt.

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

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zugszeichen versehen.

Wie oben schon erwähnt wurde, erfolgt die Schaltung der von den Ausgangsgruppen X.., X2 und X, des Hüllkurvengenerators 10 erzeugten Hüllkurvenmodi auf der Basis der Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FU.. bis FU~ FL. und FI12· Die Beziehungen zu den Hüllkurvenf unktions-Schaltdaten der Tastaturen und den von den Grup pen X₁, X- und X, ausgegebenen Hüllkurvenmodi sind in der nachfolgenden Tabelle Il angegeben:

Tabelle 2

	Nr	1	FU1	Funktions- Schaltdaten	fest	FU3	X	Modi der Gruppen	X3	Direkttastenfoi Auswahlsignale	°2	°3
		2	0	FU2	0	A	1 X2	A	0I	0	0
Oberes	3	1	0	0	B	A	A	0	0	1
Manual	4	1	0	0	A	B	D	0 ■	1	0
	5	0	1	0	A	A	C	1	1	0
	6	0	1	1	B	A	B	1	1	0
	7	1	0	1	D	A	D	0	0	0
	8	0	1	1	C	D	C	0	0	0
	1	1	1	1	A	C	A	0	0	1
	2	FL1 0	0		A	B	A	1	0	0
Unteres	6	1	FL2 0		B	A	B	0	0	1
Manual	7	1	0		D	B	D	0	0	0
	2	0	1		C	D	C	0	0	0
		1		B	C	A	0	0	1
Pedal tasta tur		* B	0

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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 "D" bezeichnet einen Schlagmodus, wie in Fig. 8(d) dargestellt ist.

Die Zahlen 1 bis 8 in der linken Spalte von Tabelle 2 bezeichnen die Nummern der Hüllkurvenfunktionen, wobei gleiche Nummern dieselben Funktionen kennzeichnen (die in Kombination gleich den von den Gruppen X₁, X- und X, erzeugten Hüllkurvenmodi sind). Beispielsweise sind die Nummer, die man erhält wenn die Schaltdaten FU₁, FU₂ und FU^ des oberen Manuals "11 1" sind, und die Nummer die man erhält, wenn die Schaltdaten FL₁ und FL. des unterer. Manuals "1 1" sind, einander gleich, d.h. die Funktionnummer 6. Im Falle einer Note der Pedaltastatur sind die Schaltdaten fest oder die Funktionsnummer ist auf Nummer 2 festgelegt,und daher sind die Hüllkurven im Dauermodus B und im Direkttastenmodus A vorgesehen.

In der rechten Spalte von Tabelle 2 sind die Direkttastenform-Auswahlsignale O₁, O- und 0, entsprechend den Inhalten der Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten angegeben. Die Signale O₁, O₂ und 0, entsprechen jeweils den Gruppen X₁, X und X-. In einer Gruppe, in der die Signale O₁, O₃ oder O₃ "1" sind, wird die Hüllkurvenform im Direkttastenmodus, der von dem Direkttastenform-Erzeugungsteil 26 erzeugt wird, ausgegeben. In einer Gruppe, in der die Signale "0" sind, wird die voi

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dem System des Zählers 11 und des Speichers 12 erzeugte Hüllkurvenform ausgegeben. Zusätzlich sei darauf hingewiesen, daß die Schaltung so konstruiert ist, daß, wenn alle Gruppen X₁, X₂ und X-. die Hüllkurven im Direkttastc modus erzeugen, das System des Zählers 11 und des Speichers 12 die Direkttastenform erzeugt. Wenn alle Gruppen X₁, X₂ und X₃ vom Direkttastenmodus A sind, sind daher alle Direkttastenform-Auswahlsignale O₁, 0- und 0, "0",

Gemäß Fig. 3 ist in dem Hüllkurven-Funktionsdekodierer 24 eine logische Schaltung vorgesehen, so daß bei Auswahl einer Funktion, bei der dem Direkttastenforrn-Erzeugungsteil 26 (Fig. 2) erlaubt werden muß, die Hüllkurve in Direkttastenmodus zu erzeugen, die Funktionsauswahl erkannt wird, und die dekodierten Ausgangssignale separat nach Kanälen geordnet vorliegen. In Tabelle 2 findet man solche Funktionen in den Zeilen der Nummern 2, 3, 4 und 8. Wenn bei den Tönen des oberen Manuals die Funktionsschaltdaten FU₁, FU_ und FU, 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 32 werden von dem Signal UE für das obere Manual vorbereitet.

UND-Schaltung 28 (erkennt Nr. 8) FU₁ · FU₂ · FU₃ · UE

UND-Schaltung 29 (erkennt Nr. 5) FU₁ · FU₂ · FU₃ · UE

UND-Schaltung 30 (erkennt Nr. 4) FU₁ · FU₂ · FU₃ · UE

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UND-Schaltung 31 (erkennt Nr. 3) FU₁ · FU₂ · FU₃ · UE

UND-Schaltung 32 (erkennt Nr. 2) FU₁ · FU₂ · FU₃ · UE

Ferner ist für den Fall eines Tones des unteren Manuals in einer UND-Schaltung 32 die logische Beziehung FL₁ * FL_ ■ LE realisiert, so daß die UND-Schaltung 33 durchschaltet, wenn die Funktionsschaltdaten FL₁ und FL₂ die in Zeile 2 von Nr. 2 dargestellten Werte haben.

Da die Funktion der Pedaltastatur-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 X₁ und X-- Daher werden die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 30 und 31 über eine ODER-Schaltung 36 weiteren ODER-Schaltungen 37 und 38 des Systemdekodierers 25 für die Erzeugung der Direkttastenform zugeführt. In diesem Dekodierer 25 gibt die ODER-Schaltung 37 das der Gruppe X₁ entsprechende Direkttastenform-Auswahlsignal O₁, die ODER-Schaltung 38, das der Gruppe X₂ entsprechende Signal 0_,und die ODER-Schaltung 39 das der Gruppe X₃ entsprechende Signal O, aus. Da Funktion Nr. 5 für die Verteilung des Direkttastenmodus A auf die Gruppe X₂ vorgesehen ist, wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 29 der ODER-Schaltung 38 des Dekodierers 25 zugeführt. Da die Funktion Nr. 8 zur Verteilung des Direkttastenmodus A auf die Gruppen

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Χ, und X₃ bestimmt ist, wird das Ausgangsöignal 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 X₃ 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 O₁, O₂ und O₃ werden so, wie es in Tabelle 2 in der rechten Spalte angegeben ist, entsprechend den Werten der Funktionsschaltdaten FU₁, FU₂, FU₃, FL. und FL₂ erzeugt.

Das Signal UE für das obere Manual, das Signal LE für das untere Manual und das Signal PE für die Pedaltastatur werden synchron mit den Kanalzeiten erzeugt, denen die Töne der Tastaturen zugeordnet sind. Die Erzeugung der Signale erfolgt in Abhängigkeit von dem Tastaturkodewort K-^, K₃, das in der Tastaturerkennungsschaltung 23 dekodiert wird. In der Tastaturerkennungsschaltung 2? empfängt eine ODER-Schaltung 40 die Daten der Bits K₁, K₂ und erzeugt das Anhallstartsignal AF synchron mit der Zeit des betreffenden Kanales, indem das Tastaturkodewort K,, K_ ansteht, d.h. des Kanales, dem die Erzeugung des Tones der gedrückten Taste zugeordnet ist.

Die HUllkurvenmodus-Auswahlsignale F₁ und F₃, die von 5 der Hüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 erzeugt werden, kennzeichnen die Modi der Hüllkurvenformen, die von dem System des Zählers 11 und des Speichers 12 erzeugt werden sollen. Die Hüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 erzeugt die Hüllkurvenmodus-Auswahlsignale F₁, F₂ und F₃, indem die Funktionsschaltdaten, die separat nach Tastaturen getrennt

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vorliegen, auf gemeinsame Leitungen zusammengefaßt werden. Mit anderen Worten: Wenn die Funktionsnummern gleich sind, sind die Werte der Daten FU₁ und FU- gleicl denjenigen der Daten FL. und FL₃. Die logischen Schaltungen sind so aufgebaut, daß die Daten FU₁ und FL₂ zur Bildung der Daten F1 , die Daten F₁U₃ und FU. zur Bildung der Daten F2 und die Daten FU₃ zur Bildung der Daten F3 zusammengefaßt werden. Da die Funktion des Pedaltastaturtones auf Nummer 2 festgelegt ist, sind keine besonderen Schaltdaten vorgesehen. Für die Funktion des Pedaltastaturtones sind lediglich die Signale Fl, F2 und F3 zu erzeugen, deren Werte gleich dem Wert "1 O O" in Funktion Nr. 2 der Schaltdaten FU₁, FU₂ und FU des oberen Manuales sind. Da die Schaltdaten FU₁, FU_?, FU,, FL₁ und FL₂ im Gleichstrombetrieb zugeführt werden, werden die Daten von den Tastatursignalen UE, LE und PE synchron mit den Kanalzeiten, denen die Tastaturen zugeordnet sind, selektiert, und die Hüllkurvenmodus-Selektionssignale Fl, F2 und F3 werden separat für die einzelnen Kanäle erzeugt.

In der Hüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 werden die Daten FU₁ und das Signal UE für das obere Manual einer UND-Torschaltung 41, die Daten FL₁ 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 der Daten F 1 einer ODER-Schaltung 44 zugeführt. Dabei ist es nicht immer notwendig, die UND-Schaltung 43 vorzusehen, d.h. das Signal PE kann auch direkt der ODER-Schaltung 44 zugeführt werden. Die Daten FU_ und das Signal UE für das obere Manual werdeneiner UND-Schaltung 45, die Daten

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FL und das Signal LE für das untere Manual werden einer UND-Schaltung 46 zugeführt, und die Ausgangssignale der beiden UND-Schaltungen 4 5 und 4 6 werden zur Erzeugung der Daten F2 einer ODER-Schaltung 47 zugeführt. Die Daten FU₃ und das Signal UE für das obere Manual werden einer UND-Schaltung 48 zur Erzeugung der Daten F3 zugeführt.

In der nachfolgende Tabelle 3 sind die Beziehungen zwischen den Werten der Hüllkurvenmodus-Auswahlsignale Fl, F2 und F3 und den hierdurch ausgewählten Hüllkurvenmodi dargestellt.

Tabelle 3

Modus	(A)	F1	F2	F3
Direkttastenmodus		O	O	0
	(B)	1	O	O
Dauermodus		O	O	O
	(C)	1	O	1
Schlag-Dämpfungs		O	1	O
modus	(D)	O	1	1
Schlagmodus		1	1	O
	1	1	1

In der Hüllkurven-Erzeugungs-Steuerlogik 18 schalten die UND-Schaltungen, die jeweils für die Hüllkurvenmodi vorgesehen sind, entsprechend den Werten der Hüllkurvenmodus-Auswahlsignale Fl, F2 und F3 durch.

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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 B sind 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-Auswahlsignal BE zu erzeugen, das Ausgangssignal "1" der ODER-Schaltung 53 schaltet die UND-Schaltungen 54, 55 und 56 durch.

In den beiden Fällen des Schlag-Dämpfungsmodus C und des Schlagnodus D ist das Signal F2 "1". Die UND-Schaltungen 57 und 58, die gemeinsam für beide Modi C und D benutzt werden, schalten durch, wenn das Signal F2 "1" ist. Die Signale Fl und F2 haben den Wert "1 1" nur bei Auswahl des Schlagmodus. Daher schaltet die nur für den Schlagmodus vorgesehene UND-Schaltung 59 durch, wenn jedes der Signale Fl und F2 den Wert "1" hat. Eine nur für den Schlag-Dämpfungsmodus C vorgesehene UND-Schaltung 60 schaltet durch, wenn das Signal Fl "O" und das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 53 "0" (andersals beim Dauermodus B) ist.

Tn der Taktsynchronisierschaltung 22 wird das Anhalltaktsignal CA für das obere und das untere Manual einer Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltung zugeführt, während das Anhalltaktsignal CPA für die Pedaltastatur einer Anstiegs- und Abfalldifferenzi'

6 0 9 8 2?7 0 5 8 1

schaltung 62 zugeführt wird. Das Abklingtaktsignal CUD für das obere Manual wird einer Anstiegs- und Abfall-Differenzierschaltung 63 zugeführt, während das Abklingtaktsignal CLD für das untere Manual einer Anstiegs- und Abfall-Differenzierschaltung 64 zugeführt wird. Das Abklingtaktsignal CPD für die Pedaltastatur wird einer Abkling-Differenzierschaltung 65 zugeführt. In den Zeichnungen ist nur die Anstiegsund Abfall-Differenzierschaltung 61 detailliert dargestellt. Die anderen Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltungen 62 und 63 sind gleich der Differenzierschal tung 61 aufgebaut. Der in der Differnzierschaltung umrandete Block 66 stellt die Abkling-Differenzierschaltung dar. Die Schaltung der anderen Abkling-Differenzierschaltungen ist gleich derjenigen des Blocks 66.

In jeder der Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltungen 61 bis 63 werden die Taktsignale um 12 Mikrosekunden mit Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen 67 bzw. 68 verzögert, welche von dem Impulstakt 0_n, der eine Periodendauer von 12 MikroSekunden hat, gesteuert werden. Die UND-Schaltung 69 erzeugt einen Anstiegserkennungsimpuls von 12 Mikrosekunden Dauer synchron mit dem Anstiegsteil des Impulstaktsignals am Eingang.

Die Periodendauer des Ansteigeserkennungsimpulses ist gleich derjenigen des Eingangstaktsignals. Zusätzlich erzeugt die UND-Schaltung 40 einen Abklingerkennungsimpuls von 12 Mikrosekunden Impulsdauer synchron mit dem abklingenden Teil des Eingangstaktsignales. Der Anstiegserkennungsimpuls und der Abklingerkennungsimpuls werden einer ODER-Schaltung 71 zugeführt. Die Schaltungen 61, 62 und 63 erzeugen auf diese Weise

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Taktimpulse CA2, CPA2 bzw. CUD2, deren Frequenzen zweimal so hoch sind wie diejenigen der Eingangstaktsignale Ca, CPA bzw. CUD, und die eine Impulsbreite von 12 Mikrosekunden (12 Kanalzeiten) haben.

In den oben erwähnten Schaltungen 61 und 63 wird der Abklingerkennungsimpuls aus der UND-Schaltung 70 herausgeführt, so daß sie als Zähltaktimpulse CA' und CUD¹ jeweils für einen Modulo-2 -Zähler 72 und einen Modulo-2 -Zähler 73 verwandt werden. Wenn alle 5 Bits am Ausgang des Zählers 72 "1" werden und der Impuls CA¹ von 12 Mikrosekunden Dauer erzeugt wird, gibt die UND-Schaltung 74 ein "1"-Signal ab. Dieses Ausgangssignal der UND-Schaltung 74 wird als erster Kurvenauswahl-Taktimpulse CUAl verwandt. Die Frequenz dieser Taktimpuls CUAl beträgt 1/2 der Frequenz des Impulstaktes CA' (1/2 der Frequenz des Impulstaktes CA2), und die Impulsbreite beträgt 12 Mikrosekunden.

Eine UND-Schaltung 75 erzeugt einen Impuls UD, wenn ihre Eingangsbedinungen durch das Ausgangssignal des Zählers 73 und den Impulstakt CUD¹ erfüllt sind. Daher beträgt die Impulsfrequenz der Signale UD die Hälfte der Impulsfrequenz der Signale CUD' (1/4 der Impulsfrequenz der Signale CUD2), und die Impulsbreite beträgt 12 Mikrosekunden.

Die Abkling-Differenzierschaltungen 64 und 75 arbeiten in gleicher Weise wie bei dem oben beschriebenen Block fS und erzeugen Taktimpulse CLD' und CPD', deren Frequenz gleich derjenigen der Taktimpulse CLD und CPD ist. Jeder der Impulse CLD' und CPD¹ hat eine Impulsbreite von 12 Mikrosekunden.

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Die Taktimpulse CLD' und CPD¹ werden in den Modulo-2-Zählern 76 und 77 einer Frequenzteilung durch 2 und anschließend einer Impulsformung durch die UND-Schaltungei 78 bzw. 79 unterzogen, so daß sie eine Impulsbreite von 12 Mikrosekunden haben. Bei Erregung des Hüllkurvenzählers 10 wird den Rücksetzanschlüssen der Zähler 72, 73, 76 und 77 das Anfangs-Löschsignal IC zugeführt.

Der Anhall-Impulstakt CA2 für das obere und das untere Manual, der Anhall-Impulstakt CPA2 für die Pedaltastatür, der Impulstakt CUAl 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 AbklingimpulAakt PD für die Pedaltastatur, die jeweils so synchronisiert sind, daß sie eine Impulsbreite von 12 Mikrosekunden haben, werden dem Kanaltakt-Selektionstor 21 zugeführt. In diesem Tor 21 bereitet das Signal UE für das obere Manual die UND-Tore 80, 82, 84 und 85 für die Selektion der Taktimpulse CA2, CUAl, CUD2 und UD vor. Das Signal LE für das untere Manual bereitet die UND-Schaltungen 81 und 86 für die Selektion der Taktimpulse CA2 und LD vor. Das Signal PE für die Pedaltastatur bereitet die UND-Schaltungen 83 und 87 für die Selektion der Taktimpulse CPA2 und PD vor. Bei jedem der Impulse CA2 bis PD wird ein Impuls mit den 12 Kanalzeiten synchronisiert. Diese Impulse können daher im Time-Sharing-Betrieb selektiert werden, ohne daß ihre Frequenzen geändert werden müßten. Die im Time-Sharing-Betrieb selektierten Ahhalltaktimpulse CA2 und CPA2 werden über eine ODER-Schaltung 88 einer UND-Schaltung

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90 des Takttores 13 als Anhalltaktimpulse ACP zugeführt. 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 erste Kurvenauswahl-Taktimpuls CUAl der im Time-Sharing-Betrieb selektiert worden i-st, wird einer UND-Schaltung 92 des Takttores 13 zugeführt, während der zweite Kurvenauswahl-Taktimpuls CUD2 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 zugeführten Taktimpulse werden durch die Ausgangssignale der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 oder durch Steuersignale, die durch die ODER-Schaltungen 95, 96 und 97 der Taktauswahlschaltung 20 erzeugt worden sind, selektiert. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 90 wird als Anhallimpuls AC über eine Leitung 99 dem Modulo-64-Zähler 11 zugeführt. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 91 bis 94 werden einer ODER-Schaltung 98 zugeführt, um als Abklingtaktimpulse über eine Leitung lOO zu dem Zähler 11 zu gelangen.

Der Zähler 11 enthält die folgenden Baugruppen: Einen Additionsbereich von 16 Bits, bestehend aus VoIladdiorern 101 bis 106; und einen zwölf-stufigen Schiebezählerbereich zum Festhalten des Additions-

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ergebnisses für jedes Bit im Time-Sharing-Betrieb, nach Kanälen getrennt. Im einzelnen wird das Additionsergebnis des niedrigstwertigen Bits in einem neun-stufigen Schieberegister 107 und einem dreistufigen Schieberegister 108 festgehalten, und die Daten des zweiten "Bits werden in einem acht-stufigen Schieberegister 109 und einem vier-stufigen Schieberegister 110 festgehalten. Die Daten des dritten Bits werden in einem acht-stufigen Schieberegister 111 und einem vier-stufigen Schieberegister 112 festgehalten. Die Daten des vierten Bits werden in einem siebenstufigen Schieberegister 113, einem zwei-stufigen Schieberegister 114 und einem drei-stufigen Schieberegister 115 festgehalten. Die Daten des fünften Bits werden in einem sieben-stufigen Schieberegister 116, einem zwei-stufigen Schieberegister 117 und einem drei-stufigen Schieberegister 118 festgehalten. Die Daten des höchstwertigen Bits werden in einem sechsstufigen Schieberegister 119, einem zwei-stufigen Schieberegister 120 und einem vier-stufigen Schieberegister 121 festgehalten. Der Grund, warum das zwölf-stufige 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 Bruchteilzähler 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

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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 Addtionsergebnis des betreffenden Bit und das Bezugszeichen CO bezeichnet einen Übertrag-Ausgangsanschluß. Das in einem Schieberegister festgehaltene Additionsergebnis wird auf den Eingangsanschluß B des jeweiligen Addieren 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 Zählerlöschleitung 139 über eine ODER-Schaltung 128 und einen Inverter 129 auf "0" gebracht wird. Die UND-Schaltungen 130 bis 138 in Zähler 11 und der Bruchteilzähler 16 werden hierdurch funktionsunfähig,und die Zählwerte sämtlicher Kanäle werden auf "O" gelöscht. Der gleiche Vorgang erfolgt auch in dem Fall, daß ein Zählwert-Löschsignal Fo über eine Leitung 140 von der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 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 im Zähler 11 über eine Leitung 99 und eine ODER-Schaltung 141 der Anhallimpulstakt AC zugeführt, wodurch sich der Zählerstand in diesem Zähler erhöht.

8 0 9 8 2>/0 5 θ 1

Bei der Erzeugung einer Hüllkurve mit Abklingcharakteristik wird über eine Leitung 100 allen Addierern bis 106 im Zähler 11 der Abklingimpulstakt DC zugeführt. Dadurch wird dem Zähler 11 jedesmal beim Eintreffen eines Abklingtaktimpulses DC der Wert "11 1111" hinzuaddiert, was gleichbedeutend _mit der Subtraktion von "00000 1" durch den Zähler 11 ist. Auf dieses Weise wird der Zählerstand im Zähler 11 verringert.

Polygonalzugapproximation einer Hüllkurve mit Exponentia!charakteristik:

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Polygonzug-Aproximation für den Abklingteil einer Hüllkurvenform durchgeführt. Zu diesem Zweck sind die UND-Schaltungen 142, 143 und 144 in dem Tor 15 des Bruchteilzählers für die Berechnung der Polygonzug-Approximation so ausgebildet, daß sie von einem anstehenden Abklingtaktimpuls DC durchgeschaltet werden.

Die Daten des höherwertigen Bits in dem Zähler 11 werden über eine Rückkopplungsschaltung, die eine Rechenschaltung enthält, auf das niedrigwertigere Bit (Addierer 101) rückgekoppelt. Die im Rückkopplungszweig enthaltene Rechenschaltung besteht aus dem Tor 15 und dem Bruchteilzähler 16, die die Daten der drei höheren Bits in dem Zähler 11, die über Leitungen 14a, 14b und 14c rückgekoppelt werden, in einen Impuls CR umwandeln, dessen Geschwindigkeit dem Wert dieser Daten entspricht (umgekehrt proportional ist) und den Impuls CR an den Ubertragssignal-Eingang CI des Addierers 101 für das niedrigstwertige Bit im Zähler 11 abgibt.

8098 2^/0 581

Die Daten CV₄, CV₅ und CV_g der drei höheren Bits des Zählers 11 (die Ausgangssignale der Addierer 104, 105 und 106) werden von den Schieberegistern 114, 117 und 120 abgenommen und jeweils nach Invertierung an Leitungen 14a, 14b und 14c gelegt. Die Inversionsdaten CV., CV₁- und CVg, die den Leitungen 14a, 14b 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 CV., CV₅ und CV _g werden daher für jeden Erzeugungszeitpunkt des Anhallimpulstaktes DC wiederholt durch den Bruchteilzähler 16 aufaddiert. Da der Bruchteilzähler 16 aus 3 Bits besteht, wird von dem Addierer 124 immer dann ein einzelnes Übertragssignal CR ausgegeben, wenn der Zählerstand in Dezimalschreibweise 8 beträgt. Dieses Übertragssignal CR wird 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 DC dem Zähler 11 gleichzeitig über Leitung 100 zugeführt, um den im Zähler 11 gespeicherten Zählerstand zu erniedrigen. Daher ändern sich in der Praxis die Zählerstände CV, bis CV, im Zähler 11 nicht, wenn das Übertragssignal CR dem Bruchteilzähler 16 zugeführt wird. Anders ausgedrückt: Das dem Additionseingang des Zählers 11 zugeführte Übertragssignal verhindert die Subtrahierung der Abklingtaktimpulse DC von dem Zählerstand des Zählers 11.

Ein Beispiel dieser Rechnungsweise ist in der unten angegebenen Tabelle 4 aufgeführt. Die Nummer 1, 2,

80 98 2? /058 1

in der linken Spalte der Tabelle 4 geben die Zeitpunkte des Anstehens der Abklingtaktimpulse DC an. Die Zeilen in der Spalte für das Übertragungssignal CR kennezeichnen die Erzeugung des Übertragungssignals CR. Es sei angenommen, daß der Zählerstand des Bruchteilzählers 16 "0 0 0" beträgt, wenn der Zählerstand des Zählers 11 "1 1 0 0 0 0" beträgt. In diesem Fall wird der Inhalt des Bruchteilzählers 16 durch die Rückkopplungsdaten CV,, CV,- und CV. zu "0 0 1", wenn danach der Taktimpuls DC folgt (Zeitpunkt 2). Bei dieser Arbeitsweise erfolgt eine Subtraktion von dem Zählerstand des Zählers 11, der daraufhin zu "10 1 1 1 1" wird.

Tabelle 4

Zeitpunkt von DC	Zählerstand CV6 CV5 CV4	1	0	I I I	des CV3	Zählers 11 CV2 CV1	0	übertrag	Zählerstand des Bruchteilzählers	0	0
1	1	0	1	0	0	1	<	0	0	1
2	1	0	1	1	1	0		0	1	1
3	1	0	1	1	1	1		0	0	1
4	1	0	1	1	0	0		1	1	1
5	1	r\	1	1	0	r\		1	r\	1
C	1	KJ 0	X 1	1	r\	\J 1	/	r>	1	X 1
O 7	1 1	0	1	_L 0	KJ 1	0		\j 0	0	1
8	1	0	1	0	1	1		1	1	1
9	1	0	1	0	0	1		1	0	1
10	1	0	1	0	0	0	(.—	0	1	1
11	1	0	0	0	0	1		0	0	1
12	1	0	0	1	1	1		1	0	0
13	1	0	0	1	1	0	/ l	0	1	1
14	1		1	1			0	I I
I I				t I ■ ι

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Die Daten CV-, CV _c und CV., die über das Tor 15 dem ob 4

Bruchteilzähler zugeführt werden, erhält man durch Invertierung der drei höheren Bits CV-, CV^ und CV. aus dem Berechnungsergebnis des Zählers 11 zum vorhergehendn Berechnungszeitpunkt. Daher wird dem Bruchteilzähler 16 zum Berechnungszeitpunkt 2 ein Wert "0 0 l",der durch Invertieren der zum Berechnungszeitpunkt 1 entstandenen· Daten CV _fi, CV₁. und CV. von "1 1 0" entstanden ist, zugeführt. Während der Zeit-"Ό spanne vom Berechnungszeitpunkt 3 bis zum Berechnungszeitpunkt 12 wird der Wert "O 1 0",der durch Invertierung des Wertes "10 1" der Daten CV₆ bis CV₄ entstanden ist, wiederholt dem Bruchteilzähler 16 zugeführt. Während der Zeitspanne vom Berechnungszeitpunkt ^ 2 bis zum Berechnungszeitpunkt 5 wird von dem Bruchteilzähler 16 kein Übertragssignal CR erzeugt. Daher verringert sich der Zählerstand des Zählers 11 durch die Abklingtaktimpulse DC nacheinander. Zum Berechnungszeitpunkt 6 wird jedoch das Berechnungsergebnis des Bruchteilzählers 16 "1 0 0 1", wodurch das Übertragssignal erzeugt wird. Bei diesem Vorgang werden in dem Zähler 11 die Daten "11111 1", die darauf zurückzuführen sind, daß die Abklingtaktimpulse DC als Subtraktions-Eingangssignale zugeführt werden, und die Eingangsdaten "00000 1", die durch das Übertragssignal CR entstehen, zu dem Berechnungsergebnis "10 110 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 keine wesentliche Berechnung durchgeführt. Daher verändert sich der Zählerstand des

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Zählers 5 nicht. Der Zählerstand des Zählers 11 ändert sich ebenfalls nicht, wenn das Übertragssignal CR von dem Bruchteilzähler 16 erzeugt wird.

Der Bruchteilzähler 16 ist ein Modulo-8-Zähler. Wenn man annimmt, daß der Dezimalwert der Rückkopplungsdaten CVc/ CVr und CV. des Zählers 11 den Wert K hat, dann wird immer dann, wenn 8/K Abklingtaktimpulse erzeugt worden sind, ein Übertragssignal erzeugt. Wenn ferner die Daten CV., CV₅ und CV_g des

Zählers 11,die höher sind als das dritte Bit, zum Bruchteilzähler 16 rückgekoppelt werden, ändert sich die Zählrate des Bruchteilzählers 16, nämlich die Werte der Eingangsdaten CV,, CV₅ und CV. ,immer dann, wenn der Inhalt des Zählers um acht Stufen weiter-

gegangen (durch acht subtrahiert) ist.

Wenn man daher annimmt, daß die Zahl der Abklingtaktimpulse DC, die zur Veränderung des Inhalts des Zählers um acht Stufen benötigt wird, N beträgt, dann gilt:

(Schrittzahl des Zählers 11) = (Anzahl der Subtra

hierimpulse durch die Impulse OC) - (Anzahl der Addierimpulse durch die Übertragssignale CR) .

Daher gilt generell die folgende Gleichung B-H-(N / |) = ^JSN.

Für die Beziehung zwsichen N und K gilt also folgende Gleichung:

64

8 - K

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Nach N Impulsen DC verringert sich der Zählerstand des Zählers 11 um acht Stufen. Daher beträgt die Neigung (Rate) der Subtraktionsveränderung des Zählers 8/N, was von dem Wert K der Daten CV,, CV _r und CV. abhängt, die auf den Bruchteilzähler 16 rückgekoppelt werden. Der Wert des Zählers 11 ändert sich daher linear (mit konstanter Neigung) für die Zeitspanne, während der der Wert K unverändert bleibt. Die Neigung der Zähltwertänderung des Zählers 11 ändert sich jedoch, wenn der Wert K sich ändert.

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

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Tabelle 5

27A5196

	CV	CV, CV1- CV. 6 5 4	(K) CV6 CV5 CV4	8 K	N	8
I	63 56	111	0 0 0	0	9
II	55 48	110	0 0 1	8	10
III	47 40	10 1	0 10	4	13
IV	39 32	10 0	Oil	8 3	16
V	31 24	Oil	10 0	2 ·	21
VI	23 16	0 10	1 O 1	8 5	31
VII	15 8	0 0 1	110	8 6	56
VIII	7 0	0 0 0	111	8 7

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In Tabelle 5 bezeichnet, wie oben schon erläutert wurde, 8/K die Anzahl der Abklingtaktimpulse DC, die zur Erzeugung eines Übertragssignals CR in jeden 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 Tabelle4 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 verschoben wird (der Wert der RUckkopplungsdatenCV,, CV₅ und VC₅ verringert sich graduell während der Verringerung des Zählwertes des Zählers),wird die Neigung 8/N der Zählwertänderung des Zählers 11 stufenförmig, wenn der Bereich nach VIII verschoben wird. Man erhält daher die in Fig. 10 dargestellte Abklingkurve mit Exponentialcharakteristik durch acht-stufige Polygonalzüge in jedem der Bereiche I bis VIII.

Gemäß Fig. 4 werden die Zählwerte CV₁ bis CV^ der Zählers 11 einer UND-Schaltung 145 der Zählwerterkennungsschaltung 17 zugeführt, nachdem sie durch die jeweiligen Inverter invertiert wurden. Wenn der Zählwert des Zählers 11 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

809 827-/058

diese ein "1" Signal an den Übertrag-Eingang des Addierers 122 des Bruchteilzählers 16, und zwar über eine Leitung 148. Wenn alle Daten in dem Zähler 11 "O" sind, lauten die Kopplungsdaten CV,, CVc und CV. "1 1 1". Daher wird imitier dann, wenn der Taktimpuls DC dem Zähler 16 zugeführt wird, das Übertragssignal CR von dem Bruchteilzähler 16 erzeugt, woraufhin dem Inhalt des Zählers 11 eine "1" hinzuaddiert wird. Während dem Inhalt des Zählers bei jedem Abklingtaktimpuls DC jeweils der Wert "11 1111" hinzuaddiert wird, wird von dem oben erläuterten Übertragssignal CR eine "1" hinzuaddiert. Daher wird der Zählerstand "O" in dem Zähler 11 beibehalten.

Die oben beschriebenen Rechenvorgänge werden sämtlich im Time-Sharing-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 der Zähler 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

durch die zwischen ihnen angeordnete Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung 149 um eine Mikrosekunde voneinander ab. Die Daten CV₁. werden daher mit einer Verzögerung von 9 MikroSekunden durch die Schiebere- *-egister 116 und 117 herausgeführt, und die Daten CV, werden mit einer Verzögerung von 8 Mikrosekunden

8 0 9 8 2} / 0 5 8 1

durch die Schieberegister 119 und 120 herausgeführt, so daß die Kanalzeiten
ander koinzident sind.

so daß die Kanalzeiten der Daten CV₁- und CV, mitein

Dauermodus:

Fig. 11(a) zeigt einige Kurven zur Verdeutlichung der Änderungen des -Zählwertes CV des Zählers 11 mit der Zeit T für den Fall, daß der Dauermodus eingestellt (ausgewählt) wurde.

Wenn der Dauermodus B eingestellt ist, schalten in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 in Fig. 3 die UND-Schaltungen 54, 55 und 56 durch. Wenn das Abkling-Startsignal DS noch nicht erzeugt worden ist, und die Zählinhalte CV₁ bis CV_C des Zählers 11 nicht

sind ' ^b

"I¹V, sind die Bedingungen für die UND-Schaltung 54 erfüllt, und die UND-Schaltung 90 in dem Takttor 13 schaltet durch. Beim Drücken einer Taste wird eines der Tastatursignale UE, LE und 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 Anhalltaktimpuls AC von der UND-Schaltung 90 ausgewählt und der so selektierte Impuls wird dem Additionseingang des Zählers 11 zugeführt. Dies bedeutet, daß er über die ODER-Schaltung 141 nur dem Addierer 101 für das niedrigstwertige Bit im Zähler

wird
11 zugeführt^. Infolge des Anliegens des Impulstaktes

erhöht sich der Zählerstand CV des Zählers 11 stufenweise von "0" auf "63" mit der Rate der Anhalltaktimpulse AC.

8098 2^/0

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 Auflöungsgrad von 63 Stufen.

Wenn der Zählwert CV den Maximalwert von 63 erreicht hat, sind alle Daten CV₁ bis CV _ß "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-Schaltuno 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-Schaltuna 53 der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik über eine Leitung 155 und ein Schieberegister 156 das Selektionssignal BE für den Dauermodus ansteht.

Wenn die UND-Schaltung 150 erkennt, daß die Zählwerte CV sämtlich "1" sind, wird der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 über die ODER-Schaltung 152 ein "alle-1-Erkennungssignal" AL₁ zugeführt. Das Erkennungssignal AL₁ wird in dem oben erwähnten Schieberegister 153 gespeichert, so daß das Erkennungssignal AL₁ auch dann nicht erlischt, wenn der Zählwert CV sich anschließend ändert.

In der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 wird, wenn das Erkennungssignal AL₁ "1" wird, der UND-Schaltung 54 über einen Inverter ein "O"-Signal zugeführt. Als Folge hiervon wird die UND-Schaltung 90 des Takttores

80982?/0581

274519b

13 gesperrt,und die Zuführung der Anhalltaktimpulse AC wird unterdrückt. Der Zählvorgang des Zählers 11 wird hierdurch unterbrochen, so daß der Zähler einen bestimmten Zählwert (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 "i" und wird über eine Leitung 160 der UND-Schaltung 56 der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 zugeführt. Das Ausgangssignal "1" der UND-Schaltung 56 wird den UND-Schaltungen 91 und 93 des Tdkttores 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-Schaltung 93 gesperrt wird. Daher wird von der UND-Schaltung 91 der von der ODER-Schaltung 89 des Taktselektionstores gelieferte Abklingimpulstakt DCP ausgewählt und als Abklingimpulstakt dem Subtraktionseingang des Zählers 11 über eine ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 zugeführt.

Da die Operation des Zählers 11 beim maximalen Zählwert von 63 ausgesetzt hat, erfolgt die Subtraktion nun von dem maximalen Zählwert 63 aus, bis zum niedrigsten Zählwert von "0". Bei dieser Operation wird in der oben beschriebenen Weise die Rechnung für die Polygonalzug-Aproximation mit Exponentialcharakteristik durchgeführt, wodurch man die exponentiell abklingende Kurvenform des Abklingteiles DEC gemäß Fig. 10 erhält.

Wenn der Zählwert des Zählers 11 den Wert 0 erreicht hat,

80982?/058 1

wird von der UND-Schaltung 145 der Zählwerterkennungsschaltung 17 ein "alle-O-Erkennungssignal" AL_Q erzeugt und über eine Leitung 157 der UND-Schaltung zugeführt. Dem anderen Eingang der UND-Schaltung wird das Abklingstartsignal DS über eine Leitung und ein Schieberegister 159 zur Zeitanpassung zugeführt, und das Ausgangssignal "1" der UND-Schaltung 158 wird als Abklingende-Signal DF der oben schon erwähnten Tonerzeugungszuordnungsschaltung (nicht dargestellt)/ Bei Erzeugung des Abklingendesignales 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 AL₁ gelöscht wird.

Es gibt Fälle, in denen das elektronische Musikinstrumen ment den Ton für eine gedrückte Taste demselben Kanal zuordnet, wenn nach dem Loslassen der Taste und vor Beendigung des Abklingen dieses Tones die Taste von neuem gedrückt wird. Diese Funktion wird im folgenden als "Wiederanschlag-Funktion" bezeichnet. In diesem Fall wird das Löschsignal CC in dem betreffenden Kanal einmal erzeugt, selbst wenn kein Abklingendesignal DF erscheint. In diesem Fall wechsel das "alle-1-Erkennungs-

It

signal AL. selbst während des Abklingens (wenn der Zählerstand des Zählers sich verringert) auf "0" und anstelle des Abklingimpulstaktes DC wird nun der Anhallimpulstakt AC ausgewählt. Man kann daher die Hüllkurvenform des betreffenden Kanales auch während des Abklinge)

80982?/0581

noch wieder ansteigen lassen.

Zusätzlich ist es möglich, den Anhallteil ATT beim Dauermodus extrem steil zu machen. Eine Möglichkeit 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 im Zähler 11 durchzuführen, sondern ein Zählersetzsignal S₁, das nachfolgend noch beschrieben wird, zu erzeugen, sobald das Anhallstartsignal beim Drücken einer Taste auf "1" gegangen ist. Der Zählerstand des Zahlers 11 wird hierbei gleichzeitig auf "111111" gestellt, so daß man den Dauerteil SUS ohne den Anhallteil ATT erhält.

Kurvenselektion beim Dauermodus

Die aus den Teilen ATT, SUS und DEC bestehende in Fig. 11 (a) dargestellte Hüllkurve erhält man auf normale Weise beim Dauermodus. Wenn die Kurvenselektionsfunktion in Kraft ist, ändert sich die Hüllkurve in eine

Hüllkurve, die aus den Teilen ACC, DECl, SUS¹ und DEC besteht.

Wenn die Kurvenselektionsfunktion in Kraft ist, wird das Kurvenselektionssignal CUS "l",und das UND-Tor in Fig. 3 wird geöffnet. Das Signal UE 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-Steuerlogik 18 zugeführt wird. Mit anderen

80982^/0581

Worten: Bei diesem Ausführungsbeispiel tritt die Kürvenselektionsfunktion nur für Töne des oberen Manuals in Kraft.

In gleicher Weise wie bei dem normalen Dauermodus wird der Anhallteil ATT realisiert, indem die Impulse ACP als Anhalltaktimpulse AC dem Zähler 11 zugeführt werden, wodurch der Zählerstand des Zählers 11 sich stufenweise von "0" auf "63" erhöht- Wenn der Zählerstand des Zählers 11 den Maximalwert von 63 erreicht, wird das "alle -l-Erkennungssignal' AL. von der Zählwerterkennungsschaltung 17 erzeugt und der UND-Schalung 55 der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 zugeführ Unter der Bedingung, daß der Dauermodus B ausgewählt is ist das Kurvenselektionssignal CUS "1", das Abkling-Startsignal DS ist "0" und der Zählerstand CV des Zählers 11 ist 47" oder kleiner (Das Signal CV47 ist ¹¹O"), schaltet die UND-Schaltung 55 durch, wenn das Signal AL "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 CUAl für die erste Kurve, der von dem Taktselektionstor 21 zugeführt wird, ausgewählt und dem Subtraktionseingang des Zählers 11 über die ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 zugeführt. Daher wird in dem Zähler 11 die Rechnung entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUAl der ersten Kurve durchgeführt, und der Zählwert des Zählers 11 wird stufenweise verringert. Wenn die

Zählwertdaten CV₆ bis CV₁ "10 1111" werden, legt die UND-Schaltung 163 in der Zählwerterkennungs-

809829-/0581

schaltung 17 ein "1"-Signal an die UND-Schaltung 164. Wenn der Zählwert CV des Zählers 11 den Dezimalwert 47 erreicht, wird dies auf diese Weise 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 CUS¹, da-s über Leitung 162 zugeführt wird, für die Zeitspanne geöffnet, in der der Impulstakt CUAl für die erste Kurve ausgewählt ist. Das in dem Schieberegister 166 gespeicherte Zählwert-"47"-Erkennungssignal VC47 hält sich über die UND-Schaltung 167 selbst und wird von dem Inverter 168 in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 invertiert. Hierdurch wird die UND-Schaltung 45 gesperrt. Als Folge hiervon wird die UND-Schaltung 92 gesperrt, und die weitere Zuführung der Selektionstaktimpulse CUAl für die erste Kurve wird unterdrückt.

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

Wenn das Zählwerterkennungssignal CV47 "\" wird, wird der Zählvorgang des Zählers 11 unterbrochen. Der Zählwert CV des Zählers 11 wird daher auf dem Wert 47 gehalten, und es entsteht der Dauerteil SUS¹.

Nach dem Loslassen der Taste wird das Abklingstart-

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signal DF "1". Daher steigt das Ausgangssignal der UND-Schaltung 56 der Hüllkurvenerzeugungssteuerlogik 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 Zählwert CV des Zählers 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 93 schaltet durch. Der Selektionstaktimpuls CUD2 für die zweite Kurve wird also von der UND-Schaltung 93 selektiert und als Abklingimpulstakt DC über die ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 dem Zähler 11 und dem Tor 15 des Bruchteilzählers 16 zugeführt.

Auf diese Weise beginnt beim Loslassen der Taste die Operation des Zählers 11 von neuem, wodurch der zweite Abklingteil DE 2 entsteht. In bezug auf die erste Hälfte des zweiten Abklingteils DE 2 erfolgt der Rechen-Vorgang entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUD2 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 Zählwert 23 oder kleiner geworden ist, wird der Abklingimpulstakt DC von dem Impulstakt CUD2 auf den Impulstakt DCP umgeschaltet.

In dem Zählbereich von 24 an aufwärts, d.h. wenn die

Zählwertdaten CV₆ bis CV₁ zwischen "111111" und

"01100 0" liegen, ist der Wert CV₆ "1" oder die

Daten CV₅ und CV₄ sind "1 1". Daher werden die Daten

60982f/0581

CV₅ und CV in der Zählwerterkennungsschaltung 17 einer UND-Schaltung 170 zugeführt, deren Ausgangssignal an die ODER-Schaltung 171 gelangt, und der Wert CVg wird der ODER-Schaltung 171 zugeführt, so daß erkannt wird, daß der Zählwert CV 24 oder mehr beträgt. Wenn der Zählwert CV 23 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 Erkennungssignal CV 23 für einen Zählwert,, der kleiner ist als 24 ,einer ODER-Schaltung 97 in Fig. 3 zugeführt. Wenn der Zählwert CV kleiner ist als 24, geht 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 dem Zähler 11 und dem Tor 15 des Bruchteilzählers 16 zugeführt. Auf diese Weise wird der Rechenvorgang in bezug auf die Bereiche VI, VII und VIII für Zählwerte von 23 und kleinere Werte nach dem Abklingimpulstakt DCP ausgeführt. Der Abklingimpulstakt DCP, der dem Impulstakt CUD2 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 1/4 der Frequenz des Impulstaktes CUD2. Daher sind, wie aus Fig. 11 (a) hervorgeht, in dem zweiten Abklingteil DEC'2 die Änderungen der Teile in den Bereichen VI, VII und VIII, wo die Polygonalzug-Approximatiön 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 ausführt 25

wird, erheblich flacher.

0982Ί-/0

Schlagmodus

Figur 11(b) zeigt die zeitlichen Veränderungen des Zählwertes CV des Zählers 11 bei Selektion des Schlagmodus. In Fig. 11(b) gibt die Abklingkurve PDEC, die konstante Exponentialcharakteristik aufweist, einen normalen Schlagmodus an, während die Abklingkurve PDEC2, deren Charakteristik sich ändert, einen Schlagmodus kennzeichnet, bei dem eine Kurvenselektionsfunktion durchgeführt wird.

Zu Beginn des Drückens einer Taste wird ein einzelner Anhallimpuls AP synchron mit der Kanalzeit erzeugt, der die Erzeugung eines Tones für die gedrückte Taste zugeordnet ist. Der AJiha 11 impuls AP wird über eine Leitung 173 einer UND-Schaltung 57 der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 zugeführt. Wenn der Schlagmodus eingestellt ist, schalten die UND-Schaltungen 57, 58 und durch. Daher wird der Anhallimpuls AP über die UND-Schaltung 57 an die ODER-Schaltung 96 gelegt. Auf den Anhallimpuls AP hin gibt die ODER-Schaltung 96 ein Zählersetz-Signal S₁ mit einer Dauer von 1 Mikrosekunde ab. Das Zählersetz-Signal S₁ wird über Leitung 174 dem Zähler 111 in Fig. 4 zugeführt, so daß alle Zählwertdaten CV₁ bis CV₆ des Zählers 11 auf "1" gestellt werden. Mit anderen Worten: Die "1"-Signale werden über die 5 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 Drükkens der Taste der Zählwert CV des Zählers 11 plötzlich von "0" auf "63". Während des Drückens der Taste ist das Abklingstartsignal DS "O", und das Ausgangssignal der UND-Schaltung 58 in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 geht auf "1". Dieses Ausgangssignal "1" der UND-

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Schaltung 58 wird über die ODER-Schaltung 95 der UND-Schaltung 91 zugeführt, um den Abklingimpulstakt DCP zu selektieren. Daher führt der Zähler 11 eine Polygonalzug-Approximation an eine exponentielle Kennlinie durch, und sein Zählwert verringert sich stufenweise. Beim Loslassen der Taste wird die UND-Schaltung 59 geöffent und ermöglicht es der UND-Schaltung 91,kontinuierlich den Abklingimpulstakt DCP zu selektieren. Daher verringert sich der Zählwert des Zählers 11 unabhängig davon, ob die Taste losgelassen wurde oder nicht.

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 Ilüilkurve mit konstanter Exponential charakteristik.

Da das Ausqangssignal der ODER-Schaltung 97 (Fig. 3) "O" ist, wenn der Zählwert zwischen "63" und "24" liegt, während das Kurvenselektionssignal CUS auf "1" gestellt ist, wird die UND-Schaltung 93 des Takttores 13 geöffnet. Daher steht in den Bereichen I bis V, in denen der Zählwert CV zwischen "63" und "24" liegt, der Selektionsimpulstakt CUD 2 für die zweite Kurve als Abklingimpulstakt DC am Zähler 11 und am Tor 15 des Bruchteilzählers 16 an. In dem Fall, daß die Kurvenselektionsfunktion ausgeführt wird, wird die Polygonalzug-Approximation entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUD 2 der zweiten Kruve für die erste Hälfte der Abklingkurve PED 2 oder die Polygonalzugbereiche I bis V durchgeführt.

Wenn der Zählwert CV des Zählers 11 23 oder kleiner wird, wird, wie oben beschrieben, das Erkennungssignal CV23 "1",

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und die UND-Schaltung 91 wird von dem Ausgangssignal "1" der ODER-Schaltung 97 geöffnet. Daher wird der dem Zähler zugeführte Abklingimpulstakt DC von dem zweiten Selektionstakt CUD2 auf den Impulstakt DCP (den Impulstakt UD für das obere Manual) umgeschaltet, wodurch *ür die Bereiche VI bis VIII der Abklingkurve PEDC2 die Polygonalzugapproximation entsprechend dem langsamen Abklingimpulstakt DCP (UD) ausgeführt wird.

0 Schlag-Dämpfungsmodus.

Wenn der Schlag-Dämpfungsmodus eingestellt ist, ändert sich der Zählwert CV des Zählers 11 gemäß Fig. 11(c). Das Bezugszeichen PDEC' bezeichnet eine Kurve bei einem normalen Schlag-Dämpfungsmodus, und das Bezugszeichen PDEC2¹ 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-Steuerlogik 18 durch. Während des Drückens einer Taste wird daher der Zählvorgang des Zählers 11 durch die Ausgangssignale der UND-Schaltung 57 und 58 in gleicher Weise gesteuert wie dies im Falle des oben beschriebenen Schlagmodus D der 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-Schnltung 60 wird der UND-Schaltung 94 des Takttores

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274519b SZ

30 zugeführt, um einen Dämpfungsimpulstakt DMP zu selektieren. Der Dämpfungsimpulstakt DMP wird als Abklingimpulstakt DC dem Zähler 11 und dem Tor 15 des Bruchteilzählers 16 über die ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 zugeführt. Der Dämpfungsimpulstakt DMP hat eine höhere Impulsrate (Impulsfrequenz) als der Abklingimpulstakt DCP,der für die normale Betriebsweise verwendet wird..Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein spezieller Erzeugungsteil für einen Dämpfungsimpulstakt nicht vorgesehen, sondern der von der ODER-Schaltung 88 zugeführte Anhallimpulstakt ACP wird als Dämpfungsimpulstakt DMP verwandt.

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 benutzt wird. Beim Loslassen der Taste wird die Polygonalzug-Approximation jedoch mit dem Dämpfungsimpulstakt DMP mit hoher Impulsfolgefrequenz durchgeführt. Daher verringert sich nach dem Loslassen der Taste der Zählwert CV des Zählers 11 sehr schnell. Der Zählwert 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.

Erzeugung der Direkttastenform durch den Zähler.

Wenn die Auswahlsignale Fl bis F3 für den Hüllkurvenmodus den Direkttastenmodus A bezeichnen, schalten die UND-

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Schaltungen 49 und 50 in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik 18 durch. Während des Drückens der Taste ist das Anhallstartsignal AS "1" und das Abklingstartsignal DS ist "0". Daher sind die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 49 erfüllt. Das Ausgangssignal "1" der UND-Schaltung 49 wird als Zähler-Setz-Signal S über die ODER-Schaltung 96 dem Zähler 11 zugeführt. Während des Drückens der Taste ist das Zählersetzsignal jederzeit "1". Daher werden alle Zählwertdaten CV, bis CV _fi des Zählers auf "1" gehalten. Wenn das Abklingstartsignal DS durch Loslassen der Taste auf "1" angestiegen ist, wird die UND-Schaltung 50 betätigt, und die UND-Schaltung 49 wird gesperrt. Das Ausgangssignal "1" der UND-Schaltung 50 wird als Zählwert-Löschssignal S_ einer Löschleitung 139 (Fig. 4) über Leitung 140 zugeführt und setzt dabei sämtliche Zählwertdaten des Zählers auf "0". Solange die Taste gedrückt ist, steht daher der Zählwert des Zählers 11 auf dem Maximalwert von 63, jedoch fällt er beim Loslassen der Taste auf "O". Auf diese Weise erhält man die Hüllkurve des Direkttastenmodus gemäß Fig. IKd).

Speicher 12.

Die Zählwertdaten CV₁ bis CV _g des Zählers 11 werden dem Speicher 12 in Fig. 5 zugeführt und als Adresseneingänge zum Auslesen der in dem Speicher 12 gespeichterten Amplitudendaten verwandt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Speicher 12 so ausgebildet, daß er die Zählwertdaten CVi k^"^s ^ 6 "*"^η Analogspannungen umsetzt, die den einzelnen Werten entsprechen. Der Speicher 12 enthält Gruppen von UND-Schaltungen 181 und 182 zum Dekodieren der eingegebenen Zählwertdaten CV^ bis CV_g in Adressen O bis 63,

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Spannungsteilerschaltungen 183 und 184, die aus Widerständen aufgebaut sind, und Analog-Torgruppen 185 und 186 (in Fig. 5 mit Feldeffekttransistoren bestückt) zur Erzielung von Spannungen aus den Spannungsteiler-Schaltungen 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 V (beispielsweise -5 Volt) angelegt, während ein niedriges Potential (beispielsweise 0 Volt) an die Spannung? zuführleitung 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 V.. ein mittleres Potential (beispielsweise -2,5 Volt) zwischen dem hohen Potential V₁. und dem niedrigen Potential V_r . Die Spannung·

ti u

teilerschaltungen 183 und 184 teilen daher die Spannung auf beispielsweise 2,5 Volt, also die Hälfte der Potentialdifferenz zwischen dem hohen Potential V„ und dem niedrigen Potential V_L in 64 Stufen für die Adressen von O bis 63. Für acht Stufen von Adresse O bis Adresse 7 sind die Widerstände so angeordnet, daß sich exponentielle Spannungsteilerverhältnisse ergeben. Andererseits sind für 56 Stufen von Adresse 8 bis zu Adresse 63 gleicl Widerstände in Reihe geschaltet, so daß sich gleiche Spannungsteilerverhältnisse ergeben. Die Beziehungen zwischen den Werten O bis 63 der als Adresseneingangsdaten zugeführten Zählwertdaten CV₁ bis CV^ und den in dem Speicher 12 gespeicherten Inhalten entsprechen der durchgezogenen Linie in Fig. 7.

809 8 2^-/0

5S 274519b

In den Bereichen I bis VII, in denen der Zählwert CV von 63 bis 8 reicht, wird der Zählwert in linearer Beziehung in Analogspannungen umgesetzt. Da jedoch die Änderungen des Zählwertes CV selbst exponentiell mit Polygonallinien angenähert sind, wie es unter Bezugnahme auf die Figuren 10 und 11 erläutert wurde, wird aus dem Speicher 12 eine Hüllkurven-Amplitudeninformation (Spannung) , die eine ?oj.ygonalzugähnliche exponentielle Abklingcharakteristik hat und mit der Änderung des Zählwertes CV (d.h. mit der Änderung des Adresseneingangssignales) koinziden.c ist, aus dem Speicher 12 ausgelesen. Zusätzlich wird in dem letzten Bereich VIII, wo der Zählwert CV linear von 7 auf O 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 des Unterschiedes zwischen der Variation des eigentlichen Zählwertes VC des Zählers und der aus dem Speicher 12 ausgelesenen Hüllkurven-Amplitudeninformation 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 Approx mation 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 Nuil-Niveau übergeht.

Es ist natürlich auch möglich, alle Adressen des Speichers 12 linear einzustellen. In diesem Fall werden auch in dem

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letzten Bereich VIII die Ilüllkurvenamplitudenwerte als Änderung der durch die durchgezogene Linie in Fig. 10 angegebenen Zählwertänderung CV ausgelesen.

Der in Fig. 5 dargestellte Speicher 12 ist mit zwei mit Widerständen bestückten Spannungsteilerschaltungen 183 und 184 versehen, denen Spannungen in entgegengesetzten Richtungen angelegt werden. Daher kann man an den Ausgangsleitungen 19O und 191 der Analogtor-Gruppen 185 bzw. 186 zwei Hüllkurvenformen erhalten, die symmetrisch um die Mittelspannung V_M variieren. Dies dient zum Anlegen der von den Gruppen X₁, X_ und X, erzeugten Wellenformen an einen Musikton-Wellenformspeicher, der als Spannungsteilerschaltung ausgebildet ist. Beispielsweise empfängt die Gruppe X₁ eine Hüllkurvenform HX, über die Ausgangsleitung 190 und eine Hüllkurvenform LX₁ über die Ausgangsleitung 191. Diese Hüllkurvenformen HX. und LX₁ werden beiden Endanschlüssen einer Spannungs teilorschaltung 193 eines Musikton-Wellenformspeichers 192 gemäß dem in Fig. 12 dargestellten Beispiel zugeführt, wobei die Potentialdifferenz zwischen den Formen HX. und 1,X₁ einer Spannungsteilung unterzogen wird. Eine Grüße 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 Musiktonwellenform MW, wie sie in Fig. 13 dargestellt ist,aus dem Musiktonwel1enformspeicher 192 ausgelesen.

In dom Fall, daß eine Hüllkurve unter Verwendung eines

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ßpannungsgesteuerten Verstärkers oder eine Multiplizierschaltung auf eine Musiktonwellenform übertragen wird, kann die aus dem Speicher 12 ausgelesene Hüllkurveninformation aus lediglich einer Form bestehen. Das Signal (die Hüllkurvenform an der oberen Seite) an der Ausgangsleitung 190 des Speichers 12 wird Analogtoren 196, 197 und 198 des Speicherausgangs-Verteilertors 27 zugeführt, während das Signal (die Hüllurvenform an der unteren Seite) an der Ausgangsleitung 191 den Analogtoren 199, 200 und 201 des Speicherausgangs-Verteilertors 27 zugeführt wird.

Erzeugung der Direkttastenform.

Die Direkttastenform-Selektionssignale O-, 0_ und 0,, die von dem Systemdekodierer 25 für die Direkttastenformerzeugung gemäß Fig. 3 ausgegeben werden, das Anhallstartsignal AS und das Abklingstartsignal DS werden dem Erzeugungsteil 26 (Fig. 5) für die Direkttastenform über eine Schieberegistergruppe 202 zur Zeiteinstellung zugeführt.

Der Erzeugungsteil 26 für die Direkttastenform enthält die folgenden Baugruppen: Analogtore 203, 204 und 205 zur Zuführung des oberen Potentials V als maximaler Amplitudenwert der Hüllkurve an die Ausgangssignale HX₁, HX- und HX. der Ausgangsgruppen X., X_ und X-, der oberen Seite, Analogtore 206, 207 und 208 zum Zuführen des mittleren Potentials VV. an Leitung 189 als Amplitudenhüllkurven-O-Wert an die Hüllkurvenform-Ausgangssignale HX₁, HX_ und HX^ der Ausgangsgruppen X₁, X₂ und X der oberen Seite, Analogtore 209, 210

3Q und 211 zum Zuführen des mittleren Potentials V_M als Hüllkurven-Amplitudenwert 0 an die Ausgangssignale LX₁,

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_ »ff _

LX₂ und LX, der Ausgangsgruppen X₁, X₂ und X., der unteren Seite, und^A nalogtore 212, 213 und 214 zum Zuführen des unteren Potentials V_T als maximaler Hüllkurven-Aplitudenwert an die unteren Hüllkurvenformausgänge LX₁, LX_ und LX₃.

Wenn die Direkttastenform-Auswahlsignal 0. , 0~ und 0-, der Gruppe von "1" sind, wird von dem Direkttasten-Erzeugungsteil 26 die Direkttastenform erzeugt. Wenn die Signale O₁, 0- und O₃ in den Gruppen von "O" sind, wird eine über das Tor 27 aus dem Speicher 12 ausgelesene Hüllkurvenform selektiert. Wenn die Signale O₁, 0~ und 0, auf "1"-Niveau sind, werden daher die UND-Schaltungen 215, 216, 217, 218, 219 und 220, die den Signalen O₁, O₂ und 0, des Direkttastenform-Erzeugungsbereichs 26 entsprechen, geöffnet. Wie schon beschrieben wurde, werden die Direkttastenformselektionssignale O₁, O₂ und O^ nur dann erzeugt, wenn die Tastatursignal UE bis PE durch Drücken einer Taste erzeugt werden. Zusätzlich ist das Abklingstartsignal DS während des Drückens der Taste auf "0"-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 V₁, und V₇. an die Hüllkurvenformausgänge HX^ bis HX₃ der oberen Seite und die Hüllkurven- ^O formausgänge LX₁ bis LX₃ der unteren Seite in den Gruppen X₁ bis X₃ angelegt, wo die Signale O₁ bis O₃ jeweils "1" sind. Die Zufuhr der erwähnten Maximalspannungen H_v und Ly wird fortgesetzt, bis beim Loslassen der Taste das Abklingstartsiqnal DS auf "1" geht und die UND-Schaltungen 215 bis 217 gesperrt werden. Wenn das Abklingstartsignal

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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 V an die Ausgänge HX₁ bis LX, als "O"-Spannung der Hüllkurvenform gelegt. Auf diese Weise erhält man die in Fig. 11(d) dargestellte Hüllkurvenform beim Direkttastenmodus.

Die Annlogtore 196 bis 201 des Speicherausgangs-Verteilertors 27 werden von den Ausgängen der NOR-Schaltungen 225,

^O 226 und 227 gesteuert. Wenn das Anhallstartsignal AS durcl-Drücken einer Taste "1" geworden ist, wird das Ausgangssignal eines Inverters 228 "0", wodurch die NOR-Schaltungf 225 bis 227 geöffnet werden. Die Direkttastenform-Selektionssignale O₁, O₂ und 0, werden den anderen Eingängen der NOR-Schaltungen 225 bis 227 zugeführt. Wenn die Signale O₁ bis O, "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, HX_? oder HX, für die obere Seite bzw. als Hüllkurvenformausgangssignal LX₁, LX2 oder LX, für die untere Seite zugeführt werden.

Beispielsweise sind die Signale 0.. , O2 und 0, im Falle dor Hüllkurvenfunktion Nr. 1 in Tabelle 2 "O 0 1". Die Analogtore 205 und 214 des Direkttastenform-Erzeugungsteils 26 werden daher betätigt, und die Hüllkurvenform im Direkttastenmodus wird dem Hüllkurvenformausgang HX, der oberen Seite und dem Hüllkurvenformausgang LX, der unteren Seite, jeweils der Gruppe X,, zugeführt. Ande-

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LO

rerseits werden in dem Speicherausgangs-Verteilertor 27 die Analogtore 196, 197, 199 und 200 der Gruppen X₁ und X_ betätigt, so daß das Ausgangssignal des Speicher 12, d.h. die Hüllkurvenform im Dauermodus B, in diesem Fall den Hüllkurvenformausgängen HX₁ und HX_ der oberen Seite und den Hüllkurvenformausgängen LX₁ und LX- der unteren Seite zugeführt wird.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, werden die von dem System des Zählers 11 und des Speichers 12 erzeugte Hüllkurvenform und die durch den Direkttastenform-Erzeugungsteil 26 erzeugte Direkttastenform auf die Gruppe X₁, X₂ und X, verteilt.

Bei Beendigung der Tonterzeugungszuordnung wird das Anhallstartsignal AS, das für die jeweilige Kanalzeit erzeugt worden istr'O". Als Folge hiervon betätigt das Ausgangssignal "1" des Inverters 228 die Analogtore 206 bis 122 über die ODER-Schaltungen 22, 223 und 224. Daher wird die Mittelspannung V"_M, die das "O"-Niveau kennzeichnet, auf die Hüllkurvenformausgänge HX₁ bis HX-der oberen Seite und die Hüllkurvenformausgänge LX₁ bis LX₃ der unteren Seite der Gruppen X₁ bis X, gelegt, und das Ausgangsniveau des Hüllkurvengenerators 10 wird zwangsweise auf dem Wert "O" 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.

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Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß nach der Erfindung die Hüllkurvenformen durch Berechnung erzeugt werden. Die Schrittzahl der eine Hüllkurve bildenden Amplitudenänderungen kann durch Kombination von Additions- und Subtraktxonsvorgängen in dem Zähler unbeschränkt vergrößert werden. Man kann daher Hüllkurvenformen in einer Vielzahl von Moden erzeugen. Ferner muß

der
lediglich/für den in dem Speicher zur Speicherung des Hüllkurven-Amplitudenniveaus gespeicherte Inhalt linear den Zählwerten des Zählers 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 Anzahl des Modulus sein. Dies führt zu einer sehr wirtschaftlichen Schaltung. Ferner kann man eine Hüllkurve mit Exponentialcharakteristik leicht durch Berechnung mit Polygonalzug-Approximation erhalten. Zusätzlich kann durch Einstellung eines kleinen Teiles des Speicherinhalts des Speichers auf eine Exponentialcharakteristik eine Hüllkurvenform erzielt werden, die sehr genau exponential verläuft, was man mit Polygonalzug-Approximation nicht erreichen: kann. Auf die beschriebene Weise kann die Exponentialcharakteristik mit einer Einrichtung erzielt werden, die in ihrer Konkstruktion einfacher ist als bekannte vergleichbare Einrichtung.

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Claims (2)

1. VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

   PATENTANWÄLTE

   NIPPON GAKKI SEIZO ,

   KABUSHIKI KAISHA Dr.-Ing. von Kre.sler t 197J

   Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln

   10-1, Nakazawa-cho _Dr _,_{na Th Meyerj Kö!n}

   amamatSU-shi , Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

   Shizuoka-ken / Japan ^!'r'J^T ν ι ,ι

   Dipl.-Chem. Ali;k von Kreislur, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selling, Köln

   Sg/in 5 KÖLN 16. 10. 1977

   DtICHMANNHAUS AM HAUI'TliAMNHOF

   Ansprüche :

   J Hüllkurvengenerator zur Formung des Amplitudenverlaufs der Töne eines elektronischen Musikinstruments, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zählschaltung (11) zur wahlweisen Einschaltung einer von mehreren Zählarten mit einer flüllkurvenerneuerungs-Steuerlogik (18) verbunden ist, daß die von der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik (18) bewirkte Zählart an einer Selektionsschaltung (19) für den Hüllkurvenmodus auswählbar ist, und daß eine Umsetzerschaltung (12) vorgesehen ist, die den Ausgangswert der Zählschaltung (11) in eine Hüllkurve umsetzt, deren Amplitudenänderung der Änderung des Zählwertes in der ausgewählten Zählart entspricht.
2. 2. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der von der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik (18) erzeugbaren Zählarten ein Schlag-Dämpfungsmodus ist, bei dem die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerlogik (18) die Zählschaltung (11) während des Drückens einer Taste von einem Maximalwert aus graduell abwärts zählen und nach dem Loslassen der Taste schnell auf einen Minimalwert abfallen läßt, indem die Zählgeschwindigkeit der Zählschaltung zum Herunterzählen des nach dem Loslassen der Taste noch verbleibenden Zählerstandes erhöht wird, derart, daß die erzeugte Hüllkurvenform nach dem Loslassen der Taste einen kurzen Abklingteil hat (Fig. 11 (C) ).

   8098 2^/0581

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