DE3047801C2

DE3047801C2 - Elektronisches Musikinstrument mit Tastenfeld

Info

Publication number: DE3047801C2
Application number: DE3047801A
Authority: DE
Inventors: Ishii Tachikawa Tokyo Hiroshi
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1979-12-19
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1983-11-24
Also published as: JPS5688196A; GB2066549B; US4361067A; GB2066549A; JPH0149958B2; DE3047801A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument mit Tastenfeld gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die Speicherung vor Darbietung eines Musikstückes wird im folgenden auch kurz als »vorherige Speicherung« bezeichnet.

Beim Spielen eines Musikinstruments mit Tastenfeld werden üblicherweise die Melodie mit der rechten Hand und die Begleitung mit der linken Hand gespielt. Da sich jedoch häufig die Melodie und die Begleitung im Rhythmus unterscheiden, ist das Spielen für einen Anfänger sehr schwierig.

Dementsprechend wird in der Praxis beispielsweise die Begleitung vorher gespeichert und anschließend das Instrument zur Erzeugung der Melodie allein gespielt, die zeitlich mit der automatisch erfolgenden Wiedergabe der gespeicherten Begleitung abgestimmt ist. Es wurde ebenso vorgeschlagen, die Melodie zu speichern und die Begleitung auf dem Instrument zu spielen, die zeitlich mit der automatisch erfolgenden Wiedergabe der gespeicherten Melodie abgestimmt ist. Bei dem vorstehend erwähnten elektronischen Musikinstrument mit Tastenfeld ist jedoch die wiederholte Musik in ihrer Lautstärke festgelegt und kann keinen Veränderungen unterworfen werden. Sie ist daher im musikalischen Sinn für das tatsächliche Spiel weniger geeignet, bei dem die Melodie und die Begleitung mit der rechten

bzw. linken Hand gespielt werden.

Ein elektronisches Musikinstrument mit Tastenfeld gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in der DE-OS 30 36 604 vorgeschlagen worden. Bei einem elektronischen Musikinstrument gemäß der DE-OS 30 36 604 ist ein Speicher vorgesehen, mit welchem eine Reihe von Notencodes vor der Darbietung eines Musikstückes abspeicherbar ist und so eine Vorprogrammierung von Musikstücken möglich ist Ein elektronisches Musikinstrument gemäß der DE-OS 30 36 604 weist unterschiedliche Spieltasten auf, mit welchen jeweils die gleichen gespeicherten Notencodes aus dem Speicher abgerufen werden können. Hierbei ist es jedoch nicht möglich, den Lautstärkepegel bei der Auslesung zu berücksichtigen.

Aus der US-PS 36 04 299 sowie aus der US-PS 41 32 142 sind Musikinstrumente bekannt, bei weichen die Informationen über ein Musikstück in einer speziellen Art der Speicherung in einem Speicher abgespeichert werden. Hierbei ist es nicht möglich, ein Musikstück mit jeweils unterschiedlichen Lautstärkepegeln auszulesen. Die US-PS 38 78 350 betrifft einen programmierbaren Musiksynthesizer, der als Kompositionshilfe oder als elektronische Musikbox einsetzbar ist. Auch mit einem derartigen Synthesizer ist es nicht möglich, gespeicherte Musikstücke oder sine gespeicherte Begleitung mit unterschiedlichen Lautstärkepegeln einfach auslesbar zu machen und damit das Spiel lautstärkendynamisch abwechslungsreicher zu gestalten.

Ferner ist es aus der DE-OS 28 08 285 bekannt, ein elektronisches Musikinstrument mit einer Einrichtung zur Vorprogrammierung von ganzen Musikstücken zu versehen. Mit dieser Einrichtung können die Tonhöhen und die Tonlängen durch Tonhöhentasten und durch Tonlängentasten eingegeben werden. Insbesondere dann, wenn nur die Begleitung gespeichert werden soll und auf dem gleichen Instrument beim Abspielen der gespeicherten Begleitung eine Melodie individuell dazu gespielt werden soll, ist das Lautstärkeverhältnis der Begleitung zu der abgespielten Melodie gleich. Die Lautstärke kann nur insgesamt verändert werden. Dieses festgelegte Lautstärkeverhältnis kann keinen Änderungen unterworfen werden und entspricht nicht dem in der Lautstärkedynamik abwechslungsreichen Spiel, wie es beispielsweise auf dem Klavier zu erhalten ist, wenn das Lautstärkeverhältnis der mit der linken Hand gespielten Begleitung zu der mit der rechten Hand gespielten Melodie während eines Stückes geändert wird.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Musikinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem eine einfache Auslesemöglichkeit von gespeicherten Musikstücken oder einer gespeicherten Begleitung mit unterschiedlichen Lautstärkepegeln durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch I können gespeicherte Notencodes aus einem Speicher dadurch ausgelesen werden, daß nach entsprechender Umschaltung unterschiedliche Spieltasten zum Auslesen verwendet werden und diesen unterschiedlichen Spieltasten unterschiedliche Lautstärkepegel bei der Tonwiedergabe zugeordnet sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Hine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich gemäß Anspruch 5 dadurch, daß das Tastenfeld

nach entsprechender Umschaltung in zwei Gruppen von Tasten, beispielsweise in der Mitte des Tastenfeldes, aufgeteilt wird, wobei jeder Gruppe von Tasten eine andere Funktion zugewiesen wird Beispielsweise kann dann im linken Bereich des Tastenfeldes durch Drücken einer Taste eine gespeicherte Begleitung mit einem dieser Taste zugeordneten Lautstärkepegel ausgelesen werden, während im rechten oberen Teil dazu eine Melodie vom Spieler bei normaler Spieltastenfunktion dazu gespielt wird. Bei Betätigung einer anderen Taste auf dem linken Tastenfeldabschnitt wird dann die Begleitung im Vergleich zur gespielten Melodie in der Lautstärke verringert bzw. erhöht. Dies gibt ein lautstärkendynamisch abwechslungsreiches Spiel, wodurch der meist mechanisch-monoton empfundene '⁵ Klang eines elektronischen Musikinstrumentes weitgehend vermeidbar ist

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispieles in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des elektronischen Musikinstruments mit Tastenfeld gemäß der Erfindung; -K

Fig.2A und 2B schematisch den Schaltkreis der gleichen Ausführungsform;

F i g. 3 schematisch den inneren Aufbau eines in F i g. 2B gezeigten Steuerabschnitts;

F i g. 4 drei unterschiedliche Schalterstellungen des Bedienungswählschalters und

Fig. 5 einen Teil einer Partitur zur Erläuterung der Betätigung der in Fig. 1, 2A, 2B und 3 gezeigten Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 weist ein elektronisches Musikinstrument 1 ein Gehäuse 2 und Stützbeine 3a und 3b auf. Das Gehäuse 2 besitzt ein Tastenbrett 4, einen Bedienungsabschnitt 5. einen Lautsprecher 6 und einen Musikstand

7. Das Tastenbreti 4 weist 48 Spieltasten 4-1, 4-2

4-48 auf, die vier Oktaven abdecken, wobei die Taste 4-1 auf die Tonhöhe C2 und die Taste 4-48 auf die Tonhöhe B5 gesetzt sind. Gemäß der folgenden Beschreibung können die Tasten 4-37 bis 4-48, die den Tonhöhen Cs bis B5 entsprechen, als Befehlstasten zum Lesen der zuvor gespeicherten Spielweise sowie als reine Spieltasten dienen. Ihre Funktionen als Spieltasten und als Lesebefehlstasten können dadurch geschaltet werden, daß ein BedienungswählschalterSa, der im Bedienungsabschnitt 5 vorgesehen ist und nachstehend beschrieben wird, bedient wird. Der Bedienungsabschnitt 5 weist zusätzlich zu dem Schalter 5a einen Energieschalter 5b, einen Lautstärkeregelschalter 5c, einen Tonfärbungswählschalter 5c/usw. auf.

In Fig.2A und 2B ist der Schaltkreisaufbau dieser Ausführungsform gezeigt. Dieser Schaltkreis besteht aus fünf Schaltblöcken und Verknüpfungen, die diese Blöcke miteinander verbinden. Die Schaltkreisblöcke bestehen jeweils aus Schaltkreisbereichen der Großgruppenintegration (LSI) oder aus Hybrid-IC. Der Schaltkreisblock 10 ist ein Tasteneingabeabschnitt, der mit den dazugehörigen Tasten auf dem Tastenbrett 4 gekoppelt ist, der Schaltkreisblock 20 ein Musiktonerzeugungsabschnitt einschließlich von Tonerzeugi/ngsschaltkreisen und eines Tasteneingabesteuerabschnitts, der Schaltkreisblock 30 ein Speicherabschnitt einschließlich eines Speichers 31, in dem die Tonleiterdaten vorgesetzt sind und von Peripherieschaltkreisen, der Schaltkreisblock 40 ein Steuerabschnitt zum Befehl des Schreibens in den Speicherabschnitt 30 und des Lesens daraus und der Schaltkreisblock 50 ein AJcustikwandlerabschnitt Der Speicher 31 besteht aus einem Halbleiterspeicher, beispielsweise einem RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff).

Nachstehend sind die Schaltkreisblöcke 10 bis 50 und ihre Verknüpfung beschrieben. Der Musiktonerzeugungsabschnitt 20 weist einen Vier-bit-Notenzähler 21 zur Abtastung des Tastenbretts 4 auf, um eine gedrückte Spieltaste zu erkennen, und einen Zwei-bit-Blockzähler 22 auf. Ein Taktsignal Φ_Α zum Abtasten ist in der ersten Stufe des Notenzählers 21 vorgesehen. Der Zählinhalt des Notenzählers 21 wird auf einen Notendekoder 23 übertragen, der wie die Notentasten in den dazugehörigen Oktaven des Tasteneingabeabschnitts 10 durch Erzeugung eines »1 «-Signals zu unterschiedlichen Zeitpunkten an zwölf Leitungen 23a bis 23/ für die dazugehörigen zwölf Noten C bis B entsprechend den Zählwerten »0« bis »lindes Notenzählers 21 abtastet. Der Notendekoder 23 weist ebenfalls eine Leitung 23/n auf, in der ein Ausgangssignal erhalten wird, wenn der Zählwert des Notenzählers 21 »12« wird. Dieses Ausgangssignal wird als Rücksetzsignal an den Notenzähler 21 und ebenfalls als Zähltaktsignal an den Blockzähler 22 angelegt. Der Blockzähler 22 zählt das vorstehend erwähnte Zählsignal. Das Zählergebnis wird an einen Blockdekoder 24 angelegt, der ein »1 «-Signal an die Leitungen 24a bis 24i/ zu unterschiedlichen Zeitpunkten entsprechend den Zählwerten »0« bis »3« des Blockzählers 22 erzeugt. Die an diese Leitungen 24a bis 24dabgegebenen Signale werden als ein Oktavenerkennungssignal an die UND-Logiken 25a bis 25d an ihrem Eingabeanschluß und ebenso an die UND-Logi· ken 25e bis 25Λ an deren Eingabeanschluß abgegeben. Die Ausgangssignale der UND-Logik 25a bis 2Sd werden durch eine ODER-Logik 26a an ein Schieberegister 27a angelegt, das die Funktion eines Serien-Para'ilel-Umsetzers besitzt und eine Kapazität von 48 bit aufweist, die der Zahl der Tasten in dem Tasteneingabeabschnitt 10 entspricht. Ebenfalls werden die Ausgangssignale der UND-Logik 25e bis 25Λ durch eine ODER-Logik 26b an ein ähnliches Schieberegister 27b angelegt. Die Schieberegister 27a und 27b weisen jeweils bit-Stellungen auf, die den dazugehörigen Tasten in dem Tasteneingabeabschnitt 10 entsprechen, und Daten hinsichtlich dieser Tasten speichern. Ihre parallelen Ausgangssignale werden an die entsprechenden Pufferspeicher 28a und 28b angelegt, die jeweils einzeln die gleiche 48-bit-Kapazität wie die Schieberegister 27a und 276 aufweisen. Die Pufferspeicher 28a und 286 lesen den Inhalt der Schieberegister 27a und 27b, wenn das Abtasten sämtlicher Tasten im Tasteneingabeabschnitt 10 beendet ist, auf ein Lesesignal hin aus, das das Ausgangssignal einer UND-Logik 28c ist, an die die Signale aus der Leitung 23n des Notendekoders 23 und der Leitung 24tf des Blockdekoders 24 angelegt werden. Die Ausgangssignale der Pufferspeicher 28a und 2Bb werden an die zugehörigen Tonerzeugungsschaltkreise 29a und 29b angelegt, in denen verschiedene Tonsignale digital entsprechend den Noten der betätigten Tasten erzeugt werden. Diese Tonerzeugungsschaltkreise 29a und 29b erzeugen Tonsignale in zwei unterschiedlichen Systemen entsprechend den Signalen aus den Pufferspeichern 28a und 2Bb. Während in dieser Ausführungsform zwei Tonerzeugungsschaltkreise 29a und 29i> für die dazugehörigen Pufferspeicher 28a und 26b vorgesehen sind, kann auch eine solche Anordnung getroffen werden, daß die Tonsienale in den zwei unterschiedli-

chen Systemen dadurch erhalten werden können, daß ein einziger Tonerzeugungsschaltkreis auf einer Zeitteilbasis oder Zeitmultiplexbasis betrieben wird. Die in den Tonerzeugungsschaltkreisen 29a und 29b erzeugten digitalen Tonsignale werden durch Digital-Analog-Umwandler innerhalb der Schaltkreise 29a und 29b in analoge Signale umgewandelt. Von diesen analogen Ausgangssignalen ist das Ausgangssignal aus dem Schaltkreis 29a direkt mit einem Verstärker 51 innerhalb des Akustikumwandlerabschnitts 50 verbunden, während das Ausgangssignal aus dem Schaltkreis 29b mit einem Lautstärkeregelschaltkreis 52 zur Lautstärkeregelung entsprechend einem Lautstärkeregelsignal £, das nachstehend beschrieben ist, verbunden ist, das aus dem Regelabschnitt 40 stammt, bevor es an den Verstärker 51 angelegt wird. Der Lautstärkeregelschaltkreis 52 weist einen Digital-Analog-Umwandler zur Umwandlung des vorstehend erwähnten Signals E, das ein vier-bit-digitales Signal ist, in ein analoges Signal und einen spannungsgeregelten Verstärker (VCA) zur Aufnahme des Ausgangssignals des Digital-Analog-Umwandlers und zur Durchführung der Lautstärkeregelung auf. Die in den Verstärker 51 eingegebenen Tonsignale werden darin verstärkt und anschließend an einen Lautsprecher 6 abgegeben, um Musiktöne zu erzeugen.

Ein Ausgangssignal aus dem Bedienungsabschnitt 5, das durch Betätigen eines Schalters oder eines Knopfes darauf erzeugt wurde, wird ebenfalls an die Tonerzeugungsschaltkreise 29a und 29i> angelegt. Diese Schaltkreise 29a und 29b erzeugen dadurch vorgegebene Tonsignale entsprechend den Ausgangssignalen der dazugehörigen Pufferspeicher 28a und 28ö und dem Ausgangssignal des Bedienungsabschnitts 5.

Der Tasteneingabeabschnitt 10 weist eine Matrix auf, ^3; die aus vier Reihenleitungen und zwölf Spaltenleitungen mit 48 Schaltern gebildet wird, die den dazugehörigen Tasten für vier Oktaven auf dem Tastenfeld 4 entsprechen und jeweils an jedem Kreuzungspunkt angeordnet sind. Ein typischer Kreuzungspunkt ist im einzelnen innerhalb eines Kreises 11 gezeigt. Danach sind eine Diode 12 und ein Schalter i3, der mit einer Taste verbunden ist, in der dargestellten Weise verknüpft. Die jeweiligen Spaltenleitungen in dem Tasteneingabeabschnitt 10 sind mit den dazugehörigen Leitungen 23a bis 23/des Notendekoders 23 verbunden. Gleiche Tasten für unterschiedliche Oktaven sind in den gleichen Spalten miteinander verbunden, während Tasten für die zwölf Noten B bis C jeweils in einer Reihe verknüpft sind. Die Tastenbetätigungsausgangssignale aus den einzelnen Reihenleitungen werden an die dazugehörigen Leitungen 10a bis 10c/ bei zeitlicher Abstimmung der dazugehörigen Noten in jeder Reihe angelegt.

Die Tastenbetätigungssignale, die an die Leitungen 10a bis 10c/ angelegt werden, werden an die jeweiligen Eingabeanschlüsse der dazugehörigen UND-Logiken 61a bis 6Id angelegt Deren Ausgangssignale werden an die anderen Eingangsanschlüsse der dazugehörigen UND-Logiken 25a bis 25c/angelegt.

Die Tastenbetätigungssignale, die an die Leitungen 10a bis iOd angelegt werden, werden auch durch die dazugehörigen UND-Logiken 31a bis 31c/ an einen Speicher 31 im Speicherabschnitt 30 angelegt. Mit dem Speicher 31 sind ebenfalls die Notendatenausgangssignale aus den Leitungen 23a bis 23/verbunden.

Die aus dem Speicher 31 ausgelesenen Daten werden durch die UND-Logiken 31 e bis 31Λ an die anderen Eingabeanschlüsse der dazugehörigen UND-Logiken 25e bis 25Λ angelegt. Die UND-Logiken 31a bis 31c/ bzw. 31 e bis 31 h sind durch ein Steuersignal B bzw. C AUF-ZU-gesteuert, die jeweils aus dem Steuerabschnitt 40 an ihre anderen Eingabeanschlüsse gelegt werden. Das Steuersignal C wird ebenfalls an einen Schreib/Leseanschluß R/W des Speichers 31 angelegt. Ein Adreßinkrementsignal D wird weiterhin an den Speicher 31 während der Leseoperation umgelegt.

Der Steuerabschnitt 40 nimmt das Ausgangssignal des in F i g. 1 gezeigten Schalters 5a, die Ausgangssignale auf den Leitungen 10a bis 10c/des Tasteneingabeabschnitts 10 und das Taktsignal Φ_Λ auf und erzeugt ein Logik-AUF-ZU-Steuersignal A, das an die anderen Eingabeanschlüsse der UND-Logiken 61a bis 61c/ angelegt wird, und das vorsiehend erwähnte Lautstärkesteuersignal E, das an den Lautstärkesteuerschaltkreis 52 angelegt wird, sowie die Steuersignale, die an den Speicher 31 angelegt werden. Sein genauerer Aufbau ist in Fig. 3 gezeigt. Dabei fallen die Eingangsund Ausgangsanschlüsse, die in F i g. 3 gezeigt sind, nicht in ihren Stellungen mit denjenigen zusammen, die in F i g. 2A und 2B gezeigt sind.

In F i g. 3 ist mit 401 ein Zähler, der synchron mit dem vorstehend erwähnten Notenzähler 21 arbeitet, und mit 402 ein Zähler bezeichnet, der synchron mit dem vorstehend erwähnten Blockzähler 22 arbeitet. An die erste Stufe des Zählers 401 ist das gleiche Taktsignal Φα wie dasjenige angelegt, das an das Taktsignal angelegt ist. Der Zähler 401 wird durch ein Signal rückgesetzt, das an eine Leitung 403 angelegt ist, wenn der Zählinhalt im Zähler 401 »12« wird. Das an die Leitung 403 angelegte Signal wird ebenfalls als ein Zähltaktsignal an den Zähler 402 angelegt. Das Ausgangssignal des Zählers 402 wird an einen Tastendrückerkennungsschaltkreis 404 angelegt. Der Tastendrückerkennungsschaltkreis 404 weist einen Dekoderabschnitt 404a, der das Ausgangssignal aus dem Zähler 402 ähnlich wie der Blockdekoder 24 dekodiert, einen UND-Logikabschnitt 4046, der die Taslenbetätigungssignale, die an die Leitungen 10a bis 10c/ im Tasteneingabeabschnitt 10 abgegeben wurden und die Ausgangssignale des Dekoderabschnitts 404a aufnimmt und UND-Signale aus diesen Eingangssignalen für die jeweiligen Oktaven wie die UND-Logiken 25a bis 25c/ erzeugt, und einen ODER-Logikabschnitt 405 auf, der die Ausgangssignale des UND-Logikabschnitts 404 aufnimmt.

Das Ausgangssignal des ODER-Logikabschnitts 405 wird jeweils direkt an den einen Eingabeanschluß der UND-Logiken 406 und 407 und ebenfalls durch einen Inverter 408 an den einen Eingabeanschluß der UND-Logik 409 angelegt. An den anderen Eingabeanschluß der UND-Logik 406 wird durch einen Inverter 411 das Ausgangssignal eines Schieberegisters 410 mit einer Kapazität von 48 bit angelegt, das ebenfalls direkt an die anderen Eingabeanschlüsse der UND-Logiken 407 und 409 angelegt wird. Wenn erneut eine Taste gedrückt wird, wenn das Tastendrücken anhält und wenn das Tastendrücken aufhört, erzeugen diese UND-Logiken 406, 407 bzw. 409 »1«-Signale im zeitlichen Verhältnis zu dieser Taste. Die Ausgangssignale der UND-Logiken 406 und 407 sind durch eine ODER-Logik 412 mit dem Schieberegister 410 verbunden. Das Ausgangssignal der UND-Logik 406 ist zusammen mit einem Ausgangssignal aus einem Funktionsteilbefehlsanschluß DIV des Schalters 5a an eine UND-Logik 413 angelegt, dessen Ausgangssignal als Schreibbefehlssignal ar. die Speicher 414 und 415 zur

Speicherung der Inhalte in den dazugehörigen Zählern 401 und 402 angelegt wird. Die Speicher 414 und 415 speichern die Stellungen der betätigten Tasten, wenn der Schalter 5a in seiner Stellung DIV ist, als Notencodes und Blockcodes durch Lesen der Inhalte der Zähler 401 und 402, die mit dem Notenzähler 21 bzw. dem Blockzähler 22 synchron sind. Die Ausgangssignale der Speicher 414 und 415 werden zusammen mit den Ausgangssignalen der dazugehörigen Zähler 401 und 402 an die exklusiven ODER-Logiken 416a bis 416/ angelegt. Wenn die Inhalte der Noten- und Blockzähler sämtlich mit den entsprechenden Speicherinhalten übereinstimmen, erzeugt eine NOR-Logik 417a ein »!«-Ausgangssignal, das als ein Setzsignal an den Setzanschluß S einer R-S-Flip-Flop-Schaltupg 418 angelegt wird. An den Rückseizanschiuß H dieser R-S-Flip-Flop-Schaltung ist das Ausgangssignal einer NOR-Logik 417f> angelegt, an das die Ausgangssignale der exklusiven ODER-Logiken 416a bis 416c/ und das Ausgangssignal des Rücksetzseitenanschlusses Q dieses Flip-Flop-Schaltkreises angeschlossen sind. In dieser Flip-Flop-Schaltung 418 ist der Setzseite der Vorzug gegeben. Diese Flip-Flop-Schaltung 418 ist im Logikzustand »1« während der Tastenabtastung einer Oktav auf der Seite hoher Tonhöhen des Tastenbretts 4 einschließlich der Taste gehalten, durch die die Funktionsteilung gekennzeichnet ist, während sie im Logikzustand »0« während der Abtastung anderer Tasten gehalten ist.

Der Setzausgangsanschluß Q der R-S-Flip-Flop-Schaltung 418 ist mit dem einen Eingangsanschluß der UND-Logiken 419 und 420 verbunden. Der andere Eingangsanschluß der UND-Logik 419 bzw. 420 ist mit dem Ausgangssignal der UND-Logik 406 bzw. 409 verbunden. Die Ausgangssignale der UND-Logiken 419 bzw. 420 sind mit den Setz- bzw. Rücksetzanschlüssen S bzw. R einer R-S-Flip-Flop-Schaltung 421 verbunden. Diese Flip-Flop-Schaltung 421 ist im Logikzustand »1« gehalten, wenn eine der zwölf Tasten einer Oktave des Tastenbretts 4 in Funktionsteilung bedient ist.

Der Setzausgangsanschluß Oder Flip-Flop-Schaltung 421 ist mit dem einen Eingabeanschluß einer UND-Logik 422 verbunden, deren anderer Eingabeanschluß mit dem Ausgangssignal aus seinem Lesebefehlanschluß LESEN des Schalters 5a zur Festlegung des Lesens aus dem Speicher 31 gekoppelt ist. Das Ausgangssignal der UND-Logik 422 ist als das vorstehend erwähnte Steuersignal B mit den UND-Logiken 31e bis 31Λ gekoppelt.

Der Schalter 5a weist weiterhin einen Normalanschluß NORMAL zur Festlegung der normalen Spielweise und einen Schreibanschluß SCHREIBENzur Festlegung des Schreibens in den Speicher 3i auf. Die Ausgangssignale aus diesen Anschlüssen NORMAL und SCHREIBEN sind mit einer ODER-Logik 424 verbunden, an die das Ausgangssignal der UND-Logik 423, die das Ausgangssignal aus dem Leseanschluß LESEN des Speichers 31 und das Rücksetzausgangssignal φ der R-S-Flip-Flop-Schaltung 418 empfängt, gekoppelt ist Das Ausgangssignal der ODER-Logik 424 ist als Steuersignal A an die UND-Logiken 61a bis 61</ gekoppelt.

Weiterhin ist das Ausgangssignal aus dem Schreibanschluß des Schalters 5a, der das Schreiben in den Speicher 31 festlegt, als Steuersignal C an die UND-Logiken 31a bis 31c/und an den Lese-/Schreibanschluß R/Wocs Speichers 31 gekoppelt

Das Ausgangssignal aus einer UND-Logik 425, die das Ausgangssignal des Leseanschlusses LESEN des Schalters Sa und das Ausgangssignal der UND-Logik 419 aufnimmt, und das Ausgangssignal der UND-Logik 426, die das Ausgangssignal des Schreibanschlusses SCHREIBEN des Schalters 5a und das Ausgangssignal der UND-Logik 406 aufnimmt, sind mit einer ODER-Logik 427 verbunden.

Das Ausgangssignal der ODER-Logik 427 ist als Adreßinkrementsteuersignal D mit dem Speicher 31 verbunden.

Zusätzlich zu den Steuersignalen A bis D wird das Lautstärkesteuersignal E aus dem Steuerabschnitt 40 abgegebe·;. Insbesondere ist das Ausgangssignal der NOR-Logik 417a und das Ausgangssignal, das aus einem Vier-bit-Zähler 429 an eine Leitung 428 gegeben wird, wenn der Inhalt des Zählers 429 »12« wird, als Rücksetzsignai durch eine ODER-Logik 428a an den Zähler 429 angelegt, der auf das Taktsignal Φα hin zählt. Die einzelnen Stufenanschlüsse des Zählers 429 sind an die dazugehörigen UND-Logiken 430a bis 430c/ angelegt, die durch das Ausgangssignal der UND-Logik 425 AUF-ZU-gesteuert sind. Die Ausgangssignale dieser UND-Logiken 430a bis 43Od sind als ein Vier-bit-Lautstärkesteuersignal E mit dem Lautstärkesteuerschaltkreis 52 in dem Akustikumwandlungsabschnitt 50 verbunden. Das Lautstärkesteuersignal E ist dementsprechend ein Vier-bit-Datensignal, das in zwölf Stufen von »0« bis »11« veränderbar ist, um stufenförmige Veränderungen der Lautstärke, beispielsweise von pp (Pianissimo) bis ff (Fortissimo), zuzulassen.

Nachstehend wird der Einsatz des elektronischen Instruments mit dem vorstehenden Aufbau für den Fall beschrieben, daß die Tasten der höchsten Oktave eines Tastenbretts 4 mit vier Oktaven, d. h. die Tasten 4-37 bis 4-48 für C5 bis B5 als Lesebefehlstasten zum Ausspielen der gespeicherten Melodie, also zum Lesen des Inhalts des Speichers 31 unter Bezugnahme auf F i g. 4 und 5 verwendet werden.

Der Schalter 5a wird auf den Funktionsteilerbefehlsanschluß DIVzur Festlegung der Funktionsteilung, wie mit a in F i g. 4 gezeigt, gesetzt und die Taste 4-37 für C5 wird gedrückt. Mit dem Drücken der Taste 4-37 für C5 erscheint ein Ausgangssignal auf der Leitung 10c/ des Tasteneingabeabschnitts 10 mit der zeitlichen Abstimmung für C und wird mit dem Tasten-EIN-Erkennungsschaltkreis 404 des Steuerabschnitts 40 verbunden. Der Tasten-EIN-Erkennungsschaltkreis 404 erzeugt ein »1«-Signal für eine bestimmte Leitung in der ODER-Logik 405, wenn der Inhalt des Zählers 402 »3« wird. Als Ergebnis wird ein »1«-Signal aus der UND-Logik 406

so erzeugt, was dazu führt, daß die UND-Logik 413 ein »1 «-Ausgangssignal erzeugt. Dadurch werden die Inhalte der Zähler 4Oi und 4Ö2 ausgelesen und in die Speicher 414 und 415 eingeschrieben. Dabei wird während der Tastenabtastung die R-S-Flip-Flop-Schaltung 418 mit dem »1 «-Ausgangssignal als Setzsignal aus der NOR-Logik 417a mit der zeitlichen Abstimmung für C₅ und als Rücksetzsignal aus der NOR-Logik 417Λ mit der zeitlichen Abstimmung für C₂ (sowie C₃ und C4) verbunden.

6P Anschließend wird die Speicherung von Melodiedaten im Speicher 31 beschrieben. Dabei wird der Schalter 5a auf den Anschluß SCHREIBEN zur Festlegung des Schreibens in den Speicher 31, wie mit b in Fig.4 gezeigt, gesetzt und es werden die Spieltasten auf dem

W Tastbrett 4 gedruckt, um ihre Tonhöhencodes in dem Speicher 31 zu schreiben. Zugleich wird der Speicher 31 in der Schreibstellung mit einem »EIN«-Signal C gehalten, das an die UND-Logiken 31a bis 31c/gelegt

wird. Durch Drücken der Taste 4-32 für G₄ auf dem Tastenbrett 4 zum Aufzeichnen des ersten Tons G₄ im ersten Teil eines Musikstücks, wie in a in F i g. 5 gezeigt, wird das Ausgangssignal aus dieser Taste in der Leitung 10c mit der zeitlichen Abstimmung für die Note G erhalten und durch die UND-Logik 31c mit dem Speicher 31 verbunden. Zugleich wird das auf der Leitung 10cerscheinende Signal durch die ODER-Logik 405 mit dem G₄ entsprechenden zeitlichen Verlauf angelegt. Mit diesem Ausgangssignal aus der ODER-Logik 405 und dem »1 «-Ausgangssignal aus dem Umwandler 411, das erhalten wird, wenn die Stufe für G₄ im Schieberegister 410 nicht »1« wird, wird ein »1 «-Ausgangssignal aus der UND-Logik 406 erhalten. Mit diesem Ausgangssignal aus der UND-Logik 406 und dem Steuersigna! C erzeugt die UND-Logik 426 das UN D-Ausgangssignal, das als Adreßinkrementsignal D durch die ODER-Logik 427 an den Speicher 31 angelegt wird. Dadurch liest der Speicher 31 aus und speichert die Notencodes, die an die Leitungen 23a bis 23/abgegeben wurden, und die Blockcodes, die an die UND-Logiken 31a bis 31dabgegeben wurden. Der Speicher 31 zählt, wie oft der Notencode für B an die Leitungen 23a bis 23/ abgegeben wurde und speichert die Codes, die während der Abtastung sämtlicher Tasten C2 bis B5 abgegeben wurden, als diejenigen für Klänge, die gleichzeitig erzeugt werden sollen. In diesem Fall jedoch speichert es nur den Code für G₄. Drückt man danach die Taste 4-36 für B₄, dann wird der Code für B₄ durch eine ähnliche Operation gespeichert. Durch Drücken der Tasten D₅, B₄, D₅, E₅, ... entsprechend der in a und d gemäß F i g. 5 gezeigten Partitur wird der in F i g. 5 gezeigte Melodienotensatz im Speicher 31 gespeichert. Nachstehend wird der Fall beschrieben, bei dem der Spielinhalt ausgelesen und wiedergegeben wird, der auf vorstehende Weise unter Verwendung der rechten Hand gespeichert wurde, wobei nur das Rhythmusmuster dieses Spiels betrachtet wird und eine Begleitung mit der linken Hand gespielt wird. In diesem Fall wird der Schalter 5a auf den Anschluß LESEN zur Festlegung des Lesens aus dem Speicher 31 gesetzt. Durch dieses Setzen und ebenso das vorstehend erwähnte Setzen der Tasten für die Funktionsteilung erzeugt die R-S-Flip-Flop-Schaltung 418 ein »!«-Ausgangssignal als Ausgangssignal Q an der Setzseite mit dem Tastenzeitverlauf für C₅ und B₅ und erzeugt ein »1«-Ausgangssignal als Ausgangssignal Q an ihrer Rücksetzseite mit dem Tastenintervall für C₂ bis B₄. Durch Drücken einer bestimmten Taste für eine Note unter den Noten C₅ bis B₅ mit der rechten Hand wird das durch die gedruckte Taste erzeugte Ausgangssignal durch die ODER-Logik 405 mit dem Zeitintervall dieser Taste gekoppelt, wodurch die UND-Logik 406 ein »1 «-Signal erzeugt, da kein »1 «-Signal im Schieberegister 410 gespeichert worden ist Daraufhin erzeugt die UND-Logik 406 das UND-Ausgangssignal, um die R-S-Flip-Flop-Schaltung 421 zu setzen, wodurch die UND-Logik 422 ein »1«-Signal erzeugt, das als »EIN«-Signal B an die UND-Logiken 31e bis 31Λ angelegt wird. Gleichzeitig erzeugen die UND-Logiken 425 das UND-Ausgangssignal, das als Inkrementsignal d durch die ODER-Logik 427 an den Speicher 31 angelegt wird. Der Speicher 31 vergleicht unter Regelung dieses Befehls die Notencodes, die an die Leitungen 23a bis 23/ des Notendekoders 23 abgegeben wurden, und die gespeicherten Notencodes und erzeugt sofern eine Koinzidenz festgestellt wird, ein »1«-Signal an der Leitung, die einem gespeicherten Blockcode entspricht.

In diesem Fall ist die auf dem ersten Platz gespeicherte Note G₄. Wenn daher der Notencode für G an die Leitungen 23a bis 23/ abgegeben wird, erzeugt der Speicher 31 ein Ausgangssignal, das an die UND-Logik 25g angelegt wird. Als Ausgangssignal der UND-Logik 25g wird ein »1«-Signal erzeugt, wenn der Zählinhalt des Blockzählers 22 »2« wird, und durch die ODER-Logik 26£> an das Schieberegister 27b angelegt, um eingeschrieben und anschließend fortschreitend durchgeschoben zu werden. Mit dem darauf erfolgenden Erscheinen eines Ausgangssignals aus der UND-Logik 28c, d. h. am Ende der Abtastung sämtlicher Tasten in dem Tasteneingabeabschnitt 10 wird das an das Schieberegister 21b angelegte Signal in den Pufferspeicher 286 eingeschrieben. Der Tonerzeugungsschaltkreis 29f> erzeugt das Tonsignal für G₄ entsprechend den in das Pufferregister 28b eingeschriebenen Daten, und legt dieses an den Lautstärkesteuerschaltkreis 52 an.

Mittlerweile wird mit Erscheinen des »1 «-Signals aus der NOR-Logik für 17a mit dem zeitlichen Verlauf der Taste für C5 der Zähler 429 zu diesem Zeitpunkt zurückgesetzt und läuft mit seinem Inhalt von »1«, »2«. ..., »11« für die dazugehörigen Zeitintervalle von C₅ #,

D₅ B₅ auf. Wenn eine der Tasten C₅ bis B5 mit der

rechten Hand gedrückt wird, erzeugt die UND-Logik 419 ein »1«-Signal, um die UND-Logik 425 und daher die UND-Logiken 430a bis 430Jzu öffnen. Deshalb wird bei den vorstehend erwähnten Zeitintervallen der Inhalt des Zählers 429 als Lautstärkesteuersignal E an den Lautstärkesteuerschaltkreis 52 angelegt.

Der Lautstärkesteuerschaltkreis 52 verstärkt das Tonsignal für G₄. das aus dem Tonerzeugungsschaltkreis 296 erzeugt wurde, auf einen Pegel, der dem Lautstärkesteuersignal E entspricht. Sein Ausgangssignal wird durch den Verstärker 51 an den Lautsprecher 6 angelegt, um einen Musikton zu erzeugen.

Wenn die Taste unter den Tasten C5 bis B₅. die gedrückt wurde, losgelassen wird, erzeugt die UND-Logik 409 ein »1 «-Signal, das als Rücksetzsignal durch die UND-Logik 420 an die R-S-Flip-Flop-Schaltung 421 angelegt wird. Daher verschwindet das Steuersignal B aus der UND-Logik 422. wudurch das Ausgangssignal für G₄ verschwindet.

Anschließend wird die Note B₄, die im zweiten Platz im Speicher 31 gespeichert ist. in ähnlicher Weise wie vorstehend erläutert, ausgelesen und das entsprechende Tonsignal wird auf einen Pegel, der der gedrückten Taste entspricht, im Lautstärkesteuerschaltkreis 52 verstärkt. Auf diese Weise wird der zweite Ton erzeugt.

Der dritte Ton Dö wird in ähnlicher Weise zur Wiedergabe dadurch ausgelesen, daß eine bestimmte Taste der Tasten C= bis B₅ gedrückt wird, während gleichzeitig die Taste 4-8 für G2 mit der linken Hand gedrückt wird. Durch Drücken dieser Taste wird das daraus erzeugte Ausgangssignal auf der Leitung 10a des Tasteneingabeabschnitts 10 erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wird die R-S-Flip-Flop-Schaltung 418, wie bereits vorstehend erwähnt, zurückgesetzt, so daß die UND-Logik 423 das UND-Ausgangssignal erzeugt um die UND-Logiken 61a bis 61dzu öffnen. Deshalb ist das vorstehend erwähnte Tastenbetätigungsausgangssignal durch die UND-Logik 61a an die UND-Logik 25a gekoppelt Da die UND-Logik 25a das Oktavenerkennungssignal aufnimmt das aus dem Blockdekoder 24 durch die Leitung 24a angelegt ist, wenn die Leitung 24a gewählt ist d. h, wenn der Zählinhalt des Blockzählers 22 »0« wird, wird das Tastenbetätigungssignal für G₂ durch die UND-Logik 25a und die ODER-Logik 26a an

it

das Schieberegister 27a angelegt, um dort eingeschrieben und fortlaufend darin verschoben zu werden. Beim Erscheinen eines Ausgangssignals aus der UND-Logik 28c wird das an das Schieberegister 27a angelegte Signal ausgelesen und in den Pufferspeicher 28a geschrieben. Dabei erzeugt der Tongeneratorschaltkreis 29a das Tonsignal für G2 entsprechend den in den Pufferspeicher 29a eingeschriebenen Daten und gibt diese an den Verstärker 51.

Gleichzeitig wird das Tonsignal für B5, das in dem To::erzeugungsschaltkreis 29Z) entsprechend den aus dem Speicher 31 ausgelesenen Daten erzeugt wurde, durch den Lautstärkesteuerschaltkreis 52 an den Verstärker 51 angelegt. Dabei werden die beiden Töne, nämlich der Melodieton D5 und der Begleitungston G2, gleichzeitig erzeugt.

Wenn in vorstehender Weise das Instrument entsprechend der Begleitung in der Partitur, wie mit c und /in Fig.5 gezeigt, mit der linken Hand gespielt wird und eine der Tasten C5 bis B5 in einem Rhythmusmuster, wie in b und e in F i g. 5 gezeigt, gedrückt wird, werden Töne der Noten entsprechend der in a und d gemäß F i g. 5 gezeigten Partitur nacheinander in dem Tonerzeugungsschaltkreis 29 erzeugt. Ebenso wird durch selektives Drücken einer der Tasten 4-37 bis 4-48 die Lautstärke der Melodietöne gesteuert, bevor durch den Lautsprecher 6 Musikklänge erzeugt werden.

Mit der vorstehenden Ausführungsform wird der Spielgehalt der Melodiepartitur in den Speicher 31 geschrieben und zur Wiederholung ausgelesen. Es ist jedoch aber auch möglich, den Spielgehalt der Begleitungspartitur einzuschreiben und auszulesen. In diesem Fall können die Tasten für C2 bis B2 als Lesebefehlstasten verwendet und selektiv entsprechend der Rhythmuspartitur, wie mit bund ein Fig.5gezeigt, gedrückt werden, um Klänge mit dem gewünschten Pegel zu erzeugen, wobei das Instrument mit der rechten Hand entsprechend der Melodiepartitur, wie mit a und d in Fig. 5 gezeigt, gespielt wird, in diesem Fall ist die Spielweise im wesentlichen der vorstehenden gleich, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt

Während in der vorstehenden Ausführungsform die Funktionsteilung des Tastenbretts bei einer bestimmten Stellung vorgenommen werden kann, ist es auch möglich, diese Funktionsteilung bei einer Feststellung vorzunehmen, beispielsweise die Tasten C2 bis B2 als Lesebefehlstasten zu setzen. Während weiterhin in der vorstehenden Ausführungsform die Tasten für eine Oktave als Lesebefehlstasten gesetzt sind und steigende Pegel für Tasten für Töne mit steigender Tonhöhe zugeordnet sind-, ist dieses jedoch keineswegs darauf beschränkt Beispielsweise können anstelle der Tasten einer Oktave sechs Tasten als Lesebefehlstasten gesetzt werden, die dazugehörigen sechs Pegeln entsprechen, nämlich pp (Pianissimo), ρ (Piano), mp (Mezzo Piano), mf (Mezzoforte), f (Forte) und ff (Fortissimo). Ebenfalls können anstelle von ansteigenden Pegel abfallende Pegel für Tasten für Töne mit steigender Tonhöhe zugeordnet sein.

Während in der vorstehenden Ausführungsform nur ein einziger Speicher 31 im Speicherabschnitt 30 zum Aufzeichnen und Wiedergeben entweder der Melodie oder der Begleitung vorgesehen ist, können zwei Speicher zum Aufzeichnen sowohl der Melodie als auch der Begleitung vorgesehen sein, die diese auslesen und wiederholen können, wobei dazugehörige zwei Funktionsteilerlastengruppen verwendet werden und der Lautstärkepegel durch die Tastenanordnung in zwei Gruppen gesteuert wird.

Obwohl in der vorstehend erwähnten Ausführungsform der Inhalt eines Musikstücks vorher im Speicher 31 durch Betätigung von Spieltasten gespeichert wird und der gespeicherte Inhalt ausgelesen und wiederholt wird, wobei eine vorher gesetzte Funktionstaste auf dem Tastenbrett 4 verwendet wird, können die Speicherinhalte eines Musikstücks, die vorher in Speichereinrichtungen, wie einer Magnetkarte, einem Magnetband, einem RAM(Speicher mit wahlfreiem Zugriff)-Paket und in einem Strichcodespeicher gespeichert wurden, in den Speicher 31 im Musikinstrument übertragen werden, wobei anschließend das so übertragene Musikstück unter Verwendung einer bestimmten Taste auf dem Tastenbrett ausgelesen und wiederholt wird.

Es kann ein Halbleiterspeicher, wie ein RAM, verwendet werden, um den Inhalt eines Musikstücks für die Wiedergabe eines Musikstücks durch eine Betätigung von Tasten zu speichern. Es können ebenso viele Arten anderer Speicher, beispielsweise digitale Magnetbänder und dgl., eingesetzt werden, um den Inhalt eines Musikstücks zu speichern.
Wie im vorstehenden festgestellt, kann mit dem elektronischen Musikinstrument der Erfindung Musik unter Verwendung des Tastenbretts gespeichert und unter Verwendung von Tasten in einem Bereich des Tastenbretts zur Wiedergabe ausgelesen werden, wobei der Lautstärkepegel entsprechend der Anordnung der Tasten gesteuert wird. Dadurch kann ein Anfänger sogar ein erheblich schwieriges Musikstück auf dem Instrument spielen, wobei einfach die gespeicherte Begleitung oder Melodie entsprechend dem gewählten Rhythmusmuster ausgelesen und wiederholt wird, was für den Anfänger sehr nützlich ist Da zusätzlich der abgegebene Lautstärkepegel durch die Tastenbetätigung gewählt werden kann, können gleiche Musikeffekte wie bei einem tatsächlichen Spiel erhalten werden.
Vorbestimmte Tasten in einem Tastenfeld werden als Lesetasten zur Festlegung des Lesens von Notencodes verwendet, die in einem Speicherabschnitt unter der Steuerung eines Funktionswählschalters gespeichert wurden. Die Klänge, die den Notencodes entsprechen, die in dem Speicherabschnitt gespeichert wurden, werden aus einem Lautsprecher mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Lautstärkepegeln abgespielt, die in fortlaufender Reihe von Tasten gesetzt sind, die als Lesebefehlstasten gesetzt sind.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

30 47 8Oi Patentansprüche:

1. Elektronisches Musikinstrument mit Tastenfeld, das eine Vielzahl von Spieltasten aufweist, mit einem Speicher zur Speicherung einer Reihe von Notencodes vor Darbietung eines Musikstückes, mit unterschiedlichen Spieltasten, mit welchen jeweils die gleichen gespeicherten Notencodes aus dem Speicher (31) abrufbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß den unterschiedlichen Spieltasten (4-37 bis 4-48) unterschiedliche Lautstärkepegel bei der Tonwiedergabe zugeordnet sind.

2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (31) die Notencodes, die durch Betätigung der Tasten auf dem Tastenfeld erhalten werden, speichert.

3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (31) zur Aufnahme und Speicherung einer Reihe von Notencodes vor Darbietung eines Musikstückes aus einer externen Eingabevorrichtung ausgelegt ist.

4. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spieltasten (4-1 bis 4-48) in zwei Gruppen geteilt sind, wenn das Instrument in den Auslese-Spielzustand gesetzt ist, so daß die Tasten (4-1 bis 4-36) einer Gruppe als normale Spieltasten und die Tasten (4-37 bis 4-48) der anderen Gruppe als davon unterschiedliche Spieltasten zum Auslesen der Notencodes aus dem Speicher (31) zur Erzeugung von Tönen verschiedener Lautstärke benutzbar sind.

5. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte oder erste Taste einer Gruppe die Notentaste ist, die durch den Spieler ausgewählt wurde, und die Tasten beider Gruppen als normale Spieltasten verwendbar sind.