DE3103801C2

DE3103801C2 - Elektronisches Musikinstrument mit Tastenfeld

Info

Publication number: DE3103801C2
Application number: DE3103801A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tachikawa Tokyo Ishii
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1980-02-04
Filing date: 1981-02-04
Publication date: 1984-08-23
Also published as: US4476766A; GB2070311B; DE3103801A1; GB2070311A; JPS56109394A; JPS6230635B2

Abstract

Vorher festgelegte Spieltasten (4-1 bis 4-12) in einer Tastengruppe (4a) des unteren Oktavenabschnitts werden als Lesetasten zum Auslesen der Begleitung verwendet, die in einem ersten Speicher (31) gespeichert ist, während die übrigen Tasten (4-13 bis 4-48) auf dem Tastenfeld (4) als Lesetasten zum Auslesen der Melodie verwendet werden, die in einem zweiten Speicher (32) gespeichert ist. Der ausgelesene Begleitungs- und Melodieinhalt werden mit einer ersten Klangfarbe, die durch einen ersten Klangfarbenfestlegungsschalter (5g) festgelegt und zur Begleitung gegeben wird, und mit einer zweiten Klangfarbe wiedergegeben, die durch einen zweiten Klangfarbenfestlegungsschalter (5h) festgelegt und zur Melodie gesetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument mit Tastenfeld, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim Spielen von elektronischen Musikinstrumenten mit einem Tastenfeld werden üblicherweise die rechte Hand zum Spielen der Melodie und die linke Hand zum Spielen der Begleitung verwendet. Die Melodie und die Begleitung eines Musikstückes haben jedoch oft unterschiedliche Rhythmen. Deshalb ist das Spielen eines derartigen Stückes für Anfänger sehr schwierig.

Dementsprechend wurde in der Praxis beispielsweise die Begleitung zuvor gespeichert und während des Spiclens des Melodieteils durch automatische Wiedergabe wieder abgespielt. Andererseits wurde vorgeschlagen, die Melodie zu speichern und die Begleitung zu spielen, wobei die gespeicherte Melodie wiedergegeben wird.

Beispielsweise ist aus der DE-OS 30 36 604 ein elektronisches Musikinstrument bekannt, bei welchem das Tastenfeld funktionell in zwei Taslengruppen aufgeteili ist. Mit einer Tastengruppe kann die Melodie eines Musikstückes in der üblichen Art und Weise gespielt werden, d.h. bei der Betätigung einer Taste aus dieser Gruppe von Tasten wird ein dieser Taste zugehöriger

ίο Ton erzeugt Bei Betätigung irgendeiner Taste aus der anderen Tastengruppe wird dagegen ein Speicher angesteuert, in dem beispielsweise die Begleitung eines Musikstückes gespeichert ist. Bei jeder Betätigung wird nacheinander eine ebenfalls nacheinander gespeicherte Toncode-Information ausgelesen und einem Tongencrator zur Erzeugung eines Klanges zugeführt. Einem Spieler des elektronischen Musikinstrumentes wird dadurch ein kompliziertes Anschlagen unterschiedlicher Tasten für die Begleitung erspart, jedoch trotzdem durch das nacheinander erfolgende Auslesen entsprechend der Tastenbetätigung die individuelle Gestaltung des Rhythmus und derSpieJgeschwindigkeit überlassen. Bei diesem bekannten elektronischen Musikinstrument ist jedoch nur eine Klangfarbe für den wiedergegebeneü Musikklang vorgesehen. Somit klingt ein wiedergegebenes Musikstück ziemlich monoton. Wenn ein Wählschalter für unterschiedliche Klangfarben vorgesehen ist, kann die Klangfarbe während des Spiels zwar geänderi werden, die Änderung ist aber dadurch, daß der Wählschalter außerhalb des eigentlichen Tastenfeldes angeordnet ist, umständlich und erfordert einen geübten und geschickten Spieler. Bei schneller gespielten Stücken ist es nur bei längeren Pausen möglich, die Hand aus dem Bereich des Tastenfeldes zu einem Klangfarbenschalter zu bewegen. Da aber oft gerade dann, wenn eine Änderung der Klangfarbe zur Steigerung der Dynamik eines Stückes wünschenswert wäre, in dem zu spielenden Musikstück keine Pause vorgesehen ist, kann zwangsläufig nur eine relativ monotone Spielweise mit schlechtem Klangeindruck erzielt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein elektronisches Musikinstrument mil Tastenfeld gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei dem einfach und schnell die wiedergegebene Klangfarbe geändert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstrument mit Tastenfeld werden Toncode-Auslesetasten zu Taslcngruppen zusammengefaßt, [ede dieser Toncode-Auslesetasten einer Tastengruppe steuert den gleichen Speicher an, in dem Toncodes, beispielsweise für die Melodie oder die Begleitung eines Musikstückes gc-

speichert sind. Über eine Klangfarbensetzeinrichtung ist jedoch jeder Toncode-Auslesetastc einer Tasten gruppe eine unterschiedliche Klangfarbe zugeordnet, so daß mit den Toncode-Ausleselasten einer Tasiengruppe zwar jeweils Töne mit gleichen Tonhöhen erzeugt wcrden, die Klangfarbe je nach gedrückter Taste der Tastengruppe jedoch unterschiedlich ist. Da die Toncodc-Auslesetasten einer Tastengruppe jeweils unmittelbar nebeneinander liegen und Tasten aus dem üblichen Tastenfeld sind, braucht der Spieler zum Wechseln der

tr> Klangfarbe die Hand nicht von dem üblichen Tastenfeld wegzubewegen, so daß dieser Wechsel äußerst schnell, sicher und bequem vollzogen werden kann.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weitcrbil-

düngen der Erfindung zum Inhalt

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einer Ausführungsform anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des elektronischen Musikinsti uments mit Tastenfeld gemäß der Erfindung;

F i g. 2A, 2B und 2C ein Schaltkreisdiagramm, teilweise im Blockformat der gleichen Ausführungsform;

F i g. 3 ein Schaltkreisdiagramm, teilweise im Blockformat, das im einzelnen den inneren Aufbau eines Steuerabschnittts gemäß F i g. 2C zeigt;

F i g. 4 drei unterschiedliche gesetzte Zustände einer Betriebswählschalter einheit; und

F i g. 5 einen Teil einer Partitur zur Erläuterung des Betriebs der gleichen Ausführungsform.

Gemäß F i g. 1 weist ein elektronisches Musikinstrument mit Tastenfeld 1 einen Instrumentenkörper 2 und Stützbeine 3a und 36 auf. Der Instrumentenkörper 2 besitzt einen Tastenfeldabschnitt 4, einen Bedienungsabschnitt 5, einen Lautsprecher 6 und einen Notenhalter 7. Das Tastenfeld 4 weist 48 Spi«ltasten 4-1,4-2..., 4-48 für 4 Oktaven auf, wobei die Taste 4-1 auf die Tonhöhe C₂ und die Taste 4-48 auf die Tonhöhe B₅ gesetzt sind. Wie nachstehend im einzelnen beschrieben, werden die Tasten 4-1 bis 4-12 der untersten Oktave für die entsprechenden Tonhöhen Cj bis B₅ unter den Spieltasten als Tasten Aa der ersten Gruppe eingeordnet, wenn die Funktionswählschalter 5a bis 5c, die in dem Bedienungsabschnitt 5 vorgesehen sind, bedient sind. Gleichzeitig werden die anderen Tasten 4-13 bis 4-48 für die Tonhöhen Cj bis Cs in den restlichen 3 Oktaven als Tasten 46 der zweiten Gruppe eingeordnet.

In dem Bedienungsabschniti 5 sind ein Netzschalter 5d, ein Lautstärkesteuerschaltknopf 5e, ein Tonschalter 5/" und Klangfarbezuordnungsschalter 5g bis 5Λ zusätzlich zu den Funktionswählschaltern 5a bis 5c vorgesehen. Die Funktioniwählschalter 5a bis 5c werden betätigt, um entweder einen Zustand des Normalspiels auf dem Tastenfeld 4 oder einen Zustand, bei dem die Tasten funktionell in die Gruppe 4a und 4b zum Auslesen geteilt sind oder einen Zustand, bei dem der Spielgehalt in einen der ersten und zweiten Speicher geschrieben wird, zu erzeugen. Dies wird nachstehend im einzelnen beschrieben. Die Klangfarbezuordnungsschalter Sg und 5Λ werden bedient, um unterschiedliche Klangfarben, wie einen Flötenklang, Klavierklang, Gitarrenklang und Violinenklang, festzulegen.

F i g. 2A, 2B und 2C zeigt die Schaltkreisanordnung dieser Ausführungsform. Dieser Schaltkreis besteht aus 5 Schaltkreisblöcken und der Verdrahtung hierzu, welche die Blöcke miteinander verbindet. Diese Schaltkreisblöcke bestehen jeweils aus einem Schaltkreis der Großgruppenintegration (LSI) oder einem Hybrid IC mit einem Schaltkreisblock 10 als Tasteneingabeabschnitt, der durch jede der Tasten auf dem Tastenfeld 4 bedient wird, mit einem Schaltkreisblock 20 als Tonerzeugungsabschnitt einschließlich von tonerzeugenden Schaltkreisen, mit Schaltkreisen zur Steuerung der Tasteneingaben, mit einem Schaltkreisblock 30 als Speicherabschnitt einschließlich eines ersten und zweiten Speichers 31 und 32, in denen Tonleitercodes zuvor gesetzt sind, mit periphe'en Schaltkreisen und mit einem Schaltkreisblock 40 al* Steuerabschnitt zum Eingeben von Steuersignalen in ^en Speicherabschnitt 30 mit weiteren Teilen des Schallkreises und dem Schaltkreisblock 50 als Verstärker zur Eingabe des Musiktonsignals in den Lautsprecher 6. Die Speicher 31 und 32 sind Halbleiterspeicher; beispielsweise können sie als Schreib-/Lesespeicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) ausgebildet sein.

Nachstehend werden die Schaltkreisblöcke 10—50 und ihre Verbindung beschrieben. Zum Tonerzeugungsabschnitt 20 gehört ein 4-bit Notenzähler 21 zum Abtasten des Tastenfelds 4, um eine gedrückte Taste festzustellen, und ein 2-bit Blockzähler 22. Ein Taktsignal Φα

ίο zum Abtasten wird an die erste Stufe des i-Jotenzählers

21 gelegt Der Zählinhalt des Notenzählers 21 wird mit einem Notendecoder 23 verbunden, der ähnliche Notentasten von entsprechenden Tonnamen in den jeweiligen Oktaven des Tasteneingabeabschnitts 10 abtastet, wobei ein »1« Signal zu unterschiedlichen Zeitpunkten auf zwölf Leitungen 23a bis 23/ oder entsprechende zwölf Töne C bis B entsprechend den Zählwerten »0« bis »11« des Notenzählers 21 erzeugt werden. Der Notendecoder 23 weist ebenso eine Leitung 23m auf, in der ein Ausgangssignal erhalten wird, wenn der Zählwert des Notenzählers 21 »12« wird. Dieses Ausgangssignal wird als Restsignal an den Notenzähler 21 angelegt und ebenso als Zähltaktsignal an den Blockzähler 22. Der Blockzähler 22 zählt das vorstehend genannte Zählsignal. Dieser Zählinhalt wird an einen Blockdecoder 24 angelegt. Der Blockdecoder 24 legt unterschiedliche Zeitverlaufssignale an die Leitungen 24a bis 2Ad entsprechend den Zählwerten »0« bis »3« des Blockzählers

22 an. Die auf diesen Leitungen 24a bis 2Ad erzeugten Signale werden als Oktaven-Signale jeweils an den einen Eingabeanschluß der UND-Logiken 25a bis 25d bzw. 25e bis 25Λ angelegt. Die Ausgangssignale der UND-Logiken 25a bis 25d werden durch eine ODER-Logik 26a an ein Schieberegister 27a angelegt, das die Funktion eines serienparallelen Umwandiers besitzt und ebenfalls eine Kapazität von 48 bit entsprechend der Tastenzahl im Tasteneingabeabschnitt 10 aufweist. Die Ausgangssignale der UND-Logiken 25e bis 25Λ werden durch eine ODER-Logik 266 an ein ähnliches Schieberegister 27Zj angelegt. Die Schieberegister 27a und 276 weisen jeweils bit-Stellungen auf, die den entsprechenden Tasten im Tasteneingabeabschnitt 10 entsprechen, und speichern Daten hinsichtlich der gedrückten Tasten dieser Tasten. Ihre parallelen Ausgangssignale werden an dazugehörige Pufferspeicher 28a und 286 abgegeben, die jeweils die gleiche 48-bit Kapazität wie die Schieberegister 27a und 276 aufweisen. Die Pufferspeicher 28a und 28i> speichern den Inhalt der Schieberegister 27a und 276, wenn das Abtasten sämtlicher

so Tasten im Tasteneingabeabschnitt 10 beendet ist auf ein Lesesignal hin, das das Ausgangssignal einer UND-Logik 28c ist, an das die Signale aus der Leitung 23m des Notendecoders 23 und der Leitung 2Ad des Blockdecoders 24 angelegt sind. Die Ausgangssignale der Pufferspeicher 28a und 286 werden an die dazugehörigen Tonerzeugungsschaltkreise 29a und 296, die insgesamt mit 29 bezeichnet sind, angelegt, in denen verschiedene Tonsignale in Form von digitalen Signalen entsprechend den Tonhöhen der gedrückten Tasten erzeugt werden. Diese Tonerzeugungsscbaltkreise 29a und 296 erzeugen Tonsignale in unterschiedlichen Systemen entsprechend den Signalen aus den Pufferspeichern 28a und 286. Die Klangfarbe der Musiktöne, die entsprechen.'¹ den Tonsignalen aus den Schaltkreisen 29a und 296 erzeugt werden, werden dadurch gewählt, daß die Klangfarbenfestlegungsschalter 5g und 5Λ bedient werden. Andererseits kann ein einziger Tonerzeugungsabschnitt auf Zeitteilbasis betrieben werden, um Tonsigna-

le in zwei Systemen zu erzeugen. Die digitalen Tonsignale, die mit den Tonerzeugungsschaltkreisen 29a bis 29i> erzeugt werden, werden in analoge Signale mit Digital-Analog-Wandlern innerhalb der Schaltkreise 29// und 29i> umgewandelt. Das aus dem Tonsignalerzeu- ■; gungsschaltkreis 29 erzeugte digitale Tonsignal wird an einen Digital-Analog-Wandler innerhalb des Schaltkreises 29 angelegt und dieses analoge Ausgangssignal wird durch den Verstärker 50 verstärkt. Danach wird es an einen Lautsprecher 6 angelegt, um einen Musikklang zu erzeugen. Das aus dem Bedienungsabschnitt 5 nach entsprechender Bedienung erzeugte Ausgangssignal wird an den Tonerzeugungsabschnilt 29 angelegt, der Tonsignale entsprechend dem Ausgangssignal der Pufferspeicher 29a und 29b und den Ausgangssignalen des Bediertimgsabschnitts 5 bildet.

Der Tasteneingabeabschnitt 10 weist eine Matrix auf, die aus 4 Reihenleitungen und 12 Spaltenleitungen mit 48 Schaltern entsprechend den dazugehörigen Tasten für 4 Oktaven auf dem Tastenfeld 4 gebildet wird, wobei jeder Schalter an jedem Kreuzungspunkt der Matrix vorgesehen ist. Ein typischer Kreuzungspunkt ist im einzelnen innerhalb des Kreises Ii gezeigt. Dabei sind eine Diode 12 und ein Schalter 13, die mit einer Spieltaste verbunden sind, in der veranschaulichten Weise miteinander in Verbindung. Die einzelnen Spaltenleitungen in dem Tasteneingabeabschnitt 10 sind mit den dazugehörigen Leitungen 23a bis 23/ des Notendecoders 23 verbunden. Ähnliche Tasten bei unterschiedlichen Oktaven sind in den jeweiligen Spalten, während die Tasten für die dazugehörigen 12 Tonhöhen C bis B in den dazugehörigen Oktaven in jeder Reihe miteinander in Verbindung sind. Die Tastenbedienungssignale aus den jeweiligen Reihenleitungen werden an die dazugehörigen Leitungen 10a bis lOc/mit dem zeitlichen Verlauf der jeweiligen Tonnamen in jeder Reihe verbunden. Die Tastenbedienungssignale, die an die Leitungen 10a bis 10d gelegt werden, werden jeweils an den einen Eimgabeanschluß der UND-Logiken 61a bis 61c/ angelegt, deren Ausgangssignale an den anderen Eingabeanschluß der dazugehörigen UND-Logiken 25a bis 25dangelegt werden. Die Tastenbedienungssignale, die an die Leitungen 10a bis 10c/ gelegt werden, werden ebenso durch die dazugehörigen UND-Logiken 31a bis 31c/ an einen Speicher 31 in dem Speicherabschnitt 30 und ebenso durch die entsprechenden UND-logiken 32a bis 32d an einen zweiten Speicher 32 in diesem Abschnitt angelegt. An diese Speicher 31 und 32 werden ebenso Notencodes, die an die Leitungen 23a bis 23/abgegeben wurden, angelegt

Die aus dem ersten und zweiten Speicher 31 und 32 ausgeiesenen Daten werden durch die dazugehörigen UND-Logiken 31 e bis 31Λ und 32e bis 32Λ an die anderen Eingabeanschlüsse der dazugehörigen UND-Logiken 25a bis 25c/ und 25ebis 25Λ angelegt Die UND-Logiken 31 a bis 31 d, 32a bis 32c/, 31 e bis 31 h und 32e bis 32Λ werden durch die Steuersignale B, C, E und D EI N-AUS gesteuert die an die anderen Eingabeanschlüsse aus dem Steuerabschnitt 40 angelegt werden. Der Steuerabschnitt 40 erzeugt ebenso die Signale B und C als bo Schreib'/Lesesteuersignale und als Adreßinkrementsignale G und Fund legt diese an den ersten und zweiten Speicher 31 und 32 an, wenn Daten geschrieben oder gelesen werden.

Der Steuerabschnitt 40 nimmt die Ausgangssignale aus den Schaltern 5a, 5i> und 5c, wie in F i g. 1 gezeigt ist, sowie die Ausgangssignale auf den Leitungen 10a bis 1Od des Tasteneingabeabschnitts und das Taktsignal Φα auf und erzeugt ein Logik-EIN-AUS-Steuersignal A, das an die anderen Eingabeanschlüsse der UND-Logiken 61a bis 61c/angelegt wird, zusätzlich zu den vorstehend genannten Steuersignalen B bis C. Ein genauer Aufbau ist in F i g. 3 gezeigt.

Wie gezeigt, gehören zum Steuerabsehnitt 40 die Zähler 401 und 402 mit dem gleichen Aufbau wie der entsprechende Noien/.ähler 21 und der Blockzähler 22. die vorstehend genannt wurden. An die crsie Stufe des Zählers 401 wird das Taktsignal Φ,\ zum Zählen angelegt. Wenn der Inhalt dieses Zählers 21 den Wert »12« annimmt, wird ein Rückscl/.signal an seinen Rücksetzeingabeanschluß angelegt. Dieses Rücksetzsignal wird ebenso als Zähltaktsignal an dem Blockzähler 402 angelegt. Das Ausgangssignal des Zählers 402 wird an einen Decoder 403 angelegt, der den gleichen Aufbau wie der Blockdecoder 24 hat. Das Tastenbeiäiiguiigssignal, das an die Leitungen 10a bis 10c/ abgegeben wurde, wild getrennt durch einen Tastenzeitverlaufserkennungsschaltkreis 404 an eine ODER-Logik 405 entsprechend dem Ausgangssignal des Decoders 403 angelegt. Daher werden die bit-Zeitverläufe, die den jeweiligen Tasten zu eigen sind, am Ausgang der ODER-Logik 405 erzeugt. Das Tastenbetätigungssignal aus der ODER-Logik 405 wird an die UN D-Logiken 406 und 407 angelegt, deren Ausgangssignale durch eine ODER-Logik 408 an ein Schieberegister 409 mit einer Kapazität von 48 bit angelegt werden. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 409 wird direkt an den anderen Eingabeanschluß der UND-Logik 407 angelegt und ebenso durch einen Inverter 410 an den anderen Eingabeanschluß der UND-Logik 406 angelegt. Daher erzeugt die UND-Logik 406 ein Ausgangssignal, wenn ein neues Tastenbetätigungssignal an sie angelegt wird, während die UND-Logik 407 ein Ausgangssignal erzeugt, wenn das gleiche Tastenbetätigungssignal an sie angelegt wird.

Das parallele Ausgangssignal des Schieberegisters 409 wird an einen Halteschaltkreis 412 angelegt, wenn ein Ausgangssignal, das mitteilt, daß der Zählinhalt des Zählers 401 »12« ist und daß der Zählinhalt des Zählers 402 »3« ist aus einer UND-Logik 411 erzeugt wird, d. h. wenn die Abtastung sämtücher Tasten beendet ist. Der Halteschaltkreis 4112 gibt als Ausgangssignal seiner unteren 12 bits, d. h. der bits zur Speicherung des Tastcnbetätigungssignals, das an die Leitung 10a abgegeben wurde, durch eine ODER-Logik 413 und eine UND-Logik 414 ein EIN-AUS-Steuersignal Efür die UND-Logiken 31 e bis 31Λ und als Ausgangssignal der weiteren bits durch die ODER-Logik 415 und die UND-Logik 416 ein EIN-AUS-Steuersignal D für die UND-Logiken 32c bis 32/j ab. Das Ausgangssignal der UND-Logik 406, das als »1« Signal erzeugt wird, wenn eine neue Taste gedrückt wird, wird an die UND-Logik 418 angelegt, die ebenso das Ausgangssignal des Inverters 417 aufnimmt (d. h. das Steuersignal A), der das Ausgangssignal des Schalters 5a invertiert An eine UND-Logik 419 sind das Ausgangssignal der UND-Logik 406, das Ausgangssignal einer ODER-Logik 421, wenn der Inhalt des Zählers 402 »1«, »2« oder »3« wird, und das Ausgangssignal des ," Schalters 5a angelegt, während an eine UND-lx>gik 420 " das Ausgangssignal der UND-Logik 406, das Ausgangssignal des Decoders 403, wenn der Inhalt des Zählers 402 »0« wird, und das Ausgangssignal des Schalters 5a ■ angelegt sind. Von den Ausgangssignalen der LlND-1.0- ' gik 418 bis 420 werden die Ausgangssignalc der UND- * Logiken 418 und 419 als Inkrementsignal F durch die , ODER-Logik 422 an den zweiten Speicher 32 angelegt, während die Ausgangssignalc der UND-Logiken 418 N

und 420 als Inkrementsignal G durch die ODER-Logik 423 an den ersten Speicher 31 angelegt werden.

Das Ausgangssignal des Schalters 5b wird als Signal B, d. h. als EIN-AUS-Steucrsignal für die UND-Logiken 31.7 bis 31c/ und als SchreibVLcsesignal für den ersten Speicher 31, und das Ausgangssignal des Schalters 5c wird als Signal C, d. h. als EIN-AUS-Sieuersignal für die UND-Logiken 32« bis 32c/ und als Schreib-/Lesesignal für den zweiten Speicher 32 abgegeben.

Die Verwendung des elektronischen Musikinstruments mit dem vorstehenden Aufbau wird nachstehend in Verbindung mit dem Fall beschrieben, das eine in F i g. 5 gezeigte Partitur zuvor in die Speicher 31 und 32, insbesondere die in (b) und (f) von F i g. 5 gezeigte Begleitung in den ersten Speicher 31 und die in (a) und (e) von Fig. 5gezeigte Melodie in den /weitenSpeicher32 geschrieben werden. Beim Abspielen wird die in (d) und (h) gezeigte Begleitung durch Drücken beliebig gewählter Tasten in der ersten Tastengruppe 4a und die in (c) und (d) gezeigte Melodie durch Drücken beliebig gewählter Tasten in der zweiten Tastengruppe Ab ausgelesen, während die Klangfarbe durch Betätigung der Schalter 5g und 5/i festgelegt wird.

Zum Schreiben der in (a) und (e) von F i g. 5 gezeigten Melodiepartitur werden die Schalter 5a und 5b auf AUS gestellt und der Schalter 5c auf EIN gestellt, wie in (a) von F i g. 4 gezeigt. Das Tastenfeld 4 wird bedient, um die Tonhöhencodes der Partitur in den zweiten Speicher 32 zu schreiben. Wenn der Schalter 5cauf EIN gehalten wird, kann in den zweiten Speicher 32 geschrieben werden. Wenn die Taste 4-32 für G₄ auf dem Tastenfeld 4 bedient wird, um den ersten Ton G₄ zu speichern, wird das erhaltene Tastenbetätigungssignal, das auf der Leitung 10c mit dem Notenzeitverlauf G erhalten wird, durch die UND-Logik 32c, die im EIN-Zustand durch das Ausgangssignal aus dem Schalter 5c gehalten wird, an den /weiten Speicher 32 angelegt. Das an die Leitung 10f abgegebene Signal wird durch die ODER-Logik 405 mit einem Zeitverlauf, der G₄ zu eigen ist, an die UND-Logik 406 angelegt, um dort ein Ausgangssignal zu erzeugen. Da der Schalter 5a auf AUS gestellt ist, wird das Ausgangssignal der UND-Logik 406 durch die UND-Logik 418 und die ODER-Logik 422 weitergegeben und als Inkrementsignal Fan den zweiten Speicher 32 abgegeben, der diesen Notencode zusammen mit dem Blockcode, der durch die UND-Logiken 32a bis 32c/ erzeugt wurde, speichert. Der Speicher 32 (ebenso wie der Speicher 31) zählt das Erscheinen des Codes für B aus den Notencodes, die auf den Leitungen 23a bis 23/ erscheinen, und speichert sämtliche Codes, die während der Abtastung sämtlicher 48 Tasten für C₂ bis B₅ als Töne abgegeben wurden, die gleichzeitig erzeugt werden sollen. In diesem Moment speichert er nur den Code für G₄. Wenn als nächstes die Taste 4-36 für B₄ bedient wird, wird der Code für diese Tonhöhe B₄ in der gleichen Art wie vorstehend beschrieben gespeichert Auf diese Weise wird das in (a) und (e) von F i g. 5 gezeigte Melodienmuster in den Speicher 32 gesetzt, wenn die entsprechenden Spieltasten für die aufeinanderfolgenden Noten in der Partitur, wie D₅. B₄, D₅. E₅ usw., bedient werden.

Für das Schreiben der Begleitung werden die Schalter 5a und 5c auf AUS gehalten und der Schalter 56 wird, wie in Fig.4(b) gezeigt, auf EIN gestellt und das Tastenfeld 4 wird auf »Schreiben« gesetzt Wenn der Schalter 5b auf EIN gestellt ist kann in den ersten Speicher 31 geschrieben werden. Wenn die Taste 4-8 für den ersten Ton G₂ als erster Begleitton gedrückt wird, wird das erhaltene Tastenbetätigungssignal, das auf die Leitung 10a mit dem Notenzeitverlauf von G abgegeben wurde, durch die UND-Logik 31a an den Speicher 31 angelegt und der zu diesem Zeitpunkt vorliegende No's lencode, der an die Leitungen 23a bis 23/ abgegeben wird, wird an den Speicher 31 angelegt. Dabei wird das Signal, das an die Leitung 10a abgegeben wurde, durch die ODER-Logik 405 mit dem Zeitverlauf von G₂ an die UND-Logik 406 angelegt, dessen Ausgangssignal durch ίο die UND-Logik 418, die sich im EIN-Zustand befindet, da der Schalter 5a auf AUS gestellt ist, und die ODER-Logik 423 an den Speicher 31 als Inkrementsignal G mit einem Schreibbefehl angelegt wird. Dadurch werden der Notencode, der an die Leitungen 23a bis 23/abgegeben wurde und der Blockcode, der aus den UND-Logiken 31a bis 31d abgegeben wurde, im Speicher 31 gespeichert Wenn die Tasten 4-20 und 4-21 für die entsprechenden Töne Gj und B₃ daraufhin gleichzeitig gedrückt werden, werden die Codes für diese Töne G₃ und B₃ als Klänge gespeichert, die simultan erzeugt werden sollen. Auf diese Weise wird die Begleitung, die in (b) und (f) von F i g. 5 gezeigt ist, in dem Speicher 31 gespeichert, wenn die entsprechenden Spieltasten für die aufeinanderfolgenden Noten in der Partitur beispielsweise G₃ und Bj, D₃, Gj und B₃, G₃ und B₃ usw. bedient werden. Nachstehend wird der Fall beschrieben, daß das im ersten und zweiten Speicher gespeicherte Stück gespielt wird, wobei nur das Rhythmusmuster des Stücks mit den Tasten in der zweiten Tastengruppe Ab beliebig mit einem Finger der rechten Hand für die Melodie und Tasten in der ersten Tastengruppe 4a beliebig mit einem Finger der linken Hand für die Begleitung gedruckt werden. In diesem Fall wird der Schalter 5a auf EIN gestellt und die Schalter 5b und 5c werden wie in (c) von v, F i g. 4 gezeigt, AUS gestellt. Durch dieses Setzen werden die UND-Logiken 61a bis 61c/ AUS gestellt, d. h. die erste und zweite Tastengruppe 4a und Ab werden als Auslesetasten zum Auslesen der Begleitung und Melodie gesetzt, die in dem dazugehörigen ersten ur.4 zweiten Speicher 31 und 32 gespeichert wurden.

Dabei wird die Klangfarbe für die Begleitung dadurch gesetzt, daß der Klangfarbefestlegungsschalter 5g betätigt wird, während die Tonfarbe der Melodie dadurch gesetzt wird, daß der Klangfarbenfestlegungsschalter 5Λ betätigt wird. Der Klangfarbenfestlegungsschalter 5g dient ebenfalls zum Setzen der Klangfarbe beim normalen Spiel.

Beim Spielen der ersten beiden Töne des Melodieteils im ersten Takt des in (a) und (b) von F i g. 5 gezeigten Musikstücks, bei dem keine Begleitung vorliegt, werden die Tasten in der zweiten Tastengruppe Ab willkürlich mit der rechten Hand gedrückt Das erhaltene Ausgangssignai, das auf einer der Leitungen 10ά bis 1Od irr. Tasteneingabebereich 10 erscheint, wird nicht durch die UND-Logiken 61a bis 61c/, sondern durch die ODER-Logik 405. die UND-Logiken 406 und 419 und die ODER-Logik 422 an den zweiten Speicher 32 als Inkrementsignal Fangelegt. Beim Eingang dieses Signals vergleicht der zweite Speicher 32 die Notencodes, die an die Leitungen 23a bis 23/des Notendecoders 23 abgegeben wurden, und den gespeicherten Notencode G und gibt, sofern die verglichenen Codes übereinstimmen, den übereinstimmenden Code durch die UND-Logik 32# an die UND-Logik 75g entsprechend dem gespeicherten Blockcode (d. h. die 4. Oktave, da die betreffende Note G₄ ist). Das Ausgangssignai der UND-Logik 406 wird ebenfalls durch die ODER-LogiJk 408 an das Schieberegister 409 angelegt und darin eingeschrieben.

Der Inhalt dieses Schieberegisters wird als paralleles Ausgangssignal an den Halteschaltkreis 412 übertragen. Da die an den Halteschaltkreis 412 übertragenen Daten eine Taste in der zweiten Tastengruppe 4b darstellen, erzeugt die ODER-Logik 415 ein Ausgangssignal, das durch die UND-Logik 416 an die UND-Logiken 32e bis 32Λ angelegt wird, um diese UND-Logiken einzuschalten.

Da der im Schieberegister 409 gespeicherte Inhalt solange durch die UND-Logik 407 geführt wird, wie die gleiche Taste gedrückt ist, wird das Signal in der gleichen Stellung gespeichert und im Halteschaltkreis 412 zurückgehalten, so daß während dieser Zeitdauer das gleiche Signal kontinuierlich aus der UND-Logik 416 erzeugt wird. Unterdessen wurde ein Oktavenerkennungssignal aus dem Blockdecoder 24 durch die Leitung 24c an die UND-Logik 25g angelegt. Wenn die Leitung 24c gewählt wurde, d. h. wenn der Inhalt des Blockzähler 22 »2« wird, wird das vorstehend erwähnte Tastenbedienungssignal für G« durch die UND-Logik 25g- und die ODER-Logik 26fa an das Schieberegister 27b angelegt und anschließend nacheinander durch dieses geschoben. Wenn dementsprechend die UND-Logik 28c ein Ausgangssignal erzeugt, d. h. wenn die Abtastung sämtlicher Tasten im Tasteneingabeabschnitt 10 beendet ist, wird das in das Schieberegister 27b eingegebene Signal in den Pufferspeicher 2Sb geschrieben. Entsprechend den im Pufferspeicher 2Sb gespeicherten Daten erzeugt der Tonerzeugungsschaltkreis 296 ein Tonsignal für die Note G4 einschließlich der durch den Schalter 5Λ festgelegten Klangfarbe und legt dieses an den Lautsprecher 6 an, aus dem ein Musikton abgegeben wird.

Wenn eine der Tasten in der zweiten Tastengruppe 46 danach zur Erzeugung des zweiten Melodientons im ersten Takt gedrückt wird, wird ein Tonsignal für die Note B₄ in der Tonerzeugungseinheit 29b auf die vorstehend beschriebene Weise erzeugt und durch den Lautsprecher 6 als Ton abgegeben.

Im zweiten Takt wird der erste Melodieton dadurch erzeugt, daß eine der Tasten in der zweiten Tastengruppe 4b mit der rechten Hand gedruckt wird, während die Begleitung durch Drücken einer der Tasten in der ersten Tastengruppe 4a mit der linken Hand gespielt wird. Dabei wird der Melodieton, der auf dem Tastenbetätigungssignal aus der zweiten Tastengruppe 4b beruht, in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben, erzeugt. Ebenso wird durch die Betätigung einer Taste in der ersten Tastengruppe 4a das erhaltene Tastenbetätigungssignal in der Leitung 10a erhalten und durch die ODER-Logik 405, die UND-Logiken 406 und 420 und die ODER-Logik 423 an den ersten Speicher 31 als Inkrementsignal O mit einem Lesebefehl angelegt. Auf diesen Befehl hin vergleicht der erste Speicher 31 die Notencodes, die an die Leitungen 23a bis 23/des Notendecoders 23 abgegeben wurden, mit den gespeicherten oder vorher gesetzten Notencodes und gibt, sofern die verglichenen Notencodes übereinstimmen, ein »!«-Signal entsprechend dem gespeicherten Blockcode an eine der UND-Logiken 31 e bis 31Λ ab. Da der Ton, der als erster für diesen Takt gespeichert wurde, G₂ ist, erzeugt der Speicher 31 ein Ausgangssignal, wenn der Notencode für G an die Leitungen 23a bis 23/ abgegeben wurde, und legt dieses durch die UND-Logik 31e an die UND-Logik 25a an. Als Ergebnis wird eine Operation erhalten, die dem Lesen aus dem zweiten Speicher 32 ähnelt

Zugleich wird das Tastenbetätigungssignal, das auf die Leitung 10a abgegeben, in das Schieberegister 409 eingeschrieben und an den Halteschahkrcis 412 übertragen wurde, durch die ODER-Logik 413 und die UND-Logik 414 an die UND-Logiken 3Ie bis 31 h abgegeben, um eine Leseoperation zu erzeugen, die der aus

^r) dem zweiten Speicher 32 ähneil.

Deshalb werden im Toncrzeugungsabschniit 29 ein Tonsignal für den Nolencode von G2, das aus dem ersten Speicher 31 ausgelesen wurde, und ein Tonsignal für den Notencode von D^, das aus dem zweiten Speieher 32 ausgelesen wurde, jeweils mit der entsprechenden Tonfarbe, die durch die Schalter 5g bzw. 5h festgelegt wurde, simultan erzeugt und an den Lautsprecher 6 zur Klangerzeugung angelegt.
Wenn auf die vorstehende Weise mit dem Rhythmus.

der in der Rhythmuspartitur von F i g. 5{c) und 5(g) willkürliche Tasten in der zweiten Tastengruppe 4b mit der rechten Hand entsprechend der in (a) und (e) von 1^: i g. ^r> gezeigten Melodiepartitur gedruckt werden und mit dem in der Rhythmuspartitur von F i g. 5{d) und 5(h) gezeigten Rhythmus willkürliche Tasten in der ersten Tastengruppe 4a mit der linken Hand entsprechend der in (b) und (f) von Fig.5 gezeigten Bcgleitparlilur gedrückt werden, werden aufeinanderfolgende Tonsignale im Tonerzeugungsabschnitt 21 entsprechend der in F i g. 5 gezeigten Partitur erzeugt und an den Lautsprecher 6 zur Klangerzeugung abgegeben.

Die in der vorstehenden Ausführungsform dargestellte Aufteilung des Tastenfelds 4 in eine erste Tastengruppe 4a für eine Oktave und eine zweite Tastengruppe 4b für 3 Oktaven ist lediglich beispielhaft und keineswegs beschränkend; insofern können andere, wunschgemäßc Unterteilungsabschnitle gewählt und entsprechend geändert werden. Ebenso kann das Tastenfeld in 3 oder mehrere Gruppen eingeteilt werden und es können Speicher für die dazugehörigen Gruppen vorgesehen sein, um das Lesen des Inhalts aus diesen Speichern zuzulassen, während die Farbe des erzeugten Musikklangs für die jeweiligen Tastengruppen geändert wird. Weiterhin kann die Aufteilung des Tastenfelds an bcstimmten Stellen dadurch zugelassen werden, daß eine Setzvorrichtung vorgesehen wird, mit der der Spieler die Aufteilung von Abschnitten wuschgemäß setzen kann.

Wenn weiterhin in der vorstehenden Ausführungsform mehrere Speicher für die dazugehörigen Tastcngruppen vorgesehen sind und bei der Betätigung dieser Gruppen für das Spiel ausgelesen werden, können die Noten- oder Tonhöhencodes in einen einzigen Speicher durch betätigen des Tastenfelds geschrieben und aus dem Speicher durch Betätigung von Tasten mit unterschiedlichen Färbungen des abgegebenen Musikklangs ausgelesen werden, der für die jeweiligen Tastengruppen festgelegt wurde.
Weiterhin ist die Festlegung der Färbungen der abgegebenen Musiktöne in der vorstehenden Ausführungsform nicht beschränkend. Die Erfindung kann natürlich auch auf elektronische Musikinstrumente mit Zugstangen, Plaketten oder Tabulaturen für die Festlegung der Tonfarben angewendet werden. Im allgemeinen ist es nur notwendig, daß die Festlegung der Tonfarbe für die Wiedergabe des Musikklangs bei jeder der zuvor gesetzten Tastengruppen gesteuert werden kann.

Während in der vorstehenden Ausführungsform sämtliche Tasten auf dem Tastenfeld als Auslcsefestlegungstasten für den Fall gesetzt wurden, daß die Wiedergabe durch das Lesen zuvor gesetzter Wiedergabedaten erfolgt, können einige der Tasten als manuelle Spieltasten sogar auch für diesen Fall bedient werden.

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Während in der vorsiehenden Ausführungsform die Wiedergabedaten der Melodie und der Begleitung eines Slücks zuvor in die Speicher 31 und 32 durch Betätigen des Tastenfelds geschrieben und für die Wiedergabe durch Betätigen zuvor gesetzter Tastengruppen auf dem Tastenfeld ausgelesen wurden, kann auch eine solche Anordnung getroffen werden, daß die Wiedergabedaien eines Musikstücks, die in Speichereinrichtungen, wie Magnetkarlen, Magnetbändern, Schreib-/Lesespeichern mit wahlfreiem Zugriff (RAM), Packungen oder n> Strichcodes, gespeichert wurden, in Speicher 31 und 32 überführt und dort eingeschrieben werden und zur Wiedergabe durch Drücken bestimmter Spicltasten ausgelesen werden.

Weiterhin können als Speicher, die die Wiedergabedaten eines Musikstücks speichern und das Lesen der Daten durch die Tastenoperation zulassen, unterschiedliche Speicher, wie digitale Magnetbänder, sowie Halbleiterspeicher, wie RAMs, verwendet werden.

Weiterhin können zahlreiche Veränderungen erfindungsgemäß vorgenommen werden.

Da das elektronische Musikinstrument mil Tastenfeld gemäß der Erfindung so ausgelegt ist, daß Tonhöhencodes eines Musikstücks, die zuvor gespeichert wurden, durch Drücken von Tasten zur Wiedergabe von Musikklängen mit Klangfarben ausgelesen werden können, die durch Lesefestlegungstastengruppen festgelegt wurden, kann das Stück mit unterschiedlichen Klangfarben für die Melodie bzw. die Begleitung wiedergegeben werden und es kann sogar die Klangfärbung während jo der Wiedergabe verändert werden. Es ist daher möglich, unterschiedliche Klangeffekte bei der Wiedergabe zu erzeugen. Zusätzlich können sogar ziemlich schwierige Stücke bei der Wiedergabe entsprechend dem Rhyihmusmuster erzeugt werden, was für Anfänger sehr nütz- js lieh ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

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45

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bO

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronisches Musikinstrument mit Tastenfeld, das eine Vielzahl von Spieltasten aufweist, mit Speichern zur Speicherung von aufeinanderfolgenden Musiktoncodes, und mit einer Funktionssetzeinrichtung zum Setzen von Spieltasten des Tastenfeldes in einer Vielzahl von Tastengruppen als Toncode-Auslesetasten zum Auslesen von Codes, die in Speichern gespeichert sind, gekennzeichnet durch eine Klangfarbensetzeinrichtung (5g; 5Λ, 29) zum Setzen unterschiedlicher Klangfarben der wiedergegebenen Musik zu den jeweiligen Tastengruppen (4a, 4b) der Spieltasten (4-1 bis 4-48), die als Toncode-Auslesetasten gesetzt sind.

2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastengruppen (4a, Ab) aus einer ersten Tastengruppe (4a) mit Tasten im unteren Oktavenabschnitt zum Auslesen einer in einem ersten Speicher (31) gespeicherten Begleittonfolge und aus einer zweiten Tastengruppe (4b) mit den übrigen Tasten einer Tastatur zum Auslesen einer in einem zweiten Speicher (32) gespeicherten Melodietonfolge bestehen.

3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klangfarbensetzeinrichtung (5g, 5h) einen ersten und zweiten Klangfarbensetzschalter (5g, 5h) aufweist, mittels denen dem mit der ersten Tastengruppe (4a) und einem ersten Tongenerator (29a,} erzeugten Begleittonsignal eine erste Klangfarbe und dem mit der zweiten Tastengruppe (4b) und einem zweiten Tongenerator (29b) erzeugten Melodietonsignal eine zweite Klangfarbe zugeordnet wird.

4. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Klangfarbensetzeinrichtung (5g, 5Λ, 29) erste und zweite Klangfarbensetzschalter (5g, 5h), ein erster Tongenerator (29a^ zur Erzeugung eines ersten Tonsignals entsprechend dem Toncode, der aus dem ersten Speicher (31) ausgelesen wurde, wobei das erste Tonsignal eine erste Klangfarbe hat, die durch den ersten Klangfarbenschalter (5g) festgelegt wurde, und ein zweiter Tongenerator (29b) zur Erzeugung eines zweiten Tonsignals entsprechend einem Toncode gehören, der aus dem zweiien Speicher (32) ausgelesen wird, wobei das zweite Tonsignal eine zweite Klangfarbe hat, die durch den zweiten Klangfarbenschalter (5h)festgelegt wurde.