DE2806798A1

DE2806798A1 - Portamento-einrichtung mit variabler uebergangsgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE2806798A1
Application number: DE19782806798
Authority: DE
Inventors: William Robert Hoskinson; Anthony Charles Ippolito
Original assignee: Wurlitzer Co
Current assignee: Wurlitzer Co
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1978-02-17
Publication date: 1978-08-24
Also published as: CA1093868A; JPS53104227A; IT1103855B; MX144949A; US4207793A; IT7848123A0; GB1596940A

Description

EISENFÜHR & SPEISER

BREMEN

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■PATENTANWÄLTE et _ -ing Günther eisenführ Din.-Ing DIETER K. SPEISER Du HtH ναι HORST ZINNGREBE

UNS. ZEICHEN: W 272

ANMELDER/INH: THE WURLITZER COMPANY

Aktenzeichen: Neuanmeldung

Datum: 15. Februar 1978

THE WURLITZER COMPANY, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Delaware, 403 East Gurler Road, De Kalb, Illinois 60115 (U. S. A.)

Portamento-Einrichtung mit variabler Übergangsgeschwindigkeit

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Portamento-Einrichtung mit variabler Übergangsgeschwindigkeit

Die Erfindung betrifft eine Portamento-Einrichtung, sie bezieht sich insbesondere auf eine Portamento-Einrichtung mit drei Betriebsarten und einer variablen Übergangsgeschwindigkeit zur
Verwendung in elektronischen Musikinstrumenten. Die Beschreibung soll dadurch vereinfacht werden, daß die Portamento-Einrichtung in Verbindung mit einem Tasteninstrument beschrieben wird, welches Hauptoszillator/Teilerelemente zur Tonerzeugung verwendet.

Der Begriff "Portamento¹¹ stellt einen Ausdruck der Musikfachsprache dar und bedeutet den kontinuierlichen Übergang oder
das Hinüberschleifen von einem Ton zu einem anderen Ton, wobei die dazwischen liegenden Töne durchschritten werden.

Bei Tasteninstrumenten, die einen Hauptoszillator/Teiler verwenden, werden Töne nur bei diskreten Frequenzintervallen

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erzeugt. Um daher einen kontinuierlichen Durchgang durch die geforderten Frequenzen zur Erzielung eines Portamento-Effekts zu erreichen, muß ein getrenntes System vorgesehen sein, welches seinen eigenen Oszillator besitzt. Damit der Portamento-Effekt wirksam verwendet werden kann, muß er vom Tastenfeld des elektronischen Musikinstruments, bei dem er verwendet wird, gesteuert werden. Um den kontinuierlichen Übergang oder das kontinuierliche Hinüberschleifen des Portamento-Effekts zu verwirklichen, läßt sich daher ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) verwenden, dessen Steuerspannung direkt vom Tastenfeld des elektronischen Musikinstruments oder von einem an das Tastenfeld angeschlossenen Frequenz/Spannungswandler herrührt. Das Frequenz-Ausgangssignal eines derartigen Systems steht Jedoch nur indirekt mit dem Tonerzeugersystem des elektronischen Musikinstruments in Verbindung, und es tritt daher immer in gewissem Umfang ein Frequenzfehler auf«

Ein Versuch, den hierin beschriebenen Frequenzfehler zu eliminieren, besteht in der Verwendung einer integrierten phasenverriegelten Regelschaltung in Verbindung mit einem frei laufenden, spannungsgesteuerten Oszillator _s um das Frequenz-Ausgangssignal mit einer gewünschten Eingangsfrequenz des elektronischen Musikinstruments mit einem minimalen Phasenfehler zu verriegeln« Integrierte phasenverriegelt® Regelschaltungen arbeiten jedoch nur über einen relativ begrenzten Frequenzbereich, wenn sie ohne äußeren Erregerkreis betrieben werden, und sie besitzen keinerlei Einrichtungenρ um die Verrieg© ~ lungsgeschwindigkeit zu steuern„ wobei dies® Geschwindigkeit der Übergangsgeschwindigkeit entspricht _g mit der der Portamento-Effekt zwischen seinen Beginn= und Endtönen hinüber = schleift* Bekannte Portamento-Einrichtungen waren daher im allgemeinen auf lediglich eine Sinuskurwsn-Stimme begrenzt,, die einen relativ begrenzten Frequenzbereich für ein Tasten= instrument darstellt _t sie waren weiterhin im allg@m©in©n hin= sichtlich zufriedenstellender Übergangsgesctarindigkeiten grenzt.

Bs ist daher wünschenswert, eine Portamento-Einrichtung zu schaffen, die bei einer Vielzahl von Stimmen eines elektronischen Musikinstruments verwendet werden kann und einen relativ breiten Frequenzbereich besitzt und bei einem weiten Bereich an Übergangsgeschwindigkeiten zufriedenstellend arbeitet, wobei diese Übergangsgeschwindigkeiten selektiv wählbar sein sollen, um die gewünschten langsamen oder schnellen Übergangsgeschwindigkeiten, die bei den speziellen musikalischen Anwendungen gefordert sind, zu verwirklichen.

Bekannte Portamento-Einrichtungen sind darüberhinaus allgemein auf zwei Betriebsarten, nämlich auf "ein" oder "aus" begrenzt. Es ist diesbezüglich erwünscht, eine Portamento-Einrichtung mit zusätzlichen Betriebsarten zu schaffen, um die Anforderungen für eine Vielzahl von musikalischen Anwendungsbereichen zu erfüllen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Portamento-Einrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Musikinstrument anzugeben, deren Ausgangsfrequenz durch das elektronische Musikin strument gesteuert wird, wobei im wesentlichen kein Frequenzoder Phasenfehler auftreten soll.

Die Portamento-Einrichtung zur Verwendung mit einem elektronischen Musikinstrument soll bei einer Vielzahl von Stimmen verwendbar sein, ohne daß Zusätze oder Abwandlungen an der Schaltung des elektronischen Musikinstruments erforderlich wären.

Die Portamento-Einrichtung soll insbesondere mit einem elektronischen Tasten-Musikinstrument verwendbar sein und drei Be triebsarten aufweisen, wobei der Benutzer zusätzlich zum Einschalten oder Ausschalten des Portamento-Effekts die Wahl zwischen einem Portamento mit Legato, einem Portamento mit voneinander abgetrennten Tönen (detached playing) oder einem Portamento sowohl mit Legato als auch voneinander getrennten

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Tönen haben soll»

Die Portamento-Einrichtung zur Verwendung bei einem elektronischen Musikinstrument soll einen großen Bereich von Portamento-Übergangsgeschwindigkeiten aufweisen ₉ aus denen der Benutzer auswählen können soll»

Die erfindungsgemäße Portamento-Einrichtung enthält integrierte elektronische Schaltkreiskomponenten _s um die Kosten und die Konstruktionsschifierigkeiten zu verringern ₉ und um relativ kleine Abmessungen zu besitzen, damit ein bequemer Einbau und ein entsprechendes Zusammenwirken mit dem elektronischen Musikinstrument möglich ist₉ mit dem zusammen diese Einrichtung verwendet werden soll.

Die Portamento-Einrichtung gemäß der Erfindung enthält eine Portamento-Einrichtung mit drei Betriebsarten und variabler Übergangsgescte/indigkeito Obxirohl die erfindungsgemäße Portamento-Einrichtung derart modifiziert !«/erden kann₀ daß sie ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen - mit einer Viel·= zahl von elektronischen Instrumenten verwendet werden kann,, wird die vorliegende Beschreibung insoweit vereinfacht ₀ als die Portamento-Einrichtung in Verbindung mit einem Tasten instrument beschrieben wird_s das ein Hauptoszillator/Teiler= element zur Tonerzeugung verwendete

Die Portamento-Einrichtung enthält einen spannungsgesteuerten Oszillator und einen Oszillatorsteuerkreis_D der einen Phasen= detektor und eine Schaltung zur Veränderung und Steuerung der Verriegelungsgeschwindigkeit und zur Ausdehnung d©s Frequenz= bereichs der Einrichtung _g so z_o3_o einen Anstiegs- und Haltekreis oder ein Frequenztachometer und eine Integratorsehaltmag enthält, um die Frequenz und die Phase des Ausgangssignals d@s spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) gemäß einem Frequenz= Eingangssignal aus dem elektronischen Musikinstrument zu era, mit dem zusammen die Portamento-Einrichtung verwendet

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werden soll. Die erfindungsgemäße Portamento-Einrichtung enthält ferner einen Steuer- und Schnittstellenschaltkreis mit Frequenzteilerkreisen, Betriebsart-Wahl- und Steuerlogikschaltungen und Schaltlogikkreisen. Der Steuer- oder Schnittstellen-Schaltkreis ist mit geeigneten Anschlüssen versehen, die zum elektronischen Musikinstrument führen, um das richtige Zusammenwirken durch die Portamento-Einrichtung zu gewährleisten. Die Betriebsart-Wahl- und Steuerlogik der Steuerschaltung enthält Steuereinrichtungen, die dem Benutzer zugänglich sind, um den Portamento-Effekt ein- oder auszuschalten, und um eine der drei Betriebsarten auszuwählen, in denen der Portamento-Effekt gespielt werden kann. In der ersten Betriebsart wird durch ein Legatospiel die Portamento-Einrichtung betrieben, während beim Trennen der Töne untereinander (dfcache) sich der Normalbetrieb ergibt; in der zweiten Betriebsart ergibt sich bei Legatospiel der Normalbetrieb, während beim Trennen der Töne (detache) die Portamento-Einrichtung betätigt wird. In der dritten Betriebsart wird die Portamento-Einrichtung unabhängig davon betätigt, wie das Tastenfeld bespielt wird. Vorgesehen sind ferner Steuereinrichtungen für den Benutzer zur Veränderung der Portamento-Geschwindigkeit. Eine Übergangsgeschwindigkeit-Steuereinrichtung bewirkt eine infinite Veränderung in der Geschwindigkeit innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, um Je nach Wunsch schnelle oder langsame Portamento-Geschwindigkeiten zu erzeugen, um den Anforderungen einer besonderen musikalischen Spielart gerecht zu werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Orgel, welche die erfindungsgemäßen Merkmale enthält;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines Teils einer Portamento-Einrichtung, die die

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Merkmale der Erfindung aufweist;

Fig. 3 ein Schaltbild, welches zusätzliche Einzelheiten der Elemente des Blockschaltbilds der Figur 2 enthält;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Portamento-Einrichtung, welche die Merkmale der Erfindung aufweist;

Fig. 5 ein Schaltbild, welches zusätzliche Einzelheiten eines Teils des Blockschaltbilds der Figur 4 wiedergibt;

Fig. 6 ein Schaltbild, welches zusätzliche Einzelheiten der restlichen Elemente des Blockschaltbilds der Figur 4 wiedergibt; und

Fig. 7 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Elemente der Figur 6.

In Figur 1 ist eine elektronische Orgel 20 dargestellt, die ein Gehäuse 22 mit einem oberen Tastenfeld 24 und einem unteren, verkürzten und überlappend angeordneten Tastenfeld 26 in der allgemein als Spinettorgel bekannten Art aufweist. Ein geeignetes Lautsprechersystem 28 ist hinter einer Verkleidung unterhalb des Tastenfelds angeordnet, die Orgel ist ferner mit einem eine Oktave umfassenden Pedal oder Klavier 30 und einem Schwellpedal 32 zur Steuerung des Gesamtvolumens versehen. Zusätzlich ist die Orgel entsprechend der üblichen Praxis mit Stoptasten 34 versehen, die im allgemeinen auf einer Ebene mit den Tasten 24 und 26 angeordnet sind. Zusätzlich ist die Orgel in Übereinstimmung mit der üblichen Ausgestaltung mit einem Notenständer 36 ausgerüstet.

In Abweichung von der herkömmlichen Ausstattung ist die Orgel mit einem dritten Tastenfeld 38 zur Erzeugung neuer Effekte, d.h. zum Synthetisieren, versehen, welches zwei Oktaven plus eine Taste enthält. Stoptasten 40 sind an der linken Seite

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des Tastenfelds 38 zum Betreiben und zur Steuerung des Synthesizers in Verbindung mit dem Tastenfeld 38 vorgesehen. Für den Synthesizer sind ferner zusätzliche Steuereinrich tungen 42 auf der rechten Seite des Tastenfelds 38 vorgesehen. Dieses Tastenfeld 38 und der zugeordnete Synthesizer sind in Einzelheiten in der US-PS 3 808 344 beschrieben, so daß eine weitere diesbezügliche Beschreibung nicht erforderlich ist. Es genügt vielmehr der Hinweis, daß das Tastenfeld 38 und der zugehörige Synthesizer ein Mono-Ton-Tasteninstrument umfaßt, welches Hauptoszillator/Teilerelemente zur Tonerzeugung benutzt.

Obwohl es aus der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich ist, daß die erfindungsgemäße Portamento-Einrichtung in Verbindung mit jedem beliebigen elektronischen Musikinstrument verwendet werden kann, wird die Beschreibung insoweit vereinfacht, als die Portamento-Einrichtung in Verbindung mit einem Mono-Ton-Tasteninstrument und insbesondere mit der Tastatur 38 und dem zugehörigen Synthesizer beschrieben wird.

Es wird nun auf Figur 2 Bezug genommen, die in Form eines Blockschaltbildes einen Teil einer Portamento-Einrichtung zeigt, welche Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweist. Ein am Anschluß 50 der Portamento-Einrichtung anliegendes Eingangssignal enthält ein Signal, welches demjenigen Ton entspricht, der auf dem Tastenfeld 38 in Verbindung mit den Stoptasten 40 und den anderen Steuereinrichtungen 42 gespielt werden soll. Dieses Signal wird über die Leitung 52 einem Eingang eines Frequenz^hasendetektors 58 zugeführt. Ein spannungsgesteuerter Oszillator 72 gibt am Anschluß 74 ein Ausgangs signal ab, welches über die Leitungen 76 und 78 einem zweiten Eingang des Frequenz/Phasendetektors 58 zugeführt wird. Der Detektor 58 erzeugt ein Steuersignal, z.B. eine Serie von Impulsen an seinem Ausgangsanschluß 60, deren Impulsbreite proportional zur Phasendifferenz zwischen den beiden genannten

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Eingangssignalen ist. Ein Tachometerkreis 56 ist mit zwei Eingängen versehen, die über die Leitungen 54 und 55 parallel zu den Eingängen des Phasendetektors liegen. Der Tachometerkreis 56 erzeugt ein Steuersignal, z.B. eine Gleichspannung an seinem Ausgang auf der Leitung 64, die proportional zur Frequenzdifferenz zwischen den beiden Eingangssignalen, nämlich dem Eingangssignal vom elektronischen Musikinstrument und dem Eingangssignal vom spannungsgesteuerten Oszillator ist. Das Ausgangssignal des Detektors 58 auf der Leitung 60 wird ebenso wie das Ausgangssignal des Tachometerkreises 56 auf der Leitung 64 einer Treiberstufe 62 zugeführt, deren Ausgangssignal über die Leitung 66 einer Integratorschaltung 68 zugeführt wird. Die Integratorschaltung 68 wandelt das Aus gangssignal des Phasendetektors in eine Gleichspannung um und integriert diese mit der Steuergleichspannung vom Tachometer 56, um eine Steuergleichspannung am Ausgang 70 zu liefern, um die Frequenz und die Phase des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators zu steuern und hiervon ein Portamentosignal abzuleiten. Der Ansgang 70 der Integratorschaltung 68 ist mit dem spannungsgesteuerten Oszillator 72 verbunden, wodurch sich eine geschlossene Schleife ergibt. Das Ausgangs signal des spannungsgesteuerten Oszillators fährt daher so lange fort, sich zu verändern, wodurch ein Portamentosignal erzeugt wird, bis das Ausgangssignal in der Frequenz und der Phase gleich dem Eingangssignal von dem elektronischen Musikinstrument am Anschluß 50 ist.

An Hand der Figur 3 wird nun die Schaltung nach Figur 2 in Einzelheiten beschrieben. Der Frequenz/Phasendetektor 58 besitzt einen äußeren Anschluß, der an einer positiven Versorgungsspannung liegt. Das am Anschluß 50 anliegende Eingangssignal wird über eine Leitung 52 einem Eingang des Frequenz/ Phasendetektors 58 zugeführt. Das Eingangssignal am Anschluß 50 wird ferner über die Leitungen 52 und 54 einem Eingang einer Tachometerschaltung zugeführt, die einen Operationsverstärker 92, Widerstände 102 und 106 und Kondensatoren 104

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und 108 enthält. Das Signal auf der Leitung 54 wird dem Kondensator 108 zugeführt, der in Serie mit dem Widerstand 106 und dem positiven Eingang 99 des Operationsverstärkers 92 liegt. Der negative Eingang 97 des Operationsverstärkers 92 ist mit dem Ausgang 101 des Operationsverstärkers 92 mittels eines Rückkopplungskreises verbunden, der aus einer Parallelschaltung des Widerstands 102 und des Kondensators 104 be steht. Ein zweiter Eingang des Frequenz/Phasendetektors 58 ist über die Leitungen 78 und 76 an eine Ausgangsleitung 74 des spannungsgesteuerten Oszillators 72 angeschlossen, der weiter unten näher erläutert wird.

Der Frequenz/Phasendetektor 58 vergleicht zwei Eingangskurvenverläufe auf den Leitungen 52 und 78, und er liefert eine Serie von Impulsen mit variablem Tastverhältnis als Ausgangssignal auf der Leitung 60, wobei diese Impulse die Frequenz- und die Phasendifferenz zwischen den beiden Eingangssignalen kennzeichnen.

Die Ausgangsleitung 74 des spannungsgesteuerten Oszillators 72 ist ferner über die Leitung 76 mit einem Eingang einer Tachometerschaltung verbunden, die den Operationsverstärker 90, die Widerstände 96 und 98 und die Kondensatoren 94 und 100 enthält. Der Aufbau der Tachometerschaltung, welche die integrierte Schaltung 90 umfaßt, ist mit dem Aufbau der Tachometerschaltung identisch, welche die integrierte Schaltung ufflfaßt und schon beschrieben wurde. Die beiden Tachometerkreise geben Ausgangssignale auf den Leitungen 64 und 64' ab, die einem Differenzverstärker zugeführt werden, der einen Operationsverstärker 110 und Widerstände 112, 114 und 116 enthält. Das Signal auf der Leitung 64, welches dem Signal von dem elektronischen Musikinstrument entspricht, wird dem Widerstand 112 zugeführt, der in Serie mit dem negativen Eingang 113 des Operationsverstärkers 110 liegt, Ein Signal auf der Leitung 64', welches dem Signal vom spannungsgesteuerten Oszillator entspricht, wird dem Widerstand 114 zugeführt, der in Serie

mit dem positiven Eingang 115 des Operationsverstärkers 110 liegt. Der negative Eingang 113 des Operationsverstärkers 110 ist mit dessen Ausgang 117 über den Rückkopplungswiderstand 116 verbunden. Das resultierende Ausgangssignal des Operationsverstärkers 110, am Anschluß 117, wird dem Widerstand 118 zugeführt, der in Serie mit der Basis des Transistors 120 liegt. Der Kollektor des Transissors 120 ist mit dem Widerstand 122 verbunden, der über die Leitung 60 in Serie mit einem Ausgang des Frequenz/Phasendetektors 58 liegt, der Emitter des Transistors 120 liegt auf Masse. Der Kollektor des Transistors 120 ist ferner an den Widerstand 124 angeschlossen, der in Serie mit einer Ausgangsleitung 66 der genannten Schaltung liegt.

Die genannte Schaltung liefert ein Ausgangssignal auf der Leitung 66 in folgender Weise. Der Operationsverstärker 110 arbeitet für die Signale von den beiden Tachometerkreisen als Differenzverstärker. Wenn die Frequenz des Signals vom spannungsgesteuerten Oszillator 72 größer als die Frequenz des Signals aus dem elektronischen Musikinstrument ist, geht der Ausgang 117 des Operationsverstärkers 110 auf einen hohen Wert, wodurch der Transistor 120 eingeschaltet wird, wodurch das Signal auf der Leitung 66 einen niedrigen Wert annimmt. Wenn umgekehrt die Frequenz des Signals vom elektronischen Musikinstrument größer als die Frequenz vom spannungsgesteuerten Oszillator ist, geht das Ausgangssignal am Anschluß 117 des Operationsverstärkers 110 auf einen niederen Wert, wodurch der Transistor 120 ausgeschaltet wird und das Signal auf der Leitung 66 auf einen hohen Wert geht. Das Signal auf der Leitung 66 wird dem positiven Eingang 125 des Operationsverstärkers 126 zugeführt. Der negative Eingang 130 des Operationsverstärkers 126 ist mit dessen Ausgang 128 über einen Rückkopplungskreis verbunden, der in Parallelschaltung einen Widerstand 136 und mehrere Schalter 134 enthält, die in Serie mit einer Vielzahl von Kondensatoren 132 liegen. Das Ausgangssignal am Anschluß 128 des Operationsverstärkers 126 wird über die Leitung 70 einem Eingang des spannungsgesteuerten

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Oszillators 72 zugeführt.

Der Operationsverstärker 126 arbeitet als Integrator, dessen Integrationsgeschwindigkeit die Verriegelungseigenschaft der gesamten Schaltung bestimmt. Je kleiner der Wert des Rück kopplungskondensators 132 durch selektives Schließen eines der Schalter 134 gewählt wird, um so schneller ist die Antwort des gesamten Systems und vice versa. Die Verriegelungsgeschwindigkeit des Systems entspricht der Portamentogeschwindigkeit, "die Schalter 134 liefern daher dem Benutzer Steuermittel zur Wahl der Portamentogeschwindigkeit. Der Ausgang des Integrators ist über die Leitung 70 mit dem Widerstand 14O verbunden, der in Serie mit dem positiven Eingang 141 des Operationsverstärkers 150 liegt. Der negative Eingang 143 und der Ausgang 146 des Operationsverstärkers 150 sind über den Rückkopplungswiderstand 142 miteinander verbunden. Der Operationsverstärker 150 arbeitet als ein Pufferverstärker hoher Impedanz am Eingang der spannungsgesteuerten Oszillatorschaltung. Der Ausgang 146 des Operationsverstärkers 150 ist mit dem Widerstand 152 verbunden, der in Serie mit dem negativen Eingang 153 des Operationsverstärkers 156 und mit dem Widerstand 154 liegt, der in Serie mit dem positiven Eingang 155 des Operationsverstärkers 156 angeordnet ist. Zwischen dem Ausgang 157 und dem negativen Eingang 153 des Operationsverstärkers 156 ist ein Rückkopplungskondensator 158 vorgesehen.

Der Ausgang 157 des Operationsverstärkers 156 ist an den Widerstand 162 angeschlossen, der in Serie mit dem positiven Eingang 163 des Operationsverstärkers I60 liegt. Der negative Eingang 161 des Operationsverstärkers I60 ist an den Widerstand 166 gelegt, der in Serie mit einer positiven Versorgungsspannung liegt. Der Rückkopplungswiderstand 164 liegt zwischen dem positiven Eingang 163 und dem Ausgang I65 des Operationsverstärkers 160. Der Kollektoranschluß des Transistors 170 ist

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an den positiven Eingang 155 des Operationsverstärkers 156 gelegt, sein Emitteranschluß liegt an Masse, sein Basisanschluß ist mit dem Widerstand 168 verbunden, der in Serie mit dem Ausgang 165 des Operationsverstärkers 160 angeordnet ist.

Die Operationsverstärker 156 und 160 enthalten zusammen mit der oben geschilderten zugehörigen Schaltung den spannungsgesteuerten Oszillator. Der Operationsverstärker 156 wird verwendet, um die Steuergleichspannung von der vorausgehenden Schaltung zu integrieren, und der Operationsverstärker 16O wird als Schmitt-Trigger verwendet, um das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 156 zu überwachen. Der Schmitt-Trigger steuert den Klemmtransistor 170. Diese spannungsgesteuerte Oszillatorschaltung ist bekannt und braucht daher nicht in weiteren Einzelheiten beschrieben werden. Es genüge der Hinweis, daß der spannungsgesteuerte Oszillator eine Impuls- oder Rechteckkurve an seinem Ausgang auf der Leitung 74 liefert, die mit der Leitung 76 verbunden ist, welche zum Frequenz/Phasendetektor 58 und zum Tachometer 56 zurückläuft. Die Leitung 74 liefert dasselbe Ausgangssignal auch an den Anschluß 80, der mit der Steuer- und Schnittstellenschaltung verbunden ist, wie noch erläutert wird. Der spannungsgesteuerte Oszillator erzeugt ferner ein dreieckförmiges Ausgangssignal am Anschluß 171 konstanter Amplitude, so daß eine einfache Signal-Formschaltung verwendet werden kann, um ein sinusförmiges Ausgangssignal für verschiedene weitere Anwendungen hiervon abzuleiten.

Es wird nun auf Figur 4 Bezug genommen, die eine zweite Ausführungsform einer Portamento-Einrichtung zeigt, welche Merkmale der vorliegenden Erfindung in Blockform enthält. Ein Signal vom elektronischen Musikinstrument, welches einem auf dem Musikinstrument gespielten Ton entspricht, wird dem Anschluß 180 zugeführt, um ein erstes Eingangssignal für den Phasendetektor 184 zu liefern. Ein Rückkopplungskreis wird

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verwendet, um ein spannungsgesteuertes Frequenzsignal oder Portamentosignal zu erzeugen, wobei der Rückkopplungskreis einen Phasendetektor 184 enthält, der durch die Leitung 186 mit einem Anstiegs- und Haltekreis 188 verbunden ist, der seinerseits über die Leitung 192 mit dem spannungsgesteuerten Oszillator 194 verbunden ist. Die Leitung 196 vervollständigt die Schleife und verbindet den spannungsgesteuerten Oszillator 194 mit einem zweiten Eingang 182 des Phasendetektors 184. Die Steuerung der Portamento-Geschwindigkeit erfolgt durch einen Steuerblock (nicht dargestellt), der über die Leitung 190 auf den Anstiegs- und Haltekreis 188 wirkt. Diese Schaltung mit dem Phasendetektor 184, dem Anstiegsund Haltekreis 188 und dem spannungsgesteuerten Oszillator 194 stellt eine zweite Ausführungsform der Schaltung gemäß den Figuren 2 und 3 dar und arbeitet äquivalent. Der Aufbau und die Funktion der genannten Kreise wird untenstehend näher erläutert.

Das spannungsgesteuerte Frequenzausgangssignal der vorausgehenden Schaltung, welches am Anschluß 195 anliegt, wird über die Leitung 198 Frequenzteilern 200 zugeführt, die über die Leitung 202 mit einer Schaltlogik 204 verbunden sind. Ein zweites Eingangssignal wird der Schaltlogik 204 über die Leitung 208 zugeführt, die mit der Steuerlogik 210 verbunden ist. Geeignete Eingangssignale werden von dem elektronischen Musikinstrument der Steuerlogik 210 an den Anschlüssen 212 und zugeführt, und von einem Steuerblock (nicht dargestellt) werden über die Leitungen 216, 218, 220 bzw. 222 Ein/Aus- und Betriebsartsteuersignale geliefert. Der Ausgang der Schaltlogik 204 wird über die Leitung 206 dem Anschluß 207 des elektronischen Musikinstruments zugeführt. Der Steuerblock, die Schaltlogik 204 und die Steuerlogik 210 liefern eine Steuerschaltung für die Portamento-Einrichtung und eine Schnittstelle zwischen der Portamento-Einrichtung und dem elektronischen Musikinstrument. Diese Schaltkreise werden nachstehend näher

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erläutert. Diese Steuer- und Schnittstellenschaltung läßt sich auch bei der alternativen Ausführungsform der Figuren 2 und 3 verwenden, indem der Ausgang 80 dieser Ausführungsform an Stelle des Ausgangs 195 mit der Leitung 198 verbunden wird.

Es wird nun auf Figur 5 Bezug genommen, in der der Phasendetektor 184, der Anstiegs- und Haltekreis 188 und der spannungsgesteuerte Oszillator 194 in Einzelheiten gezeigt sind. Das Eingangssignal vom elektronischen Musikinstrument wird vom Anschluß 180 einer Eingangsstufe zugeführt, die einen Transistor 236 und Widerstände 238, 240 und 242 enthält. Der Widerstand 240 liegt zwischen dem Eingangsanschluß 180 und der Basis des Transistors 236, der Widerstand 238 liegt zwischen einer positiven Versorgungsspannung und dem Kollektor des Transistors 236 und der Widerstand 242 liegt zwischen der Basis des Transistors 236 und Masse. Der Emitteranschluß des Transistors 236 ist mit Masse verbunden. Das Ausgangssignal vom Kollektor des Transistors 236 wird über die Leitung 239an einen Eingang des zwei Eingänge enthaltenden NAND-Tors 230A geführt, welches ein Tor einer vier Tore enthaltenden integrierten Schaltungseinheit darstellt. Der Eingangsanschluß 182 wird über die Leitung 196 mit dem spannungsgesteuerten Oszillator 194 verbunden und erhält von diesem das Ausgangssignal. Der Anschluß ist mit einer Eingangsstufe verbunden, die einen Transistor 244 und Widerstände 246, 248 und 250 enthält, wobei diese Eingangsstufe ihrem Aufbau und Funktion nach mit der schon beschriebenen Eingangsstufe identisch ist. Das Signal am Kollektoranschluß des Transistors 244 wird über die Leitung 245 einem Eingang des vier Eingänge aufweisenden NAND-Tors 234a zugeführt, welches ein Tor einer zwei Tore enthaltenden integrierten Schaltungseinheit darstellt. Der restliche Teil der Phasendetektorschaltung 184, der die NAND-Tore 230b, 230c, 230d, 232a, 232b, 232c und 234b enthält, ist nach Aufbau und Funktion mit dem Phasendetektorteil einer phasenverriegelten, integrierten Schleifenschaltung verbunden, die allgemein mit MC4044 bezeichnet ist.

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Die Phasendetektorschaltung 184 besitzt zwei Ausgänge an den Leitungen 186 und 186¹, die Impulse liefern, welche proportional zum Frequenzfehler und Phasenfehler zwischen den Eingangssignalen vom elektronischen Musikinstrument und dem spannungsgesteuerten Oszillator an den Anschlüssen 180 bzw. 182 sind. Lediglich eine der beiden Ausgangsleitungen 186 und 186¹ kann zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt Impulse fuhren. Welcher der Ausgänge Impulse führt, hängt davon ab, ob die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators bezüglich der Eingangsfrequenz vom elektronischen Musikinstrument hoch oder niedrig ist (oder ob die Phase vorauseilt oder zurückbleibt).

Die Leitung 186 ist mit einer den Transistor 258 enthaltenden Stufe verbunden, wobei die Basis des Transistors mit dem Widerstand 254 in Serie mit der Leitung 186 sowie mit dem Wider stand 256 verbunden ist, dessen anderes Ende an Masse liegt. Die Funktion des Transistors 258 wird weiter unten näher erläutert. In ähnlicher Weise ist die Leitung 186¹ mit einer den Transistor 262 und die Widerstände 260 und 264 enthaltenden Schaltung verbunden, die in Aufbau und Funktion mit der den Transistor 258 enthaltenden Schaltung identisch ist.

Das AusgangsSignal des Transistors 258 am Kollektoranschluß 259 wird der Anode der Diode 266 zugeführt, deren Kathode am negativen Eingang 269 des Operationsverstärkers 270a liegt. Das Ausgangssignal des Kollektoranschlusses 263 des Transistors 262 wird über die Leitung 305 der Anode der Diode 268 zugeführt, deren Kathode mit dem positiven Eingang 271 des Operationsverstärkers 270a verbunden ist. Eine Rückkopplungsschleife aus der Serienschaltung eines Widerstandes 272 mit dem Kondensator 274 liegt zwischen dem negativen Eingang und dem Ausgang 275 des Operationsverstärkers 270a. Das Signal am Ausgang 275 des Operationsverstärkers 270a nimmt zu oder ab mit einer Geschwindigkeit, die proportional zum Wert

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des Kondensators 274 in der Rückkopplungsschleife, und zur Stromdifferenz an den Eingängen ist. Den Eingängen wird durch eine Gleichspannung an den Widerständen 302 und 304 Strom zugeführt, die über Leitungen 301 und 305 mit den Anoden der Dioden 266 und 268 am negativen bzw. positiven Eingang des Operationsverstärkers 270a verbunden sind. Die Transistoren 258 und 262 werden verwendet, um die Eingänge des Operationsverstärkers 270a in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen von der Phasendetektorschaltung nach Masse kurzzuschließen.

Wenn die Frequenz des Signals vom spannungsgesteuerten Oszillator bezüglich der Frequenz des elektronischen Musikinstrumentensignals klein ist oder in der Phase hinterherläuft, befindet sich ein Signal mit dem Wert "1" auf der Leitung 186₉ während ein Impulszug-Signal sich auf der Leitung 186' befindet. Der Transistor 258 wird daher eingeschaltet, wodurch der negative Eingang des Operationsverstärkers 270a nach Masse kurzgeschlossen wird, während der Transistor 262 entsprechend dem Impulszug-Signal auf der Leitung 186" ein- und ausge schaltet wird« Wenn der Transistor 262 ausgeschaltet ist, fließt Strom in den positiven Eingang 271 des Operationsverstärkers 270a, wodurch dessen Ausgangssignal am Anschluß 275 ansteigt. Wenn die Frequenz des Signals vom spannungsgesteuerten Oszillator mit der Frequenz und der Phase des Eingangssignals vom elektronischen Musikinstrument übereinstimmt, besitzen beide Signale auf den Leitungen 186 und 186· den Wert einer logischen'M", und die Transistoren und 262 sind beide eingeschaltet, so daß beide Eingänge des Operationsverstärkers 270a geerdet sind, so daß das Ausgangssignal der Anstiegs- und Halteschaltung sich im "Halte"-Zustand befindet. Wenn die Frequenz des Signals vom spannungsgesteuerten Oszillator bezüglich der Frequenz des Signals vom elektronischen Musikinstrument hoch ist oder in der Phase vorauseilt,ist die Auswirkung auf die nachfolgende Schaltung

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•au.

dem oben geschilderten Ergebnis entgegengesetzt, bei dem die Frequenz des Signals des spannungsgesteuerten Oszillators kleiner war, und das Ausgangssignal des Anstiegs- und Haltekreises am Anschluß 275 des Operationsverstärkers 27Oa fällt daher ab. Der Widerstand 272 in der Rückkopplungsschleife des Operationsverstärkers 270a dient als Dämpfungsglied, um ein Überschwingen seiner Anstiegs- oder Abfallfunktion zu verhindern.

Wenn der Operationsverstärker 270a für diese Anstiegs- und Haltefunktion verwendet wird, benötigt er an seinem negativen Eingang einen externen Arbeitspunkt-oder Biasstrom. Ohne diesen Arbeitspunktstrom würde der Ausgang schneller ansteigen als abfallen, und im Halte-Zustand würde er stetig nach unten driften. Der Operationsverstärker 27Ob, der mit einem Rückkopplungswiderstand 278 zwischen seinem negativen Eingang und seinem Ausgang versehen ist, und dessen positiver Eingang an Masse liegt, liefert daher einen geeigneten Arbeitspunktstrom an den negativen Eingang 271 des Operationsverstärkers 270a über den Widerstand 276.

Der spannungsgesteuerte Oszillator 194 enthält die Operationsverstärker 270c und 27Od, die Widerstände 306, 308, 312, 314, 316 und 318, den Kondensator 310 und den Transistor 320. Der Operationsverstärker 270c empfängt das Ausgangssignal des Anstiegs- und Haltekreises auf der Leitung 192 über den Widerstand306, der in Serie mit dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 270c angeordnet ist, der zwischen seinem negativen Eingang und seinem Ausgang einen Rückkopplungskondensator 310 enthält, während der positive Eingang an den Kollektoranschluß des Transistors 320 und den Widerstand 308 angeschlossen ist, dessen anderes Ende mit der Leitung 192 verbunden ist. Der positive Eingang des Operationsverstärkers 27Od ist mit dem Widerstand 312 verbunden, der in Serie mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 270c liegt, dessen nega-

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tiver Eingang über den Widerstand 316 an einer positiven Versorgungsspannung liegt, wobei ein Rückkopplungswiderstand 314 zwischen positivem Eingang und Ausgang angeordnet ist, und ein Widerstand 318 zwischen Ausgang und der Basis des Transistors 320 liegt. Der Emitter des Transistors 320 liegt an Masse. Der Operationsverstärker 270c funktioniert dann als Stromintegrator und arbeitet in einer ähnlichen Weise wie der Anstiegs- und Halte-Operationsverstärker 270a. Der Operationsverstärker 27Od arbeitet als Schmitt-Trigger, der den Klemmtransistor 320 steuert. Wenn daher der Transistor 320 durch das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 27Od eingeschaltet ist, wird Strom nur dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 270c zugeführt, wodurch dessen Ausgangssignal abfällt, bis der niedere Schaltpunkt des Schmitt-Triggers des Operationsverstärkers 27Od erreicht ist, wodurch der Transistor 320 dann ausschaltet. Wenn der Transistor 320 ausgeschaltet ist, wird beiden Eingängen des Operationsverstärkers 270c Strom zugeführt. Die Widerstände 308 und 306 sind derart gewählt, daß der positive Eingang des Operationsverstärkers 270c mit doppelt so viel Strom wie dessen negativer Eingang versehen wird, wodurch der Ausgang ansteigt, bis der hohe Schaltpunkt des Schmitt-Triggers des Operationsverstärkers 27Od erreicht ist.

Das Eingangssignal auf der Leitung 192 für den spannungsgesteuerten Oszillator wird vom Ausgangssignal des Anstiegsund Haltekreises auf folgende Weise geliefert. Die Widerstände 280 und 284 bilden einen Spannungsteiler für das Ausgangssignal am Anschluß 275 des Operationsverstärkers 270a, der durch den Transistor 286 vom spannungsgesteuerten Oszillator isoliert ist., Da der spannungsgesteuerte Oszillator nur einen kleinen Spannungshub vom Anstiegs·= und Haltekreis benötigt, um den zur Verwendung mit dem oben beschriebenen Musikinstru™ menten-Synthesizer erforderlichen Frequenzbereich zu über streichen,, erbringt der Teiler dem Anstiegs= und Haltekreis

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einen größeren Betriebsbereich, wodurch eine stärkere Unanfälligkeit bezüglich Rauschen und Drift gewonnen wird. Der Kondensator 282 und der Widerstand 283 sind parallel zu einander vom Emitter des Transistors 286 nach Masse geschaltet, um die Frequenzdifferenz zwischen dem elektronischen Musikinstrument und der Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators auszufiltern. Das Eingangssignal für den spannungsgesteuerten Oszillator auf der Leitung 192 kommt dann vom Emitteranschluß des Transistors 286, dessen Kollektoranschluß mit einer positiven Versorgungsspannung verbunden ist, und dessen Basis an der Verbindungsstelle der beiden Widerstände 280 und 284 liegt.

Durch eine Rückkopplungsschleife zwischen dem Ausgang 275 des Operationsverstärkers 270a und den Anoden der Dioden 266 und 268, deren Kathoden in Serie mit dem negativen bzw. positiven Eingang 269 bzw. 271 der Operationsverstärkers 270a liegen, wird eine Schaltung zur Veränderung der Portamento-Geschwindigkeit gebildet, wobei diese Geschwindigkeit der Anstiegsgeschwindigkeit des Anstiegs- und Haltekreises entspricht. Die Rückkopplungsschleife zur Geschwindigkeits- oder Ratesteuerung enthält eine Diode 288, deren Anode mit dem Anschluß 275 verbunden ist, sie enthält einen variablen Widerstand 290 und einen Widerstand 296, die in Serie zwischen der Kathode der Diode 288 und Masse liegen, sie enthält ferner eine aus den Widerständen 292, 294, 302 und 304 und dem Kondensator 298 und dem Transistor 300 bestehende Schaltung. Die Basis des Transistors 300 ist mit dem Widerstand 292 verbunden, der in Serie mit dem Schleiferarm 291 des variablen Widerstands 290 liegt. Der Widerstand 294 ist mit der Verbindungsstelle des variablen Widerstandes 290 und dem Widerstand 296 verbunden, und sein entgegengesetztes Ende liegt an einer positiven Versorgungsspannung und an einem Ende des Kondensators 298, dessen anderes Ende an dem Basisanschluß des Transistors 300 liegt. Der Kollektoranschluß des Transistors

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300 liegt an einer positiven Versorgungsspannung, sein Emitteranschluß ist mit den Widerständen 302 und 304 verbunden, deren entgegengesetzte Enden über die Leitungen 301 bzw. an den Anoden der Dioden 266 bzw. 268 an den negativen bzw. positiven Eingangsanschlüssen des Operationsverstärkers 270a liegen.

Der spannungsgesteuerte Oszillator und die Anstiegs- und Haltekreise sind bezüglich der Frequenz beide linear. Es ist jedoch wünschenswert, daß die Portamento-Geschwindigkeit nicht bezüglich der Frequenz, sondern bezüglich der Töne eines typischen Tasteninstruments linear ist, die in einer gleich mäßig gestimmten Tonleiter angeordnet sind. Um dies zu erleichtern, muß die Änderungsgeschwindigkeit des spannungsgesteuerten Oszillators und damit die durch die Rate oder Ä*nderungsgeschwindigkeit der Anstiegs- oder Abfallfunktion des Anstiegs- und Haltekreises gelieferte Steuerspannung proportional zur Änderungsgeschwindigkeit der Frequenzen der gleichförmig gestimmten Tonfolge sein, die natürlich bezüglich der Frequenz nicht linear ist.

Wenn die Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Anstiegsund Haltekreises derart gesteuert wird, daß sie dieser bezüglich der Frequenz nicht-linearen Musiktonleiter entspricht, dann ist die Rate oder Änderungsgeschwindigkeit oder Übergangsgeschwindigkeit des spannungsgesteuerten Oszillators richtig kompensiert. Die Anstiegsgeschwindigkeit des Anstiegsund Haltekreises wird kontinuierlich auf diese Weise durch den oben geschilderten Geschwindigkeitssteuerkreis ein^ustiert. Die Schaltung arbeitet derart, daß die Steuergleichspannung an den Widerständen 302 und 304 derart variiert werden, daß die Anstiegsgeschwindigkeit des Anstiegs» und Haltekreises in der richtigen Weise variiert. Das Ausgangssignal des Anstiegs- und Haltekreises am Anschluß 275 wird also als Steuergleichspannung verwendet, die an den Widerständen 302 und

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304 durch den dazwischen liegenden Schaltungsteil verfügbar gemacht wird. Der Kondensator 298 ist vorgesehen, um beim Einschalten einen genügend großen Spannungsimpuls zu liefern, um den Anstiegs- und Haltekreis zu starten. Vorgesehen ist ferner eine einstellbare Portamento-Geschwindigkeitssteuerung, die durch das Vorhandensein eines variablen Widerstands 290 innerhalb der Schaltung gegeben ist, der ein Steuerelement darstellt, welches dem Benutzer zugänglich ist. Der variable Widerstand 290 wird auf diese Weise verwendet, um den Pegel der Gesamtantwort oder die Anstiegsgeschwindigkeit des An stiege- und Haltekreises zu erhöhen oder zu verringern, während die zuvor genannte geeignete Beziehung zwischen der Anstiegsgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit der Frequenzänderung in der gleichmäßig gestimmten Ton folge (scale of even temperament) erhalten bleibt.

Der oben geschilderte Phasendetektor, der Anstiegs- und Haltekreis und der spannungsgesteuerte Oszillator stellen eine alternative Ausführungsform der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Schaltung dar. Beide dieser Ausführungsformen können mit geeigneten Schnittstellen- und Steuerschaltungen versehen werden, um mit beliebigen elektronischen Musikinstrumenten zusammen zu arbeiten, die eine geeignete Eingangsfrequenz zum Arbeiten der Schaltungen liefern. Die folgende Beschreibung der Steuer- und Schnittstellenschaltungen der erfindungsgemäßen Portamento-Einrichtung wird dadurch jedoch vereinfacht, daß Schaltungen beschrieben werden, die sich zur Verwendung mit einem Synthesizer-Instrument, wie z.B. den in der US-PS 3 808 344 beschriebenen Synthesizer eignen. Bei diesem Beispiel werden die Eingänge vom elektronischen Musikinstrument der Figuren 2 und 3 und der Figuren 4 und 5, nämlich die Anschlüsse 50 bzw. 180, mit einem Signal verbunden, welches einer zwei Fuß (etwa 0,6m )-Stimme des Synthesizers entspricht. Die Ausgangssignale der spannungsgesteuerten Oszillatoren der Figuren 2 und 3 bzw. der

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Figuren 4 und 5 an den Anschlüssen 80 bzw. 195 entsprechen daher ebenfalls der zwei Fuß (0,6m )-Stimme.

Es wird nun auf Figur 6 Bezug genommen. Das oben genannte Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators vom Anschluß 195 der Figur 5 bzw. dem Anschluß 80 der Figur 3 wird auf die Leitung 198 geleitet, wie im oberen rechten Bereich der Zeichnung dargestellt ist. Die Frequenzteiler 200 enthalten einen Mehrstufenteiler, der die durch den Wert Zwei teilenden Kreise 470, 472, 474 und 476 enthält, die in Serie liegen und mittels der Leitung 198 mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators verbunden sind. Die Signale an den verschiedenen Ausgängen der Teilerkette stellen also harmonisch bezogene Portamentosignale dar, die Stimmen mit verschiedenen Längen oder Wellenlängen in folgender Weise entsprechen:

Ein zwei Fuß (0,6 m )-Signal auf der Leitung 486, ein vier Fuß (etwa 1,2 m )-Signal auf der Leitung 488, ein acht Fuß (2,4 m )-Signal auf der Leitung 490, ein sechzehn Fuß ( 4,8 m)-Signal auf der Leitung 492 und ein zweiund dreißig Fuß ( 9,6 m)-Signal auf der Leitung 494. Signale vom Synthesizer, die in ähnlicher Weise Stimmen mit mehreren Längen enthalten, sind folgendermaßen geschaltet; Ein zwei Fuß (0,6m )-Signal am Anschluß 502, ein vier Fuß (etwa 1,2 m )-Signal am Anschluß 504, ein acht Fuß (2, 4m)-Signal am Anschluß 508, ein sechzehn Fuß ( 4,8 m)-Signal am Anschluß 516 und ein zweiunddreißig Fuß (9,6 m)-Signal am Anschluß 532.

Die Schaltlogik 204 enthält eine Vielzahl von identischen Logikschaltungen, von denen Jeweils eine für die Fußlängen-Stimmen vorgesehen ist, so daß nur eine derartige Schaltung in Einzelheiten beschrieben wird. Das Portamentosignalj welches einer zweiunddreißig Fuß-Stimme entspricht, wird am Ausgang des Teilers 470 auf der Leitung 494 erzeugt. Dieses

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Signal liegt an einem Eingang eines zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tors 408, dessen Ausgang 422 an einem Eingang des zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tors 432 liegt. Ein Signal vom Synthesizer, welches einer zweiunddreißig Fuß-Stimme entspricht, liegt am Anschluß 532 und wird zum Widerstand geleitet, der in Serie mit einem Eingang des zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tors 4o6 liegt, dessen Ausgang 420 mit dem anderen Eingang des zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tors 432 verbunden ist. Der Kondensator 460 liegt zwischen der Verbindungsstelle des Widerstands 458 mit dem Tor 406 und Masse. Der Ausgang des Tors 432 ist mit dem Anschluß 632 verbunden, der zurück zur Schaltung des Synthesizers führt. Die ent gegengesetzten Eingänge der Tore 406 und 408 sind mit der Steuerlogik 210 verbunden, die weiter unten beschrieben wird und letztlich festlegt, ob das Portamentosignal oder das Synthesizer-Signal zur Stimmenauswahl und Audio-Reproduktion zur Synthesizer-Schaltung an den Anschlüssen 602, 6o4, 608, 616 und 632 zurückgekoppelt wird.

Die Steuerlogik 210 der Steuer- und Schnittstellenschaltung ist im linken Teil der Figur 6 in Einzelheiten gezeigt. Die Eingangssignale an den Anschlüssen 212 und 214 sind vom Synthesizer geliefert. NOR-Tore 336 und 344 bilden ein Flipflop, dessen einer Eingang, am Anschluß 338 des Tors 336, durch ein Impulssignal vom Anschluß 212 des Synthesizers getriggert wird, wenn eine Taste der Tastatur des Synthe sizers gedrückt wird. Der Anschluß 212 ist mit dem Wider stand 330 in Serie mit dem Anschluß 338 verbunden. Der andere Eingang des Flipflops, der Anschluß 350 des Tors 344, ist mit dem Eingangsanschluß 214 über eine monostabile Schaltung verbunden, die die Transistoren 368 und 390, die Widerstände 366, 372, 374, 380, 382 und 388, die Kondensatoren 370, 378 und 386 und die Diode 384 enthält. Die Basis des Transistors 332 liegt am Widerstand 348, der in Serie mit dem Eingangsanschluß 350 des Tors 344 liegt, der Kollektoranschluß des

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Transistors 332 liegt am Eingangsanschluß 338 des Tors 336, sein Emitter liegt an Masse. Der Eingangsanschluß 340 des Tors 336 ist mit dem Ausgangsanschluß 346 des Tors 344, und der Eingangsanschluß 352 des Tors 344 ist mit dem Ausgangsanschluß 342 des Tors 336 verbunden, wodurch die Flipflop-Schaltung vervollständigt wird, die am Anschluß 351 ein Ausgangssignal abgibt«

Wenn eine Taste der Tastatur des Synthesizers gedruckt wird, geht ein" Torsignal vom Synthesizer am Anschluß 214 auf einen hohen Wert, und das Irapulssignal vom Synthesizer am Anschluß 212 erzeugt einen einzigen Impulse Das Torsignal am Anschluß 214 triggert die nachfolgende monostabile Schaltung, die einen einzigen Impuls am Anschluß 350 erzeugt;, der das Flipflop triggert und den Transistor 332 einschaltet, um den anderen Eingang 338 des Flipflops zu erden» Der Ausgang des Tors 336 liegt dann auf einem hohen Wert. Wenn die Taste losgelassen wird, bevor eine andere Taste gedrückt wird₉ wie das beim Detache-Spiel der Fall ist, wiederholt sich der obige Vorgang, und das Tor 336 bleibt auf einem hohen Werte Wenn die Taste unten gehalten wird, während eine andere Taste niedergedrückt wird, wie das beim Legato-Spiel der Fall ist, kehren sich die Ausgänge des Flipflops um₀ Dies ist der Fall, da das Toreingangssignal am Anschluß 214 auf einem hohen Wert bleibt, sofern ein Tastenschalter geschlossen ist, so daß kein Triggerimpuls für die monostabile Schaltung erzeugt wird, wenn eine zweite Taste gedrückt ist, bevor die erste Taste losgelassen wird. Am Ausgangsanschluß 351 des Flipflops werden auf diese Weise zwei steuerbare Tastatur-Logikzustände erzeugt.

Der Kollektoranschluß 361 des Transistors 360 ist mit dem Widerstand 356 verbunden, der in Serie mit einer positiven Versorgungsspannung liegt, der Emitteranschluß dieses Transistors liegt an Masse, und der Basisanschluß ist mit dem

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Widerstand 354 verbunden, der in Serie mit dem Ausgangsanschluß 351 des Flipflops liegt. Diese Stufe liefert ein geeignetes Logikausgangssignal am Anschluß 361 für die folgenden Stufen. Die Spielart, legato oder detache (getrennte Töne) bewirkt, daß die Schaltlogik zum Abgeben von Portamento Signalen durch einen Steuerblock, der den Betriebsartschalter 365 und den Ein/Aus-Schalter 367 enthält, und die Steuerlogikschaltung bestimmt wird, die einen zusätzlichen Teil der Systemsteuerschaltung enthält. Die Basis des Transistors 362 liegt am Widerstand 358, dessen anderes Ende am Anschluß 361 liegt, der seinerseits über die Leitung 222 mit einem Anschluß des Betriebsartschalters 365 verbunden ist, der Emitter des Transistors 362 liegt an Masse, der Kollektor liegt über einen Widerstand 364 an einer positiven Versorgungsspannung und ist über die Leitung 220 mit einem zweiten Anschluß des Betriebsartschalters 365 verbunden. Wenn der Betriebsartschalter 365 betätigt wird, um die Leitung 218 mit der Leitung zu verbinden, wird der Transistor 362 aus der Schaltung herausgenommen, und das Signal am Anschluß 361 wird zur Leitung geführt. Die Basis des Transistors 398 ist mit der Leitung über den Widerstand 394 verbunden, der Emitter des Transistors 398 liegt an Masse, sein Kollektor liegt über einen Widerstand 396 an einer positiven Versorgungsspannung. Die Basis des Transistors 404 liegt über den Widerstand 400 am Kollektor des Transistors 398, sein Emitter liegt an Masse, und sein Kollektor ist über den Widerstand 402 an eine positive Versorgungsspannung angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 398 ist über die Leitungen 208 und 210 an den entgegengesetzten Eingang des zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tors 408 angeschlossen, dessen erster Anschluß, wie schon beschrieben, ein Signal von der Portamento-Teilerkette erthält, die eine zweiundvierzig Fuß-Stimme darstellt. In ähnlicher Weise sind die Leitungen 208 und 210 auch mit den entgegengesetzten Eingängen der zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tore 414, 418, 440 und 444 verbunden, deren erste Eingänge in ähnlicher

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Weise an die Signalleitungen der anderen Elemente der Teilerkette angeschlossen sind, die Signale erzeugen, welche den restlichen Fußlängen-Stimmen entsprechen. Der Kollektoranschluß des Transistors 404 ist über die Leitung 208· an den entgegengesetzten Eingang des zwei Eingänge enthaltenden Tors 406 angeschlossen, welches das Signal, welches die zweiunddreißig Fuß-Stimme darstellt, vom Synthesizer empfängt, wie beschrieben wurde. In ähnlicher Weise leiten die Leitungen 208· und 212 das Signal vom Kollektor des Transistors 404 zu den entgegengesetzten Eingängen der zwei Eingänge aufweisenden NOR-Tore 412, 416, 438 und 442, deren erste Eingänge derart angeschlossen sind, daß sie andere Signale empfangen, die den anderen Fußlängen-Stimmen des Synthesizers entsprechen. Wenn die Leitung 218 also mit der Leitung 222 verbunden ist, so verursacht das Detache-Spiel, daß das Ausgangssignal am Anschluß 351 auf einen hohen Wert geht, wie schon beschrieben wurde, und das Logiknetzwerk, welches die Transistoren 360, 389 und 404 enthält, schaltet die Portamentosignal-Tore 408, 414, 418, 440 und 444 aus und schaltet die Synthesizersignal-Tore 406, 412, 416, 438 und 442 ein. Dadurch werden lediglich die Synthesizersignale an den Anschlüssen 602, 604, 608, 616 und 632 zurück zum Synthesizer geschaltet. Das Legato-Spiel bewirkt, wenn die Leitung 218 durch den Schalter 365 mit der Leitung 222 verbunden ist, daß ein umgekehrtes Logiksignal durch die genannte Logikschaltung hindurch gelangt, so daß die Synthesizersignal-Tore ausgeschaltet, und die Portamentosignal-Tore eingeschaltet werden. Dies hat zur Folge, daß nur Portamentosignale an den Anschlüssen 602, 604, 608, 616 und 632 zurück zur Synthesizerschaltung geleitet v/erden.

Wenn der Schalter 365 betätigt wird, um die Leitung 218 mit der Leitung 220 am Kollektor des Transistors 362 zu verbinden, werden vom Transistor 362 die Logiksignale umgekehrt, und es läuft der entgegengesetzte Ablauf ab. D.h., das Detache-Spiel bewirkt, daß Portamentosignale zurück zur Synthesizerschaltung

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geführt werden, während Legato-Spiel nur Synthesizersignale hervorbringt, ohne daß das Portamentosignal zurück zur Synthesizerschaltung geführt würde. Wenn der Schalter 365 derart betätigt wird, dai3 die Leitung 218 mit einer positiven Versorgungsspannung verbunden wird, werden die Portamentosignal-Tore eingeschaltet, und die Synthesizersignal-Tore werden ausgeschaltet, was zur Folge hat, daß Portamentosignale zurück zum Synthesizer geführt werden, unabhängig davon, ob die Tastatur in Legato- oder in Detache-Weise gespielt wird.

Der Schalter 367 wird über die Leitung 216 mit der Basis des Transistors 398 verbunden und wirkt als ein Ein/Aus-Schalter für die Portamento-Einrichtung. Wenn der Schalter 367 in geöffneter Stellung liegt, besitzt er keinen Einfluß auf die Schaltung, die unter der Steuerung des Betriebsartschalters 365, wie oben beschrieben, arbeitet. Wenn der Schalter 367 geschlossen ist, verbindet er die Basis des Transistors 398 mit Masse und bewirkt damit, daß die Synthesizersignal-Tore eingeschaltet, und die Portamentosignal-Tore über die Logikschaltungen der Transistoren 398 und 404 und die Leitungen 208, 208·, 210 und 212 ausgeschaltet werden. Es werden dann nur Synthesizersignale zurück zum Synthesizer geleitet, während Portamentosignale tatsächlich ausgeschaltet werden, unabhängig von der Art des Spiels oder der Stellung des Be triebsart-Wählschalters 365.

Es wird nun auf Figur 7 Bezug genommen, die eine alternative Ausführungsform der Steuer- und Schnittstellenschaltung einschließlich der Steuerlogik, der Schaltlogik und der Frequenzteiler der Figur 6 in Einzelheiten zeigt. In der Schaltung nach Figur 7 ist lediglich ein einzelnes Fußlängen-Frequenzsignal vom Synthesizer erforderlich, der am Eingangsanschluß 636 liegt, und dieses Signal ist ein zwei Fuß-Frequenz-Signal. Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators

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oder Portamentosignal, welches in ähnlicher Weise ein zwei Fuß-Frequenz-Signal ist, ist an den Eingangsanschluß 638 angelegt. Dieses Signal wird entweder vom Anschluß 195 des spannungsgesteuerten Oszillators oder von der Portamentoschaltung der Figur 5 oder alternativ vom Anschluß 80 der Portamentoschaltung der Figur 3 erhalten. Das zwei Fuß-Synthesizersignal am Anschluß 636 wird in Serie mit dem Widerstand 646 einem ersten Eingang eines zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tors 646 zugeführt. Ein Kondensator 644 liegt zwischen" dem ersten Eingang des Tors 646 und Masse. In ähnlicher Weise wird das zwei Fuß-Portamentosignal am Anschluß 638 einem ersten Anschluß eines zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tors 648 zugeführt. Die Ausgänge der NOR-Tore 646 und 648 werden über die Leitungen 650 bzw. 652 einem ersten und einem zweiten Eingang eines zwei Eingänge enthaltenden NOR-Tors 654 zugeführt, dessen Ausgang über die Leitung 656 an den Eingang einer Frequenzteilerkette angeschlossen ist, die die durch den Wert Zwei teilenden Kreise 658, 660, 662 und 664 in Serienschaltung enthält. Der Ausgangsanschluß 668 ist mit dem Eingang des Teilers 658 verbunden und führt ein zwei Fuß-Frequenz-Signal. In ähnlicher Weise sind die Ausgangsanschlüsse 670, 672, 674 und 678 mit den Ausgängen der Frequenzteiler 658, 660, 662 bzw. 664 verbunden und führen ein vier Fuß-, acht Fuß-, sechzehn Fuß- und zweiunddreißig Fuß-Signal, die durch die entsprechenden, in Serie liegenden Teiler erzeugt werden. Die Ausgangsanschlüsse 668, 670, 672, 674 und 678 sind den Ausgängen 602, 604, 6O8, 616 und 632 der Figur 6 insoweit äquivalent, als sie zur Synthesizerschaltung zurückgeführt werden, um die entsprechenden Portamento- oder Synthesizer-Fußlängen-Signale einen geeigneten Wähl- oder Schaltungskreis und Hörfrequenz-Ausgangskreisen des Synthesizers (nicht dargestellt) zuzuführen. Ob daher ein Synthesizersignal oder ein Portamentosignal letztlich zum Synthesizer zurückgeführt wird, wie oben beschrieben wurde, hängt davon ab, welches Eingangssignal, das Synthesizer-

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signal am Anschluß 636 oder das Portamentosignal am Anschluß 638, durch das Logiknetzwerk mit den NOR-Toren 646, 648 und 654 hindurch-getort oder -geleitet wird. Dies hängt wiederum von den Signalen an den entgegengesetzten Eingängen 680 und 682 der NOR-Tore 646 und 648 ab. Insbesondere wenn eine logische "O" am Eingang 682 des Tors 648 und eine logische "1™ am Eingang 680 des Tors 646 vorhanden ist, wird das Portamentosignal vom Anschluß 638 durch die Tore 648 und 654 zu den Frequenzteilern hindurchgelassen, während das Synthesizersignal am Anschluß 636 am Tor 646 wirklich "ausgeschaltet" wird. Umgekehrt wird, wenn das Signal am Eingang 682 des Tors 648 eine logische "1¹¹ darstellt und das Signal am Eingang 680 der Figur 8 des Tors 646 eine logische ¹¹O" ist, das Synthesizersignal am Anschluß 636 durch die Tore 646 und 654 zur Eingangsleitung 656 der Frequenzteiler hindurchgelassen, und das Portamentosignal am Anschluß 638 wird tatsächlich vom Tor 648 "ausgeschaltet".

Die restliche Schaltung der Figur 7» die anschließend beschrieben wird, begrenzt das Logiknetzwerk, bestehend aus den Toren 646, 648 und 654, auf die zwei oben beschriebenen Zustände, und sie liefert ferner dem Benutzer Mittel, um eine der beiden oben geschilderten Zustände zum Bespielen des Synthe sizers mit oder ohne Portamento nach Wunsch auszuwählen.

Die Logiksignale am Anschluß 680 und 682 werden von einer Schaltung bestimmt, welche die Transistoren 684 und 686 und die NOR-Tore 688 und 690 umfaßt. Die Kollektoren der Transistoren 684 und 686 liegen am Eingang 682 und an einem geeigneten Arbeitspunktwiderstand 690 in Serie mit einer positiven Speisespannung, ihre Emitter liegen an Masse. Die Basis des Transistors 684 liegt an einem Widerstand 692 in Serie mit einem Ausgangsanschluß 694 des NOR-Tors 6880 Die Basis des Transistors 686 liegt mit einem Widerstand 696 in Serie an einem Ausgangsanschluß 698 eines NOR-Tors 690. Die Anoden

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zweier Dioden 700 und 702 sind mit den Ausgangsanschlüssen 694 und 698 der Tore 688 bzw. 690 verbunden, ihre Kathoden sind an den Anschluß 704 angeschlossen, der mit dem Eingang 680 des Tors 646 verbunden ist. Ein Arbeitspunktwiderstand 607 liegt zwischen dem Anschluß 704 und Masse. Wenn daher entweder der Anschluß 694 oder der Anschluß 608 einen logischen Wert "1" aufweisen, befindet sich der Eingangsanschluß 682 des Tors 648 auf einer logischen "0", und der Eingang 680 des Tors 646 befindet sich auf einer logischen "1". Wenn beide Anschlüsse 694 und 698 logische "0" darstellen, befindet sich der Eingang 682 des Tors auf einer logischen "1", und der Eingang 680 des Tors 646 befindet sich auf einer logischen "0". Das Tor 688 stellt ein zwei Eingänge aufweisendes NOR-Tor dar, dessen Eingänge mit den Leitungen 708 bzw. 710 verbunden sind. Das Tor 690 ist ebenfalls ein zwei Eingänge aufweisendes NOR-Tor mit den Eingängen an den Leitungen 712 bzw. 714. Die logischen Signale an den Anschlüssen 694 und 698 werden daher von den Signalen an den Eingängen 708 und 710 des Tors 688 bzw. an den Eingängen 712 und 714 des Tors 690 gesteuert.

Die Eingangsleitung 710 ist mit dem Kollektoranschluß des Transistors 716 verbunden, der über einen geeigneten Arbeitspunktwiderstand 718 in Serie zu einer positiven Versorgungsspannung liegt. Der Emitter des Transistors 716 liegt an Masse, seine Basis liegt an einem Widerstand 720 in Serie zu einem Anschluß 722 eines Schalters 724 und in Serie mit dem Widerstand 726 an Masse. Der Schalter 724 ist als "Detache" bezeichnet, wie noch näher erläutert wird. Der Schalter 724 läßt sich wahlweise betätigen, um den Anschluß 722 entweder an eine positive Versorgungsspannung oder an Masse zu legen. Wenn der Anschluß 722 an der positiven Versorgungsspannung liegt, wird der Transistor 716 eingeschaltet, wodurch eine logische "0" am Kollektor und damit am Eingang

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des Tors 688 erscheint. Wenn der Anschluß 722 an Masse gelegt wird, wird der Transistor 716 ausgeschaltet, was eine logische ^H1^H an seinem Kollektor und damit am Anschluß 710 zur Folge hat.

Gleichermaßen ist der Eingang 714 des Tors 690 mit dem Kollektoranschluß des Transistors 728 verbunden, der über einen geeigneten Arbeitspunktwiderstand 730 an einer positiven Versorgungsspannung liegt, dessen Emitter an Masse liegt, und dessen Basis über einen Widerstand 732 in Serie an den Anschluß 734 eines Schalters 736 und in Serie mit einem Widerstand 738 an Masse angeschlossen ist.

Der Schalter 736 ist mit "legato" bezeichnet, wie noch erläutert wird. In gleicher Weise wie der Schalter 724 kann der Schalter 736 selektiv betätigt werden, um den Anschluß 734 mit einer positiven Versorgungsspannung oder mit Masse zu verbinden. Wenn der Anschluß 734 mit einer positiven Versorgungsspannung verbunden ist, ist der Transistor 728 eingeschaltet, wodurch sich eine logische "0" am Eingang 714 des Tors 690 ergibt. Wenn der Anschluß 734 an Masse gelegt ist, wird der Transistor 728 dagegen ausgeschaltet, und es ergibt sich ein logisches Signal "1" am Eingang 714 des Tors 690.

Die entgegengesetzten Eingänge 708 und 712 der Tore 688 und 690 sind an die Ausgänge 740 bzw. 742 der NOR-Tore 744 bzw. 746 angeschlossen, die als ein RS-Flipflop 747 geschaltet sind. Das Flipflop 747 besitzt Eingänge an den Leitungen 748 und 750, die die Eingänge zu den NOR-Toren 744 und 746 darstellen. Die Eingangssignale der Eingangsleitungen 748 und 750 des RS-Flipflops 747 werden auf folgende Weise erzeugt.

Einem Anschluß 752 wird das Impuls-Ausgangssignal (P/) vom Synthesizer zugeführt, welches dasselbe Signal ist wie dasjenige am Anschluß 212 der Figur 6„ Der Anschluß 752 liegt über einen Serienwiderstand 754 an der Eingangsleitung 750

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des Tors 746, die einen Eingang des RS-E'lipflops 747 darstellt. Es wird nun auf die linke Seite der Figur 7 Bezug genommen, in der ein Anschluß 756 das Torausgangssignal vom Synthesizier (GO) empfängt, welches dasselbe Signal ist, das in Figur 6 am Anschluß 214 anliegt. Der Anschluß 756 liegt über einen Serienkondensator 758 und einen Serienwiderstand 760 an der Anode einer Diode 762, deren Kathode am Basisanschluß eines Transistors 764 liegt. Ein Widerstand 766 liegt zwischen der Verbindungsstelle, die zwischen Kondensator 758 und Widerstand 760 gebildet wird, und Masse. Ein Widerstand 768 und ein Kondensator 770 liegen zwischen der Basis des Transistors 764 und Masse. Die Basis des Transistors 764 ist über einen Serienwiderstand 772 und einen Serienkondensator 774 mit dem Kollektoranschluß eines Transistors 776 verbunden. Die Emitter der Transistoren 764 und 776 liegen an Masse, die Kollektoren sind über geeignete Widerstände 778 und 780 von einer positiven Versorgungsspannung vorgespannt. Die Transistoren 764 und 776 und die zugehörigen Schaltungselemente bilden eine monostabile Schaltung, deren Ausgang der Anschluß 782 ist. Der Anschluß 782 ist mit der Eingangsleitung 748 des Tors 744 des RS-Flipflops 747 verbunden und liegt über einen Serienwiderstand 784 an der Basis eines Transistors 786. Der Emitter des Transistors 786 liegt an Masse, der Kollektor liegt an der Eingangsleitung 750 des Tors 746 des Flipflops 747. Ein Kondensator 788 ist zwischen den Kollektor und den Emitter des Transistors 786 geschaltet.

Die obige Schaltung arbeitet auf folgende Weise: Wenn eine Synthesizertaste gedrückt wird, erscheint am Anschluß 756 (G.0.) ein positives Spannungssignal solange wie die Taste niedergehalten wird. Gleichermaßen erscheint ein positiver Impuls am Anschluß 752 (P.O.), wenn eine Synthesizertaste gedruckt wird. Dieser Impuls am Anschluß 752 wird vom Synthesizer jedesmal erzeugt, wenn eine Taste nach unten gedrückt wird, oder wenn andere Tasten nach unten gehalten werden.

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Der Kondensator 758 bewirkt, daß das Signal am Anschluß 756 die monostabile Schaltung pulst, wodurch ein positiver Impuls am Anschluß 782 erzeugt wird, der den Transistor 786 einschaltet und damit den Impuls vom Anschluß 752 ausschaltet, wodurch sich eine logische "1" am Eingang 748 und eine logische "O" am Eingang 750 des Flipflops 747 ergibt. Der Ausgangsanschluß 740 des Flipflops 747 befindet sich auf diese Weise auf dem logischen Wert ^HO", und der Ausgang 742 des Flipflops 747 befindet sich auf dem logischen Wert "1". Wenn die gerade ge spielte Taste unten gehalten wird, während eine andere Taste nach unten gedrückt wird, bleibt der Kondensator 758 durch das weiterhin vorhandene Spannungssignal am Anschluß 756 aufgeladen und erzeugt daher keinen weiteren Impuls zur monostabilen Schaltung, die ihrerseits keinen Impuls dem Transistor 786 zuführt, der von dem Schließen der zweiten Taste am Anschluß 752 erzeugte Impuls erscheint daher am Eingang 750 des Flipflops 747. Das Flipflop wird daher ausgelöst, wodurch der Ausgang 742 auf eine logische ¹¹O" und der Ausgang 740 auf eine logische "1" geht.

Gemäß den obigen Beschreibungen lassen sich dann die Schalter 724 ("Detache") und 736 ("Legato") verwenden, um eine Steuerung vorzunehmen, ob die Synthesizersignale oder die Portamentosignale zur Hörsignalreproduktion gemäß einer der vier möglichen Betriebsarten zum Synthesizer zurückgekoppelt werden.

In der ersten Betriebsart wird der "Detache"-Schalter 724 betätigt, um den Anschluß 722 an positive Spannung zu legen, und der "Legato^M-Schalter 736 wird betätigt, um den Anschluß 734 an Masse zu legen. Es liegt daher eine logische "0" am Eingang 710 des Tors 688 und eine logische "1" am Eingang 714 des Tors 690. Wenn eine Synthesizertaste niedergedrückt wird, erscheint ein positiver Impuls am Eingang 748 des Flipflops 747, was eine logische "0" am Ausgang 740 und damit am Eingang 708 des Tors 688 zur Folge hat. Gleichzeitig erscheint,

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wie oben beschrieben, eine logische "1" am Ausgang 742 des Flipflops 747 und damit am Eingang 712 des Tors 690. Diese Logiksignale bleiben so lange bestehen, wie die Syntesizertasten, jeweils eine zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in der Detache-Spielart, niedergedrückt sind. Wenn eine logische "0" an beiden Eingängen 708 und 710 des Tors 688 anliegen, nimmt das Ausgangssignal am Anschluß 694 den logischen Wert "1" an. Der logische Wert "1" am Eingang 712 des Tors 690 bewirkt, daß der Ausgangsanschluß 698 auf einer logischen "0" bleibt. Liegt also eine logische "1" am Anschluß 694 und eine logische "0" am Anschluß 698 vor, so durchläuft das Portamentosignal am Anschluß 638 die Tore 648 und 654 und läuft zur Teilerkette und auf diese Weise zurück zum Synthesizer, wie beschrieben wurde. Wenn jedoch eine erste niedergedrückte Taste in der unteren Stellung gehalten wird, während eine nachfolgende Taste gedrückt wird, wie beim Legatospiel, erscheint ein positiver Impuls am Eingang 750 des Tors 746, wie beschrieben, der das Flipflop 747 schaltet und eine logische "1" am Ausgang 740 des Flipflops 747 und damit am Eingang 708 des Tors 688 hervorruft. Dadurch ergibt sich eine logische "0" am Ausgangsanschluß 694 des Tors 688, und bei einer logischen "0" an beiden Anschlüssen 694 und 698 wird das Portamentosignal am Anschluß 638 tatsächlich "ausgeschaltet", und das Synthesizersignal am Anschluß 636 wird durch die Tore 646 und 654 zur Teilerkette und damit zurück zum Synthesizer geleitet, wie beschrieben wurde. Dies stellt eine "Detache"-Portamento-Betriebsart dar.

In einer zweiten Betriebsart wird der Detache-Schalter 724 betätigt, um den Anschluß 722 an Masse zu legen, während der Legato-Schalter 736 betätigt wird, um den Anschluß 734 mit einer positiven Versorgungsspannung zu verbinden. Dadurch wird eine logische "0" am Eingang 714 des Tors 690 und eine logische "1" am Eingang 710 des Tors 688 erzeugt.

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Der Ausgangsanschluß 694 des Tors 688 verbleibt auf diese Weise auf einer logischen "0". Wenn die Synthesizer-Tasten im Legato bespielt werden, d.h., wenn eine erste Taste unten gehalten wird, während die nachfolgende Taste gedrückt wird, schalten Impulse am Anschluß 752 das Flipflop in der geschilderten Weise um und erzeugen eine logische "0" am Eingang des Tores 690. Dadurch wird eine logische "1^M am Ausgangsanschluß 698 des Tors 690 hervorgerufen, wodurch das Portamentosignal hindurchgeschaltet wird, wie für den Fall be schrieben wurde, wenn eine logische "1" an dem Anschluß oder dem Anschluß 694 anliegt. Umgekehrt wird das Impulssignal an der Stelle 752 am Umschalten des Flipflops gehindert, wenn die Synthesizer-Tasten jeweils eine zu jedem Zeitpunkt in der Detache-Betriebsart gedruckt werden, wodurch sich eine logische "1" am Ausgang 742 des Flipflops und damit am Eingang 712 des Tors 690 ergibt,, wodurch der Ausgangsanschluß 698 auf den logischen Wert "0" geht. Dadurch wird tatsächlich das Portamentosignal vom Anschluß 638 des Tors 648 "abge schaltet" und das Synthesizersignal am Anschluß 636 wird durchgeschaltet, wie beschrieben wurde. Dies stellt eine "Legato^M-Portamento-Betriebsart dar.

Bei einer dritten Betriebsart wird der Detache-Schalter und der Legato-Schalter 736 betätigt, um die positive Versorgungsspannung an beide Anschlüsse 722 und 734 zu geben. Der Eingang 710 des Tors 688 und der Eingang 714 des Tors 690 befinden sich daher auf dem logischen Wert "0". Es befindet sich daher entweder der Ausgang 694 des Tors 688 oder der Ausgang 698 des Tors 690 auf einer logischen "1" je nach der Bedingung des aus den Toren 744 und 746 aufgebauten Flipflops. Wie schon beschrieben, verursacht ein logischer Wert ^W1" entweder am Anschluß 694 oder am Anschluß 698, daß das Portamentosignal am Anschluß 638 zu den Teilern und damit zurück zum Synthesizer durchgeschaltet wird. Das System liefert daher, unabhängig, ob die Legato-Spielart oder die

Detache-Spielart gespielt wird, das Portamento. Dies stellt eine "Detache- und Legato"-Portamento-Betriebsart dar.

Bei einer letzten Betriebsart wird der Detache-Schalter 724 und der Legato-Schalter 736 betätigt, um die Anschlüsse 722 und 734 beide an Masse zu legen. Befinden sich diese Schalter 724 und 736 in dieser Stellung, so wird der Eingang 710 des Tors 688 und der Eingang 714 des Tors 690 auf einem logischen Wert "1" gehalten. Der Ausgangsanschluß 694 des Tors 688 und der Ausgangsanschluß 698 des Tors 690 werden beide auf dem logischen Wert "0" gehalten, unabhängig von den Tasten- Schließvorgängen und den resultierenden Flipflop-Signalen an den entgegengesetzten Eingangsanschlüssen dieser Tore. Folglich wird das Portamentosignal am Anschluß 638 am Tor 648 "ausgeschaltet", und das Synthesizersignal am Anschluß 636 wird durch die Teiler und damit zurück zum Synthesizer zurückgeführt. Dies stellt eine "Portamento-Aus"-Betriebsart dar.

Als Tore, Operationsverstärker und Teiler werden bei der beschriebenen Portamento-Einrichtung bevorzugt integrierte Schaltungen verwendet. Dies reduziert die Kosten und die Schwierigkeiten beim Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltung und hat eine Portamento-Einrichtung zur Folge, die eine relativ kleine Abmessung besitzt und damit bequem installierbar ist und mit einem elektronischen Musikinstrument zusammen arbeiten kann.

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Claims

Patentansprüche

1.1 Elektronisches Musikinstrument, mit einer Einrich- ^— tung zur selektiven Erzeugung einer Vielzahl von Signalen, die einen Ton oder Klang umfassen, der durch eine Vielzahl von Stimmen gespielt wird, und mit einer Portamento-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet,

daß ein spannungsgesteuerter Oszillator (194) zur Erzeugung eines ersten Eingangssignals vorgesehen ist, daß das elektronische Musikinstrument (20) ein zweites Eingangssignal erzeugt, welches einen Ton oder Klang umfasst, der durch eine aus den Stimmen ausgewählte Stimme gespielt wird, daß eine Oszillatorsteuerschaltung (184, 188) an den spannungsgesteuerten Oszillator (194) und das elektronische Musikinstrument (20) angeschlossen ist, um das erste und das zweite Eingangssignal zu empfangen und als Antwort eine Steuerspannung zu erzeugen, daß die Steuerspannung zum spannungsgesteuerten Oszillator (194) zurückgekoppelt ist, um die Frequenz des ersten Eingangssignals mit vorbestimmter Geschwindigkeit zu ändern, um ein Portamentosignal abzuleiten, bis das erste Eingangssignal bezüglich der Frequenz mit dem zweiten Eingangssignal übereinstimmt.

2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Oszillatorsteuerschaltung (184, 188) Einrichtungen (290) aufweist, die dem Benutzer zugänglich sind, um selektiv die vorgegebene Übergangsgeschwindigkeit der Frequenz des ersten Eingangssignals einzustellen, um ein Portamentosignal mit

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gewünschter Übergangsgeschwindigkeit zu erzeugen.

Portamento-Einrichtung für ein elektronisches Musikinstrument, welches Einrichtungen zum selektiven Erzeugen einer Vielzahl von Signalen ent hält, die einen Ton oder Klang umfassen, der durch eine Vielzahl von Stimmen gespielt wird, dadurch gekennzeichnet,

daß ein spannungsgesteuerter Oszillator (72) zur Erzeugung eines ersten Eingangssignals vorgesehen ist, daß das elektronische Musikinstrument (20) ein zweites Eingangssignal erzeugt, welches einen Ton oder Klang darstellt, der durch eine ausgewählte Stimme gespielt wird, daß eine Frequenz/ Phasendetektorschaltung (58) an das elektronische Musikinstrument (20) und den spannungsgesteuerten Oszillator (72) zur Erzeugung eines ersten Steuersignals angeschlossen ist, welches proportional der Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangssignal ist, daß eine Frequenztachome-^terschaltung (56) an das elektronische Musikinstrument (20) und den spannungsgesteuerten Oszillator (72) zur Erzeugung eines zweiten Steuersignals angeschlossen ist, welches proportional zur Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ein gangssignal ist, daß eine Integratorschaltung (68) zur Integration des ersten und des zweiten Steuersignals vorgesehen ist, um eine Steuerspannung zu erzeugen, die zum spannungsgesteuerten Oszillator (72) zurückkoppelbar ist, um die Frequenz des ersten Eingangssignals mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit zu verändern, um ein Portamentosignal hiervon abzuleiten, bis das erste Eingangssignal bezüglich der Frequenz mit dem zweiten Eingangssignal übereinstimmt.

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4. Portamento-Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß Einrichtungen (134) dem Benutzer zugänglich sind, um selektiv eine vorbestimmte Änderungsgeschwindigkeit der Frequenz des ersten Eingangssignals einzustellen, um ein Portamentosignal mit einer gewünschten Übergangsgeschwindigkeit zu erzeugen.

5. Portamento-Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Vielzahl von Frequenzteilerkreisen
(200) in Serie an den spannungsgesteuerten Oszilator (72, 194) angeschlossen ist, um eine Vielzahl von Harmonischen des Portamentosignals zu erzeugen, daß die Harmonischen der Vielzahl an Stimmen des Tons oder Klangs entsprechen, der vom elektronischen Musikinstrument (20) gespielt wird.

6. Portamento-Einrichtung nach Anspruch 5»
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Steuerschaltung (204, 210) an die Frequenzteiler (200) und das elektronische Musik instrument (20) angeschlossen ist, um selektiv entweder das Portamentosignal und dessen Harmonische von den Frequenzteilern (200) oder der in mehreren Stimmen vom elektronischen Musik instrument (20) gespielte Ton zurück zum elektronischen Musikinstrument (20) zu übertragen, um im Hörbereich reproduziert zu werden.

7. Portamento-Einrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Musikinstrument, das ein Mono-Ton-

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Tasteninstrument enthält, wobei die Töne der Tastatur in einem gleichmäßig unterteilten Maßstab angeordnet sind, mit Einrichtungen zur Erzeugung eines Impulssignals und eines Torsignals und mit Einrichtungen zur Erzeugung einer Vielzahl von Signalen, welche mehrere Stimmen eines zu spielenden Tons umfassen, wenn eine Taste der Tastatur betätigt wird,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein spannungsgesteuerter Oszillator (194) zur Erzeugung eines ersten Eingangssignals vorgesehen ist, daß das elektronische Musikinstrument ein erstes Eingangssignal erzeugt, daß eine Frequenz/Phasendetektorschaltung (184) zur Erzeugung mehrerer Steuersignale vorgesehen ist, die proportional zum Frequenz- und Phasenfehler zwischen dem ersten und zweiten Eingangssignal sind, daß ein Anstiegs- und Haltekreis (188) vorgesehen ist, der die mehreren Steuersignale empfängt und hiervon abhängig eine Steuerspannung erzeugt, die zum spannungsgesteuerten Oszillator (194) zurückgekoppelt ist, um die Frequenz des ersten Eingangssignals mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Steuerspannung zu variieren, um ein Portamentosignal mit vorgegebener Geschwindigkeit auszubilden.

8. Portamento-Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der Anstiegs- und Haltekreis (188) die Steuerspannung mit einer vorgegebenen Anstiegsgeschwindigkeit ansteigen läßt, wenn das erste Eingangssignal eine kleinere Frequenz als das zweite Eingangssignal besitzt, und wenn das erste Eingangs-

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signal in der Phase dem zweiten Eingangssignal nacheilt, daß der Anstiegs- und Haltekreis (188) die Steuerspannung konstant hält, wenn das erste Eingangssignal in Phase und Frequenz mit dem zweiten Eingangssignal übereinstimmt, daß der Anstiegs- und Haltekreis (188) das Steuersignal mit einer vorgegebenen Abfallgeschwindigkeit abfallen läßt, wenn das erste Eingangssignal eine größere Frequenz als das zweite Eingangssignal •besitzt und wenn das erste Eingangssignal in der Phase dem zweiten Eingangssignal voreilt, wobei die Änderungsgeschwindigkeit des ersten Eingangssignals der vorgegebenen Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeit der Steuerspannung entspricht.

9. Portamento-Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der Anstiegs- und Haltekreis (188) einen Rückkopplungskreis(288 bis 304) zum kontinuierlichen Einstellen der vorgegebenen Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeit der Steuerspannung ent hält, damit die Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeit der Geschwindigkeit der Frequenzänderung zwischen den Tönen der gleichmäßig gestimmten Tonfolge entspricht.

10. Portamento-Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß der Rückkopplungskreis (288 bis 304) eine Einrichtung (290) enthält, die vom Benutzer zugänglich ist, um die vorgegebene Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeit der Steuerspannung selektiv einzustellen, um ein Portamentosignal mit gewünschter Übergangsgeschwindigkeit zu erzeugen.

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11. Portamento-Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Vielzahl von Frequenzteilerkreisen (200) in Serie mit dem spannungsgesteuerten Oszillator (194) vorgesehen sind, um eine Vielzahl von Harmonischen des Portamento signals zu erzeugen.

12. Portamento-Einrichtung nach Anspruch 5 oder 11, -dadurch gekennzeichnet,

daß eine Steuerschaltung eine Schaltlogik (204) enthält, die an die Frequenzteiler (200) und das elektronische Musikinstrument angeschlossen ist, um selektiv entweder das Portamentosignal und dessen Harmonische von den Frequenzteilern (200), oder die mehreren Stimmen des elektronischen Musikinstruments zurück zum elektronischen Musikinstrument zur Hörbereichsreproduktion zu schalten, daß eine Steuerlogik (210) mit dem elektronischen Musikinstrument und der Schaltlogik (204) zum Empfang des Torsignals und des Impulssignals verbunden ist und als Antwort eine Vielzahl von logischen Signalen erzeugt, daß ein Steuerblock (365, 367 oder 724, 726) dem Benutzer verfügbar ist, um ausgewählte logische Signale von der Steuerlogik (210) zur Schaltlogik (204) zu schalten, daß die Schaltlogik (210) den Schaltvorgang gemäß den ausgewählten Logiksignalen durchführt, um eine Wahl zwischen den Portementosignalen und dem gespielten Ton in Abhängigkeit davon durchzuführen, ob die Tastatur in einer Detache-Spielart oder einer Legatο-Spielart bespielt wird.

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