DE2936935A1 - Elektronisches musikinstrument - Google Patents

Elektronisches musikinstrument

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DE2936935A1
DE2936935A1 DE19792936935 DE2936935A DE2936935A1 DE 2936935 A1 DE2936935 A1 DE 2936935A1 DE 19792936935 DE19792936935 DE 19792936935 DE 2936935 A DE2936935 A DE 2936935A DE 2936935 A1 DE2936935 A1 DE 2936935A1
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generator
signal
circuit
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Masanobu Chibana
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Nippon Gakki Co Ltd
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Nippon Gakki Co Ltd
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    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H7/00Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
    • G10H7/02Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs in which amplitudes at successive sample points of a tone waveform are stored in one or more memories
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    • GPHYSICS
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    • G10H1/02Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos
    • G10H1/04Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation
    • G10H1/053Means for controlling the tone frequencies, e.g. attack or decay; Means for producing special musical effects, e.g. vibratos or glissandos by additional modulation during execution only
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Description

PATENTANWALT ING. GRAD. EWALD VETTER
WahlfeWstrasse Ic - D-8901 Steppach-AugsburQ /f% 2936935
Unser Az.:PA 115 NIPPON QAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA
10-1 Nakazawa-cho,
Hamamatsu-8hl,
Shlzuoka-kan, 11.09.1979 Japan
Elektronisches Musikinstrument
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument und insbesondere ein elektronisches Musikinstrument,welches Musiktöne ohne die Verwendung komplizierter Rechenschaltungen oder Schaltungen mit einer Anzahl von Multiplizierern und/oder Addierern erzeugen kann.
Es wurden bereits die verschiedensten elektronischen Musikintrumente vorgeschlagenem^ verschiedene Rechenoperationen auszuführen; sie enthalten im allgemeinen äußerst komplizierte Rechenschaltungen^dle aus mehreren Multiplizierern und/oder Addierern bestehen. Der Einbau einer derartigen komplexen Rechenschaltung bewirkt zwangsläufig einen umfangreicheren Aufbau und damit erhöhte Herstellungskosten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein elektronisches Musikinstrument zu schaffen welches in der Lage ist
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Musiktöne mit einem wesentlich vereinfachten Schaltungsaufbau zu erzeugen.
Gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung werden bei Betätigung einer Taste zunächst zumindest zwei Impulssignale geformt, welche eine vorgeschriebene Phasendifferenz besitzen, und von denen Jedes eine Frequenz hat,welche der Tonhöhe der betätigten Taste entspricht. Auf der Basis dieser Impulssignale wird nun eine Tastung (sampling) bei einer Frequenz durchgeführt, welche der Tonhöhe der betätigten Taste entspricht, um eine Hüllensignalform entsprechend der betätigten Taste zu erzeugen. Die Polaritäten der abgetasteten Werte der erzeugten Hüllensignalkurve werden in geeigneter Weise konvertiert, um aus der erzeugten Hüllensignalform eine Musikton- Signalform zu bilden. Die so geformte Musikton- Signalform wird dann zur Erzeugung eines entsprechenden Musiktonee an ein Toneystem weitergeleitet, welches Elemente wie Verstärker und Lautsprecher umfaßt,
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine graphische Darstellung beispielsweiser Basisimpulssignale Pl, P2 und P3r wie sie bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
Fig.2 eine graphische Darstellung der Spektrumshüllensignalform für das Impulssignal P3 gemäß Fig. I1
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Fig.3 eine graphische Darstellung weiterer beispielsweiser Basisimpulssignale Pl P2 und P3,wie sie bei der Erfindung verwendet werden,
Flg.4 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des elektronischen Musikinstrumentes gemäß der Erfindung/
Fig.5 A und 5B Schaltbilder für die Impulssignalerzeugungsschaltungen, wie sie in dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1» verwendet werden,
Fig.6 Impulsdiagramme bezüglich des zeitlichen Ablaufs des Betriebs des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4,
Fig.7 eine graphische Darstellung eines Beispiels der Hüllensignalform,
Fig.8 A eine graphische Darstellung eines Beispiels der Hüllensignalfonn^wie sie von der Gatterschaltung gemäß Fig.4 abgenommen wird,
Fig.8 B eine graphische Darstellung eines Beispiels der Musiktonsignalform, wie sie durch das erste Ausführungsbeispiel erzeugt wird;
Fig.9 ein Blockschaltbild für den Addierer,welcher für eine Modification des ersten Aueführungsbeispiels gemäß Fig.1*. verwendet wirdt
Fig.10 ein Blockschaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels des elektronischen Musikinstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig.11 Impulsdiagramme über den zeitlichen Ablauf des Betriebs der zweiten Ausführungsform gemäß Fig.10,
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Pig. 12 ein Blockschaltbild für die dritte Ausführungsform des elektronischen Musikinstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig.13A.13B und 13C graphische Darstellungen zur Erläuterung des Betriebs des dritten Ausführungsbeispiels gemäß Fig.12,
Pig. I1I und 15 graphische Darstellungen^welche
weitere Beispiele von Musiktonsignalformen zeigen,welche durch das elektronische Musikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden,
Fig. 16 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für die Steigungsumwandlungsschaltungjwel-che zur Elimination von reflektierten Störfrequenzen in dem elektronischen Musikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird und
Fig.l7A und 17B graphische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Steigungsumwandlungsschaltung gemäß Fig. 16.
Der Grundgedanke^auf dem die vorliegende Erfindung beruht, soll nun unter Bezugnahme auf Fig.l beschrieben werden,pemäß der zwei Impulssignale Pl und P2 mit einer vorgeschriebenen Phasendifferenz zwischen ihnen gebildet werden. Die Impulssignale Pl und P2 haben beide die
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gleiche Frequenz entsprechend der Tonhöhe der betätigten Taste, d.h. der zu spielenden Note. Durch Subtraktion des Impulssignales P2 von dem Impulssignal Pl wird ein Impulssignal P3 gebildet,wie es in Pig.l gezeigt ist. Dieses Impulssignal P3 wird einer Multiplikation mit einer vorgeschriebenen Hüllenkurve unterworfen, um eine entsprechende Hülle zu erhalten, welche als entsprechender Musikton erzeugt wird.
Das Impulssignal P3 in Pig.l wird einer Fourieranalyse unterzogen, so daß sich folgende Gleichung (I) ergibt.
P3(t) = - J j·. sin 2η7τ^.β1η 2ηΓγ. sin 2n7-|-...(I) Hierin bedeuten:
T= die Periode der Impulssignale Pl und P2, b= Impulsbreite der Impulssignale Pl und P2 Oi - die Phasendifferenz zwischen den Impulssignalen Pl
und P2.
Der Koeffizienten-Term der Gleichung (I) ist
«·. sin 2n</T-)jr . sin 2n7Hjr (=h) ... (II)
und dieser Koeffizienten-Term ist in Form einer Spektrumshüllenkurve in Fig.2 gezeigt, in der die Größe des Koeffizienten "h" in Ordinaten-Richtung und die harmonische Ordnungszahl "n" als Abszisse gezeigt sind. Aus dieser Darstellung wird deutlich, daß die Größe nh" mit sich ändernder Ordnungszahl "n" variiert. Dies bedeutet,
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daß das Impulssignal P3 gemäß Fig.l Resonanzeigenschaften besitzt und somit auch die Musiktonsignalform^die aus dem Impulssignal P3 gebildet wird, Resonanzeigenschaften hat. Infolge der Resonanzeigenschaften des Impulssignals P3 1st ein derartiges Mueiktonerzeugungssystem zur Komposition oder Zusammensetzung resonanter Musiktöne geeignet,welche durch Luftstrominstrumente erzeugt werden*
Ein weiteres Beispiel von Impulssignalen Pl,P2 und P3 sind aus Fig.3 ersichtlich, aus der hervorgeht,daß die Impulssignale Pl und P2 Jeweils zwei (oder mehr) unterschiedliche Rechteckimpulse pro Periode besitzen, und daß der Impuls P3 durch Subtraktion des Impulssignals P2 von dem Impulssignal Pl erhalten wird.
Verwendet man das sich ergebende Impulssignal P3 zur Erzeugung eines entsprechenden Musiktons, dann erhält man Musiktöne mit einer großen Breite von Tonfarben durch Variieren des Impulsintervalls nß 1" des Impulssignals Pl, des Impulsintervalls "^ 2" des Impulssignals P2 und der Phasendifferenz "^ n zwischen den Impulssignalen Pl und P2.
Es ist auch möglich ein elektronisches Musikinstrument durch Kombination zweier oder mehrerer Einheiten aufzubauenjvon denen Jede die oben beschriebenen Arten von Musiktonslgnalformen^d.h. Impulssignale P3 erzeugt. Dies bedeutet, daß mittels einer taktvoll entworfenen Modulation der Phasen und/oder Frequenzdifferenz für die durch zwei oder mehr Einheiten der zuvor
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beschriebenen Art erzeugten Musiktonsignalformen Musiktöne erzeugt werden können.welche den sogenannten Choreffekt aufweisen.
Ein Ausführungsbeispiel des elektronischen Musikinstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung 1st in Fig.1» gezeigt. Die Ausgangsseite einer Tastenschaltung 1 besitzt eine Anzahl von Ausgangsleitungen^welche mit der Eingangsseite eines Accumulators 3 über einen Frequenzinformationsspeicher 2 gekoppelt sind. Zwei Impulssignalgeneratoren und 5 sind an die Ausgangsselte des Accumulators 3 angeschlossen.dessen Accumulatlonsbefehlklemme A ein Taktimpulssignal 0 empfängt. Die Ausgangsselte des einen Impulssignalgenerators 1 ist mit der Umwandlungsbefehlklemme B eines Amplituden-Umwandlers 9 und über eine Mausschließllch.ODER'"-Schaltung 7 mit der Durchlaßbefehlklemrae G einer Gatterschaltung 8 entsprechend verbunden.
Ein Hüllensignalformgenerator 6 1st an die Tastaturschaltung angekoppelt und empfängt ein Taste- Ein- Signal KON mit dem Verknüpfungswert"l"wenn eine Taste betätigt wird. Die Gatterschaltung 8 1st zwischen den Hüllensignalformgenerator 6 und den Amplituden-Umwandler 9 geschaltet. Letzterer ist ferner mit einem Ton- oder Schaltsystem über einen Digital/Analog- Wandler 10 verbunden. Der andere Impulssignalgenerator 5 ist ebenfalls an die Durchlaßbefehlklemme G der Gatterschaltung 8 über eine "ausschließlich ODER- Schaltung 7 angeschlossen.
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Bei Drücken oder Anschlagen einer Taste auf der nicht gezeigten Tastatur erscheint auf einer Ausgangaleitung der Tastaturschaltung 1 ein Ausgangs- Verknüpfungswert V entsprechend der betätigten Taste, (im folgenden wird für den Ausdruck'Verknüpfungswert" 1 oder*0 bzw. logische l" oder" 0 der einfachheithalber die Bezeichnung L bzw. 0 verwendet). Die Tastaturschaltung 1 enthält beispielhaft zur Vereinfachung der Erläuterung eine nicht gezeigte Einzelnoten- Vorzugsschaltung, deren Punktion es ist) eine zu erzeugende Note zu vereinzeln^wenn zwei oder mehrere Tasten gleichzeitig auf der Tastatur gedrückt wurden. Der FrequenzlnformatIonsspeicher 2 1st mit einer Anzahl von Adressen versehen,von denen Jede eine Frequenzinformation F (Wert) speichert^welcher proportional der Tonhöhe einerentprechendenTaste ist. Dies bedeutet t daß eine Adresse^welche einer Taste mit einer höheren Tonhöhe zugeordnet ist,eine höhere Frequenzinformation F speichert als eine Adresse^welche einer Taste mit einer niedrigeren Tonhöhe zugeordnet ist; in dieser ist eine niedrigere Frequenzinformatlon F gespeichert.
Der Accumulator 3 accumuliert wiederholt die Frequenzinformationen F bei Jedem Empfang des TaktImpulssignals und \erzeugt die accumulierten Werte qF (q= 1, 2, 3....). Sobald ein accumulierter Wert qF die volle Zählungsanzahl überschreitet^dann fließt der Accumulator 3 über und wiederholt die gleiche Accumulation von Beginn an.
Nach Empfang eines Tasteneinsignals KON^welches die Betätigung einer Taste anzeigt, erzeugt der Hüllensignalformgenerator 6 eine Hüllensignalform EV,wie sie in
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Flg. 7 gezeigt istyund zwar In Form eines Digitalsignale. Der eine Impulssignalgenerator U besitzt Verknüpfunge-
elemente.wie UND-Glieder und Inverter. Nach Empfang eines accumullerten Wertes qF vom Accumulator 3 erzeugt der Impulssignalgenerator 4 ein Impulssignal PIj dessen Frequenz der Tonhöhe der gedrückten Taste entspricht*
Der andere Impulssignalgenerator 5 besitzt ebenfalls Verknüpfungselemente^wie UND-Glieder und Inverter. Beim Empfang eines accumulierten Wertes qF vom Accumulator
erzeugt der Impulssignalgenerator 5 ein Impulssignal P2.
Dieses Impulssignal P2 hat die gleiche Frequenz wie das Impulssignal Pl Jedoch zu diesem eine unterschiedliche
Phase.
Wird ein L-Eingangssignal an die Umwandlungsbefehlklemme B des Anplituden-Umwandlers 9 angelegt^dann wandelt dieser eine Hüllensignalform EV vom Generator 6 von positiv zu negativ um und erzeugt den umgewandelten Wert. Empfängt die Klemme B ein O-Elngangsslgnaljdann läßt der Amplituden-Umwandler 9 eine Hüllensignalform EV vom Qenerator 6 ohne jegliche Umwandlung frei durchlaufen.
Eine Komplement-Bildungsschaltun« kann als tyDisches Beispiel für den zuvor beschriebenden Amplituden-Umwandler 9 angeführt werden. Bei einer Komplementbildung für eine gegebene Signalwellenform EV in Form eines Digitalwertes wird die Amplitude der Hüllensignalform EV vom positiven ins negative umgewandelt. Soll
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beispielsweise die Hüllenslgnalform EV In L-Komplementnotlerung ausgedrückt werden^dann werden alle Bits der Hüllenslgnalform einer Invertierung unterworfen,um eine Umwandlung von positiv zu negativ durchzuführen.
Die Arbeitsweise des zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist wie folgt:
Beim Betätigen einer bestimmten Taste auf der Tastatur erscheint L-Ausgangssignal auf einer Ausgangsleitung der Tastaturschaltung !.^welches der betätigten Taste entspricht. Beim Empfang^ dieses L-Ausgangssignals erzeugt der Frequenzinformationspeicher 2 eine Prequenzinformatlon F entsprechend der betätigten Taste. Die gleiche Frequenzinformation F wird zur Accumulierung beim Auftreten Jedes Taktimpulssignals 0 an den Accumulator 3 angelegt. Die Periode,in welcher der accumulierte Wert qF (q=l, 2, 3···) den vollen Zählungswert ( Modulo) erreicht,ist dann,wie bereits beschrieben proportional zu der Tonhöhe der betätigten Tastende die Frequenzinformation F einen Wert besitzt,welcher der betätigten Taste entspricht. Wird eine Taste mit einer sehr hohen Tonhöhe betätigt^dann erreicht der accumulierte Wert qF die volle Zählung innerhalb einer sehr kurzen Zeit. Andererseits benötigt der accumulierte Wert qF eine längere Periodesum den vollen Zählungswert zu löschen.wenn eine Taste mit einer niedrigeren Tonhöhe betätigt wird. Der accumulierte Wert qF vom Accumulator 3 wird an den einen Impulssignalgenerator 1I zur Bildung des einen Impulssignals Pl angelegt. In gleicher Weise erzeugt der andere Impulssignalgenerator 5 das andere Impulssignal P2 bei
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Empfang des accumulierten Wertes qF. Diese Impulssignale Pl und P2 sind graphisch in Pig.l dargestellt,
Beispiele der Impulssignalgeneratoren 4 und 5 sind in den Fig.5 A bzw. 5 B gezeigt. In diesen Fällen 1st angenommen daß der Accumulator 3 accumulierte Werte qF erzeugtjwelche jeweils IO Bits von Signalen haben (qF , qF ...qF , qF ). Von diesen 10 Bite
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werden die 3 höchsten Biteignale QpiQt qPg und qF« zu den Impulssignalgeneratoren 4 und 5 durchgelassen.
Aus Fig.5 A wird deutlich, daß die an den Impulssignalgenerator *» angelegten Signale qFjQ.qF^ und qFg durch die Inverter II, 12 und 13 invertiert und zu einem UND-Glied ANDl geleitet werden. Nehmen die Signale qF10, qFg und qFg alle den Verknüpfungewert O an,dann ist die UND-Bedingung für das UND-Glied ANDl erfüllt, welches daraufhin das Impulssignal Pl erzeugt.
Aus Fig.5 B ergibt sich, daß die Signale qF10 und qFß durch die Inverter IU und 15 invertiert und an ein UND-Glied AND2 angelegt werden. Das Signal qFg wird direkt an das UND-Glied AND? angelegt. Nehmen die Signale qF10 und qFg den Verknüpfungswert 0 und das Signal qFn den Wert L an, dann ist die UND-Bedingung am UND-Glied AND2 erfüllt.so daß dieses das Impulssignal P2 erzeugt.
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An dieser Stelle sei daran erinnert, daß die Zeitdauer^die für eine volle Zählung am Accumulator 3 erforderlich ist»umgekehrt proportional zur Tonhöhe der betätigten Taste ist. Dies bedeutet, daß die Perioden T, T/2 und T/4 der Signale qPjo; qF9 und qF8 in Fig. 6 umgekehrt proportional zu der Tonhöhe der betätigten Taste sind. Die Perioden T, T/2 und T/4 sind kurz .wenn eine Taste mit hoher Tonhöhe betätigt wird,und sie sind lang,wenn eine Taste mit einer niedrigen Tonhöhe angeschlagen wird. Somit ist die Periode T für die Impulesignale Pl und P2 umgekehrt proportional zu der Tonhöhe der betätigten Taste.
Die Impulssignale Pl und P2 von den Impulssignalgeneratoren 4 und 5 werden dann an die "ausschließlich ODEH-schaltung 7 angelegt. Wie aus Fig.6 ersichtlich, erzeugt diese Schaltung einen Verknüpfungswert L nur dann,wenn das eine oder das andere Impulssignal Pl bzw. P2 den Wert L annimmt. Das Ausgangssignal q von der Ausschließlich-ODER-Schaltung 7 wird dann als Durchlaßbefehlsignal an die Durchlaßbefehlklemme G der Gatterschaltung 8 angelegt. Diese öffnet sich, wenn das Durchlaßbefehlsignal g den Wert L annimmt.
Bei Tastenbetätigung legt die Tastaturechaltung 1 ein Tasteein-Signal KON an den Hüllensignalformgenerator 6,welcher daraufhin als ein Digitalsignal eine Hüllensignalform EV gemäß Fig.7 erzeugt. Die Hüllensignalform EV wird an den Amplituden-Konverter über die Gatterschaltung 8 angelegt,wenn diese geöffnet ist. Mit anderen Worten kann die Hüllensignalform EV
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nur dann an den Amplitudenumwandler 9 gelangen^ wenn entweder das Impulssignal Pl oder das Impulssignal P2 den Wert L annimmt. Fig. 8 zeigt eine Hüllensignalform EV1 wie sie durch die Gatterschaltung 8 erzeugt wird.
Der Amplitudenumwandler 9 invertiert die Polarität der Amplitude der Hüllensignalform EV' nur dann^ wenn das Impulssignal Pl den Wert L annimmt. Dies bedeutetjdaft immer dann,wenn das Impulssignal Pl L wird, der Amplitudenumwandler 9 die Amplitude der Hüllensignalform EV1 vom positiven zum negativen umkehrt. Somit erzeugt der Amplitudenumwandler 9 eine Musiktonsignalform MW gemäß Pig.8B.
An dieser Stelle ist zu beachten, daß die Periode T für die Impulssignal Pl und P2 der Grundperiode für den zu erzeugenden Musikton entspricht und tatsächlich wesentlich kürzer ist als die volle Wellenlänge der Hüllensignalform EV gemäß Fig.7. Mit anderen Worten: Die Hüllensignalform EV und die Musiktonsignalform MW in den Fig.8A bzw. 8B sind beide schematisch gezeigt. Die tatsächlichen Frequenzen sind wesentlich höher als die in den Darstellungen angegeben. In dieser vorstehend beschriebenen Weise wird die Hüllensignalform EV in die Musiktonsignalform MW mittels der Gatterschaltung 8 und dem Amplitudenumwandler 9 umgewandelt und die Musiktonsignalform MW wird an das Tonsystem 11 zur Erzeugung eines entsprechenden Musiktons nach Digital/Analog-Umwandlung im D/A-Wandler 10 angelegt.
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In der vorstehenden Beschreibung sind die in den Figuren 5A und 5B gezeigten Anordnungen als Beispiele für Impulssignalgeneratoren 1J und 5 bezeichnet. Bei der Erfindung ist es Jedoch auch IBOgIiCh1ZWeI Impulssignalgeneratoren k und 5 mit gleichem Aufbau zu verwenden und einen Addierer 12^ beispielsweise wie aus Fig.9 ersichtlich, zwischen den Impulssignalgenerator ^ und den Accumulator 3 zuschalten. In diesem Falle werden der ParameterO^ an der Eingangsklemme B des Addierers 12 und der accumulierte Wert qF vom Accumulator 3 am Addierer zusammenaddiert und der addierte Wert (0< ♦ qF) wird an den Impulssignalgenerator M angelegt. Im Gegensatz dazu empfängt der Impulssignalgenerator 5 den accumulierten Wert qF direkt vom Accumulator 3· Hieraus ergibt sich,daß die Phase des Impulssignals Pl von dem Generator k um 0( gegenüber derjenigen des Impulssignals P2 vom Generator 5jWie in Fig.l gezeigt, voraus ist. Ist der Parameter^ zeitvariabel^dann können die Impulssignale Pl und P2 bezüglich der Zeit variiert werden^wodurch die Klangfarbe eines Musiktons vom Beginn bis zum Ende der Tonerzeugung verändert werden kann.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann also somit ein elektronisches Musikinstrument mit wesentlich reduzierten Kosten gebaut werden,ohne daß es notwendig ist^komplizierte Rechenschaltungen einschließlich mehrerer Addierer und Multiplizierer zu verwenden.
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Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung iet in Pig.10 gezeigtj in der diejenigen Elemente und Signale^welche den gleichen Aufbau bzw. die gleiche Funktion haben,als diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Flg.4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Gemäß dem Grundgedanken dieser Ausführungsform werden Musiktonsignalformen MW aus entsprechenden Hüllensignalformen EV auf der Basis von Impulssignalen Pl und P2 erzeugt^welche eine Frequenz besitzen die der Tonhöhe der betätigten Taste entsprich^wobei zwei Rechteckwellen vorgesehen sind.
Gemäß Fig.10 ist die Ausgangsseite des Accumulators 3 einerseits mit einem Impulssignalgenerator 27 und andererseits mit der Eingangsklemme eines Addierers 21 verbunden. Die andere Eingangsklemme A des Addierers 21 ist an einen Parametersignalgenerator 33 angeschaltet, so daß sie von diesem ein Parametersignal/32 empfängt.
Die Ausgangsseite des Addierers 21 ist einerseits mit
einem Impulssignalgenerator 26 und andererseits mit einer Eingangsklemme B eines Addierers 22 verbunden.
Die andere Eingangsklemme A des Addierers 22 empfängt
ein Parameter signal^ von einem Parametersignalgenerator 31·
Die Ausgangsseite des Addierers 22 ist einerseits an einen Impulssignalgenerator 24 und andererseits an einen Subtraktor 23 angeschlossen,dessen eine Eingangsklemme B ein Parameter signal (2? 1 von dem Parametersignalgenerator
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empfängt. Die Ausgänge der Impulssignalgeneratoren 2k und 25 sind beide an ein ODER-Glied 28 angelegt^ während die Ausgänge der Impulssignalgeneratoren 26 und 27 beide mit einem ODER-Glied 29 gekoppelt sind.
Der Ausgang des einen ODER-Gliedes 28 liegt einerseits an der "Ausschließlich-ODER" Schaltung 30 und andererseits an der Umwandlungsbefehlklemme B des Amplitudenumwandlers 9. Der Ausgang des anderen ODER-Gliedes 29 ist mit der Ausschließlich-ODER-Schaltung 30 einerseits und mit der Durchlaßbefehlklemme B der Gatterschaltung 8 andererseits verbunden.
Die Parametersignalgeneratoren 31 bis 33 sind derart aufgebaut, daß sie Parameter signale«^/Sl und β 2 dann erzeugen, wenn das Tasteeinsignal KON von der Tastaturschaltung 1 abgegeben wird, was die Betätigung irgendeiner Taste anzeigt. In dem Subtraktor 23 wird ein an seine Eingangsklemme B angelegter Digitalwert subtrahiert von einem entsprechenden an seine Eingangsklemme A angelegten Digitalwert und das erzeugte Ergebnis wird an den Impulssignalgenerator 25 angelegt. Wie die in Fig. Ί gezeigten Impulssignalgeneratoren J* und 5 bestehen auch die Impulssignalgeneratoren 2t bis 27 dieses Ausführungsbeispiels aus Verknüpfungselementen^wie UND-Glieder und Invertern^und erzeugen bei Empfang von Digitalsignalen Impulssignale Al, A2, Bl und B2 gemäß Fig.11.
Die Arbeitswelse des zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung mit dem zuvor beschriebenen
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Aufbau wird nun gemäß ihrem Ablauf erläutert.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird eine in der Tasten der Tastatur betätigt und die entsprechende Prequenzinformation P aus dem Frequenzinformationsspeicher 2 mittels eines von der Tastaturschaltung 1 gelieferten Adressiersignals ausgelesen. Bei Jedem Anlegen des Taktimpulssignals GJ an den Accumulator accumuliert dieser die Prequenzinformation Pjum entsprechende accumulierte Werte qP (q=l,2»3··.) zu erzeugen,wenn die volle Zählung (Modulo) erreicht ist. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird durch die Tastaturschaltung 1 ein Tasteeinsignal KON erzeugt, so daß die Parametersignalgeneratoren 31 bis 33 die Parametersignaleo^pi bzw. P2 erzeugen und der Hüllensignalformgenerator 6 eine Hüllensignalform EV abgibt.
Jeder accumulierte Wert qF vom Accumulator 3 wird einerseits dem Impulssignalgenerator 27 und andererseits dem Addierer 21 zugeführt,an dem ein Parametersignal β 2 von dem Parametersignalgenerator 33 zu dem accumulierten Wert qP addiert wird^sodaß ein Signal (qP + ßl.) zum Impulssignalgenerator 26 geleitet wird. Aus Pig.11 wird deutlich, daß das Impulssignal Bl vom Impulssignalgenerator 26 bezüglich seiner Phase dem Impulssignal B2 vom Impulssignalgenerator 27 um einen Wert voraus ist, der dem Parametersignal P2 entspricht.
Das Ausgangssignal (qP +·β>2) vom Addierer 21 wird an den Addierer 22 gelegt an dem das Parametersignal vom ParameterSignalgenerator 31 zu diesem Wert addiert
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wird^sodaß sich ein resultierendes Signal (qP ♦ ß2 +CK) ergibtj welches zu dem Impulssignalgenerator 2M geleitet werden sollte. Demgemäß ist das Impulssignal Al vom Impulssignalgenerator 21 in Phase dem Impulssignal Bl vom Impulsslgnalgenerator 26 um einen Wert voraus .welcher dem Parametersigna1O( entspricht.
Das Signal (qf * fi>2 +c<) wird an den Subtraktor 23 gelegt^an dem das Parametersignal μ 1 von diesem Wert subtrahiert und das sich ergebende Signal (qf +[^2+oi- ßl) dann an dem Impulssignalgenerator 25 angelegt wird. Es wird somit aus der Fig.11 deutlich, daß das Impulssignal Al von dem Impulssignalgenerator 24 in Phase gegenüber dem Impulssignal A2 von dem Impulssignalgenerator 25 um einen Wert voraus istjWelcher dem Parametersignalßl entspricht.
Es ist an dieser Stelle zu beachten, daß die Perioden für die Impulssignale A1,A2,B1 und B2 von den Generatoren 2k bis 27 umgekehrt (proportional) zu der Tonhöhe der entsprechend betätigten Taste sind.
Die Impulssignale Al und A2 , die auf diese Weise erzeugt wurden^werden dann an das ODER-Glied 28 angelegt^welches ein Impulssignal Pl gemäß Pig.Il erzeugt. In ähnlicher Weise werden die Impulssignale Bl und B2 dem ODER-Glied 29 zur Erzeugung eines Impulssignales P2 gemäß Fig.l zugeführt. Da die Impulssignale Al, A2, Bl und B2 eine P.eriode T haben.welche der betätigten Taste ent spricht ß sind die Perioden der Signale Pl und P2 auch gleich T.
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Die Impulssignale Pl und P2 werden beide an die Auaschließlich-ODER-Schaltung 30 angelegt, welche einen Ausgangswert L nur dann erzeugt } wenn eines der beiden Impulssignale Pl und P2 den Wert L annimmt. Dieser Impulszug g ist in Pig. Il veranschaulicht und das Impulssignal von dem ODER-Glied 30 wird an die Durchlaßbefehlklemme G der Gatterschaltung 8 zur Steuerung ihrer Durchlaßoperation angelegt. Wenn die Gatterschaltung 8 somit geöffnet wird, dann gestattet sie den Durchlauf der Hüllensignalform EV nach Umwandlung in die Form der Hüllensignalform EV1 gemäß Pig.8A.
Das Impulssignal Pl von dem ODER-Glied 28 wird direkt an die Umwandlungsbefehlklemme B des Amplitudenumwandlers 9 angelegtes© daß die Amplituden Jeder Hüllensignalform EV1 von der Gatterschaltung 8 von positiv nach negativ umgewandelt werden;somit erzeugt der Umwandler 9 eine entsprechende Musiktonsignalform MWjWie sie sich aus der Flg. 8B ergibt· In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die Impulssignale Pl und P2 beide die Periode S haben^welche der Tonhöhe der entsprechend betätigten Taste entspricht, daß Jede Musiktonsignalform aus der Kombination derartiger Impulssignale Pl und P2 geformt wird und daß somit die Periode für die Musiktonsignalform MW umgekehrt proportional zu der Tonhöhe der entsprechend betätigten Taste ist. Somit ist die derart erzeugte Musiktonsignalform MW proportional zur Tonhöhe der entsprechend betätigten Taste. Die Musiktonsignalform MW wird dann in ein entsprechendes Analogsignal mittels des Digltal-Analogumwandlers 10 umgewandelt,um ein entsprechenden Musikton auf Grund des Durchlaufe durch das Tonsystem zu erzeugen.
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Es 1st auch möglich,die Parametersignalei*', ßl und ψ2 von den Generatoren 31 bis 33 zeitvariabel zu gestaltenjwodurch die Klangfarbe des erzeugten Musiktons über die Zelt von Beginn bis zum Ende variiert werden kann. In diesem Falle wird beispeilB-weise eine geeignete Signalform in einem ROM (Nurlesenspelcher) gespeichert; die Auslesung erfolgt durch Anlegen einer Folge von vorgeschriebenen Taktimpulssignalen an den Speiche^um ein Parametersignal zu erzeugen«welches sich mit der Zeit ändert.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist deutlich geworden, daß das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit ergibt 9 billige elektronische Musikinstrumente unter merklicher Reduzierung der Anzahl von Rechenschaltungselementen etwa Multiplizierern und Addierern zu schaffen.
Das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 12 gezeigt^in dem Elemente und Signale mit annähernd gleichem Aufbau bzw. gleicher Funktion als diejenigen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen mit gleichen Bezugszeichen und Symbolen versehen sind.
Kurz gesagt beinhaltet das elektronische Musikinstrument dieses Ausführungsbeispiels erste und zweite Musikton-Signalformerzeugungseinheiten 101 und 1023welche zwei Musiktonsignalformen MWl und MW 2 erzeugen^ welche unterschiedlich 'in Phase und/oder Frequenz sind. Die erzeugten zwei Musiktonsignalformen MWl
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und MW2 werden zueinander addiertjum eine neue Musiktonsignalform MW zu erzeugen,welche zur Erzeugung eines entsprechenden Mueiktons an das Tonsystem 11 angelegt werden kann. Durch die Addition der beiden Musiktonaignalformen MWl und MW2,die in Phase und/oder Frequenz unterschiedlich sind^ergibt sich bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit einen Musikton mit einem wundervollen Choreffekt zu erzeugen.
Der Ausdruck "Choreffekt" bezieht sich auf einen musikakustischen Effekt^bei dem-etwa wie wenn zwei Violinen miteinander spielen;" eine geringfügige Differenz in der Tonhöhe zwischen den durch die unterschiedlichen Violinen erzeugten Musiktöne einen reichhaltigen Klangelndruck hervorruft. Die Tonhöhe eines von einer Violine erzeugten Musiktones ist abhängig von der Frequenz der den Musikton erzeugenden Saite, und die Spannung der Saite ist so gewählt, daß ein Musikton erzeugt wird4 welcher die vorgeschriebene Höhe hat. In der Praxis ist es fast unmöglich j zwei Violinen bezüglich aller ihrer Saiten derart zu stimmen^daß die Frequenzen zweier Saiten auf unterschiedlichen Violinen vollkommen identisch miteinander sind. Diese Inkönsistenz in der Frequenz ergibt den zuvor beschriebenen Choreffekt.
Wie aus Fig. 12 ersiehtlich^beinhaltet die erste Musikton-Signalformerzeugungseinheit 101 einen Frequenzinformationsspeicher 2, einen Accumulator 3
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und einen Musiktonslgnalformgenerator 48. Bei Empfang von accumulierten Werten qF vom Accumulator 3 erzeugt der Musiktonsignalformgenerator 48 mehrere Impulssignale,von denen Jedes eine Periode T entsprechend der Tonhöhe der betätigten Taste hat. Die Hüllensignalform EV wird auf der Basis dieser Impulssignale abgetastet (sampled)^wodurch nach Empfang eines Tasteeinsignals KON von der Tastaturschaltung 1 die Hüllensignalform EV erzeugt wird. Die Amplitude der getasteten Hüllensignalform EV' wird in geeigneter Weise in ihrer Polarität umgekehrt um die entsprechende Musiktonsignalform MWl zu erzeugen. Dieser Musiktonsignalformgenerator 48 entspricht einer Kombination aus den Impulssignalgeneratoren 4 und 5, der Ausschließlich-ODER-Schaltung 7 dem Hüllensignalformgenerator 6 der Gatterschaltung 8 und dem Amplitudenumwandler 9 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Pig·1». Der Generator 48 entspricht ferner einer Kombination der Addierer 21 und 22, des Subtraktors 23, der Impulssignalgeneratoren 24 bis 27 der Ausschließlich-ODER-Schaltungen 28 und 29 der Ausschließlich-ODER-Schaltung 30 des Hüllensignalformgenerators 6 der Gatterschaltung 8 und des Amplitudenumwandlers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Fig.10. Somit ist mit Ausnahme der zweiten Musikton-Signalformerzeugungseinheit 102 und eines Addierers 49 das Instrument dieser Ausführungsform denjenigen des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels sehr ähnlich.
Es ist zu beachten, daß ein Musiktonsignalformgenerator 47 für die zweite Einheit 102 verwendet wird und einen sehr ähnlichen Aufbau aufweist wie
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der Generator Ί8.
Wie aus FigJ2 ersichtlich,umfaßt die zweite Musik tons ignalformerzeugungseinheit 102 einen Frequenz Informationsspeicher 1(1, an den Auegangsleitungen der Tastaturschaltung 1 angeschlossen sind. Der Ausgang des Frequenzinformationsspeichers 1Il ist einerseits mit der ersten Eingangsklemme eines Multiplizierers 43 und andererseits mit einem festen Kontakt c eines Schalters SW2 verbunden.
Der Frequenzinformationsepeicher 4l speichert in seinen Adressen eine Anzahl unterschiedlicher Frequenzinformationen F1 (Wert),von denen Jede der Tonhöhe einer zugeordneten Taste entspricht. Jede Frequenzinformation F' im Speicher 1Il ist in ihrem Umfang kleiner als Jede der entsprechenden Frequenz-Informationen F im Speicher 2 der ersten Musikton-Signalformerzeugungseinheit 101.
Die zweite Eingangsklemme des Multiplizieren *»3 ist mit einem Parametersignalgenerator 42 gekoppeltj der ein zeitfunktionales Parametersignal D (t) nach Empfang Jedes Tasteeinsignals KON erzeugt. Der Ausgang des Multiplizierers 1J3 ist mit einem festen Kontakt d des Schalters SW2 verbunden dessen weitere feste Kontakte a und b zeitunabhängige Parameter-Signale Dl und D2 empfangen können.
Der bewegliche Kontakt 1P des Schalters SW2 ist mit der Eingangsseite eines Accumulator's 44 verbunden. dessen Accumulierungsbefehlklemme A eine Folge von
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Taktimpulssignalen 0 empfängt. Die Ausgangsseite dieses Accumulators 44 ist an einen festen Kontakt d eines Schalters SWl angeschlossen.dessen weiterer fester Kontakt C wiederum mit der Ausgangsseite eines ParameterSignalgenerators 45 verbunden ist. Der ParameterSignalgenerator 45 erzeugt ein zeitfunktionales Parametersignal D (t) beim Empfang Jedes Tasteeinsignals KON. Feste Kontakte a und b des Schalters SWl empfangen zeitunabhängige Parametersignale Θ1 und Θ2.
Der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SWl ist mit einer Eingangsklemme A eines Addierers 46 verbundenjdessen andere Eingangsklemme B an den Accumulator der ersten Einheit 101 angeschlossen ist. Der Ausgang des Addierers 46 ist mit einem Musiktonsignalformgenerator gekoppeltjder praktisch einen gleichen Aufbau wie der Musiktonsignalformgenerator 48 besitzt,wie er in der ersten Einheit 101 verwendet wird; er ist dazu geeignet^ eine Musiktonsignalform MW2 zu erzeugen.
Die Ausgangsseite des Musiktonsignalformgenerators 47 der zweiten Einheit 102 ist mit der einen Eingangsklemme A eines Addierers 49 verbundensdessen anderer Eingang B mit dem Ausgang des Musiktonsignalformgenerators 48 der ersten Einheit 101 gekoppelt ist. Der Ausgang des Addierers 49lst an das Tonsystem 11 über den Digital-Analog-Umwandler 10 angeschlossen.
Die Arbeitsweise des zuvor beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
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wird nun im Einzelnen erläutert:
Arbeitsweise der ersten Musikton-Signalformerzeugungseinheit 101
Beim Betätigen einer bestimmten Taste der Tastatur erscheint ein L-Signal auf einer entsprechenden Ausgangsleitung der Tastaturschaltung ljWelches dann dem Prequenzinformationsspeicher 2 der ersten Einheit 101 zur Erzeugung einer entsprechenden Frequenz-Information P zugeführt wird. Diese von dem Speicher kommende Frequenzinformation F wird dann dem Accumulator 3 zugeführtjwo die Frequenzinformationen bei Empfang der Taktimpulssignale 0 accumullert werden. Jeder accumulierte Wert qF (q=l,2,3·..) wird dann einerseits dem Musiktonsignalformgenerator kB und andererseits der Eingangsklemme B des Addierers des zweiten Muslktonslgnalformerzeugungselnhelt zugeführt. Der Musiktonsignalformgenerator 18 empfängt den accumullerten Wert qF und ein Tasteeinsignal KON von der Tastaturschaltung I^um eine entsprechende Musiktonsignalform MWl in der gleichen Weise zu erzeugenjwie bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Diese erste Muslktonslgnalform MWl wird an die Eingangsklemme B des Addierers ^9 angelegt.
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.χ. sr
Arbeltswelse der zweiten Musikton-Slgnalformerzeugungselnhelt 102
Die zweite Muslktonslgnalformerzeugungselnhelt arbeitet unter den 3 folgenden unterschiedlichen Bedingungen:
1.) Der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SWl wird in Kontakt gebracht entweder mit den» festen Kontakt a oder b.
2.) Der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SWl wird in Kontakt gebracht mit dem festen Kontakt c.
3.) Der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SWl wird in Kontakt gebracht mit dem festen Kontakt d.
Die dritte Bedingung (3) kann ferner in die 3 folgenden unterschiedlichen Unterbedingungen aufgeteilt werden:
(3)1 Der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SW2 wird In Kontakt gebracht entweder mit dem festen Kontakt a oder b.
(3)»'Der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SW2 wird in Kontakt gebracht mit den festen Kontaktteilen c.
(3)'"Der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SW2 wird In Kontakt gebracht mit dem festen Kontakt d.
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Die Arbeitsweise der zweiten Musiktonsignalformerzeugungseinheit 102 unter den unterschiedlichen zuvor angegebenen Bedingungen soll nun nachfolgend in der beschriebenen Reihenfolge erläutert werden.
(1) Unter der ersten Bedlngungjgemäß der der beweglichen Kontakt ρ des Schalters SWl in Kontakt gebracht wird entweder mit dem festen Kontakt a oder b.
Unter dieser Bedingung wird entweder das zeitunabhängige Parametersignal 91 oder 92 an die Eingangsklemme A des Addierers 46 angelegt, worauf dieser entweder den Additionswert (qP+ 01) oder (qP + 92) erzeugt. Der Muslktonslgnalformgenerator Ί7 empfängt ein Tasteeinsignal KON von der Tastaturschaltung 1 und entweder den Additionswert (qP ♦ 91) oder (qP ♦ 92)jum eine zweite Musiktonsignalform MW2 zu erzeugen^welche bezüglich ihrer Phase der ersten Musiktonsignalform MWl von der ersten Musiktonsignalformerzeugungseinheit 101 um einen Wert voraus läuft, welcher entweder dem Parametersignal 91 oder entspricht. Wie bereits beschrieben,sind sich die Musiktonsignalformgeneratoren Ί7 und M8 in ihrem Aufbau ganz gleich. Somit erzeugen sie Musiktonsignalformen MWl und MW2Jwelche«/ sich in ihrer Phase um die Differenz zwischen den digitalen Eingangssignalen unterscheiden.
Die so erzeugten Musiktonsignalformen MWl und
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MW2 werden am Addierer 49 zueinander addiert und im Digital-Analog-Ümwandler 10 in ein entsprechendes Analogsignal verwandeltssowie als ein entsprechender Musikton durch das Tonsystem 11 erzeugt.
C2.) Unter der zweiten Bedingung wird der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SWl in Kontakt gebracht mit dem festen Kontakt c.
Unter dieser Bedingung erzeugt der Parametersignalgenerator 45 bei Empfang eines Tasteeinsignals KON von der Tastaturschaltung 1 ein zeitfunktionales Parametersignal θ (t) welches dann an den einen Eingang A des Addierers 46 angelegt wird. Die andere Eingangsklemme B des Addierers 46 empfängt einen accumulierten Wert qP von dem Accumulator 3 der ersten Musiktonsignalformerzeugungseinheit 101. Somit erzeugt der Addierer einen Additionswert { qP ♦ 0(t)| . Somit ist die vom Generator 47 erzeugte zweite Musiktonsignalform MW2 in ihrer Phase der ersten vom Generator erzeugten Musiktonsignalform MWl um einen Wert vorausjwelcher dem Parametersignal ö(t) entspricht. Da das Parametersignal 9(t) zeitfunktional ist, variiert die Phasendifferenz zwischen den Musiktonsignalformen MW2 und MWl mit der Zeit. Die Musiktonsignalformen MWl und MW2 laufen zu den Eingangsklemmen A bzw.B des Addierers 49jUm nach der Addition eine neue entsprechende Musiktonsignalform MW zu ergeben. Diese Musiktonsignalform MW
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(/O
wird durch den Digital-Analofr-Umwandler 10 dem Tonsystem 11 zur Erzeugung eines entsprechenden Musiktons geführt. Da die Phasendifferenz zwischen den beiden Musiktonsignalformen MWl und MW2 mit der Zeit variiert, besitzt der Musikton eine reichere Tonqualität unter diesen zweiten Bedingung als unter der ersten.
(3)' Unter der dritten Bedingung wird der bewegliche Kontakt des Schalters SWl in Kontakt gebracht mit dem konstanten Kontakt d, während der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SW2 in Kontakt 1st entweder mit dem festen Kontakt a oder b.
Unter dieser Bedingung wird entweder das zeitunabhängige Parametersignal Dl oder D2 an den Eingang des Accumulators M angelegt, welcher die Eingangssignale bei Empfang des Taktimpulssignals 0 accumuliert. Jeder accumulierte Wert qDl oder qD2 wird dann der einen Eingangsklemme A des Addierers über den Schalter SWl zugeführt.
Die andere Eingangsklemme B des Addierers Ί6 empfängt die accumulierten Werte qf (q= 1,2,3···) von dem Accumulator 3 der ersten Musiktonsignalformerzeugungseinheit 101. Daraufhin erzeugt der Addierer M6 entweder den Additionswert (qDl + qP) oder (qD2 +qP). In diesem Zusammenhang sei Jedoch bemerkt, daß der Accumulator 3, der Accumulator M und der Addierer Ί6 miteinanderden vollen Zählungswert ( Modulo ) gleich (bzw. ein gemeinsames Teilungsverhältnis) haben. Somit erreicht entweder der Ausgangswert (qDl + qF) oder (qD2 + qP) niemals diesen vollen
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Zählungswert
Die Parametersignale Dl und D2 sind durchgehend kleiner in ihrem Wert als die Prequenzinformationen P5 welche in dem Prequenzinformationsspeicher 2 der ersten Musiktonsignalformerzeugungseinhelt 102 gespeichert sind. Die von den accumulierten Werten qF des Accumulators 3 benötigte Zeitdauer^ um die volle Zählung zu erreichen,ist wie aus Fig.l3A und 13B ersichtlich>kleiner als diejenige Zeitdauer,welche entweder von den accuinulierten Werten qDl oder qD2 des Accumulators M benötigt werdenjum den vollen Zählungswert zu erreichen. Somit erreicht entweder der Additionswert (qDl + qf) oder der Wert (qD2 ♦ qP) des Addierers 16 die volle Zählung innerhalb der Periode T1, welche gemäß den Figuren 13A und 13C kürzer ist als diejenige Periode T,welche von dem accumulierten Wert qF des Accumulators 3 benötigt wird^um den vollen Zählungswert zu erreichen. Hieraus ergibt sich3 daß die zweite Musiktonsignalform MW2?die vom Generator 47 erzeugt wird^eine höhere Frequenz hat als die von dem Generator 48 erzeugte erste Musiktonsignalform MWl. Durch Addition der beiden Musiktonsignalformen MWl und MW2 wird eine neue Musiktonsignalform MW erzeugt, woraus sieh ein entsprechender Musikton begibt^welcher von dem Choreffekt begleitet wird.
(3)" Unter der vierten Bedingung ist der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SWl in Kontakt gebracht mit dem festen Kontakt d^während der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SW2 in Kontakt gehalten wird mit dem
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. Hl
festen Kontakt c.
Unter dieser Bedingung erscheint ein L-Signal auf einerAusgangsleitung der Tastaturschaltung Ij wenn eine bestimmte Taste auf der Tastatur betätigt wurde; dieses Signal wird dem Frequenzinformationsspeicher k\ der zweiten Musiktonsignalformerzeugungseinheit 102 zugeführt. Eine Anzahl von Frequenzinformationen F' welche Jeweils der Tonhöhe der zugeordneten Taste entsprechen,sind in unterschiedlichen Adressen des Frequenzinformations· Speichers 41 gespeichert. Der Frequenzinformationsspeicher 1Il erzeugt somit Frequenzinformationen F1 entsprechend der betätigten Taste3welche dann dem Eingang des Accumulators 44 über den Schalter SW2 zugeführt werden. Bei Eepfang des Taktimpulssignals 0 accumuliert der Accumulator 44 aufeinanderfolgend die angelegten Frequenzinformationen F' und leitet die accumulierten Werte qF' (q=l,2,3...) der einen Eingangsklemme A des Addierers 46 über den Schalter SWl weiter. Gleichzeitig während dieses Vorgangs werden die accumulierten Werte qF vom Accumulator 3 der ersten Musiktonsignalerzeugungseinheit 101 an die andere Eingangsklemme B des Addierers 46 angelegt; somit erzeugt der Addierer 46 Additionswerte (qF1 +qF).
Die in dem Speicher 4l gespeicherten Frequenzinformationen F1 sind in ihrem Wert kleiner als die Frequenzinformationen F5welche in dem Speicher 2 gespeichert sind. Somiti ist die Zeitdauer^welche
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HS
der accuinulierte Wert qP benötigt,um die volle Zählung zu errelchenjkleiner als diejenige,welche der accumulierte Wert qF1 benötigt,um die volle Zählung zu erreichen, d.h. es ist die gleiche Situation, wie unter der 3* Bedingung· Ferner haben, wie bereits beschrieben, der Accumulator 3, der Accumulator l\H und der Addierer 46 den vollen Zählungswert gemeinsam miteinander. Die vom Addierer 46 erzeugten Additionswerte (qF1 +qF) Übertreffen niemals diesen vollen Zählungswert. Wie unter der 3. Bedingung^erreicht somit jeder Additionswert (qF1 +qF) den vollen Zählungswert innerhalb einer Periode T1^ welche"wie aus den Figuren 13A und 13C ersichtlich"kürzer ist als die Periode Tjwelche der accumulierte Wert qF des Accumulators 3 benötigt,um die volle Zählung zu erreichen. Da vom Speicher 41 für unterschiedlich betätigte Tasten unterschiedliche Frequenzinformationen F' erzeugt werden,variiert die Periode T1 von Taste zu Taste. Hieraus folgt, daß die vom Generator 47 erzeugte zweite Musiktonsignalform MW2 eine niedrigere Frequenz besitzt als die vom Speicher 48 erzeugte erste Musiktonsignalform MVfI und daß die Frequenzen von Taste zu Taste variieren. Die Musiktonsignalformen MWI und MW2 werden miteinander am Addierer zur Erzeugung einer neuen entsprechenden Musiktonsignalform MW addiert,welche dann durch den Digital-Analog-Umwandler 10 zu dem Tonsystem 11 geleitet wird. Unterschiedliche Choreffekte können unter dieser Bedingung von unterschiedlich betätigten Tasten erzielt werden.
(3·)111 Unter der 5.Bedingung ist der bewegliche Kontakt ρ
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des Schalters SWl in Kontakt gebracht mit dem festen Kontakt d^während der bewegliche Kontakt ρ des Schalters SW2 in Kontakt ist mit dem festen Kontakt d.
Unter dieser Bedingung werden der betätigten Taste entsprechende Frequenzinformationen F1 aus dem Frequenzinformatlonsspeicher Il ausgelesen^und gleichzeitig erzeugt der Parameterslgnalgenerator ein zeitfunktionales Parametersignal D (t) bei Empfang des Tasteeinsignals KON von der Tastaturschaltung 1. Jede Frequenzinformation F' wird mit dem Parametersignal D (t) durch den Multiplizierer multipliziert so daß Jeder multiplizierte Wert F1 D (d) an die Eingangsseite des Accumulators.'41 über den Schalter SW2 angelegt wird. Der Accumulator 11» accumuliert aufeinanderfolgend die multiplizierten Werte F1 D (t) bei Empfang der Taktimpulssignale 0 um accumulierte Werte qF1 1D (t) (q= 1,2,3...) zu erzeugen. Jeder accumulierte Wert qF'D(t) wird dann an die eine Eingangsklemme A des Addierers 46 geleitet. Alle accumulierten Werte qF vom Accumulator der ersten Musiktonaignalformerzeugungseinheit 101 wird gleichzeitig an die andere Eingangsklemme B des Addierers 46 angelegt. Somit erzeugt der Addierer 46 Additionswerte f qF'D(t) + qFj .
In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die im Speicher 4l gespeicherten Frequenzinformationen F· im allgemeinen einen kleineren Wert besitzen als die Frequenzinformationen F im Speicher 2 und daß die zeitfunktionalen Parametersignale D(t) im allgemeinen
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einen kleinen Wert haben. Die Zeitdauersdie von den accumulierten Werten qP des Accumulators 3 benötigt wirdjUm die volle Zählung zu erreichen., ist länger als diejenige,welche die accumulierten Werte SqF'D(t) + qF ( des Accumulators 44 zur vollen Zählung benötigen^genau wie dies unter der dritten und vierten Bedingung der Fall war (siehe Figur 13A und 13C). Da ferner die Accumulatoren 3 und 44 und der Addierer 46 die volle Zählung gemeinsam miteinander haben,überschreitet jeder Additionswert (qF1 +qF) niemals diesen vollen Zählungswert. Somit erreicht wie unter der dritten und vierten Bedingung (siehe Figuren 13A und 13C) Jeder Additionswert (qF1 +qF) des Addierers 46 den vollen Zählungswert innerhalb einer Periode T'^welche kürzer ist als die Periode T für Jeden accumulierten Wert qF des Accumulators 3 zur Erreichung des vollen Zählungswertes. Die Periode T1 variiert von Taste zu Taste^ da unterschiedliche Frequenzinformationen F1 von dem Speicher 4l für unterschiedliche betätigte Tasten erzeugt werden. Da ferner das Parametersignal D(t) mit der Zeit variiert^variiert auch die Periode T' mit der Zeit.
Hieraus ergibt sich, daß die zweite Musiktonsignalform MW2 vom Generator 47 der zweiten Einheit 102 eine niedrigere Frequenz hat als die erste Musiktonsignalform MWl vom Generator 48 der ersten Einheit und daß die Frequenz abhängig von der Taste und der Zeit variiert. Eine neue Musiktonsignalform MW wird durch den Addierer 49 infolge Addition dieser Signalformen MWl und MW2 erzeugt. Ein zeitfunktionaler
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Choreffekt ergibt eich unter dieser Bedingung welcher im Ausmaß von Taste zu Taste variiert.
Gemäß dem gerade beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es möglich die Anzahl der Rechenschaltungen wie Multiplizierer und Addierer beachtlich zu reduzieren und ein elektronisches Musikinstrument zu wesentlich reduzierten Kosten zu schaffen mit dem musikalische Töne erzeugt werden können>welche mit einer weiten Variation von reichen Choreffekten begleitet sind.
Fig. I1J zeigt eine Möglichkeit die verschiedensten Musiktöne durch Einstellung der in Jedem Musikton enthaltenen Anzahl von Harmonietönen zu erzeugen.
Kurz gesagt werden zwei Impulssignale Pl und P2 erzeugt 4 welche eine Frequenz besitzen,die der Tonhöhe der betätigten Taste entspricht. Auf der Basis dieser Impulssignale Pl und P2 wird eine Abtastung einer Hüllensignalform durchgeführtjwelche bei der Tastenbetätigung erzeugt wurde; die Abtastwerte werden vom positiven ins negative invertiert und zwar mit einer Zeltgabe von dem einen Impulssignal P2^um eine Musiktonslgnalform MWl zu erhalte^welche in Fig.Ii gezeigt ist. Dieser Vorgang kann mit der Anordnung gemäß Fig.4 durchgeführt werden. In Fig.14 wird der Abszisse ein sehr kurzer Zeitmaßstab zugeordnet, so daß der Wert der Hüllensignalform nur eine sehr geringe Änderung zeigt^un d die maximale Amplitude der Musiktonsignalform MWl fast konstant bleibt.
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-X- V?
Gleichzeitig mit diesem gerade beschriebenen Vorgang werden auch zwei Impulssignale Pl1 und P2f erzeugt3von denen Jedes eine Prequenz besitzt welche der Tonhöhe der betätigten Taste entspricht. Auf der Basis dieser Impulssignale Pl* und P21 wird eine Abtastung einer bei Tastenbetätigung erzeugten Hüllensignalform durchgeführt und die Abtastwerte werden vom positiven ins negative mit einer Zeitgabe durch das eine Impulssignal P21 invertiert^ um eine Musiktonsignalform MW2 gemäß Pig.IM zu erhalten. Wie bei der Erzeugung der zuvor beschriebenen Musiktonsignalform MWl kann dieser Vorgang auch mit der Anordnung gemäß Pig.1* durchgeführt werden. Da die Zeitachse für diese Signalform MW2 die gleiche ist wie für die Signalform MWl^ sind die maximalen und minimalen Amplituden der Musiktonsignalform MW2 ebenfalls praktisch konstant.
Durch Addition der Signalformen MWl und MW2 wird eine neue Musiktonsignalform MW gebildet,wie sie aus Fig.14 ersichtlich ist. Da diese Signalform MW die Form einer Sinuskurve annimmt ,erzeugt dies einen Musikton mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl von harmonischen Tönen.
Um in der Praxis die Musiktonsignalform MW gemäß Fig.14 zusammenzusetzenjWird für die Muslktonsignalformgeneratoren 48 und 47 der Pig.12 eine Schaltung verwendet,welche die Impulssignalgeneratoren 4 und 5 den 'Hüllensignalformgenerator βΛ die Ausschließlich-ODER-Schaltung 7»dle Gatterschaltung und den Amplitudenumwandler 9 gemäß Fig.,4 verwendet.
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Zwei in Fig.15 gezeigte Impulssignale Pl und P2 werden erzeugt und haben jeweils eine Frequenz^ welche der Tonhöhe der betätigten Taste entspricht. Auf der Basis dieser Impulssignale Pl und P2 wird eine Abtastung einer bei Betätigung einer Taste erzeugten Hüllensignalform durchgeführt und die abgetasteten Werte werden von positiv zu negativ unter Zeitgabe des einen Impulssignals P2 invertiert j um eine Muaiktonsignalform MWl zu bilden,die in Fig.15 dargestellt ist. Dieser Vorgang kann ebenfalls mit einer Anordnung durchgeführt werden,wie sie in Fig.*» gezeigt ist. In Fig.15 hat die Abszisse einen sehr kurzen Zeitmaßstab.
Gleichzeitig mit diesem gerade beschriebenen Vorgang werden zwei Impulssignale Pl1 und P21 erzeugt,von denen Jedes eine Frequenz besitzt^dle der Tonhöhe der betätigten Taste entspricht. Auf der Basis dieser Impulssignale Pl1 und P2 wird eine Abtastung einer bei Tastenbetätigung erzeugten Hüllensignalform durchgeführt und die abgetasteten Werte werden vom positiven ins negative unter Zeitgabe durch das eine Impulssignal P2' invertiert, so daß eine Musiktoneignalform MW2 erzeugt wirdjwie sie aus Fig.15 ersichtlich ist, Wie bei der Erzeugung der oben beschriebenen Musiktonsignalform MWl kann dieser Vorgang ebenfalls mit einer Anordnung gemäß Fig.4 durchgeführt werden. Die Zeitachse für diese Signalform MW2 ist die gleiche wie diejenige für die Signalform MWl.
Durch Addition der Signal-formen MWl und MW2 ergibt sich
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eine neue Musiktonsignalform MW gemäß Fig.15 j welche sägezahnförmig ist. Der von dieser Signalform MW erzeugte Musikton besitzt deshalb eine verhältnismäßig große Anzahl von harmonischen Tönen.
Um in der Praxis die Musiktonsignalform MW gemäß Fig.15 zusammenzusetzen,kann für die Musiktonsignalformgeneratoren Ί8 und *»7 gemäß Fig.12 eine Schaltung verwendet werden»welche die Impulssignalgeneratoren Ί und 5 den Hüllensignalformgenerator die Ausschließlich-ODER-Schaltung 7 die Gatterschaltung 8 und den Amplitudenumwandler 9 gemäß Fig. 4 beinhaltet.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Vielzahl von Impulssignalen, z.B. Pl und P2, erzeugt werden,die Jeweils eine Frequenz habenswelche der Tonhöhe der gedrückten Taste entspricht, daß eine Hüllensignalform EV bei Tastenbetätigung erzeugt und auf der Basis dieser Impulssignale abgetastet wird; die abgetasteten Werte werden bezüglich ihrer Amplitude von positiv nach negativ oder umgekehrt unter Bezugnahme auf die Impulssignale invertiert. Auf Grund dieses speziellen Vorganges variieren die erzeugten Musiktonsignalwellenformen MW mit der Zeit^wie dies aus den Fig.8, 14 und 15 ersichtlich ist. Die Darstellung in Fig.8 ist in der schematischen Form gegeben und die Musik-
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tonsignalfonnen MW haben in der Praxis weit höhere Frequenzen. Bei der Weiterverarbeitung der stufenweise variierenden Musiktonsignalformen MW durch den Digital-Analog-Wandler 10 und das Tnnsystem neigen die erzeugten Musiktöne dazu,sogenannte reflektierte Frequenzgeräusche (Fremdgeräusche) zu enthalten/ welche zur idealen Erzeugung von Musiktönen vorzugsweise eliminiert werden sollten.
Es sei angenommen.daß die Datenrate für die Musiktonsignalform MW mit fs bezeichnet ist; Frequenzkomponenten in der Signalform MW oberhalb fs/2 werden bezügl.ich der Frequenz fs/2 als der Symmetryachse reflektiert und bewirken die Erzeugung unerwünschter Geräusche.
Eine Steigungsumwandlungsschaltung 50 ist in Fig. 16 gezeigt und wird sehr wirksam dazu verwendet^ die genannten Geräusche zu eliminieren. Diese Schaltung ist an den Eingang des Digital-Analog-Konverters 10 gekoppelt. Dies bedfutet^daß die Schaltung 50 zwischen den Amplitudenumwandler 9 und den Digital-Analog-Wandler des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 4 bzw. 10 und, beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 zwischen den Addierer und den Digital-Analog-Wandler 10 eingefügt ist.
Wie aus Fig.l6 hervorgeht,besitzt die Steigungsumwandlunpsschaltung 50 einen Vergleicher 51 mit
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zwei Eingangskiemmen A und B, einen Auf/Ab-Zähler 5?^ der mit dem Vergleicher 51 gekoppelt ist^und einen Oscillator 53 in Verbindung mit dem Zähler 52. Eine lo-Bit-Musiktonsignalform MW wird an die erste Eingangsklemme A des Vergleichem 51 angelegt, dessen zweite Eingangsklemme B eine umgewandelte lo-Bit-Musiktonsignalform MW1 von dem Auf/Ab-Zähler 52 empfängt,wobei letztere ein Zählungswert des Zählers ist.
Der Vergleicher 51 erzeugt an dem ersten Signalausgang 01 ein L-Signal>wenn die Signalform MW einen größeren Wert besitzt als die Signalform MW^ sowie ein O-Signaljwenn die Signalform MW kleiner ist als die Sipnalform MW1, sowie am zweiten Ausgang ein L-Slgnal nur dann^wenn die Signalformen MW und MW1 gleich sind.
Die erste Ausgangsklemme 01 des Vergleichers 51 ist mit der Auf/Ab-Befehlklemme U/D des Auf/Ab-Zählers gekoppelt>während seine zweite Ausgangβklemme an die Zählstopbefehlsklenune CS des Zählers 52 angelegt ist. Die Zähleingangsklemme Ci des Zählers 52 empfängt ein Taktimpulssignal 0'vom Oscillator 53.
Der Auf/Ab-Zähler 52 hört immer dann zu zählen auf, wenn ein L-Sipnal an seinen Zählstopbefehleingang CS angelegt wird. Zum aufeinanderfolgenden Aufzählen des durch seine Zähleincanpsklemme Ci laufenden Taktimpulssignal 0' wird der Auf/Ab-Zähler 52
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immer dann in die Aufzählarbeitsweise gestellt^ wenn ein O-Signal an seinen Zählstopbefehleingang CS und ein L-Signal an seine Auf/Ab-Befehlklemme U/D gelegt wird. Im Gegensatz dazu wird der Auf/Ab-Zähler 52 in seine Abwärtszählweise gesetztJum aufeinanderfolgend die durch seine Zähleingangsklemme Ci laufenden Taktimpulesignale
zu zählen, wenn ein O-Signal an
seinen Zählstopbefehleingang CS und ein O-Signal an die Auf/Ab-Befehlklemme U/D gelegt werden.
Der Auf/Ab-Zähler 52 erzeugt seine Zählwerte in der Form von umgewandelten Ιο-Bit Musiktonsignalformen MW, welche wiederum an die Eingangsklemme B des Vergleichers 51 angelegt werden. Die Frequenz des durch den Oscillator 53 erzeugten Taktimpulssignals 01 sollte genügend höher sein als die variierende Frequenz der Musiktonsignalwellenform MW.
Die Arbeitsweise der Steigungsumwandlungsschaltung gemäß der zuvor beschriebenen Form ist wie folgt:
Steigt die Musiktonsignalform MW im Wert in großen Schritten^wie aus Fig.l7A ersichtlich, dann wird ein L-Signal an der ersten Ausgangsklemme 01 des Vergleichers 51 und ein O-Signal an der zweiten
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Ausgangsklemme 02 erzeugt und zwar beide zum Zeltpunkt ti. Somit wird ein O-Signal an die Zählstopbefehlklemme CS des Auf/Ab-Zählers 52 angelegt f während ein L-Signal seiner Auf/Ab-Befehlklenune U/D zugeführt wird. Hieraus ergibt sich, daß der Zähler 52 in seinen Aufzählmodus gesetzt wird,um aufeinanderfolgend an seinen Zähleingang angelegte Taktimpulssignale GM aufzuzählen.wodurch der Zähler 52 Zählwerte als die umgewandelten ΙΟ-Bit Musiktonsignalformen MW erzeugt. Die Signalform MW steigt allmählich im Wert an,während die AufZählungsoperation in dem Zähler voranschreitet*und sie erreicht den Wert der Musiktonsignalform MW zum Zeitpunkt t2 in Fig.l7A. Jetzt erscheint ein L-Signal an der zweiten Ausgangsklemme 02 des Vergleichers 51, so daß der Auf/Ab-Zähler 52 bei Empfang dieses Signals an der Zählstopbefehlklemme CS vorläufig mit seiner Zähloperation aufhört.
Wenn die Musiktonsignalform MW in einem großen Schritt gemäß Fig.l7B abfällt, dann werden O-Signale an der ersten und zweiten Ausgangsklemme 01 bzw. des Vergleichers 51 zum Zeitpunkt ti1 erzeugt. Die O-Signale werden an die Zählstopbefehl- und die Auf/Ab-Befehlklemmen CS bzw. U/D des Auf/Ab-Zählers angelegt^welcher dann in seine Abwärtszählweise
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geschaltet wird, um die durch seine Zähleingangskleinine Cl laufenden Takt impuls signale 0 aufeinanderfolgend abwärts zu zählen. Der Zähler 52 erzeugt dann Zählwerte als umgewandelte ΙΟ-Bit Musiktonsignalformen MW·, welche allmählich im Wert abfallen,während die Zähloperation in dem Zähler 52 fortschreitet; sie erreichen den Wert der Musiktonsignalform MW zum Zeltpunkt t2' in Fig.l7B. Es erscheint dann an der zweiten Ausgangsklemme 02 des Vergleichers 51 ein L-Signal so daß der Auf/Ab-Zähler 52 wie vorgesehen mit seiner Zähloperation beim Empfang dieses Signals an der Zählstopbefehlklemme CS aufhört.
Die Verwendung der in Fig.16 gezeigten Schaltung 50 ermöglicht die Umwandlung einer sich plötzlich änderten Musiktonsignalform MW in eine entsprechende sich allmählich ändernde umgewandelte Musiktonsignalform MW'j wodurch Musiktöne mit wesentlich reduzierten reflektierten Frequenzgeräuschen erzeugt werden. Da insbesondere die Änderungsrate der Musiktonsignalform MW sehr hoch ist,wenn eine Taste mit einer hohen Tonhöhe betätigt wird,1st die Steigungsumwandlungsschaltung 50 besonders effektiv,um die reflektierten Frequenzgeräusche wesentlich zu minimieren.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich sehr deutlich» daß die Verwendung der vorliegenden Erfindung es ermöglicht, elektronische Musikinstrumente von hoher Qualität und ausgezeichneter Punktion zu schaffen und zwar sogar, unter Verwendung einer reduzierten Anzahl von Rechenschaltungen die multiplizieren und addieren.
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Claims (1)

  1. PATENTANWALT ' ": :"::": ""■.":
    ING. GRAD. EWALD VETTETi- " : : * '" ' Wahlfeldstrasse Ic - D-8901 Steppach-Augsburg
    Unser Az.: PA 115 NIPPON OAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA
    10-1 Nakazawa-cho,
    Hamamatsu-shl,
    Shizuoka-ken, 11.09.1979 Japan
    Patentansprüche
    Elektronisches Musikinstrument, gekennzeichnet durch
    einen ImpulsSignalgenerator zur Erzeugung mehrerer in der Phase verschiedener Impulssignalejvon denen Jedes durch einen Verknüpfungswert L und einen Verkntipfungswert dargestellt wird und eine Frequenz besitzt, die der Tonhöhe einer betätigten Taste entspricht,
    einen Hüllensignalformgenerator zur Erzeugung einer Hü11ensignalform bei Jeder Tastenbetätigung, und
    eine Musikton-Signalformerzeugungseinheitjwelche mit den Ausgängen des genannten Impulssignal-, generators und des genannten Hüllensignalform-
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    generators gekoppelt 1st, so daß eine Abtastung (sampling) der genannten Hüllenslgnalform auf der Basis der genannten Impulssignale durchgeführt wird und Polaritäten der getasteten Werte der Hüllenslgnalform auf der Basis der genannten Impulssignale umgewandelt werden.
    2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Musiktonslgnalformerzeugungselnhelt eine Ausschließlich-ODER-Schaltung, die mit dem Ausgang des Impulssignalgenerators verbunden 1st, eine Gatterschaltung, die mit den Ausgängen der genannten Ausschließlich-ODER-Schaltung und des genannten Hüllenslgnalformgenerators zur Öffnung der Gatterschalter bei Empfang eines L-Signals von der Ausschließlich-ODER-Schaltung verbunden ist.und einen Amplitudenumwandler umfaßt, der mit den Ausgängen des genannten Impulssignalgenerators und der genannten Gatterschaltung gekoppelt 1st, so daß der genannte Amplitudenconverter die Polaritäten der von der Gatterschaltung bei Empfang zumindest eines-der genannten Impulssignale von dem Impulssignalgenerator umwandelt.
    3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Musikton- Slgnalformerzeugungselnheit
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    ORIGINAL INSPECTED
    - 3 ferner beinhaltet
    eine mit der Ausgangsseite des Amplitudenumwandlers gekoppelte SteigungsumwandlungsschaltungjSO daß bei einem abrupten Wertübergang bei einer von dem Amplitudenconverter kommenden Musiktonsignalform die Steigungsumwandlungeschaltung den abrupten Übergang in einen allmählichen umwandelt.
    Elektronisches Musikinstrument,
    gekennzeichnet durch eine erste Musikton-Signalformerzeugungselnheit
    einem ersten Impulssignalgenerator, der mehrere erste in der Phase verschiedene Impulselgnale erzeugt.von denen Jedes einen Verknüpfungswert L und einen Verknüpfungswert 0 darstellt und eine Frequenz hat. welche der Tonhöhe einer betätigten Taste entspricht,
    einem ersten Hüllensignalformgenerator zur Erzeugung einer ersten Hüllensignalform bei Jeder Tastenbetätigung, und
    einem ersten Musiktonsignalformgenerator,der mit den Ausgängen des ersten Impulssignalgenerators und des ersten Hüllenslgnalformgenerators gekoppelt istj so daß eine Abtastung der ersten Hüllensignalform auf der Basis der ersten Impulssignale durchgeführt
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    und Polaritäten der abgetasteten Werte der ersten Hü11ensignalform auf der Basis der ersten Impulssignale umgewandelt werden.
    durch eine zweite Musikton-Signalformerzeugungseinheit mit
    elnen^ Parametersignalgenerator zur Erzeugung eines Parametersignals,
    einen) zweiten Impulssignalgenerator,der mehrere zweite In der Phase verschiedene Impulssignale erzeugtjvon denen Jedes durch einen Verknüpfungswert L und einen Verknüpfungswert 0 dargestellt wird und eine Frequenz besitzt^welche der Tonhöhe einer betätigten Taste entspricht, wobei jedes zweite Impulssignal entweder In der Phase oder in der Frequenz von Jedem entsprechenden ersten Impulssignal gemäß dem Parametersignal verschieden ist,
    einem zweiten Hüllensignalform-generator zur Erzeugung einer zweiten Hüllenslgnalform bei Jeder Tastenbetätigung und
    einenj zweiten Musikton-Signalformgenerator^der mit den Ausgängen des zweiten Impulssignalgenerators und des zweiten Hü11ensignalformgenerators gekoppelt ist^so daß eine Abtastung der genannten zweiten Hüllensignalform auf der
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    Basis der zweiten Impulssignale durchgeführt und Polaritäten der Abtastwerte der zweiten Hüllensignalform auf der Basis der zweiten Impulssignale umgewandelt werden^und oUavoU
    einen mit den Ausgängen der ersten und zweiten Mueiktonsignalformerzeugungsschaltung gekoppelten Addierer.
    5. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch M, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Musiktonsignalformgenerator umfaßt
    eine erste Ausschließlich-ODER-Schaltung^die mit dem Ausgang des ersten Impulssignalgenerators verbunden
    eine erste Gatterschaltung^die mit den Ausgängen der ersten Ausschlleßlich-ODER-Schaltung und dem ersten Hüllensignalformgenerator verbunden istjSO daß die erste Gatterschaltung bei Empfang eines L-Signals von der ersten Ausschließlich-ODER-Schaltung öffnet^und einen ersten Amplitudenumwandler der mit den Ausgängen des ersten Impulssignalgenerators und der ersten Gatterschaltung verbunden ist,so daß der erste Amplitudenumwandler die Polaritäten der Abtastwerte der ersten Hüllensignalform bei Empfang zumindest eines der
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    ersten Impulssignale umwandelt, und
    daß der zweite Muslktonslgnalformgenerator umfaßt
    eine zweite Ausschließlich-ODERj-Schaltung, die mit dem Ausgang des zweiten Impulssignalgenerators verbunden ist,
    eine zweite Gatterschaltung, die mit den Ausgängen der zweiten Ausschließlich-ODER-Schaltung und dem zweiten Hüllen«ignalformgenerator verbunden ist, so daß die zweite Gatterschaltung bei Empfang eines L-Signals von der zweiten Ausschließlich-ODER-Schaltung öffnet,und
    einen zweiten Amplitudenumwandler, der mit den Ausgängen des zweiten Impulssignalgenerators und der zweiten Gatterschaltung verbunden ist, so daß der zweite Amplitudenumwandler die Polaritäten der Abtastwerte der zweiten HUllensignalform bei Empfang zumindest eines der zweiten Impulssignale öffnet.
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    6. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Musiktonsignalformerzeugungseinheit ferner umfaßt
    eine erste Steigungsumwandlungsschaltung, die mit dem Ausgang des ersten Amplitudenumwandlers gekoppelt ist, so daß, wenn eine Musiktonsignalform vom ersten Amplitudenumwandler eine abrupte Wertverschiebung enthält, die erste Steigungsumwandlungsschaltung diese Verschiebung in eine allmähliche umwandelt, und
    daß die zweite Musiktonsignalformerzeugungsschaltung weiterhin umfaßt
    eine zweite Steigungsumwandlungsschaltung, die mit dem Ausgang des zweiten Amplituden« converters so gekoppelt ist, daß, wenn eine Musiktonwelle vom genannten zweiten Amplitudenumwandler abrupte Wertverschiebungen enthält, diese zweite
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    Steigungsumwandlungsschaltung eine derartige Verschiebung in eine allmähliche verwandelt.
    7. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch ^4 dadurch gekennzeichnet, daß das Parametersignal mit der Zeit variiert.
    8. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 1J,
    dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Impulseignalgenerator umfaßt
    eine Tastaturschaltung mit einer Anzahl von Ausgangsleitungen, die J.eweils einer Taste der Tastatur entsprechen^
    einen Frequenzinformationsspeicher,der mit der Tastaturschaltung verbunden ist und eine Anzahl von Adressen besitzt,von denen Jede eine Frequenzinformation von einem Wert speichernder der Taste entspricht,
    einen mit dem Frequenzinformationespeicher gekoppelten Accumulator, der aufeinanderfolgend Frequenzinformationen,welche bei Tastenbetätigung aus dem Frequenzinformationsspeicher entnommen werden accumuliert^
    einen ersten Impulssignalgenerator,der mit dem Accumulator gekoppelt ist und ein erstes Impulssignal einer Frequenz erzeugt, welche der Tonhöhe der betätigten Taste entspricht.und
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    einen zweiten Impulssignalgenerator,der mit dem Accumulator gekoppelt ist und ein zweites Impulssignal einer Frequenz erzeugt,welche der Tonhöhe der betätigten Taste entsprich^ wobei das zweite Impulssignal von dem ersten in der Phase verschieden ist.
    9» Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impulssignalgenerator umfaßt
    einen ersten Parametersignalgenerator^der ein erstes Parametersignal erzeugt,
    einen zweiten Parametersignalgenerator5der ein zweites Parametersignal erzeugt,
    einen dritten Parametersignalgeneratorfder ein drittes Parametersignal erzeugt,
    eine Tastaturschaltung mit einer Anzahl von Ausgangsleitungen,die Jeweils einer Taste der Tastatur entsprechen,
    einen Frequenzinformationaspeicher der mit der Tastaturschaltung verbunden ist und eine Anzahl von Adressen besitztjVon denen Jede eine Frequenzinformation speichert . deren Wert der Taste entsprichtj
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    einen mit dem Frequenzinformationsspeicher gekoppelten Accumulator zur aufeinanderfolgenden Accumulierung der Frequenzinformation^welche aus dem Frequenzinformationsspeicher bei Tastenbetätigung entnommen wird^
    einen ersten mit dem Accumulator und dem ersten Parametersignalgenerator gekoppelten Addierer zur Addition Jedes accumulierten Wertes und des ersten Parametersignals^einen zweiten mit dem ersten Addierer und dem zweiten Parametersignalgenerator gekoppelten Addierer zur Addition Jedes Ausgangswertes des ersten Addierers und des zweiten Parametersignals^
    einen mit dem zweiten Addierer und dem dritten Parametersignalgenerator verbundenen Subtraktor zur Subtraktion Jedes Ausgangswertes des zweiten Addierers und des dritten Parametersignals
    einen ersten mit dem zweiten Addierer gekoppelten Signalgenerator^der ein erstes Impulssignal einer Frequenz erzeugt, die der Tonhöhe der betätigten Taste entsprichtjwobei das zweite Impulssignal von dem ersten in der Phase bezüglich eines Viertes verschieden ist^welcher dem dritten Parametersignal entspricht» einen dritten mit dem ersten Addierer gekoppelten Signalgenerator,der ein drittes Impulssignal einer Frequenz erzeugt^die der Tonhöhe der betätigten Taste entspricht^obei das dritte Impulssipnal in der Phase von dem ersten Impulssignal durch einen Wert-verschieden ist ,welcher dem zweiten Parametersipnal entspricht.und
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    einen vierten mit dem Accumulator gekoppelten Signalgenerator^der ein viertes Impulssignal einer Frequenz erzeugt,die der Tonhöhe der
    betätigten Taste entspricht^wobei das vierte Impulssignal von dem dritten Impulssignal in der Phase um einen Wert verschieden ist^der
    dem ersten Parametersignal entspricht.
    10. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Parametersignal mit der Zeit variiert.
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DE19792936935 1978-09-14 1979-09-12 Elektronisches musikinstrument Withdrawn DE2936935A1 (de)

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