DE3036844C2

DE3036844C2 - Als Musikinstrument verwendbarer elektronischer Kleinrechner

Info

Publication number: DE3036844C2
Application number: DE19803036844
Authority: DE
Inventors: Yoshida Tachikawa Tokyo Junichi
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1983-08-04
Also published as: DE3036844A1

Description

Die Erfindung betrifft einen als Musikinstrument verwendbaren elektronischen Kleinrechner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Ausführung von Akkorden mit einem Tasteninstrument, wie einer Orgel odc^r einem Klavier, gestaltet sich für jeden Akkord, wie einen Dur-Akkord, einen Moll-Akkord oder einen Sept-AS£ord, das Tastenbetätigungsmuster völlig unterschiedlich, wenn die Wurzel oder der Grundton des Akkords unterschiedlich ist Beispielsweise werden die den Tönen C, E und G entsprechenden Tasten zur Ausführung eines C-Dur-Akkords, wie in F i g. 1 (A) dargestellt, gedrückt, die den Tönen C, w D* und G entsprechenden Tasten zur Ausführung eines c-MoU-Akkords, wie in Fig. 1(B) dargestellt, gedrückt, und die den Tönen C, E, G und A* entsprechenden Tasten zur Ausführung eines C7-Akkords, wie in F i g. 1 (Q dargestellt, gedrückt Die den Tönen D, F* und A entsprechenden Tasten werden zur Ausführung eines D-Dur-Akkords, wie in Fig. 1(D) dargestellt, gedrückt, die den Tönen D, F und A entsprechenden Tasten werden zur Ausführung eines d-Moll-Akkords, wie in Fig. 1(E) dargestellt, gedrückt, und die den Tönen D, F*, A und C entsprechenden Tasten werden zur Ausführung eines D7-Akkords, wie in Fig. 1(F) dargestellt, gedrückt Das Tastenbetätigungsmuster ist daher bei verschiedenden Wurzeln oder Grundtönen völlig verschieden, wodurch es für Anfänger sehr schwierig ist, unterschiedliche Akkorde auszuführen.

Ein derartiger elektronischer Kleinrechner ist in der DE-OS 2808285 beschrieben. Der bekannte elektronische Kleinrechner besitzt einen Speicher, in den durch Betätigung der Zifferntasten Tonhöhen, durch Betätigung einer von zwei weiteren Tasten Halbtonschritle nach oben bzw. nach unten und durch Betätigung anderer Tasten die Dauer einer gewählten Note eingegeben werden können. Dies bedeutet, daß nach Eingabe eines Ganztones bei Drücken der eigens vorgesehenen #-Taste der Ton um einen halben Ton erhöht wird, während der über eine Zifferntaste eingegebene Ton beim Drücken der ebenfalls eigens vorgesehe nen #-Taste um einen halben Ton erniedrigt wird. Es ist somit nicht möglich,'ein Musikstück direkt zu spielen, sondern das Musikstück muß, zuerst gespeichert werden. Außerdem erfordert das Spieleneiner Halbtonnote das Drücken von. zumindest zwei Tasten, nämlich der Grundtontaste und einer der Halbtoritasten. Zusätzlich muß noch eine der Tondauertasten gedruckt werden. Aus der DE-AS 12 47 826 ist es zwar prinzipiell bekannt, Tastenreihen um einen Halbtori gegeneinander verschobenen Ganztonleitern zuzuordnen. Allerdings bandelt es sich bei der bekannten Tastatur um eine Tastatur für Musikinstrumente, bei der zwischen zwei miteinander ausgerichteten Tastenreihen mit gleicher Ganztonleiter eine dritte, gegenüber den ersten Tastenreihen versetzte Tastenreih e mit wabenförmigen Tasten angeordnet ist, die jeweils den zwischen zwei Ganztönen liegenden Halbtönen zugeordnet sind, so daß sieb eine um einen Halbton verschobene Ganztonleiter ergibt Somit lassen sich Akkorde mit einer derartigen Tastatur wesentlich leichtergreifen, nämlich immer mit der gleichen Fingerstellung.

Bie Tastatur ist zwar für ein Musikinstrument geeignet; sie kann jedoch nicht auf einen elektronischen Kleinrechner übertragen werden. Einmal ist die Anzahl der Tasten beim Kleinrechner beschränkt, so daß eine Belegung dieser Tasten mit zwei gleichen Ganztonleitern nicht möglich wäre. Ferner würde das Blindeintasten von Zahlen durch die körperliche Versetzung der Zwischenton-Ganztonleiter gegenüber den anderen Tonleitern erschwert Das gleiche gilt für die unterschiedliche Ausbildung und enge Anordnung der Tasten der Haupt-und Zwischentöne bei der bekannten Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen als Musikinstrument verwendbaren elektronischen Kleinrechner der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem das Spielen von Melodien erheblich erleichtert wird und dennoch die rasche und bequeme Handhabung als Rechner im wesentlichen erhalten bleibt Gemäß der Erfindung wird fiiej'e Aufgabe gelöst durch einen elektronischen Kleinrechner mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1. Durch die Zuordnung von jeweils um einen Halbton verschobenen Ganztonleitern zu den untereinander liegenden Zeilen der matrixförmigen Tastenanordnung ergibt sich eine übersichtliche Handhabung des Gerätes als Kleinrechner, zum anderen jedoch auch eine wesentliche Erleichterung des unmittelbaren Spielens von Melodien.

Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kleinrechners sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen elektronischen Kleinrechners werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 (A), 1(B), 1(Q, 1(D), 1(E) und 1(F) Darstellungen verschiedener Tastenbetätigungsmuster zur Ausführung von Akkorden bei einem herkömmlichen Tasteninstrument,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens eines elektronischen Kleinrechners einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Ansicht zur Darstellung der Anordnung von Tasten auf der Tastatureingabeeinheit der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 ein Blockdiagramm des gesamten Kleinrechners, Fig. 5(A), 5(B), 5(Q, 5(D), 5(E) und 5(F) Ansich-

ten verschiedener Tastenbetätigungsmuster für die Ausführung von Akkorden gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,

F ig. 6 eine Ansicht zur Darstellung der Anordnung von Tasten gemäß einer zweiten Ausfühningsform der Erfindung und

Fig. 7 eine Ansichtzur Darstellung der Tastenanordnung der Tastatureingabeeinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Zuerst wird ein.s erste Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme, auf Fig. 2,3,4 und 5(A) bis 5 (F) beschrieben. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist ein elektronischer Kleinrechner 1 eine auf einem rechteckigen Gerätekörper 2 angeordnete Tastatureingabeeinheit 3 auf sowie eine Änzeigeeinheit 4, eine innerhalb des Gerätekörpers 2 angeordnete LSI-Einheit 5 und einen in Fig. 4 dargestellten Tongenerator 6. Auf der Tastatureingabeeinheit 3 sind Zifferntasten 7, verschiedene Funktionstasten 8, wie in der Figur dargestellt, und ein Betriebsartenumschalter 9 angeordnet Durch den Betriebsartenumschalter 9 ist der elektronische Kleinrechner 1 in είπε von drei Betriebsarten versetzbar: eine Betriebsai t der Stromquelleiubschaltung (OFF), eine Rechenbetriebsart (CAL) und eine Spielbetriebsart \ij.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nun die Anordnung der Zifferntasten 7 und der Funktionstasten 8 beschrieben. Die Zifferntasten 7 und die Funktionstasten 8 sind in der Form einer zweizeiligen Matrix angeord-10 net, wie es in der Figur dargestellt ist. In der unteren Zeile sind von links nach rechts die Zifferntasten 7 von 1 bis 5 und die Funktionstasten 8 von einer Gleichheitstaste[=lbis zu einer AHes-Lösch-TasteI ACl angeordnet In der oberen Zeile sind von links nach rechts die Zifferntasten 7 von 6 bis 0 und die Funktionstasten 8 von einer Dezimal taste Q bis zu einer Speicher-Additions-Taste IM+I angeordnet Die Zifferntasten 7 und die Funktionstasten 8, deren Gesamtzahl 24 beträgt, entsprechen in der in der Figur dargestellten Weise den Tönen von C, bis B5. In der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform entspricht die in der unteren Zeile ganz links angeordnete Zifferntaste [TJ einem Bezugston C4. In derunteren Zeile ist die jeweils unmittelbar rechts von jeder Taste angeordnete Taste um einen Ganzton höher, und jede Taste der oberen Zeile ist derart angeordnet, daß sie gegenüber der entsprechenden Taste der unteren Zeile um einen Halbton höher ist Daher ist in der oberen Zeile die jeweils unmittelbar rechts von jeder Taste gelegene Taste um ,n einen Ganzton höher.

Die in der Figur schraffierten Tasten stellen Tasten für abgeleitete Töne (die in einem allgemeinen Tasteninstrument den schwarzen Tasten entsprechen) dar, und die anderen Tasten sind die Tasten für natürliche Töne, das heißt Töne ohne Vorzeichen (weiße Tasten). Bei dem die oben beschriebene Tastenanordnung aufweisenden elektronischen Kleinrechner 1 ist innerhalb derselben Art von Akkorden die Ausführung von Akkorden mit demselben Tastenbetätigungsmuster möglich, selbst wenn die Wurzeln verschieden sind.

Der Schaltkreisaufbau ist unter Bezugnahme auf F i g. 4 beschrieben. Tastenbetätigungssignale der Zifferntasten 7 und der Funktionstasten 8 und ein Ausgangssignal des Betriebsartenumschalters 9 werden in etne Arithmetik- und Logikeinheit (ALU) 10 bzw. eine Tonsignalerzeugereinheit 11 eingegeben. Falls durch den BetriebsartenumScha^er 9 die Rechenbetriebsart eingestellt ist, empfängtdie ALU 10 das obige Tastenbetätigungssignal zur Ausführung einer bestimmten arithmetischen Operation innerhalb der vier Grundregeln. Die ALU 10 weist den ALU-Schaltkreis auf sowie einen Speiche^ einen Steuerschaltkreis und weitere Einheiten. Das Verarbeitungsergebnis der ALU 10 und die Eingabedaten aus der Eingabeeinheit 3 werden zur Anzeigeeinheit 4 zum Zwecke der Anzeige gesendet Falls durch den Betriebsartumschalter 9 die Spielbetriebsart eingestellt ist, erzeugt eine Tonsignalerzeugereinheit 11 durch den beispielsweise ein piezoelektrisches Element und weitere Elemente aufweisenden Tongenerator 6 einen dem Tastenbetätigungssigual entsprechenden Ton. Die Tonsignalerzeugereinheit 11 weist einen Tonwellenform-Erzeugerschaltkreis zur Erzeugung von Tonwellenformsignalen für die Töne C4 bis B5 auf sowie einen Hüllkurvenschaltkreis zur Bildung einer Hüllkurve fürdasTonwellßnformsignal und weitere Einheiten.

Die Betriebsweise der Ausführungsform wird zusammen mit der Methode ihres Betriebs beschrieben. Zur Verwendung des elektronischen Kleirrechners 1 für allgemeine Rechnungen wird der Betriebsartenumschalter 9 zuerst von der Betriebsart der Stromquellenabschaltung auf die Rechenbetriebsart umgeschaltet Dadurch wird die ALU 10 in Betriebsbereitschaft versetzt Wenn eine Berechnung durch Betätigung der Zifferntasten 7 und der Funktionstasten 8 eingeleitet wird, wird das Tastenbetätigungssignal von der Tastatureingabeeinheit 3 an die ALU 10 gesendet und zur Ausführung einer bestimmten Rechenoperation verarbeitet Die Eingabedaten und das Verarbeitungsergebnis werden auf der Anzeigeeinheit 4 angezeigt

Um mittels des elektronischen Kleinrechners 1 Akkorde auszuführen, wird die Betriebsart durch den Betriebsartenumschalter 9 auf die Spielbetriebsart eingestellt Die Tonsignal-Erzeugereinheit 11 wird in Betriebsbereitschaft gesetzt Falls die Taste [TJ innerhalb der Zifferntasten 7 betätigt wird, wird das entsprechende Tastenbetätigungssignal zur Verarbeitung an die Tonsignal-Erzeugereinheit 11 gesendet, und es wird durefc den Tongenerator 6 ein Ton C4 erzeugt Zur Ausführung eines C-Dur-Akkords, bei dem die Wurzel die Taste [Τ] gemäß C4 ist, werden gleichzeitig die den Tönen C4, E4 und G4 entsprechenden Tasten, das heißt die Tasten [TJ und [JJ der unteren Zeile und die Taste [9] der oberen Zeile betätigt Die zur Ausführung eines Moll-Akkords, c-Moll, und eines Septakkords, C7, zu betätigenden Tasten sind in Fig. 5(B) bzw. 5(C) dargestellt Die jeweils zur Ausführung der Akkorde D-Dur, d-Moll und D7, wobei die Wurzel der Ton D4 ist, zu betätigenden Tasten sind in Fig. 5(D), 5(E) bzw. 5 (F) dargestellt Die Ausführung der Akkorde ist mit demselben Tastenbetätigungsmuster für C-Dur, wie in Fig. 5(A) dargestellt, sowie für D-Dur, wie in Fig. 5(D) dargestellt, möglich; mit demselbsn Musier für c-Moll, wie in Fig. 5(B) dargestellt, sowie für d-Moll, wie in F i g. 5 (E) dargestellt; und mit demselben Muster für C7, wie in Fig. 5(C) dargestellt, sowie für D7, wie in Fig. 5(F) dargestellt, wenngleich die Wurzeln verschieden sind. Falls die Wurzel einer Taste in der oberen Zeile entspricht, sind die Tastenbetätigungsmuster genau entgegengesetzt zu den in Fig. 5(A) bis 5 (F) dargestellten, so daß auch in diesem Fall die Ausführung von Akkorden mit demselben Tastenbetätigungsmuster möglich ut, selbst wenn die Wurzeln verschieden sind.

F i g. 6 zeigt die Tastenanordnung gemäß einer zwei-

ten Ausfiihrungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind ebenso wie bei der ersten Ausführungsform 24 Tasten für zwei Oktaven angeordnet. Bei der zweiten Ausführungsform sind die den Tönen C4 bis B4 entsprechenden Tasten in der ersten und zweiten Zeile in derselben Anordnung wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet, und die Tasten der Töne C5 bis B5 sind in einer dritten und vierten Zeile in derselben Anordnung wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet. Im Falle der zweiten Ausführungsform sind zur Verbesserung des Tastenbetriebs als ein Rechner die entsprechenden Beziehungen zwischen den Zifferntasten, den Funktionstasten und den Tönen C4 bis B5 von denen im Fall der ersten Ausführungsform verschieden.
Ebenso wie im Fall der ersten Ausführungsform ist

bei der Tastenanordnung der zweiten Ausführungsform die Ausführung von Akkorden bei derselben Art von Akkorden mit demselben Tastenbetätigungsmuster möglich, selbst wenn die Wurzeln verschieden sind.

Fig. 7 zeigt eine Tastenanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Bei der dritten Ausführungsform ist die Tastenanordnung in bezug auf die Töne bezüglich der Anordnung der ersten Ausführungsform vertikal umgekehrt. Bei dieser Ausführungsform ist die Ausführung von Akkorden in gleicher Weise möglich wie in den Fällen der ersten und zweiten Ausführungsform, wie es oben beschrieben worden ist.

Wenngleich in den vorstehenden Ausführungsformen der Bezugston C4 ist, kann der Bezugston beliebig gewählt werden, und es kann sein Bereich verändert werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Als Musikinstrument verwendbarer elektronischer Kleinrechner, dessen. Tasten-Töne oder Akkorde unterschiedlicherTonhöhe zugeordnet und in Form einer Matrix in mindestens zwei Zeilen und dazu senkrechten Spalten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Tasten jeder Zeile der Matrix die Töne einer auf- und absteigenden Ganztonleiter zugeordnet sind und die Ganz- tonleiter der spaltenmäßig ausgerichteten Tasten der jeweils nächsten ZeQe derart unreinen Halbton verschoben ist, daß sich für jede ZeQe eine andere Ganztonleiter ergibt. ■ .

2. Kleinrechner nach Anspruch 1, dadurch ge- i> kennzeichnet, daß nur eine erste und eine zweite ZeQe von Tasten vorgesehen sind, die jeweils mehr als eine Oktav umfassen (Fig. 7).

3. Kleinrechner nach ,Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zeilen mit jeweils einer Oktav einer Ganztonleiter vorgesehen sind (Fig. 6).

4. Kiemrechner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Ziffern als auch die Funktionstasten mit Tönen belegt sind.