DE2745196C2 - Hüllkurvengenerator - Google Patents

Description

a) die Amplitudenwerte des Hüllkurvensignals den Zählwerten (CV) der Zählschaltung (11) im wesentlichen proportional sind,

b) eine Einstellvorrichtung (19,24) für unterschiedliche Hüllkurvenformen vorgesehen ist,

c) die Einstellvorrichtung (19,24) der Steuerschaltung (17,18,20) jeweils eine einer eingestellten Hiillkurvenform entsprechende Signalkombination (Fy F₂, F₃) zugeführt und

d) eine Änderung des jeweils wirksamen Variationssignals (CA, CPA, CUD, CLD, CPD) durch die Steuerschaltung (17, 18, 20) während des Zählvorgangs bei mindestens einem Zählwert, der kleiner ist als der maximale Zählwert, in Abhängigkeit von der jeweiligen Signalkombination (F\ bis F₃) und von einem beim Loslassen der Taste erzeugten Abklingstartsignal (DS) erfolgt.

2. Hüllkurvengenerator nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17,18,20) ein beim Loslassen einer Taste erzeugtes Abkling- <o Startsignal (DS) empfängt und daraufhin eine mit der Zählschaltung (11) verbundene Zählwerterkennungsschaltung (17) derart einstellt, daß diese bei Erreichen mindestens eines bestimmten Zählwertes während der Abklingphase anspricht und das bisherige Variationssignal (CA, CPA, CUD, CLD, CPD) durch ein anderes Variationssignal ersetzt.

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

4. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (19, 24) für eine eingestellte Hüllkurvenform eine Signalkombination (F\ - F₃) an eine erste Torschaltungsgruppe (49 bis 60) der Steuerschaltung (17,18, 20) liefert, daß der ersten Torschaltungsgruppe (49 bis 60) Signale (CV23, CV47, AL₀, AL_x) einer an die Zählschaltung (11) angeschlossenen Zählwerterkennungsschaltung (17) sowie ein beim Drücken einer Taste erzeugtes Anhallsigna! (AP) und das Abklingstartsignal (DS) zugeführt werden, und daß die erste Tarschaltungsgruppe (49 bis 60) eine zweite Torschaltungsgruppe (90 bis 94) steuert, die die Impulstakte (ACP, CUA 1, CUD2, DCP)verschiedener Taktgeneratoren an die Eingänge der Zahlschaltung (11) legt

5. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltung (11, 16) Addierer (101 bis 106, 122 bis 124) enthält, denen jeweils ein Register (107 bis 120, 125 bis 12!) nachgeschaltet ist, daß die Ausgänge der Register jeweils auf die Eingänge der zugehörigen Addierer rückgekoppelt sind und daß außerdem die Ausgänge einiger Register (114,117,120) auf Eingänge anderer Addierer (122 bis 124) rückgekoppelt sind.

6. Hüllkurvengenerator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer langsam ansteigenden Hüllkurve die erste Torschaltungsgruppe (49 bis 60) ein beim Anschlagen einer Taste öffnendes Tor (54) aufweist, das das Anlegen eines Anhall-Impuistaktes (ACP) an die Zählschaltung (11) veranlaßt, bis ein Maximalwert der Zählschaltung erreicht ist und die Zählwerterkennungsschaltung (17) ein entsprechendes Signal (AL₁) erzeugt, durch welches das Tor (54) wieder gesperrt wird.

7. HüHkurvengenerator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Hüllkurve (PDEC) nach dem Schlagmodus (F i g. 1 Ib) die erste Torschaltungsgruppe (49 bis 60) ein von dem Anhallimpuls (AP) zu öffnendes erstes Tor (57), das ein Setzsignal (Si) erzeugt, durch welches die Zählschaltung (11) auf ihren Maximalwert eingestellt wird, und ein zusammen mit dem ersten Tor (57) zu öffnendes zweites Tor (58), das die Zufuhr von Abklingtaktimpulsen (DCP) zu der Zählschaltung (11) veranlaßt, aufweist

8. HüHkurvengenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Hüllkurve (PDEC) nach dem Schlagdämpfungsmodus (Fig. lic) die erste (49 bis 60) ein von dem beim Loslassen einer Taste erzeugten Abklingsignal (DS) zu öffnendes, drittes Tor (60) aufweist, das ein Tor (94) öffnet, welches einen Impulstakt (DMP), dessen Frequenz höher ist als diejenige der Abklingtaktimpulse (DCP) an die Zählschaltung (11) liefert.

Die Erfindung betrifft einen HüHkurvengenerator zur Erzeugung einer zeitabhängig veränderlichen Größe eines Tones eines elektronischen Musikinstrumentes, insbesondere zur Erzeugung einer Amplitudenhüllkurve, mit einem Datengenerator, der mehrere auswählbare Variationssignale mit bestimmten Zeitintervallen erzeugt, einer Zählschaltung, deren Zählwert den Amplitudenwert des Hüllkurvensignals bestimmt und sich|durch Akkumulierung der von dem Datengenerator erzeugten Variationssignale verändert, und mit einer Steuerschaltung, die das der Zählschaltung zuzuführende Variationssignal nach Erreichen eines maximalen Zählwertes verändert.

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

Bei einem bekannten HüHkurvengenerator der

nach Betätigung einer Taste

3 4

eingangs genannten Art (DE-OS 25 43 143) ist zur kleiner ist als der maximale Zählwert, in Abhängig-

Erzeugung einer Hüllkurve mit nach oben gewölbtem keit von der jeweiligen Signalkombination und von

Anhallteil und durchhängendem Abklingteil eine Zähl- einem beim Loslassen der Taste erzeugten

schaltung vorgesehen, der über eine Auswahlschaltung Abklingstartsignal erfolgt

wahlweise ein Anhallimpulstakt oder ein Abklingim- 5

pulstakt, die unterschiedliche Folgefreqaenzen haben, Nach der Erfindung wird das jeweils wirksame

zugeführt wird. Die von der Auswahlschaltung durchge- Variationssignal nicht nur bei Erreichen des maximalen lassenen Impulse werden von der Zählschaltung gezählt Zählwertes verändert, sondern auch im Verlaufe des and wenn diese ihren Maximalwert erreicht, wird die Abklingteils der Amplitudenhüllkurve. Der Verlauf des Auswahlschaltung von dem Anhallimpulstakt auf den 10 Abklingteils wird im wesentlichen nicht durch eine Abklingimpulstakt umgeschaltet Der Zählwert der Nichtlinearität des Speichers erreicht sondern durch Zählschaltung wird nicht direkt in Amplitudenwerte Polygonalzug-Approximation. An der Einstellvorrichumgewandelt, sondern während der Anhallphase einem tung wird die gewünschte Hüllkurvenform eingestellt Speicher als Adressensignal zugeführt Der Speicher Daraufhin gibt die Einstellvorrichtung eine Signalkomenthält Amplitudenwerte, deren Größen in nichtlinearer 15 bination an die Steuerschaltung ab. _f#i

Beziehung zu den Speicheradressen stehen, um den Diese Signalkombina-

nichtlinearen, nach oben gewölbten Anhallteil der tion stellt die Steuerschaltung so ein, daß diese auf Hüllkurve zu erzeugen. Wenn die Zählschaltung den bestimmte Zählwerte der Zählschaltung anspricht und Mijcimalwert erreicht hat werden ihre Zählwerte einem bei Erreichen dieser Zählwerte jeweils ein anderes Eingang eines Multiplikators zugeführt, an dessem 20 Variationssignal auf die Zählschaltung durchschaltet anderen Eingang ein konstanter Wert ansteht In dem Für jedes durch eine Signalkombination einstellbare Multiplikator bewirkt der Zählwert eine Dämpfung des Programm ist der Zählwert der Umschaltung und das konstanten Signals. Während die Zählschaltung hoch- bei der Umschaltung einzustellende Variationssignal zählt, wird diese Dämpfung immer größer, so daß ein festgelegt Auf diese Weise wird während der ständig kleiner werdender Anteil des konstanten Signals 25 Abklingphase das Variationssignal, das der Zählerschalausgegeben wird. Auf diese Weise entsteht ein linearer tung zugeführt wird, nach einem zuvor festgelegten Abschnitt der Amplitudenhüllkurve. An diesen linearen Programm verändert, so daß die (negative) Steigung der Abschnitt schließt sich ein nichtlinearer Abklingbereich Abklingkurve in derem Verlauf ebenfalls verändert wird an. und ein Polygonzug aus aneinandergesetzten Geraden-

Um einen Ton mit möglichst wirklichkeitsgetreuem 30 abschnitten besteht :.-. ■'

Klangbild zu erzeugen, ist es wichtig, den Abklingbe- Eine Besonderheit liegt darin, daß eine nichtlineare

reich nichtlinear zu machen. Dies ist verhältnismäßig Abklingkurve erzeugt werden kann, obwohl der der einfach, wenn das Musikinstrument nur eine einzige Zählschaltung nachgeschaltete Speicher im wesentli-Hüllkui°venform realisieren muß. In diesem Fall kann chen linear ist Tatsächlich könnte anstelle des Speichers nämlich der Kurvenverlauf des Abklingbereiches in 35 auch ein Digital/Analog-Umsetzer benutzt werden, der einem Speicher gespeichert werden, der ähnlich wie der die jeweiligen Zählwerte der Zählschaltung direkt in für den Anhallbereich vorgesehene Speicher des Amplitudenwerte umsetzt Dies hat zur Folge, daß ein bekannten Hüllkurvengenerators angesteuert wird und einziger Hüllkurvengenerator mit nur einer Zählschal-Ausgangssignale erzeugt, die in Abhängigkeit von dem tung, deren Zählwerte in Amplitudenwerte umgesetzt Zählwert degressiv abfallen, so daß eine durchhängende 40 werden, zur Realisierung einer von mehreren möglichen Abklingkurve entsteht Schwierigkeiten ergeben sich Hüllkurvenformen erforderlich ist Jede einzelne Hüllaber, wenn das Musikinstrument imstande sein soll, kurvenform wird erzeugt indem der Zählvorgang der mehrere Hüllkurvenformen zu erzeugen, wobei jeweils Zählschaltung entsprechend der ausgewählten Zählart die Abklingteile unterschiedliche Formen haben. In nach einem bestimmten Zählprogramm abläuft. Dieses diesem Fall müßte nach dem Stand der Technik der 45 Zählprogramm umfaßt die Zeitsteuerungen des Zählbegesamte Hüllkurvengenerator entsprechend der Anzahl ginns, des Zählendes, des Wiederaufnehmens der der möglichen Hüllkurvenformen vervielfacht werden, Zählung, die Reihenfolge von Aufwärtszählung und um für jede Hüllkurvenform einen eigenen Hüllkurven- Abwärtszählung, die Folgefrequenz der Zählimpulse generator zu schaffen. sowie die Zeitsteuerung der Umschaltung der Zählge-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 50 schwindigkeit Ein derartiges Zählprogramm wird Hüllkurvengenerator der eingangs genannten Art zu nachfolgend als »Modus« bezeichnet,
schaffen, der imstande ist, wahlweise eine von mehreren Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der

Hüllkurven zu erzeugen, ohne daß der Gesamtaufwand Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher ^entsprechend _yer»i el facht werden müßte. erläutert Es zeigt

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß 55 F i g. l(a) eine graphische Darstellung einer Hüllkurvorgesehen, daß venform im Schlag-Dämpfungsmodus, die durch digitale

Verarbeitung mit einem konventionellen Hüllkurven-

a) die Amplitudenwerte des Hüllkurvensignals den zähler erzeugt wird,

Zählwerten der Zählschaltung im wesentlichen F i g. l(b) eine graphische Darstellung einer entspre-

proportional sind, 60 chenden Hüllkurvenform im Schlag-Dämpfungsmodus,

b) eine Einstellvorrichtung für unterschiedliche Hüll- die mit dem erfindungsgemäßen Hüllkurvengenerator kurvenformen vorgesehen ist, erzeugt wird,

c) die Einstellvorrichtung der Steuerschaltung jeweils F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des eine einer eingestellten Hüllkurvenform entspre- erfindungsgemäßen Hüllkurvengenerators,

chende Signalkombination zuführt und 65 F1 g. 3 ein Blockschaltbild der Einstellvorrichtung des

d) eine Änderung des jeweils wirksamen Variations- Datengenerators der Steuerschaltung und benachbarter signals durch die Steuerschaltung während des Baugruppen,

Zählvorgangs bei mindestens einem Zählwert, der F i g. 4 ein Blockschaltbild der Zählschaltung und

- benachbarter Baugruppen,

F i g. 5 ein Blockschaltbild des Speichers und benachbarter Baugruppen,

F i g. 6 ein Zeitdiagramm der in dem Hüllkurvengenerator der F i g. 2 verwendeten Taktimpulse,

F i g. 7 eine graphische Darstellung der Beziehungen zwischen den Zählwerten der Zählschaltung und dem Inhalt des Speichers,

F i g. 8 die Kurvenverläufe von Hüllkurvenformen bei verschiedenen Moden, die mit dem Hüükurvengenerator erzeugt werden können,

Fig.9 verschiedene Darstellungsarten für logische Schaltelemente,

Fi g. 10 eine graphische Darstellung der Änderungen des Zählwertes der Zählschaltung für den Fall, daß eine Hülikurvenform durc.i Polygonzug-Approximation erzeugt wird. (Die Amplitudenwerte der Hüllkurve sind an der rechten senkrechten Linie aufgetragen. Die Zählwerte des letzten Bereiches VIH werden in Werte einer Exponentialfunktion umgewandelt, wie es gestrichelt angedeutet ist.)

F i g. 11 verschiedene Darstellungen von Änderungen des Zählwertes der Zählerschaltung bei der Erzeugung unterschiedlicher Hüllkurvenmodi,

Fig. ll(a) bis Fig. ll(d) jeweils einen Dauer- oder Aufrechterhaltungsmodus, eines Schlagmodus, einen Schlagdämpfungsmodus, einen Direkttastenmodus und einen Normalmodus sowie einen Modus, bei dem veranlaßt wird, daß in jeder der F i g. 1 l(a) bis 1 l(d) eine Kurvenauswahlfunktion festgelegt wird,

F i g. 12 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Speichers und

F i g. 13 eine graphische Darstellung eines Zustandes, bei dem einem Musiktonsignal der Schaltung nach F i g. 12 eine Hüllkurvenform zugeordnet wird.

Bei dem nachfolgend noch zu erläuternden Ausführungsbeispiel sind vier Hüllkurvenarten vorhanden: Der »Direkttastenmodus (A)«, der »Dauermodus (B)(H, der »Schlag-Dämpfungsmodus (C)« und der »Schlagmodus (D)v.. 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 Hüilkurvenmodus-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, fäiit die Hüiikurve nach dem Loslassen der gedrückten Taste in der in F i g. 1 dargestellten Weise schlagartig auf NuIL 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. l(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.

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

Tabelle I

Oberes Manual Unteres Manual Pedaltastatur

1 1

Wenn die Taste, durch deren Drücken das Tastaturwort Ki, Ki 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 Tastaturwort K\, Ki gelöscht. Das Tastaturwort K\, K₂ wird daher über die gesamte Zeitspanne vom Niederdrücken der Taste bis zur Erzeugung des Löschsignals CC aufrechterhalten und, kennzeichnet die Tatsache, daß der Ton der gedrückten*; Taste von dem elektronischen Musikinstrument gerade^ *|[ erzeugt wird. Das Abklingstartsignal DS wird andererseits für die Zeitspanne vom Loslassen der Taste bis zur Erzeugung des Loschsignals CCerzeugt 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 Ku K₂, DS, CC und AP werden von einer (nicht dargestellten) Tonerzeugungszuordnungsschaltung ausgegeben, die als »Tastenzuordner« oder »Kanalprozessor« des elektronischen Musikinstrumentes bezeichnet werden kann, und werden dem Hülikurvcngcricrätöi' iO iugciühft. Die TöiicrZcügüngS-zurodnungs-Schaltung ist imstande, gleichzeitig mehrere Töne im Zeitmultiplex-Betrieb zu erzeugen und den Ton einer gedrückten Taste eine von mehreren Zeitmultiplex-Tonerzeugungskanälen zuzuordnen. Die erwähnten Signale K_x, K₂, DS, CCund APwerden daher im Zeitmultiplex-Betrieb jeweils synchron mit der Zeit des Kanals, dem die Erzeugung des Tones der gedrückten Taste zugeordnet worden ist dem Hüllkurvengenerator zugeführt Der Hüllkurvengenerator 10 empfängt die Signale K_x, K₂, DS, CCund AFund führt mit einer Schaltung, die in den Fig.3 bis 5 detailliert dargestellt ist einen Zeitmultiplex-Betrieb durch.

Fig.6 zeigt eine graphische Darstellung des Hauptimpulstaktes Φι, mit dem der Zeitmultiplex-Betrieb eines jeden Kanals gesteuert wird. Die Periodendauer des Hauptimpulstaktes beträgt beispielsweise 1 us

7 8

(ΙΟ-⁶ Sek.). Da die Anzahl der Kanäle 12 beträgt, erhält ACoder als Abklingtaktimpuls DCzüt Zählschaltung 11

man durch sequentielle Zeitteilung mit den Impulsen des durch. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel

Impulstaktes Φι Zeitfenster (jeweils mit einer Breite von werden unterschiedliche Anhalltaktimpulse oder Ab-

einer MikroSekunde), die jeweils der ersten bis zwölften klingtaktimpulse entsprechend den jeweiligen Tastatu-

Kanalzeit entsprechen. Im folgenden werden die 5 ren verwandt, wodurch mit derselben Hüllkurvenform

Zeitfenster, die in F i g. 6(b) dargestellt sind, jeweils als die Anhallzeit oder die Abklingzeit separat in

erste bis zwölfte Kanalzeit bezeichnet. Selbstverständ- Abhängigkeit von der Tastatur verändert wird. Daher

lieh werden die Kanalzeiten zyklisch erzeugt. Für einen werden die Anhalltaktsignale CA für das obere und das

Anhall-Impulstakt und einen Abkling-Impulstakt, die untere Manual, ein Anhalltaktsignal CPA für die

später noch erläutert werden, ist ein Synchronisier-lm- io Pedaltastatur, ein Abklingtaktsignal CLDfür das untere

pulstakt Φ_Α vorgesehen, der in Fig.6(c) dargestellt ist Manual, ein Abklingtaktsignal CUD für das obere

und eine Periodendauer von 12 \is hat. Er bewirkt die Manual und ein Abklingtaktsignal CPD für die

Synchronisierung mit der gesamten Kanalzeit von 12 μϊ. Pedaltastatur separat erzeugt und über eine Taktsyn-

Gemäß F i g. 2 wird der Zählerstand einer Zählschal- chronisierschaltung 22 dem Kanaltaktauswahltor 21 tung 11 einem Speicher 12 zugeführt, wo er in die 15 zugeführt. Die Taktsynchronisierschaltung 22 synchro-Hüllkurvenamplitude umgewandelt wird, deren Wert nisiert die Impulsbreiten der obenerwähnten Taktsignadem betreffenden Zählwert CV entspricht. Der Inhalt Ie CA bis CPD mit einer Zyklusperiode (12 με) der im Speicher 12 entspricht beispielsweise F i g. 7 und hat Gesamtkanalzeit. Die Taktsignale AC, DC, CA, CPA, in der Nähe (0 - 7) des Zählwertes »0« eine Exponential- CUD, CLD und CPD stellen die Variationssignale zur charakteristik und für die höheren Werte (8-63) eine 20 Veränderung der Amplitudenwerte durch die Zählschallineare Charakteristik. Natürlich kann in dem Speicher tung 11 dar.

12 auch eine lineare Beziehung zwischen sämtlichen Das Tastaturwort K\, K₂ wird in einer Tastaturerken-

Zählwerten (0—63) und den zugehörigen Amplituden- nungsschaltung 23 dekodiert, welche ein Signal UE zur

werten gespeichert sein. Kennzeichnung des oberen Manuals, ein Signal LE zur

Der Zählwert der Zählschaltung 11 erhöht sich durch 25 Kennzeichnung des unteren Manuals oder ein Signal PE die ihm von dem Takttor 13 zugeführten Anhalltaktim- zur Kennzeichnung der Pedaltastatur entsprechend pulse ACund erniedrigt sich durch die ihm ebenfalls von ihrem Inhalt ausgibt. Wenn eines der Daten K\ oder K₂ dem Takttor 13 zugeführten Abklingtaktimpulse DC In »1« ist, erzeugt die Tastaturerkennungsschaltung 23 ein dem Fall, daß eine exponentiell variierende Abklinghüll- Anhallstartsignal AS, das angibt, daß der betreffende kurve durch Polygonalzug-Approximation erzielt wird, 30 Kanal durch Niederdrücken der Taste im Tonerzeuwerden die Daten der obenerwähnten höherwertigen gungsmodus ist Die Tastatursignale UE, LE und PE Bits der Zählschaltung U über eine Leitung 14 und ein öffnen das Kanaltakt-Auswahltor 21 im Zeitmultiplex-Tor 15 unter Zeitsteuerung durch den Abklingimpuls- Betrieb entsprechend den jeweiligen Zeitfenstern, die takt DC einem Bruchteilzähler 16 zugeführt Durch den ihren Erzeugungszeitpunkten entsprechen, und wählen Rechenvorgang, der im Bruchteilzähler 16 ausgeführt 35 im Zeitmultiplex-Betrieb die den Tastaturen der den wird, wird ein Übertragungssignal CA erzeugt Dieses Kanälen zugeordneten Töne entsprechenden Impuls-Übertragungssignal CR wird dem Additionseingang der takte aus. Die so ausgewählten Impulstakte werden im Zählschaltung zugeführt Die Häufigkeit der Subtraktion Zeitmultiplex-Betrieb separat entsprechend dem Andurch den Abkling-Taktimpuls ändert sich daher halltaktimpuls und dem Abklingtaktimpuls verarbeitet entsprechend der Frequenz, mit der die Übertragssigna- 40 und dem Takttor 13 zugeführt

le CR angelegt werden, und der Zählwert CV ändert Die Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung 19 gibt auf

sich exponentiell. der Basis von Hüllkurvenfunktionsschaltdaten Fi/,, FiZ₂,

Die Zeitliche Änderung des Zählwertes CV der FC/3, FLi und FL₂ und der Tastatursignale UE, LE und Zählschaltung 11 entspricht der Form der erzeugten PE im Zeitmultiplex-Betrieb Hüllkurvenmodus-Aus-Hüllkurve. Man kann daher durch Steuerung des 45 wahlsignale in Form einer Signalkombination Fi, F₂ und Zählvorgangs in der Zählschaltung 11 verschiedene F₃ entsprechend den vom Spieler eingestellten Funktio-Hüllkurvenformen erhalten. Eine Zählwert-Erken- nen aus. Bei dem Hüllkurvengenerator 10 dieses nungsschaltung 17 erkennt die Tatsache, daß der Ausführungsbeispiels werden drei Hüllkurvenformen Zählerstand der Zählschaltung 11 einen vorbestimmten aus drei Gruppen X_x, X₂ und A₃ im Parallelmodus Wert erreicht hat, und liefert ein den Zustand der so erzeugt, und es können vier Hüllkurvenmodi vorgese-Zählschaltung 11 kennzeichnendes Signal an die hen sein, wie in den F ig. 8(A) bis 8(D) dargestellt ist Die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18. Diese Hüll- F i g. 8(A) bis 8(D) zeigen die Hüllkurvenformen für den kurvenerzeugungs-Steuerschaitung ίο erzeugt die ge- Direkttastenmodus, den Daüeraicdus, einen Schlagwünschte Hüllkurvenform, indem sie die Addition oder Dämpfungsmodus und einen Schlagmodus. In F i g. 8 Subtraktion, die Zählgeschwindigkeit, den Zählerstart ⁵⁵ bezeichnen die Bezugszeichen KO und KF jeweils die und das Anhalten der Zählschaltung 11 steuert Der Zeitpunkte des Anschlagens bzw. des Loslassens der Modus einer Hüllkurvenform wird mit Hilfe von ' Taste. Generell werden die Hüllkurvenformen des Hiillkurvenmodus-Auswahlsignalen M_x bis M₃ festge- Direkttastenmodus und eine der Hüllkurvenformen der legt, die von einer Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung übrigen drei Modi miteinander kombiniert und in 19 geliefert werden. Die Zählwert-Erkennungsschaltung 60 geeigneter Weise auf die drei Gruppen X\, X₂ und X₃ 17, die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 und verteilt, um die Töne zu erzeugen,
die Taktauswahlschaltung 20 bilden die Steuerschaltung Die aus drei Bits bestehenden Hüllkurvenfunktionsfür die Zählschaltung 11. schaltdaten FlA, FU₂ und FU₃ dienen der Auswahl der

Das Takttor 13 wird mit Hilfe des Ausgangssignals Hüllkurvenfunktion von Tönen des oberen Manuals, der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 von der 65 während die aus zwei Bits bestehenden Hüllkurvenfunk-Taktauswahlschaltung 20 geöffnet und läßt einen von tions-Schaltdaten FLi und FL₂ die Hüllkurvenfunktiomehreren Taktimpulsen, die ihm von einem Kanaltakt- nen von Tönen des unteren Manuals bestimmen. Für Auswahltor 20 zugeführt werden, als Anhalltaktimpuls 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\, FU₇, FU₃, FL₁ und FL₇ werden an (nicht dargestellten) Schaltern eingestellt. Der Ausdruck »Hüllkurvenfunktion« bedeutet die Kombination von Hüllkurvenmodi, die auf die Gruppen X\, X₇ und Aj verteilt sind. Die Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten FUu FUt, FU₃, FL\, FLz und FL₃ geben also an, welcher Modus der Hüllkurvenform welcher Gruppe (X\, X₇ oder X₃) in dem Kanal eines Tones des oberen Manuals oder des unteren Manuals zugeteilt ist. Um die Funktionsschaltdaten für die einzelnen Kanäle separat zu verarbeiten, werde 1 der Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung 19 und einem Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 die im Zeitmultiplex-Betrieb gelieferten Tastatursignale UE, LE und PE zugeführt. Die Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung 19 und der Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 bilden die Einstellvorrichtung 19, 24 zum Einstellen der Hüllkurvenform durch den Spieler.

Die in den Fig.8(B), 8(C) und 8(D) dargestellten Hüllkurvenformen, die sich zeitabhängig verändern, werden von dem System der Zählschaltung 11 und des Speichers 12 mit Hilfe des Steuervorgangs der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 erzeugt Die in Fig.8(A) dargestellte Direkttastenform wird von dem System eines Direkttastenform-Dekodierers 25 und eines Direkttastenform-Generators 26 erzeugt. Natürlich können die Zählschaltung 11 und der Speicher 12 auch ausschließlich zur Erzeugung der Direkttastenform ausgebildet sein.

Der Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 dekodiert im Zeitmultiplex-Betrieb die Funktionsschaltdaten, die den Direkttastenmodus enthalten, und liefert ein zeitgeteiltes dekodiertes Ausgangssignai an den Dekodierer 25 des Direkttastenform-Generators. Der Dekodierer 25 ist so ausgebildet, daß er Ausgangssignale O\, O₇ und O₃ erzeugt, die den Gruppen Ai, X₇ und X₃ entsprechen. Genauer gesagt: Er gibt das Auswahlsignal (Ou O₇ oder O₃) für die Direkttastenform entsprechend derjenigen Gruppe (X\, X₇ oder A3) aus, die in der von dem oben beschriebenen Hüllkurvenfunktionsdekodierer 24 erzeugten Hüllkurvenfunktion die Direkttastenmodus-Hüllkurvenform erzeugen soll.

Der Direkttastenform-Generator 26 erzeugt die Hüllkurvenform des Direkttastenmodus in der Gruppe Xu X₇ oder X₃, der das Direkttastenform-Auswahlsignal Ou O₇ oder O₃ zugeführt wird. In der Gruppe Ai, A₂ oder X₃, die dem Auswahlsignal O\, O₇ oder O₃ entspricht wird die Direkttastenforin [Fig.S(A)] mit einem konstanten Ampliiudenniveau für die Zeitdauer von der Erzeugung des Anhallstartsignals >4Fbis zur Erzeugung des Abklingstartsignals DF, also vom Anschlagen bis zum Loslassen der Taste, erzeugt

Ein Speicherausgangs-Verteilertor 27 verteilt die Hüllkurvenformsignale, die aus dem Speicher 12 ausgelesen werden, auf eine der Gruppen Ai bis X₃, in der keine Tastenform-Auswahlsignale O\ bis O₃ anstehen.

Beispielsweise wird, wenn die Hüllkurvenformen für den Direkttastenmodus in den Gruppen Ai und X₇ und die HüUkurvenform für den Schlagmodus in der Gruppe X₃ erzeugt werden, die HüUkurvenform für den Schlagmodus in dem System aus Zählschaltung 11 und Speicher 12 erzeugt, und diese Hüllkurvenform wird von dem Tor 27 der Gruppe X₃ zugeteilt

Die Zählschaltung 11, das Tor 15, der Bruchteilzähler 16 und die Zählwerterkennungsschaltung 17 in dem Hüllkurvengenerator 10 der F i g. 2 sind detaillierter in F i g. 4 abgebildet. Der Speicher 10, der Direkttastenform-Generator 26 und das Speicherausgangs-Verteilertor 27 sind detailliert in Fig.5 abgebildet. Die übrigen Elemente um die Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 sind in F i g. 3 dargestellt.

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

Falle der Fig.9(c) lautet die logische

Q=A BD

und im Fall der F i g. 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 F i g. 9(f), 9(g) und 9(h), erfolgt das Weiterschieben durch den oben beschriebenen Hauptimpulstakt Φ\ (in der Praxis wird ein zweiphasiges Taktsignal verwandt). Eine »einstufige« Verschiebung bedeutet beispielsweise eine Verzögerung von 1 us. Wenn ein Impulstakt Φ_Α eingezeichnet ist wie bei dem Schiebetaktsignal in F i g. 9(i), handelt es sich bei der Schaltung um ein Verzögerungs-Flip-Flop, das von dem Impulstakt Φα, der ihm mit einer Periode von 12 us zugeführt wird, gesteuert wird. In der Praxis wird ein zwei-phasiges Taktsignal verwandt

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

Wie oben schon erwähnt wurde, erfolgt die Schaltung der von den Ausgangsgruppen Ai, X₇ und X₃ des Hüllkurvengenerators 10 erzeugten Hüllkurvenmodi auf der Basis der HüIlkurvenfunktions-SchaltdatenFi/i bis FU₃, FLi und FLi. Die Beziehungen zu den Hüllkurvenfunktions-Schaltdaten der Tastaturen und den von den Gruppen Ai, A₂ und A3 ausgegebenen Hüllkurvenmodi sind in der nachfolgenden Tabelle II angegeben:

Tabelle 2

It

Nt

Funktkjns-Scualtdateo FU₁ FU₂

Modi der Gruppen

Diiekttastenform Auswahlsignale

O₁ O₂ O₃

Oberes Manual

1 2 3 4 5 6 7 8

0 1 1 0 0 1 0 1

0 0 1

1 0 1 1 0

0 0 0 0 1 1 1 1

A B A A B D C A A B A A A D C B

A D C B D C A

0 0 1 1 0 0 0 1

0 0

1 1 1 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0 1

	1	FLx	FL2	A	A	A	0	0	0
Unteres	2	0	0	B	B	B	0	0	1
Manual	6	1	0	D	D	D	0	0	0
	7	1	1	C	C	C	0	0	0
		0	I
Pedal	2			B	B	A	0	0	1
tastatur	fest

in Tabelle 2 bezeichnet das Bezugszeichen »Λ« einen Direkttastenmodus, wie er in F ί g. 8(A) dargestellt ist Das Bezugszeichen »£« bezeichnet einen Dauermodus, wie in F i g. 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, 35 aufgeführten logischen Gleichungen. Die UND-Schalwobei gleiche Nummern dieselben Funktionen kenn- tungen 28 und 32 werden von dem Signal UE für das

Generator 26 (F i g. 2) die Hüllkurve in Direkttastenmodus erzeugen muß, 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 FUu FU₂ und FiZ₃ die in den genannten Zeilen aufgeführten Werte haben, arbeiten die UND-Schaltungen 28 bis 32 nach den nachfolgend

zeichnen (die in Kombination gleich den von den Gruppen Xu X₂ und X₃ erzeugten Hüllkurvenmodi sind). Beispielsweise sind die Nummer, die man erhält, wenn die Schalidaten FUi, FU₂ und FU₃ des oberen Manuals »111« sind, und die Nummer, die man erhält, wenn die Schaltdaten FLi und FL₂ des unteren Manuals »11« sind, einander gleich, d. h, die Funktionsnummer 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 Bund im Direkttastenmodus A vorgesehen.

In der rechten Spalte von Tabelle 2 sind die Direkttastenform-Auswahlsignale O\, Oi und O₃ entsprechend den Inhalten der Hüllkvrvenfunktions- Schaltdaten angegeben. Die Signale O\, O₂ und O₃ entsprechen jeweils den Gruppen Xi, X₂ und X₃. In einer Gruppe, in der die Signale O\, O₂ oder O₃ »1« sind, wird die Hüllkurvenform im Direkttastenmüdus, der von dem Direkttastenform-Generator 26 erzeugt wird, ausgegeben. In einer Gruppe, in der die Signale >»0« sind, wird die von dem System der Zählschaltung U und des Speichers 12 erzeugte Hüllkurvenform ausgegeben. Zusätzlich sei darauf hingewiesen, daß die Schaltung so konstruiert ist, daß, wenn alle Gruppen X\, X₂ und X₃ die Hüllkurven im Direkttastenmodus erzeugen, das System der Zählschaltung 11 und des Speichers 12 die Direkttastenform erzeugt Wenn alle Gruppen Xu X₂ und Xz vom Direkttastenmodus A sind, sind daher alle Direkttastenform-Auswahlsignale O\, O₂ und O₃ »0«.

Gemäß F i g. 3 ist in dem Hüllkurven-Funktionsdekodierer 24 eine logische Schaltung vorgesehen, so daß bei Auswahl einer Funktion, bei der der Direkttastenform obere Manual vorbereitet.

UND-Schaltung 28 (erkennt Nr. 8) FUi ■ PV₂ ■ FU₃ ■ UE

UNDj-Schaltung 29 (erkennt Nr. 5) FUx FV₂- FU₃ ■ UE

UND-Schaltung 30 (erkennt Nr. 4) FUi ■ FU₂ · PTJ₃ · UE

UND-Schaltung 31 (erkennt Nr. 3) FUi ■ FU₂ FU₃ UE

UND-Schaltung 32(erkennt Nr. 2) FUi TO₂FU₃UE

den Fall eines Tones des unteren UND-Schaltung 32 die logische

Ferner ist für Manuals in einer Beziehung

FLi FL₂- LE

realisiert, so daß die UND-Schaltung 33 durchschaltet, wenn die Funktionsschaltdaten FLi 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 Xi und X₂. Daher werden die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 30 und 31 über

13 14

eine ODER-Schaltung 36 weiteren ODER-Schaltungen Manual einer UND-Torschaltung 41, die Daten FLi und

37 und 38 des Dekodierers 25 für die Erzeugung der das Signal LE für das untere Manual einer UND-Schal-

Direkttastenform zugeführt In diesem Dekodierer 25 tung 42, und das Signal PE für die Pedaltastatur einer

gibt die ODER-Schaltung 37 das der Gruppe X\ UND-Schaltung 43 zugeführt Die Ausgangssignale

entsprechende Direkttaslenform-Auswahlsignal Oi, und 5 dieser UND-Schaltungen 41, 42 und 43 werden zur

die ODER-Schaltung 39 das der Gruppe X₃ entspre- Erlangung der Signalkombination Fl einer ODER-

chende Signal O3 aus. Da Funktion Nr. 5 für die Schaltung 44 zugeführt Dabei ist es nicht immer

Verteilung des Direkttastenmodus A auf die Gruppe X₂ notwendig, die UND-Schaltung 43 vorzusehen, & h, das

vorgesehen ist, wird das Ausgangssignal der UND- Signal PE kann auch direkt der ODER-Schaltung 44

Schaltung 29 der ODER-Schaltung 38 des Dekodierers 10 zugeführt werden. Die Daten FU₂ und das Signal UE für

25 zugeführt Da die Funktion Nr. 8 zur Verteilung des das obere Manual werden einer UND-Schaltung 45, die

Direkttastenmodus A auf die Gruppen X\ und X₃ Daten FL₂ und das Signal LE für das untere Manual

bestimmt ist, wird das Ausgangssignal der UND-Schal- werden einer UND-Schaltung 46 zugeführt und die

tung 28 den ODER-Schaltungen 37 und 39 des Ausgangssignale der beiden UND-Schaltungen 45 und

Dekodierers 25 zugeführt Da Funktion Nr. 2 zur 15 46 werden zur Erzeugung der Daten F2 einer

Verteilung des Direkt! astenmodus A auf die Gruppe X₃ ODER-Schaltung 47 zugeführt Die Daten FU₃ und das

vorgesehen ist werden die Ausgangssignale der Signal UE für das obere Manual werden einer

UND-Schaltungen 32,33 und 34 über die ODER-Schal- UND-Schaltung 48 zur Erzeugung der Daten F3

tung 35 der ODER-Schaltung 39 des Dekodierers 25 zugeführt

zugeführt 20 In der nachfolgenden Tabelle 3 sind die Beziehungen

Die Direkttastenform-Ausgangssignale O\, O₂ und O₃ zwischen den Werten der Hüllkurvenmodus-Auswahlwerden so, wie es in Tabelle 2 in der rechten Spalte signale Fl, F2 und F3 und den hierdurch ausgewählten angegeben ist, entsprechend den Werten der Funktions- Hüllkurvenmodi dargestellt schaltdaten FUu FU₂, FU₃, FL) und FL₂ erzeugt

Das Signal UE für das obere Manual, das Signal LE 25 Ikbelle 3 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 Tastaturwort K_x, K₂, das in der Tastaturerkennungsschaltung 23 dekodiert wird. In der Tastaturerkennungsschaitung 23 empfängt eine ODER-Schaltung 40 die Daten der Bits K_x, K₂ und erzeugt das Anhallstartsignal /4Fsynchron mit der Zeit des betreffenden Kanals, indem das Tastaturwort K\, K₂ ansteht, d. h. des Kanals, dem die Erzeugung des Tones der gedrückten Taste zugeordnet ist

Die Hüllkurvenmodus-Signalkombination Fi und F₃, die von der Hüllkurvenmodus-Auswahllogik 19 erzeugt

wird, kennzeichnet die Modi der Hüllkurvenformen, die 40 In der Hüllkurven-Erzeugungs-Steuerschaltung 18

von dem System der Zählschaltung 11 und des Speichers schalten die UND-Schaltungen, die jeweils für die

12 erzeugt werden sollen. Die Hüllkurvenmodus-Aus- Hüllkurvenmodi vorgesehen sind, entsprechend den

wahlschaltung 19 erzeugt die Hüllkurvenmodus-Signal- Werten der Hüllkurvenmodus-Signalkombination Fl,

kombination Fi, F₂ und F₃, indem die Funktionsschaltda- F2 und F3 durch.

ten, die separat nach Tastaturen getrennt vorliegen, auf 45 Im Falle des Direkttastenmodus A lautet die

gemeinsame Leitungen zusammengefaßt werden. Mit Signalkombination Fl, F2 und F3 »000«, und die

anderen Worten: Wenn die Funktionsnummern gleich UND-Schaltungen 49 und 50, denen die Inversionssigna-

sind, sind die Werte der Daten FU\ und FU₂ gleich Ie dieser Signale zugeführt werden, werden vorbereitet,

denjenigen der Daten FLi und FL₂. Die logischen Im Falle des Dauermodus ß lautet die Signalkombina-

Schaltungen sind so aufgebaut, daß die Daten FU\ und 50 tion Fl und F2 »10« oder die Signale Fl bis F3 sind

FL₂ zur Bildung der Daten Fl, die Daten FU₂ und FU\ »001«. Die Signale werden von einer UND-Schaltung 51

zur Bildung der Daten F2 und die Daten FU₃ zur oder 52 erkannt, und das Erkennungssignal wird einer

Bildung der Daten Γ3 zusammengefaßt werden. Da die ODER-Schaltung 53 zugeführt, um das Dauermodus- K Funktion des Pedaltastaturtones auf Nummer 2 Auswahlsignal ßf zu erzeugen. Das Ausgangssignal »1« I;;

festgelegt ist sind hierfür keine besonderen Schaltdaten 55 der ODER-Schaltung 53 schaltet die UND-Schaltungen

vorgesehen. Für die Funktion des Pedaltastaturtones ist 54,55 und 56 durch. ■<j

lediglich die Signalkombination Fl, F2 und F3 zu In den beiden Fällen des Schlag-Dämpfungsmodus C ;

erzeugen, deren Werte gleich dem Wert »100« in und des Schlagmodus D ist das Signal F2 »1«. Die g

Funktion Nr. 2 der Schaltdaten FU\, FU₂ und FU₃ des UND-Schaltungen 57 und 58, die gemeinsam für beide ?l

oberen Manuals sind. Da die Schaltdaten FUu FU₂, FU₃, ω Modi Cund D benutzt werden, schalten durch, wenn das l"\

FL] und FLi im Gleichstrombetrieb zugeführt werden, Signal F2 »1« ist. Die Signale Fl und F2 haben den

werden die Daten von den Tastatursignalen UE, LE und Wert »11« nur bei Auswahl des Schlagmodus. Daher

PE synchron mit den Kanalzeiten, denen die Tastaturen schaltet die nur für den Schlagmodus vorgesehene

zugeordnet sind, selektiert, und die Hüllkurvenmodus- UND-Schaltung 59 durch, wenn jedes der Signale Fl

Signalkombination Fl, F2 und F3 wird separat für die 65 und F2 den Wert »1« hat. Eine nur für den

einzelnen Kanäle erzeugt. Schlag-Dämpfungsmodus C vorgesehene UND-Schal-

In der Hüllkurvenmodus-Auswahlschaltung 19 wer- tung 60 schaltet durch, wenn das Signal Fl »0« und das

den die Daten FU\ und das Signal UE für das obere Ausgangssignal der ODER-Schaltung 53 »0« (anders als

Modus	(A)	F\	η	Fi
30 Direkttastenmodus	(B)	0	0	0
Dauermodus	(C)	1 0 1	0 0 0	0 0 1
35 Schlag-Dämpfungs modus	(D)	0 0	1 1	0 1
Schlagmodus	1 1	1 1	0 1

beim Dauermodus ßjist

In der Taktsynchronisierschaltung 22 wird das Anhalltaktsignal CA für das obere und das untere Manual einer Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltung 61 zugeführt, während das Anhalltaktsignal CPA für die Pedaltastatur einer Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltung 62 zugeführt wird Das Abidingtaktsignal 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 Anstiegs- und Abfall-Differenzierschaltung 61 detailliert dargestellt Die anderen Anstiegs- und Abfalldifferenzierschaltungen 62 und 63 sind gleich der Differenzierschaltung 61 aufgebaut Der in der Differenzierschaltung 61 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 Abfall-Differenzierschaltungen 61 bis 63 werden die Taktsignale um 12)xs mit Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen 67 bzw. 68 verzögert, welche von dem Impulstakt Φα, der eine Periodendauer von 12 us hat, gesteuert werden. Die UND-Schaltung 69 erzeugt einen Anstiegserkennungsimpuls von 12 \ls Dauer synchron mit dem Anstiegsteil des Impulstaktsignals am Eingang. Die Periodendauer des Anstiegserkennungsimpulses ist gleich derjenigen des Eingangstaktsignals. Zusätzlich erzeugt die UND-Schaltung 70 einen Abklingerkennungsimpuls von 12 μδ Impulsdauer synchron mit dem abklingenden Teil des Eingangstaktsignals. Der Anstiegserkennungsimpuls under Abklingerkennungsimpuls werden einer ODER-Schaltung 71 zugeführt Die Schaltungen 61,62 und 63 erzeugen auf diese Weise Taktimpulse CA 2, CPA 2 bzw. CUD 2, deren Frequenzen zweimal so hoch sind wie diejenigen der Eingangstaktsignale CA CPA bzw. CUD, und die eine Impulsbreite von 12 \is (12 Kanalzeiten) haben.

In den obenerwähnten Schaltungen 61 und 63 wird der Abklingerkennungsimpuls aus der UND-Schaltung 70 herausgeführt, so daß sie als Zähltaktimpulse CA'und CUD' jeweils für einen Modulo-2⁵-Zähler 72 und einen Modulo-2¹ -Zähler 73 verwandt werden. Wenn alle 5 Bits am Ausgang des Zählers 72 »1« werden und der Impuls CA 'von 12 μβ Dauer erzeugt wird, gibt die UND-Schaltung 74 ein »1 «-Signal ab. Dieses Ausgangssignal der UND-Schaltung 74 wird als Kurvenauswahl-Taktimpul- so se CiM 1 für die erste Kurve verwandt Die Frequenz dieser Taktimpulse CiM 1 beträgt 1/2⁵ der Frequenz des Impulstaktes CA '(1/2« der Frequenz des Impulstaktes CA 2), und die Impulsbreite beträgt 12 μβ.

Eine UND-Schaltung 75 erzeugt einen Impuls UD, wenn ihre Eingangsbedingungen durch das Ausgangssignal des Zählers 73 und den Impulstakt CUD' erfüllt sind. Daher beträgt die Impulsfrequenz der Signale UD die Hälfte der Impulsfrequenz der Signale CUD'(^ U der Impulsfrequenz der Signale CUD 2), und die Impulsbreite beträgt 12 μβ.

Die Abkling-Differenzierschaltungen 64 und 65 arbeiten in gleicher Weise wie bei dem oben beschriebenen Block 66 und erzeugen Taktimpulse CLD' und CPD', deren Frequenz gleich derjenigen der Taktimpulse CLD und CPD ist. Jeder der Impulse CLD' und CPD'hat eine Impulsbreite von 12 \is.

Die Taktimpulse CLD' und CPD' werden in den

Modulo-2-Zählem 76 und 77 einer Frequenzteilung durch 2 und anschließend einer Impulsformung durch die UND-Schaltungen 78 bzw. 79 unterzogen, so daß sie eine Impulsbreite von 12 \ts haben. Die Einschaltung des Hüllkurven-Generators wird den Rücksetzanschlüssen der Zähler 72,73,76 und 77 das Anfangs-Löschsignal IC zugeführt

Der Anhall-Impulstakt CA 2 für das obere und das untere Manual, der Anhall-Impulstakt CPA 2 für die Pedaltastatur, der Iinpulstakt CUA 1 für die Auswahl der ersten Kurve, der Impulstakt CUD 2 für die Auswahl der zweiten Kurve, der Abklingimpulstakt UD für das obere Manual, der Impulstakt LD für das untere Manual und der Abklingimpulstakt PD für die Pedaltastatur, die jeweils so synchronisiert sind, daß sie eine Impulsbreite von 12 us 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 CA 2, CiMl, CUD 2 und UD vor. Das Signal LE für das untere Manual bereitet die UND-Schaltungen 81 und 86 für die Selektion der Taktimpulse CA 2 und LD vor. Das Signal PE für die Pedaltastatur bereitet die UND-Schaltungen 83 und 87 für die Selektion der Taktimpulse CPA 2 und PD vor. Bei jedem der Impulse CA 2 bis PD wird ein Impuls mit den 12 Kanalzeiten synchronisiert Diese Impulse können daher im Zeitmultiplex-Betrieb selektiert werden, ohne daß ihre Frequenzen geändert werden müßten. Die im Zeitmultiplex-Betrieb selektierten Anhalltaktimpulse CA 2 und CPA 2 werden über eine ODER-Schaltung 88 einer UND-Schaltung 90 des Takttores 13 als Anhalltaktimpulse 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 CUA 1, der im Zeitmultiplex-Betrieb selektiert worden ist, 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 DAfP für den Schlag-Dämpfungsmodus verwandt.

Die der zweiten UN D-Torschaltungsgruppe 90 bis 94 des Takttores 13 zugeführten Taktimpulse werden durch die Ausgangssignale der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 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 ACüber 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 100 zu dem Zähler 11 zu gelangen.

Die Zählschaltung 11 enthält die folgenden Baugruppen: Einen Additionsbereich von 16 Bits, bestehend aus Volladdierern 101 bis 106; und einen zwölfstufigen Schiebezählerbereich zum Festhalten des Additionsergebnisses für jedes Bit im Zeitmultiplex-Betrieb, nach Kanälen getrennt. Im einzelnen wird das Additionsergebnis des niedrigstwertigen Bits in einem neunstufigen Schieberegister 107 und einem dreistufigen Schieberegister 108 festgehalten, und die Daten des zweiten Bits

werden in einem achtstufigen Schieberegister 109 und einem vierstufigen Schieberegister 110 festgehalten. Die Daten des dritten Bits werden in einem achtstufigen Schieberegister 111 und einem vierstufigen Schieberegister 112 festgehalten. Die Daten des vierten Bits werden in einem siebenstufigen Schieberegister 113, einem zweistufigen Schieberegister 114 und einem dreistufigen Schieberegister 115 festgehalten. Die Daten des fünften Bits werden in einem siebenstufigen Schieberegister 116, einem zweistufigen Schieberegister 117 und einem dreistoSgen Schieberegister 118 festgehalten. Die Daten des höchstwertigen Bits werden in einem sechsstufigen Schieberegister 119, einem zweistufigen Schieberegister 120 und einem vierstufigen Schieberegister 121 festgehalten. Der Grund, warum das zwölfstufi- is ge Schieberegister in eazelne 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 der Zeichnung nicht mit Bezugszeichen bezeichnet sind.

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

Nach dem Einschalten wird zunächst das Anfangs-Löschsignal IC erzeugt, woraufhin das Signal einer Zählerlöschleitung 139 Ober eine ODER-Schaltung 128 und einen Inverter 129 auf >;0« gebracht wird. Die UND-Schaltungen 130 bis 138 in der Zählscbaltung 11 und dem Bruchteilzähler 16 werden hierdurch funktionsunfähig, und die Zählwerte sämtlicher Kanäle werden auf »0« gelöscht Der gleiche Vorgang erfolgt auch in dem Fall, daß ein Zählwert-Löschsignal Fo über eine Leitung 140 von der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18, die in F i g. 3 dargestellt ist, kommt, wie später noch erläutert wird.

Bei der Erzeugung der Hüllkurve mit Anhallcharakteristik wird dem Addierer 101 des niedrigstwertigen Bits in der Zählschaltung 11 über eine Leitung 99 und eine ODER-Schaltung 141 der Anhallimpulstakt AC zugeführt, wodurch sich der Zählerstand erhöht

Bei der Erzeugung einer Hüllkurve mit Abklingcharakteristik wird über eine Leitung 100 allen Addierern 101 bis 106 in der Zählschaltung 11 der Abklingimpulstakt DC zugeführt Dadurch wird der Zählschaltung 11 jedesmal beim Eintreffen eines Abklingtaktimpulses DC der Wert »111111« hinzuaddiert, was gleichbedeutend mit der Subtraktion von »000001« ist. Auf diese Weise wird der Zählerstand in der Zählschaltung 11 verringert

Polygonzugapproxiiatisn einer Hüllkurve mit Exponentialcharakteristik

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

Die Daten des höherwertigen Bits in der Zählschaltung 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 der Zählschaltung 11, die über Leitungen 14a, 146 und 14c rückgekoppelt werden, in einen Impuls CR umwandeln, dessen Folgefrequenz dem Wert dieser Daten entspricht (umgekehrt proportional ist) und den Impuls CR an den Übertrags-Eingang CI des Addierers 101 für das niedrigstwertige Bit der Zählschaltung 11 abgibt

Die Daten CV₄, CV₅ und CV₆ der drei höheren Bits der Zählschaltung 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, 146 und 14c gelegt Die Inversionsdaten CV₄, CV₅ und CT₆, die den Leitungen 14a, 146 und 14c zugeführt werden, werden den Addierern 122, 123 und 124 über UND-Schaltungen 142,143,144 bei jedem Erzeugungszeitpunkt der Abklingtaktimpulse DC zugeführt. Die Daten CV₄, UV₅ und UV₆ werden daher bei jedem 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 Dezimal-

Schreibweise 8 beträgt. Dieses Übertragssignal CA wird dem Addierer 101 für das niedrigstwertige Bit der Zählschaltung 11 zugeführt, so daß der in der Zählschaltung 11 gespeicherte Zählwert sich erhöht Andererseits wird der Abklingimpulstakt DC der Zählschaltung 11 gleichzeitig über Leitung 103 zugeführt, um den Zählerstand zu erniedrigen. Daher ändert sich der Zählerstand CVi bis CV₆ in der Zählschaltung 11 nicht, wenn das Übertragssignal CR dem Bruchteilzähler 16 zugeführt wird. Anders ausgedrückt: Das dem Additionseingang der Zählschaltung 11 zugeführte Übertragssignal verhindert die Subtrahierung der Abklingtaktimpulse DC

Ein Beispiel dieser Rechnungsweise ist in der unten angegebenen Tabelle 4 aufgeführt. Die Nummern 1, 2, 3 ... in der linken Spalte der Tabelle 4 geben die Zeitpunkte des Anstehens der Abklingtaktimpulse DC an. Die Zeilen in der Spalte für das Übertragungssignal CR kennzeichnen die Erzeugung des Übertragungssignals CR. Es sei angenommen, daß der Zählerstand des Bruchteilzählers 16 »000« beträgt, wenn der Zählerstand der Zählschaltung 11 »110000« beträgt. In diesem Fall wird der Inhalt des Bruchteilzählers 16 durch die Rückkopplungsdaten CV₆, CV₅ und CT₄ zu »001«, wenn danach der Taktimpuls DC folgt (Zeitpunkt 2). Bei dieser Arbeitsweise erfolgt eine Subtraktion von dem Zählerstand der Zählschaltung 11, der daraufhin zu »10111 !«wird.

Tabelle 4 Zeitpunkt Zählerstand der Zählschaltung 11

von DC CV₆ CV₅ CVa CV₁ CV₂

CV₁

Übertrag Zählerstand des Bruchteilzählers

1	1	1	0	0	0	0
2	1	0	1	1	1	1
3	1	0	1	1	1	0
4	1	0	1	1	0	1
5	1	0	1	1	0	0
6	1	0	1	1	0	0
7	1	0	1	0	1	1
8	1	0	1	0	1	0
9	1	0	1	0	0	1
10	1	0	1	0	0	1
11	1	0	1	0	0	0
12	1	0	0	1	1	1
13	1	0	0	1	1	1
14	1	0	0	1	1	0

0	0 0
0	0 1
0	1 1
1	0 0
1	1 1
0	0 1
0	1 1
1	0 1
1	1 1
0	0 1
0	1 1
1	0 1
0	0 0
0	1 1

Die Daten CV₆, ÜVs und CV₄, die über das Tor 15 dem Bruchteilzähler zugeführt werden, erhält man durch Invertierung der drei höchstwertigen Stellen CV₆, CVs und CVt, des Zählwertes CV der Zählschaltung 11 zum vorhergehenden Berechnungszeitpunkt Daher wird dem Bruchteilzähler 16 zum Berechnungszeitpunkt 2 ein Wert »001«, der durch Invertieren der zum Berechnungszeitpunkt 1 entstandenen Daten CV₆, CV₅ und CV₄ von »110« entstanden ist, zugeführt. Während der Zeitspanne vom Berechnungszeitpunkt 3 bis zum Berechnungszeitpunkt 12 wird der Wert »010«, der durch Invertierung des Wertes »101« der Daten CVe 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 der Zählschaltung 11 durch die Abklingtaktimpulse DC nacheinander. Zum Berechnungszeitpunkt 6 wird jedoch das Berechnungsergebnis des Bruchteilzählers 16 »1001«, wodurch das Übertragssignal erzeugt wird. Bei diesem Vorgang werden in dem Zähler 11 die Daten »111111«, die darauf zurückzuführen sind, daß die Abklingtaktimpulse DC als Subtraktions-Eingangssignale zugeführt werden, und die Eingangsdaten »000001«, die durch das Übertragssignal CR entstehen, zu dem Berechnungsergebnis »101100«, das bei dem vorherigen Berechnungszeitpunkt 5 entstanden ist hinzuaddiert Bei der Berechnung wird das übertrags-Ausgangssigna! CO lediglich von dem Addierer 106 für das höchstwertige Bit erzeugt, und es wird keine Berechnung durchgeführt Daher verändert sich der Zählerstand des Zählers 5 nicht Der Zählerstand der Zählschaltung 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 CV₆, CV₅ und CV₄ der Zählschaltung 11 den Wert K hat, dann wird immer dann, wenn S/K Abklingtaktimpulse erzeugt worden sind, ein Übertragssignal erzeugt Wenn ferner die Daten CV₄, CVs und CV₆ der Zählschaltung 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 CVt, CVs und UV₄, immer dann, wenn der Zählwert CV dei Zählschaltung um acht Stufen weitergegangen (durcl acht subtrahiert) ist

Wenn man daher annimmt, daß die Zahl der Abklingtaktimpulse DQ die zur Veränderung des Inhaltes der Zählschaltung um acht Stufen benötigt wird, Nbeträgt, dann gilt:

(Schrittzahl der Zählschaltung ll)=(Anzahl der Subtrahierimpulse DC)-(Anzahl der addierten Übertragungssignale CR).

30

35 Daher gilt generell die folgende Gleichung:

%N-KN

40 Für die Beziehung zwischen Mind ATgilt also folgende Gleichung

45

50 N =

64

8-a:

Nach i\' Impulsen DC verringert sich der Zählwert der Zählschaltung 11 um acht Stufen. Daher beträgt das Gefälle der Subtraktionsveränderung der Zählschaltung 11 8/N, was von dem Wert K der Daten CV₆, CVs und CV₄ abhängt die auf den Bruchteilzähler 16 rückgekoppelt werden. Der Zählwert ändert sich daher linear (mit konstantem Gefälle) für die Zeitspanne, während der der Wert K unverändert bleibt Das Gefälle der Zählwertänderung der Zählschaltung 11 ändert sich jedoch, wenn der Wert K sich ändert

Die Daten UV₆, OV₅ und CT₄, die den Wert K bilden, oder die Daten CV₆, CV₅ und CV₄ bestehen aus 3 Bits, so daß der Wert K sich zwischen acht Möglichkeiten verändern kann. Im einzelnen ändert sich der Wert Km der ModuIo-64-Zählschaltung 11 in acht Stufen, d. h„ in den Bereichen I-VIII. In der linken Spalte von Tabelle 5 sind die Zählwerte CV der Zählschaltung 11 in den Bereichen I—VIII in Dezimalzahlen angegeben.

Tabelle 5

CV

CVc

CK,

CK₄

CK CV₅

CV.

S K

63

56

55

48 47

40
39

32
31

24 23

16

15

In Tabelle 5 bezeichnet, wie oben schon erläutert wurde, 8/K die Anzahl der Abklingtaktimpulse DQ die zur Erzeugung eines Übertragssignals CÄ in jedem der Bereiche 1 bis VIII erforderlich ist, und ^bezeichnet die Gesamtzahl der Impulse DQ die in jedem der Bereiche I bis VIII geliefert werden. In dem letzten Bereich VIII beträgt die Impulszahl 56 anstelle von 64, weil der Zählwert CV beim Abfall von sieben Stufen 0 wird. Aufgrund von Tabelle 5 und der weiter oben erläuterten Tabelle 4 ist klar, daß der Zählvorgang vom Rechenzeitpunkt 2 bis zum Rechenzeitpunkt 11 in Tabelle 4 die Vorgänge im Bereich III in Tabelle 5 bezeichnet

Da der Wert K sich immer dann graduell erhöht, wenn der Bereich von I in Richtung auf VII ansteigt (der Wert der Rückkopplungsdaten CV₆, CV₅ und VC₅ verringert sich graduell während der Verringerung des Zählwertes der Zählschaltung), wird die Neigung 8/7V der Zählwertänderung der Zählschaltung 11 stufenförmig, wenn der Bereich nach VIII erreicht ist Man erhält daher die in Fig. 10 dargestellte Abklingkurve mit Exponentialcharakteristik durch achtstufige Polygonalzüge in jedem der Bereiche I bis VIII.

Gemäß F i g. 4 werden die Zählwerte CVi bis CV₆ der Zählschaltung 11 einer UND-Schaltung 145 der Zählwerterkennungsschaltung 17 zugeführt, nachdem sie durch die jeweiligen Inverter invertiert wurden. Wenn der Zählwert im letzten Bereich VIII Null (0) wird, erzeugt die UND-Schaltung 145 ein Ausgangssignal »1«, das über ein Verzögerungsschieberegister 147 eine UND-Schaltung 146 aufsteuert Immer dann, wenn der Verzögerungstaktimpuls DC der UND-Schaltung 146 zugeführt wird, legt diese ein »1 «-Signal an den Übertrag-Eingang des Addierers 122 des Bruchteilzäh-

10

13

16

21

31

56

lers 16, und zwar über eine Leitung 148. Wenn alle Daten der Zählschaltung 11 »0« sind, lauten die Kopplungsdaten CV₆, ÜVs und C¹F₄ »111«. Daher wird immer dann, wenn der Taktimpuls DC der Zählschaltung 16 zugeführt wird, das Übertragssignal CR von dem Bruchteilzähler 16 erzeugt woraufhin dem Inhalt der Zählschaltung 11 eine »1« hinzuaddiert wird. Während dem Inhalt der Zählschaltung 11 bei jedem Abklingtaktimpuls DC jeweils der Wert »111111« hinzuaddiert wird, wird von dem oben erläuterten Übertragssignal CR eine »1« hinzuaddiert Daher wird der Zählerstand »0« in der Zählschaltung 11 beibehalten.

Die oben beschriebenen Rechenvorgänge werden sämtlich im Zeitmultiplex-Betrieb separat für die einzelnen Kanäle durchgeführt Daher sind zahlreiche Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, so angeordnet, daß die Kanalzeiten zwischen den Rechnungsdaten in den Rechenschaltungen koinzident zueinander sind. Zusätzlich enthält die Zählschaltung 11 einige Schieberegister, in denen die Anzahl der Verzögerungsstufen für die von ihnen abgeleiteten Signale unterschiedlich ist Dies gilt auch für die Koinzidenz der Kanalzeiten. Beispielsweise weichen die Daten der Addierer 105 und 106 durch die zwischen ihnen angeordnete Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltung 149 um eine Mikrosekunde voneinander ab. Die Daten CV₅ werden daher mit einer Verzögerung von 9 us aus den Schieberegistern 116 und 117 herausgeführt, und die Daten CTfc werden mit einer Verzögerung von 8 us aus den Schieberegistern 119 und 120 herausgeführt, so daß die Kanalzeiten der Daten CVj und CVe miteinander koinzident sind.

23 24

_n ■ zeugungs-Steuerschaltung 18 zugeführt. Das Ausgangs-

uaue signal »1« der UND-Schaltung 56 wird den UND-Schal-

Fig. ll(a) zeigt einige Kurven zur Verdeutlichung tungen 91 und 93 des Takttores 13 über die

der Änderungen des Zählwertes CV der Zählschaltung ODER-Schaltung 95 zugeführt. Wenn eine nachfolgend

11 mit der Zeit T für den Fall, daß der Dauermodus 5 noch zu erläuternde Kurvenauswahlfunktion noch nicht

eingestellt wurde. ausgewählt worden ist, ist das Ausgangssignal der

Wenn der Dauermodus B eingestellt ist, schalten in ODER-Schaltung 97 »1«, und die UND-Schaltung 91

der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 in F i g. 3 wird daher durchgeschaltet, während die UND-Schal-

die UND-Schaltungen 54, 55 und 56 durch. Wenn das tung 93 gesperrt wird. Daher wird von der UND-Schal-

Abkling-Startsignal DS noch nicht erzeugt worden ist 10 tung 91 der von der ODER-Schaltung 89 des

und die Zählinhalte CV, bis CVe des Zählers 11 nicht »1« Taktselektionstores 21 gelieferte Abklingimpulstakt

sind, sind die Bedingungen für die UND-Schaltung 54 DCP ausgewählt und als Abklingimpulstakt dem

erfüllt, und die UND-Schaltung 90 in dem Takttor 13 Subtraktionseingang der Zählschaltung 11 über eine

schaltet durch. Beim Drücken einer Taste wird eines der ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 zugeführt.

Tastatursignale UE, LE und PE »1«, woraufhin der 15 Da die Operation der Zählschaltung 11 beim

Anhalltaktimpuls .4 CPüber die ODER-Schaltung 88 des maximalen Zählwert von 63 ausgesetzt hat, erfolgt die

Taktauswahltores 21 der UND-Schaltung 90 zugeführt Subtraktion nun von dem maximalen Zählwert 63 aus,

wird. Beim Drücken einer Taste wird daher zunächst der bis zum niedrigsten Zählwert von »0«. Bei dieser

Impuls ACP als Anhalltaktimpuls AC von der Operation wird in der oben beschriebenen Weise die

UND-Schaltung 90 ausgewählt, und der so selektierte 20 Rechnung für die Polygonalzug-Approximation mit

Impuls wird dem Additionseingang der Zählschaltung Exponentialcharakteristik durchgeführt, wodurch man

11 zugeführt. Dies bedeutet, daß er über die die exponentiell abklingende Kurvenform des Abkling-

ODER-Schaltung 141 nur dem Addierer 101 für das teils DECgemäß F i g. 10 erhält,

niedrigstwertige Bit in der Zählschaltung 11 zugeführt Wenn der Zählwert der Zählschaltung 11 den Wert 0

wird. Infolge des Anliegens des Impulstaktes erhöht sich 25 erreicht hat, wird von der UND-Schaltung 145 der

der Zählerstand CV der Zählschaltung 11 stufenweise Zählwerterkennungsschaltung 17 ein »alle-0-Erken-

von »0« auf »63« mit der Rate der Anhalltaktimpulse nungssignal« ALo erzeugt und über eine Leitung 157 der

AC UND-Schaltung 158 zugeführt Dem anderen Eingang

Auf diese Weise erhält man die in Fig. ll(a) der UND-Schaltung 158 wird das Abklingstartsignal DS

dargestellte HüUkurvenform des Anhallteils Λ 7Tdurch 30 über eine Leitung 160 und ein Schieberegister 159 zur

Addition. Die Form des Anhallteils ATT hat entspre- Zeitanpassung zugeführt, und das Ausgangssignal »1«

chend dem Modulo der Zählschaltung 11 einen der UND-Schaltung 158 wird als Abklingende-Signal

Auflösungsgrad von 63 Stufen. DF der oben schon erwähnten Tonerzeugungszuord-

Wenn der Zählwert CV den Maximalwert von 63 nungsschaltung (nicht dargestellt) zugeführt. Bei Erzeuerreicht hat, sind alle Daten CV₁ bis CV6 »1«. Dieser 35 gung des Abklingendesignals DF wird das Löschsignal

Zustand wird von der UND-Schaltung 150 der CC von der Tonerzeugungszuordnungsschaltung gelie-

Zählwerterkennungsschaltung 17 detektiert, und das fert, weil die Erzeugung des Abklingendesignals DF

»1 «-Signal wird in dem betreffenden Kanal eines bedeutet, daß die Tonerzeugung in der betreffenden

Schieberegisters 153 über eine UND-Schaltung 151 und Kanalzeit beendet ist Dieses Löschsignal CC wird der

eine ODER-Schaltung 152 gespeichert. Der Speicherin- 40 Erkennungsschaltung 17 in F i g. 4 zugeführt, woraufhin

halt hält sich über eine UND-Schaltung 154 selbst In die UND-Schaltungen 151 und 154 gesperrt werden, so

diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die daß die Speicherung des Erkennungssignals ALi

UND-Schaltungen 151 und 154 nur dann durchschalten, gelöscht wird.

wenn von der ODER-Schaltung 53 der Hüllkurvener- Es gibt Fälle, in denen das elektronische Musikinstru-

zeugungs-Steuerschaltung über eine Leitung 155 und 45 ment den Ton für eine gedrückte Taste demselben

ein Schieberegister 156 das Selektionssignal ßEfür den Kanal zuordnet, wenn nach dem Loslassen der Taste

Dauermodus ansteht und vor Beendigung des Abklingens dieses Tones die

Wenn die UND-Schaltung 150 erkennt, daß die Taste von neuem gedrückt wird. Diese Funktion wird im

Zählwerte CVsämtlich »1« sind, wird der Hüllkurvener- folgenden als »Wiederanschlag-Funktion« bezeichnet

zeugungs-Steuerschaltung 18 über die ODER-Schaltung 50 In diesem Fall wird das Löschsignal CC in dem

152 ein »alle-1-Erkennungssignal« AL\ zugeführt Das betreffenden Kanal einmal erzeugt, selbst wenn kein

Erkennungssignal AL-, wird in dem obenerwähnten Abklingendesignal DF erscheint In diesem Fall

Schieberegister 153 gespeichert, so daß das Erken- wechselt das »alle-1-Erkennungssignal« AL\ selbst

nungssignal ALi auch dann nicht erlischt, wenn der während des Abklingens (wenn der Zählerstand der

Zählwert CVsich anschließend ändert 55 Zählschaltung sich verringert) auf »0« und anstelle des

In der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 Abklingimpulstaktes DC wird nun der Anhallimpulstakt

wird, wenn das Erkennungssignal AL\ »1« wird, der AC ausgewählt Man kann daher die Hüllkurvenform

UND-Schaltung 54 über einen Inverter ein »0«-Signal des betreffenden Kanals auch während des Abklingens

zugeführt Als Folge hiervon wird die UND-Schaltung noch wieder ansteigen lassen.

90 des Takttores 13 gesperrt, und die Zuführung der 60 Zusätzlich ist es möglich, den Anhallteil A7Tbeim

Anhalltaktimpulse AC wird unterdrückt Der Zählvor- Dauermodus extrem steil zu machen. Eine Möglichkeit,

gang der Zählschaltung 11 wird hierdurch unterbrochen, dies zu erreichen, besteht in der Verwendung sehr

so daß die Zählschaltung einen bestimmten Zählwert (in schneller Taktimpulse als Anhalltaktimpulse ACP oder

diesem Fall 63) beibehält, wodurch man die dargestellte als Taktsignale CA und CPA. Eine andere Möglichkeit

Form des Dauerteils SUF[F ig. ll(a)] erhält 65 besteht darin, die Addition durch das Anhalltaktsignkl

Beim Loslassen der gedrückten Taste geht das AC nicht in der Zählschaltung 11 durchzuführen,

Abklingstartsignal DS auf »1« und wird über eine sondern ein Zählersetzsignal Si, das nachfolgend noch

Leitung 160 der UND-Schaltung 56 der Hüllkurvener- beschrieben wird, zu erzeugen, sobald das Anhallstart-

signal beim Drücken einer Taste auf »1« gegangen ist. Der Zählwert der Zählschaltung 11 wird hierbei gleichzeitig auf »111111« gestellt, so daß man den Dauerteil SUSohne den Anhallteil >47TerhäIt

Kurvenselektion beim Dauermodus

Die aus den Teilen A TT, SUS und DECbestehende, in Fig. 11 (a) dargestellte Hüllkurve erhält man auf normale Weise beim Dauermodus. Wenn die Kurvenselektionsfunktion eingeschaltet ist, ändert sich die Hüllkurve in eine Hüllkurve, die aus den Teilen ACC, DEC 1, SUS'und DEC2 besteht.

Wenn die Kurvenselektionsfunktion eingeschaltet ist, wird das Kurvenselektionssignal CUS »1«, und das UND-Tor 161 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-Steuerschaltung 18 zugeführt wird. Mit anderen Worten: Bei diesem Ausführungsbeispiel tritt die Kurvenselektionsfunktion nur für Töne des oberen Manuals in Kraft

In gleicher Weise wie bei dem normalen Dauermodus wird der Anhallteil A TT realisiert, indem die Impulse ACP als Anhalltaktimpulse AC der Zählschaltung 11 zugeführt werden, wodurch der Zählerstand sich stufenweise von »0« auf »63« erhöht Wenn der Zählerstand der Zählschaltung 11 den Maximalwert von 63 erreicht, wird das »alle-1-Erkennungssignal« AL_x von der Zählwerterkennungsschaltung 17 erzeugt und der UND-Schaltung 5S der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 zugeführt. Unter der Bedingung, daß der Dauermodus B ausgewählt ist ist das Kurvenselektionssignal CUSt)Ui., das Abklingstartsignal DS ist »0«, und der Zählerstand CVdes Zählers 11 ist »47« oder kleiner (das Signal CVAl ist »0«), schaltet die UND-Schaltung 55 durch, wenn das Signal AL\ wird, so daß ihr Ausgangssignal »1« an die UND-Schaltung 92 in dem Takttor 13 und an Leitung 162 gelangt

Wenn die UND-Schaltung 92 auf diese Weise durchgeschaltet wird, wird der Selektionsimpulstakt CUA i für die erste Kurve, der von dem Taktselektionstor 21 zugeführt wird, ausgewählt und dem Subtraktionseingang der Zählschaltung 11 über die ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 zugeführt Daher wird in der Zählschaltung 11 die Rechnung entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUA 1 der ersten Kurve durchgeführt und der Zählwert wird stufenweise verringert Wenn die Zählwertdaten CV₆ bis CVi »101111« werden, legt die UND-Schaltung 163 in der Zählwerterkennungssehaltung 17 ein »!«-Signal an die UND-Schaltung 164. Wenn der Zählwert CV der Zählschaltung 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 CUS', das über Leitung 162 zugeführt wird, für die Zeitspanne geöffnet in der der Impulstakt CUA 1 für die erste Kurve ausgewählt ist Das in dem Schieberegister 166 gespeicherte Zählwert-»47«-Erkennungssignal CV47 hält sich über die UND-Schaltung 167 selbst und wird von dem Inverter 168 in der Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 invertiert Hierdurch wird die UND-Schaltung 45 gesperrt Als Folge hiervon wirdJie UND-Schaltung 92 gesperrt und die weitere Zuführung der Selektionstaktimpulse CUA 1 für die erste Kurve wird unterdrückt

Der Zählwert CV der Zählschaltung 11 verringert sich also vom Maximalwert »63« auf den Wert »47«, wodurch eine Abklingkurve oder der erste Abklingteil DC\ gemäß Fig. 11 (a) entsteht. Dieser erste Abklingteil DEC 1 stellt die Annäherung einer Abklingkurve mit Exponentialcharakteristik mit zwei polygonalen Zügen in den Bereichen I und Il in F i g. 10 oder Tabelle 5 dar.

Wenn das Zählwerterkennungssignal CV47 »1« unterbrochen wird, wird der Zählvorgang der Zählschaltung 11 unterbrochen. Der Zählwert CV wird daher auf dem Wert »47« gehalten, und es entsteht der Dauerteil SUS'.

Nach dem Loslassen der Taste wird das Abklingstartsignal DS »1«. Daher steigt das Ausgangssignal der UND-Schaltung 56 der Hüllkurvenerzeugungssteuerschaltung 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 mehr als »24« beträgt wird das andere Eingangssignal der ODER-Schaltung 97 »0«. Daher wird das Ausgangssi gnal der ODER-Schaltung 97 »0«, und die UND-Schal tung 93 schaltet durch. Der Selektionstaktimpuls CUD 2 für die zweite Kurve wird also von der UND-Schaltung 93 selektiert und als Abklingimpulstakt DC über die ODER-Schaltung 98 und Leitung 100 der Zählschaltung 11 und dem Tor 15 des Bruchteilzählers 16 zugeführt.

Auf diese Weise beginnt beim Loslassen der Taste die Operation der Zählschaltung 11 von neuem, wodurch der zweite Abklingteil DE 2 entsteht In bezug auf die erste Hälfte des zweiten Abklingteils DE2 erfolgt der Rechenvorgang entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUD 2 für die zweite Kurve, so daß man eine Annäherung an eine exponentielle Abklingcharakteristik mit drei Linien in den obenerwähnten Bereichen III, IV und V beendet ist, und der Zählwert »23« oder kleiner geworden ist, wird der Abklingimpulstakt DC von dem Impulstakt CUD 2 auf den Impulstakt DCP umgeschaltet.

In dem Zählbereich von »24« an aufwärts, d. h., wenn die Zählwertdaten CV₆ bis CVi zwischen »111111« und »011000« liegen, ist der Wert CV₆ »1« oder die Daten CV₅ und CV₄ sind »11«. Daher werden die Daten CV₅ und CVa in der Zählwerterkennungsschaltung 17 einer UND-Schaltung 170 zugeführt, deren Ausgangssignal an die ODER-Schaltung 171 gelangt und der Wert CV₆ 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 CV23 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 der Zählschaltung 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 Abkihgsimpulsiakt DCP ausgeführt Der Abklingimpulstakt DCP, der dem

27 28

Impulstakt CUD 2 für die Auswahl der zweiten Kurve hegt, der Selektionsimpulstakt CUD2 für die zweite

entspricht, stellt den Abklingimpulstakt UD für das Kurve als Abküngimpulstakt DC an der Zählschaltung

obere Manual dar. Wie oben schon erläutert wurde, 11 und am Tor 15 des Bruchteilzählers 16 an. In dem Fall, |

beträgt die Frequenz des Impulstaktes UD Ά der daß die Kurvenselektionsfunktion ausgeführt wird, wird §

Frequenz des Impulstaktes CUD 2. Daher sind, wie aus 5 die Polygonalzug-Approximation entsprechend dem ψ Fig. ll(a) hervorgeht, in dem zweiten Abklingteil Selektionsimpulstakt CUD2 der zweiten Kurve für die % DEC2 die Änderungen der Teile in den Bereichen VI, erste Hälfte der Abklingkurve PED2 oder die ώ

VII und VIII, wo die Polygonalzug-Approximation Polygonalzugbereiche I bis V durchgeführt -ff entsprechend dem Impulstakt UD ausgeführt sind, im Wenn der Zählwert CV »23« oder kleiner wird, wird, ί Vergleich zu denjenigen der Teile in den Bereichen III, 10 wie oben beschrieben, das Erkennungssignal CV23 »1«, ?i IV und V, wo die Polygonalzug-Approximation und die UND-Schaltung 91 wird von dem Ausgangssig- ; entsprechend dem Selektionsimpulstakt CUD 2 für die nal »1« der ODER-Schaltung 97 geöffnet Daher wird

zweite Kurve ausgeführt wird, erheblich flacher. der der Zählschaltung zugeführte Abklingimpulstakt ,;.

,, ■, . DC von dem zweiten Selektionstakt CUD 2 auf den f;

acmagmoaus ^ Impulstakt DCP (den Impulstakt UD für das obere f.

F i g. 1 l(b) zeigt die zeitlichen Veränderungen des Manual) umgeschaltet, wodurch für die Bereiche VI bis jp Zählwertes CVder Zählschaltung 11 bei Selektion des VIII der Abklingkurve PEDC2 die Polygonalzug-App- Schlagmodus. In F i g. 1 l(b) gibt die Abklingkurve roximation entsprechend dem langsamen Ab- PDEQ die konstante Exponentialcharakteristik auf- klingimpulstakt DCP (l/DJ ausgeführt wird,

weist, einen normalen Schlagmodus an, während die 20 _c 1.1 r»- r. ™ j

AbklingkurvePDfCiderenCharakteristiksichändert, Schlag-Dampfungsmodus

einen Schlagmodus kennzeichnet, bei dem eine Kurven- Wenn der Schlag-Dämpfungsmodus eingestellt ist,

Selektionsfunktion durchgeführt wird. ändert sich der Zählwert CV gemäß Fig. 11 (c). Das Zu Beginn des Drückens einer Taste wird ein Bezugszeichen PDEC bezeichnet eine Kurve bei einem

einzelner Anhallimpuls AP synchron mit der Kanalzeit 25 normalen Schlag-Dänpfungsmodus, und das Bezugszei-

erzeugt, der die Erzeugung eines Tones für die chen PDEC 2' bezeichnet eine Kurve, die man mit einer

gedrückte Taste zugeordnet ist Der Anhallimpuls AP Kurvenselektionsfunktion erhält

wird über eine Leitung 173 einer UND-Schaltung 57 der Bei Einstellung des Schlag-Dämpfungsmodus C Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 zugeführt schalten die UND-Schaltungen 57, 58 und 60 in der Wenn der Schlagmodus eingestellt ist, schalten die 30 Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 durch. Wäh-UND-Schaltungen 57,58 und 59 durch. Daher wird der rend des Drückens einer Taste wird daher der Anhallimpuls AP über die UND-Schaltung 57 an die Zählvorgang der Zählschaltung 11 durch die Ausgangs-ODER-Schaltung 96 gelegt Auf den Anhallimpuls AP signale der UND-Schaltungen 57 und 58 in gleicher hin gibt die ODER-Schaltung 96 ein Zählersetz-Signal Weise gesteuert wie dies im Falle des oben beschriebe-Si mit einer Dauer von 1 us ab. Das Zählersetz-Signal Si 35 nen Schlagmodus Dder Fall ist wird über Leitung 174 der Zählschaltung 11 in Fig. 4 Wenn die Taste während der Tonerzeugung losgelaszugeführt, so daß alle Zählwertdaten CV bis CV der sen wird, steigt das Startsignal DS an Leitung 160 auf Zählschaltung 11 auf »1« gestellt werden. Mit anderen »1« an, und in diesem Fall ist das Anhallstartsignal AS Worten: Die »1«-Signale werden über die ODER-Schal- »1«. Daher sind die Bedingungen für die UND-Schaltungen 175 bis 180 in die Schieberegister 107,109,111, 40 tung 60 erfüllt Das Ausgangssignal »1« der UND-Schal-113,116 und 119 eingespeichert Auf diese Weise erhöht tung 60 wird der UN D-Schaltung 94 des Takttores 30 sich in der Anfangsperiode des Drückens der Taste der zugeführt, um einen Dämpfungsimpulstakt DMP zu Zählwert CV plötzlich von »0« auf »63«. Während des selektieren. Der Dämpfungsimpulstakt DMP wird als Drückens der Taste ist das Abklingstartsignal DS »0«, Abklingimpulstakt DC der Zählschaltung U und dem und das Ausgangssignal der UND-Schaltung 58 in der 45 Tor 15 des Bruchteilzählers 16 über die ODER-Schal-Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 geht auf »1«. tung 98 und Leitung 100 zugeführt Der Dämpfungsim-Dieses Ausgangssignal »1« der UND-Schaltung 58 wird pulstakt DAiP hat eine höhere Impulsrate (Impulsfreüber die ODER-Schaltung 95 der UND-Schaltung 91 quenz) als der Abklingsimpulstakt DCP, der für die zugeführt um den Abklingimpulstakt DCP zu selektie- normale Betriebsweise verwendet wird. Bei diesem ren. Daher führt die Zählschaltung 11 eine Polygonal- so Ausführungsbeipiel ist ein spezieller Erzeugungsteil für zug-Approximation an eine exponentielle Kennlinie einen Dämpfungsimpulstakt nicht vorgesehen, sondern durch, und ihr Zählwert verringert sich stufenweise. der von der ODER-Schaltung 88 zugeführte Anhallim-Beim Loslassen der Taste wird die UND-Schaltung 59 pulstakt ACP wird als Dämpfungsimpulstakt DMP geöffnet und ermöglicht es der UND-Schaltung 91, verwandt

kontinuierlich den Abküngimpulstakt DCP zu selektie- 55 Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt wird der

ren. Daher verringert sich der Zählwert unabhängig Abklingimpulstakt DCP mit niedriger Impulsfrequenz

davon, ob die Taste losgelassen wurde oder nicht während des Drückens einer Taste für die Polygonal-

Auf diese Weise wird die Abklingkurve PDEC beim zug-Approximation verwandt mit Ausnahme des

normalen Schlagmodus in Abhängigkeit von dem Impulstaktes CUD 2, der für die erste Hälfte der Kurve

Impulstakt DCP berechnet der über die Bereiche I bis 60 benutzt wird. Beim Loslassen der Taste wird die

VIII konstant ist und man erhält eine Hüllkurve mit Polygonalzug-Approximation jedoch mit dem Dämpkonstanter Exponentialcharakteristik. fungsimpulstakt DMP mit hoher Impulsfolgefrequenz

Da das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 97 durchgeführt Daher verringert sich nach dem Loslassen

(F i g. 3) »0« ist wenn der Zählwert zwischen »63« und der Taste der Zählwert CV sehr schnell. Der Zählwert

»24« liegt während das Kurvenselektionssignal CUS 65 CV ist jedoch in dem Augenblick, in dem die Taste

auf »1« gestellt ist wird die UND-Schaltung 93 des losgelassen wird, nicht auf »0« abgefallen, sondern hat

Takttores 13 geöffnet Daher steht in den Bereichen I bis sich verringert während er sich mit Polygonallinien der V, in denen der Zählwert CV zwischen »63« und »24« Exponentialcharakteristik angenähert hat.

29 30

Erzeugung der Direkttestenform ^S^^^SSS^S^^ Zählwe"rtdatS

durch die Zahlschaltung ^ _{b]s CVe} ⁸ _un£f_{den m dem} Speicher 12 gespeicherten

Wenn die Auswahlsignale Fl bis F3 für den Inhalten entsprechen der durchgezogenen Linie in

Hüllkurvenmodus den Direkttastenmodus A bezeich- 5 Fig.7.

nen, schalten die UND-Schaltungen 49 und 50 in der In den Bereichen I bis VII, in denen der Zählwert CV Hüllkurvenerzeugungs-Steuerschaltung 18 durch. Wäh- von 63 bis 8 reicht, wird der Zählwert in linearer rend des Drückens der Taste ist das Anhallstartsignal Beziehung in Analogspannungen umgesetzt Da jedoch AS »1«, und das Abklingstartsignal DS ist »0«. Daher die Änderungen des Zählwertes CV exponentiell mit sind die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 49 io Polygonallinien angenähert sind, wie es unter Bezugerfüllt Das Ausgangssignal »1« der UND-Schaltung 49 nähme auf die F i g. 10 und 11 erläutert wurde, wird aus wird als Setzsignal S\ über die ODER-Schaltung 96 der dem Speicher 12 eine Hüllkurven-Amplitudenhforma-Zählschaltung U zugeführt Während des Drückens der tion (Spannung), die eine polygonalzugähnliche expo-Taste ist das Setzsignal jederzeit »1«. Daher werden alle nentielle Abklingcharakteristik hat und mit der Ände-Zählwertdaten CV\ bis CV₆ der Zählschaltung auf »1« '5 rung des Zählwertes CV(d.h. mit der Änderung des gehalten. Wenn das Abklingstartsignal DS durch Adresseingangssignals) koinzident ist, aus dem Speicher Loslassen der Taste auf »1« angestiegen ist, wird die 12 ausgelesen. Zusätzlich wird in dem letzten Bereich UND-Schaltung 50 betätigt, und die UND-Schaltung 49 VIII, wo der Zählwert CV linear von 7 auf 0 variiert, wird gesperrt Das Ausgangssignal »1« der UND-Schal- wenn der in dem Speicher 12 gespeicherte Inhalt tung 50 wird als Zählwert-Löschsignal S6 einer 20 exponentiell eingestellt ist, eine Hüllkurven-Ampiitu-Löschleitung 139 (Fig.4) über Leitung 140 zugeführt deninformation mit Exponentialcharakteristik automa- und setzt dabei sämtliche Zählwertdaten der Zählschal- tisch ausgelesen, selbst wenn sich das Adresseneintung auf »0«. Solange die Taste gedrückt ist, steht daher gangssignal linear verändert

der Zählwert auf dem Maximalwert von »63«, jedoch Zum besseren Verständnis des Unterschiedes zwi-

fällt er beim loslassen der Taste auf »0«. Auf diese 25 sehen der Variation des eigentlichen Zählwertes VCdes

Weise erhält man die Hüllkurve des Direkttastenmodus Zählers und der aus dem Speicher 12 ausgelesenen

gemäßFig. 1 l(d). Hüllkurven-Amplitudeninformation ist in Fig. 10 eine

„ . , j - Wellenform mit Exponentialcharakteristik, die direkt

^{pei r} aus dem Speicher 12 ausgelesen wird, gestrichelt

Die Zählwertdaten CVi bis CV₆ der Zählschaltung U 30 dargestellt Durch Kombination der exponentiellen

werden dem Speicher 12 in F i g. 5 zugeführt und als Approximation mit den Polygonalzügen durch Berech-

Adresseneingänge zum Auslesen der in dem Speicher 12 nung und durch die analoge exponentielle Approxima-

gespeichei'ten Amplitudendaten verwandt Bei diesem tion durch Auslesen einer exponentiellen Wellenform in

Ausführungsbeispiel ist der Speicher 12 so ausgebildet, dem letzten Bereich VIII kann man eine Abklinghüllkur-

daß er die Zählwertdaten CVi bis CV₆ in Analogspan- 35 ve erhalten, die eine ideale Exponentialcharakteristik

nungen umsetzt, die den einzelnen Werten entsprechen. hat und flach bzw. weich in das Null-Niveau übergeht

Der Speicher 12 enthält Gruppen von UND-Schaltun- Es ist natürlich auch möglich, alle Adressen des

gen 181 und 182 zum Dekodieren der eingegebenen Speichers 12 linear einzustellen. In diesem Fall werden

Zählwertdaten CV₁ bis CV₆ in Adressen 0 bis 63, auch in dem letzten Bereich VIII die Hüllkurvenamplitu-

Spannungsteilerschaltungen 183 und 184, die aus 40 denwerte als Änderung der durch die durchgezogene

Widerständen aufgebaut sind, und Analog-Torgruppen Linie in Fig. 10 angegebenen Zählwertänderung CV

185 und 186 (in F i g. 5 mit Feldeffekttransistoren ausgelesen.

bestückt) zur Erzielung von Spannungen aus den Der in F i g. 5 dargestellte Speicher 12 ist mit zwei mit Spannungsteilerschaltungen 182 und 184 entsprechend Widerständen bestückten Spannungsteilerschaltungen den dekodierten Ausgangssignalen der UND-Schal- *5 183 und 184 versehen, denen Spannungen in entgegentungsgruppen 181 und 182. An die Spannungszuführlei- gesetzten Richtungen angelegt werden. Daher kann tung 187 an der Adresse 63 der Spannungsteilerschal- man an den Ausgangsleitungen 190 und 191 der tung 183 wird eine hohe Spannung Vh (beispielsweise Analogtor-Gruppen 185 bzw. 186 zwei Hiillkurvenfor- -5 Volt) angelegt, während ein niedriges Potential men erhalten, die symmetrisch um die Mittelspannung (beispielsweise 0 Volt) an die Spannungszuführleitung 50 Vm variieren. Dies dient zum Anlegen der von den 188 der Adresse 63 der Spannungsteilerschaltung 184 Gruppen X\, X₂ und X3 erzeugten Wellenformen an gelegt wird. Die Versorgungsanschlüsse an den einen Musikton-Wellenformspeicher, der als Span-Adressen 0 der Spannungsteilerschaltungen 183 und 184 nungsteilerschaltung ausgebildet ist Beispielsweise sind durch eine Leitung 189 miteinander verbunden. Da empfängt die Gruppe X\ eine Hüllkurvenform HX\ über die Spannungsteilerschaltungen 183 und 184 gleichen 55 die Ausgangsleitung 190 und eine Hüllkurvenform LXt Aufbau haben, ist das Potential Vm ein mittleres über die Ausgangsleitung 191. Diese Hüllkurvenformen Potential (beispielsweise -2,5 Volt) zwischen dem HX\ und LX\ werden beiden Endanschlüssen einer hohen Potential V« und dem niedrigen Potential Vl, Die Spannungsteilerschaltung 193 eines Musikton-Wellen-Spannungsteilerschaltungen 183 und 184 teilen daher formspeichers 192 gemäß dem in Fig. 12 dargestellten die Spannung auf beispielsweise 2,5 Volt, also die Hälfte 60 Beispiel zugeführt, wobei die Potentialdifferenz zwider Potentialdifferenz zwischen dem hohen Potential sehen den Formen HX\ und LX\ einer Spannungsteilung Vh und dem niedrigen Potential Vl in 64 Stufen für die unterzogen wird. Eine Größe qF, die sich periodisch Adressen von 0 bis 63. Für acht Stufen von Adresse 0 bis entsprechend der Frequenz des Tones einer gedrückten Adresse 7 sind die Widerstände so angeordnet, daß sich Taste verändert, wird einem Dekodierer 194 des exponentielle Spannungsteilerverhältnisse ergeben. An- 65 Speichers 192 zugeführt. Ein Tor 195 des Speichers 192 dererseits sind für 56 Stufen von Adresse 8 bis zu wird von dem Ausgangssignal des Dekodierers 194 Adresse 63 gleiche Widerstände in Reihe geschaltet, so gesteuert, wodurch man das Ausgangssignal der daß sich gleiche Spannungsteilerverhältnisse ergeben. Spannungsteilerschaltung 192 erhält. Auf diese Weise

wird eine hüllkurvengesteuerte Musiktonwellenform MW, wie sie in Fig. 13 dargestellt ist, aus dem Musikton-Wellenformspeicher 192 ausgelesen.

In dem Fall, daß eine Hüllkurve unter Verwendung eines spannungsgesteuerten 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 HüUkurvenform an der unteren Seite) an der Ausgangsleitung 191 den Analogtoren 199,200 und 201 des Speicherausgangs-Verteilertores 27 zugeführt wird.

Erzeugung der Direkttastenform

Die Direkttastenform-Selektionssignale 0i. O₂ und O₃, die von dem Dekodierer 25 für die Direkttastenformerzeugung gemäß Fig.3 ausgegeben werden, das Anhallstartsignal AS und das Abklingstartsignal DS werden dem Generator 26 (F i g. 5) für die Direkttastenform über eine Schieberegistergruppe 202 zur Zeiteinstellung zugeführt

Der Generator 26 für die Direkttastenform enthält die folgenden Baugruppen: Analogtore 203,204 und 205 zur Zuführung des oberen Potentials Vh als maximaler Amplitudenwert der Hüllkurve an die Ausgangssignale MXt, HX₂ und HX₃ der Ausgangsgruppen X\, Xi und X3 der oberen Seite, Analogtore 206, 207 und 208 zum Zuführen des mittleren Potentials Vm an Leitung 189 als Amplitudenhüllkurven-0-Wert an die Hüllkurvenform-Ausgangssignale HXi, HXi und HX₃ der Ausgangsgruppen Xi, Xi und X₃ der oberen Seite, Analogtore 209,210 und 211 zum Zuführen des mittlerer. Potentials Vm als Hüllkurven-Amplitudenwert 0 an die Ausgangssignale LXu LXi und LX₃ der Ausgangsgruppen X\, X₂ und X₃ der unteren Seite, und Analogtore 212,213 und 214 zum Zuführen des unteren Potentials Vi, als maximaler Hüllkurven-Amplitudenwert an die unteren Hüllkurvenformausgänge LXu LXi und LX₃.

Wenn die Direkttastenform-Auswahlsignale O\, O₂ und O₃ der Gruppe »1« sind, wird von dem Direkttasten-Erzeugungsteil 26 die Direkttastenform erzeugt. Wenn die Signale O\, O₂ und O₃ in den Gruppen »0« sind, wird eine über das Tor 27 aus dem Speicher 12 ausgelesene Hüllkurvenform selektiert Wenn die Signale O\, O₂ und O₃ auf »1 «-Niveau sind, werden daher die UND-Schaltungen 215, 216, 217, 218, 219 und 220, die den Signalen O\, O₂ und O₃ des Direkttastenform-Erzeugungsbereiches 26 entsprechen, geöffnet Wie schon beschrieben wurde, werden die Direkttastenformselektionssignale O\, O₂ und O₃ nur dann erzeugt, wenn die Tastatursignale UE bis PE durch Drücken einer Taste erzeugt werden. Zusätzlich ist das Abklingstartsignal DS während des Drückens der Taste auf »O«-Niveau, und das Ausgangssignal des Inverters 221 ist »1« und die UND-Schaltungen 215 bis 217 sind geöffnet Wenn daher eines der Signale in den in Tabelle 2 aufgeführten Kombinationen auf »1« geht, wird das Ausgangssignal einer der UND-Schaltungen 215 bis 216, die diesem Signal entspricht, zu »1«, und die Analogtore 203 und 212 oder 204 und 213 oder 205 und 215, die dieser UND-Schaltung entsprechen, werden durchgeschaltet. Auf diese Weise werden die Maximalspannungen V_H und Vl an die Hüllkurvenformausgänge HX\ bis HX₃ der oberen Seite und die Hüllkurvenformausgänge LXi bis LX₃ der unteren Seite in den Gruppen Xi bis X₃ angelegt wo die Signale Oi bis O₃ jeweils »1« sind. Die Zufuhr der erwähnten Maximalspannungen Hy und Lv 'wird fortgesetzt, bis beim Loslassen der Taste das 1 Abklingstartsignal DS auf »1« geht und die UND-Schalsltungen 215 bis 217 gesperrt werden. Wenn das ■ Abklingstartsignal DS »1« wird, werden die UND-Schaltungen 218 bis 220 betätigt, und die Analogtore

205 bis 208 und 209 bis 211 werden über die ODER-Schaltung 222 über 224 betätigt Als Folge

ίο ι hiervon wird die Mittelspannung Vm an die Ausgänge

\hXi bis LX₃ als »0«-Spannung der Hüllkurvenform ! gelegt Auf diese Weise erhält man die in F i g. 1 l(d) dargestellte Hüllkurvenform beim Direkttastenmodus.

Die Analogtore 196 bis 201 des Speicherausgangs-Verteilertors 27 werden von den Ausgängen der NOR-Schaltungen 225,226 und 227 gesteuert Wenn das Anhallstartsignal AS durch Drücken einer Taste »1« geworden ist wird das Ausgangssignal eines Inverters 228 »0«, wodurch die NOR-Schaltungen 225 bis 227 geöffnet werden. Die Direkttastenform-Selektionssignale Ou O₂ und O₃ werden den anderen Eingängen der NOR-Schaltungen 225 bis 227 zugeführt Wenn die Signale Oi bis O₃ »0« sind, gehen die Ausgangssignale der NOR-Schaltungen 225 bis 227 auf »1«. Durch diese Ausgangssignale »1« der NOR-Schaltungen 225 bis 227 werden die jeweiligen Analogtore 196 und 199 oder 197 und 200 oder 198 und 201 betätigt, wodurch die über die Ausgangsleitungen 190 und 191 gelieferten Hülikurvenformsignale ais Hüllkurvenformausgangssignal HXu

» HX₂ oder HX₃ für die obere Seite bzw. als Hüllkurvenformausgangssignal LXu LX₂ oder LX₃ für die untere ^: Seite zugeführt werden.

Beispielsweise sind die Signale Ou O₂ und O₃ im Falle der Hüllkurvenfunktion Nr. 1 in Tabelle 2 »001«. Die Analogtore 205 und 214 des Direkttastenform-Erzeugungsteils 26 werden daher betätigt, und die HüUkurvenform im Direkttastenmodus wird dem Hüllkurvenformausgang HX₃ der oberen Seite und dem Hüllkurvenformausgang LX₃ der unteren Seite, jeweils der

«o Gruppe X₃, zugeführt. Andererseits werden in dem Speicherausgangs-Verteilertor 27 die Analogtore 196, 197,199 und 200 der Gruppen Xi und X₂ betätigt, so daß das Ausgangssignal des Speichers 12, d. h. die Hüllkurvenform im Dauermodus B, in diesem Fall den Hüllkurvenformausgängen HXi und HX₂ der oberen Seite und den Hüllkurvenformausgängen LX\ und LXi der unteren Seite zugeführt wird.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, werden die von dem System der Zählschaltung il und des

so Speichers 12 erzeugte Hüllkurvenform und die durch den Direkttastenform-Generator 26 erzeugte Direkttastenform auf die Gruppen ΛΊ, X₂ und X₃ verteilt.

Bei Beendigung der Tonerzeugungszuordnung wird das Anhallstartsignal AS, das für die jeweilige Kanalzeit erzeugt worden ist, »0«. Als Folge hiervon öffnet das Ausgangssignal »1« des Inverters 228 die Analogtore

206 bis 122 über die ODER-Schaltungen 22,223 und 224. Daher wird die Mittelspannung Vm, die das »0«-Niveau kennzeichnet, auf die Hüllkurvenformausgänge HXi bis

*e HX₃ der oberen Seite und die Hüllkurvenformausgänge LXi bis LX₃ der unteren Seite der Gruppen Xi bis X₃ gelegt, und das Ausgangsniveau des Hüllkurvengenerators 10 wird zwangsweise auf dem Wert »0« gehalten. Dies bedeutet, daß keine Hüllkurve erzeugt wird.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist der Speicher 12 so konstruiert, daß er Analogspannungen erzeugt. Die Schaltung kann aber auch so vorgesehen werden, daß die Amplitudenwerte der Hüllkurve in digitaler

Form ausgelesen werden. Ferner kann in dem Speicher 12 ein Digital-Analog-Umsetzer vorgesehen werden.

Die Schrittzahl der eine Hüllkurve bildenden Amplitudenänderungen kann durch Kombination von Additions- und Subtraktionsvorgängf η in der Zählschaltung unbeschränkt vergrößert werden. Man kann daher Hüllkurvenformen einer Vielzahl von Moden erzeugen. Ferner muß lediglich der für den in dem Speicher zur Speicherung des Hüllkurven-Amplitudenniveaus ge-

speicherte Inhalt linear den Zählwerten der Zählschaltung entsprechen. Die Einstellung des Speicherinhaltes jist daher in einfacher Weise möglich, was zur J Vereinfachung der Speicherkonstruktion führt Während die Schrittzahl durch verschiedene Rechnungsar ten unbeschränkt erhöht werden kann, ist vorzugsweise idie Speicherkapazität des Speichers gleich dem Modulus der Zählschaltung.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Hüllkurvengenerator zur Erzeugung einer zeitabhängig veränderlichen Größe eines Tones eines elektronischen Musikinstrumentes, insbesondere zur Erzeugung einer Amplitudenhüllkurve, mit einem Datengenerator, der mehrere auswählbare Variationssignale mit bestimmten Zeitintervallen erzeugt, einer Zählschaltung, deren Zählwert den Amplitudenwert des Hüllkurvensignals bestimmt und sichjdurch Akkumulierung der von dem Datengenerator erzeugten Variationssignale verändert, und mit einer Steuerschaltung, die das der Zählschaltung zuzuführende Variationssignal nach Erreichen eines maximalen Zählwertes verändert, dadurch gekennzeichnet, daß